DE1424512A1

DE1424512A1 - Verfahren zur Erhoehung der Aufzeichnungsdichte und der Sicherheit beim Aufzeichnen und Abfuehlen von Datenaufzeichnungstraegern

Info

Publication number: DE1424512A1
Application number: DE19621424512
Authority: DE
Inventors: Maclay William R
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1961-06-29
Filing date: 1962-06-29
Publication date: 1968-10-31
Also published as: DE1424512B2; US3243788A; GB998856A

Description

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IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 9. Mai 1968 ru-hn

Anmelderin:

Amtliches Aktenzeichen:

Aktenzeichen der Anmelderin:

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y. 10 504

J 22 024 IXC/2U¹ - P 1 424 512.6 Docket 12 116

Verfahren zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte und der Sicherheit beim Aufzeichnen und Abfühlen von Datenaufzeichnungsträgern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte und der Sicherheit beim Aufzeichnen und Abfühlen von Datenaufzeichnungsträgern, die mindestens soviel Spuren aufweisen, ■ wie Bits zur Darstellung eines verschlüsselten alphanumerischen Zeichens einschließlich Prüfbits erforderlich sind, mit Hilfe der mehrfachen Aufzeichnung von Informationen.

An Oberflächenspeichern bekannter Art erfolgt die Speicherung von Informationsdaten in der Weise, daß das Informationsbit zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Speicherzelle aufgezeichnet wird. Das Speichern der Information ist daher abhängig von einem einzigen Vorgang. Die Mittel, durch welche die Informationen übertragen und gespeichert werden sind jedoch in vielen Fällen Störungen unterworfen, so daß die zu einem bestimmten Zeitpunkt

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vorgesehene Aufzeichnung der Information nicht erfolgen kann. In dieser Weise entstehen fehlerhafte Aufzeichnungen und somit eine unrichtige Speicherung der Information.

Nach bekannten Verfahren der Aufzeichnung ist es ferner notwendig, zwischen den Aufzeichnungen verschiedener Signale einen bestimmten Abstand einzuhalten. Diese Abstände ermöglichen bei der Abfühlung der Informationsdaten eine genaue Unterscheidung der verschiedenen Signale. Die zwischen den Aufzeichnungen bestehenden Abstände haben jedoch den Nachteil, daß größere Teile des Oberflächenspeichers für die Speicherung von Informationsdaten nicht zur Verfügung stehen. Die Aufnahmefähigkeit des Speichers wird dadurch beschränkt.

Die Nachteile bekannter Einrichtungen werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ein Bit eines aufzuzeichnenden Zeichens dem Aufzeichnungskopf zugeleitet wird, wenn er die gesamte betreffende Aufzeichnungsspur überdeckt, daß danach der Aufzeichnungskopf relativ zum Datenaufzeichnungsträger schrittweise oder kontinuierlich senkrecht zur Leserichtung verschoben wird, wobei das aufzuzeichnende Bit eines Zeichens mehrmals in einer Aufzeichnungs spur aufgezeichnet wird und dadurch jede Spur in mehrere Teilspuren unterteilt wird, daß nachdem, ohne Abstand, zueinander alle weiteren Bits des aufzuzeichnenden Zeichens ebenfalls quantisiert in die Spuren eingetragen worden sind, der Aufzeichnungskopf

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zum Aufzeichnungsträger relativ in Leserichtung bewegt wird, um die Aufzeichnung des nächsten alphanumerischen Zeichens vorzunehmen, und daß beim Abfühlen dieser Aufzeichnungen der abfühlende Kopf alle Teilspuren mindestens einer Spur überstreicht und Ausgangs signale erzeugt, die jeweils der Summe der in den Teilspuren befindlichen Magnetisierungen entsprechen und anschließend zu einem Schwellwertverstärker abgegeben werden.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß Aufzeichnungsdichte und Fehlersicherheit eines Oberflächenspeichers erhöht werden.

Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Abbildungen näher erläutert.

Diese zeigen einen magnetischen Oberflächenspeicher, der z. B. als Magnettrommel, Magnetplatte oder als Magnetband ausgebildet sein kann.

Die Fig. 1 zeigt einen Magnetkopf bekannter Art, durch dessen Luftspalt 40 auf den magnetischen Oberflächenspeicher 11 in der Spur 72 Informationsdaten aufgezeichnet werden. Die Einrichtung arbeitet in der Weise, daß der Aufzeichnungsträger 11 in Richtung des Pfeiles 14 bewegt wird, während der Magnetkopf 32 ruhend angeordnet ist. Der in den beiden

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Schenkeln des Magnetkopfes 32 auftretende magnetische Fluß ist durch Pfeile dargestellt. Der aus dem einen Schenkel austretende magnetische Fluß wird durch die magnetische Schicht des Oberflächenspeichers 11 zum. gegenüberliegenden Schenkel des Magnetkopfes geleitet. Außerhalb des Magnetkopfes 32 teilt sich der magnetische Fluß in eine Nutzkomponente 70 und eine Streukomponente 74. Die Nutzkomponente bewirkt die Magnetisierung des Oberflächenspeichers in der Spur 72. Die Streu-, komponente 74 bewirkt die Magnetisierung des Oberflächenspeichers zu beiden Seiten der Aufzeichnungsspur 72 in den Randspuren 75. Diese Randspuren beeinflussen benachbarte Aufzeichnungsspuren, so daß zu diesen ein bestimmter Abstand eingehalten werden muß. Bei der Aufzeichnung von binären Informationswerten ist die Spur 72 in Speicherzellen eingeteilt, die in' Abhängigkeit der Informations werte durch den Magnetkopf 32 je einmal magnetisiert werden. Es ist also notwendig, daß in einem bestimmten Augenblick, in dem die Speicherzelle des Oberflächenspeichers unter dem Magnetkopf durchläuft, die richtige Magnetisierung erfolgt. Eine fehlerfreie Aufzeichnung kann nur erreicht werden, wenn diese Zeitbedingtus-g genau eingehalten wird. Die Mittel der Aufzeichnung und Übertragung der Informationen sind jedoch Störeinflüssen unterworfen, wodurch die Mög lichkeit besteht, daß Informationen unrichtig gespeichert werden.

Die Fig. 2 zeigt den magnetischen Oberflächenspeicher 11, an dem neben-

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einanderliegende Spuren zur magnetischen Aufzeichnung von binären Informationen angeordnet sind. Jede Informations spur ist unterteilt in die fünf Einzelspuren 80 bis 84. Diese Einzelspuren begrenzen in jeder Speicherzelle der Informations spur bestimmte Teilbereiche, Eine Speicherzelle enthält die fünf Teilbereiche 90 bis 94.

Es sei angenommen, daß der Magnetkopf 32 auf dem Oberflächenspeicher 11 eine binäre "Eins" aufzeichnet, wenn die Speicherzelle in Richtung der einen Polarität magnetisch gesättigt wird. Eine binäre "Null" wird aufgezeichnet, wenn die Speicherzelle in Richtung der Gegenpolarität magnetisch gesättigt wird.

In Fig. 2 wird die Speicherung einer binären "Eins" dargestellt durch eine schraffierte Fläche, während die Speicherung der binären "Null" nicht schraffiert ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Aufzeichnung erfolgt in der Weise, daß eine Information in einer Speicherzelle des Oberflächenspeichers 11 durch mehrere zeitlich nacheinander erfolgende Aufzeichnungen des gleichen Informationsinhaltes gespeichert wird. Jede Aufzeichnung speichert den gleichen Teilbetrag der Information in einem der Bereiche 90 bis 94 der Speicherzelle. Der Magnetkopf 32 wird senkrecht zur Aufzeichnungsspur schrittweise über die verschiedenen Teilbereiche der Speicherzelle nacheinander

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eingestellt. In jeder Stellung des Magnetkopfes wird eine binäre "Eins" aufgezeichnet. Der Magnetkopf 32 hat etwa die Breite der Auf zeichnung sspur. In der ersten Stellung überdeckt er alle Teilspuren 80 bis 84. Die ganze Speicherzelle wird daher in Richtung der einen Polarität magnetisch gesättigt. In der zweiten Stellung überdel^ct der Magnetkopf 32 nur noch die Teilbereiche 91 bis 94 der Speicherzelle. Es sei angenommen, daß an Stelle einer binären "Eins" durch einen Fehler der Einrichtung eine binäre "Null" aufgezeichnet wird. Die Teilbereiche 91 bis 94 der Speicherzelle werden daher in Richtung der Gegenpolarität magnetisch gesättigt. In der dritten Stellung überdeckt der Magnetkopf 32 nur noch die Teilbereiche 92 bis 94 der Speicherzelle. Auch in dieser Stellung werden die entsprechenden Teilbereiche der Speicherzelle in Richtung der Gegenpolarität magnetisch gesättigt. In der nachfolgenden vierten und fünften Stellung des Magnetkopfes werden binäre "Eins"-Informationen aufgezeichnet, wie dies aus der Darstellung der Fig. 2 hervorgeht. In dieser Weise können in einer Speicherzelle der Aufzeichnungsspur fünf Teilbeträge einer Information nacheinander aufgezeichnet werden. Der Informations inhalt der Speicherzelle ist abhängig von der Gesamtwirkung aller Teilbeträge, die in den einzelnen Teilbereichen 90 bis 94 der Speicherzelle aufgezeichnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel -werden die einzelnen Teilbeträge der Information in gegenseitiger Überlappung aufge-. zeichnet. Der Magnetkopf bewirkt in seinen verschiedenen Stellungen Auf-

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zeichnungen, die den Rand der Speicherzelle überschreiten. Über den Rand der Speicherzelle greifende Aufzeichnungen werden daher anschließend gelösb£t. In einer benachbarten Spur des Oberflächenspeichers 11 können entsprechend den Magnetisierungen 85 und 86, welche Teilbeträge einer Information darstellen, weitere Aufzeichnungen durchgeführt werden. Die Aufzeichnung der einzelnen Teilbeträge der Information erfolgt an einem ruhenden Aufzeichnungsträger durch einen Magnetkopf bekannter Art.

Die einzelnen Teilbeträge einer Information können auch durch Einstellbewegungen des Oberflächenspeichers 11 aufgezeichnet werden. Zu diesem Zweck sind mehrere Magnetköpfe über einer Spur gestaffeld hintereinander angeordnet, d.h. daß die Magnetköpfe bezüglich der Spurrichtung hintereinander und von der mittleren Spurlage senkrecht zur Sp^richtung um vorgegebene Beträge abweichend angeordnet sind. Diese Einrichtung ermöglicht, daß durch schrittweise erfolgende Einstellbewegungen des Oberflächenspeichers 11 in Richtung der Spur die einzelnen Teilbereiche 90 bis 94 der Speicherzelle nacheinander unter einen der Magnetköpfe eingestellt werden. Die Magnetköpfe werden zeitlich nacheinander über der Speicherzelle des Oberflächenspeichers zur Aufzeichnung der Information wirksam gemacht.

Die Einstellbewegung durch weiche der Magnetkopf oder der Oberflächenspeicher in die Teilbereiche einer Speicherzelle eingestellt werden, kann

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entweder schrittweise oder gleichförmig sein. Die Fig. 3 zeigt eine Einrichtung zur Abfühlung der Information, die entsprechend dem Verfahren nach Fig. 2 am Oberflächenspeicher 11 aufgezeichnet wurde. Die Abfüh.-lung der Information erfolgt durch den gleichen Magnetkopf 32, durch den die Teilbeträge der Information in den Bereichen 90 bis 94 der Speicherzelle aufgezeichnet wurden. Der Magnetkopf 32 überdeckt die ganze Informationsspur, d.h. der Luftspalt 40 erfaßt alle Bereiche 90 bis 94 der Speicherzelle. Der Oberflächenspeicher 11 wird mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 14 transportiert. Die Magnetisierungen der Bereiche 90 bis 94 der Speicherzelle induzieren dadurch in dem Magnetkopf 32 eine Abfühlspannung. Die Amplitude dieser Abfühlspannung ist abhängig von der Summe aller Teilbeträge der Information die in den Bereichen 90 bis 94 der Speicherzelle aufgezeichnet wurden. Die Abfühlspannungen des Magnetkopfes 32 werden einer nicht dargestellten Torschaltung zugeführt, an der nur dann eine Ausgangs spannung vorhanden ist, wenn die Eingangs spannung einen bestimmten Schwellwert überschreitet.

In Fig. 4 ist eine Abfühlspannung U dargestellt in Abhängigkeit der Mag-

netisierungen-der Teilbereiche einer Speicherzelle, die den binären Informationswert "Eins" aufweisen. Aus der Darstellung geht hervor, daß mindestens drei Teilbereiche der Speicherzelle den Informationswert "Eins" aufweisen müssen, damit die Spannungsschwelle 101 der. genannten Torschaltung überschritten wird.

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Bei deza genannten Ausführungsbeispiel besteht demnach die Forderung, daß nach fünfmaliger Aufzeichnung des gleichen Informationsinhaltes mindestens drei der Aufzeichnungen identisch sind. Es besteht also die Möglichkeit, daß unter fünf Aufzeichnungen zwei Aufzeichnungen verloren gehen können, ohne daß sich der Informationswert ändert. Signale, die während eines bestimmten Zeitabschnitts unstetig auftreten, wie dies z.B. bei der Funkübertragung der Fall ist, können nach dem genannten Verfahren mit einer wesentlich größeren Sicherheit gespeichert werden. Das Verfahren bietet ferner die Möglichkeit, die einzelnen Signale dicht nebeneinander aufzuzeichnen, ohne daß zwischen zwei Informations spuren ein Abstand eingehalten wird. Die gegenseitige Beeinflussung benachbarter Speicherzellen bleibt ohne größere Wirkung, da lediglich die Anzahl der magnetisierten Bereiche für die Abfühlung eines Informations wertes maßgebend ist.

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Claims

22024IXi^2Ia112J1424512.6P14245 NEUE PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte und der Sicherheit beim Aufzeichnen und Abfühlen von Datenaufzeichnungsträgerni die mindestens soviel Spuren aufweisen, wie Bits zur Darstellung eines verschlüsselten alphanumerischen Zeichens einschließlich Prüfbits erforderlich sind, mit Hilfe der mehrfachen Aufzeichnung von Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bit eines aufzuzeichnenden Zeichens dem Aufzeichnungskopf (32) zugeleitet wird, wenn er die gesamte betreffende Aufzeichnungsspur (72) überdeckt, daß danach der Aufzeichnungskopf (32) relativ zum Datenaufzeichnungsträger (11) schrittweise oder kontinuierlich senkrecht zur Leserichtung (14) verschoben wird, wobei das aufzuzeichnende Bit eines Zeichens mehrmals in einer Aufzeichnungsspur (72) aufgezeichnet wird und dadurch jede Spur (72) in mehrere Teilspuren (80 bis 84) unterteilt wird, daß nachdem ohne Abstand zueinander alle weiteren Bits des aufzuzeichnenden Zeichens ebenfalls quantisiert in die Spuren eingetragen worden sind, der Aufzeichnungskopf (32) zum Aufzeichnungsträger (11) relativ in Leserichtung bewegt wird, um die Aufzeichnung des nächsten alphanumerischen Zeichens vorzunehmen, und daß beim Abfühlen dieser Aufzeichnungen der abfühlende Kopf (32) alle Teilspuren (80 bis 84) mindestens einer Spur überstreicht und Aus gangs signale erzeugt, die jeweils der Summe

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neue Patentansprüche - 11 - . J 22 024

U2A512

der in den Teilspuren (z.B. 80 bis 84) befindlichen Magnetisierungen entsprechen und anschließend zu einem Schwellwertverstärker abgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quantisierten Informationen (90 bis 94), deren Summe ein Bit eines Zeichens auf dem Aufzeichnungsträger (11) darstellt, in gegenseitiger Überlappung aufgezeichnet werden, und daß nach der Aufzeichnung eines kompletten Zeichens über den Rand einer Speicherzelle^ehende quantisierte Aufzeichnung gelöscht werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über einer Spur hintereinander angeordnete Aufzeichnungsköpfe (32) in Aufzeichnungsstellung gebracht werden, wonach sie zeitlich nacheinander über einer vorgegebenen Speicherzelle'des magnetischen Aufzeichnungsträgers (11) zur Aufzeichnung wirksam gemacht werden.

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