DE1499854C - Speicheranordnung - Google Patents

Speicheranordnung

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DE1499854C
DE1499854C DE19661499854 DE1499854A DE1499854C DE 1499854 C DE1499854 C DE 1499854C DE 19661499854 DE19661499854 DE 19661499854 DE 1499854 A DE1499854 A DE 1499854A DE 1499854 C DE1499854 C DE 1499854C
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Description

Die Erfindung betrifft eine Speicheranordnung mit angetriebenen rotierenden Speicherplatte, mit der ein von einer Si°na]wandlerantriebseinrichtung angetriebener Signalwandler zusammenwirkt, welcher in Synchronismus mit der Speicherplatte um eine zu deren Achse parallele Achse derart rotiert, daß der Wandler gekrümmten Spuren' auf der Speicherplatte folgt.
Elektromechanische Speicher, die mit Magnetbändern mit Längsspuren, Platten mit Rundspuren oder Trommeln arbeiten, finden namentlich als Binärdatenspeicher vielfach Anwendung. Während im Vergleich zu sämtlichen elektronischen Speichern wie Magnetkernspeichern derartige elektromechanische Speicher verhältnismäßig langsam arbeiten und verhältnismäßig lange Zugriffzeiten haben, weisen sie den wichtigen Vorteil auf, daß sie bei verhältnismäßig' geringen Kosten pro Bit relativ große Datenmengen speichern können.
Diejenige Datenmenge, die eine gegebene Speicherfläche eines elektromechanischen Speichers aufnehmen kann, hängt zum Teil vom geringstmöglichen Abstand zwischen den jeweils benachbarten Datenspeicherspuren sowie von der Breite der einzelnen Spuren ab. Wegen der Wirkungen unter anderem des Verschleißes sowie von Änderungen in den Umgebungsbedingungen und von kumulativen mechanischen Toleranzen gibt es in der Praxis eine untere Grenze für die Spurbreite und den Spurabstand. Bei üblichen Plattenspeichern kann beispielsweise die Spurbreite 0,127 mm und der Spurmittenabstand 0,203 mm betragen.
Es ist bekannt, blattförmige Materialien auf einer Seite mit Darstellungen zu bedrucken und auf der Rückseite mit einem magnetisierbaren Material zu beschichten, auf welchem in kreisbogenförmigen Spuren zu den Darstellungen gehörige Texte aufgezeichnet werden, welche mit Hilfe eines besonderen Gerätes beim Betrachten der Darstellungen abgespielt werden können, so daß man die erläuternden Texie nicht zu lesen braucht, wie es bei normalen Büchern der Fall ist, sondern akustisch dargeboten bekommt. Die für diesen Zweck benötigte Informationsdichte erfordert keinen allzu engen Spurabstand, so daß hinsichtlich der Führung der Abtastköpfte auf den Signalspuren kein sonderlicher Aufwand getrieben werden muß.
Bei einer weiterhin bekannten Plattenspeicheranordnung wird der Signalwandler mit Hilfe eines Zahnradgetriebes gleichzeitig mit dem Plattenspeicher von einem gemeinsamen Motor angetrieben. Zum Umsetzen des Abtastkopfes auf eine andere Spur dient ein außerdem vorgesehenes Differentialgetriebe, welches sich stufenweise verstellen läßt. Die mit derartigen Getrieben erreichbare Abtastgenauigkeit ist jedoch wegen des mechanischen Spiels der Zahnräder recht begrenzt, so daß die Spuren selbst und der Spurabstand nicht unter einen noch verhältnismäßig großen Wert verringert werden können: Damit ist die auf dem Plattenspeicher unterzubringende maximale Informationsdichte begrenzt. .
Zur weiteren Erhöhung der Informationsdichte muß man auf schmalere Spuren und dichtere Spurabstände übergehen. Dadurch wird jedoch in steigendem Maße eine erheblich genauere Nachführung des oder der Wandlerköpfe auf die Signalspuren erforderlich, welche mit Zahnradgetrieben normalerweise nicht erreichbar ist. Man hat daher kompliziert und präzise konstruierte Mechanismen verwendet, welche die richtige Lagebeziehung zwischen den Abtastköpfen und den Signalspuren sicherstellen sollen. Der Aufwand hierfür ist jedoch ganz erheblich, da selbst winzige Winkclversetzungen (azimutale Fchlausrich-
tungen) eines Wandlerkopfes relativ zu der betreffenden Spur oder seitliche Verschiebungen des Kopfes zu Informationsverlusten oder Störungen führen.
Die obengenannte Spurbreite (0,127 mm) ist in ihrer Abmessung verhältnismäßig groß gegenüber den kürzesten Wellenlängen, die bei einer digitalen Aufzeichnung mit hoher linearer Informationsdichte verwendet werden. Gleichwohl gehen höhere Frequenzkomponenten der aufgezeichneten Signale verloren, wenn die Winkelversetzung zwischen einem Kopf und der betreffenden Spur einen der Wellenlänge dieser höheren Frequenzkomponenten angenäherten Betrag erreicht. Schmalere Spuren und dichtere Spurabstände sind bei den obenerwähnten üblichen Speichern deshalb nicht praktikabel, weil eine nur geringfügige Seitwärtsverschiebung zwischen einem Kopf und der betreffenden Spur einen erheblichen Signalverlust sowie eine beträchtliche Verringerung des Störabstandes zur Folge hat. Der Grund hierfür ist, daß die streuenden Magnetfelder, die aus den im Grenzgebiet benachbarten Spuren aufgezeichneten längeren Wellenlängen resultieren, gleichzeitig abgelesen werden und miteinander interferieren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe von Maßnahmen zur Erhöhung der Informationsdichte und damit der Speicherkapazität eines Plattenspeichers, ohne daß dadurch der apparative Aufwand unverhältnismäßig stark ansteigen würde.
Diese Aufgabe wird bei einer Speicheranordnung mit einer von einer.Speicherplattenantriebseinrichtung angetriebenen rotierenden Speicherplatte, mit der ein von einer Signalwandlerantriebseinrichtung angetriebener Signalwandler zusammenwirkt, welcher in Synchronismus mit der Speicherplatte um eine zu deren Achse parallele Achse derart rotiert, daß der Wandler gekrümmten Spuren auf der Speicherplatte folgt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Speicherplatte für die Spuren Identifizierungsmarken vorgesehen sind und daß die Speicheranordnung mindestens einen neben der Speicherplatte befindlichen Wandler zur Abtastung der Identifizierungsmarken aufweist.
Hierdurch läßt sich in relativ einfacher Weise mit einem vertretbaren Aufwand auf elektronischem Wege eine Synchronisation der Speicherplatte mit dem Signalwandler erreichen, wobei außerdem noch die Möglichkeit der leichten Adressierbarkeit einer gewünschten Signalspur besteht, indem man der für die Aufrechterhaltung der Synchronisation verwendeten elektronischen Schaltung das einer gewünschten Signalspur zugeordnete Adressensignal eingibt, auf welches hin sich dann der Wandlerkopf die gewünschte Signalspur sucht und sie mit großer Genauigkeit abtastet.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speichers arbeitet mit zwei rotierenden Platten, deren eine — die sogenannte Speicher- oder Informationsplatte — Daten speichert und auf deren anderer — der sogenannten Kopfplatte — Markierungen aufgezeichnet sind, mittels deren die Lageeinstellung eines Wandlers, beispielsweise eines Magnetkopfes bestimmt werden kann. An der Kopfplatte können ein oder mehrerer solcher Wandler, die zusammen mit ihr umlaufen, befestigt sein. Die beiden Platten rotieren in parallelen Ebenen, und die Informationsspeicherspuren verlaufen bogenförmig vom Außenrandgebiet gegen die Mitte der Speicherplatte oder umgekehrt.
Die genaue Lage der einzelnen Spuren auf der Speicherplatte kann mittels Spurkennungsanzeigen bestimmt werden, die auf der Speicherplatte beispielsweise an oder nahe deren Außenrand aufgezeichnet sind. Die Winkellage des oder der Wandler kann mittels Markierungen bestimmt werden, die auf der Kopfplatte aufgezeichnet sind.
Die beiden Platten können mit den gewünschten mittleren Betriebsdrehzahlen kontinuierlich angetrieben werden. Diese Drehgeschwindigkeiten können dadurch gemessen werden, daß man die Frequenz von Taktsignalen bestimmt, die von auf den Platten aufgezeichneten Identifizierungsmarken bzw. Positionsmarken abgeleitet werden. Eine gewünschte Phasenbeziehung zwischen den beiden Platten kann dadurch erhalten werden, daß man dafür sorgt, daß die Drehzahl des Antriebs für eine der Platten gegenüber der Drehzahl des Antriebs für die andere Platte zeitweilig erhöht oder erniedrigt wird, bis die beiden Platten
ao gegeneinander die gewünschte Phasenbeziehung erreichen, und daß sodann diejenige Platte, deren Drehzahl verändert worden ist, auf ihre Nenndrehzahl zurückgebracht und der Phasengleichlauf bei dem gewünschten relativen Phasenwinkel eingehalten wird.
. Die relative Phase zwischen den beiden Platten wird in der Weise gemessen, daß ein Adressencode, der von den von der Speicherplatte abgelesenen Identifizierungsmarken abgeleitet ist (und zugleich auch die Spurlage festlegt), mit einem Adressencode verglichen wird, der von den Positionsmarken der Kopfplatte abgeleitet ist. Eine gewünschte Spur auf der Speicherplatte kann dadurch lokalisiert werden, daß ein Adressencode für die betreffende Spur mit dem Adressencode verglichen wird, der von den Spurkennungsanzeigen auf der Platte abgeleitet ist.
Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung wird ein einziger Antrieb für beide Platten verwendet und wird weder die Aufzeichnung eines Codes auf der Kopfplatte noch ein kompliziertes Steuer- oder Regelsystem für die Einstellung der relativen Phasen der beiden Platten benötigt. Entsprechende Ausführungsformen werden im einzelnen noch beschrieben werden.
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine aufgebrochene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Plattenspeichers,
F i g. 2 das Blockschaltbild eines Steuersystems für den Plattenspeicher,
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Form der Kopfscheibe für den Plattenspeicher,
F i g. 4 und 5 schematische Darstellungen anderer Ausführungsformen des Plattenspeichers und
F i g. 6 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform des Steuersystems für den Plattenspeicher.
Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plattenspeichers hat ein Gehäuse 10, an dem ein Montagehalter 12 befestigt ist. An diesem Halter ist ein Motor 14 befestigt, auf dessen Motorwelle 18 in der Mitte die Speicherplatte 16 befestigt ist.
Der Wandler (Lese-Schreib-Kopf) 20 ist in einer zweiten Platte 22 montiert, die in unmittelbarer Nähe der Speicherplatte 16 parallel zu dieser angeordnet
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ist. Der Wandler oder Köpf 20 kariri statt dessen auch Die SpurkerihürigScodes können durch eine Gruppe
an der Welle befestigt sein; äüf der die zweite Plättd von auf dem Halter 12 angeordneten Köpfen 3Ö par-
artgeördhet ist. Die zweite öder Kopfplatte 22 wird allel abgelesen worden; Bei deni hier angegebenen
durch einen Motor 24 angetrieben, der ebenfalls aiii speziellen Beispiel, wo jeder Code 14 Bits umfaßt,
Halter 12 befestigt ist. Die Zuleitungen (nicht gezeigt) 5 kähri diese Gruppe 14 Köpfe für die direkte Ablesung
für den LeSe-Schreib-Kopf siiid durch die Welle des enthalten; Der Code kann aber auch 'einfach aus
Motors 24 geführt und können über die Drehrhüffe 25 einer einzigen KerinühgSniärke (eihörh Taktsignal)
an die LeSe-Schreib-Schältüngen (iiicht gezeigt), die pro Spur sowie einer Startiriärke, die je einmal pro
in einem getrennten, feststehenden Chassis (nicht ge- Plätteriüiridr'ehüng auftritt, bestehen; Die Stärtriiärke
zeigt) untergebracht sein können, angeschlossen io und die KennriürigSriiäfke können eineih Zähler ziige-
wefderi. leitet Werden; dessen Ausgangsgröße dähii defcödiert
InI Betrieb des Plattenspeichers rotieren sowohl die wird, üfti die jedem Zählwert entsprechende Spur und
Speicherplatte 16 als auch die Kopfplatte 22 köhtihü- Spuriage zu identifizieren. Eine entsprechende Ah-
ieflich. Die Kopfplatte rotiert vorzugsweise mit einer Ordnung wird später ausführlicher beschrieben
wesentlich höheren Drehzahl als die Speicherplatte 15 werden.
— beispielsweise 240OUpM für die Speicherplätte Der Speicher eiithält ferner feinrichtüngeh, um die
Und '4800 UpM für die Köpfplatte (ändere Benies- momentane Lage der Kopfplatte 22 zu überwachen,
süngsbeispiele werden später abgegeben). Bei 'diesen Dazu gehöfeii mehrstellige Pösitiöhsmärkeh, die in
Drehzahlen zeichnet der Köpf 20 auf der Speicher- Umfarigsrichtühg auf einer der Köpfplättenfläeheh
platte Informationen längs der Spüren 26 äüf, die in ab aufgezeichnet sind; wie schemätisch b'ei 32 ängedeu-
bezüg auf die Plättenmitte allgemein radial verlaufen. tet, sowie eine Gruppe von am Hälter 12 arigeörd-
Die Wege dieser Spüren sind gekrümmt (und "zwar riefen Köpfen 34 zum Ablesen dieser Bihärärizeigeh.
annähernd in Form eines Teils feiner Spirale), wobei Bei einem System mit eitlem bestimmten Cödiertings-
die Richtung üüd der Betrag der Spürkrüriimürig von schema kann jede durch eine Gruppe von Anzeigen
den Releativgeschwindigkeiten 'der beiden Plätten, 25 wiedergegebene Zahl ein aus 13 Bits besteherider
den relativen Größen der beiden Plätten und den Binärcode sein und die Anordnung 34 aus 13 Köpfen
relativen Richtungen der Plättendrehürig abhängt. Bei bestehen.
der gezeigten Aüsführüngsf orm rotieren beide Platten Bei der Anordnung nach F i g; 1 ist es, da die Idenin der gleichen Richtung; "sie können jedoch auch tifizierüngsmärken direkt auf dem Datenspeichergegenläufig rotieren: Daher kann die Information äüf 3° medium aufgezeichnet sind, möglich, den Kopf äüf 'der Platte entweder in Richtung Vom Aüßeriränd elektronischem Wege genau in bezug auf die Spüren gegen die Mitte öder umgekehrt geschrieben werden. einzustellen und auszurichten;, so daß der Spufäb-
Die radiale Abmessung des Aüfzeichhüngsbanid'es stand sehr klein gemacht Werden kann. Beispielsweise
(des Bandes; in welchem 'die Spuren liegen), die in können die Spüren mit einer Dichte von 300 oder ihehr
einem gegebenen Anwehdüng'Sfäll gewählt wird, hängt 35 Spüren pro 2,54 cm (1 Zoll) gepackt und die Bits
von einer Reihe von Faktoren ab. Dazu gehören die längs jeder Spür in "einer Dichte von über 20'00 pro
Größe der Speicherplätte, die Relätivgeschwihdigkeit 2,54 cm (1 Zoll) Spürlänge aufgezeichnet werden,
zwischen Aufzeichnungskopf und Aüfzeichhüngsspür Auf dieS'e Weise sind FlächenpäckühgSdi'chtfen von
usw. Je kleiner der Innendurchmesser des Aufzeich- mehr als 6 ■ 105 Bits pro 6,45 cm2 (1 QuädrätzöU)
nüngsbändes ist, desto größer wird 'die Spurkrum- 40 möglich. Bei Verwendung einer Speicherplätte 16 mit
riiüng, Wobei 'es unerwünscht ist, daß 'die Spurkrüm- einem Durchmesser von 30,48 cm (12 Zoll), feiner
ftiühg übermäßig groß ist. Andererseits können, je Kopfscheibe mit einem Durchmesser von ungefähr
kleiner der Innendurchmesser ist, desto längere Spu- 12,7 cm (5 Zoll) und Informationsaufzeichnung in
fen aufgezeichnet werden, wobei jedoch 'die Anzahl lediglich dein einer radialen Abmessung Von etwa
der aüfzeichenbafeh Spüren desto kleiner wird. Letz- 45 6,35 chi (2,5 Zoll) umfassenden Äüßenbereich der
teres ergibt sich daraus, daß die Spuren, je näher sie Platte erhält man — bei der vorausgesetzten Pak-
der Plattenmitte kommen, desto dichter zusammen- kungs'dichte Von 300 Spüren pro 2,54 bin — ins'ge-
rucken. Bei einem gewissen Punkt Wird ein optimaler samt mehr als 6000 Spüren. Die Gesamtzahl von äüf
Kompromiß 'erreicht, der einer maximalen Flächen- einer derartigen Platte speicherbareh Bits beträgt üii-
äüshützünl 'der Plätte entspricht. 5° gefahr '6000 Spuren mal 12,7 cm (5 Zoll) pro Spur
Die einzelnen Spuren der Speicherplätte körinen hial 200 Bits pro 2,54 cm (1 Zoll)=60 · IU" Bits. (Zu jeweils 'durch 'eine mehrstellige Biriärzahl identifiziert, Beachten ist, daß 'die Spüren; obwohl sie in einer Zone d; h. kenntlich gemacht werden. Diese Zahl kann an mit feiner radialen Abmessung Von 6,35 chi liegen, zwei verschiedenen Plätzen in der Spur aufgezeich- gekrümmt sind, also im Winkel zu den Radien verriet werden. AlS erstes käiin der betreffende Code im 55 laufen, und ungefähr 12,7 fern lang sind.)
äußeren Teil 28 der Spür (oder aber auch läri'gS einer Dfer Motor 14 ist vorzugsweise fein Motor mit könkrfeisfönru'gen Zone nähe der inneren Grenze der stahter Drehzähl, beispielsweise fein Synchronmotor. Spür) zum Zwecke der Spurkenriüng aufgezeichnet Der Motor 24, der von der gleichen Energiequelle werden. Wie noch erläutert werden wird, kann dieser angetrieben wird wie der Motor 14, ist in seiner Code durch die feststehenden Köpfe 30 abgelesen 60 Drehzahl rriit dem Motor 14 Synchronisiert·,
weräefar. AlS zweite^ kann 'dieser Code äni Beginn Wferiri feine bestimmte Spür äüf der Plätte 16 gejeder Spür '(je nach der Ableserichtühg unmittelbar sucht öder angesteuert werden soll, Wird dife Adresse am^plättenmitteSeitigeri 'öder am plättenrandseitigeh für "die betfeffen'dfe Spur mit der Von den Lese-Ende der Spür) aufgezeichnet Werden, \im zu prüfen Schreib-Köpfen 30 abgelesenen AxirfesS^e Verglichen, und zu verifizieren, daß der Kopf 20 tatsächlich 'die 65 Zugleich Wird die relative Stellung der Kopfplatte 22 Spür erfaßt, die 'er erfassen soll. -Dieser letztere Code überwacht oder kontrolliert. Die (in Kürtze ^u be- '— der sogenannte Spurprüfcbde -^ wird 'durch den schreibende 'Steuerschaltung) sorgt dafür, daß der umlaufenden Kopf 20 abgelesen. Motor 24 gegenüber seiner normalen DrehgeschWin-
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digkeit entweder beschleunigt oder verlangsamt wird, Drehzahländerung in nur einer Richtung, beispiels-
um sicherzustellen, daß der Lese-Schreib-Kopf 20 weise in der Verlangsamungsrichtung bewirkt, bis die
sich in der festen Startposition für die gewählte Spur richtige Phasenbeziehung erreicht ist. Diese Steue-
befindet, wenn diese Spur auf der »Lese-Schreib-An- rungsart ist zwar etwas einfacher und wirtschaftlicher
fangsposition« zentriert ist. Die »Lese-Schreib-An- 5 als die vorgenannte Steuerungsart, bedingt jedoch
fangsposition« ist definiert als der Schnittpunkt zwi- eine geringfügige Erhöhung der Zugriffzeit. Bei bei-
schen dem durch die Startpunkte sämtlicher Spuren den Steuerungsarten kehrt der Servomotor, sobald die
auf der Speicherplatte definierten Kreis und demjeni- beiden Spuren in der richtigen Phasenbeziehung syn-
gen Kreis, längs dessen die Mitte des Lese-Schreib- chronisiert sind, zur normalen Drehzahl zurück, die
Kofspaltes beim Lauf über die Platte spurt. In diesem io im oben angegebenen Beispiel genau das Doppelte
speziellen Falle erfolgt das Lesen oder Schreiben der Drehzahl des Synchronmotors beträgt,
während der Bewegung des Kopfes vom äußeren Das 14. (niedrigstellige) Bit des Binärcodes 28 auf
zum inneren Teil der Speicherplatte 16. Wie bereits der Speicherplatte 16 kann auch dazu benutzt wer-
erwähnt, ist auch die entgegengesetzte Laufrichtung den, ein Taktsignal zu erzeugen, das die Winkelge-
für den Lese- und Schreibvorgang möglich. 15 schwindigkeit der Speicherplatte anzeigt. Dieses letzte
F i g. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Bit kann zwischen den Werten 1 und 0 wechseln. Bei Ausführungsform des Steuersystems für den Platten- dem angegebenen Beispiel beträgt die Drehgeschwinspeicher nach Fig. 1. Die 13 Bits umfassenden Iden- digkeit 2400 UpM bzw. 40 UpS (Umdrehung pro Setifizierungsmarken, die von der Speicherplatte 16 ab- künde). Wenn beispielsweise die Gesamtzahl der Ingelesen werden, gelangen von den Leseköpfen 30 20 formationsspeicherspuren 8192=213 und die Gesamtüber den Verstärker 40 zum Vergleicher 42. Als zahl der möglichen Spurkennungscode-Binärzahlen zweite Eingangsgröße erhält der Vergleicher eine 16384 beträgt, so wird durch jede alternierende Zahl 13 Bits umfassende Binäradresse, die von der Daten- (Adresse) die richtige Mittenposition einer Aufzeichverarbeitungsanlage, zu welcher der vorliegende nungssp'ur kenntlich gemacht. Wenn bei der vorlie-Plattenspeicher als externer Speicher gehören kann, 25 genden Anordnung beispielsweise ein Taktimpuls geliefert wird. Diese 13-Bit-Binäradresse macht die- jedesmal dann erzeugt wird, wenn das letzte (14.) Bit jenige Spur kenntlich, auf der geschrieben oder von den Wert 1 hat, d. h. ein Taktimpuls pro Spur erzeugt der gelesen werden soll. wird, so werden pro Plattenumdrehung 8192 Takt-
Der Vergleicher 42, der ein Binärsubtrahierer sein impulse, d. h. 237 680 Impulse pro Sekunde erkann, erzeugt an seinem Ausgang eine Binärzahl, 30 zeugt.
welche die momentane Winkelverschiebung der ge- Am Umfang der Kopfplatte 22 können insgesamt
wünschten Spur gegenüber der für den Beginn eines 8192 Binärcodezahlen aufgezeichnet sein. Das 13.
Lese- oder Schreibvorganges erforderlichen Lage an- (niedrigststellige) Bit des Codes, das zwischen den
zeigt. Diese Binärzahl gelangt zu einem Binärverglei- Werten 1 und 0 wechseln kann, kann dazu verwendet
eher 44, der als zweite Eingangsgröße einen 10 Bits 35 werden, ein die Drehgeschwindigkeit der Kopfplatte
umfassenden Binärcode empfängt, der durch die 22 anzeigendes Signal zu erzeugen. Und zwar kann
Köpfe 34 von der Kopfplatte 22 abgelesen wird. Die- ein Impuls jedesmal dann erzeugt werden, wenn das
ser Binärcode, der über den Verstärker 46 zum Ver- vom Schreibkopf für das betreffende Bit gelieferte Si-
gleicher gelangt, repräsentiert die momentane Win- gnal eine aufgezeichnete Binärgröße 1 anzeigt, so daß
kelverschiebung des Lese-Schreib-Kopfes gegenüber 40 eine Impulsfolge mit einer Frequenz von 4096 Impul-
der für den Beginn eines Lese- oder Schreibvorganges sen pro Plattenumdrehung mal 80 UpS=327 680 Im-
erforderlichen Lage. pulsen pro Sekunde erzeugt wird. Dies ist genau die
Die Ausgangsgröße des Binärvergleichers 44 re- gleiche Folgefrequenz wie die der entsprechenden
präsentiert die dynamische Phasenabweichung des Impulse, die von der Platte 16 abgelesen werden.
Lese-Schreib-Kopfes in bezug auf die Winkellage der 45 Diese beiden Signale, d. h. das 327,68-kHz-Signal von
gewünschten Spur auf der Speicherplatte, und sie ge- der Kopfplatte und das 327,68-kHz-Signal von der
langt zum Digital-Analogwandler 48. Das vom Wand- Speicherplatte, gelangen zu einem Frequenzverglei-
ler erzeugte Analogsignal gelangt zum Servoverstär- eher 54, und das von diesem Vergleicher erzeugte
ker 50, der den Kopfplattenmotor im Sinne einer Analogsignal wird als Geschwindigkeitsrückkoppe-
Minimalisierung dieser Phasenabweichung nachregelt 50 lungssignal dem Servoverstärker 50 zugeleitet. Der
und dadurch sicherstellt, daß die gewünschte Spur Vergleicher 54 kann Schaltungsanordnungen für die
und der Lese-Schreib-Kopf gleichzeitig und phasen- Begrenzung und Zuformung der beiden 327,68-kHz-
starr die »Lese-Schreib-Anfangsposition« erreichen. Signale enthalten.
Als zweite Eingangsgröße erhält der Servoverstärker Im Betrieb der Steuerschaltung nach F i g. 2 er-
ein Geschwindigkeitsrückkopplungssignal, wie in 55 zeugt der Vergleicher 42 eine Binärzahl, welche die
Kürze erläutert werden wird. momentane Winkelabweichung zwischen der tatsäch-
Der Servoverstärker ist an die Motorsteuerstufe 52 liehen Spurlage und der gemeinsamen Lese-Schreibangeschaltet; diese Stufe, die von der gleichen Wech- Position für sämtliche Spuren anzeigt. Der Verstärker selstromquelle wie der Synchronmotor 14 gespeist 46 erzeugt eine Binärzahl, welche die momentane wird, steuert die Betriebsdrehzahl des Servomotors 60 Winkelabweichung zwischen der tatsächlichen Lage 24. Durch das Ausgangssignal des Servoverstärkers des Kopfes und der festen Bezugslage (»Lese-Schreibwird die Motorsteuerstufe 52 veranlaßt, den Servo- Anfangsposition«) des Kopfes anzeigt. Die Bezugsmotor entweder zu beschleunigen oder zu verlang- lage des Kopfes, wie zuvor definiert, ist seine Lage samen, um die Drehung der Kopfplatte 22 mit der der am Beginn einer Lese-Schreib-Spur. Die Ausgangs-Speicherplatte 16 in die richtige Phasenbeziehung zu 65 größe des Binärvergleichers 44 ist eine Binärzahl, bringen, wie in Kürze erläutert werden wird. Die An- welche diejenige Phasenverstellung anzeigt, die zwiordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß das sehen den beiden Platten vorgenommen werden muß, Ausgangssignal des Servoverstärkers eine zeitweilige um sicherzustellen, daß der Lese-Schreib-Kopf den
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Spuranfang (die »Lese-Schreib-Anfangsposition«) einer Kreiszone, die von einem Radius von ungefähr
dann durchläuft, wenn die gewünschte Spur in die 21,59 cm (8,5 Zoll) bis zu einem Radius von' un-
Lese-Schreib-Zone (beginnend bei der »Lese-Schreib- gefähr 29,21 cm (11,5 Zoll) reicht. Die Kopfplatte
Anfangsposition«) einläuft. Diese Zahl wird durch 22 a kann einen Durchmesser von etwas mehr als
den Digital-Analogwandler 48 in das Analogsignal 5 12,7 cm (5ZoIl) haben und wird vom Motor 24 α
umgewandelt, das dem Servoverstärker zugeleitet mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 360Ö UpM
wird. Das vom Servoverstärker erzeugte Signal sorgt (60 UpS) angetrieben. ~
für eine zeitweilige Beschleunigung oder Verlangsa- - Auf jeder Platte befinden sich eine Taktspur und
mung des Servomotors, um sicherzustellen, daß der eine Index- oder Schaltspur. In der Taktspur der
Lese-Schreib-Kopf zum entsprechenden Zeitpunkt io Speicherplatte sind 64 000 Taktzeichen aufgezeich-
richtig (d. h. in der gewünschten Lage und mit der net, so daß 64 000 Impulse pro Plattehumdrehung
richtigen Drehzahl) synchronisiert ist. erzeugt werden. In der Taktspur der Kopfplatte sind
Der Frequenzvergleicher 54 vergleicht das die 16 000 Taktzeichen aufgezeichnet;-so daß 16 000 Drehzahl der Speicherplatte anzeigende Signal mit Impulse pro Plattenumdrehung erzeugt werden. In dem die Drehzahl der Kopfplatte anzeigenden Signal. 15 den Schaltspuren der beiden Platten ist jeweils eiri Das vom Frequenzvergleicher erzeugte Analogsignal Index- oder Schaltzeichen vorhanden, und jede Platte zeugt die Differenz zwischen der tatsächlichen Dreh- erzeugt einen Index- oder Schaltimpuls pro-Plattenzahl der Kopfplatte 22 und ihrer normalen Drehzahl Umdrehung. ; : '
von genau dem Doppelten der Drehzahl der Speicher- ' Die Takt- und Schaltimpulse der Speicherplatte platte 16 (nominell 80 UpS) an. Dieses Signal-wird 20 16 a werden von den Köpfen 100 aufgenommen und dem Servoverstärker in einem das System stabilisie- den Verstärkern 102 bzw. 104 zugeleitet. Die Taktrenden Sinne zugeleitet, derart, daß unkontrollierte und Schaltimpulse der Kopfplatte werden von Köp-Schwingungen verhindert und die Regelschwankun- fen 106 aufgenommen und den Verstärkern 108 bzw. gen des Servomotors verringert werden. Im Ge- 110 zugeleitet. Der Verstärker 102 erzeugt Ausgangsschwindigkeitsrückkoppelungszweig sind das Phasen- 25 impulse mit einer Folgefrequenz von ■ 960 kHz signal (Positionssignal) und das Geschwindigkeits- (64 00Ö pro Plattenumdrehung mal 15 UpS), und der signal gegeneinander um 90° phasenverschoben. Verstärker 108 erzeugt Ausgangsimpulse mit einer Wenn die Kopfposition beispielsweise nacheilt, wird Folgefrequenz von 960 kHz (16 000 pro Plattendurch das Phasensignal der Kopfmotor beschleunigt, Umdrehung mal 60 UpS). Die Verstärker 104 und so daß der Phasenfehler minimalisiert wird. Während 30 110 erzeugen jeweils einen Ausgangsimpuls pro der Beschleunigungsdauer steigt die Amplitude des Plattenumdrehung. .-·■·-
Geschwindigkeitssignals an, wodurch der Kopfmotor Die Verstärker 102 und 104 sind an den Adressenwieder auf seine normale Drehzahl verlangsamt wird. verschlüsseler 112 angeschaltet; und die Verstärker Wenn der Phasenfehler sich dem Wert Null nähert, 108 und 110 sind an den Kopfplattenwinkelverschlüswährend der Kopfmotor noch mit Überdrehzahl läuft, 35 seier 114 angeschaltet. Diese Verschlüsseler enthalten bewirkt das Geschwindigkeitssignal eine Minimalisie- Zähler, die jeweils von 0 bis 64 000 zählen können! rung des Uberschwingens, wodurch das System stabi- Außerdem enthält der Verschlüsseler 114 eine Einlisiert wird. Eine entsprechende Stabilisierwirkung er- richtung, beispielsweise einen kleinen Zähler, der für gibt sich, wenn die Kopfposition zeitweilig vorauseilt. jede vier empfangenen Schaltimpulse einen Rückstell-
Die von der Platte 16 abgelesene oder auf die Platte 40 impuls erzeugt. Der Zähler des Verschlüsselers 112 zu schreibende Information steht in der Leitung 55 wird jedesmal bei Empfangeines Schaltimpulses zuan. Diese Leitung kann durch verschiedene Gatter- rückgestellt. Der Zähler des Verschlüsselers 114 wird stufen zu einem Schieberegister und von dort zum somit jeweils nach vier Umdrehungen der Kopfplatte, Hauptspeicherwerk einer Datenverarbeitungsanlage d. h. jeweils nach Empfang von 64 000 Impulsen zuführen. Diese Gatter können aufgetastet werden, wenn 45 rückgestellt, und der Zähler des Verschlüsselers 112, die Analogsignale in den Leitungen 58 und 60 beide der bei jeder Umdrehung der Speicherplatte zurücknahe Null sind und die Binärzahl im Kabel 56 eben- gestellt wird, wird ebenfalls jeweils nach Empfang falls nahe Null ist. Das Nahe-Null-Signal in der Lei- von 64 000 Impulsen zurückgestellt:
tung 60 zeigt an, daß die Relatiygeschwindigkeiten Die Ausgangsgröße des Verschlüsselers 112 ist der beiden Platten richtig sind und innerhalb der 50 eine Binärzahl, welche die Winkellage der Speicher-Toleranzgrenzen liegt. Das Nahe-Null-Signal im Kabel platte sowie eine Spuradresse anzeigt. Die Ausgangs-56 zeigt an, daß die gewünschte Spur sich in der größe des Verschlüsselers 114 ist eine Binärzahl, Lese-Schreib-Position befindet, welche die Winkellage der Kopfplatte 22 a anzeigt.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines Da die Kopfplatte pro jeden Zählwert von 64 000 je-Steuersystems für den Speicher. Schaltungselemente, 55 weils 4 Umdrehungen vollführt, zeigt die vom Verdie in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion den EIe- schlüsseler 114 erzeugte Binärzahl außerdem die Anmenten in F i g. 2 entsprechen, sind mit den gleichen zahl derjenigen Umdrehungen (von 1 bis 4) an, welche Bezugsnummern wie in Fig. 2 mit angehängtem die Kopfplatte aus einer gegebenen Bezugslage, beiKleinbuchstaben α bezeichnet, spielsweise der Lage zum Zeitpunkt der Erzeugung
Bevor auf die Einzelheiten dieses Steuersystems 60 eines Indexzeichens durch die Speicherplatte, volleingegangen wird, ist es zweckmäßig, die Parameter führt hat.
des zu steuernden Speichers zu erläutern. Die Spei- Bei einem System von der in Fig. 6 gezeigten Art
cherplatte 16 α kann einen Durchmesser von 60,96 cm können auf der Speicherplatte 16 α 16 000 Infor-
(24 Zoll) haben und auf beiden Seiten mit Informa- mationsspeicherspuren aufgezeichnet sein. Da der
tion beschreibbar sein. Der Motor 14 a dreht die 65 Zählwert 64 000 diesen 16 000 Spuren entspricht,
Platte mit einer Geschwindigkeit von 900 UpM kann jede vierte Zählzahl dazu verwendet werden,
(15 UpS). Die Spuren auf der Speicherplatte sind un- die Mitte einer Spur festzulegen. Wie bereits erwähnt,
gefahr 12,7 cm (5 Zoll) lang und liegen innerhalb können diese Spuren jeweils ungefähr 12,7 cm
11 12
(5 Zoll) lang sein, was eine Gesamtspurlänge von sein können, ist die Abnutzung minimal und die 203200cm (80000 Zoll) ergibt.' Bei einer Bit- Wahrscheinlichkeit, daß die beiden Oberflächen in Speicherdichte von 2000 Bits pro 2,54 cm (1 Zoll) gutem Zustand gehalten werden, groß. Der verwenkann eine Seite der Platte insgesamt 16 · 107 Bits dete Kopf hat vorzugsweise eine solche Form, daß er oder 20 · 106 Bytes (bei 8 Bits pro Byte) speichern. 5 wie ein Schlitten wirkt und eine· aerodynamische Bei den gegebenen Drehzahlen beträgt die mittlere Schicht erzeugt, die auf den Kopf einen diesen von Zugriffszeit ungefähr 50 Millisekunden. der Aufzeichnungsfläche wegdrückenden Druck aus-Die Arbeitsweise des Steuersystems nach Fig. 6 übt. Der gewünschte Abstand zwischen Köpf und ist," abgesehen von den oben erörterten Gesichts- Platte wird dabei durch eine Gegenkraft aufrecht-^ punkten, sehr ähnlich wie die des Systems nach io erhalten, die aus zwei Hauptkomponenten zusammen-Fig. 2. Der Geschwindigkeitsvergleicher 46 a ver- gesetzt ist: Einer mechanischen-Federdruckkraft, die gleicht das von der Kopfplattenspur abgeleitete 960- den Kopf von der Platte weggedrückt hält, und einer kHz-Signal mit dem von der Speicherplatte abgelei- Zentrifugalkraftkomponente (erzeugt durch die Drehteten 960-kHz-Signal in ähnlicher Weise wie der Ver- bewegung der Kopfplatte), die tlen Kopf gegen die gleicher 46 in der Anordnung nach Fig. 2. Der 15 Platte drückt. ; - ' .. .. ::... Adressenvergleicher 42a vergleicht die Binärzahl, Da der Kopf auf Luft oder einem Luftkissen welche die Lage einer Spur auf der Speicherplatte an- gleitet, ist es vorzuziehen, daß die Kopfplatte .nicht zeigt, mit einer Binärzah^ die vom Neuadressen- über den Außenrand der Speicherplatte vorsteht register. 41geliefert wird, das die Spur, die gesucht Wenn bei einer derartigen Luftgleitung des Kopfes "werden soll, anzeigt. Die übrigen "Stufen sind in ihrer 20 oder der Köpfe die Kopfplatte über" den Außenrand Ausbildung und Funktion gleichartig wie die betrei- der Speichefplatte vorstünde,- würden- sich dynafenden Stufen der Anordnung nach F i g. 2. mische Luftgleitschichten ergeben. Im Interesse der In der Anordnung nach Fig: 2 ist ein einziger Unkompliziertheit ist daher die Anordnung wie sie
Lese-Schreib-Kopf 20 in der Kopfplatte 22 angeord- in den Fig.l, 4 und 5 gezeigt ist, vorzuziehen. -
net. Die Relativgeschwindigkeiten der Kopfplatte 25 Die bisher beschriebenen Ausführungsformen beund. der Speicherplatte können so bemessen_ sein, daß "treffen die magnetische Aufzeichnung. Eine weitere der Lese-Schreib-Kopf nacheinander benachbarte Ausführungsform betrifft die Anwendung der ErSpuren der Scheibe beschreibt bzw. abliest. Die ReIa- findung auf die nichtmagnetische Aufzeichnung: Getivgeschwindigkeiten " können jedoch auch so be- maß dieser Ausführungsform kann die -Information messen sein, daß das Lesen und Schreiben nach der 30 optisch auf einer transparenten oder halbtransparen-Spursprungmethode erfolgt. Beispielsweise-kann der ten Speiche^latte aufgezeichnet werden und als Lese-Schreib-Kopf 20 während einer Umdrehung der Wandler eine Photozelle oder ein Lichtleiter, bei-Speicherplatte lediglich die 1., 6., 11:, 16. usw. Spur, spielsweise eine Faseroptik,- die^zu einer Photozelle ■ während der zweiten Umdrehung: der Speicherplatte führt,-'verwendet werden. Bei -einer derartigen Andie 2., 7., 12., 17. üsw. Spur ablesen bzw. beschrei- 35 Ordnung ist das Problem des Abstandes-zwischen ben. Bei einem derartigen System werden fünf Plat- dem Wandler und derOberfläche des Aufzeichnungstenumdrehungen benötigt, um die gesamte Platte zu trägers nicht so kritisch, so daß in diesem Falle die ' beschreiben bzw. abzulesen. - Kopfplatte eher über den Rand der Speicherplatte Das zu wählende Geschwindigkeitsverhältnis zwi- hinausstehen kann. In allen Fällen sollte jedoch die sehen der Speicherplatte und der Kopfplatte hängt 40 Welle der Kopfplatte zwischen der Mitte und dem ! von dem jeweiligen Anwendungsfall ab. Zu den hier- Umfangsrand der Speicherplatte angeordnet sein.-bei zu berücksichtigenden Parametern gehören^ die Statt eines einzigen Lese-Schreib-Kopfes kann man gewünschten Datenübertragungsgeschwindigkeiten, auch eine Mehrkopfanordnung auf der Platte an-U die gewünschte Zugriffszeit, die Drehzahlen, welche bringen. Eine entsprechende Anordnung ist schema-' die Motoren leisten können, die relativen Größen der 45 tisch in Fig. 3 gezeigt. Und zwar sind dort vier Scheiben, die von den Scheiben erzeugten Zentri- Köpfe 20 a bis 20 d im gleichen Winkelabstand am fugalkräfte usf. Plattenumfang angeordnet. Entsprechende Kenn-Bei der üblichen Plattenaufzeichnung befindet sich codes sind vorhanden. Bei einer derartigen' Anordder Kopf in Kontakt mit der Aufzeichnungsfläche. nung kann mit Hilfe einer Schalteinrichtung'nachWenn zwei Objekte wie in diesem Fall in Berührung 50 einander von Kopf zu Kopf geschaltet werden. Dies miteinander eine Relativbewegung vollziehen (beson- ermöglicht eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit (höders bei hohen Relativgeschwindigkeiten, wie sie here durchschnittliche Übertragungsgeschwindigkeinormalerweise bei der magnetischen Aufzeichnung ten und kürzere Zugriffszeiten) des Plattenspeichers, auftreten), besteht zwischen den beiden Objekten wobei jedoch für das Schalten von Kopf zu Kopf ein eine trockene oder schmierende Auflagerung. Dies 55 etwas größerer elektronischer Aufwand erforderlich bedingt einen Verschleiß oder eine Abnützung beider ist. Die Gesamtzahl der verwendbaren Köpfe hängt Objekte, im vorliegenden Falle des Magnetkopfes von vielen Faktoren wie den relativen Drehgeschwin- und des Aufzeichnungsträgers. Der Zustand der digkeiten der beiden Platten, den relativen-Größen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und des Auf- der beiden Platten, der Länge der informationszeichnungskopfes ist dann äußerst kritisch, wenn mit 60 speichernden Spuren usf. ab.
hoher Packungsdichte der Aufzeichnung gearbeitet Das bevorzugte Drehzahlverhältnis für die Anwird, so daß in diesem Falle eine derartige mecha- Ordnung nach Fig. 3 ist 1:1, wenn serienmäßig
nische Berührung unerwünscht ist (vier gleichbeabstandete Spuren pro Umdrehung)
Bei den erfindungsgemäßen Speichern verwendet aufgezeichnet werden soll. Bei größeren Verhält-
man vorzugsweise zwischen Kopf und Platte eine 65 nissen, beispielsweise 2 Umdrehungen der Kopfplatte
»Luftschmierung«. Während dabei die Gasmoleküle pro Umdrehung der Speicherplatte, werden acht
in Berührung mit beiden Flächen, d. h. mit der Spuren pro Umdrehung aufgezeichnet. Man kann
Fläche des Kopfes und des Aufzeichnungsträgers dabei mit gestaffelten oder versetzten Simultan-
eingängen bzw. -ausgängen der aufeinanderfolgenden Köpfe arbeiten. Man kann aber auch in diesem Falle mit einem einzigen Eingang-Ausgang arbeiten, wobei die Mehrkopfanordnung den Vorteil einer kürzeren Zugriffzeit infolge der kürzeren Phasennachstellungszeit des zunächst befindlichen Kopfes bietet. In anderen Anwendungsfällen kann man die Mehrkopfanordnung dazu verwenden, eine im wesentlichen stetige Aufzeichnung mit nahezu augenblicklichem Schalten von Kopf zu Kopf aufzuzeichnen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Plattenspeichers. Dabei ist ein Antriebsmotor 70 über ein Zahnradgetriebe 72, 74, 76 (man kann statt dessen auch einen Riemenantrieb verwenden) mit sowohl der Speicherplatte 78 als auch der Kopfplatte 80 gekuppelt. Die Kopfplatte trägt in diesem Falle vier Magnetköpfe; man kann jedoch auch andere Anordnungen, beispielsweise mit einem einzigen Kopf verwenden. Die Kopplung der Signale von oder nach den Köpfen kann mittels Signal- und Steuerschleifringen erfolgen, die an zu den Köpfen führende Leiter, schematisch angedeutet bei 82, angeschlossen sind. Man kann statt dessen auch eine Drehmuffe verwenden.
Bei der Anordnung nach F i g. 4 kann das Übersetzungsverhältnis einen Wert haben, der nicht eine ganze Zahl ist. Beispielsweise kann das Übersetzungsverhältnis etwas größer oder etwas kleiner als 1:1 sein, in welchem Falle die Aufzeichnungsspuren in ineinander verflochtener Anordnung geschrieben werden. Diese Anordnung bedeckt nach mehreren Umdrehungen der Speicherplatte die gesamte Platte und besteht aus Spuren, die gleiche Abstände voneinander haben. Das spätere Abtasten der aufgezeichneten Spuren durch die Köpfe erfolgt dann stets in der gleichen verflochtenen Weise.
. Ein wichtiges Merkmal des Speichers nach F i g. 4 ist seine Einfachheit und Billigkeit. Der Speicher kann für eine Reihe von Anwendungszwecken, beifpielsweise die billige Indexsuche, erfolgreich verwendet werden.
Die Ausführungsform nach F i g. 5 enthält einen Motor 70, eine Speicherplatte 78 und eine Kopfplatte 80, die sämtlich den gleichbezifferten Teilen der Anordnung nach F i g. 4 analog sind. Der Motor ist über einen Treibriemen 84 mit der Welle 86 der Speicherplatte gekuppelt. Die Welle 86 ist über einen Treibriemen 88 mit einem auf der Welle 92 angeordneten Schrittmotor 90 gekuppelt (anstatt der Riemen kann man auch entsprechende Zahnradgetriebe verwenden). Die Welle 92 ist an der Kopfplatte 80 befestigt. Der Schrittmotor 90 dreht sich normalerweise zusammen mit der Welle 92, bewirkt jedoch bei Empfang eines entsprechenden Kommandos, daß die Welle 92 in bezug auf das Motorgehäuse 90 um einen gewünschten Winkel verdreht wird.
In der Anordnung nach Fig. 5 ist das Übersetzungsverhältnis des Riemenantriebs so bemessen, daß die Speicherplatte 78 und die Kopfplatte 80 mit Drehzahlen umlaufen, die im ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen. Beispielsweise kann das Drehzahlverhältnis 1:1 betragen. Bei einer derartigen Anordnung werden die gleichen Spuren immer wieder von den Aufzeichnungsköpfen abgetastet, bis dem Schrittmotor ein Steuersignal zugeleitet wird. Dieses Signal bewirkt, daß der Motor über einen kleinen Winkelschritt schaltet, wodurch die relative Phase der beiden Wellen 86 und 92 gerade so weit verändert wird, daß eine andere Spurengruppe, die der ursprünglichen Gruppe unmittelbar benachbart ist, abgetastet wird. Die Spurwahl kann direkt durch den mit dem Plattenspeicher gekoppelten Computer erfolgen, und zwar auf Grund derjenigen Anzahl von Schritten, die erforderlich ist, um von einer zuvor bekannten Adresse auf eine gewünschte neue Adresse überzuspringen.
ίο Ein wichtiges Merkmal der beiden Anordnungen nach F i g. 4 und 5 besteht darin, daß auf den Speicherplatten keine getrennten Spurwahlcodes aufgezeichnet werden müssen. Vielmehr kann die für die Spurkennung erforderliche Information in den Daten selbst enthalten sein. Ferner werden in vielen Fällen keine aufwendigen Steuerschaltungen benötigt, da im Falle der Anordnung nach F i g. 4 die beiden Platten phasenstarr gekuppelt sind und im Falle der Anordnung nach Fig. 5 die momentane Phasenbeziehung zwischen den beiden Platten einfach dadurch bestimmt werden kann, daß man die Anzahl der vom Schrittmotor bewirkten Schaltschritte kontrolliert.
Bei den verschiedenen oben beschriebenen Speicherausführungen ist die Drehzahl der Speicherplatte relativ konstant, während die Drehzahl der Kopfplatte verändert werden kann, um die richtige Phasenbeziehung zur Drehzahl der Speicherplatte herzustellen. Andererseits gibt es Fälle, in denen es vorzuziehen ist, die Drehzahl der Kopfplatte relativ konstant zu halten und die Drehzahl der Speicherplatte zu regeln. Beispielsweise bei großen Drehzahlverhältnissen, wo die Speicherplatte relativ langsam umläuft, während die Kopfplatte mit sehr hoher Geschwindigkeit rotiert, läßt sich unter Umständen ein wirtschaftlicherer Betrieb oder eine kürzere Zugriffzeit durch Drehzahlregelung der langsameren Platte erreichen.
Bei den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Wandler auf einer einzigen Kopfplatte angeordnet. Man kann statt dessen auch Mehrfachplatten mit jeweils einem oder mehreren Köpfen verwenden. Bei einer derartigen Anordnung ist ein paralleles Ablesen (und Einschreiben) möglich.
Bei dem vereinfachten Steuersystem nach F i g. 6 werden der Kopfplattenwinkelverschlüsseler und der Speicherplattenadressenverschlüsseler nur einmal pro Umdrehung der Speicherplatte zurückgestellt. In Fällen, wo die kürzestmögliche Zugriffzeit gewünscht wird, können die Zähler beider Verschlüsseier je einmal pro Umdrehung der Kopfplatte beim Zählwert 16 000 zurückgestellt werden. Zusätzlich zur Taktspur und Schaltspur auf der Speicherplatte kann eine zweite synchrone Taktspur mit vier gleichmäßig beabstandeten Zeichen aufgezeichnet werden. Die von der zusätzlichen Taktspur gelieferten Signale können dazu verwendet werden, den Zähler mit dem Zählwert 16 000 viermal pro Umdrehung der Speicherplatte zurückzustellen und einen zusätzlichen zweistufigen Binärzähler zwecks Kenntlichmachung der Quadranten zu steuern. Die kombinierte Ausgangsgröße der beiden Zähler identifiziert 4 · 16 000 = 64 000 eindeutige Positionen auf der Speicherplatte, und die beiden Zähler können gleichzeitig je einmal pro Umdrehung der Speicherplatte zurückgestellt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnunger*

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Speicheranordnung mit einer von einer Speicherplattenantriebseinrichtung angetriebenen rotierenden Speicherplatte, mit der ein von einer Signalwandlerantriebseinrichtung angetriebener Signalwandler zusammenwirkt, welcher in Synchronismus mit der Speicherplatte um eine zu deren Achse parallele Achse derart rotiert, daß der Wandler gekrümmten Spuren auf der Speicherplatte folgt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Speicherplatte (16) für die Spuren (26) Identifizierungsmarken (28) vorgesehen sind und daß die Speicheranordnung mindestens einen neben der Speicherplatte befindlichen Wandler (30) zur Abtastung der Identifizierungsmarken aufweist.
2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung (52, 54), welche auf das Ausgangssignal des Wandlers (30) zur zeitweiligen Veränderung der relativen Drehzahl zwischen Speicherplatte (16) und Signalwandlerantriebseinrichtung (Scheibe 22) anspricht, um den Signalwandler (20) mit einer bestimmten der Spuren (26) auszurichten.
3. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen für die Speicherplatte (16) und den Signalwandler (20) kontinuieilich durch getrennte Motoren (14, 24) angetrieben werden und daß die Regeleinrichtung Mittel (52) zur Veränderung der Drehzahl des einen Motors (24) gegenüber dem anderen Motor (14) enthält.
4. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwandlerantriebseinrichtung eine zweite Scheibe (22) enthält, auf welcher der Signalwandler (20) montiert ist, und daß nahe dem Außenrand der zweiten Scheibe Positionsmarken (32) zur Anzeige der Lage der zweiten Scheibe vorgesehen sind und daß die Regeleinrichtung eine Vergleichsschaltung (44) enthält, welcher die Identifizierungsmarken (28) und die Positionsmarken (32) zur Aufrechterhaltung des Synchronismus zwischen der Signalwandlerantriebseinrichtung (Scheibe 22) und der SpeicherpIaUenantriebseinrichtung (Motor 24) zugeführt werden.
5. Speicheranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Synchronismus eine Schaltungsanordnung (42), der ein Adressensignal zugeführt wird, zur Steuerung der Phase einer der Scheiben (22, 16) gegenüber der anderen enthält.
6. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatte (16) eine Magnetspeicherplatte ist und daß der Signalwandler (20) ein Magnetkopf ist.
DE19661499854 1965-11-24 1966-11-24 Speicheranordnung Expired DE1499854C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US509497A US3402403A (en) 1965-11-24 1965-11-24 Rotating head and disc magnetic recording system
US50949765 1965-11-24
DER0044652 1966-11-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1499854A1 DE1499854A1 (de) 1970-04-02
DE1499854B2 DE1499854B2 (de) 1972-08-31
DE1499854C true DE1499854C (de) 1973-04-05

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