DE1574490A1 - Datenspeichersystem mit grosser Speicherkapazitaet und kurzer Zugriffszeit - Google Patents

Datenspeichersystem mit grosser Speicherkapazitaet und kurzer Zugriffszeit

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DE1574490A1
DE1574490A1 DE19681574490 DE1574490A DE1574490A1 DE 1574490 A1 DE1574490 A1 DE 1574490A1 DE 19681574490 DE19681574490 DE 19681574490 DE 1574490 A DE1574490 A DE 1574490A DE 1574490 A1 DE1574490 A1 DE 1574490A1
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Maslowski Stefan Dipl-Phys Dr
Boerner Manfred Dipl-Phys Nat
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0025—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with cylinders or cylinder-like carriers or cylindrical sections or flat carriers loaded onto a cylindrical surface, e.g. truncated cones
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material

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Description

  • "Datenspeichersystem mit großer
    Speicherkapazität und kurzer Zu-
    grif'Lszeit"
    #Die #2r--L"iiidung betrifft ein Datenspeichersystem mit großer
    Spe-2Lcnerkapazi-tät und kurzer Zugriffszeit.
    Eleli-('-ironische Datenverarbeitungsanlagen größeren Umfangs
    entsprechend große Speicher. Konventionelle
    GroLs-Deicher wie magnetische Plattenspeicher oder magne-
    Gische Bandspeicher erfordern entweder verhältnismäßig
    viel Platz, oder aber die mittlere Zugriffszeit wird so
    groL, #,af# ihre Verwendung als Primärspeicher unwirtschaft-
    lich wird, so daß sie nur als.Sekundär-und Tertiärspei-
    cher in Betracht kommea. Wenngleich die Anforderungen an
    die Zugriffszeit bei Sekundärspeic.'"lern verhältnis-
    mäßir- -ering sein können, da die Datenübertragung in den
    ci L)
    Primärspeicher innerhalb der Totzeiten der erfolgen kann, so ist doch eine Verkürzung dieser Zugriffszeitea erwünscht.
  • Ebenfalls erwünscht ist eine Verminderung des Raumbedarfs solcher großer Speicher.
  • In diesem Zusammenbange sind Vorschläge gemacht worden" die Verfärbung bestimmter Autzeichnungssubstanzen, zumeist orgw4zeher Natur unter dem Einfluß energiereicher Strahlen zur Datenaufzeichnung auszunutzen.
  • Diese Verfärbungsreaktion erfordert eine verhältnismäßig hohe Strahlungsenergie oder bei geringeren Energien eine entsprechend längere Einwirkungsdauer. Jedoch liegen die heute beispielsweise mit energiereichen Laserstrahlen erzielbaren A-ufzeichniingsdaten bei solchen Werten, daß diese Art der Speicherung als durchaus technisch einsatzfähig bezeichnet werden kann.
  • Es ist vorgeschlagen worden, die-Speicher mit den genannten Substanzen in der Art von Filmbändern aufzubauen. Das bedeutet, daß auf einen langen zugtesten Träger die Aufzeichnuhgesubstanz aufgebracht hat.
    .--,ai loser ;trt des Speicheraufbaues treten folgende Nach-
    ---,--scheinung.
    e.-r.Mal ist die mittlere Zugriffszeit wie bei den
    verhältnismäßig groß, zum anderen is-'u- eine
    -enaue BandfÜhrung bei den erforderlichen hohen Bandge-
    .-ji.i,v.ii,Ldigkoiten äußerst schwierig. Diese genaue Bandführung
    -, (i -L weil die Bestrah-Lung
    insjesondere deshalb erforderlich,
    ..it 1-,aserlicht zu im Verhält-nis zu den Dimensionen der Band-
    -'läc--e se.L-ir schmalen Lichtspuren führt, um die Datendichte
    .-u s'-eigern, weil aber ändererseits die Aufzeichnungsspur
    exakt getroffen werden muß.
    ,Jas ist das Prinzip der rotierenden Trommel,
    --ie au-'#' L-rer M-antelfläche die Datenaufzeichnungen trägt
    seit --lan-,#em bekannt. Bei dieser Technik ist die Mantel-
    Iläche also mit der megnetisierbaren Schicht bedeckt. Die
    .,',ufzebhnungsspu.ren sind nebeneinander auIL' dem Umfang der
    i.-1rom.#iel angeordnet, und pro Spur ist ein Lli»agnetkopf vorge-
    sehen.
    Die '#j'-j##,ic.#-.ürKapazität eines solchen magnetischen Trommel-
    ist bestimmt durch die Zahl der Spuren, die Gr.5.Je
    des und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel.
    Die Zu-#rifl-szeit ist im wesent-Lichen durch die Umdrehungs-
    L
    der Trommel
    ow.els.Deicher haben wegen ihrer geringen Ka.(:)azitC:-#lt
    und den verhältnismäßig gro.-jen Zugriffszeiten bei den heu-L-Oi-
    ,#en Dat-enverarbeitungsanlagen praktisch keine Bedeutung Lierhr,
    _#,in 7..-ei-t-,erer Grund, von dieser Technik abzugehen, lag darz-r#'g
    daß es ichwierigkeiten bereitet, bei einer verhältnismä.--oi-
    rotierenden Trommel die Liagnetköpfe so zu lagern,
    c hn e 0
    ,#.aß der Kontakt mit der magnetischen Schicht Über die-Gesamt-
    l*5*Inge "eder Spur gleich bleibt.
    insgesari.b läßt sich sagen, daß ein magnetischer Trommel-
    s--jeicher als ein veraltetes Speichermedium angesehen wird.
    Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Datenspeicher-
    system anzugeben, welches die genannten Schwierigkeiten
    und gegenÜber den herkömmlichen magnetischen Auf-
    z--ich.aungssystemen den Vorteil gleich hoher oder höhere,-
    Speicherkapazität bei wesentlich verminderter Zugriffszeit,
    bei einfachster Ausbildung der mechanischen und elektrischen
    Vorric.i-'(-.ung- en, bietet.
    Diese #.u-L#,-,abe wird bei dem erf indun-s-em,##':'ßen Datenspeicher-'
    0 U
    gelöst durch die Kombination folgender an sich be-
    -:annter ",-,erlciu-ale:
    Als Datenträger ist eine Auszeichnungssubstanz vorge-
    sehen, die sich unter dem Einfluß energiereicher Stra.i-
    len verfärbt.
    Die --"i--r-zeic-iining3substailz ist auf die
    in versetzbaren Tromiie.-, aufgebracht.
    wird das erfindungsgemäße Dattenspeichersystem
    anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenah-me der
    näher erläutert.
    2iSur 1 zeigt die rotierende Trommel 1. Die Troniiel, ro-
    iwit z. B. 24 000 Umdrehungen pro- l',',inute um ihre Längs-
    LD
    achl-ol#D. Dabei ist sie aus zwei Teilen aufgebaut. Ein innerer
    #I-ern 2 ueist die Gestalt eines Doppelke-,els oder eines
    ?e#IL-e--elstumpfes auf (beide Einzelkegel berÜhren sich
    Dop-
    ,it ihr,##n Grundflächen . Die OberflC:-xiche dieses Doppel-
    £cegols ist verspiegelt. Der äußere Teil ist als Hohlform 3
    CD ZD
    aus--,-l-ebildet, die, auf den Doppelkegel aufgesetzt, mit diesem
    dein zylinderförmigen Gesamttrommelkörper bildet. Diese
    Hohl-'orm 3 besteht aus durchsichtigem Material (Glas,
    Plexiglas o. ä.). Auf der Illantelfläche sind zueinander
    parallele Spurscharen Sp (bei einer Höhe des Trommelkörpers
    von z. B. 66 mm z. B. 32 Spurscharen Spl ... Sp32) ange-
    ord.not. Jader dieser Spurscharen Sp ist ein Nachrichten-
    .:anal zugeordnet, jede Spurschar enthält z. B. 175 Einzel-
    spuren. Das die Verfärbung der lichtempfindlichen Subszuanz
    bewir.#Zende LichtbÜndel wird von einer Linse gebündelt und
    durch einen kleinen Umlenkspiegel Ungip umgelenkt, daß es auf die lichtempfindliche Fläche des Speicherkörpers fokunsiert ist.
  • Zweckmäßigerweise wird für jede Spurwahar Sp ein Umlenkspiegel Usp vorgesehent der dann für die Einstellung des Lichtbündels auf die Einzelspuren der Spurschar verantwortlieh ist.
  • Als Umlenkspiegel Uap wird in vörteilhafter Weise ein Galvanometerspiegel vorgesehen, wie er beispielsweise bei Lichtstrahloszillographen Verwendung findet. Sein Auslenkwinkel kann mit einem eingespeisten ätrom eingestellt werden.
  • Unter der Annahme einer Lichtwellenlänge von 0,351/u (kontinuierlicher Argon,- bzw. Krypton-UV-Ionengasiaser) und einem Lichtbündeldurchmesser von 1,6 mm auf dem Umlenkspiegel erhält maabmi einem Abstand von 20 mm zwischen Umlenkopille und Speicherschicht einen Brennfleckdurchmesser von etwa 3,p. Der Schärfentiefebereich des Fokus liegt dabei in der Größenordnung 30 - 50 #IO Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Gesamtspeichersystümsq das in vorteilhafter Weise von dem erfindungsgemäßen Trommelspeieher Gebrauch macht. Als Lichtquelle dient ain Laser 59 der zwei ausgehende Lichtstrahlen (6,7) aussendet. Jeder dieser Lichtstrahlen (6,7) kann durch einen elektrooptischen Modulator (8 bzw. 9) im Takte des Datenflusses moduliert werden, Die zu speichernden Daten können umschaltbar in einem der beiden Modulatoren eingespeist werden.
  • Nach dem Durchgang durch die Modulatoren (8 bzw. 9) durchlaufen die Lichtstrahlen (6,7) ein digitales elektrooptischen Lichtablenkeir,steik 10 mit 4 Ablenkstufen. Ein solches digitales Lichtablenksystem ist beispielsweise aus IBM J. Res. Dev. 8 (1964)t 649 W. Kuleke, T, J. Harris, K. Kosenk , E. Max, A Fast Digital-Indexed Light Deflector oder aus Bell Syst. Techn. J. 43 (1964)9 821t T. J. Nelson, Digital LiGht Deflection bekannt, Jedoch lassen sich auch andere Löaungen, beispielsweise Spiegelvorrichtungen, einsetzen. Im vorliegenden Fall umfasse des Lichtablenksystem 10 vier Ablenkstufen. Damit läßt sich je nach Ansteuerung des Lichtablenksystems jeder der beiden Lichtstrahlen auf eine von 2 4 = 16 Stellungen bzw. Richtungen positionieren. Die Gesamtzahl der damit zur Verfügung stehenden optischen Kanäle ist also 32, wa s der Anzahl der Spurscharen Sp auf der Trommel nach Figur 1 entspricht. Jeweils einer dieser optischen Kanäle bzw. eine der Spurscharen ist Träger des zu speichernden Datenflusses. Die Umschaltung von einem # Kanal auf den anderen mittels des Lichtablenksystems kann seht schnell erfolgen, beispielsweise in 10 #ls oder bei entsprechendem Aufwand in noch kÜrzerer Zeit.
  • Nach dem Durchgang durch das Lichtablenkeystem wird der Laserstrahl Über die im Zusammenhang mit Figur 1 erwähnten Umlenkspiegel (Uspl ... Usp32) dem Trommelspeicher zugeführt.
  • Im folgenden soll noch auf einige Einzelheiten bezüglich der verwendeten Elemente sowie aut.die bei einer speziellen Ausbildung des erfindungsgemäßen Datenspeichersystems erreichbare Speicherkapazität und Zugriffszeit eingegangen werden. Als Laser (5) kommt vorzugsweise ein solcher in Betracht, der im UltravJclettbereich arbeitet, beispielsweise Argon-, Krypton- oder Neonlaser. Es handelt sich hierbei um Ionengaslaser, mit d(jren Hilfe ein verhältnismäßig hoher Lichtpegel erreicht werden kann. Ferner ist es möglich, diese Iaser mit unterschiedlichen Wellenlängen entspreahend den Emissionslinien zu betreiben.
  • Als Modulatoren (8,9) stehen elektrooptische Kristalle zur Verfügung. Die zur Ansteuerung dieser Kristalle erforderlichen Spannungen liegen verhältnismäßig hoch und sind der Lichtwellenlänge proportional. Deshalb ist die Ver-.
  • wendung von im UV-Bereich liegendem laserlicht besonders vorteilhaft.
  • Die-Galvanormeterspiegelt die als Umlenkspiegel Usp Ver. wednung finden sollen, ermöglichen einen Auslenkwinkelbereich von z.B. 2,50 oder mehr und eine Grenzfrequenz von beispielsweise 2 KRz öder mehr. Bei-den genannten Daten (Ab- stand des Unlenkspiegels von der Speicherschicht 20 mm, Lichtwellenlänge U,351p, Brennfleckdurchmesser 3"gl) und einem Auslenkwinkelbereich des Spiegels von 2,50 (d.h. Lichtablenkbereich 50) ergibt sich eine Höhe der Spurschar von 1,75 mm. Unter der Annahme eines Abstandes von 2 mm zwischen jeder einzelnen Spurschar ergibt sich die Gesamthöhe des Trommelspei-chers zu etwa 66 mm. In der Einzelspür wird für die Speicherpunkte (Durchmesser 3 #O ein Abstand von 3,5 ? gewählt. Auf diese Weise können in einer Spur auf einer Trommel von 70 mm Durchmesser Die Speicherkapazität ergibt sich daraus wie folgt: 4 6t25 10 bits pro Einzelspur; 6,25 10 4 175 = it095 - 107bits pro Spurschar; 1t095 107 32 = 3,5 - 108bite auf einer Trommel 1.
  • Die schreib- bzw. Lesegeschwindigkeitist durch die Rotationsgeschwindigkeit (hier 24 000 U/min) ünd die Bitzahl pro Einzelepur festgelegt zu 6t25 - 10 4 . 400 = 2t5 - 107bite/sek.
    Die ZugriffsZGit r setzt sich aus drei Anteilen zusammen:
    imw
    rot + Ir spur + 2' Spurschar
    Dabei ist der Anteil 't. ' der benötigt wird, um im
    27
    Spurschart
    Lichtablenksystem auf die gewünschte Spurschar zu schalten, bei z. B. 10 Ils vernachläseigbar gegen die beiden anderen Anteile. ist die Zeite die benötigt wirdg um den Umlenkspiegel auf die gewünschte Einzelspur einer Spurschar einzustellen. Bei einer angenommenen Grenzfrequenz des Umlenkspiegels von 2 KRz liegt diese Zeit bei etwa 0,5 ms-Den größten Beitrag liefert die Auffindung der Daten i7a einer Einzelspur aufgrund der Rotation der Trommel* Für eine volle Umdrehung werden 2,5 ms benötigt. Im Mittel beträgt dieser Anteil demnach 1,25 ms-Insgesamt läßt sich Über die Zugriffszeit somit aussagen, daß sie maximal etwa 3 ma, im Mittel < 2me beträgt.
  • Im folgenden sei noch auf den Schreib- und Leseprozeas eingegangen.
  • Die zu sp&hernden Daten werden dem einen der beiden Lichtstrahlen (6,7), die aus dem Laser austreten, beispiele-. weise dem Lichtstrahl(61 in einem der Modulatoren, beispielsweise in den Moddator 8 aufmoduliert, während der andere Nodulator 9 den zweiten Lichtstrahl (7) ausge--schaltet hält. In dein-digitalen Lichtablenksystem (10) wird der moduNerte, Strahl dem Kahal 1 zugewiesen. Der erste Umlenkspiegel (Uspl) positioniert ihn auf die erste Einzelspur der ersten Spurschar Spl. Nach einer Umdrehung der Trommel 1, d.h. wenn die erste Einzelspur gefüllt ist7 schaltet der Modulator 8 den ersten Lichtstrahl (6) aus und der andere Modulator 9 übergibt die Speicherinformation dem zweiten Lichtstrahl 7s der über das Lichtablenkaystem 10 dem Kanal 17 zugewiesen und über den siebzehnten Umlenkspiegel PBP 17)auf die erste Einzelspur der siebzehnten Spurschar SP 17 positioniert wird.
  • Während diese Einzelspur gefüllt wird, stellt sich der erste Umlenkspiegel Usp 1 auf die zweite Einzelspur der ersten Spursehar Sp 1 ein; diese Einzelspur kann nach Auffüllen der ersten Einzelspur der siebzehnten Spurschar Sp 17 und entsprechender Umschaltung der Modulatoren und des Licht. ablenksystems mit den Daten gefüllt werden.
  • Sind auf diese Weise die Spurscharen 1 und 17 gefüllto so wird durch das digitale Ablenksy3tem 10 auf die Spurscharen 2 und 18 geschaltet und hier entsprechend verfahren. Als Aufzeichnungssubstanz stehen verschiedene Stoffe zur Verfügung. Es soll sich um Stoffe handeln, die gegenUber den aufzeichnenden Strahlen eine ausreichend hohe Empfindlichkeit aufweisen. Die auftretende Verfärbung ist je nach der Auswahl des Stoffes irreversibel oder reversibel. Solche Stoffe sind teils vorgeschlagen worden, teils bereits bekannt, z. B. aus der US-Patentschrift 3 299 079.
  • Bs lassen sich zwei Auslesevertahren denken, beispielsweise ein solches$ bei dem durch den Ausleseprozen3 die Speicher. Information zerstört wird, wenn nämlich zur Abtastung Licht der gleichen Wellenlänge wie beim Schreibprozeas verwendet wirdp oder aber in vorteilhafter Weise ein zerstörungstreier Ausleseprozens, bei dem zum Abtasten der Information Licht einer Wellenlänge verwendet wirdj die nichtverfärbten Anteile der Speicherschicht Ihrerseits nicht vertUrbt» vorzugweise Licht einer grösseren Wellenlänge als beim Schreibprozeas. Der Ausleseprozeas kann in zum Schreibprozeas analoger Wei-se vorgenommen werdens indem das zum Lesen dienende Licht über die gleiche Appaßtur über den abzufragenden Teil des Speichern positioniert wird, wie beim Schreibprozeas. An den Stellen, wo entsprechend der Speicherinformation Verfärbung eingetreten Ist$ wird der Lesestrahl nicht oder nur teilweise, an den übrigen Stellen ungehindert In das Innere der aus durchsichtigem Material aufgebauten Trommel eindringen und an der verspiegelten Oberfläche, die wie beschrieben, die beiden Teile des Trommelkörpers trennt, abgelenkt werden. Je nach Neigung dieser verspiegelten Fläche gegenüber der Richtung des auftreffenden Lichtetrahles wird dieser abgelenkt, Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel 45 0 9 so daß der Strahl um 900 abgelenkt wird und an der Stirntläche der Trommel 1 aus4 tritt. Beiden Stirnflächen der Trommel gegenüber sind Lichtempfänger 11, 12 angeordnet, die eine so große Aufnahmefläche aufweiseng daß sämtliche über den Radius der Stirnfläohe austretenden Lichtetrahlen von ihr aufgenommen worden können. Die Liehtem.ptänger 11, 12 setzen die Lichtsignale in elektrische Signale um, die den eingespeicherten Daten entsprechend und .zur weiteren Datenverarbeitung ausgenutzt werden können., -Die Bauteile 1., Uspj 11 und 12 sind in Figur 2 in dem Block 13 zusamengetaßt. Da die Lichtempränger llo 12, wie ausgeführt, eine verhältnismäßig große Fläche aufweisen.. liefern sie keine Information über die Adresse der ausgelesenen Daten. Diese kann jedoch aus der Einstellung der Umlenkspiegel Uap und des digltalen Lichtablenksystems 10 gewonnen werden. Es ist auch möglich, die Lichtempfänger so auszubilden, daß sie etwa durch eine entsprechende Rasterung Adreseinformationen liefern können. In vorteilhafter Weise ist, wie angegeben, die Oberfläche des Kernes 2 als Doppelkegelfläche ausgebildet, so daß die Speicherinformationen der Hälfte der Spurscharen Sp dem einen, die der anderen Hälfte der Spurscharen Sp dem anderen Lichtempfänger zugeführt werden, was zu einer Aufteilung des von diesen gelieferten elektrischen Datenflusses analog zur Aufteilung des zu speichernden Datenflusses auf die'beiden aufzeiehnenden Lichtstrahlen(6, 7)führt.
  • Das erfindungsgemäße Datenspeichersystem weist den schon genannten Vorteil aufe-durch die Verwendung eines Lasers als Lichtgenerator einen hohen Lichtpegel zu ermöglichen. Derart hohe Lichtpegel gestatten die wirtschaftliel#,z Ausnutzung nichtlinearer optischer Effekte in Kristallen zur Prequenzverdoppelung, sofern ein Material mit genügend großem Konversionsfaktor und gleichzeitig genügender Durchlässigkeit für die eingestrahlte und frequenzverdoppelte Wellenlänge gefunden werden kann.
  • Für das erfindungsgemäße Datenspeichersystem sind daher folgende Möglichkeiten denkbar: 1, Schreiben mit einem UV-Laser, Lesen mit einer längerwelligen Emissionslinie des gleichen Lasers.
  • z. B.:Ar-Laser: Schreiben mit 0,351 p; Lesen mit 0,488 /uo 2. Schreiben mit einem UV-Laserp Lesen mit dem Ausgangsstrahl eines zweiten Lasers längerer Emissionswellenlänge und gegebenenfalls geringer AusgangsleistunS. z. B.: Schreiben Ne + mit 0,332 /u bzw. 0,338 /u; Lesen: Ar + mit 0.488 /u.
  • 3. Schreiben mit der frequenzverdoppelten Strahlung eines Hochleistungs-Ionengaslasers und Lesen mit der nicht verdoppelten Primäratrahlung, z. B. Schreiben: 4. Schreiben mit der frequenzverdoppelten Strahlung einen Hochleistungs-Ionengaslasers und Lesen mit dem Ausgangsstrahl einen zweiten Lasers längerer Emissionswellenlänge und gegebenenfalls geringerer Ausgangsleistuns.
  • Durch die genannte Ausnutzung nichtlinearer optischer Effekte ist gegebenenfalls eine optimale Anpassung der Schreib- und Leseliehtwellenlänge an das Aufzeichnungsmaterial möglich.
  • Wird die Trommel vergrößert, so fUhrt das zu einer Vergrößerung der Speicherkapazität, wo)sei allerdings die Über. gaberate des Systems entsprechend heraufgesetzt wird.
  • Die Zugriftszeit des Systems kann durch eine höhere Rotations. geschwindigkeit der Tromm,%j verringert werden. Allerdings wird, gleichbleibender Durchmesser der Trommel vorausgesetzt, entweder bei gleicher Speicherkapazität die Übergaberate erhöht oder bei gleicher Übergaberate die Speicherkapazität vermindert.
  • Eine Erhöhung der Speicherkapazität auf das 2 n_fache kann erreicht werden, Indem das digitale Lichtablenksystem(10)um n Stufen erweitert wird und statt des einen Trommelspeichers 2 n Trommelspeicher mit den dazugehörigen Umlenkspiegel Usp vorgesehen werden.
  • In diesem Zusammenhang sei auf einen erheblichen Vorteil des erfindungsgemäßen Datenspeichersystems hingewiesen., der In dem geringeren Raumbedarf gegenüber in den sonstigen Eisenschatten vergleichbaren.Magnetplattenspeichern zu sehen ist.
  • Dieser Vorteil macht sich besonders bei der letztgenannten Erweiterung der Speicherkapazität durch Anordnung mehrerer Trommelspeicher stark bemerkbar, da der Raumbedarf jeweils nur um das Volumen dieser zusätzlichen Trommeln samt Umlenkspiegeln steigt.

Claims (1)

  1. Patentansprüche 1. Da-senspeichersystem mit großer Speicherkapazität und =zer 'i7,u#;-Lif.-iszeit, gekennzeichnet durch die Koiä'ö--Luatio.-#- 2olz,ender an sich bekannter Merkräale: a-) m3#Is Datenträger ist eine-Aufzeichnungssubstanz vorge- die sich unter dem T-Nn luß energiereicher Strah- len verfärbt. b) Die Aufzeichn12ngssubstanz ist auf die Mantelfläche einer in Umdrehungen versetzbaren Trommel aufgebracht. 2. Datenspeichersystem nach Ahsprüch 1, dadurch gekennzeich- net7 da:#, die Daten in Umfangslinien der Trommel darstellen- den Einzeispuren gespeichert sind. 3. Datenspeichersystem nach Anspruch *I oder Anspuuch 2, dadurch gekennzeichnet., daß als verfärbende Strahlen Licht- strahlen vorgesehen sind. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis An- sprüche 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtstrahlen *n e--4L,.,em Laser erzeugte Strahlen vorgesehen sind. :2. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis *7che 4, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Umlenk-
    spiegel (Usp) vorgesehen sind,-die die energiereichen verfärbenden Strahlen auf unterschiedliche Einzelspuren richten. 6) Datenspeichersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel (Usp) als Galvanometerspiegel ausgebildet sind. 7) Datenspeichersystem nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekenn eichnet, daß für jeweils mehrere Einzelspuren ein gemeinsamer Umlenkspiegel (Usp) vorgesehen ist. 8) Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verteilung der Strahlen auf die einzelnen Umlenkspiegel ein an sich bekanntes digitales elektrooptisches Lichtablenksystem (10) vorgesehen ist. 9) Datenspeichersystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurh gekennzeichnet, daß die Trommel aus einem inneren Kern (2) und einer äußeren Hohlform (3) aufgebaut ist, 10) Datenspeichersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche zwischen Kern (2) und Hohlform (3) verspiegelt ist. 11) Datenspeichersystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) als Kreisdoppelkegel oder Kreisdoppelkegelstumpf ausgebildet ist, wobei sich die Einzelkegel mit ihren Grundflächen berühren. 12) Datenspeichersystem nach Anspruch 111, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel jeder Kegelmantelfläche gegen die Kegelgrundfläche 450 beträgt. 13) Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 129 dadurch gekenn eichnet, daß die Hohlform (3) aus durchsichtigem Material hergestellt ist. 14) Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber mindestens einer der Stirnseiten der Trommel (1) Lichtempfänger (11, 12) angeordnet sind, die Lichtsignale in elektrische Signale umwandeln. 15) Datenspeichersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lichtempfänger (11, 12) eine räumliehe Ausdehnung aufweist, die mindestens dem Radius der Trommel entspricht. 16) Verfahren zur Datenaufzeichnung unter Verwendung eines Datenspeichersystems nach einem der Ansprüche 1 bis 159 dadurch gekennzeichnet, daß ein Laser(5)verwendet wird, der zwei Lichtetrahlen(6, rb aussendet. 17) Verfahren zur Datenaufzeichniing nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Lichtetrahlen (6, 7) einem elektrooptischen Modulator (8, 9) zugeführt wird, durch den er im Takte des Datenflusses modu-' liert wird. 18) Verfahren zur Datenaufzeichnung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlen (6, 7) vom Modulator (8, 9) dem digitalen Lichtablenksystem (10) zugefÜ4rt werden. 19) Verfahren zur Datenaufzeichniing nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der Lichtstrahlen (6, 7) im Takte des Datenflusses moduliert wird, während der andere völlig dunkelgetastet wird. 20) Verfahren zur Datenaufzeichnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden-Lichtetrahlen (6, 7) während der Zeit dunkelgetastet wird, während der andere der beiden Lichtstrahlen eine Einzelspur auf der Trommel (1) während einer Umdrehung der Trommel trifft. 21) Verfahren zur Datenaufzeichnling nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekenn eichnet, daß zum Auslesen Lichtstrahlen einer solchen Wellenlänge verwendet werden, die den Verfärbungsprozess der Aufzeichnungeschicht nicht auslösen. 22) Verfahren zur Datenaufzeichnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeuglang der zum Auslesen verwendeten Lichtstrahlen eine längurwellige Emissio-;#i7,-linie des Lasers (5) ausgenutzt wird. 23) Verfahren zur Datenaufzeichnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß durch Erzeugung der zum Auslesen dienenden Strahlen ein weiterer Laser mit längerer Emissionswellenlänge als der erstgenannte Laser verwendet wird. 24) Verfahren zur Datenaufzeichnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Datenaufzeichnung die Frequenz des Lasers (5) in an sich bekannter Weise verdoppelt ,wird und zum Auslesen die nicht-verdoppelte Primärstrahlung des Lasers verwendet wird. 25) Verfahren zur Datenaufzeichniing nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Datenaufzeichnung die frequenzverdoppelte Strahlung eines Lasers (5) verwendet wird und daß zum Auslesen die Strahlung eines weiteren Lasers anderer Emissionsvvellenlänge verwendet wird.
DE1574490*CA 1968-02-13 1968-02-13 Ablenkanordnung für Lichtstrahlen bei einem optischen Datenspeichersystem Expired DE1574490C3 (de)

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