DE1774181C3 - Datenspeichereinnchtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenspeichereinrichtung, bei der Daten in Blöcken aufgezeichnet sind, die in einem vorgegebenen Muster auf einem einer Vielzahl von photographischen Speicherelementen angeordnet sind.

Es besteht ein Bedarf für Datenspeichereinrichtungen mit wahlfreiem oder direktem Zugriff, die eine große Speicherkapazität ergeben. Beispiele für derartige Einrichtungen sind Magnetplattenspeicher und optische Speicher unter Verwendung von photographischen Speicherelementen.

Der Benutzer eineir Datenverarbeitungseinrichtung benötigt eine Datenspeicherung mit niedrigen Kosten, diese Speichereinrichtung muß jedoch ein Auslesen und Einschreiben vom Daten mit beträchtlicher Geschwindigkeit ermöglichen, damit der Gesamtwirkungsgrad der Daitenverarbeitungseinrichtung erhalten bleibt. Im allgemeinen wirkt sich eine Verringerung in der Zugriffszeit für die Speichereinrichtung in Richtung auf eine Vergrößerung der Kosten aus. Beispielsweise muß die zum Auslesen erforderliche Ausrüstung höher entwickelt sein, oder sie wird verdoppelt.

Speichereinrichtungen, die photographische Speichermedien verwenden, können eine große Speichermenge bei relativ niedrigen Kosten ergeben, und zwar auf Grund der hohen Packungsdichte, die möglich ist.

Leider können photographische Medien nicht wiederholt durch Löschen und Neueinschreiben verwendet werden, wie dies bei magnetischen Medien der FaIi ist. Es ist erforderlich, eine neue photographische Platte jedesmal dann zu belichten und zu entwickeln, wenn irgendwelche Daten auf einer Platte geändert werden müssen.

Optische Speicher der bisher bekannten Art verwendeten beispielsweise den Strahl einer Kathodenstrahlröhre zum Aufzeichnen von Daten auf einer Platte, so daß die Daten in serieller Weise Bit für Bit aufgezeichnet wurden. Daher wurde die für die Belichtung einer Platte benötigte Zeit proportional zu jeder Vergrößerung der Datenmenge größer, die auf der Platte aufgezeichnet wurde.

Die für die Aufzeichnung neuer Daten erforderliche Zeit kann so groß sein, daß es überhaupt nicht mehr wirtschaftlich ist, häufiger neue Daten einzuführen. Daher muß dieser Speicher in der Praxis als ein Speicher ausschließlich für dauernde Daten betrachtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Datenspeichereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die für die Linfühlung neuer Daten erforderliche Zeit erheblich verringert ist.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Datenspeichereinrichtung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein ausgewähltes, zu ändernde Daten tragendes Element automatisch zusammen mit einem neuen unbelichteten Element einer Aufzeichnungsstation zugeführt wird, daß das neue Element durch das ausgewählte Element belichtet wird, wobei ein zu ändernder Datenblock wirksam abgedeckt ist, daß eine getrennte Datenaufzeichnungseinrichtung die neuen Daten in den abgedeckten Blöcken des neuen Elementes aufzeichnet und daß das neue Element dann entwickelt und automatisch zum Ersatz des ausgewählten Elementes zurückgeführt wird.

Die erfindungsgemäße Datenspeichereinrichtung ermöglicht es, bei niedrigen Kosten und in kurzer Zeit neue Daten in ein Speicherelement einzuführen. Hierdurch wird es möglich, Datenspeichereinrichtungen zu schaffen, die Speicherkapazitäten aufweisen, die gegenüber dem bisherigen um ein Vielfaches vergrößert sind. Derartige Speicherein richtungen mit hoher Kapazität werden in vielen Fällen als »Makrospeicher« bezeichnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausfühningsbeispiels noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Anordnung der Speichereinrichtung,

F i g. 2 eine Darstellung eines im Makrospeicher zu verwendenden photographischenSpeicherelementes.

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Die in der Zeichnung dargestellte digitale Daten- Belichtungsstellung 25 gegen Belichtung durch die speichereinrichtung weist einen im ganzen bei 5 dar- Einheit 32 abzudecken. Diese Einheit 32 ist ebenfalls gestellten Makrospeicher, einen insgesamt mit 6 be- derart ausgebildet, daß sie gleichzeitig mit Licht alle zeichneten und als Magnetscheiben- oder Magnet- diejenigen Teile des sich dann in der Belichtungsplattenspeicher 7 dargestellten Hilfsspeicher sowie 5 stellung 25 befindlichen Speicherelements belichtet, einen Hauptspeicher auf, der insgesamt mit 8 be- die nicht derart durch die Abdeckanordnung abgezeichnet und als Magnetkernspeicher 9 dargestellt deckt sind. Somit bildet ein neues anfänglich unist. belichtetes in der zweiten Beiichtungsstellung 31

Der Makrospeicher weist ein Speichergestell K) liegendes Speicherelement 28 eine photographiscne auf, welches eine Vielzahl von photographischen io Wiedergabe der in den nicht abgedeckten Flächen Speicherelementen 12 lösbar auf Wählstiften 11 trägt. de>, Speicherelements in der ersten Belichtungs-Jedes der photographischen Speicherelemente 12 stellung, nachdem die Abdeck- und Belichtungswtist ein ebenes photographisches Transparentbild vorrichtungen in Betrieb waren. Eine derartige Überauf, in dem undurchsichtige Elemenlarflächen unter tragung gespeicherter Daten bietet eine sehr hohe speziellen Adressen gespeicherte Binärziffern (Bits) 15 Datenübertraüungsueschwindigkeit für den größten darstellen. Teil der im OriginaTelement in Stellung 25 gespeicher-

Wählsteuervorrichtungen sprechen auf Adressen- ten Daten.

und S'euerdatensignale an, die über die Leitung 14 Das Daten-Ergänzungsgerät 26 weist ferner eine von einer Adressen/Steuereinheit 15 zugeführt werden zweite Belichtungsvorrichtung 35 auf, die auf der und gelangen infolge derartiger Signale in ihren Be- 20 rechten Seite der Belichti'-'gsstellungen befestigt ist triebszustand, um die entsprechenden einzigen Korn- und die eine (nicht gezeig'e) regelbare Strahlungsbinationen von Wählstiften auszuwählen, um so die quelle zur Erzeugung eines schmalen Strahles aufAuslösung des gewünschten Speicherclements 12 zu weist. Die Strahlungsquelle wird binär gesteuert, und bewirken. Die Adressen Steuereinheit 15 erhält ihre zwar durch Signale, welche Daten darstellen, die geEingangsdaten auf Eingangsleitung 16. 25 :peichert werden sollen und die über Leitung 36 zu-

In der Zeichnung nicht dargestellte Transportvor- geführt werden, wobei (nicht gezeigte) Slrahlabtast-

richtungen führen ein derart vom Gestell gelöstes vorrichtungen durch Adressen- und Steuerdaten ge-

Speieherelement längs eines Pfades. 17 zu einem steuert werden, die auf Leitung 37 durch die

Abfühl- oder Lesegerät 18. Dieses Gerät enthält eine Adressen/Steuereinheit 15 gel'efert werden. Diese

Lichtquelle 19, welche das ganze Speicherelement 30 zweite Belichtungsvorrichtung tastet somit entspre-

beleuchtet, wenn sich dieses in der bei 20 gezeigten chend den ihr zugeführten Signalen den Strahl über

Lesestellung befindet; eine Lesevorrichtung 21 dient den Teil oder die Teile des neuen unbelichteten

auf vorherbestimmte Weise zur Abtastung von nur Speicherelements 28, die der Belichtung durch die

einer gegebenen Fläche des beleuchteten Speicher- Abdeck- und Beiichtungseinheit 32 nicht ausgesetzt

elements, die durch die auf Leitung 22 durch die 35 waren, und durch Modulation der Strahlungsintensität

Adressen/Steuereinheit 15 gelieferten Adressendaten des Strahls belichtet sie die Elementarflächen eines

bestimmt ist. Die Lesevorrichtung erzeugt immer derartigen Teiles oder derartiger Teile oder belichtet

dann auf Leitung 25 Da'enausgangssignale, wenn das sie nicht entsprechend den auf Leitung 36 zugeführ-

Licht von der Quelle Iv durch eine undurchsichtige ten Daten.

Elementarfläche des Speicherelements unterbrochen 40 Der Hilfsspeicher 6 empfängt Adressen- und

wird; die sich ergebende Ausgangssignalfolge stellt Steufdaten von der Adressen/Steuereinheit 15 auf

die abgefühlten Daten dar. Leitung 38 und auf Leitung 23 aus einem photo-

Der Makrospeicher weist noch weitere (nicht ge- graphischen Speicherelement wiedergewonnene gezeigte) Transportvorrichtungen auf, welche ein durch speicherte Daten. Die Wirkungsweise des Magnetd'e Wählvorrichtungen entsprechend von Adressen- 45 plattenspeichers besteht im Empfang von Daten aus und Steuerdaten am Gestell ausgewähltes Speicher- dem Makrospeicher und in der Speicherung dieser element längs eines Weges 24 über eine erste Be- Daten in Plattenspuren, wie sie in den durch die Einlichtungs- oder Daienübertragungsstellung 25 in einem heit 15 gelieferten Adressen- und Steuerdaten be-Datenergänzungsgerät(»updating«-Gerät)26zueinenj stimmt sind, und zwar in Bereitschaft für ihre darauf-Behälter 27 für weggeworfene Speicherelemente trans- 5° folgende Übertragung über Kanal 39 in spezifizierte portiert. Weitere (nicht gezeigte) Transportvomch- Adressen im Kernhauptspeicher. Umgekehrt werden tungen sind zum Herausziehen neuer unbelichteter im Kernspeicher nicht mehr benötigte Daten über Speicherelemente 28 aus einem Speicherbehälter 29 Kanal 39 in spezifizierte Plattjnspuren des Platten- und zum Transport derartiger Elemente längs eines Hilfsspeichers 7 übertragen; wenn es nicht erforder-Weges 30 über eine zweite Belichtungsstellung 31 im 55 lieh ist, daß die Daten noch langer in diesem Speicher Ergänzungsgerät 26 zu einer entsprechenden Stellung gehalten werden, so werden sie über Leitung 36 auf im Speichergestell vorgesehen, wobei diese Stellung ein neues unbelichtetes photographisches Speicher- durch von der Einheit 15 gelieferte Adressen- und element 28 übertragen, und zwar werden die Daten Steuerdaten bestimmt ist. darauf nach Adressen angeordnet, wie sie durch die

Das Ergänzungsgerät 26 weist eine Abdeck- und 60 vom Plattenspeicher 7 über Leitung 40 und durch Belichtungseinheit 32 auf der linken Seite der beiden die Adressen/Steuereinheit 15 auf Leitung 36 ange-Belichtungsstellungen 25 und 31 auf. Diese Einheit geben weiden. , 32 besitzt eine benachbart zur Belichtungssteüung Im Betrieb werden diejenigen Daten, die in Kürze 25 angeordnete Abdeckanordnung 33, die auto- im Verlauf des Betriebes einer Datenverarbeitungsmatisch entsprechend der durch die Adressen/Steuer- 65 vorrichtung benötigt werden und die im Makroeinheit 15 auf Leitung 34 erzeugten Adressen- und speicher gespeichert sind, durch das Aussenden von Steuerdaten.eingestellt wird, um so eine oder mehrere Adressen- und Steuerdaten auf Eingangsleitung 16 ausgewählte Flächen eines Speicherelements in der zur Adressen/Steuereinheit 15 dieses Speichers an-

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adressiert. Ein Teil der Adressen- und Steuerdaten das Element längs des Weges 30 an den Platz des erlöst die Aussendung entsprechender Adressendaten wähnten ausgewählten Speicherelements 12 im Speiauf Leitung 14 für die Wählvorrichtungen 13 des chergestell 10 gebracht, wobei das letztgenannte EIe-Speichergestells 10 aus. Infolge dieser Adressendaten ment längs des Weges 24 zum Zwecke des Wegstellt die Wählvorrichtung die Anordnung der ent- 5 Werfens in den Behälter 27 für weggeworfene EIesprechenden Wählstifte ein und bewirkt so die Aus- mente transportiert wird.

lösung des anadressiertenphotographischen Speicher- Wenn die Daten aus den photographischen Speicherelements 12. Dieses Element wird längs des Weges elementen in Standardblocks (genormten Blocks) von 17 zur Lesevorrichtung 18 transportiert; infolge ent- vorbestimmter Größe entnommen und wieder angesprechender der Lesevorrichtung über Leitung 22 zu- io ordnet werden müssen, kann es erwünscht sein, zugeführter Adressendaten tastet diese einen Daten- sätzlich zu den Abdeckungen in Standardgröße anblock ab, der durch die Adressendaten bestimmt ist. dere Abdeckvorrichtungen vorzusehen, durch welche und sie überträgt entsprechende elektrische Impulse weniger als die Standard-Blockgröße verarbeitet auf Leitung 23 zum Plattenspeicher 7, um die werden kann, um so eine schnellere Datenübertra-Speicherung der Daten in den Plattenspuren hervor- 15 gung zuzulassen, wenn die Verarbeitung kleinerer zurufen, die dem Plattenspeicher auf Leitung 38 zu- Blockgrößen zweckmäßig ist. geführten Adressendaten angegeben sind. Die Technik des Ergänzens gespeicherter Daten

Diese Daten können auf Anforderung darauf- auf einem Speicherelement durch Kombination einer

folgend in entsprechende Adressen im Kernhaupt- gleichzeitigen (parallelen) Belichtung durch den un-

speicher 9 übertragen werden, um in der Daten- ao abgedeckten Teil eines Originalspeicherelemcnts mit

Verarbeitungsvorrichtung dann, wenn es das Pro- einer durch Ergänzungs-Datensignale gesteuerten

gramm fordert, verwendet zu werden. Serienbelichtung zur Vervollständigung der gespei-

Nach der Übertragung der Daten vom Speicher- chcrten Daten kann verwendet werden, um Teile element 12 in den Plattenspeicher wird das Speicher- eines photographischen Datenspeichers zur Kombielement an seinen Platz im Speichergestell 11 zurück- 35 natior mit anderen Teilen dieses Speichers zu enteutransportiert, wo es solange zurückgehalten wird, bis gen, wobei der komplette Speicher durch spätere Bees wiederum durch die Wählvorrichtung 13 infolge lichtung eines größeren Speicherelements durch jeden von neuen auf Eingangsleitung 16 zugeführten derartiger Teile gleichzeitig oder darauffolgend cr-Adressen und Steuerdaten ausgelöst wird. Derartige halten wird.

neue Adressen- und Steuerdaten können das Lesen 3» Fig. 2 veranschaulicht ein Speicherelement mit

anderer an einer unterschiedlichen Adresse auf dem ausgestanzten öffnungen an seinem oberen Ende, die

gleichen Speicherclemct gespeicherter Daten oder für den Eingriff mit den Stiften 11 des Gestells 10

die Ergänzung der darin gespeicherten Daten er- bestimmt sind. Das Element ist für Datenlese- und

forderlich machen. Im ersteren Falle würde das Schreibzwecke in 10 Blocks I bis X in Standardgröße

Speicherelement nochmals in die Lesestellung 20 35 unterteilt, wobei jeder Block das photographische

transportiert werden, während es im letzteren Falle Bild von 10" Bits enthält. Das photographische EIc-

in die erste Belichtungsstellung 25 transportiert ment hat eine Größe von annähernd 10 · 10 Zoll,

werden würde. Es sei darauf hingewiesen, daß das vorliegende

In einem derartigen Fall der zweiten Art, wird ein Verfahren des Ergänzens eines Speicherelcments im

neues unbelichtetes Speicherelement 28 aus dem Be- 40 Hinblick auf ergänzte Daten in einem Block nur un-

hälter 29 gezogen und längs eines Weges zur zweiten gefahr Vio der Zeit benötigt, die zur Ergänzung des

Belichtungsstellung 31 transportiert. Die von der ganzen Elements erforderlich ist, wenn man das Adressen-Steuereinheit 15 auf Leitung 34 gelieferten Serienverfahren des Übertragens aller Daten ver- Adressendaten geben denjenigen Teil des ausgewähl- wendet, da die Serienübertragung nur eines Zehntels

ten Speicherelements 12 an, der ergänzt werden muß 45 der gesamten Daten erforderlich ist, während der

und bewirken, daß die Abdeckanordnung 33 den Rest durch eine einzige »Parallele-Belichtung über-

derart angegebenen Teil abdeckt, und daß die Be- tragen wird.

lichtungsvorrichtung das neue Speicherelement 28 Die Grundsätze der Erfindung (d. h. die Kombi-

durch die unabgedeckten Teile des ausgewählten nation von parallelen und Serienbelichtungen zum

Speicherelements 12 belichtet, wodurch ein Bild der 5° Zwecke der Datenübertragung) sifld auch zur Her-

unabgedeckten Daten auf das neue Element 28 über- stellung eines ergänzten Datenblocks an Stelle des

tragen wird. Gesamtinhalts eines Speicherelements anwendbar. In

Durch die Adressen/Steuereinheit 15 gleichzeitig einem derartigen Fall könnte ein Block so mit teils auf Leitung 37 zur zweiten Belichtungsvorrichtung Serien- teils gleichzeitiger Belichtung eines Hilfsundauf Leitung 38 zum Plattenspeicher 7 übertragene 55 Speicherelements ergänzt werden, und dieses HilfsAdressen und Steuerdaten leiten die systematische speicherelement könnte sodann verwendet werden, Abtastung des erwähnten Strahlungsstrahls über den um eine parallele Belichtung dieses Blocks auf dem Teil des neuen Speicherelements ein, der dem abge- endgültigen Speicherelement zu geben, wobei der deckten Teil des ausgewählten Speicherelements ent- Rest des Elements durch eine Parallelbelichtung spricht; dabei ist der Strahl gleichzeitig synchron mit 60 über die ungeänderten Teile des Originalspeicherder Abtastbewegung moduliert, um so in aufeinander- elements vervollständigt wird, folgenden Adressen die durch den Plattenspeicher auf Irgendeine geeignete Strahlungserzeugungsvorrich-Leitung 40 gelieferten Daten zu speichern. tung zur Abgabe der gewünschten Parallelbelichtung

Mach der Fixierung des dann in dem neuen und seriengesteuerten Belichtung des neuen Speicher-Spcicherelement 28 neu eingebrachten Bildes wird 65 elements kann verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Datenspeichereinrichtung, bei der Daten in Blöcken aufgezeichnet sind, die in einem vorgegebenen Muster auf einem einer Vielzahl von photographischen Speicherelementen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgewähltes zu ändernde Daten tragendes Element (12) automatisch zusammen mit einem neuen unbelichteten Element (28) einer Aufzeichnungsstation (26) zugeführt wird, daß das neue Element (28) durch das ausgewählte Element (12) belichtet wird, wobei ein zu ändernder Datenblock wirksam abgedeckt ist, daß eine getrennte Daten- ij aufzeichnungseinrichtung (35) die neuen Daten in den abgedeckten Blöcken des neuen Elementes aufzeichnet und daß das neue Element dann ent-Vvickelt und automatisch zum Ersa'z des ausgewählten Eknentes (12) zurückgeführt wird.

2. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschreiben der neuen Daten in das neue Element (28) und die Belichtung des neuen Elementes durch das ausgewählte EIement(I2) aufeinanderfolgend ausgeführt wird.

3. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschreiben der neuen Daten in das neue Element (28) und ■ die Belichtung des neuen Elementes durch das ausgewählte element (12) gleichzeitig durchgeführt wird.

4. Datenspeichereiniichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die neuen Daten auf ein photographisches Hilfüspeicherelement aufgeschrieben werden, welches sodann entwickelt wird, worauf das neue Element dann durch das Hilfselement belichtet wird.

5. Datenspeichereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte Teiledcs photographischem Hilfsspeicherelementes durch ausgewählte Teile eines auf dem ausgewählten Element zu ändernden Blocks belichtet sind und nur die verbleibenden Teile entsprechend den neuen Daten belichtet sind.