DE1817171A1 - Speicheranlage mit rotierenden Koepfen - Google Patents

Speicheranlage mit rotierenden Koepfen

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DE1817171A1
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DE19681817171
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Neuman Willard Clayton
Bukovich George Donald
Ehalt Gregory Joseph
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Sperry Rand Corp
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/60Guiding record carrier
    • G11B15/62Maintaining desired spacing between record carrier and head
    • G11B15/64Maintaining desired spacing between record carrier and head by fluid-dynamic spacing

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  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

PATENI Λ Ν W ^ LI
H. F, E L L M E Π F R A N KFU Κ 5 ; N-- ^ < ^ W t. H L R S [ Ä A -ί ■'- .'■ 8
Speicheranlage mit rotierenden Köpfen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speicheranlage mit elektromagnetischen Wandlern, die in einem drehbaren Träger untergebracht sind, um mit flexiblen Informationsträgern zusammen zu arbeiten, sowie eine Anordnung zur Montage der Wandler-Auswahlstromkreise innerhalb des drehbaren Trägers. Der rotierbare Träger trägt die flexiblen Informationsträger auf einer aus Luft bestehenden Grenzschicht, und eine Informationsträgerprofil-Korrektureinrichtung versichert, dass die
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flexiblen Informationsträger gleichmässig gelagert werden, um mit den drehenden Wandlern zusammen zu arbeiten.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein magnetisches Aufzeichnungssystem, das Wandler benützt, die in Bezug auf ein Aufzeichnungsmedium bewegt werden, wobei die Wandler die Felder zum Schreiben erzeugen und den Zustand der zu lesenden magnetischen Aufzeichnung abfühlen. Noch präziser ausgedrückt bezieht sich die Erfindung auf ein magnetisches Aufzeichnungssystem, bei welchem der Aufzeichnungsträger an einem Ende festgehalten wird und der Wandler oder die Wandler in Bezug auf die Aufzeichnungsträgerfläche bewegt werden.
Es sind bereits mehrere Versuche gemacht worden, die Signale mittels eines bewegbaren Wandlers auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen. Einige der bekannten Systeme betreffen die Aufzeichnung von Analog-Signalen, wie z.B. bei der Video-Aufzeichnung, während andere Systeme sich mit dem Aufzeichnen von digitalen Signalen, wie sie in Datenverarbeitungsanlagen verwendet werden, befassen. Es sind auch viele Beispiele von Magnetbandgeräten bekannt, welche Auf- bzw. Abwickelspulen besitzen, wobei .das Band in Berührung mit beweglichen Wandlern steht. Bei diesen Geräten wird für die Aufrechterhaltung der Spannung an beiden Enden des Bandes gesorgt, wenn dieses mit den beweglichen Wandlern zusammenarbeitet. Es ist auch kennzeichnend für die bekannten Geräte, dass sie mit relativ geringen Geschwindigkeiten zwischen den Köpfen und der Oberfläche arbeiten. Bei geringen Geschwindigkeiten ist die Berührung des Kopfes mit dem Aufzeichnungsträger zusammen mit End-Spannung des Magnetbandes zulässig. Wenn jedoch diese Methoden für Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung verwendet werden, so nutzt sich der Aufzeichnungsträger rasch ab und geringe Geschwindigkeiten sind nicht befriedigend.
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BAD ORIGINAL
Bei bekannten Anlagen mit drehbaren Magnettrommeln- oder -Scheiben wurde festgestellt, dass eine maximale Speicherdichte dadurch erzielt werden kann, dass der Abstand zwischen dem Wandler und der bewegten Fläche des Aufzeichriungsträgers klein gehalten wird. Wenn der Wandler in einem Träger angebracht ist, so beträgt dieser Abstand in der Regel 0,025 -0,075 mn. Damit wird auf Unregelmässigkeiten der Lager oder der Aufzeichnungsträger-Oberfläche Rücksicht genommen, sowie auf die Unterschiede der Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien bei Betriebstemperatur der Anlage. Wenn die Wandler so angebracht sind, dass sie im Betrieb durch eine vom bewegten Aufzeichnungsträger erzeugten latni- M nare Luftschicht getragen werden, kann dieser Abstand verkleinert werden. Das letztere Verfahren wird normalerweise als das Verfahren mit "fliegendem Kopf" ("Flying head") bezeichnet. Diese Betriebsart hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Kopf bis zu einem gewissen Grade den Unregelmässigkeiten der Oberfläche folgen kann, ohne mit dieser in Berührung zu kommen. Solche Magnettrommeln- oder -Scheibenanlagen ermöglichen gute Zugriffsgeschwindigkeiten bei der Datenspeicherung, aber sie sind begrenzt auf die Speicherkapazität der begrenzten Aufzeichnungsträger-Oberfläche. Infolge der Masse, welche die fliegenden Köpfe besitzen, werden jedoch für den Abstand praktische Grenzen gesetzt, damit das Auslaufen der Trommel oder andere physikalische Abweichungen f nicht einen katastrophalen Zusammenstoss mit der Trommel-Oberfläche erlauben. Darüber hinaus werden relativ teure Mechanismen benötigt, um die Lagerung sowie Aufsetzen und Abheben der fliegenden Köpfe in die, bzw. aus der Arbeitsstellung zu ermöglichen. Wenn ferner Akten angelegt werden, welche über längere Perioden gespeichert werden müssen, als sie in Gebrauch stehen, wird es notwendig, einen Hilfsspeicher, z.B. ein Magnetband vorzusehen, auf welches dann die Daten übertragen werden können, um dadurch zu ermöglichen, dass die Platten- oder Trommelanlagen für andere Rechen- und Speicherprogramme verwendet werden können. Dazu sind zusätzliche teure Geräte notwendig und wertvolle Rechenzeit
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wird benötigt, um die Uebertragung der Daten vorzunehmen. Bei erneutem Gebrauch der Daten ist es dann notwendig, diese wieder mittels eines Hilfsspeichers der Trommel oder der Platte zuzuführen.
Es sind auch Geräte bekannt, welche Streifen flexiblen Magnetbandes als Aufzeichnungsträger verwenden. Un diese Bandstreifen in Bezug auf die Wandler anzuordnen, werden sie entweder an beiden Enden festgehalten, oder die Bandstreifen werden mittels einer Führung an einer Oberfläche gehalten, währenddem die Wandler auf der andern Oberfläche des Bandstreifens tätig sind. Jede dieser Anlagen ist sehr kompliziert und aufwendig. Es leuchtet auch ein, dass die Lebensdauer des Aufzeichnungsträgers sehr kurz ist, wenn der Wandler in direktem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger steht. Manche der bekannten Anlagen arbeiten mit feststehendem Wandler, währenddem bei anderen Anlagen der Aufzeichnungsträger am Wandler vorbeigedreht wird. Dadurch entsteht das Problem des Abstandes zwischen Wandler und Aufzeichnungsträger, wie dies bei den Magnettrommelanlagen mit feststehendem Kopf der Fall ist, und die Bitdichte kann nicht wie gewünscht erhöht werden.
Es ist bekannt, dass das Profil des Aufzeichnungsträgers zu einem Problem wird, wenn ein Aufzeichnungsträger von bestimmter Dicke um eine Halteeinrichtung, z.B. einen Zylinder gebogen wird, um ihn in die Arbeitslage mit feststehenden Wandlern zu bringen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Profil eines gebogenen Aufzeichnungsträgers zu korrigieren, indem Rillen vorgesehen werden, welche längsweise zum Aufzeichnungsträger verlaufen und in der Nähe dessen Ränder angebracht sind. Solche Rillen verursachen natürlich erheblich höhere Fabrikationskosten für die Aufzeichnungsträger. Bei einer typischen Anwendung in einer Datenverarbeitungsanlage folgt der Aufzeichnungsträger, z.B. ein Bandstreifen, einen gebogenen Weg durch
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einen Führungsmechanismus zu den magnetischen Aufnahmeoder Wiedergabeköpfen. Wie bereits vorher erwähnt wurde, ist festgestellt worden, dass in bekannten Anlagen der Aufzeichnungsträger in der Querrichtung nicht flach bleibt, wenn der Aufzeichnungsträger in einem gebogenen Weg verläuft, sondern die Neigung besitzt, an seinen Rändern zu biegen oder zu rollen, weil die Längsspannung, welche durch die Biegung erzeugt wird, eine seitliche Zusammenziehung und Ausdehnung bewirkt. Der Aufzeichnungsträger ist ein flacher Körper mit einer begrenzten Dicke. Wenn dieser um eine zentrale Achse, welche senkrecht zu gegebenen Seitenkanten der Λ Fläche des Aufzeichnungsträgers steht, gebogen wird, so streckt sich die aussere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, währenddem die innere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in Bezug auf die Mittelfläche des Aufzeichnungsträgers zusammengepresst wird. Diese Ungleichheit der Zug- und Druckkräfte längs des Bogens, den der Aufzeichnungsträger beschreibt, führt zu der beobachteten seitlichen Zusammenziehung oder Ausdehnung des Aufzeichnungsträgers. Im Endergebnis sind die gebogenen äusseren Seiten des Aufzeichnungsträgers nach aussen gebogen, d.h. von der Mittelfläche des Aufzeichnungsträgers in einer Richtung entgegengesetzt zur Biegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers als Ganzem, um eine Wölbung aufzuweisen, die als antielastische Wölbung bekannt ist. Sogar in Anlagen, " in welchen der Aufzeichnungsträger an beiden Enden gehalten wird, ist das Problem der antielastischen Wölbung bemerkbar, wenn die Spannweite zwischen den erfassten Teilen relativ gross ist. Wenn jedoch der Aufzeichnungsträger lediglich an einem seiner Enden gehalten, auf einer dünnen Luftschicht getragen wird, um einen kleinen,, aber feststellbaren Abstand zwischen dem Aufzeichnungsträger und einer rotierbaren Trägertrommel offen zu lassen» so stellt der Aufzeichnungsträger einen klassischen Fall eines elastischen Gliedes darfl auf welches Biegekräfte in einer solchen Weise einwirken, dass
bad OMQINAL
die vorher beschriebene antielastische Wölbung gebildet wird. Zusätzlich zu der eben beschriebenen antielastischen Wölbung ist festgestellt worden, dass, wenn der drehbare Wandlerträger mit relativ hohen Geschwindigkeiten gedreht wird, die zwischen der Oberfläche des Rotors und der unteren Fläche des Aufzeichnungsträgers eingeschlossene Luft so eingeschnürt wird, dass der Aufzeichnungsträger über seine Länge von innen her nach aussen gebogen wird.
Wie festgestellt wurde, und wie in der Patentanmeldung (Erfinder G.D. Bukovich usw.) vom (Aktenzeichen
No. ) beschrieben wird, kann bei Anwendung eines gesteuerten Vakuums unter dem Aufzeichnungsträger dessen Profil weitgehend korrigiert werden. Dies wird unten noch ausführlicher beschrieben werden.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung wird kein Unterschied gemacht zwischen laminarer und turbulenter Luftströmung. Beide werden als in der Terminologie wie "Grenzschicht aus Luft", "laminare Grenzschicht", "laminare Luftströmung" oder anderen Kombinationen von solchen hier verwendeten Ausdrücken als eingeschlossen betrachtet. Es besteht die Absicht, die Luftströmung, welche den flexiblen Aufzeichnungsträger trägt, mit solchen Ausdrücken zu definieren, gleichgültig ob nur eine rein laminare Luftströmung, eine turbulente Luftströmung oder eine Kombination derselben vorhanden ist.
Es ist auch festgestellt worden - wie in einer zweiten Patentanmeldung (Erfinder G.D. Bukovich, usw.) vom (Aktenzeichen No. ) beschrieben -, dass bei der Anwendung von verschiedenen Behandlungen der Rotoroberfläche, das Profil des Aufzeichnungsträgers in der Nähe der Wandler sehr stark verbessert werden kann. Einige der in dieser Anmeldung beschriebenen Anordnungen zur Korrektur des Profile betreffen das Einfrasen oder Aetzen von Nuten in der Oberfläche des Rotors, um einen Teil der Luft, welche normalerweise unter
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BAD ORIGINfAL
dem Aufzeichnungsträger eingeschlossen ist, abzuleiten und andererseits um ein Mittel zur Ablekung des Luftstromes unmittelbar vor der Reihe von Wandlern zu bewirken, so dass der Aufzeichnungsträger auch in einer Weise abgelenkt wird, dass er das korrigierte Profil zur Zusammenarbeit mit den Wandlern annimmt. Einige dieser Ablenkmittel, welche vor den Wandlern angebracht sind, bestehen aus einer Leiste oder einem Paar Leisten, die auf der Oberfläche des Rotors angebracht sind, oder einem Schlitz längs des Rotors, einer gebogenen Rampe auf der Oberfläche des Rotors, einer Ebene auf dem Rotor, oder der Rotor ist spiralförmig ausgebildet. In solchen Anlagen hat die Geschwindigkeit des Rotors zusammen " mit der gerippeiten Verbiegung des Aufzeichnungsträgers, der an einem Ende festgehalten wird, die Tendenz, den Ausbiegungseffekt des Aufzeichnungsträgers aufzuheben. Währenddem solche Systeme eine grosse Verbesserung gegenüber der Kerbung der Ränder des Aufzeichnungsträgers oder anderen Systemen der Profilkorrektur darstellen, bringen sie das Problem der Ermüdung des Aufzeichnungsträgers infolge der dauernden Biegung desselben bei der Drehung des Rotors. Darüberhinaus sind die speziellen Rotorausbildungen weitaus komplizierter und teurer bei der Herstellung als die zylindrischen Rotoren, welche bei der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können. Schliesslich muss die genaue Form der für den Rotor gewählten Ablenk- ä mittel nicht genau den Abmessungen des Aufzeichnungsträgers in Verbindung mit der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors angepasst werden.
Die Anlage gemäss der vorliegenden Erfindung ist für den Gebrauch in einer magnetischen Speicheranlage, welche eine Mehrzahl von Wandlern verwendet, die auf einem als Rotor bezeichneten rotierbaren Träger montiert sind. Die Lese/Schreib-Kreise und die ZeitgeberSchaltkreise* zusammen mit den Wandlerauswahlschaltkreisen sind innerhalb des Rotors angebracht, wodurch die Anzahl der Eingabe/Ausgabeleitungen, die sonst für eine Speicheranlage mit hoher Bitdichte verwendet werden muss·
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BAD OftJGlNAL
ten, stark reduziert werden kann. Die Einführung der Adressiersignale in den Rotor und die Herausführung der Signale aus dem Rotor erfolgt durch Kupplungsmittel, z.B. Quecksilber-Schleifringen, wobei die spezifische Adressier- und Zeitgebersteuerung innerhalb der Rotoren erfolgt. Der Aufzeichnungsträger besteht aus einem oder mehreren Bandstreifen, welche auf der einen Seite einen Belag aus magnetisierbarem Material aufweisen, um den Rotor herum angebracht und an einem Ende fest angeklammert sind. Das andere Ende des Aufzeichnungsträgers wird freifliegend gelassen. Wenn der Rotor in Umdrehung versetzt wird, wird der Bandstreifen durch eine
W Grenzschicht aus Luft derart getragen, dass er nicht in Berührung mit der Oberfläche des Rotors steht. Im Gegensatz zu den bekannten fliegenden Magnetköpfen kann der Abstand des Aufzeichnungsträgers zum Rotor infolge der relativ geringen Masse des fliegenden Aufzeichnungsträgers sehr klein gehalten werden. Um sehr hohe Zugriffsgeschwindigkeiten zu erzielen, wird der Rotor mit einer sehr hohen Geschwindigkeit gedreht. Wenn der Rotor eine völlig zylindrische äussere Oberfläche besitzt und keine Einrichtung zur Korrektur des Aufzeichnungsträgerprofils verwendet wird, so besteht bei hohen Drehgeschwindigkeiten die Tendenz, dass sich der aus einem Bandstreifen bestehende Aufzeichnungsträger vom Rotor weg
^ nach aussen biegt und die Form eines gebogenen Troges in Richtung der Länge des Bandstreifens annimmt. Infolge dieses Ausbiegens ist der Lese/Schreib-Abstand der Wandler in der Nähe der Bandmitte grosser als der entsprechende Abstand in der Nähe der Ränder des Bandstreifens. Dieser grössere Abstand bewirkt eine bedeutende Abnahme der möglichen Aufzeichnungsdichte. So kann beispielsweise die charakteristische Dichte in der Mitte des Aufzeichnungsträgers die Grössenordnung von ungefähr 27 Bits pro cm aufweisen, währenddem die Dichte an den Rändern die Grössenordnung von ungefähr 400 Bits pro cm beträgt. Es ist ersichtlich, dass ohne Profilkorrektur die Wahl besteht, entweder die Dichte auf die in der Mitte mögliche unterste Dichte zu reduzieren, oder auf verschiedenen
Spuren verschiedene Dichten zu verwenden. Keine dieser Möglich·
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ORIGINAL INSPECTED
keiten ist annehmbar für eine Hochleistungsmassen-Speicherungsanlage. Darüber hinaus würde dies ein Problem bei der Abgleichung der Lese/Schreib-Stromkreise zur Erzielung gleichförmiger Signale aus dem Speichersystem darstellen, und würde die Zuverlässigkeit der Anlage verkleinern. Es ist festgestellt worden, dass durch Profilkorrektureinrichtungen, z.B. durch eine Vakuumanlage, oder die vorher genannte spezielle Ausbildung des Rotors, der durch die Drehung des Rotors verursachte Ausbiegungseffekt praktisch ganz verhindert werden kann. Durch die Verwendung eines verhältnismässig billigen Vakuumprofil-Korrekturgerätes, oder durch die Verwendung einer der speziellen Rotorausbildungen wird es unnötig, speziell ausgebildete Aufzeichnungsträger zu verwenden, d.h. der aus einem Bandstreifen bestehende Aufzeichnungsträger kann aus flachem Material geformt werden und braucht keine Ränder aufzuweisen, welche mit Rillen versehen sind. Eine Vakuumprofil-Korrektureinrichtung zum Absaugen von Teilen der Grenzschicht aus Luft kann sehr genau gesteuert werden. Dies ermöglicht der Speicheranlage, verschiedene magnetische Aufzeichnungsträger zu verwenden, welche in ihren Dimensionen und physikalischen Eigenschaften, z.B. der Dicke und der Flexibilität, variieren. Durch blosse Anpassung der Vakuumeinrichtung können diese verschiedenen Aufzeichnungsträger in einem gleiehmässigen Abstand von der Rotoroberfläche gehalten werden, wodurch die ganze Speicheranlage eine sehr grosse Flexibilität erhält. Es sei noch bemerkt» dass durch den Gebrauch der Vakuumanlage der Aufzeichnungsträger nicht veranlasst wird, ständig Biegebewegungen auszuführen. Der Aufzeichnungsträger wird vielmehr in ein" enges konzentrisches Profil gezogen, das gerade ausserhalb der Berührung mit der Oberfläche des den Wandler tragenden Rotors steht. Dieses Profil bewirkt praktisch keine materialer müdungsfördernde Biegungen des Aufzeichnungsträgers, so dass bei der Verwendung einer Vakuumprofilverbesserungsanlage ein Versagen des Aufzeichnungsträgers wegen Ermüdung praktisch gar nicht vorkommen kann. Wenn es auch möglich ist, andere
ORIGINAL
- ίο -
Systeme zur Profilkorrektur des Aufzeichnungsträgers zu verwenden, wird daher das Vakuumsystem vorgezogen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Speicheranlage, in welcher mindestens ein elektromagnetischer Wandler relativ zu mindestens einem feststehenden magnetisierbaren Aufzeichnungsträger bewegt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler auf einem rotierbaren Träger angebracht ist, welcher die Form eines Hohlzylinders besitzt, auf welchem der Wandler in der Nähe der äusseren zylindrischen Fläche angeordnet ist; dass der Aufzeichnungsträger die Form eines langen flachen Streifens aus flexiblem Material von vorbestimmter Länge und Breite besitzt, auf der einen Seite mit magnetisierbarem Material überzogen ist und an einem Ende so festgehalten wird, dass die genannte Seite in eine Schreib/Lese-Lage in Bezug auf den Wandler gebracht werden kann; dass ein Antriebsmotor vorgesehen ist, um den Träger um seine Längsachse mit einer Geschwindigkeit und in einer solchen Richtung zu drehen, dass die äussere Fläche desselben eine Grenzschicht aus Luft mitreisst, wodurch der Aufzeichnungsträger über wenigstens einen Teil der äusseren Fläche des Trägers, aber ohne diese zu berühren, getragen wird; dass Profil-Korrekturmittel so angeordnet sind, dass ein praktisch gleichmässiger Abstand zwis-chen dem Träger und dem Aufzeichnungsträger über praktisch die ganze Breite desselben aufrecht erhalten wird; dass Schreib/Lese-Kreise innerhalb des Trägers angeordnet, mit dem Wandler verbunden und derart ausgebildet sind, dass selektiv das Aufzeichnen und Ablesen von Informationen auf dem, bzw. von dem Aufzeichnungsträger ermöglicht wird; und dass eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Uebermittlung der Datensignale, Steuersignale und Adressignale zwischen den Schreib/Lese-Kreisen und externen Stromkreisen während der Drehung des Trägers ermöglicht.
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BAD ORIGINAL
AusfUhrungsbeispiele werden nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems, das die verbesserte Speicheranlage gemäss der Erfindung enthält,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer magnetischen Speicheranlage, welche rotierbare Lese/ Schreibköpfe enthält und ein Ausführungsbeispiel geitäes der vorliegenden Erfindung umfasst,
Fig. 3 den Querschnitt eines flexiblen Aufzeichnungsträgers, welcher zusammen mit einem rotierenden Träger ohne Aufzeichnungsträgerprofil-Korrektureinrichtung verwendet wird,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen flexiblen Aufzeichnungsträger, welcher mit einem rotierenden Wandlerträger unter Anwendung einer Aufzeichnungsträgerprofil-Korrektureinrichtung verwendet wird,
Fig. 5 eine Ansicht einer Ausführungsform einer Speicheranlage gemäss der Erfindung und zeigt vier flexible Aufzeichnungsträger, welche sich in der Betriebslage, bzw. der Nichtbetriebslage befinden,
Fig. 5b eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Speicheranlage,, wobei die operative Beziehung zwischen der Aufzeichnungsträgerprofil-Korrektureinrichtung und des flexiblen Aufzeichnungsträgers sowohl in der Betriebslage und Nichtbetriebslage gezeigt werden,
Fig. 6 die Anordnung zur Aufnahme eines Teils der Wandlerauswahlstromkreise zur Montage innerhalb des rotierbaren Trägers,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels eines Vakuumschuhs für die Aufzeichnungsträgerprofil-Korrektur,
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Fig. 8 eine teilweise perspektivische auseinandergezogene Ansieht dft Wandlertfägeranordnung,
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Anordnung der Wandler nach der Anordnung in Rotor,
Fig. IO einen Querschnitt durch den Rotor, welcher die Anordnung der in Fig. 6 dargestellten Schaltkreishalter innerhalb des Rotors zeigt,
Fig. 11 ein Blockdiagramm, das einen Teil der Lese- und Schreib-Stromkreise darstellt, welche innerhalb des rotierbaren Trägers montiert sind sowie die Verbindungen mit einer Verwertungs- und Steuereinrichtung,
Fig. 12 ein Blockdiagramm der im Rotor angeordneten Lese- und Schreib-Stromkreise.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In Fig. 1 wird ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems gezeigt, welches die verbesserte Magnetspeicheranlage gemäss vorliegender Erfindung verwendet. In diesem Datenverarbeitungssystem befindet sich eine Verarbeitungseinheit 2, welche in der Lage ist, die verschiedenen notwendigen arithmetischen und logischen Operationen auszuführen. Eine solche Verarbeitungseinheit kann eine Computereinheit sein, in welcher sich normalerweise eine arithmetische Einheit, ein Steuerwerk, eine Eingabe/Ausgabevorrichtung und einen normalerweise eine kleine Zugriffszeit aufweisenden internen Speicher besitzt. Es ist auch möglich, dass eine Verarbeitungs· einheit mit einer Multiprocessorfähigkeit gewählt wird, welche dann eine arithmetische Einheit, eine Steuereinheit, eine Eingabe/Ausgabeeinheit und lediglich einen genügend grossen Speicher zur Speicherung der Zwischenresultate und der Programmsteuerwörter aufweist. Der letztere Speider wird oft
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BAD ORIGINAL
Notizblockspeicher ("scratch-pad memory") bezeichnet. Die vorangegangenen Informationen dienen lediglich als Grundlage. Eine bestimmte Verarbeitungseinheit stellt keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar. Es wird lediglich versucht, die Speichereinheit unter dem Gesichtspunkt eines Systems darzustellen, um das Verständnis zu erleichtern. Signalführende Kabel 4 dienen der Uebertragung von Steuerbefehlen und zu speichernden Daten, und die Kabel 6 dienen der Uebertragung der Eingabedaten zur Verarbeitungseinheit 2. Die magnetische Speicheranlage gemäss dieser Erfindung wird innerhalb des gestrichelten Blocks 10-dargestellt. Zwischen der Verarbeitungseinheit 2 und der Speicheranlage 10 befindet sich die Λ Steuereinheit 14. Zur Erleichterung des Verständnisses wird die Steuereinheit 14 lediglich funktionell beschrieben, denn diese kann verschiedene Zwecke und Funktionen besitzen, welche stark voneinander abweichen und von der Art des Systems abhängen, in welchem die Speicheranlage 10 verwendet wird. Die Art der Steuereinheit 14 hängt von der Art des Datenverarbeitungsystems ab und beschränkt keineswegs den Geltungsbereich der Erfindung der Speicheranlage 10. Wie eine Betrachtung der Anlage in Fig. 2 zeigt, arbeitet eine Speicheran* lage 10 mit einem oder mehreren flexiblen Aufzeichnungsträgern. Die flexiblen Aufzeichnungsträger sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Das Gebilde, welches mit dem flexiblen Aufzeich- ^ nungsträger zusammenarbeitet wird als Rotor bezeichnet und ' wird als gestrichelter Block 22 dargestellt. Ein Antriebsmotor 17 dient dem Antrieb des .Rotors 22 mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einer bestimmten Richtung. Im Innern des Rotors 22 sind eine Anzahl von Lese/Schreib-Wandlern 28 angebracht, die unten näher beschrieben werden. Die verbesserte Speicheranlage gemäss dieser Erfindung ist sogenannt "adressierbar". Die Speicheranlage stellt einen adressierbaren zyklischen Speicher dar und gestattet keinen unmittelbaren Zugriff, wie dies der Fall ist bei bekannten Hochgeschwindigkeits-Magnetkern-Speichern. Die zyklische Natur der Speicher-
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anlage ist derart, dass eine Latenzzeit besteht, welche durch die Stellung der Wandler zu irgendeiner gegebenen Zeit in Bezug auf einen gewählten Teil des Aufzeichnungsträgers, der gelesen oder beschrieben werden soll, bestimmt wird. In dieser Hinsicht ist die Speicheranlage gemäss dieser Erfindung sehr analog einer magnetischen Trommel oder einem magnetischen Plattenspeicher bekannter Art. Diese Speicheranlagen sind unterscheidbar von den Seriespeicheranlagen, wie z.B. Magnetbandsystemen, in welchen der Speicher nicht zyklisch ist und der Aufzeichnungsträger von einer Abwickelspule zu einer Aufwickelspule befördert werden muss, um Zugriff zum gewünschten Teil des Aufzeichnungsträgers zu erhalten. Andere Serie- Aufzeichnungsträger sind Lochkarten oder Lochbänder. Es ist ersichtlich, dass die Speicheranlage gemäss dieser Erfindung nicht die Zugriffsgeschwindigkeit der oben genannten Magnetkernspeicher ermöglicht, aber eine bedeutend höhere Zugriffsgeschwindigkeit besitzt als Magnet-, trommeln oder -Platten gemäss dem bekannten Stand der Technik. Diese Zugriffsgeschwindigkeit ist um mehrere Grössenordnungen höher als jene von Seriespeichern.
Zusätzlich zu den Lese/Schreibwandlern 28, welche im Rotor angebracht sind, dient der Rotor als Gehäuse zur Aufnahme der Lese/Schreibkreis-Auswahlschaltungen 30a.und die Lese/Schreib stromkreise 30b. Um ausgewählte Lese/Schreib-Wandler wirksam zumachen, ist es notwendig, eine sogenannte Adresse der Speicheranlage 10 zuzuführen. Bekanntlich kann die Adresse aus einer Anzahl von Signalen bestehen, welche entsprechend ihren bestimmten Permutationen die adressierbaren Teile des magnetischen Aufzeichnungsträgers identifizieren.
Die Kupplung 32 muss vorgesehen werden, um die zu registrierenden Datensignale der Speicheranlage 10 zuzuführen und die vom Aufzeichnungsträger gelesenen Signale aus der Speicheranlage 10 wegzuführen, worauf sie schliesslich von der Verarbeitungseinheit 2 verwendet werden können, Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Kupplung 32 besteht aus Quecksilber-Schleifringen einer handelsüblichen Art. Es muss aber 009 829/1320
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darauf hingewiesen werden, dass die Kopplung auch kapazitiver oder induktiver Natur sein könnte. Die Ausgestaltung der Kupplung 32 und die Zahl der benötigten Kontakte wird unten in Details beschrieben werden. Die Kupplung 32 führt die Adressignale zu den Lese/Schreibkreis-Auswahlschaltungen 30a über die Leitungswege 32a. Die Lese/Schreibkreise 30b empfangen die zu schreibenden Signale über die Kupplung 32 und die Leitungen 32b zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger. Umgekehrt werden Lesesignale vom Aufzeichnungsträger über die Leitungen 32b und die Kupplung 32 und zur Steuereinheit 14 geführt. Die Verbindung von der Steuereinheit 14 zur Kupplung 32 erfolgt über das Kabel 38. Während die Zeichnung ™ lediglich eine Speicheranlage 10 zeigt, ist es möglich, dass die Steuereinheit 14 andere solche Speicheranlagen steuert, z.B. durch Anschluss einzelner Speicheranlagen an die Leitungen 38a, bzw. 38b. Die Steuereinheit 14 arbeitet, um Speicheranlage-Steuersignale von der Verarbeitungseinheit 2 über das Kabel 4 zu empfangen und die gewünschte Operation einzuleiten. Wenn z.B. die Operation darin besteht, an einer bestimmten Adresse zu "lesen", so arbeitet die Steuereinheit 14,um die "Lesel1-Operation einzuleiten und die entsprechende Speicheranlage 10 auszuwählen. Dies wird unten noch näher beschrieben werden. Für die "Lese"-Operation werden Steuersignale über die Kupplung 32 von den Lese/Schreib-Kreisen 3OB gesandt, ä
wodurch der Steuereinheit 14 die Stellung der Wandler 28 in Bezug auf den Aufzeichnungsträger angezeigt wird. Wenn die entsprechende Stellung erreicht worden ist, werden die Datensignale dünn die Steuereinheit 14 von den Lesestromkreisen 30b über das Kabel 32b, die Kupplung 32, das Kabel 38 in die Steuereinheit ausgeblendet. Wenn die betreffende Speicherausgestaltung eine für reinen Seriebetrieb ist, so enthält die Steuereinheit Stromkreise (nicht eingezeichnet) für die Bildung eines Datenworts zur Uebertragung über das Kabel 6 zur Verarbeitungsenheit 2. Wenn die Verarbeitungseinheit 2 für Seriebetrieb ausgebildet ist, braucht natürlich die Steuereinheit 14 das Wort nicht parallel auszubilden, sondern kann
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die Stellen direkt in Serie über das Kabel 6 abgeben. Wenn andererseits die Speicheranlage völlig im Parallelbetrieb arbeitet, so werden die von den Lesestromkreisen 30b parallel abgelesenen Stellen des Worts über entsprechende Kupplungskontakte der Kupplung 32 zur Steuereinheit 14 geführt, von wo sie parallel über das Kabel 6 zur Verarbeitungseinheit 2 übermittelt werden können. Eine weitere Anordnung, die später detailliert beschrieben werden wird, ist eine solche bei welcher die Bits parallel gelesen werden, bei der aber die parallele Gruppierung kleiner ist als das Gesamtwort, das von der Verarbeitungseinheit 2 benützt wird« Wenn z.B. vier Bits parallel gelesen werden und die Verarbeitungseinheit ein Sechsunddreissig-Bit-Wort benötigt, so müsste die Steuereinheit 14 neun aufeinanderfolgende Vier-Bit-Gruppen lesen und diese zu einem einzigen ,Sechsunddreissig-Bit-Wort für die Uebermittlung über das Kabel 6 zur Verarbeitungseinheit zusammenstellen.
Wenn die Verarbeitungseinheit eine Schreiboperation verlangt, so liefert die Steuereinheit 14 ein Schreibauswahlsignal zur Speicheranlage 10 sowie die Schreibadresse zur Kupplung 32. Für die Schreiboperation werden Steuersignale über die Kupplung 32 von den Lese/Schreib-Stromkreisen 30b gesandt, durch welche der Steuereinheit 14 die Stellung der Wandler 28 in Bezug auf den Aufzeichnungsträger angezeigt wird. Wenn die richtige Stelle erreicht wird, so werden die Datensignale durch die Steuereinheit 14 zu den Schreibstromkreisen 30b über die Leitungen 32b ausgeblendet. Wie oben erwähnt wurde, ist es üblich, dass die Verarbeitungseinheit 2 mit Worten von sechsunddreissig parallelen Bits arbeitet. In einem solchen Fall enthält die Steuereinheit 14 Stromkreise (nicht angezeigt) zur Einteilung der Bits in Bit-Gruppen, welche in der Speicheranlage verwendet werden. Die Wahl der Anzahl von parallelen Bits, welche von der Speicheranlage gehandhabt werden sollen, ist ein Konstruktionsproblem, bei welchem die Zugriffsgeschwin· digkeitfür die vollständige Paralleloperation gegen die zusätzlichen Kupplungskontakte , welche für jeden zusätzlichen
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Bit benötigt werden, abgewogen werden müssen.
Die verschiedenen Aufzeichnungssysterae und die Steuerung durch die Steuereinheit 14 sind lediglich darstellender Natur 5 und die detaillierte Schaltung für die Verarbeitungseinheit 2 und die Steuereinheit 14 werden nicht in Details gezeigt,, weil sie nicht dazu beitragen würden, das Verständnis des Speichersystems IO zu erleichtern. Die verschiedenen konstruktiven und elektrischen Anordnungen des Speichersystems 10 werden unten in mehr Details beschrieben werden. . ■
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer magnetischen Speicheranlage, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das magnetische Speichersystem wird gesamthaft mit 10 bezeichnet und enthält ein Gehäuse für die Steuereinheit 14 für die elektronische Schaltung, welche zum Lesen und Aufzeichnen von Informationen und die Adressierung des bestimmten Speicherregisters in der Speicheranlage verwendet wird. Diese elektronische Schaltung ist nicht in Details dargestellt, wird jedoch unten funktionell beschrieben werden. Ein zweiter Teil 16, welcher teilweise geschnitten dargestellt wird, enthält den Antriebsmotor 17. Die Antriebswelle 20 erstreckt sich durch eine Wand 18 des Gehäuses 17 und trägt den zylindrisehen Rotor 22. Ein typischer Rotor besitzt einen Durchmesser von etwa 26 cm und eine Lange von etwa 50cm, wenn er mit vier Aufzeichnungsträgern der unten beschriebenen Art verwendet wird. Natürlich sind diese Abmessungen rein beispielhaft und die Länge und der Durchmesser können den vorliegenden Konstruktionserfordernissen angepasst werden. Die Welle 20 ist rotierbar in der Wand 18 und im Support 24 gelagert. Der Support 24 ist seinerseits auf der oberen Seite 26 des Gehäuses 14 angebracht. Er wird in der Zeichnung teilweise gebrochen dargestellt, um die Ausbildung des Rotors 22 besser zu zeigen. Der Rotor 22 wird verwendet, um eine Anzahl von
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Lese/Schreib-Wandlern 28 zu tragen, welche auch Lese/Schreib-Köpfe genannt werden. Sie sind längs des Rotors angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist lediglich ein Lese/Schreib-Wandler pro Spur oder Kanal des Aufzeichnungsträgers vorgesehen. Die Zahl der Spuren pro Aufzeichnungsträger kann typisch 256 betragen. Da die Aufzeichnungsträgerstreifen ungefähr 11,5 cm breit sind, ist es schwierig, die Wicklungen klein genug zu gestalten, um alle Wandler für alle Spuren nebeneinander anzuordnen. Sie sind daher versetzt angeordnet, wozu eine Anzahl von Reihen verwendet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind es vier Reihen. Dies ist eine Angelegenheit der Konstruktion. Im Betrieb verhält es sich so, als ob alle Köpfe parallel in einer einzigen Reihe angeordnet wären. Im Innern des Rotors 22 ist die elektronische Schaltung angeordnet, welche der Kopfauswahl dient, um zu einem gewünschten Teil des Speichers Zugriff zu erhalten. Diese Kopfauswahlschaltung wird als Element 30 dargestellt, was noch später näher beschrieben werden wird. Die Kopfauswahlschaltung 30 ist auf toroidförmigen Halteelementen angebracht und rund um die Welle 20 angeordnet (vgl. Fig. 6). Das heisst die Halteelemente sind von runder Form, weisen eine bestimmte Dicke auf, sowie eine Oeffnung in der Mitte. Die Kopplung der Adressauswahlsignale zur Kopfauswahlschaltung 30 und das Lesen von Informationen aus der Speicheranlage zu einer Verarbeitungseinrichtung erfolgt über die Kupplung 32. Diese Kupplung 32 kann z.B. aus einem Satz von Quecksilber-Schleifringen bestehen, welche einen rotierbaren Teil 34 aufweisen, dem Schleifkontaktstücke 36 zugeordnet sind, die ihrerseits an ein Kabel 38 angeschlossen sind, das der Verbindung zur elektronischen Schaltung im Gehäuse 14 dient. Andererseits könnte auch eine kapazitive oder induktive Koppelung verwendet werden. Der Antriebsmotor 17 im Gehäuse 16 ist durch konventionelle Mittel, z.B. einen direkten Antrieb, einen Riemenantrieb oder dergleichen, mit dem Rotor gekuppelt und bewirkt die Drehung des Rotors mit
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einer Geschwindigkeit von bis zu etwa 72CX) Umdrehungen pro Minute. Es werden auch Aufzeichnungsträgerprofil-Korrekturmittel verwendet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Profil-Korrektureinrichtung einen Vakuumschuh 40, der an der Wand 18 angebracht ist und sich längs des Rotors 22 erstreckt. Auf der oberen Fläche 41 des Vakuumschuhs 40 liegen die einen Enden der vier Aufzeichnungsträger 42, 44, 46 und 48, von denen jeder aus einem Träger aus flexiblem Material besteht, der auf wenigstens einer Seite mit einem magnetisierbaren Material überzogen ist. Die magnetisierbar Oberfläche ist gegen die Aussenflache des Rotors 22 hingewendet. Die genannten Enden a der Aufzeichnungsträger 42, 44, 46 und 48werden durch eine Klemmleiste 50 gegen die Oberfläche 41 des Vakuumschuhs festgeklemmt. Der Aufzeichnungsträger erstreckt sich um den Rotor herum in Richtung der Drehung, wobei die Enden 42·, 44* t 46* und 48* des Aufzeichnungsträgers nicht festgehalten werden. Infoige der Drehgeschwindigkeit des Rotors 22 entsteht an der äusseren Oberfläche desselben eine Luftströmung, welche die Tendenz besitzt, die Aufzeichnungsträger gerade ohne Berührung mit der äusseren Oberfläche des Rotors zu halten und darüber hinaus die Aufzeichnungsträger um die Oberfläche des Rotors zu wickeln. Wenn hier vier Aufzeichnungsträger gezeigt werden, so wird damit keine Begrenzung angezeigt, denn die Anzahl kann so gross (fl
gewählt werden, ausgehend von 1, wie Schaltkreise vorgesehen werden können. Die charakteristischen Abmessungen der Aufzeichnungsträgerstreifen sind 11,5 cm Breite, 0,13 mm Dicke und eine Länge, die ausreicht, um den gewünschten Teil des Rotors zu umfassen.
Im Gehäuse 16 befindet sich eine handelsübliche Vakuumpumpe 52. Die Vakuumpumpe 52 ist an den Antriebsmotor 17 gekuppelt, beispielsweise mittels eines Riemens 54, so dass sie durch den gleichen Antrieb angetrieben wird, wie der Rotor 22. Die Vakuumpumpe 52 ist an den Vakuumschuh 40 durch die Wand
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18 hindurch mittels eines Schlauches 56 angeschlossen. Im Vakuumschlauch 56 befindet sich ein handelsübliches Steuerventil 58, mit welchem die Höhe des Vakuums im Vakuumschuh 40 eingestellt werden kann. Entsprechend den Dimensionen der Aufzeichnungsträger 42, 44, 46 und 48 kann daher das Vakuum im Vakuumschuh verändert werden, um den gewünschten Abstand zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Rotor zu erhalten. Bei den oben angegebenen Abmessungen des Rotors und des Aufzeichnungsträgers wurde ein richtiges Funktionieren bei einem Vakuum in der Kammer 40 in der GrÖssenordnung von 25 bis zu 250 mm Quecksilbersäule erzielt. Entsprechend dem Grad der Oberflächenglätte des Rotors 22 kann der Abstand des Aufzeichnungsträgers von der Rotoroberfläche so klein gehalten werden, als es die Glätte erlaubt, ohne dass eine körperliche Berührung stattfindet. Ein zuverlässiger Betrieb ist mit einem praktisch gleichmässigen Abstand von etwa 0,0076 mm zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Rotoroberfläche erzielt worden. Da der Rotor 22 in einer Richtung rotiert, welche durch den Pfeil an seinem Ende angegeben wird, kann die Kante 60 als die führende Kante betrachtet werden und die Kante 62 unter den Aufzeichnungsträgern als die hintere Kante des Vakuumschuhs 40. Ein typischer Abstand der führenden Kanten und der hinteren Kanten von der Oberfläche des Rotors 32 beträgt ungefähr 0,127 ί 0,025 mm. Natürlich, je näher der Rotor 22 einer perfekten Kreisform kommt, desto kleiner kann dieser Abstand des Vakuumschuhs von der Oberfläche des Rotors sein. Es ist auch festgestellt worden, dass, je enger der Abstand vom Vakuumschuh 40 zur Oberfläche des Rotors 22 ist, desto kleiner die Kapazität der Vakuumpumpe 52 sein kann. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich an den Seiten des Vakuumschuhs 40 ein Leck befindet, durch welches Luftströme in die Kammer des Vakuumschuhs eingeführt werden, die zusätzlich zum Teil des Luftstromes, der unter der Oberfläche der Aufzeichnungsträger 42 bis 48 entfernt werden soll, mit der Vakuumpumpe 52 entfernt werden müssen. Es ist festgestellt worden, dass wenn einmal das Vakuum für bestimmte Aufzeichnungsträger ■■■■■■-. 0098 29/1320
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eingestellt wurde, das Vakuum im Schuh 40 den Abstand zwischen Aufzeichnungsträger und Rotor innerhalb der zulässigen Toleranzen konstant halten. Wenn es erwünscht sein sollte, für eine dauernde Ueberwachung des Abstandes zu sorgen, könnte ein Servosystem mit Fühlern zur Abfühlung des Abstandes zusammen mit Steuerndtteln zur automatischen Oeffnung und Schliessung eines Ventils, z.B. des Ventils 58, vorgesehen werden. Da die oben beschriebene Einstellung genügt,wird hier ein solches Servosystem nicht dargestellt. Die vorangegangene Beschreibung stellte eine Beschreibung der verschiedenen Elemente des Ausführungsbeispiels dar. Eine nähere Be- A trachtung gewisser einzelner Teile wird unten erfolgen.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Aufzeichnungsträger, welcher mit einem rotierbaren Träger ohne die Anwendung einer Profilkorrektur-Vorrichtung benützt wird. Das mit festen Linien eingezeichnete Aufzeichnungsträgerprofil70 zeigt einen Aufzeichnungsträger, welcher eine geringere Steife besitzt als der punktiert eingezeichnete Aufzeichnungsträger 72. Wie festgestellt werden kann, werden beide Aufzeichnungsträger auf den Seiten von der Oberfläche des Rotors 22 weg nach aufwärts gebogen. Je steifer aber das Material des Aufzeichnungsträgers ist, desto näher liegen die Ablenkungstäler 74 und 76 bei der % Mitte des Aufzeichnungsträgers. Das Ausbiegen des Aufzeichnungsträgers in der Mitte 78 desselben wird zur Hauptsache durch die Luft verursacht, welche unter dem Aufzeichnungsträger eingeschlossen ist. Für dieses Profil werden Profilkorrekturmittel benötigt.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen flexiblen Aufzeichnungsträger, der zusammen mit einem rotierbaren Wandlerträger unter Anwendung einer Aufzeichnungsträger-Profil Verbesserungseinrichtung verwendet wird. Wie aus dieser Figur hervorgeht, ist der Aufzeichnungsträger über seine Breite praktisch parallel zur Oberfläche des Rotors
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Wie auch festgestellt werden kann, sind die Seiten 82 und 84 ein wenig von der Oberfläche des Rotors weggebogen. Dies wird durch die vorher genannte antielastische Krümmung verursacht. Diese sehr kleine Ablenkung der Ecken 82 und 84 bei der Anwendung der beschriebenen Profilkorrektur-Einrichtung liegt innerhalb der Toleranzen, welche für die Schreib/Lese-Stromkreise zulässig sind.
Fig. 5 a ist die Vorderansicht der verbesserten Speicheranlage und zeigt die vier flexiblen Aufzeichnungsträger sowohl in der Arbeits- wie auch in der Ruhestellung. In der nachfolgenden Erklärung werden die für die vorher beschriebenen Teile verwendeten Bezugsziffern weiter benützt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist der Vakuumschuh 40 an der Wand 18 angebracht und erstreckt sich über die ganze Länge des Rotors 22. Ein Ende der tragenden Welle 20 wird durch einen Support 24, der teilweise weggebrochen gezeigt wird, gehalten, wobei ein Schleifring-Kontakt 34 aus diesen Support herausragt. Das andere Ende der Welle 20 erstreckt sich durch die Wand 18 hindurch und ist derart beschaffen, dass es durch den vorher genannten Antriebsmotor 17 angetrieben werden kann. Der Vakuumschuh 40 besitzt einen Durchlass 64, welcher durch die Wand 18 hindurchragt .und an die oben beschriebene Vakuumpumpe 52 angekuppelt werden kann. Wie ersichtlich erstreckt sich die Reihe der Köpfe 28, welche in der Zeichnung zwischen dem Vakuumschuh 40 und den Enden 42*, 44·, 46' und 48' der Aufzeichnungsträger offen liegen, über die ganze Länge des Rotors 22. Wie auch bereits bemerkt wurde, sind die Lese/Schreibköpfe so angeordnet, dass pro Spur ein Kopf vorhanden ist. Die Lage des Kopfes definiert die Spur auf dem zugeordneten Aufzeichnungsträger. Wie erinnerlich, ist es in Folge der Grosse der auf den Köpfen angebrachten Windungen (vgl. Fig. 8) wünschenswert, dass zur Anordnung von 256 Köpfen
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pro Aufzeichnungsträger die Köpfe in vier solchen paräL-lelen Reihen rund um die Oberfläche des Rotors angeordnet werden, wobei die Köpfe für jede Spur versetzt sind. Dies wird aus Fig. 5b klar ersichtlich. Wie bereits erwähnt wurde, erscheinen die Spuren von Aussen so, wie wenn lediglich eine einzige Reihe von Köpfen längs des Rotors angeordnet wäre. Wenn der Rotor mit Betriebsgeschwindigkeit läuft, z.B. mit 7200 Umdrehungen pro Minute, ist die Luftströmung um die Oberfläche des Rotors herum derart beschaffen, dass die flexiblen Aufzeichnungsträger um die Oberfläche des Rotors gebogen werden, so dass die Enden 42', 44·, 46' und 48' nach oben gegen den ä Vakuumschuh hin gewunden werden, wie dies in Fig. 5b ersichtlich ist. Wenn der Rotor nicht angetrieben wird, z.B. beim Stillstand der Maschine oder bei einem Energieunterbruch, ist dies nicht katastrophal für die Aufzeichnungsträger. Diese kommen lediglich zur Ruhe auf der Oberfläche 26, wie dies für einen der Aufzeichnungsträger 48" punktiert eingezeichnet ist. Wenn Aufzeichnungsträger ausgewechselt werden, so nehmen diese natürlich ebenfalls diese Lage ein, bis der Rotor wieder angetrieben wird.
Es soll nun die Fig. 5b betrachtet werden, welche eine Seitenansicht der verbesserten Speicheranlage gemäss "
der vorliegenden Erfindung darstellt und die funktioneile Beziehung zwischen der Aufzeichnungsträgerprofil-Korrektureinrichtung und dem Aufzeichnungsträger sowohl in der Betriebs- als auch in der Nichtbetriebslage in einer ähnlichen Weise wie bei der beschriebenen Fig. 5a darstellt. Diese Anordnung folgt der eben beschriebenen und zeigt einen Abstand des Aufzeichnungsträgers 48, welcher völlig um die Peripherie des Rotors 22 gewunden ist, wenn der Rotor seine Betriebsgeschwindigkeit besitzt. Der gestrichelt eingezeichnete Umriss 48" zeigt, dass beim Anhalten des Rotors der Aufzeichnungsträger lediglich auf die Oberfläche des Rotors und die untere Fläche
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26 fällt. Wenn dann der Rotor wieder angetrieben wird, so erfolgt ein kurzes Gleiten des Rotors unter dem Aufzeichnungsträger, aber der Luftstrom bewirkt dann, dass der Aufzeichnungsträger nach kurzer Zeit abgehoben und wieder in die enge konzentrische Lage gezogen wird, wie dies durch den Aufzeichnungsträger 48 dargestellt wird. Das Ausmass der Reibungsberührung während des Anlaufens ist relativ unbedeutend, insofern als er eine Abnützung des Aufzeichnungsträgers 48 bei einer vernünftigen Anzahl von solchen Anlauf- und Anhaltebewegungen bewirkt. Eine ständige Anlauf- und Anhaltebewegung für viele solcher Operationen würde aber natürlich dazu führen, dass das magnetisierbare Material durch die Oberfläche des Rotors abgenützt würde.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung zur Aufnahme eines Teils der Wandlerauswahl-Schaltung, welche innerhalb des rotierbaren Trägers untergebracht wird. Dieser Träger wird generell mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet und weist ein toroidförmiges Schaltungstragglied von bestimmter Dicke auf. Die Schaltkreise, welche zur Auswahl einer entsprechenden Gruppe von Köpfen zum Lesen oder Schreiben verwendet werden, sind auf dem Träger angebracht und durch gedruckte Stromkreisverbindungen zweckentsprechend zusammengekuppelt. Diese Schaltkreise können integrierte Schaltungen oder einzelne Komponenten sein, die gesamthaft mit 66 bezeichnet werden. Um eine Verbindung zur Schleifringkupplung herzustellen, wird ein mit einem Stecker versehenes Kabel 48 verwendet. Dieses Kabel dient der Uebermittlung der Steuersignale und der vom Aufzeichnungsträger abgelesenen Datensignale zur Steuereinheit und zur Uebermittlung der auf dem Aufzeichnungsträger zu schreibenden Datensignale von der Steuereinheit. Ein zweites Kabel 70, das zu einem Stecker führt, wird zur Kopplung des Stromkreises 66 zu den dazu gehörigen Kopfgruppen verwendet. Die Signale welche auf dem Kabel 70 übermittelt werden, sind die von den Wandlern vom Aufzeichnungsträger gelesenen Signale und die Signale, welche zu den
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Wandlern zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger geführt werden. Der Aufbau der Schaltung 66 und die Anordnung der Kabel 68 und 70 wird in Details in Verbindung mit der Fig. 11 beschrieben werden. Die Anordnung im Rotor wird in Verbindung mit Fig. 10 in Details behandelt werden.
Fig. 7 zeigt einen weggebrochenen Teil des Rotors 22 und eine weitere Ausbildung eines Vakuumschuhs 40. Wie ersichtlich sind die Enden der Aufzeichnungsträger 42, 44, 46 und 48 auf der oberen Fläche 41 des Vakuumschuhs 40 mittels einer Klemmeinrichtung 50 festgeklemmt. Der hauptsächlichste Unterschied zwischen dieser Anordnung von Vakuumschuh und Aufzeichnungsträger gegenüber der vorher beschriebenen besteht darin, dass die Rückwand 86 mit einem Teil 86' versehen ist, der in Drehrichtung des Rotors gebogen ist. Die freien Enden 42', 44', 46' und 48' liegen auf dieser Fläche 86'. Diese Anordnung der freien Enden des Aufzeichnungsträgers bewirkt eine teilweise Dichtung an der Vorderkante 60 des Vakuumschuhs 40, wodurch der Vakuumbedarf verkleinert wird. Bei Anordnungen mit sehr langen, sich über die ganze Oberfläche des Rotors erstreckenden Aufzeichnungsträger kann die Vakuumverteilung derart sein, dass der Aufzeichnungsträger gegen die Wand 18 abgelenkt wird, sofern eine Anordnung wie in Fig. 2 Anwendung findet. Wenn jedoch die Enden des Aufzeichnungsträgers auf der Fläche 86' aufliegen, so besteht eine Reibung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Fläche 86', und das Vakuum, welches an der Oeffnung 64 angelegt wird, besitzt die Tendenz, die Aufzeichnungsträger mit ihren freien Enden fest gegen die Fläche 86' zu halten. Dies bewirkt , dass die Aufzeichnungsträger über die ganze Oberfläche des Rotors richtig ausgerichtet gehalten werden.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Teilperspektive der Wandler-Anordnung. In dieser Figur werden die Wandler 28 als Paare von Kernhälften dargestellt, von denen jedes an einen entsprechenden Spulensatz 90 gekoppelt ist. Diese Kerne sind von einer bekannten Art. Die Köpfe sind in Schlitzen 92 in einem Kernblock 94 montiert. Die einzelnen
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Köpfe werden durch einen Kerndistanzhalter 96 genau ausgerichtet. Der Kerndistanzhalter 96 kann durch ein Aetζverfahren mit sehr engen Toleranzen hergestellt werden. Ein solches Verfahren wird beispielsweise im Patent No. (Gesuch Nr. S 103 839) beschrieben.
Die Drähte von jeder der Spulen, z.B. die Drähte 98, führen zu einer Diodenhalteplatte 100, welche am Unterteil des Trägerblocks 94 befestigt ist. Die elektrische Anordnung wird unten in Details beschrieben werden. Die ganze Anordnung 28 wird dann in einen im Rotor 22 angebrachten Aufnahmeschlitz hineingeschoben.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung der Wandler nach ihrer Montage im Rotor. Diese Figur zeigt den Rotor und einen Teil des Schaltkreishalters 30. Die äusserste Spitze 102 des Wandlers ist praktisch parallel mit der äusse« ren Oberfläche des Rotors 22. Die Spule 90 besitzt 3 Drähte, welche gemeinsam mit 98 bezeichnet sind und sich nach unten zur Diodenhalteplatte 100 erstrecken. Auf der Diodenplatte 100 sind für jeden Wandler ein Paar Dioden 102 und 104 angebracht. Diese Dioden bilden einen Teil der Wandlerauswahlschaltung zur Unterscheidung der Lese/Schreibfunktionen. Die Wirkungsweise wird unten im Einzelnen beschrieben werden, Ein Ende jeder Diode ist an einen Draht 106 bzw. 108 angeschlossen, der zu einem Anschlusstecker 110 führt. Eine Mittelanzapfleitung 98c führt direkt zu diesem Anschlussstecker 110. Der korrespondierende Anschlusstecker 110 wird mittels eines Kabels 70 mit den auf der Halteplatte 30 angebrachten gedruckten Schaltungen verbunden. Das Gebiet um dfe Wandler ist mit einem Giessharz abgedichtet, so dass die ganze Anordnung fest zur äusseren Oberfläche des Rotors 22 angebracht ist.
Fig. 10 stellt einen Querschnitt durch den Rotor dar und zeigt die Befestigung der in Fig. 6 gezeigten Schaltkreishalter innerhalb des Rotors. Aus Gründen der Darstellung werden vier Schaltkreishalter 30 gezeigt, wobei jeder der-
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selben einem der flexiblen Aufzeichnungsträger zugeordnet ist* Die Schaltkreishalter 30 werden durch Distanzstäbe 112 praktisch parallel ausgerichtet. Wie ein Blick auf Fig. 6 zeigt, sind dort 4 Löcher vorgesehen, die der Aufnahme der vier Distanzstäbe 112 dienen. Zwischen den Schaltkreishaltern 30 können Vorsprünge verwendet werden, um die Schaltkreishalter genau ausgerichtet zu halten. Die Distanzstäbe werden an jedem Ende in den Seitenplatten 114 gehalten.
Flg. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil der Lese- und Schreib-Schaltung zeigt, welche innerhalb des rotierbaren Trägers montiert ist, sowie die Verbindungen, welche ' mit der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung bestehen. In dieser Hinsicht führt die Verarbeitungs- und Steuereinheit die oben beschriebenen Funktionen der Zuführung und Aufnahme von Daten aus, die Ermittlung der gewünschten Adressen, und die Lieferung der Steuerimpulse zur Bestimmung der auszuführenden Operation und der Zeit zu welcher die ausgewählten Operationen ausgeführt werden müssen. Die Kupplung zur Speicheranlage ist als Block 32 gezeigt, wobei die entsprechenden Kupplungen als parallele, in Abstand voneinander angeordnete Linien eingezeichnet sind. Dies soll lediglich anzeigen, dass an diesen Punkten eine bewegliche Kupplung besteht. Das Kabel 38 besteht aus einer t Anzahl von Leitern, welche später beschrieben werden. Die Energie für die Speicheranlage wird vom Schaltkasten 200 geliefert. Dieser Schaltkasten enthält die Ein- und Ausschalter für den Wechselstrom zum Antrieb des Rotor-An- -triebsmotors 17. Die Energie wird der Speicheranlage direkt, also nicht über die Kupplung 32 zugeführt.
Die Datenleitungen 202 führen direkt von der Verarbeitungsund Steuereinheit 14 zu den Kupplungskontakten 32A. Die Zahl der Datenleitungen A wird durch die Anzahl der Schreib, Lese-Wandler 28 bestimmt, welche parallel arbeiten. So stellt Fig. 12 vier Köpfe dar, die parallel lesen. Für
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dieses Beispiel werden also vier Kontakte 32A benötigt. Für eine völlig in Serie lesende und aufzeichnende Speicheranlage würde lediglich ein einziger Kontakt 32A benötigt. Die Datenleitungen auf der Speicheranlage-Seite der Kontakte 32A werden über die Leitungen 2O2A zu der in Block 204 gezeigten Lese/Schreib-Schaltung geführt. Diese Schaltung wird unten noch in mehr Details beschrieben werden.
Die Adressierleitungen 206 führen zu den Kupplungskontakten 32B. Die Anzahl der parallelen Leitungen B und die Anzahl der Kontakte 32B wird durch die Grosse der Speicheranlage bestimmt und entspricht der Anzahl Leitungen, die notwendig zur Adressierung der Speicherkapazität der Anlage sind. Die Adressierlei.tungen auf der Speicheranlage-Seite der Kupplung 32 »erden durch Leiter 200 B zu der Lese/Schreib-Auswahlmatrix 208 gebildet. Die Lese/Schreib-Auswahlmatrix kann aus einer Diodenmatrix bekannter Art bestehen. Die Auswahl der Lese/Schreib-Auswahlmatrix basiert auf Zahlenpermutationen der Adressiersignale, welche parallel auf die Leiter 2O6B angelegt werden, und resultiert in selektierten Wandlern der Lese/Schreib-Wandler 28, welche durch entsprechende Leiter im Kabel 210 ausgewählt werden. Die Steuerleitungen 212, welche von der Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 zur Speicheranlage führen, gelangen zu den Kupplungskontakten 32C. Die Anzahl der Kontakte 32C beträgt grundsätzlich ein Kontakt pro Steuerfunktion. Die einzelnen Steuersignale für dieses Ausführungsbeispiel werden in Details unten beschrieben werden.
Die Gleichstromleitungen 214 sind an die Kupplungskontakte 32D angelegt. Da logische und funktioneile Stromkreise innerhalb des Rotors der Speicheranlage enthalten sind, ist es notwendig, ihnen Gleichstromsignale zuzuführen. Die Anzahl der Leitungen D hängt von der Natur der speziellen Ausführungsform der Schaltung ab. Es genügt hier zu erwähnen, dass eine positive Spannung, Erdpotential und eine negative Span-
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nung vorhanden sind. Diese verschiedenen Gleichstrompotentiale werden den verschiedenen Schaltungen zugeführt, wie dies durch das Kabel 214D gezeigt wird.
Damit die Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 die Operation der Speicheranlage synchronisieren kann, um gewünschte Stellen auf den verschiedenen flexiblen Aufzeichnungsträger zu lesen oder zu beschriften, ist es notwendig, dass Steuersignale von der Speicheranlage zu der Verarbeitungs- und Steuereinheit geführt werden. In dieser Hinsicht wird festgestellt, dass die Permanentdatenschaltungen 216 mittels des Kabels 28 lediglich zum Ablesen an gewisse Lese/Schreib- μ Wandler 28 angeschlossen sind. Die flexiblen Aufzeichnungsträger können auf gleiche Weise mit einer Taktspur versehen werden, wie sie bei magnetischen Trommeln Anwendung finden. Es wäre auch möglich, eine magnetisierbar Platte am Rotor 22 anzubringen oder einen Teil des Rotors 22 zu verwenden, und separate I.eseköpfe dabei anzuordnen, um Bezugszeichenoder Taktsignale der externen Steuerschaltung zuzuführen, um diese Steuerschaltung über die Stellung der Lese/Schreib-Wandler 28 zu einem gegebenen Zeitpunkt zu informieren. Das Bezugszeichen kann von einer Art sein, das einmal bei jeder Umdrehung des Rotors auftritt, wobei die Steuerschaltung so abgestimmt ist, dass.sie die Winkelstellungen der verschiedenen Lese/Schreib'-Wandler 28 ermittelt. Es können auch f mehrere Bezugszeichen rund um die Peripherie des Rotors oder auf den flexiblen Aufzeichnungsträgern angebracht werden, so dass die Synchronisation periodisch während der Rotation des Rotors erzielt werden kann. Die Bezugszeichensignalleitung 220 führt zum Kupplungskontakt 32E und auf der externen Seite führt sie über die Leitung 220 E zu der Verwendungsund Steuereinheit 14. Darüber hinaus wird eine Sektoradressenleitung 222 vorgesehen. Diese Sektoradresse bezieht sich auf aufgezeichnete Bitpermutationen, welche einzig die minimale adressierbare Speicherkapazität auf den flexiblen Auf-
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Zeichnungsträgern identifizieren. Normalerweise genügt ein einziger Leiter, der zum Kontakt 32F und über den Leiter 222F zu der Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 führt. Sollte jedoch die Sektoradresse eine parallele aufgezeichnete Angabe, oder eine zum Teil parallel und zum Teil in Serie aufgezeichnete Angabe sein, so sind so viele Kontakte 32F vorhanden als Bitpositionen parallel übermittelt werden,
Die Speicheranlage besitzt interne Fehlerfühlkreise 224, welche an die Kontakte 32G angeschlossen sind. Die Fehlerfühlkreise können Temperaturabfühl-, Rotorgeschwindigkeits mess-, Spannungsausfallfühleinrichtungen und dergleichen enthalten. Die Fehlersignale werden über das Kabel 224 G zu der Verarbeitungs-und Steuereinheit 14 geleitet, wo entsprechend notwendige Massnahmen erzeugt werden. Diese Massnahmen werden normalerweise die Abschaltung aller in Gang befindlicher Speicherfunktionen umfassen, sowie die abhelfenden Schritte, welche notwendig sind, um zu versich ern, dass die Daten nicht zerstört werden.
Die Lese/Schreibschaltung, welche durch den Block 204 dargestellt wird, enthält die Schreibtreiber 226 und die Lese verstärker 228. Diese Schaltungen können aus handelsüblichen Typen ausgewählt werden und werden hier nicht näher beschrieben. Mit den Schreibtreibern 226 sind die Schreibkodierschaltungen 230 verbunden. Die Natur der Sthreibkodierschaltungen 230 hängt von der Art des verwendeten Aufzeichnungssystems ab. Die Art des verwendeten Aufzeichnungssystems stellt keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar. Als Aufzeichnungssystem kann ein bei Magnettrommeloder Scheibenanlagen bekanntes System gewählt werden, zB. Rückkehr nach Null, Richtungsschrift, Wechselschrift, Rich tungstaktschrift, oder eine andere bekannte Art. Es ist ersichtlich, dass die Schreib-Kodierschaltungen die digitalen Signalpermutationen, welche der zu speichernden Datengruppe entsprechen, auf dem Kabel 2O2A als Eingänge erhal-
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ten. Es ist dann die Funktion der Schreib-Kodierschaltungen 230, die entsprechende Signalhöhe für jede auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger zu speichernde Bitstelle zu schaffen, und diese Signale den ausgewählten Schreib-Schaltungen 226 zuzuführen. Die Lesestromkreise 228 sind an die Lesedekodierschaltungen 232 angeschlossen, welche die Funktion der Schreib-Kodierschaltungen entgegengesetzt ausüben, d.h. die Signale, welche von Leseschaltungen vom magnetischen Aufzeichnungsträger gelesen werden, werden von den Lese-Dekodiersdaltungen 332 bearbeitet, um digitale Signalspannungen für die entsprechenden 1 und O in den
Daten für die Uebermittlung über das Kabel 2O2A zu der · A
Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 zu erzeugen.
Um eine Lese- oder Schreiboperätion auszuführen ist es notwendig, dass gewisse Steuersignale geliefert werden. Da die Verwertungs- und Steuereinheit 14 möglicherweise andere Speicher ansteuert, ist es notwendig, ein Speicheranlage-Bewilligungssignal zu liefern. Dieses Bewilligungssignal wird auf einem Leiter 32C-1 sowohl der Lese/Schreib-Auswahlmatrix 208 und der Lese/Schreib-Schaltung 204 zugeführt. In Abwesenheit dieses Bewilligungssignals ist jedes andere zugeführte Steuersignal nicht in der Lage, vom Aufzeichnungsträger zu lesen, oder auf diesem zu- schreiben. Es sei nun angenommen, dass eine Schreiboperation ausgeführt werden f
soll. Dann ist es notwendig, ein Signal auf der Lese/Schreib-Auswahlleitung 32C-2 den Schreib-Kodierschaltungen 230 zuzuführen. Es ist zu beachten, dass das gleiche Signal den Lese-Deködierschaltungen 232 zugeführt wird. Dieses Signal ist jedoch von einer Polarität, welche die Lesedekodier-Schaltungen inaktiviert. Wie erinnerlich, werden die Bezugszeichensignale 220 und die .Sektoradressensignale 222 zur Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 geführt. Wenn festgestellt wird, dass die Adresse, welche der Lese/Schreib-Auswahlmatrix 208 auf den Adressleitungen 206 zugeführt wurde,
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mit dem Adressenteil des flexiblen Aufzeichnungsträgers, welcher dann mit dem Lese/Schreib-Wandler 28 zusammenarbeitet, übereinstimmt, wird ein Schreib-Synchronisierimpuls auf der Leitung 32C-3 den Schreib-Kodierschaltungen 230 zugeführt. Dieser letztgenannte Synchronisierimpuls wirkt als letzte Torsteuerung, um die Uebermittlung der dem Kabel 2O2A zugeführten Daten zu den Schreib-Kodierschaltungen 230 zu ermöglichen, damit diese Daten kodiert und zu den Schreibschaltungen 226 zur Aufzeichnung an den durch die Lese/Schreib-Auswahlmatrix 208 bestimmten Stellen geleitet wenden.
Es sei nun die Leseoperation betrachtet. Wie erinnerlich wird das Erlaubnissignal auf der Leitung 32C-1 den Lese/ Schreib-Kreisen 204 und der Lese/Schreib-Auswahlmatrix 208 zugeführt. Um eine Leseauswahl zu machen, wird an die Lese/Schreib-Auswahlleitung 32C-2 ein Signal zugeführt, das entgegengesetzte Polarität zu jenem für die Schrelb-Operation besitzt. Dieses Signal wird an die Lese-Dekodierschaltungen 232 und die Schreibkodierschaltungen angelegt. Bei der gegebenen Polarität werden die Lesedekodierschaltungen 232 aktiviert; der gleiche Impuls verhindert jedoch die Schreib-Kodierkrelse am Arbeiten. Diese Technik des Ermöglichensund Verhinderns gehört zum bekannten Stand der Technik. Das Bezugszeichensignal auf der Leitung 22OE und das Sektorenadressensignal auf den Leitungen 22OF werden der Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 zugeführt. Wenn festgestellt wird, dass die Adresse, welche der Speicheranlage auf dem Kabel 2O6B zugeführt wird, mit der Adresse, die gegenwärtig mit den Lese/Schreib-Wandlern zusammenarbeitet, übereinstimmt, so wird ein Lese-Synchronisierimpuls über die Leitung 32C-4 den Lese-Dekodierkreisen 232 zugeführt. Dieser Lese-Synchronisierpuls ist das letzte Steuersignal, das die Lesedekodierschaltungen ermöglicht, die von den Lesekreisen 228 gelieferten Signale
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■zu verarbeiten und entsprechende digitale Signal© auf dem Kabel 2O2A den Datanleitungen zum Gebrauch in der - Verarbeitungs- und Steuereinheit 14 .zuzuführen o
In bekannten Speicheranlagen mit in" einem rotierbaren Träger angebrachten Köpfen war es" UbIiCh5 einen Kontakt für jede Leseleitung und einen-'Kontakt- für jede Schreibleitung vorzusehen. Dies war notwendig9 weil ira Rotor keine Auswahlschaltkreise montiert waren. Es ist leicht ersichtlich', dass die Unterbringung der Auswahlschalt·=. kreise im Rotor die Zahl der benötigten Kontakte stark .verkleinert« Wie bereits- erwähnt wurde , besitzt beim ((
vorliegenden Ausführungsbeispiel ^de'x Aufzeichnungsträger·= streifen 256 Spuren oder Kanäle0 Beim bekannten Stand der Technik wären daher für jeden flexiblen Aufseichnungsträ= ger 512 Kontakte notwendig gewesens um lediglich die Daten zum Aufzeichnungsträger oder von diesem wegzuführen. Natur= lieh wären auch noch zusätzliche Kontakte nötig gewesen für die Synchronisier- und Steuerleitungen. "Wie erinnerlich werden jedoch beim vorliegenden Ausführungsbeispiei vier magnetische Aufzeichnungsträger verwendet. Ohne eine Schalt- oder Auswahlschaltung im Rotor wäre es daher notwendig, die 512 Kontakte für jeden Aufzeichnungsträger um den Faktor 4 zu vermehren, um so vier verschiedene Auf- g zeichnungsträger verwenden zu können. Es ist leicht ersichtlich, dass eine solche Anordnung praktisch nicht realisierbar wäre, und ausserordentlich hohe Kosten verursachen würde. Es ist daher ersichtlich, dass allein dieses Merkmal schon eine Verbesserung gegenüber dem bekannten Stand der Technik bringt. Dies verbunden mit anderen betrieblichen Verbesserungen der vorliegenden Erfindung gibt einen erheblichen Fortschritt gegenüber dem bisherigen Stand der Technik.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm einer Lese/Schreib-Auswahlschaltung, welche im Rotor untergebracht ist. Dieses Diagramm dient dazu, die Anordnung der bei der Beschreibung
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der Figuren 8 und 9 genannten Auswaiildioden näher zu illustrieren» Die Schaltungen,, die vorher-beschrieben wurden, . besitzen die gleichen Bezugszeichen. Wie ersichtlich, sind in dieser Figur vier in .einem gestrichelten Block 90 eingeschlossene Lese/Schreib-Spulen 90 zum Lesen und Aufzeichnen parallel angeordnet» Wie bereits"oben erwähnt ist die Wahl- " einer Gruppe von vier willkürlich.. Es könnte ebensogut nur eine Spule oder so viele wie gewünscht sein. Wenn angenommen wird, dass die über das Kabel 2O6B von der Lese/Schreib-Wandlerauswahlmatrix 208 erhaltene Adresse die Adresse ist, welche zur Bezeichnung der Spulen 90 benutzt wird, befindet sich ein Aktiviersignal auf der Leitung 250,um die Auswahlkreise 252* 254, 256 und 258 zu aktivieren. Diese Auswahlkreise sind bekannt und sind an die Mittelabzapfungen der entsprechenden Spulen 90 über Leiter im Kabel 210 angeschlossen. Jede der Spulen 90 ist ejrem Paar der obenerwähnten Dioden zugeordnet. Der Spule 90-1 sind die Dioden 260 und 262, der Spule 90-2 die Dioden 264 und 266, der Spule 90-3 die Dioden 268 und und der Spule 90-4 die Dioden 272 und 274 zugeordnet. Die Dioden 260, 264, 268 und 272 sind über Leitungen, die gemeinsam als Kabel 276 bezeichnet sind, an die Schreibkreise angeschlossen. Die Efeden 262, 266, 270, 274 sind ihrerseits über Leitungen, die als Kabel 278 bezeichnet sind, an die Lesekreise 228 angeschlossen. Die eben aufgezählten Dioden und die Dioden, welche mit den übrigen Lese/Schreib-Wandlergruppen 280 assoziiert sind, sind auf Platten, wie beispielsweise die oben beschriebene Diodenplatte 100, angeordnet und als ein Teil der Schaltung, welche als Wandlerschaltung bezeichnet wird, abgepackt. Die Form des Lese/Schreib-Auswahlsignals, welches auf der Iä.tung 32C-2 empfangen wird, entscheidet, ob die Lesekreise 228 oder die Schreibkreise 226 arbeiten oder nicht, wodurch bestimmt wird, ob Daten auf dem Kabel 2O2A zur Speicheranlage oder aus der Speicheranlage fliessen. Die anderen bereits erwähnten Steuersignale werden hier nicht beschrieben, weil dies das Verständnis der Erfindung nicht erleichtern würde.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Magnetische Speicheranlage, in welcher mindestens ein elektromagnetischer Wandler relativ zu mindestens einem feststehenden magnetisierbaren Aufzeichnungsträger bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (92, Fig. 8) auf einem rotierbaren Träger (22) angebracht ist, welcher die Form eines Hohlzylinders besitzt, auf welchem der Wandler in der Nähe der äusseren zylindrischen Fläche angeordnet ist; dass der Aufzeichnungsträger (42, 44, 46, 48) die Form eines langen flachen Streifens aus flexiblem Material von vorbestimmter Länge und Breite besitzt, auf der einen Seite mit magnetisierbarem Material überzogen ist, und an einem Ende so festgehalten wird, dass die genannte Seite in eine Schreib/Lese-Lage in ,Bezug auf den Wandler gebracht werden kann; dass ein Antriebsmotor vorgesehen ist, um den Träger um seine Längsachse (20) mit einer Geschwindigkeit und in einer solchen Richtung zu drehen, dass die äussere Fläche desselben elfte Grenzschicht aus Luft mitreisst, wodurch der Aufzeichnungsträger über wenigstens einen Teil der äusseren Fläche des Trägers, aber ohne diese zu berühren, getragen wird; dass Profilkorrekturmittel (40, 52) so angeordnet sind, dass ein praktisch gleichmässiger Abstand zwischen dem Träger und dem Aufzeichnungsträger über praktisch die ganze Breite desselben aufrechterhalten wird; dass Schreib/Lesekreise (204, 208, Fig. 11) innerhalb des Trägers angeordnet, mit dem Wandler verbunden, und derart ausgebildet sind, dass selektiv das Aufzeichnen und Ablesen von Informationen auf dem, bzw. von dem Aufzeichnungsträger ermöglicht wird; und dass eine Kupplungseinrichtung (32) vorgesehen ist, welche die Uebermittlung der Datensignale, Steuersignale und Adresssignale zwischen den Schreib/Lesekreisen und externen Stromkreisen während der Drehung des Trägers ermöglicht.
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    Magnetische Speicheranlage nach'Anspruch I9 -dadurch g©~ " kennzeichnet„"dass jeder verwendete Wandler eine Daten-"-spur auf dem Aufzeichnungsträger definiert=
    3„- Magnetische-Speisheranlage nach Anspruch.2s dadurch gekennzeichnet s dass eine Anzahl von Wandlern veraendet werden„..welehe in einer Anzahl von Reihen (Fig» 5b) parallel zur Achse, des Trägers, in einer Weise angeordnet sind s, dass die Wandler für benachbarte Datenkanäle ver~ setzt um die äussere. zylindrische Fläche des Trägers angeordnet sindρ ."'..- ' " I
    4» Magnetische Speicheranlage nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet , dass die Schreib/Lesekreise eine Wandlerauswahlmatrix (208) besitzen, welche zwischen den Wandlern und der Kupplungseinrichtung geschaltet und in der Lage
    ■·--■ ist s bestimmte Wandler auf Grund von Adressiersignalen auszuwählen; dass Steuerleitungen (212) vorgesehen sind, welche an die Kupplungseinrichtung geschaltet und in der Lage sindj Steuersignale, welche entweder Schreib- oder Leseoperationen anzeigen, zu übermitteln; dass Schreib-Schaltungen (226, 230) vorgesehen sind, weiche zwischen den Wandlern und der Kupplungseinrichtung geschaltet sind, , um Schreib-Steuersignale von den Steuerleitungen und aufzuzeichnende Datensignale zu empfangen j und dass Leseschaltungen (228, 232) vorgesehen sind, welche zwischen die Wandler und die Kupplungsrinrichtung geschaltet sind, um Lese-Steuersignale von den Steuerleitungen und Datensignale von den Wandlern zu empfangen»
    5. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine Quecksilberschleifring-Anordnung (34) aufweist, welche eine Anzahl von daran angebrachten Kontaktgliedern besitzt und mit dem Träger rptierbar ist, sowie eine Anzahl von Bürstenkontakten (36), welche die Steuer- und Adressignale • empfangen und Datensignale übermitteln.
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    BAD
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    6. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale Synchronisiersignals einschliessen, welche die Zeit der Schreib- oder Leseoperationen bestimmen·
    7. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandler in einer Anzahl von Kanälen untergebracht sind» weiche sich in der-äussaren zylindrischen Fläche des Trägers befinden und parallel zur Achse über den Unrfang des Trägers verteilt angeordnet sind.
    8. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kanäle so ausgestaltet sind, dass sie einen Wandlerhalteblock (94)"aufnehmen und halten können; dass in jedem Halteblock eine Anzahl von Wandlern montiert sind» wobei auf jedem Wandler Schreib- und Lesespulen gewickelt sind, und dass eine Wandlerauswahlmatrix (102, 104) auf dem Halteblock angeordnet ist, welche die Schreib- und Lesespulen mit den Schreib- und Leseschaltungen kuppelt.
    9. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreibschaltungen eine Kodierschaltung (230) enthalten, welche derart ausgestaltet ist, dass sie die erhaltenen Datensignale kodiert, und dass Schreibtreibschaltungen (226) mit der Kodierschaltung gekuppelt sind, welche selektiv die Wandler betätigen und damit die Aufzeichnung bewirken.
    10. Magnetische Speicheranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseschaltungen Verstärkerschaltungen (228) enthalten, welche mit den Wandlern gekuppelt sind, und dass eine Dekodierschaltung (232) mit den Verstärkern gekoppelt ist, um die von diesen erhaltenen Datensignale zu dekodieren.
    18.12.68
    009829/1320 «D
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