DE2714445A1

DE2714445A1 - Verfahren zum adressenschreiben auf einem magnetischen aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2714445A1
Application number: DE19772714445
Authority: DE
Inventors: Claude Rene Cardot; Jacques Pierre Leon Droux; Andre Oisel
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1977-10-13
Also published as: FR2346806B1; JPS52119913A; GB1531185A; US4151571A; JPS5947363B2; FR2346806A1; DE2714445C2; IT1174352B

Description

	Patentanwälte	2714445
	Dipl.-Chem. Dr. G. Hauser
Dipl.-lng E. Prinz		Dipl.-lng. G. Leiser
		3 - 30.März 1977
		8 München 60, Ernsbergerstrasse 19
	C 3127	Telefon: (089) 631510 Telex: 521? 226 prhl d Telegramme Labyrinth München Postscheckkonto München 117078-800 Bank Deutsche Dank München. 66/05000
Unser Zeichen:

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII-HONEYWELL BULL

9b, Avenue Gambetta, Paris (20) Frankreich

Verfahren zum Adressenschreiben auf einem magnetischen Aufzeichnungi

träger

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adressenschreiben auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger. Sie ist insbesondere bei Magnetplattenspeichern verwendbar.

In den gegenwärtigen Datenverarbeitungssystemen werden immer häufiger Magnetplattenspeicher verwendet, und zwar wegen ihrer Speicherkapazität und der relativ kurzen Zeit, die die magnetischen Schreib-Leseköpfe benötigen, um auf eine Information in einem beliebigen Punkt der Platten ab dem Zeitpunkt zuzugreifen, in welchem sie von dem Verarbeitungssystem den Befehl erhalten haben,

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auf diese Information zuzugreifen.

Bekanntlich tragen die Magnetplatten die Informationen in codierter Form in kreisförmigen, konzentrischen Aufzeichnungsspuren, deren Breite einige Hundertstelmillimeter nicht überschreitet und die auf ihren beiden Flächen graviert sind. Die Spuren werden gekennzeichnet, indem ihnen eine Laufnummer j zugeordnet wird (wobei j eine ganze Zahl is§, die sich von 0 bis (N-I) ändert, wobei N die Gesamtzahl der Aufzeichnungsspuren ist. Als Adresse wird der codierte Ausdruck der Laufnummer j einer Spur bezeichnet, Die am häufigsten benutzten Codes sind Binärcodes.

Wenn die Speicher eine große Anzahl von Platten enthalten (d.h. eine sehr große Speicherkapazität haben), ist eine Fläche einer einzelnen Platte für die Aufzeichnung der Adressen der Spuren von allen anderen Flächen der Platten reserviert, die nur durch das System zu verarbeitende Daten enthalten.

Dagegen sind bei den Speichern mit kleinerer Speicherkapazität, die nur eine oder zwei Platten enthalten, die Adressen der Spuren einer Fläche einer Platte auf derselben Fläche aufgezeichnet, so daß ein Maximum an Platz für die Aufzeichnung der Daten und ein Minimum an Platz einerseits für die Aufzeichnung der Adressen und andererseits für die Aufzeichnung von für die Lageregelung des Magnetkopfes auf den Spuren erforderlichen Informationen reserviert ist.

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In der gegenwärtigen Praxis werden die Lageregelinformationen im Innern von mehreren Bezugszonen aufgezeichnet, deren Anzahl wenigstens gleich der der Spuren ist und die gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Hatte verteilt sind.

Jede Bezugszone wird in eine gewisse Anzahl von Zellen unterteilt, von denen jede Informationen enthält, die für die Lageregelung der Köpfe auf den Spuren erforderlich sind, wie es in der Dissertation von M. CARDOT, 18. Februar 1975, Conservatoire National des Arts et M&iers, unter dem Titel ''Asservissement de position d'une t£te de lecture sur la piste d'un disque magnetique ä" partir d'informations specifiques lues par cette tete", beschrieben ist.

Es ist bekannt, daß zum Aufzeichnen einer Folge von Informationen auf einer Magnetplatte auf jeder Spur derselben eine Aufeinanderfolge von kleinen, als Elementarmagnete bezeichneten magnetischen Bereichen erzeugt wird, die über die gesamte Länge der Spur vei— teilt sind und nacheinander magnetische Induktionen mit entgegengesetzten Werten und mit einer zu der Oberfläche der Platte parallelen Richtung haben. Man sagt auch, daß ihre Magnetisierungsrichtungen entgegengesetzt sind.

In jeder Zelle bestehen die Lageregelinformationen aus einer Richtungsänderung der Magnetisierung, die eine von zwei vorbestimmten Lagen einnehmen kann.

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-'ir-

Diese Magnetisierungsrichtungsänderungen müssen v.on einer Zelle zur nächsten identisch reproduziert werden, so daß der erste Elementarmagnet jeder Zelle immer dieselbe Magnetisierungsrichtung hat, was im Innern jeder Zelle das Vorhandensein einer zweiten Magnetisierungsrichtungsänderung erfordert, die als "Nachlauffront" bezeichnet wird;,

In der gegenwärtigen Praxis nehmen diese Nachlauffronten im Innern jeder Zelle immer eine gleiche Position ein und können aufgrund dieser Tatsache nicht als Information benutzt werden, was den Nachteil hat, daß auf der Magnetplatte unnütz Platz beansprucht wird.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil, Sie schafft ein einfaches, wirtschaftliches und zuverlässiges Verfahren zum Schreiben von Adressen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, das die Nachlauffronten zum Codieren der Adresse ausnutzt, indem die Position der Fronten gemäß dem Wert jedes Bits der Adresse verändert vird.

Es sei daran erinnert, 0'-¹^ das englische Wort Bit sowohl eine Binärziffer 1 oder 0 als aut. U ' Materialisierung dieser Ziffer entweder in Form einer magnetise, . Aufzeichnung oder in Form eines elektrischen Signals bezeichnet.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zum Schreiben von Adressen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, auf welchem die Informationen:

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- in mehreren Spuren angeordnet sind;

- in einem Binärcode mittels Magnetköpfen geschrieben sind; und

- eine Unteranordnung von für die Positionierung der Köpfe ei— forderlichen Informationen enthalten, die im Innern von Gruppen von Bezugszonen eingetragen sind, wobei jede Spur wenigstens einer Zone zugeordnet ist, und

wobei jede Zone mehrere Elementar ζ eil en enthält, von denen jede eine Positionierungsinformation der Köpfe enthält, die durch eine Änderung der Magnetisierungsrichtung und durch eine Nachlauffront, die dem ersten Elementarmagnet jeder Zelle gestattet, immer dieselbe Magnetisierungs richtung zu haben, festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen der Spuren in das Innere jeder Zone eingeschrieben werden, wobei die Anzahl von Elementarzellen gleich der Anzahl von Bits der Adresse ist, wobei jede Gruppe von Zonen Indizierungseinrichtungen zum Bezeichnen des Anfangs der Gruppe enthält und wobei die Nachlauffront im Innern jeder Zelle eine von zwei vorbestimmten Positionen einnimmt, die den Wert jedes Adreßbits angibt*

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zum Schreiben der Adressen benutzte Code ein gewichteter Binärcode, der auch als GRAY-Code bezeichnet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in Form eine vereinfachten Schemas,

wie die Adressen auf einer Magnetplatte geschrieben werden, wobei Fig. la eine

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Schnittansicht auf der Höhe einer Spur zeigt, während Fig. 1b eine Draufsicht zeigt,

Fig. 2 ein bevorzugtes Beispiel der Verteilung von

Informationen an der Oberfläche einer Magnetplatte,

Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren zum Schreiben

der Adressen der Spuren, und

die Fig. 4 und 5 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen

Verfahrens zum Schreiben von zwei Adressen im GRAY-Code.

Um besser verständlich zu machen, wie gemäß der Erfindung die Adressen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger geschrieben werden, werden anhand der Fig. 1 und 2a bis 2d, die einerseits zeigen, wie die Informationen an der Oberfläche einer Magnetplatte geschrieben sind, und andererseits ein Beispiel einer bevorzugten Verteilung der Informationen auf derselben, einige Erläuterungen gegeben. In Fig. 1 wird ein Teil einer Magnetplatte D betrachtet, die zu einem Magnetplattenspeicher gehört.

Zur Vereinfachung der Fig. 1a und 1b ist die Spur j durch ein Rechteck dargestellt worden.

Die Magnetplatte D enthält einen unmagnetischen metallischen Träger

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SM, auf den eine dünne Schicht aus magnetischem Material CM aufgebracht ist.

Es sei daran erinnert, daß zum Magnetisieren eines magnetischen Materials dasselbe zuerst einem Magnetfeld ausgesetzt wird, welches durch einen Schreib-/Lesekopf erzeugt wird und dessen Stärke ausreicht, um das Material zu sättigen, d.h. daß die magnetische Induktion in dem Material einen Grenzwert B erreicht, sobald die Stärke H des Magnetfeldes einen gewissen Wert H erreicht. Anschließend wird das Magnetfeld Null gemacht. Es verbleibt dann im Innern des Materials eine von Null verschiedene magnetische Induktion, die Remanenzinduktion, deren Wert B von dem benutzten magnetischen Material abhängt.

Zum Schreiben der Informationen auf jeder Spur mit der Laufnummer j der Platte D werden mittels eines magnetischen Scnreib-/Lesekopfes T mehrere Elementarmagnete A , ^A _P» ^Ao> ^A ₄» ^As» ^usw· erzeugt.

Die Magnetisierungsachsen F.. bis F ., die die Richtung und den

1j 5 j

Sinn der magnetischen Induktion in den Elementarmagneten A . bis

A_. angeben, sind zu dem Träger S.. parallel und haben nachein-5j M

ander einen entgegengesetzten Richtungssinn. So ist der Richtungssinn der Achse F . entgegengesetzt zu dem Richtungssinn der Achse F₀., der Richtungssinn der Achse

F entgegengesetzt zu dem Richtungssinn der Achse F ., usw.

*~J ' ^J

Der Wert der magnetischen Induktion im Innern der Magnete ist

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gleich (+Br) oder (-Br). Der Wert der Induktion in dem Magneten A.. ist somit (+B ), der Wert der Induktion in dem Magneten A ist (-B), usw. Die Länge der Elementarmagnete ist veränderlich.

I η Fig. 2a ist eine Magnetplatte D dargestellt, die sich in der Richtung des Pfeils F dreht und deren Aufzeichnungsnutzfläche durch Kreise d1 und d2 begrenzt ist. Auf dieser Platte werden η gleiche

Kreissektoren S S S definiert. Wie aus Fig. 2b

ο ι η

besser ersichtlich, ist jeder Sektor S. in zwei Teile SDO und

ι ι

SAD. unterteilt, in welchen die durch das Datenverarbeitungssystem, zu welchem der Plattenspeicher gehört, zu verarbeitenden Daten bzw. die für die Lageregelung des Magnetkopfes T in bezug auf die Achse Axj der Spuren erforderlichen Informationen aufgezeichnet sind (vgl. die bereits erwähnt Dissertation von M. CARDOT).

Der Flächeninhalt des Teils SAD. ist viel kleiner als der Flächen-

inhalt des Teils SDO..

Die Fig. 2c und 2d zeigen ausfuhrlicher die Art des Aufbaus der Teile SAD. der Sektoren S.. Es handelt sich um eine vergrößerte Ansicht des Teils SAD. äer Sektoren S., der im Innern des Kreises C liegt. Jeder l.l SAD eines Sektors S ist in

ι i

N Zonen ZRP. ...ZRP ZRi , unterteilt, wobei N die Anzahl

IO IJ lf\l

von Magnetspuren der Platte D ist. In den Fig. 2c und 2d sind zur Vereinfachung nur die fünf ersten Zonen ZRP. bis ZRP

ίο i4

dargestellt worden.

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ORIGINAL INSPECTED

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Die Grenzen zwischen den verschiedenen Zonen ZRP.. sind die kreisförmigen Achsen Axj der Magnetspuren. Jeder Magnetspur mit der Laufzahl j und der Achse Axj ist die Zone ZRP.. zugeordnet. So ist der Spur O die Zone ZRP. , der Spur 1 die Zone ZRP zugeordnet, usw. Die Zonen ZRP.. werden als Positionierungsbezugszonen bezeichnet.

Zur Vereinfachung der Fig. 2d sind die Zonen ZRP.. durch ein Rechteck dargestellt. Gemäß der Erfindung enthält jede Zone ZRP.. außerdem die Adresse der Spur, der sie zugeordnet ist.So enthält gemäß Fig. 2d die Zone ZRP. die Adresse der Spur O, die

IO

Zone ZRP.. die Adresse der Spur 1, usw.

Die Adresse der Spuren wird in einem Binärcode ausgedrückt, dessen Bitzahl k von der Anzahl N an Aufzeichnungsspuren der Magnetplatte D abhängig ist. Wenn die Anzahl N an Aufzeichnungsspuren beispielsweise 400 beträgt, so wird der Binärcode ein 9-bit-Code

9 k

sein (denn 2 = 512 ist größer als 400). Es gilt immer 2 > N.

Eine Beschreibung von einigen Binärcodes findet sich beispielsweise in dem Buch von H. SOUB1ES-CAMY, Editions DUNOD, 1961, S. 253 bis 256.

Fig. 3 zeigt, wie eine Positonierungsbezugszone gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist.

Wie in Fig. 2d ist die Positionierungsbezugszone ZRP.. in

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rechteckiger Form dargestellt worden.

Die Zone ZRP.. enthält eine Anzahl von mehreren Elementarzellen, deren Anzahl gleich der Anzahl der Bits ist, die zum Schreiben der Spuren erforderlich ist, also in den beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen neun Zellen C1 bis C9.

Jedem Bit ist eine Zelle zugeordnet, wobei die Zelle C dem Bit mit der höchsten Stelle und die Zelle C9 dem Bit mit der niedrigsten Stelle zugeordnet ist. Sie sind von links nach rechts in numerisch zunehmender Reihenfolge dargestellt, die der (zeitlichen) Reihenfolge entspricht, in der durch den Magnetkopf T in die Zellen eingeschrieben und aus den Zellen ausgelesen wird.

Die Zellen C1 bis C9 haben gleiche Länge. Jede Zelle wird in vier gleiche Teile CPI, CP2, CP3, CP4 unterteilt, deren Grenzen als die Positionen PI, P2, P3, P4 definiert sind, wobei die Position PI die Grenze zwischen den Teilen CP1 und CP2 ist, usw. Jede Zelle enthält zwei aufeinanderfolgende Änderungen der Magnetisierungs richtung der Schicht aus magnetischem Material.

Diese Änderungen sind in» Fig. 3 durch eine Doppellinie angegeben.

Jede dieser Änderungen kann zwei Positionen einnehmen: - die "erste Änderung" ist eine Information, die für die Lageregelung des Kopfes T erforderlich ist. Sie kann entweder die

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Position P1 oder die Position P2 einnehmen. Sie gibt darübei— hinaus die Parität der Adresse an.

Gemäß Fig. 3 nehmen die "ersten Änderungen" alle die Position P1 der Zellen C1 bis C9 ein. Die Spur j, die der Zone ZRP.. zugeordnet ist, ist geradzahlig:

— "die zweite Änderung " kann entweder die Positon P3 oder die Position P4 einnehmen.

Sie gibt den Wert des Bits der Adresse an, nämlich O für die Position P3 und 1 für die Position P4.

In Fig. 3 ist der Wert der magnetischen Induktion im Innern jedes der Teile CP1 bis CP4 der Zellen C1 bis C9 angegeben.

Man bezeichnet die "zweite Änderung" der Magnetisierungsrichtung der Schicht aus magnetischem Material auch als "Nachlauffront". Ihr Vorhandensein gestattet nämlich, jede Elementarzelle in gleicher Weise von einer Zelle zur anderen so wiederherzustellen,

daß der Wert der magnetischen Induktion in jedem Teil CP1 der Zellen C1 bis C9 gleich (-Br) ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 sind, wenn die "Nachlauffront" der Zellen C1 bis C9 die Position P3 einnimmt, die Adreßbits dieser Zellen O, wohirgegen, wenn die Nachlauffront der Zelle C2 die Position P4 einnimmt, das entsprechende Bit eine 1 ist.

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Jeder Bezugszone ZRP.. eines Sektors Si geht eine Zone ZBi voran, in der die magnetische Induktion konstant ist (gleich +Br in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel). Diese weiße Zone ZBi befindet sich somit zwischen dem Teil SDO.. des Sektors S. und der Bezugszone ZRP... Infolgedessen enthält die erste Zelle C1 einer Zone ZRP.. eine zusätzliche Änderung MARC der Magnetisierungs richtung, die die Position P einnimmt, in der die Induktion von dem Wert B = +Br auf den Wert B = -Br übergeht, wie Fig. 3 zeigt. Es ist also zu erkennen, da3 die Zone ZRP.. insgesamt neun Zellen enthält, von denen jede zwei Elementarmagnete enthält, die die beiden Änderungen der Magnetisierungs richtung der Schicht festlegen. Die Länge dieser Magnete ist in Abhängigkeit von dem Wert der Bits der Adresse veränderlich.

In einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung werden die Adressen der Spuren in einem zyklisch permutierten Binärcode, dem Gray-Code, geschrieben. Das Schreiben dieses Codes ist beispielsweise in dem bereits erwähnten Buch von H. SOUBIES-CAMY auf den Seiten 253 bis 254 angegeben. Ein Beispiel für die Schreibweise von zwei Adressen, nämlich denen der Spuren 124 und 125, im Gray-Code ist in den Fig. 4 und 5 angegeben, wobei die Fig. 4a und 5a den Binärausdruck der Zahlen 124 und 125 angeben, während die Fig. 4b und 5b die Art ihres Einschreibers auf der Magnetplatte im Innern der Zonen ZRP und ZRP zeigen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4b nehmen aufgrund der Tatsache, daß die Spur geradzahlig ist, die "ersten Änderungen" der

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Magnetisierungs richtung die Position P1 in jeder der Elementar— zellen C1 bis C9 ein.

Die verschiedenen "Nachlauffronten" nehmen die Positionen P3 in den Zellen C1, C2, C4, C5, C6, C7, C9 ein und die Position P4 in den Zellen C3 und C8.

Ebenso nehmen in Fig. 5b, da die Spur ungeradzahlig ist, die "ersten Änderungen" die Position P2 in den Zellen CI bis C9 ein, und die verschiedenen Nachlaufftronten nehmen die Positionen P3 in den Zellen C1, C2, C4, C5, C6, C7 bzw. die Position P4 in den Zellen C3, C8, C9 ein.

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Leerseite

Claims

Ernsberger strasse 19

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L«INFORMATIQUE

CII-HONEYWELL BULL

94, Avenue Gambetta,Paris (20) Frankreich

Patentansprüche:

Verfahren zum Schreiben von Adressen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, auf welchem die Informationen:

- in mehreren Spuren angeordnet sind;

- in einem Binärcode mittels Magnetköpfen geschrieben sind; und

- eine Unteranordnung von fur die Positionierung der Köpfe ei— forderlichen Informationen enthalten, die im Innern von Gruppen von Bezugszonen eingetragen sind, wobei jede Spur wenigstens einer Zone zugeordnet ist, und

wobei jede Zone mehrere Elementarzellen enthält, von denen jede eine Positionierungsinformation der Köpfe enthält, die durch eine Änderung der Magnetisierungsrichtung und eine Nachlauffront, die dem ersten Elementarmagnet jeder Zelle gestattet, immer dieselbe Magnetisierungsrichtung zu haben, festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen der Spuren in das Innere jeder Zone eingeschrieben werden, wobei die Anzahl von Elementarzellen gleich der Anzahl von Bits der Adresse ist, wobei jede Zonengruppe Indizierungsein richtungen zum

Bezeichnen des Anfangs der Gruppe enthält und wobei die Nachlauffront im Innern jeder Zelle eine von zwei vorbestimmten Positionen einnimmt, die den Wert jedes Adreßbits angibt.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Binärcode ein gewichteter Binärcode, der Gray-Code, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe eine einzelne Bezugszone enthält und daß die Bezugszonen im Innern von getrennten, gleichen kreisförmigen Sektoren angeordnet sind, die in regelmäßigen Abständen auf der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers angeordnet sind, wobei die Anzahl an Bezugszonen gleich der Anzahl an Sektoren ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Indizierungseinrichtungen aus einer Änderung der Magnetisierungsrichtung bestehen, die sich am Anfang der ersten Zelle jeder Zone befinden, wobei jeder Beaugszone eine weiße Zone vorangeht, in der die magnetische Induktion konstant ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine Magnetplatte ist, die zu einem Plattenspeicher eines Datenverarbeitungssystems gehört.

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