DE3044498A1 - Verfahren und geraet zum speichern und wiedegewinnen von daten - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE D-S MÜNCHEN S2 · WIDEN MAYERSTRASSE 49

The Gerber- Scientific Instrument Company

BERLIN: DIPL.-INQ. R. MÜLLER-BORNER

MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-INQ. EKKEHARP KÖRNER

Berlin, den 21. November 1980

Verfahren und Gerät zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten

(Priorität: USA.Ser.No. 104,196 vom 17. Dezember 1979)

42 Seiten Beschreibung mit 28 Patentansprüchen. 3 Blatt Zeichnungen

MP- 27 609

BERLIN: TELEFON (O3O) Θ312Ο88 KABEL: PROPINDUS · TELEX O1 B4O87

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MÜNCHEN: TELEFON (080)220080 KABEL: PROPINDLIS · TELEX O621244.

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Datenverarbeitungssysteme und beschäftigt sich insbesondere mit einem Verfahren und einem Gerät zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten bei derartigen Systemen.

Bei Datenverarbeitungssystemen wird von einer breiten Palette von Speicher- oder Aufbewahrungsvorrichtungen Gebrauch gemacht, und jede Speichervorrichtung weist ihre eigenen Vor- und Nachteile auf. Faktoren wie Aufbewahrungskapazität, Zugriffszeit, Flüchtigkeit, Kosten und Kompatibilität mit einer speziellen Maschine oder Funktion bestimmen, ob die eine oder die.andere Vorrichtung benutzt wird."Zum gegenwärtigen Zeitpunkt werden für Systeme, die einen massigen Betrag an Dauerspeicherkapazität erforderlich machen, Plattenspeicher verwendet, weil sie zuverlässig, verhältnismäßig einfache mechanische Vorrichtungen und preiswert sind.Eine Plattenart, die sich großer Beliebtheit erfreut, ist die Diskette wegen ihrer robusten Haltbarkeit und ihrer verhältnismäßig niedrigen Kosten. Die Diskette arbeitet auch bei billigen Antriebseinheiten; jedoch werden bei solchen Systemen Zugeständnisse hinsichtlich der Leistung gemacht, und bei Systemen mit wahlfreiem Zugriff können die Zugriffszeiten verhäl tni smäßig' lang sei-n.

Die vorerwähnte Zugriffszeit ist eine der kritischen Überlegungen beim Bestimmen, ob eine spezielle Speichervorrichtung für einen gegebenen Zweck geeignet ist. Beispielsweise wären bei einem automatisierten System zur Erzeugung graphischer Arbeiten mit einer Arbeitsstation, an der eine Person mit einer Videoanzeige zum Schaffen graphischer Designs

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arbeitet, die Zugriffszeiten zum Wiedergewinnen von in der·.Anzeige gezeigte¹¹ Daten unannehmbar, wenn ein Datenpunkt aus einer'Diskette nur durch Abtasten der ganzen Platte nach den ausgewählten Daten extrahiert werden könnte. Andererseits würde, wenn die Zugriffszeiten auf Perioden von einer Sekunde oder weniger verringert werden könnten, das Plattensystem entsprechend dem Zweck einer Speichervorrichtung in dem System zur Erzeugung graphischer Arbeiten dienen.

Es ist dementsprechend allgemein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät zum Erlangen eines direkten Zugriffs auf Daten im Inneren einer Speichervorrichtung zu schaffen, die ein Speichermedium relativ zu einem Speicherkopf bewegt, wobei in einem automatisierten System zur Erzeugung graphischer Arbeiten ein preiswertes Datenspeicher- und -Wiedergewinnungsgerät und ein Verfahren vorgesehen werden sollte, die zu dem System besonders passen und keine erweiterten Zugriffszeiten zum Speichern oder Wiedergewinnen von Daten erfordern.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten und findet in Systemen zur Erzeugung graphischer Arbeiten u. dgl. Verwendung, bei denen Zugriffszeiten in der Größenordnung von einer Sekunde oder weniger mit anderen Systemoperationen kompatibel sind.

Die Zugriffszeiten bei einer ein Speichermedium relativ zu einem Speicherkopf bewegenden Speichervorrichtung können durch Vorsehen irgendwelcher Einrichtungen zum direkten Bewegen des Kopfes und des Mediums in eine Positionsbeziehung

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verringert werden, wodurch der Kopf in eine angemessene Nähe des Speicherplatzes verbracht wird, wo die gesuchten Daten gespeichert sind. Durch diese Technik wird das Abtasten großer Datenbeträge vermieden und die Zugriffszeit im Grunde auf die Zeitperiode zum Bewegen des Kopfes und des Aufzeichnungsmediums in benachbarte Beziehung an dem Speicherplatz für die Daten begrenzt. Die vorliegende Erfindung macht von dieser·Technik Gebrauch und ist insbesondere für ein System zum Verarbeiten von sich auf ein graphisches Werkstück beziehenden Daten geeignet.

Das verbesserte Datenspeicher- und -wiedergewinnungsgerät zur Handhabung solcher Daten enthält ein Datenspeicherteil, das in diskrete Speicherbereiche zum Speichern von Daten aus entsprechenden Zonen eines graphischen Werkstücks unterteilt ist. Die Dateneingaben in einen gegebenen Speicherbereich werden zwar aus einer Zone abgeleitet, können aber auch in willkürlicher Reihenfolge in Speicherplätzen innerhalb dieses Bereichs des Speicherteils angeordnet sein. So kann beispielsweise, wenn das Speicherteil eine Platte mit in Sektoren unterteilten Speicherspuren ist, ein Sektor mit einer Vielzahl von Speicherplätzen zum Aufzeichnen von Daten aus einer geometri.sch.en Zone, des graphischen Werkstücks reserviert sein. ··

Das Speicher- und Wiedergewinnungsgerät schließt des weiteren einen Speicherkopf ein, der zum Zwecke einer Bewegung relativ zum Datenspeicherteil montiert ist und mit demselben zum Lesen der Daten an verschiedenen Speicherplätzen in den Speicherbereichen zusammenwirkt. Der Speicherkopf in einem Diskettensystem wird beispielsweise radial mit

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Bezug auf die Platte zur Ausrichtung mit den Plattenspuren bewegt, und die Platte wird ständig gedreht, um jeden der Speicherplätze in einer gegebenen Spur neben den Kopf zur Datenspeicherung oder -wiedergewinnung zu bringen.

Um den Speicherkop-f und das Speicherteil relativ zueinander zu bewegen und dadurch den Kopf und Speicherplätze für ausgewählte Zonen in entsprechende Beziehung zu bringen, sind auf Zönenadressen ansprechende Steuereinrichtungen vorgesehen. Ein direkter Zugriff auf die Speieherplätze durch die Steuereinrichtungen wird durch Etablieren einer Speicherplatztabelle in dem Speicherteil für gegebenen Zonen zugeordnete Daten erreicht. Der Speicherkopf wird dann direkt auf die Speicherplätze für eine Zone gelenkt, und es wird eine kleine Anzahl von Speicherplätzen nach einer Übereinstimmung mit den gerade gesuchten Datenkoordinaten abgetastet.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gespeicherten Daten in abgekürzter Form in einer Index-Eingangsdatei aufgezeichnet, auf die ein direkter 'Zugriff, wie vorstehend beschrieben, erlangt wird. Vollständigere oder zusätzliche Daten sind in einer Mengendatei an anderer Stelle auf dem Speicherteil gespeichert. Das Lenken von der Eingangsdatei zu der Mengendatei wird durch einen Zeiger in dem Eingangsindex erreicht, der die Speicheradresse in der Mengendatei dort identifiziert, wo die zusätzlichen Daten gespeichert sind. Auf diese Weise wird durch zwei Stufen eines direkten Zugriffs eine wesentlicne Datenmenge erhalten.

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Die Erfindung stellt gegenüber den Speicherverfahren und -geraten des Standes der Technik dadurch eine Verbesserung dar, daß ein direkter Zugriff auf Daten auf der Grundlage einer die Daten in einem graphischen Werkstück identifizierenden Information gestattet wird. Der direkte Zugriff wird dadurch ermöglicht, daß die Daten-Speicherplätze in dem Speicher zu geometrischen Zonen in dem Werkstück in Wechselbeziehung gebracht werden. Die Erfindung macht es weiterhin möglich, daß Speichervorrichtungen mit verhältnismäßig niedriger Leistung ohne zusätzliche Kosten als Hochleistungsvorrichtungen dienen.

Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbe.ispielen des Erfindungsgegenstahdes näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines automatisierten Systems zur Erzeugung graphischer Arbeiten, bei dem die vorliegende Erfindung Verwendung- findet;

Fig. 2 ist ein Funktions-Blockdiagramm, das die hauptsächlichen Bestandteile in dem System zur Erzeugung graphischer Arbeiten in Fig. 1 verdeutlicht;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Disketteneinheit, die. die Diskette und einen Speicherkopf zum Aufzeichnen und Wiedergewinnen von Daten auf der Platte zeigt;

Fig. 4 ist eine fragmentarische Ansicht einer Diskette, - die die Spuren und die Sektoren zeigt, in die der Speicherbereich aufgeteilt ist;

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Fig. 5 ist ein Zonendiagramm, das die Zonen verdeutlicht, in die ein graphisches Werkstück bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unterteilt ist;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Datenformats des Speichers bei einem Ausführungsbeispiel der Erfi ndung;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Verarbeitung von Daten sowohl für die Speicher- als auch für die Wiedergewinnungsoperation gemäß der vorliegenden Erfindung verdeutlicht;

Fig. 8 ist eine .fragmentarische Ansicht einer Datenspur und zeigt eine typische Information, die in einer in Fig. 7 dargestellten Eingangsdatei aufgezeichnet sein würde.

Fig. 1 zeigt ein automatisiertes System zur Erzeugung graphischer Arbeiten, bei dem die vorliegende Erfindung Verwendung findet; es versteht sich jedoch von selbst, daß die Verwendbarkeit bei der Erfindung nicht auf das spezielle, im Folgenden dargestellte oder beschriebene System beschränkt, ist und-daß sie bei vielen anderen Systemen zum Aufzeichnen graphischer Daten verwendet werden kanr , und zwar insbesondere bei denen, die von einem Datenspeicher Gebrauch machen, der einen Speicherkopf und ein Spe-chermedium einschließt, die physisch relativ zueinander bewegt werden, um einen Zugriff auf verschiedene Speicherplätze zu erlangen. Solche Speichervorrichtungen würden

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Bandsysteme, Trommel systeme., Plattensysteme. Kartensysteme und andere einschließen.

Das in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete l.ystem zur Erzeugung graphischer Arbeiten wird von eimm Operator zum Entwerfen von graphischen Werkstücken verwendet, die Gegenstände wie Schaltplatten, Bauteile, elektrische Diagramme, Landkarten und zahlreiche andere Gegenstände, lebende und andere, darstellen, die in einer zweidimensional en Anzeige dargestellt werden können. Das System ermögMcht es dem Operator, die graphische Darstellung oder das Werkstück mit Hilfe eines Computers zu entwickeln und zu ändern.

Die bei dem System zur Erzeugung graphischer Arbeiten dargestellten Grundbestandteile schließen einen Großflächen-Koordinatendigital isierer 12, eine Arbeitsstation für den Operator mit einer eine Videoanzeige 16 und eine Läufersteuerung 18 aufweisenden Steuerung 14 für graphische Daten, eine Disketteneinheit 20, eine Hauptprozessoreinheit 22 und einen Fotoplotter 24 mit einem Fotokopf 26 ein.

Der Digitalisierer 12 wird zum Umwandeln eines graphischen Werkstücks auf einer Zeichnung 30 in eine Datenbasis verwendet, die mit Hilfe der Steuerung 14 für graphische Daten und der Hauptprozessoreinheit. 22 in der Platteneinheit 20. gespeichert, mittels der Datensteuerung 14 aufbereitet und verifiziert und vom Fotoplotter 24 benutzt wird. Der-Digitalisierer besitzt eine Konsole 32, die von Hand quer über das Zeichenbrett 33 geführt wird und Steuerungen zum Identifizieren und Aufzeichnen der aus dem graphischen Material auf der Zeichnung 30 extrahierten Daten aufweist.

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Die von dem Digitalisierer 12 entwickelte Datenbasis wird auf dem Digitalisierer 12 über die'Hauptprozessoreinheit 22 zur Speicherung in der Disketteneinheit 20 verarbeitet. Bei einem Ausführungsbeispiel ist.die Prozessoreinheit ein Mikroprozessor einer beispielsweise von Hewlett Packard hergestellten Art, Modell HP2108M, und die Disketteneinheit ist eine Doppelplatteneinheit und dient als Primärspeicher des Systems. Die Operationen des.Mikroprozessors werden von einer Programmplatte in der Einheit 20 etabliert, und die Daten aus dem Digitalisierer werden auf einer sich ebenfalls im Inneren der Einheit befindlichen Datenplatte gespeichert.

Die Steuerung 14 für graphische Daten wird zum Aufbereiten und Verifizieren der von dem Digitalisierer entwickelten Datenbasis verwendet. Die durch die Steuerung ermöglichte Aufbereitung schließt Hinzufügungen, Löschungen und Modifizierungen sämtlicher Formen von graphischen Daten in dem Werkstück ein, die aufgezeichnet worden sind. Um diese Funktionen auszuführen, werden die graphischen Daten in der Videoanzeige 16 wiedergegeben, und der Operator handhabt die Läufersteuerung 18, um Datenpunkte in der Anzeige zu identifizieren, und die Daten werden über die Tasiatur 34 zweckentsprechend geändert. Andere Funktionen wie Schraffieren, Linienverbinden und Drucken können ebenfalls über die Tastatur gesteuert werden.

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Wenn das graphische Werkstück auf der Videoanzeige in seine endgültige Form gebracht wurde, werden die das Werkstück bestimmenden Daten in der Disketteneinheit 20 gespeichert, und der Fotoplotter 24 wird zum Herstellen des Werkstücks in einer brauchbaren Form benutzt. Wenn beispielsweise das Werkstück eine Seite oder ein Niveau einer gedruckten Schaltplatte darstellt, zeichnet der Fotoplotter 24 das Leitermuster auf .einen, fotographischen Film F graphisch auf, und dieser Film wird danach als Maske in einem Fotoätzverfahren verwendet, durch das die Schaltplatte hergestellt wird. Natürlich können auch andere Datenein- oder -ausgabevorrichtungen als die Steuerung 14 für graphische Daten oder der Fotoplotter 24 mit der Datenplatte und dem Hauptprozessor zum Herstellen einer breiten Palette von Endprodukten verbunden sein.

Fig. 2 zeigt die hauptsächlichen Bestandteile des automatisierten Systems zur Erzeugung graphischer Arbeiten in einem Steuerdiagramm. Es ist ersichtlich, daß die Hauptprozessoreinheit 22 den Datenfluß zwischen den verschiedenen anderen Bestandteilen des Systems handhabt. Die Steuerung 14 für graphische Daten dient als Dateneingabevorrichtung, da mittels der Läufersteuerung 18 und der Tastatur 34 erzeugte aufbereitete Daten zur darauffolgenden Verwendung, durch den Fotoplotter 24 oder andere Ausgabevorrichtungen zurückbehalten werden. Die Oatensteuerung 14 dient des weiteren als Datenausgabevorrichtung, da die von dem Digitalisierer 12 geschaffene Datenbasis auf der Videoanzeige 16 zur Aufbereitung und Verifizierung wiedergegeben wird. Sämtliche zwische

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der Eingabe- und der Ausgabevorrichtung fließenden Daten werden in einer Datenplatte 40 in der Disketteneinheit gespeichert. Eine Plattensteuerung 42 reguliert den Datenfluß zu und von der Platte 40 und die Informationsübertragung zwischen einer Programmplatte 44 und der Hauptprozessoreinheit 22. Die Programmplatte enthält das Software-Programm, das den Betrieb der Hauptprozessoreinheit leitet und beispielsweise die vom Prozessor als Teil des Systems zur Erstellung graphischer Arbeiten ausgeführten Operationen etabliert.

Die Prozessoreinheit steuert auch den Fotoplotter 24. Es werden Kommandosignale zum Betätigen des Fotokopfes 26 über eine Schnittstellenschaltung 48 geliefert und Verschiebungskommandos über Motorantriebe 52 den Servomotoren 50 zugeführt. Die Servomotoren veranlassen den Film F und den Fotokopf 26 in Fig. 1, sich relativ zueinander zu bewegen, während der Film durch den Fotokopf belichtet wird. Der Kopf schließt Blenden und andere Steuerungen, wie sie in der US-PS 3 330 182 beschrieben sind, zum Ziehen ununterbrochener Linien, Einblenden besonders ausgestalteter Bilder oder "pads" und Belichten anderer graphischer Bilder auf optische Weise mit hoher Genauigkeit auf dem Fi Im ein.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Verfahren und das Gerät, durch die Daten gespeichert und aus einer Speichervorrichtung wie der Datenplatte 40 abgerufen werden. Es versteht sich von selbst, daß, wenn Daten aus dem Digitalisierer 12 auf die Platte gegeben oder zur Verifizierung oder Aufbereitung auf der Videoanzeige 16 wiedergewonnen werden, die Plattensteuerung 42 einen Speicherkopf

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innerhalb der Platteneinheit 20 und die Platte 40 in eine spezielle Positionsbeziehung bewegen muß, damit der Kopf codierte Daten bei einer ausgewählten Adresse auf der Platte magnetisch lesen kann. In Fig. 3 sind die Datenplatte 40 und ein Speicherkopf 54 schematisch dargestellt, der Daten auf der Platte liest und aufzeichnet. Die Platte 40 ist auf einer Spindel 56 angebracht und wird von dieser ständig gedreht, wenn das System in Betrieb ist. Ein kleiner Schrittschaltmotor 58 dreht eine mit dem Speicherkopf 54 in Eingriff stehende Führungsschraube 59, um den Kopf zu veranlassen, sich, wie durch die Pfeile angedeutet, radial mit Bezug auf die Platte zu bewegen. Ober die zusammenwirkenden Bewegungen des Kopfes und der Platte kann der Kopf in eine Momentanübereinstimmung mit einem speziellen Speicherplatz auf der Platte gebracht werden, um ein Aufzeichnen oder Lesen der codierten Daten zu gestatten. (Die Programmplatte 44 wird auf die gleiche Weise durch einen entsprechenden Speicherkopf in der Plattensteuerung 20 gelesen).

Fig. 4 zeigt die Art und Weise, in der der Speicherbereich der Platte 40 in eine Vielzahl von Spuren 60 (von denen nur eine dargestellt ist) und Sektoren 62 unterteilt ist, in denen Daten in digitaler Form an ei.ner Vielzahl von Speicherplätzen magnetisch gespeichert werden. Jede Spur 60 erstreckt sich um d.ie Achse herum um den Umfang der Platte über die Sektoren und.enthält eine große Anzahl von diskreten Speicherplätzen. Eine typische Platte kann 72 Spuren in 26 Sektoren des Speicherbereichs aufweisen. Da jeder Speicherplatz für ein Datenteil, beispielsweise ein 16-Bit-Wort, zwar klein, aber in der Größe endlich ist, enthält die ganze Platte eine große Anzahl von Speicherplätzen, und der allgemeine Bereich für

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jeden gegebenen Speicherplatz kann durch Korrelation zwischen einer speziellen Spur und einem speziellen Sektor der Platte identifiziert werden.

Auf der Platte ist eine Bezugsöffnung 64 vorgesehen, um einen Bezugs- oder Synchronisierimpuls zum Messen der Lage der Sektoren oder der Daten in axialer Umfangsrichtung entlang einer speziellen Spur zu etablieren.

Die Feststellung gegebener Daten in der Platte durch ein Verfahren des wahlfreien Zugriffs würde viel zuviel Zeit erfordern, wenn der ganze Speicherbereich vom Speicherkopf durchsucht werden müßte. Um den Diskettenspeicher zu dem System zur Erzeugung graphischer Arbeiten passend zu machen, müßten Daten innerhalb einer Sekunde, nachdem der Operator die Daten auf der Videoanzeige oder dem Digitalisierer bezeichnet hat, aus dem Speicher wiedergewonnen oder gespeichert werden. Die zum gegenwärten Stand der Technik gehörenden Diskettensysteme ermöglichen kein vollständiges Abtasten des Speicherbereichs innerhalb dieser kurzen Zeitperiode; durch das einen direkten Zugriff ermöglichende Gerät und Verfahren der vorliegenden Erfindung werden jedoch kurze Zugriffszeiten möglich gemacht.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein direkter Zugriff auf den Speicher zum Speichern oder Wiedergewinnen von Daten durch Unterteilen des Speicherbereichs der Datenplatte 40 in Segmente, wobei beispielsweise ein Segment der Spurabschnitt in einem Sektor der Platte ist, und Korrelation zwischen jedem Segment und einer einzelnen geometrischen Zone der gerade aufgezeichneten graphischen

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Arbeit oder Werkstück erreicht. Sämtliche auf. diese Weise in einem speziellen Segment der Platte gespeicherten Daten sind einer Zone zugeordnet, wodurch die Erlangung eines Zugriffs auf das Speichersegment durch Datenkoordinaten erleichtert wird. Zusätzlich bringt eine an einer bekannten Stelle auf der Platte, beispielsweise in Spur 1, Sektor 1, vorgesehene Speicherresidenztabelle, die Zonen und die Segmente in Wechselbeziehung, um es Einrichtungen im Inneren des Datenprozesscrs 22 zu gestatten, die Adresse eines Segments, wo identifizierte Daten gespeichert sind, direkt zu errechnen. Da ein bekanntes Segment des Speicherbereichs in weniger als. einer Sekunde errechnet werden kann, macht die Erfindung Disketteneinheiten und' andere Vorrichtungen mit beweglichen Teilen mit automatisierten Systemen zur Erzeugung graphischer Arbeiten und anderen Systemen, die die gleichen Zugriffszeiten erfordern, durchaus kompatibel.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die in ein spezielles Segment der Platte eingegebenen Daten in einem Code oder einer einmaligen, abgekürzten Version der Daten, die zu Identifizierungszwecken ausreicht, und mit einem Zeiger gespeichert werden, der eine weitere .Speicheradresse bestimmt, wo zusätzliche Daten oder eine vollständigere Beschreibung der Daten gefunden werden.

Fig. 5 zeigt ein rechteckiges Gittermuster mit Gitterlinien, die ein graphisches Werkstück in geometrische Zonen zur Datenspeicherung und -wiedergewinnung unterteilen. Bei

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diesem Beispiel wird angenommen, daß das Werkstück oder der aufzuzeichnende, Daten enthaltende Bereich innerhalb des Werkstücks rechteckig ist, obwohl die tatsächliche Konfiguration unwesentlich ist.' Es wird v/eiter angenommen, daß das Werkstück in zwei dimens i onal er iorm auf dem Digitalisierer 12 mit einer X- und einer '•'-Dimension, wie in Fig. 5 gezeigt, angezeigt werden kann; die Erfindung kann jedoch auchauf dreidimensionale Anzeigen erweitert werden. Die Anzahl der' Zonen, in die das Werkstück unterteilt ist, wird in erster Linie von der Dichte, der aufzuzeichnenden Daten und der Anzahl der ^Ur Daten in jedem Segment oder Bereich der Speichervorrichtung reservierten Speicherplätze festgelegt. Die Anzahl der Speicherplätze in einem Segment hängt auch etwas von der Geschwindigkeit ab, mit der Daten durch die Prozessoreinheit nach einer Obereinstimmung mit identifizierten Datenkoordinaten durchsucht werden können.

.Is ist zweckmäßig, die Zonen durch parallel zu der X- und •Jer Y-Achse laufende Linien aufzuteilen, da eine Zonen-.ldresse dann durch Heranziehung der bedeutendsten Digits •Jer innerhalb der Zonen liegenden Koordinatenpunkte •lergestellt werden kann. Bei dem in Fig. 5 dargestellten ' bitter sind beispielsweise sieben Zonen entlang der (-Koordinatenachse'und vier Zonen entlang der Y-Koordinaten· ichse angeordnet. Die einzelnen Zonen können durch eine ■kombination .zweier Zahlen, die jeweils die Zonenversetzung vom Nullpunkt der Koordinaten aus darstellen, eindeutig

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identifiziert werden. In dezimaler Schreibweise würde ein mit (0,0) bezeichneter Zonenidentifizierer oder -adresse. die Zone an der unteren linken Ecke des Werkstücks neben dem Nullpunkt der Koordinaten angeben, während eine mit (6,3) bezeichnete Adresse die Zone an der oberen rechten Ecke bezeichnen würde. Da Daten irr, allgemeinen in Binärform durch das System verarbeitet werden, werden die Zonenadressen mit Binärzahlen bezeichnet, die bei dem vorliegenden Beispiel zwei Digits benötigen, um die größte Y-Versetzung der Zone darzustellen, und drei Digits erforderlich machen, um die X-Versetzung darzustellen. So ist z.B. die Zone an der oberen linken Ecke des Werkstücks, wie aus Fig. 5 hervorgeht, mit 00011 bezeichnet, und die angegebenen X- und Y-Komponenten der Adresse entsprechen den drei bedeutendsten Bits der X-Koordinaten innerhalb dieser Zone und den zwei bedeutendsten Bits der Y-Koordinaten in dieser Zone. Bei dem vorliegenden Beispiel macht daher die Binärschreibweise der Zonenadresse bei sieben Zonen entlang der X-Achse und vier Zonen entlang der Y-Achse nur von fünf Bits der Datenkoordinaten in der Zone Gebrauch. Es ist ersichtlich, daß sich aus diesem Nummerngebungs- oder Adressierschema für die Zonen eine aufeinanderfolgende Reihe von Binärzahlen für die Zonenadressen ergibt.

Die Bezeichnung der Zonenadressen mit den gleichen Ausdrücken wie die Datenkoordinaten vereinfacht die Datenfeststellung innerhalb eines Aufbewahrungsspeichers, wo die Daten zonenweise aufgezeichnet sind. Durch Festlegen der Zonenform können die bedeutendsten Datendigits in der Zone und durch Vorsehen einer Tabelle in dem Speicher, die

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die Speicheradresse ergibt, wo Daten für eine spezielle Zone gespeichert sind, der direkte Zugriff auf die Daten erhalten werden. Mit anderen Worten: Das Durchsuchen des Speichers nach Daten wird auf die Schritte des Festlegens der Speicheradresse aus der Zonenadresse und des' Durchsuchens eines Segments des Speichers bei der bezeichneten Adresse vermindert. Die Zonenadresse wird direkt aus den Datenkoordinaten festgelegt, die von dem Digitalisierer 12 oder der Läufersteuerung 18 automatisch hergestellt werden. Folglich wird die notwendige Information für die automatische Lenkung auf eine Speicheradresse von dem System 10 zur Erstellung graphischer Arbeiten geliefert.

Fig. 6 zeigt das allgemeine Informationsformat innerhalb des Speicherbereichs der Platte 40 bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zweckmäßigerweise ist der gesamte Speicherbereich auf der Platte als eine ununterbrochene Spalte dargestellt, obwohl die Daten in der Tat in den Mehrfachspuren und -Sektoren verteilt sind, wie dies vorstehend in Verbindung mit Fig. 4 erläutert wurde. Die Anfangssegmente des Speichers sind von einem Job-Vorsatz belegt, der die Arbeit betreffende Daten wie' Werkstückabmessungen, Maßstabfaktoren, Anzahl der Dateneingänge und der Speicherplätze, laufende Adressen, Plattenspuren und -Sektoren und andere Betriebsinfor.mation , abgesehen von einer Speicherresidenztabel 1 e, die die von den Zonendaten belegten oder für dieselben reservierten Abschnitte des Speichers bestimmt, enthält. Diese Information wird sämtlich in der Hauptprozessoreinheit bei Beginn jedes Arbeitsvorgangs zur sofortigen Bezugnahme während des Betriebs gespeichert. Die

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übrigen Abschnitte des dargestellten Speichers sind der Datenspeicherung gewidmet. Ein Abschnitt enthält eine Eingangsdatei 7 2, die codierte.oder abgekürzte Daten und einen Zeiger enthält, der eine weitere, in ' einer Mengendatei 74 des Speichers liegence Adresse identifiziert. Eine zusätzliche Informaticn, die zu einem in der Eingangsdatei aufgelisteten Datenpunkt gehört, wird bei der identifizierten Adresse in der Mergendatei zur Vervollständigung der Beschreibung des aufgelisteten Datenpunktes gespeichert. Beim Aufbau des Datenspeichers wird.die Eingangsdatei anfangs in Gruppen von angrenzenden Speicherplätzen oder -bereichen, wie den einen Plattensektor füllenden Abschnitt einer Spur* unterteilt, und jede Gruppe von Speicherplätzen wird jeweils einer Zone des Werkstücks zugeordnet. Die Daten werden in digitalisierter Form in die für eine Zone reservierte Gruppe sequentiell eingegeben; die Mengendatei wird jedoch nicht auf irgendeine spezielle Weise unterteilt, und zusätzliche Daten aus allen Zonen werden seriell eingegeben.

Fig. 7 veranschaulicht in einem ausführlichen Diagramm die Zusammensetzung der Eingangsdatei 72 und der Mengendatei 74 und das Verfahren, durch das die Daten sowohl gepeichert als auch aus den Dateien wiedergewonnen werden.

Anfangs wird die Eingangsdatei des Speichers in Segmente oder Bereiche zum Speichern von Daten aus .entsprechenden Zonen des graphischen Werkstücks unterteilt. Es sei beispielsweise angenommen., daß die Speicherplätze innerhalb eines Sektors einer Spur für Datenpunkte aus einer Zone

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reserviert sind, so daß zwischen den Spursektoren und den Zonen eine Eins-zu-Eins-Beziehung besteht. Wenn zu viele Daten in jeder Zone für die Speicherplätze innerhalb eines Sektors vorhanden sind, muß der Operator mehrmals eine Auswahl treffen. Er kann die Anzahl der einer Zone zugeordneten Sektoren oder vorzugsweise die Anzahl der Zonen auf dem Werkstück und der entsprechenden Sektoren in der Eingangsdatei vergrößern. Weiterhin kann er die verschiedenen Datenarten durch Job-Operation oder andere Merkmale klassifizieren und separate Abschnitte der Eingangsdatei für Daten jeder Art. mit den gleichen oder anderen Zone-Sektor-Beziehungen für jede Art etablieren. Im vorliegenden Fall wird angenommen, daß die in dem graphischen Werkstück dargestellten Daten durch einen Vorgang zur graphischen Aufzeichnung klassifiziert und wegen unterschiedlicher Dichten der Datenarten unterschiedliche Zoneneinteilungsgitter ausgewählt werden, um eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen den Zonen und den Sektoren der Diskette 40 aufrechtzuerhalten. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, schließen die Klassen der Vorgänge zur graphischen Aufzeichnung, die von den in der Eingangsdatei gespeicherten Daten bestimmt werden, Drucken, Linien, Blitze, Kreise und andere geometrische Formet· ein, die insgesamt sämtliche für eine spezielle Arbeit oder Werkstück benötigten Funktionen zur graphischen Aufzeichnung umfassen.

Darüber hinaus enthält die Eingangsdatei ein über!aufsegment, das zum Aufnehmen der wenigen Fälle vorgesehen ist, in denen Daten nicht in den Speicherplätzen eines einer spezifischen Zone zugewiesenen Sektors gespeichert werden können. Das über 1 aufsegment behält eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen den Zonen und den Sektoren bei, abgesehen davon, daß nur Zonen mit üt'erl aufdaten entsprechende Sektoren im über 1 auf segment aufwe ι sen.

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Wenn die Spursektoren in der Eingangsdatei einmal entsprechenden Zonen des Werkstücks zugewiesen worden sind und' die übrigen Sektoren des Speichers für die Mengendatei reserviert wurden, ist das System zum Aufnehmen und Speichern von Daten aus dem graphischen Werkstück entweder auf der Zeichnung 30 oder der Videoanzeige 16 bereit.

Bei der Speicherung von Daten arbeitet der Operator' entweder mit dem der Zeichnung 30 zugeordneten Digitalisierer 12 oder der der Anzeige .16 zugeordneten Steuerung 14 für graphische Daten, und über passende Tastatureingaben informiert er die Hauptprozessoreinheit 22 darüber, daß er gerade die Speicherung von Daten einer gegebenen Art plant. Die Programmplatte 44 in Fig. 2 liefert die Software-Information, um Daten über den Prozessor und auf die Datenplatte 40 an einem geeigneten Platz' in Verbindung mit der Speicherresidenztabelle auf der Datenplatte zu leiten. Dann bewegt der Operator einen Index .78 auf der Läuferkonsole 32 oder er bewegt die Läufersteuerung 18 der Dialogsteuerung 14, um einen spezifizierten Datenpunkt zu identifizieren, den er aufzuzeichnen wünscht. Es sei angenommen, daß der Operator den Wunsch hat, eine Daten auf der Zeichnung 30 bestimmende Information zu speichern und daß er die Hauptprozessoreinheit 22 über die Digitalisiererkonsole 32 dementsprechend benachrichtigt hat. Jede Linie, jedes Symbol oder jedes andere Zeichen wird durch .einen Identifizierungspunkt für den geographischen Standort und die Identifizierung desselben identifiziert. Für Symbole, die in einer einzigen Zone liegen, fällt' der Identi f i zierungs punkt auf das Symbol und in die Zone; für Linien, die eine

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Viel zahl von Zonen überlappen, wird jedoch ein Punkt der Linie ausgewählt und durch einen Identifizierungspunkt in der. Zone identifiziert, wo sich der eine Punkt befindet. Die Identifizierungspunkte können in der Zeichnung in digitalisierter Form und in der Dialoganzeige 16 erleuchtet dargestellt sein.

Eine in Fig. 7 angedeutete Eingabe in die Datenplatte muß den Operationscode für eine spezielle, gerade aufgezeichnete Geometrie enthalten, der die Plattensteuerung auf die für diese Datenfunktion reservierten Sektoren der Eingangsdatei konzentriert. Bei dem vorliegenden Beispiel wird ein Operationscode für Liniendaten mit der jetzt in einem Register 80 der Hauptprozessoreinheit gespeicherten Speicherresidenztabel1e verglichen, und durch einen einfachen Kreuzbezug oder Berechnung auf der Basis der Anzahl der reservierten Sektoren werden die geeigneten Spursektoren für Liniendaten im Eingangsindex identifiziert.

Mittels des Digitalisierers 12 oder der Läufersteuerung idertifiziert der Operator die X- und Y-Koordinaten eines einer Linie zugeordneten Identifizierungspunktes. Da die bedeutendsten Bits der Koordinaten auch die Zonenadresse des Identifizierungspunktes identifizieren, wird in der arithmetischen Einheit 82 eine einfache Berechnung ausgeführt, um die Adresse des Spursektors in der Eingangsdatei festzulegen, der sämtliche kl ass i f i ζ i.erten , diese • Adresse aufweisenden Daten zugewiesen wurden. Im vorliegenden Fall wird angenommen, daß die Speicherresidenztabelle die Verichiebungs- oder Speicheradresse für die erste Zone in dem "Liniensegment" der Eingangsdatei enthält, und da jeder

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Zone.ein Sektor zugewiesen ist, kann die Sektoradresse für die gerade aufgezeichneten Daten durch einfaches Addieren des numerischen Wertes der Zonenadresse zur Verschiebung oder Adresse des ersten Sektors in dem Liniensegment der Eingangsdatei errechnet werden. Die arithmetische Einheit 82 kann daher von einem· einfachen Binäraddierer· gebildet werden.

Vom Standpunkt des Operators auswerden dieSchritte des Eingehens der Daten bis zu diesem Punkt augenblicklich ausgeführt. Jedoch muß der Sp.ei cherkopf jetzt durch die Vektorsteuerung 84 auf die den adressierten Sektor in der Eingangsdatei enthaltende Spur verschwenkt werden. Diese Bewegung des Kopfes erfordert zwar ein endliches Zeitintervall, jedoch nicht mehr als eine halbe Sekunde, was durchaus tolerierbar ist. Auch wenn der Speicherkopf die richtige Spur erreicht hat, beginnt der Aufzeichnungsv.organg solange nicht, bis der adressierte Sektor auf dem sich drehenden Kopf unter dem Kopf vorbeiläuft. Während sich der Sektor an dem Kopf vorbeidreht, liest der Speicherkopf sämtliche Speicherplätze in dem Sektor und speichert alle aufgezeichneten Daten in einem Pufferspeicher 85, der. eine Speicherkapazität besitzt., die der Speicherkapazität eines Spursektors zumindest gleichwertig ist. Dann bewirkt, die Hauptprozessoreinheit eine übertragung der Datenkoordinaten des Ident.i f izierungspunktes oder "Wörter"'aus einem Koordinatenregister' 86 , wo die Koordinaten aus dem Digitalisierer 12 empfangen werden, auf den Pufferspeicher 85, und die Daten werden in dem zuerst zur Verfugung stehenden Satz von Speicherplätzen, die nicht von vorher aufgezeichneten Daten belegt sind, aufgezeichnet.

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ORIGINAL. iWSPECTED

Zusätzlich zu den X- und Y-Koordinaten des Identifizierungspunktes kann eine dritte Koordinate im Falle dreidimensionaler Produkte eingegeben werden. Beispielsweise würde die dritte Koordinate, wenn das graphische Werkstück die Schaltungsanordnung, auf einer gedruckten Schaltplatte darstellt, die Seite der Platte· identifizieren, auf der die graphische Arbeit aufgebracht ist. Wenn die Schaltung ein Niveau einer Maske einer integrierten Schaltung darstellen würde, würde, dieses Niveau als dritte Koordinate bezeichnet werden.

In jedem Fall sind die in den Pufferspeicher eingegebenen Koordinatendaten der graphischen Information aus der graphischen Arbeit oder Zeichnung 30 zwar eindeutig zugeordnet, identifizieren jedoch nicht notwendigerweise vol1ständig diese Information. Zusätzliche, zu einer Linie gehörende Daten wie andere kritische Punkte entlang der Linie einschließlich des Punktes des gegenüberliegenden Endes und andere Betriebsdaten werden in der Mengendatei gespeichert. Auf diesem Grunde wird durch einen Zeigerzuordner 87 ein Zeiger erzeugt, der in den Pufferspeicher 85 mit den Koordinatendaten zum Identifizieren einer Adresse in der Mengendatei 74, wo die zusätzlichen Daten gespeichert werden, eingegeben wird. Der gesamte Inhalt des Pufferspeichers eins« hl ieiJ'l ich der neu eingegebenen Koordinaten und des eben'alls neu eingegebenen Zeigers wird dann von neuem in die I ingangsdatei 72 an dem Spursektor geladen, der vorher durch die arithmetische Einheit 82 identifiziert wurde.

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GOPY

Es versteht sich von selbst, daß, da die D.stenplatte sich fortlaufend dreht, diese Platte eine oder nehrere ganze Umdrehungen vollenden kann, während über den Pufferspeicher Dateneingaben vorgenommen werden. Das Zeitintervall für eine Umdrehung ist jedoch recht kurz innerhalb der in Aussicht genommenen gesamten Eingabezeit von einer Sekunde oder weniger und daher ist die Verzögerung bei der Rückführung des Speicherkopfes und der Datenplatte auf den adressierten Spursektor nicht von Bedeutung.

Wenn die abgekürzten Daten in der Eingangsdätei gespeichert sind, wird der Speicherkopf 54 in Fig. 3 ajf die Zeigeradresse durch die Vektorsteuerung 88 verschwenkt oder gelenkt, die im Funktionsdiagramm der Fig. 7 zwar getrennt dargestellt, jedoch vorzugsweise in physischer Hinsicht die gleiche wie die Steuerung 84 ist. Die Zeigeradresse in der Mengendatei 74 liegt in einem anderen Spursektor auf einer anderen Spur der Datenplatte 40, was bis zu einer weiteren halben Sekunde für einen Zugriff erfordern könnte. Jetzt werden weitere Betriebsdaten aus dem Digitalisierer 12 über einen Pufferspeicher 89 aus einem Mengendatenregister 90 auf den ersten zur Verfügung stehenden Satz von Speicherplätzen in der Mengendatei auf eine Übertragungen auf die Eingangsdatei ähnliche Weise übertragen. Der Speicherkopf 54 hält dann über der die Zeigeradresse in der Mengendatei enthaltenden Spur, bis der Speicherresidenztabelle im Register 80 neue Identifizierungspunktkoordinaten mitgeteilt werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen wird klar ersichtlich,, daß, nachdem die Daten in der Speicherresidenztabelle in die Hauptverarbeitungseinheif 14 bei Beginn einer Daten-

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IN

- jer-

verarbeitungsoperation eingelesen worden sind, nur zwei Bewegungen des Speicherkopfes 54 nötig sind, um die passenden Speicherplätze zum Speichern samt!icher die Linie bestimmenden Daten oder andere gerade aufgezeichnete geometrische Daten festzustellen. Diese Bewegungen des Kopfes, zuerst zur Eingangsdatei und dann zur Mengendatei, stellen im wesentlichen die Gesamtzugriffszeit dar, da der von der arithmetischen Einheit 82 ausgeführte Schritt des Errechnens praktisch momentan ist und die Schritte des Speicherns von Daten aus den Registern 86 und 90 während, weniger Umdrehungen der Datenplatte stattfinden. Die Gesatntzugriffszeit wird daher auf eine Sekunde oder weniger begrenzt, was bei dem offenbarten System zur Erzeugung graphischer Arbeiten und auch bei vielen anderen Systemen durchaus annehmbar ist.

Wenn Daten, die eine zweite und darauffolgende Linien aus der gleichen Zone des graphischen Werkstücks bestimmen, digitalisiert sind, wird beim Identifizieren der Adresse des Spursektors, wo die Identifizierungspunktkoordinaten für die Linien zu speichern sind, den gleichen Schritten gefolgt. Da die Koordinaten für andere Linien in einer Zone die gleichen bedeutendsten Digits oder "Tastenbits" enthalten, wird die gleiche Sektoradresse in der arithmetischen Einheit 82 errechnet und der Speicherkopf auf die gleiche Sektoradresse gelenkt. Daten werden sequentiell in den adressierten Sektor "digitalisiert. eingegeben. Es werden auch Daten sequentiell in die Mengen'datei eingegeben, und während jeder Sektor in der Mengendatei gefüllt wird, wird der Zeigerzuordner auf die Adresse des nächsten Sektors vorgerückt.

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Fig. 8 zeigt einen Abschnitt der Eingangsdateian der Sektoradresse - Spur m, Sektor η - , wo Eingaben für drei getrennte Linien in einer gegebenen Zone des graphischen Werkstücks vorgenommen worden sind. Jeder einer speziellen Linie zugeordnete Datensatz enthält die X-, Y-Koordinaten des Identifizierung^punktes zusammen mit dem Niveau der Koordinaten innerhalb des Werkstücks und einen Zeiger, der die Mengendatenadresse identifiziert, wo eine vollständigere Beschreibung der Linie aufgezeichnet ist. Da der Identifizierungspunkt für jede Linie für die Linie eindeutig ist, dienen die Koordinatendaten für den Identifizierungspunkt als abgekürzte Identifizierung oder Code für die Daten und gestatten es der Eingangsdatei, als Index für die Mengendatei zu dienen. Der Zeiger identifiziert einen Spursektor in der Mengendatei zuzüglich eines unterscheidenden Codeworts und wird aus dem Zuordner 87 abgeleitet, der immer dann vorgerückt wird, wenn ein Sektor in der Mengendatei gefüllt ist.

Folglich werden Daten bei Erzeugung derselben durch den Digitalisierer oder eine andere Dateneingabevorrichtung in der Mengendatei sequentiell aufgezeichnet. In der Eingangsdatei werden Daten jedoch nach Zonen- und Sektoradresse und Datenart angeordnet, in den Sektoren der beiden Dateien sind die Daten in der Reihenfolge angeordnet, in der der Operator den Digital!sie rungs Vorgang ausgeführt hat. In jedem Sektor sind Daten für eine spezielle Linienoder andere graphische Darstellungsform in Gruppen zusammengefaßt.

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3%

In einigen Fällen, wo die Daten einer Art in einer gegebenen Zone des graphischen Werkstücks besonders dicht sind, könnten in einem Sektor der Datenplatte 40 nicht genügend Speicherplätze zum Aufzeichnen sämtlicher Dateneingaben vorhanden sein. Für solche Fälle ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, am Ende der Eingangsdatei ein über 1 aufsegment 96 vorgesehen. Wenn sämtliche Speicherplätze in einem Sektor .gefüllt sind, wird die Speicherung der Daten aus dem Koordinatenregister 86 solange verzögert, bis der Speicherkopf die Daten aus dem gefüllten Sektor wieder in den adressierten Sektor zurücklädt und die Daten in dem überlaufsegment in den Pufferspeicher 85 geladen worden sind. Die Schritte des erneuten Ladens und des Lenkens auf das Überlaufsegment für die Dateneingabe werden zwar durch die Überlauflogik 98 ausgeführt, sind jedoch sonst im wesentlichen die gleichen wie beim Vornehmen von Eingaben in den von der arithmetischen Einheit 82 adressierten Sektor. Auf diese Weise werden Daten nach Sektoren und entsprechenden Zonen in das Überlaufsegment eingegeben. Es könnten aber auch sequentielle Dateneingaben ohne Rücksicht auf die Zone-Sektor-Beziehung vorgenommen werden.

Da dis Überlaufsegment sich nicht in der gleichen Spur wie Jer von der arithmetischen Einheit 82 adressierte Sektor befinden könnte, könnte ein zusätzliches Verschwenken des Speicherkopfes auf das überlaufsegment mit einer leichten Erhöhung der Zugriffszeit für die überlaufdaten hervorbringenden Zonen erforderlich werden. Solche Fälle sind jedoch selten, wenn die Zonenauswahl so getroffen wird,

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daß die dichteren Zonen in einem einzigen Plattensektor
untergebracht werden, und die zusätzliche Verzögerung
bei der Erreichung der Überlaufzone ist für den Operator
in keinem Fall bedeutend oder bemerkbar.

Zusammenfassend sei gesagt, daß der wahlfreie Zugriff auf Speicherplätze zur Datenspeicherung durch zwei Lenkschritte direkt auf die Bereiche des Speichers erreicht werden.kann, wo die Daten gespeichert sind. Das zeitraubende Abtasten des ganzen Speichers ist nicht erforderlich, und die Lenkschritte dauern mit gegenwärtigen Antriebseinheiten insgesamt nicht mehr als eine Sekunde.

Während die vorangegangene Beschreibung das Verfahren zum Speichern von Daten auf der Datenplatte betrifft, ist die Wiedergewinnung von Daten aus der Datenplatte in einer
kurzen Zeitperiode ebenfalls ein wichtiges Leistungserfordernis.

Bei der vorliegenden Erfindung basiert die Wiedergewinnung auf Information der Koordinaten- und Datenart genauso wie bei der Speicherung und wird ungefähr in der gleichen
Zugriffszeit ausgeführt. .

Eine Wiedergewinnung ist beispielsweise während der Aufbereitung des Werkstücks durch den Maschinenoperator über die Videoanzeige 16 der Steuerung 14 für graphische Daten notwendig. Des weiteren machen die von dem Fotoplotter 24 ausgeführten Arbeiten zur graphischen Aufzeichnung die Wiedergewinnung sämtlicher Daten erforderlich. Die Datenwiederge-

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Mcr

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winnung zur Aufbereitung auf der Videoanzeige erfordert zunächst, daß der Operator die Daten nach Art identifiziert, was über die Steuertastatur 34 in Fig. 1 gemacht wird und sich auf ein bestimmtes Segment der Eingangsdatei konzentriert. Die Identifizierung der Daten in der Datei wird über die Datenkoordinaten mittels der Läufersteuerung 1i erreicht. Das Lenken auf die Daten wird durch Festlegen der Zonenadresse, wie vorstehend beschrieben, und Errechnen der Adresse des Spursektors, wo die Daten gespeichert sind, ausgeführt.

Aus Fig. 7 gehen weiterhin die Einzelheiten der Wiedergewi rnungsoperation und ihre Ähnlichkeit mit der Speicheroperation hervor. Die Daten auf der Platte werden mit dem Operationscode und den I-dentifizierungspunktkoordinaten über das die. Speicherresidenztabelle enthaltende Register eingegeben. In der arithmetischen Einheit 82 wird die Spursektoradresse für die Daten wie zuvor aus der Zonenadresse errechnet. Dann wird der Spei.cherkopf durch die Steuerung 84 auf die Sektoradresse gelenkt.

Zu Erläuterungszwecken wird angenommen, daß Flash-Daten gerace abgerufen werden. Wenn der Speicherkopf die Sektoradresse erreicht, liest der Kopf sämtliche im Sektor gespeicherten Daten in einen Pufferspeicher 100 ein, der bei der hauptprozessoreinheit der gleiche Speicher wie der Pufferspeicher 85 sein kann. Diese Daten werden dann von einen Komparator 102 abgetastet, um die identifizierten Daterkoordinaten mit.den aufgezeichneten Identifizierungspunktkoordinaten im Pufferspeicher in Übereinstimmung zu brinqen. Wenn Daten in dem über 1 aufsegment 96 der Eingangs-

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datei gespeichert worden sind, wird am Ende ies adressierten Sektors eine Eingabe vorgenommen und der entsprechende Sektor in dem Überlaufsegment danach über die über!auf1ogik 98 ebenfalls zum Abtasten Jurch den Komparator 102 in das Speicherregister rjelad^n.

Wenn eine Übereinstimmung (oder eine Beinahüoereinstimmung) vom Komparator festgestellt ist, wird der Ko^f durch die Vektorsteuerung 104, vorzugsweise die gleich--' wie die Steuerungen 84 und 88, auf die Zeigeradresse in der Mengendatei verschwenkt oder gelenkt, wo sämtliche aufgezeichneten Daten in dem adressierten Sektor in den Pufferspeicher 106, der der gleiche wie die Speicher 85, 89 oder 100 sein kann, eingelesen werden. Die vollständige, die Daten bestimmende Information wird durch das in der Eingangsdatei mit der Zeigeradresse aufgezeichnete Codewort über einen Übereinstimmungsschritt identifiziert, der von einen Komparator 10b ausgeführt wird, der der gleiche wie der Komparator 102 sein kann. Dann werden die Daten durch den Operator über die Steuerung 14 für graphische Daten modifiziert, gelöscht oder anderweitig aufbereitet.

Es ist ersichtlich, daß der wahlfreie Zugriff auf die Daten zu Wiedergewinnungszwecken durch dieselben beiden Lenkschritte wie zum Speichern der Daten ausgeführt wird. Da diese Schritte in einer kurzen Zeitperiode ajsgeführt werden, ist die Gesamtzugriffszeit ungefähr diesel be , d.h. weniger als eine Sekunde, und liegt.damit ein ganzes Stück innerhalb der zulässigen Grenze für Systeme wie das beschriebene System zur Erstellung graphischer Arbeiten und andere.

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te

Zusammenfassend sei gesagt, daß eine große Menge von ein graphisches Werkstück bestimmenden Daten in einer Datenplatte einer Disketteneinheit gespeichert und die Zugriffszeiten für die Daten auf einer vertretbaren Länge aufgrund der eindeutigen Übereinstimmung der Datenzonen in dem Werkstück und der Spursektoren auf der Datenplatte gehalten werden können. Der direkte Zugriff wird dadurch erleichtert, daß die Datenkoordinaten zu einer Zonenadresse und die Zonenadresse zu einer Sektoradresse mittels der Speicherresidenztabelle in Wechselbeziehung gebracht werden. Die eindeutige, von der Erfindung etablierte Beziehung des Werkstücks und der Datenspeichervorrichtung gestattet die Verwendung einer verhältnismäßig billigen Speichervorrichtung, ohne einen Kompromiß hinsichtlich der Zugriffszeiten einzugehen. Die Anordnung der Daten in der Eingangsdatei sowohl nach Job-Operation als auch Zone des Werkstücks verbessert auch die Wirksamkeit des Plotters, wenn Daten in der in der Eingangsdatei eingerichteten Reihenfolge abgerufen werden.

Während die vorliegende Erfindung bei einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, daß zahlreiche Veränderungen und Auswechselungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzudeichen. Die Erfindung läßt sich beispielsweise bei vielen Arten von Datensystemen nutzbringend anwenden und ist besonders bei graphische Daten aufzeichnenden Systemen von 'Putzen. Die kurzen, von Disketteneinheiten erreichten Zeit'n des wahlfreien Zugriffs können auch aus anderen Arten von >peichervorrichtungen wie Band- oder Trommel systemen erhalten werden, bei denen ein Speicherkopf relativ zu einem

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Speichermedium bewegt wird. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung in Verbindung -n i t einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eher zum Zwecke der \ eranb';hau 1 ichün j als der Beschränkung beschrieben worden.

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Leerseite

Claims (1)

1. ■ ...j --_L~y<_
   Patentansprüche

   System zum Verarbeiten von ein Werkstück bestimmenden Daten und mit einer die Verarbeitung der Daten zwischen einer Quelle und einer Ausgabevorrichtung steuernden Hauptverarbeitungseinheit, die ein einen wahlfreien Zugriff ermöglichendes Datenspeicher- und. -wiedergewinnungsgerät einschließt, gekennzei chnet durch einen mit der Hauptprozessoreinheit (22) verbundenen Datenspeicher (40) zum Speichern der über diese Einheit verarbeiteten Daten und mit einer Eingangsdatei (72), die eine Vielzahl von Speicherplätzen zum Speichern der das Werkstück bestimmenden Daten aufweist, wobei die Speicherplätze in Gruppen unterteilt sind, von denen jede eine Speicheradresse (m, n) besitzt und einer bestimmten Zone entspricht, und durch Datensteuerungen (54,.84, 88, 104) zum direkten Speichern und Wiedergewinnen von Daten aus den Zonen in den entsprechender Gruppen von Speicherplätzen mittels der Speicheradressen (m, n).

   Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Datenspeicher ein Datenspeichermedium (40) mit physisch verteilten Speicherplätzen enthält, in denen ausgewählte Daten gespeichert werden können, und die Datensteuerungen zum direkten Speichern und Wiedergewinnen von Daten einen mit dem Speichermedium zusammenarbeitenden Datenleser (54) und

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   einen Antrieb (58) zum steuerbaren Bewegen des Lesers und des Mediums relativ zueinander für den Zugriff auf die verteilten Speicherplätze enthalten.

   3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 2, d a d u r c h

   . gekennzei chnet, daß das Datenspeichermedium eine Diskette (40) ist.

   4. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, daß das Speichermedium im Datenspeicher, abgesehen von der Eingangsdatei (72), noch zusätzlich eine Mengendatei enthält, die auf dem Medium von der Eingangsdatei physisch getrennt angeordnet ist, wobei die Dateneingaben in die Speicherplätze der Eingangsdatei einen Zeiger einschließen, der die Adresse eines Speicherplatzes in der Mengendatei, die zusätzliche sachbezogene Daten enthält, identifiziert, und die Datensteuerungen zum Speichern und Wiedergewinnen eine Vektorsteuerung (88, 104) zum Feststellen von Daten in der Mengendatei in Übereinstimmung mit den betreffenden Zeigern in der Eingangsdatei einschließen.

   5. Ddtenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Speicheradresse (m, n) jeder Gruppe in der Eingangsdatei von Datenkoordinaten (x, y) des Werkstücks abgeleitet wird.

   6. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, bei dem die Ddtensteuerungen gekennzeichnet sind durch eine SpeicherresidenztabelIe (80) zum direkten Errechnen der Speicheradresse in der Eingangsdatei aus den Datenkoordi naten.

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   -Z-

   Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Daten in jeder Zone des Werkstücks durch Positionskoordinaten und die Zonen durch gemeinsame Digits der Positionskoordinaten für Daten in den betreffenden Zonen identifiziert werden und eine aufeinanderfolgende Reihe von Zonenadressen schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (40) eine aufeinanderfolgende Reihe von den Zonenadressen entsprechenden Speicherplätzen und -adressen aufweist und die Datensteuerungen eine arithmetische Einheit (82) zum Errechnen von Speicherplätzen und -adressen auf der Grundlage der aufeinanderfolgenden Reihe von Zonenadressen und entsprechenden Speicheradressen enthalten.

   Datenspeicher- und Wiedergewinnungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß. die Positionskoordinaten (x, y) digitale Zahlen sind und die Zonenadressen durch die bedeutendsten Bits der Positionskoordinaten innerhalb der betreffenden Zonen bestimmt sind.

   System zum Verarbeiten von Daten, die sich auf ein graphisches, in Zonen unterteiltes Bild beziehen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher in diskrete Speicherbereiche unterteilt ist und eine drehbare Speicherplatte (40) aufweist, die in Spuren (60) und Sektoren (62) aufgeteilt ist, wobei jeder dieser Speicherbereiche Daten aus einer gegebenen Zone des graphischen Bildes ableitet und von dem Abschnitt einer Spur gebildet wird, der einen Sektor der Platte belegt.

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   - fif -

   10. System zur automatischen Erzeugung graphischer Arbeiten mit einer Arbeitsstation, die eine Videoanzeige zum Anzeigen von Bildern eines graphischen Werkstücks, das in eine Vielzahl von angrenzenden Zonen unterteilt ist, und einen Läufer zum Identifizieren von Stellen in dem Bild der Videoanzeige enthält, wo die Einfügung, die Löschung und die Modifizierung von Daten gewünscht wird, gekennzeichnet durch einen Datenaufbewahrungsspeicher mit einer Platte (40), die eine Vielzahl von kreisförmigen, in eine Vielzahl von Sektoren· (62) unterteilten Spuren in einem Speicherbereich der Platte aufweist, wobei jeder Sektor (62) von einer einzigen Sektoradresse identifiziert wird und eine Vielzahl von Speicherplätzen (Fig. 8) zum Speichern von das graphische Werkstück bestimmenden Mehrfachdateneingaben enthält, und durch eine auf den Läufer (18) ansprechende Speichersteuerung (Fig. 7) zum Speichern und Wiedergewinnen durch das graphische Werkstück bestimmende Zonen- und Sektordaten, wobei sämtliche in einem gegebenen Sektor gespeicherte Daten einer entsprechenden Zone des Werkstücks zugeordnet sind, wodurch die Speicherung und die Wiedergewinnung der einer speziellen Zone zugeordneten Information mittels der Sektoradresse erreicht werden kann.

   11. Automatisiertes System zur Erzeugung graphischer Arbeiten ■ mit einer Arbeitsstation, die eine Videoanzeige enthält, nach Anspruch 10, bei dem jede der Zonen des graphischen Werkstücks eine eindeutige, die Stelle der Zone in dem Werkstück identifizierende Adresse hat und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Speichersteuerung Steuerungen (80, 82) zum direkten

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   CQP*

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   Etablieren der Sektoradresse aus der Zonenadresse für den Zugriff auf die einer speziellen Zone zugeordneten Daten enthält.

   12. Automatisiertes System zur Erstellung graphischer Arbeiten nach Anspruch 11, bei dem der Läufer (18) ein Teil besitzt, das in zwei Koordinatenrichtungen relativ zur Anzeige bewegbar ist, und Stellen in dem Werkstück in Koordinatenpositionen des Teils ausgedrückt identifiziert, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichersteuerung Steuerungen (80, 82) zum Festlegen der Zonenadresse für ausgewählte Datenpunkte aus den Koordinatenpositionen des Teils enthält.

   13. Automatisiertes System zur Erstellung graphischer Arbeiten nach Anspruch 12, bei dem die Läufereinrichtung durch digitale Koordinatendarstellungen Stellen in dem Werkstück identifiziert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungen (80, 82) zum Festlegen in der Speichersteuereinrichtung die Zonenadresse aus den bedeutendsten Bits d°r diyitalen Koordinatendarstellungen festlegen.

   14. Verfahren zum Aufzeichnen von. ein graphisches Werkstück bestimmenden Daten in einem Datenverarbeitungssystem, wobei ein Datenaufbewahrungsspeicher mit einer Vielzahl von Speicherplätzen zum Aufnehmen und Speichern der in dem graphischen Werkstück enthaltenen Daten vorgesehen ist, gekennzeichnet durch Unterteilen der Vielzahl von Speicherplätzen im Aufbewahrungsspeicher in Gruppen von Plätzen und Zuweisen einer Speicheradresse an jede Gruppe zur Identifizierung;

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   Unterteilen des graphischen Werkstücks in eine Vielzahl von angrenzenden Zonen (Fig. 5), die in den Speicher einzugebende Daten enthalten, und Zuordnen jeder Dateneingabe zu einer einzigen Zone; und kollektives Speichern (Fig. 8) der irgendeiner anderen Zone des graphischen Werkstücks zugeordneten Daten in einer Gruppe von Speicherplätzen, die eine zugewiesene Adresse zur darauffolgenden Wiedergewinnung aufweisen.

   15. Verfahren zum Aufzeichnen von Daten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Speicherns der Daten in einer Gruppe von Speicherplätzen das Speichern der Daten aus einer Zone des Werkstücks in Reihenfolge innerhalb der Gruppe umfaßt,

   16. Verfahren zum Aufzeichnen von Daten nach Anspruch 14, bei dem die Schritte des Vorsehens eines Datenaufbewahrungsspeichers und des Unterteilens der Vielzahl von Speicherplätzen gekennzeichnet sind durch Vorsehen einer drehbaren Speicherplatte (40) mit einer Vielzahl von Speicherplätzen, die in einer Vielzahl von kreisförmigen Spuren in der Platte liegen und durch Spur (60).und Sektor (62) in Gruppen unterteilt sind, die jeweils den Zonen des graphischen Werkstücks zugeordnet sind. .

   17. Verfahren zum Aufzeichnen von Daten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Speicherns der irgendeiner Zone zugeordneten Daten in einer Gruppe von Speicherplätzen das Speichern von Daten in einer abgekürzten Form in der Gruppe zusammen mit einem Zeiger auf einer weiteren

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   Adresse im Speicher für sachbezogene zusätzliche Daten umfaßt und ein zusätzlicher Schritt das Speichern der zusätzlichen Daten bei der weiteren Adresse im .Speicher einschl ießt.

   18. Verfahren zum Aufzeichnen von ein graphisches Werkstück bestimmenden Daten nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Zuweisens einer numerischen Adresse an jede Zone des graphischen Werkstucks, wobei die zugewiesenen Adressen der Zonen und die betreffenden Adressen der Gruppen von Speicherplätzen eine vorher festgelegte Beziehung haben, die es einer Gruppenadresse ermöglicht, direkt aus der entsprechenden Zonenadresse festgelegt zu werden, und dadurch , daß der Schritt des Speicherns das Festlegen einer Gruppenadresse aus einer Zonenadresse in Übereinstimmung mit der vorher festgelegten Beziehung und das Speichern der dieser Zone zugeordneten Daten in der Gruppe mit der festgelegten Adresse umfaßt.

   19. Verfahren zum Aufzeichnen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Unterteilens des graphischen Werkstücks in Zonen das Unterteilen des Werkstücks durch Linienkoordinaten in ein bezeichnetes Koordinatensystem umfaßt und der Schritt des Speicherns der Daten das Identifizieren von Datenpunkten innerhalb der Zonen mittels des gleichen Koordinatensystems einschließt.

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   20. Verfahren zum Aufzeichnen nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zuweisens einer numerischen Adresse an jede Zone das Entwickeln einer numerischen Adresse" aus den bedeutendsten Digits der Koordinaten für Datenpunkte

   in der Zone umfaßt und dadurch die Errechnung einer Gruppenadresse für einen Datenpunkt aus den Koordinaten " der Datenpunkte ermöglicht wird.

   21. Verfahren zum Aufzeichnen nach Anspruch 14, g e k e η η zeichnet durch den zusätzlichen Schritt des Unterteilens der Daten in eine Vielzahl von Datenarten und dadurch, daß der Schritt des Speicherns das kollektive Speichern von Daten einer Art, die einer Zone zugeordnet sind, in einer Gruppe von Speicherplätzen (Fig. 7) umfaßt.

   22. Verfahren zum Aufzeichnen nach Anspruch 21 , dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t, daß der Schritt des Unterteilens des graphischen Werkstücks das Unterteilen desselben in einen Satz von Zonen für Daten einer Art und einen anderen Satz von Zonen für Daten einer anderen Art umfaßt.

   23. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten

   bei einem automatisierten System zur Erzeugung graphischer Arbeiten mit einem Koordinatendigitalisierer zum Reduzieren eines graphischen Werkstücks auf Punktdaten und andere Information einer Hauptprozessoreinheit zum Operieren auf den Daten, einer Steuerung für die graphischen Daten, die mit der Hauptprozessoreinheit

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   verbunden ist und eine Anzeige und einen Läufer aufw.eist, der die Werkstückskoordinaten in der Anzeige feststellt, und einer Datenspeichervorrichtung mit einem Aufzeichnungsmedium und einem Lese- und Aufzeichnungskopf, die relativ"zueinander bewegbar sind, um das graphische Werkstück bestimmende Daten aufzuzeichnen und wiederzugewinnen, gekennzeichnet durch Unterteilen des Aufzeichnungsmediums in eine Vielzahl von Bereichen, die jeweils eine Vielzahl von Speicherplätzen zum Speichern von Daten haben; Unterteilen des graphischen Werkstücks in eine Vielzahl von Zonen, die von parallel zu den Koordinatenachsen des Digitalisierers verlaufenden Linien begrenzt werden; Speichern von Daten aus unterschiedlichen Zonen des Werkstücks in jeweils entsprechenden Bereichen des Aufzeichnungsmediums mit. Daten, die andere Datenpunkte einer sich in de·- Vielzahl von Speicherplätzen des entsprechenden Bereichs befindlichen Zone bestimmen, und Daten aus anderen Zonen, die aus diesem Bereich ausgeschlossen sind ;

   Etablieren von Zonenadressen auf der Grundlage von Datenkoordinaten innerhalb der betreffenden Zonen zur Identifizierung sämtlicher den betreffenden Zonen zugeordneter Daten;

   Etablieren einer Adresse für jeden einer Zone des Werkstücks entsprechenden Bereich des Aufzeichnungsmediums zur Identifizierung des Bereichs und Feststellung desselben auf dem Aufzeichnungsmedium; und

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   Etablieren einer Speicherresidenztabelle, um die Zonenadressen und die Adressen jedes Bereichs in wechselseitige Beziehung zu setzen, damit ein direkter Zugriff auf die Speicherplätze eines Zonendaten speichernden Bereichs erhalten wird, die durch den Läufer identifizierten Koordinaten zugeordnet sind.

   24. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Schritte des Feststellend ausgewählter Daten in dem Aufzeichnungsmedium durch Identifizieren der Koordinaten von ausgewählten Daten in dem Werkstück mittels des Läufers und der Anzeige; des Festlegens der Zonenadresse und der entsprechenden Adresse des Bereichs auf dem Aufzeichnungsmedium aus den identifizierten Koordinaten und der Speicherresidenztabelle für die ausgewählten Daten; des Lenkens auf die Adresse des festgelegten Bereichs; des Lesens sämtlicher Speicherplätze in dem festgelegten Bereich und des Vergleichens der identifizierten Koordinaten mit den in die Speicherplätze eingegebenen Daten zum Erhalten einer Übereinstimmung, wodurch angezeigt wird, daß die ausgewählten Daten .gefunden wurden.

   25. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten nach Anspruch 23, bei dem der Schritt des Speicherns der Daten in Bereichen des Speichermediums gekennzeichnet ist durch ein Speichern von Abschnitten der Daten für einen gegebenen Datenpunkt in den Bereichen zusammen mit einem Zeiger, der einen weiteren Speicherplatz auf dem Speichermedium identifiziert, und durch ein

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   Speichern von zusätzlichen, sich auf den gegebenen Datenpunkt beziehenden Daten an dem weiteren Speicherplatz, der von dem Zeiger identifiziert wurde.

   26. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch den Schritt des Feststellens der in dem Werkstück identifizierten Daten zunächst durch Feststellen des einen Abschnitt der Daten zusammen mit dem Zeiger speichernden Bereichs des Aufzeichnungsmediums und dann durch Feststellen der zusätzlichen Daten an dem weiteren, vom Zeiger identifizierten Speicherplatz.

   27. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten nach Anspruch 23, dad u r ch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aufteilens der Daten in verschiedene Arten und der Schritt des Speicherns der Daten das Speichern einer Datenart in einem Bereich des Aufzeichnungsmediums und einer anderen Art in einem anderen Bereich umfassen.

   28. Verfahren zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten nach Anspruch 23, bei dem der Schritt des Unterteilens des graphischen Werkstücks in Zonen gekennzeichnet ist durch ein Unterteilen des Werkstücks in einen Satz von Zonen für eine Datenart und in einen anderen Satz von Zonen für eine andere Datenart.

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