DE3625558A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der datenerneuerung in einem optischen plattenspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Datenerneuerung in einem löschbaren optischen Plattenspeicher, beispielsweise einem magneto-optischen Plattenspeicher, einem optischen Phasenänderungsplattenspeicher usw. und insbesondere ein Informationslöschverfahren, bei dem der Nachteil, daß ein Überschreiben für diese Speicher nicht möglich ist, zu keinen Schwierigkeiten zum Zeitpunkt der wirklichen Arbeit des Speichers führt.

Magneto-optische Platten, optische Phasenänderungsplatten usw. wurden als optische Plattenspeicher entwickelt, bei denen die Information löschbar ist.

Ein bekannter magneto-optischer Plattenspeicher ist beispielsweise in Nippon y Jiki Gakkaishi (Journal of the Jananese Applied Magnetism Society) Band 8, Nr. 5, 1984, Seite 345-349 "Actual State of the Magneto-optical Disc Memory" beschrieben.

Um bei derartigen löschbaren optischen Plattenspeichern die Daten an einem Teil zu erneuern bzw. neuzuschreiben, an dem eine Information bereits eingeschrieben ist, ist es notwendig, die aufzuzeichnenden Daten nach dem Löschen der Daten an diesem Teil einzuschreiben, so daß der Nachteil besteht, daß ein Überschreiben unmöglich ist, das bei der magnetischen Aufzeichnung erfolgen kann. Bei einem bekannten magneto-optischen Plattenspeicher oder bei einem optischen Phasenänderungplattenspeicher wird somit ein Schreibbefehl über eine externe Schnittstelle zusammen mit dem Dateinamen und den zu schreibenden Daten übermittelt. Anschließend werden die Daten in der Verzeichnisspur auf der Platte, die beispielsweise am inneren Umfangsteil der Platte angeordnet ist, ausgelesen. Nach Maßgabe des in dieser Weise erhaltenen Ergebnisses wird zunächst ein teilweises Löschen der Verzeichnisdaten bewirkt und werden danach die Verzeichnisdaten erneuert. Wenn dann Daten mit demselben Dateinamen wie die einzuschreibenden Daten in den ausgelesenen Verzeichnisdaten gefunden werden, wird der Kopf zu der Spur, die den Sektor enthält, der dem Dateinamen entspricht, im Datenaufzeichnungsbereich bewegt, werden die Daten in diesem Teil gelöscht und erfolgt anschließend ein Einschreiben der neuen Daten an diesem Teil. Wenn Daten ausgelesen werden, werden Daten in der Verzeichnisspur gelesen, wird der Kopf dementsprechend bewegt und werden die Daten im Datenaufzeichnungsbereich ausgelesen, der für das Verzeichnis relevant ist.

Bei löschbaren optischen Plattenspeichern, beispielsweise bei magneto-optischen Plattenspeichern oder bei optischen Phasenänderungsplattenspeichern usw. besteht folglich der Nachteil, daß die Zykluszeit für den Einschreibvorgang länger als bei einem Magnetplattenspeicher ist. Der Grund dafür besteht darin, daß das Löschen und das Einschreiben nicht gleichzeitig bewirkt werden können, wie es oben beschrieben wurde. Bei einem magneto-optischen Plattenspeicher ist es beispielsweise notwendig, magnetische Felder mit verschiedenen Richtungen zum Einschreiben und Löschen anzulegen und gleichzeitig einen Laserlichtstrahl auf den Plattenspeicher zu richten. Wenn der Vorgang der Änderung der Richtung des anliegenden Magnetfeldes innerhalb sehr kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb von 50 bis 100 ns, möglich wäre, könnten das Löschen und Schreiben der Daten gleichzeitig erfolgen. Allerdings liegt die Induktivität L einer das Vormagnetfeld erzeugenden Spule bei etwa 200-400 µH, beträgt der Strom der Spule etwa 0,2 bis 0,4 A und hat das anzulegende Vormagnetfeld H _B eine Stärke von einigen huntert Oe. Die Treiberspannung E, die benötigt wird, um das von der Spule erzeugte Magnetfeld innerhalb eines Zeitintervalls τ von 50-100 ns umzukehren, ist gegeben durch E = I/τ L. Unter Verwendung der oben angegebenen Werte für L, I und τ ergibt sich ein Wert von E = 500-2000 V. Da in der Praxis somit eine derartig hohe Spannung benötigt wird, ist es sehr schwierig, in einem magneto- optischen Plattenspeicher Daten zu überschreiben, d. h. gleichzeitig Daten zu löschen und einzuschreiben.

Bei einem optischen Phasenänderungsplattenspeicher ist andererseits zum Löschen eine Bestrahlung mit Laserlichtimpulsen notwendig, deren Breite einige µs beträgt und die schwächer als die Lichtimpulse sind, die zum Einschreiben benötigt werden. Folglich ist es ähnlich wie bei einem magneto-optischen Plattenspeicher nicht möglich, Daten zu überschreiben.

Das hat zur Folge, daß zum Einschreiben von Daten in einen löschbaren optischen Plattenspeicher die folgenden fünf Arbeitsschritte, nämlich das Auslesen der Daten in der Verzeichnisspur, das Löschen der Daten in der Verzeichnisspur das Einschreiben der Daten in die Verzeichnisspur, das Löschen der Daten in der Datenspur und das Einschreiben der einzuschreibenden Daten in der Datenspur, notwendig sind. Bei einem magneto-optischen Plattenspeicher wird darüber hinaus eine Drehwartezeit, während der die Platte eine Umdrehung ausführt, zur Umkehr des Vormagnetfeldes während des Zeitintervalls zwischen dem Löschen und dem Einschreiben benötigt. Abgesehen von der Zeit, die für eine Verschiebung des Kopfes zwischen den verschiedenen Spuren benötigt wird, sollte folglich selbst dann, wenn die Menge der einzuschreibenden Daten so gering ist, daß sie in einer Spur aufgezeichnet werden können, die Platte mehr als sechs Umdrehungen ausführen, bis das Einschreiben abgeschlossen ist. Bei einer Drehzahl von 3000 U/min der Platte ist diese Wartezeit länger als 120 ms. Wenn die Zeit, die zum Verschieben des Kopfes (80 ms × 2) hinzuaddiert wird, beträgt weiterhin die zum Einschreiben benötigte Zeit etwa 280 ms. Da bei einem optischen Phasenänderungsplattenspeicher die Wartezeit zur Umkehr des Vormagnetfeldes nicht benötigt wird und alle Arbeitsvorgänge während vier Umdrehungen der Platte abgeschlossen werden, beträgt die zum Drehen der Platte notwenidge Zeit 80 ms. Die zum Einschreiben benötigte Zeit beträgt daher etwa 240 ms.

Es sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um das obige Problem zu lösen. Unter diesen Verfahren ist ein Verfahren bekannt, bei dem zwei Köpfe benutzt werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Vorrichtung zu seiner Durchführung mit hohen Kosten verbunden ist und ihre Datengeschwindigkeit niedrig ist und beispielsweise nur 100 kB/s beträgt.

Durch die Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Datenerneuerung in einem optischen Plattenspeicher geschaffen werden, die es ermöglichen, scheinbar den Nachteil zu beseitigen, daß ein Überschreiben nicht möglich ist, und die effektive Zykluszeit zum Einschreiben in den löschbaren optischen Plattenspeicher, beispielsweise einen magneto-optischen Plattenspeicher und einen optischen Phasenänderungsplattenspeicher oder einen Elektronenstrahlplattendateispeicher usw. zu verkürzen.

Dazu werden gemäß der Erfindung Verzeichnisdaten zum Steuern des Inhalts der Speicherdaten in einem löschbaren optischen Plattenspeicher, beispielsweise einem magneto- optischen Plattenspeicher, einem Phasenänderungsplattenspeicher usw. auf einen externen Speicher für das Verzeichnis übertragen, der aus Halbleiterspeichern usw. besteht, deren Zugriffs- und Zykluszeiten kürzer als die des löschbren optischen Speichers sind und erfolgt das Einschreiben, während auf die Daten im externen Verzeichnisspeicher Bezug genommen wird oder diese Daten neu geschrieben werden. Das heißt, daß dann, wenn eine Reihe von Speicherdaten, die durch einen bestimmten Dateinamen vorgeschrieben sind, neu geschrieben wird, der Dateiname im äußeren Verzeichnisspeicher aufgesucht wird, die Daten, die die Lage des wirklichen Speicherbereiches angeben (Datenspeicherbereich im optischen Plattenspeicher), der dem Dateinamen entspricht, an einem Teil (Speicher für unnötige Datenbereiche) zum Speichern von Bereichen (unnötige Datenbereiche), die unnötig geworden sind, deren Inhalt jedoch noch nicht gelöscht ist, im äußeren Verzeichnisspeicher gespeichert werden. Die Daten, die den wirklichen Speicherbereich, der dem Dateinamen entspricht, im äußeren Verzeichnisspeicher angeben, werden den Daten zuaddiert, die angeben, daß Daten im tatsächlichen Speicherbereich noch verblieben sind, diese Daten jedoch nun unnötig sind und darüber hinaus ihr Löschvorgang noch nicht abgeschlossen ist. Die Daten, die die Lage des tatsächlichen Speicherbereiches (Speicherbereich im Plattenspeicher) angeben, der dem obigen Dateinahmen entspricht, werden zu Daten neu geschrieben, die einen Bereich im Plattenspeicher angeben, der noch nicht benutzt ist oder an dem das Löschen abgeschlossen ist und Daten eingeschrieben werden können. Danach erfolgt ein Einschreiben der neu zu schreibenden Daten am wirklichen Speicherbereich im Plattenspeicher, der durch die Daten bezeichnet ist, die diesen Bereich angeben, an dem ein Einschreiben möglich ist. Nach dem Abschluß des Arbeitsvorganges und dann, wenn auf den relevanten Plattenspeicher nicht zugegriffen wird, wird der Inhalt des oben beschriebenen Speichers für die unnötigen Datenbereiche ausgelesen und werden die unnötigen Daten auf dem Plattenspeicher nach dem bekannten Verfahren gelöscht. Danach werden die Daten, die den Bereich angeben, an dem Daten bereits gelöscht sind, vom Speicher für unnötige Daten beseitigt.

Da gemäß der Erfindung die scheinbare Schreibzykluszeit nur die Zeit, die zum Lesen und Neuschreiben der Daten im externen Verzeichnisspeicher benötigt wird, und die Zeit ist, die zum Einschreiben der Daten auf die Platte benötigt wird, ist es möglich, eine Zunahme der Schreibzykluszeit aufgrund der Tatsache zu vermeiden, daß ein Überschreiben nicht möglich ist.

Die Daten im externen Speicher für das Verzeichnis werden zum Verzeichnisbereich im optischen Plattenspeicher übertragen, wenn auf den optischen Plattenspeicher nicht zugegriffen wird oder bevor die Energieversorgung der Vorrichtung abgeschaltet wird oder bevor der Aufzeichnungsträger ausgetauscht wird.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in einem Blockschaltbild den Aufbau eines löschbaren optischen Plattenspeichers, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung angewandt werden können,

Fig. 2 ein Beispiel des Inhalts der Verzeichnisdaten zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 3 in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel der Steuerschaltungen zum Steuern des Neuschreibens der Information gemäß der Erfindung, und

Fig. 4-8 Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise eines löschbaren optischen Plattenspeichers gemäß der Erfindung, wobei Fig. 4 in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf direkt nach dem Anschalten der Energiequelle oder dem Austauschen der Platte zeigt, Fig. 5 in einem Flußdiagramm den Arbeitsvorgang beim Auslesen zeigt, Fig. 6 in einem Flußdiagramm den Arbeitsvorgang beim Einschreiben zeigt, Fig. 7 in einem Flußdiagramm den Arbeitsvorgang beim Löschen zeigt und Fig. 8 in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf beim Abschalten der Energiequelle oder beim Austausch der Platte zeigt.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer löschbaren optischen Plattenspeichereinrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung anwendbar sind. Diese Speichervorrichtung besteht aus einem löschbaren plattenförmigen Träger 1, auf dem eine Information aufgezeichnet ist, einem Kopf 2 einschließlich eines optischen Systems mit Linsen usw. und einem Magnetkreis, wie beispielsweise einer Vormagnetisierungsspule, einer Laserlichtquelle 3, beispielsweise einem Halbleiterlaser, der in den Kopf eingebaut sein kann, peripheren Schaltungen 4-11, die diese Einrichtungen steuern und einem externen Verzeichnisspeicher. Die Platte 1 weist einen Datenaufzeichnungsbereich 1 b, an dem die Daten aufgezeichnet werden, und einen Verzeichnisbereich 1 a auf, an dem die Verzeichnisdaten zum Steuern des Inhalts der am Datenaufzeichnungsereich 1 b eingeschriebenen Daten aufgezeichnet sind. Selbstverständlich erhält die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ein Antriebssystem, beispielsweise einen die Platte 1 drehenden Motor, der nicht dargestellt ist. Eine Fokussierungsservosteuerschaltung 4 steuert den Kopf 2, d. h. betreibt eine nicht dargestellte Fokussierungslinse im Kopf 2, die den Laserlichtstrahl auf die Oberfläche der Platte 1 in Form eines Lichtfleckes fokussiert, wobei die Steuerung derart erfolgt, daß der Durchmesser des fokussierten Lichtfleckes auf der Platte immer am kleinsten ist. Eine Spurführungsservosteuerschaltung 5 steuert die Lage des durch den Kopf 2 projizierten Lichtfleckes, d. h. betreibt beispielsweise einen nicht dargestellten Galvanospiegel, der im Kopf 2 angeordnet ist, derart, daß sich der Lichtfleck auf der gewünschten Spur befindet. Eine Wiedergabesignalverarbeitungsschaltung 6 nimmt das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht über eine nicht dargestellt Photodiode im Kopf 2 auf, wandelt die Intensitätsänderungen des Lichtes in elektrische Signale um, und führt verschiedene Signalverarbeitungen, beispeilsweise eine Demodulation durch. Fokussierungsservosteuersignale und Spurführungsservosteuersignale werden gleichfalls von dem durch die optische Platte reflektierten Licht aufgenommen. Eine Aufzeichnungssignalverarbeitungsschaltung 7 arbeitet so, daß sie eine impulsförmige Spannung, die den zu schreibenden Daten entspricht, der Laserenergiequelle liefert. Eine Fehlerkorrekturschaltung 8 addiert eine Fehlerkorrekturcodierung (ECC) zu den einzuschreibenden Daten. Darüber hinaus bewirkt sie die Wahrnehmung und Korrektur der Fehler, die in den ausgelesenen Daten enthalten sind. Ein Datenpuffer 9 dient dazu, kurzzeitig die einzuschreibenden Daten und die ausgelesenen Daten zu speichern und liefert die gelesenen Daten über eine externe Schnittstelle 10 einer zentralen Datenverarbeitungsanlage oder empfängt die einzuschreibenden Daten über die Schnittstelle 10 von der zentralen Datenverarbeitungsanlage. Eine Steuerschaltung 11 steuert die gesamte Anlage.

Ein externe Verzeichnisspeicher 13 weist einen Aufzeichnungsbereich auf, der dieselbe Kapazität wie der Verzeichnungsbereich 1 a hat und der die Verzeichnisdaten mit gleichem Format hält. Die Verzeichnisdaten 20 enthalten Daten mit dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau, d. h. eine Verzeichnisnummer (die Adrese der Spurnummer und der Sektornummer, die die Lage der relevanten Verzeichnisdaten angeben) 21, Daten 22, die den tatsächlichen Aufzeichnungsbereich angeben, der der Verzeichnisnummer entspricht, Daten 23, die den Dateinamen der an dem tatsächlichen Aufzeichnungsbereich eingeschriebenen Daten angeben, und Daten 24, die den Zustand der Daten angeben, die den tatsächlichen Aufzeichnungsbereich eingeschrieben sind, der der Verzeichnisnummer entspricht. Es gibt drei Zustände der Daten, die am tatsächlichen Aufzeichnungsbereich eingeschrieben sind, nämlich einen ersten Zustand, bei dem der Inhalt der Aufzeichnung gültig ist, einen zweiten Zustand, bei dem die Daten nicht gelöscht, jedoch ungültig sind und darauf warten gelöscht zu werden, und einen dritten Zustand, bei dem die Daten bereits gelöscht sind oder der relevante Bereich noch nicht benutzt wurde, so daß sofort ein Einschreiben erfolgen kann.

Für den externen Verzeichnisspeicher 13 können Halbleiterspeicher (dynamische RAM-Speicher, statische RAM-Speicher, leistungslose Halbleiterspeicher) oder magnetische Blasenspeicher verwandt werden, deren Zykluszeit zum Auslesen und Einschreiben im Hinblick auf die des optischen Plattenspeichers ausreichend kurz ist.

Fig. 3 zeigt im einzelnen den Aufbau der Steuerschaltung 11. Ein Befehlsdecodierer 11-1 interpretiert einen Befehl, der über die externe Schnittstelle 10 empfangen wird. Ein Dateinamenpuffer 11-2 arbeitet so, daß er die Daten des Namens der Datei, die auszulesen oder zu schreiben ist, von der externen Schnittstelle 10 empfängt und diese Daten hält. Eine Dateinamenverifizierungsschaltung 11-3 ist eine Schaltung, die beurteilt, ob der durch den Dateinamenpuffer 11-2 gehaltene Dateiname und der vom Verzeichnisbereich 1 a der Platte ausgelesene Dateiname miteinander in Übereinstimmung stehen oder nicht. Eine Energiequellenschalt- und -abschalt-Folgegeneratorschaltung 11-4 erzeugt Signale zum Steuern der Abfolge des Anschaltens und Abschaltens der Energiequelle. Eine Plattenaustauschfolgegeneratorschaltung 11-5 erzeugt Steuersignale zum Austausch der Platte. Eine Platteneinschreibsteuerschaltung 11-6 steuert den Arbeitsvorgang zum Einschreiben der Daten in der Platte und eine Plattenauslesesteuerschaltung 11-7 steuert den Arbeitsvorgang zum Auslesen der Daten von der Platte. Eine Steuerschaltung 11-11 für den externen Verzeichnisspeicher steuert die Arbeitsweise beim Auslesen der Daten vom äußeren Verzeichnisspeicher 13 und beim Einschreiben der Daten in den äußeren Verzeichnisspeicher 13. Eine Verzeichnisdatengeneratorschaltung 11-12 erzeugt die Verzeichnisdaten, die in Fig. 2 dargestellt sind, und liefert die Verzeichnisdaten einem Verzeichnisdatenpuffer 11-10. Der Verzeichnisdatenpuffer 11-10 empfängt die Verzeichnisdaten 20, die in Fig. 2 dargestellt sind, vom externen Verzeichnisspeicher 13, vom Verzeichnis 1 a auf der Platte 1 oder von der Verzeichnisdatengeneratorschaltung 11-12 und hält diese Daten kurzzeitig. Eine den Zustand der aufgezeichneten Daten beurteilende Schaltung 11-8 stellt eine Schaltung dar, die die Daten 24 in den Verzeichnisdaten 20 im Verzeichnisdatenpuffer 11-20 beurteilt, die den Zustand der aufgezeichneten Daten angeben. Ein Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 stellt einen Pufferspeicher dar, der die Daten hält, die Bereiche auf der Platte angeben, die nicht gelöscht sind, die jedoch unnötige Daten tragen.

Ein optischer Phasenänderungsplattenspeicher hat einen Aufbau, der nahezu identisch mit dem ist, der in Fig. 1-3 dargestellt ist. Der Kopf 2 weist jedoch keine Vormagnetisierungsspule auf, die bei einem magneto-optischen Plattenspeicher benötigt wird. Da es notwendig ist, die Intensität des projizierten Laserlichtstrahles in Abhängigkeit davon zu ändern, ob Daten eingeschrieben oder gelöscht werden, ist im Gegensatz dazu eine zusätzliche Schaltung vorgesehen, die die Intensität des Laserlichtstrahles in Abhängigkeit davon steuert, ob Daten eingeschrieben oder gelöscht werden.

Durch den Betrieb der Vorrichtung gemäß einer Abfolge, die im folgenden angegeben wird, ist es möglich, die Zeit zum Auslesen und zum Einschreiben der Verzeichnisdaten 20 zu verkürzen und auch den Nachteil auszuschalten, daß die Einschreibezykluszeit aufgrund der Tatsache verlängert ist, daß ein Löschen bewirkt werden muß, wenn die Daten in die optische Platte 1 eingeschrieben werden.

(1) Abfolge direkt nach dem Anschalten der Energiequelle oder direkt nach einem Austausch des optischen Plattenspeicherträgers.

Direkt nach dem Anschalten der Energiequelle oder einem Austausch des optischen Plattenspeicherträgers beginnt zunächst die Steuerschaltung 11 zu arbeiten (Schritt 41), wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Dann wird ein Vorgang bewirkt, bei dem die Daten im Verzeichnisbereich 1 a der optischen Platte 1 auf den externen Verzeichnisspeicher 13 übertragen werden (Schritt 42). Nach dem Abschluß dieses Arbeitsvorganges wird auf einen Zustand übergegangen, in dem auf einen üblichen Lese- oder Schreibbefehl gewartet wird (Schritt 43).

Das heißt im einzelnen, daß einem Signal von der Energiequellenanstalt- und -abschalt-Folgegeneratorschaltung 11-4 entsprechend die Plattenlesesteuerschaltung in Betrieb gesetzt wird und die Daten im Verzeichnisbereich 1 a auf den Verzeichnisdatenpuffer 11-10 übertragen werden. Dann wird ein Arbeitsvorgang bewirkt, bei dem diese Daten im externen Verzeichnisspeicher 13 gespeichert werden.

(2) Abfolge beim Auslesen

Das Auslesen erfolgt nach der Arbeitsabfolge, die in Fig. 5 dargestellt ist. Es wird ein Auslesedateiname über die externe Schnittstelle 10 empfangen (Schritt 51). Dann erfolgt der Suchlauf bezüglich des empfangenen Dateinamens im externen Verzeichnisspeicher (Schritt 52). Die Daten 22, die die Lage des tatsächlichen Speicherbereichs auf die Platte 1, beispielsweise die Spurnummer, die Sektornummer auf der Platte wiedergeben, werden von einem Teil des Verzeichnisspeichers 13 entnommen, der dem Dateinamen entspricht und durch die Verzeichnisnummer spezifiziert ist (Schritt 53). Das heißt, daß der Inhalt des externen Verzeichnisspeichers 13 unter Verwendung der Steuerschaltung 11-11 ausgelesen und dem Verzeichnispuffer 11-10 zugeführt wird. Es werden die Daten 22, die die Speicherposition auf der Platte 1 angeben, die dem relevanten Dateinamen entspricht, dadurch ermittelt, daß der ausgelesene Dateiname im Dateinamenpufferspeicher 11-2 mit den Dateinamendaten im Verzeichnispuffer 11-10 mittels der Dateinamenverifikationsschaltung 11-3 verglichen wird. Das Auslesen der Speicherdaten im wirklichen Speicherbereich erfolgt mittels der Plattenauslesesteuerschaltung 11-7. Das Auslesen wird ausgeführt, während der Kopf 2 auf der Grundlage der Daten 22 bewegt wird, die den ermittelten tatsächlichen Speicherbereich angeben, der dem Auslesedateinamen entspricht (Schritt 54). Bei diesem Auslesearbeitsvorgang werden kurzzeitig die ausgelesenen Daten im Datenpuffer 9 über die Arbeit der peripheren Schaltungen 3-8, die in Fig. 1 dargestellt sind, und die Plattenauslesesteuerschaltung 11-7 in der Steuerschaltung 11 gespeichert. Diese Daten werden anschließend auf die Rechnerseite über die externe Schnittstelle 10 übertragen (Schritt 55).

(3) Abfolge zum Einschreiben

Das Einschreiben erfolgt nach Maßgabe der in Fig. 6 dargestellten Arbeitsabfolge, über die externe Schnittstelle 10 wird ein Einschreibdateiname empfangen (Schritt 61). Es erfolgt anschließend ein Suchlauf bezüglich des empfangenen Dateinamens unter Verwendung des externen Verzeichnisspeichers 13 (Schritt 62). Es wird beurteilt, ob derselbe Dateiname vorhanden ist oder nicht (Schritt 63). Wenn derselbe Dateiname gefunden wird, werden die Speicherbereichsdaten mit dem relevanten Dateinamen des externen Verzeichnisspeichers 13 an einem Löschwartedatenbereich eingeschrieben (Schritt 64). Die Daten, die den relevanten Dateinamen im äußeren Verzeichnisspeicher 13 angeben, werden gelöscht und die Daten, die den Zustand der im wirklichen Speicherbereich gespeicherten Daten angeben, werden in die Löschwartedaten umgeschrieben, die dem Zustand entsprechen, in dem die Daten noch nicht gelöscht, jedoch ungültig sind (Schritt 65). Wenn derselbe Dateiname nicht gefunden wird, werden die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge nicht bewirkt. In jedem Fall wird danach der obige Dateiname an einem unbesetzten Bereich der optischen Platte 1, der während des Suchlaufes des externen Verzeichnisspeichers 13 gefunden wurde, d. h. an einem Teil mit einer Verzeichnisnummer im externen Verzeichnisspeicher 13 eingeschrieben, die einem Bereich entspricht, der noch nicht benutzt wurde, oder an dem die Daten bereits gelöscht wurden (Schritt 66). Danach werden die einzuschreibenden Daten an dem Bereich der optischen Platte 1 eingeschrieben, der dem tatsächlichen Speicherbereich entspricht, der zu der Verzeichnisnummer gehört, die in der oben beschriebenen Weise bestimmt wurde (Schritt 67).

Die Steuerschaltung 11 arbeitet bei diesem Einschreiben in der folgenden Weise.

Im Schritt 61 wird der Einschreibdateiname über den Dateinamenpuffer 11-2 empfangen. Im Schritt 62 wird der Dateiname nach demselben Vorgang wie beim Auslesen über den Verzeichnisdatenpuffer 11-10, die Steuerschaltung 11-11 für den externen Verzeichnisspeicher und den externen Verzeichnisspeicher 13 selbst aufgesucht. Die Arbeitsschritte 64 und 65 werden in der folgenden Weise ausgeführt. Das heißt, daß dann, wenn der gleiche Dateiname gefunden wird, die Daten, die die wirkliche Speicherposition im Verzeichnisdatenpuffer 11-10 angeben, im Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 gespeichert werden. Weiterhin wird der Dateiname 23 vom Verzeichnisdatenpuffer 11-10 entfernt. Darüber hinaus werden die Daten 24, die den Zustand der Speicherdaten angeben, in die Daten umgeschrieben, die ein Warten auf das Löschen angeben. Die Daten im Verzeichnispuffer 11-10 und im Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 werden über die Steuerschaltung 11-11 in den externen Verzeichnisspeicher 13 eingeschrieben. Wenn der gleiche Dateiname nicht gefunden wird, werden die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge nicht ausgeführt. Im folgenden Schritt 66 wird in beiden Fällen ein Suchlauf im externen Verzeichnisspeicher 13 unter Verwendung des Verzeichnisdatenpuffers 11-10 und der Steuerschaltung 11-11 für den externen Verzeichnisspeicher durchgeführt. Wenn ein unbesetzter Bereich auf der optischen Platte 1 gefunden wird, werden die Dateinamendaten 23 in den Verzeichnisdatenpuffer 11-10 unter Verwendung der Verzeichnisdatengeneratorschaltung 11-12 eingeschrieben. Diese neuen Verzeichnisdaten werden über die Steuerschaltung 11-11 in den externen Verzeichnisspeicher 13 eingeschrieben. Schließlich werden im Schritt 67 nach Maßgabe der Daten 22, die den tatsächlichen Speicherbereich angeben, der der Verzeichnisnummer 21 entspricht, die durch das oben beschriebene Verfahren bestimmt wurde, die einzuschreibenden Daten unter Verwendung der Platteneinschreibsteuerschaltung 11-6 eingeschrieben.

(4) Löschen

Dem Einschreiben entsprechend bleiben Operationsdaten, die nun nicht mehr benötigt werden, auf der optischen Platte 1. Folglich werden die nicht notwendigen Daten auf der Platte 1 nach dem in Fig. 7 dargestellten Arbeitsablauf während eines Zeitintervalls gelöscht, über das auf den optischen Plattenspeicher nicht zugegriffen wird. Bei diesem Arbeitsvorgang werden die Daten, die den Löschwartedatenbereich angeben, vom externen Verzeichnisspeicher auf den Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 übertragen (Schritt 71). Die Daten des Speicherbereichs auf der optischen Platte 1, die durch die Daten im Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 zugeordnet werden, werden durch die Plattenlöschsteuerschaltung 11-13 gelöscht (Schritt 72). Anschließend werden die relevanten Daten im Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 und im Verzeichnisdatenpuffer 11-10 in die Daten erneuert, die der Tatsache entsprechen, daß der zu löschende Bereich nun gelöscht ist. Danach werden die Daten im Löschwartedatenbereichspuffer 11-9 und im Verzeichnisdatenpuffer 11-10 über die Steuerschaltung 11-11 in den externen Verzeichnisspeicher 13 eingeschrieben und werden somit die Daten, die dem Bereich entsprechen, an dem die Daten gelöscht wurden, als Löschwartebereichsdaten im externen Verzeichnisspeicher 13 gelöscht (Schritt 73). Anschließend wird beurteilt, ob noch zu löschende Bereiche bleiben oder nicht (Schritt 74), wobei insofern, als noch zu löschende Bereiche bleiben, die Schritte 71 bis 74 wiederholt werden. Wenn jedoch ein Auslese- oder Einschreibbefehl über die externe Schnittstelle 10 empfangen wird, wird dieser Arbeitsvorgang unterbrochen.

(5) Arbeitsablauf beim Abschalten der Energiequellen oder beim Plattenaustausch

Kurz vor dem Abschalten der Energiequelle oder vor dem Austausch der optischen Platte 1 wird der in Fig. 8 dargestellte Arbeitsablauf bewirkt. Wenn ein Signal, das das Abschalten der Energiequelle ooer einen Austausch der Platte anzeigt, durch die Energiequellen-An- und Abschaltfolgegeneratorschaltung 11-4 oder die Plattenaustauschfolgegeneratorschaltung 11-5 empfangen wird und ein Abschalten der Energiequelle oder ein Austausch der Platte wahrgenommen wird (Schritt 81), werden die folgenden Arbeitsvorgänge durchgeführt. Es werden die relevanten Verzeichnisdaten auf der Platte 1 unter Verwendung der Plattenlöschsteuerschaltung 11-13 gelöscht (Schritt 82). Anschließend werden die Daten vom externen Verzeichnisspeicher 13 zum Verzeichnisdatenpuffer 11-10 und zum Löschwartedatenpuffer 11-9 über die Steuerschaltung 11-11 für den externen Verzeichnisspeicher ausgelesen und werden diese Daten unter Verwendung der Plattenschreibsteuerschaltung 11-6 in der Verzeichnisspur 1 a auf der optischen Platte 1 eingeschrieben (Schritt 83). Es ist noch vorteilhafter, die Löschwartedaten auf der Platte nach dem in Fig. 7 dargestellten Verfahren vor der Durchführung dieses Arbeitsvorganges zu löschen, wenn die Energiequelle wieder abgeschaltet wird und wenn die Platte wieder benutzt wird.

Es ist weiterhin noch vorteilhafter, Speicher mit direktem Zugriff RAM mit Sicherstellung durch eine Batterie, leistungslose Halbleiterspeicher oder magnetische Blasenspeicher für den externen Verzeichnisspeicher 13 zu benutzen, indem der Schutz der gespeicherten Daten gegenüber einer Unterbrechung der Energieversorgung während der Arbeit des optischen Plattenspeichers in Betracht gezogen wird. Der Grund dafür besteht darin, daß die Verzeichnisdaten, die den Speicherzustand einer benutzten optischen Platte angeben, verlorengehen, wenn der Inhalt des externen Verzeichnisspeichers 13 bei einer Unterbrechung der Energieversorgung aufgrund der Tatsache verschwindet, daß die Verzeichnisdaten in der Verzeichnisspur 1 a auf der optischen Platte auf den externen Verzeichnisspeicher 13 übertragen wurden und ihr Inhalt dort erneuert wird.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Zykluszeit zur Signalverarbeitung und zum Schreiben der Verzeichnisdaten eines löschbaren optischen Speichers, beispielsweise eines magneto-optischen Plattenspeichers, eines Phasenänderungsplattenspeichers oder anderer Speicher, bei denen ein Überschreiben nicht möglich ist, oder bei einer Teilchenstrahlplattendatei, über einen Elektronenstrahl verwendet, usw. zu verkürzen.

Wenn ein Speicher, dessen Zykluszeit zum Auslesen und Schreiben im Mittel 5 ms beträgt, als externer Verzeichnisspeicher benutzt wird, kann die mittlere Auslesezykluszeit von 220 ms (Summe der Kopfbewegungszeit 80 ms × 2, der Drehwartezeit 10 ms × 2 und der Auslesezeit 20 ms × 2) bis auf 115 ms herabgesetzt werden (Kopfbewegungszeit 80 ms × 1, Drehwartezeit 10 ms × 1, Auslesezeit 20 ms × 1 und Auslesezeit des externen Verzeichnisspeichers 13 5 ms), was etwa die Hälfte des bisher möglichen Wertes ist. Darüber hinaus kann die mittlere Einschreibzykluszeit von 320 ms (Kopfbewegungszeit 80 ms × 2, Drehwartezeit 10 ms × 2, Auslesezeit 20 ms × 1, Löschzeit 20 ms × 1, Wartezeit für die Umkehr des Vormagnetisierungsfeldes 20 ms × 3 und Einschreibzeit 20 ms × 2) bis auf 140 ms (Zeit zum Auslesen des externen Verzeichnisspeichers 13 5 ms, Zeit zum Einschreiben der Daten in den externen Verzeichnisspeicher 13 5 ms, Kopfbewegungszeit 80 ms × 1, Wartezeit zur Umkehr des Vormagnetisierungsfeldes 20 ms × 1, Einschreibzeit 20 ms × 1, Drehwartezeit 10 ms × 1) herabgesetzt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Steuern der Datenerneuerung in einem optischen Plattenspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß beim Neuschreiben von Daten mittels eines löschbaren optischen Plattenspeichers, der neue Daten aufzeichnet, nachdem bereits bereits gespeicherte Daten gelöscht sind, Verzeichnisdaten, die in den optischen Plattenspeicher eingeschrieben sind, um die geschriebenen Daten zu steuern, auf einen externen Verzeichnisspeicher übertragen werden und das Einschreiben und Auslesen unter Verwendung des externen Verzeichnisspeichers gesteuert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Neuschreiben von Daten, die bereits unter einem bestimmten Dateinamen in einem Datenaufzeichnungsbereich aufgezeichnet sind, die Daten in diesem Datenaufzeichnungsbereich nicht gelöscht werden und erneuerte Daten an einem anderen Aufzeichnungsbereich eingeschrieben werden, an dem eine Aufzeichnung möglich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der andere löschbare Aufzeichnungsbereich ein Aufzeichnungsbereich ist, der noch nicht benutzt wurde oder an dem bereits ein Löschen der Daten bewirkt wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Daten, die als Folge der Datenerneuerung nicht mehr benötigt werden, während eines Zeitintervalls gelöscht werden, über das auf den optischen Plattenspeicher nicht zugegriffen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Daten im Datenaufzeichnungsbereich, die als Folge der Datenerneuerung nicht mehr benötigt werden, die jedoch noch nicht gelöscht sind, während des Löschvorganges im externen Verzeichnisspeicher gespeichert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzeichnisdaten und die Daten im externen Verzeichnisspeicher Daten einschließen, die den Zustand der in den Aufzeichnungsbereich eingeschriebenen Daten angeben.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten, die den Zustand der eingeschriebenen Daten angeben, eine von drei Datenarten, nämlich Daten, die anzeigen, daß gültige Daten in den Einschreibbereich eingeschrieben sind, Daten, die angeben, ob noch Daten vorhanden sind oder nicht, die nicht mehr benötigt werden und noch nicht gelöscht sind, oder Daten sind, die angeben, daß der Bereich noch nicht benutzt wurde oder daß die Daten in diesem Bereich bereits gelöscht sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anschalten der Energiequelle und beim Einlegen eines optischen Plattenträgers die Verzeichnisdaten auf dem optischen Plattenträger auf den externen Verzeichnisspeicher übertragen werden, und daß vor dem Abschalten der Energiequelle und dem Entladen des optischen Speicherträgers die Daten im externen Verzeichnisspeicher am Verzeichnisbereich des optischen Speicherträgers aufgezeichnet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als externer Verzeichnisspeicher leistungsunabhängige Halbleiterspeicher oder magnetische Blasenspeicher verwandt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als optischer Plattenspeicher magneto-optische Aufzeichnungsspeicher, Phasenänderungsplattenspeicher oder Elektronenstrahlplattendateispeicher verwandt werden.

11. Vorrichtung zum Steuern der Datenerneuerung in einem optischen Plattenspeicher mit einem löschbaren optischen Plattenspeicher, der ein Aufzeichnungsbereich zum Aufzeichnen von Daten und einen Verzeichnisbereich zum Aufzeichnen von Verzeichnisdaten zum Steuern des Inhalts der am Aufzeichnungsbereich eingeschriebenen Daten aufweist und bei dem das Aufzeichnen und Löschen nicht gleichzeitig bewirkt werden können, und mit einem Kopf Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen der Daten und der Verzeichnisdaten auf dem optischen Plattenspeicher, gekennzeichnet durch einen externen Verzeichnisspeicher (13), der Verzeichnisdaten mit dem gleichen Format wie dem der Verzeichnisdaten am Verzeichnisbereich (1 a) auf dem optischen Plattenspeicher (1) speichert, und eine Steuerschaltung (11), die mit dem externen Verzeichnisspeicher (13) und dem Kopf (2) verbunden ist und das Einschreiben, Lesen und Löschen durch den Kopf auf der Grundlage der Verzeichnisdaten steuert, die im externen Verzeichnisspeicher (13) gespeichert sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) einen Verzeichnisdatenpuffer (11-10), der kurzzeitig die Verzeichnisdaten hält, und eine Steuerschaltung (11-11) für den externen Verzeichnisspeicher (13) umfaßt, die das Auslesen und Einschreiben des externen Verzeichnisspeichers (13) steuert, wobei die vom Verzeichnisbereich (1 a) auf dem optischen Plattenspeicher (1) ausgelesenen Verzeichnisdaten im Verzeichnisdatenpuffer gespeichert werden und der Inhalt des Verzeichnisdatenpuffers (11-10) im externen Verzeichnisspeicher (13) unter der Steuerung der Steuerschaltung (11-11) für den externen Verzeichnisspeicher gespeichert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) einen Dateinamenpuffer (11-2), der einen bestimmten Dateinamen speichert, der von außen zugeordnet wird, und eine Dateinamenverifizierungsschaltung (11-3) umfaßt, die den im Dateinamenpuffer (11-2) gespeicherten Dateinamen mit dem im Verzeichnisdatenpuffer (11-10) gespeicherten Dateinamen vergleicht, wobei die vom externen Verzeichnisspeicher (13) unter der Steuerung der Steuerschaltung (11-11) für den externen Verzeichnisspeicher ausgelesenen Verzeichnisdaten im Verzeichnisdatenpuffer (11-10) gespeichert werden und die Daten, die mit dem bestimmten Dateinamen gespeichert sind, unter Verwendung des Inhalts der Verzeichnisdaten an einer Stelle des optischen Plattenspeichers (1) gespeichert werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) einen Löschwartedatenbereichspuffer (11-9) umfaßt, der Daten hält, die die Speicherposition von nicht mehr benötigten, zu löschenden Daten auf der optischen Platte (1) angeben, und die nicht mehr benötigten Daten dadurch gelöscht werden, daß der Löschvorgang des Kopfes (2) auf der Grundlage des Inhalts des Puffers (11-9) gesteuert wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) den Inhalt des Verzeichnisdatenpuffers (11-10) auf Daten umschreibt, die den Löschwartezustand angeben, und der Inhalt des Verzeichnisdatenpuffers (11-10) in den externen Verzeichnisspeicher (3) unter der Steuerung der Steuerschaltung (11-11) für den externen Verzeichnisspeicher eingeschrieben wird.