NL8403690A - Werkwijze voor het lezen van informatie uit een geheugeninrichting die ten minste twee geheugens met identieke informatie bevat, en geheugeninrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents

Description

% « <?'. ' * ΡΗΝ Π.223 1 N.V. Philips' Gloeilairpenfahrieken te Eindhoven

Werkwijze voor het lezen van informatie uit een geheugeninrichting die ten minste twee geheugens met identieke informatie bevat, en geheugeninrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het lezen van informatie uit een geheugeninrichting, welke geheugeninrichting een lees inrichting en een informatiedrager bevat, welke informatiedrager ten minste twee geheugens bevat waarop identieke informatie spoorsgewijs 5 op nagenoeg overeenkomstige sparen van de geheugenoppervlakken is qpge-slagen, welke lees inr ichting voor elk geheugen met identieke informatie een leesorgaan bevat, alsook pos itioneermiddelen bevat voor het afzonderlijk positioneren van elk geheugen en zijn leesorgaan op aangeboden scoor adressen, welke werkwijze het aanbieden aan de lees inrichting van 10 een eerste spoor adres bevat. Een dergelijke werkwijze is bekend uit een Engelse vertaling van de Japanse octrooiaanvrage nr. 55-135955. De bekende werkwijze wordt toegepast in een geheugeninrichting die als informatiedrager twee geheugenschijven bevat welke onafhankelijk van elkaar op hun respektievelijk. spindel kunnen roteren. De beide geheugen-15 schijven bevatten identieke informatie welke cp overeenkomstige spoor-adressen is opgeslagen. Elke geheugenschijf heeft zijn eigen leesorgaan voor het lezen van de in de geheugenschijf opgeslagen informatie. Wanneer nu de geheugeninrichting een leesqperatie op een aangeboden geheugen-adres uitvoert, dan worden de beide leescrganen geactiveerd en naar 20 het aangeboden spooradres verplaatst. Zodra de leesorganen op het aangeboden geheugenadres zijn aangekomen, zenden ze elk een bevestigingssignaal uit naar een stuureenheid. Het leesorgaan waarvan als eerste het bevestigingssignaal is ontvangen, bekomt de opdracht voor het uitvoeren van de leesqperatie. Hierdoor wordt de toegangstijd 25 naar een bepaald adres in de geheugenschijf verminderd.

Een nadeel van de bekende werkwijze is dat het telkens verplaatsen van de beide leesorganen extra energie kost en dat wanneer de leesqperatie zich slechts over een beperkt aantal adressen uitstrekt, de beide leesorganen zich bij een volgende leesqperatie op nagenoeg 30 dezelfde plaats zullen bevinden. Bovendien veroorzaakt het telkens verplaatsen van de twee leesorganen een extra belasting voor het aandrijfmechanisme van elk leesorgaan.

De uitvinding beoogt een werkwijze te realiseren waarbij de 3403690 -¾ PHN 11.223 2 toegangstijd naar een aangeboden spooradres van het geheugen wordt verminderd zonder dat het noodzakelijk is om alle leesorganen gelijktijdig te verplaatsen.

Een werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, 5 dat voor elk geheugen met identieke informatie de door zijn leesorganen af te leggen afstand tussen zijn momentane positie en het eerste spooradres wordt bepaald door voor elk geheugen met identieke informatie de momentane positie van zijn leesorgaan gegeven door een tweede spooradres op te nemen en de verschilwaarde tussen het eerste en het tweede 10 spooradres te bepalen, en dat uit de verschilwaarden de kleinste wordt bepaald en vervolgens dat geheugen wordt geselecteerd waartoe de kleinste verschilwaarde behoorde en zijn bijbehorend leesorgaan naar het eerste spooradres wordt verplaatst en de aldaar opgeslagen informatie wordt gelezen. Doordat nu voor elk geheugen met identieke informatie een 15 verschilwaarde wordt bepaald, welke verschilwaarde de afstand weergeeft waarover het bijbehorende leesorgaan moet worden verplaatst, en doordat vervolgens uit die verschilwaarde de kleinste wordt bepaald, wordt slechts één leesorgaan, namelijk datgene dat over de kleinste afstand moet worden verplaatst geactiveerd, terwijl de overige leesorganen niet 20 worden verplaatst. Het bepalen van die verschilwaarden en het selecteren van de kleinste daarvan kost nauwelijks tijd (enkele micro-instructies).

—' Het geselecteerde leesorgaan wordt zodoende Slechts over een korte af stand verplaatst waardoor de toegangstijd wordt gereduceerd.

De uitvinding heeft ook betrekking op een geheugen inrichting 25 bevattende een informatiedrager en een lees inrichting, welke informatiedrager ten minste twee geheugens bevat waarop identieke informatie spoorsgewijs op nagenoeg overeenkomstige sporen van de geheugenopper-vlakken is opgeslagen, welke leesinrichting voor elk geheugen met identieke informatie een leesorgaan bevat, alsook positioneermiddelen 3g bevat voor het afzonderlijk positioneren van elk geheugen en zijn leesorgaan op aangeboden spooradressen, welke leesinrichting een stuureen-heid bevat die voorzien is voor het onder besturing van een stuursignaal laten uitvoeren van een leesoperatie op een ontvangen eerste spooradres, door dat leesorgaan welke zich over het kleinste afstandsverschil 35 tussen zijn momentane positie en het eerste spooradres te verplaatsen. Een dergelijke geheugeninrichting is eveneens bekend uit die Japanse octrooiaanvrage nr. 55-135955.

Een geheugeninrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, 8403690 PHN 11.223 3 dat de stuureenheid verder voorzien is voor het bepalen voor elk geheugen individueel van het af standsverschil tussen het eerste spoor adres en een tweede spooradres dat de momentane positie van de bij dat geheugen behorend leesorgaan weergeeft, welke stuureenheid verder een 5 selectie-eenheid bevat voor het selecteren uit de afstandsverschillen van het kleinste af standsverschil en voor het genereren van het stuursignaal en het aanbieden daarvan aan het leesorgaan dat behoort bij het geheugen waarvoor het kleinste af standsverschil is bepaald. Een dergelijke geheugeninrichtirg maakt uitvoering van een werkwijze volgens de 10 uitvinding mogelijk.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een geheugeninrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de geheugens door optische of magnetische schijven zijn gevormd. Bij optische of magnetische geheugenschijven is de seek-time relatief groot, zodat een vermindering 15 van de seek-time zoals verkregen door toepassing van de uitvinding, de toegangstijd nodig voor het lezen uit zo'n geheugenschijf aanzienlijk vermindert en zodoende een efficiënter gebruik van de geheugeninrichting mogelijk maakt.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van 20 de tekening waarin: figuur 1 een uitvoer ingsvoorbeeld van een geheugeninrichting volgens de uitvinding laat zien, figuur 2 een voorbeeld van een stuureenheid die deel uitmaakt van een geheugeninrichting volgens de uitvinding laat zien, en 2g figuur 3 de werkwijze volgens de uitvinding aan de hand van een stroomdiagram illustreert.

De uitvinding zal worden beschreven aan de hand van een uit-voeringsvoorbeeld waarin de informatiedrager gevormd is door twee geheugenschijven. Het zal echter duidelijk zijn dat de uitvinding toepas-3Q baar is in elke geheugeninrichting die geheugens bevat waarop identieke informatie spoarsgewijs op nagenoeg overeenkomstige speren van de ge-heugenoppervlakken is qpgeslagen. Zulke geheugens zijn bijvoorbeeld schijfvormige of tratmelvormige geheugens alsook diavormige (magneto-cptische) geheugens.

35 Figuur 1 laat een uitvoeringsvoorbeeld zien van een geheugen inrichtirg volgens de uitvinding. Deze geheugeninrichting (G) bevat een leesinrichting en een informatiedrager die in dit uitvoeringsvoör-beeld twee geheugenschijven 5 en 6 bevat. De geheugenschijven zijn 8403590 ί ΡΗΝ 11.223 4 bijvoorbeeld gevormd door twee optische of twee magnetische schijven waarop de informatie spoorsgewijs is opgeslagen. De geheugenschijven 5 en 6 bevatten identieke informatie op overeenkomstige geheugenplaatsen, zogenaamde schaduwschijven (shadow of mirrored disc). Het gebruik van 5 schaduwschijven is op zichzelf bekend en wordt onder meer voor fout-tolerantie gebruikt. Doordat identieke informatie op twee verschillende schijven is opgeslagen, wordt de kans dat foutieve informatie wordt afgegeven door de geheugeninrichting aanzienlijk gereduceerd. Geheugen-schijf 5 respektievelijk 6 is op spindel 9 respektievelijk 10 aange-10 bracht. Elk der spindels 9 en 10 maakt deel uit van een (in de figuur niet weergegeven) aandrijfinrichting. Elke schijf wordt dus aangedreven door zijn eigen aandrijfinrichting. Dit is belangrijk in verband met het feit dat de Informatie op beide schijven onafhankelijk van elkaar toegankelijk moet zijn en omdat een storing op de ene geheugenschijf 15 geen invloed op de andere mag hebben.

De informatie opgeslagen In geheugenschijf 5 respektievelijk 6 wordt uitgelezen door een leesorgaan 7 respektievelijk 8 welke via een verbindingslijn 3 respektievelijk 4 met de leesinrichting 2 verbonden is. De leesinrichting 2 is met een centrale eenheid 1 verbonden. De centrale 20 eenheid 1 maakt bijvoorbeeld deel uit van een dataverwerkend systeem waarvan de geheugeninrichting een perifeer station is. De centrale eenheid stuurt onder meer leesbevelen naar de geheugeninrichting ten einde informatie opgeslagen in de geheugenschijven op te halen en verder te verwerken.

25 De leesinrichting 2 bestuurt de leesorganen 7 en 8 en bevat daartoe een stuureenheid 40. Figuur 2 laat een voorkeursuitvoering zien van zo'n stuureenheid. De stuureenheid bevat een eerste register 20 en een tweede register 21 voor het opslaan van de momentane positie van het leesorgaan 7 respektievelijk 8. Een derde register 22 is voorzien 30 voor bet opslaan van een via de ingang 34 aangeboden eerste spooradres dat deel uitmaakt van een door de centrale eenheid af gegeven leesbevel. Immers zo'n leesbevel bevat meestal een spooradres en een sectoradres die tesamen een geheugenadres vormen op hetwelke informatie dient te worden gelezen.

3g Het derde register 22 heeft drie data-uitgangen; een eerste respektievelijk een tweede data-uitgang is met een data-ingang van het eerste (20) respektievelijk het tweede (21) register verbonden.

Een derde data-uitgang van register 22 is met een eerste cijferingang 8403690 *> : PHN 11.223 5 van een aftrekeeriheid 23 respektievelijk 24 verbonden.

Een data-uitgang van het eerste (20) respektievelijk het tweede (21) register is verbonden met een tweede cijferingang van de aftrekeenheid 23 respektievelijk 24. De aftrekeenheden 23 en 24 bepalen elk de verschil-5 waarde tussen de aan hun eerste en tweede cijferingang aangeboden getalwaarden.

De cijferuitgang van elk der aftrekeenheden is verbonden met een respek-tievelijke absoluuteenheid (25, 26) die de absolute waarde bepaald van de door de aftrekeenheden bepaalde verschilwaarde. Een uitgang van elk 10 der absoluuteenheden 25 en 26 is verbonden met een respektievelijke ingang van een vergelijkeenheid 27, die onderzoekt welke van de aan zijn beide ingangen aangeboden verschilwaarden de kleinste is. Een resultaat-uitgang van de vergelijkeenheid 27 is rechtstreeks verbonden met de verbindingslijn 3 en met een eerste poortingang van een logische OF-15 poort 30 en via een inverteur 28 met de verbindingslijn 4 en met een eerste poortingang van een logische OF-poort 31.

De stuur eenheid wordt bestuurd door een controle-eenheid 29 die een eerste stuurpuls afgeeft aan lijn 32 welke met een tweede poortingang van de logische OF-poorten 30 en 31 verbonden is alsook met een stuur-20 ingang van het derde register 22.

Eten tweede stuurpuls wordt afgegeven aan lijn 33 welke met een stuur-ingang van de beide absoluuteenheden 25 en 26 verbonden is.

Wanneer nu een nieuw eerste spooradres aan ingang 34 wordt aangeboden dan wordt dat in het derde register 22 opgeslagen. De conr : 25 trole-eenheid 29, die eveneens met ingang 34 is verbonden, genereert, na te hebben vastgssteld dat een eerste spooradres is aangeboden, de eerste stuurpuls. Via de logische OF-poorten 30 en 31 wordt de eerste stuurpuls aan het eerste (20) en tweede (21) register aangeboden. Onder besturing van die eerste stuurpuls worden de momentane posities van de 30 leesorganen 7 en 8, welke door een respektievelijk tweede spooradres warden gegeven, aan de tweede cijferingangen van de aftrekeenheden 23 respektievelijk 24 afgegeven. Eveneens onder besturing van die eerste stuurpuls wordt het in het derde register opgeslagen eerste spooradres aan de eerste cijferingangen van de aftrekeenheden 23 aangeboden. De 35 aftrekeenheden bepalen de verschilwaarde tussen het aangeboden eerste en tweede spooradres.

Onder besturing van het tweede stuursignaal werden de verschilwaarden door de absoluuteenheden 25 en 26 opgenomen en wordt de absolute waarde 8403690 * ^ \ PHN 11.223 6 hiervan bepaald. Wanneer de leesorganen zich voor het uitvoeren van een leesoperatie slechts in één richting verplaatsen dan wordt dit door de absoluuteenheden in rekening getracht, bij voor beeld door bij een negatieve verschilwaarde een vaste waarde op te tellen die een volledige 5 koers van het leesorgaan omvat. De absolute waarden worden daarna in de vergelijkeenheid 27 met elkaar vergeleken. In deze uitvoeringsvorm onderzoekt de vergelijkeenheid 27 dit door na te gaan of de verschilwaarde (Δ ^) aan de uitgang van de absoluuteenheid 25 kleiner is dan de verschilwaarde ( Δ 2) aan de uitgang van de absoluuteenheid 26. Is inder-10 daad < δ2 dan wordt aan de resultaatuitgang van de vergelijkeenheid een resul taats ignaal met waarde logische "1" af gegeven. Deze logische "1" wordt via verbindingslijn 3 naar het leesorgaan 7 gevoerd dat hierdoor wordt geactiveerd. Immers wanneer < Δ2 dan betekent dit dat leesorgaan 7, wiens momentane positie in register 20 was 15 opgeslagen zich het dichtst bij het nieuwe spooradres bevindt en dus de leesoperatie mag uitvoeren aangezien leesorgaan 7 de minste tijd zal nodig hebben om zich naar dat tweede spooradres te verplaatsen.

Het resultaats ignaal met waarde logische "1" wordt eveneens via logische QF-poort 30 aan het eerste register 20 dat onder besturing 20 hiervan het nieuwe spooradres waar zich leesorgaan 7 zal bevinden na het uitvoeren van de leesoperatie uit het derde register 22 zal opnemen. Aangezien inverteur 28 de waarde van het resultaats ignaal vertaalt in logische "0" wordt leesorgaan 8 niet geactiveerd evenals het tweede register 21.

25 Is daarentegen Δ^ > dan. bevindt leesorgaan 8 zich het dichtst bij het nieuwe spooradres en zal dan de leesoperatie uitvoeren. In dat geval genereert de vergelijkeenheid een resultaats ignaal met waarde logische "0". Die waarde logische "0" wordt door inverteur 28 in een logische "1" omgezet en activeert leesorgaan 8 alsook het tweede 3Q register 21 waar nu een nieuw tweede spooradres wordt geladen.

Wanneer zich het geval voordoet dat de beide leesorganen zich op eenzelfde positie bevinden, dan is Δ^ = Δ2# in dat geval genereert de vergelijkeenheid een resultaatsignaal met waarde logische "1", maar het zal duidelijk zijn dat dit slechts een keuze is en dat het resul-35 taatsignaal. net zo goed de waarde logische ”0" zou kunnen hebben.

Het nagaan van welk der leesorganen 7 of 8 de kortste afstand zal moeten afleggen om zich naar het nieuwe aangeboden spooradres te verplaatsen, is ook onder besturing van de centrale eenheid 1 uitvoer- 8403690 PHN 11.223 7 baar, De centrale eenheid voert hiertoe een verwerkingsprogramma uit.

Een voorbeeld van zo’n verwerkingsprogramma is af geheeld aan de hand van een stroomdiagram in figuur 3. Het verwerkingsprogramma wordt gestart (50) nadat door de centrale eenheid een leesbevel is af gegeven, 5 welk leesbevel onder meer een eerste spooradres bevat. Het eerste spoor adres (SA) wordt in een eerste intern register van de centrale eenheid cpgeslagen (51). Vervolgens wordt de momentane positie van leesorgaan 7 gegeven door een tweede spooradres P7 opgencmen (52). Dit geschiedt bijvoorbeeld door het lezen uit een geheugenlokatie behorende 10 bij de centrale eenheid of bij het leesorgaan 7, waarin dat tweede spooradres P7 is opgeslagen. Daarna bepaalt (53) de centrale eenheid de verschilwaarde tussen het tweede spooradres P7 en het ontvangen eerste spooradres SA (SA - P7 = Δ ^). Die verschilwaarde (Δ ^) wordt in een tweede intern register van de centrale eenheid opgeslagen (54).

15 Vervolgens wordt de momentane positie van leesorgaan 8, gegeven door een tweede spooradres P8 opgenomen (55) (ook weer door lezen uit een geheugenlokatie). De centrale eenheid bepaalt nu (56) de verschilwaarde SA - P8 = d2 en slaat (57) deze verschilwaarde Δ2 op in een derde intern register. Vervolgens onderzoekt (58) dê centrale eenheid welke 2o der verschilwaarden of de kleinste is. De kleinste verschilwaarde geeft iitmers de kortste afstand af te leggen door één der leesorganen. Wanneer nu A </ δ2 dan wordt het leesorgaan 7 geactiveerd (59) door middel van een activeringssignaal gegenereerd door de centrale eenheid en via verbindingslijn 3 naar leesorgaan 7 overgebracht. Het nieuwe 25 eerste spooradres waarop leesorgaan 7 na het beëindigen van de leesope-ratie is aangekomen, wordt nu in desbetreffende geheugenlokatie opgeslagen (60). Is daarentegen Δ > dan wordt leesorgaan 8 geactiveerd (61) en op analoge manier wordt het nieuwe eerste spooradres nu in desbetreffende geheugenlokatie opgeslagen. Na het opslaan van het nieuwe 30 spooradres is het verwerkingsprogramma beëindigd (63).

Door op deze manier te werk te gaan, wordt het leesorgaan dat zich het dichtst bij het nieuw aangeboden spooradres bevindt naar dat nieuwe spooradres verplaatst en zodoende wordt de seek-time gereduceerd.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvoering van een werkwijze 35 volgens de uitvinding niet beperkt is tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen . In een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding kan de geheugeninrichting meer dan twee geheugenschijven bevatten die alle identieke informatie op overeenkomstige geheugen- 8403690

- V

« PHN 11.223 8 plaatsen bevatten. In het geval dat er N (N^ 2) zo'n geheugenschijven zijn die elk hun respektievelijke leesorganen bevatten, wordt voor elk van deze N leesorganen het verschil Δ ^ (1 ^ i^N) bepaald en wordt dat leesorgaan waarvoor Δ ^ het kleinste is geactiveerd. Het onderzoek 5 naar de kleinste verschilwaarde geschiedt bijvoorbeeld door eerst alle Δ^ te bepalen en dan uit de verzameling Δ^ de kleinste te zoeken, of door telkens er een verschilwaarde Δ^ is bepaald deze te vergelijken met een voorgaande (Δ j_j) die een kleinere absolute waarde heeft en Δ te substitueren door Δ ^ wanneer Δ ^ ζ ^ .

10 15 20 25 30 35 8403690

Claims (4)

1. Werkwijze vooar het lezen van informatie uit een geheugen inrichting, welke geheugeninrichting een lees inrichting en een informatiedrager bevat, welke informatiedrager ten minste twee geheugens bevat waarop identieke informatie spoorsgewijs op nagenoeg overeenkomstige 5 sporen van de geheugenqppervlakken is cpgeslagen, welke lees inrichting voer elk geheugen met identieke informatie een leesorgaan bevat, alsook positioneermiddelen bevat voor het afzonderlijk positioneren van elk geheugen en zijn leesorgaan op aangeboden spooradressen, welke werkwijze het aanbieden.aan de leesinrichting van een eerste spooradres bevat, net Μ het kenmerk, dat voor elk geheugen met identieke informatie de door zijn leesorgaan af te leggen afstand tussen zijn momentane positie en het eerste spooradres wordt bepaald door voor elk geheugen met identieke informatie de momentane positie van zijn leesorgaan gegeven door een tweede spooradres op te nemen en de verschilwaarde tussen het eerste en 15 het tweede spooradres te bepalen, en dat uit de verschilwaarden de kleinste wordt bepaald en vervolgens dat geheugen wordt geselecteerd waartoe de kleinste verschilwaarde behoorde en zijn bijbehorend lees-orgaan naar het eerste spooradres wordt verplaatst en aldaar opgeslagen informatie wordt gelezen.

2. Geheugeninrichting bevattende een informatiedrager en een leesinrichting, welke informatiedrager ten minste twee geheugens bevat waarop identieke informatie spoorsgewijs op nagenoeg overeenkomstige sporen van de geheugenqppervlakken is opgeslagen, welke leesinrichting voor elk geheugen met identieke informatie een leesorgaan bevat, alsook 25 positioneermiddelen bevat voor het afzonderlijk positioneren van elk geheugen en zijn leesorgaan op aangeboden spooradressen, welke leesinrichting een stuur eenheid bevat die voorzien is voor het onder besturing van een stuursignaal laten uitvoeren van een lcesqperatie op een ontvangen eerste spooradres, door dat leesorgaan welke zich over het 3q kleinste afstandsver schil tussen zijn momentane positie en het eerste spooradres te - verplaatsen, met het kenmerk, dat de stuur eenheid verder voorzien is ^όογ het bepalen voor elk geheugen individueel van het af standsverschil tussen het eerste spooradres en een tweede spooradres dat de momentane positie van de bij dat geheugen be-35 harend leesorgaan weergeeft, welke stuur eenheid verder een select ie-eenheid bevat voor het selecteren uit de afstandsverschillen van het kleinste af standsverschil en voor het genereren van het stuursignaal en het aanbieden daarvan aan het leesorgaan dat behoort bij het geheugen 8403690 ν' ·< PHN 11.223 10 ft· waarvoor het kleinste afstandsverschil is bepaald.

3. Geheugeninrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de geheugens door optische of magnetische schijven zijn gevormd.

4. Leesinrichting te gebruiken in een geheugeninrichting volgens 5 conclusie 2 of 3. 15 20 25 30 35 8403690