DD234517A5

DD234517A5 - Magnetplatten-steuereinrichtung zur aufzeichnung und/oder wiedergabe digitaler daten

Info

Publication number: DD234517A5
Application number: DD85276759A
Authority: DD
Inventors: Ken Kutaragi
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1986-04-02
Also published as: EP0163481B1; KR850008742A; AU578289B2; DK242485D0; EP0163481A3; EP0163481A2; NZ212140A; MX156741A; ES543706A0; NO168974B; JPS60254463A; NO168974C; AU4275285A; ZA853859B; CA1236566A; ATE62084T1; DK242485A; SU1382411A3; DE3582273D1; ES8608715A1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digitaler Daten bereitzustellen. Die neue Magnetplatten-Steuereinrichtung besteht aus Schaltungsmitteln zum Lesen und/oder Schreiben digitaler Daten zwischen einer Magnetplatte und einem magnetischen Wandler und Speichermitteln, die mit den genannten Schaltungsmitteln zur Rueckumstellung digitaler Daten verbunden sind, um diese in die genannte Magnetplatte einzuschreiben oder von der Magnetplatte auszulesen. Fig. 4

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Magnetplatten-Steuereinrichtung und insbesondere eine Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digitaler Daten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekanntes 20,3cm-(8-inch) oder 13,3cm-{5,25-inch) Floppy-Disk ist in seinem Aufbau standardisiert. Fast alle Magnetplattenspieler werden nach dem standardisierten Aufbau betrieben. Schließlich ist essehr schwierig, zur Realisierung einer höheren Aufnahme- und/oder Wiedergabedichte in dem bekannten System eine Spitzentechnologie zu verwenden. Da die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Magnetplatte, die sich in dem bekannten Floppy-Disk-System befindet, gewöhnlich 30Ou/ min oder 600 U/min beträgt, ist es unmöglich, ein analoges Videosignal in Echtzeit aufzunehmen und/oder wiederzugeben.

Wenn das Videosignal digitalisiert ist, kann es aufgenommen und/oder wiedergegeben werden, aber ein Floppy-Disk ist im Grunde nur in der Lage, eine Stehbildvideoinformation bei seiner Größe des Aufnahmegehäuses von 20,3cm — (8-inch) oder 13,3cm — (5,25-inch) aufzunehmen. Außerdem ist zu einem D/A-Wandlerein Rahmenspeicher erforderlich, so daß dafür ein Gesamtsystem sehr teuer und groß in seinen Abmessungen wird.

Folglich ist es unpraktisch, zur Aufnahme und/oder Wiedergabe des Videosignals ein bekanntes Floppy-Disk-System zu verwenden.

Eine Elektronik-Stehbildkamera-Tagung in Japan hat daher ein 5,08cm-(2-inch)-F!oppy-Disk als Aufnahmemedium für eine elektronische Stehbildkamera vorgeschlagen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein Diagramm eines derartigen 5,08cm-(2-inch)-Floppy-Disk und gibt dessen allgemeinen Aufbau wieder; Fig. 2: ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel eines auf dem Floppy-Disk der Fig. 1 aufgezeichneten Farbsignals zeigt; Fig.3A bis 3D: entsprechende Diagramme zur Erklärung einer Struktur auf dem Floppy-Disk.

In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein das vorgeschlagene Floppy-Disk und Bezugszeichen 2 eine Magnetplatte, die in dem Floppy-Disk 1 untergebracht ist. Die Magnetplatte 2 beträgt 47 mm im Durchmesser und 40μ.Γη in der Dicke und ist auf ihrem Mittelteil mit einem Mittelkern 3 versehen, an welchem die Spindel eines Antriebsmechanismus {nicht dargestellt) eingreift. Der Mittelkern 3 weist ein Magnetteilelement 4 auf, das eine Drehposition bestimmt, wenn die Magnetplatte 2 rotiert.

Das Bezugszeichen 5 kennzeichnet ein Aufnahmegehäuse der Magnetplatte 2. Dieses Gehäuse 5 hat die Abmessungen 60 χ 54 χ 3,6 mm und enthält die frei drehbare Magnetplatte 2. Das Gehäuse 5 enthält eine zentrale Öffnung 5 A, um den Mittelkern 3 an die Außenseite durchtreten zu lassen, desgleichen das Magnetteilelement 4. Das Gehäuse 5 ist ferner mit einer anderen Öffnung 5B versehen, durch welche ein Magnetkopf (nicht dargestellt) mit der Magnetplatte 2 bei der Aufnahme und/oder Wiedergabe in Berührung kommt. Wenn das Floppy-Disk 1 nicht benutzt wird, wird die Öffnung 5B durch eine verschiebbare staubdichte Abschlußplatte 6 verschlossen. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet eine Zählscheibe zur Anzeige der Nummer der Bilder, die durch eine elektronische Kamera aufgenommen werden, und d^s Bezuqszeichen 8 kennzeichnet ein Nagelelement zum Verhindern einer zufälligen Fehlaufnahme. Das Nagelelement 8 wird entfernt, wenn die Aufnahme gesperrt

Bei der Aufnahme können 50 Magnetspuren auf einer Oberfläche der Magnetplatte 2 konzentrisch ausgebildet sein. Die äußerste Spur ist wie die erste Spur und die innerste Spur ist wie die 50. Spur dargestellt. Jede Spurbreite beträgt 60μηη, und die Sicherheitsbandbreite zwischen_den Spuren beträgt 40^m.

Beim Aufnehmen eines Bildes dreht sich die Magnetplatte 2 mit 36ÖÖ U/min (Biidwechseifrequenz). Ein Farbvideosignal eines Halbbildes, das von der elektronischen Kamera gebildet wird, wird auf jeder Spur der Magnetplatte 2 aufgezeichnet. In diesem Fall ist das aufzunehmende Farbvideosignal in Fig. 2 dargestellt. Es wird im folgenden auf Fig. 2 Bezug genommen. Ein Luminanzsignal Sy wird auf ein frequenzmoduliertes Signal Sf frequenzmoduliert, wobei der Syncnronspitzenwert dieses Signals 6MHz und der Weißspitzenwert 7,5 MHz beträgt. Bezüglich eines Chrominanzsignals wird ein zeilensequentielles Farbsignal Sc ausgebildet, welches aus einem frequenzmodulierten Signal (Mittenfrequenz 1,2 MHz) mit einem roten Farbdifferenzsignal und aus einem frequenzmodulierten Signal (Mittenfrequenz 1,3MHz) mit einem blauen Farbdifferenzsignal besteht. Ein Signal Sa, das durch Hinzufügen des frequenzmodulierten Farbsignals Sc und des frequenzmodulierten Luminanzsignals Sy gebildet wird, wird auf die Magnetplatte 2 aufgezeichnet.

/ie oben beschrieben, weist das in Fig. 1 dargestellte Floppy-Disk 1 eine besondere Größe, Funktion oder Eigenschaften als ein ufnahmemedium für die 50 Stehbild-Farbvideosignale auf.

a das Floppy-Disk 1 jedoch zuerst standardisiert wurde, um das analoge Farbvideosignal, wie weiter oben festgestellt, ufzunehmen und/oder wiederzugeben, kann es nicht einfach digitale Daten verarbeiten. Wenn beispielsweise digitale Daten in in Quasivideosignal umgewandelt und anschließend auf dem Floppy-Disk 1 ähnlich wie ein Audio-PCM-fPulscodemodulation) rozessorfürein VTR (Magnetbandvideospeichergerät) aufgenommen werden, ist das Floppy-Disk 1 für die digitalen Daten in einer Speicherkapazität klein, und es gibt auch viele Probleme, beispielsweise eine Datenkompatibilität mit einem bestehenden 0,3cm-(8-inch) oder 13,3cm-(5,25-inch) Floppy-Disk.

Jternativ betrachtet ist es so, daß, wenn da Videosignal auf das Floppy-Disk 1 aufgezeichnet oder von diesem wiedergegeben /ird, dies in Übereinstimmung mit dem obenerwähnten Format erfolgt, während, wenn die digitalen Daten aufgezeichnet oder avon wiedergegeben werden, dieser Vorgang in Übereinstimmung mit dem Format des bekannten Floppy-Disk abläuft. Wenn lan in diesem Fall das Floppy-Disk 1 von dem Videosignal aus betrachtet, hat es eine sehr hohe Aufzeichnungsdichte, während s bei Betrachtung von den digitalen Daten her eine geringe Aufzeichnungsdichte aufweist; daher ist das Floppy-Disk 1 nicht orteilhaft ausgeführt.

Venn das Videosignal und die digitalen Daten auf einen Floppy-Disk 1 vermischt aufgezeichnet oder von diesem wiedergegeben /erden, so sind die beiden Signale in den belegten Bändern und Kenndaten sehr unterschiedlich, so daß es schwierig wird, das 'ideosignal und die digitalen Daten zusammen unter optimalen Bedingungen hinsichtlich einer elektromagnetischen Vandlereigenschaft, einer Kopf-Plattenkontaktbedingung usw. aufzunehmen und wiederzugeben. Außerdem muß die antriebseinheit zur Drehung des Floppy-Disk 1 mit 300 U/min für den Fall digitaler Daten (600 U/min) und mit 3600 U/min für den all eines Videosignals laufen, wenn das Videosignal und die digitalen Daten gemischt aufgenommen und/oder wiedergegeben t/erden, so daß, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Floppy-Disk 1 selektiv verändert wird, Probleme auftreten, leispielsweise hat das Floppy-Disk 1 für die Dauer von mehreren Sekunden keinen Zugriff, bis die Servoeinrichtung stabilisiert 3t, die Herstellungskosten steigen an usw.

!ο gesehen kann es sein, daß das Floppy-Disk 1 das folgende Format verwendet, so daß es sich auch zur Aufnahme und Viedergabe digitaler Daten eignet.

η Fig.3A kennzeichnet das Bezugszeichen 2T eine der Spuren der Magnetplatte 2. Diese Spur 2T ist zu gleichen Teilen in vier ntervalle von 90° an ihrer Umfangsrichtung mit dem Magnetteilelement 4 als Bezugszeichen geteilt. Jedes der geteilten vier ntervalle wird als Block BLCK bezeichnet. Der Block BLCK des Intervalls, der das Magnetteilelement 4 enthält, wird als ein Block I dargestellt, und die folgenden drei Blöcke folgen nacheinander als Block 1, Block 2 und Block 3. Vie in Fig.3B dargestellt, wird in jedem Block BLCK ein Intervall von 4° von seinem Anfang als ein Lückenintervall GAP largestellt, das einen Rand für Lesen und Schreiben gewährt. Ein nachfolgendes Intervall von 1° wird als ein Burstintervall BRST largestellt. In diesem Fall entspricht in dem BLCK-Block 0 die Mitte des Lückenintervalls GAP der Position des i/lagnetteilelementes 4. Das Burstintervall BRST ist ein solches Intervall, in dem ein Burstsignal BRST aufgenommen und/oder viedergegeben wird, das als i) ein Vorsignal

ii) eine Signalanzeige einer Aufzeichnungsdichte eines aufgezeichneten Signals; und ii) ein Kennzeichensignal, das anzeigt, daß ein aufgezeichnetes Signal ein digitales Signal ist, dient.

)em Burstintervall BRSTfolgt ein Intervall für ein Indexsignal INDX. In diesem Fall besteht, wie in Fig. 3 C gezeigt, das Indexsignal NDX aus einem Kennzeichensignal FLAG mit acht Bits, einem Adressensignal IADR mit acht Bits, einem reservierten Signal ^SVD mit 40 Bits und einem Prüfsignal ICRC mit acht Bits. Das Kennzeichensignal FLAG zeigt an, ob die Spur 2T, zu der der Block 3LCK gehört, günstig ist oder nicht oder ob die Spur 2T gelöscht ist oder nicht usw. Das Adressensignal IADR zeigt die Anzahl (1 Dis 50) der Spur 2T und die Anzahl (0 bis 3) des Blocks BLCK an, und das Prüfsignal ICRC ist ein CRCC (zyklischer redundanter ³rüfkode) für das Kennzeichensignal FLAG, das Adressensignal IADR und das reservierte Signal RSVD.

Ein Intervall, das dem Indexintervall INDX folgt, ist in gleicher Weise in 128 Intervalle geteilt, und ein Signal, das als Rahmen FRM Dezeichnet ist, wird aufgezeichnet oder wiedergegeben von jedem dieser Intervalle.

Das heißt, wie in Fig.3D dargestellt, ein Rahmen FRM enthält, beginnenden seinem Anfang, sequentiell ein ^ahmensynchronisationssignal SYNC von 8 Bits, ein Rahmenadressensignal FADR von 16 Bits, ein Prüfsignal FCRC von 8 Bits, sin Datensignal DATA von 16 Bytes (ein Byte = 8 Bits), redundante oder Paritätsdaten PRTY von 4 Bytes, andere digitale Daten /on 16 Bytes und andere redundante oder Paritätsdaten PRTY von 4 Bytes. In diesem Fall ist das Prüfsignal FCRC ein CRCC für das Rahmenadressensignal FADR. Die Daten DATA sind die Originaldaten, die durch einen Host-Computer oder eine Vorrichtung Zugriff haben sollten, und diese Daten sind innerhalb einer Periode der digitalen Daten eines Blockes BLCK verzahnt. Die -edundanten Daten PRTY sind Paritätsdaten Ci und C₂, die durch ein Reed-Solomon-Kodierungsverfahren mit einem minimalen Abstand 5 für die digitalen Daten eines Blocks (32 Bytes χ 128 Rahmen) erzeugt werden.

Folglich ergeben sich die Kapazitäten für digitale Daten eines Blockes BLCK, einer Spur 2T und einer Platte 1 wie folgt: 3in Block: 4096 Bytes (= 32 Bytes x 128 Rahmen) 3ii,eSpur: 16K Bytes (=4096 Bytes x 4 Blöcke) sine Platte: 800K Bytes (= 16K Bytes x 50 Spuren).

Die Zahlen der Bits in einem Rahmen FRM und einem Block BLCK sind wie folgt: ein Rahmen: 352 Bits (8+16 + 8 Bits +16 + 4 Bytes x 8 Bits x 2 Rahmen) ein Block (nur Indexintervall und Rahmenintervall); 45120 Bits(= 362 Bits x 123 Rahmen).

Bei der praktischen Durchführung, wenn also das digitale Signal auf die Platte 1 aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben wird, ist es erforderlich, daß ein DSV (digitaler Summenwert) klein ist, und daß ein T^_n (minimale Länge zwischen einem Übergang) T_max (maximale Länge zwischen einem Übergang) klein ist, während ein Tw (Schlitzbereich) gefordert wird, der groß sein muß. Daher werden alle zuvor beschriebenen digitalen Signale einer 8:10-(acht zu zehn) Umwandlung mitT_max = 4T unterworfen und anschließend auf die Platte 1 aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe werden sie einer Rückwandlung und dann einer nachfolgenden Eigensignalverarbeitung ausgesetzt

Folglich wird in diesem Fall der oben beschriebenen Datendichte die praktische Anzahl der Bits in der Platte 1 mit ¹⁰/s multipliziert

und dargestellt als "

ein Rahmen: 440 Kanalbits

oin Rlnrlr innr Ha<s InHpvintfirvall und das Rahmfinintervall): 56400 Kanalbits.

Daher entspricht die Anzahl der Bits im gesamten Intervall eines Blocks 59719 Kanalbits (= 56400 Kanalbits χ 90785°). Da im praktischen Betrieb die Länge jedes Intervalls durch die Anzahl der Kanalbits, wie oben erwähnt, festgelegt ist, ist der Gesamtwinkel der Rahmenintervalle geringfügig kleiner als 85°.

Folglich wird die Bitrate, bei welcher die Platte 1 durch das digitale Signal (Signal, das die 8:10-Umwandlung durchlaufen hat) Zugriff hat, wie folgt dargestellt:

14,32 MBits/s(= 59719 Bits x 4 Blöcke χ Bildwechselfrequenz) und ein Bit entspricht 69,8 Nanosekunden (= 1:14,32 MBit). Wie oben beschrieben, können die digitalen Daten von 800K Bytes gemäß der in Fig.3 dargestellten Struktur in das Floppy-Disk 1 eingeschrieben oder aus diesem mit dem 5,08cm-(2-inch)Format ausgelesen werden, und diese Kapazität ist mehr als die doppelte Kapazität (320 KBytes) des bekannten 13,3cm-(5,25-inch) Floppy-Disk. Auf diese Weise hat das 5,08cm-(2-inch) Floppy-Disk 1 ungeachtet seiner kleinen Abmessung eine große Kapazität.

Da die Platte 2 mit derselben Umdrehungszahl rotiert wie im Fall einer Farbvideosignalaufzeichnung, wenn das Farbvideosignal und die digitalen Daten auf die Platte 2 aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben werden, und zwar im vermischten Zustand, werden sowohl die aufzuzeichnenden als auch die wiederzugebenden Signale ein gleichartiges Frequenzspektrum usw. aufweisen, so daß sie auf die Platte 2 unter der optimalen Bedingung aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben werden können, beispielsweise der elektromagnetischen Umsetzungscharakteristik, der Kontaktbedingung mit einem Magnetkopf und dergleichen. Hinzu kommt, daß es selbst dann, wenn die beiden Signale auf die Platte 2 vermischt aufgezeichnet oder von dieser wiedergegeben werden, nicht notwendig ist, der Servoschaltung eine zusätzliche Zeit zum Umschalten zu gewähren, da die Umdrehungszahl der Platte 2 nicht umgeschaltet wird. Daher können die beiden Signale sofort selektiv verwendet werden. Da außerdem die Platte 2 nur eine Umdrehungszahl aufweist, und ein Mechanismus, beispielsweise ein elektromagnetisches Wandlersystem oder dergleichen^ in seiner Eigenschaft und Funktion einfach ist, muß dies hinsichtlich des finanziellen Standpunktes als vorteilhaft angesehen werden.

Wenn auch das Floppy-Disk 1 der Fig. 1 für das oben erwähnte Analogsignal ausgelegt ist, kann, falls die Struktur der Fig. 3 noch dazu angewendet wird, das Floppy-Disk 1 als ein Floppy-Disk der nächsten Generation einen neuen Effekt erzielen. Übrigens, im Fall des bekannten Floppy-Disk wird die Datenübertragung zwischen diesem und den peripheren Geräten unmittelbar mit einer Geschwindigkeit durchgeführt, die durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte festgelegt ist, ohne dazwischen einen Pufferspeicher zu verwenden. Außerdem werden die Daten dem Floppy-Disk in einer solchen Weise zugewiesen, daß sie in das Floppy-Disk eingeschrieben oder von dem Floppy-Disk auf einer Sektoreinheit mit ihren Adreßdaten, die fortlaufend gebildet werden, ausgelesen werden. Mit anderen Worten, die Zeitfolge der auf das Floppy-Disk aufgezeichneten Daten ist entsprechend der Originalfolge kontinuierlich.

Bei dem oben erwähnten Floppy-Disk der nächsten Generation wird eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit gefordert, da die Digitalmagnetaufzeichnung in der Dichte ansteigt. Da die Daten außerdem mit einem redundanten Bit für die Fehlerkorrektur versehen und durch Verschachteiung umgeordnet werden, ist die Zeitfolge der resultierenden Daten für die Originalzeitfolge auf dem Floppy-Disk nicht aufeinanderfolgend. Schließlich kann das Floppy-Disk in diesem Zustand nicht mit den peripheren Geräten verbunden werden.

Es kann deshalb erwogen werden, zwischen das Floppy-Disk und die peripheren Geräten einen Pufferspeicher zu setzen. Wenn jedoch die Daten, die entsprechend dem auf das Floppy-Disk aufgezeichneten Muster eine Datenzuordnung haben, in den Pufferspeicher eingeschrieben oder aus diesem ohnehin gelesen werden, ist die logische Datenadresse, wie aus den peripheren Geräten ersichtlich, nicht kontinuierlich. Wenn die Daten folglich in einem direkten Speicherzugriff (DMA) übertragen werden, so daß die Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden, da sie mit ihrer Adresse aufeinanderfolgend übertragen werden müssen, stimmt eine solche Adresse nicht mit dem Pufferspeicher überein, und von dort können die Daten nicht mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden.

Zur Überwindung der oben beschriebenen Unzulänglichkeit kann erwogen werden, daß die Daten beim Aufzeichnen nach dem Hinzufügen der Paritätsdaten C und C₂ und beim Wiedergeben nach dem Fehlerkorrekturverfahren innerhalb des Pufferspeichers so umgeordnet werden, daß sie in dem Pufferspeicher mit ihrer Adresse nacheinander für die ursprüngliche Zeitfolge gespeichert werden. Dies erfordert jedoch eine zusätzliche Speicherkapazität und eine Umwandlungsdauer zum Umordnen der Daten, die nicht wünschenswert ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile durch sachkundiges Anwenden des Pufferspeichers zu vermeiden. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digitaler Daten zur Verfügung zu stellen.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt dieser Erfindung ist eine Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digitaler Daten vorgesehen, die aus folgenden Teilen besteht:

Schaltungsmitte'.r; zum Lesen und/oder Schreiben digitaler Daten zwischen einer Magnetplatte und einem Magnetwandler, und Pufferspeichermitteln, die mit den genannten Schaltungsmitteln zum Umordnen der digitalen Daten, die in die Magnetplatte geschrieben werden oder aus der genannten Magnetplatte gelesen werden, verbunden sind.

Die Magnetplatten-Steuereinrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Magnetplatte aufgezeichneten digitalen Daten mindestens wahre Daten und Fehlerprüfdaten enthalten, die bei einer vorbestimmten Folgefrequenz entlang einer Aufzeichnungsspur der Magnetplatte ausgerichtet sind, während die wahren Daten und die Fehlerprüfdaten in den Pufferspeichermitteln getrennt gespeichert sind. Das Pufferspeichermittel enthält ein DMA-(direkter Speicherzugriff)Steuermittel, das die Adressensteuerungen der genannten Pufferspeichermittel bei der Datenübertragung zwischen den genannten Pufferspeichermitteln und einer Außeneinrichtung leitet. Das Pufferspeichermittel enthält ein Adressenumwandlungsmittel, welches die Adressensteuerungen der Pufferspeicher bei der Datenübertragung zwischen den Schaltungsmitteln und dem Pufferspeichermittel leitet. Das Pufferspeichermittel enthält außerdem ein Fehlerkorrektur-Kodiermittel, welches Fehlerprüfdaten erzeugt, die auf den wahren Daten basieren, die von der Außeneinrichtung zu dem Pufferspeichermittel übertragen werden. Die auf diese Weise erzeugten Fehlerprüfdaten sind auch in dem Pufferspeichermittel gespeichert.

usführungsbeispiel

ie vorliegende Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei eiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

ι folgenden wird nun eine Ausführungsform einer Magnetplatten-Steuereinrichtung gemäß dieser Erfindung mit Bezug auf die 3ichnungen beschrieben. Fig.4 stellt ein Blockdiagramm dar, das eine Ausführungsform der Magnetplatten-Steuereinrichtung smäß dieser Erfindung systematisch wiedergibt, die einen solchen Fall betrifft, in welchem digitale Daten von dem Drerwähnten Floppy-Disk der nächsten Generation aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden.

η folgenden wird auf Fig. Bezug genommen. Darin ist ein Magnetkopf 10 dargestellt, der dazu dient, Daten auf die rehmagnetplatte 2 (Fig. 1) zu schreiben und diese davon auszulesen, und ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 20 ist argesehen, der als Pufferspeicher dient. Als peripheres Gerät ist ein Host-Computer 30 dargestellt. Außerdem sind die peicheradressen, wie in Fig. 5 dargestellt, so belegt, daß nur die Daten DATA und die Paritätsdaten Ci und C₂ in verschiedenen ereichen des Pufferspeichers entsprechend gespeichert werden.

s ist eine DMA-Steuereinheit 51 vorgesehen, die aufeinanderfolgende Adressendaten erzeugt. Diese aufeinanderfolgenden dressendaten sind von dem Adreßbus des Host-Computers 30 abgeleitet und werden an den Adressenanschluß ADRS des AM 20 durch einen Selektor 52 gelegt.

in Zähler 53 ist daran angeschlossen, um einen Taktimpuls CK zu zählen und aufeinanderfolgende Adreßdaten zu erzeugen. Die ufeinanderfolgenden Adreßdaten von diesem Zähler 53 werden an eine Adressendaten umwandelnde Schaltung 54 geführt nd darin so umgewandelt, daß sie den verschachtelten Adreßdaten entsprechen. Die umgewandelten Adreßdaten werden urch einen Selektor 52 an einen Adressenanschluß ADRS des RAM 20 geführt.

in Selektor 55 ist vorgesehen, der die Daten DATA an jedes Teil des Systems selektiv ankoppelt.

in Fehler korrigierender Köder 56 ist vorgesehen, der die Paritätsdaten Ci und C₂ aus den Daten DATA bei der Aufnahme bildet, nd ein Fehler korrigierender Dekoder 57 ist vorgesehen, welcher die Fehlerkorrektur durch Verwenden der Paritätsdaten Ci und 2 bei der Wiedergabe ausführt.

ine Signalverarbeitungsschaltung 58 führt die Datenumwandlung von der seriellen in die parallele Form, eine acht zu zehn-3:10)Umwandlung und ihre Rückumwandlung durch. Das Bezugszeichen 59 bezeichnet einen Aufnahme- und Wiedergabeverstärker.

τη folgenden wird die Arbeitsweise des oben beschriebenen Systems erläutert.

uerst soll die Aufnahmeart beschrieben werden.

lie echten Daten eines Blocks werden durch den Datenbus von dem Host-Computer 30 über den Selektor 55 an das RAM 20 eführt. Gleichzeitig werden die aufeinanderfolgenden Adreßdaten von der DMA-Steuereinheit 51 durch den Selektor 52 an das IAM 20 geführt. Auf diese Weise werden in dem RAM 20 die echten Daten in ihrer originalen Zeitfolge unverändert gespeichert, nd zwar in sukzessivem Zustand auf die darauffolgende Adresse in einem Datenspeicherbereich 20 D, wie dies in Fig. 5 gezeigt 5t. Wenn alle echten Daten eines Blocks in dem RAM 20 gespeichert sind, bildet der Fehler korrigierende Köder 56 die 'aritätsdaten C₂ aus diesen Daten, und diese Paritätsdaten C₂ werden in einem Speicherbereich 20 C₂ des RAM 20 ufeinanderfolgend gespeichert.

τ Übereinstimmung mit den in der Adressenwandlerschaltung 54 umgewandelten Adressendaten werden die echten Daten und lie Paritätsdaten C₂ aus dem RAM 20 in der entsprechenden abgegebenen Reihenfolge der auf der Platte aufgezeichneten /luster ausgelesen, in dem Fehler korrigierenden Köder 56 zu den Paritätsdaten C-i hinzugefügt und anschließend zu der iignalverarbeitungsschaltung 58 geführt. In der Signalverarbeitungsschaltung 58 wird die 8:10-Umwandlung ausgeführt, und lie parallelen Daten werden in serielle Daten umgewandelt, welche anschließend durch den Aufnahme- und Viedergabeverstärker59zudem Magnetkopf 10 geführt werden, durch welchen die Daten auf die Spur 2T der Magnetplatte 2 in nrem Anteil entsprechend dem Intervall von 90°, beispielsweise Block 0, aufgezeichnet werden.

Jachdem das Lesen eines Datenblockes aus dem RAM 20 beendet ist, werden die echten Daten eines aufeinanderfolgenden älocks, ausgelöst durch ein Schreibabfragesignal, von dem Host-Computer 30 zu dem RAM 20 geliefert, und im Anschluß daran verden die echten Daten eines Blocks zu den Paritätsdaten C₁ und C₂ addiert, in genau derselben Art und Weise wie in dem oben leschriebenen Ablauf verschachtelt und dann auf die Spur 2T auf der Magnetplatte 2 auf ihrem Teil, der einem folgenden ntervall von 90° entspricht, beispielsweise der Block 1, aufgezeichnet. In ähnlicher Weise werden die Daten auf einer anderen Spur aufgezeichnet, nachdem die Datenaufzeichnung von vier Blöcken beendet ist.

Vährend in dieser Ausführungsform beim Aufzeichnen eines Speicherbereiches des RAM 20 ein Bereich 20 Ci für die 'aritätsdaten C₁ nicht verwendet wird, ist es möglich, daß, nachdem die erzeugten Paritätsdaten C₁ einmal in diesem Bereich ^₁ gespeichert werden können, die Daten DATA und die Paritätsdaten C₁ und C₂ aus dem RAM 20 in der Reihenfolge der iufgezeichneten Muster gelesen werden können.

η der Betriebsart Wiedergabe, wenn der Magnetkopf 10 die Spur 2T schreibt, werden die Daten an den Ausgängen des ^/lagnetkopfes 10 durch jeden einzelnen Block entsprechend dem Intervall von 90° ausgeblendet und anschließend in der blgenden Art und Weise verarbeitet.

Jm es konkreter auszudrücken, die ausgeblendeten Daten werden durch den Verstärker 59 der Signalverarbeitungsschaltung 50 :ugeführt, in welcher sie in die Form von 10 Bit-Daten zu 8 Bit-Daten umgewandelt werden, und die seriellen Daten werden in 3 Bit-Paralleldaten zurückgewandelt. Die parallelen Daten werden durch den Selektor 55 dem RAM 20 zugeführt und in dem RAM >0 gespeichert, so daß die Daten DATA und die Paritätsdaten C₁ und C₂ entsprechend in den Speicherbereichen 2OD, 20C₁ und >0 C₂ gemäß den Adreßdaten und entsprechend der Verschachtelung bei der Aufzeichnung gespeichert werden. Mit anderen /Vorten, die Daten werden in dem RAM 20 so eingespeichert, daß die Datenserien, die durch die Adreßdaten von der Adreßdaten-Jmwandlungsschaltung 54 verteilt werden, die aufeinanderfolgenden Datenserien werden, u /Venn sämtliche Daten eines Blocks in das RAM20 geschrieben sind, werden die Daten DATA des RAM 20 in Übereinstimmung nit den Adreßdaten der Adressenumwandlungsschaltung 54 bezüglich der Fehler durch die Paritätsdaten C-i und C₂ in dem ^:ehler korrigierenden Dekoder 57 korrigiert und anschließend erneut in das RAM 20 eingeschrieben. Schließlich werden die Fehlerkorrigierten Daten DATA in dem RAM 20 gespeichert.

i/Venn die Daten DATA in dem RAM 20 in der Reihenfolge der ursprünglichen Zeitfolge vollständig eingespeichert sind und die Adresse darauf folgt, wird somit ein Signal READY zu der DMA-Steuereinheit 51 zurückgeführt, der Datenbus wird von einer CPU [zentrale Verarbeitungseinheit) des Host-Computers 30 getrennt und die Daten DATA, die in dem RAM 20 gespeichert sind, ,Λ/οι-Ηαη -»it Hom norinhomn riarät in DMi.Woiso n»mäR Her Stfuifirunn risr DMA-Steuereinheit 51 übertracien.

Wenn das Signal READY zu dem Host-Computer 30 zurückgeführt ist, wird die Eingangs/Ausgangs-Übertragung zu diesem

Host-Computer 30 natürlich möglich.

Wie weiter oben festgestellt wurde, ist gemäß dieser Erfindung der Pufferspeicher nicht nur zwischen der Magnetplatte und dem peripheren Gerät vorgesehen, sondern aus dann, wenn die Daten in den Pufferspeicher eingeschrieben oder aus diesem

ausgelesen werden, wobei die Adressenumwandlung so ausgeführt wird, daß die Adresse zugewiesen wird, so daß sie nicht

aufeinanderfolgend ist, wenn es von der Platte ersichtlich ist, aber sie ist aufeinanderfolgend, wenn es von dem peripheren Gerät zu erkennen ist.

Folglich ist es nicht notwendig, die Adressenumwandlung nach der Fehlerkorrektur und der Hinzufügung der Paritätsdaten

durchzuführen. Die Zeit, die für eine derartige Umwandlung erforderlich ist, kann verkürzt werden und der Datenfeldspeicher

läßt sich reduzieren. Da außerdem die Adresse wie auch die aufeinanderfolgende Adresse durch das periphere Gerät verarbeitet werden kann, kann diese Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Anwendung in einem solchen Fall geeignet sein, in welchem die aufeinanderfolgenden Adreßdaten wie auch die DMA-Übertragungsanforderung von außen erzeugt werden.

Da außerdem die Magnetplatten-Steuereinrichtung wie die aufeinanderfolgende Adresse durch das periphere Gerät verwendet werden kann, wird es einfach, die Magnetplatten-Steuereinrichtung dieser Erfindung aufzubauen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Magnetplatten-Steuereinrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digitaler Daten, gekennzeichnet durch Schaltungsmittel zum Lesen und/oder Schreiben digitaler Daten zwischen einer Magnetplatte und einem magnetischen Wandler, und Speichermittel, die mit den genannten Schaltungsmitteln zur Rückumstellung digitaler Daten verbunden sind, um diese in die genannte Magnetplatte einzuschreiben oder von der genannten Magnetplatte zu lesen.

2. Magnetplatten-Steuereinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die auf der genannten Magnetplatte aufgezeichneten digitalen Daten mindestens wahre Daten und Fehlerprüfdaten enthalten, die bei einer vorbestimmten Folgefrequenz entlang einer Aufzeichnungsspur der genannten Magnetplatte ausgerichtet sind, während die genannten wahren Daten und die genannten Pufferspeichermitteln getrennt gespeichert sind.

3. Magnetplatten-Steuereinrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Pufferspeichermittel ein DMA-(direkter Speicherzugriff) Steuermittel enthält, das die Adressensteuerungen der genannten Pufferspeichermittel bei der Datenübertragung zwischen den genannten Pufferspeichermitteln und einer Außeneinrichtung leitet.

4. Magnetplatten-Steuereinrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Pufferspeichermittel ein Adressenumwandlungsmittel enthält, welches die Adressensteuerungen der genannten Pufferspeicher bei der Datenübertragung zwischen den genannten Schaltungsmitteln und dem genannten Pufferspeichermittel leitet.

5. Magnetplatten-Steuereinrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Pufferspeichermittel außerdem ein Fehlerkorrektur-Kodiermittel enthält, welche Fehlerprüfdaten erzeugt, die auf den wahren Daten basieren, die von der genannten Außeneinrichtung zu dem genannten Pufferspeichermittel übertragen werden, und daß die auf diese Weise erzeugten Fehlerprüfdaten auch in dem genannten Pufferspeichermittel gespeichert sind.

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen