DE69814355T2

DE69814355T2 - Bandkassettenarchivsystem mit optischer Übertragung zwischen den Bandkassetten und anderen Systemkomponenten

Info

Publication number: DE69814355T2
Application number: DE69814355T
Authority: DE
Inventors: Erik Solhjell
Original assignee: Tandberg Data AS
Current assignee: Tandberg Data AS
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: DE69814355D1; US7123444B1; EP0959472A1; EP0959472B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bandkassetten-Bibliothekssystem gerichtet, das eine Bandkassette des Typs aufweist, welche einen Speicher mit darin gespeicherten Daten enthält, die Eigenschaften der Kassette identifizieren, wobei die Kassette in einer Vielkassetten-Ladeeinrichtung oder einem Bibliothekssystem benutzt wird, wobei das System mit der Bandkassette kommuniziert, um Information in den Kassettenspeicher zu schreiben und aus ihm zu lesen.
Beschreibung des Standes der Technik
Viele Typen von Bandkassetten sind gegenwärtig im Einsatz, jedoch können solche Kassetten im allgemeinen in drei grundlegende Gruppen kategorisiert werden, wobei diese die Einzelspulenkassette, die Doppelspulenkassette und die riemenbetriebene Kassette sind.
Ungeachtet des Typs der Bandkassette, der im Einsatz ist, werden das Bandlaufwerk und sein angeschlossenes Computersystem die Daten auf dem Band in einer definierten Weise organisieren, so daß sie zu einem späteren Zeitpunkt zurückgelesen werden können, selbst auf einem anderen (kompatiblen) System. Typischerweise umfaßt eine solche Formatorganisation irgendeine Form der Dateistruktur (wo verwandte Gruppen und Daten in derselben Datei oder der Gruppe der Dateinamen organisiert sind). Ältere Systeme teilen typischerweise die verschiedenen Dateigruppen auf, indem spezielle Markierungsblöcke eingefügt werden (oft als Bandmarkierungen oder Dateimarkierungen bezeichnet), die zwischen den Dateigruppen angeordnet sind. Später, wenn ein System weiß, daß es die Inhalte nach einer bestimmten Dateimarkierung haben möchte, kann es dem Bandlaufwerk befehlen, schnell diese bestimmte Dateimarkierung zu lokalisieren und dann von dort zu lesen. Dies ist ein Weg, es zu vermeiden, das Band sequentiell lesen zu müssen, um die gewünschten Daten zu finden.
Einige moderne Bandsysteme gehen einen Schritt weiter, indem Information über die Dateistruktur (Name, Inhalt und Ort auf dem Band) in einem speziellen Abschnitt an dem vorderen Ende (Beginn) des Bandes aufgezeichnet wird. Daher muß das Bandlaufwerk nur diesen Abschnitt lesen, um Information über die aktuellen Inhalte des eingesetzten Bandes zu erhalten. Wenn dieser Abschnitt gelesen ist, kann dem Bandlaufwerk danach leicht befohlen werden, direkt zu einem bestimmten Ort auf dem Band zu gehen und das Lesen (und vielleicht Schreiben) von dem Punkt an zu beginnen. Dies verringert die effektive Zeit, zu Daten zu gelangen, und macht es, daß das System effektiver arbeitet.
Für einzeln stehende Bandlaufwerke (Laufwerke, die nicht in irgendeiner Form der Bibliothek oder Ladesystem oder anderer Art großer Informationssysteme benutzt werden), ist es für den Normalbetrieb recht angemessen, Schlüsselinformation über die Bandinhalte am Beginn jedes bestimmten Bandes aufgezeichnet zu haben. Automatisierte Systeme, bei denen das Bandlaufwerk (oder Bandlaufwerke) zusammen mit einem Robotersystem benutzt werden, das automatisch Kassetten aus einem oder mehreren Magazinen laden oder entladen und diese Kassetten von den Bandlaufwerken herausziehen oder in diese einsetzen kann, besteht die Nachfrage nach noch effektiveren Wegen, die Information über die Inhalte jedes der Bänder zu handhaben. Auch kann erwartet werden, daß selbst einzeln stehende Bandlaufwerke in der Zukunft es benötigen werden, daß sie geschickter und schneller die Inhalte irgendeiner eingesetzten Bandkassette lesen.
1 zeigt eine vereinfachte Zeichnung eines herkömmlichen Robotersystems mit einem Bandlaufwerk 100, einem Magazin 101, das typischerweise von 5 bis 10 Kassetten 102 enthält, und einem Roboter 103, der auf Befehl eine bestimmte Kassette aus dem Magazin aufnehmen und sie in das Laufwerk einsetzen kann oder umgekehrt. Eine elektronische Steuereinheit 104 steuert den Betrieb des Roboters. Sie bekommt ihre Information teilweise von dem Laufwerk, teilweise von dem Roboter und teilweise von dem Computer des Wirtssystems durch einen angeschlossenen Daten- und Informationsbus 105. Dieser Bus 105, zusätzlich dazu, daß er die Information und die Befehle für die Steuerung des Roboters transportiert, enthält auch Daten, die entweder auf dem Band aufgezeichnet oder von dem Band abgezogen und an den Computer geschickt werden sollen.
Durch Befehl von dem Wirtscomputer kann der Roboterarm irgendeine der Kassetten 102 aufnehmen und sie in das Bandlaufwerk 100 einsetzen. Wenn das Laufwerk 100 die Le se/Schreib-Operationen auf der ausgewählten Kassette 102 beendet hat, wird es die elektronische Robotersteuereinheit 104 informieren, die wiederum die Kassette 102 aus dem Laufwerk 108 entfernen und in einen leeren Schacht in dem Magazin 101 einsetzen wird. Das Wirtssystem wird dann dem Roboter aufgeben, eine weitere Kassette aufzunehmen, usw.
In ihrer primitivsten Form wird eine Ladeeinrichtung wie die, die in 1 gezeigt ist, eine Kassette laden und wenigstens den Beginn des Bandes lesen müssen, damit der Wirt herausfinden kann, ob sie die gewünschten Daten enthält. Wenn sie nicht die richtige ist, muß der Wirt dem System befehlen, die nächste Kassette zu versuchen, usw. Manchmal, wenn die Kassette wenig oder keine Dateninformation enthält, die am Beginn des Bandes aufgezeichnet ist, kann es notwendig sein, wenigstens mehrere Abschnitte des Bandes zu lesen, um festzustellen, ob dieses die gewünschten Daten enthält. Dies ist ein sehr zeitaufwendiges und nicht effektives Verfahren.
Um wenigstens dieses Aufnehmen-und-Versuchen-Verfahren zu verringern, haben viele Systeme nun eingebaute Strichcodeleser. Wenn man einen eindeutigen Strichcode auf jeder Kassette hat, kann der Wirt dem Roboter befehlen, die Strichcodes der Kassette zu lesen, bis er an die gewünschte Kassette kommt. Auf diese Weise ist es nicht mehr notwendig, eine Kassette zu laden und zu lesen, um ihre Inhalte zu bestimmen.
Das Robotersystem der 1 ist ein sehr primitives automatisches System am unteren Ende, normalerweise eine "Ladeeinrichtung" genannt. Eine solche Ladeeinrichtung wird sehr oft als der erste Schritt in einem automatischen Bandlaufwerksystem eingesetzt. Zusammen mit geeigneter Software des Wirts kann der Benutzer die Ladeeinrichtung und den Wirt so einrichten, daß sie (zum Beispiel während der Nacht) die automatische Sicherung durchführen, ohne die Notwendigkeit irgendeiner manuellen Unterstützung. Wenn die Speicherkapazität auf jeder Kassette groß genug ist, kann sie die volle Tagessicherung auf einer Kassette haben. In diesem Fall kann das System eine automatische Sicherung für eine gesamte Woche ohne irgendeine Benutzerunterstützung durchführen. Weiterhin, wenn das System zum Beispiel 10 Kassetten enthält, kann es sogar einige Ersatzkassetten haben, für den Fall, daß etwas mit einer Kassette falsch läuft. Ein Schacht kann auch eine Reinigungskassette für die automatische Reinigungsoperation haben, wenn dies so erforderlich ist.
Ladeeinrichtungen wie die, die in 1 gezeigt ist, werden zunehmend üblich als ein kostengünstiger Weg, die Bandbehandlung und Sicherung automatisch durchzuführen. Größere Systeme jedoch erfordern typischerweise bessere und fortgeschrittene Bandautomatisierung. Solche Systeme werden normalerweise "Bibliotheken" genannt und werden in vielen unterschiedlichen Formen angeboten. Alle Bibliotheken enthalten jedoch wenigstens zwei Bandlaufwerke (viele enthalten vier oder mehr Laufwerke) und verschiedene Formen von Magazinen mit Kassetten. Typischerweise kann ein Magazin zwischen 10 und 100 Kassetten enthalten, und eine Bibliothek kann von einer bis zu einer großen Anzahl von Magazinen haben. Alle Bibliotheken haben auch einen oder mehrere Roboter (Roboter-Kassettenaufnehmer), die irgendeine Kassette aus irgendeinem der Magazine in der Bibliothek aufnehmen und sie in irgendeines der Bandlaufwerke in der Bibliothek bringen können. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaubild eines Bibliothekssystems mit vier Laufwerken 110, zwei Magazinen 111 mit 10 Kassetten 112, einem Roboter 113 für das Handhaben der Kassetten, gesteuert durch eine elektronische Steuereinheit 114. Die Befehle an die elektronische Einheit 114 kommen entweder von dem Wirt über einen Steuerbus 115 (sehr oft kombiniert, so daß er auch Daten transportiert) oder von den Laufwerken 110 oder von dem Robotersystem 113 selbst. Zum Beispiel, wenn die Bibliothek mit einem Strichcodeleser ausgestattet ist, befindet sich ein solcher Leser typischerweise auf dem Roboter, und die Strichcodeinformation wird an die elektronische Steuereinheit 114 und von dort normalerweise zurück zu dem Wirtscomputer über den Bus 115 gebracht.
Die Arbeitsweise einer solchen Bibliothek ähnelt sehr der der Ladeeinrichtung, die in 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß mit mehr Bandlaufwerken das System auf mehr als einem Laufwerk zu einem Zeitpunkt arbeiten kann. Zum Beispiel kann ein Laufwerk das Band in einer Kassette abspulen oder aufspulen, während ein anderes Laufwerk Daten von einer anderen Kassette entweder liest oder darauf schreibt. Einige Systeme könne sogar auf mehr als einem Bandlaufwerk gleichzeitig lesen oder schreiben. Daher ist ein Bibliothekssystem effektiver und kann Daten schneller als ein einfaches Ladesystem handhaben.
Einige Bibliothekssysteme sind auch so gestaltet, daß sie mit einem anderen Bibliothekssystem in einer solchen Weise verschaltet werden können, daß Kassetten von einem Magazin in einer Bibliothek in ein Magazin in einer anderen Bibliothek gebracht werden können. Auf diese Weise können sehr große und ausgefeilte Bibliothekssysteme gebaut werden, wobei kleine Standardbibliotheken als "Aufbaublöcke" benutzt werden.
Wenn die Größe und Komplexität eines Bibliothekssystems zunimmt, wächst die Notwendigkeit, das System mehr und mehr effektiv zu betreiben. Die Verwendung eindeutiger Strichcodes auf jeder Kassette ist bereits erwähnt worden, ebenfalls die Verwendung eines Abschnittes des Bandes (normalerweise am Beginn), wo Information über die Inhalte des bestimmten Bandes aufgezeichnet ist (und aktualisiert gehalten wird, wenn neue Information auf die Kassette aufgezeichnet oder von ihr abgezogen wird).
Da die Nachfrage nach höherer Leistungsfähigkeit und höherer Effizienz konstant anwächst, werden fortgeschrittenere Verfahren eingeführt, um den Wirt mit detaillierter Information über die Inhalte jeder bestimmten Kassette so effektiv und schnell wie möglich zu versorgen.
Ein Verfahren besteht darin, die Bibliothek mit ihrem eigenen Speicher auszustatten, der Information über die gegenwärtigen Inhalte jeder Kassette in der Bibliothek enthält. Solch ein Speicher kann in der Form eines (typischerweise nicht flüchtigen) Halbleiterspeichers sein, wie ein Flash-Speicher oder ein D-RAM- oder S-RAM-Speicher mit Batteriesicherung, oder er kann in der Form einer Festplatte vorliegen. Für größere Bibliotheken können solche speziellen eingebauten Speichersysteme sehr kosteneffektiv sein und den Durchsatz (Zeit für gewünschte Daten) beträchtlich vergrößern, ein solches spezielles Speichersystem erhöht jedoch auch die Komplexität und Kosten der Bibliothek und ihrer Betriebssoftware. Auch, wann immer ein Magazin mit Kassetten entfernt oder eingesetzt wird, muß das Bibliothek-Speichersystem durch eine spezielle Aktualisierungsroutine gehen, um die Inhalte der Kassetten in dem neuen Magazin zu lernen und die Information über die Inhalte in dem alten Magazin zu entfernen. Wenn mehrere Bibliotheken miteinander verbunden sind, muß dieses spezielle Speichersystem jedesmal aktualisiert werden, wenn eine Kassette von einer Bibliothek in die nächste überführt wird.
Ein weiteres Verfahren, das in recht jüngerer Zeit benutzt worden ist, ist es, jede Kassette mit ihrem eigenen nicht flüchtigen Speicher (typischerweise Flash-Speicher) auszustatten. Dieses Prinzip ist in 3 gezeigt. Ein Speicherchip 120 sitzt innerhalb des Kassettengehäuses 121. Die elektrischen Steuersignale, die benötigt werden, um Daten in den Speicherchip zu schreiben oder Daten aus dem Chip zu lesen, werden an den Speicherchip 120 über einen Satz elektrischer Kontakte 122 geliefert, die sich an der Außenseite einer der Seiten des Kassettengehäuses befinden. Wenn sie in ein geeignetes Bandlaufwerk eingeführt ist, verbinden sich federbelastete elektrische Leiterfinger mit den elektrischen Kontakten 122, so daß das Laufwerk Daten auf den Chip 120 schreiben oder Daten von dem Chip 120 lesen kann.
Dieses Verfahren macht es möglich, eine recht große Menge an Information über die Inhalte einer Kassette in dem Speicherchip derselben Kassette zu speichern. Wenn die Kassette in ein Laufwerk geladen worden ist, kann das Laufwerk unmittelbar die Information auslesen, ohne die Notwendigkeit, damit zu beginnen, das Band laufen zu lassen, um Information über die Inhalte zu bekommen. Daher kann das Laufwerk unmittelbar nach dem Einsetzen Information über die Bandinhalte an den Wirt übertragen. Verglichen mit Systemen, die erforderlich sind, um speziell aufgezeichnete Information an den Beginn des Bandes zu lesen, ist dieses System viel effektiver. Wenn die ausgewählte Kassette nicht die gewünschte Information enthält, kann der Wirt unmittelbar den Roboter und das Laufwerk instruieren, die Kassette zu entfernen und eine andere aufzunehmen.
Dieses Verfahren ist auch sehr geeignet, wenn neue Daten auf das Band aufgezeichnet worden sind, da der Speicherchip 120 in einer sehr kurzen Zeit aktualisiert werden kann (normalerweise weniger als eine Sekunde), ohne die Notwendigkeit, das Band an den Beginn zurückzuspulen und das Aufzeichnen von Kassetteninformation am Anfang des Bandes zu beginnen. Ähnlich, wenn entweder eine einzelne Kassette oder ein ganzes Magazin von der Bibliothek entfernt oder darin eingeführt wird, wird die Information über jede Kassette immer aktualisiert, ohne daß man durch eine spezielle Aktualisierungssequenz gehen muß (wie es notwendig ist, wenn die Bibliothek zum Beispiel ein Festplatten-Speichersystem enthält).
Obwohl der Ansatz, der in 3 veranschaulicht ist, in beträchtlicher Weise die Leistungsfähigkeit sowohl eines Einzellaufwerksystems als auch eines Ladeeinrichtungs- Bibliotheksystems verbessert, erfordert er weiterhin, daß die Kassette in das Laufwerk eingesetzt werden muß, um die Inhalte des eingebauten Speicherchips zu lesen. Es ist natürlich möglich, Magazine zu bauen, bei denen jeder Kassettenschacht die notwendigen federbelasteten Kontakte enthält, die die Verbindungen zu dem Speicherchip innerhalb jeder Kassette herstellen. Typischerweise sind wenigstens 5 bis 7 Kontakte pro Kassette erforderlich: zwei Kontakte für die Energieanschlüsse, ein serielles Datensignal, ein Schreiben-Freigabesignal und ein Lesen-Freigabesignal. Zusätzliche Signale können benutzt werden, um spezielle Abschnitte des Speicherchips 120 auszuwählen usw.
Daher, obwohl technisch durchaus machbar, erhöht das Bauen von Magazinen mit solchen Verbindungen für jede Kassette und die damit in Bezug stehende Steuerelektronik, um Daten wahlweise von der Kassette zu lesen oder in sie zu schreiben, die Komplexität und Kosten eines Systems ganz beträchtlich.
Ein Verfahren, das vorgeschlagen worden ist, um dieses zu überwinden, ist es, das Verbindersystem durch eine Form eines Funkübertragungssystems zu ersetzen. Jede Kassette enthält dann einen kleinen Funksender und Empfänger. Die Idee ist, daß jede Kassette ausgewählt durch ein codiertes Funksignal eingeschaltet werden kann, das von einem Sender ausgeschickt wird, welcher in die Bibliothek eingebaut ist, und dann die Inhalte ihres Speicherchips an einen Empfänger übertragen wird, der sich auch in der Bibliothek befindet (oder es erlaubt, daß neue Daten in den Chip geschrieben werden, wenn dies so erforderlich ist). Es ist vorgeschlagen worden, daß die Energie für den Chip selbst und die Empfänger/Sender-Elektronik innerhalb jeder Kassette vom übertragenen Funksignal von der Bibliothek kommt. In jeder Kassette nimmt ein kleiner Wandler das gesendete Funksignal von der Bibliothek auf, richtet es gleich und benutzt diese sich ergebende Gleichspannungsleistung, um die eingebaute Elektronik in der Kassette zu betreiben.
Daher scheint dieses System zu versprechen, ein ideales System für ausgefeilte Bibliotheken zu sein: Die Kassettenmagazine brauchen überhaupt nicht modifiziert zu werden. In jede Bibliothek wird ein Sender und ein Empfänger eingebaut. Der Sender dient zwei Zwecken. Sein gesendetes Signal wird von dem kleinen Wandler in jeder Kassette aufgenommen, gleichgerichtet und benutzt, um die Elektronik in der Kassette mit Energie zu versorgen. Das gesendete Signal enthält auch codierte Information darüber, welche bestimmte Kassette das Bibliothekssystem ansprechen möchte. Die ausgewählte Kassette stellt ihren Sender an und überträgt die Daten. Die Information wird von dem Empfänger in der Bibliothek aufgenommen und kann dann zurück an den Wirt geschickt werden.
Es gibt einige beträchtliche Nachteile. Zunächst, wenn man irgendeine Art von Sender nah an magnetischen Daten hat, stellt dies ein Risiko dar, die auf dem Band aufgezeichneten Daten zu zerstören oder wenigstens zu schwächen. Daher müssen die gesendeten Signale sehr schwach sein, damit sie die aufgezeichneten Signale nicht stören.
Zweitens, obwohl der Sender/Empfänger innerhalb jeder Kassette möglicherweise mit einer integrierten Schaltung und wenigen diskreten Komponenten aufgebaut werden kann, ist es weiterhin ein recht komplexer und teurer Teil Elektronik. Für Bibliotheken mit einer großen Anzahl an Kassetten sind die Kosten jeder Kassette sehr wichtig.
Ein dritter Nachteil ist das Problem der Interferenz mit anderen gesendeten (Funk-)Signalen in der Umgebung der Bibliothek. Dies könnte aus der Verwendung von mobilen Telefonen, Fernsehgeräten, Radios, Energieversorgungen usw. kommen. Um somit den korrekten Betrieb sicherzustellen, müssen solche Bibliotheken gut gegen elektrische Interferenz geschützt werden.
Das Dokument WO 93/00680, das benutzt worden ist, um den einleitenden Teil von Patentanspruch 1 zu formulieren, offenbart ein Bandkassetten-Bibliothekssystem, das einen Halbleiterspeicher in jeder Kassette enthält, indem Daten, die die Inhalte der Banddaten betreffen, gespeichert werden können. Dieser Speicher kann auf mehreren Wegen beschrieben und ausgelesen werden, und es gibt die Möglichkeit der Datenübertragung zu und von dem Speicher durch optische Einrichtungen.
Die WO 94/02912 offenbart eine Bandkassette, auf der ein Strichcode aufgedruckt ist, wobei einzelne Striche der Gruppen von Strichen gleichzeitig als Kontakte für einen Halbleiterspeicher dienen. Die Bandkassette hat einen Speicher, der in zwei Teile aufgeteilt ist: einen ersten, der Daten enthält, welche das Bandmaterial betreffen, Spielzeit, Schreibschutz usw., und einen zweiten, der die Inhalte der Banddaten enthält.
Die WO 93/16475 offenbart ein Bandkassetten-Bibliothekssystem, bei dem die Energiezufuhr zu den Kassetten mittels Nadelkontakten ausgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein sehr einfaches Auslesen von Kassettendaten in einem Bandlaufwerk oder einer Bibliothek ohne die oben genannten Probleme ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Bandkassetten-Bibliothekssystem gelöst, wie es in Anspruch 1 definiert ist. Schaltungen und Gestaltungen ähnlich denjenigen, die bei von Hand zu tragenden Fernbedienungen für VCRs, TVs usw. benutzt werden, können eingesetzt werden, um die Kosten gering zu halten.
Die Bandkassette hat ein Gehäuse, das zusätzlich zu der herkömmlichen Bandnabe oder den Naben und dem Band selbst eine elektrische Steuerschaltung enthält, welche den Betrieb eines nicht flüchtigen Speicherchips in dem Gehäuse steuert und auch spezielle Steuerfunktionen zu Verfügung stellt. Die elektronische Steuerschaltung enthält oder ist verbunden mit einer Senderschaltung, die wiederum mit einer oder mehreren lichtemittierenden Dioden verbunden ist, um so die optische Übertragung von Information von dem Speicherchip zu einem außerhalb liegenden Ort zu erlauben. Die elektronische Steuerschaltung ist auch mit einer Empfängerschaltung verbunden, die wiederum mit einem optischen Sensor verbunden ist, um ankommende optische Signale zum Schreiben von Information in dem Speicherchip zu empfangen.
Die elektronische Steuereinheit enthält auch einen Kassetteninformationsspeicher, welcher eine digitale Adresse enthält, die für die Kassette eindeutig ist und die weitere eindeutige Kassetteninformation enthalten kann, so wie das Herstellungsdatum, den Namen des Herstellers, den Kassettentyp, den Typ des Bandes (Medium) und/oder die Bandlänge.
Der optische Sensor und die lichtemittierende Diode oder Dioden befinden sich innerhalb des Kassettengehäuses, so daß sie leicht Daten durch das Kassettengehäuse empfangen und senden können, an eine andere Komponente eines Bibliothekssystems, in dem die Kassette benutzt wird. Diese andere Komponente kann zum Beispiel ein Laufwerk sein, in dem die Kassette enthalten ist, oder ein Wirtscomputer der Bibliothek.
Die Kassette ist mit elektrischen Kontakten versehen, so daß, wenn sie sich in einem erfinderischen Magazin befindet, sie kontinuierlich mit Energie versorgt werden kann, so daß die elektronische Steuerschaltung darin immer nach einer Anfrage für die Kassette durch die Bibliothek "horcht". Wenn ein Roboter oder eine andere Bibliothekskomponente in dem Prozeß des Auswählens einer geeigneten Kassette, die bestimmte Daten enthält, ist, kann der Roboter alle Kassetten innerhalb eines Magazins oder innerhalb einer Anzahl unterschiedlicher Magazine befragen, um die Kassette zu identifizieren, die die geeignete Zahl oder Adresse hat, die mit den gewünschten Daten verbunden ist. Wenn eine Übereinstimmung zwischen der gewünschten Adresse und der Kassettenadresse gefunden ist, überträgt die Kassette ein geeignetes Signal, so daß der Roboter dann angewiesen wird, die Kassette aus dem Magazin zu entfernen und sie in ein Laufwerk zu bringen.
Zum Zuführen von Energie zur Kassette ist sie mit zwei elektrischen Kontakten ausgestattet, die jeweils zu flexiblen Kontakten in einer Aufnahme in einem Kassettenmagazin passen. Jeder Kassettenschacht in dem Magazin enthält solche Kontakte, so daß alle Kassetten in dem Magazin kontinuierlich mit Energie versorgt werden können, so daß alle Kassetten immer nach einer Anfrage "horchen".
Das Magazin ist so gestaltet, daß unter bestimmten Umständen jede Kassette einzeln mit Energie versorgt werden kann, anstatt daß alle Kassetten gemeinsam mit Energie versorgt werden. Dies kann nützlich sein, wenn das Bibliothekssystem nicht vorab die Zahl oder Adresse der Kassette "weiß", die die gewünschte Information enthält. Das Ausschicken eines Signales von der Bibliothek an alle Kassetten, um sie zu bitten, ihre Adressinformation zu übertragen, würde dazu führen, daß alle Kassetten gleichzeitig Signale zurück zu der Bibliothek senden. Indem man die Möglichkeit hat, individuell Energie zu nur einer Kassette zu einer Zeit zuzuführen, erlaubt es, daß ein "unadressiertes" Signal von der Bibliothek gesendet wird, jedoch nur die Kassette, die gegenwärtig Energie erhält, wird darauf antworten. Die "unadressierte" Sendung enthält eine Identifikation der gewünschten Daten, und wenn die Kassetten in dem Magazin aufeinanderfolgend einzeln mit Energie versorgt werden, wird schließlich eine Übereinstimmung zwischen den Daten, die in dem gesendeten Signal beschrieben sind, und der Datenbeschreibung, die in dem Speicher einer der Kassetten gespeichert ist, auftreten, und diese Kassette wird dann mit einem Rückantwortsignal an die Bibliothek antworten.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1, wie oben beschrieben, ist ein Blockschaubild, das die grundlegenden Komponenten eines herkömmlichen Roboter-Kassettenladesystems zeigt.
2, wie oben beschrieben, ist ein Blockschaubild, das die grundlegenden Komponenten eines herkömmlichen Roboter-Kassettenbibliotheksystems zeigt.
3, wie oben beschrieben, veranschaulicht eine bekannte Bandkassette, die mit einem nicht flüchtigen Speicher und Kontakten zum Eingeben von Daten in und zum Lesen von Daten aus dem Speicher ausgestattet ist.
4 veranschaulicht eine Kassette, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, mit der Möglichkeit des optischen Datenaustausches mit einer Komponente entfernt von der Kassette.
5 ist ein Blockschaubild, das die Einzelheiten einer Ausführungsform der elektronischen Steuereinheit in der Kassette der 4 gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung zeigt.
6A, 6B, 6C und 6D veranschaulichen jeweils unterschiedliche Ausführungsformen für Konfigurationen elektrischer Kontakte, um gemäß der Erfindung Energie an die Kassette der 1 zu liefern.
7A veranschaulicht eine Anzahl von Kassetten, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind, in einem Magazin eines Bibliothekssystems mit der Möglichkeit des optischen Kommunizierens mit den individuellen Kassetten.
7B zeigt eine Kassette, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, welche in einem Bandlaufwerk oder Streamer enthalten ist.
8 zeigt eine Kassette, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, mit einem alternativen Ort der Fläche des Kassettengehäuses, durch die optische Signale laufen.
9 veranschaulicht schematisch das Format des nicht flüchtigen Speichers in der Kassette der Erfindung.
10 ist ein Blockschaubild eines Bibliothekssystemes, das die ausgewählte Zufuhr von Energie für jede Kassette in einem Bibliothekssystem erlaubt.
10A ist eine Tabelle zum Erläutern des Betriebes des Systems, das in 10 gezeigt ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die grundlegenden Komponenten einer Kassette, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, sind in 4 gezeigt. Die Kassette hat ein Gehäuse 121, welches eines oder mehrere drehbare Naben 170 enthält, auf die ein Magnetband 171 gewickelt ist. Daten können auf das Magnetband 171 in einer bekannte Weise geschrieben oder davon gelesen werden. Die Struktur des Gehäuses 121, die es ermöglicht, daß ein Lese/Schreib-Kopf in Kontakt mit dem Magnetband 171 gebracht werden kann, kann irgendeine Form haben, die den normalen Fachleuten wohlbekannt ist und ist daher in 4 nicht veranschaulicht. Das Gehäuse 121 enthält auch eine elektronische Einheit 172, die, wie in weiteren Einzelheiten in Verbindung mit 5 erläutert wird, mit einem optischen Sensor 160 und einem optischen Sender 161 verbunden ist. Das Gehäuse 121 kann entweder vollständig optisch transparent sein oder kann Abschnitte haben, die optisch transparent sind, wie es in weiteren Einzelheiten unten beschrieben wird, um so zu ermöglichen, daß optische Signale zu und von dem optischen Sensor 160 und dem optischen Sender 162 laufen können.
Wie es in weiteren Einzelheiten in 5 gezeigt ist, enthält die elektronische Einheit 172 eine elektronische Steuereinheit 153, welche den Betrieb eines nicht flüchtigen Speicherchips 154 steuert und spezielle Steuerfunktionen zur Verfügung stellt, wie es später beschrieben wird. Die elektronische Steuereinheit 153 enthält einen elektronischen Lese/Schreib-Abschnitt 155, um entweder Daten in den Chip 154 zu schreiben oder sie aus dem Chip 154 auszulesen. Weiterhin enthält die Einheit 153 auch eine Empfängerschaltung 156, die optisch codierte Signale empfangen und decodieren kann, welche von einem optischen Sensor 160 empfangen worden sind. Der optische Sensor 160 kann in der Form eines optisch empfindlichen Transistors oder irgendeiner anderen optisch gestalteten empfindlichen Empfangseinheit vorliegen. Die elektronische Steuereinheit 153 enthält auch eine Senderschaltung 161, die mit einer oder mehreren LEDs 162 verbunden ist. Information in der Form von codierten sichtbaren oder nicht sichtbaren Lichtes können von dem optischen Sensor 160 empfangen werden und an den Empfängerabschnitt 156 geschickt werden. Dieser Empfängerabschnitt 156 wird das Signal decodieren, wie es unten beschrieben ist.
Die elektrische Steuereinheit 153 enthält auch einen Kassetteninformationsspeicher 157, welcher eine digitale eindeutige Adresse oder Zahl für jede Kassette enthält. Weiterhin kann dieser Speicher 157 weitere eindeutige Kassetteninformation enthalten, so wie Herstellungsdatum, Name des Herstellers, Kassettentyp, Band(Medium)typ und Bandlänge.
Diese eindeutige Adresse und Kassetteninformation, die in dem Speicher 157 enthalten sind, werden normalerweise alle während des Herstellens der Kassette dauerhaft programmiert.
Innerhalb der elektronischen Steuereinheit 153 befindet sich ein Kontroller 163 (typischerweise in Mikroprozessor oder eine hart verdrahtete Steuereinheit), welche den Gesamtbetrieb des Systems steuert. Steuerleitungen sind mit den verschiedenen Schaltungen innerhalb der elektronischen Steuereinheit 153 und auch mit dem nicht flüchtigen Speicher 154 verbunden.
Obwohl das System, das durch das Blockschaubild in 5 beschrieben ist, aufgebaut werden kann, indem getrennte Komponenten benutzt werden, die leicht auf dem Markt erhältlich sind, werden Kosten, Raumanforderungen und Energieanforderungen normalerweise angeben, daß eine große Anzahl (oder alle) der Komponenten, die in 5 gezeigt sind, auf einem speziellen ASIC integriert sind.
Um die elektronische Steuereinheit 153 und die angeschlossenen Komponenten innerhalb der Kassette mit Energie zu versorgen, sind zwei Energieanschlüsse 158 und 159 (für 0 Volt und + Volt) auf dem Kassettengehäuse angebracht. Diese beiden Verbinder werden in weiteren Einzelheiten unten beschrieben.
Der optische Sensor 160 und die LED 162 sind so angeordnet, daß sie leicht Daten empfangen und senden können, durch das Kassettengehäuse nach außerhalb des Laufwerks oder der Bibliothek. Das Kassettegehäuse muß daher in einer solchen Weise hergestellt sein, daß das optische Signal leicht durchlaufen kann (in beiden Richtungen).
Die Betriebsweise des Systems ist wie folgt:
Wenn die Kassette in ein geeignetes Bandlaufwerk eingesetzt worden ist, liefern Verbinder in dem Laufwerk Energie an die elektronische Steuereinheit 153 durch die beiden Energiean schlüsse 158 und 159. Wenn das Laufwerk ein geeignetes optisches Signal sendet, kann es von dem optischen Sensor 160 und der Empfängerschaltung 156 empfangen werden.
Das optische Signal wird mehrere Informationsabschnitte oder Gruppen (Blöcke) von Informationsdaten enthalten. Eine solche Gruppe wird die gewünschte Kassettenadresse enthalten (wenn das Laufwerk weiß, welche Kassette es will). In diesem Fall wird die Steuereinheit 153 die gewünschte Adressenzahl mit ihrer eigenen vergleichen, die in dem Speicher 157 enthalten ist. Wenn es eine Übereinstimmung gibt, wird die elektronische Einheit 153 das Befehlssignal akzeptieren und entsprechend dem anderen Befehl oder Befehlen, die gesendet werden, reagieren. Wenn es keine Übereinstimmung gibt, wird die Kassette einfach weiter "lauschen", oder auf neue Signalbefehle warten.
Wenn es einmal eine Übereinstimmung gibt, kann das Laufwerk entweder Daten nachfragen, die übertragen werden sollen, von dem nicht flüchtigen Speicher 154 der Kassette (oder von dem Adressen/Kassetteninformationsabschnitt 157) zu dem Laufwerk oder umgekehrt. In dem ersten Fall werden Daten aus dem Speicher 154 (oder 157) von der elektronischen Lese/Schreib-Einheit 155 ausgelesen, an den Sender 161 geschickt, wo sie korrekt codiert und aufbereitet werden und werden dann an die LED 162 geschickt, wo sie in einen optischen Signalstrom umgewandelt werden. Dieses Signal wird dann von einer optischen Empfangseinheit empfangen, die sich in dem Laufwerk befindet.
Wenn Daten in den nicht flüchtigen Speicher der Kassette geschrieben werden sollen, werden solche Daten von dem optischen Sendersystem in dem Laufwerk gesendet und von der optischen Sensoreinheit 160 in der Kassette empfangen. Dann läuft das Signal zu dem Empfängerabschnitt 156, der den Datenstrom decodiert. Die decodierten Daten, die aufgezeichnet werden sollen, werden dann von der elektronischen Lese/Schreib-Einheit 157 in den nicht flüchtigen Speicher 154 geschrieben.
Dem Laufwerk ist es möglich, einen speziellen Befehl an die Kassette zu schicken, mit dem nach Information über ihre eindeutige Kassettenadresse und andere Kassetteninformation (die in dem Speicher 157 enthalten ist) gefragt wird.
Was Komponenten betrifft (jedoch nicht den Zweck) ist dieses System im Grundsatz ähnlich denjenigen, die typischerweise bei dem Empfänger/Sender-System eines VCR oder TV und seiner entsprechenden tragbaren Fernbedienungseinheit benutzt wird, und somit sind die Komponenten zum Aufbauen eines solchen Systems sehr billig. Normalerweise kann alles in einen oder zwei Chips integriert werden, mit möglicherweise nur der LED 162 und/oder dem optischen Empfänger 156 außerhalb als separate (diskrete) Komponenten.
Wenn die Kassette in ein Bibliotheksmagazin eingesetzt wird, wird die Operation, Daten auszulesen (in diesem Fall werden selten Daten geschrieben), im Grundsatz dieselbe sein, als wenn sie in ein Bandlaufwerk eingesetzt ist. Energie wird über zwei Verbinder in dem Magazin für jede Kassette zugeführt. Die Kassette muß so eingesetzt werden, daß das optische Signal zwischen der Kassette und der optischen Lese/Schreib-Einheit in der Bibliothek laufen kann. Dies wird in weiteren Einzelheiten unten diskutiert.
Energie kann entweder wahlweise jeder einzelnen Kassette zugeführt werden, allen Kassetten in einem Magazin oder allen Magazinen und Kassetten in einer gesamten Bibliothek. Jede der mit Energie versorgten Kassetten wird auf das codierte optische Signal "lauschen" und nach seiner eigenen eindeutigen Kassettenadresse suchen. Jedesmal, wenn ein Kassette ihre Adresse erfaßt, wird sie entsprechend dem entsprechenden übertragenden Befehl (typischerweise ein Datenlesebefehl) ausführen, und falls dies geschieht, die erforderlichen Daten aus ihrem nicht flüchtigen Speicher als einen optischen Signalstrom an das Empfängersystem übertragen, das sich in der Bibliothek befindet. Da jede Kassette eine eindeutige Adresse hat, können alle Kassetten kontinuierlich mit Energie versorgt werden, ohne daß die Furcht vor Interferenz besteht. Nur die Kassette, die tatsächlich angesprochen wird, wird antworten, indem Daten zurück an den Empfänger der Bibliothek geschickt werden. Weiterhin, mit Ausnahme der Kassette, die tatsächlich Daten überträgt, wird der Energieverbrauch für die anderen Kassetten typischerweise sehr gering sein.
Es kann jedoch einen Fall geben, daß das System die tatsächliche Kassettenzahl nicht "weiß". Wenn man einen Befehl schickt, der die Kassette bittet, Information über ihre Adresse zu übertragen, wird dies dazu führen, daß alle enthaltenen Kassetten auf diesen Befehl zur gleichen Zeit reagieren und die Adressinformation mehr oder weniger gleichzeitig senden. Dies wird zu Signalchaos führen, und das Bibliothekssystem wird nicht in der Lage sein, irgendeine gültige Information zu erfassen.
Daher ist es zur Verwendung in einem Bibliothekssystem wünschenswert, die Magazine so zu gestalten, daß jede Kassette getrennt mit Energie versorgt werden kann, wenn dies so gefordert wird. Dies wird es dem Bibliothekssystem möglich machen, einzeln jede Kassette anzusprechen und nach ihrer Adressenzahl und anderen wesentlichen Kassettendaten zu fragen. Weiterhin wird dies auch die Bibliothek mit Information versorgen, wo sich jede Kassette physisch befindet (sowohl für das Magazin, wenn es mehr als ein Magazin in der Bibliothek gibt, auch innerhalb jedes Magazins). Dies wiederum wird es dem Robotersteuersystem der Bibliothek erlauben, den Roboter, der die Kassetten aufnimmt, effektiver und schneller zu bewegen, da er genau weiß, wo sich jede Kassette befindet.
10 zeigt das grundlegende Prinzip für ein solches System, das sowohl das selektive (individuelle) Versorgen jeder Kassette mit Energie in einem Magazin, das (als ein Beispiel) acht Kassetten enthält, als auch das Versorgen aller Kassetten gleichzeitig ermöglicht. Das Basis (0 Volt) Leistungssignal wird allen Kassetten zu allen Zeiten angelegt. Die drei Adressleitungen A0, A1 und A2 von der Bibliothekssteuereinheit werden durch eine digitale 3 auf 8-Decodiereinheit 180 decodiert. Eine Decodier-Überschreibleitung B wird auch in die Decodiereinheit 180 gespeist. Abhängig von dem Wert der drei Adressleitungen A0, A1 und A2 und vorausgesetzt, die Überschreibleitung B ist auf niedrig, wird eine der acht Ausgangsleitungen E0 bis E7 auf hoch sein, und die anderen werden alle niedrig sein. Die tatsächliche Decodierung ist in der Tabelle in 10A gezeigt. Wenn die Überschreibleitung B auf hoch gesetzt ist, gehen alle die acht Ausgangsleitungen E0 bis E7 auf einen hohen Wert, ungeachtet des Wertes der drei Adressleitungen A0, A1 und A2.
Jede der Freigabeleitungen E0 bis E7 wird in eine Energiesteuerschaltung 181 (im wesentlichen ein Energiegatter) gespeist. Für jeden dieser Kontroller wird der Ausgang so lange niedrig sein, wie das entsprechende Eingabe-Freigabesignal niedrig ist. Wenn das Eingangssignal hoch ist, geht der Ausgang auf einen hohen Wert (= + Spannungsleistung) und dies wird an dem entsprechenden Energiezuführer für die bestimmte Kassettenposition innerhalb des Magazins gegeben. Daher, indem die vier Steuersignale A0 bis A2 und B benutzt werden, kann die Bibliothekseinheit wahlweise alle Kassetten in dem Magazin mit Energie versorgen oder nur eine einzige individuelle Kassette. Für größere Magazine oder wenn mehrere Magazine in derselben Bibliothek benutzt werden, kann dieses Auswahlsteuersystem durch weitere Steuerleitungen vergrößert werden. Da die einzigen zwei physikalischen Verbinder, die für jede Kassette benötigt werden, die Energieverbinder sind und da diese zwei Verbinder elektrische Leistung transportieren und nicht nur sehr niedrigpegelige Signale, können diese beiden Energieverbinder billig und mit mehr Gestaltungsfreiheit gestaltet werden, als es typischerweise für Kassetten möglich ist, bei denen die gesamten Datenübertragungen durch physikalische Verbinder geschehen. 6A, 6B, 6C und 6D veranschaulichen einige Beispiele.
6A zeigt eine Kassette mit einem Kassettengehäuse 186, das eine metallische Basisplatte 185 hat. Die Zeichnung zeigt das Kassettengehäuse, wie es von der Seite her gesehen wird. In diesem Fall wird die Basisplatte 185 als einer der beiden Energiekontakte benutzt. Eine gleitende "Fingerfeder" 187 in dem Laufwerk oder dem Magazin stellt den notwendigen Kontakt zu der Basisplatte 185 her. Dies kann zum Beispiel die Erdungsverbindung sein. Von der Basisplatte 185 wird eine Verbindung hergestellt, um Energie an die elektronische Schaltung innerhalb der Kassette zu liefern.
Die andere Energieverbindung wird zu der Oberseite der Basisplatte hergestellt, wo eine metallische Platte 188 eingefügt wird. Eine weitere gleitende "Fingerfeder" 189 bildet den Kontakt zu diesem metallischen Verbinder 188, und dieses kann dann beispielsweise die positive Spannungsenergieverbindung sein.
Da es nur einen Verbinder auf der Oberseite und einen auf der Unterseite der Kassette gibt, ist die Position des metallischen Verbinders 188 und der Basisplatte 185 in Bezug auf die Finger 187 und 189 nicht sehr kritisch. Auch kann einer oder beide dieser Finger benutzt werden, um die Kassette an ihrem Platz in einem Magazin (oder in dem Laufwerk) zu halten, so daß gleichzeitig zwei Zwecken gedient wird.
Der metallische Verbinder 188 auf der oberen Abdeckung des Kassettengehäuses 186 in 6A kann durch einen Bereich aus leitendem Material oder einem Überzug ersetzt werden, vorausgesetzt, eine geeignete Verbindung kann zwischen dem Federfinger 189 und dem leitenden Bereich und zwischen diesem Bereich und der elektronischen Steuerschaltung 153 innerhalb der Kassette hergestellt werden.
6B zeigt eine weitere Variante, bei der die Basisplatte aus zwei metallischen Platten 191 und 192 (oder aus einem anderen geeigneten leitenden Material) gebildet ist. 6B zeigt die Kassette von der Bodenseite her. Beide Platten 191 und 192 werden von Federfingern 194 und 193 in dem Laufwerk und/oder Magazin kontaktiert, ein Finger auf der Energiestufe 0 Volt, der andere auf positiver Spannungsenergiestufe. Das Kassettengehäuse 190 ist aus einem nicht leitenden Material hergestellt und hält die beiden Basisplattenelemente 191 und 192 an ihrem Ort. Innerhalb sind die beiden Basisplatten 191 und 192 mit den Energieanschlüssen für die elektronische Steuereinheit 153 verbunden.
Eine weitere Variante, die in 6C gezeigt ist, hat zwei metallische Platten oder leitende Bereiche 196 und 197 auf zwei Seiten (bevorzugt zwei parallelen Seiten) des Kassettengehäuses 195. Energie wird durch zwei Finger 198 und 199 in dem Laufwerk und/oder Magazin angelegt, die entlang den metallischen Platten 196 und 197 gleiten. Diese Gestaltung kann insbesondere für Kassetten geeignet sein, die nicht nur eine einzige Bandspule enthalten. Solche Kassetten erfordern normalerweise keine steife metallische Basisplatte, und es mag daher einfacher sein, die Verbindung auf den Seiten zu haben.
6D zeigt eine Gestaltung, bei der zwei Kontake 141 und 142 auf dem Kassettengehäuse 140 kleine metallische Platten oder Verbinder sind, die nebeneinander angebracht sind. (Sie können entweder entlang einer der Gehäuseseiten befinden oder auf der Oberseite oder der Unterseite des Gehäuses.) Federn in dem Laufwerk und/oder Magazin berühren wieder diese beiden metallischen Platten oder Verbinder und transportieren die notwendigen Ströme. Diese Gestaltung ist insbesondere geeignet für Kassetten, die wenig verfügbaren Raum für große metallische Plattenverbinder haben.
Wenn richtig gestaltet worden ist, können diese federbelasteten Finger, die benutzt werden, um elektrische Energie an die Kassette anzubinden, eine doppelte Pflicht erfüllen als physikalische Federn, um die Kassette stabil an ihrem Ort zu halten, entweder innerhalb des Laufwerks oder innerhalb des Magazins. Insbesondere für Bibliotheksmagazine kann dieses ganz wichtig sein, da eine Kassette, die nicht an ihrem Ort durch irgendeine Federeinrichtung oder ein Äquivalent gehalten wird, physikalisch aus dem Magazin geworfen werden kann, wenn sich das Magazin bewegt (dreht), wie es bei vielen Bibliothekssystemen der Fall ist. Daher werden typische Magazine mit einem oder mehreren "Federfingern" gestaltet, um jede Kassette an ihrem Ort zu halten und zu verhindern, daß die Kassette während des Betriebes zufällig aus dem Magazin fällt. Daher können, wenn korrekt gestaltet ist, die zusätzlichen Kosten, daß man solche Federn hat, um Energie zuzuführen, vernachlässigbar sein, im Vergleich zu einem Magazin, das dieses Merkmal nicht hat. Indem recht große Verbindungsbereiche auf der Kassette benutzt werden, wie in den 6A bis 6C gezeigt ist, ist die Anordnung der Kassette innerhalb des Magazins weitaus weniger kritisch.
Die Anordnung der LED und des optischen Sensors innerhalb des Kassettengehäuses ist kritisch, um sicherzustellen, daß die beste mögliche Übertragung zwischen der Kassette und den Sender/Empfängersystem erreicht wird, entweder, wenn die Kassette in das Bandlaufwerk geladen ist oder sich in einem Magazin in einer Bibliothek befindet. Typischerweise ist die beste Anordnung derart, daß die optischen Signale durch eine der (transparenten) Seitenwände der Kassette läuft. Welche Seitenwand zu benutzen ist, hängt von dem tatsächlichen Kassettendesign ab und auch der Gestaltung der Laufwerks selbst und auch der Magazine, die in dem Bibliothekssystem benutzt werden. Im allgemeinen sollte die Seitenwand, durch die die optischen Signale laufen, die Seitenwand sein, die von dem Magazin weg weist, wie in 7A gezeigt. 7A zeigt ein Magazin 120 mit fünf Kassetten 121. Die schattierten Bereiche 122 zeigen, wo das optische Signal durchläuft. Normalerweise wird die gesamte Seitenkante aus Material hergestellt sein, das für das optische Signal durchlässig ist, welches zu oder von der Kassette gesendet wird.
In dem Bandlaufwerk sollten der LED-Sender und der optische Sensor so angeordnet werden, daß sie leicht die Signale aufnehmen können, die von der Kassette kommen oder von ihr ausgehen. Die Seitenwand, die von einem Magazin hervorsteht, wie es in 7A gezeigt ist, kann dieselbe sein, die zu der Laufwerkkassettenöffnung weist (manchmal von einer flexiblen Abdeckung oder Tür abgedeckt), wenn die Kassette in ein Laufwerk eingesetzt wird, wie es in 7B gezeigt ist. 7B zeigt ein Bandlaufwerk 123 mit der Kassette 121, die in das Bandlaufwerk 123 durch die Türöffnung 124 eingesetzt ist, mit dem Bereich 122, durch den das optische Sendesignal (wie in 7A gezeigt) laufen kann. Obwohl es nicht unmöglich ist, daß die Übertragung durch die Seite geschieht, die mit 122 markiert ist, kann es manchmal eine optimalere Lösung sein, das Sender/Empfängersystem näher an die Ecke und/oder entlang einer Kassettenseite zu bringen, die nicht parallel zu der Türöffnung ist, wenn in ein Bandlaufwerk eingesetzt wird. Eine Möglichkeit ist in 8 gezeigt, bei der die optische Signalübertragung 122 in einem Bereich auf einer Kassettenseite geschieht, die nicht parallel ist und am nächsten an der Laufwerkstür liegt, wenn sie in ein Laufwerk eingesetzt ist. Die Signalübertragung kann durch den Bereich 122 erfolgen, der auch außerhalb des Bibliotheksmagazins hervorsteht, wenn die Kassette in ein Magazin eingesetzt ist. Daher, selbst wenn sie in ein Magazin eingesetzt ist, können die Inhalte des nicht flüchtigen Speichers zu der Empfänger/Sender-Schaltung übertragen werden, die sich in der Bibliothek befindet.
Wenn sie in einem Bibliothekssystem benutzt wird, abhängig von der Anzahl und der räumlichen Anordnung der Kassetten und des/der Magazine(s), kann es notwendig sein, die Bibliothek mit mehreren Gruppen von Sender/Empfänger-Komponenten 125 auszustatten, um die korrekte Kommunikation mit all den Kassetten sicherzustellen, ungeachtet ihrer räumlichen Position innerhalb de Kammer der Bibliothek.
Um vollständig die Flexibilität und Leistung des integrierten nicht flüchtigen Speichersystems in der Kassette auszunutzen, sollte so gestaltet werden, daß nicht nur Information über Daten und Dateistruktur auf dem Band enthalten ist, sondern auch spezielle Information in Verbindung mit der Sicherheit der Daten, die aktuelle Leistung der Kassette usw. Daher können die Dateninhalte, die in den nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, in zwei Teile aufgespalten werden, wie es in 9 gezeigt ist: einen Steuerabschnitt und einen Dateninformationsabschnitt. Nicht alle Kassetten oder Laufwerke brauchen alle Information in dem Steuerabschnitt zu benutzen, indem man jedoch ermöglicht, daß solche Information in dem nicht flüchtigen Speicher aufgezeichnet wird, kann der Leistungspegels des Bandsystems weiter verbessert werden.
Die tatsächliche Gestaltung der Inhalte des Steuerabschnittes und des Datenabschnittes in dem nicht flüchtigen Speicher kann sich ändern, jedoch sollte als ein Minimum der Steuerabschnitt Datenbytes enthalten, der die folgenden Bereiche abdeckt:

1. Information über das Datum des ersten Aufzeichnens von Daten und der Anzahl der Zeiten, die aufgezeichnet worden sind, und der Anzahl der Zeiten, zu denen tatsächlich gelesen wurde (Bandbewegung).
2. Information über Fehlerleistung des bestimmten Bandes, einschließlich der Fehlerrate der letzten Lese- oder Schreiboperation und Trendangabe. Dies kann eingesetzt werden, um den Wirt vor Kassetten zu warnen, die sich ihrem Lebensende nähern.
3. Spezieller Paßwort-Schutz, was verhindern kann, daß auf die Kassette aufgezeichnet wird (oder sogar ausgelesen wird), solange nicht das korrekte Paßwort von dem Laufwerk oder dem Kontroller des Wirts geliefert wird.
4. Information über den Schreibschutzstatus der Kassette. Ein Wirt kann Information übertragen, daß eine Kassette schreibgeschützt werden soll (selbst wenn die Kassette einen mechanischen Schreibschutzschalter hat, der nicht in einem Schreibschutzmodus ist). Dieses wird die Flexibilität und Steuerung vergrößern, insbesondere in Bibliothekssystemen mit wenig physikalischer Nutzeranwesenheit.
5. Schlüsselcodemuster, die in Verbindung mit einer möglichen Datenverschlüsselung für die bestimmte Kassette benutzt werden. Dies wird es ermöglichen, das Daten in verschlüsselter Form aufgezeichnet werden, und ein Benutzer, der die Daten zurückliest, wird nicht in der Lage sein, die verschlüsselten Daten zu decodieren, wenn er/sie nicht die notwendigen Codewörter hat, die in bezug auf das Schlüsselcodemuster sind oder ihm entsprechen, welches in dem nicht flüchtigen Speicher in der Kassette aufgezeichnet ist.
6. Spezielle Codes, die benutzt werden, um Datenkompression zu steuern (ein/aus und Verfahren), Formate aufzeichnen und andere Aufzeichnungsfunktionen kontrollieren.

Der Datenabschnitt des nicht flüchtigen Speichers sollte aktualisierte Information über die Datendateien enthalten, die auf dem Band aufgezeichnet sind. Dies wird es einem Wirtssystem ermöglichen, schnell die Kassette oder Kassetten zu lokalisieren, welche die gewünschten Daten haben, ohne daß man sogar physikalisch die Kassetten in ein Bandlaufwerk laden muß, und es wird es einem Bandlaufwerk erlauben, auf die gewünschten Daten in der optimalsten schnellsten Weise Zugang zu erhalten.
Energie kann natürlich auch zu einem solchen optischen Kassettensystem geliefert werden, indem kontaktlose induktive Energie und ein integrierter kleiner Transformator benutzt werden, wie zuvor angesprochen, aufgrund der Komplexität und den Kosten einer solchen Gestaltung und dem Risiko, magnetische Energieübertrager nahe beschriebenen Bandmedien zu benutzen, macht eine solche Gestaltung weit weniger wünschenswert.
Im Vergleich zu Kassetten mit Speicher, bei denen alle ihre Verbindungen durch eine Anzahl (kleiner) mechanischer Verbinder geschieht, erfordert das optische Datenlese/schreib-System, das hier beschrieben worden ist, viel einfachere und weniger kritische mechanische Verbindungen; nur Masse und Spannungsleistung. Während in dem ersten Fall die Verbinder goldplattiert sein müßten, um gute Kontakte selbst bei sehr niedrigen Signalpegeln sicherzustellen, können die beiden mechanischen Kontakte des optischen Lese/Schreibsystems viel einfacher gestaltet werden, robuster und mit größeren Toleranzen. Weiterhin, wie bereits angesprochen, können die Federkontakte so gestaltet werden, daß sie mehr als eine Aufgabe erfüllen (sowohl Strom leiten als auch die Kassette in einer korrekten Position halten), so daß die gesamten Systemkosten sogar noch weiter verringert werden.
Im Vergleich zu der Kassette mit integriertem Speicherchip und durch Verwenden mechanischer Verbinder für alle ihre Operationen sorgt die Kassettenerfindung, die hier beschrieben ist, für eine effektivere und weniger teure Benutzung des Speicherchips der Kassette, insbesondere wenn sie in Bibliotheken benutzt wird, wie sie zuvor beschrieben sind.
Obwohl Modifikationen und Änderungen von den Fachleuten vorgeschlagen werden können, ist es die Absicht des Erfinders, innerhalb des hierauf erteilten Patentes alle Änderungen und Modifikationen zu verkörpern, wie sie vernünftigerweise und richtig in den Umfang seines Beitrags zu der Technik kommen.

Claims

Bandkassetten-Bibliothekssystem, mit: – einem Magazin zum Lagern einer Vielzahl von Bandkassetten (121); – einer Bandlaufwerkeinheit (123); – einer Robotereinrichtung zum Auswählen einer der Bandkassetten (121) zum Einsetzen in die Bandlaufwerkeinheit (123); und – einer Leseeinrichtung zum Empfangen der jeweiligen ausgehenden optischen Signale von den Bandkassetten und zum Steuern der Robotereinrichtung, um eine der Bandkassetten für das Einsetzen in die Bandlaufwerkeinheit auszuwählen, abhängig von den Speicherdaten, die in den ausgehenden optischen Signalen von der einen der Bandkassetten verkörpert sind; wobei jede der Bandkassetten (121) aufweist: – ein Gehäuse (121); – ein Magnetband (171), das auf wenigstens eine Nabe (170) in dem Gehäuse gewikkelt ist, wobei auf dem Magnetband (171) Banddaten gespeichert sind; – einen Halbleiterspeicher (154, 157) in dem Gehäuse, der Speicherdaten einer ersten Art enthält, die den Banddateninhalt charakterisieren; – einen Sender (162) in dem Gehäuse, welcher ausgehende Signale emittiert; – einen Empfänger in dem Gehäuse, der ankommende Signale empfängt; und – eine elektronische Steuerschaltung (153) in dem Gehäuse (121), die zwischen den Halbleiterspeicher (154, 157) und den Sender (162) und den Empfänger (160) geschaltet ist; wobei – der Halbleiterspeicher (154, 159) in dem Gehäuse Speicherdaten einer zweiten Art enthält, die die Banddaten und/oder die Kassette als solche charakterisieren und – der Sender ein optischer Sender (162) in dem Gehäuse ist, welcher ausgehende optische Signale emittiert, und – der Empfänger ein optischer Empfänger (160) in dem Gehäuse ist, welcher ankommende optische Signale empfängt, und – die elektrische Steuerschaltung (153) für das optische Senden und den optischen Empfang von Information ausgelegt ist und eine Einrichtung zum Schreiben von Daten, die in den ankommenden optischen Signalen enthalten sind, in den Halbleiterspeicher als die Speicherdaten, zum Auslesen der Speicherdaten aus dem Halbleiterspeicher aufgrund einer Ausleseanfrage, die in den ankommenden optischen Signalen enthalten ist, und zum Verkörpern von Speicherdaten, die aus dem Halbleiterspeicher (154) in die ausgehenden optischen Signale ausgelesen werden, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß – das Gehäuse wenigstens einen Bereich (122) hat, der für die ankommenden und ausgehenden Signale transparent ist, und der optische Sender (162) und der optische Empfänger (160) so in dem Gehäuse (121) angeordnet sind, daß die einkommenden optischen Signale und die ausgehenden optischen Signale durch den Bereich (122) gelangen können, – der Bereich ein Teil der Seitenwand der Kassette ist und der Bereich von dem Magazin hervorsteht, wenn die Kassette in das Magazin eingesetzt ist; und – ein erster elektrischer Kontakt (141, 185, 191) und ein zweiter elektrischer Kontakt (142, 188, 192) vorgesehen sind, wobei sich der erste elektrische Kontakt und der zweite elektrische Kontakt auf dem Gehäuse befinden und elektrisch mit der elektronischen Steuerschaltung (153) verbunden sind, um elektrische Energie an die elektrische Steuerschaltung zu liefern, wobei die Kontakte von außerhalb des Gehäuses für elektrische Federkontakte (182, 189, 193, 194, 198, 199) des Laufwerks oder des Magazins zugänglich sind, welche auf die Kassette drücken, um die Kassette stabil an ihrem Platz zu halten.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem eine Senderschaltung mit dem optischen Sender (162) und der elektronischen Steuerschaltung (153) verbunden ist und eine Empfängerschaltung mit dem optischen Empfänger (160) und der elektronischen Steuerschaltung (153) verbunden ist.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Seitenwand derart ausgewählt ist, daß die Seitenwand einer Laufwerkkassettenöffnung zugewandt ist, wenn die Kassette in das Laufwerk eingesetzt wird, und die Seitenwand weg von einem Kassetten-Bibliothekssystem weist, wenn die Kassette in das Bibliothekssystem eingesetzt ist.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Seitenwand derart ausgewählt ist, daß die Seitenwand weg von einer Laufwerkskassettenöffnung weist, wenn die Kassette in das Laufwerk eingesetzt ist, und wenigstens der Teil der Seitenwand, der den Bereich aufweist, aus einem Kassetten-Bibliothekssystem hervorsteht, wenn die Kassette in das Bibliothekssystem eingesetzt ist.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Halbleiterspeicher (154, 157) einen ersten Halbleiterspeicher (154) aufweist und die Bandkassette weiter einen zweiten Halbleiterspeicher (157) in dem Gehäuse aufweist, der Kassetten-Identifikationsdaten enthält, die eindeutig die Bandkassette identifizieren und bei dem die elektronische Steuerschaltung (154) eine Einrichtung zum Auslesen der Kassetten-Identifikationsdaten von dem zweiten Halbleiterspeicher (157) aufgrund einer Anforderung in den ankommenden optischen Signalen, und zum Verkörpern der Kassetten-Identifikationsdaten in den ausgehenden optischen Signalen aufweist.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Speicherdaten der ersten Art in einem Dateninformationsbereich des Halbleiterspeichers enthalten sind und/oder die Daten der zweiten Art in einem Steuerbereich des Halbleiterspeichers enthalten sind.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 5, bei dem der erste Halbleiterspeicher (154) ein nicht-flüchtiger Speicher ist, der Speicherdaten der ersten und/oder zweiten Art enthält.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Speicherdaten der zweiten Art wenigstens Information über die Bandbewegung, Information über die Fehlerleistung des Bandes, Information über einen Paßwort-Schutz des Bandes, Information über einen Schreibschutzstatus des Bandes und Information über eine Datenverschlüsselung des Bandes aufweisen.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse eine Gehäusefläche (185) aufweist, welche aus elektrisch leitendem Material zusammengesetzt ist, das den ersten elektrischen Kontakt bildet.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 9, bei dem die Gehäusefläche eine erste Gehäusefläche aufweist und bei dem das Gehäuse eine zweite Gehäusefläche mit einem Bereich (188) darin aufweist, der aus elektrisch leitendem Material zusammengesetzt ist, welches den zweiten elektrischen Kontakt bildet.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem der erste elektrische Kontakt (185, 189) einen ersten Teil des Gehäuses (121) aufweist, der aus elektrisch leitendem Material zusammengesetzt ist, und bei dem der zweite elektrische Kontakt (188, 192) einen zweiten Teil des Gehäuses (121) aufweist, der aus elektrisch leitendem Material zusammengesetzt ist, und bei dem das Gehäuse eine Gehäusefläche hat, die durch das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil gebildet ist, getrennt durch nicht elektrisch leitendes Material.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse eine Vielzahl von Gehäuseflächen hat und bei dem der erste elektrische Kontakt (185) auf einer ersten der Gehäuseflächen angeordnet ist und bei dem der zweite elektrische Kontakt (188) auf einer zweiten der Gehäuseflächen angeordnet ist.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse eine Vielzahl von Gehäuseflächen hat und bei dem sowohl der erste elektrische Kontakt (141, 191) als auch der zweite elektrische Kontakt (142, 192) auf einer einzigen der Gehäuseflächen angeordnet sind.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem der erste Halbleiterspeicher (154) mit der elektrischen Steuerschaltung (153) verbunden ist, um von dem ersten und zweiten elektrischen Kontakt (141, 142; 185, 188; 191, 192) über die elektrische Steuerschaltung Energie zu erhalten.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem der erste Halbleiterspeicher (154) direkt mit dem ersten und zweiten elektrischen Kontakt (141, 142; 185, 188; 191, 192) verbunden ist, um von diesem Energie zu erhalten.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem die Leseeinrichtung eine Einrichtung zum Vergleichen der Speicherdaten von den jeweiligen ausgehenden optischen Signalen der jeweiligen Bandkassetten (121) mit Daten, die erwünschte Daten darstellen, vergleicht, bis eine Übereinstimmung zwischen den Speicherdaten von einer der Bandkassetten (121) und den erwünschten Daten erhalten wird, und zum Bewirken, daß die Robotereinrichtung die Bandkassette (161), welche die Speicherdaten übertragen hat, die die Übereinstimmung erzeugen, zum Einsetzen in die Bandlaufwerkeinheit (123) auswählt.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 1, bei dem das Magazin eine Vielzahl von Schächten hat, in denen die Bandkassetten (161) jeweils angeordnet sind, wobei jeder der Schächte einen ersten Schachtkontakt und einen zweiten Schachtkontakt darin aufweist, die jeweils zu dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten elektrischen Kontakt der jeweiligen Bandkassette in dem Schacht passen, um Energie an den ersten und zweiten elektrischen Kontakt der jeweiligen Bandkassette in dem Schacht zu liefern.
Bandkassetten-Bibliothekssystem nach Anspruch 17, das weiterhin eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Anregen des ersten und zweiten Schachtkontakts in den jeweiligen Schächten auf einer Basis Schacht bei Schacht aufweist, so daß der erste und zweite Schachtkontakt einer der Vielzahl der Schächte gleichzeitig angeregt werden.