DE1227061B

DE1227061B - Method and device for querying a character string stored on an information carrier

Info

Publication number: DE1227061B
Application number: DES85836A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Attila Nowak; Dipl-Phys Eckhardt Scharkowitz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1963-06-25
Filing date: 1963-06-25
Publication date: 1966-10-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abfragen einer auf einem Informationsträger gespeicherten Zeichenfolge Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abfragen einer auf einem Informationsträger gespeicherten Zeichenfolge, bei dem die zu ein und demselben Zeichen gehörenden, auf mehreren parallelen Spuren gespeicherten Bits zeitlich gegeneinander versetzt auftreten und beim Ablesen vom Informationsträger in einem Register gespeichert werden und bei dem das »First-Bit« jedes Zeichens einen Impuls auslöst; dessen Rückflanke die Abfrage des Registers veranlaßt.Method and device for interrogating an information carrier stored character string The invention relates to a method for querying a sequence of characters stored on an information carrier, in which the to a and bits belonging to the same character and stored on several parallel tracks Occur staggered in time and when reading from the information carrier stored in a register and in which the "first bit" of each character triggers an impulse; the trailing edge of which causes the register to be queried.

Ein gebräuchliches Abfrageverfahren sieht die Verwendung einer besonderen Taktspur auf dem Informationsträger vor. Aus dieser Taktspur werden die Taktimpulse zur Steuerung der Abfrage der einzelnen Bits eines Zeichens gewonnen. Das hat jedoch den Nachteil, daß auf dem Informationsträger eine Spur für die Aufzeichnung von Informationen verlorengeht und außerdem eine zusätzliche Abtasteinheit vorhanden sein muß.A common query method sees the use of a special one Clock track on the information carrier. The clock pulses are derived from this clock track obtained to control the query of the individual bits of a character. However, that has the disadvantage that on the information carrier a track for the recording of Information is lost and there is also an additional scanning unit have to be.

Ein weiteres bekanntes Prinzip sieht die Gewinnung des Taktimpulses zur Abfrage aus der Information selbst vor. Aus der schweizerischen Patentschrift 364 528 ist ein solches Verfahren bekannt. Dieses verwendet den ersten in einem Lesekanal auftretenden Informationsiunpuls (First-Bit) dazu, ein Verzögerungsglied anzusteuern, das einen ersten Taktimpuls auslöst. Dieser erste Taktimpuls löst einen Impulswiederholer aus, der weitere Taktimpulse erzeugt. Der Impulswiederholer wird jedoch bei Eintreffen des nächsten Informationsimpulses stillgesetzt, der seinerseits gleichzeitig wieder den Taktgeber anstößt. Bei der Anordnung gemäß der obengenannten Patentschrift besteht der Impulsgeber aus einer Laufzeitkette oder bei höherer Aufzeichnungsfrequenz aus einem monostabilen Multivibrator. Dabei sind die Verzögerungsglieder der mittleren Abtastgeschwindigkeit der Leseeinrichtung angepaßt.Another well-known principle is the generation of the clock pulse to query from the information itself. From the Swiss patent specification Such a method is known to 364,528. This uses the first in one Read channel occurring information pulse (first bit) to a delay element to control that triggers a first clock pulse. This first clock pulse triggers one Pulse repeater off, which generates further clock pulses. The pulse repeater will but stopped when the next information pulse arrives, which in turn at the same time triggers the clock again. With the arrangement according to the above Patent specification consists of the pulse generator from a delay chain or at a higher recording frequency from a monostable multivibrator. The delay elements are the middle ones Adapted scanning speed of the reading device.

In der Regel besitzen Aufzeichnungsträger mehrere Aufzeichnungsspuren, auf denen die einzelnen Bits eines Wortes parallel aufgezeichnet sind. Dann wird der Takt für jedes Zeichen jeweils nur aus der Spur, in welcher der erste Informationsimpuls (First-Bit) auftritt, gewonnen und dazu benutzt, das Abfragen sämtlicher parallel in einem Register gespeicherten Informationsbits eines Zeichens vorzunehmen. Ein solches Verfahren ist aus dem IBM-Journal, April 1958, S.130 bis 133, bekanntgeworden. Es läuft so ab, daß die vom Informationsträger gelesenen Informationen jeder Spur in ein aus mehreren Flip-Flops bestehendes Register eingespeichert werden, deren Ausgangsgrößen einem einzigen Oder-Gatter zugeführt werden. Der Ausgang des Oder-Gatters ist mit einem monostabilen Multivibrator verbunden, der nach seiner Ansteuerung durch den ersten Informationsimpuls einen Impuls abgibt, der beim Zurückkippen die Register-Flip-Flops zurücksetzt, womit das gsepeicherte Zeichen abgefragt ist.As a rule, recording media have several recording tracks on which the individual bits of a word are recorded in parallel. The clock for each character is then only obtained from the track in which the first information pulse (first bit) occurs and is used to query all the information bits of a character stored in parallel in a register. Such a method has become known from the IBM Journal, April 1958, pp 130 to 133. It works in such a way that the information read from the information carrier of each track is stored in a register consisting of several flip-flops, the output values of which are fed to a single OR gate. The output of the OR gate is connected to a monostable multivibrator which, after being activated by the first information pulse, emits a pulse that resets the register flip-flops when it is tilted back, which means that the saved character is queried.

Dieses bekannte Verfahren hat nun den Nachteil, daß der durch das »First-Bit« ausgelöste Zeitimpuls eine konstante Breite hat. Diese muß, da in einem Zeichen das »First-Bit« das erste einlaufende Bit und im darauffolgenden Zeichen das erste Bit sein kann, mindestens gleich der zur Ablesung der Zeichenbreite benötigten Zeit sein. Da aber das »First-Bit« auch als letztes Bit eines Zeichens auftreten kann, muß der Abstand zwischen zwei Zeichen mindestens gleich der Impulsbreite sein. Wegen des bei jedem Informationsträger zusätzlich auftretenden dynamischen Schräglaufs (»Skew«) und wegen auftretender Geschwindigkeitschwankungen muß außerdem ein Sicherheitsabstand vorgesehen werden, so daß der Abstand vom Beginn des ersten Zeichens bis zum Beginn des nächsten Zeichens gleich der dreifachen Zeichenbreite sein muß, da sich sonst bei einem geringer gewählten Abstand die Abfrage eines Zeichens mit dem Abtastvorgang des nächsten Zeichens zeitlich überdecken würde.This known method now has the disadvantage that the "First-Bit" triggered time pulse has a constant width. This has to be in one Character the "first bit" the first incoming bit and in the following character the first bit can be at least equal to that required to read the character width Be time. But because the "first bit" also appears as the last bit of a character can, the distance between two characters must be at least equal to the pulse width. Because of the additional dynamic skew that occurs with every information carrier ("Skew") and because of speed fluctuations that occur, a safety distance must also be maintained be provided so that the distance from the beginning of the first character to the beginning of the next character must be three times the character width, otherwise if the selected distance is smaller, a character is queried with the scanning process of the next character would overlap in time.

Die Aufgabe, die.der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist ein Verfahren anzugeben, welches gestattet, die Dichte der Zeichenfolge auf einem Informationsträger wesentlich zu erhöhen und/oder zusätzlich die Auswirkungen der Geschwindigkeitsschwankungen unschädlich zu machen.The object on which the present invention is based is a Method to specify which allows the density of the character string on an information carrier to significantly increase and / or additionally the effects of the speed fluctuations to render harmless.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs gekennzeichneten Art die Zeit vom Auftreten des »First-Bit« eines h-ten Zeichens der Zeichenfolge bis zur Abfrage desselben Zeichens von der sieh zwischen Abfrage des (n-1)-ten Zeichens aus dem Register und Auftreten des »First-Bit« des n-ten Zeichens erstreckenden Zeitgröße so gesteuert wird, daß die Summe aus beiden Zeiten konstant und kleiner als die doppelte zur Ablesung der Zeichenbreite benötigte Zeit ist. Dieses Verfahren hat den"Vgrteil, daß es durch Verringerung der Zeichenäb'stände eine erhebliche Einsparung an Speicheroherfläche mit. sich bringt.This object is achieved in that in a method of the initially marked type is the time from the appearance of the "first bit" of an h-th character the String up to the query of the same character from the see between query of the (n-1) th character from the register and occurrence of the “first bit” of the n th character extending time variable is controlled so that the sum of both times is constant and is less than twice the time taken to read the character width. The main advantage of this method is that it is achieved by reducing the spacing of characters a considerable saving in storage space. brings itself.

An Hand der F i g. 1 bis 3 sei ein bisher übliches und das allgemeine Verfahren gemäß der Erfindung sowie eine vorteilhafte Anordnung zu seiner Durchführung erläutert. "i Die F i g.1 zeigt eine Zeichenfolge, die auf einem Informationsträger, .eingespeichert ist. Die Zeichen bestehen jeweils aüs-einer Anzahl von Bits, die auf mehreren Spuren nebeneinander angeordnet und zeitlich gestaffelt sind. Die Bits, die eine binäre »Eins« bedeuten, sind als schwarze, diejenigen, die eine binäre »Null« bedeuten, als weiße Kästchen dargestellt.On the basis of FIG. 1 to 3 is a common one up to now and the general one Method according to the invention and an advantageous arrangement for carrying it out explained. "i FIG. 1 shows a sequence of characters that are written on an information carrier, .is stored. The characters each consist of a number of bits, the are arranged next to each other on several tracks and staggered in time. The bits that mean a binary "one" are considered black, those that mean a binary "Zero" means, shown as white boxes.

Im ersten . Zeichen. Z 1 tritt das »First-Bit« als erstes Bit auf. Es steuert eine Schaltung an, die nach der Zeit ta die Abfrage der in- einem Register gespeicherten Bits eines Zeichens veränlaßt. Die Zeit ta ist größer als die Zeitdauer tg des Zeichens, um zu gewährleisten, daß die Abfrage mitgenügend großer Sicherheit erst näch,Beendigung-des Zeichens Z1 erfolgt. Beim Zeichen-22 tritt das »First-Bit« als letztes auf. Da die Zeit ta konstant ist, erfolgt die Abfrage kurz vor. Beginn des Zeichens Z 3. Aus der Figur läßt sich nun ohne. weiteres entnehmen, daß die Länge der Pausen zwischen den Zeichen gleich der Zeichendauer =-plus eines Sicherheitsabstandes sein müssen.In the first . Sign. Z 1 is the "first bit" as the first bit. It controls a circuit which, after time ta, interrogates the in a register stored bits of a character. The time ta is greater than the duration tg of the character to ensure that the query is sufficiently reliable only next, termination of the character Z1 takes place. The "first bit" occurs at the -22 last on. Since the time ta is constant, the query is made shortly before. Beginning of the character Z 3. From the figure one can now do without. further infer that the The length of the pauses between the characters is equal to the character duration = plus a safety margin must be.

. Die F i g.-2zeigt~dagegen eine Zeichenfolge, bei der die Pausen zwischen den Zeichen kürzer sind- als die Zeichendauer. Am Anfang der Zeichenfolge erscheint ein Sonderzeichen ZS, dessen Bit alle- gleich »Eins« sind. Das erste überhaupt auftretende Bit der gesamten Zeichenfolge ist demnach auf jeden Fall gleich »Eins«.. -Dieses Bit setzt nach der Abtastung des Zeichens- vom Zeichenträger eine Vorrichtung in Gang, die nach der Zeit to das Sonderzeichen ZS aus -dem Register abfragt. Gleichzeitig mit der Abfrage beginnt die Messung der Zeit x1 bis zum Eintreffen des »First-Bits« des Zeichens Z1. Diese gemessene Zeit x 1 bestimmt die Größe der Zeit t (x 1). Ist der Zeitraum t (x 1) verstrichen, wird das Zeichen Z1 abgefragt. Zugleich wird wieder die Vorrichtung zur Messung der Zeit x2 angestoßen. Bei Auftreten des »First-Bits« im Zeichen Z2 wird die Zeitmessung beendet, nach Ablauf der von der Zeit x2 abhängigen Zeit t(x2) findet die Abfrage des Zeichens Z 2 statt. Aus der F i g. 2 läßt sich entnehmen, daß die Zeit t (x) größer wird, wenn die Zeit x abnimmt. Tritt das »First-Bit« erst am Ende des Zeichens auf, so wird die Zeit, nach der die Abfrage stattfindet, kurz. Beim Auftreten des »First-Bits« am Anfang des Zeichens ist der Zeitraum bis zur Abfrage dagegen mindestens gleich der Zeichendauer.. In contrast, FIG. 2 shows a character sequence in which the pauses between the characters are shorter than the character duration. A special character ZS appears at the beginning of the character string, the bits of which are all equal to "one". The first ever occurring bit of the entire character string is therefore in any case equal to "one" .. - After the character has been scanned from the character carrier, this bit triggers a device that queries the special character ZS from the register after the time to. Simultaneously with the query, the measurement of the time x1 begins until the arrival of the "first bit" of the character Z1. This measured time x 1 determines the size of the time t (x 1). If the time period t (x 1) has elapsed, the character Z1 is queried. At the same time, the device for measuring the time x2 is triggered again. Upon occurrence of the "First-bits" in the mark Z2, the time measurement is terminated after expiry of the time dependent on the time t x2 (x2) the query of the sign Z 2 takes place. From FIG. 2 it can be seen that the time t (x) increases as the time x decreases. If the "first bit" does not appear until the end of the character, the time after which the query takes place is short. If the "first bit" occurs at the beginning of the character, however, the period until the query is at least equal to the character duration.

In der F i g. 3 ist eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens an einem magnetischen Informationsspeicher gezeigt. Die Magnetköpfe M 1... M n entnehmen die Informationen -dem Informationsträger in Form von zeitlich gestaffelten Codeelementen und speichern diese. in die Lese-Flip-Flops FF ein. Zugleich gelangen die Bits aber auch in die Register-Flip-Flops R.In FIG. 3 shows an arrangement for carrying out the method on a magnetic information storage medium. The magnetic heads M 1 ... M n extract the information from the information carrier in the form of time-graded code elements and store them. into the read flip-flops FF. At the same time, however, the bits also get into the register flip-flops R.

Als erstes Signal der Zeichenfolge gelangt dabei das »First-Bit« des Sonderzeichens SZ über das Mischgatter M und das Sperrgatter S in die Vorrichtung zur Zeichentrennung Tr. Das »First-Bit« des Sonderzeichens steuert weiterhin eine Zeitschaltung A an, die z. B. aus einer monostabilen Kippstufe oder einem Zähler bestehen kann. Diese gibt dabei ein Signal ab, welches das Sperrgatter S für die folgenden Bits des Sonderzeichens sperrt. Nach einer durch Zeichenlänge plus Sicherheitsabstand zwischen Sonderzeichen SZ und dem Zeichen Z1 bestimmten Zeit kehrt das Zeitglied A in seinen Anfangszustand zurück und gibt dabei ein Ausgangssignal ab, das zwei Funktionen gleichzeitig zu erfüllen hat. Zum ersten dient das Signal dazu, den Impulsgeber I anzusteuern, welcher einen Abfrageimpuls abgibt. Dieser setzt die Lese-Flip-Flops FF zurück und ruft dabei die eingespeicherten Informationen aus den Register-Flip-Flops R ab. Gleichzeitig steuert das Ausgangssignal des Zeitgliedes A die Zeitmeßeinrichtung X an.The first signal in the character sequence is the "first bit" of the special character SZ via the mixing gate M and the locking gate S into the device for character separation Tr. B. can consist of a monostable multivibrator or a counter. This emits a signal which blocks the blocking gate S for the following bits of the special character. After a time determined by the character length plus the safety margin between the special character SZ and the character Z1, the timer A returns to its initial state and emits an output signal that has to fulfill two functions at the same time. First, the signal is used to control the pulse generator I, which emits an interrogation pulse. This resets the read flip-flops FF and calls the stored information from the register flip-flops R from. At the same time, the output signal of the timing element A controls the timing device X.

Das »First-Bit« des ersten; Zeichens Z1 geht wieder über- das Mischgatter ll_I auf das Sperrgatter S. Der Ausgang des -Sperrgatters -ist einmal mit -einem Eingang der Zeitmeßeinrichtung X so verbunden, daß die-Zeitmessung bei Eintreffen des »First-Bits« beendet wird. Gleichzeitig gelangt das »First-Bit« über die Zeichentrennung Tr -auf das Zeitglied B. Dieses kann z. B. aus einem steuerbaren Zähler oder einer -in ihrer Pulsbreite steuerbaren monostabilen Kippstufe bestehen. Bei -der Ansteuerung des Zeitgliedes B wird das Sperrgatter S gesperrt. Eine im Zeitmeßglied X: erzeugtQ.-zeitproportionale Spannung wird in einer Abtastvorrichtung T abgetastet und führt das Zeitglied B nach einer entsprechenden Zeit in seinen Ausgangszustand zurück.. -Dabei gibt es einen Abfrageimpuls an die Register-Flip-Flops R und zugleich den Rücksetzimpuls an-die Lese-Flip-Flops FF. Gleichzeitig -beginnt wiederum die Zeitmessung im Zeitglied X für die.Bestimmung des Abfragezeitpunktes des nächsten Zeichens Z2. Dies wiederholt sich bis zum letzten Zeichen.The "first bit" of the first; Character Z1 goes again via the mixing gate II_I to the blocking gate S. The output of the blocking gate is once connected to an input of the timing device X so that the timing is terminated when the "first bit" arrives. At the same time, the "first bit" reaches the timing element B via the character separation Tr. B. consist of a controllable counter or -in its pulse width controllable monostable multivibrator. When the timing element B is activated, the blocking gate S is blocked. A voltage that is proportional to time in the time measuring element X: is sampled in a sampling device T and returns the time element B to its initial state after a corresponding time -the reading flip-flops FF. At the same time, the time measurement begins again in the timer X for the determination of the query time of the next character Z2. This is repeated up to the last character.

Mit dem Verfahren gemäß- der Erfindung lassen sich auch wirkungsvoll Geschwindigkeitsschwankungen bekämpfen, da die Zeit von der Abfrage eines Zeichens bis zum Auftreten des »First-Bits« des nächsten Zeichens plus der Zeit vom Auftreten des »First-Bits« bis zur Abfrage des nächsten Zeichens konstant ist. Wird also der Zeichenzwischenraum durch eine momentane- Schwankung zeitlich etwas länger, so erfolgt die Abfrage des nächsten Zeichens etwas früher, so daß die Lesetaktfrequenz konstant bleibt.The method according to the invention can also be used effectively Combat speed fluctuations as the time from querying a character until the "first bit" of the next character appears plus the time from when it occurred of the "first bit" is constant until the next character is queried. So will the The space between the characters is somewhat longer due to a momentary fluctuation the interrogation of the next character a little earlier, so that the reading clock frequency is constant remain.

Claims

Claims: 1. Method for querying an information carrier stored character sequence in which the characters belonging to one and the same character, bits stored on several parallel tracks offset in time from one another occur -and stored in a register when all-reading information carriers and in which the "first bit" of each character triggers an impulse, its back edge initiates the interrogation of the register, characterized in that the time from the occurrence of the "first bit" of an nth character up to the query of the same character from between the query of the (n-1) th character and the occurrence of the "first bit" of the n-th character extending time size is controlled so that the sum of both times constant and less than double for reading the character width required time.

2. The method according to claim 1, characterized in that to A special character is stored at the beginning of the string, which is after a fixed Time is queried from the register, and that the time size from the query time of this character up to the appearance of the "first bit" of the first information character the time from the occurrence of the "first bit" of the first character until it is queried Character controls.

3. Arrangement for performing the method according to claim 1 with a monostable multivibrator, which is connected to a scanning device (M1 ... Mn) of the information carrier that it is through the "first bit" of the (n-1) -th character is controlled, and which emits an interrogation pulse when returning to its initial state, which is used to interrogate the bits of a character stored in a register, characterized in that the pulse width of the flip-flop is controllable, that a device for time measurement (X) is available , which is connected to the scanning device of the information carrier in such a way that it is set in motion by the interrogation pulse of the (n-1) -th character and is stopped when the "first bit" of the nth character occurs Time measurement is connected to the monostable multivibrator (B), which is controllable in its pulse width, that it returns the latter to its initial state after such a time that the sum of the time intervals from the time of the query of the (n-1) th character to the “first bit” of the h th character and from the “first bit” of the n th character to the query of the h th character is constant.

4. Arrangement according to Claim 3, characterized in that the monostable multivibrator by a controllable Counter is replaced.

5. Arrangement according to claim 3 or 4 for implementation of the method according to claim 2, characterized in that an additional monostable Flip-flop or a fixed counting device (A) with the scanning device of the information carrier is connected in such a way that it is identified by the first bit of the special character is activated and returns to its starting position after a fixed period of time and that it emits a signal that the query of the special character from the The register triggers and, at the same time, a device (X) that starts the time from the query of the special character to the appearance of the "first bit" of the first Character measures. Publications considered: Swiss patent specification No. 364 528; "IBM Journal", April 1958, pages 130 to 133.