Zum Auffrischen und Schmunzeln . . .
. . . sind diese Museums-Seiten hier gedacht, denn viele wissen nicht mehr oder noch nicht, wie es damals angefangen hat und wie das wirklich funktioniert mit den Tonband- und den Magnetbandgeräten aus alter Zeit. Viele Bilder können Sie durch Anklicken vergrößern, auch dieses.
Magnetband-Aufnahmen bei der Datentechnik
- ein Archive Sidewinder 60MB Streamer Magnetkopf 1984
Bei den Magnetbandgeräten der Datentechnik funktioniert die Aufnahme und Wiedergabe fast genauso wie bei den Tonbandgeräten. Aber eben nur fast genauso.
Denn wir haben es hier NICHT mit Sinus-Schwingungen sondern mit Rechteck- Impulsen gleicher Länge zu tun. Und die Impulse bestehen nur aus "Nullen" und "Einsen". Und wir müssen also unterscheiden, wenn zum Beispiel nach einer "Null" auf einmal 10 "Einsen" hintereinander !! kommen.
Das ist dann gar nicht mehr so trivial und einfach. Bei den Tönen ist das Signal immer wellenförmig. Also nach jedem Wellen-Berg kommt immer wieder ein Wellen-Tal, immer. Der Ton schwingt. Bei den Daten kann durchaus eine "Bit-Folge" von 10 "Nullen" oder 20 "Einsen" kommen. Und was dann ? Dann wird es eng mit dem alten Verständnis der Aufzeichnung. Doch darüber gibt es ganz viele Bücher mit tausenden von Seiten.
Und es gibt auch nur zwei wichtige Aufzeichnungswege.
Das sogenannte "Lineare" Verfahren und das "Helical Scan" Schrägspur- Verfahren (man spricht dort auch vom "Scanner" und nicht vom "Ton-"kopf) sind die beiden Methoden, mit denen heute digitale Daten auf Band aufgezeichnet werden. Beide Verfahren kämpfen mit der Datentransfer- Geschwindigkeit und der Bandlauf- Präzision.
Ein Wunschtraum sind möglichst viele Spuren möglichst dicht auf eine möglichst gut zu magnetisierende Schicht auf ein Magnetband zu schreiben (und auch wieder zu lesen). Dabei soll das Band möglichst handlich und dennoch robust und langlebig sein.
DEC hatte 1984 mit seiner TK 50 DLT Technik den gordischen Knoten angeknabbert. Es gab zuvor die großen Bandwickel auf offenen Spulen und das QIC Kassetten-Format mit 1/4 Zoll Band und bis 45 MB Füllmenge. DEC baute in eine Kassette nur eine Spule ein, die andere war im Laufwerk. Dann schrieb man 2 Spuren gleichzeitig auf ein 1/2 Zoll Band.
Die Präzision hatte Tücken und verlangte Kompromisse.
- ein DLT 800 Laufwerk
- das Alu-Chassis
Am Anfang stand der Magnetspalt des Magnetkopfes senkrecht zum Band und war in der Höhe fixiert. Das Band wurde mit allen damals machbaren Tricks so präzise wie möglich auf der absolut gleichen Höhe an dem Kopf vorbei bewegt.
Dabei wurden zum Beispiel 6 kugelgelagerte Umlenkrollen auf einem massiven Alurahmen im Halbkreis um den DLT-Kopf angeordnet, damit das Band ja wirklich horizontal und absolut plan am Kopf an lag. Bis zu einer gewissen Spurdichte funktioniertes das auch überaus verlässlich. Und mit Tricks konnte man dann noch mehr herausquälen.
Mehr steht auf unserer ausführlichen Seite:
Mit Tricks wurde nachgeholfen.
So machte man den Schreibkopf einer Spur um ein kleines Bißchen breiter als die gewünschte Spurbreite und nahm in Kauf, daß man durchaus mit jeder neuen Serpentine ein Rand-Stück der bereits geschriebenen Spur (trotz eines kleinen Spurabstandes) überschrieb.
Trickreich wurde der Lesekopf deutlich schmaler gemacht als die exakte Spurbeite und so konnte das Band bei der Wiedergabe dann in ganz geringen Bereichen rauf und runter "wanderen". Es sind nur Bruchteile von Millimetern, bei denen der weitaus schmalere Lesekopf dennoch einen lesbaren Teil der magnetischen Information sauber erfaßt. Auf unseren Mikroskop Bildern haben wir die Magnetspalte der DLT 4000er Schreib- und Leseköpfe demonstrativ nebeneinander gestellt.
- Direkter Vergleich Schreibkopfspalt
- mit Lesekopfspalt mit gleicher Optik
Verbesserung mit noch mehr Tricks.
Als man dann noch diesen theoretischen Spurabstand elimenieren wollte, also die Spuren dicht an dicht schreiben wollte, besann man sich auf einen alten Fehler bei der Magnetton Aufnahme der Tonbandgeräte.
Immer wenn beim Tonbandgerät die Schreib- und Lese-Tonköpfe schief standen, mussten sie eigentlich nur beide (gleich) schief stehen und die Welt im Tonstudio war wieder in Ordnung.
Wehe aber es kamen fremde Bänder ins Haus, dann war es natürlich aus mit der Kompatibilität. Also warum nicht gleich die Spuren künstlich schief stellen, nur jede Laufrichtung einfach "gezielt verdreht" schief.
Im Vorwärtsgang kann der Lesekopf mit den phasenverschobenen Informationen des Rückwärtsganges nichts anfangen und umgekehrt, eigentlich eine geniale und ganz einfache Idee (hätte beinahe auch von mir sein können). Doch auch das funktionierte nur bis zum DLT 8000 und am Ende bei den 8000ern mit großen Problemen.
Neu Technik mit MR und GMR Köpfen.
Bei der originalen DLT Technik war mit dem Fujifilm ATOMM DLT Type IV Band fast die Fahnenstange mit den konventionellen Magnet-Köpfen erreicht. Doch so um 1995 bis 98 hatten die findigen Physiker die "Giant Magneto Resistive" = GMR Technik so weit, daß man bei den Festplatten einen enormen Durchbruch bei der Speicherdichte pro "Quadratzoll" ereichte.
Darüber gibt es mehrere Bücher, wie das funktioniert. bei unseren biegsamen Medien, dem Band, hatte es etwas länger gedauert, bis die Techniker dieses Konzept reif hatten. Es gibt zum Beispiel ein Patent auf einen "magneto-resistiven Sensor" zum Lesen von in die Datenspur eingeschriebenen Informationen. http://swpat.ffii.org/patents/txt/ep/0326/904/
Und man hatte noch etwas vervollkommnet. Wenn das Band schon nicht "absolut" stabil vor dem Kopf vorbei lief, dann mußte man halt den Kopf irgendwie "nachführen". Natürlich mußte es überhaupt erst mal eine Motorik geben, die das nahezu verzögerungsfrei ausregeln (korrigieren) konnte.
Doch mußte auf dem Band irgendwie eine Referenz drauf sein, denn woran sollte man sich sonst orientieren. Also, S-DLT macht das mit einer optischen Laserspur auf einer vierten Bandschicht außen auf der Rückseite und LTO macht das mit mehreren magnetischen Servospuren, die von den Bandherstellern auf die eigentliche Magnetschicht aufgeschrieben werden.
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Alles hat seine Vor- und Nachteile.
Diese Nachführsysteme (es sind geschlossene Regelkreise) haben alle einen Schwachpunkt. Das Regelsystem erkennt in Echtzeit (so sollte es sein) mit dem eigenen Lese-Kopf, ob der Lesekopf-Spalt bzw. das MR System aus der Mitte der bereits geschriebenen Magnet-Spur heraus läuft.
Wenn das Regel-System jetzt anfängt, den Kopf in der Höhe entsprechend zu korrigieren, ist das Problemfeld des Bandes ja bereits am Kopf vorbei gerauscht. Die Regelfunktion muß also extrem schnell, also nahezu trägheitslos reagieren oder hellseherische Fähigkeiten ala Fuzzi Logik mit bringen, um im Vorhinein zu wissen: Wandert das Band gerade nach unten oder nach oben oder ist es stabil in der Mitte.
Der Laser lebt nicht ewig, dennoch meist erstaunlich lange. Das System ist schmutzanfällig.
Diese Magnetspuren sind natürlich löschbar wie alle Informationen auf dem Band.
Es geht weiter . . . .
