Streamer die gigantischen

Bandlaufwerke



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Gliederung:



Definition:

Das Wort "Streamer" kommt aus dem Englischen und bedeutet schlicht und einfach „Band“
Ein Streamer ist ein Bandlaufwerk, mit dessen Hilfe Dat

Anwendungsgebiete:

Funktionsweiser Aufbau von Streamer-Tapes

Streamer sind in etwa genauso schnell wie ein Diskettenlaufwerk, können aber im Gegensatz zu diesen wesentlich mehr Daten speichern . Der prinzipielle Aufbau eines Streamers ist vergleichbar mit anderen magnetischen Aufzeichnungsgerät wie zum Beispiel einem Stereokassettenrekorder . Ein Motor bewegt das beschichtete Magnetband innerhalb einer Datenkassette ("Cartridge ") an einen Schreib - und Lesekopf vorbei - vorwärts, wobei die Daten in digitaler Form (bits) als positive oder negative Ladungen gespeichert oder gelesen werden. Entscheidender Unterschied zu anderen Aufzeichnungsgeräten ist, dass der Kopf nicht starr installiert ist, sonder mehrerer parallel verlaufende Spulen ( " Tracks") nebeneinander mit den seriell aufgezeichneten Daten beschrieben werden. Im Gegensatz zu großen Computerbändern und anderen Datenträgern wird der mechanische Antriebsmechanismus bei Datenkassetten durch einen speziellen Antriebsriemen realisiert , der sich im Inneren der Kassette befindet ( z.B. T- förmig um die Rollen gespannt). Dieser wird wiederum in der Kassette über mehrere Rollen geführt , dass an den Spulen auf das Magnetband drückt und es dadurch weiter transportiert . Durch eine solche Technik werden Bandschäden und so die Möglichkeit eine Bandriss erheblich verringert , da mechanische Einwirkungen durch den elastischen Riemen weitgehend abgefangen werden.

Nachteil:

Aufgrund der Länge des Bandes und der Les- bzw. Schreibart können die Daten nur seriell gelesen werden und sind somit im durchschnittlichen Zugriff auf einen Datenblock langsam ( zumindest im Vergleich mit einer Festplatte):

Kapazität

Bänder bzw. die Laufwerke gibt es in unterschiedlichen Varianten, diese Liste erhebt keinesfalls den Anspruch auf Vollständigkeit, sie soll nur die am häufigsten verwendeten Arten aufzeigen:

  • QUI (Quarter Inch Cartridge) :

    Ein Format , das sich sehr schnell verbreitet hat, da sowohl die Laufwerke als auch die Bänder sehr billig sind. Deshalb haben sie vor allem im Home und SmallOffice - Bereich durchgesetzt. Es gibt Bänder mit unterschiedlicher Kapazität, wobei die Faustregel gilt, dass die neuren Laufwerke meist abwärtskompatible sind d.h. sie die älteren Bänder lesen können (Kapazität 425 MB - 4 Gigabyte).

  • DAT ( Digital Audio Tape):

    Wie der Name bereits schon besagt, wurde dieses Band zunächst im Audio- Bereich verwendet. Da das Aufzeichnungsverfahren aber bereits digital war, hat sich die Computerbranche dieses Medium " einverleibt". Mit Kapazität von ca. 2- 12 Gigabyte finden sie vor allem in kleineren Netzwerken in Servern ihre Anwendung.

  • Weiterentwicklung des DAT- Streamer
    Jahr
    1989
    1993
    1995
    1998
    2000
    Kapazität
    1,3 GB
    2 GB
    12 GB
    24 GB
    48 GB
    Transferrate
    183 KB/s
    360KB/S- 720 KB/s
    750 -KB/s- 1,5 MB/s
    1-3 MB/s
    3-6MB/S

  • DLT ( Digital Linear Tape):

    schneller , robuster, zuverlässiger und mehr Kapazität ( 30 - 80 Gigabyte) als alle bisher genannten Medien zeichnen diese Art aus. Deshalb finden sich diese Form meist in Unternehmen mit großen Datenvolumen. Allerdings schlagen sich die Fähigkeiten der DLT- Technik auch im Preis nieder ( ab 2500 Euro aufwärts für ein Laufwerk).


Aufzeichnungverfahren

Allgemeiner Aufbau des Datenträgers (Tape)

Die Bänder sind unabhängig von der Schräg oder Längsspur in Sektoren unterteilt . Der Aufbau der Sektoren orientiert sich hierbei an dem von Disketten. Bei Straemer ist jedoch die Anzahl der Datenbits doppelt so hoch , so daß ein Sektor 1024 Datenbits enthält. 32 dieser Sektoren werden zu einem Segment zusammengefaßt, das Gegenstück zur Spur bei der Diskette . Drei der Sektoren eines Segments dienen der Fehlererkennung - und korrektur.


Längsspuraufzeichnungsverfahren

Bei der Längsspuraufzeichnungsverfahren werden die einzelnen Bits mit dem MFM-Verfahen in Magnetisierungsmuster kodiert : für eine `1`wird in der Mitte der Bitzellen die Magnetisierung umgekippt, für eine `0`nach einer `0`zu Beginn der Bitzelle ; bei einer `0`nach einer `1´ passiert nichts. 1024 Datenbits werden mit Syncronisationsmarken, Adressangaben und einer CRC -Prüfsumme zu einem 1319 Bit langen Sektor zusammengefasst . Ein solcher Sektor ist bis auf die doppelte Anzahl der Datenbits exakt so aufgebaut wie ein Sektor einer Diskette. 32 solcher Sektoren bilden ein Segment, das Gegenstück zu einer Spur einer Diskette . Im Gegensatz zur üblichen Formatierung von Disketten werden bei der Längsspuraufzeichnung drei dieser 32 Sektoren für die Fehlererkennung und korrektur (ECC) reserviert. Vor der Benutzung müssen die Medien formatiert werden , da der Controller nach dem Schreiben eines Sektors kurzzeitig auf Lesen schaltet und dann Syncronisationsmarken finden will, an den er sich orientieren kann.

Zum Beispiel:

Bei QIC läuft das Band abwechselnd nach links oder rechts am Schreib / Lesekopf vorbei. Ein Spindelantrieb bringt den Kopf dabei auf die Höhe der gewünschten Spur. In das Band gestanzte Löscher markieren Anfang und Ende.

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Schrägspuraufzeichnung ( Helical Scan)

Um auf engsten Raum die Unmengen digitaler Audiodaten aufzuzeichnen , laufen bei Helical Scan, die Spuren nicht mehr vom Anfang des Bandes bis zum Ende durch. Vielmehr liegen Milliarden von kurzen Spuren in einem flachen Winkel geneigt nebeneinander auf dem Band .Zum schreiben und Lesen wird das Band schräg um eine sich schnell rotierende Trommel herumgeführt. Schreib und Lesekopf sind in dieser Trommel eingelassen und fahren dadurch mit einer sehr hohen Geschwindigkeit über das Band .Aufgrund dieser Geschwindigkeit, mit der sich die Trommel bewegt , können die Bits auf Platz sparender Weise in Magnetisierungsmuster umgesetzt werden und das erlaubt eine hohe Frequenzen um die Datenmengen abspeichern zu können. Üblicher weise wird das NRZI- Verfahren verwendet :
Bei jeder `1`wird die Magnetisierung geändert, bei jeder `0`bleibt sie gleich.

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Vorteil dieses Aufzeichnungsverfahren

  • die Daten können viel schneller gespeichert werden
  • man hat schneller Zugriff auf einzelne Daten
  • man kann Dateien mit 200 facher Geschwindigkeit suchen

Medienherstellung eines Bandes

Am Anfang der magnetischen Speicherung gab es zwei verschiedene Verfahren um ein Magnetband herzustellen. Mit Hilfe von Umformtechniken ( walzen) wurden massiv eiserne Magnetbänder oder Drähte hergestellt . Die Massebänder bekamen ihr magnetisches Material in ihre Kunststoffunterlage eingebracht. Die Speicherdichte und der Platzbedarf ließ natürlich sehr zu Wünschen übrig. Einige Formen der Magnetpartikel sind in dem Bild rechts zu sehen. Die heutigen Fertigungsprozesse setzen meist eine fertige Unterlage vorrau. Mit Hilfe von Lackiertechniken werden die Pigmente auf die Unterlage aufgebracht und dann mit dem Lack getrocknet. Dabei werden die gewonnenen Erfahrungen aus der Photofilmtechnik benutzt. Bei der Aufdampfen / Sputtertechnik wird das magnetische Material durch Erhitzen , Elektronen - oder Ionenbeschuß aufgedampft. Das Material schlägt sich dabei auf der kälteren Unterlage nieder. Die dritten Möglichkeiten besteht darin, daß man durch elektrolytisches Abschneiden der Pigmente aus einer Lösung, in der die magnetischen Ionen als Komplexsalze enthalten sind, das Material magnetisierbar macht. Das Material der Unterlage besteht heute zumeist aus Kunststofffolien. Früher wurde dazu auch PVC verwendet. Die beiden wichtigsten Eigenschaften bei einem Magnetband sind, die schon vorher erwähnet Koerzitivfeldstärke und die remanente magnetische Induktion. Diese Merkmale werden auf verschiedenster Weise je nach Anwendungsart abgestimmt. Eine hohe Koerzitivfeldstärke bewirkt eine bessere Wiedergabequalität der höherfrequenten Pegel und eine gesteigerte Stabilität der Aufzeichnung . Die magnetische Induktion soll immer möglichst hoch sein, da von ihr die Wiedergabespannung und damit der Störabstand abhängen.