PL B1. NARODOWE CENTRUM BADAŃ JĄDROWYCH, Otwock, PL BUP 03/18

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) B1 (51) Int.Cl. G11B 7/24 ( ) G11B 11/03 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie: (54) Sposób odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 03/18 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 11/18 (73) Uprawniony z patentu: NARODOWE CENTRUM BADAŃ JĄDROWYCH, Otwock, PL (72) Twórca(y) wynalazku: TOMASZ LOTZ, Warszawa, PL PAWEŁ SOBKOWICZ, Warszawa, PL SŁAWOMIR WRONKA, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Danuta Jankowska PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób odczytu informacji z nośników danych pamięci masowej przeznaczony zwłaszcza do odczytu zapisu danych w postaci zmian strukturalnych powierzchni nośnika danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji, dokonanym fizycznie odrębną techniką zapisu przykładowo mechanicznie lub za pomocą promieniowania laserowego. W większości znane dotychczas z powszechnego stosowania z literatury patentowej sposoby odczytu informacji z nośników danych pamięci masowej nie wykazują materialnej odrębności od sposobów zapisu informacji w nośniku danych pamięci masowej a nawet charakteryzują się identycznością środków technicznych używanych zarówno do zapisu jak i do odczytu przechowywanej informacji. Na przykład rozwiązanie opisane w japońskim opisie patentowym JPS charakteryzuje się użyciem tych samych środków w postaci taśmociągu rolkowego i głowicy promieniowania laserowego na etapie odczytu informacji i zapisu informacji na taśmie metalowej. Podobnie w przypadku zapisywania i odczytu informacji z płyty CD-R ten sam laser zapisujący informację i odczytujący dane z powierzchni płyty CD-R porusza się w tym samym rowku prowadzącym wykonanym na płycie. Identyczny mechanizm zapisu i odczytu informacji ma miejsce również w przypadku dysków twardych z warstwą nośnika magnetycznego gdzie zapis informacji odbywa się przez przesłanie strumienia elektromagnetycznego za pomocą głowicy lub anteny zmieniającego polaryzację magnetyczną nośnika a odczyt w odwrotny sposób przez zmianę pola magnetycznego powodującego zmianę napięcia inkludowanego w cewce głowicy. Stosowanie tych samych mechanizmów zapisu i odczytu informacji przy użyciu tych samych środków technicznych prowadzi do przyspieszonego zużycia nośników danych oraz naruszenia a nawet uszkodzenia przechowywanej informacji w nośnikach pamięci masowej dla których ważnym kryterium jest przechowywanie informacji w stanie nienaruszonym przez minimum 20 lat. Na przykład w przypadku nośnika pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w materii nośnika opisanym w amerykańskim opisie patentowym US , zapis danych dokonywany jest za pomocą wiązki promieniowania laserowego w materiale polimerycznym pokrytym cienką warstwą aluminium spełniającą rolę odbłyśnika dla promieni laserowych a wielowarstwowa struktura nośnika polimerycznego pozwala na uzyskanie gęstości zapisu do kilkuset GB/cm 3. Jednak fakt że zarówno zapis jak i odczyt informacji zapisanej w nośniku polimerycznym odbywa się za pomocą wiązki promieniowania laserowego powoduje że nienaruszalność zapisanej informacji nie jest gwarantowana. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej charakteryzującego się fizyczną odrębnością od mechanizmu zapisu informacji, gwarantującego nienaruszalny stan pierwotnego zapisu przechowywanej informacji w nośniku danych pamięci masowej. Istota sposobu odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej zwłaszcza z nośnika danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w strukturze materiałowej nośnika, wykorzystującego informatyczne odtwarzanie zakodowanych zapisów danych za pomocą komputera według wynalazku polega na tym że pierwszy nośnik danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji korzystnie w postaci walca utworzonego z zespolonych warstwowo kołowych zwojów stalowej taśmy z zakodowanym w jej powierzchni zapisem danych lub drugi nośnik danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w postaci korzystnie prostopadłościanu utworzonego z n zespolonych warstwowo, powierzchniowo płaskich prostokątnych płytek stalowych o jednakowych wymiarach geometrycznych z zakodowanym w powierzchniach płytek zapisem danych umieszcza się zamiennie w komorze tomografii komputerowej, wewnątrz kołowej prowadnicy mocującej ruchomo po przeciwległych stronach średnicy koła, lampę promieniowania rentgenowskiego i detektor promieniowania wyposażone w sprzężone ze sobą układy napędu ruchu obrotowego po czym w ustalonych przez komputer odstępach kątowych nie przekraczający 1 z układu zasilania lampy promieniowania rentgenowskiego wysyłane są kontrolowane przez komputer impulsy uruchamiające emisję promieniowania X o regulowanej wartości energii w zakresie od 40 Kv do 300 Kv zależnej od grubości prześwietlanego pierwszego nośnika danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w postaci walca lub zamiennie drugiego nośnika danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w postaci prostopadłościanu a następnie za pomocą kontrolowanych przez komputer impulsów wyjściowych z układu sterowania sterujących jednocześnie układami napędowymi ruchu obrotowego lampy promieniowania rentgenowskiego i detektora promieniowania zapewniających ich zsynchronizowane ruchy po przeciwległych łukach kotła prowadnicy, dokonywane są kolejne prześwietlenia promieniowaniem X objętości pierwszego nośnika danych pamięci masowej w postaci walca lub zamiennie objętości drugiego nośnika

3 PL B1 3 danych pamięci masowej w postaci prostopadłościanu po czym skany kolejnych prześwietleń powierzchni taśmy zespolonej warstwowo wzdłuż krawędzi kołowych zwojów w bryłę walca lub odpowiednio skany prześwietleń powierzchni kolejnych n płytek zespolonych warstwowo w bryłę prostopadłościanu, są przesyłane przez detektor promieniowania na wejście komputera przy czym przy odczycie informacji z pierwszego nośnika danych pamięci masowej w postaci walca dokonuje się za pomocą programu komputerowego w komputerze rekonstrukcji radialnej kolejnych obrazów powierzchni taśmy wzdłuż jej długości a przy odczycie informacji z drugiego nośnika danych pamięci masowej w postaci prostopadłościanu dokonuje się rekonstrukcji wzdłużnej obrazów powierzchni kolejny prostokątnych po czym wykorzystując program kodujący zapisanych w pierwszym nośniku danych pamięci masowej lub odpowiednio drugim nośniku danych pamięci masowej dokonuje się odkodowania zakodowanych zapisów danych w powierzchni stalowej taśmy pierwszego nośnika danych pamięci masowej lub odpowiednio dokonuje się odkodowania zakodowanych zapisów danych w powierzchni n kolejnych stalowych płytek drugiego nośnika danych pamięci masowej. Zastosowanie sposobu odczytu informacji nośnika danych pamięci masowej według wynalazku polegający na detekcji nieciągłości struktury materiałowej powierzchni stalowej taśmy uformowanej w bryłę geometryczną w kształcie walca lub n stalowych płytek zespolonych w bryłę geometryczną w kształcie prostopadłościanu, przez tomograficzne prześwietlenie promieniowaniem X objętości walca lub prostopadłościanu a następnie przez informatyczne odtwarzanie skanowanych brył, zapewnia fizyczną odrębność mechanizmu odczytu przechowywanej informacji od znanych i stosowanych mechanizmów zapisu informacji w nośnikach danych pamięci masowej, co gwarantuje nienaruszalność zapisanej informacji w nośniku danych pamięci masowej. Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schematycznie sposób odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej przestrzennym zapisem informacji a fig. 2 widok ogólny przykładowo użytych nośników danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji, 2a) w postaci walca i 2b) w postaci prostopadłościanu. Sposób odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej według wynalazku jest objaśniony w oparciu o dwa przykładowe nośniki danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji w strukturze nośnika danych dokonanym dowolną znaną techniką zapisu danych przykładowo techniką laserową. Jak pokazano na fig. 2a nośnik danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji ma postać walca utworzonego z zespolonych warstwowo kołowych zwojów stalowej taśmy TN, z zakodowanym w jej powierzchni zapisem danych przykładowo w kodzie QR. Natomiast pokazany na fig. 2b nośnik danych pamięci masowej N2 z przestrzennym z zapisem informacji ma postać prostopadłościanu utworzonego przykładowo ze 100 identycznych, płaskich, prostokątnych, stalowych płytek PN o grubości 0,1 mm z zakodowanym ich powierzchniach zapisem danych w kodzie QR. Według wynalazku nośnik danych pamięci masowej N1 w postaci walca lub zamiennie nośnik danych pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu umieszcza się w komorze tomografu rentgenowskiego wyposażonego w lampę rentgenowską RTG emitującą promieniowanie X o energii w zakresie 40 Kv 300 Kv dobieranej w zależności od grubości użytego nośnika danych pamięci masowej. Przykładowo przy użyciu nośnika danych pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu o grubości 3 cm stosuje się energię promieniowania X rzędu 160 Kv a w przypadku użycia nośnika danych pamięci masowej N1 w postaci walca o grubości 3,5 cm używa się promieniowanie X o energii rzędu 200 Kv. Lampa rentgenowska RTG jest zamocowana według wynalazku ruchomo, obrotowo, na prowadnicy kołowej P obejmującej swoim obrysem koła bryłę geometryczną nośnika danych pamięci masowej N1 w postaci walca lub zamiennie nośnika danych pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu. Przeciwlegle do lampy rentgenowskiej RTG na kołowej prowadnicy P jest zamocowany obrotowo detektor promieniowania DP, przy czym sprzężone ze sobą układy napędowe ruchu obrotowego lampy rentgenowskiej RTG i detektora promieniowania DP są połączone z układem kontroli i sterowania USO nadzorowanym przez połączony z nim komputer K zapewniając jednoczesny zsynchronizowany ruch obrotowy lampy promieniowania rentgenowskiego RTG i detektora promieniowania DP po przeciwległych łukach krzywizny koła prowadnicy P. Przez jednoczesny ruch obrotowy lampy rentgenowskiej RTG i detektora promieniowania DP po przeciwległych łukach krzywizny koła prowadnicy P wokół bryły nośnika pamięci masowej N1 w postaci walca lub wokół bryły nośnika pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu, dokonywane są w odstępach kątowych ustalanych przez komputer K nie przekraczających wartości kątowej 1 przykładowo odstępach kątowych 0,5, prześwietlenia objętości nośnika danych pamięci masowej N1 w postaci walca lub zamiennie objętości nośnika danych pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu, promieniowaniem X emitowanym przez lampę promieniowania rentgenowskiego RTG, uruchamianym

4 4 PL B1 przez impulsy wysyłane z wyjścia układu zasilania USZ sterowanego przez komputer K. Wyniki prześwietleń objętości nośnika danych pamięci masowej N1 lub nośnika danych pamięci masowej N2 są kolejno przekazywane przez detektor promieniowania DP na wejście komputera K. W przypadku odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej N1 w postaci walca dokonywana jest za pomocą programu komputerowego w komputerze K radialna rekonstrukcja obrazu powierzchni stalowej taśmy TN z zakodowanym wzdłuż jej długości zapisem danych. Natomiast w przypadku stosowania nośnika danych pamięci masowej N2 w postaci prostopadłościanu, dokonywana jest za pomocą programu komputerowego w komputerze K rekonstrukcja wzdłużna obrazu każdej ze 100-u stalowych płaskich prostokątnych płytek (PN) z zakodowanym w strukturze ich powierzchni zapisem danych przechowywanej informacji. Po czym za pomocą zapisanego w komputerze K programu kodującego zapis danych przechowywanej informacji, przykładowo w kodzie QR w nośniku danych pamięci masowej N1 odkodowuje się zakodowany wzdłuż długości powierzchni stalowej taśmy TN zapis danych przechowywanej informacji a w przypadku informacji przechowywanej w nośniku danych pamięci masowej N2 odkodowuje się zakodowany w powierzchni n kolejnych stalowych płytek PN zapis danych przechowywanej informacji. Sposób odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej charakteryzuje się brakiem jakichkolwiek elementów mechanicznego odczytu co zabezpiecza nośnik danych przed uszkodzeniem nośnika mogącym powstać na przykład przy wielokrotnym przewijaniu taśmy TN lub rozdzielania zespolonych w prostopadłościan płytek PN z przechowywaną informacją. Sposób odczytu wg wynalazku nie pozwala na zmianę pierwotnego zapisu informacji, nadpisanie, skasowanie lub jakąkolwiek modyfikację zapisu, co gwarantuje nienaruszalność przechowywanej informacji w nośnikach pamięci masowej. Zastrzeżenie patentowe 1. Sposób odczytu informacji z nośnika danych pamięci masowej zwłaszcza z nośnika danych pamięci masowej z przestrzennym zapisem informacji strukturze materiałowej nośnika wykorzystujący informatyczne odtwarzanie zakodowanych zapisów danych za pomocą komputera, znamienny tym, że pierwszy nośnik danych pamięci masowej (N1) z przestrzennym zapisem informacji w postaci korzystnie walca utworzonego z zespolonych warstwowo kołowych zwojów stalowej taśmy (TN) z zakodowanym w jej powierzchni zapisem danych przechowywanej informacji lub drugi nośnik danych pamięci masowej (N2) korzystnie w postaci prostopadłościanu utworzonego z zespolonych warstwowo n płaskich prostokątnych płytek stalowych (PN), o identycznych wymiarach, z zakodowanym w powierzchniach płytek zapisem danych przechowywanej informacji umieszcza się zamiennie w komorze tomografii komputerowej wewnątrz kołowej prowadnicy (P) mocującej ruchomo po przeciwległych stronach średnicy koła, lampę promieniowania rentgenowskiego (RTG) i detektor promieniowania (DP) wyposażone w sprzężone ze sobą układy napędu ruchu obrotowego po czym w ustalonych przez komputer (K) odstępach kątowych nieprzekraczających 1 z układu zasilania (USZ) lampy promieniowania rentgenowskiego (RTG) wysyłane są kontrolowane przez komputer (K) impulsy uruchamiające emisją promieniowania X o regulowanej wartości energii w zakresie 40 Kv do 300 Kv zależnej od grubości prześwietlanego nośnikach danych pamięci masowej (N1) z przestrzennym zapisem informacji w postaci walca lub zamiennie nośnika danych pamięci masowej (N2) z przestrzennym zapisem informacji w postaci prostopadłościanu a następnie za pomocą kontrolowanych przez komputer (K) impulsów wyjściowych z układu sterowania (USO) sterujących jednocześnie układami napędowymi ruchu obrotowego lampy promieniowania rentgenowskiego (RTG) i detektora promieniowania (DP) zapewniających ich zsynchronizowane ruchy po przeciwległych łukach koła prowadnicy (P), dokonywane są kolejne prześwietlenia promieniowaniem X objętości nośnika danych w pamięci masowej (N1) w postaci walca lub zamiennie objętości nośnika danych pamięci masowej (N2) w postaci prostopadłościanu po czym skany kolejnych prześwietleń powierzchni taśmy (TN) zespolonej warstwowo wzdłuż krawędzi zwojów w bryłę walca lub odpowiednio skany prześwietleń powierzchni kolejnych n płytek (PN) zespolonych w bryłę prostopadłościanu są przesyłane przez detektor promieniowania (DP) na wejście komputera (K) przy czym przy odczycie informacji z nośnika danych pamięci masowej (N1) w postaci walca dokonuje się za pomocą programu komputerowego w komputerze (K)

5 PL B1 5 rekonstrukcji radialnej kolejnych obrazów powierzchni taśmy (TN) wzdłuż jej długości a przy odczycie informacji z nośnika danych pamięci masowej (N2) w postaci prostopadłościanu dokonuje się rekonstrukcji wzdłużnej obrazów powierzchni kolejnych n prostokątnych płytek (PN) po czym wykorzystując program kodujący zapis danych odpowiednio w nośniku danych pamięci masowej (N1) lub w nośniku danych pamięci masowej (N2) dokonuje się odkodowania zakodowanych zapisów danych w powierzchni taśmy (TN) wzdłuż jej długości nośnika danych pamięci masowej (N1) lub dokonuje się odkodowania zakodowanych zapisów danych w powierzchni n kolejnych płaskich prostokątnych płytek (PN) nośnika danych w pamięci masowej (N2). Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)