Mammut-Bibliotheken im Personal Computer

Die neuen optischen Speicher drängen an den Arbeitsplatz

16.03.1990

Ob CD-ROM, WORM- oder DRAW-Platte die optischen Speichermedien sind mittlerweile über ihr Anfangsstadium hinaus und drängen an die Arbeitsplätze. Im vorliegenden Bericht erörtert Franz Fischbach* die Möglichkeiten, die CD-ROM-Systeme den PC-Anwendern erschließen.

Je mehr Informationen die Menschheit überschwemmen, desto wichtiger wird es, neue Wege zu suchen, um die gewaltige Informationsflut nicht nur zu sammeln und zu konservieren, sondern auch neue Verfahren zu entwickeln, die es jedermann ermöglichen, aus der Menge des gespeicherten Wissens bestimmte Informationen in kürzester Zeit gezielt auszuwählen.

300 000 DIN-A4-Seiten auf einer CD-ROM-Disk

Solange die Informationen auf Papier geschrieben oder gedruckt vorliegen, werden sich die Zeiten zum Auswählen (Nachschlagen) und für das Lesen einer bestimmten Informationsmenge kaum wesentlich verkürzen lassen. Anders ist es dagegen, wenn das gesamte Wissen aus den Archiven und Registraturen, aus Büchern, Dokumentationen und Publikationen statt in Papierform jetzt in digitaler Form auf optischen Speichermedien zur Verfügung steht.

Diese Verlagerung der Informationen hat zwei Vorteile: Erstens kommt die optische Platte mit einem bedeutend geringeren Platzbedarf als das Papier aus. Zum zweiten läßt die optische Platte einen gezielten Zugriff auf ausgewählte Informationen in einer unvorstellbar kurzen Zeit zu.

Inzwischen bietet der Markt folgende optische Speichermedien an:

- CD-Rom,

abgeleitet von Compact Disc - Read Only Memory, zu Deutsch: Kompakte Diskette (Scheibe) als "Nur-Lese-Speicher";

- WORM-Platte,

abgeleitet von Write Once Read Many, zu Deutsch: einmal beschreiben, beliebig oft lesen;

- DRAW-Platte,

abgeleitet von Direct Read After Write, zu Deutsch: direktes Lesen im Anschluß nach dem Schreiben.

Außer diesen aufgeführten optischen Platten, bei denen sich die gespeicherten Informationen weder verändern noch löschen lassen, sind sowohl wiederbeschreibbare optische Medien als auch magnetische 3 1/2-Zoll-Disketten mit einer Speicherkapazität von über 120 MB in der Entwicklung, teilweise sogar über das Laborstadium hinaus und bereits im Einsatz. Aber es ist noch zu früh, sich hierzu allgemein zu äußern.

Von allen Optischen Platten gibt es nur bei den CD-ROMs schon eine ausreichende Standardisierung nach dem High-Sierra-Standard beziehungsweise der ISO-Norm 9660. Obwohl CD-ROM-Laufwerke von verschiedenen Herstellern angeboten werden, lassen sich mit Hilfe dieser reinen Lesestationen und eines entsprechenden Steuerprogramms (Treibersoftware), die der Hersteller zum Laufwerk mitliefert, alle CD-ROM-Platten von jedem MS-DOS-kompatiblen PC lesen, sofern der PC mit einem Arbeitsspeicher von mindestens 500 KByte und einem magnetischen (konventionellen) Diskettenlaufwerk (360 KByte und dem Betriebssystem MS-DOS ab Version 2.0) ausgestattet ist.

Für Interessenten an Datensammlungen, die auf CD-ROM-Disketten gespeichert sind, empfiehlt es sich, in jedem Einzelfall die jeweiligen Bedingungen hinsichtlich der MS-DOS-Version, der internen Speicherkapazität und der notwendigen Ausstattung an Festplatten beziehungsweise Disketten zu erfragen, um später keine unliebsamen Überraschung beim Einsatz von CD-ROM-Bibliotheken zu erleben.

Die Bezeichnung CD-ROM weist auf zwei wichtige Eigenschaften hin. Bei einem Nur-Lese-Speicher erhalten die Anwender die Möglichkeit, alle Daten nur auszulesen und nicht zu verändern. Da sich die Daten weder löschen noch verändern lassen, bietet diese Einschränkung für bestimmte Anwendungen aber den Vorteil, daß die Echtheit und Korrektheit der Information immer sichergestellt bleiben. Zum zweiten handelt es sich bei der CD-Platte um ein wirklich kompaktes Speichermedium, das auf einer runden Scheibe mit einem Durchmesser von zwölf Zentimetern und einer Stärke von etwa einem Millimeter bis zu 650 Millionen Zeichen (650 MB) speichert. Diese Speicherkapazität reicht für

- Text auf etwa 300 000 DIN-A4-Seiten,

- Grafiken auf etwa 12 000 DIN-A4-Seiten, 1500 Disketten mit je 360 KB Speicherkapazität,

- etwa 100 Bücher,

- etwa 650 Aktenordner.

Die in der EDV eingesetzte CD-ROM hat die Größe einer konventionellen 5 1/4-Zoll-Diskette und stimmt sowohl im Format als auch beim Aufzeichnungsverfahren (Herstellung) mit den Bedingungen bei der Compact Disc der Unterhaltungselektronik überein. Die kaum vorstellbare Speicherdichte auf der CD-ROM läßt sich beim Vergleich zu zweiseitig beschriebenen DIN-A4-Blättern durch folgende Zahlen gut verdeutlichen:

- Das Verhältnis des Flächenbedarfs entspricht 1:400 000,

- das Verhältnis des Raumbedarfs entspricht 1:2 Millionen.

Außer durch die Kompaktheit zeichnet sich die optische Platte durch ihre Preiswürdigkeit aus, da die einzelne Scheibe nur sehr wenig kostet. Bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kommen dazu noch die Platzersparnisse an Ablageschränken und Archivraum hinzu, die den Investitionsaufwand für die Geräte zum Abspielen (Lesen) der optischen Platte in relativ kurzer Zeit wieder ausgleichen.

Auf die vollkommen ebene Fläche der Scheibe ist eine Plastikträgersubstanz aufgedampft, in die ein spezielles Aufzeichnungsverfahren mit Hilfe von Laserstrahlen die Bits (ja/Nein-Informationen) in Form von "Loch" oder "kein Loch" quasi unzerstörbar einbrennt. Das Aufbringen der Informationen auf die optische Platte ist nicht vergleichbar mit dem Beschreiben einer magnetischen Diskette, weil bei magnetischen Aufzeichnungsverfahren ein einziges Laufwerk ausreicht, eine Diskette sowohl zu beschreiben als auch zu lesen. In der Handhabung läßt sich die optische Diskette, die ja der Compact Disc in der Unterhaltungselektronik entspricht, eher mit der Schallplatte vergleichen, bei der zunächst ein relativ aufwendiger Produktionsprozeß vorausgeht, ehe es mit einem besonderen Abspielgerät möglich ist, die Platte abzuspielen. Wie in der Schallplattentechnik bieten auch in der Datentechnik Spezialdienste ihre Dienste zum Bespielen der CD-ROMs an.

Aufgrund der hohen Speicherkapazitäten und den speziellen Herstellungsverfahren der CD-ROMs liegt es nahe, daß vor allem Verlage die Produktion und den Vertrieb der optischen Platten sowohl im Bereich der Unterhaltungselektronik als auch im EDV-Markt übernehmen. Teilweise bieten die Verlage ihre Produkte, die bereits als Sammelwerke, Kommentare oder Bücher auf Printmedien erscheinen, außerdem auf CD-ROMs an.

Im Unterschied zu den Printmedien benötigen die Benutzer für die optischen Platten aber spezielle Lesegeräte, die im Prinzip wie CD-ROM-Plattenspieler (Player) fungieren. Man legt die Diskette in das Abspielgerät (Lesemaschine) ein, das die Diskette mit Hilfe eines Laserstrahls abtastet und den Inhalt normalerweise über einen Bildschirm wiedergibt.

Auch in der Datenverarbeitung gab es früher schon beim Verarbeiten von Lochkarten getrennte Geräte zum Stanzen der Informationen in die Lochkarten, während die Lochkartenleser die Löcher in der Lochkarte mit einer "Lesebürste" abtasteten und über den Drucker in Klarschrift wiedergaben. Erstaunlich ist dabei vor allem das Ausmaß bei der Reduzierung des Flächenbedarfs, der beim Vergleich einer Lochkarte mit 80 Stellen gegenüber einer optischen Diskette einem Verhältnis von etwa 1:8 Millionen entspricht.

Qualitative Verbesserung der digitalen Speicher

Als Karajan zum ersten Mal der Musik von einer Compact Disc zuhörte, meinte er spontan: "Alles andere ist Gasbeleuchtung." Dieser Qualitätszuwachs gilt sowohl für die Unterhaltungselektronik als auch für die Datentechnik. Wichtiger als die quantitativen und wirtschaftlichen Vorteile als Folge der Platzersparnisse der CD-ROM, erweisen sich in der EDV die qualitativen Verbesserungen durch:

- die längere Lebensdauer der auf optischen Disketten gespeicherten Daten; im Gegensatz zu einigen anderen Speichermedien (beispielsweise magnetischen Disketten) beeinträchtigt ein wiederholtes Lesen die Qualität der Daten auf der CD-ROM in keiner Weise;

- den schnellen gezielten Zugriff auf ausgewählte Informationen in umfangreichen Datenbeständen, weil eine spezielle Suchsoftware, die zusammen mit der optischen Platte (meistens auf anderen Datenträgern wie magnetischen 5 1/4- oder 3 1/2-Zoll-Disketten) mitgeliefert wird und dem Menschen die lästige Sucharbeit abnimmt, indem sie den gesamten Datenbestand nach einem vorgegebenen Stichwort automatisch absucht. Ein großer Nachteil bei der Suche nach Informationen in einer umfangreichen Fachbibliothek auf Papier besteht darin, daß man zwar den Heuhaufen schnell, aber die Nadel nur selten findet.

Im Vergleich zur magnetischen ist die optische Datenspeicherung auf Disketten wesentlich robuster, das heißt optische Disketten sind nicht nur weit weniger empfindlich gegen mechanische Berührungen und Verschmutzungen, sondern auch in keiner Weise störanfällig gegen magnetische Einwirkungen. Doch der Qualitätssprung beim Übergang vom Medium Papier auf die optische Diskette wirkt sich vor allem auf Vorteile durch die PC-unterstützte Verwaltung von großen Datenbeständen aus, die auf kleinstem Raum in unmittelbarer Nähe des PCs direkt greifbar sind.

Die Suchsoftware leistet mehr als es das menschliche Auge jemals vermag. Ein einziger Suchbefehl über den PC reicht aus, um mit Hilfe der zugehörigen Spezialdatenbanksoftware zu einem Stichwort alle Fundstellen in einem Datenbestand von etwa 300 000 DIN-A4-Seiten automatisch herauszufiltern, die dann entweder am Bildschirm angezeigte ausgedruckt oder in ein neues Dokument eingefügt werden.

Anders als bei auf Papier geschriebenen oder gedruckten Informationen in Aktenbergen oder in umfangreichen Nachschlagewerken, die der Mensch in mühsamer Kleinarbeit einzeln durchblättern muß, lassen sich mit Hilfe der Software mehrere Begriffe durch die logischen Operatoren UND, ODER und NICHT in beliebigen Varianten verknüpfen, um damit in Sekundenschnelle alle in Frage kommenden Informationen automatisch aufzuspüren.

Bei allen Daten, die auf Papier gespeichert sind, kommt kein Mensch daran vorbei, eigene Suchroutinen zu entwickeln, und zwar unabhängig ob er vorher versucht, bestimmte Informationen mit Hilfe von Zettelkästen oder Schlagwortverzeichnissen in Zeitungen oder Büchern schneller zu finden.

Wenn jemand in einer großen Bibliothek ausgewählte Informationen sticht, dann schaut er normalerweise zunächst in Quellenverzeichnissen nach oder kämpft sich durch eine Enzyklopädie durch, ehe der endgültige Zugriff auf die Originaldaten erfolgt und das genaue Studieren der Unterlagen beginnt. Wenn die gesamten Datenbestände auf einer CD abgelegt sind, bestehen mit Hilfe des PCs und der Datenbanksoftware automatische Zugriffsmöglichkeiten. Das PC-Gesamtsystem einschließlich der CD-ROM stellt eine Bibliothek mit einem eingebauten Datenbankkonzept oder mit anderen Worten: eine Symbiose aus Bibliothek und Datenbank dar.

So bietet beispielsweise der Gabler-Verlag sein Wirtschaftslexikon außer als zweibändiges Nachschlagewerk jetzt auch auf einer CD-ROM unter dem Titel WI-LEX an. Die zugehörige speziell ausgelegte Datenbanksoftware (wahlweise auf 5 1/4- oder 3 1/2-Zoll-Disketten) erschließt den gesamten Informationsbestand auf der CD-ROM schneller, besser und weit differenzierter mit Hilfe von automatischen Zugriffs- und Auswahlmechanismen, also viel effektiver als es einem Menschen beim Durchsuchen der beiden gedruckten Bände gelingen könnte.

Da es die Zugriffssoftware erlaubt, einzelne Stichwörter auch innerhalb mehrerer Sachgebiete mit beliebigen allgemeinen und speziellen Begriffen zu kombinieren, lassen sich Einzelinformationen mit einem Suchvorgang aufrufen.

In einem anderen Fall erhalten die Interessenten, wie Entwickler und Patentanwälte, mit Hilfe einer Fachbibliothek auf CD-ROMS, die das Europäische Patentamt in einem Jahresabonnement von rund 5000 Mark anbietet, die Chance, im eigenen Büro diese riesige Datenmenge am Schreibtisch gezielt mit dem PC nach allen bereits vorliegenden Voranmeldungen zu durchsuchen und festzustellen, ob die eigenen Entwicklungsabsichten anderweitig existierenden Anmeldungen entgegenstellen. In diesem Fall trägt die Qualitätsverbesserung durch das Informationsangebot auf optischen Disketten nicht nur zum effektiveren Einsatz von kostbaren Entwicklungsressourcen bei, sondern vermeidet auch unnötige kostspielige Enttäuschungen.

Außer den bereits am Markt befindlichen, mit Informationen bespielten CD-ROMs lassen sich auch individuell angefertigte optische Disketten einsetzen. Dabei übernehmen den Datenübertrag auf die optischen Platten entsprechend spezialisierte Firmen, die dann extern alle damit zusammenhängenden Dienstleistungen erbringen.

Einsatz von individuell hergestellten CD-ROMs

Obwohl sich das CD-ROM-Angebot nicht nur in der Unterhaltungselektronik, sondern auch im kommerziellen Bereich in der Hauptsache noch auf allgemein interessierende Inhalte beschränkt, bieten bereits einige spezielle Dienstleistungsfirmen die Möglichkeit, (unternehmens-)individuelle Daten auf CD-ROMs aufzuspielen, wie etwa die Firmen

-Dataware 2000 GmbH, Baierbrunner Str. 31-33, 8000 München 70;

-eps Bertelsmann Elektronic Printing Service GmbH, Carl-Zeiss-Str. 3, 8046 Garching-Hochbrück;

-Ostwald Datenservice, Alfredstr. 2, 4300 Essen.

Allerdings fallen wegen des hohen technischen Aufwands auch hohe Kosten an. Dabei hängen die endgültigen Kosten vor allem von der Auflagenhöhe und davon ab, in welcher Form die zu übernehmenden Originaldaten vorliegen, etwa nur auf Papier oder bereits schon auf einem elektronischen Speichermedium. Bei einer Erstauflage von 200 CD-ROMs beginnen die Stückkosten ab 300 Mark. Dennoch wird es mit Sicherheit wegen der Platzersparnisse und des schnellen Zugriffs mit dem PC auf große Datenmengen, insbesondere bei standortfreien Computern (portablen PCs) auf große Datenbestände auch Anwendungen geben, bei denen sich der Zeit- und Kostenaufwand rechnet.

Erster Schritt: Erfassen des Datenmaterials

Wenn es darum geht, individuelle Daten auf CD-ROMs zu speichern, dann erfordert das unter anderem folgende Vorbereitungen:

- Auswahl und Bereitstellung der zu übernehmenden Daten zur Zwischenspeicherung bis zur späteren Pressung der CD-ROM-Platte;

- Erstellen oder Auswahl einer geeigneten Suchsoftware mit Vorgabe für die Programmierung einer anwenderorientierten Benutzeroberfläche, die den beabsichtigten Mehrnutzen der CD-ROM-Bibliothek durch die geplanten qualitativen Verbesserungen beim PC-Einsatz entweder als Einzelplatz-Lösung (auf Tisch oder tragbar) oder auch im Kommunikationsverbund voll ausschöpft. Kostenersparnisse bei der Herstellung der CD-ROM ergeben sich beim Einsatz von Standarddaten -banksoftware für CD-ROMS, etwa durch den Einsatz der Retrievalsoftware "Cobra" von eps;

- Herstellen einer Masterdiskette für das Pressen der gesamten CD-ROM-Auflage;

- Pressen der abspielbaren CD-ROM-Disketten.

Die Datenerfassung auf den Datenträger zur Zwischenspeicherung kann auch im eigenen Haus erfolgen. Die jeweiligen Datenerfassungsverfahren und die damit verbundenen Kostenhängen sehr davon ab, auf welchen Medien die zu übernehmenden Originaldaten vorliegen, sind die in Frage kommenden Daten nur auf Papier vorhanden, dann empfiehl es sich die Berichte, Korrespondenzen, Belege, Karteikarten, Formulare oder Zeichnungen mit Hilfe von Blatt- oder Beleglesern (Scannern) automatisch zu erfassen und verdichtet auf ein elektronisches Medium zur Zwischenspeicherung zu übertragen. Einfacher ist es, wenn die zu übernehmenden Daten bereits auf einer Festplatte, einem Magnetband oder einer magnetischen Diskette vorliegen.

Beim Einsatz von optischen Speichermedien hängt die Effektivität sehr von einer vernünftigen Symbiose von Bibliothek und Datenbank ab. Dabei hat die Herstellung einer CD-ROM vieles mit der Herstellung eines Buches gemeinsam, so geht in beiden Fällen die Herstellung einer Matritze der späteren Herstellung der Gesamtauflage voraus. Wie bei den Büchern ergibt sich auch bei den CD-ROMs eine wirtschaftlich sinnvolle Herstellung erst ab einer bestimmten Auflage.

Jedermann weiß, daß die Suche nach bestimmten Informationen in geschriebenen oder gedruckten Unterlagen allgemein nicht nur lästig und zeitraubend ist, sondern auch mitunter erhebliche Kosten verursacht. Dabei greifen Branchen immer wieder auf Standardinformationen zurück.

So setzen sowohl wirtschaftsprüfende, steuer- und rechtsberatende Berufe wie auch Techniker und Ingenieure der verschiedensten Fachrichtungen heute immer noch umfangreiche gedruckte Nachschlagewerke ein, wie etwa Gesetzeskommentare und Sammlungen von Gerichtsurteilen, Loseblattsammlungen mit Vorschriften für bestimmte Branchen. Zunehmend sind derartige Informationssammlungen auf CD-ROMs erhältlich.

Je mehr bekannt wird, welche wirtschaftlichen Vorteile sich durch den Einsatz von CD-ROM-Bibliotheken erzielen lassen, desto schneller wird sich dieses Medium ganz allgemein durchsetzen. In jüngster Zeit ergänzen nicht nur Verlage ihre Buchangebote immer mehr durch Informationssammlungen, die auf CD-ROMs gespeichert sind, sondern auch andere Dienstleistungsunternehmen, wie etwa das Europäische Patentamt, bietet die gesamte Patentliteratur bereits auf einer CD-ROM-Bibliothek an. Der Markt wird letzten Endes entscheiden, ob sich die computerunterstützte Suche nach Informationen, die auf optischen Speichermedien angeboten werden, auf Dauer durchsetzen wird. +

(wird fortgesetzt)