JP3307529B2 - データ処理方法及びデータ記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理方法及
び装置にかかり、特に、データ等を保持するためのディ
スクを有するハードディスク等の情報記憶装置において
ユーザデータをエラー訂正コードとともにデイスクに記
録し、これを正確に読み取る方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等で用いられる膨大
な情報を記録するための情報記録媒体として、ハードデ
ィスクドライブユニット（以下、ＨＤＤ装置という。）
が実用化されている。このＨＤＤ装置では、複数の磁気
記録円盤（以下、ディスクという。）を備え、このディ
スクに定められた所望のトラック上にリード・ライトヘ
ッドを位置させて、ディスクへの情報記録またはディス
クからの情報読み取りを行っている。このＨＤＤ装置の
ディスクには複数のトラックが設けられ、各トラックは
１２８，２５６，５１２（バイト）等のデータセクタ
（以下、セクタという。）で分割され、各セクタ毎に自
らを表す識別子（所謂セクタＩＤ）が付与されている。

【０００３】この所謂セクタＩＤを有するＨＤＤ装置に
おいては、記録されたデータの信頼性を向上させるため
に、情報の読み書きをする際に、各セクタ毎にディスク
上の位置識別を実行する。すなわち各セクタ毎にセクタ
ＩＤを参照している。このようなセクタＩＤ領域確保の
ため、本来ＨＤＤ装置が有する記録可能な情報領域は削
減せざるを得なかった。

【０００４】この問題を解消するために、ＩＤ領域をセ
クタ毎に設けることなく、情報を記録するにあたりＩＤ
領域が不要なセクタ・フォーマットされたＮＯ＿ＩＤデ
ィスクが提案されている（特開平５−１７４４９８号公
報参照）。

【０００５】このＮＯ＿ＩＤディスクでは、ＮＯ＿ＩＤ
ディスク上の物理的な位置（ＡＢＡ：Absolete Block A
ddress）と論理的な位置（ＬＢＡ：Logical Block Addr
ess）とを予め対応させておき、この対応関係からディ
スクの所望のトラック上にリード・ライトヘッドを位置
させて、ディスクへの情報記録またはディスクからの情
報読み取りを行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＮＯ＿ＩＤディスクを備えたＨＤＤ装置では、予め対応
されたＮＯ＿ＩＤディスク上の物理的な位置と論理的な
位置とからリード・ライトヘッドを位置させ、情報の記
録または読み取りを行うため、リード・ライトヘッドの
移動中や振動等の外的要因によってリード・ライトヘッ
ドが所望の位置に位置決めされていない状態で情報の記
録または読み取りを行うことがある。

【０００７】本発明は、上記事実を考慮して、ディスク
に保持されたデータの信頼性を向上できると共に、より
多くの情報を格納できるデータ処理方法及び装置を得る
ことが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくともデータを保持するための情報記
録用ディスクに対して当該データが保持された位置を表
す予め用意された論理ブロックアドレス情報から絶対ブ
ロックアドレス情報を算出する情報に基づいて当該ヘッ
ドを位置させて前記情報記録用ディスクに対する情報の
読み書きをするデータ処理方法であって、前記情報に対
応する前記情報記録用ディスクの位置に保持すべきデー
タと、当該データ及び当該データの論理ブロックアドレ
ス情報に基づいて生成されるエラー訂正コードとを、前
記情報として読み書きする。

【０００９】また、本発明は少なくともデータを保持す
るための情報記録用ディスクに対して当該データが保持
された位置を表す予め用意された論理ブロックアドレス
情報から絶対ブロックアドレス情報を算出する情報に基
づいて当該ヘッドを位置させて前記情報記録用ディスク
に対する情報の読み書きをするデータ処理方法であっ
て、前記情報に対応する前記情報記録用ディスクの位置
に保持すべきユーザデータ及び論理ブロックアドレス情
報に基づいてエラー訂正コードを生成し、生成されたエ
ラー訂正コードと前記ユーザデータとを前記情報として
前記情報記録用ディスクに書き込む。

【００１０】また、前記のようにして書き込まれた情報
を情報記録用ディスクから読み取り、読み取った情報中
のユーザデータと該ユーザデータアクセスに使用した論
理ブロックアドレス情報とを結合し、この結合データの
ビット列についてのエラーチエックをＥＣＣ（Ｅｒｒｏ
ｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）によって実行
し、ユーザデータ中にエラーがあると判断された場合に
はＥＣＣによるエラー訂正を実行する。

【００１１】前記ＥＣＣチェックにより前記論理ブロッ
クアドレス情報中にエラーが発見された場合には、読み
取られたユーザデータが前記論理ブロックアドレス情報
によってアクセスされるべき位置のデータでないと判定
することができる。

【００１２】本発明によるデータ記憶装置は、データを
保持するためのディスクと情報を読み書きするための記
録再生ヘッドとを有するデータ記憶装置であって、デイ
スク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロックアド
レス情報を保持するメモリ手段と、前記論理ブロックア
ドレス情報に従って前記ヘッドを位置決めする手段と、
ユーザデータのビット列と、該ユーザデータを記録する
デイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情報
のビット列とを結合した結合データに基づいてエラーコ
レクション・コード（ＥＣＣ）を生成するコード生成手
段と、ユーザデータと生成ＥＣＣとをデイスク上に記録
するために出力するデータ出力手段と、を有する。

【００１３】また、他の本発明によるデータ記憶装置は
データを保持するためのディスクと情報を読み書きする
ための記録再生ヘッドとを有するデータ記憶装置であっ
て、デイスク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロ
ックアドレス情報を保持するメモリ手段と、前記論理ブ
ロックアドレス情報に従って前記ヘッドを位置決めする
手段と、指定された論理ブロックアドレス情報に従っ
て、ユーザデータおよび、ユーザデータのビット列と該
ユーザデータが記録されたデイスク上の位置に対応する
論理ブロックアドレス情報のビット列とから生成された
ＥＣＣとをデイスクから読み取る手段と、読み取られた
ユーザデータのビット列と、ヘッド位置決めに使用され
た前記指定論理ブロックアドレス情報のビット列とを結
合し、結合ビット列を生成する手段と、前記読み取られ
たＥＣＣによって前記結合ビット列中にエラーが含まれ
るか否かを判別する手段と、前記結合ビット列中のユー
ザデータのビット列中にエラーが検出された場合に、該
ＥＣＣによるエラー訂正を実行する手段と、を有する。

【００１４】さらに、本発明の他のデータ記憶装置はデ
ータを保持するためのディスクと情報を読み書きするた
めの記録再生ヘッドとを有するデータ記憶装置であっ
て、デイスク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロ
ックアドレス情報を保持するメモリ手段と、前記論理ブ
ロックアドレス情報に従って前記ヘッドを位置決めする
手段と、指定された論理ブロックアドレス情報に従っ
て、ユーザデータおよび、ユーザデータのビット列と該
ユーザデータが記録されたデイスク上の位置に対応する
論理ブロックアドレス情報のビット列とから生成された
ＥＣＣとをデイスクから読み取る手段と、読み取られた
ユーザデータのビット列と、ヘッド位置決めに使用され
た前記指定論理ブロックアドレス情報のビット列とを結
合し、結合ビット列を生成する手段と、前記読み取られ
たＥＣＣによって前記結合ビット列中にエラーが含まれ
るか否かを判別する手段と、前記結合ビット列中の前記
指定論理ブロックアドレス情報のビット列中にエラーが
検出された場合に、読み込まれたユーザデータは前記指
定アドレスに対応するデイスク位置に記憶されたデータ
ではないと判断する手段と、を有する。

【００１５】また、これら上述したデータ記憶装置は、
さらにＥＣＣによるエラー判別によって前記論理ブロッ
クアドレス情報のビット列中にエラーが検出された場合
に、読み取られたユーザデータのホストに対する出力を
禁止する手段を有する構成であってもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明によれば、情報記録用ディ
スクに保持されたデータの位置を表す論理ブロックアド
レス情報から絶対ブロックアドレス情報を算出する情報
が予め用意されており、この情報記録用ディスクの位置
に保持すべきユーザデータ及び論理ブロックアドレス情
報に基づいてエラー訂正コードが生成される。この論理
ブロックアドレス情報には、トラック位置を識別するた
めのトラック情報やセクタを識別するためのセクタ情報
（所謂セクタＩＤ）がある。エラー訂正コード（本明細
書中ではＥＣＣ（Error Correction Code）と略す）は
例えば受信系列とともにシンドローム（検査系列）を計
算するパリテイ検査行列であるが、これに限らずデータ
中の誤りの有無を判別しエラー訂正可能なＥＣＣであれ
ば適用可能である。デイスクにはユーザデータとエラー
訂正コード（ＥＣＣ）とを情報として読み書きし、ユー
ザデータのエラー訂正はＥＣＣによって実行される。

【００１７】また、情報記録用ディスクの所定位置に保
持すべきデータ及び当該データを保持した位置の論理ブ
ロックアドレス情報に基づいてエラー訂正コードを生成
し、生成されたエラー訂正コードとデータとを情報とし
て情報記録用ディスクに書き込むので、エラー訂正コー
ドによって論理ブロックアドレス情報中のエラー検出が
可能となる。

【００１８】このようにして、書き込まれた情報記録用
ディスクから読み取られる情報にはユーザデータとエラ
ー訂正コードとを含むことになる。この読み取られたエ
ラー訂正コードはユーザデータと対応論理ブロックアド
レス情報から生成されたものとなる。従って、このエラ
ー訂正コードによってユーザデータと論理ブロックアド
レス情報とから成る結合データ中のエラーの有無が判別
可能となる。もし、ユーザデータ中にエラーが検出され
た場合には、ＥＣＣによってエラー訂正がなされること
となる。

【００１９】もし、論理ブロックアドレス情報中にエラ
ーが検出された場合には読み取られたユーザデータはア
ドレスされたセクタ位置に記憶されたユーザデータとは
異なる位置のデータを誤って読み取ったものであると判
断する。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は、磁気記録円盤（ディスク）
を半径方向に所定数の領域（以下、ゾーンという。）に
区分し、セクタサーボ法を応用した、ディスクの内周か
ら外周までを所定の線密度で記録または読取するマルチ
ゾーン法によるＨＤＤ装置１０に本発明を適用したもの
である。

【００２１】図１に示すように、本実施例に係るＨＤＤ
装置１０は、ディスク部１１と、ローカルＣＰＵを備え
たハードディスクコントローラ（以下、ＨＤＣとい
う。）３０とから構成されている。

【００２２】ディスク部１１は、シャフト１２を高速で
回転させる駆動装置１４を備えている。シャフト１２に
は、互いの軸線が一致するように円筒状の支持体１６が
取付けられており、支持体１６の外周面には複数枚（図
１では２枚）のディスク１８Ａ、１８Ｂが各々所定間隔
隔てて取付けられている。ディスク１８Ａ，１８Ｂは所
定の厚み寸法の円盤状とされており、各々硬質の材料で
製作されかつ両面に磁性材料が塗布されており、両面が
記録面とされている。ディスク１８Ａ，１８Ｂの中心部
には支持体１６の外径寸法とほぼ同径の孔が穿設されて
いる。孔には支持体１６が挿入されており、ディスク１
８Ａ，１８Ｂは支持体１６の外周面に固定されている。
従って、駆動装置１４によってシャフト１２が回転され
ると、ディスク１８Ａ，１８Ｂは支持体１６と一体的に
回転される。

【００２３】ディスク１８Ａ，１８Ｂの各々の記録面に
は、図２に示すようにディスク１８の半径方向に沿って
複数のサーボ領域５０が放射状に形成され、残りの領域
がデータトラック領域５２とされている。サーボ領域５
０には、データトラックの配列方向等を示すためのバー
ストパターン等のサーボ信号が記録され、また、パター
ンの開始を示す特殊コード（１μsec 程度の無信号領域
等）及び各データトラックのアドレス等を表すグレイコ
ード（巡回２進コード）が、データトラックに対応され
て記録されている。なお、サーボ領域５０の回転方向の
終端には、サーボ領域５０の終了を表す（セクタの開始
を表す）セクタパルス信号ＳＰを発生させるための情報
が記録されている。データトラック領域５２には複数の
データトラックが半径方向に沿って同心円状にピッチＰ
で形成されており、各データトラックは、後述する磁気
ヘッドによってディスク１８の回転方向に沿って情報が
書き込まれる。

【００２４】上記ＨＤＤ装置１０は、ディスク１８Ａ，
１８Ｂの各々の記録面に対応して設けられた所定ヘッド
ギャップ幅及びギャップ長の磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄ
を備えている。各磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄは、情報を
読取るための図示しないリードエレメントと、情報を書
込むための図示しないライトエレメントと、を含んだＭ
Ｒ素子によって構成されている。磁気ヘッド２０Ａ〜２
０Ｄの各々は、対応するアクセスアーム２２Ａ〜２２Ｄ
の先端部に取付けられており、ディスク１８Ａ，１８Ｂ
の対応する記録面から若干（例えば 0.1〜 0.2ミクロン
程度）離れた位置に保持されている。アクセスアーム２
２Ａ〜２２Ｄの後端部は支持部２４に取り付けられてい
る。この支持部２４は、シャフト２６を介して駆動装置
２８に取り付けられている。駆動装置２８は、デジタル
アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、増幅回路（ＡＭＰ）、及び
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）から構成されており、Ｈ
ＤＣ３０のローカルＣＰＵ（図示省略）で演算されたデ
ジタル信号が、Ｄ／Ａでアナログ信号に変換されてＡＭ
Ｐで所定倍率で増幅された後に、ＶＣＭにおいて供給さ
れた信号に応じた所定角度だけアクセスアーム２２Ａ〜
２２Ｄが所定角度旋回する。このアクセスアーム２２Ａ
〜２２Ｈの旋回によって、各磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄ
がディスク１８Ａ，１８Ｂの各記録面上を半径方向（図
２参照）に移動する。

【００２５】上記駆動装置２８は、ハードディスクコン
トローラ（以下、ＨＤＣという。）３０に接続されてい
る。このＨＤＣ３０には、磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄの
図示しないリードエレメント及びライトエレメントにも
接続されている。また、ＨＤＣ３０は、ディスクに書き
込むべきデータまたはディスクから読み取ったデータを
入出力するためのホストコンピュータ３２に接続されて
いる。

【００２６】本実施例では、ＨＤＤ装置１０に対して、
ホストコンピュータ等の他の装置から情報の読み書きが
要求されるときに指定されるセクタの番号を論理ブロッ
クアドレスＬＢＡと定義する。また、ディフェクトセク
タ等の不良セクタを含めた全セクタについてセクタの順
に付与された番号を絶対ブロックアドレスＡＢＡと定義
する。なお、以下の説明では、１セクタが５１２バイト
の記憶容量でフォーマットされる場合を説明する。

【００２７】図２に示したように、ディスク１８Ａ，１
８Ｂは、半径方向に所定数ｎのゾーンＺ０，Ｚ１，Ｚ
２，・・・，Ｚｎである円筒領域に区分され、各ゾーン
は予め定められている。例えば、製造時にゾーンＺ０
は、最小の絶対ブロックアドレス（ＭＩＮ＿ＡＢＡ）０
から最大の絶対ブロックアドレス（ＭＡＸ＿ＡＢＡ）１
０２３９９までの領域が確保され、最小シリンダ番号
（ＭＩＮ＿ＣＹＬ）の０シリンダから最終シリンダ番号
（ＥＮＤ＿ＣＹＬ）の１９９シリンダまでを有するよう
に、１トラックに含まれるセクタ数（ＳＣＴ＿ＴＲＫ）
が１２８個でかつ１シリンダに含まれるセクタ数（ＳＣ
Ｔ＿ＣＹＬ）が５１２個となるようにフォーマットされ
る。ゾーンＺ１以降も同様であり、以下の表１に示す関
係になる。この表１に示す各ゾーンに関する情報をゾー
ンテーブル３２として予めディスクの所定位置に記録さ
れる。このゾーンテーブル３２を参照することにより、
指定されたセクタが何れのゾーンから開始されるかを定
めることができる。

【００２８】

【表１】

【００２９】なお、不良セクタは、図３に示したよう
に、絶対ブロックアドレスＡＢＡが０３，０８，０９，
１５，１６，１７に対応するブロック（セクタ）が不良
の場合には、論理ブロックアドレスは、この不良セクタ
をスキップするので、例えば、絶対ブロックアドレスＡ
ＢＡが０４に対する論理ブロックアドレスＬＢＡは０３
になる。このスキップした絶対ブロックアドレスＡＢＡ
が０３の不良セクタについて、不良でなかった場合に割
り当てられることが想定される値（この場合、０３）を
値ＰＬＢＡ(PSUEDO LBA)として格納する。この格納され
た値ＰＬＢＡの全てを順にディフェクトリストＤ＿ＬＳ
Ｔとして記憶する。

【００３０】これにより、以下の式（１）に示すよう
に、論理ブロックアドレスＬＢＡが指定されたときに、
ディフェクトリストＤ＿ＬＳＴに載せられた値ＰＬＢＡ
の個数を加算すれば、絶対ブロックアドレスＡＢＡを求
めることができる。すなわち、例えば、論理ブロックア
ドレスＬＢＡ＝７が指定された場合には、ディフェクト
リストＤ＿ＬＳＴの個数（この場合、０３，０７，０７
の３個）を加算し、ＡＢＡ＝７＋３＝１０となる。

【００３１】 ＡＢＡ＝ＬＢＡ＋（ＬＢＡと等しいか又は小さいＰＬＢＡの個数） −−−（１）

【００３２】図４に示したように、ＨＤＣ３０は、ロー
カルＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３０からなるマイ
クロコンピュータで構成され、各々バス４０に接続され
ている。このバス４０には、上記説明したテーブルを記
憶するためのテーブルメモリ４４、ディスクへ書き込む
べきデータまたはディスクから読み取ったデータを一時
的に記憶するためのレジスタ４６、及び上記ディスク部
１１が接続されている。また、バス４０には、入出力イ
ンタフェース（Ｉ／Ｏ）４２を介してホストコンピュー
タ３２に接続されている。

【００３３】次に、図面を参照して、本実施例のＨＤＤ
装置１０の作動を、データ等のエラー訂正処理と共に説
明する。

【００３４】先ず、目的のセクタの物理的位置の導出及
び作動について図６のフローチャートを参照して説明す
る。ホストコンピュータ３２は、データの書き込み要求
や読み取り要求と共に、ＨＤＣ３０に対して、セクタの
番号である論理ブロックアドレスＬＢＡを指定する（ス
テップ１０２）。ＨＤＣ３０は、上記で説明したディフ
ェクトリストＤ＿ＬＳＴを参照し、上記の式（１）を用
いて、指定された論理ブロックアドレスＬＢＡに対応す
る、不良セクタを含めた全てのセクタによる絶対ブロッ
クアドレスＡＢＡを算出する（ステップ１０４）。例え
ば、図３の例で、論理ブロックアドレスＬＢＡ０７が指
定されたとき、絶対ブロックアドレスＡＢＡは１０と算
出される。次に、ゾーンテーブル３２（表１）を参照
し、算出された絶対ブロックアドレスＡＢＡが属するゾ
ーンＺｎを特定する（ステップ１０６）。次に、特定さ
れたゾーンＺｎにおける物理的位置を以下のようにして
算出する（ステップ１０８）。

【００３５】論理ブロックアドレスＬＢＡの＃Ｌから＃
Ｍセクタ分の読み取りをホストコンピュータ等が要求し
たとする。その場合、対応する絶対ブロックアドレスＡ
ＢＡが＃Ｎと算出され、ゾーンテーブル３２（表１）を
参照して、属するゾーンＺｎが＃Ｚであると特定され
る。すると、ゾーンテーブル３２（表１）を参照し
て、、最初の絶対ブロックアドレスＡＢＡがＭＩＮ＿Ａ
ＢＡ（＃Ｚ）でかつ最初のシリンダがＭＩＮ＿ＣＹＬ
（＃Ｚ）であると特定される。この場合、絶対ブロック
アドレスＡＢＡ（＃Ｎ）は、以下の式（２）で表せる。

【００３６】 ＡＢＡ（＃Ｎ）＝＃ＺＮ ＋ ＭＩＮ＿ＡＢＡ（＃Ｚ） −−−（２） 但し、＃ＺＮ：論理ブロックアドレスＬＢＡの＃Ｌに対
応するゾーン＃Ｚにおけるセクタの通し番号ところで、
このセクタの通し番号＃ＺＮが、以下の式（３）で表さ
れるような形式でフォーマットされているものとす
る。。

【００３７】 ＃ＺＮ＝＃Ｓ ＋（ＳＣＴ＿ＴＲＫ（＃Ｚ）・＃ＨＤ） ＋（ＳＣＴ＿ＣＹＬ（＃Ｚ）・＃ＺＣＹＬ） −−−（３） 但し、ＳＣＴ＿ＴＲＫ（＃Ｚ）：ゾーン＃Ｚにおける１トラックのセクタ数 ＳＣＴ＿ＣＹＬ（＃Ｚ）：ゾーン＃Ｚにおける１シリンダのセクタ数 ＃Ｓ ：セクタ（ＳＣＴ番号） ＃ＨＤ ：磁気ディスクの面番号（ＨＤ番号） ＃ＺＣＹＬ ：ゾーン＃Ｚにおけるシリンダの通し番号

【００３８】従って、絶対ブロックアドレスＡＢＡ（＃
Ｎ）としての、磁気ディスクのシリンダ番号（ＣＹＬ番
号）、面番号（ＨＤ番号）、セクタ番号（ＳＣＴ番号）
は、 （ｉ）＃ＺＮ／ＳＣＴ＿ＣＹＬ（＃Ｚ）という、第１の
除算を実行することによって、商＃ＺＣＹＬとして得る
ことができ、この第１の除算によって生じた剰余につい
て、 （ｉｉ）さらに、第１の除算によって生じた剰余／ＳＣ
Ｔ＿ＴＲＫ（＃Ｚ）という、第２の除算を実行すること
によって、商＃ＨＤとして得ることができる。この第２
の除算によって生じた剰余そのものが＃Ｓとして得られ
る。以上をまとめると、以下のようになる。

【００３９】 ＣＹＬ番号 ＝＃ＣＹＬ＝ ＃ＭＩＮ＿ＣＹＬ（＃Ｚ） ＋ ＃ＺＣＹＬ ＨＤ番号 ＝＃ＨＤ ＳＣＴ番号 ＝＃Ｓ

【００４０】このようにして算出された物理的位置に基
づいて、ヘッドを切り換えると共にシリンダへ移動させ
る、所謂シーク動作を行う（ステップ１１０）。

【００４１】図５に、ディスクに対してデータを読み書
きする際に実行される各処理を説明する図を示す。ユー
ザデータＤの書き込み時には、レジスタ４６にユーザデ
ータＤが保持される。このユーザデータＤと、ユーザデ
ータＤの書き込み対象となるセクタの論理ブロックアド
レス情報（セクタ番号：図５では予め設定されたＩＤか
ら出力される）の両方を用いて、ＥＣＣ生成アルゴリズ
ムＡｒによってエラー訂正コードＥＣＣが生成される。
これらのユーザデータＤ及び生成されたＥＣＣからなる
レコードＲｗをディスクに書き込む。

【００４２】ユーザデータが例えば５１２バイト（1100
111...)であり、ＬＢＡ（論理アドレス）が３バイト(00
0110...)であるとき、これらユーザデータとＬＢＡが結
合され、５１５バイトの結合データが生成される。例え
ば、ＬＢＡ３バイトに続いて、ユーザデータ５１２バイ
トを結合する。この５１５バイト結合データを基礎とし
て、ＥＣＣが生成される。この生成されたＥＣＣを上記
のユーザデータとともに、デイスク上に記録する。ユー
ザデータが、読み取り後変更された場合には、変更され
たユーザデータに基づいてＥＣＣが生成され、これがデ
イスク上に記録されることとなる。

【００４３】デイスクからのデータ読み取りの際は、ユ
ーザデータＤｒとＥＣＣが読み取られる。ユーザデータ
は一時的にレジスタ４６に保持される。この保持された
ユーザデータはこの時点ではホストへ出力されない。こ
の読み取られたユーザデータＤｒと読み取りユーザデー
タに対応する論理ブロックアドレス情報（ＩＤ）の各ビ
ット列がＥＣＣチェックアルゴリスムＣＡｒに送られ、
ユーザデータと論理ブロックアドレス情報のビット列の
結合ビット列についてデイスクからの読み取られたＥＣ
Ｃに基づいてエラーチエックが実行される。このエラー
チェックによってエラーが検出されなかった場合には、
レジスタに保持されたユーザデータがそのままホストに
出力されることとなる。ＥＣＣによるエラーチェックに
おいて、エラー検出がされた場合は、そのエラー位置が
確認される。エラーが論理ブロックアドレス情報のビッ
ト列中に確認された場合は、読み取られたユーザデータ
はアドレスされた位置とは異なる位置から読み取られた
誤ったデータであると判断される。この場合、レジスタ
中に保持されたユーザデータのホストに対する出力は行
われない。エラーがユーザデータ中のみに検出された場
合はＥＣＣによるエラー訂正が実行され、訂正されたユ
ーザデータＤｒ'がレジスタ４６に出力され、誤りを含
んだ読み取りユーザデータＤｒと置き換えられて、この
訂正ユーザデータＤｒ'がホストに対して出力されるこ
ととなる。

【００４４】このように、デイスクに書き込まれるＥＣ
Ｃはユーザデータと該ユーザデータが書き込まれる論理
ブロックアドレス情報の両者からなる結合ビット列に基
づいて生成されることとなる。従って、ユーザデータと
そのデイスク上の書き込み位置との関係はＥＣＣによっ
て１対１に対応づけられ、その対応についてＥＣＣチェ
ックによる確認が可能となる。

【００４５】次に、目的のセクタにシークした後のホス
トコンピュータ３２から要求されるデータの書き込み処
理について、図７のフローチャートを参照して更に説明
する。

【００４６】図７のステップ１２０では、目的のセクタ
に書き込むべきデータをホストコンピュータ３２から読
み取る。次のステップ１２２では、目的のセクタに対応
するセクタ情報として、図５のセクタ情報から、セクタ
の番号である論理ブロックアドレスＬＢＡを読み取っ
て、次のステップ１２４において、セクタ情報とデータ
とからなるデータ情報を生成しこのデータ情報のＥＣＣ
を演算する。次のステップ１２６では、目的のセクタに
書き込むべきデータと、演算されたＥＣＣとからなるレ
コードを出力し、ディスクに書き込む。これによって、
ディスクには、目的のセクタにデータと、該データ及び
セクタ情報から生成されたＥＣＣとが連続して記録され
ることになる。

【００４７】次に、目的のセクタにシークした後のホス
トコンピュータ３２から要求されるデータの読み取り処
理について、図８のフローチャートを参照して更に説明
する。

【００４８】図８のステップ１３０では、ディスクから
目的のセクタのデータと、演算されたＥＣＣとからなる
レコードを読み取る。次のステップ１３２では、目的の
セクタに対応するセクタ情報として、図５のセクタ情報
から、セクタの番号である論理ブロックアドレスＬＢＡ
を読み取って、次のステップ１３４においてデータとＥ
ＣＣとを分離する。次のステップ１３６では分離された
データをレジスタ４６に一時的に記憶する。

【００４９】次のステップ１３８においてＥＣＣチェッ
クにより、論理ブロックアドレス情報であるＩＤ中のエ
ラー有無について検討される。このエラーチェックは以
下のように行われる。例えば読み取りユーザデータが５
１２バイト（1100111...）、論理ブロックアドレス情報
であるＬＢＡが３バイト(000110...)である時、これら
のビット列が結合され、５１５バイトの結合データのビ
ット列が生成される。この結合５１５ビット列に基づい
てＥＣＣを使ったエラーチェックが実行される。この
時、使用されるＥＣＣはステップ１３０において、ユー
ザデータとともにデイスクから読み取られたＥＣＣであ
る。このＥＣＣはユーザデータとそのユーザデータが記
録されたデイスク上の位置を示す論理ブロックアドレス
情報両者の結合データのビット列に基づいて生成されて
いるものであるため、データ読み取りの際に使用された
アドレスと、実際読み取りユーザデータの対応に誤りが
あれば、このＥＣＣチェツクにより検出される。論理ブ
ロックアドレス情報中にエラー有りと判断されたとき、
すなわち、ステップ１３８においてＮｏの場合がこの対
応が誤りであると判断する場合である。この場合はステ
ップ１４２に進み、読み取られたユーザデータは目的の
セクタに記録されたデータではないと判断される。

【００５０】一方ステップ１３８において、論理ブロッ
クアドレス情報（ＩＤ）中にエラーが検出されなかった
場合はステップ１４０に進む。これは読み取られたデー
タは目的のセクタ位置からデータが読み取られたとの判
断が行われたことを示す。ステップ１４０は読み取られ
たデータ中のエラーの有無をチェツクするステップであ
る。このエラーチエックは読み取られたユーザデータと
読み取りの際に使用した論理ブロックアドレス情報を結
合したデータについて読み取られたＥＣＣを使用して実
行される。前述のようにＥＣＣはユーザデータと論理ブ
ロックアドレス情報の結合データのビット列に基づいて
生成されているため、エラーチエックはこの結合データ
に基づいて実行することが必要となるのである。ステッ
プ１４０において、ユーザデータ中にエラーが検出され
た場合は、ステップ１４６においてエラー訂正が実行さ
れる。ステップ１４０においてエラーが検出されなかっ
た場合は、ステップ１４８に進み保持されていたデータ
がそのまま、ホストに対して出力される。

【００５１】ＥＣＣによるエラー訂正の方法の代表的な
例としてインターリーブ法がある。例えばＥＣＣが３バ
イトのＬＢＡと５１２バイトのユーザデータとに基づい
て生成されたものであり、生成されたＥＣＣが２０バイ
トであったとき、これら３バイトＬＢＡ、５１２バイト
ユーザデータ、および２０バイトＥＣＣによって１つの
データ列が生成される。このデータ列中の各バイト位置
をＬＢＡ：０，１，２、ユーザデータ：３，４．．．５
１５、ＥＣＣ：５１６，５１７．．．５３４とし、これ
らの５３４バイトを例えば３グループ、すなわち、グル
ープ０：バイト位置が０，３，６．．．、グループ１：
バイト位置が１，４，７．．．、グループ２：バイト位
置が２，５，８．．．のように分割する。これらの３グ
ルーブにそれぞれ属するＥＣＣによって各グループのエ
ラー検出、訂正を実行する。例えば各グループにおいて
２バイトまでのエラーが訂正可能となり、総合的に６バ
イトのエラー訂正が可能となる。このインターリーブ法
は連続するバイト中に広がるエラーについて効率よくエ
ラー訂正を可能とする方法である。ＥＣＣバイトの数に
よって訂正可能なエラー数は異なるが、それによってＥ
ＣＣの必要領域が増加することとなり、適正なバイト数
のＥＣＣを選択することが必要である。

【００５２】このＥＣＣによるエラー訂正法によってバ
イト位置０，１，２中にエラーが検出された場合はこの
エラーは論理ブロックアドレス情報中のエラーであると
判断され、バイト位置３から５１５までの間にエラーが
検出された場合にはユーザデータ中のエラーであると判
断される。ここで使用されるＥＣＣはユーザデータと該
ユーザデータが記録されたデイスク上の位置である論理
ブロックアドレス情報から生成されているので、これら
が正確に対応して結合されていない場合には、ＥＣＣチ
ェックによりエラーが示されることになる。従って、目
的のセクタからデータが読み取られず誤ったセクタから
データが読み取られた場合には未然にホストヘのデータ
転送を防止することができる。

【００５３】従って、ＩＤ領域を設けることがないＮＯ
＿ＩＤディスクであっても、ヘッドのドリフトや振動等
で異なるデータが読み取られた場合でも、誤ったデータ
転送を防止することができる。

【００５４】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれに限らず、論理ブロックアドレス情報
を使用してデイスクのアクセスを実行し、ユーザデータ
を読み書きするシステムにおいて、適用可能なものであ
る。

【００５５】さらに本発明は、例えば、ディスクへ書き
込むためにデータを保持するレジスタ又はディスクから
読み取るためにデータを保持するレジスタのみを備え、
直接ホストコンピュータとデータを授受し、ホストコン
ピュータにおいて、上記処理を行うようにしてもよい。

【００５６】また、上記では、ディスクに対するデータ
の読み書き処理をソフトウェアによって実行する場合を
説明したが、エラー訂正処理を電子回路等のハードウェ
アで構成してよいことは勿論である。

【００５７】また、上記実施例では、サーボ領域のみが
記録されたＮＯ＿ＩＤディスクに本発明を適用した場合
を説明したが、ＮＯ＿ＩＤディスクには単にユーザデー
タのみを保持するようにしてもよい。この場合、位置決
めのための情報は、ディスク以外の記憶装置から読み取
ればよい。また、ディスク上の所定位置（例えば最内周
部分）に予め書き込むようにし、これを読み取ってもよ
い。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
クタに保持すべきユーザデータ及びセクタを識別するた
めの論理ブロックアドレス情報に基づいてエラー訂正コ
ードが生成されるので、論理ブロックアドレス情報及び
ユーザデータの一方が異なる場合であってもこれを確実
に検出できる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＨＤＤ装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図２】ＨＤＤ装置のディスクのゾーンを示す図であ
る。

【図３】不良セクタを含むトラックの一例を示す図であ
る。

【図４】本発明が適用可能なＨＤＣの概略構成を示すブ
ロック図である。

【図５】ディスクに対して読み書きするデータを保証す
るための書き込み時及び読み取り時の処理を説明する図
である。

【図６】セクタの物理的位置の導出の流れを示すフロー
チャートである。

【図７】セクタへデータを書き込む処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【図８】セクタからデータを読み取る処理の流れを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０ ＨＤＤ装置 １８Ａ〜１８Ｂ ディスク ２０Ａ〜２０Ｄ 磁気ヘッド ３０ ハードディスクコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 穣 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 酒井 達也 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 ジョン ハズウェル 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (56)参考文献 特開 昭58−19712（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−28246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−5477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192980（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33772（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222168（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−67473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/18

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともデータを保持するための各セ
   クタごとに論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿
   ＩＤディスクに対して記録再生ヘッドを位置決めできる
   ように当該データが保持された位置を表す予め用意され
   た論理ブロックアドレス情報から絶対ブロックアドレス
   情報を算出する情報に基づいて当該ヘッドを位置させる
   データ記憶装置において、前記ディスクにデータを書き
   込む方法であって、 ユーザデータのビット列と、該ユーザデータが記憶され
   たデイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情
   報のビット列との結合データに基づいてエラー訂正コー
   ド（ＥＣＣ）を生成するステップと、 前記論理ブロックアドレス情報に対応する前記ディスク
   上の位置に保持すべきユーザデータと、前記生成された
   ＥＣＣとを書き込むステップと、 を有することを特徴とするデータ書き込み方法。
2. 【請求項２】 少なくともデータを保持するための各セ
   クタごとに論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿
   ＩＤディスクに対して記録再生ヘッドを位置決めできる
   ように当該データが保持された位置を表す予め用意され
   た論理ブロックアドレス情報から絶対ブロックアドレス
   情報を算出する情報に基づいて当該ヘッドを位置させて
   前記ディスクからデータを読み取る方法であって、 指定された論理ブロックアドレス情報に従って、ユーザ
   データおよび、ユーザデータのビット列と該ユーザデー
   タが記録されたデイスク上の位置に対応する論理ブロッ
   クアドレス情報のビット列とから生成されたＥＣＣとを
   デイスクから読み取るステップと、 読み取られたユーザデータのビット列と、ヘッド位置決
   めに使用された前記指定論理ブロックアドレス情報のビ
   ット列とを結合し、結合ビット列を生成するステップ
   と、 前記読み取られたＥＣＣによって前記結合ビット列中に
   エラーが含まれるか否かを判別するステップと、 前記結合ビット列中のユーザデータのビット列中にエラ
   ーが検出された場合に、該ＥＣＣによるエラー訂正を実
   行するステップと、 を有することを特徴とするデータ読み取り方法。
3. 【請求項３】 少なくともデータを保持するための各セ
   クタごとに論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿
   ＩＤディスクに対して記録再生ヘッドを位置決めできる
   ように当該データが保持された位置を表す予め用意され
   た論理ブロックアドレス情報から絶対ブロックアドレス
   情報を算出する情報に基づいて当該ヘッドを位置させて
   前記ディスクからデータを読み取る方法であって、 指定された論理ブロックアドレス情報に従って、ユーザ
   データおよび、ユーザビット列と該ユーザデータが記録
   されたデイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレ
   ス情報のビット列とから生成されたＥＣＣとをデイスク
   から読み取るステップと、 読み取られたユーザビット列と、ヘッド位置決めに使用
   された前記指定論理ブロックアドレス情報のビット列と
   を結合し、結合ビット列を生成するステップと、 前記読み取られたＥＣＣによって前記結合ビット列中に
   エラーが含まれるか否かを判別するステップと、 前記結合ビット列中の前記指定論理ブロックアドレス情
   報のビット列中にエラーが検出された場合に、読み込ま
   れたユーザデータは前記指定アドレスに対応するデイス
   ク位置に記憶されたデータではないと判断するステップ
   と、 を有することを特徴とするデータ読み取り方法。
4. 【請求項４】 少なくともデータを保持するための各セ
   クタごとに論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿
   ＩＤディスクに対して記録再生ヘッドを位置決めできる
   ように当該データが保持された位置を表す予め用意され
   た論理ブロックアドレス情報から絶対ブロックアドレス
   情報を算出する情報に基づいて当該ヘッドを位置させる
   データ記憶装置において、前記ディスクに対するデータ
   の読み書きを実行するデータ処理方法であって、 指定された論理ブロックアドレス情報に従って、ユーザ
   データおよび、 ユーザデータのビット列と該ユーザデータが記録された
   デイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情報
   のビット列とから生成されたＥＣＣとをデイスクから読
   み取るステップと、 読み取られたユーザデータのビット列と、ヘッド位置決
   めに使用された前記指定論理ブロックアドレス情報のビ
   ット列とを結合し、結合ビット列を生成するステップ
   と、 前記読み取られたＥＣＣによって前記結合ビット列中に
   エラーが含まれるか否かを判別するステップと、 前記結合ビット列中のユーザデータのビット列中にエラ
   ーが検出された場合に、該ＥＣＣによるエラー訂正を実
   行するステップと、 前記ユーザデータのビット列を前記指定されたアドレス
   位置に新たに書き込むべき訂正された新しいユーザデー
   タのビット列に置き換えるステップと、 新しいユーザデータのビット列と、該新しいユーザデー
   タが記憶されるべきデイスク上の位置に対応する論理ブ
   ロックアドレス情報のビット列との結合データに基づい
   てエラー訂正コード（ＥＣＣ）を生成するステップと、 前記論理ブロックアドレス情報に対応する前記ディスク
   上の位置に前記新しいユーザデータと、前記生成された
   ＥＣＣとを、前記情報として書き込むステップと、 を有することを特徴とするデータ処理方法。
5. 【請求項５】 データを保持するための各セクタごとに
   論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿ＩＤディス
   クと情報を読み書きするための記録再生ヘッドとを有す
   るデータ記憶装置であって、 デイスク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロック
   アドレス情報を保持するメモリ手段と、 前記論理ブロックアドレス情報に従って前記ヘッドを位
   置決めする手段と、 ユーザデータのビット列と、該ユーザデータを記録する
   デイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情報
   のビット列とを結合した結合データに基づいてエラーコ
   レクション・コード（ＥＣＣ）を生成するコード生成手
   段と、 ユーザデータと生成ＥＣＣとをデイスク上に記録するた
   めに出力するデータ出力手段と、 を有することを特徴とするデータ記憶装置。
6. 【請求項６】 データを保持するための各セクタごとに
   論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿ＩＤディス
   クと情報を読み書きするための記録再生ヘッドとを有す
   るデータ記憶装置であって、 デイスク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロック
   アドレス情報を保持するメモリ手段と、 前記論理ブロックアドレス情報に従って前記ヘッドを位
   置決めする手段と、 指定された論理ブロックアドレス情報に従って、ユーザ
   データおよび、 ユーザデータのビット列と該ユーザデータが記録された
   デイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情報
   のビット列とから生成されたＥＣＣとをデイスクから読
   み取る手段と、 読み取られたユーザデータのビット列と、ヘッド位置決
   めに使用された前記指定論理ブロックアドレス情報のビ
   ット列とを結合し、結合ビット列を生成する手段と、 前記読み取られたＥＣＣによって前記結合ビット列中に
   エラーが含まれるか否かを判別する手段と、 前記結合ビット列中のユーザデータのビット列中にエラ
   ーが検出された場合に、該ＥＣＣによるエラー訂正を実
   行する手段と、 を有するデータ記憶装置。
7. 【請求項７】 データを保持するための各セクタごとに
   論理ブロックアドレス情報を有さないＮＯ＿ＩＤディス
   クと情報を読み書きするための記録再生ヘッドとを有す
   るデータ記憶装置であって、 デイスク上のユーザデータ位置を識別する論理ブロック
   アドレス情報を保持するメモリ手段と、 前記論理ブロックアドレス情報に従って前記ヘッドを位
   置決めする手段と、 指定された論理ブロックアドレス情報に従って、ユーザ
   データおよび、 ユーザデータのビット列と該ユーザデータが記録された
   デイスク上の位置に対応する論理ブロックアドレス情報
   のビット列とから生成されたＥＣＣとをデイスクから読
   み取る手段と、 読み取られたユーザデータのビット列と、ヘッド位置決
   めに使用された前記指定論理ブロックアドレス情報のビ
   ット列とを結合し、結合ビット列を生成する手段と、 前記読み取られたＥＣＣによって前記結合ビット列中に
   エラーが含まれるか否かを判別する手段と、 前記結合ビット列中の前記指定論理ブロックアドレス情
   報のビット列中にエラーが検出された場合に、読み込ま
   れたユーザデータは前記指定アドレスに対応するデイス
   ク位置に記憶されたデータではないと判断する手段と、 を有するデータ記憶装置。
8. 【請求項８】 ＥＣＣによるエラー判別によって前記論
   理ブロックアドレス情報のビット列中にエラーが検出さ
   れた場合に、読み取られたユーザデータのホストに対す
   る出力を禁止する手段を有することを特徴とする請求項
   ７に記載のデータ記憶装置。