JPH0469880A - 磁気テープ記憶装置 - Google Patents

磁気テープ記憶装置

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JPH0469880A
JPH0469880A JP18142090A JP18142090A JPH0469880A JP H0469880 A JPH0469880 A JP H0469880A JP 18142090 A JP18142090 A JP 18142090A JP 18142090 A JP18142090 A JP 18142090A JP H0469880 A JPH0469880 A JP H0469880A
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JP
Japan
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tape
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magnetic tape
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JP18142090A
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Makoto Fujieda
藤枝 誠
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータの外部記憶装置として、デジタ
ルVTRやDAT(デジタル・オーディオ・テープレコ
ーダ)などを応用して、データを磁気テープ上にデジタ
ル記録する磁気テープ記憶装置に関する。
〔従来の技術〕
パーソナル・コンピュータ(パソコン)の補助記憶装置
として、ハードディスク装置が普及している。しかし、
ハードディスクはメディア交換が不riff能なために
、データ記憶容量に制限があり、メディア破損によるデ
ータ損失の危険性もあるので、定期的にバックアップな
とることが必要である。しかし、現在、最も普及してい
るハードディスク装置の記憶容量は20メガバイト、、
もしくは、40メガバイトといった大容量であり、今後
、さらに大容量のハードディスク装置が普及することが
考えられる。1メガバイト容量のフロッピーディスクを
用いてバックアップをとる場合、バックアップに必要な
メディアの数は一十ないし四十枚にも及び、手軽にバッ
クアップなすることはできない。そこで、メディアが小
型で交換ijJ能な大記憶容量の記憶装置に対するニー
ズが高まり、デジタルV’l″IくやDATを応用した
磁気テープ記憶装置の開発が進められでいる。l) A
 Tの場合、本来は音楽用どしてオーディオ信号をPC
M化することでデジタル信号へ変換し、回転ヘッドな用
いて磁気テープに記録するものであるが、このDATを
データ記憶用として応用した場合、音楽用の120分テ
ープで約1.4ギガバイトといった大容量の記憶装置に
なる。さらに、l’) A T特有の高速サーチ機能を
利用して、テープにランダムにアクセスし、データの部
分的な修正や追加をiJ能にすることによって、大容量
のファイリング・システムとしての用途も検討されてい
る。しかし、1)ATを応用した磁気テープ記憶装置は
、ハードディスク装置やフロッピーディスク装置などの
ディスク装置と比較すると、アクセス速度の点で劣−)
でいるため、例えば、特開平1−73561号公報のよ
うに、磁気テープ記憶装置内部にデータ用のバッファメ
モリな持たせることによってデータの人出力を効率的に
行うことが提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
磁気テープ記憶装置なパソコンの周辺装置として使用す
る場合、パソコンの補助記憶装置として搭載されている
フロッピーディスク装置やハードディスク装置などのフ
ァイル操作を考えると、ディスク装置と同様の制御手段
を用いることが望まれる。−・般に、パソコンの周辺装
置はオペレーティング・システムと呼ばれるソフトウェ
アによって制御され、メディアの先頭部分にファイル管
理情報を記録する領域が設けられている。従って、ファ
イルデータの読み出しを行う場合には、メディアの先頭
部分に存在するファイル管理情報な読み出してからファ
イルデータの記録領域へアクセスすることになり、ファ
イルデータの書き込みの際には、ファイルデータを書き
込んだ後、メディアの先頭にヘッドを移動してファイル
管理情報の修正、もしくは、追加を行う。このようなフ
ァイルアクセス方式を磁気テープ装置に用いた場合、テ
ープの移動が頻繁になり、テープの移動距離も大きくな
るために、ファイルへのアクセス速度が遅くなる。また
、頻繁に同じ領域へアクセスすることによってテープの
劣化が進み、ファイルデータの損失へとつながる。
〔課題な解決するための手段〕
磁気テープ記憶装置の内部にファイル管理情報を常駐さ
せるための専用メモリを設ける。装置にテープ・カート
リッジがセットされた際にテープ先頭部分に記録されて
いるファイル管理情報を読み込み、テープの排出要求の
命令が発行されるまでの間、前述した専用メモリに常駐
させる。
〔作用〕
磁気テープ記憶装置にテープ・カートリッジがセットさ
れると、テープの先頭部分からファイル管理情報を読み
出し、装置内部に設けられた専用メモリに記憶させる。
テープへのアクセス要求は、ファイル管理情報が専用メ
モリに常駐した後に受付は可能とする。ファイルデータ
の読み出し要求があった場合、専用メモリに常駐されて
いるファイル管理情報を参照して、ファイルデータが記
録されている領域までテープを移動させ、データの読み
出しを行う。ファイルデータの書き込み要求があった場
合、専用メモリに記憶されているファイル管理情報を参
照して、ファイルデータの記録が可能な領域を探し出し
テープを移動させ、ファイルデータの書き込みを行う。
書き込んだファイルデータのファイル名と一致するファ
イル名がファイル管理情報に存在する場合、専用メモリ
に記憶されているデータの内容を書き換え、存在しない
場合には、専用メモリ内のファイル管理情報に追加をす
る。これらの機能を備えることによって、テープに記録
されているファイル管理情報領域へのアクセスが減少し
、ファイルアクセスに要する時間を縮めることができる
〔実施例〕
本発明の実施例として、DATを応用してコンピュータ
の外部記憶装置として開発されたDATシステム(以下
DATレコーダと呼ぶ)を用いた場合について説明をす
る。本実施例に用いたシステムのブロック図を第1図に
示す。回転ヘッドを取り付けたシリンダ101、このシ
リンダを回転させるシリンダモータ102、テープの一
定走行を行なうキャプスタンモータ103、早送り・巻
き戻しを行なうリールモータ104、これらのモータを
コントロールするサーボ回路105、回転ヘッドを用い
た信号の書き込み、読みだしを行なうリード/ライト回
路106、DATのフォーマットにしたがった信号処理
を行うDAT信号処理回路107およびサブコード制御
回路108、装置のモードに指示、メカの駆動を指示す
るドライブ制御回路109、この信号を受けてメカを駆
動するメカ駆動回路110、メカ駆動回路によって制御
され、テープのローディングに使用されるローディング
モータ111、DATのフォーマットに従ったエラー訂
正用符号の符号化、復号化を行゛なうDAT符号/復号
回路112およびレイヤードFCC回路113、データ
の格納、レイヤードFCC符号/復号を行なうためのメ
モリ114、このメモリからのデータの読みだし、格納
を制御するメモリ・コントロール回路115、これら全
体を制御するシステム制御回路116、ホストコンピュ
ータとの接続を行なうインターフェース制御回路117
、ファイル管理情報を常駐させるための専用メモリ11
8、テープ・カートリッジの検出を行う検出回路119
、ホスト5C5I(スモール・コンピュータ・システム
・インターフェース)アダプタ回路120、ホストコン
ピュータ121によって構成される。
次に、DATレコーダの基本動作について説明する。
「ローディング動作」 装置にテープ・カートリッジがセットされたことが検出
されると、システム制御回路116は、ローディング・
モータ111を駆動させ、テープカートリッジからテー
プを引き出しシリンダ101に巻き付ける。テープがロ
ーディングされると、システム制御回路116はドライ
ブ制御回路109に巻戻しを行うように信号を送り、ド
ライブ制御回路109はサーボ回路105を巻戻しモー
ドに設定する。サーボ回路105は、リールモータ10
4に対して巻戻しを行うように命令し、テープの巻戻し
が開始される。テープの巻戻しが行われ、ドライブ制御
回路109がテープの透明部分を検出すると、サーボ回
路105を停止モードに設定し、システム制御回路11
6にテープの巻戻しが完了したことを知らせる。
「リード動作」 ホストコンピュータ121からデータの読み出し要求が
あった場合、ドライブ制御回路109がサーボ回路10
5をプレイモードに、信号処理回路107をリードモー
ドにする。サーボ回路105は、リールモータ104を
制御し、磁気テープを規格で定められた8、15mm/
sで定速駆動し、シリンダ101を200Orpmで定
速回転するようにシリンダlotの回転数をサーボ回路
105が取り込み制御する。このシリンダ101に18
0度対向して取り付けられた二個の回転ヘッドによって
、テープに記録されたATFを読み、リード/ライト回
路106を介して信号処理回路107がサーボ用の信号
をサーボ回路105に入力する1、サーボ回路105は
、シリンダ10]の回転数を制御し1.トラックを正し
くトレースできるようにする。イ11号処理回路107
は、この信号を受は取り、サブコード領域の信号なサブ
コード制御回路108に出力する。この信号を受は取−
〕だサブコード制御回路1.08は、この信号からサブ
コード?再生し、パリティエラーの検出な行い、その結
宋をドライブ制御回路109へ送る。両ヘッドで読み出
されたデータは、信じ処理回路107によ−)てIII
) A T符号−/復号回路1]2へ転送され、DAT
フォーマットに従−〕だエラー検出、訂正を行い、メモ
リ・コントロール回路115にデータ転送を要求する。
メモリ・コントロール回路115は、このデータなレイ
ヤードFCC回路]」3へ転送し、エラー訂正のアルゴ
リズムにしたがったエラー訂正を行った後、メ千り1]
41\格納する。システム制御回路116は、メモリ1
14に格納されている復号後のデータなインターフェー
ス制御回路を介してホスト:jンピュータ121に転送
する。
Fライト動作」 ポストコンピュータ121−からデータの書ぎ込み要求
があった場合、システム制御回路]]6は、メ王り・コ
ントロール回路]11)に対し、てメ千り1]4へのデ
ータ転送も・指示する。インターフェース制御回路な介
してデータデータ転送要求を・受けたメモリ・コントロ
ール回路11E)は、データを受は取りメモリ114へ
格納する。システム制御回路11()はメモリ・コント
ロール回路111)にし、イヤードIぺCC回路113
へのデータ転送を指示し、レイヤードE CCのフォー
マットにしたがって符号化が行われる。このデータは符
号/復号回路]12に転送され、DAT規格に基づいた
符号化を行った後、イd号処理回路107に転送される
。信号処理回路107は、サブコード制御回路108か
らサブコードデータな受信し、モードをライトモードに
切り替え、リード/ライト回路106を介して磁気テー
プへ記録する。
[サーチ動作J サーチはテープをシリンダ]0]に巻き付けたままで高
速に走行させ、テープと回転ヘッドの相対速度を通常の
り−ド/ライト時と同じになるように制御すれば、記録
されたデータを読むことができる1、サーチを二目倍で
行うためには、テープの走行速度を通常のニー百倍にな
るようにシリンダ10】?回転させなければならない。
したがって、シリンダ101の回転数は、フォワードサ
ーチの場合に3000rprn、  リバースサーチの
場合に]、 OOOr p rrlになる。ヘッドがト
ラックを横切る数がぞれぞれ1.00,400と決まる
ので、このトラックを横切る数が所定の数になるように
リールモータ1.04を制御する。
このようにして間欠的に読み出されたデータを信号処理
回路107で取り出し、サブコード制御回路108、ド
ライブ制御回路109でデータを検査する。サブコード
データ・やPCM−IDの内容などを読み取ることで、
目的の領域をサーチすることができる。
次に、本実施例で用いたオペレーティング・システムに
ついて説明する。第2図に本実施例で用いたオペレーテ
ィング・システムのテープ・フォーマットを示す。テー
プの先頭部分にローディングのための予備領域を設け、
予備領域に続く位置に、ファイルデータの記憶領域を指
し示すF A T(ファイル・アロケーション・テーブ
ル)とFAT領域の破壊に伴うデータ損失な防止するた
めに1? A Tデータのコピーかテープのフォーマッ
ト時に作られる。さらに、F A T及びニー″ATの
コピーに続く位置に、ファイル名4ファイル作成月日。
ファイル容量、ファイルに対応するF A Tの位置な
どを記録するディレクトリ領域が確保される。
したがって、ファイルデータはディレクトリ領域の後ろ
から記録される。データの人出力は、セクタと呼ばれる
固定長の単位で行われ、セクタサイズの2の塁乗倍をフ
ァイル管理のための単位とし、クラスタと呼ぶ。セクタ
サイズ及びクラスタサイズは、ハードウェアの制限範囲
で選択可能である。
テープの先頭からセクタサイズごとにセクタ番号が割り
当てられ、同じくクラスタサイズごとにクラスタ番号が
割り当てられる。オペレーテイングシステムから記憶装
置に対してのデータ入出力要求は、読み出しもしくは書
き込みを開始するセクタ番号とセクタ数によって行われ
る。FATはクラスタ番号に対応しており、ファイルが
記録されているクラスタ番号がわかるようになっている
コンピュータの使用者からファイルの読み出し要求があ
った場合、指定されたファイル名をディレクトリ情報を
参照して検索し、FATの位置を取得する。FAT情報
を読むことで、指定されたファイルデータが記録されて
いるクラスタ番号を取得する。得られたクラスタ番号を
セクタ番号に変換し、ファイルデータが記録されている
先頭のセクタまでテープを移動してデータの読み出しを
行う。書き込みの際には、ディレクトリ領域を参照して
、指定されたファイル名が既に存在するかどうかを確認
し、ディレクトリ情報に存在する場合としない場合とで
は扱いが異なる。ディレクトリ情報の中に既に存在する
ファイルの場合には、ディレクトリ領域に記録されてい
るFATの位置情報にしたがってFATデータを読み出
し、FATが指し示すクラスタまでヘッドを移動し、既
に存在するファイルデータの上からオーバーライドする
。新しく書き込むファイルデータの大きさが既に存在し
ていたファイルデータの大きさよりも大きく、既に支配
していたクラスタに納まらない場合には、FATデータ
を参照して、データが書き込まれていないクラスタを探
しだし、ファイルデータを記録する。新たなりラスへデ
ータを書き込んだ際には、ファイルデータを書き込んだ
後に、再びFAT領域へヘッドを移動させ、FATデー
タを書き換える。書き込みを指定されたファイルデータ
がディレクトリ情報の中に存在しない場合には、FAT
データを参照してファイルデータの書き込まれていない
クラスタを検索する。ファイルデータを書き込んだ後、
FA、T領域へヘッドを移動させ、FATデータの書き
換えを行う。ファイルデータが複数のクラスタにまたが
る場合には、この操作がファイルデータがすべて記録で
きるまで繰り返えされる。ファイルデータの記録が終了
すると、ディレクトリ領域に移動してファイル名や作成
年月日などのディレクトリ情報を記録する。
以上が、本実施例に用いたオペレーティング・システム
によるファイル管理方法である。
本実施例で使用したDATレコーダは、60mテープ(
音楽用の120分テープ)で約1ギガバイトのデータが
記憶可能であるが、オペレーティング・システムの制限
によって64メガバイト以下の記憶容量しか制御するこ
とができない。そこで、第3図に示すように、テープを
64メガバイトの領域(パーティション)に分割し、パ
ーティションごとにファイル管理を行う。入出力の対象
となるパーティションが指定されると、パーティション
の先頭にテープを移動し、次にパーティションの指定を
受けるまでの間、他のパーティションへのアクセスはで
きない。パーティション内部は、局所的なセクタ番号が
パーティションの先頭から割り当てられている。したが
って、それぞれのパーティションが独立したメディアで
あると考えることができ、パーティションごとにディレ
クトリ領域及びFAT領域をもつ必要がある。しかし、
テープ内部にファイル管理情報が分散することは望まし
くないので、テープの先頭部分にこれらの情報を一括し
て記録するようにした。
本実施例のフローチャートを第4図ないし第7図に示す
。第4図はテープ・カートリッジが装置にセットされた
時の動作、第5図はリード/ライト動作、第6図はテー
プ・カートリッジのイジェクト動作、第7図は外部から
の供給電源が遮断された際のフローチャートである。第
4図に示すように、テープ・カートリッジが装置にセッ
トされ、検出回路によって検出されると、テープをロー
ディングし、テープ先頭部分に記録されている各パーテ
ィションのFAT情報及びディレクトリ情報を読み出す
。読み出されたデータは、装置内部に新たに設けられた
専用メモリ118に転送され記憶される。ただし、専用
メモリ118の先頭の一バイトは、このメモリ114に
記憶されている内容が変更されたかどうかの判断をする
ための情報領域とし、初期状態でOとする。ファイル管
理情報は、専用メモリ118のニパイト目から書き込む
。本実施例では、セクタサイズを]024バイト、クラ
スタサイズを四セクタ(4キロバイト)、各パーティシ
ョンのF A T領域を4キロバイト、ディレクトリ領
域を4キロバイトに設定した。従って、専用メモリ】1
8に記憶されるファイル管理情報は、 (8キロバイト
)×(パーティション数)の大きさどなる。オペレーテ
ィング・システムは、それぞれのパーティションを独立
したメディアとして認識し、I” A T領域及びディ
レクトリ領域がバーテーイションの先頭部分に存在Jる
ものとして認識している3、オペレーティング・システ
ムからの命令は、人出力の対象とするメディア番号とセ
クタ番号、セクタ数(データ長)によって指示される。
l) A Tレコーダは、オペレーティング・システム
からファイルデータの入出力命令があると、指示された
メディア番号に対応したパーティションの先頭位置まで
テープを移動し、人出力の指定を受けたセクタ番号をチ
エツクする。既に、指定されたパーティションにヘッド
が位置決めされている場合には、改めてパーティション
の先頭へのテープ移動は行オ)ず、セクタ番号をチエツ
クする。指定されたセクタ番号が8以ドである場合には
、F A T領域もしくはディレクトリ領域に対するア
クセス要求なので、磁気テープへのアクセスは行わずに
、専用メモリ118に記憶されているデータにアクセス
を行う。専用メモリ118に記録されているデータを書
き換える場合には、専用メモリ118の先頭に設けられ
たバイト情報を1に設定する。それ以外のセクタ番号で
ある場合には、ファイルデータの入出力命令であるので
、データ・バッファを介して磁気テープにアクセスする
。ホストコンピュータ121から磁気テープの取り出し
要求があった場合、第6図に示すように、専用メモリ1
18の先頭バイトを参照して、バイトデータが1である
場合にのみ、磁気テープを巻戻し、専用メモリ118に
記憶されているFAT及びディレクトリ情報を磁気テー
プに記録する。ファイル管理情報が磁気テープに記録さ
れたことが確認した後、磁気テープを先頭の透明部分が
検出されるまで巻戻し、テープ・カートリッジの排出を
行う。専用メモリ118の先頭バイトデータがOである
場合には、専用メモリl ]、 8に記録されている情
報は磁気テープへ記録せず、磁気テープの先頭まで巻戻
しを行い、テープ・カートリッジを排出する。本来、専
用メモリ118の先頭バイトデータはOもしくは1であ
るが、それ以外の値を示す場合には、磁気テープのファ
イルデータ領域の後ろに設けられた予備領域に専用メモ
リ118のデータを記録し、ホストコンピュータ]、2
1に対してファイル管理データが異常であることを伝え
るメツセージを送出し、磁気テープを先頭まで巻戻して
からテープ・カートリッジの排出を行う。この装置は、
外部から供給される電源によって動作するが、外部から
の供給電源が遮断された場合、電源を装置内部に設けた
貯蓄型の電源に切り替る。このような非常の場合には、
第7図に示すような動作を行う。バッファ内部に磁気テ
ープへの未記録データが存在する場合には、磁気テープ
l\の記録を行い、磁気テープをテープ先頭部まで巻戻
しする。テープ先頭部に設けられた各パーティションの
FAT及びディレクトリ情報の記録エリアへテープを位
置決めした後、専用メモリ118に記憶されているFA
Tデータ及びディレクトリデータを磁気テープへ記録す
る。ファイル管理情報が記録されたことを確認した後、
磁気テープを透明部分が検出されるまで巻戻し、テープ
・カートリッジの排出を行う。
〔発明の効果〕
本発明によれば、装置にテープ・カートリッジがセット
された際に、磁気テープに記録されているファイルデー
タを管理する情報を装置内部に設けた専用メモリに記憶
させ、ファイル管理情報領域へのアクセス要求に対して
磁気テープへのアクセスを行わず、専用メモリに記憶さ
せたデータへアクセスするので、ファイルデータの読み
、出し、書き込み要求に対して、ファイル管理情報領域
へテープを移動させる必要がないので、ファイルデータ
へのアクセス時間を短縮することができる。
また、磁気テープに記録されているファイル管理情報領
域へのアクセス回数が少なくなるので、メディアの劣化
を防止し、ファイルデータの信頼性を向上させることが
できる。
磁気テープを複数の領域(パーティション)に分割して
ファイル管理を行う場合にも、それぞれのパーティショ
ンごとにもつファイル管理情報を磁気テープの先頭部分
に記録することで、テープ・カートリッジがセットされ
た際のファイル管理情報の専用メモリへの記憶に関して
、各パーティションへ磁気テープを移動する必要がなく
、ファイル管理情報の読み出しに要する時間が短縮でき
る。
装置操作中に供給されていた電源が遮断された場合に、
装置内部に設けられた貯蓄型の電源によって電源が供給
され、メモリに記憶されていたファイル管理情報を磁気
テープに記録するので、メモリ上で書き換えられたファ
イル管理情報が失われることはなく、ファイル管理情報
の信頼性は保持される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本実
施例に用いたオペレーティング・システムのテープ・フ
ォーマット図、第3図は本実施例のテープ・フォーマッ
ト図、第4図は装置にテープ・カートリッジがセットさ
れた際の動作の流れ図、第5図はり−ド/ライト動作の
流れ図、第6図はテープ・カートリッジのイジェクト動
作の流れ図、第7図は外部から供給されている電源が遮
断された際の動作の流れ図である。 101・・・シリンダ、  1.02・・・シリンダモ
ータ、103・・・キャプスタンモータ、 104・・・リールモータ、  105・・・サーボ回
路、106・・・リード/ライト回路、 107・・・信号処理回路、 108・・・サブコード制御回路、 109・・・ドライブ制御回路、 110・・・メカ駆動回路、 111・・・ローディングモータ、 112・・・符号/復号回路、 113・・・レイヤードFCC回路、 114・・・メモリ、 115・・・メモリ・コントロール回路、6・・・シス
テム制御回路、 7・・・インターフェース制御回路、 8・・・ファイル情報専用メモリ、 9・・・検出回路、 0・・・ホスト5C3Iアダプタ回路、1・・・ホスト
コンピュータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、磁気テープに、ファイルデータを記録、再生する記
    憶装置において、 前記磁気テープの装脱着の検出回路を設け、装置にセッ
    トされた前記磁気テープに記録されているファイルを識
    別するファイル名と前記ファイルデータが記録されてい
    る領域を知らせる情報などのファイル管理情報を前記磁
    気テープから読み出して記憶する専用メモリを備えたこ
    とを特徴とする磁気テープ記憶装置。 2、請求項1において、テープ・カートリッジが装置に
    セットされたことを検出回路によって検知し、前記ファ
    イル管理情報を前記専用メモリに読み込み常駐させ、テ
    ープの排出要求に対し、常駐していたデータが変更され
    ている場合にのみ、常駐データをテープに書き込む機能
    と、前記ファイルデータの読み出し要求に対し、前記専
    用メモリに常駐している前記ファイル管理情報を参照し
    て前記ファイルデータの読み出しを行う機能と、前記フ
    ァイルデータの書き込み要求に対し、前記ファイルデー
    タをテープに記録し、前記専用メモリに常駐している前
    記ファイル管理情報を修正もしくは追加する機能とを備
    えた磁気テープ記憶装置。 3、請求項2において、データを記録する磁気テープを
    複数の領域に分割してファイル管理を行い、それぞれの
    領域の前記ファイル管理情報をテープの先頭部分に、順
    次、記録する機能を備えた磁気テープ記憶装置。 4、請求項2において、装置内部に電源供給するための
    貯蓄型電源を備え、装置外部からの供給電源が遮断され
    た場合に、前記磁気テープを巻き戻し、メモリに記憶さ
    れている前記ファイル管理情報を前記磁気テープの先頭
    部に記録する機能を備えた磁気テープ記憶装置。
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