JPH07287968A

JPH07287968A - ディスク装置

Info

Publication number: JPH07287968A
Application number: JP7603294A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ogawa; 仁小川; Yukari Katayama; ゆかり片山; Motoyasu Tsunoda; 元泰角田; Masatoshi Nishina; 昌俊仁科; Shoichi Miyazawa; 章一宮沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】データ転送速度を大幅に劣化させないで、か
つ、フォーマット効率を向上させるディスク装置を提供
する。【構成】各セクタ１０２は、サーボ領域１０３とデー
タ領域１１１とからなる点は従来と同様であるが、デー
タ領域１１１にこのセクタの番地を示すＩＤ情報１１３
をユーザデータと共に配置した点に特徴がある。データ
部１１２は磁気ディスクの回転変動を吸収するための隙
間領域ＧＡＰ１、回路の同期をとるためのＳＹＮＣ１領
域，セクタの番地を示すヘッダが来ること知らせるＡＭ
１領域に続いて、ヘッダ１１４がくる。ヘッダ１１４
は、シリンダ番号ＣＹＬ，ヘッド番号ＨＤ，セクタ番号
ＳＥＣＴ，このセクタの状態を示すフラグＦＬＡＧから
構成されている。ＣＲＣ符号の次にユーザデータ領域が
配置され、ＥＣＣコード、ＰＡＤ領域、および隙間領域
ＧＡＰ２の順に各領域が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置に係り、
特に、電子データ処理装置の補助記憶装置などにおい
て、データをディスクに記録し再生するディスク装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスク装置では、ＳＣＳＩ（Ｓ
ｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）の様なインタフェースでホストと繋がれて
おり、ホストから、このＳＣＳＩプロトコルに従ったコ
マンドで、ディスク装置の制御をおこなっている。図１
１は、この従来のディスク装置の一例の構成図を示す。

【０００３】同図において、ディスク装置２００とホス
トコンピュータ２１５とは、例えば、標準的なインター
フェースであるＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅ
ｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続されてい
る。ディスク装置２００は、磁気ディスク２０１，磁気
ヘッド１０１，ヘッド１０１を駆動するためのボイスコ
イルモータ（ＶＣＭ：ＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏ
ｒ）２０３，および，磁気ディスク２０１を回転するた
めのスピンドルモータ２０４から成る機構部と、リード
／ライト（Ｒ／Ｗ）回路２０５と、データ処理部２０６
と、データバッファ２１１と、装置の各部の制御を司る
中央処理装置（ＣＰＵ）２０９と、この機構部を該当セ
クタのデータ読み出しができる様に、ＣＰＵ２０９から
の指示により制御する機構制御部（メカ制御部）２１４
とから大略構成されている。

【０００４】ところで、ディスク装置に求められるユー
ザニーズは、大容量化，小型化，低価格化，高性能化等
があげられる。このうち、大容量化を実現するために
は、決められたサイズの中に、いかに多くのデータをデ
ィスクに記録するかで、各ディスク装置製造メーカはし
のぎを削っている。このためには、データを記録するた
めの磁気ディスク２０１およびヘッド１０１の特性の改
善，ＰＲＭＬ（ＰａｒｔｉａｌＲｅｓｐｏｎｓｅＭ
ａｘｉｍｕｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）等の新信号処理
方式の採用により、磁気ディスク２０１の単位面積当た
りの記憶データ量を増加させる努力をしている。

【０００５】上記の磁気ディスク２０１上には、ユーザ
データと、ディスク装置を動かすためのヘッドのサーボ
情報，データの管理番号を示すセクタ番号等の付加情報
が記録されている。従って、単位面積当たりのデータ記
憶容量を現状の技術で最大限増加させた後は、磁気ディ
スク２０１上にいかにユーザデータを効率良く保存すれ
ば良いのかのテクニックになる。これが、ユーザデータ
総記憶容量（＝フォーマット容量）／装置の総記憶容量
（＝アンフォーマット容量）で示される、フォーマット
効率である。

【０００６】どのメーカも、媒体の記録密度を向上させ
る技術は、ほぼ同等な場合、ユーザの求める大容量化を
実現するためには、データの管理方式であるフォーマッ
ト方式を検討することは、意味がある。今日、ディスク
装置の大容量化を実現する技術では、競合他社との差別
化を図るためには、、コストアップも考慮はするが、で
きる限り、容量アップの効果の大きいものから、導入し
ていく。最近では、磁気ディスク２０１の内周と外周で
データ記録密度を同程度にするコンスタント・デンシテ
ィ・レコーディング方式（ＣＤＲ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ
ＤｅｎｓｉｔｙＲｅｃｏｒｄｉｎｇ）を採用すること
で、装置の記憶容量を２０％程度向上させることが知ら
れている。

【０００７】ここで、従来の磁気ディスク装置２００の
フォーマットパターンについて、図１２を使って説明す
る。ここでは、データ書き込み時の場合で説明する。ま
た、この磁気ディスク装置の位置決めは、データを記録
するディスク上に記録されているデータ面サーボ方式を
採用している場合を仮定している。まず、磁気ヘッド１
０１が、磁気ディスク２０１上のセクタ１０２にデータ
を書き込む場合を考える。

【０００８】磁気ディスク２０１上のセクタ１０２は、
図１２（Ａ）に示すように、磁気ヘッド１０１のトラッ
ク中心からのずれを知るためのサ−ボ領域１０３，デー
タを保存する領域であるデータ領域１０４の順に構成さ
れている。さらに、データ領域１０４を詳しく見ると、
データを書き込むセクタかどうかを判断するためのセク
タの番地を示すＩＤ部１０５と、最後にデータを書き込
むデータ部１０６の順に構成されている。

【０００９】図１２（Ｂ）に示すように、ＩＤ部１０５
の直前のＧＡＰ１とデータ部１０６の直後のＧＡＰ２と
は、それぞれ５バイト長で、磁気ディスク２０１の回転
変動を吸収するための隙間領域である。ここに、ユ−ザ
には公開していないサ−ボ領域が埋め込まれている。ま
た、ＩＤ部１０５は、次の様な構成になっている。ま
ず、回路の同期をとるためのＳＹＮＣ１領域，セクタの
番地を示すヘッダが来ること知らせるＡＭ１領域がく
る。ヘッダ１０７は、このセクタのシリンダ番号，ヘッ
ド番号，セクタ番号，このセクタの状態を示すフラグか
ら構成されている。フラグは、このセクタが使用可能か
どうかを示すものである。次に、ヘッダ１０７の情報に
誤りがないか否かを確認するためのＣＲＣ符号が付いて
いる。

【００１０】また、磁気ディスクにデ−タを記録するた
めには、ホストと磁気ディスク装置のデ−タのやり取り
に使われる０１信号（シリアルの場合ＮＲＺ信号と呼
ぶ）を媒体に記録するのに向いた符号に直す必要があ
る。これが、１−７，２−７，または８−９符号と呼ば
れているものである。この符号化は、ある程度の信号が
入力されないと回路がコ−ド変換できない。そのため、
磁気ディスクに記録したいヘッダ情報に加えて、回路が
符号変換できる程度の情報を付け加える必要がある。こ
の情報が僅かに磁気ディスクに記録されてしまう。これ
が図１２（Ｂ）に示すように４バイト長のＰＡＤ領域で
ある。

【００１１】磁気ディスク装置の場合、このＩＤ領域の
情報により目的のセクタかどうかを知り、目的のセクタ
の場合、次の領域にデ−タを書き込む。この書き込みの
電子回路の準備が完了するまでの時間を稼ぐための領域
が、上記のＰＡＤ領域に引き続いて書き込まれる６バイ
ト長のＷ．ＳＰＬＩＣＥである。

【００１２】以上のＩＤ領域が終わると、ユ−ザデ−タ
を保存するためのデ−タ部１０６が続く。ＤＡＴＡ部１
０６も、回路の同期をとるためのＳＹＮＣ２領域とデ−
タ開始タイミングを知るＡＭ２領域の後にユ−ザデ−タ
領域が来る。ユ−ザデ−タ領域の後、デ−タの読み誤り
を検出／訂正するＥＣＣ符号がついている。さらに、こ
のデータ部１０６に続いて磁気ディスクの記録に向く符
号化に必要なＰＡＤ領域が形成される。以上がセクタフ
ォ−マットの説明である。

【００１３】次に、サ−ボ領域１０３について説明す
る。このサ−ボ領域１０３の記録情報（サーボ情報）
は、上記したとおり、ＧＡＰ１，ＧＡＰ２領域に隠され
ており、ユ−ザには公開する必要性はない。このサ−ボ
情報は、シリンダ番号をディスク装置に識別させるため
の領域と、ヘッドのトラックからの微妙なずれをディス
ク装置に識別させるための領域、さらにそのつなぎの領
域からなる６１バイト長の情報である。

【００１４】サ−ボ処理の場合、アナログ位置信号を用
いて磁気ヘッドの位置決める制御を実現するため、磁気
ディスクの既記録信号の再生出力値が磁気ヘッドの位置
によらず、一定に保たれてほしい。このため、図１２
（Ｃ）に示すように、サ−ボ領域１０３の先頭にある１
５バイト長のＩＳＧ１領域で、回路の振幅値を一定にな
るように自動利得制御（ＡＧＣ：ＡｕｔｏＧａｉｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、再生信号の振幅値を固定す
る。

【００１５】次に、図１２（Ｃ）に「ＤＣ」で示すよう
に、位置情報の開始を回路が知るためタイミングを表す
ＤＣイレ−ズ領域が存在する。次に、セクタ開始を示す
パルスを発生するコ−ドが記録されているＡＭ領域が来
る。このコ−ドで、セクタパルスやインデックスパルス
が生成される。この次には、トラック番号を示すＣＹＬ
領域が続く。これは、読み間違えても高々１シリンダで
あるように、グレイコ−ドで記録されている。

【００１６】さらに、ＣＹＬ領域に引き続いて、バース
トフィールドが存在する。このバーストフィールドに
は、磁気ヘッドのトラックからの微妙なずれを識別させ
るための４相パタ−ンのＰＯＳＡ〜ＰＯＳＤと、これら
の信号の前後の、回路のディスチャ−ジ時間を取るため
のＭＡ領域とがある。その後、サ−ボ領域の終了を示す
２バイト長のＩＳＧ２領域が続く。

【００１７】なお、セクタサーボ方式を採用するデータ
面サーボ方式の場合、ユーザには、図１２（Ｂ）のフォ
ーマットまでしか公開しないことが多い。このＧＡＰ２
＋ＧＡＰ１の７３バイト長中に、図１２（Ｃ）のサーボ
情報を埋め込んでいる。ここで、サーボの領域はユーザ
データの書き込みで絶対に消去されてはならない。そこ
で、サーボ領域とユーザデータ領域に隙間をあけるため
に余計にビット幅をとっている。この余計なビット幅
は、ここでは１２バイト（＝７３Ｂ−６１Ｂ）で、サー
ボの前後に６バイトの余裕をとっている。

【００１８】以上が、磁気ディスク装置の従来のフォー
マットパターンの各部位の働きの説明である。

【００１９】次に、図１１の従来のディスク装置のデー
タリード時について説明する。まず、ホストコンピュー
タ２１５よりデータリードをする指示が、ディスク装置
２００にＳＣＳＩプロトコルに従って送られてくる。デ
ィスク装置２００に転送されてきたＳＣＳＩコマンド
は、ディスク装置２００のデータ処理部２０６にあるＳ
ＣＳＩコントロール部２１２で受け取られ、ＣＰＵＩ
／Ｆコントロール部２０８を経由してＣＰＵ２０９に送
られ、ＳＣＳＩコマンド解釈が行われる。これにより、
ＣＰＵ２０９は、ドライブの該当セクタのデータの読み
出す作業を開始する。

【００２０】次に、ＣＰＵ２０９は、ホストコンピュー
タ２１５から送られてきたデータ読み出し要求から、該
当セクタの読み出し作業を開始する。つまり、ＣＰＵ２
０９は、メカ制御部２１４にデータ読み出しを指示す
る。すると、メカ制御部２１４は、上記で説明したフォ
ーマットパターンの磁気ディスク２０１から磁気ヘッド
１０１により読み出され、Ｒ／Ｗ回路２０５を介して入
力されるサーボ領域の情報より、該当のトラックである
かをグレーコードで、ヘッドの位置ずれ量をポジション
信号（４相パタ−ンのＰＯＳＡ〜ＰＯＳＤ）で検出し、
その検出結果に基づいてメカ機構部の制御を行い、磁気
ヘッド１０１を磁気ディスク２０１の該当トラックの中
心に位置づける。これにより、磁気ヘッド１０１が該当
トラックの中心に位置づけられることになる。

【００２１】次に、磁気ヘッド１０１は、磁気ディスク
２０１の図１２（Ａ）に示したデータ領域１０４に入
り、ＩＤ部１０５とデータ部１０６を通過する。まず、
ＩＤ部１０５において、当該セクタの番地であるヘッダ
（図１２（Ｂ）の１０７）が磁気ヘッド１０１により読
み出されて、Ｒ／Ｗ回路２０５を介してドライブＩ／Ｆ
コントロール部２０７に取り込まれる。ここで、予めＣ
ＰＵ２０９等がドライブＩ／Ｆコントロール部２０７内
のレジスタ（図示せず）に読み出したい、セクタのヘッ
ダ情報をセットしておき、この値と、この読み込まれた
ヘッダ情報とを比較し、希望セクタかどうかを判断す
る。これにより、該当セクタかどうかをデータ処理部２
０６が判断できる。

【００２２】比較結果が一致した場合は、該当セクタの
ため、ＩＤ部１０５の次に続くデータ部１０６の情報を
ドライブＩ／Ｆコントロール部２０７→バッファコント
ロール部２１０→データバッファ２１１→バッファコン
トロール部２１０→ＳＣＳＩコントロール部２１２を経
由して、ホストコンピュータ２１５へ目的データが転送
される。このとき、ドライブＩ／Ｆコントロール部２０
７まで読み出されたデータは、ＥＣＣ処理部２１３にも
転送され、ここで読み出しデータにエラーが無いかチェ
ックされる。

【００２３】もし、ＥＣＣ処理部２１３は、エラーを検
出した場合は、通常、ＣＰＵ２０９に対してＥＣＣエラ
ーが発生したことを知らせ、データバッファ２１１に送
られてしまった読み出しデータをホストコンピュータ２
１５に転送しない様に、転送禁止にする。ＥＣＣオン・
ザ・フライ訂正を採用する場合は、ＥＣＣ処理部２１３
でエラー訂正演算を行い、訂正位置と訂正場所を算出
し、データバッファ２１１でホストコンピュータ２１５
に転送禁止になっているデータを、ＣＰＵ２０９介在
か、または、自動訂正でデータバッファ２１１の内容を
訂正する。これにより、ホストコンピュータ２１５への
データバッファ２１１の内容の転送再開が可能になる。

【００２４】このようにして、磁気ディスク２０１上に
記録されたフォーマットの各部分が、ディスク装置２０
０の電子回路の各部位に対応し、ディスク装置２００が
動作する。

【００２５】ところで、上記構成の従来のディスク装置
以外の従来のディスク装置として、デュアルヘッドを搭
載したディスク装置が知られており、そのフォーマット
パターンは、例えば、図１３に示される。同図中、図１
２と同一符号は同一の機能を示す。図１３（Ａ）に示す
ように、１トラック毎に複数のセクタが記録され、か
つ、インデックスパルスが１箇所記録されている。ま
た、各セクタのフォーマットは、図１３（Ｂ）に示すよ
うに、書き込み用ＩＤ領域をデータ部とは独立させてお
き、読み込み用ＩＤ領域はデータ部の先頭に付加したも
ので、それらに続いてデータ領域が設けられている。

【００２６】書き込み用と読み出し用のそれぞれに専用
のＩＤ領域があるのは、デュアルヘッドは、読み出しと
書き込みのヘッドを張り合せたものであるため、ヘッド
の中心がディスクの円周方向で僅かにずれ、それが無視
できない大きさの１．５μｍ程度（トラック間隔は７μ
ｍ程度、位置決め精度は０．５μｍ程度）であり、デー
タが書き込み時でも読み出し時でもセクタの番地が読め
るようにするためである。同様に、サーボ領域も図１３
（Ｃ）に示すように、書き込み用と読み出し用のそれぞ
れが専用に設けられている。

【００２７】上記の従来のディスク装置が記録再生する
磁気ディスクのフォーマットパターンは、上記のもの以
外も知られている。例えば、特開平３−１７８０９３号
公報記載のディスク装置では、上記で説明したサーボ領
域１０３のＡＭ領域のコードより生成される、セクタパ
ルスやインデックスパルスを利用することで、磁気ディ
スク上からＩＤ部１０５を不要としたフォーマットパタ
ーンとすることにより、フォーマット効率を向上させた
ものである。具体的には、トラックの１周に１箇所存在
するインデックスパルスより、セクタカウンタ値をクリ
アし、毎セクタの先頭ごとに発生するセクタパルスによ
り、前記カウンタをインクリメントする。これにより、
該当トラックの何番目のセクタであるかを知ることがで
きるようにしたものである。

【００２８】また、今日、高密度記録によるデータエラ
ーの発生頻度が高まっている。従来は、媒体のエラー発
生頻度が１０^-10（セクタ／ビット）程度だったもの
が、１０^-7（セクタ／ビット）までも劣化してきてい
る。つまり、従来より１０００倍ものセクタにエラーが
発生する状況が出現している。これは、ＩＤ部も同じ媒
体上に記録されるため、例外ではない。ただ、ＩＤ部の
バイト数は、データ部のバイト数に比較して大幅に少な
いため、確率論から言えば、エラーの発生頻度は低下す
る。

【００２９】しかし、図１２に示すような、従来のフォ
ーマットパターンを採用した場合、ＩＤ情報にエラーが
検出されると、該当セクタが認識できなくなり、また、
ＩＤ部に誤り訂正符号（ＥＣＣ）情報が付いていないた
め、訂正することは不可能である。そのため、この場合
は、リトライを試みるか、前後のセクタのＩＤ部の情報
から推定するなどの方法しかなかった。そこで、特開昭
６３−８６１６０号公報記載の従来のディスク装置で
は、ＩＤ部にも専用のＥＣＣを付けることで、ＩＤ部の
エラーを訂正できるようにしている。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ＩＤ部を不
要としたフォーマットパターンとすることにより、フォ
ーマット効率を向上させた前者の従来のディスク装置
は、ＩＤ部を無くしたことによるフォーマット効率は向
上しているが、ＩＤ部に入っているトラック番号，ヘッ
ド番号，セクタ番号，フラグ情報のすべてを、他の方式
で確認しようとしてはいない。単に、セクタ番号を認識
する手段しか開示していない。

【００３１】また、この従来ディスク装置では、１トラ
ックに一つしか存在していない、インデックスパルスに
基づいてセクタ番号を認識するようにしているため、イ
ンデックスパルスが認識されないと、ヘッドが該当トラ
ックに位置決めできていたとしても、セクタ番号をすぐ
に認識できない。

【００３２】例えば、データ読み出しを行うセクタが、
該当トラックの最終セクタで、ヘッドが、インデックス
パルス直後のトラックの先頭セクタの途中に位置決めさ
れた場合を考える。この時、セクタの番号を知るため
に、ディスク装置の電子回路は、インデックスパルスが
発生するまで、約１回転待つことになる。さらに、イン
デックパルスが発生してから、初めて、該当トラックの
セクタ番号を認識できるようになり、該当トラックの目
的の最終セクタに到達するまで、約１回転待つことにな
る。よって、この場合は、該当セクタを読み出すために
約２回転待つことになる。

【００３３】よって、上記の従来のディスク装置では、
ＩＤ部がある場合に比べ、約２倍の回転待ち時間が発生
することがあり、そのために、ディスク装置のデータ転
送性能を大幅に劣化させることになってしまう。また、
上記の特開平３−１７８０９３号公報には、もし、メカ
制御部の不具合で、別のトラックに位置決めした場合
の、間違いの検出手段について開示されていなかった。

【００３４】また、ＩＤ部にも専用のＥＣＣを付けるこ
とで、ＩＤ部のエラーを訂正できるようにした、後者の
従来のディスク装置は、ＩＤ部に専用のＥＣＣを付加す
ることによりディスク装置のフォーマット効率を劣化さ
せ、また、高々１０バイト程度しかないＩＤ部のため
に、データ部用の１０バイト以上もある強力なＥＣＣを
付けるのでは、やはり、フォーマット効率を劣化させて
しまう。また、この従来のディスク装置では、ＩＤ部専
用のＥＣＣ回路を新たにデータ処理部に設けるために、
データ処理部の回路規模の増大を招き、ひいては、回路
のコストアップにつながる問題がある。

【００３５】本発明の目的は、ディスク装置のデータ転
送速度を大幅に劣化させないで、かつ、フォーマット効
率を向上させるディスク装置を提供することにある。

【００３６】本発明の他の目的は、フォーマット効率を
向上させながら、ドライブ装置の読み書きの信頼性を損
なわないディスク装置を提供することにある。

【００３７】本発明の他の目的は、フォーマット効率を
劣化させないで、ＩＤ部のエラー訂正を実現させること
にある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ディスク状記録媒体に対して所望のデ
ータを含むデータ部をギャップを介してセクタ単位にヘ
ッドにより記録し、再生するディスク装置において、セ
クタ単位の番地を示す番地情報を、ディスク状記録媒体
に記録する記録手段を有する構成としたものである。

【００３９】前記記録手段は、前記番地情報を前記デー
タ部内に配置して記録するようにしたものであることが
できる。

【００４０】また、前記記録手段は、前記ディスク状記
録媒体に前記ヘッドの位置決めに使用するサーボ情報と
前記データ部とを各セクタ内に順次に記録すると共に、
サーボ情報内に前記番地情報を配置して記録するものと
することができる。

【００４１】また、前記記録手段は、前記ディスク状記
録媒体に前記ヘッドの位置決めに使用するサーボ情報と
前記データ部とを各セクタ内に順次に記録すると共に、
前記番地情報をデータ部内とサーボ情報内のそれぞれに
配置して記録するようにしたものとすることができる。

【００４２】また、本発明は、ディスク状記録媒体に対
して所望のデータを含むデータ部をギャップを介してセ
クタ単位に記録し、かつ、記録用のセクタ単位の番地情
報の第１の記録領域と、再生用のセクタ単位の番地情報
の第２の記録領域と、再生されるデータ部の第３の記録
領域とを記録用ヘッドにより記録すると共に、再生用ヘ
ッドにより記録情報を再生するディスク装置において、
再生用のセクタ単位の番地を示す番地情報を、前記デー
タ部内に配置してディスク状記録媒体に記録する記録手
段を有する構成としたものである。

【００４３】また、前記記録手段は、前記データ部に続
いて前記番地情報を各セクタ内に順次に記録するもので
ある。

【００４４】さらに、前記記録手段は、前記番地情報の
誤り検出用の誤り検出符号を番地情報に付加して記録す
るようにしたものである。

【００４５】また、前記記録手段は、前記番地情報専用
の誤り訂正符号を番地情報に付加して記録するようにし
たものである。

【００４６】さらに、前記記録手段は、前記番地情報を
前記データ部に有し、番地情報とデータ部を含めて誤り
訂正符号を付加してデータ部内に記録するようにしたも
のである。

【００４７】また、さらに、前記記録手段は、前記デー
タ部内の前記誤り訂正符号を、最大エラー訂正時間以降
に、データ部内の番地情報で示されるセクタが読み出さ
れるように番地情報の位置をずらして記録するようにし
たものである。

【００４８】

【作用】本発明では、セクタ単位の番地を示す番地情報
を、ディスク状記録媒体に記録するようにしたため、従
来ディスク状記録媒体に通常のデータ書き込みによって
は書き換えられないように予め形成されていた番地情報
領域をなくすことができるとともに、ヘッドが位置づい
た該当トラックで最初に読み出せた上記番地情報により
セクタの番地をすぐに識別することができる。

【００４９】また、本発明では、前記番地情報を前記デ
ータ部内に配置して記録するようにしたため、すぐに番
地情報を読み出すことができる。また、本発明では、デ
ィスク状記録媒体に前記ヘッドの位置決めに使用するサ
ーボ情報と前記データ部とを各セクタ内に順次に記録す
ると共に、サーボ情報内に前記番地情報を配置して記録
するようにしているため、記録時に書き換えられること
がない。また、前記番地情報をデータ部内とサーボ情報
内のそれぞれに配置して記録するようにしたときには、
データ読み出し時に同じ番地情報を２回繰り返して再生
できるため、番地情報を確認することができる。

【００５０】また、本発明は、一体型デュアルヘッドを
搭載したディスク装置において、再生用のセクタ単位の
番地を示す番地情報を、前記データ部内に配置してディ
スク状記録媒体に記録するようにしたため、書き込み用
の番地情報領域は従来と同様に独立させ、ディスク状記
録媒体に通常のデータ書き込みによっては書き換えられ
ないように予め形成されていた読み出し用の番地情報領
域をなくすことができるとともに、ヘッドが位置づいた
該当トラックで最初に読み出せた上記データ部からの番
地情報によりセクタの番地をすぐに識別することができ
る。

【００５１】また、本発明では、前記番地情報の誤り検
出用の誤り検出符号を番地情報に付加して記録するよう
にしたため、番地情報の誤り検出ができ、また、前記番
地情報専用の誤り訂正符号を番地情報に付加して記録す
ることにより、番地情報の誤り訂正ができる。

【００５２】さらに、本発明では、前記番地情報を前記
データ部に有し、番地情報とデータ部を含めて誤り訂正
符号を付加してデータ部内に記録するようにしたため、
データ部内のユーザデータだけでなく番地情報を含めて
誤り訂正ができる。

【００５３】また、さらに、本発明では、前記データ部
内の前記誤り訂正符号を、最大エラー訂正時間以降に、
データ部内の番地情報で示されるセクタが読み出される
ように番地情報の位置をずらして記録するようにしたた
め、番地情報のエラー発生によるオン・ザ・フライ訂正
が実現できる。

【００５４】

【実施例】以下、本発明の実施例を磁気ディスク装置に
適用した場合について説明する。図１は本発明のディス
ク装置の一実施例の構成図を示す。同図中、図１１と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
また、図１では、図示の便宜上、磁気ディスク２０１、
ＶＣＭ２０３、スピンドルモータ２０４、磁気ヘッド１
０１の機構部は図示を省略してある。

【００５５】図１において、ディスク装置１５０は、図
示しない機構部と、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）回路２０
５と、データ処理部１５１と、データバッファ２１１
と、装置の各部の制御を司る中央処理装置（ＣＰＵ）２
０９と、機構部を該当セクタのデータ読み出しができる
ように、ＣＰＵ２０９からの指示により制御する図示し
ないメカ制御部とから大略構成されている。基本的な構
成自体は、図１１に示した従来装置とほぼ同様である
が、データ処理部１５１内のドライブＩ／Ｆコントロー
ル部１６０の構成、特にコマンドシーケンサ部１６３が
従来と異なる。

【００５６】ドライブＩ／Ｆコントロール部１６０は、
シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換回路１６１と、デー
タ転送部１６２と、コマンドシーケンサ部１６３と、パ
タンレジスタ１６４とより構成されており、パタンレジ
スタ１６４内にはＣＨＳＦ（シリンダ・ヘッド・セクタ
・フラグ）レジスタ１６５が設けられている。データ転
送部１６２は、Ｓ／Ｐ変換回路１６１およびバッファコ
ントロール部２１０とそれぞれ双方向のデータバスで接
続される一方、パタンレジスタ１６４からデータがデー
タバスを介して入力され、また、ＥＣＣ処理部２１３や
コマンドシーケンサ部１６３と双方向のバスを介して接
続された構成とされている。また、コマンドシーケンサ
部１６３は、パタンレジスタ１６４、Ｓ／Ｐ変換回路１
６１、ＥＣＣ処理部２１３、バッファコントロール部２
１０と、それぞれ双方向のコントロールバスを介して接
続されている。

【００５７】なお、このディスク装置は、セクタサーボ
を採用した場合を想定しているが、ヘッドの位置決め方
式にサーボ面サーボ，スプリットサーボ等、サーボ方式
が異なっていても、もちろん、かまわない。

【００５８】このドライブＩ／Ｆコントロール部１６０
により磁気ディスク上のトラックに形成されるフォーマ
ットパターンについて説明する。図２は、本発明装置に
よるフォーマットパターンの第１実施例を示す図であ
る。本実施例は、データ部にＩＤ情報を持ったセクタの
フォーマットパターンで、図１２と同一構成部分には、
同一符号を付してある。

【００５９】図２において、各セクタ１０２は、サーボ
領域１０３とデータ領域１１１とからなる点は従来と同
様であるが、データ領域１１１にこのセクタの番地を示
すＩＤ情報１１３をユーザデータと共に配置した点に特
徴がある。なお、図２（Ａ）に示す１０１は、図１では
図示を省略した磁気ヘッドで、読み出し／書き込み兼用
タイプである。

【００６０】上記のデータ部１１２のフォーマット構成
は、図２（Ｂ）に示すように、磁気ディスクの回転変動
を吸収するための隙間領域ＧＡＰ１、回路の同期をとる
ためのＳＹＮＣ１領域，セクタの番地を示すヘッダが来
ること知らせるＡＭ１領域に続いて、ヘッダ１１４がく
る。ヘッダ１１４は、従来と同様に、このセクタのシリ
ンダ番号ＣＹＬ，ヘッド番号ＨＤ，セクタ番号ＳＥＣ
Ｔ，このセクタの状態を示すフラグＦＬＡＧから構成さ
れている。

【００６１】続いて、ＣＲＣ符号の次にユーザデータ領
域が配置され、さらに誤り訂正符号であるＥＣＣコー
ド、ＰＡＤ領域、および隙間領域ＧＡＰ２の順に各領域
が配置される。また、サーボ領域１０３のフォーマット
パターンは、図２（Ｃ）に示す如く、前記従来のサーボ
領域１０３と同一である。

【００６２】次に、図１に示したディスク装置によるこ
のフォーマットパターンの磁気ディスクの記録再生動作
について説明する。まず、データ読み出し時（データリ
ード時）の動作について説明する。

【００６３】図１において、磁気ヘッドが磁気ディスク
上の目的のトラックに位置づけられると、該当トラック
のセクタデータ部の内容が、Ｒ／Ｗ回路２０５を経由し
てドライブＩ／Ｆコントロール部１６０に取り込まれ
る。このとき、読み出されて来たデータは通常１または
２ビットのため、Ｓ／Ｐ変換回路１６１でシリアルーパ
ラレル変換が行われる。これにより、Ｓ／Ｐ変換回路１
６１からバイトデータが取り出されてデータ転送部１６
２に送り込まれる。このデータ転送部は、予めＣＰＵ２
０９により、動作指示が与えられているコマンドシーケ
ンサ部１６３の指示により図３のフローチャートに従っ
て動作する。

【００６４】すなわち、まず、コマンド開始から処理を
開始し（ステップ３０１）、ＩＤ部の読み出しエラーを
チェックするＣＲＣチェック回路とデータ部の読み出し
エラーをチェック／訂正するためのＥＣＣ回路をもつＥ
ＣＣ処理部２１３を初期化する（ステップ３０２）。

【００６５】次に、セクタの先頭を示すインデックス／
セクタパルスが入力されるのを待つ（ステップ３０
３）。このパルスが入力されると、正常な場合、磁気ヘ
ッドは、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、次にＳＹＮ
Ｃ１を読み出すはずであるから、このＳＹＮＣ１が予め
ＣＰＵ２０９に設定された一定時間内に読み出されるか
どうかがチェックされる（ステップ３０４、３０５）。

【００６６】ＳＹＮＣ１が予めＣＰＵ２０９に設定され
た一定時間内に読み出されないときは、タイムオーバー
としてエラーとなり、エラー処理に処理が移る（ステッ
プ３１７）。一方、ＳＹＮＣ１が予めＣＰＵ２０９に設
定された一定時間内に読み出されたときは、磁気ディス
クに記録されてあるＳＹＮＣ情報が磁気ディスクに記録
してあるはずの時間に対して正常に終了し、データ部１
１２の先頭を示すアドレスマーク（ＡＭ１）が検出され
るかどうかチェックされる（ステップ３０６、３０
７）。所定時間内にＡＭ１が検出されないときは、やは
りタイムオーバーとなり、ＣＰＵ２０９に予め定めてあ
るエラー処理に処理を移す（ステップ３１７）。

【００６７】ＡＭ１が正常に検出されたときは、読み出
しているデータのバイト位置が判断でき、図２（Ｂ）か
らわかるように、続いて再生されるヘッダ１１４の情報
をパタンレジスタ１６４またはデータバッファ２１１に
書き込む（ステップ３０８）。なお、図２（Ｂ）に示し
たデータ部１１２のＡＭ１からＥＣＣまでのデータは、
ＥＣＣチェック／訂正対象データのため、ＥＣＣ処理部
２１３へエラー処理が発生しない限りすべて送られる。
このとき、ヘッダ部１１４の読み出し誤りを検出するた
め、先に初期化したＥＣＣ処理部２１３内のＣＲＣ回路
にもヘッダ情報を送る。

【００６８】次に、ヘッダ部１１４の読み出しエラーを
検出するためのＣＲＣを読み出し、ＣＲＣ回路に送る
（ステップ３０９）。これにより、ＣＲＣ回路がエラー
を検出したときは、ヘッダ情報とＣＲＣ情報のどこかに
読み出しエラーが発生している可能性が高いため、セク
タの番地を示すヘッダ１１４に信頼性がない。そのた
め、やはり、エラー処理を行う（ステップ３１０、３１
７）。

【００６９】ＣＲＣエラーが発生していない場合は、読
み出そうとしているセクタ番号（ホストコンピュータ２
１５の要求するセクタ番地を示すＣＨＳＦレジスタ１６
５の値）と先のレジスタ１６４かデータバッファ２１１
に保存したヘッダ情報中のセクタ番号とが一致するかど
うかチェックする（ステップ３１１）。もし、一致して
いない場合は、ステップ３０２の処理に移るのが通常で
あるが、もし、該当セクタが現在のトラックに無い場
合、処理が無限に続くことになるため、何回リトライ処
理を繰り返したかをチェックするためにも、エラー処理
３１７へ処理を移す。

【００７０】一方、ステップ３１１で一致すると判定さ
れたときには、ユーザデータをデータバッファ２１１へ
設定バイト数だけ読み出す（ステップ３１２）。そし
て、データ部１１２の読み出しエラーチェック／訂正を
するための、ＥＣＣコードをＥＣＣ処理部２１３へ入力
し（ステップ３１３）、ＥＣＣエラーチェックを行う
（ステップ３１４）。ＥＣＣエラー発生のときは、ＥＣ
Ｃエラー処理を行う（ステップ３１６）。ＥＣＣエラー
が発生しないときは正常にデータが読み出されたと判断
して次の処理に移る（ステップ３１７）。

【００７１】このようにして、本実施例によれば、図２
に示した第１実施例のフォーマットパターンの磁気ディ
スクからデータを読み出すことができる。勿論、データ
連続読み出しを行っているため、ステップ３１０のＣＲ
Ｃエラー検出チェック、ステップ３１１のヘッダ一致検
出を行った後にユーザデータをシーケンシャルに読み出
す必要はない。ユーザデータをデータバッファ２１１に
仮保存した後に、エラー判定し、もし、エラーや不一致
の場合、データバッファ２１１に仮保存したユーザデー
タを無効にしたり、ヘッダ不一致のときは先読みキャッ
シュのデータに使うなどの処理を行っても差し支えな
い。

【００７２】本実施例によれば、ヘッドが該当セクタ番
号を知るためには、データ部の領域を読み出すことで、
データの先頭に付加されているセクタの番地（セクタ情
報：シリンダ番号，ヘッド番号，セクタ番号，フラグ情
報）が読み出せ、ディスク装置の電子回路は、このセク
タの番地を認識することができる。これにより、本実施
例では最大でも約１回転後には、該当セクタを認識する
ことができる。これは、従来のＩＤ部が存在する場合に
比べても、ほぼ同じである。

【００７３】また、インデックスパルスとセクタパルス
をカウントする方式によるセクタの番号を知る従来装置
では、最悪約２回転後に目的のセクタを認識するため、
本実施例とは、ドライブのデータ処理速度の２倍の開き
がある。さらに、インデックスとセクタパルス方式の従
来装置の場合、メカ制御部の異常で、該当トラックが選
択されなかった場合、セクタサーボ情報内に、シリンダ
番号，ヘッド番号をいれておかないと、誤って別のデー
タを読み書きする心配もある。しかし、本実施例では、
データ部１１２にヘッダ用のＣＲＣ符号があるので、そ
のようなことはない。

【００７４】さらに、本実施例では、図２に示したよう
に、データ部にＩＤ情報１１３を含むようにしたため、
フォーマット効率を図１２のフォーマットと比較する
と、次の様になる。

【００７５】図２の第１実施例のフォーマット効率＝（５２０／６６２）×１００＝７８．５％．．．（１）図１２の従来のフォーマット効率＝（５２０／７１８）×１００＝７２．４％．．．（２）よって、本実施例の方がフォーマット効率は約６％（５
６バイト／セクタを解放）も向上することがわかる。

【００７６】また、図２に示すフォーマットの本実施例
では、ＩＤ情報を表すヘッダ１１４の後にＣＲＣを付加
しているため、データリード時、ＩＤ部にエラーが乗っ
ているかどうか、該当セクタのデータ部をすべて読み出
さなくても、ＩＤ情報を読み出した直後に分かり、ＣＲ
Ｃエラーが発生していなければ、このセクタが該当セク
タかどうか、すぐに判断することができる。さらに、Ｉ
Ｄ情報を含めてデータ部１１２のＥＣＣを生成／付加し
ておくことにより、ＩＤ情報部分にエラーが発生して
も、ＥＣＣデータで訂正できる可能性がある。

【００７７】これにより、データ処理速度は、従来フォ
ーマツトパターンと同等で、フォーマツト効率も良く、
さらに、ＩＤ部が正しいかどうかＣＲＣで瞬時に判断で
き、さらに、ＩＤ情報にエラーが乗ったとして、ＩＤ情
報専用のＥＣＣ回路を設けることなくＥＣＣ訂正でき
る、フォーマット方式を採用したディスク装置が実現で
きる。もちろん、ＩＤ情報は、ディスク装置の設計思想
に応じて、データ部のどこにおいてもかまわない。

【００７８】次に、本実施例のデータ書き込み時（デー
タライト時）の動作について説明する。図２のフォーマ
ットパターンを書き込む場合は、図１２に示したフォー
マットパターンを書き込む場合と異なり、一度、データ
部１１２を読むことで該当セクタがどこかを知る必要が
ある。この場合の読み込みは、図３に示したステップ３
１１まで行うことにより、現在磁気ヘッドが通過してい
るセクタの番地がわかる。この番地から次のセクタが書
き込み対象かどうかをコマンドシーケンサ部１６３で判
断する。

【００７９】すなわち、データライト時には、図１に示
したＣＨＳＦレジスタ１６５には、該当セクタに先行す
るセクタの番号をＣＰＵ２０９がセットしておき、該当
するセクタの１つ前が認識されたなら、次に来るセクタ
のＳＹＮＣ１からデータの書き込みを開始することにな
る。このとき、磁気ディスクには、ＡＭ１やＩＤ情報を
記録しなければいけないが、これは、予め、パタンレジ
スタ１６４にセットしておき、ここからユーザデータに
先駆けて出せば良い。もちろん、データバツファ２１１
に予めユーザデータの前に付加して保存して置き、該当
セクタに到達したら、データバッファよりすべて出力し
ても良い。

【００８０】次のセクタが書き込み対象であるときは、
コマンドシーケンサ部１６３は図４のフローチャートに
従う動作を行う。すなわち、まず、コマンド開始処理を
する（ステップ４０１）。続いて、ＩＤ情報１１３の読
み出しエラーを生成／チェックするＣＲＣ生成／チェッ
ク回路とデータ情報の読み出しエラーをチェック／訂正
するためのＥＣＣ回路をもつＥＣＣ処理部２１３を初期
化する（ステップ４０２）。次に、セクタの先頭を示す
インデックス／セクタパルスが入力されるかを検出する
（ステップ４０３）。

【００８１】このパルスが検出されると、磁気ヘッド
は、図２に示したフォーマットの記録を開始する（ステ
ップ４０４〜４１０）。すなわち、まず、図２（Ｂ）に
示したＳＹＮＣ１を書き込み（ステップ４０４）、次に
アドレスマークＡＭ１を書き込み（ステップ４０５）、
続いてセクタ番地などを示すヘッダ１１４を書き込み
（ステップ４０６）、その後、ＣＲＣ符号、ユーザデー
タ、ＥＣＣコード、ＰＡＤの書き込みを順次に行う（ス
テップ４０７〜４１０）。この処理の後、次のコマンド
処理を行う（ステップ４１１）。

【００８２】これにより、ＩＤ情報をデータ部に持った
図２に示したデータフォーマットパターンが、磁気ディ
スクの所望の位置に書き込まれる。

【００８３】ところで、上記の説明では、ＩＤ情報１１
３は、ＩＤ情報１１３が存在するセクタの番号を記入す
る場合で説明したが、もちろん、図２のフォーマットパ
ターンによれば、データ部１１２にＩＤ情報１１３とＥ
ＣＣコードとを含んで構成されているために、ＩＤ情報
１１３のＥＣＣ訂正が可能なため、該当セクタに先行
し、かつ、ＥＣＣ訂正演算時間の最大値が、当該セクタ
まで達しないところのデータ部に、ＩＤ情報１１３を記
録しておいても良い。これにより、ＩＤ情報１１３にエ
ラーが発生しても、ＩＤ情報１１３の訂正演算を行い、
直せた後に、目的のセクタにヘッドが到達することがで
きる。よって、ＩＤ情報のオン・ザ・フライ訂正を実現
しても、もちろん問題ない。

【００８４】このＩＤ情報のオン・ザ・フライ訂正につ
いて図５と共に説明する。同図中、図２と同一構成部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。図５（Ａ）
に示した各セクタ５０１〜５０３には、ＩＤ情報が、実
際のセクタに対して先行するセクタに入っているものと
する。この先行セクタ数は、もし、ＩＤ情報１１３のＥ
ＣＣエラーが発生してもＥＣＣ訂正演算が終了する最大
時間よりも大きいセクタ通過時間離れたセクタ数であ
る。

【００８５】今、ディスク装置がセクタｎ＋２のデータ
を読み出す場合を考える。まず、磁気ヘッド１０１は、
図５（Ａ）に示すように、ｎ番目のセクタ５０１（以
下、セクタｎともいう）のサーボ領域１０３を通過す
る。これにより、磁気ヘッド１０１が該当トラックより
どれだけ離れているかを知ることができる。これより、
メカ制御部は、磁気ヘッド１０１を目的のトラック中心
に位置づけする。

【００８６】次に、磁気ヘッド１０１は、セクタｎのデ
ータ領域１１１、すなわち、データ部１１２を読む。こ
こでは、データ部１１２は、ＩＤ情報１１３を含んでデ
ータ部にＥＣＣ符号をかけているので、図１のＥＣＣ処
理部２１３内の第１のＥＣＣ処理回路が起動して、デー
タにエラーがないか調べる。

【００８７】ここでは、ＩＤ情報１１３にエラーが発生
した場合を考える。また、セクタｎのＩＤ情報１１３
は、セクタｎ＋２（５０３）のＩＤ番号を示すものとす
る。このＩＤ情報１１３の読み出しを行うと、ＩＤ情報
にエラーが発生するので、ＣＲＣエラーがでる。このた
め、上記の第１のＥＣＣ処理回路は、セクタｎのデータ
領域を全て読み終わった後、図５（Ｂ）に模式的に示す
ようにＥＣＣエラーの発生に対応して訂正処理を開始す
る。ただし、この時点では、ＩＤ情報のサーチ中なの
で、今読み込んだＩＤ情報は、データバッファ２１１に
蓄えておくか、または、パタンレジスタ１６４等に保存
しておく必要がある。

【００８８】次に、磁気ヘッドは、セクタｎ＋１（５０
２）のデータを読み出すことになる。この時点では、前
のセクタｎのＩＤ情報のＥＣＣ訂正中なので、次にセク
タｎ＋１のＩＤ情報を予めドライブＩ／Ｆコントロール
部１６０に用意されている期待値ｎ＋２と比較して、一
致しないことがわかる。もちろん、セクタｎ＋１もＩＤ
部のＥＣＣエラーをチェックするために、図１のＥＣＣ
処理部２１３内の使われていない第２のＥＣＣ処理回路
においてデータ部チェックが行われる。

【００８９】ここで、セクタｎ＋１もデータにＥＣＣエ
ラーが発生するので、セクタｎ＋１を読み終わった後、
ＥＣＣ処理部２１３によりＩＤ情報のＣＲＣエラーは検
出されていないが、ＣＲＣチェックミスとも考えられる
ので、図５（Ｄ）に模式的に示すように、上記の第２の
ＥＣＣ処理回路でＥＣＣ訂正処理を行う。このセクタｎ
＋１を読み終わった時には、図５（Ｂ）に模式的に示す
ように、セクタｎのＩＤ情報の第１のＥＣＣ処理回路に
よる訂正は終わっているので、セクタｎにおけるＩＤ情
報はｎ＋２であることがわかっている。

【００９０】従って、磁気ヘッド１０１が次に読み出す
セクタがｎ＋２であることがわかり、該当セクタの読み
出し処理が実行される。ここで、第１のＥＣＣ処理回路
は空いているので、これを利用してセクタｎ＋２の読み
出しデータのＥＣＣチェックを行える。このとき、第２
のＥＣＣ処理回路は、セクタｎ＋１のＥＣＣエラー訂正
演算をおこなっている。なお、図５（Ｃ）、（Ｅ）は、
それぞれ読み出された各セクタにエラー発生がないとき
の、上記の第１および第２のＥＣＣ処理回路の動作を模
式的に示す。

【００９１】このようにして、ＩＤ情報がデータ部に配
置されている図２のフォーマットパターンの第１実施例
の、ＩＤ情報のエラー発生によるオン・ザ・フライ訂正
が実現できる。よって、本実施例によれば、データ処理
速度の劣化を招かず、かつ、ディスク装置で重要なＩＤ
情報にもＥＣＣ訂正が可能になり、ディスク装置の信頼
性が向上する。ここで、ＥＣＣ訂正演算は、該当セクタ
の読み込み終了後、高々、ヘッドのセクタ通過時間の最
大半分の時間で訂正可能な場合を考えている。もちろ
ん、ＥＣＣの最大訂正時間に応じて、ＥＣＣ処理部の個
数は増加させる必要はある。さらに、読み出したＩＤ情
報は、ＥＣＣ訂正のために必要な個数記憶できるように
する必要はあるのは言うまでもない。

【００９２】次に、本発明装置によるフォーマットパタ
ーンの第２実施例について説明する。図６は本発明装置
によるフォーマットパターンの第２実施例を示す図で、
図２と同一構成部分には同一符号を付してある。本実施
例のフォーマットパターンは各セクタのサーボ領域６０
１にＩＤ情報を持ち、セクタの番地を示す情報をサーボ
領域６０１に入れた点に特徴がある。

【００９３】図６において、各セクタ１０２は、サーボ
領域６０１とデータ領域６０２とからなり、サーボ領域
６０１にはＩＤ情報６０３が含まれ、またデータ領域６
０２にはヘッダおよびＣＲＣは含まれない。すなわち、
データ領域６０２内のデータ部６０４は、図６（Ｂ）に
示すように、磁気ディスクの回転変動を吸収するための
隙間領域ＧＡＰ１に続く、回路の同期をとるためのＳＹ
ＮＣ１領域，ＡＭ１領域、ユーザデータ領域およびＥＣ
Ｃ領域よりなる。このデータ部６０４に続いてＰＡＤ領
域、および隙間領域ＧＡＰ２の順に各領域が配置され
る。

【００９４】また、サーボ領域６０１は、上記したとお
り、ＧＡＰ１，ＧＡＰ２領域に隠されており、ユ−ザに
は公開する必要性はない。このサ−ボ領域６０１のサー
ボ情報は、図６（Ｃ）に示すように、ＡＧＣにより再生
信号の振幅値を固定するためのＩＳＧ１領域、位置情報
の開始を回路が知るためのタイミングを表すＤＣイレ−
ズ領域、セクタ開始を示すパルスを発生するコ−ドが記
録されているＡＭ領域に続いて、このセクタのシリンダ
番号ＣＹＬ，ヘッド番号ＨＤ，セクタ番号ＳＥＣＴが配
置される１０バイト長の領域が設けられている。この領
域のデータは読み間違えても高々１シリンダであるよう
に、図６（Ｄ）に示すような構成のグレイコ−ドで記録
されている。

【００９５】これに引き続いて、バーストフィールドが
存在する。このバーストフィールドは、従来と同様の構
成であり、磁気ヘッドのトラックからの微妙なずれを識
別させるための４相パタ−ンのＰＯＳＡ〜ＰＯＳＤと、
これらの信号の前後の、回路のディスチャ−ジ時間を取
るためのＭＡ領域とがある。その後、サ−ボ領域の終了
を示す２バイト長のＩＳＧ２領域が続く。

【００９６】本実施例のフォーマットパターンは、図２
に示した第１実施例のフォーマットパターンと同様に、
セクタを特定できる情報が記録されるため、データ処理
速度が劣化せず、メカ制御部の異常による別セクタのデ
ータ破壊を防ぐこともできる。また、本実施例では図６
（Ｃ）に示したように、サーボ領域６０１にＩＤ情報
（ＣＹＬ，ＨＤ，ＳＥＣＴ）を含むようにしたため、フ
ォーマット効率を図１２のフォーマットと比較すると、
次の様になる。

【００９７】図６の第２実施例のフォーマット効率＝（５２０／６６５）×１００＝７８．２％．．．（３）図１２の従来のフォーマット効率＝（５２０／７１８）×１００＝７２．４％．．．（４）よって、本実施例の方が従来よりも約６％（５３バイト
／セクタを解放）もフォーマット効率が向上することが
わわかる。

【００９８】また、本実施例では、サーボ領域６０１に
セクタ情報が存在するため、データの読み書きに関わら
ず、値が存在することになる。特に、複数セクタを続け
てデータの書き込みをする場合（これをマルチセクタラ
イトと言う）、上記のようにセクタサーボ方式を採用し
たときには、各セクタごとに、セクタ情報を確認でき、
このことから、従来のＩＤ部が存在するフォーマットと
同等の信頼性が持てる。

【００９９】これにより、本実施例によれば、データ処
理速度は従来フォーマツトパターンと同等であるにも拘
らず、フォーマツト効率を向上することができ、さら
に、マルチセクタライト時でも、セクタ情報を確認しな
がらデータ書き込みができるため、信頼性の高い、フォ
ーマット方式を採用したディスク装置が実現できる。

【０１００】なお、現在、２．５”以下の小型ディスク
装置で良く用いられる、スプリツトサーボ方式では、セ
クタとサーボ領域が１対１に対応していない。従って、
この場合は、次に来るセクタの先頭（インデックスパル
ス，セクタパルス）を認識した時、サーボ領域に記録さ
れているＩＤ情報に対応づける方式を取れば良い。また
は、サーボ領域に、ＩＤ情報に併せて、次のセクタの先
頭までの距離（バイトクロツクが良い）数を記録してお
く方法もとっても、もちろんかまわない。

【０１０１】さらに、本実施例では、図６（Ｃ）に示す
ように、サーボ領域６０１内のＡＭが３バイト用意して
あるが、このうちの１バイトは、インデックスパルスか
セクタパルスを出すかを判断するコードのために使用さ
れる。ここで、この領域を拡張して、セクタ番号を生成
できるようにすることにより、サーボ領域にセクタ番号
をグレイコードで記録しなくてもよい。

【０１０２】次に、本発明装置によるフォーマットパタ
ーンの第３実施例について説明する。図７は本発明装置
によるフォーマットパターンの第３実施例を示す図で、
図６と同一構成部分には同一符号を付してある。本実施
例のフォーマットパターンは、各セクタ１０２のサーボ
領域６０１とデータ領域７０１の両方にＩＤ情報を持
ち、セクタの番地を示す情報をサーボ領域６０１とデー
タ領域７０１の両方に入れた点に特徴がある。

【０１０３】図７（Ａ）に示すように、各セクタ１０２
は、サーボ領域６０１とデータ領域７０１とからなり、
サーボ領域６０１にはＩＤ情報６０３が含まれる点は、
図６の第２実施例と同様であるが、本実施例では、さら
にデータ領域７０１にもＩＤ情報が含まれる。すなわ
ち、データ領域７０１内のデータ部７０２は、図７
（Ｂ）に示すように、磁気ディスクの回転変動を吸収す
るための隙間領域ＧＡＰ１に続く、回路の同期をとるた
めのＳＹＮＣ１領域，ＡＭ１領域、ヘッダ７０４、ＣＲ
Ｃ領域、ユーザデータ領域およびＥＣＣ領域よりなる。
このデータ部７０２に続いてＰＡＤ領域、および隙間領
域ＧＡＰ２の順に各領域が配置される。

【０１０４】すなわち、本実施例は、図２と図６の両実
施例のフォーマットを組合せたフォーマットであり、こ
れにより、ＩＤ部のＥＣＣ訂正可能という第１実施例の
効果とマルチセクタライトが確認しながらできるという
第２実施例の効果とを併せ持つことができる。

【０１０５】本実施例は、ＩＤ情報がサーボ領域６０１
とデータ領域７０１の両方に含まれているため、フォー
マッ効率を図１２のフォーマットと比較すると、次の様
になる。

【０１０６】図７の第３実施例のフォーマット効率＝（５２０／６７２）×１００＝７７．３％．．．（５）図１２の従来のフォーマット効率＝（５２０／７１８）×１００＝７２．４％．．．（６）よって、本実施例の方が従来よりも約５％（４６バイト
／セクタを解放）もフォーマット効率が向上することが
わわかる。

【０１０７】これにより、本実施例によれば、データ処
理速度は従来のフォーマツトパターンと同等でありなが
ら、フォーマツト効率が向上し、さらに、マルチセクタ
ライト時でも、セクタ情報を確認しながらデータ書き込
みができ、さらに、ＩＤ部のＥＣＣ訂正も可能なため、
信頼性の高い、フォーマット方式を採用したディスク装
置が実現できる。また、ディスク装置の設計方針によ
り、本実施例の各セクタ情報の内容の選択は自由である
のは、勿論である。

【０１０８】次に、本発明装置によるフォーマットパタ
ーンの第４実施例について説明する。図８は本発明装置
によるフォーマットパターンの第４実施例を示す図で、
図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。本実施例のフォーマットパターンは、データ面
サーボ方式で、スプリットデータ面サーボ方式を採用し
た場合のディスク装置に適用し得るフォーマットパター
ンで、各セクタ１０２のサーボ領域３０１とデータ領域
８０１のうち、ヘッダの直後にＥＣＣコード領域を設け
た点に特徴がある。

【０１０９】図８（Ａ）に示すように、各セクタ１０２
は、サーボ領域３０１とデータ領域８０１とからなる。
サーボ領域３０１は図８（Ｃ）に示すように、図２の第
１実施例と同一の構成である。

【０１１０】一方、データ領域８０１は、図８（Ｂ）に
示すように、データ部８０２にＩＤ情報８０３が含ま
れ、ＩＤ情報８０３にはヘッダ８０４が含まれている。
そして、このヘッダ８０４の直後に、第１のＥＣＣコー
ド領域が設けられ、ユーザデータ領域の直後に、第２の
ＥＣＣコード領域が設けられている。これにより、ヘッ
ダ８０４の読み出し情報にエラーが発生すると、第１の
ＥＣＣコード領域から再生された第１のＥＣＣコードに
よりヘッダ情報の訂正処理ができる。従って、本実施例
によれば、ヘッダ情報が読み取れないために、ユーザデ
ータを正常に読み出せないという最悪状態を回避するこ
とができる。

【０１１１】また、該当セクタの読み出しにもかかわら
ず、ヘッダ情報にエラーが発生したため、訂正終了後に
ヘッダの番地を確認してから１回転待ちの後に、再度当
該セクタを読み出す方式では、転送効率が悪い。しか
し、本実施例ではヘッダ情報のオン・ザ・フライ訂正可
能なハード構成とした場合は、データリード時にヘッダ
情報にエラーが乗ったとしても、ユーザデータを読み出
してバッファに仮保存している最中に、セクタ番地が特
定でき、転送効率を向上することができる。

【０１１２】なお、本実施例と異なり、ヘッダ情報にＥ
ＣＣコードを付加しなくても、ヘッダ情報のエラーがデ
ータリード時に発生したときに、該当セクタの前のセク
タの正常なヘッダ情報からエラーの発生したヘッダのセ
クタ番地を予測することも可能である。

【０１１３】しかし、磁気ディスクからヘッダ情報を読
み出すことで最終番地確認をすることに意味があるの
で、上記のように磁気ディスクの読み出し値と確認しな
いくらいなら、ヘッダ情報をすべて取り除いて、データ
面サーボ情報に、次のセクタ情報を入れた方がよい。な
ぜなら、セクタの先頭にはセクタパルスがあり、これは
ハードセクタ方式といい、高密度記録化が進む今日、通
常になっている。

【０１１４】ここで、セクタパルスはデータ面サーボ情
報から作られており、かつ、スプリットサーボ方式を採
用しているため、セクタ先頭とサーボ情報の磁気ディス
ク上の距離が一定していない。

【０１１５】このため、サーボ情報からセクタの先頭が
どこにあるのかを認識するには、回路上で認識する手段
が必要となる。つまり、サーボ情報から次のセクタの先
頭がわかるということは、次のセクタの番号を特定する
のは容易である。勿論、この方式でセクタ番地を特定し
てもよい。この方法では、サーボ情報から次にくるセク
タの番地をＣＰＵで求め、かつ、このセクタの正常、不
良、交代等の情報をメモリから読み出し判定し、次のセ
クタはどういう状態かを判断することが一つの解決策に
なる。

【０１１６】次に、本発明装置によるフォーマットパタ
ーンの第５実施例について説明する。図９は本発明装置
によるフォーマットパターンの第５実施例を示す図で、
図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。本実施例のフォーマットパターンは、スプリッ
トデータ面サーボ方式を採用した場合のディスク装置に
適用し得るフォーマットパターンで、各セクタ１０２の
サーボ領域３０１とデータ領域９０１のうち、データ領
域９０１内のユーザデータ領域直後にヘッダ９０４を設
けた点に特徴がある。

【０１１７】図９（Ａ）に示すように、各セクタ１０２
は、サーボ領域３０１とデータ領域９０１とからなる。
サーボ領域３０１は、図９（Ｃ）に示すように、図２の
第１実施例と同一の構成である。一方、データ領域９０
１は、図９（Ａ）に示すように、データ部９０２にＩＤ
情報９０３が含まれている。

【０１１８】上記のＩＤ情報９０３には、図９（Ｂ）に
示すように、ヘッダ９０４が含まれている。このヘッダ
９０４は、ＳＹＮＣ１領域、ＡＭ１領域に続いて設けら
れるユーザデータ領域の直後に設けられている。

【０１１９】これにより、本実施例では、データリード
時にユーザデータ領域から読み出されたデータがデータ
バッファ２１１に格納された最後に、ヘッダ９０４から
のヘッダ情報のエラー発生の有無を判断することができ
る。これにより、たとえデータバッファ２１１にヘッダ
情報をユーザデータの最後に付けても、次のセクタの読
み出しまでにヘッダの確認が終了していれば、次のユー
ザデータが前のヘッダ情報に上書きするように制御する
ことにより、データバッファ２１１内にきれいに配置す
ることができ、ホストコンピュータ２１５にデータを転
送することが容易になる。

【０１２０】または、ユーザデータをバッファに、ヘッ
ダ情報をデータ処理部１５１のレジスタに格納する方法
でも構わない。本実施例によれば、データリード時の動
作順序は図３と共に説明したようなヘッダの判定をしな
がらデータの読み込みをするような処理とはならないの
で、コマンドシーケンサ部１６３の設計がシンプルにな
るという効果がある。

【０１２１】ところで、以上は磁気ヘッドが単一のディ
スク装置の例であるが、デュアルヘッドを搭載したディ
スク装置にも本発明を適用することができる。図１０は
デュアルヘッドを搭載した本発明のディスク装置の一実
施例のフォーマットパターン図である。

【０１２２】デュアルヘッドを搭載したディスク装置の
フォーマットパターンは、図１３と共に説明したよう
に、読み出し用ＩＤ部と書き込み用ＩＤ部が独立して存
在するため、マルチセクタライト時でもＩＤを確認しな
がらデータ書き込みをできる。ここで、本実施例では、
図１０（Ｃ）に示すサーボ領域の構成は従来と同一であ
るが、セクタフォーマットは図１０（Ｂ）に示すよう
に、データ領域１０００内に読み出し用のＩＤ情報１０
０１を配置することにより、５２０バイト長のユーザデ
ータ領域は変えないで、全体を７２５バイト長としたも
のである。

【０１２３】これにより、従来に比べ、読み出し用ＩＤ
部の削減、および、読み出し用ＩＤ情報のＥＣＣ訂正が
可能になる。また、本実施例は、読み出し用ＩＤ部が存
在しないため、フォーマット効率を図１３に示した従来
の１セクタ８４８バイト長のフォーマットパターンと比
較すると、次の様になる。

【０１２４】図１０の実施例のフォーマット効率＝（５２０／７２５）×１００＝７１．７％．．．（７）図１３の従来のフォーマット効率＝（５２０／８４８）×１００＝６１．３％．．．（８）よって、本実施例は、従来に比べて約１０％（１２３バ
イト／セクタを解放）もフォーマット効率が向上するこ
とがわかる。

【０１２５】これにより、本実施例も他の実施例と同様
に、データ処理速度は、従来フォーマツトパターンと同
等でありながら、フォーマツト効率も向上し、マルチセ
クタライト，ＩＤ情報のＥＣＣ訂正可能なデュアルヘッ
ドを搭載したディスク装置が実現できる。

【０１２６】なお、本発明は、以上の実施例に限定され
るものではなく、フロッピディスク装置，光ディスク装
置等の周辺装置，または、ホストコンピュータとドライ
ブの接続ケーブルの途中，または、周辺装置を制御する
ためのホストコンピュータ等のコントローラ内に適用す
ることもできる。つまり、ホストコンピュータから周辺
装置までの、一連のデータ処理系の中で、各システムの
最適な場所に本発明を適用することができる。そして、
上記の機能を実現するためにＬＳＩに機能を盛り込んで
も良いことは勿論である。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来ディスク状記録媒体に通常のデータ書き込みによっ
ては書き換えられないように予め形成されていた番地情
報領域をなくし、かつ、ヘッドが位置づいた該当トラッ
クで最初に読み出せた上記番地情報によりセクタの番地
をすぐに識別することができるため、最悪１トラックも
インデックスパルスを待つような、データ転送速度の劣
化を防止することができ、また、フォーマット効率を約
５％程度向上させることかできる。

【０１２８】また、本発明によれば、前記番地情報を前
記データ部内に配置して記録することにより、すぐに番
地情報を読み出すことができるようにしたため、従来に
比べてデータ転送効率を向上させることができると共
に、フォーマット効率を向上させることができる。

【０１２９】また、本発明によれば、ディスク状記録媒
体に前記ヘッドの位置決めに使用するサーボ情報サーボ
情報内に前記番地情報を配置して記録し、記録時に書き
換えられないようにしたため、マルチセクタライト時で
も、セクタの番地を確認しながらユーザデータの書き込
みができる。さらに、番地情報の記録領域をなくすこと
ができるため、フォーマット効率を向上させることがで
きる。

【０１３０】また、本発明によれば、前記番地情報をデ
ータ部内とサーボ情報内のそれぞれに配置して記録し
て、データ読み出し時に同じ番地情報を２回繰り返して
再生させることにより、番地情報を確認することができ
るようにしたため、番地情報の読み出しの信頼性を向上
することができるとともに、従来、書き換えられないよ
うに予め形成されていた番地情報領域をなくすことがで
きるため、フォーマット効率を従来より向上させること
ができる。

【０１３１】また、本発明によれば、一体型デュアルヘ
ッドを搭載したディスク装置において、書き込み用の番
地情報領域は従来と同様に独立させ、ディスク状記録媒
体に通常のデータ書き込みによっては書き換えられない
ように予め形成されていた読み出し用の番地情報領域を
なくすとともに、ヘッドが位置づいた該当トラックで最
初に読み出せた上記データ部からの番地情報によりセク
タの番地をすぐに識別するようにしたため、データ書き
込み時は従来のように、セクタの番号を確認しながら、
マルチセクタライトが実現でき、また、データ読み出し
時はデータ転送速度の劣化を防止することができる。

【０１３２】さらに、この発明によれば、従来、書き換
えられないように予め形成されていた読み出し用の番地
情報領域をなくすことができるため、フォーマット効率
を従来より約１０％程度向上させることができる。

【０１３３】また、本発明によれば、前記番地情報の誤
り検出用の誤り検出符号を番地情報に付加して記録し
て、番地情報の誤り検出ができるようにしたり、あるい
は、前記番地情報専用の誤り訂正符号を番地情報に付加
して記録して、番地情報の誤り訂正ができるようにした
ため、読み出した番地情報の信頼性を確保することがで
きる。

【０１３４】さらに、本発明によれば、前記番地情報を
前記データ部に有し、番地情報とデータ部を含めて誤り
訂正符号を付加してデータ部内に記録することにより、
データ部内のユーザデータだけでなく番地情報を含めて
誤り訂正ができるようにしたため、読み出したユーザデ
ータをバッファに格納した後に番地情報判断ができ、次
のユーザデータを番地情報にバッファ内で上書きするこ
とにより、きれいにユーザデータをバッファ内に格納配
置することができ、ホストコンピュータへのデータ転送
に好適である。

【０１３５】また、さらに、本発明によれば、前記デー
タ部内の前記誤り訂正符号を、最大エラー訂正時間以降
に、データ部内の番地情報で示されるセクタが読み出さ
れるように番地情報の位置をずらして記録することによ
り、番地情報のエラー発生によるオン・ザ・フライ訂正
が実現するようにしたため、データ処理速度の劣化を招
くことなく、番地情報の誤り訂正ができるため、ディス
ク装置の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるディスク装置の一実施例の構成図
である。

【図２】本発明装置によるフォーマットパターンの第１
実施例を示す図である。

【図３】本発明装置による図２のフォーマットパターン
のデータリード時の動作説明用フローチャートである。

【図４】本発明装置による図２のフォーマットパターン
のデータライト時の動作説明用フローチャートである。

【図５】本発明装置による図２のフォーマットパターン
のオン・ザ・フライ訂正時の動作説明図である。

【図６】本発明装置によるフォーマットパターンの第２
実施例を示す図である。

【図７】本発明装置によるフォーマットパターンの第３
実施例を示す図である。

【図８】本発明装置によるフォーマットパターンの第４
実施例を示す図である。

【図９】本発明装置によるフォーマットパターンの第５
実施例を示す図である。

【図１０】本発明のデュアルヘッドを搭載したディスク
装置の一実施例のフォーマットパターン図である。

【図１１】従来のディスク装置の一例の構成図である。

【図１２】従来装置によるフォーマットパターンの一例
を示す図である。

【図１３】従来のデュアルヘッドを搭載したディスク装
置の一例のフォーマットパターン図である。

【符号の説明】

１０１…磁気ヘッド、１０２…セクタ、１０３、６０１
…サーボ領域、１１１、６０２、７０１、８０１、９０
１、１０００…データ領域、１１２、６０４、７０２、
８０２、９０２…データ部、１１３、６０３、７０３、
８０３、９０３、１００１…ＩＤ情報、１１４、７０
４、８０４、９０４…ヘッダ、１５０…ディスク装置、
１５１…データ処理部、１６０…ドライブＩ／Ｆコント
ロール部、１６２…データ転送部、１６３…コマンドシ
ーケンサ部、１６４…パタンレジスタ、１６５…ＣＨＳ
Ｆ（シリンダ・ヘッド・セクタ・フラグ）レジスタ、２
０９…中央処理装置（ＣＰＵ）、２１１…データバッフ
ァ、２１３…ＥＣＣ処理部、２１５…ホストコンピュー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者仁科昌俊神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者宮沢章一神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状記録媒体に対して所望のデー
タを含むデータ部をギャップを介してセクタ単位にヘッ
ドにより記録し、再生するディスク装置において、前記セクタ単位の番地を示す番地情報を、前記ディスク
状記録媒体に記録する記録手段を有することを特徴とす
るディスク装置。
【請求項２】前記記録手段は、前記番地情報を前記デ
ータ部内に配置して記録することを特徴とする請求項１
記載のディスク装置。
【請求項３】前記記録手段は、前記ディスク状記録媒
体に前記ヘッドの位置決めに使用するサーボ情報と前記
データ部とを各セクタ内に順次に記録すると共に、該サ
ーボ情報内に前記番地情報を配置して記録することを特
徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項４】前記記録手段は、前記ディスク状記録媒
体に前記ヘッドの位置決めに使用するサーボ情報と前記
データ部とを各セクタ内に順次に記録すると共に、前記
番地情報を該データ部内と該サーボ情報内のそれぞれに
配置して記録することを特徴とする請求項１記載のディ
スク装置。
【請求項５】ディスク状記録媒体に対して所望のデー
タを含むデータ部をギャップを介してセクタ単位に記録
し、かつ、記録用のセクタ単位の番地情報の第１の記録
領域と、再生用のセクタ単位の番地情報の第２の記録領
域と、再生されるデータ部の第３の記録領域とを記録用
ヘッドにより記録すると共に、再生用ヘッドにより記録
情報を再生するディスク装置において、前記再生用のセクタ単位の番地を示す番地情報を、前記
データ部内に配置してディスク状記録媒体に記録する記
録手段を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項６】前記記録手段は、前記データ部に続いて
前記番地情報を各セクタ内に順次に記録することを特徴
とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項７】前記記録手段は、前記番地情報の誤り検
出用の誤り検出符号を該番地情報に付加して記録するこ
とを特徴とする請求項１または２または請求項４乃至６
のうちいずれか一項記載のディスク装置。
【請求項８】前記記録手段は、前記番地情報専用の誤
り訂正符号を該番地情報に付加して記録することを特徴
とする請求項１または５記載のディスク装置。
【請求項９】前記記録手段は、前記番地情報を前記デ
ータ部に有し、該番地情報と該データ部を含めて誤り訂
正符号を付加して該データ部内に記録することを特徴と
する請求項１記載のディスク装置。
【請求項１０】前記記録手段は、前記データ部内の前
記誤り訂正符号を、最大エラー訂正時間以降に、該デー
タ部内の番地情報で示されるセクタが読み出されるよう
に該番地情報の位置をずらして記録することを特徴とす
る請求項１記載のディスク装置。