JPH077582B2

JPH077582B2 - デイスク記憶方法及び装置

Info

Publication number: JPH077582B2
Application number: JP63204865A
Authority: JP
Inventors: ターク・マーカンス; コンスタンチン・マイケル・メラズ; アーヴインド・モテイハイ・パテレ; ステイーヴン・ハロルド・ソーサー
Original assignee: インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: CA1317370C; EP0316084A2; EP0316084A3; DE3886697D1; JPH01137410A; US4804959A; DE3886697T2; EP0316084B1

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明はデイスク記憶システムに関し、特にその記憶容
量を増すための技術に関する。

B.従来技術磁気デイスク記録の分野では、デイスクのトラツクに沿
う磁化の反転若しくは遷移としてデータ・ビツトを記録
することが行われている。データ・ビツトが１の場合、
磁化反転（例えば、Ｎ極からＳ極への反転）が記録され
る。次のデータ・ビツトも１ならば、新たな磁化反転
（Ｓ極からＮ極への反転）が記録される。これに対し
て、データ・ビツトが０の場合には、磁化反転は記録さ
れない。反転密度を増すと、符号間干渉（ISI）が生
じ、且つ、読取りヘツドの分解能に限度があるためデー
タの再生は一層困難になる。記憶装置の最高データ密度
は、読取り／書込みチヤネルにおいて許容される符号間
干渉の程度によつて制限される。従つて、デイスク記憶
装置の記憶容量を増すための従来技術は、符号間干渉を
克服することに向けられている。そのうちの１つは、パ
ーシヤル・レスポンス最尤（PRML）検出技術であり、こ
れはノイズが存在する状態において記録信号の検出能力
を向上させることを意図したものである。

反転密度を低下させる従来技術は、相次ぐビツト１の間
に少なくとも所定数ｎのビツト０を必要とするコードを
用いることによつて、反転密度をｎ＋１のフアクターだ
け減じることを特徴としている。この様な性質を有する
コードはランレングス制限（RLL）コードと呼ばれてい
る。RLLコードの例としては、相次ぐビツト１間に２〜
７個のビツト０を必要とする（２、７）コードや、相次
ぐビツト１間に１〜７個のビツト０を必要とする（１、
７）コードがある。

RLLコードはビツト１の連続を阻止するような冗長なビ
ツト０を挿入することによつて反転密度を低下させるも
のであるから、コード化ビツトの数は原ビツトの数より
大になり、２つの数の間の差が冗長ビツトの数を表わし
ている。RLLコードは冗長ビツトを加えて全体的なビツ
トの数を増しているけれど、それによつて磁化反転間隔
が大きくなるので、全体的な記憶容量は増加するのであ
る。コード・レートはコード化ビツトの数に対する原ビ
ツトの数の比として定義されている。（２、７）コード
は1/2のコード・レートを有し、（１、７）コードは2/3
のコード・レートを有する。

C.発明が解決しようとする問題点現在の磁気記録システムでは、デイスクの記録面の全体
にわたつて１種類のコードが用いられており、且つ各ト
ラツクには同数のビツトが記録されている。外側トラツ
クよりも内側トラツクの方が短いので、内側トラツクに
おける磁化反転密度は外側トラツクにおけるものよりも
大になる。

磁化反転密度を記録面全体にわたつて一様にして記憶密
度を増すことも考えられている。そのような技術の例
は、エレクトロニツク・デザイン（Electronic Desig
n）1986年11月13日、第141〜144頁の記事に示されてい
る。これは、外側トラツクについて一層高い周波数のク
ロツクを用いることにより、記録する磁化反転の数、ひ
いては全体的な記憶容量を増すことを提案している。ク
ロツクの周波数を高くすることにより、デイスクの１回
転中に外側トラツクには一層多くのビツトが記録される
のである。

この様にクロツクの周波数を変えることは、或る範囲の
周波数を取扱うようにチヤネルを設計する際に幾つかの
技術的問題をもたらす。又、同期式DASDアーキテクチヤ
は、非同期式のものに比して、可変ビツトに対する適応
性が低いのである。

外側トラツクを内側トラツクより狭くすることや、記録
面全体にわたつて一定割合で磁化反転を記録するよう
に、トラツクの半径の関数としてデイスクの回転速度を
変化させることも提案されている。しかしながら、この
分野の専門家には直ぐわかるように、これらの技法は複
雑な機械的設計及び実施技法を必要とするので、あまり
有用ではない。

本発明の目的は内側トラツクと外側トラツクの長さの差
を十分に利用してデイスク記憶装置の記憶容量を増すこ
とである。更に、本発明の他の目的は、単一の周波数の
クロツクの使用を可能ならしめることなどにより、設計
や製造に対する影響を極力少なくしつつ、記憶容量の増
加を達成することである。

D.問題点を解決するための手段本発明は異なつた周波数のクロツクを用いることはしな
いで、使用コードを変更することによつてデイスク記録
面全体にわたつて一様な磁化反転密度を得ることを特徴
としている。即ち、外側帯域若しくはトラツクにおいて
は内側帯域若しくはトラツクで用いるRLLコードよりも
大きいコード・レートを有するRLLコードを用いる。換
言すれば、相次ぐビツト１間に比較的少ない数のビツト
０しか必要としないコードを外側トラツクにおいて用い
るのである。外側トラツクにおいてコード・レートの大
きいRLLコードを用いることにより、外側トラツクと内
側トラツクにおける磁化反転密度を同等にすることがで
きる。コード・レートの大きいRLLコードは磁化反転毎
に一層多くの原（入力）ビツトをコード化するので、外
側トラツクは内側トラツクよりも多くの原ビツトを含
む。従つて、記憶容量が増加する。

E.実施例第１図は本発明によるデイスク記憶システムを示してい
る。このシステムは、処理装置（図示せず）からデイス
ク読取り／書込み指令を受取つて実行するデイスク制御
装置１、データをデイスク・スタツク３に書込む書込み
ドライバ２、及びデイスク・スタツク３に記録されてい
るデータは読取る検出器４を有する。これらの構成要素
は、当技術分野において周知のものであるから、詳細は
省略する。

更に、システムは複数のRLLエンコーダ7a、7b、……7
c、及びこれらに対応する複数のRLLデコーダ9a、9b、…
…9cを含む。全てのエンコーダ及びデコーダは同一周波
数のクロツクに従って動作する。各エンコーダは異なつ
たコード・レートを有する。前述の様に、コード・レー
トは生成されるコード化ビツトの数に対する原ビツトの
数の比として一般に認識されている。例えば、（２、
７）コードのコード・レートは1/2、（１、７）コード
のコード・レートは2/3、（０、３）コードのコード・
レートは8/9である。

１つの例として、第１図のシステムが（１、７）RLLエ
ンコーダ及び（２、７）RLLエンコーダを用いるもので
あるとして、今後の説明を続けることにする。なお、こ
れらのエンコーダの具体例は米国特許第4413251号及び
第3689899号に開示されている。

第２図に示すように、各デイスクの記録面は内側帯域Bi
と外側帯域Boとに区分されている。内側帯域Biは半径R1
から半径R2までの範囲を有し、外側帯域Boは半径R2から
半径R3までの範囲を有する。帯域Bi内のトラツクに記録
すべきデータは（２、７）RLLコードによつてコード化
される。一方、帯域Bo内のトラツクに記録すべきデータ
は（１、７）RLLコードによつてコード化される。記録
面は種例の態様で区分することができるが、使用するRL
Lコードとの関係で記憶容量を最大にするような区分態
様を用いることが必要である。

第２図に示すように帯域が２つの場合、エンコーダは7a
及び7bの２つでよく、例えば、7aが（２、７）RLLエン
コーダであり、7bが（１、７）RLLエンコーダである。
同様に、デコーダも9a及び9bの２つでよく、例えば、9a
が（２、７）RLLデコーダであり、9bが（１、７）RLLデ
コーダである。

デイスク読取り／書込み指令はトラツク・アドレスを含
み、デイスク制御装置１は、これに基いてヘツド位置決
め信号を線５に生じる。この信号に応じて、ヘツド・サ
ーボ制御回路６は、指令によつて定められた動作の対象
としてのデイスク・スタツク３の半径位置に記録／再生
ヘツドを位置づけるように動作する。

書込み動作において、記録すべきデータは（２、７）RL
Lエンコーダ7a及び（１、７）RLLエンコーダ7bの両方に
与えられる。但し、エンコーダ選択回路８によつて一方
の出力信号だけが選択的に書込みドライバ２へ送られて
デイスク・スタツク３に書込まれる。この選択動作は、
ヘツド位置決め信号と半径R1、R2、R3との比較に基いて
行われる。結局、内側帯域Bi内のトラツクに記録すべき
データは（２、７）RLLコードでコード化され、外側帯
域Bo内の記録すべきデータは（１、７）RLLコードでコ
ード化される。前述のように、（１、７）RLLコードの
方が大きいコード・レートを有する。

同様に、読取り動作において、検出器４の出力信号は
（１、７）RLLデコーダ9a及び（２、７）RLLデコーダ9b
の両方に与えられるが、一方のデコーダの出力信号だけ
がデコーダ選択回路10によつて選択されて、デイスク制
御装置１へ送られる。この選択動作も、ヘツド位置決め
信号と半径R1、R2、R3との比較に基いて行われる。

デイスクの記録面を２つの帯域に区分した例について説
明したが、これに限定されるわけではなく、必要に応じ
て更に多くの帯域に区分することが可能である。その場
合、内側の帯域から外側の帯域に進むにつれて、順次大
きくなるコード・レートを有するRLLコードが用いられ
る。例えば、記録面を内側、中間及び外側の３つの帯域
に区分し、それらについて（２、７）RLLコード、
（１、７）RLLコード、（０、３）RLLコードを用いるこ
とが考えられる。もちろん、RLLコードもこれらだけに
限定されるわけではなく、任意のものが使用可能であ
る。

F.発明の効果本発明によれば、デイスク記憶システムの記憶容量を増
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデイスク記憶システムのブロツク
図、第２図は本発明に従つて複数の帯域に区分されたデ
イスクの記録面を示す図である。１……デイスク制御装置、２……書込みドライバ、３…
…デイスク・スタツク、４……検出器、６……ヘツド・
サーボ制御回路、7a、7b、7c……RLLエンコーダ、８…
…エンコーダ選択回路、9a、9b、9c……RLLデコーダ、1
0……デコーダ選択回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アーヴインド・モテイハイ・パテレアメリカ合衆国カリフオルニア州サン・ホセ、サン・イグナシオ・アヴエニユー6583 番地 (72)発明者ステイーヴン・ハロルド・ソーサーアメリカ合衆国カリフオルニア州サン・ホセ、グランヴアレ・コート327番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デイスクの記録面を第１の帯域及びその周
りの第２の帯域を含む複数の同心円環状の帯域に区分
し、上記第１の帯域に記録すべきデータを第１のランレ
ングス制限コードでコード化し、上記第２の帯域に記録
すべきデータを上記第１のランレングス制限コードのコ
ード・レートよりも大きいコード・レートを有する第２
のランレングス制限コードでコード化することを特徴と
するデイスク記憶方法。
【請求項２】第１のランレングス制限コードでデータを
コード化する第１のエンコーダと、上記第１のランレン
グス制限コードのコード・レートよりも大きいコード・
レートを有する第２のランレングス制限コードでデータ
をコード化する第２のエンコーダと、動作指令内のトラ
ツク・アドレスに基いて上記第１及び第２のエンコーダ
のいずれか一方を選択する手段とを有することを特徴と
するデイスク記憶装置。