JPH0834045B2

JPH0834045B2 - 磁気記録方法

Info

Publication number: JPH0834045B2
Application number: JP62270120A
Authority: JP
Inventors: 英文後藤; 昭広浅田; 浩千葉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH01113960A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、磁気テープを用いた磁気記録方法に係り、
特にコンピュータの周辺装置として好適な大容量で、信
頼性が高く、使い勝手のよい磁気記録方法に関する。

〔従来の技術〕

近年の磁気記録技術の進歩により、ロータリーヘッド
を用いたヘリカルスキャン方式の記録再生技術が実用化
されて来た。そのなかで磁気テープにVTRと同様なヘリ
カルスキャン方式を用い、高記録密度を実現するためガ
ードバンドレスのアジマス記録方式を採用したDAT（Dig
ital Audio Tape）レコーダのフォーマットがDAT懇談会
において決定された。これは高度の磁気記録技術とディ
ジタル信号処理技術を組み合わせることで、高品質の音
の記録再生するテープレコーダを実現し、音をディジタ
ル信号として記録再生するための統一フォーマットであ
る。このフォーマットでは、磁気テープ上に斜めに記録
されたトラック内をディジタル信号を記録するPCMエリ
ア、サーチに利用する情報を記録するサブコードエリ
ア、ロータリーヘッドが正しくトラックをトレースする
ためのサーボ情報が記録されているATF（Automatic Tra
ck Finding）エリアに分割している。

PCMエリアのデータには誤り訂正情報が付加して記録
されており、磁気テープの汚れや損傷によるデータ誤り
を検出，訂正することが出来るようになっている。

PCMエリアにはディジタル情報が記録されるため、当
初からDATを音以外の情報を記録再生する用途への応用
が考えられていた。

また、同様にヘリカルスキャン方式の磁気記録装置
で、特公昭60-25826にみられるように、ロータリヘッド
の他に位置制御用の情報を記録再生するための固定ヘッ
ドを用い、磁気テープ上のトラックの上下に制御トラッ
クを設け、これによって位置制御を行なう装置もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ヘリカルスキャン方式の磁気記録装
置をコンピュータの周辺装置として利用するための基本
的な可能性を示唆している。

しかし、磁気テープは、ヘッドと磁気テープの接触が
繰返されることによって、損傷を受け当初の性能を保持
出来なくなる。また、長いテープの中には、部分的に磁
気特性が変化している場所もあり、これらの磁気特性の
劣化は、データの信頼性を著しく低下させる。

このようなデータ信頼性の低下を防ぐために、誤り訂
正のための情報付加して記録し、再生時にデータ誤りの
検出と訂正を行なっている。しかし、この訂正にも限界
があり、どんな誤りも訂正出来るわけではない。特に、
磁気テープの損傷による磁気特性の劣化が引き起こすデ
ータ誤りは、磁気テープ上の広い範囲に渡り、局所的な
誤り訂正では吸収出来ない問題かある。

上記従来技術では、これらの点が考慮されておらず、
ヘリカルスキャン方式の磁気記録方法をコンピュータ周
辺装置として使用するには、信頼性、使い勝手の面で問
題がある。

本発明の目的は、ヘリカルスキャン方式の磁気テープ
を用いた磁気記録装置で、特にアジマス記録方磁気を利
用した磁気記録装置をコンピュータのデータ記憶装置と
して利用するのに最も適した方式を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

磁気テープを使用する磁気記録装置は、磁気テープの
始まりと終わりを示すBOT（Begin Of Tape）とEOT（End
Of Tape）検出機能を持っている。磁気テープを装置に
装填した時、磁気テープを回転ドラムに巻き付けるため
のローディング機構か作動する。このローディング機構
が装置によって異なっているために、磁気テープをBOT
あるいはEOTまで巻いても記録再生が可能となる場所が
異なる。従って、これを吸収するために有効なデータと
して使用しない緩衝エリアとして、磁気テープのBOTか
ら一定のエリアをリードインエリアとして設ける。この
エリア以降がデータエリアとなる。

このエリアに、磁気テープの何処が損傷を受けデータ
の記録再生が正しく行なわれないかを示すエリアの位置
情報と、そのエリアの代わりに何処のエリアを使用する
かといった情報を記録することで、信頼性の低下した部
分を使用せず、常に信頼性が確保出来るエリアのみを使
用するようにする。

また、このリードインエリアは常に同じ場所であり、
繰返し同じ場所への記録再生を行なうことで、このエリ
ア自身が正しく再生出来なくなることも考えられる。

一方、磁気テープには、データの何処までを使用して
いるかを示すためのマークとして、EOI（End Of Inform
ation）エリアを磁気テープ上に記録されたデータの最
後に記録している。このエリアは、磁気テープに新しい
データが追加されるたびに位置が移動するため、リード
インエリアのように、繰返し記録再生を行なうことによ
る影響が少ない。

従って、EOIエリアにもリードインエリアと同様な情
報を記録しておくことによって、信頼性の向上を図る。
たとえリードインエリアが損傷を受けてもEOIエリアか
ら必要な情報を得ることが出来る。

これらにより、重要なデータを消滅させることがない
ように、管理を行なうことが出来る。

〔作用〕

磁気テープの損傷による信頼性の低下部分を、磁気テ
ープを装置内に装填した時、磁気テープの最初にあるリ
ードインエリア、あるいはEOIエリアから読み、管理す
ると共に新たに生じる記録再生不能エリアの位置と、こ
のエリアの代わりのエリア位置を、磁気テープを装置か
ら取り出す時に再度記録することで、記録内容を更新す
る。

また、この情報を磁気テープ上の固定的なエリアだけ
ではなく、テープの使用と共に位置が変化するEOIエリ
アにも記録しておくことで、かりにリードインエリアが
正しく読めなくても、データが消滅しないように出来る
ので、後動作することはない。

〔実施例〕

第１図に本発明を説明するための参考例のブロック図
を示す。

第１のライトヘッド１と第２のリードヘッド３、第１
のリードヘッド２と第２のリードヘッド４をそれぞれ18
0度対向させ、これら２組のヘッドを90度の角度を持た
せて取り付けたシリンダ10、シリンダモータ11、キャプ
スタンモータ12、リールモータ13、サーボ回路14、リー
ドライト回路15、信号処理回路16、サブコード制御回路
17、ドライブ制御回路18、メカ駆動回路19、符号／復号
回路20、レイヤードECC回路21、メモリ22、メモリコン
トロール回路23、システム制御回路24、インターフェー
ス25、ベリファイ回路26により構成される。

本発明の磁気テープ上に記録されるトラックのフォー
マットは、DAT（Digital Audio Tape）懇談会で決定さ
れたDAT用のフォーマットと同じとする。DATでは磁気テ
ープ上の隣合うトラックでは異なったアジマスで記録を
行なうようになっている。磁気テープ上のフォーマット
を第２図に示す。一つのトラックは、大きく３つのエリ
アに分けられる。テープの中心付近にPCMエリア、その
両側にATFエリア、さらにその両側にサブコードエリア
がある。ヘッドの軌跡は磁気テープの右下から左上であ
る。このようなフォーマットで＋アジマスのヘッドと−
アジマスのヘッドで交互にトラックを記録し、再生時に
はATFエリアによりトラッキングサーボをかけながら同
一アジマスのトラックをトレースし、データを読む。

オーディオ用では、通常二つのアジマスが異なるリー
ドライトヘッドで記録再生を行なっている。

しかし、コンピュータのデータ記録装置では、データ
の信頼性を向上させるために記録したデータが正しく読
み出せるかどうかを、データを記録した直後にこのデー
タを読み、記録したデータと同じかどうかを検査するベ
リファイ機能を設けることが必須である。従って、本実
施例ではヘッドを４つとし、＋アジマスのライトヘッ
ド、リードヘッドと−アジマスのライトヘッド、リード
ヘッドにより、ライトヘッドで記録した直後にリードヘ
ッドにより記録したデータを読み、記録したデータと比
較することで、ベリファイ機能を実現する。

また、DATのフォーマットでは、トラックを記録する
時、ライトヘッドで記録したトラックを次のライトヘッ
ドで僅かにトラックを重ねて記録をしているため、コン
ピュータのデータ記録装置として必要な機能である任意
の場所を選択的にアクセスし記録再生することが出来な
い。そこで、第３図に示すように32フレーム（64トラッ
ク）を一つのアクセス単位（ブロック）とし、このブロ
ックの最初の３フレーム（６トラック）と最後の１フレ
ーム（２トラック）を有効なデータではないギャップと
することによって、トラックごとの書き換えが出来ない
問題を解決している。

DATでは、トラック内で完結するエラー訂正機能が採
用されている。しかし、オーディオ用に必要とされるデ
ータ信頼性は、データ記録装置に要求されるデータ信頼
性に比べると低い。従って、データ記録装置として十分
な信頼性を確保するために、さらにエラー訂正を重ねて
行なう構成とする。第４図に本実施例を説明するための
参考例のレイヤードECCフォーマット図を示す。

１ブロック内のデータ用の28フレームで完結するフォ
ーマットとする。従って、ブロック内のフレーム番号３
から30までの28フレームにユーザーが使用するデータと
エラー検出，訂正用のパリティとる付加したデータを記
録する。

このエラー訂正にリードソロモン符号を使用し、符号
長56、情報ワード50、検査ワード（パリティ）６の符号
を用いる。図のようにトラック内の2880バイトのデータ
を縦に、各トラックのデータを横に順番に並べ、各トラ
ックから一つずつ符号語を選択して50個の情報ワードと
６個の検査ワードを構成する。

距離が７であることから、最大３個のエラー訂正が可
能であるが、エラーが発生している場所が分からない″
誤り訂正″では、３個のエラーを訂正するのに多大な時
間を要するので、本実施例を説明するための参考例では
２個までの″誤り訂正″を行なうものとする。

しかし、DATで行なっているエラー訂正の結果とし
て、各トラックから読み出したデータにエラー訂正を行
なったか訂正出来なかったことを示すフラグが付加され
ているので、このフラグによってエラーが発生した場所
を特定出来る。従って、この結果から″消失訂正″を行
なうと最大６個のエラー訂正が可能となる。この訂正ア
ルゴリズムを以下に示す。

Ｎ（Ｅ）＝０ NOエラーＮ（Ｅ）＝１１エラー訂正Ｎ（Ｅ）＝２２エラー訂正Ｎ（Ｅ）＞２Ｎ（Ｆ）＝０Ｆ＝１Ｎ（Ｆ）＝１一重消失＋２エラー訂正Ｎ（Ｆ）＝２二重消失＋２エラー訂正Ｎ（Ｆ）＝３三重消失＋１エラー訂正Ｎ（Ｆ）＝４四重消失＋１エラー訂正Ｎ（Ｆ）＝５五重消失訂正Ｎ（Ｆ）＝６六重消失訂正Ｎ（Ｆ）＞６Ｆ＝１ただし、Ｎ（Ｆ）：二重リードソロモン符号による未
訂正シンボルの数。

Ｎ（Ｅ）：レイヤードECCによるエラーシンボルの数 F:エラーフラグこのアルゴリズムによって、最大６トラックのバース
トエラーが生じても訂正可能である。

このフォーマットによって、１ブロック当たりのユー
ザーが利用出来るデータ容量は128Kバイトとする。

コンピュータの記録装置に必須な機能である任意の場
所をアクセスする機能を実現するため、DATで行なわれ
ている高速サーチを用いる。これは、トラック内のサブ
コードエリアに記録されている情報を、高速に走行させ
た磁気テープから読み取り制御を行なうものである。

第５図にDATのトラック内に定められた小ブロックの
フォーマット図を示す。この小ブロックかPCMエリアと
サブコードエリアのどちらに属しているかを示すのに、
小ブロックアドレスの最上位ビット（MSB）を使用し、
このビットか０の時はPCMエリアに、１の時はサブコー
ドエリアに属することを表わしている。この小ブロック
が一つのサブコードエリアに８個ある。PCMエリアには
この小ブロックが128個ある。

「サブコードIDフォーマット」第６図にサブコードエリアの小ブロックのフォーマッ
ト図を示す。二つの小ブロックで一つのサブコードを構
成する。コントロールIDは、DATの規格にもとずき４ビ
ットとも“0"とする。

データIDは、オーディオ用と区別するため、“0001"
とする。また、第６図に示したようにパックを７つ使用
するので、フォーマットIDは、“111"とする。

一つのパックは、64ビットで表わされ、図中に示すよ
うに８ビットの８つのコードを定義する。PC1,2はアク
セスの基本単位のブロックの番号を記録する。表わし得
るブロック番号は65536までで、その上位をPC1に、下位
をPC2に記録する。PC2は、フレーム番号を記録し、この
小ブロックが属するトラックが、ブロックのなかで何番
めのフレームであるかを表わす。

PC4は、次式で定義するエラー検出用パリティであ
り、PC1〜３のエラーを検出する。

P1＝PC1＋PC2＋PC3 ただし、＋は排他論理和（mod 2）を表わす。

PC5,6は、エリアマークを記録する領域であり、この
ブロックがどのエリアに属しているかを判別するための
コードを表わす。

PC7は、次のように定義するエラー検出用パリティで
あり、PC1〜６のエラーを検出する。

P2のビット０＝PC1のパリティ P2のビット１＝PC2のパリティ P2のビット２＝PC3のパリティ P2のビット３＝PC4のパリティ P2のビット４＝PC5のパリティ P2のビット５＝PC6のパリティ P2のビット６＝ビット０〜５のパリティ P2のビット７＝０ PC8は、次式で定義するPC1〜７のエラーを検出するパ
リティである。

P3＝PC1＋PC2＋PC3＋PC4＋PC5＋PC6＋PC7 パックは７つあるが、すべて同じ内容を記録するよう
にする。

「PCM-IDフォーマット」 PCMエリア内の小ブロックのIDを表1,2に示す。

W2には、PCMエリアにある128個の小ブロックの番号を
記録する。この小ブロックを８個ごとにまとめ、８個の
W1内のIDを本実施例では表２に示すように定義する。

ID-1は、オーディオ以外の利用を示すための“01"と
する。

ID-2は、“00"を本実施例のように32フレームで１ブ
ロックを構成することを示す。“01"から“11"までは、
将来の拡張のための予備としておく。

ID-3は、エラー訂正の使用、フォーマットを表わす。
“00"はレイヤードECCの使用を表わし、“01",“10"は
拡張用の予備、“11"はECC未使用を表わす。

ID-4は、コンピュータの周辺装置としてのアクセス形
態を示す。“00"はストリーマのようなシーケンシャル
アクセス、“01"はフロッピーやハードディスクのよう
なダイレクトアクセスが可能な装置を示す。“10",“1
1"は予備とする。

ID-5は、このブロックが正しく記録再生可能なブロッ
クであることを“00"で表わし、“11"でテープの損傷な
どにより正しく記録再生が出来ないBADブロックである
ことを示す。

“01",“10"は予備とする。

ID-6は、トラックピッチを規定し、“00"は標準の13.
6μｍを、“01"は20μｍのトラックピッチで記録され
た、あるいは記録される磁気テープであることを示す。

ID-7は、ソフト的なコピーの許可，禁止を表わし、
“00"は許可、“10"は禁止をそれぞれ表わす。“01",
“11"は予備とする。

ID-8は常に０とする。

第１図，第７図により、本実施例を説明するための参
考例のデータ記録の方法を説明する。

図示されないホストから、インターフェース25を介し
て、データを記録するコマンドか送られてくる。システ
ム制御回路24は、このコマンドを受け取り、データを記
録する場所の情報を取り出す。この後システム制御回路
24は、磁気テープの目的のブロックを選択するために、
サーチモードを設定する。システム制御回路24はドライ
ブ制御回路18にサーチモードを指示する。この指示を受
け取ったドライブ制御回路18は、メカ駆動回路19を制御
し、モードを切り替える。また、サーボ回路14によりリ
ールモータ13を駆動して通常のテープ速度の200倍でテ
ープを走行させる。さらにシリンダモータ11でシリンダ
10を回転させ、通常の記録再生時と同じ磁気テープとヘ
ッドの相対速度となるようにシリンダ10の回転数を制御
する。これを実現する方法として、ヘッドが横切るトラ
ックの数を一定に保つ方法を用いる。磁気テープの走行
速度を通常の200倍とすると、シリンダ10の回転数は通
常2000回転／分が早送りと巻き戻しでそれぞれ約3000、
1000回転／分となる。

シリンダ10に取り付けた第１のリードヘッド２と第２
のリードヘッド４で読まれる信号を、リードライト回路
15に入力し、波形整形、波形等化を行なって信号処理回
路16に入力してサブコードエリアのサブコードデータを
検出し、サブコード制御回路17へ送る。サブコード制御
回路17は読み取ったサブコードデータにエラーが含まれ
ていないことを確認し、ドライブ制御回路18を介してシ
ステム制御回路24へブロック番号を転送する。システム
制御回路24はこのブロック番号を監視し、目的のブロッ
ク番号を初めて超えた時、ドライブ制御回路18を介しサ
ーボ回路14でリールモータ13を停止させる。同時にシリ
ンダモータ11を制御し、通常の回転数2000回転／分に設
定する。リールモータ13によりオーバーランしたテープ
を少し巻き戻しておく。

ここまで設定が終了したら、システム制御回路24は、
動作モードを一時停止モードとし、図示されないホスト
に対し、記録データの転送要求をインターフェース25を
介して出力する。そうすると図示されないホストから、
記録するデータが128Kバイトごとに転送されてくる。こ
のデータは、インターフェース25を介して、メモリ22へ
格納される。時刻T₁₁から受信したブロック番号ｍのデ
ータは、メモリ22に記録され、１ブロック分のデータが
受信し終わったら、システム制御回路24はメモリコント
ロール回路23にレイヤードECCを付加するために、レイ
ヤードECC回路21を作動させることを指示する（時刻
T₁₂）。レイヤードECC回路21は符号化を行なうために必
要なデータの読み出しをメモリコントロール回路23に要
求し、メモリコントロール回路23はメモリ22内の目的の
データを読み出し、レイヤードECC回路21に入力する。
次にレイヤードECC回路21は、符号化したデータをメモ
リコントロール回路23を介してメモリ22へ記録する。こ
の処理が時刻T₁₃で終了すると、システム制御回路24は
メモリコントロール回路23にこのデータを符号／復号回
路20に転送することを指示する。メモリコントロール回
路23は、メモリ22内の符号化されたデータを順に符号／
復号回路20に転送する。

時刻T₁₄には、次のブロックに記録するブロック番号
ｍ＋１のデータの転送が開始される。

部分Ａの詳細を説明する。

この時、システム制御回路24は、ドライブ制御回路1
8、サーボ回路14を介し、リールモータ13、キャプスタ
ンモータ12を駆動し、磁気テープを通常の8.15mm/秒で
走行させ、記録モードとする。第１のリードヘッド２、
第２のリードヘッド４でトラッキングサーボをかけ、信
号処理回路16がサブコード制御回路17、ドライブ制御回
路18を介してシステム制御回路24に転送されるサブコー
ド内のフレーム番号を監視し、目的のフレーム番号の三
つ前の番号を検出したら、符号／復号回路20は信号処理
回路16にDAT用に符号化した第ｎフレームのデータを時
刻T₂₁に信号処理回路16に転送を開始する。

同時に、ドライブ制御回路18は第ｎ−３フレームのPC
M-IDを信号処理回路16から受け取り、このIDに記録され
た各種情報を取り込み、システム制御回路24へ転送して
おく。また、第２のリードヘッド４の第ｎ−３フレーム
での出力からサブコード制御回路17へ転送されるサブコ
ードも、ドライブ制御回路18を介してシステム制御回路
24に転送される。

さらに、この時刻には第１のライトヘッド１が第ｎ−
２フレームの＋アジマストラックを記録し始める。時刻
T₂₂で、第１のライトヘッド１が記録を終了すると同時
に、第１のリードヘッド２が同じフレームの同じトラッ
クを読み始める。

信号処理回路16からリードライト回路15を介して記録
するデータは、同時にベリファイ回路26にも転送され
る。

第１のリードヘッド２によって読み出された信号は、
リードライト回路15を介し、信号処理回路16とベリファ
イ回路26に転送される。信号処理回路16は、この信号の
中からサブコードとPCM-IDを取りだす。また、ベリファ
イ回路26は、先に記録したデータと読み出したデータと
を比較し、正しく記録されたかどうかを検証する。時刻
T₂₃で、第ｎ−２フレームの−アジマストラックに記録
するサブコードデータを、サブコード制御回路17が信号
処理回路16に転送する。

時刻T₂₄でベリファイが終了し、その結果エラーがあ
ったかどうかを示すフラグをシステム制御回路24が取り
込む。また、読み込んだトラックのデータの内、サブコ
ードを信号処理回路16がサブコード制御回路17、ドライ
ブ制御回路18を介し、システム制御回路24に転送され、
記録したサブコードと一致しているかを検証する。

次に、第２のライトヘッド３により第ｎ−２フレーム
の−アジマストラックの記録を開始する。

時刻T₂₅で記録が終了すると、第２のリードヘッド４
が同じトラックのデータを読み、リードライト回路15を
介して信号処理回路16、ベリファイ回路26へ信号を入力
する。ベリファイ回路26は、＋アジマストラックの場合
と同様にベリファイを行なう。時刻T₂₆で、第ｎ−１フ
レームのサブコード、PCM-IDデータをそれぞれサブコー
ド制御回路17、ドライブ制御回路18から信号処理回路16
に転送する。

時刻T₂₇で、第ｎ−２フレームの記録が終了し、−ア
ジマストラックのベリファイ結果が、システム制御回路
24に取り込まれる。

この時刻に、第ｎフレームのデータが信号処理回路16
に転送完了するので、次の第ｎ＋１フレームのデータを
符号／復号回路20から信号処理回路16に転送する。以下
同様に繰返し、記録，ベリファイを行なう。時刻T₂₁か
ら信号処理回路16に転送したデータは、時刻T₂₈から実
際に磁気テープ上に記録される。

システム制御回路24は、ベリファイ回路26から出力さ
れるベリファイ結果を監視し、一つのブロック内にレイ
ヤードECCで訂正可能なトラック数の半分を越えるトラ
ックにエラーが生じたら、このブロックは正しく記録再
生が出来ないBADブロックとして、PCM-IDにBADブロック
を示すコードを記録するため、図示されないピンチロー
ラをキャプスタンからはずし、リールモータ13を制御し
て、磁気テープを少し巻き戻す。

この後、再生モードとしてブロックの先頭を検出し、
記録するPCM-IDにBADブロックのコードを設定し、記録
するデータは全て０とする。

このブロックを書き終えたら、同じブロック番号で、
先に記録しようとしたデータを再び記録する。この様に
データの記録が実行される。

データの読みだしは、記録と同様に第１のリードヘッ
ド２、第２のリードヘッド４で読み出したデータを復号
し、インターフェース25を介して図示されないホストに
出力する。第６図において記録に関する部分を省き、ホ
ストから磁気テープという流れが、逆に磁気テープから
ホストとなる。

第８図に、磁気テープ上のデータフォーマットの説明
図を示す。

磁気テープ上は、三つのエリアに分けられる。磁気テ
ープの最初には装置の違いによる記録再生開始場所の変
動を吸収するためのリードインエリア、これに続いてデ
ータエリア、この後ろにここより後ろにデータが無いこ
とを示すEOIブロックからなる。

ブロック内のPCMエリアのデータエリアには、ユーザ
ーデータとエラー訂正用のパリティが記録される。サブ
コードエリアには、８ブロックごとにプログラム番号を
つけ、高速サーチ時の大まかなサーチに利用する。エリ
アマークは、データエリアのブロックは、０とする。ま
た、ブロック番号は、各ブロックごとに１ずつ増加する
連続した番号をつける。フレーム番号は、ブロック内の
フレームに０から31まで順に付けられる。ブロック内の
ギャップフレームのデータは、全て０としておく。

磁気テープのフォーマットは、その使用形態に準じて
次の２つを使用する。

（１）デマンドフォーマット（２）分割フォーマット（１）デマンドフォーマット第９図にこのフォーマットの説明図を示す。

このフォーマットは、テープに新しいデータを記録す
る度に、データをブロックフォーマットに従って記録し
ていく方法である。この方法は、予めテープをフォーマ
ットする必要がない。

図に示すように、磁気テープにテープの始まりを示す
BOTがある。通常ここからテープを使用することが可能
であるが、シリンダにテープを巻き付けて使用する装置
では、テープのローディングメカニズムの違いによる記
録再生可能な位置が装置ごとに異なる。これを吸収する
ために、データとして扱わないエリアを設ける。これを
リードインエリアと言う。このエリアのブロック番号は
負の値を取り、エリアコードとしてアスキーコードで
“BB"を記録しておく。一方、データを記録したら、最
後のブロックの後ろに、これより後ろにはデータが記録
されていないことを示すEOIを記録する。このブロック
は、サブコードデータの中でエリアコードを“EE"と
し、他のブロックと区別出来るようにする。

従って、システム制御回路24は、磁気テープが装置内
に装填されたことを、図示されないスイッチによって検
出をしたら、テープを巻き戻し、BOTを検出した後、再
生モードでリードインエリアを読む。このエリアのPCM-
IDに記録されている情報に従って、装置を初期化する。

そして、サーチモードでEOIをサーチし、最終のブロ
ック番号を読み記憶しておく。

従って、システム制御回路24が、データの追加記録が
要求されたら、先に読んだ最終ブロック番号をサーチ
し、一つ前のブロックの続きとなるように新しいデータ
を記録する。

ホストからの要求によって、すでに記録したブロック
に再記録を行なう場合は、先に説明したように、目的の
ブロックをサーチし、記録を行なう。

ところが、テープを繰返し使用することによって、テ
ープにかかるストレスやテープに生じる損傷によって、
正しく記録出来ない領域が発生する。

一方、すでに記録されているブロックへ再記録を要求
され、データを記録した時、ベリファイでエラーが生じ
た場合、このブロックをBADブロックとして後、システ
ム制御回路24はホストに対し記録に失敗したことを知ら
せる。ホストから、まだ記録していないエリアへ代替え
ブロックを記録するように要求されれば、これに従い記
録しようとした内容を指定された番号のブロックに記録
する。このブロックをBADブロックとするが、新しく追
加記録している場合には、BADブロックとなった次のブ
ロックを新たに正しいブロックとし、BADブロックとな
ったブロック番号と同じブロック番号を記録しておくこ
とで、対応する。

従って、このブロックをアクセスした場合は同じブロ
ック番号が連続して検出される。この時は、前のブロッ
クがBADブロックであるとして次のブロックのデータを
読むか、このブロックへデータを記録する。

一方、すでに記録されているブロックへ再記録を要求
され、データを記録した時、ベリファイでエラーが生じ
た場合、このブロックをBADブロックとした後、システ
ム制御回路24はホストに対し記録に失敗したことを知ら
せる。ホストから、まだ記録していないエリアへ代替え
ブロックを記録するように要求されれば、これに従い記
録しようとした内容を指定された番号のブロックに記録
する。

この場合、この磁気テープが装置内に装填されている
間は、どのBADブロックをどのブロックへ置き換えたか
を装置で、ブロックの置き換えテーブルをメモリ22に記
録しておくことで把握する。また、ホスト自身も把握し
ている。

しかし、この磁気テープを装置外へ取り出し、別の磁
気テープを装填すると、この磁気テープのBADブロック
がどのブロックへ置き換えられたかを把握出来ない。そ
こで、磁気テープを装置から取り出す時に、リードイン
エリアとEOIのデータにこのBADブロックの置き換え情報
を記録する。

第10図に、BADブロック管理テーブル構成図を示す。

データのアドレス０には、どのエリアに記録されてい
るかを示すエリアコードを記録する。

アドレス１には、デマンドフォーマットを示す“00"
を記録し、アドレス２には、この磁気テープの持つ最大
ブロック番号を記録する。この値は16ビット長とする。
しかし、デマンドフォーマットでは、この値を知ること
が出来ないので、未定を示す“−1"を記録しておく。次
のアドレス４には、現在の最終ブロック番号を記録す
る。これは、EOIのブロック番号に等しい。

この後、アドレス６からはBADブロック番号と代替え
ブロック番号を一組として、代替えを行なったブロック
分のリストを記録する。

このリストの大きさは、１ブロックのデータ128Kバイ
トを全て使用するまで記録出来る。

従って、１ブロックで32766個のリストが記録出来
る。DAT用120分テープを使用した場合、ほぼ半分のブロ
ックを置き換えた場合のリストに相当する。

第11図に具体的な代替えの様子を示す。

この場合は、EOIに記録するデータの例であり、ホス
トの指示によって代替えされたブロックは、一つであ
る。ブロック番号ｍ−１は、順に記録を行なった時に生
じたBADブロックであり、装置内で次のブロックに代替
えを行なったところである。このBADブロックは、テー
プが入れ替わっても装置が把握出来る代替えであるの
で、リストは作成しない。

この例では、アドレス０のエリアコードは“EE"でEOI
を示し、フォーマットタイプは、“00"でデマンドフォ
ーマットを示している。

現在の最終ブロック番号は、番号ｍ−１とする。

システム制御回路24が、ホストからの記録コマンドを
インターフェース25を介して受け取るり、目的のブロッ
ク番号がｍ−８の時、システム制御回路24は、このブロ
ック番号をサーチし、データを記録する。ここで正しく
記録出来なかったことをベリファイ回路26から受け取る
と、前述のようにこのブロックをBADブロックとしてPCM
-IDを記録する。そして、記録出来なかったことを、ホ
ストに知らせると、ホストから現在の最終ブロックであ
る番号ｍ−１のブロックを代わりのブロックとすること
を指示される。

これを受けて、システム制御回路24は、EOIデータの
アドレス６へBADブロックとなったブロックの番号ｍ−
８と代替えブロックの番号ｍ−１を記録する。そして、
これ以上代替えリストがないことを示すため、アドレス
10に０を記録しておく。

ホストあるいは図示されないスイッチによって、磁気
テープの取りだしが指示された時、このEOIデータをブ
ロック番号ｍにEOIとして記録し、テープを巻き戻し
て、エリアコードを“BB"として、リードインエリアの
ブロック内のデータにも記録した後に、テープを装置外
へイジェクトする。従って、新たに装置に磁気テープが
装填された時は、リードインエリアを読んで、各種モー
ドを設定すると同時に、データからこのテープのBADブ
ロック代替えリストを読み込む。

このデータは、ホストからの要求があれば、インター
フェース25を介してホストへ転送する。

このデータを受け取ったホストは、ホスト内でBADブ
ロックの管理を行ないユーザーからこのBADブロックの
アクセス要求がある場合は、代替えブロック番号を、磁
気記録装置に送る。

一方、ホストがこのデータを要求しない場合は、装置
内でBADブロックのアクセスを検出し、代替えブロック
をアクセスするようにシステム制御回路24が制御する。

（２）分割フォーマット第12図に分割フォーマットの説明図を示す。

分割フォーマットは、ユーザーが必要な容量づつテー
プをフォーマットして使用する要求を満たす方式であ
る。本実施例では、フォーマットするブロック数をこの
ブロックの代替えブロックとして必要なブロック数をホ
ストが指定する。

（１）のデマンドフォーマットと同様に、リードイン
エリア、EOIに挟まれたブロックをデータ用として使用
する。

分割フォーマットの要求があった場合、システム制御
回路24は、現在のEOIのブロック番号を取りだし、ここ
にIDエリアと呼ぶブロックを記録する。このブロック
は、エリアコードに″ID″と記録され、データには第13
に示すような情報を記録する。

このデータのフォーマットは、アドレス０に分割フォ
ーマットしたデータブロックの開始ブロック番号を、ア
ドレス２にはブロック長を、アドレス４にはこの分割し
たエリアのデータブロックがBADブロックとなった時の
代替え用補助ブロックの開始ブロック番号を、あどれす
６には補助ブロック長を、アドレス７には代替えを行な
ったブロックの数を記録する。

アドレス８からは、BADブロック番号とその代替えブ
ロック番号をリストにする。

この後、ホストから指示された数だけブロックを記録
する。この時、記録するデータは、初期値として０とす
る。記録の方法は前述の通りである。

さらに、補助ブロックとして確保すべきブロックを記
録した後、最終ブロックとしてEOIブロックを記録す
る。

また、（１）のデマンドフォーマットの場合と同様
に、リードインエリア、EOIのデータとして第14図に示
すような情報を記録する。

このデータフォーマットは、アドレス０に、エリアコ
ードを記録し、アドレス１には、分割フォーマットを示
すコード“01"を記録する。アドレス２には、最大ブロ
ック番号を、アドレス４には最終ブロック番号を記録す
る。これは（１）のデマンドフォーマットの場合と同じ
である。アドレス６からは、分割フォーマットした区切
を示すIDエリアのブロック番号とその分割フォーマット
したエリアのブロック長のリストとする。

第15図に分割フォーマットの場合のBADブロック管理
方法説明図を示す。

EOIデータとして、エリアコード“EE"、フォーマット
コード“01"、最大ブロック番号“−1"、最終ブロック
番号“m"が記録されており、アドレスｉにIDブロック番
号“1"、ブロック長“Si"、アドレスｊにIDブロック番
号“n"、ブロック長“Si"が登録されている。

また、ブロック番号ｉのデータには、開始ブロック番
号“１＋1"、ブロック長“Si"、補助ブロック開始番号
“ｎ−2"、補助ブロック長“2"使用ブロック長“1"、BA
Dブロック番号“ｎ−4"、局所代替えブロック番号“ｎ
−2"が記録され、同様にブロック番号ｊにはそれぞれ
“ｎ＋1"、“Sj"、“ｍ−2"、“2"、“1"、“ｎ＋3"、
“ｍ−2"が記録されている。

IDブロックリストのｅ番目に登録された分割フォーマ
ットエリアは、ブロック番号１から始まっている。ここ
でブロック番号ｎ−４が、BADブロックとなった場合、
ホストは、分割フォーマットを行なう時に確保した代替
えブロック用のブロックの一つを代替えブロックとして
割り当てを指示する。この例では、ブロック番号ｎ−２
である。

ここで、システム制御回路24はIDデータ内の補助ブロ
ック長と使用補助ブロック長を比較し、まだ未使用の補
助ブロックがある場合には、BADブロック番号と代替え
ブロック番号をIDデータ内の局所代替えブロック番号リ
ストに記録し、再度データの記録を行なう。

この局所代替えブロック番号リストは、１ブロック分
のデータ使い切るまで増やすことが可能である。

ホストからの指示によって、他の分割フォーマットエ
リアの選択が指示されると、システム制御回路24は、現
在の分割フォーマットエリアのIDブロックをサーチする
ためのサーボ回路14、リールモータ13、シリンダモータ
11を制御して目的のIDブロックを見つけ、このブロック
にIDデータを記録する。

次に、ホストから指示された分割フォーマットエリア
のIDブロック番号ｎを同様にサーチし、このデータに記
録してあるIDデータを読み、目的の分割フォーマットエ
リア内のアクセスを実行する。

テープの繰返し使用によって、分割フォーマットエリ
アに確保した代替え用補助ブロックが不足したら、この
分割フォーマットエリア全体を現在の最終ブロックであ
るEOIブロックから後ろに記録を行なう。この場合、シ
ステム制御回路24は、補助ブロックが足りなくなった分
割フォーマットエリアのIDエリアをサーチし、このデー
タを読み、開始ブロック番号を最終ブロック番号の次の
番号に書き換え、使用ブロック長を０にリセットして局
所代替えブロック番号リストをクリアして、最終ブロッ
ク番号のブロックをサーチし、このデータを記録する。
次に前の分割フォーマットエリアのIDエリアの次のブロ
ックをサーチし、データを読み、新しい分割フォーマッ
トエリアのIDエリアの次のブロックをサーチし、読んだ
データを記録する。これをブロック長で指定されたぶん
だけ繰返す。この時、前の分割フォーマットエリアでBA
Dブロックとなっていたブロックのデータは、代替えブ
ロックのデータを読んで新しいエリアでは連続したブロ
ック番号となるように記録する。必要なブロックを記録
したら、補助ブロック長で指定される数だけ補助ブロッ
クを記録し、最後にEOIブロックを記録する。

このEOIブロックに記録するデータの中で補助ブロッ
クが不足した分割ブロックのIDブロック番号を新しい分
割ブロックのIDブロック番号に書き換え、最終ブロック
番号を新しいEOIブロックの番号として記録しておく。

ホストから、あるいは図示されないスイッチによっ
て、磁気テープの取りだしが指示されると、（１）のデ
マンドフォーマットと同様にEOIブロックに前述のEOIデ
ータを記録し、テープを巻き戻してリードインエリアに
同様なデータを記録した後、メカ駆動回路19を駆動して
磁気テープをイジェクトする。

以上のように、本実施例によればBADブロックの管理
をするデータを、リードインエリアに記録することによ
って、磁気テープが装置内に装填された時、素早く取り
出すことが可能となる。さらに、磁気テープの使用頻度
が増加し、繰返し記録再生が実行されるリードインエリ
アは、記録再生不能となる可能性が高い。しかし、この
場合でもBADブロックの管理が可能となるよう磁気テー
プの使用に対して場所が変化するEOIブロックにBADブロ
ック管理情報を記録しているので、装置の信頼性向上す
る効果がある。

また、二つのフォーマットタイプを使用することによ
って、ユーザーに対する装置の使い勝手の向上も図れる
効果がある。

さらに、（２）の分割フォーマットを使用することに
よって、代替えブロックをサーチするための時間を短縮
できる効果もある。磁気テープを用いたデータ記録装置
では、アクセスが遅いのでシーケンシャルにアクセスす
る方法が一般的である。これは、ランダムにアクセスし
た時、BADブロックの代替えブロックが遠い場所にある
と、一次元的なアクセスしか出来ないので、非常に時間
がかかるからである。しかし、部分的なエリア内で代替
えを行なうことによって、BADブロックと代替えブロッ
クとの距離に制限をあたえ、アクセス時間の短縮が図れ
る効果かある。また、部分的に確保した代替えブロック
が不足した場合に、この分割フォーマットエリアそのも
のを新しい場所に置き換えることで、信頼性向上の効果
がある。

本実施例では、BADブロックの管理データをブロック
内のデータエリアに記録するようにしたが、このデータ
をブロック内のサブコードデータとして、サブコードエ
リアに記録しても、全く同様の効果がある。また、その
両方に記録しても同じ効果が得られることは明らかであ
る。

また、ブロック内のトラック数、ギャップトラック構
成、エラー訂正フォーマットは、本発明の本質ではない
ので他の構成としても本実施例の効果に影響を及ぼすも
のではない。

さらに、本実施例では記録直後のベリファイ用にヘッ
ドを４つ設けた構成としたが、従来のDATと同様に２つ
のヘッドによる構成でも、同様な効果を得ることが可能
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気テープの繰返し使用による損傷
や磁気特性の劣化によって、データが正しく記録再生出
来ないブロックを、ホストからの指示によって代わりの
ブロックへ置き換え、この代替えブロックのリストを、
磁気テープの初めに設けたリードインエリアに記録し、
これらのデータを読み出す速度を向上させると共に、同
じ場所への繰返し記録再生が行なわれるリードインエリ
アの損傷や磁気特性の劣化時にも、これらの情報を正し
く得られるように、磁気テープにデータを追加する度に
場所が変化するEOIブロックにも記録することで、ブロ
ックの代替え情報の欠落を防止し、信頼性の高い装置を
構築出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための参考例のブロック図、
第２図はトラックフォーマット図、第３図はブロックフ
ォーマット説明図、第４図はレイヤードECCフォーマッ
ト図、第５図は小ブロックフォーマット図、第６図はサ
ブコードデータフォーマット図、第７図は本実施例の記
録タイミング図、第８図はテープ上のフォーマット図、
第９図は本発明の実施例であるデマンドフォーマット説
明図、第10図はBADブロック管理テーブル構成図、第11
図はデマンドフォーマット時のBADブロック管理図、第1
2図は分割フォーマット説明図、第13図はIDブロックデ
ータ構成図、第14図は分割フォーマット時のBADブロッ
ク管理テーブル構成図、第15図は分割フォーマット時の
BADブロック管理図。符号の説明１……第１のライトヘッド２……第１のリードヘッド３……第２のライトヘッド４……第２のリードヘッド、10……シリンダ 11……シリンダモータ、12……キャプスタンモータ 13……リールモータ、14……サーボ回路 15……リードライト回路、16……信号処理回路 17……サブコード制御回路、18……ドライブ制御回路 19……メカ駆動回路、20……符号／復号回路 21……レイヤードECC回路 22……メモリ 23……メモリコントロール回路 24……システム制御回路、25……インターフェース 26……ベリファイ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープ上に順次傾斜磁気トラックを形
成し、傾斜磁気トラック上に、データを記録するPCMエ
リア、PCMエリアに記録されたデータのサーチ情報など
を記録したサブコードエリアと、再生時のトラッキング
制御のためのATF（Automatic Track Finding）信号を記
録したATFエリアを形成し、磁気テープの先頭部に設けられ、磁気テープをローディ
ングするメカニズムの磁気記録装置間の違いにより生じ
る磁気テープ上の記録再生可能位置の変動を吸収するた
めのリードインエリア、及び、磁気テープに記録したデ
ータの最後にここより後ろに有効なデータが無いことを
示すEOI（End Of Information）エリアに磁気テープの
フォーマット情報と記録再生が不能なエリア位置の情報
を記録するエリアを設ける構成とし、少なくとも磁気テ
ープが磁気記録装置に装填された時、リードインエリ
ア、及び、EOIエリアをサーチして読出し、以後読出し
た情報を用いて磁気記録装置を制御すると共に、磁気テープ上に新たにデータの記録再生を行うことによ
って新たな記録再生不能エリアが生じた場合、新たな記
録再生不能エリア位置と磁気記録装置の制御部によって
指示された代替のエリア位置をリードインエリアとEOI
エリアの両方に磁気テープを磁気記録装置から取出す
時、記録するヘリカルスキャン方式の磁気記録方法。