JPS61204868A - セクタ管理方式 - Google Patents

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】 〔発明のオＵ用分野」 本発明は磁気ディスク鉄直に係り１％に尚い信頼性が要
求される場合に好適なセクタ管理方式に関する。

〔発明の背京〕

従来、磁気ディスク装置では、磁気ディスクを同心円状
のトラックに分割し、さらにそのトラックをいくつかの
セクタに分割し、このセクタを１単位としてデータの読
み誓きを行っている。このトラックの開始位置を仰るた
めに、従来ではインデックス信号が用いられている。こ
のインデックス信号は、磁気ディスクの一部に小孔を明
け、これを光学的手段により検出する方法などにより磁
気ディスクの（ロ）転に１川期して発生する信号である
。

しかし従来のインデックス信号検出手段は２゜から６°
程展の誤差を有する。といった欠点があった。インデッ
クス信号に誤差を生じると、磁気ディスク上にこの誤圧
を吸収する部分（ギャップと呼ばれる）を設けなければ
ならず、その部分にはデータを記録できないので、実質
的な記憶容重の減少となる。

このような問題を解決するために、磁気デイスフ上にイ
ンデックスマークと呼ばれる信号を記録し、このインデ
ックスマークを基準としてトラックの開始位置とする方
式（ソフトインデックス方式と呼ぶ）がある。ソフトイ
ンデックス方式によれば、従来のインデックス信号を基
準とする方式よりも夾買的な記憶容重を太き（すること
ができる。

第１図は、ソフトインデックス方式による磁気ディスク
装置の構成の一例である。システム市ＩＪ＃ＩＰ！１１
１１ｉ１１）２は、ホストシステム１の１１令により一
ホストシステム１とＲＡＭ５との間のデータ転込、およ
びＲＡＭ５のデ゛−夕の磁気ディスク１゜上へり目己録
と磁気ディスク１０にｈ己録されたデータのＲＡＭ　３
への読本出し等の動１乍の匍」御を行う。また、同時に
磁気ディスク１０が一定の迷贋で回転するようにスピン
ドルモータ９の制御。

磁気記録丹生ヘッド１１が磁気ディスク１０上の正しい
位置となるように、ステップモータ８の制御を行う。

第２図は、磁気ディスク１０上の１トラツクに記録され
る信号の形式（トランクフォーマット）の概略を示した
ものである。磁気ディスクの１回転中に１か次インデッ
クスマーク１ば号が畳込まれている。システム制御回路
２は該インデックスマーク信号を検出し、磁気ディスク
１０の回転位置の基準とする。ギャップ１７　、１８は
、各セクタ◆１〜す４のデータの誉込みに際し磁気ディ
スク１０の回転速度の変ｍ等により隣接するセクタが破
壊される事を防ぐために、また同様にインデックスマー
ク１６の破壊を防ぐために設けられている。

インデックスマーク１６は記憶容重をできるだけ大ざ（
するためにあまり貴くすることはできず、磁気ディスク
の回転角にして２°に相当する長さとしている。また、
インデックスマーク１６は、磁気ディスクの使用を開始
するときに曹き込まれ、以後のデータの絖み簀きの基準
とされる。

ソフトインデックス方式においては、インデックスマー
ク１６が丁べての［み簀きの基準とされる皿要な信号で
ある。しかし、該インデックスマーク１６は取初に誉き
込１れるのみで、Ｓ常の使用中に畳き侠えられる事はな
く、その長さも比較「ソ短いためにドロップアウトと呼
ばれる現象により恢出不０１能となる場合か考えられる
。

従来、このような場合には、１トラツク上の信号をすべ
て壜絖して眺み出す方法等により。

データのｔｏｔ本出しは可能であるが、データの普ざ込
みは不司龍であった。これは十分な梢度の位置基準信号
が優られなげれば、晋ぎ込もうとするセクタに１ｌｌＩ
接するセクタの内容を破壊する可Ｈし性が大きいためで
ある。なお、この種の装置に関しては持面餡５５　１０
８９１３号に述べられているが、検出不能となった場合
の同核方法については目已慮されていなかった。

従来インデックスマークが検出不能となった場合には、
ｌ「シい磁気ディスクにすべてのデ′−タを普き移して
使用するといった方法が取られていた。この方法では、
しはしはオペレータの介在を必要とし１時間かかかると
いった問題が４　。

ある。

また一般に、一部または全部が畳込４あるいは読本出し
不能となったトラックを不良トラックとして登録し、代
替のトラックを用意し、以後この代替トランクに対して
データの畳込み。

読出しを行う方式も用いられている。なお、この傷の方
式に関連するものとして、例えば待公１１５８−４３８
０８に述べられている。しかし、この場せには実効的記
憶容倉の減少といった問題があり１％に比戦的小答友の
磁気ディスク装置に１おいて不利であり、ＷＵ＊１方法
も複雑である０１３インデツクスマークのみを８書き込
みする方法も考えられるか、インデックスマークの前後
のセクタを破ｍする可能性があり、またデータの、１ｌ
ｉｌＦさ込６の４章としうる程正確な位置に★き込まな
ければならない、といった問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、インデックスマーク信号が検出不能と
なっても、８びインデックスマーク信号を正しい位置に
簀ぎ込む事により青き込まれていたデータ７ａｌ−破壊
することな（、データ読み出し、書き込み動作を継続す
ることの可能なセクタ官埋方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の％黴は、インデックスマーク信号が検出される
べき部分のＭＨに位置するセクタの終端と故に位置する
セクタの始端を検出し、この終端から＃ｉｙｓまでの間
でインデックスマーク信号を再資込することにある。

〔本発明の実施例〕

以下不発明の実施例について説明する。第６図に４ｓ瓜
を示″ｆ、磁気ディスクよりデータの読み出しは次のよ
うに行われる。制御回路２は。

ホスト７ステムよりセクタを指定され、読み出しの命令
を受ける。次にインデックスマーク検出口ｌＮ５２６　
、セクタ恢出回路２７により、（１足されたセクタを判
別し、そのデ゛−夕をＲＡＭ３へ取り込むｏ　３ｊｊｓ
定されたセクタのデータすべてを絖み出し終えたなら、
ＲＡＭ５の中のデータを。

ホストシステムへ転送する。曹き込みの場合には、ホス
トシステムによりセクタを指定されて誉ざ込みの部分な
受けると、まずホストシステムより１セクタ分のデータ
を受は取り、ＲＡＭ３へ畜える。次にインデックスマー
ク検出回路２６を用いて、指定されたセクタの始まりと
同時にＲＡＭ３の中のデータ馨変調回路５を通して変調
し、磁気ディスクへ普ぎ込む。

インデックスマークの記録されていない、新しい磁気デ
ィスクの使用を始めるときには、インデックスマーク生
成回路２５によりインデックスマークの晋込みを行う。

次に、インデックスマークの丹ｉＩｆさ込みが行なわれ
る部分の記録信号の状態を説明する。第４図において、
３２がインデックスマークが配球されていた部分である
。狽域３２には、本来インデックスマーク１＝−ｑか書
き込まれているが、これが検出不能となった状態におい
てほどのような１６号が読み出されるかを特定すること
はできない。

・　７ このような状態においてインデックスマークのみを晋き
換えた場合には、インデックスマークの８「後の信号が
乱れているためにインデ゛ツクスマークの検出が不確実
となる。このために、インデックスマーク信号と共にそ
の前後のギヤ７１部分をも曹き候え、インデックスマー
クが確実にイ炙出できるようにしなければならない。

ギャップ３１　、３３の長さは、磁気ディスクの回転運
度の変動、インデ゛ツクスマークの検出誤走等の要因に
よって、セフタナ１　、す４を曹き俣えるときに変化す
る。特にインデックスマークが検出不能となった場合に
は、谷セクタは何回も畳き侠えられているとも考えられ
、ギャッ１３１゜３５の長さはかなり変化していると考
えなけれはならない。

ここでギャップ３１とギャップ３３を比べると、基準と
なるインデックスマークかもセフタナ１のはしよりまで
は億（短いのに対し、セフタナ４のはじ葉りまでは磁気
ディスクの約：／４回転分の距廃がある。即ち、セフタ
ナ４０書き込みご直は蜂、　８ 気ディスクの回転速度変動によって比較的太き（変化す
る。このため、ギャップ３６に比べ、ギャップ３１０長
さの方が変りや丁いと言える。インデックスマークの再
曹さ込みを行う場合には。

このギャップ−３１の長さを測足しなけれは正確な位置
に薔き込むことはでさない。

ここでインデックスマークの再督込みを行う場合には書
普込みするインデックスマークの磁気ディスク上での記
録位置および長さと、初めに記録されていたインデック
スマークの位置。

長さとが同じであるか、またはその走が十分に小さくな
ければならない。さらに、インデックスマークの再告込
６の除に既に記録されているデータを破辰してはならな
いａ・即ち、Ｖ図の各セクタのプリアンプルとｈピされ
ている部分から、ポストアンブルとＩＣされている部分
までを晋侠えてはならない。

次に本発明により、前ぶの条件を満た丁ことのできるイ
ンデックスマークの８誉き込みの丞本＠作を第３図及び
第４凶？用いて説明する初めにインデックスマークの普
込本タイミングを定めるため、第４図中のＴで示される
時間音セクタ検出回路２７とカウンタ２１により測定す
る。

抜ず１１　ｆｆｔ制御（ロ）略２は゛、セクタナー４（
２４）の胱出し動作と同僚の動作を行い、セフタナ４（
２・４）の終了位置を検出する。ここではホストシステ
ムへのデータ転込は竹７【わない。セフタナ４（２４）
の終了位置を検出した時点より、カウンタ２１は。

クロック２２が発生するパルスのカウントを開始１〜る
。次に１１　ｍｕ肯回路２は脱み出し鯛拝馨継枕し、セ
クタ恢出回路２７の出力を監祝することＶこより、セフ
タナ、ｉ（２；υの開始点を検出１”る。谷セクタのデ
ータ配録部分の直曲にはデータの始まりを示す。Ｓ）＃
Ｃと叶はれる％殊な符号が記録される。５ＹＮＣ信号は
図ボしない５ＹＮＣ信号主奴回路によってデータの＠罰
に青き込まれる。この５ＹＩＶＣ信方は一笈ＡｔｇＩＮ
ｌｒ５より出力される信号パターン（−是の規則を持つ
）とは異るパターンの信号であるために他の信号と各局
に区別することかできる。不央戯例では。

８ビツトのデータを１０ビットの符号に変換して記録す
る。８／１０変候方式と呼はれる方法により。

データの変１ｘ調を行っているが、５ＹＮＣ信号は８ビ
ツトのデータに対応する２５６億類の符号の中には台筐
れ７よいパターンであり、これらの符号をつなぎ百かせ
たパタ−ンの中にも現われない、％＄Ｃなパターンの狙
号か遇ばれている。

このようなパターンの信号は、比較的簡単な回路によっ
て検出することかできる。５ＹＮＣ６５を検出すると同
時にカウンタ２１はカウント動作を停止する。制＃ｌｆ
ｌ！Ｊ略２は、こりとぎのカウンタ２１のカウント１ｌ
ｆＬ’ｒ：読み込むことにより１時間Ｔの値を知る事が
できる。

次に時間Ｔの値より、インテックスマークの曹込みタイ
ミングｆ、　、　、／！、　７’、およびノーを定める
。

次の理由により、１°４　＊　”Ｂおよび１′４の１庭
としては第２図に示すフォーマットに準する１直が望ま
しい。ち、１′４の埴は、これを大きくすると必然的に
１１あるいはＴ、の憧か小さくなり、インデックスマー
クな検出しにくくなる。また小さ丁ぎ・１１　・ ると例えばセフタナ１（２１）の普込みの瞳に、制御装
置２は第２図のフォーマットに従って簀き込もうとする
ため、セフタナ２の一部を★侠えてしまうことが生じる
。ノ）の憧はインデックスマークの長さであるため、十
分な長さか必要であり。

また＊すぎても誤検出のおそれがあるため、第２凶に示
すフォーマットに準する時間が望ましく為。

以上の理由により、時間Ｔの変動分は生に１１を変化さ
せることにより対応する。即ち、ｈ。

Ｔ、　、　Ｔ４をフォーマットで定められた憧とし、Ｔ
１を ＴＩ＝Ｔ　　（７−＋７”ｓ＋７′４）として足める。

次に１以上のようにして足めたタイミングに従い、イン
テックスマークの丹畳込みを行う。

制御（９）路２の動作によりセフタナ４し４）の終了位
置を検出する。この時点から資込みを開始し。

まず時間Ｔ１の間ギャップの信号な曹き込む。次の時間
１′２の間はインテックスマーク生ｂｙ、１ｇｌ路２５
．１２ により作られるインデックスマーク信号な曹き込み１次
の時間Ｔ、の間ギャップの信号な畳き込む。これでイン
デックス信号の再曹き込みが終了し１通常の胱出し、書
込み動作を継続することが可能となった。

次に、インデックスマーク書普き込み動作について、よ
り詳しく説明する。

ます、Ｔの副足について説明する。インデックスマーク
の普き込みタイミングは、Ｔによって足められるのでＴ
の１ｉｎ　（’）　＊　Ｋは十分に高くなければならな
い。このため・にＴを何回か副足し。

その平均を用いるといった手段を用いる。また。

セフタナ４（２４ンあるいはセフタナ１（２１）が検出
できない。

あるいは測定したＴの詭が大き丁ぎる。小さすきるとい
った状態も考えられる。これらの状態は、制御１ｇ回路
２の内部で検出可能であり、エラーとしてホストシステ
ムへ通矧する。

次に優き込みタイミングの定め万について説明する。第
５図に紳」定したＩ゛の１直に対し、Ｔ１〜Ｔ４５足め
る曲祿を示す。ここでは、Ｔの憾か下限Ｔｎｔｉルから
上限ＴｍαＸまでの範囲に入らない場合は罎りであると
し℃いる。Ｔかこの範囲の中で。

さしにＴ。乞中心とするより小さな範囲の中にある場合
には、　ｉ’、　、　Ｔ、　、　Ｔ４は一足徂であり１
石のみか貧化する。Ｔがこの範囲よりもはすれる場合に
は、Ｔの値により、Ｔ、〜Ｔ、の直もゆるやかに１１１
ｓして３すｌ−のみが過小あるいは通人となることを防
いでいる。

次にインデックスマーク督き込み体の処理について直切
する。既に運べたようにインデックスマークの青ぎ込；
ｔＡ乞行プことができる。しかし、磁気ａＣ録ヘッドと
磁気ディスクとの依肛状悪の変化記録回路糸の典常等に
より、正常なｉｓｂ録が行なわれない状態も考えられる
。このような状態ン慣知し、くりかえしインデックスマ
ーク１Ｂ′＠の普さ込みを行う寺の対米が心安である。

このため、インデックスマークの丹青き込み住。

インデックスマークの絖み取り、錐略馨行／」りている
。

（発明の籾米ｊ 以上の僚に１本発明によれば、インデックスマーク１ｇ
号が構出不能となった場合においても。

通常の絖出し、曹込み動作かできるように、インデック
スマークの再書さ込本を鞘夏艮く行うことかできる。こ
のことにより、情報記録の徊穣性か尚められる。という
効果が主しる。

また、インデックスマーク信号が検出不ＷＦ５となった
時点で、磁気ディスクの入れ侠えや、ホストシステムに
よる特別の処理咎の抜雑な操作馨行なわず、磁気ディス
ク装置内のみでインデックスマーク信号の８書込み操作
を完結させる事も円Ｈじであり、処理の部系化が畔られ
る。

また１代替トラック寺の冗量な記憶部分も不要であり、
央幼的記憶谷菫の減少を招くこともない。

４　区間の間車な説明 第１凶は一般的な磁気ディスク装置の構成図。

＃、２図は本発明の夫ＭＭ例の記録フォーマント図。

第３図は不発明の夾施νＵの栴敢図、第４凶はそぎ のタイムチャート図、第葺図は不発明の央Ｎ例・１５　
・ における王賛タイミングの関係を衣わ丁侯弐図である。

２・・・システム制御Ｈ路 １０川磁気デイスク １１・・・１ね己鯨丹生ヘッド １６・・・インデックスマーク ２１〜２４・・・セクタ １７　、１８・・・インデックスマークの削依りギャッ
プ、１６　・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録メディア上の一部分に、インデックスマーク信
   号を記録する手段を有し、該インデックスマーク信号を
   検出し、該インデックスマーク信号を位置の基準として
   データの読み出し、書き込みを行う磁気記録再生装置に
   おいて、該インデックスマーク信号の直前に位置するセ
   クタの終りを検出する第１の検出手段と、該インデック
   スマーク信号の直後に位置するセクタの始まりを検出す
   る第２の検出手段とを設け、第１の検出手段と第２の検
   出手段により該インデックスマーク信号の位置を特定し
   、インデックスマーク信号のみの再書き込みを行う事を
   特徴とするセクタ管理方式。