磁盘存储系统技术方案

磁盘存储系统，具有在其中单独设置的写元件和读元件的至少一个双元件头，以及一个在其中形成多个道的盘，其中与写操作有关的地址信息设置在盘上的ＩＤ区中，与读操作有关的至少地址信息设置在数据区中，并且所述ＩＤ区被设计为使得在与道垂直的方向上偏移于所述数据区，所偏移的量与头的写元件与读元件之间的、与盘的径向位置相应的、在与道垂直的方向上的位置偏移距离大致相等。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种包括双元件头的磁盘存储系统，其中单独设置用于写数据的元件和用于读数据的元件，更具体地涉及这样一种磁盘存储系统，其中在制造写元件和读元件的平版印刷处理中的布置误差、以及当利用旋转型驱动装置对头进行定位时由于滑块的倾斜而造成的写元件和读元件与道之间的位置偏移误差得以校正，从而增大盘径向的道密度。磁盘存储系统在旋转的盘的径向上移动头，以便从/向目标扇区的数据区读/写数据。为此，需要利用某种方法或其他方法获得头在磁盘上的精确位置信息。作为已经广泛采用的常规技术，已知一种方法，其中将代表道号的模式和某种特定的交错模式预先写到磁盘上，并且根据两个位置信息将头移动到目标数据所在的位置。在图8所示的现有技术例子的扇区结构的示意图中的伺服区81中设置位置信息。另外，如图8所示，一般为了确定地向/从目标数据区写/读数据，只在每个数据区83之前，通过间隙区84-2设置具有相应数据区83的地址信息的标识(ID)区82。现在，在向/从数据区83写/读数据的操作之前，从ID区82读出数据，以确定地址信息，从而最终判断是否将头11移动到目标数据区83。上述包括ID区的对头进行定位的技术已经常规地应用在许多磁盘存储系统中的原因是在向/从目标扇区写/读数据的操作的确定性方面具有高的可靠性。特别是，近年来，为了增大磁盘存储系统的记录密度，已经采用具有高回读灵敏度的头的技术。例如，将利用铁—镍合金的磁阻效应的MR元件用作为读头的技术已经公知。因为以MR元件为代表的磁阻元件不能执行写操作，所以需要另外设置用于写操作的头。通过线圈电流产生磁场的感应头用作用于写数据的头。结果是，使用分别专用于写操作和读操作的头，因此，一般在用于写操作的头的写元件的位置与用于读操作的头的读元件的位置之间存在偏移。在采用如图9所示的旋转驱动装置的磁盘存储系统中，因为滑块相对于道方向的倾斜在盘的外径或内径的位置变大，该偏移变得尤其明显。在盘的外径处倾斜滑块的例子示于附图说明图10。如图中所示，在读元件的中心与写元件的中心之间产生对道方向的垂直偏移。另外，在盘的内径处倾斜滑块的例子示于图11。如图11中所示，在读元件的中心与写元件的中心之间产生偏移，其方向与图10中的方向相反。该偏移在与图10所示的偏移方向相反的方向上产生。至于用于校正该偏移的技术，例如在JP-A-63-142513和JP-A-4-232610中公开的方法是公知的。那些方法使得在写操作中将头的定位从读操作中的定位改变一个与用于写操作的头的写元件与用于读操作的头的读元件之间的上述位置偏移相应的量，或者预先相对变换两个元件的位置，使得在滑块的中心倾角处读元件与写元件之间的偏移为零。因此，那些方法是增加道密度的有效技术。然而在上述现有技术中，由于用于写操作的头的写元件与用于读操作的头的读元件之间的偏移，不能稳定地执行在向数据区写数据的操作之前的从ID区读数据的操作。也就是说，如图13所示，解释现有技术中常规写操作中头的位置，在该状态下，写元件121定位于数据道或数据区的中心，以便进行向数据区83写数据的操作，头的读元件120的位置偏移于ID区82的中心。因此，只有执行在将读元件定位于ID区82中心时从ID区读数据的操作之后，才需要在将写元件定位于数据区83中心时向数据域83写数据的操作。然而，因为与数据传送速率相比为了执行精确的定位需要更长时间，所以在实际应用中难于再次在ID区82与数据区83之间的间隙区进行定位。由于写元件的位置与读元件的位置之间的偏移造成的从ID区所读的每位的读错误在特别是超过5KTPI(道每英寸)的道密度时不能保持在容差范围内。因此，在设计磁盘存储系统时这是一个严重的问题。为了解决上述与现有技术有关的问题，美国专利5,257,149提出两个ID扇区格式方法，其中重复地设置专用于写操作的ID区和专用于读操作的ID区，并且专用于写操作的ID区设置于偏移的位置处，偏移距离是在写元件与读元件之间在垂直于道的方向上偏移距离。在该方法中，有一种不利，尽管有效地解决了在头的写元件与读元件之间的位置偏移的问题，但是过多地占用了盘的存储容量，因为重复地设置了用户不能利用的ID区。另外，作为在美国专利5,438,559中公开的无ID扇区格式，还提出一种技术，其中没有上述ID区。这种无ID扇区格式是这样的，使得用于唯一识别扇区所需的信息是从道信息和数值中产生的，该道信息是嵌在伺服区中的，该数据是通过从道的开头位置对所经过的扇区的数目进行计数获得的。根据该方法，不产生由于头的写元件与读元件之间的位置偏移造成的问题，因为根本不执行从ID区读数据的操作。然而，因为不能象在此之前所一般使用的那样根据ID区的地址信息确定头是否适当地定位于目标扇区，所以产生一个问题在向数据区写数据的操作中可靠性差。因此，希望开发一种新的技术，它在向/从数据区写/读数据的操作之前，能够稳定地执行从ID区读数据的操作，并且不需要占用大量盘存储容量的大量附加信息。为了达到上述目的，根据本专利技术，在ID区中设置第一地址信息，在数据区中与用户数据一起设置第二地址信息，并且ID区从道中心垂直偏移一个量，该量大约等于双元件头的写元件与读元件之间、与盘的半径位置相应的、在与道垂直的方向上的偏移距离。于是，当向数据区写数据时，将头的读元件定位于ID区的位置，并且当从数据区读数据时，将头的读元件定位于数据区的道宽方向的位置，从而，在向/从数据道写/读数据的操作中准确地读出地址信息，而没有位置偏移。与垂直偏移距离相关的数据或者以磁的方式存储在盘的表面上，或者以电的方式存储在电路板上的存储元件中。另外，本专利技术包括当难于直接地测量双元件头的写元件与读元件之间的、与盘的半径位置相应的、在与道垂直的方向上的位置偏移距离时，用于利用写元件记录伺服模式、并且用于利用读元件对该伺服模式执行定位的装置，从而非直接地测量写元件与读元件之间的位置偏移量。另外，本专利技术以这样一种方式设计，使得为了高精度地设置伺服区或ID区，在制造磁盘存储系统的过程中，在伺服道写过程中执行向伺服区或ID区写数据的操作，或者在盘上以非规则模式的形式形成伺服区或ID区。另外，本专利技术包括一种大型磁阻元件，并且道密度制成等于或大于10KTPI，或者在操作中的冲出阻力制成等于或大于500G，从而提供能够用作图象信息的便携式存储装置的磁盘存储系统。另外，在向数据区写数据的操作中，在确定从ID区所获得的地址信息是否与数据区的地址信息匹配之后，将地址信息与用户数据一起写到数据区，从而确实地向目标扇区写数据。另一方面，在从数据区读数据的操作中，当从数据区读数据时或者在完成从数据区读数据的操作之后，确定在所读数据中所含的地址信息是否与目标数据区的地址信息匹配，从而从目标扇区确实地读数据。另外，因为读操作中不需要ID区的信息，所以利用相互不同的代码形成ID地址标记域和数据地址标记域，因而在头查找之后立即执行用于检测数据地址标记域的等待，从而不必在位置偏移状态强制地从ID区读数据。结果是，能够避免产生ID读错误。另外，通过设置用于在头的读元件经过ID区时停止读放大器和数据检测器电路的工作、抑制ID读错误信息的输出、或者当输出ID读错误信号时执行从数据区强制读数据的操作的装置，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁盘存储系统，具有在其中单独设置的写元件（１２１）和读元件（１２０）的至少一个双元件头（１１），以及一个在其中形成多个道（１５）的盘（１３），其中与写操作有关的地址信息设置在盘上的ＩＤ区（３２）中，与读操作有关的至少地址信息设置在数据区（３３）中，并且所述ＩＤ区被设计为使得在与道垂直的方向上偏移于所述数据区，所偏移的量与头的写元件与读元件之间的、与盘的径向位置相应的、在与道垂直的方向上的位置偏移距离大致相等。２．根据权利要求１的磁盘存储系统，其中在向所述数据区写数据的操作中，对头进行定位，使得写元件的位置在与道垂直的方向上与所述数据区的中心基本匹配，并且在从数据区读数据的操作中，对头进行定位，使得读元件的位置在道宽度方向上与所述数据区的中心基本匹配。

【技术特征摘要】
JP 1995-4-26 101921/951.磁盘存储系统，具有在其中单独设置的写元件(121)和读元件(120)的至少一个双元件头(11)，以及一个在其中形成多个道(15)的盘(13)，其中与写操作有关的地址信息设置在盘上的ID区(32)中，与读操作有关的至少地址信息设置在数据区(33)中，并且所述ID区被设计为使得在与道垂直的方向上偏移于所述数据区，所偏移的量与头的写元件与读元件之间的、与盘的径向位置相应的、在与道垂直的方向上的位置偏移距离大致相等。2.根据权利要求1的磁盘存储系统，其中在向所述数据区写数据的操作中，对头进行定位，使得写元件的位置在与道垂直的方向上与所述数据区的中心基本匹配，并且在从数据区读数据的操作中，对头进行定位，使得读元件的位置在道宽度方向上与所述数据区的中心基本匹配。3.根据权利要求2的磁盘存储系统，其中写元件与读元件之间的在与道垂直的方向上的位置偏移距离是以磁的方式写到盘表面或以电的方式写到在所述磁盘存储系统自身所含的存储装置中的，并且根据该位置偏移距离，对头进行定位。4.根据权利要求2的磁盘存储系统，其中确定所述ID区与数据区之间的、与盘的径向位置相应的、在与道垂直的方向上的偏移距离的步骤包括利用在产品中所含的头将一种模式记录在产品中所含的盘上的步骤，以及利用产品中所含的头对该模式执行定位的步骤。5.根据权利要求1的磁盘存储系统，其中在所述磁盘存储系统的工厂中，在伺服道写处理中，将数据写到每道或预定道的伺服区(31)或所述ID区中。6.根据权利要求1的磁盘存储系统，其中将数据以盘表面凹凸的形式预先写到所述伺服区或ID区，并且以磁或光的形式从不规则模式中读数据。7.根据权利要求1的磁盘存储系统，其中所述至少一个双元件头包括具有在其上单独设置的写元件和读元件的至少一个双元件头，其中读元件是由至少两层或多层的多层磁膜制成的大型磁阻元件，并且在盘上形成的多个道中，盘的径向上的道密度等于或大于10KTPI。8.根据权利要求1的磁盘存储系统，其中在操作中的冲击阻力等于或大于500G。9.磁盘存储系统，具有在其中单独设置的写元件(121)和读元件(120)的至少一个双元件头(11)，以及一个在其中形成多个道(15)的盘(13)，其中将多个道分为多个扇区，并且多个扇区中的每一个具有至少一个数据区(33)并可以具有一个ID区(32)，所述ID区和所述数据区中的每一个包括相应扇区的地址信息，并且所述ID区被设计为使得在与道垂直的方向上偏移于所述数据区，所偏移的量与写元件与读元件之间的、与盘的径向位置相应的、在与道垂直的方向上的位置偏移距离大致相等。10.根据权利要求9的磁盘存储系统，其中在向所述数据区写数据的操作中，对头进行定位，使得写元件的位置在道宽度方向上与所述数据区的中心基本匹配，并且在从数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨口雄彦，赤城协，城石芳博，铃木干夫，土屋铃二朗，梅本益雄，川边隆，渡边克朗，斋藤敦，若林康一郎，松本洁，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]