高伺服采样磁盘存储器或磁带机制造技术

描述了一种在记录介质上写数据的方法和装置。其中以增加伺服样本数并使开销区的增加为最小的方式含有伺服样本。介质上的磁道被分为多个最大段，每个最大段包括所有有伺服和相关开销信息安段和一个数据字段。在各数据字段中设置至少一个仅含部分上述信息的微伺服段。当各微伺服段经过相关的记录头时，写入和读出数据暂时被中断，但当微伺服段经过相关的记录头以后，以这种方式恢复写和读即使得在读时只需最少的数据再同步。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术与美国专利申请U.S.Ser.No.07/-“与数据结构无关的扇形扫描伺服”(Docket SA9-89-074)相关联，与本案一起提出並转让给本专利技术的同一受让人。本专利技术涉及在含有伺服样本的记录介质上写数据的方法与装置，特别是涉及一种在磁盘存储器的记录磁盘上或磁带机的磁带上增加伺服样本数并使结合固定块长格式(FBA)使用伺服配置的磁盘存储器或磁带机上的开销区域(非数据)的增加为最小的方法与装置。所有磁盘存储器需要一些装置来决定磁盘上读写头的径向位置以保证读写头能精确地定位在任意所需磁道之上。典型地，这需要通过在一个或多个磁盘表面设置使磁读头或光读头得以读出的伺服信号来实现。有些磁盘存储器只在一组磁盘中的一个专用盘面上有伺服信号。然而，近来的趋势是在每个磁盘的表面交错存储数据和这种伺服信号。后者受到青睐是因为它可以低成本实现，在所需的存储数据元件之外不需额外元件。也因为它在被存取的数据表面提供伺服信号，因而抑制了所有因热而产生的磁道对位误差(TMR)。在一个FBA格式的磁盘存储器上，每个园周磁道被分为几个扇区，在每个扇区中包含厂方写入部分和用户写入部分。厂方写入部分是伺服区，它含有标识区开始所需的伺服信息与定时信息，用户写入部分含有数据区域以存储真正的数据也可能含有标识(ID)区。它标识扇区并标出坏的扇区，在每个扇区内有大量的开销不能存储用户数据。快速伺服系统需要经常的定位测量，即高伺服采样率。在扇形扫描伺服装置中，它通过把每个磁道分成大量小的扇区来实现。结果在每一扇区中，磁盘潜在信息容量的大量的部分被不希望地用于与各扇区相关联的开销。例如，如果伺服采样率加倍，所有的非数据开销也被加倍。申请人了解的最相关的先有技术是＜计算机技术评论＞1988年春季号45～48页的一篇文章。该文章描述一种基本上是将磁盘从FBA格式向CKD格式转换的配置，将此开销缩减到非常有限的程度的方法。为了提供延伸在几个数据扇区的可变长度数据记录，只在记录的第一扇区设置一个等价于ID的区域。这样，在数据记录长的情况下，节约了部分开销，但在数据记录短于一个扇区长度时，自然没有节约。每一个扇区可以在离厂后独立地写入，这样，在每个数据扇区都需要完全的再同步。因而包括完全自动增益控制(AGC)，写-读，读-写恢复和同步字段在内的所有其它开销字段仍旧需要。需要一种对用户透明的，改进的方法和装置，用于在采用FBA格式的磁盘存储器和磁带机中增加伺服采样率并使开销的增加为最小。描述了一种在含有伺服样本的磁盘或磁带记录介质上增加的伺服样本数並同时使开销(非数据)区域的增加为最小的方式的写数据方法与装置。介质上的磁道被分为多个“最大”(“maxi”)扇区，每个扇区为常规FBA格式，包含所有有开销信息的伺服、标识(ID)字段和一个数据字段。至少一个只含有一部分开销信息的“微”(“miro”)伺服段定位在每个数据字段内。当每个微伺服段经过相关联的读写头时，读写数据暂时被中断，但在微伺服段移动出读写头以后，读写数据被恢复。这种方式下，在读时，只需要所述数据的最小再同步。采用相位连续时钟，磁盘或磁带相对于读写头的一次通过中，数据被写在一个数据字段在各微伺服段两边的两部分中。微伺服段不含有时间基准地址标记，也不需要数据编/译码器清仓或同步字节以恢复在每个微伺服段后面的数据域的读出。在磁盘机中实现上述方式时，最大段和微伺服段是含有多个同心磁道的扇区;而在磁带机上，段中含有多个平行纵向延伸的磁道。在两种情况下，在每个给定磁道上所有最大扇区或段具有相同长度。附图说明图1.先有技术磁盘存储器常规伺服扇区不按比例的图，显示出与各扇区相关联的开销和数据区。图2.不按比例的，遵循本专利技术在两个常规扇区之间的具有最小开销的微伺服扇区。图3.不按比例的，显示遵循本专利技术在微伺服扇区中，常规扇形扫描伺服格式下的开销字段长度怎样被消除或压缩至最小长度的复合图。图4.微伺服扇区通道框图。为方便对本专利技术的理解，图1显示了常规的先有技术磁盘存储器中FBA格式下与每个扇区相关联的开销中的各项。每个常规扇区9含有伺服区10，一个ID区11和一个数据区12，它可以在不同时间里写入。这些区域含有不同的字段，描述如下在伺服区10中(a)写-读和速度字段15，由厂方写入，写入后可以部分地再写。它给出驱动电路从写到读的转换的时间。包括逻辑延迟和写驱动电流降为零的实际时间，为了计及磁盘旋转速度的变化，一个等于相对控制速度乘以从最后一次建立绝对计时的前面扇区起的距离的时间被加入。同时写电流的关断必须在最后一个可能的数据位写到数据编/译码器(ENDEC)后的最小几个时钟周期后，以保证编码的数据位被清仓并写到磁盘上。在某些情况下，附加的数据必须送入编/译码器，以使其内部移位奇存器设置在一已知态。最后，字段15给出稳定写电流在读前置放大产生的瞬态。稳定磁头磁畴的瞬态以及调整读通道自动增益控制(AGC)所需时间。(b)地址标记(AM)字段16，是厂方写入的而且不可以改写。它用于标识扇区9的开始，它是异步的。绝对时间基准，提供定位其它字段的基础。AM字段经常以一个间隔实现，即在磁盘上的一个长区域上无磁变化，紧接着一个单一变化以标识一个扇区的开始。(c)位置错误信号(PES)字段17也是厂方写入的并不可改写。它含有决定记录头磁道位置所需信息。它可以以现有几种方式之一编码，并且不构成本专利技术的一部分。在ID区11(a)读-写和速度字段18是厂方写入的，出厂后可以部分改写，紧接着PES字段17的19-27字段可以改写。18字段提供逻辑和时间保证PES字段17不被改写。18字段也提供写电流达到其完全值的时间。18字段一般地比写-读区字段15小许多。字段18和以后的字段一般用通过编/译码器移位寄存器的数据写入。(b)电压控制振荡器同步字段19(VCO Sym)被用于给可变频率读时钟足够的时间以使后续的ID字段22相位锁定。(c)编/译码器(ENDEC)清仓字段20标识读通道解码器必须接受的比特(bits)数以将其置于称为ENDEC清仓的已知态。(20字段可在尺寸上根据所用码型从几个比特到接近10字节的范围内)。(d)同步字节字段21指明标识比特对正在正确字节边界上所需的同步字节。(e)ID和CRC字段22包括作为ID部分的一个扇区标识符和坏扇区标态;並作为CRC部分的对ID读出中的错误的一个循环冗余校验。在数据区12(a)23-26字段分别对应ID字段18-21，但有下列两个例外①23字段可以完全重写，②同步字节字段26的功能是告知控制器VCO同步和ENDEC清仓的结束以及真实数据(包含在27字段中)的开始。(b)数据和误差校正码(ECC)字段27存储用户数据和误差校正码。(c)一个常规扇形扫描伺服系统中的各数据区和其它扇区中的数据区完全无关。它们可以在不同时间里写入或读出。遵照本专利技术，在磁盘各扇区的数据和ECC字段27插入一个或多个短的具有最小开销的“微”伺服扇区30。只在每一扇区的开始使用常规伺服，ID和数据区10、11、12。微伺服扇区30以这种方式定位，即在各磁道上所有最大扇区的PES字段17和44分别被等园周划分。如图2所示，在磁盘上扇区N的数据和ECC字段27中间插入一单一微伺服扇区30，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在含有伺服样本的记录介质上写数据的方法，其中，增加介质上伺服样本数同时使开销（非数据）区域的增加为最小，其特征为以下步骤：　　将介质上的磁道分为多个最大节，各个由包含有伺服和相关开销信息的字段与一个数据字段组成，以及分为在各所述数据字段中并只包含部分所述信息的至少一个微伺服段；　　使介质相对于至少一个记录头运动；　　当各个这种微伺服段经过相关记录头时，写和读数据被中断；以及　　当每个微伺服段经过相关记录头以后，以这样的方式恢复写数据使得在该时只需要最少的所述数据再同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1990-1-17 07/466,1951.一种在含有伺服样本的记录介质上写数据的方法，其中，增加介质上伺服样本数同时使开销(非数据)区域的增加为最小，其特征为以下步骤将介质上的磁道分为多个最大节，各个由包含有伺服和相关开销信息的字段与一个数据字段组成，以及分为在各所述数据字段中並只包含部分所述信息的至少一个微伺服段；使介质相对于至少一个记录头运动；当各个这种微伺服段经过相关记录头时，写和读数据被中断；以及当每个微伺服段经过相关记录头以后，以这样的方式恢复写数据使得在该时只需要最少的所述数据再同步。2.权利要求1的方法，其特征为每个最大段中的组合的伺服区和ID区含有所有伺服和相关开销信息，并且所述部分只含有位置信息的比特和在其两边的控制写、读数据中断和恢复的比特。3.权利要求1中的方法，其特征为该介质是格式化为定长块结构的，在各对应磁道上的最大段具有相等的长度。4.权利要求1的方法，其特征为以下步骤采用相位连续时钟，在相对记录头的一次通过中在一个数据段中每个微伺服段两边的两个部分中写入数据。5.权利要求1的方法，其特征为，每个所述微伺服段不含有时间基准地址标记，不包含和不需要数据编/译码器清仓或同步字节以恢复紧接着每个所述微伺服段后面的数据字段部分的读出。6.权利要求1的方法，其特征为以下步骤采用Gray码标识相关记录头所存取的磁道的号码，将磁道分成包含相邻磁道的带的子集;以及采用部分Gray码标识相关记录头在每个子集带中的位置，在每个微伺服段确证相同编号的磁道仍正在被存取。7.权利要求1中的方法，其特征为以下步骤采用相位连续时钟，在数据字段中写数据;经过每个所述微伺服段时通过不变频率地滑动一读数据VCO读出数据;以及在每个所述微伺服段结束时，在写数据时产生一个简约VCO同步字段用于在读数据时再同步VCO与所述数据。8.一种记录介质，其特征为介质上磁道格式化为多个最大段，每个最大段含有伺服和相关的开销信息字段和一个数据字段，在各条磁道上的所有最大段等长，以及至少一个仅含部分上述信息的微伺服段插入在上述每个数据字段中。9.权利要求8中的介质，进一步的特征在于上述部分信息仅含有位置信息的比特和其两边控制中断和恢复写读数据的比特。10.一个在增加了伺服样本数并使开销(非数据)区的增加为最小的有伺服样本的磁盘上写数据的方法，其特征为如下步骤将磁盘上的磁道圆周地分成多个最大扇区每个扇区包含有伺服和相关开销信息的字段和一个数据字段，并且分成在各数据段中的且只含有部分上述信息的至少一个微伺服扇区，在各条磁道上的所有最大扇区等长但磁道之间的最大扇区不等长;将磁盘相对于至少一个记录头旋转;当每个微伺服扇区经过相关记录头时写读数据被中断;以及当每个微伺服扇区经过上述相关记录头以后，以这样的方式恢复写数据使得在读时仅需要最少的所述数据再同步。11.权利要求10的方法，其特征为所有伺服和相关开销信息是包含在每个最大扇区的组合的伺服区和ID区中的，並在各微伺服扇区中的上述信息的上述部分包含位置信息。12.权利要求10的方法，其特征为如下步骤采用相位连续时钟在磁盘相对记录头的一次通过中，在一个数据字段的在微伺服扇区两边的两个部分中写入数据。13.权利要求10的方法，其特征为每个上述微伺服扇区不含时间基准地址标记。14.权利要求10的方法，其特征为每个上述微伺服扇区不含数据编/译码器清仓或同步字节，而且不包括也不需要在各所述微伺服扇区结束时恢复读取数据字段中的这一部分。15.权利要求10的方法，其特征为上述信息的上述部分仅含有地址信息的比特和其两边的控制写读数据中断和恢复的比特。16.权利要求10的方法，其特征为如下步骤采用Gray码，标识相关磁头所存取的磁道的号码;将磁道分...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰斯特沃特贝斯特，史蒂芬罗伯特海茨尔，威廉约翰喀伯雷克，大为埃伦索普森，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]