CN101946283B

CN101946283B - 用于磁带存储系统中的纵向位置数据的纠错能力

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Publication number: CN101946283B
Application number: CN200980105548.XA
Authority: CN
Inventors: R·D·希德希亚恩; E·埃莱夫特里乌; P·西格
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2029-02-16
Also published as: US20090207515A1; CN101946283A; EP2260491A1; EP2260491B1; JP5274583B2; WO2009103675A1; KR20100125236A; JP2011512608A; US7813070B2; KR101211261B1

Abstract

将纵向位置(LPOS)字L(n)编码为具有纠错能力。所述LPOS字包括被计算为(公式I)的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置。响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型，以及响应于所确定的字类型，根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)。根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)。将所述格式化符号和奇偶校验符号传送到所述磁带存储系统的伺服通道以便记录在所述磁带的伺服磁道上。向LPOS字添加冗余在不增加LPOS字长度的情况下提供了纠正多位错误的能力。

Description

用于磁带存储系统中的纵向位置数据的纠错能力

技术领域

本发明一般地涉及在磁带存储系统中提供纵向位置数据(LPOS)，更具体地说，涉及为LPOS数据提供纠错能力。

背景技术

磁带存储系统仍然是最有效和最具成本效益的数据备份手段，因为没有任何其他存储技术具备如此低成本、大容量的综合性优点。此外，磁带存储系统已被证明为非常可靠。

通过结合常用线性多通道双向磁带格式的优点，开发了线性磁带开放协议(LTO)技术以最大化磁带存储系统的容量和性能。LTO磁带使用具有纵向预写伺服磁道的磁带格式。所述伺服磁道提供了基于计时的磁道跟踪位置错误方案。所述伺服磁道包含以成组的5、5、4、4突发转变发生的已记录磁通转变的重复模式。具有五次突发的各组之间的计时和具有四次突发的各组之间的计时提供了磁道跟踪的位置信息。此外，以将纵向位置信息(LPOS)编码到伺服磁道中的方式对五次突发中的各个转变进行相移。

LPOS信息用于跟踪写入磁带或从磁带读取的数据记录的纵向位置并且用于在读取或写入过程暂时停止时定位这些数据记录。通过检测相位编码后的LPOS信息，磁带存储系统能够确定相对于磁带纵长方向位标(landmark)的磁带位置。磁带上数据文件的LPOS位置还存储在卷控制数据中，当以后装入磁带盒来读取新文件或将新文件附加到最后写入磁带的文件的末尾时，可以使用这些位置来定位数据文件。LPOS数据用作磁带存储伺服控制系统的主位置信息以确定磁带的开始和停止以及后拉磁带，以便以所需速度将读写磁头定位在数据记录的开始处并跟踪允许开始新的数据传输操作的位置。

LPOS数据一般无法容忍任何错误。但是如果因为其他伺服磁头沾上油污或磨短而导致磁带驱动器减少为单个伺服通道，则该通道上的单个位错误可导致Stop Write(停止写入)条件。因此，LPOS数据必须能够容忍某些级别的错误，以便系统在出现错误之后可使用仅有的一个良好的伺服磁头继续运行。

针对上述问题所提出的一个解决方案是向LPOS字附加里德-所罗门奇偶校验符号。但是，所附加的奇偶校验符号会增加LPOS字的长度并会导致在与LPOS字同步时出现问题，因为里德-所罗门字不是LTO LPOS格式标准为了实现同步而要求的基准-14(base-14)。另一提出的解决方案是向LPOS字添加基准-14校验和。但是再一次地，这会增加LPOS字的长度并且仅提供错误检测而不提供错误纠正。

在共同未决和共同转让的标题为“METHOD AND APPARATUSFOR PROVIDING ERROR CORRECTION CAPABILITY TOLONGITUDINAL POSITION DATA(用于为纵向位置数据提供纠错能力的方法和装置)”的美国申请第11/205,713号中提出了另一解决方案。’713申请中提出的方法和装置可以检测和纠正LPOS字中的1位错误。

所提出的一种用于提供多位错误纠正的技术是使用错误控制编码来计算在不增加字长的情况下附加到LPOS字上的冗余位。但是，由于此类技术减少了字中专用于位置信息的位数，因此降低了LPOS字的分辨率。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种用于将纵向位置(LPOS)字L(n)编码为具有纠错能力的方法，所述LPOS字具有被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置，所述方法包括：响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型；响应于所确定的字类型，根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)；根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)；以及将LPOS数据传送到所述磁带存储系统的伺服通道以便记录在磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)，以及一个4位制造商符号T(n)；生成所述至少一个格式化符号F(n)包括生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号生成四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；以及传送所述LPOS数据进一步包括将四个编码字之一传送到所述伺服通道，所述四个字包括：在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod4时包含Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包含Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)；生成所述至少一个格式化符号F(n)包括生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号生成两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及传送所述LPOS数据进一步包括将四个编码字之一传送到所述伺服通道，所述四个字包括：在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包含Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包含Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

优选地，生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号L(n)和所述一个4位制造商符号T(n)生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

在第二方面中，还提供了一种用于解码编码后的纵向位置(LPOS)字L(n)的方法，所述纵向位置(LPOS)字L(n)记录在磁带上并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置，所述方法包括：从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，其中包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；以及通过以下操作对所述编码后的LPOS字进行解码：根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述至少一个所再现的格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间检测到无法纠正的错误，则生成错误检测标志；以及如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间未生成任何错误检测标志，则：确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及响应于所确定的字类型，生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)；所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)；所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

优选地，生成所述取消格式化LPOS字L″(n)包括：将当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)存储在缓冲器中；以及将所述当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)应用到滑动块取消格式器。

在第三方面中，提供了一种可操作以将纵向位置(LPOS)字编码为具有纠错能力的编码器，LPOS字L(n)具有被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)，所述LPOS字表示磁带相对于带头的纵向位置，所述编码器包括：字类型生成器，其可操作以响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型；格式符号生成器，其可操作以响应于所确定的字类型而根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)；奇偶校验符号生成器，其可操作以根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)；以及伺服通道，其可操作以传送LPOS数据以便记录在所述磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：所述格式符号生成器可操作以生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述奇偶校验符号生成器可操作以根据所述六个4位位置符号生成四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；以及用于传送所述LPOS数据的装置进一步包括用于将四个编码字之一传送到所述伺服通道的装置，所述四个字包括：在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包含Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod4时包含Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：所述格式符号生成器可操作以生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述奇偶校验符号生成器可操作以根据所述六个4位位置符号生成两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及用于传送所述LPOS数据的装置进一步包括用于将四个编码字之一传送到所述伺服通道的装置，所述四个字包括：在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包含Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包含Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

优选地，所述奇偶校验符号生成器还可操作以根据所述六个4位位置符号L(n)和所述一个4位制造商符号T(n)生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

在第四方面中，提供了一种具有用于纵向位置(LPOS)字的纠错能力的磁带存储系统，所述LPOS字L(n)具有被计算为的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)，所述LPOS字表示磁带相对于带头的纵向位置，所述系统包括：伺服通道，其可操作以从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，所述LPOS字包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；以及LPOS字解码器，其可操作以解码所述编码后的LPOS字，该解码器包括：符号F″(n)解码器，其可操作以根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；字类型解码器，其可操作以确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及取消格式器，其可操作以响应于所确定的字类型而生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述至少一个奇偶校验符号包括四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod4时包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述至少一个奇偶校验符号包括根据所述六个4位位置符号生成的两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

优选地，所述取消格式器包括：缓冲器，其可操作以存储当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)；以及滑动块取消格式器，所述当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)被应用到所述滑动块取消格式器。

优选地，所述滑动块取消格式器包括用于每个字类型的滑动块取消格式器。

在第五方面中，提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序，当所述计算机程序代码被加载到计算机系统中并在其上执行时，将使所述计算机系统执行如所述第一或第二方面中所述的方法的所有步骤。

所述第五方面的计算机程序可以体现为可与可编程计算机一起使用的计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机程序产品具有包含在其中的用于解码编码后的纵向位置(LPOS)字L(n)的计算机可读代码，所述纵向位置(LPOS)字L(n)记录在磁带上并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置，所述计算机可读代码包括用于执行以下操作的指令：从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，其中包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；通过以下操作对所述编码后的LPOS字进行解码：根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述至少一个所再现的格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间检测到无法纠正的错误，则生成错误检测标志；以及如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间未生成任何错误检测标志，则：确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及响应于所确定的字类型，生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)。

优选地，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)；所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及3型LPOS字在(14L 1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

优选地，用于生成所述取消格式化LPOS字L″(n)的指令包括用于执行以下操作的指令：将当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)存储在缓冲器中；以及将所述当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)应用到滑动块取消格式器。

因此，本发明提供了一种用于将纵向位置(LPOS)字L(n)编码为具有纠错能力的方法。所述LPOS字包括被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置。所述方法包括响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型，以及响应于所确定的字类型，根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)。所述方法还包括根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)，以及将LPOS数据传送到所述磁带存储系统的伺服通道以便记录在磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)。本发明还提供了一种可与可编程计算机一起使用的计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机程序其中包含用于解码编码后的纵向位置(LPOS)字L(n)的计算机可读代码，所述纵向位置(LPOS)字L(n)记录在磁带上并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置。所述计算机可读代码包括用于执行上述方法的各步骤的指令。

本发明还提供了一种可操作以将纵向位置(LPOS)字编码为具有纠错能力的编码器。所述编码器包括：字类型生成器，其可操作以响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型，以及格式符号生成器，其可操作以响应于所确定的字类型而根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)。所述编码器还包括：奇偶校验符号生成器，其可操作以根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)；以及伺服通道，其可操作以传送LPOS数据以便记录在所述磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

本发明还提供了一种具有用于纵向位置(LPOS)字的纠错能力的磁带存储系统。所述系统包括：伺服通道，其可操作以从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，所述LPOS字包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；LPOS字解码器，其可操作以解码所述编码后的LPOS字。该解码器包括：符号F″(n)解码器，其可操作以根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；字类型解码器，其可操作以确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及取消格式器，其可操作以响应于所确定的字类型而生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)。

附图说明

现在仅通过实例的方式参考附图描述本发明的优选实施例，这些附图是：

图1是其中可以结合本发明的磁带驱动器的方块图；

图2示意性地表示可在图1的驱动器中使用的磁带介质的格式；

图3示出了本发明的块格式器的实施方式；

图4是本发明的块格式器的方块图；

图5示出了根据本发明的一种方法的LPOS字的生成；

图6A和6B示出了可用于根据图4的方法生成LPOS字的奇偶校验符号生成器；

图7A和7B示出了可用于根据本发明的另一方法生成LPOS字的奇偶校验符号生成器；

图8A示出了根据本发明的一种方法的解码过程；

图8B示出了可根据本发明的另一种方法使用的解码器；

图9是根据本发明的滑动块取消格式器的实施方式的方块图；

图10示出了本发明的用于正向磁带运动的滑动块取消格式器；以及

图11示出了本发明的用于反向磁带运动的滑动块取消格式器。

具体实施方式

将本说明书中描述的多个功能单元标记为模块，以便更具体地强调它们的实现无关性。例如，模块可以被实现为包括定制VLSI电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分离部件之类的现用半导体的硬件电路。模块还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件之类的可编程硬件设备中实现。模块还可以在软件中实现，以便由各种类型的处理器执行。例如，标识的可执行代码的模块可以包括一个或多个物理或逻辑的计算机指令块，所述块可以例如组织为对象、过程或函数。可执行代码的模块可以是单个指令或多个指令，并且甚至可以分布在数个不同的代码段上、多个不同的程序中，以及跨多个存储器设备。同样，操作数据可以在模块中被标识和在此示出，并且可以包括在任何适当的形式中并组织在任何适当类型的数据结构中。操作数据可以被收集为单个数据集，或可以分布在包括不同存储设备的不同位置上，并且可以至少部分地仅作为电子信号存在于系统或网络中。

此外，本发明的所述功能、结构或特性可以以任何适当的形式组合在一个或多个实施例中。在以下说明中，提供了大量特定的详细信息，如编程、软件模块、硬件模块、硬件电路等的实例，以便彻底理解本发明的实施例。但是，本领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个特定的细节的情况下实现本发明，或者可以通过其他方法、部件等实现本发明。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使本发明的各方面变得模糊不清。

图1是其中可以结合本发明的磁带驱动器100的方块图。磁带驱动器100通过通道或主机适配器102与主设备10相连，驱动器100从通道或主机适配器102接收要存储到磁带200的数据并传送从磁带200读取的数据。磁带驱动器100还包括数据路径和控制路径。所述数据路径包括为了从适配器102接收数据并将数据发送到适配器102而连接的数据缓冲器104，以及连接在缓冲器104和数据通道124(其与磁带接口模块110相连)之间的读/写数据流模块106。所述控制路径包括为了通过适配器102从主设备10接收控制信号并将控制信号和响应信号发送到主设备10而连接的微处理器控制器120、连接在微处理器控制器120和磁带接口系统110之间的运动控制模块108，以及其中存储由微处理器控制器120执行的指令的存储器118。存储器118可以集成到微处理器控制器120中或者可以是单独部件，如图1所示。磁带驱动器100还包括也与微处理器控制器120相连的伺服通道122，通过伺服通道122从磁带200读取包括LPOS数据的伺服信息。

微处理器控制器120为磁带驱动器100的所有其他部件的操作提供开销控制功能。微处理器控制器120所执行的功能可通过微代码例程进行编程，如本领域所公知的。在数据写入操作(对于数据读取操作，所有数据流反向)期间，微处理器控制器120激活适配器120以执行所需的主机接口协议以便接收信息数据块。适配器102将所述数据块传送到数据缓冲器104，数据缓冲器104存储所述数据以进行后续读/写处理。数据缓冲器104又将所述数据传送到读/写数据流模块106，读/写数据流模块106将设备数据的格式设置为可以在磁带200上记录的物理格式化数据。读/写数据流模块106还负责在微处理器控制器120的控制下执行所有读/写数据传输操作。来自读/写数据流模块106的格式化物理数据被传送到磁带接口模块110，磁带接口模块110包括磁头组件114内的一个或多个读/写磁头，并且包括适当的驱动器部件(未示出)以执行安装在供带盘和收带盘116A和116B上的磁带200的正向和反向移动。所述驱动器部件由运动控制模块108控制以执行诸如正向和反向记录和重放、倒带之类的磁带移动以及其他磁带运动功能。此外，在多磁道磁带驱动器系统中，运动控制模块108相对于磁带移动的纵向方向横向地定位读/写磁头，以便在多个磁道中记录数据/从多个磁道读取数据。

可以通过使用多个结合到磁头组件114中的小型磁头元件在磁带200上记录多个数据磁道来实现高密度多磁道记录，其中每个数据磁道由一个磁头元件(即，读/写磁头通道)写入。使用多次磁带环绕(tape wraps)和磁带半环绕(tape wrap halves)实现此数据存储协议。磁带环绕包括跨磁带200的整个分配长度的一次出站和一次入站记录/重放行进(pass)。出站行进表示第一半环绕，而入站行进表示第二半环绕。通常在磁带200上记录多次环绕。每个半环绕延伸通过磁带200的整个可用部分。

图2示出了可以设置磁带200的格式的方式。在多个数据带(其从开头(BOT)到末尾(EOT)延伸磁带200的长度)中的每个数据带上记录一组数据磁道202。图2中所示的磁带200被示为具有四个数据带204A、204B、204C、204D。将理解的是，磁带可以具有更多或更少的数据带，本发明并不限于使用具有任何特定数量的数据带的磁带。伺服带206B、206C、206D分隔数据带204A、204B、204C、204D；附加伺服带206A、206E沿磁带200的两边布置。再次地，图2中所示的伺服带的数量仅是代表性的，并非意味着限制。周期性伺服模式由磁带制造商记录在伺服带206A、206B、206C、206D、206E上，以便由磁头组件114中的伺服元件读取以帮助维护相对于磁带200的正确磁头对准。

为了磁带200相对于磁头组件114的精确纵向定位，伺服模式编码有纵向位置(LPOS)字210，纵向位置字210表示沿磁带200的长度以设置的间隔出现的绝对纵向地址。在LTO(“线性磁带开放协议”)磁带格式中，沿磁带200每隔7.2mm出现一个唯一LPOS字210。这样，驱动器可以将磁带纵向定位到给定LPOS以获得7.2mm的分辨率。

还如图2中所示，采用LTO格式的LPOS字包括一个8位同步标记(Sy)210A、一个包含位置信息(L0-L5)的24位字段210B以及一个包含制造商数据(T)的4位字段。在24位位置信息字段210B内，L0表示纵向位置的最低有效4位符号，L5表示纵向位置的最高有效符号。根据LTO 1-4格式标准，LPOS字的每个数字L_i(n)来自14进制字母表。LPOS值确定如下：

L (n) = Σ_{i = 0}^{5} L_{i} (n) 14^{i}

从表I中列出的一组位序列构造LPOS字符号。每个LPOS字符号内的最高有效位首先被编码到伺服子帧内。LPOS字包含36位并且长度为36个伺服帧。同步标记Sy唯一使用位序列1000和0000。

表I

符号	位序列
		Sy	10000000
D	0001
		C	0010
B	0011
		A	0100
9	0101
		8	0110
7	0111
		6	1001
5	1010

4	1011
		3	1100
2	1101
		1	1110
0	1111

根据本发明，生成不同“类型”的编码后的LPOS字。计算一系列连续LPOS字中的LPOS数字的差以确定编码后的LPOS字的类型。标识LPOS字的类型之后，可以从多个连续LPOS字中的LPOS半字节计算LPOS值。在下面详细描述的本发明的一个实施例中，以这样的方式生成四种类型的编码后的LPOS字：所述方式预期允许纠正单一、双重和三重随机错误以及检测四重随机错误，由此在不增加LPOS字的长度或降低其定位分辨率的情况下，针对最大为600μm的缺陷大小提供正确的LPOS值。本发明预期纠正所有单一和双重随机错误或具有最多4位的突发大小的所有单一突发错误，由此针对最大为800μm的缺陷大小提供正确的LPOS值。

如上所述，本发明的一个实施例(D1格式)提供了四种类型的具有八个符号的36位LPOS字，所述八个符号可以归纳为Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、F₀(n)、F₁(n)、T(n)。F₀(n)和F₁(n)从六个4位LPOS符号L0-L5中选择。V(n)、W(n)、X(n)和Y(n)是如下所述计算的4位奇偶校验符号。为了避免与必须唯一的同步标记210A冲突，每个奇偶校验符号的最后一位始终为1，这连同系统ECC编码器一起确保了同步标记Sy只能出现在LPOS字的开头。在D1格式中，基于有限域GF(2)上的(N＝24，K＝12)扩展戈莱(Golay)码或有限域GF(8)上的(N＝8，K＝4)单独扩展里德-所罗门(RS)码生成奇偶校验符号。

图3是用于确定针对输出F(n)＝F₀(n)、F₁(n)选择哪两个输入符号L0-L5的模块的方块图。L1(n)和L0(n)是到字类型生成器302的输入。L0(n)和L2(n)是到多路复用器304的第一输入端的输入；L1(n)和L3(n)是到MUX304的第二输入端的输入；L0(n)和L4(n)是到MUX 304的第三输入端的输入；以及L1(n)和L5(n)是到MUX 304的第四输入端的输入。将字类型生成器302的输出传送到MUX 304的控制输入端以按如下方式确定MUX304的输出：

1)如果(14L1(n)+L0(n))＝0 mod 4，生成0型LPOS字，其包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；

2)如果(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1 mod 4，生成1型LPOS字，其包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；

3)如果(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2 mod 4，生成2型LPOS字，其包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及

4)如果(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3 mod 4，生成3型LPOS字，其包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

在另一实施例(称为D2格式)中，基于(N＝18，K＝12)扩展汉明码或有限域GF(8)上的(N＝6，K＝4)RS码生成奇偶校验符号。D2格式具有四种类型的包含六个符号的24位LPOS字，所述六个符号可以归纳为Sy、X(n)、Y(n)、F₀(n)、F₁(n)、T(n)。以与上述图3的描述类似的方式从六个4位LPOS符号L0-L5选择F₀(n)和F₁(n)。再次地，将字类型生成器302的输出传送到MUX 304的控制输入端以按如下方式确定MUX 304的输出：

1)如果(14L1(n)+L0(n))＝0 mod 4，生成0型LPOS字，其包括Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；

2)如果(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1 mod 4，生成1型LPOS字，其包括Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；

3)如果(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4，生成2型LPOS字，其包括Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及

4)如果(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4，生成3型LPOS字，其包括Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

图4是本发明的块格式器400的方块图，块格式器400将输入端的24位位置信息L(n)＝L₀(n)、L₁(n)、L₂(n)、L₃(n)、L₄(n)、L₅(n)映射到两个4位格式符号F(n)＝F₀(n)、F₁(n)。格式器400包括格式或字类型生成器302，以便从最初两个位置符号L₀(n)、L₁(n)确定字类型。格式器400还包括格式符号生成器402，它接收来自格式类型生成器302的字类型和来自所述格式器输入端的位置符号L(n)，并生成两个格式器输出符号F(n)＝F₀(n)、F₁(n)，每个符号都来自14进制字母表。

下面是其中格式器400实现为滑动块格式器的伪代码的实例：

Function GetType(L0，L1)

′Returns LPOS word type given L0 and L1 digits

If((L1 Mod 2)＝0)Then

GetType＝L0 Mod 4

End If

If((L1 Mod 2)＝1)Then

GetType＝(L0+2)Mod 4

End If

End Function

Function GetF0(L0，L1，L2，L3，L4，L5)

′Get sliding block encoder item F0 given L0...L5

WordType＝GetType(L0，L1)

Select Case WordType

Case 0

GetF0＝L0

Case 1

GetF0＝L1

Case 2

GetF0＝L0

Case 3

GetF0＝L1

End Select

End Function

Function GetF1(L0，L1，L2，L3，L4，L5)

′Get sliding block encoder item F1 given L1..L5

WordType＝GetType(L0，L1)

Select Case WordType

Case 0

GetF1＝L2

Case 1

GetF1＝L3

Case 2

GetF1＝L4

Case 3

GetF1＝L5

End Select

End Function

图5示出了根据本发明的D1格式的LPOS字的生成。将块格式器400的输出和制造商数据符号T(n)输入到奇偶校验符号(ECC)生成器500中。奇偶校验符号生成器500输出四个4位奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)。如下所述，当使用D2格式时，奇偶校验符号生成器400输出两个4位奇偶校验符号X(n)、Y(n)。将这四个奇偶校验符号附加到同步标记符号，后跟两个格式器输出符号F₀(n)、F₁(n)，再后跟制造商数据符号T(x)。在磁带制造过程中，由伺服写入器将得到的36位写入磁带200。

图6A表示其中使用GF(2)上的(N＝24，K＝12)扩展戈莱码从F(n)和T(n)生成四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)的D1格式奇偶校验符号生成器600A。图6B表示其中使用GF(8)上的(N＝8，K＝4)单独扩展里德-所罗门码生成四个奇偶校验符号的D1格式奇偶校验符号生成器600B。

图7A表示其中使用GF(2)上的(N＝18，K＝12)截短扩展汉明码从F(n)和T(n)生成两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)的D2格式奇偶校验符号生成器700A。图7B表示其中使用GF(8)上的(N＝6，K＝4)里德-所罗门码生成两个奇偶校验符号的D2格式奇偶校验符号生成器700B。

D1格式的分辨率为7.2mm，对应于36个200μm的伺服帧，而D2格式的分辨率为5.6mm，对应于28个200μm的伺服帧。因此，当需要较高的分辨率时，可以首选D2格式。此外，这两种格式的纠错方案的能力彼此不同。在D1格式的情况下，GF(2)上的(N＝24，K＝12)扩展戈莱码可以纠正任意位置处的3个错误位或者跨长度为600μm的3位的单一错误突发，而GF(8)上的(N＝8，K＝4)单独扩展RS码可以纠正任意位置处的2个错误位或者跨长度为800μm的4位的单一错误突发。但是，在D2格式的情况下，GF(2)上的(N＝18，K＝12)截短扩展汉明码可以纠正任意位置处的1个错误位，而GF(8)上的(N＝6，K＝4)RS码可以纠正任意位置处的1个错误位或者长度为600μm的1个错误的3位RS符号。因此，当由于在LPOS检测期间出现LPOS位错误而需要较高的纠错能力时，具有较低分辨率的D1格式可以优于具有较高分辨率的D2格式。

当带头114的伺服元件从伺服磁道读取数据时，格式化LPOS字必须被解码和取消格式化。图8A是用于当使用D1格式设置LPOS字格式时执行此类功能的模块800的方块图。模块800包括LPOS字被输入其中的模块802，模块802从所述字中删除同步标记以及从接收的奇偶校验符号V’(n)、W’(n)、X’(n)、Y’(n)内的最后一个位置删除“1”。将其余符号{V’(n)}、{W’(n)}、{X’(n)}、{Y’(n)}、F’₀(n)、F’₁(n)、T’(n)(在图8A中统称为C’(n))输入到ECC解码器804A中，在其中对这些符号进行解码。解码器804A输出F”₀(n)、F”₁(n)(统称为F”(n)，其被输入滑动块取消格式器900)和T”(n)。图8B示出了当使用D2格式设置LPOS字格式时使用的解码器804B。解码器804B从模块802接收输出{X(n)}、{Y(n)}、F’₀(n)、F’₁(n)、T’(n)、根据D2格式解码符号并输出F”(n)和T”(n)。如果解码器804A或804B检测到错误，则尝试纠正此错误；否则，将设置错误标志。预期使用(N＝24，K＝12)扩展戈莱码的D1格式将允许纠正三个错误位或三位(表示0.6mm的磁带长度)的突发。预期使用有限域GF(8)上的(N＝8，K＝4)单独扩展RS码的D1格式将允许纠正两个错误位或四位(表示0.8mm的磁带长度)的突发。预期基于(N＝18，K＝12)扩展汉明码或有限域GF(8)上的(N＝6，K＝4)RS码的D2格式将允许纠正任意位置处的一个错误位(表示0.2mm的磁带长度)。用于戈莱码、汉明码和RS码的代数解码技术是公知的，它们可用于计算{V’(n)}、{W’(n)}、{X’(n)}、{Y’(n)}、F’₀(n)、F’₁(n)、T’(n)中的错误位置和错误值(在D1格式情况下)以及{X’(n)}、{Y’(n)}、F’₀(n)、F’₁(n)、T’(n)中的错误位置和错误值(在D2格式情况下)。通常，如果接收的字不在可允许代码字的指定距离内，则ECC解码器可生成错误检测标志。

取消格式器900处理新输入的F”(n)以及紧在其前的三个存储在缓冲器中的输入F”(n-1)、F”(n-2)和F”(n-3)。然后，在取消格式器900的输入处没有错误的情况下，取消格式器900输出原始位置符号L”(n)＝L₀(n)、L₁(n)、L₂(n)、L₃(n)、L₄(n)、L₅(n)。如果L”(n-1)和L”(n)不连续，则可以检测到取消格式器900的输入处的错误。图9是取消格式器900的方块图。取消格式器900包括其中存储当前输入和三个紧在其前的输入的缓冲器902，以及对当前符号表示的四种字类型进行解码的解码器904。取消格式器900还包括四个取消格式器模块906A、906B、906C、906D，每个模块都专用于取消不同字类型的格式。字类型取消格式器904的输出控制多路复用器908，多路复用器908选择适当取消格式器模块906A、906B、906C、906D的输出作为输出L”(n)。

图10示出了当以前进方向移动磁带200时，块取消格式器900将32个输入位映射到24位LPOS字L’(n)所采用的方式。在正向磁带运动中，LPOS按1递增，并且通过等式L”(n)＝f_forward(F”(n-3)，F”(n-2)，F”(n-1)，F”(n))描述L”(n)对F”(n)、F”(n-1)、F”(n-2)和F”(n-3)的功能依赖性，其中首先对F”(n-3)进行解码，其次对F”(n-2)进行解码，再其次对F”(n-1)进行解码，最后对F”(n)进行解码。下面提供了以伪代码表示的此功能关系的详细描述。逻辑模块1000按如下方式执行映射功能：

L”(n)＝f_forward(F”(n-3)，F”(n-2)，F”(n-1)，F”(n))，其中F”(n)＝F”0(n)、F”1(n)。

图11示出了当反向移动磁带200时，块取消格式器900将32个输入位映射到24位LPOS字L’(n)所采用的方式。在反向磁带运动中，LPOS按1递减，并且通过等式L”(n)＝f_reverse(F”(n-3)，F”(n-2)，F”(n-1)，F”(n))描述L”(n)对F”(n)、F”(n-1)、F”(n-2)和F”(n-3)的功能依赖性，其中首先对F”(n-3)进行解码，其次对F”(n-2)进行解码，再其次对F”(n-1)进行解码，最后对F”(n)进行解码。逻辑模块1100按如下方式执行映射功能：

L”(n)＝f_reverse(F”(n-3)，F”(n-2)，F”(n-1)，F”(n))，其中F”(n)＝F”0(n)、F”1(n)。

f_forward与f_reverse之间的关系可以描述为：

L”(n)＝f_reverse(F”(n-3)，F”(n-2)，F”(n-1)，F”(n))＝L”(n-3)-3＝f_forward(F”(n)，F”(n-1)，F”(n-2)，F”(n-3))-3，

其中，在反向磁带运动期间，首先对F”(n-3)＝S1进行解码，其次对F”(n-2)＝S2进行解码，再其次对F”(n-1)＝S3进行解码，最后对F”(n)＝S4进行解码。要指出的是，在正向磁带运动中，将按照相反的顺序解码在反向磁带运动期间解码的符号，即，首先对S4进行解码，其次对S3进行解码，再其次对S2进行解码，最后对S1进行解码。

因此，正向滑动块取消格式器连同从得到的LPOS减去3可以用作反向滑动块取消格式器。在此情况下，f_forward的参数必须采用相反的顺序。

下面是其中取消格式器900实现为正向滑动块取消格式器的伪代码的实例。删除当前时间n并使用代表格式化符号F”_j(n-k)的变量Fjk是方便的。首先，对字类型进行解码：

Function DecodeType(F00，F01，F02 As Integer)As Integer

Dim A，B，C，D，E，F，G，H，J As Boolean；Dim WordType As Integer

A＝B＝C＝D＝E＝F＝G＝H＝J＝False

Select Case(F00-F02+14)Mod 14

Case 0

B＝True

Case 1

J＝True

Case 2

A＝True

End Select

Select Case((F00-1+14)Mod 14)Mod 4

Case 1

C＝True

Case 3

D＝True

End Select

Select Case((F01+1)Mod 14)Mod 4

Case 1

E＝True

Case 3

F＝True

End Select

If(F01 Mod 2)＝0 Then G＝True End If

If(F00 Mod 2)＝0 Then H＝True End If

If(A And G And D)Or(A And(Not G)And C)Then

DecodeType＝0

ElseIf(B Or J)And((H And E)Or((Not H)And F))Then

DecodeType＝1

ElseIf(A And G And C)Or(A And(Not G)And D)Then

DecodeType＝2

ElseIf((B Or J)And H And F)Or((B Or J)And(Not H)And E)Then

DecodeType＝3

End If

End Function

接下来，连续地对L0到L5进行解码：

Function DecodeL0(F00，F01，WordType As Integer)

Select Case WordType

Case 0，2

DecodeL0＝F00

Case 1，3

DecodeL0＝(F01+1)Mod 14

End Select

End Function

Function DecodeL 1(F00，F01，WordType，L0 As Integer)

Select Case WordType

Case 0，2

If L0＝0 Then

DecodeL1＝(F01+1)Mod 14

Else

DecodeL1＝F01

End If

Case 1，3

DecodeL1＝F00

End Select

End Function

Function DecodeL2(F10，F11，F12，F13，WordType，L0，L1 As Integer)

Select Case WordType

Case 0

DecodeL2＝F10

Case 1

If(L0＝0)And(L1＝0)Then

DecodeL2＝(F11+1)Mod 14

Else

DecodeL2＝F11

End If

Case 2

If(L0＜2)And(L1＝0)Then

DecodeL2＝(F12+1)Mod 14

Else

DecodeL2＝F12

End If

Case 3

If(L0＜3)And(L1＝0)Then

DecodeL2＝(F13+1)Mod 14

Else

DecodeL2＝F13

End If

End Select

End Function

Function DecodeL3(F10，F11，F12，F13，WordType，L0，L1，L2As Integer)

Select Case WordType

Case 0

If(L0＜3)And(L1＝0)And(L2＝0)Then

DecodeL3＝(F13+1)Mod 14

Else

DecodeL3＝F13

End If

Case 1

DecodeL3＝F10

Case 2

If(L0＝0)And(L1＝0)And(L2＝0)Then

DecodeL3＝(F11+1)Mod 14

Else

DecodeL3＝F11

End If

Case 3

If(L0＜2)And(L1＝0)And(L2＝0)Then

DecodeL3＝(F12+1)Mod 14

Else

DecodeL3＝F12

EndIf

End Select

End Function

Function DecodeL4(F10，F11，F12，F13，WordType，L0，L1，L2，L3As Integer)

Select Case WordType

Case 0

If(L0＜2)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)Then

DecodeL4＝(F12+1)Mod 14

Else

DecodeL4＝F12

End If

Case 1

If(L0＜3)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)Then

DecodeL4＝(F13+1)Mod 14

Else

DecodeL4＝F13

End If

Case 2

DecodeL4＝F10

Case 3

If(L0＝0)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)Then

DecodeL4＝(F11+1)Mod 14

Else

DecodeL4＝F11

End If

End Select

End Function

Function DecodeL5(F10，F11，F12，F13，WordType，L0，L1，L2，L3，L4As Integer)

Select Case WordType

Case 0

If(L0＝0)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)And(L4＝0)Then

DecodeL5＝(F11+1)Mod 14

Else

DecodeL5＝F11

End If

Case 1

If(L0＜2)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)And(L4＝0)Then

DecodeL5＝(F12+1)Mod 14

Else

DecodeL5＝F12

End If

Case 2

If(L0＜3)And(L1＝0)And(L2＝0)And(L3＝0)And(L4＝0)Then

DecodeL5＝(F13+1)Mod 14

Else

DecodeL5＝F13

End If

Case 3

DecodeL5＝F10

End Select

End Function

因此，本发明向LPOS字添加了冗余以便在不增加LPOS字长度的情况下提供纠正多位错误的能力。

重要的是指出，虽然在完整功能的数据处理系统的上下文中说明了本发明，但是本领域的技术人员将理解，可以以指令的计算机可读介质的形式和各种形式来发布本发明的诸过程，并且本发明均可适用而与实际用于执行发布的信号承载介质的特定类型无关。计算机可读介质的实例包括可记录型存储介质，如软盘、硬盘驱动器、RAM和CD-ROM以及其他存储介质。

出于示例和说明目的给出了对本发明的描述，所述描述并非旨在是穷举的或是将本发明限于所公开的形式。对于本领域的技术人员来说，许多修改和变化将是显而易见的。实施例的选择和描述是为了最佳地解释本发明的原理、实际应用，并且当适合于所构想的特定使用时，使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的具有各种修改的各种实施例。此外，尽管上面针对方法和系统进行了描述，但是也可使用计算机程序产品或部署计算基础设施的方法满足本领域的需要，所述计算机程序产品包含用于为磁带存储系统中的纵向位置(LPOS)字提供纠错能力的指令，所述用于部署计算基础设施的方法包括将用于为磁带存储系统中的纵向位置(LPOS)字提供纠错能力的计算机可读代码集成到计算系统中。

Claims

1.一种用于将LPOS字L(n)编码为具有纠错能力的方法，所述LPOS字具有被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置，所述方法包括：

响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型；

响应于所确定的字类型，根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)；

根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)；以及

将LPOS数据传送到所述磁带存储系统的伺服通道以便记录在磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)；其中：

所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)；

生成所述至少一个格式化符号F(n)包括生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；

生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号生成两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及

传送所述LPOS数据进一步包括将四个编码字之一传送到所述伺服通道，所述四个字包括：

在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；

在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包含Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；

在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包含Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及

在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

2.如权利要求1中所述的方法，其中：

生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号生成两个其他奇偶校验符号V(n)、W(n)；其中：

所述0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；

所述1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；

所述2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及

所述3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

3.如权利要求1或2中所述的方法，其中生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括根据所述六个4位位置符号L(n)和所述一个4位制造商符号T(n)生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

4.一种用于解码编码后的LPOS字L(n)的方法，所述LPOS字L(n)记录在磁带上并表示磁带存储系统中磁带相对于带头的纵向位置，所述方法包括：

从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，其中包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；以及

通过以下操作对所述编码后的LPOS字进行解码：

根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述至少一个所再现的格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；

如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间检测到无法纠正的错误，则生成错误检测标志；以及

如果在生成所述至少一个解码后的符号F″(n)期间未生成任何错误检测标志，则：

确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及

响应于所确定的字类型，生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)；其中：

所述至少一个格式化符号F(n)包括两个格式化符号F0(n)、F1(n)；

所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及

0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；

1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包括Sy、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；

2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及

3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

5.如权利要求4中所述的方法，其中：

所述至少一个奇偶校验符号P(n)包括两个其他奇偶校验符号V(n)、W(n)；

所述3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L 1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。

6.如权利要求4或5中所述的方法，其中生成所述取消格式化LPOS字L″(n)包括：

将当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)存储在缓冲器中；以及

将所述当前和先前三个解码后的格式化符号F″(n)、F″(n-1)、F″(n-2)、F″(n-3)应用到滑动块取消格式器。

7.一种可操作以将LPOS字编码为具有纠错能力的编码器，LPOS字L(n)具有被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)，所述LPOS字表示磁带相对于带头的纵向位置，所述编码器包括：

字类型生成器，其可操作以响应于所述多个LPOS符号中的至少一个LPOS符号而确定字类型；

格式符号生成器，其可操作以响应于所确定的字类型而根据所述多个LPOS符号L(n)生成至少一个格式化符号F(n)；

奇偶校验符号生成器，其可操作以根据所述格式化符号F(n)生成至少一个奇偶校验符号P(n)；以及

伺服通道，其可操作以传送LPOS数据以便记录在所述磁带的伺服磁道上，所述LPOS数据包括所述至少一个格式化符号F(n)和所述至少一个奇偶校验符号P(n)；其中：

所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：

所述格式符号生成器可操作以生成两个格式化符号F0(n)、F1(n)；

所述奇偶校验符号生成器可操作以根据所述六个4位位置符号生成两个奇偶校验符号X(n)、Y(n)；以及

用于传送所述LPOS数据的装置进一步包括用于将四个编码字之一传送到所述伺服通道的装置，所述四个字包括：

8.如权利要求7中所述的编码器，其中所述奇偶校验符号生成器可操作以根据所述六个4位位置符号生成两个其他奇偶校验符号V(n)、W(n)；以及

在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包含Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)的0型LPOS字；

在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod 4时包含Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)的1型LPOS字；

在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包含Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)的2型LPOS字；以及

在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包含Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)的3型LPOS字。

9.如权利要求7或8中所述的编码器，其中所述奇偶校验符号生成器还可操作以根据所述六个4位位置符号L(n)和所述一个4位制造商符号T(n)生成所述至少一个奇偶校验符号P(n)。

10.一种具有用于LPOS字的纠错能力的磁带存储系统，所述LPOS字L(n)具有被计算为

的多个LPOS符号L0(n)到Lk(n)，所述LPOS字表示磁带相对于带头的纵向位置，所述系统包括：

伺服通道，其可操作以从所述磁带再现所记录的编码后的LPOS字，所述LPOS字包括所再现的格式化符号F(n)和至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)；以及

LPOS字解码器，其可操作以解码所述编码后的LPOS字，该解码器包括：

符号F″(n)解码器，其可操作以根据所述至少一个所再现的奇偶校验符号P(n)和所述格式化符号F(n)生成至少一个解码后的符号F″(n)；

字类型解码器，其可操作以确定所述编码后的LPOS字的字类型；以及

取消格式器，其可操作以响应于所确定的字类型而生成表示磁带相对于带头的纵向位置的取消格式化LPOS字L″(n)；其中，所述LPOS字包括一个8位同步符号Sy、六个4位位置符号L(n)＝L0(n)、L1(n)、L2(n)、L3(n)、L4(n)、L5(n)以及一个4位制造商符号T(n)，并且其中：

所述至少一个奇偶校验符号包括四个奇偶校验符号V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)；

0型LPOS字在(14L1(n)+L0(n))＝0mod 4时包括Sy、V(n)、W(n)、X(n)、Y(n)、L0(n)、L2(n)、T(n)；

1型LPOS字在(14L1(n+1)+L0(n+1))＝1mod4时包括Sy、V(n+1)、W(n+1)、X(n+1)、Y(n+1)、L1(n+1)、L3(n+1)、T(n+1)；

2型LPOS字在(14L1(n+2)+L0(n+2))＝2mod 4时包括Sy、V(n+2)、W(n+2)、X(n+2)、Y(n+2)、L0(n+2)、L4(n+2)、T(n+2)；以及

3型LPOS字在(14L1(n+3)+L0(n+3))＝3mod 4时包括Sy、V(n+3)、W(n+3)、X(n+3)、Y(n+3)、L 1(n+3)、L5(n+3)、T(n+3)。