CN103608865B - 向带式存储介质写入数据 - Google Patents

Abstract

一种将数据写入带式存储介质的方法，包括：以第一写入模式将第一用户数据写入带式存储器（1）的第一物理区域（11），以及以第二写入模式将第二用户数据写入带式存储器（1）的第二物理区域（12），其中第二写入模式不同于第一写入模式。还提供了将数据写入带式存储介质的装置、带式存储介质以及带式盒。

Description

向带式存储介质写入数据

技术领域

本发明涉及一种带式存储介质和用于向带式存储介质写入数据的方法。

背景技术

在带式存储系统中，在LTO-5(线性带开口)带式驱动器中数据以140MB/秒的非常高速度流向带式盒的带式存储介质。通常，数据以一维方式写入带式存储介质中，即写入单一的逻辑轨道中，尽管单一逻辑轨道在带式存储介质上以包括彼此相邻布置的多个物理轨道的二维延伸，使得单一逻辑轨道沿着带式存储介质的长度来回以蜿蜒方式在多个物理轨道上延伸。这导致新的数据以附加(append)方式写入逻辑轨道，即，新数据在已写入数据的更远的端部被附加到该逻辑轨道。换句话说，新数据被附加到盒的逻辑端部。那些在带式盒的逻辑端部之前的所有数据被认为是无效数据。

每个新一代的带式存储系统由于其它新特征而可以提供增加的存储容量。不过，为了使得用户利用更早代的带式盒，新一代的存储系统可以在读/写方面为老一代带式盒提供兼容性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，用于将数据写入带式存储介质中，第一用户数据以第一写入模式被写入带式存储介质的第一物理区域。第二用户数据以第二写入模式被写入带式存储介质的第二物理区域。第一写入模式不同于第二写入模式。

在实施例中，该方法可以包括一个或多个下述特征：

-第二写入模式与第一写入模式不同在于，将被写入各个物理区域的数据流根据各个用户数据生成；

-第二写入模式与第一写入模式不同在于，根据各个用户数据生成的数据流被写入各个物理区域；

-第一写入模式在带式存储介质上生成具有第一宽度的第一数据轨道，第二写入模式在带式存储介质上生成具有第二宽度的第二数据轨道，以及第一宽度不同于第二宽度；

-第一写入模式以写元件的第一横向偏移写相邻第一数据轨道，第二入模式以写元件的第二横向偏移写相邻第二数据轨道，并且第一横向偏移不同于第二横向偏移；

-第一写模式写紧跟相邻第一数据轨道之后的新第一数据轨道而不覆盖该相邻第一数据轨道，而第二写模式写紧跟相邻第二数据轨道之后的新第二数据轨道，且该新第二数据轨道覆盖该相邻第二数据轨道；

-第一写模式将新第一用户数据附于现有的第一用户数据，而第二写模式采用新第二用户数据覆写现有第二用户数据；

-第一写模式以第一横向距离将相邻第一数据轨道布置在带式存储介质上，第二写模式以第二横向距离将相邻第二数据轨道布置在带式存储介质上，以及第一横向距离不同于第二横向距离；

-第一写模式通过施加具有第一长度的写脉冲来写第一用户数据的逻辑值，第二写模式通过施加具有第二长度的写脉冲来写第二用户数据的逻辑值，以及第一长度不同于第二长度；

-在第一写模式中，调制、压缩、加密、有限运行长度编码以及纠错编码中至少一个被应用来根据第一用户数据生成将被写入第一物理区域的数据流，其不同于被用于来根据第二用户数据生成将被写入第二物理区域的数据流的各个调制、压缩、加密、有限运行长度编码以及纠错编码。

根据本发明的另一个方面的实施例，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，其上实施有计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码包括配置为可以执行根据前述实施例的任何一个的方法的计算可读程序代码。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将数据写入带式存储介质的装置。该装置的控制器适于执行前述实施例的任意一个所要求的方法的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供了一种带式存储介质，包括至少两个物理区域，用于存储根据前述任意一个实施例所述的方法写入的数据。

根据本发明的另一个方面的实施例，提供了一种带式存储介质，包括第一物理区域和第二物理区域，第一物理区域包括第一数据格式的第一数据，第二物理区域包括第二数据格式的第二数据，第二数据格式不同于第一数据格式。

在这些实施例中，任何带式存储介质可以包括以下特征之一或多个：

-第二数据格式与第一数据格式不同之处在于写入各个物理区域的数据流根据各个用户数据生成；

-第二数据格式与第一数据格式不同之处在于根据各个用户数据生成的数据流给写入各个物理区域；

-位于这些物理区域的相邻两个物理区域之间的分隔器，其中该分隔器为保护区域、区域头部(regionheader)以及数据缓冲区(datapad)之一。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种带式盒，包括根据前述任意一个实施例所述的带式存储介质。

可以理解的是，方法的步骤可以以不同于方法权利要求中所排列的顺序执行。这种不同的顺序也应该包含在此处所给出的步骤顺序一样的这种权利要求的范围之内。

与方法相关的角度描述的实施例也应该被认为是结合其它类，诸如带式存储介质、装置、计算机程序产品所描述的实施例，反之亦然。

附图说明

通过参照下面结合附图根据本发明的优选但是图释性的实施例的详细描述将更全面理解本发明和其实施例。

附图如下：

图1是根据本发明实施例的带式存储介质的示意图；

图2是根据本发明实施例的存储介质的方块图；

图3-图6是根据本发明实施例的带式存储介质的示意图；以及

图7、图8a和图8b是根据本发明实施例的方法的流程图。

具体实施方式

作为对下面描述的介绍，在本发明的总的方面首要指出的是，在将数据写入带式存储介质的方法方面，第一用户数据以第一写入模式被写入带式存储介质的第一物理区域，而第二用户数据以第二写入模式被写入带式存储介质的第二物理区域。第一写入模式与第二写入模式的不同尤其在于至少一个参数。

这种方法可以在控制器中实现，该控制器用于控制对插入带式驱动器中的带式盒的作用，该带式盒包括带式存储介质。该控制器可以是单个带式驱动器的部分并且尤其可以负责对带式存储介质的读写操作。在另一个实施例中，带式存储系统可以包括多个带式驱动器和可能的带库(tapelibrary)，其中该控制器可以负责控制针对该带式存储系统的多个带式驱动器的操作，并且如何存在带库的情况下可以控制针对带库的操作。

带式存储介质优选为包括磁性材料的带，磁性材料诸如优选沉积在诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰胺(PA)之一的基片上的金属微粒(MP)或钡铁氧体(BaFe)。该带可以缠绕在带式盒中的卷轴上。

用户数据可以包括将被存储带式存储介质上或从带式存储介质上被激活的任何数据。具体而言，用户数据可以是根据主机请求将被存储在带式存储介质上的数据。该主机可以与用于保持带式盒的带式驱动器通信，以便向其写入数据或从中读取数据。或者，主机可以与带式存储系统通信，该带式存储系统包括多个带式驱动器并且可能还有带库。该主机可以是任何能够向带式存储系统发出写入和/或读取请求的计算实体。

具体而言，用户数据可以不包括元数据，即支持或描述用户数据特性的数据，并且可以不包括用于控制对带式存储介质操作的控制数据，即具体而言用于控制在带式存储介质上读取、写入、擦除、或覆写用户数据的控制数据。这种控制数据还包括例如存储在带式存储介质上用于防止读/写头横向偏离轨道中线的伺服数据。在本上下文中，第一用户数据通常指的是被分派到第一物理区域的用户数据，而第二用户数据指的是被分派到第二物理区域的用户数据。在两个物理区域被解释为数据镜像的情况下，第一用户数据可以包括与第二用户数据一致的用户数据。不过，第一用户数据可以含有不同于第二用户数据的用户数据。该用户数据可以包括任意多个诸如比特的最小逻辑值。

带式存储介质可以包括两个或多个物理区域。物理区域可以被理解为带式存储介质上的连续的两维区域，其上可以以统一写模式写入数据。以统一写模式写入优选包括通过应用诸如调制、压缩、加密、受限运行长度编码、纠错编码、单元的宽度和长度、数据轨道宽度、相邻轨道之间的距离以及其它的相同写入参数进行写入。在上下文中，数据轨道另外可以理解为带式存储介质上的从物理区域的开头到物理区域的末端的线性路径的物理数据轨道，其中沿着由带式存储介质和一个或多个写入头之间的相对运动限定的方向连续存储数据。尽管逻辑上而言因为通过使得磁头和带式存储介质之间的相对运动的方向反过来以蜿蜒方式写入和读取相邻物理数据轨道而是的物理区域可以包括单一数据轨道，但是从物理角度看，轨道被理解为带式存储介质的物理区域中的在两个纵向位置之间的物理路径，其中需要不改变磁头和带式存储介质之间的相对运动的方向，以便从物理数据轨道读取数据或向其写入数据。因此，物理数据轨道仅仅保存驻留在具体物理区域的相应逻辑轨道中的数据的子集。在上下文中，物理区域可以包括在带式存储介质的第一和第二纵向位置之间并行延伸的多个物理数据轨道。单元(cell)被理解为一个实体，其中存储单一逻辑数值。数值可以是二进制值、三进制值等，以所使用的调制为准。在这种情况下，数据轨道可以含有在数据轨道上按行排列的多个单元。

物理区域优选可以通过保护区域与带式存储介质上的一个或多个其他物理区域分隔开。保护区域可以通过控制器检测为用于从第一物理区域到第二物理区域的过渡的标识符(identifier)。在这种情况下，保护区域可以遵循协定(convention)并可以例如包括以特定方式编码的区域、非编码区域等中的一个或多个。

响应于检测到保护区域，负责将数据写入下一物理区域的控制器可以从之前被应用的写模式切换到将被应用来将数据写入即将到来的物理区域的不同写模式。在本文中，保护区域例如可以提供关于那一种写入模式将应用到随后的或相邻的物理区域的编码形式的信息。在同样的语境中，当从带式存储介质中读取数据时，负责读取数据的带式驱动器控制器可以从当前应用的读取模式切换为将被用来从随后物理区域读取数据的不同读取模式。在该上下文中，保护区可以提供关于那一种读出模式将应用到随后的物理区域的的编码形式的信息。

带式存储介质可以包括由纵向保护区域分开的两个或多个物理区域。在这种实施例中，物理区域可以包括与整个带长相等的纵向范围。带子的横向范围被分隔为两个或多个物理区域。在另一个实施例中，带式存储介质可以包括被横向保护区域两个或多个物理区域。在该实施例中，每个物理区域可以包括比带长小的纵向范围，但是每个物理区域覆盖整个带的宽度。在另一个实施例中，带式存储介质可以包括至少四个物理区域，其中每个物理区域的特征在于长度小于带长而狂赌小于带宽。这种物理区域可以具有展布在带式存储介质上的矩形形状，其中这些物理区域沿着横向和纵向都被保护区域分隔开。

从不同角度看，第一数据可以以第一数据格式写入带式存储介质的第一物理区域，而第二数据可以以第二数据格式写入带式存储介质的第二物理区域。第二诗句格式不同于第一数据格式。数据格式可以包括被第一来将数据写入带式存储介质的任何写协定/写模式，即将被应用来写入数据的写参数以及具体用户数据的组合。数据格式可以包括和/或反映写入参数，诸如瓦度(degreeofshingling)、包裹数(numberofwraps)、容量、面密度、等待时间(latency)、数据整体性、诸如附加或覆写的插入模式等等。该写入参数可以定义写入模式，并且因此写入模式可以以其物理表达式定义数据格式，该物理表达式可以理解为根据用户数据生成的数据流是符合写入相关的物理区域以及将被写入相关物理区域的哪里。数据格式与另一数据格式的不同可以为这些写入参数中的至少一个。数据格式也可以包括和/或反映写入参数，诸如调制、压缩、加密、受限运行长度编码、纠错编码等等。这些写入参数可以定义写入模式并应此写入模式可以以其逻辑表达式定义数据格式，该逻辑表达式被理解为将被写入物理区域的数据流如何根据用户数据生成的方式。数据格式与另一数据格式的不同可以为这些写入参数中的至少一个。在另一个实施例中，写入模式和作为写入模式的结果的数据格式可以导致/包括以其逻辑表达形式的数据格式和以其物理表达式的数据格式。在另一个实施例中，数据格式可以定义为一种规范中限定的这种写入参数的组合。规范的例子可以是线性磁带开放协议(LTO)规范的任何版本。在此，应用到第一物理区域的示例性第一数据格式可以包括根据LTO-5的协定写入的数据，而第二数据格式可以包括根据不同的协定，例如LTO-4的协定，写入的数据。

因此，本构思能够将不同类(class)数据写入相同的带式盒中，并且尤其是写入这种带式盒的相同带式存储介质中。数据的这些类包括在关于等待时间、纠错编码能力、数据整体性以及访问图形(“热”数据对“冷”数据)方面具有不同要求的数据。本发明的实施例在单一带式盒上提供了多层式存储，因为例如通过提供具有不同写入格式的不同物理区域而在读取这些数据时可以获得不同访问时间。将被写入带式存储介质的用户数据可以被主机或带式存储控制器例如针对使用频率、可获得性紧急度等等分类为前沿(up-front)。区分“热”数据和“冷”数据是有帮助的，其中“热”数据比“冷”数据更经常被访问。被分派的物理区域例如随后可以是容许覆写的区域，其容许比附加数据写入模式更快的访问。反过来覆写需要以非瓦写(non-shingled)方式，即以非覆写方式，写入的数据轨道。

在另一个实施例中，数据可以根据重要性来分类，并且例如可以分类成更相关数据和不相关数据。分开的物理区域可以被分派来写入更相关数据，而另一个物理区域可以被分派来写入不相关数据。被分派来写入更相关数据的区域与其他物理区域相比特征在于例如有一个或多个较大的单元区域(area)，该较大的单元区域反过来提供以免密度、改善的纠错编码、数据的写入冗余等等为代价的较好的信噪比(SNR)。另外，多层次存储可以在单一带式盒中实现。

带式盒可以设计成通过应用两种不同的写入模式将数据写入第一物理区域和第二物理区域中。在第一实施例中，带式盒可以为标准的带式盒，并且其根据控制器在带式存储器第一次使用之前将带式存储器分割成不同的物理区域，并可以限定保护区，并将数据根据其自身分割策略而将数据写入具体区域。在该实施例中，控制器例如以表格形式保存控制数据，该控制数据可以指示带式存储介质上的分区/物理区域的编号、物理区域的具体位置、分派给每个物理区域的写入参数以及可能的其他信息。

在不同的实施例中，带式盒以及具体而言在该带式盒中的带式存储介质还被该带式盒制造商格式化为各种物理区域，并分配保护区。该保护区或其他控制区可以包括指示与物理区域相关的写入参数的控制数据。在该实施例中，适于将数据写入各个带式存储介质或从其中读取数据所需的控制数据可以驻留在带式盒自身中，例如驻留在带式盒中提供的与带式存储介质分开的专用非易失性存储器中。在带式盒被供应该终端用户之前可以对存储器或带式存储介质进行格式化和将控制数据写入存储器或带式存储介质中。在不同实施例中，其可以构成上述两个实施例的混合形式，可以由带式驱动器控制器来施加带子的分割以及由带式驱动器控制器将相关的控制数据写入带式盒并存储在其中。在该实施例中，带式存储系统可以根据其自身的偏好来划分标准带式盒，在这种情况下，假设其他带式存储系统能够在不同写模式之间切换并且可以读取和解释该控制数据，带式盒可以采用不同的带式存储系统读取和/或重写，因为所有的控制数据在带式盒自身上是可获得的。

在一些实施例中，对不同的物理区域应用不同写入模式可以导致用户数据以不同的布局布置在不同的物理区域中。布局包括数据在各个物理区域的排列，并且具体可以包括单元和/或数据轨道的排列。

在附图中相同或等同的元件可以采用相同的参考标记来指代。

图1所示是根据本发明实施例的带式存储介质的示意图。带式存储介质，在下面简称为“磁带”，具有沿着x轴的纵向延伸范围和沿着y轴的横向延伸范围。所示的图应该代表了展开的磁带的俯视图，其中BOT表示磁带的开始端，而EOT表示磁带的末端。在该例子中的2维磁带区域包括四个物理区域11-14。每个物理区域11-14由连续2维区域来代表。每个物理区域11-14通过保护区2与每个相邻物理区域11-14隔开。为了构建保护区，提供了纵向保护条21和横向保护条22。保护区2可以包括一个或多个头部、关于相邻物理区域的编码信息、关于物理区域的整体排列的编码信息、完全的非编码信息等等。磁头，以及特别是相关带式驱动器的读写头可以扫描磁带1并且例如通过使得控制器从此他哦接收数据可以通过保护区的编码识别保护区。采用这种方式，控制器可以对感测保护区作出反应，例如为继续在目前的物理区域中写入，使得磁头相对磁带移动的方向可以反转180°度以便继续向相邻物理轨道写入或从该相邻物理轨道读取。

图2所示的是本发明实施例的带式存储系统的方块图。带式存储系统包括带式驱动器5，其中插入带式盒6。控制器4控制带式驱动器5的操作并具体控制从/向驻留在带式盒6中的带式存储介质读取和写入数据。控制器4可以为带式驱动器5的一部分或者是与带式驱动器5通信的外部实体。控制器4与示例性主机3相连，该主机请求控制器4将主机3所供应的用户数据存储在带式存储介质中，并且具体而言存储在带式盒6的带式存储介质中。由主机所传送的数据在下面被表示为用户数据。用户数据可以包括由主机发送的任意数据。因此用户数据通常不包括磁带或带式驱动器控制数据、由带式存储系统生成的元数据或用于控制带式驱动器的伺服数据。

图3所示的是根据本发明实施例的带式存储介质的示意图。与图1类似，带式存储介质1显示为俯视角度的展开状态。该带式存储介质1包括两个物理区域11和12，由保护区2分开。第一物理区域包括平行排列并由小间隔彼此分开的多个第一物理数据轨道71。在本文中，新第一数据轨道紧接在相邻数据轨道之后以非覆写方式被写入。假设第一物理数据轨道71以预定顺序，例如以蜿蜒的顺序，被写入和读取，则第一物理数据轨道71结合起来可以构建逻辑数据轨道。每个第一数据轨道71具有基本宽度ew1，该基本宽度应该是数据轨道71的宽度，由写入磁头的写入元件的宽度限定。该写入元件在对紧接着现有第一数据轨道之后的新第一数据轨道进行写入时可以从现有数据轨道的中线横向偏移第一偏移量o1，其中o1等于或大于ew1。写入磁头可以包括多个写入元件，每个写入元件负责对相关的数据轨道进行写入。

在第二物理区域12中，多个第二数据轨道72在紧接着彼此之后被写入。第二数据轨道72彼此平行排列，不过，相邻第二数据轨道72不是由较小间隙分开。替代的是相邻第二数据轨道72为重叠。具体而言，新第二数据轨道重叠并因此部分覆写现有的相邻第二数据轨道。而且，假设第二物理数据轨道72以预定顺序，例如以蜿蜒顺序，被写入和读取，则第二物理数据轨道72结合起来可构建逻辑第二数据轨道。还有，每个第二数据轨道72具有基本宽度ew2，该宽度与第一数据轨道71的基本宽度ew1一致，因为基本宽度代表由写入磁头所写入的数据轨道的宽度，并因此与写入磁头的宽度对应。在第二物理区域12中，为了对紧接着相邻第二数据轨道的新第二数据轨道进行写入，写入磁头从现有第二数据轨道的中线偏移o2，该o2小于o1，并且具体而言o2小于基本宽度ew2＝ew1，以便能够以重叠方式进行写入。因此，第二数据轨道72的宽度w2比第一数据轨道71的宽度w1小，这可以从图4中推出。

这种重叠写入模式也被称之为“瓦写”。瓦写并应用来构建宽度比写入磁头的宽度小的数据轨道。尽管新一代写入磁头的宽度可以从技术上得到减小，但是这可能在某些带式存储系统中并不理想，尤其是在这种带式存储系统应该提供针对低代带式盒的写入向下兼容的时候。因此，可能要使用具有比对用于当代带式盒的数据轨道进行写入所实际需要的宽度更宽的写入磁头来对低代带式盒的这种宽度的数据轨道进行写入，其中这种宽度的轨道是本技术领域的状态。

在本文中，图3和4中所示的本实例的带式存储介质1可以包括两个物理区域11和12，其应用了两种不同的写入模式，即，应用到物理区域12的瓦写模式以及应用到物理区域11的非瓦写模式。这导致第一数据轨道71的宽度不同于第二数据轨道72。在不同实施例中，第一写入模式不仅在瓦写方面与第一写入模式不同，而且在其完全的逻辑格式方面也不同。例如，第一物理区域11可以根据第一带式规范被写入，而第二物理区域可以根据第二带式规范被写入。在优选实施例中，第一规范可以为线性磁带开放协议(LTO)规范的第一版，例如LTO-4，而第二规范可以为线性磁带开放协议(LTO)规范的不同版本，例如LTO-5。

如果应用到两个或更多物理区域11和12的写入模式不同在于覆写和非覆写特性，那么这会有另外的结果，如针对图5所解释的那样。图5与图4大致相同，不同在于被写入第一和第二数据轨道71和72的数据有条带图释。在第一物理区域11中，第一个第一数据轨道71完全填满了数据，而第二个第一数据轨道71则部分被填满数据。在第二物理区域12中，第一个第二数据轨道72被完全填满数据，而第二个第二数据轨道72则部分填满数据。假设第一新数据nd1应该被写入第一物理区域11，而第二新数据nd2应该被写入第二物理区域12。就将数据写入采用重叠写入模式的第二物理区域12来说，不可能覆写第二数据轨道72中的现有第二数据，因为不仅目标第二数据轨道72会被覆写而且相邻第二数据轨道72的一部分由于瓦写模式和基本轨道宽度ew2也会被覆写。因此，新第二数据nd2优选可以被附加到现有第二数据，如在图5中的箭头所示的那样。另一方面，在第一物理区域11中，第一数据以非瓦写方式被写入使得在第二物理区域12中覆写数据而存在的问题不再出现。假设存在确定沿着轨道的纵向位置的手段，新第一数据nd1可以替代在条纹区域中的现有第一数据，并且新第一数数据可以覆写在任意位置的现有第一数据。例如，在已写入第一数据轨道71中的过期数据可以被替代在原存储位置的过期数据的新第一数据所覆写。

重叠属性也可以导致用于从不同物理区域11和12读取数据的不同访问时间。在采用插入/覆写写入模式的第一物理区域11中，可以实施数据的直接访问读取，其中写入磁头可以直接位于将被读取的数据的位置，该位置可以由将纵向位置和数据轨道id映射到数据的逻辑地址的一些映射表来表示。不需要从逻辑数据轨道的开头知道其末端读取所有数据来收集所有被请求的有效数据。因此，就第一物理区域11而言用于读取数据的访问时间可以不同于从第二物理区域12读取数据所需的访问时间，并且具体而言要更短。

就实施在单一带式盒上的多层级存储概念而言，优选的是在第一物理区域11中，“热”的，即频繁被访问的，数据以覆写模式存储，因为可以获得较低的平均等待时间。在第二物理区域12中，“冷”的，即不频繁被访问的，数据可以以附加模式被存储。此外，为了实现对所存储的用户数据进行不同能力的纠错，具有不同物理区域11和12可以采用不同的纠错编码。

由于对图3-5的带式存储介质应用不同写入模式的结果，不同物理无语可以拥有不同数据容量。在目前的实例中，第二物理区域12可以以更密的方式被写入，并且结果可以保存第一物理区域11更高的数据容量，即使两个物理区域11和12在带式存储介质1上具有一样的面积范围。

参见图6，第一和第二物理区域11和12的不同在于第一和第二数据轨道71和72的宽度w1和w2以及相邻第一数据轨道71之间和相邻第二数据轨道72之间的距离d1和d2。此外，在各个第一和第二数据轨道71和72中的单元81和82的纵向范围l1和l2也不同。在第一物理区域11中，保存数据值的单元81的特征在于宽度w1和长度l1，其乘积w1*l1超过第一物理区域12中单元82的第二宽度w2和第二长度l2的乘积w2*l2。此外，第一数据轨道之间的距离d1超过第二数据轨道之间的距离d2。所有这些特性导致了与从第二物理区域12中读取数据相比用于从第一物理区域11中读取数据的改善的信噪比(SNR)。第一物理区域11中的单元81比第二物理区域12中的单元82更大并且横向分得更开。

各种物理区域可以具有或可以不具有相同的伺服格式用于对齐磁带与磁头横向偏差(deviation)。带式驱动器可以仅仅使用单一磁头来读取和写入所有物理区域，或者可以使用多个磁头，优选是一个磁头分派给一个物理区域。

图7所示的是本发明实施例的方法的流程图。该方法优选有带式存储系统的控制器来实施。在步骤S1中，开始用于将新用户数据写入带式存储介质的写入过程。在本实施例中，假设带式存储介质或者是预先被格式化为所需数量的物理区域，或者已经被控制器分区使得关于分区的所有信息和不同写入模式的参数都可以在例如控制器的存储器中获得。在步骤S2中，假设接收到请求，要求将新用户数据写入带式存储介质。假设该请求不仅含有将被写入的新数据，而且含有一些被分派给该新数据的分类，例如关于其在存储时所需要的数据整体性的分类或热或冷数据的预计访问分类。在步骤S3中，确定这种被分派的特性是否需要将被写入第一物理区域或第二物理区域的数据。受制于步骤S3中的确定，在步骤S4中新数据以第一写入模式被写入第一物理区域或者在步骤S5中新数据以第二写入模式被写入第二物理区域。

在另一个实施例中，所供应的新数据可以不伴随有这种附加信息。那么，在步骤S3中，新数据可以由控制器就所提供的数据的种类、其内容、其发送者或任何其他特性进行评估。根据这种评估，可以确定该新数据可以在步骤S4或在步骤S5中对应的写入模式被写入第一和第二物理区域中的哪一个。

在步骤S6中，可以例如通过边写边读(read-while-write)或其他措施来验证所写入的新数据，并且该写入过程可以在步骤S7处结束。

图8a中所示的方法与图7中的方法的不同在于带式存储介质在被使用之前需要在步骤S8中被分区。分区处理如图8b所示，并且起始于步骤S82。在步骤S82处，确定多少物理区域需要布置在带式存储介质上。在相同的步骤中，各个物理区域在带式存储介质上的位置需要限定。在步骤S83中，写入模式可以定义并被分派给物理区域，其中被分派给至少两个物理区域的写入模式彼此间至少有一个参数不同。在步骤S84中，关于物理区域的控制数据和/或元数据，诸如各自的开始和末端以及相关联的写入模式的可能参数可以被写入带式存储介质中，例如写入分开的控制数据区域或写入一个或多个保护区。采用这种方式，物理区域和相关写入模式信息的安排可以从磁带自身中获得，使得磁带和其相关的带式盒在其他带式驱动器中也可读并且可写。在替代实施例中，上述信息存储在控制器中，其可以使得当前控制器以及其相关联的带式存储系统为用于读出和写入带式存储介质的优选装置。在步骤S85中，分区处理结束。参见图8a，在分区步骤S8之后，带式存储介质已经准备好接收用户数据，并且在步骤S2中，接收在已经分区的磁带上存储用户数据的器个球，并进行与图7中所示的处理一致的后续步骤。

所属技术领域的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面，尤其是控制器的形式，可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，例如读取和写入方法，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是—但不限于—电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括—但不限于—无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(articleofmanufacture)。

也可以把这些计算机程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设别，以便使得一些操作步骤在计算机、其他可编程处理装置或其他设备上执行，以产生计算机实施的处理，使得在计算机、其他可编程处理装置上执行的指令提供用于是西安在流程图和/或方块图的方块中指出的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (15)

1.一种将数据写入带式存储介质中的方法，

以第一写入模式将第一用户数据写入带式存储介质(1)的第一物理区域(11)；

以第二写入模式将第二用户数据写入带式存储介质(1)的第二物理区域(12)，

其中第二写入模式不同于第一写入模式，

其中第一写入模式以写元件的第一横向偏移(o1)写相邻第一数据轨道(71)，第二入模式以写元件的第二横向偏移(o2)写相邻第二数据轨道(72)，并且第一横向偏移(o1)不同于第二横向偏移(o2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第二写入模式与第一写入模式不同在于将被写入各个物理区域(11、12)的数据流根据各个用户数据生成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第二写入模式与第一写入模式不同在于根据各个用户数据生成的数据流被写入各个物理区域(11、12)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中第一写入模式在带式存储介质(1)上生成具有第一宽度(w1)的第一数据轨道(71)，其中第二写入模式在带式存储介质(1)上生成具有第二宽度(w2)的第二数据轨道(72)，其中第一宽度(w1)不同于第二宽度(w2)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中第一写模式写紧跟相邻第一数据轨道之后的新第一数据轨道(71)而不覆盖该相邻第一数据轨道(71)，而第二写模式写紧跟相邻第二数据轨道之后的新第二数据轨道，且该新第二数据轨道覆盖该相邻第二数据轨道。

6.根据权利要求1所述的方法，其中第一写模式将新第一用户数据附于现有的第一用户数据，以及其中第二写模式采用新第二用户数据覆写现有第二用户数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其中第一写模式以第一横向距离将相邻第一数据轨道布置在带式存储介质上，第二写模式以第二横向距离将相邻第二数据轨道布置在带式存储介质上，以及第一横向距离不同于第二横向距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其中第一写模式通过施加具有第一长度的写脉冲来写第一用户数据的逻辑值，其中第二写模式通过施加具有第二长度的写脉冲来写第二用户数据的逻辑值，其中第一长度不同于第二长度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在第一写模式中，调制、压缩、加密、有限运行长度编码以及纠错编码中至少一个被应用来根据第一用户数据生成将被写入第一物理区域的数据流，所述至少一个不同于被用于根据第二用户数据生成将被写入第二物理区域的数据流的各个调制、压缩、加密、有限运行长度编码以及纠错编码。

10.一种用于将数据写入带式存储介质的装置，包括：

用于以第一写入模式将第一用户数据写入带式存储介质(1)的第一物理区域(11)的部件；以及

用于以第二写入模式将第二用户数据写入带式存储介质(1)的第二物理区域(12)的部件，

其中第二写入模式不同于第一写入模式，并且

其中第一写入模式以写元件的第一横向偏移(o1)写相邻第一数据轨道(71)，第二入模式以写元件的第二横向偏移(o2)写相邻第二数据轨道(72)，并且第一横向偏移(o1)不同于第二横向偏移(o2)。

11.一种带式存储介质，包括：

第一物理区域(11)，包括以第一写入模式写入的第一数据格式的第一数据；以及

第二物理区域(12)，包括以第二写入模式写入的第二数据格式的第二数据，

其中第二数据格式不同于第一数据格式，

其中第一写入模式以写元件的第一横向偏移(o1)写相邻第一数据轨道(71)，第二入模式以写元件的第二横向偏移(o2)写相邻第二数据轨道(72)，并且第一横向偏移(o1)不同于第二横向偏移(o2)。

12.根据权利要求11所述的带式存储介质，其中第二数据格式与第一数据格式不同之处在于写入各个物理区域(11、12)的数据流根据各个用户数据生成。

13.根据权利要求11所述的带式存储介质，其中第二数据格式与第一数据格式不同之处在于根据各个用户数据生成的数据流给写入各个物理区域(11、12)。

14.根据权利要求11所述的带式存储介质，包括位于这些物理区域的相邻两个物理区域之间的分隔器，其中该分隔器为保护区域、区域头部以及数据缓冲区之一。

15.一种带式盒，包括：

如权利要求11-14之一所述的带式存储介质。