CN105359213B - 具有重叠操作的磁带驱动 - Google Patents

Abstract

一种系统包括用于执行读和/或写操作的头部，用于在第一磁带上执行定位操作的第一组引擎，用于在第二磁带上执行定位操作的第二组引擎，以及处理器以及被与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑。所述逻辑被配置为当引起所述第二组引擎在所述第二磁带上执行粗定位和倒回操作中的至少一个时，引起所述第一组引擎将所述第一磁带经过所述头部的上方。还公开了另外的系统和方法。

Description

具有重叠操作的磁带驱动

背景技术

本发明涉及数据存储系统，并且更具体地涉及具有重叠操作的磁带驱动系统。

磁存储系统中，利用磁传感器，数据被从磁记录介质读出，或者被写入到磁记录介质上。通过将磁记录传感器移动到数据将被存储的介质上的位置，数据被写入到磁记录介质上。磁记录传感器接着产生磁场，其使得数据能够进入磁介质。通过类似地定位磁阅读传感器并且接着感测磁介质的磁场，数据从介质被读出。读和写操作可被独立地与介质的移动同步，以确保数据可以被从介质上需要的位置读出，或者写入到介质上需要的位置。

不久的将来，随着改进介质的采用，相对于磁盘，磁带上存储信息的代价(每字节基础上)被期待下降五倍或更多。而且，短期和长期可靠性将继续青睐基于磁带的存储。此外，更大的大容量存储位于云网络上，大部分存储将会在大型的库中，而不是在单独的驱动上，这是青睐基于磁带的存储的考虑。相对于基于盘的存储，基于磁带的存储的一个历史的劣势是与基于磁带的存储相关联的较差的访问时间，因为将磁带放到磁带驱动并且接着将磁带绕到文件位置所需要的时间典型地平均为大概40秒或更多。

发明内容

根据一个实施例的系统包括用于执行读和/或写操作的头部，用于在第一磁带上执行定位操作的第一组引擎，用于在第二磁带上执行定位操作的第二组引擎，以及处理器以及与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑。所述逻辑被配置为当引起所述第二组引擎在所述第二磁带上执行粗定位和倒回操作中的至少一个时，引起所述第一组引擎在所述头部上经过所述第一磁带。

根据一个实施例的方法包括在第一磁带上使用头部执行读和/或写操作；当正在第一磁带上执行读和/或写操作时，在第二磁带上执行粗定位以迫近操作位置；以及在所述第二磁带上在所述操作位置处使用所述头部执行精确定位以及读和/或写操作。

从下面的详细说明，本发明的其他方面和实施例将会变得清晰。下面的详细说明中，结合附图，通过示例的方式描述了本发明的原理。

附图说明

图1是根据一个实施例的、用于对磁带的更快访问的使用移动机器人的系统的俯瞰视图。

图2是根据一个实施例的简化的磁带驱动系统的示意图。

图3是根据一个实施例的、移动机器人的侧视图。

图4A是根据一个实施例的、平面上的光学图样的描述。

图4B是根据一个实施例的、平面设计的部分侧视图。

图4C是根据一个实施例的、平面设计的部分侧视图。

图4D是根据一个实施例的、平面设计的部分侧视图。

图4E是根据一个实施例的、平面设计的部分侧视图。

图5A-5B是根据一个实施例的、移动机器人的详细视图。

图6A-6B是根据一个实施例的、使用移动机器人的磁带库的简化视图。

图7A-7D是根据一个实施例的、使用移动机器人的磁带穿带(threading)的示意表达。

图8A-8D是根据一个实施例的、使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图9A-9F是根据一个实施例的、用于使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图10是根据一个实施例的、用于磁带驱动中不同磁带的处理时间表。

图11是根据一个实施例的、具有能力执行重叠操作的磁带驱动的示意表达。

图12A-12C是根据一个实施例的、在执行重叠操作时，用于使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图13A-13C是根据一个实施例的、在执行重叠操作时，用于使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图14是根据一个实施例的、具有能力在多个磁带上执行重叠操作的磁带驱动的示意表达。

图15是根据一个实施例的、具有能力在多个磁带上执行重叠操作的磁带驱动的示意表达。

图16A-16D是根据一个实施例的、在执行重叠操作时，用于使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图17是根据一个实施例的、在执行重叠操作时，用于使用磁带驱动的磁带自我穿带(self-threading)的步骤的示意表达。

图18A-18C是根据一个实施例的、使用凸缘扩展器(flange extender)的步骤的示意表达。

图19是根据一个实施例的、网络架构的描述。

图20是根据一个实施例的、可以与图19的服务器和/或客户端相关的代表性硬件环境的系统示图。

图21是根据实施例的、一种方法的流程图。

具体实施方式

下面的说明用于描述本发明的一般原理的目的，其并非意在限制本文中要求保护的创造性的概念。此外，本文描述的具体特征可以被与多种可能的组合和置换的每一种中的其他描述的特征相组合。

除非本文中另外地具体地描述，所有术语被给予其最宽的可能的解释，包括规范中暗示的意思，以及为本领域技术人员所理解和/或如词典、论文等中定义的意思。

需要指出的是，如说明书和附加的权利要求中使用的，除非被另外地限定，单数形式“a”、“an”、“the”包括复数概念。

下面的说明公开了磁带驱动系统、及其操作和/或组件的一些优选的实施例。

在一个一般实施例中，系统包括用于执行读和/或写操作的头部、用于在第一磁带上执行定位操作的第一组引擎，用于在第二磁带上执行定位操作的第二组引擎、以及处理器和与所述处理器集成和/或可以由所述处理器执行的逻辑。所述逻辑被配置为当引起所述第二组引擎在所述第二磁带上执行粗定位和倒回操作中的至少一个时，引起所述第一组引擎将所述第一磁带经过所述头部上方。

在另一个一般实施例中，一种方法包括在第一磁带上使用头部执行读和/或写操作；当正在第一磁带上执行读和/或写操作时，在第二磁带上执行粗定位以迫近操作位置；以及在所述第二磁带上在所述操作位置处使用所述头部执行精确定位以及读和/或写操作。

磁带驱动数据速率已经增长，并且当前能够超过200MB/s。然而，因为磁带是线性介质，访问需要的数据位置典型地要求大量的时间。因此，当多数时间花费在磁带的加载/卸载和缠绕上时，基于磁带的数据存储系统可能花费其时间的较小部分实际用于从磁带读出数据和/或将数据写入磁带。

因此，在传统的产品中，加载和卸载磁带可能要求大于10秒，并且定位一块数据可能要求超过1分钟。这是经济上的低效率，因为多数时间花费在仅使用引擎控制，例如，来转动磁带，并且作为结果，驱动的昂贵部分，例如，记录头部、激励器、读和/或写电子元件等，被闲置并且没有有效地利用。因此，为了达到每秒输入/输出操作(IOPS)的高速率，磁带驱动处于空闲中的大量时间创造了对多个驱动同时操作的需求。然而，增加更多的驱动、磁带传送装置等是不理想的解决方案，因为其是低效率的。

形成明显对比的是，如下面将会进一步详细地描述的，本文中描述和/或建议的实施例和/或方法优选地允许单个驱动，例如包括单个读/写装置，来重叠两个或更多磁带的操作。因此，具有多个卷以及卷驱动器的单个组的头部、激励器和/或驱动电子元件可以用来有效率地、低耗费地实现高IOPS。在定位第二磁带上的一个位置时，执行第一磁带读、写和/或定位，允许系统吞吐量明显提高。不同的实现中，如下面将进一步详细地描述的，这样的系统可以被创建为用于或者单卷轴或者双卷轴磁带配置。

图1描述了根据一个实施例的、线性介质存储模块100的细节示图。作为一个选择，该线性介质存储模块100可以结合本文列举的任何其他实施例的特征来实现，例如参考其他附图所描述的那些。当然，本文中提出的这样的线性介质存储模块100以及其他可以被用于多种应用和/或组合中，本文列举的描述性实施例中可以具体地描述或者也可以没有具体地描述这些应用和/或组合。此外，本文中提出的线性介质存储模块100可被用于任意需要的环境中。此外，线性介质存储模块100绝不限于图1中描述的那样，并且可以包括取决于多个实施例可能被期望的任意部分和/或部分的方向。

如图1的部分俯瞰视图所显示的，线性介质存储模块100，例如磁带库，可以包括用于将至少一个磁带卷102(其可以是或者可以不是磁带盒的一部分)传送到或者传送自磁带驱动104的一个或多个移动机器人110，以用于从磁带读出数据。

线性介质(即，磁带)可以优选地被绕在磁带卷(tape reel)102上，本文中也被称作卷轴(spool)。磁带卷102可以位于当该卷没有被使用时用于存储该卷的其余区域的下表面304上，例如“地面(floor)”。如下面所解释的，根据不同的实现，其余区域可以具有一级、多于一级等，并且可以进一步包括但不限制于斜坡，以更好地提供级之间的线性介质的移动。其余区域优选地是磁带卷位于其上的水平面；然而在其他实现中，其余区域可以包含垂直的、有角度的、阶梯状的、堆叠的等的表面，或者它们的组合。这样的可选实现中，通过使用钩、嘴、磁体、架子、套筒、桩等、或者一些其他设计以在需要的时候抵消磁带卷的重力，磁带卷可以被附加到其他区域和/或被其他区域支持。

图2描述了可以被用在本发明的环境中的、基于磁带的数据存储系统的磁带驱动104的简化示图。图2中示出了磁带驱动的一个具体实施，需要指出的是，本文中描述的实施例可以被实施在多种磁带驱动系统的环境中。

如所示出的，磁带提供卷220和接收卷221被用来支持磁带222。一个或多个卷可以形成可移除的磁带盒的部分，并且并不必须是磁带驱动104的部分。磁带驱动，例如图2中描述的，可以进一步包括驱动引擎以驱动磁带提供卷220和接收卷221，以将磁带222在任意类型的磁带头部226上移动。这样的头部可以包括读取器阵列、写入器阵列或两者。

尽管磁带驱动104能够读和写线性介质，其可以优选地用于给定的驱动，以针对一个延长的时间段，仅执行这些操作中的一个(即，读或者写)。此外，缘于电子元件、头部等数量的减少，使用独立的线性介质驱动中可以存在花费优势，此外，因为顺序的写入方法提供了更高效的随机写入性能，通过组合多个写入驱动与大量的只读驱动，系统花费可以被降低。因此，可以更优的是，线性存储器介质层中的驱动的至少一个子集、多数、或者全部，被优化用于专门地写或读。

引导225引导磁带222经过磁带头部226。这样的磁带头部226经由电缆231被依次耦合至控制器集合228。控制器228典型地控制头部功能，例如伺服跟随、写、读等。控制器可以在本领域公知的逻辑、以及本文中公开的任意逻辑下运行。电缆231可以包括读/写电路以传送将被记录在磁带222上的数据给头部226，以及接收由头部226从磁带222读出的数据。激励器232控制头部226相对于磁带222的位置。

接口234也被提供，用于磁带驱动和主机(内部的或外部的)之间的通信以发送和接收数据，以及用于控制磁带驱动的运行和将磁带驱动的状态通信给主机，所有的这些将会被本领域技术人员所理解。

移动机器人110可以访问选择的磁带卷或一对磁带卷上的磁带，机器人110可以是微型的远程控制的运载工具，其通过与表面(例如，如图3中示出的上表面302，与术语“天花板”可互换地使用)的接触而移动。因此，当移动机器人在上表面上经由与该表面的接触(例如利用机器人和上表面或者上表面的部分之间的驱动轮和磁引力)而操纵时，磁带卷可以位于下表面上，例如“地面”(参见图3)。一种实现中，磁带库可以包括多个级。每个级上，以密集模式，磁带卷被安排在下表面(与术语“地面”可互换地使用)上。根据一个实施例，图1的部分俯瞰视图中示出了这一安排。

相邻的磁带可被存储在单卷中，并且可以包括使得磁带驱动中的磁带能够穿带(threading)的针或其他尾端件。其他实现中，磁带可以被耦合到一对卷，例如，在磁带盒中的。

根据一个实施例，磁带可以被包括在微型磁带卷102中，微型磁带卷102仅具有标准磁带盒的一部分的磁带长度，从而减小寻找时间(seek time)。这一更短的长度可以是，例如，小于大约1/5的标准线性磁带开放协议(Linear Tape Open，LTO)磁带盒的磁带长度，小于大约1/25的标准磁带盒的磁带长度，小于大约1/50的标准磁带盒的磁带长度等。一些实现中，对于每个磁带卷102，多个磁带卷102上的磁带长度可以是小于大约50米。然而，其他实现中，取决于需要的实施例，对于每个磁带卷102，多个磁带卷102上的磁带长度可以是小于大约25米、20米或更少等。

通过增加定位速度，例如，增加到大约20米/秒(m/s)或更快，也可以或者可选地降低使用这样的磁带卷的基于磁带的系统的寻找时间。“定位时间”指的是在磁带被加载到磁带驱动后，该磁带绕到数据集(或文件)的开始所需要的时间。如果磁带长度被降低到20米或更少，并且定位速度是大约20m/s，平均定位时间是(20m/20m/s)/2＝0.5s。在降低驱动中的寻找时间之外，系统寻找时间可以通过结构化磁带库而被降低，以实现大约0.5秒的平均加载时间。“加载时间”指的是请求到达磁带库时的第一时间、和相关的磁带卷被加载到磁带驱动中时的第二时间之间的时间。

根据一个实施例，磁带系统被配置，这样平均寻找时间小于大约2秒，优选地大约1秒或更少。寻找时间是接收到访问数据的请求时的第一时间、和磁带库开始提供数据给请求者时的第二时间之间的时延。

继续参考图2，磁带卷102可以被紧密地封装，例如以六边形阵列、有序阵列、环形安排等，以最大化在有限的空间内可以存储的磁带卷的数目。

根据一个实施例，多个磁带卷102中的每个的直径可以小于100mm，例如小于50mm，小于40mm，小于30mm。

一些实现中，单个磁带驱动104可以被用于读和/或写在磁带卷102上的磁带。如图1中由最左边的磁带驱动104读取磁带所显示的，取决于文件被读取的频率，多个磁带驱动104可以被用于读和/或写在磁带卷102上的磁带。如本领域技术人员所知晓的，磁带驱动104可以以任意安排位于靠近表面，优选地，这样对磁带驱动104的快速访问是可能的，以减小加载好数据访问时间。如下面参考图9A-17所进一步详细地描述的，在优选的实现中，磁带驱动(例如，磁带驱动系统)可以包括用于在第一磁带上执行定位操作的第一组引擎、和用于在第二磁带上执行定位操作的第二组引擎。

一个实现中，线性介质存储模块100可以被配置为允许移动机器人100来定位、获取、和传送任意一个被选择的磁带卷102到磁带驱动104，并且在接收到从选择的磁带卷102的磁带读取数据的请求的大约5秒内(更优选地在大约2秒内，并且理想地小于大约1秒)，初始化由磁带驱动104对该磁带的读取。进一步的实现中，系统可以包括至少一个绕站114，用于执行在卷上的粗定位操作(预定位)，以先于该卷被挂载到至少一个线性介质驱动，将该磁带安置为靠近数据位置以用于后续的读/写操作。

多个实施例中，多个移动机器人110(例如，2个、5个、或更多的)不受限制地沿着表面移动。其他实施例中，给定级上仅出现一个机器人。有利的是，移动机器人110不由电缆连接到线性介质存储模块100的任意其他部分。这一设计青睐快速机器人模式，并且使得机器人110能够在层、房间、围场等之间移动。此外，当多个移动机器人110被使用时，如果移动机器人110被无线地连接，例如经由机器人控制器112，可以解决来自不同机器人110的电缆缠绕在一起所引起的任何问题

根据一个实现，机器人控制器可以与移动机器人110通信，并且可以控制和/或管理移动机器人110。多个实现中，机器人控制器可以控制和/或管理正常运行情况、高流量情况、损坏情况、溢出、高优先级请求等，或者对于本领域技术人员在阅读本说明基础上来说是明显的任意其他情况。此外，机器人控制器可以被连接到主机、用户、管理员、计算设备等，其可以提供将被机器人控制器处理的请求。

因此，多个移动机器人可以被用在系统中，例如，线性存储介质层，其可以利用在重叠操作中的多个机器人，以增加系统的数据吞吐量。因为当第二机器人正在将第二磁带从其休眠位置传送到驱动时，第一机器人可以是正在将第一磁带从驱动返回到休眠位置，这是可能的。因此，系统可以包括至少一个、至少两个、多个等的移动机器人，用于在休眠区域和至少一个线性介质驱动之间传送线性存储介质。移动机器人可以优选地通过获取至少一个磁带卷并且将其移动到需要的位置(例如，绕站、驱动、休眠位置等)来传送线性存储介质。根据多个实现，取决于需要的实施例，移动机器人可以包括，但不限制于，本文中描述和/或建议的任意移动机器人。

其他实现中，兼容单卷轴的绕站可以包括接收卷，其可以与存储卷轴一起被从绕站上卸下，并且被带到驱动，像双卷轴一样。当单卷轴被布置在绕站上时，单卷轴上磁带的一端可以连接到临时接收卷。这可以允许单卷轴在绕站中被粗定位，并且接着在保持粗定位的数据位置的同时，被传送到给定的驱动。如下面将进一步详细地讨论的，粗定位操作可以快速绕动磁带，直到到达被认为是读和/或写操作将会出现的、磁带上需要的位置稍微之前的位置。此外，一旦来自单卷轴的磁带已经被倒回，并且临时接收卷是空的，临时接收卷可以被送回到一个绕站，例如，被用于下一个粗定位单卷。

因此，多个绕站可以用于给定的驱动。在期望高吞吐量的地方，这一方法可以是具有优势的；但是在定位操作慢的地方，则不是。此外，结合绕站允许具有多个驱动的实施例更多的灵活性，因为定位操作不再被被固定在特定的驱动，并且定位后的磁带可以被安装在第一自由驱动上。双卷轴时具有进一步的优势，优势在于额外的绕动器可以被用来将卷轴对倒回磁带的中部，从而减小用于后续的I/O操作的平均定位时间。绕站可以甚至被布置在用来传送磁带到驱动的装置(例如，机器人)上。

其他操作也可以被重叠。例如，继续参考图1，可以包括至少一个绕站114，用于在磁带卷被安装到磁带驱动104上用于读和/或写操作以及后续的倒回操作之前，在磁带卷102上执行粗定位操作。一个优选的实现中，粗定位操作可以包括在减少的时间内，定位存储在给定磁带卷上的磁带的特定部分。

此外，当其他卷正被读和/或写时，粗定位操作可以被实施，从而重叠操作。例如，其绝不意在限制本发明，磁带卷可以具有写在其上的特定的数据集，直到在特定卷(wrap)处的磁带介质的端之间的特定位置，其可以被定义为在同一时间在一个方向中被写到磁带介质的一组磁道。为了将磁带卷准备好用于在其上的写入，粗定位操作可以快速地绕动该磁带，直到到达被认为是写入的数据的端点稍微之前的位置。如果绕站具有头部，绕站可以接着进入更慢模式，直到写入的数据被定位的端点。如果绕站不具有头部，因为预定位，随后接收磁带卷的介质驱动可以快速找到磁带上的数据的端点。因此，与直接使用驱动的可能情况相比，粗定位操作可以更快地定位写入的数据的端点，不会超过写入的数据的端点，从而阻止了定位写入的数据的端点中的不必要的时间延迟。

另一个示例中，该示例绝不意在限制本发明，粗定位操作可以被用来减小从读取请求的接收直到数据被从磁带卷返回到主机的总时间。粗定位操作可以利用写入到卷的数据的映射的位置，其可以被存储在映射模块的映射图(map)中。这可以优选地减小对存储在给定卷上的数据块的读取访问时间(下面进一步详细地解释)。因此，至少一个绕站的粗定位操作可以重叠读取的定位操作和机器人移动，其可以引起系统利用的进一步增长。

为了跟踪数据被存储的位置，特别是与相应的数据有关的，期望一些映射方案。这样的映射方案可以优选地能够识别每个逻辑块的当前版本物理位置，其信息在本文中也被称为元数据。根据不同的实现，映射方案可以使用磁带制造期间记录的磁索引来存储数据的物理位置和/或沿着磁带数据被写入的长度，例如，其可由卷转动的圈数、纵向位置(longitudinal position，LPOS)信息等决定。根据一个实现，映射方案可以使用映射表。映射表保持对数据和/或元数据被存储的位置的跟踪，优选地这样任何数据在其被写入后可被定位并且被访问。因此，基于每个写和/或读请求，映射表可以优选地被访问和/或更新。然而，取决于需要的实施例，在每个写请求已经完成之后，每个读请求被处理之前，在时间间隔处，基于请求(例如，来自用户)等，映射表可以被访问和/或更新。映射表可以被存储在磁带自身中、磁带盒、例如磁带库的数据库等。

根据一个实施例，如移动机器人110所示出的，移动机器人110可以具有预定的“休眠”位置。如图1中所示，移动机器人110已经从休眠位置移动，获取磁带卷，并且正在朝磁带驱动移动以将磁带卷加载到磁带驱动用于从那读取磁带。此外，移动机器人108已经从完成读取操作的磁带驱动获取磁带卷，并且正在将磁带卷返回到期存储位置。当然，这一移动仅是示例的，并且并不意在以任何方式限制本发明。取决于需要的实施例，移动机器人110可以获取至少一个磁带卷，但可以优选地重叠它们的磁带获取操作。

根据多个实施例，移动机器人110可以以直线增加方式移动，或者可以更自然地以弧线模式在表面上的位置之间移动。此外，根据将被本领域技术人员在阅读本说明基础上所理解的任意方法，移动机器人110可以避开其路线上的物体。

在一些之前的磁带库结构中，通过沿着轨道或轨道对的第一车厢的移动，库抓取器访问磁带卷和/或磁带盒的阵列。第一车厢依次握住另一组轨道或者引导，其使得握住该抓取器的第二车厢能够移动。这一方案使得抓取器能够访问磁带卷或磁带盒位于的二维中的任意地方。可选的，在一些之前的设计中，第二车厢由靠近第一车厢的轴运行的旋转运动取代。这一方案限制了库的灵活性，因为抓取器(或机器人)可能互相干扰。例如，如果抓取器使用相同组的轨道，那么它们不能彼此经过地移动。此外，在磁带库中通常没有可用的空间用于额外组的轨道的安装，所以这一方案在其功能上严重受限。此外，当抓取器故障时，这些之前的设计不能实现对磁带卷和/或磁带盒的访问的轻易恢复。

多个实施例中，本文中的多个系统使用“不受限制的”机器人，其便于对磁带卷和/或磁带盒的访问。这里，词语“不受限制的”表明移动不被限制于轨道、轨迹、导轨、通路等，相反地，移动至少在二维(例如沿着表面)中是自由的。因此，不受限制的移动机器人容易被添加到表面或从表面移出，并且因为它们不被固定到轨道或轨迹，它们可以容易地避开彼此沿着表面操纵。

其他实现中，龙门式的机器访问器可被用来传送磁带卷和/或磁带盒。

其他实现中，任意类型的传送装置可以被用来传送磁带卷和/或磁带盒。

如图3中示出的，根据一个实施例，移动机器人110不受限制地移动的表面可以是上表面302(例如一种实现中的天花板)并且可以被非模式化，这样移动机器人110是不受限制的，例如不限制于在特定轨迹、通路、轨道等上移动。这样，每个移动机器人110能够独立于任何其他移动机器人110而移动，例如，每个移动机器人110可以跨过任意其他机器人110已经采用或将采用的路径。类似地，通过将移动机器人110附加到支持磁带盒102的独立于表面304的表面302，移动机器人110不被限制于跟随磁带卷102的组、列、行等之间的通道、路径、走廊等。一个示例中，这一移动可以类似于在超市中的购物车的移动。然而，作为示例，取代被限制于在超市的货架之间移动，移动机器人110能够不受限制地沿着超市的天花板移动，能够从下方货架中选择任意需要的商品。使用多个移动机器人110来访问一组磁带卷的能力提供了对短、常用文件的更快访问。这一结构比之前的配置更灵活，其中磁带盒抓取器被不能跨越通路的x和y定位器支持。使用基于移动机器人110偏向上表面302的磁体310或一些其他的连接或吸引设备，移动机器人110可以被连接到上表面302。通过允许移动机器人110在上表面302上操纵，磁带卷102可以简单地在下表面304(例如地面)上休眠。磁体310可以使移动机器人110偏向上表面302，具有远大于基于移动机器人110到下表面304的重力偏向，允许移动机器人轮子306、308的更高的摩擦力，从而使得能够实现更快的机器人加速以及因此的更快的寻找时间。

一种实现中，移动机器人110可以具有三个轮子306、308：两个后轮308以及一个前(操纵)轮或球306。另一三轮配置中，移动机器人110可以具有两个前轮308，以及一个后(操纵)轮或球306。为了清晰的原因，这一论述中的操纵轮表示其相对于机器人本体的位置或转动的方向没有固定的轮子。当然，移动机器人110可以具有任意数目的轮子306、308，或本领域技术人员所知晓的其他用于引起移动机器人110的移动的装置。例如，移动机器人110的一个实施例可以具有两个驱动轮和两个(操纵)轮或球。机器人的转向可以以任意已知的方式实现，例如通过独立地驱动具有脚轮(caster)-类型的操纵轮的轮子中的两个，使用该操纵轮转向，以及驱动和使用操纵轮转向等。

移动机器人110可以具有卷抓取器312，当移动机器人被安置在需要的磁带卷102或一组磁带卷102上方时，可以抓取、吸引(例如，磁)、取得、或其他地抓住磁带卷102，这样其可以被加载到移动机器人110中，并且被传送到磁带驱动或者从磁带驱动回到磁带卷的存储位置。一个实现中，移动机器人110可以包括卷抓取器312，在与其上方的至少一个移动机器人110相遇时，其可以从水平休眠区域304垂直地移动卷102。此外，根据多个实现，卷抓取器312可以包括可伸缩的手臂、磁体、吸引设备等。

继续参考图3，在一些实施例中，移动机器人110可以具有一定高度，这样其能够在磁带卷102上方以大致1.75”的空间H操纵，在标准支架配置中其测量为大约1U。用于支架-安装的计算机组件的最小单位是“1U”单位，其是1.75”高。因为用于标准的0.5”宽度的磁带的卷可以是0.58”厚，这一1U单位可以是足够厚的以支持具有一层的磁带卷102以及移动机器人110的单层的存储。因此，具有移动机器人110、磁带卷102、以及驱动的单层设计可以被用于多个磁带库配置，范围包括从单层到多个堆叠的层，其可以填满整个存储空间、或者是任意需要的尺寸。

一个实现中，多个磁带卷102可以被从上表面分隔开，并且位于到上表面大约15cm的距离内，例如15±1.5cm、小于20cm、小于10cm、小于大约5cm、或前面的范围中的任意值。

线性介质存储模块100还可以包括用于指导移动机器人110的移动的控制器112。控制器112可以位于移动机器人110上、或远离移动机器人110(如图1中所示)并且经由任意类型的通信信道(例如无线、有线、红外等)与其通信。

根据一个描述性实施例，线性介质存储模块100包括至少一个磁带驱动104(被配置用于从多个磁带卷102中的一个上存储的磁带读取数据)，至少一个移动机器人110(具有小于大约1000立方英寸的体积(并且在一些实现中，小于900in³、小于750in³、小于500in³、小于250in³、小于100in³、小于50in³)，被配置用于选择地获取多个磁带卷102中的一个或多个并且将该一个或多个获取的磁带卷103传送到磁带驱动104)。移动机器人110沿着表面移动，并且优选地不被机械地限制为演着预定的轨道或通路移动(即，其是不受限制的)。在一些实现中，移动机器人110可以是机械地不受限制的，并且能够在表面上经由任意需要的路线而独立地移动。

为了支持移动机器人110的导航，下和上表面中的至少一个可以包括可用于移动机器人110的导航的光学图样，并且移动机器人110可以被配置用于识别该光学图样。

如图4A中所示，下表面或地面304，例如，可以包括设计用于移动机器人确定其位置的光学图样402。该光学图样402可以是整个地面304上方延伸的直角坐标网格，每个网格正方形404被标记上识别该特定的网格正方形404的行和列的可读的代码。这一可读的代码可以采取本领域技术人员所理解的任意形式。

根据多个实施例，地面304可以是如图4B中所示的平面，覆盖有如图4C中所示的小凹痕、或者具有如图4D中所示的磁带卷102被安置在其中的格栅定义容器区域。根据一个实施例，通过将格栅向上延伸超过磁带卷102，其可以形成移动机器人110可以被支持的表面，并且移动机器人110件将不会沿着上表面操纵，而将会在由格栅的上表面形成的下表面上操纵。另一个实现中，如图4E中所示，桩401可以从下表面304向上延伸以支持卷在适当位置。可以组合使用桩401和其他方式，例如，图4B和4C中所示的那些。

将被本领域技术人员在阅读本说明的基础上所理解的是，移动机器人110的设计可以包括额外的特征、能力等。一个实施例中，根据一种方式，移动机器人110如图5A-5B中所示。这一示例中，一个或多个引擎508功率对称地驱动允许向前和向后移动的轮308，并且在进一步的实现中，如果使用两个对称的驱动引擎508独立地操作驱动轮308，驱动轮308可以提供转向。在一些实现中，这些引擎508可以额外地由一个或多个其他全向性的从动轮306(其可以向任何方向运动，并且是可操纵的(例如，可转向、可定位等))所支持。全向性的从动轮306可以是脚轮(caster wheel)，并且更优选地可以是球形状的球，其也被称作球传送。

为了拾取磁带卷102，简单平台312可以由电磁线圈或引擎(没有示出)降低或者升高。如果磁平板到达磁带卷102顶端时，通过激励电磁铁502，磁带卷102可以被抓取到平台312。一个或多个摄像机504可以允许移动机器人110的导航。摄像机504可以被设置在每个卷保持位置506的上方，使得移动机器人110能够确定其位置并且将磁带卷102直接地传送到磁带驱动。移动机器人110需要被精确地制造，因为在一些实现中，摄像机504可以同时拍摄磁带卷102和定位网格(或驱动上的磁带卷夹头)以精确地定位磁带卷102。

为了使得移动机器人110能够在相同工作空间(例如相同地面)内工作，优选地不具有连接到移动机器人110的电缆。移动机器人110使用很少的功率，并且在一些实施例中，2m/s的峰值速度足够在0.5秒内拾取磁带卷102并将其带至驱动。对于150克的移动机器人110，相应的动能是0.3焦耳(Joule)。这一大小的能量可以由可充电电池、通过电感耦合等来提供，但是可以优选具有非常长寿命的电容器。一个实施例中，可以使用80伏特(volt)、1000μF的电容器，其包括3.2焦耳，但仅16mm的直径、40mm的长度。移动机器人110在其停放位置可以被充电，或者在磁带驱动处当其加载磁带卷102时可以被充电。此外，机器人还可以经由接触包括本领域中已知的一种电力分配能力的表面，获取用于操作和/或放电的功率。机器人还可以经由拴带获取用于操作和/或控制信息的功率。

如图5B中所示，根据优选的实施例，磁带卷102被安置在地面304上，表面302对应于地面304，并且移动机器人110被偏向表面302，例如通过磁偏向(通过使用磁体310)，从而支持移动机器人110悬浮在磁带卷102上方。例如，移动机器人110可以磁力地偏向上表面302。

如图6A-6B中所示，库控制器可以与移动机器人110通过光(例如红外(IR)、射频(RF)等)通信，并且在线性介质存储模块100的每个层上可以是不同的以避免串扰。库控制器计算移动机器人110将采取的用来拾取和放下磁带卷以及将磁带卷加载到磁带驱动104中的路线。移动机器人110通过使用其摄像机可以沿着该路线伺服，或者在另一个实施例中，其可以使用在其引擎或轮子上的编码器来伺服，仅使用摄像机用于更好的调整。

在一个实施例中，线性介质存储模块100可以包括多个磁带驱动104，其中每个磁带驱动104被安置在支持磁带卷的地面上，该地面低于移动机器人110移动的表面足够的距离，以允许移动机器人在这些位置之间的移动(在磁带卷和表面之间)。

大型的多层线性介质存储模块100中，移动机器人110可以在地面之间使用斜坡604移动。这使得移动机器人110自身能够加载具有磁带卷的不同地面，并且通过最优地定位移动机器人110和组织磁带卷来重平衡工作负载。移动机器人110、磁带卷、以及磁带驱动104的相对数目可以由文件、数据等的访问频率确定。

根据一个实现，可以使用具有间隔的和堆叠配置的多个表面，并且移动机器人110被配置为在多个表面之间移动。这一实现中，可以提供至少一个斜坡604，连接多个表面中的至少两个，从而允许移动机器人110在多个表面之间移动。多个实现中，可以没有电缆连接在移动机器人110和系统的任何其他组件之间，从而便于移动机器人110在多个表面之间的移动。

如图6B中所描述的，根据一个实施例，一个或多个磁带驱动104可以被直接安置到具有一个或多个级的线性介质存储模块100的地面606。此外，移动机器人110可以被附加到天花板602。这一设计中，通过简单地留出磁带卷阵列(没有示出)之间的距离，驱动104可以被容易地安置在线性介质存储模块100的任意位置。这一安排便于线性介质存储模块100在其已经被制造之后的配置，同时便于应该发生的故障磁带驱动的替换。例如，移动机器人110可以适于移动和/或重定位磁带驱动104。根据一个实施例，至少一个磁带驱动104可以被放置在线性介质存储模块100的每一级。

根据一个实施例，库可以被配置为具有“空闲的”磁带驱动104和移动机器人110，一旦其他磁带驱动和移动机器人发生故障，这些“空闲的”磁带驱动104和移动机器人110准备好被投入使用。其他实施例中，当额外的磁带驱动104或移动机器人110将被使用，因为一些因素，例如增加的工作负载、故障的移动机器人和/或磁带驱动器等，在线性介质存储模块100被制造之后，线性介质存储模块100可以允许由用户增加或移除磁带驱动、磁带卷、和/或移动机器人。

根据多个实施例，本领域中已知的任意类型的磁带穿带系统可以被用于本文中描述的系统。例如，根据一个实施例，如果磁带卷被独立地使用(不作为对)，标准穿带器装置可被用来将磁带卷穿带在磁带驱动上。以卷对的方式存储磁带在后续的加载中具有优势，磁带准备好被使用，并且不需要被绕在内部的另一个卷上。此外，当磁带结束被使用时，两个卷的磁带可以被移除，并且磁带不需要被从内部卷倒回以被移除。

另一个实施例中，如图7A中所述，磁带驱动104自身可以不具有穿带器。而是，磁带机器人110可以被配置为将获取的磁带卷702的磁带706穿带在磁带驱动104上。一种实现中，通过首先将一个卷702放在磁带驱动104上，并且接着将另外一个卷704放在卷夹头(reel chuck)708上，这样卷引擎可以绕动卷706，移动机器人110加载在磁带卷704、704的对上提供的磁带706。可选地，如关于图7B-7D所描述的，如果磁带706被存储在仅一个卷(例如卷702)上，移动机器人110可以移动不在卷702上的磁带的一端，以将其握持在内部驱动轮上。一些实现中，移动机器人110移动的准确性可以远大于磁带驱动中当前使用的导针加载器装置。

另一个实施例中，如图7B-7D所示，磁带706的单卷702可以被加载到卷夹头714和固定到车厢716的引擎，车厢716被适配于跟随引导718，引导718允许夹头714围绕磁带驱动104的移动以便于磁带706的穿带。如图7B所示，在将卷702加载到夹头714上之前，夹头714被带至内部(接收)卷710的附近。在移动机器人(为了清晰没有示出)将卷702放置在夹头714上之后，装置712将磁带706的一端附着到接收卷710。参见图7C。此时，在磁带706接触到记录头部720或者任意引导平面(例如滚筒)之前，磁带706可以在卷702和710之间转移作为初步定位操作的一部分。接着，夹头714、卷引擎和磁带卷702被沿着引导718移动到最终位置，如图7D中所示，其中磁带706可以被读出或写入。

另一个实施例中，取代移动库卷702和车厢716，接收卷710机器引擎可以被移动以穿带磁带驱动104。在另一个实施例中，如果磁带706被存储在一对卷上，移动机器人可以将两个卷直接放置在磁带驱动104上，其中磁带706在穿带之前可以被定位。

根据另一个示例实施例，如图8A-8D中所示，磁带706可以被持有在两个磁带卷102上，并且可以使用避免引导针的不可靠性的方法。这一实现中，卷驱动夹头802可以被以在其存储位置的磁带卷102的相同的距离间隔开。移动机器人将磁带卷102防止在夹头802上，如图8B中所示，并且两个可移动的滚筒804、806顺序地将磁带706穿带在其位置。首先，滚筒804穿带磁带706，如图8C中所示，并且接着滚筒806穿带磁带706，如图8D中所示。在滚筒804、806移动到其最终位置之前，磁带706可以定位，从而避免与磁带706到滚筒806或其他引导平面以及头部的接触相关的额外的磨损和控制困难。可选地，在另一个实施例中，形成空气轴承的两个平滑圆柱可被用来穿带磁带驱动。

根据多个实施例，用于随机输入/输出(I/O)的具有增长的吞吐量的新的系统架构包括：用于在第二磁带上执行绕带操作(例如，粗定位)时，在第一磁带上执行读/写或定位操作的装置，本文中描述了该装置。作为结果，当消耗被保持为最低时，由驱动每秒读取/x写入的数据块的数目(吞吐量)可以被增加两倍或更多。当读取和/或写入来自特定磁带的数据的关键任务可以占用磁带驱动时，其他磁带也可以被加载/卸载以及定位/解定位(unlocating)到和来自该数据位置。在预定位之后，这一功能可以被同化到将磁带穿带到驱动的处理中。

优选地，该系统允许将给定磁带粗定位到预定的位置，而不需要实际地使磁带被传带到读取头部上方。因此，预定的位置可以到达，而不需要实际地读取磁带上的长度位置。根据一个实现，通过使多个绕站具有粗定位磁带的能力，以及用于将磁带传送到读取头部以执行准确定位以及读和/或写操作的装置，这可以被优选地实现。

如上面详细地描述的，粗定位包括将磁带绕到预订的位置，例如，参考位置。优选的实现中，磁带驱动可以包括和/或连接到存储器，该存储器可被用来存储数据被写入到磁带驱动中的磁带的位置。根据多个实现，存储器可以包括查找表、控制器、随机访问存储器(RAM)等。

因此，在执行粗定位时，磁带驱动可以利用存储器中存储的数据的位置来将磁带绕到参考位置，不需要实际地必须读取磁带上的数据。此外，使用从参考位置绕动的磁带的长度，可以优选地确定粗定位。一般地，针对给定磁带的参考位置可以是磁带的开始处。然而，对于具有双卷轴配置的实施例(其中，在I/O操作的结束处，磁带不被倒回)来说，针对给定磁带卷轴对的磁带位置可以被存储为系统级的元数据。根据一个实现，在I/O操作期间确定的准确位置可以更新这一值，例如从磁带上的伺服信息读出长度的位置。此外，多个其他实现中，这一位置信息可以存储在系统中的其他介质上，例如在硬盘、固态存储等上。其还可以被本地地存储到磁带上的介质(包括但不限于连接到卷轴的闪存)。此外，例如，使用光学检测、惯性检测等，从每个卷轴上的大量磁带确定参考位置也是可行的。

一个实现中，预定的磁带厚度、参考位置以及在给定磁带卷轴上缠绕的圈数可以是充分的信息，以确定已经被倒回的磁带的长度在足够的精度以使得能够实现定位操作。此外，已经被倒回的磁带的长度可以被与参考位置相比较，以确定何时参考位置已经达到，而不需要被迫读取磁带上的数据。根据一个实现，可以使用轴端编码盘来确定已经被倒回的磁带长度。根据一些实现，拉力、温度和湿度引起的当前记录磁带的长度变化典型地小于百万分之1000(parts per million，ppm)，其是足够低的，仅使用绕的圈数，磁带可以被准确地定位。因此，粗定位优选地引起更高的定位速度。此外，粗定位允许额外的优势，磁带不接触头部、滚筒、引导和/或磁带驱动其他组件，从而降低了磁带损坏的可能性，以及降低了磁带驱动组件的磨损。

如上所描述的，优选的实现中，单个系统，例如磁带驱动，可以同时在两个或更多的磁带上执行操作。根据一个实施例，图9A-9F描述了具有执行重叠的操作的能力的系统900的多个示图。可选地，该系统900可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一系统900和其他可以被用于多种应用和/或组合，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文中展现的系统900可以被用在任意需要的环境中。因此，图9A-9F(以及其他附图)应该被认为是包括任意和全部的可能的组合。

应该指出的是，图9A-9F的系统900优选地指代磁带驱动系统。此外，系统900包括用于执行读和/或写操作的头部902。因此，一种实现中，头部902可以包括读和/或写传感器，例如本领域中已知的类型的传感器。此外，根据不同实现，取决于需要的实施例，传感器可以是背负式、融入式等的配置。

此外，系统900包括用于在第一磁带906上执行定位操作的第一组引擎904、905，以及用于在第二磁带910上执行定位操作的第二组引擎907、908。根据一个实现，第一和/或第二磁带906、910的部分可以被存储在一个或多个卷轴(例如，参见图1和18)上。然而，另一个实现中，再次参考图9A-9F，第一和/或第二磁带906、910的部分可以被握持在磁带盒中。此外，根据多种实现，图9A-9F的磁带，例如卷轴、磁带盒等，根据本文中描述和/或建议的任意实现，可以被运送到驱动。优选的实现中，经由机器人(参见，例如图1的110)，卷轴可以被带至驱动。

一个实现中，第一组904、905和/或第二组907、908的引擎可以包括安装在其上的驱动和存储卷。因此，每组的驱动和存储卷可以有效地将第一和第二磁带906、910连接到它们各自的引擎组。根据一个实现，驱动和存储卷可以使用驱动夹头(例如，参见图7-8)来有效地将第一和第二磁带906、910连接到它们各自的引擎组，但不限制于此。

继续参考图9A-9F，系统900额外地包括通路914。如所描述地通路914，可以作为轨迹、环、在一个支点上旋转的臂等，沿着通路914，第一和第二驱动装置916、918是可定位的。因此，保持部分的第一和/或第二磁带906、910的卷轴和/或磁带盒可以优选地沿着通用通路914移动，如下面将很快描述的。

第一和第二驱动装置916、918优选地分别被连接到，或包括，第一组904、905和第二组907、908的引擎中的一个。例如，参考图9A，引擎905被连接到用于接收第一磁带906的末端的接收器时，第一驱动装置916上的引擎904可被连接到第一磁带906被绕在其上的用于接收磁带卷轴的支架或其他接收器。

现在参考图9B，因为第一驱动装置916沿着通路914移动，磁带906可以被选择地安置在头部902上方。

此外，如图9C所示，在一个优选的实现中，驱动装置916可以位于离第二驱动装置918尽可能近、但不接触的位置。因此，驱动装置916优选地创建了一个用于磁带906跨越头部902和引导922的大的缠绕角度(例如，参见图2的225)，从而最小化由磁带偏斜、差的切削角度等引起的磁带读和/或写错误的量。

使用中，仍然参考图9C，头部读和/或写数据到磁带906时，引擎905可以开始从第一驱动装置916上的卷轴缠绕磁带906。

第二磁带910上的第二驱动装置918和第二组907、908的引擎的操作类似于第一驱动装置916和第二组904、905的引擎的操作。

应该指出的是，前面示例中的类似操作可以适用于如图9D-9E中描述的、联合第二磁带910和驱动装置918的第二组907、908的引擎。此外，另一个实现中，在被读出和/或写入之后，当被安置为跨头部902时，一个或多个磁带可以被解定位(例如，倒回)。此外，取决于实际情况，可能期望沿着通路定位一个或多个驱动装置，例如，以实现针对这一处理的更合适的定位。

根据本文中描述和/或建议的实施例，可能期望，但不是必须的，驱动装置是不对称的。在一些实现中，驱动装置可以是对称的。

仍然参考图9A-9F的双磁带配置，磁带驱动900展现不对称驱动装置916、918。参考本说明，不对称驱动装置916、918被安置，这样它们允许第一磁带906和第二磁带910都被这样安置，例如它们被定位在头部902的上方、数据包含侧(例如，卷轴上的磁带的外面侧(outer facing side))。因此，只要磁带被逆时针地缠绕，这样在与卷轴、磁带盒等相关的磁带的外侧上数据是可访问的；如图9C和9F中描述的，当被缠绕在其上时，它们可以被分别放置在驱动装置、和有利地朝向头部902的磁带的数据包含侧中的一个上。描述的优选的非对称朝向的另一个方式是，对于卷的对，相对于驱动卷的存储的相对角度位置的符号(正或者负)是相同的。因此，优选的实现中，驱动装置可以是非对称的。

根据不同的实现，使用任意已知的装置，驱动装置916、918可以彼此独立地沿着通路914移动，例如使它们的移动能够实现的轮子、引擎等。一个实现中，驱动装置916、918是自我驱动的。其他实现中，可以经由本领域中已知的一种整体定位系统，例如输送带，电缆，旋转手臂等，沿着通路安置驱动装置916、918。此外，当希望保持稳定时，驱动装置916、918可将其自身连接到通路914本身，例如当头部902正被读取和/或写入随之连接的磁带时，经由摩擦连接。根据多个实现，使用来自驱动装置下方的抓取器、臂、刹车盘等，驱动装置916、918可以连接到通路914。

继续参考图9A-9F，根据多个实现，取决于需要的实施例，通路914可以具有不同的形状，例如弧形、圆形等，和/或尺寸。另一个实现中，系统的通路可以形成一个闭合的环，如下面将进一步详细地描述的(例如，参见图13A-13C的1320)。通路的不同形状和/或尺寸、以及驱动装置的数目可以改变系统可以同时访问的磁带的数目。根据一个优选的实现，期望一个紧凑的通路，因为其可以提供高的刚度和小的系统尺寸和/或使得能够实现更高的存储密度。优选的实施例中，提供了引导表面上的磁带的大的缠绕(wrap)，这是倾向于导致更少的横向磁带移动的一个因素，使得能够实现更高的轨道密度。因此，根据一个实现，通路可以包括凹的轮廓(例如，参见图15)，在其提供足够长的通路周长以容纳其他潜在的卷的同时，优选地允许正被访问的磁带具有更大的缠绕角度。

系统900还可以包括处理器和被与处理器集成和/或能够由处理器执行的逻辑。优选的实现中，逻辑可以被配置为引起第二组引擎907、908在第二磁带910上执行粗定位和倒回操作中的至少一个的同时，引起第一组引擎904、905将第一磁带906经过头部902上方。因此，根据一个优选的实现，通路914允许单磁带驱动系统同时访问两个或更多的磁带，从而重叠磁带驱动操作。

许多磁带驱动操作可以被划分为5个阶段，其中的一些包括多个步骤。这些步骤以及它们的相应阶段可以包括下面的：

·预(PRE)：

o加载(Load)：将磁带卷获取到(secure)一对引擎的第一个。

o附加(Attach)：将磁带的一端获取到(secure)一对引擎的第二个。

o定位(Locate)：将磁带移动到数据被读或写的合适位置。

·穿带(THREAD)：移动驱动装置以将磁带安置在头部上方。

·读/或(RW)

o加速(Accelerate)：将磁带加速到读/写速度。

o读或写数据。

o减速(Decelerate)：放慢磁带

·解穿带(UNTHREAD)：移动驱动装置以将磁带从引擎移除

·后(POST)：

o解定位(Unlocate)，将磁带移回磁带卷上

o分离(Detach)，磁带的被获取到(secured)的端

o卸载磁带。

如上所提及的，根据不同实现，上面提到的阶段的步骤可以不是全部被包括，并且在一些实现中，它们可以重叠。例如，因为磁带在读取之后被减速，其也可以是解穿带(unthreading)。根据另一个实现，系统900也可以包括被与处理器集成和/或能够被处理器执行的逻辑，用于在读和/或写操作正在第二磁带910上被执行时，引起第一磁带906的倒回。

继续参考图9A-9F，清楚的是，这两个磁带906、910中的任意一个可以是上面列举的POST或PRE阶段中的任意阶段，与其他磁带的状态相互独立。例如，查看上面列举的操作，第二磁带910被加载或卸载的同时，两个磁带906的第一个可以被加载。另一个示例中，其绝不意在限制本发明，在第二磁带910上执行定位操作时，可以在第一磁带906上执行定位操作。进一步的示例中，在第二磁带910上执行定位操作时，第一磁带906可以被加载或卸载。因此，优选的实现中，第一和/或第二驱动装置916、918可以与控制器通信，例如，以接收操作指令。因此，第一和第二驱动装置916、918可以独立地移动，从而允许操作可以被重叠，从而极大地改善了系统的效率。控制器优选地控制驱动装置的移动，这样它们不会互相接触到。

在任意的给定的时间，仅有一个磁带可以被安置在头部的上方，以被读出和/或写入。因此，当第一磁带906是在RW阶段(如上所列举的)时，第二磁带910典型地不能处于穿带(THREAD)或解穿带(UNTHREAD)阶段。然而，根据一种描述性实现，如果合适地协调(例如，优选地使用控制器)，当另一个磁带处于正被解穿带的处理中时，一个磁带可以处于正被穿带的处理中。参见图9F，根据一个实现，系统900可以包括被与处理器集成和/或能够由处理器执行的逻辑，用于从头部902解穿带第二磁带910时，引起将第一磁带906穿带在头部902上方。因此，通过在解穿带另一个910时穿带磁带906，给定磁带驱动系统900的访问时间有利地降低。

此外，当在系统级排队时，重叠操作的能力提供了明显的性能优势。根据一个实现，排队可以允许操作被记录，例如为了最大化吞吐量，即使是对于单驱动。例如，操作可以被记录，例如通过确保定位和解定位时间的最大的重叠，这样在头部具有最小化的空闲时间。在具有多个驱动的系统中，排队可以是更有效果的。

根据一个示例实施例，图10描述了用于正在驱动中被读取的从A到F的字母顺序的一系列磁带的操作顺序。如所描述的，两个磁带可以同时在驱动中，这样操作被重叠。参见图10，磁带B处于操作的PRE阶段时，磁带A处于操作的RW和和UNTHREAD阶段。此外，当磁带B正在执行THREAD和RW阶段操作时，磁带A执行POST阶段操作。因此，图10描述了如果合适地调度，这两个磁带可以同时处于读/写处理的不同阶段中，而不会互相干扰。根据图10中执行的处理和时序，驱动的吞吐量两倍于驱动中每次只有单个磁带的情况。因此，磁带驱动的重叠操作被显示为极大地降低了访问时间。

根据一个示例实施例，其绝不意在限制本发明，磁带驱动系统100可以包括融入的通路配置。图11描述了系统1100，根据一个实施例，具有能力执行重叠的操作。作为选择，本系统1100可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一系统1100和其他的可以被用于多种应用和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文中展现的系统1100可以被用于任意需要的环境中。因此，图11(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

如图11中所描述的，磁带驱动系统1100包括与图9A-9F中描述的那些相类似的特征。然而，系统1100可选地包括融入的通路1104。融入的通路1104优选地被设计为，驱动装置916、918中的任意一个可以将其各自的磁带906、910安置在头部902上方。磁带驱动系统1100的操作可以被重叠。例如，当第一磁带906正被头部902访问时，第二磁带910可以被粗定位、倒回、加载、卸载等。此外，根据其他实现，根据上面描述和/或建议的任意其他实现，系统1100的操作可以被重叠。此外，其他实现中，系统1100可以包括更长的“跑道(runway)”，例如到达融入的部分之前的通路1104的部分，其可以被用来在其他磁带正在被解穿带时，部分地穿带磁带。

根据另一个示例实施例，如图12A-12C中所述的，系统1200可以仅包括一个驱动装置。图12A-12C描述了根据一个实施例的、具有能力执行重叠的操作的磁带驱动系统1200。可选地，系统1200可以被实施为包括来自本文列举的任意其他实施例中的特征，例如参考其他附图所描述的那些。当然，然而，本文中展现的系统1200和其他的可以被用在多种实现和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的系统1200可以被用于任意需要的环境中。因此，图12A-12C(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

如图12A-12C中所描述的，系统1200可以同时使用两对引擎1208、1210和1212、1214分别在两个磁带1204、1206上操作。此外，如上所提出的，例如与图9A-9F中描述的双驱动装置相比较，系统1200仅具有一个驱动装置1216。

再次参考图12A-12C，根据一个实现，提供与具有双驱动装置的实施例类似的功能的同时，单驱动装置1216允许更小成本地制造系统1200。尽管单驱动装置1216在任意给定的时间仅允许一个卷被执行在PRE或POST阶段操作，但是，针对另一个磁带的PRO或POST阶段操作被执行的同时，针对一个磁带的RW阶段操作可以被执行。此外，通用驱动装置1216允许在第二磁带1206被穿带时，第一磁带1204被解穿带，或者反之亦然。

在另一个示例实施例中，系统1300可以包括两个驱动装置，每个具有两个引擎。根据一个实施例，图13A-13C描述了磁带驱动系统1300，具有执行重叠的操作的能力。可选地，本系统1300可以被实施为包括来自本文列举的任意其他实施例中的特征，例如参考其他附图所描述的那些。当然，然而，本文中展现的系统1300和其他的可以被用在多种实现和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的系统1300可以被用于任意需要的环境中。因此，图13A-13C(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

如图13A-13C中所描述的，系统1300具有两对引擎1308、1310和1312、1314，分别用于允许在两个磁带1304、1306上的类似操作。描述性系统1300中，引擎中的两个1308、1314被安装在驱动装置1316中的一个之上，同时另外两个引擎1310、1312被安装在另外的驱动装置1318上。

此外，相对于图9A中示出的实施例，通路1320更长地延伸，以形成闭环。因此，通路1320允许两个驱动装置1316、1318在靠近通路1320的底部的位置(例如，如两个磁带1304、1306被访问的位置)之间转移。一个优选的实现中，如图13A-13C中所描述的，当数据被读出和/或写入磁带1304、1306中的一个时，两个驱动装置1316、1318被保持在靠近在通路1320的底部的中心。例如，通过保持围绕引导1326(例如，参见图2的225)和头部1302的磁带的大的缠绕角度，这可以优选地允许磁带通路的优化。

继续参考图13A-13C，为了切换正被访问的磁带，需要反转推车的位置。参见图13A，第一磁带1304正被访问，例如具有数据被读出和/或写入。此外，第二磁带1306被安装到一对引擎1312、1314可以执行粗定位、倒回操作等的位置。

现在参考图13B，当系统希望访问第二磁带1306时，驱动装置沿着通路移动，例如，以所示的逆时针的方向，在此期间，第一磁带1304被解穿带并且第二磁带1306被穿带为跨越1302。因此，如图13C中所描述的，当第一磁带可以被倒回、移除等时，第二磁带可以被访问。

应该指出的是，尽管图13A-13C中描述了逆时针方式移动，但是驱动装置可以顺时针方式移动、或者顺时针和逆时针组合的方式移动，以实现相同的功能。

此外，优选的实现中，在顺时针地转动用于那些位置之间的磁带访问时，每次其他磁带转换，驱动装置可以逆时针地转动。因此，根据一个实现，例如，可以由柔韧的电缆提供到驱动装置和/或引擎的信号和/或功率连接，因为每个逆时针运动后跟随着顺时针运动，所以柔韧的电缆不会缠绕在一起。然而，在可选的实现中，驱动装置可以仅以逆时针或顺时针方向转动。因此，可以经过与通路、滑动触点等的连接，将功率和/或信号传动给驱动装置和/或引擎。此外，正被传送到驱动装置和/或引擎的功率和/或正被发送到驱动装置和/或引擎的信号所需要的导线的数目可以决定使用的连接的类型。

现在参考图14，根据与图13A-13B中描述的那些相类似的实施例，系统1400可以包括具有被同时加载的3个磁带的闭环通路。通过增加给定磁带驱动的容量，降低了作为一个整体的存储系统的消耗，因为与包括额外驱动相比，更少的磁带驱动中额外的驱动装置是便宜很多的改进系统吞吐量的解决方案。

如图14中所描述的，磁带1404、1406、1408中的每个对应于各自的一组引擎1410、1412；1414、1416；1418、1420。此外，单独引擎1410、1412、1414、1416、1418、1420中的每个被安装在独立的驱动装置上1422、1424、1426、1428、1430、1432。因此，可以同时在3个不同的磁带1404、1406、1408上执行来自上面描述的PRE、PST和RW阶段的操作。经过任意已知的技术手段，包括上面列举的那些，可以将功率和控制信号提供给驱动装置1422、1424、1426、1428、1430、1432。

根据一个实现，驱动装置可以仅向一个方向(例如，逆时针或顺时针)转动以在正被访问的3个磁带之间转换。因此，系统1400可以具有优势，即要求更少的各个角运动以在正被访问的3个磁带之间转换，例如优选地小于360°。

另一个实现中，驱动装置1422、1424、1426、1428、1430、1432可以是双向可定位的。因此，根据进一步的实现，例如，柔韧的电缆可以被用来提供导向推车的功率和/或信号，而不会缠绕。

另一个示例实施例中，图15描述了具有包含凹和凸形状的通路1504的系统1500。如上所述，凹形状优选地允许用于正被访问(例如，具有正经由头部1502被读出和/或被写入的数据)的磁带1506的大的缠绕角度。此外，凹形状还提供了足够长的通路周长以容纳其他的磁带1508、1510。因此，根据不同的实现，当第一磁带1506正与头部1502相遇时，其他磁带1508、1510可以被倒回、粗定位、加载、拆卸等。

此外，根据多个实现，图15中描述的系统1500可以包含本文中描述和/或建议的任意实现。因此，图15(以及其他附图)应被认为包括任意的和全部的可能的组合。

根据一个实施例，图16A-16D描述了系统1600。可选地，本系统1600可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一系统1600和其他的可以被用于多种应用和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的系统1600可以被用于任意需要的环境。因此，图16A-16D(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

如将很快变得清晰的，现在参考图16A-16D，不需要移动驱动中的两个或更多的磁带以被单个头部在上方操作，头部1602、以及可选的磁带引导，可以被安置以选择地遇到磁带。系统1600包括通路1614，沿着通路1614头部1602是可移动的以选择地遇到磁带1606、1610中的每个。系统1600还包括被与控制器的处理器集成和/或能够由控制器的处理器执行的逻辑，用于控制系统1600的操作。

如图16A-16B中描述的，握持第一磁带1606的部分的第一卷轴1620被朝着扩展的位置沿着磁带轨道1624移动。一旦到达扩展的位置，第一磁带1606跨越通路1614扩展，头部1602是可以沿着通路1614移动的用于使得能够实现在第一磁带1602上的读和/或写操作。

此外，如图16C-16D中所描述的，在图16B中示出的操作完成之后，头部1602被缩回，并且第一卷轴1620朝向缩回的位置被缩回。握持第二磁带1610的部分的第二卷轴1622被沿着第二磁带轨道1626朝向扩展的位置移动。一旦到达扩展的位置，第二磁带被安置为跨越通路1614，头部1602是可以沿着通路1614移动的用于使得能够实现在第二磁带1610上的读和/或写操作。

尽管在图16A-16D中，头部1602被描述为相对于磁带移动，根据另一个实现，可以具有头部1602和磁带1606、1610之间的相对移动。例如，在磁带1606、1610可以被附加到相对于固定的头部1602移动的平台时，头部1602可以是固定的，例如，以选择地使头部1602遇到磁带1606、1610中的一个。

现在参考另一个示例实施例，图17描述了根据一个实施例的系统1700。可选地，本系统1700可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一系统1700和其他的可以被用于多种应用和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的系统1700可以被用于任意需要的环境。因此，图17(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

根据图17中描述的示例实施例，磁带驱动系统1700可以包括被配置为在至少两个不同的位置之间移动头部1702的装置，其中，这一和/或其他实施例中的任意组的位置“之间”意在包括安置在指出的位置。根据图17中描述的示例实施例，头部1702可以被安置在3个不同的位置1720、1722、1724之间，例如，对应于示出的3个磁带1708、1714、1716的位置。然而，根据不同的实现，取决于需要的实施例，头部可以被安置在至少2个位置之间、至少4个位置之间等。

优选的实现中，通过包含那些位置之间相对运动，头部1702可以被安置在3个不同的位置之间。一个实现中，头部1702可以围绕3个磁带1708、1714、1716之间的中心位置转动。然而，根据另一个实现，系统1700可以创建头部1702和磁带1708、1714、1716之间的相对运动，例如，磁带可以围绕头部1702转动。

以与图8A-8D中描述的实施例相类似的方式，可以执行磁带穿带操作，相应地，系统1700可以包括在每个位置的第一组引导804、806。当头部1702在第一位置1720中时，如图17中所描述的，引导1704、1706是可定位的用于引起第一磁带1708遇到头部1702，从而使得能够实现第一磁带1708上的读和/或写操作。因此，引导和头部可以类似的起作用。

此外，当第一磁带1708将遇到头部1702时，第二和第三磁带1714、1716可以被倒回、粗定位、加载、卸载等。

当头部在第二和第三位置1722、1724时，在各个位置处的引导1704、1706将各个磁带穿带在头部1702上。

参考本文中描述和/或建议的多个实施例，如果磁带全部将被访问时，这里包含的每个卷可以足够大(例如，凸缘足够大)以保持磁带的整体长度。如果磁带被存储在这些大的卷的对中时，相对于使用单卷时可能的情况，库的容量可以被降低两倍。

另一个实现中，磁带可以被存储在一对卷上，其中至少一个卷不足以接受磁带的整体长度。如图18A-18C中所示，通过在磁带驱动中包含临时凸缘扩展器1802、1804，可以影响卷-大小的降低。磁带驱动中，临时凸缘扩展器1802被固定到引擎/卷夹头1808，这样当卷凸缘1806处于驱动上时，其被扩展。一旦卷102处于驱动中，另一个凸缘扩展器1804被放置在每个卷102的上面，这样磁带可以被卷在一个卷上。在磁带卷102被从磁带驱动卸载之前，磁带可以被均匀地卷回在磁带卷102之间，这样其仅位于磁带卷102上的永久凸缘1806之间。

另一个实现中，在其直径大于凸缘时，封装滚筒可以被用来将磁带保持在卷上。

根据一些实现，磁带可以被封装在包含一个卷轴的磁带盒中。

其他实现中，磁带可以被封装在具有两个卷轴的磁带盒中，其中磁带被从一个卷轴缠绕到另一个卷轴(例如，类似于家用录像系统(Video Home System，VHS)磁带盒配置)。然而，这样的两个卷轴被包含在一个磁带盒中是没有必要的，特别是库机器人能够访问和/或传送这两个卷轴而不会损坏磁带。此外，根据一个实现，如果磁带盒被使用，当磁带被加载到驱动中时，一个卷可以被从磁带和移除，例如，以使得卷能够独立地移动用于访问(参见图9A-17)。另一个实现中，当卷轴不运行时，可移除的夹子可以被用来将卷轴握持在一起。例如，当卷轴被加载到驱动中时，该夹子可以被移除，并且接着当卷轴被从驱动卸载时被重新添加。

一些实现中，磁带库可以是错误容忍的和/或自我修复的。例如，每个磁带盒可以被多个不同的驱动读取，如果一个机器人发生故障，接着其他机器人可以操纵在发生故障的机器人附近，发生故障的机器人可以另一个机器人拖走和取代，和/或发生故障的磁带驱动可以被拖走和取代。

根据一个实施例，如果移动机器人发生故障，其可以被另一个移动机器人拖走和取代。磁带驱动可以被配置，在临时清除可能在移除磁带驱动需要走的通路中的磁带卷之后，这样移动机器人可以容易地拖走和取代磁带驱动。可以使用非常低的代价，例如使用用于功率的简单的滑动弹簧触点、和用于磁带驱动数据转移的光链路，来构建功率和数据连接。

根据一个实施例，在一些实现中，系统可以被配置为允许使用另一个移动机器人的发生故障的移动机器人的移除，其中，发生故障的移动机器人接着被执行该移除的移动机器人或者另一个移动机器人所取代。

另一个实施例中，例如，如果磁带驱动发生故障，移动机器人可以被配置为移除磁带驱动。类似地，移动机器人可以建立取代或修复磁带驱动。

取决于需要的实施例，本文中描述和/或建议的任意实施例可以与多种功能的方法相结合。

图21描述了根据一个实施例的方法2100。可选地，本方法2100可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一方法2100和其他的可以被用于多种应用和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的方法2100可以被用于任意需要的环境。因此，图21(以及其他附图)应该被认为包括任意的和全部的可能的组合。

如所描述的，方法2100包括使用头部在第一磁带上执行读和/或写操作。参见操作2102。

此外，方法2100包括当正在第一磁带上执行读和/或写操作时，在第二磁带上执行粗定位(预定位)以迫近操作位置。参见操作2104。参考本说明，操作位置指的是将被从磁带获取到的数据的近似或实际的物理位置、下一个写操作的近似位置等。根据优选的实现，通过执行粗定位操作以迫近操作位置，磁带应被卷到磁带的一部分，其可以横跨磁带的一些长度，并且其接近操作位置，例如，在操作位置的大概25mm范围内。如上所指出的，可以并行地执行重叠操作。例如，在第一磁带正在被加载、卸载、粗定位、读取、写入等时，可以在第二磁带上执行粗定位操作2104。

继续参考图21，方法2100的操作2106包括在第二磁带上在操作位置处使用头部执行精确定位以及读和/或写操作。在第一磁带仍然连接到磁带驱动，或许正在倒回在其卷轴上时，操作2106可以发生。

一种实现中，例如，根据本文中描述和/或建议的任意实现，可以使用引擎，执行方法2100中第一和第二磁带的粗定位、精确定位以及读和/或写操作。此外，优选的试下中，用于第二磁带的粗定位的引擎还可以被用于第二磁带的精确定位以及读和/或写操作。

根据一个实现，用于第一和第二磁带的粗定位、精确定位以及读和/或写操作的引擎可以被连接到或被包括在根据本文中描述和/或建议的任意实现的驱动装置中。因此，一个实现中，引起可以是沿着通路(例如，图9A-9F的914)可定位的。根据进一步的实现，用于第二磁带的粗定位的至少一个引擎可以物理地，例如沿着通路，移动，以将第二磁带缠绕在头部上方。

然而，如上所描述的，根据一些实现，可以离开驱动自身(例如，不在驱动装置上)在绕站处执行定位和/或粗定位。因此，根据一个优选的实现，绕站可以不需要传感器。多种实现中，具有单卷轴和/或双卷轴(例如，在磁带盒中、不具有磁带盒等)，绕站可以被使用。双卷轴可以被加载到绕站中、定位、接着从该绕站卸载，由此双卷轴可以接着被传送到驱动(例如)以读取和/或写入。

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，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、随机存取存储器(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(article of manufacture)。

计算机程序指令也可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备以引起一系列的操作步骤在计算机、其他可编程数装置或其他设备被执行，以产生计算机实施的过程，这样在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供了用于实现流程图和/或框图的框中规定的功能/动作的处理。

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。

图19描述了根据一个实施例的网络架构1900。可选地，网络架构1900可以被实施为包括来自本文中列举的任意其他实施例的特征，例如参考其他附图描述的那些。当然，然而，本文中展现的这一网络架构1900和其他的可以被用于多种应用和/或组合中，其可以被具体地描述或没有被具体地描述在本文中列举的描述性实施例中。此外，本文展现的网络架构1900可以被用于任意需要的环境。

如图19中所述，提供了包括第一远程网络1904和第二远程网络1906的多个远程网络1902。网关1901可以被连接在远程网络1902和临近网络1908之间。本网络架构1900的环境中，网络1904、1906可以每个采取任意形式，包括但不限于，LAN、WAN，例如因特网、公共交换电话网(PSTN)、内部电话网络等。

使用中，网关1901服务为从远程网络1902到临近网络1908的进入点。如此，网关1901可以工作为路由器，其能够管理(directing)到达网关1901的给定数据包，以及交换机，其向给定包提供进出网关1901的实际通路。

进一步包括的是，连接到临近网络1908的至少一个数据服务器1914，并且其经由网关1901从远程网络1902是可访问的。需要指出的是，数据服务器1914可以包括任意类型的计算设备/组件。连接到每个数据服务器1914的是多个用户设备1916。这些用户设备1916可以包括桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、打印机或任意其他类型的逻辑。需要指出的是，在一个实施例中，用户设备1911还可以被直接地连接到任意网络。

外围设备1920或系列的外围设备1920，例如复印设备、打印机、网络的和/或本地的存储单元或系统等，可以被连接到网络1904、1906、1908中的一个或多个。需要指出的是，数据库和/或额外组件可以被利用、或集成到，连接到网络1904、1906、1908的任意类型的网络元件。本说明的环境中，网络元件可以指代网络的任意组件。

根据一些实现，可以与虚拟系统一起或者在虚拟系统上，实施本文中描述的方法和系统，其中虚拟系统仿真一个或多个其他系统，例如仿真IBM z/OS环境的UNIX系统、虚拟地运行微软(MICROSOFT)WINDOWS环境的UNIX系统、仿真BM z/OS环境的微软(MICROSOFT)WINDOWS系统等。在一些实施例中，通过使用管理程序，可以增强这一虚拟和/或仿真。

一些实现中，一个或多个网络1904、1906、1908可以表示通常被称为“云”的一组系统。在云计算中，共享的资源，例如处理功率、外围设备、软件、数据、服务器等以按需(on-demand)关系被提供给云中的任意系统，从而允许跨多个计算系统的服务的访问和分发。云计算典型地包含运行在云中的系统之间的因特网连接，但也可以使用连接系统的其他技术手段。

图20示出了根据一个实施例的、与图19的用户设备1916和/或服务器1914相关的代表性硬件环境。该图描述了具有中央处理单元2010(例如微处理器)以及经由系统总线2012互联的多个其他单元的工作站的典型硬件配置。

图20中示出的工作站包括随机访问存储器(RAM)2014、只读存储器(ROM)2016、用于将外围设备(例如存盘存储单元2020)连接到总线2012的I/O适配器2018、用于将键盘2024、鼠标2026、扬声器2028、麦克风2032和/或其他用户接口设备(例如触摸屏和数字摄像机(没有示出))连接到总线2012的用户接口适配器2022、用于将工作站连接到通信网络2035(例如，数据处理网络)的通信适配器2034、以及用于将总线2012连接到显示设备2038的显示适配器2036。

工作站可以在其上具有操作系统，例如Microsoft 操作系统(Operating System，OS)。MAC OS、UNIX OS等。将被理解的是，一个优选的实施例还可以被实施在没有提及的其他平台和操作系统上。使用JAVA、XML、C、和/或C++、或其他编程语言，以及面向对象编程方法，可以写出一个优选的实施例。可以使用已经越来越多地用于开发复杂应用的面向对象编程(object oriented programming，OOP)。

附图中的流程图和框图描述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施的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个块可以表示代码的模块、段、或部分，该代码包括一个或多个可执行的指令用于实施规定的逻辑功能。还应被指出的是，一些可选的实施例中，该块中指出的功能可以不以附图中指出的顺序发生。例如，取决于包括的功能，连续显示的两个块可以，实际上，被基本同时地执行，或者该块有时可以以相反的顺序被执行。还将被指出的是，可以由执行特定功能或动作的专用的基于硬件的系统、或者专用硬件和计算机指令的组合来实施框图和/或流程图描述的每个块、框图和/或流程图描述中块的组合。

将清楚的是，本文中描述的方法和实施例的多个特征可以被任意地组合，从本文中展现的描述创建多个组合。

通信组件，例如输入/输出或I/O设备(包括但不限于键盘、显示器、定点设备等)可以被直接地或者通过介于中间的I/O控制器而连接到系统。

通信组件，例如总线、接口、网络适配器等还可以被耦合到系统以使得数据处理器系统，例如主机，通过介于中间的私有或公共网络，能够被耦合到其他数据处理系统、远程打印机、存储设备等。在一些实现中，调制解调器、电缆调制解调器、和以太网卡是可以被使用的一部分的目前可用的类型的网络适配器。

将被进一步理解的是，可以以代表客户部署的服务以按需提供服务的形式，提供本文中描述的实施例。

上面已经描述了多个实施例，应被理解的是，它们仅通过示例的方式、而不是限制的方式展现。因此，本发明的实施例的宽度和范围并不由上面描述的示例实施例限制，而是应该根据下面的权利要求和它们的等同物而被定义。

Claims (20)

1.一种磁带驱动系统，包括：

用于执行读和/或写操作的头部；

用于在第一磁带上执行定位操作的第一组引擎；

用于在第二磁带上执行定位操作的第二组引擎；以及

处理器以及被与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑，所述逻辑被配置为当引起所述第二组引擎在所述第二磁带上执行粗定位和倒回操作中的至少一个时，引起所述第一组引擎将所述第一磁带经过所述头部的上方；

所述逻辑还被配置为使得在给定的时间，仅有第一和第二磁带中的一个经过所述头部的上方。

2.根据权利要求1所述的磁带驱动系统，进一步包括用于当正在第二磁带上执行读和/或写操作时，引起所述第一磁带的倒回的被与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑。

3.根据权利要求1所述的磁带驱动系统，进一步包括通路，耦合到或包括所述第一组引擎中的一个的第一驱动装置沿着所述通路是可定位的，以选择地将所述第一磁带缠绕在所述头部上方，并且进一步包括耦合到或包括所述第二组引擎中的一个的第二驱动装置，所述第二驱动装置沿着所述通路是可定位的，以选择地将所述第二磁带缠绕在所述头部上方。

4.根据权利要求3所述的磁带驱动系统，其中所述驱动装置是非对称的。

5.根据权利要求3所述的磁带驱动系统，进一步包括用于在将所述第一磁带从所述头部解穿带时，引起所述第二磁带在所述头部上方的穿带的被与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑。

6.根据权利要求3所述的磁带驱动系统，其中所述通路是弧形的。

7.根据权利要求3所述的磁带驱动系统，其中所述通路是闭环。

8.根据权利要求3所述的磁带驱动系统，其中所述第一和第二驱动装置独立地移动。

9.根据权利要求1所述的磁带驱动系统，进一步包括通路，沿着所述通路所述头部是能够移动的，以选择地遇到所述磁带的每个；进一步包括用于朝着扩展的位置移动持有部分的所述第一磁带的第一卷轴以将所述第一磁带跨越所述通路扩展的与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑，沿着所述通路所述头部是能够移动的以使得能够在所述第一磁带上实现读和/或写操作；进一步包括用于朝着缩回的位置缩回所述第一卷轴、并且朝着扩展的位置移动持有部分的所述第二磁带的第二卷轴以将所述第二磁带跨越所述通路扩展的与所述处理器集成和/或能够由所述处理器执行的逻辑，沿着所述通路所述头部是能够移动的以使得能够在所述第二磁带上实现读和/或写操作。

10.根据权利要求1所述的磁带驱动系统，进一步包括被配置为在至少两个不同位置之间移动所述头部的装置；并且进一步包括第一组引导，当所述头部处于所述位置中的第一位置时，所述第一组引导是能够定位的用于引起所述第一磁带遇到所述头部，用于使得能够在所述第一磁带上实现读和/或写操作；进一步包括第二引导，当所述头部处于所述位置中的第二位置时，所述第二组引导是能够定位的用于引起所述第二磁带遇到所述头部，用于使得能够在所述第二磁带上实现读和/或写操作。

11.一种磁带驱动方法，包括：

使用头部在第一磁带上执行读和/或写操作；

当正在所述第一磁带上执行读和/或写操作时，在第二磁带上执行粗定位操作以迫近操作位置；以及

在所述操作位置使用所述头部在所述第二磁带上执行精确定位以及读和/或写操作；

其中，在给定的时间，仅有第一和第二磁带中的一个经过所述头部的上方。

12.根据权利要求11所述的磁带驱动方法，其中，用于所述第二磁带的所述粗定位操作的引擎还被用于所述第二磁带的精确定位以及读和/或写操作。

13.根据权利要求12所述的磁带驱动方法，进一步包括当读和/或写操作正在所述第二磁带上执行时，倒回所述第一磁带上。

14.根据权利要求11所述的磁带驱动方法，用于所述第二磁带的所述粗定位操作的至少一个引擎物理地移动以将所述第二磁带缠绕在所述头部上方。

15.根据权利要求11所述的磁带驱动方法，进一步包括当从所述头部解穿带所述第一磁带时，将所述第二磁带穿带在所述头部上方。

16.根据权利要求15所述的磁带驱动方法，其中持有所述第一和第二磁带的部分的卷轴沿着共同的通路移动。

17.根据权利要求16所述的磁带驱动方法，其中所述通路是弧形的。

18.根据权利要求16所述的磁带驱动方法，其中所述通路是圆形的。

19.根据权利要求11所述的磁带驱动方法，其中所述头部向第一方向移动以选择地遇到所述磁带的每个；进一步包括朝着扩展的位置移动持有部分的所述第一磁带的第一卷轴以将所述第一磁带扩展到所述头部的移动的通路中，用于使得能够在所述第一磁带上实现读和/或写操作；进一步包括朝着缩回的位置缩回所述第一卷轴，并且朝着扩展的位置移动持有部分的所述第二磁带的第二卷轴以将所述第二磁带扩展到所述头部的移动的通路中，用于使得能够在所述第二磁带上实现读和/或写操作。

20.根据权利要求11所述的磁带驱动方法，其中所述头部在至少两个不同位置之间移动；并且进一步包括当所述头部处于所述位置中的第一位置时，移动第一组引导用于引起所述第一磁带遇到所述头部，用于使得能够在所述第一磁带上实现读和/或写操作；并且进一步当所述头部处于所述位置中的第二位置时，移动第二组引导用于引起所述第二磁带遇到所述头部，用于使得能够在所述第二磁带上实现读和/或写操作。