CN110945585B - 用于验证磁带的非暂时性计算机可读介质、方法和装置 - Google Patents

用于验证磁带的非暂时性计算机可读介质、方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了用于验证磁带的技术。该技术包括获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号。接着，使用位置信号来更新用于调节磁头的位置以跟随磁带上的轨道的仿真电流。然后将仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较，以生成用于在磁带上的伺服图案的验证结果，其中，验证结果将磁带分类为可用或不可用。最后，输出验证结果以用于管理磁带的后续使用。

Description

用于验证磁带的非暂时性计算机可读介质、方法和装置
技术领域
本公开涉及磁带存储。特别地，本公开涉及基于饱和度的磁带存储验证。
背景技术
在磁带存储技术中，通常需要精确的跟踪性能以相对于磁带定位在磁带驱动器中的磁头，以便磁头可以从磁带上的正确轨道位置读取数据或将数据写入该位置。为了辅助磁头的定位，可以在磁带的制造期间将编码位置信息的伺服图案写到磁带上。磁头可以读取伺服图案，并且用于磁头的控制器可以使用从所读取的伺服图案生成的位置误差信号(PES)来调整磁头的位置，以便在轨道之间移动和/或跟随给定的轨道。
另一方面，磁带在伺服图案的写入期间可能会经历横向磁带运动(LTM)，从而导致所写入的伺服图案中出现横向图案运动(LPM)。伺服图案中足够的LPM可能会降低磁头的跟踪性能，并干扰磁带的可靠性和可用性。
本节中描述的方法是可以采用的方法，但不一定是先前已经构想或采用的方法。因此，除非另有指示，否则不应仅由于本节中所述的方法中的任意一种包括在本节中而将其假定为现有技术。
发明内容
在一个或多个实施例中，一种包括由一个或多个硬件处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令的执行时引起获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号。所述指令使得系统基于所述位置信号更新表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值的仿真电流。所述系统将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果。所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用。所述一个或多个饱和度极限表示能够由用于驱动所述磁头的电流放大器生成的最小电流和最大电流。所述指令使得所述系统输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
一个或多个实施例包括一种用于验证磁带的装置。所述装置包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使所述装置执行操作。所述装置获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号。所述装置基于所述位置信号更新表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值的仿真电流。所述装置将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果。所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用。所述一个或多个饱和度极限表示能够由用于驱动所述磁头的电流放大器生成的最小电流和最大电流。所述装置输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
一个或多个实施例包括一种用于验证磁带的方法。所述方法包括获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号。基于所述位置信号，仿真电流被调节。所述仿真电流表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值。所述方法包括由计算机系统将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果，其中所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用。所述方法包括输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
附图说明
在附图的图形中，通过示例而非限制的方式图示了实施例。应当注意的是，在本公开中对“一”或“一个”实施例的引用不一定是同一实施例，它们指的是至少一个实施例。在附图中：
图1图示了根据一个或多个实施例的系统；
图2图示了根据一个或多个实施例的磁带上的示意性伺服图案。
图3A图示了根据一个或多个实施例的磁带验证系统的示意性操作；
图3B图示了根据一个或多个实施例的横向磁带运动(LTM)到电流滤波器的操作。
图4A图示了根据一个或多个实施例的示意性图线。
图4B图示了根据一个或多个实施例的示意性图线。
图5图示了根据一个或多个实施例的验证磁带上的伺服图案的流程图。
图6图示了根据一个或多个实施例的生成用于磁带上的伺服图案的验证结果的流程图。
图7示出了图示根据一个或多个实施例的计算机系统的框图。
具体实施方式
在以下的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供透彻的理解。没有这些具体细节也可以实践一个或多个实施例。一个实施例中描述的特征可以与不同实施例中描述的特征组合。在一些示例中，参考框图形式描述了公知的结构和设备，以避免不必要地模糊本发明。
1.总体概述
2.系统架构
3.基于饱和度的磁带存储验证
4.示例实施例
5.验证磁带上的伺服图案
6.生成用于磁带上的伺服图案的验证结果
7.计算机网络和云网络
8.杂项；扩展
9.硬件概述
1.总体概述
公开了用于验证磁带的技术。该技术包括获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号。接下来，根据位置信号计算用于调节磁头的位置以跟随磁带上的轨道的仿真电流。然后将仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较，以生成磁带上的伺服图案的验证结果，其中验证结果将磁带分类为可用或不可用。最后，输出验证结果用于管理磁带的后续使用。
本说明书中描述的和/或权利要求书中记载的一个或多个实施例可以不包括在本总体概述部分中。
2.架构概述
图1示出了根据一个或多个实施例的系统。如图1所示，该系统可以包括验证磁带116可用性的磁带验证系统102。磁带116可用于在跨越磁带长度的一系列平行轨道上存储数字数据。例如，磁带116可用于在数据中心和/或组织中存档和/或保留数据。
为了验证磁带116的可用性，可以通过多个卷轴驱动电机124至126将磁带116从盒120中的一个卷轴118解绕到另一卷轴122上。在磁带116的解绕期间，固定磁头114可以从写到磁带116上的伺服图案生成位置信号104。例如，当磁带116在卷轴118和122之间纵向移动时，磁头114可以通过从磁带116读取伺服图案生成位置信号104，作为对磁带116的位置误差信号(PES)的开环测量。PES可以表示用于磁头114的位置数据，该数据在磁带116的正常读取和/或写入中将由控制器和/或致动器在闭环中使用以解码伺服图案并相对于磁带116横向地重新定位磁头114。
在磁带116的正常读取和/或写入期间，伺服图案的偏差可能需要调整磁带驱动器中的可移动磁头的位置，以跟随由伺服图案编码的一个或多个轨道。而且，可以由通过磁带驱动器中的电流放大器向磁头位置致动器应用电流来改变磁头的位置。当由放大器生成的最大“饱和”电流不足以校正伺服图案中的LPM时，磁带驱动器可能会遇到“偏离轨道”事件，其中磁头无法跟随磁带116上的轨道。
可以使用图2的示意性伺服图案来说明磁带116的读取和/或写入。如图2所示，磁带(例如，图1的磁带116)包括一系列平行数据条带234至240和一系列平行伺服条带242至250。数据条带234至240和伺服条带242至250可以跨越磁带的长度并且在磁带的宽度252上彼此交替。数据条带234至240中的每个包括一个或多个数据轨道，磁头214可以从中读取数据和/或向其中写入数据。伺服条带242至250中的每个可以包括一个或多个伺服轨道，其指定用于将磁头214与数据条带234至240中的一个或多个对准的伺服控制信息。例如，伺服条带242至250可编码位置信息，该位置信息可用于将带头214中的一个或多个读取元件和/或写入元件与数据条带234至240对准。作为结果，一个或多个伺服条带242至250中的横向偏差可能需要将磁头214重新定位在适当的数据条带234至240上。如果横向偏差足够大，则磁头214可能无法及时重新定位以跟随同一轨道，并且磁带驱动器可能会遇到读取和/或写入错误。
另一方面，图1的磁带验证系统102可以使用来自固定磁头114的位置信号104来验证写到磁带116上的伺服图案的可用性，而不是使用磁带116执行标准的读和/或写操作。例如，可以在将伺服图案写到磁带116上之后、在包装和/或装运磁带116用于使用之前和/或在将数据写入磁带116之前立即执行这种验证。
更具体地，磁头114可以将伺服图案解调为位置信号104。因为磁头114是固定的，所以位置信号104可以响应于LPM以磁带116上的基本直的伺服图案波动，其中更大的波动指示伺服图案中的更大的LPM。反之，磁带验证系统102可以分析位置信号104，以确保在伺服模式写入期间横向磁带运动(LTM)不会产生足够严重到干扰磁带116的可靠性、可用性和跟踪性能的横向图案运动(LPM)。
如下面进一步详细描述的，磁带验证系统102可以从由位置信号104表示的PES生成仿真电流106，作为电流放大器驱动磁带116的磁带驱动器中的磁头位置致动器所需的电流量，该电流量用于校正伺服图案中的偏差。然后可以将仿真电流106与表示可由电流放大器生成的最小和最大电流的多个饱和度极限110进行比较。可以执行仿真电流106与饱和度极限110的持续比较以产生验证结果108，该验证结果108指示磁带116上的伺服图案是否可用。
在一个或多个实施例中，该系统可以包括比图1所示的组件更多或更少的组件。例如，磁带验证系统102可以包括、与之一起执行或排除磁头114和/或从磁带116生成位置信号104的其他组件。这样的组件可以是彼此本地的或彼此远离的、以软件和/或硬件实现的和/或分布在多个应用程序和/或机器上。多个组件也可以组合到一个应用程序和/或机器中。相对于一个组件描述的操作可以替代地由另一个组件执行。
与计算机网络有关的附加实施例和/或示例在下面标题“计算机网络和云网络”的第6节中进行描述。
在一个或多个实施例中，数据仓库是用于存储数据的任何类型的物理或虚拟存储单元和/或设备(例如，文件系统、数据库、表的集合或任何其他存储机制)。此外，数据仓库可以包括多个不同的存储单元和/或设备。该多个不同的存储单元和/或设备可以是或可以不是相同类型或位于相同的物理场所。数据仓库可以在与磁带验证系统102相同的计算系统上或在与磁带验证系统102分开的计算系统上实现或执行。例如，数据仓库可以存储与位置信号104、仿真电流106、饱和度极限110和/或验证结果108相关联的测量和/或计算值。数据仓库可以经由直接连接或经由网络通信地耦合到磁带验证系统102。
在一个或多个实施例中，磁带验证系统102是指被配置为执行基于饱和度的磁带存储验证的硬件和/或软件。下面描述这种操作的示例。
在实施例中，磁带验证系统102在一个或多个数字设备上实现。术语“数字设备”通常是指包括处理器的任何硬件设备。数字设备可以指执行应用程序的物理设备或虚拟机。数字设备的示例包括计算机、平板、膝上型计算机、台式机、上网本、服务器、网络服务器、网络策略服务器、代理服务器、通用计算机、功能特定的硬件设备、硬件路由器、硬件交换机、硬件防火墙、硬件防火墙、硬件网络地址转换器(NAT)、硬件负载平衡器、大型机、电视机、内容接收器、机顶盒、打印机、移动手持机、智能手机、个人数字助理(“PDA”)、无线接收器和/或发射器、基站、通信管理设备、路由器、交换机、控制器、接入点和/或客户端设备。
3.基于饱和度的磁带存储验证
图3A示出了根据一个或多个实施例的诸如图1的磁带验证系统102的磁带验证系统的示意性操作。如上所述，磁带验证系统可以接收由位置信号104表示的PES，该位置信号104由固定磁头生成，同时磁带(例如，图1的磁带116)在磁头下方纵向移动。因为磁头是固定的，所以当磁头读取伺服图案时，位置信号104可以反映磁带上的伺服图案中横向运动的幅度。
可以将位置信号104输入到LTM到电流滤波器302，该电流滤波器302计算仿真电流106的值(例如“current[k]”)。例如，LTM到电流滤波器302可以使用传递函数来表示，该传递函数包括表示用于磁带驱动器中的可移动磁头的控制器的第一参数和表示用于磁头的电流放大器和磁头位置致动器的第二参数。在磁带驱动器的正常操作期间，可以在闭环环境中使用传递函数，在该环境中，控制器将使用可移动磁头测量的PES与PES目标进行比较，并向电流放大器生成电流命令。电流放大器可以基于电流命令生成电压，并且磁头位置致动器可以根据该电压来重新定位磁头。然后从磁头的新位置和对磁带中LTM的测量生成新的PES，并将其反馈到用于基于PES目标对PES持续更新的控制器中。例如，可以将PES与PES目标进行比较，并且可以使用来自控制器380的电流命令、来自电流放大器390的电压以及磁头位置致动器396的输出将表示PES与PES目标之间的差的跟踪误差最小化。因此，仿真电流106可以表示将由控制器生成以将磁头移动到标准磁带驱动器中新位置的电流命令。
如图3B所示，LTM到电流滤波器302的示意性闭环表示可以包括控制器380，该控制器380获得被计算为PES和PES目标之间的差的跟踪误差作为输入。控制器380可以输出被馈送到电流放大器390中的电流命令，该电流放大器390包括误差放大器382、功率放大器384和差分放大器386。电流放大器390的输出包括电压，该电压被馈送到磁头位置致动器396中，该磁头位置致动器396包括音圈电机(VCM)392和耦合到磁带驱动器中的磁头的滑架394。在图3B中，VCM 392和滑架394被表示为具有拉普拉斯算子的传递函数。因此，由控制器380输出的电流命令可以由电流放大器390转换为激励VCM392的电压。响应于该电压，VCM392可以移动滑架394以重新定位磁头。
在到图3A的LTM到电流滤波器302生成仿真电流106之后，可以将仿真电流106输入到动态饱和度框304中，该框将仿真电流106的最新值与表示可以由控制器生成的电流命令的相应上界和下界的上饱和度极限306(例如，“current_USL[k]”)和下饱和度极限308(例如，“current_LSL[k]”)进行比较。继而，动态饱和度框304可以输出由上饱和度极限306和下饱和度极限308界定的更新的仿真电流310(例如，“current_sat[k]”)。换句话说，更新的仿真电流310可以反映仿真电流106的限值(cap)，该限值是实际上可以由磁带驱动器中的电流放大器产生的，而不是在不考虑电流放大器中有限的电流产生能力的情况下来自LTM到电流滤波器302的仿真电流106的理论值。
然后，可以将更新的仿真电流310输入到上饱和度极限机制314，该上饱和度极限机制314基于更新的仿真电流310的最新值和与控制磁头相关联的一组附加参数来为后续样本更新上饱和度极限306。更新的仿真电流310可以类似地输入到下饱和度极限机制316中，该下饱和度极限机构316基于更新的仿真电流310的最新值和相同组的附加参数来为后续样本更新下饱和度极限308。可以通过使用以下来重复该处理：LTM到电流滤波器302计算来自位置信号104的新的仿真电流302、将该新的仿真电流302与新的上饱和度极限306和下饱和度极限308进行比较以及使用动态饱和度框304基于该比较来输出新的更新的仿真电流310。
动态饱和度框304可以附加地输出饱和度计数312(例如，“#saturation”)，该饱和度计数312跟踪来自LTM到电流滤波器302的仿真电流106超过上饱和度极限306或下饱和度极限308的次数。可以将饱和度计数312除以由磁头扫描的磁带的长度，以获得磁带的饱和度密度。如果饱和度密度超过阈值，则可以认为磁带不可用。如果饱和度密度在阈值之内，则可以认为磁带是可用的。
然后可以在验证结果(例如，图1的验证结果108)中输出磁带的可用性或缺乏可用性，并且可以根据验证结果来管理磁带的后续使用。例如，在验证结果中被认为可用的磁带可发布给客户和/或部署在数据中心中。相反地，在验证结果中被认为不可用的磁带可从磁带驱动器中的后续销售和/或使用中排除。
4.示例实施例
为了清楚起见，下面描述详细示例。以下描述的组件和/或操作应被理解为一个特定示例，其可能不适用于某些实施例。相应地，以下描述的组件和/或操作不应被解释为限制权利要求中任意一项的范围。
在图3A至图3B的示意性操作中，LTM到电流滤波器302可以包括C/(1+CP)形式的传递函数，其中C表示控制器380，而P表示电流放大器390和磁头位置致动器396的组合。C和P都可以是b/a形式的传递函数，如以下表示所示：
Figure GDA0003132491080000091
可以从上面的传递函数表示中获得以下差分方程：
a0y[k]＝b0u[k]+b1u[k-1]+b2u[k-1]+…+bnbu[k-nb]-a1y[k-1]-a2y[k-2]-…-anay[k-na]
其中：
bi：分子的第i个系数
ai：分母的第i个系数
nb：分子的阶数
na：分母的阶数
像C和P一样，扩展的传递函数可以表示为b/a，其中b和a的系数都在数组矢量中指定。Y(z)可以表示仿真电流106的z变换，而U(z)可以表示位置信号104的z变换。如上所示，传递函数也可以表述为na阶差分方程，通过利用位置信号104的最新值和先前值以及仿真电流106的先前值求解该方程，以计算在时间步长(time step)“k”处仿真电流106的最新值。
在使用上述传递函数和/或差分方程计算仿真电流106之后，动态饱和度框304可以使用以下方法将仿真电流106与上饱和度极限306和下饱和度极限308进行比较：
current[k]＞current_USL[k]→current_sat[k]＝current_USL[k]
当k＞＝100时增加#saturation
current[k]＜current_LSL[k]→current_sat[k]＝current_LSL[k]
当k＞＝100时增加#saturation
否则→current_sat[k]＝current[k]
在上面的比较中，当由“current[k]”表示的仿真电流106高于上饱和度极限306(由“current_USL[k]”表示)时，更新的仿真电流310(由在时间步长“k”处的“current_sat[k]”)可以以上饱和度极限306为限值。相反地，当仿真电流106低于下饱和度极限308(由“current_LSL[k]”表示)时，更新的仿真电流310可以以下饱和度极限308为限值。如果仿真电流106在由上饱和度极限306和下饱和度极限308表示的界限内，则可以将更新的仿真电流310设置为与仿真电流106相同的值。
动态饱和度框304也可基于以上比较来更新饱和度计数312。更具体地，每当仿真电流106在前100个时间步长之后超过上饱和度极限和下饱和度极限表示的界限时，动态饱和度框304可以增加饱和度计数312。在一定量的磁带已用于确定饱和度计数312(例如，磁带的预定长度和/或磁带的全长)之后，饱和度计数312可用于计算磁带的饱和度密度。例如，饱和度计数312可以除以磁带的长度，以确定每米磁带的超过饱和度极限的平均次数。如果饱和度密度超过代表每米磁带的一定数量的饱和事件的阈值，则可以将磁带标识为不可用。如果饱和度密度不超过该阈值，则可以将磁带标识为不可用。
对于给定时间步长“k”，也可以使用以下方程更新上饱和度极限306和下饱和度极限308：
如果k＝0→current_USL[0]＝Imax
current_LSL[0]＝-Imax
如果
Figure GDA0003132491080000111
约束：-Imax≤current_USL[k]≤Imax
Figure GDA0003132491080000112
约束：-Imax≤current_LSL[k]≤Imax
在方程中，R可以表示VCM电阻，L可以表示VCM电感，Vmax可以表示电流放大器390可以提供的最大电压，Imax可以表示允许给VCM 392的最大电流，而TS可以代表采样时间。在时间步长0处，可以将上饱和度极限306设置为最大电流的正值，而下饱和度极限308可以设置为最大电流的负值。在时间步长0之后，可以根据方程来更新上饱和度极限306和下饱和度极限308，该方程对具有零阶保持的连续时间RL电路进行离散化，同时基于Imax维持对它们的值的约束。
使用上述处理生成的仿真电流106的示意性图线在图4A至图4B中示出。更具体地，图4A示出了在2.5秒的时间上的仿真电流(例如，“SCUR[A]”)的曲线图，而图4B示出了在时间的子集(例如，从0.0944秒至0.0955秒)上的相同仿真电流的图线，该图线被图4A的图线跨越。在两个图线中，表示仿真电流高于上饱和度极限或低于下饱和度极限的饱和事件用星号表示。图4A的图线中的图例可指示每米磁带发现平均32.36个饱和事件，而图4B的图线中的虚线可表示仿真电流(被示出为实线)的上饱和度极限。
5.验证磁带上的伺服图案
图5示出了根据一个或多个实施例的验证磁带上的伺服图案的流程图。在一个或多个实施例中，可以省略、重复和/或以不同的顺序执行步骤中一个或多个。相应地，图5中所示的步骤的特定布置不应被解释为限制实施例的范围。
首先，获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号(操作502)。例如，位置信号可以是来自固定磁头的PES，其响应于磁带上的伺服图案的横向运动而波动。
接下来，根据位置信号计算用于调节磁头的位置以跟随磁带上的轨道的仿真电流(操作504)。例如，可以通过将滤波器应用于位置信号来计算仿真电流。滤波器可以包括表示用于磁头的控制器的第一参数和表示用于磁头的电流放大器和磁头位置致动器的第二参数。滤波器还可以或者可以替代地包括差分方程，该差分方程将一组系数应用于一系列位置信号值和一系列仿真电流值以获得仿真电流的最新值。
然后将仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较，以生成用于磁带上的伺服图案的验证结果(操作506)，如下面关于图6进一步详细描述的。最后，输出验证结果以用于管理磁带的后续使用(操作508)。例如，可以在用户界面、通知、文件、数据库、声音和/或其他表示中输出验证结果。验证结果可以基于伺服图案中的LPM的幅度和/或频率来指定磁带是可用还是不可用。进而，可以在磁带被出售、部署和/或以其他方式使用之前，将验证结果用于接受和/或拒绝磁带。
6.生成用于磁带上的伺服图案的验证结果
图6示出了根据一个或多个实施例的生成用于磁带上的伺服图案的验证结果的流程图。在一个或多个实施例中，可以省略、重复和/或以不同的顺序执行步骤中的一个或多个。相应地，图6中所示的步骤的特定布置不应被解释为限制实施例的范围。
首先，从验证结果的生成中省略用于与磁带相关联的仿真电流的值的初始集合(操作602)。如上所述，可以从固定磁头生成的位置信号以一系列时间步长计算仿真电流。作为结果，可以将预定的初始数量(例如100)的仿真电流值排除在影响验证结果之外，以对后续用于确定验证结果的其他值(诸如仿真电流与之相比较的饱和度极限)进行初始化。
在值的初识集合已经排除之后，将用于仿真电流的更新值与上饱和度极限和下饱和度极限进行比较(操作604)，以确定仿真电流是否在饱和度极限表示的边界之外(操作606)。例如，可以从LTM到电流滤波器获得仿真电流，该滤波器对位于磁带上方的磁头的控制器、电流放大器和致动器的闭环行为进行建模，上饱和度极限可以表示仿真电流的上界，而下饱和度极限可以表示仿真电流的下界。作为结果，如果仿真电流超过上饱和度先或低于下饱和度极限，则仿真电流可能会落在饱和度极限的界限之外。
如果仿真电流落在饱和度极限之外，则磁带的饱和度计数增加(操作608)。在操作602中省略值的初始集合之后，饱和度计数可以跟踪仿真电流落在饱和度极限之外的次数。如果仿真电流保持在饱和度极限内，则饱和度计数不会增加。
对于磁带的其余部分可以重复这种比较(操作610)。在与验证磁带上的伺服图案相关联的后续时间步长中获得新的更新的仿真电流值之前，基于从先前时间步长计算出的更新的仿真电流的当前值和与控制磁头相关联的一组附加参数来更新饱和度极限(操作612)。例如，可以使用对具有零阶保持的连续时间RL电路进行离散化的方程来更新后续时间步长的饱和度极限。该方程可包含用于来自先前时间步长的更新的仿真电流、VCM电阻、VCM电感、最大电流、最大电压和/或时间步长的采样时间(例如，采样间隔)的参数。
在饱和度极限被更新之后，可以获得新的更新的仿真电流值(操作604)，并且基于仿真电流与饱和度极限的比较来更新磁带的饱和度计数(操作606-608)。当磁带仍有待验证时(操作610)，在执行仿真电流与饱和度极限的下一次比较之前，更新饱和度极限(操作612)。
在已经使用操作604至612分析了磁带的预定部分和/或整个磁带之后，将饱和度计数除以磁带的分析部分的长度，以计算磁带的饱和度密度(操作614)。例如，可以将饱和度计数除以在操作604至612中分析部分的长度(以米为单位)，以将饱和度密度确定为每米磁带的电流饱和度的平均数量(例如，仿真电流落在由饱和度极限表示的界限之外的次数)。
最后，基于饱和度密度的阈值在验证结果中指定磁带的可用性(操作616)。例如，阈值可以表示伺服图案中的一定水平的误差。作为结果，当饱和度密度不超过阈值时，验证结果可以将磁带标识为可用，而当饱和度密度超过阈值时，验证结果可以将磁带标识为不可用。
7.计算机网络和云网络
在一个或多个实施例中，计算机网络提供一组节点中的连接性。节点可以是彼此本地的和/或彼此远离的。节点通过一组链接连接。链接的示例包括同轴电缆、非屏蔽双绞线、铜缆、光纤和虚拟链接。
节点的子集实现计算机网络。此类节点的示例包括交换机、路由器、防火墙和网络地址转换器(NAT)。节点的另一子集使用计算机网络。这种节点(也称为“主机”)可以执行客户端处理和/或服务器处理。客户端处理发出对计算服务(诸如，特定应用程序的执行和/或特定数量的数据的存储)的请求。服务器处理通过执行所请求的服务和/或返回对应的数据来做出响应。
计算机网络可以是物理网络，包括通过物理链路连接的物理节点。物理节点是任何数字设备。物理节点可以是功能特定的硬件设备，诸如硬件交换机、硬件路由器、硬件防火墙和硬件NAT。附加地或替代地，物理节点可以是被配置为执行各种虚拟机和/或执行相应功能的应用程序的通用机器。物理链路是连接两个或更多个物理节点的物理介质。链接的示例包括同轴电缆、非屏蔽双绞线、铜缆和光纤。
计算机网络可以是覆盖网络(overlap network)。覆盖网络是在另一个网络(诸如物理网络)之上实现的逻辑网络。覆盖网络中的每个节点对应于底层网络中的相应节点。因此，覆盖网络中的每个节点都与覆盖地址(用于寻址覆盖节点)和底层地址(用于寻址实现覆盖节点的底层节点)相关联。覆盖节点可以是数字设备和/或软件处理(诸如虚拟机、应用程序实例或线程)。连接覆盖节点的链接被实现为通过底层网络的隧道。隧道任一端的覆盖节点将它们之间的底层多跳路径视为单个逻辑链路。隧道通过封装和解封装执行。
在实施例中，客户端可以在计算机网络本地和/或远离计算机网络。客户端可以通过其他计算机网络(诸如专用网络或Internet)访问计算机网络。客户端可以使用诸如超文本传输协议(HTTP)之类的通信协议将请求传送给计算机网络。通过诸如客户端接口(诸如，网络浏览器)之类的接口、程序接口或应用程序编程接口(API)来传送请求。
在实施例中，计算机网络提供客户端和网络资源之间的连接性。网络资源包括配置为执行服务器处理的硬件和/或软件。网络资源的示例包括处理器、数据存储、虚拟机、容器和/或软件应用程序。网络资源在多个客户端之间共享。客户端彼此独立地从计算机网络请求计算服务。网络资源是按需求基础动态分配到请求和/或客户端的。分配到每个请求和/或客户端的网络资源可以基于以下内容进行放大或缩小：例如，(a)由特定客户端请求的计算服务，(b)由特定租户请求的聚合计算服务，和/或(c)所请求的计算机网络的聚合计算服务。这种计算机网络可以被称为“云网络”。
在实施例中，服务提供商向一个或多个最终用户提供云网络。云网络可以实现各种服务模型，包括但不限于软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础架构即服务(IaaS)。在SaaS中，服务提供商向最终用户提供使用服务提供商的应用程序的能力，这些应用程序在网络资源上执行。在PaaS中，服务提供商为最终用户提供将自定义应用程序部署到网络资源上的功能。可以使用服务提供商支持的编程语言、库、服务和工具来创建自定义应用程序。在IaaS中，服务提供商将提供处理、存储、网络以及由网络资源提供的其他基础计算资源的能力提供给最终用户。包括操作系统的任何的任意应用程序都可以部署在网络资源上。
pause在实施例中，各种部署模型可以由计算机网络实现，包括但不限于私有云、公共云和混合云。在私有云中，提供网络资源以供一个或多个实体(此处使用的术语“实体”是指公司、组织、个人或其他实体)的特定群组的排他使用。网络资源可以是实体的特定群组的驻地(premise)的本地和/或远离该驻地。在公共云中，为相互独立的多个实体(也称为“租户”或“客户”)提供了云资源。对应于不同租户的客户端访问计算机网络及其网络资源。这种计算机网络可以被称为“多租户计算机网络”。多个租户可以在不同时间和/或同时使用相同的特定网络资源。网络资源可以在租户的驻地的本地和/或远离该驻地。在混合云中，计算机网络包括私有云和公共云。私有云和公共云之间的接口允许数据和应用程序的可移植性。可以通过接口交换存储在私有云上的数据和存储在公共云上的数据。在私有云上实现的应用程序和在公共云上实现的应用程序可能彼此依赖。可以通过接口执行从私有云上的应用到公共云上的应用的调用(反之亦然)。
在实施例中，多租户计算机网络的租户彼此独立。例如，一个租户的业务或操作可以与另一租户的业务或操作分开。不同的租户可能对计算机网络需求不同的网络要求。网络要求的示例包括处理速度、数据存储量、安全性要求、性能要求、吞吐量要求、延迟要求、弹性要求、服务质量(QoS)要求、租户隔离和/或一致性。同一计算机网络可能需要实现不同租户所需求的不同网络要求。
在一个或多个实施例中，在多租户计算机网络中，实现租户隔离以确保不同租户的应用程序和/或数据不会彼此共享。可以使用各种租户隔离方法。
在实施例中，每个租户与租户ID相关联。多租户计算机网络的每个网络资源都标记有租户ID。仅当租户和特定网络资源与同一租户ID相关联时，才准许租户访问特定网络资源。
在实施例中，每个租户与租户ID相关联。由计算机网络实现的每个应用程序都标记有租户ID。附加地或替代地，由计算机网络存储的每个数据结构和/或数据集被标记有租户ID。仅当租户和特定应用程序、数据结构和/或数据集与同一租户ID相关联时，才准许租户访问特定应用程序、数据结构和/或数据集。
作为示例，由多租户计算机网络实现的每个数据库可以标记有租户ID。只有与对应的租户ID相关联的租户可以访问特定数据库的数据。作为另一示例，由多租户计算机网络实现的数据库中的每个条目可以标记有租户ID。只有与对应的租户ID相关联的租户可访问特定条目的数据。但是，数据库可以由多个租户共享。
在实施例中，订阅列表指示哪些租户有访问哪些应用程序的权限。对于每个应用程序，存储有权限访问该应用程序的租户的租户ID列表。仅当租户的租户ID包括在与特定应用程序相对应的订阅列表中时，才准许租户访问特定应用程序。
在实施例中，对应于不同租户的网络资源(诸如数字设备、虚拟机、应用程序实例和线程)被隔离到由多租户计算机网络维护的租户特定的覆盖网络。作为示例，来自租户覆盖网络中的任何源设备的分组可以仅被发送到同一租户覆盖网络内的其他设备。封装隧道用于禁止从租户覆盖网络上的源设备到在其他租户覆盖网络中的设备的任何传输。具体地，将从源设备接收的分组封装在外部分组内。外部分组从第一封装隧道端点(与租户覆盖网络中的源设备进行通信)传输到第二封装隧道端点(与租户覆盖网络中的目的地设备通信)。第二封装隧道端点对外部分组进行解封装，以获得由源设备传输的原始分组。原始分组从第二封装隧道端点传输到同一特定覆盖网络中的目的地设备。
8.杂项；扩展
实施例针对具有一个或多个设备的系统，该一个或多个设备包括硬件处理器并且被配置为执行本文所述和/或在所附权利要求中任意一项记载的操作中的任意一项。
在实施例中，非暂时性计算机可读存储介质包括指令，当这些指令由一个或多个硬件处理器执行时，该指令导致本文所描述和/或权利要求中任意一项记载的操作中的任意一项的执行。
根据一个或多个实施例，可以使用本文描述的特征和功能的任意组合。在前述说明书中，已经参考可能随实现而变化的许多具体细节描述了实施例。相应地，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。本发明范围的唯一且排他性的指示以及申请人希望作为本发明范围的内容，是本申请所提出的权利要求的集合的字面意义和等效范围，其为所附权利要求问题(包括任何后续修正)的具体形式。
9.硬件概述
根据一个实施例，本文描述的技术由一个或多个专用计算设备实现。专用计算设备可以硬接线(hard-wired)以执行该技术，或者可以包括数字电子设备(诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或网络处理单元(NPU))进行永久性编程以执行该技术，或者可以包括一个或多个通用硬件处理器，其被编程为按照固件、内存、其他存储或组合中的程序指令执行该技术。这种专用计算设备还可以将自定义硬接线逻辑、ASIC、FPGA或NPU与自定义编程结合以实现该技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持式设备、网络设备或结合了硬接线和/或程序逻辑以实现该技术的任何其他设备。
例如，图7是图示可以在其上实现本发明的实施例的计算机系统700的框图。计算机系统700包括总线702或用于通信信息的其他通信机制，以及与总线702耦合以用于处理信息的硬件处理器704。硬件处理器704可以是例如通用微处理器。
计算机系统700还包括主存储器706(诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备)，其被耦合到总线702用于存储信息和要由处理器704执行的指令。主存储器706还可用于在执行要由处理器704执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。当将这些指令存储在处理器704可访问的非暂时性存储介质中时，它们将计算机系统700自定义为专用于执行在指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统700还包括耦合到总线702的只读存储器(ROM)708或其他静态存储设备，用于存储用于处理器704的静态信息和指令。提供诸如磁盘或光盘之类的存储设备710，并将其耦合到总线702以存储信息和指令。
计算机系统700可以经由总线702耦合到显示器712，诸如阴极射线管(CRT)，以向计算机用户显示信息。包括字母数字和其他键的输入设备714耦合到总线702，用于将信息和命令选择通信到处理器704。用户输入设备的另一种类型是光标控件716，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于将方向信息和命令选择通信到处理器704并用于控制显示器712上的光标移动。该输入设备通常在两个轴上具有两个自由度，即第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y)，这允许该设备指定平面中的位置。
计算机系统700可以使用自定义的硬接线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑(其与计算机系统结合使计算机系统700成为专用机器或对其进行编程以成为专用机器)来实现本文所述的技术。根据一个实施例，本文的技术由计算机系统700响应于处理器704执行包含在主存储器706中的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。可以从诸如存储设备710之类的另一存储介质将这样的指令读入主存储器706。执行包含在主存储器706中的指令序列使处理器704执行本文所述的处理步骤。在替代实施例中，可以使用硬接线电路代替软件指令或与软件指令结合使用。
如本文所用，术语“存储介质”是指存储使机器以特定方式运行的数据和/或指令的任何非暂时性介质。这种存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备710。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器706。存储介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁数据存储介质、CD-ROM、任何其他光数据存储介质、任何具有孔图案的物理介质、RAM、PROM以及EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储芯片或盒、内容可寻址存储器(CAM)和三态内容可寻址存储器(TCAM)。
存储介质与传输介质不同，但可以与传输介质结合使用。传输介质参与存储介质之间的传输信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括构成总线702的电线。传输介质也可以采用声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。
各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器704以执行。例如，指令最初可以被携带在远程计算机的磁盘或固态驱动器上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统700本地的调制解调器可以在电话线上接收数据，并使用红外发射器将数据转换为红外信号。红外检测器可以接收红外信号中携带的数据，并且适当的电路可以将数据放置在总线702上。总线702将数据携带到主存储器706，处理器704从主存储器706中检索并执行指令。由主存储器706接收的指令可以可选地在处理器704执行之前或之后存储在存储设备710上。
计算机系统700还包括耦合到总线702的通信接口718。通信接口718提供耦合到网络链接720的双向数据通信，该网络链接720连接到本地网络722。例如，通信接口718可以是集成服务数字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或调制解调器，以提供到对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一个示例，通信接口718可以是局域网(LAN)卡，以提供到兼容LAN的数据通信连接。无线链接也可以被实现。在任何这种实现中，通信接口718发送和接收电、电磁或光信号，其携带表示各种类型的信息的数字数据流。
网络链接720通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链接720可以通过本地网络722提供到主机计算机724的连接或由互联网服务提供商(ISP)726操作的数据装备的连接。ISP 726转而通过现在通常称为“互联网”728的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络722和互联网728都使用携带数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号以及在网络链接720上并通过通信接口718的信号是传输介质的示例形式，这些信号携带到计算机系统700和来自该系统的数字数据。
计算机系统700可以通过(一个或多个)网络、网络链接720和通信接口718发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网示例中，服务器730可以通过互联网728、ISP 726、本地网络722和通信接口718传输用于应用程序的所请求的代码。
所接收的代码可以在其被接收时由处理器704执行，并且/或者存储在存储设备710或其他非易失性存储器中以供以后执行。
在前述说明书中，已经参考了许多随实现而变化的具体细节描述了本发明的实施例。相应地，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。本发明范围的唯一且排他性的指示以及申请人希望作为本发明范围的内容，是本申请所提出的权利要求的集合的字面意义和等效范围，其为这种权利要求问题(包括任何后续修正)的具体形式。

Claims (19)

1.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，当所述指令被一个或多个硬件处理器执行时，引起包括以下操作的执行：
获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号；
基于所述位置信号更新表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值的仿真电流；
将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果，其中所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用，并且其中所述一个或多个饱和度极限表示能够由用于驱动所述磁头的电流放大器生成的最小电流和最大电流；以及
输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
2.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较包括：
基于来自先前时间步长的更新的仿真电流来更新所述一个或多个饱和度极限。
3.根据权利要求2所述的非暂时性计算机可读介质，其中，基于所述更新的仿真电流来更新所述一个或多个饱和度极限包括：
根据所述更新的仿真电流的当前值和与控制所述磁头相关联的一组附加参数，为所述仿真电流的后续值计算新的饱和度极限。
4.根据权利要求3所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述一组附加参数包括：
音圈电动机电阻；
音圈电动机电感；
能够由所述电流放大器供应的最大电压；
所述音圈电动机允许的最大电流；以及
时间步长的采样时间。
5.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，计算所述仿真电流以用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道包括：
将滤波器应用到所述位置信号以获得所述仿真电流。
6.根据权利要求5所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述滤波器包括传递函数，所述传递函数包括：
表示用于所述磁头的控制器的第一参数；以及
表示用于所述磁头的电流放大器和磁头位置致动器的第二参数。
7.根据权利要求5所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述滤波器包括差分方程，所述差分方程将一组系数应用于一系列位置信号值和一系列仿真电流值，以获得所述仿真电流的最新值。
8.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，将所述仿真电流与所述一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于在所述磁带上的所述伺服图案的验证结果包括：
确定饱和度密度，所述饱和度密度表示所述仿真电流超过所述一个或多个饱和度极限的频率；以及
在所述验证结果中基于所述饱和度密度的阈值指定所述磁带的可用性。
9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中，将所述仿真电流与所述一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于在所述磁带上的所述伺服图案的验证结果还包括：
从所述饱和度密度的计算中省略用于所述仿真电流的值的初始集合。
10.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中，确定所述饱和度密度包括：
将表示所述仿真电流落在所述一个或多个饱和度极限之外的次数的饱和度计数除以所述磁带的长度。
11.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中，基于所述饱和度密度来指定所述磁带的可用性包括以下至少一项：
当所述饱和度密度低于所述阈值时，将所述磁带标识为可用；或
当所述饱和度密度超过所述阈值时，将所述磁带标识为不可用。
12.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述一个或多个饱和度极限包括：
上饱和度极限；和
下饱和度极限。
13.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述阈值表示所述伺服图案中的误差水平。
14.一种用于验证磁带的装置，包括：
一个或多个处理器；
存储指令的存储器，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使所述装置执行以下操作：
获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号；
基于所述位置信号更新表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值的仿真电流；
将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果，其中所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用，并且其中所述一个或多个饱和度极限表示能够由用于驱动所述磁头的电流放大器生成的最小电流和最大电流；以及
输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
15.一种用于验证磁带的方法，包括：
获得通过使用固定磁头读取磁带而生成的位置信号；
基于所述位置信号更新表示用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道所需要的电流值的仿真电流；
将所述仿真电流与一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于所述磁带上的伺服图案的验证结果，其中所述验证结果将所述磁带分类为可用或不可用，并且其中所述一个或多个饱和度极限表示能够由用于驱动所述磁头的电流放大器生成的最小电流和最大电流；以及
输出所述验证结果以用于管理所述磁带的后续使用。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
基于来自先前时间步长的更新的仿真电流来更新所述一个或多个饱和度极限。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，计算所述仿真电流以用于调节所述磁头的位置来跟随在所述磁带上的轨道包括：
将滤波器应用到所述位置信号以获得所述仿真电流，其中所述滤波器包括传递函数，所述传递函数包括：
表示用于所述磁头的控制器的第一参数；以及
表示用于所述磁头的电流放大器和磁头位置致动器的第二参数。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，将所述仿真电流与所述一个或多个饱和度极限进行比较以生成用于在所述磁带上的所述伺服图案的验证结果包括：
确定饱和度密度，所述饱和度密度表示所述仿真电流超过所述一个或多个饱和度极限的频率；以及
在所述验证结果中基于所述饱和度密度的阈值指定所述磁带的可用性。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，确定所述饱和度密度包括：
将表示所述仿真电流落在所述一个或多个饱和度极限之外的次数的饱和度计数除以所述磁带的长度。
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