CN1416123A - 用于在磁盘驱动器控制写操作的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁盘驱动器，它使用磁盘介质并执行不涉及主机系统的非正常写操作，而不是涉及主机系统的正常读/写操作。这种驱动器基于执行非正常写操作时来自温度传感器的温度值，在温度环境不大于低温极限时禁止非正常写操作。

Description

用于在磁盘驱动器控制写操作的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及使用磁盘介质的磁盘驱动器，尤其涉及对于非正常写操作而非正常写操作的写操作控制。

背景技术

一般来说，磁盘驱动器，如硬盘驱动器或磁光盘驱动器，在磁盘介质(下文中简称为磁盘)上磁记录数据并通过利用磁头再现在此磁盘上所记录的数据。

最近磁盘驱动器正用于各种用途，例如个人计算机的外部存储设备，以及在数字电视或汽车内安装的各种数字设备的数据存储设备。对于这种背景，由于磁盘驱动器所使用的环境多变，尤其是对用于温度环境的技术措施的要求越来越高。

通常，为确保稳定的可靠性，磁盘驱动器能正常工作的环境的温度范围预先在产品的说明书中规定。在磁盘驱动器中，低温时的记录特性(写操作特性或磁记录特性)对在磁盘上磁记录数据尤为重要。

一般来说，在磁记录技术领域中，随着温度的降低，磁盘的矫顽力变大。因此，当磁盘驱动器的周围环境进入极低温度状态时，由磁通逆转在磁盘上的磁记录变难，超出了磁盘的写磁头的磁记录能力。

因此，在产品说明书规定的温度范围内，对低温一侧的工作界限的温度值的规定基于写操作的记录特性。顺便提及，在从磁盘读出数据的读操作中，在低温一侧的工作容限相比写操作要宽。此外，在高温一侧的工作界限的温度值被确定为读/写工作特性以及磁盘驱动器的组成部件的工作特性。

在磁盘驱动器中，在读/写操作中的温度规定特别基于低温时的磁记录特性。在超出温度规定的容限的低温环境中，当执行在磁盘上记录数据的写操作时，不能确保所记录数据足够可靠的可能性变高。

作为对策，提出一种现有技术，它通过利用温度传感器监视磁盘驱动器的温度以及在出现低温状态超出容限时禁止写操作(例如，参见Jpn.Pat.Appln.KOKAI Publication No.7-6560)。利用这种现有技术，即使出现温度的变动下降到低于低温极限，也可能防止低可靠性的用户数据记录到磁盘上。

其间，在磁盘驱动器中，执行并不涉及主机系统(不管是否发出写指令)的写操作(非正常写操作)而不是执行正常写操作。具体地说，这是在读操作中产生了读错误时的写操作。这种非正常写操作是在可选(alternative)处理中涉及的操作，它在另一记录区域出现读错误时改变磁盘上的记录区域(数据磁道或数据扇区)。在可选处理中，执行写操作，重写在磁盘上记录的地址转换表。此外，在启动磁盘驱动器时记录或刷新涉及操作历史的历史信息的写操作也是非正常写操作，它与是否发出写指令无关。

在正常读/写操作中，涉及到主机系统。即，为响应来自主机系统的读/写指令，磁盘驱动器执行读/写操作。因此，在使用磁盘驱动器的环境中，当温度变得等于或低于低温极限时，主机系统能停止发出写指令并且能只发出读指令。

然而，在不同于上述的正常操作的非正常写操作中，由于主机系统无法控制它，即使在温度环境等于或低于低温极限时也执行写操作。在温度等于或低于低温极限的这种写操作中，在磁盘上将记录无法确保具有足够可靠性的数据或历史信息。因此，在最坏情况下，记录在磁盘上的数据或信息可能丢失。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁盘驱动器，当在使用这种驱动器的环境中温度状态变得等于或低于低温极限时，它能通过禁止不涉及主机系统的写操作(非正常写操作)来提高在磁盘上记录数据的可靠性。

根据本发明一方面，提供一种磁盘驱动器，包括用以在温度环境等于或低于低温极限时禁止不涉及主机系统的写操作的设备。

磁盘驱动器包括读/写装置，对磁盘介质执行数据的读操作和写操作；温度传感器，检测温度；以及控制器，当温度传感器所检测到的温度值不超过非正常写操作中的规定值时禁止非正常写操作以将数据写入到磁盘介质，而与从外部提供的数据写指令无关。

在下面的说明书中将陈述本发明的其它目的和优点，其中部分可通过说明了解，或可通过对本发明的实践得知。借助下文中特别指出的手段和组合可实现并获得本发明的目的和优点。

附图说明

并入构成说明书一部分的附图示意了本发明的实施例，它与上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1是涉及本发明的实施例的磁盘驱动器的主要部件的框图；

图2是涉及第一个实施例的读/写操作的温度特性图；

图3是涉及第一个实施例的修改的框图；

图4和5是在涉及第一个实施例的可选处理中写控制的程序流程图；

图6是在记录涉及第一个实施例的历史信息时写控制的程序流程图；

图7是涉及第二个实施例的流程图；

图8是涉及第三个实施例的流程图；

图9是涉及第四个实施例的流程图；

图10是涉及第五个实施例的流程图；

图11是涉及第六个实施例的流程图；

图12是涉及第七个实施例的流程图；

具体实施方式

现在对照附图描述根据本发明的实施例。

(磁盘驱动器的结构)

图1是在这些实施例中的磁盘驱动器的主要部件的框图。

假设使用磁盘1作为磁记录介质的硬盘驱动器(HDD)为这种磁盘驱动器。

这种驱动器具有磁头2以便对磁盘1执行读/写操作。磁盘1固定于主轴电机(SPM)3，并以高速旋转。磁头2安装于由音圈电机(VCM)5驱动的传动器4上。由电机驱动器IC 6中包含的VCM驱动器60向VCM 5提供驱动电流。电机驱动器IC 6包括VCM驱动器60和SPM驱动器61，且受CPU 10的控制。

在此，磁头2具有这样一种结构：用于执行读操作的读磁头和用于执行写操作的写磁头彼此分离，而且安装于滑动器上。传动器4受伺服系统的激励和控制，伺服系统使用CPU 10作为主要单元，并将磁头2置于磁盘1上。

除了这种磁头/磁盘组件外，磁盘驱动器还包括具有前置放大器电路7、R/W信道8、磁盘控制器(HDC)9、微处理器(CPU)10以及存储器11的电路系统。

前置放大器电路7具有读放大器和写放大器。读放大器放大从读磁头输出的读信号。写放大器将从R/W信道8输出的写数据信号转换为写电流信号，并将其提供给写磁头。R/W信道8为信号处理IC，其处理读/写数据信号(包括伺服数据信号)。HDC 9与驱动器和主机系统20(例如，个人计算机或数字设备)有接口功能。

CPU 10是驱动器的主控设备。CPU 10执行伺服系统控制操作、正常读/写操作控制、以及对不涉及根据本实施例的主机系统20的写操作(非正常写操作)进行控制。存储器11除了闪存(EEPROM)110外，还包括RAM和ROM。存储器11存储用于控制CPU 10所需的各种数据和程序。

此外，这种驱动器具有用于检测驱动器的温度的温度传感器12。温度传感器12以固定的抽样间隔检测温度并输出温度值到CPU 10。CPU 10根据从温度传感器12检测到的温度监视温度的变动。

(修改)

顺便提及，如图3所示，主机系统20能通过发出预定的指令从磁盘驱动器30获得温度传感器12所检测到的温度值。此外，可配置主机系统20使其具有自己的温度传感器200，监视自身和驱动器30的环境温度的变化。

(不涉及主机系统的写操作)

在第一个实施例中，如图2所示，假设在温度范围启动操作中的温度环境为磁盘驱动器的工作环境。在这种温度范围内，高温极限值(TH)为例如大约55摄氏度，而且根据读/写操作特性以及驱动器组成部件的温度特性设置。另一方面，低温极限值依赖于读操作特性和写操作特性改变。其中，写操作的低温极限值(TW)为例如大约0摄氏度，而且根据磁记录的低温特性设置。此外，读操作的低温极限值(TR)为例如大约-20摄氏度，而且容限相对较宽。

另一方面，磁盘驱动器执行不涉及主机系统20的写操作(与写指令的发出无关的非正常写操作)，而不是根据来自主机系统20的写指令的正常写操作。

对于不涉及主机系统20的非正常写操作，特别假设在正常读操作中生成的可选处理所涉及的写操作，以及用于记录涉及驱动器的工作历史的历史信息到磁盘1上的写操作。

在可选处理中涉及的非正常写操作为上述的在可选处理中涉及的操作，它改变另一记录区域出现读错误的磁盘上的记录区域(数据磁道或数据扇区)。在可选处理中，执行重写在磁盘上记录的地址转换表的写操作。

(读操作中的可选处理)

现在参考图4的流程图描述用于控制在可选处理中涉及的写操作的方法。

CPU 10根据来自主机系统20的读指令控制读磁头定位到磁盘1上的目标位置，并执行读操作以从该目标位置读出数据(步骤S1)。在读操作中，复制从读磁头中输出的读信号到R/W信道8中的原始记录数据并传送到HDC 9。在HDC 9中，通过ECC(误差核对/校正)处理检查在由读操作复制的数据中是否包含有读错误。如果没有读错误，则正常终止读操作(在步骤S2的NO)。

另一方面，当出现读错误时，CPU 10执行重试操作，包含ECC处理的纠错处理(在步骤S2的YES和步骤S3)。CPU 10重复该重试操作直到数据被复制为正常数据(消除了读错误)。然而，当重试的次数变得等于或大于预定次数(N)时，CPU 10确定不可能恢复数据并前进到预定的差错处理(在步骤S5的NO)。

当在预定次数(N)内通过重试操作恢复数据为正常数据时，CPU10对磁盘1上的数据执行重分配处理，这就称为可选处理(步骤S7)。应指出，可选处理也称为重分配处理。

其间，当出现读错误时，有可能磁盘1上的读位置有缺陷或被损坏。因此，通过可选处理移动记录的数据到具有更高可靠性的区域(在物理上不同的记录区域)可提高记录数据的可靠性。在此情况下，由可选处理指定的可选区域在以磁道为单位的情况下为可选的磁道，或在以数据扇区为单位的情况下为可选的扇区。

另外，在可选处理中，由于磁盘1上的记录区域改变，必须更新管理磁盘1上的地址的文件分配表(FAT)。文件分配表通常存储于磁盘1上的最外围磁道(磁道0)上的系统区域(图1中附图标记100)。

简言之，即使从主机系统20只发出读指令，在磁盘驱动器中也执行在可选处理中涉及的写操作(移动用户数据以及更新文件分配表)。这种写操作是不涉及主机系统20的非正常写操作。此刻，CPU 10基于来自温度传感器12的温度检测值判断温度值是等于还是小于图2所示的写操作中的低温极限值(TW)(步骤S6)。

如果温度值高于所述低温极限值(TW)，CPU 10执行可选处理并正常终止读操作(在步骤S6的NO和步骤S7)。另一方面，当温度值为不超过低温极限值(TW)的低温时，CPU 10正常终止读操作而不执行可选处理(在步骤S6的YES)。换言之，CPU 10禁止在可选处理中涉及的写操作并停止可选处理。

如上所述，根据这个实施例，在不超过低温极限值的温度环境中禁止非正常写操作，而与来自主机系统20的写指令无关，低温极限值取决于在可选处理中涉及的写操作的磁记录特性。因此，并不执行诸如移动用户数据或更新在可选处理中涉及的地址管理表的数据记录。因此就能防止因低温而可靠性降低的数据在主机系统20不参与时被记录到磁盘1上。

(修改)

图5是关于在第一个实施例的可选处理中涉及的写操作(非正常写操作)的控制的修改流程图。

该修改基于来自温度传感器12的温度检测值判断温度值是否不大于图2所示的写操作中的低温极限值(TW)(步骤S16)。如果温度值高于低温极限值(TW)，则CPU 10执行可选处理并正常终止读操作(在步骤S16的NO和步骤S17)。

另一方面，温度值不大于低温极限值(TW)，CPU 10正常执行读操作而不执行可选处理(在步骤S16的YES)。此刻，CPU 10暂时存储所记录的数据(涉及移动用户数据和刷新文件分配表的数据)到闪存110中并正常终止该处理(步骤S18)。

利用这种处理，不仅可选处理被禁止，而且被暂时挂起，而且能根据时机执行可选处理。即，能执行写操作，而且通过利用空闲时间而非通常的读/写操作可执行可选处理。一般来说，即使外部温度突然降低，当持续通电固定时间后磁盘驱动器的内部温度也能通过自热增大一些度数。此外，如果数字设备的磁盘驱动器安装在汽车或类似设备上，可预期周围温度环境将改变而且外部温度增大。

在本实施例中，当来自温度传感器12的温度值变得高于低温极限值时，CPU 10可前进到准备进行可选处理，该处理使用闪存110中存储的数据。CPU 10通过使用空闲时间而非正常的读/写操作执行可选处理，并在完成该处理后清除闪存110中存储的数据。因此，在这个实施例中，能防止因低温而可靠性降低的数据被记录，而且能确保在可选处理中所需的记录数据。

应指出，由于在图5中从步骤S11至步骤S15的处理类似于图4所示的从步骤S1至步骤S5的处理，因此省略对它们的描述。

(历史信息的记录处理)

现在描述用于控制在记录处理涉及驱动器的工作历史的历史信息中所涉及的写操作的方法。

在磁盘驱动器中，在打开电源后马上启动时或在除正常读/写操作外的空闲时间内，执行用于记录涉及驱动器的工作历史的历史信息到磁盘1上的系统区域(磁道0的区域100)的写操作(刷新操作)。该写操作为不涉及主机系统20的非正常写操作。

历史信息是涉及驱动器的使用的信息，如可选处理的次数或由预定标准(例如SMART标准)指定的信息，如不规则停止的次数。

如图6所示，CPU 10在打开电源后马上启动时或在除正常读/写操作外的空闲时间内启动涉及刷新历史信息的刷新数据的写操作(步骤S21)。此刻，CPU 10基于来自温度传感器12的温度检测值判断温度值是否不大于图2所示的写操作中的低温极限值(TW)(步骤S22)。

如果温度值高于低温极限值(TW)，CPU 10通过执行写操作刷新历史信息并正常终止该处理(在步骤S22的NO和步骤S23)。另一方面，温度值低于低温极限值(TW)，CPU 10正常终止该处理而不执行写操作(在步骤S22的YES)。在此，CPU 10可暂时存储涉及刷新历史信息的刷新数据到闪存110中(步骤S24)。

如上所述，在与来自主机系统20的写指令无关的记录(刷新)处理历史信息中所涉及的写操作模式中，在温度环境等于或低于依赖于磁记录特性的低温极限值(TW)时禁止写操作。因此，当主机系统20不参与时，就能防止因低温而可靠性降低的数据被记录到磁盘1上。

当由于上述原因温度环境得以改善时通过暂时存储涉及刷新历史信息的刷新数据到闪存110中可重新启动写操作。

顺便提及，在此实施例中，对于不涉及主机系统20的写操作模式，假设为在可选处理和历史信息的记录处理(刷新处理)中所涉及的写操作。然而，本发明并不局限于此，而是包含通过对驱动器自身的判断自动记录数据到磁盘1上的所有写操作。

此外，温度传感器12可安装到与磁盘驱动器外部相连的任何一个电路板上或在驱动器上布置的电路板上。此外，如图3所示，它可以是CPU 10通过利用来自主机系统20中提供的温度传感器200的温度检测值判断驱动器的温度情况的结构。

总之，当磁盘驱动器的温度状态变为低温极限或更低时，能自动禁止不涉及主机系统的写操作(非正常写操作)。因此，在温度环境等于或低于低温极限时，例如，在正常读操作中可选处理所涉及的数据记录或在启动装置时执行的历史信息的数据记录被禁止。因此，可避免低可靠性的数据记录，由此对于主机系统不干涉磁盘的数据记录能确保具有足够的可靠性。

至于涉及主机系统的正常读/写操作，在温度环境等于或低于低温极限时主机系统执行处理以禁止读/写操作。

本领域的技术人员很容易知道另外的优点和修改。因此，本发明的广义上并不局限于在此示意和描述的特定细节和代表性实施例。因此，可以作出各种修改而不偏离所附权利要求书和其等效内容所定义的一般发明概念的精神或范围。

(第二个实施例)

现在参考图7的流程图描述第二个实施例。

在此，温度传感器12的温度检测值标记为“K”，而能正常执行常规读/写操作的低温极限值标记为规定值T。如果驱动器的环境温度(K)不小于规定值T，那么CPU 10确定提供了正常的温度环境。通常，温度传感器12安装于为磁盘驱动器提供的电路基片上。

应指出，主机系统20可以配置自己的温度传感器，监视自身和驱动器的环境温度的变化，并通过HDC 9通知CPU 10该温度检测值K。此外，通过使用预定指令，主机系统20能从磁盘驱动器获得由温度传感器12检测到的温度值K。

在此假设磁盘驱动器从主机系统20接收写指令。一接收到写指令，CPU 10就将磁头2置于磁盘1上的指定区域，并执行写操作以写入从主机系统20发送的数据(步骤S31)。

在写操作中，CPU 10确定磁头2对于磁盘1上的指定区域的定位精度。当定位精度足够高时，CPU 10确定正常写操作是可能的，并执行数据的写操作(在步骤S32的写OK、YES)。磁头2的定位精度因之前记录在磁盘1上的伺服信息的状态、施加于驱动器的扰动(加速)影响而波动。当CPU 10确定在磁盘1上的正常写操作可能时，执行写操作并通知主机系统20正常终止(在步骤S32的YES)。

另一方面，当CPU 10无法确认有足够高的磁头定位精度时，即，无法确认能否进行正常写操作时，它在预定次数(N)内重复写重试操作(在步骤S32的NO，及S33至S35)。基于这种写重试操作，当能确认写OK时，CPU 10通知主机系统20正常终止正常写操作(在步骤S34的YES)。

另一方面，当即使写重试操作超出预定次数也无法确认上述条件而且无法确认正常写操作(实际上是足够高的磁头定位精度)时，CPU10停止写操作(在步骤S35的YES)。

在此状态下，CPU 10基于来自温度传感器12的温度检测值K和规定值T之间的比较结果判断驱动器的温度(环境温度或内部温度)是否在低温状态下低于规定值T(步骤S36)。如果驱动器的温度不低于规定值T且正常，则CPU 10前进到可选处理(在步骤S36的YES和S37)。

在可选处理中，CPU 10禁止无法进行写操作的指定区域(写目标区域)，在磁盘1上设置预定的可选区域，以及改变指定区域。这种可选区域是以磁道为单位的可选磁道，或以数据扇区为单位的可选扇区。在此，CPU 10执行处理以重写(刷新)在例如磁盘1的最外围磁道100上记录的管理表信息(或FAT：文件分配表)作为可选处理信息。基于这种可选处理，CPU 10执行写操作以在可选区域记录数据并通知主机系统20正常终止。

另一方面，当CPU 10确认驱动器温度在低温状态低于规定值T时，它禁止可选处理并前进到预定的异常处理(在步骤S36的NO)。预定的异常处理包括用以通知主机系统20 CPU 10无法正常执行写指令的处理以及其他处理。

如上所述，根据第二个实施例的方法，当基于磁头2的定位精度无法确认正常写操作时，如果驱动器的温度下降到允许范围内则驱动器自动执行可选处理。另一方面，当驱动器的温度很低，即低于规定值T时，禁止可选处理。

在低温状态下，写磁头的写能力相对下降，而且当执行写操作时数据记录的可靠性降低。因此，由于根据本实施例的方法无法通过禁止可选处理对可选处理所涉及的可选处理信息执行重写操作(写操作)，因此可能避免出现记录低可靠性的可选处理信息到磁盘1上的情况。由于主机系统20能基于来自驱动器的通知确认写操作无法执行，因此它能重发写指令。

(第三个实施例)

现在参考图8的流程图描述第三个实施例。

当驱动器的温度很低，即低于规定值T时，在执行诸如测试写操作的写操作时，如果可通过读出和验证写操作所记录的数据确认正常记录，则这个实施例能正常终止写操作。

为响应来自主机系统20的写指令(例如，测试写指令)，CPU 10对磁盘1上的指定区域执行写操作。此刻，当驱动器的温度正常，即不小于规定值T时，CPU 10执行常规写操作(包括常规可选处理)。此外，当操作正常终止时，CPU 10通知主机系统20正常终止(在步骤S40的YES和S47)。

另一方面，当驱动器的温度(检测值K)在低温状态下小于规定值T时，CPU 10基于磁头2的定位精度判断是否获得写OK(步骤S41和S42)，如果确定能执行写操作则执行数据写操作(在步骤S42的写OK、YES)。在此，当无法确定写OK时，类似于上述的第二个实施例，CPU 10对写重试处理和可选处理(包括禁止)执行控制(在步骤S42的NO、S48及S49至S402)。

另一方面，当确定了写OK时，CPU 10执行验证操作以从磁盘1读出并核对写操作所记录的数据(在步骤S42的YES和S45)。当基于这种验证操作能确认正常记录时，CPU 10通知主机系统20正常终止写操作(在步骤S46的YES)。另一方面，当无法确认正常记录时，实施预定的异常处理，如通知主机系统20 CPU 10无法正常执行写操作的处理(在步骤S46的NO)。

在此，CPU 10确认在执行验证操作之前驱动器的温度是否已上升到规定值T(步骤S43)。当这个温度值与低温状态没有变化时，CPU10禁止读重分配处理(在步骤S44的NO和S44)。读重分配处理是读操作涉及的可选处理。即，当在执行读操作时产生了读错误时，重复读重试处理预定次数。当通过这种读重试处理能恢复读错误时自动执行读重分配处理。

因此，在这个实施例中，当驱动器的温度值很低，即低于规定值T时，能通过预先禁止读分配处理禁止对可选处理所涉及的可选处理信息进行写操作。因此，就能避免出现在磁盘1上记录可靠性低的可选处理信息的情况。

(第四个实施例)

现在参考图9的流程图描述第四个实施例。

在这个实施例中，主机系统20通过利用在磁盘驱动器上安装的温度传感器12或在系统本身安装的温度传感器监视驱动器(或系统)的环境温度。另外，这是一种用于执行验证操作以确认在上述的第二个实施例中为响应来自主机系统20的指令在低温状态下实施的写操作的方法。

即，当发出写指令时，主机系统20确认驱动器(或系统)的环境温度是否处于低温状态，即低于规定值T(步骤S200)。在磁盘驱动器中，CPU 10基于来自温度传感器12或驱动器或主机系统20的通知确认驱动器的环境温度在低温状态下是否低于规定值T。另外，类似于第二个实施例，CPU 10根据来自主机系统20的写指令自动执行一系列处理(附图标记100的范围)(步骤S210至S240、S270、S280及S300至S330)。

另一方面，如果驱动器的环境温度在低温状态下低于规定值T，当驱动器确认在写操作下写OK时，主机系统20执行验证操作以从磁盘1读出并核对写操作所记录的数据(步骤S250)。当确认了正常记录时，主机系统20基于来自CPU 10的通知确认写操作被正常终止(在步骤S260的YES)。另一方面，当无法确认正常记录时，主机系统20基于来自CPU 10的通知确认写操作不正常但异常终止(在步骤S260的NO)。

(第五个实施例)

现在参考图10的流程图描述第五个实施例。

在这个实施例中，主机系统20通过利用在磁盘驱动器上安装的温度传感器12或在系统本身安装的温度传感器监视驱动器(或系统)的环境温度(步骤S50)。另外，当驱动器的环境温度在低温状态下低于规定值T时，主机系统20发出指令以禁止对磁盘驱动器进行可选处理(步骤S51)。应指出，在图5中由附图标记500表示的范围指示由磁盘驱动器自动执行的处理。

为响应来自主机系统20的写指令，CPU 10对磁盘1上的指定区域执行写操作。此刻，当驱动器的环境温度正常不低于规定值T时，CPU 10执行常规写操作(包括常规可选处理)。此外，当操作被正常终止时，CPU 10通知主机系统20正常终止(在步骤S50的YES及S56)。

另一方面，当驱动器的环境温度(检测值K)在低温状态下低于规定值时，CPU 10接收用以禁止可选处理的指令以及写指令(步骤S51和S52)。CPU 10基于磁头2的定位精度确定是否能获得指示正常写操作的写OK(步骤S53)。在此，当无法确认写OK时，CPU 10只执行预定次数(N)的写重试处理(在步骤S53的NO和S57至S59)。然而，由于接收到用以禁止可选处理的指令，当写重试处理实施了预定次数(N)时，CPU 10前进到预定的异常处理而不执行可选处理(在步骤S59的YES)。

顺便提及，当写OK被确认时，CPU 10基于来自主机系统20的指令转到验证处理，这类似于上述的第三个实施例(在步骤S53的YES、S61和S62)。应指出，CPU 10自动执行读重分配禁止处理(在步骤S54的NO和S55)。

(第六个实施例)

现在参考图11的流程图描述第六个实施例。

这个实施例是用于在驱动器的温度在低温状态下低于规定值T时，利用缓冲存储器90停止由HDC 9执行的写高速缓存功能的方法。

即，为响应来自主机系统20的写指令(例如，测试写指令)，CPU10对磁盘1上的指定区域执行写操作。此刻，当驱动器的温度正常，即不低于规定值T时，CPU 10执行常规写操作(包括常规可选处理)。此外，当操作被正常终止时，CPU 10通知主机系统20正常终止(在步骤S70的YES和S76)。

另一方面，当驱动器的温度(检测值K)在低温状态下低于规定值T时，CPU 10停止HDC 9的写高速缓存功能(在步骤S70的NO和S71)。接着，CPU 10基于磁头2的定位精度确认指示正常写操作的写OK(步骤S72和S73)。顺便提及，步骤S74、S75、S77、S78及S80至S84的处理类似于第二个实施例中的步骤S23至S26、S28及S30至S33的处理(参见图3)，因此省略对它们的描述。

在此，磁盘驱动器的HDC 9具有写高速缓存功能，用以在写数据从主机系统20传送时存储写数据到缓冲存储器90，以便提高数据传送率。在具有写高速缓存功能的磁盘驱动器中，如果读指令是在低温时执行写操作后发出的，则执行验证操作，而且在缓冲存储器90中被写高速缓存的数据被传送到主机系统20。因此，在磁盘1上实际记录的数据可能无法传送到主机系统20。

因此，在这个实施例中，当提供写高速缓存功能时，当驱动器的温度处于低温状态在执行写操作之前写高速缓存功能要停止。或者，CPU 10在清除(flashing)缓冲存储器90中存储的数据后可执行数据的写操作或读操作。

简言之，根据本实施例的方法，由于特别在驱动器的温度处于低温状态时写高速缓存功能停止，如果在被写操作记录后立即读出数据，磁盘1上实际记录的数据可传送到主机系统20以取代被写高速缓存的数据。因此，当驱动器的温度处于低温状态时主机系统20能确认在磁盘1上实际记录的数据。

(第七个实施例)

现在参考图12的流程图描述第七个实施例。

这个实施例是在驱动器的环境温度在低温状态下低于规定值T时，缓冲写数据到缓冲存储器90并暂时禁止对磁盘1进行写操作的方法。下文中将详细描述这种方法。

为响应来自主机系统20的写指令，CPU 10对磁盘1上的指定区域启动写操作。此刻，当驱动器的温度正常，即不低于规定值T时，CPU 10执行常规写操作(包括常规可选处理)。此外，当操作被正常终止时，CPU 10通知主机系统20正常终止(在步骤S90的YES和S96)。

另一方面，当驱动器的温度在低温状态下低于规定值T时，CPU 10暂时存储从主机系统20传送的写数据到缓冲存储器90中，并暂时禁止对磁盘1进行写操作(磁盘写)(步骤S91至S93)。

接着，在过去预定时间后，当驱动器的温度上升到规定值T时，CPU 10取消对磁盘写的禁止，并记录在缓冲存储器90中存储的数据到磁盘1上(在步骤S94的YES和S95)。当驱动器的温度保持在低温状态时，即使过去了预定时间，CPU 10仍执行预定的异常处理，如用以通知主机系统20写指令无法正常执行的处理(在步骤S94的NO)。

如上所述，根据本实施例的方法，当驱动器的温度(环境温度或内部温度)处于低温状态时，磁盘1的写操作被暂时挂起，写数据被缓冲直至获得正常的温度状态。因此，就能避免出现低可靠性的写数据被记录的情形。

至于驱动器的温度，由于在打开电源时驱动器生热，当过去给定时间后可预期温度会升高。因此，通过暂时缓冲写数据预定时间，就能相对避免出现写操作被禁止的情形。

顺便提及，在前述的每个实施例中，当温度传感器12在驱动器的连接位置与磁盘1和磁头2的位置有一定距离时，在它们之间可能产生温度差。在此情况下，希望预先获得这两个位置之间的温度相互关系并基于这种相互关系确定规定值T。

Claims (35)

1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括：

读/写装置，用于对磁盘介质执行数据的读操作和写操作；

温度传感器，用于检测温度；以及

控制器，当所述温度传感器检测到的温度值不大于所述非正常写操作中的规定值时，禁止非正常写操作，其中数据通过所述读/写装置被写到所述磁盘介质上，而与来自外部的写指令无关。

2.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，所述非正常写操作包括当根据来自外部的读指令执行所述读操作时，在产生读错误时涉及的可选处理中的写操作。

3.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，所述非正常写操作包括用于在除执行正常读操作或写操作周期之外的周期内、在所述磁盘介质上的预定区域记录预定信息的写操作。

4.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，还包括：

暂时存储数据以记录到所述磁盘上的存储器，

其中在所述温度值不大于规定值时，所述控制器禁止所述非正常写操作，并暂时存储数据以记录到所述磁盘介质上。

5.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，还包括：

暂时存储数据以记录到所述磁盘介质上的存储器，

其中所述非正常写操作包括当根据来自外部的读指令执行读操作时，在产生读错误时涉及的可选处理中的写操作，以及

当所述温度值不大于规定值时，所述控制器禁止涉及所述写操作的所述可选处理，并暂时存储数据以记录到所述磁盘介质上。

6.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，还包括：

暂时存储数据以记录到所述磁盘介质上的存储器，

其中所述非正常写操作包括用于在除执行正常读操作或写操作周期之外的周期内、在所述磁盘介质上的预定区域记录预定信息的写操作，以及

当所述温度值不大于规定值时，所述控制器禁止所述写操作，并在所述存储器暂时存储预定信息以记录到所述磁盘介质上的预定区域。

7.根据权利要求1的磁盘驱动器，其特征在于，所述非正常写操作包括在启动所述磁盘驱动器时，将涉及所述驱动器的工作历史的信息记录或刷新到所述磁盘介质上的预定区域的写操作。

8.一种用于控制磁盘驱动器的写操作的方法，磁盘驱动器包括磁盘介质和温度传感器，该方法的特征在于，包括：

获得在非正常写操作时由所述温度传感器检测到的温度值，以记录数据到所述磁盘介质上，而与来自外部的写指令无关；以及

当所述温度值不大于规定值时，禁止所述非正常写操作。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述非正常写操作包括当根据来自外部的读指令执行读操作时，在产生读错误时涉及的可选处理中的写操作。

10.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述非正常写操作包括用于在除执行正常读操作或写操作周期之外的周期内、记录预定信息到所述磁盘介质上的预定区域的写操作。

11.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述非正常写操作包括在启动所述磁盘驱动器时，用于记录或刷新涉及所述驱动器的工作历史的信息到所述磁盘介质上的预定区域的写操作。

12.根据权利要求8的方法，其特征在于，还包括：

在禁止所述非正常写操作后，暂时存储数据以记录到所述磁盘介质上。

13.根据权利要求9的方法，其特征在于，还包括：

在禁止所述非正常写操作后，暂时存储数据以记录到在所述可选处理中涉及的所述磁盘介质上。

14.根据权利要求10的方法，其特征在于，还包括：

在禁止所述非正常写操作后，暂时存储所述预定信息以记录到所述磁盘介质上。

15.根据权利要求11的方法，其特征在于，还包括：

在禁止所述非正常写操作后，暂时存储涉及所述磁盘驱动器的工作历史的信息。

16.一种磁盘存储装置，其特征在于，包括：

读/写装置，用于通过利用磁头对磁盘介质执行数据的读操作或写操作；

温度传感器，用于检测温度；

用于在执行所述写操作时，如果确定非正常写操作无法实现，则执行可选处理，以改变所述磁盘介质上的写目标区域为可选区域的装置；以及

控制装置，用于在所述温度传感器检测到的温度低于规定值时，禁止所述可选处理。

17.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，所述可选处理包括可选处理信息的重写操作，以改变所述磁盘介质上的写目标区域为可选区域。

18.根据权利要求17的磁盘存储装置，其特征在于，所述可选处理信息对应在所述磁盘介质上记录的地址管理表信息或文件分配表信息。

19.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，在执行所述写操作时所述磁头无法定位于所述磁盘介质上的写目标区域时，所述控制装置确定非正常写操作无法实现，并执行预定次数的写重试操作，以及

当所述温度传感器检测的温度上升到规定值时，进行控制以便允许执行所述可选处理。

20.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，在执行所述写操作时所述磁头无法定位于所述磁盘介质上的写目标区域时，所述控制装置确定正常写操作无法实现并执行预定次数的写重试操作，以及

当所述温度传感器检测到的温度低于所述规定值时，禁止所述可选处理并进行控制以便执行预定的差错处理。

21.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，当根据来自外部的写指令在所述磁盘介质上的所述指定区域执行所述写操作时，如果所述温度传感器检测到的温度低于规定温度，则所述控制装置从指定区域读出并验证通过所述写操作记录的数据，以及

当通过所述验证操作证实记录正常时正常终止，并进行控制以便在证实记录不正常时执行预定的差错处理。

22.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，所述控制装置根据来自外部的写指令，在所述磁盘介质上的指定区域执行所述写操作，以及

当根据来自外部的读指令从所述指定区域读出通过所述写操作记录的数据时，如果所述温度传感器检测到的温度低于规定值，则进行控制以便禁止所述读重试操作涉及的可选处理。

23.一种磁盘存储装置，根据来自具有温度检测功能用以检测温度的主机系统的读/写指令，通过利用磁头对磁盘介质执行数据读/写操作，所述装置的特征在于包括：

用于在执行写操作时，如果确定正常写操作无法实现，则执行可选处理以改变所述磁盘介质上的写目标区域为可选区域的装置；以及

控制装置，用于在所述主机系统通知温度低于规定值时禁止所述可选处理。

24.根据权利要求23的磁盘存储装置，其特征在于，所述控制装置根据来自所述主机系统的写指令，在所述磁盘介质上的指定区域执行写操作，

当温度低于规定值时，根据来自所述主机系统的指令，从所述指定区域读出并验证通过所述写操作记录的数据，以及

当通过所述验证操作证实记录正常时正常终止，并在证实记录不正常时进行控制以执行预定的差错处理。

25.根据权利要求23的磁盘存储装置，其特征在于，当温度低于规定值时，所述控制装置根据来自所述主机系统的指令进行控制以禁止所述可选处理。

26.根据权利要求23的磁盘存储装置，其特征在于，所述控制装置禁止所述可选处理，

当根据来自所述主机系统的写指令执行所述写操作时，如果所述磁头无法定位于所述磁盘介质上的写目标区域，则确定正常写操作无法完成并执行预定次数的写重试操作，以及

在完成所述写重试操作预定次数后，当所述正常写操作仍无法实现时，进行控制以执行预定的差错处理。

27.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，当所述温度传感器检测到的温度低于规定值时，所述控制装置进行控制以停止写高速缓存功能或清除写缓冲区。

28.根据权利要求16的磁盘存储装置，其特征在于，当温度低于规定值时，所述控制装置根据来自所述主机系统的通知或指令，进行控制以停止写高速缓存功能或清除写缓冲区。

29.一种磁盘存储装置，其特征在于，包括：

读/写装置，用于通过利用磁头对磁盘介质执行数据的读操作或写操作；

温度传感器，用于检测温度；

写缓冲装置，用于在执行所述写操作时暂时存储写数据到缓冲存储器；以及

控制装置，当所述温度传感器检测到的温度低于规定值时，利用在所述写操作时在所述缓冲存储器中保存的所述写数据，禁止对所述磁盘介质进行所述写操作。

30.根据权利要求29的磁盘存储装置，其特征在于，当所述温度传感器检测到的温度上升到规定值时，所述控制装置进行控制以对所述磁盘介质取消写禁止，并将在所述缓冲存储器中存储的数据写到所述磁盘介质上。

31.一种应用于磁盘存储介质的写控制方法，通过利用磁头记录数据到磁盘介质上，所述方法的特征在于，包括：

用于检测温度的步骤：

用于在所述磁盘介质上执行所述写操作时，基于定位所述磁头到写目标区域的定位精度，确认是否能正常写操作的步骤；以及

用于在通过所述确认步骤无法确认能执行所述正常写操作时，执行可选处理以改变所述磁盘介质上的所述写目标区域为可选区域的步骤；以及

用于在所述检测步骤获得的温度低于规定值时禁止所述可选处理的步骤。

32.根据权利要求31的写控制方法，其特征在于，还包括：

用于在所述确认步骤无法确认能执行所述正常写操作时，执行写重试操作预定次数的步骤；以及

用于在所述温度上升到规定值时，允许执行所述可选处理的步骤。

33.根据权利要求31的写控制方法，其特征在于，还包括：

用于在根据来自外部的写指令在所述磁盘介质上的指定区域执行写操作时，如果所述检测步骤检测到的温度低于规定值，则从所述指定区域读出和验证通过所述写操作记录的数据的步骤；以及

用于在通过所述验证步骤确认记录正常时正常终止，而在通过所述验证步骤确认记录不正常时执行预定的差错处理的步骤。

34.根据权利要求31的写控制方法，其特征在于，在所述温度低于规定值时，所述禁止步骤根据来自外部的指令禁止所述可选处理。

35.根据权利要求31的写控制方法，其特征在于，还包括：用于在所述检测步骤得到的温度低于规定值时，停止写高速缓存功能或清除写缓冲区的步骤。

Images