CN1533570A - 记录介质、记录方法和记录设备 - Google Patents

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Abstract

当以各种记录密度在磁带上执行数据记录时，将记录密度的信息(记录密度相关信息)记录在记录于磁带上的数据中。因而，通过参照记录密度相关信息可正确管理记录和再生，既使各种记录密度的数据记录在同一磁带上。而且，当改变记录密度时，驱动设备根据记录数据的品质而交换记录密度。于是，因为记录错误，在数据写入不可能的情形下，将记录密度交换至更低的记录密度来无错误地记录数据，因此，为需记录在磁带上的数据格式提供了更高的灵活性。

Description

记录介质、记录方法和记录设备
技术领域
本发明涉及一种记录介质，其中数据被记录在磁带上，和对应于记录介质上记录方法和记录设备。
背景技术
所谓电子流磁带机(tape streamer drive)作为能够执行数字数据在磁带上的记录和再生的驱动器设备而公知。
这种电子流磁带机具有海量存储容量，例如，从数十乃至数百吉字节不等，这取决于盒式磁带介质的磁带长度。因此这种磁带机被广泛利用于将数据备份在计算机的硬盘或其他介质上等的应用，并还颇适宜图像和其他大量数据的存储。
在这种电子流磁带机中，磁带被做成以预定限定的角度，随着磁带缠绕在旋转鼓上而运动。此外，转动旋转鼓，而通过在旋转鼓上使用的磁头，以使用螺旋扫描法来执行记录和再生扫描，可执行高密度记录。由此，众所周知，记录数据使得在磁带上沿长度方向存在连续的磁道，磁带形成与长度方向成预定的倾角。
于是，在以上电子流磁带机中，可能出现记录错误，原因是，例如，磁带上某一区域内存在破损，或记录数据的信噪比的劣化。
在此情形下，例如，记录被重试并再次在同一记录位置执行数据的记录。要么，重新在磁带的另一区域执行记录(重写)，同时将出现记录错误的区域当作伪道(帧，frame)。
上述执行重试或重写的方法，在由作为记录介质的磁带造成的记录错误时有效。然而，在记录错误由信杂比自身劣化造成的情形下，很有可能当记录数据既使执行了重试或重写后，再次出现错误，因为记录数据的信杂比自身没有改善。因而，在信杂比自身劣化的情形下，存在难以仅通过执行重试或重写而正确记录数据的问题。
发明内容
有鉴于此，作为一种基于磁道单位而记录数据的记录介质，本发明提供了记录介质，其中可记录具有各种记录密度的磁道，并在各磁道内至少记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
进而，作为一种将数据记录在基于磁道单位的磁带上的方法，本发明提供了记录方法，其中可记录具有各种记录密度的磁道，并在各磁道内至少记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
进而，作为一种将数据记录在基于磁道单位的磁带上的记录设备，本发明提供了记录设备，其包括记录控制装置，用来记录具有各种记录密度的磁道，并用来在各磁道内至少记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
进而，作为一种通过使用旋转磁头的螺旋扫描法，而将数据记录在基于磁道单位的磁带上的方法，本发明提供了记录方法，其中当执行记录时，执行记录数据判断处理，以判断记录数据的品质，并执行记录控制处理，以根据在记录数据判断处理中的判断结果，通过变换磁道的记录密度而将数据记录在磁带上。
再进而，作为一种通过使用旋转磁头的螺旋扫描法，而将数据记录在基于磁道单位的磁带上的记录设备，本发明提供了记录设备，其包括记录数据判断装置，其判断记录数据的品质，并包括记录控制装置，其当执行记录时，根据记录数据判断装置中的判断结果，通过变换磁道的记录密度而将数据记录在磁带上。
根据上述的各配置，当在磁带上记录具有各种记录密度的磁道时，在各磁道内记录了记录密度相关信息，其是具有与各磁道的记录密度相关的必要内容的信息。借助记录密度相关信息，管理以各种记录密度记录在磁带上的数据。换言之，这意味着，作为记录在磁带上的一种格式，容许记录具有各种记录密度的数据。
进而，利用所述配置，即，当根据记录数据的品质而变换数据的记录密度时，有可能以对应于记录数据的品质的更适宜的记录密度而执行数据记录。
附图说明
图1是对应于本发明实施例的电子流磁带机的结构示例的方框图；
图2是表示记录在磁带上的磁道的格式示例图；
图3是从原理上表示磁道的数据结构示例图；
图4是表示块的数据结构图；
图5是表示存储在ID信息中的信息的限定内容图；
图6是从原理上表示在变换磁道宽度以改变记录密度的情形下记录在磁带上的数据示例图；
图7是从原理上表示在变换磁道线密度以改变记录密度的情形下记录在磁带上的数据示例图；
图8是表示在通过变换磁道宽度而转换记录密度的情形下逻辑绝对磁道号LATN与物理绝对磁道号PATN之间的关系示例图；
图9A和图9B是表示当交换记录密度并执行记录时重定位操作的示例图；
图10A至图10C是表示对应于磁道倾角变换的后续写操作的示例图；
图11是表示电子流磁带机交换记录密度的处理操作流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
图1表示对应于本发明实施例的电子流磁带机的结构示例。
图1所示的电子流磁带机10被设计成可由螺旋扫描法在未示出的磁带盒中的磁带3上执行记录和再生。
在此图中，例如，旋转鼓11设有两个记录磁头12A和12B和三个再生磁头13A、13B和13C。
在两个记录磁头12A和12B的结构中，不同方位角的两道间隙被靠近放置。而且，再生磁头13A、13B和13C各具有预定的方位角。
旋转鼓11通过鼓马达14A旋转，而从磁带盒中拉出的磁带3缠绕旋转鼓11。而且，磁带3由绞盘马达14B和由此图未示出的夹送滚轮馈送。此外，磁带3缠绕此图未示出的一对卷轴，而该对卷轴由卷轴马达14C和14D驱动，并分别按正向和逆向旋转。
装载马达14E驱动此图未示出的装载机构以执行磁带3在旋转鼓11上的装载/卸载。
弹出马达28是驱动磁带盒装载机制的马达，并执行插入磁带盒的安放事宜及其弹出操作。
鼓马达14A、绞盘马达14B、卷轴马达14C和14D、装载马达14E和弹出马达28皆被驱动以由从机械驱动器17施加的电源而旋转。机械驱动器17基于伺服控制器16的控制而驱动各马达。伺服控制器16控制各马达的旋转速度，以执行正常记录和再生期间的磁带输送、高速再生期间的高速磁带馈送、快进或快倒模式期间的磁带输送以及其他操作。
进而，在EEP-ROM 18中存储了伺服控制器16所使用的常数等，以在各马达上执行伺服控制。
为了使伺服控制器16对各马达执行伺服控制，在各鼓马达14A、绞盘马达14B、T卷轴马达14C和S卷轴马达14D中设有FG(频率发生器)，从而可检测各马达旋转的有关信息。换言之，鼓FG29A生成与鼓马达14A旋转同步的频率脉冲，绞盘FG29B生成与绞盘马达14B同步的频率脉冲，T卷轴FG29C生成与T卷轴马达14C同步的频率脉冲，而S卷轴FG29D生成与S卷轴马达14D同步的频率脉冲，并且，其(FG脉冲)输出被提供给伺服控制器16。
伺服控制器16基于各FG脉冲而判断各马达的旋转速度，籍以检测相对于各马达目标旋转速度的误差；而伺服控制器16对机械驱动17执行控制，以对应于误差量而施加功率，从而由闭环控制来控制旋转速度。因而伺服控制器16以正常记录再生模式、高速搜索模式、快进模式和快倒模式等来控制各操作，以使各马达对应于各操作以目标旋转速度旋转。
而且，伺服控制器16经接口控制器/ECC格式化器22(以下称作IF/ECC控制器)双向连接至系统控制器15，其执行全体系统的控制处理。
在电子流磁带机10中，SCSI接口20被用于数据的输入输出。例如，当记录数据时，数据从主机40经SCSI接口20以所谓固定长度记录的传送数据单位依次输入，并经SCSI缓冲控制器26提供给压缩/解压电路21。SCSI缓冲控制器26设计成控制SCSI接口20的数据传送。SCSI缓冲存储器27是对应于SCSI缓冲控制器26而设的缓冲装置，为的是得到SCSI接口20的传送速率。此外，SCSI缓冲控制器26将必要的指令数据提供给与此图未示出的MIC(磁带盒内存)执行通信的异地存储器接口，并相对于异地存储器接口而生成操作时钟。
进而，在这种电子流磁带机系统中，还存在一种模式，即数据以具有可变长度的累积数据单位从主机40传输。
在压缩/解压电路21中，必要时使用预定的方法对输入数据执行压缩处理。压缩/解压电路21的输出提供给IF/ECC控制器22，而在IF/ECC控制器22的控制下，压缩/解压电路21的输出暂时累积在缓冲存储器23中，累积在缓冲存储器23中的数据受到IF/ECC控制器22的控制，在此数据最终被当作所谓“组”的单位，其具有对应于磁带40条磁道的固定的数据长度，接着，数据受到ECC格式化。
在ECC格式化处理中，将纠错码添加于记录数据，并对该数据执行调制处理，以适应磁带记录，接着，提供结果所得的数据给RF处理器19。
在RF处理器19中，对所提供的记录数据执行放大和记录均衡等处理，以生成记录信号，其被提供给记录磁头12A和12B。于是，在磁带3上记录数据是由记录磁头12A和12B来执行的。
还要简单地阐述数据再生操作，其中记录在磁带3上的数据由再生磁头13A、13B和13C作为RF再生信号而读取。而再生输出受到RF处理器19的再生均衡、再生时钟生成、二进制变换和解码(例如维特比解码)等。
以此方式读取的结果信号接着提供给IF/ECC控制器22，并受到纠错处理等。接着，数据被暂时累积在缓冲存储器23中，并在预定的时间读取，以提供给压缩/解压电路21。
在压缩/解压电路21中，当数据已由压缩/解压电路21在记录处理进行压缩时，基于系统控制器15的判断而执行数据解压处理，并接着输出数据，而当数据未被压缩时，数据不受解压处理而从压缩/解压电路21输出。
来自压缩/解压电路21的输出数据被作为再生数据，经SCSI缓冲控制器26和SCSI接口20输出至主机40。
在S-RAM 24和快闪ROM 25中，存储了由系统控制器15使用的执行各种处理的数据。
例如在快闪ROM 25中，存储了用于控制的常数等。进而，S-RAM 24被用作工作存储器，还作为用于存储和计算以下数据的存储器：从未示出的MIC读取的盒式磁带的管理数据、写入MIC的数据、为各盒式磁带设定的模式数据和各种标志数据等。
而且，在快闪ROM 25中，不仅作为固件的各种数据，还存储了由系统控制器15执行的程序。
再进而，S-RAM 24和快闪ROM 25可配置为由系统控制器15组成的微机的内部存储器，或可使用这样的构成：其中缓冲存储器23的一部分用作工作存储器。
如图1所示，信息在电子流磁带机10与主机40间使用上述SCSI接口20双向传输。对于系统控制器15，主机40使用SCSI指令执行各种通信。
进而，也可利用IEEE1394或与SCSI接口类似的其他数据接口。
再进而，本发明的申请人在先提出了一种结构，其中在盒式磁带中设有能够存储磁带管理信息等的非易失性存储器，以使电子流磁带机可使用接触方法或非接触方法访问非易失性存储器。作为本发明的实施例，也可利用如此结构的电子流磁带机。
图2表示由上述电子流磁带机10记录在磁带3上的磁道的结构。
各磁道皆使用未示出的记录磁头而形成具有呈固定方位角记录的磁道宽度TW的磁道。相邻磁道被做成方位角彼此互逆的磁道。换言之，交替形成具有一种方位角方向的磁道TKA和具有另一种方位角方向的磁道TKB。
在再生时，磁道由再生磁头16扫描。尽管再生磁头16的磁头宽度HW比磁道宽度TW宽，但由于所谓方位角效应仍能防止相邻磁道的串扰。
在对应于本发明实施例的磁带格式中，一对相邻磁道TKA和TKB称作一帧，而20帧(40磁道)组成一个单位，称作一组。
上述组被做成最小记录单位。因此，对于作为最小单位的组，可执行称作流或进发的记录操作。
而且，各磁道中的数据格式如图3所示。
一条磁道由96块的累积组成，各块被依次分配了例如0～95的片断ID。块具有固定长度的预定数据大小。
块的数据构造如图4所示。
如此图所示，块由以下组成：16字节的引导头部区域，128×2＝256字节的连续数据区域，和12×2＝24字节的C1奇偶校验区域。C1奇偶校验区域是用于块中数据的纠错码。
尽管此处没有详细阐释，但仍在本发明的实施例中限定了C2奇偶校验和C3奇偶校验。C2奇偶校验是在磁道单位内结束的纠错码，而C3奇偶校验是在组单位内结束的纠错码。
在图4所示的块的头部区域中，片断ID存储在引导双字节的区域中(Hi，j，0，0/Hi，j，0，1)。
如图3所示，任一0～95的值存储为片断ID，以将序号连续地分配给置于磁道中的各块。
而且ATN(绝对磁道号)的低4位值存储在第三字节的高四位中(Hi，j，1，0)。即，低4位指示当前块所属磁道的绝对磁道号的值。
进而，区域ID存储在第三字节的低四位中(Hi，j，1，0)。区域ID取决于实际设定的值而指示当前块所属区域是诸如设备区域、基准区域、系统区域、数据区域和EOD(数据终止)区域之一。
由第四字节至第六字节(Hi，j，1，1～Hi，j，2，1)组成的三字节区域形成逻辑地址区域。接着，在四字节的高四位中，将组序号的低4位作为逻辑地址而存储。组序号的低4位指示当前块逻辑所属组的组序号的低4位。
在逻辑地址区域，存储的数据ID值作为由第四字节、第五字节和第六字节的其余低四位组成的区域中的逻辑地址，所述数据ID表示数据在组中的逻辑位置，当前块逻辑地属于所述组。
写入会话序号的值存储在由第七字节和第八字节(Hi，j，3，0/Hi，j，3，1)组成的两字节区域中。
由第九字节至第14字节(Hi，j，4，0/Hi，j，6，1)组成的连续六字节区域被分配为ID信息(子码)区域。预定多个数据类型中的一种类型根据由格式规定的预定规则而存储在ID信息区域中。
图5表示存储为上述ID信息的信息类型的示例。
根据该图，存储为ID信息的值的限定如下，其对应于当前块的数据块序号(片断ID)的低四位(数据块序号低4位)。
在数据块序号＝0000的低4位的情形下，在ID信息中存储分区号，以识别当前块所属的分区。
在数据块序号＝0001的低4位的情形下，存储相对于当前块的数据格式。
在数据块序号＝0010的低4位的情形下，存储含当前块的磁道的ATN(绝对磁道号)。
在数据块序号＝0011的低4位的情形下，存储添附的ATN值。
在数据块序号＝0100的低4位的情形下，存储基组序号。作为磁带上的物理位置，基组序号指示当前块所属组。
在数据块序号＝0101的低4位的情形下，存储记录计数。记录计数指示当前块的记录号。
在数据块序号＝0110的低4位的情形下，存储分隔符1计数。
在数据块序号＝0111的低4位的情形下，存储分隔符2计数。
在数据块序号＝1000的低4位的情形下，存储LATNPG(前一组的最后ATN)。“前一组”指的是当前块逻辑所属的当前组之前的一组。而且，LATNPG值指示了逻辑形成了“前一组”的数据的已记录磁道中的最后磁道。
在数据块序号的最低4位＝1001的情形下，存储当前基组的GIT大小。
在此图中，低四位在1010与1111之间未限定。然而，作为本发明的实施例，通过使用那些低4位数据块序号＝1010～1111之中数据块序号的某些具体的低4位，可限定一些附加信息。以下在有必要时将一一阐释。
如上述，存储在ID信息中的信息类型随数据块序号而异。接着，由于信息类型对应于数据块序号的低四位，故各种类型的ID信息以一次分配16块的方式而存储。
在本发明的实施例中，由于一条磁道由96块组成，故在图5中表示为ID信息的各内容在一条磁道内重复记录六次，如等式96/16＝6所示。
进而，作为规则，由存储为ID信息的各信息类型指示的信息，对于形成含当前块的磁道的全部块是共同的。因而，即使ID信息中的各种信息类型仅一次存储在16块中，该信息仍可应用于形成当前磁道的全部块，从而可基于ID信息的内容正确地管理已记录的数据。
再者，由于不必要在各块中皆存储ID信息的全部类型，故各块ID信息的大小不超过六个字节。换言之，通过确保数据区域的大小，而不再增加块中头部区域的数据大小，可使冗余尽量保持很低。即，用户数据的可记录容量可凭数据的单位量的最大效率来确保。
进而，在本发明的实施例中，相对于记录在同一条磁带上的数据，可记录具有不同记录密度的磁道。为了变换记录密度，可想象，例如，可变换磁道宽度。
在螺旋扫描法的情形下，当降低磁带运动速度时，磁道宽度变窄而记录密度变高，其条件是设有记录和再生磁头的旋转鼓11的旋转次数是常数。相反，磁带运动速度愈高，则磁道宽度变得愈宽，导致了更低的记录密度。
当通过变换磁道宽度而如此交换记录密度时，记录在磁带上的数据如图6所示。注意到在图6所示的示例中，磁道宽度(磁道间距)在标准磁带运动速度下的单倍磁道间距与在标准速度的一半的磁带运动速度下的双倍磁道间距之间交换。在此情形下，在双倍磁道间距中记录密度比在单倍磁道间距中变低。
在图6中，1～10的各组首先作为记录数据被记录在单倍磁道间距中。接着，连续的五组11～15被记录在双倍磁道间距中。再往后的组16～20，在先前的单倍磁道间距中执行记录。
至此，此图所示的组序号是由ID信息中的基组序号指示的，如在图4和图5中所述。
接着，在本发明的实施例中，与图6所示变换磁道宽度的记录对应，将磁道宽度信息ID_trw，即指示磁道宽度的信息存储在ID信息中。该ID_trw是从如在图5中未限定的数据块序号＝1010～1111之中的低4位分配的值。
接着，对于磁道宽度信息ID_trw，当限定ID_trw＝1指示单倍磁道间距而ID_trw＝2指示双倍磁道间距时，磁道宽度信息ID_trw将图6所示的记录数据以如下方式存储。
因而，ID_trw＝1存储在形成组1～10的各磁道中。而且，ID_trw＝2存储在形成组11～15的各磁道中。接着ID_trw＝1存储在形成组16～20的各磁道中。
进而，在本发明的实施例中，例如，记录密度可变换的最小数据单位设成一组。从以上阐释可知，组是一种数据单位，例如，其中当电子流磁带机在磁带上执行进发记录(流记录)时，得到C3奇偶校验的结果，并变成最小数据单位。因此，换言之，根据本发明的实施例，记录密度在组当中不能通过诸如改变磁道宽度而交换。
如上述，在本发明的实施例中，当执行记录，其中通过改变磁道宽度而交换记录密度时，指示磁道宽度的磁道宽度信息ID_trw被存储。磁道宽度信息作为指示对应于磁道宽度的记录密度的信息。接着，在再生时，通过参照存储为ID信息的磁道宽度信息ID_trw，而识别磁道所属组的磁道和磁道宽度(记录密度)，接着通过正确控制磁带分离系统等，使数据的再生成为可能。因而，当指示磁道宽度信息ID_trw＝1的组再生时，以标准磁带运动速度来执行从磁带的再生；而当指示磁道宽度信息ID_trw＝2的组再生时，以例如双倍标准磁带运动速度的速度来执行从磁带的再生，以使具有双倍磁道间距的磁道被正确追踪而再生数据。
进而，在本发明的实施例中，记录在磁带上的数据的记录密度可通过变换磁道的记录线密度而改变。
在利用螺旋扫描法的本发明的实施例中，例如，通过改变记录数据的频率，同时使旋转鼓11的旋转次数保持恒定，或通过改变旋转鼓11的旋转次数，同时使记录数据的频率保持恒定，可交换磁道的记录线密度。
接着，当通过改变磁道线密度而交换记录密度时，在ID信息中存储记录线密度信息ID_LDEN，其是指示磁道的记录线密度的信息。记录线密度信息ID_LDEN，例如也分配给在图5中未限定的数据块序号＝1010～1111之中的低4位的值。
至此，相对于记录线密度信息ID_LDEN，ID_LDEN＝1指示标准线密度而ID_LDEN＝2指示预定的线密度，其低于标准线密度。
接着，当通过变换磁道线密度而交换记录密度时，执行记录如图7所示。
在图7中，标准线密度下的记录是相对于形成组1～10的各磁道而执行的，而ID_LDEN＝1，因而存储在组1～10的各磁道中。而且，由于线密度下的记录是相对于形成组11～15的各磁道而执行的，故ID_LDEN＝2存储在组11～15的各磁道中。进而，由于标准线密度下的记录是相对于组16～20中和其后的各磁道而再次执行的，故ID_LDEN＝1存储在组16～20的各磁道中。
此外，根据本发明的实施例，当如图6所示的通过改变磁道宽度而交换记录密度时，逻辑绝对磁道序号LATN和物理绝对磁道序号PATN存储在ID信息中。
逻辑绝对磁道序号已限定为图5所示数据块序号＝0010的低4位的ATN。接着，在本发明的实施例中，物理绝对磁道序号PATN通过分配数据块序号＝1010～1111的最低4位的值而限定。
图8表示记录在磁带上的数据、逻辑绝对磁道序号LATN和物理绝对磁道序号PATN之间的关系。在此，假设磁道(也称作基准磁道)具有单倍磁道间距的标准磁道宽度的精确的1/2磁道宽度，并将通过对具有基准磁道宽度的磁道进行计数，所得的值用作物理绝对磁道序号PATN。
在图8中，首先在单倍磁道间距中记录十条磁道。接着，各逻辑绝对磁道序号LATN＝1～10被分别存储在这些磁道中。
随后，在单倍磁道间距中的十条磁道之后，六条磁道又被记录在双倍磁道间距中。在这些磁道中，分别存储各逻辑绝对磁道序号LATN＝11～16。
接着，相对于如上述记录的数据，物理绝对磁道序号PATN按如下存储在各磁道中。物理绝对磁道序号PATN基于与标准磁道宽度的一半对应的基准磁道。因而，在单倍磁道间距中的头十条磁道中，记录了逻辑绝对磁道序号LATN＝1～10，物理绝对磁道序号的值随磁道增加而按二累计，如PATN＝2，4，6，8，...，20。
接着，相对于具有双倍磁道间距的连续磁道，其中记录了逻辑绝对磁道序号LATN＝11～16，物理绝对磁道序号的值随磁道增加而变成按四累计，如PATN＝24，28，32，...，44。
根据图8，由于先记录具有单倍磁道间距的十条磁道，跟着记录具有双倍磁道间距的六条磁道，结果，记录磁道的总数变成最终的10+6＝16。换言之，逻辑地记录的磁道数对应于记录在最后磁道中的逻辑绝对磁道序号。即，逻辑绝对磁道序号LATN指示实际记录的磁道数。
另一方面，记录在最后磁道中的物理绝对磁道序号是PATN＝44。此值指示此前记录的绝对磁道的总数。这意味着从记录起点的物理距离由物理绝对磁道序号PATN指示。
以下，将阐释在记录时交换记录密度的步骤。
例如，在磁带上进行记录期间，当骤然交换磁带运动速度或当通过交换磁头的旋转速度和数据频率等而改变记录密度时，需要一段时间方可使速度和频率改变，并稳定下来。由于在此过渡时期记录在磁带上的数据不稳定，故可能再现记录错误，于是难以再生数据。
因此，在本发明的实施例中，利用下面的步骤以交换记录密度。
首先，根据本发明的实施例，规定记录密度的交换是对于作为最小单位的组而执行。其原因在于，如前所述，当由电子流磁带机10在磁带上执行记录和再生时，组是进发记录的最小单位。
接着，当执行记录密度的交换时，在如图9所示执行重定位后，成功执行了写入。以下根据图9所示步骤①～⑤来阐释该程序。
步骤①：可见，例如在图9(A)中组(N)以标准密度来记录。接着研究这种情形：即下一组(N+1)以低于标准记录密度的记录密度来记录。在此情形下，如图所示，组(N)以标准记录密度来记录，而对于组(N+1)在一段时期内不改变，进而，以标准记录密度来执行记录。
步骤②：接着，组(N+1)的数据在一段时期内以标准记录密度来记录的阶段中，记录操作一旦结束，而磁带的运动也停止了。
步骤③：在磁带停止运动后，磁带以倒带方向运动。接着根据识别磁带确实是在组(N)的记录区域中，即停止磁带的倒带。
步骤④：此处，在设定了适宜低记录密度的例如磁带运动速度、磁头旋转次数、数据频率等后，磁带以快进方向运动。即，执行磁带的前向运动，以便开始低密度记录。
步骤⑤：当磁带通过上述程序④的前向运动而抵达组(N+1)的开始位置时，记录继而以低记录密度开始。这样，以低记录密度记录组(N+1)。
此外，实际上，当记录密度变换时，磁带上的磁道倾角也改变了。即，例如，在记录密度是通过使磁道宽度可变而变换的情形下，例如，当磁道宽度是双倍的标准宽度以降低记录密度时，磁带运动速度被加速到相应程度。磁带运动速度愈高，磁带上的磁道就愈朝着水平方向倾斜。
接着，在本发明的实施例中，当如图9所示成功地写入数据以变换记录数据时，写入的执行如以下所阐释，其考虑到了取决于记录密度而改变的磁道倾角。
图10(A)表示三个连续组(N)、(N+1)和(N+2)，例如以标准记录密度而记录。而且，在组(N)和组(N+1)之间形成了所谓闲道的磁道。在彼此相邻的前组和后组之间设有数条闲道，以充当这些组间的缓冲，并在图10(A)中相继形成了六条磁道。
而且，图10(A)表示磁道倾角信息ID_INC。磁道倾角信息ID_INC存储为ID信息，其被分配了数据块序号＝1010～1111的低4位的值。接着，此处ID_INC的限定如下：
ID_INC＝0标准磁道倾角；
ID_INC＝1磁道在水平方向上倾斜了一条磁道；
ID_INC＝2磁道在垂直方向上倾斜了一条磁道。
因此，图10(A)表示具有标准磁道倾角的全部记录的磁道。
接着，研究以下情形：即在得到如10(A)所示的记录状态后，执行连续写入，以改写组(N+1)中和其后的数据，同时组(N)保持不变。
此后，在连续写入的数据也以标准记录密度而记录而具有标准磁道倾角的情形下，如图10(B)所示执行连续写入。
尤其，在此情形下，在第三闲道从组(N)的数据结束开始连续写入，同时留下两条老的闲道。接着，在此情形下，在写入四条闲道后，将记录组(N+1)中和其后的实际数据。
进而，在此情形下，相对于连续写入开始处和其后的新记录的数据上的磁道倾角信息ID_INC，由于新记录的数据与先前记录的数据具有相同的磁道倾角(记录密度)，故磁道倾角信息ID_INC＝0将在连续写入前同样存储到磁道。
另一方面，当数据与先前记录的数据以不同记录密度而连续写入时，连续写入将比图10(B)中所示留下更多老的闲道。换言之，留下六条老的闲道后的位置被设成连续写入的起点，如图10(C)所示。接着，在连续写入的起点后，例如四条闲道被首先记录，接着组(N+1)中和其后的实际数据的记录将与图10(B)所示同样执行。
然而，在此情形下，闲道和连续写入的起点处和其后的数据是以不同于连续写入的起点前的数据的记录密度而记录的。因此，磁道倾角也不同于连续写入的起点前的磁道倾角。
在图10(C)中，连续写入的起点处和其后的数据以低记录密度而记录，因而将ID_INC＝0存储为磁道倾角信息。
当连续写入随记录密度的变化而执行时，假设记录的开始仅留下了例如两条闲道，如图10(B)所示，则可能出现这种情形：即，因为磁道倾角与此前记录的不同，组(N)中数据的最后部分当写入新闲道时被改写和抹掉。
因而，如图10(C)所示，当确定连续写入的起点留下了更多闲道时，这种组(N)中数据的最后部分被改写和抹掉的不便就不会有了。
进而，当确定连续写入的起点时，所留下的闲道数应按以下方式确定。具体地讲，基于与连续写入的起点前的记录密度对应的磁道倾角以及与连续写入的起点后的记录密度对应的磁道倾角之间的差，该数目应从确保足够的物理距离的观点来设定，从而不改写连续写入的开始前的上一组的数据。
接着，在本发明的实施例中，电子流磁带机10根据记录数据的品质而变换记录密度。换言之，当记录数据的品质被检测并发现低于预定水平时，记录密度被交换至低于先前的水平。而且，当记录数据的品质回到预定水平或高于应用低记录密度的条件下记录的水平时，则设定更高的记录密度。
图11表示由电子流磁带机10执行的处理操作的示例，其中记录密度是根据记录数据的品质而交换的，如上所述。
此处，图11所示的处理由系统控制器15在电子流磁带机10中执行。而且，此图所示的处理是这样的示例，即，在以下两种记录密度之间执行交换：标准记录密度(高记录密度)和低于标准记录密度的低记录密度。
此图所示的处理如下：例如，当开始在磁带上记录时，在步骤S100处，首先相对于变量N设定N＝0。变量N指示随后记录在磁带上的组的序号(组号)。接着，在步骤S101处，设定各种参数，以在标准记录密度下执行记录。在此步骤处，在通过改变磁道宽度而执行记录密度的交换时，设定磁带运动速度等，以在标准磁道宽度(单磁道间距)下执行记录。而且，作为记录数据的处理，执行在块中的数据形成，从而例如指示将单磁道间距的数值存储为先前在图6中阐释的磁道宽度信息ID_trw。
接着，在执行标准记录密度的设定的状态中，如步骤S102处所示，组(N)中的数据被记录在磁带上。从上述阐释中可知，对应于组(N)的数据记录是以依次形成磁道的方式而执行的。
在此情形下，接着在下一步骤S103处做出判断：是否在以上步骤S102处的数据记录是肯定的。步骤S103处的判断是基于由诸如RAW操作对记录数据进行读取和校验的结果而执行的。
在步骤S103处得到判断结果为肯定的情形下，变量N在步骤S104处累加为N＝N+1，而新组(N+1)中的数据通过回到步骤S101并前往步骤S102而记录。
如上所述，只要记录在磁带上的数据的判断结果为肯定，则重复步骤S101→S102→S103→S104的处理，因而，基于组单位的数据记录以标准记录密度而继续。
另一方面，在步骤S103处数据记录的结果为否定的情形下，处理前往步骤S105处和以后的步骤。
在步骤S105处，指示重试次数的变量k被设成k＝1。而且，在下一步骤S106处，相对于变量k的当前值和预定最大值MAX，对关系式k≥MAX(最大值)作出判断。
在步骤S106处得到否定结果的情形下，处理前往步骤S107，并执行组(N)的记录。此处，例如，当处理初次通过步骤S105→S106的各步处理而抵达步骤S107处时，相对于组(N)执行初次重试。应该注意：在步骤S107处的数据记录是基于标准记录密度而执行的。
接着，在下一步骤S108处，对在步骤S107处的组(N)的数据记录是否肯定做出判断。
若在步骤S108处对于数据记录的结果未得到肯定的判断结果，则在步骤S109处执行变量k的累加k＝k+1，以回到步骤S106处的处理。随着在步骤S106、S107、S108和S109处的各步处理，对组(N)的数据记录执行重试。接着，当作为执行重试的结果而在步骤S108处得到肯定的判断结果时，处理通过在步骤S104处的处理而回到步骤S101。
当重试次数k达到最大值(MAX)，同时重试操作在步骤S106、S107、S108和S109处的各步处理中重复时，在步骤S106处得到肯定结果。在步骤S106处得到的肯定结果表示这种状态：即在记录的数据中出现的错误达到如此程度，使得以标准记录密度不能保持需要记录的数据的品质。
接着，当在步骤S106处得到肯定结果时，处理前往步骤S110处和以后的处理。
在步骤S110处，交换内部参数设定，从而可执行低密度记录。接着在下一步骤S111处，相对于指示重试次数的变量k，新设定k＝k+1，并执行步骤S113处和以后的处理，除非在步骤S112处得到k≥MAX。
在步骤S113处，执行组(N)的记录。在步骤S113处根据先前步骤S110处的设定以低记录密度来记录数据。
接着，在步骤S114处判断在上述步骤S113处的数据记录结果是否肯定，而在判断结果不是肯定的情形下，以低记录密度执行重试。即，在同一组(N)中的数据以低记录密度在磁带上再次写入。换言之，在步骤S115处执行累加k＝k+1和在步骤S112处判断未得到k≥MAX后，再次执行步骤S113处的处理。
接着，在步骤S114处判断组(N)的数据记录的结果是肯定后，处理前往步骤S116。
也有可能使电子流磁带机10以诸如RAW操作来检测记录数据的错误率。进而，基于通过当前最近执行的步骤S113处的处理，在组(N)的数据写入期间所检测到的错误率的监视结果，在步骤S116处对错误率是否低于预定水平作出判断。
接着，当作出错误率高于预定水平的判断时，在步骤S117处变量N执行累加N＝N+1后，处理回到步骤S111。执行此处理是为了以低记录密度继续下一组的记录。换言之，尽管通过交换至低记录密度而使数据记录成为可能，但错误率却不一定改善的情形下，以低记录密度继续数据记录。
另一方面，当在步骤S116处做出错误率低于预定水平的判断而记录的数据的品质优异时，在通过步骤S104处的处理而执行累加N＝N+1后，执行步骤S101处和其后的处理。
尤其，错误率在以低记录密度的数据记录处，当错误率改善至低于预定水平时，再次假设在标准记录密度下进行记录。
进而，在步骤S112处得到k≥MAX的肯定判断结果的情形，意味着既使当重复低记录密度下的重试也未消除记录错误。在此情形下，此图所示的处理在输出如步骤S118处所述的错误信息后即告终止。
进而，如图11所示的上述处理操作仅是一示例。例如，尽管在上述处理操作中描绘了这样的示例：其中记录密度在记录密度的两个阶段之间交换，即，标准记录密度和低于标准记录密度的低记录密度，但也有可能根据重试次数和错误率适当交换记录密度的三个或更多阶段。而且，尽管在上述处理操作中将最大记录密度设成标准记录密度，但也有可能交换至比标准记录密度还要高的记录密度。
而且，本发明所应用的记录和再生设备不限于本发明的实施例所示的电子流磁带机10。例如，本发明可应用于这种设备：其中基于磁道单位而在磁带上执行数据记录，并且，数据对应于这种格式，即，等价于组的记录数据的单位由对应于磁道的预定数限定。
根据上述的本发明，有可能以各种记录密度在磁带上记录数据，并将记录密度的信息(记录密度相关信息)记录在磁带上的记录的数据中。
尤其，根据本发明，有可能以各种记录密度将数据记录在同一磁带上作为将数据记录在磁带上的格式。进而，既使是以各种记录密度来执行数据记录，通过参照记录密度相关信息可适当管理记录/再生。
通过利用上述的结构，本发明能够对记录在磁带上的数据的格式的记录密度提供较大的灵活性。
再者，将数据记录在磁带上的记录设备配置为能够记录数据，是通过根据记录数据的品质来改变记录密度，该记录数据的品质是由诸如错误率、记录错误次数等来表示的。
由于记录设备是如此的结构，故当诸如记录错误而不能写入数据时，能够通过交换至低记录密度而无错误地记录数据。特别地，当因诸如记录数据的信杂比的劣化等出现记录错误时，既使以同样的记录密度重试也不容易解决记录错误。在此情形下，能够通过如本发明所述交换记录密度来解决记录错误。因此，与以固定记录密度来执行记录的情形相比，改进了数据记录操作的可靠性。

Claims (25)

1.一种基于磁道单位而记录数据的记录介质，该记录介质的特征在于：记录具有各种记录密度的磁道，并在各磁道内记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
2.根据权利要求1的记录介质，其中具有各种磁道宽度的磁道被记录，以使所述记录密度不同，而指示各磁道的所述磁道宽度的磁道宽度信息被记录为所述记录密度相关信息。
3.根据权利要求1的记录介质，其中具有各种磁道线性密度的磁道被记录，以使所述记录密度不同，而指示各磁道的所述磁道线性密度的磁道线性密度信息被记录为所述记录密度相关信息。
4.根据权利要求1的记录介质，其中磁道倾角信息被记录为所述记录密度相关信息。
5.根据权利要求1的记录介质，其中基准磁道计数信息、即通过对各具有基准磁道宽度的基准磁道进行计数而得的计数值被记录为所述记录密度相关信息。
6.一种将数据记录在基于磁道单位的磁带上的方法，所述记录方法的特征在于：可记录具有各种记录密度的磁道，并在各磁道内至少记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
7.根据权利要求6的记录方法，其中具有各种磁道宽度的磁道被记录，以使所述记录密度不同，而指示各磁道的所述磁道宽度的磁道宽度信息被记录为所述记录密度相关信息。
8.根据权利要求6的记录方法，其中具有各种磁道线性密度的磁道被记录，以使所述记录密度不同，而指示各磁道的所述磁道线性密度的磁道线性密度信息被记录为所述记录密度相关信息。
9.根据权利要求6的记录方法，其中磁道倾角信息被记录为所述记录密度相关信息。
10.根据权利要求6的记录方法，其中基准磁道计数信息、即通过对各具有基准磁道宽度的基准磁道进行计数而得的计数值被记录为所述记录密度相关信息。
11.一种将数据记录在基于磁道单位的磁带上的记录设备，所述记录设备包括记录控制装置，用来记录具有各种记录密度的磁道，并用来在各磁道内至少记录相对于记录密度的记录密度相关信息。
12.根据权利要求11的记录设备，其中所述记录控制装置记录具有各种磁道宽度的磁道，以使所述记录密度不同，并将指示各磁道的所述磁道宽度的磁道宽度信息记录为所述记录密度相关信息。
13.根据权利要求11的记录设备，其中所述记录控制装置记录具有各种磁道线性密度的磁道，以使所述记录密度不同，并将指示各磁道的所述磁道线性密度的磁道线性密度信息记录为所述记录密度相关信息。
14.根据权利要求11的记录设备，其中所述记录控制装置将磁道倾角信息记录为所述记录密度相关信息。
15.根据权利要求11的记录设备，其中所述记录控制装置将基准磁道计数信息、即通过对各具有基准磁道宽度的基准磁道进行计数而得的计数值记录为所述记录密度相关信息。
16.一种通过使用旋转磁头的螺旋扫描法而将数据记录在基于磁道单位的磁带上的方法，所述记录方法包括以下步骤：记录数据判断处理，其中判断记录数据的品质，和记录控制处理，其中当执行记录时，根据在所述记录数据判断处理中的判断结果，变换磁道的记录密度而将数据记录在磁带上。
17.根据权利要求16的记录方法，其中在所述记录控制处理中以同一记录密度来记录对应于一次进发记录的数条磁道。
18.根据权利要求16的记录方法，其中当改变磁道的记录密度时，在所述记录控制处理中数据被记录，从而在磁带上执行重定位而定位至记录密度被变换的变换后记录位置之前以执行记录，接着所述变换后记录位置处开始写入。
19.根据权利要求16的记录方法，其中在所述记录控制处理中，所述记录密度是通过记录具有不同磁道宽度的磁道而改变的，并控制磁带运动速度，从而相对于用第一磁道宽度来执行记录的第一磁带运动速度、以及以宽于第一磁道宽度的第二磁道宽度来执行记录的第二磁带运动速度，第二磁带运动速度高于第一磁带运动速度。
20.根据权利要求16的记录方法，其中在所述记录控制处理中，所述记录密度是通过记录具有不同磁道线性密度的磁道而改变的，而当变换磁道线性密度时，记录数据的频率成为变量，同时旋转磁头的旋转速度大致恒定，或旋转磁头的旋转速度成为变量，同时记录数据的频率大致恒定。
21.一种通过使用旋转磁头的螺旋扫描法而将数据记录在基于磁道单位的磁带上的记录设备，该记录设备包括：记录数据判断装置，用来判断记录数据的品质，和记录控制装置，用来当执行记录时，根据在所述记录数据判断装置中的判断结果，变换磁道的记录密度而将数据记录在磁带上。
22.根据权利要求21的记录设备，其中所述记录控制装置对于与一次进发记录对应的数条磁道以同一记录密度来执行记录。
23.根据权利要求21的记录设备，其中当改变磁道的记录密度时，所述记录控制装置执行数据记录，从而在磁带上执行重定位而定位至记录密度被变换的变换后记录位置之前以执行记录，随后从所述变换后记录位置处开始写入。
24.根据权利要求21的记录设备，其中所述记录控制装置通过记录具有不同磁道宽度的磁道而改变所述记录密度；并控制磁带运动速度，从而对于以第一磁道宽度来执行记录的第一磁带运动速度、以及以宽于第一磁道宽度的第二磁道宽度来执行记录的第二磁带运动速度，第二磁带运动速度高于第一磁带运动速度。
25.根据权利要求21的记录设备，其中所述记录控制装置通过记录具有不同磁道线性密度的磁道而改变所述记录密度，而当变换磁道线性密度时，所述记录控制装置使记录数据的频率成为变量、同时旋转磁头的旋转速度大致恒定，或使旋转磁头的旋转速度成为变量，同时记录数据的频率大致恒定。
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