DE112013003138B4 - Variabler Schreibstopp-Schwellenwert mit variablem Glättungsfaktor - Google Patents

Variabler Schreibstopp-Schwellenwert mit variablem Glättungsfaktor Download PDF

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Abstract

Datenspeichersystem (100), aufweisend: einen Kopf (126); einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Mediums (122) über den Kopf (126); eine elektrisch mit dem Kopf (126) verbundene Steuereinheit (128); in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum periodischen Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer aktuellen Standardabweichung oder einer aktuellen Varianz von Positionsfehlersignalabtastwerten, eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und eines Glättungsfaktors, wobei der Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Datenspeichersysteme, und im Besonderen bezieht sich diese Erfindung auf Systeme und Verfahren zum Anpassen eines Schreibstopp-Schwellenwerts (Stopwrite, SW), wobei dies teilweise auf der Grundlage eines veränderbaren Glättungsfaktors erfolgt.
  • In magnetischen Speichersystemen werden Daten im Allgemeinen unter Verwendung von magnetischen Wandlern von magnetischen Aufzeichnungsmedien gelesen und darauf geschrieben. Daten werden auf die magnetischen Aufzeichnungsmedien geschrieben, indem ein magnetischer Aufzeichnungswandler an eine Position über den Medien gebracht wird, an der die Daten zu speichern sind. Der magnetische Aufzeichnungswandler erzeugt dann ein Magnetfeld, das die Daten in die magnetischen Medien hinein codiert. Daten werden von den Medien gelesen, indem der magnetische Lesewandler entsprechend positioniert wird und anschließend das Magnetfeld der magnetischen Medien abgetastet wird. Lese- und Schreibvorgänge können unabhängig voneinander mit der Bewegung des Mediums synchronisiert werden, um sicherzustellen, dass die Daten von der gewünschten Position auf den Medien gelesen und darauf geschrieben werden können.
  • Ein wichtiges und anhaltendes Ziel in der Datenspeicherindustrie besteht darin, die Dichte von auf einem Medium gespeicherten Daten zu erhöhen. Bei Bandspeichersystemen hat dieses Ziel zu einem Erhöhen der Spurdichte und der linearen Bitdichte auf einem Aufzeichnungsband und zu einem Verringern der Stärke des Magnetbandmediums geführt. Allerdings führte die Entwicklung von Bandlaufwerksystemen mit kleiner Stellfläche und höherer Leistungsfähigkeit zu verschiedenen Problemen bei der Ausgestaltung einer Bandkopfbaugruppe zur Verwendung in derartigen Systemen.
  • In einem Bandlaufwerksystem wird Magnetband mit hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche des Bandkopfs bewegt. Normalerweise ist der Bandkopf so ausgelegt, dass der Abstand zwischen dem Kopf und dem Band möglichst gering ist. Der Abstand zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband ist entscheidend dafür, dass sich die Aufzeichnungsspalte der Wandler, bei denen es sich um die Quelle des magnetischen Aufzeichnungsflusses handelt, in unmittelbarer Nähe zu dem Band befinden, um ein Schreiben von scharfen Übergänge zu bewirken, und dass sich das Leseelement in unmittelbarer Nähe zu dem Band befindet, um eine wirksame Kopplung des von dem Band stammenden Magnetfelds mit dem Leseelement bereitzustellen.
  • Bandlaufwerke haben herkömmlicherweise ein Servosystem verwendet, um die Schreib/Leseköpfe an der richtigen seitlichen Position auf dem Band zu halten. Der Unterschied zwischen der richtigen Position und einer tatsächlichen Position der Köpfe wird als Positionsfehlersignal (Position Error Signal, PES) bezeichnet.
  • Aufgrund der unterschiedlichen Verteilungen von PES-Daten für verschiedene Laufwerke und/oder verschiedene Bänder ist es jedoch schwierig, den geeigneten SW-Schwellenwert zu wählen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass das Laufwerk bei Verwendung eines bestimmten vorgegebenen SW-Schwellenwerts die Daten womöglich ohne einen offenkundigen Fehler schreibt, obgleich die benachbarten Spuren tatsächlich überschrieben wurden, wodurch die darin enthaltenen Daten unlesbar werden. Dieses Ergebnis ist höchst unerwünscht.
  • Derzeitige Servosysteme verwenden einen fest vorgegebenen Schwellenwert, so dass das Schreiben der Köpfe angehalten wird, wenn das PES größer als der Schwellenwert ist, um ein Überschreiben von benachbarten Spuren zu verhindern. Dieser Schwellenwert wird als Schreibstopp-Schwellenwert bezeichnet. Solche Systeme sind beispielsweise in der DE 10 2013 205 074 A1 oder der DE 11 2012 001 729 T5 offenbart.
  • In der DE 101 23 069 B4 ist ein Verfahren zum Ansprechen eines Grobstellgliedes eines Servosystems zum seitlichen Positionieren einer Kopfeinheit gezeigt.
  • Ein weiteres System zur Überprüfung der Position der Köpfe ist in der US 6,313,964 B1 offenbart.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Bei einer Ausführungsform beinhaltet ein Datenspeichersystem einen Kopf; einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Mediums über den Kopf; eine Steuereinheit, die mit dem Kopf elektrisch verbunden ist; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum periodischen Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer aktuellen Standardabweichung oder einer aktuellen Varianz von Positionsfehlersignalabtastwerten, eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und eines Glättungsfaktor, wobei der Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren ein periodisches Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer aktuellen Standardabweichung oder einer aktuellen Varianz von Positionsfehlersignalabtastwerten, eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und eines Glättungsfaktors, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; ein Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; ein Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und ein Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium, auf dem computerlesbarer Programmcode enthalten ist, wobei der computerlesbare Programmcode aufweist: computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Standardabweichung oder eine Varianz auf der Grundlage eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts aktualisiert, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage dessen dynamisch verändert wird, ob die Standardabweichung oder die Varianz über oder unter einem festgelegten Wert liegt; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ermittelt, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er einen Schreibstopp-Schwellenwert auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz ermittelt, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ermittelt, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Schreiben deaktiviert, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Schreiben aktiviert, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Datenspeichersystem einen Kopf; einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Mediums über den Kopf; eine Steuereinheit, die mit dem Kopf elektrisch verbunden ist; in die Steuereinheit integrierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktualisieren einer Standardabweichung oder einer Varianz auf der Grundlage eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage dessen dynamisch verändert wird, ob die Standardabweichung oder die Varianz über oder unter einem festgelegten Wert liegt; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Eine beliebige dieser Ausführungsformen kann in einem magnetischen Datenspeichersystem wie z. B. einem Bandlaufwerksystem realisiert sein, das einen Magnetkopf, einen Antriebsmechanismus zum Führen eines magnetischen Mediums (z. B. Aufzeichnungsband) über den Magnetkopf und eine elektrisch mit dem Magnetkopf verbundene Steuereinheit enthält.
  • Andere Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die in Zusammenhang mit den Zeichnungen die Grundgedanken der Erfindung beispielhaft veranschaulicht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines vereinfachten Bandlaufwerksystems gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 veranschaulicht eine Seitenansicht eines bidirektionalen Flat-Lap-Magnetbandkopfs mit zwei Modulen gemäß einer Ausführungsform.
  • 2A ist eine Ansicht einer Band tragenden Oberfläche, betrachtet von der Linie 2A aus 2.
  • 2B ist eine ausführliche Ansicht des Kreises 2B aus 2A.
  • 2C ist eine detaillierte Teilansicht einer Band tragenden Oberfläche eines Modulpaars.
  • 3 ist eine Ansicht einer Band tragenden Oberfläche eines Magnetkopfs mit einer Schreib-Lese-Schreib-Konfiguration.
  • 4 ist eine Ansicht einer Band tragenden Oberfläche eines Magnetkopfs mit einer Lese-Schreib-Lese-Konfiguration.
  • 5 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform.
  • 6 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
  • 7 ist eine Draufsicht einer Datenspur gemäß einer Ausführungsform.
  • 8 ist ein Diagramm gemäß einer Ausführungsform.
  • 9 ist ein Diagramm gemäß einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung dient zur Veranschaulichung der allgemeinen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung und ist nicht als Einschränkung der hier beanspruchten erfindungsgemäßen Konzepte gedacht. Darüber hinaus können bestimmte hier beschriebene Merkmale in Kombination mit anderen beschriebenen Merkmalen in jeder der verschiedenen möglichen Kombinationen und Umsetzungen verwendet werden.
  • Sofern hierin nicht anderweitig konkret festgelegt, sind sämtliche Begriffe in ihrer größtmöglichen Auslegung zu verstehen, einschließlich aus der Beschreibung hervorgehende Bedeutungen sowie durch einen Fachmann verstandene und/oder in Wörterbüchern, Abhandlungen usw. festgelegte Bedeutungen.
  • Darüber hinaus ist zu beachten, dass die in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendeten Singularformen „ein/eine/eines” und „der/die/das” auch die Pluralformen einschließt, soweit dies nicht anderweitig angegeben wird.
  • Die folgende Beschreibung offenbart mehrere bevorzugte Ausführungsformen von magnetischen Speichersystemen und/oder verwandten Systemen und Verfahren.
  • Bei einer allgemeinen Ausführungsform enthält ein Datenspeichersystem einen Kopf; einen Antriebsmechanismus, um ein Medium über den Kopf zu führen; eine Steuereinheit, die mit dem Kopf elektrisch verbunden ist; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum periodischen Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer Standardabweichung oder einer Varianz eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer weiteren allgemeinen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren ein periodisches Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer Standardabweichung oder einer Varianz eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; ein Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; ein Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und ein Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer anderen allgemeinen Ausführungsform beinhaltet ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium, auf dem computerlesbarer Programmcode enthalten ist, wobei der computerlesbare Programmcode aufweist: computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er eine Standardabweichung oder eine Varianz auf der Grundlage eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts aktualisiert, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage dessen dynamisch verändert wird, ob die Standardabweichung oder die Varianz über oder unter einem festgelegten Wert liegt; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ermittelt, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er einen Schreibstopp-Schwellenwert auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz ermittelt, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er ermittelt, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Schreiben deaktiviert, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und computerlesbaren Programmcode, der so konfiguriert ist, dass er das Schreiben aktiviert, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Bei einer weiteren allgemeinen Ausführungsform beinhaltet ein Datenspeichersystem einen Kopf; einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Mediums über den Kopf; eine Steuereinheit, die mit dem Kopf elektrisch verbunden ist; in die Steuereinheit integrierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktualisieren einer Standardabweichung oder einer Varianz auf der Grundlage eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts, wobei ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage dessen dynamisch verändert wird, ob die Standardabweichung oder die Varianz über oder unter einem festgelegten Wert Hegt; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  • 1 veranschaulicht ein vereinfachtes Bandlaufwerk 100 eines auf Band beruhenden Datenspeichersystems, das in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Obwohl in 1 eine spezifische Ausführung eines Bandlaufwerks gezeigt ist, ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen in Zusammenhang mit jeder beliebigen Art von Bandlaufwerksystem realisiert sein können.
  • Wie gezeigt, werden eine Bandzuführkassette 120 und eine Aufwickelspule 121 bereitgestellt, um ein Band 122 aufzunehmen. Eine oder mehrere der Spulen können Teil einer wechselbaren Kassette sein und müssen nicht unbedingt Teil des Systems 100 sein. Das in 1 veranschaulichte Bandlaufwerk kann des Weiteren (einen) Antriebsmotor(en) zum Antreiben der Bandzuführkassette 120 und der Aufwickelspule 121 beinhalten, um das Band 122 über eine beliebige Art von Bandkopf 126 zu bewegen. Ein derartiger Kopf kann eine Anordnung von Leseeinheiten, Schreibeinheiten oder beidem beinhalten.
  • Führungen 125 führen das Band 122 über den Bandkopf 126. Der Bandkopf 126 ist wiederum über ein Kabel 130 mit einer Steuereinheitsbaugruppe 128 verbunden. Die Steuereinheit 128 steuert üblicherweise Kopffunktionen wie Folgeregelung (servo following), Schreiben, Lesen usw. Die Steuereinheit kann mit einer nach dem Stand der Technik bekannten Logik sowie mit jeder hier offenbarten Logik arbeiten. Das Kabel 130 kann Lese/Schreib-Schaltungen zum Senden von auf dem Band 122 aufzunehmenden Daten an den Kopf 126 und zum Empfangen von durch den Kopf 126 von dem Band 122 gelesenen Daten beinhalten. Ein Aktuator 132 steuert die Position des Kopfs 126 relativ zu dem Band 122.
  • Ebenfalls bereitgestellt werden kann eine Schnittstelle 134 für eine Datenübertragung zwischen dem Bandlaufwerk und einem (integrierten oder externen) Host, um Daten zu senden und zu empfangen, sowie zum Steuern des Betriebs des Bandlaufwerks und zum Überfragen des Status des Bandlaufwerks an den Host, wie einem Fachmann offensichtlich sein dürfte.
  • 2 veranschaulicht beispielhaft eine Seitenansicht eines bidirektionalen Flat-Lap-Magnetbandkopfs 200 mit zwei Modulen, der in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung realisiert sein kann. Wie gezeigt, beinhaltet der Kopf ein Paar Sockel 202, die jeweils mit einem Modul 204 versehen und in einem kleinen Winkel α zueinander befestigt sind. Bei den Sockeln kann es sich um U-Träger handeln, die klebend miteinander verbunden sind. Jedes Modul 204 beinhaltet eine Trägersubstanz 204A und einen Verschluss 204B mit einem Dünnschichtteil, der allgemein als ein „Spalt” bezeichnet wird, in dem die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 gebildet sind. im Betrieb wird ein Band 208 entlang einer Medien (Band) tragenden Oberfläche 209 auf die gezeigte Weise über die Module 204 bewegt, um unter Verwendung der Leseeinheiten und Schreibeinheiten Daten von dem Band 208 zu lesen und darauf zu schreiben. Der Umschlingungswinkel θ des Bands 208 an auf die flachen Medienaufnahmeoberflächen 209 führenden und diese verlassenden Flanken beträgt normalerweise zwischen etwa 0,1 Grad und etwa 5 Grad.
  • Die Trägersubstanzen 204A sind üblicherweise aus einem verschleißfesten Material wie Keramik aufgebaut. Die Verschlüsse 204B bestehen aus derselben oder gleichartiger Keramik wie die Trägersubstanzen 204A.
  • Diese Leseeinheiten und Schreibeinheiten können in einer Huckepack- oder einer integrierten Konfiguration angeordnet sein. Eine veranschaulichende Huckepack-Konfiguration weist einen (magnetisch induktiven) Schreibeinheitenwandler auf (oder unter) einem (magnetisch abgeschirmten) Leseeinheitenwandler (z. B. einer magnetoresistiven Leseeinheit usw.) auf, wobei die Pole der Schreibeinheit und die Abschirmungen der Leseeinheit allgemein getrennt sind. Eine veranschaulichende integrierte Konfiguration weist eine Leseeinheitenabschirmung in derselben physischen Schicht wie ein Pol der Schreibeinheit auf (daher die Bezeichnung „integriert”). Die Leseeinheiten und Schreibeinheiten können auch in einer verschachtelten Konfiguration angeordnet sein. Alternativ kann jede Anordnung von Kanälen lediglich aus Leseeinheiten oder Schreibeeinheiten bestehen. Jede dieser Anordnungen kann ein oder mehrere Servospur-Leseeinheiten zum Lesen von Servodaten auf dem Medium beinhalten.
  • 2A veranschaulicht die Band tragende Oberfläche 209 eines der Module 204, betrachtet von der Linie 2A aus 2. Ein repräsentatives Band 208 ist mit gestrichelten Linien gezeigt. Das Modul 204 ist vorzugsweise lang genug, um das Band zu stützen, wenn sich der Kopf schrittweise zwischen Datenbändern bewegt.
  • In diesem Beispiel enthält das Band 208 4 bis 22 Datenbänder, z. B. mit 16 Datenbändern und 17 Servospuren 210, wie in 2A gezeigt, auf einem Band 208 mit einer Breite von einem halben Zoll. Die Datenbänder sind zwischen den Servospuren 210 festgelegt. Jedes Datenband kann mehrere Datenspuren beinhalten, z. B. 512 Datenspuren (nicht gezeigt). Während Lese/Schreibvorgängen werden die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 an spezifischen Spurpositionen innerhalb eines der Datenbänder positioniert. Äußere Leseeinheiten, die mitunter auch als Servoleseeinheiten bezeichnet werden, lesen die Servospuren 210. Die Servosignale werden wiederum dazu verwendet, die Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 während den Lese/Schreibvorgängen mit einem bestimmten Satz von Spuren in Ausrichtung zu halten.
  • 2B zeigt eine Vielzahl von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206, die in einem Spalt 218 auf dem Modul 204 in Kreis 2B aus 2A gebildet sind. Wie gezeigt, beinhaltet die Anordnung von Leseeinheiten und Schreibeinheiten 206 z. B. 16 Schreibeinheiten 214, 16 Leseeinheiten 216 und 2 Servoleseeinheiten 212, obwohl die Anzahl von Elementen variieren kann. Veranschaulichende Ausführungsformen beinhalten 8, 16, 32, 40 und 64 Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 pro Anordnung. Eine bevorzugte Ausführungsform beinhaltet 32 Leseeinheiten pro Anordnung und/oder 32 Schreibeinheiten pro Anordnung, wobei die tatsächliche Anzahl von Wandlerelementen größer sein könnte, z. B. 33, 34 usw. Dies ermöglicht es dem Band, sich langsamer zu bewegen, wodurch geschwindigkeitsverursachte Nachführungs- und mechanische Schwierigkeiten verringert und/oder weniger „Umschlingungen” (wraps) zum Füllen oder Lesen des Bandes ausgeführt werden. Obwohl die Leseeinheiten und Schreibeinheiten, wie in 2B gezeigt, in einer Huckepack-Konfiguration angeordnet sein können, können die Leseeinheiten 216 und Schreibeinheiten 214 auch in einer verschachtelten Konfiguration angeordnet sein. Alternativ kann es sich bei jeder Anordnung von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 nur um Leseeinheiten oder Schreibeinheiten handeln, und die Anordnungen können ein oder mehrere Servoleseeinheiten 212 beinhalten. Wie bei gemeinsamer Betrachtung der 2 und 2A–B deutlich wird, kann jedes Modul 204 einen ergänzenden Satz von Leseeinheiten und/oder Schreibeinheiten 206 beispielsweise zum Zwecke des bidirektionalen Lesens und Schreibens, der Fähigkeit zum Lesen während des Schreibens, der Rückwärtskompatibilität usw. beinhalten.
  • 2C zeigt eine Teilansicht einer Band tragenden Oberfläche von ergänzenden Modulen eines Magnetbandkopfs 200 gemäß einer Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist jedes Modul eine Vielzahl von Lese/Schreib-(R/W-)Paaren in einer Huckepack-Konfiguration auf, die auf einer gemeinsamen Trägersubstanz 204A und einer optionalen elektrisch isolierenden Schicht 236 gebildet sind. Die durch den Schreibkopf 214 beispielhaft dargestellten Schreibeinheiten und die durch den Lesekopf 216 beispielhaft dargestellten Leseeinheiten sind parallel zu einer Bewegungsrichtung eines Bandmediums darüber ausgerichtet, um ein R/W-Paar zu bilden, das beispielhaft durch das R/W-Paar 222 dargestellt ist.
  • Es können mehrere R/W-Paare 222 vorhanden sein, z. B. 8, 16, 32 Paare usw. Die gezeigten R/W-Paare 222 sind linear in einer Richtung ausgerichtet, die allgemein senkrecht zu einer über sie hinweg verlaufenden Bandbewegungsrichtung ist. Die Paare können jedoch auch diagonal usw. ausgerichtet sein. Die Servoleseeinheiten 212 sind außerhalb der Anordnung von R/W-Paaren positioniert, deren Funktion hinreichend bekannt ist.
  • Allgemein bewegt sich das Magnetbandmedium entweder in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, wie durch einen Pfeil 220 angegeben ist. Das Magnetbandmedium und die Kopfbaugruppe 200 arbeiten auf die nach dem Stand der Technik hinreichend bekannte Weise in einer Wandlerbeziehung. Die Huckepack-MR-Kopfbaugruppe 200 enthält zwei Dünnschichtmodule 224 und 226 einer allgemein identischen Bauweise.
  • Die Module 224 und 226 sind miteinander verbunden, wobei ein Raum zwischen den Verschlüssen 204B davon (teilweise gezeigt) vorhanden ist, um eine einzelne physische Einheit zu bilden und die Fähigkeit zum Lesen während des Schreibens bereitzustellen, indem die Schreibeinheit des vorauseilenden Moduls und die Leseeinheit des nacheilenden Moduls aktiviert werden, die mit der Schreibeinheit des vorauseilenden Moduls parallel zu der dazu relativen Bandbewegungsrichtung ausgerichtet ist. Wenn ein Modul 224, 226 eines Huckepack-Kopfs 200 aufgebaut wird, werden in dem Spalt 218, der über einer (teilweise gezeigten) elektrisch leitenden Trägersubstanz 204A geschaffen wird, Schichten z. B. aus AlTiC gebildet, wobei dies für die R/W-Paare 222 allgemein in der folgenden Reihenfolge erfolgt: eine Isolierschicht 236, eine erste Abschirmung 232, üblicherweise aus einer Eisenlegierung wie z. B. NiFe (Permalloy), CZT oder Al-Fe-Si (Sendust), ein Sensor 234 zum Abtasten einer Datenspur auf einem magnetischen Medium, eine zweite Abschirmung 238, üblicherweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung (z. B. 80/20 Permalloy), erste und zweite Schreibeinheits-Polspitzen 228, 230 und eine (nicht gezeigte) Spule.
  • Die ersten und zweiten Schreibeinheits-Polspitzen 228, 230 können aus Materialien mit einem hohen magnetischen Moment wie z. B. 45/55 NiFe hergestellt sein. Dabei ist zu beachten, dass diese Materialien lediglich beispielhaft bereitgestellt werden und auch andere Materialien verwendet werden können. Es können zusätzliche Schichten wie z. B. eine Isolierung zwischen den Abschirmungen und/oder Polspitzen und eine Isolierschicht um den Sensor vorhanden sein. Veranschaulichende Materialien für die Isolierung beinhalten Aluminiumoxid und andere Oxide, isolierende Polymere usw.
  • Die Konfiguration des Bandkopfs 126 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet mehrere Module, vorzugsweise drei oder mehr. In einem Schreib-Lese-Schreib-(W-R-W-)Kopf grenzen äußere Module zum Schreiben an ein oder mehrere innere Module zum Lesen an. Bezugnehmend auf 3, die eine W-R-W-Konfiguration zeigt, beinhalten die äußeren Module 402, 406 jeweils eine oder mehrere Anordnungen von Schreibeinheiten 410. Das innere Modul 404 aus 3 beinhaltet eine oder mehrere Anordnungen von Leseeinheiten 408 in einer gleichartigen Konfiguration. Abwandlungen eines Mehrfachkopfmoduls beinhalten einen R-W-R-Kopf (4), einen R-R-W-Kopf, einen W-W-R-Kopf usw. In weiteren Abwandlungen können eines oder mehrere der Module Lese/Schreib-Paare von Wandlern aufweisen. Außerdem können mehr als drei Module vorhanden sein. Bei weiteren Ansätzen können zwei äußere Module an zwei oder mehr innere Module angrenzen, z. B. in einer W-R-R-W-, einer R-W-W-R-Anordnung usw. Der Einfachheit halber wird hier in erster Linie ein W-R-W-Kopf verwendet, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft darzustellen. Ein mit den hier dargelegten Lehren vertrauter Fachmann weiß, wie Umsetzungen der vorliegenden Erfindung auf andere Konfigurationen als eine W-R-W-Konfiguration anzuwenden wären.
  • Die hier dargelegten Lehren können auch auf andere Arten von Datenspeichersystemen angewendet werden. So kann gemäß einer allgemeinen Ausführungsform ein Datenspeichersystem z. B. einen Kopf beinhalten, bei dem es sich um einen magnetischen, optischen usw. oder jede beliebige andere Art von Kopf handeln kann, wie dies einem Fachmann beim Lesen der vorliegenden Beschreibung offensichtlich wird. Das System kann zusätzlich einen Antriebsmechanismus beinhalten, um z. B. ein magnetisches, optisches usw. Medium über den Kopf zu führen. Das Datenspeichersystem kann des Weiteren eine elektrisch mit dem Kopf verbundene Steuereinheit beinhalten.
  • Das Datenspeichersystem kann auch Logik gemäß einer beliebigen der hier beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ausführungsformen beinhalten. Bei einem Ansatz kann die Logik in einer Steuereinheit und/oder anderer Hardware codiert sein, als Software oder Firmware in Speicher gespeichert sein und der Steuereinheit und/oder Hardware zur Verfügung gestellt werden usw., sowie Kombinationen hieraus aufweisen. Darüber hinaus kann die Logik dazu dienen, jeden der hier genannten Prozessschritte durchzuführen.
  • Herkömmliche Datenspeichersysteme beinhalten einen vorab festgelegten Schreibstopp-Schwellenwert und können für jede gegebene Schreibzeitspanne ungenau sein. Je nach der Situation kann der Schreibstopp-Schwellenwert entweder übermäßig beschränkend sein, indem er das Schreiben lediglich während eines niedrigen PES gestattet, wodurch die Kapazität des Bands auf ein Minimum beschränkt wird, oder er kann übermäßig tolerant sein, indem er das Schreiben während hoher PES-Abtastwerte gestattet und somit zulässt, dass benachbarte Spuren auf dem Medium überschrieben werden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung überwinden den oben erwähnten Nachteil durch Bereitstellen eines Schreibstopp-Systems, das in der Lage ist, den Schreibstopp-Schwellenwert anzupassen, um unterschiedlichen Schreibbedingungen Rechnung zu tragen. Ein solches System und/oder Verfahren ist vorzugsweise in der Lage, die PES-Standardabweichung (oder eine andere Ableitung eines PES-Abtastwerts) statistisch zu berechnen und entsprechende Änderungen an dem Schreibstopp-Schwellenwert vorzunehmen, wie weiter unten ausführlicher erläutert wird. Zudem kann jedes System und/oder Verfahren den geeigneten Schreibstopp-Schwellenwert sicherstellen, um günstigen Bedingungen Rechnung zu tragen, so dass geschriebene Daten später gelesen werden können.
  • Bezugnehmend auf 5 ist ein Verfahren 500 gemäß einer Ausführungsform abgebildet. Optional lässt sich das vorliegende Verfahren 500 in Verbindung mit Merkmalen aus einer beliebigen anderen hier genannten Ausführungsform realisieren, wie beispielsweise die mit Blick auf die anderen FIGUREN beschriebenen Ausführungsformen. Selbstverständlich können das derartige Verfahren 500 und andere hier genannte Verfahren in verschiedenen Anwendungen und/oder in Umsetzungen verwendet werden, die in den hier genannten veranschaulichenden Ausführungsformen konkret beschrieben sein können, aber nicht müssen. Das hier dargestellte Verfahren 500 kann außerdem in jeder gewünschten Umgebung verwendet werden.
  • Bezugnehmend auf 5 ist ein Verfahren 500 eines vereinfachten Prozesses zum erfolgreichen Aufzeichnen von Daten auf ein Medium gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform abgebildet. Das Verfahren 500 beinhaltet ein periodisches Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer Standardabweichung oder einer Varianz an einem momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwert. Wie weiter unten im Detail erläutert, wird ein Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung oder auf Berechnungen der Standardabweichung (z. B. σraw) oder Varianz (z. B. σk 2) angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2) verändert. Siehe Arbeitsschritt 502. Eine Veränderung des Glättungsfaktors wird weiter unten ausführlich erläutert. Dabei ist zu beachten, dass der Zeitraum zuvor festgelegten regelmäßigen Abständen; unregelmäßigen Abständen; während des Vorgangs z. B. als eine Funktion von Datenrate, Bandgeschwindigkeit usw. berechneten Zeiträumen usw. entsprechen kann; usw.
  • Mit weiterem Bezug auf 5 beinhaltet das Verfahren 500 auch ein Ermitteln, ob der momentane PES-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet. Siehe Arbeitsschritt 504.
  • In Arbeitsschritt 506 wird das Schreiben deaktiviert, wenn der momentane PES-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet.
  • Das Verfahren 500 beinhaltet zusätzlich ein Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane PES-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet. Siehe Arbeitsschritt 508.
  • Gemäß verschiedenen Ansätzen können die (nachfolgend beschriebenen) Verfahren 500 und/oder 600 Logik einbeziehen, während sie die oben erwähnten Arbeitsschritte durchführen. Bei einem Ansatz kann die Logik in einer Steuereinheit und/oder anderen Hardware codiert sein, als Software oder Firmware in Speicher gespeichert sein und der Steuereinheit und/oder Hardware zur Verfügung gestellt werden usw., sowie Kombinationen hieraus aufweisen.
  • Bei einem bevorzugten Ansatz kann das Verfahren 500 in Abständen von weniger als etwa 1 Sekunde durchgeführt werden, wobei weniger als etwa 0,01 Sekunden vorzuziehen und weniger als etwa 1 Millisekunde noch mehr vorzuziehen wäre, die Abstände je nach der gewünschten Ausführungsform jedoch auch kürzer oder länger sein könnten. Gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform, die keinesfalls als Beschränkung des Geltungsumfangs der Erfindung zu verstehen ist, kann die oben erwähnte Logik in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen von etwa 50 μs ausgeführt werden.
  • Bezugnehmend auf 6 ist ein Verfahren 600 gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform abgebildet. Optional lässt sich das vorliegende Verfahren 600 in Verbindung mit Merkmalen aus einer beliebigen anderen hier genannten Ausführungsform realisieren, z. B. die mit Blick auf die anderen FIGUREN beschriebenen Ausführungsformen. Selbstverständlich können ein derartiges Verfahren 600 und andere hier genannte Verfahren in verschiedenen Anwendungen und/oder in Umsetzungen verwendet werden, die in den hier genannten veranschaulichenden Ausführungsformen konkret beschrieben sein können, aber nicht müssen. Das hier dargestellte Verfahren 600 kann außerdem in jeder gewünschten Umgebung verwendet werden.
  • Bei einem bevorzugten Ansatz kann das Verfahren 600 in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen durchgeführt werden, während auf die Spur geschrieben wird.
  • Arbeitsschritt 602 beinhaltet ein Messen des momentanen PES-Abtastwerts. Bei einem Ansatz können die vorhergehenden PES-Abtastwerte gemessen werden, um die entsprechende Abweichung festzustellen. Gemäß einem Ansatz kann das PES gemessen werden, indem ein beliebiges nach dem Stand der Technik bekanntes Verfahren hinzugezogen wird, z. B. die Verwendung von Servos usw.
  • Arbeitsschritt 604 beinhaltet ein Aktualisieren der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2) auf der Grundlage von PES-Abtastwerten, eines momentanen PES-Abtastwerts und des veränderten Glättungsfaktors (B). Siehe Arbeitsschritt 502 aus 5. Gemäß verschiedenen Ansätzen kann es sich bei σraw um eine Standardabweichung von PES-Abtastwerten handeln, z. B. vorherige PES-Abtastwerte, den momentanen PES-Abtastwert usw. Darüber hinaus kann σraw berechnet werden, indem eine beliebige nach dem Stand der Technik bekannte Formel eingebunden wird.
  • Bei einer bevorzugten veranschaulichenden Ausführungsform kann die Standardabweichung (z. B. σraw) oder die Varianz (z. B. σk 2) unter Verwendung von Gleichung 1 berechnet werden, wobei σk als σraw verwendet wird. σk 2 = B × σk-1 2 + (1 – B) × xk 2 Gleichung 1
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform steht σk 2 für die Varianz des momentanen PES-Abtastwerts, σk-1 2 steht für die Varianz des vorherigen PES-Abtastwerts, und xk steht für den momentanen PES-Abtastwert. Indem die Varianz der vorhergehenden PES-Abtastwerte einbezogen wird, kann die akkumulierte Verteilung genau sein, wodurch sich vorzugsweise auch ein genauer Schreibstopp-Schwellenwert ergibt, ohne alle vorhergehenden PES-Abtastwerte speichern zu müssen. σraw kann aus der Quadratwurzel von σk 2 berechnet werden.
  • Bei einem Ansatz kann beim ersten Einbinden von Gleichung 1 der Wert für σk-1 2 (Varianz des vorhergehenden Abtastwerts) gespeicherte Daten von dem vorhergehenden PES-Abtastwert, einen willkürlichen, von einem Benutzer gewählten Wert usw. verwenden. Ohne eine Festlegung auf eine wie auch immer geartete Theorie zu beabsichtigen, wird davon ausgegangen, dass der Wert von σk-1 2, der beim ersten Verwenden von Gleichung 1 verwendet wird, den Wert von σraw, der dafür berechnet wird und dazu dient, den SW-Schwellenwert während des Schreibens zu setzen, womöglich nicht nennenswert beeinflusst.
  • Wie oben erwähnt, wird bei einigen Ansätzen die Standardabweichung (z. B. σraw) oder die Varianz (z. B. σk 2) mit einem Glättungsfaktor geschätzt, so dass mehrere PES-Abtastwerte verwendet werden, um einen genauen Schätzwert einer PES-Standardabweichung zu erhalten. Je nach Ausführungsform kann der Wert des Glättungsfaktors (B) bestimmen, wie stark sich der vorhergehende PES-Abtastwert im Vergleich zu dem momentanen PES-Abtastwert auf den berechneten Wert von σraw auswirkt.
  • Der Glättungsfaktor sollte wünschenswerterweise einen Schätzwert für die PES-Standardabweichung erzeugen, der sich angemessen langsam ändert. Bei einigen Ausführungsformen beruht die Berechnung der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2) auf einem fest vorgegebenen Glättungsfaktor. Allerdings kann ein fest vorgegebener Glättungsfaktor problematisch sein. Wenn die PES-Standardabweichung z. B. über einem festgelegten Grenzwert liegt, kann ein sich langsam ändernder Schätzwert für die Standardabweichung den Schreibstopp-Schwellenwert zu lange niedrig halten. Dies führt zu unnötigem Kapazitätsverlust.
  • So kann der Antrieb z. B. verschiedenen Umgebungen wie z. B. einem normalen Tischbetrieb, Erschütterungsumgebungen, Umgebungen mit starken Schwingungen usw. ausgesetzt sein; jede dieser Umgebungen kann jeweils einen anderen idealen Glättungsfaktor haben. Zudem können Antriebe mit unterschiedlichen Bändern auf verschiedene Weise interagieren. Die Verwendung eines fest vorgegebenen Glättungsfaktors in derartigen Umgebungen kann Nachteile mit sich bringen. Wenn es sich bei einer bestimmten Umgebung vermutlich um eine Umgebung mit starker Schwingung handelt (was z. B. zu einem hohen PES führt), kann gemäß einem veranschaulichenden Beispiel ein fest vorgegebener niedriger Glättungsfaktor eingeführt werden, um Änderungen an der Standardabweichung oder der Varianz bei nachfolgenden Berechnungen hiervon aus dem derzeit berechneten Wert zu beschleunigen. Zudem können der kleine Glättungsfaktor und die sich daraus ergebenden schnellen Änderungen an der Standardabweichung oder Varianz die hohen PES-Werte widerspiegeln und damit zu einem verminderten Schreibstopp-Wert führen. Ein verminderter Schreibstopp-Wert kann vorzugsweise zu einer hohen Anzahl von Schreibstopps führen, um dem hohen PES entgegenzuwirken. Wenn jedoch die Schwingungen nachlassen (z. B. ein niedrigeres PES) kann der fest vorgegebene, kleine Glättungsfaktor dazu führen, dass sich der Schreibstopp-Wert weiterhin schnell ändert. Auch bei einer Zeitspanne mit niedrigen PES können daher örtlich begrenzte Spitzenwerte durch den sich schnell ändernden Schreibstopp-Wert als unvorteilhaft hohe PES interpretiert werden, was zu einer unnötig hohen Anzahl von Schreibstopps während Betriebszeiten mit geringer Schwingung führt.
  • Ähnlich unvorteilhafte Ergebnisse können auftreten, wenn ein fest vorgegebener, großer Glättungsfaktor für den Betrieb in einer Umgebung mit geringer Schwingung verwendet wird und sich die Umgebung zu einer Umgebung mit starker Schwingung wandelt. Dies kann zu einer unerwünscht langsamen Änderung des Schreibstopp-Werts führen, mit dem den starken Schwingungen entgegengewirkt wird, so dass beim Schreiben auf das Band unter Umständen zahlreiche Fehler gemacht werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Glättungsfaktor aus diesem Grund abhängig von dem Wert der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2) variieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Glättungsfaktor abhängig von der Standardabweichung oder der Varianz des momentanen Positionsfehlersignals relativ zu einem festgelegten Wert zwischen zwei Werten wechseln. Gemäß einem bevorzugten Ansatz kann es sich bei dem festgelegten Wert um σmax handeln (wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird).
  • Wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts unter einem festgelegten Wert liegt (z. B. σmax oder ein Wert, der mit denselben oder ähnlichen Techniken wie eine Auswahl von σmax ausgewählt wird), wird der Glättungsfaktor bei einem Ansatz verändert, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei den nachfolgenden Berechnungen hiervon aus dem derzeit berechneten Wert zu verlangsamen. In obiger Gleichung 1 würde der Wert des Glättungsfaktors somit erhöht. Die geringe Standardabweichung oder Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts zeigt erwünschte und gleichbleibende Schreibbedingungen an. Der veränderte Glättungsfaktor kann somit eine verminderte Anzahl von Schreibstopps ermöglichen, um die Schreibkapazität des Bands zu maximieren.
  • Wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts dagegen über einem festgelegten Wert liegt (z. B. σmax oder ein Wert, der mit denselben oder ähnlichen Techniken wie eine Auswahl von σmax ausgewählt wird), kann der Glättungsfaktor bei einem weiteren Ansatz verändert werden, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei den nachfolgenden Berechnungen hiervon aus dem derzeit berechneten Wert zu beschleunigen. Wie oben erläutert, steht eine hohe Standardabweichung oder Varianz (z. B. ein hohes PES) für unvorteilhafte Schreibbedingungen. Somit kann der auf diese Weise veränderte Glättungsfaktor zu einer vorteilhaft erhöhten Anzahl von Schreibstopps führen, um sicherzustellen, dass beim Schreiben auf das Band ein Minimum an Fehlern und/oder keine Fehler gemacht werden, wodurch sich die Lesbarkeit des Bands verbessert.
  • Gemäß verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der Glättungsfaktor mit Bezug auf mindestens einen festgelegten Wert, mindestens zwei festgelegte Werte, mehrere festgelegte Werte usw. zwischen mindestens zwei Werten, mindestens drei Werten, mehreren Werten usw. wechseln. Auf diese Weise kann der Glättungsfaktor mehrere diskrete Werte beinhalten, die abhängig von der gewünschten Ausführungsform durch eine beliebige Anzahl von Parametern bestimmt sein können. Gemäß verschiedenen Ansätzen kann der Glättungsfaktor bestimmt werden, indem unterschiedliche Parameter einbezogen werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Wölbung; Schwingungspegel, die z. B. mit einem Beschleunigungssensor in dem Antrieb gemessen werden; usw.
  • Gemäß verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der Glättungsfaktor gemäß einer mathematischen Funktion variieren. Bei einem Ansatz kann die Funktion vorzugsweise gestatten, dass der Glättungsfaktor fortlaufend variiert, wodurch die Genauigkeit und/oder Effizienz beim Schreiben auf das Band erhöht wird. Gemäß einem Beispiel kann der Glättungsfaktor nach jeder Berechnung der Standardabweichung oder der Varianz während der Laufzeit verändert werden (wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird). Gemäß anderen Ansätzen kann der Glättungsfaktor jedoch auch nach jeder zweiten, dritten, vierten, fünften usw. durchgeführten Berechnung der Standardabweichung oder der Varianz während der Laufzeit verändert werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Glättungsfaktor stufenweise verändert werden, wenn sich die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts einem festgelegten Wert nähert. So kann sich der Glättungsfaktor beispielswiese stufenweise ändern, anstelle plötzlich zu springen, wenn die festgelegten Grenzwerte erreicht sind. Dies kann vorzugsweise zu einer genaueren Reaktion auf externe Bedingungen führen und ein effizienteres Schreiben von Daten auf das Band sicherstellen.
  • Gemäß einem Ansatz kann der Wert des Glättungsfaktors aus der Spanne zwischen seinen festgelegten Höchst- und Tiefstwerten linear interpoliert werden. Bei einem weiteren Ansatz kann der Glättungsfaktor einer nicht linearen, aber vorab festgelegten Kurve zwischen seinen Höchst- und Tiefstwerten folgen.
  • Ohne eine Festlegung auf eine wie auch immer geartete Theorie zu beabsichtigen, wird davon ausgegangen, dass ein Glättungsfaktor B zwischen etwa 0,95 und etwa 0,999 für die meisten Ausführungsformen eine optimale Wirkung erzielt, wobei B jedoch jeden beliebigen Wert annehmen kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Wert des Glättungsfaktors durch die Betriebsbedingungen, einen vorgegebenen Wert, der aus einer Verweistabelle ausgewählt, von einem Benutzer festgelegt wird usw., bestimmt werden. Aufgrund der hohen Anpassungsfähigkeit der hier beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ausführungsformen kann der Wert von B bei verschiedenen Ansätzen außerhalb des oben aufgeführten optimalen Wertebereichs liegen, wobei auch dann noch gewünschte Ergebnisse erzielt werden. Bei einem weiteren Ansatz kann es B ermöglicht werden, vorzugsweise innerhalb des oben erwähnten Wertebereichs zu variieren und den Wertebereich zu verlassen, wenn dies für eine schnellere oder langsamere Änderung der Standardabweichung oder Varianz wünschenswert ist.
  • Mit weiterem Bezug auf 6 beinhaltet der Arbeitsschritt 606 ein Ermitteln, ob die Standardabweichung (z. B. σraw) oder die Varianz (z. B. σk 2) einen vorgegebenen Schwellenwert (z. B. σmax) überschreitet.
  • Gemäß verschiedenen Ansätzen kann ein vorgegebener Schwellenwert (z. B. σmax) unter Verwendung eines beliebigen nach dem Stand der Technik bekannten Verfahrens berechnet werden; es wird jedoch ein veranschaulichendes Beispiel bereitgestellt, das die Erfindung in keinerlei Weise einschränken soll.
  • In dem folgenden Beispiel soll ein Datenspeichersystem einen Magnetbandkopf beinhalten, der, wie in 7 gezeigt, Daten auf Shingle-Datenspuren auf dem Band des Magnetbandkopfs schreibt.
  • Bezugnehmend auf 7 legt die Breite w1 der Shingle-Spur die Breite der ersten geschriebenen Spur zwischen der ersten geschriebenen Flanke 702 und der zweiten geschriebenen Flanke 704 fest. Gemäß einem Ansatz kann es sich bei der zweiten geschriebenen Flanke 704 um eine erste geschriebene Flanke einer zweiten geschriebenen Spur handeln, die einen Teil der ersten geschriebenen Spur überlappt.
  • Darüber hinaus legt die Breite w2 der Leseeinheit den Abstand zwischen äußeren Flanken 706 der Leseeinheit fest, während die Schutzbänder w3A und was der Shingle-Leseeinheit den Abstand zwischen den äußeren Flanken 706 der Leseeinheit und den geschriebenen Flanken 702 bzw. 704 festlegen. Gemäß verschiedenen Ansätzen können die Werte der Schutzbänder w3A, w3B der Shingle-Leseeinheit je nach Position der Leseeinheit gleich oder unterschiedlich sein. Die relative Position der Leseeinheit in Bezug auf eine gegebene geschriebene Spur kann für einen gegebenen Magnetbandkopf aufgrund von verschiedenen Faktoren (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, mechanische Fehler, Bewegung der Leseeinheit usw.) im zeitlichen Verlauf variieren.
  • Gemäß einem veranschaulichenden Beispiel, das in keiner Weise den Geltungsumfang der Erfindung einschränken soll, kann die Breite w1 der Shingle-Spur 4,75 μm (Mikrometer) betragen. Außerdem kann die Breite w2 der Leseeinheit 2,3 μm betragen, während die beiden Schutzbänder w3A und w3B der Shingle-Leseeinheit 1,23 μm betragen können (so befindet sich die Leseeinheit z. B. mittig zwischen den ersten und zweiten geschriebenen Flanken in einer senkrechten Richtung hierzu).
  • Wenn ein zu großer Teil der Leseeinheit anstelle über der relevanten Spur über einer benachbarten geschriebenen Spur positioniert ist, ist die Leseeinheit bei manchen Ansätzen womöglich nicht in der Lage, die auf die relevante Spur geschriebenen Daten zu lesen. Ein Schutzband einer Shingle-Leseeinheit sollte vorzugsweise sicherstellen, dass sich die Breite der Leseeinheit zu 100% innerhalb der ersten und zweiten geschriebenen Flanken einer gegebenen relevanten Shingle-Spur befindet. Bei einem Ansatz ist die Leseeinheit aber womöglich in der Lage, die auf eine gegebene relevante Spur geschriebenen Daten erfolgreich zu lesen, wenn sich ungefähr 10% der Breite der Leseeinheit außerhalb der Ebene der ersten und/oder zweiten geschriebenen Flanken der gegebenen, geschriebenen relevanten Flanke befinden. Daher kann ein Schutzband einer Shingle-Leseeinheit 10% der Breite der Leseeinheit enthalten, wie in Gleichung 2 gezeigt ist; je nach der gewünschten Ausführungsform kann dies jedoch auch mehr oder weniger sein. Schutzband der Shingle-Leseeinheit = 1,23 μm + 0,10(2,3 μm) Gleichung 2
  • Mit weiterer Bezugnahme auf das vorliegende veranschaulichende Beispiel können die Schutzbänder der Shingle-Leseeinheit somit jeweils 1,46 μm betragen.
  • Abhängig von den Abmessungen und/oder Bedingungen für einen gegebenen Magnetbandkopf kann aus der Konstruktion des Magnetbandlaufwerks ein Schwellenwert-Abweichungswert (z. B. σmax) berechnet werden. Bei einem bevorzugten Ansatz kann der Schwellenwert-Abweichungswert einen entsprechenden Schreibstopp einschließen, um die Daten zu filtern, so dass geschriebene Daten später erfolgreich gelesen werden können (wie weiter unten ausführlicher erläutert wird). Der Schwellenwert-Abweichungswert kann variieren, um vorzugsweise jeder möglichen PES-Verteilung Rechnung zu tragen. Somit können die Daten beim Analysieren eines gegebenen Datensatzes eines gegebenen Datenspeichersystems als eine Verteilung (z. B. eine Normalverteilung) ausgewertet werden. Gemäß verschiedenen Ansätzen kann der Abweichungswert σ einen Faktor M einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein, der einen Wert von 1, 2, 3, 4, 5 usw. oder jeden beliebigen anderen Wert aufweisen kann, wie dies für einen Fachmann beim Lesen der vorliegenden Beschreibung offensichtlich sein dürfte. Bei einem veranschaulichenden Beispiel kann der Faktor M einen Wert von 3 aufweisen, so dass der Abweichungswert für eine Verteilung der PES eines gegebenen Datensatzes durch 3σ (3σtotal) dargestellt werden kann. Bei einem Ansatz kann der entsprechende Abweichungswert, wie in Gleichung 3 gezeigt, innerhalb des oben berechneten Schutzbandwerts der Shingle-Leseeinheit liegen. 3σtotal = 1,46 μm Gleichung 3
  • Wenn die Gleichung vereinfacht wird und beide Seiten durch 3 geteilt werden, beträgt der sich ergebende Wert von σtotal (z. B. die Standardabweichung) 0,49 μm.
  • Allerdings beinhaltet der Wert σtotal eine Kombination der Abweichungen sowohl der geschriebenen Flanke (σw) als auch der Flanke (σr) der Leseeinheit des Magnetbandkopfs. Gleichung 4 zeigt die Beziehung zwischen σtotal und den Abweichungswerten (σw und σr) der beiden Signale, die kombiniert σtotal ergeben. σtotal = (σw 2 + σr 2)1/2 Gleichung 4
  • Da der Bandpfad und/oder der Aktuator des Magnetbandkopfs jedoch bei manchen Ausführungsformen womöglich nicht in der Lage sind, zu unterscheiden, wann der Kopf liest und warm der Kopf schreibt, kann für σw derselbe Wert angenommen werden wie für σr. Daher kann mit Gleichung 4 zu einem beliebigen Zeitpunkt entweder die maximale Abweichung der geschriebenen Flanke der Abweichung oder die Abweichung der Flanke der Leseeinheit berechnet werden. Bei einem Ansatz kann der Wert σw durch Vereinfachen der Gleichung 4 berechnet werden, wie in Gleichung 5 gezeigt ist. 0,49 μm = (σw 2 + σw 2)1/2 Gleichung 5
  • Nach der Vereinfachung ergibt sich aus Gleichung 5 für σw ein Wert von 0,35 μm. Somit kann gemäß dem vorliegenden veranschaulichenden Beispiel bei verschiedenen Ausführungsformen einschließlich der hier beschriebenen und/oder vorgeschlagenen Ausführungsformen eine Abweichung von 0,35 μm als ein Schwellenwert-Abweichungswert (z. B. σmax) eingeschlossen werden.
  • Wie oben erwähnt, wird die Standardabweichung (z. B. σraw) oder die Varianz (z. B. σk 2) in Arbeitsschritt 606 mit dem vorgegebenen Schwellenwert (z. B. σmax) verglichen. Mit weiterem Bezug auf 6 beinhaltet der Arbeitsschritt 608 ein Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2), wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert (z. B. σmax) überschreitet.
  • Bei einem Ansatz kann der Schreibstopp-Schwellenwert durch Auswählen eines Schreibstopp-Werts ermittelt werden, welcher der Standardabweichung (z. B. σraw) oder der Varianz (z. B. σk 2) vorab zugewiesen wird. Bei einem bevorzugten Ansatz kann der Schreibstopp-Wert in einer Verweistabelle (Look-Up Table, LUT) aufgeführt sein, die für verschiedene Werte von σraw berechnete Schreibstopp-Werte aufweist, in einer grafischen Darstellung wie in 8 abgebildet sein usw. Bei einem weiteren Ansatz können die Schreibstopp-Werte in Echtzeit berechnet und dann verwendet werden, wenn die momentanen PES-Abtastwerte gemessen werden.
  • Bezugnehmend auf 8 können Schreibstopp-Werte für verschiedene mögliche Werte von σraw berechnet werden, wobei eine nach dem Stand der Technik bekannte Varianzformel verwendet wird. Diese Werte von σraw (auf der X-Achse) und ihre entsprechenden Schreibstopp-Werte (auf der Y-Achse) können wie in 8 gezeigt für eine künftige Verwendung in einer grafischen Darstellung gespeichert werden. Wie oben erörtert, kann der maximal erwünschte Wert von σraw vorzugsweise 0,35 μm betragen, was dem in dem Diagramm abgebildeten Wert entspricht.
  • Mit weiterem Bezug auf 6 beinhaltet der Arbeitsschritt 610 zu ermitteln, ob der momentane PES-Abtastwert den in Arbeitsschritt 608 erhaltenen Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet. Falls der momentane PES-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert tatsächlich überschreitet, deaktiviert der Arbeitsschritt 612 des Verfahrens 600 das Schreiben.
  • Wenn das Schreiben während einer Zeitspanne aktiviert oder deaktiviert wird, wird es bei einem bevorzugten Ansatz lediglich für die momentane Zeitspanne aktiviert oder deaktiviert. Zu Beginn einer jeden neuen Zeitspanne sollte die Logik vorzugsweise ausgeführt werden, um zu ermitteln, ob das Schreiben für die gegebene Zeitspanne aktiviert oder deaktiviert werden sollte. Wenn das Schreiben während einer Zeitspanne aktiviert oder deaktiviert ist, kann es bei einem anderen Ansatz unabhängig von der Logik für mindestens ein, mindestens zwei, mehrere usw. Intervalle aktiviert oder deaktiviert bleiben.
  • Mit weiterem Bezug auf 6 beinhaltet der Arbeitsschritt 614, dass ein abgeschnittener Wert (z. B. σtruncated) nicht aktualisiert wird. Gemäß einem bevorzugten Ansatz wird der abgeschnittene Wert nicht aktualisiert, wenn das Schreiben deaktiviert ist. Weitere Informationen zu σtruncated, z. B. Arbeitsschritte beim Aktualisieren von σtruncated, werden weiter unten bereitgestellt.
  • Wenn zurück in Arbeitsschritt 606 ermittelt wird, dass die Standardabweichung (z. B. σraw) oder die Varianz (z. B. σk 2) den vorgegebenen Schwellenwert (z. B. σmax) nicht überschreitet, wird der momentane PES-Abtastwert mit einem zweiten Wert verglichen, der unter Verwendung der Standardabweichung oder der Varianz berechnet wird (z. B. vier Mal σraw). Siehe Arbeitsschritt 616.
  • Gemäß verschiedenen Ansätzen kann der zweite Wert durch Einbinden jeder beliebigen Formel berechnet werden, wobei diese vorzugsweise σraw enthält. Bei einem bevorzugten Ansatz kann der zweite Wert als ein Schreibstopp-Schwellenwert dienen, obwohl der Wert von σraw den Wert von σmax nicht überschreitet. Anstelle keinen Schreibstopp-Schwellenwert zu haben, kann somit der Schreibvorgang gegen jegliche plötzliche Schwankungen des momentanen PES-Abtastwerts geschützt werden, die später Lesefehler verursachen könnten. Der zweite Wert selbst kann jeder beliebige Wert sein, der das obige Ergebnis bereitstellt. Gemäß einem veranschaulichenden Beispiel kann das Berechnen eines zweiten Werts N × σraw beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, wobei N für einen vorgegebenen Wert wie 2, 3, 4, 5 usw. steht.
  • Wenn mit weiterem Bezug auf 6 ermittelt wird, dass der momentane PES-Abtastwert den zweiten Wert (z. B. vier Mal σraw) überschreitet, fährt das Verfahren 600 wie oben beschrieben mit den Arbeitsschritten 612 und 614 fort.
  • Wenn jedoch ermittelt wird, dass der momentane PES-Abtastwert den zweiten Wert (z. B. vier Mal σraw) nicht überschreitet, fährt das Verfahren 600 mit dem Arbeitsschritt 618 fort, der das Schreiben aktiviert.
  • Wenn zurück in Arbeitsschritt 610 ermittelt wird, dass der momentane PES-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet, fährt das Verfahren 600 mit dem Arbeitsschritt 618 fort, wodurch das Schreiben wie oben beschrieben aktiviert wird.
  • Nachdem das Schreiben in Arbeitsschritt 618 aktiviert wurde, fährt das Verfahren 600 mit weiterem Bezug auf 6 fort, indem es einen abgeschnittenen Wert (z. B. σtruncated) aktualisiert und überprüft, ob der abgeschnittene Wert kleiner als σmax ist. Siehe Arbeitsschritt 620.
  • Gemäß einem bevorzugten Ansatz kann ein Verfahren ein Aktualisieren eines abgeschnittenen Werts (z. B. σtruncated) durch Einbinden des momentanen PES-Abtastwerts beinhalten, wenn das Schreiben aktiviert ist. Bei einem Ansatz kann es sich bei dem abgeschnittenen Wert um eine Standardabweichung oder eine Varianz von PES-Abtastwerten handeln.
  • Bei manchen Ansätzen kann der abgeschnittene Wert mit dem vorgegebenen Schwellenwert (z. B. σmax) verglichen werden. Wenn der abgeschnittene Wert einen Wert gleich oder kleiner als der vorgegebene Schwellenwert beibehält, ist davon auszugehen, dass beim Lesen der auf die Spur geschriebenen Daten keine Fehler auftreten werden.
  • Wenn σraw großer als σmax ist, kann gemäß einem Ansatz das Verfahren abgeschnittener Normalverteilungen (z. B. σtruncated) eingebunden werden, um den abgeschnittenen Wert zu ermitteln, so dass die richtige Anzahl von Abtastwerten eliminiert werden kann, die auf das Band geschriebenen PES-Abtastwerte jedoch dieselbe Standardverteilung von σmax aufweisen. Auf diese Weise ist σraw der Daten, die auf das Band geschrieben werden können, vorzugsweise kleiner als der Wert σmax. Dies lässt sich erreichen, indem der richtige Abschneidewert aus einer Formel, einer Verweistabelle, einem vorgegebenen Wert, einem Diagramm usw. erhalten wird. So kann z. B. die Linie für den SW-Schwellenwert aus 8 verwendet werden. Das obige Merkmal ist ein wichtiges, in einigen Ausführungsformen realisiertes Merkmal, da es gewährleistet, dass Daten mit keinem höheren Wert σ als σmax auf Band geschrieben werden, unabhängig davon, wie hoch σ tatsächlich ist. Obwohl diese Ausgestaltung bei manchen Ausführungsformen durch ein Erhöhen der Schreibstopp-Häufigkeit zu Kapazitätseinbußen führt, stellt sie vorzugsweise sicher, dass beim Lesen keine Fehler auftreten.
  • Wenn der Wert von σtruncated für die tatsächlich auf die oben erwähnte Spur geschriebenen Daten z. B. unter σmax bleibt, sollten beim Lesen desselben Bereichs der Spur keine Fehler auftreten. Wenn der Wert von σtruncated für die auf die oben erwähnte Spur geschriebenen Daten jedoch über den Wert von σmax steigt, ist mit Fehlern zu rechnen, wenn die auf denselben Abschnitt der Spur geschriebenen Daten später gelesen werden. Gemäß einem Ansatz können derartige Fehler dadurch verursacht werden, dass nicht ausreichend viele der beabsichtigten Daten erfolgreich auf die Spur geschrieben wurden; dies wird durch die hohe Abweichung nahegelegt. Deshalb kann es wünschenswert sein, einige zusätzliche Auswertungen durchzuführen, falls σtruncated nicht kleiner als σmax ist.
  • Bezugnehmend auf 9 zeigt ein Diagramm Ergebnisse einer Realisierung einer veranschaulichenden Ausführung, die keinesfalls als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Das Diagramm aus 9 zeigt das Ergebnis eines Anwendens eines Verfahrens, das ähnlich und/oder gleich ist wie das in Verfahren 600 beschriebene, auf einen gegebenen Satz von Daten. Wie gezeigt, ändern sich der Wert von σraw und der Schreibstopp-Schwellenwert (SW-Schwellenwert), wenn das PES in vorgegebenen Zeitabständen ausgewertet wird. Zudem bleibt der Wert σtruncated bei diesem veranschaulichenden Beispiel bei oder unter dem Wert σmax von 0,35 μm, wodurch sichergestellt ist, dass die geschriebenen Daten erfolgreich gelesen werden können.
  • Gemäß verschiedenen Ansätzen kann die Geometrie des Datenspeichersystems (z. B. Spurbreite, Breite der Leseeinheit usw.) bei verschiedenen Ausführungsformen dazu beitragen, die zulässige Verteilung während des Schreibens zu ermitteln.
  • Der Fachmann weiß, dass Aspekte der vorliegenden Erfindung als ein System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt ausgeführt werden können.
  • Entsprechend können Aspekte der vorliegenden Erfindung in Gestalt einer vollständig in Hardware realisierten Ausführungsform, einer vollständig in Software realisierten Ausführungsform (z. B. Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder in Gestalt einer Ausführungsform vorliegen, die Software- und Hardware-Aspekte vereint, welche zusammenfassend hier als „Logik”, „Schaltung”, „Modul” oder „System” bezeichnet werden können. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Erfindung in Gestalt eines Computerprogrammprodukts vorliegen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien ausgeführt ist, auf denen computerlesbarer Programmcode enthalten ist.
  • Dabei kann eine beliebige Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medien genutzt werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium sein. Ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium kann z. B. ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem bzw. eine entsprechende Vorrichtung oder Einheit oder aber eine beliebige geeignete Kombination der vorgenannten Elemente sein, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Konkretere Beispiele des nichtflüchtigen, computerlesbaren Speichermediums beinhalten Folgendes (wobei dies eine nicht vollständige Liste darstellt): eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen RAM, einen Festwertspeicher (ROM), einen löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM- oder Flash-Speicher), einen tragbaren Compact-Disc-Festwertspeicher (z. B. ein CD-ROM), einen Blu-Ray-Disc-Festwertspeicher (BD-ROM), eine optische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit oder eine beliebige geeignete Kombination der vorgenannten Elemente. In Verbindung mit diesem Dokument kann ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium jedes physische Medium sein, das in der Lage ist, ein Programm oder eine Anwendung zu enthalten oder zu speichern, welche(s) von oder in Zusammenhang mit einem der Befehlsausführung dienenden System, einer Vorrichtung oder Einheit verwendet wird.
  • Ein computerlesbares Signalmedium kann ein weitergeleitetes Datensignal mit darin enthaltenem computerlesbarem Programmcode enthalten, z. B. als Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Ein derartiges weitergeleitetes Signal kann eine beliebige Art von unterschiedlichen Formen annehmen, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, eine elektromagnetische Form, eine optische Form oder jede geeignete Kombination hiervon. Ein computerlesbares Signalmedium kann ein beliebiges computerlesbares Medium sein, das kein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm übermitteln, weiterleiten oder übertragen kann, welches für die Nutzung durch oder in Verbindung mit einem/einer der Befehlsausführung dienenden System, Vorrichtung oder Einheit vorgesehen ist, z. B. eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, ein Lichtwellenleiter usw.
  • Auf einem computerlesbaren Medium enthaltener Programmcode kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums übertragen werden, einschließlich, ohne auf diese beschränkt zu sein, drahtlose, drahtgebundene, Lichtwellenleiterkabel-, HF- und andere Medien oder eine beliebige Kombination derselben.
  • Computerprogrammcode für das Ausführen von Arbeitsschritten für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer beliebigen Kombination von einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sein, unter anderem eine objektorientierte Programmiersprache wie Java, Smalltalk, C++ oder ähnliche sowie herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C” oder ähnliche Programmiersprachen. Der Programmcode kann vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem entfernt angeordneten Computer oder aber vollständig auf dem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. Im letztgenannten Szenario kann der entfernt angeordnete Computer über eine beliebige Art von Netzwerk, unter anderem ein lokales Netz (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), mit dem Computer des Benutzers verbunden sein, oder die Verbindung kann mit einer externen Computer hergestellt werden, z. B. über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstanbieters (Internet Service Provider, ISP).
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung werden hier unter Bezugnahme auf Darstellungen von Ablaufplänen und/oder Blockschaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Dabei dürfte klar sein, dass jeder Block der Ablaufplan-Darstellungen und/oder Blockschaubilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplan-Darstellungen und/oder Blockschaubildern durch Computerprogrammbefehle realisiert werden kann/können. Diese Computerprogrammbefehle können einem Prozessor eines Universalcomputers, Spezialcomputers oder einer anderweitigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Befehle, die über den Prozessor des Computers oder der anderweitigen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, ein Mittel erzeugen, mit dem die Funktionen/Handlungen realisiert werden können, die in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder Blockschaubilds angegeben werden.
  • Diese Computerprogrammbefehle können auch auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, eine anderweitige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten anweisen kann, auf eine bestimmte Art und Weise zu funktionieren, so dass die auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsgegenstand hervorbringen, der Befehle aufweist, mit denen die Funktion/Handlung, die in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder Blockschaubilds angegeben ist, realisiert wird.
  • Die Computerprogrammbefehle können zudem in einen Computer, eine anderweitige programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Reihe von Betriebsschritten auf dem Computer, der anderweitigen programmierbaren Datenvorrichtung oder den anderen Einheiten ausgeführt wird, so dass die Befehle, die auf dem Computer oder der anderweitigen Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Prozesse bereitstellen, mit denen die in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder Blockschaubilds angegebenen Funktionen/Handlungen realisiert werden.
  • Es dürfte offensichtlich sein, dass die verschiedenen Merkmale der vorgenannten Methodiken auf jede beliebige Weise kombiniert werden können, so dass sich aus den oben dargelegten Beschreibungen eine Vielzahl von Kombinationen ergibt.
  • Dem Fachmann dürfte ebenso klar sein, dass die Methodik der vorlegenden Erfindung auf geeignete Weise in einer Logikvorrichtung ausgeführt sein kann, die Logik aufweist, um die verschiedenen Schritten der hier dargelegten Methodik durchzuführen, und dass derartige Logik Hardware-Komponenten oder Firmware-Komponenten aufweisen kann.
  • Für den Fachmann ist gleichermaßen offensichtlich, dass die Logikanordnung bei verschiedenen Ansätzen auf geeignete Weise in einer Logikvorrichtung ausgeführt sein kann, die Logik aufweist, um verschiedene Schritte des Verfahrens durchzuführen, und dass derartige Logik Komponenten wie Logikgatter, z. B. in einer programmierbaren Logikanordnung, aufweisen kann. Eine derartige Logikanordnung kann ferner in Aktivierungselementen oder Komponenten für ein vorübergehendes oder dauerhaftes Herstellen von Logikstrukturen in einer derartigen Anordnung ausgeführt sein, wobei z. B. eine Deskriptorsprache für virtuelle Hardware verwendet werden kann, die unter Verwendung fester oder übertragbarer Trägermedien gespeichert und übertragen werden kann.
  • Es dürfte klar sein, dass die oben beschriebene Methodik auch auf geeignete Weise vollständig oder teilweise in Software ausgeführt sein kann, die auf einem oder mehreren (nicht gezeigten) Prozessoren ausgeführt wird, und dass die Software als ein Computerprogrammelement auf einem beliebigen geeigneten (ebenfalls nicht gezeigten) Datenträger wie z. B. einer magnetischen oder optischen Computerplatte bereitgestellt werden kann. Die Kanäle für die Übertragung von Daten können gleichermaßen Speichermedien jeglicher Beschreibung sowie signalführende Medien wie drahtgebundene oder drahtlose Signalmedien beinhalten.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auf geeignete Weise als ein Computerprogrammprodukt zur Verwendung mit einem Computersystem ausgeführt sein. Eine derartige Ausführung kann eine Abfolge von computerlesbaren Befehlen aufweisen, die entweder auf einem physischen Medium wie beispielsweise einem computerlesbaren Medium, z. B. einer Diskette, einem CD-ROM, einem ROM oder einer Festplatte, fest vorhanden sind, oder die über einen Modem oder eine andere Schnittstelleneinheit, entweder über ein physisches Medium, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, optischer oder analoger Übertragungsleitungen, oder aber nicht physisch unter Verwendung drahtloser Techniken, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Mikrowellen-, Infrarot- oder anderweitiger Übertragungstechniken, an ein Computersystem übertragbar sind. Die Abfolge von computerlesbaren Befehlen enthält die gesamte oder einen Teil der zuvor hier beschriebenen Funktionalität.
  • Fachleute wissen, dass derartige computerlesbare Befehle in einer Reihe von Programmiersprachen geschrieben werden können, die mit vielen Computerarchitekturen oder Betriebssystemen verwendbar sind. Derartige Befehle können ferner unter Verwendung einer beliebigen, derzeit vorhandenen oder künftigen Speichertechnologie gespeichert werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, einer Halbleiter-, magnetischen oder optischen Technologie, bzw. unter Verwendung einer beliebigen, derzeit vorhandenen oder künftigen Übertragungstechnologie übertragen werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, einer optischen, Infrarot- oder Mikrowellentechnologie. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass ein derartiges Computerprogrammprodukt als ein wechselbares Medium mit beigefügter gedruckter oder elektronischer Dokumentation verteilt werden kann, beispielsweise als originalverpackte auf einem Computersystem vorinstallierte Software, z. B. auf einem System-ROM oder einer Festplatte, oder dass es von einem Server oder einem elektronischen Nachrichtenbrett über ein Netzwerk wie beispielsweise das Internet oder das World Wide Web verteilt wird.
  • Datenübertragungskomponenten wie Ein-/Ausgabe- bzw. E/A-Einheiten (einschließlich, ahne auf diese beschränkt zu sein, Tastaturen, Anzeigen, Zeigeeinheiten usw.) können entweder direkt oder über dazwischen geschaltete E/A-Steuereinheiten mit dem System verbunden sein.
  • Datenübertragungskomponenten wie z. B. Busse, Schnittstellen, Netzwerkadapter usw. können ebenfalls mit dem System verbunden sein, um die Verbindung des Datenverarbeitungssystems, z. B. Hosts, mit anderen Datenverarbeitungssystemen oder mit entfernt angeordneten Druckern oder Speichereinheiten über dazwischen geschaltete private oder öffentliche Netzwerke zu ermöglichen. Modems, Kabelmodems und Ethernet-Karten sind nur einige der momentan verfügbaren Typen von Netzwerkadaptern.
  • Des Weiteren dürfte klar sein, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der Form eines Dienstes bereitgestellt werden können, der im Namen eines Kunden implementiert wird, um Dienste auf Abruf (service an demand) anzubieten.
  • Obwohl oben verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, sollte deutlich sein, dass diese lediglich als Beispiel und nicht als Einschränkung dargelegt wurden. Umfang und inhaltliche Reichweite einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden daher durch keine der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern lediglich durch die folgenden Ansprüche und deren Entsprechungen definiert.

Claims (19)

  1. Datenspeichersystem (100), aufweisend: einen Kopf (126); einen Antriebsmechanismus zum Führen eines Mediums (122) über den Kopf (126); eine elektrisch mit dem Kopf (126) verbundene Steuereinheit (128); in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum periodischen Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer aktuellen Standardabweichung oder einer aktuellen Varianz von Positionsfehlersignalabtastwerten, eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und eines Glättungsfaktors, wobei der Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Logik zum periodischen Ermitteln des Schreibstopp-Schwellenwerts enthält: in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktualisieren der Standardabweichung oder der Varianz auf der Grundlage von Positionsfehlersignal-Abtastwerten und des veränderten Glättungsfaktors; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; und in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Ermitteln des Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  3. System nach Anspruch 2, des Weiteren aufweisend: in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Vergleichen des momentanen Positionsfehlersignals mit einem zweiten Wert, der unter Verwendung der Standardabweichung oder der Varianz berechnet wird, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet; in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal Abtastwert den zweiten Wert überschreitet; und in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den zweiten Wert nicht überschreitet.
  4. System nach Anspruch 2, des Weiteren aufweisend in die Steuereinheit (128) codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Aktualisieren eines abgeschnittenen Werts unter Verwendung des momentanen Positionsfehlersignal-Werts, wenn das Schreiben aktiviert ist, wobei der abgeschnittene Werte nicht aktualisiert wird, wenn das Schreiben deaktiviert ist; sowie in die Steuereinheit codierte oder dieser zur Verfügung stehende Logik zum Vergleichen des abgeschnittenen Werts mit dem vorgegebenen Schwellenwert.
  5. System nach Anspruch 2, wobei der Schreibstopp-Schwellenwert durch Auswählen eines Schreibstopp-Werts ermittelt wird, welcher der Standardabweichung oder der Varianz vorab zugewiesen wird.
  6. System nach Anspruch 1, wobei der Glättungsfaktor verändert wird, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei der nachfolgenden Berechnung hiervon zu verlangsamen, wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts unter einem festgelegten Wert liegt.
  7. System nach Anspruch 1, wobei der Glättungsfaktor verändert wird, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei der nachfolgenden Berechnung hiervon zu beschleunigen, wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts über einem festgelegten Wert liegt.
  8. System nach Anspruch 1, wobei der Glättungsfaktor nach jeder Berechnung der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird.
  9. System nach Anspruch 1, wobei die Logik in Abständen von weniger als 1 Millisekunde ausgeführt wird.
  10. System nach Anspruch 1, wobei der Kopf (126) ein Magnetkopf ist.
  11. Verfahren, aufweisend: periodisches Ermitteln eines Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage einer aktuellen Standardabweichung oder einer aktuellen Varianz von Positionsfehlersignalabtastwerten, eines momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und eines Glättungsfaktors, wobei der Glättungsfaktor, der auf eine nachfolgende Berechnung der Standardabweichung oder Varianz angewendet wird, zumindest teilweise auf der Grundlage einer momentanen Größe der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird; Ermitteln, ob der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert überschreitet; und Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den Schreibstopp-Schwellenwert nicht überschreitet;
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ermitteln des Schreibstopp-Schwellenwerts beinhaltet: Aktualisieren der Standardabweichung oder der Varianz auf der Grundlage des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts und des veränderten Glättungsfaktors; Ermitteln, ob die Standardabweichung oder die Varianz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet; Ermitteln des Schreibstopp-Schwellenwerts auf der Grundlage der Standardabweichung oder der Varianz, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, des Weiteren aufweisend: Vergleichen des momentanen Positionsfehlersignals mit einem zweiten Wert, der unter Verwendung der Standardabweichung oder der Varianz berechnet wird, wenn die Standardabweichung oder die Varianz den vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet; Deaktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den zweiten Wert überschreitet; und Aktivieren des Schreibens, wenn der momentane Positionsfehlersignal-Abtastwert den zweiten Wert nicht überschreitet;
  14. Verfahren nach Anspruch 11, des Weiteren aufweisend Aktualisieren eines abgeschnittenen Werts unter Verwendung des momentanen Positionsfehlersignal-Werts, wenn das Schreiben aktiviert ist, wobei der abgeschnittene Werte nicht aktualisiert wird, wenn das Schreiben deaktiviert ist; und Vergleichen des abgeschnittenen Werts mit dem vorgegebenen Schwellenwert.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schreibstopp-Schwellenwert durch Auswählen eines Schreibstopp-Werts ermittelt wird, welcher der Standardabweichung oder der Varianz vorab zugewiesen wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren in Abständen von weniger als 1 Millisekunde durchgeführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Glättungsfaktor verändert wird, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei der nachfolgenden Berechnung hiervon zu verlangsamen, wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts unter einem festgelegten Wert liegt.
  18. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Glättungsfaktor verändert wird, um eine Änderung der Standardabweichung oder der Varianz bei der nachfolgenden Berechnung hiervon zu beschleunigen, wenn die Standardabweichung oder die Varianz des momentanen Positionsfehlersignal-Abtastwerts über einem festgelegten Wert liegt.
  19. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Glättungsfaktor nach jeder Berechnung der Standardabweichung oder der Varianz verändert wird.
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