DE19710770A1 - Steuerungssystem zum Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke und Plattenlaufwerk - Google Patents
Steuerungssystem zum Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke und PlattenlaufwerkInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetplat
tenlaufwerk und ein Steuerungsverfahren zum Kopfpositio
nieren für Magnetplattenlaufwerke die je durch das Zusam
menbauen von Platten, nachdem eine Servosteuerungsinfor
mation von außen auf den jeweiligen Platten geschrieben
ist, gebildet sind. Insbesondere betrifft diese Erfindung
ein Steuerungssystem zum Kopfpositionieren und ein Steue
rungsverfahren für Magnetplattenlaufwerke, das ein schnel
les Positionieren ermöglicht und eine Steuerung sogar dann
bereitwillig zur Verfügung stellt, wenn kreisförmige
Servosteuerungsbahnen, die mit einer auf den Flächen der
Platte aufgezeichneten Servosteuerungsinformation ausge
bildet sind, infolge von Exzentrizitäten der Platten nicht
mit einer kreisförmigen Rotations- oder Drehbahn zusammen
fallen.
In den letzten Jahren hat die Tendenz zu höheren
Aufzeichnungsdichten für den Zweck der Vergrößerung der
Speicherkapazität von Magnetplattenlaufwerken bestanden.
Eine schnellere Zugriffsgeschwindigkeit ist ebenfalls
gefordert worden. Zur Vergrößerung der Speicherkapazität
eines Magnetplattenlaufwerks und zur Verbesserung seiner
Zugriffsgeschwindigkeit sind verschiedene Verfahren
vorgeschlagen worden.
Ein Magnetplattenlaufwerk (nachfolgend als Platten
laufwerk bezeichnet) speichert Daten als magnetisches
Muster auf Magnetplatten (nachfolgend als Platten bezeich
net) unter Verwendung von Magnetköpfen (nachfolgend als
Platten bezeichnet) unter Verwendung von Magnetköpfen
(nachfolgend als Köpfe bezeichnet) und liest Daten durch
das Detektieren eines elektrischen Signals in einem Kopf,
das durch ein aufgezeichnetes Magnetmuster verursacht
wird. Zum Spezifizieren einer Position, an der Daten
gespeichert oder von der Daten gelesen werden, sind als
Spuren bezeichnete magnetische Führungen konzentrisch zu
dem Drehzentrum jeder Platte als Zentrum ausgebildet. Eine
Position in einer radialen Richtung wird durch Detektieren
einer Spur identifiziert. Jede Spur ist in Umfangsrichtung
in eine Vielzahl von als Sektoren bezeichnete Segmente
aufgeteilt. Sektornummern, die ihre Position in Umfangs
richtung angeben, sind auf jeder Platte magnetisch auf
gezeichnet. Die Datenspeicherung wird in Einheiten eines
Sektors durchgeführt.
Bei einem Plattenlaufwerk, bei dem eine Vielzahl von
Platten an derselben Drehachse angesetzt sind und Köpfe an
den Aufzeichnungsflächen der Platten angeordnet sind,
findet ein Steuerungsverfahren Anwendung, das als Ser
vosteuerungsverfahren für eine Servosteuerungsfläche
bezeichnet wird. Dieses Steuerungsverfahren ist beispiels
weise ein solches wie nachfolgend angegeben: die Köpfe
sind miteinander verbunden und werden bewegt; eine der
Plattenflächen wird als eine Servosteuerungsfläche be
trachtet, und eine Spuren und Sektoren betreffende Infor
mation ist auf der Servosteuerungsfläche aufgezeichnet;
und die anderen Plattenflächen werden als Datenflächen
betrachtet, auf denen ausschließlich Daten aufgezeichnet
sind. Bei dem Servosteuerungsverfahren für eine Ser
vosteuerungsfläche führt jedoch die Verschiebung eines
Kopfes auf einer Datenfläche relativ zu einem Kopf auf
einer Servosteuerungsfläche zu einem Positionsfehler des
Kopfes hinsichtlich der Position der geschriebenen Daten.
Der Positionsfehler kann infolge einer Temperaturänderung
oder einer Vibration eines Kopfbewegungsmechanismus nicht
sehr weitgehend verkleinert werden. Es ist daher schwie
rig, die Spurbreite ausreichend eng zu gestalten und die
Aufzeichnungsdichte auf diese Weise zu verbessern. In den
letzten Jahren sind Daten auf allen Plattenflächen aufge
zeichnet worden. Die einen Sektor betreffende Information
und die eine Spur betreffende Information sind am Beginn
jedes Sektors auf jeder Plattenfläche aufgezeichnet worden
und detektiert worden, um die Position eines Kopfes zu
steuern. Des weiteren werden Signale, die Sektoren ange
ben, magnetisch auf einer Platte aufgezeichnet. Zum Iden
tifizieren eines Sektors werden die die Sektoren betref
fenden magnetischen Daten gelesen.
Einem existenten Plattenlaufwerk werden Platten an
der Drehachse eines Spindelmotors angesetzt, werden
Magnetköpfe an einer Betätigungseinrichtung befestigt, und
werden die Platten und die Magnetköpfe danach innerhalb
eines Gehäuses zusammengebaut. Hiernach wird das Gehäuse
an einem Servospurschreiber (STW) angebracht, so daß eine
Servosteuerungsinformation (die die Spurnummern und die
Sektornummern umfaßt) geschrieben werden kann, während die
Betätigungseinrichtung im Inneren des Plattenlaufwerks
mittels einer Betätigungseinrichtung, die außenseitig des
Plattenlaufwerks installiert ist, bewegt wird und so
gesteuert wird, daß sie mit hoher Präzision positioniert
wird. Nachdem diese Behandlung abgeschlossen ist, ist es
möglich, die Betätigungseinrichtung zum Schreiben oder
Lesen von Daten zu bewegen. Spuren sind daher konzentri
sche Bahnen zum Drehzentrum als Zentrum. Das gleiche gilt
für die Datenflächenservosteuerung und die Servosteue
rungsflächen-Steuerung. Da in der Praxis jedoch die Köpfe
oder der Spindelmotor vibrieren, während Daten entlang
einer Spur geschrieben werden, ist die Spur kein vollkom
mener Kreis, sondern ein solcher mit Schwankungen in Bezug
auf die kreisförmige Bahn. Zur Verbesserung der Aufzeich
nungsdichte eines Plattenlaufwerks ist es notwendig, die
Spurbreite schmal zu gestalten und die Zahl der Spuren,
die auf einer Platte ausgebildet werden können, zu vergrö
ßern. Wenn jedoch eine Spur vibriert, besteht die Gefahr,
daß benachbarte Spuren einander beeinträchtigen. Die
Spurbreite kann daher nicht sehr drastisch schmaler ge
staltet werden. Dies behindert die Verbesserung der Auf
zeichnungsdichte.
Der Erfinder hat festgestellt, daß die Aufzeich
nungsdichte durch genaues Ausbilden von Spuren auf Platten
unter Verwendung eines externen Gerätes und daran an
schließendes Zusammenbauen der Platten durch deren Anset
zen an einer Drehachse verbessert werden kann. Solange nur
Spuren ausgebildet werden, ist es nicht notwendig, die
Zugriffsgeschwindigkeit oder dergleichen zu berücksichti
gen. Spuren können unter Verwendung eines dedizierten
Kopfes genauer ausgebildet werden. Folglich können die
Spurbreite verringert und die Aufzeichnungsdichte erhöht
werden. Gegenwärtig wird zum Schreiben einer Servosteu
erungsinformation ein Kopf an einer schwingenden Aufhän
gung befestigt und zum Schreiben verwendet. Bei einem
externen Gerät wird der an der schwingenden Aufhängung
befestigte Kopf als eine Kopfbaugruppe betrachtet, die
kaum schwingt, und zum Schreiben der Servosteuerungsin
formation verwendet wird. So wird die Zahl der Spuren auf
jeder Platte vergrößert. Folglich kann eine hochdichte
Aufzeichnung von Daten erreicht werden. Wenn Platten mit
ausgebildeten Spuren an der Drehachse eines Spindelmotors
angebracht werden, ist es jedoch sogar dann, wenn die
Anbringungspräzision verbessert wird, unvermeidbar, daß
die Zentren der Spuren nicht mit dem Drehzentrum fluchten
und die Spuren in einem gewissen Ausmaß exzentrisch wer
den. Es ist vorstellbar, daß eine Einstellung durchgeführt
wird, um die Exzentrizitäten abzuschwächen. Jedoch ist
eine sehr empfindsame Einstellung notwendig. Es ist sehr
schwierig, eine Einstellung durchzuführen, bis eine aus
reichende Präzision erreicht ist. Selbst wenn eine solche
Einstellung möglich ist, tritt das Problem auf, daß zuviel
Arbeitszeit für die Einstellung erforderlich ist und dies
zu einer Erhöhung der Kosten führt.
Entsprechend dem Servosteuerungsverfahren für eine
Datenfläche für eine Vielzahl von Plattenflächen sollten
nur ein mit dem Schreiben oder Lesen von Daten befaßter
Kopf für die Spurführung gesteuert werden. Eine Rückkoppe
lung wird so durchgeführt, daß ein zu steuernder Kopf dem
Zentrum einer Spur folgen kann. Zum Wechseln von einem zu
steuernden Kopf zu einem anderen Kopf wird ein Bereit
schaftszustand aufrechterhalten, bis sich der neue Kopf
auf der Zielspur bewegt. Nachdem der Kopf gesteuert worden
ist, um dem Zentrum der Zielspur zu folgen, wird das
Schreiben oder Lesen von Daten durchgeführt. Dies ist mit
dem Problem verbunden, daß, nachdem die Köpfe gewechselt
worden sind, eine lange Zugriffszeit verbunden ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Magnetplattenlaufwerk und ein Steuerungsverfahren zum
Kopfpositionieren für Magnetplattenlaufwerke zu schaffen,
die einen schnellen Zugriff sogar dann möglich machen,
wenn mit einer Servosteuerungsinformation ausgebildete
Spuren zum Drehzentrum exzentrisch sind.
Ein erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren zum Kopf
positionieren ist für ein Plattenlaufwerk adaptiert, das
eine Vielzahl von Platten umfaßt, jeweils mit einer Auf
zeichnungsfläche, auf der Servosteuerungsinformation, die
Positionen in einer radialen Richtung auf einer Platten
fläche angibt, aufgezeichnet ist, und Köpfe, die der
Vielzahl von Plattenaufzeichnungsflächen zugeordnet und
dazu bestimmt sind, eine auf der Vielzahl von Plattenauf
zeichnungsflächen aufgezeichnete Information zu detektie
ren. Die Servoinformation umfaßt eine Positionsinformation
in einer radialen Richtung auf jeder Plattenaufzeichnungs
fläche und kreisförmigen Servosteuerungsbahnen. Das erfin
dungsgemäße Steuerungssystem zum Kopfpositionieren weist
bekannte Komponenten sowie ein Speichermittel für eine
Exzentrizitäts-Information zum Speichern einer Informa
tion, die Exzentrizitäten der kreisförmigen Servosteue
rungsbahnen auf den Aufzeichnungsflächen in Hinblick auf
das Drehzentrum betrifft und ein Mittel zur optimalen
Behandlung, das dann, wenn die betroffenen Plattenauf
zeichnungsflächen entsprechend einer Instruktions-Ziela
dresse gewechselt werden, eine Bearbeitung durchführt, die
die kürzeste Zeit für den Zugriff auf die Zieladresse auf
der Grundlage der Exzentrizitäts-Information erfordert.
Eine optimale Behandlung für den Kopfwechsel ist
beispielsweise eine Behandlung, die die kürzeste Zeit als
Suchzeit erforderlich macht, die benötigt wird, um einer
einer Zieladresse entsprechenden Zielspur nach dem Verlas
sen einer gegenwärtigen Spur zu folgen, die verfolgt wird,
wenn die Instruktion für die Zieladresse gegeben wird. Es
wird beurteilt, ob eine Drehbahn einer gegenwärtigen Spur,
der gefolgt wird, wenn die Instruktion zur Zieladresse
gegeben wird, eine Drehbahn der Zielspur, die der Ziela
dresse entspricht, kreuzt oder nicht kreuzt. Wenn die
Spuren einander kreuzen, wird beurteilt, ob die Spuren
einander innerhalb einer Rotations- oder Umlaufwartezeit
kreuzen oder nicht, die zu dem Zeitpunkt endet, zu dem auf
den Sektor einer Spur, die der Zieladresse entspricht, das
erste Mal zugegriffen wird. Wenn die Spuren einander nicht
kreuzen, wird beurteilt, ob die Zielspur innerhalb der
Umlaufwartezeit gesucht werden kann oder nicht. Wenn die
Zielspur gesucht werden kann, kann der Vorgang des Suchens
der Zielspur als optimale Bearbeitung oder Behandlung
angesehen werden. In jedem anderen Fall kann der Vorgang
der Spurführung auf der gegenwärtigen Spur, bis die beiden
Spuren einander kreuzen, und dann die Spurführung auf der
Zielspur, wenn die beiden Spuren einander kreuzen, als
optimale Behandlung angesehen werden.
Die Zuordnung von physikalischen Adressen und logi
schen Adressen ist vorzugsweise die nachfolgend angege
bene: eine Plattenaufzeichnungsfläche einer Vielzahl von
Plattenaufzeichnungsflächen wird als eine Bezugsfläche
betrachtet; Spuren auf anderen Plattenaufzeichnungsflä
chen, die gegebene Sektoren von Spuren auf der Bezugsflä
che kreuzen, erhalten dieselben physikalischen Spurnummern
wie die entsprechenden Spuren auf der Bezugsfläche; und
fortlaufende logische Spurnummern werden den Spuren zuge
teilt, die dieselben physikalischen Spurnummern besitzen.
Ein erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren zum Kopf
positionieren für Plattenlaufwerke ist ein solches, daß
dann, wenn betroffene Köpfe (Plattenflächen) gewechselt
werden, eine Unterschiedlichkeit zwischen den Exzentrizi
täten der Plattenaufzeichnungsflächen berücksichtigt wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren zum Kopf
positionieren für Plattenlaufwerke werden zunächst ein
erster Schritt des Detektierens einer Exzentrizitätsinfor
mation, die eine Unterschiedlichkeit zwischen den Exzen
trizitäten der kreisförmigen Servosteuerungsbahnen auf
Plattenaufzeichnungsflächen in Hinblick auf das Drehzen
trum und eine entsprechende Unterschiedlichkeit zwischen
Positionen der Köpfe betrifft, und ein Schritt des Spei
cherns der Exzentrizitätsinformation durchgeführt. Diese
Schritte können in der Abschlußphase vor der Auslieferung
von einer Fabrik oder automatisch periodisch durchgeführt
werden. Danach werden die nachfolgenden Schritte aufeinan
derfolgend durchgeführt: ein Schritt, bei dem, wenn die
Instruktion einer Zieladresse gegeben wird, beurteilt
wird, ob betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entspre
chend der Zieladresse gewechselt werden oder nicht, und
bei dem, wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen
gewechselt werden, eine Exzentrizitätsinformation (Kopf
wechselinformation) eingegeben wird; ein Schritt zur
Berechnung der Suchzeit, die notwendig ist, um eine mit
der Zieladresse angegebene Spur zu suchen, auf der Grund
lage der Beziehung zwischen einer zugeordneten physikali
schen Adresse und einer logischen Adresse unter Berück
sichtigung der Exzentrizitätsinformation; ein Schritt der
Berechnung einer Umlaufwartezeit, die zu dem Zeitpunkt
endet, zu dem ein mit der Zieladresse angegebener Sektor
eintrifft; ein Schritt der Bearbeitung des Bestimmens, die
die kürzeste Zeit für den Zugriff auf die Zieladresse nach
dem Wechseln von Köpfen erforderlich ist, als optimale
Behandlung auf der Grundlage der Kombination der Umlauf
wartezeit und der Suchzeit; und einen Vorgang der Steue
rung der Positionierung eines Kopfes im Wege der bestimm
ten optimalen Behandlung.
Die optimale Behandlung wird in der gleichen Weise
wie oben angegeben bestimmt.
Ein Plattenlaufwerk besitzt eine Vielzahl von Plat
tenaufzeichnungsflächen. Kreisförmige Servosteuerungsbah
nen, die mit einer auf den Plattenaufzeichnungsflächen
aufgezeichneten Servosteuerungsinformation ausgebildet
sind, sind exzentrisch. Die Größen und Richtungen der
Exzentrizitäten sind von Plattenaufzeichnungsfläche zu
Plattenaufzeichnungsfläche unterschiedlich. Wenn betrof
fene Plattenaufzeichnungsflächen gewechselt werden, das
heißt, wenn Köpfe gewechselt werden, muß die Unterschied
lichkeit zwischen den Exzentrizitäten der Plattenaufzeich
nungsflächen, die zu wechseln sind, berücksichtigt werden.
Wenn Köpfe gewechselt werden, so daß ein Zugriff zu
einer Spur auf einer anderen Plattenaufzeichnungsfläche
mit derselben Spurnummer oder zu einem Sektor einer be
nachbarten Spur erreicht werden kann, werden, wenn eine
Spur, auf der ein Kopf zu dieser Zeit angeordnet ist, und
eine Bestimmungsspur einander kreuzen, die Köpfe zum
Zeitpunkt dieses Kreuzens gewechselt. Somit können die
Köpfe ohne eine Suchbewegung gewechselt werden. Wenn
jedoch ein Zielsektor eintrifft, bevor die Spuren einander
kreuzen, wenn der Zielsektor der Zielspur gesucht werden
kann, bevor der Zielsektor eintrifft, sollte das Suchen
ohne Warten auf das Kreuzen der Spuren durchgeführt wer
den. Dies führt zu einer kürzeren Zugriffszeit.
Im allgemeinen sind bei einem Plattenlaufwerk auf
einanderfolgende logische Spurnummern den Spuren auf
Plattenflächen mit derselben Spurnummer zugeordnet. Wenn
jedoch die kreisförmigen Steuerungsbahnen auf den Platten
flächen exzentrisch werden, fluchten die Spuren auf den
Plattenflächen nicht miteinander. Wenn aufeinanderfolgende
logische Spurnummern so zugeordnet werden, daß die Spuren
auf den Plattenflächen dieselbe Spurnummer besitzen, wie
dies beim Stand der Technik der Fall ist, wird eine Such
bewegung zu der Zeit des Wechselns der Köpfe unverzicht
bar. Bei einer erfindungsgemäßen Steuerungseinheit zum
Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke wird eine Platten
aufzeichnungsfläche einer Vielzahl von Plattenaufzeich
nungsflächen als eine Bezugsfläche betrachtet. Spuren auf
anderen Plattenaufzeichnungsflächen, die gegebene Sektoren
der Spuren auf der Bezugsfläche kreuzen, wenn die Spuren
in der Richtung der Drehachse betrachtet werden, sind mit
denselben physikalischen Spurnummern wie die entsprechen
den Spuren auf der Bezugsfläche versehen. Aufeinanderfol
gende logische Spurnummern werden den Spuren mit denselben
physikalischen Spurnummern zugeordnet. Wenn Köpfe gewech
selt werden, wird weiterhin der Wechselvorgang durchge
führt, wenn sich die Köpfe an dem Sektor befinden. Somit
muß keine Suchbewegung eines Kopfes infolge einer Unter
schiedlichkeit zwischen den Exzentrizitäten von Platten im
Laufe des Schreibens oder Lesens aufeinanderfolgender
logischer Spuren durchgeführt werden. Folglich kann ein
schneller Zugriff realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich
nungen deutlicher verständlich. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Steuerungsblockdiagramm, das die Konfigura
tion eines bekannten Steuerungssystems zum Kopfpo
sitionieren zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht, die den generellen Aufbau eines
Plattenlaufwerks zeigt;
Fig. 3 eine vereinfachte Draufsicht, die die lagemäßige
Beziehung zwischen Platten, die mittels eines
Einzelplatten-Servospurschreibers (STW) behandelt
werden, und Köpfen erläutert;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des
Steuerungssystems zum Kopfpositionieren auf der
Grundlage der erfindungsgemäßen Prinzipien zeigt;
Fig. 5 ein Fließdiagramm zur Erläuterung eines Steue
rungsverfahrens zum Kopfpositionieren auf der
Grundlage der erfindungsgemäßen Prinzipien;
Fig. 6 ein Blockdiagramm, das die grundlegende Konfigu
ration eines Magnetplattenlaufwerks einer Ausfüh
rungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das die grundsätzliche Konfi
guration eines Steuerungssystems für ein Platten
laufwerk einer Ausführungsform der Erfindung
zeigt;
Fig. 8 ein Diagramm, das Bahnen von Spuren auf derselben
Plattenfläche und Bahnen von Spuren auf einer an
deren Plattenfläche, denen gefolgt wird, zeigt,
wenn die Spuren zum Drehzentrum exzentrisch sind
und die Köpfe den Spuren folgen;
Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer
Suchstrecke und einer Suchzeit erläutert;
Fig. 10 ein Diagramm, das eine Veränderung der Suchstrecke
infolge einer Exzentrizität zeigt;
Fig. 11 ein Diagramm, das eine Veränderung der Such
strecke infolge einer Exzentrizität zeigt, die
dann auftritt, wenn eine gegenwärtige Bahn und
eine Zielbahn einander kreuzen;
Fig. 12 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer
Umlaufwartezeit und einer Verlängerung der Such
zeit zeigt;
Fig. 13 ein Diagramm, das eine Veränderung der Suchstrecke
infolge einer Exzentrizität und eine Verände
rung der Suchzeit zuzüglich der Umlaufwartezeit
zeigt;
Fig. 14 ein Diagramm, das eine Veränderung der Suchstrecke
infolge einer Exzentrizität, eine Veränderung
oder Suchzeit zuzüglich der Umlaufwartezeit und
eine Veränderung der Zugriffs zeit zuzüglich der
Umlaufwartezeit zeigt, die zu dem Zeitpunkt en
det, zu dem ein Zielsektor eintrifft;
Fig. 15 ein Diagramm zur Erläuterung einer Suchbewegung,
die durchzuführen ist, wenn eine gegenwärtige
Spur und eine Zielspur einander kreuzen;
Fig. 16 ein Fließdiagramm, das das durchzuführende Suchen
beschreibt, wenn eine gegenwärtige Spur und eine
Zielspur einander kreuzen; und
Fig. 17 ein Diagramm zur Erläuterung der Zuordnung von
physikalischen Adressen und logischen Adressen
bei einer Ausführungsform.
Vor einer detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein
Plattenlaufwerk des Standes der Technik unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die sich für
ein deutlicheres Verständnis der Unterschiede zwischen dem
Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung hierauf
beziehen.
Fig. 1 ist ein Steuerungsblockdiagramm, das die Kon
figuration eines bekannten Plattenlaufwerks zeigt, und
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die den generellen Aufbau
eines Plattenlaufwerks zeigt.
Gemäß Darstellung in Fig. 1 und 2 drehen sich bei
einem Plattenlaufwerk Platten (normalerweise eine Vielzahl
von Platten) 14, die an der Drehachse eines Spindelmotors
15 angesetzt sind, innerhalb eines Plattengehäuses 12.
Köpfe 13 sind an den Enden von Federarmen 17 gehalten.
Wenn sich die Platten 14 drehen, schweben die Köpfe 13
infolge eines Luftstroms über der Fläche der Platten 14.
Die Federarme 17 sind mit Hilfe von Schlitten 18 so gehal
ten, daß die Federarme 17 frei schwingen können. Wenn die
Federarme 17 schwingen, verändern sich die Positionen der
Köpfe 13 in radialen Richtungen auf den Platten 14. Das
Aufzeichnen von Daten wird entlang einer zum Drehzentrum
auf der Fläche jeder Platte 14 konzentrischen Spur als
Zentrum durchgeführt. Das Schreiben oder Lesen von Daten
wird begonnen, wenn ein Zielsektor zu der Position eines
Kopfes 13 in einem Zustand eintrifft, in dem der Kopf 13
in Hinblick auf eine Anordnung auf einer Zielspur mittels
einer Betätigungseinrichtung 10 gesteuert ist.
Die Spuren sind magnetisch ausgebildet. Jeder Kopf
13 liest magnetische Daten, die eine Spur angeben. Das
Spurführen wird dann so durchgeführt, daß der Kopf 13 so
gesteuert werden kann, daß er auf einer Zielspur positio
niert wird. Signale, die Sektoren angeben, sind auf den
Platten magnetisch aufgezeichnet. Jeder Kopf 13 liest die
die Sektoren betreffenden magnetischen Daten und identifi
ziert so einen besonderen Sektor. Es gibt folgende Steue
rungsverfahren: ein Servosteuerungsverfahren für eine
Servosteuerungsfläche, bei dem eine Servosteuerungsinfor
mation auf einer dedizierten Plattenfläche aufgezeichnet
ist; und ein Servosteuerungsverfahren für eine Datenflä
che, bei dem eine Servosteuerungsinformation zusammen mit
Daten aufgezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung befaßt
sich mit dem Servosteuerungsverfahren für eine Datenflä
che.
Bei dem Servosteuerungsverfahren für eine Datenflä
che wird eine Servosteuerungsinformation am Beginn jedes
Sektors jeder Spur aufgezeichnet. Ein Detektierungsschalt
kreis 20 für ein Kopfpositionssignal extrahiert eine
Servosteuerungsinformation aus einem mittels eines Kopfes
13 detektierten Signal, erzeugt ein einem Fehler der
Position des Kopfes 13 hinsichtlich einer Spur proportio
nales Signal und gibt ein Umkehrsignal an eine Berech
nungseinheit 60 für einen Steuerungsvorgang ab. Die Be
rechnungseinheit 60 für einen Steuerungsvorgang erzeugt
ein Signal, das zum Korrigieren des Fehlers verwendet
wird, und gibt das Signal als ein Antriebssignal Sdr an
ein Schwingspulenmotor 80, der in der Betätigungseinrich
tung 10 eingebaut ist und als eine Komponente der Betäti
gungseinrichtung dient, und zwar über einen Verstärker 70.
In Reaktion auf das Signal bewegt der Schwingspulenmotor
80 den Kopf 13 zum Zentrum der Spur. Somit wird eine
Rückkoppelung durchgeführt, um den Kopf 13 auf der Ziel
spur zu positionieren. Fig. 1 zeigt ausschließlich den
Steuerungsblock zum Positionieren eines Kopfs 13 auf einer
Spur. Der Steuerungsblock ist auch verantwortlich für das
Erkennen einer Spurnummer unter Verwendung der Servosteue
rungsinformation und für das Wechseln der Spuren durch
Verschwenken der Arme entsprechend der Information oder
für das Erkennen einer Sektornummer unter Verwendung der
Servosteuerungsinformation. Auf eine Beschreibung dieser
Steuerungsvorgänge wird hier verzichtet.
Bei einem existenten Plattenlaufwerk sind die Plat
ten an der Drehachse des Spindelmotors 15 angesetzt, sind
die Magnetköpfe an der Betätigungseinrichtung befestigt,
und sind dann die Platten und die Magnetköpfe in einem
Gehäuse zusammengebaut. Danach werden die Platten je an
einem Servospurschreiber (STW) angeordnet, so daß die
Servosteuerungsinformation (die die Spurnummern und Sek
tornummern umfaßt) geschrieben werden können, während die
Betätigungseinrichtung innerhalb des Plattenlaufwerks
mittels einer Betätigungseinrichtung bewegt wird, die
außenseitig des Plattenlaufwerks installiert und sehr
präzise positioniert ist. Jedoch ist dieses Verfahren mit
dem Nachteil verbunden, daß die Spurbreite nicht sehr
stark verkleinert werden kann. Der Erfinder hat festge
stellt, daß die Aufzeichnungsdichte verbessert werden
kann, indem Spuren auf Platten unter Verwendung eines ex
ternen Gerätes genau ausgebildet werden und dann die
Platten an einer Drehachse angesetzt und eingebaut werden.
Wenn die Spuren aufgezeichnet werden, ist es nicht notwen
dig, die Zugriffsgeschwindigkeit oder dergleichen zu
berücksichtigen. Spuren können unter Verwendung eines
dedizierten Kopfes genau ausgebildet werden. Darüber
hinaus können die Spurbreite verkleinert und die Aufzeich
nungsdichte verbessert werden. Mit anderen Worten wird zum
Schreiben einer Servosteuerungsinformation ein an einer
schwingenden Aufhängung befestigter Kopf verwendet. In dem
externen Gerät wird der an einer schwingenden Aufhängung
befestigte Kopf als eine Kopfbaugruppe, die kaum schwingt,
zur Ausbildung von Spuren verwendet. Auf diese Weise wird
die Zahl der Spuren auf jeder Platte vergrößert. Dies
ermöglicht eine hohe Aufzeichnungsdichte für Daten.
Fig. 3 ist eine vereinfachte Seitenansicht, die die
lagemäßige Beziehung zwischen Platten 14, auf deren jeder
mittels eines Einzelplatten-STW Spuren geschrieben werden,
und Köpfen 13 zeigt.
Spuren werden auf beiden Seiten jeder Platte 14 ge
schrieben. Danach werden die Platten 14 an dem Spindelmo
tor 15 angesetzt und so eingebaut. Köpfe sind an beiden
Seiten jeder Platte 14 vorgesehen. Beim Ansetzen der
Platten, auf denen Spuren ausgebildet sind, an der Dreh
achse des Spindelmotors ist es selbst dann, wenn die
Anbringungspräzision verbessert ist, nicht zu vermeiden,
daß die Zentren der Spuren nicht mit dem Drehzentrum
fluchten, sondern in einem gewissen Ausmaß exzentrisch
sind. Es ist vorstellbar, daß eine Einstellung durchge
führt wird, um die Exzentrizitäten abzuschwächen. In
diesem Fall ist eine sehr empfindliche Einstellung erfor
derlich. Es ist sehr schwierig, eine ausreichende Präzi
sion im Wege einer Einstellung zu erreichen. Selbst wenn
dies möglich ist, tritt das Problem auf, daß viel Arbeits
zeit für das Einstellen erforderlich ist und dies zu einer
Erhöhung der Kosten führt.
Bei dem Servosteuerungsverfahren für eine Datenflä
che, das für eine Vielzahl von Plattenflächen eingesetzt
wird, sollte nur ein mit dem Schreiben oder Lesen von
Daten befaßter Kopf für das Spurführen gesteuert werden.
Eine Rückkoppelung wird so durchgeführt, daß ein zu steu
ernder Kopf dem Zentrum einer Spur folgen kann. Zum Wech
seln eines zu steuernden Kopfes zu einem anderen Kopf wird
ein Bereitschaftszustand aufrechterhalten, bis ein neuer
Kopf der Zielspur folgen kann. Nachdem der Kopf in Hin
blick darauf gesteuert worden ist, daß er dem Zentrum der
Zielspur folgt, werden Daten geschrieben oder gelesen.
Jedoch wirft dieses Verfahren das Problem auf, daß, nach
dem die Köpfe gewechselt worden sind, eine längere Zu
griffszeit die Folge ist. Dieses Problem wird mittels
eines Plattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung gelöst.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration
eines Steuerungssystems zum Kopfpositionieren für Magnet
plattenlaufwerke auf der Grundlage der erfindungsgemäßen
Prinzipien zeigt.
Ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem zum Kopfposi
tionieren ist für ein Plattenlaufwerk geeignet und be
stimmt, das umfaßt eine Vielzahl von Platten je mit einer
Aufzeichnungsfläche, auf der eine Servosteuerungsinforma
tion, die Positionen in einer radialen Richtung auf einer
Platte angibt, aufgezeichnet sind, und Köpfe, die mit der
Vielzahl von Plattenaufzeichnungsflächen in Verbindung
stehen und dazu bestimmt sind, die auf der Vielzahl von
Plattenaufzeichnungsflächen aufgezeichnete Information zu
detektieren. Die Servosteuerungsinformation ist eine
Information, die eine Positionsinformation in einer radia
len Richtung auf jeder Plattenaufzeichnungsfläche umfaßt
und die kreisförmige Servosteuerungsbahnen definiert.
Gemäß Darstellung in Fig. 4 umfaßt das erfindungsgemäße
Steuerungssystem zum Kopfpositionieren eine Kopfposition-
Detektierungseinrichtung 2 zum Erkennen einer Kopfposition
unter Verwendung eines Detektierungssignals, das von einem
Kopfverstärker 1, der in einem Kopf eingebaut ist, abgege
ben wird, und eine Steuerungseinrichtung für die Kopf
bewegung zur Erzeugung eines Signals, das zum Bewegen des
Kopfes verwendet wird. Die Steuerungseinrichtung für die
Kopfbewegung umfaßt eine Additions/Substraktions-Einrich
tung zum Berechnen eines Unterschieds zwischen einer
Kopfpositionssignal und einem Signal, das eine Zielspur
angibt, um ein Positionsfehlersignal PES zu erzeugen, eine
Berechnungseinheit 6 für einen Steuerungsvorgang unter
Verwendung des Positionsfehlersignals PES, um ein An
triebssignal zu erzeugen, das zur Steuerung eines Kopfes
derart verwendet wird, daß der Kopf im Zentrum einer
Zielspur positioniert werden kann, einen Verstärkungs
schaltkreis 7 zum Verstärken des Antriebssignals und eine
Antriebseinrichtung 8 zum Bewegen des Kopfes entsprechend
dem Antriebssignal. Die Steuerungseinrichtung für die
Kopfbewegung erzeugt ein Signal zur Verwendung bei dem
Bewegen eines Kopfes in Hinblick darauf, daß die Entfer
nung der Position des Kopfes auf einer Platte vom Drehzen
trum verändert wird. Eine Zuordnungseinrichtung 4 für eine
physikalische Adresse/logische Adresse umfaßt eine Tabelle
für physikalische Adressen/logische Adressen, in der
physikalische Adressen, die Positionen auf einer Vielzahl
von Plattenaufzeichnungsflächen, an denen Daten aufge
zeichnet sind, angeben, mit logischen Adressen verknüpft
sind, die dazu verwendet werden, Daten von außen in das
Plattenlaufwerk einzubringen oder von diesem aus zugeben,
und gibt ein Ziel-Spur/Sektor-Signal entsprechend der als
Instruktion vorliegenden Zieladresse ab. Zusätzlich zu
diesen bekannten Komponenten umfaßt das erfindungsgemäße
Steuerungssystem zum Kopfpositionieren eine Speicherein
richtung 3 für eine Exzentrizitätsinformation zum Spei
chern einer Exzentrizitätsinformation, die eine Exzentri
zität der Zentren zwischen den kreisförmigen Servosteue
rungsbahnen auf den Plattenaufzeichnungsflächen betrifft,
und eine Einrichtung zur optimalen Bearbeitung, die dann,
wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entsprechend
der Zieladresse einer Instruktion gewechselt werden, eine
Bearbeitung, die die kürzeste Zeit für den Zugriff zu
einer Zieladresse liefert, auf der Grundlage der Exzentri
zitätsinformation durchgeführt.
Fig. 5 ist ein Fließdiagramm, das eine Sequenz be
schreibt, die von dem auf den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung beruhenden Steuerungssystem zum Kopfpositionie
ren verfolgt wird.
Entsprechend dem Steuerungsverfahren zum Kopfposi
tionieren bei Plattenlaufwerken wird in erfindungsgemäßer
Weise, wenn betroffene Köpfe (Plattenflächen) gewechselt
werden, die Unterschiedlichkeit zwischen den Exzentrizitä
ten der Plattenaufzeichnungsflächen berücksichtigt. Mit
anderen Worten werden bei dem erfindungsgemäßen Steue
rungsverfahren zum Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke
ein Schritt des Detektierens einer Exzentrizitätsinforma
tion, die die Exzentrizität der Zentren zwischen den
kreisförmigen Servosteuerungsspuren auf Plattenaufzeich
nungsflächen und eine entsprechende Unterschiedlichkeit
zwischen den Positionen der Köpfe betrifft, und ein
Schritt des Speicherns der Exzentrizitätsinformation als
erstes durchgeführt. Diese Schritte können in der ab
schließenden Phase vor der Auslieferung von einer Fabrik
oder automatisch periodisch durchgeführt werden. Danach
werden die nachfolgend angegebenen Schritte durchgeführt:
ein Schritt (S1), bei dem, wenn die Instruktion einer Zieladresse vorliegt, beurteilt wird, ob betroffene Plat tenaufzeichnungsflächen entsprechend der Zieladresse gewechselt werden oder nicht, und bei dem, wenn Köpfe gewechselt werden, eine Exzentrizitätsinformation (Kopf wechselinformation) eingegeben wird; ein Schritt (S2) zum Berechnen der Suchzeit, während der eine mit der Ziela dresse angegebene Spur auf der Grundlage der Beziehung zwischen einer zugeordneten physikalischen Adresse und logischen Adresse unter Berücksichtigung der Exzentrizi tätsinformation gesucht wird; ein Schritt (S3) zum Berech nen der Umlaufwartezeit, die zu dem Zeitpunkt endet, zu dem ein mit der Zieladresse angegebener Sektor eintrifft; und ein Schritt (S4) der Bestimmungsbehandlung, die die kürzeste Zeit für den Zugriff auf die Zieladresse nach dem Wechseln von Köpfen liefert, als optimale Behandlung auf der Grundlage der Kombination der Umlaufwartezeit und der Suchzeit; und ein Schritt der Steuerung der Positionierung eines Kopfes im Wege der bestimmten optimalen Behandlung.
ein Schritt (S1), bei dem, wenn die Instruktion einer Zieladresse vorliegt, beurteilt wird, ob betroffene Plat tenaufzeichnungsflächen entsprechend der Zieladresse gewechselt werden oder nicht, und bei dem, wenn Köpfe gewechselt werden, eine Exzentrizitätsinformation (Kopf wechselinformation) eingegeben wird; ein Schritt (S2) zum Berechnen der Suchzeit, während der eine mit der Ziela dresse angegebene Spur auf der Grundlage der Beziehung zwischen einer zugeordneten physikalischen Adresse und logischen Adresse unter Berücksichtigung der Exzentrizi tätsinformation gesucht wird; ein Schritt (S3) zum Berech nen der Umlaufwartezeit, die zu dem Zeitpunkt endet, zu dem ein mit der Zieladresse angegebener Sektor eintrifft; und ein Schritt (S4) der Bestimmungsbehandlung, die die kürzeste Zeit für den Zugriff auf die Zieladresse nach dem Wechseln von Köpfen liefert, als optimale Behandlung auf der Grundlage der Kombination der Umlaufwartezeit und der Suchzeit; und ein Schritt der Steuerung der Positionierung eines Kopfes im Wege der bestimmten optimalen Behandlung.
Ein Plattenlaufwerk besitzt eine Vielzahl von Plat
tenaufzeichnungsflächen. Kreisförmige Servosteuerungsbah
nen, die mit der Servosteuerungsinformation ausgebildet
ist, die auf den Plattenaufzeichnungsflächen aufgezeichnet
sind, sind exzentrisch. Die Größen und Richtungen der
Exzentrizitäten sind von Plattenaufzeichnungsfläche zu
Plattenaufzeichnungsfläche unterschiedlich. Wenn betrof
fene Plattenaufzeichnungsflächen gewechselt werden, das
heißt, wenn Köpfe gewechselt werden, muß die Unterschied
lichkeit zwischen den Exzentrizitäten der Plattenaufzeich
nungsflächen, die zu wechseln sind, berücksichtigt werden.
Wenn Köpfe gewechselt werden, so daß auf eine Spur
auf einer anderen Plattenaufzeichnungsfläche mit derselben
Spurnummer zugegriffen werden kann oder auf einen Sektor
einer benachbarten Spur zugegriffen werden kann, können
eine Spur, auf der ein Kopf zu dieser Zeit angeordnet ist,
und eine Bestimmungsspur einander kreuzen. In diesem Fall
werden dann, wenn die Spuren einander kreuzen, die Köpfe
gewechselt. Somit können die Köpfe ohne eine Suchbewegung
gewechselt werden. Wenn jedoch ein Zielsektor eintrifft,
bevor die Spuren einander kreuzen, wird, wenn der Zielsek
tor der Zielspur gesucht werden kann, bevor der Zielsektor
vorbeiläuft, ein Suchvorgang durchgeführt, ohne auf das
Kreuzen der Spuren zu warten. Dies führt zu einer kürzeren
Zugriffs zeit.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration
eines Plattenlaufwerks einer nachfolgend zu beschreibenden
Ausführungsform zeigt.
Gemäß Darstellung in Fig. 6 ist ein mechanischer
Teil eines Plattenlaufwerks 11 ein solcher, das sich
Platten (normalerweise eine Vielzahl von Platten) 14, die
an der Drehachse eines Spindelmotors 15 angesetzt sind,
innerhalb eines Plattengehäuses 12 drehen. Wenn sich die
Platten 14 drehen, schweben die Köpfe 13 infolge eines
Luftstrom. Die Köpfe 13 sind an den Spitzen von Armen
gelagert, die frei schwingen können. Die Vielzahl von
Platten 14 ist insgesamt an der Drehachse des Spindelmo
tors 15 angebracht und dreht sich gleichzeitig, obwohl sie
nicht alle dargestellt sind. Daten werden auf beiden
Seiten jeder Platte aufgezeichnet. Auf beiden Seiten jeder
Platte ist ein Kopf 13 vorgesehen. Alle Köpfe 13 sind
mittels eines gemeinsamen Bewegungsmechanismus (Betäti
gungseinrichtung) 80 gehalten und werden gleichzeitig
bewegt. Des weiteren wird eine Servosteuerungsinformation
gemäß Darstellung in Fig. 4 und 5 von außen auf beiden
Seiten jeder Platte 14 vorab aufgezeichnet. Die Platten
werden dann an der Drehachse des Spindelmotors 15 ange
setzt. Der mechanische Teil wird mittels einer Steuerungs
einheit 2 gesteuert.
Die Steuerungseinheit 2 umfaßt einen Mikroprozessor
(Microcomputer) 22, einen Lese/Schreib-Kanal 24, einen
Servosteuerungsschaltkreis 26, eine Kompensationstabelle
42 für eine Exzentrizität, eine Plattensteuereinheit (HDC)
52 und ein RAM 54, das als Datenpuffer verwendet wird. Die
HDC 52 enthält eine Konvertierungstabelle 44 für das
Konvertieren einer physikalischen Adresse in eine logische
Adresse. Ein Multiplexer wird als eine Signaleingabesekti
on des Lese/Schreib-Kanals 24 verwendet, wodurch irgend
eines der von den Köpfen abgegebenen Detektierungssignale
als eine Eingabe ausgewählt werden kann. Welche Platten
fläche aus einer Vielzahl von Plattenflächen als eine
betroffene Plattenfläche ausgewählt wird, auf der Daten
geschrieben werden oder von der Daten gelesen werden, wird
durch das Auswählen eines von einem besonderen Kopf abge
gebenen Signals unter Verwendung des Multiplexers be
stimmt. Diese Komponenten sind identisch mit denjenigen
eines bekannten Plattenlaufwerks. Der einzige Unterschied
besteht in der Kompensationstabelle 42 für die Exzentrizi
tät. Auf eine Beschreibung der Bauteile, die mit solchen
des bekannten Plattenlaufwerks identisch sind, wird hier
verzichtet. Nachfolgend wird ausschließlich der Unter
schied beschrieben.
Der Speicher 42 für die Exzentrizitätsdaten spei
chert die Größen und Richtungen der Exzentrizitäten der
kreisförmigen Servosteuerungsbahnen, die auf den Platten
14 ausgebildet sind, in Hinblick auf das Drehzentrum. Die
Größen und Richtungen der Exzentrizitäten, die vorüberge
hend während der Initialisierung gespeichert werden,
müssen beibehalten werden, bis die Initialisierung ein
nächstes Mal durchgeführt wird, dies sogar dann, wenn die
Stromversorgung abgeschaltet wird. Die Verwendung eines
nicht-flüchtigen Speichers, beispielsweise eines EPROM
oder EEPROM wird daher bevorzugt. Alternativ können die
Größen und Richtungen der Exzentrizitäten in Servosteue
rungsinformationsbereichen auf den Platten 14 gespeichert
werden. Zum Zeitpunkt der Aktivierung können die Größen
und Richtungen der Exzentrizitäten, die auf den Platten 14
gespeichert sind, gelesen und in einem RAM gespeichert
werden.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration
der Steuerungseinheit dieser Ausführungsform zeigt.
Gemäß Darstellung in Fig. 7 verstärkt ein Kopfver
stärker 10 magnetische Daten, die auf einer Platte 14
aufgezeichnet sind und mittels eines Kopfes 13 detektiert
werden, und gibt der Verstärker die Daten als ein Detek
tierungssignal ab. Eine Detektierungseinheit 20 für die
Kopfposition erkennt die Servosteuerungsinformation, die
in einem Aufzeichnungsbereich für eine Servosteuerungsin
formation aufgezeichnet ist, auf der Grundlage des Detek
tierungssginals, und detektiert, auf welcher Spur der Kopf
angeordnet ist, und gibt ein Kopfpositionssignal ab. Eine
Detektierungseinheit 21 für eine Sektornummer erkennt die
Servosteuerungsinformation unter Verwendung des Detektie
rungssignals, das vom Kopfverstärker 10 abgegeben wird,
und gibt ein Signal ab, das die Nummer des bald zu über
fahrenden Sektors angibt. Die Detektierungseinheit 21 für
eine Sektornummer erkennt die Sektornummer unter Verwen
dung des Detektierungssignals, das von dem Kopfverstärker
10 abgegeben wird. Das Kopfpositionssignal wird an die
Additions/Substraktions-Einrichtung abgegeben, die eine
Differenz aus einem eine Zielspur angebenden Signal be
rechnet. Ein Signal, das die Differenz angibt, ist ein
Positionsfehlersignal PES. Das Positionsfehlersignal PES
wird an einer Berechnungseinheit 60 für einen Steuerungs
vorgang eingegeben. Die Berechnungseinheit 60 für einen
Steuerungsvorgang verwendet das Kopfpositionssignal, um
ein Antriebssignal Sdr zu erzeugen, das zum Steuern eines
Kopfes 13 derart verwendet wird, daß der Kopf 13 im Zen
trum einer Zielspur positioniert werden kann, und gibt das
Antriebssignal an einen Verstärker 70 ab. Das Antriebs
signal Sdr wird mittels des Verstärkers 70 verstärkt und
dann einem Schwingspulenmotor (VCM) 80 zugeführt. Dieser
bewirkt, daß sich der Kopf 13 bewegt. Die Konvertierungs
tabelle 40 für physikalische Adressen und logische Adres
sen ist eine Tabelle für physikalische Adressen und lo
gische Adressen, in der physikalische Adressen, die Posi
tionen auf Plattenaufzeichnungsflächen, an denen Daten
gespeichert sind, angeben, mit logischen Adressen zur
Verwendung beim externen Eingeben oder Ausgeben von Daten
zu dem oder aus dem Plattenlaufwerk verknüpft werden. Wenn
eine logische Adresse von außen angegeben wird, wird eine
zugehörige physikalische Adresse aus der Konvertierungsta
belle 40 für physikalische Adressen und logische Adressen
entnommen. Die physikalische Adresse wird dann als ein
Zielspur/Zielsektor-Signal an die Additions/Substraktions-
Einrichtung abgegeben. Die obenangegebene Sequenz ist die
identisch mit derjenigen, die von einer bekannten Steue
rungseinheit durchlaufen wird.
In herkömmlicher Weise werden, nachdem Platten an
einem Spindelmotor angesetzt und so eingebaut worden sind,
Spuren gleichzeitig auf Plattenaufzeichnungsflächen ge
schrieben. Wenn betroffene Spurenaufzeichnungsflächen
gewechselt werden, wenn auf eine Spur mit derselben Spur
nummer zugegriffen wird, muß die Zielspurnummer nicht
gewechselt werden. Wenn Zielspuren gewechselt werden,
gleichgültig ob betroffene Plattenaufzeichnungsflächen
gewechselt werden oder nicht gewechselt werden, sollte
dieselbe Zielspurnummer ausgegeben werden. Jedoch sind bei
dieser Ausführungsform wie oben angegeben Spuren, die auf
Plattenaufzeichnungsflächen ausgebildet sind, zum Drehzen
trum exzentrisch. Darüber hinaus sind die Größen und
Richtungen der Exzentrizitäten von Plattenfläche zu Plat
tenfläche unterschiedlich. Daher nimmt, wenn ein Kopf in
Hinblick auf eine herkömmliche Positionierung gesteuert
wird, die Zugriffszeit, die mit der Zeit des Wechselns der
Köpfe zu laufen beginnt, zu.
Diese Ausführungsform umfaßt des weiteren eine Spei
chereinheit 30 für eine Exzentrizitätsinformation für den
besten Vorgang des Kopfwechselns.
Die Speichereinheit 30 für die Exzentrizitätsinfor
mation ist mittels der MPU 22 in Fig. 6 realisiert. Wenn
jeder Kopf 13 so gesteuert ist, daß er sich in einem
gegebenen Zustand für das Messen der Exzentrizitätsdaten
befindet, detektiert die Speichereinheit 30 für die Exzen
trizitätsinformation ein Kopfpositionssignal und ein
Signal, das die Sektornummer angibt, mißt sie die Größe
und die Winkelrichtung der Exzentrizität einer Spur in
Hinblick auf das Drehzentrum sowie die Unterschiedlichkeit
zwischen der Position des Kopfes 13 auf jeder Plattenflä
che und derjenigen auf einer anderen Plattenfläche, und
speichert sie die Ergebnisse der Messung. Die Berechnungs
einheit 50 für den besten Vorgang des Kopfwechselns be
stimmt die optimale Behandlung für das Wechseln der Köpfe
13 auf der Grundlage der Beziehungen der Entsprechung
zwischen physikalischen Adressen und logischen Adressen,
die in der Konvertierungstabelle 40 für physikalische
Adressen und logische Adressen enthalten sind, und der
Größen- und Winkelrichtungen der Exzentrizitäten der
Plattenflächen und der Unterschiedlichkeiten der Positio
nen der Köpfe 13 gegenüber anderen, die in der Spei
chereinheit 30 für die Exzentrizitätsinformation gespei
chert sind. Die Berechnungseinheit 50 für die beste Ver
fahrensweise für das Kopfwechseln gibt dann ein Zielspur
signal ab.
Als nächstes wird der Vorgang des Messens der Größe
und der Winkelrichtung einer Exzentrizität einer Spur in
Hinblick auf das Drehzentrum beschrieben.
Es können verschiedene Verfahren dazu verwendet wer
den, eine Exzentrizität einer kreisförmigen Servosteue
rungsbahn auf jeder Plattenaufzeichnungsfläche in Hinblick
auf eine kreisförmige Drehbahn zu messen und die Unter
schiede zwischen den Größen und Richtungen der Exzentrizi
täten der plattenaufzeichnungsflächen zu detektieren.
Beispielsweise wird eine Platte 14 gedreht, während ein
Kopf 13 gegen ein ortsfestes Anschlagmittel, beispielswei
se einem Schlittenanschlag, anliegt. Die Servosteuerungs
information auf der Platte 14 wird dann unter Verwendung
des Kopfes 13 zum Messen detektiert. Alternativ wird in
einem Zustand derart, daß das Frequenzband eines Ser
vosteuerungssignals auf einen Wert gleich der Drehfrequenz
der Platte 14 oder kleiner als diese beschränkt ist, die
Platte 14 gedreht. Die Servosteuerungsinformation auf der
Platte 14 wird dann mittels eines Kopfes 13 detektiert,
wodurch eine Exzentrizität einer kreisförmigen Servosteue
rungsbahn in Hinblick auf die kreisförmige Drehbahn gemes
sen wird. Ansonsten wird ein Durchschnitt der Werte der
Servosteuerungssignale, die erhalten werden, wenn ein Kopf
13 in Hinblick auf die Spurführung auf einer kreisförmigen
Servosteuerungsbahn gesteuert wird, dazu verwendet, eine
Exzentrizität zu messen. Eine Unterschiedlichkeit zwischen
kreisförmigen Servosteuerungsbahnen infolge einer Unter
schiedlichkeit zwischen Exzentrizitäten von Plattenauf
zeichnungsflächen in Hinblick auf das Drehzentrum wird mit
Bezug auf jede Sektornummer gespeichert.
Bei dieser Ausführungsform wird die Speichereinheit
30 für eine Exzentrizitätsinformation dazu verwendet,
Exzentrizitäten von Plattenaufzeichnungsflächen innerhalb
des Plattenlaufwerks zu messen. Die Exzentrizitäten können
unter Verwendung eines externen Gerätes gemessen werden,
und die Ergebnisse der Messung können in der Speicherein
heit 30 für die Exzentrizitätsinformation gespeichert
werden.
Als nächstes wird eine optimale Behandlung bzw. Vor
gehensweise für das Wechseln von Köpfen beschrieben, wenn
die Exzentrizitäten von kreisförmigen Servosteuerungsbah
nen auf den Plattenflächen unterschiedlich sind.
Spuren werden auf Plattenflächen mittels eines STW
geschrieben. Infolge von Exzentrizitäten, die auf das
Schreiben zurückgehen, oder Exzentrizitäten, die auf das
Anbringen der Platten zurückgehen, verändern sich die
Positionen auf den Spuren der Köpfe im Laufe der Umdrehung
in der Form einer Sinuswelle. Wenn ein erster Kopf in
Hinblick darauf gesteuert wird, einer Spur nachzulaufen,
werden Spuren (1-9, 1-10, 1-11) auf einer ersten Platten
fläche, die mit dem ersten Kopf in Verbindung steht, als
parallel zueinander liegen gemäß Darstellung in Fig. 8
gesehen. Im Gegensatz hierzu werden die Positionen auf
Spuren eines Kopfes auf einer anderen Plattenfläche,
beispielsweise die Position auf den Spuren (2-9, 2-10, 2-11,
etc., 2-20) eines zweites Kopfes auf einer zugehörigen
zweiten Plattenfläche als sich in der Form eines Sinus
welle verändernd gesehen, die sich mit äquidistant ausge
bildeten Peaks verändert. Wenn von dem ersten Kopf zu dem
zweiten Kopf gewechselt wird, um von der Spur (1-10) auf
der ersten Plattenfläche zu einer Spur (2-20) auf der
zweiten Plattenfläche zu wechseln, wie in Fig. 5 darge
stellt ist, kann der Suchstrecke 12 Spuren oder 9 Spuren
betragen. Unter der Annahme, daß die Aufzeichnungsdichte
vergrößert ist, Spuren extern mittels eines STW geschrie
ben werden und dann die Platten eingebaut werden, kann die
Suchstrecke Werte aufweisen, die sich voneinander um
einige Zehntel der Spuren oder mehrere Hundertstel der
Spuren unterscheiden. Eine solche Unterschiedlichkeit der
Suchstrecke, die sich aus einer Unterschiedlichkeit zwi
schen den Exzentrizitäten ableitet, kann nicht ignoriert
werden. In diesem Fall muß die Unterschiedlichkeit zwi
schen Exzentrizitäten beim Wechseln der Köpfe und bei der
Durchführung einer Suchbewegung berücksichtigt werden.
Vor der Erörterung des Einflusses der Exzentrizitä
ten wird die Suchzeit erörtert. Die Suchzeit verändert
sich im allgemeinen gemäß Darstellung in Fig. 9 in Abhän
gigkeit von einer Suchstrecke. Die Suchzeit ist die Summe
der Bewegungszeit, die die Betätigungseinrichtung benö
tigt, um eine Bewegung entlang einer langen Strecke nach
einer Geschwindigkeitssteuerung durchzuführen, und einer
Einstellgrundzeit, die notwendig ist, um zu verifizieren,
daß die Betätigungseinrichtung innerhalb einer Toleranz
einer genauen Zielposition positioniert ist. Je größer der
absolute Wert der Suchstrecke ist, desto länger ist die
Bewegungszeit. Zur Suchzeit kann die Aussage gemacht
werden, daß sie sich mit der Vergrößerung der Suchstrecke
verlängert.
Gemäß Darstellung in Fig. 8 verändert sich, wenn Ex
zentrizitäten vorhanden sind, eine Suchstrecke in Abhän
gigkeit von dem Zeitpunkt, zu dem Köpfe gewechselt werden.
Fig. 10 und 11 sind Diagramme zur Erläuterung, daß die
Veränderung der Strecke zu einer Veränderung der Suchzeit
führt. Fig. 10 befaßt sich mit einer Situation, bei der
eine Bestimmungsspur von einer gegenwärtigen Spur weg
angeordnet ist. In dieser Situation führt die Veränderung
der Suchstrecke, die im wesentlichen wie eine Sinuswelle
dargestellt ist, zu einer sinuswellenförmigen Veränderung
der Suchzeit. Fig. 11 befaßt sich mit einer Situation, bei
der eine Bestimmungsspur eine gegenwärtige Spur kreuzt. In
dieser Situation verändert sich die Suchstrecke sowohl in
positiver als auch in negativer Richtung. Die Veränderung
der Suchzeit ist als eine Sinuswelle dargestellt, von der
ein Teil umgefaltet ist.
Die tatsächliche Suchzeit, die benötigt wird, um
Köpfe zu wechseln und dann einen Kopf zu einer Zielspur zu
bewegen, wird berechnet, indem eine Umlaufwartezeit, die
einer Suchzeit vorausgeht, zu der Suchzeit hinzu addiert
wird, die notwendig ist, um nach dem Wechseln der Köpfe
einer Zielspur zu folgen. Die Suchzeit, die die Umlaufwar
tezeit umfaßt, muß minimiert werden. Die Verlängerung der
Suchzeit, die durch eine Umlaufwartezeit verursacht ist,
ist gemäß Darstellung in Fig. 12 der Länge der Umlaufwar
tezeit einfach proportional. Dies bedeutet, daß, wenn eine
Umlaufwartezeit Ta ist, die Suchzeit um die Zeit Ta ver
längert ist.
Unter gemeinsamer Bezugnahme auf Fig. 10 und 11 ist
eine Kurve der Zugriffszeit gegenüber der Umlaufwartezeit
und einer Veränderung der Suchzeit, die sich aus einer
Unterschiedlichkeit zwischen den Exzentrizitäten ergibt,
wie in Fig. 13 gezeigt dargestellt. Die Kurve gibt die
Gesamtsuchzeit an, die notwendig ist, einen gegenwärtigen
Kopf so zu steuern, daß der gegenwärtige Kopf einer Spur
für eine bestimmte spezifizierte Zeit folgen kann, und
einen Suchvorgang durchzuführen, indem die Köpfe gewech
selt werden, wenn eine bestimmte spezifizierte Zeit ver
strichen ist. Beispielsweise wird unmittelbar nach dem
Zeitpunkt 0, das heißt nachdem eine Suchinstruktion, die
eine Instruktion zum Suchen sowie zum Wechseln der Köpfe
gibt, empfangen worden ist, wenn ein Suchvorgang durch
Wechseln der Köpfe begonnen worden ist, wird eine Suchzeit
Tc benötigt. Nachdem jedoch der gegenwärtige Kopf für eine
Zeit Tb beibehalten wird, wenn der Suchvorgang durch
Wechseln des Kopfes zu einem anderen Kopf begonnen wird,
wird nur die Zeit Td benötigt. Hierbei ist die Umlaufwar
tezeit in der Zeit Td enthalten. Der Zugriff kann während
einer Zeit kürzer als die Zeit Tc erreicht werden.
Wenn, wie oben angegeben ist, die Unterschiedlich
keit zwischen den Exzentrizitäten, die mit den Köpfen
verbunden sind, die Beziehung zwischen einer Suchstrecke
und einer Suchzeit und einer Umlaufwartezeit in Betracht
gezogen werden, kann bestimmt werden, zu welchem Zeitpunkt
das Wechseln der Köpfe durchgeführt werden sollte, um den
Suchvorgang in der kürzesten Zeit abzuschließen.
Im vorausgehenden Fall ist die Suchstrecke stets po
sitiv (oder negativ). Wenn die Möglichkeit besteht, daß
die Suchstrecke sowohl positive als auch negative Werte
besitzen kann, kann die in Fig. 11 dargestellte Beziehung
verwendet werden, um Bedingungen für das Abschließen des
Suchvorgangs in der kürzesten Zeit zu definieren.
In dem vorausgehenden Fall wird ein Kopf nur von ei
ner Spur zu einer anderen bewegt. Nachfolgend wird ein
anderer Fall beschrieben, bei dem auf einen Zielsektor
einer Zielspur, der einer Zieladresse entspricht, in der
kürzesten Zeit zugegriffen werden soll. Die zum Wechseln
der Köpfe und Bewegen eines neuen Kopfes zu einer Ziela
dresse erforderliche Zugriffszeit wird berechnet, indem
die Umlaufwartezeit, die für den Zugriff auf den Zielsek
tor erforderlich ist, nach dem Abschließen des Suchvor
gangs zu der Suchzeit hinzu addiert wird, die für das
Spurführen auf der Zielspur nach dem Wechseln der Köpfe
erforderlich ist. Was in der Praxis zählt, ist die Zu
griffszeit, die minimiert werden sollte.
Fig. 14 zeigt eine Kurve zur Erläuterung der Suchbe
wegung, die dabei hilft, die Zugriffszeit zu minimieren.
In Fig. 14 trifft unter der Annahme, daß eine Zeit zwi
schen dem Zeitpunkt 0, das heißt dem Zeitpunkt, zu dem
eine Suchinstruktion, die eine Instruktion für ein Suchen
sowie für einen Wechsel der Köpfe gibt, empfangen wird,
und dem Zeitpunkt, zu dem ein Zielsektor eintrifft, Tn
ist, der Zielsektor das nächste Mal in der Zeit Tn+Tr oder
in einer einer Umdrehung entsprechenden Wartezeit ein, und
trifft er das übernächste Mal in einer Zeit Tn+2Tr oder in
einer Wartezeit, die zwei Umdrehungen entspricht, ein. Bei
dem Beispiel von Fig. 14 wird der Suchvorgang nie in dem
Zeitpunkt Tn beendet. In jedem Fall wird eine Wartezeit
benötigt, die einer Umdrehung entspricht. Wenn Köpfe in
einer Wartezeit, die zu einem Zeitpunkt Te endet, gewech
selt werden, wird der Suchvorgang im Zeitpunkt Tf beendet.
Da die Zeit Tf kürzer als die Zeit Tn+Tr ist, ist die
Zugriffszeit Tn+Tr. Wenn jedoch der Suchvorgang zum Zeit
punkt 0 begonnen wird, wird eine Zeit gleich Tn+Tr oder
länger als diese Zeit benötigt, um den Suchvorgang abzu
schließen. Es ist erforderlich zu warten, bis der Ziel
sektor das nächste Mal eintrifft oder zwei Umdrehungen
durchgeführt sind. Die Zugriffs zeit wird Tn+2Tr. Bei dem
dargestellten Beispiel wird es bevorzugt, den Suchvorgang
im Zeitpunkt Te zu beginnen.
In der Praxis umfassen die Zustände für die Minimie
rung der Zugriffszeit die Zustände, bei denen der Zeit
punkt des Beginns des Suchvorgangs verändert werden kann.
Solange die Zugriffs zeit minimiert werden kann, besteht
kein besonderes Problem. Der Suchvorgang kann zu jedem
Zeitpunkt unter den Bedingungen begonnen werden. In Hin
blick auf die Steuerung wird es jedoch bevorzugt, daß der
Zeitpunkt für den Beginn des Suchvorgangs in Hinblick auf
eine Minimierung der Suchzeit bestimmt wird.
Es gibt noch verschiedene Arten der optimalen Be
handlung bzw. Vorgehensweise für das Wechseln von Köpfen.
Insbesondere können dann, wenn eine gegenwärtige Spur und
eine Zielspur einander kreuzen, Köpfe ohne Suchbewegung
gewechselt werden. Ein Beispiel einer optimalen Behandlung
bzw. Vorgehensweise, die durchzuführen ist, wenn eine
gegenwärtige Spur und eine Zielspur einander kreuzen, wird
nachfolgend beschrieben.
Fig. 15 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Kopf
wechselbewegung, die durchzuführen ist, wenn eine gegen
wärtige Spur und eine Zielspur einander kreuzen. Fig. 15
zeigt ein Modell einer Zielbahn, der während einer Suchbe
wegung zu folgen ist, die von einem Wechseln der Köpfe auf
exzentrischen Platten begleitet ist.
Es wird angenommen, daß die Bahn des gegenwärtigen
Kopfes H1 und diejenige des Zielkopfes H2 gemäß gegebener
Darstellung einander kreuzen. Wenn der Kopf H1 in einem
Sektor mit der Sektornummer N einer Spur gemäß Darstellung
in Fig. 15 angeordnet ist, wird die Instruktion gegeben,
daß der Kopf H2 auf eine Zielposition mit der Sektornummer
N+n einer Spur mit derselben Spurnummer zugreifen soll.
Die Strecke Pk zwischen den beiden Bahnen, die entsteht,
wenn die Instruktion zum Suchen gegeben wird, wird berech
net. Eine Suchzeit Tk wird benötigt, um die Spur zu suchen
und eine Bewegung entlang der Strecke Pk durchzuführen,
und die Platten drehen sich um k Sektoren während der
Suchzeit. Unter diesen Umständen würde, wenn der Suchvor
gang sofort begonnen wird, der Suchvorgang an der Position
der Sektornummer N+k abgeschlossen werden. Wenn die Sek
tornummer N+n eines Zielsektors größer als N+k ist, das
heißt, wenn der Wert n größer als der Wert k ist, nachdem
der Kopf H2 die Spur gesucht hat, wird ein Bereitschafts
zustand aufrechterhalten, während dessen der Kopf H2 der
Spur vom Sektor N+k zum Sektor N+n folgt. Der Zugriff auf
die Zielposition wird daher in einer Umlaufwartezeit
abgeschlossen, während der eine den n Sektoren entspre
chende Drehung stattfindet. Wenn N+n kleiner als N+k ist,
ist dann, wenn der Kopf H2 die Spur sucht, der Zielsektor
bereits vorbeigelaufen. Es ist daher notwendig, einen
Bereitschaftszustand aufrechtzuerhalten, bis eine Umdre
hung durchgeführt ist, um den Zielsektor zurückzubringen.
In diesem Fall wird daher der Zugriff zu der Zielposition
in einer Zeit abgeschlossen, die durch Hinzuaddieren der
Zeit, die für eine Umdrehung benötigt wird, zu der Umlauf
wartezeit berechnet wird, während der eine den n Sektoren
entsprechende Drehung stattfindet.
Gemäß Darstellung in Fig. 15 können sich die gegen
wärtige Spur und die Zielspur während der Umdrehung kreu
zen, die in Hinblick darauf durchgeführt wird, daß der
Zielsektor zurückgebracht wird. In diesem Fall werden die
Köpfe an der Kreuzungsposition gewechselt. Der Kopf kann
dann der Zielspur nahezu augenblicklich ohne eine Suchbe
wegung folgen. Weiter wird, nachdem die Köpfe gewechselt
worden sind, ein Umlauf durchgeführt, um den Zielsektor
zurückzubringen. Die Zugriffs zeit wird daher nicht verlän
gert.
Fig. 16 ist ein Fließdiagramm, daß eine Steuerungs
sequenz für eine Suchbewegung bei dieser Ausführungsform
beschreibt.
Es wird angenommen, daß eine Suchinstruktion als In
struktion für einen Suchvorgang sowie einen Wechsel der
betroffenen Köpfe in Schritt S10 empfangen wird. In
Schritt S11 werden die Spurnummer und die Sektornummer
einer Spur und eines Sektors, an dem sich der Kopf zu
dieser Zeit befindet, und die Spurnummer und die Sektor
nummer einer Spur und eines Sektors, die als Suchbestim
mung dienen, bestimmt. In Schritt S12 wird die Differenz n
zwischen dem gegenwärtigen Sektor und dem Zielsektor
berechnet. In Schritt S13 wird der relative Positionsfeh
ler Pk zwischen der gegenwärtigen Spur und der Zielspur
auf der Grundlage der Differenz zwischen der gegenwärtigen
Spur und der Zielspur sowie einer die beiden Köpfe betref
fenden Exzentrizitätsinformation bestimmt, das heißt der
gegenwärtigen Plattenaufzeichnungsfläche und der Ziel-
Plattenaufzeichnungsfläche, wie die Größe Er der Exzen
trizitäten und Richtungen δθ der Exzentrizitäten in Hin
blick auf die Richtung des ersten Sektors, das heißt 0°.
In Schritt S14 wird eine Zeit Tk, die erforderlich ist, um
der Zielspur über einer Strecke gleichwertig dem relativen
Positionsfehler Pk zu folgen, unter Verwendung der Konver
tierungstabelle 42 für physikalische Adressen und logische
Adressen bestimmt. In Schritt S15 wird die Zahl k der
Sektoren bestimmt, über denen sich der Kopf beim Umlauf
der Platte innerhalb der Zeit Tk bewegt. In Schritt S16
wird beurteilt, ob die gegenwärtige Spur und die Zielspur
während einer Umlaufwartezeit Tw, die äquivalent zu den n
Sektoren ist, einander kreuzen. Der Ausdruck "kreuzen"
bedeutet, daß zwei Spuren einander kreuzen, wenn sie in
der Richtung der Drehachse des Spindelmotors betrachtet
werden. Wenn zwei Spuren einander kreuzen, wird der rela
tive Positionsfehler Pk in Schritt S17 auf Null einge
stellt. Ein Bereitschaftszustand wird aufrechterhalten,
bis die beiden Spuren einander kreuzen. Wenn die Spuren
einander kreuzen, wird eine Suchbewegung zum Wechseln der
Köpfe in Schritt S18 durchgeführt. In diesem Fall findet
das Wechseln der Köpfe ausschließlich während der Suchbe
wegung statt, weil ein neuer Kopf bereits auf der Zielspur
plaziert worden ist. Wenn die Spuren einander nicht kreu
zen, geht die Steuerung zu Schritt S18 über. Eine Suchbe
wegung wird durchgeführt, um den berechneten relativen
Positionsfehler Pk zu löschen bzw. aufzuheben. Nachdem der
Kopf in Hinblick darauf gesteuert ist, der Zielspur zu
folgen, wird ein Bereitschaftszustand aufrechterhalten,
bis der Zielsektor eintrifft.
Als nächstes wird ein Beispiel des Zuordnens von
Adressen unter Verwendung der Konvertierungstabelle für
physikalische Adressen und logische Adressen beschrieben.
Fig. 17 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Zuordnens von
Adressen bei dieser Ausführungsform.
Wenn Platten, auf denen kreisformige Servosteue
rungsbahnen von außen mittels eines STW ausgebildet sind,
eingebaut werden, wie dies bei dieser Ausführungsform der
Fall ist, treten Exzentrizitäten auf. Wenn aufeinanderfol
gende logische Adressen der Reihe nach Spuren mit dersel
ben Spurzahl auf Plattenflächen zuordnet werden, wie dies
beim Standes der Technik der Fall ist, wird daher eine
Suchbewegung zum Zeitpunkt des Wechselns von Köpfen unver
zichtbar. Bei dieser Ausführungsform wird gemäß Darstel
lung in Fig. 17 eine Plattenaufzeichnungsfläche einer
Vielzahl von solchen, beispielsweise eine erste Platten
fläche, als eine Bezugsfläche betrachtet. Ein Kopf zum
Lesen oder Schreiben von Daten von der ersten Plattenflä
che bzw. auf dieser ist der Kopf H1. Als Beispiel wird ein
bestimmter Sektor 19 einer N-ten Spur #N auf der ersten
Plattenfläche, beispielsweise der 0-te Sektor, genommen.
Die anderen Plattenflächen sind alle in einer unterschied
lichen Weise gegenüber der ersten Plattenfläche exzen
trisch. Wenn die Plattenflächen in der Richtung der Dreh
achse betrachtet werden, ist eine Spur auf irgendeiner
anderen Plattenfläche, die sich in derselben Position wie
der 0-te Sektor 19 der Spur #N auf der ersten Plattenflä
che befindet, nicht die N-te Spur. Jedoch sind die Exzen
trizitäten nicht sehr groß. Es gibt einen Sektor einer
Spur, der sich in der gleichen Position wie der 0-te
Sektor 19 der Spur #N auf der ersten Spurfläche befindet.
Was die Genauigkeit bei dem Plattenzusammenbau bzw.
-einbau betrifft, ist die Genauigkeit an einer Winkelposi
tion in einer Umfangsrichtung viel kleiner als diejenige
in der Breitenrichtung eines Sektors. Aus diesem Grunde
kann der Sektor als der 0-te Sektor betrachtet werden.
Dies bedeutet, daß es eine Spur gibt, deren 0-ter Sektor
in der gleichen Position angeordnet ist wie der 0-te
Sektor 19 der Spur #N auf der ersten Plattenfläche. In der
Zeichnung bewegen sich die N+n-te Spur auf der zweiten
Plattenfläche und die N+n′-te Spur auf der dritten Plat
tenfläche an der Position des 0-ten Sektors 19 der Spur #N
auf der ersten Plattenfläche. Bei dieser Ausführungsform
werden modifizierte Spurnummern Spuren in einer solchen
Weise zugewiesen, daß die modifizierte Nummer N der N+n-ten
Spur auf der zweiten Plattenfläche bzw. der N+n′ten
Spur auf der dritten Plattenfläche zugewiesen werden.
Danach werden die aufeinanderfolgenden logischen Adressen
der Reihe nach Spuren mit derselben Spurnummer auf Plat
tenflächen in derselben Weise zugeordnet, wie dies beim
Standes der Technik der Fall ist. Somit muß, wenn Köpfe an
einem gegebenen Sektor (0-te Sektor) gewechselt werden,
keine Suchbewegung eines neuen Kopfes, die wegen einer
Unterschiedlichkeit zwischen den Exzentrizitäten zu dem
Zeitpunkt des Kopfwechselns erforderlich ist, im Laufe des
Schreibens oder Lesens von Daten auf aufeinanderfolgende
logische Spuren oder von diesen durchgeführt werden.
Folglich ist ein schneller Zugriff realisiert.
Wie bereits beschrieben, ist erfindungsgemäß ein
Steuerungssystem zum Kopfpositionieren und ein Steuerungs
verfahren für Plattenlaufwerke geschaffen. Selbst dann,
wenn Spuren, die mit einer Servosteuerungsinformation
ausgebildet sind, zum Drehzentrum exzentrisch sind, kann
ein schneller Zugriff erreicht werden. Sogar dann, wenn
eine Drehbahn wegen einer Abweichung der festgelegten
Position eines Kopfes von anderen exzentrisch wird, kann
erfindungsgemäß ein schneller Zugriff erreicht werden.
Claims (6)
1. Steuerungssystem zum Kopfpositionieren für
Plattenlaufwerke umfassend einen Detektor (2) zum Erzeugen
eines Kopfpositionswertes aus einer Servosteuerungsinfor
mation, die auf den Oberflächen von Platten (14) gespei
chert ist und mit Hilfe von Köpfen <13) gelesen wird, und
eine Steuerungseinrichtung (6) zum Erzeugen eines Kopfpo
sitionssteuerungssignals, das zum Bewegen der Köpfe ver
wendet wird, und zum Steuern der Köpfe derart, daß der
entsprechende Kopf einer gegebenen Spur auf einer Platten
aufzeichnungsfläche folgen kann und an einer Position auf
einer Spur angeordnet werden kann, die einer als Instruk
tion gegebenen Zieladresse entspricht,
bei dem die Servosteuerungsinformation eine Positi
onsinformation in einer radialen Richtung auf jeder Plat
tenaufzeichnungsfläche enthält und kreisförmige Ser
vosteuerungsbahnen definiert, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerungsverfahren zum Kopfpositionieren weiter
umfaßt:
einen Speicher (3) zum Speichern einer Exzentrizi tätsinformation, die die Exzentrizitäten der genannten kreisförmigen Servosteuerungsbahnen auf den Plattenauf zeichnungsflächen gegenüber dem Drehzentrum betrifft; und
eine Optimalbehandlungseinrichtung (5), die, wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entsprechend einer als Instruktion gegebenen Zieladresse gewechselt werden, eine Behandlung, die die kürzeste Zeit für das Zugreifen auf eine Zieladresse vorsieht, auf der Grundlage der genannten Exzentrizitätsinformation durchführt.
einen Speicher (3) zum Speichern einer Exzentrizi tätsinformation, die die Exzentrizitäten der genannten kreisförmigen Servosteuerungsbahnen auf den Plattenauf zeichnungsflächen gegenüber dem Drehzentrum betrifft; und
eine Optimalbehandlungseinrichtung (5), die, wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entsprechend einer als Instruktion gegebenen Zieladresse gewechselt werden, eine Behandlung, die die kürzeste Zeit für das Zugreifen auf eine Zieladresse vorsieht, auf der Grundlage der genannten Exzentrizitätsinformation durchführt.
2. Steuerungssystem zum Kopfpositionieren nach An
spruch 1, bei dem die genannten Optimalbehandlungseinrich
tung (5) eine Behandlung, die die kürzeste Zeit für das
Zugreifen auf eine Zieladresse vorsieht und auch die
kürzeste Zeit als Suchzeit vorsieht, die benötigt wird, um
nach dem Verlassen der gegenwärtigen Spur, die zu der Zeit
verfolgt wird, wenn die Zieladresse als Instruktion gege
ben wird, einer Zielspur, die der Zieladresse entspricht,
zu folgen, als Optimalbehandlung durchführt.
3. Steuerungssystem zum Kopfpositionieren nach An
spruch 1, bei dem die genannte Optimalbehandlungseinrich
tung (5) beurteilt, ob die Drehbahn einer gegenwärtigen
Spur, der zu dem Zeitpunkt gefolgt wird, wenn die Ziela
dresse als Instruktion gegeben wird, gefolgt wird, die
Drehbahn einer Zielspur, die der Zieladresse entspricht,
kreuzt oder nicht kreuzt; wobei dann, wenn die Spuren
einander kreuzen, die Optimalbehandlungseinrichtung beur
teilt, ob die Spuren innerhalb einer Umlaufwartezeit, die
benötigt wird, um das erste Mal auf einen Sektor der Spur
zuzugreifen, die der Zieladresse für die erste Zeit ent
spricht, einander kreuzen oder nicht; und die genannte
Optimalbehandlungseinrichtung dann, wenn die Spuren einan
der nicht kreuzen, beurteilt, ob die Zielspur innerhalb
der Umlaufwartezeit gesucht werden kann oder nicht; und
die genannte Optimalbehandlungseinrichtung dann, wenn die
Zielspur gesucht werden kann, die sofortige Behandlung des
Suchens der Zielspur als Optimalbehandlung bestimmt; und
in jedem anderen Fall die genannte Optimalbehandlungsein
richtung als Optimalbehandlung eine Behandlung bestimmt,
die bewirkt, daß ein Kopf weiter der gegenwärtigen Spur
folgt, bis die beiden Spuren einander kreuzen, und die,
wenn die Spuren einander kreuzen, bewirkt, daß der Kopf
der Zielspur folgt, bestimmt.
4. Steuerungssystem zum Kopfpositionieren nach ir
gendeinem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend, ein
Kopfwechselinformationsdetektierungsmittel zum Detektieren
einer Exzentrizitätsinformation, die die Drehbahnen auf
einer Vielzahl von Plattenaufzeichnungsflächen betrifft.
5. Steuerungssystem zum Kopfpositionieren nach ir
gendeinem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend ein
Mittel zum Ausgeben einer Zielspurnummer und einer Ziel
sektornummer, die der Zieladresse entsprechen, wobei das
genannte Mittel eine Tabelle (4) für physikalische Adres
sen/logische Adressen umfaßt, in der eine Vielzahl von
Plattenaufzeichnungsflächen als eine Bezugsfläche betrach
tet wird, und wobei Spuren auf anderen Plattenaufzeich
nungsflächen, die gegebene Sektoren von Spuren auf der
Bezugsfläche kreuzen, mit denselben physikalischen Spur
nummern wie die entsprechenden Spuren auf der Bezugsfläche
versehen sind und aufeinanderfolgende logische Spurnummern
den Spuren mit denselben physikalischen Spurnummern zuge
ordnet sind.
6. Plattenlaufwerk, umfassend:
eine Vielzahl von Platten (14) jeweils mit einer Aufzeichnungsfläche, auf der Servoinformation aufgezeich net ist, die Positionen in einer radialen Richtung auf einer Platte angibt;
Köpfe (13) der genannten Vielzahl von Plattenauf zeichnungsflächen zugeordnet und dazu bestimmt sind, die Servosteuerungsinformation zu detektieren, die auf der genannten Vielzahl von Plattenaufzeichnungsflächen aufge zeichnet ist;
einen Kopfpositionierungsmechanismus (80) zum Posi tionieren der genannten Köpfe in Hinblick auf die genannte Vielzahl von Platten (14);
einen Detektor (2) zum Erzeugen eines Kopfpositions wertes aus der mittels des Kopfes detektierten Servosteue rungsinformation;
eine Exzentrizitätsinformationsspeichereinrichtung (3) zum Speichern einer Exzentrizitätsinformation, die Exzentrizitäten von kreisförmigen Servosteuerungsbahnen auf den Plattenaufzeichnungsflächen, die durch die Ser vosteuerungsinformation definiert sind, hinsichtlich des Drehzentrums betreffen; und
eine Optimalbehandlungseinrichtung (5), die dann, wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entsprechend einer als Instruktion gegebenen Zieladresse gewechselt werden, eine Behandlung durchführt, die die kürzeste Zeit für das Zugreifen auf eine Zieladresse vorsieht, auf der Grundlage der genannten Exzentrizitätsinformation.
eine Vielzahl von Platten (14) jeweils mit einer Aufzeichnungsfläche, auf der Servoinformation aufgezeich net ist, die Positionen in einer radialen Richtung auf einer Platte angibt;
Köpfe (13) der genannten Vielzahl von Plattenauf zeichnungsflächen zugeordnet und dazu bestimmt sind, die Servosteuerungsinformation zu detektieren, die auf der genannten Vielzahl von Plattenaufzeichnungsflächen aufge zeichnet ist;
einen Kopfpositionierungsmechanismus (80) zum Posi tionieren der genannten Köpfe in Hinblick auf die genannte Vielzahl von Platten (14);
einen Detektor (2) zum Erzeugen eines Kopfpositions wertes aus der mittels des Kopfes detektierten Servosteue rungsinformation;
eine Exzentrizitätsinformationsspeichereinrichtung (3) zum Speichern einer Exzentrizitätsinformation, die Exzentrizitäten von kreisförmigen Servosteuerungsbahnen auf den Plattenaufzeichnungsflächen, die durch die Ser vosteuerungsinformation definiert sind, hinsichtlich des Drehzentrums betreffen; und
eine Optimalbehandlungseinrichtung (5), die dann, wenn betroffene Plattenaufzeichnungsflächen entsprechend einer als Instruktion gegebenen Zieladresse gewechselt werden, eine Behandlung durchführt, die die kürzeste Zeit für das Zugreifen auf eine Zieladresse vorsieht, auf der Grundlage der genannten Exzentrizitätsinformation.
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