DE19710770A1 - Steuerungssystem zum Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke und Plattenlaufwerk - Google Patents

Steuerungssystem zum Kopfpositionieren für Plattenlaufwerke und Plattenlaufwerk

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DE19710770A1
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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
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.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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 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.
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.
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