DE19962767A1

DE19962767A1 - Verfahren zum Steuern eines Plattenlaufwerks zum Eliminieren von Austastintervallen, die auf einer im Laufwerk positionierten Speicherplatte gebildet sind

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Publication number: DE19962767A1
Application number: DE19962767A
Authority: DE
Inventors: Bruce Buch; John Vanlaanen
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: GB9930324D0; US6185059B1; DE19962767B4; GB2345185A; GB2345185B; JP2000195201A

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Plattenlaufwerks beschrieben, das den Raum auf der Datenspeicheroberfläche einer Speicherplatte vermindert, der ansonsten tatsächlich benötigt wird, um von eingebetteten Servosektoren eingenommen zu werden. Bei Plattenlaufwerken, die Doppelelementköpfe mit breiten Schreibköpfen und schmalen Leseköpfen verwenden, endet jedes Servo-Datenpaket-Feld mit einem Datenpaket-Korrekturwert-Feld (BCV-Feld). Dieses BCV-Feld ermöglicht es dem breiten Schreibkopf, genau innerhalb von Spurgrenzen positioniert zu werden, bevor das Beschreiben des Datensektors beginnt, der einem Servosektor folgt. Die vorliegende Erfindung zieht Nutzen aus der Tatsache, daß Datenpaket-Korrekturwerte vom Kopf nur in Verbindung mit Datenschreiboperationen benötigt werden. Da eine begrenzte Beruhigungszeit erforderlich ist, um den Lesekanal aus dem Servomodus in den Benutzerdatenmodus umzuschalten, und da das BCV-Feld für Lesevorgänge nicht benötigt wird, können die Modus-Umschaltung und die Kanalberuhigung beginnen, während der Kopf noch über das BCV-Feld läuft. Ein früheres Umschalten aus dem Servo-Modus in den Benutzerdaten-Lesemodus bedeutet, daß das Austastintervall und der hiermit verbundene Plattenraum, die bisher bei dem Stand der Technik entsprechenden Lösungsansätzen benötigt wurden, durch das neue Plattenlaufwerk-Steuerverfahren vollständig vermieden werden.

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft im allgemeinen das Formatieren von Informationen auf einer Speicherplatte, die in einem Plattenlaufwerksubsystem verwendet wird, und ins besondere ein Verfahren zum Formatieren der Informationen auf einer Speicher platte derart, daß die Anzahl von Austastintervallen, die auf der Speicherplatte gebildet werden, zum Erhöhen der Informationsspeicherkapazität der Speicher platte eliminiert wird.

Hintergrund der Erfindung

Nach Fig. 1(A) werden in plattenartigen magnetischen Aufzeichnungssystemen für digitale Anwendungen magnetische Übertragerelemente oder Köpfe benutzt, um Informationen auf die Plattenoberfläche oder -oberflächen aufzuzeichnen (das heißt zu schreiben) oder Informationen von diesen zu gewinnen (das heißt zu lesen). Jede Speicherplatte umfaßt ein ringförmiges Substrat, auf dem ein magnetisches Speichermedium abgelagert ist. Jede Plattenoberfläche ist in Tau sende konzentrischer, ringförmiger Bänder oder "Spuren" aufgeteilt, von denen jede eine vorbestimmte, einzigartige radiale Position besitzt. Jeder Kopf wird durch eine Kopfpositionierungsbaugruppe oder eine Betätigungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe zu einer zugehörigen Plattenoberfläche getragen, die den Kopf nahe der Plattenoberfläche trägt und ihn von einer radialen Position zur an deren bewegt, wodurch die Verwendung eines einzelnen Kopfes für das Lesen und Schreiben entlang zahlreicher konzentrischer Spuren ermöglicht wird. Die Positionierungsbaugruppe für jeden Kopf oder für eine Gruppe von Köpfen umfaßt einen Betätigungsarm und einen Betätigungsmotor. Der Betätigungsmotor bewegt den Betätigungsarm, um die Position des Kopfes in bezug auf die Spuren auf der Platte zu verändern. Ein Plattenlaufwerk kann eine Vielzahl von gestapelten Plat ten enthalten, und ein Betätigungsmotor kann benutzt werden, um eine entspre chende Anzahl von Betätigungsarmen und Köpfen gemeinsam zu bewegen.

Insbesondere umfassen die konzentrischen Spuren eine Vielzahl von äquidistan ten "Servosektoren" 75, die sich radial vom inneren Durchmesser zum äußeren Durchmesser der Plattenoberfläche erstrecken. Datensektoren 80, die benutzt werden, um Benutzerdaten zu speichern, sind zwischen jedem der Servosekto ren 75 definiert, so daß die Servosektoren 75 dem Plattenlaufwerkskontroller Po sitionsinformationen zur Verfügung stellen können, um ein präzises Positionieren des Kopfes für das Lesen und Schreiben von Informationen in den Datensekto ren 80 zu ermöglichen. Die linearisierte Länge einer jeden Datenspur ist dadurch unterschiedlich, daß jede Spur einen unterschiedlichen Radius vom Rotations mittelpunkt aufweist. Deshalb haben Spuren, die im inneren Durchmesserbereich der Platte definiert sind, eine kürzere linearisierte Länge als Spuren, die im äuße ren Durchmesserbereich der Platte defniert sind. Zusätzlich bewirken diese Un terschiede der linearisierten Spurlängen, daß die Winkelgeschwindigkeit des Plattenkopfes bezüglich der Platte bei Spuren des inneren Durchmessers gerin ger ist als bei Spuren des äußeren Durchmessers, weil die Platte(n) mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotiert (rotieren). Die Unterschiede in den linea risierten Spurlängen von einer Spur zu einer anderen und die Unterschiede in der Plattenkopfgeschwindigkeit, wenn der Kopf von einer Position auf der Platte zu einer anderen bewegt wird, bewirken, daß die Datentransferraten von einer Spur zur anderen variieren. Wenn zum Beispiel der Plattenkopf an einer Spur eines in neren Durchmessers der Platte positioniert ist, wird die Datentransferrate geringer sein, als wenn der Plattenkopf an einer Spur eines äußeren Durchmessers der Platte positioniert ist. Während der Plattenkopf eine Spur sucht, das heißt, sich von einer radialen Position zu einer anderen bewegt, muß der Plattenkopf in der Lage sein, Servopositionsinformationen, die in den Servosektoren 75 voraufge zeichnet sind, unabhängig vom Spurradius oder von der Position zu lesen. Des halb sind Servopositionsinformationen typischerweise in den Servosektoren 75 unter Verwendung einer konstanten Bitfrequenz voraufgezeichnet, die auf die niedrigste Datenrate festgelegt ist (innere Spurdatenrate). Als Ergebnis kann der Kopf, wenn der Plattenkopf sich im Spursuchmodus befindet, Positionsinformatio nen bei jedem radialen Abstand von der zentralen Rotationsachse lesen, um den Kopf bei einer Bestimmungsdatenspur zu positionieren. Um eine nahezu optimale räumliche Bitdichte in allen Datenspuren zu erhalten, die in den Datensektoren 80 definiert sind, werden die Datenspuren bei unterschiedlichen Frequenzen, das heißt Benutzerdatenfrequenzen, gelesen und geschrieben, die auf den Spurradius optimiert sind.

Ein anderer Betriebsmodus ist die Spurnachführung. Eine Spurnachführung er folgt, nachdem der Plattenkopf an der Bestimmungsspur positioniert ist. In diesem Modus werden Servopositionsinformationen gelesen, um den Plattenkopf wäh rend der Lese- und Schreiboperationen präzise auf einer Datenspurmittellinie zu halten.

Nach Fig. 1(B) enthalten die Servoinformationen, die auf den Servofeldern eines jeden der Servosektoren 75 voraufgezeichnet sind: ein Datenbit- und ein Daten symbolsynchronisationsfeld 15; ein Datenspur-Nummernfeld 20; ein Datensektor- Nummernfeld 25, ein Kopf-Nummernfeld 30; ein Servo-Datenpaket-Feld 35 und ein Datenpaket-Korrekturwertfeld 40. Das Datenbit- und Symbolsynchronisati onsfeld 15 stellen Frequenz-, Phasen- und Rahmeninformationen für die Servo informationen, die auf dem Servofeld aufgezeichnet werden, zur Verfügung, so daß nachfolgende Felder synchron gelesen werden können. Die Spur-Nummern felder 20, Sektor-Nummernfelder 25 und Kopf-Nummernfelder 30 sind digital dar gestellte Zahlen, die die Spurnummer, die Winkelposition (Sektor) und den Kopf bzw. die Oberfläche anzeigen, auf der sich das Servofeld auf der Platte befindet. Das Servo-Datenpaket-Feld 35 besteht typischerweise aus einer Anzahl von Un terfeldern, die bei gesteuerten radialen Versetzungen gegen die Spurmitte aufge zeichnet worden sind. Die relative Differenz in der Amplitude, die beim Lesen die ser Servo-Datenpakete detektiert wird, liefert Feinpositionsinformationen zur Po sitionierung des Plattenkopfes auf der Spurmitte. Das Datenpaket-Korrektur feld 40 ist ein digital aufgezeichnetes Feld, das verwendet wird, um systematische Versetzungen zu korrigieren, die in das Servo-Datenpaket-Feld 35 geschrieben sind. Diese systematischen Versetzungen entstehen typischerweise infolge von Toleranzfehlern in Servoschreibern, die benutzt werden, um anfänglich die Ser vodaten auf die Platte aufzuzeichnen.

Nach Fig. 2(A) muß das Schreibelement 55 des Lese/Schreibkopfes 45 präzise auf einer vordefinierten Datenspur positioniert werden, bevor das Schreiben von Benutzerdaten auf die Speicherplatte beginnen kann. Dieses präzise Positionie ren des Schreibelementes ist erforderlich, weil nur ein minimales Schutzband oder Schutzabstand zwischen einander jeweils benachbarten Datenspuren vor handen ist, um die Anzahl der Datenspuren zu maximieren, die auf der Platte de finiert ist. Da die physikalischen Dimensionen des Schreibelementes 55 die Breite der Datenspur 50 definieren, kann jede Abweichung von der vordefinierten Da tenspur 50 durch das Schreibelement 55 bewirken, daß die Daten, die auf be nachbarten Datenspuren 50 gespeichert sind, überschrieben oder gelöscht wer den. Um das Schreibelement präzise auf der Datenspur zu positionieren, verläßt man sich auf das Servo-Datenpaket-Feld 35 für die Positionierung des Schreib elementes auf der Spurmittellinie. Zusätzlich stellen die Datenpaket-Korrektur werte 40, die oben beschrieben sind, eine weitere Korrektur zur Verfügung, um ir gendwelche Defekte aufzufangen, die durch Servoschreiber in die Servodaten geschrieben sind. Als Resultat sorgen die Datenpaket-Korrekturwerte für eine Feinpositionierung des Schreibelementes 55 auf einer vordefinierten Datenspur 50 vor dem Beginn des Schreibens von Benutzerdaten auf die Datenspur 50.

Nach Fig. 2(B) wird dann, wenn der Plattenkontroller 10 im Benutzerdaten-Le semodus ist, das Leseelement 60 des Lese/Schreibkopfes 45 beim ungefähren Zentrum der vordefinierten Datenspur 50 positioniert. Da die physische Breite des Leseelementes 60, das im Lese/Schreibkopf 45 enthalten ist, wesentlich kleiner ist als die Breite des Schreibelementes 55, erfordert das Leseelement 60 keine so präzise Positionierung, wie sie für das Schreiben erforderlich ist. Für den Fall, daß Daten von einer benachbarten Spur 50 gelesen werden, wird weiterhin ein Fehlerzustand festgestellt, woraufhin das Leseelement 60 repositioniert werden und die Datenspur 50 ein zweites Mal ohne Datenverlust gelesen werden kann. Das ungefähre Positionieren des Leseelementes 60 auf einer vordefinierten Da tenspur 50 kann mit dem Hoclhfrequenz-Servo-Datenpaket-Feld 35 genau durch geführt werden. Deshalb ist das Datenpaket-Korrekturwertfeld 40 nicht erforder lich, wenn sich der Plattenkontroller 10 im Benutzerdaten-Lesemodus befindet.

Nach Fig. 3 enthält die Lesekanalelektronik typischerweise zwei Lesekanal pfade, wobei ein Pfad auf das Lesen bei Servoaufzeichnungsfrequenz abge stimmt ist und der andere auf das Lesen bei Benutzerdaten-Aufzeichnungsfre quenz. Da die Servo- und Datensektoren miteinander verschachtelt sind, muß die Lesekanalelektronik der Platte in der Lage sein, schnell zwischen dem Lesen bei Servofrequenz und dem Lesen bei Datenfrequenz hin- und herzuschalten. Der Vorgang des Schaltens zwischen den Lesekanalwegen entweder für das Lesen bei Servofrequenz oder für das Lesen bei Datenfrequenz ruft Spannungsüber gänge in der Lesekanalelektronik hervor. Diese Übergänge können den Kanal unfähig machen, entweder die Servo- oder die Datenfrequenzen zu lesen, bis die Übergänge Zeit hatten, sich zu stabilisieren. Nach Fig. 1(C) verursacht diese Stabilisierungszeit Austastintervalle t_blank auf der Platte, während derer die Leseka nalelektronik nicht in der Lage ist, Informationen von der Platte abzunehmen. Diese Austastintervalle haben eine Dauer von etwa 500 Nanosekunden. Jedes mal wenn die Lesekanalelektronik zwischen dem Lesen bei Servofrequenz und dem Lesen bei Datenfrequenz umschaltet, wird auf der Platte ein kleines Aus tastintervall gebildet. Dieser Austastintervallbereich wird nicht für die Informati onsspeicherung benutzt, weil die Information wegen der Stabilisierung bzw. Beru higung im Lesekanal nicht aurgenommen werden kann. Da der Lesekanal zwi schen dem Lesen bei Servo- und dem Lesen bei Datenfrequenz während einer Datenblockleseoperation oft umschaltet, wird eine Vielzahl von solchen Aus tastintervallen gebildet.

Beim Umschalten des Lesekanals vom Lesen bei Servofrequenz auf Schreiben bei Datenfrequenz wird kein Austastintervall auf der Speicherplatte gebildet, weil der Schreibkanal einen anderen Datenpfad als der Lesekanal umfaßt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Entsprechend kann der Schreibkanal sofort nach dem Umschalten vom Lesen bei der Servofrequenz anfangen, Daten zu schreiben. Deshalb er zeugt der Schreibkanal kein Austastintervall zum Zweck der Stabilisierung im Ka nal auf der Platte, wenn von Lesen bei der Servofrequenz auf Schreiben bei der Datenfrequenz umgeschaltet wird. Dagegen wird eine Vielzahl von diesen Aus tastintervallen auf der Platte gebildet, wenn zwischen Lesen bei der Servofre quenz und Lesen bei der Datenfrequenz hin- und hergeschaltet wird. Zusammen gerechnet besetzen diese Austastintervalle einen beträchtlichen Teil der Platte, auf dem weder Servo- noch Benutzerdaten gespeichert werden können, so daß die Gesamtspeicherkapazität der Platte reduziert wird.

Deshalb bestand ein bisher ungelöster Bedarf für ein Verfahren für das Formatie ren von Informationen auf einer rotierenden Speicherplatte, das darauf gebildete Austastintervalle eliminiert, um die Informationsspeicherkapazität der Platte zu er höhen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende magnetische Speicher platte zu formatieren, um darauf gebildete Austastintervalle zu eliminieren, und so die Informationsspeicherkapazität der Speicherplatte zu erhöhen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Plattenlaufwerks-Steuerungsverfahren zur Verfügung, das den Platz auf der Datenspeicheroberfläche einer Speicherplatte reduziert, der ansonsten tatsächlich erforderlich ist, um von eingebetteten Servo sektoren eingenommen zu werden. Bei Plattenlaufwerken, die Doppel-Element köpfe mit einem breiten Schreibkopf und einem schmalen Lesekopf verwenden, endet jedes Servo-Datenpaket-Feld mit einem Datenpaket-Korrekturfeld (BCV). Dieses BCV-Feld ermöglicht es, den breiten Schreibkopf genau in den Spurgren zen zu positionieren, bevor das Schreiben auf einen Datensektor beginnt, der ei nem Servosektor folgt. Die vorliegende Erfindung zieht Nutzen aus der Tatsache, daß Datenpaket-Korrekturwerte für den Kopf nur in Verbindung mit Datenschreib operationen erforderlich sind. Da eine begrenzte Stabilisierungs- bzw. Abklingzeit (dargestellt als Austastintervall t_blank in Fig. 1(C)) erforderlich ist, um den Lese kanal vom Servomodus zum Benutzerdaten-Lesemodus umzuschalten, und da das BCV-Feld nicht für Leseoperationen benötigt wird, kann das Umschalten der Betriebsart und die Stabilisierung im Kanal vor dem Lesen von Daten beginnen, während der Kopf noch über das BCV-Feld läuft. Ein früheres Umschalten von Servomodus zu Benutzerdaten-Lesemodus bedeutet, daß das Austastintervall und der zugehörige Raum auf der Platte, der bisher bei der Lösung gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist, durch das neue Plattenlaufwerk-Steuerungs verfahren vollständig vermieden wird.

Diese und andere Ziele, Vorteile, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfin dung werden vollständiger verstanden und gewürdigt durch die Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erfolgt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1(A) zeigt eine stark schematisierte Draufsicht auf eine rotierende magnetische Datenspeicherplatte und einen Schwingspulen- Kopfpositionierer eines Plattenlaufwerks, die Grundsätze nach dem Stand der Technik realisieren, wobei eine Vielzahl von radialen Servosektoren dargestellt ist, die zwischen den Datensektoren eingebettet sind.

Fig. 1(B) ist eine gedehnte und linearisierte Darstellung eines der Ser vosektoren und eines Teils eines benachbarten Datensektors des Plattenmusters nach Fig. 1(A).

Fig. 1(C) ist eine Reihe von Graphen von Steuerungswellenformen, die entlang einer gemeinsamen Zeitbasis angeordnet sind, wo durch eine konventionelle Lese/Schreib/Servosteuerung des Plattenlaufwerks nach Fig. 1(A) dargestellt wird.

Fig. 2(A) zeigt einen Lese/Schreibkopf, der an einer Datenspur positio niert ist, um auf sie Benutzerdaten zu schreiben.

Fig. 2(B) zeigt einen Lese/Schreibkopf, der an einer Datenspur positio niert ist, um von ihr Benutzerdaten zu lesen.

Fig. 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Host-Computers verbunden mit einer Teilansicht eines Plattenlaufwerks, wobei das Plattenlaufwerk weiterhin in ein stark schematisiertes Blockdiagramm unterteilt ist, das einen Plattenlaufwerkskon troller gekoppelt mit einem Prozessor und einer Lese/Schreib kopfschaltung darstellt, wodurch insgesamt eine Plattenlauf werks-Lese/Schreibsteuerung in Übereinstimmung mit dert Grundsätzen der vorliegenden Erfindung wiedergegeben wird.

Fig. 4(A) ist eine der Ansicht nach Fig. 1(A) sehr ähnliche Ansicht, die die Eliminierung von Austastintervallen in Übereinstimmung mit dem Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach der vorliegenden Erfindung illustriert.

Fig. 4(B) ist eine gedehnte und linearisierte Darstellung eines der Ser vosektoren und eines Teils eines benachbarten Datensektors des Plattenmusters nach Fig. 4(A).

Fig. 4(C) ist eine Reihe von Graphen von Steuerungswellenformen, die entlang einer gemeinsamen Zeitachse zur Darstellung her kömmlicher Lese/Schreib/Servofunktionen des Plattenlauf werks in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der vorlie genden Erfindung angeordnet sind.

Fig. 5 ist ein FIußdiagramm, das die Schritte zum Ausführen der Grundsätze der vorliegenden Erfindung darstellt.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Gemäß den Fig. 3 und 4(A) ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Laufwerks 1, um die Speicherkapazität des Laufwerks 1 durch Eliminierung von Austastintervallen zu erhöhen, die ansonsten durch eingebettete Servosektoren 75 erforderlich wären, die auf der Speicheroberfläche der Platte 5 definiert sind.

Gemäß den Fig. 4(B) bis 4(C) und 5 umfaßt das Verfahren in Übereinstim mung mit den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung die Schritte der Positionie rung eines magnetischen Lese/Schreibkopfes 45 über und in einer übertragenden Beziehung mit der rotierenden Speicherplatte 5 bei Schritt 100. In diesem Augen blick, wird bei Schritt 110 ein Befehl vom Host-Computer 67 (Fig. 3), der mit dem Laufwerk verbunden ist, decodiert, um zu entscheiden, ob der Host eine Leseope ration oder eine Schreiboperation anfordert. Wenn der Host-Computer 67 eine Leseoperation anfordert oder der Host 67 im Benutzerdaten-Lesemodus ist, wird ein Plattenkontroller 10, der mit dem Laufwerk verbunden ist, bei Schritt 120 ein Leseservo-Steuerungssignal (SVOGATE) aussenden, um bei Schritt 130 einen ersten vorherbestimmten Satz von Servodaten auszulesen, bevor Benutzerdaten gelesen werden. Das SVOGATE-Steuerungssignal wird danach bei Schritt 150 zurückgenommen, jedoch geschieht diese Zurücknahme bei Schritt 150, bevor der Kopf vollständig das Datenpaket-Korrekturwertfeld 40 passiert hat, wie in Fig. 4(C) dargestellt ist. Durch die Zurücknahme des SVOGATE-Kontrollsignals bei Schritt 150 wird, während der Kopf 45 noch über dem vorhergehenden Servo sektor 75 positioniert ist, dem Lesekanal 65 (Fig. 3) zusätzliche Zeit (t) zur Ver fügung gestellt, um sich vom Lesen bei der Servofrequenz auf das Lesen bei der Benutzerdatenfrequenz einzustellen. Es ist wichtig festzustellen, daß diese zu sätzliche Abkling- bzw Stabilisierungszeit (t) auftritt, während der Lese/Schreib kopf 45 physisch innerhalb des Servosektors 75 der Speicherplatte 5 positioniert ist.

Da der Lesekanal 65 darauf eingestellt wird, bei der Benutzerdatenfrequenz zu lesen, während der Lese/Schreibkopf noch innerhalb des Servosektors 75 posi tioniert ist, kann der Lesekanal 65 das Lesen von Benutzerdaten sofort bei Errei chen des Datensektors 81 der Speicherplatte 5 beginnen. Entsprechend sendet bei Schritt 170 in Fig. 5 der Plattenkontroller 10 ein Benutzerdaten-Lesesteue rungssignal (RDGATE), und wie graphisch in Fig. 4(C) gezeigt ist, gleichzeitig damit aus, daß der Kopf 45 über einen Datensektor 81 läuft, der unmittelbar auf den Servosektor 75 folgt. Als Ergebnis der Möglichkeit, Benutzerdaten zu lesen, die unmittelbar einem Servosektor folgen, können Benutzerdaten anfänglich in den Datensektor geschrieben werden, der unmittelbar dem Servosektor 75 be nachbart ist, wie dies graphisch durch die Steuerungssignale in Fig. 4(C) darge stellt ist.

Wenn jedoch der Host-Computer 67 eine Schreiboperation anfordert oder wenn sich der Host 67 in einem Benutzerdaten-Schreibmodus befindet, wird der Plat tenkontroller 10 bei Schritt 120 ein SVOGATE-Signal für das Lesen eines zweiten vorherbestimmten Satzes von Servodaten bei Schritt 140 vor dem Schreiben von Benutzerdaten aussenden. Das SVOGATE-Kontrollsignal wird jedoch in diesem Fall bei Schritt 160 zurückgenommen, nachdem der Kopf das Datenpaket-Kor rekturwertfeld 40 vollständig passiert hat. Somit wird das SVOGATE-Kontroll signal zurückgenommen, nachdem der Servosektor in seiner Gesamtheit gelesen worden ist, wie in Fig. 4(C) gezeigt. Nach Zurücknahme des SVOGATE- Kontrollsignals bei Schritt 160 sendet der Plattenkontroller 10 bei Schritt 180 ein Benutzerdaten-Schreibsteuerungssignal (WRGATE) gleichzeitig damit aus, daß der Kopf den Anfang des Datensektors passiert, der dem Servosektor unmittelbar folgt, um Benutzerdaten auf den Datensektor der Platte zu schreiben. Durch das Aussenden des WRGATE-Kontrollsignals in dem Augenblick, in dem der Kopf bei Schritt 180 über den Datensektor läuft, können Benutzerdaten unmittelbar benachbart zum Servosektor geschrieben werden, so daß ein Austastintervall vermieden wird. Diese Eliminierung von Austastintervallen, die ansonsten bei Laufwerks-Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik erforderlich sind, stellt zusätzlichen Platz zum Schreiben von Benutzerdaten auf dem Datensektor zur Verfügung. Deshalb trägt die Eliminierung von Austastintervallen, die auf der Speicherplatte definiert sind, zur Erhöhung der Informationsspeicherkapazität der Platte 5 bei.

Der Lesekanal benötigt kein Austastintervall beim Übergang vom Lesen bei der Servofrequenz zum Schreiben bei der Datenfrequenz, weil der Schreibtreiber 70 einen Datenpfad enthält, der vom Lesekanal 65 unabhängig ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Daher hat die Adaptionszeit, die auftritt, wenn der Plattenkontroller 10 vom Lesen bei der Servodatenfrequenz zum Schreiben bei der Datenfrequenz umschaltet, keinen Einfluß auf den Betrieb des Schreibtreibers 70. Entsprechend kann der Schreibtreiber 70 Schreiboperationen sofort beginnen, nachdem der Lese/Schreibkopf 45 den Servosektor 75 verlassen hat.

Nach Fig. 4(B) enthält der erste vorbestimmte Satz von Servodaten, der auf die Speicherplatte 5 voraufgezeichnet ist, ein Datenbit- und Datensymbol-Synchroni sationsfeld 15; ein Datenspur-Nummernfeld 20; ein Datensektor-Nummernfeld 25 und ein Kopfnummernfeld 30. Der erste vorbestimmte Satz von Servodaten ent hält weiterhin Hochfrequenz-Servodatenpaket-Informationen 35 zum adaptiven Positionieren des Lese/Schreibkopfes 45 auf einer Datenspur 50. Ein Feld von Datenpaket-Korrekturwerten 40 ist zur Feinpositionierung des Lese/Schreib kopfes 45 bezüglich einer Datenspur 50 am Ende des Servosektors 75 enthalten (siehe Fig. 2(A) und 2(B)). Jedoch sind diese Datenpaket-Korrekturwerte 40 nicht erforderlich, wenn der Plattenkontroller 10 im Lesemodus ist, wie bei Schritt 110 festgestellt wird, weil die Hochfrequenz-Servodatenpakete 35 aus reichend sind, um den Lese/Schreibkopf 45 auf der Datenspur 50 zu positio nieren. Deshalb werden die Datenpaket-Korrekturwerte 40, obwohl sie auf jedem einer Vielzahl von Servosektoren voraufgezeichnet sind, nur gelesen, wenn der Plattenkontroller sich in einem Datenschreibmodus befindet, wie in Schritt 110 ermittelt wird.

Der zweite vorbestimmte Satz von Servodaten, der auf der Speicherplatte vorauf gezeichnet ist und gelesen wird, wenn der Plattenkontroller in einem Benutzer daten-Schreibmodus ist, wie bei Schritt 110 ermittelt, enthält die gleichen Servo daten und -sequenzen wie der des ersten vorbestimmten Satzes von Servodaten. Zusätzlich enthält der zweite vorbestimmte Satz von Servodaten das Lesen des Datenpaket-Korrekturwertfeldes 40 nach den Servodatenpaketen 35 aber vor dem Schreiben von Benutzerdaten. Das Datenpaket-Korrekturwertfeld 40 sorgt, wie zuvor beschrieben, für eine Feinpositionierung des Lese/Schreibkopfes 45 hinsichtlich der Datenspur 50.

Das oben beschriebene Verfahren zur Formatierung von Informationen auf einer rotierenden Speicherplatte, das die Austastintervalle eliminiert, hat den signifi kanten Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, daß die Speicherkapazität der Speicherplatte erhöht wird.

Nachdem somit eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, sieht man jetzt, daß die Ziele der Erfindung völlig erreicht worden sind, und es ist für einen Fachmann klar, daß viele Veränderungen in der Konstruktion und stark abweichende Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindungen sich von selbst ergeben, ohne den Geist und den Bereich der Erfindung zu verlassen. Die Offenbarung und die Beschreibung hier sind rein illustrativ und nicht darauf ge zielt, in irgendeinem Sinn einschränkend zu sein.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks, wobei das Plattenlaufwerk einen Plattenkontroller umfaßt und das Laufwerk weiterhin eine Speicherplatte umfaßt, die Datensektoren und eingebettete Servosektoren aufweist, wobei die Datensekto ren bei einer Benutzerdatenfrequenz bezogen auf den Spurradius beschrieben werden und die Servosektoren bei einer über den radialen Speicherbereich der Plattenoberfläche konstanten Servodatenfrequenz beschrieben werden, jeder Ser vosektor an seinem Ende ein Datenpaket-Korrekturwertfeld enthält, wobei das Laufwerk einen Schreib/Lesekopf benutzt, der einen breiteren Schreibkopf und ei nen schmaleren Lesekopf aufweist, um Daten auf die Platte zu schreiben oder von ihr zu lesen; wobei das Laufwerk weiterhin einen Lesekanal aufweist, der eine be grenzte Adaptionszeit benötigt, um sich bei einem Übegang zwischen der kon stanten Servodatenfrequenz und der Benutzerdatenfrequenz anzupassen; wobei die Datenpaket-Korrekturwertfelder nur zur Korrektur der Kopfposition während des Einrichtens für Datenschreiboperationen benutzt werden, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

A) Positionieren eines magnetischen Lese/Schreibkopfes über und in einer übertragenden Beziehung zu der rotierenden Speicherplatte;
B) Decodieren eines Befehls von einem Host, der an das Plattenlaufwerk ange schlossen ist, um zu ermitteln, ob eine Leseoperation oder eine Schreibope ration angefordert wird;
C) wenn vom Host eine Leseoperation angefordert wird,
- a) Ausgeben eines Lese-Servo-Steuersignals zum Lesen von Servosek tordaten;
- b) Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals bevor der Kopf vollstän dig an dem Datenpaket-Korrekturwertfeld eines vorausgehenden Ser vosektors vorbeigelaufen ist,
bei dem das Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals vor dem vollstän digen Passieren des Datenpaket-Korrekturwertfeldes durch den Kopf dem Lesekanal zusätzliche Adaptionszeit zum Anpassen an den Übergang zwi schen der konstanten Servodatenfrequenz und der Benutzerdatenfrequenz zur Verfügung stellt;
D) wenn eine Schreiboperation vom Host angefordert wird,
- a) Ausgeben eines Lese-Servo-Steuersignals zum Lesen von Servosek tor-Daten und
- b) Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals nachdem der Kopf voll ständig das Datenpaket-Korrekturwertfeld passiert hat.

2. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 1, bei dem dann, wenn eine Leseoperation angefordert wird, das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ausgebens eines Benutzerdaten-Lese-Steuersignals umfaßt, wobei dieses Ausgeben gleichzeitig damit erfolgt, daß der Kopf über den Datensektor geht, der dem Servosektor unmittelbar folgt, um von ihm Benutzerdaten zu lesen.

3. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 1, bei dem dann, wenn eine Schreiboperation angefordert wird, das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ausgebens eines Schreibgatter-Steuersignals enthält, wobei dieses Ausgeben gleichzeitig damit erfolgt, daß der Kopf über den Anfang des Datensektors geht, der unmittelbar dem Servosektor folgt, so daß ein Austastintervall vermieden wird, das ansonsten während einer Leseoperation erforderlich wäre.

4. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 1, bei dem die Ser vosektoren eine Anzahl von Hochfrequenz-Servodatenpaketen enthalten, wobei die Servodatenpakete bei gesteuerten radialen Versetzungen gegen das Datenspur zentrum aufgezeichnet werden.

5. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 1, bei dem die Datenpaket-Korrekturwerte Informationen zur Feinpositionierung eines Lese/Schreibkopfes auf dem Zentrum einer Datenspur enthalten.

6. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks, das mit einem Host-Computer ge koppelt ist, wobei das Plattenlaufwerk einen Plattenkontroller enthält; wobei das Laufwerk weiterhin eine Speicherplatte enthält, die Datensektoren und eingebettete Servosektoren aufweist, wobei die Datensektoren bei einer Benutzerdatenfrequenz beschrieben werden, die auf den Spurradius bezogen ist, und die Servosektoren bei einer über die radiale Speicherausdehnung der Plattenoberfläche konstanten Servodatenfrequenz beschrieben werden; wobei jeder Servosektor an seinem Ende ein Datenpaket-Korrekturwertfeld enthält; wobei das Laufwerk einen Lese/Schreibkopf verwendet, der einen breiteren Schreibkopf und einen schmale ren Lesekopf aufweist, um Daten auf die Platte zu schreiben oder von ihr zu lesen; wobei das Laufwerk weiterhin einen Lesekanal aufweist, der eine begrenzte Adap tionszeit zum Adaptieren bei einem Übergang zwischen der konstanten Servoda tenfrequenz und der Benutzerdatenfrequenz benötigt; wobei die Datenpaket-Kor rekturwertfelder nur zur Korrektur der Kopfposition während des Einrichtens für Datenschreiboperationen benutzt werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

A) Positionieren eines magnetischen Lese/Schreibkopfes über und in einer übertragenden Beziehung zu der rotierenden Speicherplatte;
B) Dekodieren eines Befehls von dem Host-Computer, um zu ermitteln, ob eine Leseoperation oder eine Schreiboperation angefordert wird;
C) wenn vom Host eine Leseoperation angefordert wird,
- a) Ausgeben eines Lese-Servo-Steuersignals zum Lesen von Servosek tordaten, wobei die Servosektordaten das Datenpaket-Korrekturwertfeld enthalten;
- b) Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals bevor der Kopf vollstän dig das Datenpaket-Korrekturwertfeld eines vorausgehenden Servo sektors passiert,
bei dem das Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals bevor der Kopf vollständig das Datenpaket-Korrekturwertfeld passiert dem Lesekanal zusätz liche Adaptionszeit zum Anpassen an den Übergang zwischen der konstanten Servodatenfrequenz und der Benutzerdatenfrequenz zur Verfügung stellt;
D) wenn eine Schreiboperation vom Host angefordert wird,
- a) Ausgeben eines Lese-Servo-Steuersignals zum Lesen von Servosek tordaten; und
- b) Zurücknehmen des Lese-Servo-Steuersignals nachdem der Kopf voll ständig das Datenpaket-Korrekturwertfeld passiert hat.

7. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 6, bei dem dann, wenn eine Leseoperation angefordert wird, das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ausgebens eines Benutzerdaten-Lesesteuersignals enthält, wobei dieses Aus geben gleichzeitig damit erfolgt, daß der Kopf über den Datensektor geht, der dem Servosektor unmittelbar folgt, um von ihm Benutzerdaten zu lesen.

8. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 6, bei dem dann, wenn eine Schreiboperation angefordert wird, das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ausgebens eines Schreibgatter-Steuersignals enthält, wobei dieses Ausgeben gleichzeitig damit erfolgt, daß der Kopf über den Anfang des Datensektors läuft, der unmittelbar dem Servosektor folgt, so daß ein Austastintervall vermieden wird, das ansonsten während einer Leseoperation erforderlich wäre.

9. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 6, bei dem die Ser vosektoren eine Anzahl von Hochfrequenz-Servodatenpaketen enthalten, wobei die Servodatenpakete bei kontrollierten radialen Versetzungen gegen das Datenspur zentrum aufgezeichnet werden.

10. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 6, bei dem die Ser vosektordaten weiterhin enthalten: ein Datenbit- und ein Datensymbolsynchronisa tionsfeld, ein Datenspurnummernfeld, ein Datensektornummernfeld, ein Kopfnum mernfeld und Hochfrequenz-Servo-Datenpaket-Informationen zum adaptiven Posi tionieren des Lese/Schreibkopfes auf der Datenspur.

11. Verfahren zur Steuerung eines Plattenlaufwerks nach Anspruch 6, bei dem die Datenpaket-Korrekturwerte Informationen für die Feinpositionierung eines Lese/Schreibkopfes auf dem Zentrum einer Datenspur enthalten.