DE69020381T2

DE69020381T2 - Kopfaustausch für ein Plattenantriebssystem.

Info

Publication number: DE69020381T2
Application number: DE69020381T
Authority: DE
Inventors: Tatsuro Sasamoto; Masamichi Suzuki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2010-02-21
Also published as: JPH02220262A; EP0384833A3; EP0384833A2; US5109502A; DE69020381D1; EP0384833B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kopfwechselsystem für ein Plattenantriebssystem zum Steuern der Position eines Kopfes, um während eines Kopfwechsels einen vorher gemessenen Versetzungswert zwischen dem Kopf und einer Spur einer Aufzeichnungsplatte zu unterdrücken.
Beim Wechsel des Kopfes auf Grund von Lesezugriff oder Schreibzugriff des Plattenantriebssystems ist der Versetzungswert für jeden Kopf verschieden. Deshalb wird der Versetzungswert vorher für jeden Kopf unter Verwendung eines Datenoberflächenservosystems gemessen, und die Messung bezüglich einer Spurabweichung wird vorgenommen, um die Position des Kopfes zu steuern, um während eines Kopfwechsels den Versetzungswert zwischen dem Kopf und der Spur der Aufzeichnungsplatte zu unterdrücken.
Beispiele von Versetzungskorrektursystemen nach Stand der Technik sind in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 62-222465 und in dem US-Patent Nr. 4,136,365 offenbart. Bei solchen Versetzungskorrektursystemen nach Stand der Technik wird zuerst, wie darin beschrieben, der Versetzungswert des Kopfes unter Verwendung eines Datenoberflächenservosystems gemessen.
Die Messung des Versetzungswertes wird in einem gewissen Zeitintervall automatisch ausgeführt. Eine Speichervorrichtung des Plattencontrollers, wie ein RAM einer MPU, behält einen Versetzungswert von jedem gemessenen Kopf bis zur nächsten automatischen Einstellung bei.
Die Verfahrensschritte sind nämlich wie folgt: Bewegen des Kopfes zu der Servospur der Datenoberfläche durch eine Kopfpositionierungsservoschaltung, dann Lesen von Servodaten von der Servospur durch den Kopf, dann Messen des Versetzungswertes von den Servodaten durch Steuern eines Mikroprogramms der MPU, und dann Speichern des Versetzungswertes von jedem Kopf in der Speichervorrichtung des Plattencontrollers, wie in dem RAM der MPU, durch Steuern des Mikroprogramms der MPU.
Bei einer gewöhnlichen Schreib- oder Leseoperation wird der Versetzungswert aus dem Speicher der MPU auf eine Schaltung angewendet, die ein Positionssignal von einem Positionskodierer eines Kopfzugriffsmotors eines Plattenantriebsmechanismus empfängt, so daß der gemessene Versetzungswert des selektierten Kopfes unterdrückt wird. Die Schaltung für das Positionssignal, die die Versetzungskorrektur vollendet hat, verursacht, daß ein Steuerstrom durch eine Motorspule des Kopfzugriffsmotors des Plattenantriebsmechanismus durch einen Leistungsverstärker fließt, um den Kopf, für den der Versetzungswert unterdrückt worden ist, zu der Position auf der Spur zu bewegen.
Da physikalische oder tatsächliche Zeit notwendig ist, um die Kopfbewegung zum Unterdrücken des Versetzungswertes zu realisieren, wird für eine konstante Zeit in Übereinstimmung mit der Kopfbewegungszeit für den erwarteten maximalen Versetzungswert ein Besetztsignal zu dem Hostcontroller übertragen, wird der Lese- oder Schreibzugriff bis zum Ende der Kopfbewegung in den Wartezustand versetzt, und danach wird die Lese- oder Schreiboperation gestartet, indem das Besetztsignal bei Vollendung der Kopfbewegung zurückgesetzt wird.
Bei den Kopfwechselsystemen nach Stand der Technik, bei denen solch eine Versetzungswertunterdrückung verwendet wird, muß das Besetztsignal zu dem Hostcontroller übertragen werden, um ihn bis zum Ende der Kopfbewegung oder der Versetzungswertunterdrückung in den Wartezustand zu versetzen. Solch eine Wartezeit führt zu dem Problem, daß das Verarbeitungsvermögen des Plattenantriebssystems gemindert wird und eine hohe Leistung des Systems nachteilig beeinflußt wird.
EP-A-0 135 886 beschreibt einen Plattenantriebscontroller, bei dem die Zeitlage eines Signals, das auf eine Spur einer Platte zu schreiben ist, in Abhängigkeit von dem Inhalt des Signals und der Auflösung des selektierten Aufzeichnungskopfes eingestellt wird. Auf diese Weise wird ein Spitzenversatz bei dem reproduzierten Signal reduziert.
Der Eintrag in den Patentkurzfassungen von Japan, Bd. 7, Nr. 23, (P-171)[1168] vom 29. Januar 1993 für JP 57- 176518 beschreibt einen Plattenantriebscontroller, bei dem die Kontinuität von Initialisierungsinformationen, die in Sektionen auf einer Anzahl von Spuren aufgezeichnet werden, gewährleistet wird, indem das Beschreiben von jeder Sektion um eine Zeit verzögert wird, die einer Kopfschaltzeit entspricht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kopfwechselsystem für ein Plattenantriebssystem vorzusehen, das eine verbesserte hohe Leistung und ein hohes Verarbeitungsvermögen hat.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kopfwechselsystem für ein Plattenantriebssystem vorzusehen, das die Schreibzeit auf Grund der Kopfbewegung für die Versetzungswertunterdrückung minimiert.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung erläutert und gehen teilweise aus der Beschreibung hervor oder können durch das Praktizieren der Erfindung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können durch die Mittel und Kombinationen realisiert und erreicht werden, die besonders in den Ansprüchen hervorgehoben sind.
Um die obigen Aufgaben zu erreichen, und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie hierin verkörpert und weitgehend beschrieben, ist ein Kopfwechselcontroller vorgesehen, wie in Anspruch 1 definiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Übertragungsmittel eine Differenztabelle zum Speichern von einer Vielzahl von Differenzwerten, von welchen Differenzwerten jeder einer Differenz zwischen dem Versetzungswert für jeden Kopf und dem Versetzungswert für jeden der anderen Köpfe entspricht.
In noch einer anderen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Ausführen des Kopfwechsels vorgesehen, wie in Anspruch definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beiliegenden Zeichnungen, die in der Beschreibung inkorporiert sind und einen Teil von ihr bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
FIG. 1a ist ein Blockdiagramm, das ein Plattenantriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 1b ist ein Flußdiagramm, das die Operation eines Plattencontrollers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Plattenantriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 3 ist eine grafische Darstellung, die die Resultate von Versetzungswertmessungen eines Plattenantriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 4 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Besetzttabelle für das Plattenantriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines Versetzungswertmeßverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines Kopfwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 7A ist ein Diagramm, das die Versetzungskorrektur der Köpfe unter Verwendung des Kopfwechselverfahrens von FIG. 6 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 7B ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Besetzttabelle für das Plattenantriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der das Kopfwechselverfahren von FIG. 6 verwendet wird;
FIG. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ausführungsform eines Kopfwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 9A ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ausführungsform eines Kopfwechselverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 9B ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungsform einer Besetzttabelle des Plattenantriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der das Kopfwechselverfahren von FIG. 9A verwendet wird.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun wird eingehend Bezug auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind.
FIG. 1A ist ein Blockdiagramm, das ein Plattenantriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Hostcontroller 14 ist ein Informationsprozessor, zum Beispiel ein persönlicher Computer. Eine Plattenantriebseinheit 18 ist ein Plattenantriebsmechanismus, der wenigstens eine Informationsspeicherplatte und eine Vielzahl von Lese- und/oder Schreibköpfen enthält. Element 10 des Plattenantriebssystems ist ein Platteneinheitscontroller für die Plattenantriebseinheit 18, der auf den Hostcontroller 14 reagiert. Der Platteneinheitscontroller 10 enthält eine MPU und einen RAM und einen Kopfwechsler 12 zum Selektieren eines von der Vielzahl von Köpfen der Plattenantriebseinheit 18. Eine Versetzungswertspeichertabelle 16 ist auch vorgesehen, zum Speichern von einer Vielzahl von Versetzungswerten, die einer Versetzung zwischen jedem Kopf und einer positionell entsprechenden Spur entsprechen, um hierdurch das Nachführen des Kopfes auf der positionell entsprechenden Spur beizubehalten. Das Kopfwechselsystem des Plattenantriebssystems steuert die Position des Kopfes der Plattenantriebseinheit 18, so daß der Versetzungswert, der vorher gemessen wurde 10 und in der Versetzungswertspeichertabelle 16 gespeichert ist, unterdrückt wird, wenn der Kopfwechsel von dem Hostcontroller 14 durch ein Lese- oder Schreibzugriffssignal ("R/W") über den Kopfwechsler 12 gemeldet wird. Eine Besetzttabelle 20 ist als Teil des Kopfwechselsystems vorgesehen und ist mit dem Kopfwechsler 12 operativ verbunden. In der Besetzttabelle 20 sind Besetztflags mit einer Kopfnummer vor dem Wechsel (gegenwärtig selektierte Kopfnummer) und einer Kopfnummer nach dem Wechsel (nächstselektierte Kopfnummer) gespeichert, die als Anzeigeparameter verwendet werden. Das Besetztflag wird nämlich gesetzt, wenn eine Versetzungsänderung während des Kopfwechsels groß ist, oder zurückgesetzt, wenn sie klein ist.
Zu der Zeit des Kopfwechsels wird die Besetzttabelle 20 nach den Kopfnummern vor dem Wechsel und nach dem Wechsel abgesucht. Wenn ein Besetztflag gesetzt ist (=1), wird das Besetztsignal für eine gewisse konstante Periode, oder bis die Kopfbewegung vollendet ist, zu dem Hostcontroller 14 übertragen, um den Wartezustand herzustellen. Wenn das Besetztflag zurückgesetzt ist (=0), beginnt unmittelbar der Lese- oder Schreibzugriff, ohne das Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 zu übertragen.
FIG. 1b ist ein Flußdiagrammm, das die Operation des Platteneinheitscontrollers 10 des Plattenantriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn der Hostcontroller 14 eine Anweisung für einen Kopfwechsel zu dem Platteneinheitscontroller 10 sendet, startet ein Mikroprogramm in dem Platteneinheitscontroller 10 die Operation. Zu der Zeit des Kopfwechsels und als Schritt 51 sucht der Platteneinheitscontroller 10 die Besetzttabelle 20 nach den Kopfnummern vor dem Wechsel und nach dem Wechsel ab. Als Schritt S2 entscheidet der Platteneinheitscontroller 10 dann, ob das Besetztflag gesetzt ist oder zurückgesetzt ist. Wenn das Besetztflag gesetzt ist (=1), wird das Besetztsignal für eine gewisse konstante Periode, oder bis die Kopfbewegung vollendet ist, zu dem Hostcontroller 14 übertragen, um bei Schritt S3 den Wartezustand herzustellen. Wenn der Zeitraum endet, wird das Besetztsignal nicht mehr zu dem Hostcontroller 14 übertragen, und bei Schritt S4 wird das Besetztflag zurückgesetzt. Nach dem Zurücksetzen beginnt bei Schritt S5 der Lese- oder Schreibzugriff. Wenn das Besetztflag zurückgesetzt ist (=0), beginnt sofort der Lese- oder Schreibzugriff, ohne bei Schritt S3 ein Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 zu übertragen.
In dem obigen Kopfwechselsystem für ein Plattensystem wird der R/W-Zugriff von dem Hostcontroller 14 auf Grund der Übertragung eines Besetztsignals nur dann in einen Wartezustand versetzt, wenn eine Veränderung des Versetzungswertes während des Kopfwechsels groß ist. Wenn eine Veränderung des Versetzungswertes während des Kopfwechsels klein ist, kann der R/W-Zugriff sofort begonnen werden. Gemäß der Erfindung kann dadurch das Verarbeitungsvermögen pro Zeiteinheit im Vergleich zu jenem des Standes der Technik verbessert werden, bei dem der R/W-Zugriff während des Kopfwechsels unter allen Bedingungen auf eine Wartezeit gesetzt wird.
FIG. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Plattenantriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In FIG. 2 umfaßt der Platteneinheitscontroller 10 einen Schnittstellencontroller 22, der mit dem Hostcontroller 14 operativ verbunden ist, zum Empfangen eines Anweisungssignals von dem Hostcontroller 14, zum Übertragen eines Antwortsignals, das ein Besetztsignal enthält, auf der Grundlage der Steuerseite des Platteneinheitscontrollers 10 und zum Übertragen von Lesedaten oder Schreibdaten zwischen dem Hostcontroller 14 und der Plattenantriebseinheit 18.
Eine MPU 24, die mit dem Schnittstellencontroller 22 verbunden ist und ihm folgt, ist auch vorgesehen, um in ihr verschiedene Verfahrensschritte auszuführen, die zur Plattensteuerung erforderlich sind, indem Anweisungen von dem Hostcontroller 14 analysiert werden. Ein Plattencontroller 26 ist vorgesehen, der mit der MPU 24 verbunden ist und ihr folgt. Der Plattencontroller 26 umfaßt Hardware für den Kopfwechsler 12. Die Versetzungsspeichertabelle 16 ist mit diesem Plattencontroller 26 verbunden. Die Versetzungen, die für jeden Kopf unter Verwendung eines Datenoberflächenservosystems in der Plattenantriebseinheit 18 gemessen werden, werden in der Versetzungsspeichertabelle 16 gespeichert. Die Messung der Versetzung, die in der Versetzungsspeichertabelle 16 zu speichern ist, wird mit einem konstanten Zeitintervall unter der Steuerung eines Mikroprogramms der MPU 24 ausgeführt, und die Versetzung wird in der Versetzungsspeichertabelle 16 bis zu der nächsten automatischen Einstellung gehalten.
Eine Besetzttabelle 20 ist mit dem Plattencontroller 26 verbunden, und Besetztflags auf der Grundlage von vorher gemessenen Versetzungen von jedem Kopf sind in der Besetzttabelle 20 gespeichert. Die Flaginformationen sind nämlich in dieser Besetzttabelle 20 gespeichert, die anzeigt, daß bei einer großen Veränderung eines Versetzungswertes während des Kopfwechsels zwischen einer Vielzahl von Köpfen das Besetztflag gesetzt ist (=1) und bei einer kleinen Veränderung des Versetzungswertes das Besetztflag zurückgesetzt ist (=0).
Die MPU 24 sucht die Besetzttabelle 20 auf der Grundlage der Kopfnummer vor dem Wechsel und der Kopfnummer nach dem Wechsel ab und liest die entsprechende Besetztzeile, wenn die Kopfauswahl während der Lesezugriffs- oder Schreibzugriffsverarbeitung von dem Hostcontroller 14 angewiesen wird. Der Plattencontroller 26 und die MPU 24 übertragen das Besetztsignal, wenn das Besetztflag gesetzt ist, durch den Schnittstellencontroller 22 für einen konstanten Zeitraum oder bis zum Ende der Kopfbewegung zur Versetzungsunterdrückung zu dem Hostcontroller 14, und der Platteneinheitscontroller des Plattenantriebssystems 10 wird in einen Wartezustand auf den R/W-Zugriff von dem Hostcontroller 14 versetzt. Wenn jedoch das Besetztflag zurückgesetzt ist, wird das Besetztsignal für den Hostcontroller 14 durch den Plattencontroller 26 und die MPU 24 nicht übertragen. Stattdessen wird sofort die Verarbeitung durch den Platteneinheitscontroller 10 des Plattenantriebssystems auf der Grundlage des R/W-Zugriffs des Hostcontrollers 14 begonnen.
Die Verarbeitung während der Kopfauswahl unter Verwendung der Besetzttabelle 20 wird unten weiter erläutert.
Die Plattenantriebseinheit 18 ist mit einem D/A-Umsetzer 28 zur Versetzungskorrektur versehen. Die Versetzungsdaten zum Unterdrücken des Versetzungswertes, der der zu selektierenden Kopfnummer entspricht, die in der Versetzungsspeichertabelle 16 gespeichert sind, werden durch den Plattencontroller 26 während der Kopfselektion dem D/A- Umsetzer 28 zugeführt. Der D/A-Umsetzer 28 setzt die digitalen Versetzungsdaten in ein analoges Signal um. Das Versetzungssignal von dem D/A-Umsetzer 28 zur Versetzungskorrektur wird seinerseits auf eine Versetzungskorrekturschaltung 30 angewendet. Zu dem Versetzungssignal in der Schaltung 30 wird ein Positionssignal von einem Positionskodierer des Motors 38 durch eine Servosignaldemodulationsschaltung 44 hinzugefügt. Die Schaltung 30 erzeugt so ein Endpositionssignal, wenn die Versetzungskorrektur vollendet ist. Das Endpositionssignal von der Versetzungskorrekturschaltung 30 wird auf einen Grob/Fein-Schaltkreis 32 angewendet. Da das grob/Fein-Schaltkreissignal während der Kopfselektion auf die Feinseite geschaltet ist, wird das Positionssignal von der Versetzungskorrekturschaltung 30 selektiert und dann auf einen Leistungsverstärker 34 angewendet, der mit dem Ausgang der Schaltung 30 verbunden ist. Natürlich ist bei der Suchoperation zum Bewegen des Kopfes auf die Zielspurposition durch Empfangen des Zugriffs von dem Hostcontroller 14 der Grob/Fein-Schaltkreis (nicht gezeigt) auf die Grobseite geschaltet. Bei dieser Operation wird das Geschwindigkeitssteuersignal der Geschwindigkeitssteuerschaltung (nicht gezeigt) dem Leistungsverstärker 34 durch den Grob/Fein- Schaltkreis 32 zugeführt, um die Geschwindigkeitssteuerung zum Bewegen des Kopfes auf die Zielspurposition auszuführen.
Die Ausgabe des Leistungsverstärkers 34 wird einem Plattenantriebsmechanismus 36 über einen Schwingspulenmotor 38 zugeführt. Der Motor 38 steuert die Position von einer Vielzahl von Köpfen 40 für die Magnetplatte 42, die mit dem Schwingspulenmotor 38 verbunden sind, um den Versetzungswert des selektierten Kopfes zu unterdrücken.
Wenn der Versetzungswert gemessen wird, werden die Servosignale, die von den Köpfen 40 des Plattenantriebsmechanismus 36 erhalten werden, auf die Servosignaldemodulationsschaltung 44 angewendet und dann in ihr in den Versetzungswert von jedem Kopf umgesetzt, der auf den Plattencontroller 26 anzuwenden ist.
FIG. 3 ist eine grafische Darstellung eines Resultats der Versetzungswertmessung für jeden Kopf, das in der Versetzungsspeichertabelle 16 zu speichern ist und dann dem Plattencontroller 26 von FIG. 2 zuzuführen ist.
In FIG. 3 wurde der Versetzungswert für jeden Kopf unter Verwendung des Datenoberflächenservosystems (zum Beispiel ein System, wie es in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 62-222465 offenbart ist) für die Köpfe Nummer "0" bis Nummer "14" gemessen. Als Beispiel sind die Versetzungswerte hin zu der äußeren Seite durch ein Minuszeichen bezeichnet, und sie werden bei den Köpfen mit höherer Nummer größer. Die Versetzungswerte hin zu der inneren Seite sind durch ein Pluszeichen bezeichnet und werden bei den Köpfen mit kleinerer Nummer größer. Die Versetzungswerte auf der Grundlage der Versetzungsmeßresultate, die in FIG. 3 gezeigt sind, werden in der Versetzungswertspeichertabelle 16 von FIG. 2 mit der Kopfnummer gespeichert, die als Anzeigeparameter verwendet wird.
FIG. 4 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform der Besetzttabelle 20 für den Plattencontroller 26 von FIG. 2 zeigt. Als Beispiel zeigt die Besetzttabelle 20 den Inhalt einer Tabelle an, die auf der Grundlage der in FIG. 3 gezeigten Versetzungsmeßresultate erzeugt wurde.
In FIG. 4 bezeichnet die vertikale Achse der Besetzttabelle 20 die Kopfnummer vor dem Wechsel. Das Besetztflag "0" oder "1" wird an der Position der rechten oberen Hälfte gespeichert, wo sich die Kopfnummern vor dem Wechsel und nach dem Wechsel kreuzen.
Das Besetztflag wird wie folgt bestimmt. Wenn eine Veränderung der Versetzung oder eine Versetzungsabweichung zwischen der Kopfnummer vor dem Wechsel und der Kopfnummer nach dem Wechsel groß ist, wird das Besetztflag auf "1" gesetzt. Wenn eine Veränderung der Versetzung oder eine Versetzungsabweichung klein ist, wird das Besetztflag auf "0" zurückgesetzt. Ein Schwellenwert der Versetzungsabweichung zum Setzen des Besetztflags auf "1" oder zum Zurücksetzen dessen auf "0" kann auf einen gewünschten Wert gesetzt werden, bei dem die Kopfbewegungszeit zur Versetzungsunterdrückung im wesentlichen vernachlässigt werden kann. Wenn zum Beispiel die Versetzungsabweichung mehr als 1 um beträgt, wird das Besetztflag auf "1" gesetzt. Wenn die Versetzungsabweichung kleiner als 1 um ist, wird das Besetztsignal auf "0" zurückgesetzt.
FIG. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Versetzungsmeßoperation oder ein Verfahren der MPU 24 von FIG. 2 zum Messen der Versetzung von jedem Kopf und zum Erstellen der Versetzungsspeichertabelle 16 zeigt. Der Versetzungsmeßprozeß erfolgt durch ein Mikroprogramm der MPU 24 und wird mit einem konstanten Zeitintervall (tatsächlich zu einer Zeitlage einer Suchanweisung, die nach einer konstanten Zeit erscheint) unter Verwendung des Datenoberflächenservosystems der Plattenantriebseinheit 18 ausgeführt. Die gemessenen Versetzungswerte werden in der Versetzungsspeichertabelle 16 auf der Grundlage des Resultats der Versetzungsmessung sortiert, und das berechnete Besetztflag wird in der Besetzttabelle 20 gespeichert.
Wie in FIG. 5 gezeigt, wird beim Starten des Versetzungsmeßprozesses bei Schritt S1 zuerst die Suchoperation zum Messen der Spur ausgeführt. Bei Schritt S2 wird die Kopfadresse auf die Anfangsadresse "0" gesetzt. Bei Schritt S3 wird ein Versetzungswert unter Verwendung des Datenoberflächenservosystems der Antriebseinheit 18 gelesen. Bei Schritt S4 wird ein Versetzungswert in der Versetzungsspeichertabelle 16 gesichert. Danach wird bei Schritt S5 geprüft, ob der Kopf der letzte Kopf ist oder nicht. Wenn der Kopf nicht der letzte Kopf ist, wird die Kopfadresse bei Schritt S6 um "+1" inkrementiert, und das Lesen der Versetzung bei Schritt S3 und das Sichern der Versetzung bei Schritt S4 werden wieder wiederholt.
Wenn bei Schritt S5 entschieden wird, daß der Kopf der letzte Kopf ist, wird eine Besetztliste erzeugt, indem Besetztflags, die in FIG. 4 gezeigt sind, auf der Grundlage der gemessenen Versetzungswerte, die in der Versetzungsspeichertabelle 16 gesichert sind, bei Schritt S7 berechnet werden. Diese Besetztliste wird in der Besetzttabelle 20 gespeichert, wodurch die Serie von Prozeßschritten vollendet ist.
FIG. 6 ist ein Flußdiagramm, das die Operation oder das Verfahren zum Kopfwechsel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
In FIG. 6 wird, wenn der Lesezugriff oder Schreibzugriff durch die MPU 24 von dem Hostcontroller 14 bei einem Schritt S1 empfangen ist, d. h., eine Anweisungswarteroutine, die Notwendigkeit des Kopfwechsels als Schritt S2 geprüft. Wenn bei Schritt S2 der Kopfwechsel beschlossen wird, ist es als Schritt S3 notwendig zu bestimmen, ob das Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 übertragen werden muß oder nicht. Da nämlich die Kopfnummer vor dem Wechsel (die gegenwärtig selektierte Kopfnummer) und die Kopfnummer nach dem Wechsel (nächstselektierte Kopfnummer) bei Schritt S2 des Kopfwechselprozesses erhalten werden können, wird die Besetzttabelle 20 bei Schritt S3 bezüglich dieser zwei Kopfnummern abgesucht, um das entsprechende Besetztflag zu lesen. Falls das Besetztflag auf "0" gesetzt ist, wird der gemessene Versetzungswert, der der Kopfnummer nach dem Wechsel entspricht, aus der Versetzungsspeichertabelle 16 gelesen, und der Versetzungswert für die Plattenantriebseinheit 18 wird bei Schritt S4 aktualisiert.
Indessen wird, falls das Besetztflag auf "1" gesetzt ist, was die Notwendigkeit eines Besetztsignals bei Schritt S3 erfordert, das Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 übertragen, wodurch der Platteneinheitscontroller 10 bei Schritt S5 in einen Wartezustand versetzt wird. Wie bei der Verarbeitung bei Schritt S4 wird danach ein Versetzungskorrekturwert auf der Grundlage des gemessenen Versetzungswertes, der der Kopfnummer nach dem Wechsel der Versetzungsspeichertabelle 16 entspricht, bei Schritt S6 aktualisiert. Beim Aktualisieren dieses Versetzungskorrekturwertes führt die Plattenantriebseinheit 18 eine Positionssteuerung für die Köpfe aus, um die Versetzung des Kopfes nach dem Wechsel zu unterdrücken. Die Vollendung der Kopfbewegung in der Positionssteuerungsstufe für den Kopf zum Unterdrücken der Versetzung des Kopfes nach dem Wechsel wird bei Schritt S7 immer überwacht. Wenn die Kopfbewegung zur Versetzungsunterdrückung vollendet ist, wird die Übertragung eines Besetztsignals zu dem Hostcontroller 14 suspendiert, und der Lesezugriff oder Schreibzugriff auf die Plattenantriebseinheit 18 wird gestartet, indem der Besetztzustand des Platteneinheitscontrollers 10 bei Schritt S8 unterdrückt wird.
Eine praktische Steuerungsanwendung während des Kopfwechsels, der in dem Operationsflußdiagramm von FIG. 6 gezeigt ist, wird durch das Plattenantriebssystem ausgeführt, wie nachfolgend erläutert.
Wenn zum Beispiel die Versetzung von Kopfnummer "0" +2 um beträgt und die Versetzung von Kopfnummer "1" +1,8 um beträgt, wie in FIG. 7A und 7B gezeigt, wird die Versetzungskorrektur von +2 um in der Schaltung 30 zu dem Positionssignal der Positionsservoschaltung 44 der Plattenantriebseinheit 18 während der Lese- oder Schreiboperation durch die Kopfnummer "0" hinzugefügt. Als nächstes wird, wenn der Lese- oder Schreibzugriff von der Kopfnummer "0" auf die Kopfnummer "1" verschoben wird, das Besetztflag auf "0" zurückgesetzt, da die Differenz der Versetzungskorrektur nur 0,2 um beträgt. Deshalb wird dem Hostcontroller 14 nichts gemeldet, und der Versetzungskorrekturwert für die Positionierungsservoschaltung wird auf den Versetzungswert von Kopfnummer "1" von +1,8 um geändert, wobei der Lese- oder Schreibbereitschaftszustand gehalten wird.
Wenn ferner die Versetzung von Kopfnummer "2" +0,5 um beträgt, beträgt die Versetzungsabweichung von Kopfnummer "1" zu Kopfnummer "2" +1,3 um, und für die mechanische Bewegung des Kopfes ist eine gewisse Periode erforderlich. In diesem Fall ist das Besetztflag, das aus der Besetzttabelle 20 gelesen wird, auf "1" gesetzt, wie in FIG. 7B gezeigt. Deshalb wird dem Hostcontroller 14 während der Kopfbewegung zur Versetzungskorrektur auf Grund des Kopfwechsels auf Kopfnummer "2" das Besetztsignal zugeführt. Die Lese- oder Schreiboperation ist während dieser Kopfbewegung gesperrt.
Bei den Schritten S7 und S8 von FIG. 6 wird der Besetztzustand nach Vollendung der Kopfbewegung zur Versetzungsunterdrückung unterdrückt. Es ist auch möglich, den Besetztzustand nach einer konstanten Periode nach Start eines Zeitgebers zurückzusetzen.
FIG. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ausführungsform einer Kopfwechseloperation oder eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 8 gezeigt, wird bei Empfang des Lesezugriffs- oder Schreibzugriffssignals durch die MPU 24 von dem Hostcontroller 14 in der Anweisungswarteroutine die Notwendigkeit eines Kopfwechsels bei Schritt S1 geprüft. Falls bei Schritt S1 entschieden wird, daß der Kopfwechsel notwendig ist, erfolgt das Lesen eines Versetzungswertes des gegenwärtig selektierten Kopfes und des nächstselektierten Kopfes aus der Versetzungswertspeichertabelle 16 bei Schritt S2. Aus diesem Versetzungswert wird bei Schritt S3 die Kalkulation der Zeit zum Vollenden der Kopfbewegung vorgenommen, um einen Wartezustand herzustellen. Dann wird das Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 übertragen, wobei der Platteneinheitscontroller 10 bei Schritt S4 in einen Wartezustand versetzt wird. Danach wird bei Schritt S5 ein Versetzungskorrekturwert auf der Grundlage des gemessenen Versetzungswertes, der der Kopfnummer nach dem Wechsel entspricht, der Versetzungsspeichertabelle 16 aktualisiert. Beim Aktualisieren dieses Versetzungskorrekturwertes führt die Plattenantriebseinheit 18 eine Positionssteuerung für die Köpfe aus, um den Versetzungswert des Kopfes nach dem Wechsel zu unterdrücken. Die Vollendung der Kopfbewegung in der Positionssteuerungsstufe für den Kopf zum Unterdrücken der Versetzung des Kopfes nach dem Wechsel wird bei Schritt S6 auf der Grundlage der bei Schritt S3 berechneten Zeit immer überwacht. Wenn die Kopfbewegung zur Versetzungsunterdrükkung vollendet ist, wird die Übertragung des Besetztsignals zu dem Hostcontroller 14 suspendiert, und der Lesezugriff oder Schreibzugriff auf die Plattenantriebseinheit 18 wird durch Unterdrücken des Wartezustandes des Plattencontrollers 10 bei Schritt S7 gestartet.
In dieser Ausführungsform des Kopfwechselprozesses ist die Besetzttabelle 20 von FIG. 2 nicht erforderlich. Der obige Prozeß enthält die Schritte zum Berechnen der Besetztzeit und erfüllt somit dieselbe Funktion wie die Besetzttabelle 20 von FIG. 2. Bei diesem Prozeß ist es ferner möglicherweise leichter, das Mikroprogramm der MPU 24 von FIG. 2 zu ändern.
FIG. 9A ist ein Flußdiagramm, das noch eine andere Ausführungsform einer Kopfwechseloperation oder eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in FIG. 9A gezeigt, wird bei Schritt S1, wenn das Lesezugriffs- oder Schreibzugriffssignal durch die MPU 24 von dem Hostcontroller 14 bei der Anweisungswarteroutine empfangen ist, die Notwendigkeit eines Kopfwechsels geprüft. Falls bei Schritt S1 entschieden wird, daß der Kopfwechsel notwendig ist, wird bei Schritt S2 das Lesen einer Besetzttabelle ausgeführt, wie später unter Bezugnahme auf FIG. 98 erläutert wird. Eine Besetzttabelle 20a wurde gegenüber jener Besetzttabelle 20 von FIG. 2 umgeordnet. Dann wird bei Schritt S3 das Besetztsignal zu dem Hostcontroller 14 übertragen, wodurch der Platteneinheitscontroller 10 in einen Wartezustand versetzt wird. Danach wird bei Schritt S4 ein Versetzungskorrekturwert auf der Grundlage des gemessenen Versetzungswertes der Versetzungsspeichertabelle 16, der der Kopfnummer nach dem Wechsel entspricht, aktualisiert. Beim Aktualisieren dieses Versetzungskorrekturwertes führt die Plattenantriebseinheit 18 eine Positionssteuerung für die Köpfe aus, um den Versetzungswert des Kopfes nach dem Wechsel zu unterdrücken. Die Vollendung der Kopfbewegung in der Positionssteuerungsstufe für den Kopf zum Unterdrücken der Versetzung des Kopfes nach dem Wechsel wird bei Schritt S5 auf der Grundlage der Zeit vom Lesen der Besetzttabelle bei Schritt S2 immer überwacht. Wenn die Kopfbewegung zur Versetzungsunterdrückung vollendet ist, wird die Übertragung des Besetztsignals zu dem Hostcontroller 14 suspendiert, und der Lesezugriff oder Schreibzugriff auf die Plattenantriebseinheit 18 wird gestartet, indem der Wartezustand des Plattencontrollers 10 bei Schritt S6 unterdrückt wird.
Bei dieser Ausführungsform des Kopfwechselverfahrens ist es auch möglich, das Mikroprogramm der MPU 24 von FIG. 2 leicht zu verändern.
FIG. 9B ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Besetzttabelle des Plattenantriebssystems gemäß der Erfindung unter Verwendung des Kopfwechselverfahrens von FIG. 9A zeigt.
In FIG. 9B bezeichnet die vertikale Achse der Besetzttabelle 20a die Kopfnummer vor dem Wechsel, während die horizontale Achse die Kopfnummer nach dem Wechsel bezeichnet. Die Besetztzeit ist in dem Abschnitt der rechten oberen Hälfte gespeichert, wo sich die Kopfnummern vor dem Wechsel und nach dem Wechsel kreuzen.
Die Besetztzeit wird wie folgt bestimmt. Bei der Versetzungsmeßoperation zum Messen der Versetzung von jedem Kopf als Schritt S7, der in FIG. 5 gezeigt ist, wird eine Besetztzeitliste erzeugt, indem die Besetztzeit auf der Grundlage der gemessenen Versetzungswerte berechnet wird, die in der Versetzungsspeichertabelle 16 gesichert sind. Diese Besetztzeitliste wird in der Besetzttabelle 20a gespeichert, die in FIG. 9B gezeigt ist. Zum Beispiel wird bei Veränderung der Versetzung zwischen der Kopfnummer vor dem Wechsel "0" und der Nummer nach dem Wechsel "1", wenn die Zeit für die Kopfbewegung 2 ms beträgt, die Besetztzeit auf "2" gesetzt. Bei Veränderung der Versetzung zwischen der Kopfnummer vor dem Wechsel "0" und der Nummer nach dem Wechsel "2", wenn die Zeit für die Kopfbewegung 1 ms beträgt, wird die Besetztzeit auf "1" gesetzt. Mit dieser Besetzttabelle ist es möglich, das Mikroprogramm der MPU 24 von FIG. 2 leicht zu verändern, wobei besonders Schritt S7 der Versetzungsmeßoperation verändert wird, die in FIG. 5 gezeigt ist.

Claims

1. Ein Kopfwechselcontroller (10) für ein Plattenantriebssystem (18), das gemäß Befehlen von einem Hostcontroller (14) gesteuert wird, welches Plattenantriebssystem (18) eine oder mehrere Platten (42) umfaßt, die eine Vielzahl von Spuren haben, und eine Vielzahl von Köpfen (40), die über der (den) Platte(n) zum Speichern von Informationen auf den Spuren der Platte beweglich sind, welcher Kopfwechselcontroller (10) umfaßt:

(a) ein Selektionsmittel (12), das mit dem Hostcontroller (14) und der Vielzahl von Köpfen (40) operativ verbindbar ist, zum Selektieren eines von der Vielzahl von Köpfen als Reaktion auf ein Signal von dem Hostcontroller (14) zum Speichern von Informationen auf einer selektierten Spur;

(b) ein Speichermittel (16), das mit dem Selektionsmittel (12) operativ verbunden ist, zum Speichern einer Vielzahl von Versetzungswerten, die einer Versetzung zwischen jedem Kopf und einer positionell entsprechenden Spur entsprechen, zur Verwendung beim Aufrechterhalten des Nachführens des Kopfes auf der positionell entsprechenden Spur;

(c) ein Übertragungsmittel (20-26) zum Übertragen eines Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14), wenn der selektierte Kopf gewechselt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel (20-26) dafür ausgelegt ist, die Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf zu bestimmen und ein Besetztsignal für eine Zeit auf der Grundlage der genannten bestimmten Differenz zu übertragen.

2. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 1, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) dafür ausgelegt ist, die Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf durch Absuchen einer Tabelle (20) zu bestimmen, die für jeden von der Vielzahl von Köpfen Daten speichert, die Differenzen zwischen dem Versetzungswert für den genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen anzeigen.

3. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 1, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) dafür ausgelegt ist, ein Besetztsignal an den Hostcontroller (14) nur dann auszugeben, wenn die Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf größer als ein vorbestimmter Wert ist.

4. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 3, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) angeordnet ist, um die Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf durch Absuchen einer Tabelle (20) zu bestimmen, die für jeden von der Vielzahl von Köpfen Binärwerte speichert, die anzeigen, ob Differenzen zwischen dem Versetzungswert für den genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen größer sind als der genannte vorbestimmte Wert oder nicht.

5. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 4, bei dem die Binärwerte in der genannten Absuchtabelle (20) gesetzten und zurückgesetzten Flags entsprechen, wobei ein gesetztes Flag bezüglich einer Differenz gespeichert wird, die größer als der genannte vorbestimmte Wert ist, und ein zurückgesetztes Flag bezüglich einer Differenz gespeichert wird, die nicht größer als der genannte vorbestimmte Wert ist.

6. Der Kopfwechselcontroller von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) einen Schnittstellencontroller (22) umfaßt, der mit dem Hostcontroller (14) operativ verbunden ist, zum Übertragen des Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14).

7. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 6, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) eine Mikroprozessoreinheit (MPU, 24) umfaßt, zum Berechnen einer Übertragungszeit für das Besetztsignal, welche Übertragungszeit auf der Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf basiert, und zum Ausgeben eines Befehls an den Schnittstellencontroller (22) zum Übertragen des Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14).

8. Der Kopfwechselcontroller von Anspruch 7, bei dem die Mikroprozessoreinheit (MPU, 24) angeordnet ist, um die Übertragungszeit des Besetztsignals durch Zugreifen auf eine Tabelle (20) zu berechnen, die für jeden von der Vielzahl von Köpfen Daten speichert, die Differenzen zwischen dem Versetzungswert für den genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen anzeigen, wobei der Tabellenzugriff unter Bezugnahme auf den gegenwärtig selektierten Kopf und den nächstselektierten Kopf ausgeführt wird.

9. Der Kopfwechselcontroller von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Übertragungsmittel (20-26) dafür ausgelegt ist, um Besetztsignale von vorbestimmter Dauer an den Hostcontroller (14) auszugeben.

10. Ein Verfahren zum Ausführen von Kopfwechseloperationen in einem System mit einem Hostcontroller (14), einem Plattenantriebssystem (18), das eine oder mehrere Platten (42) mit einer Vielzahl von Spuren und eine Vielzahl von Köpfen (40) umfaßt, die über der (den) Platte(n) zum Speichern von Informationen auf den Spuren der Platte beweglich sind, und einem Kopfwechsler (12) zum Selektieren eines von der Vielzahl von Köpfen als Reaktion auf ein Signal von dem Hostcontroller (14) zum Speichern von Informationen auf einer selektierten Spur, welches Verfahren die Schritte umfaßt:

(a) Messen von einer Vielzahl von Versetzungswerten, die einer Versetzung zwischen jedem Kopf (40) und einer positionell entsprechenden Spur entsprechen;

(b) Speichern von der Vielzahl von Versetzungswerten in einer Versetzungsspeichertabelle (16), zur Verwendung beim Aufrechterhalten des Nachführens des Kopfes auf der positionell entsprechenden Spur;

(c) Ausführen einer Kopfwechseloperation als Reaktion auf ein Signal von dem Hostcontroller (14); und

(d) Übertragen eines Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14), wenn der selektierte Kopf gewechselt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß auch der Schritt zum Bestimmen der Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf vorgesehen ist, und bei dem der Übertragungsschritt dafür ausgelegt ist, ein Besetztsignal in Abhängigkeit von der bestimmten Differenz auszugeben.

11. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 10, bei dem der Bestimmungsschritt umfaßt:

Bewerten von Daten für jeden von der Vielzahl von Köpfen (40) und Speichern dieser in einer Tabelle (20), welche Daten Differenzen zwischen dem Versetzungswert für den genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen anzeigen; und

Zugreifen auf den Eintrag der Absuchtabelle bezüglich der Differenz der jeweiligen Versetzungswerte für den gegenwärtig selektierten Kopf und den nächstselektierten Kopf.

12. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 10, bei dem der Übertragungsschritt das Ausgeben eines Besetztsignals an den Hostcontroller (14) nur dann umfaßt, wenn die Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf größer als ein vorbestimmter Wert ist.

13. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 12, bei dem der Bestimmungsschritt das Bewerten von Binärwerten für jeden von der Vielzahl von Köpfen und das Speichern dieser in einer Tabelle (20) umfaßt, welche Binärwerte anzeigen, ob Differenzen zwischen dem Versetzungwert für jeden genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen größer als ein vorbestimmter Wert sind oder nicht; und

14. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 13, bei dem der Speicherschritt das Speichern von Binärwerten in der genannten Absuchtabelle (20) umfaßt, die gesetzten und zurückgesetzten Flags entsprechen, wobei ein gesetztes Flag bezüglich einer Differenz gespeichert wird, die größer als der genannte vorbestimmte Wert ist, und ein zurückgesetztes Flag bezüglich einer Differenz gespeichert wird, die nicht größer als der genannte vorbestimmte Wert ist.

15. Das Kopfwechselverfahren von irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem der Übertragungsschritt das Übertragen des Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14) über einen Schnittstellencontroller (22) umfaßt.

16. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 15, bei dem der Übertragungsschritt einen Berechnungsschritt umfaßt, der durch eine Mikroprozessoreinheit (MPU, 24) ausgeführt wird, zum Berechnen einer Übertragungszeit für das Besetztsignal, welche Übertragungszeit auf der Differenz zwischen dem Versetzungswert für den gegenwärtig selektierten Kopf und dem Versetzungswert für den nächstselektierten Kopf basiert, und einen Befehlsschritt, bei dem die Mikroprozessoreinheit (MPU, 24) einen Befehl an den Schnittstellencontroller (22) ausgibt, zum Übertragen des Besetztsignals zu dem Hostcontroller (14).

17. Das Kopfwechselverfahren von Anspruch 16, bei dem der Berechnungsschritt einen Zugreifschritt umfaßt, der durch die Mikroprozessoreinheit (MPU, 24) ausgeführt wird, zum Zugreifen auf eine Tabelle (20), die für jeden von der Vielzahl von Köpfen Daten speichert, die Differenzen zwischen dem Versetzungswert für jeden genannten Kopf und den jeweiligen Versetzungswerten für jeden anderen von der Vielzahl von Köpfen anzeigen, welcher Tabellenzugriff unter Bezugnahme auf den gegenwärtig selektierten Kopf und den nächstselektierten Kopf ausgeführt wird.

18. Das Kopfwechselverfahren von irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem der Übertragungsschritt angeordnet ist, um Besetztsignale von vorbestimmter Dauer an den Hostcontroller (14) auszugeben.