JP2616050B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、欠陥の有無をトラック単位で調べ、或るト
ラックが欠陥を含む不良トラック（以下、代替トラック
ということがある）であるとき、これを使用しないでそ
れに代わる他の正常トラック（以下、交替トラックとい
うことがある）を使用する代替トラック方式の磁気ディ
スク装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は磁気ディスク装置の構成の概要を示す概念図
である。同図（イ）は側面図、同図（ロ）はディスクの
平面図、同図（ハ）はセクタのフォーマットを示す説明
図、である。

第４図（イ）において、1,2はそれぞれディスクであ
る。ディスク１の表面にヘッド０が位置し、その裏面に
はヘッド１が位置している。またディスク２の表面にヘ
ッド２が位置し、その裏面にはヘッド３が位置している
ことが認められるであろう。これらのヘッドは全部連動
する。ヘッドを指定すれば、どのディスクのどの面を指
定しているのかが分かる。

第４図（ロ）において、３はトラックである。この図
では、１本のトラックしか図示していないが、トラック
はディスク面において、半径方向に沿って多数形成され
ており、一番外側のトラックから順に内側のトラックに
かけて0,1,2,…の番号がシリンダ番号として付されてい
る（トラック番号とは云わないで、シリンダ番号と云
い、全ディスク面のトラックに共通の番号である）。従
ってヘッド番号とシリンダ番号を指定すれば、どのディ
スク面のどのトラックであるかが特定される。従ってヘ
ッド番号とシリンダ番号はトラックの物理アドレスであ
ると言える。

またトラックは、多数のセクタから構成されているこ
とが分かるであろう。

第４図（ハ）において、セクタは、サーボ情報部、ID
部、データ（DATA）部を含んでいることが分かる。サー
ボ情報部には、ヘッドがトラックをシークしたり、ヘッ
ドをトラッキング制御するための情報がサーボ情報とし
て書き込まれている。ID部には当該セクタの識別情報が
書き込まれ、データ（DATA）部には、データが書き込ま
れる。

さて、磁気ディスクにおける代替方式には、代替セク
タ方式，代替ヘッド方式，代替トラック方式がある。磁
気ディスクにおける、かかる代替は、すべて初期代替、
つまり、媒体（ディスク）を使用する前に予めサーティ
ファイ（欠陥検査）して媒体の欠陥部を登録して、第４
図（ハ）に見られる如き物理フォーマットの作成時に、
欠陥部については、それに代わる領域のアドレスを含む
代替フォーマットを作成してほどこすことが行われてい
る。

代替セクタ方式について述べれば、同一トラック上に
予備のセクタを用意しておき、欠陥セクタのあるトラッ
クについては、欠陥セクタの代りに予備のセクタを使用
するように、欠陥部をさけた代替フォーマットを作成す
る方式である。この方式では、交替セクタが同一トラッ
ク上にあるので、シークを伴わず、代替処理は高速にな
る。

代替ヘッド方式について述べれば、同一シリンダ上に
予備のヘッドを用意しておき、欠陥ヘッドについては、
それが代替ヘッドであることを示す代替フォーマットを
作成する方式である。この方式では、代替ヘッドは同一
シリンダ上にあるので、代替処理はヘッド切り換えを伴
なう。

代替トラック方式は、欠陥トラックについては、交替
トラックを、本来のトラックの最大シリンダ番号（最内
周）の所から更に内側に用意しておいて、これを用いる
方式である。

本発明は、すでに述べたように、この代替トラック方
式に関するものである。代替トラック方式では、交替ト
ラックがどこにあるかをディスク面上のどこかに記録し
ておかねばならず、その記録をリードして始めて交替ト
ラックの所在がわかるようになっている。交替トラック
の所在をディスク面上のどこかに記録する点が先の２方
式とは基本的に違う点である。

この記録は欠陥トラック上のすべてのセクタのDATA部
に記入される。したがってホスト・コンピュータから磁
気ディスク装置へのリード／ライト命令が、欠陥トラッ
ク（代替トラック）に対するものである場合、当該欠陥
トラック上の任意のセクタをリードして、このリード・
データから交替トラックを知り、次いで該交替トラック
へシークして、ホスト・コンピュータの要求するデータ
のリード／ライトを行なう。

以下、具体的に説明する。磁気ディスクにおけるセク
タの一般的フォーマットは先に第４図（ハ）参照して説
明した通りであるが、そのID部のフォーマット（従来の
フォーマット）は、具体的には、第５図に見られるよう
に構成されている。即ちシリンダ・ナンバーとヘッド・
ナンバーとセクタ・ナンバーとフラグ（FLAG）である。
シリンダ・ナンバーとヘッド・ナンバーが与えられれば
トラックが指定されることは先にも説明した。トラック
が指定されると、そのトラックの中のどのセクタである
かがセクタ・ナンバーから分かるので、これでセクタの
ID（識別情報）としての役割を果たすことができる。

こうしたセクタが１トラックに数十存在する。通常の
リード／ライトでは、IDの一致をみたとき、当該セクタ
のデータ部からの読み出し、当該セクタのデータ部への
書き込みが行なわれる。欠陥トラックである代替トラッ
クでは、代替トラックであることをセクタのFLAGの値で
判断し、代替トラック情報の記録されたデータ部を読み
出して交替トラックを認識する。

〔発明が解決しようとする課題〕

代替トラック方式では、すでに述べたように、交替ト
ラック情報が書かれたセクタのデータ部のリードが必要
である。このようにしてセクタのデータ部からリードし
たデータ（交替トラック情報、換言すれば交替トラック
のアドレスデータ）は、ホスト・コンピュータの要求し
たデータではないにもかかわらず、通常のホスト・コン
ピュータによるリード・データと同様にして、一旦バッ
ファに入る。したがってバッファの管理が必然的に付随
し、ソフトウェアが複雑になる。さらに、ホスト・コン
ピュータからのライト命令時においては、ライト・オペ
レーションを行わんとした時に、その対象トラックが代
替トラックであることを検知した場合は、それまでのラ
イト・オペレーションからリード・オペレーションに切
り換えてセクタのデータ部から交替トラックのアドレス
を読み出して確認し、当該交替トラックにシークしたの
ち、改めてライト・オペレーションにもどす必要が生
じ、ソフトウェアの複雑化は避けられないという問題が
あった。

また、交替トラックのアドレスデータであると云って
も、データである以上、リード・エラーの発生もある。
交替トラックのアドレスデータが記入されている代替ト
ラックは、もともと欠陥トラックであるから、その欠陥
長に応じてリード・エラーも発生するわけで、リードし
たアドレスデータにエラーが発生した時は、処理が遅く
なるという問題もあった。

本発明の目的は、代替トラック方式の磁気ディスク装
置でありながら、交替トラックへのシークに関連したソ
フトウエアの複雑化が回避され、また欠陥トラックであ
る代替トラックからの、交替トラックのアドレスデータ
のリードに際しても、エラー発生の可能性が大変低くな
るような代替トラック方式を採る磁気ディスク装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため本発明では、代替トラック方式の
磁気ディスク装置において、欠陥を含む不良トラックで
ある代替トラックでは、該トラックを構成する複数のセ
クタの中に、そのセクタのID部に当該トラックが欠陥を
含む代替トラックであることを示す情報を書き込んだ第
１の種類のセクタと、そのセクタのID部に当該代替トラ
ックに代わる交替トラックの物理アドレスを書き込んだ
第２の種類のセクタと、を含ませた。

〔作用〕

従来は、欠陥を含む代替トラックであることを示す情
報とその交替トラックの物理アドレスはセクタのデータ
部に書き込まれていたが、本発明により、それらはセク
タのID部に書き込まれることになったので、従来に比較
して所要のソフトウエアが簡略化され、処理も高速にな
る。特にホスト・コンピュータからライト命令が発行さ
れたときには、リード・オペレーションへの切り換えの
必要がないのでソフトウエアの複雑化が回避できる。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例の要部として、欠陥トラ
ックである代替トラックのフォーマットを示す説明図で
ある。

即ち本発明による磁気ディスク装置では、欠陥トラッ
クである代替トラックでは、第１の種類のセクタと第
２の種類のセクタを、図示の如く交互に配置するよう
にして、トラックの全セクタについての初期代替フォー
マットを構成する。

第２図（イ）は第１の種類のセクタのID部のフォー
マットを示す説明図、第２図（ロ）は第２の種類のセク
タのID部のフォーマットを示す説明図である。

第２図（イ）に示すセクタのID部では、フラグ（FL
AG）に「20H」なる情報を書き込むことにより、セクタ
が代替トラックであることを表わしている。換言すれ
ば、ホスト・コンピュータからの指令によりシークした
目標のトラックのシリンダ・ナンバーとヘッド・ナンバ
ーが一致したとき、当該セクタのID部のフラグ（FLAG）
を見て、そこに「20H」なる情報が書き込まれていれ
ば、そのトラックは代替トラックであるということであ
る。代替トラックであることを表わす情報は、「20H」
に限るものではなく、他の任意の情報であってよい。

次に第２図（ロ）に示すセクタのID部では、フラグ
（FLAG）に「40H」なる情報を書き込むことにより、セ
クタのID部には、交替トラックのアドレスが書き込ま
れていることを表わしている。即ちセクタのID部にお
けるシリンダ・ナンバーとヘッド・ナンバーが交替トラ
ックのアドレスを表わすわけである。セクタのID部の
フラグ（FLAG）を見て当該トラックが代替トラックであ
ることを知ったら、その隣りのセクタのID部を見て交
替トラックのアドレスを知ることができる。なおセクタ
のID部のフラグ（FLAG）における「40H」なる情報
は、これに限るものではなく、他の任意の情報であって
よい。

以下、説明が若干重複するが、物理フォーマット時に
さかのぼって本発明の一実施例を詳しく説明する。

磁気ディスクでは、まずシーク，トラッキング制御の
ためのサーボ情報（第４図（ハ）参照）がディスク全面
にわたって所定の領域に書き込まれる。これをサーボ・
ライトと称する。サーボ・ライトで書かれたサーボ情報
は、以後、書き換えられることはなく、このサーボ情報
以外のすべての情報の書き込み（ID部、DATA部）が物理
フォーマットである。ホスト・コンピュータからのリー
ド・ライト命令ではデータ（DATA）部のみの読み出し書
き込みが行なわれる。

さて、サーボ・ライト後、サーティファイを行なって
欠陥トラックを見つけ出し、欠陥トラック情報を、交替
トラック領域の内側に記録する。次に行う物理フォーマ
ット時に、この記録情報を読んで、代替フォーマットを
ほどこす。

このときの代替フォーマットは第３図の（Ａ），
（Ｂ）の２通りがある。（Ａ）のフォーマットは、交替
トラックを同一ディスク面上にとる場合で、目標トラッ
クのヘッド・ナンバーは交替トラックのヘッド・ナンバ
ーと同じであり、交替トラック情報はシリンダ・ナンバ
ーだけで十分である。

（Ｂ）のフォーマットは、交替トラックを同一ディス
ク面上以外にもとる場合で、交替トラック情報はヘッド
・ナンバーも必要となる。（Ａ）の場合、欠陥トラック
の多く存在するディスク面で交替トラック領域が内周側
に広くとられることになるが、（Ｂ）の場合、交替トラ
ック領域をすべてのディスク面で均一になるようにとる
ことが出来る。

磁気ディスクでは本来線記録密度の上る内周側では、
サーボ制御及びデータのリード・ライトのマージンが低
下するためなるべく内周側には使用領域を取りたくな
い。（Ｂ）の方式はこの主旨を反映する効果がある。

なお、第３図は、第２図の説明から類推的に明らかで
あると思われるので、説明は繰り返さない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、交替トラック情報をセクタのID部に
とることにより、データ部にとる従来の場合に比べて、
所要のソフトウェアが簡略になり、処理は高速となる。
特に、ホスト・コンピュータからライト命令が発行され
たときも、リード・オペレーションへの切り換えの必要
がなく、ソフトウェアの複雑化が避けられた。

また代替トラックの全セクタを一つおきに２グループ
に分け、１グループには代替トラックである旨を、他の
グループには交替トラックの物理アドレスを、それぞれ
書き込んだので、アクセスに時間がかからないという利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部として欠陥トラックで
ある交替トラックのフォーマットを示す説明図、第２
図、第３図はそれぞれ第１図におけるセクタのID部のフ
ォーマットを示す説明図、第４図は磁気ディスク装置の
構成の概要を示す概念図、第５図は従来のセクタのフォ
ーマットを示す説明図、である。 符号の説明 1,2……ディスク、３……トラック

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】欠陥の有無をトラック単位で調べ、或るト
   ラックが欠陥を含む不良トラック（以下、代替トラック
   という）であるとき、これを使用しないでそれに代わる
   他の正常トラック（以下、交替トラックという）を使用
   する代替トラック方式の磁気ディスク装置において、 前記代替トラックでは、該トラックを構成する複数のセ
   クタの中に、そのセクタのID部に当該トラックが欠陥を
   含む代替トラックであることを示す情報を書き込んだ第
   １の種類のセクタと、そのセクタのID部に当該代替トラ
   ックに代わる交替トラックの物理アドレスを書き込んだ
   第２の種類のセクタと、を含ませたことを特徴とする磁
   気ディスク装置。