JP3238666B2

JP3238666B2 - ディスク装置およびディスクコントロールユニット

Info

Publication number: JP3238666B2
Application number: JP35114998A
Authority: JP
Inventors: 元泰角田; 哲士川村; 高大枝; 恒夫広瀬; 充久保; 徳亨唐沢; 幸人高田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH11338649A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるパラレル記録
（読み出し）形の磁気ディスク装置に関するものであ
り、更に詳しくは、パラレル記録（読み出し）形とする
ことにより、高速の記録（読み出し）を可能にするだけ
でなく、記録面上の欠陥トラックや欠陥セクタに代わる
交替用のトラックやセクタの選び方と関連して記録面の
更に有効な活用を可能にする磁気ディスク装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置は、特開昭６１
−１４５７６７号公報に記載のように、複数のデータ記
録面に同一セクタに属するデータを分割して同時に並行
記録し、また各データ記録面に記録された分割データを
同時に並行して読み出し、セクタ単位のデータに合成す
ることにより、データ転送速度の高速化を図るものが、
上述のいわゆるパラレル記録（読み出し）形の磁気ディ
スク装置として知られていた。

【０００３】パラレル記録（読み出し）形の磁気ディス
ク装置に対比される従来の磁気ディスク装置は、シリア
ル記録対応の磁気ディスク装置であるが、参考までに、
かかるシリアル記録対応の磁気ディスク装置の内部構成
を示すブロック図を図１２に示した。

【０００４】図１２において、１はホストコンピュー
タ、２は磁気ディスク装置、３はホストインタフェース
制御部、４はバッファメモリ、５はディスク制御部、６
はマイクロプロセッサ、８は記録再生部、９は符号・復
号化回路、１１はヘッド回路、１４はパラレルインタフ
ェース、である。

【０００５】ホストコンピュータ１からパラレルインタ
フェース１４を介して、例えば８ビットなら８ビット並
列データとしてデータが与えられると、磁気ディスク装
置２内でホストインタフェース制御部３を介してディス
ク制御部５に至り、ここで該並列データの並・直列変換
が行われ、１ビットずつの直列データとして符号・復号
化回路９を介しヘッド回路１１により、図示せざる記録
面に書き込まれる。或いは該記録面から１ビットずつ直
列に読み出されたデータは、符号・復号化回路９を介
し、ディスク制御部５に至って、ここで直・並列変換が
行われ、並列データとしてホストインタフェース制御部
３、パラレルインタフェース１４を介してホストコンピ
ュータ１へ転送される。

【０００６】図１３は図１２におけるディスク制御部５
の詳細を示すブロック図である。図１３において、２４
はＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）インタフェー
ス部、２５はホストインタフェースコントロール部、７
はシリアル／パラレル（直・並列）変換部、２７はドラ
イブコントロール部、２８はＥＣＣ部（データのエラー
検出訂正部）、である。シリアル／パラレル変換部７か
らドライブコントロール部２７、ＥＣＣ部２８へ至るル
ート、及びドライブコントロール部２７から符号・復号
化回路９及びそれ以降へ至るルートがシリアル転送ルー
トになっていることが認められるであろう。

【０００７】図１４は、パラレル記録（読み出し）形の
従来の磁気ディスク装置の内部構成を示すブロック図で
ある。

【０００８】同図に示す磁気ディスク装置は、同一シリ
ンダを構成する複数の円板状記録面と、それぞれの該記
録面に対応させたそれぞれの記録・書き込み用ヘッド
と、を図１５に示す如く、持ち、記録用のｍビットパラ
レルデータをホストコンピュータ１から受信すると、そ
れぞれが（ｍ／２）ビットのパラレルデータから成る２
系統の小データに分け、各小データ毎にシリアル／パラ
レル変換部７において並・直列変換し、その結果、出力
される２系統のシリアルビットをそれぞれ符号・復号化
回路９で符号化したのち、複数個のヘッドの中から選択
された２個のヘッド（ヘッド回路１１）に各小データを
割り当て、該２個のヘッドに対応した２個の円板状記録
面に並行して２個の小データを書き込み、また２個のヘ
ッドに対応した２個の円板状記録面から並行して２個の
小データを読み出し、各小データ毎に復号化し、直・並
列変換した後、ｍビットパラレルデータに統合して出力
するものである。

【０００９】図１５は、磁気ディスク装置のアクチュエ
ータの構造を示す側面図である。同図においては、５枚
の記録円板５１が同心円状に支持されてシリンダを構成
しており、各円板の上面と下面がそれぞれ記録面を構成
している。即ち５枚の記録円板５１のそれぞれの上面と
下面が記録面であるから、合計１０面の記録面があるわ
けで、それがサーボ面５２、第１のデータ記録面（５３
−１)〜第９のデータ記録面（５３−９）に相当してお
り、また各記録面に対応してヘッドＨが設けられてい
る。１０個のヘッドＨはすべて連動するようになってい
る。

【００１０】図１６は、図１４に示す従来の磁気ディス
ク装置における記録再生部８のデータ書き込み時におけ
る回路構成を示すブロック図である。図１６において、
符号・復号化回路９は、データ書き込み時においては、
ｎ個の符号化回路１６とｎ個のヘッドアンプ１７とｎ個
のリード／ライトヘッド１８から成るものとして示され
ているが、２ビットパラレルの記録であれば、勿論ｎは
２である。１５は書き込みクロック生成回路、１９はＮ
ＲＺ（ノンリターン零）信号である。

【００１１】図１７は、図１４に示す従来の磁気ディス
ク装置における記録再生部８のデータ読み出し時におけ
る回路構成を示すブロック図である。図１７において、
符号・復号化回路９は、データ読み出し時においては、
ｎ個の復号化回路２２とｎ個の波形整形回路２３とｎ個
のヘッドアンプ１７とｎ個のリード／ライトヘッド１８
から成るものとして示されているが、２ビットパラレル
の記録であれば、勿論ｎは２である。２１は位相同期回
路である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、パラ
レル記録（読み出し）を行うことにより、高速データ転
送を実現している点においては有用であるが、分割され
たデータを格納するデータ記録面の組合せの点について
配慮がされておらず、常に同じ記録面の組合せでしか同
時記録再生ができないため、以下に例示するように、パ
ラレル化により顕著となる記録面の欠陥による記憶容量
の減少及び、欠陥トラックや欠陥セクタに代る、代替ト
ラックや交替セクタの再割当てに関連して生じるデータ
転送速度の劣化という問題があった。

【００１３】例えば、すでに説明した図１５に示すよう
に、記録媒体である円板５１が５枚から成るアクチュエ
ータを用いたサーボ面サーボ方式の磁気ディスク装置に
おいて、ホストコンピュータから送られるパラレルデー
タを２系統のデータに分割し、２面のデータ記録面を用
いて同時に記録再生する２ビットパラレル記録を行う場
合を考える。

【００１４】図１４には当該記録を実現する従来型の磁
気ディスク装置の内部ブロック図がすでに説明した如く
示されており、比較のため、図１２にシリアル記録対応
の磁気ディスク装置２の内部ブロック図も示したことは
既に述べた。また、図１４中の記録再生部８は、データ
書込み時においては図１６，データ読出し時においては
図１７にそのブロック図が示されており、符号・復号化
回路９とヘッド回路１１から成るものであることも先に
説明した。

【００１５】図１５に示されるように、磁気ディスク装
置では、一般にサーボ面サーボ方式を用いているため、
記録面１０面のうち、データ記録面は９面である（デー
タ記録面（１）〜（９）５３）。従って、２ビットパラ
レル記録を行って２面を１組として固定的に使用する
と、必然的に１面のデータ記録面が余ってしまい、これ
には記録再生を行うことができない。

【００１６】仮に、２ビットパラレル記録の記録面の組
合せを、データ記録面 (１) と (２) ，(３) と (４)
，（５) と (６) ， (７) と (８) とするならば、デ
ータ記録面（９）５３−９には記録再生を行うことはで
きず未使用となる。

【００１７】この時、図１８に示すように、シリンダ
（Ｃｂ）５７上においてデータ記録面（６）上のトラッ
クが欠陥トラック５６である場合を考える。各セクタは
２ビットパラレル記録ということで、２面のデータ記録
面に同時に記録再生されるため、どちらかの記録面上に
欠陥トラックが存在し、記録再生できない状態になる
と、欠陥のない方のトラックにも記録再生はできなくな
る。

【００１８】図１８の場合には、データ記録面（６）５
３−６上のトラックが欠陥トラック５６であるため、デ
ータ記録面（５）５３−５上のトラックも、それが正常
トラックであっても使用不可となる。このような場合、
図１８に示すように、片方が欠陥トラックである当該ト
ラック２本の組合せを、あらかじめ用意された交替用シ
リンダ６１上の交替トラック２本の組合せに再割当てし
なければならない。

【００１９】これは、同一シリンダ上に欠陥のないトラ
ックが２本（データ記録面（５）と（９））あるにもか
かわらず、記録面の組合せが固定的であるため、上記２
本の空きトラック（データ記録面（５）と（９））を組
合せることができず、新たに交替トラックとして予め組
合せの決まっている２本を使用しなければならないの
で、非常に効率が悪く、記憶容量低減の要因となってし
まう。

【００２０】この例では２ビットパラレル記録について
説明したが、パラレル数が増加すれば（例えば８ビット
パラレル記録）、この傾向は更に悪化する（８ビットパ
ラレル記録時，データを格納すべき１トラックが欠陥ト
ラックである場合、他の７本のトラックにも記録再生す
ることができなくなる）。

【００２１】更に、高速データ転送を目的としてパラレ
ル化しているにもかかわらず、欠陥トラックが存在した
場合、交替トラックを再割当てするのにヘッドによるシ
ーク動作がはいるため、上記の高速転送という目的を達
成することができない恐れもある。また、上記説明にお
いてはトラック単位で考えたが、図１９に示すようにセ
クタ単位で考えても同様に、欠陥セクタに対する交替セ
クタ領域５９を各トラックごとに用意しなければなら
ず、再割当てには欠陥セクタ５８から交替セクタ５９ま
でのディスクの回転待ち時間が必要となる。

【００２２】なお、上記説明においては、同一シリンダ
上のトラックの中には欠陥トラックは多くても１本だけ
であることを仮定している。実際にも同一シリンダ上の
トラックにおいて欠陥トラックが２本以上存在すること
はほとんどない。

【００２３】本発明の目的は、上記のようなパラレル化
によって顕著となる記憶領域の欠陥による記憶容量の低
減を防ぐことのできる磁気ディスク装置を提供すること
にある。

【００２４】また、本発明の他の目的は、欠陥トラック
及び欠陥セクタに対する交替トラック及び交替セクタの
再割当てに要する時間をゼロにすることにより、再割当
てによるデータ転送速度の劣化を防ぐことのできる磁気
ディスク装置を提供することにある。

【００２５】

【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、ｎビット・パラレル記録（読み出し）形の磁
気ディスク装置（但し、ｎは整数）において、ｎ個のヘ
ッドで、対応したｎ個の円板状記録面にデータを書き込
み、又は読み出しを行う際、該ｎ個の円板状記録面の何
れかにおいて、欠陥トラックまたは欠陥セクタが検出さ
れたとき、そのトラック又はセクタの領域だけ、本来有
している複数の円板状記録面の中の、前記ｎ個の円板状
記録面を差し引いた残りのものの中から一つを選択し
て、それに対応したヘッドで、対応した交替トラック又
は交替セクタにおいて、データの書き込み、又は読み出
しを行わせる選択回路を具備した。

【００２６】また上記の如き、選択回路を具備した磁気
ディスク装置において、前記交替用のトラック又はセク
タを含む交替用の円板状記録面は、他の残りの円板状記
録面と共に、同一のシリンダに属するようにした。

【００２７】

【作用】シリンダを構成する複数の円板状記録面と、そ
れぞれの該記録面に対応させたそれぞれの記録・書き込
み用ヘッドと、を持ち、

【００２８】記録用のｍビットパラレルデータを受信す
ると、それぞれが（ｍ／ｎ）ビットのパラレルデータか
ら成るｎ系統の小データに分け、各小データ毎に並・直
列変換し、符号化したのち、前記複数個のヘッドの中か
ら選択されたｎ個のヘッドに各小データを割り当て、該
ｎ個のヘッドに対応したｎ個の円板状記録面に並行して
ｎ個の小データを書き込み、

【００２９】またｎ個のヘッドに対応したｎ個の円板状
記録面から並行してｎ個の小データを読み出し、各小デ
ータ毎に復号化し、直・並列変換した後、ｍビットパラ
レルデータに統合して出力するようにしたｎビット・パ
ラレル形の磁気ディスク装置において（但し、ｍ，ｎは
それぞれ整数で、ｎ≦ｍ）、

【００３０】前記ｎ個のヘッドで、対応したｎ個の円板
状記録面にデータを書き込み、又は読み出しを行う際、
該ｎ個の円板状記録面の何れかにおいて、欠陥トラック
または欠陥セクタが検出されたとき、そのトラック又は
セクタの領域だけ、前記複数の円板状記録面の残りのも
のの中から一つを選択回路により選択して、それに対応
したヘッドで、対応した交替トラック又は交替セクタに
おいて、データの書き込み、又は読み出しを行わせる。

【００３１】更に上記の如き磁気ディスク装置におい
て、前記複数の円板状記録面の数を偶数とすると共に、
前記ｎの値も偶数とし、その偶数個の円板状記録面の中
の一つを、円板状記録面上でヘッドの位置決め制御を行
うためのサーボ情報を書き込んだサーボ面とし、残りの
奇数となった円板状記録面に、偶数である前記ｎの値を
割り当てたとき、はみ出す筈の１個の円板状記録面を、
欠陥トラック又は欠陥セクタに代わる交替用のトラック
又はセクタを含む交替用の円板状記録面とし、かかる交
替用のトラック又はセクタを含む交替用の円板状記録面
は、他の残りの円板状記録面と共に、同一のシリンダに
属することとすることにより、交替用のトラック又はセ
クタを再割り当てするのに要する時間をゼロにする。

【００３２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例としての磁気ディ
スク装置の内部構成を示すブロック図である。同図に見
られるように、磁気ディスク装置２は、ホストインタフ
ェース制御部３，ディスク制御部５，マイクロプロセッ
サ６，バッファメモリ４，シリアル／パラレル変換部
７，記録再生部８、から成る。

【００３３】記録再生部８とは、符号・復号化回路９，
ヘッド選択回路１０，ヘッド回路１１から成るものであ
り、図２には、当該記録再生部８のデータ書込み時の構
成が示されている。ここで符号・復号化回路９は、書込
みクロック生成回路１５，符号化回路 (１) 〜 (ｎ）１
６から成る。

【００３４】また、図３には、図１における記録再生部
８のデータ読出し時の構成が示されており、符号・復号
化回路９は、位相同期回路２１，復号化回路 (１)〜
(ｎ)２２，波形整形回路 (１)〜(ｎ）２３から成る。

【００３５】なお、データ書込み／読出し時におけるヘ
ッド回路１１とは、ヘッドアンプ（１）〜（ｎ）１７，
リード／ライトヘッド（１）〜（ｎ）１８から成るもの
である。

【００３６】本発明にかかるパラレル記録磁気ディスク
装置においては、各セクタのデータをｎ系統のデータに
分割し、分割された各データをｎ面のデータ記録面に同
時に書込み／読出しを行うものであり、分割されたｎ個
のデータを格納するｎ面の記録面はヘッド選択回路１０
によって選択されるものであり、この際、図１のマイク
ロプロセッサ６より送られるヘッド選択信号１２がその
選択用に用いられる。ここで、ヘッド選択信号１２と
は、マイクロプロセッサ６が算出する各セクタのＩＤ情
報の中のヘッド情報と同一のものである。

【００３７】次に図１におけるディスク制御部５の回路
構成、動作を説明するわけであるが、その前に、図４
に、パラレル記録磁気ディスク装置におけるデータフォ
ーマット例（２ビットパラレル記録時；１セクタ５１２
バイト構成）を示して、その説明を行う。

【００３８】図４においてパラレル化しているのはＤＡ
ＴＡ４９とＥＣＣ（エラー検出訂正ビット）５０だけで
あるが、ＩＤ４１，ＣＲＣ（エラー検出ビット）４６も
パラレル化することは可能である。但し、ＰＬＯ・ＳＹ
ＮＣ３９や、ＩＤ部並びにＤＡＴＡ部のＢＳＰ（バイト
シンクパターン）４０，４８は、図１における記録再生
部８でデータ読出し時の同期化のために使用される信号
であるため、分けて書込んでしまうとデータの読出しが
できない。このため、これらの情報はセクタｎを構成す
るセクタ（ｎ１）３７−１とセクタ（ｎ２）３７−２の
両方にそれれ独立に設ける必要がある。

【００３９】従って、図１に示されるディスク制御部５
とシリアル／パラレル変換部７間の転送においては、上
記分割するデータ（ＤＡＴＡ４９，ＥＣＣ５０等）と分
割しないデータとで、異なる配慮が必要となる。

【００４０】分割するデータは、図５に示すように（８
ビットパラレルデータを２分割する場合）、データ書込
み時、ディスク制御部５において８ビットのデータ列３
０を１サイクルでそのままシリアル／パラレル変換部７
に送出する。その後シリアル／パラレル変換部７におい
て２分割され、分割された各データ３１は、図５に見ら
れるように、パラレル／シリアル変換される。

【００４１】しかしながら、この方法で上記分割しない
データを、２系統分同一なデータとして送出する場合、
図６に示すように、シリアル／パラレル変換部７におけ
るパラレル／シリアル変換時間が、分割するデータの場
合４ビット分３２（図５）であるのに対し、分割しない
データの場合８ビット分３６必要となり、ディスク制御
部５とシリアル／パラレル変換部７間のデータ転送サイ
クルが異なってしまう。

【００４２】従って、本発明においては図７に示すよう
に分割しないデータはディスク制御部５においてビット
列３０を上位ビットを２系統分（１バイト），下位ビッ
トを２系統分（１バイト）合計２バイト分のデータとし
て２サイクルでシリアル／パラレル変換部７に送出する
ものとする。

【００４３】このようなパラレルデータ列の転送制御を
ディスク制御部５で行うため、ディスク制御部５には図
８に示すように、パラレル制御部２６が設けられてい
る。また、データ読出し時においては、上記書込み時と
転送方向が逆になる。

【００４４】ここで、分割しないで書込んだ各セクタの
ＩＤ４１を読み出す際、同一のＩＤ４１が２系統分読み
出されるので、どちらか片方のＩＤ４１上に欠陥ができ
て読み出し不可能になっても、もう片方のＩＤ４１によ
り読み出すことが可能であり、装置の信頼性を高めるこ
とができる。

【００４５】この動作もディスク制御部５内のパラレル
制御部２６で行うものである。また、パラレル制御部２
６で分割しないデータを、分割数に適したビット列に変
換する際、分割数はマイクロプロセッサ６より与えられ
るパラレル転送制御信号１３で指定されるものであり、
パラレル制御部２６は与えられた分割数に従い動作する
ものである。

【００４６】なお、図８に示されるディスク制御部５に
おいては、データは全てパラレルに扱われるものであ
る。比較のため、先に説明した磁気ディスク装置（従来
型）のディスク制御部５を示す図１３を併せ参照された
い。

【００４７】以下、本発明の一実施例を更に具体的に説
明する。先に説明した図１５に示すように、記録媒体で
ある円板５１が５枚あるアクチュエータを用いたサーボ
面サーボ方式の磁気ディスク装置において、セクタを２
系統のデータに分割し、分割された各データを２面のデ
ータ記録面に同時に記録再生する２ビットパラレル記録
を行い、必然的に余るデータ面１面を交替トラック並び
に交替セクタ領域として使用するような特徴をもつパラ
レル記録磁気ディスク装置の、ディスクフォーマット，
データ書込み，及びデータ読出し時の各動作について説
明する。

【００４８】（１）ディスク・フォーマット図４に、先にも説明したが、２ビットパラレル記録時の
フォーマット例を示す（１セクタ５１２バイト構成）。
同図においてパラレル化しているのは、先にも述べたよ
うに、ＤＡＴＡ４９とＥＣＣ５０だけであるが、ＩＤ４
１，ＣＲＣ４６もパラレル化することは可能である。

【００４９】但し、フォーマット時、ＩＤ部を２系統同
一のものを書込んでおけば、ＩＤ部の読出しを必要とす
るデータの書込み／読出し時において、２系統の同一の
ＩＤ部のうち、どちらか一方のＩＤ部が欠陥により読出
し不可能となっても、もう片方のＩＤ部を読出し、その
セクタ内のデータの書込み／読出しを行うことができる
ので、装置の信頼性を高める点において、分割しないで
書込むことが望ましい。

【００５０】また、ＰＬＯ・ＳＹＮＣ３９や、ＩＤ部並
びにＤＡＴＡ部のＢＳＰ４０，４８は、図１における記
録再生部８でデータ読出し時の同期化のために使用され
る信号であるため、分けて書込んでしまうことができな
い。

【００５１】このため、これらの情報はセクタ（ｎ）３
７を構成するセクタ（ｎ１）３７−１とセクタ（ｎ２）
３７−２の両方にそれぞれ独立に設ける必要がある。こ
のように、分割するデータ（ＤＡＴＡ４９，ＥＣＣ５０
等）と分割しないデータから構成される図４のようなデ
ィスク・フォーマットを実現するためには、すでに記載
したように、パラレル制御部２６（図８）において、分
割するデータは図５のように、又、分割しないデータは
図７のように転送するものである。

【００５２】次にディクス・フォーマット時、各セクタ
を格納する２面のデータ記録面の選択方法について説明
する。

【００５３】図１に示すマイクロプロセッサ６は、各セ
クタのＩＤ情報をセクタ番号から算出し、ディスク・フ
ォーマットの際、その算出値をＩＤ４１に書込むために
ディスク制御部５へ送出すると共に、当該ＩＤ情報の中
のヘッド情報をヘッド選択信号１２としてヘッド選択回
路１０へ送出する。

【００５４】ここでヘッド情報とは、当該セクタを格納
する２面のデータ記録面上のヘッド番号を表す。ヘッド
選択回路１０は当該ヘッド情報を表すヘッド選択信号１
２を受け取ると、２面の当該データ記録面上のヘッド番
号を選択し、２つの当該リード／ライトヘッドをアクテ
ィブにする。このようにして、各セクタはＩＤ部内のヘ
ッド情報と等しい２面のデータ記録面上に格納される。

【００５５】また、マイクロプロセッサ６は、装置電源
立上げ時に読み出される記録面上に存在する全ての欠陥
トラックと欠陥セクタの位置情報を基にテーブルを作成
し、前述のマイクロプロセッサ６が算出するＩＤ情報が
上記テーブル内の欠陥位置情報の中にあるかどうか検索
することにより、当該セクタを格納する位置に欠陥が存
在するかどうかあらかじめ認識することができる。仮
に、当該セクタを格納する２面の記録面のうち、片方の
記録面上に欠陥が存在する場合、マイクロプロセッサ６
は、ディスク制御部５とヘッド選択回路１０の両方に欠
陥信号を送出する。

【００５６】ディクス制御部５においては、欠陥信号を
受け取るとＩＤ情報を書込む際、フラグバイト４５にそ
の欠陥情報を書込む。また、ヘッド選択回路１０におい
ては欠陥信号を受け取ると、欠陥の存在する記録面上の
ヘッド番号のかわりに、あらかじめ用意された交替用記
録面上のヘッド番号を選択する。

【００５７】以下、図９，図１０，図１１を用いて上記
動作によって選択された記録面上のデータ列の構成につ
いて説明する。図９においては、欠陥トラックが存在し
ないシリンダＣａ５５上のデータ記録面（１）〜（９）
５３の各トラックを示している。ここでは、２ビットパ
ラレル記録のデータ記録面の組合せを、データ記録面
（１）５３−１とデータ記録面（２）５３−２、同様に
データ記録面（３）と（４），（５）と（６），（７）
と（８）とし、データ記録面（９）５３−９は交替領域
としているが、マイクロプロセッサ６によるＩＤ情報の
算出方法が異なれば、当然上記以外の組合せも可能とな
る。

【００５８】このようなデータ記録面５３の組合せを行
う場合において、図１０に示されるようにシリンダＣｂ
５７上のトラックのうちデータ記録面（６）５３−６上
のトラックが欠陥トラック５６である時、マイクロプロ
セッサ６は前述のようにあらかじめこのトラックが欠陥
トラックであることを認識しているので、データ記録面
（６）５３−６のかわりにデータ記録面（９）５３−９
上のヘッドと欠陥のないデータ記録面（５）５３−５上
のヘッドを組合せてフォーマットすることができる。

【００５９】図９及び図１０においては、トラック単位
で交替領域を使用する場合を示したが、同様にセクタ単
位でも交替領域を使用することも可能なので、この様子
を図１１に示す。

【００６０】図１１において、セクタ(ｎ₂１)６１−１
とセクタ(ｎ₂２)６２−２はセクタｎ₂を２系統に分割
したそれぞれのセクタであることを示す。セクタ(ｎ₂）
は、本来ならばデータ記録面（５）５３−５とデータ記
録面（６）５３−６上にセクタ(ｎ₂１)６１−１とセク
タ(ｎ₂２)６２−２に分割して格納されるが、データ記
録面(６)５３−６上の当該セクタが欠陥セクタ５８であ
るため（マイクロプセッサ６は前述のようにあらかじめ
認識している）、代わりにデータ記録面（９）５３−９
上の交替セクタ領域５９にセクタ(ｎ₂２）６２−２を格
納し、フォーマットすることができる。

【００６１】但し、上記説明においては、同一シリンダ
上のトラックの中に複数の欠陥が存在することにより交
替領域を使用してもまだ欠陥を救えないような場合はな
いと仮定してるが、実際にもそのような複数の欠陥が同
一シリンダ上に存在することはほとんどない。

【００６２】（２）データ書込み時データ書込み時の動作を以下、説明する。図１におい
て、ホストコンピュータ１からホストインタフェース制
御部３にデータ書込み命令が送出されると、磁気ディス
ク装置２は、この命令に従い磁気ヘッドを目的のセクタ
が存在するシリンダ上に位置づける。

【００６３】マイクロプロセッサ６は当該セクタ番号か
ら当該ＩＤ情報を算出し、その算出値をディクス制御部
５へ送出すると共に、当該ＩＤ情報の中のヘッド情報を
ヘッド選択信号１２としてヘッド選択回路１０へ送出
し、２つの当該リード／ライトヘッドをアクティブにし
て、図４に示すＩＤ４１を読み出す。

【００６４】この際、マイクロプロセッサ６が算出した
ＩＤ情報が示す位置に欠陥が存在している場合でも、前
述のようにマイクロプロセッサ６はあらかじめその欠陥
を認識しているので、交替用記録面上のヘッドに切替え
るのを、ＩＤ部を読出す前に行うことができる。よって
交替領域への再割当てに要する時間はゼロである。

【００６５】２系統の全く等しいＩＤ情報は図３に示さ
れる符号・復号化回路９（ここではｎ＝２）で同期がと
られたＮＲＺ信号１９（１）及び（２）に変換され、図
７に示されるシリアル／パラレル変換部７に送られ、パ
ラレルデータとしてディスク制御部５に送られる。

【００６６】前記のように、２系統のＩＤ４１のうち、
どちらか一方が読出し不可能であっても、もう片方のＩ
Ｄ４１を読出すことにより、読出されたセクタのＩＤを
認識することができる。そして、当該セクタのＩＤ情報
であることが判明した時、ホストコンピュータ１から送
られる書込みデータをバッファメモリ４を介して、ディ
スク制御部５から図５に示すようにシリアル／パラレル
変換部７に送出し、シリアル／パラレル変換部７におい
て２系統のシリアルデータに変換し、図２に示される符
号・復号化回路９で同一の書込みクロック２０で符号化
され、ヘッド選択回路１０により選択された２つの当該
ヘッドを用いて記録面に書込む。

【００６７】なお、図４中に示されるＥＣＣ５０は図８
中に示されるＥＣＣ部２８によって生成され、ＤＡＴＡ
４９の後に付加されるものである。

【００６８】（３）データ読出し時データ読出し時においても、書込み時と同様な手順で当
該ＩＤ情報により２つの当該リード／ライトヘッドをア
クティブにして２系統の全く等しいＩＤ４１を読出す。
読出したＩＤ４１が当該セクタのＩＤであることが判明
すると、２つの当該リード／ライトヘッドからデータの
読出しを行い、図３に示される符号・復号化回路９で、
２系統のデータを同期がとれたパラレルのＮＲＺ信号１
９に復号する。

【００６９】シリアル／パラレル変換部７はこのデータ
を受け取り、図５に示すように各データをそれぞれパラ
レル化し、８ビットパラレルデータとしてディスク制御
部５へ送出する。

【００７０】図８に示すディスク制御部５は、このデー
タを受け取り、ＥＣＣ部２８で誤り検出を行い、誤りが
あればマイクロプロセッサ６でＥＣＣ部２８からの誤り
情報を基に誤り訂正を行う。誤りがなければそのデータ
をバッファメモリへ転送し、更にホスト・インタフェー
ス制御部３を介してホスト・コンピュータ１へ転送す
る。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、セクタをｎ系統のデー
タに分割し、分割された各データをｎ面のデータ記録面
に同時に記録再生するパラレル記録磁気ディスク装置に
おいて、分割されたデータを格納する複数の記録面を、
マイクロプロセッサにより選択でき、分割されたデータ
を格納する記録面のうち、欠陥が存在してそこには格納
できなくても、同一シリンダ上に用意された交替領域に
格納することができるので、パラレル化により顕著とな
る欠陥トラック及び欠陥セクタによる記憶容量の低減化
を効率良く防ぐことができる。

【００７２】また、交替トラック及び交替セクタを欠陥
トラック及び欠陥セクタと同一シリンダ上に設け、更に
装置に内蔵されたマイクロプロセッサがあらかじめ欠陥
領域を認識して、事前に交替領域に再割り当てできるの
で、再割り当てによるデータ転送速度の劣化を防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての磁気ディスク装置の
内部構成を示すブロック図である。

【図２】図１における記録再生部のデータ書き込み時の
詳細な構成を示すブロック図である。

【図３】図１における記録再生部のデータ読み出し時の
詳細な構成を示すブロック図である。

【図４】パラレル記録磁気ディスク装置におけるデータ
フォーマット例を示す説明図である。

【図５】本発明に関係した動作の説明図である。

【図６】本発明に関係した動作の説明図である。

【図７】本発明に関係した動作の説明図である。

【図８】図１におけるディスク制御部の詳細を示すブロ
ック図である。

【図９】記録面の選択方法を示す説明図である。

【図１０】記録面の選択方法を示す説明図である。

【図１１】欠陥領域に代わる交替領域のとりかたを示す
説明図である。

【図１２】シリアル記録対応の従来の磁気ディスク装置
の内部構成を示すブロック図である。

【図１３】図１２におけるディスク制御部の詳細を示す
ブロック図である。

【図１４】パラレル記録（読み出し）形の従来の磁気デ
ィスク装置の内部構成を示すブロック図である。

【図１５】磁気ディスク装置のアクチュエータの構造を
示す側面図である。

【図１６】図１４における記録再生部のデータ書き込み
時の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１７】図１４における記録再生部のデータ読み出し
時の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１８】従来技術における問題点を示すためのデータ
記録面の説明図、である。

【図１９】従来技術における問題点を示すためのデータ
記録面の説明図、である。

【符号の説明】

１…ホスト・コンピュータ、２…磁気ディスク装置、３
…ホストインタフェース制御部、４…バッファメモリ、
５…ディスク制御部、６…マイクロプロセッサ、７…シ
リアル／パラレル変換部、８…記録再生部、９…符号・
復号化回路、１０…ヘッド選択回路、１１…ヘッド回
路、１２…ヘッド選択信号、１３…パラレル転送制御信
号、１４…パラレルインタフェース、１５…書込みクロ
ック生成回路、１６…符号化回路、１７…ヘッドアン
プ、１８…リード／ライトヘッド、１９…ＮＲＺ信号、
２１…位相同期回路、２２…復号化回路、２３…波形整
形回路、２４…ＭＰＵインタフェース部、２５…ホスト
インタフェースコントロール部、２６…パラレル制御
部、２７…ドライブコントロール部、２８…ＥＣＣ部、
２９…バッファコントロール部、３０…８ビットデータ
列、３７…セクタｎ、３８…Ｇａｐ、３９…ＰＬＯ・Ｓ
ＹＮＣ、４０…ＩＤ部ＢＳＰ、４１…ＩＤ、４６…ＣＲ
Ｃ、４７…ＰＡＤ、４８…ＤＡＴＡ部ＢＳＰ、４９…Ｄ
ＡＴＡ、５０…ＥＣＣ、５１…記録円盤、５２…サーボ
面、５３…データ記録面、５４…交替トラック、５６…
欠陥トラック、５８…欠陥セクタ、５９…交替セクタ領
域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村哲士神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者大枝高神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者広瀬恒夫神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者久保充神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者唐沢徳亨神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者高田幸人神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開平１−140326（ＪＰ，Ａ) 特開平１−108627（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録面を有する磁気記録媒体と、前記記
録面にデータの書き込みを行うヘッドとを含むディスク
装置において、情報処理装置からのｒビット幅データをｑビット幅デー
タ（ｒ＞ｑ）に変換する手段と、当該ディスクコントロ
ールユニットの外部からの指令に従って前記ｑの値を制
御する制御手段と、前記ｑビット幅データを出力する手
段と、を備えたディスクコントロールユニットと、前記ディスクコントロールユニットから出力されたｑビ
ット幅データを入力とし、前記ヘッドを介して記録する
ために符号化して出力する符号化回路とを備えたことを
特徴とするディスク記憶装置。
【請求項２】請求項１のディスク記憶装置において、前記ディスクコントロールユニットへ、前記ｒビット幅
データをｑビット幅データに変換することを指令するマ
イクロプロセッサを備えたことを特徴とするディスク記
憶装置。
【請求項３】請求項２のディスク記憶装置は、ｎ個の前記ヘッドと、ｎ面の前記記録面と（ｎ≧２）、
前記符号化回路に接続される変換回路を備え、前記符号化回路は、入力したｑビット幅データを符号化
してｐビット幅データとして出力する手段をさらに備
え、前記変換回路は、前記ｐビット幅データをｎビットデー
タに変換して前記ヘッドへ出力することを特徴とするデ
ィスク記録装置。
【請求項４】情報処理装置からのデータを磁気記録媒
体に記録するディスク記憶装置に用いるディスクコント
ロールユニットにおいて、前記情報処理装置からのｒビット幅データをｑビット幅
データ（ｒ＞ｑ）に変換する手段と、前記ｑビット幅データを出力する手段と、外部からの指令に従って前記ｑの値を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とするディスクコントロールユニ
ット。