JP3842441B2

JP3842441B2 - ディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法

Info

Publication number: JP3842441B2
Application number: JP18536998A
Authority: JP
Inventors: 高志葛原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP2000021091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも、ユーザから利用可能なユーザ領域、欠陥セクタの代替先となる代替トラックが確保された代替領域、及び欠陥セクタと当該セクタの代替先セクタとの対応関係を示す欠陥セクタ管理情報を含むシステム管理情報を保存するシステムトラックが確保されたシステム領域が割り当てられているディスクの記録面を対象にヘッドによりデータの記録再生を行うディスク装置に係り、特にシステム領域、代替領域等の非ユーザ領域の書き込み限界を緩和するのに好適なディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ヘッドによりデータの記録再生を行うディスク装置、例えば磁気ディスク装置では、記録媒体としてのディスク（磁気記録媒体）のフォーマットに、いわゆるセクタサーボ方式（埋め込みサーボ方式）のフォーマットを適用するのが主流となっている。このセクタサーボ方式のフォーマットでは、ディスクの記録面には、同心円状の多数のトラックが形成され、各トラックにはヘッドのシーク・位置決め制御等に必要なサーボ情報が記録されたサーボ領域が等間隔で配置されている。各サーボ領域間には、データ（ユーザデータ）の記録単位である少なくとも１つ（一般には複数）のデータセクタが配置されている。
【０００３】
サーボセクタ方式のフォーマットを適用するディスクでは、１トラック当たりのデータセクタ数を増やすために、各データセクタの先頭にセクタ開始マークやセクタアドレス情報が記録されるＩＤ領域を持たない、いわゆるＩＤレス方式のディスクフォーマット（セクタフォーマット）も併せて適用するのが主流となっている。
【０００４】
ところで、ディスク上のデータセクタに傷等の欠陥が存在するために当該セクタを正常のアクセスできない場合、当該セクタは欠陥セクタとしてディスク上の代替領域に代替される。このため、欠陥セクタへのアクセスが発生した場合に、当該欠陥セクタの代替領域にアクセスするには、当該欠陥セクタに対応付けて、代替方法の種別、代替先セクタのアドレス等を含む欠陥セクタ管理情報を用意する必要がある。
【０００５】
この欠陥セクタ管理情報は、ＩＤレス以前のディスクフォーマットを適用した磁気ディスク装置では、該当する欠陥セクタのＩＤ領域に記録されていた。
しかし、ＩＤレス方式のディスクフォーマットでは、欠陥セクタ管理情報を別に保持しなければならない。欠陥セクタの検索は頻繁に行われるものであり、検索時間がディスク装置のパフォーマンスに影響するため、アクセススピードの速いメモリに保持しなければならない。また、全ディスク領域の欠陥セクタ管理情報を保持するには、数十ＫＢの大きさが必要である。また、ディスク装置の電源を切断した状態でも消失せずに保持されなければならない。
【０００６】
これらの条件を満たす保持手段として、ディスク装置を制御しているファームウェア用ＲＯＭの一部に検索テーブル（代替管理テーブル）を展開する方法がある。そのためには、ディスク装置製造時に洗い出した（検出した）欠陥セクタに関する管理情報をＯＴＰ（ＯｎｅＴｉｍｅＰＲＯＭ）またはＦＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）などの書き込み可能な不揮発性メモリに書き込めばよい。しかし、ＲＯＭ内の検索テーブルでは、装置製造段階での欠陥セクタ洗い出し後に発生する欠陥セクタ、いわゆる後発欠陥セクタには対応できない。その理由は、後発欠陥セクタが発生した場合、一般にディスク装置内部で自動的に代替処理を行い検索テーブルを更新する必要があるためである。
【０００７】
このような問題に対処可能な技術として、特開平５−１７４４９８号公報に記載された技術、即ちユーザからは見えないディスクのブート・トラック（システムトラック）に欠陥セクタ管理情報を記録しておき、ディスク装置の起動時には当該欠陥セクタ管理情報を読み出して、ＲＡＭ中に検索テーブル（代替管理テーブル）として展開する技術が知られている。この公報記載の技術によれば、後発欠陥セクタに対する代替処理が発生した場合には、ＲＡＭの中の検索テーブルを更新すると共にディスクのブート・トラックの欠陥セクタ管理情報も更新することで上記の問題に対処できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報記載の技術においては、ブート・トラックに記録してある欠陥セクタの管理情報を、ディスク装置の起動時に読み出してＲＡＭ中に検索テーブルとして展開することで、高速検索を可能とすると共に、後発欠陥セクタに対する代替処理の発生時には、ＲＡＭ中の検索テーブルを更新すると共にブート・トラック上の欠陥セクタ管理情報も更新することで、ディスク装置の電源を切断した場合にも、最新の欠陥セクタ管理情報がブート・トラックに保持されるのを可能としている。
【０００９】
しかし、上記公報記載の技術においては、振動を受けるような環境での使用について何ら考慮されていないため次のような問題があった。
まず、振動を常に受ける環境下での使用では、ユーザから使用可能な（つまりユーザから見える）ユーザ領域への書き込みができなくなる可能性がある。もし、ユーザ領域への書き込みができなくなると、目標データセクタは欠陥セクタであるとして自動代替処理が行われ、ブート・トラック、つまりユーザが利用できない（ユーザから見えない）システムトラック上の欠陥セクタ管理情報が更新される。
【００１０】
ところが、振動を常に受ける環境下では、サーボ領域から抽出されたサーボ情報によりシステムトラックの目標位置にヘッドを位置決めした状態で、当該システムトラック上の欠陥セクタ管理情報の更新を開始しても、次のサーボ領域に到達して目標位置とのずれを確認する前に、振動によりヘッドが隣接トラック近傍に移動して、欠陥セクタ管理情報の更新に失敗する可能性が高い。
【００１１】
この場合、隣接トラックのデータを破壊するだけでなく、目標位置とのずれを確認した段階で更新（書き込み）を中止することになるため、つまり正常に更新が完了しない状態で更新が中止されるため、システムトラックのデータも破壊してしまう。
【００１２】
通常、バックアップ用に、欠陥セクタ管理情報のコピーを例えば他のディスク面のシステムトラックに持っている。このため、そのコピーに対する欠陥セクタ管理情報の更新を行わないならば、古い欠陥セクタ管理情報は失われずに保存されるが、最新の情報は失われてしまう。また、コピーに対する欠陥セクタ管理情報の更新を行えば、ユーザ領域への書き込みができない程度の振動を常に受けるような環境で使用される場合には、コピーも破壊される虞がある。
【００１３】
更に、隣接トラックのデータを破壊するのを極力防止するには、サーボ領域から抽出したサーボ情報により目標位置とのずれを調べて書き込みを中止するか否かを判定する際の基準となるずれの許容量（つまり位置制御に対する書き込み限界）を、厳しく（小さく）設定しなければならい。しかし、この許容量を厳しく設定した場合には、欠陥セクタ管理情報の更新の途中で当該更新を中止する確率が高くなる、即ち欠陥セクタ管理情報の更新に失敗する確率が高くなる。
【００１４】
また、ホストシステムからのライトデータを磁気ディスク装置内のバッファに格納した段階で、ディスクライト動作（ライトコマンド）が終了したものとしてホストシステムに書き込み完了通知（コマンド完了通知）を出すライトバックキャッシュ方式を適用する磁気ディスク装置では、ディスクライトに対するホストシステムへのエラー報告ができないのが一般的である。この場合、欠陥セクタ管理情報の更新に失敗すると、自動代替処理すべきライトデータが失われてしまうという問題がある。
【００１５】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、ディスク上のユーザ領域に対する書き込みができないような振動を常に受ける環境で使用される場合でも、非ユーザ領域の１つであるシステムトラックの書き込み限界の緩和を図ることにより、当該システムトラック上の情報に対する更新が確実に行えるディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、システムトラックだけでなく、代替トラックに対しても書き込み限界の緩和を図ることにより、当該システムトラック及び代替トラックといった非ユーザ領域上の情報に対する更新が確実に行えるディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同心円状の多数のトラックが形成されたディスクの記録面に、少なくとも、ユーザから利用可能なユーザ領域、欠陥セクタの代替先となる代替トラックが確保された代替領域、及び欠陥セクタと当該セクタの代替先セクタとの対応関係を示す欠陥セクタ管理情報を含むシステム管理情報を保存するシステムトラックが確保されたシステム領域が割り当てられており、初期化時には上記欠陥セクタ管理情報を書き替え可能なメモリ上に検索テーブルとして展開し、ヘッドを目標トラックの目標位置にシーク・位置決めしてディスクアクセスを行う際に、上記検索テーブルを検索することで、欠陥セクタの代替セクタが高速に検出可能なディスク装置において、上記システム領域内のシステムトラックに隣接するトラックを空き領域として確保するために、当該隣接トラックを使用対象外の不使用トラックとして予め定義する定義手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
このような構成においては、システム領域内のシステムトラック（ブート・トラック）に隣接するトラックは、常に空きトラックとして確保されることから、ヘッドを目標トラックの目標位置に位置決めする際の位置制御に対するシステムトラックの書き込み限界をユーザ領域内のトラックよりも緩和することが可能となり、これによりユーザ領域に対する書き込みができないような振動を常に受ける環境で使用される場合でも、システムトラック上の情報（欠陥セクタ管理情報等）の更新が中止されることなく確実に行え、当該情報が破壊されるのを防止できる。
【００１９】
また本発明は、システム領域内のシステムトラックだけでなく、代替領域内の代替トラックに関しても、上記定義手段により、隣接するトラックを不使用トラックとして定義するようにしたことをも特徴とする。
【００２０】
このような構成においては、システム領域内のシステムトラックだけでなく、代替領域内の代替トラックについても、つまり非ユーザ領域について、位置制御に対する書き込み限界をユーザ領域よりも緩和することが可能となり、非ユーザ領域内の（不使用トラック以外の）トラックに保持されている情報の更新が確実に行える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、磁気ディスク装置に適用した場合を例に図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、１１はデータが記録される媒体であるディスク（磁気ディスク）、１２はディスク１１へのデータ書き込み（データ記録）及びディスク１１からのデータ読み出し（データ再生）に用いられるヘッド（磁気ヘッド）である。ヘッド１２は、ディスク１１の各データ面に対応してそれぞれ設けられているものとする。なお本実施形態では、単一枚のディスク１１を備えた磁気ディスク装置を想定しているが、複数枚のディスク１１が積層配置されたディスク構成であっても構わない。
【００２３】
ディスク１１の両面には同心円状の多数のトラックが形成され、各トラックには、図２に示すようにサーボ情報が記録されたサーボ領域ＳＡが等間隔で配置されている。各サーボ領域ＳＡは、ディスク１１上では、中心から各トラックを渡って放射状に配置されている。サーボ領域ＳＡは、当該領域ＳＡに固有のアドレス（サーボセクタアドレス）並びに当該領域ＳＡが属するシリンダのシリンダ番号を示すシリンダコード（シリンダアドレス）等が記録されるアドレス部、及び当該シリンダ内の位置誤差を波形の振幅で示すためのバーストデータが記録されるバースト部を含む。
【００２４】
サーボ領域ＳＡ間には、データの記録単位である複数のデータセクタＤＳが配置されている。このデータセクタＤＳは、ＩＤ領域を持たないＩＤレス方式のセクタフォーマットを適用している。
【００２５】
またディスク１１では、トラック（シリンダ）の物理的な周の長さが長くなるディスク上の外周側の領域を有効に使用して当該ディスク１１のフォーマット効率を上げるために、当該ディスク１１の記録面を半径方向に複数のゾーンに分割し、各ゾーン毎に、シリンダ（トラック）当たりのデータセクタ数が異なる（外周側のゾーンほど多くなる）、即ちデータ転送速度（転送レート）が異なる（外周側のゾーンのシリンダほど速くなる）、ＣＤＲ（Constant Density Recording）方式のフォーマットも適用している。
【００２６】
ディスク１１の記録面の所定領域、例えば最内周側の所定数のトラックからなる領域は、後述するＲＯＭ２３内の制御プログラムによって、図３に示すようにシステム領域１１０として予め割り当てられている。このシステム領域１１０は、システムのみが使用する、つまりユーザからは見えない非ユーザ領域である。システム領域１１０上の一部のトラックは、システム管理に必要な情報（システム管理情報）を保存するシステムトラック（ブート・トラック）１１１として上記制御プログラムによって定義されている。また、システムトラック１１１に隣接するトラックは、常に空きトラックとして確保されるように、使用（情報保存に用いること）が禁止された不使用トラック１１２として、上記制御プログラムによって予め定義されている。つまり本実施形態で適用されるディスク１１では、システムトラック１１１の書き込み限界（書き込みを許可できる、目標位置に対するヘッド１２のずれ量の上限）が隣接する不使用トラック１１２（空きトラック）の存在により緩和される構造となっている。
【００２７】
上記システム管理情報としては、欠陥セクタのアドレスと当該欠陥セクタの代替先セクタのアドレスの組を含む欠陥セクタ管理情報が登録された代替管理テーブル（図示せず）、更には磁気ディスク装置の故障予知のために収集（モニタ）した、使用可能な代替セクタ数、装置使用時からの通電時間の累計値、エラーレート等の情報（故障予知情報）等がある。ここでは、システム領域１１０が傷等で破壊された場合のバックアップのために、ディスク１１の各記録面のシステム領域１１０にそれぞれ同一のシステム管理情報が保存されている。
【００２８】
システム領域１１０の外周側に隣接する所定領域は、上記制御プログラムによって欠陥セクタの代替領域１１３として割り当てられている。この代替領域１１３は、システム領域１１０と同様に、ユーザからは見えない非ユーザ領域である。代替領域１１３上の一部のトラックは、欠陥セクタを代替するための代替トラック１１４として定義されている。代替トラック１１４に隣接するトラックは、先に述べたシステムトラック１１１に隣接するトラックと同様に、常に空きトラックとして確保されるように、使用（情報保存に用いること）が禁止された不使用トラック１１２として、上記制御プログラムによって予め定義されている。
【００２９】
これに対し、ディスク１１の記録面のユーザから利用可能な（ユーザから見える）ユーザ領域１１５上のトラックには、予め使用が禁止された不使用トラックは存在しない。
【００３０】
再び図１を参照すると、各ヘッド１２はヘッド移動機構をなすヘッドアクチュエータ１３に保持されている。ヘッドアクチュエータ１３はロータリ型アクチュエータであり、ボイスコイルモータ１５の駆動力によりヘッド１２をディスク１１の半径方向に移動させる。これにより、ヘッド１２は、目標トラック上にシーク・位置決めされる。
【００３１】
ディスク１１はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１４により高速に回転する。ヘッドアクチュエータ１３は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５により駆動される。
【００３２】
スピンドルモータ１４はＳＰＭドライバ１６ａに、ボイスコイルモータ１５はＶＣＭドライバ１６ｂに、それぞれ接続されている。ＳＰＭドライバ１６ａは、スピンドルモータ１４に駆動電流を供給して当該モータ１４を駆動し、ＶＣＭドライバ１６ｂはボイスコイルモータ１５に駆動電流を供給して当該モータ１５を駆動する。これら駆動電流の値（制御量）は後述するＣＰＵ２２の計算処理で決定される。例えば、ＶＣＭドライバ１６ｂからボイスコイルモータ１５に供給される駆動電流の値は、サーボコントローラ１９により検出されるシリンダコード、バーストデータに基づくＣＰＵ２３のシーク・位置決め制御に伴って行われる、当該ＣＰＵ２３の計算処理で決定される。ＳＰＭドライバ１６ａ及びＶＣＭドライバ１６ｂはダブルドライバとして集積回路（ＩＣ）化されている。
【００３３】
ヘッド１２は、目標トラック上にシーク・位置決めされた後、ディスク１１の回転動作により、そのトラック上を走査する。またヘッド１２は、走査によりそのトラック上に等間隔を保って配置されたサーボ領域１１１のサーボデータを順に読み込む。またヘッド１２は、走査により目標データセクタに対するデータの読み書きを行う。
【００３４】
各ヘッド１２はフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路（ヘッドＩＣ）１７と接続されている。ヘッドアンプ回路１７は、（ＣＰＵ２３からの制御に従う）ヘッド１２の切り替え、ヘッド１２との間のリード／ライト信号の入出力等を司る。ヘッドアンプ回路１７は、ヘッド１２で読み取られたアナログ出力（ヘッド１２のリード信号）を増幅すると共に、リード／ライト回路（リード／ライトＩＣ）１８から送られるライトデータに所定の信号処理を施してこれをヘッド１２に送る。
【００３５】
リード／ライト回路１８は、ヘッド１２によりリード／ライトされるデータを処理する信号処理回路であり、ディスク１１上のデータセクタＤＳを対象として記録再生するユーザデータとサーボ領域ＳＡから読み出されたサーボ情報を処理する。即ち、リード／ライト回路１８は、ユーザデータの処理ではＨＤＣ（ディスクコントローラ）２０から転送されるＮＲＺコードのライトデータをライト信号（ライト電流）に変換し、ヘッドアンプ回路１７に供給する。またリード／ライト回路１８は、ヘッド１２により読み出されてヘッドアンプ回路１７より増幅されたリードデータ（リード信号）を、ＮＲＺコードの再生データに変換してＨＤＣ２０に転送する。またリード／ライト回路１８は、サーボ情報の処理では、サーボ領域ＳＡに記録されているサーボ情報を上記リード信号から再生・抽出する。
【００３６】
サーボコントローラ１９は、リード／ライト回路１８により再生されたサーボ情報からバーストデータ（位置信号）とシリンダコードを抽出し、ＣＰＵ２３に出力する。また、サーボコントローラ１９は、サーボ領域ＳＡを検出することで発生されるサーボセクタパルスＳＳＰを基準に、そのサーボ領域ＳＡと次のサーボ領域ＳＡとの間のデータセクタＤＳを検出するためのデータセクタパルスＤＳＰを発生するデータセクタパルス発生回路（図示せず）を有する。
【００３７】
ＨＤＣ（ディスクコントローラ）２０は、ホストインタフェース２４を介して接続されるホストシステムとの間でコマンド、データの通信を行うためのプロトコル処理、当該ＨＤＣ２０に接続されているＲＡＭ（Random Access Memory）２１上に確保されたセクタバッファ２１ａの制御、リード／ライト回路１８を通じてのディスク１１に対する読み出し／書き込み制御、ホストシステムとの間のリード／ライトデータの転送制御を司る。
【００３８】
ＲＡＭ２１上に確保されたセクタバッファ２１ａは、ディスク１１から読み出されてリード／ライト回路１８により再生されたリードデータを一時記憶すると共に、ホストシステムから転送されたライトデータを一時記憶するのに用いられる。ここでは、ホストシステムからのライトデータをセクタバッファ２１ａに格納した段階で、ホストシステムから要求されたディスクライト動作（ライトコマンド）が終了したものとしてホストシステムに書き込み完了通知（コマンド完了通知）を出し、ホスト装置からはライトコマンドが完了したように見せて、実際は後でセクタバッファ２１ａ上のデータをディスク１１に書き込む遅延書き込みを行うライトバックキャッシュ方式を適用するものとする。
【００３９】
ＲＡＭ２１には、セクタバッファ２１ａの他に、代替管理テーブル領域２１ｂが確保される。この領域２１ｂは、ディスク１１のシステムトラック１１１に保存されている代替管理テーブルを、磁気ディスク装置の起動時に展開するのに用いられる。
【００４０】
ＣＰＵ（Central Processing Unit ）２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３に格納されている制御プログラムに従って磁気ディスク装置の各部の制御を行う。例えばＣＰＵ２２は、ホストシステムからＨＤＣ２０を介して送られるコマンドの指定するトラックへのヘッド１２のシーク・位置決め制御を実行し、リード／ライト処理を実行させる。即ち、ＣＰＵ２２は、サーボコントローラ１９からのシリンダコードを使用してヘッド１２を目標トラックに移動する速度制御（シーク制御）を実行し、且つバーストデータを使用してヘッド１２を目標トラック上の目標位置に位置決めする位置決め制御を実行する。
【００４１】
またＣＰＵ２２は、ヘッド１２を目標トラック上の目標位置に位置決めした状態でＨＤＣ２０を用いてリード／ライトデータの転送を制御する。更にＣＰＵ２２は、装置（磁気ディスク装置）の起動時には、ディスク１１のシステムトラック１１１に保存されている代替管理テーブルをＲＡＭ２１上の代替管理テーブル領域２１ｂにロードする。またＣＰＵ２２は、ホストシステムからのアクセス先を示す論理アドレスを物理アドレスに変換するアドレス変換処理を実行する。物理アドレスは、ディスク１１に対してデータをリード／ライトするときに、データセクタＤＳをアクセスするためのヘッド番号、ゾーン番号、シリンダ番号、セクタ番号等からなるアドレスである。更にＣＰＵ２２は、目標データセクタが欠陥セクタの場合に、欠陥セクタの代替セクタ（代替先セクタ）として代替トラック１１４上のセクタ（スペアセクタ）を使用するアクセス切替え制御を実行する。
【００４２】
ホストインタフェース２４は、ホストシステムとＨＤＣ２０に接続され、ホストシステムからの（リードコマンド、ライトコマンド等の）コマンド、ライトデータの受信と、ホストシステムへのリードデータの送信等を行う。
【００４３】
次に、本実施形態の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、ホストシステムからディスクアクセス要求、例えばディスクライト要求を示すコマンド（ライトコマンド）が発行されてＨＤＣ２０で受信され、ＣＰＵ２２に渡されると、当該ＣＰＵ２２はアクセス対象を特定するためのアドレス変換処理を実行する（ステップＳ１，Ｓ２）。即ちＣＰＵ２２は、ホストシステムからのコマンドに付加されているアクセス先を示す論理アドレスを物理アドレスに変換し、アクセスすべき目標トラックと目標のデータセクタを特定する。
【００４４】
次に、ＣＰＵ２２は、ヘッド１２をアクセスすべき目標トラックヘとシークさせる（ステップＳ３）。ＣＰＵ２２は、ホストシステムからのコマンドに付加されているサイズ情報から目標トラック内でのアクセスセクタ（データセクタ）数を計算する（ステップＳ４）。次にＣＰＵ２２は、アクセスセクタの中に欠陥セクタが存在するか否かを検索する（ステップＳ５）。即ちＣＰＵ２２は、磁気ディスク装置の起動時（初期化処理時）にディスク１１のシステム領域１１０からＲＡＭ２１の代替管理テーブル領域２１ｂにロード（展開）された代替管理テーブルを対象に、欠陥セクタに該当するデータセクタ（ＤＳ）のセクタ番号を検索する。この検索によりアクセスセクタ内に欠陥セクタが存在することが検出された場合には、ＣＰＵ２２は、目標トラック内でのアクセスセクタ数を欠陥セクタの手前のデータセクタまでとする。もし、先頭データセクタが欠陥セクタである場合は（ステップＳ６のＹＥＳ）、一時的に目標データセクタを欠陥セクタから代替先セクタヘと変更する（ステップＳ１２）。
【００４５】
ＨＤＣ２０は、ＣＰＵ２２により目標トラックにおける先頭の目標データセクタのセクタ番号（先頭セクタ番号）とアクセスセクタ数がセットされると、その先頭セクタ番号のデータセクタ（先頭データセクタ）からアクセスセクタ数で決まるデータセクタ（最終データセクタ）まで自動的にアクセスする自動アクセス機能を備えている（ステップＳ７、ステップＳ８）。
【００４６】
ＨＤＣ２０がアクセスを終了した後、ＣＰＵ２２はアクセス中にエラーが発生したか否かを調べる（ステップＳ９）。もし、エラーが発生していなかった場合は（ステップＳ９のＮＯ）、目標トラック内にアクセスすべきセクタが残っているならば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ＣＰＵ２２は上記ステップＳ５から再実行する。目標トラック内にアクセスすべきセクタが残っておらず（ステップＳ１０のＮＯ）、アクセスすべきトラックが残っているならば（ステップＳ１１のＹＥＳ）、目標トラックを更新して上記ステップＳ３から再実行する。
【００４７】
また、エラーが発生していた場合は（ステップＳ９のＹＥＳ）、エラーとなったデータセクタ（エラーセクタ）は新たな欠陥セクタ（つまり後発欠陥セクタ）であるとして、ＣＰＵ２２は当該エラーセクタの自動代替処理を次のように行う。
【００４８】
まずＣＰＵ２２は、代替すべきデータ（ライトデータ）を代替領域１１３内に確保された代替トラック１１４上の代替先セクタに書き込む（ステップＳ１３）。このとき、代替トラック１１４に隣接するトラックは不使用トラック１１２として定義されているため、空いている。このため代替トラック１１４の書き込み限界は、ユーザ領域１１５と比べて緩和されている。したがって、磁気ディスク装置がユーザ領域１１５への書き込みができない程度の振動を常に受けるような環境で使用される場合であっても、代替トラック１１４への書き込み（ライトデータ書き込み）を確実に行うことができる。これにより、ホストシステムからのライトデータがセクタバッファ２１ａに格納された時点でＨＤＣ２０からホストシステムに書き込み完了通知が送られたことをもって当該ホストシステムにおいてライトデータを破棄するようにしても、何ら問題とならない。
【００４９】
またＣＰＵ２２は、代替管理テーブル領域２１ｂ内の代替管理テーブルに、新たに発生した欠陥セクタ（エラーセクタ）のアドレスと代替先セクタのアドレスとの組を追加登録する（ステップＳ１４）。次にＣＰＵ２２は、ディスク１１の所定システムトラック（ブート・トラック）１１１の所定領域に保存されている代替管理テーブルの内容を、上記ステップＳ１４により更新された代替管理テーブル領域２１ｂ内の代替管理テーブルに更新する（ステップＳ１５）。つまりＣＰＵ２２は、システムトラック１１１上の代替管理テーブルの内容を最新のものに更新する。この更新は、ディスク１１の各記録面のシステムトラック１１１上の代替管理テーブル領域の内容について、それぞれ行われる。
【００５０】
このとき、システムトラック１１１に隣接するトラックは不使用トラック１１２として定義されていて、空いている。このためシステムトラック１１１の書き込み限界は、ユーザ領域１１５と比べて緩和されている。したがって、磁気ディスク装置がユーザ領域１１５への書き込みができない程度の振動を常に受けるような環境で使用される場合であっても、代替処理を確実に行うことができる。
【００５１】
以上は、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合について説明したが、本発明は、欠陥セクタの代替処理が行われ、欠陥セクタと代替セクタとの対応関係を示す欠陥セクタ管理情報を含むシステム管理情報がディスク上の特別のトラック（システムトラック）に保存されるディスク装置であれば、光磁気ディスク装置など、磁気ディスク装置以外のディスク装置にも同様に適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、システム領域内のシステムトラック（ブート・トラック）に隣接するトラックを不使用トラックとして定義することで、当該トラックを常に空きトラックとして確保することができるため、ヘッドを目標トラックの目標位置に位置決めする際の位置制御に対するシステムトラックの書き込み限界をユーザ領域内のトラックよりも緩和することができ、これによりユーザ領域に対する書き込みができないような振動を常に受ける環境で使用される場合でも、システムトラックに保持されている情報（欠陥セクタ管理情報等）の更新が確実に行える。
【００５３】
また本発明によれば、システム領域内のシステムトラックだけでなく、代替領域内の代替トラックに関しても、隣接するトラックを不使用トラックとして定義することで、システム領域、代替領域といった非ユーザ領域について、位置制御に対する書き込み限界をユーザ領域よりも緩和することができ、これにより非ユーザ領域内の（不使用トラック以外の）トラックに保持されている情報の更新が確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１中のディスク１１で適用されるセクタフォーマットの一例を示す概念図。
【図３】図１中のディスク１１の記録面におけるシステム領域１１０及び代替領域１１３近傍のトラック配置例を示す概念図。
【図４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１１…ディスク
１２…ヘッド
２０…ＨＤＣ（ディスクコントローラ）
２１…ＲＡＭ
２２…ＣＰＵ
２３…ＲＯＭ（定義手段）
２１ａ…セクタバッファ
２１ｂ…代替管理テーブル領域
１１０…システム領域（非ユーザ領域）
１１１…システムトラック（情報保存トラック）
１１２…不使用トラック
１１３…代替領域（非ユーザ領域）
１１４…代替トラック（情報保存トラック）
１１５…ユーザ領域
ＳＡ…サーボ領域
ＤＳ…データセクタ

Claims

同心円状の多数のトラックが形成されたディスクの記録面に、少なくとも、ユーザから利用可能なユーザ領域、欠陥セクタの代替先となる代替トラックが確保された代替領域、及び欠陥セクタと当該セクタの代替先セクタとの対応関係を示す欠陥セクタ管理情報を含むシステム管理情報を保存するシステムトラックが確保されたシステム領域が割り当てられており、初期化時には前記欠陥セクタ管理情報を書き替え可能なメモリ上に検索テーブルとして展開し、ヘッドを目標トラックの目標位置にシーク・位置決めしてディスクアクセスを行う際に、前記検索テーブルを検索することで、欠陥セクタの代替セクタが高速に検出可能なディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法であって、
前記システム領域内の前記システムトラックに隣接するトラックを、使用対象外の不使用トラックとして予め定義することで、当該隣接トラックを定常的に空きトラックとして確保し、
前記ヘッドを目標トラックの目標位置に位置決めする際の位置制御において、当該目標トラックが前記システムトラックである場合に、書き込みを許可できる、前記目標位置に対する前記ヘッドのずれ量の上限を、当該目標トラックが前記ユーザ領域内のトラックである場合よりも緩和するようにしたことを特徴とする非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法。
同心円状の多数のトラックが形成されたディスクの記録面に、少なくとも、ユーザから利用可能なユーザ領域、欠陥セクタの代替先となる代替トラックが確保された代替領域、及び欠陥セクタと当該セクタの代替先セクタとの対応関係を示す欠陥セクタ管理情報を含むシステム管理情報を保存するシステムトラックが確保されたシステム領域が割り当てられており、初期化時には前記欠陥セクタ管理情報を書き替え可能なメモリ上に検索テーブルとして展開し、ヘッドを目標トラックの目標位置にシーク・位置決めしてディスクアクセスを行う際に、前記検索テーブルを検索することで、欠陥セクタの代替セクタが高速に検出可能なディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法であって、
前記システム領域内の前記システムトラックに隣接するトラック、及び前記代替領域内の前記代替トラックに隣接するトラックを、それぞれ使用対象外の不使用トラックとして予め定義することで、当該隣接トラックを定常的に空きトラックとして確保し、
前記ヘッドを目標トラックの目標位置に位置決めする際の位置制御において、当該目標トラックが前記システムトラックである場合と当該目標トラックが前記代替トラックである場合とに、書き込みを許可できる、前記目標位置に対する前記ヘッドのずれ量の上限を、当該目標トラックが前記ユーザ領域内のトラックである場合よりも緩和するようにしたことを特徴とする非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法。
同心円状の多数のトラックが形成された記録面に、ユーザから利用可能なユーザ領域と、ユーザから利用不可能な非ユーザ領域とが割り当てられたディスクを備え、当該ディスクの記録面を対象にヘッドによりデータの記録再生を行うディスク装置に適用される非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法であって、
前記非ユーザ領域内の一部のトラックを情報保存に使用される情報保存トラックとして予め定義すると共に、当該情報保存トラックに隣接するトラックを使用対象外の不使用トラックとして予め定義することで、当該隣接トラックを定常的に空きトラックとして確保し、
前記ヘッドを目標トラックの目標位置に位置決めする際の位置制御において、当該目標トラックが前記非ユーザ領域内の前記情報保存トラックである場合に、書き込みを許可できる、前記目標位置に対する前記ヘッドのずれ量の上限を、当該目標トラックが前記ユーザ領域内のトラックである場合よりも緩和するようにしたことを特徴とする非ユーザ領域の書き込み限界緩和方法。