JP4505110B2

JP4505110B2 - 磁気テープ記録装置の試験方法および装置

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Publication number: JP4505110B2
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Inventors: 剛志宮村
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Filing date: 2000-06-28
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープ記録装置の試験技術に関するものであり、より詳細には、磁気テープ記録装置のリード・ライト試験において全ラップにアクセスするための磁気ヘッドの移動順序を改善し試験時間を短縮する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気テープ記録装置では、組立が完了した段階または実際の稼働中に故障が発生したときなどに磁気テープに所定のデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み取って性能の確認を行うリード・ライト試験が行われる。磁気テープにはその幅方向にラップといわれる磁気ヘッドの複数の変換素子に対応した記録領域としての複数のデータ・トラックが定義されている。リード・ライト試験では、すべてのラップについて全テープ長の５％程度に相当する試験長部分に対して磁気ヘッドの位置を切り換えながら、試験用のデータ（以後、テスト・パターンという。）を書き込み、さらに書き込んだテスト・パターンの読み取りを行う。
【０００３】
このリード・ライト試験には、すべてのラップに対してテスト・パターンの書き込みと読み取りを行い、読み取ったテスト・パターンの検証を行うことで、すべてのラップに磁気ヘッドが正しく移動して書き込みおよび読み取りが行えるという機能を確認する目的がある。さらに、磁気テープ記録装置にトラブルが発生したときに、テープに問題があるのか記録装置に問題があるのかといったトラブル原因の所在を限定するといった目的がある。たとえば、実際の稼働中にトラブルが発生し、当該稼働に供したテープとは異なるテープでリード・ライト試験を行った結果良好な結果を得た場合は、トラブル発生時に使用していたテープに問題があると推定できる。またリード・ライト試験をパスした場合は、テープには問題がなく記録装置に原因があると推定できる。
【０００４】
従来の磁気テープは全長が比較的短く、また記録密度が小さかった即ちラップ数が少なかったため５％の試験長を採用しても試験時間が問題になることは少なかった。したがって、各ラップへのリード・ライト試験は、記録装置の実際の稼働状態においてヘッドを移動していく順番、すなわち稼働状態でのラップ・シーケンスにしたがって行ってきた。これは、試験のために特別なシーケンス・プログラムを作成するよりも、実際の稼働状態で使用するラップ・シーケンスのプログラムを使用した方が簡単であることも一因である。しかし、従来のテープは記憶容量も３０ＧＢ程度であったが、最近のテープは長さが６００メートルと長くなり、ラップ数も従来の２倍になって記憶容量も１００ＧＢと増大しており、従来通りのラップ・シーケンスでリード・ライト試験を行うと４０分も試験時間を費やすという状態になってきた。
【０００５】
試験時間の短縮は、磁気テープ記録装置の製造工程や稼働状態で発生したトラブルに対処する際に強く求められており、これまでテープの試験長を全長の０．５％程度まで減らしたり、サーボ制御系の改善を図ったりして実現しようとしてきたが、十分な成果は得られなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
発明者はテープの試験長を短くしていったときに、試験時間を構成する要素として、テープの試験長が長いときは注目に値しなかった磁気ヘッドが各ラップ間を移動するときの時間が重要であることに着目した。また、ラップ・シーケンスは実際の稼働状態におけるラップ・シーケンスによらなくてもすべてのラップを対象にして読み書きを行うことができれば、リード・ライト試験の目的を達成できることにも着目した。そこで本発明の目的は、磁気テープ記録装置のリード・ライト試験を短時間で行う方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、リード・ライト試験を短時間で行うことができる磁気テープ記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理は、磁気テープ記録装置のリード・ライト試験では、磁気ヘッドをあるラップから他のラップに切り換えるときの時間が、切り換え前後のラップ相互の位置関係により異なることを利用して、ラップを切り換える順番すなわちラップ・シーケンスを最適なものに選択することにある。さらに、リード・ライト試験において、読み取りモードの後に書き込みモードに変更するとバッファへの書き込みのための時間を費やしてしまうという特徴に着眼して、リード・ライト試験に適したラップ・シーケンスを選択することにある。
【０００８】
本発明の一の態様では、ラップ・シーケンスを記録装置の実際の稼働状態でのラップ・シーケンスとは異なるものにすることにある。従来、リード・ライト試験におけるラップ切り換えの順番は、実際の稼働状態での切り換えの順番で行っていたが、この順番はテープのデータ記録性能などの他の要因で規格上定められていたものであり、リード・ライト試験の時間は考慮されていなかった。
【０００９】
記録装置の実際の稼働状態では、あるラップに関してテープの全長に渡って書き込んでから次のラップに移行するために、ラップを切り換える時間が読み書きの時間としては問題にならないが、リード・ライト試験では試験長が短いためラップ・シーケンスが試験時間に与える影響は大きいので、実際の稼働状態でのラップ・シーケンスとは異なるシーケンスを採用する意義は大きい。
【００１０】
本発明の他の態様では、まず、磁気ヘッドがアクセスするデータ・バンドの順番を設定する。つぎに設定された順番で選定された各データ・バンドについて、順方向ラップ群または逆方向ラップ群のいずれか一方に含まれるすべてのラップに連続的にテスト・パターンの書き込みを行う。選定されたデータ・バンドについて順方向のラップ群に含まれるすべてのラップだけについて書き込みを行ってから他のデータ・バンドに移行してもよく、逆方向のラップ群に含まれるすべてのラップだけについて書き込みを行って他のデータ・バンドに移行してもよく、さらに、順方向のラップ群のラップすべてに書き込んだ後に、続けて同一データ・バンドの逆方向のラップ群のすべてのラップに書き込んでもよいが、いずれか一方のラップ群については含まれるすべてのラップに連続して書き込みを行う。連続的にとは、ある方向のラップ群に書き込みを行っている間、磁気ヘッドがあるラップから他のラップに移動するときは他のラップ群に移動しないことをいう。ただし、あるラップ群に含まれるラップへの書き込み順序は任意に選定してよい。
【００１１】
つぎに、設定されたデータ・バンドの順番に従って書き込みが行われたラップ群についてテスト・パターンの読み取りを行う。読み取りもラップ群の単位で中に含まれるラップに対して連続的に行い、読み取りの途中では他のラップ群には移動しない。ある一定方向のラップ群の単位で書き込みまたは読み取りを行うことで、同一バンド内でラップを切り換えるときはテープの移動方向をを変更する必要がなくなり、また、同一データ・バンド内でのラップ切り換えを行っているのでラップ切り換えの時間を低減できる。読み取ったテスト・パターンはソフトウエアまたはハードウエアにより検証する。具体的には、書き込んだテスト・パターンが正確に読み取られたか否かで判断する。ハードウエアによりあらかじめテスト・パターンに相当するフィルターを用意して、読み取ったテスト・パターンがこれを通過するか否かで検証してもよいし、書き込んだテスト・パターンと読み取ったテスト・パターンを比較してもよい。
【００１２】
本発明の他の態様では、順方向および逆方向を含めたラップ群のすべてに対して上記の態様で書き込みを行ったあとに、読み取りを行う。ラップ群の読み取りと書き込みのモードを変更するとバッファに書き込むための時間が余分にかかるので、最初にすべてのラップ群すなわちすべてデータ・バンドに含まれるすべてのラップに書き込みを行い、その後読み取りを行うとバッファへの書き込みは１回でよい。
【００１３】
本発明の、他の態様は、上記態様を備えた磁気テープ記録装置に係る。試験用ラップ・シーケンスを記録したプログラムは、実際の稼働状態でのラップ・シーケンスとは異なるプログラムとしてＲＯＭなどの記録装置に格納され、リード・ライト試験のときに中央演算処理装置（ＣＰＵ）で実行される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、磁気テープ１００の記録領域の構成とデータの書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッド２０１を模式的に記載した図である。磁気テープ１００には、０ないし３の４個のデータ・バンドと各データ・バンドの両側に０ないし４の４個のサーボ・バンドが配置されている。データ・バンドは記録領域として利用され、また、各サーボ・バンドにはテープ１００の幅方向および長さ方向における磁気ヘッドの位置を検出するための情報等が書き込んである。また、各データ・バンドには、データ・トラックとしての複数のラップが定義されておりこれについては後で詳細に説明する。
【００１５】
磁気ヘッド２０１は、たとえば図１に示すようにデータ・バンド１に関して、サーボ・バンド１とサーボ・バンド２のサーボ情報を読み取ってテープ幅方向に微量だけ移動して所望のラップ（図示せず。）を選択する。磁気ヘッド２０１は、さらにテープ幅方向に大きく移動して他のデータ・バンドに対応するサーボ情報を読み取って当該データ・バンド内の所望のラップにアクセスすることができる。
【００１６】
図２は、データ・バンド上で定義されたラップの構成を模式的に示した図である。各データ・バンドには、それぞれ１２個のラップが含まれている。図２には０ないし４７の４８個の連続番号と矢印によりラップ・シーケンスが示してある。データ・バンド１を例に取ると、ラップ０とラップ１１のように二つの矢印が向かい合った組が６組示されている。
【００１７】
ここで、矢印の方向はテープの移動方向に対応しており、各組のラップは、テープの幅方向で同一の磁気ヘッド位置に定義されたラップであることを示す。具体的には、ラップ０とラップ１１は、磁気ヘッド２０１がテープ幅方向で同じ位置にあるときにテープを順方向と逆方向に移動してデータを読み書きできる領域である。ラップ０からラップ２に変更するには、磁気ヘッド２０１がサーボ・バンド２とサーボ・バンド３のサーボ情報に基づいてわずかに移動する。
【００１８】
図２にラップ・シーケンスとして示された連続番号は、磁気テープ記録装置の実際の稼働状態において磁気テープ１００へデータを書き込んでいくラップの順番を示す。磁気テープ記録装置に最初にテープ・カートリッジを装着したとき磁気ヘッド２０１はラップ０の位置にアクセスできるように移動する。磁気テープ１００を順方向に移動させながらラップ０へデータを書き込んでテープの末端に到達すると、磁気テープは逆方向に移動するとともに磁気ヘッドがラップ１の位置にテープの幅方向に移動して書込を継続する。
【００１９】
この実際の稼働状態でのラップ・シーケンスは、テープの端に近い位置ほど読み書きの信頼性が低く、データの書き込み失敗が生じたときにはすぐ近くのラップに再度書き込みをするよりも少し離れたラップに書き込んだ方が成功の確率が高まると言った技術的知見に基づいて規格で定められている。
【００２０】
図３に本発明の実施例に適用した磁気ヘッド２０１の構造を模式的に示す。磁気ヘッド２０１は２０１Ａおよび２０１Ｂの二つのヘッドがテープの長さ方向に対になって並んでおり、磁気信号と電気信号を変換してテープ上に読み書きできるように配置されている。磁気ヘッド２０１には、両側がサーボ・バンドに挟まれた１つのデータ・バンドに含まれる任意のラップの全ビットにアクセスできるように変換素子が配置されている。本実施例では、各ラップのビット数は８ビットに選定されている。変換素子２０３Ａ、Ｂおよび２２９Ａ、Ｂはサーボ・バンドに含まれるサーボ情報の読み取り専用として設けられている。
【００２１】
変換素子２０５、２０９、２１３、．．．２２５は順方向のラップ専用に使用される対で、変換素子２０７、２１１、２１５、．．．２２７は逆方向のラップ専用に使用される対である。順方向のラップ専用に使用される変換素子の対には、０ビット位置から７ビット位置までの合計８ビット分に対応して、書き込み専用として使用される変換素子２０５Ａ、２０９Ａ、２１３Ａ．．．２２５Ａと、読み取り専用として使用される変換素子２０５Ｂ、２０９Ｂ、２１３Ｂ．．．２２５Ｂが含まれる。書き込み専用の変換素子は、ホスト・コンピュータまたは記録装置内のＣＰＵから送られた電気的信号を磁気的信号に変換して磁気テープに書き込みを行い、読み取り専用の変換素子は、磁気テープに磁気の変化として書き込まれている情報を電気信号に変換する。
【００２２】
逆方向のラップ専用に使用される変換素子の対には、０ビット位置から７ビット位置までの合計８ビット分に対応して、書き込み専用として使用される変換素子２０７Ｂ、２１１Ｂ、２１５Ｂ．．．２２７Ｂと読み取り専用として使用される変換素子２０７Ａ、２１１Ａ、２１５Ａ．．．２２７Ａが含まれる。ここで、テープの順方向は図３のヘッドの下にテープが位置するとしたときに、左から右に向かう方向をいう。
【００２３】
図４は、磁気ヘッド２０１の一部とこれに対応してテープ上のデータ・バンド０に定義されたラップの一部を模式的に示す。変換素子２０５Ａと２０５Ｂは０ビット用としてラップ０に位置づけられ、変換素子２０７Ａと２０７Ｂは同じく０ビット用としてラップ１１に位置づけられ、変換素子２０９Ａと２０９Ｂは１ビット用としてラップ０に位置づけられている。図３および図４を参照することで、磁気ヘッド２０１に含まれているすべての変換素子がデータ・バンドのラップに対して各ビットにいかに位置付けられるかを当業者は容易に推察することができるであろう。
【００２４】
この図から容易に類推できるように、磁気ヘッドがラップ０に位置づけられるということは、順方向のラップ専用の変換素子２０５、２０９，２１３、．．．２２５がすべてラップ０に属する８ビット分のそれぞれの位置に対応することであり、同時に逆方向専用の変換素子２０７、２１１、２１５、．．．２２７がすべてラップ１１に属する８ビット分のそれぞれの位置に対応するということである。磁気ヘッドが他のラップに位置づけられている場合も同様に理解することができる。たとえば、ラップ２にアクセスする場合は、１ラップ分だけヘッドを移動することにより、順方向の変換素子がラップ２の８ビットに位置づけられ、逆方向の変換素子がラップ９の８ビットに位置づけられることがわかる。
【００２５】
つぎに図４に基づいて、磁気ヘッド２０１がテープ１００の各ラップにアクセスするときの各変換素子の動作と磁気ヘッドの移動について説明する。いま、図４の磁気ヘッド２０１はデータ・バンド０（図２）のラップ０に位置づけられている。書き込みモードで磁気テープが順方向に移動するときは、順方向の書き込み用変換素子２０５Ａ、２０９Ａ、２１３Ａ．．．２２５Ａが動作し、一度に８ビット分のデータを書き込んでいく。読み取り専用の変換素子２０５Ｂ、２０９Ｂ、２１３Ｂ、．．．２２５Ｂは、書き込まれたデータを同時に読み取って比較する。これはあとで詳細に説明するリード・ライト試験において一旦テープに書き込んだデータを読み取ってホスト・コンピュータと通信を行う部分のハード・ウエアで検証する場合とは異なり、磁気ヘッドの近辺のハード・ウエアがチェックするだけである。
【００２６】
順方向にデータを書き込んでいる間逆方向のラップ専用の変換素子は動作しない。ラップ０に書き込まれたデータを読み取るときは、書き込み専用の変換素子は動作せず、読み取り専用の変換素子だけが動作する。つぎに、ラップ１１に書き込むときはテープを逆方向に移動させ、書き込み専用の変換素子２０７Ｂ、２１１Ｂ、２１５Ｂ、．．．２２７Ｂが動作し、読み取り専用の変換素子２０７Ａ、２１１Ａ、２１５Ａ、．．．２２７Ａが順方向の場合と同じように書き込みデータと読み取りデータの比較を行う。このとき順方向のラップ専用の変換素子は動作しない。
【００２７】
ラップ０とラップ１１は磁気ヘッドがテープの幅方向で同一の位置に存在し、テープの移動方向だけで区別されるデータ・トラックであり、アクセスするラップを両者間で変更する場合にはテープの移動方向を変更して動作させる変換素子を切り換えるだけでよく、磁気ヘッドを移動させる必要がない。ラップ２にアクセスする場合には、磁気ヘッド２０１をサーボ情報に基づいて磁気テープの幅方向に１ラップ分だけ移動させる。ラップ０からラップ１１までについては、サーボ・バンド２およびサーボ・バンド３のサーボ情報とテープの移動方向に従って磁気ヘッドの位置および動作させる変換素子を制御する。
【００２８】
さらに、他のデータ・バンドに含まれるラップにアクセスする場合には、磁気ヘッド２０１をデータ・バンド間で移動させて、同様に、対応するサーボ情報とテープの移動方向に従って磁気ヘッドの位置および動作する変換素子を制御する。
【００２９】
図５は本発明の実施例として説明する磁気テープ記録装置の部分的なブロック図である。図５では、データおよび制御信号に関連する部分を中心に記載しており、それ以外の部分は省略している。論理ブロック１０２は記録装置で扱われるデータおよび記録装置の動作を制御する各種のコンポーネントが搭載された論理カードで構成されている。論理ブロック１０２はＳＩＳＩバス１０４と接続され、ホスト・コンピュータとのデータ通信を行う。さらに論理ブロック１０２には、デバッグ・ポート１０６が設けられ、製造段階における試験や稼働状態でのトラブル解析のために試験装置を接続するためのインターフェースとして使用される。
【００３０】
ＣＰＵ１０５は、磁気テープ記録装置の全体的な制御や、ホスト・コンピュータ（図示せず。）とのデータ転送のために論理ブロック１０２に含まれる各コンポーネントを制御する。さらに本発明との関係では、リード・ライト試験用の書き込みテスト・パターンの生成、試験用のラップ・シーケンスの実行などを行う。ＲＯＭ１０９には、本発明の実施例で説明するリード・ライト試験を行うプログラムが格納されている。メモリ１０７は、ＣＰＵ１０５で実行するプログラムを一時的に記憶するＲＡＭで、プログラムはバス１１１を経由してＲＯＭ１０９から転送される。さらに、記録装置にはテープ・カートリッジ１０６が装着され、リールに巻き取られたテープが順方向および逆方向に移動しながら、磁気ヘッドによってアクセスされるようになっている。ＥＥＰＲＯＭ１１３には、記録装置の識別情報やシステムの構成情報が記憶されている。
【００３１】
ＳＣＳＩコントロール・ブロック１１９は、論理ブロック１０２とホスト・コンピュータとの間でＳＣＳＩバスを用いて通信を行うための動作を制御する。さらに、本実施例において磁気テープから読み取ったテスト・パターンをチェックし、異常を発見した場合は、ＳＣＳＩバスを経由してホスト・コンピュータに通知する。データ・チャネル・ブロックはＳＣＳＩコントロール・ブロックと磁気ヘッド２０１に接続され、ホストから送られたデータを磁気ヘッド２０１に送って磁気テープ１００に書き込むための制御、磁気ヘッド２０１で読み取られたデータをＳＣＳＩコントロール・ブロックに送るための制御、データ・エラーの検出・訂正などを行う。さらに、図３で例として説明したように、変換素子２０５Ａが書き込みを行った直後に変換素子２０５Ｂが書き込み内容を読み取ってチェックする機能も備える。
【００３２】
データ・チャネル・ブロックはさらに磁気テープへのアクセスおよびＳＣＳＩコントロール・ブロックへのデータ転送のタイミングを調整するためのバッファ１０３を含んでいる。サーボ・チャネル・ブロック１２１は磁気ヘッド２０１に接続され、磁気テープのサーボ情報を読み取って、制御信号を生成し、磁気ヘッド２０１やテープ・カートリッジ１０６を回転させるモータの動作を制御する。モータ・コントロール・ブロック１１５は、サーボ・チャネル・ブロック１２１から受け取った信号に基づいて、モータの動作を実際に制御する。
【００３３】
つぎに、リード・ライト試験の基本的手順について説明する。図６はリード・ライト試験の基本的手順を示すフローチャートである。ブロック３０１で試験を開始するとブロック３０３でＣＰＵはあらかじめ定められたテスト・パターンを生成し、ブロック３０５でバッファ１０３にパターンを書き込む。本実施例におけるテスト・パターンは３２ＭＢからなり、磁気ヘッド２０１にはバッファから連続的に３２ＭＢ分の同一パターンが送られ、各ラップには連続した同一のパターンが試験長に渡って書き込まれることになる。
【００３４】
つぎに、ブロック３０７でＣＰＵ１０５はプログラムにより予め定められた手順に従ってテスト・パターンを書き込むラップを選定し、さらにブロック３０９で、磁気ヘッドの位置およびテープの移動方向を当該ラップに対応するように設定し、バッファに記憶されたテスト・パターンを磁気ヘッドに送って磁気テープの選定されたラップに書き込む（ブロック３１１）。本実施例では、テープ全長に対する試験長を１．５％に設定し、テスト・パターンは各ラップに試験長の長さだけ書き込まれるようにしている。
【００３５】
当該ラップの書込が終了するとブロック３１３であらかじめ定められた手順に従って、次ラップのモードを選定する。次ラップも書き込みモードならば、ブロック３０３またはブロック３０７に戻る。ブロック３０３に戻る場合は、直前のテスト・モードが読み取りモードであった場合であり、これはバッファ１０３に直前に読み取ったデータが記憶されているので、再度テスト・パターンを書き直す必要があるからである。一方、直前のテスト・モードが書き込みモードであった場合は、バッファの内容は変更されていないので、すでに記憶されているテスト・パターン使用することができ、ブロック３０７に戻る。
【００３６】
ブロック３１３において次ラップのテスト・モードが読み取りモードであるように定められている場合は、ブロック３２１に移行して読み取るラップを選定する。このラップはすでにテスト・パターンが書き込まれているラップになっているように手順が定められている。つぎにブロック３２３では、当該ラップに対応するように磁気ヘッドの位置とテープの移動方向が定められる。ブロック３２５でラップに書き込まれたテスト・パターンの読み取りを開始し、ブロック３２７で書き込んだテスト・パターンにエラーがあるか否かを検出する。このエラーの検出は、図５のＳＣＳＩコントロール・ブロックでハードウエア的に実行してもよく、またＣＰＵ１０５でソフトウエア的に実行してもよい。
【００３７】
チェックの結果、書き込んだテスト・パターンが正確に読み取られてエラーがない場合はブロック３３３に移行して当該ラップの読み取りを終了する。エラーがある場合は、テープまたは記録装置に異常が生じている場合であるのでブロック３１１に移行してＳＣＳＩコントロール・ブロックまたはＣＰＵによりホスト・コンピュータにリポートが行われる。このようにして、あらかじめ定められた手順ですべてのラップにテスト・パターンが書き込まれ、読み取ったパターンにエラーのないことが確認されるとリード・ライト試験は成功という結論で終了する（ブロック３１５）。
【００３８】
つぎに、図６においてリード・ライト試験に費やす試験時間について説明する。まず、ブロック３０３およびブロック３０５でバッファにテスト・パターンを書き込むために費やす時間は、４．０８秒である。よって、試験時にラップの変更のたびに読み取りと書き込みのモードを交互に変更していくような試験用ラップ・シーケンスを採用すれば、読み取りから書き込みに変更する度に４．０８秒の試験時間を費やすことになる。
【００３９】
また、試験時間を構成する他の要素には、ブロック３０９およびブロック３２３における磁気ヘッドの移動またはテープ移動方向の変更に費やす時間がある。図７はラップ切り換えに要する時間と切換パターンの関係を示す実測値の表である。図７では、同一データ・バンド内でラップを変更する場合には、テープの移動方向をラップの変更の前後で同一方向にする場合は１．７９秒必要とし、逆方向にする場合は３．６９秒必要とすることが示されている。あるデータ・バンドから隣のデータ・バンドに移動する場合は、移動方向が同一の場合は４．３８秒、逆方向の場合は移動するラップの数が５以下のときは３．６９秒で、６以上の場合は６．２４秒である。
【００４０】
さらにあるデータ・バンドから二つ離れたデータ・バンドに移動する場合の時間は、同一方向のラップの場合は６．９５秒で逆方向のラップの場合は、６．２４秒である。三つ離れたデータ・バンドに移動する場合の時間は、同一方向のラップの場合は９．５３秒で、逆方向のラップの場合は８．８４秒である。図７の実測結果を考える場合は、磁気テープと磁気ヘッドの移動に関する特徴を考慮しておく必要がある。
【００４１】
すなわち、あるラップの位置にある磁気ヘッドを他のラップの位置に移動させるとき、テープの位置およびヘッドの位置を知るためには常にテープを移動させてサーボ情報が磁気ヘッドにより読み取られるようにしておく必要がある。テープの長さ方向の位置に関して本実施例の磁気テープは、切り換え前のラップの試験長部分の終了位置が切り換え後のラップの試験長部分の開始位置と一致するように規定している。磁気ヘッドを移動している間も磁気テープが移動しているということは、順方向のラップに切り換えるときに磁気ヘッドが変更後のラップの位置に到達したときは、その試験長部分の開始位置はすでに磁気ヘッドの位置を通りすぎているということである。
【００４２】
この場合、磁気ヘッドが変更後のラップに正しく位置づけられた後にテープは逆方向に移動させられ、試験長部分の開始位置が正しくヘッドの位置に一致する。異なるデータ・バンドのラップに移動する場合は、ヘッドがいずれかのサーボ・バンドのデータを読み取る度にヘッドの移動先ラップの開始位置とヘッドの現在位置が比較され、テープは逆方向、順方向と移動方向の変更させられて、ヘッドが所定のラップに位置づけられた後に、試験長部分の開始位置がこれに一致する。図７でヘッドの移動時間が、移動するラップの数やデータ・バンドの数で変化する要因には、このようにテープの移動時間との相対的な関係があるために、たとえば隣のデータ・バンドで逆方向のラップに移行するときに１つのラップを境にして移動時間が極端に大きく異なる場合が生じることを留意する必要がある。
【００４３】
ここで、従来は図２に示すような実際の稼働状態でのラップ・シーケンスの順番に従ってすべてのラップの試験長部分にテスト・パターンを書き込み、さらに同一順番で読み取ってリード・ライト試験を行っていたのに対し、発明者は試験時間を短縮できる新たな試験用のラップ・シーケンスの存在を探ることにした。まず、テープへの書き込みの時間は書き込み長さが同一ならば、すべてのラップについて等しく、また、読み取り時間についても同様のことがいえるという前提にたって検討を進めた。
【００４４】
リード・ライト試験は全ラップに対して所定の試験長だけテスト・パターンを書き込み、さらに読み取って読み取りパターンをチェックすることで実現できるので、試験にいかなるラップ・シーケンスを採用しようとも実際にテープにテスト・パターンを書き込んだり、読み取ったりしている時間はラップ・シーケンス間ですべて同じなので、ラップ・シーケンスの優劣を比較するための時間の計算には含めないことにする。
【００４５】
図２に示すように本実施例の磁気テープは４８個のラップを含むので、（４８×２）！個の組合せに対して図７に示すラップ切り換えに要する時間を適用していけば、最適な試験用のラップ・シーケンスが求まるはずである。しかし、組合せ個数が膨大であり、計算にはコンピュータを使っても相当の時間を要するために実際には実現困難である。特に、製品のサイクルが短くまた納期の短縮が要求されるコンピュータ関連製品では、より簡単な方法で試験用のラップ・シーケンスを見いだす必要がある。
【００４６】
まず図７において、同一データ・バンド内でラップを変更するときは、テープ方向が同一になるように切り換えると切換時間は１．７９秒で、テープ方向が逆になるように切り換えると切換時間が３．６９秒である。したがって、同一データ・バンドに含まれるラップに対してリード・ライト試験を行うときは、テープの移動方向が変化しないようにラップを切り換えることにした。
【００４７】
たとえば、図２のデータ・バンド０については順方向のラップ０、２、４、６、８、１０について順番に切り換えながら連続して書き込みまたは読み取りを行うか、逆方向のラップ１１、９、７、５、３、１について同様に行うと試験時間は短縮できる。このとき順方向の各ラップまたは逆方向の各ラップのそれぞれの間では、読み書きの順番は問われない。たとえば、順方向のラップについては０→２→４→６→８→１０の順番でも、６→２→８→１０→４の順番でも試験時間としては同じである。
【００４８】
同一データ・バンド内のラップ・シーケンスはテープの移動方向を途中で変更しないようにラップを選定すれば試験時間を最短にすることができることがわかったので、この条件は最適なラップ・シーケンスを見いだすための組合せ条件を減らすために利用することができる。図８は試験用のラップ・シーケンスを見いだすために、同一データ・バンド内のラップ・シーケンスを検討対象から外し、データ・バンド間のラップ・シーケンスの切換の順番（以降これをラップ群シーケンスという。）を検討するための図である。
【００４９】
左側の０ないし７の数字は当該データ・バンド内で同一方向のラップをすべて含むラップ群の番号で、矢印はテープの移動方向を示している。たとえば、ラップ群４はデータ・バンド０に含まれるラップ０、２、４、６、８、１０からなり、これらのラップについてはその順番を問うことなく連続的に書き込みまたは読み取りを行うことを示しており、ラップ群７はデータ・バンド２に含まれるラップ３５、３３、３１、２９、２７、２５からなり、これらのラップについてはその順番を問うことなく連続的に書き込みまたは読み取りを行うことを示している。
【００５０】
本実施例ではリード・ライト試験の開始は実際の稼働状態と同じようにデータ・バンド０のラップ群４に含まれるラップ０から始める。ラップ０の最初の部分は、ＦＩＤ（Format Identification Data Set）というテープのフォーマットと駆動装置に関する情報が記憶されている。しかし、本発明の範囲はラップ０から始める必要のないことは、先の同一テープ・バンド内ではどのラップから初めてもテープの移動方向が維持されていればよいことからも明らかである。図８ではラップ群が８個あり、さらに読み取りと書き込みの２モードがあるので、ラップ群シーケンスには（８×２）！個の組合せがある。
【００５１】
さらにこの組合せに対して以下の三つの条件を適用してさらに組合せの数を減らす。
（１）任意のラップまたはラップ群に関しては、テスト・パターンを書き込んだ後でないと読み取りはできない。
（２）テスト・パターンの書込は、テープの先端から開始する。ただし、それ以降は当該データ・バンドのラップ群について書き込みまたは読み取りが終わった位置から、順方向または逆方向のいずれのラップ群に移動してもよい。
（３）最初に書き込みを始めるラップ群は実際の稼働状態のラップ・シーケンスと同じラップを含むものを選択し、本実施例ではラップ群４を選択しさらにラップ０を設定する。
【００５２】
この結果ラップ群シーケンスの組合せは、１２,１２０,１９２個になった。この組合せの数は、コンピュータを使って容易に計算できる範囲である。このラップ群シーケンスの中から最も試験時間を少なくできるものを抽出するために各シーケンスを実行する上でラップ切り換えに必要な時間はつぎのように計算する。いま、書き込みモードにあるラップ群を
Ｗ＝｛ｗ_ｋ｜ｋ＝０，１，２，．．．７｝
読み取りモードにあるラップ群を
Ｒ＝｛ｒ_ｋ｜ｋ＝０，１，２，．．．７｝
最初に書き込みを行うものとして選択されたラップ群（本実施例では４を選択）を、
Ｐ＝｛ｐ_ｋ｜ｋ＝０，１，２，．．．７｝
バッファへの書き込み時間（本実施例では４．０８秒の定数）を、
ｔ_ｂ
ラップ群ｍからラップ群ｎへの切り換えすなわちデータ・バンドの変更に要する時間を、
ｔ（ｐ_ｍ，ｐ_ｎ）
とする。
【００５３】
最適なラップ・シーケンスの選定には、同一データ・バンド内でのラップ切り換えに要する時間および実際に書き込みまたは読み取りを行っている時間を除いて考えることができるので、ラップ群の切り換えに要する時間と、バッファへの書き込み時間だけを相互に比較すればよい。あるラップ群の切り換えシーケンスを選択したときのラップ群の切り換えの時間Ｔはつぎのように計算できる。
Ｔ（ｐ_４，ｗ_０，ｗ_１，ｒ_０，ｒ_１，ｗ_２，ｗ_３，ｒ_２，ｒ_３，ｗ_４，ｗ_５，ｒ_４，ｒ_５，ｗ_６，ｗ_７，ｒ_６，ｒ_７）＝ｔ_ｂ＋ｔ（ｐ_４，ｐ_０）＋ｔ（ｐ_０，ｐ_１）＋ｔ（ｐ_１，ｐ_０）＋ｔ（ｐ_０，ｐ_１）＋ｔ（ｐ_１，ｐ_２）＋ｔ_ｂ＋ｔ（ｐ_２，ｐ_３）＋ｔ（ｐ_３，ｐ_２）＋ｔ（ｐ_２，ｐ_３）＋ｔ（ｐ_３，ｐ_４）＋ｔ_ｂ＋ｔ（ｐ_４，ｐ_５）＋ｔ（ｐ_５，ｐ_４）＋ｔ（ｐ_４，ｐ_５）＋ｔ（ｐ_５，ｐ_６）＋ｔ_ｂ＋ｔ（ｐ_６，ｐ_７）＋ｔ（ｐ_７，ｐ_６）＋ｔ（ｐ_６，ｐ_７）
【００５４】
上記の式に示されたラップ群シーケンスの例示では、図８を参照しながら説明すると、最初にバッファにテスト・パターンが書き込まれ、磁気ヘッドはデータ・バンド０に含まれるラップ群４のラップ０に位置づけられＦＩＤを読み取った後、データ・バンド３に移動してラップ群０にテスト・パターンを書き込み、つぎに同一データ・バンドのラップ群１に書き込む。ラップ群０からラップ群１に切り換えるときは磁気ヘッドの位置は変更しないでテープの移動方向だけを変更する。ラップ群０には、３６、３８、４０、４２、４４、４６のラップが含まれるが、ラップ群０の書込モードではこれらすべてのラップにテスト・パターンが書き込まれる。
【００５５】
つぎにラップ群０のテスト・パターンを読み取り、続いてラップ群１のテスト・パターンを読み取る。つづいてデータ・バンド１に含まれるラップ群２への書き込みのために磁気ヘッドを移動する。さらに直前にラップ群０と１の読み取りが行われてバッファの内容が読み取りデータで書き換えられているので、バッファに再度テスト・パターンを書き込む。以下同様にしてすべてのラップ群への書き込み時間、読み取り時間および必要なタイミングでのバッファへの書き込み時間の合計が計算される。
【００５６】
１２,１２０,１９２個の組合せすべてに上記三つの条件をあてはめて組合せ数を低減した後に、さらに、図７のラップ間のヘッドの移動時間とバッファへの書き込み時間を適用して、ラップ群の切り換えおよびバッファへの書き込み時間の合計が最も小さくなる組合せを求めると、図９に示す２４個のラップ群シーケンスで２０４．４２秒の同一時間が得られた。これは従来の実際の稼働状態におけるラップ・シーケンスを適用してリード・ライト試験を行う場合に要していた３７６．８７秒に比べて改善されている。なお、図７のヘッドの移動時間を適用するにあたっては、同一データ・バンド内のデータは無視し、隣のデータ・バンドに移動する場合はラップの移動距離が５以下になるように選定し、さらに、２つ横および３つ横のデータ・バンドについては同図に示したとおりのデータを選定している。
【００５７】
図９は、２４個のパターンすべてにおいて最初の書き込み対象を図８のラップ群４に設定し、Ｎｏ．１のラップ群シーケンスでは最初に書き込みを４→３→０→１→２→５→６→７と行い、続いて読み取りを４→３→０→１→２→５→６→７と行うことを示している。図９をみると２４個のすべてのラップ群シーケンスで最初にすべてのラップ群に書き込みを行い、続いて読み取りを行っていることがわかる。これらのシーケンスではバッファへの書き込みが１回ですむ。つぎに、この２４個のラップ群シーケンスから任意にＮｏ．１８のラップ群シーケンスを選択する
【００５８】
さらに、Ｎｏ．１８のラップ群シーケンスにもとづいて４８個のラップで構成されるラップ・シーケンスを作成する。Ｎｏ．１８のラップ群シーケンスは、磁気ヘッドがデータ・バンド間を移動する際は常に隣接するデータ・バンドに移動している。ラップ・シーケンスを作成する場合において隣接するデータ・バンドに移動するときは、移動するラップの数が５以下になるように選択して２４個のラップ群シーケンスを計算で求めたときの条件を満たすようにする。
【００５９】
図１０に最終的に選定したラップ・シーケンスを示す。図１０にはラップ群がＮｏ．１からＮＯ．１６の順番で書き込みモードに続いて読み取りモードが実行されることと、各ラップ群毎に書き込みまたは読み取りが実行されるラップの順番が記載されている。たとえば、Ｎｏ．１のラップ群４の書き込みモードでは、ラップ０→２→４→６→８→１０の順番で実行され、続いてＮｏ．２のラップ群２の書き込みモードがラップ３５→３３→３１→２９→２７→２５と続き、Ｎｏ．９で読み取りモードに変更し、最後にＮｏ．１６でラップ群７の読み取りモードがラップ３５→３３→３１→２９→２７→２５の順番で実行される。
【００６０】
【発明の効果】
本発明により、磁気テープ記録装置のリード・ライト試験を短時間で行う方法を提供するこができた。さらに本発明により、リード・ライト試験の時間を短縮できる磁気テープ記録装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【符号の説明】
１００磁気テープ
２０１磁気ヘッド
【図１】磁気テープの構成を模式的に記載した図である。
【図２】データ・バンド上のラップ構成を模式的に示した図である。
【図３】本発明の実施例に適用した磁気ヘッド２０１の構造を模式的に示した図である。
【図４】ラップの部分的な詳細を示す図である。
【図５】本発明の実施例として説明する磁気テープ記録装置の部分的ブロック図である。
【図６】リード・ライト試験の基本的手順を示すフローチャートである。
【図７】ラップ切換のためにヘッドの移動に要する時間と切換パターンの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施例に用いた磁気テープのラップ群を示す図である。
【図９】ラップ群の切り換え時間とバッファへの書き込み時間の合計が最も小さくなるラップ群シーケンスを示す図である。
【図１０】選択したラップ群シーケンスに基づいて作成したリード・ライト試験のラップ・シーケンスを示す図である。

Claims

磁気テープ記録装置において磁気ヘッドを移動して磁気テープにリード・ライト試験を行う方法であって、
複数の順方向のラップを備える順方向ラップ群と複数の逆方向のラップを備える逆方向ラップ群の双方をそれぞれ含む複数のデータ・バンドが配置された磁気テープを提供するステップと、
前記ラップに前記磁気テープの全長より短い試験長を設定し、リード・ライト試験における前記ラップの切り換えの順番を設定する設定ステップであって、切り換え前のラップの試験長部分の終了位置が切り換え後のラップの試験長部分の開始位置と一致するように、前記試験長および前記切り換えの順番を設定する設定ステップと、
前記試験長部分について前記設定ステップに従って選定されたデータ・バンド内に含まれる順方向ラップ群または逆方向ラップ群のいずれか一方に含まれるすべてのラップに連続的にテスト・パターンの書き込みを行い、さらに他のデータ・バンド内で同様の手順を繰り返し、すべてのデータ・バンドについて順方向のラップ群および逆方向のラップ群に含まれるすべてのラップにテスト・パターンを書き込むステップと、
前記設定ステップに従って選定されたデータ・バンド内に含まれる順方向ラップ群または逆方向ラップ群のいずれか一方に含まれるすべてのラップから連続的に前記テスト・パターンの読み取りを行い、さらに他のデータ・バンド内で同様の手順を繰り返し、すべてのデータ・バンドについて順方向のラップ群および逆方向のラップ群に含まれるすべてのラップからテスト・パターンを読み取るステップと、
前記各ラップについて読み取ったテスト・パターンを検証するステップとを有する試験方法。
複数のラップからなる順方向のラップ群と複数のラップからなる逆方向のラップ群の双方をそれぞれ含む複数のデータ・バンドが配置された磁気テープを装着できる磁気テープ記録装置であって、
磁気ヘッドと前記磁気ヘッドへ転送するデータまたは前記磁気ヘッドから転送されるデータを一時的に記憶するバッファと、
前記ラップに前記磁気テープの全長より短い試験長を設定し、リード・ライト試験における前記ラップの切り換えの順番を設定する設定ステップであって、切り換え前のラップの試験長部分の終了位置が切り換え後のラップの試験長部分の開始位置と一致するように、前記試験長および前記切り換えの順番を設定する設定ステップと、前記試験長部分について前記設定ステップに従って選定されたデータ・バンド内に含まれる順方向ラップ群または逆方向ラップ群のいずれか一方に含まれるすべてのラップに連続的にテスト・パターンの書き込みを行い、さらに他のデータ・バンド内で同様の手順を繰り返し、すべてのデータ・バンドについて順方向のラップ群および逆方向のラップ群に含まれるすべてのラップにテスト・パターンを書き込むステップと、前記設定ステップに従って選定されたデータ・バンド内に含まれる順方向ラップ群または逆方向ラップ群のいずれか一方に含まれるすべてのラップから連続的に前記テスト・パターンの読み取りを行い、さらに他のデータ・バンド内で同様の手順を繰り返し、すべてのデータ・バンドについて順方向のラップ群および逆方向のラップ群に含まれるすべてのラップからテスト・パターンを読み取るステップとを実行するプログラムを記憶したコンピュータによる読み取りが可能な記憶装置と、
前記プログラムを実行する中央演算処理装置と、
前記中央演算処理装置が前記プログラムを実行するために前記プログラムを一時的に記憶するメモリとを有する磁気テープ記録装置。
前記磁気テープ記録装置が、前記読み取ったテスト・パターンを検証する手段を備える請求項２記載の磁気テープ記録装置。