JPH02103787A

JPH02103787A - 適応速度プロファイルシステム及び適応速度プロファイル方法

Info

Publication number: JPH02103787A
Application number: JP1155996A
Authority: JP
Inventors: Leroy A Volz; レロイ　アレン　ボルツ; Haim Nissimov; ヘイム　ニシモブ
Original assignee: Magnetic Peripherals Inc
Current assignee: Magnetic Peripherals Inc
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1990-04-16
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: EP0353897A2; DE68915887T2; EP0353897A3; EP0353897B1; DE68915887D1; US4982298A; JP2590265B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、一般的に、パーソナル］ンピニ１．−タ環境
などにおいて使用するためのコンビ」−一タディスク駆
動機構及び関連制御システムに係る。より明細に述べる
と、本発明は可変動作パラメータと調和する実質的に最
小シーク時間を達成する態様でディスクドライブヘッド
の動作を調整するための比較的簡単な制御システムに係
る。

［従来技術］近年、パーソナルコンピュータまたはディスク１〜ツブ
コンピコーータのごときマイクロコンビコ−−夕装置は
、ビジネス、教育、レクリエーション及びその仙の用途
の広い領域において極度の普及を見るに至った。そのよ
うなコンピュータは典型的にデータ保持のための１個ま
たは複数個のメ七り保持ディスクを有する主中央処理装
置を有する。

メモリ保持ディスクは通常いわゆるウィンチエスタディ
スク駆動機構の一部分として設けられ、ときにはハード
ディスクと呼ばれることもある。これらメモリ保持ディ
スクは実質的に密閉されたハウジング内に回転ｐＪ能に
支持される。これらディスクは小型のスピンドルモータ
により一斉に回転するように駆動され、ぞして１個また
は複数個の磁気ヘッドがデータの読出し及び書込みのた
めにディスク面を横断するようにヘッドアクチュエータ
組立体によって変位される。そのようなデータはディス
ク上の近接して離間された狭い同心トラック内に位置さ
れるデータピッ１〜の形式でディスりの磁化可能面また
は面フィルム上に記録される。

従って、任意の特定ディスク駆動機構に関して、全メモ
リ保持容量はディスクの個数並びに各ディスク上のトラ
ックの数に正比例する。

正規動作において、主中央処理装置のシステムコントロ
ーラはディスク上のし］−ディングによって記憶された
データを、典型的にはディレクトリネーム、ファイルネ
ーム及び／またはトラックアドレス情報を通じて識別す
る能力を有する。指定データトラックにおけるデータの
読出しが望まれるときは、システムコントローラはへラ
ドアクチュエータ組立体を作動させる適正なコマンド信
号を供給することによって１個または数個の磁気ヘッド
を所望位置へ変位させる。一方、データのレコーディン
グ叩ら書込みが望まれるときは、システムコントローラ
は選択された磁気ヘッドを空データトラックと整合させ
るようにヘッドアクチュエータ組立体を作動させる。と
の場合においても、ヘッドアクチュエータ組立体は、各
磁気ヘッドを前回選択されたトラックとの整合から新た
に選択された行先トラックとの整合へ移転させるためデ
ィスクに対しＣ概ね半径方向のパスを通じて１個または
数個の磁気ヘッドを変位させるように指令される。磁気
ヘッドのそのような運動は、通富、″シークステップと
呼ばれる。

［発明が解決しようとする問題点］最適ディスク駆動機構パフォーマンスを得るには、各シ
ークスラップを通じて１個または数個の磁気ヘッドを行
先トラックに対する精密なヘッド整合と両立り−る最短
り間を以て変位させることが望ましい。換召すれば、磁
気ヘッドを一１〜ラックから他の−１−ノックへシーク
エラーを生じさせることなしに０１能に５．高速加速度
及び減速度を以て変イ１′ｌさゼることが望ましい。し
かし、シークステップ間におりる特定速度プロファイル
の選択は、広範囲の電気的及び機械的設計ファクター、
それらのうちには時間によって及び／またはコンピュー
タによって相当な変動を免れ冑ないものもある、の検討
を必要とする。例えば、温度、アクヂュ■り組立体の機
械的スヂフネス、電源圧力などは変動不可避であり、そ
のような変動はエラーの無い最適シーク速度プロファイ
ルに影響を与え帽る。

従来においては、これら設泪ファクターは最悪リース条
件に従ったシーク速度プロファイルを選択しそれにより
シークエラーを最少にするまたは防止することによって
適応させられた。残念ながら、この対策はほとんとの正
規動作条件間最知シーク時間を達成するために最適速度
プロファイルを使用することを結果的に不可能にする。

従って、ディスク駆動機構の可変動作条件に従って実質
的に最適のシーク速度プロファイルを選択するための比
較的簡単でしかも効果的なシステムに対しては相当大き
な要望が存在する。本発明はこのような要望を満たすと
ともにさらにそれに関連する付加的利益を提供するもの
である。

ｒ問題点を解決するだめの手段］本発明に従えば、コンピュータのディスク駆動機構など
にお【ノる読取／Ｓ込みヘッドのシーク速度プロファイ
ルの制御に使用するための適応速度プロファイルシステ
ムが提供される。ディスク駆動機構は回転するように駆
動されるメモリ保持ディスク十のηいに近接して離間さ
れた複数のトラックに対してヘッドアクチ］＝エータ組
立体によって運動可能に位置される少なくとも１個の磁
気読取り／書込みヘッドを有する。本制御システムは、
シークエラーを生じることのない最短シーク時間のため
に選ばれた速度プロファイルを選択するために、磁気ヘ
ッドが選択された行先トラックと整合するようにディス
クに対して変位されるにつれて、シークステップの間磁
気ヘッドの実パフォーマンスを監視しそしてそれに対し
応答する。

本発明の好適形式において、本制御システムは、磁気ヘ
ッドがシークステップを通じて変位されるにつれて選択
パフォーマンスパラメータを監視しそしてこれら選択パ
ラメータに対し応答し以て現ディスクドライブ動作条件
に従って複数の減速速度プロファイルのうちの一つを適
用するようにプログラム化されたマイクロコントローラ
を有する。

選択された減速速度プロファイルは、磁気ヘッドが行先
トラックとの整合位置に接近するにつれて磁気ヘッドの
減速を制御づ−るように一つまたは複数のシークステッ
プの間使用される。好適形式において、本制御システム
は各シークステップの初期において磁気ヘッドの加速を
監視するだけでなく、シークステップの終期においては
シークエラーの発生を監視する。加速レベルがシークエ
ラーを生じさせることなしに高いときは、高速減速速度
プロファイルが後続シークステップ間使用するために選
択される。しかし、加速レベルが低く且つ／またはシー
クエラーが発生するときは、緩速減速速度プロファイル
が選択される。

本発明のその他の特徴及び利益は、本発明の原理を実例
によって解説Ｊる添付図面と関連さゼつつ以下記述され
る詳細な説明からいっそう明らかになると考えられる。

［実施例］例示図面に示されるように、本発明に基づく適応速度プ
ロファイル制御システムは、第１図において全体として
参照番号１０によって示されるコンピュータディスク駆
動機構に、パーツ犬ルコンピユータ、デｊスクトップコ
ンピュータ等のごときマイクロコンピュータにおいて使
用されるタイプのものとして設りられる。前記適応速度
プロファイル制御システムは、メモリ保持ディスク１６
における相互に近接して離間された環状トラックまたは
シリンダ１４（第２図）に関する磁気ヘッド１２の可変
制御変位のＩζめの比較的簡単な適応ｔａ構を１ｊ？供
する。重要なこととして、前記適応制御システムは、エ
ラーを持ち込むことなしに実質的に最小のヘッド変位を
達成する１＝めに、使用可能速度プロファイル群のうち
から一つを選択するＪ、うにディスク駆動機構の現動作
パラメータに応答する。

第１図に概略的に示されるように、典型的なコンピュー
タディスク駆動機構は、その中心軸線のまわりに、スピ
ンドルモータ１８の作動に応答して回転するように取付
けられた少なくとも１個のメモリ保持ディスク１６を右
する。メモリ保持ディスク１６はイの少なくとも一方の
面、好ましくは両方の面、に磁化可能面即ち面フィルム
を有し、この場合、面フィルムは前記相互に近接して離
間されたトラック１４内に配列されるデータピッ１−を
記録しそして記憶するようにされている。磁気ヘッド１
２はへラドアクチュエータ組立体２２のアーム２０によ
ってデータの読出し及び書込みのためにディスク面に対
し至近位置に担持される。

当業界において知られているＪ：うに、ディスク駆ｆｌ
Ｉ機構１０の正規運転間、ヘッドアクヂュエータ組立体
２２は、磁気ヘッド１２をトラック１４の選択された一
つと整合させるために、第１図及び第２図に矢印２３に
よって表されるように、半径方向１〜ラバース即ちシー
クスフツブを通じて磁気ヘッド１２を反復して変位させ
る。コンピュータの主システム１ントローラ２４は、選
択されたトラック１４に対し磁気ヘッド１２を整合位置
させるようにアクチュエータ相立体２２を働かせるＪζ
うにディスク駆動機構１０のマイクロコンピュ−タ２６
に信号を送る。

第１図はパーソナルコンビコータ等に使用するだめの典
型的なディスク駆動機構１０の一般構成要素を図示する
が、多重型メモリ保持ディスク１６が単一のスピンドル
モータ１８の作動と同時に一斉に回転するように共通ス
タックに取付けられ得ることど、さらに、多重型読取り
／書込みヘッド１２が、多重型メモリ保持ディスク１６
のそれぞれの上下両面に対して近接位置関係に多重型磁
気ヘッド１２を位置させるための多重型アーム付きアク
チュエータ相立体２２の別個のアーム２゜上に設置され
得ることは理解されるであろう。そのようなマルチディ
スクドライブ構造においては、複数の磁気ヘッド１２は
多重型メモリ保持ディスクに対して半径方向トラバース
によって一斉に変位され、主システムコントローラ２４
はデータの読出し及び書込みのために成る特定時点に動
作すべぎ一磁気ヘッド１２を複数の磁気ヘッド１２のう
らから指定する。典型的な多重型ディスク、多重型ヘッ
ドディスクドライブ構造が１９８８年３月２５日出願（
発明の名称ニハードディスクドライブ用アクヂュエータ
組立体）米国特許願第１７３６１８号及び１９８８年３
月２５日出願（発明の名称：ディスクドライブのスピン
ドルモータ）米国特許願第１７３６１９号に開示されて
いる。

これらは引用によって本願に包含される。多重型ディス
ク、多重型ヘッドディスクドライブの使用は、言うまで
もなく、全ディスク表面積の増加及びそれに対応するデ
ータ記憶容ｈｌの増加を理由としてしばしば望まれる。

典型的な多重型ディスク駆動機構においでは、−ディス
ク面は互いに近接して離間されたトラックに配列された
事前記録サーボデータを保持するサーボ面を有する。こ
のサーボデータは関連磁気ヘッド１２を指定サーボトラ
ックに対し概ね中心整合関係に維持するようにアクチュ
エータ相立体２２を働かせるだめのマイクロコント１］
−ラサーボ回路（図示せず）に適切なフィードバック信
号を供給するように関連磁気ヘッド１２によって監視さ
れる。サーボ関連磁気ヘッド１２のそのような整合は残
余の磁気ヘッド１２をそれらの関連ディスク面上の対応
データトラックに対し同様中心整合関係に位置させるよ
うに機能する。これに関して、第２図において全体的に
認められるように、ザーボｊ２−夕のための飴通の一配
列はいわゆる直交リーボ１〜ラック構成、即ちサーボデ
ータがディスク面の半径方向スパンを横切って４タイプ
のトラック群を反復して成るパターンで記録される構成
、を使用覆−る。かくして各トラック群は認識可能的に
１７いに異なる４トラツクタイプであって従来トラック
タイプ゛Ｉ　ＯＩＩ　　（“１″　′２″及び”３”（
第２図）と呼称されるものを決定する。

当業者に知られているように、サーボ系は磁気ヘッド１
２がシークステップを通じて一１〜ラックから他の一ト
ラックへ変位されるに従ってトラックタイプの変化を認
識してトラッククロツシングを数え、それによってヘッ
ド変位の大ぎさを監視する。−好適４ノ−−ボ系及び関
連直交サーボトラック構成であって独特のトラックアド
レスデータによる各トラックのサーボ系認識を可能にす
るように追加設計されたものに関するより詳細な説明が
、１９８８年３月２８日出願（発明の名称：サーボアド
レス系）特許願（ドケット番号３１１０２：１１２５）
に記載される。これは引用によって本願に包含される。

本発明の適応速度プロファイル制御システムは、メモリ
保持ディスク１６の関連面上の一先行トラックとの整合
位置から異なるトラックまたは行先トラック１４との整
合位置へのシークステップを通じる運動間におりる磁気
ヘッドまたは複数磁気ヘッド１２のための最高速可能シ
ーク時間を得るように設計される。速度プロファイルパ
ターンは、恐らくコンピュータ毎に箕なるまたは同じコ
ンピュータでは稼働時間によって恐らく異なる動作パラ
メータ範囲と調和する新１〜ラックへの平均シーク時間
を最適化Ｊ−るＪ：うに複数の異なる速度プロファイル
のうちから選択される。本適応制御システムはかくして
有利動作条件間においてはトラックシーク時間を自動的
に短縮し、一方、不利動作条件間においてはトラックシ
ーク時間を増加させる。これらはすべてシークエラーの
回避と矛盾しない最短可能シーク時間が得られる様式で
実現され得る。

第３図は先行トラック゛Ｘ″との整合位置から新行光ト
ラック“Ｙ　”との整合位置への磁気ヘッド変位を生じ
るシークステップ間にお（する磁気ヘッド１２のための
典型的速度プロファイルを図形的に示す。図示されるよ
うに、シークステップが望まれるときは、マイクロコン
トローラ２６は、行先トラック゛Ｙ″と整合するように
選択された方向に磁気ヘッド１２を変位さゼるようにア
クヂュ上−タ組立体２２に適切な信号を送る。これに関
して、」ンピュータがオンにされるとき、初期較正モー
ドが機能する場合以外は、マイクロコントローラは主シ
ステムコントローラ２４からのコマンドに対し通常応答
する。ヘッド変位の方向と人ささは、言うまでもなく、
先行トラック“Ｘ″と行先１−ラック゛Ｙ　ＩＩとの相
対位置により左右され、３．５インチ径ディスク駆動機
構の場合、典型的メモリ保持ディスク１６は１０００−
１５００本のトラック１４を有する。何れの場合におい
ても、磁気ヘッド１２は初め漸増する速度によって加速
されて先行トラックＩｔ　Ｘ　ＩＩから加速段階２８（
第３図）を経て直線３０によって表される最高速度段階
に達し、続いて適当な減速段階３２を経過し、減速段階
間にヘッド速度は磁気ヘッド１２が行先トラック゛Ｙ″
に接近するにつれて漸減されそして行先トラック“Ｙ″
に対し中心整合して停止する。一方、比較的短い長さの
シークステップの場合は、磁気ヘッド１２は最高速度段
階３０に到達することなく、減速が開始される。

−殻内に言えば、本発明の適応制御システムは第４図に
図形的に示されるごとき複数の減速速度プロファイルの
うらから一つを選択するため各シークステップ間のヘッ
ドパフォーマンスを表すパラメータを監視する。より詳
しく述べると、本適応制御システムはシークステップの
他段階間にヘッドパフォーマンスによって表される可変
動作条件に従ってシークステップを調整する。本発明の
図解実施例は３種の箕なる減速速度プロファイル、即ち
、高速、中速及び緩速減速プロファイル（３４，３６及
び３８）を使用する。これら３種の減速プロファイルは
、第４図において、行先ｉ〜ラツり“Ｙ　”から互いに
異なるトラック距離に在る最高ヘッド速度段階３０から
下降する減速線どして示される。例えば、高速減速プロ
ファイル３４は、磁気ヘッド１２が行先から４トラック
の位置に達するとき、磁気ヘッド１２を急速に減速ざぜ
ることを示づ一０中速及び緩速減速プロファイル３６゜
３８は、行先１−ラックからそれぞれ６及び８トラック
の位置にｄノいて、より遅い速度で減速が始まることを
示す。有利な動作条件を得るためには、高速減速プロフ
ァイル３４が最短平均シーク時間を達成するべく選択さ
れる。

第５図は流れ図形式を以てシークステップ間のヘッド変
位を調節するためにマイクロコントロワ２６内にプ［］
グラム化された一好適プロセスシーケンスを示す。より
詳しく吉えば、シークステップの開始時、マイクロコン
トローラ２６は、アクチュエータ組立体２２にその現在
位向（第３図においてトラック゛Ｘ′′で表される）か
ら加速するＪζうに指令するため、アクチュエータ組立
体２２へのその出力信号をリセットする。マイクロコン
１−口−ラ２６は、先行トラックＩＩ　Ｘ　Ｉ＋に対す
る行先トラック゛Ｙ″の相対位置に応じて、運動方向を
半径方向内方または外方にセラ１〜する。さらに予備ス
テップとして、マイクロコントローラ２６はより詳細に
後に説明されるように範囲または速度設定値をクリアし
、そして加速フラグをクリアする。加速タイマもリセッ
トされそして指令シークステップによるヘッド運動の開
始と同時にスタートされる。ヘッド運動の開始とともに
、アクチ］−エータ組立体２２の作動によって、プログ
ラムは１次ループ３９に入力し、１次ループはシークス
テップ間ヘッドパフォーマンスを制御しそして監視する
。

磁気ヘッド１２がシークステップにおいてアクチュエー
タ組立体２２ににつて変位されるにつれて、マイクロコ
ントローラ２６は主システムコントローラ２４によって
指令される通りに行先１〜ラック一致を解釈することに
よってシーク長さを読出す。トラッククロッシング回数
も既に説明されたごとき好適な直交サーボトラックに対
するヘラド運動のイ１来式的監視によって読出されそし
て監視され、イして″通過すべぎ１ヘラツク″の数、即
ち行先トラックの手前に残っているトラックの数、も決
定される。

行先トラックに到達するために通過すべきトラックの数
の決定にＭづいて、マイクロコントローラ２６はヘッド
変位を制御するために種々の異なる処理速度範囲に対す
る複数のサブループのうち１個を選択する。例えば、−
殻内に言えば、シークステップ２３が比較的長く且つ通
過すべきトラック数が比較的大きいく例えば、２００よ
り大きい）ときは、高速範囲処理サブループ３７が、ア
クチュエータ組立体２２へのマイクロコントローラ２６
の出力の適正な制御によって磁気ヘッド１２を最高可能
速度（第３図）まで可能なかぎりの高速を以て加速する
のに使用される。高速範囲処理リブループ３７において
、加速段階２８間のアクチュエータ組立体２２及び磁気
ヘッド１２のパフォーマンスは減速段階速度プロファイ
ルの後続選択に使用するために監視される。磁気ヘッド
１２が行先トラック“Ｙ″に接近するとぎ、マイクロコ
ントローラ２６は中速範囲処理ザブループ４１にスイツ
ブーしそして次に緩速範囲処理サブループ４３にスイッ
チし、それにより、例えば、マイクロコントローラ２６
内にプログラム化され７ｊ種種の異なる速度テーブル及
び／または通過すべきトラック数を監視づ゛るための種
々の７２なるザンブリングレートに従ってヘッド変位制
御を向上させる。一方、比較的短い長さのシークステッ
プに対しては、マイクロコントローラ２６は高速範囲処
理シーケンスを省除し、それに代えて、直接に中速また
は緩速処理サブループを使用し得る。何れの場合におい
ても、様々の異なる速度範囲処理り一ブループの一般的
プログラミング及び機能動作は当業者には知られており
、従ってここでは特に詳細には説明されない。

第５図を参照してより明細に述べると、デシジョンブロ
ック４０において、マイクロコン１−〇−ラ２６は適正
処理速度サブループを適用するために磁気ヘッド１２が
行先トラックに達する前に通過す−ベぎトラック数に対
して応答する。一実施例におい（−、デシジョンブロッ
ク４０は通過ずべき］〜ラック数が被選択スレショルド
、例えば２００以十、を超えるとき高速範囲処理ザブル
ー１を選択する。しかし、もし通過すべぎトラック数が
被選択スレショルドより小さいならば、第２のデシジョ
ンブロック４２が、例えば通過すべきブ［ｌツク数が約
８から２００の範囲であるとき中速範［７１１処理を適
用すべきか否かを決定する。最後に、通過ηべきトラッ
ク数が中速範囲処理サブループを適用し得るトラック数
より小さいどきは、第３のデシジョンブ［コック４４が
、行先トラック゛Ｙ″が到達されるまで、緩速範囲処理
を適用するように機能する。

通過すべき１−ラック数が大きいときは、高速範１１ｉ
１処理が、既に説明されたように、磁気ヘッド１２を最
大加速度を以て最高設計速度まで加速するように適用さ
れる。デシジョンブロック４６において、マイクロコン
トローラ２６は加速フラッグが設定されているか否かを
決定する。初期パスの時点では、加速フラッグはヘッド
変位の準備としてのそのクリアリングの故に設定されな
い。次いで、タイマデシジョンブロック４８が、加速タ
イマが予設定終止点、例えば約３ミリセカンド、に達し
たか否かを決定する。もしタイマが終止点に達していな
いならば、プログラムは行先トラックまでの通過すべき
トラック数の再決定を含む後続パスのために、線５０に
よって表されるごとき１次ループ３９の初めまで戻る。

一方、タイマが予設定終止点に達したならば、タイマデ
シジョンブロック４８に後続して、タイマ期間に生じた
トラッククロッシングの数のメモリの読出しと記録どが
行われ、そして加速フラッグが設定され、それに続いて
１次ループを通じて第２パスが行われる。

重要なこととして、タイマ期間の間のトラッククロッシ
ングの記憶された数は、ディジタル形式で、シークステ
ップの加速段階間の磁気ヘッド１２の加速度を表し、そ
してそれによってまた該特定シークステップ間の磁気ヘ
ッドの加速パフオーマンスをも表す。そのような加速パ
フォーマンスは温庶、アクチ］エータ組立体の機械的剛
さ、電気的変動、例えば電源電斤等のごとぎ一連の潜在
的に可変である諸条ｆ１によって影響され得る。理想的
なまたは右利な動作条件の間、ディジタル記録によって
表される加速度レベルは恐らく高く、従ってシーク時間
は高い加速度の故に対応的に速い。

一方、通過すべきトラック数が高速範囲処理ザブループ
３７を適用するのに要求される１−ラック数Ｊ：り小さ
いときは、中速または緩速範囲処理ザブループが状況に
適応して開始される。これら比較的緩速の処理範囲４ノ
ブループは、通過すべきトラック数が連続的に小さくな
るにつれて１次ルプを通じる反復パスの故に長シークス
テップの終末において、または、高速範囲処理サブルー
プを開始するには不十分な長さの短シークステップにお
いてやはり使用されるであろう。最後に、通過すべきト
ラック数が０に達して行先トラック゛Ｙ″と磁気ヘッド
との整合を示すとき、第３のデシジョンブロック４４は
マイクロコントローラ２６をヘッド変位のための速度モ
ードから位置モードへ切換える。位置モードにおいて、
マイクロコントローラ２６は指定行先トラックとの磁気
ヘッドの整合を確認してボス１〜シーク処理サブルーチ
ン５１（第６図）を実行し、それにより、１回または複
数回の後続シークステップ間に使用するための減速速度
プロファイルを選択する。

引続き第５図を参照してＪ：り明細に述べると、マイク
ロコントローラ２６は、位置モードにおいて、磁気ヘッ
ド１２に対し実際に整合されたトラックのアドレスを読
出す。独特のアドレスデータによって絶対トラックアド
レスが読出されることを可能にＪる一好適サーボ系が既
に引用された米国願連続番号（３１１０２；　１１２５
）に開示される。実ヘッド位置と関連するトラックアド
レスは、次いで、デシジョンブロック５２において所望
行先トラック゛Ｙ″と比較される。事実上げべての動作
条件において、アドレスはそれらのマツチングによって
シークエラーの不存在を表示し、それと同時に第６図の
ボストシーク処理サブルーチン５１が１１１１始される
。しかし、アドレスがミスマツヂングによってシークエ
ラーの存在を表示する場合は、デシジョンブ［１ツク５
２はエラー回復リブループ５４を開始して磁気ヘッド１
２の位置を所望行先トラックと整合するように変更する
。

好適な〜エラー回復方法において、マイクロコントロー
ラ２６は最初に実トラックアドレスと所望トラックアド
レスとを分析してエラーの大ぎさと方向とを決定する。

ついで、アドレスミスマツチフラッグ５６が設定され、
そしてあたかも後続シークステップを実行するがごとく
１次シークプログラムがづ−べて既に説明されたように
再入力される。磁気ヘッド１２の位置を変えると、プ【
］グラムの位置モードが再入力される。もしシークエラ
ーが依然として存在するならば、エラー回復ザブループ
５４は２次パスのために再入力される。

デシジョンブ［１ツク５８は２次回復プロセス６゜を開
始するために２次パスを識別する。２次回復プロセス６
０において、好適形式の場合、磁気ヘッド１２は所望行
先］・ラックとの整合が達成されるまで−回に一トラッ
ク索引される。そのような適正なヘッド整合が達成され
たとき、ボストシーク処理ザブルーチン５１が開始され
る。

第６図に示されるように、ポス１ヘシーク処理１ノブル
ーヂン５１は、ディスク駆動’ａｍがデータの読出しま
たは書込みのための正規上−ドで動作しているか、また
は、コンピュータシステムの初期パワーアップ時の較正
［−ドで動作しているかを決定するための初期デシジョ
ンブ［１ツク６１を右する。にり明細に述べると、］ン
ピュータシステムがＡンにされるとぎ、事前プログラム
化較正シーケンスが後続し、それはディスク駆！ｌ！Ｉ
Ｉ機構にＪζる複数のシークステップのパフォーマンス
を含み、それにより、適正駆動機構動作を確認する。較
正モードにおいては様々の異なるシークステップのため
のシーク時間はクリティカルでなく、そして極高ヘッド
加速磨または速度はそのような高加速度または速度に不
利な潜在的条件の故に望ましくない。従って、緩速範囲
処理は較正モード間における第１シークステツプのため
に緩速減速プロ７アイル３８（第４図）を選択するよう
に事前プ］」ダラム化される。較正モード間にお【ノる
後続シフスミツブのために、初期デシジョンブロック６
１（第６図）は較正動作に応答し、それにより、緩速箱
１？１１処理シーケンスのために緩速減速プロファイル
３８を選択し、それに後続して加速フラッグのクリアリ
ングと、サブルーチンからの抜出しとが行われて次のシ
ークステップを持つ。

しかし、ディスク駆動機構が正規動作モードに在るとき
は、後続デシジョンブロック６２がアドレスミスマツプ
フラッグ５６が設定されているか否かを決定する。もし
アドレスミスマツデフラッグ５６が設定されているなら
ば、プログラムは他の一デシジョンブロック６４ヘルー
トする。デシジョンブロック６４は加速フラッグがメモ
リに保管された加速記録の存在を示すために設定されて
いるか否かを決定する。そのような加速記録は、言うま
で−しなく、シーク長さが高速範囲処理サブループ（第
５図）の過程で加速タイマが満期することを可能にする
のに十分なほど長いときは常に記憶される。もし加速フ
ラッグが設定されないならば、緩速プロファイル３８が
現ヘッド加速パフォーマンスに関する情報不足の故に再
び選択され、そしてボス１ヘシークサブルーヂン５１か
らの抜り出しが前のように行われる。

一方、加速フラッグが設定される場合は、デシジョンブ
ロック６４は加速記録の絶対値を読出してそれに対して
応答覆るためデシジョンブロック６６へプログラムをル
ートする。より明細に述べると、デシジョンブロック６
６加速記録が事前決定最低スレショルド、例えば約３ミ
リセカンドの加速タイマ時間内でのトラック■数約５０
以下、よりも低いか否かを決定する。加速記録が低くて
潜在的に不利な現動作条件を表示するときは、デシジョ
ンブロック６６はサブルーチンから抜Ｃプ出すのに先立
って緩速減速プロファイル３８を選択するようにサブル
ーチンを再びルートする。しかし、もし加速記録が前記
最低スレショルドを上回るならば、デシジョンブロック
６６はサブルーチンを、アドレスミスマツチフラッグ５
６をクリアリ−るように、そしてさらに、後続デシジョ
ンブロック６８へルー１〜する。デシジョンブロック６
８は加速記録が事前決定高スレショルド、例えばタイマ
期間の間のトラック計数約６５以上、を超えているか否
かを決定する。加速記録が事前決定高スレショルドを超
えているときは、リブルーチンはぞの抜り出しに先立っ
て高速減速プ［１フアイル３４を選択りる。また、もし
加速記録が事前決定高スレシ」ルドに達しないならば、
サブルーチンはそのｔ＆ｔＪ出しに先立って中速減速プ
ロファイル３６を選択する。

ディスク駆動機構１０の正規動作間の、デシジ−１ンブ
ロツク６２によって決定されるアドレスミスマツプが存
在し４ｒいならば、サブルーチンは直接にデシジョンブ
ロック６８ヘルー１〜される。デシジョンブロック６８
は加速記録が事前決定高スレショルドを超えているか否
かを決定する。もし加速記録が事前決定高スレショルド
を超えていないならば、デシジョンブロック６８はプ１
］ダラムを他の一デシジ」ンブロック７０ヘルートする
。

デシジョンブロック７０は、デシジョンブロック６６に
関して既に説明されたように、加速記録が最低スレショ
ルドより低いか否かを決定する。もし加速記録が最低ス
レショルドＪζり低いならば、デシジョンブロック７０
は緩速減速プロファイル３８を選択するようにプログラ
ムをルー１〜する。

一方、もし加速記録が最低スレショルドを超えるならば
、プログラムは中速減速プロファイル３６を選択する。

しかし、もし加速記録が高スレショルドを超えるならば
、デシジョンブロック６８は４ノーブルーヂンに高速減
速プ１］ファイル３４を選択させる。何れの場合におい
ても、速石ブ［１ノフイルの選択後、加速フラッグはク
リアされ、そのあと、ザブルチン５１から抜り出しそし
て次回のシークステップを待つ。

選択された減速速度プロファイルは、ディスク駆動機構
１０によって遂行される後続シークステップ間のヘッド
減速を制御するＪ：うに中速及び緩速範囲処理４）−プ
ルーブ４１．４３　（第５図）に適用される。従って、
任意の特定シークステップのための減速プロファイル、
そしてかようにして全シーク時間、がシス７ムの現動作
条件を受容するように効率的に調整される。動作条件が
右利であるときは、高速減速プロファイルがシークエラ
ーを伴うことなしに最小シーク時間を達成するように選
択される。しかし、動作条件が比較的不利であるときは
、シーク時間はシークエラーを伴うことなしに可能最高
速シーク時間を提供でるように中速または緩速減速プロ
ファイルの選択によって比例的に漸増される。中速及び
緩速範囲処理サブループ内にプログラム化された特定減
速速度プロファイルは、例えば比較的長いシークステッ
プがそれに対し適用可能のポストシーク処理サブルーチ
ン間に適正応答のための高レベル加速を達成するとき生
じる異なる速度プロファイルが選択されるまで残留する
。

従って、本発明に基づく適応速度プロファイル制御は、
ディスク駆動機構の現動作条件に従って、シークステッ
プ間における様々の異なるヘッド速度プロファイルの可
変選択のための簡単な自動的システムを提供する。本速
度プロファイル制御シスデムは、右利な動作条ｆｉ間は
磁気ヘッドを最小シーク時間運動させるが、不利な動作
条件間は動作条件と調和する最良のディスク駆動パフォ
ーマンスを得るように相対シーク時間を調整する。

本発明の適応制御システムの様々の修正及び改良は当業
者には明らかであろう。例えば、３種の異なる速度プロ
ファイ１ルのうちからの選択が図示されそして説明され
たが、任意の選択された個数の適当な速度プロファイル
が使用され得ることは理解されるであろう。従って、本
発明の制限は、冒頭記載の特許請求の範囲に開示されて
いる事項を除いて、これまで述べた説明及び添付図面に
よっては何ら意図されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータの読出し及び／または書込みに使用する
磁気ヘッドと組み合わされたコンピュタディスク駆動機
構のための典型的なメモリ保存ディスクを図示するやや
概略的な図表、第２図は例えば在来の直交トラック配列
において使用されるディスク−Ｌの多重型トラックに対
するヘッド位冒を示す図面、第３図はトラック゛Ｘ　Ｉ
Ｉとトラック゛Ｙ゛′との間で運動するシークステップ
間の磁気ヘッドのための典型的速度プロファイルを示す
図表、第４図は本発明の新規特徴に基づくシークステッ
プの終末における多重減速速度プロファイルの代替的選
択を示す拡大された図表、第５図は本発明に従う典型的
シーク動作を図示する流れ図、第６図は後続シークステ
ップ間に使用される減速速度プロファイルの一つを選択
するため先行シークステップ間監視される諸パラメータ
に応答するボス１−シークザブルーチンを図示する流れ
図である。図面上、１０・・ディスク駆動機構、１２・・磁気ヘッ
ド、１４・・］−ラック、１６・・メモリ保持ディスク
、１８・・スピンドルモータ、２０・・アーム、２２・
・７クチユ工−タ組立体、２３・・シークステップ、２
４・・システムコントローラ、２６・・マイクロコント
ローラ、２８・・加速段階、３０・・最高速段階、３２
・・減速段階、３４・・高速減速プロファイル、３６・
・中速減速プロファイル、３８・・緩速減速プロファイ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスクドライブ磁気ヘッドと、関連メモリ保持
ディスク上の連続的に選択されるトラックと整合するた
めの連続するシークステツプを通じて磁気ヘッドを運動
させる手段とを有するコンピュータディスク駆動機構に
おいて、磁気ヘッドの初運動と同時にメモリ保持ディス
ク上の最初のトラックと整合された第１の位置から第１
のシークステツプを通じてメモリ保持ディスク上の行先
トラックと整合する第２の位置へ向かう磁気ヘッドの加
速レベルを監視する手段と、監視された加速レベルに応
答して減速速度プロファイルを選択しそしてそれに基づ
いて少なくとも一つの後続減速シークステツプ間前記磁
気ヘッドを運動させる手段の動作を制御しそれにより前
記少なくとも一つの後続減速シークステツプと関連する
行先トラックと整合するための磁気ヘッド減速を制御し
得る手段とを有することを特徴とする前記シークステツ
プ間磁気ヘッドの運動を制御するための適応速度プロフ
ァイルシステム。
（２）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロファイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルに応答する手段が
、前記加速レベルが低いときは比較的緩速の減速速度プ
ロファイルを選択しそして前記加速レベルが比較的高い
ときは比較的高速の減速速度プロファイルを選択する手
段を有することを特徴とする適応速度プロファイルシス
テム。
（３）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロフアイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルに応答する手段が
、加速レベルに従つて少なくとも３種の異なる減速速度
プロファイルのうちから選択する手段を有することを特
徴とする適応速度プロファイルシステム。
（４）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロフアイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルに応答する手段が
、さらに、前記第１のシークステツプの終末における磁
気ヘッドの実位置と前記第１のシークステツプのための
行先トラックの位置との間におけるアドレスミスマッチ
の発生を探知するとともにそれに応答して比較的緩速の
減速速度プロファイルを選択する手段を有することを特
徴とする適応速度プロファイルシステム。
（５）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロファイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルに応答する手段が
、前記第１のシークステツプの終末において前記減速速
度プロファイルを選択することを特徴とする適応速度プ
ロファイルシステム。
（６）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロファイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルに応答する手段が
、較正モードにおいてディスク駆動機構の動作を感知し
そしてそれに応答して比較的緩速の減速速度プロファイ
ルを選択する手段を有することを特徴とする適応速度プ
ロファイルシステム。
（７）特許請求の範囲第１項記載の適応速度プロファイ
ルシステムにおいて、前記加速レベルを監視する手段が
、事前決定された最小シーク長さを有する各シークステ
ツプの経過中に磁気ヘッドの加速レベルを測定する手段
を有することと、前記加速レベルに応答する手段が、測
定された各加速レベルに応答して対応減速速度プロファ
イルを選択することとを特徴とする適応速度プロファイ
ルシステム。
（８）ディスクドライブ磁気ヘッドと、関連メモリ保持
ディスク上の連続的に選択されるトラックと整合するた
めの連続するシークステツプを通じて磁気ヘッドを運動
させる手段とを有するコンピュータディスク駆動機構に
おいて、第１のシークステツプ間前記磁気ヘッドを運動
させる手段のパフォーマンスを表す少なくとも一つのパ
ラメータを監視する手段と、前記少なくとも一つの監視
されたパラメータに応答して前記磁気ヘッドを運動させ
る手段のパフォーマンスを表す第２のパラメータを可変
的に設定し且つそれに基づいて前記磁気ヘッドを運動さ
せる手段の動作を制御し得る手段とを有することを特徴
とする前記シークステツプ間磁気ヘッドの運動を制御す
るための適応速度プロファイルシステム。
（９）特許請求の範囲第８項記載の適応速度プロファイ
ルシステムにおいて、前記監視されたパラメータに反応
する手段が少なくとも一つの後続シークステツプ間前記
磁気ヘッドを運動させる手段の動作を制御するための第
２のパラメータを設定することを特徴とする適応速度プ
ロファイルシステム。
（１０）特許請求の範囲第８項記載の適応速度プロファ
イルシステムにおいて、前記パラメータを監視する手段
が、前記第１のシークステツプが事前決定された最小シ
ーク長さを有するとき前記第１のシークステツプの開始
時にヘッド加速レベルを測定する手段を有することと、
前記パラメータに応答する手段が、測定された加速レベ
ルに応答して複数の減速速度プロファイルのうちの一つ
を選択しそれに基づいて前記磁気ヘッドを運動させる手
段を制御し以て少なくとも後続のシークステツプ間行先
トラックに対する磁気ヘッドの減速を制御するように構
成された手段を有することを特徴とする適応速度プロフ
ァイルシステム。
（１１）特許請求の範囲第１０項記載の適応速度プロフ
ァイルシステムにおいて、前記パラメータを監視する手
段が、さらに、前記第１のシークステツプの終末におけ
る実ヘッド位置を前記第１のシークステツプのための行
先トラックに対し比較してシークエラーの発生を確認す
る手段を有することと、前記パラメータに応答する手段
が比較的緩速の減速速度プロファイルを選択するように
シークエラーの発生に応答することとを特徴とする適応
速度プロファイルシステム。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の適応速度プロフ
ァイルシステムにおいて、前記パラメータを監視する手
段が、さらに、較正モードにおけるディスク駆動機構の
作動を確認する手段を有することと、前記パラメータに
応答する手段が、比較的緩速の減速速度プロファイルを
選択するように較正モードにおける動作に応答すること
とを特徴とする適応速度プロファイルシステム。
（１３）ディスクドライブ磁気ヘッドと、関連メモリ保
持ディスク上の連続的に選択されるトラックと整合する
ための連続するシークステツプを通じて磁気ヘッドを運
動させる手段とを有するコンピュータディスク駆動機構
において、磁気ヘッドの初運動と同時にメモリ保持ディ
スク上の最初のトラックと整合された第１の位置から第
１のシークステツプを通じてメモリ保持ディスク上の行
先トラックと整合する第２の位置へ向かう磁気ヘッドの
加速レベルを監視する過程と、監視された加速レベルに
応答して減速速度プロファイルを選択しそれに基づいて
少なくとも一つの後続減速シークステツプ間前記磁気ヘ
ッドを運動させる手段の動作を制御しそれにより前記少
なくとも一つの後続減速シークステツプと関連する行先
トラックと整合するための磁気ヘッド減速を制御し得る
過程とを有することを特徴とする、前記シークステツプ
間の磁気ヘッドのパフォーマンスに従つて前記シークス
テツプ間磁気ヘッドの運動を制御するための適応速度プ
ロファイル方法。
（１４）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記加速レベルに応答する過程が、監視された加速レベ
ルが比較的低いときは比較的緩速の減速速度プロファイ
ルを選択し、そして監視された加速レベルが比較的高い
ときは比較的高速の減速速度プロファイルを選択するこ
とを含むことを特徴とする適応速度プロファイル方法。
（１５）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記加速レベルに応答する過程が、監視された加速レベ
ルに従つて複数の事前設定された減速速度プロファイル
の一つを選択することを含むことを特徴とする適応速度
プロファイル方法。
（１６）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
さらに、前記第１のシークステツプの終末における磁気
ヘッドの実位置と前記第１のシークステツプのための行
先トラックの位置との間におけるアドレスミスマッチの
発生を探知するとともに、比較的緩速の減速速度プロフ
ァイルを選択することによつてそれに応答する過程を有
することを特徴とする適応速度プロファイル方法。
（１７）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記加速レベルに応答する過程が、前記第１のシークス
テツプの終末において前記減速速度プロファイルを選択
することを含むことを特徴とする適応速度プロファイル
方法。
（１８）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
さらに、較正モードにおいてディスク駆動機構の動作を
感知しそしてそれに応答して比較的緩速の減速速度プロ
ファイルを選択する過程を有することを特徴とする適応
速度プロファイル方法。
（１９）特許請求の範囲第１３項記載の方法において、
前記加速レベルを監視する過程が、事前決定された最小
シーク長さを有する各シークステツプの経過中に磁気ヘ
ッドの加速レベルを測定することを含むことと、前記加
速レベルに応答する過程が、測定された各加速レベルに
応答して対応減速速度プロファイルを選択することを含
むこととを特徴とする適応速度プロファイル方法。
（２０）ディスクドライブ磁気ヘッドと、関連メモリ保
持ディスク上の連続的に選択されるトラックと整合する
ための連続するシークステツプを通じて磁気ヘッドを運
動させる手段とを有するコンピュータディスク駆動機構
において、第１のシークステツプ間前記磁気ヘッドを運
動させる手段のパフォーマンスを表す少なくとも一つの
パラメータを監視する過程と、前記少なくとも一つの監
視されたパラメータに応答して前記磁気ヘッドを運動さ
せる手段のパフォーマンスを表す第２のパラメータを可
変的に設定し以てそれに基づいて前記磁気ヘッドを運動
させる手段の動作を制御するようにされた過程とを有す
ることを特徴とする、前記シークステツプ間磁気ヘッド
のパフォーマンスに従つて前記シークステツプ間磁気ヘ
ッドの運動を制御するための適応速度プロファイル方法
。
（２１）特許請求の範囲第２０項記載の方法において、
前記監視されたパラメータに応答する過程が少なくとも
一つの後続シークステツプ間前記磁気ヘッドを運動させ
る手段の動作を制御するための第２のパラメータを設定
することを特徴とする適応速度プロファイル方法。
（２２）特許請求の範囲第２０項記載の方法において、
前記パラメータを監視する過程が、前記第１のシークス
テツプが事前決定された最小シーク長さを有するとき前
記第１のシークステツプの開始時にヘッド加速レベルを
測定することを含むことと、前記パラメータに応答する
過程が、複数の減速速度プロファイルのうちの一つを選
択しそれに基づいて前記磁気ヘッドを運動させる手段を
制御し以て少なくとも後続のシークステツプ間行先トラ
ックに対する磁気ヘッドの減速を制御することによつて
前記測定された加速レベルに応答することを含むことと
を特徴とする適応速度プロファイル方法。
（２３）特許請求の範囲第２０項記載の方法において、
前記パラメータを監視する過程が、さらに、前記第１の
シークステツプの終末における実ヘッド位置を前記第１
のシークステツプのための行先トラックに対し比較して
シークエラーの発生を確認することを含むことと、前記
パラメータに応答する過程が、比較的緩速の減速速度プ
ロファイルを選択するようにシークエラーの発生に応答
することを含むこととを特徴とする適応速度プロファイ
ル方法。
（２４）特許請求の範囲第２３項記載の方法において、
前記パラメータを監視する過程が、さらに、較正モード
におけるディスク駆動機構の作動を確認することを含む
ことと、前記パラメータに応答する過程が、比較的緩速
の減速速度プロファイルを選択するように較正モードに
おける動作に応答することを含むこととを特徴とする適
応速度プロファイル方法。