JPH0317867A - 磁気記憶装置 - Google Patents

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】

本発明は磁気記憶装置に係り、特に情報を大容量に記録
再生することに好適な磁気記憶装置に関する。

【従来の技術】

従来の磁気記憶装置は、第８図に示すように、磁気ディ
スクの記録面上を均一のトラック記録密度で記録再生し
ていた．そのため，大容量化のためにトラック密度を上
げていくと、あるトラック幅以下では正しい記録再生が
不可能となる限界が有り、それによって最大容量が決ま
っていた．仮りにそれ以上容量を増やそうとすると、デ
ータが正しく再生できなくなり、信頼性が著しく低下し
てしまう。従って、大容量化（高記録密度化）と高信頼
性の両立は非常に困難であった。 また従来の磁気記憶装置において、データ弁別の信頼性
を向上させる目的で，磁気テープ装置の分野において、
特開昭５９−１１６９１６に記載されている信号弁別回
路方法がある． この方法は、１つのデータトラックに対し、トラック幅
が１／２のヘッド２ヶにより信号を再生し、それぞれの
信号を弁別し、誤り訂正をおこない、エラーのない方の
データを選択的に使用する方法である。

【発明が解決しようとする課題】

上記特許に公開されている従来技術は、データ弁別の信
頼性を向上させることはできるものの、高密度記録を可
能にするものではなかった。 本発明の目的は、高密度記録とデータ記録再生の信頼性
および高スループット特性向上の両立をはかるにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的は、記録媒体上に、高記録密度の部分と低記録
密度の部分とを設け，データの信頼性および高スループ
ットを要求されるデータを低記録密度の部分に配置し，
そうでないデータを高記録密度の部分に配置することに
より達或される．

【作用】

まず第一に、一つの磁気記憶装置内で密度の異なった記
録再生を行なう必要がある。それには、可変トラック幅
の磁気ヘッドを使用することで可能となる。それにより
、通常の低記録密度モードの時にはトラック幅を広くし
て記録再生し，高記録密度モードの時にはトラック幅を
狭くして記録再生する。 第二に、記録しようとするデータを、どちらの記録密度
で記録するかを決定する必要がある．これは、ユーザが
明示的に指定する方法と自動的に決定する方法とが可能
である。 前者の場合には、各記録密度の記録領域の配分をユーザ
が予め指定しておき，データを記録する際に、どちらの
記録領域に記録させるかを指定した上で記録すれば良い
． 後者の場合，例えば通常は低記録密度で記録し、記録容
量がある程度以上を超えた後は高記録密度と併用する。 併用後は，各記録密度の領域配分や実際に記録してある
データ容量などを管理しておき、高、低密度のデータの
領域配分を変更したり、データの交換をして記録面の有
効活用を図る。 第三に、高記録密度で記録したデータを再生する際，　
Ｓ／Ｎが小さいために正しく再生できないという問題は
、再読み込みなどを行なうことにより解決する． 【実施例］ 以下，本発明の実施例を説明する． 本発明の基本的な実施例を第１図に示す．第ｌ図は磁気
ディスク装置の構成の概略を示す図である。回転する磁
気ディスク１にたいし、マルチトラックヘッド２により
記録再生を行う。 まず、記録の際の動作を順に説明する。チャネルなどの
上位装置より送られたデータに、誤り訂正符号器５によ
り誤り訂正符号を付加する。そのデータを、記録制御部
４によりディスク上に記録しやすい符号に変換したり記
録タイミングを補正した後、マルチトラック記録再生ア
ンプ３により記録電流に変換し、マルチトラックヘッド
２により回転する磁気ディスク１に記録を行う．つぎに
、再生の際の動作を説明する．磁気ディスク１に記録さ
れたデータをマルチトラックヘッド２により再生する．
再生した波形をマルチトラック記録再生アンプ３により
、増幅、波形処理、弁別を行ない、ディジタルのデータ
に変換する．変換されたデータは再生制御部６を通り誤
り訂正復号器７により正しいデータに復元した後チャネ
ルなどの上位装置へ送る． 本実施例において第一の特徴点は、磁気ディスクｌの記
録面を高密度記録領域１０と低密度記録領域１１とに分
け，この２つの記録領域１０，１１を同一のヘッド２に
より記録再生することである． そのためには、マルチトラックヘッド２を第５図に示す
ように制御すれば良い．すなわち、高密度記録領域１０
ではマルチヘッド切り換え信号２２により一方のヘッド
をオフ状態にして狭いトラック幅で記録再生し、低密度
記録領域１ｌでは画方のヘッドをオン状態にして広いト
ラック幅で記録再生する．ここで、マルチトラックヘッ
ド２を３トラック以上にし，磁気ディスク１の記録面を
３領域以上に拡張することも可能である．また，マルチ
トラックヘッドの代わりにトラック幅が可変になるほか
の方式のヘッドを用いることも可能である。 以上のような特徴をもつことにより、次のような効果が
得られる． 従来の磁気ディスク装置では、低密度記録領域１ｌにお
けるトラック幅での記録再生が可能であったとする．高
密度化を図ろうとして、高密度記録領域１０におけるト
ラック幅で記録再生しようとすると．Ｓ／Ｎが小さいた
めに再生が非常に困難となってしまい、通常の再生では
エラーとなる。 従って再読み込みやオフセットリードなとのりトライを
行なわねばならないが、時間がかかるばかりか正しく再
生できないことが多い．しかしながら本実施例によれば
、通常は低密度記録領域１１に記録再生するため正しく
再生可能であり，一部のデータのみ高密度記録領域１０
で記録再生するが、このデータは多少時間はかかるもの
の後述のように工夫すれば正しく再生可能となる．従っ
て従来の磁気ディスク装置より高密度化が可能となる。 第二の特徴点は，磁気ディスク１の記録面にファイル管
理テーブルとワークエリアをもっことである．この両者
は従来の磁気ディスク装置にもあるが、本実施例では上
記の第一の特徴を充分に生かすための新たな情報の追加
や効果的な使い方をすることに特徴がある． 具体的には、ファイル管理テーブルはディレクトリ情報
などの他に、第２図に示すように各記録密度の記録領域
の範囲や容量を記録しておく．すなわち、高密度記録領
域（１トラックに記録再生）の範囲が何シリンダまでか
、低密度記録領域（２トラックに記録再生）の範囲が何
シリンダまでかなどのほか、それぞれの領域に記録され
ている実際のデータ容量を記録しておく。これらの情報
を用いてヘッドがアクセスしたシリンダが高密度なのか
低密度なのかを知り、第５図のマルチヘッド切り換えを
行なったり、各記録密度領域の範囲の変更を行なう．ワ
ークエリアは、範囲の変更や、各記録密度のデータの交
換の際に使用する。 第三の特徴点は、データの使用頻度を管理しておき、使
用頻度の高いデータを低記録密度領域に記録し、頻度の
低いデータを高記録密度領域に記録することである。こ
れにより、低記録密度で記録したデータは通常の１回の
再生で正しく読めるため高スループットが確保でき、使
用頻度の低いデータを高記録密度で記録することにより
、全体として高密度化が図れる。そのためには、第３図
に示すように各データの先頭にそのデータをアクセスし
た回数を記録し，使用頻度が分かるようにしておく．一
定期間ディスク装置を使用した後、全データのアクセス
回数を見て一定回数以上のデータは高密度側へ、未満の
ものは低密度側へ再配置する．再配置の際に前記のワー
クエリア９を使用する．ここで、アクセス回数は第４図
に示すようにトラックの先頭１カ所に記録し、トラック
毎に管理しても良いし、また，ファイル管理テーブル８
で管理しても良い． 本実施例の第四の特徴点は、第ｌ図の高密度記録領域１
０に記録されたデータを再生制御部６により正しく再生
することである．前述したように、高密度記録領域１０
のデータは通常の再生方法では正しく読み取ることが困
難である．そこで、第６図に示すような再生制御部６に
より再生する。 低記録密度のデータを再生する時は、スイッチ制御回路
２５によりスイッチ２７をはａ側ヘスイッチしておき、
データは通過するのみにして誤り訂正復号器７へ送る。 高記録密度のデータを再生する時は、スイッチ２７をｂ
側へスイッチしておき，再生制御部６の中で処理した後
誤り訂正復号器７へ送る。 処理の動作を以下に説明する．まず、スイッチ制御回路
２５によりスイッチ２６を切り換えることにより，第１
回目の再生データをバッファレジデータをＣへそれぞれ
入れる．全てのバッファにデータを入れ終わったのちに
，それぞれのバッファの１ビットずつを多数決回路２４
へ入力し多数決を採った後誤り訂正復号器７へ送る．以
上のように多数決判定を行なうことにより，処理時間は
増加するが従来では正しい再生が不可能だったデータで
も正しく再生できる。 例えば、、誤り訂正復号器７だけでは正しい再生が不可
能だったデータ（誤り率＝ｐとする）でも，３回の多数
決によりに激減する（誤り率二ｐ２）ため誤り訂正復号
器７で正しく再生が可能となる． 以上のような多数決による処理時間の増加は、使用頻度
の低い高密度記録のデータのみに起こるため、平均的な
スループットとしては問題にならない。また、再生制御
回路６は多数決以外の方法によっても何ら問題はない． 以上に示した実施例を要約すると、 ■ディスク使用率が低い時は、複数のトラックにまたが
って記録再生を行い、等価的にトラック幅を広くするこ
とによりＳ／Ｎを確保して、ｌ回の再生で読み取り可能
とする． ■ディスク使用率が高くなってきたら、単一トラックの
記録再生を併用する． ■データの使用頻度をモニターしておき，適当な時期に
、 頻度の高いデータ　→複数トラック 頻度の低いデータ　→単一トラック となるように並べ替えを行う． ■単一トラックのデータは多数決方式などにより正しく
再生する． 以上の動作を自動的に行うフローの概略を第７図に示す
。ここで条件分岐の部分をユーザの判断によって行うよ
うにすれば，ユーザ指定のマニュアル方式になる． 【発明の効果１ 本発明によれば、データの信頼性およびスループット（
データの読み取り速度）を低下させることなく．磁気デ
ィスク装置の高密度記録が可能となる． また、本発明による磁気ディスク装置は、上記実施例に
示したような２倍密度、３倍密度などの高密度モードの
ほか、通常の密度（低記録密度）のまま使用可能であり
，その密度モードをユーザが選択できるようにすれば、
１台の磁気ディスク装置で様々な用途に使用可能となる
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁気記憶装置の概略構或を
示す模式図、第２図は本発明におけるファイル管理テー
ブルを示す図、第３図および第４図は本発明におけるト
ラックフォーマットを示す図，第５図は本発明における
マルチトラックヘッドの記録再生アンプを示す回路ブロ
ック図、第６図は本発明における多数決方式によりデー
タを再生する回路を示す回路ブロック図，第７図は本発
明におけるフローの概略を示す図、第８図は従来例の磁
気記録装置を示す模式図である。 符号の説明 １・・・ディスク、２・・・マルチトラックヘッド、３
・・・マルチトラック記録再生アンプ，４・・・記録制
御部、５・・・誤り訂正符号器、６・・・再生制御部、
７・・・誤り訂正復号器、８・・・ファイル管理テーブ
ル、９・・・ワークエリア、１０・・・高密度記録領域
、１１・・・低密第２図 阜３図 寥４図 巣１ｒｉＪ ／−−−−−Ｓ賓ソ１丁上Ｊ１つτシ 亭５図 第７図 第 Ｓ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ディスクの同一の記録面上に、トラック密度の
   異なる記録再生を行うことを特徴とする磁気記憶装置。 ２、請求項１記載の装置において、トラック密度の比率
   がほぼ整数倍であることを特徴とする磁気記憶装置。 ３、請求項１記載の装置において、それぞれのトラック
   密度での記録領域の範囲が可変であることを特徴とする
   磁気記憶装置。 ４、請求項１記載の装置において、マルチトラックのヘ
   ッドのトラック本数を変えることによりトラック密度を
   変えることを特徴とする磁気記憶装置。 ５、請求項１記載の装置において、それぞれのトラック
   密度での記録領域の範囲および実際にそれぞれのトラッ
   ク密度で記録されている容量の情報をディスク上に格納
   することを特徴とする磁気記憶装置。 ６、請求項１記載の装置において、各データ毎のデータ
   の使用頻度の情報をディスク上に格納することを特徴と
   する磁気記憶装置。 ７、請求項６項記載の装置において、該データの使用頻
   度をもとに、使用頻度の高いデータを低記録密度領域へ
   、使用頻度の低いデータを高記録密度領域へ再配置する
   ことを特徴とする磁気記憶装置。 ８、請求項１記載の装置記載の装置において、高密度記
   録部分のデータを数回読み込み、多数決方式により正し
   く再生することを特徴とする磁気記憶装置。 ９、請求項８項記載の装置において、各回読み込んだデ
   ータを少なくとも３本以上のバッファレジスタに格納す
   ることを特徴とする磁気記憶装置。 １０、請求項１記載の装置記載の装置において、トラッ
   ク密度の切り換えおよび指定を、ユーザが行えることを
   特徴とする磁気記憶装置。 １１、請求項５項記載の装置において、トラック密度の
   切り換えおよび指定を、各記録領域の範囲および容量の
   情報をもとに自動的に行うことを特徴とする磁気記憶装
   置。