JPH03256283A - 磁気ディスク装置のヘッドクラッシュ回避方法 - 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】 〔概要〕 コンピュータシステムのファイル装置として使用する磁
気ディスク装置に関し、 既存システムのＯ３を変更することなく、実稼働状態に
おける磁気ディスク装置のヘッドクラッシュを予測でき
るようにすることを目的とし、読み出しデータに訂正可
能なエラーが存在する場合に、エラー位置を示すエラー
ディスプレイスメントと、エラーを訂正するためのエラ
ーパターンとを報告する磁気ディスク装置において、磁
気ヘッドを固定し、該磁気ヘッドの位置決めを行うヘッ
ドアームにＡＥ型センサを取り付け、データ読み出し中
において、ＡＥ型センサの出力信号の振幅が、予め決め
た振幅を越えた場合は、訂正可能なエラーが該読み出し
データに存在すると仮定して、エラーディスプレイスメ
ントをＨＥＸ″ｏｏｏｏ”、エラーパターンをＨＥＸ　
”ｏｏｏｏｏｏ。

Ｏ”として上位装置に報告し、前記上位装置が、前記両
パターンの報告の有無によってヘッドクラッシュを事前
に予測するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンビ１−タシステムのファイル装置として
使用する磁気ディスク装置において、ヘッドクラフシ１
発生を事前に予測・把握するための方法に関する。

磁気ディスク装置は、大記憶容量と高速アクセスが可能
であることから、コンピュータシステムにとって必需装
置である。

しかし、磁気ディスク装置にヘッドクラッシュを生じる
と、磁気ディスク媒体へ記録しておいたデータに破壊を
生し、また、甚だしい場合には磁気ヘッドに損傷を生し
、磁気ディスク媒体へのデータの書き込み／読み出しが
不能となる。

そのため、ヘッドクラッシュ発生を事前に予測・把握す
るための方法が求められている。

〔従来の技術〕

（１）磁気ディスク装置とコンピュータシステム第５図
は、磁気ディスク装置とシステム構成を説明するブロッ
ク図である。

ＣＰＵ１３は、Ｉｌｏ　ＣＨ１２を窓口とし、ＤＫＣ（
ＤＩＳＫ　Ｃ０ＮＴＲ０ＬＬＥＲ）１１を介し、磁気デ
ィスク装置との間においてデータの授受を行う。

他方、磁気ティスフ装置は、Ｄ　Ｅ　（ＤＩＳＫ　ＥＮ
ＣＬＯ５ＵＲＥ）　９とＡＤＰ（＾ＤＡＰＴＥＲ）　１
０　とから威る。

すなわち、ＡＤＰＩＯは、ＤＥ９の制御節を司ると共に
、磁気ディスク媒体１ａ、　ｌｂ、　ｌｃに記録するデ
ータの型式とＤＫＣＩＩ　との間において通信するデー
タの型式とのインタフェースを行っている。

また、ＤＫＣＩＩは、磁気ディスク装置の稼働状態を管
理する。

（２）データの流れから見た各部の作動■データ書き込
め時のエラーコレクションコドの付加 ＡＤＰ　　１０は、ＤＫＣ１１から送られてきたデータ
に、一定の法則で作威したエラーコレクションコードを
付加し、ＤＥ　　９の磁気ディスク媒体ｌａ、　ｌｂ、
　ｌｃ上に記録する。

第６図は、記録データ信号の構造を説明する図である。

すなわち、データ部２１にエラーコレクションコード部
２２を付加して記録する。

■データ読み出し時のデータチエツク ＡＤＰ　　１０は、読み出したデータから作威したエラ
ーコレクションコードと、実際に読み出したエラーコレ
クションコードとを比較し、一致していれば該データ読
み出しの正常終了をＤＫＣ１１に報告する。

他方、不一致の場合は異常終了をＤＫＣ１１に報告し、
更に訂正可能であるのか訂正不可能であるのかを判定し
、訂正可能である場合は、エラー位置を示すエラーディ
スプレイスメントと、エラーを訂正するためのエラーパ
ターンを作威し、ＤＫＣＩＩに報告し、訂正不可能であ
る場合は、データ訂正不可能であることを報告する。

尚、読み出したデータは、ＤＫＣ１１およびｌ１０ＣＨ
１２を介して、ＣＰＵ１３のメモリ上にリアルタイムで
書き込まれ、データ転送が終了した時点でＤＫＣ１１が
ＣＰＵ　　１３に正常終了であるのか、それとも異常終
了であるかを報告する。

■読み出しデータの修正 異常終了を報告されたＣＰＵ１３は、その内容を確認す
るためにセンスコマンドを発行する。他方、センスコマ
ンドを受信したＤＫＣ１１は、エラー内容を示す例えば
２４バイトのセンスバイトをＣＰＵ１３に送る。

センスバイトを受信したＣＰＵ１３は、該センスハイド
をチエツクし、訂正可能なエラーである場合にはセンス
ハイド中にあるエラーディスプレイスメントとエラーパ
ターンを用い、メモリに読み込んだデータの修正を行う
。

そして、次の処理を行う。

尚、正常終了の場合は、データの修正を行う必要はない
。

（３）ヘッドクラッシュ回避対策 ■ＡＥ（八Ｃ０ＵＳＴＩＣＥＭＩＳＳＩＯＮ）センサで
磁気ディスク媒体を選別する方法 ＤＥ９を組み立てた後、磁気ヘッド４にＡＥセンサ１５
を取り付け、磁気ディスク媒体１ａ、　ｌｂ、　Ｉｃの
へッドタソチを試験する方法である。

すなわち、磁気ディスク媒体１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの表
面状態が悪いものを、組み立て段階で事前に除去する方
法である。

■ＡＥセンサ出力信号と磁気ヘッド出力信号との信号振
幅から、ヘッドクラッシュ発生を予測する方法 ＡＥセンサ１５を磁気ヘッド４またはへラドアーム６に
取り付け、第１に、ＡＥセンサ１５の出力信号振幅が予
め決めた所定の大きさを越え、かつ、第２に、磁気ヘッ
ド４のデータ読み出し信号振幅が予め決めた所定の大き
さ以下となり、該第１および第２の条件を同時に満足し
た場合に警報を発し、該当する磁気ディスク装置の使用
を中止する方法である。

すなわち、磁気ディスク装置の稼働状態時においてへッ
ドクラソシュ発生を事前に予測し、該磁気ディスク装置
の使用を即座に中止する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のヘッドクラッシュ回避対策は、次のよう
な欠点を有している。

（１）磁気ディスク媒体を選別する方法本方法は、ＤＥ
９の組み立て段階および工場出荷段階における品質を保
証することが可能である。

しかし、磁気ディスク装置の実稼働状態における経時変
化、あるいは実稼働状態において生じる偶発的な急激的
劣化、等々によるヘッドクラッシュを回避することはで
きない。

すなわち、コンピュータシステムの情報処理が中断する
ことになる。

■ヘッドクラッシュの発生可能性を警告するためのシス
テム管理が必要であり、ＤＫＣＩＩおよびＣＰＵ１３の
ＯＳ　（ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭ）ソフトウ
ェアに、該システム管理処理を必要とする。

また、既存のシステムに適用する場合には、Ｏ３の変更
が必要となる。

（２）磁気ヘッドの浮上状態とデータ読み出し信号振幅
とを監視する方法 本方法は、磁気ディスク装置の実稼働状態におけるヘッ
ドクラッシュ発生を、事前に予測し回避することができ
る。

しかし、従来の本方法では、次項のような欠点がある。

■ヘッドクラッシュの発生可能性を警告する警報発生時
点において、該当する磁気ディスク装置の使用ができな
くなり、データの書き込み／読み出しができなくなる。

本発明の技術的課題は、既存システムの○Ｓを変更する
ことなく、実稼働状態における磁気ディスク装置のヘッ
ドクラッシュを予測できるようにすることによって、信
頼性の高い磁気ディスク装置を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の基本原理を説明する図で、（ａ）は
ブロック図、（ｈ）はＡＥセンサの出力信号振幅を説明
する波形図、である。

本発明は、Ｏ３を変更することなく、かつ、へ０ ラドクラッシュの発生可能性を、訂正可能なエラーとし
て定義し処理するところに特徴がある。

すなわち、回転する磁気ディスク媒体１ｄ、Ｉｅ上に磁
気ヘッド４ａ、４ｂを浮上させ、該磁気ヘッド４ａ４ｂ
を介してデータの書き込み／読み出しを行い、読み出し
データに訂正可能なエラーが存在する場合に、エラー位
置を示すエラーディスプレイスメントと、エラーを訂正
するためのエラーパターンと杏上位装置１８に報告する
磁気ディス□り装置において、 磁気ヘッド４ａ、４ｂを固定すると共に、該磁気ヘッド
４ａ、４ｂの位置決めを行うヘッドアーム６ａにＡＥ型
全センサ１５ａ取り付け、そして、データ読み出し中に
おいて、ＡＥ型全センサ１５ａ出力信号１９の振幅が、
予め決めた振幅Ｓｌａ、　Ｓ１ｔ＋を越えた場合は、訂
正可能なエラーが該読み出しデータに存在すると仮定し
て、エラーディスプレイスメントをＨＥＸ　ｏｏｏｏ”
、エラーパターンをＨＥＸ　”００００００００”とし
て上位装置１８に報告し、前記上位装置１８が、前記両
パターンの報告の有無によってヘッドクラッシュを事前
に予測する方法である。

また、ＡＥ型全センサ１５ａ代わりに、ピエゾ型センサ
１６を使用することも有効である。

〔作用〕

本発明は、磁気ディスク媒体１ｄ、Ｉｅに対する磁気ヘ
ッド４ａ、４ｂの浮上状態を、ＡＥセンサ１５ａの出力
信号振幅で検知することができる。

したがって、ＡＥセンサ１５ａの出力信号振幅が予め決
めた所定の振幅Ｓｌａ、　Ｓｌｂを越えた場合は、磁気
ヘッド４ａ、４ｂの浮上状態が悪化し、−＼ノドクラッ
シュ発生の可能性が有ると判断することができる。

一方、エラーディスプレイスメントは、読み出したデー
タ領域の終わりからエラーの生した最初のバイト迄のハ
イド長を表す。すなわち、エラディスプレイスメントが
ＨＥ　Ｘ”００００″であるということは、エラー位置
が存在しないことを示す。

他方、エラーパターンはＥＸ　　ＯＲ演算によっ１ ２ てエラー訂正に使用する。すなわち、エラーパターンが
ＨＥＸ”ｏｏｏｏｏｏｏｏ”であるということは、エラ
ー訂正が行われないことを示している。

したがって、磁気ヘッド４ａ、４ｂの浮上状態が悪化し
、前記訂正可能エラーの報告が上位装置１８に行われて
も、該上位装置１８は、通常のエラー処理を行いデータ
を読み取ることができる。

また、前記の訂正可能エラー報告によってヘッドクラッ
シュが発生する可能性があることを予測することかでき
る。

尚、訂正可能エラーの報告と、エラーディスプレイスメ
ントおよびエラーパターンとは、従来と同一フォーマッ
トでよい。したがって、Ｏ３の変更は不要である。

〔実施例〕

本発明のヘッドクラッシュ回避方法を、実際上どのよう
に具体化できるかを、実施例で説明する。

■、実施例−１ （１）システム構成 第２図は、実施例のシステム構成を説明するブロック図
である。

ＣＰＵ１３は、Ｉｌｏ　ＣＨ１２を窓口とし、ＤＫＣ１
１を介し、磁気ディスク装置との間においてデータの授
受を行・）。

他方、磁気ディスク装置は、ＤＥ９ｂとＡＤＰｌｏａと
から成る。

すなわち、ＡＤＰｌｏａは、ＤＥ９ｂの制御を司ると共
に、磁気ディスク媒体１ａ、　ｌｂ、　ｌｃに記録する
データの型式とＤＫＣＩＩ　との間において通信するデ
ータの型式とのインタフェースを行っている。

また、ＤＥ９ｂのヘッドアーム６にはＡＥ全センサ５ｂ
を取り付け、該ＡＥセンサ１５ｂの出力信ぢはＡＤＰｌ
ｏａで処理し、上位装置であるＤＫＣＩＩを経てＣＰＵ
１３で訂正処理を行う。

尚、本実施例において、ＡＥ全センサ５ｂの出力信号振
幅が所定の大きさを越えた場合を、ＡＥ工３ ４ ラーと呼称して以下の説明を行う。

（２）ＡＥエラー信号を得るためのＡＤＰのｉｔと作動
例 第３図は、ＡＥエラー信号をどのように発生させるかを
説明する図で、（ａ）はＡＥエラー信号発生部のブロッ
ク図、（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　（ｅ）は各部の信号波
形図である。

１）各ブロックの働き ■増幅部２３ 増幅部２３は、ＡＥセンサ１５ｂの出力信号を処理し易
い大きさまで増幅する。

■バンドパスフィルタ部２４ バンドパスフィルタ部２４は、ＡＥセンサ１５ｂの出力
信号周波数スペクトルの中から、磁気ヘッド４ｃ、　４
ｄの浮上状態を最も良く具現する帯域のみを選択する。

■レベルスライス部２５ レヘルスライス部２５は、バンドパスフィルタ部２４を
通過した帯域制限信号２７の振幅を監視し、予め設定し
た振幅以上の信号が人力した場合は、その期間に渡って
アクティブ信号すなわちスライス信−写２８を出力する
。

■ＡＮＩ）部２６ ＤＥ９ｂが定常状態であることを示すＲＥＡＤＹ信号２
９と、データ読み出し指令信号すなわちＲＤ信号３０と
、前記スライス信号２８とがアクティブの場合に、ＡＥ
エラー信号３１をアクティブとして出力する。

２）各部の波形とタイ旦ング 第３図（ｂ）は、帯域制限信号２７を示し、所定振幅Ｓ
２ａ、　Ｓ２ｂを越えた場合に、レヘルスライス部２５
がスライス信号２８をアクティブとして出力する。

そして、かつ、第３図（ｃ）のＲＥＡＤＹ信号２９と、
第３図（ｄ）のＲＤ信号３０とがアクティブ（Ｈ）であ
るときに、第３図（ｅ）のＡＥエラー信号３１がアクテ
ィブとなる。

（３）ＡＤＰのＡＥエラー処理手順 第４図は、ＡＤＰの作動を説明する図で、（ａ）５ ６ は作動フローチャート、（ｂ）はデータ信号の構造を説
明する図、である。

１）データ信号の構造 データ信号の構造は、第４図（ｂ）に示すようにデータ
部２１ａおよびエラーコレクションコード部２２ａ　と
から成る。

すなわち、データ部２１ａは読み出しデータであり、エ
ラーコレクションコード部２２ａは、該データ部２１ａ
のエラーの有無を判断するための情報が含まれている。

２）処理手順 処理手順は、第４図（ａ）に示すフローチャートの如く
行う ■ＲＤ信号によるデータ読み出し命令によって、データ
を読み出す。

■データの読み出しが終了すると、正常に読み出しが終
了したかどうか、すなわち１、エラーが有るか無いかを
判別する。

■エラーが無い場合は、データ読み出しが正常に行われ
たことを上位装置に報告して待機する。

■エラーが有る場合は、ＡＥエラーか、それともＡＥエ
ラー以外のエラーなのかを判別する。

■ＡＥエラー以外のエラーの場合は、通常のエラー処理
を行い待機する。尚、該エラー処理は、ＣＰＵで行う。

■ＡＥエラーの場合は、エラー位置を示すエラーデイス
プレイスメン１−をＨＥ　Ｘ　”００００″に設定し、
エラーを訂正するためのエラーパターンをＨＥ　Ｘ”ｏ
ｏｏｏｏｏｏｏ”に設定した後、訂正可能エラーとして
処理する。そして、ＣＰＵで通常のエラー処理を行う。

■前記ＣＰＵのエラー処理は、読み出しデータとエラー
パターンのＥＸ　　ＯＲ演算処理を行うことによって実
施する。したがって、ＡＥエラーの場合における読み出
しデータの訂正は、実際には行わないことに等しい。

また、ＣＰＵはエラーのロギングを行い、かつ、定期的
にロギング内容を確認する。したがって、エラーディス
プレイスメントがＨＥＸ　”００００”、エラーパター
ンがト（ＥＸ　ｏｏｏｏｏｏｏｏ’　のエラーが７ ８ 多発しているＤＥについては、ヘッドクラッシュが発生
する可能性が有ると予測することができる。

２、実施例−２ 実施例−１では、ＣＰＵからデータの読み出し命令を出
さないと、エラー報告を行うこともできない。

そこで、ＣＰＵを介さずに、ＤＫＣからの診断機能とし
てＤＥからデータ読み出しを行い、エラー内容をチエツ
クし、該ＤＫＣの制御メモリにロギングすることも可能
であり、極めて有効な方法である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の方法によれば、ヘッドクラッシュ
の発生可能性をＡＥ全センサで検知し、該検知結果を訂
正可能エラーとして取り扱い、しかも従来と同一フォー
マットのエラーディスプレイスメントとエラーパターン
として報告する。

したがって、既存システムのＯ３を変更することなく、
実稼働状態における磁気ディスク装置のへッドクラソシ
ュを予測することができるようになる。

その結果、既存システムとの互換性を保ちながら、かつ
、信頼性の高い磁気ディスク装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本原理を説明する図で、（ａ）は
ブロック図、（ｂ）はＡＥ全センサ出力信号振幅を説明
する波形図、 第２図は、実施例のシステム構成を説明するブロック図
、 第３図は、ＡＥエラー信号をどのように発生させるかを
説明する図で、（ａ）はＡＥエラー信号発生部のブロッ
ク図、（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　（ｅ）は各部の信号波
形図、 第４図は、ＡＤＰの作動を説明する図で、（ａ）は作動
フローチャート、（ｂ）はデータ信号の構造を説明する
図、 １９ ０ 第５図は、磁気ディスク装置とシステム構成を説明する
ブロック図、 第６図は、記録データ信号の構造を説明する図、である
。 図おいて、ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｔｌ、　ｌｅは
磁気ディスク媒体、２．２ａはスピンドル、３はスピン
ドルモータ、４．４ａ。 ４ｂ、４ｃ、、４ｄは磁気ヘッド、５は支持バネ、６，
６ａはへラドアーム、７はキャリッジ、８はキャリッジ
駆動部、９．９ａ、９ｂはＤ　Ｅ、　１０．１０ａはＡ
ＤＰ、１１はＤＫＣ，１２はＩｌｏ　ＣＲ，１３はＣＰ
　（Ｊ、　１４．１４ａは磁気−・ラド駆動部、１５．
１５ａ、　１５ｂはＡＥ（型）センサ、１６はピエゾ（
型）センサ、１７はアダプタ、１８は上位装置、１９は
センサ出力信号、２０はデータ信号、２Ｌ２１ａはデー
タ部、２２．２２ａはエラーコレクションコード部、２
３は増幅部、２４はバンドパスフィルタ部、２５はレベ
ルスライス部、２６はＡＮＤ部、２７は帯域制限信号、
２８はスライス信号、２９はＲＥＡＤＹ信号、３０はＲ
Ｄ信号、３１はＡＥエラー信号、をそれぞれ示している
。 ２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転する磁気ディスク媒体（１ｄ、１ｅ）上に磁気
   ヘッド（４ａ、４ｂ）を浮上させ、該磁気ヘッド（４ａ
   、４ｂ）を介してデータの書き込み／読み出しを行い、
   読み出しデータに訂正可能なエラーが存在する場合に、
   エラー位置を示すエラーディスプレイスメントと、エラ
   ーを訂正するためのエラーパターンとを上位装置（１８
   ）に報告する磁気ディスク装置において、 磁気ヘッド（４ａ、４ｂ）を固定すると共に、該磁気ヘ
   ッド（４ａ、４ｂ）の位置決めを行うヘッドアーム（６
   ａ）にＡＥ（ＡＣＯＵＳＴＩＣ　ＥＭＩＳＳＩＯＮ）型
   センサ（１５ａ）を取り付け、 データ読み出し中において、ＡＥ型センサ（１５ａ）の
   出力信号（１９）の振幅が、予め決めた振幅（Ｓ１ａ、
   Ｓ１ｂ）を越えた場合は、訂正可能なエラーが該読み出
   しデータに存在すると仮定して、エラーディスプレイス
   メントをＨＥＸ”００００”、エラーパターンをＨＥＸ
   ”００００００００”として上位装置（１８）に報告し
   、 前記上位装置（１８）が、前記両パターンの報告の有無
   によってヘッドクラッシュを事前に予測すること、 を特徴とする磁気ディスク装置のヘッドクラッシュ回避
   方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のヘッドクラッシュ回避
   方法において、 ＡＥ型センサ（１５ａ）の代わりに、ピエゾ型センサ（
   １６）を使用すること、 を特徴とする磁気ディスク装置のヘッドクラッシュ回避
   方法。