JPH035967A - 磁気ディスク装置の欠陥セクタ代替方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気ディスク装置の欠陥セクタを代替する方
法に関する。

［従来の技術］ 例えば、パーソナルコンピュータなどの情報機器に補助
記憶装置として用いる磁気ディスク装置では、しばしば
記憶媒体に欠陥を生じることがあり、この欠陥を生じて
いる部分にデータを記録すると、適切に再生できない。

そこで、従来では５例えば、第６図に示すように、磁気
ディスク装置の記憶媒体に、複数の代替トラックからな
る代替領域ＲＡＬＴを情報領域ＲＤＴＡの範囲外に設定
し、情報領域ＲＤＴＡの記録トラックに生じている欠陥
セクタを、その代替トラックのいずれかのセクタ（以下
、代替セクタという）によって代替していた。

通常、欠陥セクタは、工場出荷時の検査により発見され
、おのおのの欠陥セクタに対応して代替セクタが設定さ
れ、その欠陥セクタと代替セクタの関係をあられす情報
（以下、欠陥セクタマツプという）が、工場出荷時に記
憶媒体に記録されており、その記憶媒体を使用する磁気
ディスク装置では、その欠陥セクタマツプを参照して、
欠陥セクタの代替処理を行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来装置では、欠陥セクタか
ら代替セクタまでの距離が大きくなる場合があり、その
場合には代替処理の処理時間が長くなるために、データ
アクセスに要する時間が長くなるという不都合を生じて
いた。

本発明は、このような従来装置の問題を解決し、データ
アクセス時間を短縮できる磁気ディスク装置の欠陥セク
タ代替方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、おのおのの記録トラックに少なくとも１つの
代替セクタを設け、欠陥を生じているセクタは、同一記
録トラックまたはその記録トラックに近接する記録トラ
ックの代替セクタで代替するものである。

［作用コ したがって、欠陥セクタと代替セクタとの距離が非常に
小さくなり、それによって、代替処理に要する時間が短
縮し、データアクセス時間を短縮できる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にかかる磁気ディスク装置
を示している。

同図において、ホストインタフェース回路１は、磁気デ
ィスク装置を使用するホスト装置と種々の指令情報やデ
ータをやりとりするためのものであり、磁気ディスク制
御部２は、この磁気ディスク装置の動作を制御するため
のものである。

スピンドルモータ３は、磁気ディスク４を回転駆動する
ものであり、磁気ヘッド５は、磁気ディスク４にデータ
を書込／読出するためのものであり。

アクチュエータ６は、磁気ヘッド５を任意の記録トラッ
クに位置決め移動するためのものである。

アクチュエータ駆動回路７は、アクチュエータ６を駆動
するためのものであり、データ書込／読出回路８は、磁
気ヘッド５を用いてデータ書込／読出を行なうためのも
のである。

磁気ディスク駆動制御部９は、スピンドルモータ３の回
転制御、磁気ディスク制御部２から通知されたトラック
に磁気ヘッド６を移動するヘッド位置決め制御、および
、磁気ディスク制御部２より入力した書込データをデー
タ書込／読出回路８に出力するとともにデータ書込／読
出回路８より入力された続出データを磁気ディスク制御
部２に出力するデータ書込／読出制御を行なうものであ
る。

また、磁気ディスク４には、同心円状に多数の記録トラ
ックが形成されており、おのおのの記録トラックは複数
（例えば、３８個）のセクタに分割されて、セクタ単位
にデータの書込／読出が行なわれる。

第２図に示すように、おのおのの記録トラックには、最
後のセクタ（すなわち、第３８セクタ）が代替セクタに
設定されており、同一記録トラックまたは近接する記録
トラックに生じている欠陥セクタを、その代替セクタに
よって代替する。

欠陥セクタに対する代替セクタの割り当ての方法の一例
を次に示す。

■同一記録セクタに１つの欠陥セクタが生じていて、か
つ、当該記録セクタの代替セクタが未使用の場合には、
当該記録セクタの代替セクタをその欠陥セクタに割り当
てる。

■同一記録セクタに１つの欠陥セクタが生じていて、か
つ、当該記録セクタの代替セクタが他の記録トラックの
欠陥セクタに割り当てられている場合には、当該記録ト
ラックよりもトラック番号が大きい記録トラックのうち
最もトラック番号が小さく、かつ、代替セクタが未使用
の記録トラックの代替セクタをその欠陥セクタに割り当
てる。

■同一記録セクタに複数の欠陥セクタが生じている場合
、最もセクタ番号の小さい欠陥セクタについては上記■
および■と同様にして代替セクタを割り当て、それ以外
の欠陥セクタについては、おのおののセクタに割り当て
られているセクタ番号の小さい順に、上記■と同様にし
て１代替セクタを割り当てる。

したがって、例えば、第１記録トラツクの第５セクタと
第３６セクタ、および、第４記録トラツクの第３７トラ
ツクがそれぞれ欠陥セクタの場合、第１記録トラツクの
第５セクタおよび第３６セクタは、それぞれ第１記録ト
ラツクおよび第２記録トラックの代替セクタで代替され
、第４記録トラツクの第３７トラツクは第４記録トラツ
クの代替セクタで代替される。

また、磁気ディスク４に生じている欠陥トラックは、工
場出荷時の検査により発見されるとともに、その欠陥ト
ラックと代替トラックとの関係をあられす欠陥セクタマ
ツプ情報は、その検査結果に基づいて形成されて、磁気
ディスク４の所定の記憶領域（記録トラック）に記憶さ
れる。

この欠陥セクタマツプ情報の一例を第３図に示す。

欠陥セクタマツプ情報は、おのおのの欠陥セクタについ
て、トラック番号をあられす代替元トラック番号情報、
セクタ番号をあられす欠陥セクタ番号情報、および１割
り当てられている代替トラックのセクタ番号をあられす
代替先トラック番号情報を記憶したものであり、代替元
トラック番号情報の昇順に並べられている。また、同−
代替元トラック番号情報が複数ある場合、その中では、
欠陥セクタ番号情報の昇順に並べられる。

なお、通常、欠陥セクタマツプ情報は、工場出荷時に形
成されたのちには更新されない。ただし、ホスト装置が
欠陥セクタを発見して、ホスト装置からその欠陥セクタ
を代替するように要求されたときには、上述と同様の方
法により、その欠陥セクタに代替セクタを割り当てる。

そして、その内容に基づいて、欠陥セクタマツプ情報を
更新し、その更新した内容で磁気ディスク４に記憶して
いる欠陥セクタマツプ情報を書き換える。

以上の構成で、ホスト装置よりデータの書込／読出が指
令されると、磁気ディスク制御部２は、第４図に示す処
理を実行して、データの書込／読出動作を行なう。

なお、以下においては、スピンドルモータ３に取り付け
られている磁気ディスク４の記録面が複数あり、それぞ
れの記録面に対して磁気ヘッド５が配設されている場合
について説明している。

また、シリンダとは、おのおのの記録面の同一半径に位
置している複数の記録トラックを総称した用語であり、
したがって、シリンダ番号とヘッド番号が決まると、ア
クセスする記録トラックが決定され、さらに、セクタ番
号が決まると、アクセスする目的のセクタが決定される
。また、論理ブロック番号とは、ホスト装置がアクセス
可能な全てのセクタを識別するためにおのおののセクタ
に付されている順序番号であり、ホスト装置は、この論
理ブロック番号を用いて目的のセクタを指定する。この
論理ブロック番号に基づいて、目的のセクタのシリンダ
番号、ヘッド番号、および、セクタ番号を算出すること
ができる。

さて、磁気ディスク制御部２は、ホスト装置よりデータ
の書込／読出が指令されると、そのときにホスト装置よ
り指定された論理ブロック番号に基づいて、目的セクタ
のシリンダ番号、ヘッド番号、および、セクタ番号を算
出しく処理１０１）、シリンダ番号およびヘッド番号に
より目的トラックを指定した状態でシーク命令を磁気デ
ィスク駆動制御部９に出力する（処理１０２）。

これにより、磁気ディスク邪動制御部９は、磁気ディス
ク制御部２から指定されたシリンダ番号およびヘッド番
号に対応したトラックをシークする動作を開始し、目的
トラックのシークを完了すると、その旨を磁気ディスク
制御部２に通知する。

一方、磁気ディスク制御部２は、磁気ディスク駆動制御
部９がシーク動作を行なっているうちに。

次のような処理を行なう。

すなわち、そのときの目的セクタが欠陥セクタとして欠
陥セクタマツプ情報に登録されているかどうかを調べ（
判断１０３）、登録されている場合には（判断１０３の
結果がＹＥＳ）　１代替先トラック情報が代替元トラッ
ク情報と同一であるかどうかを調べる（判断１０４）。

代替先トラック情報が代替元トラック情報と同一であり
、判断１０４の結果がＹＥＳになるときには、目的セク
タのセクタ番号を代替セクタ番号に置き換えて（処理１
０５）、磁気ディスク駆動制御部９よりシーク完了が通
知されるまで待ち（判断１０６のＮＯループ）、シーク
完了が通知されて判断１０６の結果がＹＥＳになると、
目的セクタへのデータ書込／読出処理（処理１０７）を
実行する。

また、代替先トラック情報と代替元トラック情報が同一
ではなく、判断１０４の結果がＮＯになるときには、そ
のときの代替先のシリンダ番号およびヘッド番号（後述
）でシリンダ番号およびヘッド番号をそれぞれ再設定し
く処理１０８）、その状態で°、磁気ディスク廓動制御
部９よりシーク完了が通知されるまで待つ（判断１０９
のＮＯループ）。

シーク完了が通知されて判断１０９の結果がＹＥＳにな
ると、新たに設定したシリンダ番号と、ヘッド番号によ
り代替先トラックを指定した状態でシーク命令を磁気デ
ィスク駆動制御部９に出力しく処理１１０）、処理１０
５に移行して、それ以降の処理を実行する。

判断１０３の詳細処理例を、第５図に示す。

まず、欠陥セクタマツプのいずれかの要素を指定するた
めの欠陥マツプポインタＰＤＳを１に初期設定しく処理
２０１）、欠陥マツプポインタＰＤＳが示している欠陥
セクタマツプ情報の要素に記憶されている代替元トラッ
ク情報および欠陥セクタ番号情報の内容が、目的セクタ
を示しているかどうかを調べる（判断２０２）。

判断２０２の結果がＮｏになるときには、欠陥セクタマ
ツプ情報の全ての要素を調べたかどうかを判定しく判断
２０３）、判断２０３の結果がＮＯになるときには、次
の欠陥セクタマツプ情報の要素について調べるために、
欠陥マツプポインタＰＤＳをインクリメントして判断２
０２に戻る。

また、判断２０３の結果がＹＥＳになるときには、その
ときの目的セクタが欠陥セクタではないので、目的セク
タが欠陥セクタであることをあられす欠陥セクタフラグ
ＦＤＳをリセットして（処理２０５）、この処理（判断
１０３）を終了し、第４図の処理に戻る。

また、判断２０２の結果がＹＥＳになるときには、その
ときの目的セクタが欠陥セクタであるので、そのときの
欠陥マツプ情報の要素に記憶されている代替先トラック
番号に基づいて代替先のシリンダ番号およびヘッド番号
を算出しく処理２０６）、欠陥セクタフラグＦＤＳをセ
ットして（処理２０７）、この処理（判断１０３）を終
了し、第４図の処理に戻る。

すなわち、判断１０４では、この処理によって得た代替
先のシリンダ番号およびヘッド番号に基づいて代替先ト
ラックと代替元トラックが同一であるかどうかを判定し
、また、処理１０８では、この処理によって得た代替先
のシリンダ番号およびヘッド番号で、シークさせるシリ
ンダ番号およびヘッド番号を再設定する。

以上のように、本実施例では、おのおのの記録トラック
に設定されている代替セクタを用いて、同一記録トラッ
クまたは近接している記録トラックの欠陥セクタを代替
しているので、代替処理時に磁気ヘッドを移動する距離
が小さくなり、その結果、アクセス時間が短縮される。

また、−殻間に、磁気ディスクの記憶媒体としてのデー
タ誤り発生率が極めて小さいため（例えば、１０−１０
程度）、同一記録トラックに複数の欠陥セクタが形成さ
れることは極めてまれであり、したがって、通常では、
欠陥セクタは同一トラックの代替セクタによって代替さ
れる。そのために、代替処理時に磁気ヘッドを移動する
必要が生じる確率が非常に小さく、それにより、代替処
理時におけるオーバヘッド時間はほぼ回転待ち時間程度
になるので、非常に短くなる。

また、代替セクタのセクタ番号が固定されているので、
欠陥セクタマツプ情報には代替先のセクタ番号をあられ
す情報を含める必要がなく、それによって、１つの欠陥
セクタに関して欠陥セクタマツプ情報に登録する情報量
が少なくなり、同一の記憶容量でより多くの欠陥セクタ
の情報を保持することができる。

なお、上述した実施例では、１つの記録トラックに３８
個のセクタを形成しているが、この記録トラック当たり
のセクタの数はこれに限ることはない。ただし、記録ト
ラック当たりのセクタ数があまり大きくない場合には、
代替セクタを設けたことによる記憶可能なデータ容量の
減少の割合が大きくなるので、好ましくない場合もある
。

また、上述した実施例では、１つの記録トラックに１つ
の代替セクタを設けているが、代替セクタは１つの記録
トラックに２つ以上設けることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、おのおのの記録
トラックに少なくとも１つの代替セクタを設け、欠陥を
生じているセクタは、同一記録トラックまたはその記録
トラックに近接する記録トラックの代替セクタで代替し
ているので、欠陥セクタと代替セクタとの距離が非常に
小さくなり、それによって、代替処理に要する時間が短
縮し、データアクセス時間を短縮できるという効果を得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発・明の一実施例にかかる磁気ディスク装置
を示すブロック図、第２図は欠陥セクタと代替セクタの
関係を例示した概略図、第３図は欠陥セクタマツプ情報
の一例を示す概略図、第４図は磁気ディスク制御部の処
理例を示すフローチャート、第５図は目的セクタが欠陥
セクタであるかどうかを検査するための処理例を示すフ
ローチャート、第６図は欠陥セクタマツプ情報の従来例
を示す概略図である。 ２・・・磁気ディスク制御部。 第 ４ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 欠陥を生じているセクタを他のセクタに代替する磁気デ
   ィスク装置の欠陥セクタ代替方法において、おのおのの
   記録トラックに少なくとも１つの代替セクタを設け、欠
   陥を生じているセクタは、同一記録トラックまたはその
   記録トラックに近接する記録トラックの代替セクタで代
   替することを特徴とする磁気ディスク装置の欠陥セクタ
   代替方法。