JPH0467208B2

JPH0467208B2 -

Info

Publication number: JPH0467208B2
Application number: JP63318680A
Authority: JP
Inventors: Edowaado Kurakosukii Jon; Jeroomu Miiinzu Rodonii
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1992-10-27
Also published as: JPH01217619A; ES2056199T3; SG150194G; DE68915800D1; EP0328240A2; HK137994A; DE68915800T2; EP0328240B1; EP0328240A3; US4939598A

Description

【発明の詳細な説明】Ａ産業上の利用分野本発明はデータ記憶容量の非常に大きな記憶も
しくは記録媒体、及びそのような記録媒体をデー
タ処理環境において用いる方法及びシステムに関
する。

Ｂ従来技術及び発明が解決しようとする問題点種々の情報保持信号の記録のために、再書込み
可能もしくは消去可能な媒体が知られている。デ
ータ処理環境においては、このような媒体はデー
タの保全性やデータの迅速な記録及び再生を保証
するように低い誤り率を示さなければならない。
再書込み可能もしくは消去可能な媒体は、典型的
には、磁気記録型である。磁気記憶媒体には、磁
気テープ、磁気デイスク及び磁気ドラムがある。
磁気記録媒体を記憶システムにおいて最初に用い
るときには、各媒体について記録のための初期設
定を行なう必要があり、初期設定は定様式化（フ
オーマツテイング）を含む。定様式化は、環境に
応じて、記録媒体についての表面検査及びアドレ
ス可能なデータ記録区域に対する制御情報の記録
を含む。大容量磁気デイスク記憶装置の場合、制
御情報は各トラツクのホーム・アドレスと呼ばれ
る区域に記録される。そのような技術の詳細は、
たとえば、サイエンス・リサーチ・アソーシエイ
ツ社より1981年に発効された「IBM直接アクセ
ス記憶装置概論」（Introduction To IBM
DirectAccess Storage Devices）と題する文献
に開示されている。初期設定及び表面検査によ
り、記録媒体の欠陥が識別される。欠陥の位置及
び範囲はホーム・アドレス区域に記録される。記
憶装置は、このような欠陥識別情報を利用して、
欠陥部分を回避することができる。これによつ
て、記録媒体の歩留りを良くし、コストを下げる
ことができる。

磁気デイスクの初期設定に関する別の例は、パ
ーソナル・コンピユータにおいて広く用いられて
いるデイスケツトの定様式化である。デイスケツ
トは、しばしば、ソフト・セクタ方式の記録媒体
として言及される。デイスケツトに対するデータ
の記録や読取りのためには、パーソナル・コンピ
ユータは、まず、デイスケツトの記録不能領域を
識別するための表面検査を行ないかつ制御情報を
デイスケツトに記録することを含む定様式化動作
を行なう必要がある。

記録媒体のデータ記録容量が非常に大きくなる
につれて（たとえば、ギガバイトの桁）、初期設
定やソフト・セクタ化のための時間が長くなると
いう問題が生じており、その問題についての良好
な解決策が望まれている。

前述の磁気デイスクは、前の記録内容を消去す
ることなく重ね書きが可能である。一方、磁気テ
ープ等の磁気記録媒体の場合には、重ね書きの前
に消去を行なうのが普通である。常に消去が先行
するので、いわゆる「必要部分だけのデータ・レ
コードの更新」は許されない。したがつて、磁気
テープに対する書込みは、テープの先頭から未尾
にわたつて行なうのが普通である。

光記録媒体は、所定の記録区域当たりで比較し
て、磁気記録媒体よりも約一桁大きいデータ記録
容量を有する。現在の光記録媒体の多くは、ハー
ド・セクタ方式を採つており、製造工場から出荷
する前に、セクタ・マークが媒体にモールドされ
ている。モールドされたセクタ・マークは、デー
タの記録に利用可能であつてスペースを占有す
る。光記録媒体は、一回書込み／多数回読取り型
である。これに対して、光磁気媒体は再書込み可
能である。ただし、新しいデータを書込む前に
は、古い記録を消去することが必要である。した
がつて、光磁気記録媒体に記録されているデータ
を更新するためには、記録区域における前に記録
されたデータを消去するための１回目の走査と、
更新データを記録するための２回目の走査とが必
要であり、さらに、記録の検査が望まれるときに
は、記録したばかりの更新データを読み取るため
の３回目の走査が必要となる。２つのアクチユエ
ータに消去ヘツドと書込みヘツドとを別々に取り
つけて、消去と書込みとを１回の走査中に行なう
ことも考えられるが、そのような機構のためのコ
ストが相当かかるため光磁気記憶装置の競争力を
失わせるという難点がある。したがつて、データ
の記録のために光磁気記録媒体を用いるための良
好な制御技法が望まれている。記録（書込み）前
消去動作は、材料のアモルフアス状態及び結晶状
態によつてデータを表わす相変化型光デイスクに
おいても必要となつている。

光記録媒体は、光磁気型及び位相変化型の両方
とも、多くの欠陥部を含みやすい。単位面積当り
の記録密度が非常に高いので、小さな欠陥部によ
つても記録が影響される。したがつて、光記録媒
体は、高品質であるけれど、高い誤り率を示す。

データ処理環境において、この様な媒体を用い
るときには、前記文献の第27，73ないし75頁に記
載されているようなカウント・キー・データ
（CKD）様式に従つて媒体を効率良く使用するこ
とが行なわれている。データの記録のために一般
に用いられている別の様式は、媒体の記録面を
2Kバイト、4Kバイト等の一定長のデータをそれ
ぞれ記録できる複数のアドレス可能な区域に分け
る固定ブロツク様式である。このような定様式化
には、すべての一定バイト区域を識別することが
必要である。固定ブロツク様式については、前記
文献第27，28，82，83，84，125、及び126頁に詳
しい記載がある。固定ブロツク様式の記録は、パ
ーソナル・コンピユータ等の比較的性能の低い処
理システムにおいて、しばしば用いられている。

CKD様式と固定ブロツク様式との重要な差異
は、CKD様式がデイスクの各トラツクに関連し
たインデツクス・マークとホーム・アドレス区域
及びカウント区域だけを使用することである。ま
た、多数の小レコードをCKD様式で記録する場
合、個々の小レコードに付随して比較的多くの制
御信号が必要になるが、固定ブロツク様式の場合
のように末記録区域を多く残すことなく、すべて
の記録スペースをデータ及び制御信号の記録のた
めに用いることができる。したがつて、光記録媒
体においては、効率の良い低コストの技法に従つ
てCKD様式を用いることが望ましい。そのため
には、制御装置と光記憶装置との間、また、或る
場合には、それらとホスト・プロセツサとの間に
おける相互作用が必要である。

Ｃ問題点を解決するための手段本発明に従つて、複数のアドレス可能な記録ト
ラツクを有する記録媒体は、不定様式（フオーマ
ツテイングを受けていない）のままユーザ環境に
提供されて、そこで表面検査を受ける。各トラツ
クは、その始まりを示すインデツクスを有する。
ユーザ環境において、最初の初期設定は、所定数
のトラツクから成るサブセツトについての表面検
査を含む。その所定数は、記録媒体上のトラツク
の総数より相当小さい。検出された欠陥部は、そ
れぞれの位置（範囲も含みうる）によつて識別さ
れる。次に、表面検査済トラツクの定様式化（フ
オーマツテイング）を行なう。定様式化は、各表
面検査済トラツクのいわゆるホーム・アドレス区
域に、該トラツクに含まれる欠陥の位置を示す情
報を記録することを含む。定様式化されたトラツ
クはデータを受け取ることができる。

複数のトラツクのうちの１つまたは幾つかに記
録されるボリユーム目録（VTOC）は、表面検
査済で定様式化トラツクがどれであるか、及び表
面検査及び定様式化が済んでいないトラツクがど
れであるかを示す情報を含む。

記録媒体を使用するとき、定様式化済のサブセ
ツトのトラツクのうちで、どれがデータの記録の
ために割り振られているか、また、どれが空いて
いて割振り可能かを示すようにVTOCを更新す
る。記録媒体をデータの記録や読取りに使用して
いないときには、VTOC内の情報によつて識別
される表面検査の済んでいないトラツクについ
て、インライン方式で表面検査及び定様式化を行
なう。定様式化の済んだトラツクはデータの記録
のために使用可能になる。なお、インライン方式
とは、日々のデータ処理動作の間に、表面検査及
び定様式化動作を介在させることを意味する。

新しいデータを記録する前に、すでに記録され
ているデータを消去する必要のある記憶媒体につ
いては、VTOCは、割振り済でなくかつ消去済
のトラツク、すなわち、データを受け取る用意の
できたトラツクがどれであり、また、割振り済で
なくかつ末消去のトラツクがどれであるかを示す
情報を含む。データの記録や読取りに記録媒体を
使用していない時間中、割振り済でなく末消去の
トラツクについてインライン方式で消去を行なつ
て、データの記録のために使用できるようにす
る。好ましい実施例においては、記録媒体が割振
り済でなく末消去のトラツクを含むときには、い
つでも、他のトラツクの表面検査及び定様式化を
行なう前に、前者の消去を行なうようになつてい
る。

データの記憶のために記録媒体を用いるホス
ト・プロセツサは、順次型データ・セツトを記録
する場合には、すでに順次型データ・セツトを保
持しているトラツクではなく他の割振り済でない
消去済トラツクに対して記録を行なうように動作
する。このプロシージヤにより、記録要求と実際
の記録動作との間の消去動作を除くことができ
る。

Ｄ実施例第１図は本発明に従つて用いられる記録媒体を
示している。周知の如く、光磁気デイスク３０の
最外周トラツクには、ボリユーム目録（VTOC）
が記録されている。デイスク３０のデータ区域１
３内の同心円状トラツクのアドレスは、最外周の
トラツクのアドレスが１番小さく、中心に近いト
ラツクほど大きいアドレスを有するように定めら
れている。デイスク３０は半径方向に延びるイン
デツクス・ライン１１を有する。インデツクス・
ライン１１は各トラツクの記録区域の先頭を表わ
す。各トラツクの先頭の区域はホーム・アドレス
（HA）区域１２である。なお、トラツクは同心
円状トラツクのみならず、渦巻き状の単一のトラ
ツクや、物理的標識に重なつた論理的トラツクで
もよい。

本発明に従つて、VTOC１０はデータ区域１
３のスペースの利用態様を表わすように識別され
た４つの記録部分を有する。VTOC１０は本発
明の実施に関連して説明する情報も含んでいる。
第１のVTOC部分１４によつて、データの記録
のために現に割り振られているすべてのトラツク
（割振り済トラツクと称する）が識別される。そ
の識別のためには、物理アドレスや、論理アドレ
スから論理アドレスへの変換を伴う間接アドレシ
ングのためのデイレクトリ、あるいは他の指示情
報等が用いられる。第２のVTOC部分１５は割
振り済でなくかつ消去済のトラツク（消去済空き
トラツクと称する）の物理アドレスを有する。消
去済空きトラツクは、データの記録のために割り
振られておらず、かつ消去されており、したがつ
て、記録のためにデータ信号を受け取る用意がで
きている。第３のVTOC部分１６は、割振り済
でなくかつ末消去のトラツク（末消去空きトラツ
クと称する）を識別する。このトラツクは、前に
記録が行なわれたが、データの記録のための割振
りを解除されたトラツクであり、物理アドレスに
よつて識別される。したがつて、末消去空きトラ
ツクは、データの記録のために割振り可能である
が、データを受け取る用意はできていない。すな
わち、新しいデータを記録するのに先立つて、前
に記録されたデータを消去する必要がある。ただ
し、デイスク３０が記録データに対する重ね書き
を行なうことができるものである場合には、第３
のVTOC部分１６は不要である。第４のVTOC
部分１７は、用面検査や定様式化の済んでいない
不定様式トラツクを識別する。定様式トラツクが
HAを記録済であるのに対して、不定様式トラツ
クは表面検査済であつても、HAの記録は済んで
いない。新しいトラツクは表面検査も済んでいな
い。

本発明の好ましい実施例において、斜線を施し
たHA区域１２は、データの記録のために初期定
様式化済で割振り済の外周寄りの一群のトラツク
を示している。したがつて、これらのトラツクは
第１のVTOC部分１４によつて識別される。第
４のVTOC部分１７は、割振り済トラツクの内
側にあつて表面検査済でかつ定様式化済でないト
ラツクと、表面検査及び定様式化のいずれも済ん
でいないトラツクとを識別する。デイスク３０の
スペース管理は、後で述べるプログラム記憶式制
御装置に接続されたホスト・プロセツサにおいて
実行可能である。プログラム制御によるスペース
管理には、そのためにVTOC１０に記録されて
いる情報が必要である。ホスト・プロセツサの代
わりに、プログラム記憶式制御装置においてスペ
ース管理を行なうことも可能である。いずれの場
合も、機械動作は、後で述べるように同じ機能を
もたらすものである。すなわち、「スペース管理」
は、第４図及び第５図に示す機械動作を行なうた
めのプログラムをホスト・プロセツサ又は制御装
置において行なうことを意味する。実施例では、
第３図に示すように、ホスト・プロセツサがスペ
ース管理プログラムを有する。

パフオーマンスの向上のために、VTOC１０
の一部は、後で述べるスペース・ステータス・テ
ーブル（SST）２０に挿入される。SST２０は、
記録装置のパワー・オンやリセツト毎にVTOC
１０から生成される。SST２０は４つのVTOC
部分１４〜１７に対応する４つのフイールドを有
する。SST２０の「割振り済」フイールド２１
はVTOC部分１４のサブセツトを含む。SST２
０に記憶される「割振り済」情報は、デイスク３
０の割振り済トラツクの総数や、割振り済トラツ
クのうちの最近参照された一群のトラツクの識別
子を含みうる。たとえば、最高50本の割振り済ト
ラツクがフイールド２１によつて識別される。同
様に、VTOC部分１５によつて識別される消去
空きトラツクのうちの幾つかのアドレスはSST
２１のフイールド２２に記憶される。たとえば、
外周寄りの20本の消去済空きトラツクがSST２
０によつて識別される。代案として、フイールド
２１によつて識別される割振り済トラツクに関連
したアドレスを有する消去済空きトラツクをフイ
ールド２２による識別対象にしてもよい。その関
連性は、最近参照された割振り済トラツクに対す
る消去済空きトラツクの半径方向における近さで
ある。SST２０の第３のフイールド２３は、末
消去空きトラツクを識別する。識別される末消去
空きトラツクは、次にどのトラツクを消去すべき
であるかを迅速に調べることを可能ならしめるた
めに、外周寄りの末消去空きトラツクであること
は望ましい。また、フイールド２２及び２３に
は、消去済空きトラツクの総数及び末消去空きト
ラツクの総数も記憶される。これらの総数はデイ
スク３０の利用状況を解析するために用いられ
る。SST２０の最後のフイールド２４は、表面
検査を受けていないトラツクや不定様式のトラツ
クのうちの外周寄りの幾つかのトラツクの物理ア
ドレスを含んでいる。この情報はデータ処理分野
においてよく行なわれるロードの平衡やその他の
目的のために用いることができる。

第２図は本発明を実施するのに適した光磁気記
憶装置（DASD）を示す。光磁気デイスク３０は
モータ３２によつて回転させられる主軸３１に装
着されている。光学ヘツド支持アーム３３を取り
付けたヘツド・アーム・キヤリツジ３４はデイス
ク３０の半径方向に移動する。、キヤリツジ３４
はフレーム３５の上に載つている。キヤリツジ３
４の半径方向移動により、デイスク３０に対する
データの記録や再生のために、複数の同心円状ト
ラツクのうちの任意のものや単一の渦巻き状トラ
ツクの任意の部分に対してアクセスすることが可
能である。フレーム３５に装着されている粗動ア
クチユエータ３６は、トラツク・アクセスのため
にキヤリツジ３４を駆動する。記憶装置は１台以
上のホスト・プロセツサ３７に接続可能である。
なお、ホスト・プロセツサ３７は、制御装置、パ
ーソナル・コンピユータ、大型システム・コンピ
ユータ、通信システム、イメージ処理プロセツサ
等のうちのいずれでもよい。接続回路３８は記録
装置とホスト・プロセツサ３７との間の論理的及
び電気的な接続をもたらす。

マイクロプロセツサ４０は、ホスト・プロセツ
サ３７に対する接続を含めて記憶装置の動作を制
御する。マイクロプロセツサ４０と接続回路３８
は、双方向バス４３を介して制御データ、ステー
タス・データ、指令等をやりとりする。マイクロ
プロセツサ４０は、プログラムやマイクロコード
を記憶する読取専用メモリ（ROM）４１及びデ
ータや制御信号を記憶するランダム・アクセス・
メモリ（RAM）４２を有する。

記憶装置の光学系は、アーム３３に装着されて
いて、フオーカシング及びトラツキングのために
微動アクチユエータ４６によつて制御される対物
（もしくはフオーカシング）レンズ４５を含む。
微動アクチユエータ４６は、フオーカシングのた
めにデイスク３０に垂直な方向にレンズ４５を動
かしたりトラツク・シーク及び追従動作のために
デイスク３０の半径方向にレンズ４５を動かした
りする機構を含んでいる。たとえば、100本のト
ラツクの範囲内で或るトラツクから他のトラツク
へ移る必要がある場合、キヤリツジ３４を駆動す
ることなく、微動アクチユエータ４６の働きだけ
で、これを達成することができる。参照符号４７
はレンズ４５とデイスク３０との間の双方向光路
を表わしている。

光磁気記録において、磁石４８はレンズ４５を
介して与えられるレーザ光の照射を受けるデイス
ク３０上の小さなスポツトの残留磁化方向を定め
るための弱い方向づけ磁界を生じる。レーザー光
はデイスク３０の上の照射スポツトを光磁気層
（図示せず）のキユリー点より上の温度まで加熱
する。光磁気層は、米国特許第3949387号に開示
されているような希土類金属及び遷移金属の合金
である。磁石４８は、加熱されたスポツトがキユ
リー点以下の温度に冷却されるとき、残留磁化方
向を所望の方向にすることができる。第２図にお
いて、磁石４８は書込み方向に配向されている。
すなわち、２進１は通常Ｎ極によつてデイスク３
０に記録される。デイスク３０の記録データを消
去するには、磁石４８を回転させて、Ｓ極をデイ
スク３０に隣接させることが必要である。磁石制
御回路４９は、回転可能な磁石４８に対して、破
線５０で示されているように機械的に連結されて
いて、記録及び消去方向の制御を行なう。マイク
ロプロセツサ４０は、記録方向の反転のための制
御信号を線５１を介して磁石制御回路４９に与え
る。

トラツクもしくは渦線を忠実に追跡したり、迅
速かつ正確にアクセスするためには、レーザ光ビ
ームの光路４７の半径方向位置を制御することが
必要である。そのために、フオーカシング及びト
ラツキング制御回路５４は粗動アクチユエータ３
６及び微動アクチユエータ４６の両方を制御す
る。粗動アクチユエータ３６によるキヤリツジ３
４の位置決めは、制御回路５４から線５５を介し
て与えられる制御信号によつて正確に制御され
る。さらに、制御回路５４は、フオーカシング動
作及び精密なトラツキング／スイツチング動作の
ための制御信号を線５７及び５８を介して微動ア
クチユエータ４６に与える。このような制御のた
めに、種々のサーボ位置決め技法が使用可能であ
る。

フオーカシング及びトラツキング位置検出は、
デイスク３０から光路４７に反射される光ビーム
を分析することによつて行なわれる。そのため
に、光ビームはレンズ４５及び半透明鏡６０を介
して半透明鏡６１において反射されて、いわゆる
四分割検出器６２へ導かれる。検出器６２には、
入射する光ビームを処理するための半円柱レンズ
等の光学系が付随している。検出器６２は、参照
符号６３で一括して示されている４本の線にそれ
ぞれ出力信号を生じる４つの光学素子を有する。
検出器６２の１本の軸線をトラツク中心線に整列
させるようにして、トラツク追跡動作が行なわれ
る。フオーカシング動作は、検出器６２の４つの
光学素子によつて検出される光の強度を比較する
ことによつて行なわれる。制御回路５４は線６３
を介して受け取る信号を分析して、フオーカシン
グ及びトラツキングの両方を制御する。

次に、デイスク３０にデータを記録する動作に
ついて説明する。まず、データの記録のための所
望の方向に磁石４８が配向されていると仮定す
る。マイクロプロセツサ４０は、記録動作を行な
うことを示す制御信号を線６５を介してレーザ制
御回路６６に与える。その結果、レーザ制御回路
６６は、高強度の光ビームを発射するようにレー
ザ６７を付勢する。これと対照的に、読取り動作
の場合には、レーザ６７は、デイスク３０上の照
射スポツトをキユリー点より高い温度まで加熱し
ない程度に弱められた強度の光ビームを発射する
ように制御される。レーザ制御回路６６は線６８
を介してレーザ６７に制御信号を与え、かつレー
ザ６７から発射された光ビームの強度を表わすフ
イードバツク信号を線６９を介して受け取る。線
６８の制御信号はレーザ光の強度を所望の値にす
るためのものである。レーザ６７は、たとえば、
ヒ化ガリウム・ダイオード・レーザ等の半導体レ
ーザであり、記録すべきデータに応じた強度変調
を受けるようになつている。すなわち、データ回
路７５は、このような変調のためのデータ信号を
線７８を介してレーザ６７に与える。変調された
光ビームは偏光子７０（光ビームを直線偏光にす
る機能を有する）、コリメート・レンズ７１、光
路７２における半透明鏡６０及びレンズ４５を介
してデイスク３０に投射される。データ回路７５
は、マイクロプロセツサ４０から線７６を介して
与えられる適当な制御信号に応じて、データの記
録のための用意をする。マイクロプロセツサ４０
がデータ回路７５に与える制御信号は、ホスト・
プロセツサ３７から接続回路３８を介して受け取
る記録指令に基づいている。データ回路７５の用
意ができると、記録すべきデータは、ホスト・プ
ロセツサ３７から接続回路３８を介してデータ回
路７５に直接与えられる。データ回路７５は、デ
イスク３０に関連した補助もしくはフオーマツト
信号、エラー検出及び訂正用信号等の処理のため
の回路も含んでいる。読取りもしくは再生動作
中、データ回路７５は読み取られた信号から補助
信号等を抽出し、訂正済データ信号をバス７７及
び接続回路３８を介してホスト・プロセツサ３７
へ送る。

デイスク３０からのデータの読取りもしくは再
生には、デイスク３０によつて反射された光ビー
ムを光学的及び電気的に処理する必要がある。反
射された光ビーム（直線偏光がカー効果によりデ
イスク３０の記録に応じて回転させられている）
は、光路４７、レンズ４５、半透明鏡６０及び６
１を介してデータ検出部７９へ送られる。半透明
鏡（もしくはビーム・スプリツタ）８０は、反射
光ビームを、同じ直線偏光の回転を有しかつ同等
の強度を有する２つの光ビームに分割する。すな
わち、半透明鏡８０によつて反射された光ビーム
は第１偏光子８１へ進み、半透明鏡８０を通過し
た光ビームは第２の偏光子８３へ進む。第１の偏
光子８１は、アクセスされたデイスク３０のスポ
ツトの残留磁化が２進１を表わすＮ極であるとき
回転させられた反射光ビームだけを通すように設
定されている。偏光子８１を通過した光ビームを
受け取るフオトセル８２は、適当な信号を差動増
幅器８５の第１の入力端子に与える。反射された
光ビームがＳ極の残留残化によつて回転させられ
たものである場合には、偏光子８１はその光ビー
ムを全く通さないかまたはわずかしか通さないの
で、フオトセル８２は出力信号を生じない。第２
の偏光子８３は、第１の偏光子８１とは逆に、Ｓ
極の残留磁化によつて回転させられた光ビームだ
けを通す機能を有する。フオトセル８４は偏光子
８３を通過した光ビームに応じて差動増幅器８５
の第２の入力端子に出力信号を与える。差動増幅
器８５は差信号（データを表わしている）をデー
タ回路７５へ送る。検出された信号はデータを表
わす信号成分のみならず、いわゆる補助信号成分
も含んでいる。なお、「データ」という用語は、
種々の情報担持信号、好ましくは、デイジタルも
しくは離散値型の情報担持信号を意味するもので
ある。

主軸３１の回転位置及び回転速度は適当なタコ
メータ（もしくはエミツタ・センサ）９０によつ
て検出される。タコメータ９０は、たとえば、ス
ピンドル３１に装着されたタコメータ・ホイール
（図示せず）の明暗スポツトを光学的に感知する
型のものであり、RPS回路９１に対してタコメ
ータ・パルスを与える。RPS回路９１は主軸３
１の回転位置を検出し、回転情報信号をマイクロ
プロセツサ４０に与える。磁気デイスク記録分野
において広く行なわれているように、RPS回路
９１は、回転情報信号を利用して、デイスク３０
のデータ記録トラツクに対するアクセスを制御す
る。タコメータ・パルスは、主軸３１を一定回転
速度で回転させるようにモータ３２を駆動するた
めの主軸制御回路９３にも与えられる。主軸制御
回路９３は、周知の如くモータ３２の回転速度を
制御するための水晶発振器を含みうる。マイクロ
プロセツサ４０は線９４を介して主軸制御回路９
３を制御する。

第３図に示すように、ホスト・プロセツサ３７
はインターフエース１０２によつてプログラム記
憶式制御装置１０１に接続されている。破線１０
３は、光磁気DASD１０５のスペース管理に関連
してホスト・プロセツサ３７から制御装置の１０
１に与えられる特殊信号を表わしている。特殊信
号は、データを記録した記録区域を解放する、す
なわち、割振り済状態から末消去空き状態にする
ことができることを示すものである。さらに、特
殊信号は、ホスト・プロセツサ３７によつて記録
中のデータが順次型であることを示すことができ
る。すでに記録済のトラツクに順次型データを記
録する代わりに、スペース管理プログラム３７Ａ
によつてSST２０から消去済空きトラツクを選
択して、次の順次型データに割り振ることができ
る。このような割振りにより、データの記録の前
に、記録済トラツクを消去することは不必要にな
る。消去のための時間が省かれるので、ホスト・
プロセツサ３７の効率が良くなる。

制御装置１０１は線１０６を介して光磁気
DASD１０５の動作を制御する。その制御態様
は、前記文献に開示された装置に関連して用いら
れているものと同等でよい。制御装置１０１は破
線１０７で示されているように、スペース管理の
ための制御信号をDASD１０５に与える。第４図
に詳しく示すように、スペース管理のための制御
は、主としてデイスク３０の初期設定のための表
面検査及びVTOC１０に関係している。ホス
ト・プロセツサ３７は、SST２０によつて表わ
された内部メモリを有する。SST２０は前述の
種々のフイールドを有し、スペース管理プログラ
ム３７Ａによつて用いられる。

第４図は本発明に従つて第３図のシステムにお
けるスペース管理プログラム３７Ａによつて実現
される機械動作を流れ図として示すものである。
ホスト・プロセツサ３７は、これらの機械動作の
ための種々のプログラムを実行する。プログラム
のうち１つはデイスパツチヤ１１０である。デイ
スパツチヤ１１０は、スペース管理プログラムを
実行するときのすべての動作間の調整を行なうも
のであり、プログラミング分野において周知の機
能を有する。スペース管理プログラム３７Ａの活
動化は周知のプログラミング技法に従つて行なわ
れる。矢印１１１は、本発明には直接関係ないけ
れど、制御装置において通常行なわれる機械動作
の実行のための種々のプログラムを呼び出すこと
を表わしている。実際上、ホスト・プロセツサ３
７が実行するプログラムの大部分は、本発明に直
接関係ないものである。デイスパツチヤ１１０は
種々のプログラムの実行のための優先順位を定め
る。DASD１０５がデイスク３０に対してデータ
の記録や読取りを行なつていないとき（すなわ
ち、予約や割振りが行なわれていないとき）に、
本発明に関係するプログラムの一部に対して低い
優先順位が割り当てられる。論理経路１１２はス
ペース管理のための機械動作への入口を表わして
いる。機械動作の最初のステツプ113においては、
SST２０のフイールド２３を調べて、割り振ら
れておらずかつ消去されていないトラツク、すな
わち、未消去（NE）空きトラツクがあるか否か
を判断する。幾つかの未消去空きトラツクがある
と仮定すると、SST２０はフイールド２３に０
でない値を含む。スペース管理プログラム３７Ａ
は、フイールド２３に記憶されている物理アドレ
スを用いるか、またはVTOC部分１６にアクセ
スして、未消去空きトラツクのうちの１つを指定
する。制御装置１０１はDASD１０５の微動アク
チユエータ４６を制御して、指定されたトラツク
にヘツドを位置づける。そして、ステツプ114に
おいて、指定されたトラツクの記録を消去する。
通常の技法に従つてトラツクの消去を行なつた
後、ステツプ115において、消去したばかりのト
ラツクの識別情報をVTOC１０の第３の部分１
６から第２の部分１５へ移し、かつ該トラツクが
データの記録を受ける用意ができていることを示
すようにSST２０のフイールド２２を更新する
と共に、該トラツクの識別情報をフイールド２３
から除去する。最小限、フイールド２３に記憶さ
れている未消去空きトラツクの総数を１だけ減
じ、かつフイールド２２に記憶されている消去済
空きトラツクの総数を１だけ増す。同様なカウン
トがVTOCにも記憶されている。ステツプ115の
完了後、デイスパツチヤ１１０が活動状態にな
る。

ある状況においては、ステツプ114におけるト
ラツクの消去を独立した動作として行なつてもよ
い。すなわち、トラツクの消去中、DASD１０５
を制御装置１０１から切り離すことができる。そ
の場合、トラツクの消去が完了するときステツプ
115に復帰するための手続きを行なつてからデイ
スパツチヤ１１０へ制御を移すことが行なわれ
る。要求される記録及び読取り動作の回数を最大
にするためには、１度に１つのトラツクの消去を
行なうことが望ましいが、それに限定する必要は
ない。

前述のステツプ113において未消去空きトラツ
クが全然ない場合には、ステツプ116へ進み、す
べてのトラツクが定様式化されているか否か判断
する。なお、ステツプ113及び116をデイスパツチ
ヤ１１０から別個に呼び出すようにしてもよい。
ステツプ116における動作は、SST２０のフイー
ルド２４にトラツク・アドレスが記憶されている
か否かを調べるものである。フイールド２４に全
くトラツク・アドレスが記憶されていなかつた
り、またはデイスク３０の最も内側のトラツクの
アドレスよりも大きな値のトラツク・アドレスが
記憶されているときは、すべてのトラツクが定様
式化されていると判断する。その場合、プログラ
ム経路１１７及び１０９を介してデイスパツチヤ
１１０へ復帰する。

フイールド２４が定様式化されていないトラツ
クの物理アドレスを有する場合には、新しいトラ
ツクの表面検査及び定様式化のためのサブルーチ
ン１２０へ進む。ステツプ121において、フイー
ルド２４内のアドレスによつて識別されるトラツ
クを定様式化動作のための次のトラツクとして指
定する。ステツプ122において、制御装置１０１
及びDASD１０５に対して、指定したトラツクの
表面検査を命じる。表面検査は、後で被検査トラ
ツクのホーム・アドレス区域に記録するために、
表面の欠陥部を検出して識別することである。表
面検査についての詳細は特願昭63−119428号に示
されている。表面検査中、DASD１０５または制
御装置１０１はデイスク表面の欠陥部の指示情
報、すなわち欠陥部の位置を示す情報を収集す
る。欠陥部指示情報の収集が完了すると、ステツ
プ123へ進み、後続のステツプ125においてホー
ム・アドレス区域に記録する準備のために、欠陥
部支持情報をテーブルにまとめる。ステツプ123
においては、表面検査の完了したトラツクの消去
も行なう。その後、ステツプ125において、該ト
ラツクのホーム・アドレス区域に欠陥部支持情報
を記録することを含む定様式化を行なう。参照符
号１２４は、ステツプ125に先立つて他のデータ
処理を実行しうることを示している。

トラツクの定様式化を完了した後、SST２０
及びVTOC１０を更新する。すなわち、次に上
位のトラツク・アドレス（次に内側のトラツクの
アドレス）を選択してSST２０のフイールド２
４及びVTOC部分１７に記録する。また、新た
に定様式化したトラツクが利用可能であることを
示すようにSST２０のフイールド２２及び
VTOC部分１５を更新する。最も内側のトラツ
クの消去が済むと、SST２０のフイールド２４
には、定様式化されていないトラツクが無いこと
を示すために、最大トラツク・アドレスより１だ
け大きなアドレスが記録される。ステツプ125の
完了後、デイスパツチヤ１１０へ戻る。

デイスパツチヤ１１０は、経路１２７を介して
割振り及び割振り解除モジユール１２８を呼び出
すこともできる。このモジユール１２８はホス
ト・プロセツサ３７において実行中で割振り要求
を生じる他のプログラムから呼び出されることも
ある。いずれにせよ、モジユール１２８は、アド
レス可能なデータ区域の割振り及び割振り解除を
行なう通常のメモリ制御コンピユータにおいて行
なわれているような動作を行なうように構成され
ている。割振りプロシージヤの実行の際、SST
２０のフイールド２２またはVTOC部分１５に
よつて消去済空きトラツクのあることが示される
ならば、割振りは成功する。割振りの成功が経路
１２９を介して通知されると、ホスト・プロセツ
サ３７は、今割振りの済んだトラツクに対してデ
ータを記録するための指令を出すことができる。
割振りプロシージヤが経路１２７Ａを介して要求
を出した他のプログラムの実行に起因したもので
ある場合には、経路１２９Ａを介して割振りの成
功を知らせて、そのプログラムの実行を再開させ
る。

モジユール１２８による割振り解除はすべて成
功する。そして、経路１３０を介してステツプ
131へ進み、割振り解除したトラツクのアドレス
をVTOCの部分１６から部分１６及びSST２０
のフイールド２３へ移し、該トラツクが空いてい
るけれど消去は済んでいないということを示す。
スペース管理プログラム２７Ａは、今割振り解除
したトラツクにデータが実際に記録されていたか
否かを知る必要はない。常に、データが記録され
ていて、その消去が済んでいないとの仮定に基づ
いてプロシージヤを進めるのである。このような
動作を完了した後、デイスパツチヤ１１０へ制御
を移す。

モジユール１２８において、VTOC部分１５
及びSST２０のフイールド２２によつて示され
る消去済空きトラツクの総数が０の場合、トラツ
クの割振りは不成功である。したがつて、割振り
可能なトラツクを追加するためにスペース管理を
行なう必要がある。この場合、経路１３２を介し
てステツプ133へ進み、VTOC部分１６または
SST２０のフイールド２３によつて未消去空き
トラツクの存在が示されているか否か判断する。
フイールド２３が０でない数値を含んでいれば、
ステツプ134へ進み、該当するトラツクの消去を
行なつて、それらを割振り可能な消去済空きトラ
ツクにする。トラツクの消去の完了後、フイール
ド２３内の数値を減じると共にフイールド２２内
の数値を増す。そして、消去を完了したトラツク
のアドレスをVTOC部分１６からVTOC部分１
５へ移す。次のステツプ135では、新たな消去済
空きトラツクの割振りを行なつた後、デイスパツ
チヤ１１０へ制御を移す。

ステツプ133において未消去空きトラツクがな
い場合には、残りの定様式化されていないトラツ
クを処理することが必要である。ステツプ138に
おいて、SST２０のフイールド２４を調べて、
定様式化されていないトラツクがあるか否か判断
する。すべてのトラツクが定様式化されている場
合には、経路１３９を介してデイスパツチヤ１１
０へ制御を移す。この場合、すべてのトラツクが
割り振られているので、割振り要求に応じること
は、できない。一方、VTOC部分１７または
SST２０のフイールド２４が定様式化されてい
ないトラツクの存在を示すならば、ステツプ140
において、これらのトラツクの定様式化を行な
う。ステツプ140は、前述のサブルーチン１２０
におけるステツプを含む。なお、対象となるトラ
ツクが表面検査済で、定様式化だけが済んでいな
いものである場合もある。その場合には、サブル
ーチン１２０のステツプ125だけを実行する。

ステツプ140において定様式化を完了すると、
ステツプ135へ進んで、トラツクの割振りを行な
う。実際には、ステツプ135のためのプログラム
はモジユール１２８の一部分である。

以上の説明はインライン・ベースのトラツクの
消去及び定様式化に関するものである。すなわ
ち、ホスト・プロセツサ３７は消去動作や定様式
化動作を記録動作や読取り動作とインターリーブ
様式で行なう。デイスク３０をDASD１０５に最
初にセツトするとき、または取外し可能でないデ
イスクを備えたDASD１０５を最初にホスト３７
に接続するときに、デイスク３０の初期設定を行
なう場合には、スペース管理プログラムは、記録
及び読取り動作を可能ならしめるために、デイス
ク３０の外周寄りの一群のトラツクを初期設定す
る。代案として、前記特願昭63−119428号に開示
されているように、工場においてデイスク３０の
一群のトラツクの初期設定を行なつてもよい。そ
の場合、スペース管理プログラムがユーザ環境に
おいて初期設定を行なうことはない。また、スペ
ース管理プログラムが制御装置１０１を介してデ
イスク３０のVTOC１０の読取りを実行させ、
定様式化されたデイスクを示すVTOC１０がな
いとき、初期設定を行なうようにしてもよい。い
ずれの場合も、ステツプ154において初期設定指
令を検出する。VTOC１０の読取りによつて分
かるように、すでにデイスク３０の初期設定が済
んでいれば、何の動作も行なわない。初期設定さ
れていないデイスク３０は、ステツプ155〜157に
おいて処理する。まず、ステツプ155において、
デイスク３０の外周寄りの所定数のトラツクにつ
いて表面検査を行なう。たとえば、100本のトラ
ツクについて表面検査を行なう。それが済むと、
ステツプ156において、これらのトラツクの消去
を行ない、次いで、各トラツクのホーム・アドレ
ス区域に、必要な情報を書き込む。ステツプ157
においては、これらのトラツクのうちの最外周ト
ラツクに対して、VTOCを記録する。初期設定
の完了後、デイスパツチヤ１１０へ制御を移す。

第５図は、非順次型データを記録する場合、す
なわち、ホスト・プロセツサ３７が、前のバージ
ヨンのデータを記録していたのと同じトラツクに
データを保持することを望む場合における機械動
作を例示するものである。書込み（記録）要求と
デイスク３０に対する実際の書込み動作との間に
消去ステツプを介在させずに、非順次型データを
あるトラツクから別のトラツクへ移すように、ホ
スト・プロセツサ３７をプログラムすることが可
能である。この場合、デイスク３０に記録されて
いるデータのデイレクトリは論理的なものであ
り、VTOC１０は論理的な数値もしくはアドレ
スを物理的なトラツク・アドレスに変換するため
のデイレクトリを含む。このような論理的アドレ
シング技法はパーソナル・コンピユータにおける
デイスケツトやハード・デイスクに関連して用い
られている。ともかく、これらのことがすべて望
ましくないと仮定すると、ホスト・プロセツサ３
７は経路１６４を介して、制御装置１０１が実行
すべき書込み指令を発する。ステツプ165におい
て、スペース管理プログラムは、指令が更新書込
みであるか否か判断する。更新書込み、すなわ
ち、現に記録されているデータを新しいデータに
よつて置き換える動作を命じる指令の場合、ステ
ツプ166へ進み、所望の目標区域の消去を行なう。
なお、ステツプ165からステツプ166へ進むとき、
制御装置１０１は指令再試行信号をホスト・プロ
セツサ３７へ送る。ステツプ166において消去を
完了すると、制御装置１０１はそのことを示す入
力装置終了信号をホスト・プロセツサ３７へ送
る。次のステツプ177において、デイスク３０に
データを書き込む。ステツプ177の完了後、ホス
ト・プロセツサ３７は本発明とは関係のない他の
プログラム・ステツプ（図示せず）を実行する。

一方ステツプ165において、データがオリジナ
ル・データであり、書込みが更新書込みでないこ
とが分かると、ステツプ170へ進み、割振り可能
な消去済空きトラツクが存在するか否か判断す
る。そのようなトラツクが存在しなければ、ステ
ツプ169へ進み、第４図を参照して説明したよう
に、トラツクの消去を行なう。ステツプ170にお
いて消去済空きトラツクが見つかつた場合、また
はステツプ166においてトラツクの消去が完了し
た場合、ステツプ171へ進み、トラツクを書込み
動作のために割り振る。次にステツプ177におい
て、データの書込みを行なう。

Ｅ発明の効果本発明によれば、記録媒体についての定様式化
（フオーマツテイング）や消去のために要する時
間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた記録媒体及びスペー
ス・ステータス・テーブルを示す図、第２図は第
１図の記録媒体を用いる光磁気記憶装置のブロツ
ク図、第３図は第２図の光磁気記憶装置に接続さ
れた制御装置及びホスト・プロセツサのブロツク
図、第４図は本発明に従つてホスト・プロセツサ
が実行するスペース管理動作の流れ図、第５図は
非順次型データの記録のためにホスト・プロセツ
サが実行する動作の流れ図である。１０……ボリユーム目録、２０……スペース・
ステータス・テーブル、３０……光磁気デイス
ク、３７……ホスト・プロセツサ、３７Ａ……ス
ペース管理プログラム、１０１……制御装置、１
０５……光磁気DASD。

Claims

【特許請求の範囲】１アドレス可能で再書込み可能な複数の記録区
域を有する記録媒体であつて、データの記録のた
めに割振り済の記録区域を示す第１の情報と、割
振り済でなくかつ消去済の記録区域を示す第２の
情報と、割振り済でなくかつ未消去の記録区域を
示す第３の情報と、データの記録のために使用す
る前に定様式化を必要とする不定様式の記録区域
を示す第４の情報とを含むボリユーム目録を所定
部分に記録した記録媒体。２上記記録媒体が上記複数の記録区域として複
数の同心円状トラツクを有するデイスクであり、
各トラツクがインデツク・マーク及びそれに続く
ホーム・アドレス区域を含み、かつ最も外周寄り
のトラツクに上記ボリユーム目録を記録してあ
り、上記第１、第２及び第３の情報のうちのいず
れかによつて識別されるトラツクはそれぞれに存
在しうる欠陥部の位置を示す欠陥部指示情報をホ
ーム・アドレス区域に記録済であり、かつ上記第
４の情報によつて識別されるトラツクは欠陥部指
示情報をホーム・アドレス区域に記録済でない特
許請求の範囲第１項記載の記録媒体。３複数の同心円状トラツクを有する記録デイス
クについて、初期設定のための下記ステツプ(イ)な
いし(ハ)を実行する記録スペース管理方法： (イ) 上記記録デイスクの外周寄りに存在してい
て、トラツクの総数よりかなり少ない所定数の
トラツクから成る１群のトラツクの表面を検査
して、欠陥部を検出し、 (ロ) 検査済の各トラツクに対して、その中に存在
する欠陥部の位置を表わす情報を記録すること
によつて、該トラツクを定様式化し、 (ハ) 定様式化済の１群のトラツクがデータの記録
のために割振り可能なこと、及び定様式化済で
ないその他のトラツクは、定様式化されるまで
は、データの記録のために割振り可能でないこ
とを示す情報を含むボリユーム目録を定様式化
済の１群のトラツクのうちの特定のトラツクに
記録する。４さらに下記ステツプ(ニ)ないし(ト)を含む特許請
求の範囲第３項記載の記録スペース管理方法： (ニ) データ処理環境において、上記定様式化済の
１群のトラツクのうちの任意のものをデータの
記録のために割振り、 (ホ) データの記録のために割振り済のトラツクを
識別する情報を上記ボリユーム目録内に記録
し、 (ヘ) 上記デイスクがデータの書込みや読取りに使
用されていないとき、上記定様式化済でないそ
の他のトラツクについて、それらのうちで最も
外周寄りのものから順に、表面検査及び定様式
化を行ない、 (ト) 上記ステツプ(ヘ)において定様式化したトラツ
クがデータの記録のために割振り可能なことを
示すように上記ボリユーム目録を更新する。５さらに下記ステツプ（チ）ないし（ヌ）を含
む特許請求の範囲第４項記載の記録スペース管理
方法： (チ) データを含みうる割振り済のトラツクのうち
の任意のものの割振りを解除して、空きトラツ
クとし、 (リ) 上記デイスクがデータの書込みや読取りに使
用されていないとき、上記空きトラツクのうち
の任意のものについてデータの消去を行ない、 (ヌ) 上記空きトラツクのうちのどれかが消去済
で、どれが未消去であるかを示す情報を上記ボ
リユーム目録に記録する。６データ記録用のデイスクを具備するデイスク
記憶装置と該デイスク記憶装置に接続された制御
機構とを有するデータ記憶システムであつて、上記制御機構が、上記デイスク記憶装置へのデ
ータの書込みや上記デイスク記憶装置からのデー
タの読取りを含む種々の動作を制御するオペレー
テイング・プログラム手段と、上記デイスクの定
様式化を制御する定様式化プログラム手段とを有
し、上記定様式化プログラム手段が、上記デイスク
の各トラツクに存在しうる欠陥部を検出する表面
検査プログラム手段と、各トラツクに存在しうる
欠陥部の位置を示す情報を該トラツクのホーム・
アドレス区域に記録するホーム・アドレス記録プ
ログラム手段と、上記デイスクの最外周トラツク
にボリユーム目録を記録するボリユーム目録制御
プログラム手段とを有し、上記オペレーテイング・プログラムが、種々の
プログラム手段の間の調整を行なうデイスパツチ
ヤを有し、上記デイスパツチヤが、上記デイスクが初期設
定済でないとき上記定様式化プログラム手段を起
動して、上記デイスクの外周寄りの１群のデイス
クの定様式化を実行させる初期設定プログラム手
段と、上記デイスクがデータの書込みや読取りに
使用されていないとき上記定様式化プログラムを
起動して、上記定様式化済の１群のトラツク以外
の所定数のトラツクについて、それらのうちの最
も外周寄りのものから順に、定様式化を実行させ
る中間定様式化起動プログラム手段とを有し、か
つ低い優先順位で該中間定様式化起動プログラム
手段を働かせるようになつている。ことを特徴とするデータ記憶システム。