JPH052830A

JPH052830A - 記録再生装置および記録再生装置における記録再生方法

Info

Publication number: JPH052830A
Application number: JP3157172A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Moribe; 義裕森部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-08
Also published as: US5285436A

Abstract

(57)【要約】【目的】並列記録再生方式を採用する磁気ディスク装置
において、記憶領域の有効利用率を低下させることな
く、磁気デイスクの欠陥個所を回避する。【構成】記録再生動作時、複数の磁気ディスク（２）
は、複数の磁気ヘッド（１）、複数の記録回路（１１）
または再生回路（１２）により並列にアクセスされる。
制御回路（１６）は、１つの磁気ディスク２にのみ媒体
欠陥が存在する個所では、ヘッド切り換え回路（１３）
を制御し、媒体欠陥が存在する磁気ディスク（２）に代
えて、予備用の磁気ヘッド（３１）で予備用の磁気ディ
スクの記録面（３２）をアクセスする。また、複数の磁
気ディスク（２）に重複して媒体欠陥が存在する個所で
は、複数の磁気ディスク（２）の予備用領域を、媒体欠
陥が存在する個所に代えてアクセスするよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録再生装置に関し、
特に、記録再生動作において記憶媒体の欠陥個所を回避
することのできる記録再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録再生装置には、磁気ディスクや光デ
ィスクや光磁気ディスク等がある。このような記録再生
装置の記録媒体には、記録面の不均質さ等に起因して記
録再生に適さない個所、すなわち、媒体欠陥が生じる場
合がある。

【０００３】そこで、従来の記録再生装置においては、
欠陥部分に代えて、あらかじめ設けた代替部分を使用す
る処理を行っている。

【０００４】このような技術としては、特開平１−３１
５０７１記載の技術が知られている。

【０００５】この技術は、あらかじめ１のディスク個を
予備に確保し、媒体欠陥があるセクタに代えて、予備に
設けたディスク個上のセクタを代替として用いるもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の情報
処理の高度化に伴い、記録再生装置にも高速化や高信頼
性が要求されている。

【０００７】そこで、複数の記録媒体のｋ個の記録面を
並列にアクセスして、データを記録再生する方式が採用
される場合がある。本明細書中、このような方式を、
「並列記録再生方式」という。

【０００８】並列記録再生方式によれば、記録再生装置
内に複数の記録回路と再生回路を備え、複数の記録面に
複数の磁気ヘッドで同時にアクセスしてデータを並列に
記録再生する。

【０００９】したがい、並列記録再生方式を採用する記
録再生装置において、複数ビットより成るデータを、ビ
ット単位に分割して複数の記録面に記録再生すれば、デ
ータへのアクセス速度を高速化することができる。ま
た、複数の記録面に同時に同じデータを重複して記録す
れば、記録データを多重化でき、記録の信頼性を高める
ことができる。

【００１０】しかし、前記特開平１−３１５０７１号公
報には、このような並列記録再生方式により記録再生を
行なう記録再生装置について記載されていない。

【００１１】そこで、本発明は、並列記録再生方式を採
用する記録再生装置において、さほど記録領域を損失す
ることなく、良好に媒体欠陥個所を回避することのでき
る記録再生方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、同期して回転駆動される複数のディスク型記
録媒体と、前記複数の記録媒体の記録面のうちのｋ個の
記録面に同時にアクセスし、並列に記録もしくは再生動
作を行なう記録再生手段と、前記記録再生手段がアクセ
スするｋ（但し、ｋは自然数）個の記録面を前記複数の
記録媒体の記録面のうちより選択する選択手段と、前記
記録再生手段と前記選択手段の動作を制御する制御手段
とを有し、前記記憶媒体は、前記並列に行なわれる記録
再生に通常用いられるｋ個の通常記録面と、通常記録面
の代替として用いられるｎ（但し、ｎは自然数）個の予
備用記録面を有し、前記制御装置は、通常の記録もしく
は再生動作時は、前記記録再生手段が前記ｋ個の通常記
録面の通常記録領域を同時にアクセスして記録もしくは
再生を行うよう前記選択手段と、前記記録再生手段とを
制御し、ｋ個の通常記録面の同時にアクセスされるべき
領域のうち、ｍ個（但し、ｍ＞ｎ）の通常記録面上の領
域に媒体欠陥が存在する場合は、当該ｋ個の通常記録面
の同時にアクセスされるべき領域を未使用とするよう前
記記録再生手段を制御し、ｋ個の通常記録面の同時にア
クセスされるべき領域のうち、ｊ個（但し、ｊ≦ｎ）の
通常記録面上の領域に媒体欠陥が存在する場合は、当該
媒体欠陥が存在する領域については、前記ｊ個の通常記
録面に代えて、予備用記録面のうちのｊ個の記録面を前
記記録再生手段がアクセスするよう前記選択手段を制御
することを特徴とする記録再生装置を提供する。

【００１３】

【作用】本発明に係る記録再生装置によれば、前記制御
装置は、通常の記録もしくは再生動作時は、前記記録再
生手段が前記ｋ個の通常記録面の通常記録領域を同時に
アクセスして記録もしくは再生を行うよう前記選択手段
と、前記記録再生手段とを制御するが、ｋ個の通常記録
面の同時にアクセスされるべき領域のうち、ｍ個（但
し、ｍはｍ＞ｎを満たす自然数）の通常記録面上の領域
に媒体欠陥が存在する場合は、当該ｋ個の通常記録面の
同時にアクセスされるべき領域を未使用とするよう前記
記録再生手段を制御することにより媒体欠陥個所を回避
し、ｋ個の通常記録面の同時にアクセスされるべき領域
のうち、ｊ個（但し、ｊはｊ≦ｎを満たす自然数）の通
常記録面上の領域に媒体欠陥が存在する場合は、当該媒
体欠陥が存在する領域については、前記ｊ個の通常記録
面に代えて、予備用記録面のうちのｊ個の記録面を前記
記録再生手段がアクセスするよう前記選択手段を制御す
ることにより媒体欠陥個所を回避する。

【００１４】すなわち、並列記録再生方式を採用する記
録再生装置において、複数の記憶媒体のいずれかの記録
面に欠陥個所がある場合、該欠陥個所に代え、予備用に
設けた記録面を用いることにより、欠陥個所と同時にア
クセスされるべき、他の記憶領域を未使用とせずに、有
効に利用することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の記録再生装置の一実施例を、
磁気ディスク装置への適用を例にとり説明する。

【００１６】まず、図１０に、本実施例に係る記録再生
装置の構造を示す。

【００１７】図示するように、本実施例に係る磁気ディ
スク装置は、ヘッドディスクアセンブリ（以下、「ＨＤ
Ａ」という）６と、磁気ディスク装置の動作を司る電子
回路を搭載した回路基板７と、ＨＤＡ６を衝撃から守る
緩衝材８と、緩衝材８を介してＨＤＡ６を保持するフレ
−ム９を有する。

【００１８】次に、前記ＨＤＡ６の内部構成を図１１に
示す。

【００１９】図示するように、ＨＤＡ６は、複数の情報
記録再生用変換器（以下、「磁気ヘッド」という）１
と、磁気ヘッド１に対応した記録媒体の円板２と、円板
２を同軸上に積み重ねて回転させるスピンドルモ−タ３
と、磁気ヘッド１を円板２の半径方向に移動させるアク
チュエ−タ４と、これらを包含し密閉構造を持つハウジ
ング５を有する。

【００２０】さて、前記回路基板７には、前記複数の磁
気ヘッド１と上位装置２１とが接続される。

【００２１】前記回路基板７上に搭載される電子回路の
構成を図１に示す。

【００２２】図示するように、前記回路基板７は、複数
の記録回路１１と、複数の再生回路１２、選択回路１３
と、書き込み再生アンプ１８を備えている。

【００２３】選択回路１３は、記録再生動作を行う磁気
ヘッド１を選択する回路であり、記録回路１１と再生回
路１２の間に設けられる。

【００２４】ところで、本実施例に係る磁気ディスク装
置は、さらに、代替記録用に用いる予備用磁気ヘッド３
１と、これに対応した予備用の円板３２の記録面を備え
る。本実施例では、最上面の１面を代替記録用に備えて
いる。但し、必要に応じて、複数の記録面を代替記録用
に備えるようにしてもよい。

【００２５】選択回路１３は、記録再生動作を行う磁気
ヘッドを、他の任意の磁気ヘッド１から予備の磁気ヘッ
ド３１に切り換える機能を有している。また、書き込み
再生アンプ１８は磁気ヘッド１の微弱な信号を取り扱う
アンプである。

【００２６】前記回路基板７は、円板２の媒体欠陥個所
を記憶する記憶手段１４と、インタ−フェ−ス回路１５
と、磁気ディスク装置の動作を制御する制御回路１６
と、バッファ回路１７とを備える。制御回路１６は、マ
イクロプロセッサと内臓プログラム１９とを含む。

【００２７】前記インタ−フェ−ス回路１５は、再生回
路１２からの再生情報を上位装置２１に転送し、上位装
置２１からの記録情報を記録回路１１に転送する回路で
ある。また、前記バッファ回路１７は、磁気ヘッド１か
らの再生情報または上位装置２１からの記録情報を一旦
格納する回路である。

【００２８】なお、記録再生動作を適確に行うために、
書き込み再生アンプ１８を、選択回路１３と共にＨＤＡ
６（図１０参照）の中に実装する場合がある。

【００２９】次に、磁気ディスクの記録フォ−マットを
図２に示す。

【００３０】図２には、シリンダ番号”ＣＣ”、ヘッド
番号”Ｈ”のトラックを示した。

【００３１】図中、上段に示すように、１トラックに
は、Ｎ個のセクタが有り、セクタ番号”Ｓ”の詳細は、
同図下段に示すようになっている。

【００３２】すなわち、各セクタは、ＩＤ４１、デ−タ
部４２、ＩＤ４１とデ−タ部４２のそれぞれの先頭に設
けられた信号パタ−ン”ＰＬＬＳＹＮＣ”を有してい
る。

【００３３】信号パタ−ン”ＰＬＬＳＹＮＣ”は、後述
する、再生回路１２のデ−タ弁別回路１２１を記録デ−
タに同期するために用いられる。

【００３４】また、ＩＤ４１とデ−タ部４２には、それ
ぞれ、記録再生情報の先頭を示すアドレスマ−ク”Ａ
Ｍ”４１１、４２１や、記録再生情報が正しく再生され
たかを判定するためのＣＲＣ４１５や、記録再生情報が
誤って再生したと検出した際に記録再生情報を正しく訂
正するためのＥＣＣ４２３が含まれている。

【００３５】ＩＤ４１には、情報の記録再生場所を示す
物理アドレスであるＩＤが格納される。すなわち、ＩＤ
４１には、磁気ヘッドの番号（以下、「ヘッド番号」と
いう）”Ｈ”４１３と、円板の半径方向位置を示すシリ
ンダ番号”ＣＣ”４１２と、円板２の円周方向位置を示
すセクタ番号”Ｓ”４１４が記録される。

【００３６】磁気ディスク装置は、このＩＤを記録再生
時に再生し、位置を確認しつつ情報をデ−タ部４２のデ
−タエリア４２２に記録または再生する。

【００３７】このようなフォ−マットは、磁気ディスク
装置の組み立て直後に行われるのが一般的である。

【００３８】そして、このフォ−マット後に円板２の記
録媒体に欠陥個所があるか調べる、いわゆる、サ−ティ
ファイ動作を行う。これは、円板２に欠陥検出用信号を
記録して再生信号のエラ−発生の有無や再生信号の振幅
及び再生信号の位相変化を検出することで行われる。こ
の際、円板２に媒体欠陥があると検出した個所を含むセ
クタ（以下、「バッドセクタ」という）があることを示
す標識データ、または、バッドセクタの位置情報を円板
２に記録する。

【００３９】以下、本実施例に係る磁気ディスク装置の
記録再生動作について説明する。

【００４０】本実施例に係る磁気ディスク装置は、前記
並列記録再生方式により記録再生動作を行なう。すなわ
ち、制御装置１６が選択回路１３を制御して記録再生動
作を行なう複数の磁気ヘッド１を選択する。これは、た
とえば、８ビットでパラレルに転送される情報を各ビッ
ト毎に磁気ヘッド１に割り当てるものである。そして選
択した複数の磁気ヘッド１と複数の記録回路１２もしく
は再生回路１３を接続し、複数の記録面に対して並列に
記録もしくは再生を行なう。

【００４１】図３に、本実施例に係る磁気ディスク装置
の記録再生動作手順を示す。

【００４２】図示するように、記録再生動作は、あらか
じめ、円盤２に記録されたバッドセクタに関する情報に
応じて次の３つのケ−スに分けられる。

【００４３】〔ケ−ス１〕記録再生領域に記録再生に適
さないバッドセクタは無い場合は、選択された複数の磁
気ヘッド１によって、並列に記録再生動作を実行する
（３０５）。

【００４４】〔ケ−ス２〕複数の磁気ヘッド１によっ
て、並列にアクセスすべき複数のセクタのうち、２個以
上のセクタがバッドセクタである場合は、当該複数のセ
クタを未使用として次のセクタを用いるか、あるいは、
あらかじめ定められた予備のセクタを用いて記録再生動
作を実行する（３０６）。

【００４５】〔ケ−ス３〕複数の磁気ヘッド１によっ
て、並列にアクセスすべき複数のセクタのうち、１個の
セクタのみがバッドセクタである場合は、その該当する
セクタに達したときに記録再生動作に用いる磁気ヘッド
のうち、当該バットセクタにアクセスする磁気ヘッド１
から予備の磁気ヘッド３１へ切り換え、予備の円板３２
の記録面のセクタをバッドセクタの代替として用いて、
全体の記録再生動作を実行する（３０２、３０３）。バ
ッドセクタ以外の時は、並列記録再生動作を続ける（３
０２、３０７）。

【００４６】次に、図４を用いて、以上の各ケ−スにお
ける記録再生動作のタイミングを説明する。

【００４７】図４には、磁気ヘッドの数を２ｎ個とした
場合を示している。図４において、０から２ｎ−１のヘ
ッド番号を付された２ｎ個の磁気ヘッド１はそれぞれ並
列に情報を記録再生できるように配置されている。ま
た、２ｎ個の磁気ヘッド１に加えて、ヘッド番号Ｎを付
した１個の予備の磁気ヘッド３１を設けている。予備の
磁気ヘッド３１は、２ｎ個の磁気ヘッド１のうちの任意
の１個の磁気ヘッド１がアクセスするセクタに欠陥があ
った場合に代替セクタにデータを記録再背するために用
いる。

【００４８】まず、ヘッド番号０とｎで指定される記録
面に並列に記録再生を行なう場合（図４、Ｉ）を考える
いま、図示するように、同一シリンダ上において、ヘッ
ド番号０のトラックはセクタ１にバッドセクタがあり、
ヘッド番号ｎのトラックもまたセクタ１にバッドセクタ
があるものとする。

【００４９】この場合、セクタ番号０のセクタにおいて
は、両記録面に記録再生に適さないバッドセクタは無い
ので、図中に、矢印Ｃ１とＤ１で示すように、ヘッド番
号０とｎで指定される記録面に同時に記録再生動作が実
行される。前記ケ−ス１の場合に該当する。

【００５０】しかし、セクタ１においては、両記録面に
記録再生に適さないバッドセクタがあるので、これを認
識した制御装置（図１、１６）は、矢印Ｃ２とＤ２で示
すようにセクタ１代えて、次のセクタ２を用いて並列に
記録再生を行なうよう各部を制御する。前記ケ−ス２
の、バッドセクタである複数のセクタを未使用として次
のセクタを用いる場合に該当する。図中セクタＸｉ以降
については、両記録面に記録再生に適さないバッドセク
タは無いので、図中に、矢印Ｃ３とＤ３で示すように、
ヘッド番号０とｎで指定される記録面に並列に記録再生
動作が実行される。

【００５１】次に、ヘッド番号１とｎ＋１で指定される
記録面に並列に記録再生を行なう場合（図４、II）を考
える。

【００５２】いま、図示するように、同一シリンダ上に
おいて、ヘッド番号１のトラックはセクタＸｉ＋１にバ
ッドセクタがあり、ヘッド番号ｎ＋１のトラックもまた
セクタＸｉ＋１にバッドセクタがあるものとする。ま
た、セクタＸｊ−１を、代替記録に用いる予備用のセク
タとしているものとする。

【００５３】この場合、セクタ番号０〜Ｘｉのセクタに
おいては、両記録面に記録再生に適さないバッドセクタ
は無いので、図中に、矢印Ｅ２とＦ２で示すように、ヘ
ッド番号０とｎ＋１で指定される記録面に並列に記録再
生動作が実行される。

【００５４】しかし、セクタＸｉ＋１には、両記録面に
記録再生に適さないバッドセクタがあるので、これを認
識した制御装置（図１、１６）は、予備用のセクタＸｊ
−１をシ−クする。そして、図中にＥ１とＦ１で示すよ
うに、セクタＸｉ＋１に代えて予備用のセクタＸｊ−１
に並列に記録再生を行なう。前述したケ−ス２におけ
る、バッドセクタである複数のセクタを未使用として予
備のセクタを用いる場合に該当する。

【００５５】図中セクタＸｉ＋２以降については、両記
録面に記録再生に適さないバッドセクタは無いので、図
中に、矢印Ｅ３とＦ３で示すように、ヘッド番号１とｎ
＋１で指定される記録面に並列に記録再生動作が実行さ
れる。

【００５６】次に、ヘッド番号ｎ−１と２ｎ−１を並列
して記録再生する場合（図４、III)を考える。

【００５７】図示するように、同一シリンダ上におい
て、ヘッド番号ｎ−１のトラックはセクタＸｉにバッド
セクタがあり、ヘッド番号２ｎ−１のトラックはセクタ
Ｘｊ−２にバッドセクタがあるものとする。

【００５８】セクタ番号０〜Ｘｊ-3のセクタにおいて
は、両記録面に記録再生に適さないバッドセクタは無い
ので、記録再生動作は、図中に示す矢印Ａ１とＢ１に沿
って並列に進む。

【００５９】しかし、ヘッド番号ｎ−１のトラック上に
は、セクタＸｉにバッドセクタが有る。一方、ヘッド番
号２ｎ−１のセクタＸｉにはバッドセクタがない。そこ
で、ヘッド番号ｎ−１のトラックのセクタＸｉに関し
て、記録再生動作はヘッド番号ｎ−１の磁気ヘッド１に
代えて、予備の磁気ヘッド３１〔ヘッド番号（Ｎ）〕を
用いて行われる。この動作は、前記ケ−ス３の場合に該
当する。したがい、記録再生動作は、矢印Ａ２へ進み、
セクタＸｉ＋１で再びヘッド番号ｎ−１に戻り矢印Ａ３
へ進む。

【００６０】一方、これと並列に記録再生を実行するヘ
ッド番号２ｎ−１のトラック上には、セクタＸｊ−２に
バッドセクタが有る。一方、ヘッド番号ｎ−１のセクタ
Ｘｊ−２にはバッドセクタがない。したがい、やはり、
前記ケ−ス３の場合に該当するので、ヘッド番号２ｎ−
１のトラックのセクタＸｊ−２に関して、記録再生動作
をヘッド番号２ｎ−１の磁気ヘッド１に代えて、予備の
磁気ヘッド３１〔ヘッド番号（Ｎ）〕を用いて行う。し
たがい、記録再生動作は、矢印Ｂ２へ進み、セクタＸｊ
−１で、ヘッド番号２ｎ−１に戻り矢印Ｂ３へ進む。

【００６１】以上の動作により、異なる円板の２つのト
ラックの並列した記録再生動作が完結する。

【００６２】以上各ケ−スについて述べたように、複数
の磁気ヘッド１によって並列にアクセスされるセクタに
複数のバッドセクタが無い条件なら、適宜、予備の磁気
ヘッド３１に切り換えながら記録再生動作を実行する。
したがい、この場合には、記録再生動作を切れ目なく連
続して行なうことができる。

【００６３】なお、以上の記録再生動作の説明では、説
明を明確化するために、１個の予備の磁気ヘッド３１を
持ち２個の磁気ヘッド１が並列して情報を記録再生する
場合について説明した。しかし、予備の磁気ヘッド３１
と、これに対応する予備の円板の記録面の組を複数備え
るようにしてもよい。たとえば、予備の磁気ヘッド３１
と予備の円板の記録面の組を２組設けた場合は、磁気ヘ
ッド１を２個まで予備の磁気ヘッド３１ヘッドに切り換
えられるため、複数の磁気ヘッド１によって並列にアク
セスされるセクタのうち２個まではバッドセクタであっ
ても良い。

【００６４】さて、以上のようにバッドセクタの有無に
応じて行なうのであるが、このバッドセクタの検出は、
前述したように、円板２にバッドセクタが存在する旨の
標識データをあらかじめ記録しておき、記録再生動作時
にこれを検出することにより行なう。または、あらかじ
め、円板２にバッドセクタの位置情報を格納しておき、
記録再生動作時にこれを参照することにより行なう。

【００６５】以下、この２つのバッドセクタの検出の方
式の詳細について説明する。

【００６６】まず、あらかじめ、円板２にバッドセクタ
の位置情報を格納しておく方式について説明する。

【００６７】この方式によれば、前述したサ−ティファ
イを行った際、円板２の図５に示す所定の記録領域４２
に、バッドセクタの、シリンダ番号”ＣＣ”、ヘッド番
号”Ｈ”、セクタ番号”Ｓ”を書き込む。これを装置起
動時に読み出し、記憶手段１４に記憶する。

【００６８】そして、上位装置２１よりの記録再生命令
受信時に、記録再生の対象となる記録再生領域（図５、
４３）にバッドセクタ４１が有るか否かを、記憶手段を
参照して判定し、バッドセクタ４１が有る場合は、前述
した各ケ−スに従って所定の記録再生動作を行う。

【００６９】次に、バッドセクタがあることを示す標識
データを記録する第１の方式について説明する。

【００７０】この場合、図６に示すように、バッドセク
タの、前のセクタ５０のＩＤ部５１、または、デ−タエ
リア５２に続く部分に、次セクタ５３が欠陥である旨の
標識データ５４を記録する。そして、記録再生時にこれ
を再生し、前記制御回路１６がバッドセクタの位置を認
識して、予備の磁気ヘッド３１に切り換えるよう選択回
路１３を制御する。

【００７１】なお、図６ではバッドセクタ５３の直前の
セクタ５０に標識データを設けているが、バッドセクタ
５３の複数セクタ前に標識データを設けるようにしても
よい。

【００７２】次に、バッドセクタがあることを示す標識
データを記録する第２の方式について説明する。

【００７３】この方式によれば、図７に示すように、バ
ッドセクタ５３のＩＤ部に当該セクタが欠陥である旨の
標識データ５５を記録する。そして、記録再生時にこれ
を再生し、前記制御回路１６がバッドセクタの位置を認
識して、予備の磁気ヘッド３１に切り換えるよう選択回
路１３を制御する。

【００７４】次に、記録再生時の磁気ヘッドの切り換え
動作の詳細について説明する。

【００７５】まず、ここで、前記選択回路１３の詳細な
構成を図８に示す。

【００７６】図示するように、選択回路１３は、複数の
並列して記録再生動作を実行する磁気ヘッド１（ヘッド
番号”＃０”〜”＃７”と”＃８”〜”＃Ｆ”）と予備
の磁気ヘッド３１（ヘッド番号”＃１０”）に接続され
ている。

【００７７】また、選択回路１３は、ＬＳＩ８０、８
１、８２と、ＬＳＩ選択回路６１と、記録デ−タ切り換
え回路６２と、再生デ−タ切り換え回路６３を有する。

【００７８】ＬＳＩ８０、８１は、それぞれ、記録再生
に用いる磁気ヘッド１を選択する回路と、記録アンプお
よび再生初段アンプを内蔵している。

【００７９】また、ＬＳＩ８０、８１には、それぞれ、
電源線（Ｖｃｃ）と、ヘッド選択線（ＨｅａｄＳｅｌ
２⁰〜２²）と、ＬＳＩ選択線（ＣｈｉｐＳｅｌ＃
０、＃１）と、書き込み命令線（ＷｒｉｔｅＧａｔ
ｅ）〔オフ時は、読み出し命令線となる〕と、書込み用
パラレルデ−タ線（ＷｒｉｔｅＤａｔａ ”０”〜”
１”）と、差動出力の再生用パラレルデ−タ線（Ｒｅａ
ｄＤａｔａ ”０”〜”１”）と、磁気ヘッド接続線
（ヘッド番号＃０〜＃７用接続線と、ヘッド番号＃８
〜＃Ｆ用接続線）が接続されている。

【００８０】ＬＳＩ８２は、記録再生に用いる予備の磁
気ヘッド３を選択する回路と、記録アンプおよび再生初
段アンプを内蔵している。

【００８１】また、ＬＳＩ８２には、電源線（Ｖｃｃ）
と、ヘッド選択線（ＨｅａｄＳｅｌ２⁰〜２²）と、
ＬＳＩ選択線（ＣｈｉｐＳｅｌ＃２）と、書き込み命
令線（ＷｒｉｔｅＧａｔｅ）〔オフ時は、読み出し命
令線となる〕と、書込み用パラレルデ−タ線（Ｗｒｉｔ
ｅＤａｔａ ”０”〜”１”）と、差動出力の再生用
パラレルデ−タ線（ＲｅａｄＤａｔａ ”０”〜”
１”）と、予備磁気ヘッド用接続線（ヘッド番号＃１
０用接続線）が接続されている。

【００８２】本実施例に係る磁気ディスク装置は、前述
した複数の記録回路１１と再生回路１２によって情報を
並列に記録再生するための磁気ヘッドを選択する回路と
記録アンプおよび再生初段アンプを内蔵したＬＳＩを複
数個備える。

【００８３】ただし、本実施例では、説明を明確化する
ために、予備の磁気ヘッド用のＬＳＩ８２を含めて３個
のＬＳＩ８０、８１、８２を備えるものとして説明す
る。

【００８４】以下、この選回路１３の磁気ヘッド切替時
の動作について説明する。

【００８５】図９に、選択回路１３の動作タイミングを
示す。

【００８６】図９に示すように通常の動作時は、それぞ
れ複数の磁気ヘッドに接続しているＬＳＩ８０とＬＳＩ
８１を選択し、それぞれ１個の磁気ヘッドを選択する。
そして、信号線ＷｒｉｔｅＧａｔｅとＷｒｉｔｅＣ
ｕｒｒｅｎｔによって、記録動作を行う。また、Ｗｒｉ
ｔｅＧａｔｅをオフすることで再生動作を行う。

【００８７】一方、ＬＳＩ８２には、予備の磁気ヘッド
＃１０が接続されており、以下のように動作する。

【００８８】前述したいずれかの方式によりバッドセク
タを検出したら（図９、Ａ）、当該セクタをアクセスす
べきであった磁気ヘッドが接続されているＬＳＩ８０の
ＣｈｉｐＳｅｌ＃０をオフし、変わってＬＳＩ”
２”のＣｈｉｐＳｅｌ＃２をオンする。

【００８９】なお、このとき、ＬＳＩ８２に接続されて
いる予備の磁気ヘッド（ヘッド番号＃１０）が、ＬＳＩ
８２のＣｈｉｐＳｅｌ＃２がオンすることにより、
選択されるように設定しておけば、ＬＳＩ８０で選択さ
れていた磁気ヘッドに代えて予備の磁気ヘッドが記録再
生用として用いられる。

【００９０】したがい、再生動作は並列に途切れること
無く実行される。

【００９１】なお、同様に、ＬＳＩ８１が選択している
磁気ヘッド１がアクセスすべきセクタがバッドセクタで
ある場合は（図９のＣ）、ＣｈｉｐＳｅｌ＃１をオ
フしてＣｈｉｐＳｅｌ＃２をオンすることにより、
ＬＳＩ８１で選択されていた磁気ヘッドに代えて予備の
磁気ヘッド＃１０が記録再生用として用いられる。

【００９２】ところで、先に説明したように、ＬＳＩ８
０とＬＳＩ８１で選択している２つの磁気ヘッド同時に
アクセスすべき２つのセクタが共にバッドセクタで有る
場合は、ＣｈｉｐＳｅｌ＃０と１＃を共にオフし、
当該セクタをスキップするか、或いは、他の記録領域に
ヘッドを移動して記録再生動作を実行するようにする。

【００９３】ところで、選択回路１３図８に示した選択
回路１３は、１つのＬＳＩとして製作するようにしても
よい。

【００９４】この場合、複数の磁気ヘッドが、ｎ個のグ
ル−プにグル−プ分けして、このＬＳＩに接続される。
そして、グル−プ選択線（前記ＬＳＩ選択線に相当す
る）で任意に選択されたｍ個のグル−プにそれぞれ属す
る、ヘッド選択線で選択されたｍ個の磁気ヘッドが、ｍ
組の書込み用パラレルデ−タ線もしくは再生用パラレル
デ−タ線に書き込み命令線に応じて接続されることにな
る。

【００９５】なお、以上の実施例においては、セクタご
とに予備ヘッドに切り換えて記録再生動作を行なう例を
示したが、トラック単位に予備の磁気ヘッド３１を用い
て記録再生動作を実行するようにしてもよい。ただし、
この場合は、同一シリンダ上の複数のトラックのうち媒
体欠陥を有するトラックが１つであることが条件とな
る。

【００９６】また、以上説明してきた実施例において
は、１つのドライブ上で、磁気ヘッドの切り換えを行な
ったが、複数の磁気ディスク装置を備えたディスクアレ
イ等の磁気ディスクシステムにおいては、磁気ディスク
装置間で磁気ヘッドの切り換えを行なうようにしてもよ
い。

【００９７】以下、この場合について説明する。

【００９８】まず、図１２に、複数のドライブを備えた
磁気ディスクシステムの構成を示す。

【００９９】図中１２０１〜１２０４までが、通常の記
録再生用に用いられる磁気ディスク装置である。１２０
５が、代替記録用に用いられる磁気ディスク装置である
本磁気ディスクシステムの磁気デイスク装置の構成は、
前記予備用磁気ヘッド３１と、これに対応した予備用の
記録面３２は備えていない点が、先に図１で示した磁気
ディスク装置と異なる。

【０１００】また、各磁気ディスク装置は、並列記録再
生方式を採用するものであっても、並列記録再生方式を
採用しないものであってもよい。

【０１０１】各磁気ディスク装置は、同期して回転動作
を行なう。すなわち、各磁気ディスク装置において、同
一シリンダ番号の同一セクタが、同時に磁気ヘッドの位
置にくるように各磁気ディスク装置は回転動作を行な
う。したがい、任意の時点において、各磁気ディスク装
置がアクセス可能なデータは、同一シリンダ番号、同一
セクタ番号のセクタのデータである。

【０１０２】図中、１２０６はセレクタである。セレク
タ１２０６は上位装置１２０７に接続する磁気ディスク
装置を選択する。

【０１０３】以下、本磁気ディスクシステムの動作につ
いて説明する。

【０１０４】まず、本磁気ディスクシステムにおいて、
各磁気ディスク装置に対して、順次記録再生動作を行な
う場合について説明する。

【０１０５】この場合の動作タイミングを図１３に示
す。

【０１０６】図中、期間１３１０は磁気ディスク１２０
１に媒体欠陥がなければ、磁気ディスク１２０１をアク
セスする期間であり、期間１３２０は磁気ディスク１２
０２に媒体欠陥がなければ、磁気ディスク１２０２をア
クセスする期間であり、期間１３３０は磁気ディスク１
２０３に媒体欠陥がなければ、磁気ディスク１２０３を
アクセスする期間であり、期間１３４０は磁気ディスク
１２０４に媒体欠陥がなければ、磁気ディスク１２０４
をアクセスする期間である。また、信号１３０１〜１３
０５がＨｉｇｈを示している期間は、信号に対応する磁
気ディスが実際にアクセスされた期間である。

【０１０７】さて、たとえば、期間１３１０において、
信号１３０１がＬｏｗを示している期間は、磁気ディス
ク装置１２０１において、アクセスされるべきセクタに
媒体欠陥があったことを示している。図示するように本
実施例においては、この期間、予備用として設けた磁気
デイスク装置１２０５を、磁気ディスク装置１２０１に
代えてアクセスする。また、同様に、各磁気デイスク装
置１２０１〜１２０４において、アクセスされるべきセ
クタに媒体欠陥があった場合は、予備用として設けた磁
気デイスク装置１２０５を代用として用いる。

【０１０８】このように、記録媒体に媒体欠陥が存在す
る個所で、予備用に設けた磁気ディスク装置にアクセス
を切り換えることにより、あたかも媒体欠陥は無いよう
に記録再生動作を行うことができる。

【０１０９】次に、本磁気ディスクシステムにおいて、
各磁気ディスク装置に対して並列に記録再生動作を行な
う場合について説明する。

【０１１０】この場合の動作タイミングを図１４に示
す。

【０１１１】この場合、各磁気ディスク装置１４０１〜
１４０４は同時にアクセスされる。図中、信号１４０１
〜１４０５がＨｉｇｈを示している期間は、信号に対応
する磁気ディスクが実際にアクセスされた期間である。
図示するように、各磁気ディスク装置１４０１〜１４０
４は同時にアクセスされる。

【０１１２】しかし、たとえば、信号１４０１がＬｏｗ
を示している期間は、磁気ディスク装置１２０１におい
て、アクセスされるべきセクタに媒体欠陥があったこと
を示している。図示するように本実施例においては、こ
の期間、予備用として設けた磁気デイスク装置１２０５
を、磁気ディスク装置１２０１に代えてアクセスする。
また、同様に、各磁気デイスク装置１２０１〜１２０４
において、アクセスされるべきセクタに媒体欠陥があっ
た場合は、予備用として設けた磁気デイスク装置１２０
５を代用として用いる。

【０１１３】このように、記録媒体に媒体欠陥が存在す
る個所で、予備用に設けた磁気ディスク装置にアクセス
を切り換えることにより、あたかも媒体欠陥は無いよう
に記録再生動作を行うことができる。

【０１１４】さて、このような予備用磁気ディスク装置
への切り換えは以下のように行なう。

【０１１５】まず、各磁気ディスク装置１２０１〜１２
０５は、あらかじめ自装置の媒体欠陥の個所を上位装置
１２０７に伝える。一方、上位装置１２０７は、送られ
た各磁気ディスク装置１２０１〜１２０５の欠陥個所を
記憶する。そして、実際の記録再生動作時には、記憶し
た媒体の欠陥個所に応じて、各磁気ディスク装置１２０
１〜１２０５およびセレクタ１２０６を制御し、媒体の
欠陥個所ではアクセス先を予備用の磁気ディスク装置１
２０５に切り換える。同一個所で重複して複数の磁気デ
ィスク装置に媒体欠陥が存在する場合には、予備用の磁
気ディスク装置への切り換えは行なわない。この場合
は、その欠陥領域を使用禁止とする。

【０１１６】また、予備用の磁気ディスク装置１２０５
への切り換えは以下のように行なってもよい。

【０１１７】すなわち、各磁気ディスク装置１２０１〜
１２０４の制御回路（図１符号１６）は、自装置の媒体
欠陥の個所を予備用の磁気ディスク装置１２０５の制御
回路に伝える。

【０１１８】予備用の磁気ディスク装置１２０５の制御
回路１６は、セレクタ１２０６を制御し、媒体欠陥あっ
た個所で、媒体欠陥のあった磁気ディスク装置に代え
て、時装置を上位装置１２０７と接続する。ただし、同
一個所で重複して複数の磁気ディスク装置に媒体欠陥が
存在する場合には、予備用の磁気ディスク装置への切り
換えは行なわない。この場合は、その媒体欠陥個所をス
キップするよう、各磁気ディスク装置１２０１〜１２０
４の制御回路に通知する。

【０１１９】なお、以上の説明では、磁気ディスク装置
への適用を例にとり、本発明に係る記録再生装置の一実
施例を説明したが、本実施例は、光ディスク装置や光磁
気ディスク装置等の記録再生装置等、他の回転型記録再
生装置にも同様に適用することができる。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、並列記録再生方式を採用する記録再生装置におい
て、さほど記録領域を損失することなく、良好に媒体欠
陥個所を回避することのできる記録再生装置および記録
再生方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の電
子回路の構成を示すブロック図である。

【図２】磁気ディスク装置の記録フォ−マットを示した
説明図である。

【図３】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の記
録再生動作の処理手順を示すフロ−チャ−トである。

【図４】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の記
録再生手順を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置にお
ける媒体欠陥位置情報の第１の記憶方式を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置にお
ける媒体欠陥位置情報の第２の記憶方式を示す説明図で
ある。

【図７】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置にお
ける媒体欠陥位置情報の第３の記憶方式を示す説明図で
ある。

【図８】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の選
択回路の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の選
択回路の動作タイミングを示すタイミングチャ−トであ
る。

【図１０】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の
外観を示した説明図である。

【図１１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の
構造を示した説明図である。

【図１２】本発明の一実施例に係る磁気ディスクシステ
ムの構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の一実施例に係る磁気ディスクシステ
ムの第１の動作例を示すタイミングチャ−トである。

【図１４】本発明の一実施例に係る磁気ディスクシステ
ムの第２の動作を示すタイミングチャ−トである。

【符号の説明】

１磁気ヘッド２円板３スピンドルモ−タ４アクチュエ−タ５ハウジング６ＨＤＡ７回路基板８緩衝部材９フレ−ム１１記録回路１２再生回路１３ヘッド切り換え回路１４記憶手段１５インタ−フェ−ス回路１６制御回路１７バッファ回路１８書き込み再生アンプ１９マイクロプロセッサ及び内臓プログラム２１上位装置３１予備の磁気ヘッド３２予備用円板６０ＬＳＩ６１ＬＳＩ選択回路６２記録デ−タ選択回路６３再生デ−タ選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期して回転駆動される複数のディスク型
記録媒体と、前記複数の記録媒体の記録面のうちのｋ
（但し、ｋは自然数）個の記録面に同時にアクセスし、
並列に記録もしくは再生動作を行なう記録再生手段と、
前記記録再生手段がアクセスするｋ個の記録面を前記複
数の記録媒体の記録面のうちより選択する選択手段と、
前記記録再生手段と前記選択手段の動作を制御する制御
手段とを有し、前記記憶媒体は、前記並列に行なわれる
記録再生に用いられるｋ個の通常記録面と、通常記録面
の代替として用いられるｎ（但し、ｎは自然数）個の予
備用記録面を有し、前記制御装置は、記録もしくは再生
動作時に、前記記録再生手段が前記ｋ個の通常記録面の
通常記録領域を同時にアクセスして記録もしくは再生を
行うよう前記選択手段と、前記記録再生手段とを制御
し、ｋ個の通常記録面の同時にアクセスされるべき領域
のうち、ｍ個（但し、ｍは、ｍ＞ｎを満たす自然数）の
通常記録面上の領域に媒体欠陥が存在する場合は、当該
ｋ個の通常記録面の同時にアクセスされるべき領域を未
使用とするよう前記記録再生手段を制御し、ｋ個の通常
記録面の同時にアクセスされるべき領域のうち、ｊ個
（但し、ｊは、ｊ≦ｎを満たす自然数）の通常記録面上
の領域に媒体欠陥が存在する場合は、当該媒体欠陥が存
在する領域については、前記ｊ個の通常記録面の代替と
して、前記ｎ個の予備用記録面のうちのｊ個の記録面を
前記記録再生手段がアクセスするよう前記選択手段を制
御することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】請求項１記載の記録再生装置であって、前
記通常記録面は記録再生に用いる通常記録領域と通常記
録領域の代替として用いられる予備用の記録領域とを備
え、前記制御装置は、ｋ個の通常記録面の同時にアクセ
スされるべき領域のうち、ｍ個（但し、ｍ＞ｎ）の通常
記録面上の領域に媒体欠陥が存在する場合は、当該ｋ個
の通常記録面の同時にアクセスされるべき領域の代替と
して、前記予備用の領域に同時にアクセスして記録もし
くは再生を行うよう前記記録再生手段を制御することを
特徴とする記録再生装置。
【請求項３】請求項１または２記載の記録再生装置であ
って、前記ｋ個の通常記録面の媒体欠陥領域の位置情報
を記憶する記憶手段を備え、前記制御装置は、前記記憶
手段に記憶された媒体欠陥領域位置情報に応じて、前記
記憶再生手段および前記選択手段を制御することを特徴
とする記録再生装置。
【請求項４】請求項３記載の記録再生装置であって、前
記記録媒体のうち少なくとも１つの記憶媒体は、所定領
域に前記ｋ個の通常記録面の媒体欠陥領域の位置情報を
記録し、前記制御手段は、記録再生装置の起動時に、前
記記憶再生手段および前記選択手段を制御して前記記憶
媒体の所定領域に記録した位置情報を読み取り、読み取
った位置情報を前記記憶手段に格納することを特徴とす
る記録再生装置。
【請求項５】請求項１または２記載の記録再生装置であ
って、前記ｋ個の通常記録面は自記録面の媒体欠陥個所
を示す標識を媒体欠陥領域の位置に応じた位置に記録
し、前記制御装置は、記録もしくは再生動作中に読み取
られる前記標識の位置より認識される前記ｋ個の通常記
録面の媒体欠陥領域位置に応じて、前記記憶再生手段お
よび前記選択手段を制御することを特徴とする記録再生
装置。
【請求項６】同期して回転駆動する３以上のディスク型
記録装置と、前記３以上のディスク型記録装置の記録再
生動作を制御する制御手段を備え、前記３以上のディス
ク型記録装置のうち、ｋ（但し、ｋは自然数）個の記録
再生装置は記録再生に用いる通常記録再生装置であっ
て、かつ、ｎ（但し、ｎは自然数）個の記録再生装置は
前記通常記録再生装置の代替として用いる予備用記録再
生装置であって、前記制御手段は、記録もしくは再生動
作時に、ｊ個（但し、ｊはｊ≦ｎを満たす自然数）の通
常記録再生装置の同記録再生装置内記憶領域に媒体欠陥
が存在する場合は、当該媒体欠陥が存在する記録再生装
置内記憶領域については、前記ｊ個の通常記録再生装置
の代替として、備えた予備用記録記録再生装置のうちの
ｊ個の記録再生装置の前記記録再生装置内記憶領域を記
録もしくは再生に用いるよう各記録再生装置を制御する
ことを特徴とする記録再生システム。
【請求項７】同期して回転駆動される２以上のディスク
型記録媒体を備え、備えた記録媒体の記録面のうちの複
数の記録面に同時にアクセスし、並列に記録もしくは再
生動作を行なう記録再生装置において、備えた記録媒体
の記録面のうちｋ（但し、ｎは自然数）個の記録面を前
記並列に行なわれる記録再生に用いる通常記録面とし、
かつ、備えた記録媒体の記録面のうち、ｎ（但し、ｎは
自然数）個の記録面を、前記通常記録面の代替として用
いる予備用記録面とし、記録もしくは再生動作時に、ｋ
個の通常記録面の同時にアクセスされるべき領域のう
ち、ｍ個（但し、ｍ＞ｎ）の通常記録面上の領域に媒体
欠陥が存在する場合は、当該ｋ個の通常記録面の同時に
アクセスされるべき領域を未使用とし、記録もしくは再
生動作時に、通常記録面の同時にアクセスされるべき領
域のうち、ｊ個（但し、ｊ≦ｎ）の通常記録面上の領域
に媒体欠陥が存在する場合は、当該媒体欠陥が存在する
領域については、前記ｊ個の通常記録面の代替として、
予備用記録面のうちのｊ個の記録面にアクセスして記録
もしくは再生を行なうことを特徴とする記録再生装置に
おける記録再生方法。
【請求項８】請求項７記載の記録再生装置における記録
再生方法であって、前記通常記録面に予備用の記録領域
を設け、記録もしくは再生動作時に、通常記録面の同時
にアクセスされるべき領域のうち、ｍ個（但し、ｍ＞
ｎ）の通常記録面上の領域に媒体欠陥が存在する場合
は、媒体欠陥が存在する領域に代えて、前記予備用の領
域にアクセスして記録もしくは再生を行なうことを特徴
とする記録再生装置における記録再生方法。
【請求項９】同期して回転駆動する３以上のディスク型
記録装置を連結した記憶再生システムにおいて、備えた
記録再生装置のうち、ｋ（但しｋは自然数）個の記録再
生装置を記録再生に通常用いる通常記録再生装置とし、
ｎ（但し、ｎは自然数）個の記録再生装置を前記通常記
録再生装置の代替として用いる予備用記録再生装置と
し、記録もしくは再生動作時に、ｊ個（但し、ｊ≦ｎ）
の通常記録再生装置の同記録再生装置内記憶領域に媒体
欠陥が存在する場合は、当該媒体欠陥が存在する記録再
生装置内記憶領域については、前記ｊ個の通常記録再生
装置に代えて、備えた予備用記録記録再生装置のうちの
ｊ個の記録再生装置の前記記録再生装置内記憶領域を記
録もしくは再生に用いることを特徴とする記録再生シス
テムにおける記録再生方法