JPH06111493A

JPH06111493A - 磁気ディスク記録再生方法

Info

Publication number: JPH06111493A
Application number: JP25778192A
Authority: JP
Inventors: Yukari Nagae; ゆかり永重; Hitoshi Ogawa; 仁小川; Motoyasu Tsunoda; 元泰角田; Tsuneo Hirose; 恒夫広瀬; Akira Kojima; 昭小島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ディスク装置のＩＤ領域のオンザフライ訂
正を目的とし、ビット誤り率低下時にもアクセスタイム
が低下しないシステムを提供することを目的とする。【構成】ＩＤ情報の期待値とハードディスクから読み込
んだＩＤ情報を比較することによりエラー訂正を行なう
構成とする。また、ＭＲヘッド対応ハードディスクに関
しては、ライトＩＤをリードＩＤの前に配置するフォー
マットとする。【効果】ビット誤り率低下時にもアクセスタイムが低下
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクの記録領
域を複数のセクタに分割し、各セクタをＩＤ領域とデー
タ領域に分割して記録する磁気ディスク記録再生方法お
よび装置に係わり、特にアクセス時間の高速化に寄与し
うる磁気ディスク記録再生方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置から計算機に入力され
るデータのビット誤り率は、一般に1.0E-14以下である
ことが望ましいが、磁気ディスクから読みだされるデー
タのビット誤り率をこのオーダーに収めることは事実上
不可能である。そこで、通常は、記録データにエラーチ
ェック或いはエラー訂正用の冗長ビットを付加し、磁気
ディスク装置と計算機との間に設けられた、磁気ディス
クコントローラ（以下、コントローラと呼ぶ）において
読みだされたデータの誤りを検査或いは訂正し、磁気デ
ィスク装置からのビット誤り率を1.0E-9程度に許容して
も、コントローラから計算機へのビット誤り率を1.0E-1
4以下に抑えるようにしている。ところで、コントロー
ラにおけるエラー訂正能力を考慮すると、実際には磁気
ディスク装置から、コントローラに読みだされるデータ
のビット誤り率1.0E-9を更に引き上げることが可能であ
る。もし、ビット誤り率を現状の1.0E-9から例えば1.0E
-6に引き上げることができればそのビット誤り率の差分
だけビット誤りを許容できるので、いわゆるウインドウ
マージンが増えた分だけ磁気ディスクの記録密度の向上
化、つまり記録容量の増大を図ることができる。しかし
ながら、ビット誤り率が高くなるとエラー訂正の回数が
増し、１回のエラー訂正処理時間が長い場合、エラー訂
正処理のオーバーヘッドにより、性能劣化を招く。従来
は以下に示す理由によりエラー訂正に時間がかかってし
まい、結局磁気ディスクからコントローラに読みだされ
るビット誤り率を引き上げることができないという問題
があった。即ち、通常磁気ディスクは効果的なアクセス
を行なうために複数のセクタに分割される。図２は各分
割セクタSector1，Sector2，…の記録フォーマットを示
したもので、各分割セクタSector1，Sector2，…は、Ｉ
Ｄ領域IDO,ID1,ID2,…とデータ領域DATA0,DATA1,DATA2,
…とに分割されている。ＩＤ領域IDO,ID1,ID2,…は、Ｐ
ＬＬ（位相同期回路）の位相同期のための情報ＰＲＯＳ
ＹＮＣ、ＩＤ領域の先頭を示すＡＭＩ、データのシリン
ダ番号Ｃ、データのヘッド番号を示すＨ、データのセク
タ番号を示すＳ、ＩＤ領域にエラーが発生したかどうか
を示すＣＲＣ、及びＩＤ領域とデータ領域との境を示す
ＩＤＰＡＤから構成されている。このような記録フォー
マットの磁気ディスクのデータ領域への記録又は再生
は、まず同セクタのＩＤ領域の情報を確認した後に実行
される。ＩＤ情報のエラー検出は、読みだしたＩＤ情報
を用いて作成したエラーチェックコードと予め記録され
ているエラーチェックコードＣＲＣを比較することによ
って行なわれる。このエラー検出は高速に行なえるが、
もしエラーが検出された場合には、再度の読みだし（リ
トライ）を行なわなければならないために、ディスク１
回転の待ち時間が必要となる。このような問題を解決す
るために、たとえば、特開昭63-86160号公報に開示され
るように、ＩＤ領域にもエラー訂正コードを付加しＩＤ
領域の情報のエラー訂正を行なうことが提案されてき
た。しかしながら従来行なわれていたエラー訂正では、
エラーの訂正に時間がかかる。ＩＤ領域のエラー訂正は
そのＩＤの示すデータ領域の書き込み時間までに終了し
ないとディスクの回転待ちが入る。そのため、図３に示
すように対応するＩＤ領域とデータ領域とを同一のセク
タ内に配置せずに物理的に異なるセクタに配置し、エラ
ーの訂正時間を確保する方法が提案されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、対応
するＩＤ領域とデータ領域とを同一のセクタ内に配置せ
ずに物理的に異なるセクタに配置しているのでコントロ
ーラの制御が複雑になり、誤動作も起こしやすくなると
いう問題があった。

【０００４】本発明の目的はＩＤ領域のエラー訂正が、
物理的に同一セクタ内に配置されたそのＩＤの示すデー
タ領域の書き込み時間までに終了し、対応するＩＤ領域
とデータ領域とを同一のセクタ内に配置することを可能
とする高速なエラー訂正方法を提供することである。

【０００５】本発明の他の目的は従来のエラー訂正方法
を用いて、対応するＩＤ領域とデータ領域とを同一のセ
クタ内に配置することを可能とするフォーマット方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、第一の手段として前記ＩＤ領域のエラー訂正
が、該ＩＤ領域に対応する前記データ領域を読み取るま
たは前記データ領域に書き込む前に終了するようにし
た。具体的には、操作対象であるセクタの前記ＩＤの期
待値及び該ＩＤの期待値より計算できるエラー訂正コー
ドの期待値と磁気ディスクから実際に読みだしてきた値
を比較し、不一致であったデータの量が訂正可能である
データの量を越えた場合には、前記ＩＤと該読みだして
きた値は不一致であると見做す手段を設けた。

【０００７】また、上記第一の目的を達成するために、
第二の手段として前記ＩＤ領域のエラー訂正が、該ＩＤ
領域に対応する前記データ領域を読み取るまたは前記デ
ータ領域に書き込む前に終了するようにした。具体的に
は、操作対象であるセクタの前記ＩＤの期待値及び該Ｉ
Ｄの期待値より計算できるエラー訂正コードの期待値と
磁気ディスクから実際に読みだしてきた値を比較し、不
一致であったデータの量が訂正可能であるデータの量を
越えない場合には、前記ＩＤと該読みだしてきた値は一
致していると見做す手段を設けた。

【０００８】また、上記第一の目的を達成するために、
第三の手段として前記ＩＤ領域のエラー訂正が、該ＩＤ
領域に対応する前記データ領域を読み取るまたは前記デ
ータ領域に書き込む前に終了するようにした。具体的に
は、前記ＩＤ領域のエラー訂正コードを比較的短く簡単
なコードである瞬時訂正可能なハミング符号などの符号
をインターリーブしたものにより構成した。

【０００９】また、上記第一の目的を達成するために、
第四の手段として前記ＩＤ領域のエラー訂正コードを前
記ＩＤ領域の値と同じものにすることにより構成した。

【００１０】また、上記第二の目的を達成するために、
第五の手段としてＭＲヘッド対応フォーマットの場合に
はライトＩＤをリードＩＤの前に置き、データライト時
には前記ライトＩＤ領域のエラー訂正が、該ライトＩＤ
領域に対応するデータ領域に書き込む前に終了する構成
とした。

【００１１】さらに、上記第二の目的を達成するため
に、第六の手段としてデータリード時にはリードデータ
をＦＩＦＯ（First-in,First-out)装置に入力し、前記
リードＩＤ領域のエラー訂正が終了した時に、前記ＦＩ
ＦＯの中のデータを本来転送すべきデータバッファに転
送し、前記リードＩＤ領域のエラー訂正が失敗におわっ
たときには、前記データバッファへの転送は行なわない
構成とした。

【００１２】さらに、上記第二の目的を達成するため
に、第七の手段としてデータリード時には前記リードＩ
Ｄ領域のエラー訂正を前記データ領域の同期パターン読
み込み中に終了させ、該リードＩＤ領域に対応するデー
タ領域のデータを読み込む前に終了する構成とした。

【００１３】

【作用】前記第一の手段において、操作対象であるセク
タの前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値より計算でき
るエラー訂正コードの期待値と磁気ディスクから実際に
読みだしてきた値を比較し、不一致であったデータの量
が訂正可能であるデータの量ｔを越えた場合には前記Ｉ
Ｄと該読みだしてきた値は不一致であると見做す。また
ｔシンボルエラー訂正符号は、符号理論より最小ハミン
グ距離が２ｔ＋１以上であり、１つの符号と他の１つの
符号は少なくとも２ｔ＋１シンボル以上離れているはず
なので、ＩＤの期待値及びエラー訂正コードの期待値の
コードに訂正すべき一致であるデータを他のデータに誤
って訂正してしまい、不一致であると誤認識することは
ない。また、最後のデータを読み込んだ時点で訂正結果
を考慮した一致／不一致の判定ができるので、ＩＤ領域
の直後に該ＩＤ領域に対応するデータ領域を配置して
も、ＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に
対応するデータ領域のリード／ライトができる。

【００１４】前記第二の手段において、操作対象である
セクタの前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値より計算
できるエラー訂正コードの期待値と磁気ディスクから実
際に読みだしてきた値を比較し、不一致であったデータ
の量が訂正可能であるデータの量ｔを越えない場合には
前記ＩＤと該読みだしてきた値は一致であると見做す。
またｔシンボルエラー訂正符号は、符号理論より最小ハ
ミング距離が２ｔ＋１以上であり、１つの符号と他の１
つの符号は少なくとも２ｔ＋１シンボル以上離れている
はずなので、他の符号に訂正すべき不一致であるデータ
をＩＤの期待値及びエラー訂正コードの期待値のコード
に誤って訂正してしまい、一致すると誤認識することは
ない。また、最後のデータを読み込んだ時点で訂正結果
を考慮した一致／不一致の判定ができるので、ＩＤ領域
の直後に該ＩＤ領域に対応するデータ領域を配置して
も、ＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に
対応するデータ領域のリード／ライトができる。

【００１５】前記第三の手段において、前記ＩＤ領域の
エラー訂正コードを瞬時訂正可能なハミング符号などの
符号をインターリーブしたものにより構成した。最後の
データを読み込んだ時点で訂正結果を考慮した一致／不
一致の判定ができるので、ＩＤ領域の直後に該ＩＤ領域
に対応するデータ領域を配置しても、ＩＤ領域のＥＣＣ
訂正を行なった上で該ＩＤ領域に対応するデータ領域の
リード／ライトができる。

【００１６】前記第四の手段において、前記ＩＤ領域の
エラー訂正コードを前記ＩＤ領域の値と同じものにし、
どちらか片方又は両方のＩＤが一致したときにＩＤが一
致したと判断する構成とした。どちらか片方のＩＤが正
常に読み出せない場合でも最後のデータを読み込んだ時
点で一致／不一致の判定ができるので、ＩＤ領域の直後
に該ＩＤ領域に対応するデータ領域を配置しても、該Ｉ
Ｄ領域に対応するデータ領域のリード／ライトができ
る。

【００１７】前記第五の手段において、ＭＲヘッド対応
フォーマットの場合にはライトＩＤをリードＩＤの前に
置いた。データライト時には前記ライトＩＤ領域のエラ
ー訂正を、該ライトＩＤ領域に対応するデータ領域に書
き込む前に終了させることができるのでＩＤ領域のＥＣ
Ｃ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に対応するデータ領域
のライトができる。

【００１８】前記第六の手段において、ＭＲヘッド対応
フォーマットの場合にはデータリード時には前記リード
ＩＤ領域のエラー訂正を、該リードＩＤ領域に対応する
データ領域読み込み中に行ない、読み込んだデータはＦ
ＩＦＯに格納する構成とした。更に、前記リードＩＤ領
域のエラー訂正が終了したときにＩＤが不一致であれば
読み取りを中止し、ホスト又は、バッファＲＡＭへの転
送を行なわない構成とした。それにより、ホストまたは
バッファＲＡＭへ間違ったデータを転送することはな
い。また、前記リードＩＤ領域のエラー訂正が終了した
ときにＩＤが一致していれば、そのまま転送を続行しＦ
ＩＦＯ内のデータをホスト又は、バッファＲＡＭへ転送
する構成とした。それにより回転待ちなしにリードＩＤ
領域のエラー訂正を行なうことができる。

【００１９】前記第七の手段において、ＭＲヘッド対応
フォーマットの場合にはデータリード時には前記リード
ＩＤ領域のエラー訂正を、データ領域のＰＬＬ（位相同
期回路）の位相同期のための情報ＰＲＯＳＹＮＣ読み込
み中に終了させる構成とした。それにより、回転待ちな
しにリードＩＤ領域のエラー訂正を行なうことができ、
ＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に対応
するデータ領域をリードできる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図１、図４、
図５、図６、図７を用いて説明する。

【００２１】図１は、本発明の第一の実施例に係わる磁
気ディスクの記録フォーマットを示す図である。同図
（ａ）はインデックス信号であり、ディスクの１回転を
１周期とする信号となっている。インデックスのパルス
間隔はトラック長に相当し、この１トラック長が複数の
セクタに分割される。同図（ｂ）は各セクタ毎に発生す
るセクタパルスである。同図（ｃ）は記録フォーマット
を示す図で、その各セクタの記録フォーマットを拡大し
た図が同図（ｄ）である。

【００２２】図４は、第一の実施例を実現するためのシ
ステムの構成を示す図である。１０１はハードディスク
のフォーマット、リード、ライト動作を制御するハード
ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１０２はサーボ制御
回路１０７及びＨＤＣ１０１を制御するＣＰＵ、１０３
はホストコンピュータヘデータを転送するホストインタ
ーフェイス、１０４はホストコンピュータからＳＣＳＩ
バスを通して受け取ったデータ、またはドライブから受
け取ったデータを一時格納しておくデータバッファ、１
０９はハードディスク、１０８はハードディスク上の磁
気情報を読み取り電気信号情報に変換するヘッド、１０
６はヘッド１０８にて読みだしたアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するリード／ライト制御回路、１０５はリ
ード／ライトサーキット１０６にて変換された１−７コ
ードなどのデジタル信号をＮＲＺ信号に変換する、また
はＨＤＣ１０１から与えられたＮＲＺ信号を１−７コー
ドなどのハードディスクの特性を考慮した符号に変換す
るエンコーダ／デコーダである。

【００２３】ＨＤＣ１０１はホストインターフェイスを
制御するホストインターフェイス制御部１１０、エンコ
ーダ／デコーダ１０５を制御し、ハードディスクへのデ
ータの書き込み、読み取りを制御するドライブ制御部１
１１、ハードディスクへの書き込みデータに付加するエ
ラー訂正コードを計算する、又はハードディスクからの
読み取りデータにたいしてエラー検出計算を行ない、エ
ラーがある場合にはエラー訂正を行なうＥＣＣ制御部１
１２、データバッファ１０４を制御するバッファ制御部
１１３、ＣＰＵから与えられた情報をホストインターフ
ェイス制御部１１０、ドライブ制御部１１１、ＥＣＣ制
御部１１２、バッファ制御部１１３に伝達する制御を行
なうＣＰＵ入出力制御部１１４より構成される。更にＥ
ＣＣ制御部１１２は、データ用ＥＣＣブロック１１５と
ＩＤ用ＥＣＣブロック１１６より構成される。１２１
は、ハードディスクから読みだされた信号をＮＲＺ信号
でドライブ制御部に入力するドライブデータ入力線であ
り、１２２はハードディスクに書き込むデータをＮＲＺ
信号で出力するドライブデータ出力線であり、１２３は
ハードディスクへデータの書き込みを行なわせたいとき
にアクティブになるライトゲート、１２４はハードディ
スクからデータの読み込みを行なうときアクティブにな
るリードゲート、１２０はＥＣＣ演算を行なうデータを
ＥＣＣ制御部へ入力するデータ入力線であり、ハードデ
ィスクからの読み込みデータ又はＳＣＳＩバスを通して
ホストコンピュータから送られてきたデータをＥＣＣ演
算部に入力する信号線である。１１９はデータライト時
に書き込むべきＥＣＣの演算結果をドライブ制御部に転
送するＥＣＣ出力線、１１８はＩＤ領域のＥＣＣ訂正結
果がサーチしているＩＤに一致したことを示す一致信号
であり、１１７はＩＤ領域のＥＣＣ訂正結果がサーチし
ているＩＤに不一致であったことを示す不一致信号であ
る。また、１２５はＣＰＵがＩＤの期待値等を設定する
ためのＣＰＵ設定信号である。図５はＩＤ用ＥＣＣブロ
ック１１６のブロック図である。１２６は前記ＣＰＵ設
定信号１２５により設定されリード／ライトを行なうレ
ジスタのＩＤ番号を格納しＩＤ番号をＩＤ信号１３６に
出力するＩＤレジスタ、１２８はＩＤ信号１３６から該
ＩＤ領域に付加するＣＲＣコードを生成しＣＲＣ信号１
３７に出力するＣＲＣコード生成回路である。１２７は
ＩＤ信号１３６及びＣＲＣ信号１３７からＥＣＣコード
を生成しＥＣＣ信号１３８に出力するＥＣＣコード生成
回路である。１３０はＥＣＣ出力線１１９にＩＤ信号１
３６、ＣＲＣ信号１３７、ＥＣＣ信号１３８のどの信号
を出力するかを選択するセレクタである。１３１は、Ｉ
Ｄレジスタ１２６の出力タイミング及び、セレクタ１３
０の出力タイミングを制御するコントロール回路であ
る。１３２は、データ入力線１２０より入力される、ハ
ードディスクから読みだされたＩＤ情報と、ＥＣＣ出力
線１１９により入力されるＩＤ情報の期待値を比較し一
致していた場合にはインクリメント信号を偽に制御し、
不一致であった場合にはインクリメント信号１４０を真
に制御する比較器である。１３３はインクリメント信号
１４０が真であるときカウントアップしカウント値をカ
ウント信号１４１に出力するカウンタ、１３４はカウン
ト信号１４１と訂正可能シンボル数１３５を比較し、コ
ードの比較終了時点でカウント信号１４１が訂正可能シ
ンボル数１３５よりも大きければ不一致信号１１７を、
コードの比較終了時点でカウント信号１４１が訂正可能
シンボル数１３５以下であれば一致信号１１８を出力す
る比較器である。

【００２４】ＩＤ用ＥＣＣブロック１１６は図６に示す
ように動作する。ＩＤライト時には（ａ）に示すように
コントロール回路１３１はセレクタ制御信号１３９を１
に制御してＣＰＵが設定したＩＤレジスタの値をまずＥ
ＣＣ出力線１１９に出力する。図６の例では１６進で”
００００００００”をＥＣＣ出力線１１９に出力する。
同時にＣＲＣコード生成回路１２８とＥＣＣコード生成
回路１２７は与えられたＩＤレジスタの値をＣＲＣコー
ドの生成多項式ＧＣＲＣ（ｘ）とＥＣＣコードの生成多
項式ＧＥＣＣ（ｘ）で割り、余りをもとめる。ＩＤレジ
スタの値を出力終了するとコントロール回路１３１は、
セレクタ制御信号を２に制御してＣＲＣコードの計算結
果をＥＣＣ出力線１１９に出力する。第６図の例では”
００００００００”をＧＣＲＣ（ｘ）で割った余りは”
００”であるので”００”をＥＣＣ出力線１１９に出力
する。ＥＣＣコード生成回路１２７は更に与えられたＣ
ＲＣコードの計算結果をＥＣＣコードの生成多項式ＧＥ
ＣＣ（ｘ）で割り、余りをもとめる。ＣＲＣコードの計
算結果を出力終了するとコントロール回路１３１は、セ
レクタ制御信号を３に制御してＥＣＣコードの計算結果
をＥＣＣ出力線１１９に出力する。図６の例では”００
００００００００”をＧＣＲＣ（ｘ）で割った余りは”
００００”であるので”００００”をＥＣＣ出力線１１
９に出力する。ドライブ制御回路１１１はライトゲート
１２３をアサートし、ＥＣＣ出力線１１９に出力され
た”００００００００００００００”をドライブデータ
出力線１２２に出力し、”０００００００００００００
０”をハードディスクに書き込む。

【００２５】次にＩＤをリードし、ハードディスクへデ
ータをリード／ライトする場合には、図６の（ｂ），
（ｃ）に示すように動作する。即ち、データ入力線１２
０からＩＤ情報を読み出すタイミングに合わせて、コン
トロール回路１３１はＩＤレジスタ１２６、ＥＣＣコー
ド生成回路１２７、ＣＲＣコード生成回路１２８、セレ
クタ１３０を制御しＥＣＣ出力線１１９にＩＤ情報の期
待値を出力する。図６の例では”００００００００００
００００”をＥＣＣ出力線１１９に出力する。比較器１
３２でＥＣＣ出力線１１９上のＩＤ情報の期待値とデー
タ入力線１２０上のハードディスクから読みだしたＩＤ
情報を比較し、一致していないときはカウンタ１３３を
インクリメントする。図６の（ｂ）の例ではハードディ
スクからの読み出しデータが１６進で”０００１０００
１００００００００”なので１シンボル４ビットとする
と比較終了時のカウンタ値は２となる。２シンボル訂正
可能なＥＣＣ符号を用いているとすると、図６の（ｂ）
の例ではカウンタ値２は訂正可能シンボル数２を越えて
いないので比較器１３４は比較終了時に一致信号１１８
を出力する。この信号によりドライブ制御部１１１は、
ライトゲート又はリードゲートをアサートし、ハードデ
ィスクヘのデータのリード／ライトを行なう。このよう
に制御することにより、本第一の実施例ではＩＤ領域の
ＥＣＣ訂正を該ＩＤ領域の直後に配置したデータ領域の
アクセス前に終了できるので、ＩＤ領域の直後に該ＩＤ
領域に対応するデータ領域を配置しても、回転待ちなし
にＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に対
応するデータ領域のリード／ライトができる。また第６
図の（ｃ）の例ではハードディスクからの読み出しデー
タが“０００００００００１０Ｂ４８００”なので１シ
ンボル４ビットとすると比較終了時のカウンタ値は４と
なる。図６の（ｃ）の例では２シンボルまで訂正可能な
ので比較器１３４は比較終了時に不一致信号１１７を出
力する。この信号によりドライブ制御部１１１はライト
ゲートもリードゲートもアサートせず、ハードディスク
ヘのデータのリード／ライトを行なわない。このように
制御することにより、本第一の実施例ではＩＤ領域のＥ
ＣＣ訂正を訂正可能なシンボル数に抑えるので誤動作す
ることはない。また本実施例は、図７に示すようにＩＤ
領域のフォーマットを行なっても同様に行なえる。ここ
で、ＥＣＣ１，２にわかれているのは、Ｃ，Ｈ，Ｓの部
分に対するＥＣＣコードがＥＣＣ１であり、Ｆの部分に
対するＥＣＣコードがＥＣＣ２である。本実施例は他の
どのようなＩＤ領域のフォーマットにも対応できる。

【００２６】次に第二の実施例について図４、図８、図
９、図１０、図１１を用いて説明する。

【００２７】図８は、本発明の第二の実施例に係わる磁
気ディスクの記録フォーマットを示す図である。同図
（ａ）はインデックス信号であり、ディスクの１回転を
１周期とする信号となっている。インデックスのパルス
間隔はトラック長に相当し、この１トラック長が複数の
セクタに分割される。同図（ｂ）は各セクタ毎に発生す
るセクタパルスである。同図（ｃ）は記録フォーマット
を示す図で、その各セクタの記録フォーマットを拡大し
た図が同図（ｄ）である。

【００２８】図４は、第一の実施例を実現するためのシ
ステムの構成を示す図であるが第二の実施例を実現する
ためのシステムの構成を示す図でもある。

【００２９】図９はＩＤ用ＥＣＣブロック１１６のブロ
ック図である。２０１は前記ＣＰＵ設定信号１２５によ
り設定されリード／ライトを行なうレジスタのＩＤ番号
を格納しＩＤ番号をＩＤ信号２０２に出力するＩＤレジ
スタ、２０３はデータ入力線１２０を通して読みだされ
たＩＤ情報に対してＥＣＣ訂正を行ない、訂正可能であ
れば瞬時訂正を行ない訂正後のＩＤ情報をＩＤ訂正信号
２０４に出力し、訂正不可能であればＣＰＵに対しＥＣ
Ｃ−ＮＧ信号２０５を出力するＥＣＣ訂正回路である。
２０６はＩＤ信号２０２とＩＤ訂正信号２０４を比較
し、一致していてかつＥＣＣ−ＮＧ信号２０５が真でな
いときに一致信号１１８をアサートする比較器である。
図１１はＥＣＣ訂正回路２０３の詳細ブロック図であ
る。２０８はシフトレジスタであり、データは００→０
１→０２→０３→１０→１１→１２→１３→…の順にシ
フトされる。図１０は本詳細ブロック図の動作タイミン
グチャートである。”０００００００００００００００
０…”という符号に”００００００１１１１００…”と
いうバースト誤りがのった場合を示している。（ａ）の
タイミングではシフトレジスタ２０８の”０３，１３，
２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，Ａ
３，Ｂ３”には”０００００００１００００”が入って
いる。”Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３”は”０１１１”とな
り、２０４５は７３を反転した信号となる。２０４１、
２０４２、２０４３、２０４４、２０４６、２０４７、
２０４８はＢ３，Ａ３，９３，８３，６３，５３，４３
の値となる。このように動作することにより、ＩＤ訂正
信号２０４は図１０に示すように（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）のタイミングで”００００００００００
００００００…”という符号に訂正されて出力する。こ
のように制御することにより本第２の実施例では、ＩＤ
領域のＥＣＣ訂正を該ＩＤ領域の直後に配置したデータ
領域のアクセス前に終了できるので、ＩＤ領域の直後に
該ＩＤ領域に対応するデータ領域を配置しても、回転待
ちなしにＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領
域に対応するデータ領域のリード／ライトができる。

【００３０】次に第三の実施例について図４、図１２、
図１３、図１４を用いて説明する。

【００３１】図１２は、本発明の第三の実施例に係わる
磁気ディスクの記録フォーマットを示す図である。同図
（ａ）はインデックス信号であり、ディスクの１回転を
１周期とする信号となっている。インデックスのパルス
間隔はトラック長に相当し、この１トラック長が複数の
セクタに分割される。同図（ｂ）は各セクタ毎に発生す
るセクタパルスである。同図（ｃ）は記録フォーマット
を示す図で、その各セクタの記録フォーマットを拡大し
た図が同図（ｄ）である。

【００３２】図４は、第一の実施例を実現するためのシ
ステムの構成を示す図であるが第三の実施例を実現する
ためのシステムの構成を示す図でもある。

【００３３】図１３はＩＤ用ＥＣＣブロック１１６のブ
ロック図である。３０１は前記ＣＰＵ設定信号１２５に
より設定されリード／ライトを行なうセクタのＩＤ番号
を格納しＩＤ番号をＩＤ信号３０２に出力するＩＤレジ
スタ、３０３はデータ入力線１２０を通して読みだされ
たＩＤ情報に対してＣＲＣチェックを行ない、ＣＲＣチ
ェックの結果が正常であれば正常信号３０５を真に制御
し、ＣＲＣチェックの結果がエラーであれば正常信号３
０５を偽に制御するＣＲＣチェッカである。３０４はＩ
Ｄ信号３０２により与えられるリード／ライトを行なう
レジスタのＩＤ番号とデータ入力線１２０により与えら
れるハードディスクから読みだしたＩＤ番号を比較し、
一致していればＩＤ一致信号３０６を真に制御し、不一
致であればＩＤ一致信号３０６を偽に制御する比較器で
ある。３０７はラッチであり、ＩＤ一致信号３０６と正
常信号３０５がともに真のときセットされ一致信号１１
８を出力する。

【００３４】次に図１４を用いて本第三の実施例の動作
について説明する。ＣＰＵにより、リード／ライトを行
なうセクタのＩＤ番号として”００００００００”か設
定されたとする。ＩＤレジスタ３０１はデータ入力線１
２０にＩＤ情報が入力されるタイミングにあわせて、Ｉ
Ｄ信号に”００００００００”を２回出力する。データ
入力線１２０にエラーがのって１回目のＩＤ情報とし
て”００００００００１０”が読みだされたとする。比
較器３０４はＩＤ信号３０２とデータ入力線１２０が一
致しているのでＩＤ一致信号３０６を真に制御する。し
かし、ＣＲＣチェックの結果がエラーとなるため、正常
信号３０５は真にはならない。２回目のＩＤ情報とし
て”００００００００００”が読みだされたとすると、
比較器３０４はＩＤ信号３０２とデータ入力線１２０が
一致しているのでＩＤ一致信号３０６を真に制御する。
更に、ＣＲＣチェックの結果が正常となるため、正常信
号３０５が真になり、ラッチ３０７がセットされて、一
致信号１１８が真に制御される。このように制御するこ
とにより、本第三の実施例ではＩＤ領域の２つのＩＤ情
報のうち１つでも正しく読みだされれば、該セクタのデ
ータをリード／ライトすることが可能であり、ＩＤ情報
の信頼性を上げることが可能である。また一致／不一致
の判定を該ＩＤ領域の直後に配置したデータ領域のアク
セス前に終了できるので、ＩＤ領域の直後に該ＩＤ領域
に対応するデータ領域を配置しても、ＩＤ領域のデータ
にエラーが発生した場合でもリード／ライト動作に対す
るアクセスタイムの低下なしに該ＩＤ領域に対応するデ
ータ領域のリード／ライトができる。また、本第三の実
施例は２回繰り返してＩＤ情報をＩＤ領域に配置したが
３回以上の複数回繰り返してもよい。

【００３５】次に第四の実施例について図４、図１５、
図１６、図１７を用いて説明する。本第四の実施例は特
にＭＲヘッド対応の磁気ディスクに関する。

【００３６】図１５は、本発明の第四の実施例に係わる
磁気ディスクの記録フォーマットを示す図である。同図
（ｂ）は各セクタ毎に発生するセクタパルスである。同
図（ｃ）は記録フォーマットを示す図で、その各セクタ
の記録フォーマットを拡大した図が同図（ｄ）である。
ＭＲヘッドはリード用ヘッドとライト用ヘッドが異なり
リード用ヘッドとライト用ヘッドの物理的な位置がずれ
るため、ＭＲヘッド対応の磁気ディスクはリード時用Ｉ
Ｄとライト時用ＩＤが必要となる。

【００３７】図４は、第一の実施例を実現するためのシ
ステムの構成を示す図であるが第四の実施例を実現する
ためのシステムの構成を示す図でもある。

【００３８】図１６はＩＤ用ＥＣＣブロック１１６及び
ドライブ制御部１１１のブロック図である。４０１は前
記ＣＰＵ設定信号１２５により設定されリード／ライト
を行なうレジスタのＩＤ番号を格納しＩＤ番号をＩＤ信
号４０２に出力するＩＤレジスタ、４０３はデータ入力
線１２０を通して読みだされたＩＤ情報に対してＥＣＣ
訂正を行ない、訂正可能であれば訂正を行ない訂正後の
ＩＤ情報をＩＤ訂正信号４０４に出力し、訂正不可能で
あればＥＣＣ−ＮＧ信号４１０をＣＰＵに対して出力す
るＥＣＣ訂正回路である。４１２はＩＤ訂正信号４０４
に対してＣＲＣチェックを行ない、ＣＲＣチェックの結
果がＯＫであればＣＲＣエラー信号４１３を偽、ＣＲＣ
チェックの結果がエラーであればＣＲＣエラー信号４１
３を真に制御するＣＲＣチェッカである。４０５はＩＤ
信号４０２とＩＤ訂正信号４０４を比較し、一致してい
てかつＥＣＣ−ＮＧ信号４１０が偽かつＣＲＣエラー信
号４１３が偽のときに一致信号１１８をアサートし、不
一致またはＥＣＣ−ＮＧ信号２０５が真またはＣＲＣエ
ラー信号４１３が真のとき不一致信号１１７をアサート
する比較器である。４０７はＥＣＣ判定／訂正中にデー
タ領域の読み出しデータを一時退避しておくＦＩＦＯで
あり、４０８はＦＩＦＯに溜めたデータを一致信号１１
８の値により、データバッファに出力するかまたは止め
るかの制御を行なうゲートである。４０６は今データリ
ード中かデータライト中かを示すＲ／Ｗレジスタであ
り、Ｒ／Ｗレジスタ４０６がリードを示しているとき、
リードモード信号４１１は真になる。またＲ／Ｗレジス
タ４０６がライトを示しているとき、リードモード信号
４１１は偽になる。

【００３９】次に第１７図を用いて本第４の実施例の動
作について説明する。一般にバーストエラーの訂正をハ
ードウエアで行なう場合エラーの訂正時間はエラー訂正
を行なうデータの読み込み時間と同程度必要となる。さ
らにＣＲＣチェックを行なっている場合エラー訂正後に
ＣＲＣチェックを行なう必要があるので、さらにデータ
の読み込み時間と同程度の時間が必要になる。まず、デ
ータライト時について説明する。本第４の実施例では、
ライトＩＤ領域をリードＩＤ領域の前に配置しているの
で、データライト時はＩＤ情報読み込み後リードＩＤ領
域通過中にエラー訂正、ＣＲＣチェックを終了させるこ
とができる。ＣＲＣチェックを終了時点においてＩＤ訂
正信号４０４がＩＤ信号４０２と一致し、ＣＲＣエラー
信号４１３及び、ＥＣＣ−ＮＧ信号４１０が偽のとき、
比較器４０５は一致信号１１８をアサートする。データ
ライト時リードモード信号４１１が偽になっているので
ライトゲート１２３がアサートされる。次に、データリ
ード時について説明する。データリード時にもＩＤ情報
読み込み後エラー訂正、ＣＲＣチェックを行なう。デー
タリード時にはデータ領域開始前にエラー訂正、ＣＲＣ
チェックを終了させることは出来ないので、データ領域
開始時に無条件にリードゲート１２４をアサートし、読
み込んだデータはＦＩＦＯ４０７に溜めておく。エラー
訂正後、ＣＲＣチェックがＯＫならば、一致信号１１８
をアサートし、ゲート４０８を出力状態にしてＦＩＦＯ
４０７中に溜められたデータをデータバッファへ転送す
る。エラー訂正不可またはＣＲＣチェックエラー終了時
には、不一致信号１１７をアサートしリードゲート１２
４をネゲートする。一致信号１１８はネゲートしたまま
なのでゲート４０８は出力不可状態に保ったままであ
る。ＦＩＦＯ４０７中のデータを放棄することにより、
間違ったセクタのデータを読み込むことはない。このよ
うに制御することにより本第四の実施例では、ＩＤ領域
の直後に該ＩＤ領域に対応するデータ領域を配置して
も、回転待ちなしにＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上
で該ＩＤ領域に対応するデータ領域のリード／ライトが
できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＤ領域の直後に該Ｉ
Ｄ領域に対応するデータ領域を配置しても、回転待ちな
しにＩＤ領域のＥＣＣ訂正を行なった上で該ＩＤ領域に
対応するデータ領域のリード／ライトができるので、ビ
ット誤り率が悪いシステムにおいてもアクセスタイムを
低下させることなくデータ領域のリード／ライトができ
る。また、コントローラの制御が複雑になることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の磁気ディスクのフォー
マットを示す構成図である。

【図２】従来例の磁気ディスクのフォーマットを示す構
成図である。

【図３】他の従来例の磁気ディスクのフォーマットを示
す構成図である。

【図４】本発明の第一の実施例のシステムの構成図であ
る。

【図５】本発明の第一の実施例のＩＤ用ＥＣＣブロック
のブロック図である。

【図６】本発明の第一の実施例の動作タイミングチャー
トである。

【図７】本発明の第一の実施例の磁気ディスクの他のフ
ォーマット例を示すである。

【図８】本発明の第二の実施例の磁気ディスクのフォー
マットを示す構成図である。

【図９】本発明の第二の実施例のＩＤ用ＥＣＣブロック
のブロック図である。

【図１０】本発明の第二の実施例の動作タイミングチャ
ートである。

【図１１】本発明の第二の実施例のＥＣＣ訂正回路の詳
細ブロック図である。

【図１２】本発明の第三の実施例の磁気ディスクのフォ
ーマットを示す構成図である。

【図１３】本発明の第三の実施例のＩＤ用ＥＣＣブロッ
クのブロック図である。

【図１４】本発明の第三の実施例の動作タイミングチャ
ートである。

【図１５】本発明の第四の実施例の磁気ディスクのフォ
ーマットを示す構成図である。

【図１６】本発明の第四の実施例のＩＤ用ＥＣＣブロッ
ク及びドライブ制御部のブロック図である。

【図１７】本発明の第四の実施例の動作タイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１０１…ハードディスクコントローラ、１０２…ＣＰ
Ｕ、１０３…ホストインターフェィス、…１０４データ
バッファ、１０５…エンコーダ／デコーダ、１０６…リ
ード／ライト制御回路、１０７…サーボ制御回路、１０
８…ヘッド、１０９…ハードディスク、１１０…ＳＣＳ
Ｉプロトコル制御部、１１１…ドライブ制御部、１１２
…ＥＣＣ制御部、１１３…バッファ制御部、１１４…Ｃ
ＰＵ入出力制御部、１１５…データ用ＥＣＣブロック、
１１６…ＩＤ用ＥＣＣブロック、１１７…不一致信号、
１１８…一致信号、１１９…ＥＣＣ出力線、１２０…デ
ータ入力線、１２１…ドライブデータ入力線、１２２…
ドライブデータ出力線、１２３…ライトゲート、１２４
…リードゲート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 20/12 9295−5Ｄ 27/00 Ｄ 8224−5Ｄ (72)発明者角田元泰神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者広瀬恒夫神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者小島昭神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスクの記録領域を複数のセクタに
分割し、各セクタをＩＤ領域とデータ領域に分割して記
録し、前記ＩＤ領域に対応するデータ領域を物理的に前
記ＩＤ領域に隣接して前記ＩＤ領域の後に記録する磁気
ディスク記録再生方法であって、前記ＩＤ領域にエラー
訂正コードを付加するとともに、該エラー訂正コードに
よる前記ＩＤ領域のエラー訂正は、該ＩＤ領域に対応す
る前記データ領域を読み取る前、または、該ＩＤ領域に
対応する前記データ領域に書き込む前に終了することを
特徴とする磁気ディスク記録再生方法。
【請求項２】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正は、操作対象であるセクタの
前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値から計算される前
記エラー訂正コードの期待値と磁気ディスクから実際に
読み出した値を比較し、不一致であったデータの量が訂
正可能であるデータの量を越えた場合には、前記ＩＤと
該読み出した値は不一致であると見做すことを特徴とす
る磁気ディスク記録再生方法。
【請求項３】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正は、操作対象であるセクタの
前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値から計算される前
記エラー訂正コードの期待値と磁気ディスクから実際に
読み出した値を比較し、不一致であったデータの量が訂
正可能であるデータの量を越えない場合には、前記ＩＤ
と該読み出した値は一致していると見做すことを特徴と
する磁気ディスク記録再生方法。
【請求項４】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正コードは、瞬時訂正可能な符
号により構成されることを特徴とする磁気ディスク記録
再生方法。
【請求項５】請求項４記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正コードは、ハミング符号であ
ることを特徴とする磁気ディスク記録再生方法。
【請求項６】請求項４記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正コードは、瞬時訂正可能な符
号をインターリーブしたものであることを特徴とする磁
気ディスク装置記録再生方法。
【請求項７】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記エラー訂正コードは、前記ＩＤ領域の値
と同じものであることを特徴とする磁気ディスク記録再
生方法。
【請求項８】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記磁気ディスクは、ＭＲヘッド対応のハー
ドディスクでデータライト時に用いるライトＩＤとデー
タリード時に用いるリードＩＤの２つのＩＤ領域を用い
るハードディスクであって、該ライトＩＤを該リードＩ
Ｄの前に置くことにより、データライト時には前記ライ
トＩＤ領域のエラー訂正が、該ライトＩＤ領域に対応す
るデータ領域に書き込む前に終了することを特徴とする
磁気ディスク記録再生方法。
【請求項９】請求項８記載の磁気ディスク記録再生方法
において、前記データリード時にはリードデータをＦＩ
ＦＯ（First-in,First-out)装置に入力し、前記リード
ＩＤ領域のエラー訂正が終了した時に、該ＦＩＦＯの中
のデータを本来転送すべきデータバッファに転送し、前
記リードＩＤ領域のエラー訂正が失敗におわったときに
は、該データバッファへの転送は行なわないことを特徴
とする磁気ディスク記録再生方法。
【請求項１０】請求項９記載の磁気ディスク記録再生方
法において、前記データリード時には前記リードＩＤ領
域のエラー訂正を、前記データ領域の同期パターン読み
込み中に終了させ、該リードＩＤ領域に対応するデータ
領域のデータを読み込む前に終了することを特徴とする
磁気ディスク記録再生方法。
【請求項１１】請求項１記載の磁気ディスク記録再生方
法において、磁気ディスク制御は、ＬＳＩの回路により
行なわれることを特徴とする磁気ディスク記録再生方
法。
【請求項１２】磁気ディスクの記録領域を複数のセクタ
に分割し、各セクタをＩＤ領域とデータ領域に分割して
記録し、前記ＩＤ領域に対応するデータ領域を物理的に
前記ＩＤ領域に隣接して前記ＩＤ領域の後に記録する制
御手段を有する磁気ディスク記録再生装置であって、前
記ＩＤ領域にエラー訂正コードを付加する手段と、該Ｉ
Ｄ領域に対応する前記データ領域を読み取る前、また
は、該ＩＤ領域に対応する前記データ領域に書き込む前
に、該エラー訂正コードによる前記ＩＤ領域のエラー訂
正を行なう手段とを設けたことを特徴とする磁気ディス
ク記録再生装置。
【請求項１３】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正手段は、操作対象である
セクタの前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値から計算
される前記エラー訂正コードの期待値と磁気ディスクか
ら実際に読み出した値を比較する手段を備え、不一致で
あったデータの量が訂正可能であるデータの量を越えた
場合には、前記ＩＤと該読み出した値は不一致であると
見做すことを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項１４】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正手段は、操作対象である
セクタの前記ＩＤの期待値及び該ＩＤの期待値から計算
される前記エラー訂正コードの期待値と磁気ディスクか
ら実際に読み出した値を比較する手段を備え、不一致で
あったデータの量が訂正可能であるデータの量を越えな
い場合には、前記ＩＤと該読み出した値は一致している
と見做すことを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項１５】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正コードは、瞬時訂正可能
な符号により構成されることを特徴とする磁気ディスク
記録再生装置。
【請求項１６】請求項１５記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正コードは、ハミング符号
であることを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項１７】請求項１５記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正コードは、瞬時訂正可能
な符号をインターリーブしたものであることを特徴とす
る磁気ディスク装置記録再生装置。
【請求項１８】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正コードは、前記ＩＤ領域
の値と同じものであることを特徴とする磁気ディスク記
録再生装置。
【請求項１９】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記磁気ディスクは、ＭＲヘッド対応の
ハードディスクでデータライト時に用いるライトＩＤと
データリード時に用いるリードＩＤの２つのＩＤ領域を
用いるハードディスクであって、該ライトＩＤは、該リ
ードＩＤの前に置かれ、前記エラー訂正手段は、データ
ライト時には前記ライトＩＤ領域のエラー訂正を、該ラ
イトＩＤ領域に対応するデータ領域に書き込む前に終了
することを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項２０】請求項１９記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記データリード時にはリードデータを
入力するＦＩＦＯ（First-in,First-out)装置を設け、
前記エラー訂正手段は、前記リードＩＤ領域のエラー訂
正が終了した時に、該ＦＩＦＯの中のデータを本来転送
すべきデータバッファに転送し、前記リードＩＤ領域の
エラー訂正が失敗におわったときには、該データバッフ
ァへの転送は行なわないように制御を行なうことを特徴
とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項２１】請求項２０記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記エラー訂正手段は、前記データリー
ド時には、前記リードＩＤ領域のエラー訂正を前記デー
タ領域の同期パターン読み込み中に終了させ、該リード
ＩＤ領域に対応するデータ領域のデータを読み込む前に
終了することを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。
【請求項２２】請求項１２記載の磁気ディスク記録再生
装置において、前記各手段は、ＬＳＩの回路上に構成さ
れることを特徴とする磁気ディスク記録再生装置。