JPH06111493A - 磁気ディスク記録再生方法 - Google Patents

磁気ディスク記録再生方法

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JPH06111493A
JPH06111493A JP25778192A JP25778192A JPH06111493A JP H06111493 A JPH06111493 A JP H06111493A JP 25778192 A JP25778192 A JP 25778192A JP 25778192 A JP25778192 A JP 25778192A JP H06111493 A JPH06111493 A JP H06111493A
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JP
Japan
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area
data
magnetic disk
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error correction
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Application number
JP25778192A
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English (en)
Inventor
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
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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 (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
  11. 【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。
  12. 【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。
  13. 【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。
  14. 【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。
  15. 【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。
  16. 【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。
  17. 【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。
  18. 【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。
  19. 【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。
  20. 【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。
  21. 【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。
  22. 【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。
JP25778192A 1992-09-28 1992-09-28 磁気ディスク記録再生方法 Pending JPH06111493A (ja)

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JP25778192A JPH06111493A (ja) 1992-09-28 1992-09-28 磁気ディスク記録再生方法
US08/128,072 US5715105A (en) 1992-09-28 1993-09-28 Method of and apparatus for recording on and reproducing from disk-type recording medium having recording tracks with sectors each having an ID area and a data area
US08/858,460 US6108158A (en) 1992-09-28 1997-05-19 Method and apparatus for recording and reproducing disk-type recording medium with dual head including reading head and writing head having offset cores
US09/641,772 US6236528B1 (en) 1992-09-28 2000-08-21 Method and apparatus for recording and reproducing disk-type recording medium with dual head including reading head and writing head having offset cores
US09/838,127 US6400523B1 (en) 1992-09-28 2001-04-20 Method and apparatus for recording and reproducing disk-type recording medium with dual head including reading head and writing head having offset cores

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5854715A (en) * 1994-11-17 1998-12-29 Fujitsu Limited Method for tracking a read head on a data area on a disk and disk apparatus using the method
JPH11134818A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Hitachi Ltd ディジタル信号再生装置およびディジタル信号再生方法
JP2008192208A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Marvell World Trade Ltd 磁気ディスクコントローラおよび方法

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