JPH06131856A - 固定ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク上のデータを記憶する部分の記憶容
量を増加させる。 【構成】 目的のデータセクタにアクセスしようとする
際、サーボ処理回路３３により、磁気ディスク５０のサ
ーボゾーンからサーボ情報を取り込んで、目的のデータ
セクタが存在するトラックアドレスを特定するととも
に、パルス発生器４９からインデックスパルスＰを取り
込んで、カウンタ３６の計数動作を開始させ、そのカウ
ンタ３６によるサーボゾーンの計数値により、上記目的
のデータセクタを特定して、そのデータセクタに対する
データの書き込みおよび（または）読みだしの開始のタ
イミング制御を行うようにしている。このため、データ
セクタ中に、そのデータセクタを特定するセクタ番号な
どが記録されるＩＤフィールドが不要になり、その分、
記憶容量を増加させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ディスクがド
ライブ内に収納されているハードディスクドライブまた
は光ディスクドライブに適用して好適な固定ディスク装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、その記憶容量が大きいことが
注目されて、ハードディスクドライブなどの固定ディス
ク装置が使用されている。

【０００３】このような固定ディスク装置においては、
スピンドルモータによってディスクが回転され、そのデ
ィスクのほぼ半径方向に移動されるヘッドによってディ
スクに対してのデータの書き込みまたは読みだし、いわ
ゆるアクセスが行われている。

【０００４】ディスク上の目的のデータセクタに対して
のアクセスを正確に行うために、ディスクにはトラック
フォーマットが定められている。

【０００５】図５は、トラックフォーマットのうち、デ
ィスク１上に形成されたサーボゾーン２を表している。
サーボゾーン２は半径方向に延びており、かつ円周方向
Ｂに等角間隔に複数個形成されている。このサーボゾー
ン２には、ディスク１の円周方向Ｂにトラック毎にサー
ボ情報が書き込まれている。サーボ情報としては、トラ
ックアドレス、サーボ用パターンなどから構成される位
置決め情報が含まれている。サーボ情報が読みだされる
ことにより、シーク動作およびサーボ動作などが行われ
る。

【０００６】図４Ａは、従来の技術にかかるトラックフ
ォーマットのうち、円周方向Ｂのデータセクタ部分の一
例を示している。図４Ａにおいて、矢印Ａ方向がディス
ク１の回転方向である。

【０００７】図４Ａから分かるように、一つのデータセ
クタ３は、ＩＤフィールド４とデータフィールド５とを
有している。データフィールド５中と、データセクタ
３，３間とを、上述のサーボ情報が書き込まれたサーボ
ゾーン２が横切っている。

【０００８】ＩＤフィールド４には、その一つのデータ
セクタ３を特定する位置を表す情報である、例えば、シ
リンダアドレス４ａ、ヘッド番号４ｂ、セクタ番号４ｃ
や、そのデータセクタ３が欠陥であるかどうかという情
報を表す欠陥セクタのフラグ４ｄおよびＩＤフィールド
４が正しく読めたかどうかを確認するエラー検出コード
（ＣＲＣ）４ｅなどが書き込まれている。

【０００９】データフィールド５には、サーボゾーン２
とデータゾーン５ａ，５ｂとが存在している。データゾ
ーン２の読みだし方向（回転方向Ａと反対方向）の最下
流側にはエラー訂正コード（ＥＣＣ）５ｃが書き込まれ
るようになっている。

【００１０】データセクタ３の記憶容量は、サーボゾー
ン２を除いて例えば、約５７０〜５８０バイトであり、
そのうち、ＩＤフィールド４の記憶容量は、約３０〜４
０バイトである。したがって、データフィールド５の記
憶容量は、約５３０〜５５０バイトである。

【００１１】このようにトラックフォーマットがなされ
ているディスク１に対するヘッド（図示していない）に
よるシーク動作により、サーボゾーン２のサーボ情報を
基にオントラックされた後、ＩＤフィールド４が読みだ
されて、データセクタ３が特定され、この特定されたデ
ータセクタ３のデータフィールド５のデータゾーン５
ａ，５ｂに対してデータの書き込みまたは読みだしが行
われる。

【００１２】この場合、従来の技術によれば、サーボゾ
ーン２のサーボ情報を取り込んでサーボ処理を行う回路
が、いわゆるサーボ制御回路であり、これからアクセス
しようとする目的のデータセクタを探してデータの送出
と取り込みの動作を制御する回路は、ディスクコントロ
ーラであり、これらは別々の回路であった。

【００１３】このように上記従来の固定ディスク装置に
おいて、目的のデータセクタにアクセスする際には、必
ずデータセクタ３の先頭にあるＩＤフィールド４を読み
だして、そのデータセクタ３が目的のデータセクタ、い
わゆるターゲットセクタであることを確認するシーケン
スが採用されている。ＩＤフィールド４には、上述のよ
うにエラー検出コードＣＲＣは付加されているがエラー
訂正用のコードＥＣＣは付加されていない。通常、固定
ディスク装置としての、例えば、ハードディスクドライ
ブにおいては、ヘッドとディスク間のエラーレートが十
分小さい値になっているので、エラー訂正コードが付加
されていないトラックフォーマットでも実用上十分であ
った。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、固定ディス
ク装置のような記憶装置においては、常に、記憶容量の
大容量化が求められている。

【００１５】しかしながら、光磁気ドライブなど、エラ
ーレートが比較的に大きい装置において、ＩＤフィール
ドを書き込む場合には、一つのデータセクタ中に同一の
ＩＤフィールドを分散して３重書きするなどエラーレー
トを下げる工夫が必要になり、トラックフォーマットに
おけるオーバーヘッドが大きくなるという問題があっ
た。

【００１６】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、記憶容量を比較的に増加させることのでき
る固定ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、図１
および図４Ｂに示すように、円周方向Ｂにデータセクタ
５３が形成されるとともに半径方向に延びたサーボゾー
ン５２が複数個形成されたディスク５０が回転駆動手段
４１によって回転され、ディスク５０に対してデータの
書き込みおよび（または）読みだしを行う固定ディスク
装置において、上記サーボゾーンのサーボ情報が供給さ
れてサーボ処理を行うサーボ処理回路３３と、ディスク
５０の１周に１個のインデックスパルスＰを発生するイ
ンデックスパルス発生手段４９と、カウンタ３６とを有
し、サーボ処理回路３３は、目的のデータセクタにアク
セスしようとする際、上記サーボ情報によりトラックア
ドレスを検索するとともに、インデックスパルスＰを検
出したときにカウンタ３６の計数を開始させ、そのカウ
ンタ３６によるサーボゾーン５２の数の計数値により上
記目的のデータセクタを特定して、そのデータセクタに
対するデータの書き込みおよび（または）読みだしのタ
イミング制御を行うようにしたものである。

【００１８】

【作用】本発明によれば、目的のデータセクタにアクセ
スしようとする際、サーボ処理回路３３により、ディス
ク５０からサーボゾーン５２のサーボ情報を取り込むと
ともにインデックスパルス発生回路４９からインデック
スパルスＰを取り込んで、トラックアドレスを検索する
とともに、カウンタ３６の計数動作を開始させ、そのカ
ウンタ３６によるサーボゾーン５２の計数値により、上
記目的のデータセクタを特定して、そのデータセクタに
対するデータの書き込みおよび（または）読みだしのタ
イミング制御を行うようにしている。

【００１９】このため、データセクタ５３中に、そのデ
ータセクタ５３を特定するセクタ番号などが記録される
ＩＤフィールドが不要になり、その分、記憶容量を増加
させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明固定ディスク装置の一実施例に
ついて図面を参照して説明する。なお、以下に参照する
図面において、上記の図４Ａおよび図５に示したものに
対応するものには同一の符号を付けている。

【００２１】図１は本発明固定ディスク装置の一実施例
の構成を示している。なお、この一実施例では、ハード
ディスクドライブに適用した例を示している。

【００２２】図１において、２０は固定ディスク装置で
あり、この固定ディスク装置２０は、ディスクコントロ
ーラ２１を有している。

【００２３】ディスクコントローラ２１は、バス線２２
を通じてバッファメモリ２３に接続される。バッファメ
モリ２３には、これから書き込もうとするデータまたは
ベリファイ処理のために磁気ディスク５０から読みださ
れたデータなどが記憶される。

【００２４】また、ディスクコントローラ２１には、Ｓ
ＣＳＩインタフェースなどのインタフェース線２４を通
じて、外部制御装置であるホストコンピュータ２５にも
接続される。さらに、ディスクコントローラ２１は、デ
ータ線２６と制御線２７とを通じて読出・書込回路２９
に接続される。さらに、ディスクコントローラ２１と、
ＲＯＭなどの外部メモリ３０と、マイクロプロセッサ３
２と、サーボ処理回路３３とがバス線３４で相互に接続
される。さらにまた、読出・書込回路２９とサーボ処理
回路３３とはデータ線３５で接続される。外部メモリ３
０には、マイクロプロセッサ３２の動作用プログラムな
どが記憶されている。

【００２５】サーボ処理回路３３は、サーボ情報の検出
回路およびサーボ情報のデコーダを有している。また、
サーボ処理回路３３は、カウンタ３６を有している。な
お、カウンタ３６は、ディスクコントローラ２１の中に
配置してもよく、マイクロプロセッサ３２に外部接続し
てもよい。

【００２６】サーボ処理回路３３は、制御線４０を通じ
てスピンドルモータ４１に接続されるとともに、制御線
４２を通じてＶＣＭ（ボイスコイルモータ）ドライバ４
３に接続される。ＶＣＭドライバ４３の出力信号は、磁
気ヘッド４４と一体に構成されているボイスコイル４５
に接続されている。磁気ヘッド４４は、データ線４７を
通じて読出・書込回路２９に接続される。

【００２７】磁気ヘッド４４に対面して、スピンドルモ
ータ４１の軸４６を通じて回転される磁気ディスク５０
が配置されている。スピンドルモータ４１の軸４６に
は、パルス発生器４９が取り付けられている。パルス発
生器４９は、スピンドルモータ４１の１回転に１個、言
い換えれば、磁気ディスク５０の１回転に１個のインデ
ックスパルスＰを発生する。このインデックスパルスＰ
は、出力線５１を通じてサーボ処理回路３３に供給され
る。

【００２８】図２は、この実施例によるトラックフォー
マットのうち、磁気ディスク５０のフォーマット時に書
き込まれるサーボゾーン５２を表している。このサーボ
ゾーン５２は、半径方向Ｃに延びて形成され、また、円
周方向Ｂに適当な角間隔（通常、等角間隔）で複数個形
成されている。このサーボゾーン５２には、磁気ディス
ク５０の円周方向Ｂにトラック毎にサーボ情報が書き込
まれる。

【００２９】図３は、円周方向Ｂの一つのサーボゾーン
５２に記録されているサーボ情報を示している。サーボ
情報は位置決め情報であり、回転方向Ａの前側から順に
配置される、サーボヘッダ５２ａ、インデックス部５２
ｂ，トラックアドレス５２ｃおよびファイン情報５２ｄ
の４つの情報から構成されている。それらのうち、サー
ボヘッド５２ａには、これからサーボゾーン５２が開始
するという情報が書き込まれている。インデックス部５
２ｂには、磁気ディスク５０の各トラックの１周に１回
だけハイレベルになる信号（インデックス信号Ｓｉ）が
書き込まれている。したがって、同一トラック上の他の
サーボゾーン５２のインデックス部５２ｂには、ローレ
ベルが書き込まれている。ファイン情報５２ｄとして
は、例えば、周知のバースト信号などである。

【００３０】図４Ｂは、この実施例によるトラックフォ
ーマットのうち、円周方向Ｂのデータセクタ部分の一例
を示している。なお、図４Ａは、従来の技術の項におい
て説明した従来の技術のかかるトラックフォーマットを
示している。

【００３１】図４Ｂにおいて、矢印Ａ方向がディスク５
０の回転方向である。

【００３２】図４Ｂから分かるように、一つのデータセ
クタ５３には、図４Ａに示したＩＤフィールド４が形成
されていない。すなわち、一つのデータセクタ５３はデ
ータフィールド５５と一致しており、そのデータフィー
ルド５５中と、隣り合うデータセクタ５３，５３間と
を、上述のサーボゾーン５２が横切っている。データフ
ィールド５５は、データゾーン５５ａ、データゾーン５
５ｂおよびエラー訂正コード（ＥＣＣ）５５ｃとを有し
ている。図４Ｂ中、最左端に描かれているサーボゾーン
５２は、インデックス部５２ｂにハイレベルのデータ
（インデックス信号Ｓｉ）が書き込まれたサーボゾーン
である。ハイレベルのデータ（インデックス信号Ｓｉ）
が書き込まれたサーボゾーンは、１周（１トラック）に
１箇所のみである。

【００３３】なお、後に説明するように、スピンドルモ
ータ４１の軸４６にパルス発生器４９が取り付けられて
いる場合には、インデックス部５２ｂを形成する必要は
ない。逆に言えば、インデックス部５２ｂを形成した場
合には、パルス発生器４９は不要である。すなわち、磁
気ディスク５０の１回転の先頭部分、すなわち、１トラ
ックの先頭部分を表すインデックス信号（インデックス
信号ＳｉまたはインデックスパルスＰ）が得られれば、
その構成はどのような構成でもよい。例えば、磁気ディ
スク５０の円周上の１箇所に孔または反射率の異なる部
分を形成して光センサで読み取るようにして、インデッ
クス信号を形成してもよい。

【００３４】そこで図４Ｂに示すように、ＩＤフィール
ドが無くてトラックフォーマットされた磁気ディスク５
０の特定の位置に存在する目的のデータセクタに対する
アクセス動作について説明する。

【００３５】図１において、磁気ディスク５０上の特定
の位置に存在する目的のデータセクタに対しての読みだ
しまたは書き込みを行うコマンドがホストコンピュータ
２５から発行されると、そのコマンドに対応するデータ
がディスクコントローラ２１からマイクロプロセッサ３
２とサーボ処理回路３３とに供給される。

【００３６】この場合、スピンドルモータ４１によって
回転される磁気ディスク５０から磁気ヘッド４４により
読み出されたサーボゾーン５２のサーボ情報は、データ
線４７、読出・書込回路２９およびデータ線３５を通じ
てサーボ処理回路３３に供給される。サーボ処理回路３
３は、このサーボ情報に基づき、ＶＣＭドライバ４３お
よびボイスコイル４５を通じて磁気ヘッド４４に対する
いわゆるサーボ制御を行って、磁気ヘッド４４を上記目
的のデータセクタを有するトラック上にオントラックさ
せる。なお、トラックアドレスは、サーボゾーン５２
に、トラックアドレス５２ｃ（図３参照）として書き込
まれているので、読みだされたトラックアドレス５２ｃ
と上記目的のデータセクタのトラックアドレスとをマイ
クロプロセッサ３２で比較することで検索することがで
きる。

【００３７】その比較結果が一致した状態、言い換えれ
ば、オントラックした状態でサーボ処理回路３３は、そ
のトラックに１箇所存在するインデックス信号Ｓｉ（イ
ンデックス部５２ｂがハイレベルになっているそのイン
デックス部５２ｂ）を検出する。なお、インデックス信
号Ｓｉの検出は、上記したように、パルス発生器４９か
らのインデックスパルスＰでもよい。

【００３８】そして、このインデックス信号Ｓｉを検出
したとき、サーボ処理回路３３は、内蔵のカウンタ３６
をクリアする。そして、カウンタ３６は、その後のサー
ボゾーン５２の数を計数してその計数値が上記目的のデ
ータセクタまでの数に一致したときに、計数終了パルス
をサーボ処理回路３３に出力する。なお、計数値の監視
は、マイクロプロセッサ３２によって行われる。計数値
の一致をマイクロプロセッサ３２で確認したときに、マ
イクロプロセッサ３２は、一致情報をディスクコントロ
ーラ２１および読出・書込回路２９に供給する。

【００３９】その後、ディスクコントローラ２１の制御
に基づき読出・書込回路２９によりその目的のデータセ
クタに対するデータの読みだしまたは書き込みが行われ
る。

【００４０】このように、上記した実施例によれば、目
的のデータセクタにアクセスしようとする際、サーボ処
理回路３３により、磁気ディスク５０のサーボゾーン５
２からサーボ情報を取り込むとともに、サーボゾーン５
２のインデックス部５２ｂからインデックス信号Ｓｉと
取り込んで（または、パルス発生回路４９からインデッ
クスパルスＰを取り込んで）、その目的のデータセクタ
が存在するトラックアドレスを特定するとともに、カウ
ンタ３６の計数動作を開始させ、そのカウンタ３６によ
るサーボゾーン５２の計数値により、上記目的のデータ
セクタを特定して、そのデータセクタに対するデータの
書き込みおよび（または）読みだしの開始のタイミング
制御を行うようにしている。

【００４１】このため、図４Ｂに示したように、データ
セクタ５３中に、そのデータセクタ５３を特定するセク
タ番号などが記録されるＩＤフィールドが不要になり、
その分、データの記憶容量を増加させることができる。
データセクタ５３の記憶容量が、例えば、約５７０〜５
８０バイトであるとき、ＩＤフィールドは約３０〜４０
バイトであるので、データフィールド５５の記憶容量
は、数パーセント増加することになる。

【００４２】なお、上記した実施例においては、ディス
ク状の記録媒体の例として磁気ディスクを挙げて説明し
ているが、本発明は、磁気ディスクに限らず、光磁気デ
ィスク、光ディスクなどにも適用できることはもちろん
である。例えば、光磁気ディスクを収容する光磁気ドラ
イブに適用した場合には、ＩＤフィールドを書き込む必
要がなくなるので、一つのデータセクタ中に同一のＩＤ
フィールドを分散して３重書きすることなどの工夫が不
要になり、トラックフォーマットにおけるオーバーヘッ
ドがなくなり、一層、記憶容量が増加するという利点も
得られる。

【００４３】なお、従来、ＩＤフィールドを検出して目
的のデータセクタを特定する処理はディスクコントロー
ラ２１で行われていたので、このディスクコントローラ
２１の負担を低減できるという利点も得られる。通常、
ディスクコントローラ２１は、マイクロプロセッサ３２
に比較して処理能力が小さいので、このようにディスク
コントローラ２１の負担を低減することで、固定ディス
ク装置全体の構築が容易になる。したがって、例えば、
固定ディスク装置の開発期間を短くすることができると
いう派生的な効果も得られる。

【００４４】また、本発明は上記の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得ること
はもちろんである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
目的のデータセクタにアクセスしようとする際、サーボ
処理回路により、ディスクからサーボゾーンのサーボ情
報を取り込むとともにインデックスパルス発生回路から
インデックスパルスを取り込んで（またはディスクのサ
ーボゾーンからサーボ情報を取り込むとともにインデッ
クス信号を取り込んで）、トラックアドレスを判定する
とともに、カウンタの計数動作を開始させ、そのカウン
タによるサーボゾーンの計数値により、上記目的のデー
タセクタを特定して、そのデータセクタに対するデータ
の書き込みおよび（または）読みだしのタイミング制御
を行うようにしている。

【００４６】このため、データセクタ中に、ＩＤフィー
ルドが不要になり、その分、記憶容量を増加させること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明固定ディスク装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１例のうち磁気ディスク上に形成されるイン
デックス部を含むサーボゾーンの説明に供される線図で
ある。

【図３】そのサーボゾーンに書き込まれているサーボ情
報の説明に供される線図である。

【図４】Ａは、従来の技術に係るデータセクタの構成説
明に供される線図である。Ｂは、本発明に係るデータセ
クタの構成説明に供される線図である。

【図５】磁気ディスク上に形成される従来の技術に係る
サーボゾーンの説明に供される線図である。

【符号の説明】

３３ サーボ処理回路 ３６ カウンタ ４１ スピンドルモータ ４９ パルス発生器 ５０ 磁気ディスク Ｐ インデックスパルス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周方向にデータセクタが形成されると
   ともに半径方向に延びたサーボゾーンが複数個形成され
   たディスクが回転駆動手段によって回転され、上記ディ
   スクに対してデータの書き込みおよび（または）読みだ
   しを行う固定ディスク装置において、 上記サーボゾーンのサーボ情報が供給されてサーボ処理
   を行うサーボ処理回路と、 上記ディスクの１周に１個のインデックスパルスを発生
   するインデックスパルス発生手段と、 カウンタとを有し、 上記サーボ処理回路は、目的のデータセクタにアクセス
   しようとする際、上記サーボ情報によりトラックアドレ
   スを検索するとともに、上記インデックスパルスを検出
   したときに上記カウンタの計数を開始させ、そのカウン
   タによるサーボゾーンの数の計数値により上記目的のデ
   ータセクタを特定して、そのデータセクタに対するデー
   タの書き込みおよび（または）読みだしのタイミング制
   御を行うようにしたことを特徴とする固定ディスク装
   置。
2. 【請求項２】 上記回転駆動手段がスピンドルモータで
   あり、上記インデックスパルス発生手段が上記スピンド
   ルモータの軸の回転を利用してインデックスパルスを発
   生する手段であることを特徴とする請求項１記載の固定
   ディスク装置。
3. 【請求項３】 円周方向にデータセクタが形成されると
   ともに半径方向に延びたサーボゾーンが複数個形成され
   たディスクが回転駆動手段によって回転され、上記ディ
   スクに対してデータの書き込みおよび（または）読みだ
   しを行う固定ディスク装置において、 上記ディスクには、１周に１箇所だけインデックス信号
   発生部が形成され、 上記サーボゾーンのサーボ情報が供給されてサーボ処理
   を行うサーボ処理回路と、 カウンタとを有し、 上記サーボ処理回路は、目的のデータセクタにアクセス
   しようとする際、上記サーボ情報によりトラックアドレ
   スを検索するとともに、上記インデックス信号を検出し
   たときに上記カウンタの計数を開始させ、そのカウンタ
   による上記サーボゾーンの数の計数値により上記目的の
   データセクタを特定して、そのデータセクタに対するデ
   ータの書き込みおよび（または）読みだしのタイミング
   制御を行うようにしたことを特徴とする固定ディスク装
   置。
4. 【請求項４】 上記ディスクがハードディスクであるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   固定ディスク装置。