JPH06302110A - ディスク装置の記録／再生制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はディスク装置のギャップ制御方法に
関し、シリンダの内周と外周で、必要なギャップを最適
化し、ギャップを最低限の増加に抑えてフォーマット効
率を向上させ、データの格納容量を十分に確保すること
を目的とする。 【構成】 シリンダ領域を、内周と外周との間で複数の
領域（領域１、２、３）に区切り、それぞれの領域毎に
使用するギャップＧ１、Ｇ２の大きさを変えて、記録／
再生する。また、ディスク装置のヘッド９が、リードエ
レメント１３と、ライトエレメント１２を、或る距離Ｄ
だけ離して取り付けたヘッドアセンブリ１１を持つ場
合、ギャップＧ１、Ｇ２の大きさを変えて、距離Ｄのた
めにシリンダの半径Ｒ方向に生じるギャップの誤差（半
径Ｒの関数で表される距離Ｄ内のバイト数）を、最小限
に修正するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の記
録／再生制御方法に関する。近年の磁気ディスク装置で
は、その高性能化、高容量化が要求されている。そこで
使用するヘッドアセンブリでは、特性の良さから、磁気
記録専用のライトエレメントと、磁気再生専用のリード
エレメントを、それぞれ専用で持つようになりつつあ
る。

【０００２】しかし、磁気記録／再生に専用のエレメン
トを使用すると、ライトエレメントとリードエレメント
間に、或る距離（又は間隔）が必要で、この距離は、各
エレメントの取り付けによって一意に決定される。

【０００３】ここで、この距離による磁気記録／再生に
与える影響は、内周と外周とでは差があり（誤差を生じ
る）、この差が最大となる内周でギャップ長を決定する
と、外周では余計なギャップを持つことになり、ディス
ク装置のフォーマット効率を低下させてしまう。

【０００４】従って、このような点を改善し、フォーマ
ット効率を改善する事が要望されていた。

【０００５】

【従来の技術】図１１〜図１４は、従来技術の説明図で
あり、図１１Ａはディスクエンクロージャ（ＤＥ）の説
明図、図１１Ｂはヘッドアセンブリの説明図、図１２Ａ
はコアスライダの拡大図、図１２Ｂはａ部の拡大図、図
１２Ｃは図１２Ｂの一部拡大図、図１３Ａはヘッドとデ
ィスクの関係を説明した図、図１３Ｂはシリンダと記憶
容量との関係を示した図、図１４は記録／再生時のタイ
ミングチャートである。

【０００６】図１１〜図１４中、１はディスクエンクロ
ージャ（Disk Encrosur:以下、「ＤＥ」という）、２は
スピンドル、３は磁気ディスク（記録媒体）、４はサー
ボ面、５はデータ面、６はボイスコイルモータ（Voice
Coil Motor: 以下「ＶＣＭ」という）、７はアクチュエ
ータ、８はサーボヘッド、９はデータヘッド、１０は制
御部、１１はヘッドアセンブリ、１２はライトエレメン
ト、１３はリードエレメント、１４はコアスライダ、Ｃ
Ｒ１は上部コア、ＣＲ２は下部コア、ＣＯはコイル、Ｒ
は目標シリンダの半径、Ｒ１は内周シリンダの半径、Ｒ
２は外周シリンダの半径を示す。

【０００７】§１：ＤＥの説明・・・図１１Ａ参照 以下、図１１Ａに基づいて、磁気ディスク装置における
ＤＥ（ディスクエンクロージャ）の１例について、その
概略を説明する。

【０００８】図示のように、磁気ディスク装置における
ＤＥ１には、スピンドル２に結合され、スピンドルモー
タ（図示省略）によって回転駆動される複数の磁気ディ
スク（記録媒体）３が設けてある。

【０００９】これら複数の磁気ディスク３の内、いずれ
か１つの磁気ディスクの一面に、サーボ面４が設けてあ
り、他の磁気ディスク３の面は、全てデータ面５となっ
ている。

【００１０】そして、ＶＣＭ６によって駆動されるアク
チュエータ（ヘッドアクチュエータ）７には、ヘッドア
ームを介して、複数の磁気ヘッドが設けてある。これら
の磁気ヘッドの内、サーボ面４側の磁気ヘッドを、サー
ボヘッド８とし、データ面５側の磁気ヘッドを、全てデ
ータヘッド９としている。

【００１１】上記サーボヘッド８は、サーボ面４のサー
ボ情報を読み取るものであり、読み取ったサーボ情報
は、制御部１０へ送り、ヘッドの位置決め制御を行う際
の情報とするものである。

【００１２】また、データヘッド９は、データ面５に対
して、データのリード／ライトを行うものであり、制御
部１０によって制御されるものである。ＶＣＭ６は、制
御部１０により駆動され、アクチュエータ７を介して、
データヘッド９及びサーボヘッド８を、磁気ディスク３
の半径方向に移動させるものである。

【００１３】ところで、上記データヘッド９としては、
一般的に、ライトエレメントと、リードエレメントを共
通にしたヘッドアセンブリが使用されていた。このよう
なデータヘッド９では、各エレメント間に間隔が存在し
ないので、上記のようなギャップの適正化は行わず、一
意に決定されていた。

【００１４】しかし、磁気ディスク装置の高容量化が進
むにつれ、その特性による磁気記録／再生の能力が限界
に達しつつある。そこで、各エレメントを専用とする
が、磁気ディスク３の内周と外周でギャップの大きさは
適正化はされず、内周側で必要とする最大値で、一意に
決定されていた。このため、磁気ディスクのフォーマッ
ト効率が低下していた。

【００１５】§２：ヘッドアセンブリの説明・・・図１
１Ｂ、図１２参照 以下、各エレメントを専用としたヘッドアセンブリの一
例を、図１１Ｂ、及び図１２に基づいて説明する。

【００１６】上記ＤＥ１内に設けたデータヘッド９の先
端部には、コアスライダ１４が設けてあり、該コアスラ
イダ１４には、ライトエレメント（インダクティブ型ヘ
ッドの磁極）１２と、リードエレメント｛磁気抵抗効果
型（ＭＲ）素子｝１３とが、距離Ｄ（Ｄ：各エレメント
間の距離）の間隔で設けてある。

【００１７】また、上記ライトエレメント１２、及びリ
ードエレメント１３の付近には、コイルＣＯが設けてあ
り、該コイルＣＯを挟んで、上部コアＣＲ１と、下部コ
アＣＲ２が設けてある。

【００１８】そして、データのライト時には、ライトエ
レメント１２を使用し、データのリード時には、リード
エレメント１３を使用する。 §３：各エレメント間の距離と、記憶容量との関係の説
明・・・図１３参照 上記データヘッド９のヘッドアセンブリ１１と、磁気デ
ィスク（記録媒体）３との関係は、図１３Ａ（ヘッドの
上側から見た図）に示した通りである。

【００１９】磁気ディスク３の回転方向（図の矢印方
向）に対し、ライトエレメント１２とリードエレメント
１３（いずれも、図の下側にある）は、図１３Ａに示し
た位置に取り付けられている。

【００２０】ところで、上記ヘッドアセンブリ１１にお
ける各エレメント間の距離Ｄは、記録媒体である磁気デ
ィスク３の内周、外周を問わず一定である。しかし、磁
気ディスク３の外周と内周では円周の長さが違う。

【００２１】例えば、図１３Ｂに示したように、内周シ
リンダの半径をＲ１、外周シリンダの半径をＲ２（Ｒ１
＜Ｒ２）とすると、内周のシリンダにおける円周の長さ
は２πＲ１で、外周のシリンダにおける円周の長さは２
πＲ２（２πＲ１＜２πＲ２）となる。

【００２２】また、一周に記録されるデータの容量が同
一であるために、ビット当たりの距離が変化する。すな
わち、上記距離Ｄが存在するために、磁気記録／再生動
作におけるギャップの補正に必要なギャップの大きさ
は、シリンダの内周と外周とでは差異が生じる。

【００２３】例えば、１バイト当たりの距離をＺとし、
磁気ディスク３の中心から、目標シリンダまでの距離、
すなわち、目標シリンダの半径をＲとすると、Ｚは、Ｚ
＝２πＲ／（一周の記憶容量）で決定される。

【００２４】また、エレメント間の距離Ｄ内のバイト数
をＮＤとすると、ＮＤ＝Ｄ／Ｚ＝（一周の記憶容量）×
Ｄ／２πＲ（バイト）となる。ここで、上記距離Ｄに占
める１バイト当たりの長さ（距離）が、各シリンダで必
要とされるギャップの増加分である。更に、この事を記
録／再生の動作で見ると、図１３のようなタイミングを
示すことになる。

【００２５】§４：ギャップの説明・・・図１４参照 図１４は、それぞれ専用のライトエレメント１２とリー
ドエレメント１３を備えたデータヘッド９（図１１Ｂ、
図１２参照）を用いて、磁気ディスクに対し、データの
ライト／リードを行った場合のタイミングチャートであ
る。

【００２６】図１４において、（Ａ）はセクタパルス、
（Ｂ）は記録データ、（Ｃ）は再生データを示す。ま
た、Ｇ０は再生データの前に設定されるギャップ、Ｘは
リードエレメント１３とライトエレメント１２との距離
Ｄによるギャップ（バイト数に等しい）を示す。

【００２７】図示のように、セクタパルスから再生デー
タが得られるまでの間がギャップＧ０であり、通常この
値は、磁気再生回路の構成で決定され、数バイトから数
十バイト（固定値）となる。なお、このギャップＧ０が
小さい程、データの格納容量が大きくとれる。

【００２８】また、上記距離Ｄがあるため、記録動作時
に磁気ディスクに書き込まれる記録データは、再生デー
タよりも遅れて書き込まれる。このため、再生データに
おいて、ギャップＧ０が最適となるような値にするに
は、ギャップＧ０に、ライトエレメント１２と、リード
エレメント１３との間の距離ＤによるギャップＸを加え
た値（Ｇ０＋Ｘ）を持って、記録しなくてはならない。

【００２９】このために、セクタの大きさは、ギャップ
Ｘの値だけ増加してしまい、ディスク装置のフォーマッ
ト効率が低下する。また、上記ギャップＸの値（Byte)
は、シリンダの内周と外周とでは、必要となるバイト数
が一定ではなく、磁気ディスクにおける目標シリンダ迄
の半径Ｒと、各エレメント間の距離Ｄの関数で表され
て、最内周では一番大きく、最外周では一番小さくな
る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。上記のよう
に、ライトエレメントとリードエレメントを専用とした
ヘッドアセンブリを具備したディスク装置においては、
高容量化したにも関わらず、ギャップの大きさが影響し
て、フォーマット効率が低下する。その結果、ディスク
装置としてのデータの格納容量が低下してしまう。

【００３１】本発明は、このような従来の課題を解決
し、シリンダの内周と外周とで、必要なギャップを最適
化することにより、ライトエレメントと、リードエレメ
ントを専用としたヘッドアセンブリを使用しても、ギャ
ップを最低限の増加に抑えて、フォーマット効率を向上
させ、データの格納容量を十分に確保することを目的と
する。

【００３２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１中、図１１〜図１４と同じものは、同一
符号で示してある。

【００３３】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成した。 ：記録媒体（ディスク３）に対し、所定のギャップ
（Ｇ１、Ｇ２）を設定して、データの記録／再生を行う
ディスク装置の記録／再生制御方法において、記録媒体
のシリンダ領域を、内周と外周との間で、複数の領域
（領域１、領域２、領域３等）に区切り、それぞれの領
域毎に、使用するギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを変
えて、記録／再生するように構成した。

【００３４】：構成のディスク装置の記録／再生制
御方法において、ディスク装置のヘッド９が、リードエ
レメント１３と、ライトエレメント１２を、或る距離
（Ｄ）だけ離して取り付けたヘッドアセンブリ１１を持
つ装置であり、上記ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを
変えることにより、リードエレメント１３と、ライトエ
レメント１２間の距離（Ｄ）のために、記録／再生時に
おいて、記録媒体（ディスク３）の半径（Ｒ）方向に生
じるギャップ（Ｘ）の誤差（半径Ｒの関数で表される距
離Ｄ内のバイト数）を、最小限に修正するように構成し
た。

【００３５】：構成のディスク装置の記録／再生制
御方法において、ディスク装置が、シリンダの内周から
外周にわたる領域で、セクタ数を異ならせて設定可能な
装置であり、シーク時に、ヘッド９が目標シリンダまで
移動している間に、セクタ数を変えて、記録／再生する
ように構成した。

【００３６】：構成のディスク装置の記録／再生制
御方法において、ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）を変えること
により、得られた余剰空間を、各トラックの最終領域に
集めることにより、トラックの切り換えに必要な時間を
吸収するように構成した。

【００３７】：構成のディスク装置の記録／再生制
御方法において、ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを変
えて記録／再生する制御を、抑止可能に構成した。

【００３８】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。本発明では、磁気ディスク３のシリンダ
領域を、複数の領域（例えば、領域１、領域２、領域
３）に区切ることにより、各領域で使用するギャップの
大きさを適正化して、フォーマット効率を向上させる。

【００３９】これを実現するため、ディスク装置が、上
位装置からのシーク命令を受領した際、ヘッド９が目標
シリンダに到達するまでの間に、目標シリンダが、上記
シリンダ領域の何処に属するかを判断して、必要とされ
るギャップＲ１、Ｒ２（Ｒ１＝Ｒ２）の大きさを決定し
ておく。

【００４０】このようにすれば、磁気ディスク装置が、
上位装置からの記録／再生命令（ライト／リード命令）
を受領した時には、適正化されたギャップの大きさをも
って、データの記録／再生の動作が行われる。

【００４１】また、上記各シリンダ領域におけるセクタ
数、セクタ長等を決定しておいてから、データの記録／
再生の動作が行われる。この場合、例えば、上記各領域
毎のギャップ情報と、セクタ数、セクタ長等のセクタ情
報を、予めメモリ等に格納しておき、シーク時に、目標
シリンダに対応した情報を選択して設定する。

【００４２】例えば、シリンダ領域が領域１（内周領
域）、領域２（中間領域）、領域３（外周領域）の３つ
の領域に分割してある場合、次のようにして、各領域毎
のギャップＧ１、Ｇ２等を設定する。

【００４３】目標シリンダが、領域１に属していれば、
ギャップＧ１、Ｇ２は、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋５に設定
し、領域２に属していれば、ギャップＧ１、Ｇ２は、Ｇ
１＝Ｇ２＝Ｇ０＋４に設定し、領域３に属していれば、
ギャップＧ１、Ｇ２は、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋３に設定す
る。

【００４４】また、目標シリンダが属するシリンダ領域
に応じて、予めメモリに格納してあったセクタ数、セク
タ長を選択して設定する。以上のようにして、磁気ディ
スクの内周と外周で、必要なギャップを最適化すること
により、ライトエレメントと、リードエレメントを専用
としたヘッドアセンブリを使用しても、ギャップを最低
限の増加に抑えて、フォーマット効率を向上させ、デー
タの格納容量を十分に確保することが可能となる。

【００４５】なお、ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを
変えて記録／再生する上記本発明の制御を、抑止可能に
したので、従来装置との互換性が確保される。この場合
は、シリンダ内周と外周において、格納可能なセクタ数
と、データの大きさは同じになる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図１０は、本発明の実施例を示した図であ
り、図２〜図１０中、図１、図１１〜図１４と同じもの
は、同一符号で示してある。

【００４７】また、１５はインターフェース制御部、１
６はモード切替えスイッチ、１８はディスクフォーマッ
ト制御部、１９はサーボ制御部、２０はスピンドルモー
タ制御部、２１はライト／リードアンプ、２２はサーボ
復調アンプ、２３はＶＣＭ（ボイスコイルモータ）駆動
アンプ、２４はスピンドルモータ駆動アンプ、２７は目
標シリンダ領域番号設定メモリ、２８はフォーマット情
報処理部、２９はＧ１長設定メモリ、３０はＧ２長設定
メモリ、３１はＩＤ長設定メモリ、３２はＤＡＴＡ長設
定メモリ、３３はセクタ数設定メモリ、３４はセクタ長
設定メモリ、３５は選択回路、３６、３７はプログラマ
計数回路、３８はデコーダ、３９はギャップ情報テーブ
ル、４０はセクタ情報テーブル、４１は情報選択部を示
す。

【００４８】§１：磁気ディスク（記録媒体）上のデー
タフォーマットの説明・・・図２参照 図２は、ＦＢＡフォーマットの説明図であり、図２
（Ａ）は本実施例で使用するＦＢＡフォーマットを示し
た図、図２（Ｂ）は本実施例で期待される余剰空間（ト
ラックの最終領域に集められた余剰空間Ｐ）を示した図
である。

【００４９】このＦＢＡフォーマット（Fixed Block Fo
rmat) は、磁気ディスク（記録媒体）上のデータフォー
マットの一例（一般的に使用されているフォーマット）
であり、各部の信号、記号等は次の通りである。

【００５０】（１）：ＩＮＸ（Index)は、磁気ディスク
の１回転に一回発生する基準信号である。 （２）：ＳＣＴ（Sector) は、磁気ディスクの一周を、
等分割した位置を表す信号である。この信号によりセク
タが形成される。

【００５１】（３）：Ｇ１（Gap 1)は、ＩＤの前に存在
するライト／リードするのに必要な空間（ギャップ）で
ある。 （４）：ＩＤ（Header) は、各レコードの番号を格納す
る部分である。

【００５２】（５）：Ｇ２（Gap 2)は、ＤＡＴＡ（デー
タ部）の前に存在するライト／リードするのに必要な空
間（ギャップ）である。 （６）：ＤＡＴＡ（データ部) は、記憶すべき情報（デ
ータ）を格納する部分である。

【００５３】（７）：Ｇ３（Gap 3)は、装置に接続する
上位制御装置が、各セクタ（又はレコード）の操作後に
必要とする空間（ギャップ）である。 以上のＦＢＡフォーマットのように、データフォーマッ
トが固定長のディスクでは、１つのセクタに、ＩＤと、
ＤＡＴＡ（データ部）が存在し、それぞれに対して、Ｇ
１／Ｇ２というギャップが必要となる。

【００５４】本実施例では、このＧ１／Ｇ２（Ｇ１＝Ｇ
２）のそれぞれに対して有効なものである。また、各ト
ラックを処理し、連続したセクタを処理するためには、
ヘッドを切り換えて、次のトラックに切り換える必要が
ある。

【００５５】ここで、ヘッドを切り換える時間が、ＩＮ
Ｘの前に必要となる。従来は、セクタｎ（Sector n) の
Ｇ３を大きめに設定することにより対応していた。この
ために、データの格納領域が多少小さくなってしまう。

【００５６】そこで、本実施例では、各セクタについて
数バイトであるが、ギャップを短くすることにより、生
じた空間（ギャップ）を、セクタｎ（Sector n) のギャ
ップＧ３、すなわち、ＩＮＸの前の必要な時間として割
り当てる事が可能である。この時の図を図２（Ｂ）に示
す。

【００５７】図２（Ｂ）において、Ｐは、本実施例によ
り生じる事が期待される余剰空間（ギャップ）であり、
このＰは、ヘッドの切り換えの為の時間として利用可能
である。

【００５８】以下、上記ＦＢＡフォーマットを使用した
磁気ディスク装置を対象として説明する。 §２：磁気ディスク装置の構成の説明・・・図３参照 図３は磁気ディスク装置のブロック図である。図示のよ
うに、本実施例の磁気ディスク装置には、ＤＥ（ディス
クエンクロージャ）１、インターフェース制御部１５、
モード切替えスイッチ１６、ディスクフォーマット制御
部１８、サーボ制御部１９、スピンドルモータ制御部２
０、ライト／リードアンプ２１、サーボ復調アンプ２
２、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）駆動アンプ２３、ス
ピンドルモータ駆動アンプ２４等が設けてある。

【００５９】また、ＤＥ１には、データヘッド９、サー
ボヘッド８、ＶＣＭ６、スピンドルモータ１７等が設け
てある。なお、ＤＥ１内に設けたデータヘッド９は、図
１０Ｂに示したデータヘッドと同じ構成のライトエレメ
ント及び、リードエレメントを有するヘッドアセンブリ
を使用している。各部の機能等は、次の通りである。

【００６０】（１）：インターフェース制御部１５は、
上位装置（外部の制御装置）と接続するための各種イン
ターフェース制御を行うものである。 （２）：ディスクフォーマット制御部１８は、ディスク
フォーマット制御用のＩＤの情報長、データの情報長、
ギャップの長さ、セクタ数、セクタ長等を制御するもの
である（詳細は後述する）。

【００６１】（３）：ライト／リードアンプ２１は、リ
ード時にデータヘッドからの読み出し信号を増幅し、ラ
イト時には、データヘッドに電流を流すものである。 （４）：データヘッド９は、磁気ディスク（記録媒体）
にデータを書き込んだり、読み出したりするものであ
り、図１１Ｂに示した構造のヘッドアセンブリ１１を具
備している。

【００６２】（５）：サーボ制御部１９は、ＶＣＭ（ボ
イスコイルモータ）を一定位置に止める制御と、シーク
動作を制御するものである。 （６）：サーボ復調アンプ２２は、サーボヘッドから読
み出したサーボ情報を復調するものである。また、この
サーボ復調アンプ２２では、同時にＩＮＸ（インデック
ス）信号も復調する。

【００６３】（７）：サーボヘッド８は、磁気ディスク
（記録媒体）に書かれたサーボ情報を読みだすものであ
る。 （８）：ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）駆動アンプ２３
は、ＶＣＭ６を駆動するものである。

【００６４】（９）：ＶＣＭ６は、ヘッドを目的のシリ
ンダに移動させるためのもの（ヘッドの駆動機構）であ
る。 （１０）：スピンドルモータ制御部２０は、スピンドル
モータ１７を、規定の速度で回転させる制御を行うもの
である。

【００６５】（１１）：スピンドルモータ駆動アンプ２
４は、スピンドルモータ１７に電流を流すものである。 （１２）：スピンドルモータ１７は、磁気ディスクを回
転させるものである。

【００６６】（１３）：モード切替えスイッチ１６は、
ギャップの補正を行う制御（本実施例のギャップを変え
る制御）を抑止するためのスイッチである。 このモード切替えスイッチ１６により、従来装置との互
換性を確保することが可能になる。すなわち、モード切
替えスイッチ１６をオンにしておくと、ギャップＧ１、
Ｇ２の切替えはしない（従来装置と同じ機能）が、オフ
の場合は、ギャップ長切替えを行う（本実施例の機能を
有効にする）機能がある。

【００６７】§３：ディスクフォーマット制御部の構成
の説明・・・図４参照 図４はディスクフォーマット制御部のブロック図であ
る。図４に示したように、ディスクフォーマット制御部
１８には、目標シリンダ領域番号設定メモリ２７、フォ
ーマット情報処理部２８、Ｇ１長設定メモリ２９、Ｇ２
長設定目盛り３０、ＩＤ長設定メモリ３１、ＤＡＴＡ長
設定メモリ３２、セクタ数設定メモリ３３、セクタ長設
定メモリ３４、選択回路３５、プログラマ計数回路３
６、３７、デコーダ３８を設ける。

【００６８】そして、モード切替えスイッチ１６をフォ
ーマット情報処理部２８に接続すると共に、該フォーマ
ット情報処理部２８には、ギャップ情報テーブル３９、
セクタ情報テーブル４０、情報選択部４１を設ける。

【００６９】上記各部の機能等は次の通りである。 （１）：目標シリンダ領域番号設定メモリ２７は、上記
インターフェース制御部１５で受領した目標シリンダが
属する領域番号（例えば、領域１、領域２、領域３の内
のいずれかの番号）を格納するもの（メモリ）である。

【００７０】（２）：フォーマット情報処理部２８は、
目標シリンダ領域番号設定メモリ２７に設定した目標シ
リンダ番号を入力して、フォーマット情報の処理（詳細
は後述する）を行うものである。

【００７１】（３）：ギャップ情報テーブル３９は、分
割した各シリンダ領域に対応させて、ギャップ情報等を
格納したもの（メモリ）である。すなわち、このテーブ
ルには、シリンダ領域を複数の領域に分割し、各シリン
ダ領域毎に、ギャップＧ１、Ｇ２の最適値を、設定値と
して予め設定しておくものである（詳細は後述する）。

【００７２】（４）：セクタ情報テーブル４０は、上記
各シリンダ領域に対応させて、セクタ長と、セクタ数の
最適値を、設定値として予め設定しておくもの（メモ
リ）である（詳細は後述する）。

【００７３】（５）：情報選択部４１は、目標シリンダ
領域番号設定メモリ２７からの情報（目標シリンダ番
号）に基づいて、ギャップ情報テーブル３９からのギャ
ップ情報を選択したり、或いはセクタ情報テーブル４０
からセクタ情報を選択したりするものである。

【００７４】（６）：Ｇ１長設定メモリ２９は、フォー
マット情報処理部２８で選択したギャップＧ１の長さを
設定するメモリである。 （７）：Ｇ２長設定メモリ３０は、フォーマット情報処
理部２８で選択したギャップＧ２の長さを設定するメモ
リである。

【００７５】（８）：ＩＤ長設定メモリ３１は、予めＩ
Ｄの設定値（固定値）を格納しておくメモリである。 （９）：ＤＡＴＡ長設定メモリ３２は、予めＤＡＴＡ
（データ部）の長さの設定値（固定値）を格納しておく
メモリである。

【００７６】（１０）：選択回路３５は、Ｇ１長設定メ
モリ２９、Ｇ２長設定メモリ３０、ＩＤ長設定メモリ３
１、ＤＡＴＡ長設定メモリ３２の内、いずれの長さを計
数したら良いかを選択する回路である。

【００７７】（１１）：セクタ数設定メモリ３３は、フ
ォーマット情報処理部２８で選択したセクタ数の設定値
を格納するメモリである。 （１２）：セクタ長設定メモリ３４は、フォーマット情
報処理部２８で選択したセクタ長の設定値を格納するメ
モリである。

【００７８】（１３）：プログラマ計数回路３６は、セ
クタ数設定メモリ３３、及びセクタ長設定メモリ３４に
設定された値を計数して、現在のセクタ数（Sector x)
と、ＳＣＴ（Sector) 信号を出力するものである。

【００７９】（１４）：プログラマ計数回路３７は、プ
ログラマ計数回路３６からのＳＣＴ信号を入力し、選択
回路３５で選択した長さを計数するものである。 （１５）：デコーダ３８は、プログラマ計数回路３７で
計数した値をデコードするものである。

【００８０】 §４：シリンダ領域のデータ例の説明・・・図５参照 図５はシリンダ領域のデータ例である。図５において、
横軸はシリンダ番号（Cylinder) 、縦軸は必要なギャッ
プ（Byte) 、及び１バイト当たりの長さ（μｍ／Byte)
を示す。

【００８１】なお、図５の必要なギャップ（Byte) は、
エレメント間の距離Ｄ内のバイト数を表している（図１
３のＸに相当するギャップ）。図示のように、１バイト
当たりの長さ（μｍ／Byte) （黒で示したデータ）は、
内周より外周の方が大きくなっており、必要なギャップ
（Byte）（白で示したデータ）は、内周より外周の方が
小さくなっている。

【００８２】本実施例では、磁気ディスクのシリンダ領
域を、複数の領域（例えば、３つの領域）に区切ること
により、各領域で使用するギャップの大きさを適正化し
て、フォーマット効率を向上させる。

【００８３】このため、シリンダ切替え命令（シーク命
令）をディスク装置が受領した際、ヘッドが目標シリン
ダに到達するまでの間に、目標シリンダが上記シリンダ
領域の何処に属するかを判断して、必要とされるギャッ
プＧ１、Ｇ２の大きさを決定しておく。

【００８４】これにより、磁気記録／再生命令（ライト
／リード命令）を受信した時には、適正化されたギャッ
プの大きさをもって、データの記録／再生の動作が行わ
れる。また、予め区切られたシリンダ領域におけるセク
タ数、及びＤＡＴＡ（データ部）の大きさ等を決定して
おいてから、これらの動作が行われるものとする。

【００８５】図５に示したデータ例では、ディスク装置
のトラック当たりの容量（ＢＰＴ：Byte Per Track)
を、６３，７２０バイト（Byte) として、各エレメント
の取り付け間隔Ｄを、Ｄ＝１０μｍ、最内周シリンダの
半径Ｒを、Ｒ＝２２．１５ｍｍ、最外周シリンダの半径
Ｒを、Ｒ＝４３．５７ｍｍとして、ＴＰＩ（Track PerI
nch) を、７．６５μｍとしている。

【００８６】ここで、便宜上、各シリンダについて、内
周より番号を０から付けるものとする。このようなディ
スク装置の各シリンダにおける１バイト当たりの距離
（μｍ／Byte) と、必要なギャップ（各エレメントの取
り付け距離Ｄが占めるバイト数）は、図５のようにな
る。

【００８７】図示のように、各シリンダ領域を、補正に
必要なバイト数が１バイトを超えるシリンダをもって区
切ると、領域１は、シリンダ０〜４９９までを５バイト
必要な領域とし、シリンダ５００〜１５９９までを４バ
イト、シリンダ１６００〜２８００までを、３バイト必
要な領域として区切る。

【００８８】すなわち、領域１をシリンダ０〜４９９ま
でとし、領域２をシリンダ５００〜１５９９までとし、
領域３をシリンダ１６００〜２８００までとして区切
る。このように、補正が必要なバイト数で区切ったシリ
ンダ領域の各々において、そのトラック（一周）内に格
納出来るセクタ数と、ギャップの大きさや、データの大
きさを、予め決定しておいて、磁気記録／再生を行う。

【００８９】また、各シリンダ領域にまたがるシーク命
令を受信した時には、目標シリンダが何処のシリンダ領
域にあるかが、シリンダ番号から判定可能であり、これ
により、必要となるギャップの大きさを決定し、決定し
た設定値を設定し直す動作をヘッドが目標シリンダに到
達するまでの間に行うことが可能である。

【００９０】 §５：ギャップ情報テーブル例の説明・・・図６参照 図６は、図４に示したギャップ情報テーブルの１例であ
る。なお、図６のＣＹＬ、Ｒ、μｍ／Byte、Ｘのデータ
は、図５のデータと同じである。

【００９１】図において、ＣＹＬはシリンダ番号、Ｒは
シリンダの半径（シリンダの中心から、目標シリンダま
での距離）、μｍ／Byteは１バイト当たりの長さ（距
離）、Ｄはエレメント間の距離（図１１Ｂ参照）、Ｘは
距離Ｄによるギャップ（Byte）、Ｇ０は固定値（図１３
に示したギャップ：従来の固定長ギャップ）、Ｇ１、Ｇ
２（但し、Ｇ１＝Ｇ２）は本実施例で使用するギャップ
の設定値（図２参照）である。

【００９２】このギャップ情報テーブル例の各データ
は、予め求めておいた値を格納しておくものであり、各
機種毎に異なる。この例では、シリンダ領域を、上記の
ように、領域１、領域２、領域３の３つの領域に分割
し、各領域毎に、ギャップＧ１、Ｇ２の最適値（設定
値）を格納する。

【００９３】このギャップＧ１、Ｇ２の設定値を決める
場合は、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋Ｘ_max（整数）の式で決め
る。ここで、Ｇ０は固定値（装置により設定された値）
であり、Ｘ_max （整数）は、Ｘの最大値を越えた最小の
整数とする。

【００９４】このようにすると、領域１では、Ｘ_max ＝
４．５８であるから、Ｘ_max （整数）＝５（バイト）で
ある。従って、領域１では、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋Ｘ_max
（整数）＝Ｇ０＋５となる。

【００９５】同様にして、領域２では、Ｘ_max ＝３．９
１であるから、Ｘ_max （整数）＝４（バイト）である。
従って、領域２では、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋Ｘ_max （整
数）＝Ｇ０＋４となる。

【００９６】更に、領域３では、Ｘ_max ＝２．９５であ
るから、Ｘ_max （整数）＝３（バイト）である。従っ
て、領域３では、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋Ｘ_max （整数）＝
Ｇ０＋３となる。

【００９７】以上のようにして決めたギャップ情報は、
図６のギャップ情報テーブルに格納しておき、記録／再
生時に、このギャップ情報を読み出して設定する。例え
ば、目標シリンダが、ＣＹＬ＝１００であったとする
と、シリンダ領域は、領域１となる。従って、ギャップ
Ｇ１、Ｇ２（設定値）は、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋５とな
る。

【００９８】また、目標シリンダが、ＣＹＬ＝９００で
あったとすると、シリンダ領域は、領域２となる。従っ
て、ギャップＧ１、Ｇ２（設定値）は、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ
０＋４となる。

【００９９】更に、目標シリンダが、ＣＹＬ＝１８００
であったとすると、シリンダ領域は、領域３となる。従
って、ギャップＧ１、Ｇ２（設定値）は、Ｇ１＝Ｇ２＝
Ｇ０＋３となる。

【０１００】なお、従来の場合、及び本実施例におい
て、モード切替えスイッチ１６がオンの場合には、ギャ
ップ長の切替えを行わないので、上記ギャップの設定値
は、全てのシリンダ領域で、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ０＋５とな
る（従来装置と同じ）。

【０１０１】 §６：セクタ情報テーブル例の説明・・・図７参照 図７は、図４に示したセクタ情報テーブルの１例であ
る。図７において、セクタ長とセクタ数以外のデータ
は、図６と同じである。

【０１０２】図示のように、各シリンダ領域毎に、セク
タ数とセクタ長のデータを設定しておく。このセクタ数
と、セクタ長のデータは、図６に示したギャップの大き
さ等を考慮して、予めその値を求め、図のテーブルに格
納しておくものである。

【０１０３】例えば、領域１では、セクタ数がＳＮ１
で、セクタ長がＳＬ１である。また、領域２では、セク
タ数がＳＮ２で、セクタ長がＳＬ２である。更に、領域
３では、セクタ数がＳＮ３で、セクタ長がＳＬ３であ
る。

【０１０４】このように設定されたテーブルデータは、
目標シリンダを基に読み出して設定する。例えば、目標
シリンダが、ＣＹＬ＝１００であったとすると、シリン
ダ領域は、領域１となる。従って、セクタ数はＳＮ１
で、セクタ長はＳＬ１となる。

【０１０５】また、目標シリンダが、ＣＹＬ＝９００で
あったとすると、シリンダ領域は、領域２となる。従っ
て、セクタ数はＳＮ２で、セクタ長はＳＬ２となる。更
に、目標シリンダが、ＣＹＬ＝１８００であったとする
と、シリンダ領域は、領域３となる。従って、セクタ数
はＳＮ３で、セクタ長はＳＬ３となる。

【０１０６】§７：フローチャートに基づく実施例の処
理説明・・・図８、図９参照 図８、図９は実施例の処理フローチャートである。以
下、図８、図９に基づいて、シーク時の処理を説明す
る。なお、Ｓ１〜Ｓ１７は、各処理番号を示す。

【０１０７】先ず、インターフェース制御部１５が上位
装置からのシーク命令を受信（Ｓ１）すると、該インタ
ーフェース制御部１５は、サーボ制御部１９に対し、目
標シリンダへのシークを指示する（Ｓ２）。

【０１０８】サ−ボ制御部１９は、指示された目標シリ
ンダに向かって、シーク動作を開始させる（Ｓ３）。そ
の後、サ−ボ制御部１９は、ＶＣＭ駆動アンプ２３に電
流を流し、ＶＣＭ６を駆動する（Ｓ４）。

【０１０９】次に、インターフェース制御部１５は、目
標シリンダがシリンダ領域（領域１、領域２、領域３）
を越えたかどうかを判定する（Ｓ５）。その結果、目標
シリンダが、領域の境界を越えた場合には（Ｓ６）、イ
ンターフェース制御部１５から、ディスクフォーマット
制御部１８内の目標シリンダ領域番号設定メモリ２７
に、目標シリンダ領域の番号を設定する（Ｓ７）。

【０１１０】ディスクフォーマット制御部１８内のフォ
ーマット情報処理部２８では、モード切替えスイッチ１
６の状態を確認する（Ｓ８）。その結果、スイッチ１６
がオフであれば（Ｓ９）、フォーマット情報処理部２８
では、目標シリンダ領域に対応する各設定値をテーブル
データから選択する（Ｓ１０）。

【０１１１】そして、フォーマット情報処理部２８は、
Ｇ１長設定メモリ２９、Ｇ２長設定メモリ３０、セクタ
数設定メモリ３３、セクタ長設定メモリ３４の各設定値
を変更する（Ｓ１１）。

【０１１２】この場合、フォーマット情報処理部２８内
では、ギャップ情報テーブル３９に設定されているデー
タを、情報選択部４１が選択して、Ｇ１長の設定値と、
Ｇ２長の設定値を、Ｇ１長設定メモリ２９、及びＧ２長
設定メモリ３０に出力する事により変更する。

【０１１３】また、セクタ情報テーブル４０に設定され
ているデータを、情報選択部４１が選択してセクタ数設
定メモリ３３、及びセクタ長設定メモリ３４に出力する
事により変更する。

【０１１４】プログラマ計数回路３６、３７では、この
ようにして変更された上記各設定値を基に、計数を行う
（Ｓ１２）。この処理が終了すると、ディスクフォーマ
ット制御部１８は、処理を終了し、ライト／リード命令
を待つ（Ｓ１３）。

【０１１５】また、インターフェース制御部１５は、サ
ーボ制御部１９によるシーク終了を待ち（Ｓ１４）、シ
ークが終了すると（Ｓ１６）、該インターフェース制御
部１５は、シーク終了を、上位装置に報告して（Ｓ１
６）、シーク命令の実行を終了する（Ｓ１７）。

【０１１６】なお、上記Ｓ６の処理で、目標シリンダが
領域の境界を越えなかった場合、及び上記Ｓ９の処理
で、スイッチ１６がオンになっていた場合には、上記Ｓ
１４〜Ｓ１７の処理を行う。

【０１１７】§８：記録データと再生データの説明・・
・図１０参照 図１０は、記録データと再生データのタイミングチャー
トである。以下、図１０に基づいて、上記処理により、
磁気ディスクに対して、データのライト／リードを行っ
た場合の記録データと再生データとの関係を説明する。

【０１１８】図１０に示したタイミングチャートは、磁
気記録／再生に必要とされるギャップの大きさを、各シ
リンダ領域において示した図であり、（Ａ）は、シリン
ダ領域１における記録データと再生データとの関係を示
した図、（Ｂ）はシリンダ領域２における記録データと
再生データとの関係を示した図、（Ｃ）はシリンダ領域
３における記録データと再生データとの関係を示した図
である。

【０１１９】図示のように、シリンダ領域２とシリンダ
領域３は、シリンダ領域１と比較して、ギャップがそれ
ぞれ１バイトと、２バイト短くて済む。以上のようにし
て、単一の容量が記録出来るシリンダ領域を、複数の領
域に区切ることにより、各領域における必要なギャップ
の大きさを適正化して、一周に記録出来るデータを多く
する事が出来る。これにより、磁気ディスク装置のフォ
ーマット効率を向上させる事ができる。

【０１２０】なお、図２（Ｂ）に示したように、各セク
タについて数バイトであるが、ギャップを短くすること
により、生じた空間（ギャップ）を、セクタｎ（Sector
n)のギャップＧ３、すなわち、ＩＮＸの前の必要な時
間（余剰空間Ｐ）として割り当てる事が可能である。こ
の余剰空間Ｐは、ヘッドの切替えの為の時間として利用
可能である。

【０１２１】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 ：上記実施例では、シリンダ領域を、バイト単位で区
切っているが、これは必ずしもバイトでなくても良い。

【０１２２】例えば、セクタの制御と、ギャップの大き
さの制御を、ビットで行えるような装置であれば、数ビ
ット単位で区切っても良い。 ：上記実施例では、シリンダ領域を３つの領域に区切
って制御しているが、この領域の数は任意でよい。

【０１２３】：上記実施例で使用したモード切替えス
イッチは、ジャンパ（Jumper) で置き換えても良い。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 （１）：区分けされた外周側のシリンダ領域において、
内周側のシリンダ領域よりも多くのデータが格納可能で
ある。

【０１２５】上記実施例においては、領域１が、従来技
術で格納可能な領域と同じであるが、その外周である領
域２では、各セクタ当たり、１バイトの大きさが余計に
格納可能である。

【０１２６】また、通常各セクタにおいては、ＩＤ（そ
のレコード番号）部と実際のデータの格納が別々になさ
れる。これは、これまでに説明したギャップ部が、各セ
クタに２つづつあることになる。

【０１２７】よって、各セクタ当たりのギャップＧ１、
Ｇ２で節約される大きさは、１バイトでなく２バイトで
ある。更に、各トラックには、複数個のセクタが含まれ
るため、各セクタ当たり２バイトでも、複数個、何十、
何百となるとその効果は大きなものが期待される。

【０１２８】（２）：例えば、上記実施例の装置で、各
セクタの大きさを、６４０バイトとすると、セクタ数
は、９９セクタとなる。このように、シリンダ領域２に
おいて、シリンダ領域１よりも、格納出来るバイト数
は、９９×２バイト＝１９８バイト大きな容量となる。

【０１２９】上記実施例では、このような値であるが、
更に高密度化するとＢＰＴ（Byte Per Track) も上が
り、その効果が期待される。そして、大きな容量が格納
されるのである。

【０１３０】（３）：シリンダ領域３において、各シリ
ンダ当たり、上記理由により、４バイトの大きさがシリ
ンダ領域１よりも多く格納できる。同様に計算すると、
９９×４バイト＝３９６バイト大きくなる。

【０１３１】更に、各トラックには、セクタに割り当て
られていない領域が存在する場合がある。上記実施例で
は、一周容量が、６３，７２０バイトを９９セクタとし
て計算すると、３６０バイトの大きさが予め存在する。

【０１３２】この３６０バイトに、上記３９６バイトを
加えると、セクタが６４０バイトであるから、シリンダ
領域３では、シリンダ領域１に比較して、１セクタ余計
に存在しえる事が容易に判断される。

【０１３３】これを装置全体で見ると、シリンダ領域２
は、１０００シリンダ存在する。また、シリンダ領域３
は、１２００シリンダ存在するので、全ての合計は、６
７３，２００バイトとなる。

【０１３４】更に、各シリンダに、複数個のヘッドがあ
ると、その数倍増加するのである。以上のように、本発
明により、余計に必要とされていたギャップの大きさを
データの格納に利用する事が可能となり、ディスク装置
のフォーマット効率の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】ＦＢＡフォーマットの説明図である。

【図３】磁気ディスク装置のブロック図である。

【図４】ディスクフォーマット制御部のブロック図であ
る。

【図５】シリンダ領域のデータ例である。

【図６】ギャップ情報テーブル例である。

【図７】セクタ情報テーブル例である。

【図８】シーク時の処理フローチャート１である。

【図９】シーク時の処理フローチャート２である。

【図１０】記録／再生時のタイミングチャートである。

【図１１】従来技術の説明図（Ａ：ＤＥの説明図、Ｂ：
ヘッドアセンブリの説明図）である。

【図１２】従来技術の説明図（Ａ：コアスライダの拡大
図、Ｂ：ａ部の拡大図、Ｃ：図１２Ｂの一部拡大図）で
ある。

【図１３】従来技術の説明図（Ａ：ヘッドとディスクと
の関係、Ｂ：シリンダと記憶容量との関係）である。

【図１４】従来技術の説明図（記録／再生時のタイミン
グチャート）である。

【符号の説明】

３ 磁気ディスク ９ データヘッド １１ ヘッドアセンブリ １２ ライトエレメント １３ リードエレメント Ｇ１、Ｇ２ ギャップ Ｇ０ ギャップ（固定値） Ｒ シリンダの半径 Ｄ ライトエレメントと、リードエレメント間の距離

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体（３）に対し、所定のギャップ
   （Ｇ１、Ｇ２）を設定して、データの記録／再生を行う
   ディスク装置において、 上記記録媒体（３）のシリンダ領域を、内周と外周との
   間で、複数の領域（領域１、領域２、領域３等）に区切
   り、 それぞれの領域毎に、使用するギャップ（Ｇ１、Ｇ２）
   の大きさを変えて、記録／再生することを特徴としたデ
   ィスク装置の記録／再生制御方法。
2. 【請求項２】 上記ディスク装置のヘッド（９）が、 リードエレメント（１３）と、ライトエレメント（１
   ２）を、或る距離（Ｄ）だけ離して取り付けたヘッドア
   センブリ（１１）を持つ装置であり、 上記ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを変えることによ
   り、 リードエレメント（１３）と、ライトエレメント（１
   ２）間の距離（Ｄ）のために、記録／再生時において、
   記録媒体（３）の半径（Ｒ）方向に生じるギャップ
   （Ｘ）の誤差（半径Ｒの関数で表される距離Ｄ内のバイ
   ト数）を、最小限に修正することを特徴とした請求項１
   記載のディスク装置の記録／再生制御方法。
3. 【請求項３】 上記ディスク装置が、 シリンダの内周から外周にわたる領域で、セクタ数を異
   ならせて設定可能な装置であり、 シーク時に、ヘッド（９）が目標シリンダまで移動して
   いる間に、セクタ数を変えて、記録／再生することを特
   徴とした請求項１記載のディスク装置の記録／再生制御
   方法。
4. 【請求項４】 上記ディスク装置において、 ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）を変えることにより、得られた
   余剰空間（Ｐ）を、各トラックの最終領域に集めること
   により、 トラックの切り換えに必要な時間を吸収することを特徴
   とした請求項１記載のディスク装置の記録／再生制御方
   法。
5. 【請求項５】 上記ギャップ（Ｇ１、Ｇ２）の大きさを
   変えて記録／再生する制御を、抑止可能にしたことを特
   徴とする請求項１記載のディスク装置の記録／再生制御
   方法。