JPH0676480A - 交代セクタ処理を行うディスク装置 - Google Patents

交代セクタ処理を行うディスク装置

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JPH0676480A
JPH0676480A JP22766492A JP22766492A JPH0676480A JP H0676480 A JPH0676480 A JP H0676480A JP 22766492 A JP22766492 A JP 22766492A JP 22766492 A JP22766492 A JP 22766492A JP H0676480 A JPH0676480 A JP H0676480A
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JP
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cylinder
sectors
sector
defective
alternative
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JP22766492A
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Shuhei Moriyoshi
修平 森吉
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク装置に関し、代替セクタが不足した
時、隣接シリンダのセクタを割付けることで、連続アク
セスを可能とすることを目的とする。 【構成】 ディスク媒体9上に形成した複数のシリンダ
を夫々複数のセクタに分割して、セクタ単位でデータの
書込み又は読出しを行うと共に、不良となった欠陥セク
タの代わりにデータの書込みを行う代替セクタを各シリ
ンダ毎に備え、欠陥セクタが存在する場合は、欠陥セク
タをスキップして順次論理アドレスを割付けることによ
り、各シリンダ毎に該代替セクタを含む正常なセクタを
連続アクセスしてデータの書込み又は読出しを行うディ
スク装置において、前のシリンダ又は後のシリンダとの
合計欠陥セクタ数より、二つのシリンダの代替セクタ数
が多いか等しい時、前又は後のシリンダと共に正常セク
タを連続して使用し、連続した論理アドレスを割付ける
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は製造時に検出された媒体
欠陥及びユーザ使用時に発生した媒体欠陥に対して代替
セクタを割当てて交代セクタ処理を行うディスク装置に
係り、特に各シリンダに設けた代替セクタが不足した
時、隣接シリンダのセクタを割付けることで、不良セク
タをスキップし正常なセクタ群のみを連続使用して、デ
ータの書込み又は読出しを行うことを可能とする交代セ
クタ処理を行うディスク装置に関する。
【0002】計算機システムの外部記憶装置として使用
されるディスク装置には、磁気ディスク装置や光ディス
ク装置等があるが、一般的にデータを記録するディスク
媒体の欠陥を皆無にすることが非常に困難であるため、
媒体欠陥の存在するセクタには、代替セクタを用意し
て、欠陥セクタに書込むべきデータを代替セクタに書込
む交代セクタ処理が行われている。
【0003】ところで、代替セクタは通常各シリンダ毎
に設けられているが、代替セクタ数を多くすれば、製品
の総記憶容量が減少するし、代替セクタ数が少ないと、
シリンダ毎の欠陥セクタ数に対応し切れなくなるため、
例えば、最終シリンダに設けた代替セクタを割付けるこ
ととなり、長距離のシーク動作が行われて、高速なアク
セスに支障が生じ易くなる。
【0004】従って、代替セクタ数をどれだけ用意する
かは、製品の仕様と性能を定める重大な課題となってい
るため、少ない代替セクタ数で高速なアクセスを可能と
することが必要である。
【0005】
【従来の技術】従来のディスク装置において、或るセク
タに媒体欠陥があるか、新たに発生した場合、1シリン
ダ又は1トラック毎に設けられた代替セクタ群の中の一
つの代替セクタに交代割付けをして、或るセクタに書込
むべきデータを書込む。
【0006】この欠陥回避処理に従来は2通りの方法が
用いられており、一つはセクタスリップ処理で、他は交
代セクタ割付け処理である。図4は従来技術の一例を説
明する図である。
【0007】図4(A) は交代セクタ処理前のシリンダn
の状態を示し、このシリンダnには、例えば、セクタが
10個設けられており、セクタ番号(0) 〜(9) が図示す
る如く付与されている。
【0008】そして、セクタ番号(7) 〜(9) のセクタは
代替セクタで、通常は未使用のままである。従って、セ
クタ番号(0) 〜(6) の論理アドレス番号は図示する如
く、夫々(0)〜(6) となり、代替セクタとなるセクタ番
号(7) 〜(9) の論理アドレス番号は、未定のためXが付
与されている。
【0009】図4(B) は、セクタスリップ処理を説明す
る図で、例えば、図4(A) のセクタ番号(2) と(4) に媒
体欠陥があるものとすると、欠陥セクタ(2) と(4) をス
キップして、正常なセクタのみ使用してデータの書込み
を行う。
【0010】即ち、欠陥セクタの数に対応する代替セク
タを使用して、図示する如く、セクタ番号(2) に書込む
データをセクタ番号(3) に書込み、セクタ番号(3) に書
込むデータをセクタ番号(5) に書込み、以後順次ずらし
てデータを書込む。
【0011】従って、論理アドレス番号は、欠陥セクタ
番号(2) と(4) を飛ばして、図示する如く付与される。
このため、上位装置から連続したセクタを処理する要求
があった場合、論理アドレス番号が連続しているため、
データの書込み又は読出し処理を連続して高速に実行す
ることが出来る。即ち、ディスク媒体の1回転分の時間
を必要とするのみである。
【0012】図4(C) は、交代セクタ割付け処理を説明
する図で、例えば、図4(A) のセクタ番号(2) と(4) に
媒体欠陥があるものとすると、矢印で示す如く、欠陥セ
クタ(2) に書込むデータを代替セクタであるセクタ番号
(7) に書込み、欠陥セクタ(4) に書込むデータを代替セ
クタであるセクタ番号(8) に書込む。
【0013】従って、論理アドレス番号は、図示する如
く、論理アドレス番号(2) と(4) が夫々セクタ番号(7)
と(8) に付与される。このため、上位装置から連続した
セクタを処理する要求があった場合、論理アドレス番号
順にデータの書込み又は読出し処理を行うため、論理ア
ドレス番号(0) 〜(2) をアクセスした後、ディスク媒体
の回転待ちをして、論理アドレス番号(3) 〜(4) をアク
セスした後、ディスク媒体の回転待ちをして、論理アド
レス番号(5) 〜(6) をアクセスすることとなり、ディス
ク媒体の3回転分の時間が必要となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の欠
陥回避処理として、セクタスリップ処理又は、交代セク
タ割付け処理が用いられているが、セクタスリップ処理
を使用する場合、シリンダnに集中して予め用意してい
た代替セクタ数を越える欠陥セクタが存在した時、その
超過した分の欠陥セクタに対しては、例えば、最終シリ
ンダが交代シリンダであるとすると、この最終シリンダ
に用意された代替セクタに、上記交代セクタ割付け処理
によって交代処理される。
【0015】図5は従来技術の問題点を説明する図であ
る。図5(A) に示す如く、シリンダnのセクタ番号(2)
と(4) 〜(6) に欠陥があると、代替セクタであるセクタ
番号(7) 〜(9) を使用しても、セクタ番号(6) に書込む
データは、シリンダnには書込むことが出来ない。
【0016】従って、図5(B) に示す如く、セクタ番号
(6) に書込むデータは、交代シリンダのセクタ番号(0)
に交代割付け処理により書込まれる。従って、論理アド
レスは、(0) 〜(5) がシリンダnの正常な各セクタに付
与され、論理アドレス(6) は交代シリンダのセクタ番号
(0) に付与される。
【0017】上記の如く、交代シリンダにシリンダnに
書込まれるべきデータが交代セクタ処理されると、シリ
ンダnがシリンダ0に近く、交代シリンダが最終シリン
ダである場合は、長時間のシーク動作が必要となるた
め、高速アクセスが不可能となる。
【0018】即ち、図5(C) に示す如く、シリンダnに
論理アドレス(20)〜(25)のデータが書込まれ、交代シリ
ンダに論理アドレス(26)のデータが書込まれ、続いて、
シリンダn+1に論理アドレス(27)〜(29)のデータが書
込まれたとすると、論理アドレス(20)〜(25)のデータが
読出された後、矢印に示すシーク動作によって、ヘッ
ドが交代シリンダに位置付けされて、この交代シリンダ
から論理アドレス(26)のデータが読出された後、再び矢
印に示すシーク動作によって、シリンダn+1にヘッ
ドが位置付けされ、論理アドレス(27)〜(29)のデータが
読出される。
【0019】このとに示すシーク動作は、ヘッドの
移動距離が長い程時間が長くなるため、前記の如く、高
速アクセスが不可能になるという問題がある。本発明は
このような問題点に鑑み、図5(C) に示す2回のシーク
動作を1回として、隣接シリンダにヘッドを移動させる
のみとすることにより、連続したデータの書込み又は読
出しが実行出来るようにすることを目的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】そして、この目的は、図
1に示されるように、ディスク装置が、ディスク媒体9
上に形成した複数のシリンダを夫々複数のセクタに分割
して、該セクタ単位でデータの書込み又は読出しを行う
と共に、媒体欠陥により不良となった欠陥セクタの代わ
りにデータの書込みを行う代替セクタを各シリンダ毎に
備え、欠陥セクタが存在する場合は、該欠陥セクタをス
キップして順次論理アドレスを割付けることにより、各
シリンダ毎に該代替セクタを含む正常なセクタを連続ア
クセスしてデータの書込み又は読出しを行い、そして、
この時、制御手段3が、シリンダnに前記欠陥セクタが
存在し、該欠陥セクタの数が該シリンダnに備わる代替
セクタ数より少ないか等しい場合、隣接するシリンダn
−1及びシリンダn+1に存在する欠陥セクタの数を調
べ、シリンダn−1とシリンダnの欠陥セクタ数の合計
が、シリンダn−1とシリンダnに備わる代替セクタ数
の合計より少ないか等しい時、シリンダn−1とシリン
ダnの欠陥セクタをスキップして、順次論理アドレスを
割付け、代替セクタを含む正常なセクタを連続アクセス
してデータの書込み又は読出しを行い、シリンダn−1
とシリンダnの欠陥セクタ数の合計が、シリンダn−1
とシリンダnに備わる代替セクタ数の合計より多く、且
つ、シリンダnとシリンダn+1の欠陥セクタ数の合計
が、シリンダnとシリンダn+1に備わる代替セクタ数
の合計より少ないか等しい時、シリンダnとシリンダn
+1の欠陥セクタをスキップして、順次論理アドレスを
割付け、代替セクタを含む正常なセクタを連続アクセス
してデータの書込み又は読出しを行い、シリンダn−1
とシリンダnの欠陥セクタ数の合計が、シリンダn−1
とシリンダnに備わる代替セクタ数の合計より多く、且
つ、シリンダnとシリンダn+1の欠陥セクタ数の合計
が、シリンダnとシリンダn+1に備わる代替セクタ数
の合計より多い時、シリンダnのみで欠陥セクタをスキ
ップして、順次論理アドレスを割付け、代替セクタを含
む正常なセクタを連続アクセスしてデータの書込み又は
読出しを行い、シリンダnの欠陥セクタの数が該シリン
ダnに備わる代替セクタ数より多い場合、シリンダnの
欠陥セクタをスキップして、代替セクタを含む正常なセ
クタに順次論理アドレスを割付け、不足する代替セクタ
の代わりは交代シリンダの代替セクタを使用することに
より達成される。
【0021】
【作用】上記の如く構成することにより、隣接シリンダ
にヘッド12を移動させるのみで、連続したデータの書
込み又は読出しが実行出来るため、ディスク媒体9の回
転待ち無しに高速にデータアクセスを行うことが出来
る。
【0022】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す回路のブロッ
ク図で、図2は図1の動作を説明する図である。
【0023】プロセッサ3はROM1に格納されている
プログラムを読出して動作し、モータ駆動回路10を制
御してモータ11を回転させ、ディスク媒体9を所定の
速度で回転させる。
【0024】そして、プロセッサ3はVCM(ボイス・
コイル・モータ)制御回路6を制御して、VCM7を駆
動させ、キャリッジ8を移動させて、データヘッド12
を欠陥セクタ情報の書込まれた特定シリンダに位置付け
させる。
【0025】即ち、VCM制御回路6は、サーボヘッド
13が読取るサーボ情報に基づき、サーボヘッド13の
現在位置を認識し、指定された特定シリンダまでの距離
を算出して、VCM7を駆動する。
【0026】従って、VCM7に駆動されるキャリッジ
8が移動し、データヘッド12とサーボヘッド13を特
定シリンダに位置付けする。ここで、プロセッサ3は、
データヘッド12が読取る特定シリンダの欠陥セクタ情
報を、書込み/読出し制御回路5の読出し制御回路をイ
ネーブルとして読出させ、RAM2に格納する。
【0027】プロセッサ3は、端子Aとインタフェース
制御回路4を経て、図示省略した上位装置が送出した入
出力命令を受信すると、VCM制御回路6を制御して、
VCM7を駆動させ、指定されたシリンダにデータヘッ
ド12とサーボヘッド13を位置付けさせる。
【0028】即ち、VCM制御回路6は、サーボヘッド
13が読取るサーボ情報により、サーボヘッド13の現
在位置を認識し、プロセッサ3から指示されたシリンダ
までの距離を計算して、VCM7を駆動する。
【0029】従って、VCM7によってキャリッジ8が
移動し、データヘッド12とサーボヘッド13を指定さ
れたシリンダ位置に移動させる。プロセッサ3はデータ
ヘッド12が指定されたシリンダに位置付けされると、
データの書込みであれば、書込み/読出し制御回路5の
書込み制御回路をイネーブルとして、インタフェース制
御回路4を経て上位装置が送出するデータをデータヘッ
ド12に送出させて、ディスク媒体9に書込ませる。
【0030】又、プロセッサ3は、データの読出であれ
ば、書込み/読出し制御回路5の読出し制御回路をイネ
ーブルとして、データヘッド12が読取るデータをイン
タフェース制御回路4を経て上位装置に転送させる。
【0031】プロセッサ3は、前記の如く、データの書
込みを行う時、RAM2に格納してある欠陥セクタ情報
を読出し、この欠陥セクタ情報によって、データを書込
むシリンダnに欠陥セクタが存在し、この欠陥セクタの
数がシリンダnに備わる代替セクタ数より少ないか等し
い場合、隣接するシリンダn−1及びシリンダn+1に
存在する欠陥セクタの数を調べる。
【0032】そして、シリンダn−1とシリンダnの欠
陥セクタ数の合計が、シリンダn−1とシリンダnに備
わる代替セクタ数の合計より少ないか等しい時、シリン
ダn−1とシリンダnの欠陥セクタをスキップして、順
次論理アドレスを割付け、代替セクタを含む正常なセク
タを連続アクセスしてデータの書込みを行う。
【0033】これは、例えば、図2(A) に示す例で説明
すると、シリンダn−1の欠陥セクタ数が4で、代替セ
クタ数が3であり、シリンダnの欠陥セクタ数が1で、
代替セクタ数が3であると、シリンダn−1とシリンダ
nの欠陥セクタ数の合計は5で、代替セクタ数の合計は
6のため、シリンダn−1とシリンダnとで順次論理ア
ドレスを割付ける。
【0034】即ち、図示する如く、シリンダn−1に
は、論理アドレス(13)〜(18)が割付られ、シリンダnに
は、論理アドレス(19)〜(26)が割付けられる。即ち、シ
リンダn−1に割付けられる筈の論理アドレス(19)がシ
リンダnに割付けられている。
【0035】そして、代替セクタは1つ未使用のままと
なり、シリンダn+2には論理アドレス(27)以降が割付
けられる。従って、シリンダn−1とシリンダnは連続
した論理アドレスにより各セクタをアクセスすることが
出来る。
【0036】又、データを書込むシリンダnの欠陥セク
タの数がシリンダnに備わる代替セクタ数より少ないか
等しく、且つ、シリンダn−1とシリンダnの欠陥セク
タ数の合計が、シリンダn−1とシリンダnに備わる代
替セクタ数の合計より多く、更に、シリンダnとシリン
ダn+1の欠陥セクタ数の合計が、シリンダnとシリン
ダn+1に備わる代替セクタ数の合計より少ないか等し
い時、シリンダnとシリンダn+1の欠陥セクタをスキ
ップして、順次論理アドレスを割付け、代替セクタを含
む正常なセクタを連続アクセスしてデータの書込みを行
う。
【0037】これは、例えば、図2(B) に示す例で説明
すると、シリンダnの欠陥セクタ数が2で、代替セクタ
数が3であり、シリンダn+1の欠陥セクタ数が4で、
代替セクタ数が3であると、シリンダnとシリンダn+
1の欠陥セクタ数の合計は6で、代替セクタ数の合計は
6のため、シリンダnとシリンダn+1とで順次論理ア
ドレスを割付ける。
【0038】即ち、図示する如く、シリンダnには、論
理アドレス(20)〜(27)が割付られ、シリンダn+1に
は、論理アドレス(28)〜(33)が割付けられる。即ち、シ
リンダn+1に割付けられる筈の論理アドレス(27)がシ
リンダnに割付けられている。
【0039】そして、シリンダn+2には論理アドレス
(34)以降が割付けられる。従って、シリンダnとシリン
ダn+1は連続した論理アドレスにより各セクタをアク
セスすることが出来る。
【0040】又更に、データを書込むシリンダnの欠陥
セクタの数がシリンダnに備わる代替セクタ数より少な
いか等しく、且つ、シリンダn−1とシリンダnの欠陥
セクタ数の合計が、シリンダn−1とシリンダnに備わ
る代替セクタ数の合計より多く、更に、シリンダnとシ
リンダn+1の欠陥セクタ数の合計が、シリンダnとシ
リンダn+1に備わる代替セクタ数の合計より多い時、
シリンダnのみで欠陥セクタをスキップして、順次論理
アドレスを割付け、代替セクタを含む正常なセクタを連
続アクセスしてデータの書込みを行う。これは、図4
(B) で説明した方法である。
【0041】そして、シリンダnの欠陥セクタの数が該
シリンダnに備わる代替セクタ数より多い場合、シリン
ダnの欠陥セクタをスキップして、代替セクタを含む正
常なセクタに順次論理アドレスを割付け、不足する代替
セクタの代わりは交代シリンダの代替セクタを使用す
る。これは、図5で説明した方法である。
【0042】図3は図1の動作を説明するフローチャー
トである。プロセッサ3は、任意のシリンダ番号をnと
すると、ステップ(1) でn=0とし、mを最大シリンダ
番号とし、Dを欠陥セクタ数とすると、ステップ(2) で
D−1=0,Dm+1=0とする。即ち、存在しないシ
リンダ番号の欠陥セクタ数を0に初期化する。
【0043】そして、ステップ(3) でシリンダn−1と
シリンダnとシリンダn+1の欠陥セクタ情報を解析
し、欠陥セクタ数Dn−1とDnとDn+1を求める。
そして、ステップ(4) で代替セクタ数S≧Dnか調べ
る。そして、代替セクタ数SがDnより少ない場合、ス
テップ(5) の処理に移行して、シリンダnの欠陥セクタ
をスキップして、代替セクタを含む正常なセクタに順次
論理アドレスを割付け、不足する代替セクタの代わりは
交代シリンダの代替セクタに交代処理を行う。
【0044】ステップ(4) で代替セクタ数SがDnより
多いか、等しい場合、ステップ(6)の処理に移行し、S
≧(Dn−1)+(Dn)か調べる。代替セクタ数Sが
シリンダn−1とシリンダnの合計数より多いか、等し
い場合、ステップ(7) でシリンダn−1とシリンダnの
欠陥セクタをスキップして、順次論理アドレスを割付け
るセクタスリップ処理を行う。
【0045】ステップ(6) で代替セクタ数Sがシリンダ
n−1とシリンダnの合計数より少ない場合は、ステッ
プ(8) の処理に移行し、S≧(Dn)+(Dn+1)か
調べる。
【0046】代替セクタ数Sがシリンダnとシリンダn
+1の合計数より多いか、等しい場合、ステップ(9)
で、シリンダnとシリンダn+1の欠陥セクタをスキッ
プして、順次論理アドレスを割付けるセクタスリップ処
理を行う。
【0047】ステップ(8) で代替セクタ数Sがシリンダ
nとシリンダn+1の合計数より少ない場合は、ステッ
プ(10)の処理に移行し、シリンダnのみで欠陥セクタを
スキップして、順次論理アドレスを割付けるセクタスリ
ップ処理を行う。
【0048】そして、ステップ(11)でn=n+1とし
て、ステップ(12)でn=mか調べ、最大シリンダまで到
達していなければ、次のシリンダについて上記動作を繰
り返すため、ステップ(3) の処理に戻り、最大シリンダ
まで実行したならば動作を終了する。
【0049】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明は隣接シリン
ダにヘッド12を移動させるのみで、連続したデータの
書込み又は読出しが実行出来るため、ディスク媒体9の
回転待ち無しに高速にデータアクセスを行うことが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す回路のブロック図
【図2】 図1の動作を説明する図
【図3】 図1の動作を説明するフローチャート
【図4】 従来技術の一例を説明する図
【図5】 従来技術の問題点を説明する図
【符号の説明】
1 ROM 2 RAM 3 プロセッサ 4 インタフェース制御回路 5 書込み/読出し制御回路 6 VCM制御回路 7 VCM 8 キャリッジ 9 ディスク媒体 10 モータ駆動回路 11 モータ 12 データヘッド 13 サーボヘッド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク媒体(9) 上に形成した複数のシ
    リンダを夫々複数のセクタに分割して、該セクタ単位で
    データの書込み又は読出しを行うと共に、媒体欠陥によ
    り不良となった欠陥セクタの代わりにデータの書込みを
    行う代替セクタを各シリンダ毎に備え、欠陥セクタが存
    在する場合は、該欠陥セクタをスキップして順次論理ア
    ドレスを割付けることにより、各シリンダ毎に該代替セ
    クタを含む正常なセクタを連続アクセスしてデータの書
    込み又は読出しを行うディスク装置であって、 シリンダnに前記欠陥セクタが存在し、該欠陥セクタの
    数が該シリンダnに備わる代替セクタ数より少ないか等
    しい場合、隣接するシリンダn−1及びシリンダn+1
    に存在する欠陥セクタの数を調べ、 シリンダn−1とシリンダnの欠陥セクタ数の合計が、
    シリンダn−1とシリンダnに備わる代替セクタ数の合
    計より少ないか等しい時、シリンダn−1とシリンダn
    の欠陥セクタをスキップして、順次論理アドレスを割付
    け、代替セクタを含む正常なセクタを連続アクセスして
    データの書込み又は読出しを行い、 シリンダn−1とシリンダnの欠陥セクタ数の合計が、
    シリンダn−1とシリンダnに備わる代替セクタ数の合
    計より多く、且つ、シリンダnとシリンダn+1の欠陥
    セクタ数の合計が、シリンダnとシリンダn+1に備わ
    る代替セクタ数の合計より少ないか等しい時、シリンダ
    nとシリンダn+1の欠陥セクタをスキップして、順次
    論理アドレスを割付け、代替セクタを含む正常なセクタ
    を連続アクセスしてデータの書込み又は読出しを行い、 シリンダn−1とシリンダnの欠陥セクタ数の合計が、
    シリンダn−1とシリンダnに備わる代替セクタ数の合
    計より多く、且つ、シリンダnとシリンダn+1の欠陥
    セクタ数の合計が、シリンダnとシリンダn+1に備わ
    る代替セクタ数の合計より多い時、シリンダnのみで欠
    陥セクタをスキップして、順次論理アドレスを割付け、
    代替セクタを含む正常なセクタを連続アクセスしてデー
    タの書込み又は読出しを行い、 シリンダnの欠陥セクタの数が該シリンダnに備わる代
    替セクタ数より多い場合、シリンダnの欠陥セクタをス
    キップして、代替セクタを含む正常なセクタに順次論理
    アドレスを割付け、不足する代替セクタの代わりは交代
    シリンダの代替セクタを使用する制御手段(3) を設けた
    ことを特徴とする交代セクタ処理を行うディスク装置。
JP22766492A 1992-08-27 1992-08-27 交代セクタ処理を行うディスク装置 Withdrawn JPH0676480A (ja)

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