JPH0696526A - 磁気ディスク装置の媒体欠陥管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】媒体の欠陥を避けるために従来は代替セクタを
設けていたため、メモリ利用効率が低い、リード・ライ
トのアクセス時間が増大する等の問題があったことを改
善する。 【構成】欠陥部は実際上（１〜２個／媒体）と少ない事
に着目し、欠陥部がセクタ２２内のデータ部２４に来る
ようにし、且つデータ部２４をこの欠陥部をＧＡＰ２４
Ｇで避けてデータ部＃１（２４−１）とデータ部＃２
（２４−２）とに分割してフォーマットする。そしてこ
のセクタ２２のデータのリード／ライト時にＧＡＰ２４
Ｇ部でこの動作を中断する様にし、このためデータ部＃
１（２４−１），ＧＡＰ２４Ｇの夫々の長さを予めＩＤ
部２３のＦＬＡＧ部（図外）へ書込んでおく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上位計算機からの指示
により、データの書込みおよび読出しを行う磁気ディス
ク装置における媒体欠陥のあるセクタ管理方法に関す
る。なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相
当部分を示す。

【０００２】

【従来の技術】図３は磁気ディスク装置の媒体上に配置
されているトラックとセクタの構成を示す。同図におい
て２１はトラックである。この図では１本のトラックし
か図示されていないが、トラックは半径方向に沿って多
数形成されており、一番外側のトラックから内側のトラ
ックにかけて０、１、２、・・の番号がトラック番号と
して割り振られている。さらにトラックは複数のセクタ
２２に分割されており、トラックと同様にセクタ番号が
付けられている。セクタ２２はＩＤ部２３とデータ部２
４に分割されている。

【０００３】ＩＤ部２３には、ビット毎の同期をとるた
めに一定周期のパターンが書込まれる部分としてのＶＦ
Ｏ部２５、１バイト毎の同期をとるためる特定のパター
ンが書込まれる部分としてのＳＹＮＣ部２６、当該セク
タのトラック番号に相当するシリンダ番号が書込まれる
シリンダ番号部２７、ヘッド番号（換言すれば当該セク
タの存在する媒体の面の番号）が書込まれるヘッド番号
部２８、当該シリンダ内における当該セクタの番号が書
込まれるセクタ番号部２９、後述のＦＬＡＧ部３０、誤
チェック用符号としてのＣＲＣが書込まれるＣＲＣ部３
１が設けられている。

【０００４】またデータ部２４には前述のＶＦＯ部２
５，ＳＹＮＣ部２６についでユーザデータの書込まれる
部分としてのユーザデータ部３２、誤訂正符号としての
ＥＣＣが書込まれる部分としてのＥＣＣ部３３が設けら
れている。磁気ディスク装置の媒体上に欠陥があればデ
ータエラーの原因となる。そのため、媒体は使用する前
に予めサーティファイ（欠陥検査）して欠陥部を登録
し、図３に示す物理フォーマットの書き込み時に欠陥部
についてはそれに代わる領域のセクタを含む代替フォー
マットを書き込んでおくということが行われている。

【０００５】欠陥セクタを代替する方式として従来は次
のような２つの方法が用いられている。 １トラック内に１〜２セクタ分の代替用セクタを確保
し、検出された欠陥セクタはこの予備のセクタを使用す
るようにする。 媒体の内周または外周の特定箇所にかためて代替セク
タ領域を設定し、検出された欠陥セクタをその中のセク
タに代替する。どのセクタがどこに代替えされたかは代
替情報として特定領域に書き込む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら欠陥セク
タを代替する前述のの方法では、代替されたセクタは
同一トラック上にあるために代替によりリード／ライト
時間はほとんど増大しないが、各トラックに代替用セク
タを確保する必要があるためディスク領域にむだな領域
が多くできるという問題がある。また前述のの方法で
は、代替領域は効率的に使用することができるが、代替
セクタのリード／ライト動作においてヘッドの移動が伴
うためアクセス時間が増大するという問題がある。

【０００７】例えば媒体の１トラックが４０セクタに分
割されている場合を考えると、前記の方法のように各
トラックに１つの代替用セクタを予備として持つと媒体
全体の約２．５％が代替用セクタ領域として占有されて
しまう。また、媒体欠陥の発生頻度は極めて低い（１〜
２個／媒体）のでほとんどの代替えセクタは利用されな
い。

【０００８】そこで本発明はこの問題を解消し得る磁気
ディスク装置の媒体欠陥管理方法を提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の媒体欠陥管理方法では、磁気ディスク媒
体の欠陥の有無を調べ、ある部分に欠陥があるとき、こ
の欠陥がセクタ（２２など）内のデータ部（２４など）
に来るようにセクタを配置すると共に、該データ部をこ
の欠陥を避けて（２４−１，２４−２などのように）分
割配置し、このセクタ内のデータ部の分割情報を当該セ
クタのＩＤ部（２３のＦＬＡＧ部３０などに）に書き込
み、当該セクタのリード／ライト時にこのＩＤ部より前
記分割情報を獲得し、当該セクタに対して前記欠陥を避
けてリード／ライト処理を行うようにする。

【００１０】

【作用】媒体フォーマット時に欠陥部分を避けるように
セクタ内を分割し、この分割情報をデータ部より先に読
まれるＩＤ部に書き込んでおく。リード／ライト時にこ
のＩＤ部よりセクタ分割情報を読み取り、それに従って
セクタデータを分割してリード／ライトする。

【００１１】このようにセクタサイズに比較して微小な
欠陥部分をセクタ内分割により避けるようにすること
で、欠陥のあるセクタ全体を代替えすることなく、ディ
スク使用効率およびデータのリード／ライト動作をほぼ
欠陥のないセクタと同等とすることができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例としての磁気ディス
ク装置の構成を示す。同図において１はディスクの読み
書きを行うためのリード／ライトヘッド（単にヘッドと
も略す、またリード／ライトをＲ／Ｗとも略記する）、
２はヘッド１の読み書きの信号を増幅するヘッドアンプ
である。

【００１３】３はリードライト部で、リード時にはヘッ
ドアンプ２から出力されたディスク読出信号の２値化と
読出データからクロックとデータの分離を行ってデータ
を前段のフォーマッタ部７へ送り、ライト時にはフォー
マッタ部７からの書き込みデータのコード変換を行って
ヘッドアンプ２へ与えるなどの動作を行う。４はドライ
ブ制御部で、ヘッドアンプ２からのディスク読出信号か
らサーボ信号を取り出し、制御出力をボイスコイルモー
タ（ＶＣＭとも略記する）５に与えることによりヘッド
１の位置を制御する。

【００１４】９は図外の上位計算機からのＲ／Ｗ動作の
指示コマンドやＲ／Ｗデータの転送のためのインタフェ
ースを行うＩ／Ｆコントローラ部である。受け取ったＲ
／Ｗ動作コマンドはＣＰＵ６によって解読され、ＣＰＵ
６はドライブ制御部４、フォーマッタ部７、バッファマ
ネージャ部８、Ｉ／Ｆコントローラ部９に対してそのコ
マンドの実行に必要な指示を出す。

【００１５】また１０はリード／ライト時のデータを一
時的に格納するためのメモリ、１１は媒体欠陥のために
分割されたセクタをリード／ライトするためのタイミン
グを発生する分割タイミング生成部である。次に図１の
リード時の動作を説明する。ＣＰＵ６は上位計算機から
リードコマンドを受け取ると、指示されたトラックへヘ
ッド１を移動させるようドライブ制御部４に対して指令
を出す。そしてヘッド１の移動完了後、フォーマッタ部
７に対してリードするセクタ番号をセットする。これに
よりフォーマッタ部７は、リードライト部３からのトラ
ック読み出しデータを監視し、目的のセクタ番号２９を
持つＩＤ部２３を検出すると、そのセクタ内のユーザデ
ータ３２を読出しバッファマネージャ部８を介してメモ
リ１０へ書き込む。ＣＰＵ６は目的セクタのユーザデー
タ３２のメモリ１０内への読み込み完了時、Ｉ／Ｆコン
トローラ部９に対して指示を出し、読み出しデータの上
位計算機へのデータ転送を開始させる。

【００１６】次に図１のライト時の動作について説明す
る。ＣＰＵ６は上位計算機からライトコマンドを受け取
ると、上位計算機からの書き込みデータをメモリ１０へ
一旦格納するためにＩ／Ｆコントローラ部９に対して指
示を出す。その後、指示されたトラックへヘッド１を移
動させるようドライブ制御部４に対して指令を出す。書
き込みデータのメモリ１０への一時的格納とヘッド１の
移動完了後、ＣＰＵ６はフォーマッタ部７に対してリー
ドするセクタ番号２９をセットする。フォーマッタ部７
は、リードライト部３からのトラック読み出しデータを
監視し、目的のセクタ番号を持つＩＤ部２３を検出する
と、メモリ１０内のデータをバッファマネージャ部８を
介して読み込み、目的セクタ内のユーザデータ部３２を
書き換えるためにタイミングを取りながらリードライト
部３へライトデータを出力する。

【００１７】分割タイミング生成部１１は本発明におい
て追加したものであり、欠陥部分を内部に含むためにデ
ータ部が分割されているセクタのＲ／Ｗ時にデータ分割
のタイミングを発生する。図２は欠陥を含むセクタの構
成を示す。即ち媒体に欠陥がある場合には、その部分を
避けるようにトラック２１をフォーマットする。このフ
ォーマット時には欠陥部がセクタ２２内のデータ部２４
に入るようにセクタ位置が決められ、この例では欠陥部
はＧＡＰ２４Ｇ内に存在している。そしてこのセクタの
データ部２４は欠陥のあるＧＡＰ２４Ｇによりデータ部
＃１（２４−１）とデータ部＃２（２４−２）に分割さ
れる。そしてデータ部＃２（２４−２）の頭にも通常の
データ部２４と同様にＶＦＯ部２５、ＳＹＮＣ部２６が
付加され、リードライト部３で同期を取れるようになっ
ている。また、データ＃１（２４−１）のデータ長と、
ＧＡＰ２４Ｇの長さはＩＤ部２３のＦＬＡＧ部３０に書
き込まれている。この情報は、データＲ／Ｗ時にＩＤ部
２３のリードと同時にフォーマッタ部７によって読み込
まれ、このセクタが目的セクタであることが検出される
と分割タイミング生成部１１へ送られる。分割タイミン
グ生成部１１はこの情報を用いてフォーマッタ部７によ
る読み込み（または書き込み）データ数をカウントし、
前半のデータ部＃１（２４−１）の末尾に一致した時点
でデータ部の読み込み（または書き込み）を中断し、Ｇ
ＡＰ２４Ｇを通過する指定期間経過後、後半のデータ部
＃２（２４−２）の読み込み（または書き込み）を開始
するようフォーマッタ部７に対して指示を出す。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、セクタ内のデータ部に
欠陥部が来るようにし、かつこのデータ部を欠陥部を避
けて分割するように媒体をフォーマットして使用するよ
うにしたため、従来のように微小な欠陥によってセクタ
全体を代替することなく媒体を効率よく使用することが
できる。欠陥を避けるために必要な領域としてセクタ長
の１／１０程度を確保するとすると、従来の代替領域
２．５％を０．２５％にまで縮小することができる。ま
た代替え処理時間が増大することなく、通常のセクタに
対するリード／ライトとほぼ同一時間で処理することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての構成を示すブロック
図

【図２】同じく媒体内の欠陥を含むセクタの構成図

【図３】媒体中のトラックとセクタの構成図

【符号の説明】

１ Ｒ／Ｗヘッド ２ ヘッドアンプ ３ リード・ライト部 ４ ドライブ制御部 ５ ＶＣＭ ６ ＣＰＵ ７ フォーマッタ部 ８ バッファマネージャ部 ９ Ｉ／Ｆコントローラ部 １０ メモリ １１ 分割タイミング生成部 ２１ トラック ２２ セクタ ２３ ＩＤ部 ２４ データ部 ２４−１ データ部＃１ ２４−２ データ部＃２ ２４Ｇ ＧＡＰ ２５ ＶＦＯ（部） ２６ ＳＹＮＣ（部） ２７ シリンダ番号（部） ２８ ヘッド番号（部） ２９ セクタ番号（部） ３０ ＦＬＡＧ部 ３１ ＣＲＣ（部） ３２ ユーザデータ（部） ３２−１ ユーザデータ（部）＃１ ３２−２ ユーザデータ（部）＃２ ３３ ＥＣＣ（部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク媒体の欠陥の有無を調べ、あ
   る部分に欠陥があるとき、この欠陥がセクタ内のデータ
   部に来るようにセクタを配置すると共に、該データ部を
   この欠陥を避けて分割配置し、このセクタ内のデータ部
   の分割情報を当該セクタのＩＤ部に書き込み、当該セク
   タのリード／ライト時にこのＩＤ部より前記分割情報を
   獲得し、当該セクタに対して前記欠陥を避けてリード／
   ライト処理を行うことを特徴とする磁気ディスク装置の
   媒体欠陥管理方法。