JPH0817142A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 代替トラックを含む位置に読み取り及び書き
込みを行うときでも高速にこれを処理すること。 【構成】 磁気ディスク８と、この磁気ディスク８に対
してデータの記録及び再生を行う磁気ヘッド８ａと、こ
の磁気ヘッド８ａが装着されたキャリッジ８ｂと、この
キャリッジ８ｂを駆動制御することで前記磁気ヘッド８
ａの位置決めを行う位置決め制御部６と、上位装置から
の命令に基づいて磁気ヘッド８ａを制御することで磁気
ディスク８へのデータの書込及び読取を行うリード／ラ
イト制御部５とを備えている。しかも、リード／ライト
制御部５に、使用できないトラックである欠陥トラック
の次のトラックを代替トラックに配置するよう制御する
代替トラック配置手段を有するフォーマット制御部１を
併設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に係
り、とくに交替トラックへのアクセス処理の高速化に好
適な磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、磁気ディスク装置では、円盤状の
基板表面に磁性体を塗布したり、あるいはメッキやスパ
ッタリング等により薄膜を形成した媒体を回転させなが
ら、媒体の中心方向に沿って、往復運動可能なヘッドに
よりデータの書き込みや読み出しを行っている。

【０００３】近年、磁性体の成膜技術やヘッドの制作技
術の進歩に伴い、磁気ディスク装置は大容量で、しかも
書き込みや読み出しのための選択動作時間であるアクセ
スタイムの短い、比較的安価な外部記憶装置として各種
の情報処理装置に広く用いられている。

【０００４】しかしながら、媒体は、その製造過程にお
いて発生する磁性層の欠落や、媒体を磁気ディスク装置
に組み込む過程において発生する傷等に基因するデータ
の書き込みや読み出しができない部分、すなわち欠陥
（バッドスポット）を有する場合がある。

【０００５】このような場合には、欠陥のない媒体に交
換することが望ましいが、全く欠陥を認めないとする
と、媒体の歩留まりが低下するとともに、媒体の交換作
業等の付加的な作業が発生し、生産効率が低下する。

【０００６】そこで、欠陥が所定の数以下である場合に
は、フォーマット処理により欠陥箇所含むトラックを使
用しないようにして、欠陥に基因する書き込みエラーや
読み出しエラーを防止している。

【０００７】通常、媒体上には欠陥トラックの代替のた
めの予備トラックがあらかじめ確保されている。

【０００８】この予備トラックは、上位装置が利用しな
い領域に配置される。このため、上位装置の利用するト
ラックであるユーザートラックを分断しない形で配置さ
れる。すなわち、予備トラックは、ユーザートラックの
前部、あるいは後部に配置される。

【０００９】また、媒体上には、どのトラックが欠陥ト
ラックであるかを示す媒体欠陥情報が格納されている。

【００１０】フォーマット処理は、媒体上の各トラック
をユーザートラックに再び割り当てる処理であるが、割
り当てようとするトラックが媒体欠陥情報に記載された
欠陥トラックであり、ユーザートラックに割り当てるこ
とができない場合には、当該欠陥トラックの代替処理を
行う。

【００１１】すなわち、欠陥トラックを使用禁止とする
とともに、予備トラックの中から、まだ他の欠陥トラッ
クの代替処理によりユーザートラックに割り当てられて
いない予備トラックを検索する。

【００１２】そして、検索された予備トラックに対して
特定のトラックを指定する動作である位置決め動作を行
い、その予備トラックを当該欠陥トラックの代替トラッ
クとして１トラックの代替処理を終了する。

【００１３】フォーマット処理は、この処理を確保すべ
きユーザートラックの総数だけ繰り返すことにより完了
する。

【００１４】また、特開平２−１１３４６７号公報の発
明では、欠陥セクタに対応する交替セクタのデータをメ
モリに格納することにより、交替セクタへのアクセス速
度を向上させる技術が開示されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、予備トラックがユーザートラックから
離れた位置に確保されているために、フォーマット処理
において、代替処理を行う場合に予備トラックへの位置
決め、および未使用トラックの検索処理に時間かかかる
という不都合があった。

【００１６】また、データの書き込みや読み出し処理に
おいて、欠陥トラックを含む場合には、ユーザートラッ
クから予備トラックへの位置決めおよび予備トラックか
らユーザートラックへの位置決めが必要となるため、そ
の分、書き込みや読み出しに要する時間が増加しスルー
プットが低下するという問題点があった

【００１７】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、特に、代替トラックを含む位置に読み
取り及び書き込みを行うときでも高速にこれを処理する
ことのできる磁気ディスク装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
本発明では、磁気ディスクと、この磁気ディスクに対し
てデータの記録及び再生を行う磁気ヘッドと、この磁気
ヘッドが装着されたキャリッジと、このキャリッジを駆
動制御することで磁気ヘッドの位置決めを行う位置決め
制御部と、上位装置からの命令に基づいて磁気ヘッドを
制御することで磁気ディスクへのデータの書込及び読取
を行うリード／ライト制御部とを備えている。しかも、
リード／ライト制御部に、使用できないトラックである
欠陥トラックの次のトラックを代替トラックに配置制御
する代替トラック配置手段を有するフォーマット制御部
を併設した、という構成を採っている。

【００１９】請求項２記載の本発明では、フォーマット
制御部が、磁気ディスクに欠陥トラックを発見した場合
には当該欠陥トラックのトラック番号を媒体欠陥テーブ
ルに格納する欠陥トラック番号格納手段を備えた、とい
う構成を採っている。

【００２０】請求項３記載の本発明では、フォーマット
制御部が、媒体欠陥テーブルに基づいて初期化対象トラ
ックが欠陥トラックであると判定したときに、代替トラ
ック配置手段を起動する代替トラック配置開始手段を備
えた、という構成を採っている。

【００２１】請求項４記載の本発明では、フォーマット
制御部が、初期化対象のトラック番号を逐次更新するト
ラックカウンタと、トラックカウンタのトラック番号と
媒体欠陥テーブル中のトラック番号とを比較することで
欠陥トラックを判定する欠陥トラック判定部と、この欠
陥トラック判定部が欠陥トラックと判定したときに代替
トラック配置手段を起動する代替トラック配置開始手段
を備えた、という構成を採っている。

【００２２】本発明では、これらの手段によって、前述
した目的を達成しようとするものである。

【００２３】

【作用】請求項１記載の本発明では、上位装置からデー
タの読取指令又は書込指令を受信すると、位置決め制御
部は、キャリッジを駆動制御することで磁気ヘッドの位
置決めを行う。続いて、リード／ライト制御部は、磁気
ヘッドを制御することで磁気ディスクへのデータの書込
及び読取を行う。このように磁気ヘッドは磁気ディスク
に対してデータの記録及び再生を行う。このとき、位置
決め制御部は、予め定められたアドレスに基づいてキャ
リッジの駆動制御を行っていて、磁気ヘッドが目的のシ
リンダ位置に到達した後、リード／ライト制御部は、目
的のシリンダ上のトラック又はセクタを単位にデータを
ブロック化してデータの記録及び再生を行っている。

【００２４】このシリンダ位置やセクタ位置等は予め磁
気ディスク上にアドレスとして定めておく必要があり、
このアドレスを設定する動作を初期化（フォーマット）
と呼称している。この初期化時に、磁気ディスク上に欠
陥トラック（バットスポット）が存在した場合には、フ
ォーマット制御部は、この使用できないトラックである
欠陥トラックの次のトラックを代替トラックに配置す
る。従って、位置決め制御部は、ファイルの読取動作中
に代替トラックが含まれるファイルを読み取ろうとした
ときであっても、トラックが連続しているためヘッド位
置付け動作の遅れが生じない。

【００２５】請求項２記載の本発明では、フォーマット
制御部は、動作中に磁気ディスクに欠陥トラックを発見
した場合には、当該欠陥トラックのトラック番号を媒体
欠陥テーブルに格納する。この格納は追記するように行
われるため、発見した全ての欠陥トラックのトラック番
号がこの媒体欠陥テーブルに記録される。媒体欠陥テー
ブルは、例えば、磁気ディスク上のユーザには与えられ
ない記憶領域に本装置の製造時に作製されている。

【００２６】請求項３記載の本発明では、媒体欠陥テー
ブルを有する磁気ディスクを初期化するとき、フォーマ
ット制御部は、媒体欠陥テーブルに基づいて初期化対象
トラックが欠陥トラックであると判定したとき、代替ト
ラック配置手段を起動する。代替トラック配置手段は、
使用できないトラックである欠陥トラックの次のトラッ
クを代替トラックに配置する。

【００２７】請求項４記載の本発明では、上位装置から
初期化指令を受信したとき、フォーマット制御部は、欠
陥テーブルを参照しながら行う初期化を開始する。ま
ず、トラックカウンタは、初期化対象のトラック番号を
逐次更新して保持している。これを受けて欠陥トラック
判定部では、トラックカウンタに保持されているトラッ
ク番号と媒体欠陥テーブル中のトラック番号とを逐次比
較することで欠陥トラックを判定する。代替トラック配
置開始手段は、この欠陥トラック判定部が欠陥トラック
と判定したときに代替トラック配置手段を起動する。代
替トラック配置手段は、この使用できないトラックであ
る欠陥トラックの次のトラックを代替トラックに配置す
る。

【００２８】

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照
して説明する。図１は本実施例による磁気ディスク装置
の構成を示すブロック図である。磁気ディスク装置は、
磁気ディスク８と、この磁気ディスク８に対してデータ
の記録及び再生を行う磁気ヘッド８ａと、この磁気ヘッ
ド８ａが装着されたキャリッジ８ｂと、このキャリッジ
８ｂを駆動制御することで磁気ヘッド８ａの位置決めを
行う位置決め制御部６と、上位装置からの命令に基づい
て磁気ヘッド８ａを制御することで磁気ディスク８への
データの書込及び読取を行うリード／ライト制御部５と
を備えている。しかも、リード／ライト制御部５に、使
用できないトラックである欠陥トラックの次のトラック
を代替トラックに配置するよう制御する代替トラック配
置手段１ａを有するフォーマット制御部１を併設してい
る。

【００２９】さらに、磁気ディスク装置は、フォーマッ
ト処理対象のトラック番号を格納しているトラックカウ
ンタ２と、未フォーマット処理のユーザートラック数を
格納している残余ユーザートラックカウンタ３と、上位
装置との通信を制御するインターフェース制御部７とを
備えている。

【００３０】フォーマット制御部１は、インターフェー
ス制御部７を介して上位装置からフォーマット処理コマ
ンドを受けると欠陥トラックの次のトラックに当該欠陥
トラックに対する交替トラックが配置されるよう制御す
る（代替トラック配置手段１ａ）。このとき、欠陥トラ
ック情報を格納している媒体欠陥テーブル４を利用する
ようにしても、また、リード／ライト制御部５によって
初期化時に磁気ディスク８上の欠陥トラックを発見した
場合に、代替トラック配置手段１ａを起動するようにし
ても良い。

【００３１】位置決め制御部６は、トラックカウンタ２
で指定されるトラック番号に位置決めする。リード／ラ
イト制御部５は、トラックカウンタ２で指定されるトラ
ック番号に対してユーザートラックを割り付ける。ま
た、リード／ライト制御部５は、フォーマット制御部１
によって配置された欠陥トラックに対する代替トラック
を磁気ディスク８に書き込む。

【００３２】磁気ディスク８上のトラックは、図２に示
されるように、上位装置が利用可能なユーザートラック
８Ａと予備トラック８Ｂとから構成される。

【００３３】図２の例では、ユーザートラック８Ａとし
て、第１のユーザートラック８Ａ１から第ｎのユーザー
トラック８Ａｎまでのｎ個のトラックが存在し、その後
ろに予備トラック８Ｂとして、第１の予備トラック８Ｂ
１から第ｍのトラック８Ｂｍまでのｍ個のトラックが存
在する。

【００３４】ユーザートラック８Ａと予備トラック８Ｂ
は、図２に示されるように、第１のユーザートラック８
Ａ１から第ｍの予備トラック８Ｂｍまで、０から昇順に
トラック番号が割り付けられている。

【００３５】ここで、予備トラック８Ｂは、フォーマッ
ト処理においてユーザートラック８Ａ内に代替トラック
を作成した場合に、ユーザートラック８Ａの総数を変え
ることなしにフォーマット処理を行うために用いられる

【００３６】例えば、ユーザートラック８Ａに１つの欠
陥トラックが存在すると、その代替トラックを当該欠陥
トラックの次のトラックに配置するためにユーザートラ
ック８Ａが見かけ上１つ減ることになるが、この時、減
ったユーザートラック８Ａの埋め合わせをするために、
当該欠陥トラック以降のユーザートラック番号を１つず
つずらしてフォーマット処理を継続する。すなわち、第
１の予備トラック８Ｂ１に第ｎのユーザートラック８Ａ
ｎが割り当てられることになる。

【００３７】媒体欠陥テーブル４には図４に示されるよ
うに、各欠陥トラックのトラック番号が記録されてい
る。

【００３８】次に、本実施例の動作について図３のフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００３９】（１）．インターフェース制御部７は、上
位装置からフォーマット処理要求であるフォーマット処
理コマンドを受信すると、先ずそのコマンドを解析し自
分に対するフォーマット処理要求であるかどうかをチェ
ックする。

【００４０】インターフェース制御部７は、フォーマッ
ト処理コマンドが自分に対するものであることを認識す
ると、フォーマット制御部１に対してフォーマット処理
実行を指示する（図３のステップＳ２０）。

【００４１】一方、インターフェース制御部７は、フォ
ーマット処理コマンドが自分に対するものでないと判断
すると、何もしない。

【００４２】（２）．フォーマット制御部１は、インタ
ーフェース制御部７からフォーマット処理実行指令を受
けると、ユーザートラック８Ａの開始トラックである第
１のユーザートラック８Ａ１のトラック番号である０を
トラックカウンタ２に格納するとともに、フォーマット
処理時に確保するユーザートラック８Ａの総数ｎを残余
ユーザートラックカウンタ３に格納する。つまり、カウ
ンタの初期化を行う。

【００４３】そして、フォーマット制御部１は、トラッ
クカウンタ２で示される番号のトラックに位置決めを行
うように位置決め制御部６に指示する（図３のステップ
Ｓ２１）。

【００４４】（３）．フォーマット制御部１は、媒体欠
陥テーブル４を参照し、トラックカウンタ２で示される
番号のトラックが欠陥トラックであるか否かを検査する
（図３のステップＳ２２）。

【００４５】すなわち、フォーマット制御部１は、媒体
欠陥テーブル４に記載されている欠陥トラックのトラッ
ク番号リストとトラックカウンタ２に格納されているト
ラック番号を順次比較し、一致するトラック番号が存在
すると、トラックカウンタ２で示される番号のトラック
は欠陥トラックであると判断する。

【００４６】（３−１）．トラックカウンタ２で示され
る番号のトラックが欠陥トラックである場合：

【００４７】．フォーマット制御部１は、トラックカ
ウンタ２で示される番号のトラックが欠陥トラックであ
ると判断すると、トラックカウンタ２の値に１カウント
を加算した後、位置決め制御部６に対してトラックカウ
ンタ２で示されるトラックへの位置決めを指示する。す
なわち、欠陥トラックの次に位置決めを行う。

【００４８】．位置決め制御部６は、フォーマット制
御部１から位置決め指示を受けると、指定されたトラッ
クへの位置決めを行う（図３のステップＳ２３）。そし
て、位置決め制御部６は、位置決め処理が終了するとフ
ォーマット制御部１に通知する。

【００４９】．フォーマット制御部１は、位置決め制
御部６での位置決め処理が終了したことを認識すると、
リード／ライト制御部５に対して現在位置決めされてい
るトラックを欠陥トラックの代替トラックとして割り付
けることを指示する。

【００５０】．リード／ライト制御部５は、フォーマ
ット制御部１から割り付け指示を受けると、指定された
トラックを代替トラックとして割り付ける（図３のステ
ップＳ２４）。そして、リード／ライト制御部５は、割
り付け処理が終了するとフォーマット制御部１に通知す
る。

【００５１】（３−２）．トラックカウンタ２で示され
る番号のトラックが欠陥トラックではない場合：

【００５２】．フォーマット制御部１は、トラックカ
ウンタ２で示される番号のトラックが欠陥トラックでな
いと判断すると、そのトラックをユーザートラックとし
て割り付けることをリード／ライト制御部５に指示す
る。

【００５３】．リード／ライト制御部５は、フォーマ
ット制御部１から割り付け指示を受けると、指定された
トラックをユーザートラックとして割り付ける（図３の
ステップＳ２８）。そして、リード／ライト制御部５
は、割り付け処理が終了するとフォーマット制御部１に
通知する。

【００５４】（４）．フォーマット制御部１は、リード
／ライト制御部５での割り付け処理が終了したことを確
認すると、残余ユーザートラックカウンタ３の値を１カ
ウント減算する（図３のステップＳ２５）。

【００５５】（５）．次にフォーマット制御部１は、残
余ユーザートラックカウンタ３の値が０であるか否かを
検査する（図３のステップＳ２６）。

【００５６】（５−１）．残余ユーザートラックカウン
タ３の値が０でない場合：

【００５７】．フォーマット制御部１は、残余ユーザ
ートラックカウンタ３の値が０でないことを確認する
と、次のトラックのフォーマット処理を行うため、トラ
ックカウンタ２の値に１カウント加算した後、位置決め
制御部６に対してトラックカウンタ２で示される番号の
トラックに位置決めを指示する。

【００５８】．位置決め制御部６は、フォーマット制
御部１から位置決め指示を受けると、指定されたトラッ
クへの位置決めを行う。そして、位置決め制御部６は、
位置決め処理が終了するとフォーマット制御部１に通知
する。

【００５９】．フォーマット制御部１は、位置決め制
御部６での位置決め処理が終了したことを確認すると、
上記（３）の処理（図３のステップＳ２２）に戻る（図
３のステップＳ２７）。

【００６０】（５−２）．残余ユーザートラックカウン
タ３の値が０である場合：

【００６１】．フォーマット制御部１は、残余ユーザ
ートラックカウンタ３の値が０であることを確認する
と、全てのユーザートラックのフォーマット処理が終了
したと判断し、フォーマット処理が終了したことを、イ
ンターフェース制御部７に通知する。

【００６２】．インターフェース制御部７は、フォー
マット制御部１からフォーマット処理終了の通知を受け
ると、フォーマット処理が終了したことを上位装置に通
知する（図３のステップＳ２９）。

【００６３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、初期化時に、磁気ディスク上に欠
陥トラック（バットスポット）が存在した場合、フォー
マット制御部は、この使用できないトラックである欠陥
トラックの次のトラックを代替トラックに配置する。従
って、位置決め制御部は、ファイルのリード／ライト動
作中に代替トラックが含まれるファイルを記録又は再生
しようとしたときであっても、トラックが連続している
ためヘッド位置付け動作の遅れが生じない。

【００６４】即ち、欠陥トラックを含むトラックの読み
込み、および書き込みを行う場合にも、隣接したトラッ
クに代替されたトラックが有るために、欠陥トラックか
ら代替トラック、あるいは代替トラックから欠陥トラッ
クへの位置決めの時間が最少時間で済み、読み込み、お
よび書き込み動作の処理速度を飛躍的に向上させること
ができる。このように、欠陥トラックから代替トラック
への位置決め時間が、最少時間で行われるため、代替ト
ラックを含む位置に読み取り及び書き込みを行うときで
も高速にこれを処理することのできる従来にない優れた
磁気ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】媒体上におけるトラック構成を説明するための
説明図である。

【図３】図１の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図４】媒体欠陥テーブルを説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１ フォーマット制御部 ２ トラックカウンタ ３ 残余ユーザートラックカウンタ ４ 媒体欠陥テーブル ５ リード／ライト制御部 ６ 位置決め制御部 ７ インターフェース制御部 ８ 磁気ディスク ８ａ 磁気ヘッド ８ｂ キャリッジ ８Ａ１ 第１のユーザートラック ８Ａｎ 第ｎのユーザートラック ８Ｂ１ 第１の予備トラック ８Ｂｍ 第ｍの予備トラック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクと、この磁気ディスクに対
   してデータの記録及び再生を行う磁気ヘッドと、この磁
   気ヘッドが装着されたキャリッジと、このキャリッジを
   駆動制御することで前記磁気ヘッドの位置決めを行う位
   置決め制御部と、上位装置からの命令に基づいて前記磁
   気ヘッドを制御することで前記磁気ディスクへのデータ
   の書込及び読取を行うリード／ライト制御部とを備えた
   磁気ディスク装置において、 前記リード／ライト制御部に、使用できないトラックで
   ある欠陥トラックの次のトラックを代替トラックに配置
   制御する代替トラック配置手段を有するフォーマット制
   御部を併設したことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記フォーマット制御部が、磁気ディス
   クに欠陥トラックを発見した場合には当該欠陥トラック
   のトラック番号を媒体欠陥テーブルに格納する欠陥トラ
   ック番号格納手段を備えたことを特徴とする請求項１記
   載の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記フォーマット制御部が、前記媒体欠
   陥テーブルに基づいて初期化対象トラックが欠陥トラッ
   クであると判定したときに前記代替トラック配置手段を
   起動する代替トラック配置開始手段を備えたことを特徴
   とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記フォーマット制御部が、初期化対象
   のトラック番号を逐次更新するトラックカウンタと、前
   記トラックカウンタのトラック番号と前記媒体欠陥テー
   ブル中のトラック番号とを比較することで欠陥トラック
   を判定する欠陥トラック判定部と、この欠陥トラック判
   定部が欠陥トラックと判定したときに前記代替トラック
   配置手段を起動する代替トラック配置開始手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。