JPH08255431A - ディスク記憶装置のトラック・フォーマット形式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディスク記憶装置において、ＩＤ領域をトラッ
ク中の限られたセクタにのみ設けることにより、記憶容
量の増大をはかる。 【構成】ディスク記憶装置のトラックは、複数のセクタ
からなるブロックで、構成される。ブロック先頭セクタ
はＩＤ領域を有し、ブロック内の他のセクタはＩＤ領域
を有さない。目的とするセクタの所属するブロックのブ
ロック先頭セクタのＩＤ情報によりトラック、ブロック
等を識別し、セクタパルス、あるいは、データ領域に記
憶されたセクタ情報により、目的セクタを識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ記憶用のディス
ク記憶装置に用いるデータ記憶媒体の、トラック・フォ
ーマットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスク記憶装置は、磁気ディスク装
置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等の、いかな
る種類のディスク記憶装置であっても、データ記憶媒体
上の、目的とする位置に、読み書きヘッドを移動し、デ
ータの読出し／書込みを行っている。一般的に、データ
記憶媒体は、回転円周方向にトラックと呼ばれる、デー
タ記憶帯を形成し、トラックは、定まったフォーマット
形式をとっている。トラックは複数のセクタに分割さ
れ、各セクタは同じセクタ・フォーマット形式をとって
いる。図１に、一般的なフォーマットを示す。一般的
に、セクタは２つの領域に分割されており、つまり、セ
クタの識別のためのＩＤ情報“１３”と、そのＩＤ情報
に関する誤り検出訂正を符号“１４”を、記憶するＩＤ
領域“１１”と、ユーザデータ“１８”と、そのデータ
に関する誤り検出訂正符号“１９”を記憶するための、
データ領域“１６”に、分割されている。詳しくは、デ
ィスクの回転速度変動を吸収し、読出しクロックと読出
しデータとを同期させる、ＧＡＰ・ＰＬＯフィールド
“１０”、ディスクの回転速度変動を吸収し、データチ
ャネルを読出し動作から書込み動作へと切換え、読出し
クロックと読出しデータとを同期させる、ＷＳＰ・ＰＬ
Ｏフィールド“１５”、を含んで、セクタは構成されて
いる。

【０００３】以上のセクタ構成は、セクタ識別の正確度
を得るために必要なＩＤ領域と、そのＩＤ領域をおくた
めに必要となるフィールドに、セクタ全長の少なからぬ
部分を、占有されている。この部分は、ユーザデータの
記憶に、利用できるものであり、このＩＤ領域を節減で
きれば、記憶できるユーザデータ量の増大が、計れるの
である。

【０００４】このＩＤ領域を節減する方法として、いく
つか公開されている。

【０００５】特開平５−１２８０５号公報では、ＩＤ領
域は各セクタに存在するが、ＩＤ領域とデータ領域を結
合することにより、ＩＤ領域とデータ領域間の冗長フィ
ールド、（ディスクの回転速度変動吸収のためと、デー
タチャネルを読出し動作から書込み動作へと切換えるた
めと、読出しクロックと読出しデータとの同期をとるた
めのフィールド）を、削減することにより、記憶容量の
増大を提案している。

【０００６】特開平１−７０９６０号公報では、ＩＤ領
域を、トラックに１つ、インデックス直後のセクタにの
み設け、他のセクタにはＩＤ領域を設けず、セクタパル
スをカウントすることにより、セクタ識別を行う方法を
提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例に示す、トラッ
ク・セクタ・フォーマット形式におけるＩＤ領域は、各
セクタのセクタ識別を行うという重要な機能を果たすた
め、セクタの物理的情報、つまり、所属するトラックを
識別するための情報であるシリンダ番号とヘッド番号
と、トラック内におけるセクタを識別するためのセクタ
番号と、更に良セクタか不良セクタか等を示すフラグ、
等が記憶されている。更に、このＩＤ領域をセクタ中に
おくために必要となるフィールド（ディスクの回転速度
変動吸収と、データチャネルを読み出し動作から書込み
動作に切換えるためと読出しクロックと読出しデータの
同期をとるため、の部分）を、伴って記憶されている。
これらは、その機能を果たすため、セクタ中の、つまり
は、ディスク中の、かなりの部分を占めている。これら
の、ＩＤ領域と、ＩＤ領域をおくために必要となるフィ
ールドが、占有している部分は、ＩＤ領域が無ければ、
ユーザデータの記憶に利用でき、記憶媒体の利用効率が
向上することにより、記憶容量の増大が計れるのであ
る。

【０００８】このＩＤ領域によって占有されている部分
を、除去する手段は、いくつか提案されている。

【０００９】１つの方法として、ＩＤ領域とデータ領域
を、結合することにより、ＩＤ領域とデータ領域間のフ
ィールドを、削除する方法がある。この方法では、従来
のセクタ・フォーマットに比較して、ＩＤ領域に関する
フィールドに占有される部分を減少し、記憶容量の増大
が計れるが、各セクタには、まだＩＤ領域があり、充分
とは言えなかった。

【００１０】もう１つの方法として、ＩＤ領域をトラッ
クに１つ、インデックス直後のセクタにのみ設け、他の
セクタの識別は、セクタパルスをカウントすることによ
り、行う方法がある。しかしこの方法では、シーク後Ｉ
Ｄ領域を読むために必ずインデックスを待つ必要があ
り、シーク後、ＩＤ領域を読むための回転待ちが生じ
る。又、セクタパルスをカウントすることにより、セク
タを識別する方法は、カウンタの誤動作の危険、セクタ
識別の正確度、という点から、ＩＤ領域の削減による記
憶容量の増大は計れるが、ディスク記憶装置としての性
能に欠点が生じるため、有用性という点において充分な
ものではなかった。

【００１１】従って、本発明の目的は、ＩＤ領域の節減
を計り、記憶媒体の利用効率を向上させることにより記
憶容量の増大が得られ、性能、信頼性を考慮したトラッ
ク・フォーマットを有する、ディスク記憶装置を提供す
ることにある。トラックを、複数のセクタで構成される
ブロックによって構成し、ブロック先頭セクタにのみＩ
Ｄ領域を有し、ブロック内の他のセクタのＩＤ領域を削
除した、トラック・フォーマットを提供する。又、ブロ
ック内セクタの識別を、データ領域中にセクタ番号、あ
るいは、ブロック先頭セクタからのオフセット値を記憶
し、これを読むことによりセクタ識別を行う、ディスク
記憶装置を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、トラックを、
複数のセクタで構成されるブロックにより、構成し、各
ブロックの先頭セクタにのみＩＤ領域を有し、ブロック
内の先頭セクタ以外のセクタからＩＤ領域を削除する。
ＩＤ領域を、ブロック先頭セクタ以外のセクタから除去
したことにより、その部分を、ユーザデータ記憶に利用
すれば、記憶容量の増大が計れる。又、ブロック毎にＩ
Ｄ領域が存在することにより、余分な回転待を必要とせ
ずに、トラックを識別することができる。

【００１３】シーク後、インデックスパルス又はブロッ
クパルスをサーチする。検出後、ブロック先頭セクタの
ＩＤ領域に対し、読出し動作を行う。ＩＤ領域に対し、
読出し動作を行うことにより、目的とするセクタの所属
するトラック、及びブロックであるか、判定する。目的
とするトラック及びブロックである場合には、ブロック
内にある目的セクタをサーチする。目的とするブロック
でない場合は、再度、ブロックパルスをサーチし、目的
のブロックが見つかるまで、動作を繰り返す。

【００１４】セクタ識別は、目的セクタの所属するブロ
ックの、ブロック先頭セクタ識別後、データ領域に対し
て読出し動作を行い、各セクタのデータ領域に記憶され
たセクタ情報を読出すことにより、セクタを識別する。
データ領域のセクタ情報は、セクタ番号あるいはブロッ
ク先頭セクタからの位置を示すオフセット値を記憶す
る。更に、セクタ状態を示すフラグ等や、セクタ情報に
対する誤り検出訂正符号を記憶しても良い。

【００１５】又、データ領域にセクタ情報を記憶せず、
データ領域終端まで読とばし、データ領域終端からセク
タパルスをサーチし、規定時間内に検出されたセクタパ
ルスのみを有効としてセクタ数をカウントしセクタ識別
を行う方法を用いても、不当セクタパルスによるセクタ
誤識別を防ぐことができる。この場合、セクタの状態を
示すフラグ等を、ブロック先頭セクタのＩＤ領域に記憶
する。ブロック先頭セクタに記憶することにより、目的
セクタの状態判定を、目的セクタまでサーチすることな
く、目的セクタの所属するブロック先頭セクタで行うこ
とができる。

【００１６】

【実施例】図２、図３、図４は、本発明に係る、トラッ
ク・フォーマット形式を、模式図で示したものである。
トラックは、トラックの始点を示すインデックスパル
ス、セクタは、セクタの始点を示すセクタパルス、複数
のセクタで構成されるブロックは、ブロックの始点を示
すブロックパルス、により、それぞれ分割される。ブロ
ックを構成するセクタ数は、いくつでも良く、ブロック
・サーチのための回転待、ＩＤ領域節減数による記憶容
量増大量を考慮し、最適値を選べば良い。

【００１７】ブロック先頭セクタには、図３に示すよう
に、ＩＤ領域とデータ領域を有する。ＧＡＰ・ＰＬＯフ
ィールド“２０”は、ディスク回転速度吸収と、読出し
クロックと読出しデータとの同期をとるための、フィー
ルドである。ＩＤ領域“２１”は、アドレスマークＡＭ
“２２”と、このセクタ及びブロックのＩＤ情報“２
３”と、ＩＤ情報の誤り検出訂正符号ＣＥ“２４”で構
成される。このＩＤ情報には、ブロック内の各セクタに
対するチェックフラグ等を、まとめて記憶しても良い。
ＷＳＰ・ＰＬＯフィールド“２５”は、ディスク回転速
度変動吸収と、データチャネルの読出し動作から書込み
動作への切換えと、読出しクロックと読出しデータとの
同期をとるための、フィールドである。データ領域“２
６”は、アドレスマーク“２７”と、データ“２８”
と、データの誤り検出訂正符号ＣＥ“２９”で、構成さ
れる。

【００１８】ブロック先頭以外のセクタは、図４に示す
ように、ＩＤ領域を有さない。ＧＡＰ・ＰＬＯフィール
ド“２０′”は、ディスク回転速度変動吸収と、読出し
クロックと読出しデータの同期をとるための、フィール
ドである。データ領域“２６′”は、アドレスマークＡ
Ｍ“２７′”と、データ“２８′”と、セクタ情報“３
０”と、データの誤り検出訂正符号ＣＥ“２９′”で、
構成される。

【００１９】本発明のトラック・フォーマットによれ
ば、ＩＤ領域と、ＩＤ領域をセクタ中におくために必要
なＷＳＰ・ＰＬＯフィールドを、全セクタにおく必要が
ないため、従来例のトラック・フォーマットと比べて、
ディスク媒体上のスペースの利用効率向上という点にお
いて、多くの利点が得られる。

【００２０】本発明の動作例を説明する。目的トラック
にシーク後、インデックスパルス又はブロックパルスを
サーチする。インデックスパルス又はブロックパルス検
出後、ブロック先頭セクタのＩＤ領域を読出す。このＩ
Ｄ領域には、ブロック内の各セクタ共通情報である、シ
リンダ番号、ヘッド番号、ブロック先頭セクタのセクタ
番号等が、記憶されている。このＩＤ領域を読出すこと
により、シークしたトラクが目的トラックか、判定をす
る。目的トラックであれば、目的とするセクタの所属す
るブロックであるか、判定をする。この目的セクタの所
属するブロックであるかの判定方法例は、後述する。目
的とするセクタの所属しないブロックだった場合は、再
度、ブロックパルスをサーチし、目的とするセクタの所
属するブロックをさがす。目的とするセクタの所属する
ブロックが発見された時、目的セクタが、ブロック先頭
セクタの場合、ＩＤ領域読出し後、直ちにデータ領域に
対する処理動作に入る。この場合の動作は、従来のセク
タ・フォーマットにおける動作と同様である。目的セク
タが、ブロック先頭セクタ以外の場合は、ブロック先頭
セクタから、各セクタを順に確実に識別し、目的セクタ
を識別して、目的セクタに対し、データ領域の処理動作
を行う。このブロック内の目的セクタ識別方法例につい
て、詳しくは後述する。

【００２１】以上のように、トラックを、複数のセクタ
で構成されるブロックで構成し、ブロックを、ＩＤ領域
を有するブロック先頭セクタと、ＩＤ領域を有さないセ
クタで、構成することにより、多数のＩＤ領域を節減で
き、記憶媒体の利用効率向上により、記憶容量の増大
を、計る。

【００２２】目的とするセクタの所属するブロックの判
定方法について、具体例を述べる。セクタ番号を、トラ
ック内で“０”から始まる一連の番号とし、インデック
ス直後のセクタから順に定義する。トラックが、２５６
コ以下のセクタで構成される場合、セクタ番号は“ＯＯ
ｈ”から“ＦＦｈ”の１バイトで表わせる。ブロックを
４セクタで構成する場合、目的セクタの所属するブロッ
クの、ブロック先頭セクタのセクタ番号は、目的セクタ
のセクタ番号の下位２ビットを“０”とした番号と等し
い。つまり、目的セクタのセクタ番号の下位２ビットを
“０”とした、セクタ番号のブロック先頭セクタのブロ
ックに、目的セクタは所属する。同様に、１ブロックを
８セクタで構成すれば下位３ビットを、又、１ブロック
を１６セクタで構成すれば下位４ビットを、“０”とし
たセクタ番号のブロック先頭セクタのブロックに、目的
セクタが所属する。

【００２３】上記例は一例であって、マッピングを用い
たりして、目的セクタの所属するブロックの、ブロック
先頭セクタの、セクタ番号を求めても良い。

【００２４】ブロック内における、目的セクタの識別方
法について、具体例を述べる。

【００２５】目的セクタが、ブロック先頭セクタの場
合、このブロック先頭セクタは、従来のセクタ・フォー
マットと同様のフォーマットであり、従来のセクタ・フ
ォーマットに対する動作と同様、ＩＤ領域処理後、デー
タ領域に対し、処理を行う。

【００２６】目的セクタが、ブロック先頭セクタ以外の
セクタの場合、所属するブロックの先頭セクタのＩＤ領
域を読出し、ブロック識別後、セクタパルスをカウント
することにより、目的セクタを識別することができる。
しかし、カウンタの誤動作、不当セクタパルス発生等に
よる、セクタの誤識別の危険があるため、実用上好まし
くない。特に、書込み動作時において、目的セクタの識
別の誤りは、他のセクタに対するデータ破壊となる恐れ
がある。本発明では、次の方法を提案する。セクタのデ
ータ領域内に、セクタ情報“３０”を記憶する。これ
は、セクタ番号そのものであっても、ブロック先頭セク
タからのオフセット値であっても良い。オフセット値と
は、ブロック内における、ブロック先頭セクタからのセ
クタ番号で、目的セクタの所属するブロックの判定方法
の具体例で述べた、目的セクタのセクタ番号の下位ビッ
トそのものを、用いることができる。つまり、ブロック
が４セクタで構成される場合はセクタ番号の下位２ビッ
トが、ブロックが８セクタで構成される場合はセクタ番
号の下位３ビットが、ブロックが１６セクタで構成され
る場合はセクタ番号の下位４ビットが、ブロック内の各
セクタの、先頭セクタからのオフセット値となる。又、
データ領域内のセクタ情報をバイト幅とすると、残りの
ビットが生じるが、この残りのビットを、良セクタか不
良セクタか等を示す、フラグとして用いても良い。又、
セクタ情報の幅を広げ、セクタ情報の誤り検出訂正符号
を、セクタ情報内に記憶しても良い。この様にすると、
データ領域のセクタ情報を読出すだけで、セクタ情報の
誤り判定が行え、データ領域の誤り検出訂正符号ＣＥ
“２９′”まで読出さず、データ領域長の残りをカウン
トするだけで良い。

【００２７】このデータ領域内のセクタ情報を用いて、
セクタ識別を行う。先ず、目的セクタが、ブロック先頭
セクタの次のセクタの場合である。前述の方法で、目的
セクタの所属するブロックの先頭セクタを識別する。こ
の先頭セクタのデータ領域に対して、読出し動作を行
う。この先頭セクタは、目的セクタではないので、読出
したデータは、上位に対して転送は行わず、データ領域
長のカウントのみを行う。データ領域長カウント終了
後、セクタパルスのサーチを行う。規定時間内に、セク
タパルスが検出されたら、セクタパルス後は目的セクタ
であるので、“読出し／書込み”のデータ領域に対する
処理を行う。ここで、セクタパルスサーチの有効区間を
設けるのは、データ領域のカウントの誤り、不当セクタ
パルスによる、不当なデータ書込み動作により、他のセ
クタのデータ破壊を防ぐためである。次に、目的セクタ
が、上記以外のセクタの場合である。前述の方法を用
い、ブロック先頭セクタを識別し、ブロック先頭セクタ
のデータ領域を読みとばし、セクタパルスをサーチす
る。セクタパルス検出後データ領域を読出す。このセク
タは、目的セクタではないので、読出したデータは上位
に対して転送せず、データ領域内に記憶してあるセクタ
情報を取込む。このセクタ情報が、目的セクタの１つ前
のセクタであることを、又は、次のセクタが目的セクタ
であることを示しているならば、前述の様に、データ領
域長カウント終了後、セクタパルスのサーチを行い、セ
クタパルス検出後、目的セクタに対し、“読出し／書込
み”の処理を行う。セクタ情報が、目的セクタの１つ前
を示していなければ、動作を繰り返す。

【００２８】以上の動作により、本発明を実現できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の、ＩＤ領域を節減したトラック
・セクタフォーマットは、現在のディスク記憶装置の、
Ｒ／Ｗ回路、サーボ回路等を変更することなく、トラッ
ク・セクタフォーマットの制御を行う回路を変更するだ
けで簡単に実現できる。ディスク記憶装置の記憶媒体利
用効率向上により、５％程度の記憶容量増大を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例に係る、トセック・セクタフォーマット
の一例を示した模式図である。

【図２】本発明に係る、トラック・ブロックフォーマッ
トの一例を示した模式図である。

【図３】本発明に係る、ブロック先頭セクタフォーマッ
トの一例を示した模式図である。

【図４】本発明に係る、ブロック先頭以外のセクタフォ
ーマットの一例を示した模式図である。

【符号の説明】

１０…ＧＡＰ・ＰＬＯフィールド、１１…ＩＤ領域、１
２…アドレスマーク、１３…ＩＤ情報、 １４…ＣＥフ
ィールド、１５…ＷＳＰ・ＰＬＯフィールド、１６…デ
ータ領域、１７…アドレスマーク、１８…データフィー
ルド、１９…ＣＥフールド、 ２０…ＧＡＰ・ＰＬＯフ
ィールド、２１…ＩＤ領域、２２…アドレスマーク、２
３…ＩＤ情報、 ２４…ＣＥフィールド、２５…ＷＳ
Ｐ・ＰＬＯフィールド、 ２６…データ領域、
２７…アドレスマーク、２８…データフィールド、２９
…ＣＥフィールド、２０′…ＧＡＰ・ＰＬＯフィール
ド、２６′…データ領域、２７′…アドレスマーク、
２８′…データフィールド、２９′…ＣＥフィ
ールド、 ３０…セクタ情報。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、１つのトラックを複数のセク
   タに分割したマルチトラック形のディスク記憶装置にお
   いて、ＩＤ領域を有するセクタとＩＤ領域を有しないセ
   クタで構成されるブロックにより構成されるトラックを
   備えたことを特徴とするディスク記憶装置。
2. 【請求項２】請求項１のディスク記憶装置において、ブ
   ロック先頭セクタにＩＤ領域を有し、ブロック内の他の
   セクタはＩＤ領域を有しないことを特徴とするディスク
   記憶装置。
3. 【請求項３】請求項２のディスク記憶装置において、ブ
   ロック内の各セクタのＩＤ情報を、ブロック先頭セクタ
   のＩＤ領域に記憶したことを特徴とするディスク記憶装
   置。
4. 【請求項４】請求項２のディスク記憶装置において、ブ
   ロック内のセクタの状態を、ブロック先頭セクタのＩＤ
   領域を読むことによりブロック先頭セクタにおいて、判
   定できることを特徴とするディスク記憶装置。
5. 【請求項５】請求項２のディスク記憶装置において、目
   的セクタの所属するブロックか否かを、ブロック先頭セ
   クタのセクタ番号により行うことを特徴とするディスク
   記憶装置。
6. 【請求項６】請求項２のディスク記憶装置において、ブ
   ロック内の各セクタの状態を示すフラグを、ブロック先
   頭セクタに記憶することを特徴とするディスク記憶装
   置。
7. 【請求項７】請求項２のディスク記憶装置において、セ
   クタ内のデータ領域を読みとばし、データ領域の終端か
   らセクタパルスをサーチし、規定時間内に検出されたセ
   クタパルスのみを有効とし、セクタ数をカウントするこ
   とにより、セクタパルスによるセクタ識別をＩＤを有し
   ないセクタに対し確実にしたことを特徴とするディスク
   記憶装置。
8. 【請求項８】請求項２のディスク記憶装置において、セ
   クタ内のデータ領域にセクタ番号等のセクタ情報を記憶
   し、そのセクタ情報を読出すことにより、ＩＤ領域を有
   しないセクタのセクタ識別を行うことを特徴としたディ
   スク記憶装置。
9. 【請求項９】請求項８において、ブロック先頭セクタか
   らの位置をセクタ情報として記憶したことを特徴とする
   ディスク記憶装置。
10. 【請求項１０】請求項８，９において、セクタの状態を
    示すフラグ等を、セクタ情報に含めて記憶したことを特
    徴とするディスク記憶装置。
11. 【請求項１１】請求項８，９，１０において、セクタ情
    報にセクタ情報に対する誤り検出訂正符号も記憶するこ
    とにより、データ領域の終端まで読出すことなく、セク
    タ情報の誤り検出訂正が行えることを特徴としたディス
    ク記憶装置。
12. 【請求項１２】請求項１において、ブロック毎のパルス
    によりブロックの境界を識別することを特徴としたディ
    スク記憶装置。