JPH09128157A - ディスク型記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数種類のフォーマットの存在を
許容した、ディスク型記憶装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 メモリ１０６に、媒体１１３上における
領域毎のフォーマット管理情報を格納しておく。ＣＰＵ
１０５は、媒体１１３に格納されているデータにアクセ
スする際には、該フォーマット管理情報を参照すること
で、当該データが格納されているフォーマットを確認し
た上で、当該フォーマットに合わせたアクセス動作を各
部に行わせる。フォーマットの変更等は、メモリ１０６
に格納するフォーマット管理情報を更新することで行
う。この更新は、ホスト装置１０９から専用コマンドを
発行すること等で可能である。 【効果】 データの種類に応じて、最適なフォーマット
で格納できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク等の回転
型の記憶媒体を用いた記憶装置におけるフォーマット管
理方法およびこれを用いたディスク型記憶装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】記憶装置は、近年、小型化，高速化，高
機能化，低価格化が急速に進んでいる。特に磁気ディス
ク装置の大容量化の速度は急速に向上している。現在の
記憶容量の増大は、主として、装置１台当りに格納され
る記憶媒体の枚数の増加、記憶媒体の単位面積当りのデ
ータの記録密度（面記録密度）の増大、によって達成さ
れている。

【０００３】これまで、面記録密度は、毎年１．４倍程
度の割合で増大してきた。しかし、ここ１〜２年は、毎
年２倍程度と増大の割合が高まってきている。このよう
な記憶容量の急速な増大は、新型のヘッド（特に、ＭＲ
（Ｍａｇｎｅｔｅ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ））、新しい信
号処理技術（特に、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓ
ｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏ
ｄ））の開発によって達成されてきた。

【０００４】ディスク型記憶装置では、媒体自体に欠陥
が生じている場合があり、この欠陥部分についてはデー
タを正常に読み書きすることができない。この欠陥は、
面記録密度の増大に伴って、より発生しやすい状況とな
ってきている。そのため、データ読みだ指示に読み出し
エラーが発生し、それがエラー訂正コードで訂正できな
い場合、またはエラー訂正コードで訂正できるがあらか
じめ定められた許容値を超えた場合当該領域は欠陥領域
としたの正常な領域に格納する処理（交代セクタ処理）
を行う。以後、この欠陥領域のＲ／Ｗ処理は交代セクタ
で行われる。これにより、容量の維持を図っている。

【０００５】ところで、ディスク型記憶装置は記憶容量
が大きいため、マルチメディアなどの多量な映像データ
の記録・再生にも多く使用されている。映像をスムーズ
に再生するためには、映像データを一定速度で途切れな
く読み出さなければならない。ところが、上述の交代セ
クタ処理はこのデータの連続読み出しを乱す原因となっ
ていた。例えば、交代セクタを割り当てられた領域では
そのセクタの連続性を乱されてしまうため、読み出しデ
ータ時間に空きができてしまう。また、読み出しデータ
エラーが発生すると、そのエラー訂正処理に時間を要す
る。

【０００６】このように、交代セクタ処理は、データの
信頼性という観点からは必須の機能でありながら、映像
データの再生をぎこちなくしてしまう一因ともなってい
た。そのため、映像データの格納を主目的としている場
合には、あえて、エラー訂正処理を行わない動作モード
を設定することすらあった。

【０００７】最近では、媒体やヘッドの品質を高め、さ
らに、各部位を高精度にチューニングすること（ヘッド
切り替え時間の制限や機械精度の制限）で、画像データ
に最適化した“ＡＶディスク“と呼ばれる記憶装置もあ
る。

【０００８】このようなデータの読み出しエラーに起因
するデータ転送速度の劣化を押さえる技術として、例え
ば、特開平３ー２７２０６０号公報に記載された技術が
ある。これは、ディスク装置に保存されるデータのうち
重要な管理情報については、連続した複数セクタに同一
内容を記録するというものである。この方式では、管理
情報を書き込まれたセクタのうち、いずれか１セクタで
も完全に読み取ることができさえすれば、必要な管理情
報を得ることができる。従って、読み出しエラーが発生
した場合でも、リトライによる１回転待ちがなくなる。
また、強力なＥＣＣ演算（注：エラー訂正能力が高いほ
ど演算処理量が増大し、処理の遅延の原因となる）が不
要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ディ
スク装置全体の精度向上や多重書きによって、格納デー
タの信頼性を向上したものである。しかし、装置全体の
精度を向上させるには、高品質の媒体やヘッド、さらに
正確な調整等が必要となり、コストアップは避けられな
いという問題があった。また、多重書きは、ユーザデー
タの格納領域が減少し、また、データ転送速度も劣化す
るため、その記憶装置本来の性能を生かし切れないとい
う問題があった。

【００１０】本発明は、データ転送速度の低下を抑えた
データ管理法方およびこれを用いた記憶装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、記憶装置
に要求される条件・性能を、格納するデータの種類毎に
検討した。その結果、高い信頼性を要求されるデータば
かりではないことに気づいた。映像情報は、ある一定の
データ転送を維持すること（すなわち、なめらかに再生
されること）が最重要であって、読み出されたデータの
信頼性を非常に高くすることまでは求められてはいない
場合もある。なぜなら、再生された映像（特に、動画）
を人が視認した場合には、多少のデータエラー（数ビッ
トエラー）があったとしても、あまり気にならないこと
が多いからである。本発明は、このような観点からなさ
れたものである。つまり、本発明では、データの種類に
応じて最適なデータフォーマットを採用することで、デ
ータの種類によって異なっている要求（信頼性、転送速
度）をすべて満たすことを可能とした。

【００１２】本発明は上記目的を達成するためになされ
たもので、その第１の態様としては、別途定められたト
ラックフォーマットに従って形成されるトラックおよび
セクタに、別途定められたセクタフォーマットに従って
定義された構造のデータを記憶するディスク型の媒体を
用いる、ディスク型記憶装置において、１または２種以
上のセクタフォーマットのうち、上記媒体の各領域につ
いて設定されているセクタフォーマットを示すフォーマ
ット管理情報を記憶した記憶手段と、別途読み出しを指
示されたデータの上記媒体からの読み出し、および／ま
たは、別途書き込みを指示されたデータの上記媒体への
書き込みを行うアクセス手段と、を備え、上記アクセス
手段は、上記フォーマット管理情報に記載されているす
べてのセクタフォーマットに対応したものであり、上記
読み出しおよび／または書き込み動作の際には上記フォ
ーマット管理情報を参照することで、上記媒体上の当該
読み出しおよび／または書き込み動作の対象となってい
る領域において設定されているセクタフォーマットを獲
得するものであること、を特徴とするディスク型記憶装
置が提供される。

【００１３】上記媒体へのデータの記録方式は、ＣＤＲ
（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｉ
ｎｇ）であり、上記セクタフォーマットは、上記媒体の
ゾーン毎に設定されていても構わない。

【００１４】上記記憶手段は、上記フォーマット管理情
報を更新可能に構成されており、媒体のフォーマット動
作を指示するフォーマットコマンド、フォーマットすべ
き領域およびトラックフォーマットの種類の指定を受け
付けるフォーマット指定受け付け手段と、上記指定され
たトラックフォーマットで上記媒体の上記指定された領
域をフォーマットするフォーマッティング手段と、上記
フォーマット指定受け付け手段の受け付けた指定の内容
に応じて上記フォーマット管理情報を更新する更新手段
とを有することが好ましい。

【００１５】上記媒体へのデータの記録方式は、ＣＤＲ
（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｉ
ｎｇ）であり、上記フォーマット指定受け付け手段は、
上記フォーマットすべき領域の指定を上記媒体のゾーン
を単位として受け付けるものであることがさらに好まし
い。

【００１６】この態様におけるフォーマット指定受け付
け手段は、フォーマットコマンド、フォーマットすべき
領域およびトラックフォーマットの種類の指定を受け付
ける。フォーマッティング手段は、指定されたトラック
フォーマットで媒体の指定された領域をフォーマットす
る。また、更新手段は、フォーマット指定受け付け手段
の受け付けた指定の内容に応じてフォーマット管理情報
を更新する。

【００１７】この場合の指定は、目的とするデータの種
類に応じて決定する。例えば、データ転送速度を重視す
るか、あるいは、データの正確さを重視するか、といっ
た観点からフォーマットの種類を指定する。

【００１８】読み出しおよび／または書き込み動作の際
には、アクセス手段はフォーマット管理情報を参照する
ことで、その時読み出しおよび／または書き込み動作の
対象となっている領域に設定されているセクタフォーマ
ットに関する情報を獲得する。そして、このセクタフォ
ーマットに関する情報を使用することで、読み出し、書
き込みなどを行うことができる。これによりデータの種
類毎にそれぞれ異なっている要求のすべてを満足させる
ことができる。

【００１９】なお、単にフォーマットを変更するだけで
なくデータに付加するエラー訂正コードの種類等も変更
するようにすれば、本発明の効果はさらに高まる。

【００２０】本発明の第２の態様としては、別途定めら
れたトラックフォーマットに従って形成されるトラック
およびセクタに、別途定められたセクタフォーマットに
従って定義された構造のデータを記憶するディスク型の
媒体を用いた、ディスク型記憶装置において、１または
２種以上のセクタフォーマットのうち、上記媒体の各セ
クタについて設定されているセクタフォーマットを示す
フォーマット管理情報を記憶する記憶手段と、別途読み
出しを指示されたデータの上記媒体からの読み出し、お
よび／または、別途書き込みを指示されたデータの上記
媒体への書き込みを行うための、上記フォーマット管理
情報に記載されているすべてのセクタフォーマットに対
応したアクセス手段と、を備え、上記アクセス手段は、
書き込み動作の際に使用するセクタフォーマットの種類
が異なる書き込みコマンドを複数種類備え、上記書き込
みコマンドおよびデータを受け付けた場合には、当該書
き込みコマンドについてあらかじめ定められているセク
タフォーマットで当該データの書き込みを行うものであ
り、上記アクセス手段による書き込み動作の結果と対応
するように、上記フォーマット管理情報を更新する更新
手段をさらに有することを特徴とするディスク型記憶装
置が提供される。

【００２１】この態様においては、アクセス手段は、書
き込みコマンドおよびデータを受け付けた場合、当該書
き込みコマンドについてあらかじめ定められているセク
タフォーマットで当該データの書き込みを行う。

【００２２】更新手段は、アクセス手段による書き込み
動作の結果と対応するように、記憶手段に格納されてい
るフォーマット管理情報を更新する。

【００２３】なお、書き込みコマンドにセクタフォーマ
ットの種類を指定するパラメータを付加するようにして
も、セクタフォーマット毎に異なる書き込みコマンドを
用意するのと実質的には同じことである。

【００２４】以上述べた各態様における記憶手段は、半
導体素子を用いた書き換え可能なメモリで構成されてい
ることが好ましい。上記書き換え可能なメモリは、フラ
ッシュメモリであってもよい。このようにすれば、フォ
ーマット管理情報の更新が容易であると共に、信頼性も
高まる。さらに、フォーマット管理情報の読み出し、更
新をいつでも迅速且つ確実に行うことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
説明する。

【００２６】本実施形態の磁気ディスク装置１０７の概
要を図１を用いて説明する。

【００２７】磁気ディスク装置１０７とホスト装置１０
９とは、標準的なインターフェースを介して接続されて
いる。

【００２８】データ処理部１０２のホストＩ／Ｆ部１１
０は、ホスト装置１０９から送られてきたコマンドを受
け付けて、ＣＰＵ１０５にこれを転送する。ＣＰＵ１０
５は、このコマンド解釈を解釈し、そのコマンドに応じ
て各部に指示を出す。

【００２９】ところで、メモリ１０６には、媒体１１３
上に形成されているトラックのフォーマット、および、
各トラック上に形成されているセクタのフォーマットに
ついての情報（フォーマット管理情報）が格納されてい
る。ＣＰＵ１０５は、メモリ１０６に格納されている情
報を参照することで、この各部への指示の詳細を決定し
ている。なお、この点が本実施形態の最大の特徴であ
る。そのため、この点については後ほど詳細に説明す
る。

【００３０】ＣＰＵ１０５から指示を受けた各部は、該
指示に応じた動作を開始する。例えば、ホスト装置１０
９から送られてきたコマンドがデータリード命令であっ
た場合には、以下のような一連の動作が開始される。

【００３１】サーボ制御部１１６は、リードチャンネル
１０３の出力する位置信号に基づいてその時の磁気ヘッ
ド１１２の位置を検知する。そして、検知された位置に
応じてモータドライバ１０４を制御することで、磁気ヘ
ッド１１２を媒体１１３上の目的とするトラックに移動
させる。

【００３２】磁気ヘッド１１２は、媒体１１３上に記録
されているデータを読み出して、アナログ信号として出
力する。リードチャンネル１０３は、これをＮＲＺ（Ｎ
ｏｎＲｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号に変換する。

【００３３】フォーマッタ部１２６は、このＮＲＺ信号
を取り込んで、ＥＣＣ処理部１２７に送る。また、バッ
ファコントロール部（ＤＭＡＣ）１２８を通じて、デー
タバッファ１２９に送る。

【００３４】ＥＣＣ処理部１２７は、読み出されてきた
データについてエラー発生の有無をチェックする。その
結果、エラーが発生していなかった場合、バッファコン
トロール部（ＤＭＡＣ）１２８は、データバッファ１２
９に格納されているデータを、ホストインタフェースコ
ントロール部１１０を経由して、ホスト装置１０９に転
送する。

【００３５】以上で、概要説明を終わる。

【００３６】次に、本実施形態における特徴部分につい
て詳細に説明する。

【００３７】画像データは、読み出したデータの完全さ
よりも、読み出し速度の方が重要な場合がある。文字デ
ータは、読み出したデータの完全さが要求される。

【００３８】そこで、本実施形態では、画像データは、
読み出したデータの完全さよりも、読み出し速度を重視
した格納を行う。一方、文字データは、読み出したデー
タをできる限り完全に読み出すことができるようにして
いる。つまり、画像データを格納する際には、訂正に要
する時間が短いエラー訂正コードを付加する。また、連
続読み出しができ、データの読み出し遅延が生じること
のない配置でデータを格納させる。エラー訂正は高速に
処理できるハード訂正（ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｙ訂正）を
採用し、不良セクタに対処するための交代処理は、セク
タずらしこみで実現する。これにより、媒体からのデー
タ読み出し遅延を最小限に押さえることができる。

【００３９】文字データを格納する際には、強力なエラ
ー訂正コードをデータに付加する。これにより、データ
エラーが発生していた場合、当該エラーをできる限り訂
正できる。また、不良セクタに対処するための交代処理
は、セクタずらしこみでなくてもよい。不良セクタとは
離れた領域に交代セクタを用意し、当該不良セクタに格
納しようとしていたデータをここへ格納するようにする
だけで足りる。

【００４０】媒体１１３におけるデータ領域の配置を図
２に示した。本実施形態ではＣＤＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）記録を採用し
ており、媒体１０３はゾーン０〜４（２０４〜２０７）
に分割して管理するようになっている。画像データ格納
領域２０２と、文字データ格納領域２０３とは、ゾーン
を単位として設定している。ゾーンごとにフォーマット
を管理しているのは、１トラック当たりのセクタ数はゾ
ーン毎に変更されているからである。つまり、一のゾー
ン内ではどのトラックでもセクタ数が同じであるため、
セクタ毎にセクタ長さが変更された場合でも読み出し等
の対象となっている位置の特定が容易だからである。

【００４１】以上のような管理を行うためには、媒体１
１３のゾーンごとにトラックフォーマットおよびセクタ
フォーマットの種類を設定できるようにする必要があ
る。そこで本実施形態では、ゾーン毎のフォーマットを
示す情報をメモリ１０６に格納している。そして、デー
タの読み出し／書き込み時にはこの情報を参照すること
で、当該動作において必要な情報を獲得するようにして
いる。また、フォーマット管理情報の更新を可能とする
ため、メモリ１０６としてフラッシュメモリを採用して
いる。

【００４２】以下においては、トラックフォーマットの
設定管理と、セクタフォーマットの設定管理について分
けて説明する。

【００４３】本明細書中、“セクタフォーマット”と
は、サーボセクタ、データセクタに格納されるデータ構
造等を指す。一方、“トラックフォーマット”とは、ト
ラック上に形成されるサーボセクタおよびデータセクタ
の配置、配列を指す。

【００４４】特許請求の範囲において言う“記憶手段”
とは、本実施形態においてはメモリ１０６に相当する。
“アクセス手段”とは、ＣＰＵ１０５、サーボ制御部１
１６、磁気ヘッド１１２、リードチャンネル１０３等に
相当する。“フォーマット指定受け付け手段”とは、Ｉ
／Ｆ部１１０、ＣＰＵ１０５等に相当する。“フォーマ
ッティング手段”とは、ＣＰＵ１０５、磁気ヘッド１１
２、モータドライバ１０４、サーボ制御部１１６等に相
当する。“更新手段”とは、ＣＰＵ１０５、メモリ制御
回路１３０等に相当する。“フォーマット管理情報”と
は、トラックフォーマットを規定した情報（例えば、図
５に示したスプリット情報）、セクタフォーマットを規
定した情報（例えば、図３に示したユーザデータ長）に
相当する。

【００４５】（１） セクタフォーマットの設定管理 本実施形態におけるセクタフォーマットを管理するため
のフォーマット管理情報の一例を図３に示した。このフ
ォーマット管理情報では、ゾーンと、当該ゾーンに設定
されているセクタフォーマットの内容（あるいは、種
類）とが対応づけられている。図３の例は、ゾーンが１
６個（Ｎｏ０〜Ｎｏ１５）の場合の例である。各ゾーン
でのユーザデータ長は、４種類（５１２Ｂｙｔｅ、１０
２４Ｂｙｔｅ、２０４８Ｂｙｔｅ、４０９６Ｂｙｔｅ）
の中から選択可能となっている。ＥＣＣコード長は、Ｅ
ＣＣコードを付加しない場合も含めると５種類（０Ｂｙ
ｔｅ（ＥＣＣなし）、１１Ｂｙｔｅ 、１２Ｂｙｔｅ 、
１８Ｂｙｔｅ 、３０Ｂｙｔｅ ）。また、ＥＣＣコード
の構成（シンボル長、インタリーブの有無）は、６種類
の中から選択可能としている。いずれのゾーンにおいて
いずれのセクタフォーマットを採用するかは、媒体１１
３のフォーマット時にホスト装置１０９からの指定を受
け付けて、メモリ１０６に格納しておく。

【００４６】ホスト装置１０９から読み出し／書き込み
の指示および動作対象となる論理アドレスが送られてき
た場合、 ＣＰＵ１０５は、まず、当該論理アドレスが
媒体１１３上においていずれのゾーンに属するかを確認
する。そして、確認されたゾーンにおけるセクタフォー
マットを、このフォーマット管理情報を参照することで
確認する。その後、ＣＰＵ１０５は、確認されたセクタ
フォーマットに応じて読み出し、書き込み指示を各部に
出す。これを受けて、各部は当該フォーマットに応じた
読み出し／書き込み動作（例えば、エラー訂正コードの
付加およびそのチェック）を行う。なお、図１のＥＣＣ
処理部１２７が、上述したＥＣＣコードのすべてをサポ
ートしていることは言うまでもない。

【００４７】本実施形態におけるセクタフォーマットを
図４に示しておく。

【００４８】トラック６０１は、図４（ａ）に示すとお
り、複数個のサーボセクタ６０２とデータセクタ６０３
とから構成されている。

【００４９】サーボセクタ６０２は、図４（ｂ）に示す
とおり、ＳＥＲＶＯ ＳＹＮＣ６０４、 ＳＥＲＶＯ
ＭＡＲＫ６０５、ＩＮＤＥＸ／ＳＥＣＴＯＲ ＭＡＲＫ
６０６、ＣＹＬＩＮＤＥＲ ＡＤＤＲＥＳＳ６０７、Ｈ
ＥＡＤ ＡＤＤＲＥＳＳ６０８、ＳＥＲＶＯ ＳＥＣＴ
ＯＲ ＡＤＤＲＥＳＳ６０９、ＣＲＣ６１０、ＢＵＲＳ
Ｔ Ａ６１１〜Ｄ６１４からなる。ＳＥＲＶＯ ＳＹＮ
Ｃ６０４は、サーボ信号の振幅値を決定するための引き
込み信号である。ＳＥＲＶＯ ＭＡＲＫ６０５は、あと
に続くサーボセクタ内の情報を復調するタイミングを示
すものである。ＩＮＤＥＸ／ＳＥＣＴＯＲ ＭＡＲＫ６
０６は、当該サーボセクタがインデックスとセクタとの
うちのいずれであるかを示す情報である。ＣＹＬＩＮＤ
ＥＲ ＡＤＤＲＥＳＳ６０７は、そのトラックが何番シ
リンダであるかを示す情報である。ＨＥＡＤ ＡＤＤＲ
ＥＳＳ６０８は、そのヘッドが何番ヘッドであるかを示
す情報である。ＳＥＲＶＯ ＳＥＣＴＯＲ ＡＤＤＲＥ
ＳＳ６０９は、そのサーボセクタは、何番目のサーボセ
クタであるかを示す情報である。ＣＲＣ６１０は、ＣＹ
ＬＩＮＤＥＲ ＡＤＤＲＥＳＳ６０７〜 ＳＥＲＶＯ
ＳＥＣＴＯＲ ＡＤＤＲＥＳＳ６０９までの読み取り結
果に、エラーがなかったか否かをチェックするためのも
のである。ＢＵＲＳＴ Ａ６１１〜Ｄ６１４は、ヘッド
のトラック中心からのずれ具合を示すものである。

【００５０】データセクタ６０３は、図４（ｃ）に示す
とおり、ＤＡＴＡ ＳＹＮＣ６２１、ＤＡＴＡ ＭＡＲ
Ｋ６２２、ＵＳＥＲ ＤＡＴＡ６２３、ＥＣＣ６２４か
らなる。ＤＡＴＡ ＳＹＮＣ６２１は、あとに続くユー
ザデータの読み出し振幅値や読み出し位相を決める情報
である。ＤＡＴＡ ＭＡＲＫ６２２は、データの読み出
し先頭を示す情報である。ＵＳＥＲ ＤＡＴＡ６２３
は、ユーザのデータを格納する領域である。ＥＣＣ６２
４は、読み出したユーザデータ中におけるエラーの有無
を確認するためのエラーチェックコードである。

【００５１】さらに、サーボセクタ６０２およびデータ
セクタ６０３の前後には、その境を示すＧＡＰ６１５が
設けられている。また、データセクタ６０３の最後に
は、媒体に書き込まれたデータの読み出し時に、Ｒ／Ｗ
チャンネルが変調されて媒体に記録されたデータを複合
するための時間を稼ぐためのＰＡＤ６２５が設定されて
いる。

【００５２】ＵＳＥＲ ＤＡＴＡ６２３の長さやＥＣＣ
６２４の種類（符号化方式、符号長）は、ゾーン毎に設
定される。この設定は、既に述べたとおりホスト装置１
０９からコマンドを送ることで行われる。この場合、
ＵＳＥＲ ＤＡＴＡ６２３の長さがＥＣＣ６２４の検出
訂正能力を越えないように、 ＵＳＥＲ ＤＡＴＡ６２
３とＥＣＣ６２４とを組み合わせるのは言うまでもな
い。

【００５３】（２）トラックフォーマットの設定管理 ＣＰＵ１０５は、フォーマット管理情報を使用して、ヘ
ッドの各位置におけるデータセクタ数、トラックを求め
る。

【００５４】図５（ａ）に示したとおり、媒体１１３に
は、ヘッドの位置決め情報が格納されているサーボセク
タ５０１と、ユーザデータを格納するためのデータ領域
であるデータセクタ５０２とが設定されている。そし
て、データセクタには、途中にサーボセクタが割り込ん
だものがある（例えば、図５（ａ）における１番のデー
タセクタ）。この媒体１１３からの読み出しは、後述す
るスプリット情報を用いた制御（スプリットデータ制
御）を行うことで可能である。なお、スプリットデータ
制御については、データ面サーボを採用したＣＤＲ対応
装置では従来から採用されているため説明を省略する。

【００５５】トラック上におけるサーボセクタとデータ
セクタとの配列は、一定パターンの繰り返しになってい
る。本明細書中“境界”とは、この繰り返しの最小単位
となっている一定パターンに相当する範囲を指す。図５
（ａ）においては、ちょうどデータセクタとデータセク
タとの間に位置しているサーボセクタを基準として、
“境界”を考えている。

【００５６】上述のトラックフォーマットを規定するフ
ォーマット管理情報、すなわち、スプリット情報をテー
ブル化したのが図５（ｂ）である。

【００５７】スプリットタイマ５０４は、サーボセクタ
の後、次のデータセクタが開始する位置を示す情報であ
る。これは、サーボクロック基準で示すのが良い。スプ
リットレングス５０５（Ｂｙｔｅクロック）は、次のサ
ーボセクタの開始位置を示す情報である。オフセット値
５０６は、次のサーボセクタによって分割されているデ
ータセクタは何番目のデータセクタであるかを示す情報
である。ベクタナンバ５０７は、上述の“境界”内に存
在するスプリットパターンの番号を示すものである。

【００５８】トラックフォーマットの内容は、このテー
ブルを構成している各パラメータ（例えば、スプリット
レングス）の値に応じて決まる。従って、各パラメータ
の値をゾーン毎に設定しておくことで、トラックフォー
マットをゾーン毎に異なったものにできる。上述したと
おり本実施形態ではゾーン毎にセクタフォーマットの設
定の変更を許容している。このセクタフォーマットに応
じてデータセクタに格納すべきデータ量（長さ）も代わ
る。従って、これらのパラメータの値は、上述のセクタ
フォーマットで規定される長さのデータを、格納可能な
大きさのデータセクタが形成されるような値としておく
ことは言うまでもない。

【００５９】なお、一つのトラックは、複数個の“境
界”からなるため、それぞれの“境界”においてこのテ
ーブルを使い回しできる。従って、このテーブルで１ゾ
ーン内すべてのスプリット制御がコントロールできる。
テーブルは、ゾーン毎に用意するだけでよいため、その
データ量は小さくできる。従って、該テーブルは、メモ
リ１０６に十分格納可能である。

【００６０】本実施形態におけるトラックフォーマット
の管理動作を用いて説明する。

【００６１】フォーマット管理情報の更新は、ホスト装
置１０９からのコマンドを受けて行う。ホスト装置１０
９からは、媒体１１３のフォーマット時に、フォーマッ
トの命令とともに、処理対象とするゾーンおよびトラッ
クフォーマットの種類（あるいは、内容）を指定するパ
ラメータ（例えば、スプリットレングス）を、磁気ディ
スク装置１０７に送るようにする。ＣＰＵ１０５はこの
パラメータに応じてメモリ制御回路１３０を制御して、
フォーマット管理情報を指示された内容に更新する。ま
た、新たなフォーマット管理情報に合わせるように媒体
１１３のフォーマットも行う。以下、図６を用いてさら
に詳細に説明する。

【００６２】動作開始（ステップ４１０１）後、磁気デ
ィスク装置１０７は、ホスト装置１０９からコマンドが
発行されるまで待機状態となる（ステップ４１０２）。

【００６３】ホスト装置１０９からコマンドが送付され
た場合、ＣＰＵ１０５は、このコマンドを解釈する（ス
テップ４１０３）。つづいて、そのコマンドが、領域指
定のフォーマットコマンドであるか否かを判定する（ス
テップ４１０４）。判定の結果、領域（ゾーン）を指定
したフォーマットコマンドであった場合にはステップ４
１０５に進む。

【００６４】ステップ４１０５において、ＣＰＵ１０５
は、当該コマンドと共にホスト装置１０９から送られて
きた、ゾーン番号およびトラックフォーマット形式を取
り込む（ステップ４１０５，４１０６）。そして、この
取り込んだ情報を、メモリ１０６へ格納する（ステップ
４１０７）。

【００６５】さらに、ＣＰＵ１０５は、ホスト装置１０
９によってフォーマットを指示されたゾーンを、指示さ
れたトラックフォーマット形式でフォーマットするべ
く、各部に指示を出す。これに応じて各部が動作するこ
とで、媒体１１３のフォーマットが行われる（ステップ
４１０８）。

【００６６】なお、ステップ４１０４における判定の結
果、領域指定のコマンドでなかった場合には、ステップ
４１０９に進み、当該コマンド処理を行う。そして、そ
のまま処理を終了する。

【００６７】以上説明したとおり、本実施形態ではゾー
ン毎に異なるフォーマット（セクタフォーマットおよび
トラックフォーマット）を設定して管理することができ
る。従って、データの種類に合わせて、最適なセクタフ
ォーマットおよびトラックフォーマットでデータを格納
できる。これによりデータ読み出しの際の信頼性、転送
速度のいずれの点についても満足させることができる。

【００６８】フォーマット管理情報を更新するための装
置構成については上述した構成に限定されるものではな
い。例えば、専用回路を備えることで、ＣＰＵ１０５を
介在させることなく、ホスト装置１０９が、直接、メモ
リ制御回路１３０を制御してダイレクトに更新するよう
にしてもよい。また、データ処理部１０２の全体を１パ
ッケージ化して、その内部で実現してもよい。ＣＰＵ１
０５、メモリ１０６およびメモリ制御回路１３０を１パ
ッケージ化しても、もちろんかまわない。なお、フォー
マット管理情報を更新するための仕様（例えば、コマン
ド）をユーザに公開しておけば、ユーザはホスト装置を
使って自分でフォーマットの指定等を行うことができ
る。

【００６９】本実施形態のごとく媒体１１３上の所定の
領域毎に異なるフォーマットの設定を許している場合に
は、上述のフォーマット管理情報が破壊されると、当該
媒体１１３からのデータの読み出しができなくなってし
まう。本実施形態では、このフォーマット管理情報を半
導体素子からなるメモリ１０６に格納しているため、フ
ォーマット管理情報を媒体１１３上に記録しておく場合
に較べてデータ破壊の恐れが小さく信頼性が高い。ま
た、フォーマット管理情報を読み出すタイミングが、媒
体の回転に依存しないため、いつでも迅速に必要な情報
を得ることができる。従って、データへのアクセス動作
を高速化できる。

【００７０】フォーマット管理情報は、常にアクセスさ
れる。そのため、媒体１１３上にフォーマット管理情報
を格納する場合には、このフォーマット情報を格納して
いる領域については、フォーマットを変更しないように
する。

【００７１】本実施形態ではフォーマットを、媒体のゾ
ーン毎に設定管理していた。しかし、フォーマットの設
定管理の単位は、ゾーンでなくてもよい。例えば、セク
タフォーマットについては、図７に示すように、セクタ
単位で設定するようにしてもよい。図７は、媒体をｎ＋
１枚備え、トラック１本当たりにセクタがａ個形成され
る場合の例である。文字データ格納領域３０６と映像デ
ータ格納領域３０７とは、セクタ毎に設定可能であり、
各トラック３０４においては文字データ格納領域３０４
と映像データ格納領域３０７とを混在させることを許し
ている。

【００７２】これ（図７）を実現するには、フォーマッ
ト管理情報として、セクタフォーマットの内容を定義し
た情報に加えて、さらに、セクタフォーマットの種類を
示す情報（参照番号）を、論理アドレス毎に保持すれば
よい（図８参照）。このように参照番号を用いれば、セ
クタフォーマットの具体的内容を示す情報をすべてのア
ドレスについて保持する必要がなく、メモリ１０６の容
量も少なくて済む。なお、図８の例では、論理アドレス
１０〜１９の範囲は、ユーザデータ長を５１２Ｂｙｔ
ｅ、ＥＣＣを１８Ｂｙｔｅ（３インタリーブ）としてい
る。論理アドレス２０〜２９の範囲は、ユーザデータ長
を１０２４Ｂｙｔｅ、ＥＣＣを１８Ｂｙｔｅ，３インタ
リーブとしている。論理アドレス３０以降の範囲は、ユ
ーザデータ長を５１２Ｂｙｔｅ、ＥＣＣを１８Ｂｙｔｅ
（３インタリーブ）としている。

【００７３】このようにセクタ毎に異なるセクタフォー
マットを設定することを許容する場合には、データを書
き込む際に、当該データの種類に応じて取り扱い方（す
なわち、セクタフォーマットの内容）を指定するように
する。既に述べたとおり、高い信頼性が求められる一方
で読み出し速度についての制限の少ないデータ（例え
ば、文字データ）については、訂正能力が高い冗長ビッ
トを付加した上で媒体に書き込む。不良セクタを回避す
るための交代処理としては、ずらし込みを行う必要はな
い。別の位置に交代用のセクタを用意し、当該不良セク
タに書き込むはずだった文字データをここへ書き込むよ
うにするだけで十分である。これに対し、通常の信頼性
とデータの読み出し処理速度の維持を求めるデータ（例
えば、映像データ）については、訂正能力がそこそこの
冗長ビットを付加する。不良セクタを回避するための交
代処理としては、ずらし込みを行うことで、できる限り
データの読み出し速度の低下を防ぐ。

【００７４】セクタフォーマットのこのような使い分け
は、書き込みコマンドを磁気ディスク装置１０７に複数
種類備えることで可能である。例えば、上述の例では、
書き込むことを指示されたデータを、高い信頼性の要求
されるデータとして扱う書き込みコマンドと、データの
読み出し速度およびデータ格納セクタの連続性の維持を
重視したデータとして扱う書き込みコマンドと、の２種
類を用意しておく。そして、ホスト装置１０９が、必要
に応じてこれらの書き込みコマンドを使い分けるように
する。ＣＰＵ１０５等は、入力された書き込みコマンド
に応じてセクタフォーマットを選択し、当該選択したセ
クタフォーマットに合わせた書き込み指示を各部に出
す。また、当該データの格納されているセクタについて
のセクタフォーマットを、メモリ１０６に格納する。な
お、書き込みコマンドの種類は、２種類に限られない。
信頼性とデータの連続性の両方を重視したコマンドをさ
らに設けてもよい。また、書き込みコマンドを複数種類
設ける代わりに、書き込みコマンドに、セクタフォーマ
ットを指定するパラメータを設けてもよい（但し、これ
も広い意味では書き込みコマンドを複数種類設けたこと
と同義である）。

【００７５】データ読み出しを指示するコマンドは、１
種類でよい。読み出そうとするデータについてのフォー
マット管理情報は、当該データを書き込む際にメモリ１
０６に格納されている。従って、ＣＰＵ１０５は、この
フォーマット管理情報を参照することで、当該データを
読み出す際に必要なセクタフォーマットに関する情報を
入手できる。

【００７６】フォーマットの設定を細かな領域毎に設定
するようにした場合には、フォーマット管理情報のデー
タ量が増大してしまう。しかし、本実施形態のごとくフ
ォーマット管理情報をメモリ１０６に格納するようにし
ていれば、このような場合でも媒体１１３上におけるユ
ーザデータの記憶容量が減少してしまうこともない。

【００７７】上述の実施形態では、ＩＤレスフォーマッ
ト方式、スプリット制御方式を採用した磁気ディスク装
置１０７を例にして説明を行った。しかし、ＩＤ部を供
え、スプリット情報をＩＤ部に格納する形式の記憶装置
にも本発明は適用できる。ゾーンごとにスプリット情報
は同じなため、スプリット位置を再計算した上で、再フ
ォーマットすれば良いのは言うまでもない。

【００７８】本発明は、媒体固定（非交換）式の磁気デ
ィスク装置１０７のみならず、媒体交換の可能なフロッ
ピディスク装置１０７にも適用可能である。また、光磁
気ディスク装置，ＭＤ装置等にも適用可能である。

【００７９】データの種類に応じて設定するフォーマッ
トは、上記実施形態に示した例には限定されない。場合
によっては、映像データについても、高い信頼性が求め
られる一方で読み出し速度についての制限の少ないデー
タとして、文字データと同様のフォーマットを採用する
場合もありえる。

【００８０】セクタフォーマットと、トラックフォーマ
ットとの両方を必ず選択可能に構成する必要はない。い
ずれか一方のみを複数種類の中から選択可能にすること
も可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１台のディスク装置で複数種類のフォーマットに対応で
きる。従って、格納データの種類に応じて、最適なフォ
ーマットで、データを格納できる。例えば、エラー訂正
情報が多いが信頼性が高いデータ格納形式や、連続読み
出し性を重視したデータ格納方式をとることができる。
従って、本発明のディスク型記憶装置では、コストパフ
ォーマンスに優れる。

【００８２】特別な治具（装置）を使うことなく、フォ
ーマット管理情報を更新できる。そのため、ユーザ自身
が自らの要求にあわせてその仕様を簡単に変更できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態であるディスク型記憶装置の
全体構成を示すブロック図である。

【図２】ゾーン毎に異なるセクタフォーマットを採用す
ることを許容した場合における、データ格納領域配置の
一例を示す模式図である。

【図３】セクタフォーマットをゾーン毎に管理する場合
における、フォーマット管理情報を示す図である。

【図４】セクタフォーマットの一例を示す図である。

【図５】（ａ）セクタ配置の様子を示す図、（ｂ）スプ
リット情報を示す図、である。

【図６】フォーマット時の動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】セクタ毎に異なるセクタフォーマットの設定を
許容した場合における、データ格納の様子を示す模式図
である。

【図８】セクタフォーマットをセクタ毎に管理する場合
における、フォーマット管理情報を示す図である。

【符号の説明】

１０３…リードチャンネル １０４…モータドライバ １０５…ＣＰＵ １０６…メモリ １０９…ホスト装置 １１０…ホストＩ／Ｆ部 １１１…機構部 １１２…磁気ヘッド １１３…媒体 １１４…ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ） １１５…スピンドルモータ １１６…サーボ制御部 １２６…フォーマッタ部 １２７…ＥＣＣ処理部 １２８…バッファコントロール部 １２９…データバッファ １３０…フラッシュ制御回路 ２０１…媒体 ２０２…画像データ格納領域 ２０３…文字データ格納領域 ２０４…ゾーン０ ３０４…トラック ３０５…セクタ ３０６…文字データ格納領域 ３０７…映像データ格納領域 ５０１…サーボセクタ ５０２…データセクタ ５０３…境界 ５０４…Ｓｐｌｉｔ Ｔｉｍｅ ５０５…Ｓｐｌｉｔ Ｌｅｎｇｔｈ ５０６… Ｓｐｌｉｔ Ｓｅｃｔｏｒ ｏｆｆｓｅｔ ５０７…スプリット情報テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仁科 昌俊 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 山本 克己 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】別途定められたトラックフォーマットに従
   って形成されるトラックおよびセクタに、別途定められ
   たセクタフォーマットに従って定義された構造のデータ
   を記憶するディスク型の媒体を用いる、ディスク型記憶
   装置において、 １または２種以上のセクタフォーマットのうち、上記媒
   体の各領域について設定されているセクタフォーマット
   を示すフォーマット管理情報を記憶した記憶手段と、 別途読み出しを指示されたデータの上記媒体からの読み
   出し、および／または、別途書き込みを指示されたデー
   タの上記媒体への書き込みを行うアクセス手段と、を備
   え、 上記アクセス手段は、上記フォーマット管理情報に記載
   されているすべてのセクタフォーマットに対応したもの
   であり、上記読み出しおよび／または書き込み動作の際
   には上記フォーマット管理情報を参照することで、上記
   媒体上の当該読み出しおよび／または書き込み動作の対
   象となっている領域において設定されているセクタフォ
   ーマットを獲得するものであること、 を特徴とするディスク型記憶装置。
2. 【請求項２】上記媒体へのデータの記録方式は、ＣＤＲ
   （Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｉ
   ｎｇ）であり、 上記セクタフォーマットは、上記媒体のゾーン毎に設定
   されていること、 を特徴とする請求項１記載のディスク型記憶装置。
3. 【請求項３】上記記憶手段は、上記フォーマット管理情
   報を更新可能に構成されており、 媒体のフォーマット動作を指示するフォーマットコマン
   ド、フォーマットすべき領域およびトラックフォーマッ
   トの種類の指定を受け付けるフォーマット指定受け付け
   手段と、 上記指定されたトラックフォーマットで上記媒体の上記
   指定された領域をフォーマットするフォーマッティング
   手段と、 上記フォーマット指定受け付け手段の受け付けた指定の
   内容に応じて上記フォーマット管理情報を更新する更新
   手段と、 を有することを特徴とする請求項１記載のディスク型記
   憶装置。
4. 【請求項４】上記媒体へのデータの記録方式は、ＣＤＲ
   （Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｉ
   ｎｇ）であり、 上記フォーマット指定受け付け手段は、上記フォーマッ
   トすべき領域の指定を上記媒体のゾーンを単位として受
   け付けるものであること、 を特徴とする請求項３記載のディスク型記憶装置。
5. 【請求項５】別途定められたトラックフォーマットに従
   って形成されるトラックおよびセクタに、別途定められ
   たセクタフォーマットに従って定義された構造のデータ
   を記憶するディスク型の媒体を用いた、ディスク型記憶
   装置において、 １または２種以上のセクタフォーマットのうち、上記媒
   体の各セクタについて設定されているセクタフォーマッ
   トを示すフォーマット管理情報を記憶する記憶手段と、 別途読み出しを指示されたデータの上記媒体からの読み
   出し、および／または、別途書き込みを指示されたデー
   タの上記媒体への書き込みを行うための、上記フォーマ
   ット管理情報に記載されているすべてのセクタフォーマ
   ットに対応したアクセス手段と、を備え、 上記アクセス手段は、書き込み動作の際に使用するセク
   タフォーマットの種類が異なる書き込みコマンドを複数
   種類備え、上記書き込みコマンドおよびデータを受け付
   けた場合には、当該書き込みコマンドについてあらかじ
   め定められているセクタフォーマットで当該データの書
   き込みを行うものであり、 上記アクセス手段による書き込み動作の結果と対応する
   ように、上記フォーマット管理情報を更新する更新手段
   をさらに有すること、 を特徴とするディスク型記憶装置。
6. 【請求項６】上記記憶手段は、半導体素子を用いた書き
   換え可能なメモリで構成されていること、 を特徴とする請求項１または５記載のディスク型記憶装
   置。
7. 【請求項７】上記書き換え可能なメモリは、フラッシュ
   メモリであること、 を特徴とする請求項６記載のディスク型記憶装置。