JPS62121528A - デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディスク装置に関し、特にディスク媒体の不良
箇所を不揮発性の補助メモリ（スタチックＲＡＭ）によ
りバックアップし、リード／ライト時のディスク媒体の
エラーを実質的にフリーとするディスク装置に関する。

（従来の技術） 磁気ディスク装置、光デイスク装置等で使用するディス
ク媒体は高密度記憶、大容量記憶のものが要求されてい
る。しかしこのような媒体を不良なしに安価に製造する
ことは困難である。そのため従来からある量までの媒体
不良を許し、この媒体不良を何らかの方法で吸収する対
策がとられてきた。その対策としては不良部分を別な正
常場所で代替する方法が知られている。この代替方法と
しては代替セクタ、代替トラックを用意しておき、不良
部分をアクセスしたときソフトウェアで代替場所を知り
その場所をアクセスする第１の方法、不良部分をアクセ
スしたときその場所から代替場所を読み取りディスク制
御装置にて代替場所をアクセスする第２の方法が周知で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、許容された媒体不良を吸収するのに上記
第１及び第２の方法を用いた場合、次のような問題点が
あった。

第１の方法では、代替処理のためのソフトウェアの開発
が必要であり、ソフトウェアへの負担が大であるという
問題点があった。

第２の方法では、ディスク制御装置に代替処理のための
制御をさせなければならないし、さらに不良部分にその
代替先を記録するための書込み作業が必要であるという
問題点があった。また、この問題点の他にも代替部分を
確保しておく必要があり実質的に媒体の記憶容量を減少
させるという問題点があった。

本発明は以上述べた従来技術の問題点を解決し、外部か
ら見たときにディスク媒体の不良箇所が零である所謂エ
ラーフリー型のディスク装置を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明のディスク装置は、前記従来技術の問題点を解決
するため、ディスク記録媒体の不良箇所を示すアドレス
情報が格納され、該不良箇所を代替するための代替記録
領域が割り当てられている不揮発性の補助メモリと、ア
クセスしているディスク記録媒体のアドレスを示すアド
レスカウンタと、ディスク記録媒体からのり一ドデータ
と補助メモリの代替記録領域からのリードデータのどち
らかを選択出力する選択手段と、アドレスカウンタから
のアドレス情報と補助メモリに格納されている不良箇所
を示すアドレス情報を比較し、両者が一致した場合、リ
ード時であれば補助メモリの代替記録領域からのリード
データが出力されるように選択手段を制御し、ライト時
であればライトデータな補助メモリの代替記録領域に書
き込ませる制御手段を含んで構成される。

（作　　用） 本発明の各技術手段は次のように作用する。

先ず、ライト時の作用について述べると、アドレスカウ
ンタはアクセスしているディスク記録媒体のアドレス位
置をカウントし、そのアドレス情報は制御手段により読
み出される。補助メモリはディスク記録媒体の不良箇所
を示すアドレス情報を予じめ記憶しており、そのアドレ
ス情報は制御手段により読み出される。制御手段はアド
レスカウンタからのアドレス情報と補助メモリのアドレ
ス情報を比較し、両者が異なる場合にはアクセスしてい
るディスク記録媒体の領域（セクタ）にライトデータを
書き込ませる。一方、両者が一致した場合には、ライト
データを補助メモリの代替記録領域に書き込ませる。

次にリード時の作用について述べると、制御手段はライ
ト時と同様にアドレスカウンタからのアドレス情報と補
助メモリのアドレス情報とを比較し、両者が異なる場合
にはディスク記録媒体のデータが出力されるように選択
手段を制御する。

一方、両者が一致した場合には、補助メモリの代替記録
領域に記録されているデータが出力されるように選択手
段を制御する。

したがって、外部、例えばディスク制御装置から見て実
質的にディスク記録媒体がエラーフリーとなるので、前
記従来技術の問題点が解決される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例のディスク装置の構成を示す
ブロック図である。同図において、１はディスク媒体で
ある。２はインターフェース制御部（以下Ｉ／Ｆ制御部
という）であり、制御装置と信号のやりとりを行う。３
はリード／ライト制御部（以下Ｒ／Ｗ制御部という）で
あり、ディスク媒体１へのデータの書き込みおよびディ
スク媒体１からのデータ読み出しを制御する。４は図示
せぬり一ド／ライト（Ｒ／Ｗ）ヘッドの移動を制御する
シーク制御部である。５はディスク媒体１を駆動するモ
ータ、６はモータ５を駆動、制御するモータ駆動部であ
る。７はディスク装置全体のｉｌｌ　Ｈを行う制御部で
あり、マイクロプロセッサ（以下ＭＰＵという）８、Ｒ
ＯＭ９及びＲＡＭＩＯより構成される。以上の各要素は
一般的なディスク装置にも含まれている。本実施例の装
置の特徴は第１図にて２重枠で囲ったスタチックＲＡＭ
部（以下ＳＲＡＭ部という）　１１、バッテリイ１２、
切替回路１３及びアドレスカウンタ１４を設けたところ
にある。ＳＲＡＭ部１１はディスク媒体１の不良箇所を
代替するための記憶部である。一般にディスク媒体の不
良により発生する欠陥箇所（ライトした信号が正しくリ
ードされない所）はパッドセクタ部と呼ばれている。Ｓ
ＲＡＭ部１１にはパッドセクタ部の情報が記憶されてい
る。ＳＲＡＭ部１１は第２図に示すように、スタチック
ＲＡＭ（以下ＳＲＡＭという）２１．ＳＲＡＭアドレス
カウンタ２２、復調部２３、シリアル／パラレル変換部
（以下Ｓ／Ｐ変換部という）２４、パラレル／シリアル
変換部（以下Ｐ／Ｓ変換部）２５、変調部２６及びＲ／
Ｗ制御回路２７から構成される。バッテリイ１２は電源
オフ時にＳＲＡＭ部１１の記憶情報が消滅しないように
バックアップするバックアップ電源である。切替回路１
３はディスク媒体１から読み出した信号とＳＲＡＭ部１
１から読み出した信号を切り替えるための回路である。

この切替回路１３としては例えば第３図に示すような構
成の回路を使用することかできる。アドレスカウンタは
アクセスされるディスク媒体１上のアドレス（シリンダ
Ｎｏ、、ヘッドＮｏ、、セクタＮ　ｏ、）を示すカウン
タである。

例えば固定ディスク装置のごときディスク装置では製造
された時点でディスク媒体の不良箇所がチェックされる
。このチェックは例えば全面ライトの後リードを行い、
その時のリードレベルが正常か否かを調べることにより
なされる。正常でない箇所があると、その箇所を不良箇
所として認識し、セクタ単位でパッドセクタとしている
。本実施例のディスク装置は、このパッドセクタをバッ
テリイバックアップされたＳ　ＲＡ　ｒｖｌでもって代
替し、見かけ上エラーフリーとするものである。

ユーザに出荷されたディスク装置は、パッドセクタと代
替記憶のためのＳＲＡＭ２１内の代替エリアとの切り替
えのために、ＳＲＡＭ部１１のＳＲＡＭ２１の所定エリ
アであるエラー情報記憶エリアにエラー情報が記憶され
ている。この様子を示したのが第４図である。エラー情
報はパッドセクタに該当するシリンダＮＯ９，ヘッドＮ
ｏ、、セクタＮｏ、で例えば４バイト単位に記憶されて
いる。このエラー情報はディスク媒体１の不良箇所チェ
ック時にＭＰＵ８を介してユーティリティプログラムに
て第４図のごとく書き込まれる。第４図の例では１９２
００バイト目から４バイト単位で書き込まれている。

次に本実施例のディスク装置がユーザにより使用される
場合の動作について説明する。なお、以下の説明ではＳ
ＲＡＭ２１のエラー情報記憶エリアに上記のようにユー
ティリティプログラムにてエラー情報がすでに書き込ま
れているものとする。

電源オン又はリターンツーゼロ命令によりＲ／Ｗヘッド
がシリンダＮｏ、００に戻り、ホームポジションが検出
される。その後シーク命令を受けると所定の位置にＲ／
Ｗヘッドを移動させる。これらの動作をＭＰＵ８により
制御することによりＲ／Ｗヘット位置の保持がなされる
。アドレスカウンタ１４はシリンダＮ−ｏ、、ヘッドＮ
ｏ、の他、セクタＮＯ，をカウントする。このアドレス
カウンタ１４はインｒツクスバルスによりセクタＮｏ、
を元に戻し、セクタパルスによりセクタＮｏ、をカウン
トする。シークコマンドが正しく実行されると、ＭＰＵ
８はＳＲＡＭ２１のエラー情報記憶エリアからエラー情
報を読み出し、現在アクセスしているアドレス（シリン
ダＮｏ、及びヘッドＮｏ、により決まるアドレス）にパ
ッドセクタがないかサーチする。もし現在アゲセスして
いるアドレスにパッドセクタがあれば、ＭＰＵ８はアド
レスカウンタ１４のセクタ情報を読み出し、パッドセク
タと同じセクタにＲ／Ｗヘッドが位置付けられたことを
知り、切替回路１３を制御してＳＲＡＭ部１１のＳＲＡ
Ｍ２］のエラー代替エリアの該当情報をＩ／Ｆ制御部２
に送出させる。

ここでリード時の動作を詳細に説明する。リード時とは
シーク動作が終了しセトリング時間を経過してもライト
ゲート信号がオンしないときである。このとき、ＭＰＵ
８は現在アクセスしているシリンダヘッドにパッドセク
タがあるかを上記のようにあらかじめサーチしており、
所定のパッドセクタ情報を検知している。そしてＭＰＵ
８はセクタパルスにより割込みを受け、現在のセクタ位
置をアドレスカウンタ１４より読み取り、ＳＲＡＭ部１
１のエラー情報記憶エリアに格納されているパッドセク
タ情報と比較し、両者が一致しているか否かを判断する
。両者が一致したときは、ＭＰＵ８はＳＲＡＭ部１１の
エラー情報により第何番目のエラー情報であるかを知り
、ＳＲＡＭ部１１のＳＲＡＭ２１のエラー代替部のアド
レスを検出する。例えば、該当するセクタがパッドセク
タ第２セクタであれば３８４バイト目よりエラー代替部
のアドレスとなっている。そしてＭＰＵ８はＳＲＡＭア
ドレスカウンタ２２に先頭アドレスをセットし、一定の
速度（ディスク媒体の読み出し速度と同じ速度）でＳＲ
ＡＭ２１のエラー代替部にアクセスし、Ｒ／Ｗ制御回路
２７を制御して該エラー代替部のデータを読み出す。読
み出されたデータはＰ／Ｓ変換部２５をへて変調部２６
にて変調され、切替回路１３を介ルてＩ／Ｆ制御部２に
ディスク媒体１からの読み出しパルスと同じ信号で送出
される。

次のセクタが正常な場合には、上記のようにして１セク
タ分のデータが送出された後、ＭＰＵ８が切替回路１３
を制御してＩ／Ｆ制御部２にディスク媒体１からのデー
タが送出されるようにする。

また引き続きパッドセクタがある場合は、１セクタのリ
ードが終了しない前に上記のようにして所定のパッドセ
クタ情報を検知し、セクタパルスによる割込みを待ち、
以上述べた動作をくりかえす。

次にライト時の動作について説明する。ライト時の動作
がリード時の動作と異なることはライトゲートがオンに
なることより、ＳＲＡＭ部１１からのリードをＳＲＡＭ
部１１へのライトに変えることである。ライトには１ト
ラック単位でライトするフォーマットライトとデータ部
分のみ書き換えるデータライトとがあるが、ここではフ
ォーマットライト時の動作について説明する。

シーク動作が終了するとライトゲートがオンするまでに
、ＭＰＵ８は、現在アクセスしているシリンダヘッドに
パッドセクタがあるかをあらかじめサーチしており所定
のバットセクタ情報を検知している。フォーマットライ
ト時にはインデックスパルスをトリガーにしてライトゲ
ートがオンされるので、ライトゲートオンがインデック
スパルス直後になされたらフォーマットライトと認識す
る。

ＭＰＵ８はセクタパルスにより割込みを受付け、現在ア
クセスしているセクタ位置をアドレスカウンタ１４より
読み取り、ＳＲＡＭ部１１のＳＲＡＭ２１のエラー情報
記憶エリアに格納されているパッドセクタ情報と比較し
、両者が一致しているか否かを判断する。両者が一致し
た場合、リードのときと同様に、ＭＰＵ８はＳＲＡＭア
ドレスカウンタ２２に先頭のアドレスをセットし、Ｒ／
Ｗ制御回路２７を制御してＳＲＡＭ部１１のエラー代替
部にライトデータを書き込む。なおライトデータは復調
部２３により復調され、Ｓ／Ｐ変換′部２４を経て１バ
イト単位でＳＲＡＭ２１に書込まれる。

次のセクタが正常な場合には、上記のＳＲＡＭ２１への
データの書き込みが終了した後、ディスク媒体１へのデ
ータの書き込みに切り替えられる。

また、引き続きパッドセクタがある場合にはＳＲＡＭ２
１への上記１セクタのライトが終了する前に所定のパッ
ドセクタ情報を検知し、セクタパルスによる割込みを待
ち、以上述べた動作をくり返す。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、ディスク
記録媒体の不良箇所を不揮発性の補助メモリでバックア
ップさせるようにしたので、外部から見てディスク記録
媒体のエラーがフリーとなる利点がある。そして従来の
ようにエラーフリーの媒体を選別したり、エラーが許容
されているときにユーザレベルでの不良箇所のりカバリ
−処理をしたりする必要がなくなる。

また、従来技術によれば、媒体の不良箇所のりカバリ−
処理にはそのためのソフトウェアが必要となるとともに
エラー情報の人力も必要となる上、媒体内に代替セクタ
を確保することが必要であった。例えば１トラツクが３
２セクタより成る場合、有効セクタを３１セクタとし、
１セクタを代替用の予備セクタとしなければならず、デ
ィスク装置の記憶容量が削減されていた。更に１トラッ
ク当り１セクタを予備として確保しても、ｌトラック当
り２セクタ以上のパッドセクタが発生したときにはこの
媒体は不良となり、歩留り率が悪くなっていた。ところ
が本発明によればこのような不都合は解消され、ディス
ク装置の記憶容量は削減されることなく、また１トラッ
ク当りのパッドセクタ数の制限もなくなり歩留り率が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のディスク装置の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図の装置のＳＲＡＭ部の詳細
な構成を示すブロック図、第３図は第１図の装置の切替
回路の構成例を示す図、第４図はＳＲＡＭ部におけるＳ
ＲＡＭの格納エリアの構成例を示す図である。 １・・・ディスク媒体 ２・・・インタフェース制御部（Ｉ／Ｆ制御部）３・・
・リード／ライト制御部（Ｒ／Ｗ制御部）４・・・シー
ク制御部 ６・・・制御部 １１−・・スタチックＲＡＭ部（ＳＲＡＭ部）１２−・
・バッテリイ １３−・・切替回路 ＋　４−・・アドレスカウンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスク記録媒体の不良箇所を示すアドレス情報が格納
   され、該不良箇所を代替するための代替記録領域が割り
   当てられている不揮発性の補助メモリと、 アクセスしているディスク記録媒体のアドレスを示すア
   ドレスカウンタと、 ディスク記録媒体からのリードデータと補助メモリの代
   替記録領域からのリードデータのどちらかを選択出力す
   る選択手段と、 アドレスカウンタからのアドレス情報と補助メモリに格
   納されている不良箇所を示すアドレス情報を比較し、両
   者が一致した場合、リード時であれば補助メモリの代替
   記録領域からのリードデータが出力されるように選択手
   段を制御し、ライト時であればライトデータを補助メモ
   リの代替記録領域に書き込ませる制御手段を有すること
   を特徴とするディスク装置。