TW406259B - Power saving method and apparatus for use in multiple frequency zone drives - Google Patents

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五、發明説明（ MJx2U- A7 B7 發明背景 本發明係關於在區域位元記錄（ZBR，zone bit recording) 中省電的方法及裝置，特別是以不同主軸速度（spindle velocities)在多區域中執行操作之方法及裝置。 —些電子裝置之關鍵要素之一爲儲存及讀取資料之地方 。例如’磁碟機（compact disk players)從一塑膠碟片中讀 取資料，例如音樂資料。另外一個例子爲VCR，其從一錄 影帶中讀取資料。電腦系統亦儲存及讀取大量的資料〇通 常電腦系統運用一些儲存裝置以儲存資料。電腦可儲存資 料的地方之一爲磁碟軀動器，亦稱之爲直接存取儲存裝置 請 先 聞 面 之 注

I 頁 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 雖然此發明不局限於一直接存取儲存裝置，但仍將以其 爲例加以説明。一磁碟驅動器及直接存取儲存裝置包括一 些碟片’他們看起來像是用於唱機的唱盤或用於磁碟機的 碟片。碟片堆疊於一主軸上，就像許多唱片等待播放一般 。然而在一磁碟驅動器中，碟片安裝於主軸上並分開放置 ’所以不同的磁碟彼此之間不會接觸o i 每個碟片的表面看起來是一樣的。但是實際上，每個碟 -I 片的表面被劃分成很多部分，來儲存資料。許多軌道以同 ; 心囡的方式規割於碟片上，就像一棵樹上的許多環一般。 丨丨 在—磁碟驅動器中的每個軌道進一步地劃分爲許多磁區， J 其實質上只爲周圍軌道的一部份。 I | j -磁性碟片上儲存資料必彡貞以—種樣式（patt_來磁 I 化碟片部分’以表示資料。在碟片上错存資料，碟片必帛 j 本纸⑽雜( -4- ___4M2R c 五、發明説明（2 ) 加以磁化。爲了磁化磁性層’ 一個包含一磁轉換器，如所 知爲一寫入元件，之小的陶製方塊必須掃越碟片的表面。 更明白的説’寫入元件係以距離碟片表面約六百萬分之_ 英忖的高度掃越’且寫入元件被掃越軌道以不同的狀態能 量化，致使軌道被磁化以表示儲存的資料。在某些應用上 ’寫入元件係以讀取元件相同。其他的應用則使用一各別 的窝入元件及一個別的讀取元件。 爲擷取儲存於一磁性碟片上的資料，一讀取元件以相當 接近寫入元件的位置固定，以掃越碟片。碟片中磁化的部 分提供一信號給讀取元件。由盯住讀取元件所提供的輸出 ，資料可被重新建立並且被電腦系統使用。 訂 就像唱片一般，碟片的兩面通常多用以儲存資料，或其 他磁碟驅動器操作所需的資訊。因爲碟片被固定於一堆吞 中而且彼此分離’在碟片堆疊中的每個碟片之上表面及下 表面皆具有自己的讀取及窝入元件。此可與能夠同時播放 唱片兩面之立雜效果相比較。每一面具有一唱針可播放 唱片的特定面。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印氧 磁碟驅動器亦具有可與一立體唱機之音臂（t〇ne arm)相比 較的東西。.磁碟堪動器有兩種形式：旋轉及線性的。旋轉 磁碟驅動器具有一音臂可像一唱機般地旋轉。旋轉磁碟驅 動之音臂，稱爲—致動器臂，固定所有的轉換器或讀取/ 寫入元件’每個碟片的每個表面之讀寫頭係像梳子一般的 結構。有時候此結構被稱爲一E_方塊。像音臂一般，致動 器臂旋轉使得附屬致動器臂讀取元件及寫入元件可移動至 -5- 私紙張適用中國國家揉準（CNS ) A4胁（21〇><297公釐） 40625& A7 B7 五 、發明説明（3 碟片上不同軌道的位置。以此方法，寫入元件可用一表示 在一軌道位置之資料的型式來磁化碟片表面。讀取元件用 以偵測在一碟片軌道上的磁化型式。例如，所需的資料可 儲存於一特定碟片之兩個不同軌道上，致動器臂從一軌道 旋轉至另一軌道，以讀取資料之磁化表示。 必須注意的是，本發明並不侷限於使用磁性媒介之在磁 碟驅動器’其可用於任意具有旋轉媒介之裝置。在此特定 應用中，雖然磁性媒介用以作爲一個例子來説明，本發明 亦可用於其他具有不同媒介型式或讀取與寫入元件之儲存 裝置。 攜帶式電腦之直接存取儲存裝置（DASD，direct access storage devices)之使用在過去幾年中顯著地增加。這樣的 電腦通常具有一攜帶式的電池組，以提供電力給攜帶式電 腦以精簡及減輕重量。然而當攜帶式電腦曰益增加的被使 用，仍然有不能使用外部電力的時候，例如在飛機上時， 而攜帶式電腦在重要時間如電池组充電時之操作也隨著愈 發顯得重要。 v . 想要以精簡及減輕重量設計的方式來實行便要克服，在 電池组充電時能更長時間的使用電腦。爲了增加揭帶式電 腦之操作時間，採用各種步驟來減低用於電腦之中的元件 之電力消粍。再者，這些努力以使得桌上型電腦之電力消 耗能減低，以更能保存能量資源。環境保護局現在提供能 量節約狀態以授與電腦達到一定的標準。因此，努力的減 低電腦中各種元件之電力消耗已劇增地被應用，例如，中 -6 • 1. -- - V f靖先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局負工.消费合作社印掣 本紙蘇尺度逋用中國國家榡準（€奶）八4規格（210><297公嫠）

經濟部中央棣準局員工消費合作杜印製 央處理單元（CPU)通常包括一些電力管理功能，以當電腦 處於一省電模式時，減低CPU的時鐘頻率。一般而言，一 省電模式可當電腦之一元件不被使用時，以該元件來減低 電力的使用。 假如記憶體儲存裝置各種省電技術披運用。例如，在磁 碟驅動器中，主轴馬達使用了總電力之很大的百分比、爲 了省電，當磁碟驅動器被攜帶式電腦使用時，提議減低或 停止磁碟驅動器之主軸速度。在一般趨近中，一正常操作 主轴速度係於對碟片讀取及寫入操作期間被磁碟堪動器使 用。®省電模式被初始化，例如，當磁碟驅動器在一預定 時間週期中不被存取時，碟片之主抽速度&減低或停止以 保存電力。當對於磁碟驅動器之存取操作被初始化時，主 軸速度增加直到在讀取及寫入操作開始之前，碟片旋轉至 正常操作速度爲止。換言之，省電模式在讀取及寫入操作 之開始之前被解除。 - 儲存裝置之另外增加的重要需求，包括那些用於搞帶式 電腦’爲裝置具有一高儲存容量。爲了省電及提供一減輕 重量之精簡設計’用於堪動器之碟片必領儘可能的小。藉 由使用較小的碟片，電力由減低主抽馬達必須旋轉之碟片 的大小而節省。當使用較小的碟片時’對於高儲存容量之 增加要求目前正吸引磁碟軀動器開發每之典趣。 用以增加-旋轉碟片之儲存容量之—技術爲區域位先記 錄（㈣卜在咖之定則之外爲於—固定之主Μ度，* 碟片移動通過轉換器之線性速度切片之内直徑 二

> ,I- i_ · (請先聞讀背面之注^h項再填寫本頁) 訂

五、發明説明（5 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 變換》特別是，碟片移動通過一定位在碟片外直徑之轉換 器的線性速度係高於當定位在碟片内直徑之轉換器。ZBR 之優點爲其較高的線性速度，藉由於外直徑増加資料被記 錄於碟片之頻率’以增加所記錄資科之線性速度，而最大 化由特定DASD所限制的線性密度。 理想情況’爲實行最大儲存容量，窝入頻率可以一讀窝 頭之半徑位置之功能選定，使得在碟片之外直徑所使用之 最大線性《•度（例如資料）與在碟片内直.徑所使用之密度相 同。在如此一系統中，在碟片所記錄資料之線性密度爲定 値且等於最大線性密度限制而不管資料所記錄之磁片上的 半徑位置》實際上，爲實行接近最佳化儲存容量，不須要 改變每個軌道位置之密度。而是碟片可劃分爲多個形成鄰 近軌道位置之一頻帶之同心區域。每個區域在資料被窝入 碟片及從碟片讀取時’具有一相關頻率。區域頻率通常爲 每個區域選定，致使每個區域之最内部軌道之資料的線性 密度等於最大的線性密度。在此情況下，碟片之所有的儲 存容量可明顯地增加。 發明概述 一般而言，本發明提供一改良的低電力直接存取儲存裝 置及方法。在—特定實施例中，本發明係以—記德體儲存 裝置之形式來實行，其中該記憶體儲存裝置包括一具有^^ 同心區域之碟片提供於一碟片之表面，而N爲大於丨的整 數。資料儲存於每個區域，致使在每個區域之一内軌道位 置之資料的線性密度實質上爲一定値。一可變速度之馬達 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) ..I------,tr------ .—i I -- - - I - - ·

A7 -B7 _ 五、發明説明（6 ) 可連接碟片以多個不同碟片速度來選擇性地旋轉碟片，而 一轉晦氣可用以多個不同碟片速度來執行每個區域的窝入 及/或讀取操作。 根據本發明之一特點，一儲存裝置可經由以第一碟片速 度旋轉’而當以第一碟片速度旋轉時對多個同心區域執行 存取操作，以第二碟片速度旋轉碟片，並當以第二碟片速 度旋轉時對多個同心區域執行存取操作，而操作。 本發明可於一攜帶式電腦中改良地實行。磁碟驅動器提 供附加値给攜帶式電腦，由於其提供降低的電力消耗。 本發明之上述結論並不意圖顯示本發明之每個實施例或 每個特點。相對的本發明將由參考圖式及下述乏相關説明 而更加了解。 圖式簡單敘述 本發明可由下面不同實施例之詳細説明其伴随之圖式而 更完整的了解，其中： || 一具有多個記錄區域之碟片表面 Ρ，管·本發明一實施例之方塊囷； %"本發明一實施例之更加詳盡之方塊囷； 圏4屬脷根據本發明之一算術運算將軌道劃分爲多個區 域 於區域頻率與主軸馬達速度之間的關係 圖5顯示根據本發明之一幾何運算將軌道劃分爲多個區 域’於區域頻率與主軸馬達速度之間的關係， … 圖6顯示根據本發明之一算術運算將軌道劃分爲多個區 域’在不同主轴馬達速度時，於片段電力（fracti〇nal p〇wer) 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐 Μ: M濟部中央梯準局貝工消费合作社印装 五、發明説明（ 與讀寫頭掃越高度之間的關係； 圖7顯示根據本發明之一幾何運算將轨道劃分爲多個區 胃達速度時’於#段電力與讀窝頭掃越高 係以一2·5"磁碟驅動器之不同主軸速度之功 育®H It明幾何地及算術地定位區域半徑，择越高度 ’電f 頻道之表格•·及 圖 發明之另一實施例。 當本_被修改成不同修正及替代型式時’其中的格式 洗以圖_的例子加以顯示並將予以詳細的説明。然而， 必須了解的是本發明並不侷限於所述之特定的實施例。相 反地，本發明係將所有的修改，等性質，及替代涵蓋於由 本發明之申請專利範圍所定義的精神及範圍中。 詳細敘述 本發明提供一種改良的省電模式，以用於一能良好適用 於一多頻區域（即ZBR)驅動器之儲存裝置。更特別的是， 本發明由允許儲存裝置於省電模式中存取，而提供一種用 於一記憶體儲存裝置之操作的改良省電模式。如下更完整 的敛述’電力的保存對於一使用者而言比在堪動器上 <對資 料的存取速度更重要，或當對於儲存裝置之存取操作相對 的不很頻繁時’儲存裝置可於省電模式中操作以減低電力 的消耗。雖然本發明一般係相關於直接存取儲存裝置，例 如磁性及光碟驅動器、CD ROMs等等，範例實施於下提供 一磁碟驅動器來加以說明。在其他型式之儲存裝置之所述 10- 私纸張尺度速用中國國家標準（cm ) A4«^( 210 X 297/^¾ )

-、1T- Γ請先网讀背面之注意事項再填寫本耳) 經 濟 部 中 央 標 準 局 貝 工 消 费 合 作 社 印 裝

-11 - A7 --_ 2 __?! 五、發明説明（8 ) 特點之實行亦將可由説明中突顯。 在圖1-3中’磁碟驅動器之不同元件顯示以敘明本發明 之不同特性。一利用多頻記錄區域（即ZBR)以敘述一磁碟 表面之囫式係於圖1中顯示。在圖1中，一碟片1〇〇具有N 個區域101，每個组成軌道之一頻帶或軌道位置（未顯示） 。區域101從碟片之外直徑之進行至碟片之内直徑izN 。區域101可由區域之内半徑102定義。半徑Rj係相應區 域Zi之内半徑。碟片之半徑103定義一碟片之外直徑尺⑽。 碟片100於箭頭104之方向以一速度由一主軸馬達來旋 轉。如下更完整的敘述，碟片可以兩種或更多的不同速度 來旋轉。所使用之特定速度％可基於所使用磁碟駔動器 之操作模式來決定》 如下更完整的敘述，當碟片以一固定速度旋轉時，資料 可於不同的寫入頻率寫入每個區域中，如習知的ZBR堪動 器中，致使所有的寫入操作係以一根據區域所選定之窝入 頻率，以相同的主轴速度來執行。此外，資料可以不同的 主轴速度寫入碟片中。當不同的主軸速度用於寫入操作時 ’用於一特定區域之寫入頻率被選定，使得寫入每個區域 之内軌道之資料的線性密度實質上爲定値並實質上等於特 定DASD限制之最大的線性密度。 資料亦可以兩種或更多的主轴速度從碟片中讀取。因此 ，當碟片被讀取時線性資料率，（即，於該速率時資料呈 現給讀寫頭）以隨著主袖馬達被改變而變化。換言之，由 信號中轉移所表現的資料位元之速率，當主軸馬達速度改 本紙張尺度適用中囷國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公羞）

經濟部中央揉率局貝工消费合作社印裂 -12 A7 ____B7 五、發明説明（9 ) 變時以一給定區域變化呈現給轉換器β此後，於一給定主 軸速度，資料呈現給轉換器之速率將稱之爲"區域位元頻 率”。因此，如這裡所使用的，該名詞"區域位元頻率"係 表π資料之位元呈現給轉換器（或由轉換器寫入）之速率。 區域位元頻率爲區域中資料之線性密度及碟片之旋轉速度 (即，主軸速度）之一函數。 囷2係以方塊囷之形式顯示用以控制主軸速度及一資料 頻道之操作頻率之一磁碟騍動器之元件。在囷2中碟片ι〇〇 係以一主軸馬達201來旋轉。主軸馬達2〇1之旋轉速度係由 一馬達控制器202所控制。馬達控制器2〇2被提供以已知的 多種不同速度，來旋轉主轴馬達2〇1及碟片1〇〇。轉換器 203鄰近碟片100而定位以從碟片1〇〇之表面讀取資訊及/或 將資訊窝入碟片100之表面。 轉換器203可設置於，例如，一旋轉致動器（未顯示）上 ’以於一所欲軌道位置定位轉換器。相關碟片之轉換器 203的半徑位置決定被存取之碟片1〇〇之區域。轉換器2〇3 連接至一可變頻率資料頻道2〇4，該可變頻率資料頻道可 用一選定的區域與碟片速度以—適當的區域位元頻道，從 碟片讀取信號及將信號寫入碟片。在一讀取操作中，例如 ,轉換器203將一從碟片所讀取資訊之原始信號提供給資 料頻道204，該資料頻道對於给定區域及主軸速度以適當 的頻率從信號中取初資料。從碟片1〇〇中讀取的資料係從 可變頻率資料頻道204提供給一處理界面212，該處理介面 由利用磁碟驅動器之一電腦cpU212處理使用之信號。 本紙張纽逍用中國國家榇準(CNS )入4胁（210^^ (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁)

*1T A7 B7 -4Q62S. 五、發明説明（1〇 ) —控制單元205連接可變頻率資料頻道2〇4及馬達控制器 202。控制單元205從處理界面212接收一區域控制信號 206及一模式信號207。區域控制信號206指示轉換器203 執行一存取操作之區域。此資訊可由決定讀寫頭位置之任 一習知的方法來獲得。例如，當轉換器從碟片之表面讀取 伺服資訊（如影像之灰碼資訊’ Gray code information)時 ，區域資訊可從轉換器獲得。 模式控制信號207通知磁碟儲存裝置之一操作模式之控 制單元205。例如，假如磁碟儲存裝置於一省電模式中操 作，則此資訊以模式控制信號207提供给控制單元205。 基於模式控制信號207，控制單元提供一馬達速度控制 信號209給馬達控制器，使得主轴馬達2〇〗以適當的速度旋 轉碟片。基於區域控制信號206及模式信號207，控制單元 亦決定適當的區域位元頻率以存取碟片區域1〇1。資料率（ 區域位元頻率）係基於模式信號207，其反應主轴馬達2(H 速度，及區域控制信號206 ,其反應資料寫入碟片之特定 區域之相關速率》適當區域位元頻率從控制單元2〇5通訊 至線208上的可變資料頻道204。 處理界面212處理資訊並提供一界面給利用磁碟儲存裝 置之電腦210之主CPU 211。此電路之操作可由下面所提供 之詳細例子而更加了解。 一些不同的機制可被系統使用以決定適當之操作模式。 一省電模式可被進入，例如，回應指定—低電力模式操作 之需求的使用者輸入。例如，使用者可於一長途飛機飛行 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) A,

、1T 經濟部中央樣準局負工消費合作社印裝 -13 A7 -—_40625c B7 _ 五、發明説明（11 ) · 時使用電腦’在該情況下低電池電力消耗比對磁碟驅動器 之存取速度而言要來得重要。另外’當磁碟驅動器之活動 低於一特定臨限値，或假如電池電力位準低於一臨限値時 ’一省電模式可被自動地進入。必須注意的是，監控磁碟 驅動器之活動層次可用此記憶一般所知的技術來實行。然 而在習知的始定磁碟驅動器裝置中，當主軸馬達速度被減 低時資料不被窝入碟片或從碟片讀取。因此，除了決定何 時一省電模式應被初始化外，系統亦必須知道何時跳離省 電模式。與習知省電趨近相反的，即當磁碟驅動器執行任 意存取時自動地跳離省電模式，根據本發明之一特性，利 用一更複雜之機制來決定何時省電模式應被初始化並終止 〇 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 在特定環境中，可能只需要於讀取操作並當一碟片寫入 操作被初始化而恢復全速（full speed)時，以一低電力模式 來操作磁碟驅動器。如此之趨近可被用於只在較高的主軸 速度時寫入資料。例如當主軸速度爲低的時，於伺服區段 (sectors)之間的時間被增加，因此而減少伺服資訊之取樣 率。一較低的取樣率可導致較低的伺服穩定性，增加軌道 之錯誤登記（mis-registration，TRM)。通常，一較高的 TMR被讀取操作接收的程度比寫入操作還高。因此，對於 特定的架構而言，可能需要增加寫入操作速度以降低TMR 。減低的電力消耗可能仍然爲需要的，因爲在一磁碟軀動 器之一般使用上，對於每個寫入操作具有5-10個讀取操作 -14 - 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 40625^ at -— __ B7 五、發明説明（12^~ ' -- 假如寫入操作只於較高的主軸速度時執行，必須在初始 化一碟片之窝入操作之前恢復全速。假如對於碟片之窝入 存取操作爲最小，在一寫入操作之如始化上恢復全速之簡 單處理可產生明顯的省電。另外，寫入碟片之資訊可於一 寫入操作之起始時，儲存於一暫存記憶體中，例如一電腦 所使用的隨機存取記憶體213 (RAM)。於RAM213之資料 當主軸馬達之正常操作速度恢復後的一稍後的時間黠，傳 送至碟片。某些資料階層型式，例如快取記憶體技術所使 用的，可用以決定在碟片或於RAM之資料是否應被讀取操 作所使用。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 上所述寫入碟片之資料的暫時儲存可能於一系統中爲有 益的，於該系統中一使用者手動地選擇一省電模式且窝入 操作不於較低的主軸速度時執行。在此模式下，主拍馬達 通常可於一較低的主轴速度中操作。週期性地，主抽馬達 素路可然後於資料從RAM 213傳送至碟片之時間中，増加 至正常操作速度。在資料窝入碟片之後，所降低的主抽速 度可被恢復。必須注意的是除了 RAM 213，任何其他型式 的暫存記憶體皆可被使用。例如，一暫存記憶趙可直接併 入磁碟儲存裝置中，以服務此功能。 在另一實施例中’當碟片存取操作之平均數目，包括讀 取及/或寫入操作’於一預定時間週期期間低於一組臨限 値而發生時，省電模式可被致動並維護。一給定的主抽速 度可相應於一特定活動層次而被選定。 解釋可被用以實行一低電力磁碟儲存中致知不同元件之 -15- 本纸張A度適用中國國家揉牟（CNS > A4規格（210X297公釐）

40625S A7 B7 五、發明説明（13 ) 更詳盡的電路囷將於圖3中顯示。在圖3中，一記錄讀寫頭 3 13被定位以從碟片3 10中讀取，及將資訊窝入碟片31〇中 。必須注意的是，雖然圖3中只敘述一單一碟片，多碟片 及讀窝頭亦可被使用。一致動器組件314，包括一音圏馬 達（VCM，voice coil motor)，供以相對旋轉碟片310而移動 讀寫頭313。一主轴馬達311供以旋轉碟片310。主軸馬達 311由一主轴控制器312所控制。主軸控制器312可以一相 位鎖迴路（PLL，phase locked loop)加以實行，因此主抽馬 達311之速度可由施加一頻率控制信號f(i)至主轴控制器 3 12而加以控制。必須注意的是，圖3所示之不同的控制元 件，雖然以不同方塊顯示可於一微處理器利用微碼來實行 。再者，不同微處理器可被使用，每個可實行一或多個所 述之功能。本發明之敘述係説明是否以微碼或不同電路來 實行之不同元件功能性操作。 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印裝 (請先W請背面之注意事項再填寫本頁) 訂 一協調致動器控制器315供以控制致動器314。致動器控 制器315使用儲存於一唯讀記憶體（rom) 3 16之一組係數。 ROM 316儲存一组用於碟片3 10之每個不同旋轉速度之係 數。必須注意的是’用於一儲存裝置之不同係數通常將於 製造程序之最終測試階段時，對於特定的儲存裝置而加以 調整。碟片速度在頻率控制信號f(i)之控制下，從一不同 速度改變至另一不同速度。本當碟片速度被改變時，致動 器控制器315载入一相應新的碟片速度之新的係數组。不 同係數被要求係由於轉換器3 13所形成的伺服資訊之取樣 率之改變’及伺服式樣（servo pattern)被寫入碟片上的等間

40625£ at Β7 五、發明説明（14 ) f犄先聞讀背面之iif項存填寫本 隔與半徑區段中，並由解調變器317加以解碼以產生一位 置錯誤信號（PES，position error signal)。係數用以調整協 調致動器控制器315之動態的操作，藉此最佳化致動器存 取及軌道執行。位置錯誤信號用於伺服控制，以保持透過 校正轨道位置所對準之讀寫頭313。假如碟片31〇被減速， 例如，位置錯誤信號之取樣將低於當碟片310以比正常速 度還快的速度旋轉。調整協調致動器控制器315必須動態 地重建，以適當的位置錯誤信號之取樣率來工作。 資訊透過一多工器32〇從碟片310中讀取或寫入碟片中。 多工器320從分別相應至多碟片表面（在囷3中只顯示一讀 寫頭313而已）之不同讀寫頭中選出一個讀寫頭。多工器 320連接臂式電子學， -¾ 丨· 經濟部中央搮率局貝工消費合作社印裝 arm electronics)模组 321。臂式 電子學模組321連接緩衝器325，以於一寫入操作期間接收 寫入碟片的資料。緩衝器325連接一主系統界面340，該主 系統界面係輪流地連接主系統，例如一攜帶式電腦之處理 單元。資料通常以一固定速率（即，每秒固定的位元組數 目）’從主系統界面340傳遞至緩衝器325。資料然後儲存 於緩衝器325中》資料於—速率（或頻率），該速率取決於 資料被寫入的碟片速度與區域，藉由臂式電子學模組321 及多工器320 ’從緩衝器325至碟片被計算時序。因此，該 緩衝器具有一控制信號f(i，k)，其中f(ik)取決於表示碟片 速率之"1"及表示區域之"k"。換言之，寫入資料以一固定 速度進入緩衝區’並以一取決於碟片速率及區域之可變速 度輸出。 -17 - * * ▼ 一 * 公 / y 40625£ A7 B7 五、發明説明（15 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 在一讀取操作中’利用讀寫頭3Π例如，資料被讀取並 傳遞至多工器320，由AE模组321放大並之後提供給一數 位等化器322 ^調整的數位等化器（濾波器）322於位元頻率 上升時補償振幅的變化，例如，在讀寫頭313及/或臂式電 子學模組321時《數位等化器322放大所有所記錄信號之頻 率，使得每個頻率之所有放大皆爲相同的振幅。數位等化 器322連接一 ROM 323，以接收相應主軸速度（碟片速度） 之一組係數，及回應控制信號f(i，k)所讀取資料之區域。係 數爲預先計算之値，用以最佳化數位等化器322之操作。 數位等化器322之輸出提供給偵測器324 *偵測器324亦 具有控制信號f(i，k)，以基於主軸速度及資料被讀取之特定 區域，最佳化時序及偵測器之偵測操作。偵測器324利用 讀寫頭313，於信號讀取時偵測資料位元。一旦資料位元 被偵測到，軟體之錯誤校正可進一步地於偵測器324中執 行。資料然後可傳遞至緩衝器326，並以一種界面可接受 之頻率循序地從緩衝器326至主系統界面340讀取。此頻率 ，例如，可能與來自主系統界面340之緩衝器325所接收資 料的頻率相同。 解調變器317係被顯示，接收來自臂式電予學模組321之 輸出。解調變器317從一信號取出伺服資訊，其中該信號 由讀寫頭313從寫入碟片表面之等間隔與半徑之伺服式樣 中讀取。位置錯誤信號（PES，position error signal)係從飼 服資訊中衍生，並提供給致動器控制器315以控制上所述 讀寫頭之位置。上述操作之詳細分析可參考：I"4年2月§ -18 - 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇x297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -AA丨. -II- I m 40625£ A7 B7 五、發明説明（16 ) 曰所公佈的美國第5,285,327號專利，標題爲"用以控制於 一磁碟駐動器中讀取及寫入之應用"（Application for Controlling Reading and Writing in a Disk Drive) ; 1995 年 8 月8日公佈的美國第5,440,474號專利，標題爲"具有跨越多 資料頻帶擴展之等間隔伺服區段之磁性記錄碟片" (Magnetic Recording disk with Equally Spaced Servo Sectors Extending Across Multiple Data Bands)；及 1993 年 5 月 1 1 曰公佈的美國第5,210,660號專利，標題爲"取決於資料架 構.之區段化词服"（Sectored Servo Independent of Data Architecture)。 控制信號f(i)及f(i，k)係由一磁碟驅動器335產生。磁碟驅 動器335被連接，並由線341指示與主系統界面340通訊〇 主系統界面340提供定址資訊，指示所執行操作型式之讀 取/寫入命令等等，給磁碟驅動器335。位址資訊可包括， 例如，一讀寫頭數目，一磁柱（cylinder)數目或軌道數目， 及一資料區段數目。磁碟駆動器335亦可與主系統界面340 通訊。例如，磁碟驅動器335可沿著線341傳送狀態資訊給 主系統界面。當磁碟驅動器開始被啓動時控制器可執行操 作而與主系統無關。執行如此之操作時，磁碟驅動器335 可通知主系統界面340 :磁碟驅動器爲忙碌的，且當驅動 器備妥以執行存取操作時，將進一步的通知主系統界面β 磁碟驅動器335亦接收一指示驅動器所欲操作頻率之控 制模式信號336 ^此控制模式信號336將指示’例如，磁碟 軀動器是否應於一較低的主轴速度中操作以保存電力。控 ______lli：___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐] (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 -4"丨 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 40625^ a7

五、發明説明（17 ) 制模式信號336可用以控制，例如，於磁碟堪動器335之可 變頻率震盪器。此震盪器之頻率然後可用做一主頻率以控 制其他磁碟驅動器之元件。例如，震盪器之頻率可提供給 主抽控制器312之相位鎖迴路（pll)，以控制主抽速度。控 制模式信號336係基於磁碟驅動器鎖操作之操作模式而決 定。 經由例子，内部的可變頻率震盪器可基於主系統或如此 操作之活動層次所要求之操作型式，被控制爲一所要的頻 率。假如，例如，在磁碟驅動器中具有高活動，則活動監 控器330可經由控制模式信號336，命令磁碟堪動器335以 全速來操作。操作中的固定型式，例如交談式操作，亦可 由活動監控器來辨識是否需要以全速來操作。再者，一手 動省電模式顯則由使用者進入主系統可被傳遞至活動監控 器。爲回應省電模式選擇，控制模式信號336可被設定爲 較低的磁碟驅動器之主轴速度，而不顧活動層次。 活動監控器330可包括一時段計時器，用以於一組時段 中監控活動層次》活動監控器330亦可監控來自主系統之 讀取’寫入或其他型式岣操作。系統可基於以給定時間期 間所監控操作之缺乏（absence)來決定主軸速度是否應被減 速。然後取決於位特定活動之發生的時間長度，控制模式 信號336可透過一些增量或步驟，較佳地指示磁碟驅動器 335減低主抽速度《値得注意的是，主轴速度不能瞬時地 被改變。而且，將主軸速度從一値改變爲另一値時，讀取 及寫入操作不能被執行。因此，假如磁碟驅動控制器於改 _ -20- 本纸張尺度逋用中國國家標準(CNS)A4^格（ 210X297公釐 40625£ A7 B7 五、發明説明（18 ) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 變主轴馬達速度之處理中，磁碟驅動控制器沿著線341提 供一短暫的”忙碌"信號給主系統界面，以始系統處於一等 待狀態直到所要的主軸速度達到爲止。 爲了消除或減低當改變主軸速度時之等待時間當高磁 碟軀動器活動爲進一步操作所期待時，主系統可提供I指 示給磁碟驅動控制器。爲回應如此一指示，主轴速度可於 高活動磁碟驅動器存取操作開始之前被増加。被活動監控 器330所使用之資訊係儲存於可包含一查詢表格（LUT， look-up table)之ROM 331中。查詢表格可被參考以決定是 否一特定的活動型式通常需要非常高，高，中等高，平均 等等之磁碟驅動器活動。例如，一些操作如巨大資料庫之 搜尋操作，一些經常使用繪囷影像，視頻電玩等等之操作 ’通常需要高的磁碟驅動器活動。交談式操作之初始化， 例如，一"拼字檢查"（spell check)操作亦可指示一高的活 動層次。查詢表格亦可包括一相關一特定活動層次之所要 的操作頻率。活動監控器330亦可包括某些可變記憶禮型 式’其可具有由使用者所設定表示活動層次之値，提供額 外的彈性以初始化一省電模式。. 活動監控器330亦從指示從碟片讀取或寫入碟片之資訊 型式之主系統界面340中接收一信號。例如，特定資訊型 式例如視訊資訊或交談式的資訊型式，可要求較快的存取 操作之回應時間。此型式指示器可用以確保被讀取之資訊 型式具有一滿意的主袖速度。 活動監控器330亦可具有一指示來自主系統界面34〇之電 21 - 本纸張適用中@國家標準（CNs ) A视( 21Gx297公着 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 40625^ 五、發明説明（19 ) 池電力位準之信號’其中主系統係於電池電力中操作。當 電池電力位準低於一預定組値時，系統可被置於—低電力 模式，直到藉由例如接上一 AC電源或充電該電池，使得 適當的電力位準恢復爲止。 如上所述，當主軸速度改變時，讀取頻率亦由於不同的 區域而改變。此增加了整個系統的複雜度。例如，在上述 電路中’對於每個不同主轴速度而言，數位等化器（遽波 器）322必須以來自ROM 323之每個區域之濾波器建構資料 載入。對於每個不同區域位元頻率而言建構資料爲唯一的 。因此’當儲存裝置所使用之區域的數目及不同主軸速度 增加時’不同區域位元頻率亦增加。當一類比或混合數位 /類比資料頻道被使用時，不同區域位元頻率之增加甚至 更成問題。於卞更蛘盡的説明’如此一頻道必須包括不同 的類比前端元件（analog front end components)，例如每個 不同區域位元頻率所使用的電阻及電容，顯著地增加讀取 頻道之費用及大小β再者’在某些較小的形式係數中，驅 動所需間隔之磁碟可能爲不適用的。 综觀上所述，被一個於不同主軸速度執行存取操作之错 存裝置所使用的不同區域位元頻率之數目被最小化。更完 整的如下述’相關連本發明發現’由特定的將軌道劃分爲 該等區域，可降低系統之複雜度。 參考圖1 ’ 一操作頻率fi赫玆（Hz)，區域i可由下列關係 式來決定： fi = dj(2 7Γ ij co j/60) > •22 表紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注f項再填窝本頁}

A7 B7 4〇625ξ 五、發明説明（20 ) 其中\爲在區域2和之線性密度，^爲區域^之内半徑， 且3在每秒轉速（RPM)中爲的第』個碟片環速度。此等 式亦可被簡化爲： 心=〇.1047(1山〇^。 並假設每個區域等寬且其最大線性密度爲定値（即，d) ，等式變爲： & = 0.1047<101^。 根據本發明之實施例，區域中軌道之一特定位置，由選 定每個區域之内軌道半徑以最閜化相關於一讀取頻道之複 雜度與費用。當減低主抽速度被敛明以達到基本應用中電 池之省電目的時，特定的軌道劃分以可有效地用於其他的 應用中。例如’高執行驅動器可對於不同的應用使用不同 的主軸速度。一軀動器之"遲緩磁帶備份，，（lazy tape backup)亦可於交易中的一減低的速度中實行，其中該系 統址用於該曰的部分時間（例如i 2小時）。 根據本發明之一實施例，定義於每個區域之内軌道半徑 被選定以作爲一半徑函數之幾何級數。更詳盡的於下説明 ’區域中頻帶化軌道之方法於主轴速度被降低時，供以區 域之間區域位元頻率之一高比例的重疊。通常，定義每個 區域之内半徑η係根據一幾何級數來決定，而該幾何級數 維持鄰近頻帶或區域之間的一個實質爲定値之半徑比率。 換言之，ri/ri+1實質上等於κ，而Κ爲一定値。 利用如此一配置所獲得之優點可由下面所提供之例子而 -23 - μΛ張又度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） {請先閱讀背面之注f9再填寫本頁) 訂 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印装 > ϋ— ϋ— 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 40625^ at ____B7五、發明説明（21 ) 更加突顯。利用此方法，一具有N個區域並於Μ個不同主 抽（碟片）速度中操作的堪動器，將具有一等於Ν+Μ-1之不 同需求區域位元頻率之總數。例如，一堪動器具有1〇個記 錄區域並於10個不同主軸速度中操作，將需要頻道可操控 19(即，10+10-1 = 19)個不同區域位元頻率。 相反地，根據一簡單算術級數而頻帶化之驅動器所要求 的不同區域位元頻率之數目，係根據關係式ν+(((μ*μ)-Ν)/2)而決定。於上例中，頻道必須操控的區域位元頻率之 數目等於5 5 (即，10+(((1〇*1〇)_1〇)/2)=55)。因此，根據一 幾何級數將軌道劃分爲該等區域以減低頻道複雜度及費用 而言，提供了顯著的優點。 根據一幾何級數將軌道劃分爲該等區域相較於根據一算 術級數之優點，將可由下面説明及圖4-8更加的清楚。 假如一驅動器之每個區域中具有内頻道半徑ri，其遵循 一幾何級數β此可表示爲 ri = r〇DNip，其中卜 1，2,…，Ν， 其中P爲該級數之係數 於鄰近區域半徑q及ri+1之間的比率爲定値，由下列關係 式提供·· ri/ri+i=r0Dp ’ 其中 i = 1，2,.. .N - 1。 對於一驅動器具有一内半徑rID，一給定資料頻帶數目之 係數/3可由下式來決定： _ - 24 - 本紙張用中gg轉準（CNS > A4胁（21GX297公釐)~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -!

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本纸張 财 SH (^Τ^Τ7Γ〇-χ297公釐) 訂 經濟部中央揉率局負工消費合作社印装 40625^ A7 _________JI7__ 五、發明説明（23 ) ri = r〇-b » 1*2 = q-b = r0-2b， r3 = r2-b = r0-3b > * ♦ * rk= fk-rb= ro_kb 0 由之前的等式A = 〇. 1〇47ά0ι^ Wj並置換之，可得下面^等 式： fi = 〇.1047d〇 (r〇-ib)〇Jj 〇 此等是亦可寫爲 fi= f〇j-iAf〇j，其中 fi= 〇.l〇47d0ri&Jjj △f0j = 〇· 1〇47<!01?%。因此，用於區域位元頻率之一般等.式 可表示爲： fij= (k〇-iAk)&>j , k〇= 0.1047d〇r〇且△k: 〇.i〇47.d〇b 〇 當碟片以全速旋轉時（即，當ω=ωι且j=l時），可衍生 下面的關係式： ^11 = (k〇- Ak)^!； ^21 = (k〇-2 Ak) <y 1 ； f3i = (k〇-3 ； fil= (k0-iAk)a?!; 在一較低速度時，當ω = <y2ij = 2時，頻率可被計算如下 _ _ - 26 -本紙張AA逋用中困既家標準（Cns )八视4&· ( 21〇χ297公釐） (請先閲鲭背面之注$項再填寫本頁〕 -- i*! A7 B7

40625S 五、發明説明（24 ) fi2 = (k〇- △!〇 ω2 ; ^22 = (k〇-2Ak)&;2 ； f32= (k〇-3 Ak)6；2 ； fi2= (k〇-iAk)&>2 ； 爲了減低讀取頻道之複雜度，必須使fl2 = f21使得在叫只 有一頻率可於較低速度之ω2中再使用。因此使得 (k〇- Ak) ω2必須等於（k〇-2 △!〇 ωι。並五 f22 — f3i，意即 對於區域 i，必須 fi2 = f(i+i)i ’ 意即（k〇-i △!〇 &>2 = (k〇-(i+l) Μ)ωι。上面的限制可被寫爲 ω2= [(k0-(i+l) A k)/(k0-iA k)] ^，對於第jth速度’關係式可被表示爲ω』=.[(k〇-(j+l) △“/(ko.M)]%。 相關於減低主軸速度之電力節省可由一速度函數檢查主 軸電力需求來決定。此値可以經驗地表示爲： ρ』=(〇y〇j0)2 68p〇 0 其中P〇爲在速度於主抽之電力分散，而Pj爲在速度主 軸所需的電力。 假如將COj的關係式取代此等式，電力節省可表示爲：

Pj= [(k〇-(j + l) Ak)]2 68P0。 假設上所述之例子使用一 2.5”之碟片具有riD= 14mm且 -27- 本纸法尺度適用中國國家梂準（CNS ) M规格（2丨〇><297公着） (請先閱讀背面之注—項再填寫本頁) 訂- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 經 t 央 標 準 局 貝 工 消 费 合 作 社 A7 B7 40625^ 五、發明説明（25 ) r〇D=29.7mm，於10區域中劃分爲趨近i 57mm之等大小 頻帶（即，b=(29.7-14)/l〇)。採用每英吋135千位元（即， d0=5315位元/每mm)之每個區域之内半徑上的資料線性密 度，則 k〇 = 0.1047d0r0 = 16527.47 且 Δίς = 873.67。在此情況 下，一些主袖速度，對於内頻帶半徑利用算術級數，可表 示如下： =[(^〇-2 Ak)/(k〇-Ak)] ω〇 = =0.9442 <y〇 «2 = =[(k〇-3Ak)/(k〇-Ak)]W〇 = =〇.8884ω0 ω3 = =[(k0-4Ak)/(k0-Ak)]o?0 = =0.8326 c〇q ω4 = :[(k〇-5 Ak)/(k〇-Ak)] ω〇 = :〇.7 7 6 8 ω〇 ω5 = :[(k〇-6 Ak)/(k〇-Ak)] ω〇 = :〇·72Ο9ω0 ω6 = [(k〇-7 Ak)/(kQ-Ak)] 6Jq = :0.6651 〇 利用上面關係式可產生幾何級數及算術級數之間選定不 圖區域之内頻帶半楦方法之比較。必須注意的是，利用上 述幾何級數之碟片的儲存容量係與利用算術級數者相同。 在圖4與5中’分別爲利用算術及幾何級數將區域資料率 頻率相對於區域索引位置繪成一個區域頻帶化之不同主抽 馬達速度之函數。主轴馬達速度於一正常速度爲每分鐘 3600轉（RPM，revolutions per minute)，於圖4與5中分別 以線401與線501表示，若是在算術級數（圖4)中，則至 1792 RPM，以線402表示；或者若是在幾何級數（圖5)中 ，則至1830 RPM，以線502表示，之間以十個不同驅動器 速度變化。 ___ -28- 本紙張纽適用中國目家標準（CNS )八4胁（加心祕產）

經濟部中央標率局員工消費合作社印製 40625 五、發明説明（26 ) 圖4輿5之比較説明了由利用幾何級數以配置區域軌道所 獲得的不同優點。當囷5中的圖以水平來觀之，必須注意 的是區域位元頻率線沿著一水平線而上升。例如，沿著線 503的3.78 MHz之區域位元頻率係由區域ι_9之每-個以 不同之不同主轴馬達速度所使用。再者，由點5〇4與5〇5 ( 相應頻率1.78 MHz與6.90 MHz )所指示兩區域位元頻率係 被多於一個區域所使用。更須注意的是，頻率亦垂直地對 準。此指TF著當驅動器速度被降低時，區域位元頻率則移 向碟片之外直徑（OD)。 參考圖8 A，下面例子説明了由利用幾何級數以配置區域 軌道所獲得的優點。在區域數目2時，當碟片以一 36〇〇 RPM之正常速度轉動時，區域位元頻率爲63999百萬位 疋/每秒（MB/sec)(即’ 6.399 MHz)。假如驅動器速度減爲 次一不同速度3339 RPM，以線5〇6表示，則區域2之正確 的區域位元頻率爲5.9363 MB/sec。如圖表所示，當主抽速 度爲3600 RPM時，此頻率被區域3所使用。同樣地，於 3600 RPM時由區域2所使用之區域資料率現在於區域 使用。在此情況下，區域資料率移向碟片之外直徑。在最 内的區域中’在所述例子中爲區域1〇，對於每個降低的主 軸馬達速度中，資料頻道需要一新的區域位元頻率。値得 注意的是，對於具有N區域及Μ主軸速度之驅動器而言， 所需的資料率頻率之數目G可由關係式G = N + M1來描述 如圖4及8 A所示，當轉動速度由利用—算術級數之具有 -29· 本紙張尺度逋用中國國家棣牟（CNS ) A4規格（210><297公釐

4〇625ξ at --- Β7 五、發明説明（27 ) 區域頻帶化之一碟片而減低時，可尤其他區域再使用之區 域位元頻率數目明顯地小於利用幾何級數之具有區域配置 之一碟片。因此，資料頻道之複雜度與費用可由利用幾何 級數明顯地來降低。 除了操控不同的資料率，當於多主軸速度中操作一磁碟 堪動器時’其他的因素亦須加以考慮。例如，當驅動器速 度減低時’在一驅動器中讀寫頭掃越的高度亦随著減小。 在習知的省電技術中’讀窝頭在碟片速度減慢之前，移至 一安全的區域。然而在本技術中，讀寫頭必須於可接受的 讀取及寫入操作參數中保持—掃越高度。 择越高度Η ’於記錄頭及以一速度v旋轉之碟片表面之 間形成一支律空氣，可經驗地趨近表示爲： H=(V/V0)〇33H〇 其中V〇爲正常的碟片速度，而爲在v〇正常的掃越高度H〇 。參可圖5所述之驅動器主抽速度’並假設捧越高度在正 常速度V〇時爲50 nm(nanometers)，掃越高度在減低速度 3,339 RPM時爲49 nm ’在減低速度3,097 RPM時爲48 nm ’在減低速度2,873 RPM時爲46 nm。在此例子中，在一主 軸速度爲2,873 RPM時，由主軸馬達所消耗之電力降爲 3,600 RPM時的5 5 %。但是掃越高度只減少了 4 ηιη。如此 一輕微的掃越高度降低在許多磁碟堪動器中是容許的。 於算術及幾何半徑級數之分數電力及讀寫頭掃越高度分 別於於圖6及7中顯示。圖8Α及8Β之表格係以一不同主軸 速度（RPM)之函數，分別救明於算術及幾何半徑級數之區 -30- 本紙張尺jt適用中國國家榡準（CNS ) A4规格（210X297公釐） W —^1 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬樣準局貝工消費合作社印製 ^〇62ϋ Α7 Β7 五、發明説明（29 ) 在改變主轴速度之磁碟驅動器中，利用類比元件以保持 電力之可能缺點爲對於所使用之每個區域位元頻率，不同 的元件必須皆爲可用的。値得注意的是，利用上述之幾何 級數來劃分區域可藉由降低不同區域位元頻率之數目提供 明顯的費用節省，堪動器必須經由減低所需之不同類比元 件之數目來控制。 雖然本發明以不同的實施例加以説明，其可用於其他不 同的系統或實施例中。因此，不同的實施例之説明係取其 敘述方便’並不因此而侷限本發明。熟知此技藝者可在不 悖離本發明之精神及範園之情況下，做不同的.修改及變換 而不限制於所述之例子。 (請先閲讀背面之注fife再填寫本頁} 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 -32- 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央橾準局属工消费合作社印装 SI . C8 -- ------D8 六、申請專利範圍 " ' -- ' _ ι·歸清憶體儲存裝置，包括： 具有N個同心區域之碟片，n爲大於1之整數，該同 心區域係分布於碟片之表面，資料儲存於每個區域中， 使得每個區域之一内軌道位置之資料的線性密度實質上 爲定値； 一馬達’連接碟片以選擇性地以多個不同的碟片速度 來旋轉該碟片；及 一轉換器，供以於每個不同碟片速度中執行窝入和讀 取操作之至少其一至及從碟片上的至少該兩區域。 2·根據申請專利範圍第1項之裝置，其中該多個不同的碟 片速度包括一正常操作碟片速度及至少一低電力碟片速 度，該至少一低電力碟片速度係低於正常操作碟片速度 ，該至少一低電力碟片速度係用以保持電力。 3_根據申請專利範園第2項之裝置，其中： 當碟片以正常操作碟片速度旋轉時，轉換器以一相應 所選定區域之儲存頻率，將資料寫入碟片之一選定區域 當碟片以正常操作碟片速度旋轉時，窝入選定區域之 資料係以相應所選定區域之儲存頻率來讀取；且 當碟片以低電力碟片速度旋轉時，窝入選定區域之資 料從碟片中，以一當碟片以正常操作碟片速度旋轉時’ 用以將資料寫入一不同區域之儲存頻率來讀取。 4.根據申請專利範圍第1項之裝置，其中N個同心區域係 以N個内區域半徑q來定義，其中i== 1到\，且一區域 -ΛΛ - 本紙張尺度逍用中國國家榡率（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   經濟部t夹標準局貞工消費合作社印装 i〇625 申請專利範囷 之内區域半徑^丨係以—鄰近區域&之内半徑^之 何級數來決定。 請專利範圍第1项之裝置’其中ν個同心區域係 、 内區域半徑ri來定義，其係根據一維護鄰近區域 間實質的半蚊値比率之幾何級數所決定。 專利範園第4項之裝置，其中幾何級數根據下 歹J關係式，決定區域Zi之内半徑『_ ri=r0Di-^ , 其中r〇D爲-碟片之外半徑且p實質上爲一固定幾何 級數之係數。 7·根據申請專利範圍第4之裝置，其中每個N個同心區 域係由一相應内區域半徑η來定義，其中丨=1到\，且 其中在每個内區域半徑^，碟片所儲存之資料密度實質 上爲定値。 8· -種存取-記㈣错存裝置之方法，該記憶禮儲存裳置 具有一碟片，以將資料儲存於多個同心區域中，資枓以 一實質上爲定値線性密度，儲存於每個同心區域之一最 内軌道位置，該方法包括下面步驟： (a) 以一第一碟片速度旋轉碟片； (b) 當以一第一碟片速度旋轉碟片時，對多個同心區域 執行存取操作； (c) 以一第二碟片速度旋轉碟片；及 (d) 當以一第二碟片速度旋轉碟片對多個同心區域執 行存取操作。 ___ - 34 - 本紙張尺度逍用中國國家橾率（CNS ) A4現格（210X297公着"j —--—

   40625 申請專利範圍 9·根據巾請專利範固第8項之方法，其中旋轉㈣⑷包括 下面步驟： κ伯測一低電力模式條件；及 ΰ·初始化-碟片速度之降低爲第二碟片速度，以回應低 電力模式條件。 10.根據申請專利範圍第8項之方法，其中存取操作包括資 料讀取及資料寫入操作之至少其一。 η.根據申請專利範圍第8項之方法，其中存取操作包括資 料讀取操作。 12·根據申請專利範圍第"項之方法’尚包括下列步驟： (e)恢復第一碟片速度；及 σ)當以一第一碟片速度旋轉碟片時，將資料寫入多個 同心區域。 13.根據申請專利範圍第旧之方法，尚包括下列步驟： (e) 初始化一寫入操作，以將資料寫入碟片； (f) 假如碟片以一第一碟片速度旋轉，則以—相應一區 域之頻率將資料寫入碟片’其中資料被寫入以回應 初始化步驟（e) ·,及 (g) 假如碟片以一第二碟片速度旋轉，則 i. 將資料窝入一暫存記憶體中， ii. 改變碟片之速度爲第一碟片速度，且 证以相應一區域之頻率，將資料從暫存記憶體拷貝 至碟片中，其中資料係當碟片以一第一 旋轉時被寫入。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝 40625S l\ ~~-- 14·根據申請專利範園第8項之方法，尚包括下列步騍： 當媒片以-第-碟片速度旋轉，於—第—資料位元頻 率時，對多個區域之一第一區域執行一存取操作及 當碟片以一第二碟片速度旋轉，於一第—資料位元頻 率時，對多個區域之一第二區域執行一存取操作。 15.根據申請專利範圍第14項之方法，其中第一區域係徑 向地連接第二區域。 纸根據申請專利範圍第15項之方法，尚包括下列步驟： 以一第三碟片速度旋轉碟片； 當碟片以一第三碟片速度旋轉，於一第—資料位元頻 率時，對多個區域之一第三區域執行一存取操作。 以一種包括一磁碟儲存裝置之電腦，該磁碟儲存裝置具有 一由頻帶化軌道位置之多個同心區域所形成之碟片，'該 同心區域用以儲存電腦所需的資料，資料以一實質上爲 定値線性密度，儲存於每個同心區域之一最内軌道位置 ，該電腦包括： 連接儲存碟片之旋轉裝置，以於一所要的碟片速度旋 轉該儲存碟片； 控制裝置’用以決定磁碟堪動器之目前操作模式，並 控制旋轉裝置以於一相應目前操作模式之碟片速度旋轉 該碟片；及 存取裝置，用以相應目前操作模式之碟片速度之多個 同心區域，以區域位元頻率對多個同心區域執行存取操 作。 (請先《讀背面之注$項再填寫本頁) - Λ. ! • in n ·

   A8 B8 C8 D8 40625S 六、申請專利範圍 根據申請專利範困第17項之電腦，其中存取操作包括 資料讀取操作及資料窝入操作。 19. 根據申請專利範圍第1?項之電腦，其中該電腦於多個 操作模式中操作，包括一正常操作模式及一低電力操作 模式，且其中相應低電力操作模式之碟片速度係低於相 應正常操作模式之碟片速度。 20. 根據申請專利範園第19項之電腦，其中控制裝置包括 輸入裝置，用以輸入一使用者所選定的低電力模式； 及 一裝置，用以控制旋轉裝置，回應使用者所選定的低 電力模式，以相應低電力操作模式之碟片速度旋轉該碟 片》 21. 根據申請專利範園第1 9項之電腦，其中控制裝置包括 監控裝置，用以監控對磁碟儲存裝置之存取操作；及 初始化裝置，當對磁碟儲存裝置之存取操作數目小於 一預定臨限値時，用以自動地初始化低電力操作模式。 22. 根據申請專利範園第1 9項之電腦，尚包括： 一暫時保持記憶體·，及 —寫入控制裝置，用以控制對於該磁碟儲存裝置之寫 入操作， 其中，當對於該磁碟儲存裝置之寫入操作被初始化的 同時，電腦於低電力操作模式中操作，寫入控制裝置將 -37· 本紙張尺度逋用中國國家揲準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注f項再填寫本買) 經濟部中央搮準局属工消費合作社印装 ；r-J-1 ^-----or--^---：--tr------〇--------------r___ A8 B8 C8 D8 406259 申請專利範圍 資料寫入暫時保持記憶體，直到碟片之速度被增加至相 應正常操作模式之一碟片速度爲止，並且當碟片以相應 正常操作模式之碟片速度旋轉時，將資料從暫時保持記 憶體拷貝至碟片。 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 疒! 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -38 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）