411442 A7 _B7 _ 五、發明説明(1 ) 發明背景: 本發明係關於一種磁碟儲存系統,包括雙元件頭其中 分開地設有用以寫入資料之元件及用以讀取資料之元件, 尤指一種磁碟儲存系統,其中可校正製造寫入元件與讀取 元件之石印術處理中的排列錯誤,及寫入元件與讀取元件 之間的位置偏移的錯誤,和當使用旋轉式致動器而執行頭 之定位時,由於滑件之傾斜所產生的軌道,藉以增加磁碟 之徑向上的軌道密度。 磁碟儲存系統將頭移動於旋轉磁碟的徑向上,以讀取 /寫入資料從/至目標扇區的資料區域。爲此目的,需要 藉由某些方法而得到磁碟上之頭的精確位置資訊。由於已 廣泛地使用此種技術,已知一種方法其中表示軌道數目之 圖案與一特定差調圖案,均事先被寫入至磁碟,且頭被移 動至一位置,在此位置根據兩個位置資訊而出現目標資料 區域。位置資訊設於伺服區域8 1中,其圖形指出圖8所 示之習知例子的扇區結構。 經濟部中央橾準局員工消費合作.社印製 JI- n I — · ....... - - In I ''衣 -I - -…· -I— -- n *1T • - (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 此外,如圖8所示,欲確定地寫入/讀取資料從/至 目標資料區域,通常,是在對應資料區域8 3之位址資訊 的辨識(I D)區域8 2與資料區域8 3經過間隙區域 8 4 _ 2排列之後。現在,於寫入/讀取資料至/從資料 區域8 3之前,從I D區域8 2讀取資料以確認位址資訊 藉以判斷最後頭1 1被移勖至目標資料區域8 3。如上 所述用以定位包括ID區域之頭的技術已習用於許多磁碟 儲存系統之理由在於:寫入/讀取資料至/從目標扇區之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 411442 A7 B7 五、發明説明(2 ) 操作的高可靠度。 (請先Μ讀背面之注意事項并填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 特別是,在近年來,欲增加磁碟儲存系統之記錄密度 ,已採用一種技術利用具有高回讀垦敏度之頭。例如,已 知一種技術利用一 MR元件,其使用鐵_鎳合金之抗磁效 果作爲讀取頭*由於以MR元件所表示的抗磁元件無法執 行寫入操作,需要額外地提供用於寫入操作之頭》使用一 種感應頭作爲寫入資料之頭,其由藉由線圈電流而產生磁 埸。結果•使用分別專靥寫入操作與讀取操作之頭,因此 通常在寫入操作之頭的寫入元件與讀取操作之頭的讀取元 件之間會發生偏移*在使用如圖9所示之旋轉致動器的磁 碟儲存系統中,由於滑件相對於軌道方向之傾斜,在磁碟 之外直徑的位置或磁碟之內直徑的位置會變大,所以此偏 移會變得特別明顯。在圖1 0中指出一例子,其中滑件在 磁碟之外直徑中傾斜。如圖所示,軌道方向之垂直偏移發 生於讀取元件的中心與寫入元件的中心之間。此外I在圖 1 1中指出一例子,其中滑件傾斜於磁碟之內直徑中。由 圖1 1可明顯看出,偏移發生於讀取元件的中心與寫入元 件的中心之間,其方向與圖1 0相反。此偏移發生於與圖 1 0之偏移相反的方向。 至於用以校正此偏移之技術,已熟知J P— A — 63-142513 與 JP — A -4-232610 所揭 示之方法》從讀取操作改變寫入操作之頭的定位,其改變 量對應寫入操作之頭的元件與讀取操作之頭的讀取元件之 間的上述位置偏移,或兩個元件之位置彼此事先地移位, 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS )八4規格(210 X 25>7公釐} 經濟部中央標準局員工消费合作社印簟 411442 A7 _B7五、發明説明(3 ) 使得滑件之平均傾斜角中的寫入元件與讀取元件之間的偏 移變爲零。所以,這些方法爲可以增加軌道密度之有效的 技術, 然而,在上述習知技術中,由於寫入操作之頭的寫入 元件與讀取操作之頭的讀取元件之間的偏移,在將資料寫 入至資料區域之前的從ID區域讀取資料之操作無法被執 行。亦即,如圖1 3所示,用以說明習知寫入操作中的頭 位置,在習知技術中,於寫入元件定位在資料軌道或資料 區域的中心,以執行將資料寫入至資料區域8 3的狀態中 ,頭之讀取元件的位置偏離I D區域8 2的中心。所以, 緊接在執行以定位在I D區域8 2的中心之讀取元件,從 I D區域讀取資料的操作之後,需要以定位在資料.區域 8 3的中心之寫入元件來將資料寫入至資料場8 3。然而 ,由於與執行精確定位之資料轉移速率比較,需要更長的 時間|所以在實際使用中很難再度在I D區域8 2與資料 區域8 3之間的間隙區域中執行定位。由於寫入元件的位 置與讀取元件的位置之間的偏移,所產生之每I D區域的 讀取位元之讀取錯誤,無法保持在特別是超過5 k TP I (每吋仟軌道)的誤差《所以,在設計磁碟儲存系統上, 這是一項嚴重的問題》 欲解決上述習知技術所伴隨之問題,美國專利號碼 5 ’ 257,149提出2 ID扇區格式化方法,其中提 供兩份專靥寫入操作之ID區域與專靥讀取操作之ID區 域,而且專屬寫入操作之I D菡域設於一位置上,此位置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS M4規格(210X29?公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 411442 A7 B7 五、發明説明(4 ) 偏離了一段寫入元件與讀取元件之間的偏移*其方向垂直 於軌道。在此方法中,雖然有效地解決了寫入元件與讀取 元件之間的位置偏移之問題,但卻產生一項不便:由於提 供了兩份使用者無法利用之I D區域,而超過地消耗磁碟 之儲存容量* 此外,作爲掲示於美國專利5,438,559中之 無I D扇區格式,亦提出一種技術,其中排除了上述的 I D區域。此無I D扇區格式使得由軌道資訊與數目值, 而產生用以獨特地辨認扇區所需之資訊,軌道資訊係嵌入 於伺服區域中,而數目值則是從計算由軌道之頭位置所通 過的扇區之數目而獲得。依據此方法,由於完全沒有執行 從〗D區域讀取資料之操作,所以不會發生因頭的讀取元 件與寫入元件之間的位置偏移所產生之問題。.然而,由於 根據I D區域之位址資訊,無法確認頭是否適當地定位於 目標扇區中,特別是會產生一問題:將資料寫入至資料區 域之可靠度很差。 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印裝 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明節要: 所以,期待發展出新的技術,其能夠在寫入/讀取資 料至/從資料區域的操作之前,穩定地執行從I D區域讀 取資料之操作’且其不需要大童的額外資訊,此資訊會大 幅地消耗磁碟之儲存容量。 欲得到上述目的,依據本發明,提供第一位址資訊於 I D區域中,提供第二位址資訊連同使用者資料於資料區 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2]0>< 297公釐) ' 411442 A7 ____B7_ 五、發明説明(5 ) {請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 域中,且I D區域垂直地偏移軌道之中心,其量約等於對 應磁碟之徑向位置,雙元件頭之讀取元件與寫入元件之間 的偏移距離,方向垂直於一軌道。然後,當將資料寫入至 資料區域時,頭之讀取元件被定位於I D區域的位置中, 當從資料區域讀取資料時,頭之讀取元件被定位於資料區 域之軌道寬度方向上,使得在寫入/讀取資料至/從資料 軌道的操作中可確實地讀取位址資訊而不會有位置偏移。 與垂直偏移距離有'關之資料係磁性地儲存於磁碟之表面上 ,或電氣地儲存於電路板上的儲存元件中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 此外,本發明包括記錄裝置,用以使用寫入元件而記 錄一伺服圖案,且使用讀取元件而執行伺服圖案之定位, 當很難直接測量對應磁碟之徑向位置且在垂直於軌道的方 间上,雙元伴頭之讀取元件與寫入元件之間的位置偏移距 離,藉以間接測量讀取元件與寫入元件之間的位置偏移量 。此外,設計本發明其方式使得,欲以高精確度來排列伺 服區域或I D區域,在製造磁碟儲存系統的處理中之伺服 軌道寫入處理中,執行將資料寫入至伺服區域或I D區域 之操作,或著伺服區域或I D區域係做成在磁碟上之不規 則圖案的形狀。此外,本發明包括大抗磁元件,且軌道密 度做成等於或大於1 0 k TP I ,或操作中之震動電阻做 成等於或大於5 0 0 G,藉以提供一種磁碟儲存系統,其 能被使用作爲影像資訊之可攜式儲存裝置。 此外,於將資料寫入至資料區域的操作中,在確認從 ID區域所得到之位址資訊是否匹配資料區域的位址資訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐)~~" 經濟部中央梯準局®;工消费合作社印装 411442 A7 _B7五、發明説明(6 ) 之後,位址資訊連同使用者資訊被寫入至資料區域,藉以 使資料被確定地寫入至目標扇區。另一方面,從資料區域 讀取資料之操作,當從資料區域讀取資料時,或在完成從 資料區域讀取資料的操作之後,確認在讀取資料中所得到 的位址資訊是否匹配目標資料區域之位址資訊,藉以使得 資料確定地從目標扇區被讀取。 此外,由於讀取操作不需要I D區域之資訊,I D位 址標記場與資料位址標記場,係藉由使用彼此不同的碼而 做成,因此在頭尋找之後馬上執行等候資料位址標記場之 偵測。結果,可以避免I D讀取錯誤之發生。此外,藉由 提供停止裝置用以停止讀取放大器與資料偵測器電路之操 作,頭之讀取元件通過I D區域|抑制I D讀取錯誤信號 之輸出,或執行當I D讀取錯誤信號被輸出時,強迫從資 料區域讀取資料之操作,提供磁碟儲存系統其具有低功率 消耗,其存取特性非常良好* 此外,在根據加至資料區域之錯誤偵測碼,校正資料 讀取錯誤且完成判斷之後,確認讀取資料中所得到的位址 資訊是否匹配目標資料區域之位址資訊。所以,包括半導 體記憶體,其具有儲存容量能儲存兩個以上的資料區域, 且從資料區域讀取的資料被暫時地轉移至半導體記憶體, 藉以使得不蕎要將處理等候時間插入於讀取操作中,以確 認位址資訊。另一種方式,用以檢査讀取位址資訊之錯誤 的錯誤偵測碼,被插入於資料區域的中間,藉以使得可確 認位址資訊,而不用等候從資料區域讀取資料的操作之完 本姑•張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X^7公釐) ^—1· ^^^1 —^1 —^1 ^^^1 .^^^1 I n^— —I— -' (請先M讀背面之注$項再填寫本頁) -9 - 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 411442 A7 __B7_五、發明説明(7 ) .成。於是,提供能夠增加處理速度之磁碟儲存系統。 依據本發明,由於在寫入資料至資料區域的操作中, 寫入元件被定位於資料區域中,藉以使得頭之讀取元件的 位置可做成匹配I D區域之位置,可得到對應部份之位址 資訊,具有足夠的信號對雜訊比及可靠度。另一方面,在 從資料區域讀取資料的操作中,頭之讅取元件被定位於資 料區域中,以從資料區域讀取資料|使得可以得到對應扇 區之位址資訊,具有足夠的信號對雜訊比及可靠度。由於 藉由上述操作,可在寫入操作與讀取操作中降低I D錯誤 率,能容易地設計一種磁碟,其中增加軌道密度,因此與 習知的磁碟儲存系統比較•可大幅地增加儲存容量。此外 ,由於亦能降低以下震動及定頓震動所需的精確度,能容 易地設計伺服控制系統•且能改善磁碟儲存系統之存取特 性。此外,可以加強從外側在操作中所施加的震動之安全 性。特別是,在具有1OkTPI或更大的軌道密度之磁 碟儲存系統中,本發明之效果更爲顯著。 在實施本發明中,必須加至習知格式之資料爲資料區 域中之I D資訊*且對於I D資訊而言約1 〇位元組之資 訊量是足夠的。所以,由於加上I D資訊之磁碟儲存容量 的過多消耗可保持等於或小於2%。此外,依據本發明, 校正由於石印術處理中之排列錯誤,所引起之讀取元件的 中心與寫入元件的中心之間·的偏移距離,藉以加強製造頭 之產量,亦大幅地提昇大量生產的能力。此外,碼是與加 至資料區域中之I D資訊的錯誤偵測碼不同,且使用位元 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χπ7公釐) 一 10 - (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 411442 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 _ B7_五、發明説明(8 ) 之數目用於加至I D區域中之I D資訊的錯誤偵測碼,使 得特別是可提昇寫入操作之可靠度^所以,可提供用於具 有5 0 0 G或更大的震動電阻之個人使用的可攜式磁碟儲 存系統* 較佳實施例之詳細敘述: 以下參見附圖*將詳細敘述本發明之較佳實施例· 〔賁施例1〕 參見圖形,以下將敘述依據本發明之磁碟儲存系統的 第一個實施例。圖1爲一剖面圖,指出本發明之磁碟儲存 系統的造形,且圖2爲從上側看之一部份的本發明系統之 平面圖。本實施例之磁碟儲存系統包括:雙元件頭1 1 , 具有作爲寫入元件之感應元件及作爲讀取元件之抗磁元件 ,及旋轉致動器1 2,其設計方式使得可使用各磁碟1 3 中之資料表面中所嵌入的位置資訊而執行嵌入伺服。於執 行寫入操作或讀取操作期間,電力依據由C P U所發出之 指令而供給至聲音線圈馬達1 4,使得雙元件頭1 1被移 動至目標軌道1 5經過旋轉致動器1 2 »隨後,目標扇區 之位址經由一寫入/讀取電路而被取還,然後執行寫入/ 讀取資料至/從資料場之操作。 在本發明中,欲校正頭的讀取元件與寫入元件之間的 位置偏移,做成以下的扇區格式。在圖3中以透視圖的形 式,指出在磁碟上所形成的四個相鄰的軌道1 5中之四個 本紙張尺度適用中國國家標皁(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 411442 A7 B7 經濟部中央揉準局男工消費合作社印袈 五、發明説明(9 ) 扇區的結構。此結構使得在各扇區之前與後進一步提供許 多不同的扇區,因此一軌道具有許多扇區。一扇區可儲存 5 1 2位元組之資料作爲用於儲存資訊之最小單元》 一個扇區包括:一伺服區域3 1、一 I D區域3 2反 一資料區域3 3。設有一間隙區域3 4,作爲一間隙用以 吸收控制器處理時間及主軸速度中的變化.,介於區域之間 ,且介於有興趣的區域與隨後的扇區之間。經由間隙區域 3 4,這些區域被彼此分開,且間隙區域3 4之長度可爲 數個位元組或更多。以下將詳細敘述各區域之結構。 伺服區域之角色與結構基本上是與圖8中所示之習知 扇區結構的圖形中之伺服區域8 1相同。在圓4中,圖形 地指出伺服區域31之結構。此伺服區域31包括一增益 區場4¾、一標記場4 1、一灰碼場42、一伺服猝發場 43及一墊(PAD)場44。增益區場44爲一場用以 產生伺服時鐘,並調整鑌取放大器之增益。標記場4 1爲 一場用以執行電壓控制振盪器(VCO)同步,當導引隨 後的資訊並產生指標脈衝與選擇脈衝。灰碼場4 2爲一場 ,其中使用灰碼來表示軌道數目。伺服猝發場4 3包括一 差調圖案,作用爲彼此比較四個場4 3 — 1至4 3 — 4之 讀取信號振幅,以產生頭之位置資訊。 現在,指出一例子其中伺服猝發場4 3之寬度匹配軌 道間距,伺服猝發場4 3之寬度最好做成比軌道間距窄, 以定位精確度的觀點來看。例如,由於如果伺服猝發場 4 3之寬度被設定爲約軌道間距之7 0%,則可以保持因 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ -β Γ 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 411442 經濟部中央標率局貝工消費合作社印裝 A7 __B7_五、發明説明(10 ) 頭之偏離軌道輪廓的非線性所產生的頭定位錯誤成爲最小 值,因此這是非常良好的。 提供I D區域3 2以確認在寫入資料至資料場3 3的 操作之前是否執行讀取操作,及頭之寫入元件是否適當地 定位於目標扇區中。在圖5中,圖形地指出I D區域3 2 之結構。I D區域3 2之功能不同於圖8所示之習知例子 的扇區中之I D區域8 2的功能,且作用爲專膺從資料區 域3 3寫入資料之操作的I D資訊*因此並沒有使用於從 資料區域3 3讀取資料的資訊中*此外,排列I D區域 3 2之位置偏離軌道(資料區域)之中心位置,其方向垂 直於軌道方向。偏移距離是視軌道位置而定而彼此不同。 特別是,偏移距離爲最佳距離,其等於當使用旋轉致動器 而執行定位操作時,發生於頭之讀取元件的中心與寫入元 件的中心之間的偏移。id區域32之結構基本上與圖8 所示之習知例子的I D區域82相同,且包括一 VCO同 步場50 ' — ID位址標記場51、一 ID資料場52、 —循環冗餘檢査(CRC)場53、及一 PAD場54。 VCO同步場5 0爲一場,用以接緊VCO之振盪器頻率 而建立時鐘同步|並調整讀取放大器之增益。ID位址標 記場5 1爲一場,其中形成一特別的位元圖案,以表示隨 後的資訊之開始位置,以執行讀取操作之同步。I D資料 場5 2包括相關的扇區之圓柱形數目、頭數目及旗標*作 爲例如扇區數目與壤的扇區之額外資訊。CRC場53爲 一場,其被加上以偵測錯誤是否發生於從I D區域3 2讀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4說格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 13 - A7 經濟部中央搮準局負工消费合作社印製 B7 五、發明説明( 11 ) 1 取資 料的 操 作 中 〇 P A D 場5 4 爲一 場, 其被加上 以執行 j 1 讀取 操作 直 到 C R C 場 〇 1 f 資料 區 域 3 3 爲 — 區 域用 以 儲存使用 者資料, 並佔據 1 I 與伺 服區 域 3 1 及 I D 區 域3 2 比較 ,較 大的區域 。資料 η 先 聞 1 J 區域 3 3 之 結 構 係 圖 形 地 表7K 於 圓6 中β 資料區域 3 3除 讀 背 ft 1 1 I 了圖 8所 示 之 習 知 例 子 的 資料 區 域8 3的 功能之外 ,具有 Ϊ 1 1 r 確認 是否 已 適 當 地 執 行 從 目檩 扇 區讀 取資 料之操作 。此功 ψ 項 再 1 1 能爲 —加 上 功 能 用 以 應付從資 料 區域 讀取 資料的操 作期間 填 寫 本 袈 ,沒 有執行 I D 區 域 之 讀 取操 作 ,因 此作 用爲專屬 讀取操 頁 'W 1 1 作之 ID 資 訊 9 爲 此 理 由 ,此 功 能使 得用 以辨認扇 區之 1 1 ID 資訊 被 加 至 習 知 例 子 之資 料 區域 8 3 的結構》 作爲此 1 1 資訊 ,利 用 大 致 與 I D 區 域3 2 之I D資 料場5 2 相同的 訂 I 資料 線。 當 寫 入 資 料 至 資 料區 域 3 3 時, 資料被連 績地寫 1 1 I 入至 ID 資 料 場 6 2 與 資 料場 6 3 · 資料 區域3 3 包括一 1 1 I V c 〇同 步 場 、 一 資 料 位 址標 記 場6 1、 —I D資 料場 1 1 6 2 資 料 場 6 3 、 一 E C C 場6 4及 — PAD 場6 5 1 * V C 0 同 步 場 6 0 資 料位址 標記 場6 1、I D 資料場' 1 1 6 2 、E C C 場6 4 與 P A D 場 6 5 之功 能,分別 等於上 1 1 述I D區 域 3 2 之 V C 0 同步 場 5 0 ' I D位址標 記場 i 5 1 ' I D 資 料 場 5 2 C R C 場5 3與 P A D場 5 4。 1 1 I 資料 場6 3 佔 據 5 1 2 位 元組 的 資料 ,使 用者將其 儲存於 ί 磁碟 儲存 系 統 中 〇 1 1 接著 > 參 見 圖 1 2 9 以下 將 敘述 關於 頭與軌道 之間的 1 1 位置 關係 » 當 執 行 將 資 料 寫入 至 本發 明之 扇區的操 作。在 1 1 紙 尽 準 樣 冢 國 國 用 通 Μ 1/ Ν * 公 7 9 2 A7 B7 411442 五、發明説明(12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 寫入操作中,對於頭之寫入元件的位置,執行頭之定位, 以匹配資料區域3 3之中心。由於I D區域3 2事先偏移 軌道之中心,其量對應寫入元件與謓取元件之間的偏移距 離,此位置中之頭的讀取元件1 2 0匹配I D區域3 2之 中心。根據此位置關係,在寫入資料至資料區域3 3的操 作之前,能執行從ID區域32讀取資料之操作,而頭與 軌道不會產生不對齊,可確實地確認位址資訊。此外•緊 接在從I D區域3 2讀取資料之後,資料能被寫入至資料 區域,而不需校正頭之位置· 經濟部申央標隼局負工消费合作社印製 圖1 4爲一圓形用以說明頭與軌道之間的位置關係* 當執行本發明之扇區的蓽取操作。在讀取操作中,對於頭 之讀取元件1 2 0的位置,使頭被定位以匹配資料區域 3 3的中心》在此位置關係中,頭之讀取元件1 2 0偏移 I D區域3 2的中心。然而,在本發明之讀取操作中,並 不需要I D區域3 2之資訊|因此可以移去從I D區域 3 2讀取資料的步驟,讀取元件1 2 0偏移I D區域3 2 的中心。由於確認目標扇區所需之位址資訊包含於資料區 域3 3中,可執行讀取操作而頭不會與軌道不對齊。 藉由採用本發明之格式,即使在寫入操作中的頭之定 位位置,從讀取操作中之頭的定位位置改變,由於總是可 以讀取位址資訊而不會產生位置偏移,所以可大幅地降低 位址偵測錯誤之發生,因此可實現高性能的磁碟儲存系統 〇 本發明之格式在磁碟區域的使用效率上|大大地優於 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0Χ297公釐) -15 - 411442 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7____五、發明説明(13 ) 具有揭示於美國專利號碼 5,257,149之雙I D資訊的 2 I D格式。在2 I D格式中’,由於專屬寫入操作之I D 區域及專靥讀取操作之I D區域,需要VCO同步場、 CRC場、PAD場及間隙區域,所以需要約每扇區5 0 位元組之過多的儲存容量。然而,在本發明中,由於處理 讀取操作之I D區域連同資料區域,並不需要上述場,因 此只需要加入每扇區1 0位元組或更少的儲存容量a 如上述實施例所述,在包括雙元件頭之磁碟儲存系統 中•此雙元件頭分開地設有寫入元件與讀取元件,本發明 提供一種方法,可大大地降低寫入與讀取元件之間的上述 位置偏移距離*在此連接中,本發明可廣泛地應用於使用 雙元件頭以儲存具有扇區格式的資訊之系統。例如,本發 明亦可以方便地應用於資訊儲存裝置,例如磁光碟驅動器 、磁帶驅動器與磁光帶驅動器。 〔實施例2〕 在習知磁碟儲存系統中*於寫入操作與讀取操作中, 欲判斷頭是否已被移動至目標扇區,從I D區域8 2讀取 已事先記錄於磁碟上的資料,包含於I D區域8 2中的位 址資訊,與目標扇區之位址資訊比較,並確認其間的相合 性•另一方面,在本發明之磁碟儲存系統中,於確認位址 資訊之上述操作中,寫入操作與讀取操作使用記錄於磁碟 上之不同位置的資料。亦即,在寫入操作中,從I D區域 3 2之讀取資料產生位址資訊,而在讀取操作中,從資料 <^ir^ (锖先聞讀背面之注意事項再填寫本X) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16 - 411442 A7 B7_ 五、發明説明(u) 區域3 3之讀取資料產生位址資訊。參見圖1 6之流程圖 ,以下將敘述本發明之磁碟儲存系統中的某一扇區之寫入 操作的處理之流程。在根據伺服區域3 1之位置資訊,執 行頭1 1之尋找操作(步驟3 )之後,控制器啓動從I D 區域3 2讀取資料的操作,並等候I D位址標記場5 1之 偵測(步驟4)。在完成從ID區域3 2讀取資料的操作 (步驟5 )及由I D區域3 2之CRC場5 3來執行錯誤 檢査(步驟6 )之後,確認I D資料場5 2之資訊是否匹 配目標扇區之位址資訊’(步驟7)。然後,如果確認匹配 ,啓動寫入資料至資料區域3 3之操作。隨後,對於 VC ◦同步場(步驟8)、資料位址標'記場6 1 (步驟9 )、ID資料場62 (步驟10)、資料場63 (步驟 11)、瓦(:(:場64(步驟12)及?八0場65(步 驟13),依此順序執行寫入操作,藉以完成一扇區之寫 入操作。 接著,以下將敘述關於某一扇區之讀取操作的處理流 程•緊接在頭1 1之尋找操作(步驟3 )之後,控制器執 行從資料區域3 3讀取資料的操作。亦即,控制器並沒有 等候I D位址標記場5 1之偵測,但等候資料位址標記場 6 1 (步驟4)之偵測。在完成從資料區域33 (步驟5 )讀取資料的操作及由資料區域之E C C場6 4來執行錯 誤檢査(步驟6 )之後’確認I D資料場6 2之資訊是否 匹配目標扇區之位址資訊(步驟7 ),藉以完成一扇區之 讀取操作。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -17 - —•I - -1 m —I. - I - ----- ! 丁. - - (請先閏讀背*之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印装 411442 A7 __ B7 五、發明説明(15 ) (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 以此方式,適當地使用兩種不同的資訊於寫入操作與 讀取操作中,藉以使得能在寫入操作與讀取操作中獨立地 偵測位址資訊。即使由於任何原因而喪失某一扇區的I D 區域之資訊,由於位址資訊包含於資料區域中,可以判斷 讀取資料是否得自目標扇區,因此能由與正常操作相同的 處理來讀取此扇區之資料》此外,即使當由於任何原因而 喪失某一扇區的資料區域之資訊且登記爲壞扇區時,如果 可以從I D區域適當地讀取資料,資料被寫入至資料區域 以恢復資料區域,使得可使用資料區域作爲正常扇區。此 外,對於與兩個位址資訊相關的錯誤檢査碼,使用不同的 碼圖(code scheme ),且使用具有不.同長度的錯誤檢 査位元流,使得當偵測位址資訊時,錯誤率可原始地設計 於寫入操作與讀取操作中。例如,藉由加強寫入操作中之 錯誤偵測,可設計寫入操作之更高的可靠度。 經濟部中央搮準局貝工消費合作社印製 如上所述,在本實施例中*可執行大致與圖8所示之 習知格式的資料處理方法相同的資料處理。所以,可實現 本實施例而不需大幅地改變習知控制電路、位址標記偵測 器電路等等|因此可便宜地採用本發明。 此外•本實施例特別地與實施例1結合,使得可以實 現高性能磁碟儲存系統*在此情形中,即使從讀取操作中 的定位位置,改變寫入操作中的定位位置,總是可以從讀 取信號得到位址資訊*其是沒有位置偏移的•且亦可以實 現高性能磁碟儲存系統,其中增加軌道方向上的儲存密度 以增加儲存容量。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(2IOX297公釐) -18 - 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 411442 A7 _B7_ 五、發明説明(16 ) 〔實施例3〕 參見圖1 7,以下將詳細敘述本發明應用於系統的情 形中之磁碟儲存系統的實施例。在以一頭放大器1 7 0來 放大讀取資料,此讀取資料是由磁頭1 1從磁碟1 3讀取 的讀取資料,然後受到等化器1 7 1中的波形成形,所得 到的信號被轉換成峰偵測器電路1 7 2中的數位信號。用 以執行時鐘同步之V C 0同步場之信號等等係包含於此數 位信號中,因此欲辨認隨後資料之開始,需要偵測作爲特 定位元圖案之位址標記場。在習知磁碟儲存系統中,即使 是在寫入操作及讀取操作中,同樣地偵測I D位址標記場 ,且從隨後的ID資料場讀取資料。 本發明之磁碟儲存系統的特徵在於,在寫入操作中, 由I D位址標記偵測器電路1 7 5來偵測I D位址標記場 51 ,且從隨後的ID資料場52讀取資料。在讀取操作 中,由資料位址標記偵測器電路1 7 6來偵測資料位址檁 記場6 1 ,且從隨後的資料資料場6 2讀取資料。以此方 式,適當地使用兩個不同位址檩記場,用於寫入操作與讀 取操作,使得在寫入操作與讀取操作中可獨立地偵測位址 標記場。在習知磁碟儲存系統中,無法進行從資料區域 8 3曠取資料的處理,直到在尋找之後,頭被準確地定位 於I D區域82中·以成功地偵測I D位址標記場。藉由 應用本發明至磁碟儲存系統,即使在尋找之後的情形下, 由於頭之位置偏移而無法偵測I D位址標記場5 1 ,可以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公慶) -------1! 1^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾率局舅工消費合作社印製 411442 at B7五、發明説明(17 ) 執行從資料區域3 3讀取資料之處理,所以可提高系統之 性能。此外,由於在寫入操作與讚取操作中,可分別獨立 地偵測ID位址標記場51與資料位址標記場61,所以 能自由地設計兩個位址標記場之間的位置關係。當結合本 實施例與實施例1時,此效果是特別好的》於是,即使在 寫入操作中定位的位置,從讀取操作中定位的位置被改變 時•總是可以由沒有位置偏移之讀取資料而偵測位址標記 場,因此可實現高性能磁碟儲存系統,其中增加軌道方向 中的記錄密度以增加儲存容量* 〔實施例4〕 在本實施例中,以下將敘述關於實施例1中之磁碟儲 存系統,包括偏移裝置用以偏移寫入操作與讀取操作中被 定位的目標,該系統之特徵在於包括記錄裝置,用以事先 記錄在寫入操作與讀取操作中之頭的位置偏移量(校正量 )之資料於磁碟上的啓動程序(boot )軌道上,且當打開 磁碟儲存系統之電源時用以讀取資料,以使用所讀取之資 料於隨後的尋找操作中< 視系統、石印術處理中的排列錯誤所產生的軌道與頭 而定,寫入操作與讀取操作中的頭之偏移量的上述資料具 有不同的最佳值,因此很難從滑件之搖動角(滑件相對於 軌道之傾斜角)與頭的讀取元件與寫入元件之間的距離, 經由計算而精確地得到。欲藉由增加定位精確度而實現具 有高軌道密度之磁碟儲存系統,最好系統包括在裝船之前 ^^1 «^1 1^1 i - - - . I ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 - (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐> 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 41144^ Α7 Β7 _五、發明説明(18 ) 可由任何方法來測量位置偏移量,及可將所得到的資料儲 存於系統本身中之功能。現在,當在磁碟儲存系統中•其 是根據實施例1的實驗而做成,執行寫入資料至某一軌道 的操作,然後資料從此軌道被讀取,讀取資料時之錯誤率 變成大於1 0的負6次方。另一方面,當本發明應用於此 系統時,根據儲存在磁碟表面上的位置偏移量之資料|執 行上述之相同操作,錯誤率變成一值小於1 0的負9次方 ,因此所得到的結果滿足系統之規定中的錯誤率· 作爲保持不同於上述例子的偏移資料之方法·偏移資 料可儲存於設在磁碟儲存系統之電路板上的某種非依電性 記憶體(例如PROM ' EEPROM、介電記億體等等 )中。在此情形中,即使任意種類的儲存裝置,可以得到 系統之定位精確度。在記錄頭之位置偏移量的資料於磁碟 表面上的第一方法中1可執行修護工作使得磁碟儲存系統 之電路板能與機構部份分離而與另一電路板交換。此外, 在儲存頭之位置偏移量的資料於裝設在電路板上的非依電 性記憶體中的第二方法中,由於當啓動系統時,可縮短從 啓動程序軌道讀取資料之工作所需的時間|當啓動磁碟儲 存系統時可得到良好的響應。 〔實施例5 ] 在本實施例中,以下將敘述關於實施例1中之磁碟儲 存系統,包括偏移裝置用以偏移寫入操作與讀取操作中頭 之定位目標,該系統之特徵在於包括測量裝置’用以測量 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 411442 Α7 Β7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(19 ) 在製造系統的過程中•於寫入操作與讀取操作中,頭之位 置偏移量的資料。根據偏移資料而執行尋找與追隨操作, 使得可以降低或忽略軌道的中心與頭之間的位置偏移之距 離。 欲達到此目的,需要在尋找操作之前決定頭之定位目 檩的資料。欲簡單地實現此程序,可根據頭的讀取元件與 寫入元件之間的偏移之設計值,及滑件之搖動角(滑件相 對於軌道之傾斜角)的資料,而計算粗略估計值。但是, 欲有效地吸收製造頭時之元件位置的錯誤,及頭與致動器 和主軸馬達之間的位置關係之處理錯誤,最好測量每一頭 之偏移資料的最佳值》 雖然不同的處理可視爲測量方法,作爲一實施例,可 使用磁碟儲存系統之製造線的伺服軌道寫入處理。特別是 ,在使用產品中所併入的頭之寫入元件來記錄一伺服圖案 之後,使用相同頭之讀取元件而執行以下的伺服操作,且 此位置被視爲第一頭位置。然後,以第一頭位置作爲參考 而記錄測量之第二伺服圖案,且藉由執行以下的第二伺服 圖案所得到的位罝被視爲第二頭位置。第一與第二頭位置 之間的差異,成爲執行測量處之軌道位置中的偏移資料。 現在,在根據實施例1之實驗所做成的磁碟儲存系統中, 資料被寫入至資料區域3 3,且資料區域3 3的中心與伺 服區域3 1中所示之軌道的中心之間的徑向偏移之距離* 根據Bitter方法而加以測量。首先,在根據由計算所得到 的偏移資料將資料寫入至資料區域之情形中,軌道偏移之 (#先Μ讀背面之注$項再壤寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準⑽Μ額靡,廣) 411442 A7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(20 ) 距離在寬度部份約爲0 · 5 。另一方面,當應用本發 明時,根據使用伺服寫入處理之測量所得到的偏移資料, 而執行與上述相同的操作1軌道偏移之距離在寬度部份變 成Ο · 1 /zm或更小β特別是,在頭需要由MR頭表示的 讀取操作中的感測電流之情形中,通常讀取元件之實質中 心不同於回讀靈敏中心,當讀取磁性資訊時。欲校正此中 心偏移的影響,最好應用本發明,且使用頭本身之讀取元 件而測量圖案*此圖案係使用各頭之寫入元件而製成》 從外部周圍至內部周圍,在數軌道中執行此測量,使 得可以得到能充分地校正不同的錯誤之偏移資料》並不需 要對於全部的軌道來執行此測量•根據藉由相對於少數的 軌道之測量所得到的測量值,藉由線性估計可得到其它軌 道的位置偏移量。 雖然作爲測量偏移資料的方法*可考慮與上述實施例 不同的許多裝置,在本發明中|使用各別的頭本身之讀取 元件與寫入元件而測量偏移資料,因此本發明並不限於利 用伺服軌道寫入處理之上述實施例。 〔實施例6〕 在本實施例中,以下將敘述關於實施例1中之磁碟儲 存系統,其中I D區域3 2徑向地偏移资料區域3 3之中 心’該系統之特徵在於包括寫入裝置,在製造系統的處理 中的伺服軌道寫入程序中,用以寫入資料至資料區域3 3 或ID區域32。此外,現在將敘述磁碟儲存系統,其特 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閲1^面之注意事項再镇寫本頁) -23 - 411442 A7 B7 經濟部中央搮準局貝工消費合作杜印装 五、發明説明(21 ) 徵在於包括寫入裝置,用以事先寫入資料至表面粗糙的形 狀之資料區域3 3或I D區域3 2,作爲第二實施例。 上述偏移量之最佳值隨著系統、頭與軌道而改變。特 別是,在具有2 或更小的軌道間距之磁碟儲存系統中 ,欲滿足系統之錯誤率的規格,需要以非常高的精確度來 設定I D區域3 2與資料區域3 3之間的偏移距離《欲達 成此目的,例如,在將零件組合至磁碟儲存系統之後,根 據伺菔區域3 1之位置資訊而執行頭之定位•且每一軌道 自動地執行寫入資料至I D區域3 2的操作。然而,在具 有增加的軌道密度之磁碟儲存系統中,有可能很難確保偏 移距離的精確度,且由於發生I D讀取錯誤而會降低系統 之產量11 然後*在本實施例中,在將磁碟1 3安裝至磁碟儲存 系統1 6的階段,於磁碟儲存系統的製造線中,資料被寫 入至I D區域3 2以及至伺服軌道寫入處理中的伺服區域 3 1,使得可以執行更適當的排列。由於在本實ίί例中使 用現存的製造系統,本實施例可非常方便地引用於產品的 製造程序中。另一種情形,欲形成更精確的圖案,使用安 裝有空氣心軸、空氣滑件等等,以高精確度用以記錄資訊 之系統,可將所要的資料記錄於磁碟上。 此外,作爲第二實施例*藉由利用廣泛地於半導體製 造之石印術,使用以高精確度製造而成的標線來曝光塗覆 至磁碟的阻抗樹脂,以形成伺服區域3 1於表面粗糙的形 狀之磁碟上’使得可以實現高解析度的伺服圖案。在此時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) --------------裝------訂------東 (請先閱$面之注意事項再蜞寫本頁) -24 - 411442 A7 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裂 __B7_______五、發明説明(22 ) ,I D區域3 2亦經由相同的曝光處理而事先形成於表面 粗糙的形狀之磁碟上,使得可以大幅地提昇I D區域3 2 之偏移距離的精確度。本實施例特別適用於具有一片的自 含磁碟之薄磁碟儲存系統。 〔實施例7〕 在本實施例中,以下將敘述具有大抗磁元件之磁碟儲 存系統|其中藉由磁膜之多層構造作爲頭之讀取元件,而 增加磁電阻之改變速率,且其具有1 0 k TP I之徑向軌 道密度或更大。 在實施例1所述的磁碟儲存系統中,使用MR元件作 爲頭之讀取元件,其利用高導磁合金抗磁效果作爲鐵-鎳 合金。對於此磁碟儲存系統,當具有軌道密度超過 1 0 kTP I之圖案形成時,上述偏移I D區域的讀取信 號之大小會變弱,而且資料之錯誤率變成大於1 0的負7 次方。結果,無法滿足系統之設計規格。然後,在本實施 例中,於軌道密度設定爲1 1 k TP I之磁碟儲存系統中 ,使用一頭,其中以磁膜之多層構造來增加磁電阻之改變 逮率|且讀取操作中的靈敏度約爲MR元件的6倍。以此 系統,當執行從I D區域讀取資料之操作時|可以得到具 有足夠大小的讀取信號,而且可以適當地偵測位址資訊。 結果,滿足系統之設計規格。此外,使用直徑爲1. 8吋 之磁碟的系統之儲存容量,可藉由使軌道密度等於或大於 lOkTPI ,而做成等於或大於500Μ»此磁碟儲存 本紙張尺度適坷中國國家標準(CNS ) A4規格{ 2!0X297公釐) {請先閲讀背面之注意事項再續寫本頁) -25 - 經濟部4-央標準局員工消費合作社印製 A7 ____ ____B7五、發明説明(23 ) 系統可記錄移動圖像約一個小時,使用MP E G 2之移動 圖像壓縮碼,因此可達成作爲可攜式影像/圖像儲存系統 之應用》 〔實施例8〕 在本實施例中,以下將敘述實施例1中所述的磁碟儲 存系統,其中I D區域3 3在磁碟之徑向上偏離資料區域 3 3之中心,該系統之特徵在於:操作中之震動電阻性能 等於或大於5 0 0G。 藉由提昇操作中之震動電阻特性,可大幅地改善磁碟 儲存系統之可靠度*特別是,有一現象是使磁碟儲存系統 之可靠度變差的其中一個重大的原因,其中系統於執行寫 入操作期間,接收來自外側的震動*使得頭被偏移目標資 料軌道β 在習知的磁碟儲存系統中,當執行寫入操作時,在已 執行頭尋找之後,插入欲充分衰減頭之安定震動所需的等 候時間周期"此外•在沒有I D格式中,其中省略I D區 域,揭τκ於J Ρ — Α — 〇 5 — 1 7 44 9 8 (對應美國專 利5,438 ,5 59),由於用以確認頭已被定位於目 標扇區中的確認裝置|不同於使用圖8所示之習知格式的 處理方法,特別是,有可能插入於寫入操作中之等候時間 周期變長。 採用本發明之格式,於寫入操作之前確認I D區域 3 2中之I D資訊,且操作中之震動電阻特性做成等於或 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210>:2们公釐) ---,—-----f------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26 - 411442 A7 B1_____ 五、發明説明(24 ) (请先閱讀背面之注意事項再績’寫本頁) 大於5 Ο 0 G,使得對於定位精確度可提供臨限的空間。 結果,並不需要等候安定震動之衰減的臨限所需之過多的 時間周期,因此可縮短尋找時間。從上述理由來看,可提 供一種磁碟儲存系統,包括存取性能及資料的可靠度,優 於使用圖5所示之習知格式例子的系統》 特別是,在實施例7所敘述具有軌道密度爲 1 0 k TP I或更大之磁碟儲存系統中,頭的讀取元件與 寫入元件之間的偏移距離大於軌道間距=所以,藉由結合 實施例7與本實施例,可提供更高的性能之磁碟儲存系統 〔實施例9〕 在本實施例中,以下將敘_述在實施例3中所述之磁碟 儲存系統,用以在寫入操作與讀取操作中從I D區域3 2 與資料區域3 3讀取資料,以判斷頭尋找之完成,該系統 之特徵在於:使用彼此不同的碼而形成I D位址標記場 5 1與資料位址標記場6 1 » 經濟部_央榡準扃貞工消費合作社印^
在本發明之磁碟儲存系統中,需要資料區域3 3之資 料,而不需要I D區域3 2之資料。相反地,在寫入操作 中,需要I D區域3 2之資料,而不需要資料區域3 3之 資料》結果,允許與讀取元件3 2和資料區域3 3有關之 位置偏移,因此在讀取操作中的頭位置中,資料無法適當 地從I D區域3 2被讀取。但是,如果滑件與資料軌道之 間的斜角,滿足根據致動器之角度的特定條件,可從I D 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 27 411442 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 五、 發明説明(25 ) 區 域 3 2與 資 料 區 域 3 3 適 當 地 讀 取 資 料 0 在 此 情 形 中 9 需 要 判 斷裝 置 » 用 以 判 斷 讀 取 的 資 料 是 否 tfie r 對 應 I D 區 域 3 2 或 資料 區 域 3 3 〇 在 本 發 明 中 位 址 細 棵 記 場 5 1 與 5 2 被 加至 I D 區 域 3 2 與 資 料 區 域 3 3 , 它 們 分 別 由 不 同 的 位 元流 而 格 式 化 » 使 得 如 果 只 參 照 讀 取 資 料流 中 的 位 址 標 記 場’ 可 以 判 斷 讀 取 資 料 是 否 對應 I D 區 域 3 2 或 資 料 區 域 3 3 〇 在 兩 個 位 址 檫 記 場 是 由 相 同 的 位 元 流 做成 之 情 形 中 ,欲判 斷 讀 取 資 料 是 否 對 應 I D 區 域 3 2 或 資 料 區 域 3 3 ,執 行 管 理 時 間 之 處 理 9 在 本實 施 例 的 磁 碟 儲 存 系 統 中 » 在 一 部 份 的 上 述 處 理 中 使 用 C P U 上 的 程 式 首 先 已 從 磁 碟 被 讀 取 的 資 料 1 藉 由 硬 體暫 時 地 轉移 至 快 取 記 億 體 0 C P U 依 據 白 含程式 而 參 照 快取 記 億 體 上 的 資 料 流 並 讀 取 對應 位 址 標 記 場 之 資 料 〇 然後 所 讀 取 之 資 料與 先 前 製 備 的 位 址 標 記 場 之位 元 流 比 較, 藉 以 判 斷 快取 記 億 髖 上 之 讀 取 資 料 是 否 對 應 I D 區 域或 資 料 區 域 〇 此 外, 亦 可 以 考 慮 第 二 實 施例 1 其 中 由 硬 體 執 行 上 述 系 列 的 處理 9 在 此 情 形 中 做 成 — 電 路 其 作 用 爲 使 位 址 標 記 發 現 (A Μ F ) 信 號 作 用 * 當 讀 取 系 列 資 料 被 輸 入 至 移 位 暫存 器, 且 系 列 資 料 匹 配 先 ' * 刖 製 備 的 位 址 標 記 場 之 位 元 流 9 使 得可 以 實 現 CbrJ 與 上 述 實 施 例 相 同 的 處 理 在 此 第 二 實 施 例 中 ,減 輕 C Ρ U 上 之 負 擔 t 使 得 可 以 提 供 更 良 好 的 磁 碟 儲 存 系統 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -28 - 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明(26 ) 〔實施例1 0〕 在本實施例中,以下將敘述實施例3所述之磁碟儲存 系統,分別在寫入操作與讀取操作中,用以從I D區域 3 2與資料區域3 3讀取資料,以判斷頭尋找之完成,該 系統之特徵在於採用I D區域3 2中一部份的讀取電路。 本發明之磁碟儲存系統可提供在讀取操作中,需要資 料區域3 3之資料,而不需要I D區域3 2之資料。所以 ’對於頭之讀取元件通過I D區域3 2所需之時間周期, 一部份的讀取電路之操作被停止,因此系統之平均電力消 耗會降低數個百分點* 現在,根據實驗做成一磁碟儲存系統包括具有2. 5 时直徑之磁碟,然後測量系統之平均電力消耗*首先,當 連續地執行讀取操作如同習知的例子,系統之平均電力消 耗約爲2. 08瓦。接著,當採用本發明時,於上述讀取 操作期間,在I D資料場3 2中之讀取電路的操作停止, 系統之平均電力消耗約爲1. 9 7瓦。所以,可節省磁碟 儲存系統之電力,因此可以增加支撐電池驅動之可攜式資 訊系統的連續使用時間。 〔實施例1 1〕 在本實施例中,以下將敘述實施例3所述之磁碟儲存 系統,分別在寫入操作與讀取操作中|用以從I D區域 3 2與資料區域3 3讀取資料*以判斷頭尋找之完成,該 系統之特徵在於包括半導體記億體,用以暂時地儲存所讀 本紙張尺度ϋ用_國國家標举(CNS ) A4規格(2〗0><297公釐) -------------裝------訂------像 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -29 - 411442 A7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 B7五、發明説明(27 ) 取的資訊。 依據本發明,於寫入操作與讀取操作中,以不同的裝 置來取代用以判斷頭是否已定位於目標扇區之判斷裝置, 使得允許與I D區域3 2和資料區域3 3的排列有關之位 置偏移,且提供高性能的磁碟儲存系統。特別是,在讀取 操作中,確認目標扇區之位址資訊匹配包含於資料區域 3 3之位址資訊,由此讀取資料,藉以判斷是否從目標扇 區適當地讀取資料。在此時,I D資料場6 2與資料場 6 3係連續地包含於讀取資料中,且對於場6 2與6 3, 只藉由E C C場6 4來執行錯誤校正。在此連接中,從 I D資料場6 2的資訊之可靠度的觀點來看,最好在由 ECC場6 4完成錯誤校正之後,確認I D資料場6 2之 資訊。然而,在資料區域的最後提供ECC場64,因此 當在由E C C場6 4完成錯誤校正之後,可確認尋找操作 之完成的時間,約等於已完成從一扇區讀取資料之操作的 時間。延遲尋找操作之完成的確認,變成使系統之存取性 能變差的原因。 採用本實施例且提供半導體記憶體以暫時儲存所讀取 的資料,使得即使在已完成從一扇區讀取資料的操作之後 ,確認尋找操作之完成,可以避免系統之存取性能變差。 〔實施例1 2〕 在本實施例中,以下將敘述實施例3所述之磁碟儲存 系統,分別在寫入操作與讀取操作中,用以從Ϊ D區域 (請先闖面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部令夬標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(28 ) 3 2與資料區域3 3讀取資料,以判斷頭尋找之完成,該 系統之特徵在於:參見圖7,在資料區域中提供兩個錯誤 校正之錯誤檢査場。 在實施例3所示的磁碟儲存系統中,確認I D資料場 6 2之位址資訊,且在已完成從資料區域3 3讀取資料的 操作之後’判斷已完成尋找操作。從磁碟儲存系統之性能 的觀點來看,最好儘可能在早期確認位址資訊》欲達成此 目的,在本實施例中,如圖7所示,除了對應習知的錯誤 偵測碼的E C C場7 2之外,提供一 CRC場7 1作爲與 I D資料場6 2有關的第二錯誤偵測場。在此時之資料區 域3 3的結構包括如圚7所示之兩個錯誤校正碼》然而, 對於這些錯誤校正碼,不需要使用與呼叫E C C與C R C 之錯誤校正相同的碼圖,類似於上述例子。所以,可視各 別的系統而定,獨特地設計這些錯誤校正碼。 藉由採用此結構,即使沒有等候完成從資料區域3 3 讀取資料之操作,可能在當已執行I D資料場6 2與 CRC場7 1之讀取資料的時間點,確認I D資料場6 2 之位址資訊,且判斷尋找操作之完成。由於在以E C C場 7 2檢査錯誤之前,可確認I D資訊,可以更快速地執行 讀取處理,而且可以提供存取性能良好的磁碟儲存系統β 此外,由於提供專靥I D資料場6 2之錯誤校正碼, 在I D資料場6 2中可獨立地執行錯誤之偵測與校正。所 以,可設定校正錯誤之能力至不同於資料場6 3之位準。 特別是,調整C RC場7 1之位元長度以加強校正錯誤之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) μ規格(2!〇><邛7公釐) ------------裝------訂------良 (,先聞面之注意事項再填寫本頁) 411442 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 A7 B7_五、發明説明(29 ) 能力|使得可以確實地得到I D資料場6 2之位址資訊, 因此可以提供較高可靠度之磁碟儲存系統。 〔實施例1 3〕 在本實施例中,以下將敘述磁碟儲存系統,分別在寫 入操作與讀取操作中,用以從I D區域3 2與資料區域 3 3讀取資料,以判斷頭尋找之完成,如實施例3所述, 該系統之特徵在於從資料區域讀取資料,在頭操作中的 I D錯誤信號之輸出固定爲〇 f f ,或不管I D錯誤信號 .之輸出。 採用本發明之格式的磁碟儲存系統之特徽在於:在讀 取操作的處理中,不需要從I D1S域讀取資料。在採用本 發明而執行讀取操作之情形,在許多情形中,如圖1 4所 示,頭之讀取元件1 2 0的位置偏移I D區域3 2之軌道 的中心。在此位置關係中,當類似於習知的磁碟儲存系統 ,對於I D區域3 2執行讀取操作時,由於無法偵測 VCO同步場50,無法偵測ID位址標記場5 1 ,無法 由CRC場53來校正錯誤,ID資料場52之資訊無法 匹配目標扇區之位址資訊等等,所以增加输出I D讀取錯 誤信號及處理進行至重試操作的可能性。 欲避免發生此現象,在本實施例的磁碟儲存系統中, 於讀取操作期間,I D讀取錯誤信號被固定爲〇 f f。結 果,由於控制器可以連續執行資料區域3 3之讀取操作, 且連續的重試操作不會發生•所以可改善磁碟儲存系統之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -32 ** 411442 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作.杜印裝 五、 發明説明 30 ) 存 取 性 能 〇 此 外 1 當 頭 是 定 位 在 I D 區 域 3 2 中, 在 由 控 制 器 的 處 理 中 不 需 要 重 寫 習 知 的 控 制 器 之 微 程式 因 此 可 以 方 便地 將 本 實 施 例 引 用 於 產 品 0 此 外 > 作 爲 用 以 達 成 此 巨 的 之 第 二 實 施 例 ,可 以 考 慮 — 種 方 法 9 其 中 即 使 是 在 讀 取操作 中 輸 出 I D 讀取 錯 誤 信 號 之 情 形 中 > 不 管 I D 讀 取 錯 誤 信 號 之 輸 出 > 且連 續 執 行 讀 取 操 作 〇 在 此 情 形 中 9 能 以 — 種 方 式 來 實 現 此方 法 > 使 得 重 寫 控制 器 之 微 程 式 1 而 不 在 讀 取 操 作 中 取 入I D 讀 取 錯 誤 信 號 〇 在 此 第 二 實 施例 中 由 於 不 需 要 改 變任何 電 路 部 份 t 第 二 實 施 例 可 方 便 地 引 用 於 產 品 〇 此 外 ,由 於 可 以 抑 制 因 發 生 I D 讀 取 錯 誤 而 產 生 的 重 試 操 作 9 所以 可 提 供 一 種 磁 碟 儲 存 系 統 能 提 昇 讀 取 操作 中 的 存 取 性 能》 如 以 上 所 提 出 依 據 本 發 明 在 使 用 雙 元 件頭 的 磁 碟 儲 存 系 統 中 其 中 分 別 設 有 寫 入 元 件 與 讀 取 元 件, 分 別 地 提 供 專屬 寫 入 操 作 之 I D 資 訊 及 專 屬 讀 取 操 作 之I D 資 訊 » 使 得 可 以 校 正 排 列 錯 誤 與 位 置 偏 移 之 錯 誤 及 軌道 t 此 排 列 錯 誤 是 在 製 造 寫 入 元 件 與 讀 取 元 件 中 的 石 印 術處 理 中 9 而 位 置 偏 移 的 錯 誤 爲 寫 入 元 件 興 讀 取 元 件 之 間 ,軌 道 是 由 於 滑 件 之 傾 斜 1 當 使 用 旋 轉 致 動 器 而 執 行 定 位 時, 所 以 能 實 現 磁 碟 儲 存 系 統 之 高 性 能 的 提 昇 〇 雖 然 在較 佳 實 施 例 中 已 敘 述 本 發 明 9 須 瞭解所 使 用 之 字 眼 係 用 於 敘 述 而 非 限 定 » 在 不 偏 離 本 發 明 之 廣義 的 精 神 與 範 圍 下 » 可 在 所 附 的 串 請 專 利 範 圔 之 內 H.I- 做 成 許多 改 變 〇 本紙張足度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) iil442 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作杜印装 五、發明説明(31 ) 圖形之簡要敘述: 本發明之目的可藉著參見附圖及較佳實施例的敘述而 明顯地看出,其中: 圖1爲一剖面圖,指出依據本發明之磁碟儲存系統的 —個例子之構造; 圖2爲一平面圖,部份地被切去,指出本發明之磁碟 儲存系統的內部構造: 圖3爲一圓形,指出本發明之扇區結構的一個例子的 結構; 圚4爲一圖形,指出本發明中之伺服區域的一個例子 之結構; 圖5爲一圖形,指出本發明中之I D區域的一個例子 之結構; 圖6爲一圖形,指出本發明中之資料區域的一個例子 之結構: 圖7爲一圖形,指出本發明中之資料區域的另一個例 子之結構; 圖8爲一圖形,指出習知技術之扇區結構: 圖9爲一平面圖,用於說明視致動器之位置而定所傾 斜之滑件; 圖1 0爲一圖形,用於說明在磁碟之外直徑的位置中 之滑件的傾斜; 圖1 1爲一圖形,用於說明在磁碟之內直徑的位置中 之滑件的傾斜; 請 先 閔 面 之 注 意 事 項 再 I裝 訂
I 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐> 34 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(32 ) 圖1 2爲一圖形,用於說明本發明中之寫入操作中的 頭位置; 圖1 3爲一圖形,用於說明習知技術中之寫入操作中 的頭位置; 圖1 4爲一圖形,用於說明本發明之讀取操作中的頭 位置; 圈1 5爲一圖形*用於說明習知技術中之讀取操作中 的頭位置; 圖1 6爲一流程圖,用於說明寫入/讀取操作中之流 程;及 圖1 7爲一方塊圖,指出依據本發明之電路的一個例 子之造形。 ------r----^------tr------1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X29?公釐)