TWI489452B - 電腦系統與硬碟控制方法 - Google Patents

Description

電腦系統與硬碟控制方法

本發明是有關於一種電腦系統，且特別是有關於一種配置了壓力感測器的電腦系統與硬碟控制方法。

隨著技術的進步，行動裝置有越來越輕薄的趨勢。以筆記型電腦為例，使用者通常偏好厚度與重量都小的產品。然而，當筆記型電腦越輕薄時，代表著其中的各個元件會靠得更近，並且筆記型電腦的外殼可能會更薄。如此一來，當筆記型電腦受到外力時，可能會導致其中的某些元件損壞。舉例來說，若筆記型電腦中配置了硬碟，其具有讀寫頭與碟片，則外力可能擠壓硬碟，使得讀寫頭刮傷了碟片。因此，如何避免筆記型電腦中的硬碟因為外力而損壞，為此領域技術人員所關心的議題。

本發明提供一種電腦系統與硬碟控制方法，可以避免硬碟損壞。

本發明一實施例提出一種電腦系統，包括外殼、硬碟、壓力感測器與控制器。硬碟是設置於外殼內，並且包括了碟片與讀寫頭，其中讀寫頭是用以在一存取範圍內存取碟片。壓力感測器是設置於硬碟與外殼之間，用以取得壓力值。控制器是耦接至壓力感測器與硬碟，用以判斷壓力值是否大於或等於一臨界值。若壓力值大於或等於臨界值，控制器會下達指令給硬碟，使讀寫頭離開存取範圍。

在一實施例中，上述的硬碟還包括轉軸，並且壓力感測器是設置在轉軸與外殼之間。

在一實施例中，上述的指令為停放(park)指令，控制器下達停放指令給硬碟，以使其讀寫頭歸位至碟片的著陸區(landing zone)。

在一實施例中，上述的在讀寫頭歸位以後，壓力感測器會重新取得壓力值，並且控制器判斷重新取得的壓力值是否小於臨界值。若重新取得的壓力值小於臨界值，控制器令讀寫頭移動至存取範圍。

在一實施例中，控制器令讀寫頭移動至存取範圍中的一特定位置。

在一實施例中，上述的臨界值是根據硬碟的受壓極限值所計算出。

在一實施例中，上述的壓力感測器為薄膜型壓力感測器。

以另外一個角度來說，本發明一實施例提出一種硬碟控 制方法，用於電腦系統。此電腦系統包括外殼、硬碟、與壓力感測器。壓力感測器是設置於硬碟與外殼之間。硬碟包括了碟片與讀寫頭，並且讀寫頭是用以在一存取範圍內存取碟片。此硬碟控制方法包括：透過壓力感測器取得壓力值；判斷壓力值是否大於或等於一臨界值；以及，若壓力值大於或等於臨界值，下達指令給硬碟，使讀寫頭離開存取範圍。

在一實施例中，使讀寫頭離開存取範圍的步驟包括下達停放指令給硬碟，以使讀寫頭歸位至碟片的著陸區。爾後，上述的硬碟控制方法還包括：透過壓力感測器重新取得壓力值，判斷重新取得的壓力值是否小於臨界值；以及，若重新取得的壓力值小於臨界值，令讀寫頭移動至存取範圍。

基於上述，本發明實施例提出的電腦系統與硬碟控制方法，可以根據壓力感測器所測得的壓力值來判斷是否要將讀寫頭從碟片上存放資料的區域移開，藉此避免電腦系統在開機狀態下受到過大的外力而造成碟片或讀寫頭損壞。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電腦系統

110‧‧‧處理器

120‧‧‧晶片組

130‧‧‧匯流排

140‧‧‧硬碟

150‧‧‧控制器

160‧‧‧壓力感測器

210‧‧‧外殼

610‧‧‧碟片

615‧‧‧資料區

620‧‧‧轉軸

630‧‧‧讀寫頭

640‧‧‧促動臂

650‧‧‧促動器

660‧‧‧位置

670‧‧‧著陸區

S702、S704、S706‧‧‧步驟

圖1是根據一實施例繪示電腦系統的方塊圖。

圖2是根據一實施例繪示電腦系統配置示意圖。

圖3是根據一實施例繪示電腦系統的剖面圖。

圖4是根據一實施例繪示當電腦系統受到外力時的示意圖。

圖5是根據一實施例繪示電腦系統受到外力時的剖面圖。

圖6是根據一實施例繪示硬碟的結構示意圖。

圖7是根據一實施例繪示硬碟控制方法的流程圖。

圖1是根據一實施例繪示電腦系統的方塊圖。

請參照圖1，電腦系統100至少包括了處理器110、晶片組120、匯流排130、硬碟140、控制器150與壓力感測器160。在此實施例中，電腦系統100是被實作為筆記型電腦，但在其他實施例中，電腦系統100也可以被實作為數位攝影機等其他電子裝置，本發明並不在此限。值得注意的是，電腦系統100還可以包括記憶體、傳輸模組等其他元件，本發明並不在此限。

處理器110例如為中央處理器。晶片組120例如為北橋、南橋、或其組合。處理器110是透過晶片組120與匯流排130耦接至硬碟140與控制器150。控制器150例如為嵌入式控制器(embedded controller,EC)，或稱鍵盤控制器(keyboard controller,KBC)。壓力感測器160是設置在硬碟140的附近，並且會感測到一個壓力值(例如，輸出一個代表壓力值的電壓)。控制器150是耦接至壓力感測器160並且會取得壓力感測器160所感測到的壓力值。

圖2是根據一實施例繪示電腦系統配置示意圖。圖3是根據一實施例繪示電腦系統的剖面圖。

請同時參照圖2與圖3。電腦系統100包括有一外殼210，並且硬碟是設置在外殼210之中。在本實施例中，壓力感測器160是一個薄膜型壓力感測器，並且是設置在硬碟140與外殼210之間。然而，在其他實施例中，壓力感測器160也可是其他類型的壓力感測器，並且壓力感測器160可以設置在硬碟140的下面或側邊，本發明並不在此限。

圖4是根據一實施例繪示當電腦系統受到外力時的示意圖。圖5是根據一實施例繪示電腦系統受到外力時的剖面圖。

請同時參照圖4與圖5，當使用者想要拿著電腦系統100移動時，手可能會壓著外殼210，而外殼會間接地壓到硬碟140。若此時硬碟140中的讀寫頭(head)正在讀取/寫入一個碟片(platter)上的資料，則由於硬碟140受到上述的外力，很可能造成讀寫頭刮傷碟片的情況。為了避免上述情況產生，本發明在電腦系統100啟動後，一旦發現硬碟140所承受的壓力大於或等於一臨界值，便令讀寫頭歸位，藉以防止碟片刮傷，進而達到保護資料的效果。

圖6是根據一實施例繪示硬碟的結構示意圖。

請參照圖6，硬碟140包括碟片610、轉軸(spindle)620、讀寫頭630、促動臂(actuator arm)640、促動器(actuator)650。碟片610上包括多個同心圓，每一個同心圓被稱為一個磁軌(track)。碟片610會繞著轉軸620旋轉，使得讀寫頭630可以存取一個磁軌 上的資料。促動器650是用以旋轉促動臂640，使得讀寫頭630可以從一個磁軌移動到另一個磁軌。而所有的磁軌會組成一個存取範圍(亦即，用以儲存資料的資料區615)。也就是說，讀寫頭630是用以在上述的存取範圍中存取碟片610。舉例來說，碟片610上包括了100個磁軌(從編號0至編號99)，讀寫頭630是在這100個磁軌中存取資料。若促動器650將讀寫頭630移動到編號100或是-1的磁軌，則表示讀寫頭630會離開上述的存取範圍，並且讀寫頭630會讀取不到碟片610上的資料。在本實施例中，碟片610上靠近轉軸620而不用以儲存資料的區域稱為著陸區(landing zone)670。

請同時參照圖1與圖6，當電腦系統100開機以後，處理器110會從硬碟140中讀取資料，即讀寫頭630會移動到上述的存取範圍(資料區615)內。此時，壓力感測器160會持續地感測到一個壓力值，此壓力值是反應硬碟140所承受到的壓力。控制器150會判斷此壓力值是否大於或等於一個臨界值。若壓力值大於或等於此臨界值，控制器150會下達一個指令給硬碟140，使得讀寫頭630離開存取範圍(例如，移動到碟片610外部的位置660，或移動到著陸區670)。舉例來說，控制器150可以下達一個停放(parking command)指令給硬碟140，用以使讀寫頭630歸位至著陸區670。或者，控制器150可以下達一個查找(seek)指令給硬碟140，並且此查找指令會指示促動臂640移動到編號大於99的磁軌或是編號小於0的磁軌。本發明並不限制控制器150如何使讀 寫頭630離開存取範圍。如此一來，當硬碟140所受到的壓力大於或等於臨界值時，讀寫頭630並不會在碟片610的上方，藉此避免讀寫頭630刮傷了碟片610的表面。

在一實施例中，上述的臨界值是根據硬碟140的一個受壓極限值所計算出。此受壓極限值是由硬碟140的製造商所提供。舉例來說，當硬碟140在運作時，受壓極限值為1公斤重，而當硬碟140沒有在運作時，受壓極限值為2公斤重。然而，本發明並不限制此受壓極限值為多少。在一實施例中，在計算受壓極限值時，硬碟140的製造商所量測的是轉軸620上的壓力，因此壓力感測器160會設置在轉軸620與外殼210之間。然而，當硬碟140的製造商所量測的是在別處上的壓力時，壓力感測器160也可以對應地設置在別處，本發明並不在此限。

在讀寫頭630歸位以後，壓力感測器160會重新取得壓力值。控制器150會判斷重新取得的壓力值是否小於上述的臨界值。若重新取得的壓力值小於臨界值，控制器150會取消讀寫頭630歸位。也就是說，讀寫頭630會重新進入存取範圍來存取碟片610上的資料。舉例而言，控制器150是令讀寫頭630移動至存取範圍的特定位置，而特定位置可以是碟片610的第0磁軌，或是在歸位之前正在讀取之資料被存放的磁軌位置。

在此實施例中，控制器150是在電腦系統100開機以後不斷地判斷壓力值是否大於或等於臨界值。然而在其他實施例中，控制器150也可以在每次硬碟140要存取資料時便執行判斷 的步驟。或者，控制器150可以定期或不定期地執行判斷的步驟。本發明並不限制控制器150何時要執行判斷的步驟以移動讀寫頭630。

值得注意的是，當讀寫頭630歸位時(即，被移動到碟片610外部的位置660，或被移動到著陸區670時)，讀寫頭630並無法存取碟片610上的資料。因此，使用者會感覺到電腦系統100的反應時間變長。然而，在上述的情境中，使用者是在移動的過程中壓迫了硬碟，而在移動時，使用者使用電腦系統100的頻率會降低。也就是說，使用者對於反應時間變長不會有太明顯的感覺，而如何避免硬碟140損壞則相對地較為重要。另一方面，若硬碟140正在存取資料時控制器150下達了停放指令，則硬碟140的存取操作會被中斷。在取消歸位以後，硬碟140可以重新執行未完成的存取操作，或者硬碟140可以發出一個錯誤訊息給處理器110，本發明並不在此限。

圖7是根據一實施例繪示硬碟控制方法的流程圖。

請參照圖7，在步驟S702中，透過壓力感測器160取得壓力值。在步驟S704中，判斷壓力值是否大於或等於臨界值。若壓力值小於臨界值，則回到步驟S702以重新取得壓力值。若壓力值大於或等於臨界值，在步驟S706中，下達一指令給硬碟，使讀寫頭離開存取範圍。然而，圖7中各步驟已詳細說明如上，在此便不再贅述。值得注意的是，圖7中各步驟可以實作為多個程式碼並由一電路來執行(例如，控制器150)。或者，圖7中各步驟也 可以實作為一或多個邏輯閘，本發明並不在此限。此外，圖7的方法可以搭配以上實施例使用，也可以單獨使用，本發明並不在此限。

綜上所述，本發明實施例提出的電腦系統與硬碟控制方法，可以在硬碟受到外部的壓力過大時，移動讀寫頭來使其離開存取範圍，藉此避免讀寫頭損壞碟片，從而達到保護其中資料的目的。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電腦系統

140‧‧‧硬碟

160‧‧‧壓力感測器

210‧‧‧外殼

Claims (14)

1. 一種電腦系統，包括：一外殼；一硬碟，設置於該外殼內，其中該硬碟包括一碟片與一讀寫頭，並且該讀寫頭用以在一存取範圍內存取該碟片；一壓力感測器，設置於該硬碟與該外殼之間，用以感測一外力施加於該硬碟的一壓力並且取得一壓力值；以及一控制器，耦接至該壓力感測器與該硬碟，用以判斷該壓力值是否大於或等於一臨界值，其中，若該壓力值大於或等於該臨界值，該控制器下達一指令給該硬碟，使該讀寫頭離開該存取範圍，從而防止該讀寫頭損壞該碟片。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電腦系統，其中該硬碟還包括一轉軸，並且該壓力感測器是設置在該轉軸與該外殼之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電腦系統，其中該指令為一停放指令，該控制器下達該停放指令給該硬碟，使該讀寫頭歸位至該碟片的一著陸區。
4. 如申請專利範圍第3項所述的電腦系統，其中在該讀寫頭歸位以後，該壓力感測器重新取得該壓力值，該控制器判斷重新取得的該壓力值是否小於該臨界值，若重新取得的該壓力值小於該臨界值，該控制器令該讀寫頭移動至該存取範圍。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電腦系統，其中該控制器令該讀寫頭移動至該存取範圍的一特定位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電腦系統，其中該臨界值是根據該硬碟的一受壓極限值所計算出。
7. 如申請專利範圍第1項所述的電腦系統，其中該壓力感測器為一薄膜型壓力感測器。
8. 一種硬碟控制方法，用於一電腦系統，其中該電腦系統包括一外殼、一硬碟、與一壓力感測器，該壓力感測器是設置於該硬碟與該外殼之間，該硬碟包括一碟片與一讀寫頭，並且該讀寫頭用以在一存取範圍內存取該碟片，該硬碟控制方法包括：透過該壓力感測器感測一外力施加於該硬碟的一壓力並且取得一壓力值；判斷該壓力值是否大於或等於一臨界值；以及若該壓力值大於或等於該臨界值，下達一指令給該硬碟，使該讀寫頭離開該存取範圍，從而防止該讀寫頭損壞該碟片。
9. 如申請專利範圍第8項所述的硬碟控制方法，其中該硬碟還包括一轉軸，並且該壓力感測器是設置在該轉軸與該外殼之間。
10. 如申請專利範圍第8項所述的硬碟控制方法，其中該指令為一停放指令，而若該壓力值大於或等於該臨界值，下達該指令給該硬碟，使該讀寫頭離開該存取範圍的步驟包括：下達該停放指令給該硬碟，使該讀寫頭歸位至該碟片的一著陸區。
11. 如申請專利範圍第10項所述的硬碟控制方法，其中在使該讀寫頭歸位至該碟片的該著陸區的步驟之後，該硬碟控制方法還包括：透過該壓力感測器重新取得該壓力值；判斷重新取得的該壓力值是否小於該臨界值；以及若重新取得的該壓力值小於該臨界值，令該讀寫頭移動至該存取範圍。
12. 如申請專利範圍第11項所述的硬碟控制方法，其中令該讀寫頭移動至該存取範圍的步驟包括：令該讀寫頭移動至該存取範圍的一特定位置。
13. 如申請專利範圍第8項所述的硬碟控制方法，其中該臨界值是根據該硬碟的一受壓極限值所計算出。
14. 如申請專利範圍第8項所述的硬碟控制方法，其中該壓力感測器為一薄膜型壓力感測器。