存储装置与存储介质 【技术领域】
本发明涉及一种具有多个圆形存储区域的存储装置。本发明尤其涉及其存储区域易于识别的一种具有记录介质如硬盘的存储装置与一种计算机可读记录介质。
背景技术
图13以图解形式表示以往的一种磁存储装置。磁存储装置100具有多个圆形磁盘110,这些圆形磁盘的中心(旋转中心)固定于SPM(主轴电动机)的主轴130上。
磁盘110是一在其上形成有磁记录层的圆盘,并且这样的记录层在该圆盘的单面或双面上提供。磁头120在磁盘110表面(存储区域)上写信息,并且读出在其上记录的信息。
磁存储装置100具有多个磁头120,为磁盘的每个表面提供一个。特定磁头120存取特定磁盘110的特定表面,以向/从该表面写/读数据。根据需要选定(磁头切换)磁头120,以选定要存取的存储区域。
当切换磁头120时,磁存储装置100识别磁头120正在存取哪一个存储区域,以确认选择了预定的正确磁头120。
一般而言,磁存储装置100通常至多配备八个磁头120。因此,(在十进位制中的)数字“0”至“7”以二进制形式(“000”至“111”)表示,并且将这些3位信息项作为标示单个磁头120(存储区域)的信息逐个存储于磁盘110的每个存储区域中。
图14以图解形式表示配备在以往的磁存储装置上的磁盘。在图14的磁盘110上,提供了均匀相间地以径向方式排列的伺服帧(servo frame)111,这些伺服帧111存储识别磁头120的信息。
例如,将前述3位信息存储于在存储区域上提供的伺服帧111之一中。可选地,可单独存储该信息的三个位,将每个位逐个存储于彼此相邻的每个伺服帧111中。该信息用以识别分配给磁头120的磁头号。磁头120读出该信息以评估是否选定了预定地磁头。
而且,磁存储装置100需要检测磁头120在磁盘110上的位置。在以往的磁存储装置100中,磁头(未示出)读出记录于伺服帧111中的索引信号,并且参照这些索引信号,检测磁头在磁盘110上的位置。
例如,可将索引信号记录于在存储区域上提供的伺服帧111之一中,或者可选地,可将定位(positioning)信息记录于所有伺服帧111中,以便磁头读出该信息,从而检测磁头120在磁盘110上的位置。
[专利文件1]
日本专利申请待审公开第HEI11-3574(图1)。
[专利文件2]
日本专利申请待审公开第HEI4-337566(第2至3页)。
然而,上述常规的磁存储装置100具有如下与记录识别磁头120的信息的方法有关的问题,即,在该方法中,在存储区域上只有一个伺服帧111存储有识别磁头120的磁头号的信息(3位信息),并且在该方法中,将该信息的三个位一对一地存储于彼此相邻的每个伺服帧111中。由于该信息由磁头120读取,只要有磁盘以最大限度旋转,该装置有时候就必须一直等到期望的帧旋转到磁头120,由此造成旋转延时。
当检测索引信号时,该方法,即在存储区域上只有一个伺服帧111存储识别磁头120的磁头号的信息(3位信息),具有如下问题:由于索引信号由磁头120读取,只要有磁盘以最大限度旋转,该装置有时候就必须一直等到期望的帧旋转到磁头120,由此造成旋转延时。此外,如果索引信号因故无效,就无法读出,从而失去磁头120的定位控制。
而且,将定位信息记录于所有伺服帧111中的方法具有如下问题:增加伺服帧长度,由此影响磁盘110有效率的使用。例如,在存储区域(磁盘110)上形成256个伺服帧111的情况下,在每个伺服帧111中至少需要八位(28=256)用于存储定位信息。
【发明内容】
考虑上述问题,本发明的目的是提供一种存储装置与一种计算机可读记录介质,它们具有可以迅速并可靠识别的存储区域,并且具有其上的存储区域也可以迅速并可靠识别的位置,并且以有效率的方式使用这些存储区域。
为了实现上述目的,按照本发明,提供了一种具有多个圆形存储区域的存储装置,在每个圆形区域上,按以轮辐状(spoke-like)方式均匀相间地排列有伺服帧。该装置包括:索引位存储部分,提供给在单个存储区域中排列的每个伺服帧,该索引位存储部分将具有一特定位模式(pattern)的一索引模式的一部分存储为一索引位,该索引模式可用以识别该单个存储区域;索引位获取单元,用于接连地获取这样的索引位,每个索引位一对一地存储于在单个存储区域中排列的单个伺服帧的索引位存储部分中;以及存储区域识别单元,用于基于由索引位获取单元获取的索引位,识别该单个存储区域。当连续排列这些索引位时,这些索引位适于形成一索引位串,具有相同位模式的索引模式在该索引位串中重复出现。
作为一优选特征,每个存储区域与该存储区域所独有的索引模式相关联。此外,任意两个索引模式之间的汉明距离是一预定值或大于该预定值,这些索引模式一对一地与每个存储区域相关联。
作为另一优选特征,该存储装置还包括临时索引模式获取单元,用于基于由索引位获取单元获取的索引位,获取一临时索引模式;第一汉明距离计算器,用于计算由临时索引模式获取单元获取的临时索引模式与这些索引模式之间的汉明距离;以及索引模式验证单元,用于基于由第一汉明距离计算器计算的汉明距离,验证该临时索引模式是索引模式之一。基于由索引模式验证单元验证的索引模式,存储区域识别单元识别与该验证的索引模式相关联的存储区域。
作为另一优选特征,该存储装置还包括:扇区位存储部分,提供给在存储区域中排列的每个伺服帧,与其对应的索引位存储部分相关联,这些扇区位存储部分将一扇区模式的一部分存储为一扇区位,该扇区模式可用以识别每个索引模式在单个存储区域中的位置;扇区位获取单元,用于从在单个存储区域中排列的伺服帧的扇区位存储部分中,接连地获取这些扇区位;以及位置识别单元,用以基于由扇区位获取单元获取的这些扇区位,识别伺服帧在单个存储区域中的位置。
作为另一优选特征,在单个存储区域中,每个索引模式与该索引模式独有的独有扇区模式相关联。此外,任意两个独有扇区模式之间的汉明距离是一预定值或大于该预定值,这些扇区模式一对一地与每个索引模式相关联。
作为另一优选特征,该存储装置还包括:临时扇区模式获取单元,用于基于由扇区位获取单元获取的扇区位,获取一临时扇区模式;第二汉明距离计算器,用于计算由临时扇区模式获取单元获取的临时扇区模式与该扇区模式之间的汉明距离;以及扇区模式验证单元,用于基于由第一汉明距离计算器计算的汉明距离,验证该临时扇区模式是扇区模式之一。基于由扇区模式验证单元验证的扇区模式,位置识别单元识别伺服帧在单个存储区域中的位置,这些伺服帧具有存储有组成临时扇区模式的扇区位的扇区位存储部分。
作为一般(generic)特征,提供了一种具有多个圆形存储区域的存储介质,在每个圆形区域上,以轮辐状方式均匀相间地排列有伺服帧。该介质包括索引位存储部分,提供给在单个存储区域中排列的每个伺服帧,这些索引位存储部分将具有特定位模式的一索引模式的一部分存储为一索引位,该索引模式可用于识别单个存储区域。当连续排列这些索引位时,这些索引位适于形成一索引位串,具有相同位模式的索引模式在该索引位串中重复出现。
作为一优选特征,每个存储区域与该存储区域所独有的索引模式相关联。此外,任意两个索引模式之间的汉明距离是一预定值或大于该预定值,这些索引模式一对一地与每个存储区域相关联。
作为另一优选特征,该存储介质还包括扇区位存储部分,提供给在存储区域中排列的每个伺服帧,与其对应的索引位存储部分相关联,这些扇区位存储部分将一扇区模式的一部分存储为一扇区位,该扇区模式可用以识别每个索引模式在单个存储区域中的位置。当连续排列这些扇区位时,这些索引位可适于形成一包括该扇区模式的扇区位串。
作为另一优选特征,在单个存储区域中,每个索引模式与该索引模式所独有的独有扇区模式相关联。此外,任意两个独有的扇区模式之间的汉明距离是一预定值或大于该预定值,这些扇区模式一对一地与每个索引模式相关联。
本发明的存储装置与计算机可读的记录介质确保如下有利的结果。
(1)在单个存储区域中,连续排列索引位,由此形成一索引位串,这些索引位一对一地存储在单个伺服帧的每个索引位存储部分中。由于该索引位串包含多个具有相同位模式的索引模式,就能够基于在伺服帧的单个索引位存储部分中存储的索引位,高可靠地迅速识别存储区域。
(2)由于将识别存储区域的索引模式的仅一部分存储于伺服帧的索引位存储部分中,这些伺服帧以径向方式均匀相间地排列在存储区域中,就能够有效率地使用存储区域。
(3)由于单个存储区域与该存储区域所独有的索引模式相关联,可以通过识别其关联索引模式,高速并高可靠性地识别存储区域。换而言之,基于由索引位获取单元获取的索引位,就可以识别特定的存储区域,由此有助于高速和高可靠性地识别存储区域。
(4)由于单个存储区域与具有这些位模式的索引模式相关联,任意两个这些位模式之间的汉明距离取预定值或大于该预定值,就可以高冗余地识别存储区域。
(5)基于临时索引模式与先前分配给单个存储区域的索引模式之间的汉明距离,就能够确认该临时索引模式是这样的索引模式。因此能够识别该临时索引模式作为原始索引模式,并且基于这样识别的索引模式,也能够容易识别其关联的存储区域。
(6)由于使用扇区模式识别每个索引模式在存储区域中的位置,从而也识别每个伺服帧在存储区域中的位置,就能够迅速和可靠地识别扇区位获取单元(索引位获取单元)在存储区域上的位置。
(7)由于将该扇区模式的一部分作为一扇区位,存储在与其对应索引位存储部分相关联的每个扇区位存储部分中,该扇区模式识别索引模式在单个存储区域中的位置,就能够以有效率的方式使用存储区域。
(8)由于具有相同位模式的索引模式关联于不同的扇区模式,就能够通过识别其关联的扇区模式来识别索引模式。因此,能够容易识别伺服帧在存储区域上的位置,每个伺服帧具有一索引位存储部分,该索引位存储部分存储有组成该索引模式的索引位之一,从而可以高可靠并迅速地识别扇区位获取单元(索引位获取单元)在存储区域上的位置。
(9)由于扇区模式具有这样的位模式,任意两个扇区模式之间的汉明距离取预定值或大于预定值,其中每个扇区模式是其相关联的索引模式所独有的,就能够高冗余地识别扇区模式。
(10)基于临时扇区模式与先前分配给存储区域的扇区模式之间的汉明距离,就能够确认该临时扇区模式是这些扇区模式之一,并且基于这样识别的扇区模式,容易识别伺服帧在存储区域上的位置,每个伺服帧具有一扇区位存储部分,该扇区为存储部分存储有组成临时扇区模式的扇区位之一,从而可高可靠地迅速识别扇区位获取单元(索引位获取单元)在存储区域上的位置。
当结合附图阅读如下详细描述时,本发明的其他目的和其他特征将会显而易见。
【附图说明】
图1是表示按照本发明优选实施例的磁盘装置(存储装置)的框图;
图2(a)是表示为图1的磁盘装置提供的磁盘的俯视图;图2(b)是描述一种用于从图2(a)的磁盘中获取索引位串的方法的示意图;图2(c)是一种用于从图2(a)的磁盘中获取扇区(sector)位串(string)的方法;
图3是表示按照本发明的磁盘装置中所使用的索引模式实例的表格;
图4是表示图1的磁盘装置的特定存储区域中存储的索引位串一个实例的表格;
图5是说明图1的磁盘装置中使用的索引模式与通过将该索引模式移动一位或多位而获取的位模式之间的汉明距离(hamming distance)的图;
图6是表示图1的磁盘装置中使用的每对索引模式之间的汉明距离的表格;
图7是表示图1的磁盘装置中使用的扇区模式实例的表格;
图8是表示图1的磁盘装置的特定存储区域中使用的扇区位串实例的表格;
图9是表示按照该实施例获取的、磁头在磁盘装置的磁盘上伺服帧附近的读出结果的实例图;
图10是表示按照该实施例的磁盘装置(存储装置)的硬件构造框图;
图11是描述按照该实施例用于磁盘装置磁头的磁头定位方法的流程图;
图12是表示按照该实施例的磁盘装置中使用的扇区模式的其他实例的表格;
图13是表示常规磁存储装置的示意图;以及
图14是表示图13的常规磁存储装置中使用的磁盘的示意图。
【具体实施方式】
下面将参照有关附图,描述本发明的优选实施例。
图1描绘了按照本发明一个优选实施例的磁盘装置(存储装置)的结构。
磁盘装置1具有多个(在图1的实例中为三个)磁盘(存储介质)10(10-1,10-2,10-3)。任意选定这些磁盘10-1,10-2和10-3之一以向其写入各种数据和从其读取这些数据。
磁盘装置1用作计算机系统中的存储装置,比如将从磁盘10-1,10-2,10-3读出的数据发送到计算机,并且将从该计算机接收的数据记录到磁盘10-1,10-2,10-3上。
如图1所示,磁盘装置1具有磁盘10(10-1,10-2,10-3),磁头(索引位获取单元,扇区位获取单元)31(31a,31b,31c,31d,31e,31f),致动器30,以及控制器20。
磁盘10-1,10-2,10-3均匀相间地延主轴电动机50的主轴14(参见图10)放置,其放置方式为主轴14穿过磁盘10-1,10-2,10-3的中心(旋转中心)。激活主轴电动机50旋转,由此使得磁盘10-1,10-2,10-3绕主轴14旋转。每个磁盘10-1,10-2,10-3的结构大致相同。
在如下描述中,当描述特定磁盘时,以“10-1”,“10-2”或“10-3”表示磁盘,而当描述任一磁盘时则使用“10”。
将磁盘10给定为一唱片(disc)(圆盘)。在磁盘10的两侧的表面上,形成磁记录层,此后将磁盘10的这样的表面(圆形表面)称为“存储区域15”。磁盘装置1的磁盘10-1具有存储区域15a和15b;磁盘10-2具有存储区域15c和15d;磁盘10-3具有存储区域15e和15f。
此外,当意指磁盘10的特定存储区域时,使用字符“15a”,“15b”,“15c”,“15d”或“15e”,而当意指任一存储区域时则使用字符“15”。
在磁盘装置1中,磁头31(以后将详细说明)读出在磁盘10表面上记录的数据,并且也将数据写到存储区域15上。
图2(a)图解表示向磁盘装置1提供的磁盘10,图2(b)表示如何从磁盘10获取索引位串,图2(c)表示如何从磁盘10获取扇区位串。
如图2(a)所示,在磁盘(存储介质)10上,以轮辐状方式均匀相间地排列有伺服帧11。每个伺服帧11具有索引位存储部分12,扇区位存储部分13,以及标示单个伺服区域起始的伺服标记(图2(a)中未示出;参见图9)。索引位存储部分12将索引模式的一部分存储为一索引位,扇区位存储部分13将扇区模式的一部分存储为一扇区位。
这样的索引模式用于识别存储区域,并且在磁盘装置1中,将具有不同位模式的索引模式一对一地提供给每个存储区域15。
图3表示磁盘装置1中使用的索引模式的位模式实例。示出了八种索引模式。注意图3中所示的索引模式是16位信息。
在磁盘装置1中,磁盘10的单个存储区域15关联于图3中所示索引模式之一。这里,为了区别图3中的八种索引模式,有时候增加第1号至第8号(索引号)。具体地,将索引模式“0000010110111000”称为索引模式1;将索引模式“0000011100110110”称为索引模式2;将索引模式“0000011101011000”称为索引模式3;将索引模式“0000100111101000”称为索引模式4;将索引模式“0000110010101111”称为索引模式5;将索引模式“0001011001001110”称为索引模式6;将索引模式“0001111001010100”称为索引模式7;将索引模式“0001111100110101”称为索引模8。
在存储区域15上,单个伺服帧111的索引位存储部分12存储有一索引模式的一部分(根据该实施例为一位),该索引模式与存储区域15唯一相关联。
更具体地,如图2(b)所示,从前导伺服帧(索引帧)11开始,连续收集一对一地存储在伺服帧11的每个索引位存储部分12中的索引位,其收集顺序为存储区域15进行的顺序,从而形成一索引位串,相同的索引模式在该串中重复出现。
以后为了描述简便,有时候将在伺服帧11的索引位存储部分中存储的这些索引位简单称为“存储于伺服帧11中的索引位”。此外,有时候将预先唯一分配给每个存储区域15的索引模式称为“原始索引模式”。
至于在存储区域15中重复出现的索引模式,优选地,在每个索引模式与其后继索引模式之间提供一预定模式(以后称为“间隔模式”)。作为该间隔模式的实例,可使用预定数量的连续排列的0。
图4表示在按照本发明优选实施例的磁盘装置1中的特定存储区域15的索引位串实例。存储区域15包含156个伺服帧11(SF0至SF155),并且连续排列逐个存储在伺服帧SF0至SF155的每个索引位存储部分12中的这些索引位。
在图4的实例中,将索引模式1,“0000010110111000”,分配给存储区域15。应注意的是,在伺服帧SF16,SF17,SF34,SF35,SF52,SF53,SF70,SF87,SF104,SF121,SF138和SF155(图4中未示出)形成间隔(gap)模式,并且其中存储多个0。
参照图4,伺服帧SF0,SF1,SF2,SF3,SF4,SF6,SF9,SF13,SF14和SF15的索引位存储部分12存储有多个索引位0,同时,伺服帧SF5,SF7,SF8,SF10,SF11和SF12的索引位存储部分12存储有多个索引位1。伺服帧SF16和SF17的索引位存储部分12存储有多个0,从而用作间隔模式。
依次排列在伺服帧SF0至SF15中存储的索引位,由此形成了构成索引模式1的索引位串。类似地,依次排列存储于伺服帧SF18至SF33中的索引位,存储于伺服帧SF36至SF51中的索引位,存储于伺服帧SF54至SF69中的索引位,存储于伺服帧SF71至SF86中的索引位,存储于伺服帧SF88至SF103中的索引位,存储于伺服帧SF105至SF120中的索引位,存储于伺服帧SF122至SF137中的索引位,以及存储于伺服帧SF139至SF154中的索引位,由此形成了也构成索引模式1的索引串。
换而言之,连续排列在伺服帧11的索引位存储部分12中存储的索引位,由此构成一索引串,该串含有具有相同位模式的多个索引模式1。
而且,磁盘装置1中使用的索引模式具有如下特征:(1)在目标索引模式本身与通过将该目标索引模式移动一位或多位而获取的位模式之间的汉明距离是预定值(在该实施例中为6)或大于该预定值;(2)每对索引模式之间的汉明距离是预定值(在该实施例中为4)或大于该预定值。这里,汉明距离(信号距离)是数字位置的数量,在这些数字位置中,相同长度(位的数量)的两个二进制模式的对应数字互不相同。
图5分别表示该实施例的磁盘装置1中使用的索引模式1与通过将索引模式1移动一位(位置)或多位而获取的位模式之间的汉明距离。
如图5所示,索引模式1具有位模式“0000010110111000”,并且通过将索引模式1右移一个位置而获取的位模式是“0000001011011100”。这两个模式之间的汉明距离为6。类似地,索引模式1与通过将索引模式1右移2至15个位置而获取的位模式之间的汉明距离分别是6至12。
换而言之,至于索引模式1,索引模式1与通过将索引模式1移动一位或多位而获取的任一位模式之间的汉明距离总是为6或大于6。尽管未明示,至于图3中的索引模式2至8,该单个模式与通过将该单个模式移动一位或多位而获取的位模式之间的汉明距离总是为6或大于6。
图6表示按照该实施例的磁盘装置1中使用的每对索引模式之间的汉明距离。它表示索引模式1至8的任一个与余下的索引模式之间的汉明距离。注意在图6中,字符“M”和“N”表示索引模式号。
如图6所示,图3中的单个索引模式与其他余下索引模式的汉明距离是4或大于4。
扇区模式用于识别单个索引模式在存储区域15中的位置。在该实施例的磁盘装置1中,预先提供不同的扇区模式,每个扇区模式一一对应于存储区域15中的每个索引模式。
图7表示磁盘装置1中使用的扇区模式实例。表示了32种扇区模式,每个扇区模式是16位信息。为了在如下描述中区分这些32个不同的扇区模式,使用第1号至第32号(扇区模式号)标识这些模式;将这些模式称为“扇区模式1”,“扇区模式2”……“扇区模式32”。
在按照该实施例的磁盘装置1中,从(从索引帧开始的)前导索引模式开始,图7中的一个单个扇区模式即扇区模式1至扇区模式32,依次关联于存储区域15中的索引模式之一。
存储区域15的每个伺服帧11的扇区位存储部分13存储这一索引模式的一部分(在该实施例中是一位)。
在存储区域15中,如图2(c)所示,获取一对一地存储在伺服帧11的每个扇区位存储部分13中的16个或更多扇区位,并且它们排列成一扇区位串,伺服帧11相继地排列在存储区域1旋转的方向上。在这样获取的扇区位串中,出现如图7所示的扇区模式之一。
具体地,在前述索引位串中,组成索引模式的伺服帧11以这样的方式存储扇区位,使得当连续排列扇区位时,它们形成包括图7中扇区模式之一的扇区位串。
以后为了描述方便,有时候将在伺服帧11的扇区位存储部分中存储的这种扇区位简单称为“伺服帧11中存储的扇区位”。此外,有时候将先前一对一地分配给每个索引模式的扇区模式称为“原始扇区模式”。
而且,与前述索引模式的情况一样,在单个存储区域15上的扇区位串中的每个扇区模式及其后继扇区模式之间,提供一间隔模式,该间隔模式由一定数量的位组成,该数量与在彼此相邻的索引模式之间提供的那些间隔模式的位数相同。作为间隔模式的实例,可使用预定数量的连续排列的0。
图8表示在按照本发明该实施例的磁盘装置1中的特定存储区域15的扇区位串实例。将一对一地存储在伺服帧SF0至SF155的每个扇区位存储部分13中的扇区位,连续排列在图8的表格中。图8的扇区位串与图4的索引位串相关联,由图8的SF0至SF155代表的伺服帧分别与图4的SF0至SF155代表的伺服帧相同。
注意,伺服帧SF16,SF17,SF34,SF35,SF52,SF53,SF70,SF87,SF104,SF121,SF138和SF155(图8中未示出)中存储的扇区位形成间隔模式,并且其中存储多个0,
参照图8,伺服帧SF0,SF1,SF2,SF3,SF11,SF12,SF13和SF14的扇区位存储部分13存储多个索引位0,同时,SF4,SF5,SF6,SF7,SF8,SF9,SF10和SF15的扇区位存储部分13存储多个索引位1。
换而言之,连续排列伺服帧SF0至SF15中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“0000111111100001(扇区模式1)”的扇区位串。类似地,依次排列伺服帧SF18至SF33中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“0111111100000010(扇区模式2)”的扇区位串;依次排列伺服帧SF36至SF51中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“0111000011100011(扇区模式3)”的扇区位串。
而且,依次排列伺服帧SF54至SF69中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1011110011000100(扇区模式4)”的扇区位串;依次排列伺服帧SF71至SF86中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1011001100100101(扇区模式5)”的扇区位串。
而且,依次排列伺服帧SF88至SF103中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1100001111000110(扇区模式6)”的扇区位串;依次排列伺服帧SF105至SF120中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1100110000100111(扇区模式7)”的扇区位串。
而且,依次排列在伺服帧SF122SF137中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1101101010101000(扇区模式8)”的扇区位串;依次排列在伺服帧SF139至SF154中存储的扇区位,由此形成具有扇区模式“1101010101001001(扇区模式9)”的扇区位串。
在存储区域15中,由伺服帧SF0至SF15中存储的索引位组成的索引模式(前导索引模式)关联于扇区模式1。类似地,由伺服帧SF18至SF33中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式2;由伺服帧SF36至SF51中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式3。
而且,由伺服帧SF54至SF69中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式4;由伺服帧SF71至SF86中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式5。
而且,由伺服帧SF88至SF103中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式6;由伺服帧SF105至SF120中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式7。
此外,由伺服帧SF122至SF137中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式8;由伺服帧SF139至SF154中存储的索引位组成的索引模式关联于扇区模式9。
图7中单个扇区模式的低阶五位代表二进制值。类似地,图8中扇区模式1至扇区模式9的低阶五位分别代表二进制值00001至01001,或十进制中的1至9。当从前导扇区模式开始计算时,单个扇区模式的低阶五位表示该单个扇区模式是存储区域15上准备的一系列扇区模式中的“第几个(howmanieth)”扇区模式。术语“第几个”指示目标扇区模式在一系列/序列扇区模式中的位置。也将数字比如低阶五位代表称为扇区号。
通过磁盘装置1,使用扇区模式的低阶五位,在从前导扇区模式开始计算时,可以识别目标扇区模式是存储区域15中设置的一系列扇区模式中的第几个扇区模式,由此在从前导扇区模式开始计算时,也可以识别关联于该目标扇区模式的索引模式是第几个索引模式。因此,也可以识别伺服帧在存储区域15中的位置,这些伺服帧存储有组成目标索引模式的索引位,并且也存储有组成目标扇区模式的扇区位。
磁头(索引位获取单元,扇区位获取单元)31(31a,31b,31c,31d,31e,31f)从磁盘10读取各种数据,并且也将这些数据写到磁盘10上。致动器30使得磁头31在磁盘10的半径方向上移动。
按照该实施例,磁头31a向/从存储区域15a写/读数据。类似地,磁头31b向/从存储区域15b写/读数据;磁头31c向/从存储区域15c写/读数据;磁头31d向/从存储区域15d写/读数据;磁头31e向/从存储区域15e写/读数据;磁头31f向/从存储区域15f写/读数据。至于标识这些磁盘的字符,当要指明磁头之一时使用字符“31a”,“31b”,“31c”,“31d”,“31e”或“31f”,而当意指任一磁头时则使用“31”。
磁盘装置1的磁头31用作索引位获取单元,其依次获取一对一地存储在伺服帧11的每个索引位存储部分12中的索引位,并且也用作扇区位获取单元,其依次获取一对一地存储在伺服帧11的每个扇区位存储部分13中的扇区位。
图9表示按照该实施例、由磁头31在磁盘装置1的磁盘10上的伺服帧附近获取的读出结果实例。在该例中,索引位存储部分12(索引位:索引)和扇区位存储部分13(扇区位:扇区)在伺服标记后出现。
在磁盘10的半径方向上移动磁头31的致动器30与VCM(音圈电机,Voice Coil Motor)配备在一起,比如用于对磁头31定位。
控制器20控制在磁盘装置1中进行的各种处理,比如切换磁头31,将磁头31定位到磁盘10,在磁盘10上写/读数据。
更具体地,控制器20控制VCM进行磁头31的定位控制。通过控制主轴电动机(参见图10),控制器20控制磁盘10的旋转。此外,控制20也控制HDIC(磁头IC)44(参见图10),由此控制由磁头31进行的数据写/数据读。在这样的控制下,控制器20通过预定磁头31存取预定磁盘10的表面(存储区域15),以向/从其写/读数据。
如图1所示的控制器20具有存储区域识别单元21,临时索引模式获取单元22,第一汉明距离计算器23,索引模式验证单元24,位置识别单元25,临时扇区模式获取单元26,第二汉明距离计算器27,以及扇区模式验证单元28。
临时索引模式获取单元22基于由磁头31获取的索引位,获取临时索引模式。将磁头31从存储区域15上的伺服帧11中获取的索引位,按照获取它们的顺序,连续排列在存储器空间(未示出)中,由此形成索引位串。
当已获取的位的数量达到预定数量(与组成索引模式的位的数量相同:在该实施例中为6)时,临时索引模式获取单元22识别该索引位串(此后,有时候将磁头31实际获取的索引位组成的索引位串称为“临时索引位串”)作为临时索引模式。
第一汉明距离计算器23计算由临时索引模式获取单元22获取的临时索引模式与一对一地预先分配给每个存储区域15的索引模式(原始索引模式)之间的汉明距离。
磁盘装置1的控制器20管理正在存取存储区域15的磁头31(即,磁头31当前正在存取的存储区域15),从而第一汉明距离计算器23能够识别该磁头31存取哪个存储区域15。
第一汉明距离计算器23获取一原始索引模式,该原始索引模式已分配给期望该磁头31正在存取的存储区域15,然后计算临时索引模式与这样获取的原始索引模式之间的汉明距离。
索引模式验证单元24确定该临时索引模式是以第一汉明距离计算器23计算的汉明距离为基础的索引模式{(在该实施例中,如果该汉明距离是预定值(比如3)或大于该预定值)}。
存储区域识别单元21基于由磁头(索引位获取单元)31获取的索引位识别存储区域15。基于由索引模式验证单元24验证的索引模式,存储区域识别单元21识别存储区域15。换而言之,存储区域识别单元21识别已验证的索引模式已分配给哪个存储区域15,由此识别存储区域15。
基于由索引模式验证单元24验证为一索引模式的索引串,临时扇区模式获取单元26获取一扇区位串作为临时扇区模式,该扇区位串要么关联于该索引位串的,要么通过排列伺服帧11中存储的扇区位而获得,这些伺服帧11存储有组成该索引位串的索引位。
换而言之,临时扇区模式获取单元26基于由磁头31获取的索引位获取一临时扇区模式。
此外,临时扇区模式获取单元26查询这样获取的临时扇区模式的低阶五位,以便当从(从索引帧开始的)前导扇区模式开始计算时,识别该临时扇区模式是存储区域15中的第几个扇区模式(扇区号),然后向第二汉明距离计算器27通报该扇区号。
第二汉明距离计算器27计算由临时扇区模式获取单元26获取的临时扇区模式与单个扇区模式之间的汉明距离。第二汉明距离计算器27计算该临时扇区模式和一扇区模式(以后也称为“原始扇区模式”)之间的汉明距离,该扇区模式与从临时扇区模式获取单元26接收到的扇区号(从存储区域15的前导部分开始的次序等级(ordinal rank))相关联。
基于由第二汉明距离计算器27获取的汉明距离{在该实施例中,如果该汉明距离是预定值(比如4)或小于该预定值},扇区模式验证单元28确定目标临时扇区模式等同于扇区模式。
位置识别单元25基于由磁头31获取的扇区位识别索引模式,由此识别伺服帧11在存储区域15上的位置。基于由扇区模式验证单元28验证的扇区模式,位置识别单元25识别伺服帧11在存储区域15上的位置,每个伺服帧11具有扇区位存储部分13,该扇区位存储部分13存储有组成临时扇区模式的扇区位之一。
图10描绘按照该实施例的磁盘装置1的硬件结构。如图10所示的磁盘装置1具有处理器41,读/写LSI42,伺服驱动器43,IDIC44,主轴电动机50,以及磁盘10(10-1,10-2和10-3)
处理器41运行在ROM(未示出)等上记录的应用软件,由此控制在磁盘装置1上进行的各种处理。
伺服驱动器43控制致动器30和主轴电动机50。IDIC44控制磁头31从/向磁盘10读/写数据。读/写LSI(大规模集成电路)48控制IDIC44的数据读/写。
磁盘装置1的处理器41运行在ROM等上记录的程序,由此充作前述存储区域识别单元21,临时索引模式获取单元22,第一汉明距离计算器23,索引模式验证单元24,位置识别单元25,临时扇区模式获取单元26,第二汉明距离计算器27,以及扇区模式验证单元28。
下面将参照图11的流程图(步骤A10至步骤A130),描述根据该实施例的一种用于对磁盘装置1的磁头31定位的方法。
控制器20使得磁头31存取磁盘装置1的存储区域15,以获取分别存储于单个索引位存储部分12和单个扇区位存储部分13中的索引位和扇区位(步骤A10)。控制器20(临时索引模式获取单元22)重复该处理,直至获取的索引位的数量和扇区位的数量分别达到或超过16。
第一汉明距离计算器23获取已预先分配给存储区域15的索引模式(原始索引模式)(步骤A30),然后,计算由磁头31获取的索引位串(临时索引模式)和原始索引模式之间的汉明距离(步骤A40)。
索引模式验证单元24评价上述汉明距离是否为预定值(在该实施例中为“3”)或小于该预定值(步骤A50)。如果该汉明距离是4或大于4(步骤A50的“否”路径),然后评价自获取该临时索引模式起是否已逝去预定时间(步骤A120)。如果评价结果是否定的(步骤A120的“否”路径),则程序返回到步骤A30。另一方面,如果评价结果是肯定的(步骤A120的“是”路径),则向图中未示出的上层装置(计算机等)通知出现查找错误,并且程序返回到步骤A10。
在步骤A50,如果确定了该汉明距离是3或小于3(步骤A50的“是”路径),则存储区域识别单元21认可该目标存储区域15是与原始索引模式相关联的存储区域。临时扇区模式获取单元26识别将这些索引位的前导索引位的伺服帧存储为索引模式的前导帧,其中这些索引位组成该临时索引模式(步骤A60),并且识别对应于该索引模式(索引串)的扇区位串,作为临时扇区模式。
基于这样由临时扇区模式获取单元26获取的扇区模式的低阶五位,临时扇区模式获取单元26然后确定扇区号(步骤S70),并且第二汉明距离计算器27计算临时扇区模式和关联于该扇区号的原始扇区模式之间的汉明距离(步骤A80)。
此后,扇区模式验证单元28评价该汉明距离是否为预定值(在该实施例中为“4”)或小于该预定值。如果该汉明距离是5或大于5(步骤A90的“否”路径),则然后评价自识别存储区域15起是否已逝去预定时间(步骤A110)。如果评价结果是否定的(步骤A110的“否”路径),程序返回到步骤A70。另一方面,如果评价结果是肯定的(步骤A110的“是”路径),则程序进行到步骤A130。
另一方面,如果该汉明距离是4或小于4(步骤A90的“是”路径),则认可其扇区模式号与步骤A70检测到的扇区号相同的扇区模式为对应于临时扇区模式的扇区模式(步骤A100)。
基于该扇区号,位置识别单元25识别伺服帧11的位置,这些伺服帧存储有组成扇区模式的扇区位。
通过这种方式,利用按照该实施例的磁盘装置1,连续排列一对一地存储在单个伺服帧11的每个索引位存储部分12中的索引位,由此形成一索引位串。由于与目标存储区域15相关联的相同索引模式在该索引位串中重复出现,就可以基于在伺服帧11的单个索引位存储部分12中存储的索引位,高速并可靠地识别目标存储区域15。
而且,部分地由于磁盘装置1的单个存储区域15与存储区域15独有的索引模式相关联,并且部分地由于该相同的索引模式重复出现在由索引位组成的索引位串中,其中这些索引位存储在伺服帧11的索引位存储部分12中,就可以通过识别其相关联的索引模式,高速并高可靠性地识别存储区域15。
换而言之,可以基于磁头31所获取的索引位识别存储区域(磁头号)15,由此有助于高速并高可靠地识别存储区域(磁头号)15。
具体地,如果目标索引模式是16位信息,就要求最快地从伺服帧11中仅读出16个索引位以识别存储区域15,从而实现高速处理。
而且,每对索引模式之间的汉明距离为预定值(在该实施例中为4)或大于该预定值,其中每个索引模式是单个存储区域15所独有的。因此,基于这样由第一汉明距离计算器23计算的汉明距离,索引模式验证单元24确认临时索引模式为一索引模式。更具体地,当比较该临时索引模式和原始索引模式时,如果发现这二者之间的汉明距离小于预定值,则识别临时索引模式等同于原始索引模式。基于这样识别的索引模式,可容易地识别目标存储区域15。
此外,有了这个特征,即使临时索引模式和其对应的原始索引模式由于读取错误等而不具有完全相同的位模式,仍然能够识别该临时索引模式等同于原始索引模式,由此实现高冗余的评价。而且,存储区域识别单元21能够基于由索引模式验证单元24识别的索引模式,容易地识别存储区域15。
而且,由于索引模式的仅一部分(在该实施例中为1位)需要存储于伺服帧11的索引位存储部分12中以实现前述方法,就可以有效率地使用磁盘10(存储部分15)。
而且,由于使用扇区模式识别每个索引模式在存储区域15中的位置,从而也能够识别每个伺服帧在存储区域15中的位置,因此能够迅速并可靠地识别磁头31在存储区域15中的位置。
在存储区域15中,将具有不同位模式的扇区模式预先一对一地分配给每个索引模式,以标示它们在存储区域15中的位置。因此,如果识别出一扇区模式,就能够容易并迅速地识别其关联索引模式的位置,或识别伺服帧11的位置,这些伺服帧存储有组成该索引模式的索引位,从而能够高可靠地迅速识别磁头31的位置。
而且,由于前述方法是通过将扇区模式的一部分(在该实施例中为1位)存储于伺服帧的扇区位存储部分13中来实现的,就能够有效率地使用磁盘10(存储区域15)。
此外,具有相同位模式的索引模式关联于不同的扇区模式,并且这一对扇区模式之间的汉明距离为预定值或大于该预定值。因此,如果由第二汉明距离计算器27计算的汉明距离为预定值或小于该预定值,则扇区模式验证单元28识别该临时扇区模式作为扇区模式。更具体地,当比较临时扇区模式和原始扇区模式时,如果发现这二者之间的汉明距离小于预定值,则识别临时扇区模式等同于原始扇区模式。基于这样识别的扇区模式,可容易地识别伺服帧11在存储区域15上的位置,每个伺服帧11具有一扇区位存储部分13,该扇区位存储部分13存储由组成临时扇区模式的索引位之一,从而能够高可靠地迅速识别磁头31的位置。
而且,有了上述特征,即使临时扇区模式和其对应的原始扇区模式由于读错误等而并不表现完全相同的位模式,仍然能够识别该临时扇区模式等同于原始扇区模式,从而实现高冗余的评价。
基于扇区模式验证单元28验证的扇区模式,位置识别单元25识别伺服帧11在存储区域15上的位置,其中每个伺服帧11具有一扇区位存储部分13,该扇区位存储部分13存储有组成临时扇区模式的索引位之一。因此可以容易地识别伺服帧的位置,从而高可靠地迅速识别磁头31的位置。
本发明并不限于上述实施例,不背离本发明的主旨可建议各种变化或改型。
例如,在前述实施例中,描述了磁盘装置1具有三个磁盘10-1,10-2,10-3的情况。本发明并不限于此,磁盘装置1可配备一个或两个磁盘,或者四个或更多磁盘。
而且,在前述实施例中,在磁盘10的双面都提供存储区域1 5。本发明并不限于此,可仅在磁盘10的任一面上提供存储区域15。
而且,在上述实施例中,使用两个0位作为间隔模式。本发明并不限于此,不背离本发明要旨的任何其他修改也是适用的。
而且,在前述实施例中,临时索引模式获取单元22将逐个从每个索引位存储部分12中获取的索引位,以获取它们的顺序进行排列,由此创建一索引位串。当该索引位串中包括的位的数量达到预定数量时,临时索引模式获取单元22识别该索引位串作为临时索引模式。本发明并不限于此,并且可基于临时索引位串和对应于目标存储区域15的位模式之间的汉明距离,获取临时索引模式。这时,如前所述,目标索引模式本身与通过将该目标索引模式移动一位或多位而获取的位模式之间的汉明距离为预定值(在该实施例中为6)或大于该预定值。
相应地,磁头31每次获取一索引位,可计算当前创建的临时索引位串与先前已分配给(关联于)目标存储区域15的索引模式之间的汉明距离。如果该汉明距离比如为4或小于4,则识别该索引位串为临时索引模式。
而且,在上述实施例中,第一汉明距离计算器23获取一原始索引模式,该原始索引模式与假定磁头31正在存取的存储区域15相关联。本发明并不限于此,并且可计算临时索引模式与所有原始索引模式之间的汉明距离,这些原始索引模式一对一地与磁盘装置1的每个存储区域15相关联。有了这样的特征,就可以高可靠地迅速识别存储区域15(磁头号)的特定存储区域。
这时,基于由第一汉明距离计算器23计算的汉明距离,索引模式验证单元24能够识别比如表现最小汉明距离的临时索引模式作为索引模式。
在上述实施例中,第二汉明距离计算器27计算临时扇区模式与关联于该扇区号的扇区模式之间的汉明距离,该扇区号是从临时扇区模式获取单元26通知的。基于这样计算的汉明距离,扇区模式验证单元28识别扇区模式。本发明并不限于此,并且位置识别单元25可基于临时扇区模式的低阶五位,直接识别伺服帧11的位置,这些伺服帧11存储有临时扇区模式的单个扇区位。有了这样的特征,不仅可简化装置,也可改善处理速度。
而且,前述实施例使用如图3所示的实例索引模式。本发明并不限于此,并且不背离本发明的主旨,可做出任意其他改型,比如15位或更少位,或者16位或更多位的索引模式。
而且,除了图7中所示的扇区模式之外,任何其他扇区模式比如15位或更少位,或者16位或多位的索引模式也是适用的。不背离本发明的要旨,具有与图7中所示扇区模式不同的位模式的任何其他16位扇区模式也是适用的。
例如,图12表示具有另一组位模式的扇区模式。这些扇区模式也可以使用于按照前述实施例的磁盘装置1中。在图12中,单个二进制扇区模式关联于其对应的十进位制值。注意,图7的扇区模式是通过重新排列图12的扇区模式来获取的,其排列方式为,单个扇区模式的低阶五位表示连续的二进制值。
而且,在上述实施例中,每个扇区模式的低阶五位以二进制形式表示扇区号。本发明并不限于此,并且其低阶五位并不表示这样的扇区号的任何其他扇区模式也是适用的。
而且,按照上述实施例的控制器20具有存储区域识别单元21,临时索引模式获取单元22,第一汉明距离计算器23,索引模式验证单元24,位置识别单元25,临时扇区模式获取单元26,第二汉明距离计算器27,以及扇区模式验证单元28。本发明并不限于此,这些部分中的一些部分也可进行任何其他的处理。