DE68923395T2

DE68923395T2 - Dünnfilmkopf-Erholung.

Info

Publication number: DE68923395T2
Application number: DE1989623395
Authority: DE
Inventors: Joseph M Rinaldis; Louis Supino
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2009-04-21
Also published as: EP0339874B1; JPH0827888B2; EP0339874A2; JPH0215403A; CA1318398C; EP0339874A3; DE68923395D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf magnetische Dünnfilmlese/schreibköpfe.
Wenn ein Schreibstrom in einen typischen Dünnfilmlese/- schreibkopf eingespeist wird, verursacht das resultierende Schreibfeld, daß die volle Breite jeder Polspitze des Kopfes durch eine einzige magnetische Domäne überspannt wird. Wenn der Schreibstrom beseitigt bzw. abgeschaltet ist, werden sogenannte Abschlußdomänen und Zentraldomänen innerhalb des Kopfes in eine Konfiguration umgeformt, die die Summe der magnetostatischen, anisotropischen und Austauschenergie der Magnetpartikel im Kopf minimiert. Die genaue Konfiguration der umgebildeten Domänen wird beispielsweise von der Spannung von den Aluminiumschichten in der Nähe des Permalloy- Materials, das den Kopf bildet, von Eisen/Nickel-Verhältnis in der Permalloy-Legierung, von den Defekten im Permalloy-Material und vom Profil des Schreibstroms, wie er zu Null reduziert wird, abhängen. Daher kann die Domänenkonfiguration nach einer Schreiboperation leicht von der Domänenkonfiguration vor der Schreiboperation abweichen.
Wenn der Kopf zum Datenlesen auf einer Spur einer magnetischen Platte verwendet wird, wird das Feld, das durch das Datenelement, welches von der Platte gelesen wird, erzeugt wird, entlang des Pols des Kopfes durch leichte Rotation der Magnetisierungen der Zentraldomänen und geringe Bewegungen der Domänenwände, aber ohne Veränderung der Hauptdomänenkonfiguration, geführt. Die Effektivität einer Leseoperation wird von der Teildomänenkonfiguration abhängen, die aus der allerletzten Schreiboperation resultiert.
Auf einem kleineren mikroskopischen Niveau betrachtet, bestimmt die Domänenkonfiguration die Kopfpermeabilität und daher die Effizienz, mit der der Kopf Daten lesen kann; und die allerletzte Schreiboperation bestimmt die Domänenkonfiguration. In einigen Fällen kann die Leseeffizienz einer gegebenen Domänenkonfiguration so niedrig sein, daß Mehrfachsymbol- und unkorrigierbare Fehler und eine Unfähigkeit, Information vom Kopfstück zu lesen, hervorgerufen werden.
In IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 13, Nr. 1, Juni 1970, Seite 202 wird ein Verfahren zur Reduktion von Lesefehlerraten in magnetischen Aufzeichnungssystemen beschrieben. Das Verfahren beschreibt die Einprägung eines DC-Vor(magnetisierungs)stroms in einen Lese/Schreibkopf nach einer Leseoperation ("Wiedergabe" bzw. "Playback") , in der ein Fehler erkannt worden ist.
In EP-0137676 wird ein Verfahren beschrieben, eine unveränderbare Ausgabecharakteristik eines Magnetkopfes zu erhalten, indem vor jeder Wiedergabeoperation ein abklingender Wechselstrom, der dem Vor(magnetisierungs)strom, welcher für das Vormagnetisierungsfeld am magnetoresistiven Element des Kopfes sorgt, überlagert ist, eingeprägt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Verfahren und ein Gerät gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bzw. 9 definiert.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung umfassen die folgenden Merkmale. Die Schreiboperation wird in einem separaten Gebiet des Mediums gegenüber dem Gebiet, wo Daten gespeichert werden, durchgeführt. Die Existenz von Fehlern beim Datenlesen vom Medium wird als ein Anzeichen erkannt, ob die Leseoperation akzeptabel durchgeführt wurde. Nach der Schreiboperation führt der Kopf die erste (Lese-)Operation erneut durch. Die Fehlerdetektions-, Schreib- und Leseschritte können, wenn notwendig, mehr als einmal wiederholt werden, bis der Kopf in der Lage ist, die Leseoperation akzeptabel durchzuführen.
Die Erfindung nutzt den Vorteil der Tatsache, daß die Schreiboperation in der Lage ist, die Domänen neu zu konfigurieren und daher den Kopf in eine Lage zurückzuversetzen, in der er von der Platte lesen kann. Die Prozedur reduziert die Anzahl der unkorrigierbaren Lesefehler, und kann als eine von mehreren Techniken, die zum Beheben von Lesefehlern in einem Plattenlaufwerk benutzt werden, erfaßt werden.
Andere Vorteile und Merkmale werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform und durch die Ansprüche offensichtlich werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Zunächst werden die Zeichnungen kurz beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines übergeordneten Computers und eines Plattenspeichersystems.
Fig. 2 ist eine diagrammartige Draufsicht eines Teils einer Magnetplatte.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur zur Konditionierung eines Lese/Schreibkopfes.

Aufbau

Bezug nehmend auf Fig. 1 umfaßt eine Plattenlaufwerkseinheit 12 in einem Magnetplattenspeichersystem 10 einen rotierenden Stapel 14 von Magnetplatten. Ein Mikroprozessor 16 (gesteuert durch ein gespeichertes Programm 18) regelt die Operation einer Lese/Schreibkopfanordnung 20, um sie zum Lesen und Schreiben von Bits auf den Magnetplatten gemäß den Anweisungen, die über eine Verbindung 22 von einem Plattenkontroller bzw. Plattensteuergerät 24 bereitgestellt werden, zu veranlassen. Die Verbindung 22 trägt die Bits auch zwischen dem Plattensteuergerät 24 und dem Plattenlaufwerk 12 hin und her und trägt die Statusinformation vom Plattenlaufwerk zurück an das Plattensteuergerät.
Das Plattensteuergerät 24 umfaßt eine Fehlerkorrekturschaltung 26, die einen geeigneten Fehlerkorrekturcode bezüglich der Bits, die zur Speicherung an das Plattenlaufwerk gesendet werden, und bezüglich möglicher schlechter bzw. verfälschter Bitsequenzen, die von den Platten gelesen werden, ausführt bzw. verwendet. Eine programmgesteuerte Mikroprozessoreinheit 28 regelt die Abgabe und den Empfang von Bits, Anweisungen und Statusinformation über die Verbindung 22 und kommuniziert ebenso über eine Verbindung 30 mit einem übergeordneten Computer 32. Die Verbindung 30 überträgt (i) Betriebssystembefehle vom übergeordneten Computer 32, der zum Lesen oder Schreiben von Daten auffordert, (ii) die Daten selbst und (iii) Statusinformation vom Plattensteuergerät 24.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist jede Oberfläche von einer der Magnetplatten 40 in konzentrischen Spuren 42 organisiert. Nahe des Zentrums 44 der Platte ist ein inneres Schutzband 46, das die äußeren Spuren (benutzt für Benutzer-, bzw. Kundendaten) von den inneren Spuren 48, die für diagnostische und andere Zwecke verwendet werden, trennt. Die Lese/Schreibkopfanordnung 20 (Fig. 1) schließt mindestens einen Dünnfilmkopf 50 ein, der auf einem Gleitstück 52 befestigt ist, das auf einem Arm 54 gelagert ist. Das Gleitstück fliegt mit den Polen des Kopfes, der zum Lesen oder Schreiben auf einer gewünschten Spur positioniert ist, über der Platte.

Funktionsweise

Bezug nehmend auf Fig. 3 führt das Steuergerät 24, wenn das Betriebssystem im übergeordneten Computer 32 das Lesen von Daten in einem speziellen Block auf der Platte beim Plattensteuergerät 24 anfrägt, die Anweisung weiter zum Plattenlaufwerk 12. Der Kopf wird dann auf die geeignete Spur bewegt und führt eine Leseoperation (Block 60, Fig. 3) aus, um die Information im speziellen Block zu lesen. Die von der Platte gelesene Information wird dann an das Plattensteuergerät zurückgegeben. Wenn die Anzahl der Fehler in der Information innerhalb der von der Fehlerkorrekturschaltung handhabbaren Kapazität liegt (Block 62), werden die Fehler korrigiert (64) und die korrigierten Daten werden zum übergeordneten Computer zurückgeführt. Andererseits, wenn die Fehler zu zahlreich sind, meldet die Fehlerkorrekturschaltung diese Bedingung an den Mikroprozessor 28. Der Mikroprozessor 28 sendet dann einen Fehlerbehebungsbefehl an das Plattenlaufwerk 12, der dem Plattenlaufwerk mitteilt, Schritte zu unternehmen, um eine Verbesserung der Effizienz der beabsichtigten Leseoperation zu versuchen.
Als Antwort auf den Fehlerbehebungsbefehl führt der Mikroprozessor 16 eine Folge von Fehlerbehebungsprozeduren durch, die beispielsweise die leichte Justierung der Kopfposition einschließen, um zu versuchen, seine Zentrierung über der Spur zu verbessern. Die Prozedurfolge schließt auch eine Kopfkonditionierungsprozedur ein, die die folgende Schrittfolge umfaßt.
Zunächst wird die Identität des Kopfes, der eine annehmbare Leseoperation nicht durchführen konnte, und sein momentaner Spuraufenthaltsort vorübergehend gespeichert (66). Dann wird der Kopf über einer Diagnose- Lese/Schreibspur, die sich innerhalb des Schutzbandes befindet, erneut positioniert (68). Als nächstes wird der Kopf veranlaßt, eine Schreiboperation 70 auf der Diagnosespur durchzuführen. Wie oben beschrieben resultiert diese Schreiboperation typischerweise in einer kleinen Änderung der Domänenkonfiguration (und daher der Permeabilität der Kopfpole), die ausreichen kann, den Kopf zur Ausführung einer annehmbaren Leseoperation zu befähigen. Der Kopf wird dann erneut auf dem ursprünglichen Spuraufenthaltsort positioniert (72). Nachdem das Plattenlaufwerk alle Fehlerbehebungsprozeduren abgeschlossen hat, teilt es diese Tatsache dem Plattensteuergerät mit, welches dann das Plattenlaufwerk erneut veranlaßt, die gleiche Leseoperation (60) wie zuvor zu versuchen. Der Fehlerkorrekturschritt (62). Wenn die Fehler zum fünften Mal (74) als unkorrigierbar ermittelt werden, wird der Block als unkorrigierbar (76) erklärt.

Claims

1. Verfahren zur Konditionierung eines magnetischen Dünnfilm-Lese/Schreibkopfes (20), der für ein Speichermedium (14) vorgesehen ist, auf das Daten aufgezeichnet werden, enthaltend die Schritte:

Veranlassung des Kopfes, eine Leseoperation (60) ausgewählter Daten auf einem Speichermedium durchzuführen;

Bestimmung, ob die Leseoperation annehmbar durchgeführt wurde; und wenn nicht, Veranlassung des Kopfes, eine Schreiboperation (70) durchzuführen, die in der Lage ist, die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß der Kopf fähig sein wird, die Leseoperation annehmbar durchzuführen, und die nicht die Durchführung einer Operation von Daten, die den ausgewählten Daten benachbart sind, einschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt enthält:

nach der Schreiboperation (70), Veranlassung des Kopfes, die Leseoperation (60) nochmals durchzuführen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das für ein magnetisches Medium vorgesehen ist, auf dem Daten in einer Weise aufgezeichnet werden, die die Detektion von Fehlern beim Datenlesen vom Medium erlaubt, wobei der Schritt zur Bestimmung, ob die Operation annehmbar durchgeführt wurde, den Nachweis (62) der Existenz von Fehlern beim Datenlesen vom Medium enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das für ein magnetisches Medium vorgesehen ist, auf das Daten in einer Datenregion (42) des Mediums aufgezeichnet werden, und worin die Schreiboperation in einer Region (48), die von der Datenregion getrennt ist, durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schrittfolge des Verfahrens mehr als einmal wiederholt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Leseoperation (60) an einem gegebenen Spurort (42) stattfindet, und wobei:

a) die Schreiboperation (70) auf einer Diagnosespur (48) durchgeführt wird;

und das weiterhin die Schritte umfaßt:

b) erneutes Positionieren des Kopfes an dem gegebenen Spurort; und

c) Veranlassung des Kopfes, das Lesen von Daten am gegebenen Ort zu versuchen.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, das weiterhin das mehrfache Wiederholen der Schritte a), b) und c) und, wenn die Leseoperation in Schritt c) nach einer vorbestimmten Anzahl von Malen bzw. Wiederholungen erfolglos bleibt, das Festlegen eines Datenblocks als unwiederbringlich enthält.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Leseoperation Fehlern unterworfen ist, die durch einen vorübergehenden Defekt im Kopf verursacht werden, und wobei der Schritt zur Bestimmung, ob die Leseoperation annehmbar durchgeführt wurde, auf dem Vorhandensein der Fehler basierend durchgeführt wird, und wobei die Schreiboperation zur Korrektur des Defekts in der Lage ist.

9. Gerät zur Konditionierung eines magnetischen Dünnfilm-Lese/Schreibkopfes (20), der für ein Speichermedium (14) vorgesehen ist, auf das Daten aufgezeichnet werden, enthaltend:

ein Steuergerät (24) zum Veranlassen des Kopfes, eine Leseoperation (60) der ausgewählten Daten auf dem Speichermedium durchzuführen; und

Schaltung (26) zur Bestimmung, ob die Leseoperation annehmbar durchgeführt wurde;

das Steuergerät (24), das angeschlossen ist, um den Kopf zur Durchführung einer Schreiboperation (70) zu veranlassen, die die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, daß der Kopf in der Lage sein wird, die Leseoperation annehmbar durchzuführen, ermöglicht, und die nicht die Durchführung einer Operation von Daten, die zu den ausgewählten Daten benachbart sind, einschließt.