JPH05217303A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードディスクコントローラ(ＨＤＣ)の異常
状態を故意に発生させ、それぞれの異常状態を自己診断
し、記録媒体に対しての正常な書き込み，読み出しを行
ないデータの信頼性の向上をはかる。 【構成】 記録媒体１に対する記録及び再生を制御する
ハードディスクコントローラ(ＨＤＣ)４と、該ハードデ
ィスクコントローラに取り込まれる再生信号を制御する
再生信号制御回路６とを備え、該再生信号制御回路によ
って前記ハードディスクコントローラの異常状態を発生
させ、その異常状態の自己診断は、前記再生信号制御回
路を中央演算回路(ＣＰＵ)５によって制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データの記録再生を行
う磁気ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気ディスク装置は、データを25
6バイト，512バイト，1024バイトと一定の単位で読み出
し、書き込みするようになっており、その単位をセクタ
と呼ぶ。このセクタを記録媒体のデータ面に割り当てる
ために行うものがデータフォーマットである。

【０００３】図２は従来のデータフォーマット形式を示
す一例図であり、以下、このデータフォーマット形式を
説明する。

【０００４】データフォーマットの形式としては、図２
において、14のＰＬＯ(PhaseLocked Oscillator)(９バ
イト)、15のＳＹＮＣ(Synchronization Byte)(１バイ
ト)、16のＩＤ(Identiy Field)(６バイト)、17のＣＲＣ
(Cyclic RedundancyChech)(２バイト)、18のＰＡＤ(２
バイト)、19のＳＰＬＩＣＥ(２バイト)、14のＰＬＯ(９
バイト)、15のＳＹＮＣ(１バイト)、20のＤＡＴＡ(25
6，512，1024バイト)、21のＥＣＣ(Error Coreection C
ode)(６バイト)、18のＰＡＤ(２バイト)、19のＳＰＬＩ
ＣＥ(10バイト)で構成される。ここで記述したそれぞれ
のバイト数及びフォーマットの順番は、任意に変えられ
るものである。

【０００５】次に、それぞれの情報14〜21の目的を説明
する。通常、データの読み取り時に記録媒体上に記録さ
れているビット列に対し、所定の幅のデータ弁別窓を設
け、この弁別窓内で磁化反転があれば１、なければ０の
情報であると判断している。よって、誤りなく情報を読
み出すためにはこの弁別窓が、スピンドルモータの回転
変動を含む再生ビット列に所定の時間内で電圧制御発振
器ＶＣＯ(VolttageControlled Ocsilator)を追従させな
ければならない。

【０００６】そのために設けられたのが、ＰＬＯ14で、
フォーマット中にＩＤ情報16及びＤＡＴＡ情報20の先頭
に配し、このＰＬＯ14の時間内で弁別窓の再生ビット列
に追従させるようにしている。ＳＹＮＣ15は、ＰＬＯ14
とその後に続くＩＤ情報16及びＤＡＴＡ情報20との区分
けをするためのものである。ＩＤ情報16は、記録及び再
生しようとするセクタが、記録媒体上のどこに割り当て
られているか示すものである。この部分には、記録再生
時にそのセクタの属性を示すための情報を記録する場合
も有り得る。

【０００７】ＣＲＣ17は、ＳＹＮＣ15とＩＤ情報16から
生成した読み出し誤りの検出情報を付加していて、読み
出し時にハードディスクコントローラの回路で、読み出
し誤りの検出を行うためのものである。ＰＡＤ18は、デ
ータの記録方式として例えば、(２，７)変調方式を採用
した場合、データのパターンによってはデータの最終ビ
ット迄変換できなくなるので、変換できるように１バイ
ト付加しているものである。

【０００８】ＩＤ情報や前のセクタに対し書き込み動作
を行っている最中にモータの回転変動等があり通常より
時間が長くかかった場合、ＳＰＬＩＣＥ19がなければ、
次に配しているＰＬＯ14の部分まで記録してしまい、Ｐ
ＬＯ14の役目である弁別窓の再生ビット列にＶＣＯを十
分追従させることができなくなり、データの再生が正し
くできなくなることになる。そのため、その時間変動を
吸収するのにＳＰＬＩＣＥ19が配置されている。

【０００９】ＥＣＣ21は、読み出し誤りの検出訂正情報
を冗長ビットとして付加していて、読み出し時にハード
ディスクコントローラの誤り訂正符号回路で誤り訂正符
号データを比較し、読み出し誤りの検出／訂正を行うた
めのものである。上記フォーマットに従って、記録媒体
に対し、記録及び再生を制御するためのハードディスク
コントローラ(以下、ＨＤＣという)が存在する。

【００１０】図３は従来の磁気ディスク装置という信号
処理系の構成を示すブロック回路図である。図３におい
て、１はデータが記録されている円盤状の記録媒体、２
は記録媒体１に対してデータの書き込み及び読み込みを
行うためのデータヘッド、３はデータヘッド２の信号を
増幅する増幅器(以下、ＡＭＰという)である。４はデー
タヘッド２に対する信号で読み込み時に信号を取り込
み、書き込み時に書き込み信号の出力を制御するための
ＨＤＣ(ハードディスクコントローラ)、５はＨＤＣ４を
制御する中央演算回路(以下、ＣＰＵという)である。

【００１１】以下、その動作について説明する。１セク
タのデータの読み込み時、ＣＰＵ５は、ＨＤＣ４に読み
込む領域を設定し、読み込みシーケンスをスタートさせ
る。まず、ＨＤＣ４は読み込みモードを実行し、記録媒
体１に記録されている信号をデータヘッド２からＡＭＰ
３を通して取り込む。取り込んだ信号がＩＤ16の部分で
あれば、その情報が設定された領域に対するものか判断
し、設定領域であればその後に続く、ＤＡＴＡ20の信号
をデータとして取り込み、読み込みシーケンスを終了さ
せる。また、設定された領域でなければ、設定された領
域のＩＤ16が、取り込まれるまで、そのまま読み込みモ
ードを続ける。

【００１２】次に、データの書き込み時を説明する。Ｃ
ＰＵ５は、ＨＤＣ４に書き込む領域を設定し、書き込み
シーケンスをスタートさせる。最初、ＨＤＣ４は読み込
みモードを実行し、記録媒体１に記録されている信号を
データヘッド２からＡＭＰ３を通して取り込む。取り込
んだ信号がＩＤ16の部分であれば、設定された領域に対
するものか判断し、設定領域であればその後に続く、Ｄ
ＡＴＡ20，ＥＣＣ21及びＰＡＤ18の部分を書き込みモー
ドにして記録媒体１にデータを記録し、その後、書き込
みシーケンスを終了する。また、設定された領域でなけ
れば、前記データの読み込み時と同様に、設定された領
域のＩＤ16が、取り込まれるまで、そのまま読み込みモ
ードを続ける。

【００１３】次に従来例における、ＨＤＣの自己診断を
説明する。第１段階として、ＨＤＣに対する配線の接続
状況を確認する。この時は、ＨＤＣの読み出し／書き込
みできるレジスタ(図略)に対して、任意の値を何種類か
書き込み、期待したデータが読み込まれるかどうかを確
認する。第２段階として、正常動作の確認を行う。ここ
では、上位装置に対して使用を許可していない記録媒体
１上のある領域に対して、任意のデータを書き込む。そ
の後、その領域のデータを読み出して、書き込んだデー
タと等しいことを確認する。その動作を複数回、データ
を変化させて実行する。また、別の例としては、フォー
マット動作も行って、その領域に対する、書き込み読み
出し確認をする場合がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ＨＤＣの正常状態の確認のみを行って異常状
態検知の確認をしていなかった。したがって、従来の自
己診断では記録媒体に対して正常に書き込んだり、読み
込んだりする場合に信頼性は確保できるが、異常状態が
発生したときに、実際に異常状態であると検知し、それ
ぞれの異常状態に対応した処理をＨＤＣが行うか保証で
きないという課題を有していた。

【００１５】本発明はこのような課題を解決し、ＨＤＣ
の異常状態を故意に発生させ、それぞれの異常状態を自
己診断し、記録媒体に対しての正常な書き込み，読み出
しを行ないデータの信頼性の向上をはかることを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、データの記録
再生を行う磁気ディスク装置において、記録媒体に対す
る記録及び再生を制御するハードディスクコントローラ
と、該ハードディスクコントローラに取り込まれる再生
信号を制御する再生信号制御回路とを備え、該再生信号
制御回路によって前記ハードディスクコントローラの異
常状態を発生させ、その異常状態の自己診断は、前記再
生信号制御回路を中央演算回路によって制御することに
よって行なうことを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明によれば、自己診断時に正常状態の確認
を行うとともに、異常状態の確認を行うことにより、実
際には異常状態であるのにＨＤＣの異常のために正常と
判断し、上位装置が読み出そうとしているデータが本来
のデータと違ってしまったり、記録しようとしている領
域と違った領域にデータを記録し、有効なデータを破壊
するというような事態の発生をなくすことができ、デー
タの信頼性の向上が図れる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る磁気ディスク
装置の信号処理系の構成を示すブロック回路図である。
図３と同一の番号は、同一のものである。６は再生信号
制御回路で、ＡＰＭ３から読み込まれる信号を制御す
る。７及び８は再生信号制御回路６の入出力ポートで、
入出力ポート７はＡＭＰ３と、入出力ポート８はＨＤＣ
４と接続されている。また９，10，11，12及び13は再生
信号制御回路６の入力ポートである。また、９′，1
0′，11′，12′及び13′はＣＰＵ５の出力ポートで、
それぞれ再生信号制御回路６の上記入力ポート９，10，
11，12，13と接続されている。

【００１９】また、再生信号制御回路６では、ＡＭＰ３
から信号を読み込み時、入出力ポート７から取り込んだ
信号が、ＳＹＮＣ15，ＩＤ16，ＣＲＣ17及びＥＣＣ21の
情報であることを認識検出できる回路を含んでいる。こ
の再生信号制御回路６では、信号記録時には、ＨＤＣ４
からの信号がそのままＡＭＰ３に伝えられる。また、信
号読み込み時には、ＡＭＰ３からの信号が、入力ポート
９，10，11，12，13の入力に応じて、ＨＤＣ４に伝えら
れる。

【００２０】以下に、信号読み込み時の各ポートの入力
に対する入出力ポート８の出力状態を説明する。フォー
マットに関しては従来のものと何等変わらないので図２
のものを流用して説明する。

【００２１】 再生信号制御回路６の入力ポート９の
状態によって、ＩＤ部のＳＹＮＣ15の部分に関しての入
出力ポート８の出力状態が制御される。入力ポート９が
１(つまり、ＨＩＧＨレベル)のとき、ＩＤ部のＳＹＮＣ
15の部分は、常に０(つまり、ＬＯＷレベル)が入出力ポ
ート８から出力される。入力ポート９が０のとき、ＩＤ
部のＳＹＮＣ15の部分は、入出力ポート７から取り込ん
だ信号がそのまま入出力ポート８から出力される。

【００２２】 入力ポート10の状態によって、ＣＲＣ1
7の部分に関しての入出力ポート８の出力状態が制御さ
れる。入力ポート10が１のとき、ＣＲＣ17の部分は、常
に０が入出力ポート８から出力される。入力ポート10が
０のとき、ＣＲＣ17の部分は、入出力ポート７から取り
込んだ信号がそのまま入出力ポート８から出力される。

【００２３】 入力ポート11の状態によって、ＩＤ16
の部分に関しての入出力ポート８の出力状態が制御され
る。入力ポート10が１のとき、ＩＤ16の部分は、常に０
が入出力ポート８から出力される。入力ポート11が０の
とき、ＩＤ16の部分は、入出力ポート７から取り込んだ
信号がそのまま入出力ポート８から出される。

【００２４】 入力ポート12の状態によって、ＤＡＴ
Ａ部のＳＹＮＣ15の部分に関しての入出力ポート８の出
力状態が制御される。入力ポート12が１のとき、ＤＡＴ
Ａ部のＳＹＮＣ15の部分は、常に０が入出力ポート８か
ら出力される。入力ポート９が０のとき、ＤＡＴＡ部の
ＳＹＮＣ15の部分は、入出力ポート７から取り込んだ信
号がそのまま入出力ポート８から出力される。

【００２５】 入力ポート13の状態によって、ＥＣＣ2
1の部分に関しての入出力ポート８の出力状態が制御さ
れる。入力ポート13が１のとき、ＥＣＣ21の部分は、常
に０が入出力ポート８から出力される。入力ポート13が
０のとき、ＥＣＣ21の部分は、入出力ポート７から取り
込んだ信号がそのまま入出力ポート８から出力される。

【００２６】次に本発明の一実施例として異常状態発生
パターンを示す。

【００２７】ａ．ＩＤ部のＳＹＮＣ15が検出できない。

【００２８】ｂ．ＳＹＮＣ15及びＩＤ16から生成された
読み出し検出誤り情報とＣＲＣ17が等しくない。

【００２９】ｃ．設定されたＩＤ16がデータヘッド２で
位置決めされたトラックに存在しない。

【００３０】ｄ．ＤＡＴＡ部のＳＹＮＣ15が検出できな
い。

【００３１】ｅ．読み出されたＤＡＴＡ20及びＥＣＣ21
に対して読み出し誤りが発生した。 データの読み込みときにはａ〜ｅの異常が発生し、デー
タの書き込みときにはａ〜ｄの異常が発生する。

【００３２】次に、本実施例の異常状態発生方法をのべ
る。

【００３３】ａの状態では、入出力ポート９が１で、入
出力ポート10，11，12，13が０のとき発生できる。本実
施例でのＩＤ部のＳＹＮＣ15は、全ビット０でないの
で、ＳＹＮＣ15が検出できずＩＤ部のＳＹＮＣ15の検出
ミスの状態を発生できる。

【００３４】ｂの状態では、入出力ポート10が１で、入
出力ポート９，11，12，13が０とき発生できる。ＩＤ部
ＳＹＮＣ15とＩＤ16によって生成され記録されたＣＲＣ
17の値が、すべて０でない領域をアクセスしにいき、Ｃ
ＲＣエラー状態を発生させる。

【００３５】ｃの状態は、入出力ポート11が１で、入出
力ポート９，10，12，13が０のとき発生できる。ＩＤ16
の値が、すべて０でない領域をアクセスしにいき、ＩＤ
のコンペアエラー状態を発生させる。

【００３６】ｄの状態は、入出力ポート12が１で、入出
力ポート９，10，11，13が０のとき発生できる。本実施
例でのＤＡＴＡ部のＳＹＮＣ15は、全ビット０でないの
で、ＳＹＮＣ15が検出できずＤＡＴＡ部のＳＹＮＣ15検
出ミスの状態を発生できる。

【００３７】ｅの状態では、入出力ポート13が１で、入
出力ポート９，10，11，12が０のとき発生できる。ＤＡ
ＴＡ20によって生成され記録されたＥＣＣ21の値が、す
べて０でない領域をアクセスしにいき、ＥＣＣエラー状
態を発生させる。

【００３８】以上のように本実施例では、故意に異常状
態を発生させることができ、異常状態時におけるＨＤＣ
の反応を確かめられるものである。

【００３９】このように本発明により、記録媒体に正常
に書き込んだり、読み込んだりできる場合の信頼性が確
保できるとともに、異常状態における異常状態検知の信
頼性が保証できるものである。ここで一実施例として幾
つかの異常状態について説明したがＨＤＣやフォーマッ
トの仕方によって異常状態検知の種類と方法が異なるも
のである。しかし、本実施例と同様な方法で異常状態を
発生させ、異常状態を検知できるか確認できるのは言う
までもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置は、再生信号制御回路により、ハードディスクコ
ントローラの異常状態を故意に発生させ、それぞれに対
応した異常状態を判断し、異常状態に応じた処理を行っ
ているかの確認を自己診断として行うようにした。この
ことにより、実際には異常状態なのにハードディスクコ
ントローラの異常のために正常と判断し、上位装置が読
み出そうとしているデータが本来のデータと違ってしま
ったり、記録しようとしている領域を違った領域にデー
タを記録し、有用なデータを破壊するというような事態
の発生をなくすことができデータの信頼性の向上が図れ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の信
号処理系の構成を示すブロック回路図である。

【図２】従来のデータフォーマット形式を示す一例図で
ある。

【図３】図３は一従来例の磁気ディスク装置の信号処理
系の構成を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１…記録媒体、 ２…データヘッド、 ３…増幅器(Ａ
ＭＰ)、 ４…ハードディスクコントローラ(ＨＤＣ)、
５…中央演算回路(ＣＰＵ)、 ６…再生信号制御回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データの記録再生を行う磁気ディスク装
   置において、記録媒体に対する記録及び再生を制御する
   ハードディスクコントローラと、該ハードディスクコン
   トローラに取り込まれる再生信号を制御する再生信号制
   御回路とを備え、該再生信号制御回路によって前記ハー
   ドディスクコントローラの異常状態を発生させ、その異
   常状態の自己診断は、前記再生信号制御回路を中央演算
   回路によって制御することによって行なうことを特徴と
   する磁気ディスク装置。