專利名稱：記錄伺服幀的方法和設(shè)備、存儲盤和獲取伺服幀信息的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將格雷信息和扇區(qū)信息記錄到形成在磁盤上的伺服幀區(qū)域中的技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖15(a)和15(b)示出了常規(guī)磁盤的結(jié)構(gòu)；圖15(a)示意性地示出常規(guī)磁盤的結(jié)構(gòu)，圖15(b)示意性地示出了形成在圖15(a)的磁盤上的伺服幀的結(jié)構(gòu)。
如圖15(a)所示，常規(guī)磁盤110采用圓盤的形狀，其單面或雙面覆蓋有磁性材料用作記錄層，并且未示出的磁頭從磁盤110的表面(存儲區(qū))上讀取信息或?qū)⑿畔懭氲酱疟P110的表面上。
在磁盤110上，以預定間隔、以從中心延伸到外周的方式沿徑向形成有多個伺服幀111。將用于指定磁頭的信息記錄在伺服幀111中。
例如，常規(guī)磁盤110的各個伺服幀111保存有前同步碼、伺服標記、格雷/扇區(qū)信息(頭信息)、位置字符組(position burst)、后置碼和其它信息。
示例性的格雷/扇區(qū)信息是由16位格雷信息和8位扇區(qū)信息形成的24位信息，并且伺服幀111在其中預留有用于保存這種格雷信息和扇區(qū)信息的空間。
這里，格雷信息是通過對表示柱面號的二進制數(shù)據(jù)進行邏輯轉(zhuǎn)換而生成的格雷碼，而扇區(qū)信息是表示扇區(qū)號的二進制數(shù)據(jù)。
磁盤設(shè)備參照記錄在伺服幀中的格雷信息和扇區(qū)信息從磁盤110上讀取數(shù)據(jù)，目的是防止發(fā)生伺服幀偏移和/或磁道偏移，伺服幀偏移和磁道偏移會破壞用戶數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)記錄密度正在逐年得到提高，因此，伺服抽樣率(伺服抽樣頻率)變得越來越高。伺服抽樣率的升高需要增加伺服幀111的數(shù)量，但是這一增加會具有降低磁盤110的格式效率的問題。
為了在增加伺服幀的數(shù)量與防止磁盤110的格式效率降低之間進行協(xié)調(diào)，有效的解決方案是提高對伺服幀111的記錄密度(位密度)并減少要記錄到伺服幀111中的數(shù)據(jù)量。
例如，在日本特開平8-221892號公報中公開了一種通過對伺服地址進行編碼以使得將更少的位用于存儲伺服地址來節(jié)省盤的存儲區(qū)域空間的方式。
在磁盤110上，必須將格雷信息和扇區(qū)信息都記錄到伺服幀111中，以便抑制伺服幀偏移和/或磁道偏移。不過常規(guī)的磁盤110需要長的位長度來記錄這種格雷信息和扇區(qū)信息，并且具有伺服幀111的數(shù)據(jù)長度會變長的問題。這降低了格式效率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述的問題，本發(fā)明的目的是縮短通過信息記錄方式的各種不同方案記錄格雷信息和扇區(qū)信息所需的數(shù)據(jù)長度，而不降低磁盤的可靠性。
作為第一普遍特征，提供了一種用于將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到存儲盤上的伺服幀中的方法，包括下述步驟(a)對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；(b)獲得序列位已經(jīng)在所述重排步驟(a)中進行了重排的扇區(qū)信息與磁道信息的異邏輯和；和(c)將在所述獲得步驟(b)中獲得的異邏輯和寫入到伺服幀中。
作為優(yōu)選的特征，該方法還可以包括步驟(d)對作為二進制數(shù)據(jù)的磁道信息的序列位進行重排，并且所述獲得步驟(b)可以通過使用序列位已經(jīng)在所述重排步驟(a)中進行了重排的扇區(qū)信息與序列位已經(jīng)在所述重排步驟(d)中進行了重排的磁道信息來獲得異邏輯和。
作為第二普遍特征，提供了一種用于將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到存儲盤上的伺服幀中的設(shè)備，其包括扇區(qū)信息重排部，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；異或(ExOR)部，用于對序列位已經(jīng)由所述扇區(qū)信息重排部進行了重排的扇區(qū)信息和磁道信息進行異或，從而獲得異邏輯和；和，寫入部，用于將由所述異或部獲得的異邏輯和寫入到伺服幀中。
作為優(yōu)選的特征，該設(shè)備還可以包括磁道信息重排部，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的磁道信息的序列位進行重排，并且所述異或部可以對序列位已經(jīng)由所述扇區(qū)信息重排部進行了重排的扇區(qū)信息和序列位已經(jīng)由所述磁道信息重排部進行了重排的磁道信息進行異或。
作為第三普遍特征，提供了一種存儲盤，在該存儲盤上，將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到形成在該盤上的伺服幀中，其中將扇區(qū)信息和磁道信息的異邏輯和記錄在該伺服幀中，該扇區(qū)信息是經(jīng)過重排的串行二進制數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選的特征，作為串行二進制數(shù)據(jù)的磁道信息可以被重排，并且可以以結(jié)合經(jīng)過重排的扇區(qū)信息而得到的異邏輯和的形式被記錄在伺服幀中。
作為第四普遍特征，提供了一種從存儲盤上獲得伺服幀信息的方法，該伺服幀信息用作通過對扇區(qū)信息和磁道信息進行組合而生成的組合數(shù)據(jù)，在該存儲盤上將該組合數(shù)據(jù)記錄在形成在該盤上的伺服幀中，該方法包括下述步驟(a)從伺服幀中獲得組合數(shù)據(jù)；(b)對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；和(c)對在所述獲得步驟(a)中獲得的組合數(shù)據(jù)和其序列位在所述重排步驟(b)中進行了重排的扇區(qū)信息進行異或，以生成磁道數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選的特征，該方法此外還可以包括步驟(d)對在所述進行步驟(c)中生成磁道信息的序列位進行重排，該磁道信息的序列位是二進制數(shù)據(jù)，以恢復該磁道信息。
作為第五普遍特征，提供了一種從存儲盤上獲得伺服幀信息的設(shè)備，該伺服幀信息用作通過對扇區(qū)信息和磁道信息進行組合而生成的組合數(shù)據(jù)，在該存儲盤上將該組合數(shù)據(jù)記錄在形成在該盤上的伺服幀中，該設(shè)備包括組合數(shù)據(jù)獲取部，用于從伺服幀中獲得組合數(shù)據(jù)；扇區(qū)信息重排部，用于對扇區(qū)信息的序列位進行重排，該扇區(qū)信息的序列位是二進制數(shù)據(jù)；和異或部，用于對由所述組合數(shù)據(jù)獲取部獲得的組合數(shù)據(jù)和其序列位由所述扇區(qū)信息重排部進行了重排的扇區(qū)信息進行異或，從而生成磁道數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選的特征，該設(shè)備可以還包括磁道信息恢復部，用于通過對由所述異或部獲得的磁道信息的序列位進行重排來恢復磁道信息，該磁道信息的序列位是二進制數(shù)據(jù)。
本發(fā)明確保了下述優(yōu)點(1)對扇區(qū)信息和磁道信息進行的異或生成了用作組合數(shù)據(jù)的異邏輯和，該組合數(shù)據(jù)被記錄到伺服幀中，能夠減少伺服幀用于保存扇區(qū)信息和磁道信息所需的存儲區(qū)域的大小，從而能夠縮短伺服幀的數(shù)據(jù)長度，并且此外還能夠提高格式效率和磁盤效率。
(2)由扇區(qū)信息重排部對用作扇區(qū)信息的序列位進行重排有助于容易地檢測到作為尋道錯誤的由誤差造成的伺服幀號移位，從而能夠提高磁盤的可靠性。
(3)對磁道信息進行加擾能夠消除在尋道操作期間發(fā)生讀取錯誤的可能性。
在結(jié)合附圖進行閱讀的時候，通過下述的詳細說明，本發(fā)明的其它目的和其它特征將會變得明了。


圖1是表示本發(fā)明原理的框圖，并且更加具體地，示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備(伺服幀記錄設(shè)備)的結(jié)構(gòu)；圖2(a)和2(b)是表示由圖(1)的磁盤生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的磁盤的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是示意性示出包括圖2中所示的磁盤的磁盤單元的框圖；圖4是表示由包含在圖1的磁盤生產(chǎn)設(shè)備中的格雷碼轉(zhuǎn)換部分在格雷碼和二進制數(shù)據(jù)之間進行的變換的原理的示意圖；圖5是表示由圖1的磁盤生產(chǎn)設(shè)備將扇區(qū)號和柱面號寫入到伺服幀中的一系列程序步驟的流程圖；圖6是表示要由根據(jù)第一實施例的磁盤設(shè)備讀取伺服幀時的狀態(tài)改變的流程圖；圖7是表示由磁盤設(shè)備從伺服幀中讀取柱面號的一系列程序步驟的流程圖；圖8(a)和8(b)是分別示出對在對扇區(qū)號進行了重排時和沒有進行重排時生成的組合數(shù)據(jù)進行比較的表；圖9是表示在圖5和7的流程圖中所示的各個程序性步驟中生成的數(shù)字的示例的表；圖10是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的磁盤設(shè)備(伺服幀記錄設(shè)備)的結(jié)構(gòu)的框圖；圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的磁盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖12是表示通過圖10的磁盤生產(chǎn)設(shè)備將扇區(qū)號和柱面號寫入到伺服幀中的一系列程序步驟的流程圖；圖13是表示通過圖11的磁盤設(shè)備從伺服幀中讀取柱面號的一系列程序步驟的流程圖；圖14是表示在圖12和13的流程圖中所述的各個程序步驟中生成的數(shù)字的示例的表；以及圖15(a)和(b)是表示常規(guī)磁盤的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖介紹本發(fā)明的各種優(yōu)選實施例。
(A)第一實施例圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備(伺服幀記錄設(shè)備)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2(a)和2(b)是示出由該磁盤生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的磁盤的結(jié)構(gòu)的示意圖；更加具體地，圖2(a)示意性示出了磁盤的結(jié)構(gòu)，圖2(b)示意性示出了形成在磁盤上的伺服幀的結(jié)構(gòu)。圖3是示意性示出包括圖2(a)和2(b)中所示的磁盤的磁盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
在第一實施例中，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a生產(chǎn)包含在圖3中所示的磁盤設(shè)備1a中的磁盤單元105。磁盤單元105包括三個磁盤10-1、10-2、10-3(見圖2)。
(A-1)磁盤的說明如圖1所示，磁盤單元105包括三個磁盤10-1、10-2、10-3。
磁盤10-1、10-2、10-3的中心(旋轉(zhuǎn)中心)以預定間隔固定在主軸電機(未示出)的主軸上。主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以主軸為中心使各個磁盤10-1、10-2、10-3旋轉(zhuǎn)。磁盤10-1、10-2、10-3在結(jié)構(gòu)上基本上相同。
下文中，由標號10-1、10-2、10-3表示這些磁盤中特定的一個，而由標號10表示任意磁盤。
磁盤10是一圓盤，其用作記錄層的兩面覆有磁性材料。在下文中，將磁盤10的圓形表面稱為存儲區(qū)域15。在所示的示例中，磁盤10-1包括存儲區(qū)15a、15b；磁盤10-2包括存儲區(qū)15c、15d；磁盤10-3包括存儲區(qū)15e、15f。
下文中，由標號15a、15b、15c、15d、15e或15f規(guī)定多個存儲區(qū)中的特定一個，而由標號15表示任意的存儲區(qū)。
由稍后將介紹的磁盤設(shè)備1a的磁頭31來讀取記錄在磁盤10的表面(存儲區(qū)15)上的數(shù)據(jù)，該磁頭31還將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15中。
如圖2(a)所示，在磁盤10上以預定的間隔沿著圓周方向分立地形成有多個伺服幀11。各個伺服幀11保存有前同步碼、伺服標記、格雷/扇區(qū)/頭信息、位置字符組、后置碼等多種信息段，如圖2(b)所示。
在第一實施例中，如圖2(b)所示，伺服幀的格雷/扇區(qū)/頭信息保存變址位(index bit)、扇區(qū)位和組合數(shù)據(jù)。
變址位是用于指定存儲區(qū)的變址模式(index pattern)的一部分(在圖2(a)中所示的示例中是1位)，而扇區(qū)位是扇區(qū)模式(sector pattern)的一部分(在圖2的示例中也是1位)。變址模式是用于指定存儲區(qū)的信息，并且磁盤設(shè)備1a預先為各個存儲區(qū)15分配專屬的變址模式。
這種變址位和扇區(qū)位的組合規(guī)定了伺服幀號(其指定具體伺服幀)。在日本特開2004-335007號公報中公開了使用變址位和扇區(qū)位來指定存儲區(qū)的多種方式之一。
后面將作介紹的組合數(shù)據(jù)是由包含在稍后將要介紹的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中的第一異或部分23，通過對按照預定方法重排(加擾)了序列位的伺服幀號(扇區(qū)號、扇區(qū)信息，其為二進制數(shù)據(jù))和將柱面號(磁道信息，其為二進制數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為格雷碼而得到的二進制數(shù)據(jù)的序列位進行異或所得到的異邏輯和。
伺服幀11是由磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a在磁盤10上形成的。
(A-2)磁盤生產(chǎn)設(shè)備的說明如圖1所示，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a包括位置固定部分25、控制器20、致動器50和磁頭51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)。
位置固定部分25使用激光器之類的裝置來確定要形成伺服幀11的位置并且固定伺服幀11的位置。
各個磁頭51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)將伺服幀11寫入到磁盤10上。在稍后將要介紹的寫入控制部分24的控制之下，磁頭51將構(gòu)成伺服幀11的各種信息段(見圖2(b))寫入到磁盤10的存儲區(qū)15上的由位置固定部分25確定的位置中。磁頭51(51a、51b、51c、51d、51e、51f)中的每一個可在致動器50的幫助下沿著磁盤10的徑向移動。
在第一實施例中，磁頭51a將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15a中。類似地，磁頭51b將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15b中；磁頭51c將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15c中；磁頭51d將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15d中；磁頭51e將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15e中；而磁頭51f將伺服幀11寫入到存儲區(qū)15f中。下文中，特定的磁頭由標號51a、51b、51c、51d、51e或51f指定，而任意磁頭由標號51表示。
各個磁頭51用作寫入部分，用于將由第一異或部分23生成的組合數(shù)據(jù)(稍后將詳細介紹)寫入到形成在磁盤10上的伺服幀11中。
致動器50沿著磁盤10的徑向移動各個磁頭51，并且該致動器50包括VCM(音圈電機，未示出)，其用于定位磁頭51。
控制器20控制在磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中進行的各種處理，例如磁頭51的換向、磁頭51相對于磁盤10的定位和由磁頭51寫入構(gòu)成伺服幀11的各種數(shù)據(jù)段(伺服幀數(shù)據(jù))。
如圖1所示，控制器20用作扇區(qū)加擾器(扇區(qū)信息重排部)21、格雷碼轉(zhuǎn)換部分22、第一異或部分23和寫入控制部分24的功能。
控制器20的功能是通過處理器之類的裝置執(zhí)行預先記錄在ROM或另一種存儲裝置中的程序來實現(xiàn)的，該處理器控制在磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中進行的各種處理。
圖4說明了對二進制數(shù)據(jù)和由磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a的格雷碼轉(zhuǎn)換部分22生成的格雷碼進行的轉(zhuǎn)換的原理。
格雷碼轉(zhuǎn)換部分22將二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為格雷碼。如圖4所示，在第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中，格雷碼轉(zhuǎn)換單元22通過對柱面號進行異或來生成并轉(zhuǎn)換(邏輯轉(zhuǎn)換)成格雷碼。
例如，柱面號“15527(3CA7h)”用二進制數(shù)據(jù)“0011 1100 1010 0111”表示，并且格雷碼轉(zhuǎn)換部分22將該二進制數(shù)據(jù)邏輯轉(zhuǎn)換為下述數(shù)據(jù)0011 1100 1010 0111→0010 0010 1111 0100扇區(qū)加擾器(扇區(qū)信息重排部分)21對STW扇區(qū)號(扇區(qū)信息，伺服幀號)的序列位進行重排(加擾)。這里，STW(伺服磁道寫入器)扇區(qū)號由計數(shù)器管理，該計數(shù)器對伺服幀11的數(shù)量進行遞增地計數(shù)，并且在計數(shù)值變?yōu)樽畲笏欧柕臅r候，該計數(shù)器回0(零)，即，重置計數(shù)。
假設(shè)扇區(qū)號和異邏輯和分別為8位數(shù)據(jù)，則扇區(qū)加擾器21利用八輸入和八輸出的方式進行重排。
例如由實現(xiàn)以下行列式(1)的電路來例示扇區(qū)加擾器。
計算行列式(1)中的乘法和加法(分別看作邏輯積(AND)和邏輯和(0R))，從而使得輸入序列位能夠被重排，以轉(zhuǎn)換為輸出序列位。
進一步地，下面的行列式(2)是實現(xiàn)磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a的扇區(qū)加擾器21的示例。行列式(2)對扇區(qū)號的輸入序列位求反。
這樣加擾扇區(qū)號有助于在由于某種錯誤造成伺服幀號移位時檢測尋道錯誤，因為所生成的格雷碼變得不規(guī)則了。
扇區(qū)加擾器21可以由能夠以上述方式重排序列位的電子電路構(gòu)成，或者也可以由執(zhí)行程序數(shù)學運算的處理器來實現(xiàn)。
第一異或部分(ExOR部分)23對已經(jīng)由扇區(qū)加擾器21重排了其序列位的扇區(qū)號和通過格雷碼轉(zhuǎn)換部分22中的變換而生成的格雷碼進行異或，以得到作為組合數(shù)據(jù)的異邏輯和。
例如，假設(shè)由扇區(qū)加擾器21重排之后的扇區(qū)號是“10000000”，并且由格雷碼轉(zhuǎn)換部分22生成的格雷碼是“00000001”，則第一異或部分23對扇區(qū)號“10000000”和格雷碼“00000001”進行異或，并且得到用作組合數(shù)據(jù)的異邏輯和“10000001”。
寫入控制部分24控制磁頭51將由第一異或部分23生成的組合數(shù)據(jù)寫入到形成在磁盤10上的伺服幀11中。
下面將參照圖5的流程圖，結(jié)合在根據(jù)第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中將扇區(qū)號和柱面號寫入到伺服幀11中的一連串程序步驟(步驟A10到A60)進行說明。
首先，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a獲得柱面號(步驟A10)，并且格雷碼轉(zhuǎn)換部分22將柱面號的二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為格雷碼(步驟A20)。此外，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a獲得STW扇區(qū)號(步驟A30)，并且扇區(qū)加擾器21重排扇區(qū)號的序列位(步驟A40；重排扇區(qū)信息的步驟)。
第一異或部分23對格雷碼和經(jīng)重排的扇區(qū)號進行異或，以得到該格雷碼和該重排扇區(qū)號的異邏輯和(步驟A50；第一異或的步驟)，從而生成要寫入到伺服幀中的數(shù)據(jù)(組合數(shù)據(jù))(步驟A60)。將組合數(shù)據(jù)寫入到已經(jīng)形成在磁盤10上并且其位置由位置固定部分25確定的伺服幀11中(寫入步驟)。
(A-3)磁盤設(shè)備的說明磁盤設(shè)備1a包括磁盤單元105，該磁盤單元105具有由磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a生產(chǎn)的多個磁盤10(在所示的示例中，為三個磁盤10-1、10-2、10-3)，并且磁盤設(shè)備1a從磁盤10-1、10-2或10-3中選取任意一個，以將各種數(shù)據(jù)寫入到選定磁盤中和從選定磁盤中讀取各種數(shù)據(jù)。
例如，磁盤設(shè)備1a用作計算機系統(tǒng)的存儲裝置，以將從磁盤10中讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機或者將從計算機發(fā)送來的數(shù)據(jù)記錄到磁盤10中。
如圖3所示，磁盤設(shè)備1a包括磁盤10(磁盤10-1、10-2、10-3)、磁頭(組合數(shù)據(jù)獲取部分)31(31a、31b、31c、31d、31e、31f)、致動器30和控制器40。
磁頭(組合數(shù)據(jù)獲取部分)31(31a、31b、31c、31d、31e、31f)中的每一個讀取記錄在相應磁盤10上的各種數(shù)據(jù)并且將各種數(shù)據(jù)寫入到磁盤10中，并且可以在致動器30的幫助下沿磁盤10的徑向移動。
在第一實施例中，磁頭31a將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15a中或從其中讀取數(shù)據(jù)。類似地，磁頭31b將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15b中或從其中讀取數(shù)據(jù)；磁頭31c將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15c中或從其中讀取數(shù)據(jù)；磁頭31d將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15d中或從其中讀取數(shù)據(jù)；磁頭31e將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)15e中或從其中讀取數(shù)據(jù)；而磁頭31f將數(shù)據(jù)寫入到存儲區(qū)31f中或從其中讀取數(shù)據(jù)。在下文中，由標號31a、31b、31c、31d、31e或31f指定特定的磁頭，而由標號31表示任意磁頭。
在磁盤設(shè)備1a中，各個磁頭31起到組合數(shù)據(jù)獲取部分的作用，用于從形成在磁盤10上的伺服幀11中獲取組合數(shù)據(jù)。
致動器30沿著磁盤10的徑向移動磁頭31的位置，并且該致動器30包括VCM(音圈電機；未示出)，其用于固定磁頭31等。
控制器40控制磁盤設(shè)備1a中執(zhí)行的各種處理，例如控制磁頭31的換向、磁頭31相對于磁盤10的定位和由磁頭31進行的寫入/讀取數(shù)據(jù)。
具體來說，控制器40控制VCM來控制磁頭31位置的確定，并且控制主軸電機(未示出)來控制磁盤10的旋轉(zhuǎn)?？刂破?0此外還通過控制HDIC(頭IC，未示出)來控制各個磁頭31執(zhí)行的數(shù)據(jù)寫入/讀取?？刂破?0進行上述控制，以借助與用于數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取相關(guān)的磁頭31來訪問磁盤10的表面(存儲區(qū)15)。
此外，如圖3所示，控制器40起到扇區(qū)加擾器(扇區(qū)信息重排部分)41、二進制碼轉(zhuǎn)換部分43和第二異或部分(ExOR部分)42的功能。
扇區(qū)加擾器(扇區(qū)信息重排部分)41對扇區(qū)號的序列位進行重排(加擾)，這與上面介紹的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中的扇區(qū)加擾器21相類似，并且例如，利用上述行列式(1)來通過進行異或而重排扇區(qū)號的序列位。
扇區(qū)加擾器41在功能上和結(jié)構(gòu)上與包含在磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a中的扇區(qū)加擾器21相同或基本相同，所以此處省略了重復說明。
如圖4所示，在第一實施例的磁盤設(shè)備1a中，二進制碼轉(zhuǎn)換部分43通過對格雷碼和柱面號進行異或來將該格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)。
第二異或部分(ExOR部分)42對由磁頭31獲得的組合數(shù)據(jù)和通過扇區(qū)加擾器41重排的扇區(qū)信息進行異或，從而得到(生成、恢復)柱面號(磁道信息)。
控制器40的上述功能是通過例如執(zhí)行預先存儲在ROM或其它存儲裝置中的程序的處理器來實現(xiàn)的，該處理器控制在磁盤設(shè)備1a中進行的各種處理。
現(xiàn)在將參照圖6中的流程圖(步驟C10到C30)，針對在具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的上述結(jié)構(gòu)的磁盤設(shè)備1a中讀取伺服幀11時的狀態(tài)改變進行介紹。
首先，磁盤生產(chǎn)設(shè)備使致動器30將磁頭51移動到(伸出到)相關(guān)的磁盤10上，以便確定磁盤10上的位置(步驟C10)。此時，目標伺服幀的位置是未知的，并且因此沒有鎖定伺服標記。因此，與目標伺服幀相關(guān)的伺服幀號和格雷碼也是未知的。
接下來，從目標伺服幀中讀取變址位和扇區(qū)位，以獲得伺服幀號(步驟C20)。在伸出磁頭51之后，在伺服門與磁盤10同步時，找到目標伺服幀的位置，于是準備讀取目標伺服幀11中的信息。
在此之后，根據(jù)從目標扇區(qū)幀中讀取的扇區(qū)號，確認了本來是未知的格雷碼和伺服幀號(步驟C30)。
接下來，現(xiàn)在將參照圖7，針對在磁盤設(shè)備1a中從伺服幀11中讀取柱面號的一系列程序步驟(步驟B10到B60)進行說明。
首先，磁盤設(shè)備1a從伺服幀11中讀取組合數(shù)據(jù)(步驟B10；獲取組合數(shù)據(jù)的步驟)，并且獲取STW扇區(qū)號(步驟B20)，隨后由扇區(qū)加擾器41對其序列位進行重排(步驟B30；重排扇區(qū)信息的步驟)。由第二異或部分42對組合數(shù)據(jù)和經(jīng)重排的扇區(qū)號進行異或，以產(chǎn)生用作格雷碼的異邏輯和(步驟B40；進行第二異或的步驟)。
此后，二進制碼轉(zhuǎn)換部分43將格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)(步驟B50)，從而生成了柱面號(步驟B60)。
如上面所述，在第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a和磁盤設(shè)備1a中，由于對扇區(qū)號和作為由格雷碼轉(zhuǎn)換部分22進行的轉(zhuǎn)換的結(jié)果而產(chǎn)生的格雷碼進行了異或以生成用作組合數(shù)據(jù)(其待被記錄到伺服幀11中)的異邏輯和，因此能夠減少伺服幀11的用于保存扇區(qū)號和格雷碼的存儲大小。結(jié)果，可以縮短伺服幀11的長度，并且還能夠提高格式效率并且能夠有效地使用各個磁盤10。
由扇區(qū)加擾器21對扇區(qū)號的序列位進行的重排(加擾)有助于在由某種誤差造成伺服幀號移位時容易地檢測尋道錯誤，因為所產(chǎn)生的格雷碼是不規(guī)則的。因此，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a和磁盤設(shè)備1a獲得了提高的可靠性。
圖8(a)和8(b)對由序列位沒有經(jīng)過重排的扇區(qū)號生成的組合數(shù)據(jù)和由序列位經(jīng)過重排的扇區(qū)號生成的組合數(shù)據(jù)進行比較；圖8(a)表示由未經(jīng)重排的扇區(qū)號生成的組合數(shù)據(jù)，而圖8(b)表示由經(jīng)過重排的扇區(qū)號生成的組合數(shù)據(jù)。
在圖8(a)和8(b)中，假設(shè)扇區(qū)號0，1和柱面號0，1中的每一個都是8位二進制數(shù)據(jù)，組合數(shù)據(jù)是由它們生成的。在圖8(b)中的各個扇區(qū)號的序列位都被重排成了相反的順序。
如圖8(a)和8(b)所示，如果扇區(qū)號或柱面號僅移動了一位，則由進行了重排的扇區(qū)號生成的組合數(shù)據(jù)的值大大不同于正確的值。從而可以容易地檢測出錯誤，提高了此時的可靠性。
圖9表示在圖5和7的流程圖的步驟中生成的數(shù)字的示例。圖9中的符號(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)分別表示圖5和7中帶有符號(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)的步驟中生成的十六進制數(shù)字。
(B)第二實施例圖10是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備(伺服幀記錄設(shè)備)的框圖；而圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁盤設(shè)備的框圖。
磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b也產(chǎn)生要組裝到圖11中所示的磁盤設(shè)備中的磁盤單元105。磁盤單元105包括三個磁盤10-1、10-2、10-3(見圖2)。
圖中具有與前面引用過的標號相同的標號的部分和單元是相同或基本相同的部分和單元，所以此處省略了重復的詳細說明。
(B-1)磁盤生產(chǎn)設(shè)備的說明如圖10所示，第二實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b包括控制器20，該控制器20除了具有第一實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100a的功能之外，還具有作為格雷碼加擾器(磁道信息重排部分)26的功能。標號與前面引用過的標號相同的部分和單元是相同或基本相同的部分和單元，所以此處省略了重復的詳細說明。
格雷碼加擾器(磁道信息重排部分)26對通過由格雷碼轉(zhuǎn)換部分22進行的轉(zhuǎn)換而生成的格雷碼的序列位進行重排。
假設(shè)格雷碼和異邏輯和分別為8位，則格雷碼加擾器26利用八輸入和八輸出的方式進行重排。
例如由實現(xiàn)下述行列式(3)的電路來例示格雷碼加擾器26。
對行列式(3)中的分別被看作邏輯積(AND)和邏輯和(0R)的乘法和加法進行計算，從而使得輸入序列位被重排，以按照上述順序被轉(zhuǎn)換為輸出序列位。
進一步地，下面的行列式(4)是實現(xiàn)第二實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b的格雷碼加擾器26的示例。

示例行列式(4)將8位格雷碼的序列位G7、G6、G5、…、G0重排(加擾)為G7、G5、G3、G1、G0、G2、G4、G6。
一般格雷碼的序列位是以更大的權(quán)重(即，更小的變化)的順序記錄的，像G7、G6、G5、G4、G3、G2、G1、G0。這樣的記錄順序易于成為在尋道操作中生成讀取錯誤的原因。作為一種解決方案，使用例如行列式(4)對格雷碼進行加擾減小了在進行尋道操作的時候發(fā)生讀取錯誤的可能性。
舉例來說，格雷碼加擾器26使用行列式(4)，其結(jié)果為將格雷碼“5AH(二進制數(shù)字為01011010)”轉(zhuǎn)換成00110011(十六進制數(shù)字為33H)01011010→00110011類似于扇區(qū)加擾器21，格雷碼加擾器26可以由能夠以上述方式來重排序列位的電子電路形成，或者可以由執(zhí)行程序數(shù)學運算的處理器來實現(xiàn)。
第一異或部分23對序列位已由扇區(qū)加擾器21重排的扇區(qū)號和已由格雷碼加擾器26重排的格雷碼進行異或，以生成用作組合數(shù)據(jù)的異邏輯和。
例如，控制磁盤產(chǎn)生設(shè)備100b中進行的各種處理的處理器之類的裝置運行預先存儲在ROM或其它存儲裝置中的程序，從而實現(xiàn)了控制器20的上述功能。
下面將參照圖12的流程圖對在磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b中進行的將扇區(qū)號和柱面號寫入到伺服幀11中的序列程序步驟(步驟A10、A20、A21、A30到A60)加以說明。
首先，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b獲得柱面號(步驟A10)，并且格雷碼轉(zhuǎn)換部分22將所獲得的柱面號的二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為格雷碼(步驟A20)。格雷碼加擾器26對所產(chǎn)生的格雷碼進行重排(步驟A21；重排磁道信息的步驟)。此外，磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b獲得STW扇區(qū)號(步驟A30)，隨后由扇區(qū)加擾器21對其序列位進行重排(步驟A40；重排扇區(qū)信息的步驟)。
然后，第一異或部分23對經(jīng)過重排的格雷碼和扇區(qū)號進行異或，以得到異邏輯和(步驟A50；進行第一異或的步驟)，從而產(chǎn)生了要寫入到伺服幀11中的待記錄數(shù)據(jù)(組合數(shù)據(jù))(步驟A60)。最后，由磁頭51將組合數(shù)據(jù)寫入到由位置固定部分25確定位置的對應磁盤10的伺服幀11中(寫入步驟)。
(B-2)磁盤設(shè)備的說明類似于第一實施例的磁盤設(shè)備1a，磁盤設(shè)備1b包括磁盤單元105，該磁盤單元具有由磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b生產(chǎn)的多個磁盤10(在圖11所示的示例中，為三個磁盤10-1、10-2、10-3)，并且磁盤設(shè)備1b從磁盤10-1、10-2或10-3中選取任意一個，以將各種數(shù)據(jù)寫入到選定磁盤中和從選定磁盤中讀取各種數(shù)據(jù)。
例如，磁盤設(shè)備1b也用作用于計算機系統(tǒng)的存儲裝置，以將從磁盤10中讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機或者將從計算機發(fā)送來的數(shù)據(jù)記錄到磁盤10中。
除了在磁盤設(shè)備1a的控制器40中包含的部分之外，磁盤設(shè)備1b還在控制器40中具有格雷碼加擾器(磁道信息恢復部分)44的功能，而剩下的部分等與第一實施例的磁盤設(shè)備1a相同。標號與前面引用的標號相同的部分和單元是相同或基本相同的部分和單元，所以此處省略了重復的詳細說明。
在第二實施例中，二進制碼轉(zhuǎn)換部分43為了獲得(生成、恢復)由格雷碼加擾器26重排的格雷碼(磁道信息)，對由磁頭31獲得的組合數(shù)據(jù)和由扇區(qū)加擾器41重排的扇區(qū)信息進行異或。
格雷碼解擾器(磁道信息恢復部分)44對由第二異或部分42獲得的格雷碼的序列位(這些序列位是經(jīng)過了加擾的)進行重排，以便將該格雷碼恢復(解擾、消除加擾)為加擾之前的原始狀態(tài)。
如果假設(shè)格雷碼和異邏輯和分別是8位數(shù)字，則格雷碼解擾器44采用八輸入和八輸出的方式進行重排。
例如，格雷碼解擾器44可由計算下述行列式(5)的電路來實現(xiàn)。
對行列式(5)中的分別被看作邏輯積(AND)和邏輯和(OR)的乘法和加法進行計算，從而使得輸入序列位被重排，以按照上述順序被轉(zhuǎn)換為輸出序列位。
下面的行列式(6)是實現(xiàn)磁盤設(shè)備1b的格雷碼解擾器44的行列式的示例。
計算示例行列式(6)消除了行列式(4)對格雷碼進行的加擾。
如果采用行列式(6)，則通過格雷碼解擾器44將示例格雷碼“33H(二進制數(shù)字為00110011)”恢復成了“01011010(十六進制數(shù)字為5HA)”。
00110011→01011010(十六進制數(shù)字為5HA)二進制碼轉(zhuǎn)換部分43將由格雷碼解擾器44解碼的格雷碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字。
控制器40的功能是通過，例如，由處理器執(zhí)行預先存儲在ROM或其它存儲裝置中的程序來實現(xiàn)的，該處理器控制磁盤設(shè)備1b中進行的各種處理。
現(xiàn)在將參照圖13，針對與磁盤設(shè)備1b中進行的從伺服幀11中讀取柱面號的一系列程序步驟(步驟B10-B40、B41、B50和B60)進行說明。
首先，磁盤設(shè)備1b從伺服幀11中讀取組合數(shù)據(jù)(步驟B10；獲取組合數(shù)據(jù)的步驟)，并且還獲取STW扇區(qū)號(步驟B20)，然后由扇區(qū)加擾器41對其序列位進行重排(步驟B30；重排扇區(qū)信息的步驟)。接著，第二異或部分42對所讀取的組合數(shù)據(jù)和經(jīng)重排的扇區(qū)號進行異或，從而生成(恢復)出由格雷碼加擾器26進行了重排的格雷碼(步驟B40；執(zhí)行第二異或的步驟)。
此后，格雷碼解擾器44對由第二異或部分42生成的格雷碼進行解擾(步驟B41；恢復磁道信息的步驟)，并且二進制碼轉(zhuǎn)換部分43將所恢復的格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)(步驟B50)，從而生成并且獲得柱面號(步驟B60)。
從上面提到的特征中，第二實施例的磁盤生產(chǎn)設(shè)備100b和磁盤設(shè)備1b確保了與第一實施例得到的相同的優(yōu)點，并且由于對格雷碼進行了加擾，還能夠消除在尋道期間出現(xiàn)的讀取錯誤。
圖14表示圖12和13的流程圖的步驟中生成的數(shù)字的示例。圖14中的符號(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)分別表示圖12和13中帶有符號(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)的步驟中生成的十六進制數(shù)字。
(其它)此外，決不應將本發(fā)明局限于前述這些實施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下可以提出各種改變或改進。
例如，在上述的第一和第二實施例中，扇區(qū)加擾器21、41、格雷碼加擾器26和格雷碼解擾器44采用八輸入和八輸出的方式進行重排，但是重排決不僅限于八輸入和八輸出。
下面的行列式(7)是利用八輸入和32輸出的方式進行重排的扇區(qū)加擾器的一種修改示例。

使用這樣的行列式能夠調(diào)節(jié)基于輸入序列位生成的輸出位的數(shù)量。在考慮了與各種磁盤10的規(guī)格相匹配的前提下，可以使用具有期望數(shù)量的輸入和輸出的各種各樣的行列式。
除了磁盤之外，本發(fā)明可以應用于其上形成有伺服幀的任何盤式存儲介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種用于將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到存儲盤上的伺服幀中的方法，包括下述步驟(a)對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；(b)獲得在所述重排步驟(a)中其序列位已被重排的扇區(qū)信息和磁道信息的異邏輯和；以及(c)將在所述獲得步驟(b)中獲得的異邏輯和寫入到伺服幀中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟(d)對作為二進制數(shù)據(jù)的磁道信息的序列位進行重排，所述獲得步驟(b)通過使用其序列位在所述重排步驟(a)中已被重排的扇區(qū)信息和其序列位在所述重排步驟(d)中已被重排的磁道信息來獲得異邏輯和。
3.一種用于將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到存儲盤上的伺服幀中的設(shè)備，包括扇區(qū)信息重排部(21)，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；異或部(23)，用于對其序列位已由所述扇區(qū)信息重排部分(21)進行了重排的扇區(qū)信息和磁道信息進行異或，從而獲得異邏輯和；以及寫入部(51)，用于將由所述異或部(23)獲得的異邏輯和寫入伺服幀中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括磁道信息重排部(26)，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的磁道信息的序列位進行重排，所述異或部(23)對其序列位已由所述扇區(qū)信息重排部(21)進行了重排的扇區(qū)信息和其序列位已由所述磁道信息重排部(26)進行了重排的磁道信息進行異或。
5.一種存儲盤，在該存儲盤上將扇區(qū)信息和磁道信息記錄到形成在該盤上的伺服幀中，其中經(jīng)過重排的作為串行二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息和磁道信息的異邏輯和被記錄在所述伺服幀中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲盤，其中作為串行二進制數(shù)據(jù)的所述磁道信息被經(jīng)過重排，并且以與結(jié)合經(jīng)過了重排的扇區(qū)信息而獲得的異邏輯和的形式被記錄在伺服幀中。
7.一種用于從存儲盤上獲得伺服幀信息的方法，該伺服幀信息用作通過對扇區(qū)信息和磁道信息進行組合而生成的組合數(shù)據(jù)，在該存儲盤上將該組合數(shù)據(jù)記錄在形成在該盤上的伺服幀中，所述方法包括下述步驟(a)從伺服幀獲得組合數(shù)據(jù)；(b)對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；以及(c)對在所述獲得步驟(a)中獲得的組合數(shù)據(jù)和其序列位在所述重排步驟(b)中進行了重排的扇區(qū)信息進行異或，以生成磁道數(shù)據(jù)。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟(d)對已在所述異或步驟(c)中生成的作為二進制數(shù)據(jù)的所述磁道信息的序列位進行重排，以恢復所述磁道信息。
9.一種用于從存儲盤上獲得伺服幀信息的設(shè)備，該伺服幀信息用作通過對扇區(qū)信息和磁道信息進行組合而生成的組合數(shù)據(jù)，在該存儲盤上將所述組合數(shù)據(jù)記錄在形成在該盤上的伺服幀中，所述設(shè)備包括組合數(shù)據(jù)獲取部(31)，用于從伺服幀獲得組合數(shù)據(jù)；扇區(qū)信息重排部(41)，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排，以及異或部(42)，用于對由所述組合數(shù)據(jù)獲取部(31)獲得的組合數(shù)據(jù)和其序列位已由所述扇區(qū)信息重排部(41)進行了重排的扇區(qū)信息進行異或，從而生成磁道數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括磁道信息恢復部(44)，用于通過對已由所述異或部(42)獲得的作為二進制數(shù)據(jù)的磁道信息的序列位進行重排來恢復所述磁道信息。
全文摘要
記錄伺服幀的方法和設(shè)備、存儲盤和獲取伺服幀信息的方法和設(shè)備。一種伺服幀記錄設(shè)備包括扇區(qū)信息重排部(21)，用于對作為二進制數(shù)據(jù)的扇區(qū)信息的序列位進行重排；第一異或部分(23)，用于對其序列位已由所述扇區(qū)信息重排部(21)進行了重排的扇區(qū)信息和磁道信息進行異或，從而獲得異邏輯和；以及，寫入部(51)，用于將由所述異或部(23)獲得的異邏輯和寫入到伺服幀中。通過這種結(jié)構(gòu)，可以縮短記錄格雷信息和扇區(qū)信息所需的數(shù)據(jù)長度，而不會降低磁盤的可靠性。
文檔編號G11B5/596GK1841503SQ20051008473
公開日2006年10月4日 申請日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者小杉辰彥, 香美義幸 申請人:富士通株式會社