專利名稱：盤驅(qū)動(dòng)裝置和多任務(wù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤驅(qū)動(dòng)裝置和多任務(wù)方法。
背景技術(shù)：
盤驅(qū)動(dòng)器是信息存儲(chǔ)設(shè)備。盤驅(qū)動(dòng)器包括夾固在旋轉(zhuǎn)主軸的 一個(gè)或多
個(gè)盤；和用于從每一個(gè)盤的表面讀取表示數(shù)據(jù)的信息和/或向其寫入數(shù)據(jù)的 至少一個(gè)磁頭(head)。所述磁頭通過與致動(dòng)器耦合的懸掛裝置 (suspension )支撐，其中所述致動(dòng)器可由音圏馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。在盤驅(qū)動(dòng)器中 的電控裝置向音圏馬達(dá)提供電脈沖，以將磁頭移動(dòng)到盤上的期望位置從而 在盤上的圓形磁道(track)中讀取和寫入數(shù)據(jù)，以及在不使用磁頭時(shí)或期 望對盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行保護(hù)時(shí)將磁頭停放在安全區(qū)域。
在盤驅(qū)動(dòng)器中存儲(chǔ)的用于控制驅(qū)動(dòng)器功能的程序常常作為固件存儲(chǔ)。 將所選擇的固件配置為執(zhí)行多任務(wù)，或同時(shí)進(jìn)行多個(gè)IMt。通常，固件利 用盤驅(qū)動(dòng)器硬件來獲得在一個(gè)或多個(gè)固件多任務(wù)操作中使用的數(shù)據(jù)。然而， 盤驅(qū)動(dòng)器硬件僅能夠執(zhí)行單任務(wù)。如果對于從固件到盤驅(qū)動(dòng)器硬件的數(shù)據(jù) 請求需要很長時(shí)間，則在完成固件操作之前，固件需要等待來自執(zhí)行單任 務(wù)盤驅(qū)動(dòng)器硬件的結(jié)果。期望更有效地4吏用固件和盤驅(qū)動(dòng)器硬件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種裝置和方法，用于處理向盤驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)盤或一組 盤的多方向自伺服寫入，其基本排除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而帶來 的一個(gè)或多個(gè)問題。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 一種方法，包括
從盤驅(qū)動(dòng)器固件接收對于盤驅(qū)動(dòng)器硬件操作的多個(gè)請求； 以區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序存儲(chǔ)所述多個(gè)請求；
利用所述盤驅(qū)動(dòng)器硬件，以所述區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序完成所述多個(gè)請求；
和
在所述盤驅(qū)動(dòng)器硬件工作以完成所述多個(gè)請求時(shí)，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)盤 驅(qū)動(dòng)器固件操作。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 一種方法，包括以下步驟
從盤驅(qū)動(dòng)器固件向盤驅(qū)動(dòng)器硬件發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)請求，以形成待處理數(shù) 據(jù)請求的列表；
改變所述列表的區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序；
使用盤驅(qū)動(dòng)器固件，以所述區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序執(zhí)行所述多個(gè)請求；和 向所述固件傳遞結(jié)果數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括
第一數(shù)據(jù)處理模塊，用以執(zhí)行第一組盤驅(qū)動(dòng)操作；
第二數(shù)據(jù)處理模塊，用以執(zhí)行第二組盤驅(qū)動(dòng)操作，所述第二組盤驅(qū)動(dòng) 操作獨(dú)立于所述第一組盤驅(qū)動(dòng)操作，并且至少部分地與所述第一組盤驅(qū)動(dòng) 操作同時(shí)進(jìn)行；和
在所述笫一數(shù)據(jù)處理才莫塊和所述第二數(shù)據(jù)處理才莫塊之間的共享數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，用以存儲(chǔ)包括以下內(nèi)容的數(shù)據(jù)
以區(qū)別優(yōu)先級(jí)順序的對于所述第二組盤驅(qū)動(dòng)器操作的多個(gè)請求； 要由所述第一數(shù)據(jù)處理模塊使用的所述第二組盤驅(qū)動(dòng)器操作的多
個(gè)結(jié)果。


圖l是根據(jù)示例性實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的透視
圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的磁盤的示意性平面圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的在磁盤中的數(shù)據(jù)區(qū)的透視圖； 圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在磁盤中的伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的示意
圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在磁盤中的伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的平面
圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的框圖7是根據(jù)示例性實(shí)施例的控制器的部分的框圖；和
圖8是示出實(shí)現(xiàn)如上所述方法和設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意性框圖。
M實(shí)施方式
以下，將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖l是根據(jù)實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的透視圖。該 磁記錄和再現(xiàn)裝置在盤盒10中包括磁盤11、包括讀磁頭和寫磁頭的磁 頭滑動(dòng)裝置16、支撐磁頭滑動(dòng)裝置16的磁頭懸掛組件(懸掛15和制動(dòng)臂 14)、音圏馬達(dá)(VCM) 17和電路板。
磁盤(分離式磁道介質(zhì))11安裝在主軸電動(dòng)機(jī)12上，并通過主軸電 動(dòng)機(jī)12使其旋轉(zhuǎn)。以垂直磁記錄方式在磁盤11上記錄各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在 示例性實(shí)施例中，在磁頭滑動(dòng)裝置16中結(jié)合的磁頭是包括單磁極結(jié)構(gòu)的寫 磁頭和使用屏蔽磁阻(MR)讀元件(例如GMR膜或TMR膜)的讀磁頭 的綜合磁頭。懸掛15保持在制動(dòng)臂14的一端，以支撐磁頭滑動(dòng)裝置16 使其面向磁盤11的記錄表面。制動(dòng)臂14連接于樞軸13。驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的音 圏馬達(dá)(VCM) 17配置在制動(dòng)臂14的另一端。VCM17驅(qū)動(dòng)磁頭懸掛組 件，以將磁頭定位在磁盤11的任意徑向位置。電路板包括磁頭IC，其產(chǎn) 生用于VCM的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及用于控制由磁頭執(zhí)行的讀取和寫入操作的 控制信號(hào)。
圖2是根據(jù)實(shí)施例的磁盤11的示意性平面圖。圖2示出數(shù)據(jù)區(qū)18和 伺服區(qū)19。用戶數(shù)據(jù)記錄在每一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)18中。該示例性磁盤具有由同 心磁性圖形形成的磁道。隨后將通過參照圖3的實(shí)例描述記錄磁道。在每 一個(gè)伺服區(qū)19中形成用于磁頭定位的伺服數(shù)據(jù)，作為不同磁化材料的圖
形。在盤表面上，伺服區(qū)19定形為類似于與訪問期間的磁頭滑動(dòng)裝置的所 在位置對應(yīng)的圓弧。
圖3是根據(jù)實(shí)施例在磁盤介質(zhì)中的數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)實(shí)例的透視圖。在襯 底21上形成軟襯層22。磁性圖形組成記錄磁道23。記錄磁道23的徑向?qū)?度和磁道間距分別表示為Tw和Tp。在磁頭滑動(dòng)裝置中形成的讀磁頭的 GMR元件31和寫磁頭的單磁極32定位在記錄磁道23上方。
作為襯底21，可使用平板玻璃襯底。襯底21不限于玻璃襯底，也可 以使用鋁襯底(或任意其他適合襯底)。將磁材料放置在襯底21上，并對 所逸磁材料選擇性磁化以形成記錄磁道。作為例如記泉磁道23的磁材料， 可使用CoCrPt，盡管本發(fā)明不限于此。盡管沒有示出，但是可以在介質(zhì)的 表面上形成類金剛石碳(DLC)的保護(hù)膜。在一個(gè)實(shí)例中，可以在保護(hù)膜 的表面上涂覆潤滑劑。
參照圖4和5，將描述伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的圖形。作為圖4中示意性所 示，伺服區(qū)19包括前導(dǎo)扇區(qū)41、地址扇區(qū)42、和用于檢測偏移的脈沖扇 區(qū)43。
如圖5所示，數(shù)據(jù)區(qū)18包括記錄磁道23。提供伺服信號(hào)的磁化圖形 形成在伺服區(qū)19中的前導(dǎo)扇區(qū)41、地址扇區(qū)42、和脈沖扇區(qū)43的每一個(gè) 扇區(qū)中。這些扇區(qū)可具有以下所述的功能。
前導(dǎo)扇區(qū)41被配置為執(zhí)行鎖相環(huán)(PLL)處理，用于合成祠服信號(hào) 時(shí)鐘，所述時(shí)鐘是相對于由介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)偏位引起的偏移而讀取的；和AGC 處理，用于保持適當(dāng)?shù)男盘?hào)振幅。
地址扇區(qū)42可具有^f吏用編碼(例如曼徹斯特編碼)或其他類型編碼在 圓周方向上與前導(dǎo)扇區(qū)41相同間距形成的伺服信號(hào)識(shí)別碼(稱作祠服標(biāo) 記)、扇區(qū)數(shù)據(jù)、柱面數(shù)據(jù)等。具體地，柱面數(shù)據(jù)具有用以表示對于每個(gè) 伺服磁道不同的數(shù)據(jù)的圖形，以提供在鄰近磁道之間的最小差，從而減少 在查詢操作期間的地址讀取錯(cuò)誤的不利效果。
脈沖扇區(qū)43是用于檢測與柱面地址的磁道上(on-track)狀態(tài)相對的 偏軌(off-track)的量的偏軌檢測區(qū).脈沖扇區(qū)43包括相對于期望磁道中
心對讀磁頭或?qū)懘蓬^定位的圖形。通過包括4個(gè)域的脈沖標(biāo)記(A、 B、 C 和D)示出圖5中的圖形，在各個(gè)域中徑向的圖形相位彼此偏移。也可以 使用其他脈沖圖形。在一個(gè)實(shí)例中，以與圓周方向上的前導(dǎo)扇區(qū)相同的間 距配置多個(gè)標(biāo)記。
將詳細(xì)描述基于脈沖扇區(qū)43的位置檢測原理。在使用所示圖形時(shí)，通 過計(jì)算來自A、 B、 C和D脈沖的讀信號(hào)的平均振幅值獲得偏軌量。如上 所述，可使用不取決于平均振幅的其他圖形。
圖6示出根據(jù)示例性實(shí)施例的磁記錄和再現(xiàn)裝置(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的框 圖。該圖示出僅在磁盤ll的上表面上方的磁頭滑動(dòng)裝置16。然而，可以 在磁盤的每一側(cè)形成具有分離式磁道的垂直磁記錄層。分別在磁盤的上表 面和下表面的上方和下方配置向下磁頭和向上磁頭。盤驅(qū)動(dòng)器包括稱為 磁頭盤組件(HDA)的主體單元100和印刷電路板(PCB) 200。
如圖6所示，HDA100具有磁盤ll、使得磁盤11旋轉(zhuǎn)的主軸電動(dòng) 機(jī)12、包括讀磁頭和寫磁頭的磁頭滑動(dòng)裝置16、懸掛15和制動(dòng)臂14、 VCM 17和沒有示出的前置放大器(HIC)。磁頭滑動(dòng)裝置16配置有包括讀元 件(例如巨磁阻(GMR)元件)的讀磁頭31和寫磁頭32，如圖3所示。
磁頭滑動(dòng)裝置16可通過在懸掛15上配置的萬向節(jié)彈性支撐。懸桂15 連接至制動(dòng)臂14，所述制動(dòng)臂14可旋轉(zhuǎn)地連接至樞軸13。 VCM 17產(chǎn)生 用于制動(dòng)臂14的圍繞樞軸13的轉(zhuǎn)矩，以在磁盤11的徑向方向上移動(dòng)磁頭。 HIC固定在制動(dòng)臂14，以放大輸入信號(hào)和輸出來自磁頭的信號(hào)。HIC經(jīng)由 彈性線纜120連接至PCB 200。將HIC配置在制動(dòng)臂14上可有效減小磁 頭信號(hào)的噪音。然而，HIC也可固定在HDA主體。
如上所述，在磁盤ll的每一側(cè)上形成磁記錄層，并形成形狀均類似于 圓周的伺服區(qū)19，以對應(yīng)于移動(dòng)磁頭的所在位置。磁盤的規(guī)格滿足外徑和 內(nèi)徑，和適用于特定驅(qū)動(dòng)器的讀/寫特征。給出由伺服區(qū)19形成的圓弧的 半徑，作為從樞軸到磁頭元件的距離。
在所示示例性實(shí)施例中，在印刷電路板(PCB) 200上安裝所謂系統(tǒng) LSI的多個(gè)主要電子組件。系統(tǒng)LSI是控制器210、讀/寫信道IC220和電
機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC 240?？刂破?10包括盤控制器(HDC)和MPU，和固件。 在一個(gè)實(shí)施例中，控制器210包括第一數(shù)據(jù)處理^=莫塊225和笫二數(shù)據(jù)處理 模塊230。共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250耦合在第一數(shù)據(jù)處理模塊225和第二數(shù)據(jù)處 理模塊230之間，如以下更詳細(xì)所述。
MPU是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制單元，并且包括ROM、 RAM、 CPU和根據(jù) 本示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)磁頭定位控制系統(tǒng)的邏輯處理單元。邏輯處理單元是 包括用以執(zhí)行高速計(jì)算的硬件電路的算術(shù)處理單元。用于邏輯處理電路的 固件存儲(chǔ)在ROM或盤驅(qū)動(dòng)器的其他位置。MPU根據(jù)固件控制驅(qū)動(dòng)器。
盤控制器(HDC)是在硬盤驅(qū)動(dòng)器中的接口單元，其通過與在盤驅(qū)動(dòng) 器和主機(jī)計(jì)算機(jī)500 (例如，個(gè)人計(jì)算機(jī))之間的接口，以及與MPU、讀 /寫信道IC 220和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC 240交換信息來管理整個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
讀/寫信道IC 220是關(guān)于讀/寫操作的磁頭信號(hào)處理單元。讀/寫信道IC 220示出為包拾湊/寫路徑212和伺服解調(diào)器204?？捎糜谧x和寫用戶數(shù)據(jù) 和伺服數(shù)據(jù)的讀/寫信道IC 220可包括用于伺服解調(diào)的前端電路。讀/寫路 徑212也可用于在自伺服寫入過程中寫入祠服信息。應(yīng)注意，盤驅(qū)動(dòng)器還 包括其他組件，由于所述其他組件不是i兌明示例性實(shí)施例所必須的，所以 沒有示出。
伺服解調(diào)器204示出為包括祠服鎖相環(huán)(PLL ) 226、伺服自動(dòng)增益控 制(AGC) 228、伺服域檢測器231和寄存器空間232。 一般地，伺服PLL 226是用于提供在伺服解調(diào)器204中一個(gè)或多個(gè)定時(shí)或時(shí)鐘電路(圖6中 未示出)的頻率和相位控制的控制環(huán)路。例如，伺服PLL226可向讀/寫路 徑212提供定時(shí)信號(hào)。在讀取一個(gè)盤11上的伺服區(qū)19時(shí)，使用包括(或 驅(qū)動(dòng))可變增益放大器的伺服AGC 228以將讀/寫路徑212的輸出保持在 基本恒定電平上。伺服域檢測器231用于檢測和/或解調(diào)伺服區(qū)19的各個(gè) 子域，包括SAM、磁道數(shù)、第一相位伺服脈沖和第二相位伺服脈沖。MPU 用于執(zhí)行各種伺服解調(diào)功能(例如，判斷、比較、表征等)，并且可認(rèn)為 是祠服解調(diào)器204的一部分。在上述選擇中，伺服解調(diào)器204可具有其自 己的微處理器。
在讀/寫路徑212讀取伺服數(shù)據(jù)時(shí)，(例如，在寄存器空間232中的) 一個(gè)或多個(gè)寄存器可用于存儲(chǔ)適當(dāng)伺服AGC值(例如，增益值、濾波系 數(shù)、濾波聚集路徑等)。在讀/寫路徑212讀取用戶數(shù)據(jù)時(shí)， 一個(gè)或多個(gè)寄 存器可用于存儲(chǔ)適當(dāng)值(例如，增益值、濾波系數(shù)、濾波聚集路徑等)。 控制信號(hào)可用于根據(jù)讀/寫路徑212的當(dāng)前模式選擇適當(dāng)寄存器。可動(dòng)態(tài)更 新所存儲(chǔ)的伺服AGC值。例如，每次讀取其他伺服區(qū)19時(shí)，可更新在讀 /寫路徑212正讀取祠服數(shù)據(jù)時(shí)所使用的已存儲(chǔ)祠服AGC值。這樣，在讀 取下一個(gè)伺服區(qū)19時(shí)，為了最近讀取伺服區(qū)19而確定的伺服AGC值可 以是開始伺服AGC值。
讀/寫路徑212包括在向磁盤11寫入信息和從中讀取信息的處理中使 用的電子電路。MPU可執(zhí)行祠服控制算法，因此可稱作伺服控制器?？蛇x 擇地，單獨(dú)的微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(未示出)可執(zhí)行伺服控制功能。
圖7示出如圖6所示的控制器210的部分。如上所述，示出第一數(shù)據(jù) 處理模塊225和笫二數(shù)據(jù)處理模塊230,以及共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250。如箭頭 221所示，在第一數(shù)據(jù)處理模塊225和共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250之間交換數(shù)據(jù)。 同樣，如箭頭233所示，在第二數(shù)據(jù)處理模塊230和共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250之 間交換數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)處理模塊225包括例如用以執(zhí)行盤驅(qū)動(dòng)操 作(例如數(shù)據(jù)計(jì)算)的程序(例如固件)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二數(shù)據(jù)處 理模塊230包括用以執(zhí)行硬件操作的程序。
在一個(gè)示例性設(shè)備操作中，在第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件請求數(shù) 據(jù)進(jìn)行必須使用硬件提取的計(jì)算。根據(jù)用以獲取所請求數(shù)據(jù)的請求，在第 二數(shù)據(jù)處理模塊230中的程序驅(qū)動(dòng)例如音圏馬達(dá)、讀/寫磁頭等的硬件。然 后，使用信道231和221通過共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250將所請求數(shù)據(jù)傳送到第一 數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件。
如上所述，在單任務(wù)硬件配置中，在第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件 等待，直到硬件和第二數(shù)據(jù)處理模塊230獲取數(shù)據(jù)。使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250 的實(shí)施例通過允許在多個(gè)級(jí)別上的多任務(wù)提供了更高的效率。圖7示出在共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250中的隊(duì)列251中排列的多個(gè)4壬務(wù)。在所 示的實(shí)例中，將多個(gè)任務(wù)按直線分級(jí)成第一任務(wù)252、多個(gè)中間任務(wù)256 和最后任務(wù)254。為了圖示的目的，討論多個(gè)任務(wù)，盡管具有本發(fā)明優(yōu)點(diǎn) 的本領(lǐng)域普通4支術(shù)人員可看出在操作期間的給定時(shí)間所述隊(duì)列可包括多個(gè) 任務(wù)。根據(jù)盤驅(qū)動(dòng)器的工作量，所述隊(duì)列可僅包括單任務(wù)，也可包括幾個(gè) 任務(wù)。如果固件不需要硬件信息，則隊(duì)列可以暫時(shí)為空。
在操作的示例性方法中，通過使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250,在第一數(shù)據(jù)處 理模塊225中的固件請求多個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器的硬件操作，而在提交下一個(gè)請求 之前不需要等待先前請求的結(jié)果。因?yàn)榇鎯?chǔ)硬件請求的隊(duì)列，所以在第二 數(shù)據(jù)處理模塊230獲取數(shù)據(jù)時(shí)，在第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件能夠執(zhí) 行多任務(wù)，或者對于其他操作進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施例中，在從硬件和第 二數(shù)據(jù)處理4莫塊230獲取結(jié)果時(shí)，將結(jié)果存儲(chǔ)在例如RAM或其他快速存 M儲(chǔ)器中，用于由第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件稍后使用。在需要時(shí) 使用的結(jié)果的存儲(chǔ)還允許第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件獨(dú)立于第二數(shù)據(jù) 處理模塊230執(zhí)行多任務(wù)。
圖7還示出共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250的實(shí)例，其中在隊(duì)列251中的每一個(gè)任 務(wù)包括多個(gè)字段253。盡管字段253示出為特定順序，但是本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，其他順序也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，第 一字段260包括任務(wù)號(hào)。任務(wù)號(hào)用于對隊(duì)列251中的任務(wù)分配優(yōu)先級(jí)。在 一個(gè)實(shí)例中，將對笫一任務(wù)252分配任務(wù)號(hào)1，以表示他將第一個(gè)執(zhí)行。 在該實(shí)例之后，通過任務(wù)號(hào)l、 2、 3等確定隊(duì)列中的優(yōu)先級(jí)，具有最小號(hào) 的任務(wù)是隨后要執(zhí)行的任務(wù)。
在一個(gè)實(shí)例中，另一個(gè)字段包括數(shù)據(jù)輸入字段262。數(shù)據(jù)輸入的實(shí)例 包括使用硬件和第二數(shù)據(jù)處理模塊230要提取的指令。在一個(gè)實(shí)例中，另 一個(gè)字段包括數(shù)據(jù)輸出字段264。數(shù)據(jù)輸出的實(shí)例包括在數(shù)據(jù)輸入字段中 的指令的結(jié)果。
在固件執(zhí)行多個(gè)任務(wù)時(shí)硬件可執(zhí)行的功能實(shí)例包括地址翻譯請求。在 一個(gè)實(shí)例中，來自固件的請求包括在格式(例如柱面磁頭扇區(qū)(CHS)、 物理塊地址(PBA)、邏輯塊地址(LBA)等)之間的翻譯請求。
在一個(gè)實(shí)例中，另一個(gè)字段包括任務(wù)狀態(tài)字段266。在任務(wù)狀態(tài)字段 中的數(shù)據(jù)實(shí)例包括標(biāo)記或任務(wù)完成的其他表示。在一個(gè)實(shí)例中，如果在任 務(wù)狀態(tài)字段中的標(biāo)記開啟，則該任務(wù)完成，并且在第一數(shù)據(jù)處理模塊225 中的固件可從數(shù)據(jù)輸出字段264提取結(jié)果。如果任務(wù)狀態(tài)字段266沒有被 標(biāo)記，則在第一數(shù)據(jù)處理模塊225中的固件可繼續(xù)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，直到該 任務(wù)完成。
在一個(gè)實(shí)例中，另一個(gè)字段包括暫停標(biāo)記268。使用暫停標(biāo)記的方法 實(shí)例包括如果暫停標(biāo)記開啟，則任務(wù)的暫停執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)例中，如果 在隊(duì)列251中插入一個(gè)或多個(gè)任務(wù)時(shí)對任務(wù)執(zhí)行暫停，則可更好地實(shí)現(xiàn)在 隊(duì)列中插入其他任務(wù)的操作。盡管暫停標(biāo)記示出為在每一個(gè)任務(wù)中的字段， 但是本發(fā)明不限于此。其他配置包括在共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250中的暫停功能或 在將其他任務(wù)輸入到隊(duì)列中時(shí)暫停請求的執(zhí)行的控制器210中的其他功 能。
在一個(gè)實(shí)例中，用于操作共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)250的設(shè)備包括多端口 RAM，
盡管本發(fā)明不限于此。用以在多任務(wù)模塊之間共享數(shù)據(jù)的其他存儲(chǔ)器類型、 電路配置也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)例中，通過改變隊(duì)列251中的優(yōu)先級(jí)來提高控制器210和盤 驅(qū)動(dòng)器的效率。在一個(gè)實(shí)例中，將多個(gè)任務(wù)輸入隊(duì)列之后，改變優(yōu)先級(jí)順 序，以反應(yīng)由固件或第一數(shù)據(jù)處理模塊225更迫切需要的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí) 例中，對現(xiàn)有隊(duì)列進(jìn)行整理，以反應(yīng)隊(duì)列251中所改變的任務(wù)優(yōu)先級(jí)。在 一個(gè)實(shí)例中，將其他任務(wù)插入到隊(duì)列251中除了行254的結(jié)尾之外的位置。 在一個(gè)實(shí)例中，將額外任務(wù)插入到隊(duì)列中的中間位置，以有效改變隊(duì)列251 中的任務(wù)順序。
在一個(gè)實(shí)例中，額外任務(wù)不限于插入到行252的開始或行254的結(jié)尾。 因此，僅在插入額外任務(wù)時(shí)改變隊(duì)列251的優(yōu)先級(jí)?？蓪⒏邇?yōu)先級(jí)任務(wù)插 入在行252的每一個(gè)前端，而將低優(yōu)先級(jí)任務(wù)插入在行的每一個(gè)結(jié)尾。使 用如上所述的優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)的配置容易編程，并且需要不太復(fù)雜的配置來操
作。
在一個(gè)實(shí)例中，在隊(duì)列251中沒有任務(wù)時(shí)，通過將硬件和第二數(shù)據(jù)處 理模塊230設(shè)置為省電模式來提高控制器210和盤驅(qū)動(dòng)器的效率。固件和 第一數(shù)據(jù)處理才莫塊225的多任務(wù)以及硬件和第二數(shù)據(jù)處理模塊230的獨(dú)立 操作和多任務(wù)，增加了在這種配置中的省電模式的好處。在一個(gè)實(shí)例中， 由于多任務(wù)，所以硬件可在更長有效時(shí)間段連續(xù)工作，并且同樣在更長時(shí) 間段改變到省電狀態(tài)。
由于例如固件和硬件的分開執(zhí)行多任務(wù)的特征，使用在上述實(shí)施例中 所述的控制器結(jié)構(gòu)的盤驅(qū)動(dòng)器提供了更快更有效的數(shù)據(jù)存取和計(jì)算。共享 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便于對多任務(wù)請求排隊(duì)，和存儲(chǔ)多任務(wù)結(jié)果用于隨后使用，因此 減少了模塊之間的等待時(shí)間。在不需要更高的耗用功率設(shè)備(例如音圈馬 達(dá)等)時(shí)，使用例如省電模式的特征可進(jìn)一步提高效率。
圖8中示出包括如上所述盤驅(qū)動(dòng)器和控制器的所選實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)的框圖。以計(jì)算機(jī)610形式的通用計(jì)算設(shè)備包括處理單元602、存儲(chǔ) 器604、可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置612和不可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置614。存儲(chǔ)器604可包括 易失性存儲(chǔ)器606和非易失性存儲(chǔ)器608。計(jì)算機(jī)610可包括一一或?qū)Π?括以下裝置的計(jì)算環(huán)境進(jìn)行訪問，所述裝置包括一一各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)， 例如易失性存儲(chǔ)器606和非易失性存儲(chǔ)器608、可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置和不可移 動(dòng)存儲(chǔ)裝置614。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置包括隨^取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀 存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)和電可擦除可編 程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存或其他存儲(chǔ)器技術(shù)、壓縮盤只讀存儲(chǔ)器 (CD ROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)或其他光盤存儲(chǔ)裝置、磁帶盒、磁 帶、磁盤存儲(chǔ)裝置或其他磁存^f^i殳備、或能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令的任意 其他介質(zhì)。計(jì)算機(jī)610可包括以下部件或訪問包括以下部件的技術(shù)環(huán)境， 所述部件包括輸入端616、輸出端618和通信連接620。所述計(jì)算機(jī)可通 過使用與 一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接的通信連接在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程 計(jì)算機(jī)可包括個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對等設(shè) 備或其他共用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等。通信連接可包括局域網(wǎng)(LAN )、廣域網(wǎng)(WAN )
或其他網(wǎng)絡(luò)。控制器210或其他所選電路或盤驅(qū)動(dòng)器的組件可以是這種計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)。
在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可讀指令可通過計(jì)算機(jī)610的處理 單元602執(zhí)行。硬盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM和RAM是包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的 物件的一些實(shí)例。計(jì)算機(jī)程序也可以稱作與盤驅(qū)動(dòng)器相關(guān)的固件。在一些 實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)程序625的副本也可以存儲(chǔ)在盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤11上。
盡管將計(jì)算機(jī)610用作實(shí)例，但是包括硬盤驅(qū)動(dòng)器的其他設(shè)備(例如 便攜式音樂播放器、數(shù)字視頻記錄器等)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。特定實(shí)施 例的以上描述充分揭示了本發(fā)明的一般特點(diǎn)，在不脫離 一般概念的情況下， 通過應(yīng)用當(dāng)前的知識(shí)，可容易地對其修改和/或改變以用于各種應(yīng)用，因此 這種改變和修改包括在所公開實(shí)施例的等同物的含義和范圍內(nèi)。
應(yīng)理解，這里采用的措詞或術(shù)語為了說明的目的而不是限制。因此， 本發(fā)明包含落于所附權(quán)利要求的精神和廣闊范圍內(nèi)的所有這些替代、修改、 等同物和改變。
權(quán)利要求
1.一種方法，其特征在于，包括以下步驟從盤驅(qū)動(dòng)器固件接收對于盤驅(qū)動(dòng)器硬件操作的多個(gè)請求；以區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序存儲(chǔ)所述多個(gè)請求；利用所述盤驅(qū)動(dòng)器硬件，以所述區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序完成所述多個(gè)請求；和在所述盤驅(qū)動(dòng)器硬件工作以完成所述多個(gè)請求時(shí)，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器固件操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序存 儲(chǔ)所述多個(gè)請求的步驟包括以接收請求的順序存儲(chǔ)所述多個(gè)請求。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序存 儲(chǔ)所述多個(gè)請求的步驟包括將所述多個(gè)請求的順序改變?yōu)榕c接收請求的 順序不同的順序。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟在存儲(chǔ)器位置中存 儲(chǔ)所述多個(gè)請求的一個(gè)或多個(gè)結(jié)果，直到通過所述盤驅(qū)動(dòng)器固件提取所述 結(jié)果為止。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收對于盤驅(qū)動(dòng)器硬件 操作的多個(gè)請求的步驟包括接收至少一個(gè)地址翻斧清求。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，接收至少一個(gè)地址翻譯 請求的步驟包括接收在選自以下列表的地址格式之間翻譯的請求，所述 列表包括柱面磁頭扇區(qū)(CHS)、物理塊地址(PBA)、邏輯塊地址(LBA)。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)沒有待處理的對 于盤驅(qū)動(dòng)器硬件操作的請求時(shí)，將所述盤驅(qū)動(dòng)器硬件設(shè)置為省電模式。
8. —種方法，其特征在于，包括以下步驟從盤驅(qū)動(dòng)器固件向盤驅(qū)動(dòng)器硬件發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)請求，以形成待處理數(shù) 據(jù)請求的列表；改變所述列表的區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序； 使用盤驅(qū)動(dòng)器固件，以所述區(qū)分優(yōu)先級(jí)的順序執(zhí)行所述多個(gè)請求；和 向所述固件傳遞結(jié)果數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，改變所述列表的區(qū)分優(yōu) 先級(jí)的順序的步驟包括將額外數(shù)據(jù)請求插入到所述列表中。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將額外數(shù)據(jù)請求插入到 所述列表中的步驟包括將額外數(shù)據(jù)請求插入所述列表的開始。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，從盤驅(qū)動(dòng)器固件向盤驅(qū) 動(dòng)器硬件發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)請求，以形成待處理數(shù)據(jù)請求的列表的步驟包括 通過將所述數(shù)據(jù)請求發(fā)送到所述列表的開始或所述列表的結(jié)尾，以對請求 區(qū)分優(yōu)先級(jí)。
12. 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟暫停執(zhí)行所述列表 中的下一個(gè)數(shù)據(jù)請求，直到所述盤驅(qū)動(dòng)器固件完成所述列表的區(qū)分優(yōu)先級(jí) 的順序的改變?yōu)橹埂?br> 13. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，向所述盤驅(qū)動(dòng)器固件傳 遞所述數(shù)據(jù)的步驟包括將所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，用于由所述 盤驅(qū)動(dòng)器固件隨后訪問。
14. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)請求 的步驟包括發(fā)送在選自以下列表的地址格式之間翻譯的至少一個(gè)請求， 所述列表包括柱面磁頭扇區(qū)(CHS)、物理塊地址(PBA)、邏輯塊地址(LBA)。
15. —種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括 第一數(shù)據(jù)處理才莫塊，用以執(zhí)行第一組盤驅(qū)動(dòng)操作； 第二數(shù)據(jù)處理模塊，用以執(zhí)行第二組盤驅(qū)動(dòng)操作，所述第二組盤驅(qū)動(dòng)操作獨(dú)立于所述第一組盤驅(qū)動(dòng)操作，并且至少部分地與所述第一組盤驅(qū)動(dòng) 操作同時(shí)進(jìn)4亍；和在所述笫一數(shù)據(jù)處理才莫塊和所述第二數(shù)據(jù)處理模塊之間的共享數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，用以存儲(chǔ)包括以下內(nèi)容的數(shù)據(jù)以區(qū)別優(yōu)先級(jí)順序的對于所述第二組盤驅(qū)動(dòng)器操作的多個(gè)請求； 要由所述第一數(shù)據(jù)處理模塊使用的所述第二組盤驅(qū)動(dòng)器操作的多 個(gè)結(jié)果。
16. 如權(quán)利要求15所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù) 處理模塊被配置為執(zhí)行固件操作，所述第二數(shù)據(jù)處理模塊被配置為執(zhí)行硬 件操作。
17. 如權(quán)利要求15所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述共享數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)包括對于所述多個(gè)請求中每一個(gè)請求的優(yōu)先級(jí)分級(jí)字段。
18. 如權(quán)利要求17所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述共享數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)輸入字段和數(shù)據(jù)輸出字段。
19. 如權(quán)利要求18所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述共享數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)包括盤驅(qū)動(dòng)器操作狀態(tài)字段。
20. 如4又利要求15所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置，所述共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)利用在所 述盤驅(qū)動(dòng)裝置中的多端口隨M取存儲(chǔ)器(RAM)。
全文摘要
示出一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其分開提供固件和硬件的多任務(wù)處理。示出共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(250)，其允許對多任務(wù)請求排隊(duì)和存儲(chǔ)多任務(wù)請求用于隨后使用，減少了在例如盤驅(qū)動(dòng)器固件和硬件的組件之間的等待時(shí)間的需求。通過在沒有使用更高功率盤驅(qū)動(dòng)器組件時(shí)包括省電模式，可進(jìn)一步提高效率。
文檔編號(hào)G11B20/10GK101359496SQ20081014435
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者D-D·昌, S·G·保羅 申請人:株式會(huì)社東芝