專利名稱：用于硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中無標(biāo)頭格式的恒定密度記錄方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中的一種恒定密度記錄(CDR)方法，本發(fā)明特別地涉及以無標(biāo)頭方式，通過修改ID區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)格式化硬磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)用于產(chǎn)生CDR信息的方法和系統(tǒng)。
對于硬磁盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)來說，無標(biāo)頭格式化方法(headless formatingmethod)已經(jīng)公知。無標(biāo)頭格式化方法是一種在硬磁盤驅(qū)動(dòng)器上只使用數(shù)據(jù)區(qū)記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄方法，換句話說，按照無標(biāo)頭格式化方法不利用ID區(qū)。在使用無標(biāo)頭格式的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器的場合，需要對恒定密度記錄使用CDR值。在韓國專利申請No.94-35785中公開了這種無標(biāo)頭格式化方法的一個(gè)實(shí)例。根據(jù)在該韓國專利申請中公開的無標(biāo)頭格式化方法，在進(jìn)行讀和寫數(shù)據(jù)時(shí)與每一數(shù)據(jù)區(qū)一道使用一個(gè)ID區(qū)。要讀或?qū)懙闹車鷶?shù)據(jù)的位置信息從每一個(gè)ID區(qū)中產(chǎn)生。這種ID區(qū)用作存儲該位置信息的額外開銷(overhead)。它們不用作存儲實(shí)際信息的信息。這種格式是一種無標(biāo)頭格式，ID區(qū)信號從控制單元產(chǎn)生，而不從包括在HDD中的區(qū)產(chǎn)生。例如，像柱面號(cylindernumbers)、磁頭號和扇區(qū)號等信息是從用作伺服區(qū)的葛萊碼(gray code)中產(chǎn)生的。
在磁盤上只存儲數(shù)據(jù)是增加硬磁盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)磁盤容量最有效的方法。然而，在這種情況下，另外需要加載位置信息和CDR值。為滿足這種需要，主要使用下述方法其中在這樣一種方法中分配外部緩沖器RAM的一個(gè)預(yù)定(desired)部分，使其存儲每一磁道的的一個(gè)CDR值。如

圖1所示。根據(jù)這種方法，CDR值存儲在緩沖器RAM中。隨后，CDR值和位置信息分別自動(dòng)加載到相應(yīng)的扇區(qū)。
使用通過把加載在前一ID區(qū)上的CDR值(對每一磁道的各扇區(qū))位移到緩沖器RAM中的方法，從而獲得自動(dòng)加載，已經(jīng)簡單地實(shí)現(xiàn)使用緩沖器RAM加載CDR值。然而根據(jù)常規(guī)的方法，會在每一伺服扇區(qū)中產(chǎn)生分離(split)。雖然不包含分離的數(shù)據(jù)扇區(qū)，像圖1中的“CDRn”記入有實(shí)際的數(shù)據(jù)字節(jié)，但是，包含有分離的數(shù)據(jù)扇區(qū)，像圖1中的“CDRn+2”卻不能記入實(shí)際的數(shù)據(jù)字節(jié)，如圖1中陰影部分所示。結(jié)果浪費(fèi)一部分存儲區(qū)。
另一方面，從緩沖器RAM加載CDR值是自動(dòng)進(jìn)行的。有五種CDR值，亦即，刷新值、誤差校正值、磁盤值、主機(jī)值和主處理機(jī)單元(MPU)值。為加載所有CDR值，需要使用另一個(gè)緩沖器RAM。另外，CDR值的加載應(yīng)該優(yōu)先于其它數(shù)據(jù)值的處理被執(zhí)行。這形成了緩沖器管理單元的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，HDD執(zhí)行誤差校正。隨著HDD的誤差校正能力的增加，每一扇區(qū)被存取的數(shù)據(jù)數(shù)量也相應(yīng)增加。結(jié)果，緩沖器管理單元負(fù)擔(dān)的增加更為嚴(yán)重。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法和一個(gè)系統(tǒng)，使之有效地使用存儲在一個(gè)不必要的(unnecessary)數(shù)據(jù)扇區(qū)中的分離(split)信息，從而減少不必要的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，為達(dá)到上述目的，響應(yīng)來自當(dāng)前伺服扇區(qū)的中斷執(zhí)行一個(gè)伺服子程序(routine)。之后，為下一伺服扇區(qū)下載產(chǎn)生的CDR值。使用該值，加載為下一伺服扇區(qū)的每個(gè)預(yù)定(desired)的數(shù)據(jù)扇區(qū)的CDR值。因此，能夠加載用于無標(biāo)頭格式的CDR值而不影響緩沖器管理。
本發(fā)明還在裝備有中央處理單元的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中提供用于產(chǎn)生無標(biāo)頭格式的CDR(恒定密度記錄)值的電路，該所述的電路，包括響應(yīng)由中央處理單元產(chǎn)生的并在寫控制信號級接收的寫控制信號分別用于存儲MCDR值的第一寄存器；分別連接到第一寄存器的第二寄存器，每個(gè)第二寄存器響應(yīng)伺服扇區(qū)中斷請求信號從相應(yīng)的第一寄存器下載該MCDR值，該伺服扇區(qū)中斷請求信號被施加于伺服控制級并由一個(gè)反相器反相，從而產(chǎn)生指示內(nèi)部標(biāo)志(flag)，內(nèi)部CDR值和分離扇區(qū)號的信號；用于將從第二寄存器來的內(nèi)部標(biāo)志信號多路復(fù)用，從而產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號的多路復(fù)用器；用于計(jì)數(shù)施加于伺服控制級的伺服扇區(qū)中斷請求信號，從而產(chǎn)生指示當(dāng)前被存取的扇區(qū)號碼的當(dāng)前扇區(qū)號碼信號的計(jì)數(shù)器；用于根據(jù)從每個(gè)第二寄存器來的分離扇區(qū)號碼信號產(chǎn)生一個(gè)CDR信號的合成器；以及用于把從每個(gè)第二寄存器來的分離扇區(qū)號碼信號和從計(jì)數(shù)器來的當(dāng)前扇區(qū)號碼信號比較，從而產(chǎn)生一個(gè)扇區(qū)良(good)信號的扇區(qū)良(good)信號產(chǎn)生設(shè)備。
本發(fā)明的其它目的和特征可以從下面參考附圖對實(shí)施例的說明中明顯看出，附圖中圖1是表示具有CDR值的常規(guī)數(shù)據(jù)格式的圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明在HDD中為一個(gè)伺服扇區(qū)產(chǎn)生CDR值的數(shù)據(jù)格式的圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生用于無標(biāo)頭格式的CDR信息的電路的框圖；圖4是圖3中所示電路操作時(shí)產(chǎn)生的信號時(shí)序圖。
圖4(a)是圖3中所示的伺服端輸入的時(shí)序圖；圖4(b)是圖3中所示的扇區(qū)端輸入的時(shí)序圖；圖4(c)是作為圖3所示第一寄存器301的輸出，在MPU下載的CDR數(shù)據(jù)的時(shí)序圖；圖4(d)是從圖3所示第三寄存器303中輸出的CDR數(shù)據(jù)時(shí)序圖，其被輸入到比較器309，然后在比較器309內(nèi)部移位，以及圖4(e)是圖3中所示的合成器307的輸出的時(shí)序圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明在HDD中為一個(gè)伺服扇區(qū)產(chǎn)生CDR值的數(shù)據(jù)格式的圖。
HDD有多個(gè)伺服扇區(qū)，每一伺服扇區(qū)最多提供8個(gè)標(biāo)志。HDD還有多個(gè)分離扇區(qū)，每個(gè)方位(bearing)有一個(gè)固有的號。每個(gè)分離扇區(qū)由一些預(yù)定數(shù)目的字節(jié)確定。
參考圖3，說明根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生用于無標(biāo)頭格式的CDR信息的電路。
如圖3所示，該電路包括響應(yīng)由中央處理單元(未示出)產(chǎn)生的并在一個(gè)寫控制信號級CDR-WR接收的寫控制信號存儲MCDR值的第一寄存器301，這些MCDR值可以是圖2中的數(shù)據(jù)MCDR-CONTROL-1、2和3。
第二寄存器303分別連接到第一寄存器301。每個(gè)第二寄存器303響應(yīng)伺服扇區(qū)中斷請求信號從相應(yīng)的第一寄存器301下載一個(gè)輸出，亦即一個(gè)MCDR值，伺服扇區(qū)中斷請求信號被施加于一個(gè)伺服控制級SERVO并由一個(gè)反相器N1反相。換句話說，從每個(gè)第一寄存器301來的MCDR值輸出是在從伺服控制級SERVO來的伺服扇區(qū)中斷請求信號的負(fù)邊緣被下載到相應(yīng)的第二寄存器303中，因?yàn)閺乃欧刂萍塖ERVO來的信號由反相器N1反相。
第二寄存器303具有雙重(double)緩沖功能，以使中央處理單元可以自由控制它們。中央處理單元的下載時(shí)間是確定的，以便數(shù)據(jù)寫操作可以在接收當(dāng)前伺服中斷之后，但是在下一伺服中斷的負(fù)邊緣產(chǎn)生之前執(zhí)行。在把接收到的數(shù)據(jù)根據(jù)從反相器N1的輸出移位后，每個(gè)第二寄存器303輸出一個(gè)內(nèi)部標(biāo)志IFLAG(70)，一個(gè)分離扇區(qū)號SPLIT-SECTOR-NO(20)和一個(gè)內(nèi)部CDR值ICDR(110)。內(nèi)部標(biāo)志IFLAG(70)被施加于多路復(fù)用器305，而該分離扇區(qū)號SPLIT-SECTOR-NO(20)被加在比較器309上。比較器309包括“同”門(exclusive NOR gate)NOX1到NOX3。另一方面，將內(nèi)部CDR值ICDR(110)加在合成器307上。合成器307通過“與”門AN1和反相器N2連接在比較器的輸出上。合成器307包括“或”門OR1到OR3。
同時(shí)，計(jì)數(shù)器311也連接到反相器N1上，計(jì)數(shù)器311是一個(gè)異步計(jì)數(shù)器，其在伺服級SERVO上接收到的信號為高電平時(shí)，亦即當(dāng)從反相器N1上的輸出處于低電平時(shí)被予置。在予置后，計(jì)數(shù)器311計(jì)數(shù)在其扇區(qū)端子上接收到的信號。計(jì)數(shù)器311的計(jì)數(shù)值響應(yīng)在計(jì)數(shù)器311扇區(qū)端子上接收到的信號的正邊緣從“00”改變。結(jié)果，計(jì)數(shù)器311產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前扇區(qū)號CUR-SEC-NO(20)，它反過來作為一個(gè)選擇控制信號加到多路復(fù)用器305上并作為比較器309的基準(zhǔn)值。響應(yīng)計(jì)數(shù)器311的輸出，多路復(fù)用器305根據(jù)從每個(gè)第二寄存器303接收到的內(nèi)部標(biāo)志IFLAG(70)為一個(gè)選擇的扇區(qū)產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號。另一方面，比較器309比較從第二寄存器303接收到的分離扇區(qū)號SPLIT-SECTOR-NO(20)和從計(jì)數(shù)器311來的輸出。當(dāng)分離扇區(qū)號SPLIT-SECTOR-NO(20)與計(jì)數(shù)器311的輸出相等時(shí)，比較器309產(chǎn)生電平為“1”的信號。這一狀態(tài)意味著在扇區(qū)級SECTOR上的輸入等于分離扇區(qū)號級SPLIT-SECTOR-NO上的輸入。在這一狀態(tài)，“與”門AN1輸出高電平信號。也就是說，“與”門AN1產(chǎn)生一個(gè)扇區(qū)良(good)信號GOOD-SEC，該信號在通過反相器N2時(shí)變換為低電平。然后將反相后的信號加到合成器307的“或”門OR1到OR3上，合成器307也接收內(nèi)部CDR值ICDR(110)。
合成器307的“或”門OR1到OR3分別根據(jù)接收到的信號產(chǎn)生CDR值。也就是說，根據(jù)扇區(qū)良信號GOOD-SEC和內(nèi)部CDR值ICDR(110)產(chǎn)生與當(dāng)前扇區(qū)相關(guān)的一標(biāo)志和CDR值。使用這些數(shù)值處理CDR。
由于中央處理單元直接下載CDR值，因而可以減少緩沖器的管理負(fù)載。相應(yīng)地，即使錯(cuò)誤校正能力(ability)持續(xù)增加，也可以減少對一個(gè)扇區(qū)要存取的緩沖器數(shù)。因此，緩沖器的使用效率得以改善。也可以簡化為與每一數(shù)據(jù)扇區(qū)的標(biāo)志和CDR值相關(guān)的數(shù)據(jù)格式。這樣的結(jié)果會減少存儲區(qū)域。隨著HDD容量的增加，現(xiàn)有的HDD可以為一個(gè)伺服扇區(qū)處理3或4個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)。然而，根據(jù)本發(fā)明，有可能最多處理8個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)。因此，上述效果可以大大改善。例如，在常規(guī)的場合，為8個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)需要的CDR字節(jié)的數(shù)目，是16字節(jié)(2字節(jié)×8＝16字節(jié))，而在本發(fā)明的場合只需3個(gè)字節(jié)。
雖然為說明起見公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人容易理解，可以在不背離本發(fā)明的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和構(gòu)思的情況下進(jìn)行各種改進(jìn)、增補(bǔ)和代換。
權(quán)利要求
1.在具有中央處理單元的一個(gè)硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中，為無標(biāo)頭格式產(chǎn)生恒定密度記錄CDR值的電路，包括第一寄存器，響應(yīng)從中央處理單元產(chǎn)生的并在寫控制信號級接收的寫控制信號分別用于存儲MCDR值；分別連接到所述第一寄存器上的第二寄存器，每個(gè)第二寄存器響應(yīng)于加在一個(gè)伺服控制級上、并由一個(gè)反相器反相的伺服扇區(qū)中斷請求信號從所述相應(yīng)的第一寄存器下載所述MCDR值，從而產(chǎn)生指示一個(gè)內(nèi)部標(biāo)志、一個(gè)內(nèi)部CDR值和一個(gè)分離扇區(qū)號的信號；一個(gè)多路復(fù)用器，用于多路復(fù)用從所述第二寄存器來的所述內(nèi)部標(biāo)志信號，從而產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號；一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)加到所述伺服控制級上的所述伺服扇區(qū)中斷請求信號，從而產(chǎn)生一個(gè)指示當(dāng)前被存取的扇區(qū)號碼的一個(gè)當(dāng)前扇區(qū)號碼信號；一個(gè)合成器，用于根據(jù)從每個(gè)第二寄存器來的所述分離扇區(qū)號碼信號產(chǎn)生一個(gè)CDR信號；一個(gè)扇區(qū)良信號產(chǎn)生單元，用于比較從每個(gè)第二寄存器來的所述分離扇區(qū)號碼信號與從所述計(jì)數(shù)器來的所述當(dāng)前扇區(qū)號碼信號，從而產(chǎn)生一個(gè)扇區(qū)良信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中，所述合成器包括多個(gè)或門，每一“或”門用于接收從每個(gè)第二寄存器來的內(nèi)部CDR值和從所述扇區(qū)良信號產(chǎn)生單元來的反相輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中，所述扇區(qū)良信號產(chǎn)生單元包括“同”門，每個(gè)“同”門用于接收從所述計(jì)數(shù)器來的所述當(dāng)前扇區(qū)號碼信號和從每個(gè)第二寄存器來的所述分離扇區(qū)號碼信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中，加到所述伺服控制級并由所述反相器反相的所述伺服扇區(qū)中斷請求信號作為時(shí)鐘信號加到每個(gè)第二寄存器上和作為致能信號加在所述計(jì)數(shù)器上。
5.在具有中央處理單元的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中，為無標(biāo)頭格式產(chǎn)生恒定密度記錄CDR值的方法，包括的步驟有響應(yīng)從所述硬磁盤的當(dāng)前伺服扇區(qū)來的中斷執(zhí)行一個(gè)伺服子程序；為下一伺服扇區(qū)下載一個(gè)CDR產(chǎn)生值；使用所述CDR產(chǎn)生值為所述下一伺服扇區(qū)需要的每一數(shù)據(jù)扇區(qū)產(chǎn)生一個(gè)CDR值。
全文摘要
在具有中央處理單元的硬磁盤驅(qū)動(dòng)器中，為無標(biāo)頭格式產(chǎn)生CDR值的方法和電路，該電路包括存儲MCDR值的第一寄存器；分別連接到第一寄存器的第二寄存器，每個(gè)第二寄存器從相應(yīng)的第一寄存器下載MCDR值，從而產(chǎn)生指示一個(gè)內(nèi)部標(biāo)志、一個(gè)內(nèi)部CDR值和一個(gè)分離扇區(qū)號碼的信號；多路復(fù)用從第二寄存器來的內(nèi)部標(biāo)志信號，從而產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號的多路復(fù)用器；計(jì)數(shù)器；產(chǎn)生一個(gè)CDR信號的合成器；和產(chǎn)生一個(gè)扇區(qū)良信號的比較器。
文檔編號G11B21/10GK1166674SQ97110310
公開日1997年12月3日 申請日期1997年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月22日
發(fā)明者樸正日, 樸龍雨 申請人:三星電子株式會社