專利名稱：在寫指令期間對偏航頭作出響應(yīng)而優(yōu)化的視聽盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及硬盤驅(qū)動器，尤其涉及在硬盤驅(qū)動器上有效地存貯和檢索視聽數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
習(xí)慣上，盤驅(qū)動器一直是根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)完整性與數(shù)據(jù)流的重量性的某些基本假設(shè)而設(shè)計的。例如，習(xí)慣上總是假設(shè)信息完整性是最重的事情，既便在裝載可執(zhí)行文件中單個位誤差會造成不可計量的運行時間分歧。結(jié)果，傳統(tǒng)的盤驅(qū)動器會試圖讀目標(biāo)數(shù)據(jù)，若驅(qū)動器確定在讀操作期間出現(xiàn)了數(shù)據(jù)誤差，也許會讀多次。另外，常規(guī)盤驅(qū)動性能一直是通過評定執(zhí)行一條指會所花的平均時間來量度的。因此，對于常規(guī)盤驅(qū)動器而言，可以接受甚至希望的是，試圖讀和再讀數(shù)據(jù)，直到該數(shù)據(jù)被正確地讀出，或者直到該數(shù)據(jù)實際上能被適當(dāng)?shù)刈x出的可能性極小。如果這類多次再試事件不是經(jīng)常發(fā)生的，那么在一次讀操作的多再試中所花的時間對平均指令時間(計量常規(guī)盤驅(qū)動器的量度)的影響很小。
對視聽數(shù)據(jù)存貯與檢索而優(yōu)化的盤驅(qū)動器，應(yīng)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)完整性與數(shù)據(jù)流的重要性的不同基本假設(shè)來設(shè)計。對于這種盤驅(qū)動器，數(shù)據(jù)完整性的重要性已減小。由小誤差引起的少量不準確性，若有的話，也很少能被視覺信號觀察者觀察到。然而，可靠的數(shù)據(jù)流對視聽驅(qū)動器卻相當(dāng)關(guān)鍵。為說明起見，研究一下對視頻信號的個別觀察。這樣的觀察者未必能注意到數(shù)據(jù)流里的小誤差，但他會注意到試圖反復(fù)正確地讀出某一錯誤位的驅(qū)動器向數(shù)據(jù)流引入的3秒鐘延遲。因此，應(yīng)當(dāng)針對執(zhí)行一指令所花的最長時間來量度視聽驅(qū)動器的性能。在視聽盤驅(qū)動器中，最關(guān)注的是指令完成的最差狀況，而不是平均狀況。
在常規(guī)盤驅(qū)動器中，對優(yōu)化數(shù)據(jù)完整性與盡量減少平均指令時間的判斷，影響著這類驅(qū)動器的許多設(shè)計考慮因素。為適應(yīng)常規(guī)盤驅(qū)動器的要求而作的許多設(shè)計選擇，并不適用于視聽盤驅(qū)動器。
常規(guī)盤驅(qū)動器被設(shè)計成盡量縮短平均尋道時間。為此，將動臂機構(gòu)的臂設(shè)計得很輕，盡量減小其旋轉(zhuǎn)慣性。同時，通過把動臂機構(gòu)臂繞組上的線圈置于強磁場，可盡量增大作用于動臂機構(gòu)臂的磁力。這兩種令人關(guān)注的機械選擇可最大地加速動臂機構(gòu)臂，從而盡量減少平均尋道時間。這些設(shè)計選擇的結(jié)果是動臂機構(gòu)臂接近不穩(wěn)定狀態(tài)。由于這一不穩(wěn)定性，一小部分盤指令會偶爾要求多次重試以正確地起作用，從而產(chǎn)生極高的最大指令完成時間(視聽盤驅(qū)動器不希望有的特性)。
為了盡量減少旋轉(zhuǎn)等待時間，還把常規(guī)盤驅(qū)動器設(shè)計成以相對高的自旋速率工作。以高自旋速率工作的后果是道跟蹤不很可靠，這表示一偶發(fā)的指令會幾次重試正確地執(zhí)行。再者，由于視聽盤驅(qū)動器要求盡量減少最差狀況的指令執(zhí)行時間，這一后果是不希望的。
另外，為優(yōu)化信息完整性，常規(guī)盤驅(qū)動器一直是針對這類驅(qū)動器與讀、寫時間誤差起作用的方式設(shè)計的。如下面要詳述的，常規(guī)盤驅(qū)動器在讀寫操作期間是連續(xù)運轉(zhuǎn)的。作為一例連續(xù)運轉(zhuǎn)的例子，在正確讀出上扇區(qū)之前，常規(guī)盤驅(qū)動器不試圖讀某一特定扇區(qū)。若對一指定扇區(qū)出現(xiàn)讀時間誤差，驅(qū)動器將中止再讀后續(xù)的扇區(qū)，直到盤完全轉(zhuǎn)動且能正確地讀出該誤差扇區(qū)。只有在此時，常規(guī)盤驅(qū)動器才試圖讀后續(xù)扇區(qū)。常規(guī)盤驅(qū)動器在寫指令期間還以平行方式運轉(zhuǎn)?？傊?，常規(guī)盤驅(qū)動器以數(shù)據(jù)流為代價來保存數(shù)據(jù)完整性，因此，需要一種盤驅(qū)動器以保存數(shù)據(jù)流的方式來響應(yīng)某種讀、寫時間誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明方法和設(shè)備通過以保存數(shù)據(jù)流的方式對某種寫時間誤差作出響應(yīng)，來解決上述問題和其它問題。具體而言，響應(yīng)于某一寫時間誤差，其中從伺服脈沖串得到的信息指示該盤驅(qū)動器的頭或是偏離航向或是預(yù)計要偏離航向，該盤驅(qū)動器就以與寫扇區(qū)的結(jié)束同步地中止寫該盤而作出響應(yīng)，使扇區(qū)不留寫了一半。然后盤驅(qū)動器將錯寫或未寫的扇區(qū)的扇區(qū)號傳給主機。一旦伺服扇區(qū)再次指示該頭完全重新居于道中心，盤驅(qū)動器就試圖在后續(xù)扇區(qū)中對該盤繼續(xù)寫。還有，若伺服數(shù)據(jù)指示該頭可能還未完全居于當(dāng)前與上一伺服脈沖串之間的中心，也向主機指示這些伺服脈沖串之間的扇區(qū)。
上述行為背離了常規(guī)盤驅(qū)動器的傳統(tǒng)連貫的范例，該新行為保存了數(shù)護流，這對視聽驅(qū)動器是一重要的品質(zhì)因素。
通過閱讀下面的詳述并參閱有關(guān)附圖，將明白作為本發(fā)明特征的種種特征和優(yōu)點。
附圖簡介

圖1示出以直線表示的道空間。
圖2示出以直線表示的盤上相鄰道，圖3示出按本發(fā)明一實施例構(gòu)成的視聽盤驅(qū)動器。
圖4是一流程圖，示出本發(fā)明一個方面一實施例中對特定讀時間誤差的行為方法。
圖5是一流程圖，示出本發(fā)明另一個方面一實施例中對另一讀時間誤差的行為方法。
圖6是一流程圖，示出本發(fā)明再一個方面一實施例中對寫時間誤差的行為方法。
詳細描述為了說明常規(guī)盤驅(qū)動器中應(yīng)用的設(shè)計選擇，參照圖1討論常規(guī)驅(qū)動器的讀時間行為。圖1中，線100示出以直線表示的道空間。觀察道空間100，揭示了其一般結(jié)構(gòu)伺服脈沖串102、104連接兩個扇區(qū)106、108。伺服脈沖串102、104和扇區(qū)106、108由間隙110分開。雖然圖1示出的道空間包括跟在各伺服脈沖串102、104后面的兩個扇區(qū)106、108，但是這一比率是個設(shè)計選擇問題。還示出了各扇區(qū)106、108的結(jié)構(gòu)。扇區(qū)106、108以自動增益控制(AGC)字段112開始，該字段112用于調(diào)諧盤驅(qū)動器檢測電路中的放大器。AGC字段112后面緊接同步(Sync)字段114，它用作定時基準，讓盤驅(qū)動器預(yù)測數(shù)據(jù)位在后接數(shù)據(jù)字段116中的位置。最后，糾錯碼(ECC)字段117用來檢查從數(shù)據(jù)字段116讀出的數(shù)據(jù)的完整性，終止各扇區(qū)106、108。
常規(guī)盤驅(qū)動器在通過其頭下面時，通過跟蹤各伺服脈沖串102、104而執(zhí)行讀操作。各伺服脈沖串102、104包含著可從中導(dǎo)出頭位置，頭速度和道號的信息。盤驅(qū)動器在讀各扇區(qū)106、108內(nèi)的數(shù)據(jù)時，用各伺服脈沖串102、104確定該頭是否停留在航向上。各伺服脈沖串102、104還用來預(yù)測同步字段114的位置，同步字段114跟在一指定伺服脈沖串102后面，但在下一伺服脈沖串104的前面。重要的是盤驅(qū)動器能確定各同步字段102、104的位置，因為同步字段102、104允許盤驅(qū)動器預(yù)測直接在同步字段102、104后面的數(shù)據(jù)字段116內(nèi)每位的位置。換言之，各同步字段102、104被用作定時基準，讓檢測電路同步地譯碼數(shù)據(jù)字段。如線118所示，它代表時間，盤驅(qū)動器打開時間窗120，在這期間可預(yù)測遇到的后續(xù)同步字段114。這些時間窗120定位時利用最后一個伺服脈沖串102作為基準點。若時間窗120期滿未遇到同步字段114，常規(guī)盤驅(qū)動器將不能讀后接數(shù)據(jù)字段116中的數(shù)據(jù)，也不試讀后續(xù)扇區(qū)106、108里的數(shù)據(jù)。常規(guī)盤驅(qū)動器被設(shè)計成連續(xù)動作，表明只有能讀其前面的扇區(qū)，才能讀指定的扇區(qū)106、108。若時間窗120期滿而未遇到同步字段114，傳統(tǒng)盤驅(qū)動器將等待盤轉(zhuǎn)滿一圈，再試圖重新獲取下一轉(zhuǎn)的同步字段114。常規(guī)盤驅(qū)動器無法將其檢測硬件復(fù)位而尋找緊接該遺漏同步字段114后面的同步字段114。在視聽盤驅(qū)動器中，對遺漏同步字段114這種響應(yīng)行為形式是不希望的，有時數(shù)據(jù)流比數(shù)據(jù)完整性更有價值。
常規(guī)盤驅(qū)動器對ECC指示誤差顯現(xiàn)的響應(yīng)行為，類似于未能檢測同步字段114的行為。通常在常規(guī)盤驅(qū)動器中，利用ECC來驗證讀操作的完整性。在常規(guī)盤驅(qū)動器從數(shù)據(jù)字段116中讀數(shù)據(jù)后，相對有關(guān)的ECC字段117來驗證該數(shù)據(jù)。ECC字段117可以是循環(huán)冗余碼(CRC)形式，或是另一種合適的糾錯格式。在常規(guī)盤驅(qū)動器中，若ECC字段117指示該數(shù)據(jù)字段116里錯誤地讀出，則盤驅(qū)動器將中止讀后續(xù)的扇區(qū)。再者，由于常規(guī)盤驅(qū)動器連續(xù)地動作，它將等待盤轉(zhuǎn)完一圈再試圖重讀后續(xù)通過的數(shù)據(jù)而對讀時間誤差作出響應(yīng)。如上述遺漏同步字段的狀況那樣，由于數(shù)據(jù)流比數(shù)據(jù)完整性更有價值，所以在視聽盤驅(qū)動器中，對錯誤ECC字段117的這種響應(yīng)行為形式有時是不希望的。
常規(guī)盤驅(qū)動器還被設(shè)計成相對于這類驅(qū)動器與寫時間誤差起作用的方式優(yōu)化信息完整性。為了說明常規(guī)盤驅(qū)動器中應(yīng)用的設(shè)計選擇，參照圖2討論常規(guī)驅(qū)動器的寫時間行為。圖2中，示出了兩條相鄰道200、202，一般為圓形且與盤中心同心，但是在圖2中以直線示出。各個道由護帶201分開，各個道209、202的中心204、206用虛線表示，數(shù)據(jù)準備貯存在盤的諸區(qū)上，中心圍繞各個道200、202的中心204、206。在寫操作期間，常規(guī)盤驅(qū)動器在通過盤驅(qū)動器的頭下面時檢測伺服脈沖串208，該伺服脈沖串208包含著可以從中確定頭徑向?qū)?，頭速度和頭定位在其上方的道號的信息。根據(jù)該信息，盤驅(qū)動器在每次檢測到伺服脈沖串208時作兩種測定(1)頭是否定位在正確道200、202上方，和(2)頭在下一伺服脈沖串208之前的盤空間區(qū)橫移時是否預(yù)測到位于道200、202的中心，而且頭在前一伺服脈沖串208后接的盤空間區(qū)橫移期間是否位于道200、202的中心。假設(shè)這些測定是肯定的，驅(qū)動器將對下一伺服脈沖串208前面的扇區(qū)210作寫操作。一旦檢測到下一伺服脈沖串208，再作同樣的詢問。
常規(guī)驅(qū)動器作上述兩部分詢問的理由在于兩個方面。首先，常規(guī)驅(qū)動器被設(shè)計成盡量增大以后能正常地讀出寫到盤上的數(shù)據(jù)的概率，因此常規(guī)驅(qū)動器試圖將數(shù)據(jù)寫到位于各個道200、202中心204、206當(dāng)中的盤空間區(qū)，這樣在讀操作期間，若頭位于道200、202中心204、206的當(dāng)中，該頭將檢測到最強的信號。其次，常規(guī)盤驅(qū)動器被設(shè)計成防止重寫貯存在相鄰道200、202上的數(shù)據(jù)。盤驅(qū)動器一旦確定上述任一個測定為否定的，就會停止寫操作。因為在常規(guī)盤驅(qū)動器中，監(jiān)視頭定位的固件是由處理器執(zhí)行的，該處理器在許多任務(wù)之間執(zhí)行多任務(wù)，不會作出頭偏離軌道的確定，直到該盤驅(qū)動器已在寫伺服脈沖串208后接的一部分扇區(qū)210，讓驅(qū)動器確定其頭已偏離航向。即使在這種情況下，常規(guī)盤驅(qū)動器將立即停止寫，可能把老的數(shù)據(jù)留在一部分盤驅(qū)動器處于寫當(dāng)中的扇區(qū)210里；然后，常規(guī)盤驅(qū)動器等待到一圈，并在導(dǎo)致該判斷的伺服脈沖串208與前一伺服脈沖串208之間完全或部分存在的任何扇區(qū)上再試寫操作。若不再寫，則寫了一半的扇區(qū)210在讀操作時肯定錯誤百出，因為其ECC字段117將對應(yīng)于老數(shù)據(jù)，而剛剛寫在導(dǎo)致該判斷的伺服脈沖串208與前一伺服脈沖串208之間的任何數(shù)據(jù)都會寫得偏離道中心。在數(shù)據(jù)可能沒有時間再寫的視聽驅(qū)動器中，對寫時間誤差響應(yīng)的這種形式是不希望的。
圖3示出針對對圖1和2討論的數(shù)據(jù)流問題的盤驅(qū)動器300，它按本發(fā)明一實施例構(gòu)制。盤驅(qū)動器300對存貯和檢索視聽數(shù)據(jù)作了優(yōu)化，并且具有控制該視聽盤驅(qū)動器300操作的嵌入式微處理器302。該嵌入式微處理器302與一向其發(fā)出指令(如讀、寫指令)的主機微處理器304通信。在嵌入式微處理器302上運行的固件解釋來自主機微處理器304的指令，接著控制視聽盤驅(qū)動器300的操作。
視聽盤驅(qū)動器300通過讀/寫頭306對盤(圖3中未示出)作數(shù)據(jù)記錄與檢索，讀/寫頭對盤出現(xiàn)的局部磁場很敏感。讀/寫頭206位于動臂機構(gòu)臂308的頂端。動臂機構(gòu)臂的導(dǎo)電線圈310落在鄰近磁鐵312產(chǎn)生的磁場中，當(dāng)驅(qū)動電流通過線圈310時，動臂機構(gòu)臂承受該電流與磁場的叉積造成的力，該力使動臂機構(gòu)臂308轉(zhuǎn)向，從而使頭306改變其在盤上方的位置。動臂機構(gòu)臂308，讀/寫頭306，導(dǎo)電線圈310和磁鐵312可以統(tǒng)稱為“伺服動臂機構(gòu)組件”311。
為便于說明，假設(shè)主機微處理器304發(fā)出一將被嵌入式微處理器302接收的寫指令。嵌入式微處理器302將作出反應(yīng)，向驅(qū)動電路314提供一電壓，而驅(qū)動電路又向線圈310提供電流，使動臂機構(gòu)臂308轉(zhuǎn)向正確位置。當(dāng)嵌入式微處理器302確定頭306位于正確的盤區(qū)上時，它就控制頭306把所需的數(shù)據(jù)寫到有關(guān)的盤位置。嵌入式微處理器302經(jīng)數(shù)據(jù)路徑316與頭306聯(lián)系。
本發(fā)明該實施例的一個重要方面在于，與常規(guī)盤驅(qū)動器不同，視聽盤驅(qū)動器300并不設(shè)計成盡量加速動臂機構(gòu)臂308(從而盡量減少平均尋道時間)，而是設(shè)計成確保動臂機構(gòu)臂308的穩(wěn)定性，旨在盡量減少正確執(zhí)行任何一次操作所需的最大或“最差”再試次數(shù)。因為指令時間等于指令時間＝尋道時間+旋轉(zhuǎn)時間+數(shù)據(jù)傳遞時間+再試時間，所以盡量減少再試次數(shù)具有確保盡量減少最差情況指令的指令時間的效果。
本發(fā)明的其它方面也針地盡量減少視聽盤驅(qū)動器300的最差情況指令時間。起到這一最小化作用的固件工作于嵌入式微處理器302。各個電子模塊能以類似于通過工作于嵌入式微處理器302表示的某種方式實施本發(fā)明的各個方面。本發(fā)明的各個方面是否以固件或硬件實施，圖4～6的流程圖示出了各個方面的工作原理。
圖4示出本發(fā)明另一方面一實施例的固件的工作原理。圖4中，流程圖示出一種控制視聽盤驅(qū)動器300的方式，使它對在讀操作期間來檢測到同步字段的情況起作用。同時參照圖1表示的道空間，能更好理解圖4所示的行為。
在搜索操作400中，找到了對應(yīng)特定扇區(qū)號的特定同步字段114。以若干間隔，控制從搜索操作400轉(zhuǎn)移至同步詢間操作402，確定是否已檢測到有關(guān)的同步字段。
若確定已檢測到有關(guān)的同步字段114，于是控制轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)傳遞操作404，把來自后接數(shù)據(jù)字段116的數(shù)據(jù)傳給緩沖器。之后，在增數(shù)操作406中把要尋找的扇區(qū)號增數(shù)，控制返回搜索操作400。
若確定還未檢測到有關(guān)的同步字段114，則控制轉(zhuǎn)移到窗口期滿詢問408，確定檢測同步字段114的持續(xù)時間窗120是否期滿。若持續(xù)時間窗120未期滿，控制再轉(zhuǎn)移動搜索操作400，再尋找同步字段114。
若持續(xù)時間窗120已期滿，則視聽盤驅(qū)動器300起作用，直接傳到某類指示器，因遺漏同步字段114而無法讀指定扇區(qū)106內(nèi)的數(shù)據(jù)，并將其自身復(fù)位以開始尋找下一同步字段。需要的話，主機微處理器304可以添加遺漏數(shù)據(jù)。這一行為形式背離了一般盤驅(qū)動器傳統(tǒng)的連續(xù)行為，旨在盡量減少最差讀情況的指令時間。
若持續(xù)時間窗120期滿而還來檢測到同步字段114，就回到所采取的特定步驟的問題，控制轉(zhuǎn)移到圖案操作140，把特定的“填充圖案”傳給緩沖器。該填充圖案可用主機微處理器304編程，如果以任何方式使用有缺陷的數(shù)據(jù)，則可選用來盡量減小對主機的負面影響。傳遞圖案操作410一完成，就有選擇地將控制轉(zhuǎn)移動記錄出錯位置操作412，可將未讀數(shù)據(jù)的扇區(qū)號傳給緩沖器。該未讀數(shù)據(jù)的扇區(qū)號可以或可以不傳給主機微處理器304，取決于主機微處理器304能否利用該信息。最后，在增數(shù)操作414中對要尋找的扇區(qū)號增數(shù)，控制回到搜索操作400。
圖5示出本發(fā)明再一個方面一實施例中固件的工作原理。圖5中，流程圖示出的一種方式可控制視聽盤驅(qū)動器300對ECC段包括錯讀的數(shù)據(jù)字段的情況起作用。同時參照圖1示出的道空間，可以更好地理解圖5示出的行為。
在ECC驗證操作500中，相對來自對應(yīng)數(shù)據(jù)字段116的數(shù)據(jù)檢查ECC字段117，以指示是否正確地讀出數(shù)據(jù)字段116。接下來，控制轉(zhuǎn)移到ECC詢問操作502，確定ECC字段117是否對應(yīng)于數(shù)據(jù)字段116。
若ECC字段117對應(yīng)于數(shù)據(jù)字段116，于是實際上已正確地讀出了該數(shù)據(jù)，控制轉(zhuǎn)移到釋放數(shù)據(jù)操作504，能把數(shù)據(jù)字段116傳給主機微處理器304，而該數(shù)據(jù)字段一旦傳給該主機，就從讀緩沖器里沖掉設(shè)定。之后，控制返回ECC驗證操作500。
若ECC字段117不對應(yīng)于數(shù)據(jù)字段116，則數(shù)據(jù)被錯讀，但是視聽盤驅(qū)動器300仍將錯誤數(shù)據(jù)傳給主機微處理器304，只是把該數(shù)據(jù)標(biāo)為錯讀，因而仍可讀來自后續(xù)扇區(qū)的數(shù)據(jù)，不必等盤再轉(zhuǎn)一圈。錯讀的數(shù)據(jù)可用下游視聽系統(tǒng)估計，內(nèi)插或外推的數(shù)據(jù)置換，如果需要這種響應(yīng)的話。這又一次違背了常規(guī)盤驅(qū)動器傳統(tǒng)的連續(xù)操作，其中只有在從前一扇區(qū)106中正確讀出數(shù)據(jù)后，才試圖讀指定扇區(qū)108的數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)剛才陳述的結(jié)果，控制將轉(zhuǎn)移到任選ECC校正操作512，這可以提供糾錯。糾錯可以不完全，只得到部分校正數(shù)據(jù)。然后控制轉(zhuǎn)移到釋放數(shù)據(jù)操作508，把來自數(shù)據(jù)字段116的錯誤數(shù)據(jù)(或部分校正數(shù)據(jù))傳給主機微處理器304，并從讀緩沖器里沖掉。之后，控制轉(zhuǎn)移到記錄出錯位置操作510，以記下錯誤數(shù)據(jù)字段116的扇區(qū)號并把它傳給主機微處理器304。最后，控制返回ECC驗證操作500。
圖6示出本發(fā)明再一個方面一實施例中固件的工作原理。圖6中，流程圖示出的方式可控制視聽盤驅(qū)動器300對某種情況起作用，在這種情況中，將某扇區(qū)寫到盤上后，后續(xù)伺服脈沖串指示頭在橫越直接在該伺服脈沖串之前的扇區(qū)期間已偏航，或者預(yù)計頭在橫越后接扇區(qū)期間會偏航。同時參照圖2的道空間，能更好地理解圖6表示的行為。
在寫操作602中，將至少一個扇區(qū)寫到盤上?？刂平又D(zhuǎn)移到有效性操作604，作兩部分測定；即測定(1)頭是否位于正確道200、202上方，和(2)預(yù)測頭在橫越下一伺服脈沖串208前面的盤空間區(qū)時是否位于道200、202的中心，頭在橫越接在前一伺服脈沖串208后面的盤空間區(qū)期間是否位于道200、202中心。在有效性詢問606中，為確定操作流程，要接連檢查前面的測定。若兩種測定均為肯定，頭在運行到伺服脈沖串208期間保持在航向上，并預(yù)測頭在運行到下一伺服脈沖串208時將保持航向。如前所述，常規(guī)盤驅(qū)動器作這種詢問有兩個理由(1)使將來正確地檢索數(shù)據(jù)的可能性最大(保證數(shù)據(jù)寫到離道200、202中心線204、206一定距離內(nèi)的盤區(qū))，和(2)防止相鄰道200、202被重寫。但在視聽盤驅(qū)動器300中，由于數(shù)據(jù)流比數(shù)據(jù)完整性更重要，所以只考慮防止相鄰道200、202被重寫(會誘導(dǎo)兩部分詢問)。相應(yīng)地，視聽盤驅(qū)動器300對頭必須嚴格地居于道中心線204、206中具有一更寬松的容限，允許頭偏離道的中心線204、206，直到危及相鄰道200、202的數(shù)據(jù)完整性。雖然各盤驅(qū)動器的該容限憑經(jīng)驗決定，但是預(yù)計偏軌道20％。
在有效性詢問606中，若確定伺服脈沖串有效，控制就傳到增數(shù)操作608，對要尋找的伺服脈沖串號增數(shù)，從而導(dǎo)找下一個伺服脈沖串。最后，在數(shù)據(jù)釋放操作610中，從寫緩沖器里釋放剛剛寫在導(dǎo)致該判斷的伺服脈沖串與前一伺服脈沖串之間的數(shù)據(jù)，而視聽盤驅(qū)動器300在等待操作612中等待，直到寫新數(shù)據(jù)的時候，而控制將返回寫操作602。
另一方面，若有效性詢問606得到表示伺服脈沖串無效的結(jié)果(即出現(xiàn)或?qū)霈F(xiàn)偏軌道狀態(tài))，控制傳到不維持操作614。在不維持操作614中，門電路控制是否不維持寫到盤上的數(shù)據(jù)，以防數(shù)據(jù)重寫相鄰道。在視聽盤驅(qū)動器300中，不維持步驟與扇區(qū)210的結(jié)束同步執(zhí)行，使扇區(qū)決不留寫了一半。這背離了常規(guī)盤驅(qū)動器的操作原理，而在常規(guī)盤驅(qū)動器操作中，由于數(shù)據(jù)完整性最為重要，所以立即不維持寫門電路。接著，控制轉(zhuǎn)移到記錄出錯位置操作616，向主機微處理器304通知錯寫數(shù)據(jù)的位置。最后，控制進行增數(shù)操作608，立即恢復(fù)正常的操作流程?；謴?fù)正常操作流程也背離了常規(guī)盤驅(qū)動器的工作原理，因為常規(guī)盤驅(qū)動器被設(shè)計成連續(xù)操作，在正確地寫入前一楔的扇區(qū)之前，不繼續(xù)寫后一楔形扇區(qū)(楔形是一組插在兩伺服脈沖串之間的扇區(qū))。
對本發(fā)明一實施例作一歸納，通過采取以下行動，可對盤驅(qū)動器執(zhí)行一種優(yōu)化處理寫時間誤差的方法，其中從伺服脈沖串(如102、104)得到的信息指示盤驅(qū)動器的頭(如306)或是偏航或是預(yù)計會偏航。首先，盤驅(qū)動器(如300)對盤的某一扇區(qū)作寫操作(如操作602)。接著，盤驅(qū)動器(如300)證實該頭的航向和預(yù)計的航向(如操作604)。確認操作可以包括三部分詢問，確定(1)頭是定位于正確道上方，(2)頭是否恰當(dāng)?shù)鼐佑谠擃^定位的道的中央，和(3)橫越道速度是否是夠小，若斷定該頭或是偏航或是預(yù)計會偏航，則盤驅(qū)動器(如300)與寫扇區(qū)的結(jié)束同步地停止對盤作寫操作，使扇區(qū)不留寫了一半(如操作614)，把錯寫的扇區(qū)號傳給主機微處理器(如304)，對伺服脈沖串號增數(shù)(如操作608)，并向主機報告差錯。
在視聽盤驅(qū)動器(如300)中，嵌入式微處理器(如302)用來執(zhí)行負責(zé)盤驅(qū)動器(如300)操作的固件，該固件執(zhí)行概括在上述本發(fā)明每一個方面中的步驟。嵌入式微處理器(如302)可操作地耦合到主機微處理器(如304)、驅(qū)動電路(如314)和連接到伺服動臂機構(gòu)組件(如311)的數(shù)據(jù)路經(jīng)。
顯然，本發(fā)明非常適合于實現(xiàn)上述的目的和優(yōu)點。雖然出于揭示目的描述了諸較佳實施例，但是很容易向本領(lǐng)域的技術(shù)人員提出多種變化，而這些變化均包羅在所附如權(quán)利要求揭示并規(guī)定的本發(fā)明精神里。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化處理寫時間誤差的盤驅(qū)動器的方法，其中由伺服脈沖串得到的信息指示盤驅(qū)動器的頭已偏航或預(yù)計會偏航，其特征在于所述方法包括動作(a)證實頭的航向和預(yù)計的航向；(b)一旦確定頭已偏航或預(yù)計要偏航，就采取以下動作(i)與結(jié)束寫一個扇區(qū)同步地暫停磁盤寫操作，使扇區(qū)不留寫了一半。(ii)將表示被錯寫的扇區(qū)的信息傳給主機；和(iii)增加一數(shù)值，該數(shù)值代表要檢測的伺服脈沖串號，由此引出某一狀態(tài)，其中一旦正確地證實下一脈沖串盤驅(qū)動器就立即試寫。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中動作(a)還包括(a)(i)確定頭是否定位于正確道的上方(a)(ii)確定頭的中心是否在該頭位于其上方的道內(nèi)；和(a)(iii)確定頭速度是否適當(dāng)。
3.一種優(yōu)化成處理寫時間誤差的盤驅(qū)動器，其中由伺服脈沖串得到的信息指示盤驅(qū)動器的頭已偏航或預(yù)計會偏航，其特征在于所述盤驅(qū)動器包括(a)伺服動臂機構(gòu)組件，用于將頭定位于盤上方，允許對盤作讀和寫；(b)可操作地耦合到伺服動臂深機構(gòu)組件的驅(qū)動電路，用于以電流驅(qū)動伺服動臂機構(gòu)組件，從而將頭定位于盤的適當(dāng)位置上方；(c)盤驅(qū)動器中的嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器接收來自主機微處理器的指令，可操作地耦合到驅(qū)動電路，還耦合到伺服動臂機構(gòu)組件與嵌入式微處理器之間的數(shù)據(jù)路徑，并被偏程為(i)對盤扇區(qū)作寫操作；(ii)確認頭的航向和預(yù)計航向；(iii)一旦確定頭已偏航或預(yù)計會偏航，執(zhí)行以下動作；(iii)(a)與結(jié)束對扇區(qū)寫入同步地暫停盤寫操作，使扇區(qū)不留寫了一半；(iii)(b)把表示被錯寫的扇區(qū)的信息傳給主機；(iii)(c)增一數(shù)值，該數(shù)值代表要檢測的伺服脈沖串號，由此造成一種一旦正確證實下一脈沖，盤驅(qū)動器就立即試圖寫入的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3的盤驅(qū)動器，其中通過執(zhí)行以下動作對嵌入式微處理器編程以確認頭的航向和預(yù)計航向；(ii)(a)確定頭是否位于正確道的上方；(ii)(b)確定頭的中心是否在該頭位于其上的道內(nèi)；和(ii)(c)確定頭速度是否正常。
5.一種優(yōu)化成存貯和檢索視聽數(shù)據(jù)的盤驅(qū)動器，其特征在于包括(a)伺服動臂機構(gòu)組件；和(b)優(yōu)化處理寫時間誤差以保證可靠的數(shù)據(jù)流的裝置。
全文摘要
描述了一種以保存數(shù)據(jù)流的方式對某種寫時間誤差作出響應(yīng)以優(yōu)化視聽數(shù)據(jù)存貯與檢索的盤驅(qū)動器的方法和設(shè)備。響應(yīng)于寫時間誤差,其中從伺服脈沖串得到的信息指示盤驅(qū)動器的頭已偏航或預(yù)計要偏航,盤驅(qū)動器就作出反應(yīng),與寫扇區(qū)的結(jié)束同步地對盤中止寫操作,使扇區(qū)不留寫了一半。然后,盤驅(qū)動器把錯寫或未寫的扇區(qū)的扇區(qū)號傳給主機。伺服扇區(qū)再次指示頭已完全再位于道中心,盤驅(qū)動器就在后續(xù)扇區(qū)內(nèi)對盤繼續(xù)寫。另外,若伺服數(shù)據(jù)指示該頭可能還未完全在當(dāng)前與前一伺服脈沖串之間居中,也向主機指示這些伺服脈沖串之間的扇區(qū)。
文檔編號G11B27/36GK1359522SQ00809363
公開日2002年7月17日 申請日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月24日
發(fā)明者J·W·海恩斯, B·J·希格利 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司