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JP3511576B2 - ディスク記録再生方法および装置 - Google Patents

ディスク記録再生方法および装置

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JP3511576B2
JP3511576B2 JP28171598A JP28171598A JP3511576B2 JP 3511576 B2 JP3511576 B2 JP 3511576B2 JP 28171598 A JP28171598 A JP 28171598A JP 28171598 A JP28171598 A JP 28171598A JP 3511576 B2 JP3511576 B2 JP 3511576B2
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recording
disk
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disc
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Panasonic Holdings Corp
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置、
磁気ディスク装置等におけるディスク記録再生方法およ
び装置に関し、特にデータの記録再生中に電源が遮断さ
れた場合に発生するディスクのデータ不整合を修復する
技術およびデータ不整合の発生を防止する技術に関す
る。
【０００２】従来、この種のディスク記録再生方法およ
び装置において、不測の電源遮断による記録データの喪
失を防止する技術は、例えば特開平6-19767 号公報記載
の発明を始めとして多くの発明が知られている。図12に
従来の電源遮断対策機能付きディスク装置の構成を示
す。101 は磁気ディスク制御装置、102 は出力制御手
段、103 は出力データ格納手段、104 は出力制御情報記
憶手段、105 は出力状態記憶手段、106 はファイル復旧
手段、107 は磁気ディスク、108 はファイル、109は上
位装置である。
【０００３】以下、上記従来例の動作について説明す
る。上位装置109 から磁気ディスク107 へデータを出力
する際に、まず出力データ格納手段103 にデータを保持
する。出力制御手段102 では、出力位置と出力データ長
を管理すると共に、電源遮断に備えて不揮発性の出力制
御情報記憶手段104 にも記憶しておく。また、出力制御
手段102 では、現在の出力状態を管理すると共に電源遮
断に備えて出力状態を不揮発性の出力状態記憶手段105
にも記憶しておく。一旦電源遮断が発生し、再度電源復
旧した時には、出力状態記憶手段105 の内容を確認し、
電源遮断を認識した場合には、ファイル復旧手段106 が
出力制御手段102 に対して再出力を要求することで、電
源遮断直前のデータから磁気ディスク107 へ書き込み直
し、ファイル108 を復旧する。
【０００４】ここで、データがディスクに記録される一
般的な原理について説明する。例えば、光ディスクは、
トラックと呼ばれる位置にデータを記録する構成になっ
ており、トラックは特定の長さ毎に位置を示すアドレス
が備えられている。この１つのアドレスで管理される記
録領域は、一般にセクタと呼ばれている。このセクタの
サイズが光ディスクで記録再生を行う際のデータ最小単
位となる。
【０００５】ディスクには、ユーザが記録要求するユー
ザデータだけでなく、読み取り誤りが発生した場合にエ
ラー訂正を行うための冗長なデータを付加したデータが
実際には記録される。このエラー訂正情報のカバーする
範囲は、１セクタであるディスクシステムが多いが、複
数のセクタに跨ってエラー訂正情報を付与するディスク
システムもある。例えばＤＶＤ（Digital Video Disk）
では１セクタのデータサイズは２ｋByteであるが、エラ
ー訂正ブロック単位は32ｋByteであるため、16セクタで
１エラー訂正ブロックが構成されている。
【０００６】図13にＤＶＤのような複数のセクタで１エ
ラー訂正ブロック（以降、ECC ブロック：Error Correc
tion Code と記述）を構成する場合の記録再生動作につ
いて説明する。まず120 はトラックで、その最小区画が
セクタ121 である。123 はエラー訂正ブロックを構成す
るECC ブロックで、セクタ124 を先頭とし、セクタ126
を終了とするブロックであるとする。ディスクから１セ
クタ分（セクタ125 ）のデータ（Ａ）を再生する場合
は、セクタ124 からセクタ126 のECC ブロック123 を一
旦再生し、このデータに対してエラー訂正の復号化を行
い、16セクタ分のユーザデータを取得し、そのうちから
データ（Ａ）の部分を抜き出す。ディスクで１セクタ分
（セクタ125 ）のデータ（Ａ）をデータ（Ｂ）に書き直
す場合は、まず、ドライブでは記録要求のあったセクタ
125 を含むECC ブロック123 （16セクタ分）のデータを
読み出す。このデータに対してエラー訂正の復号化を行
い、16セクタ分のユーザデータを生成する。そこから記
録要求のあったセクタ125 に相当するユーザデータを記
録データをデータ（Ｂ）に変更する。次に、このECC分
に対して、エラー訂正の符号化を行ってから、元のECC
ブロック位置（セクタ124 からセクタ126 の範囲）へ記
録し直す動作が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ディス
クへ記録中に電源が遮断された場合には、ECC ブロック
の途中で記録が中断されることが多く、１つのECC ブロ
ック中で先頭側のセクタは電源遮断までに更新データが
記録され、電源遮断以降の後ろ側のセクタは更新されず
に前回のままのデータが残るといったデータの不整合が
ある状態のECC ブロックができてしまう。このような場
合、従来の電源遮断機能付きディスク装置では、再度電
源が入った後に、図12の出力データ格納手段103 のデー
タを磁気ディスク107 へ再起録しようと思って、このEC
C ブロックへ記録コマンドを発行しても、最初に実行さ
れる再生時の正常なエラー訂正の復号化が行えず、エラ
ーとなってしまう。そのため、データの記録動作が行え
ず、上位のシステムが停止してしまうという問題を有し
ていた。
【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、電源遮断によって不整合な状態となったECC ブロッ
クを事前に検出し、修復処理を行うことで、再度このエ
ラー訂正ブロックに記録動作が行われても、システムが
異常停止することのないようにした優れたディスク記録
再生方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ホストからの指示により複数セクタで１つ
のエラー訂正ブロックを構成してディスクドライブによ
り記録再生を行うディスク記録再生方法および装置にお
いて、ホストが、記録コマンドの記録位置を保持する記
録位置記憶手段に記憶されているディスクへの記録が確
定していない領域に対し、検査位置管理手段よってその
検査位置を管理しながら、再生コマンド発行手段から再
生コマンドを発行し、再生コマンド発行手段で再生エラ
ーが発生した場合には、そのエラー訂正ブロックに対し
て記録コマンド発行手段から記録コマンドを発行して再
記録することで、電源遮断によって不整合状態となった
エラー訂正ブロックを事前に検出し、修復処理を行うこ
とで、再度このエラー訂正ブロックに記録動作が行われ
ても、システムが異常停止することのないようにしたも
のである。
【００１０】
【発明の実施の形態】また、請求項１記載の発明は、ホ
ストからの指示により複数セクタで１つのエラー訂正ブ
ロックを構成してディスクドライブにより記録再生を行
うディスク記録再生方法において、ホスト側で発行した
記録コマンドの記録位置情報を不揮発性メモリに保持し
ておき、電源遮断が発生した後の電源投入時に、前記記
録位置情報から前記ディスク上の電源遮断の影響のある
エラー訂正ブロック位置を求め、前記エラー訂正ブロッ
ク内の少なくとも１セクタに対する再生コマンドあるい
はベリファイコマンドを発行して前記エラー訂正ブロッ
クが再生可能かどうかを判断し、再生エラーになる場合
にそのエラー訂正ブロック全体に対して一動作で記録を
行うことで、記録中に電源が遮断された際に発生したデ
ィスク上のデータ不整合エラー訂正ブロックを修復さ
せ、システムの異常停止を防止することを特徴とするデ
ィスク記録再生方法であり、エラー訂正ブロックの不整
合によるシステムの異常停止を防止でき、不整合エラー
訂正ブロックの確認時にディスクドライブからホストへ
のデータ転送時間を省略できるという作用を有する。
【００１１】
【００１２】また、請求項３記載の発明は、ホストから
の指示により複数セクタで１つのエラー訂正ブロックを
構成してディスクドライブにより記録再生を行うディス
ク記録再生方法において、ディスクを識別するディスク
識別情報をディスク上に記録し、かつ、ホスト側で前記
ディスク識別情報とそのディスク上での記録位置を不揮
発性メモリに記録しておき、電源遮断が発生した後の電
源投入時に、前記ホストに記録された前記ディスク識別
情報の記録位置を基に再生された前記ディスク上の前記
ディスク識別情報とホスト側に記録されているディスク
識別情報とを比較し、両者が一致する場合に、請求項１
または請求項２記載のディスク記録再生方法を実行する
ことで、誤ったディスクへのディスクエラー修復および
ディスクデータ修復を防止することを特徴とするディス
ク記録再生方法であり、電源投入時の検査・修復を誤っ
たディスクに施すことを防止できるという作用を有す
る。
【００１３】
【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、ホスト
からの指示により複数セクタで１つのエラー訂正ブロッ
クを構成してディスクドライブにより記録再生を行うデ
ィスク記録再生装置において、前記ホストが、記録コマ
ンドの記録位置を保持する記録位置記憶手段と、前記記
録位置記憶手段内の情報から検査対象ディスク位置を管
理する検査位置管理手段と、前記記録位置管理手段が管
理するディスク位置に対してエラー訂正ブロック単位あ
るいは前記エラー訂正ブロック内の少なくとも１セクタ
を対象に再生コマンドを発行する再生コマンド発行手段
と、前記再生コマンド発行手段で再生エラーが発生した
場合にそのエラー訂正ブロック全体に対して記録コマン
ドを発行する記録コマンド発行手段とを備え、記録中に
電源が遮断された際に発生したエラー訂正ブロックを修
復させ、システムの異常停止を防止することを特徴とす
るディスク記録再生装置であり、エラー訂正ブロックの
不整合によるシステムの異常停止を防止できるという作
用を有する。
【００１５】また、請求項６に記載の発明は、ホスト
が、ディスクドライブ内のキャッシュメモリ容量に応じ
て検査する位置に制限を持たせる検査位置制限手段を備
えたことを特徴とする請求項５記載のディスク記録再生
装置であり、電源投入時のエラー訂正ブロックの確認を
最低限で済ませることで検査・修復の時間を短縮できる
という作用を有する。
【００１６】また、請求項７に記載の発明は、ホスト
が、再生コマンド発行手段の代わりにベリファイコマン
ドを発行するベリファイコマンド発行手段を備えたこと
を特徴とする請求項５または６記載のディスク記録再生
装置であり、不整合エラー訂正ブロックの確認時にディ
スクドライブからホストへのデータ転送時間を省略でき
るという作用を有する。
【００１７】また、請求項８に記載の発明は、ホスト
が、ディスクへ記録したディスク識別情報を記憶するデ
ィスク識別情報記憶手段と、前記ディスク識別情報のデ
ィスクへの記録再生を管理するディスク識別情報管理手
段とを備え、電源投入時にディスクの交換が発生したか
どうかを検出することを特徴とする請求項５、６または
７記載のディスク記録再生装置であり、電源投入時の検
査・修復を誤ったディスクに施すことを防止できるとい
う作用を有する。
【００１８】また、請求項９に記載の発明は、ホスト
が、エラー訂正ブロック内で記録データ以外の更新デー
タを保存する既存データ記憶手段と、記録データを保存
する記録データ記憶手段とを備え、電源遮断による記録
データの消失を防止することを特徴とする請求項５から
８のいずれかに記載のディスク記録再生装置であり、電
源遮断によって失われる可能性のある記録データおよび
エラー訂正ブロックの書換によって消失する可能性のあ
る既存データの両方とも復旧できるという作用を有す
る。
【００１９】
【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
けるディスク記録再生装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、１はディスクドライブで以下の要素
で構成される。２はディスク、３はディスクを回転させ
るモータ、４はディスクへの記録再生を行うヘッド、５
はディスクへのデータ記録動作を制御する記録制御部、
６はECC （Error Correction Code ）を生成するECC エ
ンコーダ、７はディスクからのデータ再生動作を制御す
る再生制御部、８はディスクから再生された信号からエ
ラー訂正を行ってユーザデータを求めるECC デコーダ、
９はホストからの記録データを一時的に蓄えるキャッシ
ュメモリ、10はホストとドライブのデータおよびコマン
ドの通信を行うドライブ通信手段、11はディスクドライ
ブ１全体の動作を制御するドライブ制御部である。な
お、このディスクドライブ１は、ディスク上の複数セク
タで１つのECC ブロックを構成するディスクシステムで
ある。
【００２１】20はホストであり、以下の要素で構成され
る。21はホストとドライブ間の通信を行うホスト通信手
段、22はドライブとの記録再生データを一時的に蓄積す
る記録再生データバッファ、23は記録コマンドを発行す
る記録コマンド発行手段、24は発行された記録コマンド
の記録位置と記録サイズを記憶する不揮発性メモリの記
録位置記憶手段、25はディスク２へ再生コマンドを発行
する再生コマンド発行手段、26は検査対象のECC ブロッ
ク位置を管理する検査位置管理手段、27はホスト全体を
制御するホスト制御部である。30はディスクドライブ１
およびホスト20の電源部である。
【００２２】以上のように構成されたディスク記録再生
装置について、図２の動作フローチャートを用いてホス
ト20からディスク２へデータが記録されるまでの動作を
説明する。まずステップＳ１で、記録コマンドが指定さ
れた場合には、記録再生データバッファ22へ記録すべき
データが設定される（Ｓ２）。次に、記録コマンド発行
手段23では、ディスク２上の記録位置(LBA：Logical Bl
ock Address ）と記録サイズを指定し、ホスト通信手段
21を介してディスクドライブ１へ送信する（Ｓ３）。こ
の時、記録位置記憶手段24に記録LBA と記録サイズを記
憶しておく（Ｓ４）。ディスク記録再生装置として動作
が終了しない時には（Ｓ５）、次のコマンド待ちにな
る。また、次に記録コマンドを発行する時には、記録位
置記憶手段24に前回の記録LBA と記録サイズに追加し
て、同じく記録LBA と記録サイズを記憶する。ただし、
キャッシュメモリ９の内容をディスク２へ強制的に記録
する動作、例えば、キャッシュフラッシュコマンド等の
場合、キャッシュフラッシュコマンド発光後（Ｓ６）、
正常終了した時点でクリアされる（Ｓ７、Ｓ８）。これ
は、記録位置記憶手段24に記憶された情報は、ドライブ
内のキャッシュメモリ９内からディスク２へ記録された
ため、記憶しておく必要がなくなるためである。
【００２３】ディスクドライブ１では、ドライブ通信手
段10を介して記録コマンドと記録データを受信し、記録
データをキャッシュメモリ９へ一時保存する。この時点
で、ホスト20側へは受信した記録コマンドの実行が終了
した事を返送する。一般的なディスクドライブには、キ
ャッシュメモリが搭載されており、キャッシュメモリに
記録データを受け取った時点でホストへは終了を返送す
ることで、ホスト側の記録終了待ち時間を短くする方法
が多く用いられている。キャッシュメモリ９に蓄積され
た記録要求データは、ECC エンコーダ６でエラー訂正符
号を付与され、さらに変調され、記録制御部５で正しい
位置へ正しい条件で記録されるように制御されて、最後
にヘッド４を介してディスク２の所定LBA へ記録され
る。この動作は、ディスクドライブ１の動作状況にあわ
せてドライブ制御部11が適宜管理して行う。なお、ディ
スクのセクタへの具体的記録方法は、従来例で説明した
通りである。
【００２４】ここで電源部30が停電や人為的操作によっ
て強制的に遮断された場合を考えてみる。当然のことな
がら、キャッシュメモリ９内にあってディスク２への記
録が終了していないデータは消失する。一方で、まさに
記録最中であるECC ブロックでは、電源遮断により記録
動作が停止し、データが不整合な状態のECC ブロックに
なってしまう。このECC ブロックは、「発明が解決しよ
うとする課題」で述べた通り、再生時にエラー訂正がで
きないため再生不可能になるばかりでなく、このECC ブ
ロック内の一部セクタの再記録もできなくなる。
【００２５】図３はこのデータ不整合ECC ブロックの状
態になったディスクに対する修復処理を示す。まず、電
源遮断によって不正規な終了があったかどうかを確認す
る（Ｓ１２）。この方法は、不揮発性メモリである記録
位置記憶手段24に情報が残っているかどうかで判断す
る。情報がなければ全記録データがディスク２へ記録済
みであることが分かる。情報が残っている場合は、未記
録データがあり、記録途中での電源遮断があった可能性
があるので以下の修復処理を実行する。
【００２６】記録位置記憶手段24に保存されているLBA
を含むECC ブロックを検査位置管理手段26で選び出し、
検査範囲を設定する（Ｓ１３）。図４(a) は記録位置記
憶手段24の記憶内容を示す。記録内容は記録コマンド順
に記録番号を付与して１から順番に管理している。例え
ば記録番号１に対応する記録コマンドは先頭LBA ＝500
(=TOPLBA ）、記録サイズ=20LBA（=WRSIZE ）であると
すると、この記録コマンドによって実際に書換の発生す
るECC ブロックは（1ECCブロックは16LBA で構成されて
いる場合）、先頭LBA ＝496 と512 の２ECC ブロックと
なる。すなわち、先頭のECC ブロック開始LBA をECC0、
最終のECC ブロック開始LBA をECC1とすると、 ECC0＝16×int （TOPLBA/16 ） ECC1＝16×int ｛(TOPLBA+WRSIZE-1)/16｝ ここでint(x)は、x の整数部分を表す関数である。であ
る。そこでECC0からECC1の範囲を検査対象とする。この
検査対象範囲のECCブロックは図４(b) のようになる。
なお、ディスク内先頭ECC ブロックの先頭LBA は０とし
て、16の倍数でECC ブロックが区切られているとする。
【００２７】再生コマンド発行手段25では、ECC0を検査
先頭LBA （LBAC）として16セクタ分の再生コマンドを発
行する（Ｓ１４）。この再生コマンドに対してディスク
ドライブ１は、ディスク２から再生制御部７を介して読
み出し、復調、さらにはECCデコーダ８での復号化を経
てユーザデータを取り出す（Ｓ１５）。正常に再生でき
れば（Ｓ１６）、正常終了ステータスと再生したユーザ
データを返送する。再生ができなければ、異常終了ステ
ータスを返送する。なお、ここで再生コマンド発行手段
25では、ECC0内に含まれる１LBA の再生コマンドを発行
してもよい。理由は、１LBA のデータを再生するには、
そのECC ブロックが正常である必要があるためである。
【００２８】異常終了が返送された場合には、電源遮断
によって不整合なECC ブロックとなっていることが原因
である可能性が高い。そこで、このECC ブロック（16セ
クタ）に対して記録コマンド発行手段23で記録コマンド
を発行する（Ｓ１８）。不整合なECC ブロックに対し
て、そのECC ブロックの全セクタを一動作で記録する場
合には、既に記録されているデータの再生が行われず、
直接ECC ブロック全体に記録が施されるので、仮に不整
合なECC ブロックであっても上書きによってデータ整合
のとれたECC ブロックに修復することができる。この
時、記録するデータは任意のデータでよい。例えば全て
０の値でよい。
【００２９】また、記録コマンドでは、Write コマンド
でもよいが、記録後に確認を行うWrite ＆Verifyコマン
ドを用いる方が望ましい。この理由は、再生できなかっ
た原因が電源遮断ではなくセクタ異常であった場合に
は、その位置への上書きでは記録ができず修復されな
い。しかし、Write ＆Verifyコマンドの場合には自動的
に交替処理を行うので、セクタ異常部分がディスク上の
別の位置へ交替され、以降の記録動作時に異常となるこ
とを事前に回避できる。
【００３０】次に、検査するLBACを16セクタ足して次の
ECC ブロックに設定し（Ｓ１７）、同様の動作を行う。
この動作を記録番号毎に先頭ECC0から最終ECC1までの範
囲で16セクタ単位で実行する（Ｓ１９）。また、記録位
置記憶手段24に残っている全ての記録番号に対しても、
以上の動作を行う（Ｓ２０、Ｓ２１）。
【００３１】ホスト20では、電源遮断がどのディスク位
置で発生したのかを直接検出することはできないが、ホ
スト自信が記録しようとした位置に対して検査を行うこ
とで電源遮断による不整合ECC ブロックを見つけて修復
することができる。
【００３２】以上のように、本発明の実施の形態１によ
れば、キャッシュフラッシュコマンドが実行された以降
のホストが発行した記録コマンドの記録位置を記憶する
記録位置記憶手段２４と、検査対象LBA を算出する検査
位置管理手段２６と、1ECCブロックの再生コマンドを発
生する再生コマンド発行手段２５と、1ECCブロック分の
記録を行う記録コマンド発行手段２３を備えることによ
って、電源遮断によってデータ不整合になったECC ブロ
ックを検出し、そのECC ブロックをデータ修復すること
で、以降のこのECC ブロックに対する記録再生で異常停
止することなくデータの記録再生動作を円滑に行うこと
ができる。
【００３３】なお、複数の記録コマンドで連続したLBA
に記録する場合には、それら複数の記録コマンドをまと
めて１つの記録コマンドとして記録位置記憶手段にして
もよい。たとえば、図４において、記録番号４と記録番
号５は連続するLBA への記録であるため一つにまとめて
記録開始LBA=600 、記録サイズ30として保存してもよ
い。こうすることで修復処理が同一ECC ブロックに重複
して実行されることを防ぐことができる。
【００３４】（実施の形態２）図５は本発明の第２の実
施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示した実施の形態１との違い
は、ホスト２０Ａが、検査位置制限手段28を備えている
ことであり、その他の構成は図１と同じなので、重複し
た説明は省略する。一般にキャッシュメモリ９は、その
容量が一杯になると順次古いデータからディスク２へ記
録し、空いた領域に新しいデータを記憶する。したがっ
て、記録位置記憶手段24に記憶された記録の総容量がキ
ャッシュメモリ容量よりも大きい場合には、ディスクド
ライブ１側でキャッシュメモリ９内データはディスク２
に記録済みであると考えることができる。そこで、検査
位置制限手段28では、記録位置記憶手段24に記憶された
記録サイズの合計がキャッシュメモリ容量以上の場合
に、容量を越える古いデータに対しては検査対象から削
除するようにする。
【００３５】図４の記録位置記憶手段24の記憶内容を用
いて説明する。図４(a) は記録位置記憶手段24に記憶さ
れた記録LBA と記録サイズを示している。図４(c) は最
新コマンドである記録番号６から過去に遡った時の記録
サイズの累積数を示す。キャッシュメモリ９の容量を仮
に256 セクタ分とすると、図4(c)より記録番号１、２の
記録データはキャッシュメモリ容量以上となってキャッ
シュメモリ９上に存在しないため、検査対象から外して
もよい。また、記録番号３の記録データはデータ前半部
は既に記録済みであるが、後半部がまだキャッシュ上に
存在する可能性がある。そこで、検索開始ECC ブロック
をキャッシュメモリ容量一杯まで遡るようにする。つま
り、図４の例では、記録番号３は26セクタ分だけキャッ
シュメモリ９に残っている可能性があるため、この26セ
クタ分は検査対象に含めると、先頭ECC ブロック（ECC
0）を160 に設定する。この設定は検査位置制限手段28
で行う。また、記録番号は４、５、６は全記録データが
対象となる。検査位置管理手段26では、各記録番号毎に
決定された検査対象ECC ブロックに対して実施例１に述
べた方法で、不整合ECC ブロックを検査し、必要に応じ
てデータ修復する。
【００３６】以上のように、本発明の実施の形態２によ
れば、実施の形態１の構成に検査位置制限手段２８を備
え、キャッシュメモリ容量を越える部分の検査を省略す
ることで、検査にかかる時間を短縮することができる。
【００３７】（実施の形態３）図６は本発明の第３の実
施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示した実施の形態１との違い
は、ホスト２０Ｂが、再生コマンド発行手段25の代わり
にベリファイコマンド発行手段29を備えていることであ
り、その他の構成は図１と同じなので、重複した説明は
省略する。
【００３８】以下、本実施の形態３における電源遮断後
の立ち上げ時での処理について説明する。記録動作中の
記録位置記憶手段24への動作は実施の形態１と同様であ
る。先ず、電源が投入された時点で、記録位置記憶手段
24に記憶データが存在するか確認し、保存データがある
場合の以下の動作を行う。
【００３９】ベリファイコマンド発行手段29では、検査
位置管理手段26で示される検査ECCブロックに対して、
検査LBA から16セクタあるいはそれ以下のデータ長のベ
リファイコマンドを発行する。この理由は、再生コマン
ドでは、上述の通り、正常に再生できた場合には再生デ
ータの転送を伴い、ディスクドライブ１からホスト20へ
のデータ転送時間とホスト20側での再生データの格納場
所が必要になるためである。一方、ベリファイコマンド
では、ディスクドライブ１側で対象ECC ブロックに対し
て再生と同様にデータの読み出し、エラー訂正動作が実
行され、その結果、エラー訂正まで正常に行えた場合に
は正常終了のステータスのみがホスト20側へ転送され、
異常だった場合には、異常終了のステータスがホスト20
へ返送される。つまり、再生データの転送時間やデータ
格納場所の確保が必要なく、本実施の形態の動作で必要
となるECC ブロックが再生可能かどうかのみの確認が行
えることになる。
【００４０】再生異常があった場合は、実施の形態１と
同様に記録コマンド発行手段23から16セクタ長の記録コ
マンドを発行して、データ修復処理を行う。また、検査
位置の更新を検査位置管理手段26で行いながら、記録位
置記憶手段24に記録されている全ての情報に対して検査
・修復を実行する。
【００４１】以上のように、本発明の実施の形態３によ
れば、実施の形態１の構成にベリファイコマンド発行手
段２９を備え、ベリファイコマンドによって不整合ECC
ブロックの検査を実行することで、データ転送時間やデ
ータ格納場所の確保が不要となり、より高速でより簡単
に検査・修復を行うことができるようになる。
【００４２】（実施の形態４）図７は本発明の第４の実
施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示した実施の形態１との違い
は、ホスト２０Ｃが、ディスク識別情報を記憶しておく
不揮発性メモリで構成されるディスク識別情報記憶手段
４０と、ディスク識別情報の記録再生動作を管理するデ
ィスク識別情報管理手段４１とを備えていることであ
り、その他の構成は図１と同じなので、重複した説明は
省略する。
【００４３】以下、本実施の形態４における動作につい
て説明する。電源が入ってディスクドライブ１が動作し
ている状態で、ディスク識別情報管理手段41から、ディ
スク２の特定の位置へディスク識別情報を記録する記録
コマンドを発行する。ディスク識別情報には、英数字の
ランダム値、名前、時間情報等を用いる。また同時に、
ディスク２に記録したディスク識別情報もディスク識別
情報記憶手段40へ併せて記録しておく。つまり、ディス
ク上の特定LBA と、そのLBA 内に記録されたディスク識
別情報がディスク識別情報記録手段40に記録される。あ
るいは、DOS やWindows 、UNIX等のOS（Operating Syst
em）上で動作する特定のファイルを用いて、その内部に
ディスク識別情報を記録する方法もある。例えば、ディ
スク識別情報を記録するファイル名をDISKINFOとしてデ
ィスクに作成する。このファイルDISKINFO内にディスク
識別情報を記録しておく。この場合には、DISKINFOがフ
ァイルのコピー等で移動された場合には記録されたLBA
も変わるため、指定されたDISKINFOが存在し、その内容
が一致するかどうかを確認することになる。
【００４４】電源遮断後に再度電源投入された時は、デ
ィスク識別情報管理手段41では、まずディスク識別情報
記憶手段40の内容を見て、ディスク識別情報が記録され
ている位置あるいはファイル名を読み出す。そして、ホ
スト通信手段21を経由してディスクドライブ１へ再生コ
マンドを発行する。ディスク２から読み出されたデータ
をディスク識別情報管理手段41に取り込み、ディスク識
別情報記憶手段40内に保存されているディスク識別情報
と比較する。その結果、情報が一致すれば、現在装着さ
れているディスクが電源遮断時に装着されていたディス
クと同一ディスクであると判断する。一致しなければ、
同一ディスクでないと判断する。電源遮断の前後でディ
スクの変更がなければ、実施の形態１で説明した不整合
ECC ブロックの検査・修復動作を実行する。
【００４５】以上のように、本発明の実施の形態４によ
れば、ディスク識別情報をディスク２とホスト20の両方
に記憶しておき、再電源投入時に両者を比較することで
電源遮断前後でのディスクの交換が発生したどうかを確
実に確認することができ、誤って異なるディスクに不整
合ECC ブロックの修復動作を実行することを防止できる
という効果を有する。
【００４６】（実施の形態５）図８は本発明の第５の実
施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示した実施の形態１との違い
は、ホスト２０Ｄが、記録データの書き込まれる先頭EC
C ブロックと最終ECC ブロックのうち記録位置に関係な
いセクタのデータを保存しておく不揮発性メモリの既存
データ記憶手段５０と、発行した記録コマンドで記録さ
れるデータを保存しておく不揮発性の記録データ記憶手
段５１とを備えていることであり、その他の構成は図１
と同じなので、重複した説明は省略する。
【００４７】図９はセクタの記録状態の説明図であり、
LBA=0 〜LBA=15で構成されるECC ブロック60からLBA=64
〜LBA=79で構成されるECC ブロック61の間の連続セクタ
に、LBA=8 〜LBA=72に記録データを記録する場合を示し
ている。
【００４８】以下、図８のブロック図および図９の記録
セクタ説明図を用いて動作を説明する。ディスク２に記
録を行う際には、記録するLBA と記録サイズを指定して
ディスクドライブ１へデータを送信する。ディスクドラ
イブ１では、指定されたLBAに記録する際に、従来例で
述べたように、記録データがECC ブロックの一部である
場合には、一旦既存データを読み出し、必要な部分を新
たな記録データで更新して再度そのECC ブロックへ書き
込む。したがって、本来指定されていないセクタ（無指
定セクタ）も書換が行われるため、その記録途中に電源
遮断等で記録が完了できない時には、無指定セクタのデ
ータも破損する。従来例で行われている記録データのバ
ックアップを保存しておき電源遮断等による異常に対し
て、バックアップデータの書込で対処する方法では、こ
の無指定セクタのデータはバックアップデータに保存さ
れていないため、完全なデータ再構築はできない。
【００４９】そこで、本実施の形態５では、以下の方法
によって、この無指定セクタの破損に対しても再構築す
る。まず、ホスト制御部27では、データ記録時に、記録
開始LBA=8 から記録されるECC ブロック60の開始LBA=0
を求める。このECC ブロック開始LBA=0 からデータ記録
開始LBA=8 の１セクタ前のLBA=7 の間（無指定セクタ62
の部分）のデータを再生コマンド発行手段25を介して読
み出し、既存データ記録手段50に保存する。次に、記録
データの終了LBA=72を含むECC ブロック61の終了LBA=97
を求める。記録終了LBA=72の次のLBA=73からECC ブロッ
ク終了LBA=79の間（無指定セクタ65の部分）のデータを
同様に読み出し、既存データ記録手段50に保存する。
【００５０】それから、記録データ（LBA=8 〜LBA=72）
の記録コマンドを発行し、ディスクドライブ１での記録
動作を実行する。この時に、実施の形態１と同様に、記
録コマンドの開始LBA と記録サイズを記録位置記憶手段
24に記憶しておく。また、記録データ記憶手段51には、
実際に記録コマンドで送った記録データを記録再生デー
タバッファ22からコピーして保存しておく。その結果、
例えば、図10の記録番号１ように記憶される。記録コマ
ンド１に対しては、記録位置記憶手段24に記録開始LBA
と記録サイズを記録し、既存データ記憶手段50には、記
録コマンド１に対応して先頭ECC ブロック61の無指定セ
クタのデータ（無指定セクタ63）と終了ECC ブロック62
の無指定セクタのデータ（無指定セクタ65）を記憶す
る。記録データ記憶手段51には記録データを記憶してお
く。以上を記録コマンド毎に行う。また、ディスクドラ
イブ１にキャッシュフラッシュコマンドを発行し、正常
終了した時点で、記録位置記憶手段24および既存データ
記憶手段50、記録データ記憶手段51に保存されているデ
ータをクリアする。
【００５１】次に、電源投入時の動作について説明す
る。まず、ホスト制御部27で記録位置記憶手段24に情報
が記録されているかどうかを確認する。情報が記録され
ていれば、電源遮断等の不正な終了があったと判断し、
修復処理を実行する。この修復処理では、最初に、記録
位置記憶手段24の記録番号１の記録LBA （LBA0) を含む
ECC ブロック60の先頭LBA （ECC0) を求める。ECC0とLB
A0が異なる時には、ECC0からLBA0の間のセクタのデータ
が既存データ記憶手段50に無指定データが保存されてい
るので、記録再生データバッファ22にこの無指定データ
をコピーする。次に、記録データ記憶手段51から記録再
生データバッファ22の無指定データの続きに記録データ
をコピーする。更に、記憶位置記憶手段24の記録番号１
の記録LBAと記録サイズから記録終了LBA （LBA1）を求
める。また、LBA1を含むECC ブロックの終了LBA （ECC
2）を求める。ここでLBA1とECC2が一致しない場合に
は、既存データ記憶手段50に記録されているLBA1からEC
C2までの無指定データが保存されているので、記録再生
データバッファの記録データの続きにこの無指定データ
をコピーする。なお、図10の記録番号２のようにLBA1と
ECC2が一致する場合には、無指定データのコピーは行わ
ない。最後に、記録コマンド発行手段23では、ECC0から
ECC2の位置に記録再生データバッファ22上に生成した修
復データの記録をディスクドライブ１へ送信する。すな
わち、記録開始LBA をECC0として、記録サイズを（ECC2
−ECC0+1）として記録コマンドを発行する。以上の動作
を記録位置記憶手段に記録されて記録番号全てについて
繰り返し実行する。
【００５２】以上のように、本実施の形態５によれば、
上記の修復動作によって、電源遮断前に記録しようとし
たデータを完全にディスクへ再構築することができる。
また、ECC ブロック書込で破壊される可能性のある既存
セクタについても消失なく完全に復帰することができ
る。
【００５３】なお、記録データ記憶手段にデータに全て
のデータを保存する場合には、大容量の不揮発性メモリ
が必要となるため、コスト的に見合わないこともある。
記録データの消失が許容できる場合には、記録データ記
録手段を備えずに、修復する記録データ部分は任意の値
（例えば０）で埋めてもよい。また、実施の形態１と同
様に、ECC ブロック単位で再生コマンドを発行し、再生
セクタが再生異常の場合にのみ、そのブロックの修復を
してもよい。この時には、もし修復するECC ブロックが
記録先頭LBA か終了LBA を含むECC ブロックなら、既存
データ記憶手段に保存されたデータを修復データに利用
するとよい。
【００５４】（実施の形態６）図11は本発明の第６の実
施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。図11において、ディスクドライブ１Ａ
は、ディスク２、モータ３、ヘッド４、記録制御部５、
ECC エンコーダ６、再生制御部７、ECC デコーダ８、キ
ャッシュメモリ９、ドライブ通信手段10、ドライブ制御
部11、電源断検出手段12、補助電源装置13で構成され、
符号２〜11は実施の形態１と同様である。ホスト20Ｅ
は、ホスト通信手段21、記録再生データバッファ22、記
録コマンド発行手段23、ホスト制御部27で構成され、実
施の形態１と同様の動作をする。また30は電源部であ
る。
【００５５】図11を用いて動作を説明する。まず、ホス
ト20Ｅ側で記録コマンドと記録データをホスト通信手段
21を経由してディスクドライブ１Ａへ送信する。ディス
クドライブ１Ａでは、このデータをキャッシュメモリ９
へ一時保存し、適時、ドライブ制御部11が記録制御部
５、再生制御部７を制御してディスク２へ記録する。こ
の動作は実施の形態１で述べた動作と同じである。この
時電源部30で、電源遮断が発生したとする。実施の形態
１〜５では、電源遮断と同時にディスクドライブ１Ａ、
ホスト20Ｅの機能が停止し、途中の記録データ等が消失
し、不整合ECC ブロックが発生する可能性がある。その
ため、ホスト側に修復データを記録し、以降の装置立ち
上げ時に処理することでシステムの異常停止を防止する
方法を述べた。
【００５６】本実施の形態６では、電源断検出手段12で
電源が遮断の発生を常時監視する。電源電圧の低下等で
電源遮断発生を検出した時には、補助電源装置13からデ
ィスクドライブ１Ａだけに電源を供給する。補助電源装
置13としては、充電式電池、乾電池、コンデンサ等を用
いる。次に、ドライブ制御部11では、現在記録中のECC
ブロックを記録した時点で記録を中止し、新たなECC ブ
ロックへの記録へは入らないようにする。このECC ブロ
ックだけの記録に要する時間は数十ms以下と短いため、
補助電源装置13に必要な容量は僅かで済み、かつ、装置
全体を補助電源でバックアップするのに比べ、コストを
安く実現できる。
【００５７】以上のように、本実施の形態６によれば、
ドライブ内に電源断検出手段１２と僅かな容量の補助電
源装置１３とを備え、電源遮断検出時には記録中のECC
ブロックの記録が完了した時点で停止することで、ホス
ト20Ｅ側に負担を掛けずに、ディスクドライブ１Ａ側で
不整合ECC ブロックの発生を防止することで、再起動以
降の動作で不具合が発生する割合を低減できる。
【００５８】なお、補助電源装置１３にディスクドライ
ブがキャッシュメモリ内の蓄積データを記録できるだけ
の容量を確保すれば、電源遮断検出後にキャッシュメモ
リ内データ全てをディスクに記録するようにすることも
できる。この場合には、記録コマンドで受信したデータ
全てをディスクへ記録でき、電源断によるデータ消失を
ほぼ無くすことができる。
【００５９】
【発明の効果】以上のように本発明は、ホストからの指
示により複数セクタで１つのエラー訂正ブロックを構成
してディスクドライブにより記録再生を行うディスク記
録再生方法および装置において、データの記録と同時に
ホストから発行された記録コマンドの記録位置を記録位
置記憶手段へ保存し、電源遮断後に、記録位置記憶手段
内の情報から記録再生の検査対象のディスク位置を検査
位置管理手段で管理しながら、エラー訂正ブロック単位
で再生コマンドを発行し、再生エラーが発生した場合
に、そのエラー訂正ブロックに対して記録コマンド発生
手段で記録コマンドを発行し、記録中に電源が遮断され
た際に発生したデータ不整合のエラー訂正ブロックを修
復することで、不整合エラー訂正ブロックの記録再生時
に発生するエラーによるシステムの異常停止を防止する
ことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスク記録再
生装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における記録時の動作フ
ロー図
【図３】本発明の実施の形態１における修復処理時の動
作フロー図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における記録位置
記憶手段の内容例を示すデータ構造図（ｂ）本発明の実
施の形態１における検査位置管理手段の内容例を示すデ
ータ構造図（ｃ）本発明の実施の形態２における累積記
録容量の内容例を示すデータ構造図（ｄ）本発明の実施
の形態２における検査位置管理手段の内容例を示すデー
タ構造図
【図５】本発明の実施の形態２におけるディスク記録再
生装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態３におけるディスク記録再
生装置のブロック図
【図７】本発明の実施の形態４におけるディスク記録再
生装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態５におけるディスク記録再
生装置のブロック図
【図９】本発明の実施の形態５におけるディスク記録状
態を説明するデータ構造図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態５における記録位
置記憶手段の内容例を示すデータ構造図 （ｂ）本発明の実施の形態５における記録データ記憶手
段の内容例を示すデータ構造図 （ｃ）本発明の実施の形態５における既存データ記憶手
段の内容例を示すデータ構造図
【図１１】本発明の実施の形態６のディスク記録再生装
置のブロック図
【図１２】従来例におけるディスク記録再生装置のブロ
ック図
【図１３】従来例のECC ブロックの記録方法を説明する
データ構造図
【符号の説明】
１ ディスクドライブ ２ ディスク ３ モータ ４ ヘッド ５ 記録制御部 ６ ECC エンコーダ ７ 再生制御部 ８ ECC デコーダ ９ キャッシュメモリ 10 ドライブ通信手段 11 ドライブ制御部 12 電源断検出手段 13 補助電源 20 ホスト 21 ホスト通信手段 22 記録再生データバッファ 23 記録コマンド発行手段 24 記録位置記憶手段 25 再生コマンド発行手段 26 記録位置管理手段 27 ホスト制御部 28 検索位置制限手段 29 ベリファイコマンド発行手段 30 電源部 40 ディスク識別情報記憶手段 41 ディスク識別情報管理手段 50 既存データ記憶手段 51 記録データ記憶手段 60、61 ECC ブロック 62、65 無指定セクタ 63、64 記録セクタ 101 磁気ディスク制御装置 102 出力制御手段 103 出力データ格納手段 104 出力制御情報記憶手段 105 出力状態記憶手段 106 ファイル復旧手段 107 磁気ディスク 108 ファイル 109 上位装置 120 トラック 121 セクタ 123 ECC ブロック 124 、125 、126 セクタ LBA 記録するセクタの番号 LBAC 検査するセクタ番号の変数 LBA0 記録データの先頭LBA LBA1 記録データの終了LBA ECC0 検査する先頭ECC ブロックの先頭LBA ECC1 検査する最終ECC ブロックの先頭LBA ECC2 検査する最終ECC ブロックの最終LBA TOPLBA 記録データの先頭LBA WRSIZE 記録データの記録サイズ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホストからの指示により複数セクタで１
    つのエラー訂正ブロックを構成してディスクドライブに
    より記録再生を行うディスク記録再生方法において、ホ
    スト側で発行した記録コマンドの記録位置情報を不揮発
    性メモリに保持しておき、電源遮断が発生した後の電源
    投入時に、前記記録位置情報から前記ディスク上の電源
    遮断の影響のあるエラー訂正ブロック位置を求め、前記
    エラー訂正ブロック内の少なくとも１セクタに対する再
    生コマンドあるいはベリファイコマンドを発行して前記
    エラー訂正ブロックが再生可能かどうかを判断し、再生
    エラーになる場合にそのエラー訂正ブロック全体に対し
    て一動作で記録を行うことで、記録中に電源が遮断され
    た際に発生したディスク上のデータ不整合エラー訂正ブ
    ロックを修復させ、システムの異常停止を防止すること
    を特徴とするディスク記録再生方法。
  2. 【請求項２】 ホストからの指示により複数セクタで１
    つのエラー訂正ブロックを構成してディスクドライブに
    より記録再生を行うディスク記録再生方法において、デ
    ィスクを識別するディスク識別情報をディスク上に記録
    し、かつ、ホスト側で前記ディスク識別情報とそのディ
    スク上での記録位置を不揮発性メモリに記録しておき、
    電源遮断が発生した後の電源投入時に、前記ホストに記
    録された前記ディスク識別情報の記録位置を基に再生さ
    れた前記ディスク上の前記ディスク識別情報とホスト側
    に記録されているディスク識別情報とを比較し、両者が
    一致する場合に、請求項１記載のディスク記録再生方法
    を実行することで、誤ったディスクへのディスクエラー
    修復およびディスクデータ修復を防止することを特徴と
    するディスク記録再生方法。
  3. 【請求項３】 ホストからの指示により複数セクタで１
    つのエラー訂正ブロックを構成してディスクドライブに
    より記録再生を行うディスク記録再生装置において、前
    記ホストが、記録コマンドの記録位置を保持する記録位
    置記憶手段と、前記記録位置記憶手段内の情報から検査
    対象ディスク位置を管理する検査位置管理手段と、前記
    記録位置管理手段が管理するディスク位置に対してエラ
    ー訂正ブロック単位あるいは前記エラー訂正ブロック内
    の少なくとも１セクタを対象に再生コマンドを発行する
    再生コマンド発行手段と、前記再生コマンド発行手段で
    再生エラーが発生した場合にそのエラー訂正ブロック全
    体に対して記録コマンドを発行する記録コマンド発行手
    段とを備え、記録中に電源が遮断された際に発生したエ
    ラー訂正ブロックを修復させ、システムの異常停止を防
    止することを特徴とするディスク記録再生装置。
  4. 【請求項４】 ホストが、ディスクドライブ内のキャッ
    シュメモリ容量に応じて検査する位置に制限を持たせる
    検査位置制限手段を備えたことを特徴とする請求項３記
    載のディスク記録再生装置。
  5. 【請求項５】 ホストが、再生コマンド発行手段の代わ
    りにベリファイコマンドを発行するベリファイコマンド
    発行手段を備えたことを特徴とする請求項３または４記
    載のディスク記録再生装置。
  6. 【請求項６】 ホストが、ディスクへ記録したディスク
    識別情報を記憶するディスク識別情報記憶手段と、前記
    ディスク識別情報のディスクへの記録再生を管理するデ
    ィスク情報管理手段とを備え、電源投入時にディスクの
    交換が発生したかどうかを検出することを特徴とする請
    求項３、４または５記載のディスク記録再生装置。
  7. 【請求項７】 ホストが、エラー訂正ブロック内で記録
    データ以外の更新データを保存する既存データ記憶手段
    と、記録データを保存する記録データ記憶手段とを備
    え、電源遮断による記録データの消失を防止することと
    を特徴とする請求項３から６までのいずれかに記載のデ
    ィスク記録再生装置。
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