JPH10505938A - マルチフレーム誤り保護機能を有する可逆マルチトラック磁気テープ記憶システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 システムはデータを複数の平行な磁気テープトラックに記憶する。誤り保護は単一トラックに規定される第１符号語と、全てのトラックに循環サイクルにて規定される第２符号語とを有するフレーム単位の積符号に基づいて行われる。読取りモードにてシステムは、データ処理と同期をとりながらテープを第１閉サーボループで駆動し、且つ書込みモードでは、モータのフィードバックを制御してテープを第２閉ループにて駆動させる。テープ駆動装置はテープとアプリケーションとの間にてデータをフレーム単位でバッファすると共に、アンブルフレームか、データフレームをテープに交互に供給する双方向のバッファを有している。システムはアプリケーションに、データをテープ駆動装置に対してフレーム単位で双方向に処理させる。特別な誤り保護は、アンブルフレームを参照することなく均一のシンボル列を複数の連続フレームにまたがって作用し、且つこれにより発生する全ての冗長シンボルを排他的冗長フレームに割当てるリード・ソロモン符号により得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 マルチフレーム誤り保護機能を有する可逆マルチトラック 磁気テープ記憶システム発明の背景 本発明は、各々が単一トラックに規定される第１符号語と、複数の全てのトラ ックに循環的サイクルにて規定される第２符号語とを有する積符号に具体化され るフレーム単位の誤り保護符号化処理の実行下で、複数の平行且つ均一な磁気テ ープトラックにディジタルデータを可逆的に記憶するディジタルデータ記憶シス テムに関するものである。このようなシステムは同一譲受人に対する米国特許出 願第０８／１９７，０２０号（ＰＨＮ１３２１３）に対応する欧州特許出願ＥＰ Ａ１４３７８６５に開示されている。この参考文献は、１サンプル当り約１６ビ ットとする高品質のオーディオ用に向けられるような、ディジタル磁気テープ記 録用のフィリップスディジタルコンパクトカセット（ＤＣＣ）システムに関する ものである。磁気テープは、可逆的に記録する機能性のために多くの目的に極め て好適であり、しかもパーソナルコンピュータや、マルチメディアのアプリケー ションや、教育及び他の様々な環境でデータ及びプログラムを記録するのに有利 な媒体である。従って、様々なレベルでの信頼性に関して極めて厳格な規格を課 する上述したような環境での適用性に対してＤＣＣフォーマットの品質を向上さ せる必要性が感じられ始めた。発明の概要 それ故に、特に本発明の目的は既知のＤＣＣフォーマットにマルチレベルでの 改良誤り保護機能を持たせて、適度の誤り保護費用だけの代価で、連続してない 記録シーケンス間の選択に任意の融通性も持たせて、誤り訂正能力をフレーム単 位に基づいて２つの連続フレームまでに高めることにある。このために、本発明 は前記システムが、テープ読取りモードではデータ処理同期機構の制御下でテー プを第１閉サーボループにて駆動させ、且つテープ書込みモードではモータフィ ードバック機構の制御下でテープを第２閉ループにて駆動させるテープ駆動手段 を有し、該テープ駆動手段が前記テープとアプリケーションシステムとの間にて データを中間的にフレーム単位でバッファすると共に、前記テープ書込みモード にて、アンブルフレーム発生器からのアンブルフレームか、前記バッファ手段か らのデータフレームを前記テープに交互に供給する双方向のバッファ手段を有し 、 且つ前記システムが、前記テープ駆動手段に対して、データをフレーム単位で 双方向に処理すると共に、前記テープ書込みモードでは符号化手段を作動させて 、該符号化手段により発生させる全ての冗長シンボルを排他的冗長フレームに割 り当てることにより、アンブルフレームを参照することなく、複数の連続フレー ムにまたがる複数の均一シンボル列に作用するリード・ソロモン符号によりフレ ーム単位で誤り保護するアプリケーション手段を有していることを特徴とする。 このような特別の誤り保護は、めったにないが、たまに起る重大なフレームサ イズの誤りに対する有効な対抗策となることを確めた。このような誤りはデータ が妨害される割合が高くて、多数のバースト誤りとなる機械的な誤動作によって 生じ得る。しかし、一般に２つ以上の連続フレームは、このようにしては冒され ないことを実験的に確めた。第３層の誤り保護符号を、これによりアンブルフレ ームを無視することとの組合せにより強力で、しかも簡単な誤り保護が成される 。 前記フレーム単位の積符号を復号化すると共に、これにより復号化した正しい フレームを出力する第１復号化手段を有しているシステムにおいては、当該シス テムが、前記第１復号化手段の不十分な点を検出すると共に、該検出時に前記排 他的冗長フレーム並びに前記一連のフレームにまたがる前記リード・ソロモン符 号を復号化する第２復号化手段を作動させる検出手段を具えるようにするのが有 利である。 これは必要な場合にのみ第３層の誤り保護の実行を必要とし、これによりプロ セッサの負荷が低く保たれる。 システムには前記不十分な点を事前に対処するために復号化してないフレーム に基づくような第２検出手段を設けるのが有利である。場合によっては、データ フレームは、その復号化が失敗すると定められるような度合で妨害される。１つ の検出方法は、０でないシンドロームを計数することとすることができる。これ は十分な証明にはならないが、一般に０でないシンドロームが過度に多く発生す ると云うことは、フレームそれ自体を訂正できなくなるため、第３層の誤り保護 が必要となることを示す。このような不良なデータ量を検出する他の方法は従来 開示されている。 本発明は上述したような記憶システムにそれぞれ使用する符号化装置及び復号 化装置並びにこのようなシステム及び／又は符号化又は復号化装置に使用する媒 体にも関するものである。特に、媒体はそのデータフォーマットによって、デー タ処理をテープ速度に、及びその逆にテープ速度をデータ処理に簡単に同期させ ることができる。本発明の他の有利な点は請求の範囲の従属項に記憶してある通 りである。図面の簡単な説明 以下本発明の要点及び利点を図面を参照して実施例につき説明する。 図面中： 図１は誤り保護フォーマットの全体図であり； 図２はＣ２誤り保護フォーマットの概要図であり； 図３はＣ２符号語を幾何学的に適合させる図式であり； 図４は所謂アンブルフレームの用法を示し； 図５は復号化処理に対するフローチャートであり； 図６はテープデッキ装置のブロック図である。符号フォーマットの説明 図１は本発明による誤り保護フォーマットの全体図を示す。この図の一番上の 行は、２つのパリティフレームＰ０，Ｐ１が後続する１０個のデータフレームＤ ０〜Ｄ９のシーケンスを有する８トラックテープを引き伸したものである。次の 行は単一フレーム、この例ではフレームＤ５を展開した図を示す。このフレーム は各セグメントが８ブロックのシーケンスから成る４セグメントのシーケンスで 構成される。第３番めの行は、この図では番号を付けてない単一ブロックの展開 図を示す。図示のように、このブロックは全部で８個の平行なトラックをカバー し、このブロックの最上位のテープトラックに位置する部分だけをシンボルレベ ルで細かに模様を付けてある。ブロックの左側の先頭には３つのシステムシンボ ルがある。その第１シンボルは１０チャネルビットの同期シンボルであり、これ はブロックのスタートを知らせる以外には情報内容を有していないので、データ 処理における対応部分は持っていない。第２シンボルは０〜２５５の範囲を有す るブロックとトラックとの組合せ番号であり；単一フレーム内におけるこの第２ シンボルは各ブロックに特有なものである。第３シンボルは本発明には関係のな いパリティシンボルである。オン−テープ記憶の場合には、上記番号及びパリテ ィシンボルを含む各８ビットの情報シンボルを１０ビットのチャネルシンボルに 変調する。このようにして、記憶される信号中の直流部分も最小に保ちつつ所謂 ｄ，ｋの制約条件を満たすことができる。残りの４８個のシンボルは、（ｎ，ｋ ，ｄ）＝（２４，２０，５）のリード・ソロモン符号を２度インターリーブした Ｃ１符号語に割当てられる。これらのシンボルは、１つ置きに非対称的に示して あるように、交互に第１及び第２Ｃ１符号語に属する。従って、情報シンボルＡ Ａ及びパリティシンボルＣＣは、このトラックの第１符号語に属し、情報シンボ ルＢＢ及びパリティシンボルＤＤは第２符号語に属する。パリティシンボルは右 端に位置付け（即ち、標準のリプレイ中、時間的には遅くなる）、図面では情報 シンボルとは異なるように示してある。図示の全てのトラックは均一のフォーマ ットを有する。 図２はＣ２誤り保護フォーマットを図式的に示したものである。Ｃ２符号語は （ｎ，ｋ，ｄ）＝（３２，２６，７）のリード・ソロモン符号に関係する。各符 号語は単一フレーム内にあり、しかも関連するブロック全体に均一に分配され； 各ブロックはいずれかの特定のＣ２符号語の１つのシンボルを有している。いず れかの単一のＣ２符号語のシンボル間を最良に分離し得るようにするために、或 る特定のＣ２符号語内の連続するシンボルはテープを横切る方向に５トラックオ フセットしてある（これらのトラックは当然テープに沿って位置付けられる）。 数学的に、このことはトラック番号のモジュロを計算するオフセットとして表す ことができる。単一のＣ２符号語の連続するトラック番号は、例えば１，６，３ ，８，５，２，７，４，１・・・・とすることができる。図２では、それぞれのトラ ックへのシンボルの割当てを、関連する全ブロックに割当てられるスペース内に 描いたＸ印によって示してある。各ブロックは小さな正方形の列で示してある。 図３はＣ２符号語を幾何学的に適合させる図である。ドットは或る特定のシン ボルに関連する基準位置を示す。これらドットの水平方向の行は単一トラック上 にある。ドットの縦の列は単一ブロックに関係し；これらの横方向の間隔は１ブ ロックの長さである。磁気記録について一般に知られている特性によると、シン ボルの幅はトラックとほぼ同じ幅である。従って、単一シンボルによってカバー される範囲は長さよりも幅の方が相対的に遥かに広く；この幅は１９５ミクロン のトラック幅よりも僅かに小さい。図面には単一のＣ２符号語の数個のシンボル を示してある。図示のものでは、隣りの列におけるシンボルは当面の単−Ｃ２符 号語の次のシンボルである。単一のＣ２符号語の隣接するシンボル間でのトラッ クを横切るジャンプにより、幾何学的に最も近いシンボル間の距離は、様々な方 向にてほぼ均一となり、ここに“ほぼ均一”と云うことはシンボルそのものの物 理的寸法レベルでのことである。これらのそれぞれの距離は図示のように、６４ ０ミクロン及び７８０ミクロンにそれぞれ相当し、これらの距離は当面のシンボ ルの重心から測ったものである。ブロックの長さは２５３ミクロンである。 図１のフォーマットは第３層の誤り保護を最高のパフォーマンスでもたらす。 このフォーマットでの保護は、図示のように１０個の論理的に連続するフレーム Ｄ０〜Ｄ９と、パリティフレームＰ０〜Ｐ１とにより規定される（ｎ，ｋ，ｄ） ＝（１２，１０，３）の符号語のリード・ソロモン符号として実現される。この 符号の各符号語は均等な位置における１２個の各フレーム内に１つのシンボルを 有しており、パリティシンボルはＰ０，Ｐ１フレーム内に位置付けられる。この システムによる誤り保護は、フレーム単位での消去ポインタが設けられている場 合には任意の２フレームに対して行われ、斯様なフレーム単位の消去ポインタを 設けてない場合には任意の１つのフレームに対して行われる。実際上、最初の２ 層の誤り保護が最も頻繁に失敗するのは、キャプスタンの不一致又はテープの折 り重ねによるような機械的な影響により妨害されるせいぜい２つの連続フレーム までに過ぎない。原則として、１０フレームの列内の２フレーム以上に分配され るシンボル誤りは第３層の誤り保護によって訂正することもできるが、好適実施 例では、このような訂正をＣ１及びＣ２符号語により誤り保護に格下げする。又 、フレーム単位の消去ポインタを用いない単一フレームの誤り訂正は首尾よく行 なうことができるも、この可能性は極めて有り得ないことである。このことは第 ３ 層又はＣ３の誤り保護は特別な状況にて必要とされるだけであることを意味する 。そのようにするのに、論理的にリンクされる１２個のフレームのうちの１個の フレームだけを再構成することは、リードソロモン符号の第１冗長シンボルを単 一パリティにより発生させるだけであるので極めて簡単である。原則として、第 ３層の符号語の長さは１２シンボル以外の長さとすることができる。 図４は所謂アンブルフレームの用法を示す。アンブルフレームは記憶データを 入力又は出力することに関連しておらず、これらのアンブルフレームはデータア クセス機構をテープ駆動速度に同期させることにのみ関連する磁化パターンを含 んでいる。例えば、記憶磁化パターンは（ｄ，ｋ）の変調制約を許容できる最大 循環周波数で全フレームにわたりチャネルビットのレベルで磁気的に均一に交代 させることができる。本発明においては、Ｃ１，Ｃ２符号に対するアンブルフレ ームをデータフレームと同じ方法で処理する。このようにすることの利点は、標 準のＤＣＣマシーンの符号化及び復号化ハードウェアを用いることができること にある。この場合、アンブルフレームを処理する特別な方法はデータ処理のアプ リケーションに託される。 テープからの読取り動作の場合には、テープデッキの読取り機構によって、予 じめ定められた間隔で発生する連続する磁化の変化部分から速度測定信号を取出 す。この場合、閉ループサーボ機構が、テープの物理的な速度を、デコーダによ るデータ処理速度（これ自体は局部クロック周波数に依存する）によって決まる 値に維持すべく作動する。これに対し、テープへの書込み動作の場合には、テー プデッキがテープの物理的速度を、エンコーダでのデータ処理速度に無関係とし 得るプリセット値に維持する。従って、データ処理機構に関しては、書込み中サ ーボループが開くため、テープ上のビット長の値が変化することがある。この変 化は時間的に生じたり、一方のテープデッキから他方のデッキへコンパクトカセ ットそのものを単に入れ換えたりする場合にも生じる。図４には図１の一番上の 行と同じような方法でテープフォーマットを示してあり、各ブロックは１つのテ ープフレームに相当し、これらフレームの総数は単一のＣ３符号ブロックに関連 する。従って、この図にも標準のデータフレームＤ０〜Ｄ９と、冗長フレームＰ ０，Ｐ１を示してある。さらに、４つのアンブルフレームも各々Ａとして示して ある。 アンブルフレームを用いる理由は２つある。その第１の理由は、データを記録 するために発生させる期間中に、このデータの発生プロセスによるデータ発生速 度は、毎秒当りのビット数で測定されるような、テープ記憶のデータ吸収容量と 常に歩調を合わせることができないことにある。当然のことながら、データの発 生（又は受信）と記憶させることとの間にてデータを中間的に記憶するためにデ ータ源にはデータバッファを設ける。書込み中にバッファの充填度が所定レベル 以下に降下する場合には、アプリケーション機構がデータをテープ駆動機構に供 給して１つ以上のテープフレーム間隔の期間中データを記憶するのを見合わせて 、アンブルフレームに関する信号を出力させるようにする。この信号は、それが あたかも良好なデータを含んでいるかのようにテープ駆動機構にて符号化される 。いずれバッファは再び適当なレベルに満たされるようになる。データ発生プロ セスが実際に停止する場合には、テープの移動も同様の停止させることができる ことは勿論である。しかし、このような停止は決して機械的な慣性により瞬時的 に起こるのではなく、このことはテープの停止及び再始動、場合によってはテー プの逆方向移動も多数ミリ秒の時間間隔をかけて行われることを意味する。逆の 場合、つまりアプリケーション機構がデータを、テープ記憶機構が吸い上げるこ とのできるデータよりも多くのデータを発生する場合には、データの発生を停止 させなければならない。しかし、これは極めて短い時間スケールで制御すること ができる。 アンブルフレームを発生するための第２の理由は、常に１個以上のフレーム全 体に基づいて行われる書込みが、テープ駆動システムが既に記憶済みのフレーム シーケンスを読取った後にだけ開始すると云うことにある。最後の事前記憶フレ ームの終りにおける読取りから書込みへの転換部にて、このアンブルフレームは 、閉ループ制御から上述した開ループ制御に移行させる。フレームを密に記憶す るには、次のフレームを前のフレームに所謂シームレスでつなげて、管理不可能 な同期ジャンプがないようにする必要がある。実際には、新規のフレームを先の フレームにオーバライトすることができるため、有効スペースは連続するフレー ムシーケンスに書込むのに利用できるスペースと同じである。閉ループ制御から 開 ループへの移行によって、テープ駆動速度が変わることになるが、この変化は小 さくすることができる。本発明者等は円滑で、しかも申し分のない移行をするに は２つの連続アンブルフレームを設けるようにすれば常に十分であることを確め た。連続シーケンスのフレームを書込む場合には、データ発生速度がテープによ るデータ吸収速度に等しいものとする場合に、前記シーケンスの先頭に２つのア ンブルフレームを書込むだけで済む。他の環境では、図４に示したものとは異な る数のアンブルフレームを書込むことができる。復号化プロセスの説明 図５は復号化処理に対する模範的なフローチャートである。この全体の編成は 、直列編成で作動する複数の共働プロセスとして示してある。後に明らかとする ように、標準又は特殊目的のハードウェアへのマッピングは容易である。ブロッ ク１００はテープからビットストリームを受取るシステムの入力端子を表す。ブ ロック１０８ではフレームをシンボル単位で復調する。ブロック１１０はＣ１／ Ｃ２のリードソロモン復号化の第１ブロックである。便宜上、復調によるシンボ ル的な消去フラグは考慮してない。 先ずブロック１１０はＣ１，Ｃ２符号語と、適用可能なパリティチェックマト リックスとを掛けて、リード・ソロモンシンドロームを計算する。次いで、ブロ ック１１２，１１４におけるそれが別々のＣ１及びＣ２デコーダによってフレー ム内のＣ１，Ｃ２積符号を復号化する。一般に先ず図示のようにＣ１符号を復号 化するが、この復号化によると正しいか、又は訂正された符号語となるか、又は 訂正されていない符号語となる。このレベルでは、元来の、又は残存する所定の 誤りが検出されないことがある。次にＣ２符号を復号化するが、原則としてこの 復号化結果は同じカテゴリを有する。大抵の場合、Ｃ２符号はＣ１符号では訂正 できなかった誤りを訂正する。システムがＣ２符号の復号化によって改良し得と 判断する場合には、Ｃ１による復号化に切り替えるか、又はその逆とする。最終 結果は、正しいか、又は訂正されたフレームとなるか、或いは依然０でないシン ドロームを有し、従ってまだ誤ったものとなったりする。さらにプログレスさせ ない場合（１１６）又は訂正プロセスの必要がない場合には、終了させるのが有 利である。プログレスさせるか、又はその方がよい場合には、プロセスをブロッ ク１１２，１１４での復号化に戻すことができる。Ｃ１／Ｃ２の復号化が終ると 、フレームはアプリケーション機構（１１７）における次の処理レベルに与えら れ、次のフレームを復号化することもできる。 Ｃ１／Ｃ２の復号化はテープ駆動手段の一部とするのが好適であり、ブロック １１６からアプリケーション機構へ出力させる。ブロック１０２ではアプリケー ションが、受信したフレームはアンブルフレームであるかどうか検出する。それ がアンブルフレームである場合には、ブロック１０６にて、そのフレームはそれ 以上は検討しないようにする。斯かる検出は一般に、第１及び第２層の誤り訂正 がたとえ十分首尾良く行われなくても実行可能である。アンブルフレームの情報 内容がごく僅かでも、かなり妨害されたアンブルフレームは、その特色を呈する 。フレームをアンブルフレームとして識別する他の方法はフレーム番号に基づく ものである。アンブルフレームを含む全てのフレームは独立のフレーム番号を有 している。さらに、排他的なデータフレームは論理フレーム番号を有し、双方の 番号シーケンスが均一の増分値を有するようにする。２つのシーケンスの増分値 の不一致によってアンブルフレームを直接識別することができる。 従ってブロック１０２はデータフレームの連続ストリームを出力する。ブロッ ク１０４ではこれらデータフレームの正確さをチェックする。この種の標準的な 評価プロシージャは既に開発されている。例えば、Ｃ１−Ｃ２の復号化後に０で ないシンドロームが存在すると云うことはデータフレームに誤りがあるを示す。 フレームが正しい場合には、ブロック１１８でＣ３符号語のシンドロームを更新 することができ；原則としてこれにより当面のフレームを本発明以外にも利用す るようにデータアプリケーション（１２８）に利用できるようにする。 フレームがまだ誤っている（これはブロック１０４にて検出される）場合には 、そのフレームを消去フレームとして処理することができ、このフレームの情報 は重要なものではない。ブロック１２０では、一連の１０個のデータフレーム内 の消去フレームの番号及び位置を記憶する。ブロック１２０でのこの記憶と一緒 に、次に発生する２つのパリティフレームも復号化するためにブロック１１０〜 １１６でのＣ１／Ｃ２の復号化ステップに信号を送り（１２４）；この信号が１ ０個の情報フレームのシーケンス内にまだ発生していない限り、関連する２つの パリ ティフレームに対するＣ１／Ｃ２の復号化を先に行なうことができる。他の例で は、全てのフレームを、データであるのか、パリティであるのか、アンブルフレ ームであるのかどうか復号化する。ブロック１２０は１０個のこのようなフレー ムシーケンスにて受取ったデータフレームの総数も記憶する。この際、１０個の 情報フレームのシーケンスにおける不良フレームの数によって第３層の復号化処 理を制御する。不良フレームが１個の場合には、ブロック１３０にて関連するＣ ３符号語内の直線的パリティを再計算して、前記フレームのいずれかのシンボル を再構成することにより前記障害フレームを再生する。不良フレームが２個の場 合には、Ｃ３符号の全２−消去再構成機能を用いてブロック１３２で２つの消去 フレームを再度計算する。不良フレームが２つ以上ある場合には、これらのフレ ームは訂正できないとして、その旨を知らせるようにするが、これは図示してな い。再構成したフレームはライン１２８に発生した正しいフレームに対応してラ イン１２８Ａに出力される。この出力はブロック１２０での計数及びブロック１ １８でのシンドロームも破線１３３で示すようにリセットする。このリセットは ブロック１２０が１０個の正しいデータフレームのシーケンスを計数する場合に も生じる。ブロック１１０には特殊な機能があり：或る単一フレームに対する０ でないシンドロームの数が多過ぎる場合には、このフレームに対するＣ１／Ｃ２ の復号化が首尾良く行われないと予想され、従って復号化を見合せるようにする 。これには単に信号を発生させ；ライン１１１でブロック１２０に“不良フレー ム”をＣ３で復号化する旨を知らせる。同様に、Ｃ１／Ｃ２の復号化が首尾良く 行われなかった後のフレームの転送も同じく見合せることができ、これはブロッ ク１１６と１０２との間の接続部１１７に斯かる不良事態を知らせることにより 行なうことができる。完全を期するために、終端ブロック１３４を図示してある 。好適なハードウェア実施例の説明 図６は図１〜図４に示した符号フォーマットで使用するテープデッキ装置のブ ロック図である。カセット２０はキャプスタン２２からキャプスタン２４へと及 びその逆に駆動させることのできるテープを収容している。矢印２６は実際には ８個のトラックに平行にアクセスする読取り−書込みヘッドの機構を示している 。ブロック２８は８重の読取り−書込み増幅器を示す。ブロック３０は２つの動 作 モードを有するテープ駆動機構又はモータである。テープへの書込みモードでは テープ速度が駆動機構そのものにより大いに制御されて、データ転送に対する制 御は開ループとなる。モータそのものに対する制御は閉ループ帰還である。テー プからの読取りモードでの制御は、テープ駆動手段３２でのデータ処理により閉 ループ帰還で制御されるライン３１における次に高いレベルで行われる。ライン ３１は進め−停止、高速−低速、サーチモード及び順方向−逆方向の合図も送る 。これらの構成要素はいずれも、本発明が通常のＤＣＣシステムに関するもので あるので、これ以上は詳述しないものとする。ブロック３２は完全なフレームの レベルでテープにインタフェースする駆動サブシステムである。これは変調及び 復調素子と、Ｃ１及びＣ２符号用の符号化及び復号化機構と、適当に双方向に作 動するＲＡＭと、プロセッサ容量とを具えている。このようなブロック３２は上 述した構成要素と相俟ってディジタル入力及び出力を有する標準のＤＣＣプレー ヤを構成することができる。 ブロック３４はアプリケーション機構を示す。フレーム符号化のために、これ はアンブルフレーム発生器３８を有しており、この発生器はユーザデータ発生機 構により順番に供給されるＣ３エンコーダ４４の出力端子に代わるものとして出 力端子４２に多重化させることができる。マルチプレクサスイッチ４３は、デー タバッファ３６における充填度ポインタ３７からライン４８で受信される充填度 信号によりコントローラ５０によって制御される。実際にはバッファ３６をエン コーダ４４の下流に位置させることができる。このバッファが前のデータフレー ムの終了時に空になり過ぎている場合には、次の２つのデータフレームのスペー スの代わりにアンブルフレームを用いるようにする。この場合、原則としてデー タフレームの数は２以外の数とすることもできる。必要ならば、データ流入量が 低過ぎる場合には他のアンブルフレームを最初の２つに後続させることができる 。アンブルフレームの総数が他のしきい値に達する場合には、テープを停止させ てから、初期位置へと逆移動させ、そこから新たな意図したデータフレームを適 当な速度で再始動させることができる。実際上、最初の２つのアンブルフレーム はテープ上に有効に記憶される。アンブルフレーム発生器３８は、最初の２つの アンブルフレームを発生した後には、他のアンブルフレームを発生して、マルチ プ レクサ４３とテープヘッド機構２６との間の中間バッファ記憶装置を完全にクリ ヤさせる。これらの他のアンブルフレームは必ずしもテープ上に記憶させる必要 はない。第２アンブルフレームをマルチプレクサ４３に供給した後に、記憶用の 新規のデータフレームを入手できる場合には、マルチプレクサをスイッチ・バッ クさせて、データを２つのアンブルフレームの後に再び記憶するようにする（図 ４参照）。 逆の場合、つまりバッファ３６の充填がテープへの記憶よりも速い場合には、 充填度指示器が、その旨をデータ源に知らせて処理を一時的に停止させる。この ことは図示してない。 アプリケーション機構がデータの読取りからデータの書込みへと切り替わる場 合には、最後のフレームを読取った後に、シームレスの追加機能をさせる。これ には、最初のデータフレームを書込めるようにする前に、テープに２つの直接連 続するアンブルフレームを書込めるようにする必要もある。この場合のマルチプ レクサ４３の切替はアプリケーションのＩ／Ｏコマンドで制御される。この制御 に必要なコントローラ５０への結線はリンク５１により行なう。テープを読取る 場合のデータは図５につき説明した原理に従って作動するデコーダ５２へのライ ン５３に出力される。バッファ３６と一緒に、双方向に作動する共通のハードウ ェアにマップさせることのできる適当な記憶スペースを設けることができる。双 方向の制御ストリームを含む双方向のデータストリームはユーザインタフェース ５４（図面の明瞭化のために詳しくは図示せず）上にて巡回させることができる 。このインタフェースはユーザマシーン（図示せず）に接続することができ、し かもこのインタフェースには読取り／書込みの選択や、ライン３１について説明 した制御や、クロック信号や、高レベルのハンドシェーク信号や、読取り専用Ｃ Ｄ−ＲＯＭに対する駆動方法論に向けられた先の米国特許第４，８０２，１５２ 号に記載されているような他の信号を含めることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．各々が単一トラックに規定される第１符号語と複数の全てのトラックに循環 的サイクルにて規定される第２符号語とを有する積符号に具体化されるフレーム 単位の誤り保護符号化処理の実行下で複数の平行且つ均一な磁気テープトラック にディジタルデータを可逆的に記憶するディジタルデータ記憶システムにおいて 、 当該システムが、テープ読取りモードではデータ処理同期機構の制御下でテ ープを第１閉サーボループにて駆動させ、且つテープ書込みモードではモータフ ィードバック機構の制御下でテープを第２閉ループにて駆動させるテープ駆動手 段を有し、該テープ駆動手段が前記テープとアプリケーションシステムとの間に てデータを中間的にフレーム単位でバッファすると共に、前記テープ書込みモー ドにて、アンブルフレーム発生器からのアンブルフレームか、前記バッファ手段 からのデータフレームを前記テープに交互に供給する双方向のバッファ手段を有 し、 且つ前記システムが、前記テープ駆動手段に対して、データをフレーム単位 で双方向に処理すると共に、前記テープ書込みモードでは符号化手段を作動させ て、該符号化手段により発生させる全ての冗長シンボルを排他的冗長フレームに 割り当てることにより、アンブルフレームを参照することなく、複数の連続フレ ームにまたがる複数の均一シンボル列に作用するリード・ソロモン符号によりフ レーム単位で誤り保護するアプリケーション手段を有していることを特徴とする ディジタルデータ記憶システム。 ２．前記フレーム単位の積符号を復号化すると共に、これにより復号化した正し いフレームを出力する第１復号化手段を有している請求項１に記載のシステムに おいて、当該システムが、前記第１復号化手段の不十分な点を検出すると共に、 該検出時に前記排他的冗長フレーム並びに前記一連のフレームにまたがる前記リ ード・ソロモン符号を復号化する第２復号化手段を作動させる検出手段を具えて いることを特徴とするシステム。 ３．前記システムが、復号化してないフレームに基づいて前記不十分な点を予想 する第２検出手段を有していることを特徴とする請求項２に記載のシステム。 ４．請求項１，２又は３に記載のシステムに用いる符号化装置。 ５．請求項１，２又は３に記載のシステムに用いる復号化装置。 ６．請求項１，２又は３に記載のシステムか、又は請求項４又は５に記載の装置 にインタフェースする媒体。