(57)【要約】【課題】回転待ち時間の短縮化を図り、データの読み出し時間が短いハードディスクを用いたデータ記録再生装置を提供することを課題とする。【解決手段】両面がデータ記録可能な一対の記録面２６ａ、２６ｂからなるハードディスク２５と、ハードディスク２５の一対の記録面２６ａ、２６ｂに対向して、データを記録し、または、記録されたデータを読み出す一対のヘッド２７ａ、２７ｂとを備えた記録再生装置であって、一つの論理アドレスから二つの物理アドレスに変換を行う論理アドレス管理部を備え、論理アドレス管理部は、一対の記録面のうち一方の記録面の物理アドレスと他方の記録面の物理アドレスとに変換し、一方の記録面の物理アドレスと他方の記録面の物理アドレスは、ハードディスク２５の回転軸を中心として所定角度ずらした位置に設定されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面がデータ記録可能な一対の記録面からなるハードディスクと、
前記ハードディスクの一対の記録面に対向して、データを記録し、または、記録されたデータを読み出す一対のヘッドとを備えた記録再生装置であって、
一つの論理アドレスから二つの物理アドレスに変換を行う論理アドレス管理部を備え、
前記論理アドレス管理部は、
前記一対の記録面のうち一方の記録面の物理アドレスと他方の記録面の物理アドレスとに変換し、
前記一方の記録面の物理アドレスと前記他方の記録面の物理アドレスは、前記ハードディスクの回転軸を中心として所定角度ずらした位置に設定されることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記一方の記録面の物理アドレスと前記他方の記録面の物理アドレスは、前記ハードディスクの回転軸に対して、軸対称となる位置に設定されることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
両面がデータ記録可能な一対の記録面からなる複数のハードディスクと、
前記複数のハードディスクの一対の記録面に対向して、データを記録し、または、記録されたデータを読み出す複数のヘッドとを備えた記録再生装置であって、
一つの論理アドレスから複数の物理アドレスに変換を行う論理アドレス管理部を備え、
前記論理アドレス管理部は、
前記複数のハードディスクにおける一対の記録面毎の物理アドレスに変換し、
前記一対の記録面毎の物理アドレスは、それぞれ前記ハードディスクの回転軸を中心として所定角度ずらした位置に設定されることを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
前記複数のハードディスクにおける一対の記録面毎の物理アドレスは、それぞれ前記ハードディスクの回転軸を中心として同角度間隔でずらした位置に設定されることを特徴とする請求項３に記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記記録面に記録されたデータにエラーの有無があるかを判定する書き込みデータチェック部をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４に記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクを用いた記録再生装置であり、特に、回転待ち時間の短縮化を目的とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のハードディスクを用いた記録再生装置は、ハードディスクに記録されたデータを読み出す場合、そのデータが記録された箇所（セクタ）と対向する位置に、ヘッドが移動する必要がある。
従って、まず、ヘッドはデータが記録されたトラックまで移動することが必要であり、次に、そのヘッドの下にデータが記録された箇所（セクタ）が移動するまで、ハードディスクが回転するのを待って、記録されたデータを読み込んでいた。
【非特許文献１】http://dictionary.rbbtoday.com/Details/term3280.html
【非特許文献２】http://d.hatena.ne.jp/keyword/%ca%bf%b6%d1%b2%f3%c5%be%c2%d4%a4%c1%bb%fe%b4%d6
【非特許文献３】http://tokyo.cool.ne.jp/itcareerup/kaisetsu_2-1-5.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、データの読み出し時間が短いことは一般的に望ましい。また、その読み出し時間は、ヘッドが目的とするトラックに移動するまでに要する時間（シークタイム）と、トラック上の目的のセクタが見つかるまでの時間（回転待ち時間）とからなるところ、前記した回転待ち時間は、ハードディスクを回転させるスピンドルモータの性能に左右されるものであるが、少なくともミリ秒単位と時間がかかり、データの読み出し時間がかかる要因となっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、前記問題に鑑み、回転待ち時間の短縮化を図り、データの読み出し時間が短い記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明に係る記録再生装置は、両面がデータ記録可能な一対の記録面からなるハードディスクと、前記ハードディスクの一対の記録面に対向して、データを記録し、または、記録されたデータを読み出す一対のヘッドとを備えた記録再生装置であって、一つの論理アドレスから二つの物理アドレスに変換を行う論理アドレス管理部を備え、前記論理アドレス管理部は、前記一対の記録面のうち一方の記録面の物理アドレスと他方の記録面の物理アドレスとに変換し、前記一方の記録面の物理アドレスと前記他方の記録面の物理アドレスは、前記ハードディスクの回転軸を中心として所定角度ずらした位置に設定されることを特徴とする。
【０００６】
前記する発明によれば、論理アドレス管理部を有することによって、一つの論理アドレスを二つの物理アドレスに変換するため、データを記録する場合、ヘッドはその二つの物理アドレスの位置にデータを記録することとなる。また、その二つの物理アドレスは
所定の角度ずらした位置であるため、記録面に記録されたデータも所定の角度ずれていることとなる。従って、ハードディスクが一回転しなくとも、所定の角度ずらした位置にあるどちらかのデータがヘッド下に移動して、ヘッドがデータを読み込むことが可能となり、回転待ち時間の短縮化を図ることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明に係る記録再生装置は、前記一方の記録面の物理アドレスと前記他方の記録面の物理アドレスは、前記ハードディスクの回転軸に対して、軸対称となる位置に設定されることを特徴とする。
【０００８】
前記する発明によれば、データを記録する場合、二つの物理アドレスは、軸対称となる位置であるため、記録面に記録されたデータも１８０度ずらした位置にあることとなる。従って、ハードディスクが半回転した場合、一対の記録面におけるどちらか一方の記録面のデータをヘッドが読み込むことが可能となり、回転待ち時間の短縮化を図ることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係る記録再生装置は、両面がデータ記録可能な一対の記録面からなる複数のハードディスクと、前記複数のハードディスクの一対の記録面に対向して、データを記録し、または、記録されたデータを読み出す複数のヘッドとを備えた記録再生装置であって、一つの論理アドレスから複数の物理アドレスに変換を行う論理アドレス管理部を備え、前記論理アドレス管理部は、前記複数のハードディスクにおける一対の記録面毎の物理アドレスに変換し、前記一対の記録面毎の物理アドレスは、それぞれ前記ハードディスクの回転軸を中心として所定角度ずらした位置に設定されることを特徴とする。
【００１０】
前記する発明によれば、論理アドレス管理部は、一つの論理アドレスを複数の物理アドレスに変換する。また、その複数の物理アドレスは、複数のハードディスクにおける記録面毎に所定角度ずらした位置となる。従って、ハードディスクが一回転しなくとも、所定の角度ずらした位置にあるどちらかのデータがヘッド下に移動して、ヘッドがデータを読み込むことが可能となり、回転待ち時間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明に係る記録再生装置は、前記複数のハードディスクにおける一対の記録面毎の物理アドレスは、それぞれ前記ハードディスクの回転軸を中心として同角度間隔でずらした位置に設定されることを特徴とする。
【００１２】
前記する発明によれば、データを記録する場合、複数の物理アドレスは、同角度間隔でずらした位置であるため、記録面に記録されたデータも同角度間隔でずらした位置にあることとなる。従って、ハードディスクがその同角度間隔分だけ回転した場合、いずれかの物理アドレスに対応するデータをヘッドが読み込むことが可能となり、回転待ち時間の短縮化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明に係る記録再生装置は、前記一対の記録面に記録されデータにエラーがあるか否かを検討する書込みデータチェック部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記する発明によれば、ハードディスクにデータ記録の確実性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、前記問題に鑑み、回転待ち時間の短縮化を図り、データの読み出し時間が短いハードディスクを用いた記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。尚、図１は、実施形態における記録再生装置の構成を示す全体図であり、図２は、実施形態におけるハードディスクとヘッドとを表す図であり、図３は、論理アドレス管理部におけるチェック過程を示す図であり、図４は、記録再生装置の変更例を示す図である。
【００１７】
（記録再生装置１）
記録再生装置１は、図示しないキーボート等の入力機器から信号を受けて、ハードディスクにデータを記録、および、ハードディスクに記録されたデータの再生を行う装置である。また、記録再生装置１は、図１（ａ）に示すように、制御部１０とハードディスク２５とヘッド２７とから構成される。
【００１８】
（制御部１０）
制御部１０は、図示しないキーボード等からの信号を受けて、データの記録または再生を行うようにハードディスク２５とヘッド２７とを制御している。また、制御部１０は、図１（ｂ）に示すように、データ書き込み命令部１１とデータ読み出し命令部１２と論理アドレス管理部１３と書き込みデータチェック部１４とＨＤＣ１５とドライブ制御部１６とから構成される。
尚、制御部１０を構成する各構成部の各機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、プログラム等によって実現される。
【００１９】
（データ書き込み命令部１１）
データ書き込み命令部１１は、データを記録するという信号を受けた場合に、ハードディスク２５を管理するＨＤＣ１５に前記した信号内容の動作を行うよう電気信号を伝達する。また、データの書き込みには、そのデータを書き込む箇所を決めるためのアドレスが必要であるため、ＨＤＣ１５に書き込み命令する場合には、データ書き込み命令部１１が適当な論理アドレスを選定し、その論理アドレスを記憶する。
【００２０】
（データ読み出し命令部１２）
データ読み出し命令部１２は、データを読み出すという信号を受けた場合に、ハードディスク２５を管理するＨＤＣ１５に前記した信号内容の動作を行うよう電気信号を伝達する。具体的には、データ読み出し命令部１２は、データ書き込み命令部１１が選定し記憶する論理アドレスにアクセスするように指示を行う。
【００２１】
（論理アドレス管理部１３）
論理アドレス管理部１３は、データ書き込み命令部１１とデータ読み出し命令部１２と書き込みデータチェック部１４が、記憶された論理アドレスにアクセスすることに対応して、その選定された一つの論理アドレスを二つの物理アドレスに変換することを行う。
ここで、論理アドレス管理部１３が変換する二つの物理アドレスは、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、後記するハードディスク２５の両面の記録面２６ａ、２６ｂにおいて、角度が１８０度異なる位置に付与された物理アドレスとなるように変換を行う。
また、論理アドレス管理部１３は、一つの論理アドレスから二つの物理アドレスに変換を行った場合には、その変換テーブルを作成し記憶する。
【００２２】
（書き込みデータチェック部１４）
書き込みデータチェック部１４は、ハードディスク２５にデータ書き込み動作が終了した後に、そのハードディスク２５に適正にデータが書き込まれたか否かの確認を行う。
具体的には、（１）データ書き込み命令部１１が記憶する論理アドレスにアクセスを行う。ここで、論理アドレス管理部１３によって、二つの物理アドレスに変換されるため、その二つの物理アドレスにアクセスして二つのデータを読み出すことを行う。
（２）次に、ヘッド２７ａ、２７ｂが二つのデータを適正に読み出すことができるか否かをもって、エラーの有無について判定を行う。
（３−１）そして、二つのデータが適正に読み出されれば、エラーがないと判定し、データのチェックは終了となる。
（３−２）もし、ヘッド２７ａ、２７ｂのうち、どちらかがデータを読み出すことができなかった場合、エラーがあると判定する。そして、読み出すことができなかった物理アドレスに、読み出すことができたデータを書き込む。そして、再び、前述した（１）の過程に戻る。
尚、両記録面ともエラーが発見された場合には、再度データの書き込みから行う。
【００２３】
（ＨＤＣ１５）
ＨＤＣ（ハード・ディスク・コントローラ）２０は、データ書き込み命令部１１、データ読み出し命令部１２、または、書き込みデータチェック部１４のいずれかから電気信号を受けて、データをハードディスク２５に書き込み、または、ハードディスク２５に記録されたデータを読み出して出力することを行う。
また、ＨＤＣ１５は、主に、ドライブ制御部１６と図示しないバッファ制御部と図示しないインターフェイス制御部を備えて構成される。
また、図示しないバッファ制御部は、一時的にデータの保存を行い、ハードディスク２５から伝達されたデータや、または、インターフェイスから伝達されたデータの保存を行う。図示しないインターフェイス制御部は、図示しない表示装置等にデータの転送を行う。
【００２４】
（ドライブ制御部１６）
ドライブ制御部１６は、ＨＤＣ１５から伝送された信号を受けて、ハードディスク２５における物理アドレスを有するトラック上までヘッド２７を移動させるように制御する。そして、図示しないインターフェイス制御部を介してバッファ制御部に転送されたデータをハードディスク２５に書き込むようにヘッド２７を制御する。また、ヘッド２７がハードディスク２５から読み込んだデータを、バッファ制御部を介してインターフェイス制御部への転送するように制御を行う。
【００２５】
（ハードディスク２５）
ハードディスク２５は、データを記録する記録媒体であり、図示しないスピンドルモータによって支持されている。また、図２（ａ）に示すように、ハードディスク２５の両面が記録可能な記録面２６ａ、２６ｂとなっている。
また、記録面２６ａ、２６ｂの夫々には、物理アドレスが付与されている。また、本実施形態において、一つのトラックにおけるセクタは８つに分かれているものとする。
【００２６】
（ヘッド２７）
ヘッド２７は、データ読み取り時において、ハードディスク２５に記録された磁気情報を読み取り、電気信号への変換を行う。また、ヘッド２７は、その電気信号をバッファ制御部への伝送を行う。一方で、データ書き込み時において、バッファ制御部から伝送された電気信号を磁気信号に変換する。そして、その磁気信号をハードディスク２５の記録面にデータを記録させる。
また、ヘッド２７は、ハードディスク２５の記録面２６ａ、２６ｂ毎に対応して備えられており、図２（ａ）に示すように、ヘッド２７ａとヘッド２７ｂとからなる。
【００２７】
（書き込み方法）
次に、実施形態における記録再生装置１の使用方法について説明する。
図示しないキーボートにより、データの記録が命令された場合、データ書き込み命令部１１は、その命令を受けて、ハードディスク２５における論理アドレスを選定し、データを書き込むように電気信号を伝送する。
その際、論理アドレス管理部１３は、選定された論理アドレスを二つの物理アドレスに変換する。その二つの物理アドレスは、記録面２６ａ、２６ｂ上のアドレスであって、角度が１８０度ずれた位置に付与された物理アドレスとなるように変換を行う。
尚、データ書き込み命令部１１は、選定した論理アドレスを記憶する。
【００２８】
二つの物理アドレスに変換された後、ＨＤＣ１５を介してドライブ制御部１６は、その変換された物理アドレスを有するトラック上まで、ヘッド２７ａ、２７ｂを移動させる。
そして、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ヘッド２７ａ、２７ｂは、物理アドレスがヘッド２７ａ、２７ｂの下に移動するまでハードディスク２５が回転するのを待ってデータの書き込みを行う。
【００２９】
ここで、変換された二つの物理アドレスは、ハードディスクの記録面２６ａ、２６ｂ上のアドレスであるため、その両方の記録面２６ａ、２６ｂにデータの記録を行う。また、変換された記録面２６ａ、２６ｂの物理アドレスは、１８０度異なる位置であるため、物理アドレスに基づくデータも１８０度相違することとなる。
ここで、トラックに記録されるデータは、セクタ単位で書き込まれるため、セクタ単位でみると、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、記録面２６ａのセクタ１に記録されたデータと同一のデータは、記録面２６ｂのセクタ１に記録されるデータであって、１８０度角度が異なることとなる。
【００３０】
（データチェック段階）
次に、図３を用いて、書き込みデータチェック部１４がデータの書込みが適正に行われたかをチェックする過程を説明する。
（１）まず、書き込みデータチェック部１４は、データ書き込み命令部１１が書き込んだ論理アドレスにおけるデータにアクセスする（Ｓ１）。
（２）論理アドレス管理部１３は、書き込みデータチェック部１４がアクセスしようとした論理アドレスを、変換テーブルに基づいて、二つの物理アドレスに変換する（Ｓ２）。
（３）ヘッド２７ａ、２７ｂが記録面２６ａ、２６ｂの二つの物理アドレス（セクタ３）におけるデータを読み出す（Ｓ３）。
（４）書き込みデータチェック部１４は、二つの物理アドレスから読み出された二つのデータにエラーがないかを判定する（Ｓ４）。
（５）読み込まれたデータにエラーがない場合（Ｙｅｓ）には、そのままデータチェックは終了となる（Ｓ５）。
（６）一方で、記録面２６ａにおけるセクタ３から読み出したデータにエラーがあると判断された場合（Ｎｏ）、適正に読み出しができた記録面２６ｂにおけるセクタ３のデータを基に記録面２６ａのデータを書き直す（Ｓ６）。尚、記録面２６ａのデータ書き直し後は、改めて（１）の段階に戻ることとなる。
【００３１】
（読み出し方法）
次に、データの読み出し方法について説明する。
データの読み出し命令が実行された場合、データ読み出し命令部１２は、データ書き込み命令部１１が記憶する論理アドレスにアクセスし、データを読み取るようにＨＤＣ１５に信号を伝送する。尚、ここでは、セクタ３に対応するデータを読み出すよう命令を受けたものとする。
【００３２】
ここで、論理アドレス管理部１３は、セクタ３に対応する論理アドレスから、変換テーブルに基づいて二つの物理アドレスに変換する。
そして、信号を受け取ったドライブ制御部１６は、ヘッド２７ａ、２７ｂをそれぞれの物理アドレスが有するトラック上に移動させて、目的とするデータが記録された物理アドレス（セクタ３）がヘッド２７ａ、２７ｂ下に回転移動するまで待機する。
【００３３】
ここで、書き込み段階においては、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、データが記録面２６ａ、２６ｂに記録されているため、記録面２６ａの方において、セクタ３がヘッド２７ａ下に来るのは、ハードディスク２５が略一回転するまで待機する必要がある。
しかしながら、記録面２６ｂにおいて、セクタ３がヘッド２７ｂ下に来るのは、ハードディスク２５が略半回転する。よって、ハードディスク２５が略半回転することによって、ヘッド２７ｂからセクタ３におけるデータを読み込むことが可能となる。
【００３４】
以上、実施形態における記録再生装置１について説明したが、本発明によれば、角度がずれた位置にデータが記録されているため、半回転すれば、どちらかのデータがヘッド下に位置し、データの読み取りが可能となるため、回転待ち時間の短縮化を図ることができる。
【００３５】
その他、実施形態における記録再生装置１によれば、振動等によりヘッド２７ａ、２７ｂがハードディスク２５の記録面２６ａ、２６ｂに接触して記録されたデータを破壊した場合であっても、その破壊された記録面２６ａと２６ｂのデータが異なる。
従って、記録面２６ａの破壊されたデータの部分は、記録面２６ｂから読み出すことができ、確実にデータを再生することができる。
【００３６】
尚、実施形態においては、両面が記録可能な記録面ハードディスクを一つだけ用いた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。
例えば、図４に示すように複数のハードディスクを用いても良い。図４（ａ）に示す図は、ハードディスクとヘッドを側面視した図面であり、図４（ｂ）〜（ｅ）に示す図は、記録面１２６ａ側から視認した図である。
変形例におけるハードディスクは、１２５Ａ、１２５Ｂと二つであって、それぞれの記録面は、１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄであり、これに対応するヘッドは１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ、１２７ｄである。
そして、この場合、論理アドレス管理部１３は、データ書き込み命令部１１が選定した論理アドレスを、同角度間隔（本変形例によれば９０度）を有するような位置における物理アドレス（セクタ）に変換を行う。
この変形例によれば、記録面１２６ａ〜１２６ｄに記録されたデータは、それぞれ９０度ずつ同角度間隔をもって配置されているため、ハードディスクが四分の一回転すれば、ヘッド下に１２６ａ〜１２６ｄにおけるいずれかのセクタが来ることとなり、データを読み出すことができる。つまり、従来の記録再生装置よりも、回転待ち時間が四分の一となり、さらに、回転待ち時間の短縮化が図ることができる。    
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態における記録再生装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施形態におけるハードディスクとヘッドとを表す図である。
【図３】実施形態における論理アドレス管理部のチェック過程を示すフローチャートである。
【図４】記録再生装置の変更例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      記録再生装置
１０    制御部
１１    データ書き込み命令部
１２    データ読み出し命令部
１３    論理アドレス管理部
１４    書き込みデータチェック部
１５    ＨＤＣ
１６    ドライブ制御部
２５    ハードディスク
２６ａ、２６ｂ    記録面
２７（２７ａ、２７ｂ）    ヘッド
【図１】
2010113747.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010113747.tif 000005
【図４】
2010113747.tif 000006