(57)【要約】【課題】  リポジション動作の頻度を大幅に削減可能なデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法を得る。【解決手段】  ホストコンピュータ２から又はホストコンピュータへの転送データをデータ記録／再生装置１のホストインターフェース部４内の転送レート検出手段５によって平均転送レートを検出し、この検出データに基づいて磁気テープドライブ９内の回転ドラム１１のドラム回転数を変えずに磁気テープ１０の走行速度を変化させて平均転送レートで記録／再生可能なデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法を得る。【選択図】      図１
2006024291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録装置に於いて、
上記ホストコンピュータからの上記転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、
上記転送レート検出手段を介して転送データを一時格納し、磁気テープにデータを記録するためのキャシュメモリと、
上記ホストコンピュータからの平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート記録する可変レート制御手段と、
上記磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッドと、
を備え、
上記可変レート制御手段により、上記磁気テープ駆動手段の上記回転ドラムの基準周波数を変えずに該回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、上記マルチ記録ヘッドで上記磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録を行ない、リポジション動作を低減する様に成したことを特徴とするデータ記録装置。
【請求項２】
再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ再生装置に於いて、
上記ホストコンピュータへの上記転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、
磁気テープに記録したデータを再生し、該再生データを一時格納するキャシュメモリと、
上記平均転送レート検出手段で検出した平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート再生する可変レート制御手段と、
上記磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回され、オーバーライト、ノンアジマス記録された上記磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドと、
を備え、
上記可変レート制御手段により、上記磁気テープ駆動手段の上記回転ドラムの基準周波数を変えずに該回転ドラムに巻回された上記磁気テープの走行速度のみ変化させ、上記マルチ再生ヘッドでノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したことを特徴とするデータ再生装置。
【請求項３】
記録、再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録再生装置に於いて、
上記ホストコンピュータから又は、該ホストコンピュータへの上記転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、
上記転送レート検出手段で検出した転送データを一時格納し、磁気テープにデータを記録再生するためのキャシュメモリと、
上記平均転送レート検出手段からの平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート記録再生する可変レート制御手段と、
上記磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッド及び上記磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回され、オーバーライト、ノンアジマス記録された上記磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドと、
を備え、
上記可変レート制御手段により、上記磁気テープ駆動手段の上記回転ドラムの基準周波数を変えずに該回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、上記マルチ記録ヘッドで上記磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録及び上記マルチ再生ヘッドでノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したことを特徴とするデータ記録再生装置。
【請求項４】
記録、再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録再生方法に於いて、
上記ホストコンピュータから又は該コンピュータへの上記転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出ステップと、
上記転送レート検出ステップで検出した転送データを一時格納し、磁気テープに記録し、該磁気テープに記録した記録データを再生するためにキャシュメモリへ一時格納するステップと、
上記平均転送レート検出ステップから得られ平均転送レートを超えない転送レートに対応する上記磁気テープの走行速度で可変レート記録及び再生する可変レート制御ステップとより成り、
上記可変レート制御ステップにより、上記磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッド及び該磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回記録された上記磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドを介して、該磁気テープ駆動手段の該回転ドラムの基準周波数を変えずに該回転ドラムに巻回された該磁気テープの走行速度のみ変化させ、該磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録及びノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したことを特徴とするデータ記録再生方法。
【請求項５】
前記転送レート検出手段は前記ホストコンピュータからの前記転送データの所定時間内のデータ量を転送に要した時間で除す様な計測手段を介して平均転送レートを検出し、前記磁気テープの走行速度を制御して成ることを特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
【請求項６】
前記転送レート検出手段は前記ホストコンピュータへの前記転送データの所定時間内のデータ量を転送に要した時間で除す様な計測手段を介して平均転送レートを検出し、前記磁気テープの走行速度を制御して成ることを特徴とする請求項２記載のデータ再生装置。
【請求項７】
前記転送レート検出手段を介して前記キャッシュメモリに格納した転送データが記録時にオーバーフロー或いはオーバーフローの直前の一定割合に達した時に前記可変レート制御手段は前記磁気テープの走行速度を増加させるように制御して成ることを特徴とする請求項１記載のデータ記録装置。
【請求項８】
前記磁気テープの記録データを再生して前記キャッシュメモリに格納した再生データが再生時にアンダーフロー或いはアンダーフローの直前の一定割合に達した時に前記可変レート制御手段は前記磁気テープの走行速度を減少させるように制御して成ることを特徴とする請求項２記載のデータ再生装置。
【請求項９】
前記転送レート検出手段に代って前記ホストコンピュータと前記データ記録又は／及び再生装置間のインターフェープロトコルにより該ホストコンピュータが平均転送レートを指定するように成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のデータ記録又は／及び再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホストコンピュータから転送されるデータを検出可能な転送データ検出手段を設けたデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法に係わり、特に、ドラム回転数を変えずに磁気テープの走行速度を変化させて平均転送レートで記録／再生可能なデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ記録再生装置等において可変レート、可変テープスピード機能を持つものが知られているが、これらの機能は一定の転送データレートを外部ホストコンピュータ側またはオペレーターが選択して、所定の手段でデータ記録再生装置側に転送レートを伝え、連続的にデータの転送を行うものであった。言い換えると、平均転送レートがバースト転送レートに等しいようなインターフェースを用いて外部ホストコンピュータ側からデータ記録再生装置側にデータを転送していた。
【０００３】
上述の外部ホストコンピュータ及びデータ記録再生装置から成るデータ記録再生システム（以下データシステムと記す）においては、外部ホストコンピュータ側の供給する同期信号、或いは、データ信号から抽出した同期信号の周波数に、データ記録再生装置側のドラム回転やテープ速度などを同期させるなどの手段で記録または再生動作を一時停止し、その停止点から再度記録または再生に必要な距離分以上手前に磁気テープを巻き戻し、再度記録再生を行うため磁気テープを再走行し、前回の記録／再生した部分からの継ぎ再生又は継ぎ記録等を行うようになした所謂、「リポジション動作」を行うこと無く可変レートの転送が可能であった。
【０００４】
又、外部ホストコンピュータから転送された転送データをデータ記録再生装置側のキャッシャに格納し、このデータを磁気テープに記録／再生する際にノンアジマスでガードバンドを備えマルチ記録された幅狭の記録トラックをノントラッキングでマルチ再生するように成したデータ記録再生装置が特許文献１に開示されている。
【０００５】
図６は上記特許文献１に記載されている記録ヘッド及び再生ヘッド並びに記録トラックとの関係を示す磁気テープの記録ヘッド及び再生ヘッド並びに記録トラックの位置関係を示す概略図である。
【０００６】
図６に於いて、回転ドラムに２つの記録ヘッドが配置され、これらの記録ヘッドでデータの記録を行ったときに、各別の記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２のトラック幅ＴｒｗとトラックピッチＴｒｐが同じで、共に数μｍ（例えば、３μｍ）になるように配設されており、これにより、磁気テープ２上には２つの記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２（マルチ記録トラックＭＴｒ）が形成される。
【０００７】
又、回転ドラムに近接して設けられた２つの記録ヘッドで磁気テープ２上にマルチ記録トラックＭＴｒを形成するとき、隣接するマルチ記録トラックＭＴｒとＭＴｒ間にガードバンドＧＢが形成されるようになっている。
【０００８】
尚、ガードバンドＧＢを形成するには、回転ドラムの回転数、磁気テープ２の回転ドラムに対する巻き付け角、磁気テープ２の走行速度など、種々のファクターを設定することにより容易に行うことができる。
【０００９】
そして、上述の様に回転ドラムに近接配置された２つの記録ヘッドにより磁気テープ２上に記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２を形成すると、回転ドラムのＲＲＯ（回転ドラムに同期した回転ムラ）成分は、２つの記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２（マルチ記録トラックＭＴｒ）が全体として揺らぎ（ムラ）となって現れるが、記録された各記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２間にはＲＲＯ成分は現れないことになり、記録された各記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２はトラック幅Ｔｒｗ及びトラックピッチＴｒｐが均一に形成される。
【００１０】
尚、このとき、マルチ記録トラックＭＴｒとＭＴｒとの間のガードバンドＧＢは、ＲＲＯ成分が影響して、その幅が均一になるとは限らず、たとえば、ガードバンドＧＢがほとんどない部分や比較的広い部分ができてしまうが、隣接するマルチ記録トラックＭＴｒ、ＭＴｒ同士がオーバーラップしなければ支障はない。
【００１１】
又、回転ドラムには、２つの記録ヘッドが配置された箇所に対して周方向にほぼ１８０°離間した箇所に、５つの再生ヘッドＲｈ１、Ｒｈ２、Ｒｈ３、Ｒｈ４、Ｒｈ５がまとまって配置されている。
【００１２】
各再生ヘッドＲｈ１、Ｒｈ２、Ｒｈ３、Ｒｈ４、Ｒｈ５はそのヘッド幅Ｒｈｗが記録トラックＴｒのトラック幅Ｔｒｗのほぼ半分に形成されており、したがって、５つの再生ヘッドＲｈ１、Ｒｈ２、Ｒｈ３、Ｒｈ４、Ｒｈ５の全体（マルチ再生ヘッドＭＲh）の幅ＭＲｈｗは、マルチ記録トラックＭＴｒのトラック幅ＭＴｒｗよりも幅広になっている。
【００１３】
そして、５つの再生ヘッドＲｈ１、Ｒｈ２、Ｒｈ３、Ｒｈ４、Ｒｈ５は、上述のように、回転ドラムの周方向におけるほぼ同じ箇所に設けられているため、ＲＲＯ成分の影響は受けずに、記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２をスキャンすることができる。
【００１４】
又、２つの記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２と５つの再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５のスキャン軌跡との関係は、記録ヘッドＷｈ１、Ｗｈ２に対し再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５は回転ドラム１の周方向において同じ箇所に配設されていないため、ＲＲＯ成分の影響を受け、５つの再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５のスキャン軌跡は記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２に対して揺らぎが生ずる場合がある。
【００１５】
ところが、再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５の全体（マルチ再生ヘッドＭＲｈ）の幅ＭＲｈｗが２つの記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２（マルチ記録トラックＭＴｒ）全体のトラック幅ＭＴｒｗよりも幅広に形成しているため、ＲＲＯ成分による揺らぎがあっても、いずれかの再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５が記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２をスキャンすることになるのでマルチ記録トラックＭＴｒのすべてを余すことなくスキャンすることができる。
【００１６】
図６において、点線で示す再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５は揺らぎにより、マルチ再生ヘッドが一方へずれた状態を示すものであるが、かかる場合にあっても、１つの再生ヘッドＲｈ１の一部が記録トラックＴｒ１をスキャンしており、これにより、再生信号を得ることができる。
【００１７】
従がって、２チャンネル分の記録トラックＴｒ１、Ｔｒ２のすべてがいずれかの再生ヘッドＲｈ１乃至Ｒｈ５で余すことなくスキャンされ、そのスキャンにより得られた再生信号を半導体メモリ内に取り込み、これを再構成することでデータの完全再生を行うことができるノントラッキング記録／再生装置及びその方法が開示されている。即ち、上記特許文献１には、回転ドラムは、ノンアジマス記録のマルチ記録トラックで、マルチ記録トラック間にガードバンドが形成された磁気テープを再生する再生ヘッドを有する回転ドラムを有し、マルチ記録トラックのチャンネル数の少なくとも２倍よりも多い数の再生ヘッドを備えると共に、これら再生ヘッド全体のヘッド幅をマルチ記録トラック全体のトラック幅よりも広くしたものが示されている。
【００１８】
上述のホストコンピュータ及びその周辺装置からなるホストシステムからデータを転送するデータシステムは多く場合ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してデータ記録再生装置にデータ転送している。この様なデータシステムに見られる様に、平均転送レートはホストコンピュータ側の装置構成や処理能力により様々であり、又、ホストコンピュータの処理負荷の変動などにより時間的に変化する等で確定的な平均転送レートは定まっていない。
【００１９】
又、外部ホストコンピュータとデータ記録再生装置間のバスプロトコル上で、バスと転送レートをネゴジェーションのうえ一定転送レートを規定するメカニズムは存在したが、平均転送レートを定めるプルトコルは存在しなかった。この様な方法でも所望の結果を望めないわけではないが、この様な、あたかも時間の進行速度を可変にするような方法では、磁気テープの速度だけでなく、比較的慣性モーメントが大きく、サーボロック時間の長い回転ドラムの回転数を転送レートに応じて可変にする必要があるため、安定的に回転ドラムのサーボをロックさせるのが困難であった。更に、ＲＦ変復調回路系、信号処理回路系などの基準周波数もすべて可変にする必要があり、特に、ＲＦ回路系のチェンネル周波数が激変するため、変復調を連続的に行うのが困難であった。
【００２０】
従来のＳＣＳＩ伝送路等を介してデータをデータ記録再生装側に転送する様なテープストリーマー等に於いては、略一定の転送レート(記録エラーによるリライト等による変動を除く)を持つＲＦ回路系、信号処理回路系、一定の周波数の基準信号に位相同期して回転するドラム、記録時に一定の磁気テープ速度、再生時に磁気テープ上の記録トラックを最大限走査する様な磁気テープ速度を持つメカ系等からなる系を用いてバツファキャッシャメモリの記録時のオーバーフロー、再生時のアンダーフロー毎に又は、その直前に、磁気テープ位置をリポジション動作させる方法が取られていた、この様な動作は、データ記録再生装置側に比べて、ホストコンピュータ側の転送レートが低い場合に一定転送レートと合致させるために用いていた。
【００２１】
然し、この様な構成によるとデータ記録再生装置のメカ系で例えば、キャプスタン部分に於いて、方向反転を繰り返す等で機械系に負担を与え、磁気テープの特定部分についても、走行系、回転ドラム等と接触する回数又は時間が増大することにより、磨耗を引き起こし、磁気テープの使用回数が制限されて信頼性が阻害される弊害を生じていた。
【００２２】
又、ホストコンピュータの高性能化、ホストコンピュータに使用されるメモリのハードディスク（ＨＤＤ）化等でデータやメモリの大容量化が進み、磁気テープを用いたデータ記録再生装置についても大容量化が求められ、それに応じて、磁気テープの薄膜化が進行するとことで益々磁気テープの耐久性が深刻になる課題が生ずる。
【特許文献１】特開２００３−１３５１２号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明が解決しようとする課題は、上述の課題を解決するために成されたものでデータ記録再生装置の薄膜化された磁気テープの信頼性低下の要因であったリポジション動作の頻度を大幅に削減可能なデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
第１の本発明のデータ記録装置は、記録時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録装置に於いて、ホストコンピュータからの転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、ホストコンピュータからの転送データを一時格納し、磁気テープにデータを記録するためのキャシュメモリと、平均転送レート検出手段からの平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート記録する可変レート制御手段と、磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッドとを備え、可変レート制御手段により、磁気テープ駆動手段の回転ドラムの基準周波数を変えずに回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、マルチ記録ヘッドで磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録を行ない、リポジション動作を低減する様に成したものである。
【００２５】
第２の本発明のデータ再生装置は、再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ再生装置に於いて、ホストコンピュータへの転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、磁気テープに記録したデータを再生し、該再生データを１次格納するためのキャシュメモリと、平均転送レート検出手段で検出した平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート再生する可変レート制御手段と、磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回され、オーバーライト、ノンアジマス記録された磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドと、を備え、可変レート制御手段により、磁気テープ駆動手段の回転ドラムの基準周波数を変えずに回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、マルチ再生ヘッドでノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したものである。
【００２６】
第３の本発明のデータ記録再生装置は、記録、再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録再生装置に於いて、ホストコンピュータからの又は、ホストコンピュータへの転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出手段と、ホストコンピュータからの転送データを一時格納し、磁気テープにデータを記録し、該磁気テープに記録された記録データを再生して一時格納するためのキャシュメモリと、平均転送レート検出手段で検出した平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート記録及び再生する可変レート制御手段と、磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッド及び磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回され、オーバーライト、ノンアジマス記録された磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドと、を備え、可変レート制御手段により、磁気テープ駆動手段の回転ドラムの基準周波数を変えずに回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、マルチ記録ヘッドで磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録及びマルチ再生ヘッドでノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したものである。
【００２７】
第４の本発明のデータ記録再生方法は、記録、再生時に、ホストコンピュータと磁気テープ駆動手段間で平均転送レートが自明でない或いは時間的に変化するようなインターフェースを用いてデータの伝送を行なうデータ記録再生方法に於いて、ホストコンピュータから又は、ホストコンピュータへの転送データの平均転送レートを検出する転送レート検出ステップと、転送レート検出ステップで検出した転送データを一時格納し、磁気テープに記録された記録データを再生するためにキャシュメモリへ一時格納するステップと、平均転送レート検出ステップから得られ平均転送レートを超えない転送レートに対応する磁気テープの走行速度で可変レート記録及び再生する可変レート制御ステップとより成り、可変レート制御ステップにより、磁気テープ駆動手段の回転ドラム上に設けたＮ個のマルチ記録ヘッド及び該磁気テープ駆動手段の回転ドラムに巻回記録された上記磁気テープ上のトラック幅の１／Ｍ（Ｍ＝２）以下の再生幅を有するＭ×Ｎ個のマルチ再生ヘッドを介して、磁気テープ駆動手段の回転ドラムの基準周波数を変えずに回転ドラムに巻回された磁気テープの走行速度のみ変化させ、磁気テープにオーバーライト、ノンアジマス記録及びノントラッキング再生を行ない、リポジション動作を低減する様に成したものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法によれば、従来、磁気テープ駆動手段（以下磁気テープドライバと記す）９の信頼性低下の要因であった、リポジション動作の頻度を大幅に削減可能なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の１形態例を示すデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法の構成を図１乃至図５によって説明する。
図１は本発明のデータ記録又は／及び再生装置の系統図、図２は本発明のデータ記録又は／及び再生装置の構成を説明するための平面図、図３は本発明のデータ記録又は／及び再生装置のテープドライブの詳細を示す系統図、図４は本発明のデータ記録又は／及び再生装置の転送レートを変化させた時のトラックパターンを示す説明図、図５は記録再生時の平均転送レートテープドライバの磁気テープを可変速度制御する場合の動作説明用のフローチャートである。
【００３０】
図１に於いて、１は本発明のデータ記録又は／及び再生装置システムの全体的構成を示す系統図であり、２は外部に配設されたホストコンピュータで、データ記録又は／及び再生装置１との間でＳＣＳＩ等の伝送路３を介してホストインターフェース部４に接続されている。このホストインターフェース部４内には平均の転送レートを検出する転送レート検出手段５を有する。
【００３１】
ホストインターフェース部４の出力はバスＢ１を介して、ホストコンピュータ２から転送された転送データをバッファキャッシュメモリ６にキャシュする。バッファキャッシュメモリ６にキャシュされた転送データはバスＢ２を介して、信号処理部７のエンコーダ／デコーダ等で変調／復調され並列のＮ系列（図１ではＮ＝４）の信号とされ、バスＢ３を介してＲＦ部８に供給されてメカニカルドライブ機構１４内に配置された磁気テープドライブ９のマルチギャップ薄膜記録ヘッドＷ（Ｗ１〜Ｗ４）により回転ドラム１１に巻回された磁気テープ１０にオーバーライト、ノンアジマス記録を行なう。
【００３２】
又、データ再生動作について簡単に説明すると、磁気テープ１０のトラック上の記録データが再生ヘッドＲ（Ｒ１〜Ｒ８）によりＲＦ再生信号として読み出され、その再生出力はＲＦ部８で再生イコライジング、再生クロック生成、２値化などが行なわれ信号処理部７で復調（例えばビタビ復号）などが行われる。このようにして読み出された信号は誤り訂正処理等が施される。そしてキャシュメモリ６に一時蓄積され、所定の時点で読み出されホストインターフェース４を介して再生データとしてホストコンピュータ２に出力される。
【００３３】
更に、転送レート検出手段５で検出された平均検出レートはバスＢ５を介してメカニカルコンポーネントサーボ部（以下メカコンサーボ部と記す）１３に供給される。メカコンサーボ部１３からはバスＢ６を介して、平均転送レートに応じた制御データが供給され、この制御データに基づき磁気テープドライブ９のキャップスタン１６及びリール２１（図２参照）等を制御して磁気テープ１０の速度を変化させるように成されている。
【００３４】
上述の磁気テープドライブ９を含むメカニカルドライブ機構部１４を図２によって説明する。図２はテープカセット１５がメカニカルドライブ機構１４内の磁気テープドライバ９に装着されてテープパスが形成されたローディング終了状態を概略的に示すものである。
【００３５】
磁気テープドライブ９は、シャーシ２３に立設された固定軸１９と、固定軸１９に対してベアリングを介して回転自在に支持された回転ドラム１１と、この回転ドラム１１の下側に配置されシャーシ２３に固着された固定ドラム２０とを備え、固定ドラム２０と回転ドラム１１とが所定の間隙を挟んで対向されており、回転ドラム１１の下端縁には、周方向に適宜間隔を空けて複数の切欠（図示は省略する。）が形成され、Ｎ個のマルチギャップ薄膜記録ヘッドＷ（図１、図３ではＷ１〜Ｗ４のＷ＝４）及びＮ×Ｍ（Ｍ＝２）個のＧＭＲ等のマルチギャップ再生ヘッド（図１、図３ではＲ１〜Ｒ８のＮ×Ｍ＝８）が配置されている。
【００３６】
磁気テープドライバ９は、テープカセット１５から磁気テープ１０を引き出すとともに、引き出した磁気テープ１０を回転ドラム１１に巻き付けて所定のテープパスを形成するガイドローラ１７、１７、・・・と、テープカセット１５のリール２１、２１を支持するリール軸２２、２２と、ピンチローラ１８と協動して磁気テープ１０を走行させるキャプスタン１６等を備える。
【００３７】
磁気テープドライバ９の回転ドラム１１は、シャーシ１８に対して固定軸１９軸心がやや斜めに傾斜して配設され、カセット装着部にテープカセット１５が装着されるとガイドピン１７、１７により磁気テープ１０が回転ドラム１１側に引き出され、回転ドラム１１に巻き付けられるとともに、磁気テープ１０がピンチローラ１８とキャプスタン１６とに狭持されてテープパスが形成される。
【００３８】
テープパスが形成され、回転ドラム１１及びキャプスタン１６を回転させると、磁気テープ１０が一定速度で走行する。尚、ガイドピン１７、ピンチローラ１８、キャプスタン１６で磁気テープを所定の走行経路に沿って走行させるテープ走行手段が構成されている。
【００３９】
更に、磁気テープドライブ９のＮ（Ｎ＝４）チャンネルマルチ記録及び／又はＭ×Ｎ（Ｍ＝２、Ｎ＝４）チャンネル再生ヘッドの信号系回路構成を図３によって説明する。図３に於いて、バッファキャッシュメモリ６から読み出されたデータＤＩは信号処理部７内の変調部２３で符号化され並列のＮ系列（図３ではＮ＝４）の信号として記録アンプ２５ａ〜２５ｄで増幅され、夫々、ロータリートランス２６の記録系チャンネルを通して、記録ヘッドＷ（Ｗ１〜Ｗ４）に伝送されて磁気テープ１０にノンアジマス、オーバーライト記録される。この記録信号は２Ｎ個の再生ヘッドＲ（Ｒ１〜Ｒ８）で再生され、夫々再生アンプ２７ａ〜２７ｆで増幅されロータリートランス２６の再生系チャンネルを介してノントラッキング処理及び復調回路２４でノントラッキング処理されると共に復号化された出力データＤｏが出力される。
【００４０】
上述の記録ヘッドＷとしては、薄膜ヘッドを積層したＮ（図３ではＮ＝４）個のマルチギャプをもつ１個の記録ヘッドとして構成する。又、再生ヘッドＲはＭＲ素子、ＧＭＲ素子等を用いたＭ×Ｎ（図３では８）個のマルチギャプを持つ１個の再生ヘッド又は４個のマルチギャプを持つ２個の再生ヘッドで構成することが出来る。
【００４１】
上述構成のデータ記録又は／及び再生装置の動作を図４及び図５によって説明する。図１に示す転送レート検出手段５は、ホストコンピュータ２と、データ記録／再生装置１の間の平均の転送レートを検出する。この平均転送レートは、例えば、１秒から１０秒間といった比較的長い時間当たりに実際にデータ記録／再生装置１に転送されたデータ量を、転送に要した時間（秒）で除したものと定義することが出来る。実際にデータ記録／再生装置１の初期状態、又は、実際に有効なデータの転送を始める前に、例えば、適当な値の時定数をもつて常時計測し続けることで最大転送レートを選択する等して、初期の転送レートを定めることができる。又、ホストコンピュータ２とデータ記録／再生装置１間の平均転送レートを知るのに、データリンクプロトコルのバージョンなどによって決まる最大転送レートからホストコンピュータが平均転送レートを指定し、平均転送レートを推定するなどで初期の転送レートを定めることもできる。
【００４２】
上述の構成では平均転送レート検出手段５によって平均転送レートを検出したがホストコンピュータ２とデータ記録／再生装置１間のインターフェースプロトコルにおいてホストコンピュータ２が平均転送レートを指定するにしても良い。
又、ホストコンピュータ２がハードディスク装置（ＨＨＤ）、ホストコンピュータアダプタの機種名、ＯＳ、テープドライバのバージョン、等とホストコンピュータ上或いはネットワークに接続されたデータベース上の情報から平均転送レートを推定するようにしても良い。
【００４３】
更に、他の平均転送レート検出手段として、ホストコンピュータ２とデータ記録／再生装置１間の平均転送レートを知るのに、平均転送レート測定のためのダミーデータの転送を行い、データ記録／再生装置１側のメカニカルドライブ機構１４部分の特性の影響を含まない平均転送レートをホストコンピュータ２側が計測、又はデータ記録／再生装置１側が計測するように成すことも出来る。
【００４４】
更に又、ダミーデータ転送のためにデータ記録／再生装置１側のバッファキャッシュメモリ６に実際にはアクセスしない転送コマンドをインターフェースプロトコルに持たせることも出来る。
【００４５】
上述の様に、ダミーデータ転送が必要なのは、平均転送レートとして知りたい転送レートは、データ記録／再生装置１が原因で一時停止したことにより低下する分(データ記録／再生装置１がホストコンピュータ２に対して、「待ってくれ」ということにより 転送レートが低下する要素)を含まない平均転送レートが必要だからである。こうして、初期転送レートが得られると、実際に、記録／再生のためのデータ転送を開始する。そして、例えば、１秒間隔で、データ記録／再生装置１のバッファキャッシュメモリ６内のデータ量の変化を計測することにより、平均転送レートを知ることができる。
【００４６】
上述の１秒の間に、バッファキャッシュメモリ６内でオーバーフローやアンダーフローが起きてしまった場合は、従来通りリポジションが必要となるので「記録時にバッファキャッシュメモリ６内でオーバーフローや再生時にバッファキャッシュメモリ６内でアンダーフローが生じると、転送レート（磁気テープ速度）を少し上げその逆が生じると転送レート（磁気テープ速度）を少し下げる動作を行うことになる。又、完全にオーバーフローなどが生じる前に、例えば、バッファキャッシュメモリ６内の容量の８０％に達したときに同様のことを行うこともできる。これらを繰り返していくうちに、平均転送レートの１秒毎の変化値がえられる。これを直接用いるほかに、例えば、１次のローパスフィルタ（ＬＰＦ）等にこれらの平均転送レートの１秒毎の変化値を通して平滑化等を行なったものを平均転送レートとして用いることができる。
【００４７】
こうして、平均転送レートが得られれば、この平均転送レートとデータ記録／再生装置１の最大転送レートを一致させることでリポジショニングを減少させることが可能となる。
【００４８】
本実施例では、回転ドラム１１の回転数などは一定に保ったままで、磁気テープ１０の走行速度のみを可変にする。即ち、回転ドラム１１の円周上に例えば、図１に示すように１８０度の角度割に設置した記録／再生マルチヘッドを用い、記録／再生する際に先ず、記録時にはオーバーライトでノンアジマスのマルチ記録を図４Ａ乃至図４Ｄに示す様に行なう。
【００４９】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す様にデータ記録時にはノントラッキング（ＮＴ）再生を前提としているので、記録トラックはノンアジマスでオーバーライト記録を用いてＮ個（図３及び図４では４個）の記録ヘッドＷ１乃至Ｗ４に同一トラックデータを供給し、先行記録ヘッドＷ４でチャンネルＴｒ４を完結するように信号処理部７で例えば、バケット単位の同期データ、固有アドレス、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）等のチェックデータと共に６４バイトのユーザデータをバケット長０．１８６９ｍｍ×幅０．０１０ｍｍ内にトラックデータを構成する。
【００５０】
図４ＡはＮ＝４の場合の記録ヘッドＷ１乃至Ｗ４によるＮ／Ｎ＝４／４、即ち、フルトラック記録状態を示すものであり、図４ＢはＮ／Ｎ＝３／４の時、図４ＣはＮ／Ｎ＝２／４の時、図４ＢはＮ／Ｎ＝１／４の時の夫々の記録トラックパターンを示すもので磁気テープ速度に応じてトラックの傾斜は変化することが解る。
【００５１】
図４Ａ乃至図４Ｄに於いて、各トラックＴｒ１乃至Ｔｒ４に記録する記録データは先行トラックＴｒ４以外のトラックにはデータが再生されても無効となるようにダミーデータや、識別データなどを記録し、誤再生などを防止するようにしても良い。このようにすることで、磁気テープ１０の速度が正確にＮ／Ｎ乃至１/Ｎでなくても、多少速めになるように制御しても、トラックデータの欠落などを防ぐことができる利点がある。
【００５２】
又、現在では、ノンアジマスの狭トラック記録／再生に適したマルチギャップヘッドが実用に供され始めているがこの様なヘッドを用いてノンアジマス記録を行うことにより１／Ｎ乃至Ｎ／Ｎのみならず２／Ｎ倍から（Ｎ−１）／Ｎ倍の転送レートについても記録／再生が可能となる。
【００５３】
図４Ｅは磁気テープ１０上に４トラックをフルトラック記録したトラックデータを記録トラック幅Ｔｒｗの少なくとも１／２以下のギャップ幅Ｒｈｗを有する８個の再生ヘッドＲ１乃至Ｒ８によって、再生する場合の再生ヘッドの軌跡を示すもので、再生時のテープ速度が記録時と異なっていたり磁気テープに記録したトラックＴｒが歪んでいても８個の再生ヘッドのいずれかは４つのトラックのいずれかに必ず当接してトラックデータを再生可能となる。図４Ｄの破線で示す再生ヘッドＲ１´はトラックＴｒ３に接し、再生ヘッドＲ２´はトラックＴｒ４に接しているので所定のトラックデータをバッファキャッシュメモリ６から選択可能である。図４Ｄに示す様にトラックＴｒ１が１個のみでもＮＴ方式であるためトラックＴｒ１乃至Ｔｒ４が歪んでいてもトラックデータを選択再生が可能である。
【００５４】
上述の再生ヘッドＲ１乃至Ｒ８に用いるＧＭＲマルチギャップヘッドは別の言い方では記録トラック幅当り、記録ヘッドの２倍以上のＭ倍のギャップを持つマルチギャップヘッドを用いることになる、例えば、１．５μｍｍのトラックピッチを持つ４チャンネル薄膜記録ヘッドを用いて記録した場合、０．７５μｍｍピッチのギャップを持つ８ギャップのＧＭＲマルチギャップヘッドを用いることができ、記録時に等しいテープ速度で再生を行ったときには１トラックあたり１から２回のトラックデータを読み取れることになる、マルチギャップの構成方法については４チャンネルのペアを２箇所に配置する等の他の方法をとっても良いことは明らかである。
【００５５】
再生状態に於いても、記録時と同様にＮ段階の転送レートを選択するに当たって上述の方法によって得られた平均転送レートを超えない最大の転送レートを選択することに意味がある。即ち、ＮＴの再生であるから、実際の転送レートとしては、Ｎ段階に限らず、無段階の連続的な転送レートとすることも出来る。再生時のエラー発生率などに応じて、又、Ｍの値などによっては、選択した転送レートに対応する計算上のテープ速度より、少し遅めのテープスピードを選択する必要がある場合もある。
【００５６】
本発明では、上記Ｎ段階の転送レートを選択する場合に、上述の方法によって得られた平均転送レートを超えない最大の転送レートを選択することにより、データ記録／再生装置内のバッファキャッシュメモリ６がオーバーフローしても、ホストからのデータ転送を一時停止するだけでよい。換言すると、システム全体の転送レートをデータ記録／再生装置側で決めてしまうが、リポジションが発生し難いデータ記録装置及びデータ再生装置並びにデータ記録再生装置とその記録再生方法が得られる。本例の場合転送レートは計測した平均値であるから完全にリポジションを発生させないようにするのは困難だが、リポジションの発生頻度を大幅に減らすことが可能である。
【００５７】
上述の記録ヘッド／再生ヘッドによって磁気テープ１０に平均転送レートに応じたテープ速度でデータの記録／再生を行なう場合の１形態例を図５のフローチャートによって説明する。図５Ａは記録時のフローチャートを示すものであり、第１ステップＳ１に於いて、ホストコンピュータインターフェース部４内の転送レート検出手段５はホストコンピュータ２からの転送データ量を計測する。
【００５８】
第２ステップＳ２ではホストコンピュータインターフェース部４内のコンピュータ（以下ＣＰＵと記す）はバッファキャッシュメモリ６内に格納されたデータがオーバーフローしたか否かを判断する。ここで、ＹＥＳならホストコンピュータ２からの転送データを第３ステップＳ３に示す様に一時停止させる。ＮＯであれば第４ステップＳ４に進む。
【００５９】
第４ステップＳ４では、転送レート検出手段５内で所定時間内のデータ量を演算する。即ち、１秒から１０秒間といった比較的長い時間当たりにホストコンピュータ２から転送されてくるデータ量Ｋを転送に要した時間Ｔ（秒）で除したものである。
【００６０】
このように、求めた平均転送レートはメカコンサーボ部１３に供給される。第５ステップＳ５ではメカコンサーボ部１３内のサーボ制御部が平均転送レートに応じて回転ドラム１１の回転速度は一定とし、磁気テープ１０の速度を早くする様に制御する。
【００６１】
第６ステップＳ６では、磁気テープ１０上にノンアジマス、オーバーライト記録が成されてエンドにいたる。
【００６２】
図５Ｂは再生時のフローチャートを示すものである。先ず、第１ステップＳＴ１では磁気テープ１０上に記録されたノンアジマス、オーバーライト記録された記録データを磁気テープドライブ９内の再生ヘッドＲ１乃至Ｒ８によってノントラッキング（ＮＴ）再生する。
【００６３】
第２ステップＳＴ２では、図１に示す信号処理部７で再生データを復調等の処理を施してバッファキャッシュメモリ６に一時格納する。
【００６４】
第３ステップＳＴ３では、ホストコンピュータへの所定時間内の転送データ量のＫを計測する。
【００６５】
第４ステップＳＴ４ではホストコンピュータインターフェース部４内のコンピュータ（以下ＣＰＵと記す）はバッファキャッシュメモリ６内に格納されたデータがオーバーフローしたか否かを判断する。ここで、ＹＥＳならホストコンピュータ２からの転送データを第５ステップＳＴ５に示す様に一時停止させる。ＮＯであれば第６ステップＳＴ６に進む。
【００６６】
第６ステップＳＴ６では、転送レート検出手段５内で所定時間内のデータ量を演算する。即ち、１秒から１０秒間といった比較的長い時間当たりにホストコンピュータ２から転送されてくるデータ量のＫを転送に要した時間Ｔ（秒）で除したものである。
【００６７】
このように、求めた平均転送レートはメカコンサーボ部１３に供給される。第７ステップＳＴ７ではメカコンサーボ部１３内のサーボ制御部が平均転送レートに応じて回転ドラム１１の回転速度は一定とし、磁気テープ１０の速度を遅くする様に制御する。
【００６８】
第８ステップＳＴ８では、磁気テープ１０上にノンアジマス、オーバーライト記録が成されたトラックからＮＴ方式により再生しエンドにいたる。
【００６９】
尚、上述のフローチャートではバッファキャッシュメモリ６に格納される転送データ或いは再生データのオーバーフロー又はアンダーフローを検出したが、これらは上述した様にバッファキャッシュメモリ６の格納容量の８０％に達した時にこれを検出して、早めに磁気テープ１０の走行速度を制御するように成しえることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のデータ記録又は／及び再生装置の系統図である。
【図２】本発明のデータ記録又は／及び再生装置の構成を説明するための平面図である。
【図３】本発明のデータ記録又は／及び再生装置のテープドライブの詳細を示す系統図である。
【図４】本発明のデータ記録又は／及び再生装置の転送レートを変化させた時のトラックパターンを示す説明図である。
【図５】記録再生時の平均転送レートテープドライバの磁気テープを可変速度制御する場合の動作説明用のフローチャートである。
【図６】従来の記録ヘッド及び再生ヘッド並びに記録トラックとの関係を示す磁気テープの記録ヘッド及び再生ヘッド並びに記録トラックの位置関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・データ記録／再生装置、２・・・ホストコンピュータ、３・・・伝送路、４・・・ホストインターフェース、５・・・転送レート検出手段、６・・・バッファキャッシュメモリ、７・・・信号処理回路、８・・・ＲＦ回路、９・・・磁気テープドライブ、１０・・・磁気テープ、１１・・・回転ドラム、１４・・・メカニカルドライブ機構、１５テープカセット、１６・・・キャップスタン、１７・・・ガイドローラ、１８・・・ピンチローラ、１９・・・固定軸、２０・・・固定ドラム、２１・・・リール、２２・・・リール軸、２３・・・シャーシ、２４・・・ノントラッキング処理及び復調回路、２５ａ〜２５ｄ・・・記録アンプ、２６・・・ロータリートランス、２７ａ〜２７ｈ・・・再生アンプ、Ｗ１〜Ｗ４・・・記録ヘッド、Ｒ１〜Ｒ８・・・再生ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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