(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを磁気テープ記憶媒体に記憶し、及び、該磁気テープ記憶媒体上のデータを読み出す方法であって、
前記データを、各グループが１以上のデータブロックを含む１以上のグループに組み合わせるステップと、
前記１以上のグループのデータブロックで前記媒体に前に書き込まれたデータを上書きするか、それとも前記１以上のグループのデータブロックを前記媒体に前に書き込まれたデータに追加するかを判定するステップと、
前記グループのいずれかの追加されたデータブロックのうちの少なくとも幾つかに、前記記憶媒体上の前記データブロックの他のデータブロックに対する順序を示すブロック順序コードを含めるステップと、
上書きまたは追加されたデータブロックの各グループに、最初に上書きまたは追加されたデータブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイントコードを組み込むステップと、
前記１以上のグループを前記記憶媒体に記憶するステップと、
前記記憶媒体から前記１以上のグループを読み出すステップと、
前記上書きまたは追加されたデータブロックの１以上のグループから前記追加ポイントコードを取り出すステップと、
ブロック内の追加ポイントコードが、先行するデータブロックの追加ポイントによって示されるものよりも前である追加ポイントを示す場合に、古いデータの警告を生成するステップ
を含む方法。
【請求項２】
請求項１の方法にしたがってディジタルデータを記憶し及び読み出す方法であって、ブロック順序コードが全ての前記データブロックに含められることからなる方法。
【請求項３】
請求項１または２の方法にしたがってディジタルデータを記憶し及び読み出す方法であって、前記データは、書き込みヘッドと前記記憶媒体との間の相対運動によって書き込まれ、
前に書き込まれたデータと上書きまたは追加されたデータとの間の境界位置の判定を用いて、選択されたヘッドを前記境界に物理的に近接した位置に位置決めするステップをさらに含む方法。
【請求項４】
データのストリームを磁気テープ記憶媒体に記憶し、及び、該磁気テープ記憶媒体上のデータのストリームを読み出すための装置であって、
前記データを、各グループが前記記憶媒体へ書き込むための１以上のデータブロックを含む１以上のグループに組み合わせるためのデータアセンブリ手段と、
前記データで前記媒体に前に書き込まれたデータを上書きするか、それとも前記データを前記媒体に前に書き込まれたデータに追加するかを判定する追加方式判定手段と、
上書きまたは追加されたデータを含む前記データブロックのうちの少なくとも幾つかに、前記記憶媒体上の前記データブロックの他のデータブロックに対する順序を示すブロック順序コードを含めるためのブロック順序付け手段と、
上書きまたは追加されたデータブロックの各グループに、最初に上書きまたは追加されたデータブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイントコードを組み込むための手段と、
前記データブロックを前記記憶媒体に順次書き込むための手段と、
前記データブロックを読み出すための手段と、
上書きまたは追加されたデータの１つ以上のグループから前記追加ポイントコードを取り出すための追加ポイント判定手段と、
ブロック内の追加ポイントコードが、先行するデータブロックの追加ポイントによって示されるものよりも前である追加ポイントを示す場合に、古いデータの警告を生成するための手段
を備える装置。
【請求項５】
１以上の以前のグループの１以上のデータブロックと、少なくとも１つの上書きまたは追加されたグループの１以上のデータブロックとが記憶された磁気テープ記憶媒体からデータのストリームを読み出すための装置であって、前記少なくとも１つの追加されたグループのデータブロックのうちの少なくとも幾つかがそれぞれ、前記記憶媒体上の前記データブロックの他のデータブロックに対する順序を識別するブロック順序コードを含み、前記上書きまたは追加されたグループがそれぞれ、最初に上書きまたは追加されたデータブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイントコードを含むものにおいて、
前記記憶媒体から前記追加されたデータブロックを読み出すための読み出し手段と、
上書きまたは追加されたグループからそれぞれの追加ポイントコードを取り出すための処理手段と、
ブロック内の追加ポイントコードが、先行するデータブロックの追加ポイントによって示されるものよりも前である追加ポイントを示す場合に、古いデータの警告を生成するための手段
を備える装置。
【請求項６】
前記処理手段は、前に書き込まれたデータと追加されたデータとの間の境界位置を判定するよう動作可能であり、前記読み出し手段は、前記記憶媒体に対して相対的に移動可能な読み出しヘッドを含み、前記装置は、前記処理手段に応答して前記読み出しヘッドを前記境界に近接する位置に位置決めする記憶媒体駆動手段をさらに含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
データの読み出しに成功しなかった場合に、パラメータを変更して読み出しを再試行することにより、前記読み出し手段によって受信された信号を再較正するよう動作可能な再較正手段を含み、該再較正手段は、前記処理手段によって識別された境界の判定に応じて新たな再較正ルーチンを開始または起動する、請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記データブロックがＥＣＣコードを含み、
前記グループ内のデータに対してＥＣＣ検査を実行するための手段と、
ＥＣＣが失敗を示した場合には、前記グループ内の最初のブロックのブロック順序コードと追加ポイントコードを比較して、前記グループが、追加されたデータ・レコードの最初のグループであるか否かを判定し、最初のグループであれば、パラメータを変更して読み出しを再試行する再較正ルーチンを開始する手段
を備える、請求項４乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記グループ内のデータに対してＥＣＣ検査を実行するステップと、
ＥＣＣが失敗を示した場合には、前記グループ内の最初のブロックのブロック順序コードを追加ポイントコードと比較して、前記グループが追加されたデータ・レコードの最初のグループであるか否かを判定し、最初のグループであれば、パラメータを変更して読み出しを再試行する再較正ルーチンを開始するステップ
をさらに含む、請求項１乃至３のいずれかに記載に方法。
【請求項１０】
データを磁気テープ記憶媒体に記憶し、及び、該磁気テープ記憶媒体上のデータを読み出す方法であって、
前記データを、各グループが１以上のデータブロックを含む１以上のグループに組み合わせるステップと、
前記１以上のグループのデータブロックで前記媒体に前に書き込まれたデータを上書きするか、それとも前記１以上のグループのデータブロックを前記媒体に前に書き込まれたデータに追加するかを判定するステップと、
前記グループのいずれかの追加されたデータブロックのうちの少なくとも幾つかに、前記記憶媒体上の前記データブロックの他のデータブロックに対する順序を示すブロック順序コードを含めるステップと、
上書きまたは追加されたデータブロックの各グループに、最初に上書きまたは追加されたデータブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイントコードを組み込むステップと、
前記１以上のグループを前記記憶媒体に記憶するステップと、
前記記憶媒体から前記１以上のグループを読み出すステップと、
前記グループ内のデータに対してＥＣＣ検査を実行するステップと、
ＥＣＣが失敗を示した場合には、前記グループ内の最初のブロックのブロック順序コードを追加ポイントコードと比較して、前記グループが追加されたデータ・レコードの最初のグループであるか否かを判定し、最初のグループであれば、パラメータを変更して読み出しを再試行する再較正ルーチンを開始するステップ
を含む方法。
【請求項１１】
データのストリームを磁気テープ記憶媒体に記憶し、及び、該磁気テープ記憶媒体上のデータのストリームを読み出すための装置であって、
前記データを、各グループが前記記憶媒体へ書き込むための１以上のデータブロックを含む１以上のグループに組み合わせるためのデータアセンブリ手段であって、各データブロックがＥＣＣコードを含むことからなる、手段と、
前記データで前記媒体に前に書き込まれたデータを上書きするか、それとも前記データを前記媒体に前に書き込まれたデータに追加するかを判定する追加方式判定手段と、
上書きまたは追加されたデータを含む前記データブロックのうちの少なくとも幾つかに、前記記憶媒体上の前記データブロックの他のデータブロックに対する順序を示すブロック順序コードを含めるためのブロック順序付け手段と、
追加されたデータブロックの各グループに、最初に上書きまたは追加されたデータブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイントコードを組み込むための手段と、
前記データブロックを前記記憶媒体に順次書き込むための手段と、
前記記憶媒体から前記データブロックを読み出すための手段と、
前記グループ内のデータに対してＥＣＣ検査を実行するための手段と、
ＥＣＣが失敗を示した場合には、前記グループ内の最初のブロックのブロック順序コードと追加ポイントコードを比較して、前記グループが、追加されたデータ・レコードの最初のグループであるか否かを判定し、最初のグループである場合には、パラメータを変更して読み出しを再試行する再較正ルーチンを開始するための手段
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、データ記憶装置およびその方法に関し、より詳細には、データ・グループまたはレコードをそれよりも前に書き込まれたグループまたはレコードに追加することができる装置および方法に関する（但し、それらに限定されるわけではない）。
発明の背景
データは、一般に、固有のブロック識別子で識別される一連のデータ・ブロックの形で磁気媒体や磁気光媒体などの記憶媒体に書き込むことができる。様々な数のそのようなデータ・ブロックをグループ化して、たとえばデータ終了（End Of Data）など媒体のある一定の領域を指定するために使用できるデータ・グループやその他のグループを構成することができる。データ・グループは、一般にその媒体に書き込むことができる最小のエンティティであり、ユーザ・データを含む。
【０００１】
既存のデータ・グループが既に書き込まれている媒体に新しいデータ・グループを追加する操作を、本明細書において「追加する」と呼ぶ。さらに、以前に書き込まれたデータにデータ・グループを上書きすることができ、その結果、以前に書き込まれていたデータと新しく書き込まれたデータの間の新しく書き込まれたデータの片方または両方の端に境界ができることがある。便宜上、そのような新しく書き込まれたデータを、本明細書において「追加された」と呼ぶ。
【０００２】
追加操作中の条件は、元の書込み操作中の条件と異なることがある。すなわち、記録装置が異なることがあり、書込みヘッドの位置や向きなどが少し異なることがあり、磁気媒体搬送機構が少し異なることがあり、そのため追加されたデータのいくつかの特性（たとえば、物理的、論理的、位置的、電気的特性等）が、前に書き込まれたデータの特性と異なることがある。場合によっては、読込み装置がそのような違いを許容できることがあり、それらの影響は重要ではないことがある。しかしながら、多くのタイプのデータ記憶及び検索装置は、記憶容量と記憶速度を最大にするように性能包絡線のエッジ部分で稼働され、そのため一見したところわずかな特性の変化によっても大きな問題が生じることがある。たとえば、高速ヘリカル走査型テープ・ドライブでは、平均トラック高さ、すなわちテープの下縁からのトラックの平均の高さを決定できることが重要であり、それにより適切な読取りヘッドが、正しい位置で読み取りを開始することができる。そのようなドライブでは、元のデータに対するトラック高さが追加されたデータに対するものと同じでなくなるため、追加されたデータに対するトラック高さを較正しなおさなければならないことがある。当然ながら、追加されたデータ（以下、追加データとも記載）において変化しうる他の特性があり、そのため新しいパラメータを決定しなければならない。したがって、読取り中は、通常、元のデータと追加データの間の各境界でテープを停止し、変わり目すなわち境界の前までテープを戻し、境界領域をゆっくりと移動して境界を探し、次に再較正して新しいパラメータを得なければならない。そのような方法は、時間がかかり、ドライブの性能を低下させる。
【０００３】
データの記憶に関する代表的な規格の例は、ディジタル・データ・ストレージ（ＤＤＳ）として知られる代表的な最新ヘリカル走査テープ記憶システムの記録方法および記録フォーマットを規定する規格ＥＣＭＡ−２３６「3.81mm wide Magnetic Tape Cartridge for Information Interchange-Helical Scan Recording -DDS-3 format using 125m length Tapes」に記載されており、この内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
この規格で定義されたフォーマットを使用するＤＤＳ読取り／書込み機構において、データは、１つまたは複数の電磁気ヘッドを支持する回転ドラムによって、磁気媒体で被覆されたテープからなる細長い記録媒体上に記録される。このテープは、２つのスプールまたはリールの間に延びる経路に沿ってモータ駆動式キャプスタンによって移動され、ドラムの周囲に部分的に巻かれる。ドラムの回転面は、テープの移動面に対して斜めに配置され、その結果各ヘッドが、テープの中心線に対して斜めにテープの幅全体に延びる連続するトラックに沿ってテープを横断する。この機構は、データを、誤り検出コードと訂正コードを含むテープ上に記録するのに適した信号に符号化し、それらの信号を、記録媒体の特性に最も適合した形に調整する適切な回路を備える。データを取り出す場合は、テープに記憶された磁界の変化を検出して対応する信号を導出し、その信号を次の処理に適した形に調整し、符号化されたデータを復号化し、誤りを検出し訂正する追加の回路が提供される。
【０００５】
このように、ＤＤＳとその他のタイプのデータ記憶の両方において、以前に書き込まれたデータと追加されたデータの間の変わり目すなわち境界を正確に見つけることができる記憶装置および方法が必要である。この境界を正確に決定することによって、追加されたデータを含む媒体を読み取るときの性能を大幅に改善することができる。制御システムは、境界に対応する位置まで媒体を最小のオーバーランで正確に移動させる、たとえば平均トラック高さなどのパラメータを、追加されたデータ用に較正できるようにするだけでなく、新しいパラメータの決定に続いて、追加ポイントの位置を正確に決定することができるという事実を利用して、前に書き込まれたデータの端と同期してパラメータを変化させることができる。さらに、当業者は、データが追加されているかどうかを容易に識別し、データが追加されている場合に追加されたポイントの正確な位置を特定する能力が、リードバックされるデータを監視または評価する、たとえば、そのデータの連続性を監視して、「古い」データを区別する他のプロセスにおいてきわめて有用であることを理解しよう。
発明の概要
したがって、１つの態様において、本発明は、記憶媒体にデータを記憶する方法であって、
前記データを、各々が、１つまたは複数のデータ・ブロックからなる、１つまたは複数のグループに組み合わせる（組み立てる）ステップと、
前記１つまたは複数のグループのデータ・ブロックが、前記媒体に前に書き込まれたデータに追加されるかどうかを判定するステップと、
前記グループの任意の追加データ・ブロックのうちの少なくともいくつかに、データ・ブロックのその他の部分に対する順序を示すブロック順序コードを含めるステップと、
追加データ・ブロックのグループまたは各グループに、第１のデータ・ブロックの順序を識別する追加ポイント・コードを組み込み、前記１つまたは複数のグループを前記記憶媒体に記憶するステップとを含み、
それにより、次に、前記追加データ・ブロックのうちの１つまたは複数から追加ポイント・コードを抽出することによって、前に書き込まれたデータと追加されたデータの境界の位置を決定することができる方法を提供する。
【０００６】
ブロック順序コードを追加されたブロックだけに含めることもできるが、ブロック順序コードは、他の処理ルーチンに必要なこともあり、そのためブロック順序コードは、追加データ・ブロックと非追加データ・ブロックの両方に含めることが好ましい。
【０００７】
本発明は、種々のデータ記憶アプリケーションに幅広く適用することができるが、特に、データが書込みヘッドと記憶媒体の相対運動によって書き込まれる装置に適用可能である。この例において、前記方法は、さらに、前述のように前に書き込まれたデータと追加されたデータの境界の位置を決定し、この決定を使用して、１つまたは複数の読取り、書込み、及び消去ヘッドを前記境界に物理的に近接して位置決めするステップを含むことが好ましい。
【０００８】
もう１つの態様において、本発明は、記憶媒体にデータのストリームを記憶するための装置を提供するが、該装置は、
前記データを、各々が、前記記憶媒体に書き込むための１つまたは複数のデータ・ブロックからなる、１つまたは複数のグループに組み立てるためのデータアセンブリ手段と、
前記データが、前記媒体に前に書き込まれたデータに追加されるかどうかを判定するための追加判定手段と、
追加されたデータを含むデータ・ブロックのうちの少なくともいくつかに、前記データ・ブロックのその他のものに対する順序を示すブロック順序コードを含めるためのブロック順序付け手段と、
追加データ・ブロックのグループまたは各グループに、第１の追加データ・ブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイント・コードを組み込むための手段と、
前記データ・ブロックを前記記憶媒体に連続して書き込むための手段と、
追加データを読み取る際に、前記追加データ・ブロックのうちの１つからの追加ポイント・コードを参照して、追加されたデータと前に書き込まれたデータの境界の位置を決定するように動作可能な追加ポイント決定手段
とからなる。
【０００９】
もう１つの態様において、本発明は、１つまたは複数のデータ・ブロックのうちの１つまたは複数の初期グループと、１つまたは複数のデータ・ブロックのうちの少なくとも１つの追加グループとが記憶された記憶媒体からデータのストリームを読み取るための装置であって、前記少なくとも１つの追加グループのデータ・ブロックの少なくともいくつかが、各々、前記データ・ブロックのその他の部分に対する順序を識別するブロック順序コードと、第１の追加データ・ブロックのブロック順序コードを識別する追加ポイント・コードとを含み、
前記記憶媒体から前記追加データ・ブロックを読み取るための読取り手段と、
追加データ・ブロックからそれぞれの追加ポイント・コードを抽出して、前に書き込まれたデータと追加されたデータの境界の位置を決定するための処理手段、を備える装置を提供する。
【００１０】
前記読み取り手段は、前記記憶媒体に対して相対的に移動可能な読取りヘッドからなり、前記装置は、さらに、前記処理手段に応答して、前記読取りヘッドを前記境界の近くに配置する記憶媒体駆動手段を備えることが好ましい。
【００１１】
装置は、また、前記読取り手段が受け取った信号を較正するための較正手段を備え、前記較正手段は、前記処理手段によって識別された境界の決定に応答して、新規な較正ルーチンを開始または起動することが好ましい。
【００１２】
さらに他の態様において、以上に定義された方法に従って書き込まれたデータを監視するために、前記データを読み取るステップと、連続したブロックの追加ポイント・コードを監視するステップと、ブロック内の追加ポイント・コードが、先行するデータ・ブロックの追加ポイントによって示されたものよりも前である追加ポイントを示す場合に、古いデータの警告（データが古いことを示す警告のこと：old data alert）を生成するステップとからなる方法が提供される。
【００１３】
以上、本発明について説明したが、本発明は、以上または以下の説明において述べる任意の創意に富む特徴の組合せに拡張される。
【００１４】
次に、本発明の実施形態を、添付図面を参照して単なる例を挙げて説明する。
好ましい実施形態の詳細な説明
以下に説明するテープ記憶及び検索装置の実施形態は、ＥＣＭＡ２３６規格で定義されたＤＤＳ ３規格に基づく。最初に、ＤＤＳ ３テープ記憶及び検索装置の主な構成要素について説明し、その後で、本発明の実施形態を実現するその改良について説明する。
【００１５】
図１に示すテープ記憶検索装置は、DAT Conference Standard（１９８７年６月、日本国東京都、日本電子機械工業会）によるＰＣＭ音声データの記憶に使用されたものと類似のフォーマットで、記録テープ上にデータを傾斜トラックで記憶するヘリカル走査技術を利用する。しかしながら、本装置は、ディジタル化された音声情報ではなくコンピュータ・データを記憶するように適合されている。この装置は、テープ１０が約９０°の巻き付き角で回転ヘッド・ドラム（図示せず）を所定の角度で通過するヘリカル走査テープ・デッキ１１を備える。動作時、テープ１０は、ピンチ・ローラによってキャプスタン１５に押し付けられ、キャプスタン１５の回転によって繰出リール１３から巻取リール１４に移動される。同時に、ヘッド・ドラムが回転される。ヘッド・ドラムは、直径方向の両側に配置された２つの読取りヘッドＨRＡ、ＨRＢと、９０°ずれて直径方向の両側に配置された２つの書込みヘッドＨwＡ、ＨwＢを収容する。既知の方式において、これらのヘッドＨwＡ、ＨwＢは、テープ１０を横切るオーバーラップする傾斜トラックに書き込むように配置される。ヘッドＨwＡによって書き込まれるトラックは正のアジマスを有し、ヘッドＨwＢによって書き込まれるトラックは負のアジマスを有し、正と負のアジマス・トラックの各対がフレームを構成する。トラックは、装置に提供されるデータ（メイン・データ）を、後でより詳細に説明するサブコードとして知られる補助情報の項目と一緒に記憶するために使用される。トラックには、また、データ・バイトの境界を識別可能にし、ヘッドＨwＡ、ＨwＢ、ＨRＡおよびＨRＢに対するテープの動きを制御するタイミング信号を生成するために使用される同期バイト（「sync bytes」）が含まれる。トラックに含まれるプリアンブル・ブロックは、再生時のタイミング同期を容易にするタイミング・データ・パターンを含む。装置は、テープ・デッキ１１の他に、装置をコンピュータ（図示せず）と接続するためのインターフェース・ユニット４０と、メイン・データとサブコードをメイン・データ・フラグメント（Main Data Fragment）に対して処理するためのグループ・プロセッサ４４およびフレーム・データ・プロセッサ４１と、トラックに書き込み／読み取るための信号を構成／分解し、及び、４つのヘッドＨwＡ、ＨwＢ、ＨRＡ、ＨRＢを適切に切り換えるための信号編成器４２と、インターフェース・ユニット４０を介してコンピュータから受け取ったコマンドに応答して装置の動作を制御するためのシステム・コントローラ４３とを備える。装置の主な構成ユニットの各々については、後で詳しく説明する。
【００１６】
データ記憶及び検索装置は、コンピュータからのコマンドに応答してテープをロード／アンロードし、データ・レコードやその他の論理区分マークを記憶し、選択したレコードを区分マークを使って探索し、次のレコードをリードバックするために配置される。
【００１７】
インターフェース・ユニット４０は、コンピュータからコマンドを受け取り、装置とコンピュータの間のデータ・レコードおよび論理データ区分マークの転送を管理するために配置される。インターフェースユニット４０は、コンピュータからコマンドを受け取ると、そのコマンドをシステム・コントローラ４３に渡し、システム・コントローラ４３は、適当なときに、元のコマンドに従うか否かを示す応答を、インターフェースユニット４０を介してコンピュータに送る。データを記憶するか読み取るためのコンピュータからのコマンドに応答して、装置がシステム・コントローラ４３によってセット・アップされると、インターフェース・ユニット４０は、さらに、コンピュータとグループ・プロセッサ４４の間のレコードと区分マークの通過を制御する。
【００１８】
グループ・プロセッサ４４は、データを記憶している間、データ・レコードの形で提供されるデータを、プロセッサ４４によって生成されるデータの論理区分（レコード分割、ファイル・マーク）に関する情報を保持するインデックスにより、一定数のフレーム（たとえば、第３のレベルの誤り訂正Ｃ３を使用する場合は、２２個のフレームと任意の２３番目のフレームを加えたもの）に対応する量のデータ（ＤＤＳ ３では３８４，２９６バイト）をそれぞれが含むデータ・パッケージ（グループと呼ばれる）に区分するために配置される。各フレームは、２つのトラックからなる。プロセッサ４４は、また、内容がグループに依存するかデータの論理区分に関係するサブコードを生成する。そのようなタスクならびにプロセッサ４４との間のデータの転送を容易にするために、プロセッサ４４は、いくつか（たとえば３つ）のグループ分のデータを保持するために配置された大きなバッファ７４を備える。インデックスを含むグループが構成されると、１度に１つのフレームがフレーム・データ・プロセッサ４１に転送される。プロセッサ４４と４１の間のデータの転送を高速化するために、フレーム・データ・プロセッサ４１を、プロセッサ４４からデータを受け取るグループに関連して管理すること、すなわち、記録している間、プロセッサ４１は、グループを処理する準備ができていることをグループ・プロセッサ４４から伝えられ、その後で、プロセッサ４１が、バッファ７４から自主的にグループのフレームにアクセスすることが有利である。
【００１９】
データをテープから読み取っているとき、グループ・プロセッサ４４は、メイン・データをフレームごとに受け取るように構成される。このデータは、グループを構成するようにバッファ７４内に書き込まれる。次に、グループ・プロセッサ４４は、グループ・インデックスにアクセスして、グループ内のメイン・データの論理編成（レコード構造、ファイル・マーク）に関する情報を復元することができる。この情報を使用することにより、グループ・プロセッサは、要求されたレコードまたは区分マークをインターフェース・ユニット４０を介してコンピュータに渡すことができる。
【００２０】
フレーム・データ・プロセッサ４１は、機能的に、メイン・データ・エリア（ＭＤＡ：Main-Data-Area）プロセッサ６５と、テープ使用量データ用の電子メモリ６８が関連付けられたサブコード・ユニット６７とを含む（実際には、これらの機能要素は、プログラムの制御下で適切なプロセスを実行する１つのマイクロプロセッサによって構成することができる）。
【００２１】
サブコード・ユニット６７は、記録中に要求に応じてプロセッサ６５にサブコードを提供し、再生中にプロセッサ６５からサブコードを受け取り分配するために配置される。その情報の内容によって、グループ・プロセッサ４４またはシステム・コントローラがサブコードを生成／要求することがある。所定の記録パラメータなどの変化しないサブコードの場合は、ユニット６７に永久に記憶することができる。さらに、都合よ良いことに、フレームに依存するサブコードを、サブコード・ユニット６７自体によって生成することができる。
【００２２】
ＭＤＡプロセッサ６５は、フレーム分のメイン・データを、関連するサブコードと一緒に１度に処理するために配置される。したがって、記録中、プロセッサ６５は、グループ・プロセッサ４４からのフレーム分のメイン・データを、ユニット６７からのサブコードと一緒に受け取る。プロセッサ６５は、メイン・データを受け取ると、そのデータをインタリーブし、誤り訂正符号とパリティ値を計算し、次に、フレームを構成する２つのトラックに関連する、生成されたデータとサブコードを組み合わせる。メイン・データをサブコードと組み合わせる前に、トラック信号のデータ内容に依存しない一貫したＲＦ包絡線を保証するために、データのスクランブル処理（ランダム化）を行うことができる。
【００２３】
再生中、プロセッサ６５は、同じフレームの内容に逆のプロセスを実行する。スクランブルが解除され、誤りが訂正され、逆インターリーブされた（すなわち、インターリーブされる前の状態に戻された）メイン・データは、グループ・プロセッサ４４に渡され、サブコードは、必要に応じて、分割され、ユニット６７によってプロセッサ４４またはシステム・コントローラ４３に分配される。
【００２４】
信号編成器４２は、記録（データ書込み）中に、フレーム・データ・プロセッサ４１から提供されるトラックの内容を組み立て、連続する各トラック上に記録される同期バイトを含む信号を構成するために配置されたフォーマッター／セパレータ・ユニット５３を含む。また、必要なプリアンブル・パターンが、ユニット５３によって必要とされるトラック信号に挿入される。ヘッドＨwＡ、ＨwＢの回転とユニット５３の動作を調整するためのタイミング信号は、タイミング発生器５４によって提供されるが、この発生器には、テープ・デッキ１１内に配置された、ヘッド・ドラムの回転に応答するパルス発生器５０から出力されるドラム位置信号が供給される。ユニット５３からライン５５上に出力されたトラック信号は、ヘッド・スイッチ５６を介してヘッドＨRＡおよびヘッドＨRＢ、それぞれのヘッド・ドライブ増幅器５７に、また、回転ヘッド・ドラムに組み込まれ、ヘッドＨRＡ、ＨRＢ、ＨwＡ及びＨwＢに非接触接続を提供する回転変圧器（図示せず）、に交互に渡される。ヘッド・スイッチ５６は、タイミング発生器５４からの適切なタイミング信号によって動作される。
【００２５】
再生（データ読取り）中に、ヘッドＨRＡおよびＨRＢによって交互に生成されるトラック信号は、回転変圧器、それぞれの読取り用増幅器５９、第２のヘッド・スイッチ６０、クロック・リカバリ回路６１を介して、フォーマッター／セパレータ・ユニット５３の入力に送られる。ヘッド・スイッチ６０の動作は、ヘッド・スイッチ５６の動作と同じように制御される。このとき、ユニット５３は、トラック信号の所定の領域（同期バイトを含む）のタイミングを示す信号を生成し、そのタイミング信号をテープ・デッキ１１内の自動トラック追跡（ＡＴＦ：automatic track following）回路４９に送り、トラックの内容をフレーム・データ・プロセッサ４１に渡すはたらきをする。また、クロック・リカバリ回路６１からプロセッサ４１にクロック信号が渡される。
【００２６】
読取り中、システム・コントローラ４３は、また、読取りヘッドＨRＡおよびＨRＢがトラックを読み取り始めるのが早すぎたり遅すぎたりすることがないように、読取り（読み出し）サイクルのタイミングを制御する。このために、システム・コントローラ４３は、テープの下縁からのトラックの開始部の垂直距離である平均トラック高さを含む様々なパラメータを監視する。高さが上下するので、読取りヘッドＨRＡおよびＨRＢは、読取りサイクルにおける読取りの開始を遅くしたり早くしたりしなければならない。したがって、システム・コントローラ４３は、トラックの高さを表す値を維持し、それを利用して読取りサイクルのタイミングを制御する。
【００２７】
テープ・デッキ１１は、４つのサーボ、すなわちキャプスタン１５の回転を制御するキャプスタン・サーボ４５、リール１３と１４の回転をそれぞれ制御する第１と第２のリール・サーボ４６と４７、およびヘッド・ドラムの回転を制御するドラム・サーボ４８を有する。各サーボは、モータＭと回転検出器Ｄを含み、これらは両方とも、サーボによって制御される要素に結合される。リール・サーボ４６、４７は、テープの両端、すなわち媒体の始まり（ＢＯＭ）と媒体の終わり（ＥＯＭ）を検出する検出器５１と関連付けられ、この検出器５１は、ＢＯＭ／ＥＯＭにおいてモータが失速したときに、テープを巻くよう駆動されているリール（どちらのリールであっても）のモータ電流が大幅に増大する（テープの走行方向によるが）ため、例えば、モータ電流を検出するものであってもよい。
【００２８】
テープ・デッキ１１の動作は、サーボ４５〜４８およびＢＯＭ／ＥＯＭ検出器５１に接続されたデッキ・コントローラ５２によって制御される。コントローラ５２は、サーボにテープを（通常速度か高速のどちらかで）必要な距離だけ進めさせるように動作可能である。この制御は、設定されたテープ速度に対応する時間だけサーボに通電するか、サーボと関連した回転検出器Ｄの１つまたは複数からテープ変位情報をフィードバックし、サブコードから論理位置情報を抽出することによって達成される。
【００２９】
デッキ・コントローラ５２自体は、システム・コントローラ４３から発行される制御信号によって制御される。デッキ・コントローラ５２は、コントローラ４３に、ＢＯＭまたはＥＯＭに達していることを示す信号を出力するよう構成されている。
【００３０】
システム・コントローラ４３は、コンピュータと記憶装置の間の高レベルの対話を管理し、及び、コンピュータから要求されるローディング−記録−サーチ−再生−アンローディングの基本的動作を実行する際に記憶装置の他のユニットの機能を調整するという両方のはたらきをする。後者の場合、コントローラ４３は、デッキ１１の動作を装置のデータ処理部分と連係させるはたらきをする。
【００３１】
テープ・デッキ１１を制御する際、システム・コントローラは、デッキ・コントローラ５２に、テープを、通常の読書き速度（Normal）で移動させるか、あるいは、高速送り（F.FWD）または高速巻戻し（F.RWD）で移動するように要求することができる。
【００３２】
装置について詳細に説明したが、次に、データ、特にサブコードの構造について、特にＤＤＳ ３に関連して説明するが、これは単に説明のためであり、本発明は、ＤＤＳシステムに限定されない。ＤＤＳ ３方式では、記録されるデータは、３８４，２９６バイトの基本グループに組み合わせられる。前述のように、各グループは、２２のフレーム（第３水準の誤り訂正Ｃ３を使用する場合は、オプションの２３番めのフレームを加えたもの）に分割され、各フレームは、アジマスが逆の２つの隣り合ったトラックの形でテープ上に書き込まれる。図２を参照すると、各トラックは、２つのマージン・ゾーン８０、プリアンブル・ゾーン８２、および一連の９６のメイン・データ・フラグメントを含むメイン・データ・ゾーン８４からなる。
【００３３】
図３に、メイン・データ・フラグメントの構造を示す。この図から、各メイン・データ・フラグメントが、８バイトのフラグメント・ヘッダとそれに続く１２４のデータ・バイトを有することが分かる。ヘッダ・バイトの、ＳＣ０〜ＳＣ３と示された４つのバイトは、１パック・アイテムのサブコード情報を含む。サブコード情報は、各トラックに沿ってフラグメント・ヘッダ内に埋め込まれる。サブコード情報は、グループの通し番号、テープの最初からの書き込まれたセパレータの数、テープの最初からの書き込まれたレコードの数などの情報、トラックの内容に関する情報、テープの履歴に関する情報を指定する。サブコード情報は、４バイトのパック・アイテムとして配列され、ＤＤＳ ３では、１トラック当たり１６の異なるパック・アイテムと９６のメイン・データ・フラグメントがあり、トラック内で１６すべてのパック・アイテムが繰り返されると、各トラックは、任意の特定のパック・アイテムのうちの６つを含むことになる。しかしながら、いくつかの事例における記録プロセスの性質に依存して、最初の８つのパック・アイテムだけが含まれ、したがってバック・アイテムが特定のトラック内で１２回繰り返されることになる。
【００３４】
この実施形態では、パック・アイテムＮｏ．４（ＤＤＳ ３では、これは絶対フレーム番号（Absolute Frame Number：AFN）に割り当てられる）と、パック・アイテムＮｏ．７（ＤＤＳ ３では、これはすべて０にセットされ、機能が設定されない）を使用する。絶対フレーム番号は、現在のフレームを識別する通し番号であり、テープの論理的開始後の最初のフレームに対する１から始まる。テープ上にフレームを構成するトラックの代表的なピッチおよびテープの最大長が与えられた場合、４バイトを利用することができれば、テープ上の絶対フレーム番号が唯一のものであって、かつ繰り返されないことを保証するのに十分大きい数（２32−１）が可能になる。
【００３５】
システム・コントローラ４３は、データが既にテープに記録されているデータに追加される追加処理中に動作し、前に記録されたデータを読み取って前に記録されたそのデータの最後のフレームの絶対フレーム番号を決定する。この情報は、とりわけ、最初の（または第１の）追加データ・フレームの絶対フレーム番号を生成する際に、ＥＣＭＡ規格のシームレスまたは非シームレスな追加規則に確実に従うために必要とされる。
【００３６】
この実施形態では、最初の追加フレームの絶対フレーム番号は、追加されたすべてのデータにおいて、次のメイン・データ・フラグメントのパック・アイテムＮｏ．７に記憶される。
【００３７】
図１を参照する。装置が追加データを記録しているとき、システム・コントローラ４３は、追加されたグループの最初のフレームの絶対フレーム番号を決定し、それをフレーム・データ・プロセッサ４１に送り、それをサブコード・ユニット６７に記憶し、これにより、ユニット６７は、パック・アイテムＮｏ．７のバイトをセットして、現行フレーム（このフレームを含む）までの最も最近追加されたフレームの絶対フレーム番号を２進数で指定する。現行フレーム（このフレームを含む）までに追加フレームがない場合は、サブコード・ユニット６７は、ＤＤＳ ３において１０進数１５１である、最初のデータ・フレームに対応する絶対フレーム番号にバイトをセットする。
【００３８】
したがって、ＡＦＮ追加ポイント・コードは、後のすべてのフレームに記憶され、それによりシステム・コントローラ４３は、最後の追加ポイントがどこかを迅速に決定し、キャプスタン・サーボ４５、リール・サーボ４６、４７およびドラム・サーボ４８を制御して、ヘッドＨＡおよびＨＢをテープの追加ポイントの近くに位置決めすることができる。ＡＦＮ追加ポイント・コードを含むサブコードは、通常の読取り速度または高速の読取り速度で読み取ることができる。
【００３９】
この操作は、テープ上の任意の点においてすぐ前の追加ポイントを容易に決定できるように、連続した追加ポイントについて繰り返される。
【００４０】
装置が記録されたデータを読み取っているとき、フレーム・データ・プロセッサ４１は、パック・アイテムＮｏ．４および７をシステム・コントローラ４３が利用できるようにするサブコード・ユニット６７によって処理されるサブコードを除去し、それにより、システム・コントローラは、データが追加されたデータであるかどうかを識別することができ、追加されたデータである場合は、ＡＦＮ追加ポイントを正確に識別することができる。したがって、システム・コントローラ４３は、特定のフレームの絶対フレーム番号と追加ポイント・コードが分かれば、メカニズムがテープを追加ポイントに達するまで移動させるのに必要なフレームの数を決定することができる。
【００４１】
前述のように、読取りサイクルで、システム・コントローラは、平均トラック高さに基づいてサイクルのタイミングを調整する。データが、ある装置を使用してテープの第１の部分に書き込まれ、（同じかまたは別の装置における）次のグループの操作中に、データ・レコードがテープに既にあるデータ・レコードに追加された場合は、先のグループの平均トラック高さが、それより後のレコードに要求されるものと実質的に十分に異なる場合がある。従来のテープ記憶及び検索装置が、元のデータと追加されたデータの間の境界を横切って読み取るとき、平均トラック高さが大きく変化すると、装置は、通常、追加ポイント後のデータを読み取ることができなくなり、最初の追加グループを較正ルーチンにかけることにより再較正しなければならない。この実施形態は、最初の追加グループの最初のフレームの位置を正確に識別してそのような較正を行うことができるようにする。
【００４２】
次に、システム・コントローラ４３は、図４に示すアルゴリズムを実行する。その場合、ステップ８６において、グループを構成する２２／２３のフレームが読み取られ、ＥＣＣ訂正コードを使用して、データ・グループが首尾良く読み取られたかどうかが判定される。データ・グループが首尾良く読み取られた場合は、プロセスは繰り返される。データ・グループが首尾良く読み取られなかった場合は、システム・コントローラ４３は、ステップ８８において、データ・グループを調べ、グループ内の最初のフレームの絶対フレーム番号が追加ポイントＡＦＮマーカと同じであるかどうかを確かめる。それらが同じである場合は、これにより、データ・グループが追加データ・レコードの最初のグループであることが確認される。次に、システム・コントローラ４３は、ステップ９０で、再較正ルーチンを開始し、テープが追加ポイントまで戻され、最初のグループに対してトラック高さが計算しなおされ、読取りが再試行される。読取りの再試行が成功した場合は、アルゴリズムが繰り返されて次のデータ・グループが検索され、以下同様である。しかしながら、読取りの再試行が失敗した場合は、代替の読取り再試行アルゴリズムを利用することができ、あるいは読取り動作が失敗したことを示すフラグが立てられる。ステップ８８で、システム・コントローラが、追加ポイントにおいてデータ障害が生じていないと判定した場合は、ステップ９２で代替の読取り再試行アルゴリズムを開始することができる。
【００４３】
したがって、前述のシステムは、追加ポイントの位置（すなわち、前のデータ・レコードと追加データ・レコードの間の境界）を一意にかつ明確に識別することを可能にする。前述したように、これを使用して、システム・コントローラは、テープを読取り／書込みドラムの近くに正確に位置決めし、それにより読取りヘッドが、追加されたデータ・グループの最初のトラックを読み取ることができる。追加されたデータ・グループ内の最初のデータ・ブロック及びその後のすべてのデータ・ブロックと、次の追加されたグループまでの続くデータ・グループのすべてのデータ・ブロックとに追加ポイントＡＦＮマーカを挿入することによって、追加ポイントの位置を正確に特定することに加えて、多くの重要な利点が得られる。たとえば、読取りヘッドがトラックの一部分だけをサンプリングするように、テープが読取り／書込みドラムを高速で通過する、高速読取りの際は、サブコード情報から連続したフラグメントの追加ポイントＡＦＮマーカを識別することができる。このように、システム・コントローラ４３は、トラッキング較正、データの完全性の確認およびトラックの位置決めを支援するために使用することが可能な、テープ上の以前の追加ポイントの位置を明確に識別することができる。
【００４４】
また、システム・コントローラ４３は、データが「古い」データであるかどうかを識別するルーチンを実施することができる。「古い」データとは、前の書込み操作から残っているデータのことであり、環境によっては、最も最近の書込み操作の後半部分からのものであるように間違って取得されることがある。これは、たとえば、装置の電源のオン、オフを繰り返すような場合に起こることがあり、その結果、電源が切られていたときまでの第１の部分の新しいデータと、第２の部分の上書きされたデータすなわち「古い」データの残りの部分からなる誤った複合レコードが生じることがある。このルーチンでは、システム・コントローラは、データを読み取るときに追加ポイント・コードを監視し、追加ポイント・コードの値が任意のポイントで減少した場合には、「古い」データであることを警告する（古いデータの警告を表す）フラグを立てる。これにより、古いデータが出現した場合に常にフラグが立てられるわけではないが、確実でかつ迅速なインジケータが提供される。また、サブコードで記憶された情報を利用して古いデータを識別する他の従来の方法と共に、このルーチンを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  データ記憶および検索装置の主な構成要素のブロック図である。
【図２】  テープに記録されたデータ・トラックの構造を表すブロック図である。
【図３】  メイン・データ・フラグメントを表す図である。
【図４】  読取りサイクル・ルーチンのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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