(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・セットを事前記録サーボ・パターンを有する記録媒体上に登録及び同期化する方法であって、前記記録媒体が継続的に移動されて、前記データ・セットが読み書きされ、前記移動が選択データ・セットの終わりにおける停止、バックヒッチ、及び再始動により中断される方法において、
前記記録媒体上のデータ・セットを読み書きする間の前記記録媒体の継続移動の間に、前記記録媒体上の前記事前記録サーボ・パターン内に変調された事前記録直線位置登録データを連続的に読出し、補間し、前記データ・セットの読出し補間直線位置登録情報を提供するステップと、
前記停止に際して、前記記録媒体の前記移動をバックヒッチし、再始動し、選択された前記読出し補間直線位置登録情報を提供するステップと、
再度、前記事前記録直線位置登録データを読出し、補間して、再読出し補間直線位置登録情報を提供するステップと、
前記再読出し補間直線位置登録情報を、提供された前記読出し補間直線位置登録情報と比較し、比較の一致を示すステップと、
前記比較の一致指示に応答して、前記記録媒体上のデータ・セットの読み書きを同期化するステップと
を含み、
前記事前記録直線位置登録データが、少なくとも２つの平行なサーボ・パターン上に事前に記録され、連続的に読出し、補間するステップ、及び前記再度読出し、補間するステップが、前記平行なサーボ・パターンの１つに対して行われ、前記方法が、
前記平行なサーボ・パターンの１つに対して、連続的に読出し、補間するステップにおいて、エラーを検出するステップと、
前記エラーの検出に際して、前記連続的に読出し、補間するステップ、及び前記再度読出し、補間するステップを、別の前記平行なサーボ・パターンに切り替えるステップと
を含む、
方法。
【請求項２】
前記事前記録サーボ・パターンが、繰り返し遷移対のグループのフレームを含み、前記エラー検出ステップが、前記遷移対からの欠落遷移または余剰遷移を識別するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記事前記録サーボ・パターンが繰り返し遷移対のグループのフレームを含み、前記変調された事前記録直線位置登録データが、前記繰り返し遷移対のグループの各フレーム内の複数ビット縦位置データの１ビットを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記事前記録サーボ・パターンが、繰り返し遷移対のグループのフレームを含み、前記変調された事前記録直線位置登録データが、前記繰り返し遷移対の各フレーム内の複数ビット縦位置データの１ビットを含み、前記連続的に読出し、補間するステップ、及び前記再度読出し、補間するステップが、前記複数ビット縦位置データを読出し、半フレーム毎に、前記縦位置データの第１ビットから開始して、前記繰り返し遷移対のグループをカウントし、前記直線位置登録データを補間するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記データ・セットがデータ・セット・セパレータにより分離され、前記同期化ステップが、一致した前記直線位置登録データにおける前記データ・セットの直後の前記データ・セット・セパレータにおいて、前記読み書きを同期化するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記記録媒体が磁気テープを含み、前記事前記録サーボ・パターンが４対及び５対の非平行磁気遷移の繰り返し対のグループのフレームを含み、前記変調された事前記録直線位置登録データの各ビットが、各フレーム内の前記グループの１つ内の前記磁気遷移の少なくとも１シフト対を含み、前記連続的に読出し、補間するステップ、及び前記再度読出し、補間するステップが、前記変調された事前記録直線位置登録データの前記ビットを読出し、半フレーム毎に、前記変調された事前記録直線位置登録データのグループをカウントし、前記直線位置登録データを補間するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
事前記録サーボ・パターンを有する縦記録媒体のデータ・セット登録及び同期システムであって、前記記録媒体がドライブ上に実装され、前記ドライブが前記記録媒体を継続的に移動して、前記記録媒体上のデータ・セットを読み書きし、前記移動が選択データ・セットの終わりにおける停止により中断され、前記ドライブが前記記録媒体の前記継続移動をバックヒッチ及び再始動し、前記ドライブが前記記録媒体上の前記事前記録サーボ・パターンのためのサーボ・システムを有するシステムにおいて、
前記サーボ・システムに接続され、前記記録媒体の移動の間に、前記記録媒体上の前記サーボ・パターン内に変調された事前記録直線位置登録データを読出す検出器と、
前記事前記録直線位置登録データを補間し、前記検出器と協働して、前記データ・セットの直線位置登録情報を提供する補間器と、
前記ドライブ、前記検出器及び前記補間器に接続され、前記ドライブの停止に応答して、前記継続移動をバックヒッチ及び再始動し、選択された前記読出し補間直線位置登録情報を提供する論理と、
前記検出器、前記補間器及び前記論理に接続され、前記ドライブが前記記録媒体の前記継続移動を再始動したことに応答して、前記読出し補間直線位置登録情報を、提供された前記読出し補間直線位置登録情報と比較し、比較一致を示す比較器と、
前記比較器に接続され、前記比較一致指示に応答して、前記記録媒体上のデータ・セットの読み書きを同期化するデータ・フォーマッタと
を含み、
前記事前記録直線位置登録データが、少なくとも２つの平行なサーボ・パターン上に事前に記録され、
前記サーボ・システム及び前記検出器に接続され、前記２つの平行なサーボ・パターンの一方から前記検出器に、前記事前記録直線位置登録データを提供し、前記２つの平行なサーボ・パターンからの前記事前記録直線位置登録データを切り替えるスイッチと、
前記サーボ・システム及び前記スイッチに接続され、前記一方の平行なサーボ・パターンに対する、前記提供された事前記録直線位置登録データのエラーを検出し、前記スイッチに作用して、別の前記平行なサーボ・パターンに切り替えるエラー検出器と
を含む、
システム。
【請求項８】
前記事前記録サーボ・パターンが、繰り返し遷移対のグループのフレームを含み、前記エラー検出器が欠落遷移または余剰遷移を識別して、前記エラーを検出する、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記サーボ・パターンが、繰り返し遷移対のグループのフレームを含み、前記変調された事前記録直線位置登録データが、前記繰り返し遷移対の各フレーム内の複数ビット縦位置データの１ビットを含み、前記検出器が複数ビット縦位置データを読出し、前記補間器が半フレーム毎に、前記縦位置データの第１ビットから開始して、前記繰り返し遷移対のグループをカウントし、前記直線位置登録データを補間する、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
前記データ・セットがデータ・セット・セパレータにより分離され、前記データ・フォーマッタが、一致した前記直線位置登録データにおける前記データ・セットの直後の前記データ・セット・セパレータにおいて、前記読み書きを同期化する、請求項７記載のシステム。
【請求項１１】
前記記録媒体が磁気テープを含み、前記サーボ・パターンが４対及び５対の非平行磁気遷移の繰り返し対のグループのフレームを含み、前記変調された事前記録直線位置登録データの各ビットが、各フレーム内の前記グループの１つ内の前記磁気遷移の少なくとも１シフト対を含み、前記検出器が前記変調された事前記録直線位置登録データの前記ビットを読出し、前記補間器が半フレーム毎に、前記変調された事前記録直線位置登録データのグループをカウントし、前記直線位置登録データを補間する、請求項７記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテープなどの、停止を必要とする高速移動記録媒体上でのデータの記録に関し、より詳細には、データ処理データ・セットと媒体位置との相関、並びに媒体移動の再開時における、媒体位置とデータ・セット・シーケンスの再同期に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Albrechtらによる米国特許第５９３００６５号は、データ情報が事前記録トラック・フォローイング・サーボ情報に重畳される磁気テープ媒体を示している。
【０００３】
一般に、磁気テープや光学テープなどのテープ状記録媒体（longitudinal media）は、データ処理システムにおいて、使用頻度の低いデータとして、またはアーカイブ目的で大量のデータを低コストで記憶するための、補助記憶媒体として使用される。しばしば（一連のデータ・セットの形式の）データがストリーミングによりテープ状記録媒体に転送され書込まれる。同様に、データはしばしば連続的に読出される。しかしながら、媒体がその公称速度で移動し続ける間に、データ転送は中断や一時的な障害状態に遭遇し得る。従って、媒体は停止され後に再始動されなければならない。
【０００４】
再始動の際、媒体位置がデータ・セット・シーケンスに相関付けられ、再同期されなければならない。テープ媒体を移動させる典型的な従来のテープ・ドライブには、増分エンコーダまたはタコメータが装備され、これが正確な登録信号を、メディア位置をモニタするカウンタに提供する。テープ・ドライブは、増分エンコーダ登録信号にもとづく特定の距離だけ、テープ媒体を逆方向に位置変更し（これはバックヒッチ（back hitch）とも呼ばれる）、テープを再始動する。それにより、テープはデータ転送が終了したポイントに達するまでに、所定のスピードを得ることができる。テープがスリップしなかった場合、増分エンコーダまたはタコメータ、及びカウンタは、データ転送が終了したポイントを識別し、それからデータ転送が再開されるだろう。
【０００５】
最新のテープ・ドライブ及び他のテープ状媒体ドライブにおいては、コスト低減が重要なテーマである。精密な増分エンコーダは高価であるので、増分エンコーダの削除を可能にする代替品を提供することが望まれる。
【０００６】
特殊な指標トラックまたは刻時トラックが採用されたが、最新のデータ処理テープ・ドライブは、テープ媒体上のデータ・トラックの数を最大化する。従って、データ以外の特殊指標トラックまたは刻時トラックの除去が望まれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、データ・セットを、事前記録サーボ・パターンを有する記録媒体上に、正確に登録及び同期化するシステム及び方法を提供する。テープ・ドライブは、記録媒体上の事前記録サーボ・パターンを読出すサーボ・システムを有する。記録媒体は、データ・セットの読み書きのために、選択データ・セットの終わりにおいて停止及び再始動され継続的に移動する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はデータ転送が終了したポイントを識別し、増分エンコーダを必要とすることなく、データ転送を再開する。
【０００９】
本発明の好適な方法では、記録媒体上のデータ・セットを読み書きする間の、記録媒体の継続移動の間に、サーボ・システムに結合される検出器が、記録媒体上の事前記録サーボ・パターン内に変調または重畳された直線位置登録データを連続的に読出す。補間器が事前記録直線位置登録データを補間して、データ・セットの精密な登録情報を提供する。記録媒体の停止に際して、記録媒体はテープ・ドライブにより反対方向にバックヒッチされ移動が再開される。バックヒッチ及び再始動に際して、選択された読出し補間登録情報が提供される。検出器は再度、事前記録登録データ（"再読出し補間"データと定義される）を読出して補間し、比較器が再読出し補間登録情報を、提供された読出し補間登録情報と比較し、比較の一致を示す。比較器に結合されるデータ・フォーマッタが、比較一致指示に応答して、記録媒体上のデータ・セットの読み書きを同期化する。
【００１０】
本発明の別の実施例では、磁束遷移サーボ・パターン内に記録され少なくとも１つの縦サーボ・トラックを定義する事前記録補間可能直線位置登録データ情報を有する磁気テープ媒体に、バースト・パターンの交互グループの複数のフレームが提供される。バースト・パターンの各グループが、非平行磁束トラック・フォローイング・サーボ遷移の少なくとも２つの繰り返し対を交互の数有する。繰り返し対の少なくとも２つの遷移が、繰り返し対の他の遷移に対して、縦方向にシフトされる。シフトされた遷移は登録データ情報を含み、各フレームまたはグループは補間情報を含む。
【００１１】
本発明の利点は、登録情報が媒体上に直接提供され、それにより媒体と増分エンコーダとの間のスリップの防止に頼らないことである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は添付図面を参照しながら、好適な実施例に関して述べられ、図中、同一の参照番号は同一のまたは類似の要素を表す。本発明は本発明の目的を達成する最善モードについて述べられるが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸れることなく、これらの教示を鑑み、様々な変更が可能であることが理解できよう。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、磁気テープ・ドライブなどのテープ・ドライブ・データ記憶装置１２、及び関連テープ・カートリッジ１４を含むデータ記憶システムが示され、本発明に従うデータ・セットに関するテープ媒体の登録及び同期システム１５を有する。図１を参照すると、テープ・ドライブ１２はテープ・カートリッジ１４を受け取る。テープ・カートリッジ１４はデータを、テープ・ドライブ１２により読み書きされるデータ・セットの形式で記憶し、ケーブル１８によりホスト・データ・プロセッサ１６に接続される。テープ・カートリッジ１４は、磁気テープなどのある長さのテープ２０を収納するハウジング１９を含む。或いは、テープ・ドライブ１２は光学テープ・ドライブであり、テープ・カートリッジ１４が光媒体であってもよい。テープ・ドライブ１２は、カートリッジ１４が挿入される収容スロット２２を含む。ホスト・データ・プロセッサ１６は任意の好適なプロセッサ、例えばＩＢＭ"Aptiva"などのパーソナル・コンピュータや、ＩＢＭ"ＲＳ６０００"などのワークステーション、またはＩＢＭ"ＡＳ４００"などのシステム・コンピュータ等を選択することができる。テープ・ドライブ１２は好適には、関連ホスト・プロセッサと互換性があり、様々なカートリッジ形式またはカセット形式の任意の１つを想定できる。こうしたテープ・ドライブの例には、ＩＢＭ"３４９０"テープ・ドライブ・ユニット、ＩＢＭ"３５７０"テープ・ドライブ・ユニット、または"デジタル・リニア・テープ"、"Travan"互換テープ・ドライブなどがあり、これらのあるものは２リール・カートリッジ１４を採用し、その他のものは単一リール・カートリッジを採用する。
【００１４】
図２を参照すると、こうしたテープ・ドライブは一般に、カートリッジ１４のリールを回転し、テープ２０をヘッド・アセンブリ２４を横断して移動させるための駆動モータ（図示せず）を含む。ヘッド・アセンブリは実線で示され、テープのサーボ・トラック２７内に記録されるサーボ・パターンを検出する、比較的狭いサーボ読取りヘッド２６を含む。ヘッド・アセンブリのデータ・ヘッド２８は一般にサーボ・ヘッドよりも大きく、複数のデータ・トラックを含むテープのデータ・トラック領域２９上で位置決めされ、データ・トラックに記録されたデータを読出したり、データをデータ・トラックに書込んだりする。図２は便宜上、単一サーボ読取りヘッド及び単一データ・ヘッドを示す。当業者であれば、ほとんどのデータ処理テープ・システムが複数の平行サーボ・トラック、複数のサーボ読取りヘッド、及び複数のデータ読取り／書込みヘッドを有することが理解できよう。
【００１５】
サーボ・トラック中心線３０がテープ２０の長さに沿って延びるように示される。サーボ読取りヘッド２６は比較的狭く、サーボ・トラック２７の幅よりもかなり狭い幅を有する。米国特許第５９３００６５号によれば、テープがテープ・ヘッド・アセンブリ２４を横断して、縦方向に移動され、それによりサーボ・トラック２７がサーボ・ヘッド２６を横断して移動する。こうした移動が発生するとき、磁束遷移のサーボ・パターンがサーボ読取りヘッド２６により検出され、読取りヘッド２６がアナログ・サーボ読取りヘッド信号を生成し、これがサーボ信号線３４を介して、信号デコーダ３６に供給される。信号デコーダ３６はサーボ読取りヘッド信号を処理して、位置信号を生成し、これが位置信号線３８を介して、サーボ制御装置４０に伝達される。サーボ制御装置４０はサーボ制御信号を生成し、それを制御信号線４２を介して、ヘッド・アセンブリ２４内のサーボ位置決め機構に供給する。サーボ位置決め機構はサーボ制御装置４０からの制御信号に応答して、サーボ・ヘッド２６を含むアセンブリを、サーボ・トラック中心線３０に対して横方向に移動し、所望のサーボ・トラックに到達させたり、サーボ・ヘッド２６をサーボ・トラック中心線３０に対してセンタリングする。
【００１６】
前述のようにデータは一般にテープ媒体に、またはテープ媒体からストリーミングにより転送される。しかしながら、データ転送は媒体がその継続的な公称速度で移動し続ける間に、しばしば中断に遭遇する。従って媒体は停止され、その後再始動されなければならない。
【００１７】
再始動に際して媒体位置が補正され、データ・セット・シーケンスに関して再同期されなければならない。これは書込みの際に特に重要である。なぜなら、書込みは以前のデータ・セットを上書したり、旧データ・セットと新データとを混合し得るからである。テープ・ドライブ１２はテープ媒体をバックヒッチにより、すなわち駆動モータを反対方向に所定時間回転することにより、位置変更する。従って、バックヒッチはほぼ直線距離であり、テープがデータ転送が終了したポイントに達するまでに、所定の速度に到達するように、テープ運動が再始動される。本発明はデータ転送を再始動するために、データ・セットをテープの直線位置に対して同期させる。これにより、データ転送がそれが停止されたのと"同一"ポイントから開始する。ここで用語"同一"（identical）は、要求オフセットを含むように定義され、例えば読取り対書込みヘッド・オフセットの調整や、書込み付加動作の受け入れを考慮する。
【００１８】
米国特許第５９３００６５号は、エンコードされたデータをサーボに変調することにより、事前記録トラック・フォローイング・サーボ情報上に重畳されたデータ情報を有する磁気テープ媒体を開示する。サーボ情報は、少なくとも１つの縦サーボ・トラックを定義する磁束遷移パターンとして記録される。非平行磁束遷移の少なくとも２つの繰り返し対のサーボ・バースト・パターンが設けられ、これらはサーボ・トラックの幅を横断して、異なる方向に傾斜されるか、或いは連続的に縦方向に可変である。１例では、遷移はそれぞれ対向するシェブロンであり、各遷移対が"ダイヤモンド"を形成する。別の例では、反対方向に傾斜するストライプが使用される。遷移対は複数の遷移対のグループに形成される。グループ内の繰り返し対の少なくとも２つの遷移が、他の遷移に対して縦方向にシフトされ、シフトされた遷移が変調データ情報を構成する。
【００１９】
本発明によれば、前記米国特許第５９３００６５号により提案されるタイプのデータ情報が使用され、少なくとも１つの縦サーボ・トラックを定義する事前記録補間可能直線位置登録データをサーボ・パターン内に提供する。
【００２０】
図３は、本発明の登録及び同期システムの１実施例である。図３を参照すると、サーボ・システム５２はサーボ・トラック及び事前記録データを提供しデコードする。直線位置（ＬＰＯＳ）生成論理５０が、デコードされたサーボ・トラック・パターンから、事前記録直線位置登録データを検出する。直線位置登録データは十分なテープ長に渡り、サーボ・トラック内にエンコードされ、登録データ用の非常に多数のビットを提供する。好適には、登録データは、増分される順次カウントとして記録され、テープの全長に渡っては繰り返されない。その結果、全直線位置登録データワードが、所望の分解能よりも長いテープ長を要求することになる。
【００２１】
従って、直線位置生成論理５０が更に、直線位置登録データを補間し、記録媒体またはテープの直線位置のより正確な分解能を提供する。
【００２２】
直線位置生成論理５０は、記録媒体上で事前記録サーボ・パターン内に変調された直線位置登録データを連続的に読出し、補間し、読出され補間された位置情報（ＬＰＯＳ）をデータ・フォーマッタ５４に供給する。図３の実施例では、情報がシリアル・インタフェース５６を介して供給される。
【００２３】
データ・フォーマッタ５４では、テープ・ドライブ１２の読取り／書込みチャネルの読取りデータ・フローが、"コードワード対ヘッダＩＤ"と呼ばれる、各データ・セットと共に記録された固有キャラクタのセットをデコードする。データ・フォーマッタはハードウェア・メモリ・バッファを提供し、最新のコードワード対ヘッダＩＤとＬＰＯＳの関連対のテーブル５７を作成する。データ・セット・セパレータが検出されると、新たなエントリがテーブル５７内で生成される。テーブルが満杯の場合、テーブル内で最も古いエントリが上書される。或いは、最新のエントリが押し込まれて、テーブルがＦＩＦＯとして実現されてもよい。ＦＩＦＯが満杯になると、最も古いエントリから押し出される。
【００２４】
ある時点で、記録媒体が停止されるかもしれない。こうした停止は前述のように、データ転送の中断や一時的な障害状態などによる。或いは、データ転送が完了したかもしれない。従って、媒体は再始動する代わりに、巻き戻されテープ・ドライブ１２から取り外されるかもしれない。
【００２５】
データ転送が中断された場合、記録媒体は反対方向にバックヒッチされ、後に再始動される。テープ・ドライブ１２は記録媒体を正確なスピードまで加速し、サーボ・システムがテープ・ヘッドをデータ・トラックに対して横方向に位置合わせすることを可能にする。
【００２６】
データ・セットの縦方向のアライメントを確保するために、テープ・ドライブ１２は記録媒体をバックヒッチし、媒体の移動を再始動することにより、データ・セットの媒体位置をデータ・セット・シーケンスに対して相関付け、再同期化する。
【００２７】
或いは、データ転送がデータ・セット・シーケンス内のより早いデータ・セットから開始するように、テープ制御装置が指令してもよい。
【００２８】
ＬＰＯＳからテーブル５７のデータ・セット・エントリに導出される、最新のデータ・セットの読出し補間直線位置登録情報、または早期のデータ・セットのテーブル・エントリＬＰＯＳ情報が、直線位置生成論理５０に提供される。１例として、データ・フォーマッタ５４は、選択された読出し補間直線位置登録情報をデータ・チャネル・システム５５に提供し、データ・チャネル・システム５５がバックヒッチ及び再始動プロセスの完了を示し、選択された読出し補間直線位置登録情報を直線位置生成論理５０に提供する。直線位置生成論理５０は、事前記録直線位置登録データを再度読出して補間し、再読出し補間直線位置登録情報を、提供された読出し補間直線位置登録情報と比較する。両者が一致する場合、記録媒体の同一の直線位置に到達したか、或いは前述のように、書込み付加動作の場合や、読取り対書込みヘッドのオフセットを調整する場合など、所定のオフセットに到達したことを示す。直線位置生成論理５０は、信号線５８上の書込み許可信号、または信号線５９上の読取り許可信号により、比較の一致をデータ・フォーマッタ５４に伝える。データ・フォーマッタ５４は比較一致の指示に応答して、読取り操作または書込み追加操作を開始し、記録媒体上でのデータ・セットの読取りまたは書込みを同期化する。
【００２９】
データ・セットは一般に、データ・セット・セパレータにより分離され、データ・フォーマッタ５４は、一致した直線位置登録データにおけるデータ・セットの直後のデータ・セット・セパレータにおいて、読取りまたは書込みを同期化する。
【００３０】
図４は、例えば磁束遷移サーボ・パターン内に記憶され、少なくとも１つの縦サーボ・トラックを定義する事前記録補間可能直線位置登録データ情報７１を有する、磁気テープ媒体などの記録媒体７０を示す。サーボ・トラックのデータは、バースト・パターン７４及び７５の交互グループの複数のフレーム７３を含む。
【００３１】
本発明の１実施例によれば、直線位置登録データ７１の１ビットが、各フレーム内に提供される。サーボ・トラック内のデータは、好適には、同期キャラクタ７７及びそれに続く縦位置データ７１を含み、更にその後に、媒体メーカにより提供されるデータなどの、他のデータ７８を含み得る。１例では、同期キャラクタは８ビット・キャラクタを含み、例えば１ビットの"１"の後に７ビットの"０"を有する。同期キャラクタは、直線位置登録データの各セットの開始を識別する手段を提供する。
【００３２】
前述のように、直線位置登録データ７１は、十分なテープ長に渡って、サーボ・トラック内にエンコードされ、登録データ用の非常に多数のビットを提供する。好適には、登録データは順次データとして記録され、テープの全長に渡っては繰り返されない。直線位置登録データを含むサーボ・トラックが、記録媒体を個々の媒体に切断する前のステージにおいて、記録媒体内に記録される。その結果、直線位置登録データは全シーケンス内の低い番号から開始しなくてもよく、全シーケンス内の任意の番号から開始してよい。
【００３３】
２４ビットなどの非常に多数のビットのために、全直線位置登録データワード７１及び付随する同期キャラクタ７７（例えば８ビット）、及び他のデータ７８（例えば４ビット）が、所望の分解能よりも長いテープ長を要求し得る。
【００３４】
従って本発明によれば、記録済みデータが補間可能であり、データの各グループが補間情報を有する。本発明の実施例では、各フレーム７３が２つのパターン・グループ７４及び７５を含み、各々半分のフレーム・グループが、各同期パターン７７の終わり、及び直線位置登録データ７１の始めからカウントされ、それにより直線位置登録データの補間を提供する。特定の例として、全直線位置登録データ・パターンが、８ビット同期キャラクタ７７、２４ビット直線位置登録データワード７１、及び４ビットの他のワード７８を含み、合計３６ビットのフレームを有し、半フレーム毎にカウントされる場合、補間情報の各ビット・カウントは、全パターンの１／７２を表す。別の例として各フレームが代わりにカウントされ、１／３６補間を提供してもよい。
【００３５】
前記米国特許第５９３００６５号に従い、図５乃至図８は、データがエンコードされるサーボ・パターンの例を示す。
【００３６】
図５及び図６は、データをサーボ・パターンにエンコードする最も単純な方法を示す。図示のパターンは、各々が記録媒体を横断して、縦方向に変化する遷移を含み、これは"シェブロン"と呼ばれる。１対の対向するシェブロンは反対方向を向き、"ダイヤモンド"と呼ばれる。或いは、遷移がシェブロンの上半分だけを含んでもよく、この場合、１対の遷移が第１の順方向に傾斜する遷移または"ストライプ"を含み、その後に逆方向に傾斜する遷移またはストライプが続く。更に別の例として、遷移の１つが傾斜を有さなくてもよい。以下では、"シェブロン"または"ストライプ"は単一の遷移を指し、"ダイヤモンド"または"ストライプ対"は、非平行の対向する遷移の対応対を指し示す。
【００３７】
サーボ位置誤差信号を生成し、データをエンコードするために使用可能な、グループ内のシェブロンの最小数は２である。典型的なエンコード・アルゴリズムは、シェブロンを隔てることにより、"１"をエンコードし、シェブロンを近づけることにより、"０"をエンコードする。各シェブロンが移動される距離は等しいが、方向は反対である。シェブロンは対で移動されなければならないので、ダイヤモンドを構成する両方のシェブロンは、対として一緒に移動されなければならない。図５では、４つのシェブロン、すなわち２つのダイヤモンド８０のパターンが、データを有さないシェブロンの通常の間隔を表し、図６では、ダイヤモンド８１のパターンが、左から右にビット"００１１"をエンコードするように示される。特に、距離"Ａ"はサーボ情報を表し、距離"Ｂ"はエンコード・データを表す。
【００３８】
図６の２つのダイヤモンド・パターンは、本発明を実施するために使用され得るが、１グループにつき２つのダイヤモンドだけを有する場合の主な欠点は、駆動スピードを一定に既知に保つことなく、"０００００"パターンと"１１１１１"パターンとを区別することが困難なことである。速度に依存しない設計は、１グループにつき２つのダイヤモンドしか有さない場合困難である。
【００３９】
しかしながら、前記米国特許第５９３００６５号で述べられるように、図７及び図８に示されるように、１グループにつき３つ以上のダイヤモンドまたはストライプ対が使用される場合、速度に依存しない設計が可能である。図７は、通常の間隔での４つのストライプ対の交互グループ８２、及び５つのストライプ対の交互グループを含む。図８は、図７の交互の４及び５ストライプ対バーストのグループ８３を示し、５ストライプ対グループの各側のストライプの２つを隔てることにより、"１"をエンコードし、近づけることにより、"０"をエンコードする。
【００４０】
代替例として、４及び５ストライプ対バーストの両方がエンコードされてもよい。
【００４１】
情報を提供するためにエンコードされる追加のストライプ対が、更に開示され、"リニア・テープ・オープン"すなわち"ＬＴＯ"規格パターンとして使用される。
【００４２】
磁気テープ記録媒体において、バースト・パターンの各グループが、非平行磁束トラック・フォローイング・サーボ遷移の少なくとも２つの繰り返し対（ストライプまたはシェブロンなど）を、交互の数で含む。各対の遷移の少なくとも１つは、トラックの幅を横断して、連続的に縦方向に可変である。各フレーム内のグループの繰り返し対の少なくとも２つの遷移は、繰り返し対の他の遷移に対して、縦方向にシフトされる。シフトされた遷移は、直線位置登録データを含み、ダイヤモンドなどのバースト・パターンの各グループ、または２つの交互の長さのダイヤモンドのフレームが補間情報を含む。
【００４３】
特定の例として、図４及び図８を参照すると、各フレーム７３は２００μｍの長さを有し、各グループまたは半フレームは、約１００μｍの長さを有する。ＬＰＯＳデータ７１の全長が３６ビットで、３６フレームを含む場合、ＬＰＯＳデータの全長は７．２ｍｍである。ＬＰＯＳデータへの入力は、各フレームが読出されるとき更新されるが、データは７．２ｍｍの全長を網羅するその位置を表すだけである。従って、各グループの使用により提供されるＬＰＯＳデータ内の補間は１／７２、すなわち１００μｍ以内である。
【００４４】
図９は、２重サーボ及び変調データ・システムを表し、２重のサーボ・トラック２７及び２７'を有し、ヘッド・アセンブリ２４'のサーボ読取りヘッド２６及び２６'により読取られる。サーボ・トラックは同時に読取られ、サーボ・ヘッドを両方のサーボ・トラック中心線３０及び３０'上でサーボ制御することにより、データ・ヘッド２８ａ及び２８ｂのより正確な位置決めを提供する。結果的に、平均または組み合わせ位置は、単一ヘッドの場合よりも正確である。信号デコーダ３６'は信号デコーダ３６のそれと同一であり、同一の変調データ・デコード機構を使用することができる。
【００４５】
本発明によれば、同一の直線位置登録データが、２重サーボ・トラック２７及び２７'のそれぞれに事前に記録される。それにより、もしサーボ・トラックの一方においてエラーが発生するか、一方のサーボ・トラックの読出し中にエラーが発生する場合、登録及び同期システム１５がエラー・サーボ・トラックから他方のサーボ・トラックに切り替える。
【００４６】
図１０は、図２の１サーボ・トラックの実施例に対応する、図３のテープ・ドライブ・データ記憶装置、並びに登録及び同期システムの実施例の詳細ブロック図であり、図１１は、図９の２サーボ・トラックの実施例において、図１０のシステムに適用されるエラー検出機構の実施例のブロック図である。また、図１２は、本発明の方法の実施例を示すフローチャートである。
【００４７】
図１０及び図１２を参照すると、ステップ１００は記録媒体（テープ）が停止されるか、移動されるかをテストする。媒体が停止される場合（分岐"ＮＯ"）、テープ・ドライブのサーボ・システム５２がサーボ・データ及び事前記録縦登録データを読出せるように、媒体がテープ・ドライブ１２により十分なスピードで移動されるまで（分岐"ＹＥＳ"）、テストが再度行われる。テープ・ドライブ１２のサーボ・システム５２が、サーボ・データ信号及び事前記録データをサーボ・トラックから提供する。信号デコーダ３６は、直線位置登録データ・パターンをデコードする。これは例えば、同期キャラクタ、直線位置登録データワード、及び任意の他のデータを含む。直線位置（ＬＰＯＳ）精製論理の検出器１０２はステップ１０３で、デコードされたサーボ・トラック・パターンから、事前記録直線位置登録データを検出する。前述のように、全直線位置登録データワードは、所望の分解能よりも長いテープ長を要求し得る。
【００４８】
従って、直線位置生成論理の補間器１０６はステップ１０７で更に、直線位置登録データを補間し、記録媒体またはテープの直線位置のより精密な分解能を提供する。
【００４９】
図１１及び図１２を参照すると、本発明によれば、同一の直線位置登録データが２重サーボ・トラックのそれぞれに事前に記録される。２つのサーボ・トラックからのデータ信号は、前述のように、サーボ・デコーダ３６及び３６'によりデコードされ、デコードされた信号の一方が、スイッチ１１４により検出器１０２及び補間器１０６に供給される。従って、サーボ・トラックの一方においてエラーが発生するか、或いは、サーボ・トラックの一方を読出している際に、エラーが発生すると、登録及び同期システムがエラー・サーボ・トラックから他のサーボ・トラックに切り替わる。
【００５０】
エラー検出器１１０はステップ１１１で、サーボ・システム５２と、検出器１０２により検出されたサーボ・トラックのデータをモニタする。サーボ・システム５２のモニタにおいて、４及び５繰り返し遷移対の交互グループを含む典型的なサーボ・トラックにより、エラー検出ステップ１１１は、遷移対からの欠落遷移または余剰遷移を検出する。加えてまたは代わりに、検出器１０２をモニタする間には、変調された事前記録直線位置登録データが、各フレーム内の複数ビット縦位置データの１ビットを含むが、エラー検出ステップ１１１が、遷移対のあるグループ内の未検出ビットを含む誤入遷移（misplaced transition）を検出してもよい。エラー検出ステップ１１１の他の実施例についても、当業者であれば明らかであろう。
【００５１】
エラーが検出されると（分岐"ＹＥＳ"）、ステップ１１３で、エラー検出器１１０が信号線１２１を介して、図１０の論理１２０に信号を提供し、論理１２０が後述のように、"有効ビット"を"０"に、すなわち"無効"にセットする。ステップ１２２で、エラー検出器１１０からの信号が、サーボ・システム５２内に設けられるスイッチ１１４に作用し、チャネルをエラーを有する信号デコーダ３６または３６'から、他方の信号デコーダに切り替える。
【００５２】
ステップ１１１でエラーが検出されない場合（分岐"ＮＯ"）、ステップ１２３で、後述のように"有効"ビットが"１"に、すなわち"有効"にセットされる。
【００５３】
次に、直線位置生成論理検出器及び補間器が、直線位置登録データを読出し（ステップ１０３）、補間し（ステップ１０７）、このステップを繰り返す（ステップ１１１）。
【００５４】
図１０及び図１２を参照すると、検出器１０２及び補間器１０６は、記録媒体上で事前記録サーボ・パターンに変調された直線位置登録データを、連続的に読出して補間し読出され、補間された位置情報を論理１２０に供給する。論理１２０は位置情報を、"有効／無効"ビット及び後述の追加情報と一緒に、シリアル・インタフェース５６を介してデータ・フォーマッタ５４に提供する。後述のように好適には、位置情報は補間器１０６の各増分カウント毎に更新される。
【００５５】
前述のように、データ・フォーマッタ５４は、データ・チャネル・システム５５からの各データ・セットに対して、"コードワード対ヘッダＩＤ"を使用し、最新のコードワード対ヘッダＩＤ対ＬＰＯＳのテーブル５７を作成する。データ・セット・セパレータが検出されると、新たなエントリがテーブル５７内で生成される。テーブルが満杯の場合には、新たなエントリがテーブル内で最も古いエントリを上書する。或いは前述のように、テーブルがＦＩＦＯであり、新たなエントリを入力し最も古いエントリを出力してもよい。
【００５６】
結果的に、最新のデータ・セットの正確な位置が、多数の先行データ・セットの位置と一緒にテーブル５７にラッチされる。従って、正確な位置がラッチされるデータ・セットの数は、テーブルの容量に依存する。
【００５７】
図１５は、データ・セットの識別子１７０を、それらの補間直線位置登録情報１７１に関連付けるテーブル５７の実施例を示す。前述のようにデータ・セットは、カラム１７３内の"コードワード対ヘッダＩＤ"により識別される。すなわちコードワード対ヘッダＩＤは、それに属する"コードワード対"セットを一意的に識別する。用語"コードワード対"は、データ・セット内のデータのサブセットと、その関連エラー訂正ＥＣＣパリティとに関連し、後者は１対の偶数／奇数インターリーブドＥＣＣコードワードにエンコードされる。コードワード対ヘッダＩＤ１７３は"書込みパス"の標識を含み、これはこのコードワード対が書込まれた書込みパスの順序カウントである。データ・セット識別子はまたカラム１７４内に、そのデータ・セットがフラグメントか否かなどを示すステータス情報を含んでもよい。この情報が与えられると、テープ制御装置が書込み追加の正しい位置、すなわちそれが論理的にそのデータ・セットの一部である、あるデータ・セットに続くフラグメントの後か、それとも実際には旧データ・セットの残りであり、値情報を含まないフラグメントの前かを判断できる。
【００５８】
直線位置情報１７１はカラム１７６内に、事前記録サーボ・パターンから読出された直線位置登録データを含み、カラム１７７内に補間位置情報を含む。更に、ステータス情報がカラム１７８内に含まれ、これは例えば、サーボ・トラックの方向や、サーボ・データが有効か否かなどの情報を含む。
【００５９】
前述のように、複数のデータ・セットの直線位置がテーブル５７内にラッチされる。テープ制御装置はそれによりバックヒッチし、再始動し、例えばデータ・セット１８０などの、最も最近ラッチされたデータ・セットの後からデータ転送を開始するか、代わりに、例えばデータ・セット１８２などの以前のデータ・セットの１つからデータ転送を開始する。従って、テープ制御装置はデータ・フォーマッタ５４に転送される選択データ・セットを識別し、データ・フォーマッタが選択データ・セットに対する読出し補間直線位置情報を、テーブル５７から提供する。
【００６０】
ある時点で記録媒体が停止され、これがステップ１２８で識別される。連続運動が継続する場合には、ステップ１２８が否定応答となり、テープ・ドライブ１２から論理１２０への矢印により示されるように、プロセスがステップ１０３及び１０７に戻る。停止は前述のように、データ転送の中断や一時的な障害状態などによる。或いは、データ転送の完了によるかもしれない。従って、媒体が再始動する代わりに巻き戻され、テープ・ドライブ１２から取り出されるかもしれない。
【００６１】
データ転送が中断された場合、記録媒体はバックヒッチされ、後に再始動されなければならない。ステップ１２８が連続運動が停止したことを示すと（分岐"ＹＥＳ"）、論理１２０がステップ１３０で、テープ・ドライブ１２がバックヒッチ及び再始動を行っているか否かを判断する。行っていない場合（分岐"ＮＯ"）、テープ・ドライブ１２は巻き戻しやアンロードなどの別の理由から、停止されなければならない。従って、プロセスはステップ１００に戻る。
【００６２】
ステップ１３０が肯定の場合、テープ・ドライブ１２は読取りまたは書込み操作を再開し、本発明が媒体位置をデータ・セット・シーケンスに相関付け及び再同期させることにより、正しいデータ・セットからの再開を可能にする。バックヒッチの後、テープ・ドライブ１２は記録媒体を適正スピードまで加速し、サーボ・システムがテープ・ヘッドをデータ・トラックに対して横方向に位置合わせすることを可能にする。
【００６３】
ステップ１３４では、ＬＰＯＳからテーブル５７のデータ・セット・エントリに導出された、選択された読出し補間直線位置登録情報が、論理１２０に提供される。１例としてデータ・フォーマッタ５４が、選択された読出し補間直線位置登録情報をデータ・チャネル・システム５５に提供し、データ・チャネル・システム５５がバックヒッチ及び再始動プロセスの完了を示し、選択された読出し補間直線位置登録情報を論理１２０に提供する。
【００６４】
更に、補間カウントが読取り不能なＬＰＯＳの識別を可能にし、そのロケーションにあるはずのＬＰＯＳが、補外法により読取り不能なＬＰＯＳの代わりに使用される。例えば現ＬＰＯＳがＸ（Ｎ）であり、Ｘがテープから読出された値の場合、テープが順方向に移動中にフル補間カウントに達すると、ＬＰＯＳであるＸ（Ｎ）＋１が代用され、他方テープが逆方向に移動中の場合には、ＬＰＯＳであるＸ（Ｎ）−１が代用される。
【００６５】
検出器１０２及び補間器１０６は再度ステップ１４３及び１４７で、ステップ１０３及び１０７を繰り返すことにより、事前記録直線位置登録データを読出し補間する。
【００６６】
論理１２０は再度、読出し補間直線位置登録情報を比較器１５０に提供する。比較器はステップ１５２で、再読出し補間直線位置登録情報を、提供された読出し補間直線位置登録情報と比較する。一致が存在しない限り、ステップ１５３は否定応答となり、プロセスはステップ１４３及び１４７に戻る。ステップ１５３で両者の直線位置登録情報が一致すると（分岐"ＹＥＳ"）、選択データ・セットに対する記録媒体の同一の直線位置に達したことを示し、比較器１５０が比較の一致を示す。
【００６７】
ステップ１３４及び１５２の１例として、書込み操作の間データ・チャネル・システム５５が、データ・フォーマッタ５４のＬＰＯＳ対データ・セット・ヘッダ・テーブル５７を読出し、書込みデータ・ストリームが中断されるときの、連続的書込み操作の（ＬＰＯＳ位置における）所望の追加ポイントを決定する。続く書込み操作が開始され、バックヒッチが行われるとき、データ・チャネル・システム５５が新たな位置指定要求をサーボ・システム５２に発行し、ターゲットＬＰＯＳパラメータがテーブル５７から導出される。サーボ・システム５２は、追加ポイントのこのターゲットＬＰＯＳ値を論理１２０に書込む。テープ・ドライブ１２はテープを再始動し、テープを記録速度まで加速し、トラック・フォローイング・サーボ信号を獲得し、ヘッドの横断方向の位置決めを確立する。サーボ・システム５２は、速度及びトラック・フォローイング位置のサーボ・パラメータが制御許容値内にあるときを判断し、データ・セット登録プロセスを可能にする。１例として、ＬＰＯＳを読出すためにサーボ・ヘッドだけがサーボ・バンド上に存在する必要がある。次に、比較器１５０が再読出し補間直線位置登録情報を、提供された読出し補間直線位置登録情報と比較する。
【００６８】
ステップ１５３での一致に際して、比較器１５０は信号線５８上に書込み許可信号を出力し、データ・フォーマッタ５４に提供する。
【００６９】
読出し操作の間のプロセスは、書込み操作のプロセスと類似である。しかしながらこの場合、比較器１５０が読取り許可信号を信号線５９上に出力し、データ・フォーマッタ５４に提供する。更に、読取り許可信号はターゲットＬＰＯＳ位置よりもかなり前に発行される。なぜなら、データ・フォーマッタ５４はターゲット・データ・セット・コードワード・ヘッダＩＤを識別可能で、データを媒体からデータ・バッファに転送開始可能であるからである。従って、早期のターゲットＬＰＯＳ位置がステップ１３４でセットされる。
【００７０】
当業者であれば、ステップ１３４を実行する他の方法も考案できよう。信号線５９上に提供される読取り許可信号、または信号線５８上の書込み許可信号は、割賦の終わりに達し、テープ方向が反転されるとき、またはサーボ・エラーが書込み停止しきい値を越えるときアサート解除される。
【００７１】
前述のように、次にデータ・フォーマッタ５４は比較一致指示に応答して、ステップ１６０で読取り操作または書込み追加操作を開始し、記録媒体上でのデータ・セットの読取りまたは書込みを同期させる。一旦同期が達成されると、プロセスはステップ１００に戻る。
【００７２】
図１３及び図１４は、図１０の論理１２０によりシリアル・インタフェース５６上に提供される、読出し補間直線位置登録情報のシリアル・データ及びタイミングの例を示す。
【００７３】
第１のビット１９０は、前述した"有効"ビットである。"有効"ビットは、データ・フォーマット５４に転送される情報が、ＬＰＯＳ値と使用される補間カウントとの和を表すことを示す。従って、"０"の"有効"ビットは情報が"無効"であることを示し、"１"のビットは図１２のステップ１２３で示されるように、情報が"有効"であることを示す。次に、検出器１０２により読出されるＬＰＯＳ値はワード１９１で伝達され、補間カウントはワード１９２で提供される。
【００７４】
読出し補間直線位置登録情報は、好適には補間器のカウントの変化の度に更新され、シリアル・インタフェース５６を介して再送される。或いは、ＬＰＯＳが各フレーム毎に読出されて送信され、補間クロックが各半フレーム毎に送信され、これがデータ・フォーマッタ５４でカウントされて、補間カウントが提供される。従って登録情報は、補間距離に等しい分解能を提供する。補間は例えば、事前直線位置登録データの同期キャラクタの最初に０にリセットされ、同期キャラクタを通じてカウントする。精度を保証するために、同期キャラクタの終わりに達し、同期キャラクタを検出するとき、補間カウントが８にプリセットされる。前記の例では、最大補間カウントは７２である。
【００７５】
追加のビット１９３はエラーを示すことなく、検出器１０２による直線位置登録データの不成功デコードを示す"サスペクト"・ビットと、物理的に順方向及び逆方向の両方に読出される蛇行テープのテープ運動の方向を示す"方向"ビットとを含む。
【００７６】
当業者であれば、データ・フォーマッタ５４へのデータ通信の他の実施例についても考案できよう。
【００７７】
従って本発明は、データ転送が終了した記録媒体上のポイントの識別を提供し、増分エンコーダを必要とすることなく、データ転送を再開するように、媒体とデータ・セットとを登録及び同期化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ホスト・システムと、本発明の実施例に従うテープ・ドライブ・データ記憶装置及び関連テープ・カートリッジの斜視図である。
【図２】  本発明の実施例に従う１サーボ・トラックを示す、登録及び同期システム及び関連テープ・カートリッジを有する、テープ・ドライブ・データ記憶装置の概略図である。
【図３】  図１及び図２のテープ・ドライブ・データ記憶装置及び登録及び同期システムのブロック図である。
【図４】  本発明に従い、磁束遷移ストライプ・サーボ・パターン内に記録され、少なくとも１つの縦サーボ・トラックを定義する事前記録補間可能直線位置登録データ情報を有する磁気テープ媒体の実施例を示す図である。
【図５】  本発明の好適な実施例に従い設けられる、非コード化ダイヤモンド・サーボ・パターンを示す図である。
【図６】  本発明の好適な実施例に従い設けられる、サーボ及びエンコード化データ組み合わせパターンを示す図である。
【図７】  本発明の好適な実施例に従い設けられる、非コード化"４、５"ストライプ・サーボ・パターンを示す図である。
【図８】  本発明の好適な実施例に従い設けられる、"４、５"ストライプ・サーボ・パターン及びエンコード化データ・パターンの組み合わせを示す図である。
【図９】  本発明の実施例に従う２サーボ・トラックを示す、登録及び同期システム及び関連テープ・カートリッジを有する、テープ・ドライブ・データ記憶装置の概略図である。
【図１０】  図２の１サーボ・トラックを実現する、図３のテープ・ドライブ・データ記憶装置及び登録及び同期システムの実施例の詳細ブロック図である。
【図１１】  図９の２サーボ・トラックを実現する、図１０のシステムに適用されるエラー検出機構の実施例のブロック図である。
【図１２】  本発明の方法の実施例を示すフローチャートである。
【図１３】  図１０の論理により提供される読出し補間直線位置登録情報の実施例のシリアル・データを示す図である。
【図１４】  図１０の論理により提供される読出し補間直線位置登録情報の実施例のタイミングを示す図である。
【図１５】  図１０及び図１１に示される本発明の実施例で使用される、データ・セットと直線位置登録情報との関係を示すテーブルの実施例を示す図である。
【符号の説明】
１２  テープ・ドライブ・データ記憶装置
１４  テープ・カートリッジ
１６  ホスト・データ・プロセッサ
１８  ケーブル
１９  ハウジング
２０  テープ
２２  収納スロット
２４  ヘッド・アセンブリ
２６  サーボ読取りヘッド
２７  サーボ・トラック
２８  テープ・ヘッド
２９  データ・トラック領域
３０  サーボ・トラック中心線
７４、７５  バースト・パターン
【図１】
0004132683.tif 000002
【図２】
0004132683.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004132683.tif 000008
【図８】
0004132683.tif 000009
【図９】
0004132683.tif 000010
【図１０】
0004132683.tif 000011
【図１１】
0004132683.tif 000012
【図１２】
0004132683.tif 000013
【図１３】
0004132683.tif 000014
【図１４】
0004132683.tif 000015
【図１５】
0004132683.tif 000016