CN1351751A - 记录介质的数据组标示和同步 - Google Patents

Abstract

一种用于在具有预记录伺服图案的记录介质上精确标示和同步数据组的系统和方法。一个连接于该伺服系统的检测器(103)连续读取调制到该预记录伺服图案中的线性位置标示数据。一个内插器(106)内插该预记录标示数据以提供该数据组的精确标示信息。当驱动器(12)停止该记录介质,然后向回牵引该介质和移动再开始时,提供所选择的读取和内插标示信息。该检测器再次读取和内插该预记录标示数据,一个比较器(150)比较该再读取和内插标示信息与所提供的读取和内插标示信息和任何预定偏移,并指示一个比较匹配。一个连接于该比较器、响应于该比较匹配指示的数据格式化器(54)在同步该记录介质上的数据组的读取和/或写。

Description

记录介质的数据组标示和同步

                          技术领域

本发明涉及在诸如记录带的经受停止的高速移动记录介质上的数据记录，更具体地涉及数据处理的数据组与该介质位置的关联，和当介质移动重新开始时将该介质位置同步到该数据组序列。

                          发明背景

共同转让的Albrecht等人的美国专利第5930065号说明了一种磁带介质，它具有按照伺服信息叠加在预记录轨道上的数据信息。

典型地，在数据处理系统中使用诸如磁带或光带的纵向记录介质，作为次级存储介质，用于存储大量低成本、不经常使用的数据或用于存档的目的。数据(以系列数据组的形式)经常被传递到纵向介质用于以流式方式写在该介质上。类似地，经常在连续的基础上读取该数据。可是在该介质以它的连续额定速度移动的同时，该数据传递出现中断或暂时故障的情况。因此，该介质必须被停止，然后再开始。

在再开始时，该介质位置必须与该数据组序列相关联和再同步。一个移动该带式介质的典型现有技术的带驱动器装备有一个增量编码器，或转速计，提供精确的定位信号给监视介质位置的计数器。该带驱动器根据该增量编码器定位信号向后移动该记录介质一定量，也被称为向回牵引(backhitch)，并再开始走带以便在该带到达原来数据传递结束的点时，达到速度。如果该带不滑动，则该增量编码器或转速计和计数器应该识别该数据传递结束的点，并恢复该数据传递。

在现代带驱动器和其它纵向介质驱动器中，降低成本是很关键的。精确增量编码器很昂贵，希望提供一种可以允许去除增量编码器的替换方案。

已经使用了特殊的索引或计时轨道，可是现代数据处理带驱动器使在带式介质上的数据轨道的数目最大。因此，希望去除任何非数据特殊索引或计时轨道。

                        发明内容

本发明提供一种用于在记录介质上精确地标示(register)和同步数据组的系统和方法，该记录介质具有一个预记录伺服图案(pattern)。该驱动器具有用于读取在该记录介质上的预记录伺服图案的伺服系统。该记录介质经受用于读取和/或写入该数据组的连续移动，在一个所选择的数据组结束点停止而中断，并重新开始。

本发明识别该数据传递结束的点，并恢复该数据传递而不需要增量编码器。

在根据本发明的一个最佳方法中，在记录介质连续移动同时在记录介质上读取和/或写入数据组期间，一个连接于伺服系统的检测器连续读取调制或叠加在记录介质上的预记录伺服图案中的线性位置标示数据。一个内插器内插该预记录线性位置标示数据以提供该数据组的精确标示信息。一旦该记录介质停止，该记录介质沿反方向向回牵引，并通过该驱动器再开始移动。当向回牵引并重新开始时，提供所选择的读取和内插的标示信息。该检测器再次读取和内插该预记录的标示数据(定义为“再读取数据和内插”数据)，一个比较器将该再读取和内插标示信息与所提供的读取和内插标示信息进行比较，并指示一个比较匹配。一个连接于该比较器的数据格式化器响应于该比较匹配指示，对在该记录介质上的读取和/或写入数据组进行同步。

在本发明的另一方面中，提供一种具有以定义了至少一个纵向伺服轨道的磁通量变换线(transition)伺服图案记录的预记录可内插线性位置标示数据信息的磁带介质，其提供有多帧交替的突发脉冲图案组。每组突发脉冲(burst)图案具有交替数量的至少两对重复的非平行磁通量循轨(trackfollowing)伺服变换线。这些重复对中的至少两个变换线相对于重复对的其它变换线被纵向移位。该移位的变换线包括标示数据信息，并且每一帧或组包括内插信息。

本发明的一个优点是直接在介质上提供标示信息，因此不用再依赖于防止该介质和该增量编码器之间的滑动。

                        附图简述

下面将参照附图，利用举例详细描述本发明的实施例。

图1是表示根据本发明的实施例的一个主机系统和一个带驱动数据存储装置和所关联的带盒的透视图；

图2是表示根据本发明的实施例的带有标示和同步系统的带驱动数据存储装置和示出有一个伺服轨道的相关带盒的示意图；

图3是图1和图2的带驱动数据存储装置与标示和同步系统的方框图；

图4是表示根据本发明具有以定义了至少一个纵向伺服轨道的磁通量变换线条纹伺服图案记录的预记录可内插线性位置标示数据信息的磁带介质的实施例的示意图；

图5和6是分别表示可以根据本发明的实施例实现的未编码菱形伺服图案和组合伺服和编码数据图案的图；

图7和8是分别表示可以根据本发明的最佳实施例实现的未编码“4，5”条纹伺服图案和组合“4，5”条纹伺服图案和编码数据图案的图；

图9是表示根据本发明的实施例带有标示和同步系统的带驱动数据存储装置和示出有两个伺服轨道的相关带盒的示意图；

图10是用于带有图2的一个伺服轨道的实现的图3的带驱动数据存储装置和标示和同步系统的实施例的更详细的方框图；

图11是应用于带有图9的两个伺服轨道的实现的图10的系统的差错检测结构的实施例的方框图；

图12是描述本发明的方法的实施例的流程图；

图13和14是分别表示图10的逻辑提供的读取和内插线性位置标示信息的一个实施例的系列数据和定时的图；

图15是表示图11和12中描述的本发明的实施例中使用的设置为线性位置标示信息的数据组的实施例的图。

                      发明的详细描述

下面参照附图以最佳实施例详细描述本发明，其中相同的符号表示相同或相似的元件。以达到本发明目的的最佳方式描述本发明的同时，考虑到这些理论，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变化。

参照图1和2，说明了一个数据存储系统，包括诸如磁带驱动器这样的带驱动数据存储装置12，和带有根据本发明设置到带式介质标示和同步系统15的数据的相关带盒14。参照图1，该带驱动器12接受以将被带驱动器12读取和/或写入的数据组的形式存储数据的带盒14，并通过线缆18连接到主数据处理器16。该带盒14包括一壳体19，其内含有一定长度的带20，例如磁带。或者，该带驱动器12可以包括一个光带驱动器，并且带盒14可以包括一个光介质。该带驱动器12包括插入带盒14的接收槽22。该主数据处理器16可以包括任何合适的处理器，例如诸如IBM“Aptiva”的个人计算机，或可以是诸如IBM“RS6000”的工作站，或可以是诸如IBM“AS400”的系统计算机。该带驱动器12最好兼容相关的主处理器并且可以采用任何一种带盒或盒带的线性格式。这些带驱动器的例子包括IBM“3490”带驱动单元，或IBM“3570”带驱动单元，或“数字线性带”，或“Travan”可兼容带驱动器，它们中的一些使用两轮带盒14，其它的使用单轮盒子。

参照图2，这种带驱动器典型地包括驱动马达(未示出)，用于旋转盒子14的滚轮以移动该带20经过磁头组件24。该磁头组件以实线示出并包括一个检测记录在该带的伺服轨道27中的伺服图案的相对较窄的伺服读取头26。该磁头组件的数据头28典型地大于该伺服头并置于包含多个数据轨道的该带子的数据轨道区29之上，用于读取记录在数据轨道中的数据或将数据写入在数据轨道中。为了说明的简便，图2表示了单伺服读取头和单数据头。那些本领域的技术人员会认识到多数数据处理带系统具有多个平行伺服轨道、多个伺服读取头、和多个数据读取写头。

该伺服轨道中心线表示为沿该带子20的长度方向延伸。该伺服读取头26相对较窄，并且其宽度大大小于伺服轨道27的宽度。根据合并于此的美国专利5930065，该带纵向移动经过带磁头组件24，使得伺服轨道27移动经过伺服头26。当发生这种移动时，由伺服读取头26检测磁通量变换线的伺服图案，以便它产生一个经由伺服信号线路34提供给信号解码器36的模拟伺服读取头信号。该信号解码器处理该伺服读取头信号并产生一个经由位置信号线路38传送给伺服控制器40的一个位置信号。该伺服控制器产生一个伺服控制信号并将它在控制线路42上提供给磁头组件24上的伺服定位机构。该伺服定位机构通过相对于该伺服轨道中心线30横向移动包括伺服头26的该组件来响应来自伺服控制器的该控制信号，以到达理想的伺服轨道或相对于该伺服轨道中心线30维持该伺服头26在中心位置。

如上面所讨论，该数据以流式方式典型地到或从该带介质传递。可是，在该介质以它的连续标称速度连续移动的同时，该数据传递经常经受中断。因此，该介质必须被停止，并在晚些时间重新开始。

在再开始时，该介质位置必须关于该数据组序列被相关和再同步。这一点在写入时特别重要，因为它可能覆盖以前的数据组，或使老的数据组与新的数据组混杂。该带驱动器12通过包括在限定的时间周期反向操作驱动马达的向回牵引(back hitching)来向后移动该带式介质。该向回牵引长度因此是近似线性距离，并再开始走带使得在达到先前数据传递结束点时该带达到速度。本发明使该数据组同步到该带的线性位置，用于再开始该数据传递。因此，该数据传递在它被停止的“相同”点开始。这里，术语“相同”被定义为包括任何必需的偏移量，诸如容纳读取/写头偏移量，或容纳写附加(write append)操作。

美国5930065公开了一种磁带介质，具有通过将编码数据调制到该伺服中而按照伺服信息叠加到预记录轨道上的数据信息。该伺服信息以定义了至少一个纵向伺服轨道的磁通量变换线图案记录。提供了至少两对重复的非平行磁通量变换线的伺服突发脉冲(burst)图案，它是倾斜的或者否则在横跨该伺服轨道的宽度的不同方向上连续地纵向可变。在一个例子中，该变换线每一个为反向人字形，每一对变换线因此形成“菱形”。在另一个例子中，使用了反向倾斜条纹。这些对的变换线形成了多组的多对变换线。在一组中的重复对的至少两个变换线相对于其它变换线被纵向移位，经移位的变换线包括经调制的数据信息。

根据本发明，使用由美国5930065建议的类型的数据信息以提供以定义了至少一个纵向伺服轨道的伺服图案预记录的可内插线性位置标示数据。

图3说明了本发明的标示和同步系统的一个实施例。参照图3，伺服系统52提供和解码伺服轨道和预记录数据。线性位置(LPOS)产生逻辑50检测来自该解码伺服轨道图案的预记录线性位置标示数据。该线性位置标示数据在足以提供大量比特的标示数据的带长度上被编码，使得最好是，该标示数据可以作为递增的和在带子的整个长度中不会重复的序列计数而被记录。结果，总线性位置标示数据字可能要求长于期望的分辨率(resolution)的带长度。

因此，线性位置产生逻辑50额外内插线性位置标示数据以便提供记录介质或带的线性位置的更高分辨率。

该线性位置发生逻辑50连续读取和内插调制到该记录介质上的预记录伺服图案的线性位置标示数据，并馈送所读取和内插的位置信息(LPOS)到一个数据格式化器54。在图3说明的实施例中，该信息是通过串行接口56馈送的。

在数据格式化器54中，该驱动器12的读/写信道的所读取数据流解码一组随每个数据组记录的被称为“代码字对头标ID”的独有的字符。该数据格式化器提供一个硬件存储缓冲器并建立一个最近的代码字对头标ID的相关部分与LPOS的表57。当检测到一个数据组分离符时，在表57中制成一个新条目(entry)，如果该表已满，该新条目覆盖该表中最旧的条目。或者，可用带有压入(pushed on)的最近条目的FIFO实现该表。如果该FIFO已满，则导致最旧的条目被弹出(pushed off)。

在某些点上，该记录介质可能被停止。该停止可以是由于如上所述的数据传递的中断或临时故障状况。或者，该数据传递可能是结束了。因此，代替再开始，该记录介质可以被回绕和从该驱动器12取出。

如果该数据传递被中断，该记录介质必须被在反方向上向回牵引然后再开始。该驱动器12将该记录介质加速到正确速度以允许该伺服系统相对于该数据轨道横向对准该带头。

为了获取该数据组的纵向对准，该带驱动器12向回牵引该记录介质并再开始该介质的移动，以便使数据组的介质位置相对于该数据组序列相关和再同步。

或者，该带子控制器可以命令该数据传递在序列中的较早的数据组开始。

从表57的LPOS到得到数据组条目的最近数据组的所读取和内插的线性位置标示信息，或较早数据组的该表条目LPOS信息因此提供给线性位置产生逻辑50。例如，该数据格式化器54提供所选择的读取和内插线性位置标示信息给数据信道系统55，它指示该向回牵引和再开始过程的完成，并提供该所选择的读取和内插线性位置标示信息给该线性位置产生逻辑50。该线性位置产生逻辑50再次读取和内插该预记录线性位置标示数据，并比较该再次读取和内插线性位置标示信息和该所提供的读取和内插线性位置标示信息。当所提供的和再次读取的线性位置标示信息匹配时，则到达了该记录介质的相同线性位置，或到达了一个预定偏移量内，诸如在上面讨论的在写附加(write append)中的或容纳读取到写磁头偏移量。该线性位置产生逻辑指示一个比较匹配，该比较匹配包括到数据格式化器54的线路58上的一个写使能信号或线路59上的一个读取使能信号。然后，该数据格式化器54响应于该比较匹配指示，初始化一个读取操作或一个写附加操作，同步在该记录介质上的对数据组的读取和/或写。

一般通过数据组分离符分离数据组，并且数据格式化器54在紧随匹配的线性位置标示数据处的数据组的数据组分离符处同步读取和/或写。

图4说明了诸如磁带介质的记录介质70，其具有例如记录在磁通量变换线伺服图案中的预记录可内插线性位置标示数据信息71，该磁通量变换线伺服图案定义了至少一个纵向伺服轨道。该伺服轨道的数据包括突发脉冲图案74和75的交替组的多个帧73。

根据本发明的一个实施例，在每一帧中提供线性位置标示数据71的一个比特76。该伺服轨道中的数据最好包括同步字符77，后随有纵向位置数据71，并可以后随诸如由介质制造商提供的数据的其它数据78。作为一个例子，该同步字符可以包括一个8位字符，如一位“1”后接7位“0”。该同步字符提供了一种识别每组线性位置标示数据的开始的手段。

如上面所讨论的，该线性位置标示数据71在提供足以大量比特的标示数据的带长度上编码到伺服轨道，使得最好是，该标示数据可以作为在带的整个长度中不会重复的顺序数据而被记录。包含线性位置标示数据的伺服轨道可以在将记录介质分割为单独的介质之前的阶段记录到该记录介质中。结果，该线性位置标示数据可以不在总序列的小号码处开始，而可以在总序列中的任何号码处开始。

因为诸如24比特的大数量比特，总线性位置标示数据字71和伴随同步字符77(例如8比特)和其它数据78(例如4比特)可能需要长于期望的分辨率的带长度。

因此，根据本发明，该记录数据是可内插的，每组数据包括内插信息，根据本发明的一个实施例，每帧73包括两组图案74和75，和每半帧组从每个同步图案77的结尾和线性位置标示数据的开始计数，因此提供线性位置标示信息的内插。作为一个特定的例子，如果总线性位置标示数据图案包括一个8比特同步字符77、一个24比特线性位置标示数据字71、和4比特的其它数据，总数为36比特76和36帧73，并以半帧计数，则内插信息的每个比特计数代表总图案的1/72。或者，可以代之以计数每一帧，提供一个1/36内插。

根据US5930065，图5-8说明数据可以被编码的伺服图案的例子。

图5和6说明了用于将数据编码为该伺服图案的最简单的方法。该示例图案包括其每一个在横跨该记录介质的两个纵向上变化的变换线(transition)，称为“人字形(chevrons)”。一对相面对的人字型处于相反的方向，被称为“菱形”。或者，该变换线可以仅包括人字形的上半部分和一对变换线，因此首先包括向前倾斜的变换线，或“条纹”，继以相反倾斜的变换线，或条纹。又或者，该变换线中的一个可以没有倾斜。此后，“人字形”或“条纹”是指单个变换线并且“菱形”或“条纹对”是指非平行相面对变换线的匹配对。

可以被用于产生一个伺服位置差错信号和编码数据的组中的人字形的最小数量为两个。一个示例性的编码算法是通过将人字形移开来编码“1”，而通过将人字形移到一起来编码“0”。每个人字形被移动的距离大小相等但方向相反。由于人字形必须成对移动，所以构成一个菱形的两个人字形作为一对一起移动。在图5中，4个人字形，2个菱形80的图案表示不带数据的人字形的正常间距，在图6中，菱形81的图案表示编码比特“0011”，从左向右读。具体地，距离“A”表示伺服信息，距离“B”表示编码数据。

尽管图6的两个菱形图案可以用来实现本发明，但是每组仅仅两个菱形的主要缺点是：如果没有恒定和已知的驱动速度，很难区分“11111”图案和“00000”图案。速度无关设计在每组仅有两个菱形的情况下是很难的。

可是，如在US5930065中所讨论的，如果每组使用三个或更多的菱形或条纹对，速度无关设计是可能的，如图7和8所示。图7包括有正常间距的4个条纹对和5个条纹对的交替组82。图8说明图7的交替4个和5个条纹对突发脉冲(burst)的组83，将5个条纹对组每一侧中的2个移开以编码“1”和将该条纹对移动到一起以编码“0”。

或者，可以编码该4个和5个条纹对突发脉冲两者。

用于提供信息的编码条纹对在“Linear Tape Open(开放线性带)”或“LTO”标准图案中公开和使用。

因此，对于磁带记录介质，每一组突发脉冲图案包括交替数目的至少两对重复的非平行磁通量循轨伺服变换线，每对变换线中的至少一个在横跨该轨道宽度的方向上连续纵向可变，例如条纹或人字形。每帧中的一组的重复对的至少两个变换线关于该重复对的其它变换线被纵向地移位。该移位的变换线包括线性位置标示数据和每一组脉冲图案，例如菱形，或两个交替长度菱形的一帧包括内插信息。

作为一个具体的例子，参照图4和8，每一帧73可以包括200微米的长度，并且每一组或半帧大约100微米长。如果该LPOS数据71的总长度是包括36帧的36比特，则该LPOS数据的总长度是7.2毫米。读取每一帧时更新到该LPOS的输入，但是该数据仅代表覆盖了其7.2毫米全长的位置。因此，通过使用每一组内插提供的该LPOS数据内的插值是1/72，或在100微米之内。

图9说明了具有由磁头组件24’的伺服读取头26和26’读取的双伺服轨道27和27’的双伺服和调制数据系统。该伺服轨道被同时读取并且通过在伺服轨道中心线30和30’上伺服该伺服头提供数据头28a和28b的更精确的定位，其平均或组合位置比单磁头的位置更准确。信号解码器36’可以与信号解码器36相同并使用相同的调制数据解码方案。

根据本发明，相同的线性位置标示数据被预记录在双伺服轨道27和27’的每一个。因此，如果在伺服轨道中的一个上发生差错，或如果在读取伺服轨道中的一个时发生差错，则标示和同步系统15将从差错伺服轨道切换到另一个伺服轨道。

图10是用于带有图2的一个伺服轨道的实现的图3的标示和同步系统和带驱动数据存储装置的实施例的更详细的方框图，图11是应用于带有图9的两个伺服轨道的实现的图10的系统的差错检测结构的实施例的方框图，图12是描述本发明的方法的实施例的流程图。

参照图10和12，步骤100判断该记录介质(带子)是否停止或移动。如果该介质停止，“否”，则再次进行该测试直到带驱动器12以该带驱动器的伺服系统52可以读取伺服数据和预记录纵向标示数据的足够的速率移动该介质，在步骤100中为“是”。带驱动器12的伺服系统52从一个伺服轨道或各伺服轨道中的一个提供伺服数据信号和预记录数据。信号解码器36解码包括例如一个同步字符、一个线性位置标示数据字、和其它数据的线性位置标示数据图案。在步骤103，线性位置(LPOS)产生逻辑的检测器102检测来自解码伺服轨道图案的预记录线性位置标示数据。如上面所讨论的，总线性位置标示数据字可能需要长于期望分辨率的带长度。

因此，在步骤107，该线性位置发生逻辑的内插器106额外内插该线性位置标示数据以便提供该记录介质或带的线性位置的更大分辨率。

根据本发明，参照图11和12，相同的线性位置标示数据被预记录在双伺服轨道的每一个中。如上所述，来自两个伺服轨道的数据信号由伺服解码器36和36’解码，并且解码信号中的一个被开关114馈送到检测器102和内插器106。因此，如果在伺服轨道中的一个上发生差错，或如果在读取伺服轨道中的一个时发生差错，则标示和同步系统将从差错伺服轨道切换到另一个伺服轨道。

在步骤111，差错检测器110监视伺服系统52和由检测器102检测的伺服轨道的数据。在监视伺服系统52时，对包括4对和5对重复变换线的交替组的示例性伺服轨道，差错检测步骤111包括从各对变换线中检测丢失或额外的变换线。另外，或可替换地，当监视检测器102时，当调制的预记录线性位置标示数据包括每一帧中的多比特纵向位置数据的单比特时，差错检测步骤111可以包括检测在各对变换线的组的一个中含有未检测比特的错位的变换线。差错检测步骤111的其它实现可以由本领域的技术人员所推知。

如果在步骤113中检测到差错，“是”，差错检测器110在线路121上提供信号给图10的逻辑120，并且逻辑120将“有效(VALID)”比特设置为“0”，如后面将描述的，其意味着“无效(INVALID)”。在步骤122，来自差错检测器110的信号操作可能位于伺服系统52的开关114，以将来自具有差错的信号解码器的信道切换到其它信号解码器。

如果在步骤111中未检测到差错，“否”，在步骤123中将“有效”比特设置为“1”，如将要说明的，其意味着为“有效”。

然后，该线性位置发生逻辑检测器和内插器继续读取和内插该线性位置标示数据，重复步骤103、107和111。

参照图10和12，检测器102和内插器106连续读取和内插调制到该记录介质上的预记录伺服图案中的线性位置标示数据，并馈送该读取和内插的定位信息给逻辑120。逻辑120通过线性接口56，与“有效/无效”比特和后面将描述的附加信息一起，将定位信息提供给数据格式化器54。如将要说明的，最好是，在内插器106的每个增加的计数时更新该位置信息。

如上所述，数据格式化器54对来自数据信道55的每一数据组使用“代码字对头标ID”，并建立一个最近代码字对头标ID与LPOS比较的表57。当检测到一个数据组分离符时，在表57中制成一个新条目，如果该表已满，覆盖该表中最旧的条目。另外，如上所述，该表可以是将新条目压入将旧条目弹出的FIFO。

因此，最近数据组的精确位置与许多在前数据组的位置一起被锁存在表57中。其精确位置被锁存的数据组的数量因此依赖于该表的容量。

图15描述了将数据组170的标识符与它们的内插线性位置标示信息171相关的表57的实施例。如上所述，数据组可以被列173中的独有地标识其所属于的“代码字对”组的“代码字对头标ID”来识别。术语“代码字对”与该数据组中的数据的子组和它的相关的差错校正ECC奇偶性相关，它可以被编码为一对偶/奇交错ECC代码字。代码字对头标ID包括一个“写通过(write pass)”的指示符，该指示符是一个其中写有这个代码字对的写通过的顺序计数。该数据组标识符也可以包括列174中的指示该数据组是否是一个碎片等的状态信息。给定这个信息，该带控制器可以确定一个写附加的正确位置，判断它是处在一个数据组结尾的逻辑上是该数据组的一部分的一个碎片之后或是在实际为一个旧数据组的余部的一个碎片之前并且不包含任何值信息。

线性位置信息171在列176中包括从预记录伺服图案读取的线性位置标示数据和列177中的内插定位信息。另外，状态信息可以包括在列178中，例如其可以指示伺服轨道的方向，该伺服数据是否有效等等。

如上所述，多个数据组的线性位置可以锁存在表57中。该带控制器因此可以向回牵引、再开始并在诸如数据组180的最近锁存的数据之后开始数据传递或可以在诸如数据组182先前的数据组中的一个处开始该数据传递。因此，该带控制器识别给数据格式化器54的所选择的数据组，该数据格式化器从表57为所选择的数据组提供读取和内插线性位置信息。

在某些点上，该记录介质可以被停止，其在步骤128中被识别。如果在步骤128中为“否“，连续移动继续进行，如由驱动器12指示到逻辑120，该处理循环回到步骤103和107。如上所述，该停止可以是由于数据传递的中断或一个暂时故障情况。或者，该数据传递可能结束。因此，替代再开始，该介质可以从驱动器12被回绕和取出。

如果数据传递被中断，该记录介质必须向回牵引并稍后再开始。因此，如果步骤128指示已经停止连续移动，“是”，则逻辑120在步骤130确定该驱动器是否执行向回牵引并再开始。如果为“否”，该驱动器必须因为另一个原因被停止，例如回绕和卸载。该过程因此回到步骤100。

如果为“是”，该驱动器将恢复读取或写操作，并且本发明将允许该恢复通过对于该数据组序列关联和再同步该介质位置而处于正确的数据组。在向回牵引之后，驱动器12将记录介质加速到正确的速度以允许伺服系统相对于数据轨道横向对准该磁头。

因此，在步骤134，向逻辑120提供从LPOS到表57的数据组条目得出的所选择的读取和内插线性位置标示信息。例如，数据格式化器54提供所选择的读取和内插线性位置标示信息给数据信道系统55，该系统指示向回牵引和再开始过程的完成，并提供所选择的读取和内插线性位置标示信息给逻辑120。

另外，插值计数允许识别一个不可读取的LPOS，并且应该位于该位置的LPOS通过外推法替换掉该不可读取的LPOS。例如，如果当前LPOS是X(N)，其中X是从该带子读取的值，当如果该带子在向前方向移动达到一个满插值计数时，替换LPOS X(N)+1，或当如果该带子在向后方向移动达到一个满插值计数时，替换LPOS X(N)-1。

在步骤143和147，检测器102和内插器106再次重复步骤103和107并读取和内插预记录线性位置标示数据。

逻辑120提供再次读取和内插的线性位置标示信息给比较器150。在步骤152，该比较器比较该再次读取和内插的线性位置标示信息与该提供的读取和内插线性位置标示信息。只要不匹配，在步骤153中为“否”，该过程就循环回到步骤143和147。一旦所提供的和再次读取的线性位置标示信息匹配，在步骤153中为“是”，则已经达到了用于所选择的数据组的记录介质的相同的线性位置，并且比较器150指示一个比较匹配。

作为步骤134和152的一个例子，数据信道系统55读取与数据格式化器54的LPOS与数据组头标的表57，以确定用于当写数据流被中断时连续写操作的理想附加点(在LPOS位置中)。当开始下列写操作并执行向回牵引时，数据信道系统55向伺服系统52发布一个带有从表57得到的目标LPOS参数的新定位请求。伺服系统52将这个用于附加点(append point)的目标LPOS值写进逻辑120。驱动器12再开始走带并将该带加速到记录速度，并获得循轨伺服信号以建立该磁头的横向定位。伺服系统52确定何时速度和循轨位置的伺服参数处于控制公差之内以使能数据组标示过程。例如，该伺服头仅需在伺服带之上以读取LPOS。然后比较器150执行再次读取和内插线性位置标示信息与所提供的读取和内插线性位置标示信息的比较。

当在步骤153中匹配时，该比较器在线路58上向数据格式化器54提供写使能信号。

在读取操作期间，过程与写操作的过程类似。可是，在这种情况下，比较器54在线路59上向数据格式化器54提供读取使能信号。另外，由于数据格式化器54能够识别目标数据组代码字头标ID，该读取使能信号可以在目标LPOS定位之前有效地发布，并且它可以从该介质到该数据缓冲器开始传递数据。因此，较早的目标LPOS位置可以在步骤134中设置。

本领域的技术人员可以推知实现步骤134的其它方法。当回绕到头并且该带被反向时，或当伺服差错超过一个写停止阈值时，线路59上所提供的读使能信号或线路58上的写使能信号可以不被输出(deasserted)。

如上所述，响应于该比较匹配指示，然后数据格式化器54在步骤160开始一个读取操作或一个写附加操作，在该记录介质上同步数据组的读取和/或写。一旦已经达到同步，该过程回到步骤100。

图13和14表示由图10的逻辑120在串行接口56上提供的读取和内插线性位置标示信息的串行数据和定时的一个例子。

第一位190是上面讨论的“VALID(有效)”。该“VALID”位指示被传递到数据格式化器54的信息代表一个LPOS加上一个可以被使用的插值计数。一个“0”“VALID”位因此指示该信息为“INVALID(无效)”，并且一个“1”位指示该信息为“VALID”，如图12的步骤123所示。接下来，由检测器102读取的LPOS值在字191中被传送，然后插值计数在字192中提供。

读取和内插线性位置标示信息最好在内插器计数的每次变化时被更新并通过串行接口56被重新发送。或者，当在每帧读取时发送LPOS并在每半帧发送在数据格式化器54计数以给出插值计数的插值时钟。因此，该标示信息提供了一个等于该插值距离的分辨率。例如，该插值在预记录线性位置标示数据的同步字符的开始处可以被重置为零，并因此计数通过该同步字符。为了保证准确性，当达到同步字符的尾部并检测到同步字符时，该插值计数可以预置为8。在上述例子中，最大插值计数为72。

附加位193可以包括一个不指示一个差错，而指示通过检测器102的线性位置标示数据的未成功解码的一个“SUSPECT(可疑)”位，和一个指示用于物理前进和物理后退地被读取的盘卷带的带移动方向的“DIRECTION(方向)”位。

本领域的技术人员可以想见数据格式化器54的数据通信的其它实现。

因此本发明提供了数据传递结束的记录介质上的点的识别，并标示和同步该介质和数据组以便恢复该数据传递而不需要增量编码器。

Claims (22)

1.一种用于在记录介质上标示和同步数据组的方法，所述记录介质具有预记录伺服图案，该记录介质被持续移动，用于读取和/或写入所述数据组，并因在选定的数据组尾部停止、向回牵引和再开始而中断，所述方法包括如下步骤：

在所述记录介质的所述持续移动过程中，在所述记录介质上读取和/或写入数据组的同时，在所述记录介质上连续读取和内插调制在所述预记录伺服图案中的线性位置标示数据，以提供所述数据组的读取和内插线性位置标示信息；

当所述停止、向回牵引和再开始所述记录介质的所述移动时，提供所选择的所述读取和内插线性位置标示信息；

再读取和内插所述预记录线性位置标示数据；

比较所述再读取和内插线性位置标示信息与所述提供的读取和内插线性位置标示信息，并指示比较匹配；和

响应于所述比较匹配指示，同步在所述记录介质上的数据组读和/或写。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述预记录线性位置标示数据被预记录在至少两个平行伺服图案上，并且其中所述连续读取和内插步骤和所述再读取和内插步骤相对于所述平行伺服图案之一被执行，并包括如下附加步骤：

相对于所述一个平行伺服图案在所述连续读取和内插步骤中检测差错；和

当检测到一个差错时，将所述连续读取和内插及所述再读取和内插步骤切换到另一个所述平行伺服图案。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述预记录伺服图案包括重复变换线对的多个组的多个帧，并且其中所述差错检测步骤包括从所述变换线对识别一个丢失或额外的变换线。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的多个组的多个帧，和所述经调制的预记录线性位置标示数据包括在所述各组重复变换线对的每一帧中的多位纵向定位数据的一个单一位，并且其中所述差错检测步骤包括识别一个在所述各组变换线对之一中的未检测位。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的交替组的多个帧，和所述经调制的预记录线性位置标示数据包括在所述重复变换线对的每一帧中的多位纵向定位数据的一个单一位，并且其中所述连续读取和内插及再读取和内插步骤包括读取所述多位纵向定位数据并从所述纵向定位数据的第一位开始计数每半帧所述组重复变换线对，以内插所述线性位置标示数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的交替组的多个帧，其中所述经调制的预记录线性位置标示数据包括后设纵向位置数据的一个同步字符，所述同步字符和所述纵向位置的每一位包括在所述重复变换线对的每一帧中的一个单一位，并且其中所述连续读取和内插及所述再读取和内插步骤包括读取所述同步字符和所述纵向位置数据，并从所述同步字符的第一位开始计数每半帧所述组的重复变换线对，以内插所述线性位置标示数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述数据组由数据组分离符分开，并且其中所述同步步骤包括在紧接着处于所述匹配的线性位置标示数据的数据组之后的所述数据组分离符处同步所述读取和/或写。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述记录介质包括磁带，并且其中所述伺服图案包括4和5个重复的非平行磁变换线对的交替组的多个帧，所述经调制的预记录线性位置标示数据的每一位在每帧中的所述各组之一中包括至少一个被移位的所述磁变换线对，并且其中所述连续读取和内插及所述再读取和内插步骤包括读取所述经调制的预记录线性位置标示数据的所述位并计数每半帧的所述经调制的预记录线性位置标示数据的组，以内插所述线性位置标示数据。

9.一种用于具有一个预记录伺服图案的纵向记录介质的数据组标示和同步系统，该记录介质安装在一个驱动器上，所述驱动器驱动所述记录介质持续移动，以便在所述记录介质上读取和/或写入数据组，所述记录介质因在选定的数据组的尾部停止而中断，所述驱动器向回牵引并再开始所述记录介质的连续移动，所述驱动器具有用于在所述记录介质上读取所述预记录伺服图案的伺服系统，包括：

一个连接于所述伺服系统的检测器，用于在所述记录介质的移动期间，在所述记录介质上读取调制到所述伺服图案中的预记录线性位置标示数据；

一个内插器，用于内插所述预记录的线性位置标示数据，所述检测器和所述内插器提供所述数据组的线性位置标示信息；

连接于所述驱动器、所述检测器、和所述内插器，响应于所述驱动器停止、向回牵引和再开始所述持续移动的逻辑，用于提供选择的所述读取和内插的所述线性位置标示信息；

一个连接于所述检测器、所述内插器，和所述逻辑，响应于所述驱动器再开始所述记录介质的所述连续移动的比较器，用于比较所述读取和内插线性位置标示信息与所述提供的读取和内插线性位置标示信息，并指示比较匹配；和

一个连接于所述比较器，响应于所述比较匹配指示的数据格式化器，用于在所述记录介质上同步所述读取和/或写数据组。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述预记录线性位置标示数据被预记录在至少两个平行伺服图案上，还包括：

一个连接于所述伺服系统和所述检测器的开关，用于从所述两个平行伺服图案的任何一个向所述检测器提供所述预记录线性位置标示数据，并用于在来自所述两个平行伺服图案的所述预记录线性位置标示数据之间进行切换；和

一个连接于所述伺服系统和所述开关的差错检测器，用于在对于所述一个平行伺服图案的所述提供的预记录线性位置标示数据中检测差错，和当检测到一个差错时，操作所述开关以切换到另一个所述平行伺服图案。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述预记录伺服图案包括重复变换线对的多个组的多个帧，并且所述差错检测器识别一个丢失或额外的变换线以检测所述差错。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的多个组的多个帧，和所述经调制的预记录线性位置标示数据包括在所述各组重复变换线对的每一帧中的多位纵向定位数据的一个单一位，并且其中所述差错检测器识别一个在所述各组变换线对之一中的未检测位以检测所述差错。

13.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的交替组的多个帧，和所述经调制的预记录线性位置标示数据包括在所述重复变换线对的每一帧中的多位纵向定位数据的一个单一位，并且其中所述所述检测器读取所述多位纵向定位数据，并且所述内插器从所述纵向定位数据的第一位开始计数每半帧的所述组重复变换线对，以内插所述线性位置标示数据。

14.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述伺服图案包括重复变换线对的交替组的多个帧，其中所述经调制的预记录线性位置标示数据包括后设纵向位置数据的一个同步字符，所述同步字符和所述纵向定位数据的每一位包括在所述重复变换线对的每一帧中的一个单一位，并且其中所述检测器读取所述同步字符和所述纵向定位数据，并且所述内插器从所述同步字符的第一位开始计数每半帧的所述组重复变换线对，以内插所述线性位置标示数据。

15.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述数据组由数据组分离符分开，并且其中所述数据格式化器在紧接着处于所述匹配的线性位置标示数据的数据组之后的所述数据组分离符处同步所述读取和/或写。

16.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述记录介质包括磁带，并且其中所述伺服图案包括4和5个重复非平行磁变换线对的交替组的多个帧，所述经调制的预记录线性位置标示数据的每一位在每帧中的所述各组之一中包括至少一个被移位的所述磁变换线对，并且其中所述检测器读取所述经调制的预记录线性位置标示数据的所述位，并且所述内插器计数每半帧多所述经调制的预记录线性位置标示数据的组，以内插所述线性位置标示数据。

17.一种具有以定义了至少一个纵向伺服轨道的磁通量变换线伺服图案记录的预记录可内插线性位置标示数据的磁带介质，包括：

多帧交替的突发脉冲图案的组，每组具有交替数量的非平行磁通量循轨伺服变换线的至少两个重复对，每对变换线中的至少一个在横跨所述轨道的宽度上连续纵向可变，每帧中的一组的所述重复对的至少两个所述变换线相对于所述重复对的另一个所述变换线被纵向移位，所述被移位的变换线包括经调制的线性位置标示数据，并且每个所述组包括插值信息。

18.如权利要求17所述的磁带介质，其特征在于所述伺服图案包括4和5个重复变换线对的交替组的多个帧，和一组中的所述经调制的线性位置标示数据的移位的变换线包括在所述各组重复变换线对的所述每一帧中的多位纵向位置数据的一个单一位。

19.如权利要求17所述的磁带介质，包括两个纵向伺服轨道，每个包括具有相同的所述交替组重复变换线对的所记录磁通量变换线伺服图案，相同的所述交替组重复变换线对具有相同的所述经调制的线性位置标示数据，和相同的所述插值信息。

20.如权利要求17所述的磁带介质，其特征在于所述经调制的线性位置标示数据信息另外包括一个后设纵向位置数据的同步字符。

21.如权利要求20所述的磁带介质，其特征在于所述纵向位置数据包括用于所述磁带介质的整个长度的非重复顺序信息。

22.如权利要求17所述的磁带介质，其特征在于每个突发脉冲图案的所述交替组的所述帧包括所述插值信息。

Images