[發(fā)明專利]在等待時段期間記錄多個碼字集

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980152279.2
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN102265347A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·塞格;S·R·本特利
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: G11B20/18
• 分類號: G11B20/18;G11B5/008;G11B20/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 杜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地來說涉及在磁帶介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)，具體地涉及改善在數(shù)據(jù)回讀期間恢復(fù)碼字對的概率。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的向磁帶介質(zhì)記錄數(shù)據(jù)的過程中，寫到磁帶的最小單位是數(shù)據(jù)集(Data?Set)。數(shù)據(jù)集包括兩種類型的數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)和關(guān)于數(shù)據(jù)集的管理信息，后者位于數(shù)據(jù)集信息表(DSIT)中。所有數(shù)據(jù)都由糾錯碼(ECC)保護(hù)以最小化由于錯誤或缺陷導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)集包括若干子數(shù)據(jù)集，每個子數(shù)據(jù)集包含按行設(shè)置的數(shù)據(jù)。子數(shù)據(jù)集行可以包含用戶數(shù)據(jù)或者包含DSIT。如圖1所示，每行由兩個交錯字節(jié)序列構(gòu)成。為每行的偶數(shù)字節(jié)和奇數(shù)字節(jié)分別計算第一級別的ECC(C1ECC)。所得到的C1ECC偶數(shù)和奇數(shù)奇偶校驗字節(jié)也以交錯方式被附加到相應(yīng)的行。ECC保護(hù)的行是碼字對(Codeword?Pair，CWP)。偶數(shù)字節(jié)形成偶數(shù)C1碼字，奇數(shù)字節(jié)形成奇數(shù)C1碼字。為每列計算第二級別的ECC(C2ECC)，所得到的C2ECC奇偶校驗字節(jié)被附加到相應(yīng)列。ECC保護(hù)的列是C2碼字。

當(dāng)子數(shù)據(jù)集受到C1和C2ECC這樣的保護(hù)時，是寫到磁帶的最小ECC保護(hù)的單位。每個子數(shù)據(jù)集相對于ECC是獨立的；也就是說，一個子數(shù)據(jù)集中的錯誤僅影響該子數(shù)據(jù)集。任何ECC算法的功能取決于奇偶校驗字節(jié)的數(shù)量并以其校正能力來表示。對于為C1碼字計算的給定數(shù)量的C1ECC奇偶校驗字節(jié)，可以校正該碼字中最多K1個錯誤。此外，對于為C2碼字計算的給定數(shù)量的C2ECC奇偶校驗字節(jié)，可以校正該C2碼字中最多K2個錯誤。

應(yīng)當(dāng)理解，同一子數(shù)據(jù)集中的多個錯誤可能壓倒(overwhelm)C1或C2校正功能的能力達(dá)到這樣的程度，即，當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時發(fā)生錯誤。錯誤可能由非常小的事件引起，例如小的粒子或小的介質(zhì)缺陷。錯誤也可能由更大事件引起，例如劃痕、跟蹤誤差或機械原因。

為了減小單個大的錯誤影響單個子數(shù)據(jù)集中多個碼字的可能性，某些寫入方法將每個子數(shù)據(jù)集的碼字沿著并穿過磁帶表面放置得盡可能遠(yuǎn)。因此單個錯誤必須影響來自同一子數(shù)據(jù)集的多個碼字才能使ECC校正能力被壓倒。對于多磁道記錄格式，來自同一子數(shù)據(jù)集的碼字的空間分隔減小了風(fēng)險，并且以下述方式實現(xiàn)。對于被同時記錄的一組磁道中的每個磁道，通過組合來自一個子數(shù)據(jù)集的碼字對和來自一個不同的子數(shù)據(jù)集的碼字對形成碼字四聯(lián)組(Codeword?Quad，CQ)。所得到的CQ被寫到多個記錄的磁道之一上。以類似方式，通過組合碼字對，為所有剩余的磁道形成CQ，所有的碼字對來自不同的子數(shù)據(jù)集。同時被寫入的CQ群組稱為CQ集(CQ?set)。

例如，在16磁道記錄格式中，一個CQ集中有16個CQ，包括32個碼字對。如果在數(shù)據(jù)集中有64個子數(shù)據(jù)集，那么在需要記錄來自給定子數(shù)據(jù)集的第二碼字對之前可以記錄兩個CQ集。圖2顯示了記錄在磁帶上的數(shù)據(jù)集的一部分。陰影單元表示從同一子數(shù)據(jù)集取得的8個碼字對的行號。箭頭200表示碼字對沿著磁道的縱向分隔，箭頭202表示跨磁道的橫向分隔。應(yīng)理解，大的缺陷必須橫跨多個陰影單元，才能壓倒任一子數(shù)據(jù)集中的ECC。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種向磁帶寫數(shù)據(jù)的方法。該方法包括從主機接收數(shù)據(jù)、建立子數(shù)據(jù)集、計算C1和C2ECC、形成碼字四聯(lián)組(CQ)集、向磁帶寫開始數(shù)據(jù)集分隔符(Data?Set?Separator，DSS)、向磁帶寫CQ集的多個鄰接實例、以及寫結(jié)束DSS。本發(fā)明還包括可編程的控制器可用的計算機可讀介質(zhì)的計算機程序產(chǎn)品，具有嵌入其中的計算機可讀程序碼，用于向磁帶寫數(shù)據(jù)。計算機程序產(chǎn)品包括使控制器執(zhí)行上述步驟的計算機可讀程序碼。

本發(fā)明還提供一種用于向磁帶寫數(shù)據(jù)的磁帶驅(qū)動器。該磁帶驅(qū)動器包括接口，通過該接口與主機交換數(shù)據(jù)和指令；寫入頭，用于將數(shù)據(jù)記錄到磁帶上；寫入通道，用于處理要由寫入頭記錄的數(shù)據(jù)；讀取頭，用于從磁帶讀取數(shù)據(jù)；讀取通道，用于處理由讀取頭讀取的數(shù)據(jù)；至少一個驅(qū)動電機，用于縱向地傳送該磁帶經(jīng)過該讀取頭和寫入頭。該磁帶驅(qū)動器還包括控制器，用于控制該接口、寫入頭、寫入通道、讀取頭、讀取通道和至少一個驅(qū)動電機。該控制器用來：根據(jù)從主機接收的數(shù)據(jù)建立子數(shù)據(jù)集；計算C1和C2ECC；形成CQ集；生成要由寫入頭記錄到磁帶上的開始DSS；指示(direct)寫入頭將該CQ集的多個鄰接實例記錄到磁帶上；以及生成要由寫入頭記錄到磁帶上的結(jié)束DSS。