专利名称：多磁头并行读写系统的制作方法
技术领域：
本发明属于信息存储装置。
目前的磁盘驱动器，在指定时刻，通过控制电路控制某一磁头，指定读起某一面碟片中某一磁道中的信息。在同一时刻，不能同时读取不同磁头的信息。而这时虽说不同磁头也在磁面上，由于结构和控制方面处理欠妥，致使它并没有读写数据。具体而言，一般磁盘驱动器分为多少磁头、多少扇区、多少磁道(多少柱面)。在同一时刻，只能读起某一磁头中某一扇区中某一磁道中的数据。而同一时刻，所有磁头都处在同一扇区中的同一磁道上。完全可以采用多个磁头同时平行读写。
本发明的目的是，通过采用多磁头同时平行读写数据，来提高驱动器的读写速度、可靠性和容错性。而不是象以前那样在同一时刻只有一个磁头在读写数据。
本发明的应用之一是在同一时刻，所有处在同一扇区中的同一磁道上的磁头同时读写数据。如一个有四片磁蝶的驱动器，物理磁头有八个，为了说明方便，设为0号磁头到7号磁头，以前的系统是这样读写，通过系统选择读起哪个磁头，去读起某个扇区中的某个磁道。数据从八个磁头中同时读起后，经过磁头选择后，只有某个磁头中的数据进出读写控制器，这样虽说八个磁头都在磁面上，但是同一时刻只有一个磁头在读写数据。读写效率很低。采用本发明后，数据经过八个磁头后，进入八路并行的读写磁头接口，数据进出微处理器控制电路。这样，系统的结构有所改动，将原来一路的磁头预读写电路，改为八路，将原来的八选一路电路去掉。在磁盘转速不变的情况下，就可以获得和以前比八倍的速度。因为八路磁头同时在读写。至于在与外逻辑接口中，可以将原来的磁头号、扇区号、磁道号进行逻辑变换，变换成一种比较合理的方式即可。
值得一提的是寻道的问题。所有的磁头，以其中的一个磁头为基准，所有的扇区和磁道都以它为基准进行划分和读写。这样就可以保证所有的磁头都能从始至终在同一时刻都工作在同一的扇区上的同一磁道上的同一数据区。从而使多磁头平行读写系统能够正常工作。另外，也可以专门用某个磁面做伺服磁面，专门用于寻道处理。对于目前的一个磁头读写正常数据，另一个磁头或激光头读伺服磁面的情况，不属于本发明专利的范畴。
对于采用上述并行读写尚无法达到要求的，则可以在同一蝶面上，加一组或几组磁头，使速度进一步得到提高。如采用两组同样的磁头，分布在驱动器的两侧，将磁面分为两部分，分别由不同的磁头组读取。一组磁头专门读起靠近中心轴部分的磁迹，另一组则专门读起靠近磁蝶边缘的磁面。这样不但读写速率提高一倍，而且寻道速度也提高一倍。(因为磁道分为内外两个部分，分别由内外不同的磁头组读起。)采用多组磁头组，同样可以将磁道由外向内分为不同的部分，由不同的磁头组读起。读起速度和寻道速度相应的得到数倍的提高。
采用同一时刻，多个磁头同时并行读写数据技术，除了提高读写速率外，还能利用交织编码技术极大的提高可靠性。现有技术，在同一相临时刻，读写的是同一相临的位置。(同一磁头中的同一扇区中的同一磁道)，而一个磁盘的划伤和损坏，一般在相临位置，这样相临位置中有划伤连续性较大。因此纠错数据是在一段连续出错的位置纠错，不易处理，且纠错能力不强。而本发明由于在同一时刻，有多个磁头在读写数据，在同一相临时刻，读写的是不同的磁盘位置。因此在这几部分数据中，仅有部分数据有错误，纠错要好处理得多。可采用交织编码技术，进行数据交织编码纠错，极大地提高容错能力。从而极大地提高驱动器的可靠性。
采用多磁头并行读写数据技术，可以广泛地应用于硬盘驱动器、软盘驱动器、MO驱动器、光盘驱动器等。只是其中的磁头，改为相应的磁头或光头。
除了采用上述方法外，通过研究许多失效的硬盘，发现有不少硬盘的损坏是主引导扇区数据、分区表数据等损坏，导致硬盘无法使用。象这样一小部分数据一旦损坏，整个硬盘则无法使用。其原因在于这些重要数据经常要读取，而且在开机瞬间，机器并未处于稳定状态，就须多次读取上述重要数据，这样这些重要数据区域极易划伤和损坏，各位如有兴趣，可以拆开损坏的硬盘查看，在其蝶面外圈，总有不少划伤的圈圈。这些地方就是重要数据的存储区域。对于这些非常重要，而又易损坏的数据，可以采用将它们存储在电可擦除存储器(EEPROM、FLASH等)之中，这样即使硬盘上某部分划伤，造成数据丢失，也只是损失一小部分数据，不会造成整个硬盘数据的丢失。并且由于采用电可擦除存储器，存储计算机在开启时，所必须读取的数据，可以使计算机在启动时，硬盘可以缓慢平滑的启动，减少磁头划伤磁面的现象。提高对关键数据读写速率的同时，更加增强硬盘驱动器可靠性，以及出现坏扇区时对数据的损坏程度。因此采用存储器存储关键数据，是本发明的又一改进。
采用多磁头并行读写系统技术的驱动器，同样可以采用SCSI、EIDE、Firewire、USB等总线接口技术。
权利要求
1.一种磁盘驱动器，其特征在于在同一时刻，有两个或两个以上的磁头，同时在读写数据。
2.据权利要求1中所述，所谓两个或两个以上的磁头同时读写数据，是指两个或两个以上的磁头在同时读数据或在同时写数据。这里所指的磁头，是不包括伺服定位用的磁头或激光头。本发明可以有或没有专门的伺服定位磁头或激光头。
3.根据权利1所述，本发明可以采用交织编码等各种纠错编码技术，进行纠错处理。
4.根据权利1所述，本装置可以将一些重要数据(如主引导扇区数据、分区表数据)，存放在电可擦除存储器之中，同时提高可靠性和启动速度。
5.根据权利1所述，本驱动器可以采用各种总线接口方式。
全文摘要
一种信息存储装置,在同一时刻通过对多个磁头的同时读写,提高驱动器的读写速度、可靠性和容错性的技术。
文档编号G11B21/00GK1335592SQ0012662
公开日2002年2月13日 申请日期2000年10月9日 优先权日2000年10月9日
发明者郑文赛 申请人:郑文赛