专利名称：盒式磁带和磁带驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内部装有用于数据存储的磁带的盒式磁带，以及涉及一种使用这种盒式磁带的磁带驱动装置。
本申请要求在2002年2月28日申请的日本专利申请No.2002-055071的优先权。
背景技术：
迄今为止，一种所谓的磁带流式驱动器被认为是用于在磁带上记录和/或再现数字数据的记录和/或再现装置。这种磁带流式驱动器能拥有类似例如几百个GB的超大记录容量，其依赖于盒式磁带内容纳的作为介质的磁带的长度。因此，这种盒式磁带用于备份在介质上记录的数据，如在计算机内安装的硬盘。此外，盒式磁带的使用还具有存储大数据量的移动图象数据的大容量优点。
例如，已经建议这种磁带流式驱动器使用装有磁带作为记录介质的盒式磁带，而且适合于根据螺旋扫描系统通过旋转式磁头为磁带记录和/或再现数据。
使用盒式磁带的磁带流式驱动器使用例如SCSI(小型计算机系统接口)作为用于记录/再现数据的输入/输出接口。在记录期间，从例如主机的提供的数据通过SCSI接口被输入。以每个预置的固定长度数据单位发送输入的数据，而且如果必要的话，根据预置系统压缩这些数据，并将其暂时存储在缓冲存储器中。在缓冲存储器中存储的数据以称为组的每个预置固定长度单位被最终提供给记录和/或再现系统，并被旋转式磁头记录在盒式磁带内容纳的磁带上。
在再现时，磁带的数据通过旋转式磁头被读出以便暂时存储在缓冲存储器中。如果数据在记录时已经被压缩，则通过SCSI接口被扩展和发送到主机。
在记录到这个磁带流式驱动器的数据中，有归档(压缩)数据和在计算机系统中用于数据备份的备份数据，包括归档的数据。这些归档数据或备份数据被指定的归档软件或在与该磁带流式驱动器相连的主机上引导的备份应用记录。也就是说，主机一侧的应用公式化归档数据或备份数据以发送这些数据到磁带流式驱动器，同时控制数据写入磁带流式驱动器。
由上述应用写的应用数据通常由处于用户数据之前的前端的管理信息构成。管理信息，包括关于用户数据的结构的信息，是再现用户数据所必需的各种信息。因此，在再现记录在磁带上的用户数据时，处于前端的管理信息被首先访问并发送到主机。主机一侧的应用利用所发送的管理信息的内容命令磁带流式驱动器读出用户数据。为响应该命令，磁带流式驱动器访问所需的磁带位置以读出数据以便发送读出的数据到主机。主机利用所发送的数据执行必要的处理操作，如恢复。
应用数据是基于上述的管理信息的。因此，在再现应用数据时，必须访问和读出位于应用数据前端的管理信息。
访问管理信息需要的时间必定被延长，延长的程度取决于预先访问的磁带位置，因为必须在物理上运行磁带以访问这些管理信息。
因此在读出必要的用户数据之前经过的时间因访问管理信息的时间而被延长。
希望在读出用户数据时需要的访问时间被缩短到可能的最短时间。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种克服常规操作中出现的上述问题的新记录介质和磁带驱动装置。
本发明的另一目的是提供这样一种盒式磁带和磁带驱动装置，其中可缩短在从记录在磁带上的应用数据中读出必要的用户数据之前所需的时间以实现迅速读出用户数据。
为实现上述目的，本发明提供一种盒式磁带，包括内部装有磁带以提供盒式磁带单元的带盒单元，以及为盒式磁带单元提供的存储器，其中在所述存储器从引导数据位置开始，设置用于存储在磁带上记录并且由预置应用软件处理的应用数据的预置容量的存储区域。
本发明还提供一种用于为盒式磁带记录和/或再现数据的磁带驱动装置，所述盒式磁带包括内部装有磁带以提供盒式磁带单元的带盒单元，以及为盒式磁带单元提供的存储器。所述磁带驱动装置包括磁带驱动设备，用于为处于安装位置的盒式磁带单元的磁带记录和/或再现数据；存储器写控制设备，用于从应用数据的引导位置开始，在所述存储器的预定容量的存储区域写和存储应用数据，所述应用数据是通过所述磁带驱动设备在磁带上记录并且由预置应用软件处理的数据；存储器读出设备，用于从盒式磁带的所述存储器读出至少应用数据；以及发送装置，用于读出从所述存储器读出的应用数据以发送如此读出的数据到所述磁带驱动装置的主机一侧作为从磁带读出的数据。
根据本发明的盒式磁带在内部装有磁带用于记录和/或再现数据的盒带单元中包括一个存储器。使用这种盒式磁带作为记录介质的磁带驱动装置在所述盒式磁带提供的存储器的预置容量的区域内从其引导位置写要被写到磁带上的应用数据。由于位于应用数据引导部分的数据被存储到提供给盒式磁带的所述存储器中，因此通过读入在所述存储器中存储的内容可随后识别在所述存储器中有效存储的至少所述应用数据的内容，而不必访问磁带上的所述应用数据的引导部分。
通过阅读如附图所示的本发明的实施例可更清楚本发明的其他目的、特征和优点。
图1是根据本发明的盒式磁带的一个实施例的内部结构的平面图。
图2是根据本发明的盒式磁带的另一实施例的内部结构的平面图。
图3是根据本发明的盒式磁带的外观透视图。
图4是根据本发明的磁带流式驱动器的框图。
图5是在本发明使用的磁带的数据结构的示意图。
图6A、6B和6C是通过压缩记录(记录)处理分组的示意图。
图7A、7B和7C是通过非压缩记录(记录)处理分组的示意图。
图8是实体(Entity)数据的结构。
图9是MIC数据结构的示意图。
图10是在磁带上记录的应用数据的示意结构。
图11A和11B是高速缓存操作到MIC的数据的示意图。
图12是写数据到磁带上的处理操作的流程图。
图13是从磁带读出数据的处理操作的流程图。
具体实施例方式
现在参考附图解释根据本发明的盒式磁带和使用这种盒式磁带的磁带流式驱动器。
首先，解释根据本发明的盒式磁带。
如图1所示，根据本发明的盒式磁带1包括在带盒单元6内旋转安装的一对带盘2A、2B，以及磁带3，磁带宽8毫米，置于带盘2A、2B上。在盒式磁带1的带盒单元6内有一个远程MIC，其内封装了一个非易失存储器和控制电路。远程MIC 4A通过与磁带流式驱动器或库设备的远程存储器接口30的无线电通信实现数据传输。远程MIC 4A装有天线4a，用于实现无线电数据传输。
远程MIC 4A能存储关于制造商数据的信息或每个盒式磁带的序列号、磁带厚度、长度或材料或记录数据的基于分区的使用磁滞、用户信息等等。为简化起见在此省略对远程MIC 4A的详细描述。
与此同时，在远程MIC 4A中存储的各种信息主要用于记录和/或再现磁带3的多样化管理，因此被统称为[管理信息]。
在盒式磁带的带盒halves提供非易失存储器，而且在这个非易失存储器中存储管理信息以管理盒式磁带的磁带流式驱动器中，装有用于非易失存储器写/读出的接口，而且关于为磁带记录和/或再现数据的管理信息被从非易失存储器读出或写入非易失存储器，以便为磁带实现有效记录和/或再现。
例如，在为驱动器安装/卸下盒式磁带时，不必将磁带卷到磁带头。也就是说，可以在任何磁带位置安装或卸下磁带。通过改写非易失存储器上的管理信息可进行数据编辑。此外可以在磁带上设置更多分区以及适当地管理这些分区。
利用本发明的盒式磁带1，如图2所示，在带盒单元6可封装接触型MIC 4B(非易失存储器)。利用如图2所示的盒式磁带1，从接触型MIC 4B模块引出5个端子5A-5E，它们分别被设计为电源端，数据输入端，时钟输入端，接地端以及备用端。存储类似于在作为远程存储芯片的远程MIC 4A中存储的管理信息作为接触型MIC4B中的数据。
转向盒式磁带1的指定结构，如图1和图2所示，这个盒式磁带1包括带盒单元6，其由相互成对的上half 6a和下half 6b，以及用于开/关带盒单元6前侧的保护面板8构成，如图3所示，从保护面板可取出磁带3，。也就是说，盒式磁带1具有与常规8毫米VTR使用的盒式磁带相同的基本结构。
如图3所示，在盒式磁带1平面一侧提供的标记面9附近提供终端设备7。在内部装有图2所示的接触型MIC 4B的盒式磁带中，在这个终端设备中提供电极端子，其具有端引线7A-7E。这些端引线7A-7E连接图2所示的端子5A-5E。也就是说，具有接触型MIC 4B的盒式磁带与磁带流式驱动器10物理连接，以通过端引线7A-7E实现例如数据传输。
另一方面，内部装有如图1所示的非接触远程存储芯片作为MIC的盒式磁带自然不需要端引线。盒式磁带1的外部形状与图2所示的盒式磁带1相同，其内装有接触型MIC 4B，以便与盒式磁带1兼容。因此，即使在图1所示的使用非接触远程存储芯片的盒式磁带中，也提供虚设的终端以确保兼容性。
应指出，如果在下面的说明中，共同讨论远程MIC 4A和非接触型MIC 4B，或在不必区分二者的情况下讨论远程MIC 4A和非接触型MIC 4B，则二者被简称为MIC 4。
现在参考图4解释体现本发明的磁带流式驱动器。构建磁带流式驱动器10使得在盒式磁带1内封装的磁带3能利用旋转磁头设备被螺旋扫描系统记录或再现。
参考图4，形成旋转磁头设备的旋转鼓11装有例如两个记录头12A、12B和三个再现头13A-13C。记录头12A、12B具有两个相互靠近布置的各自不同方位角的磁头缝隙。在例如相对90E的角距布置类似地具有各自不同方位角的再现头13A、13B。
从盒式磁带1拉出的磁带3绕旋转鼓11放置，通过鼓电机14A旋转。磁带3由主导轴电机14B和夹送辊(未示出)馈送。上述的围绕带盘2A、2B放置的磁带3，通过带盘电机14C、14D分别在正向和反向旋转运行。
机械驱动器17在伺服控制器16的控制之下激励电机14A-14D。伺服控制器16对相应的电机执行旋转控制以在通常的记录或再现、快速再现、快进和倒带操作下执行磁带运行。
与此同时，在EEP-ROM 18，存储伺服控制器16所使用的用于各自电机的伺服控制的常数等。
伺服控制器16通过接口控制器/ECC格式器22(下面称为IF/ECC控制器)与负责总体系统控制的系统控制器15双向连接。
在磁带流式驱动器10中，SCSI接口20用于数据输入/输出。例如，在数据记录时，通过SCSI接口20，按照作为发送数据单位的固定长度记录，从主机40顺序输入数据，并将这些数据提供给压缩/扩展电路21。在此磁带流式驱动系统中，存在一种按照作为发送数据单位的可变长度的数据集合从主机40发送数据的模式。
如果必要的话，压缩/扩展电路21根据预定系统压缩输入的数据。在此情况下，使用ALDC(自适应无损耗数据压缩)系统。如果在一个磁带3上可记录的用户数据的数据量在无压缩情况下为500GB，则通过压缩其可增加到例如1300 GB。
压缩/扩展电路21的输出被提供给IF/ECC扩展器22。这个IF/ECC扩展器22，通过其自己的控制操作，暂时存储压缩/扩展电路21的输出到缓冲存储器23。在IF/ECC扩展器22的控制之下，在缓冲存储器23中存储的数据被形成为固定长度单位，称为组，其对应磁带上的预定数量的磁道。ECC格式化处理就在这个数据上执行的。
借助ECC格式化处理，一个纠错码被附加到记录数据，并在该数据上进行调制处理以适合于磁记录。结果产生的数据被发送到RF处理器19。
提供给RF处理器19的记录数据被放大和记录补偿用于记录以生成记录信号，这些信号接着被提供给记录头12A、12B。这使得数据能从记录头12A、12B被记录到磁带3。
现在简要解释磁带再现操作。磁带3的记录数据被再现头13A、13B读出作为RF重放信号。该重放输出被RF处理器19处理，包括重放均衡、重放时钟生成、二元编码和解码(如维特比解码)。
读出的信号接着被发送到IF/ECC扩展器22以便首先进行纠错处理。经纠错的信号被暂时存储在缓冲存储器23，并在预定的时间点被读出以便提供给压缩/扩展电路21。
压缩/扩展电路21基于系统扩展器15的判断进行操作，以便如果在记录时数据已经被压缩/扩展电路21压缩，则扩展数据，相反，如果数据未被压缩，则直接输出数据，而不需要例如数据扩展。
通过SCSI接口20输出压缩/扩展电路21的输出数据到主机40作为重放数据。
图4示意了作为盒式磁带1中的MIC 4的远程MIC 4A和接触型MIC 4B。然而实际上，具有MIC的盒式磁带1装有远程MIC 4A和接触型MIC 4B中的一个。
当盒式磁带1被装到磁带流式驱动器上时，远程MIC 4A能通过远程存储器接口30输入数据到系统控制器15或从系统控制器15输出数据。
提供数据接口31、RF接口32和天线33作为远程存储器接口30。
远程存储器接口30的操作可归纳如下数据接口31与系统控制器15交换数据。应指出，往返远程MIC 4A的数据传送是以从设备发送的指令和响应接收到发送的指令从远程MIC 4A返回确认的形式执行的。当系统控制器15发出指令到远程MIC 4A时，数据接口31接收指令数据以发送接收的数据到RF接口32。还从数据接口31提供给RF接口载频(13MHz)。
RF接口32调幅该指令发送数据(100MHz)以叠加到载频上。所产生的调制信号被放大并被输出到天线33。通过这种方式，指令数据从天线33通过无线电路由被发送到盒式磁带1的天线4a。盒式磁带1一通过天线33接收到指令数据，就提供电源并开机以便远程MIC 4A内的系统控制器响应由这些指令指定的内容执行所需的操作。例如，以写指令发送的数据被写到EEP-ROM内。
当通过这种方式从远程存储器接口30发出指令时，远程MIC4A发出相关确认，这个确认通过天线4a被发送和输出。
当该确认被发送并被天线33接收时，接收信号在RF接口32内被整流并被解调为被例如比较器(未示出)二进制编码的数据。这个数据被从数据接口31提供给系统控制器15。例如，如果读出的指令是从系统控制器15发到远程MIC 4A的，则远程MIC 4A连同对应的确认码一起从内部存储设备发送数据。读出的确认码和数据被远程存储器接口30接收和解调，由此提供给系统控制器15。
装有上述的远程存储器接口30的磁带流式驱动器10，能访问盒式磁带1中的远程存储器芯片4。
在这种无接触的数据通信中，通过100kHz调幅将数据叠加到13MHz频带内的载波上，原始数据为分组化数据。也就是说，通过附加必要的信息，如首标或奇偶性，分组化以命令或确认形式存在的数据，而且在码变换之后调制结果产生的分组以实现发送/接收为稳定的RF信号。
用于实现这种无接触接口的技术已经被介绍为本发明的申请人申请并注册为专利的技术(专利No.2550931)。
利用使用接触型MIC 4B的盒式磁带1，当盒式磁带1被安装到磁带流式驱动器10上时，图3所示的接点7A-7E与在磁带流式驱动器10上提供的连接器27连接以建立电连接，如允许系统控制器15输入/输出数据。通过这种方式，系统控制器15就能读入在盒式磁带1的接触型MIC 4B内记录的管理信息或更新这样记录的管理信息。
磁带流式驱动器10和主40之间的信息传递是通过上述的SCSI接口20产生的。另一方面，在主机40上引导的应用负责利用SCSI命令与系统控制器15执行各种通信。
因此，主机40能通过SCSI命令下令系统控制器15为MIC 4写或读出数据。
在S-RAM 24或快闪ROM 25中，存储了用于系统控制器15的各种处理操作的数据。
例如，用于控制的常数等被存储在快闪ROM 25中。S-RAM 24是用作工作存储器，或用于存储或计算从MIC 4读出的数据，基于盒式磁带的模式数据集合或各种标志数据的存储器。
此时S-RAM 24和快闪ROM 25可被配置为内部存储器，用于形成系统控制器15的微型计算机。或者，缓冲存储器23的部分存储区域可用作工作存储器。
在上述的配置中，S-RAM 24和快闪ROM 25可被配置为形成系统控制器15的微型计算机的内部存储器，或者，缓冲存储器23的部分存储区域可用作工作存储器24。
下面解释根据本发明用于磁带流式驱动器10的在盒式磁带1内安装的磁带3的数据结构。
对于在本发明使用的磁带3来说，通过图5所示的结构记录数据。根据本发明，为单个磁带3设置分区，如图5所示。尽管在图5所示的这种状态中只形成一个分区用于整个磁带长度，但单个磁带实际上可被划分为多个分区。
在本发明使用的磁带3在连接磁带盘2A、2B的每一端都具有引导带。紧接着引导带是设备区，用作在磁带流式驱动器10上安装盒式磁带或从磁带流式驱动器10卸下盒式磁带的区域。这个设备区的引导区变为物理磁带的引导位置PBOT(磁带的物理开始)。
紧接着设备区是磁带3的分区。分区的开始部分是逻辑磁带的开始位置LBOT(磁带的逻辑开始)。在分区的前端，从LBOT开始，是BOD(数据开始)区，这是指示分区开始的区域。在分区的末端，是一个指示分区结束或EOD(数据结束)的区域。EOD的末端是逻辑磁带的结束位置LEOD(磁带的逻辑结束)。物理磁带的结束位置由PEOT(磁带的物理结束)指示。
在磁带3的分区记录的数据是由称为组(Group)的连续多个单位形成的。组的数据单位为固定长度，而且是磁带流式驱动器10在磁带3上记录和/或再现的数据单位。ECC格式化和纠错处理是以这个组作为单位执行的。
下面解释在磁带3上记录数据时在形成组之前的信号处理过程。
在记录数据时，是按照固定长度的记录作为单位发送从主机40提供给磁带流式驱动器10的数据用于记录的，这已经参考图4作了简要说明。也就是说，记录是在SCSI格式下用于数据传输的数据单位。
当通过SCSI格式输入的数据被磁带流式驱动器10记录到磁带3上时，按照作为单位的多个记录(Record)将数据形成组。
在形成组时，根据ALDC系统在被压缩/扩展电路21压缩后基于记录的数据可以被分组，或基于记录的数据在未压缩状态下也可被分组。下面分别解释这两种情况下的分组处理。
首先参考图6A-6C，解释将由压缩/扩展电路21压缩的组集合进行分组的情况。
图6A示意了从主机40提供的基于记录的数据。当图6A所示的记录被顺序输入到磁带流式驱动器并被压缩时，根据基于记录的数据内容改变数据量。
磁带流式驱动器10从多个记录(记录)的压缩数据形成数据单位，称为实体(Entity)，如图6B所示。这个实体形成操作是在系统控制器15的控制之下，以缓冲存储器23作为工作区执行的。
参考图8解释实体的结构。
实体由位于前端的实体首标和数据区构成，数据在数据区是按照记录为单位来存储的。
在实体首标的引导位置，是指示实体首标的数据长度的首标长度。
紧接着首标长度是算法ID(Algorithm ID)，用于通过二元符号指示算法的种类。简单地说，例如，算法ID＝1，指示在当前实体中包含的记录为无压缩数据。算法ID＝3指示在当前实体中包含的数据已经根据ALDC系统被压缩。
紧接着算法ID是记录长度。记录长度指示例如，关于记录的原始数据长度的信息。在此情况下，如前面解释的，原始数据长度为512个字节。
在紧接着记录长度后的记录数中，存储关于在当前实体中包含的记录数的信息。
在通过上述结构形成记录到实体后，从因压缩而长度可变的多个实体执行数据分组，例如如图6C所示。参考图6C，在形成组的最后一个实体后是多个BAT(块地址表)，并在末端布置一个单一的GIT(组信息表)。这就是说，组是由包含多个实体、多个BAT和一个GIT的数据构成的。这个GIT为固定长度，例如，40字节，并且存储指示当前组的内容的信息。BAT按照在当前组中包含的实体作为单位存储管理信息。BAT由基于4字节的访问入口构成，从一个入口到下一个入口形成，因此它是依赖于组内容的可变长度。以这样形成的组为单位记录(写)数据到磁带3上。
参考图7A和7B，解释对于作为输入数据的记录未被压缩的情况的分组处理。
如果，数据借助磁带流式驱动器10，以图7A所示的记录为基础从主机40被输入，在此情况下的设置将禁止压缩/扩展电路21的压缩处理。在此情况下，实体是由一组未被压缩的记录形成的，如图7B所示。通过提供如此形成的实体形成图7C所示的组。即使在这种情况下，如同图6A-6C的情况一样，也要安排多个实体，多个BAT和一个GIT。
从前述可以看出，本发明的磁带流式驱动器10对于以记录为基础输入的数据从多个记录形成实体，而不依赖于该数据是否为压缩数据。这些实体被用来形成组。规定实体的目的是考虑到这样一个事实，即有可能出现以记录为基础发送的数据被压缩/扩展电路21压缩的情况。也就是说，当以记录为基础从主机25输入的数据被压缩时，如果以记录为基础检查数据量，则压缩后记录的数据量不同于数据内容。例如，假设记录不形成实体而是形成组，如通过组装。如果在此情况下，记录未被压缩，但长度仍固定，则形成一个组的记录的数量是唯一确定的，因此从磁带3读出的数据可以记录为基础处理。然而，如果当记录被压缩以便长度可变时，记录不形成实体，而是被直接填充到组中，则在一个组中的记录数无法被识别。因此无法实现优化数据再现。
因此，如同参考图6A-6C解释的，压缩记录被形成实体，而且从这些实体形成组。通过这样做，通过参考实体中实体首标的内容可以记录为基础优化数据的再现，即使因压缩的结果记录是可变长度的。
如图7A-7C所示，即使在没有记录压缩的情况下也在形成实体后进行分组的原因如下如果未被压缩的记录被直接形成组，则BAT不是写为关于该实体的信息，而是写为关于记录的信息，这样与压缩数据的组相比，通常在每个组BAT数据量过大。
如果未被压缩的记录被直接形成组，例如通过参考在组中记录的每个记录的BAT的访问入口读出数据，由此出现无法提高访问速度的问题。
如果甚至为未被压缩的记录形成实体，则BAT访问入口被写为关于该实体的信息。这将减少BAT的访问入口的数量，即使数据是未被压缩的数据，由此实现数据量的降低。组中的BAT的带宽被减小以便相应地增大用户数据的存储区和可记录数据的容量。
在再现未被压缩的数据期间，可参考作为基于实体的信息存储的访问入口以读出数据。也就是说，由于可按照多个记录组的数据量为单位执行读出，因此可提高访问速度。
此时，如果在主机40一侧工作的应用使其自己的数据(应用数据)通过磁带流式驱动器10被记录到磁带上，则应用数据被发送到磁带流式驱动器10。磁带驱动器10响应来自应用41的这个命令以记录发送的应用数据到安装的磁带的磁带上。
应用可具体列举为用于压缩和/或扩展数据的应用、或所谓的档案库存储器和用于数据备份的备份应用。
在本发明中，当发送由该应用处理的应用数据时，不仅应用数据被记录在安装的盒式磁带的磁带上，而且从安装的盒式磁带的MIC 4的前端写入发送的应用数据以保存在MIC 4中。也就是说，应用数据被高速缓存在MIC 4。
图9示意了在本发明使用的MIC 4的数据管理结构。
在当前状态下MIC 4具有大约8KB的容量。在本实施例中，例如2到3KB的区域被用作MIC的管理信息，剩余大约5KB到6KB的区域被用作高速缓存应用数据的高速缓存数据区，以及存储有关有效记录数的信息的区域。下面将解释的有关有效记录数的信息是指定记录数的信息，因此分配给这个信息大约几位就够用了。
MIC 4当前容量大约为8KB，其中可提供用于高速缓存应用数据的高速缓存数据区为5到6KB。应用数据通常数据量相当大，因此应用数据的数据量大于MIC 4的高速缓存数据区的容量。因此，在MIC 4高速缓存应用数据相当于只高速缓存大约5到6KB的应用数据的引导数据部分。
根据本发明，使用在MIC 4中高速缓存的应用数据的引导部分的数据，后面将解释，用于实现比常规操作更快速访问目标数据。下面将解释这一点。
图10示意了由磁带3上的应用写的应用数据的一般结构。
参考图10，应用数据由位于前端的管理信息，和紧接着管理信息的数据区构成，在数据区域存储用户数据。
管理信息的内容，因不同应用而异，可由例如卷标、关于数据结构的信息、时间戳、作者信息、校验和，以及根据特定应用判断是压缩还是无压缩的鉴别信息构成。其中关于数据结构的信息是本发明至关紧要的。关于数据结构的信息是应用用于检查数据在数据区如何排列的信息。
当应用再现在磁带3上记录的应用数据时，获得位于应用数据前端的管理信息。例如，首先参考在管理信息中存储的关于数据结构的信息，以从在磁带3上记录的应用数据识别想要访问的数据位置。磁带流式驱动器10被命令访问这个数据位置(磁带位置)以执行再现操作。通过这种方式，应用从磁带3再现和获得目标数据。
根据本发明，位于应用数据的引导部分的数据被以尽可能多容量地写和存储到MIC 4的高速缓存数据区。这意味着应用数据中的管理信息被存储到MIC 4的高速缓存数据区。
在当前技术水平中，MIC 4的高速缓存数据区大约为5KB到6KB。大部分应用数据的管理信息的数据量可容纳到5到6KB内。即使管理信息的尺寸较大，该信息也可包括在从5KB到6KB的范围内，假设磁带流式驱动器10根据ALDC系统执行压缩处理的话。也就是说，如果同时使用压缩处理，如图10所示，可存储大部分的应用数据的管理信息，因为其包含在MIC 4的高速缓存区内。
根据本发明，在MIC 4的高速缓存区可被记录的信息并不局限于管理信息。也就是说，如果管理信息被全部存储到高速缓存数据区，而且在高速缓存数据区仍有一定的存储余量，则尽可能多的数据可被写和存储到紧接着管理信息的数据区的引导区。
参考图11A和11B，解释MIC 4的数据高速缓存操作和数据单位之间的关系。尽管图11A和11B所示的高速缓存操作示意了记录为压缩记录的情况，但高速缓存操作也可应用于未被压缩的数据。
图11A示意了一个组的数据。在构成被写入磁带3的应用数据的组集合的组中，图11A所示的组是位于前端的组。这个组由图示的从实体#0到实体#N的N个实体构成。
根据本发明，从应用数据的起始位置为MIC 4高速缓存。
在图11的情况下，应用数据是从图11A所示的组的前端开始的。因此，MIC 4数据的高速缓存从第一个实体#0的开始位置开始，这由图11A中〔高速缓存数据〕的范围指示。在此情况下，实体#0全部被高速缓存到MIC 4，而图示的下一实体#1的数据只被高速缓存一部分。
如图11B所示，实体#0是由实体首标和紧接着实体首标从记录#0到记录#9的10个记录构成的。因此，实体#0的实体首标的记录数指示10。另外，记录长度为64 KB，指示预先压缩的记录长度为64 KB。
紧接着实体#0是实体#1，其由实体首标和其后的从记录#10到记录#13的4个记录构成，如图11B所示。因此，实体#1的实体首标的记录数为4。另一方面，记录长度为12BKB，指示预先压缩的记录长度为64KB。
如果图11B所示的实体#0到#1的序列与高速缓存数据相关，则在MIC 4高速缓存在图11B中从数据位置A到数据位置C的数据。即，对于实体#0，高速缓存实体首标和从记录#0到记录#9的全部记录。
此时，如前所述，从应用数据的前端开始写应用数据到MIC 4用于高速缓存。此外，必须从实体的起始位置按照实体单位高速缓存数据。具体来说，在图11B的情况下，数据高速缓存将从实体#0的实体首标开始，或换句话说，除了实体#0的实体首标外，不可能从数据区的记录#0开始高速缓存。
对于实体#1，实体首标，属于实体#1的记录#10到#11，以及从记录#12的前端到记录#12的从前端开始到达数据位置C的正向部分的数据都处于高速缓存状态。
按照记录单位计算，在MIC 4高速缓存的数据为从记录#0到记录#12的13个记录。然而，由于在SCSI接口的数据传输需要按照记录为单位完成，因此只高速缓存部分数据，例如，最近高速缓存的记录#12的数据为无效数据。
因此，在本例中，高速缓存数据的有效记录为从记录#0到记录#1的12个记录。也就是说，有效高速缓存记录的数量为12。
在图9所示的MIC 4数据结构中提供的有效记录数信息的区域中记录的正是有效高速缓存记录的值。
此时，为MIC 4有效高速缓存的从记录#0到记录#11的记录组形成图10所示的应用数据的前端部分的数据。应指出，具有如同管理信息的内容的数据通常被包含在由记录集合构成的数据中，即记录#0到记录#11。
在写应用数据到磁带上时，如图11A和11B示意的应用数据的高速缓存可以在磁带流式驱动器10一侧唯一执行。具体来说，在主机40上工作的应用41发送应用数据到磁带流式驱动器10，以写数据到磁带上。磁带流式驱动器10接着利用所发送的应用数据高速缓存应用数据到当前安装的盒式磁带(具有其上写应用数据的磁带的盒式磁带)的MIC上以存储在其中，而不依赖于存在还是不存在来自应用一侧的命令。
图12的流程图示意了上述的通过磁带流式驱动器10实现高速缓存应用数据到MIC 4的处理操作。图12所示的处理是通过磁带流式驱动器10的系统控制器15执行的。
首先，在步骤S101，系统控制器15处于待机状态以作好准备开始写应用数据。如果数据写指令是由来自主机40的命令产生的，则开始传送应用数据，系统控制器15转到步骤S102。
在步骤S102，检查所发送的应用数据的第一个记录是否为被高速缓存的记录。也就是说，如果命令写的应用数据是从前端管理信息开始写的数据，则应用数据为被高速缓存的记录。如果相反数据是应用数据，但该数据不包含管理信息，这不是位于应用数据的开始端的数据，如从数据区的中间位置改写的数据，则该数据不是被高速缓存的记录。
如果在步骤S102的检查结果为否定，则系统控制器转到步骤S108。随后解释在步骤S108的处理。如果在步骤S102的检查结果是肯定的，则系统控制器转到步骤S103。
在步骤S103，系统控制器访问当前安装的MIC 4的MIC 4以执行将MIC 4的有效记录数的信息复位为0的处理。
在下一步骤S104，系统控制器执行高速缓存发送的应用到MIC4的处理。也就是说，以记录为基础从主机40通过SCSI发送应用数据，以便利用缓冲存储器23作为工作区如图5和6所示进行分组。
如上所述，系统控制器15从前端开始读入在缓冲存储器23保持＞分块状态＝的应用数据以传送读入的数据到MIC 4。
如果MIC是远程MIC 4A，则从缓冲存储器23读入的数据被发送到远程存储器接口30以通过无线电发送数据到远程MIC 4A。这个远程MIC 4A接着写尽可能多的接收数据到高速缓存数据区。
如果MIC是接触型MIC 4B，系统控制器15通过连接器27访问接触型MIC 4B以发送该数据。接触型MIC 4B顺序写尽可能多的数据到高速缓存数据区。
当在MIC 4的高速缓存数据区的写完成了全部容量时，从MIC4向系统控制器15通知写完成的结果。系统控制器15响应这个通知停止对MIC 4的高速缓存处理。
在上述高速缓存应用数据到MIC 4停止时，在MIC 4已经存储了应用数据的至少管理信息，如图10所示。
当在步骤S104到MIC 4的高速缓存操作停止时，系统控制器转到步骤S105。
在步骤S105，执行写高速缓存的数据到磁带的MIC 4上的信号处理。也就是说，通过步骤S104中的处理，在MIC 4的高速缓存数据区存储的数据被读出并被发送以便读出的数据通过IF/ECC控制器发送一次。由此发送的数据在RF处理器19被输出。由于磁带3被控制转动，在MIC 4的高速缓存数据区存储的数据被写到磁带3上。
在本发明中，以组为基础写数据。然而，在当前技术水平下MIC 4的高速缓存数据的量不会高达组数据量。
因此，如果应用数据的数据量大于MIC 4的高速缓存数据区的大小，则近似同时地执行后面将解释的步骤S105的处理和步骤S108的处理，以便一个组实际上由未被高速缓存到MIC 4的后部数据形成以实现在磁带3上的记录。
另一方面，如果只是完成了应用数据的在MIC 4上高速缓存的数据，如果在步骤S105的处理中添加伪数据到高速缓存数据以实现在磁带3上的记录就足够了。
通过在步骤S105的记录控制处理，至少应用数据的引导部分被记录到磁带3上，其数据量与在MIC 4上高速缓存的数据的数据量相同。在磁带3上记录的数据与在MIC 4上高速缓存的应用数据的引导部分的数据具有相同的数据内容。在此阶段，系统控制器15已经计数和了解到在MIC 4的高速缓存数据区高速缓存的数据的有效记录的数量。因此，在下一步骤S106的处理中，为MIC 4写和设置有效记录的数量。
在下一步骤S107，检查是否进一步继续数据写。具体来说，应用的数据量不同于数据内容。例如，如果现在在磁带3上记录的应用数据少以便数据被全部存储在MIC 4的高速缓存数据区，则不必继续数据写，由此在步骤S107得到否定结果。
如果相反应用数据的数据量大于MIC 4的高速缓存数据区的大小，则通过步骤S105的处理继续从主机40发送应用数据，即使在写高速缓存数据到磁带上的MIC 4之后。由于这些发送的数据需要被写到磁带3上，因此在步骤S107得到肯定结果。
如果在步骤S107得到否定结果，系统控制器转到步骤S110。随后将解释步骤S110的处理。如果相反在步骤S107得到肯定结果，则系统控制器转到步骤S108。
在步骤S108，执行写上述的从主机40连续发送的剩余应用数据到磁带3上的控制处理。期间，当开始步骤S108的处理时，执行写剩余数据的控制处理以便这些剩余数据将通过前述步骤S105的处理被并入到在磁带上写的那部分应用数据。
如果该处理通过在步骤S102获得的否定结果已经转到步骤S108，从数据的前端开始，写从主机40发送的数据到磁带3上。
继续在步骤S108的在磁带3上的数据写处理直到在下一步骤S109核实写已停止。例如，如果从主计算机40传送数据的结束被确认，以便核准写结束，则系统控制器转到步骤S110以执行写结束处理。
通过这种方式，从应用数据的前端开始以可能的最大量写的数据被高速缓冲和存储到在MIC 4的存储区设置的高速缓存数据区。这意味着这种高速缓存方式使得肯定能保存在构成应用数据的数据种类中管理应用数据所必要的管理信息。这是因为应用数据的管理信息通常置于整个应用数据的前端，图10也示意了这种情况。也就是说，根据本发明，提供包含磁带和MIC 4的这种盒式磁带，其中在磁带上存储了应用数据，而且其中在MIC 4存储了在磁带上记录的应用数据的引导部分，包括管理信息。
由于有上述的盒式磁带，本发明具有以下优点在从磁带3再现应用数据时，主机40上的应用41必须首先获取应用数据中的管理信息。为此目的，常规操作已经令磁带流式驱动器访问应用数据中的管理信息以将管理数据传送到主机40。磁带流式驱动器10接着响应主机40一侧主机40上的应用的命令，其已经参考了管理信息以访问记录了目标数据的磁带位置，以便读出数据。
根据本发明，如果存储了在MIC 4的应用数据中的管理信息，而且从该应用请求管理信息，如果在MIC 4中存储的数据，即管理信息，被读出和传送到主机40就足够了，不必访问磁带3。接着响应该应用的命令访问记录了目标数据的磁带位置。也就是说，借助本发明，不必访问磁带以读出管理信息，因此就能缩短自响应从应用请求管理信息到访问数据的时间。
当然，磁带的物理转动伴随访问磁带上需要的位置，由此需要相当多的时间，这个时间取决于在开始访问之前的数据位置。因此，可取消访问磁带上的某个目标位置的过程，因为在本发明在缩短数据访问之前所需的时间上非常方便。
如果提供远程MIC 4A作为盒式磁带1上的MIC 4，则数据发送/接收通过无线电通信进行。因此不必在磁带流式驱动器10上安装盒式磁带1就可读出应用数据的管理信息。
本申请人已经提出了，例如，一项不必在磁带流式驱动器上安装具有远程MIC的盒式磁带就能为远程MIC读出或写数据的技术。
这种技术的一个例子是在磁带流式驱动器10的外壳附近提供磁带流式驱动器10的远程存储器接口30。由于盒式磁带1的MIC的天线位置可接近外壳的预设位置，因此不必安装盒式磁带1就能由磁带流式驱动器10读出MIC数据。
这项技术是这样一种技术，其中能与MIC通信的便携式读和写设备连接主机40，并被用于为未安装到磁带流式驱动器10上的MIC读出或写数据。
因此，如果使用这项技术，在MIC 4中高速缓存的那部分应用数据(管理信息)可通过磁带流式驱动器10或读写设备被读出并被发送到主机40上的应用，而不必安装盒式磁带1到磁带流式驱动器10上。
在此情况下，响应来自应用的请求，在安装盒式磁带1到磁带流式驱动器10上时，操作可类似地从直接访问目标数据位置的操作开始，而不必为在磁带3上记录的应用数据访问管理信息。这就缩短了在数据访问之前所需的时间。
另一方面，如果旁施(side application)具有保存和检查多个应用的数据的管理信息的功能，而且这种管理信息需要被收集，则易于操作。也就是说，通过使天线部分接近磁带流式驱动器10的主体部分的预设位置或通过读写设备读出管理信息，如上所述，可很容易和在短时间内获取管理信息，而不必顺序安装其上记录了应用数据的盒式磁带1。
此外，根据本发明，给定应用的数据的管理信息不仅被记录在磁带3上而且被记录在同一盒式磁带1的MIC 4上。这就相当于在同一个盒式磁带1上重复记录应用数据的管理信息，由此相比只在磁带上记录应用数据的管理信息的情况提高了保护管理信息的可靠性。
从前面可看出，在读出应用数据时，必须获取关于旁施的应用数据的管理信息。因此，在访问最频繁的磁带3上记录的应用数据的那部分区域是那部分管理信息，因此用于管理信息的那部分磁带3最容易受损。然而，如果在磁带3上记录的管理信息被损坏到不可能正常读出的程度，但应用数据的管理信息已经被记录到MIC 4，则记录在MIC 4上的这个管理信息可用于访问该数据作为补救措施。鉴于这，存储应用数据到MIC 4使得数据再现的可靠性显著提高。
根据本发明，如图11A和11B所示执行高速缓存应用数据到MIC 4，也就是说，高速缓存必须从实体首标的前端开始执行。这意味着数据被高速缓存到MIC 4以便实现基于实体的管理。实体是设计用于实现基于记录的管理的数据单位，即使如前面解释的记录被压缩。由于可基于实体检查MIC 4的高速缓存数据，因此可以以记录为基础处理高速缓存数据而不依赖于记录是否被压缩。由于记录是在SCSI接口的数据传输单位，数据可以基于记录被处理的事实意味着MIC 4的高速缓存数据可以通过SCSI接口被无阻碍地发送到主机40。
图13所示的流程图示意了在从具有已经高速缓存了应用数据的MIC 4的盒式磁带再现应用数据时，对应磁带流式驱动器10的操作的处理操作。该图所示的处理也可由系统控制器15执行。
首先，在步骤S201，系统控制器15处于待机状态准备开始读出数据。一旦从在主机40上运行的应用41接收到数据读出的命令，系统控制器15就转到从步骤S202开始的处理。
在这个步骤S202，系统控制器15参考关于在MIC 4上存储的有效记录数的信息以检查关于有效记录数的这个信息的值是否不为0。如果获得否定结果，即关于有效记录数的信息＝0，则在MIC 4没有高速缓存数据，这样系统控制器15直接转到步骤S206的处理。随后将解释步骤S206的处理。如果获得肯定结果，即关于有效记录数的信息不为0，则数据已经被有效存储在MIC 4的高速缓存数据区。在此情况下，系统控制器15转到步骤S203。
在步骤S203，系统控制器参考当前在MIC 4的高速缓存数据区高速缓存的数据的内容以检验这个数据是否为想要读出的内容。如果读出的数据不是在MIC 4高速缓存的应用数据，则获得否定结果，这样系统控制器跳过步骤S204的处理以转到步骤S205的处理。如果相反读出的数据是在MIC 4高速缓存的应用数据，而且应用41特别请求该管理信息，则获得肯定结果。在此情况下，系统控制器转到步骤S204以从MIC 4的高速缓存数据区读出数据以通过SCSI接口发送数据到主机40。通过这样做，主机40就能获取作为读出目标的应用数据的管理信息。
在步骤S205，系统控制器与应用41通信以检查是否继续数据读出。例如，如果主机40的应用请求的数据不多于在MIC 4高速缓存的数据，就不必再读出数据，这样就得到否定结果。
首先以应用41请求的数据不超过管理信息的情况为例说明主机40的应用请求的数据不多于在MIC 4高速缓存的数据的情况。
即使应用41需要的数据不只是管理信息，而是紧接着管理信息的数据区中的用户数据，如文件，在由前一步骤S204的处理发送的高速缓存数据除了包括引导的管理信息还包括紧接着数据区的用户数据部分，而且应用41指定的用户数据已经存在于这个数据区的一部分数据中的情况下，不必继续数据读出。在此情况下，在步骤S205再次得到否定结果。
例如，MIC 4的全部容量大约为8KB，而高速缓存数据区的存储容量为5KB到6KB。然而，可以预期MIC 4的存储容量在未来将急剧增加以便高速缓存数据区的存储容量也急剧增加。高速缓存数据区的存储容量越大，应用所指定的用户数据被包含在从MIC 4发送到应用41的高速缓存数据中的可能性变得越高。也就是说，如果不必访问在磁带上记录的管理信息，而且应用41请求的用户数据也已被高速缓存，则也不必访问在磁带上记录的用户数据。
如果在步骤S205获得否定结果，则在步骤S209执行读出结束处理，在此执行读出结束处理以终止数据读出处理。如果相反尚未获取应用41所指定的数据，这样数据读出需要继续，则在步骤S205获得肯定结果，这样系统控制器转到步骤S206。
在步骤S206，访问当前安装的盒式磁带内的磁带的数据读出开始位置。为了这次访问，系统控制器15响应从应用41指定的读出数据确定磁带位置，并访问如此确定的磁带位置。
如果通过在步骤S204发送MIC 4的高速缓存数据到主机40的处理到达步骤S206，则由应用41指定的读出数据变为基于在步骤S204的处理获得的管理信息指定的数据区中的用户数据。因此，步骤S206的处理是访问读出开始位置以读出用户数据的处理。也就是说，正如已经解释的，如果高速缓存数据(管理信息)被应用41获取，则可立即访问必要的用户数据，这样就不必访问磁带上的管理信息。
在步骤S206访问了磁带的数据读出起始位置后，作为步骤S207的处理，从磁带读出数据以执行发送如此读出的数据到主机40的控制处理。
继续步骤S207的处理直到在下一步骤S208确定在下一步骤S208结束读出。如果应用41请求的所有用户数据都已经被读出，而且在步骤S208确定读出结束，则系统控制器转到步骤S209。在步骤S209，执行要求的读出结束处理。
本发明并不局限于参考附图描述的实施例，这样不用偏离本发明的范围和主旨就可设想各种变化、替代或等效。
在上述的实施例中，举例描述了具有8毫米VTR的盒式磁带作为记录介质标准的磁带流式驱动器。本发明可应用于由其他标准的盒式磁带和磁带流式驱动器构成的系统，假设这种系统具有存储设备。例如，本发明可应用于由单盘盒式磁带和适应于此的磁带流式驱动器构成的系统。
此外，根据本发明，传输数据单位，也称为固定长度记录，被集合为实体(处理数据单位)并为磁带形成作为记录单位的组。然而对磁带的记录格式并不局限于这种配置。简要地说，只要这种格式能处理数据传输单位以与磁带驱动设备上的外部主机发送/接收，以及能将该传输单位转换为具有首标信息的处理数据单位就足够了。
本发明并不局限于参考附图描述的实施例，而且本领域的技术人员清楚，可设想各种变化、替代或等效而不偏离在所附权利要求书定义的本发明的范围和主旨。
根据本发明，当应用数据被记录到具有磁带和存储设备(MIC)的盒式磁带上时，不仅应用数据被记录在磁带上，而且将记录在磁带上的应用数据还被记录到MIC的预设大小的区域，从将被记录在磁带上的应用数据的前端开始，应用数据全部被记录到盒式磁带的磁带上，而且符合记录容量的数据量的应用数据从该数据的前端被记录到MIC。由于是应用的管理信息被记录在应用数据的前端，因此可能记录至少所述管理信息到MIC内。
在从盒式磁带再现应用数据时，可使用在MIC上记录的管理信息。因此，不需要访问在磁带上记录的管理信息的时间，由此就能缩短自访问目标用户数据到读出的时间。
根据本发明，应用数据被形成处理数据单位(实体)，其可被磁带驱动设备以传输数据单位(记录)处理用于与主机发送，而且应用数据通过这个处理数据单位被高速缓存到MIC，这样的话，通过参考处理数据单位的首标信息，就能实现磁带驱动设备和主机之间的数据传输而不取决于该处理数据单位是否已经被压缩，由此允许系统中的MIC进行有效的高速缓存数据处理。
权利要求
1.一种盒式磁带，包括内部装有磁带以提供盒式磁带单元的带盒单元，以及为所述盒式磁带单元提供的存储器；其中在所述存储器从引导数据位置开始，设置用于存储应用数据的预置容量的存储区域，所述应用数据在所述磁带上记录、并且由预置应用软件处理。
2.根据权利要求1的盒式磁带，其中所述应用数据包括由一个或多个长度均固定的传输数据单位的集合构成的数据部分，位于所述应用数据的前端包含所述数据部分所需的信息的首标部分；所述应用数据是由能被适合于处理有关记录介质的磁带驱动装置处理的处理数据单位形成的；在所述存储器中存储的所述应用数据是从所述处理数据单位的前端开始存储的。
3.一种用于为盒式磁带记录和/或再现数据的磁带驱动装置，所述盒式磁带包括内部装有磁带以提供盒式磁带单元的带盒单元，以及为所述盒式磁带单元提供的存储器，所述磁带驱动装置包括磁带驱动设备，用于为处于安装位置的盒式磁带单元的磁带记录和/或再现数据；存储器写控制设备，用于从所述应用数据的引导位置开始，在所述存储器的预定容量的存储区内写和存储应用数据，所述应用数据是将通过所述磁带驱动设备记录在磁带上、并且由预置应用软件处理的数据；存储器读出设备，用于从所述盒式磁带的所述存储器至少读出所述应用数据；以及发送装置，用于读出从所述存储器读出的所述应用数据以发送如此读出的数据到所述磁带驱动装置的主机一侧，作为从所述磁带读出的数据。
4.根据权利要求3的磁带驱动装置，还包括数据单位变换装置，用于将以传输数据单位发送的所述应用数据变换为处理数据单位，所述应用数据包括由一个或多个长度均固定的传输数据单位的集合构成的数据部分，以及位于所述应用数据的前端包含所述数据部分所需的信息的首标部分，所述处理数据单位允许通过适合于为所述盒式磁带记录和/或再现数据的磁带驱动装置来处理。
全文摘要
本发明提供一种使用盒式磁带(1)作为记录介质的磁带驱动装置，在容纳了磁带(3)的带盒单元(6)内包含存储器(4)。当记录应用数据到磁带(3)上时，从将被记录到磁带(3)上的应用数据的前端开始，写将被记录到磁带(3)上的应用数据到所述存储器(4)的预置大小的区域。通过这种方式，至少位于所述应用数据的前端的管理信息可以被存储到所述存储器(4)中。在从盒式磁带(1)再现所述应用数据时，利用在所述存储器(4)中存储的所述管理信息来节省访问在磁带(3)上记录的管理信息的时间，以便提高访问在磁带(3)上记录的数据的速度。
文档编号G11B27/00GK1507627SQ0380018
公开日2004年6月23日 申请日期2003年2月27日 优先权日2002年2月28日
发明者浦野雅弘, 高山佳久, 石桥浩, 加藤进矢, 久, 矢 申请人:索尼株式会社