[发明专利]可变盘驱动器柱面记录系统

说明书

发明领域

本发明涉及大容量存储器领域，尤其涉及一种用以改变盘驱动器柱面内磁头基体的记录频率的系统。

发明背景

数据存储部件是任何计算机系统的一个关键部件。计算机系统有许多不同的部件可以存储数据。计算机系统中存储大容量数据的一种通用部件位于盘驱动器上。盘驱动器的最基本的部件是旋转的磁盘、将换能器移动到盘上不同位置的执行机构以及用以将数据从盘片写入和读出的电路。盘驱动器还包括数据编码电路，这样，数据就可以成功地被检索和写入盘片的表面。微处理器控制盘驱动器的大部分操作以及使数据返回到请求计算机，并从请求计算机中取出数据以存储到盘片。

换能器通常收容于滑块内，滑块是一种小的陶瓷块，它在盘片上方通过，与盘片形成一种感应关系。该小的陶瓷块(也称为滑块)通常按空气动力学原理设计，使之可以在盘片上方飞行。大多数滑块都具有一种空气支承表面(ABS)，它包括轨道和轨道之间的凹腔。当盘片旋转时，空气拖曳在轨道与盘片表面之间产生压力，迫使磁头离开盘片。与此同时，越过空气支承表面中的凹陷处的空气冲力产生一个负压区域。该负压或吸力抵消了轨道处产生的压力。滑块还被加到一个负荷弹簧上，该弹簧在滑块上产生一个力直接朝向盘片表面。各种力达到平衡使得滑块以特定的飞行高度在盘片表面上方飞行。飞行高度就是空气润滑薄膜的厚度或盘片表面与传感头之间的距离。该薄膜消除了磨擦及由此造成的磨损，而盘片旋转期间如果传感头与盘片为机械接触，磨损是不可避免的。在某些盘驱动器中，滑块是通过润滑剂这一层而不是在盘片表面上方飞行。

表示数据的信息存储在存储盘片的表面上。盘驱动器系统存储在存储盘片上的磁道上的信息进行读出和写入。采用安装到滑块上的读/写磁头形式的换能器设置在存储盘片的两面，当换能器准确地位于存储盘片表面上的指定磁道之一时，换能器即对存储盘片上的信息进行读写。也称该换能器移动到了目标磁道。当存储盘片旋转，读/写头精确地位于目标磁道上方时，通过将代表数据的信息写到存储盘片上，读/写头可以将数据存储到磁道上。同样，通过将读/写头定位在目标磁道上方并读出存储盘片上存储的内容来完成在存储盘片上读数据。为了写入或读取不同的磁道，读/写头要径向移动横过磁道以选择目标磁道。在磁道上将数据划分或分组在一起。在某些盘驱动器中，磁道是多重同心圆的。而在另外一些盘片中，连续的螺旋线为盘驱动器一侧上的一条磁道。伺服反馈信息用以精确地定位换能器。在利用伺服信息进行读写操作期间，执行机构可以移动到所需位置并非常精确地保持住。

磁头执行机构保持所有与盘片对应的磁头一起位于同一相近的径向位置上，形成一种垂直的磁道堆栈，这样就类似于一个柱面。换句话说，“柱面”就是在给定径向位置或给定磁头执行机构位置处的所有磁道的组合。再者，本文所用的术语“存储区”指的是构成一组的一个或多个柱面。存储区作为一组或一块记录磁道形成于盘片的一个表面上。而在过去，盘驱动器仅具有一个“记录频率”，对于存储区内的所有磁头而言，它定义为在以固定角速率旋转的盘片上写入或输入数据的频率。通常，在盘驱动器中，盘片的每个表面都具有相关的读/写磁头或换能器。换能器位于E形块或梳状物上，它是一组臂，设置成使一群换能器可以协调一致地移动。在读和写操作期间，每个磁头分别可以相互接通和断开。盘片表面具有不同记录密度值的存储区，它通常按每英寸拥有的比特数测量。当盘片基本上以恒速旋转时，可以有不同的记录频率与每个存储区相关。在外部径向存储区，记录频率较高。在外部径向存储区，数据密度也较高。总之，盘驱动器行业将这种重组定义为“存储区一比特记录”，因为，存储区的相对集成且具有改变了的记录密度值。

改善读/写头(也称为一个头或多个头)成品率的最新努力已导致硬件存储区和软件允许记录频率在存储区内均匀地改变。换句话说，改变存储区内所有磁头的记录频率以复盖任何性能差的磁头。通过降低存储区内所有磁头的记录频率，“差”的磁头的性能也能得到改善。其结果是，存储区内的所有磁头的记录频率都造成损失。一旦降低写入频率，数据容量也下降了。记录频率所降低的程度取决于驱动器中磁头的数量，也取决于好磁头所拥有的富余量。改善磁头成品率的某些努力要求柱面内的所有磁头都具有恒定的记录频率。

因此，需要一种盘驱动器能够实现较低的出错率以克服成品率较差的问题，并且提高“差”的磁头的总体性能。

发明概述