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      讀取/寫入裝置及其格式管理方法

      文檔序號:6635025閱讀:157來源:國知局
      專利名稱:讀取/寫入裝置及其格式管理方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及具有旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的讀取/寫入裝置,更具體地,涉及用于防止讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)泄漏的技術(shù)。
      背景技術(shù)
      裝備有具有旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)的讀取/寫入裝置的產(chǎn)品的生命周期正在變短。因此,讀取/寫入裝置的回收市場在擴大。然而,當(dāng)裝備有讀取/寫入裝置的產(chǎn)品被帶到這樣的回收市場時,問題出現(xiàn)了沒有完全刪除用戶在讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù),而因此數(shù)據(jù)泄漏給了外人。這是因為,即使以通常的方式刪除了讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù),刪除的也僅僅是讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)的管理信息。換言之,數(shù)據(jù)自己仍保持存儲在讀取/寫入裝置中。數(shù)據(jù)自己能夠借助于專用軟件恢復(fù),其中,所述專用軟件是供希望恢復(fù)由于失誤而被刪除的數(shù)據(jù)的用戶使用的。另一方面,用于完全刪除數(shù)據(jù)的軟件也上市了。這種軟件用于防止存儲的數(shù)據(jù)被外人看到。這種軟件通過向讀取/寫入裝置的所有區(qū)域多次寫入可靠的隨機數(shù)據(jù)來完全地刪除數(shù)據(jù)。
      這里披露了一種技術(shù),用于通過將主機設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)以便從該網(wǎng)絡(luò)接收刪除程序,來完全刪除主機設(shè)備中包括的讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)。例如在日本公開專利No.2003-256283中就披露了這樣的技術(shù)。另外,已知這樣的技術(shù),其中,如果觀眾想租借并觀看內(nèi)容,則通過網(wǎng)絡(luò)等等接收內(nèi)容服務(wù)器中存儲的內(nèi)容,然后在讀取/寫入裝置中存儲觀眾接收的內(nèi)容,以便觀眾在允許的租借期間自由地觀看內(nèi)容。在這種情況下,當(dāng)租借期期滿時,有必要無誤地刪除讀取/寫入裝置中存儲的內(nèi)容,以避免未授權(quán)使用。用于滿足上述必要性的方法之一是這樣的技術(shù),其中,內(nèi)容服務(wù)器實行周期管理,并且租借期一結(jié)束,它就向存儲內(nèi)容的讀取/寫入裝置給出命令,以刪除內(nèi)容。例如在日本公開專利No.2003-186751中就披露了這樣的技術(shù)。
      專利文獻1日本公開專利No.2003-25628專利文獻2日本公開專利No.2003-186751發(fā)明內(nèi)容專利文獻中披露的所有上述技術(shù)都涉及通過向整個區(qū)域?qū)懭雭韯h除讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù),以便完全防止數(shù)據(jù)泄漏。然而,因為存儲介質(zhì)的容量近來變得越來越大,所以完全刪除一個讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)所需要的時間長度(時間單位)顯著增加。特別地,通過上面說明的技術(shù)來完全刪除連接到主機設(shè)備的所有讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)是沒有效率的,因為例如一個公司擁有龐大數(shù)量的連接到主機設(shè)備的讀取/寫入裝置。
      另一方面,作為擔(dān)心數(shù)據(jù)泄漏的結(jié)果,如果讀取/寫入裝置僅僅被處理掉以便用新的讀取/寫入裝置來替換它,那么就不可能有效利用讀取/寫入裝置的資產(chǎn)價值,其中,從其性能的觀點來看,所述讀取/寫入裝置仍然能夠被充分利用。此外,處理掉讀取/寫入裝置對環(huán)境也有壞影響,這是與時代的趨勢相悖的問題。而且,當(dāng)回收應(yīng)用了讀取/寫入裝置的產(chǎn)品時,上述處理導(dǎo)致為下一個用戶替換新的讀取/寫入裝置所需的成本增加。這極大地削弱了回收產(chǎn)品的價值,其中,所述回收產(chǎn)品的大優(yōu)勢之一是低成本。另外,存在另一種情況。盡管不必刪除讀取/寫入裝置中存儲的內(nèi)容數(shù)據(jù),但是必須完全禁止讀取內(nèi)容,因為租借期已過。然而,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),由于刪除了讀取/寫入裝置中存儲的內(nèi)容數(shù)據(jù),因此如果再次租借同樣的內(nèi)容,則需要不必要的時間以再次寫入內(nèi)容。這產(chǎn)生了需要寫入設(shè)備和寫入時間的問題。此外,如果讀取/寫入裝置中使用的介質(zhì)是租借的可移動介質(zhì),則當(dāng)用戶下次想合法地觀看同樣的內(nèi)容時,也會引發(fā)類似的問題。
      本發(fā)明提供了一種技術(shù),用于在短時間內(nèi)進行工作,以無誤地防止讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)泄漏給除了授權(quán)用戶之外的人。另外,本發(fā)明還提供了一種技術(shù),用于在一旦禁止訪問讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)之后,只允許授權(quán)用戶再次訪問讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)。
      提供一種讀取/寫入裝置,以及一種格式管理方法,其用于管理讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)的格式。為讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)的格式指定了給定的變化因素。在讀取/寫入裝置中或者在連接到讀取/寫入裝置的主機設(shè)備中提供用于判斷變化因素是否存在的格式變化判斷部分。然后,根據(jù)來自格式變化判斷部分的命令為格式表生成給定的偏移系數(shù),并且根據(jù)生成的偏移系數(shù)和格式表生成不同的格式表。
      根據(jù)本發(fā)明,可以在短時間內(nèi)進行工作,以無誤地防止讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)泄漏給除了授權(quán)用戶之外的人。


      圖1是顯示根據(jù)實施例的磁盤驅(qū)動器的格式管理部分的構(gòu)造的示圖;圖2是顯示圖1中顯示的格式管理部分的操作步驟的流程圖;圖3是顯示圖1中顯示的格式管理部分中的偏移系數(shù)生成部分102和生成系數(shù)歷史檢查部分103的操作步驟的流程圖;圖4是顯示格式管理部分的格式基本表選擇部分104的操作步驟的流程圖;圖5是顯示格式管理部分的格式表生成部分106的操作步驟的流程圖;圖6(a)、6(b)、6(c)是顯示對應(yīng)于圖5中的操作的格式表如何改變的示圖;圖7是詳細顯示磁盤驅(qū)動器的格式的示圖;
      圖8詳細顯示了用于管理圖7中顯示的格式的格式基本表;圖9顯示了格式變化因素的例子;圖10是顯示協(xié)議過程的流程圖,通過該協(xié)議過程,磁盤驅(qū)動器進行關(guān)于主機設(shè)備是否被允許訪問磁盤驅(qū)動器的判斷;圖11是顯示根據(jù)本實施例的磁盤驅(qū)動器的構(gòu)造的示圖;圖12是顯示格式表生成的例子的示圖;圖13是顯示格式表生成的例子的示圖;圖14是顯示格式表生成的例子的示圖。
      具體實施例方式
      通過使用磁盤驅(qū)動器作為讀取/寫入裝置的例子來說明本發(fā)明的實施例。
      圖1是顯示根據(jù)本實施例的磁盤驅(qū)動器的格式管理部分的構(gòu)造的示圖。
      格式變化判斷部分101判斷是否有必要進行格式變化。在稍后將要說明的圖11中顯示的磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)處理單元1102的格式管理部分1125中,能夠提供格式變化判斷部分101。因為與主機設(shè)備1113合作來判斷是否有必要進行格式變化,所以也可以在主機設(shè)備上提供格式變化判斷部分101。順便提及,如果具體說明磁盤驅(qū)動器的格式,則例如一個扇區(qū),這是數(shù)據(jù)記錄的單位,相當(dāng)于512或520個字節(jié)。稍后將說明其細節(jié)。
      偏移系數(shù)生成部分102生成用于從稍后說明的格式基本表105之中選擇的格式基本表的偏移系數(shù),其中,在所述格式基本表105中,每個磁盤驅(qū)動器事先都與磁盤驅(qū)動器將要采用的格式相關(guān)聯(lián)。這里,如果ECC的校正能力最大例如為35個字節(jié),則也可以唯一地選擇大于35字節(jié)的數(shù)目作為偏移系數(shù)。也可以隨機生成偏移系數(shù)以使用戶不能推斷它。
      稍后將詳述偏移系數(shù)和如何生成偏移系數(shù)。偏移系數(shù)生成部分102包含能夠檢查變化歷史的生成系數(shù)歷史檢查部分103。格式基本表105包含能夠被磁盤驅(qū)動器采用的格式。格式基本表選擇部分104根據(jù)操作模式從格式基本表105中選擇特定的格式。
      這里,操作模式指示磁盤驅(qū)動器采用的格式。操作模式是如稍后所述的由主機設(shè)備確定的信息。對于磁盤驅(qū)動器,主機設(shè)備通過使用例如ATA協(xié)議的預(yù)定協(xié)議來指定信息。當(dāng)然,也可以通過用戶事先設(shè)置的跳線來確定信息。在這種情況下,磁盤驅(qū)動器最初裝備有跳線。
      格式表生成部分106從格式基本表以及從偏移系數(shù)生成部分102生成的偏移系數(shù)生成格式表107。格式基本表選擇部分104已經(jīng)從格式基本表105之中選擇了格式基本表。這個格式表107是和用于過去預(yù)定的固定的時間段的格式不同的格式。順便提及,格式基本表105只須存儲在閃存1124中,其中,所述閃存1124存儲MPU 1105的控制程序,用于控制稍后說明的圖11中顯示的磁盤驅(qū)動器1112。另外,生成的格式表107只須存儲在稍后說明的圖11中顯示的數(shù)據(jù)緩沖器1109中。此外,生成的格式表107也可以存儲在稍后說明的圖11中顯示的ID生成部分1123中。ID生成部分1123直接利用該格式表。可以使用任何存儲方法,只要可以恢復(fù)格式基本表105和格式表107。
      這樣一來,構(gòu)造圖1中顯示的格式管理部分以生成格式表107,通過格式表107,不能輕易讀出磁盤中存儲的數(shù)據(jù)。結(jié)果,在短時間內(nèi)進行工作以無誤地防止存儲的數(shù)據(jù)被讀出就成為可能,并從而可能在短時間內(nèi)并以低成本解決數(shù)據(jù)泄漏的問題。
      圖2是顯示圖1中顯示的格式管理部分的操作步驟的流程圖。
      格式變化判斷部分101進行是否需要改變格式的判斷(201)。
      如果判斷需要改變格式,則偏移系數(shù)生成部分102生成偏移系數(shù)(202)。
      然后,偏移系數(shù)生成部分102中的生成系數(shù)歷史檢查部分103借助于ECC的校正能力檢查偏移系數(shù)生成部分102生成的偏移系數(shù)能否讀出以前在磁盤驅(qū)動器中存儲的數(shù)據(jù)(203)。如果偏移系數(shù)能夠校正數(shù)據(jù),則再次生成偏移系數(shù)。如果偏移系數(shù)不能校正數(shù)據(jù),則在生成系數(shù)歷史檢查部分103中進行偏移系數(shù)的歷史記錄(204)。
      這里,為了保持存儲的已進行了歷史記錄的偏移系數(shù),生成系數(shù)歷史檢查部分103配備有存儲器功能,其即使在關(guān)閉電源時也能夠保持偏移系數(shù)的值。另外,已進行了歷史記錄的偏移系數(shù)也可以存儲在閃存1124或記錄介質(zhì)1121中,其中,所述記錄介質(zhì)1121是存儲單元,其能夠被用于控制稍后說明的圖11中顯示的磁性讀取/寫入裝置1112的MPU 1105訪問。要注意的是,閃存1124是這樣的存儲單元,其中,即使當(dāng)關(guān)閉電源時,也能夠保持值。不用說,根據(jù)設(shè)計,當(dāng)生成系數(shù)歷史檢查部分103運作時,能夠檢查保持的值。
      如果偏移系數(shù)記錄的數(shù)目超過了上限,則存儲的數(shù)據(jù)只須按預(yù)定的順序刪除。然而,也可以采用環(huán)形存儲方法以便讀出最新的可能數(shù)據(jù),其中,在所述環(huán)形存儲方法中,最先刪除作為最老歷史記錄存儲的數(shù)據(jù)。
      格式基本表選擇部分104根據(jù)操作模式從格式基本表105之中選擇適當(dāng)?shù)母袷交颈?205)。
      基于生成的偏移系數(shù)和選擇的格式基本表,格式表生成部分106生成格式表計劃(206)。
      格式表生成部分106檢查生成的格式表計劃是否產(chǎn)生不被允許作為格式的非法格式,例如數(shù)據(jù)扇區(qū)和伺服扇區(qū)彼此重疊(207)。
      當(dāng)檢查到格式計劃的非法性時,格式表生成部分106校正格式表計劃的非法部分,然后生成不是非法格式的格式表107(208)。
      圖3是顯示圖1中顯示的格式管理部分的偏移系數(shù)生成部分102和生成系數(shù)歷史檢查部分103的操作步驟的流程圖。
      作為格式變化判斷部分101進行判斷的結(jié)果,如果偏移系數(shù)生成部分102接收到改變格式的命令,則偏移系數(shù)生成部分102生成偏移系數(shù)(301)。
      進行關(guān)于生成的偏移系數(shù)是否遠離用于當(dāng)前格式的偏移系數(shù)預(yù)定的數(shù)值的檢查。此外,進行關(guān)于生成的偏移系數(shù)是否非法的另一種檢查,例如數(shù)值是否重疊了下一個扇區(qū)(302)。這里,這種預(yù)定的數(shù)值是這樣的值,其能夠被具有ECC校正能力的磁盤驅(qū)動器校正。在另一種情況下,能夠讀出當(dāng)前存儲數(shù)據(jù)的通過從不同條件判斷來確定的最嚴格的數(shù)值,亦即最小的數(shù)值,也可以用作預(yù)定數(shù)值的特定值。上述條件包括這樣的情況,其中,即使改變了磁盤驅(qū)動器中存儲的數(shù)據(jù)格式,通過寫入模式也達到了R/W信道的電路同步,導(dǎo)致讀出存儲的數(shù)據(jù)。如果不滿足該特定值,則再次生成偏移系數(shù)。
      如果滿足了該特定值,則根據(jù)歷史進行關(guān)于最近是否用過生成的偏移系數(shù)的值的檢查(303)。這使得能夠防止過去的偏移系數(shù)作為重復(fù)進行格式改變的結(jié)果被讀出。同樣在不滿足這種條件的情況下,再次生成偏移系數(shù)。如果滿足這種條件,則在生成系數(shù)歷史檢查部分103的過去生成目標(biāo)列表中存儲生成的偏移系數(shù)的生成值。
      順便提及,本實施例采用環(huán)形存儲方法,其中,當(dāng)存儲歷史的能力變得不足時,首先刪除最老的記錄。然而,根據(jù)目的可以改變這種刪除規(guī)則。
      圖4是顯示格式管理部分的格式基本表選擇部分104的操作步驟的流程圖。
      根據(jù)在磁盤驅(qū)動器中預(yù)定的格式,或者根據(jù)用戶事先在磁盤驅(qū)動器中指定的格式,格式基本表選擇部分104從磁盤驅(qū)動器中預(yù)先提供的格式基本表105之中選擇適當(dāng)?shù)母袷奖?401)。
      圖5是顯示格式管理部分的格式表生成部分106的操作步驟的流程圖。圖6(a)、6(b)、6(c)是顯示如何改變對應(yīng)于圖5中的操作的格式表的示圖。下面參考圖5和6(a)、6(b)、6(c)來說明格式表生成部分106的操作。
      磁盤驅(qū)動器的格式(改變格式之前的格式表)包括伺服扇區(qū)602和數(shù)據(jù)扇區(qū)603,如圖6(a)所示。伺服扇區(qū)602用于存儲將用于讀取和寫入數(shù)據(jù)的磁頭601定位到記錄介質(zhì)上的目標(biāo)位置所需的信息。每個數(shù)據(jù)扇區(qū)603用于存儲實際的用戶數(shù)據(jù)。盡管數(shù)據(jù)扇區(qū)A和A+1存在于伺服扇區(qū)之間,但是數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2延伸超過了伺服扇區(qū),結(jié)果在伺服扇區(qū)之前和之后放置數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2。這里,這樣的數(shù)據(jù)扇區(qū)被稱作分裂的數(shù)據(jù)扇區(qū)。格式基本表105是在磁盤驅(qū)動器中得到包括分裂的數(shù)據(jù)扇區(qū)的控制所需的格式信息。如圖6(b)所示,在格式表變化計劃中,偏移系數(shù)生成部分102生成的偏移系數(shù)為α。
      更具體地,將偏移系數(shù)α添加到圖6(a)中顯示的格式基本表(改變格式之前的格式基本表),其已被格式基本表選擇部分104選擇。然后,生成圖6(b)中顯示的格式表變化計劃(501)。
      這里,如此設(shè)計使得如果偏移系數(shù)等于0,則伺服扇區(qū)和數(shù)據(jù)扇區(qū)不相互干擾,以便能夠作為格式表按照原樣利用選擇的格式表。因此,如果數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2和伺服扇區(qū)相互干擾,則圖6(b)中顯示的格式表變化計劃和格式規(guī)則相抵觸。于是,如圖6(c)所示,校正對格式規(guī)則的違反而允許格式表用作改變之后的格式表。
      在格式表生成部分106中,進行關(guān)于圖6(b)中顯示的格式表變化計劃是否和格式規(guī)則相抵觸的檢查(502)。如果格式表變化計劃和格式規(guī)則相抵觸,則校正格式規(guī)則的違反(503)。這使得能夠生成新的沒有違反格式規(guī)則的格式表107。
      圖7是詳細顯示磁盤驅(qū)動器的格式的示圖。在圖7中,伺服門控(servo gate)701是指示伺服扇區(qū)周期的定時信號。磁盤驅(qū)動器的控制電路從磁頭601讀出的伺服扇區(qū)602的定時中生成定時信號。根據(jù)這個定時,借助于磁頭601已從介質(zhì)讀出的伺服扇區(qū)信息,控制電路在介質(zhì)上定位磁頭601。
      盡管未顯示,但是被稱作位標(biāo)信息(index information)的信號被寫入伺服扇區(qū)。該位標(biāo)信息是僅包括在每個磁道的一個伺服扇區(qū)中的參考信息。當(dāng)磁盤驅(qū)動器的電路檢測到位標(biāo)信息時,生成位標(biāo)脈沖信號702。利用位標(biāo)脈沖信號702作為電路的操作標(biāo)準(zhǔn)。
      數(shù)據(jù)扇區(qū)的格式進一步包含間隙區(qū)707,沒有數(shù)據(jù)向其寫入;同步區(qū)708,向其寫入用于讀取時電路同步的模式;地址標(biāo)志區(qū)709,指示其隨后的區(qū)域是用戶數(shù)據(jù);用戶數(shù)據(jù)區(qū)710;CRC區(qū)和ECC區(qū)711,其為用于在發(fā)生用戶數(shù)據(jù)缺陷的情況下檢測(CRC)和校正(ECC)的代碼;填充區(qū)712,用于吸收介質(zhì)旋轉(zhuǎn)中的波動;以及間隙區(qū)713。這里,間隙1和間隙2相同。然而,考慮到格式表管理,為方便起見分別對待這些間隙區(qū)。另外,數(shù)據(jù)扇區(qū)由同步區(qū)708、地址標(biāo)志區(qū)709、用戶數(shù)據(jù)區(qū)710以及CRC和ECC區(qū)711組成。磁頭601向記錄介質(zhì)上的這些區(qū)域?qū)懭搿1M管圖7顯示了上述區(qū)域所需的字節(jié)數(shù)目的特定數(shù)值的例子,但這只是參考例子。從磁盤驅(qū)動器的設(shè)計的觀點來看,如果必要的話能夠改變這些值。
      圖8詳細顯示了用于管理圖7中顯示的格式的格式基本表。
      符號X1指示在伺服門控701為“非”之后數(shù)據(jù)扇區(qū)開始的時間點。X1的單位是時鐘,其對應(yīng)于圖7中的參考數(shù)字703。符號X2指示伺服扇區(qū)之間的數(shù)據(jù)扇區(qū)的數(shù)目,其中,每個所述數(shù)據(jù)扇區(qū)包括數(shù)據(jù)的開頭。符號X2對應(yīng)于圖7中的參考數(shù)字704。符號X3指示向數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2寫入的用戶數(shù)據(jù)的字節(jié)的數(shù)目,其中,所述數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2是介質(zhì)上的分裂的扇區(qū)。在伺服扇區(qū)之后寫入這個用戶數(shù)據(jù)隨后的數(shù)據(jù)。X3的單位是字節(jié),其對應(yīng)于圖7中的參考數(shù)字705。符號X4指示從不包括分裂的扇區(qū)的數(shù)據(jù)扇區(qū)的開頭到下一個數(shù)據(jù)扇區(qū)的開頭的時間段。X4的單位是時鐘,其對應(yīng)于圖7中的參考數(shù)字706。
      要注意的是,關(guān)于時鐘,如果能夠確定定時,則同樣可以使用電路的參考時鐘或數(shù)據(jù)寫入?yún)⒖紩r鐘。希望使用定時計數(shù)時鐘用于生成數(shù)據(jù)扇區(qū)脈沖,其指示數(shù)據(jù)扇區(qū)的開頭的定時,同時使用伺服門控信號的下降沿作為參考點。不希望使用用戶數(shù)據(jù)的字節(jié)時鐘。這是因為,盡管在寫入操作期間電路一方的參考時鐘生成了字節(jié)時鐘,但是同步區(qū)的模式在讀取操作期間導(dǎo)致字節(jié)時鐘波動。此外,如果介質(zhì)的缺陷等等導(dǎo)致字節(jié)時鐘處于正常范圍之外,則問題發(fā)生了例如隨后的數(shù)據(jù)扇區(qū)的位置偏離。因此,存在不能進行讀取的可能性。所以,用戶數(shù)據(jù)的字節(jié)時鐘是不希望的。當(dāng)然,如果在考慮到這些要點的同時進行設(shè)計,則不存在問題。如上所述,能夠表達數(shù)據(jù)扇區(qū)的格式。
      圖9顯示了格式變化因素的例子。
      存在兩種格式變化因素源自磁盤驅(qū)動器的格式變化因素;以及源自主機設(shè)備的格式變化因素。從磁盤驅(qū)動器的觀點來看,表9.1顯示了在兩種情況下的格式變化判斷一種情況是根據(jù)來自主機設(shè)備的命令進行格式改變;另一種情況是作為在磁盤驅(qū)動器中進行判斷的結(jié)果進行格式改變。
      關(guān)于主機設(shè)備一方的判斷,如果從主機接收到重新格式請求或格式改變請求,則磁盤驅(qū)動器需要進行格式改變。另外,作為磁盤驅(qū)動器一方判斷的因素,如果輸入了錯誤的口令,其不同于磁盤驅(qū)動器中預(yù)設(shè)的口令,或者,如果在涉及從主機設(shè)備到磁盤驅(qū)動器的訪問過程(協(xié)議過程)中檢測到了規(guī)則的違反,所述訪問過程在磁盤驅(qū)動器中預(yù)先設(shè)置,則磁盤驅(qū)動器需要進行格式改變。
      表9.2顯示了基于主機設(shè)備一方判斷的格式改變請求的因素和重新格式請求的因素。當(dāng)然,取決于格式變化判斷因素,通過用傳感部分裝備磁盤驅(qū)動器,同樣可以將主機設(shè)備一方的判斷變?yōu)榇疟P驅(qū)動器一方的判斷。
      結(jié)果,裝備有磁盤驅(qū)動器的主機設(shè)備判斷磁盤驅(qū)動器的格式改變和重新格式,并從而可以向磁盤驅(qū)動器給出格式改變的命令。此外,如果判斷磁盤驅(qū)動器自身已經(jīng)超過了判斷的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)定的允許值時,同樣可以進行磁盤驅(qū)動器的格式改變和重新格式改變。順便提及,圖9中顯示的格式改變的判斷因素只是參考例子。因此,不用說,用戶能夠根據(jù)使用的目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
      圖10是顯示協(xié)議過程的流程圖,通過所述協(xié)議過程,磁盤驅(qū)動器進行關(guān)于主機設(shè)備是否被允許訪問磁盤驅(qū)動器的判斷。當(dāng)主機設(shè)備根據(jù)磁盤驅(qū)動器一方預(yù)先存儲的協(xié)議過程訪問磁盤驅(qū)動器時,磁盤驅(qū)動器從主機設(shè)備接收進行格式改變的命令。
      為了在磁盤驅(qū)動器中存儲協(xié)議過程,使用磁盤驅(qū)動器上提供的專用命令。在另一種情況下,也可以在制造磁盤驅(qū)動器時預(yù)先存儲協(xié)議過程。在本實施例中,采用ATA命令。ATA命令是下面說明的圖11中顯示的磁盤驅(qū)動器1112和主機設(shè)備1113之間的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。當(dāng)然,采用磁盤驅(qū)動器中包括的命令同樣滿足。圖10中顯示的協(xié)議過程將說明如下。
      主機設(shè)備讀取備用的狀態(tài)寄存器(未顯示)以便檢查磁盤驅(qū)動器的狀態(tài)(1001)。
      參考已讀取的上述寄存器的值,主機設(shè)備進行關(guān)于磁盤驅(qū)動器是否處于從主機設(shè)備能夠訪問磁盤驅(qū)動器的狀態(tài)的判斷(1002)。如果不能從主機設(shè)備訪問磁盤驅(qū)動器,則主機設(shè)備再次讀取備用的狀態(tài)寄存器。
      如果判斷主機設(shè)備能夠訪問磁盤驅(qū)動器,則主機設(shè)備讀取規(guī)則的狀態(tài)寄存器以檢查磁盤驅(qū)動器的狀態(tài)(1003)。主機設(shè)備讀取或?qū)懭肫渌募拇嫫?誤差寄存器、設(shè)備/磁頭寄存器、扇區(qū)計數(shù)寄存器等等)(1004)。通過向命令寄存器寫入主機設(shè)備和磁盤驅(qū)動器之間預(yù)定的格式變化命令,主機設(shè)備給出命令以進行格式改變(1005)。
      如上所述,當(dāng)主機設(shè)備向磁盤驅(qū)動器給出命令以進行格式改變時,根據(jù)主機設(shè)備和磁盤驅(qū)動器之間預(yù)定的協(xié)議,磁盤驅(qū)動器接收該命令。因此,只有具有關(guān)于預(yù)定協(xié)議的信息的主機設(shè)備才能向磁盤驅(qū)動器給出命令以進行格式改變。
      例如,如果磁盤驅(qū)動器存儲添加了使用時限的內(nèi)容,則主機設(shè)備能夠判斷內(nèi)容的使用時限已到期。在這種情況下,如果主機設(shè)備向磁盤驅(qū)動器給出命令以進行格式改變,則可以防止內(nèi)容在使用時限過期之后被使用。
      在這時,通過向磁盤驅(qū)動器提供在格式改變之后禁止訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)的功能,磁盤驅(qū)動器能夠保持內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)不被刪除。此外,只有當(dāng)主機設(shè)備判斷已經(jīng)進行了例如延長過程的授權(quán)過程時,主機設(shè)備才根據(jù)預(yù)定的協(xié)議向磁盤驅(qū)動器給出命令以恢復(fù)格式。進而,準(zhǔn)備命令以取消禁止對磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)訪問,消除了再次寫入預(yù)先存儲的內(nèi)容所需時間的需要。這使得能夠在短時間內(nèi)將內(nèi)容恢復(fù)到初始狀態(tài)。在這種情況下,只須為磁盤驅(qū)動器提供用于預(yù)先存儲這種狀態(tài)的機制,以便根據(jù)本實施例的偏移值+格式基本表能夠被恢復(fù)到格式改變之前的狀態(tài)。
      例如,如參考圖1所述,因為生成系數(shù)歷史檢查部分103能夠知道最近使用的偏移系數(shù),所以,通過根據(jù)主機設(shè)備和磁盤驅(qū)動器之間預(yù)定的協(xié)議過程,重新從主機設(shè)備對磁盤驅(qū)動器進行訪問,以便磁盤驅(qū)動器能夠接受命令以恢復(fù)格式,可以在短時間內(nèi)恢復(fù)格式。
      因此,在不知道主機設(shè)備和磁盤驅(qū)動器之間預(yù)定的協(xié)議過程時不能強制地恢復(fù)格式。因此,使這種協(xié)議變復(fù)雜就能夠防止格式被輕易地恢復(fù)。然而,知道這種協(xié)議的授權(quán)主機設(shè)備能夠恢復(fù)格式。
      當(dāng)然,磁盤驅(qū)動器同樣可以被提供這樣的機制,通過該機制,主機設(shè)備向磁盤驅(qū)動器給出用于控制格式的信息。因此,例如,借助于具有內(nèi)容時限的租借介質(zhì)和根據(jù)本實施例的磁盤驅(qū)動器,可以命令磁盤驅(qū)動器進行格式改變,其使得難以在時限之后從主機設(shè)備訪問。
      這里,如果內(nèi)容在磁盤驅(qū)動器中留下未被重寫,則從主機設(shè)備發(fā)出命令以恢復(fù)格式使得能夠再次讀出磁盤驅(qū)動器的內(nèi)容。這消除了花費時間以再次向磁盤驅(qū)動器寫入內(nèi)容的需要,使得能夠?qū)崿F(xiàn)具有提高的可用性的磁盤驅(qū)動器。
      作為上述處理的結(jié)果,可以改變磁盤驅(qū)動器的格式,并且可以將改變的格式恢復(fù)到改變之前的狀態(tài)。
      圖11是顯示根據(jù)本實施例的磁盤驅(qū)動器的構(gòu)造的示圖。
      通過例如ATA協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口連接讀取/寫入裝置1112和主機設(shè)備1113。通過上述接口將寫入數(shù)據(jù)的寫入命令從主機設(shè)備1113傳送到讀取/寫入裝置1112。讀取/寫入裝置1112的數(shù)據(jù)處理單元1102中的主總線I/F控制器(HBI)1110接收寫入命令。然后將寫入命令傳送到MPU 1105,其解釋寫入命令。結(jié)果,MPU 1105判斷寫入命令是向讀取/寫入裝置1112中的特定扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)的命令,然后開始準(zhǔn)備步驟,用于向主機設(shè)備指定的扇區(qū)寫入。
      機械部分1114包括記錄介質(zhì)1121;磁頭1122;VCM(音圈電機)1115,用于驅(qū)動磁頭1122;以及主軸電機1116,用于旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)1121。
      依據(jù)從MPU 1105接收到的命令,機械控制器1111命令電機驅(qū)動器(未顯示)借助于來自R/W電路1101的位置信號控制機械部分1114,以便在記錄介質(zhì)1121上的特定磁道處定位磁頭1122。
      根據(jù)上述協(xié)議在主機設(shè)備1113和主總線I/F控制器(HBI)1110之間傳送寫入數(shù)據(jù),并且根據(jù)上述協(xié)議經(jīng)由主總線I/F控制器(HBI)1110和緩沖控制器(BM)1107在數(shù)據(jù)緩沖器1109中臨時存儲寫入數(shù)據(jù)。
      以定位磁頭1122為目的,從介質(zhì)1121讀出的伺服區(qū)的數(shù)據(jù)作為串行脈沖數(shù)據(jù)通過R/W電路1101被傳送到ID生成部分1123。ID生成部分1123檢測來自從R/W電路1101提供的伺服ID部分的串行數(shù)據(jù)的字節(jié)同步,并從而執(zhí)行串行到并行的轉(zhuǎn)換。ID生成部分1123從已正確讀出的伺服ID值計算物理數(shù)據(jù)扇區(qū)數(shù)目,然后計算缺陷處理之后的邏輯數(shù)目。ID生成部分1123將計算的邏輯扇區(qū)數(shù)目傳送到磁盤格式器控制器(DF)1103。因此,數(shù)據(jù)被寫入給定的扇區(qū),然后在R/W電路1101中將NRZ(非歸零)信號轉(zhuǎn)變成模擬信號,之后在介質(zhì)上寫入模擬信號。
      這里,磁盤格式器控制器(DF)1103控制緩沖控制器(BM)1107、R/W電路1101和用于執(zhí)行ECC算術(shù)操作的ECC處理單元1106之間的用戶數(shù)據(jù)的傳遞。作為控制的結(jié)果,數(shù)據(jù)被調(diào)準(zhǔn),以便能夠在介質(zhì)1121上得到和用于在介質(zhì)1121上存儲數(shù)據(jù)的格式相一致的數(shù)據(jù)模式,更具體地,以便能夠在介質(zhì)1121上得到如圖7所示的添加了ECC、CRC等等的數(shù)據(jù)扇區(qū)的模式。然后,將數(shù)據(jù)輸出到R/W電路1101。
      另一方面,當(dāng)讀出數(shù)據(jù)時,從已讀出的數(shù)據(jù)扇區(qū)模式判斷,磁盤格式器控制器(DF)1103向ECC處理單元1106和緩沖控制器1107輸出需要的數(shù)據(jù)部分。這使得能夠執(zhí)行格式轉(zhuǎn)換,以便能夠在讀取/寫入裝置中處理用戶數(shù)據(jù)。
      通過磁盤格式器控制器(DF)1103將來自數(shù)據(jù)緩沖器1109的寫入數(shù)據(jù)寫入介質(zhì)1121。當(dāng)從介質(zhì)讀出數(shù)據(jù)時,ECC處理單元1106向基于扇區(qū)的數(shù)據(jù)添加ECC代碼。ECC代碼使得能夠進行數(shù)據(jù)檢查和校正。另外,ID生成部分1123檢查在寫入的扇區(qū)之后檢測到的缺陷扇區(qū)中是否應(yīng)當(dāng)執(zhí)行滑移處理。這使得能夠?qū)⒂脩魯?shù)據(jù)寫入目標(biāo)數(shù)據(jù)扇區(qū)。為了讀出用戶數(shù)據(jù),只須顛倒上述步驟。
      在本實施例中,數(shù)據(jù)處理單元1102的格式管理部分1125生成格式表。通過參考操作模式1126,格式管理部分1125記住讀取/寫入裝置1112采用的格式基本表。在上面已參考圖1說明了操作模式1126。從主機設(shè)備1113命令的主總線I/F控制器1110,格式管理部分1125接收操作模式的命令。在上面已參考圖1說明了格式管理部分1125的構(gòu)造。格式變化判斷部分101需要進行關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)改變格式的判斷。格式變化判斷因素如參考圖9所述。這種信息,亦即格式變化判斷因素1127,用于格式管理部分1125中的格式變化判斷部分101進行的判斷。如參考圖1、2及其他所述,根據(jù)需要格式改變情況下的改變步驟,生成新的格式表107。根據(jù)操作模式1126,格式基本表選擇部分104確定要采用的格式基本表。通過內(nèi)部總線1128和緩沖控制器(BM)1107,在數(shù)據(jù)緩沖器1109的特定區(qū)域中存儲新近生成的格式表107。MPU 1105指定特定的區(qū)域。在這之后,借助于生成的格式表107,ID生成部分1102生成關(guān)于數(shù)據(jù)扇區(qū)位置的定時和關(guān)于格式控制的信息,然后將該值傳送到磁盤格式器控制器1103。結(jié)果,實現(xiàn)了在記錄介質(zhì)1121上用戶數(shù)據(jù)的寫入和讀取。在格式管理部分1125中以非易失性的方式存儲格式基本表105、生成系數(shù)歷史檢查部分103等等。當(dāng)然,例如,MPU 1105同樣可以利用讀取/寫入裝置1112的閃存1124的區(qū)域。另外,通過MPU 1105的控制固件同樣能夠得到和格式管理部分1125相同的功能。當(dāng)在本實施例中得到格式管理部分1125的功能時,在通過硬件、固件、硬件和固件聯(lián)合等等處理上沒有設(shè)置限制。
      下面參考圖12、13和14來說明格式表生成的特定例子。要注意的是,在說明中使用了類似于圖6、7和8中使用的那些的參考數(shù)字。此外,圖11中顯示的數(shù)據(jù)處理單元1102中的用戶數(shù)據(jù)被描述為字節(jié)時鐘(在下文中稱作BCLK),換言之,即一個字節(jié)的單位。這里,說明是基于這樣的假設(shè)當(dāng)讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時BCLK不會波動。讀取/寫入裝置1112的電路操作的參考時鐘假設(shè)根據(jù)振蕩器的周期形成。
      如圖12所示,如果伺服扇區(qū)602之間的間隔X5(1201)為1450字節(jié),則伺服扇區(qū)之間的特定格式是如數(shù)據(jù)扇區(qū)A(1202)、數(shù)據(jù)扇區(qū)A+1(1203)和數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2(1204)顯示的那樣的格式。圖13顯示了對應(yīng)于圖12中的數(shù)據(jù)格式的格式表。和圖12中顯示的數(shù)據(jù)格式形成對照,圖14顯示了在偏移系數(shù)α=100BCLK情況下的數(shù)據(jù)格式,類似地也可相應(yīng)得到圖14中顯示的數(shù)據(jù)格式的格式表。
      如圖14所示,伺服扇區(qū)之間的數(shù)據(jù)區(qū)提供了僅向后移動數(shù)據(jù)偏移系數(shù)α=100BCLK的格式。因此,通過將所述伺服扇區(qū)之間的最后數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2的用戶數(shù)據(jù)區(qū)的長度從200字節(jié)減少到100字節(jié),可以防止伺服扇區(qū)區(qū)域被數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2重寫。這使得能夠生成新的格式表。這里,因為在伺服扇區(qū)之間的下一個間隔的第一個數(shù)據(jù)區(qū)中存儲對應(yīng)于數(shù)據(jù)扇區(qū)A+2的后半部分的區(qū)域,所以在那里存儲剩余的用戶數(shù)據(jù)(420字節(jié))。這樣一來,注意伺服扇區(qū)之間的下一個間隔的格式改變的事實,形成了數(shù)據(jù)扇區(qū)的格式。
      使用BCLK作為例子如上所述給出了說明。要采用的時鐘還可以是易于在圖11中顯示的讀取/寫入裝置1112中使用的時鐘,以及易于用于電路控制的時鐘(例如伺服時鐘)。在這種情況下,不用說,根據(jù)時鐘之間的周期不應(yīng)當(dāng)超過物理存在的伺服扇區(qū)之間的X5。
      這樣一來,能夠?qū)崿F(xiàn)新的格式表,并且這形成了不同于過去預(yù)定的在固定時間段中使用的格式的格式。因此,可以產(chǎn)生這樣的格式表通過該格式表,難以讀出以前存儲的數(shù)據(jù)。所以,可以實現(xiàn)這樣的磁盤驅(qū)動器其能夠在短時間內(nèi)進行工作,以無誤地防止以前存儲的數(shù)據(jù)被讀出。
      要注意的是,在本實施例中,為了便于說明,使用磁盤驅(qū)動器作為讀取/寫入裝置。然而,本實施例并不限于磁盤驅(qū)動器。本實施例同樣能夠應(yīng)用于使用便攜介質(zhì)的可移動的磁盤裝置或光盤驅(qū)動器。此外,通過使用便攜介質(zhì)專用的ID或向便攜介質(zhì)寫入格式的歷史等等,可以允許磁盤驅(qū)動器主體識別便攜介質(zhì)的格式。
      權(quán)利要求
      1.一種讀取/寫入裝置,包括介質(zhì),用于存儲數(shù)據(jù);驅(qū)動單元,用于旋轉(zhuǎn)介質(zhì);磁頭,用于在介質(zhì)上讀取和寫入數(shù)據(jù);以及數(shù)據(jù)處理單元,其包括格式變化判斷部分,用于判斷介質(zhì)中存儲的數(shù)據(jù)的格式的變化因素;偏移系數(shù)生成部分,用于根據(jù)來自格式變化判斷部分的命令,生成用于對應(yīng)于所述格式的格式表的特定偏移系數(shù);以及格式表生成部分,用于根據(jù)偏移系數(shù)和格式表,生成不同于所述格式表的格式表。
      2.一種讀取/寫入裝置,包括介質(zhì),用于存儲數(shù)據(jù);驅(qū)動單元,用于旋轉(zhuǎn)介質(zhì);磁頭,用于在介質(zhì)上讀取和寫入數(shù)據(jù);以及數(shù)據(jù)處理單元,其包括偏移系數(shù)生成部分,用于根據(jù)來自連接到讀取/寫入裝置的主機設(shè)備的命令,生成用于對應(yīng)于格式的格式表的特定偏移系數(shù),所述主機設(shè)備具有判斷介質(zhì)中存儲的數(shù)據(jù)的格式的變化因素的格式變化判斷功能;以及格式表生成部分,用于根據(jù)偏移系數(shù)和格式表,生成不同于所述格式表的格式表。
      3.如權(quán)利要求1所述的讀取/寫入裝置,其進一步包括生成系數(shù)歷史檢查部分,用于存儲偏移系數(shù)生成部分生成的偏移系數(shù)。
      4.如權(quán)利要求2所述的讀取/寫入裝置,其進一步包括生成系數(shù)歷史檢查部分,用于存儲偏移系數(shù)生成部分生成的偏移系數(shù)。
      5.一種格式管理方法,用于管理讀取/寫入裝置中包括的記錄介質(zhì)中存儲的數(shù)據(jù)的格式,所述格式管理方法包含以下步驟判斷記錄介質(zhì)中存儲的數(shù)據(jù)的格式的變化因素;根據(jù)對格式的變化因素的判斷,生成用于對應(yīng)于所述格式的格式表的特定偏移系數(shù);以及根據(jù)生成的偏移系數(shù)和格式表,生成不同于所述格式表的格式表。
      6.如權(quán)利要求5所述的格式管理方法,其中,連接到讀取/寫入裝置的主機設(shè)備進行格式的變化因素的判斷。
      7.如權(quán)利要求5所述的格式管理方法,其中,讀取/寫入裝置進行格式的變化因素的判斷。
      8.如權(quán)利要求5所述的格式管理方法,其中,格式的變化因素是基于對讀取/寫入裝置和連接到讀取/寫入裝置的主機設(shè)備之間的協(xié)議的違反。
      9.如權(quán)利要求5所述的格式管理方法,其中,在讀取/寫入裝置中存儲所述生成的偏移系數(shù)。
      全文摘要
      本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù),其用于在短時間內(nèi)進行工作而無誤地防止讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)泄漏給授權(quán)用戶之外的人。為實現(xiàn)此目的,提供一種讀取/寫入裝置以及一種管理讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)的格式的格式管理方法。對讀取/寫入裝置中存儲的數(shù)據(jù)的格式指定給定的變化因素。在讀取/寫入裝置中或者在連接到讀取/寫入裝置的主機設(shè)備中提供用于判斷變化因素是否存在的格式變化判斷部分。然后,根據(jù)來自格式變化判斷部分的命令,為格式表生成給定的偏移系數(shù),并根據(jù)生成的偏移系數(shù)和格式表生成不同的格式表。
      文檔編號G06F12/14GK1770295SQ20051008967
      公開日2006年5月10日 申請日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
      發(fā)明者小川仁, 石田嘉輝, 高師輝實 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司
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