CN100418150C

CN100418150C - 用于储存数据的存储库和用于在存储库中储存数据的方法

Info

Publication number: CN100418150C
Application number: CNB018232302A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·R·阿布里切特; 罗伯特·B·巴沙姆; 詹姆斯·M·卡普
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2021-12-29
Also published as: JP4166579B2; EP1393312A4; CN1507622A; EP1393312A1; KR100597137B1; US20020159183A1; US6826004B2; WO2002089131A1; JP2004525476A; KR20040015176A

Abstract

本发明提供一种用于储存数据的方法、系统和存储库。数据存储盒式带(40)包括数据存储器件(60)，并且数据存储器件包括存储介质和电源。中转站(100)包括能与数据存储盒式带配合的接口，以对数据存储器件内的存储介质执行数据传送操作。夹具组件(98)包括能啮合数据存储盒式带并向数据存储器件电源输送功率的接口(308)。夹具组件进一步包括运动电子器件，用于把数据存储盒式带移动到中转站并在中转站中插入数据存储盒式带。

Description

用于储存数据的存储库和用于在存储库中储存数据的方法

技术领域

本发明涉及一种包括夹具组件的存储库，所述夹具组件用于与存储库中的便携式存储器件接口。

背景技术

数据存储盒式带相对廉价，并能储存大量的数据。磁带数据存储器插入到独立的磁带驱动器中，从而可在磁带介质上读和/或写数据。大量盒式带(cartridge)的库用于储存和保存大量的数据。这些库可表现为自动磁带库，所述自动磁带库可在存放架上包含大量的盒式带，并且在需要时使用机器人夹具组件存取盒式磁带，并把盒式带传送到磁带驱动器。

在自动磁带库中，盒式磁带保持在存放架上。夹具组件，也称作拾取器，从存放架存取盒式磁带，并且把盒式带移动到磁带驱动器以读取内容。对磁带库中盒式磁带的存取时间相当长，并且包括拾取器移出一个已经在驱动器中存在的盒式磁带、把移出的盒式带移动到可用存储单元、接着把目标盒式磁带从存储单元移动到磁带驱动器的时间。对自动库的磁带驱动器性能的另一较大影响是安装盒式带和访问盒式带存储器中特定位置所需的时间。这些因素对磁带库中盒式磁带的I/O性能产生基本负面的影响。

基于这些原因，要求存储盒式带的自动库提高存储盒式带的存取性能。

发明内容

提供一种用于储存数据的方法、系统和存储库。数据存储盒式带包括数据存储器件，并且数据存储器件包括存储介质和电源。中转站包括能与数据存储盒式带配合的接口，以对数据存储器件内的存储介质执行数据传送操作。夹具组件包括能啮合数据存储盒式带并向数据存储器件电源输送功率的接口。夹具组件进一步包括运动电子器件，用于把数据存储盒式带移动到中转站并在中转站中插入数据存储盒式带。

进而，夹具组件接口能在夹具组件和数据存储器件的存储介质之间传送数据。

又进一步地，夹具组件进一步包括控制器实施逻辑，所述逻辑接收对于在夹具组件中啮合的数据存储盒式带的I/O请求。执行所接收的I/O请求，并且，发送与所执行I/O请求有关的数据。

另外，中转站进一步包括控制器实施逻辑，所述逻辑接收对于夹具组件所啮合的数据存储盒式带的I/O请求，并向夹具组件发送I/O请求。在此情况下，从中转站发送由夹具组件控制器执行的所接收I/O请求。

上述实施例提供一种技术：向包括数据存储器件的存储盒式带输送功率并且在把存储盒式带传送到自动库中的目的中转站或驱动器之前，执行I/O操作，其中，数据存储器件包括电源。传送数据存储盒式带的夹具组件包括向数据存储盒式带输送功率的功率和数据接口，从而在从存放架到驱动器的途中准备用于数据传送操作的数据存储盒式带。因而，夹具组件到达中转站时，数据存储盒式带准备立即开始执行I/O请求并传送数据。而且，进一步提高I/O性能，因为在盒式带实际到达中转站驱动器之前，夹具组件自身执行I/O请求。

附图说明

现在参照附图，在所有附图中相同的参考号代表相应的部件，在附图中：

图1为与现有技术导引块装入销互锁的现有技术盒式磁带和导引块的轴测图；

图2为使用现有技术导引块装入销的现有技术磁带驱动器的视图；

图3为根据本发明的包含数据存储器件的便携式数据存储盒式带的轴测图；

图4为包含封装磁数据存储驱动器的图3便携式数据存储盒式带的实例的分解图；

图5为图4便携式数据存储盒式带的平面图；

图6为示出图4便携式数据存储盒式带的挠曲电缆的平面图；

图7A和7B分别为图4便携式数据存储盒式带的背板的俯视图和横截面视图；

图8为图4盒式带外壳的下半部的轴测图，所述盒式带外壳具有图7A和7B的背板；

图9为示出图6挠曲电缆的图4便携式数据存储盒式带的局部剖视轴测图；

图10为用于对图1盒式磁带和图3便携式数据存储盒式带进行储存、运输并提供数据传送的自动数据存储库的轴测图；

图11为用于对图3的便携式数据存储盒式带提供数据传送并从图1的盒式磁带区别图3便携式数据存储盒式带的中转站的轴测图；

图12为图11的中转站的替代轴测图，并示出装入的图3中的便携式数据存储盒式带；

图13A和13B为示出安装在图12中转站的顶板上的光源的俯视图，所述光源用于分别检测图3的便携式数据存储盒式带和图1的盒式磁带；

图14为示出用于检测图13A和13B光源的PCB安装传感器的实例的平面图；

图15为图11中转站的压缩部件、基准板、支撑部件和夹子的轴测图；

图16为示出图11中转站的挠曲电缆的平面图；

图17为示出图15的压缩部件、基准板、支撑部件和夹子的横截面视图，并示出图16的挠曲电缆；

图18为示出图11中转站和图3便携式数据存储盒式带的静电放电(ESD)路径的电路图；

图19为图11中转站的侧剖视图，示出处于卸载位置的装载机构；

图20为图11中转站和图3便携式数据存储盒式带的剖视图，示出处于卸载位置的装载机构；

图21为图11中转站的侧剖视图，示出处于装载位置的装载机构；

图22为图11中转站和图3便携式数据存储盒式带的剖视图，示出处于装载位置的装载机构；

图23为示出图11中转站和图3便携式数据存储盒式带的功率传送接口的电路图；

图24为示出包含非易失性固态存储器组件的图3便携式数据存储盒式带的视图；

图25为示出包含光盘驱动器组件的图3便携式数据存储盒式带的视图；

图26示出夹具组件的实施例；

图27示出图10自动库中的各组件的实例例；以及

图28-32示出自动库中各组件所执行的逻辑，所述逻辑执行直接面向库中数据存储盒式带的I/O请求。

具体实施方式

以下参考附图进行描述，附图形成本文的一部分并且示出本发明的几个实施例。应该理解，只要不偏离本发明的范围，就可使用其它实施例，并可在结构和操作上作出改变。

包括硬盘驱动器存储盒式带的自动库

参照图1和2，现有技术数据存储盒式带10通常包括数据存储介质，如磁带，其中，数据存储介质插入到独立的现有技术数据存储驱动器12中，从而在数据存储介质上读和/或写数据。

盒式带10必须具有开孔或是可开孔的，以便介质可插入到数据存储驱动器中。在单盘盒式磁带的情况下，磁带具有与装入销15啮合的导引块14，接着装入到数据存储驱动器12中。导引块14凹进并安置在盒式带的开孔17中，在International Business MachinesCorporation(TM)(“IBM”)3480/3490型盒式磁带的情况下，导引块14在盒式带的一个角上。导引块连接到磁带的引导部分，所述磁带存放在盒式带内的卷盘上。导引块具有孔19，装入销15通过孔19插入。装入销的轴20插入到此孔中，并且降低盒式带或升高装入销，以使导引块14的成形空腔与装入销的扩大部分互锁。

装入销15连接到臂22，臂22由数据存储驱动器12操作，以便把导引块从盒式带拉出，并且把磁带装到卷盘24上。盒式带10通过槽26装入到盒式带容器25中，并且装入销15与导引块14啮合。臂22接着通过各种轴承和读/写头27而把具有磁带引导部分的导引块从容器25传送到卷盘24的径向槽28，并且传送到卷盘的中央位置。接着卷盘24旋转，以缠绕磁带经过读/写头27，从而在磁带上读和/或写。

如图1所示，盒式磁带10包括大致成矩形的盒式带外壳30，所述外壳30形成外部空间外观尺寸并且具有上半部31和下半部32。设置凹口35，以便与自动数据存储库的存放架中的固定器互锁，其中，固定器易于把盒式带固定到存放架中的适当位置上。

参照图3，数据存储盒式带40设置得具有盒式带外壳41，所述外壳41具有与图1的盒式带10基本相同的外部空间外观尺寸，其中，盒式带10具有导引块14。数据存储盒式带包括在盒式带导引块孔19的位置17的至少一侧上的阻挡部分42，以便从盒式带10区别数据存储盒式带40。在一个方面中，阻挡部分42是不透明的，以便把光源与相应传感器光学阻隔开，然而，现有技术导引块孔会传播光束，由此从盒式带区别数据存储盒式带40。可替换地，或者另外，不透明阻挡部分43可位于数据存储盒式带40的相反侧上。在另一方面，阻挡部分44位于导引块孔位置的一侧上，在此位置上，图1的装入销借助图2的磁带驱动器开始与盒式带啮合，由此防止数据存储盒式带的啮合并且提供便携式数据存储盒式带的不同标识。

设置与图1中盒式带10的槽口35相似的槽口45，以便与自动数据存储库的存放架中的固定器互锁，所述固定器易于把数据存储盒式带固定到存放架中的适当位置上。

如以下讨论的，盒式带外壳41在其中安装数据处理代理，如数据存储器件。而且还将讨论，提供包括基本扁平基板50的外部数据传送接口48，所述接口在基板的工作面上具有基本扁平的电触点51。电触点51耦合到数据处理代理，并且当为面对面关系时，布置得与中转站的电触点配合。

设置校准或对齐孔55和56，并且与中转站的相应校准销配合，以使便携式盒式带40的数据传送接口与中转站的数据传送接口横向校准和对齐。

在图4中示出图3便携式数据存储盒式带40的实例的分解图，在图5中示出平面图，并且，盒式带40包含封装磁数据存储驱动器60。所需形状系数适合盒式带外壳41的封装磁数据存储驱动器的实例包括IBM Travelstar 2.5英寸系列磁数据存储驱动器。具体地，图4和5示出盒式带外壳41的下半部42。

参照图3-5，在一个方面中，设置槽口58和59，以允许中转站的装载器啮合便携式数据存储盒式带40并迫使数据传送接口48的电触点51非摩擦接触中转站的配合电触点。

在另一方面中，防震座62在盒式带外壳41内支撑和安装数据存储器件。具体地，图4和5示出防震座62的下半部63。防震座62布置得确保数据存储器件完全分离和隔绝与盒式带外壳或数据传送接口48的潜在机械接触。另外参照图6，挠曲电缆65提供电触点51，并使数据存储器件和外部数据传送接口48互相连接，同时，还隔离数据存储器件和盒式带外壳41之间的机械接触，由此进一步确保数据存储器件如封装磁盘驱动器组件60与盒式带外壳41的完全分离和机械隔离。结果，数据存储器件避免被粗鲁操作，并且能承受盒式带的降落、或者盒式带的错位，盒式带的降落或错位通过机器人存取器的动作或人工操作而使盒式带被粗鲁操作。

另外，参照图7A、7B、8和9，设置基本扁平的背板70，背板70支撑和安装挠曲电缆65的末端71，形成外部数据传送接口48。背板70和挠曲电缆末端71咬接到盒式带外壳41内的槽73和74中，用于机械支撑。背板70因而支撑和定位挠曲电缆65的工作面50，形成外部数据传送接口。图9还示出防震座62的上半部72和盒式带外壳41的上半部75。

挠曲电缆65在末端71上包括耦合到工作面50的扁平电触点51的多个脊面，并且，挠曲电缆65耦合到数据存储器件，如封装磁数据存储器件60。

基本扁平基板工作面50的电触点51包括金垫，优选包括其上镀有扩散壁垒如镍的铜垫，以及镀在扩散壁垒上的类型II金垫，但它们的电镀厚度比标准更大。例如，金垫的厚度基本为100微英寸。如本领域中技术人员所定义的，大约8微英寸的电镀被认为是“溅射”，大约15微英寸被认为是“尚可”，而大约30微英寸被认为是“标准”。扩散壁垒优选电镀到厚度大于50微英寸。类型II金垫也被本领域中技术人员称作“硬金”，并且包括定义的一组合金。优选地，金垫进行电解电镀。

进而，基本扁平基板工作面的至少一组电触点51包括后述的细长触点。

如图7B的横截面所示，背板70的一般形式为具有前部77和后部78的“I”字梁，其中，前部77支撑和定位挠曲电缆末端71，后部78提供结构强度。如以下描述的，当数据存储盒式带40装入到中转站时，在与工作面50垂直的方向上受到相当大的力，例如超过10磅，招致与中转站数据传送接口的非摩擦接触，这要求背板具有相当大的结构强度，例如包括硬的耐用塑料，如Ryton制造的所谓“Ultem”塑料。

在另一方面中，校准或对齐孔55和56设置在靠近基本扁平基板50的基本扁平背板70中。挠曲电缆末端71的基板50在组装时利用分别插入穿过末端71的孔80和81并分别进入到背板70的孔82和83的探针，从而与背板70对准。因而，基本扁平基板工作面50与背板70对准，并且与其中的校准或对齐孔55和56对准。校准孔布置成与相应的中转站校准销配合，以使外部数据传送接口48与中转站对齐。

挠曲电缆65除了与数据处理代理或数据存储器件耦合以提供与所接触中转站的数据传送以外，还耦合到数据处理代理的功率元件，以便从中转站向功率元件输送功率。

在另一方面中，当背板70与中转站对准和校准时，背板70在孔55和/或56处与校准销接触。背板70包括具有电阻率的半导体塑料材料。在一个实例中，所述材料具有充分嵌入的碳以提供电阻率，并且包括20％碳填充的塑料。作为替代，背板70包括两个板，一个板包括“I”字梁，另一个板优选在“I”字梁前面，并具有校准孔，包括碳填充半导体部件。例如，碳填充板可包括20％碳填充的聚碳酸酯，如LNP Corporation的所谓“Stat-Kon DC-1004-FR”。背板通过挠曲电缆65的脊面85而电耦合到数据存储器件，并耦合到数据存储器件的接地端，由此形成从数据存储器件到背板以及通过半导体材料到中转站的校准销的静电放电路径，它们是电接地的，这在以后描述。

图10示出用于储存、运输图1盒式带和图3便携式数据存储盒式带40并提供与之数据传送的自动数据存储库90。库90包括至少一个，优选多个数据存储驱动器92，所述驱动器92用于在数据存储介质如盒式磁带10上读和/或写数据。另外，所述库包括至少一个，优选多个用于提供与数据存储盒式带40的数据传送的中转站93。盒式磁带10和数据存储盒式带40存放在存放架95中。各种盒式带以分离的方式存放或随机存放在存放架中。典型的自动数据存储库还包括一个或多个可接收或送出盒式带的输入/输出站97。包括夹具99的机器人存取器98夹住并运输在存放架95、输入/输出站97、中转站93和/或数据存储驱动器92中选择的盒式带10或40。自动数据存储库机器人存取器还包括介质传感器96。介质传感器96可包括诸如条形码扫描仪的标签阅读器、或诸如智能卡或RF(射频)阅读器的阅读系统、或其它相似类型的系统，所述系统例如通过盘号或VOLSER而能识别盒式带。例如，VOLSER包括置于盒式带上的标签，所述标签可由条形码阅读器阅读。又例如，VOLSER可记录在盒式带内的RF芯片中，RF芯片可由RF接收器阅读。

图11-22示出中转站100和各种组件的实施例。中转站可基于单机使用，或可包括图10自动数据存储库90的中转站93。

在一个方面中，参照图11-14，中转站100布置为提供与图3便携式数据存储盒式带40的数据传送，其中，便携式数据存储盒式带一般具有图1盒式磁带10的外部空间外观尺寸，其中，盒式磁带10具有导引块。如上所述，导引块包括穿过其中的孔19，以便被装入销啮合。而且如上所述，便携式数据存储盒式带40包括不透明的阻挡部分，如盒式带外壳41的阻挡部分42。

中转站100包括用于接收便携式数据存储盒式带的接收器103。如本领域中技术人员所知，盒式带可人工接收，或可从图10的自动数据存储库90的机器人存取器接收，或可从自动盒式带装载器(ACL)接收。

光源105和106安装在中转站的顶板109的开孔107和108中。传感器115和116安装在印刷电路板(PCB)118上，分别用于检测光源105和106。光源105和106优选包括红外光源，如LED光源，此光源被聚焦，提供直接面向各个传感器115和116的聚焦光束，所述传感器优选包括红外光学传感器。

光源105和相应传感器115布置得靠近中转站的接收槽120，盒式带从接收槽120插入。因而，对于盒式带，无论是盒式磁带10或是便携式数据存储盒式带40，所述盒式带干扰光束，从而传感器115检测盒式带正在插入到接收器103中。停止块121和122设置在接收器103行程的终点上，并且包括盒式带完全容纳到中转站中的点。

当盒式带在接收器行程的终点上时，光源106布置在并直接面对盒式磁带10的导引块孔19的位置和便携式数据存储盒式带40的阻挡部分42的位置。在盒式带的与光源106相反一侧上，相应的传感器116定位在导引块孔和阻挡部分的位置上。传感器116可由传感器115激活，并且检测光源106被盒式带外壳阻挡部分的阻挡，由此识别数据存储盒式带的不同标识，并且指示便携式数据存储盒式带40在接收器103行程终点上的存在。从而，传感器116使中转站装入便携式数据存储盒式带40。如果光束未被阻挡，传感器116就继续检测光源106的光束，或者，盒式带没有完全插入到接收器103中，或者盒式带是盒式磁带10，光束就通过导引块孔19接收。在此情形下，出现错误，并且中转站不会动作。

本领域中技术人员应理解，一个或两个光源105、106与相应的传感器115、116可颠倒，光源位于PCB 118上，而传感器位于顶板109上。而且，本领域中技术人员应理解，PCB和顶板中间的替代位置也可用于安装光源和传感器。

参照图11和15-17，在另一方面中，中转站100的数据传送接口130用于与图3-9的便携式数据存储盒式带40的外部数据传送接口48配合。中转站100可释放并可重复地提供与盒式带外部数据传送接口的电耦合，中转站100包括基板71，基板71在其基本扁平工作面50上具有多个基本扁平的电触点51，安装在便携式盒式带40中的基板能被装载器啮合。

数据传送接口130包括弹性压缩元件132，此元件具有多个由基准板134支撑的突出压缩部件133。优选地，压缩元件接合到基准板134上。压缩元件位于匹配电路挠性基板136的后表面135上，该压缩元件优选包括挠曲电缆138的末端。匹配电路挠性基板136在其工作面140上具有基本扁平的电触点141，当为面对面关系时，电触点141布置得配合便携式盒式带电触点51。压缩元件132的突出压缩部件133面对后表面135并与之接触，从而，各个压缩部件133与相应的各个电触点141对齐。

压缩元件132通常是在美国专利4902234、5059129、5873740、或5947750中描述的类型。

挠曲电缆138的匹配电路挠性基板136的扁平电触点141中的至少一组以及图6挠曲电缆65的基本扁平基板工作面50的扁平电触点51中的相应一组包括细长触点，触点141每一个都与弹性压缩元件132的两个相邻的独立压缩部件133对齐。以此方式，细长触点具有配合接触表面，所述表面的表面积至少是单压缩部件尺寸的单个触点的两倍。

对于图6挠曲电缆65的电触点51，基本扁平基板工作面140的电触点141包括金垫，优选包括其上镀有扩散壁垒如镍的铜垫，以及镀在扩散壁垒上的类型II、或“硬”金垫，但所述垫的电镀厚度比标准更大，例如，基本为100微英寸厚。扩散壁垒优选电镀为大于50微英寸厚。优选地，金垫进行电解电镀。

挠曲电缆138在末端136上包括耦合到工作面140的扁平电触点141的多个脊面，并且，挠曲电缆138在末端146的连接器145上耦合到图14的PCB 118。

在另一方面中，校准或对齐孔155和156设置得靠近扁平电触点141。挠曲电缆末端136和电触点141在组装时利用分别插入穿过末端136的孔157和158并分别进入孔155和156的探针，而与压缩部件133对齐和校准，并且挠曲电缆末端在压缩部件上被收紧预定量。如以下所述，匹配电路挠性基板136只收紧到足以获得对齐，同时从弹性压缩元件132出发，在方向上不立即改变，随后在与工作面140垂直的方向上形成平缓曲线160、161。接着，夹子162和163插入到适当位置，以把电路挠性基板固定到位。在示出的实例中，夹子162在尾端164固定挠曲电缆，并且夹子163固定挠曲电缆138。如下讨论的，当便携式数据存储盒式带的外部接口与匹配电路挠性基板电触点141对齐时，装载器在与工作面140垂直的方向上向便携式盒式带施加力，压缩在匹配电路挠性基板136和基准板134之间的弹性压缩元件132。匹配电路挠性基板136布置为从弹性压缩元件132出发，在方向上不立即改变，随后在与工作面140垂直的方向上形成平缓曲线160、161，允许基板在垂直方向上自由地运动，而在横向上没有牵引。这在图3便携式盒式带基板50的电触点51与匹配电路挠性基板136的电触点141之间产生非摩擦接触，由此在它们之间形成可释放的、可重复的电连接。

在另一方面中，另外参照图19，中转站100还包括用于配合图3便携式数据存储盒式带40的各个对齐孔55和56的校准销165和166，以使外部数据传送接口48与中转站数据传送接口130对齐。两个校准销基本上与匹配电路挠性基板136的工作面140垂直对准，并且分别在端部167和168上变细，在便携式盒式带基板50的方向上变为圆点，以确定便携式盒式带基板的方向，并逐渐在横向上使便携式盒式带基板与匹配电路挠性基板136对准。为了防止在校准销和各个对齐孔之间出现公差，校准销165优选为圆柱形，与对应的对齐孔55相同，并且直径稍小。例如，校准销的直径可比对齐孔小5％。然而，如本领域中技术人员所知的，校准销166相反是非圆销，如“菱形”销，并且基本上比销165更窄，但高度相同。因而，便携式数据存储盒式带40的外部接口48通过校准销在两端上在垂直方向上适当地对齐，并且通过校准销165在水平方向上适当地对齐。

在另一方面中，参照图17，匹配电路挠性基板的工作面140的方向与重力平行，并且，盒式带装载器定向为提供与重力正交的“法向”力，以使工作面140上的碎片淀积最小化。

在另一方面中，另外参照图18，当与中转站校准和对齐时，图8和9便携式数据存储盒式带40的背板70在对齐孔55和/或56处与校准销165和166接触。如上所述，背板70，从而对齐孔55和56借助挠曲电缆的脊面85而电耦合到数据存储器件如磁数据存储驱动器60，并耦合到数据存储器件的接地端，由此形成从数据存储器件到背板以及通过半导体材料到校准销的静电放电路径。由于数据存储器件在便携式数据存储盒式带内，因此，它在外部不接地，同样，它包括在盒式带中的静电源。校准销165和166是导电的，并且通过支撑部件170耦合到接地通路169，由此形成从便携式数据存储盒式带40的对齐孔55和56到接地通路169的静电放电路径。

参照图12和19-22，示出中转站100的装载器，它装入便携式数据存储盒式带，作用与图17挠曲电缆138的工作面140垂直的力。图19和20示出在停止块(只示出停止块122)处在接收器103中行程的终点上、并且在装入之前的盒式带40。图12、图21和22示出已经装入的盒式带。图22还示出挠曲电缆138，此电缆布置成在中转站100的机构外面盘旋，直到PCB 118，从而允许易于组装和替换PCB和挠曲电缆。

装载机构最初位于“插入”位置，电机180已经操作，通过齿轮系181而使臂182旋转到中转站100的前面。因而臂182推动梁184到中转站的前面，梁184推动接收器103的臂185，从而接收器103前进到中转站的前开孔120。臂185的导向器186和187跨在中转站的槽188和189中，并且，当接收器103向前和向后移动时，导向器186和187可移动地支撑接收器103。啮合臂190在枢轴191处连接到接收器103，并且包括在中转站的槽195中运动的导向器192。本领域中技术人员应理解，导向器、臂、梁和槽在接收器103的每一侧都是相同的。而且，本领域中技术人员应理解，根据本发明，可使用导向器、臂、梁和槽的不同布置。

当接收器103处于面向中转站前开孔120的“插入”位置时，槽195牵引导向器192向下，离开接收器103。在臂190的相反侧上，啮合销200位于与导向器192相同的轴上，并且，啮合销200向接收器103的内部突出。因而，当导向器192被槽195牵引向下时，啮合销200也被向下牵引，从接收器103的内部出来。这允许便携式数据存储盒式带插入到接收器中。

装载器由图14的传感器116激活，如以上所讨论的，传感器116识别数据存储盒式带的的不同标识，指示便携式数据存储盒式带40在接收器103中行程终点上的存在。

传感器116激活电机180，电机180通过齿轮系181操作，使臂182旋转离开中转站100的前部，向后部运动。臂182因而牵引梁184向中转站的后部前进，梁184牵引接收器103的臂185，从而接收器103向中转站后部运动。当接收器103被牵引向中转站后部时，槽195抬高导向器192，向着接收器103运动，从而啮合销200升高进入接收器103中，在这，啮合销200在槽口58和59中啮合图3便携式盒式带40。当接收器继续被牵引向着中转站后部前进时，啮合销200在与匹配电路挠性基板136的工作面140垂直的方向上在便携式盒式带40上作用力。首先，校准销165和166啮合盒式带的相应孔55和56，以对便携式盒式带基板定向，并且逐渐在横向上校准便携式盒式带基板和匹配电路挠性基板136，使盒式带基板电触点51以面对面的关系与匹配电路挠性基板电触点141对齐。接着，校准销在便携式盒式带上作用法向力，并使便携式盒式带基板50(和背板70)压缩在匹配电路挠性基板136和基准板134之间的弹性压缩元件132，在便携式盒式带基板50的电触点51和匹配电路挠性基板136的电触点141之间产生非摩擦接触，由此在它们之间形成可释放并可重复的电连接。

例如，装载器产生的力包括每一压缩部件至少30克，在盒式带上总的法向力大于10磅，并且使压缩元件压缩大约.022英寸深。在装入盒式带时，电机180旋转臂182超过旋转中心，到达停止块，从而该臂易于锁在适当位置，以防止盒式带的不当释放。电机通过使盒式带向后旋转超过中心并接着向中转站的前开孔120运动而释放盒式带。

参照图15和20，在压缩元件132的边缘上设置筋板202和203，以便在图12电机180使臂182旋转到装载位置时，限制压缩部件的压缩。

在另一方面中，另外参照图23，便携式数据存储盒式带40的外部数据传送接口48除了与数据处理代理或数据存储器件如磁数据存储驱动器60耦合以提供与所接触中转站100的数据传送之外，还包括功率传送接口，功率传送接口通过挠曲电缆的一个或多个脊面209而耦合到数据处理代理的功率元件210，从中转站100向功率元件输送功率。

在又一方面中，功率传送接口还包括两个电触点51之间的闭环215，以允许核实数据存储器件和中转站之间的电接触。闭环在沿着挠曲电缆的点上，或者在数据存储器件上。如果数据存储器件是“非定制”器件，这是优选的，那么，修改挠曲电缆以提供闭环215就是更适当的。

中转站100的数据传送接口130还包括中转站功率传送接口，用于从中转站向数据存储盒式带的功率传送接口48传送功率。

在中转站100中设置电接触核实传感器220，最初用于从数据存储盒式带40的功率传送接口48上的输入端222通过触点141和51向闭环215提供电压，接着回到接地端226。存在电流从电压输入端222开始，经过盒式带闭环215并返回到接地端226表示已经在数据存储盒式带和中转站功率传送接口之间建立电接触。因而，检测器228响应通过闭环的电流，核实数据存储盒式带和中转站功率传送接口之间的电接触。

中转站功率传送接口还包括米勒积分器230。电接触核实传感器220的检测器228向米勒积分器230提供表示电接触核实的信号。在接收此信号时，米勒积分器于是逐渐从输入端233向数据存储盒式带40的功率传送接口48施加功率。电接触核实和米勒积分器保证盒式带40内的有效数据处理元件或数据存储器件避免电尖峰，否则，电尖峰会损坏器件。

图24和25示出包含替代数据处理或数据存储器件的便携式数据存储盒式带。图24示出包含非易失性固态存储器组件240的图3便携式数据存储盒式带40。固态存储器组件有利地包括“非定制”器件，这样就容易使用。图25示出包含光盘驱动器组件250的图3便携式数据存储盒式带40。目前，工业上可用的光盘驱动器必须修改，以使用不可拆卸的光盘。本领域中技术人员明白，可使用其它数据处理器件。

包括数据和功率接口的夹具组件

图10示出的自动数据存储库90包括夹具99，夹具99夹住并把从一个位置，如存放架95、输入输出站97、中转站93和/或数据存储驱动器92，选择的盒式带运输到库90中的另一位置。

图26示出夹具299，它可包括库90中的夹具99(图10)。夹具299包括夹具对300、304，以啮合如图24和25所示的便携式数据存储盒式带40。夹具299进一步包括底板306和传送接口308。在某个实施例中，传送接口308可包括与结合图11和15-17所描述的数据传送接口130相同的结构和布置，传送接口308包括挠曲电缆以提供电接触。采用此种布置，夹具299能以与数据传送接口130相同的方式向数据存储盒式带40输送功率并传送数据，其中，数据传送接口130与便携式数据存储盒式带40的外部数据传送接口48(图3-9)配合。夹具299传送接口308进一步包括结合中转站100描述的附加组件，如结合图23描述的中转站功率传送接口，以便从夹具组件299向数据存储盒式带40的功率传送接口48(图3-9，24和25)输送功率。

夹具组件299进一步包括：沿轨道91垂直运动的伺服电子器件(未示出)、以及在自动磁带库10中沿水平方向运动的机器人存取器98，以便存取存放架95和中转站93中的数据存储盒式带40。

图27示出自动存储库290的一个实施例，它包括图10所示库90中的组件。在此实施例中，夹具组件299包括夹具控制器350、网络适配器352、数据传送接口354和功率传送接口356。夹具控制器350包括处理器和微码或硬件逻辑，如特定用途集成电路(ASIC)。数据传送接口354和功率传送接口356包括以上结合图11-22内中转站100描述的数据传送接口和功率传送接口。在控制器350的控制下进行操作的夹具组件299能啮合并移动如图24和25所示的数据存储盒式带40。中转站293包括中转站控制器372、适配器374、以及数据376和功率378传送接口，所述传送接口例如为结合图11-22内中转站93和100描述的接口。库控制器400包括存储库290的管理处理单元，此单元管理从外部主机404接收的输入/输出(I/O)请求。库290进一步包括与外部器件如主机404接口的端口406。

适配器352和374，包括在库控制器400中的适配器(未示出)，能与库网络402通信，其中，库网络402包括能在自动存储库290节点或组件之间通信的任何网络或通信总线，如Storage AreaNetwork(SAN)、控制器区域网络(CAN)等。在纤维管路实施例中，夹具组件299、中转站293、库控制器400和主机404全部在纤维管路仲裁环路上连接，允许在它们之间实现直接通信。在此情况下，夹具组件299和中转站293可直接与主机404通信。

图28示出在库控制器400中实施的逻辑，以管理从主机404接收的I/O请求。在接收对于存储库290的存放架(未示出)中的目标数据存储盒式带40的I/O请求时，控制从控制块450开始，其中，所述存放架例如为图10中所示的存放架95。作为响应，库控制器400(在控制块452)选择可用的中转站293来处理I/O请求。库控制器340(在控制块452)向夹具组件299发送命令，以把目标数据存储盒式带40移动到所选择的中转站293，并且开始(在控制块456)向所选择的中转站293发送直接面向目标数据存储盒式带的I/O请求。

图29示出在夹具控制器350中实施的逻辑，此逻辑(在控制块470)响应库控制器400发出的把目标数据存储盒式带40移动到所选中转站293的请求。作为响应，夹具组件299(在控制块472)移动到存放架并啮合目标数据存储盒式带40。接着，夹具组件299在检测到与数据存储盒式带40的电接触时(在控制块474)向数据存储盒式带40输送功率。夹具组件299包括结合图23所述的中转站功率传送接口和电接触核实系统，以避免电尖峰的方式向数据存储盒式带40输送功率。夹具组件299(在控制块476)向所选中转站293发送表示数据存储盒式带被啮合的信号。在啮合和输送功率时，夹具组件299在数据存储盒式带40内准备用于I/O操作的存储介质。例如，如果数据存储介质包括硬盘驱动器，夹具组件299就开始旋转盘。图30示出在中转站293中实施的逻辑，此逻辑(在控制块500)处理从库控制器400接收的对于目标数据存储盒式带40的I/O请求。如果(在控制块502)还没有从夹具组件299接收啮合信号，中转站293就(在控制块504)等待从夹具组件299接收啮合信号。一旦接收到该信号，中转站293就(在控制块506)向夹具组件299发送直接面向目标数据存储盒式带40的I/O请求。在(控制块508)从夹具组件299接收与执行I/O请求有关的数据或通知时，中转站293(在控制块510)向请求主机404发送返回数据或通知。在替代实施例中，中转站293可在从夹具组件299接收啮合信号之前向夹具组件299发送I/O请求。在此情况下，夹具组件299缓冲I/O请求，直到数据354和功率356传送接口被啮合并对于数据存储盒式带40是可操作的为止。

图31示出在夹具控制器350中实施的逻辑，此逻辑处理从中转站293接收的I/O请求。当在控制块530到达目的地时，夹具控制器350(在控制块532)向中转站293发送已到达目的地的消息。目的地可以是中转站293开孔或者可以是另一拾取器，数据存储盒式带360传送到所述目的地以便插入到中转站293中，从而，数据存储盒式带数据接口与中转站293内的接口配合。夹具控制器350接着(在控制块534)完成当前正在处理的I/O请求，并且向中转站293发送表示最后执行的I/O请求的通知。夹具组件299接着(在控制块536)执行操作，使数据存储盒式带40旋转180°，从而数据存储盒式带40上的接口面向中转站293开孔。此时，数据存储盒式带40可插入到中转站293中。

在另一实施例中，夹具组件299可在与数据接口相反的一侧上夹住盒式带40。此实施例提高了性能，因为在夹具组件299把盒式带40插入到中转站293中之前必须翻转或旋转盒式带40的同时，没有经历延迟。在此实施例中，数据存储盒式带40主体在盒式带与数据接口相反的一侧上包括附加功率接触孔，以允许夹具组件299在与数据和功率接口相反的一侧上与存储盒式带40啮合的同时，向存储盒式带40输送功率，其中，中转站293与数据存储盒式带40主体啮合。此布置允许在数据存储盒式带40提供给中转站293之前夹具组件299完成功率初始化。进而，在此实施例中，当从夹具组件299向中转站293传送数据存储盒式带40时，不中断对数据存储盒式带40的功率输送，因为在夹具组件299在其它功率触点上停止输送功率之后，中转站293可立即开始输送功率。

图32示出在中转站293内在从夹具组件299(在控制块550)接收表示达到目的地并且执行最后I/O的通知时所执行的逻辑。作为响应，中转站控制器372(在控制块552)表示最后执行的I/O，以确定从哪里开始处理I/O请求。中转站控制器372进一步(在控制块554)停止向夹具组件554发出的对于目标数据存储盒式带40的任何其它I/O请求。接着，中转站控制器372在执行对于数据存储盒式带40的I/O请求之前，(在控制块556)等待数据存储盒式带50与数据376和功率378传送接口啮合，在夹具组件299执行的最后I/O请求之后开始执行I/O请求。

采用图27的磁带库结构和图28-32的逻辑，夹具组件299可向数据存储盒式带40输送功率，同时把盒式带40从存放架传送到中转站293，数据存储盒式带40到达中转站293时，数据存储盒式带40准备传送数据。而且，夹具组件299可进一步执行代表中转站293的I/O请求，以提高处理主机404I/O请求的I/O性能。例如，中转站293可延迟夹具组件299将要执行的I/O请求。接着，夹具组件299向中转站293返回与所执行I/O请求有关的任何数据或消息。

在描述的实施例中，在向中转站293提供盒式带40之前，夹具组件299向数据存储盒式带40输送功率，以优化性能。这提供基本的性能优点，因为旋转硬盘驱动器所需的时间为每分钟10或50千转(RPM)。对于上述实施例，在硬盘驱动器加快旋转的同时，在中转站293上的数据传送没有延迟，因为在数据存储盒式带40与夹具组件299啮合的同时已经加快旋转。

所述实施例的性能优点随着中转站293和包括目标数据存储盒式带40的存放架之间的距离增加而增加。例如，在大的自动库中，夹具组件299必须沿着轨道通过库壳体向可用中转站293水平运动。对于上述实施例，传送距离不会有害地影响性能，因为夹具组件299可在到目的中转站293的途中立即开始处理I/O请求。在现有技术磁带库系统中，性能受到延迟时间所造成的不利影响，所述延迟时间与卸下当前插入的数据存储盒式带并使另一拾取器移出当前插入的数据存储盒式带的处理有关。对于上述实施例，夹具组件299可存取、移动目标数据存储盒式带40，向它输送功率，并允许执行对它的I/O请求，同时，中转站293包含在移出当前插入的数据存储盒式带的处理中。因而，对于上述夹具组件实施例，I/O性能不受中转站293卸下和移出数据存储盒式带操作的不利影响。

另外，对于受限的I/O请求，夹具组件299可运动到包括目标数据存储盒式带40的存放架，并且执行I/O操作，而实际上不把数据存储盒式带传送到中转站293。

因而，通过利用更快存取的存储介质如硬盘驱动器，使用上述数据存储盒式带实施例可提高性能，而且，通过在存储盒式带与中转站啮合之前向数据存储盒式带输送功率而进一步提高数据存储盒式带的性能。

其它实施例细节

优选实施例可体现为制造方法、装置或产品，所述制造方法、装置或产品使用标准编程和/或工程技术生产软件、固件、硬件或它们的组合。在此使用的术语“制造产品”指在硬件逻辑(如，集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、特定用途集成电路(ASIC)等)或计算机可读介质(如，磁存储介质(如硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光存储介质(CD-ROM、光盘等)、易失性和非易失性存储器件(如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等))中执行的代码或逻辑。由处理器访问和执行计算机可读介质中的代码。进一步地，用于执行优选实施例的代码通过传输介质或从网络上的文件服务器是可访问的。在此情况下，执行代码的制造产品包括传输介质，如：网络传输线路、无线传输介质、信号传播通路、无线电波、红外线信号等。当然，本领域中技术人员会认识到，只要不偏离本发明的范围就可对此配置作出许多改变，并且，制造产品可包括本领域中已知的任何信息承载介质。

在上述实施例中，夹具组件299把数据存储盒式带移动到中转站293。然而，在替代实施例中，库包括在系统中传送数据存储盒式带的多个夹具。

在上述实施例中，夹具组件299把数据从所啮合的数据存储盒式带40传送到中转站293，以传送给主机404。另外，夹具组件299直接把数据从所啮合的数据存储盒式带40传送给主机404，旁通掉中转站293。

在一个所述实施例中，库控制器400向中转站293发送I/O请求，中转站293又把I/O请求提供给夹具组件299。可替换地，库控制器400可直接向夹具组件299发送I/O请求。当数据存储盒式带40插入到中转站293中时，库控制器400接着开始向中转站293发送I/O请求。

图10示出自动库的一个可能的实施例，包括存储阵列的列，并且中转站直接位于存放架的列中。在其它实施例中，库包括大的外壳，并且夹具组件能沿轨道运动到不同的存储阵列和驱动器接口机架。

图28-32的逻辑实施例描述以特定顺序发生的特定操作。在替代实施例中，某些逻辑操作可按不同顺序执行、可被修改或删除，并且仍然可执行本发明的优选实施例。而且，可在上述逻辑中增加步骤并且仍然与优选实施例一致。

前面的本发明优选实施例描述是用于说明和描述的目的。所述描述不是穷举的，或者不是用于把本发明限制在本文所公布的具体形式。根据以上描述，许多修改和变化都是有可能的。意思是，本发明的范围不受此详细描述的限制，而是受后附权利要求的限制。以上说明、实例和数据完整地描述本发明组成的制造和使用。由于只要不偏离本发明的精神和范围就可对本发明提出许多实施例，因此本发明属于后附权利要求。

Claims

1. 一种用于储存数据的存储库，包括：

包括数据存储器件(60)的数据存储盒式带(40)，其中，数据存储器件包括存储介质和电源；

中转站(100)，包括能与数据存储盒式带的接口配合的接口，以对数据存储器件内的存储介质执行数据传送操作；

夹具组件(98)，包括：

能啮合数据存储盒式带并向数据存储器件电源输送功率的接口(308)；以及

运动电子器件，用于把数据存储盒式带移动到中转站并在中转站中插入数据存储盒式带。

2. 如权利要求1所述的存储库，其中，数据存储盒式带包括具有导引块的盒式带外壳，盒式带外壳包括与盒式带基本相同的外部空间外观尺寸，其中，导引块包括用于与装入销啮合的通孔，并且其中，盒式带外壳在导引块孔位置的至少一侧上进一步包括区别标识部分，以便从盒式带区别数据存储盒式带的标识，其中，在盒式带外壳内安装数据存储器件。

3. 如权利要求1所述的存储库，其中，夹具组件接口进一步能在夹具组件和数据存储器件的存储介质之间传送数据。

4. 如权利要求3所述的存储库，其中，夹具组件包括：

检测与数据存储盒式带电接触的电接触核实传感器；以及

在检测到与数据存储盒式带电接触之后向数据存储器件电源输送功率的电源。

5. 如权利要求1所述的存储库，其中，夹具组件进一步包括夹具组件控制器，所述夹具组件控制器执行：

接收对于在夹具组件中啮合的数据存储盒式带的I/O请求；

执行所接收的I/O请求；以及

作为执行所接收I/O请求的响应，发送与所执行I/O请求有关的数据。

6. 如权利要求5所述的存储库，其中，所接收的I/O请求从外部器件产生，其中，夹具组件控制器进一步向外部器件发送与所接收I/O请求有关的数据。

7. 如权利要求5所述的存储库，其中，所接收的I/O请求从外部器件产生，其中，夹具组件控制器进一步向中转站发送与所接收I/O请求有关的数据，并且其中，中转站控制器进一步向外部器件发送与所接收I/O请求有关的数据。

8. 如权利要求5所述的存储库，其中，中转站进一步包括中转站控制器，所述中转站控制器执行：

接收对于夹具组件所啮合的数据存储盒式带的I/O请求；以及

向夹具组件发送I/O请求，其中，从中转站发送由夹具组件控制器执行的所接收I/O请求。

9. 如权利要求8所述的存储库，其中，夹具组件控制器进一步向中转站发送表示数据存储盒式带被啮合的信号；以及

其中，在从夹具组件接收表示数据存储盒式带被啮合的信号之后，中转站控制器进一步向夹具组件发送I/O请求。

10. 如权利要求1所述的存储库，其中，数据存储盒式带包括能向数据存储器件输送功率的第一和第二功率接口。

11. 如权利要求10所述的存储库，其中，夹具组件接口和中转站能分别通过数据存储盒式带上的第一和第二功率接口向数据存储器件输送功率。

12. 如权利要求11所述的存储库，其中，夹具组件通过第一功率接口向数据存储器件输送功率，同时把数据存储盒式带移动到中转站。

13. 如权利要求12所述的存储库，其中，数据存储器件包括硬盘驱动器，并且其中，在把数据存储盒式带插入中转站之前，夹具组件通过第一功率接口向数据存储器件输送功率，以旋转硬盘驱动器。

14. 如权利要求1所述的存储库，其中，夹具组件包括第一夹具组件，进一步包括：

第二夹具组件，其中，第一夹具组件把数据存储盒式带传递到第二夹具组件，并且其中，第二夹具组件把数据存储盒式带插入到中转站中。

15. 一种用于在存储库中储存数据的方法，所述存储库包括夹具组件、中转站以及至少一个数据存储盒式带，所述方法包括：

用夹具组件啮合(472)包括数据存储器件的数据存储盒式带，其中，数据存储器件包括存储介质和电源；

用夹具组件向数据存储器件电源输送功率(474)；

用夹具组件把数据存储盒式带移动(454、456)到中转站，并且在中转站中插入数据存储盒式带；以及

用中转站对数据存储器件内的存储介质执行(506、508)数据传送操作。

16. 如权利要求15所述的方法，其中，数据存储盒式带包括具有导引块的盒式带外壳，盒式带外壳包括与盒式带基本相同的外部空间外观尺寸，其中，导引块包括用于与装入销啮合的通孔，并且其中，盒式带外壳在导引块孔位置的至少一侧上进一步包括区别标识部分，以便从盒式带区别数据存储盒式带的标识，其中，在盒式带外壳内安装数据存储器件。

17. 如权利要求15或16所述的方法，进一步包括：

用夹具组件在夹具组件和数据存储器件的存储介质之间进行通信。

18. 如权利要求15所述的方法，进一步包括：

用夹具组件接收对于在夹具组件中啮合的数据存储盒式带的I/O请求；

用夹具组件执行所接收的I/O请求；以及

用夹具组件发送与所执行I/O请求有关的数据，作为执行所接收I/O请求的响应。

19. 如权利要求18所述的方法，其中，所接收的I/O请求从外部器件产生，其中，进一步包括用夹具组件向外部器件发送与所接收I/O请求有关的数据。

20. 如权利要求18或19所述的方法，其中，所接收的I/O请求从外部器件产生，进一步包括：

用夹具组件向中转站发送与所接收I/O请求有关的数据；以及

用中转站向外部器件发送与所接收I/O请求有关的数据。

21. 权利要求18所述的方法，其中中转站进一步执行：

接收对于夹具组件所啮合的数据存储盒式带的I/O请求；以及

22. 如权利要求21所述的方法，进一步包括：

夹具组件向中转站发送表示数据存储盒式带被啮合的信号；以及

在从夹具组件接收表示数据存储盒式带被啮合的信号之后，用中转站向夹具组件发送I/O请求。

23. 如权利要求15所述的方法，其中，夹具组件通过第一功率接口向数据存储器件输送功率，同时把数据存储盒式带移动到中转站。

24. 如权利要求15和23中任一项所述的方法，其中，在把数据存储盒式带插入中转站之前，夹具组件向数据存储器件输送功率，以旋转硬盘驱动器。

25. 如权利要求15和23中任一项所述的方法，其中，夹具组件包括第一夹具组件，进一步包括：

用第一夹具组件把数据存储盒式带传递到第二夹具组件；以及

用第二夹具组件把数据存储盒式带插入到中转站中。