CN1405769A - 对多种运作模式进行选择后进行记录/再生的信息存储装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种信息存储装置及一种信息处理装置，其中包括对于记录/再生时所用的多种运作模式进行寄存的存储器，以及从多种运作模式中选定一种模式的转换电路，根据主机装置的供电能力，自动地或根据操作人员的指示，选定最合适的运作模式，并进行记录/再生运作。

Description

对多种运作模式进行选择后进行记录/再生的 信息存储装置及其控制方法
本申请是中国专利申请第95106574.2号的分案申请。
本发明涉及信息存储装置，尤其涉及与该装置相连接的主机装置的电力环境相对应的多种可选记录/再生运作模式的信息存储装置及其驱动方法。本发明所用的信息处理装置包括磁盘装置、光盘装置、光磁盘装置等旋转式信息处理装置或磁带装置。
本发明适用插装式信息处理装置及固定式信息处理装置。
伴随电子计算机(包括个人计算机、办公计算机、计算机工作站等)的小型化，对于磁盘装置、光盘装置、光磁盘装置等旋转型存储装置或磁带装置等一类的占用设置位置的外设存储装置也提出了小型化和多样化的要求。例如磁盘装置的小型化趋势已从3.5英寸缩小到2.5英寸、1.8英寸、甚至进一步缩到1.3英寸。光盘装置及光磁盘装置也有小型化的趋势。以下将这些旋转型信息存储装置简单统称为盘装置。
另一方面，伴随磁盘装置的小型化，开发出了与PCMCIA规格相对应的插卡型插装式磁盘装置。例如有1986年5月5日申请的美国专利第5062016号及日本国公报：特开平5-181565号，还有特开平4-356785号中所述的技术。
另外，由社团法人日本电子工业振兴协会(JEIDA)及美国PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Asso-ciation)协作制定的个人计算机用插卡式IC存储器推荐标准就是这样的、包括有关电连接的接口在内的，谋求标准化的具有代表性的标准。这个标准原先是插卡式存储器专用(PCMCIA相对1.0/JEI-DA峰值4.0)的推荐标准。后来，扩展推广到包括伴随磁盘装置小型化的磁盘装置的标准(PCMCIA相对2.1/JEIDA峰值4.2)。
在该个人计算机用插卡式IC存储器的推荐标准中规定：可设定运作环境，在能以同时使用电子计算机系统中的其它卡件的情况下，能够设定工作环境。如果PC插卡提供的工作环境不能满足系统必要的工作环境，该系统能够拒绝使用该PC卡件。
该工作环境包括有关电力条件信息的参数。参数中包括标准工作电力电压、最小工作电力电压、最大工作电力电压、连续电力电流、每秒钟平均电流最大值、10毫秒平均电流最大值等功率衰减模式中必要有供电电流等。
期待使用装卸卡式PC型磁盘装置的系统是多种多样的。
总之，对于有充分的电力供给能力的桌面计算机系统要求磁盘装置有高速存取性能，但是，对于内装电池便携式计算机来说如其说是对于存取性能方面的要求，不如说是具备低电力消耗。因此，在这些非特定的多种一级前置装置中经常使用的PC卡片式磁盘装置中，希望能以提供与连接在该装置一级前置装置的电力供给能力相适应，从而可以选择高存取性能或低电力消耗的可能性。
可是从以上所述的社团法人日本电子工业振兴协会(JEIDA)及美国PCMCIA(Personal Computer Memorg Card Internation-al Association)的个人计算机插卡式IC存储器的推荐标准可知，没有能以提供与一级前置装置的电力供给能力相适应，允许选择高速存取性能或低消耗电力性能的包括PC插卡式或固定式的盘装置。
由于电子计算机的小型化，可在办公室以外使用笔记本大小的个人计算机，从而促进了连接在这些电子计算机上的盘装置的低消耗电力化。即，盘装置的驱动电力有向小的方向发展的好趋势，正努力进行低电力消耗化。美国专利4933785号(对应于在日本国申请的特公表3-503101号)中公开的技术就是其中的一个例子。在这个专利中，可将磁盘装置的工作方式按照下列几种模式进行设定：
1)只保留CPU再起动所必要的与一级前置装置(电子计算机系统)连接的最小限度的接口功能，停止其它电路或其他功能的简略模式；
2)使CPU工作，保留与一级前置装置连接的全部接口功能，停止主轴电动机电路、伺服电路、记录再生电路等的功能的空闲模式；
3)在主轴电动机旋转状态下使伺服功能起作用，停止数据记录再生电路工作的空闲模式；
4)进行通常的写入读入运作，查检索等几种运作模式。
通过上述可能的设定，在各种运作方式下停止向不需要的功能的电路部分供电。
采用这种方法，具有能以减小运作方式中的平均消耗电力的效果。可是，该方法没有考虑主轴电动机初期起动最费电的问题。因此没有特别减小盘装置起动时的电源电流容量的效果。
特开平4-205963号公开的是另一种旧有的技术。
该方法是在不进行写入读取的等待模式中，将主轴电动机的转速降低到能维持盘旋转的程度。这种方法将盘的转速提高到规定值所需的时间不长，有减小过渡所需的最大电源电流容量的效果。
可是，通常在盘装置中出现不进行读写状态的频度不会有那么高。另外，通常这种不进行读写的状态是一种仅次于不接通电源的非运作状态(消耗电力为0瓦)的消耗电力小的状态(消耗电力最多的是电动机起动时，最多次数是在访问文件时，这两种情况都比直接使电动机旋转而不进行读写时所消耗的电力大)，如引用例所述，在这种不进行读写的状态下，即使设定降低盘电机速度的等待方式，但从整体上看，却达不到太大降低消耗电力的效果。尽管用等待模式将读写状态分开，但当从该等待模式转换为写入读取运作时就必须起动盘电机，因此瞬时消耗的电流很大。
从该等待方式转换为写入读取运作时，电动机起动需要一定时间，因此产生写入读取开始时间的滞后和工作速度滞后的问题。
另外，在该引用例中，读写速度只是通常的速度(一种)，而却完全没有考虑根据用户的要求，设定任意的数据读写速度等问题。
特开昭63-87663号公报所述是另一个旧有的示例，在磁盘装置中，在预先知道下一次读写开始时刻的情况下，检测从检索开始到读写开始的等待时间，通过控制磁头的检索速度(移动速度)，使该等待时间与每次根据预先移动磁头的距离所求得的平均检索时间之差大致为零，避免使磁头进行不必要的加速减速，从而能节省检索时的电力。
可是上述方法没有考虑根据用户的要求或根据一级前置装置的电力供给能力，将可高速处理的高速检索与用低噪声低电力进行低速检索分开。另外，也没有考虑根据用户的要求，采用高速、标准速度、低速等读写速度进行读写任意的数据。
特开平2-156470号公报所述是有关高速访问性能的旧有示例，在小型盘(CD)或数字磁带录音机(DAT)中，对读取控制信号TOC之类的声信号以外的信号，自动设定比通常的声信号的读取速度快的第2速度，提高再生装置的可操作性。
但是，该文献也没有考虑根据用户的要求或根据主机装置的电力供给能力，利用高速、标准速度、低速度等各种媒体速度记录/再生任意数据、或节省消耗的电力。
在有关于磁盘装置的磁头方面，以往是使用根据对线圈导体的电磁感应效应获得读出电压的感应磁头。
最近使用根据磁阻效应获得读出电压的MR磁头。MR磁头的特征是：即使在磁记录面和磁头之间没有由相对运动产生磁场变化的条件下，也能获得读出电压。另外，硬磁盘激励的磁头通常使用在磁头滑座和盘表面之间作用的利用流体力学效应的浮动方式。最近还有一种不使安装磁头的磁头滑座浮运的、称之为接触记录的接触方法。
因此，根据用户对性能的要求，磁盘装置或光盘装置可分成下列两大类别：
①高速输送、高速存取
②低消耗电力、低噪声
为了满足①的性能，必须使盘的读写速度即旋转速度和磁头的检索速度高速化，为了满足②的性能，必须降低盘的读写速度(旋转速度)和磁头的检索速度。这是两个互相矛盾的性能，以往不存在同时满足两种性能的装置，只有具有一种数据读写速度和检索速度的机种。因此，用户不得不想方设法至少分别各准备一种能单独满足上述2个性能中的一个的装置，每次使用时选择具有适合使用条件(在噪声声级或最大电力的限制下使用，或重视输送、存取速度等)性能的磁盘装置。
这时存在下述问题。
①即使在还不能明确肯定具体的使用条件的情况下，仍然必须选择具有某一种性能的磁盘装置。
②在使用条件变化了的使用过程中，想替换具有另一种性能的磁盘装置时，除了重新购买进行替换外没有别的方法。
③不能根据使用方法适时地变换性能。
特别是在例如笔记本式个人计算机之类的工业交流电源及内装电池通用的个人计算机附属的盘装置中容易发生这类问题。在这种个人计算机中，使用工业电源时，能充分供给电力，因此进行文件存取时，最好是充分提高磁头的检索速度或盘读写速度。反之，使用内装电池电源时，为了延长系统的连续使用时间，最好降低磁头的检索速度或盘的读写速度，在低消耗电力的条件下使用。
可是，现在还没有一种能够根据使用环境、转换存取或读/写动作方式的信息存储装置。
本发明的目的是提供这样的一种信息存储装置，它能根据它所连接的主机装置的电力环境，当有富裕的电力时，充分利用电力，进行信息存储装置的高速处理，当电力不足时，能以各种低消耗电力的方式驱动信息存储装置。
具体地说，要提供这样一种信息存储装置，它的适用面广泛，能够满足主机装置的泛用条件，能根据其电力供给能力，自动选择或促使主机装置选择高速存取性能、高速处理性能或低消耗电力性能，并以所选择的动作方式进行读/写，从而适用于下列绝然不同的条件：
1)电力供给能力充足、要求盘装置具有高速存取性能、高速处理性能的桌面工作系统，到
2)不要求存取性能只要求低消耗电力的内装电池携带式电子计算机。
本发明的另一个目的是提供这样一种盘装置，它能消除上述旧有技术的缺点，并根据用户的要求，至少可任意选择下述2种方式，即进行高速检索及数据读写的快速方式(高速输送、高速存取方式)、以及以低速、低消耗电力、低噪声进行检索及数据读写的低速方式(低速、低消耗电力、低噪声方式)。
本发明的另一个目的是提供一种具有转换功能的盘装置，即在工业电源及内装电池电源通用的个人计算机附属的盘装置中，当使用工业电源时，能选择上述快速方式，当使用内装电池电源时，能选择上述低速方式。
为了达到上述目的，本发明的信息存储装置采用下述结构。
在信息存储装置中，备有从主机装置输入电力的输入装置、以及能以根据所需的最大电流值从不同的多种运作方式中选择其中一种方式的选择装置、还有能以使主机装置从可供选择的多种运作方式中检测出所需要的最大电流值信息的检测装置。
特别是在盘装置为圆形盘的情况下，上述可供选择的多种运作方式是根据
1)盘的转速
2)平均检索时间
3)主轴电动机的起动时间的不同进行组合的运作模式。
若为磁带，则是使带磁快进、倒带以不同的速度不同进行运作的各种运作模式。
另外，用于从盘中所存数据中读出信号的读出磁头可以采用利用磁阻效应元件的MR磁头。在可选择的运作模式的磁盘转速范围内，可以采用在安装读出磁头的滑座和磁盘表面之间不利用流体力学效应产生磁头浮动的接触记录方法。
另外，上述信息存储装置备有从所连接的主机装置接收该主机装置可供给的电流值信息的装置、以及在上述多种运作模式中禁止执行要求最大电流值比上述可供电流值大的运作方式的装置。
另一方面，主机装置包括向信息存储装置供电的装置；接收所需最大电流值不同的可选择的多种运作方式中的该最大电流值信息的装置；根据使用状态，检测或算出上述供电装置可供电流值的装置；从上述多种运作模式中选择特定运作方式的装置；以及禁止在上述多种运作模式中选择上述所需最大电流值比上述供电装置可供电流值大的运作模式的装置。
特别是当上游一级前置装置是内装电源(电池)的装置时效果显著。
当信息存储装置所需最大电流值比主机装置中的供电装置可供电流值大而选择运作模式时，为了使所连接的信息存储装置的(例如)主轴电动机起动，在实际供电之前，先进行下述任意一个或二个以上的规定运作。
1)禁止选择该特定的运作模式。
2)向操作人员显示包括该特定运作模式显示的内容。
3)执行可选的运作模式。
主机装置和信息存储装置的控制方法是(例如)在供给最大电流值的运作即主轴电动机起动之前，信息存储装置将可选择的多种运作模式分别需用的最大电流值信息通知主机装置，然后信息存储装置从主机装置接收从多种运作模式中选定的一种模式的控制信号，按照根据选定的运作模式决定的主轴电动机的起动，正常旋转或读出磁头的定位运作。
另一种控制方法是在由信息存储装置按规定顺序将运作模式所需最大电流值信息返复多次通知主机装置期间，当该信息存储装置一旦从主机装置接收到主轴电动机的起动指令时，就停止向主机装置通知所需最大电流值的信息，并以最后通知所需最大电流值信息的运作模式，开始主轴电动机的起动。
特别是在使用磁带的信息存储装置中，上述运作方式的选择运作要在磁带运行开始之前进行。
为了达到上述目的，本发明的盘装置的结构如下所述：
(1)在使盘状记录媒体旋转，同时将磁头移动到记录媒体上的目标位置时、将数据记录在记录媒体上或从记录媒体上进行数据再生的盘装置中，备有将磁头的检索移动速度进行2个阶段以上的转换的磁头移动速度模式转换装置，以及将记录媒体进行记录或再生时的旋转速度进行2个阶段以上的转换的媒体旋转速度方式转换装置。
(2)在上述(1)中，根据来自上游一级前置装置的指令，进行磁头检索移动速度的转换及记录媒体的旋转速度的转换。
(3)在上述(1)或(2)中，有工业电源和内装电池电源的上述磁头移动速度方式转换装置及媒体旋转速度方式转装置，当使用工业电源时，都以高速方式转换磁头查找移动速度及记录媒体的旋转速度，当使用电池电源时，都以低速方式转换磁头检索移动速度及记录媒体的旋转速度。
下面根据上述结构说明其作用。
如果采用上述(1)的结构，则由于对磁头检索移动速度及记录媒体(盘)的旋转速度分别进行2段以上的转换，所以使用户可以用一台盘装置就能在想用高速进行信号的写入读出时，在选择了快速模式(磁头和盘都采用最大速度)的状态下进行写入读出，而想用低噪声降低电力消耗时，可以在选择了低速模式(磁头和盘都采用最低速度)的状态下进行写入读出。由于能这样选择运作方式，所以①即使事先并未明确使用条件，也可在后来决定使用条件，并选择与该条件一致的运作模式；②即使变更使用条件，也不需要购买新的盘装置；③为了与用户的使用条件吻合，即使在使用过程中，也可变更运作方式。
为了使用户可随时随意选择各种模式，如果采用上述(2)中那样的速度模式转换机构通过从主机装置向盘装置内的微处理机发送指令来转换模式，用户就可以通过键操作等一类的方法，简单地选择所需要的模式。代替这种方法的另一种方法是利用设在盘装置内的磁头驱动电路及盘电动机驱动电路上的跨接线之类的硬件转换开关，进行各种模式的转换。
如果采用上述(3)中那样的结构，当使用工业电源作为个人计算机及盘装置的电源时，可选择高速读写及高速检索的快速模式，进行高速高性能的数据输送和存取；当使用内装电池电源时，可选择低速读写及低速查找的低噪模式，就能够以低噪声、低消耗电力、长时间连续进行数据的输送和存取。
本发明的信息存储装置具有以下优点。
根据电源的能力，能发挥较高的存取性能、较快的起动性能、较快的磁带运行性能。
另外，由于使用MR磁头，会使磁盘的转速的变动对读取信号产生的影响小，所以对使磁盘以不同转速的运作方式会有更好的效果。另外，由于使用非浮动磁头，会使由于浮起量的变动对读取信号产生的影响小，所以对使磁盘以不同转速运作方式的效果更好。
由于操作人员能任意选择可供选择的运作方式，而且能选择适合于主机装置的运作方式，所以具有能以有效利用内装电源的效果。
具有能以根据主机装置的电力供给能力对信息存储装置进行驱动和控制的效果。因此，如果内装电源是利用电池，则具有能够延长该电池的使用寿命的效果。
采用本发明，提供的信息存储装置、主机装置及其控制方法，能够在上至电力供给能力充足、要求信息存储装置具有高速存取性能的桌面工作系统下到不要求存取性能、只要求低消耗电力的内装电池携带式计算机的广阔范围内，使其能够根据主机装置，能以根据电力的供给能力，选择高速存取性能或低消耗电力性能。
如果采用本发明，只需使用一台盘装置，就能对磁头检索速度及盘记录媒体的旋转速度分别进行2段以上的转换，因此在希望进行低噪声、低消耗电力的文件访问和数据输送时，可以选择低速的低速模式；而在希望进行高速文件访问和数据输送时，则可选择快速模式等，这样就能获得可任意选择与用户的要求相对应的运作方式的效果。另外，由于不采用以往那样的待机模式(在各次存取读写之间，将盘电动机的转速降低到读写时的转速以下的待机模式)，因此在进行每次数据存取时，不用增大电动机转速(加速)的运作，就能获得不会因读写运作的加速而产生滞后的效果。
另外，如果由主机装置进行这些运模式的选择和转换，便于使用户选定所要求的模式。
另外，在使用笔记本式个人计算机之类的工业电源和内装电池电源泛用的个人计算机的情况下，当使用工业电源时，由于能选择高速读写及高速检索的快速模式，所以能进行高速高性能的数据输送和存取；而当使用电池电源时，由于能选择低速读写及低速检索的低速方式，所以能在低噪声、低消耗电力的条件下长时间连续运作，等等，能够取得与使用条件相适应的灵活运用的效果。
图1是本发明的盘装置的外观图。
图2是本发明的盘装置以及其使用的内藏电源式的信息处理装置和桌面工作系统计算机装置的外观图。
图3是本发明的盘装置的运作模式规格表。
图4是采用各种运作模式时的起动电流的波形图。
图5是表示盘装置和内藏电源式信息处理装置之间的连接关系的框图。
图6是表示磁头位置和浮动量之间的关系曲线图。
图7是表示不同类型的磁头读取输出电平图。
图8是表示本发明中的盘装置一侧的起动顺序的一实施例图。
图9中表示本发明中的盘装置一侧的起动顺序的另一实施例图。
图10是表示本发明中的主机装置一侧的盘装置起动顺序的一
实施例图。
图11是表示本发明中的盘装置一侧的起动顺序的另一实施例图。
图12是表示本发明中的磁带装置一侧的起动顺序的一实施例图。
图13是表示本发明的主机装置一侧的盘装置起动顺序的另一
实施例图。
图14是可供给的电流值与运作方式之间的关系的显示例图。
图15是设有运作方式转换开关的本发明的盘装置的一实施例图。
图16是CPU内设有运作方式转换电路的本发明的盘装置的另一实施例图。
图17是CPU内设有动作方式转换电路和限流电路的本发明的盘装置的另一实施例图。
图18是CPU内设的运作方式转换电路、磁头及电动机的各驱动电路中有限流电路的本发明的盘装置的另一实施例图。
图19A是电动机起动时的转速曲线图。
图19B是电动机起动时的电流曲线图。
图20A是起动和停运时磁头的移动速度曲线图。
图20B是起动和停运时磁头驱动电路中的电流曲线图。
图21是说明本发明中的盘装置和上游一级前置装置的运作关系框图。
下面利用图表说明本发明的实施例。
图1表示本发明的一实施例的盘装置的外观。盘装置是以插装式磁盘装置为例进行的说明。当然，本发明也能适用于固定式盘装置。盘装置101的整体外形尺寸为宽W＝54mm、长D＝85.6mm、高H＝10.5mm。插板102的外形尺寸为宽W＝54mm、长D＝85.6mm、高H＝3.3mm。连接器103是由包括电源线和数据命令线的68个插孔构成的。它们适用于按照PCMCIA/JEIDA标准化个人计算机用IC存储器的3型插板规格。
图2表示盘装置101的使用形态。
在内藏电源式信息处理装置201及桌面系统计算装置202上设有IC存储器插板用的插口203。
内藏电源式信息处理装置201是便携式低消耗电力型计算机装置，它备有3型IC存储器插板用的插口203、折叠榻榻咪(日本床用草垫)式显示板、手写输入板、手写输入笔、以及输入键。桌面系统计算装置202是高性能的计算机装置，同样也设有3型IC存储器插板用的插口203。磁盘装置101能够在内藏电源式情报处理装置201、桌面系统计装置202以及其他装置上所设的IC存储器插板用插口203中插拨装饰，借以与主机装置连接。
图3表示本发明的一实施例的盘装置的运作模式。在盘装置的存取性能中包括平均存取时间和起动时间。平均存取时间由平均旋转待机时间和平均检索时间相加形成。
旧有的磁盘装置的运作模式只有0.6A一种方式。在该运作模式下，起动时间包括使盘的转速达到4464rpm时的旋转起动时间在内为3秒。平均旋转待机时间是相当于盘的转速4464rpm的1/2周的时间为6.7秒。平均检索时间为16毫秒、平均存取时间为22.7毫秒。
包括主轴电动机起动运作、读取运作及磁头磁道检索运作全部在内所需最大电流值不同的运作模式有0.6A模式、0.9A模式及1.5A模式共3种。0.6A方式具有与旧有例的盘装置的运作模式相同的存取性能。
在0.9A模式中，起动时间和平均检索时间已经高性能化，起动时间包括使盘的转速达到4464rpm时的盘旋转起动时间在内为2秒，平均旋转待机时间为盘的转速4464rpm的1/2周的时间，即6.7毫秒，平均检索时间为8毫秒，平均存取时间为14.7毫秒。
1.5A模式中，平均旋转待机时间又进一步高性能化，起动时间包括使盘转速达到8928rpm时的盘旋转起动时间在内为2秒，平均待机时间为盘转速8928rpm的1/2周的时间即3.4毫秒，平均检索时间为8毫秒、平均存取时间为11.4毫秒。与其相对应的本发明的一个实施例的盘装置的起动电流示于图4。
在图4中，可以看出主轴电动机驱动所需要的初始最大电力随起动模式的不同而有所不同。检索运作高速化后，需要的电流值也增大，而主轴电动机初始驱动用的电力则增加很大。
图5是本发明的一个实施例中的内藏电源式信息处理装置201及盘装置101的框图。信息处理装置201内部即使不装电源，本发明也能适用。
在盘装置101和内藏电源式信息处理装置201之间，通过连接器103，与电源线和数据/命令总线连接。
在盘装置101的驱动控制器603中装有CPU、RAM及ROM等，CPU根据ROM 604内的控制程序，对主轴电动机608的旋转进行控制，通过对音圈电动机606的控制，进行磁头定位控制，读写磁头607进行读写控制等。ROM 604中的程序包括与图3所示的本发明的一个实施例的盘装置的运作模式相对应的所需最大电流值为0.6A、0.9A、1.5A的3种驱动控制程度。
另外，盘装置101的HDA(磁头磁道盘组件)605中包括的读写磁头607可以采用接触记录方法。也可以使用利用磁阻效应元件的MR读取磁头606。
内藏电源式信息处理装置201在其控制器31内装有CPU、ROM、RAM，由电力控制器32确定向盘装置能供给多大的电流，通过接口33将该结果通知盘装置101。34是内藏电源，35是显示器，36是操作人员输入设备。37是与控制器连接的外接电源电压检测器，当外接电源不供电时，电力系统由控制器31转换接至内藏电源34。
如图6中的磁头(包括感应磁头到MR磁头)上浮量变化曲线所示，采用磁头浮动方式时，要避免由盘旋转速度差及磁头的内外周线速度差引起的上浮量的变化。与此不同，采用接触记录方法时，则不会产生上浮量的变化。因此不需要因采用磁头上浮起方式时产生的磁—电变换再生过程中的无信号损耗的变化、有效间隙损耗的变化、以及由这些变化引起的振幅频率特性的变化进行补偿。接触记录法适用于以多种转速运作的本发明的一实施例中的盘装置。
图7表示磁头的读取输出电平。采用感应磁头时，要避免由该磁头和磁盘的转速差引起的磁—电变换再生过程中的振幅频率特性的变化，即读取输出电平的变化。反应，当采用MR读取磁头时，由于读取输出电平不变化，因此不需要设相应的补偿电路。MR读取磁头适用于以多种转速运作的本发明的一实施例中的磁盘装置。
图8是本发明的一实施例的盘装置的起动顺序。
由主机装置的内藏电源式信息处理装置开始供给电力后，盘装置进行初始化处理(步51)。然后，按规定的顺序将各种运作模式所需最大电流值信息Imax输送至主机装置。在该实施例中，按照最大电流值从大到小顺序开始，按1.5A、0.9A、0.6A的顺序输送，最初提供1.5A的信息(步52)。然后，在规定时间等待从主机装置发来允许按1.5A运作模式运作的起动指令(步53)。收到起动指令后，设定1.5A运作方式(步54)，起动主轴电动机(步61)，进行初始检索运作(步62)。如果起动结束，进行报告(步63)，读/写或等待主机的其它指令(步64)。来自主机的其它指令有(例如)变更运作方式的指令。收到该指令后返回步51，再设定运作模式。如果发来读/写指令，则执行该指令(步65)，返回步64，等待下一个指令。
如果经过了规定时间后仍未发来1.5A运作模式的起动指令时，就向主机装置提供0.9A的信息(步55)。然后，按规定时间等待从主机装置发来允许按0.9A运作模式运作的起动指令(步56)。如果收到起动指令，则设定0.9A运作模式(步57)，进行上述步61-65中的一系列运作。如果经过了规定时间后仍未发来0.9A运作模式的起动指令，就向主机装置提供0.6A的信息(步58)。然后，按规定时间等待从主机装置发来允许按0.6A运作模式运作的起动指令(步59)。如果收到起动指令，则设定0.6A运作方式(步60)，进行上述步61-65中的一系列运作。
如果经过了规定时间后仍未发来0.6A运作模式的起动指令，检查一下是否按规定次数反复将最大电流值信息发送给主机装置(步66)，如果未按规定次数反复发送，返回步52，反复进行一系列发送信息运作，经过按规定次数反复发送信息之后，结束运作。
在图8所示的实施例中，设定一次运作方式后，断开电源，或者在变更运作模式的指令到来之前，按同一运作方式进行运作。
图9是最大限度地灵活用主机装置的电力供给能力的实施例。主机电源并非总是恒定的。当驱动接在主机装置连接的多个外设装置时，向盘装置供电的能力就会变小，而当仅只驱动少数外设装置时，向盘装置供电的能力就会变大。因此，在图9所示的实施例中，有询问主机级装置的电源情况的机会，当主机装置的供电能力小时，便按消耗电力小的低性能运作模式运作，当主机装置的供电能力大时，就变更运作模式，按高性能的运作模式运作。
与图8不同的地方是在执行过步65的指令之后，返回步52，以便根据从主机发来的指令尽可能按高速运作模式运作。
图10表示作为内藏电源式信息处理装置的主机与图8、图9所示盘装置的运作相对应的处理流程图。
电源接通后，开始向盘装置供电(步71)。读入来自盘装置的最大电流值信息(步72)，检查能否按照读入的电流值Imax供电(步73)。如果能够供给，则发送起动指令(步74)。如果不能供给，进入步75，检查是否按规定次数读入了一系列电流值信息。如果未按规定次数读入，返回步72，按入下一次送来的电流值信息。在步75中，如果肯定读入次数已达到规定，中断向盘装置供电(步76)，中止盘装置的起动。中止起动时，所连接的盘装置可以将该主机装置不能驱动的这件事在步76中显示。
图11是盘装置101的起动顺序的另一实施例的理处流程。
图11相当于图8中的步66中将规定次数设定为2的情况。在图11所示实施例中，至少向主机装置发送两次一系列所需要的最大电流值的一系列信息，在主机装置一侧，最初接收到所需最大电流值的一系列信息时，对任何一种都不加选择，只需要对某一种电流值进行监视，当第2次接收时，从最初接收到的一系列需要的最大电流值信息中任意选择可供给的运作方式，对盘装置作出应答。步81-89分别与步52-60相同。
图12表示磁带装置的起动程序。运作内容与图11的情况基本相同。对于内容相同的运作步一律标相同的步编号。
接收到主机装置的外部装置的电源供给后，对磁带装置进行初始化处理(步91)。然后将电流值按从大到小的按顺序将所需要的最大电流值信息发送给主机装置，每次发送后都等待来自主机装置一侧的起动指令(步52-59)。在步53中，如果收到1.5A运作模式的起动指令，则设定高速送带/倒带的运作模式(步92)。在步56中如果收到0.9A运作方式的起动指令，则设定中速送带/倒带运作模式(步93)。在步59中如果收到0.6A运作方式的起动指令，则设定低速送带/倒带运作模式(步94)。在发送电流值信息的第二个循环中的步94、95、96分别与上述步92、93、94相对应。
设定运作方式后，等待主机指令(步98)，收到指令后，按设定的模式进行送带或倒带，进行读/写或其它指定的处理(步99)。然后返回步98。
在最初发送的一电流值的一系列信息的发送循环中，主机装置侧如果作出了应答，在收到其起动指令后，就不再进行以后的电流值信息的发送循环。
在主机装置一侧，也可以在最初收到所需最大电流值的一系列信息时不进行任何选择，而是监视要求某一种电流值，当第2次接收时，方才从最初接收到的一系列所要求的最大电流值信息中任意选择可供给的运作方式，对磁带装置作出应答。
在图12中的步99之后，如果返回步52，则只有在主机发出指令后方才能够按高速运作方式运作。
在步99中处理的其它指令中还有运作方式的变更指令。当操作人员发出这样的指令后，返回步52，就可以根据主机装置的电源情况，再次设定运作模式。
图13是表示也能由操作人员选择运作模式的一个实施例的处理流程。
接通电源后，从作为内藏电源式信息处理装置的主机装置向盘装置供电(步121)。在盘装置一侧，电源开始供电后，如图8或图11所示那样反复一次或二次将所需最大电流值的一系列信息Imax提供给主机装置。这时，开始将电流值按照从大到小的顺序发送。
在主机装置一侧，读入来自盘装置的最大电流值信息(步122)，检查读入的电流值Imax是否是可能供给(步123)。如果可能供给，则发送起动指令(步124)。如果最与初收到的电流值信息相对应的电流不可能供给，在步125、126中读入一系列电流值信息，如图14所示，显示出可供给的电流值与运作方式的关系一览表、以及来自操作人员的运作方式选择指示的输入请求(步127)。然后等待操作者的指示(步128)。由操作人员查看图14所示的显示画面，选择可驱动的运作模式。在步123中，如果判定不能供给与最初的电流值信息相对应的电流，对步122第2次以后的电流值信息进行不再接收的控制。
这样，当操作人员查明盘装置的可选择的运作方式后，便可以选定一种所希望的运作模式，起动盘装置。
盘装置中，有磁盘装置、光盘装置、光磁盘装置等，本发明能适用于其中的任何一种盘装置。
在图13、14中，虽然是以盘装置为例进行的说明，但也能适用于磁带装置。
图15是本发明的盘装置的另一个实施例，是用转换开关设定运作方式。
在图15中，在盘装置1备有作为记录媒体的磁盘2、旋转支承该盘2的电动机3、在盘2上进行写入或读取信号的磁头5、磁头驱动机构6、用于驱动电动机3的电动机驱动电路4、以及与磁头驱动机构6连接的磁头驱动电路7。两个驱动电路4、7都连接在CPU 8上。在CPU 8上还连接着ROM、RAM。
在开关9-12中至少有一个接通CPU 8，在图15所示的情况下，连接着4个开关。通过这些开关的组合，如后面所述，可设定各种运作方式。
在CPU 8内设定了2个运作模式，一个是电动机转速为7200rpm，磁头的检索移动时间为8毫秒的快速模式，还有一个是电动机转速为5400rpm(起动时的电流值与快速模式时相同)，磁头的检索移动时间为10毫秒(加减速度与快速模式相同)的低速模式。快速模式是指能对盘装置进行高速输送、高速存取的模式，另一方面，低速模式是指能实现低电力消耗、低噪声的模式。
这两种方式可通过与CPU 8连接的开关9-12进行设定选择。例如当设定开关9为断开状态时，运作方式为快速模式，当设定为接通状态时，便以低速方式运作。在图15中还连接着4个开关9-12，因此能设定24种运作方式。在图15的情况下，例如，用设置在跨线开关之类的盘装置上的开关9-12进行运作方式的设定，因此可以不使用来自主机装置(系统)的指令进行设定。
图16是本发明的第2实施例中的盘装置的简略结构图。本实施例是备有按照来自主机装置(系统)的指令进行运作方式转换的驱动电路的情况。
在图16中，在盘装置1中备有作为记录媒体的盘2，旋转支承该盘2的电动机3、在盘2上进行信号的写入读取的磁头5、磁头驱动机构6、用于驱动电动机3的电动机驱动电路4、以及与磁头驱动机构6连接的磁头驱动电路7。两个驱动电路4、7都连接在CPU 8上。CPU 8还连接着ROM，RAM。
在CPU 8内设定了快速模式和低速模式两种运作模式，另外还设有根据来自主机装置(系统)的指令，转换这两种运作模式的转换电路15。CPU 8内的开关电路15与图15所示的开关电路9-12等效，但它是由逻辑电路构成的，能用输入数据的设定状态确定各种运作方式。
图17是本发明的另一实施例的盘装置的简略结构图，在本实施例中，示出了在CPU 8内设有限流电路16的情况。
在图17中，在盘装置1中备有作为记录媒体的盘2、旋转支承该盘2的电动机3、在盘2上进行信号的写入读取的磁头5、磁头驱动机构6、用于驱动电动机3的电动机驱动电路4、以及与磁头驱动机构6连接的磁头驱动电路7。两个驱动电路4、7都连接在CPU 8上。CPU 8还连接着ROM、RAM。
在CPU 8内设定了快速模式和低速模式两种运作方式，另外还设有根据来自主机装置(系统)的指令，转换这两种运作模式的转换电路15、以及分别确定流过两个驱动电路4、7的最大电流值的限流电路16。
由限流电路16确定的最大电流值与由转换电路15设定选择的运作方式互相配合，例如当选定快速模式时，最大电流不受限制，电动机驱动电路4的电流为2A，磁头驱动电路7为0.9A(分别由电压和电阻值决定的值)，当选定低速模式时，限定最大电流值，电动机驱动电路4为1.5A，磁头驱动电路7为0.6A。
图18是本发明的另一个实施例的盘装置的简略结构图，在本实施例中示出了将限流电路设在各驱动电路4、7内的情况。
在图18中，在盘装置1中备有作为记录媒体的盘2、旋转支承该盘2的电动机3、在盘2上进行信号的写入读取的磁头5、磁头驱动机构6、用于驱动电动机3的电动机驱动电路4、以及与磁头驱动机构6连接的磁头驱动电路7。两个驱动电路4、7都连接在CPU 8上。CPU 8还连接着ROM、RAM。
在CPU 8内设定了快速模式和低速模式两种运作模式，另外设有按照来自主机装置(系统)的命令来转换这两种运作方式的转换电路15。
由限流电路17、18确定的最大电流值与通过转换电路15的设定选择的运作模式互相配合，例如，当选定快速模式时，最大电流值不受限制，由驱动电路4及7驱动电动机3及磁头驱动机构6动作，流过各驱动电路4、7的最大电流值是；电动机驱动电路的4为2A，磁头驱动电路7为0.9A(分别由电压和电阻值确定的值)。当选择低速模式时，最大电流值是这样决定的；电动机驱动电路4为1.5A，磁头驱动电路7为0.6A，由这些驱动电路分别使电动机3和磁头驱动机构6运作。因此，从表面上看，电动机驱动电路及磁头驱动电路各设2个电路，但运作内容与图17中的驱动电路等效。
图19A、19B表示以上的实施例中的盘电动机起动时(达到正常转速之前)转速的变化(图19A)和电流值的变化(图19B)。
实践表示在快速模式中伴随时间的经过，电动机转速V与电流值I的变化情况，这是与图15、16、17、18中的快速模式相对应的情况，点划线表示在电流不受限制的低速模式中，伴随时间的经过，电动机转速和电流值的变化情况，这是与图15、16中的低速模式相对应的情况。虚线表示在电流受限制的低速模式中，伴随时间的经过，电动机转速与电流值的变化，这是与图17、18中的低速模式相对应的情况。在图19A、19B中，示出了电动机起动时的运作，在停运电动机时，则按其反向运作。
图20A、20B表示以上的实施例中的磁头移动时的移动速度的变化情况(图20A)和磁头驱动电路的电流值的变化情况(图20B)。
实线表示在快速模式条件下伴随时间的经过，磁头移动速度V和电流值I的变化情况，这是与图15、16、17、18中的快速模式相对应的情况。点划线表示在加减速度方面与快速模式相同、最大速度限制在V1的低速模式条件下，伴随时间的经过，磁头移动速度与电流值的变化情况，这是与图15、16中的低速模式相对应的情况。虚线表示在最大速度不受限制的在加减速时的电流值限制在I1、-I1的低速模式条件下，伴随时间的经过、移动速度和电流值的变化情况，这是与图17、18中的低速模式相对应的情况。负电流是制动时的电流，在高速存取方式时和停运时与起动时一样，都有大电流流过。
此外，还可考虑最大速度和加减速时的电流值都受限制的低速模式。
在上述实施例中，是以快速模式和低速模式两种运作模式所做的说明，但也可以采用正常(标准)模式、存取速度能够比正常模式快的快速模式、以及速度比正常方式低的、消耗电力也低的低速模式三种或更多的运作模式，并且能以对上述运作模式进行切换和选择的结构。
在以上的实施例中，系统一旦开始采用某一种方式，在中途不变更的情况下，盘速度是一定不变的，因此在每次存取时不必进行电动机速度的起动运作，所以不会在起动的同时产生读写运作的滞后现象。
图21是说明本发明中的盘装置与主机装置的运作关系的框图。
首先接通装有盘装置的主机装置本身的电源(701)，随后接通盘装置的电源(702)。
电源接通后，根据存储在ROM中的信息，设定运作模式，截至达到稳定状态为止(703)，然后，输入存储在盘面上的上次结束时的运作模式的信息，将该信息存入RAM中(704)。然后根据存储在RAM内的信息，使运作方式达到稳定运作状态(705)。这时，要预先在ROM中设定可以达到处于快速模式和低速模式之间的中间性能的正常模式。
在改变盘装置的运作方式时(706)，由使用主机装置的用户进行操作，首先从主机装置输入存储在盘装置的ROM内的运作方式。表(707)。将存入运作方式表中的上次设定的运作方式显示在主机装置的显示器上以便醒目，由用户选定一种运作方式(708)。与此同时，存在RAM中的运作模式信息也被改写成由用户选定的运作模式，借此肯定运作模式(709)。
如上所述，当由用户变更运作模式时，要再次等待等到达到稳定的运作状态为止。
此后，按设定的运作方式开始从主机装置向盘装置进行的文件访问，输送所需的数据。
另外，在开始进行主机装置的结束处理时(710)，在盘装置的RAM内所存的最后的运作模式的信息便被记录在盘面的特定位置上(711)，成为下次主机装置再起动时使用的”上次运作方式”。
等到上述的全部处理结束后，主机装置及盘装置电源便被切断(712)。
以下，作为本发明的另一实施例，说明将图16、17、18中的盘装置用于工业交流电源及内藏电池电源通用的计算机(例如笔记本式的个人计算机)的实施例。
当笔记本式个人计算机作为为便携式计算机使用时一般是采用内装电池作为电源；当在办公室等场所中使用时，则使用工业100V交流电源。作为便携机使用内装电池时，系统消耗的电力直接影响连续使用的时间。由于一般都是想延长连续使用的时间，所以认为消耗电力少的盘装置的性能好。反之，在使用100V交流电源的情况下，如果不停电，就没有必要特别注意消耗的电力，因此，可以说文件访问时能高速进行信息的写入/读取的盘装置的性能好。因此，对于笔记本式个人计算机来说，在携带使用时，消耗电力要少，但在必要时，却要使盘装置能够高速进行文件的访问，认为这才是方便使用的盘装置。
可是，旧有的盘装置不论哪一种性能不具备，或者说所具备性能说不上是哪一种，而是只具备中间性能。这是因为同时做到耗电少和高速进行文件访问在技术上是困难的。
因此，在本实施例中，将具有上述各实施例中的多种运作模式的盘装置用于笔记本式个人计算机，当个人计算机和附属的盘装置使用工业交流电源时，能以自动选择高速存取的快速模式，当使用内装电源时，就能自动选择耗电低的低速模式。
就是说，首先要设有测定外部电源电压的检测器37(如图5所示)，以此作为检测主机装置的用电器是否收到了来自外部电源供电的机构，通常在笔记本式个人计算机中设有二极管等，借以防止从电池向工业电源逆流。当外部工业电源断开后，能以自动转接到内部电池。因此，当利用上述检测机构检测到不是从外接电源供电，而是利用内部电池使用主机装置时，由主机装置的CPU监视该信号，并由主机装置的CPU自动向盘装置发出指令，以便按照以耗电低为目的的运作模式(低速模式)进行运作。另外，当检测机构检测到是从外接电源供电时，由主机装置的CPU自动向盘装置发出指令，以便按照以高速进行文件访问为目的的运作模式(快速模式)进行运作。由上述可知，笔记本式个人计算机的使用形态和盘装置的运作方式之间的关系是：当携带使用时，能自动设定耗电低的运作模式，而在办公室使用时，却能自动设定进行高速文件访问的运作模式。
但是，当操作人员想改变运作方式时，(例如)通过键盘输入运作方式的变更命令，就能由操作人员随意设定所希望的运作方式。
作为本发明中使用的磁盘装置，可以使用有带页压磁头座结构的磁头的装置。当磁盘静止时，该磁头接触在磁盘面上，但当盘的转速达到规定值以上时，不管其转速如何(上述的任何一种运作方式都一样)，磁头能保持一定的上浮量。
在以上的实施例中说明了磁盘装置，但本发明也同样能适用于光盘装置和光磁盘装置。
另外本发明在包括在权利要求范围内的各种变形，不受所示实施例的限制。

Claims (5)

1.一种信息存储设备，包括：
一个盘形存储介质；
一个马达，用于可转动地支撑该介质；
一个马达驱动电路，用于驱动该马达；
一个读取或写入头；
一个头驱动装置，用于驱动该头；
一个头驱动电路，它与该头驱动装置相耦合；以及
一个CPU，它与该头驱动电路和马达驱动电路相耦合，包括一种头寻找时间选择功能以根据来自一个更高级别的设备的一个命令而选择多种寻找模式中的一种。
2.根据权利要求1的信息存储设备，其中
在一个第一寻找模式被选定的情况下，所述头驱动电路把一个第一驱动电流提供给所述头驱动装置；
在一个第二寻找模式被选定的情况下，所述头驱动电路把一个第二驱动电流提供给所述头驱动装置；且
当该第一寻找模式被选定时所述信息存储设备的一个噪声电平大于当第二寻找模式被选定时所述信息存储设备的噪声电平。
3.根据权利要求1的信息存储设备，其中该CPU进一步包括一种功能，借助该功能当所述信息存储设备的输入电力被切断时该多种寻找模式中的最后一种寻找模式被激活，该输入电力的切断是由能够访问所述信息存储设备的一个更高级别的设备的电力输入的切断而实现的。
4.根据权利要求2的信息存储设备，其中所述马达根据所述第一寻找模式和所述第二寻找模式而分别以不同的转速进行转动。
5.根据权利要求1的信息存储设备，进一步包括用于接收来自该更高级别的设备的该命令的一个连接器部分。
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