home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Shareware 1 2 the Maxx / sw_1.zip / sw_1 / DISK_CHK / SGATFMT1.ZIP / SGATFMT.DOC < prev    next >
Text File  |  1992-03-07  |  69KB  |  1,421 lines

  1.  
  2.   █▀▀▀██ █▀▀▀██ █▀▀▀██▀▀▀█▀▀▀▀ █▀▀▀▀▀▀ █▀▀█▀▀██▀▀▀█▀▀▀▀   Ver. 1.0
  3.   █▄▄▄▄▄ ██     █▄▄▄██   ██    █▄▄▄▄   ██ ██ ██   ██     By R. Dimick
  4.       ██ ██ ▀██ ██  ██   ██    ██      ██    ██   ██        R. Stacy
  5.   █▄▄▄██ █▄▄▄██ ██  ██   ██    ██      ██    ██   ██  (tm)  B. Rudock
  6.  
  7.   (C)opyright 1992, Seagate Technology, Inc.
  8.         Scotts Valley, California USA
  9.         Tech Support BBS (408)438-8771
  10.  
  11. Introduction (see License agreement at the end of this document)
  12. ----------------------------------------------------------------
  13. !  READ THIS ENTIRE DOCUMENT BEFORE USING THIS PROGRAM.  THIS PROGRAM
  14. !  IS DESTRUCTIVE TO USER DATA.  SEVERAL SPECIFIC WARNINGS AND
  15. !  RECOMMENDATIONS ARE GIVEN THAT MAY PERTAIN TO YOUR DISC DRIVE.
  16.  
  17. SGATFMT (Seagate Format) is a lo-level formatting utility designed for
  18. AT 286/386/486 systems, only.  (If the program is run on an XT, most
  19. likely a stack overflow error message will display.)
  20.  
  21. SGATFMT does not use the system BIOS to access the drive, but instead
  22. uses the AT register command set.  This means that it is not necessary
  23. to pre-set a CMOS drive-type prior to the lo-level format.  The CMOS
  24. drive type will become mandatory, however, prior to partitioning and
  25. the DOS hi-level format (see the section below on SETTING CMOS DRIVE
  26. TYPES).
  27.  
  28. SGATFMT only works if the controller/host adapter is set to the
  29. primary hard drive port addresses of 1F0-1F7. (This is the common
  30. port address used on most controllers.)
  31.  
  32. SGATFMT checks to see if a Seagate ST21/22 M or R controller is
  33. installed with its on-board controller bios enabled.  If this
  34. condition exists, SGATFMT will exit and issue an appropriate debug
  35. command to initiate the controller's built in lo-level format.
  36.  
  37. SGATFMT, in this v1.0 release, is designed and LIMITED to work with
  38. the following Seagate disc drive models:
  39.  
  40.  
  41.          Old CDC/                                            Track
  42. Seagate  Imprimis                Write  Landing              to Track
  43. model #   model #   cyls  heads precomp   Zone  sectors  Meg Seek(ms)
  44. _______________________________________________________________________
  45. ST124                615   4     -1      670      17     21.4    12
  46. ST125                615   4     -1      615      17     21.4     8
  47. ST125a               404   4     -1      404      26     21.5     8
  48.     Custom/User      615   4    615      615      17     21.4
  49. ST137r               615   6     -1      670      26     49.1
  50. ST138                615   6     -1      615      17     32.1     8
  51. ST138a               604   4     -1      604      26     32.2     8
  52.     Custom/User      615   6    615      615      17     32.1
  53. ST138r               615   4     -1      615      26     32.7     8
  54. ST151                977   5     -1      977      17     42.5     8
  55. ST157a               560   6     -1      560      26     44.7     8
  56.     Custom/User      733   7    733      733      17     44.7
  57. ST157r               615   6     -1      615      26     49.1     8
  58. ST212                306   4    128      319      17     10.7    23
  59. ST213                615   2    300      670      17     10.7    20
  60. ST225                615   4    300      670      17     21.4    20
  61. ST225r               667   2     -1      670      31     21.2    20
  62. ST238                615   4     -1      670      26     32.7    20
  63. ST238r               615   4     -1      670      26     32.7    20
  64. ST250r               667   4     -1      670      31     42.3    20
  65. ST251                820   6     -1      820      17     42.8     8
  66. ST252                820   6     -1      820      17     42.8     8
  67. ST253    94205-51    989   5    128      989      17     43.0     5
  68. ST274a   94204-74    948   5     -1      948      27     65.5     5
  69.     Custom/User      948   5    948      948      27     65.5
  70. ST277r               820   6     -1      820      26     65.5     8
  71. ST278r               820   6     -1      820      26     65.5     8
  72. ST279r   94205-77    989   5     -1      989      26     65.8     5
  73. ST280a   94204-71   1032   5     -1     1032      27     71.3     5
  74.     Custom/User     1024   8   1024     1024      17     71.3
  75. ST280a   94204-81   1032   5     -1     1032      27     71.3
  76.     Custom/User     1024   8   1024     1024      17     71.3
  77. ST325a               615   4     -1      615      17     21.4     7
  78.     Custom/User      615   4    615      615      17     21.4
  79. ST325a/x             615   4     -1      615      17     21.4
  80.     Custom/User      615   4    615      615      17     21.4
  81. ST325x               615   4     -1      615      17     21.4
  82. ST351a               820   6     -1      820      17     42.8     7
  83.     Custom/User      820   6    820      820      17     42.8
  84. ST351a/x             820   6     -1      820      17     42.8
  85.     Custom/User      820   6    820      820      17     42.8
  86. ST351x               820   6     -1      820      17     42.8
  87. ST406                306   2    128      319      17      5.3    17
  88. ST412                306   4    128      319      17     10.7    17
  89. ST419                306   6    128      319      17     16.0    17
  90. ST425                306   8    128      319      17     21.3
  91. ST506                153   4    128      157      17      5.3
  92. ST1100   94355-100  1072   9     -1     1072      17     84.0     4
  93. ST1106r              977   7     -1      977      26     91.0     8
  94. ST1150r  94355-150  1072   9    300     1072      26    128.4     4
  95. ST1156r  94355-156  1072   7    300     1072      36    138.3
  96. ST4026               615   4     -1      670      17     21.4     8
  97. ST4038               733   5     -1      733      17     31.9     8
  98. ST4038m              733   5     -1      733      17     31.9
  99. ST4051               977   5     -1      977      17     42.5     8
  100. ST4053              1024   5     -1     1024      17     44.6     6
  101. ST4085              1024   8     -1     1024      17     71.3     5
  102. ST4086   94155-86    925   9     -1      925      17     72.5     5
  103. ST4086p  94155-86p   925   9    128      925      17     72.5
  104. ST4096              1024   9     -1     1024      17     80.2     6
  105. ST4097   94155-96   1024   9     -1     1024      17     80.2     5
  106. ST4097p  94155-96p  1024   9    128     1024      17     80.2
  107. ST4135r  94155-135   960   9     -1      960      26    115.0     5
  108. ST4144r             1024   9     -1     1024      26    122.7     6
  109. ST----   9415-521    697   3      0      697      17     18.2
  110. ST----   9415-525    697   4      0      697      17     24.3
  111. ST----   9415-536    697   5      0      697      17     30.3
  112. ST----   9415-538    733   5      0      733      17     31.9
  113. ST----   94155-48    925   5     -1      925      17     40.3
  114. ST----   94155-48p   925   5    128      925      17     40.3
  115. ST----   94155-57    925   6     -1      925      17     48.3
  116. ST----   94155-57p   925   6    128      925      17     48.3
  117. ST----   94155-67    925   7     -1      925      17     56.4
  118. ST----   94155-67p   925   7    128      925      17     56.4
  119. ST----   94155-92    989   9     -1      989      17     77.5
  120. ST----   94155-92p   989   9    128      989      17     77.5
  121. ST----   94155-130  1024   9    128     1024      26    122.7
  122.  
  123.  
  124. NOTE:  If your model Seagate disc drive is not represented on the
  125. list, then you probably don't need SGATFMT. (See the section "ABOUT
  126. DRIVES NOT LISTED")
  127.  
  128.      ==========================================================
  129.  
  130. There are three basic steps to preparing a hard disc drive for use in
  131. a computer system:
  132.  
  133.         1. Lo-level format (MFM, RLL, ESDI, and some SCSI)
  134.         2. Partitioning with the operating system software.
  135.         3. Hi-level formatting with the operating system software.
  136.  
  137.                   SGATFMT addresses step number 1.
  138.  
  139.      ==========================================================
  140.  
  141.  
  142. The opening first screen is used to determine which of two drives is
  143. to be selected for the lo-level format.  If you only have one drive
  144. then select drive 0 by pressing 0, followed by the Enter key:
  145.  
  146.    █▀▀▀██ █▀▀▀██ █▀▀▀██▀▀▀█▀▀▀▀ █▀▀▀▀▀▀ █▀▀█▀▀██▀▀▀█▀▀▀▀   Ver. 1.0
  147.    █▄▄▄▄▄ ██     █▄▄▄██   ██    █▄▄▄▄   ██ ██ ██   ██     By R. Dimick
  148.        ██ ██ ▀██ ██  ██   ██    ██      ██    ██   ██        R. Stacy
  149.    █▄▄▄██ █▄▄▄██ ██  ██   ██    ██      ██    ██   ██  (tm)  B. Rudock
  150.  
  151.                       ┌─────────────────────────────────┐
  152.                       │ ───────────────█─────────────── │
  153.                       │ ───────────────█─────────────── │
  154.                       │ ───────────────█─────────────── │
  155.                    ▄▄▄┴▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄█▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄┴▄▄▄
  156.                    █                                       █
  157.   ┌──────────────────────────────>  Drive 0                █
  158.   │                █    ▄                                  █
  159.   │                █                                       █
  160.   │                ▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀
  161.   │
  162.   └────────────< (Look for your choice to show up here)
  163.  
  164.       Please select physical hard drive 0 or 1 press <ret> to select
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175. After the drive selection is made, the next step is to identify the
  176. model:
  177.  
  178.                       ┌─────────────────────────────────┐
  179.                       │ ───────────────█─────────────── │
  180.                       │ ───────────────█─────────────── │
  181.                       │ ───────────────█─────────────── │
  182.                    ▄▄▄┴▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄█▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄┴▄▄▄
  183.                    █                                       █
  184.                    █                Drive 0                █
  185.                    █    ▄   ┌─────>  ST124                 █
  186.                    █        │                              █
  187.                    ▀▀▀▀▀▀▀▀▀│▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀
  188.                             │
  189.                             └──< (Look for your choice here)
  190.  
  191.    Please select a Seagate drive model, press <ret> to select
  192.  U =prev D =next  HOME =first  END =last  PGUP =U10  PGDN =D10
  193.  
  194.  
  195. Once the model has been identified and the Enter key is pressed , the
  196. Main Menu appears:
  197.  
  198.                          ╔═════ FORMAT OPTIONS ═══════╗
  199.                          ║                            ║
  200.                          ║  1. Format Drive           ║
  201.                          ║  2. Enter Defects          ║
  202.                          ║  3. Verify Drive           ║
  203.                          ║  4. Format/Verify Drive    ║
  204.                          ║  5. Choose Another Drive   ║
  205.                          ║  6. Optimize Interleave    ║
  206.                          ║                            ║
  207.                          ╚════════════════════════════╝
  208.  
  209.         1. Format Drive :  This is the "meat and potatoes" part of
  210. SGATFMT.  When this selection is made a warning appears, letting you
  211. know that ALL DATA WILL BE ERASED.  This is very serious business!  If
  212. you haven't backed up your data, then STOP!  Under no circumstances is
  213. Seagate responsible for lost data.  If you elect to go on, you will be
  214. asked to select or test for the proper interleave value. Next you will
  215. be queried for head and cylinder skew values (see INTERLEAVE and
  216. SKEWING sections below).  A format on a disc drive is very controller
  217. dependent and means that the format performed by one controller cannot
  218. be utilized by another.
  219.  
  220.         2. Enter Defects :  Affixed to the top of every Seagate MFM
  221. and RLL disc drive, is a list of micro-defects that were found to
  222. exist at the time of manufacture.  Seagate's original list should
  223. contain less than 1 defect per formatted megabyte and defect-free on
  224. the first two cylinders.  The micro-defects that have been detected
  225. are generally of two types: hard and soft.  A hard defect is usually a
  226. surface problem and a soft defect is usually a magnetic anomaly of
  227. some kind.  Soft defects are discovered at the factory with very
  228. sophisticated test equipment, while hard defects can be discovered
  229. with conventional software like SGATFMT.
  230.  
  231. The typical defect label on the top of the drive is usually made up of
  232. three columns: Cyl  Hd  BFI     and might look like this:
  233.                 67   0  7814
  234.                 68   0  7815
  235.                 69   0  7816
  236.                175   2  3316   and so on.
  237.  
  238. The column heading "BFI" stands for Bytes From Index.  It may also be
  239. listed as "BCAI" which stands for Byte Count After Index, and is the
  240. same thing.  The Index pulse is usually generated by a Hall sensor
  241. that is imbedded in the spindle motor or else it is encoded on servo
  242. tracks.  This index pulse is considered the absolute point of
  243. reference for the BFI or BCAI count.  With BFI, an individual sector
  244. can be located and locked out as opposed to locking out the entire
  245. track.  If a defect is entered in SGATFMT without a BFI (a BFI of 0),
  246. then the entire track is locked out (see ANATOMY OF A SECTOR below).
  247. Once all of the defects are entered, the specific areas will be marked
  248. as bad upon exiting the module.
  249.  
  250.  
  251.         3. Verify Drive :  This module, while non-destructive, should
  252. still be proceeded by a complete backup before use.  Verify is
  253. available to search out hard defects.  If the micro-defect list has
  254. been removed from the drive or the suspicion of a new defect arises,
  255. then Verify can be run.  It will report to the screen, and optionally
  256. to the printer, a cylinder, head, and sector reference. Unfortunately,
  257. a specific BFI cannot be reported. Therefore, if a subsequent lo-level
  258. format is performed, a BFI of 0 will need to be entered.
  259.  
  260.  
  261.         4. Format/Verify Drive :  This function combines the Format
  262. and Verify procedures into a single operation.  This step provides,
  263. however, for marking out "discovered" defects at the sector level at
  264. the time of formatting.
  265.  
  266.  
  267.         5. Choose Another Drive : If two physical drives are
  268. installed, this allows for switching between them.  Be ABSOLUTELY SURE
  269. you are aware of which drive is selected.  The next saddest person in
  270. the world is the one who formats the wrong drive! (Chin up.. worse
  271. things can happen.)
  272.  
  273.         6. Optimize INTERLEAVE : The interleave value for a hard disc
  274. drive determines how many times a disc needs to spin in order to read
  275. a single track of data.  The typical disc drive usually spins at 3,600
  276. rpm (or 60 times per second).  On a MFM disc drive with 17 sectors per
  277. track, the Read/Write heads, drive circuitry, controller and CPU are
  278. required to process all 17 sectors in 1/60th of a second.  SGATFMT can
  279. test the system and report which interleave yields the fastest data
  280. transfer rate for your system (this is a data destructive test, be
  281. sure to back up 100% of your data before running the interleave
  282. tests).  The best interleave possible is 1 to 1, meaning 1 revolution
  283. to read 1 track of data. Interleaves are always whole numbers, so the
  284. next best interleave is 2 to 1.
  285.  
  286.    1 to 1:
  287.  
  288.         1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9-10-11-12-13-14-15-16-17
  289.         (with sector 17 looping around to meet sector 1)
  290.  
  291.    2 to 1:
  292.  
  293.         1-10- 2-11- 3-12- 4-13- 5-14- 6-15- 7-16- 8-17- 9
  294.         (with sector 9 looping around to meet sector 1)
  295.  
  296. It takes a little getting used to looking at this, but the most
  297. important fact to keep in mind is that the operating system reads the
  298. sectors in sequential order and will read on until the next sector in
  299. sequence appears.  On the 2 to 1 interleave example the disc will need
  300. to spin two times in order to read all 17 sectors.  Most of today's
  301. modern controllers are designed for a 1 to 1 interleave.  Some early
  302. 16-bit controllers for 286's were only 3 to 1 or 2 to 1.
  303.  
  304. An interesting problem happens if a 1 to 1 interleave is selected on a
  305. controller not designed for this speed:  The Disc ends up performing
  306. like it has a 17 to 1 interleave!  The reason for this is quite
  307. simple.  If sector 2 immediately follows sector 1, and the controller
  308. isn't ready to read sector 2, then the disc needs to spin all the way
  309. around again in order to pick up on sector 2.  This extra spin would
  310. be needed for all 17 of the sectors.
  311.  
  312.      ==========================================================
  313.  
  314. SKEWING
  315. --------
  316. By way of an analogy, the function of the modern disc drive has been
  317. described like this: "Today's new generation of disc drives achieve
  318. the engineering equivalent of a Boeing 747 flying at MACH 4 just two
  319. meters above the ground, counting each blade of grass as it flies
  320. over.  The read/write head floats at 12 millionths of an inch above
  321. the surface of the disc which is turning at 3,600 revolutions per
  322. minute. Read/write heads position precisely over information tracks
  323. which are 800 millionths of an inch apart and the data is
  324. electronically recorded at 20,000 bits per inch."
  325.  
  326. Skewing is best understood by first looking at the layout of a
  327. non-skewed disc drive.  With the limitations of a two-dimensional
  328. drawing, a single circular MFM track has 17 sectors and would look
  329. like this:
  330.         1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9-10-11-12-13-14-15-16-17
  331.         (with sector 17 looping around to meet sector 1)
  332.  
  333. The platters within the drive are spinning at a very high rate
  334. (usually 3,600 rpm), so one sector is passing beneath the R/W head
  335. once every 980 millionths of a second!  This is obviously a very small
  336. timing window.  When the entire track is processed, it is time to move
  337. to the next head (on another surface) in the cylinder.  For example: a
  338. drive with two heads reads track 1 head 1, track 1 head 2, then
  339. repositions the heads over the next track and reads track2 head 1,
  340. track 2 head 2, and so on.  The time it takes to switch between heads
  341. is extremely fast since it is an electronic change.  The time it takes
  342. to reposition over another cylinder, however, takes significantly
  343. longer since it requires a mechanical movement that is an order of
  344. magnitude slower.
  345.  
  346. Looking again at the 17 sectors, if we stack two heads we see:
  347.  
  348.         head 1 :  1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- ...... -17
  349.         head 2 :  1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- ...... -17
  350.  
  351. We would expect sector 1 on head 2 to immediately follow sector 17 on
  352. head 1.  Unfortunately, this doesn't happen because it TAKES TIME (or
  353. "overhead") to switch to the new head, and by the time it does, sector
  354. 1 has already gone by! Therefore the R/W head waits for the disc to
  355. spin around once for sector 1 to show up again so it can get on with
  356. its job.  Effectively, we have wasted one disc revolution that equals
  357. 1/60th of a second which could have processed almost an entire track
  358. of 17 sectors.  This is the crux of the problem that skewing
  359. addresses: eliminating unnecessary disc revolutions.
  360.  
  361. The solution is easy; shift the beginning position of sector 1 head 2
  362. enough to compensate for the head switching overhead.  That way when
  363. head 1 sector 17 finishes and the head switches, sector 1 head 2 would
  364. be spinning into place.  Remembering that tracks are circular, it
  365. would look like this:
  366.  
  367.         head 1 :  1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- ...... -15-16-17
  368.         head 2 : 16-17- 1- 2- 3- 4- 5- ...... -13-14-15
  369.                 \--|--/
  370.                    |
  371.              Shifting these two sectors gives us time to allow for
  372. the head switching overhead and is the equivalent to HEAD SKEW = 2.
  373.  
  374. In normal use, a disc drive switches heads many times more often than
  375. it does switching physical cylinders.  The data throughput can rise
  376. dramatically when a head skew is in place.  For example, a simple
  377. non-head skewed MFM drive might have a transfer rate of 380kps and the
  378. transfer rate of a drive with a head skew of 2 could rise to around
  379. 425kps. (Since we've listed a kind of performance result, here, it is
  380. VERY important to point out that ALL systems/controllers have
  381. different amounts of overhead and processing power, not to mention the
  382. wide range of results from different transfer rate diagnostics. See
  383. the section ABOUT TRANSFER RATES below.)
  384.  
  385. A formula for calculating a head skew value is as follows (but be sure
  386. to read on):
  387.  
  388. HEAD SKEW =
  389.  
  390.         [( head switch time * SPT * spindle speed ) / 60,000 ] + 2
  391.  
  392.         Ex:     [( <15 µS * 17 * 3600 ) / 60,000 ] + 2 = 2
  393.                  └────────┬─────────────────────┘
  394.                           ┴
  395. Basically, this evaluates to zero, and the 2 is a typical overhead for
  396. most MFM controllers.
  397.  
  398. Cylinder skewing is usually a little more drastic.  It stands to
  399. reason that since the mechanics of repositioning the head assembly is
  400. going to be significantly slower than an electronic head switch, the
  401. value for a cylinder skew will be larger.  Going back to our two head
  402. drive, we might see:
  403.  
  404. Cyl 1:  head 1 :  1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9-10-11-12-13-14-15-16-17
  405.         head 2 : 16-17- 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9-10-11-12-13-14-15
  406. Cyl 2:  head 1 :  8- 9-10-11-12-13-14-15-16-17- 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7
  407.                       \-----------|-----------/
  408.                                   |
  409.                                Shifting these eight sectors gives us
  410. time to account for the cylinder switching overhead and is the
  411. equivalent to CYLINDER SKEW = 8.
  412.  
  413. A formula for calculating a cylinder skew value is as follows:
  414.  
  415. CYLINDER SKEW =
  416.  
  417. [( max track to track time * SPT * spindle speed ) / 60,000 ] + OHFactor
  418.  
  419.   Ex:     [( 8 msec * 17 * 3600 ) / 60,000 ] + 0 = 8 (ok to round
  420.                                                       down on MFM)
  421.  
  422. Note: OHFactor is an 'overhead factor' that is tied to SPT or sectors
  423. per track. After some casual experimentation, we've figured -
  424.  
  425.         SPT             OHFactor
  426.         17              0 or 1     (usually MFM drives)
  427.         26 - 31         1 or 2     (usually RLL drives)
  428.         33 - 52         2 or 3     (usually ESDI drives)
  429.         53 - >>         3 or 4     (usually high end ESDI drives)
  430.  
  431. The "0 or 1" type values are intended to be ambiguous, and are meant
  432. to illustrate that these values are system/controller dependant. The
  433. higher of the two numbers is the most conservative.  For all intents
  434. and purposes, choosing a value a little high is not as bad as choosing
  435. a value too low, thereby causing a wasted disc revolution. Now is a
  436. good time to remind you that it is the head skew value that offers the
  437. most significant boost to the transfer rate, while an optimized
  438. cylinder skewing helps only when the heads are repositioned over a
  439. different track.  If you use a transfer rate utility to measure
  440. performance results, be advised that many of them just use a single
  441. cylinder and don't reflect cylinder skews.
  442.  
  443.  
  444.      ==========================================================
  445.  
  446.  
  447. ABOUT DRIVES NOT LISTED
  448. -----------------------
  449.  
  450. Some points about lo-level formatting drives not listed above:
  451.  
  452. In the case of all SCSI drives:
  453. These drives use a controller (properly called a host adapter) that
  454. has an onboard BIOS chip. Coded within this bios chip is a lo-level
  455. format utility (called 'firmware' as opposed to 'software') which can
  456. initiate special SCSI commands. The fact that virtually all SCSI host
  457. adapters have this capability, precludes the need for a stand-alone
  458. software utility like SGATFMT. Defect management on SCSI drives is
  459. handled at the factory and/or by the drive "on-the-fly" on more
  460. advanced drives, and is transparent to the user.  Access to the SCSI
  461. host adapter's lo-level format utility is usually through the DOS'S
  462. DEBUG utility.  Typically, you would start DEBUG, and then at the
  463. "hyphen prompt" (DEBUG's user-friendly interface), type "G=C800:5"
  464. without quotes and followed by ENTER (where C800 is the BIOS upper
  465. memory address selected by jumpers on the host adapter).
  466.  
  467. In the case of ESDI drives:
  468. These drives normally use a controller with an onboard BIOS that has
  469. the lo-level utility. ESDI drives can be defined optionally, with the
  470. BIOS on the controller card disabled, in a user-definable or custom
  471. CMOS drivetype.  (Future revisions of SGATFMT are planned to support
  472. this condition.)  Defect management for ESDI drives has been
  473. simplified over that of typical MFM drives.  The manufacturer has
  474. placed a small file on the drive which lists the coordinates of the
  475. defects (cylinder, head, and BFI or BCAI) that can be read by the
  476. controller, thereby eliminating the need to enter them by hand.
  477. Access to the ESDI controller's lo-level format utility is usually
  478. through the DOS'S DEBUG utility.  Typically, you would start DEBUG,
  479. and then at the "hyphen prompt" (DEBUG's user-friendly interface),
  480. type a GO command, -G=C800:5 (where C800 is the BIOS upper memory
  481. address selected by jumpers on the controller).
  482.  
  483. In the case of RLL drives :
  484. These drives also normally use a controller like the ST21/22R
  485. controllers with an onboard BIOS that has the lo-level utility.  RLL
  486. drives can be defined optionally, with the BIOS on the controller card
  487. disabled, in a user-definable or custom CMOS drivetype.  This version
  488. of SGATFMT supports RLL drives that are fully defined in CMOS with the
  489. controller BIOS disabled. Defect management for RLL drives is the same
  490. as MFM drives.  Defects are usually listed on a sticker affixed to the
  491. top of the drive and need to be entered manually during the lo-level
  492. format.  Access to the RLL controller's lo-level format utility is
  493. usually through the DOS'S DEBUG utility.  Typically, you would start
  494. DEBUG, and then at the "hyphen prompt" (DEBUG's user-friendly
  495. interface), type a GO command, -G=C800:5 (where C800 is the BIOS upper
  496. memory address selected by jumpers on the controller).
  497.  
  498. In the case of AT (IDE) drives:
  499. AT (IDE) drives can be divided into three separate scenarios: Early,
  500. Swift and ZBR.
  501.  
  502. 1.  EARLY:  When AT interface drives (aka IDE - integrated drive
  503. electronics, but so are SCSI's) were first introduced (ST157A family),
  504. we strongly warned and cautioned against any attempt to lo-level
  505. format the drives because 1) the factory written defect-mapping files
  506. might be erased on reserved areas of the drive, and 2) the optimized
  507. interleave and skewing values used would be forfeited giving slow
  508. transfer rates.  At this stage of development, SGATFMT lists these
  509. drives only as a fall back option, in lieu of a factory repair format.
  510. If the drive has somehow lost its original format, or the partition
  511. structure been corrupted by a virus etc., SGATFMT could be used to
  512. reformat _without_ the benefit of the defect mapping files.  Any
  513. defects will need to be "rediscovered" again; first, by the DOS high
  514. level format and second, by a third-party disk scanning utility.
  515. These utilities are quite likely to locate all of the hard errors, but
  516. unlikely to find the soft errors.  The only way to completely evaluate
  517. a drive for both hard and soft error is by a factory repair with
  518. extremely sophisticated diagnostic equipment.  (See the glossary
  519. section for HARD and SOFT ERRORS.)
  520.  
  521. 2.  SWIFT:  As the AT interface products became more sophisticated
  522. with new technology and the introduction of the Swift drives (models
  523. like ST1239A, ST1201A etc), lo-level formatting became pretty much
  524. "half" of a problem.  When these drives are in translation mode
  525. (non-physical geometry definitions), a lo-level format is harmless to
  526. the factory defect-mapping files and optimized skewing (albeit
  527. destructive to user data) since it doesn't re-sector the drive. If,
  528. however, the Swift drive is in true physical mode, then the lo-level
  529. format will re-sector the drive. (Future revisions of SGATFMT are
  530. planned to support a re-sectoring lo-level format for SWIFT AT drives
  531. in physical mode.)
  532.  
  533. 3.  ZBR:  Finally, today's AT interface drives (like the ST-1144A and
  534. ST-3144A) are often Zone Bit Recorded (ZBR). ZBR drives, have variable
  535. sectors per track, depending on the zone of the drive. The outside
  536. tracks, being larger in circumference (i.e. track length is longer),
  537. are able to hold more sectors than the innermost tracks. In this
  538. scenario, it is IMPOSSIBLE to define the drive in CMOS setup with true
  539. physical values. Cylinders and heads, yes.... but not the sectors per
  540. track.  Therefore, these drive are ALWAYS in translation mode and
  541. immune to a re-sectoring lo-level format.  On ZBR AT interface drives
  542. (Seagate, at least... others UNK), the factory defect mapping files
  543. are fully protected, and since the drive is always in translation, the
  544. optimized skewing is also protected. (Future revisions of SGATFMT are
  545. planned to support a data "scrubbing" lo-level format for ZBR AT
  546. drives.)
  547.  
  548. So, for the most part, "Why bother?" with a lo-level format. Many of
  549. us still have the mind set of a "bath for the drive in the springtime
  550. whether it needs it or not." Seriously, there are a few good reasons
  551. to consider a lo-level format. Because a lo-level will "scrub" all the
  552. sectors, this may be the only way to delete a corrupted partition
  553. record, or partition record from another operating system, or even a
  554. virus infection.
  555.  
  556. As to defect management, most AT interface drive's show 0 bytes in bad
  557. sectors under CHKDSK.  This is a courtesy reallocation or "slipping"
  558. of bad sectors by the factory format, and not part of the interface
  559. definition. If a new defect surfaces, maybe from a head slap
  560. (earthquake!), a good drive diagnostic utility that is able to handle
  561. drives in translation, should be able to find and lock out the
  562. offending sector.
  563.  
  564. So far, Seagate's BBS doesn't have a dedicated AT lo-level format,
  565. because it just isn't needed.  The early AT drives were shipped with
  566. Disk Manager before we went to ZBR.  If you need to lo-level a ZBR,
  567. and don't have a generic utility, check and see if your CMOS
  568. setup/diags has one built into the BIOS.
  569.  
  570.  
  571.      ==========================================================
  572.  
  573. ABOUT TRANSFER RATES
  574.  
  575. There seems to be a lot of confusion concerning data transfer rates on
  576. hard disk drives. This is a pity, as this should be a very
  577. straightforward issue. The first thing to do is forget the sales
  578. literature in expressing the practical transfer rate of a drive. The
  579. internal and external transfer ratings are only useful as an estimate
  580. of the maximum bus transfer rate of the area in question. What that
  581. usually means is that those rates are the measure of the speed both
  582. data and commands can be transferred across a given bus in a given
  583. rate of time. For all practical intents and purposes, this is only a
  584. valid landmark for clocking command transfer rates, and data transfer
  585. in burst mode.
  586.  
  587. For sustained data transfer rate, the bottom line is, the more sectors
  588. that pass under the head in a second, the faster the data comes off of
  589. the drive. To calculate the sustained rate, use this formula :
  590.  
  591.             (512 * Drive RPM * SPT) / (Interleave * 60)
  592.  
  593. This rating is in Bytes / Second. For Example, a 251 at 3:1 interleave
  594. would transfer data as follow : (512 * 3600 * 17)/(3*60)=174,080
  595. Bytes/second. This is the maximum data transfer rate possible without
  596. caching. To differentiate, and explain failings, you must realize that
  597. the above formula is for IDEAL conditions. Delays can be introduced
  598. by track crossings, head switch time, or, most importantly, how the
  599. system asks for the data.
  600.  
  601. There is also the system overhead to look at, which can be grouped in
  602. with data inquiry delay. To illustrate the latter, think of the drive
  603. rotating at 3600 RPMs. The host system wants several sectors worth of
  604. information for its spreadsheet. It asks for a sector read. The drive
  605. acknowledges the command. the system waits. The drive steps to the
  606. proper track. The drive reads. The host acknowledges. The host asks
  607. for the next sector. The drive, which has been spinning all this time
  608. as drives do, no longer has its heads over that sector, because the
  609. host didn't ask for data in time. The drive spins. The sector is read,
  610. and so on. This procedure is much faster if the host just asks for a
  611. multiple sector read, as once the data is located, it streams directly
  612. off of the drive. This condition can be masked by the use of buffers,
  613. because the next few data requests can be satisfied by the queue, or
  614. buffer, whether built into the drive controller, or allocated to the
  615. system memory. Both of these schemes anticipate a multiple sector read
  616. beforehand, and fill memory locations with the data from the next few
  617. contiguous sectors. Although this works for the most part, once the
  618. queue is exhausted, we are back to the limitation of the sustained
  619. transfer rate, to be found by the aforementioned formula.
  620.  
  621.  
  622.      ==========================================================
  623.  
  624.  
  625.  
  626.  
  627. ANATOMY OF A SECTOR
  628. -------------------
  629. The purpose of a track format is to organize a data track into smaller
  630. sequentially numbered blocks called sectors.  The beginning of each
  631. sector is defined by a pre-written identification (ID) field which
  632. contains the Logical sector address plus cylinder and head
  633. information.  The ID field is then followed by a user supplied data
  634. field.
  635.  
  636. Anatomy of a Sector (17-sector, 512 byte/sector):
  637. Index                                                            Index
  638. ┌┐                                                                   ┌┐
  639. ││                                                                   ││
  640. ┘└───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┘└─
  641.  │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │10 │11 │12 │13 │14 │15 │16 │17 │
  642. Gap1                         │   │                                  Gap4
  643.                              │   │
  644.                           571 Bytes Total
  645. ┌────────────────────────────┘   └──────────────────────────────────────┐
  646.    (Field Types:)
  647. ┌Sync.──┬ID Field────────┬Gap2───┬Data Field──────────────────────┬Gap3─┐
  648. │   1   │   2 3 4 5 6 7  │  8 9  │ 10 11           12          13  14 15
  649.  
  650.             (Field No.)
  651.  
  652.  
  653. Field No.  Bytes  Field              Description
  654.     1      13     ID VFO Lock        A field of all zeros to synchronize
  655.                                      the VFO for the ID.
  656.     2       1     Sync. Byte         A1h with a dropped clock to notify
  657.                                      the controller that data follows.
  658.     3       1     Address Mark       FEh: ID data field follows.
  659.     4       2     Cylinder Address   A numerical value in Hex defining
  660.                                      the detent position of the
  661.                                      actuator.
  662.     5       1    *Head Number        A numerical value in Hex defining
  663.                                      the head selected.
  664.     6       1     Sector Number      A numerical value in Hex defining
  665.                                      the sector for this section of
  666.                                      the rotation.
  667.     7       2   **CRC                Cyclic Redundancy Check
  668.                                      information used to verify the
  669.                                      validity of the ID information
  670.                                      field just read.
  671.     8       3     Write Turn On      Zeros written during format to
  672.                   Gap                isolate the write splice created.
  673.                                      This field assures valid reading
  674.                                      of field number seven and allows
  675.                                      the 13 bytes required for data
  676.                                      VFO lock.
  677.     9      13     Data Sync.         A field of all zeros to sync the
  678.                   VFO Lock           VFO for the data field.
  679.    10       1     Sync. Byte         A1h with a dropped clock to
  680.                                      notify the controller that data
  681.                                      follows.
  682.    11       1     Address Mark       F8h: User data follows.
  683.    12     512     Data               User Data.
  684.    13       2   **CRC                Cyclic Redundancy Check
  685.                                      information used to verify the
  686.                                      validity of the user data field
  687.                                      just read.
  688.    14       3     Write Turn Off     Zeros written during update to
  689.                   Gap                isolate the write splice created.
  690.                                      This field assures valid reading
  691.                                      of field number 13 and allows the
  692.                                      13 bytes required for VFO lock
  693.                                      for the ID field of the next
  694.                                      sector.
  695.    15      15     Inter-Record Gap   A field of 4Eh  which acts
  696.                                      as a buffer between sectors to
  697.                                      allow for speed variation.
  698.  
  699.   Index : This is a signal which occurs once per revolution and it
  700.         functions to indicate the physical beginning of the track.
  701.  
  702.   * Head Number : bits 0, 1, 2 = Head Number
  703.                   bits 3, 4    = '00'
  704.                   bits 5, 6    = Sector Size = '00'
  705.                   bit  7       = Bad Block Mark
  706.  
  707.  ** CRC : These codes are generated by the controller, and written on
  708.         the media during formatting. Data integrity is maintained by
  709.         the controller, recalculating and verifying the ID Field check
  710.         codes when the ID Field is read. An acceptable polynomial is:
  711.                  16  12  5
  712.                 X  +X  +X +1
  713.         In the case of the Data Field CRC, instead of two bytes of
  714.         Data CRC, the controller may implement a multiple byte Error
  715.         Correction Code (ECC) Data Field integrity system.  An ECC
  716.         system provides the possibility of data field read correction
  717.         as well as read error detection.  The correction/detection
  718.         ability is dependent on the code chosen and the controller
  719.         implementation.
  720.  
  721.    Gap1 : Provides a head switching recovery period and controller
  722.         decision making period, so when switching from one track to
  723.         another, sequential sectors may be read without waiting the
  724.         entire rotational latency time (additional time may be
  725.         required on 1 to 1 controllers by adding a head skew).
  726.  
  727.    Gap2 : This gap follows the CRC bytes of the ID field and continues
  728.         to the data field address mark.  Written by the controller, it
  729.         provides both a pad to ensure a proper recording and recovery
  730.         of the last bits of the ID Field check codes and to allow time
  731.         for controller decision making plus a byte for a write splice.
  732.         The write splice will be created on the media as soon as the
  733.         interface Write Gate is activated when performing a Data Field
  734.         update function.
  735.  
  736.    Gap3 : Also known as the inter-record gap, this gap follows the CRC
  737.         bytes of the Data area.  In addition to similarities to Gap2,
  738.         it also provides a means to accommodate variances in spindle
  739.         speeds.  A track may have been formatted while the disk is
  740.         running slower than nominal, then write updated with the disk
  741.         running faster than normal. Without a gap, or if the gap is
  742.         too small, the sync bytes or ID field of the next sector could
  743.         be overwritten. The actual size of this padding, initially
  744.         provided by the format function, will vary, affected by on the
  745.         disk rotational speed variations when the track was formatted
  746.         and each time the Data Field is updated.
  747.  
  748.    Gap4 : This is the speed tolerance gap for the entire track.  It is
  749.         required to insure that the entire track can be formatted
  750.         during an Index Pulse to Index Pulse Track Format operation.
  751.         This Preindex gap will vary in actual size, depending on the
  752.         disk rotational speed (+-0.5%) and write frequency tolerance
  753.         (+-0.01%) at the time of formatting.
  754.  
  755.  
  756.      ==========================================================
  757.  
  758.  
  759. About Choosing a Drive Type in an AT:
  760.  
  761. The drive types for SCSI, RLL, and ESDI interface drives are generally
  762. easy to determine, especially the SCSI drives.
  763.  
  764. SCSI
  765.  
  766. Almost all SCSI drives use DRIVE TYPE 0 or NONE, as the host adapter
  767. bios and the drive communicate together to establish the drive
  768. geometry.  The low-level formatting routines are accessed on the host
  769. adapter through DEBUG.  After the low-level format, follow the
  770. instructions for your DOS version for partitioning and system format.
  771. Note:  SCSI drives from the Seagate Wren and Swift families are
  772. already low-level formatted at the factory.
  773.  
  774. RLL / ESDI
  775.  
  776. RLL and ESDI drives are usually not represented at all in the internal
  777. drive tables and consequently the controllers for these drives have
  778. onboard a ROM BIOS which either contains its own internal list of
  779. choices for the interface or else provides the ability to dynamically
  780. configure (define) the controller to the specific geometry of the
  781. drive.  In the case of the ESDI interface, the controller gets
  782. parameters directly from the drive with a mode sense equivalent
  783. command.  Unlike the SCSI, the CMOS drive type should start at 0 or
  784. NONE at the start of the installation (low level format through DEBUG
  785. - consult your controller manual for instructions), but it may be
  786. reset to DRIVE TYPE 1 by the controller card.
  787.  
  788. Many of the older AT's only provided 14 (MFM only) or so drive types
  789. to choose from in the CMOS.  The middle-aged AT's usually have up to
  790. 46 (still usually only MFM) types.  Some newer AT's have drive types
  791. which begin to include direct support for the popular RLL and ESDI
  792. drives.  If you have this newer kind of CMOS then by all means pick
  793. the one that matches the drive and DISABLE the controller Bios. (Note:
  794. This may also disable the controller's caching feature). Likewise,
  795. most new machines have a "User Definable" or "Custom" drive type that
  796. can be created and saved in the CMOS, thus providing a standard drive
  797. type.  "User Definable" drive types will usually not work with most
  798. non-MS/PC-DOS applications.
  799.  
  800. A special note on ESDI and other drives that have more than 1024
  801. cylinders.  Since DOS cannot access cylinders above this 1024 limit, a
  802. translation scheme may be elected in the controller's bios.  As the
  803. number of Logical Block Address (LBAs) is defined as
  804. CYLINDERS*HEADS*SECTORS PER TRACK, translations that equal the same
  805. number of LBAs with the cylinder count below the 1024 limit will be
  806. devised.  The controller bios will need to be ENABLED in order to
  807. utilize translations schemes.  (e.g. Many popular controllers increase
  808. the number of sectors and/or heads and decrease the # of cylinders to
  809. achieve an equivalent number of LBAs.  See your controller manual for
  810. details.)  After low-level formatting, follow the instructions for
  811. your DOS version for partitioning and system format.
  812.  
  813. AT / IDE
  814.  
  815. This idea of translation schemes bring us to the AT or IDE (Imbedded
  816. Drive Electronics) interface.  These drives are intelligent in that
  817. they can use the geometry that represents their true physical
  818. parameters or else they can "mimic" other drive geometries (or
  819. translations) that equal or are very close to, but NOT exceeding, the
  820. same number of logical blocks.  (Translated LBA's <= Native LBA's.)
  821.  
  822. Many AT/IDE drives have physical cylinder counts that are greater than
  823. 1024.  Therefore, for DOS users, it is necessary to utilize the
  824. translate feature by using a geometry that keeps the cylinder count
  825. below 1024.
  826.  
  827. In order of preference, choose the first that fits your system:
  828.  
  829.     1.  Does the CMOS have a drive type that matches your drive?
  830.  
  831. no?
  832.     2.  Does the CMOS have a drive type that has the same number of
  833. formatted megabytes?
  834.  
  835. no?
  836.     3.  Does the CMOS have a "custom" or "user definable" drive type
  837. option you can use?  If so, use a translation geometry to keep the
  838. cylinder count below the DOS 1024 limit.
  839.  
  840. no?
  841.     4.  Do you have the Disk Manager program to provide a software
  842. driven solution?  The Disk Manager will run automatically to perform
  843. the partitioning and system format.
  844.  
  845. no?
  846.     5.  Pick the drive type that comes closest to, but not
  847. exceeding, the formatted capacity of your drive.  The final
  848. formatted capacity of the drive will be equal to the drive type
  849. chosen.
  850.  
  851. ***  Warning! ALL AT drives from Seagate are already low-level
  852. formatted at the factory.
  853.  
  854. MFM (ST412 interface)
  855.  
  856. Finally, the MFM drives and their associated drive types are next. If
  857. the internal drive type table lists the exact geometry, great. If not,
  858. then check to see if a "Custom" or "User Definable" CMOS option is
  859. available.  Also, some AT 16-bit MFM controllers provide an onboard
  860. BIOS which will allow the unique geometry of the drive to be
  861. dynamically configured (our Seagate ST21M/22M MFM controllers have
  862. this VALUABLE feature).  Otherwise, a drive type match that is close
  863. but not exceeding either the cylinder or head values is the only
  864. choice left.  An exact match in the head count is definitely preferred
  865. when getting a "close" match.
  866.  
  867. When there is no direct match in the internal drive type tables, a
  868. partitioning program may be needed to provide a software driven
  869. translation solution in order to achieve full capacity.  Keep in mind
  870. that the drive will only format out to the capacity of the chosen
  871. drive type when not using partitioning software.  In the event that
  872. the ST412 Interface drive has more than 1024 cylinders, a partitioning
  873. program will be needed in order to achieve full capacity.
  874.  
  875.  
  876.      ==========================================================
  877.  
  878. GLOSSARY OF DISC DRIVE TERMINOLOGY
  879.  
  880. ADDRESS
  881.     (physical) A specific location in memory where a unit record, or
  882. sector, of data is stored. To return to the same area on the disc,
  883. each area is given a unique address consisting of three components:
  884. cylinder, sector, and head. CYLINDER ADDRESSING is accomplished by
  885. assigning numbers to the disc's surface concentric circles
  886. (cylinders). The cylinder number specifies the radial address
  887. component of the data area. SECTOR ADDRESSING is accomplished by
  888. numbering the data records (sectors) from an index that defines the
  889. reference angular position of the discs. Index records are then
  890. counted by reading their ADDRESS MARKS. Finally, HEAD ADDRESSING is
  891. accomplished by vertically numbering the disc surfaces, usually
  892. starting with the bottom-most disc data surface. For example, the
  893. controller might send the binary equivalent of the decimal number
  894. 610150 to instruct the drive to access data at cylinder 610, sector
  895. 15, and head 0.
  896.  
  897. BIT DENSITY
  898.     Expressed as "BPI" (for bits per inch), bit density defines how
  899. many bits can be written onto one inch of a track on a disc surface.
  900. It is usually specified for "worst case", which is the inner track.
  901. Data is the densest in the inner tracks where track circumferences are
  902. the smallest.
  903.  
  904. BIT JITTER
  905.     The time difference between the leading edge of read and the
  906. center of the data window.
  907.  
  908. BIT SHIFT
  909.     A data recording effect, which results when adjacent 1's written
  910. on magnetic discs repel each other. The "worst case" is at the inner
  911. cylinder where bits are closest together. BIT SHIFT is also called
  912. pulse crowding.
  913.  
  914. BLOCK
  915.     A group of BYTES handled, stored and accessed as a logical data
  916. unit, such as an individual file record. Typically, one block of data
  917. is stored as one physical sector of data on a disc drive.
  918.  
  919. CLOSED LOOP
  920.     A control system consisting of one or more feedback control loops
  921. in which functions of the controlled signals are combined with
  922. functions of the command to maintain prescribed relationships between
  923. the commands and the controlled signals.
  924.  
  925.     This control technique allows the head actuator system to detect
  926. and correct off-track errors. The actual head position is monitored
  927. and compared to the ideal track position, by reference information
  928. either recorded on a dedicated servo surface, or embedded in the
  929. inter-sector gaps. A position error is used to produce a correction
  930. signal (FEEDBACK) to the actuator to correct the error. See TRACK
  931. FOLLOWING SERVO.
  932.  
  933. CLUSTER SIZE
  934.     Purely an operating system function or term describing the number
  935. of sectors that the operating system allocates each time disc space is
  936. needed.
  937.  
  938. CODE
  939.     A set of unambiguous rules specifying the way which digital data
  940. is represented physically, as magnetized bits, on a disc drive. One of
  941. the objectives of coding is to add timing data for use in data
  942. reading. See DATA SEPARATOR, MFM and RLL.
  943.  
  944. COERCIVITY
  945.     A measurement in units of orsteads of the amount of magnetic
  946. energy to switch or "coerce" the flux change (di-pole) in the magnetic
  947. recording media.
  948.  
  949. CONTROLLER
  950.     A controller is a printed circuit board required to interpret data
  951. access commands from host computer (via a BUS), and send track
  952. seeking, read/write, and other control signals to a disc drive. The
  953. computer is free to perform other tasks until the controller signals
  954. DATA READY for transfer via the CPU BUS.
  955.  
  956. CYCLIC-REDUNDANCY-CHECK
  957.     (CRC). Used to verify data block integrity. In a typical scheme, 2
  958. CRC bytes are added to each user data block. The 2 bytes are computed
  959. from the user data, by digital logical chips. The mathematical model
  960. is polynomials with binary coefficients. When reading back data, the
  961. CRC bytes are read and compared to new CRC bytes computed from the
  962. read back block to detect a read error. The read back error check
  963. process is mathematically equivalent to dividing the read block,
  964. including its CRC, by a binomial polynomial. If the division remainder
  965. is zero, the data is error free.
  966.  
  967. CYLINDER
  968.     The cylindrical surface formed by identical track numbers on
  969. vertically stacked discs. At any location of the head positioning arm,
  970. all tracks under all heads are the cylinder. Cylinder number is one of
  971. the three address components required to find a specific ADDRESS, the
  972. other two being head number and sector number.
  973.  
  974. DAISY CHAIN
  975.     A way of connecting multiple drives to one controller. The
  976. controller drive select signal is routed serially through the drives,
  977. and is intercepted by the drive whose number matches. The disc drives
  978. have switches or jumpers on them which allow the user to select the
  979. drive number desired.
  980.  
  981. DATA
  982.     Information processed by a computer, stored in memory, or fed into
  983. a computer.
  984.  
  985. DATA ACCESS
  986.     When the controller has specified all three components of the
  987. sector address to the drive, the ID field of the sector brought under
  988. the head by the drive is read and compared with the address of the
  989. target sector. A match enables access to the data field of the sector.
  990.  
  991. DATA ADDRESS
  992.     To return to the same area on the disc, each area is given a
  993. unique address consisting of the three components: cylinder, head and
  994. sector. HORIZONTAL: accomplished by assigning numbers to the
  995. concentric circles (cylinders) mapped out by the heads as the
  996. positioning arm is stepped radially across the surface, starting with
  997. 0 for the outermost circle. By specifying the cylinder number the
  998. controller specifies a horizontal or radial address component of the
  999. data area. ROTATIONAL: once a head and cylinder have been addressed,
  1000. the desired sector around the selected track of the selected surface
  1001. is found by counting address marks from the index pulse of the track.
  1002. Remember that each track starts with an index pulse and each sector
  1003. starts with an address mark. VERTICAL: assume a disc pack with six
  1004. surfaces, each with its own read/write head, vertical addressing is
  1005. accomplished by assigning the numbers 00 through XX to the heads, in
  1006. consecutive order. By specifying the head number, the controller
  1007. specifies the vertical address component of the data area.
  1008.  
  1009. DATA FIELD
  1010.     The portion of a sector used to store the user's DIGITAL data.
  1011. Other fields in each sector include ID, SYNC and CRC which are used to
  1012. locate the correct data field.
  1013.  
  1014. DATA SEPARATOR
  1015.     Controller circuitry takes the CODED playback pulses and uses the
  1016. timing information added by the CODE during the write process to
  1017. reconstruct the original user data record. See NRZ, MFM, and RLL.
  1018.  
  1019. DATA TRACK
  1020.     Any of the circular tracks magnetized by the recording head during
  1021. data storage.
  1022.  
  1023. DATA TRANSFER RATE
  1024.     (DTR). Speed at which bits are sent: In a disc storage system, the
  1025. communication is between CPU and controller, plus controller and the
  1026. disc drive. Typical units are bits per second (BPS), or bytes per
  1027. second, e.g., ST506/412 INTERFACE allows 5 Mbits/sec. transfer rate.
  1028.  
  1029. DEDICATED SERVO SYSTEM
  1030.     A complete disc surface is dedicated for servo data.
  1031.  
  1032. DISC/PLATTER
  1033.     For rigid discs, a flat, circular aluminum disc substrate, coated
  1034. on both sides with a magnetic substance (iron oxide or thin film metal
  1035. media) for non-VOLATILE data storage. The substrate may consist of
  1036. metal, plastic, or even glass. Surfaces of discs are usually
  1037. lubricated to minimize wear during drive start-up or power down.
  1038.  
  1039. DROP-IN/DROP-OUT
  1040.     Types of disc media defects usually caused by a pin-hole in the
  1041. disc coating. If the coating is interrupted, the magnetic flux between
  1042. medium and head is zero. A large interruption will induce two
  1043. extraneous pulses, one at the beginning and one at the end of the
  1044. pin-hole (2 DROP-INs). A small coating interruption will result in no
  1045. playback from a recorded bit (a DROP-OUT).
  1046.  
  1047. ECC
  1048.     ERROR CORRECTION CODE: The ECC hardware in the controller used to
  1049. interface the drive to the system can typically correct a single burst
  1050. error of 11 bits or less. This maximum error burst correction length
  1051. is function of the controller. With some controllers the user is
  1052. allowed to the select this length. The most common selection is 11.
  1053.  
  1054. ELECTRO-STATIC DISCHARGE
  1055.     (ESD) An integrated circuit (CHIP) failure mechanism. Since the
  1056. circuitry of CHIPs are microscopic in size, they can be damaged or
  1057. destroyed by small static discharges. People handling electronic
  1058. equipment should always ground themselves before touching the
  1059. equipment. Electronic equipment should always be handled by the
  1060. chassis or frame. Components, printed circuit board edge connectors
  1061. should never be touched.
  1062.  
  1063. EMBEDDED SERVO SYSTEM
  1064.     Servo data is embedded or superimposed along with data on every
  1065. cylinder.
  1066.  
  1067. FCI
  1068.     (FLUX CHANGES PER INCH): Synonymous with FRPI (flux reversals per
  1069. inch). In MFM recording 1 FCI equals 1 BPI (bit per inch). In RLL
  1070. encoding schemes, 1 FCI generally equals 1.5 BPI.
  1071.  
  1072. FILE ALLOCATION TABLE
  1073.     FAT: What the operating systems uses to keep track of which
  1074. clusters are allocated to which files and which are available for use.
  1075. FAT is usually stored on Track-0.
  1076.  
  1077. FIRMWARE
  1078.     A computer program written into a storage medium which cannot be
  1079. accidentally erased, e.g., ROM. It can also refer to devices
  1080. containing such programs.
  1081.  
  1082. FIXED DISC
  1083.     A disc drive with discs that cannot be removed from the drive by
  1084. the user, e.g., WINCHESTER DISC DRIVE.
  1085.  
  1086. FLUX CHANGE
  1087.     Location on the data track, where the direction of magnetization
  1088. reverses in order to define a 1 or 0 bit.
  1089.  
  1090. FLUX CHANGES PER INCH
  1091.     (FCI). Linear recording density defined as the number of flux
  1092. changes per inch of data track.
  1093.  
  1094. FM
  1095.     Frequency modulation CODE scheme, superceded by MFM, which is
  1096. being superceded by RLL.
  1097.  
  1098. FORMAT
  1099.     The purpose of a format is to record "header" data that organize
  1100. the tracks into sequential sectors on the disc surfaces. This
  1101. information is never altered during normal read/write operations.
  1102. Header information identifies the sector number and also contains the
  1103. head and cylinder ADDRESS in order to detect an ADDRESS ACCESS error.
  1104.  
  1105. FORMATTED CAPACITY
  1106.     Actual capacity available to store user data. The formatted
  1107. capacity is the gross capacity, less the capacity taken up by the
  1108. overhead data used in formatting the discs. While the unformatted size
  1109. may be 24 M bytes, only 20 M bytes of storage may actually be
  1110. available to the user after formatting.
  1111.  
  1112. FPI
  1113.     (flux changes per inch), also FRPI, the number of Flux Reversals
  1114. per inch.
  1115.  
  1116. GAP
  1117.     1. FORMAT: Part of the disc format. Allows mechanical
  1118. compensations (e.g. spindle motor rotational speed variations) without
  1119. the last sector on a track overwriting the first sector. 2. HEAD: An
  1120. interruption in the permeable head material, usually a glass bonding
  1121. material with high permeability, allowing the flux fields to exit the
  1122. head structure to write / read data bits in the form of flux changes
  1123. on the recording media.
  1124.  
  1125. GAP LENGTH
  1126.     Narrowing the head gap length achieves higher bit density because
  1127. the lines of force magnetize a smaller area where writing data in the
  1128. form of flux changes on the recording media.
  1129.  
  1130. GAP WIDTH
  1131.     The narrower the gap width, the closer the tracks can be placed.
  1132. Closer track placement results in higher TPI.
  1133.  
  1134. GCR
  1135.     GROUP CODE ENCODING. Data encoding method.
  1136.  
  1137. GUARD BAND
  1138.     1. Non-recorded band between adjacent data tracks, 2. For closed
  1139. loop servo drives, extra servo tracks outside the data band preventing
  1140. the Carriage Assembly from running into the crash stop.
  1141.  
  1142. HARD ERROR
  1143.     An error that occurs repeatedly at the same location on a disc
  1144. surface. Hard errors are caused by imperfections in the disc surface,
  1145. called media defects. When formatting hard disc drives, hard error
  1146. locations, if known, should be spared out so that data ia not written
  1147. to these locations. Most drives come with a hard error map listing the
  1148. locations of any hard errors by head, cylinder and BFI (bytes from
  1149. index - or how many bytes from the beginning of the cylinder).
  1150.  
  1151. HARD ERROR MAP
  1152.     Also called defect map, bad spot map, media map. Media defects are
  1153. avoided by deleting the defective sectors from system use, or
  1154. assigning an alternative track (accomplished during format operation).
  1155. The defects are found during formatting, and their locations are
  1156. stored on a special DOS file on the disc, usually on cylinder 0.
  1157.  
  1158. HEAD
  1159.     An electromagnetic device that can write (record), read
  1160. (playback), or erase data on magnetic media. There are three types:
  1161. Head Type BPI TPI Areal density Monolithic 8000 450 3.6 X 10 to 6th
  1162. Composition 12000 1000 12 X 10 to 6th Thin-film 25000 1500 37.5 X 10
  1163. to 6th
  1164.  
  1165. HEAD SLAP
  1166.     Similar to a head crash but occurs while the drive is turned off.
  1167. It usually occurs during mishandling or shipping. Head slap can cause
  1168. permanent damage to a hard disc drive. See HEAD CRASH.
  1169.  
  1170. ID FIELD
  1171.     The address portion of a sector. The ID field is written during
  1172. the Format operation. It includes the cylinder, head, and sector
  1173. number of the current sector. This address information is compared by
  1174. the disc controller with the desired head, cylinder, and sector number
  1175. before a read or write operation is allowed.
  1176.  
  1177. INDEX
  1178.     (PULSE): The Index Pulse is the starting point for each disc
  1179. track. The index pulse provides initial synchronization for sector
  1180. addressing on each individual track.
  1181.  
  1182. INDEX TIME
  1183.     The time interval between similar edges of the index pulse, which
  1184. measures the time for the disc to make one revolution. This
  1185. information is used by a disc drive to verify correct rotational speed
  1186. of the media.
  1187.  
  1188. INTERFACE
  1189.     The protocol data transmitters, data receivers, logic and wiring
  1190. that link one piece of computer equipment to another, such as a disc
  1191. drive to a controller or a controller to a system bus. Protocol means
  1192. a set of rules for operating the physical interface, e.g., don't read
  1193. or write before SEEK COMPLETE is true.
  1194.  
  1195. INTERLEAVE FACTOR
  1196.     The ratio of physical disc sectors skipped for every sector
  1197. actually written.
  1198.  
  1199. INTERLEAVING
  1200.     The interleave value tells the controller where the next logical
  1201. sector is located in relation to the current sector. For example, an
  1202. interleave value of one (1) specifies that the next logical sector is
  1203. physically the next sector on the track. Interleave of two (2)
  1204. specifies every other physical sector, three (3) every third sector
  1205. and so on. Interleaving is used to improve the system throughout based
  1206. on overhead time of the host software, the disc drive and the
  1207. controller; e.g., if an APPLICATION PROGRAM is processing sequential
  1208. logical records of a DISC FILE in a CPU time of more than one second
  1209. but less than two, then an interleave factor of 3 will prevent wasting
  1210. an entire disc revolution between ACCESSES.
  1211.  
  1212. LATENCY
  1213.     (ROTATIONAL) The time for the disc to rotate the accessed sector
  1214. under the head for read or write. On the average, latency is the time
  1215. for half of a disc revolution.
  1216.  
  1217. LOW LEVEL FORMAT
  1218.      The first step in preparing a drive to store information after
  1219. physical installation is complete. The process sets up the "handshake"
  1220. between the drive and the controller. In an XT system, the low level
  1221. format is usually done using DOS's debug utility. In an AT system, AT
  1222. advanced diagnostics is typically used. Other third party software may
  1223. also be used to do low level format on both XTs and ATs.
  1224.  
  1225. MEDIA DEFECT
  1226.     A media defect can cause a considerable reduction of the read
  1227. signal (missing pulse or DROP-OUT), or create an extra pulse
  1228. (DROP-IN). See HARD ERROR MAP.
  1229.  
  1230. MEGABYTE
  1231.     One million bytes (exactly 1,000,000 bytes). Abbreviation: MB or
  1232. Mbyte.
  1233.  
  1234. MODIFIED FREQUENCY MODULATION
  1235.     (MFM). A method of recording digital data, using a particular CODE
  1236. to get the flux reversal times from the data pattern. MFM recording is
  1237. self-clocking because the CODE guarantees timing information for the
  1238. playback process. The controller is thus able to synchronize directly
  1239. from the data. This method has a maximum of one bit of data with each
  1240. flux reversal. (See NRZ, RLL).
  1241.  
  1242. NRZ
  1243.     NON-RETURN TO ZERO 1) User digital data bits; 2) A method of
  1244. magnetic recording of digital data in which a flux reversal denotes a
  1245. one bit, and no flux reversal a zero bit, NRZ recording requires an
  1246. accompanying synchronization clock to define each cell time unlike MFM
  1247. or RLL recording). No Seagate drives use NRZ recording methods.
  1248.  
  1249. PRECOMPENSATION
  1250.     Applied to write data by the controller in order to partially
  1251. alleviate bit shift which causes adjacent 1's written on magnetic
  1252. media physically to move apart. When adjacent 1's are sensed by the
  1253. controller, precompensation is used to write them closer together on
  1254. the disc, thus fighting the repelling effect caused by the recording.
  1255. Precompensation is only required on some oxide media drives.
  1256.  
  1257. READ
  1258.     To access a storage location and obtain previously recorded data.
  1259.  
  1260. RECALIBRATE
  1261.     Return to Track Zero. A common disc drive function in which the
  1262. heads are returned to track 0 (outermost track).
  1263.  
  1264. REDUCED WRITE CURRENT
  1265.     A signal input (to some older drives) which decreases the
  1266. amplitude of the write current at the actual drive head. Normally this
  1267. signal is specified to be used during inner track write operations to
  1268. lessen the effect of adjacent bit "crowding." Most drives today
  1269. provide this internally and do not require controller intervention.
  1270.  
  1271. RESOLUTION
  1272.     With regards to magnetic recording, the band width (or frequency
  1273. response) of the recording heads.
  1274.  
  1275. RLL
  1276.     (RUN LENGTH LIMITED CODE). 1) A method of recording digital data,
  1277. whereby the combinations of flux reversals are coded/decoded to allow
  1278. greater than one (1) bit of information per flux reversal. This
  1279. compaction of information increases data capacity by approximately 50
  1280. percent; 2) a scheme of encoding designed to operate with the ST412
  1281. interface at a dial transfer rate of 7.5 megabit/sec. The technical
  1282. name of the specific RLL CODE used is "two, seven".
  1283.  
  1284. ROM
  1285.     (READ ONLY MEMORY) A chip that can be programmed once with bits of
  1286. information. This chip retains this information even if the power is
  1287. turned off. When this information is programmed into the ROM, it is
  1288. called burning the ROM.
  1289.  
  1290. ROTATIONAL SPEED
  1291.     The speed at which the media spins. On a 5-1/4 or 3-1/2"
  1292. Winchester drive it is usually 3600 rpm.
  1293.  
  1294. SECTOR
  1295.     A sector is a section of a track whose size is determined by
  1296. formatting. When used as an address component, sector and location
  1297. refer to the sequence number of the sector around the track.
  1298. Typically, one sector stores one user record of data. Drives typically
  1299. are formatted from 17 to 26 sectors per track. Determining how many
  1300. sectors per track to use depends on the system type, the controller
  1301. capabilities and the drive encoding method and interface.
  1302.  
  1303. SECTOR-SLIP
  1304.     Sector-slip allows any sector with a defect to be mapped and
  1305. bypassed. The next contiguous sector is given that sector address.
  1306.  
  1307. SERVO TRACK
  1308.     A prerecorded reference track on the dedicated servo surface of a
  1309. closed-loop disc drive. All data track positions are compared to their
  1310. corresponding servo track to determine "off-track/on-track" position.
  1311.  
  1312. SKEWING
  1313.     Some low-level formatting routines may ask for a Head and/or
  1314. Cylinder Skew value. The value will represent the number of sectors
  1315. being skewed to compensate for head switching time of the drive and/or
  1316. track-to-track seek time allowing continuous read/write operation
  1317. without losing disk revolutions.
  1318.  
  1319. SOFT ERROR
  1320.     A bit error during playback which can be corrected by repeated
  1321. attempts to read.
  1322.  
  1323. TRACK
  1324.     The radial position of the heads over the disc surface. A track is
  1325. the circular ring traced over the disc surface by a head as the disc
  1326. rotates under the heads.
  1327.  
  1328. TRACK FOLLOWING SERVO
  1329.     A closed-loop positioner control system that continuously corrects
  1330. the position of the disc drive's heads by utilizing a reference track
  1331. and a feedback loop in the head positioning system. See also CLOSED
  1332. LOOP.
  1333.  
  1334. TRACK ZERO
  1335.     Track zero is the outermost data track on a disc drive. In the ST
  1336. 506 INTERFACE, the interface signal denotes that the heads are
  1337. positioned at the outermost cylinder.
  1338.  
  1339. VOICE COIL MOTOR
  1340.     An electro-magnetic positioning motor in the rigid disk drive
  1341. similar to that used in audio speakers. A wire coil is placed in a
  1342. stationary magnetic field. When current is passed through the coil,
  1343. the resultant flux causes the coil to move. In a disc drive, the
  1344. CARRIAGE ASSEMBLY is attached to the voice coil motor. Either a
  1345. straight line (linear) or circular (rotary) design may be employed to
  1346. position the heads on the disc's surface.
  1347.  
  1348. WEDGE SERVO SYSTEM
  1349.     A certain part of each CYLINDER contains servo positioning data.
  1350. Gap spacing between each sector contains servo data to maintain
  1351. position on that cylinder.
  1352.  
  1353. WRITE CURRENT
  1354.     The optimum HEAD write current necessary to saturate the magnetic
  1355. media in a cell location.
  1356.  
  1357. ZBR (Zone Bit Recording)
  1358.     Trademark of Seagate Technology. A media optimization technique
  1359. where the number of sectors per track is dependent upon the cylinder
  1360. circumference. E.G. tracks on the outside cylinders have more sectors
  1361. per track than the inside cylinders. The ZBR format is only done at
  1362. the factory. These drives should not be low-level formatted by the
  1363. end-user.
  1364.  
  1365.  
  1366.      ==========================================================
  1367.  
  1368. Other
  1369. -----
  1370.  
  1371. Available on the Seagate Tech Support BBS (408)438-8771:
  1372.  
  1373. Specifications and jumper drawings for all Seagate Disc Drives and
  1374. Controllers.
  1375.  
  1376. Reprints of Installation Guides.
  1377.  
  1378. Troubleshooting essays.
  1379.  
  1380. FINDTYPE - Utility which displays bios drive type table and matches a
  1381. Seagate model to the best drive type.  Also prints complete
  1382. specifications lists and much more!
  1383.  
  1384. FINDINIT - Utility for Seagate controllers and host adapters that have
  1385. onboard bios, namely ST01, ST02, ST05X, ST11M, ST11R, ST21M, ST21R,
  1386. ST22M, and ST22R.  Queries the system to determine bios memory address
  1387. and initiates controller bios lo-level format.
  1388.  
  1389. FLASHLED - TSR utility which shows disc drive activity on one of the
  1390. keyboard LED's.
  1391.  
  1392. DESK REFERENCE - Hypertext data system for all Seagate products,
  1393. troubleshooting, other OEM phone numbers and much, much more. A must
  1394. for dealers who do a fair amount of support for Seagate products.
  1395.  
  1396.  
  1397.      ==========================================================
  1398.  
  1399.  
  1400.                           LICENSE AGREEMENT
  1401.  
  1402. Seagate provides the accompanying object code software ("Software")
  1403. and nonexclusively licenses its use on the following terms and
  1404. conditions. The Software is copyrighted by Seagate.  YOU ASSUME FULL
  1405. RESPONSIBILITY FOR THE SELECTION OF THE SOFTWARE TO ACHIEVE YOUR
  1406. INTENDED PURPOSES, FOR THE PROPER INSTALLATION AND USE.  SEAGATE DOES
  1407. NOT WARRANT THAT THE SOFTWARE WILL MEET YOUR REQUIREMENTS, THAT THE
  1408. SOFTWARE IS FIT FOR ANY PARTICULAR PURPOSE OR THAT THE USE OF THE
  1409. SOFTWARE WILL BE ERROR FREE.  SEAGATE EXPRESSLY DISCLAIMS ALL
  1410. WARRANTIES, WHETHER ORAL OR WRITTEN, EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING
  1411. WITHOUT LIMITATION WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A
  1412. PARTICULAR PURPOSE.  IN NO EVENT WILL SEAGATE BE LIABLE TO YOU, YOUR
  1413. CUSTOMERS OR OTHER USERS FOR ANY INDIRECT, INCIDENTAL, CONSEQUENTIAL,
  1414. SPECIAL OR EXEMPLARY DAMAGES ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  1415. USE OR INABILITY TO USE THE SOFTWARE.
  1416.  
  1417. End of License agreement.
  1418.  
  1419.  
  1420. -=EOF: SGATFMT.DOC=-
  1421.