JPH08185271A - ディスク装置用データ処理方法及びディスク装置 - Google Patents

ディスク装置用データ処理方法及びディスク装置

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JPH08185271A
JPH08185271A JP6324715A JP32471594A JPH08185271A JP H08185271 A JPH08185271 A JP H08185271A JP 6324715 A JP6324715 A JP 6324715A JP 32471594 A JP32471594 A JP 32471594A JP H08185271 A JPH08185271 A JP H08185271A
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JP6324715A
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Yuji Kigami
雄二 木上
Mitsuharu Yamada
光治 山田
Toshio Kanai
俊夫 金井
Kazuyuki Ishibashi
和幸 石橋
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 データの入出力を効率的かつ単純に高速処理
する。 【構成】 ホストコンピュータ３２からの要求信号がＨ
ＤＣ３０のＩ／Ｏ４２を介してセグメントハンドラ３６
に入力される。セグメントハンドラ３６は、テーブルメ
モリ４４に記憶されたセグメントテーブルを参照しセグ
メントを選択し、メモリマネジャ３８を介して、複数の
セグメントに分割されたセグメントメモリ４６を設定
し、ディスク部１１に対するデータの転送を行う。セグ
メントハンドラ３６には、相互排他の原則に基づく規則
が予め記憶定められ、各セグメントについいてセグメン
トメモリ４６内に同一セクタのデータが重複しないよう
にデータが保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置用データ
処理方法及びディスク装置にかかり、特に、複数のセグ
メントに分割されたセクタバッファを用いてデータの入
出力をするディスク装置用データ処理方法及びディスク
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等で用いられる膨大な情報
を記録するための情報記録媒体として、ハードディスク
ドライブユニット装置（以下、ＨＤＤ装置という。）が
実用化されている。このＨＤＤ装置では、複数の磁気記
録円盤（以下、ディスクという。）を備え、このディス
クに定められた所望のトラック上に再生・記録ヘッド
（以下、磁気ヘッドという。）を位置させて、ディスク
への情報記録またはディスクからの情報再生を行ってい
る。
【０００３】一般的に、ＨＤＤ装置はディスクからデー
タを読み書きする速度とホストコンピュータにデータを
転送する速度とが一致しないので、ＨＤＤ装置内にデー
タを一時的に保持するためのセクタバッファと呼ばれる
メモリが必要になる。例えば、ホストコンピュータがＨ
ＤＤ装置に対して読み取りの指令（Read命令）を出力す
ると、ＨＤＤ装置はディスクから読み取ったデータを一
旦セクタバファに保持し、一定量のデータを保持すると
ホストコンピュータに転送する。一方、ホストコンピュ
ータがＨＤＤ装置に対して書き込みの指令（Write 命
令）を出力すると、ＨＤＤ装置はホストコンピュータか
ら出力されるデータを一旦セクタバファに保持し、ディ
スクシーク等を行い、磁気ヘッドが目的のセクタに至る
と、ディスクにデータを書き込む。
【０００４】近年のＨＤＤ装置の大容量化に伴うデータ
の入出力の高速化を図る技術として、データの読み書き
時にセクタバッファをリードアヘッド・バッファとして
用いることやライト・キャッシュのメモリとして用いる
ことが知られている。すなわち、Read命令に対するＨＤ
Ｄ装置の挙動としては、あるセクタのデータを読み取り
そのデータ転送が終了した後に、先の命令のセクタに連
続するセクタにRead命令が出される可能性が非常に高
い。このため、先のRead命令のセクタの読み込みに続い
てそれに連続するセクタのデータを予め読み取る、リー
ドアヘッドまたはルックアヘッド等と呼ばれる処理をす
ることが、次のRead命令に対して、迅速にデータ転送を
開始するために極めて有効である。リードアヘッド・バ
ッファとは、このような予め読み取った次のセクタのデ
ータを保持するためのメモリとして用いることである。
Write 命令に対するＨＤＤ装置の挙動としては、ホスト
コンピュータからのデータをディスクの指定されたセク
タに書き込み、この書き込みが終了した時点でＨＤＤ装
置がホストコンピュータに書き込み終了を報知する。こ
の書き込み終了の報知は、ディスクへの書き込み終了を
またずとも転送が終了した時点ですることが可能であ
る。これにより、ホストコンピュータ側から見たWrite
命令の完了までの処理時間を見かけ上短縮することがで
きる。ライト・キャッシュとは、ホストコンピュータか
らのデータを一旦セクタバファに保持し、ディスクへの
書き込み終了をまたずＨＤＤ装置へのデータ転送が終了
した時点書き込み終了の報知をすることである。
【０００５】このようなセクタバッファは、メモリの低
価格化によってより大容量化が進んでいる。このため、
セクタバッファを複数の領域（セグメント）に分割して
使用するセグメンテイションと呼ばれる技術が一般的に
なってきている。この複数のセグメントに分割された大
容量のセクタバッファをリードアヘッド・バッファやラ
イト・キャッシュのメモリとして用いることは、複数の
セグメントに複数のセクタのデータをリードアヘッドで
きると共に、複数のセグメントに複数のセクタのデータ
をライト・キャッシュできる。
【０００６】複数のセグメントに分割された大容量のセ
クタバッファを用いてRead命令やWrite 命令に対する処
理をする場合には、以下のようにして処理する。
【０００７】Read命令に対してＨＤＤ装置は、先ず、処
理に使用するセクタバッファのセグメントとして、ホス
トコンピュータが要求したセクタのデータの少なくとも
一部を保持しているセグメントを１つ設定する。このと
き複数のセグメントが該当する場合には、要求された
先頭のセクタのデータを保持しているセグメント、要
求されたセクタのデータを最も多く保持しているセグメ
ント、要求されたセクタ数を最も効率よく対処できる
セグメント、等の条件を考慮する。これらの条件で選択
できない（要求されたセクタのデータを保持しているセ
グメントがない等）場合には、最古使用のセグメン
ト、保持しているセクタ数が最小のセグメント、要
求されたセクタ数を最も効率よく対処できる、等を考慮
する。次に、設定されたセグメントに（ホストコンピュ
ータへ転送可能な）一定量以上のデータが保持されてい
るときに転送を開始すると共に、不足のセクタのデータ
をディスクから読み込んで、要求のセクタのデータ全て
転送完了した後、終了の報知をする。
【０００８】Write 命令に対しても同様にＨＤＤ装置
は、先ず、処理に使用するセクタバッファのセグメント
を１つ設定する。この場合、ホストコンピュータの要求
により、該当するセクタのデータを更新するので、セグ
メントに保持されたデータを無効化しなければならな
い。この無効かを効率的に行うため、要求されたセク
タ以外のデータの保持が最小であるセグメント、最古
使用のセグメント、要求されたセクタ数を最も効率よ
く対処できるセグメント、等の条件を考慮する。次に、
設定されたセグメントに（ホストコンピュータからの）
一定量以上のデータを転送を開始すると共に、ディスク
上該当のセクタへデータを書き込んで、要求のセクタの
データ全て転送完了した後、終了の報知をする。この
後、要求のセクタのデータ全てをディスク上該当のセク
タへデータを書き込んで処理を終了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＨＤＤ装置では、処理に使用するセクタバッファのセグ
メントを１つ設定すると、処理完了までこのセグメント
を使用することになり、あるセクタのデータが複数のセ
グメントに保持される場合がある。すなわち、図１３
（１）に示すように、ホストコンピュータからのセクタ
ＳR1からセクタＳR2までのRead命令に対してセグメント
ＳＧX ，ＳＧY にそのデータの一部が含まれていると、
ＨＤＤ装置は上記の条件を考慮して、セグメントＳＧX
を処理に使用するセグメントに設定する。次にセグメン
トＳＧX にはセクタＳRA、までのデータを保持している
ので、既に保持しているセクタ分のデータ（矢印Ｒ1 ）
のデータ転送を開始すると共に、不足のセクタ（矢印Ｒ
2 ）のデータをディスクから読み込んで、全てを転送す
る。この結果、図１３（２）に示すように、セクタＳRC
からセクタＳRDまでのデータを、セグメントＳＧX ，Ｓ
ＧY の双方で保持することになる。
【００１０】また、Write 命令に対しては、セグメント
に保持されたデータを無効化しなければならないので、
該当するセグメント調査すると共に調査後に得られたセ
グメントの各々に保持されたデータを無効化しなければ
ならない。すなわち、図１３（３）に示すように、ホス
トコンピュータからのセクタＳR3からセクタＳR4までの
Write 命令に対してセグメントＳＧX ，ＳＧY の双方に
データの一部が含まれているので、共に無効化しなけれ
ばならない。
【００１１】このように、セクタバッファ内に同一のデ
ータが複数存在する可能性があるためにセクタバッファ
を効率的に使用することができない。また、更新するた
めのデータを含む、該当するセグメント調査すると共に
調査後に得られたセグメントの各々に保持されたデータ
を無効化しなければならないので、処理が煩雑になると
共に、セクタバッファを制御するローカルＣＰＵの処理
負担が増加する。
【００１２】本発明は、上記事実を考慮して、データの
入出力を効率的かつ単純に高速処理することができるデ
ィスク装置用データ処理方法及びディスク装置を得るこ
とが目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のディスク装置用データ処理方法は、複数のセ
クタからなる情報保持ディスクと、前記情報保持ディス
クから読み取ったデータ又は前記情報保持ディスクに書
き込むべきデータを一時的に保持すると共に複数のセグ
メントに分割されたセクタバッファとを備えたディスク
装置に対する前記データの入出力処理をするディスク装
置用データ処理方法であって、前記セクタバッファ内に
前記データの少なくとも１部が重複して保持されないよ
うに、前記データを分類し前記セクタバッファの１また
は複数のセグメントに保持させる。
【００１４】また、前記セグメントの各々に異なるセク
タのデータが保持されるように分類することができる。
【００１５】また、同一セクタのデータを複数のセグメ
ントに保持させる場合には同一のセクタのデータを複数
に分割した分割データを１単位として分類して各分割デ
ータを前記セクタバッファ内の何れか１つのセグメント
に保持させることができる。
【００１６】また、前記入出力処理を要求されたデータ
の少なくとも一部が複数のセグメントに跨がって保持さ
れると共に、当該要求されたデータの入出力処理をする
場合には、当該処理中に処理対象となるセグメントを前
記データを保持したセグメントに切り換えて、当該セグ
メントを用いて前記データを入出力することができる。
【００１７】また、前記入出力処理について未処理のデ
ータを保持しているセグメントに処理中のデータが満た
されたときに処理対象となるセグメントを他のセグメン
トに切り換えて、当該セグメントを用いて前記データを
入出力することができる。
【００１８】また、前記入出力処理を要求されたデータ
の一部が複数のセグメントに保持されると共に、保持し
ていないデータを一時的に保持するために処理対象とな
るセグメントにデータが満たされて新たにデータの保持
が必要なときに、予め定めた１つのセグメントを一時的
に保持するために処理対象となるセグメントに設定し設
定されたセグメントを用いて前記データを入出力するこ
とができる。
【００１９】また、ディスク装置は、複数のセクタから
なる情報保持ディスクと、前記情報保持ディスクから読
み取ったデータ又は前記情報保持ディスクに書き込むべ
きデータを一時的に保持すると共に複数のセグメントに
分割されたセクタバッファと、前記セクタバッファ内の
各セグメントに保持された前記データの大きさを表すサ
イズ情報、前記データが含まれるセクタを表す位置情
報、及び前記セクタバッファ内のセグメントの順序を表
す序列情報の対応関係を記憶可能なセグメントテーブル
メモリと、前記情報保持ディスクから読み取ったデータ
を、前記セクタバッファ内に前記データの少なくとも１
部が重複して保持されないように前記セクタバッファの
１または複数のセグメントに保持させて当該保持された
１または複数のセグメントのデータを要求されるデータ
として出力すると共に、前記情報保持ディスクに書き込
むべきデータを、前記セクタバッファ内に前記データの
少なくとも１部が重複して保持されないように前記セク
タバッファの１または複数のセグメントに保持させて当
該保持された１または複数のセグメントを要求されるデ
ータとして前記情報保持ディスクに書き込むデータ制御
手段と、を備えている。
【００２０】前記データ制御手段は、前記セグメントの
各々に異なるセクタのデータが保持されるように制御す
ることができる。
【００２１】また、前記データ制御手段は、同一セクタ
のデータを複数のセグメントに保持させる場合に同一の
セクタのデータを複数に分割した分割データを１単位と
して分類して各分割データを前記セクタバッファ内の何
れか１つのセグメントに保持させるように制御すること
ができる。
【００２２】
【作用】本発明によれば、セクタバッファ内にデータの
少なくとも１部が重複して保持されないように、保持さ
れるので、情報保持ディスクに対して読み取ったデータ
又は書き込むべきデータはセクタバッファの各セグメン
トに一義的に保持される。
【００２３】このセグメントの各々に異なるセクタのデ
ータが保持されるように分類すれば、セグメント毎に異
なるセクタのデータが保持され、セクタバッファにデー
タが重複して保持されることがない。
【００２４】また、同一セクタのデータを複数のセグメ
ントに保持させる場合には同一のセクタのデータを複数
に分割した分割データを１単位として分類して各分割デ
ータを前記セクタバッファ内の何れか１つのセグメント
に保持させれば、同一セクタのデータであっても、重複
保持されることがない。
【００２５】このとき、入出力処理を要求されたデータ
の少なくとも一部が複数のセグメントに跨がって保持さ
れると共に、当該要求されたデータの入出力処理をする
場合には、当該処理中に処理対象となるセグメントをデ
ータを保持したセグメントに切り換えて、当該セグメン
トを用いてデータを入出力すれば、重複して保持されな
いセグメントのデータを容易に入出力できる。
【００２６】また、入出力処理に未処理のデータを保持
しているセグメントに処理中のデータが満たされたとき
に処理対象となるセグメントを他のセグメントに切り換
えて、当該セグメントを用いて前記データを入出力すれ
ば、未処理のデータを保護できる。
【００２７】また、入出力処理を要求されたデータの一
部が複数のセグメントに保持されると共に、保持してい
ないデータを一時的に保持するために処理対象となるセ
グメントにデータが満たされて新たにデータの保持が必
要なときに、予め定めた１つのセグメントを一時的に保
持するために処理対象となるセグメントに設定し設定さ
れたセグメントを用いてデータを入出力すれば、更新さ
れるセグメントを予め定めた１つのセグメントのみにで
き、他のセグメントのデータを保護できる。
【００２８】上記の方法は、複数のセクタからなる情報
保持ディスクと、情報保持ディスクから読み取ったデー
タ又は前記情報保持ディスクに書き込むべきデータを一
時的に保持すると共に複数のセグメントに分割されたセ
クタバッファと、前記セクタバッファ内の各セグメント
に保持された前記データの大きさを表すサイズ情報、前
記データが含まれるセクタを表す位置情報、及び前記セ
クタバッファ内のセグメントの順序を表す序列情報の対
応関係を記憶可能なセグメントテーブルメモリと、前記
情報保持ディスクから読み取ったデータを、前記セクタ
バッファ内に前記データの少なくとも１部が重複して保
持されないように前記セクタバッファの１または複数の
セグメントに保持させて当該保持された１または複数の
セグメントのデータを要求されるデータとして出力する
と共に、前記情報保持ディスクに書き込むべきデータ
を、前記セクタバッファ内に前記データの少なくとも１
部が重複して保持されないように前記セクタバッファの
１または複数のセグメントに保持させて当該保持された
１または複数のセグメントを要求されるデータとして前
記情報保持ディスクに書き込むデータ制御手段と、を備
えたディスク装置により実現できる。このデータ制御手
段が、セグメントの各々に異なるセクタのデータが保持
されるように制御すれば、セグメント毎に異なるセクタ
のデータが保持され、セクタバッファにデータが重複し
て保持されることがない。また、データ制御手段が、同
一セクタのデータを複数のセグメントに保持させる場合
に同一のセクタのデータを複数に分割した分割データを
１単位として分類して各分割データを前記セクタバッフ
ァ内の何れか１つのセグメントに保持させるように制御
すれば、同一セクタのデータであっても、重複保持され
ることがない。
【００２９】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は、磁気記録円盤（ディスク）
に対して、セクタサーボ法によって磁気ヘッドを位置決
めするＨＤＤ装置１０に本発明を適用したものである。
なお、本発明は、ディスクを半径方向に所定数の領域
（ゾーン）に区分して、セクタサーボ法を応用した、デ
ィスクの内周から外周までを所定の線密度で記録または
読取するマルチゾーン法により形成されたＨＤＤ装置へ
の適用も可能である。
【００３０】図１に示すように、本実施例に係るＨＤＤ
装置１０は、ディスク部１１と、ローカルＣＰＵを備え
たハードディスクコントローラ（以下、ＨＤＣとい
う。）３０とから構成されている。
【００３１】ディスク部１１は、シャフト１２を高速で
回転させる駆動装置１４を備えている。シャフト１２に
は、互いの軸線が一致するように円筒状の支持体１６が
取付けられており、支持体１６の外周面には複数枚（図
１では２枚）の情報記録用ディスクとしてのディスク１
８Ａ、１８Ｂが各々所定間隔隔てて取付けられている。
ディスク１８Ａ，１８Ｂは所定の厚み寸法の円盤状とさ
れており、各々硬質の材料で製作されかつ両面に磁性材
料が塗布されており、両面が記録面とされている。ディ
スク１８Ａ，１８Ｂの中心部には支持体１６の外径寸法
とほぼ同径の孔が穿設されている。孔には支持体１６が
挿入されており、ディスク１８Ａ，１８Ｂは支持体１６
の外周面に固定されている。従って、駆動装置１４によ
ってシャフト１２が回転されると、ディスク１８Ａ，１
８Ｂは支持体１６と一体的に回転される。
【００３２】ディスク１８Ａ，１８Ｂの各々の記録面に
は、図２に示すようにディスク１８の半径方向に沿って
複数のサーボ領域５０が放射状に形成され、残りの領域
がデータトラック領域５２とされている。サーボ領域５
０には、データトラックの配列方向等を示すためのバー
ストパターン等のサーボ信号が記録され、また、パター
ンの開始を示す特殊コード（１μsec 程度の無信号領域
等）及び各データトラックのアドレス等を表すグレイコ
ード（巡回２進符号）が、データトラックに対応されて
記録されている。なお、サーボ領域５０の回転方向の終
端には、サーボ領域５０の終了を表す（セクタの開始を
表す）セクタパルス信号ＳＰを発生させるための情報が
記録されている。データトラック領域５２には複数のト
ラックが半径方向に沿って同心円状にピッチＰで形成さ
れている。また、各トラックには、後述する磁気ヘッド
によってディスク１８Ａ，１８Ｂの回転方向に沿って情
報が書き込まれる。
【００３３】上記ＨＤＤ装置１０は、ディスク１８Ａ，
１８Ｂの各々の記録面に対応して設けられた所定ヘッド
ギャップ幅及びギャップ長のＭＲヘッドとしての磁気ヘ
ッド２０Ａ〜２０Ｄを備えている。本実施例では、各磁
気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄは、情報を読取るための再生素
子２１Ａ〜２１Ｄと、情報を書込むための記録素子１９
Ａ〜１９Ｄとから構成されている。磁気ヘッド２０Ａ〜
２０Ｄの各々は、対応するアクセスアーム２２Ａ〜２２
Ｄの先端部に取付けられており、ディスク１８Ａ，１８
Ｂの対応する記録面から若干（例えば 0.1〜 0.2ミクロ
ン程度）離れた位置に保持されている。アクセスアーム
２２Ａ〜２２Ｄのの後端部は支持部２４に取り付けられ
ている。支持部２４は、シャフト２６を介して駆動装置
２８に取り付けられており、駆動装置２８が所定角度だ
け回動することによってアクセスアーム２２Ａ〜２２Ｄ
が旋回するようになっている。このアクセスアーム２２
Ａ〜２２Ｈの旋回によって、各磁気ヘッド２０Ａ〜２０
Ｄがディスク１８Ａ，１８Ｂの各記録面上を半径方向
（図２参照）に移動し、ディスク１８Ａ〜１８Ｄの記録
面上の所定部位に位置される。
【００３４】駆動装置２８は、ＨＤＣ３０に接続されて
いる。このＨＤＣ３０は、磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄの
各々にも接続されている。また、ＨＤＣ３０は、ディス
クに書き込むべきデータまたはディスクから読み取った
データを入出力するためのホストコンピュータ３２に接
続されている。駆動装置２８は、デジタルアナログ変換
器（Ｄ／Ａ）、増幅回路（ＡＭＰ）、及びボイスコイル
モータ（ＶＣＭ）から構成されている。これにより、Ｈ
ＤＣ３０のローカルＣＰＵ（図示省略）で演算されたデ
ジタル信号が、Ｄ／Ａでアナログ信号に変換されてＡＭ
Ｐで所定倍率で増幅された後に、ＶＣＭにおいて供給さ
れた信号に応じた所定角度だけアクセスアーム２２Ａ〜
２２Ｄが所定角度旋回する。
【００３５】図３に示すように、ＨＤＣ３０はホストコ
ンピュータ３２に接続された入出力インタフェース（Ｉ
／Ｏ）４２を備えている。Ｉ／Ｏ４２は、ホストコンピ
ュータ３２からの要求信号が出力可能なようにセグメン
トハンドラ３６に接続される。この要求信号には、セグ
メント選択要求信号SEGSEL-REQ及びデータ転送要求信号
XFER-REQがある。また、Ｉ／Ｏ４２は、ホストコンピュ
ータ３２からのデータ等の信号が入出力可能なようにメ
モリマネジャ３８に接続されている。このデータ等の信
号には、セクタのデータDATA、データ転送応答信号XFER
-ACK、ストローブ信号STROBEがある。セグメントハンド
ラ３６は、後述するセグメントテーブルを記憶するため
のテーブルメモリ４４に接続されると共に、メモリマネ
ジャ３８に接続されている。セグメントハンドラ３６と
メモリマネジャ３８とは、セグメントハンドラ３６から
出力される使用セグメントを表すセグメント信号SEGMEN
T、使用するアドレスADDRESS 、及びデータ転送許可信
号XFER-ENA、メモリマネジャ３８から出力される要求信
号NXT-HSEG-REQ、要求信号NXT-DSEG-REQ等が入出力可能
なように接続されている。要求信号NXT-HSEG-REQは、ホ
ストコンピュータの次のセクタに使用するセグメントを
決定するための要求信号を表し、要求信号NXT-DSEG-REQ
は、ディスク側の次のセクタに使用するセグメントを決
定するための要求信号を表す。メモリマネジャ３８は、
複数のセグメントに分割されたセグメントメモリ４６
（本実施例では、セグメントＳＧA 〜ＳＧZ からなるセ
グメントメモリ、図４参照）を介してディスク部１１に
接続されている。なお、ＨＤＣ３０は、図示しないロー
カルＣＰＵを備えたマイクロコンピュータで構成されて
いる。
【００３６】テーブルメモリ４４には、以下の表１に示
すセグメントテーブルが記憶される。このセグメントテ
ーブルは、セグメントメモリ４６内の各セグメントに関
する情報の一覧を記録するためのものであり、ＨＤＣ３
０が随時、参照または更新可能に記憶されている。
【００３７】
【表１】
【００３８】このセグメントテーブルには、各セグメン
トと、セグメントの定義（SEGMENTDEFINITION）、保持
セクタ範囲（LBA RANGE ）、ＬＢＡ序列識別符号（LBA
STRING）、ＬＲＵ序列識別符号（LRU STRING）、及び書
込み保護フラグ（PROTECT FLAG）、との対応が記憶され
ている。
【００３９】セグメントの定義（SEGMENT DEFINITION）
は、そのセグメントのセグメントメモリ４６上の領域を
特定するための項目であり、このセグメントの定義から
そのセグメントのメモリ容量的な大きさを定めることが
できる。
【００４０】保持セクタ範囲（LBA RANGE ）は、そのセ
グメントが保持するセクタのアドレス（論理ブロックア
ドレス、以下，ＬＢＡという。）の範囲を表すものであ
り、ホストコンピュータからのデータ転送やディスクか
らのデータ読み込み時点で更新される。
【００４１】ＬＢＡ識別符号（LBA STRING）は、セグメ
ントを、保持しているＬＢＡ順に序列化するための識別
符号であり、前ＬＢＡ識別符号（PREV.LBA.SEG）、次Ｌ
ＢＡ識別符号（NEXT.LBA.SEG）の２項目から構成され
る。前ＬＢＡ識別符号（PREV.LBA.SEG）は、そのセグメ
ントより１つ前のＬＢＡ順の序列であるセグメントを表
している。但し、そのセグメントが最初であるときに
は、ダミーのセグメントを表す符号（表１では、α）が
記憶される。次ＬＢＡ識別符号（NEXT.LBA.SEG）は、そ
のセグメントより１つ次のＬＢＡ順の序列であるセグメ
ントを表している。但し、そのセグメントが最後である
ときには、ダミーのセグメントを表す符号（表１では、
α）が記憶される。従って、ＬＢＡ識別符号の序列でセ
グメントを辿るとダミー・セグメントαから始まりダミ
ー・セグメントαに戻る輪を形成することになる。この
ＬＢＡ識別符号は、ＬＢＡ順の序列が変更された（入れ
替わった）ときに更新される。
【００４２】ＬＲＵ識別符号（LRU STRING）は、セグメ
ントを使用した古さの順（LRU:LEAST RECENT USAGE）に
序列化するための識別符号であり、前ＬＲＵ識別符号
（PREV.LRU.SEG）、次ＬＲＵ識別符号（NEXT.LRU.SEG）
の２項目から構成される。前ＬＲＵ識別符号（PREV.LR
U.SEG）は、そのセグメントより１つ古いＬＲＵ順の序
列であるセグメントを表している。但し、そのセグメン
トが最初であるときには、ダミーのセグメントを表す符
号（表１では、β）が記憶される。次ＬＲＵ識別符号
（NEXT.LRU.SEG）は、そのセグメントより１つ新しいＬ
ＲＵ順の序列であるセグメントを表している。但し、そ
のセグメントが最後であるときには、ダミーのセグメン
トを表す符号（表１では、β）が記憶される。従って、
ＬＲＵ識別符号の序列でセグメントを辿るとダミー・セ
グメントβから始まりダミー・セグメントβに戻る輪を
形成することになる。このＬＲＵ識別符号は、セグメン
トの選択や遷移等でＬＲＵ順の序列が変更された（入れ
替わった）ときに更新される。
【００４３】書込み保護フラグ（PROTECT FLAG）は、そ
のセグメントに未書き込みデータを保持しているか否か
を表すフラグであり、書き込み用のデータがホストコン
ピュータから転送されたときにセット（表１では、
「○」と表記）され、そのデータのディスクへの書き込
みが終了した時点でリセット（表１では、「×」と表
記）される。
【００４４】図５に示すように、セグメントハンドラ３
６は、ホストコンピュータ３２やセグメントハンドラ３
６内部で生じた要求信号を一時的に保持するための要求
信号ホルダ６２、複数の要求内の優先順位を決定するた
めの優先順位設定部６４、及びセグメントテーブルを参
照しセグメントメモリのデータ授受をするための各種規
則（詳細は後述）を記憶したシーケンサ６６から構成さ
れている。
【００４５】このセグメントハンドラ３６の要求信号ホ
ルダ６２に入力される要求信号には、セグメント選択要
求信号(SEGSEL-REQ)、データ転送要求信号(XFER-REQ)、
ＬＢＡ序列化要求信号(LBASTR-REQ)、ＬＲＵ序列化要求
信号(LRUSTR-REQ)、ディスク側の次のセクタに使用する
セグメントを決定するための要求信号(NXT-DSEG-REQ)、
ホストコンピュータの次のセクタに使用するセグメント
を決定するための要求信号(NXT-HSEG-REQ)等がある。
【００４６】図６に示すように、セグメントハンドラ３
６には、基本原則（詳細は後述）を考慮して、セグメン
トの各々のデータ授受を行うための実質的な処理部とし
て各種規則部６８Ａ〜６８Ｆが、セグメントハンドラ３
６のシーケンサ６６に予め備えられている。
【００４７】セグメント選択規則部(SELECTION RULE)６
８Ａは、同一のセクタのデータを複数のセグメントに置
かないため、ホストコンピュータ３２から要求されるセ
クタのデータを保持しているセグメントをセグメントテ
ーブルを参照して調査するための規則が組み込まれてい
る。
【００４８】遷移規則部(TRANSFER RULE) ６８Ｂは、ホ
ストコンピュータ３２から要求されたセクタのデータが
複数のセグメントに跨がっている場合に、１処理中に使
用するセグメントを変更させる規則が組み込まれてい
る。
【００４９】ＬＢＡ序列化規則部(LBA STRING RULE) ６
８Ｃは、各セグメントをＬＢＡで序列化するための規則
が組み込まれている。
【００５０】ＬＲＵ序列化規則部(LRU STRING RULE) ６
８Ｄは、各セグメントをＬＲＵで序列化するための規則
が組み込まれている。
【００５１】次ＨＤＤ側セグメント規則部(NXT DSEG RU
LE) ６８Ｅは、ディスク側の次のセクタに使用するセグ
メントを決定するための規則が組み込まれている。
【００５２】次ホストコンピュータ側セグメント規則部
(NXT HSEG RULE) ６８Ｆは、ホストコンピュータの次の
セクタに使用するセグメントを決定するための規則が組
み込まれている。
【００５３】従って、セグメントハンドラ３６は、Ｉ／
Ｏ４２から出力されるホストコンピュータ３２からの要
求信号やメモリマネジャ３８から出力される要求信号に
たいして上記の規則部に組み込まれた規則に従って処理
をする。なお、これらの要求信号が重複した場合には、
優先順位設定部６４において調停を行う。
【００５４】次に、セグメントメモリ４６を効率よく使
用するためのセグメントメモリのデータ授受をするため
の各種規則を定める、セグメントメモリ内のセグメント
の各々のデータ授受を行う基本原則を説明する。
【００５５】［セグメント間相互排他の原則］同一のセ
クタのデータは、複数のセグメントに置かない。
【００５６】［実行中のセグメント間遷移の原則］ホス
トコンピュータ３２から読み取りまたは書き込みが要求
されたセクタのデータが、複数のセグメントに跨がって
いる場合には、１処理中に使用するセグメントを変更で
きるようにする。
【００５７】例えば、図７に示すように、ホストコンピ
ュータからのセクタＳ21からセクタＳ22までのRead命令
に対してセグメントＳＧX ，ＳＧY にそのデータの一部
が含まれていると、先ずセグメント間相互排他の原則か
ら、セグメントＳＧX を処理に使用するセグメントに設
定する。次にセグメントＳＧX にはセクタＳ2A、までの
データを保持しているので、既に保持しているセクタ分
のデータ（矢印Ｒ21）のデータ転送を開始すると共に、
不足のセクタのデータをディスクから読み込んで、転送
する。このセグメントＳＧX のデータがセクタＳ2Bまで
で満たされたとき、セグメントＳＧX の処理を停止し
て、処理対象となるセグメントをセグメントＳＧY に遷
移する。これにより、セクタＳ2B以降のセグメントＳＧ
Y に保持しているセクタ分のデータ（矢印Ｒ22）のデー
タ転送を開始する。この原則は、ダイナミックに対象と
なるセグメントをスイチングすることに対応する。
【００５８】［セグメントの序列化の原則］上記セグメ
ント間相互排他の原則により、共有するデータがセグメ
ントメモリ内には存在しない。このため、セグメントメ
モリ内のセグメントの各々は、各セグメントが保持して
いるセクタのアドレス（ＬＢＡ）により、序列化するこ
とができる。この序列化により、実行中のセグメント間
遷移の際には、遷移先を一義的に決定することができ
る。すなわち、セグメント間相互排他の原則から重複す
るデータを保持するセグメントはないので、図８に示す
ように、ＬＢＡ順にセグメントを序列化できる。
【００５９】［未書き込みデータ保護の原則］上記で説
明したライトキャッシュにより各セグメントのデータ
は、未書き込みのデータを保持している可能性があり、
このデータは保護しなければならない。このため、セグ
メントが未書き込みデータを保持している場合には、ホ
ストコンピュータからのWrite 命令に対し、保持してい
る部分を更新することなく、他のセグメントに遷移す
る。
【００６０】例えば、図９に示すように、ホストコンピ
ュータからのセクタＳ41からセクタＳ42までのRead命令
に対してセグメントＳＧX ，ＳＧY にそのデータの一部
が含まれていると共に、セグメントＳＧX が容量Ｃａで
かつセクタＳA からセクタＳ B までのデータを保持して
いるとする。また、このセグメントＳＧX が保持するセ
クタＳA からセクタＳ41までのデータが未書き込みであ
るとすると、このデータは保護しなければならない。従
って、先ずセグメント間相互排他の原則から、セグメン
トＳＧX を処理に使用するセグメントと設定し、セグメ
ントＳＧX に保持されたセクタＳ41からセクタＳB、ま
でのデータを転送すると共に、セグメントＳＧX が満た
されるセクタＳC までの不足のセクタのデータをディス
クから読み込んで、転送する。これでセグメントＳＧX
が満たされ、未書き込みのデータを保持しているので、
セグメントＳＧX の処理を停止して、処理対象となるセ
グメントをセグメントＳＧY に遷移する。これにより、
セクタＳC までのセクタ分のデータ（矢印Ｒ41）をセグ
メントＳＧX で処理し、セクタＳ2B以降のセクタ分のデ
ータ（矢印Ｒ42）をセグメントＳＧY で処理することに
なり、未書き込みのデータが保護される。
【００６１】［命令・セグメント使用の原則］セグメン
トメモリのセグメンテイションの意義は、ある１つのホ
ストコンピュータからの命令によって必要以上にセグメ
ントメモリが所持しているデータが破壊（更新）されな
いように、使用するセグメントを制限することにある、
とも考えられる。このため、ホストコンピュータからの
命令に対して、使用するセグメントが選択されると、そ
れ以降は、上記セグメント間相互排他の原則、及び未書
き込みデータ保護の原則に違反しないことを基準として
選択されたセグメントの１つのみを優先的に使用する。
例えば、図１０に示すように、ホストコンピュータから
のセクタＳ51からセクタＳ52までのRead命令に対してセ
グメントＳＧA ，ＳＧB ，ＳＧC にそのデータの一部が
含まれているとする。先ずセグメント間相互排他の原則
から、セグメントＳＧA を処理に使用するセグメントと
設定し、セグメントＳＧA に保持されたセクタＳA まで
のデータを転送すると共に、セグメントＳＧA の空き容
量でセクタＳA からセグメントＳＧB が保持したセクタ
Ｓ5Aまでの不足のセクタのデータをディスクから読み込
んで、転送する。次に、セグメントＳＧA の処理を停止
して、処理対象となるセグメントをセグメントＳＧB に
遷移する。セグメントＳＧ B は、セクタＳB までのデー
タを転送すると共に、セクタＳB からセクタＳ5Bまでの
セグメントＳＧB の空き容量だけデータをディスクから
読み込んで、転送する。このセグメントＳＧB にデータ
が満たされた時点では、セグメントＳＧB のデータを書
き換えることなく、セグメントＳＧB の処理を停止し
て、本原則により処理対象となるセグメントを最初に用
いたセグメントＳＧA に設定する。セグメントＳＧ
A は、セクタＳ5BからセグメントＳＧC が保持したセク
タＳC までの不足のセクタのデータをディスクから読み
込んで、転送する。次に、セグメントＳＧC が保持した
セクタＳC からセクタＳ52までのデータを転送する。こ
れにより、セクタＳ5Aまでのセクタ分のデータ（矢印Ｒ
51）をセグメントＳＧX で処理し、セクタＳ5Aからセク
タＳ5Bまでのセクタ分のデータ（矢印Ｒ52）をセグメン
トＳＧB で処理し、セクタＳ5BからセクタＳC までのセ
クタ分のデータ（矢印Ｒ 53）をセグメントＳＧA で処理
し、セクタＳC からセクタＳ52までのセクタ分のデータ
（矢印Ｒ54）をセグメントＳＧC で処理する。従って、
更新されるセクタのデータは、セグメントＳＧA が保持
しているデータのみとなり、セグメントＳＧB 以降のセ
グメントが保持するデータは破壊されることなく保護さ
れる。
【００６２】次に、本実施例のＨＤＤ装置１０の作用を
説明する。なお、以下の説明を簡単にするため、ホスト
コンピュータ３２からのRead命令と、Write 命令との各
々について説明する。
【００６３】［Read命令］先ず、ホストコンピュータ３
２からRead命令によるデータ出力要求がなされると、Re
ad命令により主として使用されるセグメントを選択す
る。この選択には、ホストコンピュータ３２からのRead
命令による最初のＬＢＡのデータを保持しているセグメ
ントの有無を判定することにより行われる。肯定判定の
場合には、上記セグメント間相互排他の原則により当該
肯定判定されたセグメントを主使用セグメントと選択す
る。但し、このセグメントが書き込み保護（P FLAGが
「○」）の場合には、ＬＲＵ序列で最古のセグメントを
選択する。一方、否定判定の場合には、ＬＲＵ序列で最
古のセグメントを選択する。この場合、ＬＲＵ序列で最
古のセグメントは、書き込み保護であってはならない。
このため、処理を一時停止して、書き込み保護とされる
ＬＲＵ序列で最古のセグメントの処理（ディスクへの書
き込み）が成されることが好ましい。
【００６４】次に、ＭＬＢＡ（Missing ＬＢＡ）を演算
する。ＭＬＢＡとは、選択された主使用セグメント、及
び主使用セグメントに続く複数のセグメントに連続して
保持されている最大のＬＢＡの次のＬＢＡをいう。この
ＭＬＢＡの演算では、ＭＬＢＡを保持するべきセグメン
ト（ＭＳＥＧ）も求めるものとする。
【００６５】図１１（１）に示すように、ホストコンピ
ュータからのセクタＳI 以降のデータに対するRead命令
に対してセグメントＳＧi ，ＳＧj にそのデータの一部
が含まれているとする。セグメントＳＧi ，ＳＧj の間
に不足のセクタのデータが存在するので、セグメントＳ
Ｇi が保持するセクタデータの最後のＬＢＡLASTの次の
ＬＢＡをＭＬＢＡ1 とする。このＭＬＢＡ1 が求まるこ
とにより、セグメントＳＧi が保持したセクタＳI 以降
のデータを出力できると共に、ＭＬＢＡ1 以降の不足の
セクタのデータをディスクから読み込んで、転送するこ
とができ、処理時間を短縮できる。
【００６６】また、複数のセグメントが連続する場合に
は、図１１（２）に示すように、ホストコンピュータか
らのセクタＳH 以降のデータに対するRead命令に対して
セグメントＳＧh ，ＳＧi ，ＳＧj ，ＳＧk にそのデー
タの一部が含まれているとする。セグメントＳＧh から
セグメントＳＧj は連続するが、セグメントＳＧj ，Ｓ
Ｇk の間に不足のセクタのデータが存在するので、セグ
メントＳＧj が保持するセクタデータの最後のＬＢＡ
LASTの次のＬＢＡをＭＬＢＡ2 とする。
【００６７】次に、データ転送をする。ＭＬＢＡより小
さいＬＢＡのデータは、主使用セグメント及び続くセグ
メントに連続して保持されているので、セグメント内の
データをホストコンピュータ３２へ転送することができ
る。このホストコンピュータ３２への転送中のＬＢＡを
ＨＬＢＡという。
【００６８】次に、ディスクからデータを読み込む。す
なわち、不足のデータをディスクから読み取る。この場
合、ディスクからの読み取りは、図示しないローカルＣ
ＰＵによってなされるが、キャッチ・アップ(CATCH UP)
が生じた場合にはＨＤＣ３０で中断されるように自動的
に信号を出力する。このキャッチ・アップには、ホスト
・キャッチ・アップ(HOST CATCH UP)と、ディスク・キ
ャッチ・アップ(DISK CATCH UP) とがある。
【００６９】ホスト・キャッチ・アップとは、ディスク
から読み取ったデータをホストコンピュータへ転送して
いるとき、ディスク側の読み取り速度よりもホストコン
ピュータ側の転送速度が速く、読み取り済みのデータ全
て転送終了した場合（ホストコンピュータがディスクに
追いついた場合）をいう。
【００７０】ディスク・キャッチ・アップとは、ディス
クから読み取ったデータをホストコンピュータへ転送し
ているとき、ディスク側の読み取り速度がホストコンピ
ュータ側の転送速度の方が速く、全てのセグメントを未
転送のデータで埋めてしまった場合（ディスクがホスト
コンピュータに追いついた場合）をいう。
【００７１】ディスクの使用セグメントは上記原則に従
って遷移する。このディスクからの１セクタ分のデータ
読み取り毎に、ＭＬＢＡはインクリメント（１増加）
し、これと共にセグメントテーブルが更新される。ＭＬ
ＢＡが次のＬＢＡ順のセグメントの保持セクタ範囲(LBA
RANGE) の下限に至ったときにＭＬＢＡは、それに続く
１または複数のセグメントに連続して保持されている最
大のＬＢＡの次のＬＢＡを示すことになる。
【００７２】以上の処理が終了し、保持されたデータが
全て転送されたときに、ホストコンピュータに対してRe
ad命令の終了を報知する。この報知は図示しないローカ
ルＣＰＵによりなされる。
【００７３】［Write 命令］ホストコンピュータ３２か
らWrite 命令によるデータ入力要求がなされると、上記
Read命令と同様にして、主使用セグメントの選択及びＭ
ＬＢＡの演算を行う。
【００７４】次に、データ転送を行う。Write 命令で
は、直ちにデータ転送を開始する。この場合、ホストコ
ンピュータ３２からのデータにより使用される使用セグ
メントは上記原則に従って遷移する。また、ＨＬＢＡが
ＭＬＢＡに至るまではＭＬＢＡ及びセグメントテーブル
の更新は行わないものとする。ＨＬＢＡがＭＬＢＡを越
えると、ホストコンピュータ３２からの１セクタ分のデ
ータ転送される毎に、ＭＬＢＡがインクリメント（１増
加）され、これと共にセグメントテーブルが更新され
る。ＭＬＢＡが次のＬＢＡ順のセグメントの保持セクタ
範囲(LBA RANGE) の下限に至ったときにＭＬＢＡは、そ
れに続く１または複数のセグメントに連続して保持され
ている最大のＬＢＡの次のＬＢＡを示すことになる。
【００７５】次に、ディスクへのデータの書き込みがな
される。ＨＬＢＡより小さなＬＢＡのデータは、既に転
送が終了しているので、シーク動作終了後にディスク上
に書き込まれる。この場合に使用される使用セグメント
は上記原則に従って遷移する。
【００７６】以上の処理が終了し、要求されたデータが
全て転送されたとき（ライトキャッシュ時）、または要
求されたデータが全てディスクに書き込まれたとき、ホ
ストコンピュータに対してWrite 命令の終了を報知す
る。この報知は図示しないローカルＣＰＵによりなされ
る。
【００７７】次に、ＨＤＣ３０の作動を更に説明する。
先ず、セグメントの選択では、ホストコンピュータ３２
が命令を出力すると、Ｉ／Ｏ３２がこれを受けてセグメ
ント選択要求信号SEGSEL-REQをセグメントハンドラ３６
へ出力する。セグメントハンドラ３６では、シーケンサ
６６のセグメント選択規則部(SELECTION RULE)６８Ａで
セグメントテーブルを参照しセグメントメモリのデータ
授受をするためのセグメントを選択する。この選択の結
果、セグメントのＬＢＡ序列及びＬＲＵ序列に変更があ
った場合には、ＬＢＡ識別符号（LBA STRING）及びＬＲ
Ｕ識別符号（LRU STRING）を更新する。すなわち、ＬＢ
Ａ序列化規則部(LBA STRING RULE) ６８Ｃに対してＬＢ
Ａ序列化要求信号(LBASTR-REQ)を出力すると共に、ＬＲ
Ｕ序列化規則部(LRU STRING RULE) ６８Ｄに対してＬＲ
Ｕ序列化要求信号(LRUSTR-REQ)を出力する。これらの要
求信号は、図３乃至図５に示すように、要求信号ホルダ
６２に一旦保持され、優先順位設定部６４において優先
順位が決定された後、シーケンサ６６のＬＢＡ序列化規
則部(LBA STRING RULE) ６８Ｃ及びＬＲＵ序列化規則部
(LRU STRING RULE) ６８Ｄに入力される。従って、セグ
メントの選択では、主としてシーケンサ６６のセグメン
ト選択規則部(SELECTION RULE)６８Ａ、ＬＢＡ序列化規
則部(LBA STRING RULE) ６８Ｃ及びＬＲＵ序列化規則部
(LRU STRING RULE) ６８Ｄが用いられる。
【００７８】次に、データ転送要求では、上記のように
して使用セグメントの選択が終了した後にＩ／Ｏ４２か
らのデータ転送要求信号XFER-REQ（図３）が出力されて
いるときに、セグメントハンドラ３６がデータ転送の可
否を判断する。この判断は、遷移規則部(TRANSFER RUL
E) ６８Ｂによってなされる。セグメントハンドラ３６
は、転送が可能であれば、メモリマネジャ３８に対して
データ転送許可信号XFER-ENAを出力する。メモリマネジ
ャ３８では、このデータ転送許可信号XFER-ENAを受けて
セグメントハンドラ３６から出力される使用セグメント
を表すセグメント信号SEGMENT 、使用するアドレスADDR
ESS を用いて転送を準備する。準備が完了するとメモリ
マネジャ３８は、Ｉ／Ｏ４２にデータ転送応答信号XFER
-ACKを出力する。Ｉ／Ｏ４２では、データ転送応答信号
XFER-ACKが入力され次第、データの転送を開始する。
【００７９】次に、データ転送中に生じるセグメントの
遷移について説明する。先ず、あるセクタのデータ転送
が開始されると、メモリマネジャ３８はホストコンピュ
ータの次のセクタに使用するセグメントを決定するため
の要求信号(NXT-HSEG-REQ)を出力する。セグメントハン
ドラ３６は、この要求信号(NXT-HSEG-REQ)をを受けて、
そのセクタのデータを転送するまでに、次ホストコンピ
ュータ側セグメント規則部(NXT HSEG RULE) ６８Ｆで次
に使用すべきセグメントを決定する。各セグメントは予
め序列化されているので、遷移する先のセグメントは、
次のＬＢＡ序列のセグメントまたは上記のように主使用
のセグメントである。遷移の結果、ＬＢＡの序列やＬＲ
Ｕの序列に変更があった場合には更新される。このよう
に、データの転送中に、セグメント内のデータが変更さ
れると、この変更に従って、メモリマネジャ３８が、セ
グメントハンドラ３６にディスク側の次のセクタに使用
するセグメントを決定するための要求信号(NXT-DSEG-RE
Q)やホストコンピュータの次のセクタに使用するセグメ
ントを決定するための要求信号(NXT-HSEG-REQ)を出力し
てＬＢＡの序列やＬＲＵの序列が更新される。
【００８０】このセグメントの遷移を時間的に見ると、
図１２（１）に示すように、ホストコンピュータ３２か
ら要求されるＬＢＡが、Ｘ，Ｘ＋１，Ｘ＋２であると
き、ＬＢＡのＸが終了し、Ｘ＋１に移行すると、その次
のＬＢＡであるＸ＋２ための要求信号、すなわち、ホス
トコンピュータに対する次のセクタに使用するセグメン
トを決定するための要求信号(NXT-HSEG-REQ)が出力され
る（図１２（２）参照）。このＬＢＡのＸ、Ｘ＋１をセ
グメントＡが保持しており、ＬＢＡのＸ＋２をセグメン
トＢが保持しているとすると、１つのセグメントで処理
しようとすると、図１２（３）に示すように、ＬＢＡの
切り替わりのタイミングｔA 、ｔB でデータを転送する
ことになるが、本実施例では、図１２（４）に示すよう
に、要求信号(NXT-HSEG-REQ)が出力されることによって
次のＬＢＡを保持するセグメントにデータが既に存在す
るかまたは用意できる。このように、セグメントの２重
化が行われることになる。
【００８１】以上説明したように、本実施例では、複数
のセグメントのデータを、セグメント間相互排他の原
則、命令実行中のセグメント間の遷移の原則、セグ
メントの序列化の原則、未書き込みデータ保護の原
則、命令・セグメント使用の原則、に基づいて、セグ
メントテーブルを用いて自動的に管理するＨＤＣ内にお
いてマルチ−セグメント・キャッシュ・ハンドラーとし
て機能する機能ブロックを提供した。また、各セグメン
ト内のデータ、及びセグメントの使用状況は全てセグメ
ントテーブルに管理されている。このため、ＨＤＣはこ
れを参照して、ＨＯＳＴの要求に応じてデータの転送を
自動的に開始または中断するオート・データ・トランス
ファとして機能する機能ブロックも提供した。
【００８２】このように、ＨＤＣ内にマルチ−セグメン
ト・キャッシュ・ハンドラー及びオート・データ・トラ
ンスファの機能を有させることによって、ＨＤＤ装置の
転送効率の向上を図ることができ、併せてＨＤＤのロー
カルＣＰＵのソフトウェアの負担を軽減することであ
る。これにより。安価で高性能なＨＤＤ装置を構成する
ＨＤＣを得ることができる。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のディスク装
置用データ処理方法によれば、セクタバッファ内にデー
タの少なくとも１部は重複して保持されないので、セク
タバッファを効率的に扱うことができ、併せて重複して
保持されたデータを調査するような演算負荷を軽減する
ことができる、という効果がある。
【００８４】本発明のディスク装置によれば、セクタバ
ッファ内にデータが重複して保持されず重複したデータ
を調査することがないので、データの入出力を効率的に
でき、ディスク装置の転送効率を向上できる。また、デ
ィスク装置をローカルＣＰＵによって制御しようとする
場合にソフトウェア処理によるローカルＣＰＵの演算負
担を軽減することができ、安価で高性能なディスク装置
を構成できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＤＤ装置の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図２】ＨＤＤ装置のディスクを示すイメージ図であ
る。
【図３】本発明が適用可能なＨＤＣの概略構成を示すブ
ロック図である。
【図４】ＨＤＣのセグメントメモリの内部構成を示す概
念図である。
【図５】ＨＤＣのセグメントハンドラの構成を示す概念
図である。
【図６】セグメントハンドラの内部構成を示す概念図で
ある。
【図７】実行中のセグメント間遷移の原則を、ホストコ
ンピュータの命令に対するセグメントのデータ保持によ
り説明するための概念図である。
【図８】セグメントの序列化の原則を説明するための概
念図である。
【図９】未書き込みデータ保護の原則を説明するための
概念図である。
【図１０】命令・セグメント使用の原則を説明するため
の概念図である。
【図１１】Read命令に対するセグメントのデータ保持を
示すイメージ図である。
【図１２】セグメントの遷移を時間的に説明するための
説明図である。
【図１３】従来のＨＤＤ装置において、ホストコンピュ
ータの命令に対するセグメントのデータ保持を説明する
ための概念図である。
【符号の説明】
１０ ＨＤＤ装置 １８Ａ〜１８Ｂ ディスク ２０Ａ〜２０Ｄ 磁気ヘッド ３０ ハードディスクコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 光治 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 金井 俊夫 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 石橋 和幸 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のセクタからなる情報保持ディスク
    と、前記情報保持ディスクから読み取ったデータ又は前
    記情報保持ディスクに書き込むべきデータを一時的に保
    持すると共に複数のセグメントに分割されたセクタバッ
    ファとを備えたディスク装置に対する前記データの入出
    力処理をするディスク装置用データ処理方法であって、 前記セクタバッファ内に前記データの少なくとも１部が
    重複して保持されないように、前記データを分類し前記
    セクタバッファの１または複数のセグメントに保持させ
    る、 ことを特徴とするディスク装置用データ処理方法。
  2. 【請求項２】 前記セグメントの各々に異なるセクタの
    データが保持されるように分類する、ことを特徴とする
    請求項１に記載のディスク装置用データ処理方法。
  3. 【請求項３】 同一セクタのデータを複数のセグメント
    に保持させる場合には同一のセクタのデータを複数に分
    割した分割データを１単位として分類して各分割データ
    を前記セクタバッファ内の何れか１つのセグメントに保
    持させる、ことを特徴とする請求項１に記載のディスク
    装置用データ処理方法。
  4. 【請求項４】 前記入出力処理を要求されたデータの少
    なくとも一部が複数のセグメントに跨がって保持される
    と共に、当該要求されたデータの入出力処理をする場合
    には、当該処理中に処理対象となるセグメントを前記デ
    ータを保持したセグメントに切り換えて、当該セグメン
    トを用いて前記データを入出力することを特徴とする請
    求項１に記載のディスク装置用データ処理方法。
  5. 【請求項５】 前記入出力処理について未処理のデータ
    を保持しているセグメントに処理中のデータが満たされ
    たときに処理対象となるセグメントを他のセグメントに
    切り換えて、当該セグメントを用いて前記データを入出
    力することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置
    用データ処理方法。
  6. 【請求項６】 前記入出力処理を要求されたデータの一
    部が複数のセグメントに保持されると共に、保持してい
    ないデータを一時的に保持するために処理対象となるセ
    グメントにデータが満たされて新たにデータの保持が必
    要なときに、予め定めた１つのセグメントを一時的に保
    持するために処理対象となるセグメントに設定し設定さ
    れたセグメントを用いて前記データを入出力する、こと
    を特徴とする請求項１に記載のディスク装置用データ処
    理方法。
  7. 【請求項７】 複数のセクタからなる情報保持ディスク
    と、 前記情報保持ディスクから読み取ったデータ又は前記情
    報保持ディスクに書き込むべきデータを一時的に保持す
    ると共に複数のセグメントに分割されたセクタバッファ
    と、 前記セクタバッファ内の各セグメントに保持された前記
    データの大きさを表すサイズ情報、前記データが含まれ
    るセクタを表す位置情報、及び前記セクタバッファ内の
    セグメントの順序を表す序列情報の対応関係を記憶可能
    なセグメントテーブルメモリと、 前記情報保持ディスクから読み取ったデータを、前記セ
    クタバッファ内に前記データの少なくとも１部が重複し
    て保持されないように前記セクタバッファの１または複
    数のセグメントに保持させて当該保持された１または複
    数のセグメントのデータを要求されるデータとして出力
    すると共に、前記情報保持ディスクに書き込むべきデー
    タを、前記セクタバッファ内に前記データの少なくとも
    １部が重複して保持されないように前記セクタバッファ
    の１または複数のセグメントに保持させて当該保持され
    た１または複数のセグメントを要求されるデータとして
    前記情報保持ディスクに書き込むデータ制御手段と、 を備えたディスク装置。
  8. 【請求項８】 前記データ制御手段は、前記セグメント
    の各々に異なるセクタのデータが保持されるように制御
    することを特徴とする請求項７に記載のディスク装置。
  9. 【請求項９】 前記データ制御手段は、同一セクタのデ
    ータを複数のセグメントに保持させる場合に同一のセク
    タのデータを複数に分割した分割データを１単位として
    分類して各分割データを前記セクタバッファ内の何れか
    １つのセグメントに保持させるように制御することを特
    徴とする請求項７に記載のディスク装置。
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