TW293889B - - Google Patents

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293889 A6 B6 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) [發明之領域] 本發明係與一將磁碟儲存装置連接到一主電腦之轉接器 有闞•尤其係與一建立一多餘及備用磁碟儲存系統之轉接 器有闞，且此轉接器可經由各自設有相同介面設計之諸介 面，連接到一主雷腦及每一磁碟儲存裝置。 [習用技術] 磁_碑儲存裝置是一種將大量資料與程式儲存到一電腦系 统的不可或缺之裝置。於此磁碟儲存裝置發生故陣時*可 能無法將資料或程式自此磁碟儲存裝置中讀出，或無法將 資料或程式儲存進此磁碟儲存裝置，而且使用此磁碟儲存 裝置之整涠電_糸統可能停頓下來。此磁碟儲存装置包含 了各揷可動之機械零件，此即是電腦糸統中較易故障之部 分。為了對故障預做準備，傳統上係將兩個磁碟儲存裝置 做成冗餘之構造，使兩磁碟儲存裝置的每一個皆永遠儲 存相同的資料與程式，而當一個磁碟儲存裝置發生故障時 ，另一個正常的磁碟儲存裝置即可取代此故障之裝置。此 種多餘的或備用的糸統對於需要高可靠度的各種浬用是不 可或缺的，例如銀行與證券公司等金融上之各種理用。 例如，日本已公佈之待審査專利申請（Japanese Published Unexamined Patent Applications;下文簡稱 PUPAs)案號6 1 -240320及案號61 -2491 32中，揭露了設有 雙寧構墳之各種備用磁碟控制器。於上述PUPAs所揭露者 係連接於一大型中央處理單元與諸磁碟儲存裝置間之各種 磁碟控制器，這些磁碟控制器係經特別設計使用相同的資 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 ^93889 A6 B6 經濟部中央標準局W工消费合作社印製 五、發明説明（2 ) 料可儲存於兩個磁碟儲存装置中的每一個，而為故陣預做 準備。但是於一大梨糸統中，此中央處理單元係經由磁碟 控制器而連接到諸磁碟儲存装置。在此種情況下，將此磁 碟控制器連接到此中央處理單元之主介面輿將此磁磲控制 器連接到諸磁碟儲存裝置之裝置介面是不相同的。也就是 說，亦稱為通道之主介面可Μ高速率傳送資料，但此主介 面並_非針對某種周邊單元。另一方面，因為此磁碟控制器 控制了某種磁碟儲存裝置，所Μ兩者之間的裝置介面可針 對此磁碟儲存装置所獨具之特性。也就是說，這些習用技 術並未提供連接主電腦與多餘磁碟櫧存装置之轉接器構造 ，其中一主介面與諸裝置介面皆有相同之介面設計。 [本發明所要解決之問題] 在新的資訊處理設備的小型化遇程中，需要對用於小型 雷腦（如個人電腦、工作站等）的各種磁碟儲存裝置之故障 預做準備，而在這呰磁碟儲存装置做成多餘之構造*以便 用於需要高可靠度之各種應用。在此種情況下，最好是利 用此小型電腦之各種標準介面，而無須變更主電腦及諸磁 碟儲存裝置，即可構成一對故障預做準備之系統，其原因 在於可利用易於購得之檷準電腦與磁碟儲存裝置*而構成 此對故障預做準備之糸統。此外，如果多餘之構造對於一 主雷腦是透通的，則此主電腦之作業糸統或各應用程式可 以處理單一磁碟儲存裝S之相同方式，來處理這些可對故 陣預做準備之多餘或備用磁碟儲存装置。如此即可使此處 所用之作業糸统或各應用程式執行高可靠度之資訊處理。 請 閱 讀 背 面 I 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公* ) 82.3. 40,000 經濟部中央櫺準局R工消费合作社印製 293889 A6 B6 ""'"' 1 .............. — I ~ 五、發明説明（3 ) 此種介面之一例為小型窜腦系統介面（Sma 1 1 Conputer S y s t e m I n t e「f a c e ;簡稱S C S I，見於美國國家標準協會 (American National Standards Institute ;簡稱 ANSI) 之 ANSI X3. 131-1986)。 [解決問題之裝置] 一轉接器將諸磁碟儲存裝置連接到一主電腦，以便構成〜 根據本發明之多餘磁碟儲存糸统；此轉接器係利用例如 SCSI之相同介面，而連接了此主電腦糸統與一對磁碟儲存 装置；此轉接器在一寫入作業時，將相同之資料寫入此對 磁碟儲存裝置之每一個；此轉接器.且在一讀出作業時，自 此對磁碟儲存裝置其中之一讀出資料。此外，此轉接器包 含了控制裝置，，當此對磁碟儲存裝置其中之一發生故障時 ，此控制裝置可使故陣之儲存裝置與好的儲存裝置分離， 且在此對磁碟儲存裝置中之另一好的儲存裝置上，執行讀 出或寫入之作業。 若詳加解釋時，根據本發明之轉接器係用於將諸磁碟儲 存裝置連接到此主雷腦，此轉接器包含了一用來連接到主 雷腦之主介面，一第一装置介面、Μ及一第二裝置介面， 而兩裝置介面皆有與主介面相同之介面設計。分別連接到 此第一與第二裝置介面的，係第一磁碟儲存裝置（稱為主 動儲存裝置）、以及與此第一磁碟儲存裝置配對的第二磁 碟儲存裝置（稱為備用儲存裝置）。 當此主電腦對這些磁碟儲存裝置做寫入作業時，係將相 同之資料同時儲存於此第一與第二磁碟儲存装置。因此， -5- /埼先閱讀背面之注意事^再^寫本頁) ;裝. 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A6 B6 經濟部中央標準局B工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 此第一與第二磁碟儲存裝置每一個皆保持了相同的資料。 當此主雷腦對這呰磁碟儲存裝置做讀出作業時，自第一磁 碟儲存裝置讀出之資料係傳送到此主電腦。如果第一或第 二磁碟儲存裝置發生故障時，則僅對一好的磁碟儲存裝置 執行讀出與寫入作業。而且如果更換一故陣之磁碟儲存裝 置後或這呰磁碟儲存裝置其中之一喪失部分資料時，則將 自好_的磁磲儲存裝置讀出之資料複印到新磁碟儲存裝置或 喪失資料之磁碟儲存裝置。 執行上述之作業時|不會對此主電腦做任何干擾，亦不 會中斷資料之傳送。換言之，此種作業對此主電腦而言是 透通的。此主電腦僅對一單一磁碟儲存裝置執行此讀出或 寫入作業，而根據本發明之轉接器則自動做一多餘之寫人 作業，或是將一故障之装置切換到一好的裝置。因此，就 此主電腦而言，不須對其軟體或硬體做任何改變；而就這 些磁碟儲存裝置而言，如果已在其上連接了 一介面，則無 須做任何改變即可構成一可對故障預做準備之多餘或備用 糸統。 此外，此多餘或備用磁碟儲存裝置之根據本發明之轉接 器包含了 ：可獨立於此主電腦而偵測並指示這些磁碟儲存 裝置中故障之裝置；以及可K一新的磁碟儲存裝置替換一 故障的磁碟儲存裝置之裝置，且此装置可在無須停止主電 腦運轉之情形下•利用一對磁碟儲存装置中之好的磁碟儲 存裝置，將此新的磁碟儲存裝置重新建進此備用糸統中。 此外，此多餘或備用磁碟儲存糸统之根據本發明之轉接 ,(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- 本紙張^度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40 000 293889 A6 B6 經濟部中央樣準局R工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 器包含了 一裝置，此装置可使主電腦利用此主電腦之一指 令，而個刖存取此對第一與第二磁碟儲存装置中的每一個 〇 於下文中，將參照各附圖而說明本發明之一實施例。 [實）例] 圖1所示者係一整僩電腦糸統之方塊圔，其中這些多餘 或備-用磁碟儲存裝置係經由一根據本發明之轉接器實施例 ，而裝設於此窜腦系統之内。代號（101)是根據本實施例 之轉接器，係用來將這些磁碟儲存裝置連接到一主電腦。 此轉接器（101)係經由一主SCSIR流排（1〇2)而與一主 SCSI轉接器（103)通訊。此主SCS：[轉接器（103)係連接到 —主窜腦（104)内而圖中未示出之系統匯流排。在此主 SCSI陳流排（102)上，係將一最大識號碼 (Identification Code;下文簡稱 ID) ID=7與 ID=n (此處 之η是自0到6之整數）分別指定給主SCSI轉接器（103) 與轉接器（101)。.在此主SCSI匯流排（102)上，最多可指 定六僩設有SCSI介面之SCSI装置，而這些SCSI裝置之ID須 為自0到6 ，但須與η不同。 鬭2是此轉接器（101)之方塊圖。此轉接器設有 一連接到主SCSI睡流排（1〇2)之一主SCSI介面（201)。此 轉接器（101)包含了一連接到一第一 SCSI睡流排（105)之 第一裝置SCSI介面（2〇2) 、Μ及一連接到一第二SCSI匯流 排Π06)之第二裝置SCSI介面（203)，而每一裝置SCSI介 面皆有與主SCSI介面（201)相同之介面。此第一裝置 -7- 本紙張尺度通用中國國家標準（cns)甲4規格X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) .-° 丁

I A6 B6 烴濟部中央標準局κκ工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) SCSI介面（202)與第二裝置SCSI介面（203)僅可發出指令 之起始横式下作業；而此主SCSI介面（201)僅於可接收指 令之目標模式下作業。 圖1所示之第一與第二SCSI匯流排（105)與（106)，分 別可連接多達七個而有相同SCSI設計的SCSI磁碟餘存裝置 (Disk Storage Devices ;下文簡稱 DASDs)(107)與 (108J.。埴些連接到第一 SCSI睡流排（105)的磁碟儲存裝 置（DASDs)(107)稱為第一磁碟儲存裝置；而連接到第二 SCSI睡流排（106)的磁碟儲存裝置（DASDs)(108)稱為第二 磁碟儲存裝置。 此轉接器（101)在第一與第二SCSI匯流排（105)與 (106)上，有此SCSI介面之一最大ID ( = 7);而第一與第二 DASDs( 107)與（108)有此SCSI介面之0到6之II)。在相同 的S C S I匯流排上，各装置不得有相同之I D。分別連接到第 一或第二SCSI匯流排（105)與（106)且有相同II)之第一與 第二DASDs(107)與（103)係彼此配對，且永遠保持相同之 資料*使彼此能夠互補•其原因在下文有更清楚之說明。 這些DASDs可Μ是磁碟儲存裝置*亦可Μ是光磲儲存装置 Ο 如圖2所示，連接到主SCSI匯流排（102)之轉接器 (101)之主SCSI介面（201) *係連接到一第一緩衝記憶體 (205)及一第二鍰衝記憶骽（206)。此緩衝記憶體（205) 與（206)的每一涸皆有3 21(位元組之儲存容量。此第一與 第二緩衝記憶體（205)與（206)係分別埋接到第一與第二 -8- 本紙張A度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 五、發叼說明（Τ')293889 A6 B6

装置SCSI介面（202)與（203)。於画2中，係K粗嫌表示 轉接器（101)中之資料路徑（208)。此轉接器（101)包含 了 一用來指示作桊吠態之面板（109)、一撖處理機ΜΡϋ (209)、一唯讀記憧《ROM (210)、一可重新寫入之《氣 可清除式可程式唯讀記愤«EEPR0M (211)、一揮發性的嫌 機存取記憶《RAM (212) 、K及一控制理輯（207) *此面 板（109)係經由一控制邐輯（204)連接到此MPU (209)。 前述各装置偽烴由一匾域匯諕排<(214)而連接。镰存在此 非揮發性ROM (210)及EEPR0M (211)之中者，係將由此轉 接器（101)所執行之各種控制功能所需之程式及各項參數 Ο 圈3是此*拖例之轉接器（101)中資料與控制資訊流動 之方塊圖。（301A，B* ..E)所示者係雙向W，可^由控制此 控制理輯（204)與微處理機（209)之資訊而控制資料之流 動。閘（301A)是用來控制一對第一DASD (107)與第二 DASD (108)閭之資料傳送。閘（301B)是用來控制主SCSI介 面（201)與第；-緩衝記憶體（205)間之資料傳送；而閜 (3〇lC)是用來运制第一 DASDs (107)與第一媛衝記慊體 (205) 間之資&傳送。閜（301D)是用來控制主SCSI介面 (201)與第二緩衡記慊體（206)間之資料傳送；而閘 (301E)是用來控制第二DASDs (108)與第二媛衝記憶體 (206) 間之資料傳送。 此轉接器（101)可偵測一對第一與第二DASDs (107)與 (108)中任何一個的故陣。根據第一與第二DASD (107)與 甲 4(210Χ 297公沒） (請先閱讀背面之注意事項再填宵本页) •打· •綠· 293889 A6 B6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（8 ) Π 08)之磁碟機尚未備闬等指示不正常或不履行之諸信號 ，或是根據一 SCSI指令之狀態資訊，而可偵測出故障。此 轉接器（101)包含了一比較器（3 02)，其中：於一讀出作 業時，來自第一與第二DASDs (107)與（108)而將要傳送 到第一與第二嫌街記憶體（205)與（206)之資料，係在此 比較器（302)中予Μ比較；或是來自第一與第二DASDs (1 071與（108)而將要回豳到或傳送到第一與第二媛衝記 憶艚（205 )與（206)之SCSI指令之狀態資訊，亦在此比較 器（302)中予Μ比較；並且當發生不一致時，即自此比較 器（302)將錯誤資訊傳送到主霣腦（104)或面板（109)。 國4所示係當一自主電腦（104)對第一與第二DASDs Π07)與（108)之寫人作業時，轉接器（〗〇1)中之資料流 動。鬮5所示係此寫入作業之各步驟。在此寫入作業中· 主雷腦Π04)僅發出一寫人指令給埴些DASDs的其中之一 〇 首先主SCSI介面（201)接收到主電腦（104)之一指令（ 步驟501)。然後決定將要自此主18腦（104)寫入之資料大 小是否大於32K位元組（步驟502)，如果確是如此，則將 資料分割成32K位元組的大小，並將瑄些資料自此主電腦 (104)傳送到此轉接器（101)(步驟503)。傅送到此主 SCSI介面（201)之資料，係暫時儲存在第一與第二媛衝記 憶體（205)與（206 )，然後將這些資料經由第一與第二裝 置SCSI介面（202)與（203) ·寫人一對第一與第二DASDs (107)與（108)之每一個·而這些DASDs係構成諸磁碟儲 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82,3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝_ 訂 A6 B6 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明（9 ) 存裝置，亦即是此寫入指令之目的（步嫌504)。相同之資 料係永遠儲存在此對D AS Ds之相同位址上。然後將總寫人 資料量滅掉32K位元姐（步驟505)，並自遇路之開始處起 始此迴路Μ便自此主電腦（104)接收次一 32K資料。 如果自此主電腦（104)傳送之資料量少於32Κ位元姐時 ，則由此轉接器接收自此主電腦傳送的所有資料（步» 506)—。傅送到此主SCSI介面（201)之資料，係暫時鼸存在 第一與第二嫒衝記憶體（205)與（206 > ，然後將這些資料 經由第一與第二裝置SCSI介面（202)與（203)，寫入此對 第一與第二DASDs (107)與（108)之每一偭，而這些 DASDs係構成諸磁碟儲存裝置，亦即是此寫入指令之目的 (步驟5 07)。當寫入全部資料量時•即將狀態資料及一訊 息自第一 DASD (107)傳送到此主電腦（104)(步驟508 )。須 了解者，如果主電腦（104)容許此轉接器（104)自主 SCSI匯流排（102)上脫離，則此轉接器（101)可自此主 SCSI匯流排（102)上脫離，且在此轉接器（101)作業上需 要資料通過時*重新與其埋接（步驟509與510)。 因為上列在轉接器（101)的各項作業係由此轉接器 (101)本身獨立執行，這些作業對於此主電腦（104)而言 是透通的。此即意指此主電腦（104)之作業糸統及此作業 系统之下所執行的應用程式，僅須一單一之寫入作業。也 就是說，就主電腦與諸DASDs而言，無須變更任何硬體與 软體，即可建立一對故陣預做準備之多餘DASD糸铳。 圔6所示者是當資料係由第一與第二DASDs (107)與 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝·

、11I '·泉. 經濟部中央樣準局負工消費合作社印« A6 ______B6 五、發明説明（10) (1 0 8 )謅出β傳送到主霉腦（】〇 4 )時，在此轉接器（1 0】） 中資料之流動。圖7所示者係一讀出怍業之各步驟。於讀 出作業時’主霉腦Π 04)僅發出一讖出指令給諸[USDs其 中之一。 首先主C S I介面（2 01 >接收到主電腦（1 0 4 )之一指令（ 步驟701)。然後決定自這些OASDs _出之資料是否大於 32K _位元姐（步驟702)，如果確是如此，則將資料分割成 32K位元姐的大小，並將這些資料自此轉接器（1〇1)傳送 到此主雷腦（104)(步驟703)。自一對第一與第二DASDs (1 0 7 )與（1 0 8 )(此即為讀出指令之目的）讀出之資料•係 經由第一與第二裝置SCSI介面（202)與（203)，而暫時儲 存在第一與第二緩衝記憶鵂（205)與（206)。然後僅有第 一 DASD (107)之資料係經由主SCSI介面（201)，而自第一 緩衝記憶髑（205)傳送到主霉腦U04)(步驟704)。也魷是 說，永遠自一對DASDs (107)與（108)讀出資料，但僅有 自第一DASD Π07)讀出之資料，係傳送到此主電腦。然後 將鐮讀出資料最減掉32K位元姐（步睇705)，並自娌路之 開始處起始此迴路Μ便自第一與第二DASDs (107)與 (108)接收次一 32K資料。 如果讀出之資料量少於321(位元姐時，則接收整個來自 第一與第二DASDs (107)與（108)之資料（步驟706)。然 後自第一與第二DASDs (107)與（108)接收狀態資訊與一 訊息（步驟707)。這些資料、狀態資訊、與訊息係暫時儲 存在第一與第二鍰衝記憶體（205)與（206)中，而且僅有 ------------------------裝------訂------4.r < (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公* ) 82.3. 40,000 經濟部中央樣準局R工消費合作社印製 A6 ____'_B6 _ 五、發明説明（11) 第一緩衝記憶體（205)之資料係經由主SCSI介面（201> ， 而傳送到主罨腦（104)(步驟708)。然後當傳送了所有第一 鑀衡記憶體（205 )之資料後，僅將第一 DASD (107)之狀態 資訊與訊息傳送到此主電腦（1〇4)(步驟711)。須了解者， 如果主霍腦（104)容許此轉接器（1〇4)自主SCSI匯流排 (102)上脫離，則此轉接器（1〇1)可自此主SCSI匯流排 (102_)上脫離，且僅在此屋流排（ιοί)作業上箱要資料通 過時·重新與其連接（步驟709與710)。 因為上列在轉接器（101)的各項作業係由此轉接器（101) 本身獨立紈行*逭些作業對於此主電腦（104)而言是透通 的。此即意指此主電腦（104)之作業糸统及此作業系铳之 下所執行的應用程式，僅須一單一之讀出作業。也就是說 ，就主電腦與諸DASDs而言，無須變更任何硬嫌與軟體， 即可輕易建立一對故陣預做準備之多餘DASD糸統。亦須了 解者，當將來自第一與第二DASDs (107)與（108)之資料 與狀態資訊傳送到第一與第二媛衝記憶體（205)與（206) 時，可K由比較器（302)比較這些資料與狀態資訊，且當 發生任何不一致時，可將此不一致指示給主電腦（104)或 MPU (209)。 下文中將參照圖8與匾9 ，而說明當一對第一與第二 DASDs (107)與（108)其中之一於主電腦（104)執行寫入 作業中故障時，此轉接器（101)之各項作業。首先，當第 一 DASD (107)故陣時，其將送出”檢査吠況”之訊息給轉接 器（101)。此轉接器（101)即送出”要求偵澜”之訊息給第 ----------------、---------裝------.玎-----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ' -13- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)中4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 293889 A6 B6 經濟邾中央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明（12 ) 一 OASD (107)，並且記錄來自此第一 DASD (107)之偵澜資 料。此轉接器（101)記錄下第一 DASD (107)之最後存取理 輯資料段位址（Logical Block Adress ;下文簡稱LBA)。 然後如_8所示，轉接器（101)封閉了到第一媛衡記憧體 (205 )及第一DASD (107)之資料路徑，然後對第二續衝記 憶臈（206)及第二DASD (108)執行一寫入作業。於完成對 第二DASD (108)之寫入作業時，轉接器（101)即通知主電 腦Π04)業已成功完成此寫入作業。然後轉接器（101)利 用一重新指定之資料段指令，而嘗試恢復發生錯誤之埋輯 資料段位址（1, B A )。上述由此轉接器（1 0 1)所執行之各項 作業，對於主雷腦（104)而言是透通的。也魷是說，主電 腦Π04)傕知道已對此磁碟儲存裝置正常執行了寫入作業 〇 規在將參照_9 ，將第一DASD (107)正常動作而第二 DASD (108)故障時之各項作業予Μ說明。在此種情況下， 係執行了第一 DASD (]07>故障時參照圖8所說明之各相同 作業，所不同的是：封閉了到第二DASD (108)之資料路徑 ，而&是對第一 DASD U07)執行一通常之寫入作業。 如果兩個DASDs都故障了，則此轉接器（101)自兩者中 較晩故障的一儸DASD傳送狀態資訊到主電腦（104)。也就 是說，此主罨腦係根據較晩發生故障的一個DASD之狀態來 辨識故障。 下文中將參照圓10與圖11，而說明當一對第一與第二 DASDs Π07)與（108)其中之一於主電腦（104)執行讀出 -14- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝. -ΤΓ. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A6 ____I_B6_ 五、發明説明（13 ) 作業中故陣時，此轉接器U01)之各項作業。首先，當第 — DASD (107)故陣時，其將送出”檢査狀況”之訊息給轉接 器（101)。此轉接器（101)即送出”要求偵测”之訊息給第 一 I) AS!) (107)，並ft記錄來自此第一[)AS D (107)之偵測資 料。此轉接器Π01)記錄下第一 DASI) (107)之最後存取理 輯資料段位址（Logical Block Adress ;下文簡稱LBA)。 如_40所，當完成了對第二DASD U08)的讀出作業後，此 轉接器（101)建立了一自第二緩衝記憶《(206)到主電腦 Π04)之資料路徑，並封閉了來自第一緩衝記憶體（205) 及第一 DASD (107)之資料路徑。於.完成對第二DASD Π08)之讀出作業時，轉接器（101)即通知主電腦（104) 業已成功完成此讀出作業。然後轉接器Π 〇 1)重新嘗試自 第一 DASD (丨07)讀出資料。上述各項作業對於主電腦 (104)而言是透通的。也就是說，主雷腦（104)僅知道已 對埴些磁碟儲存裝置正常執行了讀出作業。 如_1】所示，當第一 DASD (107)正常動作而第二DASD (108)故障時，執行了圖1〇中相同的各作業’所不同的是 :封閉了來自第二DASD (108)之資料路徑，而且是僅對第 一 DASD (107)執行一讀出作業。 如果兩個DASDs都故障了，此轉接器（〗〇〗）則對兩個 DASDs中較晩發生故陣的一個，嘗試將其自故陣中恢復， 如果此一恢復並未成功，則將較晩故障一個DAS [)之狀態Μ 及自此DASD讀出之資料傳送到主電腦（〗〇4) °此主電腦即 根據此DASD之狀態來辨識此故障。如果在重新嘗試中將其 ------------------------裝------.玎-------. < (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) ·____________ ____________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A6 B6 經濟部中央標準局*β:工消费合作社印製 五’、發明説明（U) 自St Pi中恢復7 ’則嫌縝作讀出作業，並且嘗試將首先發 生故_之另一DASD自故障中恢復。 轉接器non將在下列各條件下，為一對第一與第二 DASDs執行一恢復作業： 需要恢復成對的第—與第二DAMs中其中之一之理輯資 料段位址（LBA);第—與第二MMs兩者皆可使用，其中 一個D A S D含有TE確的理輯資料段位址（丨BA)資料，而逭些 資料ΐ是另一DASD所要恢復者；並且此轉接器（1〇1 )尚未 執行由此主窜腦所要求之一指令。 如圖12中之實線與虛線所示，於恢復作業的時候，根據 那一俩DASD發生故障而形成由第— DAS[^j第二！或由 第二f)ASD到第一DASI)之一資料路徑。然後正確的資料係自 含有此資料之一|)ASI)直接傳送到需要恢復之另一 d/\SD。於 此恢復作業時’此轉接器Π01)自主電腦（104)接受到一 指令’但是當完成此恢復作業時才執行此指令。此恢復作 業係由轉接器Π01)自動執行，並且對於主電腦（104)而 言是透通的。 如果不可能恢復•例如這呰DASDs其中之一因為功能故 障而無法恢復時，轉接器即在面板（1〇9)上指示， 而通知搡作員必須更換此故陣的DASD 了。在操作員以一新 的DASD替換故的DASD之後，轉接器U01)即自動將這些 DASDs重新建進一多餘DASD糸統之内。也就是說，轉接器 Π01)將自動對此新的DASD制定格式，並將自此成對 DASDs中奸的一個複印資料。而轉接器（1〇1〉將資料複印 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝· 訂_ 393889 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ϊ、發明説明（巧） 到此新的DAS1)時，並不會使主罨腦U04)與此好的DASD間 之諝出或寫入作業受到影W。因此此種更換故障的D AS D以 及窜新構建新的DASD，並不會影響到此主雷腦與此好的 D A S I)間之各項作業。 鬮13所示者係用於本®陁例之面板（109)。面板U09) 提供了十四個發光二稱賭（L丨ght Emitting Diode ;下文 簡稱丨.RDU801)，可指示在毎一 SCSI介面上對應於ID自0 到fi的總共十四個DASDs的各自狀態，而埴些SCSI介面係 分別連接到第一與第二装置SCSI確流排（105 >與（106)。 此外，而板Π09)包含了一横式選擇開關（802)，可將此 轉接器自正常作業模式切換到維修模式；此面板亦包含了 一發光二稱體（803)，可指示此開鬮之狀態。此外，面板 (109)包含了一 0ASD選擇開關（804) *可將諸DASDs其中 之一切換到一可更換之狀態，並設有一發光二極體（805) Μ指示此狀態。每一碉發光二稱體（801) 、（803)、與 (804)之點亮或熄滅以及轉接器（10)與DASDs (107)及 Π08)之各自狀態*係示於圖14。 當更換故障之DASD時，操作員在面板（109)上設定 DASD選擇開闞（8p4)，並等到LED (805)點亮為止。在此 LED (805)點亮之後，即將故障DASD之罨滅闞閉，將一新 的DASD取代此故障之DASD，然後接通新DASD之罨源。最後 當將DASD選擇開閫（804)設定為關閉時，此轉接器 U01 )即將諸DASDs建進一多餘DASD系統中。也就是說， 轉接器（101)比較儲存在EEPR0M (211)中之DASDs (107) -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝· 訂· A6 B6 經濟部中央標準局β工消費合作杜印製 五、發明説明（16 ) 與（108)之序號，以便得知是要更換那一個dASd ,再發出 一磁磲制定格式之指令而對此新的DASD制定格式，再自與 此更換DASI)成對之好的〇ASD中取得資料，並將這些資料禊 印到此新的DASD。如前文所述，可能在儲DAsds其中之一 偵測到故障，而可更換一故障之DASD，並且可獨立於主雷 腦U04)而建立一多餘DASD系統，也躭是說，不會使此主 雷腦Π04)之運轉停丨h。/ _15所示者係用於本實施例之轉接器（101)、主電腦 Π04) 、W及DASDs之各種SCSI指令。主電腦（1〇4>處理 諸DASDs (107)與Π08)，而這些DASDs係由此轉接器 Π01)將其視為埵輯單元而予以控制。為了使一對DASDs (107)與Π08)中的每一個皆保有相同得内容，所有自主 雷腦（104)送出之指令須首先由此轉接器Π01)予Μ辨識 。根據指令之類型，轉接器（101)對這些指令之處理各不 相同。這些指令之處理通常如下文所述。首先，轉接器 Π0Π傳送一指令到一對DASDs (107)與（108)。如果一 個現用之DASD (即為第一 DASD ;或是當僅有一對DASDs中 之一個示奸的DASD時，即為此好的DASD)回應了 •，奸的••或 是”尚可”之訊息時，轉接器（101 )即將諸DASDs (107)與 Π 0 8 )之反應送回到主電腦（1 0 4 )。 如果此現用之DASD回應了 ”忙碌”之訊息時，轉接器 Π 01)刖在某一時間遇後，再將此相同之指令送到此現用 之DASI)。如果此琨用之DASD回應了 "檢査狀況”之訊息或某 些其他意外的吠態時’轔接器（101)即認定此反應係為一 -18- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 2耵公釐） 82.3. 40,000 (請先閱讀背面之注意事項存塡寫本頁) 丨裝_ 訂_ ^· A6 B6 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五'發明説明（17 ) 禪錯誤，而將備用之DASD (通常是與第一 DASD Π07)成對 之第二DASI) (108)>切換成現用之OASD，並將相同之指令 送到此DASD。如果並無備用之DASO，則將第一個現用 DASD之原來之反應送到主電腦（104)。 於_15中，在右倒檷示有”A”之各指令即為讀出指令， 而轉接器（101)將把這呰指令送到成對DASDs中的兩偏 DASDs 。通常切換到一資料通路，使得資料可自第一 DASi) Π07)傳送到主窜腦（104)。如果一錯誤於一讀出作 業時發生於第一DASD (107)，則在不通知主電腦（104)之 情況下，將此資料通路切換到並未產生錯誤之第二I) AS D Π 08)之處。在完成此讀出作業後，即執行第一 DASD Π07)中之錯誤恢復。如果第二DASD U08)亦產生錯誤時 ，則使指令退出第二D A S D (1 0 8 )。如果此一錯誤持鑛著 ，刖停出此指令之執行，並將第二D A S D U 0 8 )之錯誤狀態 傳送到主雷腦Π 〇 4 )。於僅有一個D A S D可Μ使用之情況中 ，如果在一讀出指令紈行時產生了錯誤，轉接器（1 01)即 退出此栴令。如果此錯誤持績著，則停止此指令之執行’ 巨將此唯一 DASD之狀態傳送到此主電腦。 於阃15中，在右側標示有” B”之各指令即為寫入指令’ 而轉接器（101)將執行與檷示有"B”的謓出指令樺為相似 之各項作業，但並不退出這些指令。也就是說，轉接器 Π01>將對成對的兩個MSDs (107)與（108)嘗試一寫入 指令。如果一 _DASD產生錯誤*則在不通知此主蜜腦之情 況下，對另一個DAS[)執行此指令。在執行完成之後，轉接 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 ^93889 A6 B6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明（18 ) 器Π01 ) S卩做錯誤之恢復。如果在另一DASD亦產生錯誤， 則停丨k此寫入指令之執行，並將另一 DASD之狀態傅送到主 雷腦Π04)。於僅有一個DASD可以使用之情況中，如果在 一寫入栴令執行時產生了錯誤，則停止此指令之執行，且 將此唯一 DASD之狀態傳送到主竃腦（104)。 於_15中，在右側標示有”C”之一指令即為維修切換指 令（02h) ’也稱為供應商之特定指令，此指令係諸％51指 令之一 ’係由設計者自行決定而賦予特殊之意義。此維修 切換指令係本發明之特激之一，將參照圖1(5而詳細說明如 下。轉接器（101)將執行與此維修切換指令有闢之下列各 作業。如果一 XFER位元為0 &MA_M0DE為X00(其中X可K 是仟何位元值），則一對DASDs在一 IE常作業横式中執行 —多餘DASD糸統之功能。如果MA_M0DE是X00 Μ外的其他 數偵，則此成對DASDs U07)與（108)之多餘DASD糸统功 能停丨hT，ft主雷腦（1〇4)可進出成對DASDs (107)與 (108)中的毎一涸。如果此xfer位元為1 ，則可將儲存在 轉接器（10〗）之非揮發性記憶艄EEPR0M (211)中之一恢復 表及一錯誤訊息記錄傾印出來。 如果此XFER位元為0 ，則MA_M0DE決定了諸DASDs (107)與（108)之姐合。如果同前文所述MA_M0DE為X00 *刖執行此多餘D AS D之糸统功能。如圖17所示，第一與第 二DASDs (107)與Π08)係分別埋接到第一與第二裝置 SCSI暉液排Π05)與（106) ; &有每一 SCSI装置介面中之 相同識別碼，而這兩個DASDs是相互配對的，而瓊些配對 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>甲4規格（210 X 297公* ) 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再頌寫本頁} .裝· 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（19 ) 之DASDs在此主雷腦所產生之功能’就如同其為具有相同 薄輯號碼之一個DASD。此即為一正常之作業模式，亦為重 設後之預設椹式。 如果係在面板（109)上設定此横式選擇開闞（802)，則 可將MA_M0DE之數值自χοο改變成其他之數值，也躭是說 ，可將轉接器Π01)自執行多餘DASD系統功能之正常作業 棋式，改變成主電腦（104)可進出成對DASDs (107)與 Π 08)中每一僩之維修棋式。也就是說，如鼸18所示，當 XPRR位元為0邑MA —MODE為X01時，釋放了此多餘DASD系 統功能，fl將特定之理輯單元號碼賦予DASDs (107)與 Π08)中丨I)為4 、5 、或6之各DASDs ，而這些DASDs係 各自連接到第一與第二裝置SCSI陳流排（105)與（106)， 並珥可由ΐ雷腦（104)個別進出這些DASDs 。如圖19所示 ，當此XFER位元為0且MA_M0DE為X10時，釋放了此多餘 DASI)糸統功能，R將特定之遵輯單元號碼賦予DASDs Π07)與（108)中ID為1 、2 、或3之各DASDs ，而這些 DASDs係各自連接到第一與第二裝置SCSI睡流排（105)與 Π06)，並且可由主電腦（104)個別進出這些DASDs 。如 _ 2 0所示，當此X F E R位元為0且M A _ Μ 0 D E為X11時，釋放 了此多餘DASD系統功能，且將特定之理輯單元號碼賦予 DASDs Π07)與（108)中ID為0之各DASDs ，而這些 DASDs係各自連接到第一與第二装置SCSI匯流排（105)與 Π06)，並民可由主罨腦（104)個別進出埴些DASDs 。在 這些_中，主雷腦（1 0 4 )不得進出標示有M M / A ”之各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝， '11_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>甲4规格（210 X 297公* ) 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明（20 ) 經濟部中央標準局WC工消費合作社印製 D A S D s ° 如前文所述，為了做測試等目的，主窜腦（104)可進出 連接到轉接器（101)上諸DASDs (107)與（108)中之每_ 俩。如果不Μ手動設定面板（109)上之横式選擇開闞 (8021 ，則可Κ在主窜腦（104)上執行一软體（例如儲存 在稱為參考軟碟片之媒介上之程式）而釋放此多餘DASD糸 統，而&如上文所述在僅由主鬣腦（104)所執行之各作桊 上，進出諸DASDs (1〇7>與（108)中之每一涸。但是於此 播情況中，須留意意外情形時一對DASDs (107)與（108) 中之資料完整性。 [本發明之優點] 根據本發明中為了建立一多餘DASD系统之一轉接器，因 為此轉接器本身即可執行一多餘D ASD系統之功能，而且到 一主窜腦之介面與到諸DASDs之諸介面有相同之介面設計 ，所Μ此轉接器之存在對於一作樂系統或此主罨腦所執行 之一應用程式、以及連接到此轉接器之諸DASDs皆是透通 的。因此，就此主電腦與諸DASDs而言，不須改變此作業 系統以及應用程式。根據本發明*無須改變此主電腦、作 桊糸统、Μ及在此主電腦中執行之應用程式、或是諸 DASDs ，即可輕易建立一對故陣預做準備之多餘DASD糸統 。此外，根據本明之轉接器，因為此轉接器本身所具有之 功能即可偵測諸DASDs中之故陣、更換—故陣之DASD、並 可窜新建立一多餘DASD糸統，所以在不干播主電腦之情況 下，也就是說在不停出此主甯脯各項工作之情況下，更換 -11 - 本纸張尺度適用t國a家標準（CNS)甲4規格（210 X 297么货> 82.3. 40,000 f請先閱讀背面之注意事一?再項寫本頁) 丨裝 訂, 293889 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（21 ) 故障之（USD、對一新的DASD制定格式、Μ及重新建立多餘 DASD条統*即為可能之事。為了做測試等目的，在需要時 可進出諸DASDs中之毎一·，瑄對於每一 DASD之維修極為 有利。 [附圖之簡要說明] 國1是一雷腦糸统整體姐態之方塊鬮，此電腦糸統包含 了一根撺本發明一實陁例之多餘DASDs轉接器。 阃2是此多餘DASDs轉接器實施例之方塊圖。 圖3是此多餘DASDs轉接器實施例中資料流動與控制之 方塊圖1。 圖4是此多餘DASDs轉接器實施例於一寫入作業時資料 流動之方塊圖。 阃5是I比多餘DASDs轉接器實施例於一寫入作業時之作 業流稈國。 _ 6是此多餘DASDs轉接器實腌例於一讀出作業時資料 流動之方塊鬮。 圖7是此多餘DASDs轉接器實施例於一讀出作業時之作 業流程圖。 圖8是此多餘DASDs轉接器實施例於一寫入作業中而故 障發生於一第一 D AS D時其資料流動之方塊國。 圖9是此多餘DASDs轉接器實腌例於一寫入作業中而故 障發生於一第二D AS [)時其資料流動之方塊圖。 圖10是I比多餘DASDs轉接器實施例於一讀出作業中而故 障發生於一第一 DASI)時其資料流動之方塊圖。 (請先閱讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40 000 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（22 ) 圖是此多餘D AS Ds轉接器實腌例於一讀出作業中而故 障發生於一第二DASD時其資料流動之方塊圖。 _12是！it多餘DASDs轉接器實施例於為一多餘DASD系統 恢復時其資料流動之方塊鬭，而此恢復是藉將資料自一好 的DAS1)傳送到一故障的或新更換的DASD。 _1 3是此多餘D AS Ds轉接器實腌例中一面板之前視圖。 _14是此多餘DASDs轉接器實施例之面板上各發光二極 體之吠態與意義表。 鬮15是此多餘DASDs轉接器實腌例之一 SCSI介面之指令 (與其類梨）表。 _丨6是此多餘DASDs轉接器實施例之一維修切換指令之 組態_。 閫17是此多餘DASDs轉接器賁施例之正常作業模式中將 各薄輯單元號碼指定給第一與第二DASDs之姐態圖。 圖1 8是此多餘DASDs轉接器實施例之維修模式中將各理 輯康元號碼指定給第一與第二DASDs之姐態圖。 國19是此多餘DASDs轉接器實施例之維修模式中將各理 輯單元號碼指定給第一與第二DASDs之姐態圖。 圖20是此多餘DASDs轉接器實腌例之維修模式中將各通 輯單元號碼指定給第一與第二DASDs之姐態圖。 101轉接器 1 0 2主S C S I陳潦排 1 0 4主雷腦 1 0 5第一 S C S I陳流排 (請先閱讀背面之注意事項再4寫本頁) 裝· 訂 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 293889 A6 B6 五、發明説明（23) 1 0 6第二S C S I歷潦排 107第一磁磲儲存裝置（DASD) 108第二磁碟儲存裝置（DASD) 1 09面板 201主SCSI介面 202第一裝置SCSI介面 20 3第二裝置SCSI介面 204控制理輯 20 5第一緩衝記憶臑 206第二緩衝記憶體 207控制邏輯 209微處理機單元 210儲存微處理機程式之ROM 2U儲存用來指示磁碟儲存裝置之装態等各參數之 EEPR0M 212為微處理機單元儲存資訊之RAM 301 A . . E雙向閘 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本1) -裝. 訂. .丨涑. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範園 1 . 一揮逋接於一主窜腦與諸磁碟儲存裝置間之轉接器•係 用於構成一多餘磁碟儲存糸統*此轉接器包含了： 一連接到此主雷腦之主介面； 一第一装置介面與一第二装置介面，該每一介面皆有與 該ΐ介面相同之介而設計，該諸裝置介面係分別連接到 複數個第一磁碟儲存裝置與複數個第二磁碟儲存裝置， 而每一該磁碟儲存裝置係在每一該第一與第二裝置介面 中利用一獨特之識別碼而予以識別； 一偵測故障之裝置，此裝置係根據該諸磁碟儲存裝置之 資訊而偵訊而偵測每一該第一與第二磁碟儲存裝置之故 障；Μ及 於每一該第一與第二装置介面中使一對該第一與第二磁 碟儲存裝置有相同識別碼之控制裝置，而該對之該第一 與第二磁碟儲存裝置係於正常作業，此正常作業時係自 該主雷腦將資訊寫入該對之該第一與第二磁碟儲存裝置 ，並將資訊自該對之該第一磁碟儲存装置讀出且送到該 主雷腦，並&當該對之該第一與第二磁碟儲存裝置其中 之一發生故障時，僅計對另一正常之磁碟儲存裝置讀出 或寫入資訊。 2. 根據申請專利範圍第1項之轉接器，其中該偵測故障之 裝置亦包含了 ：當該偵測故障裝置偵測到該對之該磁碟 儲存裝置其中之一之故障時，可獨立於該主電腦而指示 發生此故障磁碟儲存装置之裝置；Κ及獨立於該主電腦 之執行，而可更換此故障之磁碟儲存裝置之裝置，該裝 ----------------一-------^------ΤΓ------ ^ ,(請先閱讀背面之注-事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） A7 B7 C7 --—________^_D7__ 六、申請專利範圍 ΪΗ·可利用該對磁碟儲存裝置之另一正常磁碟儲存裝置 ’而將-斩的磁碟儲存装置重新建立於此多餘磁碟儲存 糸统之中。 3. 根據申請專利範圃第1項之轉接器，其中該磁碟儲存装 置包含了一致能装置，此裝置可利用一該主霣腦之指令 而使該主電腦進出該配對磁碟儲存裝置之每一個，並旦 此裝置可將一獨特之理輯單元號碼賦予該對磁碟儲存裝 置之每一個。 4. 根撺申謓專利範園第1項之轉接器，其中該磁磲儲存裝 置包含了一複印裝置，此裝置可自該配對磁碟儲存装置 其中之一有正常資料之磁碟儲存裝置.將此資料複印到 該配對磁碟儲存裝置其中沒有正常資料之另一磁碟儲存 裝置。 根據申請專利盹圍第1項之轉接器，其中該偵澜故陣之 裝置包含了一比較裝置，此裝置可於該主電腦之作業時 ，將該配對磁碟儲存裝置之資訊彼此相互比較，Μ便監 督資訊之一致。 6. 根據申請專利範鬭第1項之轉接器，其中該主介面、該 第一装置介商、該第二裝置介面皆係小型罨腦系统介面 (SCSI) 〇 -----------------------裝------，玎-----^ ，(請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印3衣 本纸張尺度適用中圃國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐）