DE19654588B4

DE19654588B4 - Programmierbare Ablaufsteuerung für ein magnetisches Plattenspeicherantriebssystem und Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung

Info

Publication number: DE19654588B4
Application number: DE19654588A
Authority: DE
Inventors: Chan-Geu Park; Jung-Il Suwon Park; Yong-Woo Suwon Park; Jun-Jin Seongnam Kong
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-12-28
Also published as: KR970049117A; DE19654588A1; CN1160235A; CN1083120C; US6049346A; KR100200965B1

Abstract

Programmierbare Ablaufsteuerung einer Plattensteuerung für die Verwendung in einem magnetischen Plattenantriebsspeichersystem mit:
einem Programmspeicher (36) mit wahlfreiem Zugriff, der eine vorgegebene Zahl von Adressen hat, wobei jede Adresse ein Verzweigungsfeld, ein nächstes Adressen/Zählfeld, ein Ausgabefeld, ein Gatterfeld, ein Feldgebiet (FIELD) und ein Datenauswahlfeld umfasst;
einem Adressengenerator (38) zur Erzeugung einer Adresse für den Zugriff auf den Programmspeicher (36) gemäß der Information des Verzweigungsfeldes und des nächsten Adressen/Zählfeldes, um somit die Adresse an den Programmspeicher (36) zu liefern;
einem Verzweigungsdekodierer (44) zur Dekodierung der Verzweigungsfeldinformation, um die dekodierte Information an den Adressgenerator (38) zu geben;
einem Felddekodierer (42) zur Dekodierung der Feldgebietsinformation, um die dekodierte Information an den Adreßgenerator (38) zu liefern;
einem CDR-Zähler (40) zum Vergleichen einer Zahl von Datenbytes mit einem CDR-Wert und, falls beide gleich sind, zum Erzeugen eines Steuersignals (CDRINT) für den Adreßgenerator;
einem Timer (46) für das Starten einer Operation...

Description

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Ablaufsteuerung für ein magnetisches Plattenspeicherantriebssystem und ein Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung.

Die DE 40 06 986 A1 beschreibt eine Festplattenkontrolleinrichtung, die von einer externen Steuerung steuerbar ist.

Die EP 689 207 A1 beschreibt eine CD-Laufwerksteuerung. Diese Laufwerksteuerung umfaßt u.a. einen Mikrokontroller, einen dynamischen Speicher (DRAM) und eine Steuerung für den dynamischen Speicher.

Aus "Design A Hard-Disk Controller Wth DSP Techniques" von Dunnion, D., Stropoli, M. in Electronic Design, 22.09.1998, Heft 21, Seiten 117–121 ist ein Plattenlaufwerksteuerungsschaltkreis mit zwei Speichern (EPROM) und einem Dekoder bekannt.

Die EP 517 473 A2 beschreibt ein miniaturisiertes Plattenlaufwerk, das eine eingebaute Sektorensteuerung mit unterteilten Datenfeldern und automatischer fliegender Datenblockablaufsteuerung hat. Dabei steuert eine programmierbare Datenablaufsteuerung den Transfer von Datenblocks fester Länge zwischen Speicherplätzen variabler Länge eines Speichermediums und eines Zwischenspeichers in einem Datenspeichergerät.

Die US 5 422 763 A beschreibt eine Zonendichtenaufzeichnung unterteilter Datenfelder auf einem Plattenlaufwerksystem, die eine Plattensteuerung mit einem Servotimer verwendet.

Eine herkömmliche Plattensteuerung, für ein magnetisches Plattenantriebsdatenspeichersystem, wie beispielsweise einem Festplattenlaufwert (HDD) und einem Diskettenlaufwerk (FDD), ist oft mit einer programmierbaren Ablaufsteuerung versehen, um eine Steuerung eines vorbestimmten Satzes von Operationssequenzen für die Plattenformatierung oder das Datenlesen und -schreiben durchzuführen. Weiterhin dient die Plattensteuerung nicht nur dazu, eine Schnittstelle zwischen einem Host-Computer, einer Mikrosteuerungseinheit im Plattenantriebsspeichersystem und einem Plattenaufzeichnungsmedium zu bieten, sondern auch um eine Fehlererkennung und eine Korrektur von Daten durchzuführen, auf die während Lese/Schreib Operationen zugegriffen wird.

Bei der vorher erwähnten Plattensteuerung wird die Fähigkeit für einen automatischen Betrieb erhöht, um ihrer lokalen Mikrosteuereinheit zu ermöglichen, daß sie weniger Verarbeitungsbelastung hat, um somit mehr Zeitresourcen anderen Funktio nen der lokalen Mikrosteuereinheit zuzuweisen, beispielsweise zur Servosteuerung, die gewöhnlich Aufgabe der Plattensteuerung sind. Die programmierbare Ablaufsteuerung ist mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) für das Speichern eines Mikroprogramms und einer oder mehreren peripheren Schaltungen versehen. Diese bewirken, daß eine automatische Sequenzsteuerung gemäß einer von mehreren vorbestimmten Operationen, wie beispielsweise eine Einschaltinitialisierung oder eine Lese-, Schreib- oder Formatier-Operation unter der Steuerung eines Mikroprogramms durchgeführt werden kann. Das Mikroprogramm ist in den Programmspeicher geladen, wobei das Mikroprogramm durch die lokale Mikrosteuerung vor jeder Ausführung einer Lese-, Schreib- oder Formatier-Operation und nach jedem Einschaltrücksetzen herabgeladen werden sollte.

Wie vorher erwähnt, sollte die Mikrosteuerung ein Herabladen des passenden Mikroprogramms in den Programm-RAM bei jedem Einschaltrücksetzen oder vor jeder Ausführung der Lese-, Schreib- oder Formatier-Operation durchführen, wobei die Leistungsfähigkeit eines Plattenantriebsspeichersystems wesentlich von der Zeitdauer abhängt, die ein solches Herabladen benötigt. Wenn man annimmt, daß eine Taktdauer einer lokalen Mikrosteuerung eine Zeit T benötigt, so wird normalerweise die dreifache Zeit 3T benötigt, um ein Programm in einen RAM-Bereich zu schreiben. Beispielhaft können zwei Gesamtzeitanforderungen gemäß zweier unterschiedlicher Größen von Programmspeichern wie folgt gezeigt werden:

(1) Verwendung einer CIRRUS Plattensteuerung mit einem 31·4 Byte Programm-RAM (Modell CL-SH5600), Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 31·4·3T (=372T), und
(2) Verwendung eines ADAPTEC Plattensteuerung mit einem 48·4 Byte Programm-RAM (Modell AIC-8256) Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 48·4·3T(=576T).

Somit wird aus der obigen Berechnung deutlich, daß die Arbeitsbelastung einer lokalen Mikrosteuereinheit, die für das Herabladen eines gegebenen Mikroprogramms bei jeder Operationsanforderung entsteht, wesentlich von der Größe eines Programm-RAM abhängt, wobei beispielsweise die Plattensteuerung ADAPTEC, Modell AIC-8265 um ungefähr 47% mehr Betriebszeit als das CIRRUS, Modell CL-SH5600 braucht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine programmierbare Ablaufsteuerung für ein magnetisches Plattenspeicherantriebssystem und ein Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung anzugeben, bei der die Größe eines Programmspeichers in einem Plattenantriebssystem vermindert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche 1 und 3 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, daß sie wirksam die Arbeitsbelastung einer Mikrosteuerung im Festplattenantriebssystem vermindert.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konstruktion eines konventionellen Festplattenantriebs zeigt, der in der Erfindung verwendet wird;
2 ein Diagramm, das ein Datenformat zeigt, das in der Erfindung verwendbar ist;
3 ein Diagramm, das detailliert das Format eines ID-Feldes aus 2 zeigt;
4 ein Diagramm, das detailliert das Format eines Datenfeldes in 2 zeigt;
5 ein Diagramm, das eine Einteilung einer Zeile des Programmspeichers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein Blockdiagramm einer programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Erfindung;
7 ein Mikroprogrammdiagramm, das eine FORMATIER-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der in 5 dargestellten Zeileneinteilung zeigt;
8A und 8B Flußdiagramme, die die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der FORMATIER-Betriebsart der 7 darstellen;
9 ein Mikroprogrammdiagramm, das eine LESE/SCHREIB-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der in 5 dargestellten Zeileneinteilung zeigt;
10A und 10B Flußdiagramme, die die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der LESE-Betriebsart der 9 zeigen; und
11A und 11B Flußdiagramme, die die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der SCHREIB-Betriebsart der 9 zeigen.
Nachfolgend wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen die verschiedenen speziellen Beschreibungen einschließlich der Flußdiagramme für die Steuerung, eine Zahl von Bits oder Bytes, Logikpegel, Datenformate, ein Mikroprogramm etc. für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung dargestellt sind. Die programmierbare Ablaufsteuerung der Erfindung wird aus Gründen der Übersichtlichkeit als "Ablaufsteuerung" bezeichnet.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines konventionellen Festplattenantriebs (HDD) als magnetisches Plattenaufzeichnungsvorrichtung zeigt, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei zwei Datenplatten 10 und vier Lese/Schreibkörper 12, die auf jeder Plattenoberfläche installiert sind, gezeigt sind. Bezieht man sich auf 1, so verstärkt ein Vorverstärker 14, der mit den Köpfen 12 verbunden ist, ein analoges Lesesignal, das von den Köpfen 12 aufgenommen wird, um das Lesesignal an eine Lese/Schreib-Kanalschaltung 16 zu geben, welche Schaltung wiederum während einer Schreiboperation einen Schreibstrom gemäß den kodierten Schreibdaten an die Köpfe 12 legt, um so die Schreibdaten auf den Platten 10 aufzuzeichnen. Die Lese/Schreib-Kanalschaltung 16 erkennt einen Datenpuls aus dem Lesesignal, das vom Vorverstärker 14 eingegeben wird, und dekodiert den Datenpuls, um ihn zu einer Plattendatensteuerung 18 zu liefern (nachfolgend als "DDC" bezeichnet), während die Lese/Schreib-Kanalschaltung 16 dazu dient, die Schreibdaten, die von der DDC 18 ausgegeben werden, an den Vorverstärker 14 zu liefern.
Die DDC 18 ist versehen mit einer Ablaufsteuerung für das Durchführen einer Sequenz von Operationen gemäß einem Mikroprogramm, das von einer Mikrosteuerung 22 herabgeladen wird und sie steuert eine Leseoperation, um Daten aus den Datenplatten zu bekommen, um diese zu einem Host-Computer zu übertragen und eine Schreiboperation, um Daten vom Host-Computer auf den Platten durch die Lese/Schreib Kanalschaltung 16 und den Vorverstärker 14 aufzuzeichnen. Weiterhin dient die DDC 18 als eine Schnittstelle für die Datenkommunikation zwischen dem Host-Computer und der Mikrosteuerung 22, bei welcher Datenkommunikation ein Puffer-RAM 20 die zwischen ihnen übertragenen Daten zeitweise speichert.
Die Mikrosteuerung 22 steuert die DDC 18 in Erwiderung auf einen Format/Lese-Schreib Befehl vom Host-Computer und steuert eine Spursuch- oder Spurfolgeoperation. Ein Nur-Lese-Speicher (ROM) 24 speichert ein Ausführungsprogramm für die Mikrosteuerung 22 als auch verschiedene vorgegebene Werte. Ein Servotreiber 26 erzeugt einen Ansteuerstrom für das Betätigen eines Stellglieds 28 in Erwiderung auf ein Steuersignal für eine Positionssteuerung der Köpfe 12, das von der Mikrosteuerung 22 geliefert wird. Das Stellglied 28 dient dazu, die Köpfe 12 auf den Platten 10 in Erwiderung auf die Richtung und den Pegel des Ansteuerstroms der Servosteuerung 26 zu steuern. Ein Spindelmotortreiber 30 steuert einen Spindelmotor 32 an, um die Platten gemäß einem Steuerwert für die Rotationssteuerung der Platten, der von der Mikrosteuerung 22 geliefert wird, zu drehen. Eine Plattensignalsteuerung 34 führt die Dekodierung der Servoinformation aus den Lesedaten, die von der Lese/Schreib-Kanalschaltung 16 ausgegeben werden, durch, um die kodierten Daten an die Mikrosteuerung 22 zu liefern und erzeugt verschiedene Steuersignale für die Lese/Schreib-Operation unter der Steuerung der DDC 18 und der Mikrosteuerung 22, um somit diese Steuersignale an den Vorverstärker 14, die Lese/Schreib-Kanalschaltung 16 und den DDC 18 zu liefern. Die Plattensignalsteuerung 34 kann vorzugsweise mit einer ASIC (Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung) Komponente versehen sein, um eine bessere Anpassung an jede HDD-Vorrichtung zu erzielen.
In 2, so ist ein Diagramm gezeigt, das die Konstruktion eines Datenformats in einer Platte mit konstanter Aufzeichnungsdichte (nachfolgend als "CDR" bezeichnet), die in einem HDD gemäß der Erfindung verwendet werden kann, zeigt, bei der ein Sektorformat einer einzelnen Spur in einer groben Darstellung beispielhaft dargestellt ist, wobei zwei gespaltene Datensektoren vorhanden sind, die mit einem vollständigen Datensektor und einem anderen Datensektor neben dem vollständigen Datensektor zwischen Servofeldern versehen sind. Diese CDR Format ist auch als Zone-Bit-Aufzeichnungs-Format (ZBR) im Stand der Technik bekannt.
Gemäß dem bekannten CDR-Format ist ein Informationen aufzeichnendes Gebiet auf einer Platte allgemein in eine Vielzahl von Zonen aufgeteilt, die eine konstante Aufzeichnungsdichte in radialer Richtung vom Zentrum der Scheibe aufweisen, wobei eine Anzahl von Datensektoren in Spuren jeder Zone unterschiedlich zueinander zugewiesen werden, so daß Spuren in einer äußeren Kreisumfangszone mehr Datensektoren haben als Spuren in einer inneren Kreisumfangszone. Der Datensektor soll ein Einheitsgebiet bezeichnen, um einen Datenzugriff auf einer Platte in der magnetischen Plattenaufzeichnungsvorrichtung durchzuführen, und er hat eine identische Größe, unabhängig von der Position auf der Platte, beispielsweise eine Größe von 512 Byte. Im Fall, daß ein eingebettetes Sektorservosystem, das eine der verschiedenen bekannten Verfahren zum Versehen einer magnetischen Plattenaufzeichnungsvorrichtung mit der Positioninformation der Köpfe darstellt, als Servosteuerung verwendet wird, kann ein Datensektor in zwei Segmente gemäß jeder Zone auf der Platte geteilt werden, wobei in diesem Servosystem jede Spur in ein Servoinformationsgebiet und ein Dateninformationsgebiet aufgeteilt ist, die alternativ in Umfangsrichtung vorgesehen sind, wobei das Servoinformationsgebiet ein Servofeld für das Aufzeichnen von Servoinformation und das Dateninformationsgebiet ein Ge biet für das Aufzeichnen der tatsächlichen Daten unter Bereitstellung von Datensektoren ist.
Gemäß 2 sind die Datensektoren jeweils in ein Identifikations (ID)-Feld und ein Datenfeld aufgeteilt, wobei das ID-Feld einen Kopf umfaßt, der die Information für die Identifizierung eines entsprechenden Datensektors aufweist, und das Datenfeld, das auf das ID-Feld folgt, für das Aufzeichnen digitaler Information verwendet wird.
3 zeigt ein noch detailliertes Format eines ID-Feldes, das ein Variable-Frequenz-Oszillator (VFO)-Gebiet mit 12 Bytes als ein Identifikationsvorspann umfaßt, der ein Synchronisiersignal darstellt, das für die Taktsynchronisierung während des Lesens des ID-Feldes verwendet wird. Ein Synchronisationsmuster mit 1 Byte folgt auf das VFO-Gebiet als eine ID-Adressenmarkierung und es ist ebenfalls mit einem speziellen Datenmuster, beispielsweise "A5" (hexadezimal) versehen, um nochmal das ID-Gebiet zu identifizieren, das eine Information der Position oder Eigenschaften des jeweiligen Datensektors enthält, der in einem entsprechenden Dateninformationsgebiet existiert, um somit ein nachfolgendes ID-Gebiet, das aus einer Kopfzahl HCYLH, einer Zylinderzahl CYLL und einer Sektorzahl SNO besteht, wobei alle die drei Zahlen jeweils 1 Byte umfassen, wobei die HCYLH eine Kopfpositionsinformation, die CYLL eine Zylinderpositionsinformation für eine Spuridentifizierung und die SNO eines Sektorzahl des Datensektors, der auf das ID-Feld folgt, umfaßt. Diese Kopfzahl, Zylinderzahl und Sektorzahl ist eine Art physische Identifizierinformation, die eine Zahl des Datensektors der aktuellen Kopfposition identifiziert. Wenn ein einziger Kopf und eine einseitige Platte in der magnetischen Plattenaufzeichnungsvorrichtung verwendet werden, kann die Kopf/Zylinderzahl der ID-Information im ID-Gebiet weggelassen werden. Die nächsten Gebiete FCDRH und CDRL haben jeweils eine Länge von 2 Bytes und umfassen verschiedene Informationen, wie beispielsweise die Positionsinformation, die eine Position jedes Datensektors anzeigt, der in einem entsprechenden Dateninformationsgebiet existiert, die Information bezüglich der Aufteilung des folgenden Datensektors, die Verwendungsinformation bezüglich der Datensektoren und die Aufteilungsinformation bezüglich des Beginns des Datensektors im entsprechenden Dateninformationsgebiet als Aufteilinformation für das Aufzeichnungssystem konstanter Dichte. Diese Aufteilinformation gestattet den Datenzugriff zu einem aufgeteilten Datensektor. Ein nächstes Gebiet CRC (Zyklisch redundanter Code) hat auch eine Länge von 2 Bytes und dient als Fehlererkennungskode für die Fehlererkennung und Korrekturprüfung des ID-Gebiets durch das CDRL Gebiet des ID-Feldes. Das letzte Gebiet PAD ist ein Nachspann des ID-Feldes, das als Lücke für ein folgendes Datenfeld dient.
In 4 zeigt ein Diagramm das detaillierte Format des Datenfeldes, wobei es ein VFO-Gebiet mit einem 12 Byte Datenvorspann, ein Synchronisiermuster als Datenadreßmankierung, einen eigentlichen Datenstrom von 512 Bytes, ein ECC Gebiet und Nachspanndaten PAD umfaßt. Der Datenvorspann ist zwischen dem ID-Nachspann und den Synchnonsisationsmusterdaten angeordnet, um eine Taktsynchronisierung in einem Lesebetrieb für das Datenfeld zu liefern als auch eine Feldlücke zwischen dem ID-Feld und dem Datenfeld. Das Identifikationsmuster identifiziert einen Startpunkt des Datenstroms, um somit eine Art Synchronisation zu liefern, die notwendig ist, wenn man die digitalen Daten liest, die in der magnetischen Plattenaufzeichnungsvorrichtung gespeichert sind. Die ECC Daten stellen einen Fehlererkennungskode für die Fehlererkennung und Korrektur für die Datenadreßmarkierung und die gespeicherten Daten dar. Der Nachspann liefert eine Zeitmarkierung, die nach dem Datenlesebetrieb erforderlich ist.
In 5, so ist eine Zeilenteilung des Programmspeichers gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, die mit dem vorher erwähnten Feld und den Datenformaten im HDD der 1 anwendbar ist, wobei das Format den Zuweisungsstatus eines Speichergebiets entsprechend jeder Adresse bezüglichen eines Programm-RAM zeigt. Ein gleiches Zuweisungsformat wird bei anderen Speichergebieten verwendet, die den verbleibenden Adressen entsprechen. Ein Befehl von 2 Bytes umfaßt ein Verzweigungsfeld, ein nächstes Adressen/Zähl Feld, ein Ausgabefeld, ein Gatterfeld, ein Feldgebiet und ein Datenauswahlgebiet.
Das Verzweigungsfeld besteht aus den oberen 3 Bits D7-D5 der oben erwähnten 2 Bytes und wird für eine Verzweigungsbedingung oder für das Freigeben eines Zählfeldes verwendet, in welchem beispielsweise, wenn das Zählfeld "000" aufweist, ein nächstes Adressen/Zählfeld als ein Zählwert verwendet wird, während im Falle einer anderen Verzweigungsbedingung das nächste Adressen/Zählfeld als nächste Adresse verwendet wird. Verschiedene Funktionen, die durch die 3-Bit Kodekombination des Verzweigungsfeldes D7-D5 definiert werden, stellen sich folgendermaßen dar.
Wenn der Verzweigungsfeldkode "000" ist, stellt er den Zählfeldfreigabestatus für ein nächstes Adressen/Zählfeld dar, das als Zählwert verwendet werden soll, in welchem sich ein Programmzähler PC um 1 erhöht, wenn sich ein Zähler in einem Austragungsstatus befindet, und wenn nicht, der Programmzähler PC gleich bleibt. Dann wird, wenn der Verzweigungsfeldkode "001" beträgt, immer eine Verzweigung durchgeführt, um somit zu einer nächsten Adresse zu springen, in welcher der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt.
Wenn der Verzweigungsfeldkode "010" ist, so erwartet er einen Indexpuls, einen Sektorpuls und/oder das Ende eines Servosignals (EOS), in welchem der Indexmodus, wenn seine Zeit in einem zweiten Zyklus abläuft, der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt, wohingegen wenn der Indexpuls erkannt wird, sich der Programmzähler PC um 1 erhöht, und wenn nicht, der Programmzähler PC der gleiche bleibt. Im Sektormodus zeigt, wenn ein Zeitablauf im zweiten Zyklus stattfindet, der Programmzähler PC die nächste Adresse an, und wenn der Sektorpuls erkannt wird, wird der Programmzähler PC um 1 erhöht, und wenn nicht, so bleibt der Programmzähler PC der gleiche. Weiterhin zeigt im CDR Modus, wenn im zweiten Zyklus ein Zeitablauf auftritt, der Programmzähler PC die nächste Adresse an, und wenn das EOS erkannt wird, so erhöht sich der Programmzähler PC um 1, und wenn nicht, so bleibt der Programmzähler PC unverändert.
Wenn der Verzweigungsfeldkode "011" beträgt, so erwartet er die Erkennung der Synchronisierung, wobei wenn die Synchronisierung abläuft, der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt, und wenn die Synchronisierung erkannt wird, der Programmzähler PC sich um 1 erhöht, oder wenn nicht, der Programmzähler PC unverändert bleibt. Mittlerweile wird im Fall, wenn der Verzweigungsfeldkode "100" ist, eine Verzweigung zu einem ID Fehler/Puffer Fehler durchgeführt. Wenn es sich hierbei um den ID Fehler handelt, so zeigt der Programmzähler PC die nächste Adresse an, und wenn der ID Fehler im Status eines Pufferfehlers auftritt, das heißt "Puffer voll" oder "Puffer leer", dann zeigt der Programmzähler PC die nächste Adresse und wenn nicht, so stoppt er automatisch. Wenn es sich nicht um den ID Fehler/Puffer Fehler handelt, so erhöht sich der Programmzähler PC um 1.
Wenn der Verzweigungsfeldkode "101" ist, so verzweigt er auf den CRC Fehler/ECC Fehler, in welchem, wenn es sich um den CRC/ECC Fehler handelt, der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt, und wenn nicht, sich der Programmzähler PC um 1 erhöht. Dann verzweigt im Falle, daß der Verzweigungsfeldkode "110" ist, zu einem Aufzeichnungsmediumsdefekt (das ist die Platte), wobei wenn es sich um einen Sprungstatus handelt, der Programmzähler die nächste Adresse anzeigt, und wenn es sich um einen Defektstatus handelt, sich der Programmzähler PC um 1 erhöht.
Weiterhin verzweigt er, wenn der Verzweigungsfeldkode "111" beträgt, zu einem EOT Status, wobei wenn es sich um den EOT handelt, der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt und wenn nicht sich der Programmzähler PC um 1 erhöht.
Das nächste Adressen/Zählfeld, das aus den unteren 5 Bits D4-DO des ersten Bytes, das in 5 gezeigt ist, besteht, wird verwendet als nächstes Adresse oder als ein Zählwert in Abhängigkeit von der bereitgestellten Verzweigungsbedingung. Das Ausgabefeld, das aus dem obersten Bit D7 des zweiten in 5 gezeigten Bytes besteht, dient als Ausgabeanschlußstift für das Testen der Synchronisierung von außerhalb.
Das Gatterfeld, das aus den oberen 2 Bits D6-D5 des zweiten Bytes besteht, wird verwendet als Information für die Lese/Schreib-Gattersteuerung, dem Erhöhen der Zielsektorzahl (TSNO) und dem Erniedrigen des Plattensektortransferzählers (DSTC), in welchem eine TSNO und DSTC Aktualisierungfunktion erforderlich ist, um eine Multisektor Lese/Schreib-Operation unabhängig von der Mikrosteuerung durchzuführen. Der Gatterfeldkode zeigt, wenn der "00" beträgt, an, daß keine Operation stattfindet, und wenn er "01" beträgt, einen Lesegatter (RG) "Satz", wenn er "10" beträgt, einen Schreibgatter (WG) "Satz", und wenn er "11" beträgt, das Erhöhen der TSNO beziehungsweise das Erniedrigen der DSTC.
Als nächstes wird das Feldgebiet, das aus den unteren 2 Bits D4-D3 des zweiten Bytes besteht, verwendet, um einen ECC/CRC-Block oder einen CDR Return anzuzeigen, wobei wenn der Kode in diesem Feld "00" beträgt, er anzeigt, daß keine Operation stattfindet, und der Kode "01" den ECC-Block für das Datenfeld initiiert, der Kode "10" den CRC-Block für das ID-Feld initiiert und der Kode "11" aus der CDR-Verarbeitung zurückkehrt. Zu dieser Zeit wird die aktuelle Adresse im Programmzähler PC gespeichert und der aktuelle Wert wird wiederum als Zählwert gespeichert.
Das Datenauswahlfeld, das aus den untersten 3 Bits D2-DO des zweiten in 5 gezeigten Bytes besteht, wird verwendet, um die Keine-Rückkehr-auf-Null (NRZ) Daten einer Platte mit den Daten, die aus den folgenden verschiedenen Datenregistern ausgewählt werden, zu vergleichen, um somit die verglichenen Daten, wenn notwendig, zu verarbeiten. Gemäß einer 3 Bit Kodekombination dieses Datenauswahlfeldes bezeichnet es, wenn der Kode "000" beträgt, VFO/PAD/SPLICE/NOP, wobei im Schreibmodus der aktuelle Wert "00" beträgt. Wenn ferner der Kode "001" beträgt, so bezeichnet es ein Synchronisierregister, das heißt, ein Synchronisiermuster. Wenn der Kode "010" ist, so bezeichnet es ein CDRL-Register, das heißt "Verzweigungsinformation niedrig". Wenn der Kode "011" beträgt, bezeichnet es einen CRC/ECC-Wert, das heißt "Ende der CRC/ECC-Erzeugung/Prüfung. Wenn der Kode "100" ist, bezeichnet es ein HCYLH Register, und wird mit den NRZ Daten verglichen, setzt ein COMPARE_RESULT_FLAG und führt einen automatischen PUSH durch. Wenn der Kode "110" beträgt, bezeichnet es ein TSNO Register, und es wird mit den NRZ Daten verglichen, setzt ein COMPARE_RESULT_FLAG und führt einen automatischen PUSH durch. Wenn der Kode "111" beträgt, bezeichnet es ein FCDRH Register, und es extrahiert Flags (Split2, Skip, Defect, EOT, etc.) und führt einen automatischen PUSH durch.
6 zeigt ein Blockdiagramm einer programmierbaren Ablaufsteuerung auf der Basis der in 5 angegebenen Zeileneinteilung und dem vorher erwähnten Datenformat der 2 gemäß der Erfindung. Ein Programm-RAM 36 der Ablaufsteuerung, das der DDC 18 gemäß der obigen Einteilung geliefert wird, hat eine Größe von 32 × 2 Byte. Ein Adreßgenerator 38 erzeugt eine RAM Adresse gemäß dem Programmzähler PC unter Beachtung des Statusses der Signale CDRINT, CDRRTN, LD, INC, etc. in welchen, wenn DSTC "0" ist, ein automatischer Stop auftritt, und wenn eine nächste Adresse "1F" ist, dann wird das Signal LD erzeugt, um den Betrieb der Ablaufsteuerung zu stoppen. Unter diesen Stopbedingungen wird in einem CDR Unterprogramm, wenn sich die RAM-Adresse von "1E" auf "1F" erhöht, der normale Betrieb durchgeführt, und im Falle eines Springens (LD) in "1F" in eine andere Adresse, eine Stopbedingung verwendet. Ein CDR Zähler 40 beginnt die Operation durch ein Signal "ECCINI", erzeugt das Signal CDRINT, wenn der CDR-Wert der gleiche ist wie ein CNT Ergebnis, und hält dann den Betrieb bis zur Erzeugung des Signals CDRRTN aufrecht. Wenn das Flag SPLIT2 gesetzt ist, erzeugt es das Signal CDRINT als zweite Zeit nach dem Ablauf eines vorgegebenen Wertes, der auf die Erzeugung der ersten CDRRTN folgt. Ein Signal DATAEN wird "hoch" gehalten während einer Zeitdauer, in welcher das Signal CDRCNT arbeitet und es macht die Verzweigungsbedingung in einer Datenperiode ungültig. Ein Verzweigungsdekodierer 44 erzeugt Signale LD und INC, die als Referenzsignal einer nächsten Adresse dienen, durch Prüfen der Verzweigungsbedingung, eines entsprechenden Signals, und eines Statusses eines Timers 46, der die Operation in Erwiderung auf die Verzweigungsbedingung startet und die maximale Betriebszeit begrenzt. Eine Datenauswahlschaltung 48 vergleicht Daten, die von der Platte gelesen werden, mit dem Wert des ausgewählten Datenregisters, und erzeugt ein Signal PUSHEN, um in einen Stapelspeicher 52 die Information wie beispielsweise HCYLH, CYLL, TSNO, FCDRH der gelesenen Daten zu speichern. Ein Gatter 50 erzeugt Lese/Schreib-Signale, um den Plattenbetrieb oder ein Sektoraktualisiersignal zu steuern, durch welches eine Sektoraktualisierschaltung 54 die Aktualisieroperation unabhängig von der Mikrosteuerung 22 durchführt.
Nun folgt unter Berücksichtigung des Mikroprogramms, das aus der Zeileneinteilung in 5 ausgebildet wurde, eine detaillierte Beschreibung des Betriebs der programmierbaren Ablaufsteuerung mit der HDD-Konstruktion der 1 unter Bezug auf die vorher erwähnte Zeileneinteilung und die folgenden Flußdiagramme, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die Beschreibung in eine Formatier-Be triebsart, eine Lese-Betriebsart und eine Schreib-Betriebsart aufgeteilt wird, wobei es sich hierbei um Hauptbetriebsarten bei einer HDD handelt.
FORMATIERBETRIEBSART
In 7, so ist eine Mikroprogrammdarstellung einer Formatierbetriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der in 5 gezeigten Zeileneinteilung dargestellt, wobei eine Spalte "ADDRESSE" die RAM-Adresse anzeigt, und "VERZWEIGUNG" das Verzweigungsfeld der 5, "N_ADD/CNT" zeigt das nächste Adreß/Zählfeld an, "OT" zeigt das Ausgabefeld an, "GATTER" zeigt das Gatterfeld an, "FELD" bezeichnet das Feldgebiet, und "D_SEL" bezeichnet das Datenauswahlfeld.
Die 8A und 8B zeigen das Flußdiagramm der Verarbeitungssteuerschritte der programmierbaren Ablaufsteuerung in der Formatierbetriebsart der 7. Der Betrieb des Flußdiagramms wird durch die in 6 angegebene Ablaufsteuerung gesteuert.
Zuerst wird in Schritt 100 der 8A eine Initialisierung wie folgt durchgeführt. Die maximale Indexsuchzeit wird in einem Timer 46 festgelegt, und dann wird der Wert "TSNO", um eine Plattenoperation zu starten, als auch der Wert "DSTC", der eine Anzahl der Plattenoperation bezeichnet, geschrieben. Weiterhin schreibt die Mikrosteuerung 22 ein Mikroprogramm, wie das in 7 gezeigt ist. Der Adressengenerator 38 empfängt die Adresse "MPUA" und die Daten "MPUD", um diese in den RAM 36 zu schreiben. Wenn die Mikrosteuerung 24 die Startadresse des RAM schreibt, erzeugt der Adreßgenerator 38 Adressen und gibt die Ablaufsteuerung frei, um den Betrieb zu starten.
Der Timer 46 wird dann in den Schritten 102 bis 104 freigegeben, entsprechend der Adresse "00" (hexadezimal) der 7, und es wird ein Indexpuls erwartet. Die Datenauswahlschaltung 48, die ausgewählt eine Vielzahl von Eingabedaten liefert, gibt "00" aus, da das Datenauswahlfeld "000" beträgt. Zu dieser Zeit geht sie, wenn der Indexpuls eingegeben wird, zur Adressenstufe "01" oder, wenn der Index nicht eingegeben wird, bleibt sie auf der aktuellen Adressenstufe "00". Wenn der Indexpuls bis zum Zeitablauf nicht eingegeben wird, das heißt, ein Wert "1" ausgegeben wird, dann erzeugt sie ein automatisches Stopsignal durch eine Kombination der Adresse "1F" und des Signals "LD", und der Adressengenerator 38 stoppt die Erzeugung von Adressen, um somit den Betrieb der Ablaufsteuerung einzustellen.
In Schritt 106, der der Adressenstufe "01" entspricht, wird ein Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigunsdekodierer 44 an den Timer 46 geliefert, wobei der Zähler im Timer 46 weiterhin den Wert "00" ausgibt, bis er einen nächsten Adressen/Zählfeldwert erreicht. Somit geht sie nach dem Schreiben von 12 Bytes des Wertes "00" in das VFO-Feld des ID-Feldes, wie das in 3 gezeigt ist, zur nächsten Adressenstufe "02" durch INC. Im Schritt 108, der der Adressenstufe "02" entspricht, wird ein Byte des Synchronisiermusters auf die Platte 10 geschrieben und das CRC Unterbrechungssignal CRCINI wird erzeugt, um das Zeitintervall für eine CRC-Prüfung festzulegen.
In Schritt 110, der der Adressenstufe "03" entspricht, wird ein Datenbyte des HCYLH auf die Platte 10 geschrieben, und in Schritt 112, der der Adressenstufe "04" entspricht, wird ein Datenbyte des CYLL auf die Platte geschrieben. Weiterhin wird in Schritt 114, entsprechend der Adressenstufe "05", ein Datenbyte des SNO gemäß dem TSNO auf die Platte geschrieben, und in Schritt 116 werden gemäß der Adressenstufe "06" zwei Datenbyte des FCDRH auf die Platte geschrieben. Darüber hinaus werden in Schritt 118, entsprechend der Adressenstufe "07" zwei Datenbyte des CDRL auf die Platte geschrieben, und in Schritt 120, entsprechend der Adressenstufe "08", werden zwei Datenbyte des CRC auf die Platte geschrieben. Mittlerweile werden in Schritt 122 entsprechend der Adressenstufe "09" zwei Datenbyte des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben, und in Schritt 124 werden entsprechend der Adressenstufe "0A" zwei Datenbyte von "00" auf die Platte geschrieben, um somit die Aufspaltung zwischen dem ID-Feld und dem Datenfeld durchzuführen.
In Schritt 126 werden entsprechend der Adressenstufe "0B" 12 Bytes des Wertes "00" in das VFO-Feld des Datenfeldes auf der Platte 10 geschrieben, wie das in 4 gezeigt ist, und in Schritt 128 wird entsprechend der Adressenstufe "0C" das Synchronisiermuster auf die Platte geschrieben und dann wird das Signal ECCINI erzeugt, um ein ECC Prüfgebiet zu erzeugen. Zu dieser Zeit erzeugt der CDR-Zähler 40 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt. Ferner werden in den Schritten 130 bis 134 entsprechend der Adressenstufe "0D", wenn die Spaltung im Datengebiet nicht auftreten sollte, Daten kontinuierlich auf die Platte geschrieben, bis der Zählwert des CDR-Zählers 40 512 erreicht und danach, geht die Steuerung zu einer Adresse "0E". Die Verzweigungsbedingung "000" wird im Datengebiet ungültig gemacht. Wenn eine Aufspaltung im Datengebiet erzeugt wird, so hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Zählwert, erzeugt das Signal CDRINT und wählt die nächste Adressenstufe, um somit die Adressenstufe "13" zu erzeugen. Der CDR-Zähler 40 vergleicht die Zahl der Datenbytes mit dem CDR-Wert und wenn beide die gleichen sind, so erzeugt er CDRINT. Der Adressengenerator 38 speichert die aktuelle Stufe nach der Erzeugung des CDRINT und erzeugt die nächste Adresse "N ADD". Der CDR-Zähler 40 hält den aktuellen Wert während der Verarbeitung des CDRINT, und nachdem die Verarbeitung des CDRINT wieder beginnt, die Zahl der Daten zu zählen, um somit eine Gesamtzahl von 512 Datenbytes zu verarbeiten, bevor zu einer nächsten Stufe weitergegangen wird. Die weitere Beschreibung des CDR Verfahrens führt ein Servospringen 4 während der Formatier-Betriebsart 4 durch, wobei der CDR-Interrupt erzeugt wird, um den aktuellen WCS ADD und Zählwert zu speichern und die Steuerung springt zu einer Adresse "13" der 7, nämlich zu VECT2. Dann wird die Steuerung an das Hauptprogramm zurückgegeben und der aktuelle WCS ADD und der Zählwert werden gespeichert.
Als nächstes werden in Schritt 136 entsprechend der Adressenstufe "0E" 12 Bytes ECC Daten auf die Platte geschrieben, und in Schritt 138 werden entsprechend der Adressenstufe "0F" zwei Datenbytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben. In den Schritten 140 bis 142 geht sie, entsprechend der Adressenstufe "10", wenn sie den EOT setzt, was den letzten Sektor einer Spur anzeigt, zur nächsten Adressenstufe. Wenn es sich hier nicht um den letzten Sektor handelt, so wird der Wert "00" auf die Platte als PAD geschrieben und sie geht zu einer nächsten Stufe. In der Zwischenzeit wird in Schritt 144, was der Adressenstufe "11" entspricht; der Vergleich mit dem aktuellen DSTC-Wert durchgeführt, wobei beim Vergleich, wenn er "0" ist, dies die Beendigung der Formatieroperation für die beabsichtigten Sektoren bedeutet, und daher die Ablaufssteuerung die Erzeugung von Adressen im Adreßgenerator 38 stoppt und die Ausführung beendet. Wenn jedoch der DSTC Wert nicht "0" ist, so führt die Sektoraktualisierungsschaltung 54 die TSNO-Erhöhung und die DSTC Erniedrigung durch und sie geht zur Adressenstufe "00" weiter. In der Adressenstufe "12" stoppt der Adressengenerator 38 die Erzeugung der Adressen und die Ablaufsteuerung stoppt den Betrieb.
In Schritt 146, entsprechend der Adressenstufe "13", werden, wenn eine Aufspaltung im Datengebiet stattfindet, zwei Datenbytes "00" auf die Platte als PAD geschrieben, und dann geht sie zu einer nächsten Adresse "14" weiter. Weiter wird in den Schritten 148 bis 150 entsprechend der Adressenstufe "14" der Timer 46 freigegeben und der aktuelle Status wird gehalten bis zum Erkennen des EOS. Wenn hier der EOS erkannt wird, so geht sie zu einer nächsten Adresse "15" weiter, während wenn ein Zeitablauf auftritt, die Operation durch ein automatisches Stoppen endet.
Im Schritt 152 werden entsprechend der Adressenstufe "15" 12 Bytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben, und in Schritt 154 wird entsprechend der Adressenstufe "16" das Synchronisiermuster geschrieben und die Steuerung geht zur Adressenstufe "0B" weiter, die die ursprüngliche Position ist, in der CDRINT im Adressengenerator 38 erzeugt wurde, durch CDRRTN, der eine Priorität hat, die nicht die Verzweigungsbedingung ist.
Der Stapelspeicher 52 speichert die Information HCYLH, CYLL, TSNO und FCDRH durch das Signal PUSHEN wenn das höchstwertigste Bit des Datenauswahlfeldes "1" ist, nämlich in den Adreßstufen "03", "05" und "06".
LESEBETRIEBSART
In 9 ist eine Mikroprogrammdarstellung einer Lese/Schreib-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der in 5 gezeigten Zeileneinteilung dargestellt, wobei im Diagramm eine Spalte "ADRESSEN" die RAM-Adresse für RAM 36, "VERZWEIGUNG" das Verzweigungsfeld der 5, "N_ADD/CNT" das nächste Adressen/Zählfeld, "OT" das Ausgabefeld, "GATTER" das Gatterfeld, "FELD" das Feldgebiet, und "D_SEL" das Datenauswahlfeld bezeichnet.
10A und 10B zeigen ein Flußdiagramm, das die Steuerschritte der programmierbaren Ablaufsteuerung in der Lesebetriebsart der 9 festlegt. Die Ausführung des Flußdiagramms wird durch die in 6 gezeigte Ablaufsteuerung gesteuert.
Zuerst wird in Schritt 200 der 10A das Initialisierverfahren folgendermaßen durchgeführt. Die Maximalzeit der Indexsuche wird im Timer 46 eingestellt und dann die Werte TSNO, HCYLH und CYLL, um den Plattenbetrieb zu starten als auch der Wert "DSTC", der eine Anzahl des Plattenbetriebes bezeichnet, und die maximale Zeit bis das Synchronisiermuster gelesen wird, auf die Platte geschrieben. Die Mikrosteuerung 22 schreibt ein Mikroprogramm vor dem Plattenbetrieb, wie das in 9 gezeigt ist. Der Adressengenerator 38 empfängt die Adresse "MPUA" und Daten "MPUD", um diese in den RAM 36 zu schreiben. Wenn die Mikrosteuerung 24 die Startadresse des RAM geschrieben hat, so beginnt der Adressengenerator 38 Adressen zu erzeugen und gibt die Ablaufsteuerung frei, um den Betrieb zu starten.
Nach der Initialisierung wird in den Schritten 202 bis 204 entsprechend der Adresse "00" der 9 der Timer 46 freigegeben, und es wird der Sektorpuls erwartet. Die Datenauswahlschaltung 48, die ausgewählt eine Vielzahl von Eingabedaten liefert, gibt "00" aus, da das Datenauswahlfeld "000" beträgt. Zu dieser Zeit geht sie, wenn der Sektorpuls eingegeben wird, zur Adressenstufe "01" durch das Signal INC, oder, wenn der Sektorpuls nicht eingegeben wird, bleibt sie auf der aktuellen Adressenstufe "00". Wenn der Sektorpuls bis zum Zeitablauf nicht eingegeben wird, das heißt, ein Wert "1" ausgegeben wird, dann erzeugt sie ein automatisches Stopsignal durch eine Kombination der nächsten Adresse "1 F" und des Signals "LD", so daß der Adressengenerator 38 die Erzeugung von Adressen stoppt, um somit den Betrieb der Ablaufsteuerung einzustellen.
In Schritt 206, der der Adressenstufe "01" entspricht, wird ein Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigunsdekodierer 44 an den Timer 46 geliefert, wobei der Zähler im Timer 46 weiterhin den Wert "00" liest, bis er einen nächsten Adressen/Zählfeldwert erreicht. Somit geht sie nach dem Lesen von 7 Bytes des Wertes "00" vom VFO-Feld des ID-Feldes, wie das in 3 gezeigt ist, zur nächsten Adressenstufe "02" durch INC. In den Schritten 208 bis 210, die der Adressenstufe "02" entsprechen, wird ein Synchronisierzähler im Timer 46 freigegeben, und es wird gewartet bis zur Erkennung des Synchronisiermuster. In diesem Moment geht sie, wenn ein Zeitaublauf auftritt, zur Adressenstufe "00" und wenn das Synchronisiermuster erkannt wird, so geht sie zur Adressenstufe "03". Ferner wird das CRC Unterbrechungssignal CRCINT erzeugt, um ein Gebiet für eine CRC Prüfung des ID-Abschnitts festzulegen.
In Schritt 212, der der Adressenstufe "03" entspricht, werden die Daten HCYLH der 3 von der Platte 10 gelesen und mit einem zu lesenden HCYLH verglichen. Im Schritt 214, der der Adressenstufe "04" entspricht, werden die Daten CYLL der 3 von der Platte gelesen, um sie mit einem zu lesenden CYLL zu vergleichen. Im Schritt 216, entsprechend der Adressenstufe "05", werden die Daten TSNO der 3 aus der Platte gelesen, um sie mit einem zu lesenden TSNO zu vergleichen. Im Schritt 218 werden entsprechend der Adressenstufe "06" die Daten FCDRH der 3 aus der Platte gelesen, um sie mit den zu lesenden FCDRH zu vergleichen. In Schritt 220 werden, entsprechend der Adressenstufe "07" die Daten CDRL der 3 von der Platte gelesen, und in Schritt 222 werden entsprechend der Adressenstufe "08" die Daten CRC der 3 von der Platte gelesen.
Im Schritt 224 werden entsprechend der Adressenstufe "09" die Daten CRC, die von der Platte 10 gelesen wurden, mit den CRC Daten verglichen, die intern erzeugt wurden, wobei, wenn ein Fehler gefunden wird, die Operation gestoppt wird, und wenn nicht, sie zur Adressenstufe "0A" weitergeht. In der Datenauswahlschaltung 48 wird geprüft, ob die CRC Daten, die von der Platte ausgelesen wurden, sich von den intern erzeugten Daten unterscheiden, um somit das geprüfte Ergebnis zum Verzweigungsdekodierer 44 zu übertragen, um darin die Signale LD oder INC zu erzeugen. In Schritt 226, entsprechend der Adressenstufe "0A", bedeutet, wenn die Werte der Adressenstufen "03", "04" und "05" zueinander gleich sind, daß daß zu lesende Ziel gefunden wurde, um somit zur Adressenstufe "0B" weiterzugehen, während sie, wenn irgend ein Fehler gefunden wurde, zur obigen Adresse "00" weitergeht, um einen Vergleich mit dem nächsten Sektor durchzuführen. In den Schritten 228 bis 230, entsprechend der Adressenstufe "0B", erzeugt sie, wenn das Defektflag, das sind die obersten Bits des FCDRH, "gesetzt" ist, einen automatischen Stop und wenn das Sprungflag "gesetzt" ist, so geht sie zur Adressenstufe "00" weiter, während sie ansonsten zur Adressenstufe "0C" weiter geht. In Schritt 232 wird entsprechend der Adressenstufe "0C" die Aufspaltoperation durchgeführt. In Schritt 234, entsprechend der Adressenstufe "0D", wird das Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigungsdekodierer 44 an den Timer 46 geliefert, in welchem ein Zähler im Timer 46 weiter das VFO Feld der 4 liest, nämlich den Wert "00" bis es den nächsten Adressen/Zählfeldwert erreicht. Nach dem Lesen von 7 Bytes des Wertes "00" vom VFO-Feld geht sie zur Adreßstufe "OE" durch den INC. Dann wird in den Schritten 236 bis 238, entsprechend der Adressenstufe "0E" der Synchronisierzähler im Timer 46 freigegeben, und sie wartet bis zum Erkennen des Synchronisiermusters, wobei wenn ein Zeitablauf auftritt, sie den Betrieb stoppt, und wenn das Synchronisiermuster erkannt wird, sie zur Adressenstufe "0F" weitergeht. Weiterhin wird das Signal ECCINI erzeugt, um ein Gebiet für die ECC Prüfung des Datenabschnittes zuzuweisen und dann erzeugt der CDR-Zähler 40 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt.
Als nächstes werden in den Schritten 240 bis 244, entsprechend der Adressenstufe "0F", wenn keine Aufspaltung im Datengebiet stattfinden soll, die Daten, die man in 4 sieht, kontinuierlich von der Platte gelesen, bis der Zählwert des CDR-Zählers 40 eine Zahl 512 erreicht, wonach sie zur Adressenstufe "10" weitergeht. Die Verzweigungsbedingung "000" wird im Datengebiet ungültig gemacht. Wenn im Datengebiet eine Aufspaltung erzeugt wurde, so hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Zählwert, erzeugt das Signal CDRINT und wählt die nächste Adreßstufe, um somit zur Adreßstufe " 20" im Mikroprogramm der 9 weiterzugehen. Der CDR-Zähler 40 zählt und vergleicht eine Zahl von Datenbytes mit dem CDR-Wert, und wenn beide gleich sind, so erzeugt er das CDRINT. Der Adreßgenerator 38 speichert den aktuellen Stufenwert bei der Erzeugung von CDRINT und erzeugt die nächste Stufenadresse "N ADD". Hierbei hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Wert während der Verarbeitung des CDRINT, und nach der Verarbeitung des CDRINT beginnt er wie der die Anzahl der Daten zu zählen, um somit eine Gesamtzahl von 512 Datenbytes zu verarbeiten, bevor er zur nächsten Stufe geht. Bei der Beschreibung des CDR-Verfahren in der Lesebetriebsart, wird als nächstes der CDR-Interrupt erzeugt, um den aktuellen WCS ADD und Zählwert zu speichern, und dann springt die Steuerung zu einer Adreßstufe "19" der 9, nämlich zu VECT1. Somit kehrt die Steuerung zum Hauptprogramm zurück und der aktuelle WCS ADD und der Zählwert werden wieder gespeichert.
Als nächstes werden in Schritt 246 entsprechend der Adreßstufe "10" 12 Bytes ECC-Daten der 4 von der Platte gelesen. In Schritt 248, entsprechend der Adreßstufe "11", wenn die EDD-Daten, die von der Platte gelesen wurden, sich von den intern erzeugten ECC-Daten unterscheiden, so stoppt sie den Betrieb der Ablaufsteuerung, um eine Fehlerkorrekturoperation durchzuführen. Wenn jedoch kein Fehler auftritt, so geht sie zur nächsten Adreßstufe "12" weiter.
Mittlerweile wird in Schritt 250, entsprechend der Adreßstufe "12", der Vergleich mit dem aktuellen DSTC-Wert durchgeführt, wobei wenn das Ergebnis des Vergleichs "0" ist, dies die Beendigung des Lesebetriebs für die beabsichtigten Sektoren bedeuiet, und somit die Ablaufsteuerung die Erzeugung von Adressen im Adreßgenerator 38 stoppt, und die Ausführung beendet. Wenn jedoch der DSTC-Wert nicht "0" ist, so führt die Sektoraktualisierungschaltung 54 die TSNO Erhöhung als auch die DSTC Erniedrigung durch und sie geht zur Adreßstufe "00", um einen anderen Sektor zu bearbeiten. Weiter wird in den Schritten 252 bis 254, die der Adreßstufe "19" entsprechen, der Timer 46 freigegeben und der aktuelle Status wird gehalten, bis das EOS erkannt wird. Wenn das EOS erkannt wird, so geht sie zu einer nächsten Adresse "1A" weiter, während bei einem Zeitablauf der Betrieb durch ein automatisches Stoppen endet. Im Schritt 256, entsprechend der Adressenstufe "1A", werden 7 Bytes des Wertes "00" des VFO-Feldes von der Platte gelesen. In den Schritten 258 bis 260, entsprechend der Adressenstufe "1B", wird der Synchronzähler des Timers 46 freigegeben, und es wird bis zum Lesen des Synchronmusters gewartet. Zu diesem Moment wird, wenn ein Zeitablauf auftritt, der Betrieb gestoppt, und wenn das Synchronmuster erkannt wird, so geht die Steuerung zur Adreßstufe "0F" weiter, was die ursprüngliche Position darstellt, bei der CDRINT im Adreßgenerator 38 durch CDRRTN erzeugt wird, welches eine Priorität wie die Verzweigungsbedingung hat.
Der Stapelspeicher 52 speichert die Information HCYLH, CYLL, TSNO und FCDRH durch das Signal PUSHEN im Fall daß das höchstwertigste Bit des Datenauswahlfeldes "1" ist, nämlich in den Adreßstufen "03", "05", und "06".
SCHREIBBETRIEBSART
In 9 ist eine Mikroprogrammdarstellung einer Lese/Schreib-Betriebsart der programmienbaren Ablaufsteuerung gemäß der in 5 gezeigten Zeileneinteilung dargestellt, wobei im Diagramm eine Spalte "ADRESSEN" die RAM-Adresse für RAM 36, "VERZWEIGUNG" das Verzweigungsfeld der 5, "N_ADD/CNT" das nächste Adressen/Zählfeld, "OT" das Ausgabefeld, "GATTER" das Gatterfeld, "FELD" das Feldgebiet, und "D_SEL" das Datenauswahlfeld bezeichnet.
In 11A und 11B ist das Flußdiagramm gezeigt, das die Steuerschritte der programmierbaren Ablaufsteuerung in der Schreibbetriebsart der 9 festlegt. Die Ausführung des Flußdiagramms wird ebenfalls durch die in 6 gezeigte Ablaufsteuerung gesteuert.
Zuerst sind das Initialisierverfahren in Schritt 300 und die Operationen in den nachfolgenden Schritten von Schritt 302 bis 330, entsprechend den Adreßstufen "00" bis "0B" in Folge im wesentlichen identisch oder ähnlich denen in den vorher erwähnten Schritten 200 bis 230, die hier während der Lesebetriebsart beschrieben wurden, wobei die Beschreibung wiederholt wird aus Gründen der Übersichtlichkeit.
Somit wird von Adressenstufe "0C" zur Adressenstufe "13" weitergegangen, wobei in Schritt 332, der dieser Adressenstufe entspricht, das Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigunsdekodierer 44 an den Timer 46 geliefert wird. Hierbei liest der Zähler im Timer 46 weiterhin den Wert "00", bis er einen nächsten Adressen/Zählfeldwert erreicht. Somit geht die Steuerung nach dem Schreiben von 12 Bytes des Wertes "00" in das VFO-Feld des ID-Feldes, wie das in 3 gezeigt ist, zur nächsten Adressenstufe "14" durch INC. Dann wird in Schritt 334, der der Adressenstufe "14" entspricht, das Synchronisiermuster auf die Platte geschrieben. Ferner wird das Signal ECCINI erzeugt, um ein Gebiet für die ECC Prüfung des Datenabschnitts zuzuweisen, und dann erzeugt der CDR-Zähler 40 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt.
Als nächstes werden in den Schritten 363 bis 340, entsprechend der Adressenstufe "15", wenn keine Aufspaltung im Datengebiet stattfinden soll, die 5 in 4 dargestellten Daten auf die Platte geschrieben, bis der Zählwert des CDR-Zählers 40 eine Zahl 512 erreicht, wonach sie zur Adressenstufe "16" weitergeht. Die Verzweigungsbedingung "000" wird im Datengebiet ungültig gemacht. Wenn im Datengebiet eine Aufspaltung erzeugt wurde, so hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Zählwert, erzeugt das Signal CDRINT und wählt die nächste Adreßstufe, um somit zur Adreßstufe "1C" im Mikroprogramm der 9 weiterzugehen. Der CDR-Zähler 40 zählt und vergleicht eine Zahl von Datenbytes mit dem CDR-Wert, und wenn beide gleich sind, so erzeugt er das CDRINT. Der Adreßgenerator 38 speichert den aktuellen Stufenwert bei der Erzeugung von CDRINT und erzeugt die nächste Stufenadresse "N_ADD". Hierbei hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Wert während der Verarbeitung des CDRINT, und nach der Verarbeitung des CDRINT beginnt er wieder die Anzahl der Daten zu zählen, um somit eine Gesamtzahl von 512 Datenbytes zu verarbeiten, bevor er zur nächsten Stufe geht. Bei der Beschreibung des CDR-Verfahren in der Lesebetriebsart, wird als nächstes der CDR-Interrupt erzeugt, um den aktuellen WCS ADD und Zählwert zu speichern, und dann springt die Steuerung zu einer Adreßstufe "1C" der 9, nämlich zu VECT2. Somit kehrt die Steuerung zum Hauptprogramm zurück und der aktuelle WCS ADD und der Zählwert werden wieder gespeichert.
Im folgenden Schritt 342, der der Adreßstufe "16" entspricht, werden 12 Bytes ECC-Daten, wie in 4 gezeigt, erzeugt, um auf die Platte geschrieben zu werden. In Schritt 344, der der Adreßstufe "17" entspricht, werden zwei Bytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben. Mittlerweile wird in Schritt 346, entsprechend-der Adreßstufe "18" der Vergleich mit dem aktuellen DSTC-Wert durchgeführt, wobei wenn das Ergebnis des Vergleichs "0" ist, dies die Beendigung des Schreibbetriebs für die beabsichtigten Sektoren bedeutet, und somit die Ablaufsteuerung die Erzeugung von Adressen im Adreßgenerator 38 stoppt und die Ausführung beendet. Wenn jedoch der DSTC-Wert nicht "0" ist, so führt die Sektoraktualisierungschaltung 54 die TSNO Erhöhung als auch die DSTC Erniedrigung durch und geht zur Adreßstufe "00", um einen anderen Sektor zu bearbeiten.
Weiter werden in Schritt 348, der der Adreßstufe "1C" entspricht, 2 Bytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben. In den Schritten 350 bis 352, die der Adreßstufe "1D" entsprechen, wird der Timer 46 freigegeben, und der aktuelle Status wird gehalten, bis das EOS erkannt wird. Wenn das EOS erkannt wird, so geht sie zu einer nächsten Adresse "1A" weiter, während bei einem Zeitablauf der Betrieb durch ein automatisches Stoppen endet. Im Schritt 354, entsprechend der Adressenstufe "1E", werden 12 Bytes des Wertes "00" des VFO-Feldes auf die Platte geschrieben. Im Schritt 356, der der Adreßstufe "1F" entspricht, wird das Synchronmuster auf die Platte geschrieben, und dann geht die Steuerung zur Adreßstufe "0F" weiter, was die ursprüngliche Position darstellt, bei der CDRINT im Adreßgenerator 38 durch CDRRTN erzeugt wird, das eine Priorität wie die Verzweigungsbedingung hat. Somit wird erkenntlich, daß die Plattenschreiboperation auf die Platte wie vorstehend erwähnt ausgeführt wurde.
Der Stapelspeicher 52 speichert die Information HCYLH, CYLL, TSNO und FCDRH durch das Signal PUSHEN im Fall, daß das höchstwertigste Bit des Datenauswahlfeldes "1" ist, nämlich in den Adreßstufen "03", "05", und "06".

Claims

Programmierbare Ablaufsteuerung einer Plattensteuerung für die Verwendung in einem magnetischen Plattenantriebsspeichersystem mit: einem Programmspeicher (36) mit wahlfreiem Zugriff, der eine vorgegebene Zahl von Adressen hat, wobei jede Adresse ein Verzweigungsfeld, ein nächstes Adressen/Zählfeld, ein Ausgabefeld, ein Gatterfeld, ein Feldgebiet (FIELD) und ein Datenauswahlfeld umfasst; einem Adressengenerator (38) zur Erzeugung einer Adresse für den Zugriff auf den Programmspeicher (36) gemäß der Information des Verzweigungsfeldes und des nächsten Adressen/Zählfeldes, um somit die Adresse an den Programmspeicher (36) zu liefern; einem Verzweigungsdekodierer (44) zur Dekodierung der Verzweigungsfeldinformation, um die dekodierte Information an den Adressgenerator (38) zu geben; einem Felddekodierer (42) zur Dekodierung der Feldgebietsinformation, um die dekodierte Information an den Adreßgenerator (38) zu liefern; einem CDR-Zähler (40) zum Vergleichen einer Zahl von Datenbytes mit einem CDR-Wert und, falls beide gleich sind, zum Erzeugen eines Steuersignals (CDRINT) für den Adreßgenerator; einem Timer (46) für das Starten einer Operation gemäß einer Verzweigungsbedingung des Verzweigungsfeldes und zur Begrenzung der maximalen Betriebszeit des Verzweigungsdekodierers; einer Datenauswahlschaltung (48) zum Auswählen von Daten, die von einer Datenplatte ausgelesen werden, und eines Wertes eines Datenregisters gemäß der Information des Datenauswahlfeldes, um somit diese Daten mit dem Wert zu vergleichen, zum Schieben der verglichenen Daten in einen Stapelspeicher (52); einer Torschaltung (50) für das Erzeugen eines Lese/Schreib-Steuersignals, um den Betrieb der Platte zu steuern und eines Signals, um einen Sektor gemäß der Information des Gatterfelds zu aktualisieren; und einer Sektoraktualisierungsschaltung (54) zur Ausführung der Sektoraktualisierung in Erwiderung auf eine Ausgabe de Torschaltung (50).
Programmierbare Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, wobei der Programmspeicher (36) nicht größer als 32·2 Byte ist.
Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung, die einen Programmspeicher (36) mit wahlfreiem Zugriff mit nicht mehr als 32·2 Byte Speichergröße in einer Plattensteuerung zur Verwendung in einem magnetischen Plattenantriebsspeichersystem aufweist, wobei der Programmspeicher (36) eine Vielzahl von Adressen umfaßt, bei jeder Adresse ein Verzweigungsfeld, ein nächstes Adressen/Zählfeld, ein Ausgabefeld, ein Gatterfeld, ein Feldgebiet und ein Datenauswahlfeld verfügbar sind und das Feldgebiet einen ECC/CRC-Block und eine CDR-Rückkehr darstellt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Durchführen einer Verzweigungsoperation in Antwort auf einen Verzweigungswert in dem Verzweigungsfeld; Freigeben eines Zählfeldes und Benutzen eines nächsten Adressen/Zählfeldes als Zählwert in Antwort auf eine Zählfreigabeinformation; Testen einer Synchronisation außerhalb der programmierbaren Ablaufsteuerung, wobei das Ausgabefeld an diesen Schritt anpassbar ist; Durchführen einer Lese/Schreib-Gattersteuerung und Erhöhen einer Zielsektorzahl sowie Vermindern eines Plattensektorübertragungszählwertes unter Verwendung des Gatterfeldes; und Vergleichen von Daten, die aus einem vorgegebenen Datenregister ausgewählt wurden, mit Daten, die von der Platte ausgelesen werden, um somit die Daten gemäß dem Vergleichsergebnis zu verarbeiten, wobei das Datenauswahlfeld verwendet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verzweigungsfeld verwendet wird, um gemäß einer 3-Bit-Kodekombination entweder eine Bedingung einer Zählfeldfreigabe, einer jederzeitigen Verzweigung, eines Wartens auf ein Index-Puls/Sektor-Puls/Servo-Endesignal, eines Wartens auf eine Synchronisationserkennung, einer Verzweigung bei einem ID/Puffer-Fehler, einer Verzweigung bei einem CRC/ECC-Fehler, einer Verzweigung bei einem Plattendefekt oder einer Verzweigung bei einem EOT darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das nächste Adressen/Zählfeld einen 5-Bit Wert aufweist, der als nächste Adresse oder als Zählwert gemäß der Kodierung des Verzweigungsfeldes verwendet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei Datenlese- und Schreibzyklen die Zählfeldfreigabe von den Verzweigungsbedingungen gesperrt wird und ein nächstes Adressen/Zählfeld als nächstes Adressenfeld verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Ausgabefeld einen 1 Bit-Kodewert hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Gatterfeld so angepaßt wird, daß es für die Datenlese/Schreib-Steuerung der Platte und eine Sektoraktualisierung unabhängig von einer Mikrosteuerung der Plattensteuerung verwendet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Gatterfeld so angepaßt wird, daß es gemäß einer 2-Bit Kodekombination entweder keinen Betrieb, einen Lesegattersatz, einen Schreibgattersatz, eine Erhöhung der Zielsektorzahl und eine Verminderung des Plattensektorübertragungszählers darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das Feldgebiet so angepaßt wird, daß es bei einer ECC/CRC Blockinitialisierung verwendet werden kann und für die Anzeige eines Rückkehrpunktes in einem CDR-Unterprogramm gemäß einer 2-Bit Kodekombination.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Feldgebiet so angepaßt ist, daß es entweder Nichtbetriebs-Daten für eine ECC-Blockinitialisierung, eine ID für eine CRC-Blockinitialisierung und eine Rückkehr vom CDR-Unterprogramm darstellt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Datenauswahlfeld so angepaßt wird, daß es zum Vergleichen von aus einem vorgegebenen Datenregister ausgewählten Daten mit von der Platte ausgelesenen Daten und zum Auswählen der Daten, die während des Plattenbetriebs auf die Platte geschrieben werden sollen, gemäß der Kodekombination verwendet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Datenauswahlfeld so angepaßt ist, daß es gemäß einer 3-Bit Kodekombination davon entweder eine Bedingung eines VFO/PAD/Aufspalt/Nichtbetriebs, eines Synchronisationsmusters, eines CDRL, eines CRC/ECC-Wertes, eines HCYLH, eines CYLL, einer Zielsektornummer oder eines FCDRH darstellen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei eine hexadezimale Adresse „1F" des Programmspeichers (36) so angepaßt wird, daß sie für ein CDR-Unterprogramm in einem Steuerprogramm verwendet werden kann, das in dem Programmspeicher (36) für eine Endebedingung des Programms gespeichert wird.