DE19654590B4

DE19654590B4 - Programmierbare Ablaufsteuerung und Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung

Info

Publication number: DE19654590B4
Application number: DE19654590A
Authority: DE
Inventors: Chan-Geu Park; Jun-Jin Seongnam Kong; Jung-Il Suwon Park; Yong-Woo Suwon Park
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: KR0176637B1; US5946706A; GB9626798D0; DE19654590A1; KR970050732A; GB2308915A; GB2308915B

Abstract

Programmierbare Ablaufsteuerung einer Plattensteuerung zur Verwendung in einem magnetischen Plattenspeicherantriebssystem mit:
einem Programm-Speicher (36) mit wahlfreiem Zugriff, der eine Größe von nicht mehr als 16 × 7 Bit, eine Vielzahl von Adressen und bei jeder Adresse ein Verzweigungs/Datenauswahlfeld, ein kodiertes nächste Adressen-Zählfeld und ein Ausgabefeld (OT) umfaßt;
einem Adressengenerator (38) zur Erzeugung einer Adresse für den Zugriff auf den Programm-Speicher (36) gemäß der Information des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes und des kodierten nächste Adressen-Zählfeldes;
einem Dekodierer (40) zur Dekodierung des kodierten nächsten Adressen-Zählfeldwertes, um die dekodierte Information dem Adressengenerator (38) zu liefern;
einem Verzweigungs/Datenauswahldekodierer (46) zum Dekodieren der Information des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes, zur Auswahl eines vorgegebenen Datenregisters, um die von einer Platte ausgelesenen Daten mit den Daten des ausgewählten Datenregisters zu vergleichen, und die Daten in einen Stapelspeicher (48) zu schieben, wobei der Verzweigungs/Datenauswahldekodierer (46) ein Lese/Schreib-Signal erzeugt, um den Betrieb der Platte zu steuern;
einem CDR-Zähler 42 zum...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine programmierbare Ablaufsteuerung und ein Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung zur Verwendung in einem magnetischen Plattenspeicheranstriebssystem.

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 With 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 0 517 473 A2 bezieht sich auf eine programmierbare Datenfolgesteuereinheit für ein Plattenlaufwerk mit wenigstens einer Speicherplatte, die mit einer im Wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit drehbar ist und wenigstens eine Speicheroberfläche aufweist. Eine beschreibbare Steuerspeichereinrichtung, die von einer programmierten digitalen Microcontrollereinrichtung direkt adressierbar ist, wird zum Steuern von Zuständen der programmierbaren Datenfolgesteuereinheit sowohl während des Lesens von Daten als auch während des Schreibens von Daten von der und auf die Plattenoberfläche und eine Puffereinheit verwendet. Eine Steuermusterdecodiereinrichtung decodiert Steuermuster in Funktionswerte zum Steuern von Operationen in der Datenfolgesteuereinheit, wobei die beschreibbare Steuerspeichereinrichtung eine RAM-Einrichtung aufweist und die Steuermuster von der Microcontrollereinrichtung als Folge aus Steuermustern empfängt. Die Steuermuster weisen ein Opcode-Feld-Steuermuster, ein Zahlauswahlfeld-Steuermuster, ein Steuerfeld-Steuermuster, ein Sprungfeld-Steuermuster, ein Zählfeld-Steuermuster und ein Datenfeld-Steuermuster auf, wobei einige Steuermuster Doppelfunktionssteuermuster zum Steuern der Zustände der programmierbaren Datenfolgesteuereinheit umfassen.

Die US 5,422,763 bezieht sich auf eine aufgeteilte Feldzonendatenaufzeichnung (split field zone data recording). Eine aufgeteilte Datenfeldzonendichteaufzeichnung ist auf einem Datenlaufwerksystem unter Verwendung einer Laufwerkssteuereinrichtung mit einem Servozähler implementiert. Der Servozähler schätzt das periodische Aufkommen der Servosektoren und eliminiert dadurch die Notwendigkeit von Suchfeld-Tabellen und komplexen Operationssequenzen. Wann immer ein Servosektor detektiert wird, wird ein Resetsignal zu dem Servozähler gesendet, wobei dann der Servozähler abschätzt, wann der nächste Servosektor erwartet werden kann.

Andere herkömmliche Plattensteuerungen, die mit einem magnetischen Plattenantriebsdatenspeichersystem, wie beispielsweise einem Festplattenlaufwert (HDD) und einem Diskettenlaufwerk (FDD) verwendbar ist, sind 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 um eine Schnittstellenstufe zwischen einem Host-Computer, einer Mikrosteuerungseinheit im Plattenantriebsspeichersystem und einem Plattenaufzeichnungsmedium, das in ein Servogebiet und ein Datenaufzeichnungsgebiet aufgeteilt ist, zu bieten, sondern auch um eine Fehlererkennung und eine Korrektur von Daten während Lese/Schreib Operationen durchzuführen.

Neuerdings wurde in der Plattensteuerung selbst die Fähigkeit für einen automatischen Betrieb stark verbessert, um es seiner lokalen Mikrosteuereinheit zu ermögli chen, daß sie weniger Verarbeitungsbelastung hat, um somit mehr Zeitresourcen anderen Funktionen der lokalen Mikrosteuereinheit zuzuweisen, beispielsweise der Servosteuerung, wobei bei der Plattensteuerung eine programmierbare Ablaufsteuerung bevorzugt verwendet wird, um eine bessere Verwendung der verschiedenen Spezifikationen der verwendeten Platten zu erzielen. Die programmierbare Ablaufsteuerung ist mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) für das Speichern eines Mikroprogramms und einer oder mehreren peripheren Schaltungen versehen, und führt eine automatische Sequenzsteuerung gemäß einer von mehreren vorbestimmten Operationen, wie beispielsweise eine Einschaltinitialisierung oder eine Lese/Schreib/Formatieroperation unter der Steuerung eines Mikroprogramms durch, das in den Programm-RAM geladen wurde, wobei das Mikroprogramm durch die lokale Mikrosteuerung vor jeder Ausführung einer solchen Lese/Schreib/Formatier -Operation oder bei jedem Einschaltrücksetzen herabgeladen werden sollte.

Wie vorher erwähnt wurde, sollte die Mikrosteuerung ein Herabladen des passenden Mikroprogramms in den Programm-RAM bei jedem Einschaltrücksetzen oder vor jeder Ausführung einer Lese-, Schreib- oder Formatieroperation 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 durch eine Zeit T dargestellt wird, so wird die dreifache Zeit 3T normalerweise benötigt, um ein Programm in einen entsprechenden RAM-Bereich zu schreiben. Beispielhaft können zwei Gesamtzeitanforderungen gemäß zweier unterschiedlicher Größen von Programm-RAMS 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 dem obigen Vergleich 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 AIC-8265 von ADAPTEC um ungefähr 47% mehr Zeit als die CL-SH5600 von CIRRUS zum Herunterladen eines Mikroprogramms benötigt.

Die Größe eines Programm-RAM kann durch eine Speichereinteilung festgelegt werden, die die Topologie einer Feldzuweisung eines Speichergebiets im Programm-RAM betrifft, in welchem Speichergebiet entsprechend jeder Adresse des Programm-RAM jeder Befehlssatz, der ein Mikroprogramm bildet, geschrieben ist, wobei jeder Befehlssatz änderbar ist in Abhängigkeit von der Feldtopologie. Da in der programmierbaren Ablaufsteuerung die Größe eines Program-RAM gemäß dem Verfahren seiner Feldzuweisung bestimmt wird, wird die Größe des Programm-RAM einen großen Einfluß auf eine Belastung der Mikrosteuerung ausüben, was letztlich Einfluß auf die Leistung des Plattenantriebsspeichersystems selbst hat.

Somit wurde die Notwendigkeit einer Verminderung der Größe des Programm-RAM im Stand der Technik bemerkt, wobei versucht wurde, eine effizientere Speichereinteilung vorzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine programmierbare Ablaufsteuerung und ein Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung anzugeben, wobei ein Mikroprogramm in der Ablaufsteuerung nur einen geringen Speicherbedarf hat.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, daß kurze Mikroprogramme die Arbeitsbelastung einer Mikrosteuerung in einem magnetischen Plattenantriebsspeichersystem vermindern.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein schematische Blockdiagramm, das die Konstruktion eines konventionelle Festplattenantriebs zeigt, der in der Erfindung verwendet wird,
2 ein Diagramm, das die Konstruktion des Datenformats in einer konventionellen Magnetplatte mit konstanter Aufzeichnungsdichte zeigt, die in der Erfindung verwendbar ist,
3 ein Diagramm, das detailliert das Format eines ID-Feldes in 2 zeigt,
4 ein Diagramm, das detailliert das Format eines Datenfeldes in 2 zeigt,
5 ein Diagramm, das ein Zuweisungsformat einer Speichereinteilung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
6 ein Blockschaltbild einer programmierbaren Ablaufsteuerung für die Speichereinteilung der 5 und dem Datenformat der 2 gemäß der vorliegenden Erfindung,
7 ein Mikroprogramm, das eine FORMATIER Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Speichereinteilung der 5 zeigt,
Die 8A und 8B ein Flußdiagramm, das die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der FORMATIER-Betriebsart der 7 darstellt,
9 ein Mikroprogramm, das eine LESE-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Speichereinteilung der 5 zeigt,
10A und 10B ein Flußdiagramm, das die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der LESE-Betriebsart der 9 zeigt,
11 ein Mikroprogramm, das eine SCHREIB-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Speichereinteilung der 5 zeigt, und
12A und 12B ein Flußdiagramm, das die Steuerschritte für die programmierbare Ablaufsteuerung in der SCHREIB-Betriebsart der 11 zeigt.
Nachfolgend wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Zusätzlich wird die programmierbare Ablaufsteuerung der vorliegenden Erfindung aus Gründen der Übersichtlichkeit als "Ablaufsteuerung" bezeichnet.
Wendet man sich nun den Zeichnungen zu, so ist 1 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/Schreibköpfe 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 (nachfolgend als "DDC" (disk data controller)) bezeichnet) zu liefern, 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 Le se/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" read only memory) 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.
Bezieht man sich nun auf 2, so ist dort ein Diagramm gezeigt, das die Konstruktion eines Datenformats in einer konventionellen Platte mit konstanter Aufzeichnungsdichte (nachfolgend als "CDR" (constant density recording) bezeichnet)), die in einem HDD gemäß der vorliegenden 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. Dieses 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 Gebiet für das Aufzeichnen der tatsächlichen Daten unter Bereitstellung von Datensektoren ist.
Bezieht man sich erneut auf 2, so 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, verwendet wird für das Aufzeichnen digitaler Information.
3 zeigt ein weiter detailliertes Format eines ID Feldes, das ein Variabler-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 einesm speziellen Datenmuster, beispielsweise "A5" (hexadezimal) versehen, um nochmal das ID-Gebiet zu identifizieren, das eine Information der Position oder Eigenschaften des jeweiligen Da tensektors, der in einem entsprechenden Dateninformationsgebiet existiert, hat, 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.
Bezieht man sich nun auf 4, so zeigt ein Diagramm das detaillierte Format des Datenfeldes, wobei es ein VFO-Gebiet mit einem 12 Byte Datenvorspann, ein Synchronisiermuster als Datenadreßmarkierung, einen eigentlichen Datenstrom von 512 Bytes, ein ECC Gebiet und Nachspanndaten PAD umfaßt. Der Datenvorspann ist zwischen dem ID-Nachspann und den Synchron sisationsmusterdaten angeordnet, um eine Taktsynchronisierung in einem Lesebetrieb für das Datenfeld zu liefern als auch eine Feldlücke zwischen dem ID-Feld und dem Datenfeld. Das Synchronisationsmuster 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.
Bezieht man sich nun auf 5, so ist dort ein Zuweisungsformat einer Ablaufsteuerungskarte gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, das 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 Befehlssatz, der insgesamt aus 7 Bits besteht, umfaß ein 3 Bit Verzweigungs/Datenauswahlfeld, ein 3 Bit kodiertes nächstes Adressen/Zählfeld und ein 1 Bit Ausgabefeld.
Das Verzweigungs/Datenauswahlfeld, das aus den oberen 3 Bits D6-D4 der gesamten 7 Bits besteht, wird für eine Verzweigungsbedingung oder für das Freigeben eines Zählfeldes verwendet, und auch für die Datenauswahl, um ein vorgegebenes Datenregister auszuwählen, um Daten des ausgewählten Registers mit NRZ Daten auf der Platte zu vergleichen. Verschiedene Funktionen, die durch diese 3 Bit Kodekombination des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes D6-D4 definiert sind, werden nachfolgend detailliert beschrieben.
Wenn der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "000" ist, wird die Verzweigunsoperation immer durchgeführt, das heißt, das Springen zu einer nächsten Adresse, wobei zu dieser Zeit ein Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt.
Wenn der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "001" ist, so führt er eine Verzweigung auf den ID-Fehler/CRC-Fehler/ECC-Fehler/Sprung/Defekt durch, zu welcher Zeit, wenn er sich auf ID-Fehler, CRC-Fehler, ECC-Fehler oder Sprung befindet der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt, während wenn er sich auf Platte Defekt befindet, der Programmzähler sich um "1" erhöht.
Wenn der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "010" beträgt, so zeigt er eine Daten Zähl Freigabe an, wobei wenn er sich am Ende der Daten befindet, die Auswahl CRCECCEN heißt, und wenn er sich am Ende des ECC befindet, sich der Programmzähler PC um "1" erhöht, wobei ansonsten die Datenauswahl BUFDEN ist.
Wenn weiterhin der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "011" beträgt, zeigt er ID Zähl Freigabe an, wohingegen wenn der ID-Zählwert "00" (hexadezimal) ist, dann beträgt die Datenauswahl HCYLK, wenn er "01" ist, beträgt sie CYLL, wenn er "02" ist, TSNO, wenn er "03" ist, FCDRH, wenn er "04" ist, CDRL, wenn er "05" oder "06" ist, beträgt sie CRCECCEN, und wenn er auf Austrag steht, so erhöht sich dann der Programmzähler PC um "1".
Mittlerweile bezeichnet er, im Falle, daß der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "100" ist, eine Zähl Freigabe, wobei wenn er Zähl Austrag bezeichnet, sich der Programmzähler PC um "1" erhöht. Und im Falle, daß der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "101" ist, erwartet er Zähl Freigabe, wobei der Zähltakt 32 mal geteilt wird, um als Takt verwendet zu werden, und wer er auf Zähl Austrag steht, so erhöht sich dann der Programmzähler PC um "1".
Weiterhin erwartet er im Falle, daß der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "110" beträgt, die Erkennung einer Synchronisation oder er schreibt ein Synchronisationsmuster, wobei in der Schreibbetriebsart sich der Programmzähler PC um "1" erhöt, und die Datenauswahl SYNCEN ist, während in der Lesebetriebsart, wenn es sich um einen Synchronisierzeitablauf handelt, der Programmzähler PC die nächste Adresse anzeigt, und wenn es sich um das Erkennen der Synchronisation handelt, der Programmzähler PC sich um "1" erhöht, und die Datenauswahl SYNCEN beträgt.
Wenn der Verzweigungs/Datenauswahlfeldkode "111" ist, erwartet er ein Indexpuls/Sektorpuls/Ende des Servo (EOS) Signal, wobei in der Indexbetriebsart, wenn im zweiten Zyklus ein Zeitablauf auftritt, der Programmzähler PC dann die nächste Adresse anzeigt. Und wenn der Sektorpuls erkannt wird, sich dann der Programmzähler PC um "1" erhöht. In der Sektorbetriebsart, wenn im zweiten Zyklus ein Zeitablauf auftritt, zeigt der Programmzähler PC die nächste Adresse an, und wenn der Sektorpuls erkannt wird, so erhöht sich der Programmzähler PC um "1". In der CDR-Betriebsart zeigt, wenn der Zeitablauf im zweiten Zyklus auftritt, der Programmzähler PC die nächste Adresse an, und wenn der EOS erkannt wird, so erhöht sich dann der Programmzähler PC um "1".
Mittlerweile wird das kodierte nächste Adressen/Zählfeld, das aus den unteren 3 Bits D3-Dl der 7 Bits, wie in 5 ausgeführt besteht, als nächste Adresse verwendet oder als ein Zählwert, gemäß der genommenen Verzweigungsbedingung, wobei die Verzweigungsbedingungen "000", "001", "110" und "111" als nächstes Adressenfeld verwendet werden, und dann die nächste Adresse und der Zählwert in einem internen Register gespeichert und durch den kodierten nächsten Adressen/Zählwert ausgewählt werden.
Das Ausgabefeld besteht aus dem niederwertigsten 1 Bit D0 der 7 Bits, wie das in 5 ausgeführt wurde, und dient als Ausgabeteststift für das Testen der Synchronisierung von außen.
Zusätzlich macht, wenn die Verzweigungsbedingung und der nächste Adressen/Zählwert "000" sind und die Ausgabe "1" ist, STINC eine Erhöhung bei der Zielsektornummer (TSNO) und eine Verminderung des Plattensektortransferzählers (DTSC), wobei es sich hier um eine Aktualisierungsfunktion handelt, die erforderlich ist, um eine Mehrsektor Lese/Schreiboperation unabhängig von der Mikrosteuerung 22 durchzuführen. Bezieht man sich nun auf die Steuerung für ein Lesegatter RG und ein Schreibgatter WG, so wird eine Rücksetz RG/WG Operation bei den Verzweigungsbedingungen "001", "101" und "111" durchgeführt. Wenn ein Sektor des Mikroprogramms in den ID-Abschnitt und den Datenabschnitt unter Berücksichtigung der Verzweigungsbedingung "011" aufgeteilt ist, so funktioniert die RG/WG Steuerung für die Ausführung der Formatier/Lese/Schreib Operation wie folgt. Wenn ein Formatierflag, daß die Ablaufsteuerung steuert, gesetzt ist, so wird WG "AN", wenn das Formatierflag rückgesetzt und das RBS-Flag "0" ist, dann wird RG "AN", wenn das Formatierflag rückgesetzt wird und das RBW-Flag "1" ist, dann wird WG "AN".
6 zeigt ein Blockdiagramm einer programmierbaren Ablaufsteuerung auf der Basis der Ablaufsteuerungskartenzuordnung, die in 5 angegeben ist und dem vorher erwähnten Datenformat der 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Programm-RAM 36 der Ablaufsteuerung, das der DDC 18 gemäß der obigen Auflaufsteuerungskartenzuordnung geliefert wird, hat eine Größe von 16 × 7 Bit. Ein Adreßgenerator 38 erzeugt eine RAM Adresse gemäß dem Programmzähler PC unter Beachtung des Statusses der Signale CDRINT, CDRRTN, LD, INC, etc. Zu dieser Zeit, wenn DSTC "0" ist, tritt ein automatischer Stop auf, und wenn eine nächste Adresse "F" 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 "E" auf "F" erhöht, der normale Betrieb durchgeführt, während im Falle eines Springens (auch als "LD" bezeichnet) in "F" in eine andere Adresse, eine Stopbedingung verwendet wird. Ein Dekodierer 40 dekodiert Daten MPUD der Mikrosteuerung 22 und den nächste Adres se/Zählwert N_ADD/CNT, um daraus die nächste Adresse N_ADD zu erzeugen. Ein CDR Zähler 42 beginnt seine Operation durch die Verzweigungsbedingung "010", 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 an.
Wenn das Flag SPLIT2 gesetzt ist, wird als erstes das Signal CDRRTN und als zweites nach dem Ablauf eines vorgegebenen Wertes das Signal CDRINT. Ein Verzweigungs/Datenauswahldekodierer 46 erzeugt Signale LD und INC, die als Referenzsignal einer nächsten Adresse dienen, durch Prüfen der Verzweigungsbedingung, eines entsprechenden Signals, und eines Statuses eines Timers 44, durch den die Operation in Erwiderung auf die Verzweigungsbedingung startet und der die maximale Betriebszeit festlegt. Ein Verzweigungs/Datenauswahldekodierer 46 vergleicht Daten, die von der Platte gelesen werden, mit dem Wert des ausgewählten Datenregisters, und erzeugt ein Signal PUSHEN, um in einen Stapelspeicher 48 die Information wie beispielsweise HCYLH, CYLL, TSNO, FCDRH der gelesenen Daten zu speichern. Der Verzweigungs/Auswahldekodierer 46 erzeugt das Lese/Schreib Signal, um den Plattenbetrieb oder ein Sektoraktualisiersignal zu steuern, durch welches eine Sektoraktualisierschaltung 50 die Aktualisieroperation unabhängig von der Mikrosteuerung 22 durchführen kann.
Nun folgt unter Berücksichtigung des Mikroprogramms, das aus der Ablaufsteuerungskartenzuordnung in 5 ausgebildet wurde, eine detaillierte Beschreibung des Betriebs der programmierbaren Ablaufsteuerung mit der HDD Konstruktion der 1 unter Bezug auf die vorher erwähnte Ablaufsteuerungskarte und die folgenden Flußdiagramme, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die Beschreibung in eine Formatier-Betriebsart, eine Lese-Betriebsart und eine Schreib-Betriebsart aufgeteilt wird, wobei es sich hierbei um Hauptbetriebsarten bei einer HDD handelt.
Bezieht man sich auf 7, so ist dort eine Mikroprogrammdarstellung einer Formatierbetriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Ablaufsteuerungskartenzuordnung der 5 gezeigt, wobei eine erste Spalte "ADDRESSE" die RAM-Adresse anzeigt, und die zweite "VERZWEIGUNG_D_SEL" das Verzweigungs/Datenauswahlfeld der 5, die dritte "E_N_ADD/CNT" das kodierte nächste Adreß/Zählfeld und die vierte "OT" das Ausgabefeld anzeigt.
Bezieht man sich gemeinsam auf die 8A und 8B, so ist dort das Flußdiagramm der Verarbeitungssteuerschritte der programmierbaren Ablaufsteuerung in der Formatierbetriebsart der 7 gezeigt. Der Betrieb des Flußdiagramms wird durch die in 6 angegebene Ablaufsteuerung gesteuert.
Zuerst wird in Schritt 100 der 8A die Initialisierung wie folgt durchgeführt. Die maximale Indexsuchzeit wird im Timer 44 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 44 wird dann in den Schritten 102 bis 104 freigegeben, entsprechend der Adresse "00" (hexadezimal) der 7, und es wird der Indexpuls erwartet. Zu dieser Zeit geht sie, wenn der Indexpuls eingegeben wird, zur Adressenstufe "01" durch das Signal INC, oder, wenn der Indexpuls 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 nächsten Adresse "0F" 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 Verzweiguns/Datenauswahldekodierer 46 an den Timer 44 geliefert, wobei ein Zähler im Timer 44 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 des ID-Abschnittes festzulegen.
In den Schritten 110–120, entsprechend der Adressenstufe "03", werden zwei Datenbytes von HCYLH, CYLL, TSNO, FCDRH, CDRL und CRC sequentiell auf die Platte 10 geschrieben, und in Schritt 122, der der Adressenstufe "04" entspricht, werden zwei Datenbytes "00" auf die Platte als PAD geschrieben. Weiter werden in Schritt 124, der der Adressenstufe "05" entspricht zwei Bytes "00" auf die Platte geschrieben, um eine Aufspaltung zwischen dem ID-Feld und dem Datenfeld durchzuführen.
In Schritt 126 werden entsprechend der Adressenstufe "06" 12 Bytes des Wertes "00" in das VFO-Feld des Datenfeldes geschrieben, wie das in 4 gezeigt ist, und in Schritt 128 wird entsprechend der Adressenstufe "07" das Synchronisiermuster auf die Platte geschrieben. In den Schritten 130–136, die der Adressenstufe "08" entsprechen, erzeugt der CDR-Zähler 42 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt. Ferner werden, wenn eine Spaltung im Datengebiet nicht auftreten sollte, Daten kontinuierlich auf die Platte 10 geschrieben, bis der Zählwert des CDR-Zählers 42 512 erreicht und danach, geht die Steuerung zu einer Adresse "09". Wenn die Aufspaltung im Datengebiet erzeugt wird, so hält der CDR-Zähler 42 den aktuellen Zählwert, erzeugt das Signal CDRINT und wählt die nächste Adressenstufe, um somit zur Adresse "07" im Mikroprogramm im 7 weiterzugehen. In dieser Stufe zählt der CDR-Zähler 42 und vergleicht eine Zahl von 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 42 hält den aktuellen Wert während der Verarbeitung des CDRINT, und nach der Verarbeitung des CDRINT beginnt er wieder, die Zahl der Daten zu zählen, um somit eine Gesamtzahl von 512 Datenbytes zu verarbeiten, bevor zur nächsten Stufe weitergeht. Die weitere Beschreibung des CDR Verfahrens führt ein Servospringen durch während der Formatier-Betriebsart, wobei der CDR-Interrupt erzeugt wird, um den aktuellen WCS_ADD und Zählwert zu speichern und die Steuerung springt zu einer Adresse "0C" der 7, nämlich zu VECT1. Dann wird die Steuerung an das Hauptprogramm zurückgegeben und der aktuelle WCS_ADD und der Zählwert werden gespeichert.
Als nächstes werden in Schritt 136 11 Bytes ECC Daten auf die Platte geschrieben, und in Schritt 138 werden entsprechend der Adressenstufe "09" zwei Datenbytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben.
Im Schritt 140, der der Adressenstufe "0A" entspricht, wird ein 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 Ablaufsteuerung die Erzeugung von Adressen im Adreßgenerator 38 stoppt und die Ausführung beendet. Wenn jedoch der DSTC Wert nicht "0" ist, so führt die Sektoraktualisierungsschaltung 50 die TSNO Erhöhung und die DSTC Erniedrigung durch und sie geht zur Adressenstufe "00" weiter. In der Adressenstufe "0B" stoppt der Adressengenerator 38 die Erzeugung der Adressen und die Ablaufsteuerung stoppt den Betrieb.
In Schritt 142, der der Adressenstufe "0C" entspricht, werden, wenn eine Aufspaltung im Datengebiet stattfindet, zwei Bytes des Wertes "00" auf die Platte als PAD geschrieben, und dann geht sie zu einer nächsten Adresse "0D" weiter. Weiter wird in den Schritten 144 bis 146 entsprechend der Adressenstufe "0D" der Timer 44 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 "0E" weiter, während wenn es sich um den Zeitablauf handelt, die Operation durch ein automatisches Stoppen endet.
Im Schritt 148 werden entsprechend der Adressenstufe "0E" 12 Bytes des Wertes "00", wie in 4 gezeigt, auf die Platte gechrieben, und in Schritt 150 wird ensprechend der Adressenstufe "0F" 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. Somit wird erkenntlich, daß die Plattenformatieroperation wie vorstehend erläutert ausgeführt wird.
Der Stapelspeicher 48 speichert die Information HCYLH, CYLL, TSNO und FCDRH durch das Signal PUSHEN, wenn das höchstwertigste Bit des Datenauswahlfeldes "1" ist, nämlich in der Adresßtufe "03".
LESEBETRIEBSART
Bezieht man sich auf 9, so ist dort eine Mikroprogrammdarstellung einer Lese-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Ablaufsteuerungskartenzuordnung der 5 gezeigt, wobei im Diagramm eine Spalte "ADRESSEN" die RAM-Adresse für RAM 36, "VERZWEIGUNG/D_SEL" das Verzweigungs/Datenauswahlfeld der 5, "E_N_ADD/CNT" das kodierte nächste Adressen/Zählfeld, und "OT" das Ausgabefeld bezeichnet.
Bezieht man sich auf die 10A und 10B gemeinsam, so ist dort das Flußdiagramm gezeigt, 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 44 eingestellt und dann die Werte TS-NO, 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 22 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. In dieser Stufe 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 "0F" 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 Verzweiguns/Datenauswahldekodierer 46 an den Timer 44 geliefert, wo bei ein 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 in der Platte, 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 44 freigegeben, und es wird gewartet bis zur Erkennung des Synchronisiermuster. In diesem Moment geht sie, wenn ein Zeitablauf auftritt, zur Adressenstufe "00", während wenn das Synchronisiermuster erkannt wird, sie zur Adressenstufe "03" geht. Ferner wird das CRC Unterbrechungssignal CRCINT erzeugt, um ein Gebiet für eine CRC Prüfung des ID-Abschnitts festzulegen.
In den Schritten 212–222, die der Adressenstufe "03" entsprechen, werden die Daten HCYLH, CYLL, TSNO, FCDRH, CDRL und CRC der 3 sequentiell aus der Platte 10 ausgelesen. In den Schritten 224–228, die der Adressenstufe "04" entsprechen, wird das Vorhandensein eines CRC-Fehlers, eines ID-Fehlers oder irgendeines gesetzten Sprungflags aus den aus der Platte 10 ausgelesenen Daten, geprüft, wobei wenn kein Fehler in der CRC und ID gefunden wurde, dies bedeutet, daß ein von der Platte zu lesendes Ziel lokalisiert wurde, wonach sie danach weitergeht, um das gesetzte Sprungflag im nächsten Schritt zu prüfen. Wenn jedoch irgend ein Fehler gefunden wurde, so geht sie zur obigen Adresse "00" weiter, um einen Vergleich mit dem nächsten Sektor durchzuführen. Wenn das Defektflag, das sind die obersten Bits des FCDRH, "gesetzt" ist, so erzeugt sie einen automatischen Stop und wenn das Sprungflag "gesetzt" ist, so geht sie zur Adressenstufe "00" weiter, während sie ansonsten zur Adressenstufe "05" weiter geht. In Schritt 230 wird entsprechend der Adressenstufe "05" die Aufspaltoperation durch das Ausführen einer 1 Byte Nichtoperation durchgeführt. In Schritt 232, der der Adressenstufe "06" entspricht, wird das Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigungs/Datenauswahldekodierer 46 an den Timer 44 geliefert, in welchem ein Zähler im Timer 44 weiter das VFO Feld der 4 liest, nämlich den Wert "00", bis es den nächsten Adres sen/Zählfeldwert erreicht. Nach dem Lesen von 7 Bytes des Wertes "00" vom VFO-Feld geht sie zur Adreßstufe "07" durch den INC. Dann wird in den Schritten 234 bis 236, entsprechend der Adressenstufe "07" der Synchronisierzähler im Timer 44 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 "08" weitergeht. Weiterhin wird das Signal ECCINI erzeugt, um ein Gebiet für die ECC Prüfung des Datenabschnittes zuzuweisen und dann erzeugt der CDR-Zähler 42 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt.
Als nächstes werden in den Schritten 238 bis 244, die der Adressenstufe "08" entsprechen, 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. Wenn im Datengebiet eine Aufspaltung erzeugt wurde, so hält der CDR-Zähler 42 den aktuellen Zählwert und erzeugt das Signal CDRINT. Der CDR-Zähler 42 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. Dann werden 12 Byte ECC-Daten aus der Platte 10 ausgelesen. Bei der weiteren 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 "09" 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 wird in Schritt 246, entsprechend der Adreßstufe "09", wenn die ECC-Daten, die von der Platte gelesen wurden, sich von den intern erzeugten ECC-Daten unterscheiden, der Betrieb der Ablaufsteuerung gestoppt, um eine Fehlerkorrekturoperation durchrzuführen. Wenn jedoch kein Fehler auftritt, so geht sie zur nächsten Adreßstufe "0A" weiter.
Mittlerweile wird in Schritt 258, entsprechend der Adreßstufe "0A", 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 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 50 die TSNO Erhöhung als auch die DSTC Erniedrigung durch und sie geht zur Adreßstufe "00", um einen anderen Sektor zu bearbeiten. Weiter wird im Schritt 250, der der Adreßstufe "0C" entspricht, 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 "0D" weiter, während bei einem Zeitablauf der Betrieb durch ein automatisches Stoppen endet. Im Schritt 254, der der Adressenstufe "0D" entspricht, werden 7 Bytes des Wertes "00" des VFO-Feldes von der Platte gelesen. In den Schritten 256 bis 258, die der Adressenstufe "0E" entsprechen, wird der Synchronzähler des Timers 44 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 wid, so geht die Steuerung zur Adreßstufe "08" weiter, was die ursprüngliche Position darstellt, bei der CDRINT im Adreßgenerator 38 durch CDRRTN erzeugt wird, welches eine Priorität wie die Verzweigungsbedingung hat. Somit wird erkenntlich, daß die Plattenleseoperation von der 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".
SCHREIBBETRIEBSART
Bezieht man sich nun auf 11, so ist dort eine Mikroprogrammdarstellung der Schreib-Betriebsart der programmierbaren Ablaufsteuerung gemäß der Ablaufsteuerungskartenzuordnung der 5 gezeigt, wobei eine Spalte "ADRESSEN" die RAM-Adresse für RAM 36, "VERZWEIGUNG/D_SEL" das Verzweigungs/Datenauswahlfeld der 5, "E_N_ADD/CNT" das kodierte nächste Adressen/Zählfeld, und "OT" das Ausgabefeld bezeichnet. Bezieht man sich weiter auf die 11A und 11B gemeinsam, so ist dort das Flußdiagramm gezeigt, das die Steuerschritte der programmierbaren Ablaufsteuerung in der Schreibbetriebsart der 11 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 "05" 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 im Schritt 332, der der Adressenstufe "06" entspricht, das Timerfreigabesignal TIMEREN vom Verzweigungs/Datenauswahldekodierer 46 an den Timer 44 geliefert. Hierbei liest ein Zähler im Timer 44 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 "07" durch INC. Dann wird in Schritt 334, der der Adressenstufe "07" 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 42 das Signal DATAEN, das anzeigt, daß das Datengebiet in der nächsten Stufe beginnt.
Als nächstes werden in den Schritten 336 bis 342, die der Adressenstufe "08" entsprechen, wenn keine Aufspaltung im Datengebiet stattfinden soll, die Daten, wie man in 4 sieht, auf die Platte geschrieben, bis der Zählwert des CDR-Zählers 40 eine Zahl "512" erreicht. Wenn im Datengebiet eine Aufspaltung erzeugt wurde, so hält der CDR-Zähler 40 den aktuellen Zählwert und erzeugt das Signal CDRINT. 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 42 den aktuellen Wert während der Verarbeitungszeit 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 weiteren Beschreibung des CDR-Verfahren in der Schreibbetriebsart wird als nächstes der CDR-Interrupt erzeugt, um den aktuellen WCS ADD und den Zählwert zu speichern, und dann springt die Steuerung zu einer Adreßstufe "0C" der 11, nämlich zu VECT1. Somit kehrt die Steuerung zum Hauptprogramm zurück und der aktuelle WCS_ADD und der Zählwert werden wieder gespeichert. Im folgenden Schritt werden 12 Bytes FCC-Daten, wie in 4 gezeigt, erzeugt, um auf die Platte geschrieben zu werden.
In Schritt 344, der der Adreßstufe "09" entspricht, werden zwei Bytes des Wertes "00" als PAD auf die Platte geschrieben. Mittlerweile wird in Schritt 346, der der Adreßstufe "0A" entspricht, ein 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 Aus führung beendet. Wenn jedoch der DSTC-Wert nicht "0" ist, so führt die Sektoraktualisierungschaltung 50 die TSNO Erhöhung als auch die DSTC Erniedrigung durch und sie geht zur Adreßstufe "00", um einen anderen Sektor zu bearbeiten. Weiter wird im Schritt 250, der der Adreßstufe "0C" entspricht, 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 "0D" weiter, während bei einem Zeitablauf der Betrieb durch ein automatisches Stoppen endet. Im Schritt 254, der der Adressenstufe "0D" entspricht, werden 7 Bytes des Wertes "00" des VFO-Feldes von der Platte gelesen. In den Schritten 256 bis 258, die der Adressenstufe "0E" entsprechen, wird der Synchronzähler des Timers 44 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 "08" weiter, was die ursprüngliche Position darstellt, bei der CDRINT im Adreßgenerator 38 durch CDRRTN erzeugt wird, welches eine Priorität wie die Verzweigungsbedingung hat. Somit wird erkenntlich, daß die Plattenleseoperation von der 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".

Claims

Programmierbare Ablaufsteuerung einer Plattensteuerung zur Verwendung in einem magnetischen Plattenspeicherantriebssystem mit: einem Programm-Speicher (36) mit wahlfreiem Zugriff, der eine Größe von nicht mehr als 16 × 7 Bit, eine Vielzahl von Adressen und bei jeder Adresse ein Verzweigungs/Datenauswahlfeld, ein kodiertes nächste Adressen-Zählfeld und ein Ausgabefeld (OT) umfaßt; einem Adressengenerator (38) zur Erzeugung einer Adresse für den Zugriff auf den Programm-Speicher (36) gemäß der Information des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes und des kodierten nächste Adressen-Zählfeldes; einem Dekodierer (40) zur Dekodierung des kodierten nächsten Adressen-Zählfeldwertes, um die dekodierte Information dem Adressengenerator (38) zu liefern; einem Verzweigungs/Datenauswahldekodierer (46) zum Dekodieren der Information des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes, zur Auswahl eines vorgegebenen Datenregisters, um die von einer Platte ausgelesenen Daten mit den Daten des ausgewählten Datenregisters zu vergleichen, und die Daten in einen Stapelspeicher (48) zu schieben, wobei der Verzweigungs/Datenauswahldekodierer (46) ein Lese/Schreib-Signal erzeugt, um den Betrieb der Platte zu steuern; einem CDR-Zähler 42 zum Zählen einer Zahl von Datenbytes zum Vergleichen dieser Zahl mit einem CDR-Wert und zum Erzeugen eines Steuersignals (CDRINT) für den Adressengenerator (38); einem Timer (44) für das Starten einer Operation gemäß der Verzweigungsbedingung des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes und zur Begrenzung der maximalen Betriebszeit des Verzweigungs/Datenauswahldekodierers (46); und einer Sektoraktualisierungsschaltung (50) zur Ausführung der Sektoraktualisierung in Erwiderung auf eine Ausgabe des Verzweigungs/Datenauswahldekodierers (46).
Verfahren für eine programmierbare Ablaufsteuerung, die einen Programmspeicher (36) mit wahlfreiem Zugriff mit einer Größe nicht mehr als 16 × 7 Bit in einer Plattensteuerung für die Verwendung in einem magnetischen Plattenspeicherantriebssystem aufweist, wobei der Programmspeicher (36) eine Vielzahl von Adressen und eine Verzweigungs/Datenauswahlfeld, ein kodiertes nächstes Adressen-Zählfeld und ein Ausgabefeld bei jeder Adresse des Programmspeichers (36) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Durchführen einer Verzweigungsoperation in Antwort auf eine Verzweigungsbedingung in dem Verzweigungs/Datenauswahlfeld; Erzeugen eines Zählfreigabesignals in Antwort auf eine Zählfeldfreigabeinformation; Auswählen eines Datenregisters, um von einer Platte ausgelesene Daten mit Daten des ausgewählten Datenregisters zu vergleichen; Lesen eines kodierten Wertes, entweder einer nächsten Adresse oder eines Zählwertes aus dem kodierten nächsten Adressen-Zählfeld gemäß der Verzweigungsbedingung in dem Verzweigungs/Datenauswahlfeld; Prüfen einer Synchronisierung außerhalb der programmierbaren Ablaufsteuerung durch Anpassen des Ausgabefeldes.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verzweigung/Datenauswahlfeld so angepaßt wird, daß es gemäß einer 3-Bit Kombination eine der folgenden Bedingungen darstellt: Verzweigung zu jeder Zeit, Verzweigung bei einem ID-Fehler/CRC-Fehler/ECC-Fehler-Sprung, Datenzählfreigabe, ID-Zählfreigabe, Zählfreigabe, Zählfreigabewarten, Warten auf Synchronisationserkennung, Schreiben des Synchronisationsmusters, und Warten auf das Indexpuls/Sektorpuls/Ende des Servosignals.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das kodierte nächste Adressen-Zählfeld einen 3-Bit Wert hat, der als nächste Adresse oder als Zählwert gemäß dem Kode des Verzweigungs/Datenauswahlfeldes verwendet werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Ausgabefeld einen 1-Bit Kodewert hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Verzweigungs/Datenauswahlfeld und das kodierte nächste Adressen-Zählfeld "000" aufwei sen und das Ausgabefeld "1" ist, falls ein Aktualisierungspunkt bei dieser Adresse gesetzt werden soll, um eine Sektoraktualisieurng unabhängig von einer Mikrosteuerung (22) der Plattensteuerung durchzuführen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine hexadezimale Adresse "F" des Programmspeichers (36) so angepaßt wird, daß sie für ein CDR-Unterprogramm in einem Steuerprogramm, das in dem Progammspeicher (36) gespeichert ist, oder für eine Endbedingung des Programms verwendet werden kann.