DE3928213C2 - Subsystem mit einer externen Speichervorrichtung und Datenverarbeitungsverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Subsystem mit einer externen Speichervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Datenverarbeitungsverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5. In diesem Zusammenhang betrifft die vorliegende Erfindung eine Spurwechseltechnik und eine Daten­ aufzeichnungstechnik für eine Speichervorrichtung vom Rotationstyp, und insbesondere eine Technik, welche angewendet werden kann, um die Ge­ schwindigkeit des Zugreifens auf eine Vielzahl von Spuren zu erhöhen, welche innerhalb eines gleichen Zylinders voneinander beabstandet sind.

Zum Beispiel ist es bekannt, in einem elektronischen Computersystem zur generellen Anwendung eine Magnetplattenvorrichtung hoher Kapazität als externe Spei­ chervorrichtung anzuwenden.

In einer solchen Magnetplattenvorrichtung ist es üblich, daß eine Vielzahl von koaxialen kreisförmigen Spuren in jeder einer Vielzahl von Magnet­ platten angeordnet sind, welche drehbar um eine gemeinsame Achse montiert sind, und daß Daten organisiert werden, indem jeder der Zylinder als Einheit eingesetzt wird, welches ein logisches Konzept ist, welches gebildet wird durch eine Vielzahl von Spuren, welche äquidistant vom Rotationszentrum in den Magnetplatten sind, auf welche ein Zugriff relativ hoher Geschwindig­ keit nur möglich ist durch eine Selektionsoperation eines Kopfes ohne irgendeine Suchoperation, welche auf der Kopfbewegung in radialer Richtung der Magnetplatte basiert.

Als Aufzeichnungsformat für jede der einzelnen Spuren ist das sogenannte CKD Format das Führende.

Das heißt, jede der Vielzahl von in den Spuren gespeicherten Records bzw. Datensätzen besteht aus einem Zählbereich, einem Schlüsselbereich und einem Datenbereich, welche mit einem vorbestimmten Spalt bzw. Abstand voneinan­ der angeordnet sind. In dem Zählbereich gibt es aufgezeichnete Positionie­ rungsinformationen über den relevanten Record innerhalb der Speichervorrich­ tung, als auch Organisationsinformation so wie die Längen des Schlüsselbe­ reichs und des Datenbereichs, usw. In dem Schlüsselbereich gibt es Suchin­ formation zum Suchen des Datenbereichs. Und in dem Datenbereich gibt es echte Daten.

Die Vorbereitung einer vorbestimmten Verarbeitung für jeden der Bereiche, welche aufeinander folgen, wird während einer Zeitdauer, während welcher der Kopf durch jeden Spalt geht bzw. jeden Spalt passiert, durchgeführt.

In letzter Zeit aber, da die Plattenvorrichtung mehr und mehr festgelegt ist bzw. schneller wird und ihre Kapazität zunimmt, nimmt die Nachfrage der Kunden nach Datenübertragung mit hoher Geschwindigkeit stark zu. Daher gibt es eine Tendenz, die Rotationswartezeit aufgrund der aufeinanderfolgen­ den Verarbeitung der Spuren zu eliminieren, indem eine Vielzahl von Spuren als Gesamtheit behandelt wird (kontinuierliche Verarbeitung), und anderer­ seits die Verarbeitungszeit zu vermindern, als auch die Zahl von Bändern zu reduzieren durch Verminderung der Datenmenge durch die Tatsache, daß alle Spuren nicht völlig zwischengespeichert/umgespeichert werden, sondern nur die akustische Spur selektiv einer Zwischenspeicherungsoperation unterwor­ fen wird, bei der Daten von einer Magnetplatte zu einem Magnetband übertragen werden, usw., oder einer Umspeicherungsoperation, bei der Daten von dem Magnetband zur ursprünglichen Magnetplatte oder von einer anderen Magnetplatte zu der Platte übertragen bzw. zurückgeholt werden.

Zu diesem Zweck ist es notwendig, diskontinuierliche bzw. nicht aufein­ anderfolgende Spuren auf einem selben Zylinder als Gesamtheit zu behandeln.

Deshalb werden in einer Magnetplattenvorrichtung, für welche die CKD Methode bzw. das CKD Verfahren, wie oben beschrieben, ausgelegt ist, z. B. ein SEEK HEAD (SUCH KOPF) Kommando, um Spuren in einem selben Zylin­ der zu wechseln, ein Kommando mit einem Mehrspurbefehl usw., verwendet.

Bei dem ersten aber, d. h. dem SEEK HEAD Kommando, ist es nicht möglich, dieses Kommando innerhalb des Spalts, der der CKD Methode zu eigen ist, zu vollenden, da es notwendig ist, eine Spurnummer für jede Spur von der zentralen Verarbeitungseinheit höheren Ranges des Teilsystems für jede Ausführung zu empfangen. Folglich ist es notwendig, den Lese/Schreibkopf durch das folgende Lesekommando zu repositionieren und daher ist es nicht möglich, den nachfolgenden Record ohne Wartezeit für die Rotation zu behandeln. Zusätzlich ist es nötig, dieses SEEK HEAD Kommando vor dem Lesekommando auszuführen, und daher tritt ein Problem auf, daß der Over­ head nicht vernachlässigt werden kann.

Andererseits führt das letztere, d. h., das Kommando mit dem Mehrspurbe­ fehl, die Kopfwechseloperation beim Spuranfangspunkt aus (Indexmarkierung), und zwar während des Sicherns der Positionierung des Lese/Schreibkopfs, und es selektiert notwendigerweise die nächste benachbarte Spur. Deshalb, um die Verarbeitung für eine Spur, welche sich auf einer von der vorliegen­ den bez. derzeitigen bzw. aktuellen Spur entfernten Position befindet, fortzusetzen, ist es nötig, Kommandos mit Mehrspurbefehl mehrmals auszu­ geben und auf die Rotation zu warten, bis entsprechend viele Wechselindices vorkommen. Deshalb gibt es das erste Problem, daß das Warten auf die Rotation mit einem zunehmenden Abstand zwischen der vorliegenden Spur und der nächsten gewünschten Spur bzw. Zielspur umso häufiger stattfindet.

Daher wird, gemäß der bekannten Technik, das erste, d. h. das SEEK HEAD Kommando, verwendet. Da aber dieses Kommando einen großen Overhead aufweist, wie oben beschrieben, ist ein großer Spalt hinter der Spur notwen­ dig um diesen Overhead beim Spurwechsel aufzunehmen bzw. abzufangen, und es ist auch eine Repositionierung des Kopfes erforderlich.

Wenn ein Datenformat verwendet wird, bei dem die Spuren fast vollständig benutzt werden, um, wie es in jüngster Zeit üblich ist, die Speicherkapazität der Magnetplattenvorrichtung auszunutzen, ist es unvermeidlich, daß nutzlose Rotationszeit immer vorkommt beim kontinuierlichen Behandeln von Spuren, welche einander nicht benachbart sind, was eine Zunahme in Zeit verursacht, die notwendig ist für die Übertragung und das Empfangen von Daten zwi­ schen der zentralen Verarbeitungseinheit und der Magnetplattenvorrichtung.

Weiterhin ist als Datenaufzeichnungsmethode zum Vermeiden der Rotations­ wartezeit in der Magnetplattenvorrichtung eine Technik bekannt, welche z. B. in der JP 63-83967 A beschrieben ist.

Das heißt, daß gemäß dieser Technik die Wartezeit für die Rotation, die während der Operation zum Verschieben und Wechseln des Kopfes von einer Spur auf einem bestimmten Zylinder zu einer anderen Spur auf dem nächsten Zylinder stattfindet, vermieden wird durch das Einstellen der Position der Index­ markierung der Spuren und durch Verschieben derselben für unterschiedliche Zylinder.

Gemäß dieser Technik kann jedoch, da die Position der Indexmarkierungen der Spuren innerhalb jedes Zylinders dieselbe ist, kein Effekt zum Vermeiden der Rotationswartezeit beim Wechseln des Kopfes innerhalb eines selben Zylinders erlangt werden.

Aus US 4,761,785 und US 4,722,085 sind jeweils Verfahren zum Erreichen einer hohen Verarbeitungsqualität, d. h. einer möglichst fehlerlosen Verarbeitung bekannt, wozu die zu verarbeitenden Daten geschützt werden.

Aus Daniels, S., Massenspeicher-Handbuch für Mikrocomputer, FELTRON Elektronik, 1987, Troisdorf, S. 129-132, ist die Organisationsform des "Embedded Servo" bei geregelten Positioniersystemen bekannt. Durch eine besondere Platten-Elektronik, bei der die Plattenoberfläche in z. B. zehn Zonen aufgeteilt wird, soll das bei Positioniersystemen bestehende Geschwindigkeitsproblem gelöst werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Subsystem und ein Datenverarbeitungsverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welche ermöglichen, daß beim Zugreifen auf voneinander beabstandete Spuren die Geschwindigkeit erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Subsystem und ein Daten­ verarbeitsverfahren gelöst, welche in den Ansprüchen definiert sind.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

In einem externen Speichervorrichtungsteilsystem bzw. Speichervorrichtungs­ subsystem, das aus einer Speichervorrichtung vom Rotationstyp besteht, welche mindestens das Lesen oder das Schreiben von Daten von einer/auf eine Vielzahl von Spuren ausführt, welche koaxial und kreisförmig auf einem Speichermedium von Rotationstyp angeordnet sind, und das aus einer Spei­ chersteuereinheit besteht, welche zwischen dieser Speichervorrichtung von Rotationstyp und einer Datenverarbeitungseinheit höheren Ranges von dieser Speichersteuereinheit angeordnet ist, welche die Übertragung und das Em­ pfangen von Daten zwischen der Datenverarbeitungseinheit und der Speicher­ vorrichtung von Rotationstyp gemäß Lese- oder Schreibbefehlen steuert, welche durch die Datenverarbeitungseinheit an diese Speichersteuereinheit ausgegeben werden, ist erfindungsgemäß eine Kommandoeinrichtung vorgesehen, um vorher eine Vielzahl von Spuren zu spezifizieren bevor der Lese- oder Schreibbefehl durch die Datenverarbeitungseinheit ausgegeben wird, wie oben angegeben, sowie eine Spurumstellungseinrichtung, um kontinuierlich die Vielzahl von Spuren zu selektieren, welche von der Kommandoeinrichtung beim Ausführen des Lese- oder Schreibbefehls spezifiziert werden, und zwar nachdem die Kom­ mandoeinrichtung die oben angegebene Operation ausgeführt hat.

Weiterhin ist in einer Speichervorrichtung vom Rotationstyp, in welcher der Kopf auf einer Vielzahl von Spuren positioniert wird, welche koaxial und kreisförmig auf einem Speichermedium vom Rotationstyp, und in welcher zumindest das Lesen oder Schreiben von Daten von einem/auf ein Speicher­ medium vom Rotationstyp durch diesen Kopf ausgeführt wird, vorgesehen, daß ein Spalt dem vorderen oder hinteren Endteil jeder Spur zugefügt wird, ohne Beein­ trächtigung ihrer nominellen Speicherkapazität, so daß die Operation zum Selektieren einer willkürlichen Spur beim Wechseln des entsprechenden Kopfes vollendet wird während der Zeitdauer, während welcher der Kopf durch den Spalt geht bzw. diesen passiert. Erfindungsgemäß ist keine zeitraubende Operation zum Empfangen einer Spurnummer von der Verarbeitungsvorrich­ tung für jeden Spurwechsel usw. notwendig, z. B. wie das bekannte SEEK HEAD Kommando des Standes der Technik, und auf diese Weise ist es möglich, kontinuierlich auf eine Vielzahl von Spuren zuzugreifen, welche voneinander innerhalb desselben Zylinders beabstandet sind, ohne eine Zunahme der Rotationswartezeit zu verursachen.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, kontinuierlich auf eine Vielzahl von Spuren, welche innerhalb desselben Zylinders voneinander beabstandet sind, zuzugrei­ fen, ohne eine Zunahme irgendeiner Rotationswartezeit zu verursachen.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel des Systemaufbaus zeigt, und zwar für den Fall, wo ein externes Speichervorrichtungsub­ system, welches eine Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, in einem elektronischen Computersystem zur generellen Anwendung integriert ist;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel des Arbeitsmodus des in Fig. 1 angedeuteten Subsystems zeigt;

Fig. 3 ist ein Schema, welches ein Beispiel einer Kanalkommando-Wortkette zeigt (weiterhin abgekürzt als CCW oder einfach Kommando genannt);

Fig. 4 ist ein konzeptionelles Schema einer Spur, in welcher der Record gespeichert ist;

Fig. 5 ist ein konzeptionelles Schema einer Spur mit der Datenauf­ zeichnungsmethode, welche eine Ausführung der vorliegenden Erfindung ist; und

Fig. 6 ist ein Schema, welches ein Beispiel einer bekannten CCW Kette zeigt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel des Systemaufbaus zeigt, für den Fall, wo ein externes Speichervorrichtungssubsystem, welches eine Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, in einem elektronischen Compu­ tersystem zur generellen Anwendung integriert ist, und Fig. 2 ist ein Fluß­ diagramm, welches seinen Arbeitsmodus zeigt.

Ein externes Speicherhubsystem weist eine Plattensteuereinheit 3 (Speicher­ steuereinheit) und eine Magnetplattenvorrichtung 4 (Speichervorrichtung vom Rotationstyp) auf und ist, z. B. mit einer zentralen Verarbeitungseinheit 1 (Datenverarbeitungseinheit höheren Ranges) in einem elektronischen Computer zur generellen Anwendung über einen Kanal 2 verbunden, welcher die Über­ tragung und das Empfangen von Daten und Kommandos zwischen der zentra­ len Verarbeitungseinheit 1 und der Außenwelt steuert.

Die Steuerung der Eingabe und Ausgabe der Daten zwischen der zentralen Verarbeitungseinheit 1 und der Magnetplattenvorrichtung 4, welche mittels Kanal 2 und Plattensteuereinheit 3 ausgeführt wird, wird durch eine CCW Kette 50 (Fig. 3) bewirkt, welche aus einer Reihe von CCWs besteht, welche von der zentralen Verarbeitungseinheit 1 an die Plattensteuereinheit 3 über den Kanal 2 ausgegeben werden.

Die Plattensteuereinheit 3 ist nämlich versehen mit einem Kommandodekodie­ rungsbereich 31, welcher jedes der von dem Kanal 2 kommenden Kommandos entschlüsselt, mit einem Spurwechselbereich 32 (Spurwechseleinrichtung), mit welchem durch ein Steuersignal 31a, welches von dem Kommandodekodie­ rungsbereich 31 kommt, angefangen wird, und mit einem Platten- Lese/Schreib-Verarbeitungsbereich 33, mit welchem durch ein Steuersignal 31b, welches in ähnlicher Weise von dem Kommandodekodierungsbereich 31 kommt, angefangen wird, und welcher die Übertragung von Daten zwischen der Magnetplattenvorrichtung 4 und dem Kanal 2 steuert.

Weiterhin ist ein Spurumstellungsverzeichnis bzw. Spurumstellungs­ register 34, welches eine vorbestimmte Bitbreite aufweist, in der Plattensteuereinheit 3 angeordnet.

In diesem Fall ist das Spurumstellungsverzeichnis 34 derartig gebildet, daß es eine Bitinformation 34a enthält, welche der Spurzahl für einen Zylinder in der Magnetplattenvorrichtung 4 entspricht.

In der Magnetplattenvorrichtung 4 in der vorliegenden Erfindung sind acht Magnetplatten angeordnet (nicht in der Fig. gezeigt), wobei beide Seiten der Magnetplatten Aufzeichnungsflächen bilden. Fünfzehn Spuren, welche äquidi­ stant zu der Rotationsachse gelegen sind, und von welchen jede sich auf jeder der sechzehn Aufzeichnungsflächen befindet, mit Ausnahme einer Aufzeichnungsfläche, auf welcher Servoinformation zum Steuern der Positio­ nierung des Kopfes aufgezeichnet ist, bilden einen Zylinder. Die Spuren werden durch Spurnummern 0 bis E angegeben und die Bitinformation 34a, die diesen jeweils entspricht, wird in dem Spurumstellungsverzeichnis 34 gespeichert.

In diesem Spurumstellungsverzeichnis 34 wird die Operation derart ausge­ führt, daß die Bitinformation 34a der Spur der Nummer n, welche einer Vielzahl von Spuren entspricht, welche als Parameter spezifiziert werden, welche durch ein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 begleitet werden wie später zum Zeitpunkt der Eingabe eines Steuersignals 31c erläutert, welches durch den Kommandodekodierungsbereich 31 übertragen wird, wenn das relevante DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 (Kommandoeinrichtung) sie erreicht, auf "1" gesetzt wird und die anderen auf "0" gesetzt werden.

Weiter ist das Spurumstellungsverzeichnis 34 mit dem Spurwechselbereich 32 über eine Signalleitung 35 verbunden und der Spurwechselbereich 32 bewirkt eine Befehlsoperation für den Kopfwechsel (nicht in der Fig. gezeigt) für die Magnetplattenvorrichtung ohne den zeitraubenden Betrieb des Empfangens einer Spurnummer vom Kanal 2 höheren Ranges des Subsystems für jeden Spurwechsel auf der Basis der Bitinformation 34a in dem Spurumstellungs­ verzeichnis 34.

Andererseits zeigt Fig. 3 ein Beispiel der CCW Kette 50, die in der vor­ liegenden Ausführung verwendet wird.

Zunächst ist das DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 ein Kommando, wel­ ches der vorliegenden Ausführung zueigen ist und Information für eine Vielzahl von Spuren, welche durch diesen Parameter spezifiziert sind, wird gehalten, da, wie vorher beschrieben, die Bitinformation, welche der Spur­ nummer n entspricht, welche dem Spurumstellungsverzeichnis 34 entspricht, welches in der Plattensteuereinheit 3 angeordnet ist, auf "1" gesetzt ist.

Weiter ist ein SEEK Kommando 52 ein Kommando zum Ausführen einer Suchoperation zur Positionierung des Zielzylinders durch Bewegen des Kopfes in radialer Richtung der Magnetplatte, welche als Aufzeichnungsmedium dient.

Ein weiteres SEARCH ID Kommando 53 ist ein Kommando zur Positionierung des Kopfes auf dem Zielrecord innerhalb der Spur. Das heißt, bei der Aufzeich­ nungsmethode gemäß der CKD Methode, wie in der vorliegenden Ausführung, wird jeder Zählbereich in jedem Record ausgelesen und eine Operation zum Überprüfen, ob es der Zielrecord ist oder nicht, wird auf Basis von Identifi­ kationsinformation wie die Zylindernummer, die Spurnummer, die Record­ nummer, usw., welche innerhalb jedes Zählbereichs aufgezeichnet ist, ausge­ führt.

Ein TIC Kommando 54 führt eine Verzweigungsoperation aus unter einer Bedingung innerhalb der CCW Kette, und zwar als Antwort zu der Be­ endigungsbedingung des unmittelbar vorhergehenden Kommandos in der CCW Kette 50, und in dieser Ausführung führt es, falls das vorhergehende SE­ ARCH ID Kommando 53, welches oben angegeben ist, erfolglos ist, eine Operation aus, wobei das SEARCH ID Kommando 53 nochmals durchgeführt wird.

Weiter ist ein READ MCKD Kommando 55 ein Kommando zum Auslesen aller Records hinter der vorliegenden Position des Kopfes in einer willkürlichen Spur.

Ein MSEARCH ID Kommando 56 ist ein SEARCH ID Kommando mit einem Mehrspurbefehl.

Das heißt, das vorliegende MSEARCH ID Kommando 56 detektiert normalerweise eine Indexmarkierung 6a, welche das vordere Ende (hintere Ende) jeder Spur zeigt, welche in Fig. 4 gezeigt wird, und führt gleichzeitig automatisch die Spurwechseloperation von der vorliegenden Spur 6 zur benachbarten Spur 6 aus. Rn stellt einen Rekord dar, welcher aus einem Zählbereich, einem Schlüs­ selbereich und einem Datenbereich besteht.

Im folgenden wird ein Beispiel des Betriebs des externen Speichervorrich­ tungssubsystems gegeben, welches in der vorliegenden Ausführung verwendet wird.

Zunächst, wenn ein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 durch die zentra­ le Verarbeitungseinheit 1 über den Kanal 2 ausgegeben wird, entschlüsselt der Kommandodekodierungsbereich 31 in der Plattensteuereinheit 3 das vorliegende Kommando und überträgt das Steuersignal 31c, um mit dem Spurumstellungsverzeichnis 34 anzufangen. Zu diesem Zeitpunkt wird Infor­ mation über die Kombination einer Vielzahl von Spuren 6, welche als Para­ meter spezifiziert werden, welche von dem relevanten DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 begleitet werden, für die einzelne Bitinformation 34a in dem Spurumstellungsverzeichnis 34 gesetzt.

Als nächstes wird der Kopf auf dem Zielzylinder in der Magnetplattenvor­ richtung 4 gemäß des SEEK Kommandos 52 positioniert.

Im weiteren wird eine Operation zum Suchen des Zielrecords R_n in der Ziel­ spur 6 durch das SEARCH ID Kommando 53 ausgeführt. Diese Suchoperation wird von dem TIC Kommando 54 wiederholt, bis der Zielrecord gefunden ist. Nachdem der Zielrecord gefunden worden ist, wird eine Operation zum Auslesen aller Records, welche dem relevanten Record folgen, bis zum Ende in der relevanten Spur durch das nächste READ MCKD Kommando 55 ausge­ führt, und die ausgelesenen Records werden zu der Seite des Kanals 2 durch den Platten-Lese/Schreib-Verarbeitungsbereich 33 übertragen.

Weiterhin startet beim Empfangen des MSEARCH ID Kommandos 56 der Kommandodekodierungsbereich 31 den Spurwechselbereich 32 und das Spurumstellungsverzeichnis 34 über die Steuerleitungen 31a und 31c.

Auf diese Weise kann der Spurwechselbereich 32 die Spurnummer n der Spur kennen, auf welche die vorliegende Spur gewechselt werden soll, und zwar durch Verweisung auf die Bitinformation in dem Spurumstellungsverzeichnis 34.

Dann entscheidet der Spurwechselbereich 32, welchen entsprechenden Kopf er selektiert, und zwar auf der Basis der Spurnummer n, welche vom Spurumstellungsverzeichnis 34 aufgenommen ist.

Die Kopfnummer und die Spurnummer innerhalb des Zylinders entsprechen einander, z. B. im Fall der vorliegenden Ausführung, wenn angenommen wird, daß die Spur, welche dem derzeit selektierten Kopf entspricht, die Spurnummer 1 aufweist, weil die nachfolgende Bitinformation 34a, welche "1" ist, in dem Spurumstellungsverzeichnis 34 der Spurnummer 4 entspricht, dann wird der Kopf, welcher der Spurnummer 4 entspricht, welche behandelt werden soll, und welcher die vorliegende Spurnummer 1 folgt, selektiert.

Gleichzeitig untersucht bzw. prüft der Spuränderungsbereich 32 das Spur­ umstellungsverzeichnis 34, um herauszufinden, ob es Köpfe (Spuren) gibt, welche behandelt werden müssen, welche dem vorliegenden selektierten Kopf (Spur) folgen, oder nicht.

Diese Operation wird automatisch durchgeführt, unabhängig davon, ob das Bit der Spurnummer n, welche dem vorliegenden selektierten Kopf entspricht "1" oder "0" ist, wenn eine Indexmarkierung 6a während der Ausführung des MSEARCH ID Kommandos 56 detektiert wird.

Zu diesem Zeitpunkt, wenn kein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 vorher ausgegeben ist, genau wie bei der Methode des Standes der Technik, wird der Kopf der Spur mit Spurnummer (n+1) selektiert, welche direkt der Spur mit Spurnummer n folgt, welche den vorliegenden selektierten Kopf entspricht.

Andererseits, für den Fall, daß ein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 bereits ausgegeben worden ist, wird der nächste Kopf gesucht, welcher der nächsten Zielspurnummer n entspricht, und zwar unter Bezugnahme auf das Spurumstellungsverzeichnis 34, und der Spurwechselbereich 32 befiehlt der Magnetplattenvorrichtung diesen Kopf zu selektieren.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Verarbeitungszeit der Operation zum Selektieren des Kopfes, welche unter Bezugnahme auf das Spurumstellungsverzeichnis 34 durch den Spurwechselbereich 32 ausgeführt wird, gleich der Verarbei­ tungszeit der Operation zum Selektieren des Kopfes, welcher der Spur entspricht, welche der vorliegenden Spur unmittelbar nachfolgt durch das bekannte MSEARCH ID Kommando 56, auch wenn die entsprechenden Spuren von der vorliegenden Spur innerhalb des aktuellen Zylinders beabstandet sind.

Auf diese Weise ist es möglich, den Kopf zu selektieren, welcher der Spur entspricht, welche auf einer willkürlichen Position beabstandet von der vorliegenden Spur innerhalb desselben Zylinders gelegen ist, und zwar auf die gleiche Weise wie der Kopf selektiert, welcher der unmittelbar folgenden Spur entspricht, und zwar durch das bekannte MSEARCH ID Kommando 56, und es ist folglich unnötig, auf die Rotation bei jeder Umstellung der Spur zu warten, für den Fall, wo auf Spuren, welche sich auf diskreten Positio­ nen innerhalb eines Zylinders befinden, nacheinander zugegriffen wird, usw.

Auf diese Weise wird die Zeit reduziert, welche notwendig ist zum Verar­ beiten der Übertragung von Record-Daten, usw., zwischen der zentralen Verarbeitungseinheit 1 und der Magnetplattenvorrichtung 4, und die Lei­ stungsfähigkeit des externen Speichervorrichtungssubsystems wird somit verbessert.

Das wird jetzt unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 dargestellte Flußdia­ gramm erklärt. Zunächst wird, nach der Ausführung des DEFINE TRACK SELECT Kommandos 51 (Schritt 701), die gewünschte Verarbeitung bzw. Zielverarbeitung für den Record ausgeführt (Schritt 702).

Danach wird beurteilt, ob das Kommando ein MSEARCH ID Kommando 56 (Schritt 703) ist, und falls es dieses ist, wird untersucht, ob ein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 ausgeführt worden ist oder nicht (Schritt 704).

Wenn es ausgeführt worden ist, wird die Spurnummer n (Kopfnummer), welche als nächste behandelt werden soll, aufgrund der Bitinformation 34a erhalten, welche bereits in dem Spurumstellungsverzeichnis 34 durch die Parameter gesetzt worden ist, welche von dem relevanten DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 begleitet werden, und der Kopf, der der Spur mit Spurnummer n entspricht, wird selektiert (Schritt 705).

Im Gegensatz dazu wenn vor dem MSEARCH ID Kommando 56 kein DEFINE TRACK SELECT Kommando 51 ausgeführt worden ist, ist die Operation des MSEARCH ID Kommando 56 identisch der des Standes der Technik, und der Kopf, welcher der nächstliegenden Spur entspricht, deren Spurnummer um 1 größer ist als die vorliegende Spurnummer n, wird selektiert (Schritt 706).

Danach wird das MSEARCH ID Kommando 56 ausgeführt (Schritt 707).

Auf diese Weise wird in der Ausführung der CCW Kette 50 gemäß der vorliegenden Erfindung z. B. unter der Annahme, daß die Spurnummer der vorliegenden Spur 1 ist, wie in Fig. 4 dargestellt, und wenn eine Indexmar­ kierung 6a bei der Ausführung des MSEARCH ID Kommandos 56 detektiert wird, der Kopf automatisch selektiert, welcher der Spur mit Spurnummer 4 entspricht, welche als nächste behandelt werden soll.

Auf diese Weise ist es möglich, selbst eine Vielzahl von Spuren aufeinander­ folgend zu behandeln, welche nicht auf aufeinanderfolgenden Positionen, sondern diskreten Positionen gelegen sind, und zwar ohne Wartezeit für Rotation.

Fig. 5 ist ein konzeptionelles Schema einer Spur 8, welche ein Beispiel der Datenaufzeichnungsmethode illustriert, welche eine Ausführung der vorliegen­ den Erfindung ist, und Fig. 6 zeigt ein Beispiel der CCW, welche aus konventionell wohlbekannten CCWs besteht.

Das heißt, als Methode zum Vermeiden von Rotationswartezeit, welche gemäß der Methode des Standes der Technik beim Wechseln von Spuren, welche vonein­ ander beabstandet sind, ohne die konventionelle CCW Kette 90 zu ändern, unvermeidbar war, ist es denkbar, einen Spalt kleiner Kapazität, welcher überhaupt nicht behandelt wird, am hinteren Ende der Spur 8 anzuordnen.

Bei dieser Methode, bei welcher ein Spalt einfach angeordnet ist, wird der Datenaufzeichnungsbereich dadurch jedoch negativ beeinflußt, so daß das Problem entsteht, daß die vorbestimmte nominelle Speicherkapazität einer Spur reduziert wird.

Deshalb wird in der vorliegenden Erfindung die Speicherkapazität der Spur 8 auf einem vorbestimmten nominellen Wert gehalten, und zwar durch ein leichtes Erhöhen der Bitdichte.

Das heißt, in einer repräsentativen derzeit funktionierenden Vorrichtung, ist für eine Rotation eine Zeit von 16,7 ms nötig, weil die Umdrehungszahl der Magnetscheibe 3600 1/min ist. Weil die Zeit, welche für die Kopfumstellung nötig ist, in der vorliegenden Erfindung ungefähr 100 µs beträgt, wird die Bitdichte um 0,6% erhöht, um einen Spalt G zu bilden, welcher einer Kopfdurchgangszeit bzw. Kopfpassierzeit von etwas mehr als 100 µs ent­ spricht.

Gemäß dem jetzigen technischen Niveau ist es einfach, die Bitdichte um ungefähr 0,6% zu erhöhen.

Fig. 5 ist ein konzeptionelles Schema für den Fall, daß der Spalt G auf der Seite des hinteren Endes der einzelnen Spur 8 angeordnet ist, während auf diese Weise die Bitdichte um ungefähr 0,6% erhöht wird.

Die Größe des Spalts G, welcher auf der Seite des hinteren Endes der einzelnen Spur 8 angeordnet ist, wird derartig bestimmt, daß die Zeit kom­ pensiert wird, welche für die Selektion einer anderen willkürlichen Spur 8 (Kopf) durch das SEEK HEAD Kommando 92 ohne Rotationswartezeit nötig ist, nachdem die Verarbeitung von allen Records R in der relevanten Spur 8 vollendet worden ist.

Auf diese Weise, z. B. in der bekannten, in Fig. 6 dargestellten CCW Kette 90, befindet sich die Kopfposition 8b am Anfangspunkt des kommenden bzw. nächsten Spalts G, nachdem eine willkürliche Spur n durch ein READ MCKD 61 behandelt worden ist, welche alle Records R nach einem bestimmten Record R innerhalb einer Spur 8 behandelt.

Eine Umstellungsoperation zu einer willkürlichen Spur 8 wird durch SEEK HEAD 92 in dem Spalt G ausgeführt und diese Umstellungsoperation wird vor der Ankunft bei der Indexmarkierung 8a in der relevanten Spur 8 vollendet.

Das heißt, die Kopfposition 8c ist gerade nach der Umstellungsoperation auf der vorderen Seite der Indexmarkierung 8a gelegen.

Auf diese Weise ist es möglich, kontinuierlich auf eine Vielzahl von Spuren 8 zuzugreifen, welche auf diskreten Positionen innerhalb desselben Zylinders gelegen sind, und zwar ohne Rotationswartezeit durch Anwendung des konventionellen SEARCH ID 93.

Das gilt auch für die Schreiboperation.

Es ist offensichtlich, daß derselbe Effekt auch erreicht werden kann durch Positionieren des Spaltes G gerade hinter der Indexmarkierung 8a in der Spur 8, d. h., auf die Seite des vorderen Endes der Spur 8.

Die Ausführungen 1 und 2 können kombiniert werden.

Claims (7)

1. Subsystem in einer Datenverarbeitungsanlage mit einer externen Speichervorrichtung (4) vom Rotationstyp, in der auf einer Vielzahl von koaxial und kreisförmig angeordneten Aufzeichnungsspuren Daten geschrieben und gelesen werden, und mit einer zwischen der Speichervorrichtung (4) und einer zen­ tralen Datenverarbeitungseinheit CPU (1, 2) angeordneten Spei­ chersteuereinheit (3), welche die Übertragung von Daten zwischen der CPU (1, 2) und der Speichervorrichtung (4) gemäß den von der CPU generierten und ausgesendeten Lese- und Schreibbefehlen steuert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speichersteuereinheit (3) von der CPU Spurpositionie­ rungsbefehle zur Kennzeichnung einer Vielzahl von Aufzeichnungsspuren in der Speichervorrichtung (4) empfängt, bevor die CPU Datenlese- und -schreibbefehle aussendet,
daß die Speichersteuereinheit (3) ein Spurumstellungsregister (34) umfaßt, in dem Kennzeichnungssignale für die genannte Vielzahl von Aufzeichnungsspuren aus den Spurpositionierungs­ befehlen gespeichert werden, und
daß die Speichervorrichtung (4) beim aktuellen Lesen oder Schreiben der Daten auf das Spurumstellungsregister (34) zu­ greift, um das Lesen oder Schreiben der Daten in der Speicher­ vorrichtung (4) zu bewirken.

2. Subsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichersteuereinheit (3) aufweist:

• - eine Kommandodekodierungseinrichtung (31), die einen von der zentralen Datenverarbeitungseinheit (1, 2) ausgegebenen Spurpositionierungsbefehl empfängt und entschlüsselt und die angegebenen Spuren (1, 4, D, Fig. 1) bestimmt, bevor die Lese- und Schreibbefehle von der zentralen Datenverarbeitungseinheit (1, 2) ausgesendet werden,
• - das Spurumstellungsregister (34) zum Speichern einer Spurinformation (34a) über die von der Kommandodekodierungseinrichtung (31) bestimmte Vielzahl von Spuren, und
• - eine Spurwechseleinrichtung (32) zum Wechseln zu einer anderen Spur gemäß der Spurinformation (34a).

3. Subsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speichersteuereinheit (3) eine Lese-/Schreibver­ arbeitungseinrichtung (33) zum Steuern der Datenübertragung zwischen der Speichervorrichtung (4) und der zentralen Datenverarbei­ tungseinheit aufweist.

4. Subsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kom­ mandodekodierungseinrichtung (31) die folgenden Signale aussendet:

• - ein erstes Signal (31c) zu dem Spurumstellungsregister (34), um eine Spurinformation in Antwort auf einen Spurpositionierungsbefehl zum Auswählen einer Vielzahl von Spuren, auf die zuzugreifen ist, zu ändern,
• - ein zweites Signal (31a) zu der Spurwechseleinrichtung (32), um die Speichervorrichtung (4) anzuweisen, eine Kopfposition gemäß der Spurinformation in dem Spurumstellungsregister (34) zu ändern, und
• - ein drittes Signal (31b) zu der Lese-/Schreibverarbeitungs­ einrichtung (33), um Daten zwischen der Speichervorrichtung (4) und der zentralen Datenverarbeitungseinheit (1, 2) zu übertragen.

5. Verfahren zur Datenverarbeitung in einem Subsystem mit einer Speichervorrichtung (4) vom Rotationstyp, in der das Lesen oder Schreiben von Daten von einer/auf eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren in der Speichervorrichtung (4) durchgeführt wird, und mit einer zwischen der Speichervor­ richtung (4) und einer zentralen Datenverarbeitungseinheit CPU (1, 2) angeordneten Speichersteuereinheit (3) zur Steuerung der Übertragung von Daten zwischen der CPU und der Speichervor­ richtung (4) gemäß den von der CPU generierten und ausgesendeten Datenlese- und -schreibbefehlen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Generierung von Spurpositionierungsbefehlen zur Kenn­ zeichnung einer Vielzahl von Aufzeichnungsspuren in der Speichervorrichtung (4) durch die CPU und Übertragung dieser Spurpositionierungsbefehle in die Speichersteuer­ einheit (3);
• - Speicherung der in dem Spurpositionierungsbefehl ent­ haltenen Spurpositionierungsinformation in einem Spurum­ stellungsregister (34) der Speichersteuereinheit (3); und
• - Zugreifen auf die im Spurumstellungsregister (34) ge­ speicherten Kennzeichnungssignale, welche die genannte Vielzahl von Aufzeichnungsspuren identifizieren, zur Durchführung des aktuellen Lesens oder Schreibens der Daten in der genannten Speichervorrichtung (4).

6. Datenverarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte aufweist:

• - Ausgeben eines Befehls zum Bestimmen einer Vielzahl von Spuren der Speichereinrichtung (4), bevor von einer zentralen Datenverarbeitungseinheit (1, 2) ein Lese- oder Schreibbefehl ausgegeben wird,
• - Speichern von Spurinformation über die bestimmte Vielzahl von Spuren in dem Spurumstellungsregister (34),
• - Auslesen der Spurinformation,
• - Auswählen einer der Spuren gemäß der Spurinformation,
• - Durchführen des Lese- oder Schreibbefehls bei der ausgewählten Spur und
• - Wiederholen der Schritte vom Auslesen einer Spurinformation zum Durchführen des Lese- oder Schreibbefehls, bis die gesamte Spur­ information ausgelesen ist.

7. Datenverarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt des Zugriffs auf die im Spurumstellungsregister (34) gespeicherten Kennzeichnungssignale einen weiteren Schritt zum wiederholten Zugriff aufweist, bis die Spurinformation vollständig aus dem Spurumstellungsregister (34) ausgelesen ist.