DE4006986A1 - Informationsuebertragungs-steuerungssystem mit rotierender speichereinheit - Google Patents
Informationsuebertragungs-steuerungssystem mit rotierender speichereinheitInfo
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- DE4006986A1 DE4006986A1 DE19904006986 DE4006986A DE4006986A1 DE 4006986 A1 DE4006986 A1 DE 4006986A1 DE 19904006986 DE19904006986 DE 19904006986 DE 4006986 A DE4006986 A DE 4006986A DE 4006986 A1 DE4006986 A1 DE 4006986A1
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsübertragungssystem für
eine rotierende Speichereinheit, z. B. eine Speichereinheit, die ein rotierendes
Speichermedium wie eine Magnetplatte oder eine Fotoplatte verwendet, und
betrifft insbesondere die Steuerung von Lese- und Schreiboperationen der
Information für die rotierende Speichereinheit bzw. Rotations-Speichereinheit,
um dadurch den Durchsatz eines gesamten informationsverarbeitenden Systems
zu erhöhen.
Im allgemeinen sind in Magnetplattenvorrichtungen großer Abmessungen eine
Vielzahl von Platteneinheiten, d. h. Plattenantriebseinheiten, mit einem Platten-
Controller und einer Host-Einheit durch diese verbunden, um diese in
vielen Fällen gemeinsam einzusetzen. In einer solchen Vorrichtung tritt ein
Problem derart auf, daß, wenn eine der Platteneinheiten betriebsmäßig mit
dem Platten-Controller verbunden ist, ein Abschnitts-Interrupt bzw. Sektor-
Interrupt von einer solchen Platteneinheit von dem Platten-Controller oder
der Host-Einheit nicht leicht angenommen werden kann.
Hier bedeutet der Ausdruck "ein Sektor" jenen Teil des Kreises einer Spur
auf der Platte, die in Kreisrichtung mit vorbestimmten Perioden bzw. Abschnitten
unterteilt ist. Ein Record entspricht einem Sektor bei einem
Record-Format fester Länge und ein Record entspricht einem bis mehreren
Sektoren bei einem Record-Format variabler Länge. Der Ausdruck "ein
Sektor-Interrupt" bedeutet eine Notiz bzw. ein Aufmerksammachen zum
Informieren des Platten-Controllers oder der Host-Einheit (im folgenden als
host-seitige Einheit bezeichnet), daß ein Kopf der Platteneinheit einen
Zielsektor erreicht und eine Schreib- bzw. Leseoperation für den Zielsektor
ausgeführt werden kann.
Um die obigen Probleme zu lösen, ist ein herkömmliches Verfahren bekannt,
wie es in der japanischen nicht geprüften Patentschrift JP-A-62-1 45 569
offenbart ist. Bei dem Verfahren ist ein Zähler in dem Platten-Controller in
Entsprechung zu jeder Platteneinheit vorgesehen, und wenn ein RPS (Plattendrehungs-
Positionserfassung)-Interrupt, z. B. ein Sektor-Interrupt von einer
der Platteneinheiten an die host-seitige Einheit trotz des Überschreitens
eines vorgegebenen Wertes gemeldet wird, der in einem entsprechenden
Zähler gesetzt ist, da die RPS-Interrupts von anderen Platteneinheiten
erzeugt werden, wird dem Sektor-Interrupt von der Treibereinheit bzw.
Antriebseinheit die höchste Priorität gegeben, um die host-seitige Einheit zu
informieren, und zwar durch Wechseln einer Zeitgabe bzw. eines Zeitablaufs,
wenn der Sektor-Interrupt erzeugt wird.
Weiterhin ist in der japanischen geprüften Patentschrift JP-B-62-3 455 ein
weiteres Verfahren zum Lösen des obigen Problems offenbart. Bei diesem
Verfahren, und zwar bei einem Fall, wo Informationen von einer Platte
auszulesen und an eine host-seitige Einheit zu übertragen sind, wird die
ausgelesene Information in einem Pufferspeicher gespeichert, der für jede
Platteneinheit vorgesehen ist, wenn ein Platten-Controller so belegt bzw.
beschäftigt ist, daß er nicht betriebsmäßig mit einer der Platteneinheiten
verbunden werden kann, wenn ein Sektor-Interrupt für den Platten-Controller
durch die Platteneinheit erzeugt wird, und die in dem Pufferspeicher gespeicherte
Information wird zu dem Platten-Controller übertragen, wenn
dieser nicht belegt ist. Bei einem Fall, wo Information von der host-seitigen
Einheit, wie dem Platten-Controller oder einer Host-Einheit, auf die Platte
zu schreiben ist, wird im Gegensatz hierzu die Information von der host-
seitigen Einheit temporär in dem Pufferspeicher gespeichert und auf die
Platte geschrieben, nachdem ein Lese/Schreib-Abschnitt in der Platteneinheit
eine vorgeschriebene Drehposition auf der Platte, d. h. einen Zielsektor,
erreicht.
Bei dem herkömmlichen Verfahren, wie es in der obigen JP-A-62-1 45 569
offenbart ist, treten jedoch die zwei folgenden Probleme auf: Zunächst
bedeutet ein Wechsel des Zeitablaufs, wenn der Sektor-Interrupt erzeugt
wird, daß der Sektor-Interrupt zu einer Zeit bzw. mit einem Zeitablauf
erzeugt wird, der von dem optimalen Zeitablauf abweicht. Daher ist der
Durchsatz des gesamten Systems erniedrigt.
Zum zweiten kann das obige herkömmliche Verfahren nicht auf ein System
angewendet werden, welches eine Plattenvorrichtung großer Abmessungen
einsetzt, wobei in in der Vorrichtung zwei Platten-Controller (im folgenden als
Controller bezeichnet) mit einer Vielzahl von Platteneinheiten (im folgenden
als rotierende Speichereinheiten bezeichnet) verbunden sind, wobei ein
Sektor-Interrupt von einer der rotierenden Speichereinheiten einer Host-
Einheit über einen der Controller gemeldet wird, der nicht belegt ist,
wodurch der Durchsatz des Systems erhöht wird (siehe japanische nicht
geprüfte Patentschrift JP-A-54-1 46 941).
Bei dem in der obigen JP-A-62-3 455 offenbarten herkömmlichen Verfahren
treten die vier folgenden Probleme auf:
- 1. Wenn in dem Verfahren erfaßt wird, daß eine rotierende Speichereinheit nicht betriebsmäßig mit dem Controller verbunden werden kann, d. h. daß der Controller belegt ist, fährt die rotierende Speichereinheit fort, Information zu speichern, oder beginnt, Information zu speichern, die aus einem vorbestimmten Sektor von der rotierenden Speichereinheit in den Pufferspeicher gelesen ist (im folgenden als Puffer bezeichnet). Aus diesem Grund tritt ein Fall auf, bei dem eine Schreiboperation der Information von dem Sektor in den Puffer durch die rotierende Speichereinheit noch nicht abgeschlossen ist trotz einer Drehung der Platte um einen oder mehrere Zyklen bzw. Umdrehungen, nachdem der Leseabschnitt auf dem vorbestimmten Sektor positioniert ist. In diesem Fall muß die Information von dem Puffer zu dem Controller übertragen werden, nachdem die Schreiboperation der Information von dem Sektor abgeschlossen ist. Als Ergebnis erfordert das Verfahren eine lange Drehwartezeit, bis die Platte um einen oder mehrere Zyklen gedreht ist, nachdem die Positionieroperation abgeschlossen bzw. vervollständigt ist.
- Zum Zweiten ist in dem Verfahren ein Leseabschnitt zum Auslesen von Informationen von einer rotierenden Speichereinheit ohne ein Lese/Schreib- Kommando von dem Controller nicht berücksichtigt. Das heißt, daß bei dem herkömmlichen Verfahren eine Lese/Schreiboperation nicht sofort gestartet wird, wenn eine Suchoperation von dem Lese/Schreib-Abschnitt (dem Kopf) abgeschlossen ist, um den Kopf auf einer Zielspur zu positionieren oder nachzuführen, sondern in Antwort auf das Lese/Schreib-Kommando für einen vorbestimmten Sektor ausgeführt wird, wenn ein rotierendes Speichermedium in eine vorbestimmte Position bezüglich zu dem Kopf gedreht wird.
- 2. Es gibt keine Beschreibung betreffend einer Einrichtung zum Auslesen der Information von der rotierenden Speichereinheit ohne ein Lese- oder Schreib- Kommando von dem Controller. Insbesondere wird bei dem herkömmlichen Verfahren die Lese- oder Schreiboperation nicht sofort gestartet, nachdem eine Suchoperation des Lese/Schreib-Abschnittes (eines Kopfes) abgeschlossen ist, um den Kopf auf einer Zielspur zu positionieren oder "aufzuspuren", sondern gestartet, wenn der Kopf einen Zielsektor erreicht, nachdem ein Lese- oder Schreibkommando für den Zielsektor von dem Controller empfangen ist.
- 3. Es kann nur der Effekt bzw. die Wirkung erhalten werden, daß die Leistungsfähigkeit eines Computersystems erhöht wird durch Puffern der Information, wenn der Controller belegt ist. Das heißt, eine Zunahme der Datenübertragungsrate, eine Abnahme der Wartezeit bis die gewünschten Daten erhalten werden, und dergleichen werden nicht in Betracht gezogen.
- 4. Bei Verwenden des Puffers zum Schreiben der Information auf die rotierende Speichereinheit wird keine Gegenmaßnahme getroffen, wenn die Spannungsversorgung der rotierenden Speichereinheit abgeschaltet wird, bevor die Information in die rotierende Speichereinheit geschrieben ist und nachdem die Information in dem Puffer gespeichert ist.
Daher liegt eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Informationsübertragungs-
Steuersystem zu schaffen, das in der Lage ist, einen
Sektor-Interrupt zu erzeugen, der von einem Controller wie einer Host-
Einheit akzeptierbar bzw. annehmbar ist, und in der Lage ist, den Durchsatz
des Systems zu erhöhen.
Und weiterhin liegt eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
ein Informationsübertragungs-Steuersystem zu schaffen mit einer rotierenden
Speichereinheit, bei dem Daten von einer willkürlichen Drehposition zu einem
Controller übertragen werden können, und zwar ohne eine Rotationswartezeit,
nachdem ein Kopf auf einem gewünschten Zylinder oder einer gewünschten
Spur positioniert ist.
Weiterhin liegt eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein
Platten-Steuersystem zu schaffen, bei dem Daten von einer rotierenden
Speichereinheit ohne einen Lesebefehl von dem Controller zu empfangen
ausgelesen werden können, und ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit.
Weiterhin liegt eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein
Informationsübertragungs-System zu schaffen mit einer rotierenden Speichereinheit,
bei dem ein Informationstransfer bzw. eine Informationsübertragung
zu einem Controller oder zu einer Host-Einheit bei einer schnelleren Geschwindigkeit
bzw. Rate durchgeführt werden kann als eine Schreibgeschwindigkeit
der Information auf ein rotierendes Speichermedium oder eine Lesegeschwindigkeit
der Information von dem Medium.
Eine fünfte Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Informationtransfer-
System zu schaffen mit einer rotierenden Speichereinheit, das eine
Sicherheit- bzw. Notfalleinrichtung enthält, die arbeitet, wenn die Spannungsversorgung
der rotierenden Speichereinheit abgeschaltet wird, bevor die
in dem Puffer gespeicherte Information auf das Medium geschrieben ist.
Weiterhin liegt eine sechste Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein
Informationübertragungs-System mit einer rotierenden Speichereinheit zu
schaffen, bei dem gewünschte Daten durch einen Kopf von einer Spur gelesen
werden können, die einer weiteren Spur entspricht, auf der ein weiterer Kopf
positioniert ist, und zwar ohne Wartedrehung eines rotierenden Speichermediums.
Um die erste bis dritte Aufgabe zu lösen, wird in dem Informationsübertragungs-
System mit der rotierenden Speichereinheit - wenn eine Positionieroperation
eines Kopfes auf einer Zielspur, die einen gewünschten Record
enthält, des rotierenden Speichermediums abgeschlossen ist - Information von
der Zielspur ausgelesen, ohne das Lesekommando von dem host-seitigen
Controller abzuwarten, und eine Übertragung der Information zu dem Pufferspeicher
wird gestartet, wobei der Pufferspeicher zum temporären Speichern
der Information vorgesehen ist, die zwischen der rotierenden Speichereinheit
und der host-seitigen Einheit zu übertragen ist.
In einem derartigen System wird die den gewünschten Record enthaltende
Information für zumindest eine Spur vorzugsweise von dem rotierenden
Speichermedium in den Pufferspeicher übertragen und gespeichert. Die
Übertragung des gewünschten Records von dem Pufferspeicher zu der host-
seitigen Einheit wird ausgeführt, wenn die host-seitige Einheit nicht belegt
ist und das Lesekommando ausführt.
Um die vierte Aufgabe zu lösen, wird in dem Informationsübertragungs-
System mit der rotierenden Speichereinheit der vorliegenden Erfindung die
Übertragungsrate der Information zwischen dem Pufferspeicher und der host-
seitigen Einheit erhöht bzw. schneller gemacht als oder doppelt oder mehrfach
so schnell gemacht, wie die Lesegeschwindigkeit von dem rotierenden
Speichermedium oder die Schreibgeschwindigkeit auf das rotierende Speichermedium.
Um die fünfte Aufgabe zu lösen, besteht der Pufferspeicher aus einem nichtflüchtigen
Speicher und von der host-seitigen Einheit übertragene Schreibinformation
wird temporär in dem Pufferspeicher gespeichert und dann aus
einem Pufferspeicher ausgelesen und auf das rotierende Speichermedium
geschrieben, wenn das Medium in eine gewünschte Position gedreht ist. In
diesem Fall, wenn die Schreibinformation nicht auf das Medium geschrieben
wird aufgrund eines Ausfalls der Spannungsversorgung oder dergleichen, wird
die Information auf das Medium geschrieben unter Verwendung der in dem
Pufferspeicher verbliebenen Information, nachdem die Spannungsversorgung
wieder hergestellt worden ist.
Um die sechste Aufgabe zu erreichen, sind eine Vielzahl von Köpfen auf
jeweiligen Spuren entsprechend einem identischen Zylinder positioniert.
Wenn Information von einer gewünschten der Spuren über einen entsprechenden
der Köpfe auszulesen ist, wird andere Information von anderen
Spuren über andere Köpfe jeweils ausgelesen und diese ausgelesenen Informationen
werden in entsprechenden Pufferspeichern gespeichert. Wenn somit ein
Lesekommando für eine weitere Spur von der host-seitigen Einheit empfangen
wird, kann die Information von der weiteren Spur sofort aus dem Pufferspeicher
gelesen und zu der host-seitigen Einheit übertragen werden.
Gemäß des Informationsübertragungs-Systems mit der rotierenden Speichereinheit
der vorliegenden Erfindung, wird - wie aus dem Vorangegangenen
ersichtlich - eine Leseoperation von der gewünschten Spur gestartet, ohne
daß ein Lesekommando von einer host-seitigen Einheit abgewartet wird, wenn
eine Positionierungsoperation eines Kopfes auf der gewünschten Spur abgeschlossen
bzw. vervollständigt ist. Die ausgelesene Information wird in einem
Pufferspeicher in dem gleichen Format gespeichert, wie sie auf dem Medium
geschrieben ist, d. h., die ausgelesene Information mit einem gewünschten
Record wird für eine Spur in dem Pufferspeicher gespeichert. Ein Sektor-
Interrupt wird erzeugt, wenn der Kopf einen Sektor erreicht, und zwar
direkt bevor einem Sektor, der den auszulesenden Record betrifft, d. h. den
gewünschten Record. Der Sektor-Interrupt wird aufrechterhalten, bis der
gewünschte Record zu der host-seitigen Einheit übertragen ist, wenn die
host-seitige Einheit nicht belegt ist, d. h. wenn sie frei ist, und erzeugt das
Lesekommando, obwohl das gewünschte Recordfeld an dem Kopf vorbeigelaufen
ist.
Wenn das Lesekommando empfangen wird, betrachtet die rotierende Speichereinheit
eine Sektornummer, die dem gewünschten Record entspricht, als eine
Adresse, liest den gewünschten Record von dem Pufferspeicher in Übereinstimmung
mit der Adresse aus und überträgt den ausgelesenen Record zu der
host-seitigen Einheit.
In der vorliegenden Erfindung wird die Leseoperation also nicht bedingt
gestartet ohne das Lesekommando von der host-seitigen Einheit bei Beendigung
einer Positionieroperation des Kopfes und die Information für eine
Spur, die nicht nur den gewünschten Record, sondern auch den Record davor
und dahinter enthält, wird in dem Pufferspeicher gespeichert. Bei einem
herkömmlichen Verfahren wird nur der gewünschte Record in dem Pufferspeicher
unter der Bedingung gespeichert, daß die host-seitige Einheit belegt
ist. Andererseits kann bei der vorliegenden Erfindung der gewünschte Record
verläßlich in den Pufferspeicher gespeichert werden, bis das Medium für
zumindest einen Zyklus bzw. eine Umdrehung gedreht ist, nachdem die
Positionieroperation des Kopfes (die Suchoperation) abgeschlossen ist. Daher
kann die für die Übertragung notwendige Zeit verkürzt werden.
Wie aus dem Vorangegangenen ersichtlich kann der gewünschte Record immer
ausgelesen werden ohne eine Wartedrehung des Mediums, nachdem der
Sektor-Interrupt einmal hochpegelig geworden ist. Daher kann der Durchsatz
des Systems erhöht werden.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Pseudo-Adreßmarke
(AM) vor jedem Feld vorgesehen bzw. geschaffen und eine VFO-Schaltung in
der informationsreproduzierenden Schaltung wird umgeschaltet, um mit der
von dem rotierenden Speichermedium ausgelesenen Information verbunden zu
werden. Daher kann die verläßliche Information von dem Medium zu dem
Pufferspeicher übertragen werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung
mit der Zeichnung.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Platten-Steuerungssystems
gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Diagramm zum Erläutern des Betriebs der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ist ein Diagramm zum Erläutern der Wirkung einer Pseudo-Adreßmarke
(AM);
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Platten-Steuersystems
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Betriebsweise der zweiten
Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Platten-Steuersystems
gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Platten-Steuersystems
gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtanordnung eines Magnetplatten-
Steuersytems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, und die Fig. 2(a) bis 2(j) sind Diagramme zum Erläutern
einer Betriebsweise bzw. eines Betriebs der ersten Ausführungsform.
In Fig. 1 liest oder schreibt ein Datenkopf 31 Daten von einer oder auf
eine Platte und ein Hilfskopf 32 liest Hilfsdaten, die verwendet werden zum
Erzeugen eines Positionssignals zur Positionierung des Datenkopfes und eines
Referenz-Taktsignals, welches synchron zu der Drehung einer Platte ist.
Eine phasenverriegelte Schleifenschaltung bzw. PLL-Schaltung (PLO) 11
nimmt ein Hilfs-Taktsignal entsprechend den von dem Hilfskopf ausgelesenen
Hilfsdaten auf. Eine PLL-Schaltung (ein Oszillator variabler Frequenz: VFO)
12 nimmt ein Lesedaten-Impulssignal auf, welches Daten repräsentiert, die
von dem Datenkopf ausgelesen werden, wenn Spurdaten von der Platte
auszulesen sind, und nimmt andererseits einen Ausgang (ein PLO-Impuls-1F-
Signal) von der PLO 11 auf. Eine Datenunterscheidungseinrichtung 13 unterscheidet
"1" oder "0" jedes Bits der ausgelesenen Daten, die von dem Lesedaten-
Impulssignal repräsentiert werden, und zwar in Übereinstimmung mit
einem Ausgang (ein VFO-Impuls-1F-Signal) von dem VFO.
Ein Seriell/Parallel-Wandler 14 wandelt in n-Bit parallele Spurdaten um, und
zwar serielle Spurdaten der ausgelesenen Daten, die von der Unterscheidungseinrichtung
13 unterschieden bzw. getrennt bzw. diskriminiert sind, und
ein Register 15 hält die gewandelten Daten temporär. Ein Pufferspeicher 16
besteht aus einem Halbleiterspeicher oder dergleichen und speichert die
parallelen Spurdaten temporär. Ein Register 17 hält temporär Record-Daten,
die von den Pufferspeichern 16 ausgelesen werden, und ein Multiplexer 18
überträgt selektiv die Record-Daten, die von dem Pufferspeicher 16 ausgelesen
werden, oder aktuelle Record-Daten der Spurdaten, die in dem Register
15 gehalten werden, und zwar an eine host-seitige Einheit, d. h. einen Controller
(nicht gezeigt).
Ein Teilungszähler 27 teilt den Ausgang von dem VFO 12, dessen Periode ein
Bit beträgt, in ein Sechzehntel bzw. durch Sechzehn und ein Teilungszähler
28 teilt den Ausgang von der PLO 11 in ein Sechzehntel. Wenn eine Spur der
Platte für einen Zyklus in Einheiten von zwei-Byte-Bereichen unterteilt wird
und eine Adresse jedem zwei-Byte-Bereiche zugewiesen wird, zählt ein
Spurzähler 20 die Bereiche als die Schreibspeicher-Adressen, wenn die Platte
gedreht wird. Wenn z. B. eine kreisförmige Spur 5000 Bytes enthält, zählt der
Zähler 20 Adressen 1 bis 2500, wenn die Platte gedreht wird. Ein Übertragungszähler/
Zielsektor-Register 21 speichert eine Zielsektornummer von
der host-seitigen Einheit und erzeugt eine Lesespeicheradresse aus der
gespeicherten Zielsektornummer, wenn Daten auszulesen und von dem Pufferspeicher
zu der host-seitigen Einheit zu übertragen sind. Ein Multiplexer 19
führt dem Pufferspeicher die Lesespeicheradresse von dem Register 21 in
einem Lesezyklus zu und die Schreibspeicheradresse von dem Zähler 20 in
einem Schreibzyklus.
Ein Komperator 22 vergleicht obere Bits der Schreibspeicheradresse von dem
Zähler 20 als Sektorzählerbits an seinem Eingang B und obere Bits der
Lesespeicher-Adresse von dem Zähler 21 als Zielsektor-Zählbits an seinem
Eingang A. Ein Flip-Flop erzeugt ein "Sektor-Interrupt-Signal" zum Informieren
der host-seitigen Einheit, daß eine aktuelle Sektornummer (die
Sektorzählbits) mit einer Zielsektornummer (den Zielsektorbits) übereinstimmt,
d. h. daß der Eingang A gleich dem Eingang B ist. Ein Flip-Flop 24
erzeugt ein "datengepuffertes Signal", welches wiedergibt, daß eine Schreiboperation
in den Pufferspeicher bereits begonnen wurde, wenn das Sektor-Interrupt-
Signal hochpegelig wird. Ein Flip-Flop 25 erzeugt ein "Pufferlesesignal"
als ein Steuersignal zum Übertragen der Recorddaten von dem Pufferspeicher
zu der host-seitigen Einheit. Ein Flip-Flop 26 erzeugt ein "Pufferschreibsignal"
als Steuersignal zum Schreiben der Spurdaten, die von der
Platte in den Pufferspeicher gelesen sind.
Ein Adressenmarkierungsdetektor 29 erfaßt eine Adreßmarkierung bzw.
-marke. Wenn die Adreßmarkierung erfaßt wird, verzögert eine Verzögerungsschaltung
30 die Erzeugung des Pufferschreibsignals um eine für den VFO 12
erforderliche Zeit, um diesen zu stabilsieren, bevor die Schreiboperation in
den Pufferspeicher gestartet wird.
Es ist anzumerken, daß das in Fig. 1 gezeigte System für jede Platteneinheit
vorgesehen ist.
Als nächstes wird ein Betrieb der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 2 beschrieben.
Ein Spurformat auf der Platte ist in Fig. 2(a) gezeigt. In dieser Ausführungsform
wird der Betrieb auf der Basis des Systems variabler Länge (CKD)
beschrieben. In dem CKD-System enthält ein Record im allgemeinen einen
Zählabschnitt (C), einen Schlüsselabschnitt (K) und einen Datenabschnitt (D),
und eine Adreßmarkierung (AM) ist als eine Markierung zum Anzeigen des
Beginns des Records vorgesehen. In dieser Ausführungsform sind weiterhin
vor den Schlüssel- und Datenabschnitten Pseudo-AMs vorgesehen, die von
dem AM vor dem Zählabschnitt unterschieden werden können. Funktionen
bzw. Wirkungen der Pseudo-AMs werden später beschrieben. Es ist anzumerken,
daß der Schlüsselabschnitt in der Ausführungsform weggelassen werden
kann.
Zunächst überträgt die host-seitige Einheit an eine Platteneinheit eine
Zylindernummer und eine Kopfnummer eines Zylinders der Platte und des
Datenkopfes, die einen gewünschten Record betreffen, und eine Sektornummer
eines Sektors, der ein paar Sektoren vor dem Sektor ist, der den
gewünschten Record betrifft.
Weiterhin löst die host-seitige Einheit die Verbindung zu der Platteneinheit,
um eine andere Aufgabe auszuführen, und zwar nach dem Ausgeben eines
Suchkommandos. Wenn das Kommando empfangen wird, lädt die Platteneinheit
die Zielsektornummer in das Register 21 über einen gesetzten Sektoreingangsanschluß
und startet eine Suchoperation.
Wenn die Suchoperation abgeschlossen ist und der Datenkopf auf dem Zählzylinder
positioniert ist, d. h. zu einem Zeitpunkt, wenn ein Pegel eines
Signalverlaufes, der in Fig. 2(b) gezeigt ist, hochpegelig wird, wird eine
Vergleichsoperation zwischen den Inhalten des Spurzählers 20 und des
Zielsektorregisters 21 gestartet. Wenn eine Übereinstimmung erhalten wird,
d. h. wenn der Zielsektor erfaßt ist, wird, wie in Fig. 2(g) gezeigt, das
Flip-Flop 23 gesetzt, um das Sektor-Interrupt-Signal für die host-seitige
Einheit auf einen hohen Pegel zu bringen, wie in Fig. 2(h) gezeigt.
Parallel zu der obigen Operation wird die folgende Operation als eines der
Merkmale der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
Insbesondere wird eine Erfassungsoperation des AM sofort gestartet, nachdem
der Kopf auf dem Zielzylinder positioniert ist, d. h. zu einem Zeitpunkt, wenn
ein Pegel eines in Fig. 2(c) gezeigten Signalverlaufs ansteigt. Wenn das
AM zuerst erfaßt wird, wird, wie in Fig. 2(d) gezeigt, ein Eingang des
VFO 12 von einer PLO-Impulssignalseite zu einer Lesedaten-Impulssignalseite
geschaltet, wie in Fig. 2(e) gezeigt, und somit wird der Eingang des VFO
12 mit den Auslesedaten verbunden. Wenn eine vorbestimmte Zeit abgelaufen
ist, d. h. wenn die Verbindung des Eingangs des VFO 12 zum Auslesen von
Daten abgeschlossen ist, wird das Flip-Flop 26 gesetzt, um das Puffer-
Schreibsignal auf einen hohen Pegel zu bringen, und als Ergebnis wird die
Schreiboperation in den Pufferspeicher 16 gestartet, wie in Fig. 2(f)
gezeigt.
Das Puffer-Schreibsignal wird erzeugt ohne Warten auf ein Lesekommando
von der host-seitigen Einheit. Es ist anzumerken, daß eine Periode bzw.
Zeitperiode von einem Zeitpunkt, wenn eine Suche für das AM gestartet
wird, bis zu einer Zeit, wenn eine Verbindung der Daten in dem ersten Feld
zu dem Eingang VFO abgeschlossen ist, so kurz ist, daß sie vernachlässigbar
ist, verglichen mit einer Zeitperiode, innerhalb der der Zielsektor in einem
herkömmlichen System erfaßt ist.
Als eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung kann die Schreibposition
in den Pufferspeicher unabhängig davon ausgeführt werden, ob die host-
seitige Einheit belegt ist oder nicht.
Die in den Pufferspeicher geschriebenen Spurdaten werden wie folgt erzeugt.
Das Lesedaten-Impulssignal, das von der reproduzierenden Schaltung 10
erzeugt wird, wird durch den Datenunterscheider 13 diskriminiert mit dem
Ergebnis, daß die seriellen Spurdaten mit dem NRZ-Format erhalten werden,
die mit dem Ausgang von dem VFO 12 synchronisiert werden, d. h. das VFO-
Impuls-1F-Signal. Die erhaltenen seriellen Daten werden in parallele Spurdaten
durch den Seriell/Parallel-Wandler (Schieberegister) 14 gewandelt. Ein 16-
Bit-Parallelsystem wird in der Ausführungsform verwendet.
Die parallelen Spurdaten werden temporär in das Register 15 geladen, das
eine Kapazität von 2 Bytes hat, und der Ausgang von dem Register sind die
Schreibdaten in den Speichern 16. Die Länge des Datentransfers von der
Platte in den Pufferspeicher 16 bei jedem Zugriff (eine Suchoperation) ist
vorzugsweise bzw. vorzuziehen für eine Spur in dieser Ausführungsform. Sie
kann jedoch für Spuren sein, die einer Zylinderposition entsprechen, wie
später beschrieben wird.
Von der Host-Einheit übertragene Daten werden üblicherweise in Daten eines
Code-Modulatonsformates wie FM, MFM und RLL gewandelt und in einem
rotierenden Aufzeichnungsmedium gespeichert. In dieser Ausführungsform
können die von dem rotierenden Aufzeichnungsmedium ausgelesenen Daten in
dem Pufferspeicher auf eine Ausleseart ohne Demodulation der Daten eines
Code-Modulationsformates wie FM, MFM und RLL gespeichert werden.
Der Effekt bzw. die Wirkung des Pseudo-AM wird im folgenden beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Wirkung des Pseudo-AM,
wobei ein Beispiel, bei dem das Pseudo-AM nicht verwendet wird, in einem
oberen Teil gezeigt ist, und ein Beispiel, in dem das Pseudo-AM verwendet
wird, in einem unteren Teil gezeigt ist. Da Störstellen bzw. Defektstellen auf
einer Plattenoberfläche nicht vollständig vermieden werden können, wird in
dem CKD-System ein Verfahren zum Überspringen der Störstellen verwendet.
Bei einem herkömmlichen System, bei dem die Lese/Schreib-Operation in
Antwort auf das Lesekommando von der host-seitigen Einheit ausgeführt
wird, wird, da die host-seitige Einheit erkennt, wo die Defekte liegen, ein
Kommando zum Überspringen des Defektes von der host-seitigen Einheit
ausgegeben, so daß eine Beeinflussung der Spurdaten aufgrund der Defekte
vermieden werden kann. Bei der Puffer-Schreiboperation gemäß der vorliegenden
Erfindung können die Defekte auf dem Aufzeichnungs-Speichermedium
nicht übersprungen werden, da die Operation ohne Warten auf das Lesekommando
von der host-seitigen Einheit ausgeführt wird. Als Ergebnis wird
gelegentlich ein von den Defekten ausgelesenes Signal dem VFO eingegeben.
Daher fällt der VFO manchmal aus bzw. gerät aus dem Takt, und zwar
aufgrund der Defekte. Wenn so ein Störfall auftritt, sind die folgenden Daten
falsch. Um dieses Phänomen zu vermeiden, wird das Pseudo-AM vor jedem
Feld vorgesehen und der Eingang des VFO wird auf die Lesedaten-Impulssignalseite
jedesmal dann gelegt, wenn das Pseudo-AM erfaßt wird. Als
Ergebnis ist, wenn die Daten in jedem Feld, d. h. dem Datenfeld oder dem
Schlüsselfeld, von dem Medium auszulesen sind, das VFO immer synchron mit
den ausgelesenen Daten und korrekte gelesene Daten können unterschieden
bzw. diskriminiert werden.
Die so erhaltenen Spurdaten werden in den Speicher 16 geschrieben und
wenn die aktuelle Sektornummer mit der Zielsektornummer übereinstimmt,
wird das Flip-Flop 23 gesetzt, um das Sektor-Interrupt-Signal zu der host-
seitigen Einheit zu erzeugen, wie in Fig. 2(h) gezeigt. Wenn die host-
seitige Einheit in Antwort auf das Sektor-Interrupt-Signal das Lesekommando
innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ausgibt, d. h. wenn der Kopf auf
einer Position des Aufzeichnungsmediums vor dem Start bzw. Beginn des
Zielsektors ist, so daß die Leseoperation vor dem Start des Zielsektors
rechtzeitig ist, wird der Ausgang von dem Register 15 zu der host-seitigen
Einheit nicht über den Speicher 16, sondern direkt übertragen.
Wenn andererseits die host-seitige Einheit belegt ist und auf das Sektor-
Interrupt-Signal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne reagieren
kann, d. h. wenn der Kopf den Beginn bzw. den Start des Zielsektors passiert
hat, und das Lesekommando von der host-seitigen Einheit nicht empfangen
wird, wird das Sektor-Interrupt-Signal auf hohem Pegel belassen. Wenn
hiernach die host-seitige Einheit von einer anderen Aufgabe freigegeben
wird und auf das Sektor-Interrupt-Signal antwortet, d. h., wenn die host-
seitige Einheit das Lesekommando ausgibt, wird das Flip-Flop 25 gesetzt in
Antwort auf das Lesekommando, welches von dem Lesegatteranschluß zugeführt
wird, wie in Fig. 2(i) gezeigt, so daß die von dem Pufferspeicher 16
ausgelesenen Record-Daten zu der host-seitigen Einheit über den Multiplexer
18 übertragen werden, wie in Fig. 2(j) gezeigt. Zu dieser Zeit ist ein
Anfangswert der Lesespeicheradresse die Zielsektornummer und wird dann
alle 2 Bytes hochgezählt. Der Ausgang von dem Spurzähler 20 wird als die
Schreibspeicheradresse in dem Schreibzyklus verwendet. Eine Adreßumschaltoperation
wird von dem Multiplexer 19 ausgeführt.
Auf diese Weise kann, nachdem das Sektor-Interrupt-Signal einmal hochpegelig
geworden ist, das Lesekommando immer akzeptiert werden. Ein Phänomen,
daß das Sektor-Interrupt-Signal von einer Platteneinheit für eine lange Zeit
- wie in dem herkömmlichen System - nicht akzeptiert wird, kann daher
vermieden werden, und somit kann der Durchsatz des gesamten Systems
erhöht werden. In dieser Ausführungsform, wenn das Lesekommando von der
host-seitigen Einheit abgegeben wird, wird beschrieben, daß die Record-Daten
direkt zu der host-seitigen Einheit übertragen werden, wenn die Spurdaten
von der Platte zu dem Pufferspeicher übertragen werden, der Datenkopf
jedoch nicht den Zielsektor erreicht. Die gleiche Operation wird jedoch auch
ausgeführt, wenn die Übertragung von der Platte zu dem Pufferspeicher noch
nicht gestartet ist.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden
unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung der zweiten Ausführungsform
zeigt, und Fig. 5 zeigt Speicherzyklen als eines der Merkmale der
vorliegenden Erfindung.
In Fig. 4 speichert ein Pufferspeicher 101 temporär die von der Platte
ausgelesenen Spurdaten. Ein Register 102 dient für den Ausgang von dem
Pufferspeicher und ein Multiplexer 103 wählt die zu der host-seitigen Einheit
zu übertragenden Record-Daten oder die direkt zu übertragenen Daten aus.
Ein Zähler 104 erzeugt die Schreibspeicheradressen in dem Speicherschreibzyklus
und ein Übertragungszähler 105 erzeugt die Lesespeicheradressen in
dem Speicherlesezyklus. Ein Multiplexer 106 schaltet zwischen der Schreibspeicheradresse
in dem Speicherschreibzyklus und der Lesespeicheradresse in
dem Speicherlesezyklus um. Ein Komparator 107 vergleicht die Leseadresse
mit der Schreibadresse, um zu überprüfen, ob die Leseadresse der Speicheradresse
folgt bzw. einholt. Ein Flip-Flop 108 wird gemäß dem Ausgang vom
Komparator 107 gesetzt. Ein Taktcontroller 112 steuert eine Umschaltoperation
der Taktfrequenzen bevor oder nachdem diese Adresse der Schreibadresse
folgt bzw. diese einholt, und zwar auf der Basis des Ausgangs von dem
Flip-Flop 108. UND-Schaltungen 109 und 110 und eine ODER-Schaltung 111
dienen zur Erzeugung eines Taktsignals, welches zu der host-seitigen Einheit
geschickt wird.
Als nächstes wird ein Betrieb der zweiten Ausführungsform nach Fig. 4
beschrieben. Die Operation von dem Zeitpunkt, wenn die Spurdaten von der
Platte ausgelesen werden, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die ausgelesenen Daten
in dem Pufferspeicher 101 gespeichert werden, ist die gleiche wie in der
ersten Ausführungsform. Wie in Fig. 5 gezeigt, liegt eines der Merkmale
dieser Ausführungsform darin, daß eine Übertragungsrate bzw. -geschwindigkeit
der von dem Pufferspeicher 101 zu der host-seitigen Einheit gelesenen
Record-Daten schneller gemacht wird als eine Schreibrate von Spurdaten, die
von der Platte in den Pufferspeicher 101 gelesen werden. In dieser Ausführungsform
ist die erste zweimal so schnell wie die letztere. Wie in Fig. 5
gezeigt, wird die Leseoperation zweimal für jeden Speicherzyklus durchgeführt,
so daß zwei aufeinanderfolgende Datensätze ausgelesen werden, um so
das System bezüglich der Geschwindigkeit zu steigern.
Aus diesem Grund hat ein Eingangstaktsignal zu dem Übertragungszähler 105
zum Erzeugen der Lesespeicheradressen eine zweimal höhere Frequenz als ein
Eingangstakt zu dem Spurzähler 104. Die Leseadresse folgt gelegentlich der
Schreibadresse bzw. holt diese ein, da die Geschwindigkeit der Leseoperation
schneller ist als die Geschwindigkeit der Schreiboperation. In einem solchen
Fall wird ein Ausgang von dem Komparator 107 aktiv und somit wird das
Flip-Flop gesetzt. Wenn das Flip-Flop 108 gesetzt ist, wird ein Eingang des
Multiplexers derart geschaltet, daß die Record-Daten der Spurdaten von der
Platte direkt zu der host-seitigen Einheit übertragen werden. Zur gleichen
Zeit wird die Frequenz des von den Logikgattern 109 bis 111 zu der host-
seitigen Einheit gesendeten Taktsignals auf die ursprüngliche Frequenz
zurückgebracht und die Übertragungsrate wird auf den gleichen Wert wie die
Leserate der Spurdaten von der Platte gesetzt.
Auf diese Weise wird die Leserate der Record-Daten von dem Pufferspeicher
schneller gemacht als die der Spurdaten von der Platte, was zu einer Erhöhung
des Durchsatzes des Systems führt.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme
auf Fig. 6 beschrieben.
In Fig. 6 sind gezeigt: Eine Vielzahl von Köpfen 201(1) bis 201(n), die
jeweils für eine Vielzahl von Plattenoberflächen vorgesehen sind und die
jeweils auf entsprechenden Zylindern der Plattenoberfläche zu einer Zeit
positioniert sind; wiedergebende bzw. unterscheidende Schaltungen 202(1) bis
202(n) sind für die Köpfe vorgesehen und Pufferspeicher 203(1) bis 203(n)
sind jeweils für die Köpfe vorgesehen, ein Selektor 204 zum Auswählen eines
der Ausgänge von den Köpfen als die einer host-seitigen Einheit zuzuführenden
Record-Daten und ein Selektor 205 zum Auswählen der der host-seitigen
Einheit zuzuführenden Record-Daten, und zwar einem Ausgang von einem der
Pufferspeicher oder einem Ausgang von einer der wiedergebenden unterscheidenden
Schaltungen.
Als nächstes wird ein Betrieb der Ausführungsform beschrieben. Der einem
Kopf zugeordnete Betrieb, der für die host-seitige Einheit bestimmt ist, wenn
eine Suchoperation abgeschlossen ist, z. B. ist der #1-Kopf 201(1) ist der
gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Der unterschiedliche Punkt liegt
darin, daß, unabhängig von dem #1-Kopf, jeder der anderen #2- bis #n-Köpfe
Spurdaten von der entsprechenden Plattenoberfläche liest und die ausgelesenen
Daten in einem entsprechenden Pufferspeicher 203(2) bis 203(n)
abspeichert. Wenn das Lesekommando für einen der anderen #2- bis #n-Köpfe
empfangen wird, werden die Record-Daten von einem Pufferspeicher entsprechend
dem Kopf ausgelesen, der von dem Lesekommando bestimmt ist, und zu
der host-seitigen Einheit über den Selektor 205 übertragen. In diesem Fall
ist es vorzuziehen, daß eine Speicheradresse entsprechend einer Sektornummer
von der host-seitigen Einheit erzeugt wird, und daß die Aufzeichnungsdaten
von dem Pufferspeicher in Übereinstimmung mit der Speicheradresse
ausgelesen und zu der host-seitigen Einheit übertragen werden.
Auf diese Weise, wenn das Lesekommando für einen der Köpfe mit Ausnahme
des aktuellen Kopfes empfangen wird, können die Record-Daten zu der host-
seitigen Einheit übertragen werden ohne eine Wartedrehung der Platte,
wodurch die Leistungsfähigkeit des Systems erhöht wird.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung der vierten Ausführungsform
zeigt. Köpfe 301(1) bis 301(n) sind jeweils auf Spuren entsprechend
einem Zylinder zu einer Zeit positioniert. Ein Selektor 302 dient zum Auswählen,
welcher der Ausgänge von den Köpfen zu der host-seitigen Einheit
zu übertragen ist. Reproduzierende und diskriminierende Schaltungen 303 a
und 303 b sind gezeigt. Pufferspeicher 304(1) bis 304(m) sind jeweils für
die Köpfe vorgesehen. Ein Selektor 305 dient zum Auswählen, wenn Daten zu
der host-seitigen Einheit zu übertragen sind, und zwar zu einem Ausgang
von einem der Pufferspeicher 304(1) bis 304(m) oder einem Ausgang von
einer der reproduzierenden und diskriminierenden Schaltungen 303 a und
303 b.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, werden nur zwei reproduzierende und diskriminierende
Schaltungen 303 a und 303 b verwendet und alternativ in dieser
Ausführungsform benutzt. Insbesondere, während die Spurdaten von einer
entsprechenden Plattenoberfläche durch einen entsprechenden Kopf ausgelesen
werden, z. B. von dem #1-Kopf 301(1), und zu der reproduzierenden und
diskriminierenden Schaltung 303 a übertragen werden, können andere Spurdaten
von einer anderen Plattenfläche von einem anderen Kopf ausgelesen
werden, z. B. dem #2-Kopf 301(2), und zu der reproduzierenden und diskriminierenden
Schaltung 303 b übertragen werden, und die von den #-Kopf und
dem #2-Kopf ausgelesenen Spurdaten können jeweils in den Pufferspeichern
304(1) und 304(2) gespeichert werden.
Da die Köpfe in vielen Fällen sequentiell bestimmt bzw. gewählt werden, ist
die Wahrscheinlichkeit hoch, daß das Lesekommando für den #2-Kopf 301(2)
nachfolgend zu dem für den #1-Kopf 301(1) empfangen wird. Da die Spurdaten
in dem obigen Fall durch den #2-Kopf bereits in dem entsprechenden
Pufferspeicher gespeichert sind, können die Record-Daten sofort zu der host-
seitigen Einheit übertragen werden. Die Spurdaten von dem nächsten Kopf,
z. B. dem #3-Kopf, werden in einem entsprechenden Pufferspeicher gespeichert,
während die Record-Daten von dem #2-Kopf zu der host-seitigen Einheit
übertragen werden. Auf diese Weise werden zwei reproduzierende und diskriminierende
Schaltungen in der Ausführungsform eingesetzt, so daß die
Leistungsfähigkeit des Systems erhöht werden kann.
In dieser Ausführungsform ist es nicht notwendigerweise erforderlich, daß die
Anzahl der Köpfe (n) gleich der Anzahl der Pufferspeicher (m) ist. Wenn m
größer als n können die Spurdaten in den Pufferspeichern für eine Vielzahl
von Zylindern gepuffert werden. Wenn m kleiner als n, dann werden die
Köpfe veranlaßt, mit den Pufferspeichern in Übereinstimmung mit einer
vorgegebenen Regel zu korrespondieren, z. B. einer Regel, durch die neue
Spurdaten sequentiell in einen der Pufferspeicher geschrieben werden, der die
am frühesten geschriebenen Spurdaten speichert. Es ist anzumerken, daß ein
Flag und ein Register (nicht gezeigt) für jeden Pufferspeicher vorgesehen
sind, wobei das Flag anzeigt, ob die in dem Pufferspeicher gespeicherten
Spurdaten erhältlich sind oder nicht, und daß das Register eine Zylindernummer
und eine Kopfnummer speichert, auf deren Basis die Spurdaten
ausgelesen werden.
In der obigen zweiten Ausführungsform (Fig. 4 und 5) wird eine
Vielzahl von Köpfen, deren Anzahl in dieser Ausführung zwei und im allgemeinen
K ist, jeweils auf Spuren des rotierenden Speichermediums entsprechend
einem Zylinder zur Zeit positioniert, und von dem Medium über diese
Köpfe ausgelesene Information wird parallel jeweils in einer Vielzahl von
Pufferspeichern oder K-Speichern abgespeichert. Ein Teil der Information
oder die ganze Information wird sequentiell ausgelesen und von diesen
Pufferspeichern zu der host-seitigen Einheit K-mal so schnell übertragen wie
die Leserate der Information von jeder Spur über einen entsprechenden Kopf.
Daher kann die Information von den Pufferspeichern zu der host-seitigen
Einheit bei einer Übertragungsrate entsprechend der effektiven Leserate der
Information von dem rotierenden Speichermedium übertragen werden.
In der ersten Ausführungsform (Fig. 1 bis 3) werden die seriellen Spurdaten,
die von der Platte ausgelesen werden, in 16-Bit (N-Bit im allgemeinen)
parallele Daten durch einen Seriell/Parallel-Wandler 14 gewandelt und zu
einer host-seitigen Einheit über einen Pufferspeicher 16 übertragen. Und
daher kann die Übertragungsrate von dem Pufferspeicher zu der host-seitigen
Einheit leicht um das N-fache gegenüber der Leserate von der Platte erhöht
werden.
In jeder der obigen Ausführungsformen wird das System zum Auslesen der
Spurdaten von der Platte und zum Übertragen der Record-Daten der Spurdaten
zu der host-seitigen Einheit beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann
jedoch auf das System angewendet werden, selbst dann, wenn Record-Daten,
die von der host-seitigen Einheit übertragen werden, auf die Platte in Antwort
auf ein Schreibkommando von der host-seitigen Einheit zu schreiben
sind. Zu diesem Zweck ist in dem System gemäß der vorliegenden Erfindung
ein nicht-flüchtiger Speicher als der Pufferspeicher in Fig. 1 eingesetzt.
Insbesondere werden die von der host-seitigen Einheit übertragenen Record-
Daten temporär in dem nicht-flüchtigen Pufferspeicher 16 gespeichert als
auch Information, wie die Zylindernummer, die Kopfnummer und eine Sektoradresse,
die die Record-Daten betrifft. Die Record-Daten werden von dem
nicht-flüchtigen Pufferspeicher 16 ausgelesen und auf die Platte in einem
Zustand des Systems geschrieben, der von der host-seitigen Einheit gelöst
ist, wenn die Platte rotiert wird und der Kopf die Position für die zu
schreibenden Record-Daten erreicht. Selbst wenn die Spannungsversorgung
der Platteneinheit abgeschaltet wird, bevor die Record-Daten auf die Platte
geschrieben werden, nachdem die Record-Daten in den nicht-flüchtigen
Pufferspeicher gespeichert sind, kann eine Wiedergewinnung bzw. Restauration
der Record-Daten ausgeführt werden durch Schreiben der Record-
Daten, die in dem nicht-flüchtigen Pufferspeicher gespeichert sind auf die
Platte, nachdem die Spannungsversorgung wieder hergestellt ist, und dann
kann der Bereitzustand der Platteneinheit der host-seitigen Einheit übermittelt
werden.
Wenn zusätzlich das Lesekommando für die Speicherspur, in die die Record-
Daten zu schreiben sind, von der host-seitigen Einheit empfangen wird,
bevor die Daten auf die Platte geschrieben werden, nachdem die Record-
Daten in dem nicht-flüchtigen Pufferspeicher gespeichert sind, können die
von dem Speicher ausgelesenen Record-Daten zu der host-seitigen Einheit
übertragen werden.
Wenn weiterhin das Lesekommando für eine andere Spur von der host-
seitigen Einheit empfangen wird, bevor die Record-Daten auf die Platte
geschrieben sind, nachdem die Record-Daten in dem nicht-flüchtigen Pufferspeicher
gespeichert sind, kann die Suchoperation gestartet werden, nachdem
die Record-Daten auf die Platte geschrieben sind.
Es ist anzumerken, daß beim Schreiben der Record-Daten auf die Platte die
Übertragungsrate von der host-seitigen Einheit zu dem temporär speichernden,
nicht-flüchtigen Pufferspeicher schneller sein kann, als die Schreibrate
der Record-Daten, die von dem Pufferspeicher zu der Platte ausgelesen
werden.
Claims (20)
1. Informationsübertragungs-Steuersystem mit einer rotierenden Speichereinheit,
aufweisend:
einen Kopf (31) zum Schreiben oder Lesen von Information auf ein oder von einem rotierenden Speichermedium, auf dem eine Vielzahl von Spuren definiert sind;
einen Controller zum Erzeugen von Positionsinformation für den Kopf (31), der die Information auf das oder von dem rotierenden Speichermedium schreibt oder liest;
eine Einrichtung (23) zum Erzeugen eines Interrupts an den Controller, wenn der Kopf (31) auf einer Position einer Zielspur auf dem rotierenden Speichermedium positioniert ist, und zwar in Antwort auf die Positionierinformation von dem Controller;
ein Pufferspeicher (16) zum temporären Speichern der Information, die zwischen dem rotierenden Speichermedium und dem Controller übertragen wird; und
eine Steuereinrichtung zum Auslesen der Information von der Zielspur über den Kopf (31), ohne auf ein Lesekommando von dem Controller zu warten, wenn der Kopf (31) auf der Zielspur positioniert ist, und zum Übertragen der Information in den Pufferspeicher (16).
einen Kopf (31) zum Schreiben oder Lesen von Information auf ein oder von einem rotierenden Speichermedium, auf dem eine Vielzahl von Spuren definiert sind;
einen Controller zum Erzeugen von Positionsinformation für den Kopf (31), der die Information auf das oder von dem rotierenden Speichermedium schreibt oder liest;
eine Einrichtung (23) zum Erzeugen eines Interrupts an den Controller, wenn der Kopf (31) auf einer Position einer Zielspur auf dem rotierenden Speichermedium positioniert ist, und zwar in Antwort auf die Positionierinformation von dem Controller;
ein Pufferspeicher (16) zum temporären Speichern der Information, die zwischen dem rotierenden Speichermedium und dem Controller übertragen wird; und
eine Steuereinrichtung zum Auslesen der Information von der Zielspur über den Kopf (31), ohne auf ein Lesekommando von dem Controller zu warten, wenn der Kopf (31) auf der Zielspur positioniert ist, und zum Übertragen der Information in den Pufferspeicher (16).
2. System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung die Übertragung
der Information von dem rotierenden Speichermedium zu dem Pufferspeicher
(16) startet, wenn eine Positionieroperation des Kopfes (31) abgeschlossen
ist, wobei die Information für wenigstens eine Spur ist und
einen gewünschten Record enthält, und wobei die Steuereinrichtung den
gewünschten Record von dem Pufferspeicher (16) zu dem Controller
überträgt, wenn der Controller das Lesekommando abgibt.
3. System nach Anspruch 1, wobei jede Spur eine Vielzahl von Feldern
enthält, wobei eine Pseudo-Record-Startmarkierung für jedes Feld
vorgesehen ist, und wobei das System weiterhin aufweist eine Einrichtung
(29) zum erneuten Verbinden einer phasensynchronisierenden
Schaltung (12) mit der Information, die von dem rotierenden Speichermedium
jedesmal ausgelesen wird, wenn die Pseudo-Record-Startmarkierung
erfaßt wird.
4. System nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Übertragungs-Steuereinrichtung
(112), um eine Übertragungsrate von dem Pufferspeicher (16)
zu dem Controller schneller zu machen als eine Speicherungsrate der
Information, die von dem rotierenden Speichermedium ausgelesen ist, in
den Pufferspeicher (16).
5. System nach Anspruch 4, wobei die Übertragungs-Steuereinrichtung (112)
weiterhin aufweist eine Einrichtung (107, 108), um die Übertragungsrate
von dem Pufferspeicher (16) zu den Controller gleich der Speicherungsrate
in den Pufferspeicher (16) zu machen, wenn eine Leseoperation von
dem Pufferspeicher (16) eine Schreiboperation in dem Pufferspeicher (16)
einholt, so daß keine Information in dem Pufferspeicher (16) ist.
6. System nach Anspruch 4, wobei die Übertragungs-Steuereinrichtung die
Information zu dem Controller auf eine n-Bit parallele Art und Weise
überträgt, wenn die Übertragungsrate von dem Pufferspeicher (16) zu
dem Controller n-mal so schnell ist wie die Speicherungsrate in den
Pufferspeicher (16).
7. System nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Übertragungseinrichtung
zum temporären Speichern in dem Pufferspeicher (16) von
Schreibinformation, die von dem Controller übertragen ist und die auf
das rotierende Speichermedium zu schreiben ist, und wobei die Steuereinrichtung
aus dem Pufferspeicher (16) liest und die Schreibinformation auf
das rotierende Speichermedium über den Kopf (31) schreibt, wenn der
Kopf (31) eine gewünschte Position des rotierenden Speichermediums
erreicht.
8. System nach Anspruch 1, wobei die Information von dem rotierenden
Speichermedium in dem Pufferspeicher (16) in einem Code-Modulationsformat
gespeichert wird.
9. Informationsübertragungssystem zwischen einer Platteneinheit und einer
host-seitigen Einheit, aufweisend:
eine Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)), die gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert sind, von denen jede einem Zylinder entspricht, und zwar um Information auf die Platte zu schreiben bzw. von dieser zu lesen;
eine Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n));
eine Vielzahl von informationswiedergebenden Systemen (202(1) bis 202(n));
eine Einrichtung zum Auslesen der Information von der Vielzahl von Spuren über die Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)), ohne ein Lesekommando von der host-seitigen Einheit abzuwarten, wenn eine Positionieroperation der Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)) der Vielzahl von Spuren abgeschlossen ist, wobei die Vielzahl von Spuren eine Zielspur enthält, und zum Abspeichern der Information in die Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n)), und zwar jeweils über die Vielzahl von informationsreproduzierenden Systemen (202(1) bis 202(n));
eine Einrichtung zum Übertragen eines gewünschten Records von einem der Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n)), der der Zielspur entspricht, zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf das Lesekommando von der host-seitigen Einheit; und
eine Einrichtung zum Übertragen eines weiteren gewünschten Records von einem anderen der Pufferspeicher (203(1) bis 203(n)) an die host- seitige Einheit in Antwort auf ein weiteres Lesekommando von der host- seitigen Einheit.
eine Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)), die gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert sind, von denen jede einem Zylinder entspricht, und zwar um Information auf die Platte zu schreiben bzw. von dieser zu lesen;
eine Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n));
eine Vielzahl von informationswiedergebenden Systemen (202(1) bis 202(n));
eine Einrichtung zum Auslesen der Information von der Vielzahl von Spuren über die Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)), ohne ein Lesekommando von der host-seitigen Einheit abzuwarten, wenn eine Positionieroperation der Vielzahl von Köpfen (201(1) bis 201(n)) der Vielzahl von Spuren abgeschlossen ist, wobei die Vielzahl von Spuren eine Zielspur enthält, und zum Abspeichern der Information in die Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n)), und zwar jeweils über die Vielzahl von informationsreproduzierenden Systemen (202(1) bis 202(n));
eine Einrichtung zum Übertragen eines gewünschten Records von einem der Vielzahl von Pufferspeichern (203(1) bis 203(n)), der der Zielspur entspricht, zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf das Lesekommando von der host-seitigen Einheit; und
eine Einrichtung zum Übertragen eines weiteren gewünschten Records von einem anderen der Pufferspeicher (203(1) bis 203(n)) an die host- seitige Einheit in Antwort auf ein weiteres Lesekommando von der host- seitigen Einheit.
10. System nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend eine Übertragungs-Steuereinrichtung,
um eine Übertragungsrate von jedem Pufferspeicher zu der
host-seitigen Einheit schneller zu machen als eine Speicherrate von
Information von jeder Platte zu einem korrespondierenden Pufferspeicher.
11. Informations-Übertragungssystem zwischen einer Platteneinheit und einer
host-seitigen Einheit, aufweisend:
eine Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)), die gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert sind, von denen jede einem Zylinder entspricht, und zwar um Information auf Platten zu schreiben bzw. von Platten zu lesen;
eine Vielzahl von Pufferspeichern (304(1) bis 304(m)), die jeweils für die Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)) vorgesehen sind;
eine Vielzahl von informationsreproduzierenden Systemen (303 a, 303 b) zum Übertragen von Information, die von zumindest einer der Platten über zumindest einen der Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)) zu zumindest einem der Vielzahl von Pufferspeichern (304(1) bis 304(m)) entsprechend dem zumindest einem Kopf ausgelesen wird;
eine Einrichtung zum Auslesen von erster und zweiter Information von einer gewünschten Spur der Spuren und einer Spur, die der gewünschten Spur entspricht, und zwar über erste und zweite Köpfe der Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)), und zwar jeweils zur gleichen Zeit, und zum Abspeichern der ersten und zweiten Information in erste und zweite Pufferspeicher (304(1) bis 304(m)), und zwar jeweils über zwei der informationsreproduzierenden Systeme (303 a, 303 b), wobei der zweite Kopf benachbart ist zu dem ersten Kopf;
eine Einrichtung zum Übertragen eines ersten gewünschten Records der ersten Information von dem ersten Pufferspeicher zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf ein erstes Lesekommando von der host-seitigen Einheit; und
eine Einrichtung zum Übertragen eines zweiten gewünschten Records der zweiten Information von dem zweiten Pufferspeicher zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf ein zweites Lesekommando von der host-seitigen Einheit.
eine Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)), die gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert sind, von denen jede einem Zylinder entspricht, und zwar um Information auf Platten zu schreiben bzw. von Platten zu lesen;
eine Vielzahl von Pufferspeichern (304(1) bis 304(m)), die jeweils für die Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)) vorgesehen sind;
eine Vielzahl von informationsreproduzierenden Systemen (303 a, 303 b) zum Übertragen von Information, die von zumindest einer der Platten über zumindest einen der Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)) zu zumindest einem der Vielzahl von Pufferspeichern (304(1) bis 304(m)) entsprechend dem zumindest einem Kopf ausgelesen wird;
eine Einrichtung zum Auslesen von erster und zweiter Information von einer gewünschten Spur der Spuren und einer Spur, die der gewünschten Spur entspricht, und zwar über erste und zweite Köpfe der Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)), und zwar jeweils zur gleichen Zeit, und zum Abspeichern der ersten und zweiten Information in erste und zweite Pufferspeicher (304(1) bis 304(m)), und zwar jeweils über zwei der informationsreproduzierenden Systeme (303 a, 303 b), wobei der zweite Kopf benachbart ist zu dem ersten Kopf;
eine Einrichtung zum Übertragen eines ersten gewünschten Records der ersten Information von dem ersten Pufferspeicher zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf ein erstes Lesekommando von der host-seitigen Einheit; und
eine Einrichtung zum Übertragen eines zweiten gewünschten Records der zweiten Information von dem zweiten Pufferspeicher zu der host-seitigen Einheit in Antwort auf ein zweites Lesekommando von der host-seitigen Einheit.
12. System nach Anspruch 11, weiterhin aufweisend eine Einrichtung zum
Auslesen von dritter Information von einer der Spuren über einen dritten
Kopf der Vielzahl von Köpfen (301(1) bis 301(n)) benachbart zu dem
zweiten Kopf, und zwar parallel mit der Übertragung des zweiten
gewünschten Records von dem zweiten Pufferspeicher zu der host-
seitigen Einheit.
13. System nach Anspruch 4, wobei Zylinder auf jedem der Vielzahl von
rotierenden Speichermedien definiert sind, wobei das System weiterhin
aufweist:
K Köpfe (K ist eine natürliche Zahl größer als 1), die den Kopf enthalten, der gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert wird, der jeweils einem kritischen Zylinder entspricht; und
eine Einrichtung zum Auslesen von Information über die K Köpfe gleichzeitig und parallel und zum Abspeichern der Leseinformation in den Pufferspeicher, und
wobei die Übertragungs-Steuereinrichtung die Übertragungsrate der Information von dem Pufferspeicher zu dem Controller K-fach so schnell zu macht, wie die Leserate der Information von einer entsprechenden Spur durch jeden Kopf.
K Köpfe (K ist eine natürliche Zahl größer als 1), die den Kopf enthalten, der gleichzeitig auf einer Vielzahl von Spuren positioniert wird, der jeweils einem kritischen Zylinder entspricht; und
eine Einrichtung zum Auslesen von Information über die K Köpfe gleichzeitig und parallel und zum Abspeichern der Leseinformation in den Pufferspeicher, und
wobei die Übertragungs-Steuereinrichtung die Übertragungsrate der Information von dem Pufferspeicher zu dem Controller K-fach so schnell zu macht, wie die Leserate der Information von einer entsprechenden Spur durch jeden Kopf.
14. Verfahren zum Übertragen von Information zwischen einer Platteneinheit
und einer host-seitigen Einheit zur Steuerung der Platteneinheit, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Erzeugen von Information durch die host-seitige Einheit, wobei die Information zumindest eine Sektornummer einer Platte für auszulesende Information anzeigt;
Empfangen der Information, die die Sektornummer anzeigt, von der host- seitigen Einheit und Erzeugen eines Interrupts an die host-seitige Einheit, wenn ein Kopf einen Zielsektor der Platte erreicht;
temporäres Speichern von Zielinformation, die zwischen der Platte und der host-seitigen Einheit in einen Pufferspeicher zu übertragen ist; und
Auslesen, wenn der Kopf auf einer Spur der Platte, die den Zielsektor enthält, positioniert ist, der Spurinformation von der Spur und Speichern der Spurinformation in den Pufferspeicher, und zwar ohne ein Lesekommando von der host-seitigen Einheit abzuwarten.
Erzeugen von Information durch die host-seitige Einheit, wobei die Information zumindest eine Sektornummer einer Platte für auszulesende Information anzeigt;
Empfangen der Information, die die Sektornummer anzeigt, von der host- seitigen Einheit und Erzeugen eines Interrupts an die host-seitige Einheit, wenn ein Kopf einen Zielsektor der Platte erreicht;
temporäres Speichern von Zielinformation, die zwischen der Platte und der host-seitigen Einheit in einen Pufferspeicher zu übertragen ist; und
Auslesen, wenn der Kopf auf einer Spur der Platte, die den Zielsektor enthält, positioniert ist, der Spurinformation von der Spur und Speichern der Spurinformation in den Pufferspeicher, und zwar ohne ein Lesekommando von der host-seitigen Einheit abzuwarten.
15. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin aufweisend den Schritt des
Übertragens von gewünschter Record-Information von dem Pufferspeicher
zu der host-seitigen Einheit, wenn die host-seitige Einheit das Lesekommando
erzeugt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei jede Spur in eine Vielzahl von
Feldern unterteilt ist und das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist:
Vorsehen einer Pseudo-Record-Markierung am Beginn jedes Feldes; und
Verbinden eines Eingangs einer phasensynchronisierenden Schaltung mit der Spurinformation, die von der Platte jedesmal ausgelesen wird, wenn die Pseudo-Record-Markierung erfaßt wird.
Vorsehen einer Pseudo-Record-Markierung am Beginn jedes Feldes; und
Verbinden eines Eingangs einer phasensynchronisierenden Schaltung mit der Spurinformation, die von der Platte jedesmal ausgelesen wird, wenn die Pseudo-Record-Markierung erfaßt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Spurinformation, die von der
Platte ausgelesen wird, in dem Pufferspeicher in dem gleichen Code-
Modulationsformat gespeichert wird, wie sie auf die Platte geschrieben
ist.
18. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin aufweisend den Schritt des
Schnellermachens einer Übertragungsrate der Record-Information von
dem Pufferspeicher an die host-seitige Einheit als eine Speicherrate der
Spurinformation, die von der Platte in den Pufferspeicher gelesen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin aufweisend den Schritt des
Gleichmachens der Übertragungsrate mit Rate des Speicherns in den
Pufferspeicher, wenn eine Leseoperation von dem Pufferspeicher eine
Schreiboperation in den Pufferspeicher einholt und der Pufferspeicher
leer ist.
20. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin aufweisend die folgenden Schritte:
Übertragen der gewünschten Record-Information von dem Pufferspeicher an die host-seitige Einheit in Übereinstimmung mit - als einer Startadresse - einer Speicheradresse bei Erzeugung eines Interrupts, wenn die host-seitige Einheit das Lesekommando erzeugt, nachdem der Kopf den Zielsektor erreicht, während eine Übertragung von Spurinformation von der Platte zu den Pufferspeicher ausgeführt wird; und
direktes Übertragen der gewünschten Record-Information von der Platte an die host-seitige Einheit, wenn die host-seitige Einheit das Lesekommando erzeugt, nachdem der Kopf nicht den Zielsektor erreicht, während die Übertragung von Spurinformation von der Platte an den Pufferspeicher ausgeführt wird, oder bevor die Übertragung von Spurinformation von der Platte an den Puffer ausgeführt wird.
Übertragen der gewünschten Record-Information von dem Pufferspeicher an die host-seitige Einheit in Übereinstimmung mit - als einer Startadresse - einer Speicheradresse bei Erzeugung eines Interrupts, wenn die host-seitige Einheit das Lesekommando erzeugt, nachdem der Kopf den Zielsektor erreicht, während eine Übertragung von Spurinformation von der Platte zu den Pufferspeicher ausgeführt wird; und
direktes Übertragen der gewünschten Record-Information von der Platte an die host-seitige Einheit, wenn die host-seitige Einheit das Lesekommando erzeugt, nachdem der Kopf nicht den Zielsektor erreicht, während die Übertragung von Spurinformation von der Platte an den Pufferspeicher ausgeführt wird, oder bevor die Übertragung von Spurinformation von der Platte an den Puffer ausgeführt wird.
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