DE4392439C2

DE4392439C2 - Magnetplattenvorrichtung

Info

Publication number: DE4392439C2
Application number: DE4392439A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Hiyoshi; Hiroyuki Tanaka; Takao Hakamatani; Masayuki Korikawa; Hiroshi Tsurumi; Tetsuro Kudo; Yuiti Ogawa
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2013-05-27
Also published as: JP3242407B2; KR970006398B1; US5915122A; DE4345360A1; DE4345477C2; DE4392439T1; DE4345360B4; WO1993024878A1; US6094725A

Description

BESCHREIBUNG MAGNETPLATTENVORRICHTUNG TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnet plattenvorrichtung, die als Subsystem eines Computersystems verwendet wird, und bezieht sich insbesondere auf die Verbesserung der Kompaktheit und Dichte einer Magnetplattenvorrichtung, die als Subsystem eines Hostcomputersystems mittlerer Größe und Steuersystem für eine Sicherungsenergiezuführung, das in derselben untergebracht ist, verwendet wird. Genauer gesagt, sie bezieht sich auf die interne Konstruktion zum Erhöhen der Kompaktheit und Dichte einer Magnetplattenvorrichtung des Schranktyps, die eine Sicherungsenergiezuführung und eine Magnetplattensteuervorrichtung zusätzlich zu einer Vielzahl von Magnetplattenmodulen enthält zieht sich auf eine Magnetplattenvorrichtung, in der ein Sicherungssteuersystem für die Zuführung von Energie von einer Batterieeinheit während eines Energieausfalls vorhanden ist.

HINTERGRUNDTECHNIK

Aus JP 03-214490 (entspricht der US 5 206 772) ist ein Magnetkopf-Plattengerät bekannt, welches in einer Modulbauweise in ein vergleichsweise großes Gehäuse eingebaut werden kann, wobei die einzelnen Module nach Art von Schubladen in das rahmenförmige Gehäuse einschiebbar sind, so daß der durch das Gehäuse umschlossene Raum optimal ausgenutzt werden kann. Irgendwelche Maßnahmen, um die einzelnen Module für sich räumlich zu verkleinern, lassen sich dieser Entgegenhaltung jedoch nicht entnehmen.

Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Computer systemen sind extrem hoch. Ein System, das seinen normalen Systembetrieb fortsetzen kann, selbst wenn die Energie auf Grund von externen Faktoren, wie Ausfall der Energieeinrichtungen des Computersystems oder Blitz, ausgefallen ist, ein System, das die zu der Zeit laufende Verarbeitung normal beenden kann, selbst wenn die Energie in einem Maße ausge fallen ist, das über dem zulässigen liegt, und ein System, das die Sicherheit der Daten gewährleisten kann, die in die Magnetplattenvorrichtung geschrieben wurden, werden ver langt.

Deshalb ist es selbst in einer Magnetplattenvorrich tung, die als Subsystem eines Computers vorgesehen ist, notwendig, die Energie zu steuern, um eine effektive und kostengünstige Sicherung zu ermöglichen, wenn die Eingangs energie ausgefallen ist.

Im allgemeinen ist zum Beispiel eine Magnetplattenvor richtung von 60 bis 360 GByte, die mit einem Großcomputer system verbunden ist, in einem Rechenzentrum installiert, das mit einer umfassenden Energieeinrichtung zusammen mit dem Großcomputersystem versehen ist, so ist in der Magnet plattenvorrichtung selbst keine Batterie vorgesehen.

Das heißt, das Großcomputersystem und die Magnetplat tenvorrichtung empfangen die Energiezufuhr von einer gemein samen Energieeinrichtung. In diesem Fall ist die Energieein richtung mit einer externen Energiezuführung und einer Sicherungsbatterie versehen, und ist ferner in manchen Fällen mit einem Notstromgenerator versehen. Im allgemeinen hat die Sicherungsbatterie eine große Kapazität, und deshalb bestehen verschiedene Beschränkungen bezüglich der Kon struktion und des Äußeren der Batterie auf Grund von Bestim mungen von Brandverhütungsgesetzen, somit wird der Instal lationsraum groß.

Andererseits wird bei einem Computersystem mittlerer Größe, das in einem gewöhnlichen Büro etc. installiert ist, eine Magnetplattenvorrichtung mittlerer Größe mit einer Kapazität von zum Beispiel 5 bis 20 GByte verwendet. In dem Fall von solch einem Computersystem mittlerer Größe ist keine umfassende Energieeinrichtung wie im Fall eines Großcomputersystems vorgesehen. Vielmehr wird die kommer zielle Energie verwendet. Deshalb ist es nötig, für die Magnetplattenvorrichtung in diesem Fall eine Sicherungs batterie vorzusehen.

Wenn in einem Computersystem mittlerer Größe jedoch eine Sicherungsbatterie in der Magnetplattenvorrichtung vorgesehen wird, ist es erforderlich, den Installationsraum der Batterie so klein wie möglich zu halten und auch die Batterie auf den Bereich einer Energiekapazität zu begren zen, der nach Brandverhütungsgesetzen frei von Beschränkun gen ist. Andererseits ist eine Sicherungsenergie erforder lich und muß gewährleistet werden, wie klein die Batterie kapazität auch sein mag. In diesem Fall ist der Verbrauch (Entladung) der Batterie, wenn die Energie ausfällt oder momentan abgeschaltet ist, beträchtlich. Falls die Batterie nicht schnell genug geladen werden kann, besteht dann die Gefahr, daß eine Sicherung von Energie für das System nicht mehr gewährleistet werden kann.

Demzufolge liegt in einer Magnetplattenvorrichtung, die für ein Computersystem mittlerer Größe verwendet wird, ein Schlüsselproblem darin, wie der Verbrauch der Sicherungs batterie soweit wie möglich unterdrückt werden kann.

Andererseits enthält die Magnetplattenvorrichtung eine Vielzahl von kompakten Magnetplattenmodulen in einem einzel nen Schrank. Falls all die Module auf einmal aktiviert werden, fließt dann ein Strom mit einem Pegel, der das Mehrfache des stationären Zustandes beträgt, und eine hohe Energiekapazität wird notwendig. Demzufolge werden die Module nacheinander aktiviert, um zu verhindern, daß sich der Stoßstrom überlappt. Um mehr Kompaktheit der Energie einrichtungen zu erreichen, wird jedoch gewünscht, die Aktivierung noch feiner zu steuern.

Ferner werden Verbesserungen bei dem Überwachen der Energie, dem Batterietest, der Analyse der Ursachen zur Zeit eines Energieausfalls, der Anzeige zur Wartung der Energie, etc., gefordert.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Magnetplattenvorrichtung trotz der Verwendung eines Stromversorgungs-Back-Up-Systems in minuaturisierter Bauweise ausführen zu können.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Als eine Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung eine Magnetplattenvorrichtung vor, die versehen ist mit einer Hauptenergieeinheit, die mit Energieeinheiten versehen ist, die als Eingabe eine Wechselstromenergie empfangen und dieselbe in eine Gleichspannung wandeln, und Batterieeinheiten, die durch die Gleichspannung der Energieeinheiten geladen werden und dieselbe Gleichspannung zu der Zeit eines Energieausfalls ausgeben, Magnetplattenmodulen, die Energie von der Hauptenergieeinheit empfangend arbeiten, einer Plattensteuereinrichtung, die die Energie von der Haupt energieeinheit empfängt und die Magnetplattenmodule steuert, und einem Energiecontroller, der die Eingabe und Abschaltung von Energie von der Hauptenergieeinheit für die Magnetplattenmodule und die Plattensteuereinrichtung steuert, bei der in dem Energiecontroller ferner vorgesehen sind:
ein Energieausfalldetektionsmittel zum Detektieren des Stoppens der Eingabe der Wechselstromenergie,
ein erster Zeitgeber, der aktiv wird, wenn das Energie ausfalldetektionsmittel einen Energieausfall detektiert, die Zeit überwacht, während der die Eingabe von Energie gestoppt hat, und eine Zeitgeberausgabe erzeugt, wenn eine vorbe stimmte Sicherungszeit (T₁) erreicht worden ist, und ein gicherungssteuermittel zum Ausführen einer Energieabschalt verarbeitung der Magnetplattenmodule und der Platten steuereinrichtung auf der Grundlage eines Energieabschalt befehls, den es von einer höheren Vorrichtung vor der Zeitgeberausgabe des ersten Zeitgebers empfängt, und das eine Energieabschaltverarbeitung der Magnetplattenmodule und der Plattensteuereinrichtung ausführt, wenn kein Befehl zum Energieabschalten von der höheren Vorrichtung empfangen wird, aber die erste Zeitgeberausgabe erhalten wird.

Als eine Ausführungsform ist der Energiecontroller mit einem zweiten Zeitgeber versehen, der gleichzeitig mit der Ausgabe eines Energieabschaltsteuersignals von dem Sicherungssteuermittel an die Plattensteuereinrichtung aktiv wird, das Ende der Eingabe- und Ausgabe-Operation des Magnetplattenmoduls überwacht und eine Zeitgeberausgabe erzeugt, wenn eine vorbestimmte Zeit (T₂) erreicht worden ist, bei der das Sicherungssteuermittel die Energie der Magnetplattenmodule und der Plattensteuereinrichtung auf der Grundlage einer Energieabschaltberechtigungsmeldung abschaltet, die von der Plattensteuereinrichtung vor der Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers empfangen wurde, und die Energie des Magnetplattenmoduls und der Plattensteuereinrichtung abschaltet, wenn die Energieabschaltberechtigungsmeldung von der Plattensteuereinrichtung nicht empfangen wird, aber die Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers erhalten wird.

Als eine Ausführungsform stoppt das Sicherungssteuer mittel die Sicherungsoperation und bewirkt, daß die Operation der Vorrichtung fortgesetzt wird, indem der erste Zeitgeber gelöscht wird, wenn die Wiederherstellung der Energieeingabe nach der Detektion eines Energieausfalls detektiert wird.

Als eine Ausführungsform löscht das Sicherungssteuermittel den zweiten Zeitgeber, wenn die Wiederherstellung der Energieeingabe nach Aktivierung des zweiten Zeitgebers detektiert wird, und verhindert ferner eine Abschaltopera tion auf der Grundlage einer Energieabschaltberechtigungs meldung von der Plattensteuereinrichtung und bewirkt, daß die Operation der Vorrichtung fortgesetzt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht der Montagestruktur einer Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Strukturansicht der hinteren Ober fläche der Montagestruktur von Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Systemaufbau von Fig. 1 zeigt.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die ein Energiesteuersystem von Fig. 1 zeigt.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die ein Energiezuführungssystem von Fig. 1 zeigt.

Fig. 6 ist eine grundlegende Strukturansicht einer Sicherungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung eines Beispiels, das das Energiezuführungssystem in Fig. 6 zeigt.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das die Sicherungs steuerung in Fig. 6 zeigt.

Fig. 9 ist eine grundlegende Strukturansicht einer herkömmlichen Magnetplattenvorrichtung.

Fig. 10 ist eine grundlegende Strukturansicht einer herkömmlichen Sicherungssteuerung.

Fig. 11 ist eine Ansicht der Montagestruktur eines Beispiels einer herkömmlichen Magnetplattenvorrichtung.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Zuerst erfolgt eine Erläuterung der Struktur einer Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bevor die vorliegende Erfindung erläutert wird, werden jedoch die herkömmliche Struktur und Probleme in derselben in Übereinstimmung mit den Zeichnungen erläutert.

Fig. 11 ist eine Strukturansicht eines Beispiels einer herkömmlichen Magnetplattenvorrichtung. Die Figur zeigt die Schrankmontagestruktur in einem transparenten Zustand. In der Figur ist 100 ein Schrank einer Magnetplattenvorrich tung, in welchem Schrank 100 zum Beispiel 16 Magnetplatten module 102 auf einer Schaltungsplatte 106 eingesteckt sind. Die Magnetplattenmodule 102 enthalten Wechselstrom-Gleich strom-Wandler 104, die die Zufuhr von kommerzieller Energie von 100 V Wechselstrom von NFB108 zur Modulverwendung empfangen und die ±5 V Gleichstrom und ±12 V Gleichstrom erzeugen, die für die Steuerung der Magnetplattenmodule 102 notwendig sind.

Die Magnetplattenmodule 102 sind an der Schaltungs platte 106 durch ein lösbares Einstecksystem befestigt, um bei einem Ausfall einen Austausch zu ermöglichen. Die Energie wird den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern 104, die in sie eingebaut sind, jedoch durch eine Kabelverbindung zugeführt.

Andererseits sind bei den Magnetplattensteuervorrich tungen zum Steuern der 16 Magnetplattenmodule die Magnet plattenmodule 102 unter ihrer Steuerung in Einheiten von acht angeordnet. Deshalb sind zwei Magnetplattensteuervor richtungen in separaten Schränken (nicht gezeigt) unterge bracht. Zwei Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 zum Zuführen von Energie zu den Magnetplattensteuervorrichtungen der separaten Schränke sind in dem Schrank 100 vorgesehen, wie in der Figur gezeigt. Diese empfangen die Zufuhr von 100 V Wechselstrom von NFB114 zur Steuerverwendung, erzeugen eine vorgeschriebene Gleichspannung und führen dieselbe den Magnetplattensteuervorrichtungen unter Verwendung von Energiekabeln zu. Es sei angemerkt, daß 116 eine Schnitt stellenaufnahmebox zum Verbinden der 16 Magnetplattenmodule 102 ist.

Andererseits besteht auf dem Markt eine starke Nach frage nach größerer Kompaktheit der Magnetplattenmodule und nach größerer Dichte, das heißt, zusammen damit nach einem Erhöhen der Anzahl von Einheiten, die in einem Schrank montiert sind.

Als Faktor, der eine größere Dichte verhindert, ist der Versuch zu verzeichnen, eine größere Kompaktheit zu errei chen, indem die Magnetplattensteuervorrichtungen, die, wie vorher erwähnt, in separaten Schränken untergebracht waren, in demselben Schrank wie die Magnetplattenmodule montiert werden, und als Resultat die Zunahme der Menge von Kabeln, die zum Zuführen von Energie zu den Magnetplattenmodulen und den Magnetplattensteuervorrichtungen von den Energieein heiten verwendet werden. Dies wird deshalb zu einem Faktor, der eine Montage mit höherer Dichte verhindert.

Ferner wird, wie früher erwähnt, im allgemeinen für die Energie von Großcomputersystemen keine gewöhnliche kom merzielle Energie verwendet, sondern es werden exklusive Energieeinrichtungen vorgesehen. Diese Energieeinrichtungen haben Sicherungsbatterieeinheiten und Notstromgeneratoren. Die Großcomputersysteme selbst sind nicht mit Sicherungs batterien versehen. Ferner werden Magnetplattenvorrichtungen des Schrankspeichertyps als Subsysteme von Großcomputer systemen verwendet, empfangen aber gemeinsam Energie von externen Energieeinrichtungen. Demzufolge sind Sicherungs energiezuführungen außerhalb vorgesehen.

Computersysteme mittlerer Größe, die für Büros etc. verwendet werden, sind jedoch nicht mit externen Energieein richtungen so wie bei Großcomputersystemen versehen, sondern werden mit gewöhnlicher kommerzieller Energie betrieben. Demzufolge ist eine Sicherung durch externe Energieein richtungen nicht möglich. Andererseits wurden in den letzten Jahren selbst in solchen Computersystemen mittlerer Größe Magnetplattenvorrichtungen des Schrankspeichertyps als Subsysteme auf dieselbe Weise wie bei großen Systemen verwendet, und demzufolge ist es erforderlich, in den Schränken der Magnetplattenvorrichtungen Sicherungsenergie zuführungen zu montieren.

Dementsprechend erhöht sich auf Grund der Aufnahme der Batterieeinheiten in den Schränken die Menge an verwendeten Energiekabeln, und dies wird zu einem weiteren Faktor, der eine größere Dichte verhindert.

Kurz gesagt, es ist erforderlich, die Magnetplatten steuervorrichtungen und die Sicherungsbatterien in einer Magnetplattenvorrichtung des Schranktyps aufzunehmen, die als Subsystem eines Computersystems mittlerer Größe ver wendet wird. Deshalb nimmt die Menge an verwendeten Energie kabeln zu, welches zu einem Faktor wird, der die größere Dichte auf Grund der Erhöhung der Anzahl von Einheiten, die mit der größeren Kompaktheit von Magnetplattenmodulen einhergeht, verhindert.

Fig. 1 ist eine Strukturansicht eines Beispiels einer Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Figur zeigt eine Magnetplattenvorrichtung des Schrank typs in einem transparenten Zustand. Die Magnetplattenvor richtung der vorliegenden Erfindung umfaßt, wie in der Figur gezeigt, einen Schrank 150, in dem eine Vielzahl von Magnet plattenmodulen 148-1 bis 148-8, eine Vielzahl von Energie einheiten (Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler) 112-1 bis 112- 4, die eine Eingangswechselspannung in eine vorbestimmte Gleichspannung wandeln und dieselbe den Magnetplattenmodulen 148 zuführen, und eine Magnetplattensteuervorrichtung 152 enthalten sind. Zwei Energieeinheiten 112-1 und 112-2 sind mit einer Energiemutterleiterplatte 160-1 verbunden, während zwei Energieeinheiten 112-3 und 112-4 in eine Energiemutter leiterplatte 160-2 eingesteckt sind. Ferner sind mit den Mutterleiterplatten 160-1 und 160-2 Sicherungsbatterie einheiten 114-1 bis 114-12 verbunden. Mit einer Seite dieser Batterien und Mutterleiterplatten 160-1 und 160-2 sind die Energieeinheiten 112-1 bis 112-4 verbunden, während mit der anderen Seite die Sicherungsbatterieeinheiten 114-1 bis 114- 12 verbunden sind. Die Energieeinheiten 112 und die Batte rieeinheiten 114 sind mit den Mutterleiterplatten 160 durch ein lösbares Einstecksystem verbunden.

Wenn eine Vielzahl von Mutterleiterplatten 160-1 und 160-2 vorgesehen ist, sind Energieleitungen zwischen ihnen gemeinsam verbunden, um eine gemeinsame Energiezuführung zu bilden.

Ferner sind die Magnetplattenmodule 148-1 bis 148-8 mit Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern 116-1 bis 116-4 versehen, zum Wandeln einer Eingangsgleichspannung von den Energieein heiten 112-1 bis 112-4 in eine vorbestimmte Ausgangsgleich spannung für die Zuführung von Energie.

Diese Magnetplattenmodule 148, Energieeinheiten 112, Mutterleiterplatten 160 und eine Magnetplattensteuervor richtung 152 sind in einem einzelnen Schrank montiert.

In diesem Fall sind die Magnetplattenmodule 148 und die Magnetplattensteuervorrichtung 152 mit Gleichstrom-Gleich strom-Wandlern 116 versehen, die dieselbe Eingangsgleich spannung empfangen und ihre eigene Gleichspannung ausgeben.

Bei solch einer Konstruktion ist es durch Verbinden einer Vielzahl von Energieeinheiten 112 durch eine Mutter leiterplatte 160 möglich, die Energieeinheiten 112 gemeinsam zu verwenden und deshalb die Energie zu duplexieren. Ferner wird es durch Verbinden der Batterieeinheiten 114 mit der Mutterleiterplatte 160 möglich, die Energie zu der Zeit einer Unterbrechung der Energiezuführung oder eines Energie ausfalls zu sichern.

Ferner geben die Energieeinheiten 112 dieselbe Gleich stromenergie wie die Batterieeinheiten 114 aus, so können dieselben Energieleitungen verwendet werden, und die Anzahl von Kabeln kann stark verringert werden. Zur gleichen Zeit wird es, verglichen mit dem Zuführen einer Wechselstrom energie mit hoher Spannung, durch Zuführen einer Gleich stromenergie mit niedriger Spannung möglich, Kabel mit niedrigen Isolationswiderständen zu verwenden und den Kabelraum stark einzuschränken.

Außerdem ist es durch Verbinden der Energieeinheiten 112 durch das Einstecksystem möglich, die Anzahl von Ein heiten ohne weiteres zu verändern oder zu erhöhen. Ähnlich ist es durch Verbinden der Batterieeinheiten 114 durch das Einstecksystem möglich, die Anzahl von Einheiten ohne weiteres zu verändern oder zu erhöhen.

Durch Aufnahme von Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern 116, die dieselbe Eingangsspannung liefern, in der Magnet plattensteuervorrichtung 152 und den Magnetplattenmodulen 148 genügt eine einzelne Energieleitung von den Energieein heiten 112, der Kabelraum kann drastisch reduziert werden, und die Kabelverbindungsarbeit kann verbessert werden.

In Fig. 1 hat der Schrank 150, der das Gehäuse der Magnetplattenvorrichtung bildet, bei diesem Beispiel acht Magnetplattenmodule 148-1 bis 148-8, die in ihm montiert sind. Wie in der Figur gezeigt, sind jeweils vier in zwei Reihen angeordnet. Ferner ist an der Steuermutterleiter platte 154 eine Magnetplattensteuervorrichtung 152 montiert. In der Magnetplattensteuervorrichtung 152 sind, wie später erläutert wird, zwei Direktoren und ein gemeinsamer Cache speicher enthalten. Auf der gegenüberliegenden Seite der Steuermutterleiterplatte 154 sind die Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116-1 bis 116-4 montiert. Auf den zwei Seiten der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116 sind Steuerplatten 124-1 bis 124-2 vorgesehen, die den zwei Energiesteuersyste men entsprechen.

An der Energiemutterleiterplatte 160-1 sind zwei Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-1 bis 112-2 montiert. Ferner sind an der Energiemutterleiterplatte 160-2 zwei Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-3 bis 112-4 montiert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Energiemutterplatte 160-1 sind fünf Sicherungseinheiten 114-1 und 114-5 bis 114- 8 montiert, während auf der gegenüberliegenden Seite der Energiemutterleiterplatte 160-2 die fünf Batterieeinheiten 114-3 und 114-7 bis 114-12 montiert sind.

Auf dem Boden des Schrankes 150 sind eine Unterbrecher aufnahmebox 134, eine Schnittstellenaufnahmebox 156 und eine Wechselstromenergiezuleitungsbox 158 installiert.

Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht, die die Schrank montagestruktur von Fig. 1 auf dieselbe Weise von der hinteren Seite in einem transparenten Zustand zeigt.

In Fig. 2 ist ersichtlich, daß jeweils vier Magnet plattenmodule 148-1 bis 148-4 und 148-5 bis 148-8 bezüglich der zwei Treibermutterleiterplatten 162-1 und 162-2, die an der Rückseite angebracht sind, montiert sind. Ferner sind an der Rückseite der Energiemutterleiterplatten 160-1 und 160-2 jeweils fünf Batterieeinheiten 114-1 und 114-5 bis 114-8 und Batterieeinheiten 114-9 bis 114-12 montiert.

Die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-1 bis 112-4 und Batterieeinheiten 114-1 bis 114-12 für die Energiemut terleiterplatten 160-1 und 160-2, die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt sind, sind durch eine Einsteckstruktur lösbar befestigt.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die ein Subsystem eines Computersystems zeigt, bei dem die Magnet plattenvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

In Fig. 3 ist 136 ein Kanalprozessor, der vier Kanäle 138-1 bis 138-4 hat.

In dem Schrank der Magnetplattenvorrichtung sind Direktoren 118-1 und 118-2 vorgesehen, die als Magnetplat tensteuervorrichtungen dienen. Diese sind mit den Kanälen 138-1 bis 138-4 durch BMC-Leiterplatten 142-1 bis 142-4 über eine BMC-Schnittstelle (Blockmultiplexerkanalschnittstelle) 140 verbunden.

Stringcontroller 144-1 und 144-2 sind bezüglich der Direktoren 118-1 und 118-2 vorgesehen, von welchen String controllern 144-1 und 144-2 zum Beispiel insgesamt vier Bussysteme, zwei für jedes System, durch eine Anordnuns schnittstelle 146 herausgeführt sind.

Ferner sind in der Ausführungsform von Fig. 1 acht Magnetplattenmodule 148-1 bis 148-8 montiert. Die übrigen Magnetplattenmodule 148-9 bis 148-16 sind in einem separaten Schrank als weiterer Zusatz montiert.

Der Kanalprozessor 136 ist als Subsystem mit den Kanälen einer Hauptspeichersteuervorrichtung (MSC) eines Computersystems verbunden, das mit einer CPU, einer Haupt speichersteuervorrichtung und einer Hauptspeichereinheit (MSU) versehen ist.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die ein Energiesteuersystem in der Ausführungsform von Fig. 1 und Fig. 2 zeigt.

In Fig. 4 sind eine erste Energiesteuereinheit 180-1 und eine zweite Energiesteuereinheit 180-2 in der Magnet plattensteuervorrichtung 152 von Fig. 1 vorgesehen. Ferner ist eine erste Treibereinheit 182-1 vorgesehen, die den vier Magnetplattenmodulen 148-1 bis 148-4 entspricht, und eine zweite Treibereinheit 182-2 ist vorgesehen, die den Magnet plattenmodulen 148-5 bis 148-8 entspricht.

In der ersten Energiesteuereinheit 180-1 ist ein Energiecontroller 110-1 vorgesehen, der die Eingabe und Abschaltung von Energie für die verschiedenen Komponenten steuert. Mit dem Energiecontroller 220-1 ist über eine höhere Schnittstelle 122-1 durch einen Anschluß 128-1 zum Beispiel ein äußerer Serviceprozessor (SVP) etc. verbunden, welcher Serviceprozessor einen Energieeingabebefehl erteilt, der, wenn er empfangen ist, die Steuerung der Eingabe von Energie der Vorrichtung insgesamt startet.

Der Energiecontroller 110-1 ist ferner mit einem Wartungsfeld 124-1 versehen, das mit Schaltern zum manuellen Eingeben oder Abschalten von Energie für Einheiten unter der Steuerung des Energiecontrollers 110-1 und mit einer 7- Segment-Anzeige, die den Alarmzustand der Energieeinheiten anzeigt, versehen ist.

Die Steuerleitungen von dem Energiecontroller 110-1 sind individuell dem Direktor 118-1, den Gleichstrom-Gleich strom-Wandlern 115-1 und 116-2, dem Wechselstrom-Gleich strom-Wandler 112-1 und den Batterieeinheiten 114-1 und 114- 2 zugeordnet. Weitere Steuerleitungen von dem Energiecon troller 110-1 zu den Batterieeinheiten 114-1 und 114-2 sind über einen Schnittstellencontroller 126-1 verlegt.

Die Konstruktion der Seite der zweiten Energiesteuer einheit 180-2 ist dieselbe.

Den Batterieeinheiten 114-5 bis 114-8 und den Gleich strom-Gleichstrom-Wandlern 116-5 bis 116-8, die in der ersten Treibereinheit 182-1 vorgesehen sind, sind Steuerlei tungen von zwei Systemen von den Energiecontrollern 110-1 und 110-2 zugeteilt.

Den Batterieeinheiten 114-9 bis 114-12 und den Gleich strom-Gleichstrom-Wandlern 116-9 bis 116-12, die in der zweiten Treibereinheit 182-2 vorgesehen sind, sind Steuer leitungen von zwei Systemen von den Energiecontrollern 110-1 und 110-2 zugeteilt.

Ferner sind den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern 112-3 und 112-4, die in der zweiten Treibereinheit 182-2 vor gesehen sind, auch Steuerleitungen von zwei Systemen von den Energiecontrollern 110-1 und 110-2 zugeteilt.

Deshalb steuert der Energiecontroller 110-1 die Ein heiten, die in der ersten Treibereinheit 182-1 vorgesehen sind, und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-3, der in der zweiten Treibereinheit 182-2 vorgesehen ist, während der Energiecontroller 110-2 die anderen Einheiten außer dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-3 steuert, der in der zweiten Treibereinheit 182-2 vorgesehen ist.

Auf diese Weise sind die Komponenten, die durch die Energiecontroller 110-1 und 110-2 gesteuert werden, im voraus bestimmt, falls aber der eine oder der andere aus fällt, stellt die normale Seite alle Energieeinheiten unter ihre Steuerung und steuert die Eingabe oder Abschaltung von Energie für dieselben, wodurch eine Duplexsteuerung erreicht wird.

Der gemeinsame Cachespeicher 120 ist von dem Bereich der Steuerung von Energie durch die Energiecontroller 110-1 und 110-2 ausgenommen.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die das Energiezuführungssystem in der Ausführungsform von Fig. 1 zeigt, das herausgenommen wurde.

In Fig. 5 ist das Energiezuführungssystem in die Energiesteuereinheit 152 und die ersten und zweiten Treiber einheiten 182-1 und 182-2 eingeteilt.

Das Energiezuführungssystem in der Energiesteuereinheit 152 ist bezüglich des gemeinsamen Cachespeichers symmetrisch vorgesehen. Oberhalb des gemeinsamen Cachespeichers 120 wird zum Beispiel die Wechselstromeingabe von dem Wechselstrom eingangsanschluß 130-1 über ein Rauschfilter 132-1 und einen Unterbrecher 134-1 dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112- 1 eingegeben, der zum Beispiel einen Gleichstrom von 29 V ausgibt.

Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-1 führt dem Energiecontroller 110-1 Energie zu, um einen gewöhnlichen Betriebszustand zu ermöglichen. Ferner wird die Gleich stromausgabe von 29 V des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 112-1 durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116-1 zum Beispiel in einem Gleichstrom von ±5 V und ±12 V gewandelt, die dem Direktor 118-1 zugeführt werden. Ferner wird diese in dem Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116-1 in denselben Gleichstrom von ±5 V und ±12 V gewandelt und dem gemeinsamen Cachespeicher 120 zugeführt.

Auch auf der unteren Seite des gemeinsamen Cache speichers 120 wird ähnlich die Wechselstromeingabe von dem Wechselstromeingangsanschluß 130-2 durch das Rauschfilter 132-2 und den Unterbrecher 134-2 durch den Wechselstrom- Gleichstrom-Wandler 112-2 in einen Gleichstrom von 29 V gewandelt. Dieser wird durch die Gleichstrom-Wandler 116-3 und 116-2 in die vorbestimmte Gleichspannung gewandelt, dann wird die Energie dem Direktor 118-2 und dem gemeinsamen Cachespeicher 120 zugeführt.

Ferner wird die Gleichspannung durch den Wechselstrom- Gleichstrom-Wandler 112-2 dem Energiecontroller 110-2 zugeführt.

An den Energieleitungen der Wechselstrom-Gleichstrom- Wandler 112-1 und 112-2 sind die Batterieeinheiten 114-1, 114-2 und 114-3, 114-4 verbunden. Die Batterieeinheiten 114- 1 bis 114-4 empfangen im normalen Zustand eine Zufuhr von einem Gleichstrom von 29 V von den Wechselstrom-Gleichstrom- Wandlern 112-1 und 112-2, so sind ihre internen Zellen in einem geladenen Zustand. Wenn die Wechselstromeingabe durch einen Energieausfall oder eine momentane Energieabschaltung gesperrt ist, führen sie denselben Gleichstrom von 29 V wie die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-1 und 112-2 den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern 116-1 bis 116-3 zu, um die Direktoren 118-1 und 118-2 und den gemeinsamen Cachespeicher 120 zu sichern.

Andererseits ist die Treibereinheit 182-1 mit den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern 116-5 bis 116-8 versehen. Diese empfangen gemeinsam den Gleichstrom von 29 V von den zwei Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern 112-1 und 112-2, die in der Energiesteuereinheit 152 vorgesehen sind, und führen einen Gleichstrom von ±5 V und einen Gleichstrom von ±12 V den entsprechenden Plattengehäusen 136-1 bis 136-4 zu.

Hier sind die Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116-5 bis 116-8 und die Plattengehäuse 136-1 bis 136-4 in den Magnet plattenmodulen 148-1 bis 148-4 enthalten, die in Fig. 3 gezeigt sind.

Ferner ist die erste Treibereinheit 182-1 mit Batterie einheiten 114-5 bis 114-8 versehen, die gemeinsam mit Energieleitungen von den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern 112-1 und 112-2 verbunden sind und zum Beispiel einen Gleichstrom von 24 V bei Ausfall oder momentaner Abschaltung der Wechselstromeingabe zuführen, um die Wandler 116-5 bis 116-8 zu stützen.

Die zweite Treibereinheit 182-2 führt die Wechselstrom eingabe von dem Wechselstromeingangsanschluß 130-3 durch das Rauschfilter 132-3 und ferner durch die Unterbrecher 134-3 und 134-4, die in zwei Systeme eingeteilt sind, den Wechsel strom-Gleichstrom-Wandlern 112-3 und 112-4 zu. Die Wechsel strom-Gleichstrom-Wandler 112-3 und 112-4 wandeln die Wechselstromeingabe von 100 V in einen Gleichstrom von 29 V und führen denselben den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern 116-9 bis 116-12 als gemeinsame Energie zu.

Die Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 116-9 bis 116-12 führen den Gleichstrom von ±5 V und den Gleichstrom von ±12 V den Plattengehäusen 136-5 bis 136-8 zu. Ferner sind mit den Ausgangsleitungen der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112-3 und 112-4 die Batterieeinheiten 112-9 bis 112-12 gemeinsam verbunden, die bei Energieausfall oder momentaner Energieabschaltung eine Sicherung vorsehen können.

Ferner sind in der Montagestruktur von Fig. 1 und Fig. 2 die Batterieeinheiten 114-2 und 114-4, die in der Energie steuereinheit 152 von Fig. 5 vorgesehen sind, nicht mon tiert. Das Beispiel ist für den Fall gezeigt, bei dem die übrigen 10 Batterieeinheiten montiert sind.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Sicherungs steuerung zu der Zeit des Stillstandes der Eingabe von Energie gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 zeigt einen Überblick über das herkömmliche Magnetplattensubsystem. Eine Magnetplattenvorrichtung 3120 ist in der höheren Vorrichtung 3220, wie ein Kostcomputer, vorgesehen. In der Magnetplattenvorrichtung 3120 sind eine Plattensteuereinrichtung 318, wie ein Direktor, und ein Magnetplattenmodul 348 vorgesehen. Gewöhnlich sind mehrere Magnetplattenmodule 348 mit einem Weg von der Plattensteuereinrichtung 318 verbunden.

Fig. 10 ist eine Strukturansicht, die ein herkömmliches Energiesicherungssystem zeigt. Eine Batterievorrichtung 3150 mit großer Kapazität ist zwischen einer höheren Vorrichtung 3110 und einer Magnetplattenvorrichtung 3120, die in einem Rechenzentrum 3130 vorgesehen sind, und einer Energieverteilungseinrichtung 3140 zum Eingeben von Energie verbunden. Selbst wenn die Zufuhr von Energie stoppt, ist es möglich, dem System Energie von der Batterievorrichtung 3150 zuzuführen.

In solch einem herkömmlichen Sicherungssystem ist, wie früher erwähnt, eine Batterievorrichtung mit großer Kapazi tät erforderlich, die von den Vorrichtungen des Computersy stems unabhängig ist, so wird zusätzlicher Installationsraum benötigt, und es sind auch Kostennachteile beim Sichern einer wechselstromenergiezuführung vorhanden.

Ferner sind die Batterievorrichtung und die Vorrichtungen auf der Seite des Systems unabhängig konstruiert, so ist eine scharfe Schnittstelle zwischen beiden schwierig. Als Resultat ist es nicht möglich, ein Sicherungssystem mit guter Effektivität zu erhalten.

Das heißt, es ist schwierig, den Zustand zwischen der Batterievorrichtung und den Vorrichtungen auf der Seite des Systems zu bestätigen, so wird die Sicherungsoperation fortgesetzt, ungeachtet dessen, ob das System in einem Zustand ist, der keine Sicherung erfordert, oder die Systemoperation wird fortgesetzt, ungeachtet dessen, ob die Batterievorrichtung die Grenze ihrer Sicherung erreicht hat.

Um diese Probleme zu lösen, ist es erforderlich, daß bei der Magnetplattenvorrichtung selbst eine Sicherungs batterie inkorporiert wird, und die E/A-Operation auszufüh ren, auch wenn die Eingabe von Energie für die Vorrichtungen gestoppt hat, aber beim Ausführen der Sicherungsoperation ist es notwendig, die folgenden Probleme zu lösen:

1. Um die Sicherung ab Detektieren eines Energieaus falls durch die Magnetplattenvorrichtung bis zum Vollzug der Verarbeitung auf der Seite der höheren Vorrichtung soweit wie möglich fortzusetzen und um einen unnötigen Verbrauch der Energie zu verhindern, ist es erforderlich, die Siche rungsoperation zu der Zeit, wenn die Systemoperation endet, schnell zu stoppen.
2. Um einen gewissen Umfang der Sicherungsoperation fortzusetzen, wenn die Magnetplattenvorrichtung allein einen Energieausfall detektiert und ein Energieausfall mit einem Wert auftritt, der über dem zulässigen liegt, ist es notwen dig zu bewirken, daß die E/A-Verarbeitung, die durch die Magnetplattenvorrichtung von der höheren Vorrichtung schon empfangen wurde, beendet wird, und die Daten, die auf der Magnetplatte geschrieben werden, zu Ende zu schreiben, ohne auf halbem Wege zu unterbrechen.
3. Selbst wenn die Magnetplattenvorrichtung einen Energieausfall detektiert und dann eine Art Abnormität auf der Seite der Magnetplattenvorrichtung auftritt und die E/A- Verarbeitung nicht vollendet werden kann, wenn die Siche rungszeit einen zulässigen Wert der Batterie überschreitet, ist es erforderlich, die Sicherungsoperation zwingend zu stoppen, um einen übermäßigen Batterieverbrauch zu verhin dern.
4. Wenn die Magnetplattenvorrichtung einen Energie ausfall detektiert und die Eingangsenergie während der Sicherungsoperation wieder hergestellt wird, ist es notwen dig, die Sicherungsoperation zu stoppen und die Operation der Vorrichtung fortzusetzen.

Fig. 6 ist eine grundlegende erläuternde Ansicht der Sicherungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Zuerst bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Magnetplattenvorrichtung, die mit einer Hauptenergieeinheit 300 versehen ist, die mit einer Energieeinheit (Wechselstrom- Gleichstrom-Wandler) 312 versehen ist, die als Eingabe externe Energie empfängt und sie in eine vorbestimmte Gleichspannung wandelt, und einer Batterieeinheit 314, die durch eine Gleichspannung der Energieeinheit 312 geladen wird und dieselbe Gleichspannung zu der Zeit eines Energieausfalls ausgibt, mit einem Magnetplattenmodul 348, der betrieben wird, wenn er die Zufuhr von Energie von der Hauptenergieeinheit 300 empfängt, einer Plattensteuereinrichtung (Direktor) 318, die die Zufuhr von Energie von der Hauptenergieeinheit 300 empfängt und den Magnetplattenmodul 348 steuert, und einem Energiecontroller 310, der die Eingabe und Abschaltung von Energie von der Hauptenergieeinheit 300 für den Magnetplattenmodul 348 und die Plattensteuereinrichtung 318 steuert.

In der Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Energiecontroller 310 mit einem Ener gieausfalldetektionsmitel 3102 zum Detektieren des Stoppens der Eingabe von externer Energie versehen, einem ersten Zeitgeber 3104, der zu der Zeit der Detektion eines Energieausfalls durch das Energieausfalldetektionsmittel 3102 aktiviert wird, die Stillstandszeit der Eingabe von Energie überwacht und eine Zeitgeberausgabe ausgibt, wenn diese eine vorbestimmte Sicherungszeit T₁ erreicht, und einem Sicherungssteuermittel 3100 zum Ausführen einer Energieabschaltverarbeitung des Magnetplattenmoduls 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 auf der Grundlage einer Abschalt anweisung, wenn eine Energieabschaltanweisung von einer höherer Vorrichtung vor der Zeitgeberausgabe des ersten Zeitgebers 3104 empfangen wird, und eine Energieabschaltverarbeitung des Magnetplattenmoduls 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 ausführt, wenn die Zeitgeberausgabe erhalten wird, in dem Fall, wenn keine Anweisung zur Energieabschaltung von der höheren Vorrichtung empfangen wird.

Hier wird als Energieabschaltverarbeitung des Magnet plattenmoduls 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 durch die Sicherungssteuereinheit 3100 ein Energieabschalt steuersignal an die Plattensteuereinrichtung 318 ausgegeben, um die E/A-Operation der Magnetplatteneinheit 348 zu Ende zu bringen, dann wird, wenn ein Abschaltberech tigungsmeldesignal von der Plattensteuereinrichtung 318 als Resultat des Endes der E/A-Operation empfangen ist, die Energie der Magnetplatteneinheit 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 abgeschaltet.

Genauer gesagt, der Energiecontroller 310 ist mit einem zweiten Zeitgeber 3106 versehen, der gleichzeitig mit der Ausgabe des Energieabschaltsteuersignals von der Siche rungssteuereinheit 3100 an die Plattensteuereinrichtung 318 aktiviert wird, das Ende der E/A-Operation des Magnet plattenmoduls 348 überwacht und eine Zeitgeberausgabe ausgibt, wenn er eine vorbestimmte Zeit (T₂) erreicht. Das Sicherungssteuermittel 3100 schaltet die Energie des Magnet plattenmoduls 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 auf der Grundlage eine Meldung einer Energieabschaltberechtigung ab, die von der Plattensteuereinrichtung 318 vor der Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers 3106 empfangen wurde. Wenn keine Meldung einer Energieabschaltberechtigung von der Plattensteuereinrichtung 318 empfangen wird, schaltet es die Energie des Magnetplattenmoduls 348 und der Plattensteuereinrichtung 318 ab, wenn die Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers 3106 erhalten wird.

Wenn die Wiederherstellung der Eingabe der Energie nach Detektion eines Energieausfalls detektiert wird, stoppt das Sicherungssteuermittel 3100 die Sicherungsoperation, indem der erste Zeitgeber 3104 gelöscht wird, und setz die Operation der Vorrichtung fort.

Wenn ferner die Wiederherstellung der Eingabe von Energie nach der Aktivierung des zweiten Zeitgebers 3106 detektiert wird, löscht es den zweiten Zeitgeber 3106, verhindert die Abschaltoperation auf der Grundlage der Meldung einer Energieabschaltberechtigung von der Platten steuereinrichtung 318 und setzt die Operation der Vorrichtung fort.

Gemäß der Magnetplattenvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die mit dieser Konstruktion versehen ist, werden die folgenden Vorgänge (1) bis (4) erreicht:

1. Der Energiecontroller 310 der Magnetplattenvor richtung startet die Zuführung von interner Energie durch die Batterieeinheit 314, wenn eine Unterbrechnung der Eingabe von Energie in dem Energieausfalldetektionsmittel 3102 detektiert wird. Ferner setzen die Plattensteuereinrichtung 318 und der Magnetplattenmodul 348 die E/A-Operation mit der höheren Vorrichtung fort.

Die höhere Vorrichtung setzt auch die E/A-Verarbeitung fort, während Energieausfälle durch irgendein Mittel detektiert werden. Wenn die Zeit des Energiestillstandes einen vorbestimmten Wert erreicht, beendet sie die auszuführende E/A-Verarbeitung und weist die Magnetplattenvorrichtung über die Energiesteuerschnittstelle an, die Energie abzuschalten.

Der Energiecontroller 310 der Magnetplattenvor richtung, die angewiesen wurde, die Energie abzuschalten, schaltet die Energie zu der Plattensteuereinrichtung 318 und dem Magnetplattenmodul 348 ab und stoppt die Sicherungsoperation durch die Batterieeinheit 314.

1. Wenn nur die Magnetplattenvorrichtung den Still stand der Energieeingabe detektiert und von der höheren Vorrichtung keine Anweisung zum Abschalten der Energie vorhanden ist, aktiviert der Energiecontroller 310 der Magnetplattenvorrichtung den ersten Zeitgeber 3102, wenn ein Energieausfall detektiert ist, überwacht die Sicherungszeit und fordert eine Energieabschaltung für die Plattensteuereinrichtung 318 zu der Zeit an, wenn die Sicherungszeit eine gewisse Zeit T₁ überschreitet.

Die Plattensteuereinrichtung 318, die die Aufforderung zum Energieabschalten empfängt, stoppt den Empfang einer neuen E/A-Verarbeitung von der höheren Vorrichtung, bringt die empfangene E/A-Verarbeitung der Magnetplatteneinheit zu Ende und sendet an den Energiecontroller 310 eine Energieabschaltberechtigung zurück.

Der Energiecontroller 310, der die Energie abschaltberechtigung empfängt, stoppt die Zufuhr von Energie zu der Plattensteuereinrichtung 318 und dem Magnetplattenmodul 348 und stoppt die Sicherungsoperation durch die Batterie 314.

1. Der Energiecontroller 310 hatte eine Energie abschaltung für die Plattensteuereinrichtung 318 gefordert, wenn aber die E/A-Operation nicht beendet wird oder die Energieabschaltberechtigung auf Grund von irgendeiner Abnormität des Magnetplattenmoduls 348 nicht empfangen werden kann, überwacht der Energiecontroller 310 die Antwortzeit durch den zweiten Zeitgeber 3106, der zu der Zeit aktiviert wurde, als eine Abschaltung gefordert wurde, und schaltet die Zufuhr von Energie zu der Plattensteuereinrichtung 318 und dem Magnetplattenmodul 348 zwingend ab, wenn eine gewisse Zeit T₂ ab Ausgabe der Energieabschaltaufforderung überschritten ist.
2. Während der Ausführung der Sicherungsoperation durch die Batterieeinheit 314 bewirkt der Energiecontroller 310 der Magnetplattenvorrichtung das Fortsetzen der Operation der Vorrichtung, indem der erste Zeitgeber 3104 gelöscht und seine Operation gestoppt wird, wenn eine Wiederherstellung der Eingabe von Energie in dem Energieaus falldetektionsmittel 3102 vor der Energieabschaltanweisung von der höheren Vorrichtung, oder bevor der erste Zeitgeber eine vorbestimmte Zeit T₁ überschreitet, detektiert wird.

Fig. 7 ist eine Strukturansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 312-1, der durch den in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigten Energiecontroller 110-1 gesteuert wird, zusammen mit dem Magnetplattenmodul 348-1 zeigt, der mit dem Gleichstrom- Gleichstrom-Wandler 316-5 und dem Plattengehäuse 336-1 versehen ist.

In Fig. 7 ist der Energiecontroller 310-1, der als Energiesteuermittel dient, mit einem Mikroprozessor 360 versehen. Der Mikroprozessor 360 ist mit einer Sicherungs steuereinheit 3100, einer Energieausfalldetektionseinheit 3102, einem ersten Zeitgeber 3104 und einem zweiten Zeit geber 3106 versehen, die durch eine Programmsteuerung realisiert werden.

Mit einem internen Bus 362, der aus dem Mikroprozessor 360 herausgeführt ist, sind ein RAM 364, ein ROM 366, eine Schnittstelleneinheit für den anderen Energiecontroller 310- 2, eine Direktorschnittstelleneinheit 370 für einen Direktor 318-1, der als Plattensteuereinrichtung dient, eine Feldschnittstelleneinheit 372 für das Wartungsfeld 324-1, eine Hostschnittstelleneinheit 374 für eine höhere Vorrichtung, wie ein Serviceprozessor (SVP), eine Plattenschnittstelleneinheit 376 für einen Magnetplattenmodul 348-1, eine Wandlerschnittstelleneinheit 378 für den Wechselstrom- Gleichstrom-Wandler 312-1 und Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 316-5 und eine Batterieschnittstelleneinheit 384 für die Batterieeinheit 314-5 verbunden.

Die Sicherungssteuerung zu der Zeit eines Energieaus falls durch die Sicherungssteuereinheit 3100, die als Funktion des Mikroprozessors 360 des Energiecontrollers 310- 1 realisiert ist, ist wie in dem Flußdiagramm von Fig. 8 gezeigt.

Die Sicherungssteuerung der vorliegenden Erfindung wird unten in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm von Fig. 8 erläutert.

(1) Bei Empfang einer Energieabschaltanweisung von der Hostvorrichtung

Falls die Wechselstromeingabe für die Magnetplattenvor richtung der vorliegenden Erfindung stoppt, wenn die Ener giespannung, die durch die Wandlerschnittstelleneinheit 378 hineingebracht wurde, auf eine vorgeschriebene Spannung abfällt, wird in der Energieausfalldetektionseinheit 3102, die in dem Mikroprozessor 360 vorgesehen ist, ein Energie ausfall detektiert, wie durch Schritt S1 in Fig. 8 gezeigt.

Hier wird, wenn die Wechselstromeingabe gestoppt hat, von der Batterieeinheit 314-5, die nach dem Empfang des Gleichstroms von 29 V von dem Wechselstrom-Gleichstrom- Wandler 312-1 bis dahin in einem geladenen Zustand ist, derselbe Gleichstrom von 29 V ausgegeben, woraus der Siche rungszustand resultiert.

Falls ein Energieausfall bei Schritt S1 detektiert wird, wird der erste Zeitgeber 3104 bei Schritt S2 akti viert, und es wird überwacht, ob die Zeit, die seit der Detektion des Energieausfalls verstrichen ist, eine vor bestimmte Sicherungszeit T₁ erreicht, die auf der Grundlage der Kapazität der Sicherungseinheit 314-5 garantiert ist.

Wenn andererseits ein Energieausfall in der höheren Vorrichtung zur gleichen Zeit wie ein Energieausfall der Magnetplattenvorrichtung auftritt, detektiert auch die höhere Vorrichtung durch irgendein Mittel einen Energieausfall, setzt die E/A-Verarbeitung fort, beendet die auszufüh rende E/A-Verarbeitung, wenn die Zeit des Energiestillstands eine vorbestimmte Zeit erreicht, und weist den Energiecon troller 310-1 der Magnetplattenvorrichtung über die Host schnittstelleneinheit 374 an, die Energie abzuschalten.

Die Anweisung von der höheren Vorrichtung, die eine Energieabschaltung fordert, wird bei Schritt S3 von Fig. 8 beurteilt. Falls eine Abschaltanforderung empfangen ist, geht die Sicherungssteuereinheit 3100 des Prozessors 360 zu Schritt S5 über, bei dem sie ein Energieabschaltsteuersignal an den Direktor 318 aussendet, um eine Abschaltung zu fordern, und aktiviert gleichzeitig bei Schritt S6 den zweiten Zeitgeber 3106.

Der Direktor 318-1, der die Energieabschaltaufforderung von dem Energiecontroller 310-1 empfängt, stoppt den Empfang einer neuen E/A-Verarbeitung von der höheren Vorrichtung und bringt die Verarbeitung in dem Magnetplattenmodul 348-1 für die E/A-Verarbeitung, die empfangen worden war, zu Ende. Wenn eine Meldung des Abschlusses von dem Magnetplattenmodul 348-1 empfangen ist, wird eine Energieabschaltberechtigung zurückgesendet und der Sicherungssteuereinheit 3100 des Prozessors 360 über die Direktorschnittstelleneinheit 370 des Energiecontrollers 310-1 gemeldet.

Die Berechtigungsantwort von dem Direktor 318-1 wird bei Schritt S7 beurteilt, dann geht die Routine zu Schritt S9 über, bei dem die Operation des Wechselstrom-Gleichstrom- Wandlers 312-1 und des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 316- 5, der in dem Magnetplattenmodul 348-1 enthalten ist, über die Wandlerschnittstelleneinheit 378 gestoppt wird, und die Zufuhr von Energie wird abgeschaltet.

(2) Bei Auftreten eines Energieausfalls nur in der Magnetplattenvorrichtung

In diesem Fall ist keine Anweisung zum Abschalten der Energie von der höheren Vorrichtung vorhanden. Falls deshalb ein Energieausfall bei Schritt S1 detektiert wird, wird der erste Zeitgeber 3104 bei Schritt S2 aktiviert. Wenn bei Schritt S4 der Fakt beurteilt wird, daß eine vorbestimmte Sicherungszeit T₁ erreicht worden ist und die Zeit abgelau fen ist, geht die Routine zu Schritt S5 über, bei dem dem Direktor 318-1 eine Aufforderung zum Abschalten der Energie erteilt wird, der Empfang einer neuen E/A-Verarbeitung von der höheren Vorrichtung gestoppt wird und die E/A-Verarbei tung in dem Magnetplattenmodul 348-1, die bis dahin empfan gen worden war, gleichzeitig zu Ende gebracht wird.

Nach der Abschaltaufforderung für den Direktor 318-1 bei Schritt S5 wird ferner der zweite Zeitgeber 3106 bei Schritt S6 aktiviert.

Falls die E/A-Verarbeitung auf der Seite des Direktors 318-1 normal vollendet ist, wird dem Energiecontroller 310 von dem Direktor 318-1 eine Energieabschaltberechtigungs antwort erteilt. Wenn diese Berechtigungsantwort bei Schritt S7 beurteilt wird, wird die Operation des Wechselstrom- Gleichstrom-Wandlers 312-1 und des Gleichstrom-Gleichstrom- Wandlers 316-5 gestoppt, und die Energie wird bei Schritt S9 abgeschaltet.

(3) Wenn eine Aufforderung zum Abschalten der Energie von dem Energiecontroller 310 an den Direktor 318-1 erfolgt, aber auf Grund von irgendeiner Abnormität die E/A-Operation nicht vollendet wird oder eine Energieabschaltberechti gungsantwort nicht erteilt werden kann

Eine Aufforderung zum Abschalten der Energie erfolgt für den Direktor 318-1 bei Schritt S5 bei beiden der obigen Punkte (1) und (2), falls aber die E/A-Operation nicht vollendet wird oder falls eine Energieabschaltberechti gungsantwort nicht erteilt werden kann, selbst wenn die E/A- Operation vollendet ist, auf Grund von irgendeiner Abnormi tät bei dem Direktor 318-1 oder dem Magnetplattenmodul 348- 1, dann überwacht der zweite Zeitgeber 3106, der bei Schritt S6 aktiviert wurde, die Berechtigungsantwortzeit bezüglich der Aufforderung zum Energieabschalten, die an den Direktor 318-1 ging. Falls bei Schritt S5 beurteilt wird, daß eine vorbestimmte Zeit T₂ erreicht worden ist und die Zeit abge laufen ist, dann geht die Routine selbst ohne eine Abschalt berechtigungsantwort von dem Direktor 318-1 zu Schritt S9 über, die Operation der Wandler wird gestoppt, und die Energie wird abgeschaltet.

(4) Bei Wiederherstellen der Energieeingabe nach einem Energieausfall

Wenn in dem Energiecontroller 310 der Magnetplattenvor richtung eine Wiederherstellung der Energieeingabe durch die Energieausfalldetektionseinheit 3102 während der Sicherungs operation, die in den obigen Punkten (1) oder (2) gezeigt ist, auf Grund der Detektion eines Energieausfalls und vor Empfang einer Anweisung für eine Aufforderung zum Energie abschalten oder bevor der erste Zeitgeber 3104, der durch die Detektion eines Energieausfalls aktiviert wurde, die vorbestimmte Sicherungszeit T₁ erreicht, detektiert wird, wird der erste Zeitgeber gelöscht, und die Operation wird gestoppt, um die Sicherungssteuerung durch die Sicherungs steuereinheit 3100 zwingend zu unterbrechen und zu bewirken, daß die Magnetplattenvorrichtung den Betrieb fortsetzt.

Wenn ferner eine Wiederherstellung der Eingabe von Energie durch die Energieausfalldetektionseinheit 3102 detektiert wird, nachdem dem Direktor 318-1 bei Schritt S5 eine Abschaltaufforderung erteilt ist und der zweite Zeit geber 3106 bei Schritt S6 aktiviert ist und bevor eine Antwort von dem Direktor 318-1 empfangen wird, die die Erlaubnis zum Energieabschalten erteilt, oder bevor der zweite Zeitgeber 3106 eine vorbestimmte Zeit T₂ erreicht, wird der zweite Zeitgeber 3106 gelöscht, und die Operation wird gestoppt. Ferner wird die Operation der Wandler nicht gestoppt, aber es wird bewirkt, daß die Operation der Vorrichtung fortgesetzt wird, selbst wenn danach eine Antwort von dem Direktor 318-1 empfangen wird, die eine Erlaubnis zum Energieabschalten erteilt.

Diese Verarbeitung zum Stoppen der Sicherungsoperation auf der Grundlage der Detektion einer Wiederherstellung der Energie wird durch eine Unterbrechungsverarbeitung bezüglich des Flußdiagramms von Fig. 8 zwingend ausgeführt.

Die Ausführungsform von Fig. 7 zeigt als Beispiel für die Steuerlast den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 312-1, den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 316-5 und die Batterie einheit 314-5, aber in Wirklichkeit wird dieselbe Siche rungsoperation bezüglich aller in Fig. 4 gezeigten Einheiten unter der Steuerung des Energiecontrollers 310-1 ausgeführt. Dasselbe gilt für die Seite des Energiecontrollers 310-2.

Ferner sind in der Ausführungsform von Fig. 7 die Energieausfalldetektionseinheit 3102, der erste Zeitgeber 3104 und der zweite Zeitgeber 3106 durch Programmsteuerung des Mikroprozessors 360 realisiert, aber es ist auch mög lich, spezialisierte Firmware mit dem internen Bus 362 des Mikroprozessors 360 zu verbinden.

Gemäß der Sicherungssteuerung der vorliegenden Erfin dung ist, wie oben erläutert, eine Batterieeinheit innerhalb der Magnetplattenvorrichtung vorgesehen, so wird eine Batterievorrichtung mit großer Kapazität, die dem Computer system insgesamt dient, unnötig, der Installationsraum kann enorm reduziert werden, und die Kosten der Batterie können auf dem notwendigen Minimum gehalten werden.

Ferner sind die interne Operation der Magnetplattenvor richtung und die Systemoperation während Energieausfällen soweit wie möglich garantiert, und gleichzeitig wird eine Wertminderung der Batterie durch Niedrighalten der Siche rungszeit verhindert, wodurch eine effektive Sicherung der Energie realisiert wird.

NUTZUNGSMÖGLICHKEIT IN DER INDUSTRIE

Eine Magnetplattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die als Subsystem eines Computersystems mittlerer Größe verwendet wird, das in Büros etc. eingesetzt wird, ist mit separaten individuellen Sicherungsbatterien für die Systeme der Direktoreinheiten und Magnetplattenmodule versehen, und die Energie wird in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Direktoreinheiten zugeführt und gesteuert, so ist es möglich, die Sicherungsbatterien kompakter zu konstruieren, und dadurch ist es möglich, eine Magnetplattenvorrichtung vorzusehen, die kompakt ist und eine höhere Dichte hat sowie Brandverhütungsbestimmungen gerecht wird, wodurch die Möglichkeit der Nutzung in der Industrie beträchtlich erhöht wird.

Claims

1. Magnetplattenvorrichtung, die als Subsystem eines Computersystems verwendet wird, mit:
einer Plattensteuereinrichtung (318),
einem Magnetplattenmodul (348), auf das von der Plattensteuereinrichtung zugegriffen wird,
einer Batterie-Einheit (314) zum Zuführen von Ener gie zu der Plattensteuereinrichtung und dem Magnetplattenmo dul bei Aussetzen der Einspeisung der Wechselstromversorgung,
und
einem Energiecontroller (310) zum Steuern der Batte rie-Einheit in solcher Weise, daß der Energiecontroller (310) abhängig vom Aussetzen der Einspeisung der Wechselstromver sorgung ein Energieunterbrechungssignal an die Plattensteuer einrichtung ausgibt und die Energiezufuhr zu der Plattensteu ereinrichtung und dem Plattenmodul stoppt, wenn der Energie controller (310) ein Benachrichtigungssignal empfängt, wel ches die Vervollständigung einer Eingabe und Ausgabeoperation in bzw. aus dem Plattenmodul anzeigt.

2. Magnetplattenvorrichtung nach Anspruch 1, die versehen ist mit einer Hauptenergieeinheit (300), die mit Energieein heiten (312) versehen ist, die als Eingabe eine Wechsel stromenergie empfangen und dieselbe in eine Gleichspannung wandeln, und bei welcher
die Batterie-Einheit (314) durch die Gleichspannung der Energieeinheiten geladen wird und dieselbe Gleichspannung zu der Zeit eines Energieausfalls ausgibt, und
das Magnetplattenmodul (348) die Energie von der Hauptener gieeinheit empfangend arbeitet, und
die Plattensteuereinrichtung (318), die Energie von der Hauptenergieeinheit empfängt und das Magnetplattenmodul steuert, und
der Energiecontroller (310) die Eingabe und Abschaltung von Energie von der Hauptenergieeinheit für das Magnet plattenmodul und die Plattensteuereinrichtung steuert, und daß ferner vorgesehen sind:
im Energiecontroller (310),
ein Energieausfalldetektionsmittel (3102) zum Detektieren des Stoppens der Eingabe der Wechselstromenergie,
ein erster Zeitgeber (3104), der aktiv wird, wenn das Energieausfalldetektionsmittel einen Energieausfall detektiert, die Zeit überwacht, während der die Eingabe von Energie gestoppt hat, und eine Zeitgeberausgabe erzeugt, wenn eine vorbestimmte Sicherungszeit (T₁) erreicht worden ist, und
ein Sicherungssteuermittel (3100) zum Ausführen einer Energieabschaltverarbeitung des Magnetplattenmoduls und der Plattensteuereinrichtung auf der Grundlage eines Energieabschaltbefehls, den es von einer höheren Vorrichtung vor der Zeitgeberausgabe des ersten Zeitgebers empfängt, und das eine Energieabschaltverarbeitung des Magnetplattenmoduls und der Plattensteuereinrichtung ausführt, wenn kein Befehl zum Energieabschalten von der höheren Vorrichtung empfangen wird, aber die erste Zeitgeberausgabe erhalten wird.

3. Magnetplattenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungssteuermittel (3100) ein Energieabschaltsteuersignal an die Plattensteuereinrichtung ausgibt, um zu bewirken, daß die Eingabe- und Ausgabe- Operation der Magnetplatteneinheit endet, und, wenn ein Abschaltberechtigungsmeldesignal auf der Grundlage des Endes der Eingabe- und Ausgabe-Operation von der Plattensteuer einrichtung empfangen wird, die Energie der Magnetplatten module und der Plattensteuereinrichtung abschaltet.

4. Magnetplattenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiecontroller (310) mit einem zweiten Zeitgeber (3106) versehen ist, der gleichzeitig mit der Ausgabe eines Energieabschaltsteuersignals von dem Sicherungssteuermittel (3100) an die Plattensteuereinrichtung aktiv wird, das Ende der Eingabe- und Ausgabe-Operation des Magnetplattenmoduls überwacht und eine Zeitgeberausgabe erzeugt, wenn eine vorbestimmte Zeit (T₂) erreicht worden ist, bei der das Sicherungssteuermittel die Energie des Magnetplattenmoduls und der Plattensteuereinrichtung auf der Grundlage einer Energieabschaltberechtigungsmeldung abschaltet, die von der Plattensteuereinrichtung vor der Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers empfangen wurde, und die Energie des Magnetplattenmoduls und der Plattensteuereinrichtung abschaltet wenn die Energieabschaltberechtigungsmeldung von der Plattensteuereinrichtung nicht empfangen wird, aber die Zeitgeberausgabe des zweiten Zeitgebers erhalten wird.

5. Magnetplattenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungssteuermittel (3100) die Sicherungsoperation stoppt und bewirkt, daß die Operation der Vorrichtung fortgesetzt wird, indem der erste Zeitgeber (3104) gelöscht wird, wenn die Wiederherstellung der Energieeingabe nach der Detektion eines Energieausfalls detektiert wird.

6. Magnetplattenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Wiederherstellung der Energieeingabe nach Aktivierung des zweiten Zeitgebers (3106) detektiert wird, das Sicherungssteuermittel (3100) den zweiten Zeitgeber löscht und ferner auf der Grundlage einer Energieabschaltberechtigungsmeldung von der Plattensteuer einrichtung eine Abschaltoperation verhindert und bewirkt, daß die Operation der Vorrichtung fortgesetzt wird.