JP2005071399A - Device and method for access control of information recording and reproducing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a rotation wait time generated depending upon the position relation between a head and a sector on a disk medium when an information recording and reproducing device writes/reads user data. <P>SOLUTION: An actuation decision means 202 checks whether the current position of the head 204 on the disk medium 203 is in an access object area 205 on the disk medium 203 and when the current position is in the access object area 205, an access means 201 is actuated without waiting for the head position 205 of the access object area 205 to reach the current position through the rotation of the disk medium 203. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

ターゲット・トラックｎへのシークが完了すると、ＤＢＡ算出器３０２は、以下の計算を行ってＤＢＡを算出する。

シーク完了時のＰＳＮ（ヘッド位置４０４）がＰＳＮ０７０ｈであったと仮定すると、ＤＢＡは以下のように算出される。

次に、フォーマッタ起動／停止判定器３０４は、以下の判定方法により、現在のヘッド位置（ＰＳＮ）におけるフォーマッタ３０５の起動可否をチェックする。
Ｉｆ（（ＤＢＡ≧ＤＳＴＡＲＴ）＆＆（ＤＢＡ≦ＤＬＩＭＩＴ））｛ ／／フォーマッタ起動可能

（注：バッファ空間内でのリロードは考慮していない。）
図５は、このようなフォーマッタ起動／停止判定器３０４の動作フローチャートである。まず、判定器３０４は、ＤＢＡ算出器３０２からＤＢＡ算出完了通知を受け取ったか否かをチェックし（ステップ５０１）、ＤＢＡ算出完了通知を受け取ると、次に、ＤＢＡ≧ＤＳＴＡＲＴかつＤＢＡ≦ＤＬＩＭＩＴの条件が満たされるか否かをチェックする（ステップ５０２）。
【００３１】
この条件が満たされなければ、現在のヘッド位置ではデータの書込みが行えないのでフォーマッタ起動不可能と判定し、ステップ５０１以降の動作を繰り返す。一方、ＤＢＡ≧ＤＳＴＡＲＴかつＤＢＡ≦ＤＬＩＭＩＴの条件が満たされれば、フォーマッタ起動可能と判定し、以下の計算を行ってＤＳＣ２を算出する（ステップ５０３）。
ＤＳＣ２＝（ＤＬＩＭＩＴ＋１−ＤＢＡ）／ＳｅｃｔｏｒＳｉｚｅ（２００ｈ）
そして、得られたＤＳＣ２がＤＳＣより大きければ、ＤＳＣの値をＤＳＣ２に設定して、フォーマッタ３０５に起動を指示する（ステップ５０４）。ＤＳＣ２がＤＳＣ以下であれば、そのままフォーマッタ３０５に起動を指示する。これにより、現在のヘッド位置でデータの書込みが開始され、現在のＢＡからＤＳＣ２分のデータのフォーマッタ・ライト処理が実行される。
【００３２】
ＰＳＮ０７０ｈでシークが完了した場合は、ステップ５０２の条件が満たされるためフォーマッタ起動可能と判定され、ＤＳＣ２は以下のように計算される。

そして、図６に示すように、バッファ２２１から６０ｈセクタ分のデータが読み出されて、ディスク２１４上のＬＢＡ５０９０ｈ−５０ＥＦｈのセクタに書き込まれる。このとき、フォーマッタ３０５は、１セクタの書込み処理が完了するごとにＤＳＣ／ＤＳＣ２のデクリメント指示を出力する。
【００３３】
判定器３０４は、フォーマッタ３０５からＤＳＣ／ＤＳＣ２のデクリメント指示を受け取ったか否かをチェックし（ステップ５０５）、デクリメント指示を受け取ると、ＤＳＣおよびＤＳＣ２をデクリメントする（ステップ５０６）。
【００３４】
次に、ＤＳＣが００ｈになったか否かをチェックする（ステップ５０７）。ＤＳＣが００ｈになっていなければ、ＤＳＣ２が００ｈになったか否かをチェックし（ステップ５０８）、ＤＳＣ２が００ｈになっていなければ、ステップ５０５以降の動作を繰り返す。
【００３５】
ＤＳＣ２が００ｈになっていれば、フォーマッタ３０５に停止を指示し（ステップ５１０）、ステップ５０１以降の動作を繰り返す。これにより、判定器３０４は、ＤＢＡ完了通知のチェックを再開し、残りの書込み対象セクタにおけるフォーマッタ起動のタイミングを待つ。また、ステップ５０７においてＤＳＣが００ｈになっていれば、フォーマッタ３０５に停止を指示する（ステップ５０９）。
【００３６】
ＤＳＣ２が６０ｈに設定された場合、ＤＳＣ２が００ｈになった時点で、ＤＳＣは初期値Ｅ０ｈから６０ｈ分デクリメントされて８０ｈとなる。これは、８０ｈセクタ分のデータが書き込まれずに残されていることを意味する。書込み終了位置４０５から書込み開始位置４０２までの間（ＰＳＮが０Ｄ０ｈ−０ＥＦｈの間）は、ステップ５０２の条件が満たされないためフォーマッタ起動不可能と判定される。
【００３７】
そして、ヘッド２１３がＰＳＮ０Ｆ０ｈに到達すると、ＤＢＡ＝１０００００ｈとなり、再びフォーマッタ起動可能と判定される。これにより、ＤＳＣ２が８０ｈに設定され、残りセクタ（８０ｈ）のフォーマッタ・ライト処理が実行される。
【００３８】
このとき、図７に示すように、バッファ２２１から残りの８０ｈセクタ分のデータが読み出されて、ディスク２１４上のＬＢＡ５０１０ｈ−５０８Ｆｈのセクタに書き込まれる。そして、ＤＳＣ２が００ｈになった時点で、ＤＳＣは前の値８０ｈから８０ｈ分デクリメントされて００ｈとなる。そこで、すべてのフォーマッタ動作を完了する。
【００３９】
このようなフォーマッタ起動／停止判定方法によれば、ヘッド２１３が書込み対象領域のいずれかのセクタ上にあれば、直ちにフォーマッタ３０５が起動されて書込み処理が開始されるため、ディスク２１４の回転待ち時間が削減される。
【００４０】
ディスク・コントローラ２２２の第２の構成では、ファームウェアが設定するパラメタの計算方法とハードウェアによるフォーマッタ起動可否の判定方法が、上述した第１の構成とは異なる。第２の構成において、ファームウェアが設定する情報は以下の通りである。
（１）ターゲット・トラック上のＳＰＴを設定する。
（２）実際に書き込む／読み出すデータの先頭バッファアドレス（ＤＳＴＡＲＴ）とセクタ数（ＤＳＣ）と先頭データに対応するＰＳＮの値（ＧＰＳＮ）を設定して、フォーマッタを起動する。
【００４１】
図８は、このようなディスク・コントローラ２２２の構成図である。図８のディスク・コントローラは、フォーマッタ起動／停止判定器８０１、ＳＰ生成器８０２、およびフォーマッタ８０３を含む。
【００４２】
ＳＰ生成器８０２は、ＰＳＮを格納するレジスタを有し、ＳＰ信号を出力する。
フォーマッタ起動／停止判定器８０１は、ＳＰＴ、ワークカウンタ（ＤＳＣ＿ＷＫ）、ＤＳＣ２、ＤＳＴＡＲＴ、ＤＳＣ、およびＧＰＳＮの各パラメタを格納するレジスタを有する。そして、ＳＰ生成器８０２からＳＰ信号を受け取るとＳＰ生成器８０２が保持するＰＳＮを参照し、ＳＰＴ、ＤＳＣ＿ＷＫ、ＤＳＣ２、ＤＳＴＡＲＴ、ＤＳＣ、およびＧＰＳＮを用いてフォーマッタ８０３の起動／停止を判定して、フォーマッタ８０３に起動／停止を指示する。
【００４３】
フォーマッタ８０３は、フォーマッタ起動／停止判定器８０１からの指示により起動され、第１の構成と同様に、データの書込み／読出しを行う。また、フォーマッタ８０３は、フォーマッタ起動／停止判定器８０１に対してＤＳＣ＿ＷＫおよびＤＳＣ２のデクリメントを指示する。
【００４４】
ここで、図４に示した書込み処理が指示された場合の動作について説明する。この場合、フォーマッタ起動／停止判定器８０１には、図９のようなパラメタが設定される。図９のＰａｒａｍｅｔｅｒ−３のＤＳＣ＿ＷＫには、ハードウェアによりＰａｒａｍｅｔｅｒ−２のＤＳＣの値がコピーされる。
【００４５】
ターゲット・トラックｎへのシークが完了すると、フォーマッタ起動／停止判定器８０１は、以下の判定方法により、Ｐａｒａｍｅｔｅｒ−２に設定された値を用いて現在のヘッド位置（ＰＳＮ）におけるフォーマッタ８０３の起動可否をチェックする。
Ｉｆ（（ＧＰＳＮ＋ＤＳＣ）＞ＳＰＴ）｛ ／／Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＩＮＤＥＸを跨いでいる

図１０は、このようなフォーマッタ起動／停止判定器８０１の動作フローチャートである。まず、判定器８０１は、ＳＰ生成器８０２からＳＰ信号を受信したか否かをチェックし（ステップ１００１）、ＳＰ信号を受信すると、次に、（ＧＰＳＮ＋ＤＳＣ）＞ＳＰＴの条件が満たされるか否かをチェックする（ステップ１００２）。
【００４６】
この条件が満たされれば、次に、ＰＳＮ≧ＧＰＳＮの条件が満たされるか否かをチェックする（ステップ１００５）。この条件が満たされれば、フォーマッタ起動可能と判定し、以下の計算を行ってＤＢＡおよびＤＳＣ２を算出する（ステップ１００８）。

ステップ１００５の条件が満たされなければ、次に、ＰＳＮ＜（ＧＰＳＮ＋ＤＳＣ−ＳＰＴ）の条件が満たされるか否かをチェックする（ステップ１００６）。この条件が満たされれば、フォーマッタ起動可能と判定し、以下の計算を行ってＤＢＡおよびＤＳＣ２を算出する（ステップ１００７）。

ステップ１００６の条件が満たされなければ、現在のヘッド位置ではデータの書込みが行えないのでフォーマッタ起動不可能と判定し、ステップ１００１以降の動作を繰り返す。
【００４７】
一方、ステップ１００２の条件が満たされなければ、次に、ＰＳＮ≧ＧＰＳＮかつＰＳＮ＜（ＧＰＳＮ＋ＤＳＣ）の条件が満たされるか否かをチェックする（ステップ１００３）。この条件が満たされれば、フォーマッタ起動可能と判定し、以下の計算を行ってＤＢＡおよびＤＳＣ２を算出する（ステップ１００４）。

ステップ１００３の条件が満たされなければ、現在のヘッド位置ではデータの書込みが行えないのでフォーマッタ起動不可能と判定し、ステップ１００１以降の動作を繰り返す。
【００４８】
次に、得られたＤＳＣ２とＤＳＣ＿ＷＫを比較し（ステップ１００９）、ＤＳＣ２がＤＳＣ＿ＷＫより大きければ、ＤＳＣ＿ＷＫの値をＤＳＣ２に設定して（ステップ１０１０）、フォーマッタ８０３に起動を指示する（ステップ１０１１）。ＤＳＣ２がＤＳＣ＿ＷＫ以下であれば、そのままフォーマッタ８０３に起動を指示する。これにより、現在のヘッド位置でデータの書込みが開始され、現在のＢＡからＤＳＣ２分のデータのフォーマッタ・ライト処理が実行される。
【００４９】
ＰＳＮ０７０ｈでシークが完了した場合は、ステップ１００６の条件が満たされるためフォーマッタ起動可能と判定され、ＤＢＡおよびＤＳＣ２は以下のように計算される。

そして、図６に示したように、６０ｈセクタ分のデータがディスク２１４上に書き込まれる。このとき、フォーマッタ８０３は、１セクタの書込み処理が完了するごとにＤＳＣ＿ＷＫ／ＤＳＣ２のデクリメント指示を出力する。
【００５０】
判定器８０１は、フォーマッタ８０３からＤＳＣ＿ＷＫ／ＤＳＣ２のデクリメント指示を受け取ったか否かをチェックし（ステップ１０１２）、デクリメント指示を受け取ると、ＤＳＣ＿ＷＫおよびＤＳＣ２をデクリメントする（ステップ１０１３）。
【００５１】
次に、ＤＳＣ＿ＷＫが００ｈになったか否かをチェックする（ステップ１０１４）。ＤＳＣ＿ＷＫが００ｈになっていなければ、ＤＳＣ２が００ｈになったか否かをチェックし（ステップ１０１５）、ＤＳＣ２が００ｈになっていなければ、ステップ１０１２以降の動作を繰り返す。
【００５２】
ＤＳＣ２が００ｈになっていれば、フォーマッタ８０３に停止を指示し（ステップ１０１７）、ステップ１００１以降の動作を繰り返す。これにより、判定器８０１は、ＳＰ信号のチェックを再開し、残りの書込み対象セクタにおけるフォーマッタ起動のタイミングを待つ。また、ステップ１０１４においてＤＳＣ＿ＷＫが００ｈになっていれば、フォーマッタ８０３に停止を指示する（ステップ１０１６）。
【００５３】
ＤＳＣ２が６０ｈに設定された場合、ＤＳＣ２が００ｈになった時点で、ＤＳＣ＿ＷＫは８０ｈとなる。ＰＳＮが０Ｄ０ｈ−０ＥＦｈの間は、ステップ１００５および１００６のいずれの条件も満たされないためフォーマッタ起動不可能と判定される。
【００５４】
次に、ヘッド２１３がＰＳＮ０Ｆ０ｈに到達すると、ステップ１００５の条件が満たされ、再びフォーマッタ起動可能と判定される。これにより、ＤＢＡおよびＤＳＣ２がそれぞれ１０００００ｈおよび１０ｈに設定され、１０ｈセクタ分のフォーマッタ・ライト処理が実行される。そして、ＤＳＣ２が００ｈになった時点で、ＤＳＣ＿ＷＫは前の値８０ｈから１０ｈ分デクリメントされて７０ｈとなる。
【００５５】
次に、ヘッド２１３がＰＳＮ０００ｈに到達すると、ステップ１００６の条件が満たされ、再びフォーマッタ起動可能と判定される。これにより、ＤＢＡおよびＤＳＣ２がそれぞれ１０２０００ｈおよび７０ｈに設定され、７０ｈセクタ分のフォーマッタ・ライト処理が実行される。そして、ＤＳＣ２が００ｈになった時点で、ＤＳＣは前の値７０ｈから７０ｈ分デクリメントされて００ｈとなる。そこで、すべてのフォーマッタ動作を完了する。
【００５６】
このようなフォーマッタ起動／停止判定方法によれば、ディスク・コントローラ２２２の第１の構成の場合と同様に、ディスク２１４の回転待ち時間が削減される。第２の構成では、さらに、同一トラック内で複数のデータを扱うことも可能である。この場合、ファームウェアが設定する情報は以下の通りである。
（１）ターゲット・トラック上のＳＰＴを設定する。
（２）実際に書き込む／読み出す複数個のデータの先頭バッファアドレス（ＤＳＴＡＲＴｎ）とセクタ数（ＤＳＣｎ）と先頭データに対応するＰＳＮの値（ＧＰＳＮｎ）を設定する。
（３）複数個のＤＳＣｎを合計した処理セクタ総数（ＴＤＳＣ）を設定して、フォーマッタを起動する。
【００５７】
この場合、図８のフォーマッタ起動／停止判定器８０１のパラメタは、図１１のように変更される。図１１のフォーマッタ起動／停止判定器８０１は、ＳＰＴ、ＴＤＳＣ、およびＤＳＣ２と、複数個のエントリのＤＳＴＡＲＴｎ、ＤＳＣｎ、およびＧＰＳＮｎを格納するレジスタを有する。そして、これらのパラメタを用いてフォーマッタ８０３の起動／停止を判定し、フォーマッタ８０３に起動／停止を指示する。フォーマッタ８０３は、フォーマッタ起動／停止判定器８０１に対してＴＤＳＣおよびＤＳＣ２のデクリメントを指示する。
【００５８】
ここで、図１２に示すように、ホスト装置からトラックｎ上の不連続な３つの書込み対象領域ＷＴ−１、ＷＴ−２、およびＷＴ−３に対するライトコマンドが発行され、ホスト装置から転送された書込みデータがバッファ２２１上の不連続な３つの領域に格納された場合の動作について説明する。
【００５９】
ＷＴ−１の書込み開始位置１２０２、書込み終了位置１２０４は、それぞれ、ＬＢＡ５０１０ｈ、ＬＢＡ５０４Ｆｈ、およびＳＣは４０ｈとする。ＷＴ−２の書込み開始位置１２０５、書込み終了位置１２０７は、それぞれ、ＬＢＡ５０８０ｈ、ＬＢＡ５０ＡＦｈ、およびＳＣは３０ｈとする。ＷＴ−３の書込み開始位置１２０８、書込み終了位置１２０９は、それぞれ、ＬＢＡ５０Ｃ０ｈ、ＬＢＡ５０ＥＦｈ、およびＳＣは３０ｈとする。
【００６０】
また、トラックｎのＳＰＴは１００ｈとする。Ｌｏｇｉｃａｌ ＩＮＤＥＸ１２０１を表すＬＳＮ００ｈはＬＢＡ５０００ｈに対応し、ＬＢＡ５０００ｈ−５０ＦＦｈの論理セクタが配置されているものとする。Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＩＮＤＥＸ１２０３を表すＰＳＮ００ｈはＬＢＡ５０２０ｈに対応するものとする。
【００６１】
また、ＷＴ−１の書込みデータは、バッファ２２１上のＢＡ１１００００ｈ−１１７ＦＦＦｈの領域に格納され、ＷＴ−２の書込みデータは、ＢＡ１０００００ｈ−１０５ＦＦＦｈの領域に格納され、ＷＴ−３の書込みデータは、ＢＡ１２００００ｈ−１２５ＦＦＦｈの領域に格納されているものとする。
Ｔｒａｃｋ ｎ：
ＳＰＴ＝１００ｈ
ＬＳＮ００ｈ＝ＬＢＡ５０００ｈ
ＰＳＮ００ｈ＝ＬＢＡ５０２０ｈ （ＳＫＥＷ＝２０ｈ）
Ｗｒｉｔｅ対象：
ＷＴ−１ ＬＢＡ５０１０ｈ−５０４Ｆｈ，ＳＣ＝４０ｈ
ＷＴ−２ ＬＢＡ５０８０ｈ−５０ＡＦｈ，ＳＣ＝３０ｈ
ＷＴ−３ ＬＢＡ５０Ｃ０ｈ−５０ＥＦｈ，ＳＣ＝３０ｈ
Ｂｕｆｆｅｒ Ｄａｔａ：
ＷＴ−１ ＢＡ１１００００ｈ−１１７ＦＦＦｈ
ＷＴ−２ ＢＡ１０００００ｈ−１０５ＦＦＦｈ
ＷＴ−３ ＢＡ１２００００ｈ−１２５ＦＦＦｈ
この場合、フォーマッタ起動／停止判定器８０１には、図１３のようなパラメタが設定される。フォーマッタ起動／停止判定器８０１は、Ｐａｒａｍｅｔｅｒ−２の複数個のエントリのそれぞれについて、ＤＳＴＡＲＴ＝ＤＳＴＡＲＴｎ、ＤＳＣ＝ＤＳＣｎ、およびＧＰＳＮ＝ＧＰＳＮｎと設定し、図１０と同様の判定方法を用いてフォーマッタ８０３の起動／停止を判定する。ただし、フォーマッタ起動／停止判定器８０１は、ＤＳＣ＿ＷＫの代わりにＴＤＳＣを用いるものとする。
【００６２】
具体的には、図１０のステップ１００９においてＤＳＣ２とＴＤＳＣを比較し、ＤＳＣ２がＴＤＳＣより大きければ、ステップ１０１０においてＴＤＳＣの値をＤＳＣ２に設定する。また、ステップ１０１２においてフォーマッタ８０３からＴＤＳＣ／ＤＳＣ２のデクリメント指示を受け取ったか否かをチェックし、デクリメント指示を受け取ると、ステップ１０１３においてＴＤＳＣおよびＤＳＣ２をデクリメントする。さらに、ステップ１０１４においてＴＤＳＣが００ｈになったか否かをチェックし、ＴＤＳＣが００ｈになったときにすべてのフォーマッタ動作を完了する。
【００６３】
このようなフォーマッタ起動／停止判定方法によれば、バッファ２２１上のＢＡおよび／またはディスク２１４上のＬＢＡが不連続な複数個のデータを同一トラック上で書き込む場合でも、ファームウェアの介在なしに処理することが可能となり、ディスク２１４の回転待ち時間が削減される。
【００６４】
次に、ディスク２１４からデータを読み出す場合の動作について説明する。図１４は、ホスト装置から発行されたリードコマンドの読出し要求範囲（Ｒｅａｄ範囲）の例を示している。図１４では、読出し要求範囲が始点１４０１と終点１４０２により表されている。ここで、要求された範囲のデータのみを読み出す場合、図３または図８の構成において、アクセスの方向を書込みから読出しに変更することで、現在のヘッド位置から読出し動作を開始することが可能である。
【００６５】
例えば、図１５に示すように、ディスク２１４上の位置１５０１でシークが完了した場合、ディスク・コントローラ２２２は、まず、シーク完了位置１５０１から終点１４０２までのセクタに対して読出しを行い、次に、始点１４０１からシーク完了位置１５０１までのセクタに対して読出しを行う。これにより、読出し要求範囲のデータをもれなく読み出すことができる。
【００６６】
このように、ヘッドが読出し要求範囲のいずれかのセクタ上にあれば、直ちにフォーマッタが起動されて読出し処理が開始されるため、読出し動作時においてもディスク２１４の回転待ち時間が削減される。
【００６７】
また、書込み動作とは異なり、読出し動作時には、ホスト装置から要求された範囲よりも広い範囲のセクタを読み出し、キャッシュ・データとして保持することも可能である。
【００６８】
例えば、図１６に示すように、要求セクタ数を実際の値よりも大きく設定することで、終点１４０２より後ろに読出し終了位置１６０２を設定すれば、終点１４０２から読出し終了位置１６０２までのセクタを読み出すことができる（後読み）。また、要求範囲の先頭位置を手前にすることで、始点１４０１より手前に読出し開始位置１６０１を設定すれば、読出し開始位置１６０１から始点１４０１までのセクタを読み出すことができる（前読み）。
【００６９】
また、要求範囲の先頭位置をトラック上の先頭位置（ＬＳＮ００ｈ）に設定し、要求セクタ数をトラック上の全セクタ数（ＳＰＴ）に設定することで、図１７に示すように全周のセクタを読み出すこともできる。
【００７０】
（付記１） ディスク媒体へのデータの書込みと該ディスク媒体からのデータの読出しのうち少なくとも一方のアクセスを制御するアクセス制御装置であって、 前記ディスク媒体の回転中に、ヘッドを介して該ディスク媒体に対するアクセス動作を行うアクセス手段と、
前記ディスク媒体上における前記ヘッドの現在位置が該ディスク媒体上のアクセス対象領域内にあるか否かをチェックし、該現在位置が該アクセス対象領域内にあるとき、該ディスク媒体が回転して該アクセス対象領域の先頭位置が該現在位置に到達するまでの時間を待たずに前記アクセス手段を起動する起動判定手段と
を備えることを特徴とするアクセス制御装置。
【００７１】
（付記２） 前記ディスク媒体への書き込むデータと該ディスク媒体から読み出されたデータを一時的に格納するバッファ上における、前記現在位置に対応するバッファアドレスを計算するバッファアドレス計算手段をさらに備え、前記起動判定手段は、計算されたバッファアドレスを該バッファ上のデータの先頭アドレスおよび最終アドレスと比較することで、該現在位置が前記アクセス対象領域内にあるか否かをチェックすることを特徴とする付記１記載のアクセス制御装置。
【００７２】
（付記３） 前記アクセス対象領域が存在するトラック内の最小論理セクタ位置と前記アクセス対象領域の先頭位置の差分に相当する値を前記データの先頭アドレスから減算して前記バッファの先頭アドレスを計算し、該バッファの先頭アドレスに該トラックのセクタ数に相当する値を加算して該バッファの最終アドレスを計算する先頭／最終アドレス計算手段をさらに備え、前記バッファアドレス計算手段は、計算されたバッファの先頭アドレスと最終アドレスを用いて前記現在位置に対応するバッファアドレスを計算することを特徴とする付記２記載のアクセス制御装置。
【００７３】
（付記４） 前記起動判定手段は、前記アクセス対象領域の先頭位置と大きさの情報を用いて、前記現在位置が該アクセス対象領域内にあるか否かをチェックすることを特徴とする付記１記載のアクセス制御装置。
【００７４】
（付記５） 前記起動判定手段は、前記現在位置が該アクセス対象領域内にあるとき、前記ディスク媒体への書き込むデータと該ディスク媒体から読み出されたデータを一時的に格納するバッファ上におけるデータの先頭アドレスと、該アクセス対象領域の先頭位置の情報とを用いて、該現在位置に対応する該バッファ上のバッファアドレスを計算することを特徴とする付記４記載のアクセス制御装置。
【００７５】
（付記６） 前記起動判定手段は、前記ディスク媒体の同一トラック上で不連続な複数個のアクセス対象領域に対するアクセスが要求されたとき、該複数個のアクセス対象領域のそれぞれについて、前記現在位置が該アクセス対象領域内にあるか否かのチェックを繰り返すことを特徴とする付記１記載のアクセス制御装置。
【００７６】
（付記７） ディスク媒体の回転中にヘッドを介して該ディスク媒体へのデータの書込みと該ディスク媒体からのデータの読出しのうち少なくとも一方のアクセス動作を行う情報記録再生装置を制御するアクセス制御方法であって、
前記ディスク媒体上における前記ヘッドの現在位置が該ディスク媒体上のアクセス対象領域内にあるか否かをチェックし、
前記現在位置が前記アクセス対象領域内にあるとき、前記ディスク媒体が回転して該アクセス対象領域の先頭位置が該現在位置に到達するまでの時間を待たずに前記アクセス動作を行う
ことを特徴とするアクセス制御方法。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ディスク装置のような情報記録再生装置において、ユーザデータの書込み／読出しを行う際に、ヘッド位置とディスク媒体上のセクタ位置の相対的位置関係により発生する回転待ち時間が削減され、情報記録再生装置の性能向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアクセス制御装置の原理図である。
【図２】ハードディスクドライブの構成図である。
【図３】第１のディスク・コントローラの構成図である。
【図４】第１の書込みデータを示す図である。
【図５】第１のフォーマッタ起動／停止判定器の動作フローチャートである。
【図６】第１の書込み動作を示す図である。
【図７】第２の書込み動作を示す図である。
【図８】第２のディスク・コントローラの構成図である。
【図９】第１のパラメタを示す図である。
【図１０】第２のフォーマッタ起動／停止判定器の動作フローチャートである。
【図１１】第３のディスク・コントローラの構成図である。
【図１２】第２の書込みデータを示す図である。
【図１３】第２のパラメタを示す図である。
【図１４】読出し要求範囲を示す図である。
【図１５】第１の読出し動作を示す図である。
【図１６】第２の読出し動作を示す図である。
【図１７】第３の読出し動作を示す図である。
【図１８】ディスク媒体の回転待ちを示す図である。
【図１９】不連続なデータの書込み処理を示す図である。
【符号の説明】
１００、２０３ ディスク媒体
１０１ ターゲット・セクタの先頭位置
１０２、１０３、１０４、１０５、４０４、１２０６、１５０１ ヘッド位置
２０１ アクセス手段
２０２ 起動判定手段
２０５ アクセス対象領域
２０６ アクセス対象領域の先頭位置
２１１ マイクロプロセッサ
２１２ ハードディスク・コントローラ
２０４、２１３ ヘッド
２１４ ディスク
２１５ スピンドルモータ
２２１ バッファ
２２２ ディスク・コントローラ
２２３ バッファ制御部
２２４ ホスト制御部
２２５ ヘッド位置制御部
２２６ モータ速度制御部
３０１ ＢＴＯＰ／ＢＥＮＤ算出器
３０２ ＤＢＡ算出器
３０３、８０２ ＳＰ生成器
３０４、８０１ フォーマッタ起動／停止判定器
３０５、８０３ フォーマッタ
４０１、１２０１ Ｌｏｇｉｃａｌ ＩＮＤＥＸ
４０２、１２０２、１２０５、１２０８ 書込み開始位置
４０３、１２０３ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＩＮＤＥＸ
４０５、１２０４、１２０７、１２０９ 書込み終了位置
１４０１ 始点
１４０２ 終点
１６０１ 読出し開始位置
１６０２ 読出し終了位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and method for controlling access (writing or reading) to a disk medium in an information recording / reproducing apparatus that writes information to the disk medium and reads information from the disk medium.
[0002]
[Prior art]
In a magnetic disk device such as a hard disk drive, writing / reading processing is performed for each piece of data (sector lump) that can be continuously processed on the buffer and on the disk medium from the minimum address of the data on the track of the disk medium.
[0003]
For example, 256 sectors of data (1 sector = 200 h bytes) stored in an area of BA (Buffer Address) = 100000h-11FFFFh, which are continuous addresses on the buffer, are continuous logical sectors on the disk medium. When writing to the area of LBA (Logical Block Address) = 5000h-50FFh, the host device uses the PSN (Physical Sector) for the first BA / first LBA of the data to the disk controller controlling the writing / reading of the disk medium. The formatter (Formatter) in the disk controller is activated by designating the value converted to Number (assuming 000h) and the number of processing sectors (100h).
(Note: Defect Sector is considered for PSN, or PSN is not counted on Defect Sector.)
However, if the head has already passed the head position of the head sector (target sector) of the access area when the formatter is activated, the formatter cannot perform the write / read operation until the target sector is detected again in the next rotation. , A rotation waiting of a maximum of one rotation occurs.
[0004]
FIG. 18 shows an example of waiting for the rotation of such a disk medium. On the disk medium 100, when the head is located at the position 102 immediately before the start position 101 of the target sector, the writing / reading process can be started immediately, so that no rotation wait occurs, and the necessary number of rotations is the same as that of the writing / reading process. Only one rotation. On the other hand, when there is a head at positions 103, 104, and 105 on the disk medium 100, a waiting for rotation of 2/4 rotation, 3/4 rotation, and 1 rotation respectively occurs.
[0005]
In addition, in order to process data by activating the formatter once, the address of the data needs to be continuous on the buffer, and the access destination LBA needs to be continuous even on the disk medium. Due to this limitation, when writing / reading a plurality of data, even if a plurality of target sectors exist on the same track on the disk medium, the addresses are discontinuous on the buffer or the LBA is not valid. If it is continuous, the formatter is activated in multiple times.
[0006]
However, when multiple data write positions are close to each other on the disk medium (the time until the head reaches the next target sector is longer than the time when the firmware processes the formatter stop determination and the next formatter activation. If it is short), a waiting for rotation occurs similarly.
[0007]
FIG. 19 is a timing chart of hard disk drive control signals when writing data with discontinuous LBA addresses / buffers on the same track. The horizontal axis in FIG. 19 represents time and corresponds to the head position on the track. The servo gate (SG) pulse represents an area where user data cannot be written on the disk medium, and the sector pulse (SP) represents the head position of each sector. The write gate (WG) pulse represents an area where user data is written.
[0008]
In this example, the time T during which the Disk interrupt processing pulse is output between the WG pulse of the user data A and the WG pulse of the user data B _AB In the meantime, it is necessary to perform a formatter end process for user data A and a formatter activation process for user data B. When these processes are not in time, one rotation waiting is generated.
[0009]
In a conventional magnetic disk device, a control method that effectively uses the rotation waiting time at the time of reading data has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-101767 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the control method of Patent Document 1 described above, attention is paid only to the rotation waiting at the time of reading, and the rotation waiting at the time of writing is excluded. Also, with regard to rotation waiting at the time of reading, a process for effectively utilizing the waiting time by reading data other than the requested data using the rotation waiting time has been proposed, and the rotation waiting time for the requested data is proposed. Is not reduced.
[0012]
An object of the present invention is to reduce a rotation waiting time generated by a relative positional relationship between a head position and a sector position on a disk medium when writing / reading user data in an information recording / reproducing apparatus such as a magnetic disk apparatus. It is an object to provide an access control apparatus and method for reducing the amount.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a principle diagram of an access control apparatus according to the present invention. The access control apparatus of FIG. 1 includes an access unit 201 and an activation determination unit 202, and controls access to at least one of data writing to the disk medium 203 and data reading from the disk medium 203 by the information recording / reproducing apparatus. .
[0014]
The access unit 201 performs an access operation to the disk medium 203 via the head 204 while the disk medium 203 is rotating. The activation determination unit 202 checks whether or not the current position of the head 204 on the disk medium 203 is within the access target area 205 on the disk medium 203. If the current position is within the access target area 205, the disk medium 203 The access unit 201 is activated without waiting for the time until the head position 206 of the access target area 205 reaches the current position after the 203 rotates.
[0015]
If the current position of the head 204 is within the access target area 205 on the disk medium 203, the access means 201 is activated immediately without waiting for the head position 206 to move to the current position by rotation, and data is written from the current position. Alternatively, data reading is started. Therefore, the rotation waiting time of the disk medium 203 is reduced, and the performance of the information recording / reproducing apparatus is improved.
[0016]
The access unit 201 corresponds to, for example, the formatter 305 in FIG. 3 and the formatter 803 in FIG. 8 described later, and the activation determination unit 202 includes, for example, the formatter activation / deactivation determination unit 304 in FIG. 3 and the formatter activation / deactivation in FIG. This corresponds to the determiner 801.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In this embodiment, even if the head has already passed the first sector when the formatter is activated, the formatter is activated from the current head position if the head is in the writing / reading area (first sector + processing sector). It can be so. Further, when a plurality of data having discontinuous LBA addresses / buffers are written on the same track, the data can be written without intervention of firmware.
[0018]
FIG. 2 is a configuration diagram of a hard disk drive that performs such access control. 2 includes a microprocessor 211, a hard disk controller (HDC) 212, a head 213, a disk 214, and a spindle motor 215. The HDC 212 includes a buffer 221, a disk controller 222, a buffer control unit 223, and a host control. Part 224, head position controller 225, and motor speed controller 226.
[0019]
The head 213 writes data to the disk 214 and reads data from the disk 214, and the spindle motor 215 rotates the disk 214. The microprocessor 211 controls the disk controller 222, the buffer control unit 223, the host control unit 224, the head position control unit 225, and the motor speed control unit 226.
[0020]
The buffer 221 is, for example, an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), and temporarily stores write / read data. The buffer controller 223 controls writing of data into the buffer 221 and reading of data from the buffer 221, and the disk controller 222 controls data transfer between the head 213 and the buffer controller 223.
[0021]
The host control unit 224 receives a command from an external information processing device (host device), and controls data transfer between the host device and the buffer control unit 223. The head position control unit 225 controls the position of the head 213 on the disk 214, and the motor speed control unit 226 controls the spindle motor 215 to control the rotation speed of the disk 214.
[0022]
Note that the buffer 221 may be provided outside the HDC 212, and the microprocessor 211 may be built in the HDC 212.
Next, the configuration and operation of the disk controller 222 of FIG. 2 will be described with reference to FIGS.
[0023]
In the first configuration of the disk controller 222, the PSN position is based on the buffer space information set by the track parameters (SPT [Sector Per Track], PSN, etc.) on the disk 214 on which the firmware performs writing / reading. Is provided with a hardware function for starting the formatter by obtaining the current head position from SP [Sector Pulse] that counts and correcting the disk side pointer in the buffer space. Information set by the firmware is as follows.
(1) The size of the buffer space determined by the first address (BTOP) / last address (BEND) of the buffer is set to be the same as the number of data for SPT, and a buffer space corresponding to data for one track is secured. To do.
(2) A difference between Logical INDEX (minimum LBA sector position in the track) and Physical INDEX (PSN00h position) is obtained and set as SKEW.
(3) Start the formatter by setting the first buffer address (DSTART), the last buffer address (DLIMIT) and the number of sectors (DSC) of the data actually written / read.
(Note: Buffer Full / Empty monitoring counter and Streaming control are not specifically described.)
FIG. 3 is a configuration diagram of such a disk controller 222. The disk controller of FIG. 3 includes a BTOP / BEND calculator 301, a DBA calculator 302, an SP generator 303, a formatter start / stop determiner 304, and a formatter 305.
[0024]
The BTOP / BEND calculator 301 has a register for storing SPT and SKEW. Then, referring to DSTART held by the formatter activation / stop determination unit 304, BTOP and BEND are calculated from DSTART and SPT, and BTOP, BEND, and SKEW are transferred to the DBA calculator 302.
[0025]
The DBA calculator 302 has a register that stores buffer addresses (DBA) corresponding to BTOP, BEND, and PSN. When the SP signal is received from the SP generator 303, the PSN held by the SP generator 303 is referred to, and the DBA is calculated from BTOP, BEND, SKEW, and PSN. When the DBA calculation is completed, the DBA calculator 302 notifies the formatter activation / stop determination unit 304 to that effect.
[0026]
The SP generator 303 has a register for storing the PSN and outputs an SP signal.
The formatter start / stop determination unit 304 has registers for storing DSTART, DLIMIT, DSC, and the number of continuously processable sectors (DSC2). When the DBA calculation completion notification is received from the DBA calculator 302, the DBA held by the DBA calculator 302 is referred to, and the start / stop of the formatter 305 is determined using DSTART, DLIMIT, DSC, DSC2, and DBA. Instruct the formatter 305 to start / stop.
[0027]
The formatter 305 is also called a WCS (Writeable Control Store), and is activated by an instruction from the formatter activation / determination determiner 304. Then, a WG pulse and a read gate (RG) pulse are output to the head 213, and write data is transferred to the head 213 and read data is received from the head 213.
[0028]
For example, NRZ (Non Return to Zero) is used as a data modulation method. Data can be written / read while the WG / RG pulse is output. The formatter 305 instructs the formatter activation / stop determination unit 304 to decrement DSC and DSC2.
[0029]
Here, when a write command of LBA5010h-50EFh / SC = E0h is issued from the host device, and write data transferred from the host device is stored in BA100000h-11BFFFh on the buffer 221, as shown in FIG. Will be described. LBA5010h represents the write start position 402, LBA50EFh represents the write end position 405, and SC = E0h represents the number of sectors to be written. SC is set as DSC.
[0030]
On the disk 214, data is written to track n, and the SPT of track n is 100h. Also, LSN (Logical Sector Number) 00h representing Logical INDEX 401 corresponds to LBA5000h, and logical sectors LBA5000h-50FFh are arranged. Also, PSN00h representing Physical INDEX 403 corresponds to LBA5020h.
Track n:
SPT = 100h
LSN00h = LBA5000h
PSN00h = LBA5020h
(SKEW = 20h)
Write target:
LBA5010h-50EFh, SC = E0h
Buffer Data:
BA100,000h-11BFFFh
BTOP is a value obtained by subtracting the number of data corresponding to the number of sectors between Logical INDEX 401 (LBA5000h) and write start position 402 (LBA5010h) from the top buffer address (DSTART = BA100000h) of Buffer Data (Write Data). BEND is a value obtained by adding the total number of data of the number of sectors in the track to BTOP. Therefore, the BTOP / BEND calculator 301 performs the following calculation to calculate BTOP and BEND.

When the seek to the target track n is completed, the DBA calculator 302 performs the following calculation to calculate the DBA.

Assuming that the PSN (head position 404) at the completion of seek is PSN070h, DBA is calculated as follows.

Next, the formatter start / stop determination unit 304 checks whether the formatter 305 can be started at the current head position (PSN) by the following determination method.
If ((DBA ≧ DSTART) && (DBA ≦ DLIMIT)) {/// Formatter can be activated

(Note: Reloading in the buffer space is not considered.)
FIG. 5 is an operation flowchart of such a formatter start / stop determination unit 304. First, the determiner 304 checks whether or not a DBA calculation completion notification has been received from the DBA calculator 302 (step 501). When the DBA calculation completion notification is received, next, the conditions DBA ≧ DSTART and DBA ≦ DLIMIT are satisfied. It is checked whether it is satisfied (step 502).
[0031]
If this condition is not satisfied, it is determined that the formatter cannot be activated because data cannot be written at the current head position, and the operations in and after step 501 are repeated. On the other hand, if the conditions DBA ≧ DSTART and DBA ≦ DLIMIT are satisfied, it is determined that the formatter can be activated, and DSC2 is calculated by performing the following calculation (step 503).
DSC2 = (DLIMIT + 1−DBA) / SectorSize (200h)
If the obtained DSC2 is larger than the DSC, the DSC value is set to DSC2, and the formatter 305 is instructed to start (step 504). If DSC2 is equal to or less than DSC, it instructs the formatter 305 to start up. As a result, data writing is started at the current head position, and the formatter / write process of data for DSC 2 from the current BA is executed.
[0032]
When the seek is completed at PSN 070h, it is determined that the formatter can be activated because the condition of step 502 is satisfied, and DSC2 is calculated as follows.

Then, as shown in FIG. 6, data for 60 h sectors is read from the buffer 221 and written to the sectors LBA 5090 h to 50 EFh on the disk 214. At this time, the formatter 305 outputs a DSC / DSC2 decrement instruction each time the writing process of one sector is completed.
[0033]
The determiner 304 checks whether or not the DSC / DSC2 decrement instruction has been received from the formatter 305 (step 505). When the decrement instruction is received, the determiner 304 decrements DSC and DSC2 (step 506).
[0034]
Next, it is checked whether DSC has become 00h (step 507). If DSC is not 00h, it is checked whether DSC2 is 00h (step 508). If DSC2 is not 00h, the operations in and after step 505 are repeated.
[0035]
If DSC2 is 00h, the formatter 305 is instructed to stop (step 510), and the operations after step 501 are repeated. As a result, the determiner 304 resumes checking the DBA completion notification and waits for the formatter activation timing in the remaining write target sector. If DSC is 00h in step 507, the formatter 305 is instructed to stop (step 509).
[0036]
When DSC2 is set to 60h, DSC is decremented by 60h from the initial value E0h to 80h when DSC2 reaches 00h. This means that 80h sector data is left without being written. Between the write end position 405 and the write start position 402 (PSN is between 0D0h and 0EFh), it is determined that the formatter activation is impossible because the condition of step 502 is not satisfied.
[0037]
When the head 213 reaches PSN0F0h, DBA = 100000h, and it is determined that the formatter can be activated again. As a result, DSC2 is set to 80h, and the formatter write process for the remaining sector (80h) is executed.
[0038]
At this time, as shown in FIG. 7, the remaining 80h sector data is read from the buffer 221 and written to the sectors LBA5010h to 508Fh on the disk 214. When DSC2 reaches 00h, DSC is decremented by 80h from the previous value of 80h to 00h. Therefore, all formatter operations are completed.
[0039]
According to such a formatter start / stop determination method, if the head 213 is on any sector of the write target area, the formatter 305 is started immediately and the write process is started. Is reduced.
[0040]
In the second configuration of the disk controller 222, the calculation method of parameters set by the firmware and the determination method of whether or not the formatter can be activated by hardware are different from the first configuration described above. In the second configuration, information set by the firmware is as follows.
(1) Set the SPT on the target track.
(2) Start the formatter by setting the top buffer address (DSTART), the number of sectors (DSC) and the PSN value (GPSN) corresponding to the top data of the data actually written / read.
[0041]
FIG. 8 is a configuration diagram of such a disk controller 222. The disk controller in FIG. 8 includes a formatter start / stop determination unit 801, an SP generator 802, and a formatter 803.
[0042]
The SP generator 802 has a register for storing the PSN and outputs an SP signal.
The formatter activation / determination determiner 801 has registers for storing parameters of SPT, work counter (DSC_WK), DSC2, DSTART, DSC, and GPSN. When the SP signal is received from the SP generator 802, the PSN held by the SP generator 802 is referred to, and the start / stop of the formatter 803 is determined using SPT, DSC_WK, DSC2, DSTART, DSC, and GPSN. Instruct the formatter 803 to start / stop.
[0043]
The formatter 803 is activated by an instruction from the formatter activation / determination determiner 801, and performs data writing / reading as in the first configuration. The formatter 803 instructs the formatter start / stop determination unit 801 to decrement DSC_WK and DSC2.
[0044]
Here, the operation when the write processing shown in FIG. 4 is instructed will be described. In this case, parameters as shown in FIG. 9 are set in the formatter start / stop determination unit 801. The DSC value of Parameter-2 is copied to the DSC_WK of Parameter-3 in FIG. 9 by hardware.
[0045]
When the seek to the target track n is completed, the formatter start / stop determination unit 801 determines whether the formatter 803 can be started at the current head position (PSN) using the value set in Parameter-2 by the following determination method. Check.
If ((GPSN + DSC)> SPT) {// straddles Physical INDEX

FIG. 10 is an operation flowchart of such a formatter start / stop determination unit 801. First, the determiner 801 checks whether or not an SP signal has been received from the SP generator 802 (step 1001). When the SP signal is received, next, whether or not the condition of (GPSN + DSC)> SPT is satisfied. Is checked (step 1002).
[0046]
If this condition is satisfied, it is next checked whether or not the condition of PSN ≧ GPSN is satisfied (step 1005). If this condition is satisfied, it is determined that the formatter can be activated, and the following calculation is performed to calculate DBA and DSC2 (step 1008).

If the condition of step 1005 is not satisfied, it is next checked whether or not the condition of PSN <(GPSN + DSC−SPT) is satisfied (step 1006). If this condition is satisfied, it is determined that the formatter can be activated, and the following calculation is performed to calculate DBA and DSC2 (step 1007).

If the condition of step 1006 is not satisfied, data cannot be written at the current head position. Therefore, it is determined that the formatter cannot be activated, and the operations after step 1001 are repeated.
[0047]
On the other hand, if the condition of step 1002 is not satisfied, it is next checked whether the conditions of PSN ≧ GPSN and PSN <(GPSN + DSC) are satisfied (step 1003). If this condition is satisfied, it is determined that the formatter can be activated, and the following calculation is performed to calculate DBA and DSC2 (step 1004).

If the condition of step 1003 is not satisfied, data cannot be written at the current head position, so it is determined that the formatter cannot be activated, and the operations after step 1001 are repeated.
[0048]
Next, the obtained DSC2 and DSC_WK are compared (step 1009). If DSC2 is greater than DSC_WK, the value of DSC_WK is set to DSC2 (step 1010), and the formatter 803 is instructed to start (step 1011). If DSC2 is equal to or less than DSC_WK, the formatter 803 is instructed to start up. As a result, data writing is started at the current head position, and the formatter / write process of data for DSC 2 from the current BA is executed.
[0049]
When the seek is completed at PSN 070h, it is determined that the formatter can be activated because the condition of step 1006 is satisfied, and DBA and DSC2 are calculated as follows.

Then, as shown in FIG. 6, data for 60 h sectors are written on the disk 214. At this time, the formatter 803 outputs a decrement instruction of DSC_WK / DSC2 every time the writing process of one sector is completed.
[0050]
The determiner 801 checks whether or not the DSC_WK / DSC2 decrement instruction has been received from the formatter 803 (step 1012). When the decrement instruction is received, the determiner 801 decrements DSC_WK and DSC2 (step 1013).
[0051]
Next, it is checked whether DSC_WK has become 00h (step 1014). If DSC_WK is not 00h, it is checked whether DSC2 is 00h (step 1015). If DSC2 is not 00h, the operations in and after step 1012 are repeated.
[0052]
If DSC2 is 00h, the formatter 803 is instructed to stop (step 1017), and the operations after step 1001 are repeated. As a result, the determiner 801 restarts the SP signal check and waits for the formatter activation timing in the remaining write target sector. If DSC_WK is 00h in step 1014, the formatter 803 is instructed to stop (step 1016).
[0053]
When DSC2 is set to 60h, DSC_WK becomes 80h when DSC2 becomes 00h. While the PSN is between 0D0h and 0EFh, it is determined that the formatter cannot be activated because neither of the conditions in steps 1005 and 1006 is satisfied.
[0054]
Next, when the head 213 reaches PSN0F0h, it is determined that the condition of step 1005 is satisfied and the formatter can be activated again. As a result, DBA and DSC2 are set to 100000h and 10h, respectively, and formatter write processing for 10h sectors is executed. When DSC2 reaches 00h, DSC_WK is decremented by 10h from the previous value of 80h to 70h.
[0055]
Next, when the head 213 reaches PSN000h, it is determined that the condition of Step 1006 is satisfied and the formatter can be activated again. As a result, DBA and DSC2 are set to 102000h and 70h, respectively, and formatter write processing for 70h sectors is executed. When DSC2 reaches 00h, DSC is decremented by 70h from the previous value 70h to 00h. Therefore, all formatter operations are completed.
[0056]
According to such a formatter start / stop determination method, as in the case of the first configuration of the disk controller 222, the rotation waiting time of the disk 214 is reduced. In the second configuration, it is also possible to handle a plurality of data in the same track. In this case, information set by the firmware is as follows.
(1) Set the SPT on the target track.
(2) A head buffer address (DSTARTn), a number of sectors (DSCn), and a PSN value (GPSNn) corresponding to the head data of a plurality of data actually written / read are set.
(3) The total number of processing sectors (TDSC) obtained by adding up a plurality of DSCn is set, and the formatter is activated.
[0057]
In this case, the parameters of the formatter start / stop determiner 801 in FIG. 8 are changed as shown in FIG. The formatter start / stop determination unit 801 in FIG. 11 includes a register that stores SPT, TDSC, and DSC2, and DSTARTn, DSCn, and GPSNn of a plurality of entries. Then, the start / stop of the formatter 803 is determined using these parameters, and the start / stop is instructed to the formatter 803. The formatter 803 instructs the formatter start / stop determiner 801 to decrement TDSC and DSC2.
[0058]
Here, as shown in FIG. 12, a write command for three discontinuous write target areas WT-1, WT-2, and WT-3 on track n is issued from the host device and transferred from the host device. An operation when write data is stored in three discontinuous areas on the buffer 221 will be described.
[0059]
The write start position 1202 and write end position 1204 of WT-1 are set to LBA 5010h, LBA 504Fh, and SC, respectively, 40h. The write start position 1205 and write end position 1207 of WT-2 are set to LBA5080h, LBA50AFh, and SC, respectively, 30h. The write start position 1208 and write end position 1209 of WT-3 are set to LBA50C0h, LBA50EFh, and SC, respectively, 30h.
[0060]
The SPT of track n is 100h. LSN00h representing Logical INDEX 1201 corresponds to LBA5000h, and logical sectors LBA5000h-50FFh are arranged. PSN00h representing Physical INDEX 1203 corresponds to LBA5020h.
[0061]
The write data of WT-1 is stored in the BA110000h-117FFFh area on the buffer 221, the write data of WT-2 is stored in the area of BA100000h-105FFFh, and the write data of WT-3 is BA120,000h- It is assumed that it is stored in the area of 125FFFh.
Track n:
SPT = 100h
LSN00h = LBA5000h
PSN00h = LBA5020h (SKEW = 20h)
Write target:
WT-1 LBA5010h-504Fh, SC = 40h
WT-2 LBA5080h-50AFh, SC = 30h
WT-3 LBA50C0h-50EFh, SC = 30h
Buffer Data:
WT-1 BA110000h-117FFFh
WT-2 BA100000h-105FFFh
WT-3 BA120,000h-125FFFh
In this case, parameters as shown in FIG. 13 are set in the formatter start / stop determination unit 801. The formatter start / stop determination unit 801 sets DSTART = DSSTARTn, DSC = DSCn, and GPSN = GPSNn for each of the plurality of entries of Parameter-2, and uses the determination method similar to FIG. Determine start / stop. However, the formatter start / stop determination unit 801 uses TDSC instead of DSC_WK.
[0062]
Specifically, DSC2 and TDSC are compared in step 1009 of FIG. 10, and if DSC2 is larger than TDSC, the value of TDSC is set to DSC2 in step 1010. In step 1012, it is checked whether a TDSC / DSC2 decrement instruction has been received from the formatter 803. When a decrement instruction is received, in step 1013, TDSC and DSC2 are decremented. Further, in step 1014, it is checked whether or not TDSC becomes 00h. When TDSC becomes 00h, all formatter operations are completed.
[0063]
According to such a formatter start / stop determination method, even when a plurality of data in which the BA on the buffer 221 and / or the LBA on the disk 214 are discontinuous are written on the same track, the processing is performed without firmware intervention. Thus, the waiting time for rotation of the disk 214 is reduced.
[0064]
Next, an operation for reading data from the disk 214 will be described. FIG. 14 shows an example of a read request range (Read range) of a read command issued from the host device. In FIG. 14, the read request range is represented by a start point 1401 and an end point 1402. Here, when only the data in the requested range is read, it is possible to start the read operation from the current head position by changing the access direction from write to read in the configuration of FIG. 3 or FIG. is there.
[0065]
For example, as shown in FIG. 15, when the seek is completed at the position 1501 on the disk 214, the disk controller 222 first reads out the sector from the seek completion position 1501 to the end point 1402, and then, Reading is performed for the sector from the start point 1401 to the seek completion position 1501. As a result, it is possible to read all data within the read request range.
[0066]
As described above, if the head is on any sector in the read request range, the formatter is immediately activated and the read process is started. Therefore, the rotation waiting time of the disk 214 is reduced even during the read operation.
[0067]
Unlike the write operation, during a read operation, it is possible to read a sector in a range wider than the range requested by the host device and hold it as cache data.
[0068]
For example, as shown in FIG. 16, if the read end position 1602 is set after the end point 1402 by setting the number of requested sectors larger than the actual value, the sectors from the end point 1402 to the read end position 1602 are read. Can be (read-behind). Further, by setting the read start position 1601 before the start point 1401 by setting the start position of the request range to the front, the sector from the read start position 1601 to the start point 1401 can be read (preread).
[0069]
Also, by setting the start position of the required range to the start position (LSN00h) on the track and setting the required number of sectors to the total number of sectors (SPT) on the track, as shown in FIG. It can also be read.
[0070]
(Supplementary note 1) An access control device for controlling access of at least one of writing data to a disk medium and reading data from the disk medium, wherein the disk is rotated via a head during rotation of the disk medium. An access means for performing an access operation on the medium;
It is checked whether or not the current position of the head on the disk medium is within the access target area on the disk medium, and when the current position is within the access target area, the disk medium rotates to Activation determination means for activating the access means without waiting for the time until the head position of the access target area reaches the current position;
An access control device comprising:
[0071]
(Additional remark 2) It further has the buffer address calculation means which calculates the buffer address corresponding to the said present position in the buffer which stores temporarily the data written in the said disk medium, and the data read from this disk medium, The activation determination unit checks whether or not the current position is within the access target area by comparing the calculated buffer address with the start address and the end address of the data on the buffer. The access control apparatus according to appendix 1.
[0072]
(Supplementary Note 3) The head address of the buffer is calculated by subtracting a value corresponding to the difference between the minimum logical sector position in the track where the access target area exists and the head position of the access target area from the head address of the data. And a head / final address calculating means for calculating a final address of the buffer by adding a value corresponding to the number of sectors of the track to the head address of the buffer, and the buffer address calculating means The access control apparatus according to claim 2, wherein a buffer address corresponding to the current position is calculated using a start address and a final address.
[0073]
(Additional remark 4) The said starting determination means checks whether the said present position exists in this access object area | region using the information of the head position of the said access object area | region, and a magnitude | size. The access control device described.
[0074]
(Supplementary Note 5) When the current position is within the access target area, the activation determining unit is configured to temporarily store data to be written to the disk medium and data read from the disk medium. The access control device according to appendix 4, wherein the buffer address on the buffer corresponding to the current position is calculated using the start address of the access target area and the information on the start position of the access target area.
[0075]
(Supplementary Note 6) When access to a plurality of discontinuous access target areas on the same track of the disk medium is requested, the activation determination unit determines whether the current position of each of the plurality of access target areas is The access control apparatus according to supplementary note 1, wherein the check whether the area is within the access target area is repeated.
[0076]
(Appendix 7) An access control method for controlling an information recording / reproducing apparatus that performs at least one access operation of writing data to the disk medium and reading data from the disk medium through a head during rotation of the disk medium Because
Check whether the current position of the head on the disk medium is within an access target area on the disk medium,
When the current position is in the access target area, the access operation is performed without waiting for a time until the disk medium rotates and the head position of the access target area reaches the current position.
An access control method characterized by the above.
[0077]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an information recording / reproducing apparatus such as a magnetic disk apparatus, when writing / reading user data, there is a rotation waiting time generated by the relative positional relationship between the head position and the sector position on the disk medium. The performance of the information recording / reproducing apparatus can be expected to be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram of an access control apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a hard disk drive.
FIG. 3 is a block diagram of a first disk controller.
FIG. 4 is a diagram showing first write data.
FIG. 5 is an operation flowchart of a first formatter start / stop determination unit;
FIG. 6 is a diagram showing a first write operation.
FIG. 7 is a diagram showing a second write operation.
FIG. 8 is a configuration diagram of a second disk controller.
FIG. 9 is a diagram illustrating a first parameter.
FIG. 10 is an operation flowchart of a second formatter start / stop determination unit;
FIG. 11 is a configuration diagram of a third disk controller.
FIG. 12 is a diagram showing second write data.
FIG. 13 is a diagram illustrating a second parameter.
FIG. 14 is a diagram illustrating a read request range.
FIG. 15 is a diagram illustrating a first read operation.
FIG. 16 is a diagram illustrating a second read operation.
FIG. 17 is a diagram illustrating a third read operation.
FIG. 18 is a diagram showing a waiting for rotation of a disk medium.
FIG. 19 is a diagram showing discontinuous data writing processing;
[Explanation of symbols]
100, 203 disk media
101 Start position of target sector
102, 103, 104, 105, 404, 1206, 1501 Head position
201 Access means
202 Start determination means
205 Access target area
206 Start position of access target area
211 Microprocessor
212 Hard disk controller
204, 213 heads
214 discs
215 Spindle motor
221 buffer
222 disk controller
223 Buffer control unit
224 Host controller
225 Head position controller
226 Motor speed controller
301 BTOP / BEND calculator
302 DBA calculator
303, 802 SP generator
304, 801 Formatter start / stop decision unit
305, 803 formatter
401, 1201 Logical INDEX
402, 1202, 1205, 1208 Write start position
403, 1203 Physical INDEX
405, 1204, 1207, 1209 Write end position
1401 Starting point
1402 End point
1601 Reading start position
1602 Reading end position

Claims (5)

An access control device that controls access to at least one of writing data to a disk medium and reading data from the disk medium, wherein the disk medium is rotated while the disk medium is being rotated. Access means for performing
It is checked whether or not the current position of the head on the disk medium is within the access target area on the disk medium, and when the current position is within the access target area, the disk medium rotates to An access control apparatus, comprising: an activation determination unit that activates the access unit without waiting for a time until the head position of the access target area reaches the current position. A buffer address calculating means for calculating a buffer address corresponding to the current position on a buffer for temporarily storing data to be written to the disk medium and data read from the disk medium; 2. Checking whether or not the current position is within the access target area by comparing the calculated buffer address with the head address and the last address of the data on the buffer. The access control device described. The access according to claim 1, wherein the activation determination unit checks whether or not the current position is within the access target area using information on a head position and a size of the access target area. Control device. When the activation determination means requests access to a plurality of discontinuous access target areas on the same track of the disk medium, the current position is the access target area for each of the plurality of access target areas. The access control apparatus according to claim 1, wherein the check is repeated to check whether or not the access control is within the network. An access control method for controlling an information recording / reproducing apparatus that performs at least one access operation of writing data to the disk medium and reading data from the disk medium via a head during rotation of the disk medium,
Check whether the current position of the head on the disk medium is within an access target area on the disk medium,
When the current position is in the access target area, the access operation is performed without waiting for a time until the disk medium rotates and the head position of the access target area reaches the current position. Access control method.

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