JP3176885B2 - 情報再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、磁気ディスクや光ディスクや光
磁気ディスク等の記憶ディスクから情報を読み出す情報
再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の記憶ディスクを用いた記憶装置
（以下、ディスク装置と言う）の構成を第７図に示す。

【０００３】図示するように、ディスク装置１０は、デ
ィスク制御装置８と、ディスクドライブ装置から構成さ
れる。

【０００４】ディスクドライブ装置は、ディスク上の記
憶符号へのデータの符号化および記憶符号の復号を行う
符号複合化回路６と、記憶ディスクへの記録再生を行う
記録再生回路７を備え、ディスク制御装置８は、ホスト
コンピュータとのインタフェースを担うホストインタフ
ェース回路２、ホストコンピュータがアクセスするデー
タの転送を制御するディスク制御ＬＳＩ３、ホストコン
ピュータとの送受データを保持するバッファメモリ４、
全体の制御を司るマイクロプロッセサ５を備えている。

【０００５】以上示したディスク装置において、ディス
ク制御装置とディスクドライブ装置間のデータの送受
は、リードおよびライトの２つのシリアルデータにより
行われていた。

【０００６】そのため、ディスク制御装置に用いられる
ディスク制御用ＬＳＩは、リード用、ライト用それぞれ
１本のシリアルデータインターフェース備え、各データ
をシリアルデータとして扱っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、データ
転送速度の高速化の為、パラレル記録方式を採用するデ
ィスク装置が開発されるようになった。

【０００８】このディスク装置において、その制御を従
来のディスク制御用ＬＳＩを１つだけで実現しようとす
ると、ディスク制御用ＬＳＩとディスクドライブ装置と
のあいだのデータはシリアルデータとしなければなら
ず、充分にデータ転送速度高速化を図ることができなか
った。

【０００９】また、ディスク制御用ＬＳＩを複数個用い
て実現しようとすると、ディスク制御用ＬＳＩを制御す
るマイクロプロセッサの処理が過大となり、また、ハー
ドウェアが大規模になり、ディスク装置の小型，大容量
化が困難になり、コストが増大するといった問題があっ
た。

【００１０】本発明は、データ転送速度の高速化を図る
ことができる情報再生装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的達成
のために、ディスクに記録された情報を読み出す処理を
行う情報再生装置において、前記ディスクから読み出さ
れる符号化データを受け取り、該符号化データを復号化
してパラレルデータを出力する復号化回路と、出力され
た前記パラレルデータを受け取り、インタフェース回路
を介して外部にパラレルで出力するディスクコントロー
ルユニットと、を有することを特徴とする情報再生装置
を提供する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【作用】本発明によれば、復号化回路は、ディスクから
読み出された符号化データを受け取り、該符号化データ
を復号化してパラレルデータを出力する。また、ディス
クコントロールユニットは、前記パラレルデータを、イ
ンタフェース回路を介して外部にパラレルで出力する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について磁気ディス
ク記憶装置を備えた情報処理システムを例に取り、説明
する。

【００２９】記憶フォーマット まず、本実施例に係るディスク装置の記憶フォーマット
について説明する。

【００３０】まず、第８図に、従来の、シリアルにデー
タを記録する場合のディスク装置の記憶フォーマットを
示す。

【００３１】図示するように、ディスク装置は、磁気デ
ィスク上にセクタ１７という単位でデータを記録してい
くが、各セクタ１７には、ホストコンピュータ１から送
られてくるデータ（DATA FIELD）２９と、誤り訂正符号
（DATA CHECK BYTES）３０以外に、セクタ１７を管理す
るための情報が書きこまれていなければならない。これ
らの情報には、各セクタ間に挿入されるＩＳＧ（インタ
ーセクタギャップ）２０、各セクタのアドレス１８、同
期パターン２８等がある。これらの情報を書き込むこと
をフォーマットするという。

【００３２】以上示した、従来の、データをシリアルに
記録する場合には、あるセクタ番号を持つセクタはディ
スク上に連続な領域として存在するが、本実施例におい
ては、データをパラレルに記録するため、同じセクタ番
号をもつセクタがディスク上に複数離れて存在する。こ
れらのセクタは、管理上一つのセクタとして同時にアク
セスされなければならないため、フォーマットする際に
はこのことを考慮しなければならない。

【００３３】第５図に、本実施例に係るパラレルにデー
タを記録するディスク装置の記憶フォーマットを示す。

【００３４】本実施例においては、図示するように、DA
TA FEELD２９やDATA CHECK BYTES３０は、同じセクタ番
号を持つ複数のセクタ１７ａ、ｂ、ｃに分けて書き込む
が、プロシンクバイト２７やシンクパターンバイト２８
は記録再生時にデータ読みだしの同期化のために使われ
る信号であるため、分けて書き込んでしまうとデータの
読みだしができなくなる。また、ＩＳＧ（インターセク
タギャップ）２０ａ〜ｃは各セクタ毎にそのセクタ長に
応じて、必要である。このため、これらの情報は、ディ
スク上の各セクタにそれぞれ独立に付加する。

【００３５】以上の構成により、データのパラレル記憶
においても、データを正しく再生することができる。

【００３６】なお、以上、第５図に示したの構成ではセ
クタ１７ａ、ｂ、ｃに振り分けて書き込んでいるのはデ
ータフィールド２９とＥＣＣバイト３０だけとしている
が、アドレスエリアの中の、アドレスフィールド２３、
アドレスチェックバイト２４（第８図参照）も各セクタ
１７ａ、ｂ、ｃに振り分けて書き込むようにしても良
い。

【００３７】ディスク装置の構成 次に本実施例に係るディスク装置の構成について説明す
る。

【００３８】第１図に、本実施例に係るディスク装置の
構成を示す。

【００３９】ディスク装置１０は、ディスク制御装置８
と、ディスクドライブ装置から構成される。

【００４０】ディスクドライブ装置は、ディスク上の記
憶符号へのデータの符号化および記憶符号の復号を行う
符号複合化回路６と、磁気ディスクへの記録再生を行う
記録再生回路７ａ、７ｂ〜７ｈを備えている。各記録再
生回路には対応して磁気ヘッドが接続されており、各磁
気ヘッドは、並行して、それぞれ同一もしくは異なる磁
気ディスクにアクセスする。

【００４１】ディスク制御装置８は、ホストコンピュー
タとのインタフェースを担うホストインタフェース回路
２、後述するディスク制御ＬＳＩ３ホストコンピュータ
との送受データを保持するバッファメモリ４、全体の制
御を司るマイクロプロッセサ５を備えている。

【００４２】ディスクドライブ装置９は、通常のデータ
書き込み時には、ディスク制御用ＬＳＩ３より受け取っ
たパラレルデータをフォーマットされたディスク上の複
数のセクタ１７ａ、ｂ、ｃ（同じセクタ番号を持つセク
タ、第５図参照）にパラレルに記録する。

【００４３】この際、ディスクに記録するための記録符
号にデータを符号／復号化する必要があるが、本実施例
においては、この符号／復号化回路６は、ディスク制御
用ＬＳＩよりデータをパラレルのまま、受け取り、パラ
レルのまま符号／復号化処理する（実際に２−７ＲＬＬ
符号、１−７ＲＬＬ符号などパラレルデータを変換する
方が回路構成が簡単になる記録符号が多く知られてい
る）。

【００４４】しかし、符号／復号化回路６としては、デ
ィスク制御用ＬＳＩの出力データ線数分の符号／復号化
回路を備えるようにしても良い。

【００４５】以上のように、本実施例に係るディスク装
置は磁気ディスクにデータをパラレルに記憶するが、そ
の構成は、従来のデータをシリアルに記憶するディスク
装置８（第６図参照）と異なり、データの送受をパラレ
ルに行うため符号複合化回路６と制御ＬＳＩ３間がバス
接続されている。

【００４６】ディスク制御用ＬＳＩの内部構成 次に、本実施例に係るディスク制御用ＬＳＩについて説
明する。

【００４７】第２図に本実施例に係るディスク制御用Ｌ
ＳＩの構成を示す。

【００４８】ディスク制御用ＬＳＩは、ＣＰＵインタフ
ェース部１２、バッファコントローラ部１３、ホストイ
ンタフェース部１１、ドライブインタフェース部１５、
フォーマット制御部、ＥＣＣ部１４から構成される。

【００４９】ＣＰＵインタフェース部１２は、ディスク
制御装置８全体の制御を行なう外付けのマイクロプロセ
ッサ５と本ＬＳＩとのインタフェース回路で、マイクロ
プロセッサ５と本ＬＳＩとのデータ、アドレスの転送を
制御する。

【００５０】バッファコントローラ部１３は、ディスク
ドライブ装置３とホストコンピュータ１とのデータ転送
速度の違いを吸収するために設けられたバッファメモリ
を制御する回路である。ディスクドライブ装置３とホス
トコンピュータ１とのあいだのデータ転送はすべてこの
バッファメモリ４を介して行なわれる。従ってバッファ
コントローラ部１３が制御するデータ転送は、ディスク
ドライブ装１３−バッファメモリ４、バッファメモリ４
−ホストコンピュータ１の２系統が最低必要であり、さ
らにマイクロプロセッサ５とバッファメモリ４が存在す
る場合も有る。

【００５１】ホストインタフェース制御部１１はディス
ク制御用ＬＳＩ３とホストインタフェース制御回路２の
データ転送を制御する回路であり、ホストインタフェー
ス制御回路２とディスク制御用ＬＳＩ間の信号を扱う。

【００５２】ＥＣＣ部は、ホストコンピュータ１から送
られてきたデータをディスク装置に記録再生する際、ノ
イズや記録媒体の欠陥などによって生じるデータの誤り
を訂正するための誤り訂正符号の生成と復号を行う回路
である。従来、ハードディスク装置の誤り訂正符号には
通常ファィア符号が用いられていた、しかし、ファィア
符号では復号回路をハードロジックで実現する場合、シ
リアルデータとしておく必要があり、パラレル構成にす
ることができない。そこで、本発明では、誤り訂正方式
に、例えば、特開昭６３ー９１４１８号記載のリードソ
ロモン符号等を用いて、パラレル構成でデータを扱う。

【００５３】ドライブコントロール部１５はディスク制
御用ＬＳＩ３と符号復号化回路６との転送を制御する回
路であり、フォーマット制御部５０を備えている。

【００５４】フォーマット制御部５０は、データを書き
込み、読み出し時に必要なセクタ管理情報、データ読み
出しの際、記録再生回路で用いる同期化信号などを書き
込むフォーマットを制御する回路である。ディスク装置
は、はじめて使用するとき、このフォーマットを行なわ
なければならない、この際書き込むデータはホストコン
ピュータから送られてくるデータではないので、マイク
ロプロセッサ５とフォーマット制御部５０とで各セクタ
毎に、前記した記憶フォーマット（第５図参照）にした
がったデータを生成し、書き込みを行なう。

【００５５】また、ホストコンピュータ１から送られて
きたデータをディスク装置に書き込む際には、ホストコ
ンピュータから送られてきたデータ２９にＥＣＣ部で生
成した誤り訂正符号３０とそれ以外のデータエリア１９
の情報（２６、２７、２８、３１）を付加して書き込む
ことが必要である。これらの情報を付加するのもフォー
マット制御部５０が行なう。

【００５６】次に、従来のデータをシリアルに記憶する
ディスク制御用ＬＳＩと比較して、本実施例に係るディ
スク制御用ＬＳＩの構成の特徴を示す第７図に、従来の
ディスク制御ＬＳＩ構成を示す。

【００５７】図示するように、従来もＣＰＵインタフェ
ース部１２と、バッファコントロール部１３については
データはパラレルで扱われていた。しかしＥＣＣ部はシ
リアルデータを扱うような構成の回路になっているため
パラレルシリアル変換部１６でデータをシリアルに変換
してからＥＣＣ部で、誤り訂正符号を生成し、ドライブ
コントロール部へ送っていた。

【００５８】これに対し、本実施例に係るディスク制御
用ＬＳＩでは、ＥＣＣ部に前記リードソロモン符号を採
用し、パラレルのままデータを扱う。

【００５９】また、ドライブコントロール部もパラレル
構成としＬＳＩ全体がデータをパラレルのまま扱う。

【００６０】なお、ＥＣＣ部は、従来通りの構成とし
て、ドライブコントロール部の中にパラレルシリアル変
換回路を設けドライブコントロール部の出力は、データ
がパラレルとなるような構成にしても一定の高速化を図
れる。ＬＳＩ内部のデータ転送に関しては、シリアル転
送によっても、転送速度の高速化によってある程度の高
速性を得ることができる一方、ＬＳＩ外部とのデータ転
送に関しては、転送速度の高速化は困難であるからであ
る。すなわち、ＬＳＩ外部とのデータ転送が処理の律速
工程となる蓋然性が高く、このため、ＬＳＩ外部とのデ
ータ転送をパラレル化することにより全体の処理の高速
化が図れるからである。

【００６１】フォーマット制御部 次に、前記フォーマット制御部５０（第２図参照）の内
部構成について説明する。

【００６２】第３図に、フォーマット制御部５０の構成
を示す。

【００６３】図中、５１はマイクロプロッセサ５（第１
図参照）よりの指令を解読し、各部を制御するシーケン
サ、５３はフォーマット用のＩＳＧデータ２０ａ〜ｃや
各種同期パターン２８ａ〜ｃ等を格納するレジスタ、５
４はシーケンサ５１の指示に基づいてデータのパラレル
／シリアル変換や出力を行うドライブインタフェース部
である。

【００６４】第４図に、ドライブインタフェース部５４
の構成を示す。

【００６５】図中、５５ａ、ｂ〜は書き込みデータを格
納するレジスタ、５６は書き込みデータのパラレル／シ
リアル変換を行うセレクタ、５７はセレクタ５６により
選択されたデータを出力するバッファである。

【００６６】以下、フォーマット時のフォーマット制御
部５０の動作について説明する。

【００６７】まず、マイクロプロッセサ５は、シーケン
サに、その旨指示し、フォーマット用のＩＳＧデータ２
０ａ〜ｃやアドレスや各種同期パターン２８ａ〜ｃ等を
レジスタ５３に格納する。次に、マイクロプロッセサ５
はシーケンサ５１にフォーマットの実行を指示する。

【００６８】これを受け、シーケンサ５１は、順次レジ
スタより、ＩＳＧデータ２０ａ〜ｃやアドレスや各種同
期パターン２８ａ〜ｃ等をドライブインタフェース部に
転送する。

【００６９】ドライブインタフェース部は、これを、デ
ィスクドライブ装置に出力するが、ＩＳＧデータ２０ａ
〜ｃや各種同期パターン２８ａ〜ｃについては、前述し
たように各セクタについて付加する必要があるため、セ
レクタ５６の各ビットのセレクタにおいて、入力データ
のビットを順次選択出力することにより、レジスタ５３
よりのデータをシリアル化し出力する。

【００７０】以上の動作により、ＩＳＧデータ２０ａ〜
ｃや各種同期パターン２８ａ〜ｃについては、各セクタ
について付加することができる。また、通常の記憶デー
タ等は、シリアル化せずに出力することによりパラレル
に記憶することができる。

【００７１】なお、パラレル／シリアル変換に換えて、
マイクロプロセッサ５が、あらかじめ、レジスタ５３内
に各位のビットの列が所望のデータを構成するように複
数のデータを格納するようにしても良い。

【００７２】以下、ディスク装置の通常時の動作につい
て説明する。

【００７３】データ書き込み時 ホストコンピュータ１はＳＣＳＩ（Small Computer Sys
tem Interface）等からホストインタフェース制御回路
２へライト命令を送出する。

【００７４】ディスクドライブ装置９はホストインタフ
ェース制御回路２を介して受けたこの命令に従い磁気ヘ
ッドを目的のセクタ１７に位置付ける。

【００７５】その後、ホストコンピュータは、記憶デー
タを送出する。このデータは１バイト幅のパラレルデー
タである。記憶データはディスク制御用ＬＳＩのバッフ
ァコントロール部１３によりホストインタフェース制御
回路２からバッファメモリ４に転送され、さらに、ディ
スク制御用ＬＳＩに転送される。

【００７６】ディスク制御用ＬＳＩ内部のＥＣＣ部１４
で、このデータに誤り訂正符号であるリードソロモン符
号１２バイトを付加し、ドライブコントロール部１５を
介して符号復号化回路６へ１バイト幅のパラレルデータ
として転送する。

【００７７】符号復号化回路６は記録符号である１−７
符号等に変換し、複数系統ある記録再生回路７ａ、ｂに
よってディスク上のライト命令で指定されたアドレスに
対応するセクタ１７ａ、ｂ、ｃに各ビットを書き込む。

【００７８】データ読み出し時 ホストコンピュータ１は、ＳＣＳＩ等からホストインタ
フェース制御回路２へリード命令を送出する。ディスク
ドライブ装置９はホストインタフェース制御回路２を介
して受けたこの命令で指定されるデータのアドレスに対
応するセクタ（複数）１７ａ、ｂ、ｃに磁気ヘッド（複
数）を位置付ける。

【００７９】そして、これらの磁気ヘッドにそれぞれ対
応する記録再生回路７で同時に複数のセクタ１７ａ、
ｂ、ｃからデータの読みだしを行ない、符号復号化回路
６で各記録再生回路間のデータスキューを補正しパラレ
ルのＮＲＺ信号に復号する。ディスク制御用ＬＳＩ３は
このデータを受け取り、ＥＣＣ部１４で誤り検出を行な
い、誤りがあればマイクロプロセッサ５でＥＣＣ部１４
からの誤り情報を基に誤り訂正を行なう。誤りがなけれ
ば、そのデータをバッファメモリ４へ転送し、さらにホ
ストインタフェース制御回路２を介してホストコンピュ
ータ１へ転送する。

【００８０】以上のように、本実施例によれば、ディス
ク装置において、ディスク制御装置全体のデータ線をパ
ラレルで構成できるためシリアル構成になる部分がある
場合に比べ、原理的にパラレルのデータバス幅分だけ高
速化できることになる。

【００８１】更に、本実施例によれば、ディスク制御用
ＬＳＩは１つで良く、コスト的に、また実装面積の点で
も大きなメリットがある、また、マイクロプロセッサ処
理も複雑化しない。

【００８２】なお、以上の実施例においては、磁気ディ
スク記憶装置を備えた情報処理システムを例に取り、説
明したが、磁気ディスク記憶装置に限らず、光ディスク
や光磁気ディスク記憶装置を備えた情報処理システムい
においても同様に実現できる。

【００８３】以上のように、本発明によれば、データ転
送速度の高速化が図れる。

【００８４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るディスク装置の構成を
示すブロック図。

【図２】ディスク制御用ＬＳＩの構成を示すブロック
図。

【図３】ドライブコントロール部の構成を示すブロック
図。

【図４】ドライブインターフェース部の構成を示すブロ
ック図。

【図５】ディスク上の記憶フォーマットを示す説明図。

【図６】従来の技術に係るディスク装置の構成を示すブ
ロック図。

【図７】従来の技術に係るディスク制御用ＬＳＩの構成
を示すブロック図。

【図８】従来の技術に係るディスク上の記憶フォーマッ
トを示す説明図である。

【符号の説明】

１…ホストコンピュータ、２…ホストインタフェース制
御回路、３…ディスク制御用ＬＳＩ、４…バッファメモ
リ、５…マイクロプロセッサ、６…符号復号化回路、７
…記録再生回路、８…ディスク制御装置、９…ディスク
ドライブ装置、１０…ディスク装置、１１…ホストイン
タフェースコントロール部、１２…ＣＰＵインタフェー
ス部、１３…バッファコントロール部、１４…ＥＣＣ
部、１５…ドライブコントロール部、１６…パラレルシ
リアル変換部、１７…セクタ、１８…アドレスエリア、
１９…データエリア、２０…ＩＳＧ（インタセクタギャ
ップ）、２７…プロシンクバイト、２８…シンクパタン
バイト、２９…データフィールド、３１…データパッ
ド、５０…フォーマット制御部、５１…シーケンサ、５
３…レジスタ、５４…ドライブインタフェース部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 元泰 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 マイクロエレクト ロニクス機器開発研究所内 (72)発明者 唐沢 徳亨 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 高田 幸人 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 川村 哲士 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 マイクロエレクト ロニクス機器開発研究所内 (72)発明者 湯川 芳雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所 小田原工場内 (56)参考文献 特許2823615（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 - 3/08 G06F 11/08 - 11/10 G11B 20/10 - 20/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクに記録された情報を読み出す処
   理を行う情報再生装置において、 前記ディスクから読み出される符号化データを受け取
   り、該符号化データを復号化してパラレルデータを出力
   する復号化回路と、 出力された前記パラレルデータを受け取り、インタフェ
   ース回路を介して外部にパラレルで出力するディスクコ
   ントロールユニットと、 を有することを特徴とする情報再生装置。