JP3303209B2 - 並列配列のディスク駆動機構を用いた記憶システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数ウィンチェスター（Winchester）型デ
ィスク駆動装置を用いたディジタルデータ記憶システム
に関する。

［従来の技術］ ディジタルデータ記憶システム分野においては、5.25
ウィンチェスター型ディスク駆動装置が広く用いられ、
その寸法は82.55mm（3.25インチ）x 146.05mm（5.75イ
ンチ）x203.2mm（8.0インチ）に標準化されている。

この記憶システムのユニットの記憶容量は増加する一
方であって、本発明の譲受人であるマイクロポリス（Mi
cropolis）社の製造による1500シリーズにおいては、現
在350メガバイトの記憶容量を有するものであり、比較
的近い将来において、この容量は少なくとも倍加される
ものと思われる。因みに、ディジタル情報における１バ
イトには、情報を２進法による数値すなわちビットで表
した場合の８ビット分が含まれるものとされている。し
たがって、１メガバイトとは８百万ビットのことであ
り、１ギガバイトとは80億ビットのディジタル情報が含
まれることになる。

5.25インチウィンチェスター型ディスク駆動装置は、
生産性が相当に高いため、１メガバイトあたりの価格が
妥当な程度まで低下してきているが、10.5インチあるい
は14インチ並列ヘッド式ウィンチェスター型ディスク駆
動装置によって典型的に達成されるような、更に高いデ
ータ転送率を伴う更に高い記憶容量においては、１メガ
バイトあたりの価格が相当に高く、5.25インチディスク
駆動装置のそれの少なくとも２乃至３倍となってしまっ
ている。

信頼性を高め、あるいは、記憶容量を拡大するために
は、従来、２個以上のウィンチェスター型ディスク駆動
装置の併用が提案されている。例えば、1975年３月４日
付け米国特許公報第T932,005号、1971年11月23日認可米
国特許第3,623,014号、および、1985年10月２日公開の
ヨーロッパ特許出願第85 4004 93.04号公開番号第156,7
24などを参照されたい。

上記の前２者においては、基本的には、２個のウィン
チェスター型ディスク駆動装置を用いて記憶情報を倍加
し、信頼性の増大を図っている。ヨーロッパ特許公報に
おいては、システムの実態が不明確であるが、数個のウ
ィンチェスター型ディスク駆動装置を用い、連続するビ
ットによる入力データを、別々の記憶システムに発送す
ることを提案しているように思われる。数個のウィンチ
ェスター型ディスク駆動装置によるユニットは同期して
おらず、したがって、データのアクセス時間に遅れが追
加されることも指摘される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、現在生産中のシステムに比して、１メガバ
イトあたりの価格が相当に低い、大規模かつ高データ転
送率の記憶システクの実現を主目的とするものである。

従来の技術における構成に比して、本発明の主目的
は、データのアクセス時間を短縮し、信頼性、大容量、
高データ転送率、および、比較的安価な記憶システムを
実現することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ウィンチェスター型ディスク駆動記憶シス
テムにおいて； （Ａ）少なくとも３つのハードディスク駆動装置と； （Ｂ）前記ハードディスク駆動装置を互いに隣接させて
取付ける手段と； （Ｃ）前記ハードディスク駆動装置の中にデジタルデー
タを記憶し、ホストコンピュータと該ハードディスク駆
動装置とのデータ及び命令を送るために、該ハードディ
スク駆動装置の動作を制御するマスター制御手段とを有
し、前記マスター制御手段は、連続する該ハードディス
ク駆動装置に対応するホストコンピュータからのデータ
を、連続するバイト又はビット群として順次に該ハード
ディスク駆動装置に記憶させる手段を備え； （Ｄ）データをいくつかの該ハードディスク駆動装置に
記憶させる手段と、該ハードディスク駆動装置の少なく
とも１つに、該ハードディスク駆動装置に記憶されたデ
ータに関連するパリテイチェックデータを記憶させる手
段と； （Ｄ−１）該ハードディスク駆動装置のハードディスク
のうちの１つが故障していることを認識する手段と； （Ｅ）前記ディスク駆動記憶システムを、オンラインし
たままで、該ハードディスク駆動装置のうちの故障した
ハードディスク駆動装置にある誤謬又は逸失されたデー
タを、パリテイチェック駆動データ及び／或いは他のハ
ードディスク駆動装置のデータに基づいてデータを再生
する手段と； （Ｆ）故障した該ハードディスク駆動装置を、前記のデ
ィスク駆動記憶システムから除去し、前記ディスク駆動
記憶システムをオンラインしたままで、前記ディスク駆
動記憶システム中の別のハードディスク駆動装置に置換
する手段と； （Ｇ）前記ディスク駆動記憶システムをオンラインとし
たままで、故障したハードディスク駆動装置と置換され
た新しい該ハードディスク駆動装置に、再生された該デ
ータを記憶させる手段とを有し； 前記の再生されたデータを用いて、 （Ｈ）前記マスター制御手段が、前記ハードディスク駆
動機構へ連続的に適用される、ホストコンピュータから
の連続的なバイト又はビットの群として、該ハードディ
スク駆動装置にデータを記憶させる手段を備えているこ
とを特徴とする前記のディスク駆動記憶システムであ
る。そして、前記ハードディスク駆動装置の各々をフォ
ーマットするハードディスク駆動装置のフォーマット手
段を設けたものが好適である。そして、ディスク駆動記
憶システムは、ハウジングを備え、各ハードディスク駆
動装置とそれに付随するフォーマット手段は、該ハード
ディスク駆動装置及びフォーマット手段を、前記ハウジ
ング内に案内する手段に取付けられ、該ハウジングと、
該ハードディスク駆動装置各々及びそれに付随するフォ
ーマット手段とにコネクタ手段が、設けられ、該ハウジ
ングに対して、各々案内されると、又は外されると、該
ハードディスク駆動装置及びそれに付随するフォーマッ
ト手段は、自動的に、接続又は切断されるようになって
いるものが好適である。そして、マスター制御手段は、
段階的に該ハードディスク駆動装置に供給される、８つ
のビット毎の情報の連続的バイトとして、データを、該
ハードディスク駆動装置に記憶するようになっているも
のが好適である。制御及び信号表示パネルを備え、それ
は、システム状態を表示するための信号ランプ手段と、
システム作動のモードを制御するための制御スイッチ
と、診断情報を表示するための英数字表示手段と、シス
テムへ制御信号を与えるためのキイボードとを備えるも
のが好適である。そして、システム前面のため、取り外
し可能なカバーを備え、該カバーが、ハードディスク駆
動装置、制御及び信号表示パネルの前面を覆っている定
位置にあるときに、信号ランプが見ることのできるよう
に、設けられる手段を備えたものが好適である。また、
制御及び信号表示パネルを、該ハードディスク駆動装置
の少なくとも１個以上の前方に取付ける手段と、該パネ
ルを動作させて、該ハードディスク駆動装置に接続させ
たまま、該パネルを、ハードディスク駆動装置のいずれ
かの前方から外すように移動する手段を備え、前記の故
障したハードディスク駆動装置の取り外し及び交換を可
能にしたことを設けたものが好適である。そして、ハー
ドディスク駆動装置は、５つのハードディスク駆動装置
を含み、そのうちの１つが、パリテイチェックデータを
記憶するものが好適である。更に、該ハードディスク駆
動装置のすべての角度回転を、該マスター制御手段によ
り供給された信号に同期させる手段を備えるものが好適
である。また、ディスク駆動記憶システムは、前記標準
仕様の483mm（19インチ）隙間ラックに収めるようにで
きる178mm（７インチ）の高さと430mm（17インチ）の横
幅を有するハウジングを備え、そして、前記標準仕様の
ハードディスク駆動装置を、その主軸を一般的に水平方
向にして、該ハウジング内に取り外し可能に並列的に取
付けたものが好適である。そして、ディスク駆動記憶シ
ステムは、多重ハードディスク駆動装置に並列的にデー
タを転送して、該システムのデータ転送率を高める手段
を備えるものが好適である。また、コンピュータシステ
ムインターフェイス（SCSI）命令を、ホストデータプロ
セッサからマスター制御手段へ送る手段を有し；そし
て、始めにデータ転送に関する部分的なSCSI命令を処理
し、次いでヘッドの位置決め命令をハードディスク駆動
装置にリレーしてシステムの応答速度を高める手段とを
備えるものが好適である。

そして、データを記憶するディスク駆動記憶システム
において； （Ａ）少なくとも３つの複数ディスク駆動装置と； （Ｂ）（１）データを複数のバイトに分割し； （２）各バイトを該ディスク駆動装置のいずれかに記
憶し； （３）該バイトからパリティチェックデータを生成
し； （４）パリティチェックデータを該ディスク駆動装置
のいずれかに記憶し、 （５）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させた
ままで、故障したディスク駆動装置の１つを代替ディス
ク駆動装置で置換させ； （６）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させた
ままで、該故障ディスク駆動装置にあるバイト又はパリ
ティチェックデータを再生し； （７）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させた
ままで、故障したディスク駆動装置を代替ディスク駆動
装置で置換した後に、置換されたディスク駆動装置に再
生されたバイト又はパリティチェックデータを記憶させ
るための、該ディスク駆動装置と通信する手段を備えた
ものが好適である。

データの読み出し要求又は書き込み要求があるときに
は、再生されたバイト又はパリティチェックデータが、
置換されたディスク駆動装置に記憶されないことが好適
である。その場合、（Ａ）ディスク駆動装置のいずれか
が故障する後だが、置換される前に；（Ｂ）故障したデ
ィスク駆動装置を置換する間に； （Ｃ）故障したディスク駆動装置を置換した後だが、再
生されたバイト又はパリティチェックデータが、置換デ
ィスク駆動装置上に記憶される前に； （Ｄ）再生されたバイト又はパリティチェックデータの
一部が、置換された該ディスク駆動装置に書き込まれる
後だが、すべてが書き込まれる前に；及び、 （Ｅ）すべての再生されたバイト又はパリティチェック
データが、前記の置換されたディスク駆動装置に書き込
まれた後に；データは、該ディスク駆動記憶システムに
完全な読み込みと書き込みが行われるものが好適であ
る。

そして、（Ａ）少なくとも３つの複数ディスク駆動装
置装置と； （Ｂ）ホストデータプロセッサーと該ディスク駆動装置
と結合するマスター制御手段を備え、前記マスター制御
手段は、 （１）該ホストコンピュータと半分以上のハードディ
スク駆動装置とに、データの連続的ビット群が該半分以
上のハードディスク駆動装置に転送されるように、デー
タを転送し； （２）少なくとも１つのハードディスク駆動装置に、
パリティチェックデイジタル情報を記憶させ； （３）該ハードディスク駆動装置の１つに故障がある
ことを判定し； （４）残りのハードディスク駆動装置に記憶されたパ
リティチェックデイジタル情報及び／或いはデータを用
いて、故障したハードディスク駆動装置に適用したデー
タを再生し； （５）再生されたデータを、他のハードディスク駆動
装置からの有効なデータとともにホストコンピュータに
供給し； （６）ディスク駆動記憶システムをオンラインしたま
まで、故障したハードディスク駆動装置をディスク駆動
記憶システムから物理的に除去し、新規な機能するハー
ドディスク駆動装置で置換し；そして、 （７）逸失したデイジタル情報を復元するために、新
規な正常に動作するハードディスク駆動装置に前記の再
生されたデイジタル情報を供給するように構成されるこ
とを特徴とするデータ記憶システムを提供する。

そして少なくとも３つの複数ディスク駆動装置を有す
るディスク駆動記憶システムにデータを記憶させる方法
において； （Ａ）データを複数のバイトに分割し； （Ｂ）ディスク駆動装置の１つに各バイトを記憶し； （Ｃ）該バイトからパリティチェックデータを生成し； （Ｄ）該ディスク駆動装置の１つにパリティチェックデ
ータを記憶し； （Ｅ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
せたまま、故障したディスク駆動装置の１つを、置換
し； （Ｆ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
せたまま、故障したディスク駆動装置にあるバイト又は
パリティチェックデータを再生し； （Ｇ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
せたまま、故障したディスク駆動装置を置換した後に、
置換されたディスク駆動装置上にバイト又はパリティチ
ェックデータを記憶する工程を有することを特徴とす
る、複数のディスク駆動装置を有する、ディスク駆動記
憶システム上にデータを記憶する方法を提供する。ディ
スク駆動記憶システムに、データ記憶の読み出し要求又
は書き込み要求があるときには、再生されたバイト又は
パリティチェックデータが、置換ディスク駆動装置に記
憶されないものが、好適である。

また、（Ａ）ディスク駆動装置のいずれかが故障する
後だが、置換される前に； （Ｂ）故障したディスク駆動装置を置換する間に； （Ｃ）故障したディスク駆動装置を置換した後だが、再
生されたバイト又はパリティチェックデータが、置換デ
ィスク駆動装置上に記憶される前に； （Ｄ）再生されたバイト又はパリティチェックデータの
一部が、置換された該ディスク駆動装置に書き込まれる
後だが、すべてが書き込まれる前に；及び、 （Ｅ）すべての再生されたバイト又はパリティチェック
データが、前記の置換されたディスク駆動装置に書き込
まれた後に、 データは、該ディスク駆動記憶システムに完全な読み込
みと書き込みが行われることが好適である。

そして、（Ａ）ホストコンピュータとディスク駆動装
置のうちの半分以上のディスク駆動装置とに、データを
連続するビット群にして、転送し； （Ｂ）少なくとも１つのディスク駆動装置に、パリティ
チェックデイジタル情報を記憶し； （Ｃ）該ディスク駆動装置の１つに故障があることを判
定し； （Ｄ）該故障ディスク駆動装置に記憶されたデータを、
残りのディスク駆動装置中に記憶されたパリティチェッ
クデジタル情報及び／或いはデータを用いて、再生し； （Ｅ）再生されたデータを、他のディスク駆動装置から
の有効なデータとともに、該ホストコンピュータに供給
し； （Ｆ）ディスク駆動記憶システムをオンラインしたまま
で、故障したディスク駆動装置をディスク駆動記憶シス
テムから物理的に除去し、新規な正常に動作するディス
ク駆動装置で置換し； （Ｇ）逸失したデイジタル情報を復元するために、新規
な正常に動作するディスク駆動装置に再生されたデイジ
タル情報を供給することを特徴とする少なくとも３つの
複数ディスク駆動装置と、ホストコンピュータを前記デ
ィスク駆動装置に接続するマスター制御手段とを備えた
ディスク駆動記憶システム上にデータを記憶する方法で
ある。

本発明は、ある観点においては、少なくとも３個以上
の標準仕様の市販ディスク駆動装置を、あたかも１個の
装置のように作動させるものであり、ディスク駆動装置
の各々に対して、１個のデータのフォーマット手段と、
別にマスター制御手段１個を用いて、連続するバイト
（すなわちビット群）による情報を、１個を除くすべて
の連続するディスク駆動装置に発送させ、かつ、１個の
ディスク駆動装置をパリティーチェック用記憶装置とし
て働かせて、これを実現している。

本発明の重要な特徴は、多数のディスク駆動装置への
データの並列的な転送であり、これによって、システム
のデータ転送率を増大させている。

本発明の他の観点によれば、すべてのディスク駆動装
置を同期させて作動させるものであり、これは、マスタ
ー制御手段の主軸同期回路から同期信号を各ディスク駆
動装置に発信し、その結果、すべてのディスクが実質的
に同時に回転し、いずれか１個のディスク駆動装置の故
障が他のディスク駆動装置の同期に影響を及ぼさないよ
うにすることにより実現されている。

更に、本発明の他の観点によれば、すべてのディスク
駆動装置は、各ディスク駆動装置に付随するディスク駆
動フォーマット装置とともに、トラック上で横に並べて
ハウジングに物理的に取り付けられれ、しかも、この組
み合わせの各々は、ハウジング内部において噛み合わせ
コネクタの内外へと滑動することができ、その結果、個
々のディスク駆動装置および付随ディスク駆動フォーマ
ット装置は、ユニットの１個を引き出し、新しいユニッ
トをその場合に滑り込ませることによって容易に変換
し、新しいユニットを作動させることができる。

更に、故障状態の表示のための制御および信号作動回
路が備えられており、たとえ１個のディスク駆動装置が
完全に作動不能に陥っても、パリティーチェックディス
ク駆動装置からのパリティーデータを用いてシステムの
動作が継続できる。回路は、システムの作動を中断する
ことなく、故障ディスク駆動装置の除去および新ディス
ク駆動装置との交換もできる。

更に他の特徴として、本発明においては、新ディスク
駆動装置が故障したディスク駆動装置と置き換えられた
ときに、システムの接続状態（オンライン）を保ったま
ま、あるいは、他の作業を行わずに、データの再生を行
うことができる。

更に、本発明の他の観点は、標準仕様の小規模コンピ
ュータシステムインターフェース（SCSI）のバスおよび
データシステムを用いて、本発明の記憶システムのマス
ター制御手段にホストコンピュータを接続することに関
するものであって、ホストコンピュータとの接続の遅延
は、SCSI命令がすべて処理されるまですべての作業を遅
延させる代わりに、初めにSCSI命令のデータ転送に係わ
る部分だけを処理し、次いで、ヘッドの位置決めに関す
る情報を、ディスク駆動装置にリレーすることによって
最小にされている。

更に本発明の別の特徴は、信号ランプ、英数字表示手
段、および制御用キイボードによる構成にある。本発明
の実施例に明らかなように、記憶システム全体には前部
カバーが取り付けられているが、これを通して、発光ダ
イオードをこれに用いることのできる信号ランプを視認
できる。

システムに故障がなく、適正に作動していれば、信号
ランプにその旨表示されるが、故障が発生した場合は、
システム前面の表フレームすなわち前部カバーを取り外
して、キイボードを露出させることができる。スペース
節約のため、キイボード、信号ランプ、およびこれに付
随するプリント配線回路盤は回転式に取り付けられ、デ
ィスク駆動装置の交換を妨げにならぬよう回転させるこ
とができる。

このようにせずに、キイボードを該ユニットの前面カ
バーの上に設置することも、あるいは、ディスク駆動装
置の交換の妨げにならぬような別の場所に取り付けるこ
ともできる。

キイボードには、システムが故障診断モードにあると
きに、検査コマンドをこれに送るためのディジタル式キ
イボードを備えることができる。

故障の内容、損団検査の結果、および類似の情報を視
覚的に表示するために、キイボードには発光ダイオード
による表示機構を取り付けることもできる。

［作 用］ 本発明によるシステムの利点には、次の様なものがあ
る。

1. システム全体が故障にいたる平均時間は65,000時間
と見積られ、信頼度が高いこと。電力供給機構及びマス
ター制御手段を除くディスク駆動装置本体については、
故障前平均時間（MTBF）は140万時間と見積られる。

2. ディスク駆動装置に主軸同期性を持たせた結果、情
報の単位時間あたり処理量が高いこと。

3. 標準仕様の量産型5.25インチディスク駆動装置を用
いているため、メガバイトあたりの記憶コストが低いこ
と。

4. 部分的には、SCSIフォーマットコマンドに含まれる
初期データ転送情報に対する応答が速いため、ホストコ
ンピュータのコマンドに対する応答速度が速いこと。

5. システムが接続されたまま、その作動を中断するこ
となく、故障あるいは作動不良のディスク駆動装置を交
換し、データ再生ができること。

6. システムのデータ転送率が相対的に高く、５連ディ
スク駆動装置のシステム配置を用いた場合は毎秒５メガ
バイト、10連続ディスク駆動装置のシステム配置の場合
は毎秒10メガバイトであること。

7. 各ディスク駆動装置内の情報は完全なデータの断片
であるに過ぎず、それ自体は無意味なものであるので、
システムは、いかなる余分なコストあるいは代償を伴う
ことなく自然なコード化ができる。

その余の目的、特徴、および利点については、以下の
図面を用いた実施例において明らかとなるはずである。

［実施例］ 実施例を、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の原理を説明するためのブロック線
図である。第２図ＡおよびＢは、ともに、第１図のシス
テムの物理的な構成を示す分解組立て図である。第３
図、第１図および第２図のシステムに含まれる制御およ
び信号表示盤の拡大図である。第４図は、第１図および
第２図のコンピュータにおいて、前面パネルおよび第キ
イボードを取り外し、５個のウィンチェスター（Winche
ster）型ディスク駆動装置とフォーマット手段のユニッ
トのうちの１個を交換のため半ば引き出したところを示
している。

第５図ＡからＥまでは、ともに、キイボードの信号ラ
ンプのための制御配線と、これに関連する回路を示す回
路線図である。第６図ＡおよびＢはともに、ディスク駆
動装置のユニットの各々に付随するチャネルフォーマッ
ト手段のブロック回路線図である。第７図ＡからＦまで
は、マスター制御手段のデータパス回路図を示してい
る。第８図ＡおよびＢはともに、マスター制御手段の別
の重要部分をマスター制御手段の中央処理装置と、これ
に関連する入出回路も含めて示しているブロック線図で
ある。第９図、第10図、および第11図は、マスター制御
装置のその余の回路を形成している部分を示している。

第12図は、主軸同期回路の作動モードを示すサーボル
ープ機能線図である。第13図は、主軸同期回路の作動モ
ードを示すブロック回路線図である。第14図は、システ
ムのいわゆるフェイルセーフ作動モードを示すフローチ
ャートである。第15図は、ホストコンピュータと本発明
の記憶装置との間のデータ転送のスピードアップを図る
“高速シーク”手法を示すプログラム線図である。

本発明によるシステムの一部を形成するマスター制御
手段（14）は、SCSIインターフェース（16）によってホ
ストコンピュータ（12）に接続されている。因みに、SC
SIなる用語は、小規模コンピュータシステムのインター
フェースを意味するが、これは公知の標準仕様である。

第１図の右端には、一連の市販標準仕様のウィンチェ
スター型ディスク駆動装置（18）、（20）、（22）、
（24）、および（26）がある。これらのディスク駆動装
置の一例として、本発明の出願人であるマイクロポリス
・コーポレーション（Micropolis Corporation）が製造
する1500シリーズ5.25インチディスク駆動装置を挙げる
ことができる。上記の５個のディスク駆動装置の各々に
は、チャネルフォーマット手段（28）およびこれに付随
の主軸同期回路（30）が接続されている。

チャネルフォーマット手段とディスク駆動装置を相互
に接続するようにして、一連のESDI（エントリー順デー
タ入力）インターフェース回路（32）がある。マスター
／チャネルバス（34）および主軸参照信号回路（36）
が、マスター制御手段（14）を個々のチャネルフォーマ
ット手段（28）と接続させている。

主軸同期回路に関して特筆すべきことは、ディスク駆
動装置（18）、（20）、（22）、（24）一および（26）
の各々はすべて、リード線（36）によって、マスター制
御手段（14）から回路（30）へと送られる主軸参照信号
に対して独立に同期させられることであって、別個に他
のディスク駆動装置と連結され、あるいは、同期される
ものはない。

ディスク駆動装置が、すべてリード線（36）から到達
するマスター同期パルスに独立に同期させられる結果、
ディスク駆動装置のいずれにおける故障も、他のディス
ク駆動装置の同期に影響することはない。因みに、この
ような配置の仕方は、ディスク駆動装置のうちの１個を
他のディスク駆動装置が、これに従属するマスターとし
て用いる配置よりも好んで用いられる傾向にあるが、こ
うすれば、万一マスターディスク駆動装置が故障して
も、システム全体が機能停止することはないのである。

更に、ホストコンピュータ（12）からのデータを処理
する際、マスター制御手段は、データを各々８ビットの
情報を有する連続的なバイトに分割し、この連続的なバ
イトによる情報をチャネルフォーマット手段（28）を通
じて、最初の１バイトをディスク駆動装置（18）に、２
番目の１バイトをディスク駆動装置（20）に、デイジタ
ル情報の３番目の１バイトをディスク駆動装置（22）
に、情報の４番目の１バイトをディスク駆動装置（24）
にというように割り当てつつ、送り込むことも特筆され
る。

８ビットのパリティーチェックバイトも形成され、デ
ィスク駆動装置（26）に送り込まれるが、これはパリテ
ィーチェックディスク駆動装置と呼ばれる。情報の５番
目の１バイトはディスク駆動装置（18）に送られ、この
ようにして情報が次々に送られる。データは、個々のチ
ャネルフォーマット手段とマスター制御手段の間で並列
的にやりとりされるため、記憶システムにおけるデータ
転送率を高めることができるのである。

次に、本システムのある種の物理的観点を示す、第２
図ＡおよびＢ、第３図、および第４図を参照して説明を
行う。

寸法について述べると、標準仕様の483mml（19イン
チ）電気用品ラックのサイズは、支持枠部材間が実際に
は約452mm（17.81インチ）である。更に、モジュールの
縦のサイズの増分としては、45mm（1.75インチ）が必要
である。本実施例においては、標準仕様のディスク駆動
装置は、本来の水平方向の幅は146mm（5.75インチ）で
あって、５個のディスク駆動装置の各々を、その本来の
側面となる面が接するように並べると、ハウジングの縦
方向の全長は、178mm（７インチ）、すなわちモジュー
ルのサイズである45mm（1.75インチ）の４倍となる。更
に、各々の厚さが83mm（3.25インチ）であるディスク駆
動装置５個は、標準仕様の483mm（19インチ）ラックの4
52mm（17.81インチ）のスペースの中に収めることがで
きる。

第２図ＡおよびＢの分解図を参照し、システムの物理
的配置を説明する。より具体的には、システムは、サイ
ドレール（44）を取り付けた主ハウジング（42）を備え
ており、このサイドレールは、483mm（19インチ）ラッ
クに取り付けられたはめ込みレール（46）とはまり合
う。トラックを含まないハウジング（42）の横幅の寸法
は約438mm（17.25インチ）であって、トラック（44）お
よび（46）を両側に備えた場合、ハウジング（42）は、
483mm（19インチ）ラックの枠部材間の452mm（17.81イ
ンチ）のスペースに収めることができる。

第２図Ａに描かれた別の部分には、マスター制御手段
の回路盤が、符号（14）を付して模式的に描いてあり、
ユニットの上部カバーは、参照番号（50）によって示さ
れている。電源供給ユニット（52）は、ハウジング（4
2）後部のスペース（54）内に取り付けられる。ハウジ
ング（42）の後部仕切り板（56）にはファン（58）およ
びこれに付随するグリル（60）、および、支持枠部材
（62）が取り付けられている。

第２図Ｂには、５個のディスク駆動ユニット（18）の
１個が、ディスク駆動装置（18）の後部に固定された回
路盤に組み込まれた、これに付随するチャネルフォーマ
ット手段（28）とともに示されている。ディスク駆動装
置およびこれに付随するチャネルフォーマット手段（2
8）は、上部と下部にトラックを備えたサブアセンブリ
（66）内に取り付けられる。第２図Ｂにおいては、上部
トラック（68）だけが見えている。

上部トラック（70）および下部トラック（72）は、こ
の５個のサブアセンブリ（66）、（74）、（76）、（7
8）、および（80）のすべてがハウジング（42）の前面
に向かって並立するように、ハウジング（42）の内部と
しっかり噛み合うようになっており、その全体は、第４
図において、より明確に見ることができる。サブアセン
ブリの各々は、例えばサブアセンブリ（68）において
は、前部カバー板（82）がハンドル（84）とともに取り
付けられており、第４図において模式的に示されている
ように、個々のサブアセンブリを取り出して交換するこ
とができる。

サブアセンブリ（66）、（74）、などの各々の後部か
ら、雄コネクタ（86）を形成する後部エッジを有するプ
リント配線の回路盤が張り出している。符号（68）、
（70）、および（72）によって示されるトラックに案内
されて、サブアセンブリ（66）などサブアセンブリの各
々がハウジング（42）内に滑り込む際、雄コネクタ（8
6）は、ハウジング（42）内に取り付けられた可動雌コ
ネクタ（88）と噛み合い、雄コネクタ（86）がハウジン
グ（42）内を後方に移動する際の自己芯合わせが自動的
に行われる。ケーブル（90）および（92）は、ディスク
駆動装置（18）およびチャネルフォーマット手段（28）
をマスター制御手段（14）および電力供給手段（52）へ
と接続する。

符号（96）によって示される信号ランプ、キイボー
ド、および視覚表示アセンブリは、第２図Ａに示すよう
に、ハウジング（42）の右手に見えるフランジ（100）
に蝶番（98）を用いて取り付けられている。アセンブリ
（96）には、支持板（102）、および液晶表示手段（10
6）を備えるプリント配線回路盤（104）が取り付けら
れ、それぞれ16桁の英数字を２列にわたって表示するこ
とができる。更に、アセンブリ（96）には、書込み防止
スイッチ（108）と、回路をマスター制御手段に接続す
るケーブル（110）が取り付けられている。

信号発信用に一連の発光ダイオード（112）が、ま
た、システムの手動制御のため、およびシステムに故障
が発生した場合、診断その他の機能の制御信号の入力の
ためにスイッチ盤（114）が設けられている。キイボー
ドの拡大図が第３図に示されている。

システムの前部カバー（116）は、第２図Ｂの右下に
描かれているが、このカバーは、発光ダイオードが明確
に視認できるように一連の開口（118）を有し、システ
ムの状態が容易に判定できる。システムが接続の状態に
あって、適正に作動している場合は、前部カバー（11
6）を取り外す必要はない。しかしながら、開口（118）
を通して視認できる発光ダイオードの表示手段が開口に
隣接して表示してあるような故障状態を示しているとき
は、カバー（116）を取り外し、適当な診断手順を踏む
ことができる。

後で詳細に述べるように、本システムは、記憶システ
ム全体の接続状態を保ち、その正常な機能を果たしつ
つ、ディスク駆動装置とチャネルフォーマット手段のサ
ブシステムの１個の除去が可能であることに、その独自
性がある。

ハンドル（84）を握って引き出すことによって、如何
に容易にディスク駆動装置とフォーマット手段の１ユニ
ットを取り外すことができ、ディスク駆動装置とフォー
マット手段の新しいサブシステムをその個所に置き換え
ることができるかを、第４図に模式的に示す。

符号（86）および（88）を用いて考察した雄コネクタ
および雌コネクタのエッジにおける自己芯合わせにより
（第２図Ｂを参照）、新しいユニットを該当する位置に
滑り込ませて、故障あるいは機能不良のサブシステムと
交換した場合、ディスク駆動装置およびチャネルフォー
マット手段の電気的接続は自動的に行われ、直ちに電力
供給が再開される。

更に、後で述べるように、故障したディスク駆動装置
に与えられていたデータは、他の３個のデータ用ディス
ク駆動装置における情報と、パリティーチェック用ディ
スク駆動装置からのそれとを用いて、比較的短時間のう
ちに再構成することができる。

第３図を参照して、表示手段、信号ランプ、およびそ
の他の各種スイッチを含め、キイボードの作動モード全
体について述べ、その後、いくつかの図を更に参照し
て、電気回路とプログラム機能の働き方についてやや詳
細に述べることにする。

第３図に詳細に示すように、発光ダイオードの信号ラ
ンプ（112）は、電源（POWER）（122）、待機（READY）
（124）、接続中（ON−LINE）（126）、診断（DIAGNOST
IC）（128）、復帰（RESTORING）（130）および故障（F
AULT）（134）をそれぞれ表示する。更に、前面パネル
には、書込み防止機能が働いていることを示す発光ダイ
オード（138）を内側に備えた書込み防止スイッチ（13
6）が取り付けられており、WRITE PROTECT（書込み防
止）スイッチが入れられた場合には、いずれのディスク
に対する書込みをも防止する。

パネルのキーパッド部分（114）には、数字キーパッ
ド部（140）および電源投入（ENTER）（142）、再始動
（RESTART）（144）、オンライン診断（ON−LINE DIAGN
OTIC）（146）、および復帰（RESTORE）（148）の各ス
イッチが取りつけられている。

システムが接続中で作動していれば、上部３個の信号
ランプ（122）、（124）、および（126）に電気が流れ
て点灯し、液晶表示手段（106）がシステム作動中（SYS
TEMRUNNING）というメッセージを表示する。システムが
接続されている間、マスター制御手段は、前面パネルス
イッチ状態レジスターへの入力状況を走査する。

書込み防止スイッチ（136）、オンライン診断スイッ
チ（146）、および復帰スイッチ（148）だけが、接続中
の状態でマスター制御手段が応答する入力である。数字
キー（140）、再始動スイッチ（144）、および電源投入
スイッチ（142）はすべて無視される。

書込み防止スイッチ（136）は、一度押すと接続し、
次に押すと切れる双位置スイッチである。この雄コネク
タがまず押されると、発光ダイオード（138）が点灯
し、ディスク駆動装置への書込みが禁止される。このス
イッチが切られると、発光ダイオード（138）は消灯
し、データをディスク駆動装置に書き込むことができ
る。

オンライン／診断スイッチ（146）は、システムの作
動モードを制御するもので、システムの接続中にこれを
押すと、システムは診断モードに切り換えられ、コマン
ドはもはや、マスター制御手段をホストコンピュータに
接続しているSCSIバス（16）に認識されたり、受け付け
られたりしなくなる。また、接続中を示す発光ダイオー
ド（126）が消灯し、診断の発光ダイオード（128）が点
灯する。

復帰スイッチ（148）を押すことにより、システムに
よって電力供給が停止されて、故障状態となっているチ
ャネルにおける作動が再開される。この機能は、チャネ
ルディスク駆動装置が１個に限って故障した場合に働く
ことができる。通常は、新しいディスク駆動装置とこれ
に付随するフォーマット手段を含むモジュールが故障し
たディスク駆動装置と交換された後に発動される。復帰
の発光ダイオード（130）は、ディスク駆動装置が故障
する前にこれに記憶され、あるいは、記憶されようとし
たデータが完全に復旧されるまで点灯している。

この機能は、ホストコンピュータが記憶システムを呼
び出していないか、システムが完全に復帰モードに移行
していて、上部との接続が切れている時間においては、
正常な操作の際に実行することができる。このときの後
者の場合には、交換されたディスク駆動装置における復
旧作業は、15分から30分にわたることがある。

新しく交換されたディスク駆動装置ユニットに、専用
状態で急速にデータを復旧させたい場合は、オンライン
診断スイッチ（146）を作動させ、次いで復帰スイッチ
（148）を作動させる。しかしながら、システムが接続
中に復帰スイッチ（148）が作動すると、マスター制御
手段は、ホストコンピュータがコマンドを発していない
ときに復帰機能を実行する。このような状態でホストコ
ンピュータからコマンドが屈くと、マスター制御手段
は、復旧のためのセクターを満たすまでコマンドを一時
的に記憶し、次いでホストデータ処理手段の制御の下で
の正常な記憶作業に切り換える。次回の間隔が発生した
ときに、ホストコンピュータは、記憶システムへの要求
がない場合に、マスター制御手段が、新しく置換された
ディスク駆動装置ユニット上へのデータの復旧を再開す
る。データの再開されるしくみを、第７図ＡからＦまで
を用いて下記に説明する。

表示手段（106）および信号ランプ（112）は、システ
ムが誤りなく作動している場合は、a.電源、b.待機、c.
接続中を示す上部３個の信号ランプ（122）、（124）、
および（126）が点灯し、信号列（112）における他の発
光ダイオードは消灯している。

更に、表示手段（106）にはシステム作動中（SYSTEM
RUNNING）なる説明書きが表示される。このような状態
においては、通常、前部カバー（116）は本来の位置に
おり、これの開口（118）を通して、発光ダイオード列
（112）を視認することができる。第３図に示した説明
書きは、当然前部カバー（116）においても繰り返され
る。上部３個の発光ダイオードが点灯し、下部３個の発
光ダイオードに電気が流れていない限り、前部カバー
（116）を外す必要はない。

本発明のシステムは、システムに何らかの故障を生じ
ても、また、ディスク駆動装置の１個が完全に機能しな
くなっても、作動し続けることが可能である。より小さ
な各種の作動不良がシステムに起こると、故障の発光ダ
イオード（134）に電気が流れ、持続的に点灯するか、
ある場合には、接続中を示す発光ダイオード（126）の
点滅を伴いつつ、点滅する。

本明細書中の第１表には、発光ダイオードの点灯形
態、および、各種故障の発生の際に液晶表示手段（10
6）に現れるメッセージが記載されている。例えば、第
１表の３番目の事項は、電源（122）および接続中（12
6）の発光ダイオードが点灯し、待機（124）および故障
（134）の発光ダイオードが点滅していることを示して
いる。更に、液晶表示手段の文言が、“CH＃ ER:03"
および“REPLACE CH＃”のように表示される。

解説欄に示す通り、発見された故障は、“インデック
スまたはセクターが見つからない；故障したチャネルの
電力は停止される”である。実際上は、操作員は、待機
および故障の信号の点滅を見た場合は、記憶システムの
前部カバー（116）を取り外し、液晶表示手段（106）を
見ることができる。

操作員が、あるチャネルを交換しなくてはならないこ
とを知った場合は、第２図Ｂおよび第４図に示したよう
にハンドル（84）を用いてこの作業を実行する。因み
に、右方の２個のディスク駆動装置のいずれかを引き出
すためには、表示およびスイッチ盤を、第２図Ｂの右上
方に示すように蝶番（98）のまわりに旋回させつつ、手
前に回さなくてはならない。

標準仕様のディスク駆動装置と、これに付随するフォ
ーマット手段が含まれた新しいディスク駆動ユニットと
の交換の後、システムは接続状態を保ち続け、上記のよ
うに、ホストコンピュータが記憶システムを呼び出して
いない時間に復旧が行われる。

このようにせずに、システムの接続状態を切り、故障
したディスク駆動装置に記憶され、あるいは、記憶され
ようとした情報を新しく交換されたユニットに収めるこ
ともできる。

これとは別に、システムに作動不良であるが、故障し
てはいないディスク駆動装置が１個ある場合には、問題
点の確認のため、診断試験を施すことが適切であること
もある。

前面パネルにおける診断は、システムに基本的な試験
を行なう一連のプログラムである。その主な目的は、故
障したアセンブリを特定するために、システムの各種の
アセンブリをできるだけ低いレベルまで下って合否の確
認を行い、システムを復旧して、できるだけ速やかに完
全作動状態に至らせることである。前面パネルにおいて
行い得る診断は、特定の特性を試験するように設定され
ている。これらの試験は、ホストコンピュータからの指
令によって行われるシステム診断試験よりも低いレベル
のものとなる。診断機能は、すべて、前面パネル上の数
字キーパッド（140）を通じて入力され、結果は、すべ
て、32桁の液相表示手段（106）上に表示される。試験
は、すべて選択に従って個別に行われ、ホストコンピュ
ータからの指令によって行われるシステム診断において
通例とされるような事前選定、あるいは初期設定による
ものではない。

診断試験は、２個所の主要領域、すなわちマスター制
御手段、および、チャネル制御手段／ディスク駆動装置
の組立部分に関するものである。マスター制御手段の試
験には、シーケンス、先入れ先出し（FIFO）バッファ記
憶手段、ランダムアクセスメモリ（RAM）、およびイン
ターフェース制御手段を含む、主要ハードウェアブロッ
クに対する個別試験が含まれる。チャネル制御手段の試
験には、チャネルに対する、マスター制御手段とチャネ
ルフォーマット手段とのインターフェースを用いた低レ
ベルのコマンドが必要とされる。

マスター制御手段の制御は、“オンライン／診断”ス
イッチ（146）が入れられた場合には、前面パネルの診
断手段に伝えられる。次いで、液晶表示手段（106）の
表示は消去され、診断手段コード入力のためのプロンプ
トとして、“?"マークが表示される。ディスク駆動装置
あるいは発光ダイオードには変化がない。初期設定の完
了後、診断プログラムは一種のアイドルループに入り、
キーパッド（140）からの入力待ちの状態になる。

試験機能のコードは、すべて、２桁の数字のコードで
ある。数字は、情報の入出力の都度、液晶表示手段に表
示される。有効な診断機能コードとならない数字を入力
しようとしても受け付けられることはない。有効な機能
コードの入力後に、そのコードに続いて、試験名が液晶
表示手段に表示される。

“実行”スイッチ（142）を押すことにより、試験の
実行が開始される。“実行”スイッチ（142）を作動さ
せる前に“再開”スイッチ（144）を押すと、液晶表示
手段がの表示が消去され、新しい機能コードの入力待ち
の状態になる。“復帰”スイッチ（148）が入れられる
と、診断用モニターはマスター制御手段の記憶の中の不
良チャネル状態バイトを調べる。

いずれか一つのチャネルが不良であると表示された場
合、正常な復旧作業が下記に示すようにして実行され
る。そうでない場合に、復帰スイッチ（148）の作動は
無視される。

チャネル制御手段あるいはディスク駆動装置の試験に
は、試験の実行以前に操作者による入力を必要とするも
のがいくつかある。診断機能コードを入力し、“実行”
スイッチ（142）を押した後は、必要な入力は液晶表示
手段（106）の２行目の表示として指示される。

“オンライン／診断”スイッチ（146）を再び作動さ
せると、試験は中止され、マスター制御手段における初
期設定のルーチンへの跳躍が行われる。多数の特定的な
診断コードを、本明細書中の第２表に記載してある。

第５図ＡないしＥは、第２図Ｂの右上に示した、信号
ランプおよび診断用表示盤に関連するプリント配線回路
板の回路線図である。第５図ＡないしＥは、一連の５枚
の図であって、第５図Ａを左端に置き、第５図Ｂを右端
に置くようにして、横一列に並べて見るべきものであ
る。

先ず第５図Ａに関しては、前部キイボード上のスイッ
チはこの図の左方のブロック（162）として模式的に描
いてある。スイッチのどれかが入れられると、個々のス
イッチに接続するリード線が接地される。通常、（16
4）あるいは（166）のグループのリード線の各々の電圧
は５ボルトであって、この５ボルトの電圧が、符号（16
8）で示した１キロオームの抵抗にかけられる。

スイッチのいずれか１個が作動すると、この作動状態
は、ラッチ回路（170）および（172）のうちの１個に探
知され、保持される。OR回路が２個（174）および（17
6）設けられており、グループ（164）に属するスイッチ
のいずれかが作動した場合は、信号がスイッチ探知出力
リード線（178）に送られる。同様に、グループ（166）
に属するスイッチのいずれかが作動した場合は、スイッ
チの作動を示す出力信号が、ORゲート（176）からの出
力として、リード線（180）に送られる。

第５図Ｃには、２個のカウンタ（182）および（184）
が描かれているが、これらは、個々のディスク駆動装置
に対するインデックスング（指標付け）パルスとなる、
比較的高い反復速度の信号を取り込み、これを、比較的
低い周波数へと落として、リード線（186）における点
滅インパルスを作り出す。次いで、この信号がある種の
故障状態において、上述のように、“待機（作動可能
９）”を示す発光ダイオード（124）、あるいは“故障
（フォルト）”を示す発光ダイオード（134）の点滅の
制御に用いられる。第５図Ｃに描かれている回路として
は更に、カウンタ（188）および（190）、フリップフロ
ップ回路（192）および（194）、およびOR回路（19
6）、（198）、（200）および（202）がある。因みに、
ORゲートに隣接する小さい円は、この円の示す部位にお
ける信号の反転を示す。全体として、この回路は、スイ
ッチが意図的に作動させられており、感知された信号が
スイッチに対する単なる一過的かつ偶発的な衝撃ではな
いことを確認するためのものである。

すなわち、スイッチが約0.2秒間閉じられない限り、
この回路は、スイッチの積極的な作動が行われたことを
示す明確な信号をリード線（208）に送らないのであ
る。しかし、信号がこれだけの時間持続した場合は、信
号は、フリップフロップ回路（194）（第５図Ｃ）から
第５図Ａのリード線（208）へと送られ、ラッチ回路（1
70）の出力がマスター制御手段に読み取られることにな
る。

ここで、括弧に囲まれた数字が付されたリード線は、
あるページから次のページの同じ番号を付されたものへ
と続くことを表わしている。このようにして、リード線
（178）には、これが第５図Ａへと続く部分がこれに隣
接して（３）という数字が付されている。

上述のように、第５図Ｃの左下においては、リード線
（178）は、このページに入る部分で、これに隣接する
（１）という数字を付して示されている。第５図Ａから
Ｅまでの目的として、これらの連続する図は、１から５
までの連続する数字によって指定されるもので、括弧内
のこれらの数字は、各リード線の延長がどの図に出入り
するのかを示している。

第５図Ｂの説明に移る。ラッチ回路（212）は、第１
図に示した通り、マスター制御手段（14）によって作動
される。第５図Ｂにおいては、第３図のダイオード列
（112）におけるすべての発光ダイオード、および書込
み防止を示す発光ダイオード（138）が示されている。
ここで注目すべきことは、書込み防止スイッチ（136）
は、当然のことながら、このスイッチが閉じられた場合
に点灯される発光ダイオード（138）に密接に接続され
ていることである。

第５図Ｂにおいてはまた、エネーブルフラッシャー出
力用リード線（214）にも注目すべきであって、これは
第５図Ｃの左端へと続き、カウンタ（182）および（18
4）を作動可能とするが、これがないと、リード線（18
6）にフラッシャー信号が発生しないのである。第５図
Ｂに戻るが、フラッシャー入力用信号は、リード線（18
6）に生起する。前述のように、ある種の故障が発生す
ると、故障の発光ダイオード（134）および待機の発光
ダイオード（124）が閃光を発し、あるいは点滅して、
操作者にその種の故障の発生を直接的に気付かせるので
ある。

個々の発光ダイオードの作動について述べると、例え
ば発光ダイオード（130）においては、付随するレジス
タを通してリード線（216）に５ボルトの電圧がかけら
れている。

正常な状態では、発光ダイオード（130）は消灯状態
にあり、インバータ（218）からの出力は高く、ラッチ
回路（212）からの入力は低い。ラッチ回路（212）から
の出力リード線（220）に電流が通じて出力が上がる
と、インバータ（218）の出力は大地の電位に近づき、
発光ダイオード（130）が点灯する。同様に、AND回路
（222）、OR回路（224）、およびインバータ（226）
は、付随する入力リード線とともに故障の発光ダイオー
ド（134）を制御し、待機の発光ダイオード（124）も同
様にして制御される。

第５図Ｄに関しては、コネクタ（232）は、第３図お
よび第２図Ｂに示したように、液晶表示手段（106）に
接続している。ラッチ回路（234）および（236）は、液
晶表示手段による表示のためにデータを保留する。第５
図Ｂの残りの回路としては、液晶表示手段の制御のため
の正規論理回路がある。

第５図Ｅにおいては、コネクタ（238）は、マスター
制御手段と接続しており、回路（240）および（242）
は、信号およびキイボードにデータを送る際に、マスタ
ー制御手段からの信号の解読に関係している。

第６図ＡおよびＢは、ともにチャネルフォーマット手
段を示しているが、チャネルフォーマット手段は５個設
けられており、それぞれ５個のディスク駆動装置のうち
の１個に対して作動する。第６図Ｂにおいては、マスタ
ー制御手段インターフェースが右方にあり、ディスク駆
動装置の各々と対になったインターフェースは、第６図
Ａの左方に描かれている。

まず、マスター制御手段のインターフェースについて
述べると、第６図Ｂの右の最下段のブロック（201）は
主軸同期回路を表わしているが、この回路は、各ディス
ク駆動装置の主軸を同期させるためにパルスを送り出
し、その結果、各主軸は実質的に同期的に回転する。第
６図Ｂにおいて模式的に示した主軸同期制御論理（20
3）については、その詳細に後述する。

ブロック（205）は、フォーマット手段に含まれるラ
インレシーバを示す。ラインレシーバには、チャネルフ
ォーマット手段の他のすべてのラインレシーバおよびラ
インディスク駆動装置を作動可能にするチャネル選択ラ
インレシーバも含まれる。転送要求レシーバは、マスタ
ー制御手段がデータをフォーマット手段へ、あるいはそ
こから、転送する必要があることを示す信号を受け取る
ためのものである。読み取りラインレシーバ、および書
込みラインレシーバは、マスター制御手段が状態レジス
タ（207）からの情報の読み取り、あるいは、コマンド
レジスタ（209）へのコマンドの書込みを行おうとして
いることを示す。

コマンド／データラインレシーバも別の専用レシーバ
であって、データバスがデータを転送あるいは受け取り
を行っているかどうか、あるいは、チャネルフォーマッ
ト手段がコマンドを受け取ったり、状態を表示したリす
るモードにあるかどうかに関連してデータパスの望まし
い状態を表示する。

ブロック（211）は、０から７までのビットを含む１
バイトの情報をどちらかの方向に伝達するための、一組
のバストランシーバを表わしている。

ブロック（213）には、ディスク駆動装置に１セクタ
ー分のスペースを占めるような一団の情報を授受するた
めの準備をフォーマット手段にさせようとする、マスタ
ー制御手段からの要求を受けるためのセクター待機ライ
ンレシーバが含まれている。

バッファ（225）に、マスター制御手段からの一団の
情報を受け取るためのスペースが十分にある場合、ある
いは、バッファ（225）にマスター制御手段へ送られな
くてはならない一団の情報が含まれている場合は、ライ
ンドライバーブロック（217）に示したように、セクタ
ーパルスがマスター制御手段に送り込まれる。セクター
パルスは、ディスク読み取りに対してのみ送られるが、
これとともにデータエラー用のラインドライバー手段
（117）が、マスター制御手段に転送されるべき次の一
団のデータに関するデータエラーの状態を伝えるために
更新される。

ラインレシーバブロック（213）に戻ると、注意の指
定は、マスター制御手段がチャネルフォーマット手段に
予め決められた４種類の注意コマンドのうちのどれかの
実行を要求していることを示すために電流が通されたレ
シーバを示している。ブロック（213）内におけるリセ
ット用ラインレシーバの表示は、チャネルフォーマット
手段をリセットするか、あるいはそれを既知の状態へと
戻すかを行う優先信号を示している。

第６図Ｂの右側最上段のブロック（219）は、ディス
ク駆動装置の故障を示すラインドライバーであって、デ
ィスク駆動装置がマスター制御手段から要求されるよう
なコマンドを処理できないことを指示する、作動中とい
うラインドライバーは、チャネルフォーマット手段が以
前からのコマンドに依然として追われていて、この時点
では新しいコマンドを処理することができないという指
示を送り出す。

転送承認のラインドライバー（221）は、マスター制
御手段からの転送の要求を承認し、かつ、フォーマット
手段が取扱中の情報の特定のバイトの転送準備ができて
いることを指示するために用いられる。

アドレス解読ブロック（223）は、マスター制御手段
が連絡を取るべき特定のコマンドレジスターあるいは状
態レジスターを選択する。

第６図Ａのバッファ（225）は、32,000バイトの情報
の容量があり、バッファ管理手段（215）によって制
御、あるいは管理されている。通常、一団のデータはバ
ッファ（225）に蓄えられ、次いで、予めマスター制御
手段によって決められ、コマンドレジスター（209）に
記憶されていた部位のディスク駆動装置に転送される。

割り込みコマンドデコーダ（227）は、回路ブロック
（209）、あるいは上述の“セクター待機中”、あるい
は“注意”を指示するブロック（213）から、割り込み
コマンドの信号を受け取る。ブロック（209）からの割
り込みコマンド信号は“コマンド”を表示している。こ
の割り込みは、マスター制御手段がコマンドレジスター
（６バイト）への書込みを完了したときに発生する。チ
ャネルフォーマット手段はコマンド割り込みを検知する
と、コマンドレジスターを読み取り、要求された任務を
実行し、状態レジスターに書き込むことにより、コマン
ドの完了を知らせる。割り込みコマンドデコーダ回路
（227）は、割り込みコマンドをリード線（229）に伝達
し、割り込みコマンド信号の性格の特定をバス（231）
に伝達する。割り込み信号、およびその性格の特定を受
け取ると、直ちに、マイクロ制御手段（233）は、応答
し、割り込み要求の実行を命令する。マイクロ制御手段
の作動においては、アドレスラッチおよびデコーダ回路
（235）は、アドレス情報をマイクロ制御手段からバス
（237）を通じて受け取り、アドレスバス（239）に保持
する。次いで、データは、マイクロ制御手段（233）と
ブロック（207）、（209）、（215）として表される相
互に接続する回路のいずれか、即ち、アドレス情報によ
り同定されるディスク制御手段（241）との間のデータ
バス（239）上に伝達される。

次に、第６図Ａの左方のブロックとして表され、ESDI
（Enhanced Small Disk Interface;強化小型ディスクイ
ンターフェース）を経由して、個々のディスク駆動装置
に接続している回路群について述べる。

最下段の２個のブロック（243）および（245）は、主
軸同調を行うことを目的として、ディスク駆動装置への
主軸モーター制御信号の伝達、およびディスク駆動装置
からの速度と位置を示す信号の返送に携わっているが、
その詳細については後述する。

第６図Ａの左上方のブロック（247）によって示され
る差動ドライブは、実質的にはディスク駆動装置にデー
タを転送し、これには、刻時信号によって同期させたNR
Z（no return to zero;決してゼロに戻らない）データ
が含まれている。

第６図Ａの左上方の第２のブロック（249）には、
“ドライブ選択”、“書込みゲート”、“読み取りゲー
ト”、および“アドレスマーク作動化”のラインドライ
バーが含まれている。このブロックは、ディスク駆動装
置を選択するために必要な初期信号に関連しており、書
込みゲートあるいは読み取りゲートは、書込みあるいは
読み取りのいずれかの作業が行われることを示すことが
できるようにされ、更に、アドレスマーク作動化ドライ
バーは、情報セクターの先頭がディスクに記録された情
報として書き留められたことを表示する。

ブロック（251）は、差動レシーバを含むものであっ
て、本質的には、データを書込む代わりに読み取る機能
を有するブロック（247）において示された機能とは逆
の機能を実行する。

ブロック（253）として表わされたラインレシーバ
は、チャネルフォーマット手段とディスク駆動装置に含
まれる制御機能との間の連絡を表示する。より具体的に
は、“選択されたディスク駆動装置”ラインレシーバ上
に受け取った信号は、本質的には、ブロック（249）に
書き留められた“ディスク駆動装置選択”命令の確認で
ある。“コマンド完了”ラインレシーバへの付力によ
り、要求されたコマンドが完全に遂行されたことが表示
される。

“注意”ラインレシーバの作動は、ディスク駆動装置
内に状態の変化が起こったことのフォーマット手段に対
する表示である。“インデックス”信号は、ヘッドに対
するディスクの方向を示す。“アドレスマーク検知”ラ
インレシーバが受け取った信号は、以前に操作が加えら
れたセクターの先頭を示すアドレスマークに従う。ブロ
ック（255）として表されたラインレシーバには、ディ
スク駆動装置のどのヘッドとそれに対応するディスク表
面が読み取られたり、データの記録に用いられるべきか
を選択するドライバーが含まれている。

このように、マイクロポリス1500シリーズのディスク
駆動装置は、通常、８個のディスクと、それぞれ個々の
ディスク表面に関連付けられた16個のヘッドを備えてい
る。転送の要求に関連するラインドライバーは、コマン
ドデータはフォーマット手段からディスク駆動装置の電
子器具へと転送されなくてはならないこと、あるいは、
状態に関する情報はディスク駆動装置の電子器具からフ
ォーマット手段へと返送されなくてはならないことが表
示できるようにされる。実際のコマンド情報は、“コマ
ンドデータ”ラインドライバーから１ビットずつ転送さ
れる。

ブロック（257）に含まれる最初のレシーバは“転送
確認”ラインレシーバであって、転送の要求を受け取っ
たことに対する確認を、ディスク駆動装置の電子器具か
ら受け取る。また、“配置状態データ”ラインレシーバ
は、ディスク駆動装置の電子器具からその配置状態を示
す状態データを受け取る。“待機”ラインレシーバは、
ディスク駆動装置がチャネルフォーマット手段からコマ
ンドを受け取る準備ができているという全体的な表示を
ディスク駆動装置から受け取るだけである。

マスター制御手段については、第７図ＡからＦまで、
およびそれ以降の図との関連において述べる。すなわ
ち、第７図ＡからＦまでは、データパスに関連している
が、それ以降の図は、中央処理装置およびマスター制御
手段の制御機能に関連しているのである。第７図Ａ、Ｂ
およびＣは、横に並べて関連付けなくてはならず、次い
で、第７図Ｄ、ＥおよびＦを、第７図Ａ、ＢおよびＣの
直下に横に並べて置くようにする。

第７図Ｆについて述べると、この図には、ホストコン
ピュータとの接続が示されている。すなわち、コネクタ
J7（302）は、ホストコンピュータとの差動接続であっ
て、信号の各々に対して２本の導線を用いている。一
方、コネクタ（304）は単線の終端であるか、信号の各
々に対して１本のリード線が用いられている。SCSI制御
手段（306）がコネクタ（304）に付随している。この回
路（306）は標準仕様のマイクロ制御手段チップであっ
て、SCSIインターフェースのプロトコルを扱う。

コネクタ（302）に付随するSCSIマイクロ制御手段（3
08）は、より単純なSCSIマイクロ制御手段（306）と似
ているが、２本の導線による差動出力に必要な差動出力
接点を備えている。更に、SCSI制御手段（308）とコネ
クタ（302）との間には差動ドライバー回路（310）があ
って、信号をコネクタ（302）から25メートルまでの距
離に転送するのに充分な電力を供給する。

第７図ＡからＦまでにわたるマスター制御手段のデー
タパス回路は、コネクタ（302）あるいは（304）と接続
され、個々のディスク駆動装置に付随する５個のフォー
マット手段を伴いつつ、ホストコンピュータと相互接続
している。個々のディスク駆動装置に対するコネクタは
第７図ＢおよびＣに示され、５個のディスク駆動装置の
各々に対する同じコネクタは、第７図Ｂの右方に１度、
第７図Ｃでは左右に１度ずつ出現している。最初のフォ
ーマット手段に対するコネクタには参照番号として（31
2）が指定され、残る４個のフォーマット手段に対する
コネクタには、符号（314）、（316）、（318）、およ
び（320）が指定されている。

ホストコンピュータとの接続、および、データパス回
路と５個のディスク駆動装置に個別的に付随する５個の
フォーマット手段との接続については上記の通りであ
る。ホストコンピュータからの信号は分解され、個々の
フォーマット手段にバイト単位で送り込まれる。そこ
で、どのフォーマット手段が選択されるかを連続的な時
間間隔の間に決定する回路について説明する。第７図Ｄ
およびＥにおいて、破線（322）は、その下にあるシー
ケンサ回路と、その上にあるパリティー生成およびデー
タ復元回路とを区分している。

シーケンサ回路について述べると、第７図Ｅの下側の
部分には、フォーマット手段への、あるいはそこからの
データの転送を開始させ、データ転送の計数を行ない、
更に、データ転装を終了させるマイクロシーケンサ（32
4）が含まれている。因みに、第８図Ａに示され、後で
詳述するマスター制御手段中央処理装置（326）は、第
８図Ｂにおけるリード線（328）によって、STRSTと指定
した信号を出力するが、これがマイクロシーケンサ（32
4）に対する入力となるのである。

マイクロシーケンサ回路に対する更に別の入力には、
第７図Ｅおよび第８図Ｂに現れ、マルチプレクサ（33
2）を通じてマイクロシーケンサ（324）に別の入力を与
えるプログラムリード線（330）がある。

開始信号がリード線（328）に与えられると、マイク
ロシーケンサ（324）はプログラム入力（330）を調べ、
そのプログラム操作を開始する。こうして、例えば、マ
イクロシーケンサがカウンタ（332）および（334）の作
動を開始させると、カウンタはフォーマット手段への、
あるいはそこからの転送を数え、最終カウントに達した
ことをマイクロシーケンサに指示する。次いで、マイク
ロシーケンサはこの特定の転送に関連する操作を終了す
るのである。

マイクロシーケンサ（324）は、プログラマブル事象
生成手段（334）を作動可能にする。これは、第７図Ｄ
の下半分を占め、ある特定の時間においてどのフォーマ
ット手段がデータを受け取っているかを判断する調時制
御回路の一部を形成する手段である。プログラマブル事
象生成手段からは、別の出力がマルチプレクサ（336）
および（338）に伸長しているが、これらは、組み合わ
せ論理回路（340）に接続され、この回路が、今度は、
第７図ＤおよびＥの破線（322）の上部にあるパリティ
ー回路の作動を制御する。

後で更に詳述するように、故障したディスク駆動装置
からのデータの復元が必要な場合、それ以外にも、パリ
ティーに関する情報を利用する場合には、この回路が役
に立つ。ゲート（342）について説明すると、調時信号
は、プログラマブル事象生成手段（334）によってこれ
らのゲートに与えられ、また、マスター制御手段の中央
処理装置（326）（第8A参照）が各種のゲートに作動可
能化信号を与えるのである。

通常、システムに作動不良が皆無であれば、５個のフ
ォーマット手段、および、これが付随する４個のデータ
用ディスク駆動装置と１個のパリティーチェック用ディ
スク駆動装置は並列的に作動するが、ホストコンピュー
タからの情報の連続するバイトは、データ用ディスク駆
動装置の連続するものへと送り込まれる。しかしなが
ら、例えばディスク駆動装置の１個が故障した場合、故
障したその１個のディスク駆動装置は、４個のOR回路
（344）のうちの１個を作動可能とし、かつ、ANDゲート
（346）に対する付力によるパリティーチェック用のフ
ォーマット手段とディスク駆動ユニットを作動可能にす
ることによって、作動不能にされる。更に、後でも述べ
るように、パリティー信号は、他の３個のディスク駆動
装置からのデータと組み合わせて用いられ、故障したデ
ィスク駆動装置に記憶されようとした信号を現出させ、
かくして、データの復元をみることができる。

ここで、第７図Ｅにおける別の回路について述べる
と、回路（348）は、一種のバッファレジスタ、あるい
は同期レジスタであって、マルチプレクサ（332）によ
って与えられる非同期的情報をマイクロシーケンサ（32
4）の同期的作動に同期させるものである。

第７図Ｆに戻ると、FIFO、すなわち、ファーストイン
ファーストアウト（先入れ先出し）レジスタ（350）は5
12バイトのデータを記憶することができ、第７図Ｆ右方
のSCSIインターフェースと、第７図ＤおよびＥの破線
（322）の下部に見えるマイクロシーケンサの制御下に
あるデータパス回路との間のバッファに利用される。因
みに、FIFOレジスタ（350）は単方向構成部品である
が、破線（352）の内部の付随的バッファ回路が、ホス
トコンピュータからマスター制御手段のデータパスを経
由してフォーマット手段に転送されるデータに関して
も、あるいはその他に関してもFIFOレジスタが双方向的
に用いられることを可能にしている。回路（354）は、
初期設定のためにマスター制御手段中央処理装置をSCSI
制御手段チップ（308）に接続するための、かつ、マス
ター制御手段中央処理装置がSCSI制御手段から状態に関
する情報を受け取れるようにするための一種のトランシ
ーバである。更に、リード線（356）によって、マスタ
ー制御手段中央処理装置からの情報のFIFOレジスタ（35
0）への転送、あるいはホストコンピュータへの伝達が
が可能となっている。

次に、第７図Ａについて述べると、これは基本的に
は、マスター制御手段中央処理装置が各フォーマット手
段と個別的に、あるいは、それらのすべてと同時に対話
することを可能にさせる回路である。第７図Ａの左上隅
には、マスター制御手段中央処理装置（326）（第８図
Ａ参照）からの３線による入力の解読を行うデコーダ
（360）がある。この入力は、基本的には、８個の出力
（うち６個が使われている）のうちの１個を選ぶアドレ
ス情報である。すなわち、出力の１個は、５個のフォー
マット手段の各々に用いられ、６番目の出力は、フォー
マット手段をすべて作動可能にして、中央処理装置がコ
マンドをすべてのフォーマット手段に同時に与えること
ができるようにする。

第７図Ａの右上の回路（362）は、マスター制御手段
中央処理装置からの情報の、バス（364）を経由したバ
ス（366）への、あるいはその他への転送を可能にす
る。一種のトランシーバである。このトランシーバ（36
2）が作動可能にされていない場合は、回路（364）と
（366）は分離される。論理回路（368）はトランシーバ
（362）の作動の方向を制御する。その他のトランシー
バ（370）および論理回路（372）は、他の４個のフォー
マット手段、およびこれが付随するディスク駆動装置の
各々に対して、上記と同一の機能を実行する。

第７図Ｃに関して述べる。回路（374）および回路（3
76）は、個々のフォーマット手段に対するラインドライ
バーである。また、回路（374）および（376）の左方に
付随する論理回路は、シェークハンド回路であって、符
号（378）の付近の上側の論理回路は、情報の各バイト
に関して転送の待機状態、および受け取りの待機状態の
シェークハンド方式による確認に用いられ、下側の回路
（380）はセクターの待機状態に関するシェークハンド
回路である。なお、セクターとは１ブロックのデータ、
あるいは１ブロックのデータを転送の方向に依存しつつ
受け取るためのスペースのことである。フリップフロッ
プ回路（382）は、転送中のデータにデータエラーが存
在することを表示するためのものである。

破線（384）で囲まれた回路群は、５個のフォーマッ
ト手段のうちの１個に関連するものであって、同一の回
路群が、各々その中に“同上”と書き込まれたブロック
として表される回路（386）に引き写される。第７図Ｃ
の右下にあるANDゲートは、最初のディスク駆動装置に
対して１セクターが待機状態にあることを指示するフリ
ップフロップ回路（380）からの出力を１個の入力とし
て受け取る。同様の出力が、論理回路（386）の各々の
“セクター待機中”を示す出力から与えられ、その結
果、リード線（390）における出力は、５個のディスク
駆動装置の中に待機中のセクターが１個あるということ
を表示する。

第７図Ｃには、更に主軸参照カウンタ（392）がある
が、これは、予め決められた入力刻時パルス数の計数後
に１個のパルスを出力する回路で、この信号が、各ディ
スク駆動装置に送り込まれてその回転速度を制御し、こ
れによって、各ディスク駆動装置を互いに同期させるイ
ンデックスパルスとなるのである。

第７図Ｂの主要部分を形成する回路、および、第７図
ＤおよびＥの上部を占める回路について、個々のディス
ク駆動フォーマット手段から、ホストコンピュータまで
のデータの正常な読み取りと関連させつつ説明する。よ
り具体的には、正常な読み取りに際して最初のフォーマ
ット手段に注目すると、信号は、コネクタ（312）（第
７図Ｃ）からトランシーバ（394）（第７図Ｂ）を通じ
てレジスタ（396）に達し、そこで先ず記憶される。同
様にして、他の３個のデータディスク駆動フォーマット
手段からのデータは、コネクタ（314）、（316）、およ
び（318）を通じて到着し、それぞれトランシーバ（39
8）、（400）、および（402）を通じて送り出されてそ
れぞれ受け取りレジスタ（404）、（406）、および（40
8）に記憶される。

パリティーチェック用レジスタからのデータもまた、
トランシーバ（410）が受け取ることもできるが、第７
図Ｃのフリップフロップ回路（382）のようなフリップ
フロップ回路からのセクターエラーの指示がない場合
は、パリティーチェック用ディスク駆動装置およびフォ
ーマット手段からのデータは利用されない。無論、エラ
ーが存在するような他の場合には、後で述べるように、
このパリティーチェック情報が利用されることになる。

続いて、正常な読み取り操作の次の段階は、レジスタ
（396）、（404）、（406）、および（408）が受け取っ
ていたすべてのデータをパイプラインレジスタ（41
2）、（414）、（416）、および（418）に同期的に転送
することである。

第７図Ｄの下方にある調時制御回路が、第７図Ｄおよ
びＥの上端にある回路へと導くバス（420）に向かっ
て、パイプラインレジスタに記憶されたバイトに対する
ゲート制御を連続的に行なう。正常な読み取りに操作に
おいては、信号はバス（422）に沿って遅延レジスタ（4
24）に向かう。この遅延レジスタ（424）の各々には１
バイトが記憶され、上記のようにエラーのない場合は、
データは、下記に述べるような別の操作の際に利用され
る、ある種の回路群を迂回して、パス（426）および（4
28）に沿って送り出される。

バス（428）からデータは、トランシーバ（430）に伝
達され、次いで、FIFOレジスタ（350）に接続され、SCS
Iバスを経由してホストコンピュータへと伝達される。
このようにして、エラーが存在しない場合は正常な読み
取りの１サイクルが完了する。

次に、ディスク駆動装置のうちの１個、例えば、第３
ディスク駆動装置が故障したと仮定する。この場合に
は、フォーマット手段において受け取られ、正常な場合
は第７図ｃの右方のコネクタJ3（316）を通じて到着す
るはずの情報が必要である。第３ディスク駆動装置が故
障した場合、マスター制御手段中央処理装置（326）
（第８図Ａ参照）の制御の下で、コネクタ（316）から
到着する（あるいは全く到着しない）第３ディスク駆動
装置からのデータは利用されず、代わって、コネクタJ5
からのパリティーチェック用ディスク駆動装置のパリテ
ィーチェック情報が、失われたデータの復元に利用され
る。この場合、トランシーバ（410）は、パリティーチ
ェック用データを上記のように、例えばレジスタ（39
6）および（412）へと向けて、レジスタ（434）および
（436）に送る。有効な情報を有する３個のディスク駆
動装置、およびパリティーチェック用ディスク駆動装置
からの情報を読み取ることにより、情報はバス（420）
から回路（438）へと送り込まれ、同時に、バス（422）
を経由して遅延レジスタ（424）にも送り込まれる。回
路（438）は、３個の健全なディスク駆動装置とフォー
マット手段、および、パリティー用ディスク駆動装置と
フォーマット手段から与えられた情報に対してパリティ
ーチェックを合計し、このパリティーチェック用合計数
をレジスタ（440）に記憶させる。次いで、データは、
バス（428）に沿って遅延レジスタ（424）から読み出さ
れようとしているので、情報が、本来ならば故障した第
３ディスク駆動装置から由来してトランシーバ（430）
に伝達されるはずであったその瞬間に、レジスタ（44
0）からの情報にその場で置き換えられ、その結果、失
われた情報は完全に復元されるのである。回路における
残りの操作は基本的には変わらない。因みに、パリティ
ーチェック用合計数を求める回路は、それ自体は公知で
あり、回路（438）は、そのような回路の一つである。

次に、ホストコンピュータから受け取った情報を種々
のフォーマット手段に書き込む際の、システムの操作モ
ードについて説明する。書込み操作が行われる場合、デ
ータはFIFOレジスタ（350）に受け取られ、バス（444）
および（446）に沿ってトランシーバ（430）に転送さ
れ、更に、バス（428）へ、バッファ（448）を含むルー
プ回路を回ってバス（420）にまで転送される。これと
同時に、入力データはパリティー生成回路（438）に送
り込まれ、同時に、出力はレジスタ（440）に一旦記憶
される。適当な時点で、パリティーチェック用フォーマ
ット手段およびディスク駆動装置に対する情報が適切な
ものとなると、レジスタ（440）は一定の順序で、分離
用バッファ（448）を介してバス（420）に接続されたバ
ス（428）に情報を与える。因みに、データは、第１か
ら第４までのデータ記憶用フォーマット手段に順次送り
込まれ、次いで第５フォーマット手段にレジスタ（44
0）からのデータが送られる。

データがバス（420）からフォーマット手段の各々に
転送される方法を述べる。データの連続的なバイトは、
第１フォーマット手段に接続し、かつ、別の回路の各々
に対しては、レジスタ（452）に対応する別の入力レジ
スタ（454）に接続しているレジスタ（452）に受け取ら
れる。入力レジスタ（452）および残る入力レジスタ（4
54）にデータが順次受け取られた後、データはパイプラ
インレジスタ（456）に転送され、次いでトランシーバ
（394）、（398）、（400）、（402）、および（410）
のすべてに同時に転送され、こうしてフォーマット手段
に転送される。上述の通り、ここでも、ハンドシェーク
回路（378）がデータの１バイトごとの転送に働いてい
る。

上記のように、ディスク駆動装置の故障の場合、この
ディスク駆動装置の電源を切り、新しいディスク駆動装
置およびフォーマット手段を、故障したディスク駆動装
置に換えて、システムに入れることができる。このよう
な場合、故障したディスク駆動装置に、それが作動不良
とならなかったときに記憶されたはずのデータを復元で
きることが望ましい。次に、この復元操作の仕組みにつ
いて説明する。

第３ディスク駆動装置が作動不良となり、交換された
と仮定した“復旧”モードにおいては、データの復元の
段階は次の通りとなる。先ず、第１、第２、第４ディス
ク駆動装置、およびパリティーチェック用ディスク駆動
装置のデータがトランシーバ群からもたらされる。これ
は、トランシーバ（394）、（398）、（402）、および
（410）によるものであって、データはレジスタ（41
2）、（414）、（418）、および（436）に記憶される。
この際、第３ディスク駆動装置に接続するトランシーバ
およびレジスタは除外されている。このデータは、バス
（420）沿いに遅延（ステージング）レジスタ（424）に
送り込まれ、同時にパリティーチェック用合計数が回路
（438）によって求められ、結果がレジスタ（440）に記
憶される。次いで、このパリティーチェック用合計数の
結果はバス（420）に戻って、第３フォーマット手段に
接続する入力レジスタ（454'）に送り込まれ、更に、第
３パイプラインレジスタ（456'）を通り、トランシーバ
（400）を通ってコネクタ（316）に至り、最終的には第
３フォーマット手段およびディスク駆動装置に送られ
る。このようにして、復旧機能は１バイトごとに行わ
れ、失われたデータがすべて、新しく置換されたディス
ク駆動装置に収容されたときに完了する。

第８図Ａにもどり、マスター制御手段の中央処理装置
（326）について説明する。

アドレスラッチ手段（462）およびデータ用バッファ
（464）は、マスター制御手段中央処理装置のデータ情
報からアドレス情報を特異的に分離する。マスター制御
手段全体に対する主プログラム可能読出し専用メモリ、
すなわちPROM（466）に記憶され、過渡記憶容量は、ラ
ンダムアクセスメモリ、すなわちRAM（468）および（47
0）によって与えられる。第８図Ａの右側に示される読
み取りバッファ（472）および（474）、および残りのバ
ッファ（476）は、すべて入力手段であって、マスター
制御手段中央処理装置（326）によってサンプリングが
行われる。因みに、それぞれ小さな三角形で表わされた
入力（478）および（480）は、すべてフォーマット手段
からのものである。

第８図Ｂは、マスター制御手段中央処理装置からの出
力をすべて表したものである。第８図Ｂの左側に示され
たレジスタ（482）は、マスター制御手段中央処理装置
からの構成出力であって、第７図ＡからＦまでにおいて
述べたデータパス回路に、復旧、読み取り、書込み、そ
の他上述の各種操作の実行を指令することになってい
る。

出力レジスタ（484）には、その出力の１つとして電
力供給リセットリード線（486）が接続されている。レ
ジスタ（484）からの出力のいくつかは、個々のフォー
マット手段（488）に達する出力であるから、これらの
出力リード線は、個々のフォーマット手段内の断続リレ
ーを駆動するのに充分な電力を供給する、オープンコレ
クタ駆動装置（490）から特別に電力を供給される。第
８図Ｂに示されたその他のレジスタは、マスター制御手
段中央処理装置（326）の制御の下で操作されるその他
への出力レジスタである。

第９図は、マスター制御手段中央処理装置を前面パネ
ルの回路盤に通ずるコネクタ（494）と相互接続させる
回路網を描いたものである。これには、データバスのた
めのトランシーバ（496）、および、アドレスバスと主
軸同期信号にラベルされた“インデックス”のためのド
ライバー（498）が含まれている。第９図に含まれるそ
の他の論理回路は、トランシーバ（496）の操作指令を
制御し、読み取りおよび書込みの信号を発信する。

第10図の単純な回路は、２個のデコーダ回路（502）
および（504）のみを示すものであって、これらは、ア
ドレスライン、および、マスター制御手段中央処理装置
からのブロック選択信号のコードを解読し、この中央処
理装置からの入力の結果としての書込みチップ選択信号
および読み取りチップ選択信号を発信する。

第11図は、電力供給リセット回路（506）を示すもの
で、この回路は、入力電力供給の状態を感知し、安定す
るのに充分な時間電力供給が行われた場合に、電力供給
リセット信号をリード線（508）に与える。カウンタ（5
10）は、調時制御回路のために特別なリセットパルスの
生成が必要な場合に使われる。

第12図および第13図を参照して、５個のディスク駆動
装置すべての主軸の同期について説明する。第12図は、
システムの機能に関するブロック線図であり、第13図
は、実行時におけるシステムの作動の仕方を示す回路図
である。

まず、第12図について説明すると（本図は第１図とと
もに図表の１ページ目にある）、主軸モーターは符号
（502）により、また、主軸モーターサーボ回路は、符
号（504）により示されている。ディスク駆動モーター
のサーボディスクから速度フィードバック信号が、間隔
の短い一連のパルスとしてリード線（506）に与えられ
る。位置参照信号は、回路（508）によってリード線（5
10）に与えられる。関連する信号の性質とそれらの調時
方法を示すと、ディスク駆動装置主軸モーターは、通常
毎分3,600回転で回転している。これは、１回転は16.66
7ミリ秒、すなわち16,667マイクロ秒ごとに行われるこ
とを意味する。位置参照回路（508）からのインデック
スパルスは、長さが約２マイクロ秒で、この長さ、そし
てこの反復速度の負進行パルスの形をしている。

ディスク駆動装置それ自身からは、リード線（512）
において位置フィードバックの指示、すなわち、ディス
ク駆動装置インデックスが伝えられるが、これは長さが
約1.5マイクロ秒であって、ほぼ16,667マイクロ秒に１
回発生する。この時間的間隔は、実質的にはマスターイ
ンデックスのそれに対応するが、当然、ディスク駆動装
置のディスクの実際の速度と向きに左右される。５個の
ディスク駆動装置は、初動時にはその角速度の方向が必
ずしも同調していない。これから説明する同期回路の目
的は、５個のディスク駆動装置をすべて同期させること
であって、その結果、回転の際の角速度の方向が実質的
に同調しつつ、これらが回転するのである。

回路がディスク駆動装置インデックスを参照インデッ
クスパルスのプラスマイナス20ないし30マイクロ秒に保
ち、かつ、ディスク駆動装置の１回転がほぽ16,667マイ
クロ秒となることによって、ディスク駆動装置は、互い
に非常に密接に関連し合うように方向付けられ、角度の
違いは１ないし２度以下となる。

第12図の説明に戻ると、リード線（512）におけるデ
ィスク駆動装置インデックスパルスは、リード線（51
0）における位置参照マスターインデックスパルスと回
路（514）において比較される。回路（514）は、ディス
ク駆動装置インデックスが位置参照マイターインデック
スに先んじているか、あるいは、遅れているかを判定
し、ブロック（516）に表示されているように、参照速
度を増減して変化させ、回路（518）の情報の結果とし
て、主軸モーター速度の増減を引き起こす。

第12図の機能図は、制御の実行方法を模式的に示すも
のであったが、図表の最後のページの１枚に掲載されて
いる第13図においては、本システムにおける回路の作動
の仕方が説明されている。第13図には、マイクロプロセ
ッサ（522）、マスター・制御手段からのリード線（51
0）におけるマスターインデックス信号、および、ディ
スク駆動装置からのリード線（512）におけるディスク
駆動装置インデックス信号が示されている。更に、この
図には、GAなる表記によってリード線（506）における
信号が示されている。

マイクロプロセッサ（522）の左にやや詳細に描かれ
ている回路は、ディスク駆動装置の実際の速度の測定の
ための計算に利用される。この計算は、リード線（50
6）上にＧと表わされた非常に短い間隔のパルスをデバ
イダ（526）に与え、デバイダ（526）が128までカウン
トするのに要した時間を測定することによって行なわれ
るが、この時間になると、リード線（528）を通してパ
ルスがマイクロプロセッサ（522）に返されるのであ
る。これがディスク駆動装置の１回転ごとに約20回行な
われる。

上記は、デバイダ制御回路（530）の制御の下に行わ
れる。デバイダ（526）が予め決められたインパルス数
（本実施例では128）をカウントするのに要する時間の
間、標準的な24メガヘルツの刻時手段（532）が、カウ
ンタ制御手段（536）の制御の下に、パルスをカウンタ
（534）に送り込む。カウンタ（534）から結果として出
力される数字がディスク駆動装置の速度を示している。

ディスク駆動装置がまさに正確な速度で作動している
場合に、カウンタ（534）によって得られるはずの数字
に対応する、所望のディスク駆動装置の速度を表す数字
は、例えばレジスタの形でマイクロプロセッサ（522）
内に独立に記憶されている。カウンタ（534）から受け
取った計数が、マイクロプロセッサ（522）内の速度レ
ジスタに記憶された参照速度よりも大きい場合は、ディ
スク駆動モーターの回転が遅過ぎることになり、モータ
ーを加速するための信号がリード線（540）に送り出さ
れる。逆に、カウンタ（534）からの計数がマイクロプ
ロセッサ（522）内の速度参照レジスタに記憶された数
字よりも小さい場合は、ディスク駆動モーターを減速す
るための信号が出力リード線（542）に送り出されるこ
とになる。

もしも、両方の数字が同一であれば、リード線（54
0）および（542）に送り出された信号のそれ以前の状態
が逆転することになり、モーターの速度は所望の真の値
の付近でゆらぐ、すなわち僅かに変化することになる。
因みに、サンプリングの頻度は、モーターの１回転あた
り約20回であるので、連続的なサンプリングの間に、リ
ード線（540）および（542）に送り出される信号の持続
時間が短いことから、モーターが相当期間にわたって同
一の極性に保たれているかぎりは、それらの速度に対す
る信号の影響は相対的に小さい。

次に、マスターインデックスの位置、およびディスク
駆動装置インデックスの信号の比較の影響について述べ
る。基本的になされるべきことは、マイクロプロセッサ
に記憶された速度参照の数字の値を、マスター参照イン
デックスおよびディスク駆動装置インデックスの相対的
な位置が、モーターが加速あるいは減速されるような位
置であるかどうかに従って変化させることである。

より具体的には、システムに初めに電力が供給され、
ディスク駆動装置インデックスおよびマスターインデッ
クスが、1.0ミリ秒以上（完全な１回転に要する16.667
ミリ秒に対して）というように、かなりの角距離だけ正
常な間隔を取っていた場合、マイクロプロセッサに記憶
された参照数字が動いて、モーター速度が公称速度のプ
ラスマイナス0.45パーセント程度変化する。ディスク駆
動モーターは、ディスク駆動装置インデックスの位置が
マスターインデックスにおけるプラスマイナス1.0ミリ
秒以内になるまで、この速度に維持されるのである。

ディスク駆動装置インデックスが、プラスマイナス1.
0ミリ秒以内ではあるが、マスターインデックスの位置
のプラスマイナス200マイクロ秒の外にある場合、ディ
スク駆動モーターの速度は、公称速度のプラスマイナス
0.1パーセントへと変えられる。ディスク駆動モーター
は、ディスク駆動装置インデックスの位置が参照インデ
ックス信号のプラスマイナス200マイクロ秒以内になる
まで、この速度に維持される。インデックスの間隙が20
0マイクロ秒以内になると、30マイクロ秒以下になるよ
うにインデックスの間隙を更に減少させることが目的と
なる。このような小さな間隙が達成されると、参照用数
字の変化量、および、変化の起こる速度は限定される。
このようにして、このプラスマイナス30マイクロ秒とい
う間隔の範囲内で、参照用数字は、前の数字から１単位
ごとにしか変化せず、この変化は、主軸の２回転ごと、
あるいは、ディスク駆動装置インデックスパルスが２回
発生するごとに１度しか起こらない。パルスの間隔が更
に近づき、30マイクロ秒以内になると、変化のための時
間的間隔は更に制限されるようになる。

第14図を参照し、“フェールセーフ”システムについ
て説明する。連続的な段階は、読み取り操作の開始を示
す楕円（602）から始まる。ブロック（604）はすべての
ディスク駆動装置からのデータを制御手段あるいはフォ
ーマット手段のバッファへと読み込ませる段階を示して
いる。菱形（606）は何らかのエラーがないかを調べ
る。

肯定の結果によって菱形（608）へと導かれ、ここで
はディスクのエラーが２個以上あるのかを調べる。

肯定の結果により、再試行を示すブロック（610）へ
と導かれ、エラーは、単なる過渡的なエラーかどうかが
調べられる。菱形（612）は、まだ他にエラーがないか
を調べる。肯定の結果により、ディスクのエラーが２個
以上かどうかを調べる菱形（614）に到達する。肯定の
結果は、問題のありそうな部域を示し、ブロック（61
6）は、データが、おそらく他の方法でデータを修正す
るか、作動不良の性格を判定する診断機能を実行するな
ど、システムの選択に従って取り扱われることを示して
いる。

菱形（608）から戻り、ディスクのエラーが２個以上
あるかどうかを調べて、“No"（否定）の答えが得られ
た場合に導かれるブロック（618）は、健全な３個のデ
ータディスクとパリティーチェック用ディスク駆動装置
を読み取ることによって、正しいデータを生成し、エラ
ーのあるディスクの間違ったデータと置き換えることを
示している。この手順に必要な段階の詳細は、マスター
制御手段回路に関連して既に述べた。ブロック（620）
として表わされた次の段階は、ホストコンピュータ、あ
るいはディスク駆動装置に正しいデータを伝達すること
である。次に、菱形（612）における否定の場合にっい
て述べると、この場合は、正しいデータをホストコンピ
ュータに渡すことを意味する菱形（620）へと直ちに導
かれる。同様に、菱形（614）における否定の結果は、
ディスクのエラーは１個だけであることを示し、菱形
（618）によって表されるデータの再現へと導かれ、次
いで、正しいデータをホストコンピュータに渡すことに
なる。楕円（622）は、プログラム順路の終結を表わ
す。

第15図は、“高速シーク”プログラムの手順を示して
いる。このプログラムは、マスター制御手段中央処理装
置（326）に付随するPROM（466）に記憶されている。第
15図において、最初のブロック（632）は、ホストコン
ピュータあるいはデータ処理装置からの、マスター制御
手段に対するコマンドの入力の受け取りを示している。
菱形（634）は、コマンドがデータ転送コマンドである
か否かを調べる。

上述のように、ホストコンピュータからマスター制御
手段へのコマンドはSCSIコマンドの形になっており、通
常、それぞれ８ビットの情報が含まれる６ないし10バイ
トのブロックを含んでいる。通常、伝達されるべき情報
の２バイト目には、このコマンドがデータ転送コマンド
であるか否かの指示、および、このコマンドが関係する
ディスク駆動装置のディスクの位置の指定が含まれてい
る。

菱形（634）における調査の結果が肯定であれば、コ
マンドは、ブロック（636）に示されているように、デ
ィスク駆動装置に対する物理的なシリンダアドレスに変
換される。ブロック（638）は、高速シーク“注意”の
メッセージをディスクのフォーマット手段すべてに送り
出し、各ディスク駆動装置に付随するヘッド位置決め手
段が、コマンドの最終的な受け取りの準備として、ヘッ
ドをディスクに対して設定された適切な角度に移動させ
る段階を表わしている。

次の段階は、ブロック（640）に示されているよう
に、入力されたコマンドをマスター制御手段内のコマン
ド待ち行列に入れることである。データ転送コマンドが
すぐに到着するので、ディスク駆動装置内のヘッドの位
置が既に適切な位置に設定されっっあるため、第15図に
おいて展開される高速シーク手順によってかなりの時間
が節約されることが期待される。菱形（634）の調査に
対する否定的な結果によっても、ヘッドの位置決めが不
要であることから、ブロック（640）に導かれる。主プ
ログラムに戻る最後の段階はブロック（642）によって
示されている。

以上において添付の図を用いて行った詳細な説明は、
本発明の１実施例に関するものである。本発明は、この
実施例に限定されるものではなく、２個のパリティーチ
ェック用ディスク駆動装置を備えた10個のディスク駆動
装置を用いたシステムも採用され、ホストコンピュータ
における高いデータ転送率をもたらすことが可能であ
る。更に、偶数あるいは奇数のパリティーを用い、か
つ、データディスク駆動装置において多様なビットの組
み合わせによるパリティーチェック法を形成することに
よって、別のパリティーチェックの体系を用いることも
可能である。

更に、本発明におけると同じ結果を得るために、異な
る論理回路の配置、および異なる機械的な構成をとるこ
ともできる。したがって、本発明は、本明細書に詳細に
述べられ、かつ、添付の図において示されたシステムに
限定されるものではない。

第１表 第１表における情報は、一連の列の中に述べられてい
る。第１列は広義の「エラーコード」であって、エラ
ー、あるいは作動不良をSCSIバスを介して上位コンピュ
ータに報告される際に用いられる。エラーコードの番号
は、多くの場合、液晶表示機構にも表示される。第２列
の「感知キー」は、エラーの性格のより詳細な定義であ
って、やはりSCSIバスを介して上位コンピュータに報告
される。次に表から得られる情報は、「電源」、「接続
中」、「待機」、および「故障」と指定された発行ダイ
オードの状態である。２進法によるＴ（真を意味する）
の指定は、発行ダイオードが入の状態であることを示
し、Ｆ（偽を意味する）の文字は、発行ダイオードが切
の状態であることを示す。Ｂの指定は、発行ダイオード
が点滅、あるいは瞬いていることを示す。表の中央部は
自明であり、液晶表示機構に出現するメッセージは、表
の右端に示されている。当然のことながら、「Ch＃」の
表示部分にはディスク駆動機構あるいはチャネルの番号
が示される。

第２表 第２表（Ａ〜Ｃの記述）は診断に関するものであっ
て、明細書に述べられているように、システムが接続中
でなく、かつ、診断モードであるときに、前面パネルか
らシステムに入力される。付随するコード番号とともに
下記に列挙された診断プログラムを選択して、数字の鍵
盤からシステムに入力する。

A.支援機能 以下の支援機能は、ユーザーが特定の機構に限らない
行動をとることを可能にするものである。

00 ID設定 SCSIの標的ID番号を選択する。現在の標的ID番号が表
示され、新しい番号の入力が受け付けられる。入力が行
われると、IDバイトに新IDおよびID有効ビットが設定さ
れる。

第１行の表示：現行ID＝ｘ 新 ID＝− 01 発光ダイオードのテスト 書込み防止も含めて前面パネルの発光ダイオードをす
べて点灯させる。この機能が入力されると発光ダイオー
ドはすべて点灯し、「入力」が押されて再び正常な状態
に戻るまで、点灯が続く。

02 発光ダイオードのクリア システムの状態発光ダイオードを「電源」を除いてす
べて消灯される。発光ダイオードは、機能が入力された
とき消灯され、「入力」が再び押されるまで、そのまま
である。正常な状態に戻る際、「電源」および「保守」
の発光ダイオードだけが点灯する。状態発光ダイオード
は、保守モードの入力あるいはテスト機能の完了に際し
てもクリアされない。

03 キーのテスト 即示キーパッドの入力を液晶表示機構に表示する。数
字キーは対応する数字を、「入力」はＥ、「オンライン
／診断」は○、「復帰」はＲ、書込み防止は「Ｗ」をそ
れぞれ表示する。「再開」はテストを終了させ、機能コ
ードのプロンプトに戻る。

04 表示機構の状態 指定したチャネルの最も最近の命令完了状況を表示す
る。０はチャネルＡ、１はＢ、２はＣ、３はＤ、そして
４はパリティーチャネルである。状態の表示は、CH:xx
ER:yyの形で、yyはSCSIバスを介して戻されるエラー
感知コードコードである。「入力」スイッチを押すと、
液晶表示機構は機能プロンプトに戻る。

第２行の表示:CHAN＝ B.マスター制御機構の機能 マスター制御機構の機能は、ハードウエアに対する直
接的な試験によって、制御機構の主要部品の作動状況を
チェックするためのものである。FIFOテスト、およびSB
ICテストは、現存する試験手順をマスター制御機構自己
テストルーチンから呼び出す。RAMテスト、およびマイ
クロプロセッサテストは診断用に開発された付加ルーチ
ンであって、マスター制御機構自己テストの一部ではな
い。

10 マイクロプロセッサ 80186のマイクロプロセッサのレジスタおよび内部の
機能を試験する。エラーが探知されると、「MICRO ERRO
R:n」なるメッセージが表示される。ｎはエラーコード
である。エラーコード０はフラッグの欠陥、１はレジス
タの故障、２はアドレス設定モードの欠陥、３は算術演
算のエラーをそれぞれ示す。メッセージは「入力」スイ
ッチが押されるまで表示される。

11 RAM 全部で８種類のデータ形式を用いて、2K x 16のRAMを
試験する。これはすべてのRAMアドレスをチェックする
ための非破壊検査である。エラーが探知されると、「RA
M ERROR:hhhh」なるメッセージが表示される。hhhhは欠
陥バイトの16進数によるアドレスである。メッセージ
は、ユーザーが「入力」、あるいは「再開」を押すまで
表示される。「入力」が押された場合、試験は次のメモ
リー位置へと続行される。「再開」が押された場合、診
断モードは機能プロンプトに戻る。

12 FIFO FIFOのメモリーおよび制御論理を試験する。データ形
式がFIFOにおいて正しく読み書きされることを確認す
る。エラーが探知されると、「Master Er:72」なるメッ
セージが表示される。メッセージは「入力」スイッチが
押されるまで表示される。

13 SBIC ウェスタンディジタルSBICチップを試験する。SBICチ
ップの制御レジスタが正しく取り付けられ、読み取られ
ることを確認する。エラーが探知されると、「Master E
r:73」なるメッセージが表示される。メッセージは「入
力」スイッチが押されるまで表示される。

C.チャネル制御機構の機能 これらの試験は、チャネル制御機構インターフェース
に対するマスター制御機構の操作を確認し、チャネルに
対するデータパスをチェックすることが目的である。チ
ャネル制御機構の試験のいずれかにおいてエラー状態が
探知されると、「Ch:xEr:y」なるメッセージが表示され
るｘはエラーの探知されたチャネル、ｙはSCSIエラーコ
ードである。「入力」スイッチを押すと残りのチャネル
についてエラー状態のチェックを続け、機能プロンプト
に戻る。「再開」スイッチを押すと、直ちに機能プロン
プトに戻る。

20 自己試験 内部チャネル制御機構の自己試験を実行する。この機
能は、チャネル制御機構の内部部品を自己試験ルーチン
によるチェックによって試験する。

21 再設定 チャネル制御機構およびディスク駆動機構を再設定す
る。この機能は、チャネル制御機構およびディスク駆動
機構を既知の状態に初期化するためのものである。

22 再ゼロ ディスク駆動機構をシリンダゼロに再度位置付ける。
この機能は、位置付け機構がシリンダゼロを見付け出せ
ることをチェックする。

23 シーク 最も内部のデータシリンダを探索する。

24 確認 最も内部のデータシリンダに書き込まれたデータをEC
Cチェックによって確認する。データ形式の比較は行わ
ない。確認プログラムはシーク後に呼び出すこと。この
機能は、また、シークの成功も確認する。

25 バッファ書込み データ形式をチャネルバッファに書き込む。この機能
は、バッファのメモリー全体ではなく命令実行を試験す
ることが目的であって、データ形式を限定的な部域に書
き込む。

26 バッファ読み取り データ形式をチャネルバッファから読み取る。この機
能も限定的な形式を読み取る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理を図解するシステムブロック線
図である。 第2A図および第2B図は、ともに第１図のシステムの物理
的構成を図解する分解図となっている。 第３図は、第１図および第２図のシステムに含まれる制
御および信号表示盤の拡大図である。 第４図は、第１図および第２図のコンピュータにおい
て、前面パネル、およびキイボードを取り外し、５個の
ウィンチェスター型ディスク駆動装置とフォーマット手
段のユニットのうちの１台を、交換のためにシステムよ
り半ぱ引き出したところを示している。 第5A図乃至第5E図は、ともにキイボードの信号ランプお
よび関連回路の制御配線を示す回路線図である。 第6A図および第6B図は、ともにディスク駆動装置ユニッ
トの各々に付随するチャネルフォーマット手段の回路線
図となっている。 第7A図乃至第7F図は、マスター制御手段のデータパス回
路群の回路線図を構成している。 第8A図および第8B図は、ともに、マスター制御手段中央
処理装置およびこれに付随の入出力回路が関与する。マ
スター制御手段の他の主要部分に関するブロック線図と
なっている。 第９図、第10図、および第11図は、マスター制御手段の
一部をなす、その余の回路群の線図を構成している。 第12図は、主軸同期回路の作動様式を示すサーボループ
機能図である。 第13図は、主軸同期回路の作動様式を示すブロック回路
線図である。 第14図は、システムのフェイルセーフ作動様式を表す模
式図であり、第15図は、ホストコンピュータと本発明の
記憶システムとの間におけるデータ転送を加速するため
の“高速シーク”手法を示すプログラム流れ図である。 （12）ホストコンピュータ （14）マスター制御手段 （16）SCSIインターフェース （18）（20）（22）（24）（26）ディスク駆動装置 （28）チャネルフォーマット手段 （30）主軸同期回路 （32）ESDIインターフェース回路 （34）マスタ／チャネルバス （36）主軸参照信号回路 （42）主ハウジング （44）スライドレール （46）取りつけレール （50）上面カバー （52）電力供給装置 （54）スペース （56）後部締切り板 （58）ファン （60）通風格子 （62）支持枠 （66）サブアセンブリ （68）（70）上部トラック （72）下部トラック （74）（76）（78）（80）サブアセンブリ （82）前面カバー （84）ハンドル （86）雄コネクタ （88）雌コネクタ （90））（92）導線 （96）可視表示用アセンブリ （98）ヒンジ （100）フランジ （102）支持板 （104）プリント配線回路板 （106）液晶表示手段 （108）書きこみスイッチ （110）導線 （112）発光ダイオード （114）スイッチパネル （116）前部カバー （118）窓 （122）（124）（126）（128）（130）（134）発光ダイ
オード （136）書きこみ防止スイッチ （138）発光ダイオード （140）数字キーパッド部分 （142）実行スイッチ （144）再開スイッチ （146）オンライン診断スイッチ （152）ブロック （164）（166）リード線束 （168）抵抗 （174）（176）OR回路 （178）（180）出力リード線 （182）（184）計数回路 （186）リード線 （188）（190）計数回路 （192）（194）フリップフロップ回路 （196）（198）（200）（202）OR回路 （203）主軸同期制御論理回路 （205）ラインレシーバ （207）状態レジスタ （208）リード線 （209）コマンドレジスタ （211）バストランシーバ （212）ラッチ回路 （213）ラインレシーバ （214）フラッシャ出力リード線 （215）バッファ管理ブロック （217）ライン駆動ブロック （218）インバータ （219）駆動装置の故障 （221）伝達確認ライン駆動ブロック （222）AND回路 （223）アドレス解読ブロック （224）OR回路 （225）データ記憶ブロックバッファ （226）インバータ回路 （227）割り込みコマンド解読ブロック （229）リード線 （231）バス （233）マイクロ制御手段 （235）アドレスラッチ及びデコーダ回路 （237）バス （238）コネクタ （239）データバス （240）デコーダ回路 （241）ディスク制御手段 （242）デコーダ回路 （247）差動ドライブブロック （249）ラインドライバー （251）差動レシーバー （253）ラインレシーバ （255）（257）ラインドライバー （302）（304）コネクタ （306）SCSI制御回路 （308）SCSIマイクロ制御回路 （310）差動駆動回路 （312）（314）（316）（318）（320）コネクタ （322）シーケンサ回路とデータ復元回路との境界線 （324）マイクロシーケンサ （326）マスター制御中央処理装置 （328）リード線 （330）プログラムリード線 （332）マルチプレクサ （334）プログラマブル事象生成手段 （336）（338）マルチプレクサ （340）組合せ論理回路 （342）ゲート （344）ORゲート （346）ANDゲート （348）バッファ同期レジスタ （350）FIFOレジスタ （352）バッファ回路と他の回路との境界線 （354）トランシーバ回路 （356）リード線 （360）デコーダー （362）トランシーバ回路 （364）（366）バス （368）論理回路 （370）トランシーバ回路 （372）論理回路 （374）（376）ラインドライバーフォーマット手段 （378）（380）シェークハンド回路 （382）フリップフロップ回路 （384）（386）フォーマット手段を示す境界線 （388）ANDゲート （390）出力リード線 （392）主軸参照カウンタ （394）トランシーバ回路 （396）レジスタ （398）（400）（402）トランシーバ回路 （404）（406）（408）受信レジスタ （410）トランシーバ回路 （412）（414）（416）（418）パイプラインレジスタ （420）（422）バス （424）遅延レジスタ （426）（428）バス （430）トランシーバ （434）（436）レジスタ （438）パリティ合計回路 （440）パリティーレジスタ （444）（446）バス （448）パリティー合計回路 （452）（454）入力レジスタ （462）アドレスラッチ （464）データバッファ （466）プログラム可能Rcm （468）（470）RAM （472）読み取りバッファ （476）バッファ （478）（480）入力リード線 （484）出力レジスター （486）電力投入リセットリード線 （488）フォーマット手段 （490）オープンコレクタドライバー・ （494）コネクタ （496）トランシーバ （498）駆動装置 （502）（504）デコーダ回路 （506）電力投入リセット回路 （508）電力投入リセットリード線 （510）カウンタ （502）主軸モータ （504）主軸モーターサーボ回路 （506）フィードバック用リード線 （508）位置参照信号発生回路 （510）位置参照信号発生回路リード線 （512）リード線 （514）回路 （516）モーター速度参照手段 （518）回路 （522）マイクロプロセッサ （526）デバイダー （528）リード線 （530）デバイダー制御回路 （532）デイスク駆動装置同調用クロック （534）カウンタ （536）カウンタ制御回路 （540）リード線 （542）出力リード線 （602）読み取り操作開始 （604）読み取り作業 （606）エラー検索 （608）照会作業 （610）再試行 （612）（614）エラー検索 （616）データ処理 （618）データ復元 （620）データ伝達 （622）プラグラムの終り （632）コマンドの入力 （634）コマンドの区別 （636）コマンドの変換 （536）カウンタ制御回路 （542）出力リード線 （638）高速シークの注意メッセージの変換 （640）待ち行列処理 （642）主プログラムの復帰

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー ファング アメリカ合衆国 カリフォルニア州 91344 グラナダヒルズ フラワーヒル サークル 17354 (56)参考文献 特開 昭53−148928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−223933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−36455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−24481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184655（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−101228（ＪＰ，Ｕ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウインチェスター型ディスク駆動記憶シス
   テムにおいて； （Ａ）少なくとも３つのハードディスク駆動装置と； （Ｂ）前記ハードディスク駆動装置を互いに隣接させて
   取付ける手段と； （Ｃ）前記ハードディスク駆動装置の中にデジタルデー
   タを記憶し、ホストコンピュータと該ハードディスク駆
   動装置とのデータ及び命令を送るために、該ハードディ
   スク駆動装置の動作を制御するマスター制御手段とを有
   し、前記マスター制御手段は、連続する該ハードディス
   ク駆動装置に対応するホストコンピュータからのデータ
   を、連続するバイト又はビット群として順次に該ハード
   ディスク駆動装置に記憶させる手段を備え； （Ｄ）データをいくつかの該ハードディスク駆動装置に
   記憶させる手段と、該ハードディスク駆動装置の少なく
   とも１つに、該ハードディスク駆動装置に記憶されたデ
   ータに関連するパリテイチェックデータを記憶させる手
   段と； （Ｄ−１）該ハードディスク駆動装置のハードディスク
   のうちの１つが故障していることを認識する手段と； （Ｅ）前記ディスク駆動記憶システムを、オンラインし
   たままで、該ハードディスク駆動装置のうちの故障した
   ハードディスク駆動装置にある誤謬又は逸失されたデー
   タを、パリテイチェック駆動データ及び／或いは他のハ
   ードディスク駆動装置のデータに基づいてデータを再生
   する手段と； （Ｆ）故障した該ハードディスク駆動装置を、前記のデ
   ィスク駆動記憶システムから除去し、前記ディスク駆動
   記憶システムをオンラインしたままで、前記ディスク駆
   動記憶システム中の別のハードディスク駆動装置に置換
   する手段と； （Ｇ）前記ディスク駆動記憶システムをオンラインとし
   たままで、故障したハードディスク駆動装置と置換され
   た新しい該ハードディスク駆動装置に、再生された該デ
   ータを記憶させる手段とを有し； 前記の再生されたデータを用いて、 （Ｈ）前記マスター制御手段が、前記ハードディスク駆
   動機構へ連続的に適用される、ホストコンピュータから
   の連続的なバイト又はビットの群として、該ハードディ
   スク駆動装置にデータを記憶させる手段を備えているこ
   とを特徴とする前記のディスク駆動記憶システム。
2. 【請求項２】前記ハードディスク駆動装置の各々をフォ
   ーマットするフォーマット手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載のディスク駆動記憶システム。
3. 【請求項３】該ディスク駆動記憶システムは、ハウジン
   グを備え、各ハードディスク駆動装置とそれに付随する
   フォーマット手段は、該ハードディスク駆動装置及びフ
   ォーマット手段を、前記ハウジング内に案内する手段に
   取付けられ、該ハウジングと、該ハードディスク駆動装
   置各々及びそれに付随するフォーマット手段とにコネク
   タ手段が、設けられ、該ハウジングに対して、各々案内
   されると、又は外されると、該ハードディスク駆動装置
   及びそれに付随するフォーマット手段は、自動的に、接
   続又は切断されるようになっていることを特徴とする請
   求項１或いは２に記載のディスク駆動記憶システム。
4. 【請求項４】前記マスター制御手段は、段階的に該ハー
   ドディスク駆動装置に供給される、８つのビット毎の情
   報の連続的バイトとして、データを、該ハードディスク
   駆動装置に記憶するようになっていることを特徴とする
   請求項１に記載のディスク駆動記憶システム。
5. 【請求項５】制御及び信号表示パネルを備え、それは、
   システム状態を表示するための信号ランプ手段と、シス
   テム作動のモードを制御するための制御スイッチと、診
   断情報を表示するための英数字表示手段と、システムへ
   制御信号を与えるためのキイボードとを備えることを特
   徴とする請求項１に記載のディスク駆動記憶システム。
6. 【請求項６】システム前面のため、取り外し可能なカバ
   ーを備え、該カバーが、ハードディスク駆動装置、制御
   及び信号表示パネルの前面を覆っている定位置にあると
   きに、信号ランプが見ることのできるように、設けられ
   る手段を備えることを特徴とする請求項５に記載のディ
   スク駆動記憶システム。
7. 【請求項７】前記の制御及び信号表示パネルを、該ハー
   ドディスク駆動装置の少なくとも１個以上の前方に取付
   ける手段と、該パネルを動作させて、該ハードディスク
   駆動装置に接続させたまま、該パネルを、ハードディス
   ク駆動装置のいずれかの前方から外すように移動する手
   段を備え、前記の故障したハードディスク駆動装置の取
   り外し及び交換を可能にしたことを設けたことを特徴と
   する請求項５に記載のディスク駆動記憶システム。
8. 【請求項８】該ハードディスク駆動装置は、５つのハー
   ドディスク駆動装置を含み、そのうちの１つが、パリテ
   イチェックデータを記憶することを特徴とする請求項１
   に記載のディスク駆動記憶システム。
9. 【請求項９】更に、該ハードディスク駆動装置のすべて
   の角度回転を、該マスター制御手段により供給された信
   号に同期させる手段を備えることを特徴とする請求項１
   に記載のディスク駆動記憶システム。
10. 【請求項１０】該ディスク駆動記憶システムは、前記標
    準仕様の483mm（19インチ）隙間ラックに収めるように
    できる178mm（７インチ）の高さと430mm（17インチ）の
    横幅を有するハウジングを備え、そして、前記標準仕様
    のハードディスク駆動装置を、その主軸を一般的に水平
    方向にして、該ハウジング内に取り外し可能に並列的に
    取付けたことを特徴とする請求項１に記載のディスク駆
    動記憶システム。
11. 【請求項１１】該ディスク駆動記憶システムは、多重ハ
    ードディスク駆動装置に並列的にデータを転送して、該
    システムのデータ転送率を高める手段を備えることを特
    徴とする請求項１に記載のディスク駆動記憶システム。
12. 【請求項１２】小規模コンピュータシステムインターフ
    ェイス（SCSI）命令を、ホストデータプロセッサからマ
    スター制御手段へ送る手段を有し；そして、始めにデー
    タ転送に関する部分的なSCSI命令を処理し、次いでヘッ
    ドの位置決め命令をハードディスク駆動装置にリレーし
    てシステムの応答速度を高める手段とを備えることを特
    徴とする請求項１に記載のディスク駆動記憶システム。
13. 【請求項１３】データを記憶するディスク駆動記憶シス
    テムにおいて； （Ａ）少なくとも３つの複数ディスク駆動装置と； （Ｂ）（１）データを複数のバイトに分割し； （２）各バイトを該ディスク駆動装置のいずれかに記憶
    し； （３）該バイトからパリティチェックデータを生成し； （４）パリティチェックデータを該ディスク駆動装置の
    いずれかに記憶し、 （５）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させたま
    まで、故障したディスク駆動装置の１つを代替ディスク
    駆動装置で置換させ； （６）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させたま
    まで、該故障ディスク駆動装置にあるバイト又はパリテ
    ィチェックデータを再生し； （７）該ディスク駆動装置をオンラインで動作させたま
    まで、置換されたディスク駆動装置を代替ディスク駆動
    装置で置換した後に、置換されたディスク駆動装置に再
    生されたバイト又はパリティチェックデータを記憶させ
    るための、該ディスク駆動装置と通信する手段を備える
    ことを特徴とする前記のディスク駆動記憶システム。
14. 【請求項１４】データの読み出し要求又は書き込み要求
    があるときには、再生されたバイト又はパリティチェッ
    クデータが、置換されたディスク駆動装置に記憶されな
    いことを特徴とする請求項13記載のディスク駆動記憶シ
    ステム。
15. 【請求項１５】（Ａ）ディスク駆動装置のいずれかが故
    障する後だが、置換される前に； （Ｂ）故障したディスク駆動装置を置換する間に； （Ｃ）故障したディスク駆動装置を置換した後だが、再
    生されたバイト又はパリティチェックデータが、置換デ
    ィスク駆動装置上に記憶される前に； （Ｄ）再生されたバイト又はパリティチェックデータの
    一部が、置換された該ディスク駆動装置に書き込まれる
    後だが、すべてが書き込まれる前に；及び、 （Ｅ）すべての再生されたバイト又はパリティチェック
    データが、前記の置換されたディスク駆動装置に書き込
    まれた後に； データは、該ディスク駆動記憶システムに完全な読み込
    みと書き込みが行われることを特徴とする請求項13記載
    のディスク駆動記憶システム。
16. 【請求項１６】（Ａ）少なくとも３つの複数ディスク駆
    動装置装置と； （Ｂ）ホストデータプロセッサーと該ハードディスク駆
    動装置と結合するマスター制御手段を備え、前記マスタ
    ー制御手段は、 （１）該ホストコンピュータと半分以上のハードディス
    ク駆動装置とに、データの連続的ビット群が該半分以上
    のハードディスク駆動装置に転送されるように、データ
    を転送し； （２）少なくとも１つのハードディスク駆動装置に、パ
    リティチェックデイジタル情報を記憶させ； （３）該ハードディスク駆動装置の１つに故障があるこ
    とを判定し； （４）残りのハードディスク駆動装置に記憶されたパリ
    ティチェックデイジタル情報及び／或いはデータを用い
    て、故障したハードディスク駆動装置に適用したデータ
    を再生し； （５）再生されたデータを、他のハードディスク駆動装
    置からの有効なデータとともにホストコンピュータに供
    給し； （６）ディスク駆動記憶システムをオンラインしたまま
    で、故障したハードディスク駆動装置をディスク駆動記
    憶システムから物理的に除去し、新規な機能するハード
    ディスク駆動装置で置換し；そして、 （７）逸失したデイジタル情報を復元するために、新規
    な正常に動作するハードディスク駆動装置に前記の再生
    されたデイジタル情報を供給するように構成されること
    を特徴とするデータ記憶システム。
17. 【請求項１７】少なくとも３つの複数ディスク駆動装置
    を有するディスク駆動記憶システムにデータを記憶させ
    る方法において； （Ａ）データを複数のバイトに分割し； （Ｂ）ディスク駆動装置の１つに各バイトを記憶し； （Ｃ）該バイトからパリティチェックデータを生成し； （Ｄ）該ディスク駆動装置の１つにパリティチェックデ
    ータを記憶し； （Ｅ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
    せたまま、故障したディスク駆動装置の１つを、置換
    し； （Ｆ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
    せたまま、故障したディスク駆動装置にあるバイト又は
    パリティチェックデータを再生し； （Ｇ）該ディスク駆動記憶システムをオンライン動作さ
    せたまま、故障したディスク駆動装置を置換した後に、
    置換されたディスク駆動装置上にバイト又はパリティチ
    ェックデータを記憶する工程を有することを特徴とす
    る、複数のディスク駆動装置を有する、ディスク駆動記
    憶システム上にデータを記憶する方法。
18. 【請求項１８】ディスク駆動記憶システムに、データ記
    憶の読み出し要求又は書き込み要求があるときには、再
    生されたバイト又はパリティチェックデータが、置換デ
    ィスク駆動装置に記憶されないことを特徴とする請求項
    17記載のディスク駆動記憶システムのデータ記憶方法。
19. 【請求項１９】（Ａ）ディスク駆動装置のいずれかが故
    障する後だが、置換される前に； （Ｂ）故障したディスク駆動装置を置換する間に； （Ｃ）故障したディスク駆動装置を置換した後だが、再
    生されたバイト又はパリティチェックデータが、置換デ
    ィスク駆動装置上に記憶される前に； （Ｄ）再生されたバイト又はパリティチェックデータの
    一部が、置換された該ディスク駆動装置に書き込まれる
    後だが、すべてが書き込まれる前に；及び、 （Ｅ）すべての再生されたバイト又はパリティチェック
    データが、前記の置換されたディスク駆動装置に書き込
    まれた後に、 データは、該ディスク駆動記憶システムに完全な読み込
    みと書き込みが行われることを特徴とする請求項17記載
    のディスク駆動記憶システムへのデータ記憶方法。
20. 【請求項２０】（Ａ）ホストコンピュータとディスク駆
    動装置のうちの半分以上のディスク駆動装置とに、デー
    タを連続するビット群にして、転送し； （Ｂ）少なくとも１つのディスク駆動装置に、パリティ
    チェックデイジタル情報を記憶し； （Ｃ）該ディスク駆動装置の１つに故障があることを判
    定し； （Ｄ）該故障ディスク駆動装置に記憶されたデータを、
    残りのディスク駆動装置中に記憶されたパリティチェッ
    クデジタル情報及び／或いはデータを用いて、再生し； （Ｅ）再生されたデータを、他のディスク駆動装置から
    の有効なデータとともに、該ホストコンピュータに供給
    し； （Ｆ）ディスク駆動記憶システムをオンラインしたまま
    で、故障したディスク駆動装置をディスク駆動記憶シス
    テムから物理的に除去し、新規な正常に動作するディス
    ク駆動装置で置換し； （Ｇ）逸失したデイジタル情報を復元するために、新規
    な正常に動作するディスク駆動装置に再生されたデイジ
    タル情報を供給することを特徴とする少なくとも３つの
    複数ディスク駆動装置と、ホストコンピュータを前記デ
    ィスク駆動装置に接続するマスター制御手段とを備えた
    ディスク駆動記憶システム上にデータを記憶する方法。