JP4465746B2 - 記憶装置用アダプタ及びそれを用いた接続方法 - Google Patents

記憶装置用アダプタ及びそれを用いた接続方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶装置をホストコンピュータで用いるための記憶装置用アダプタの技術に関するものであり、詳細にはPCカードよりも小型の記憶装置をホストコンピュータのPCカードATA規格インタフェースに接続するための着脱可能なPCカードアダプタに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、様々な携帯機器が急速に浸透しており、それらの携帯機器には一般に他の機器とのデータのやりとりを可能にするために、何らかの着脱可能な外部記憶装置が用いられている場合が大多数である。その代表的なものがPCカードであり、PCカードはパーソナルコンピュータやデジタルカメラ、PDA、ハンディータミナルなどに利用されている。また、デジタルカメラでは、ATA規格インタフェースに準拠しないスマートメディアカードなどの小型の記憶装置が画像データを保存するためによく利用されており、小型の記憶装置に保存された画像データをパソコンで読み書きできるようにPCカードATA規格インタフェースに接続するためのPCカードアダプタも良く利用されている。以下、記憶装置用アダプタの代表例としてPCカードアダプタについて説明する。
【0003】
PCカードのインタフェースとしては、前述のPCカードATA規格インタフェースが用いられ、メモリ領域の先頭からセクタ番号を割り当ててアクセスを行うLBA(論理ブロックアドレス)モードと、シリンダ、ヘッド、セクタの位置を指定してデータの読み書きを行うCHS(シリンダ・ヘッド・セクタ)モードの2つでメモリ領域のデータにアクセス可能である。CHSモードでデータの読み書きを行うためには、更にヘッド数(指定できるヘッド番号の最大値)及びトラック当たりのセクタ数(指定するセクタ番号の最大値)の値が必要となる。
【0004】
従来のPCカードアダプタでは、記憶装置のメモリ領域にCHSモードでデータを読み書きするために必要なヘッド数及びトラック当たりのセクタ数と、PCカードアダプタが保有するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が同一になるように、特定のメモリ容量についてのみ事前に取り決めがされているため、ホストコンピュータは、PCカードアダプタが保有するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を使用するか、記憶装置のメモリ領域にあるヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を使用するかは自由に選択でき、どちらを選択しても同一のヘッド数及びトラック当たりのセクタ数となるためCHSモードで読み書きができていた。また、ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数に対する事前の取り決めを実現するために従来のPCカードアダプタでは、メモリ容量に応じたヘッド数及びトラック当たりのセクタ数をテーブルとしてROMに格納して保持していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のPCカードアダプタを含む記憶装置用アダプタでは、記憶装置との間で事前にヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の取り決めがない場合、記憶装置のメモリ領域にあるヘッド数及びトラック当たりのセクタ数は、PCカードアダプタが保有するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数と異なる場合がある。異なった場合には、正常にCHSモードで記憶装置にアクセスができなくなるという課題を有していた。
【0006】
また、新たに取り決められたヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を持つ記憶装置に対しては、すでに市場に出荷済みの記憶装置用アダプタは、その新しいヘッド数及びトラック当たりのセクタ数に対応できず、正常にCHSモードでのアクセスができなくなるという課題も有していた。
【0007】
さらに、メモリ容量に応じたヘッド数及びトラック当たりのセクタ数をテーブルとしてROMに格納して保持するため、事前の取り決めで多くのメモリ容量に対応する場合は、テーブルが大きくなりROMの容量が多く必要となるという課題も有していた。
【0008】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、記憶装置用アダプタと記憶装置との間で事前にヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の取り決めがなくとも、CHSモードでアクセスできるようにする記憶装置用アダプタ及びその記憶装置用アダプタを用いた接続方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る記憶装置用アダプタは、メモリ領域を有する着脱可能な記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタにおいて、前記記憶装置を接続する第1の接続手段と、ホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する第2の接続手段と、前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータを読み書きする記憶装置アクセス手段と、ホストコンピュータのATA規格インタフェースを通して、ホストコンピュータへデータの受け渡しを行うATA規格インタフェース制御手段と、前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに含まれるファイルシステムの固有情報からヘッド数とトラック当たりのセクタ数とを抽出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うファイルフォーマット認識手段とを備えたものである。
【0010】
これにより、記憶装置用アダプタ自体が保持するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数と、記憶装置のメモリ領域にあるヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が同一となり、CHSモードで正常にアクセスできないといった問題を解決でき、新しいヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を持つ記憶装置を、すでに市場に出荷済みの記憶装置用アダプタに挿入した場合でも正常にCHSモードでアクセスすることができる。
【0011】
また、本発明に係る記憶装置用アダプタは、着脱可能なメモリ領域を有する記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタにおいて、
前記記憶装置を接続する第1の接続手段と、
ホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する第2の接続手段と、
前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータを読み書きする記憶装置アクセス手段と、
ホストコンピュータのATA規格インタフェースを通して、ホストコンピュータへデータの受け渡しを行うATA規格インタフェース制御手段と、
前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに、ファイルシステムの固有情報が存在しているか否かを判断し、存在しない場合、データの容量に基づいてヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を算出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うファイルフォーマット検出手段と
を備えたものである。
【0012】
これにより、記憶装置用アダプタは、記憶装置のメモリ領域内のヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を検索し、該ヘッド数及び該トラック当たりのセクタ数が存在しない場合に、該ヘッド数及び該トラック当たりのセクタ数を適切な値となるように計算して保持するので、記憶装置のメモリ領域内に該ヘッド数及び該トラック当たりのセクタ数が存在しない場合でもCHSモードで正常にアクセスができ、尚且つメモリ容量に応じたヘッド数及びトラック当たりのセクタ数をテーブルとしてROMに格納する必要がないので、ROMを節約することができる。
【0013】
また本発明を、ATA規格はPCカードATA規格であり、サイズはPCカードサイズであるいわゆるPCカードアダプタに用いると、PCカードATA規格インタフェースに接続することができるので好適である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態においては、記憶装置用アダプタとして、PCカードよりも小型のスマートメディアカードなどを記憶装置として用い、PCカードATA規格インタフェースに接続・着脱可能で、ノートパソコン等のホストコンピュータと情報のやりとりをするPCカードアダプタを用いて説明する。
【0015】
図1は、本発明の実施の形態1におけるPCカードアダプタを示すものである。図1において、PCカードアダプタ12は、主に10、11、13、14、15の部品で構成される。11はホストコンピュータと接続するための特許請求の範囲で言うところの第2の接続手段であるATA規格インタフェース用のコネクタ、13は特許請求の範囲で言うところの第1の接続手段であるPCカードアダプタと記憶装置とを接続するためのコネクタ、15はPCカードアダプタと記憶装置との接続をスムーズに行うためのガイド、10はコントローラICで、コネクタ13に接続された記憶装置とコネクタ11に接続されたホストコンピュータとATA規格インタフェースを制御するためのものである。14はコントローラICを動作させるための周辺回路部品である。
【0016】
図2は、本発明の第1の実施の形態における記憶装置Aを示すものである。21は、記憶装置Aの固有情報領域で、メモリ容量などカード固有の情報を含んでいるがCHSモードでアクセスするためのヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の情報はない。22は、記憶装置Aのメモリ領域で、ホストコンピュータが自由に書き換えができる領域で、そのメモリ領域が特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット)がされておりヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の情報を含んでいる。
【0017】
図3は、本発明の第2の実施の形態における記憶装置Bを示すものである。31は、記憶装置Bの固有情報領域で、メモリ容量などカード固有の情報を含んでいるがCHSモードでアクセスするためのヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の情報は含んでいない。32は、記憶装置Bのメモリ領域でホストコンピュータが自由に書き換えができる領域で、そのメモリ領域には特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット)がなく、ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の情報もない。
【0018】
図2と図3の記憶装置A、Bの違いは、メモリ領域のフォーマットがされているかされていないかの違いだけで、同一種類の記憶装置である。
【0019】
図4は、記憶装置が挿入される前の状態のPCカードアダプタを示すものである。図5は、記憶装置が挿入された状態のPCカードアダプタを示すものである。図7は、ホストコンピュータからのアクセスに対して、CHSモードでアクセスがきた場合とLBAモードでアクセスがきた場合のPCカードアダプタの処理の違いを示すフローチャートである。
【0020】
図8は、本発明のPCカードアダプタがCHSモードの論理アドレスからLBA(論理ブロックアドレス)モードの論理アドレスでアクセスするための変換式である。
【0021】
図9は、記憶装置にDOSフォーマットがされている場合のメモリ領域のデータ配置図である。パーティションテーブル91にブートセクタの格納位置を示す情報等が含まれており、それを参考にブートセクタ92の内容を確認できる。93は、FAT(File Alocation Table)、94は、ルートディレクトリ(階層構造)、95は、ファイルを格納する領域である。
【0022】
ブートセクタ92は、メモリ領域にアクセスするために必要な種々の係数などを含み、具体的には、図10に示す情報が含まれている。オフセット値18hにトラックあたりのセクタ数が、オフセット値1Ahにヘッド数の情報が存在する。つまり、DOSのフォーマットであれば、ヘッド数及びトラックあたりのセクタ数の情報が存在する。
【0023】
図11は、ホストコンピュータがPCカードにIdentifyDriveコマンドを発行した時に読み出される512バイトのデータである。オフセット値6と56にトラックあたりのセクタ数が、オフセット値3と55にヘッド数の情報が存在する。更に、オフセット値57にメモリ容量が格納されている。
【0024】
(実施の形態1)
次に、図6に示すPCカードアダプタのコントローラIC10のプログラムを表すフローチャートに基づいて説明する。
【0025】
まず、図2に示す記憶装置Aが本発明のPCカードアダプタに挿入された場合の処理ステップについて説明する。
【0026】
ステップS1で本発明のPCカードアダプタに記憶装置Aが挿入される。挿入後は、上記図5の形態となる。次にステップS2で本発明のPCカードアダプタをATA規格インタフェースを持つホストコンピュータに挿入する。
【0027】
次にステップS3でファイルフォーマット認識手段が記憶装置アクセス手段を通じて記憶装置Aのメモリ容量を読み取る。
【0028】
次にステップS4でファイルフォーマット認識手段が記憶装置Aのメモリ領域22を読み込み特定のフォーマットが存在するか調査を行う。記憶装置Aのメモリ領域22には特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット図9、図10参照)が存在するのでステップS5に進む。
【0029】
次にステップS5で記憶装置Aのメモリ領域22の特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット)の中にヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が存在するか調べる。記憶装置Aのメモリ領域22には特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット)がされており、ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が存在するのでステップS7に進む。
【0030】
次にステップS7で、本発明のPCカードアダプタは、記憶装置Aのメモリ領域22のヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を保持してATA規格インタフェース制御手段を通じてホストコンピュータに情報の伝達を行い、これ以後のホストコンピュータからのCHSモードでのアクセスに対し、このヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の値を用いて、図7のフロー及び図8の計算式にてLBAモードへのアドレス変換を行い、更にLBAモードの論理アドレスから記憶装置Aの論理アドレスに変換して記憶装置Aにアクセスをする。
【0031】
以上のようにすることで、PCカードアダプタ自体が保持するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数と、記憶装置Aのメモリ領域にあるヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が同一となり、CHSモードで正常にアクセスできない問題を解決でき、また全く新しいヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を持つ記憶装置Aが開発されたとしても、すでに市場に出荷済みのPCカードアダプタに挿入した場合でも正常に対応することができる。
【0032】
(実施の形態2)
次に、記憶装置Bが本発明のPCカードアダプタに挿入された場合の処理ステップについて説明する。
【0033】
ステップS1で本発明のPCカードアダプタに記憶装置Bが挿入される。挿入後は、上記図5の形態となる。次にステップS2で本発明のPCカードアダプタをATA規格インタフェースを持つホストコンピュータに挿入する。
【0034】
次にステップS3でファイルフォーマット検出手段が記憶装置アクセス手段を通じて記憶装置Bのメモリ容量を読み取る。
【0035】
次にステップS4でファイルフォーマット検出手段が記憶装置Bのメモリ領域32を読み込み特定のフォーマットが存在するか調査を行う。記憶装置Bのメモリ領域32には特定のフォーマット(例えばDOSのフォーマット)が存在しないのでステップS6に進む。
【0036】
次にステップS6でヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を、ステップS3で読み取ったメモリ容量に対して最適になるように、ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を算出する。ステップS6の算出方法としては、図12にあるように、ステップS20にて、CurrentHeadとSectorPerTrackの変数に初期値を代入する。次にステップS21に進み、メモリ容量を512バイトで割った総セクタ数をCurrentHeadとSectorPerTrackで割り、商の部分が65535以下で尚かつ余りが0の場合は、ステップS22に進みCurrentHeadとSectorPerTrackの値を各々ヘッド数とトラック当たりのセクタ数とする。ステップS21で商の部分が65536以上もしくは余りが0でない場合は、ステップS30に進み、CurrentHeadとSectorPerTrackの値を変更してステップS21を繰り返し余りが0となるCurrentHeadとSectorPerTrackを見つけ出す。もし、ステップS21でどうしても余りが0となるCurrentHeadとSectorPerTrackが見つからない場合は、ステップS34に進み、ヘッド数を1、トラック当たりのセクタ数を65535とする。
【0037】
次にヘッド数とトラック当たりのセクタ数が決まればステップS23に進み、総セクタ数をトラック当たりのセクタ数とヘッド数で割った値(小数点以下切り捨て)をシリンダ数とする。次にステップS24に進み、トラック当たりのセクタ数とヘッド数とシリンダ数を掛け合わせたものをCHSモードの総セクタ数とする。図12で算出したトラック当たりのセクタ数、ヘッド数、シリンダ数、CHSモードの総セクタ数の値は、また図11で示すIdentify Drive Dataの所定の位置にも格納され、ホストコンピュータからのIdentify Driveコマンドによってホストコンピュータにトラック当たりのセクタ数、ヘッド数、シリンダ数、CHSモードの総セクタ数の値を含んだIdentify Drive Dataが転送されるようになる。
【0038】
上述のように図6のステップS6でヘッド数及びトラック当たりのセクタ数が算出できたら、次にステップS7に進み、ステップS7で算出したヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を本発明のPCカードアダプタ内部で保持してATA規格インタフェース制御手段を通じてホストコンピュータに情報の伝達を行い、これ以後のホストコンピュータからのCHSモードでのアクセスに対し、このヘッド数及びトラック当たりのセクタ数の値を用いて、図7のフロー及び図8の計算式にてLBAモードへのアドレス変換を行い、更にLBAモードの論理アドレスから記憶装置Bの論理アドレスに変換して記憶装置Bにアクセスをする。
【0039】
以上のようにすることで、記憶装置Bのメモリ領域内に該ヘッド数及び該トラック当たりのセクタ数が存在しない場合でもCHSモードで正常にアクセスができる。
【0040】
本実施の形態において、記憶装置アクセス手段・ATA規格インタフェース制御手段・ファイルフォーマット認識手段・ファイルフォーマット検出手段はそれぞれコントローラIC10の一機能であり、どの動作をどの手段により行うかと言うことを厳密に定めることには何ら意味を有しない。
【0041】
また本実施の形態においては、記憶装置としてスマートメディアカードなどをイメージして記載しているが、記憶装置として磁気ディスクを用いた場合においても、ホストコンピュータと磁気ディスクとの仲立ちとしての役割を担う記憶装置用アダプタに本発明の技術を用いても同様の効果が得られることは言うまでもないので、本発明の効力はPCカードアダプタのみに限定されるものではなく、記憶装置用アダプタ全般に及ぶものである。
【0042】
さらに、本実施の形態においては、S1でPCカードアダプタに記憶装置を挿入し、次にステップS2でATA規格インタフェースを持つホストコンピュータに挿入するようにしているが、記憶装置用アダプタの機能・形状によっては、先にホストコンピュータと接続して、次に記憶装置を接続しても良いことは言うまでもない。
【0043】
【発明の効果】
上記発明の実施の形態で詳細に説明したように、本発明によると、記憶装置用アダプタ自体が保持するヘッド数及びトラック当たりのセクタ数と、記憶装置のメモリ領域にあるヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を同一とすることができ、CHSモードで正常にアクセスできない問題を解決でき、また新しいヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を持つ記憶装置においても、すでに市場に出荷済みの記憶装置用アダプタに挿入した場合でも正常に対応することができるという効果を有する。
【0044】
また、ファイルフォーマット検出手段において、記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータにファイルフォーマット情報が存在せず、ヘッド数情報及びトラック当たりのセクタ数情報を取り出すことができない場合に、ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を計算して保持しておく機能を備えたことにより、記憶装置のメモリ領域内に該ヘッド数及び該トラック当たりのセクタ数が存在しない場合でもCHSモードで正常にアクセスができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】PCカードアダプタ主要部品構成を示す図
【図2】メモリ領域にフォーマットが存在する記憶装置Aを示す図
【図3】メモリ領域にフォーマットが存在しない記憶装置Bを示す図
【図4】記憶装置が挿入される前の状態のPCカードアダプタを示す図
【図5】記憶装置が挿入された状態のPCカードアダプタを示す図
【図6】挿入時の動作を説明するフローチャート
【図7】PCカードアダプタと記憶装置間のアドレス変換を説明するフローチャート
【図8】LBA⇔CHS変換の公式を示す図
【図9】記憶装置にDOSフォーマットがされている場合のメモリのデータ配置図
【図10】ブートセクタの構造図
【図11】PCカードのIdentify Drive Dataの内容を示す図
【図12】ヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を算出するフローチャート
【符号の説明】
10 コントローラIC
11 ATA規格インタフェース用のコネクタ(第2の接続手段)
12 PCカードアダプタ
13 PCカードアダプタと記憶装置とを接続するコネクタ(第1の接続手段)
14 周辺回路部品
15 ガイド
21、31 記憶装置固有情報
22、32 メモリ領域

Claims (6)

  1. メモリ領域を有する着脱可能な記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタにおいて、
    前記記憶装置を接続する第1の接続手段と、
    ホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する第2の接続手段と、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータを読み書きする記憶装置アクセス手段と、
    ホストコンピュータのATA規格インタフェースを通して、ホストコンピュータへデータの受け渡しを行うATA規格インタフェース制御手段と、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに含まれるファイルシステムの固有情報からヘッド数とトラック当たりのセクタ数とを抽出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うファイルフォーマット認識手段と
    を備えることを特徴とする記憶装置用アダプタ。
  2. 着脱可能なメモリ領域を有する記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタにおいて、
    前記記憶装置を接続する第1の接続手段と、
    ホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する第2の接続手段と、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータを読み書きする記憶装置アクセス手段と、
    ホストコンピュータのATA規格インタフェースを通して、ホストコンピュータへデータの受け渡しを行うATA規格インタフェース制御手段と、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに、ファイルシステムの固有情報が存在しているか否かを判断し、存在しない場合、データの容量に基づいてヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を算出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うファイルフォーマット検出手段と
    を備えることを特徴とする記憶装置用アダプタ。
  3. ATA規格はPCカードATA規格であり、PCカードサイズであることを特徴とする請求項1または2に記載の記憶装置用アダプタ。
  4. メモリ領域を有する着脱可能な記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタを用いた接続方法であって、
    前記記憶装置用アダプタと前記記憶装置とを接続する第1の接続ステップと、
    前記記憶装置用アダプタとホストコンピュータのATA規格インタフェースとを接続する第2の接続ステップと、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに、ファイルシステムの固有情報が存在するか否かを検出するステップと、
    ファイルシステムの固有情報が存在する際には、前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに含まれるファイルシステムの固有情報からヘッド数とトラック当たりのセクタ数とを抽出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うステップと
    を有することを特徴とする記憶装置用アダプタを用いた接続方法。
  5. メモリ領域を有する着脱可能な記憶装置をホストコンピュータのATA規格インタフェースに接続する記憶装置用アダプタを用いた接続方法であって、
    前記記憶装置用アダプタと前記記憶装置とを接続する第1の接続ステップと、
    前記記憶装置用アダプタとホストコンピュータのATA規格インタフェースとを接続する第2の接続ステップと、
    前記記憶装置のメモリ領域に記憶されているデータに、ファイルシステムの固有情報が存在するか否かを検出するステップと、
    ファイルシステムの固有情報が存在しない場合、データの容量に基づいてヘッド数及びトラック当たりのセクタ数を算出して保持し、ホストコンピュータが認識可能なモードでのアクセスに対し、保持した前記ヘッド数と前記トラック当たりのセクタ数を用いてアドレス変換を行うステップと
    を有することを特徴とする記憶装置用アダプタを用いた接続方法。
  6. ATA規格はPCカードATA規格であり、記憶装置用アダプタはPCカードサイズであることを特徴とする請求項4または5に記載の記憶装置用アダプタを用いた接続方法。
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