JP4736594B2 - COMPOSITE STORAGE DEVICE, DATA WRITE METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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本発明は、記録媒体と、不揮発性記憶媒体とを備え、共通するファイルシステムに基づいて、データの書き込み及び読み出しが行われる複合型記憶装置と、当該複合型記憶装置にデータを書き込むデータ書込方法及びプログラムに関する。 The present invention includes a recording medium and a nonvolatile storage medium, and a composite storage device that writes and reads data based on a common file system, and data writing that writes data to the composite storage device The present invention relates to a method and a program.
ハードディスク装置(以下、HDD(Hard Disc Drive)という。)は、パーソナルコンピュータ(PC)等の外部ストレージとして用いられ、記録密度の向上にともない、大容量化が進められ、近年AVホームサーバ、車載機器等の様々なコンシューマAV機器への応用が実現及び期待されている。 A hard disk device (hereinafter referred to as HDD (Hard Disc Drive)) is used as an external storage for a personal computer (PC) or the like, and its capacity has been increased with an increase in recording density. Application to various consumer AV devices such as the above is realized and expected.
また、HDDは、ディスクの小径化が進み、例えば、デジタルスチルカメラ(DSC)や、携帯音楽プレイヤー等のモバイル機器では、1.8inch及び1inchオーダーのHDDの活用が見込まれている。 In addition, HDDs have become smaller in diameter, and for example, 1.8 inch and 1 inch HDDs are expected to be used in mobile devices such as digital still cameras (DSC) and portable music players.
一方、Flashメモリに代表される不揮発性半導体メモリは、低消費電力、高速起動、耐衝撃性等の利点があり、1GBを超える大容量化が進んでおり、用途に応じて様々なアプリケーションに利用されている。 On the other hand, non-volatile semiconductor memory represented by Flash memory has advantages such as low power consumption, high-speed startup, and impact resistance, and its capacity has been increased beyond 1 GB, and it can be used for various applications depending on the application. Has been.
ところで、モバイル機器に応用する小型ストレージとしては、特に、低コスト、大容量、低消費電力、高速応答性等が要求される。 By the way, as a small storage applied to a mobile device, low cost, large capacity, low power consumption, high-speed response, etc. are required.
しかしながら、HDDは、データの記録再生が可能になる、いわゆる起動状態に達するまでに、電源の投入から数秒を要する。一方で、不揮発性半導体メモリでは、瞬時に起動状態におくことができ即応性に優れ、例えば、機器の電源を投入した瞬間からデータの記録再生が可能となる。 However, the HDD requires several seconds from turning on the power before reaching a so-called start state in which data can be recorded and reproduced. On the other hand, a nonvolatile semiconductor memory can be immediately activated and has excellent responsiveness. For example, data can be recorded / reproduced from the moment the device is turned on.
また、HDDを常にアイドル状態(記録再生の待機状態)にしておくと、無駄な消費電力が発生し、電源容量に限りのあるモバイル機器では電源効率が悪くなってしまう。さらに、トラック上に欠陥セクタが発生した場合には、HDDでは代替え処理によって転送速度が劣化する等の短所がある。 Further, if the HDD is always in an idle state (recording / playback standby state), useless power consumption occurs, and the power efficiency of a mobile device having a limited power source capacity deteriorates. Further, when a defective sector is generated on a track, the HDD has a disadvantage that a transfer speed is deteriorated by a replacement process.
そこで、このようなHDDの短所を不揮発性半導体メモリの利点で補うような、HDDと不揮発性半導体メモリを融合させたハイブリッドストレージの開発が期待される。本願の発明者らは、このようなハイブリッドストレージをひとつのファイルシステムで管理し、活用する構成ついて種々のものを提案している(例えば、特許文献1乃至4参照。)。
Therefore, development of hybrid storage that fuses HDD and nonvolatile semiconductor memory is expected to compensate for the disadvantages of HDD with the advantages of nonvolatile semiconductor memory. The inventors of the present application have proposed various configurations for managing and utilizing such a hybrid storage with a single file system (see, for example,
例えば、従来は、HDDコントローラを制御するソフトウェアやデータにアクセスするために必要なシステムデータは、HDDの所定エリアに格納されており、HDDが起動状態にならなければ読み出すことができなかった。したがって、HDDから該システムデータを読み出すまでは、機器の電源が投入された後もしばらく機器の使用が行えなかった。そこで、特許文献1では、システムデータを不揮発性半導体メモリに格納する構成とし、機器の電源が投入された直後から使用状態にすることができる発明が記載されている。
For example, conventionally, system data necessary for accessing software and data for controlling the HDD controller is stored in a predetermined area of the HDD, and cannot be read unless the HDD is in an activated state. Therefore, until the system data is read from the HDD, the device cannot be used for a while after the device is turned on. Therefore,
また、前述したようにHDDでは、データの記録再生が行えるようになるまで、数秒間を要する。したがって、HDDが起動状態に達するまでデータの記録再生が行えなかった。そこで、特許文献2では、データの記録時においては、先頭から所定時間のデータを不揮発性半導体メモリに書き込み、その後のデータを起動後のHDDに書き込み、また、データの再生時には、不揮発性半導体メモリから読み出し、その後のデータを起動後のHDDから読み出す構成とし、機器の電源が投入された直後からデータの記録再生を行うことができる発明が記載されている。 Further, as described above, it takes several seconds for the HDD to be able to record and reproduce data. Therefore, data cannot be recorded / reproduced until the HDD reaches the activated state. Therefore, in Patent Document 2, at the time of data recording, data for a predetermined time from the beginning is written into the nonvolatile semiconductor memory, the subsequent data is written into the HDD after activation, and at the time of data reproduction, the nonvolatile semiconductor memory The invention describes a configuration in which data is read out from the HDD and the subsequent data is read out from the activated HDD, and data can be recorded / reproduced immediately after the device is turned on.
また、引用文献3には、欠陥セクタに対しても不揮発性半導体メモリをスペアエリアとして利用することで転送速度の劣化を防ぐ発明が記載されている。
Also, cited
また、HDDをビデオカメラ等に利用した場合、記録中に落下や衝撃等で突然電源の遮断が発生し、ファイルシステムが登録されなかったときには、データの再生動作が不能となってしまう。これを防ぐためには、HDDの所定のエリアに定期的にファイルシステムを更新する必要があるが、ファイルシステムの更新により記録速度が著しく低下してしまう。そこで、引用文献4には、ファイルシステムを更新するエリアを不揮発性半導体メモリに割り当て、転送速度の劣化を生じさせることなく、データの保護をおこなう発明が記載されている。
Further, when the HDD is used for a video camera or the like, when the power supply is suddenly shut down due to dropping or impact during recording and the file system is not registered, the data reproduction operation becomes impossible. In order to prevent this, it is necessary to periodically update the file system in a predetermined area of the HDD. However, the recording speed is remarkably reduced by updating the file system. Therefore, cited
このように、過渡的な状態のデータエリアとしてのみ不揮発性半導体メモリを利用し、定常状態においてはHDDを利用すれば、小容量の不揮発性半導体メモリと大容量のHDDを組み合わせることで、低コストでパフォーマンスの良いストレージを構成することができる。 In this way, if a nonvolatile semiconductor memory is used only as a data area in a transitional state and an HDD is used in a steady state, a low-cost can be achieved by combining a small-capacity nonvolatile semiconductor memory and a large-capacity HDD. You can configure storage with good performance.
また、これまでに本願の発明者以外から、センサを備える複合型記憶装置としては以下のようなものが提案されている(特許文献5乃至6)。
In addition, the following has been proposed as a composite storage device including a sensor by the person other than the inventor of the present application (
特許文献5においては、HDDの動作が行えないとき若しくは動作に障害があり得る状況では、不揮発性半導体メモリに書き込みが行われ、その後、HDDの動作が可能になると、不揮発性半導体メモリからHDDへデータを書き戻すという特徴を有し、不揮発性半導体メモリは一時バッファとして扱われる旨の技術が提案されている。
In
一方、特許文献6では、HDDのLBA(論理アドレス)から不揮発性半導体メモリのPBA(物理アドレス)に変換をおこなうテーブルを有し、ユーザ及びセンサが判断する条件によって切り替えを行い、不揮発性半導体メモリかHDDに書き込みを行う旨の技術が提案されている。 On the other hand, Patent Document 6 has a table for converting from LBA (logical address) of HDD to PBA (physical address) of nonvolatile semiconductor memory, and switching is performed according to conditions determined by the user and the sensor. Or a technique for writing to the HDD has been proposed.
ところで、信頼性の観点から不揮発性半導体メモリとHDDとを比較すると、動作保証温度は、不揮発性半導体メモリの方がHDDよりも広い範囲をカバーしている。また、HDDは、データにアクセスする際において、機械的な動作を伴うため、振動や衝撃に対して弱い特性がある。 By the way, when comparing the nonvolatile semiconductor memory and the HDD from the viewpoint of reliability, the operation guaranteed temperature covers a wider range in the nonvolatile semiconductor memory than in the HDD. In addition, since HDD involves a mechanical operation when accessing data, it has a characteristic that it is weak against vibration and shock.
ここで、NANDフラッシュメモリを用いたメモリカード(不揮発性半導体メモリ)の保証範囲と、HDDとして1inch〜1.8inchのHDDの保証範囲を比較する。 Here, the guaranteed range of the memory card (nonvolatile semiconductor memory) using the NAND flash memory is compared with the guaranteed range of the 1 inch to 1.8 inch HDD as the HDD.
動作保証温度は、NANDフラッシュメモリを用いたメモリカードでは0℃〜70℃であるのに対して、HDDでは5℃〜60℃である。また、動作時の保証振動限界は、NANDフラッシュメモリを用いたメモリカードでは15G(=147m/s2)であるのに対して、HDDでは2G(=19.6m/s2)である。さらに、動作中の許容衝撃は、NANDフラッシュメモリでは3,000G(29,400m/s2)であるのに対し、HDDでは500G(4,900m/s2)である。いずれのパラメータにおいても、不揮発性半導体メモリのほうが、HDDよりも許容範囲が広いことが分かる。 The guaranteed operating temperature is 0 ° C. to 70 ° C. for a memory card using a NAND flash memory, whereas it is 5 ° C. to 60 ° C. for an HDD. Further, the guaranteed vibration limit during operation is 15 G (= 14.7 m / s 2 ) for a memory card using a NAND flash memory, whereas it is 2 G (= 19.6 m / s 2 ) for an HDD. Further, the permissible impact during operation is 3,000 G (29,400 m / s 2 ) in the NAND flash memory, and 500 G (4,900 m / s 2 ) in the HDD. It can be seen that in any parameter, the non-volatile semiconductor memory has a wider allowable range than the HDD.
また、HDDや不揮発性固体メモリに書き込んだデータを管理するための管理情報や、重要なデータに対して、簡易にバックアップするための技術が望まれている。 In addition, there is a demand for a technique for easily backing up management information for managing data written in an HDD or a nonvolatile solid-state memory and important data.
そこで、本発明では、データの書き込み時に、外界から振動等が与えられても、安定的にデータの書き込みを行うことができる複合型記憶装置と、当該複合型記憶装置にデータを書き込むデータ書込方法及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, a composite storage device capable of stably writing data even when vibration is applied from the outside during data writing, and data writing for writing data to the composite storage device An object is to provide a method and a program.
本発明に係る複合型記憶装置は、上述の課題を解決するために、所定サイズのクラスタごとに第1のアドレスが付されてなる第1のデータエリアを有する記録媒体と、所定サイズのクラスタごとに第2のアドレスが付されてなる第2のデータエリアと、上記第1のデータエリアに付されている第1のアドレスと上記第2のデータエリアに付されている第2のアドレスを管理する論理アドレスで構成され、上記第1のアドレスの一部と上記第2のアドレスの一部が同一の論理アドレスにより構成されており、上記論理アドレスごとに所定の識別情報が書き込まれている識別情報テーブルを有する不揮発性記憶媒体と、ホスト機器が接続されるインターフェース部と、上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込部と、環境情報を検出するセンサと、上記センサにより検出した環境情報に基づき、上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータの書き込み先を、上記記録媒体から上記不揮発性記憶媒体に、又は上記不揮発性記憶媒体から上記記録媒体に変更するように上記書込部を制御する制御部とを備え、上記センサは、当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成され、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成して上記制御部に供給するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成して上記制御部に供給し、上記制御部は、上記書込部によって上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサから上記第1の信号又は第2の信号が供給された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込むように上記書込部を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the composite storage device according to the present invention includes a recording medium having a first data area in which a first address is assigned to each cluster of a predetermined size, and each cluster of a predetermined size. A second data area to which a second address is assigned, a first address assigned to the first data area, and a second address assigned to the second data area An identification in which a part of the first address and a part of the second address are composed of the same logical address, and predetermined identification information is written for each logical address. a nonvolatile storage medium having information table, and an interface unit for the host device is connected, the data supplied from the host device via the interface unit the When writing to the recording medium or the non-volatile storage medium, on the basis of the identification information table, and retrieves a free cluster, writing data to the recording medium and / or the nonvolatile storage medium corresponding to the retrieved free cluster writing A storage unit, a sensor for detecting environmental information, and a write destination of data supplied from the host device via the interface unit based on the environmental information detected by the sensor from the recording medium to the nonvolatile storage medium Or a control unit that controls the writing unit to change from the non-volatile storage medium to the recording medium, and the sensor includes a temperature sensor that measures the internal temperature of the composite storage device, An acceleration sensor that detects a change in acceleration or speed applied to the composite memory device in each of three-dimensional directions, and the temperature A first signal indicating that the internal temperature of the composite storage device detected by the sensor is outside a predetermined range is generated and supplied to the control unit, and the composite storage detected by the acceleration sensor A second signal indicating that the acceleration or speed change applied to the apparatus is out of a predetermined range is generated and supplied to the control unit, and the control unit is supplied by the writing unit via the interface unit. When the first signal or the second signal is supplied from the sensor while writing data to the recording medium, the writing to the recording medium is stopped and the cluster that has been written to the recording medium The writing unit is controlled to write the data in the non-volatile storage medium .
また、本発明は、上述の課題を解決するために、所定サイズのクラスタごとに第1のアドレスが付されてなる第1のデータエリアを有する記録媒体と、所定サイズのクラスタごとに第2のアドレスが付されてなる第2のデータエリアと、上記第1のデータエリアに付されている第1のアドレスと上記第2のデータエリアに付されている第2のアドレスを管理する論理アドレスで構成され、上記第1のアドレスの一部と上記第2のアドレスの一部が同一の論理アドレスにより構成されており、上記論理アドレスごとに所定の識別情報が書き込まれている識別情報テーブルを有する不揮発性記憶媒体と、ホスト機器が接続されるインターフェース部を有する複合型記憶装置にデータを書き込むデータ書込方法において、上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込工程と、当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成されるセンサにより、環境情報を検出する検出工程を有し、上記検出工程では、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成し、また、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲内に戻った旨の第3の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲内に戻った旨の第4の信号を生成し、上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサにより上記第1の信号又は第2の信号が生成された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込み、また、上記センサにより上記第3の信号又は第4の信号が生成された場合、上記不揮発性記憶媒体への書き込みを中止し、上記不揮発性記憶媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記記録媒体に書き込むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a recording medium having a first data area in which a first address is assigned to each cluster of a predetermined size, and a second medium for each cluster of a predetermined size. A logical address for managing a second data area to which an address is assigned, a first address assigned to the first data area, and a second address assigned to the second data area; And an identification information table in which a part of the first address and a part of the second address are configured by the same logical address, and predetermined identification information is written for each logical address. In a data writing method for writing data to a composite storage device having a nonvolatile storage medium and an interface unit to which a host device is connected, the interface unit is The data supplied from the host device by the time of writing on the recording medium or the non-volatile storage medium, on the basis of the identification information table, and retrieves a free cluster, the recording medium corresponding to the retrieved free cluster or / And a writing step for writing data to the nonvolatile storage medium, a temperature sensor for measuring the internal temperature of the composite storage device, and an acceleration or a speed change applied to the composite storage device in each of the three-dimensional directions. A detection step of detecting environmental information by a sensor comprising an acceleration sensor to detect , wherein in the detection step, the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is outside a predetermined range; And a change in acceleration or speed applied to the composite storage device detected by the acceleration sensor is generated. Generates a second signal indicating that the temperature is out of a predetermined range, and generates a third signal indicating that the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is within a predetermined range. And generating a fourth signal indicating that the acceleration or velocity change applied to the composite storage device detected by the acceleration sensor has returned to a predetermined range, and supplying data supplied via the interface unit. When writing to the recording medium, if the first signal or the second signal is generated by the sensor, the writing to the recording medium is stopped, and the cluster data written to the recording medium is stored. When writing to the non-volatile storage medium, and when the sensor generates the third signal or the fourth signal, the writing to the non-volatile storage medium is stopped and the non-volatile storage is performed. The cluster data written in the medium is written in the recording medium.
さらに、本発明は、上述の課題を解決するために、所定サイズのクラスタごとに第1のアドレスが付されてなる第1のデータエリアを有する記録媒体と、所定サイズのクラスタごとに第2のアドレスが付されてなる第2のデータエリアと、上記第1のデータエリアに付されている第1のアドレスと上記第2のデータエリアに付されている第2のアドレスを管理する論理アドレスで構成され、上記第1のアドレスの一部と上記第2のアドレスの一部が同一の論理アドレスにより構成されており、上記論理アドレスごとに所定の識別情報が書き込まれている識別情報テーブルを有する不揮発性記憶媒体と、ホスト機器が接続されるインターフェース部を有する複合型記憶装置にデータを書き込む処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込工程と、当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成されるセンサにより、環境情報を検出する検出工程を有し、上記検出工程では、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成し、また、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲内に戻った旨の第3の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲内に戻った旨の第4の信号を生成し、上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサにより上記第1の信号又は第2の信号が生成された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込み、また、上記センサにより上記第3の信号又は第4の信号が生成された場合、上記不揮発性記憶媒体への書き込みを中止し、上記不揮発性記憶媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記記録媒体に書き込む処理を上記コンピュータに実行させることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problem , the present invention provides a recording medium having a first data area in which a first address is assigned to each cluster of a predetermined size, and a second medium for each cluster of a predetermined size. A logical address for managing a second data area to which an address is assigned, a first address assigned to the first data area, and a second address assigned to the second data area; And an identification information table in which a part of the first address and a part of the second address are configured by the same logical address, and predetermined identification information is written for each logical address. Program for causing a computer to execute a process of writing data to a composite storage device having a nonvolatile storage medium and an interface unit to which a host device is connected There are, the data supplied from the host device via the interface section when writing to the recording medium or the non-volatile storage medium, on the basis of the identification information table, and retrieves a free cluster retrieved free cluster A writing step of writing data to the recording medium and / or the nonvolatile storage medium corresponding to the above, a temperature sensor for measuring the internal temperature of the composite storage device, and a change in acceleration or speed applied to the composite storage device A detection step of detecting environmental information by a sensor constituted by an acceleration sensor that detects in each of three-dimensional directions, and in the detection step, the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor A first signal indicating that the value is out of a predetermined range, and the composite type detection detected by the acceleration sensor A second signal indicating that the acceleration or speed change applied to the device is out of the predetermined range is generated, and the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is returned to the predetermined range. A third signal indicating that the acceleration or speed change applied to the composite storage device detected by the acceleration sensor has returned to a predetermined range, and generating the fourth signal. When the first signal or the second signal is generated by the sensor while writing data supplied via the recording medium, the writing to the recording medium is stopped, and the recording medium When the data of the cluster written in is written to the nonvolatile storage medium and the third signal or the fourth signal is generated by the sensor, the data to the nonvolatile storage medium is written. The writing is stopped, and the computer is caused to execute a process of writing the cluster data written in the nonvolatile storage medium to the recording medium .
本願発明は、複合型記憶装置に備えられているセンサにより、複合型記憶装置内部の温度が記録媒体の動作保証温度の上限を上回るか、又は下限を下回るかを検出し、当該検出に応じてデータの書き込み先を記録媒体又は不揮発性固体メモリに決定するので、不揮発性固体メモリの保証温度範囲内において、データの書き込み動作を途切れることなく確実に行うことができる。 The present invention detects whether the temperature inside the composite storage device exceeds the upper limit or the lower limit of the operation guarantee temperature of the recording medium by a sensor provided in the composite storage device, and according to the detection Since the data writing destination is determined to be the recording medium or the nonvolatile solid-state memory, the data writing operation can be reliably performed without interruption within the guaranteed temperature range of the nonvolatile solid-state memory.
また、本願発明は、複合型記憶装置に備えられているセンサにより、複合型記憶装置自身に加わる(印加される)振動を測定し、記録媒体の許容範囲を超えるかどうかを検出し、当該検出に応じてデータの書き込み先を記録媒体又は不揮発性固体メモリに決定するので、不揮発性固体メモリの保証振動範囲内において、データの書き込み動作を途切れることなく確実に行うことができる。 Further, the present invention measures vibration applied to (applied to) the composite memory device itself by a sensor provided in the composite memory device, detects whether the recording medium exceeds the allowable range, and detects the detection. Accordingly, the data writing destination is determined to be the recording medium or the nonvolatile solid-state memory, and therefore the data writing operation can be performed without interruption within the guaranteed vibration range of the nonvolatile solid-state memory.
また、本願発明は、複合型記憶装置に備えられているセンサにより、複合型記憶装置自身に加わる(印可される)衝撃強度を測定し、記録媒体の衝撃に対する許容範囲を超えるかどうかを判断し、当該判断に応じてデータの書き込み先を記録媒体又は不揮発性固体メモリに決定するので、不揮発性固体メモリの保証衝撃範囲内において、データの書き込み動作を途切れることなく確実に行うことができる。 Further, the present invention measures the impact strength applied (applied) to the composite storage device itself by the sensor provided in the composite storage device, and determines whether or not the allowable range for the impact of the recording medium is exceeded. According to the determination, the data writing destination is determined to be the recording medium or the nonvolatile solid-state memory, so that the data writing operation can be performed without interruption within the guaranteed impact range of the nonvolatile solid-state memory.
さらに、本願発明は、複合型記憶装置自身に加わる(印加される)衝撃強度を測定し、加速度が1G(9.8m/s2)近傍を所定時間継続して発生しているかどうかを検出するので、例えば、自由落下によって装置が地面に衝突する前に記録媒体に内蔵されている記録/再生ヘッドをディスク上から待避させ、記録媒体の保護を図ることができる。 Furthermore, the present invention measures the impact strength applied (applied) to the composite memory device itself, and detects whether or not the acceleration is continuously generated in the vicinity of 1 G (9.8 m / s2) for a predetermined time. For example, it is possible to protect the recording medium by retracting the recording / reproducing head built in the recording medium from the disk before the device collides with the ground due to free fall.
本発明は、ディスク状記録媒体を搭載したハードディスク記憶装置(Hard Disc Drive、HDD)とFLASHメモリ等の不揮発性記憶媒体を有し、所定のファイルシステムに基づき、HDDのデータエリアと不揮発性記憶媒体のデータエリアを一体的、又は部分的に一体的なデータエリアとして扱う複合型記憶装置に係るものである。なお、以下では、ファイルシステムとしてMS−DOS互換FATファイルシステムを採用した例についての説明を行う。 The present invention has a hard disk storage device (Hard Disc Drive, HDD) on which a disk-shaped recording medium is mounted and a nonvolatile storage medium such as a FLASH memory, and the data area of the HDD and the nonvolatile storage medium based on a predetermined file system. This is related to a composite storage device that treats the data area as an integrated or partially integrated data area. In the following, an example in which an MS-DOS compatible FAT file system is adopted as the file system will be described.
データアクセスシステム1は、図1に示すように、記録媒体と不揮発性記憶媒体が複合型的に構成されてなる複合型記憶装置(ハイブリッドハードディスクドライブ)2がIDE、SCSI、FC又はUSB等の規格を採用するインターフェース部3を介して、ホスト機器4が接続されて構成される。
As shown in FIG. 1, the
ホスト機器4は、所定の演算処理を行うCPU10と、CPU10による演算等に用いられるメモリ11と、複合型記憶装置とデータ及び制御情報等の送受信を行うインターフェース制御部12とを備える。
The
ホスト機器4は、具体的には、複合型記憶装置2の長所を生かして効率良く記録再生処理を行うビデオカメラ、デジタルカメラ、音楽プレイヤー等のアプリケーション機器であり、例えば、起動時にIdentify Device Command(ATA規格)を接続されている複合型記憶装置2に発行し、該複合型記憶装置2に関するパラメータ情報を取得して、該複合型記憶装置2が記録媒体と不揮発性固体メモリ26の複合型の記憶装置であることを容易に認識することができる機器である。また、ホスト機器4は、固有のファイルシステムにしたがってデータの記録再生を行うパーソナルコンピュータ等の機器であっても良い。
Specifically, the
複合型記憶装置2は、図1に示すように、記録媒体20にデータを書き込み、書き込まれているデータを読み出すヘッド部21と、記録媒体20を所定方向に所定の回転数で駆動する駆動部22と、ヘッド部21と駆動部22を制御するサーボ制御部23と、ヘッド部21と接続されており、供給されるデータに対して所定の処理を行うリードライトチャンネル部24と、一時的にデータがバッファリングされるバッファメモリ25と、データが格納される不揮発性固体メモリ26と、サーボ制御部23とリードライトチャンネル部24を制御するHDD制御部27と、所定の演算を行い、サーボ制御部23及びリードライトチャンネル部24等に必要なコマンド及びパラメータを設定して動作させる演算処理部(CPU)28と、CPU28による演算等に用いられるメモリ29と、ホスト機器4とデータ及び制御情報等の送受信を行うインターフェース制御部30と、環境情報を検出するセンサ31とを備える。
As shown in FIG. 1, the composite storage device 2 includes a head unit 21 that writes data to the
ここで、記録媒体20と不揮発性固体メモリ26の関係について図2を用いて説明する。なお、図2は、LBA(論理ブロックアドレス)空間と論理セクタ空間の模式図を示す。
Here, the relationship between the
記録媒体20は、後述するFAT(File Allocation Table)ファイルシステムによって管理されており、少なくとも所定のデータサイズ(クラスタ)ごとにアドレス(以下、物理アドレスという。)が付されてなるデータエリアDA1からなるHD(ハードディスク)等のディスク状記録媒体により構成されている。
The
また、不揮発性固体メモリ26は、FATファイルシステムが採用されているNAND型FLASHメモリカード(Memory Stick、Compact Flash、SD Card等)であり、所定のデータサイズ(クラスタ)ごとに、記録媒体20のデータエリアDA1の先頭アドレスから一連のアドレス(以下、メモリアドレスという。)が付されてなるデータエリアDA2と、システム情報が格納されてなるシステムエントリーエリアSAとからなる。また、システムエントリーエリアSAは、ブート情報が格納されてなるブートデータエリアBAと、所定のアドレス(以下、論理アドレスという。)ごとに所定の識別情報が書き込まれてなる識別情報テーブル(FAT)が格納されてなるFATエリアFAと、ディレクトリ情報が格納されてなるディレクトリエリアDirAとからなる。
The nonvolatile solid-
本願発明では、記録媒体20のデータエリアDA1と、不揮発性固体メモリ26のデータエリアDA2とがFATファイルシステムによって統合され、データエリア(以下、統合データエリアDAという。)として管理されている。
In the present invention, the data area DA1 of the
ここで、FATファイルシステムについて説明する。FATとは、ファイルが複数のクラスタに分割されて記録されている場合に、各クラスタの連結情報が記されているテーブルのことであり、該テーブルによりホスト機器4を管理しているフォーマットシステムで採用されているテーブルのことである。また、フォーマットは、データの記憶エリアを所定サイズのエリアごとに区画整理して番号(物理アドレス)を付す作業のことであり、記録媒体20に形成されているトラックをセクタというエリアに分割する、いわゆる物理フォーマットと、複数のセクタをクラスタという単位にまとめ、システムエントリーエリアSA、データエリアDA1及びデータエリアDA2を作成する、いわゆる論理フォーマットにより完了する。
Here, the FAT file system will be described. The FAT is a table in which connection information of each cluster is recorded when a file is divided into a plurality of clusters and recorded. The format system manages the
また、1セクタは、記録媒体20においてデータを記録する最小の単位(通常512byte)であり、本発明においてもこれを最小単位とする。ホスト機器4は、記録媒体20に対して論理ブロックアドレス(LBA)を用いてアクセスを行う。また、ファイルを管理するFATファイルシステムでは、複数のセクタ(N個)を1クラスタとし、これをデータの読み書きの最小単位としている。
One sector is the minimum unit (usually 512 bytes) for recording data on the
フォーマットにより生成されたシステムエントリーエリアSAは、ブートデータエリアBAと、FATが書き込まれるFATエリアFAと、ディレクトリエリアDirAからなる。ブートデータエリアBAは、ホスト機器4から見てLBA「0000」のセクタであり、ブートストラップ・コードやパーティション・テーブルが記録されている。
The system entry area SA generated by the format includes a boot data area BA, a FAT area FA in which FAT is written, and a directory area DirA. The boot data area BA is a sector of LBA “0000” as viewed from the
FATには、図3に示すように、データエリアの空き情報等の所定の情報が各識別情報で示されている。例えば、識別情報「0000h」は、対応するクラスタは「空き」の状態であることを示しており、また、識別情報「0002h〜FFF6h」は、対応するクラスタは「割り当て済み」の状態であり、かつ、対応する値は、次へ続くクラスタ番号であることを示しており、また、識別番号「FFF7h」は、対応するクラスタは「欠陥クラスタ」であることを示しており、また、識別番号「FFF8h〜FFFFh」は、対応するクラスタは「割り当て済」の状態であるファイルエンド(EOF、End Of File)を示している。 In the FAT, as shown in FIG. 3, predetermined information such as vacancy information in the data area is indicated by each identification information. For example, the identification information “0000h” indicates that the corresponding cluster is in a “vacant” state, and the identification information “0002h to FFF6h” indicates that the corresponding cluster is in an “allocated” state. In addition, the corresponding value indicates that the cluster number continues to the next, and the identification number “FFF7h” indicates that the corresponding cluster is “defective cluster”, and the identification number “ "FFF8h to FFFFh" indicates a file end (EOF, End Of File) in which the corresponding cluster is in an "allocated" state.
また、データエリアは、ファイルの情報を管理するディレクトリエリアと、実際のデータが書き込まれるデータエリアからなる。ディレクトリエリアには、図4に示すように、各ディレクトリ(各ファイル)に関して、ファイル名、拡張子、属性、予約エリア(RES)、記録時刻、記録日時、先頭(開始)クラスタ番号(アドレス)、及びファイルサイズ(ファイル長)の情報等により構成されている。 The data area includes a directory area for managing file information and a data area in which actual data is written. As shown in FIG. 4, the directory area includes a file name, an extension, an attribute, a reserved area (RES), a recording time, a recording date, a start (start) cluster number (address), And file size (file length) information.
本願発明では、複合型記憶装置1の電源が投入された際、最初に読み出されるシステムエントリーエリアSAを、電源投入後、データのアクセスが可能になるまで所定時間を要する記録媒体20ではなく、瞬時にデータのアクセスが可能な不揮発性固体メモリ26に設ける。したがって、記録媒体20は、所定のデータサイズごとに物理アドレスが付されてなるデータエリアDA1を有してなり、不揮発性固体メモリ26は、所定のデータサイズごとにメモリアドレスが付されてなるデータエリアDA2と、データエリアDA1の物理アドレスとデータエリアDA2のメモリアドレスと対応付けられている論理アドレスで構成されているFATを含むシステムエントリーエリアSAとを有してなる。
In the present invention, when the power of the
ゆえに、複合型記録装置1にホスト機器4が接続され、電源を投入した直後に、システムエントリーエリアSAを読み出すことが可能な構成となっている。
Therefore, the
サーボ制御部23は、記録媒体20を所定方向に所定速度で回転駆動させるように駆動部22を制御し、また、記録媒体20上の所定の場所にアクセスするためにヘッド部21の駆動を制御する。
The
リードライトチャンネル部24は、データの書き込み動作時に、供給されたデータを符号化(変調)し、記録再生系の特性に適したデジタルビット系列に変換した後、変換後のデータをヘッド部21に供給する。また、リードライトチャンネル部24は、データの読み出し動作時に、ヘッド部21から供給された再生信号から高域ノイズを除去した後でアナログデジタル変換器(ADC)によりデジタル化し、最尤復号法等を用いて所定の処理を行った後、復調を行う。
The read /
バッファメモリ25は、データの書き込み時において、HDD制御部27の制御により、ホスト機器4から供給されるデータが一時的にバッファリングされ、データが所定量に達したときに、データが読み出され、読み出されたデータがリードライトチャンネル部24に供給される。また、バッファメモリ25は、データの読み出し時において、HDD制御部27の制御により、リードライトチャンネル部24から供給されるデータが一時的にバッファリングされ、データが所定量に達したときに、データが読み出され、読み出されたデータがインターフェース制御部30を介してホスト機器4に供給される。また、バッファメモリ25は、データの読み出し時及び書き込み時に、一時的にデータのバッファリングを行い転送速度の違いによる性能の低下を抑えるために用いられている。
In the
HDD制御部27は、バッファメモリ25とリードライトチャネル部23との間のデータの送受信を、後述するFATファイルシステムにより管理し、データのフォーマットにかかわる処理を行う。また、HDD制御部27は、当該処理を行う際に、誤り訂正符号による符号化、誤り検出及び誤り訂正にかかわる処理もあわせて行う。
The
また、センサ31は、複合型記憶装置2の内部温度を測定する温度センサ31aと、複合型記憶装置2に加わる加速度又は速度変化を検出する加速度センサ31bとから構成される。温度センサ31aは、測定した内部温度が所定の温度範囲を下回ったとき及び上回ったときに、内部温度が所定の範囲外となった旨の信号S1を生成し、生成した信号をHDD制御部27へ供給する。HDD制御部27は、データが記録媒体20に書き込まれているときに、温度センサ31aから信号S1が供給された場合には、書き込み動作を中止し、記録媒体20に書き込んでいたクラスタのデータを不揮発性固体メモリ26に書き込むように制御する。
The
また、温度センサ31aは、内部温度が所定範囲に戻ったときに、その旨を通知する信号S2を生成し、生成した信号S2をHDD制御部27へ供給する。HDD制御部27は、温度センサ31aから信号S2が供給された場合には、不揮発性固体メモリ26への書き込み動作を終止し、不揮発性固体メモリ26に書き込んでいたクラスタのデータを記録媒体20に書き込むように制御する。
Further, when the internal temperature returns to the predetermined range, the temperature sensor 31a generates a signal S2 for notifying that and supplies the generated signal S2 to the
加速度センサ31bは、複合型記憶装置2に加わる加速度又は速度変化を検出し、検出した加速度又は速度変化から衝撃度を算出し、算出された衝撃度が所定範囲外であった場合には、その旨を通知する信号S3を生成し、生成した信号S3をHDD制御部27に供給する。HDD制御部27は、データが記録媒体20に書き込まれているときに、加速度センサ31bから信号S3が供給された場合には、書き込み動作を中止し、記録媒体20に書き込んでいたクラスタのデータを不揮発性固体メモリ26に書き込むように制御する。
The acceleration sensor 31b detects an acceleration or speed change applied to the composite memory device 2, calculates an impact degree from the detected acceleration or speed change, and if the calculated impact degree is out of a predetermined range, A signal S3 for notifying the fact is generated, and the generated signal S3 is supplied to the
また、加速度センサ31bは、衝撃度が所定範囲に戻ったときに、その旨を通知する信号S4を生成し、生成した信号S4をHDD制御部27へ供給する。HDD制御部27は、加速度センサ31bから信号S4が供給された場合には、不揮発性固体メモリ26への書き込み動作を終止し、不揮発性固体メモリ26に書き込んでいたクラスタのデータを記録媒体20に書き込むように制御する。
Further, when the degree of impact returns to a predetermined range, the acceleration sensor 31b generates a signal S4 for notifying that and supplies the generated signal S4 to the
また、加速度センサ31bは、複合型記憶装置2に加わる加速度及び周波数を検出し、検出した加速度及び周波数から振動度を算出し、算出された振動度が所定範囲外であった場合には、その旨を通知する信号S5を生成し、生成した信号S5をHDD制御部27に供給する。HDD制御部27は、データが記録媒体20に書き込まれているときに、加速度センサ31bから信号S5が供給された場合には、書き込み動作を中止し、記録媒体20に書き込んでいたクラスタのデータを不揮発性固体メモリ26に書き込むように制御する。
Further, the acceleration sensor 31b detects the acceleration and frequency applied to the composite memory device 2, calculates the vibration degree from the detected acceleration and frequency, and if the calculated vibration degree is outside the predetermined range, A signal S5 for notifying is generated, and the generated signal S5 is supplied to the
また、加速度センサ31bは、振動度が所定範囲に戻ったときに、その旨を通知する信号S6を生成し、生成した信号S6をHDD制御部27へ供給する。HDD制御部27は、加速度センサ31bから信号S6が供給された場合には、不揮発性固体メモリ26への書き込み動作を終止し、不揮発性固体メモリ26に書き込んでいたクラスタのデータを記録媒体20に書き込むように制御する。
Further, when the vibration level returns to the predetermined range, the acceleration sensor 31b generates a signal S6 for notifying the fact and supplies the generated signal S6 to the
また、センサ31は、複合型記憶装置2の落下速度を検出する落下速度検出センサを備えていても良い。落下速度検出センサは、複合型記憶装置2が所定時間以上連続した落下速度を検出した場合には、その旨を通知する信号S7を生成し、生成した信号S7をHDD制御部27に供給する。HDD制御部27は、データが記録媒体20に書き込まれているときに、落下速度検出センサから信号S7が供給された場合には、書き込み動作を中止し、記録媒体20に書き込んでいたクラスタのデータを不揮発性固体メモリ26に書き込むように制御する。
The
ここで、データアクセスシステム1のホスト機器4をPCとし、複合型記録装置2を通常のHDD同様の機器として使用する場合について、図3を参照して説明する。但、複合型記憶装置2には、通常のHDDと異なり、不揮発性固体メモリ26が備えられている。
Here, a case where the
ホスト機器4は、所定の手順により起動された後、複合型記憶装置1の不揮発性固体メモリ26に格納されているシステムエントリーエリアSAからディレクトリエリアに書き込まれている情報(以下、ディレクトリ情報という。)及びFATを読み出し、読み出したディレクトリ情報とFATをメモリ11に展開する。また、ホスト機器4は、ファイルの作成、消去及び修正を行う度に、メモリ11内部のディレクトリ情報及びFATをメンテナンス(更新又は変更)すると同時に、そのメンテナンスされた内容を複合型記憶装置1の不揮発性固体メモリ26のシステムエントリーエリアSAに反映させる。
After the
つぎに、複合型記憶装置2の記録媒体20及び不揮発性固体メモリ26よりなる統合データエリアDAにデータを書き込むときに、ディレクトリ情報の管理をホスト機器4が行い、FATの管理を複合型記憶装置1が行う際に、ホスト機器4から供給されるデータを統合データエリアDAに書き込む手順について、図5A、図5B及び図5Cのフローチャートを参照して説明する。
Next, when writing data into the integrated data area DA composed of the
なお、不揮発性固体メモリ26には、FATが格納されているFATエリアFAとディレクトリ情報が格納されているディレクトリエリアDirAからなるシステムエントリーエリアSAが形成されており、残りのエリアが統合データエリアDAのデータエリアDA2を形成している。
The nonvolatile solid-
また、本実施例では、FATは、記録媒体20のデータエリアDA1と不揮発性固体メモリ26のデータエリアDA2からなる統合データエリアDAを一体的に扱うために、データエリアDA1に対応する論理アドレスとして0000hから7FFFhが付され、一方、データエリアDA1と連続するように、データエリアDA2に対応する論理アドレスとして8000hから8FFFhが付されてなる。したがって、FATにしたがって、データの書き込み作業を行う場合には、データエリアDA1がすべて「割り当て済」となったときにデータエリアDA2にデータが書き込まれることになる。なお、後述するように、記録媒体20のデータエリアDA1と不揮発性固体メモリ26のデータエリアDA2からなる統合データエリアDAは、データエリアDA1の一部とデータエリアDA2の一部がLBAの観点から重複的に扱われる構成であっても良い。
In the present embodiment, the FAT is a logical address corresponding to the data area DA1 in order to integrally handle the integrated data area DA including the data area DA1 of the
また、フォーマットにより形成される1セクタの容量を512Byteとし、64セクタで1クラスタを構成すると、1クラスタの容量は、
64×512B≒32KB
となり、記録媒体20のデータエリアDA2のデータ容量は、32767(7FFF)クラスタに相当するので、
32KB×32767≒1GB
となる。また、不揮発性固体メモリ26のデータエリアDA2の容量は、4096クラスタに相当するので、
32KB×4096≒128MB
となる。
Also, if the capacity of one sector formed by the format is 512 bytes and one cluster is composed of 64 sectors, the capacity of one cluster is
64 × 512B ≒ 32KB
Since the data capacity of the data area DA2 of the
32KB × 32767 ≒ 1GB
It becomes. Moreover, since the capacity of the data area DA2 of the nonvolatile solid-
32KB × 4096 ≒ 128MB
It becomes.
また、データアクセスシステム1は、図6に示すように、起動されたときに、不揮発性固体メモリ26のディレクトリエリアDirAからディレクトリ情報を読み出し、読み出したディレクトリ情報をホスト機器4のメモリ11に展開し、また、FATエリアFAからFATを読み出し、読み出したFATをメモリ29に展開する。こうすることにより、ホスト機器4は、ディレクトリ決定権を有し、一方、複合型記憶装置2は、FAT決定権を有することになる。したがって、複合型記憶装置2は、統合データエリアDAの使用可能な空きエリア(空きクラスタ)の決定を自身で行い、かつ、FATチェーン(1ファイルを構成するクラスタ同士の連結情報)を自身で決定する。一方、ホスト機器4は、FATチェーンの開始点(先頭クラスタ番号)の指定のみを行い、それ以降の空きクラスタの指定は複合型記憶装置2自身で行う。
Further, as shown in FIG. 6, when the
ステップST1において、HDD制御部27は、図5Aに示すように、センサ31が異常を検出したかどうかを判断する。センサ31は、上述したように、異常を検出した場合には、信号S1,信号S3,信号S5又は信号S7を生成し、HDD制御部27に供給する。センサ31が異常を検出しなかった、すなわち正常な場合には、ステップST2に進み、センサ31が異常を検出した場合には、ステップST11(図5C参照)に進む。
In step ST1, the
ステップST2において、HDD制御部27は、記録媒体20の状態がアクティブ、すなわちデータの書き込みが可能な状態かどうかを判断する。本工程では、例えば、記録媒体20に内蔵されているディスクの回転数が規定の回転数に達したかどうか等により判断される。そして、記録媒体20の状態がアクティブな状態の場合には、ステップST3(図5B参照)に進み、停止又は停止過程中の場合には、ステップST18に進み、起動中、すなわちまだデータの書き込み状態ではない場合には、ステップST19に進む。
In step ST2, the
ステップST3において、HDD制御部27は、空きクラスタを記録媒体20のデータエリアDA1から検索する。HDD制御部27は、記録媒体20がアクティブなので、統合データエリアDAにおいて、記録媒体20に対応するデータエリアDA1から空きクラスタを検索する。
In step ST3, the
ステップST4において、HDD制御部27は、ステップST3の工程によって検出された空きクラスタに記録するデータが最初のものかどうか、すなわち第1のクラスタとなるかどうかを判断する。第1のクラスタとなる場合には、ステップST6に進み、第1のクラスタにならない場合には、ステップST5に進む。
In step ST4, the
ステップST5において、HDD制御部27は、FATチェーンをデータの書き込み対象となる空きクラスタに連結するための処理を行う。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFATにおいて、ステップST3の工程で検索されたクラスタのアドレス「0000h」を書き込み対象となるクラスタのアドレスに変更し、FATチェーンを更新する。
In step ST5, the
一方、ステップST6において、HDD制御部27は、データの書き込み対象となる空きクラスタを「割り当て済み」にする。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFAT上の書き込み対象となる空きクラスタのアドレスに割り当て済みを示す情報を書き込む(図3)。
On the other hand, in step ST6, the
ステップST7において、HDD制御部27は、ステップST3の工程により検出された空きクラスタに対応するデータエリアDA1にデータを書き込む。
In step ST7, the
ステップST8において、HDD制御部27は、センサ31が異常を検出したかどうかを判断する。センサ31が異常を検出しない、すなわち正常な場合には、ステップST17に進み、センサ31が異常を検出した場合には、ステップST9に進む。
In step ST8, the
ステップST9において、HDD制御部27は、ステップST5又はステップST6の工程で更新した、FATチェーンを削除し、データエリアDA2を対象にして空きクラスタの検索を行い、FATチェーンを連結し直す。
In step ST9, the
ステップST10において、HDD制御部27は、ステップST9の工程により検出された空きクラスタに対応するデータエリアDA2にデータを書き込む。その後、ステップST24の工程に進む。
In step ST10, the
ここで、ステップST9乃至ステップST10の工程と、その関連事項について詳述する。 Here, the process of step ST9 thru | or step ST10 and its related matter are explained in full detail.
<具体例1>
複合型記憶装置2は、温度センサ31aにより複合型記憶装置2の内部の温度測定を行う構成となっている。温度センサ31aとしては、熱伝対やサーミスタなどの素子が使用される。HDD制御部27は、温度センサ31aから供給された信号に基づいて、内部の温度が記録媒体20の動作保証温度の上限及び下限を超えるかどうかを判断し、記録媒体20にデータを書き続けるか、又は、書き込み対象を記録媒体20から不揮発性固体メモリ26に切り換えるかを判断する。ここで、記録媒体20の動作保証温度について図7を用いて説明する。
<Specific example 1>
The composite memory device 2 is configured to measure the temperature inside the composite memory device 2 using a temperature sensor 31a. An element such as a thermocouple or a thermistor is used as the temperature sensor 31a. Based on the signal supplied from the temperature sensor 31a, the
図7は、実測により得られた記録媒体20の温度依存性を示す図である。図7より、記録媒体20の動作保証範囲は、5℃〜50℃付近である。なお、三角のプロットは、実測データであり、曲線は、実測データの近似ラインである。また、横軸は、温度(℃)を示しており、縦軸は、連続するエリアにデータを書き続けたとき、すなわちシーケンシャルライトによるデータ転送レート(Mbit/s)である。また、影が付されている領域(0℃以下及び70℃以上)は、不揮発性固体メモリ26の動作保証がされない温度範囲を示している。
FIG. 7 is a diagram showing the temperature dependence of the
複合型記憶装置2は、図7のデータに基づいて、適宜、記録媒体20と不揮発性固体メモリ26を使い分けることにより、全体として、データの書き込み動作の保証温度範囲を0℃〜70℃付近とすることができる。
The composite storage device 2 appropriately uses the
したがって、温度センサ31aは、内部の温度が0℃以下又は70℃以上となった場合に、異常を通知する信号S1を生成し、当該信号S1をHDD制御部27に送信し、一方、内部の温度が0℃〜70℃に戻った場合に、正常を通知する信号S2を生成し、当該信号S2をHDD制御部27に送信する。
Accordingly, the temperature sensor 31a generates a signal S1 for notifying abnormality when the internal temperature becomes 0 ° C. or lower or 70 ° C. or higher, and transmits the signal S1 to the
例えば、データエリアDA1の「1234h」及び「1235h」にFile1の第1のクラスタデータ及び第2のクラスタデータの書き込みが終了し、「1236h」にFile1の第3のクラスタデータを書き込んでいるときに(図8)、内部の温度が70℃付近に達した場合には、HDD制御部27は、温度センサ31aから信号S1が送信される。HDD制御部27は、第3のクラスタデータが転送終了された時点で、ホスト機器4に「書き込み終了」コマンドを返す前に、記録媒体20に異常が発生したとみなして、記録媒体20の動作を停止する。そして、HDD制御部27は、記録媒体20に書き込んでいたデータ(第3のクラスタデータ)が正しく書き終わっていないと判断し、FATチェーンの最後にあるクラスタ指定を削除し、不揮発性固体メモリ26上の空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタのアドレス「8765h」に基づいてFATチェーンを更新し、データエリアDA2の「8765h」にデータ(第3のクラスタデータ)を再書き込みする。そして、HDD制御部27は、再書き込みが終了してからホスト機器4に「書き込み終了」コマンドを通知する。
For example, when the writing of the first cluster data and the second cluster data of
また、図9には、一旦、温度センサ31aが動作保証範囲の上限温度(70℃付近)を超えた後、File1の第3のクラスタデータ以降すべてのデータをデータエリアDA2に書き込んだ場合の最終的な記憶エリアの構成を示す。なお、図9では、File1のデータがFATチェーン「1234h→1235h→8765h→8766h・・・8770h(EOF)」で連結されていることを示している。
Further, FIG. 9 shows the final case where all the data after the third cluster data of
また、図10には、データエリアDA1の「1234h」及び「1235h」にFile1の第1のクラスタデータ及び第2のクラスタデータの書き込みが終了し、「1236h」にFile1の第3のクラスタデータを書き込んでいるときに、内部の温度が動作保証範囲の上限温度(70℃付近)を超え、データエリアDA2の「8765h」及び「8766h」にFile1の第3のクラスタデータ及び第4のクラスタデータを書き込み、続く第5のクラスタデータを「8767h」に書き込んでいるときに、内部の温度が動作保証範囲(0℃〜70℃)に復帰した場合の統合データエリアDAの構成状況を示す。ここで、図10に示すような場合におけるHDD制御部27の動作を説明する。
Further, in FIG. 10, the writing of the first cluster data and the second cluster data of
HDD制御部27は、第5のクラスタデータを「8767h」に書き込んでいるときに、温度センサ31aから内部の温度が動作保証範囲に戻った旨の信号S2を受信した場合、記録媒体20の起動処理を実行する。HDD制御部27は、記録媒体20が完全に起動されて、アクティブ状態になるまでは、引き続きデータエリアDA2にデータの書き込みを続ける。したがって、本実施例では、HDD制御部27は、第5のクラスタデータ及び第6のクラスタデータをデータエリアDA2の「8767h」及び「8768h」に書き込むように制御し、記録媒体20が完全に立ち上がったことを確認して、データエリアDA2への書き込み動作を停止し、第7のクラスタデータ以降をデータエリアDA1に書き込むように制御する(図11)。
When the
図11では、File1のデータがFATチェーン「1234h→1235h→8765h→8766h→8767h→8768h→1236h→1237h→1238h・・・123Ch(EOF)」で連結されていることを示している。
FIG. 11 shows that the data of
また、上述では、内部の温度が動作保証範囲の上限温度を上回った場合を想定して説明したが、内部の温度が動作保証範囲の下限温度(0℃付近)を下回った場合も同様の処理を行えばよい。 In the above description, the case where the internal temperature exceeds the upper limit temperature of the operation guarantee range has been described. However, the same processing is performed when the internal temperature falls below the lower limit temperature (near 0 ° C.) of the operation guarantee range. Can be done.
<具体例2>
また、複合型記憶装置2は、加速度センサ31bにより、複合型記憶装置2自身に加わる(印加される)振動測定を行う構成となっている。また、加速度センサ31bとしては、1次元方向、2次元方向又は3次元方向の各方向の測定が可能な素子を適宜選択可能である。また、加速度センサ31bは、入力される振動の周期と強度から、振動の周波数と強度を得る(算出する)ことができ、その値が記録媒体20の許容範囲を逸脱するか否かを判断し、記録媒体20にデータを書き続けるか、又は、書き込み対象を記録媒体20から不揮発性固体メモリ26に切り換えるかを判断する。ここで、記録媒体20の動作振動の許容範囲について図12を用いて説明する。
<Specific example 2>
In addition, the composite memory device 2 is configured to measure vibration applied (applied) to the composite memory device 2 itself by the acceleration sensor 31b. Further, as the acceleration sensor 31b, an element capable of measuring in each direction of a one-dimensional direction, a two-dimensional direction, or a three-dimensional direction can be appropriately selected. Further, the acceleration sensor 31b can obtain (calculate) the frequency and intensity of vibration from the input vibration period and intensity, and determines whether or not the value deviates from the allowable range of the
図12は、実測により得られた記録媒体20の振動依存性を示す図である。図12より、記録媒体20の動作振動の許容範囲は、0G〜2Gである。なお、三角のプロットは、実測データであり、曲線は、実測データの近似ラインである。また、横軸は、振動強度(G)を示しており、縦軸は、連続するエリアにデータを書き続けたとき、すなわちシーケンシャルライトによるデータ転送レート(Mbit/s)である。また、影が付されている領域(15G以上)は、不揮発性固体メモリ26の動作保証がされない振動範囲を示している。
FIG. 12 is a diagram showing the vibration dependence of the
複合型記憶装置2は、図12に基づいて、適宜、記録媒体20と不揮発性固体メモリ26を使い分けることにより、全体として、データの書き込み動作の保証振動範囲を0G〜15Gとすることができる。また、振動については下限は存在せず、上限だけでその判断を行う点以外は、上述した温度の場合と同等の処理が可能である。
Based on FIG. 12, the composite storage device 2 can appropriately set the guaranteed vibration range of the data write operation to 0G to 15G by properly using the
したがって、加速度センサ31bは、内部の振動が15G以上となった場合に、異常を通知する信号S3を生成し、当該信号S3をHDD制御部27に送信し、一方、内部の振動が15G以下に戻った場合に、正常を通知する信号S4を生成し、当該信号S4をHDD制御部27に送信する。
Therefore, when the internal vibration becomes 15G or more, the acceleration sensor 31b generates a signal S3 for notifying abnormality and transmits the signal S3 to the
また、通常、記録媒体20では、10Hz程度から150Hz程度の周波数帯域における振動強度を動作振動保証範囲として規定している。この帯域は、約500Hzから約1,500Hzのサーボ帯域より十分に周波数が低く、サーボゲインが十分な領域である。サーボ帯域周辺やそれ以上の周波数帯域では、サーボによるエラー圧縮は期待できず、振動がそのままヘッド部21に伝わると考えられる。このよう高い周波数の振動は、音(空気振動)などで機器に与えられるものである。このような比較的高い周波数の振動に対しても複合型記憶装置2の特性を生かしたデータエリアの選択処理が可能である。
In general, in the
<具体例3>
また、複合型記憶装置2は、加速度センサ31bにより、複合型記憶装置2自身に加わる(印加される)衝撃強度測定を行う構成となっている。また、加速度センサ31bとしては、1次元方向、2次元方向又は3次元方向の各方向の測定が可能な素子を適宜選択可能である。また、衝撃は、振動や温度と違って定常的ではなく、離散的かつ過渡的な現象である。従来の記録媒体20では、内部に加速度センサを持っている場合、一定の加速度以上の加速度が検出されると、ヘッド部21を記録媒体20上から退避して、ディスクを保護する機構を持つものが存在する。また、サーボロックやPLLロックを監視し、それらが異常を示した場合に、衝撃等の異常現象(原因は特定しない)が記録媒体20に加わったとして、ヘッド部21を記録媒体20上から退避する機構を備えているものもある。これらのようにヘッド部21を記録媒体20上から退避する機構をすでに組み込んだ記録媒体20に対しても、本願発明は有効であり、ヘッド部21が記録媒体20上から退避されている間は、不揮発性固定メモリ26にデータを書き込み、継続する衝撃が無い場合は、改めて記録媒体20を起動して記録媒体20への記録を行う。
<Specific example 3>
The composite memory device 2 is configured to measure the impact strength applied (applied) to the composite memory device 2 itself by the acceleration sensor 31b. Further, as the acceleration sensor 31b, an element capable of measuring in each direction of a one-dimensional direction, a two-dimensional direction, or a three-dimensional direction can be appropriately selected. Further, unlike vibration and temperature, the impact is not a steady state but a discrete and transient phenomenon. The
ここで、記録媒体20の衝撃に対する許容範囲について図13を用いて説明する。図13は、実測により得られた記録媒体20の衝撃依存性を示す図である。図13より、記録媒体20の衝撃の許容範囲は、速度変化で3.1m/s(例えば500G,1ms-falf-sineのとき)である。なお、三角のプロットは、実測データであり、曲線は、実測データの近似ラインであ。また、横軸は、速度変化(m/s)を示しており、縦軸は、連続するエリアにデータを書き続けたとき、すなわちシーケンシャルライトによるデータ転送レート(Mbit/s)である。また、影が付されている領域(18.7m/s以上)は、不揮発性固体メモリ26の動作保証がされない衝撃範囲を示している。
Here, an allowable range for the impact of the
複合型記憶装置2は、図13に基づいて、適宜、記録媒体20と不揮発性固体メモリ26を使い分けることにより、全体として、データの書き込み動作の保証衝撃範囲を速度変化で18.7m/s(例えば、3000G,1ms-half-sineのとき)とすることができる。
Based on FIG. 13, the composite storage device 2 properly uses the
なお、加速度の強度はG(9.8m/s2)などであらわすことが多いが、加速度波形を時間軸で積分し、加速度の継続時間を加味した速度変化(m/s)を用いることもある。この速度変化を指標にする際にも同じ処理が使用できる。100Gで10msecのハーフサインの衝撃は、速度変化に直すと次式のようになる。
速度変化=100×9.8(m/s2)×10e−3(sec)×2/3.14159=6.2(m/s)である。
The acceleration intensity is often expressed by G (9.8 m / s 2 ) or the like. However, the acceleration waveform may be integrated on the time axis, and a speed change (m / s) taking into account the acceleration duration may be used. . The same process can be used when this speed change is used as an index. The impact of a 10 msec half-sine at 100 G is expressed by the following equation when converted to a speed change.
Speed change = 100 × 9.8 (m / s 2 ) × 10 e −3 (sec) × 2 / 3.14159 = 6.2 (m / s).
<具体例4>
また、複合型記憶装置2は、加速度センサ31bにより、複合型記憶装置2自身に加わる(印加される)衝撃強度の測定を行う構成となっている。また、加速度センサ31bとしては、1次元方向、2次元方向又は3次元方向の測定が可能な素子を適宜選択可能である。また、物体を静置状態から重力にしたがった自由落下をさせた場合、物体には1G(9.8m/s2)の加速度が連続的に発生することになる。また、落下方向が一定でない場合には、1次元方向の測定しかできない加速度センサ31bでは、一定の加速度を測定することは困難となる。特に、回転しながらの自由落下では、3次元方向の測定が可能な加速度センサ31bによって、3次元ベクトルの強度で評価する必要がある。したがって、加速度センサ31bとしては、3次元方向の測定が可能な素子を選択すべきである。
<Specific Example 4>
The composite memory device 2 is configured to measure the impact strength applied (applied) to the composite memory device 2 itself by the acceleration sensor 31b. As the acceleration sensor 31b, an element capable of measuring in a one-dimensional direction, a two-dimensional direction, or a three-dimensional direction can be selected as appropriate. Further, when the object is allowed to fall freely from the stationary state according to gravity, acceleration of 1 G (9.8 m / s 2 ) is continuously generated in the object. Further, when the falling direction is not constant, it is difficult to measure a constant acceleration with the acceleration sensor 31b that can only measure in a one-dimensional direction. In particular, in a free fall while rotating, it is necessary to evaluate with the intensity of a three-dimensional vector by the acceleration sensor 31b capable of measuring in a three-dimensional direction. Therefore, an element capable of measuring in the three-dimensional direction should be selected as the acceleration sensor 31b.
加速度センサ31bは、加速度が1G(9.8m/s2)近傍を所定時間継続して発生していると判断した場合には、その旨を通知する信号S7を生成し、生成した信号S7をHDD制御部27に供給する。したがって、複合型記憶装置2は、地面に衝突する前に記録媒体20の保護ができ、ヘッド部21が記録媒体20に衝突する前に退避させることができる。
When the acceleration sensor 31b determines that the acceleration is continuously generated in the vicinity of 1G (9.8m / s2) for a predetermined time, the acceleration sensor 31b generates a signal S7 for notifying the fact, and the generated signal S7 is HDD-controlled. To the
また、ステップST11において、HDD制御部27は、記録媒体20がアクティブ、すなわちデータの書き込みが可能な状態かどうかを判断する。本工程では、例えば、記録媒体20に内蔵されているディスクの回転数が規定の回転数に達したかどうか等により判断される。そして、記録媒体20の状態がアクティブな状態及び起動中の場合には、ステップST12に進み、停止又は停止過程中の場合には、ステップST13に進む。
In step ST11, the
ステップST12において、HDD制御部27は、記録媒体20を停止するための信号(ステータス)を生成し、生成した信号を記録媒体20に送信する。記録媒体20は、HDD制御部27から停止を促す信号を受信した場合には、内蔵されているディスクの回転を停止させる。
In step ST12, the
ステップST13において、HDD制御部27は、統合データエリアDAにおいて、不揮発性固体メモリ26に対応するデータエリアDA2から空きクラスタを検索する。
In step ST13, the
ステップST14において、HDD制御部27は、ステップST13の工程によって検出された空きクラスタに記録するデータが最初のものかどうか、すなわち第1のクラスタとなるかどうかを判断する。第1のクラスタとなる場合には、ステップST16に進み、第1のクラスタとならない場合には、ステップST15に進む。
In step ST14, the
ステップST15において、HDD制御部27は、FATチェーンをデータの書き込み対象となる空きクラスタに連結するための処理を行う。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFATにおいて、ステップST13の工程で検索されたクラスタのアドレス「0000h」を書き込み対象となる空きクラスタのアドレスに変更し、FATチェーンを更新する。
In step ST15, the
一方、ステップST16において、HDD制御部27は、データの書き込み対象となる空きクラスタを「割り当て済み」にする。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFAT上の書き込み対象となる空きクラスタのアドレスに割り当て済みを示す情報を書き込む(図4)。
On the other hand, in step ST16, the
ステップST17において、HDD制御部27は、HDD制御部27は、ステップST19の工程により検出された空きクラスタに対応するデータエリアDA2にデータを書き込む。その後、ステップST24の工程に進む。
In step ST17, the
また、ステップST18において、HDD制御部27は、記録媒体20を起動するための所定の信号(ステータス)を生成し、生成した信号を記録媒体20に送信する。記録媒体20は、HDD制御部27から起動を促す信号を受信した場合には、内蔵されているディスクを回転させてデータの記録が行える状態(アクティブ)にする。
In step ST18, the
ステップST19において、HDD制御部27は、空きクラスタを不揮発性固体メモリ26のデータエリアDA2から検索する。HDD制御部27は、記録媒体20がまだアクティブな状態でないので、統合データエリアDAにおいて、不揮発性固体メモリ26に対応するデータエリアDA2から空きクラスタを検索する。
In step ST19, the
ステップST20において、HDD制御部27は、ステップST19の工程によって検出された空きクラスタに記録するデータが最初のものかどうか、すなわち第1のクラスタとなるかどうかを判断する。第1のクラスタとなる場合には、ステップST22に進み、第1のクラスタとならない場合には、ステップST21に進む。
In step ST20, the
ステップST21において、HDD制御部27は、FATチェーンをデータの書き込み対象となる空きクラスタに連結するための処理を行う。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFATにおいて、ステップST19の工程で検索されたクラスタのアドレス「0000h」を書き込み対象となる空きクラスタのアドレスに変更し、FATチェーンを更新する。
In step ST <b> 21, the
一方、ステップST22において、HDD制御部27は、データの書き込み対象となる空きクラスタを「割り当て済み」にする。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFAT上の書き込み対象となる空きクラスタのアドレスに割り当て済みを示す情報を書き込む(図4)。
On the other hand, in step ST22, the
ステップST23において、HDD制御部27は、ステップST19の工程により検出された空きクラスタに対応するデータエリアDA2にデータを書き込む。
In step ST23, the
ステップST24において、HDD制御部27は、ステップST10の工程、ステップST17の工程及びステップST23の工程により統合データエリアDAに書き込まれたデータが、最終クラスタ、つまり1ファイルを構成する最後のデータかどうかを判断する。最終クラスタの場合には、ステップST25に進み、最終クラスタではない場合には、ステップST26に進む。
In step ST24, the
ステップST25において、HDD制御部27は、FATチェーンをデータのEOFで終結するための処理を行う。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFATにおいて、最終クラスタに対応するアドレスにEOFを示す情報に変更し、FATチェーンを更新する。
In step ST25, the
ステップST26において、HDD制御部27は、統合データエリアDAにおいて、不揮発性固体メモリ26に対応するデータエリアDA2に空きエリアがあるかどうかを確認する。HDD制御部27は、メモリ29に展開されているFATを参照してデータエリアDA2に空きエリアがあるかどうかを確認する。データエリアDA2に空きエリアがない場合には、ステップST27に進み、データエリアDA2に空きエリアがある場合には、ステップST1の工程に戻る。
In step ST26, the
ステップST27において、HDD制御部27は、データエリアDA2に空きエリアがない旨の信号(ステータス)を生成し、生成した信号をホスト機器4に送信する。その後、ステップST1の工程に戻る。HDD制御部27は、データエリアDA2の残量が所定値に達しているかどうかを判断し、所定値に達している場合に、ステータスを生成する。
In step ST27, the
このように構成されるデータアクセスシステム1は、不揮発性固体メモリ26と記録媒体20とを備え、所定のファイルシステムにより、データエリアが統合されてなる複合型記憶装置2と、複合型記憶装置2に対して、データの書き込み及び読み出しを行うホスト機器4とで構成されており、複合型記憶装置2に内蔵されたセンサ31(温度センサ31a)により、複合型記憶装置2の内部の温度が記録媒体20の動作保証温度の上限を上回るか、又は下限を下回るかを検出し、当該検出に応じてデータの書き込み先を記録媒体20(データエリアDA1)又は不揮発性固体メモリ26(データエリアDA2)に決定するので、データの書き込み動作の保証温度範囲内(0℃〜70℃付近)において、途切れることなく確実にデータの書き込みを行うことができる。
The
また、データアクセスシステム1は、複合型記憶装置2に内蔵されたセンサ31(加速度センサ31b)により、複合型記憶装置2自身に加わる(印加される)振動を測定し、記録媒体20の許容範囲を超えるかどうかを検出し、当該検出に応じてデータの書き込み先を記録媒体20(データエリアDA1)又は不揮発性固体メモリ26(データエリアDA2)に決定するので、データの書き込み動作の保証振動範囲内(0G〜15G)において、途切れることなく確実にデータの書き込みを行うことができる。
Further, the
また、データアクセスシステム1は、複合型記憶装置2に内蔵されたセンサ31(加速度センサ31b)により、複合型記憶装置2自身に加わる(印可される)衝撃強度を測定し、記録媒体20の衝撃に対する許容範囲を超えるかどうかを判断し、当該判断に応じてデータの書き込み先を記録媒体20(データエリアDA1)又は不揮発性固体メモリ26(データエリアDA2)に決定するので、データの書き込み動作の保証衝撃範囲内(18.7m/s(例えば、3000G,1ms-half-sineのとき))において、途切れることなく確実にデータの書き込みを行うことができる。
Further, the
さらに、データアクセスシステム1は、複合型記憶装置2自身に加わる(印加される)衝撃強度を測定し、加速度が1G(9.8m/s2)近傍を所定時間継続して発生しているかどうかを検出し、当該検出に応じて所定の信号S7をHDD制御部27に送信するので、例えば、自由落下によって装置が地面に衝突する前にヘッド部21を記録媒体20上から待避させ、記録媒体20の保護を図ることができる。
Further, the
なお、センサ31は、温度センサ31a又は加速度センサ31bの何れか一方が備えられている構成であっても良い。
The
また、上述したように、ホスト装置4は、複合型記憶装置1に対して、論理セクタ番号(LSN)ではなく、論理ブロックアドレス(LBA)を使用してのアクセスを行う。本発明では、図14に示す概念図のように、記録媒体20の一部の領域と、不揮発性固体メモリ26の一部の領域にLBAが重複して付されている領域Xが形成されていても良い。なお、図14では、データエリアDA1の一部と、データエリアDA2の一部に同一のLBAが付され、領域Xが形成されている様子を示しているが、これに限られない。
As described above, the
HDD制御部27は、例えば、FAT領域及びディレクトリ領域に書き込まれる情報や、重要なデータについて、領域Xに記録するように処理を行う。
For example, the
このようにして本発明に係る複合型記憶装置1は、例えば、領域Xが形成されている場合、FAT等が記録媒体20と、不揮発性固体メモリ26の双方に記録されることになり、強固なシステムの構築が可能となる。
Thus, in the
また、本実施例では、記録媒体20としてハードディスクを想定して説明を行ったが、ランダムアクセス可能な記憶媒体であれば本発明と同様の処理が可能であるため、CDやDVD等の光ディスクであっても良い。
Further, in the present embodiment, the description has been made assuming that the
また、複合型記憶媒体2のデータエリアを管理するファイルシステムとしてFATファイルシステムを用いたが、データをファイルとして管理するシステムであればどのようなものを適用しても良い。 Further, although the FAT file system is used as a file system for managing the data area of the composite storage medium 2, any system may be applied as long as the system manages data as a file.
また、本発明では、上述で説明した複合型記憶装置2による一連の処理は、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。また、当該プログラムは、CD−ROMのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されても良いし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されても良い。 In the present invention, the series of processing by the composite storage device 2 described above can also be performed by software. When a series of processing is performed by software, a program constituting the software is installed in a general-purpose computer or the like. The program may be recorded on a removable medium such as a CD-ROM and distributed to the user, or may be distributed by being downloaded to the user's computer via a network.
1 データアクセスシステム、2 複合型記憶装置、3 インターフェース部、4 ホスト機器、10 CPU、11 メモリ、12,30 インターフェース制御部、20 記録媒体、21 ヘッド部、22 駆動部、23 サーボ制御部、24 リードライトチャンネル部、25 バッファメモリ、26 不揮発性固体メモリ、27 HDD制御部、28 演算処理部(CPU)、29 メモリ、31 センサ、31a 温度センサ、31b 加速度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
所定サイズのクラスタごとに第2のアドレスが付されてなる第2のデータエリアと、上記第1のデータエリアに付されている第1のアドレスと上記第2のデータエリアに付されている第2のアドレスを管理する論理アドレスで構成され、上記第1のアドレスの一部と上記第2のアドレスの一部が同一の論理アドレスにより構成されており、上記論理アドレスごとに所定の識別情報が書き込まれている識別情報テーブルを有する不揮発性記憶媒体と、
ホスト機器が接続されるインターフェース部と、
上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込部と、
環境情報を検出するセンサと、
上記センサにより検出した環境情報に基づき、上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータの書き込み先を、上記記録媒体から上記不揮発性記憶媒体に、又は上記不揮発性記憶媒体から上記記録媒体に変更するように上記書込部を制御する制御部とを備え、
上記センサは、当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成され、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成して上記制御部に供給するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成して上記制御部に供給し、
上記制御部は、上記書込部によって上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサから上記第1の信号又は第2の信号が供給された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込むように上記書込部を制御することを特徴とする複合型記憶装置。 A recording medium having a first data area in which a first address is assigned to each cluster of a predetermined size;
A second data area with a second address assigned to each cluster of a predetermined size, a first address assigned to the first data area, and a second address assigned to the second data area. 2 and a part of the second address are composed of the same logical address, and predetermined identification information is provided for each logical address. A non-volatile storage medium having a written identification information table ;
An interface unit to which the host device is connected;
When data supplied from the host device via the interface unit is written to the recording medium or the nonvolatile storage medium, a free cluster is searched based on the identification information table and corresponds to the searched free cluster. A writing unit for writing data to the recording medium or / and the non-volatile storage medium;
A sensor for detecting environmental information;
Based on the environmental information detected by the sensor, the write destination of the data supplied from the host device via the interface unit is changed from the recording medium to the nonvolatile storage medium, or from the nonvolatile storage medium to the recording medium. And a control unit for controlling the writing unit to change to
The sensor includes a temperature sensor that measures an internal temperature of the composite memory device, and an acceleration sensor that detects an acceleration or a speed change applied to the composite memory device in each of three-dimensional directions. A first signal indicating that the internal temperature of the composite memory device detected by the control unit is out of a predetermined range is generated and supplied to the control unit, and the composite memory device detected by the acceleration sensor Generating a second signal indicating that the acceleration or speed change applied to is out of a predetermined range, and supplying the second signal to the control unit;
When the first signal or the second signal is supplied from the sensor when the control unit writes data supplied via the interface unit by the writing unit to the recording medium, A composite storage device, wherein the writing unit is controlled to stop writing to the recording medium and to write the cluster data written to the recording medium to the nonvolatile storage medium .
上記制御部は、上記センサから上記第3の信号又は第4の信号が供給された場合、上記不揮発性記憶媒体への書き込みを中止し、上記不揮発性記憶媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記記録媒体に書き込むように上記書込部を制御することを特徴とする請求項1記載の複合型記憶装置。 The sensor generates a third signal indicating that the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor has returned to a predetermined range, supplies the third signal to the control unit, and also detects the acceleration sensor. A fourth signal indicating that the acceleration or speed change applied to the composite storage device has returned within a predetermined range is supplied to the control unit,
When the third signal or the fourth signal is supplied from the sensor, the control unit stops writing to the non-volatile storage medium, and the cluster data written to the non-volatile storage medium is 2. The composite storage device according to claim 1, wherein the writing unit is controlled to write to a recording medium .
上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込工程と、
当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成されるセンサにより、環境情報を検出する検出工程を有し、
上記検出工程では、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成し、また、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲内に戻った旨の第3の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲内に戻った旨の第4の信号を生成し、
上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサにより上記第1の信号又は第2の信号が生成された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込み、また、上記センサにより上記第3の信号又は第4の信号が生成された場合、上記不揮発性記憶媒体への書き込みを中止し、上記不揮発性記憶媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記記録媒体に書き込むことを特徴とするデータ書込方法。 A recording medium having a first data area to which a first address is assigned for each cluster of a predetermined size; a second data area to which a second address is assigned to each cluster of a predetermined size; A first address assigned to one data area and a logical address for managing a second address assigned to the second data area, a part of the first address and the second address A non-volatile storage medium having an identification information table in which a part of the addresses are configured by the same logical address and predetermined identification information is written for each logical address, and an interface unit to which a host device is connected In a data writing method for writing data to a composite storage device having:
When data supplied from the host device via the interface unit is written to the recording medium or the nonvolatile storage medium, a free cluster is searched based on the identification information table and corresponds to the searched free cluster. A writing step of writing data to the recording medium or / and the nonvolatile storage medium;
Environmental information is detected by a sensor composed of a temperature sensor that measures the internal temperature of the composite storage device and an acceleration sensor that detects an acceleration or speed change applied to the composite storage device in each of three-dimensional directions. Having a detection step to
In the detection step, a first signal indicating that the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is out of a predetermined range is generated, and the composite memory detected by the acceleration sensor is used. A second signal indicating that the acceleration or speed change applied to the device is out of the predetermined range is generated, and the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is returned to the predetermined range. And a fourth signal indicating that the acceleration or speed change applied to the composite storage device detected by the acceleration sensor has returned to a predetermined range.
When writing the data supplied via the interface unit to the recording medium, if the sensor generates the first signal or the second signal, the writing to the recording medium is stopped, The cluster data written to the recording medium is written to the non-volatile storage medium, and when the third signal or the fourth signal is generated by the sensor, the writing to the non-volatile storage medium is stopped. And writing the cluster data written in the non-volatile storage medium into the recording medium .
上記インターフェース部を介して上記ホスト機器から供給されたデータを上記記録媒体又は上記不揮発性記憶媒体に書き込む際に、上記識別情報テーブルに基づき、空きクラスタを検索し、検索された空きクラスタに相当する上記記録媒体又は/及び上記不揮発性記憶媒体にデータを書き込む書込工程と、
当該複合型記憶装置の内部温度を測定する温度センサと、当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化を3次元方向の各方向において検出する加速度センサとから構成されるセンサにより、環境情報を検出する検出工程を有し、
上記検出工程では、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲外となった旨の第1の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲外となった旨の第2の信号を生成し、また、上記温度センサにより検出される該複合型記憶装置の内部温度が所定の範囲内に戻った旨の第3の信号を生成するとともに、上記加速度センサにより検出される当該複合型記憶装置に加わる加速度又は速度変化が所定の範囲内に戻った旨の第4の信号を生成し、
上記インターフェース部を介して供給されるデータを上記記録媒体に書き込んでいるときに、上記センサにより上記第1の信号又は第2の信号が生成された場合、上記記録媒体への書き込みを中止し、上記記録媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記不揮発性記憶媒体に書き込み、また、上記センサにより上記第3の信号又は第4の信号が生成された場合、上記不揮発性記憶媒体への書き込みを中止し、上記不揮発性記憶媒体に書き込んでいたクラスタのデータを上記記録媒体に書き込む処理を上記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A recording medium having a first data area to which a first address is assigned for each cluster of a predetermined size; a second data area to which a second address is assigned to each cluster of a predetermined size; A first address assigned to one data area and a logical address for managing a second address assigned to the second data area, a part of the first address and the second address A non-volatile storage medium having an identification information table in which a part of the addresses are configured by the same logical address and predetermined identification information is written for each logical address, and an interface unit to which a host device is connected A program for causing a computer to execute a process of writing data to a composite storage device having:
When data supplied from the host device via the interface unit is written to the recording medium or the nonvolatile storage medium, a free cluster is searched based on the identification information table and corresponds to the searched free cluster. A writing step of writing data to the recording medium or / and the nonvolatile storage medium;
Environmental information is detected by a sensor composed of a temperature sensor that measures the internal temperature of the composite storage device and an acceleration sensor that detects an acceleration or speed change applied to the composite storage device in each of three-dimensional directions. Having a detection step to
In the detection step, a first signal indicating that the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is out of a predetermined range is generated, and the composite memory detected by the acceleration sensor is used. A second signal indicating that the acceleration or speed change applied to the device is out of the predetermined range is generated, and the internal temperature of the composite memory device detected by the temperature sensor is returned to the predetermined range. And a fourth signal indicating that the acceleration or speed change applied to the composite storage device detected by the acceleration sensor has returned to a predetermined range.
When writing the data supplied via the interface unit to the recording medium, if the sensor generates the first signal or the second signal, the writing to the recording medium is stopped, The cluster data written to the recording medium is written to the non-volatile storage medium, and when the third signal or the fourth signal is generated by the sensor, the writing to the non-volatile storage medium is stopped. And a program for causing the computer to execute a process of writing the cluster data written in the non-volatile storage medium to the recording medium .
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