JPH02122345A - 記憶制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気ディスク装置などの記憶装置を制御す
るための記憶制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図はたとえば一般的に用いられている磁気ディスク
制御装置の構造を示したものである。図において、（ｌ
）は磁気ディスク制御装置（Ｄｉθｋ　ａｏｎ−ｔｒｏ
ｌｌｅｒ　、以下、ＤＫＣという）で、システムバス（
２）を介して中央処理装置（３）、主記憶装置ｆ　＋４
１に接続されている。（５）はＤ　Ｋ　Ｃ（１１によっ
て制御され記憶装置となる磁気ディスク装置である。Ｄ
　Ｋ　Ｏｆｉｌの内ｓは、　システムバスインタフェー
スαＤ、　　ライトデータバッファα２．リードデータ
バッファαＪ。

並列直列変換装置αも直列並列変換装置叱　２つのバッ
ファアドレスレジスタαの、およびこれラヲ制御する制
御部αＤから構成されている。

次に動作について説明する。本件の発明は特にＤ　Ｅ　
Ｃｆｉｌのリードデータバッファの制御にか小ゎるもの
であるので、従来装置のリードデータバッファの動作を
中心に述べる。

中央処理装置（３）からＤ　Ｋ　Ｑ　（１１へ磁気ディ
スク装置（５）のリード要求が出されたあと、ＤＫｃ（
１）はまず磁気ディスク装置（５）にシーク動作指示を
与え。

目的のシリンダにアクセスする。シーク完了後。

Ｄ　Ｋ　Ｃ（１１は、さらに磁気ディスク装置（５）に
磁気ヘッド選択指示を与え、目的のセクタまで回転する
のを待っている。やがて目的のセクタに達した後。

磁気ディスク装置（５）からのデータは直列並列変換装
置αりを経由してリードデータバッファ０１に入る。

リードデータバッファαｊは９通常、ランダムアクセス
メモＩＪ　（ＲＡＭ）で構成されている。２つのバッフ
ァアドレスレジスタαＱは、直列並列変換装置α四から
のデータをリードデータバッファに書き込む時、および
バスインタフェースαυを経由してデータを転送するた
めにリードデータバッファ（１３からデータを読み出す
時、それぞれリードデータバッファのアドレスを制御し
ている。こうして、リードデータバッファ０へ、中央処
理装置（３）がら要求されたデータカウント数分を磁気
ディスク装置（５）から読み取った後は、以後のセクタ
へのアクセス指令は出さない。そして、リードデータバ
ッフγα簿内のデータがすべてバスインタフェースａυ
を経由して主記憶装置（４）に転送されると中央処理装
置！ｔ（３３から与えられたリード要求は処理完了とな
る。

このように、従来のＤＫＣでは、中央処理装置（３）か
ら与えられたリード要求のデータカウント数に見合った
セクタ数を磁気ディスク装置（５）からリードしている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置では、リードデータバッファに入っているデ
ータが磁気ディスク装置のどこの部分のデータであるか
が記憶されておらず、かつリード要求のあったカウント
数分しか磁気ディスク装置からリードしないので、リー
ド要求に対しては常にシーク動作→ヘッド選択→回転待
ち→データリードとなシ、オーバヘッド時間が大きい。

そして。

磁気ディスク装置に対するリード要求は、前回のリード
要求の続きの部分、またはその近傍であることがかなり
多いが、そのような一般的傾向を考慮したデータ転送の
高速化がなされていない。

この発明は上記のようなリード要求の一般的傾向をとら
えて、磁気ディスク装置などの記憶装置の、リード要求
に対する処理速度を高速化した記憶制御装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る記憶制御装置は、以下の手段を持つもの
である。

（１）外部の情報処理装置のリード要求処理後。

記憶装置からリードしたデータに連続するデータをメモ
リに入力する先読み手段。

（−）外部の情報処理装置のリード要求処理に対して、
先読み手段により入力したメモリ内のデータを検査し、
該当データがあるときこれ分情報処理装置に出力し、該
当データがないとき通常のリード要求処理を行なう手段
。

〔作用〕

この発明に係る記憶制御装置は、リード要求のあったカ
ウント数分のセクタをリードした後も。

もし他の入出力要求がなければ引き続いてその先のセク
タを次々と読み込み、リードデータバッファが満杯にな
るように動作させるようにしたものである。まだ、リー
ドデータバッファ内に入っているデータが記憶装置のど
の部分にあたるデータであるかを常に記憶し、情報処理
装置からのリード要求のあったデータがリードデータバ
ッファ内にあるかどうかを即座に判断できるようにした
ものである。

この発明により、リード要求が前回のリード要求の時に
記憶装置からリードした場所のすぐ次から引き続いてリ
ードするような内容であると、そのデータはすでに先読
みによりリードデータバッファに入っているため、シー
クや回転待ちと必要とせず、すぐにデータ転送が開始で
きる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第２図において、　Ｑｌはリードデータバッファ。

（１６１）はリードアドレスレジスタ、　　（１６２）
はライドアドレスレジスタ、　　（１Ｓ１）は先頭ディ
スクアドレスレジスタ、　　（１８２）は最終ディスク
アドレスレジスタ、　　（１９０）はバッファアドレス
比較器、　（１９１）はディスクアドレス比較器、ａη
は制御部である。

第２図は本件の発明による磁気ディスク制御装置のリー
ドバッファと制御部に関する部分を示したものである。

中央処理装置（３）から与えられたリード要求が。

磁気ディスク装置（５）のシリンダＣａ、ヘッドＨｂ。

セクタＳ０からｎセクタを読み取るという内容であった
とする。この時、制御部σηはまず磁気ディスク装置（
５）にシーク動作を指令し、ヘッドをシリンダａａへ移
動させ２次にヘッドをＨｂに選択した後、ディスク円板
の回転待ちをしてセクタＳ０に達した段階から磁気ディ
スク装置（５）にリード指令を与えてデータ読み取シを
開始する。磁気ディスク装置（５）からのシリアルデー
タは直列並列変換装置α賜を経由して、リードデータバ
ッファ（１３に！き込まれてゆく。リードデータバッフ
ァα３に４Ｉき込む時のアドレスは、ライトアドレスレ
ジスタ（１６２）で示されておシ、ライトアドレスレジ
スタ（１６２）は、データを１つり−ドデータバッファ
に書き込むごとに＋１ずつ内容をインクリメントされて
ゆく。こうして１セクタ分のデータリードが完了するが
、制御部αηは読み込んだセクタ数を管理しておシ、要
求されたｎ上２２分を読み込むまで次々とリード指令を
磁気ディスク装置（５）に与えてゆく。一方、リードデ
ータバッファａ３にだくわえられたデータは、リードア
ドレスレジスタ（１６１）の示すアドレスからデータを
１つずつ取シ出しては、バスインタフェースαυを経由
して主記憶装置（４）に転送されてゆく。この時、１つ
データを取り出すごとに、リードアドレスレジスタ（１
６１）の内容は＋１ずつインクリメントされてゆく。こ
うして、ｎセクタの読み込みを完了した時、これに続く
先頭のディスクアドレスはシリンダＯｉ、　　ヘッドＨ
ｊ、セクタＳｋであったとする。

従来の磁気ディスク制御装置は、ここで磁気ディスク装
置（５）からのリード動作を終了とするが。

本発明になる磁気ディスク制御装置では、この時点にお
いて、制御部αηがこれまでに処理してきたリード要求
以外に処理要求が与えられていないかどうかを調べ、何
も処理要求がなければ磁気ディスク装置（５）からのリ
ード動作を引き続き行ない。

ディスクアドレス（ｃｉ、　Ｊ、　ｓｋ）以後のセクタ
をリードデータバッファ０に空きスペース２＞Ｅ　６　
ル限シ続行してゆく。この先読み動作は、リードデータ
バッファα罎が先読みされたデータで溝棒になるか、ま
たは別の処理要求が中央処理装置（３）から与えられる
まで続けられる。

つぎに中央処理装置（３）から新たなリード要求が与え
られ、そのリード要求の内容が、磁気ディスク装置（５
）のシリンダ０１　、ヘッドＨｍ＋　セクタｓｎからｐ
セクタを読み取るという内容であったとする。その時、
制御部αηは、まず最初にリードデータバッファ（至）
内に先読みしたデータが、今回のリード要求のあったデ
ィスクアドレスに合致するかどうかを調べる。そのため
には、リードデータバックアαｊ内のデータは、磁気デ
ィスク装置のどこから読んできたものであるかを記憶し
ておく必要がらり、先頭ディスクアドレスレジスタ（１
８１）と最終ディスクアドレスレジスタ（１８２）がこ
れラヲ保持している。まず、前回のリード要求時に、シ
リンダＣａ、ヘッドＨｂ、セクタ８゜からリード開始す
るに当たって、制御部αηは、先頭ディスクアドレスレ
ジスタ（１８１）と最終ディスクアドレスレジスタ（１
８２）に各々（ｃＰＬ、　ｎｌ）、　ｓｃ）を初期セッ
トする。以後、先頭ディスクアドレスレジスタ（１８１
）は、１セクタ分のデータの最後がリードデータバッフ
ァ０から取シ出されてリードアドレスレジスタ（１６１
）が＋１インクリメントされる時に、同時に内容を＋１
して更新される。最終ディスクアドレスレジスタ（１８
２）も同様に、１セクタ分のデータの最後がリードデー
タバッファ０に誉き込まれてライトアドレスレジスタ（
１６２）が＋１インクリメントされる時に、同時に内容
を＋１して更新される。さて、前回のリード要求でｎセ
クタのデータをリードデータバッファα謙に読み込み完
了した時点で最終ディスクアドレスレジスタ（１８２）
の内容は（Ｃｉ、　ｍ３．８ｃ）となっているが、リー
ドデータパツ７アαｊ内には、まだ主記憶装置で４）に
転送すべきデータが残っているので、先頭ディスクアド
レスレジスタ（１８１）の内容は（Ｃ１，町、８ｋ）に
なっておらずｅ　　（Ｃ＆＊　Ｈｂ＋　ＳＣ）と（’ｉ
、Ｈ，１，Ｓｋ）との間の値を示しているが、やがてｎ
セクタ分のデータを主記憶装置（４）へ転送完了すると
、先頭ディスクアドレスレジスタ（１８１）の内容は（
Ｏｔ、　Ｈｊ、　Ｓｋ）となっている。一方、制御部α
ηは前記の判断にもとづいて、ｎセクタ分のリード完了
後も先読みを続行したとすると、最終ディスクアドレス
レジスタ（１８２）の内容は、先読みデータの１セクタ
分読み込みごとに更新されて＋　　（Ｃｘ＋　Ｈｙ　ｒ
　Ｓｚ　）になっているとする。ここで今回与えられた
リード要求のディスクアドレスは（ＣＩ＋　Ｈｍ＋　’
Ｄ　）であり、制御部αηは、ディスクアドレス比較ｉ
　（１９１）にＣｏ１ｙＨＩｌｏ、ＳＱ）をデータとし
て与えｅ　　（Ｃ１ｅ　ＨＩｄｌｅ　’ｎ）が。

先頭ディスクアドレスレジスタ（１８１）の保持してい
る内容（Ｏｔ、　Ｈｊ、　Ｂｋ）と最終ディスクアドレ
スレジスタ（１８２）の保持している内容（”ｘ　ｅ　
Ｈｙ　ｅ　ＳＺ　）との間にあるかどうかを調べさせた
後、もし。

（’ｌ　＊　”ｍ　＋　８ｎ　）が（Ｃｔ、　Ｈ，１，
８ｋ）と（Ｃｘ　＊　”ｙ　ｔ　８ｚ　）の間にあれば
、リードデータバッファα謙内に先読みしたデータが有
効であるので、制御部αηはリードアドレスレジスタ（
１６１）の内容を再設定して（Ｃ１＋　ａｍ、　ｓｎ）
に相当する部分から主記憶への転送を開始する。

なお、上記実施例は、磁気ディスク装置の場合について
説明したか、光ディスク、コンバントディスク、フロッ
ピーディスクなどの他の記憶装置でもよく、この発明と
同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、リード要求後のアイ
ドル状態を利用してリード動作完了後も引き続きリード
動作を行なって先読みしているので２次のリード要求が
、前回のリード要求で読んだ続きを読むような場合はア
クセスタイムなしで主記憶装置にデータ転送を開始でき
るので記憶装置に対するリード時のアクセスタイム平均
値を高速化できる効果を持っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ディスク制御装置の一般的な構成を示した
図、第２図は本発明になる磁気ディスク制御装置のリー
ドデータバッファと制御部および先読み動作に関連する
部分の構成図である。 ＋１）・・・磁気ディスク制御装置、（２）・・・シス
テムバス。 （３）・・・中央処理装置、（４）・・・主記憶装置、
（５）・・・磁気ディスク装置、α謙・・・リードデー
タバッファ、α訃・・制御部、　　（１６１）・・・リ
ードアドレスレジスタ、　　（１６２）・・・ライトア
ドレスレジスタ、　　（１８１）・・・先頭アトＶスレ
ジスタ、　　（１８２）・・・最終アドレスレジスタ。 （１９０）・・・バッファアドレス比較４．　　（１９
１）・・・ディスクアドレス比較器。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）外部の情報処理装置とデータの入出力を行なう手
   段と、 （ｂ）記憶装置とデータの入出力を行なう手段と、（ｃ
   ）記憶装置からのデータと、その関連情報を記憶するメ
   モリと、 （ｄ）データの記憶と入出力を制御する制御部とを有す
   る記憶制御装置において、 （ｅ）外部の情報処理装置のリード要求処理後、記憶装
   置からリードしたデータに連続するデータをメモリに入
   力する先読み手段と、 （ｆ）外部の情報処理装置のリード要求処理に対して、
   先読み手段により入力したメモリ内のデータを検査し、
   該当データがあるときこれを情報処理装置に出力し、該
   当データがないとき通常のリード要求処理を行なう手段
   と を備えたことを特徴とする記憶制御装置。