JPH02203473A - 磁気ディスクシステム - 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】 技Ｊ口［野 本発明は磁気ディスクシスデムに関し、特に磁気ディス
クシステムにおける欠陥セクタに対する代替処理に関す
る。

良米韮逝 −ａに磁気ディスク装置における欠陥セクタに対する代
替処理は、各トラック単位に用意した数セクタを代替用
セクタとして割当てることにより行われていた。しかし
この代替処理の場合、欠陥セクタの数が多いと同一トラ
ック上では代替セクタ処理が出来なかった。そのため、
オーバした欠陥セクタに対しては、ある特定のシリンダ
を代替シリンダとして、そのシリンダのトラックに対し
てセクタ単位による代替処理を行っていた。

従って、同一トラック内で代替セクタ処理が出来ない場
合には、目的の代替セクタに対してアクセスを行うため
、代替シリンダへのヘッド切換えとヘッド移動（以下、
シークと略す）とを行わなければならない、また、次の
セクタへのアクセスを継続するには元のトラックへ戻る
ため、再びヘッド切換えとシークとを行う必要があった
。

すなわち、上述した磁気ディスク装置の代替処理では、
欠陥セクタを有するトラックから代替か行われるシリン
ダのトラックへの処理中に、必ずヘッド切換え、シーク
及び回転待ちの処理が入ってしまい、これにより数ｍｓ
から数十ｍｓのシーク時間がかかってしまう、このため
、ディスクの処理速度が低下してしまうという欠点があ
った。

光涯しとｌ捜 本発明は上述の欠点を解決するためになされたものであ
り、その目的は欠陥セクタに対する代替処理によって処
理速度が低下することのない磁気ディスクシステムを提
供することである。

九匪凶且罵 本発明による磁気ディスクシステムは、データを格納す
る領域を複数有し、所定時間で該領域に対してアクセス
できる磁気ディスク装置と、前記領域のうちの欠陥領域
に対する代替領域を有し、前記所定時間より短い時間で
アクセスできる記憶手段とを含むことを特徴とする。

実施例 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による磁気ディスクシステムの一実施例
の構成を示すブロック図である０図において本発明の一
実施例による磁気ディスクシステムは、処理装置１と、
主記憶装置２と、システムバス３と、処理装置１及び主
記憶装置２と磁気ディスク装置６との間の信号のやりと
りを行うとともに、磁気ディスク装置６の入出力を制御
する周辺制御装置４と、磁気ディスク装置インタフェイ
ス５と、磁気ディスク装置６とを含んで構成されている
。

また、磁気ディスク装置６はディスク内部制御バス７ａ
、７ｂと、磁気ディスク８と、半導体ディスク９と、ア
クセス切換回路１０とを含んで構成されている。

半導体ディスク９はＲＡＭを含んで構成され、磁気ディ
スク８と同様に周辺制御装置４によってアクセスされる
ものである。また、この半導体ディスク９はアクセスの
際、上述したヘッド切換えやシークの動作が不要である
ため、磁気ディスク８よりアクセス時間は短いのである
。しかし、システムの電源を断とすると、その記憶内容
が消去されてしまうという特徴を有している。

アクセス切換回路１０はアクセスすべきシリンダの値と
磁気ディスク８の最終シリンダの値とを比較し、アクセ
スすべきシリンダの値が最終シリンダの値を越える場合
には半導体ディスク９へのアクセスとみなし、半導体デ
ィスク９を駆動するものである。

かかる構成とされた本実施例の磁気ディスクシステムは
通常時には磁気ディスク６に対してアクセスを行うもの
である。また、欠陥セクタに対する代替処理はアクセス
時間の短い半導体ディスク９に対して行うものである。

こうすることにより、代替処理による処理速度の低下を
防いでいるのである。

なお、第１図の磁気ディスク装置６は、イーニスデイ−
アイ（Ｂ　Ｓ　Ｄ　Ｉ　：　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　５１１
ａｌｌ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　＞仕様の
ものを使用した場合の例であり、各セクタに設けられて
いるＩＤ部（媒体上におけるセクタ毎の番地と状態とを
意味するもの）は第２図に示されているように５　［ｂ
ｙｔｅｌの構成となっている。

第２図のＩＤ部１ａによって示されている４［ｂｙｔｅ
ｌの内容は目的の番地シリンダ、ヘッド、セクタを示し
ている。また、フラグバイト２ａが「００」ならそのセ
クタは正常な空きセクタ、「０２」ならそのセクタは欠
陥セクタ、「０３」ならそのセクタは代替処理を行った
セクタである意味を夫々もつものとする。

また、磁気ディスク８、半導体ディスク９夫々へのアク
セスの際には、磁気ディスク装置６へ送出される起動命
令が示すシリンダの値と、磁気ディスク８のもつ最終シ
リンダの値とが磁気ディスク装置６の内部に備えられて
いるアクセス切換回路１０において比較され、磁気ディ
スク８の最終シリンダの値を越えるシリンダへのアクセ
スについては、半導体ディスク９へのアクセスとみなさ
れて半導体ディスク９に対してアクセスが行われるので
ある。

以下、代替処理の動作を具体的に説明する。

まず、第１図に示されている磁気ディスク装置６内部の
磁気ディスク８及び半導体ディスク９に対して■初期媒
体欠陥のための初期化、■データ読出し時の代替処理、
■半導体ディスク９のデータの退避処理を例にとって説
明する。

■初期媒体欠陥のための初期化 第３図は磁気ディスク装置の初期媒体欠陥に対し、半導
体ディスク９を用いた代替処理による初期化を行う手順
を示すフローチャートである９図において、データの読
取り、書込みに対する磁気ディスク装置６への駆動は、
第１図の処理装置１から起動命令が周辺制御袋２４に対
して出され、周辺制御装置４がこの起動命令を解釈する
ことによって行われている。

まず、磁気ディスク８の最外周にある媒体欠陥情報シリ
ンダに対し、ヘッド番号１の先頭セクタからデータ部の
読取りを行い（以下、リードデータと略す）（ステップ
３１）、媒体のどこのセクタに欠陥があるのかを認識す
る（ステップ３２）。

なお、この媒体欠陥情報シリンダのヘッド番号１の先頭
セクタには初期媒体欠陥（生産段階において発生し、製
品検査によって発見された欠陥）に関する情報が予め記
憶されているものとする。

次に、認識した欠陥セクタに対する代替セクタを半導体
ディスク９上に作成する。この代替処理は、認識した欠
陥セクタに対して上述のＩＤ部のフラグバイト（セクタ
の媒体状態を表わす情報）の値を’０３Ｊ　　（代替処
理を行ったセクタを意味する）に変更し、先頭セクタか
ら各セクタのＩＤ部への書込み（以下、ライトＩＤと略
す）を順次行う（ステップ３３．３４）、この代替処理
は半導体ディスク９のセクタの値を１ずつカウントアツ
プし、認識した欠陥セクタの全てに対して終了するまで
行われる（ステップ３４→３５→３８→３４・・・・・
・）。

半導体ディスク９への代替処理の終了後、磁気ディスク
８に対する代替処理が行われる。この処理は、認識した
欠陥セクタの全てのＩＤ部に対し、そのフラグバイトを
「０２」に変更して磁気ディスク８の欠陥セクタへライ
トＩＤを行うものである（ステップ３６）、これも、欠
陥セクタ全ての代替が終了するまでその処理が行われる
（ステップ３６→３７→３９→３６・・・・・・）。

以上述べた第３図の処理を行うことにより、磁気ディス
ク８及び半導体ディスク９への初期媒体欠陥の初期化が
完了する（ステップ４０）。

■データ読出し時の代替処理 次に、第３図の処理により初期欠陥の初期化がなされた
後の両ディスク８及び９に対しての読取り処理について
第４図を用いて説明する。第４図は両ディスク８及び９
に対する読取り処理手順を示すフローチャートである。

なお、第４図に示されている処理動作は、第３図に示さ
れている初期化処理が行われていることを前提条件とし
て開始される。

まず、読出すべきフラグバイトの値を「００」として磁
気ディスク８に対してリードデータを順次行う（ステッ
プ４１）、その結果により、目的のセクタが見つけ出せ
ないものく以下、ノーデータ・エラーと略す）と、目的
のセクタは見つかったが、そのセクタのデータ部に欠陥
があるものく以下、データ・エラーと略す）とを検出す
る（ステップ４２）。

この処理により、既に代替が行われたセクタと、後発不
良により不良となったセクタとが検出されることになる
（ステップ４２→４５）、なお、データ・エラーとなっ
たセクタについては、後発不良とする（ステップ４５→
４９）。

ここで、ノーデータ・エラーとなったセクタについては
、そのエラーセクタのＩＤ部の内容に従い、読出すべき
フラグバイトの値を「０３」に変更し、半導体ディスク
９ヘリードデータすることにより、代替処理がなされも
のであるか、後発不良となったものであるかの切分けが
行われる（ステップ４５−４６→４７）。

この処理において、ノーデータ・エラーとならず、正常
に読取ることが出来れば、代替処理がなされたセクタで
あるため、有効なデータとなる（ステップ４７→４８）
。

また、再びノーデータ・エラーとなったものについては
、後発不良とする（ステップ４７−＋４９＞、なお、後
発不良については、本処理ルーチンを抜け、別処理とし
ての代替が行われる（ステップ４９）。

次に、半導体ディスク９上での代替が正常に行われてお
り、最初のリードデータ処理を継続する場合には、再び
磁気ディスク８へのアクセスに戻り、ノーデータの次の
セクタへセクタの値を１つカウントアツプすることによ
り、次のセクタからの処理が再開できることになる（ス
テップ４８→４１）。

この処理は全セクタに対して行われる（ステップ４１→
４２−＋４３→４４→４１）。

また、データ書込み処理についても以上述べた第４図の
フローチャートに示されている処理により、同様に行う
ことができる。

■半導体ディスク９のデータ退避処理 続いて、半導体ディスク９の電源を断とする前における
データ退避の処理について第５図を用いて説明する。第
５図は半導体ディスク９から磁気ディスク８へのデータ
退避処理手順を示すフローチャートである。

まず、読出すべきフラグバイトの値を「ｏ３」として半
導体ディスク９の先頭セクタより順次リードデータを行
う（ステップ５１）、ここで、ノーデータ・エラーとな
らずに正常にリードできたデータについては、磁気ディ
スク８上にある媒体欠陥情報シリンダのヘッド番号２の
先頭セクタより順次ライトデータを行う（ステップ５１
→５２→５３）、この処理により、半導体ディスク９の
データを磁気ディスク８上の媒体欠陥情報シリンダに退
避することができるのである。

セクタの値を１づつカウントアツプしながら半導体ディ
スク９においてノーデータ・エラーが発生するまで（す
なわち、全セクタに対して）上記の処理を行うことによ
り（ステップ５３→５４→５１−５２・・・・・・）、
すべての退避処理が終了することになる（ステップ５５
→５６→５８）。

ただし、ノーデータ・エラーの発生時に、エラーセクタ
のリードＩＤを行い（ステップ５５）、フラグバイトの
値が［００Ｊ以外であった場合には正常終了とはみなさ
ず、後発エラーとしての処理を行うものとする（ステッ
プ５６う５７）。

さらに、第６図を用いて磁気ディスク８及び半導体ディ
スク９におけるリード動作のアクセス順序並びに退避動
作の例を説明する６図は磁気ディスク８及び半導体ディ
スク９におけるリード動作、退避動作を示す概念図であ
る。

図において、１ｂは磁気ディスク、２ｂは半導体ディス
クを示している。また、磁気ディスク１ｂ内の３ｂ及び
４ｂは夫々複数のセクタ＃１〜＃ｎ及び＃２〜＃ｍによ
り構成された記憶領域（シリンダ）であり、そのうちの
４ｂは前述の媒体欠陥情報シリンダである。さらにまた
、半導体ディスク２ｂ内の５ｂは３ｂ及び４ｂと同様に
複数のセクタ＃２〜＃ｍにより構成された記憶領域（シ
リンダ）である、なお、磁気ディスク１ｂ内の４ｂの＃
１のセクタには予め初期媒体欠陥に関する情報が記憶さ
れている（図示せず）。

まず、リード動作の順序として磁気ディスクｌｂ上のリ
ードデータ、ライト用シリンダ３ｂへのリードＩＣから
始まる。そして２ｃのリードが次に行われる。この時、
＃２のセクタが欠陥であれば、代替処理が既に行われて
いるため半導体ディスク２ｂ内の＃２のセクタに対し３
ｃのリードが行われる。そして、そのリードが終了後、
磁気ディスク１ｂ内の＃３に対する４Ｃのリードへと戻
り、続いて５ｃ、・・・・・・、６Ｃのリードのように
磁気ディスク１ｂに対する通常のリード動作が行われる
。

次に、業務終了時、システムの電源を断とする前に行わ
れる半導体ディスク２ｂから磁気ディスク１ｂへのデー
タ退避は、５ｂのシリンダに記憶されている代替データ
を、７Ｃのライト動作により４ｂの媒体欠陥情報シリン
ダへ書込むことにより行われるものとする。その退避動
作は前述の第５図に示されている動作手順にしたがい＃
ｍのセクタ６ｂまで行われるものとする。

また、再業務開始時には、システムの電源が投入された
後、第５図の逆の動作が行われ、磁気ディスク１ｂより
リードしたデータが半導体ディスク２ｂへ書込まれる。

この退避状態からデータを回復させる動作により、第４
図に示されているリード・ライトの動作も再び行うこと
ができるのである。

なお、本実施例においては半導体ディスクを用いて代替
処理を行っているが、それに限らず、磁気ディスクより
アクセス時間が短い記憶装置を用いれば同様に代替処理
を行うことができるのである。

魚曹しと宛來 以上説明したように本発明は、磁気ディスクよりアクセ
ス時間が短い半導体ディスクを用いて代替処理を行うこ
とにより、磁気ディスクでの処理上大きなウェイトをし
めるシーク時間、ヘッド切換え時間、回転待ち時間をな
くし、半導体ディスクへの読取り、書込みの処理のみで
、代替処理が実現でき、磁気ディスクの媒体欠陥による
処理速度の低下を防ぎ処理速度の高速化を実現すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による磁気ディスクシスデムの
構成を示すブロック図、第２図は磁気ディスク媒体上の
ＩＤ部の構成を示す概略図、第３図は初期欠陥に対する
代替処理手順を示すフローチャート、第４図は読取り処
理手順を示すフローチャート、第５図はデータ退避処理
手順を示すフローチャート、第６図はリード動作のアク
セス順序及び退避動作を示す概念図である。 主要部分の符号の説明 ８・・・・・・磁気ディスク ９・・・・・・半導体ディスク 出願人　日本電気株式会社（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データを格納する領域を複数有し、所定時間で該
   領域に対してアクセスできる磁気ディスク装置と、前記
   領域のうちの欠陥領域に対する代替領域を有し、前記所
   定時間より短い時間でアクセスできる記憶手段とを含む
   ことを特徴とする磁気ディスクシステム。