JPH03139716A - ディスク制御装置 - 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） 本発明は、外部記憶用のディスク装置に対する入出力動
作を制御するディスク制御装置、特に工シー時おける再
試行処理に関するものである。

（従来の技術） 情報処理システムでは、年々膨大な量のデータを取り扱
うようになってきている。これらのデータを蓄積させる
ためのおもな手段の一つとして外部記憶装置があり、こ
の中で最も多く用いられているものが、ディスク装置で
ある。

従来、この様な分野の技術としては、特開昭５７−３０
１１２号公報等に記載されるものがあった。以下、その
構成を図を用いて説明する。

第２図は、データ処理システムの一構成例を示す構成ブ
ロック図である。

このデータ処理システムは、命令を実行する中央処理装
置１、データ記憶するためのの主記憶装置２、およびデ
ィスク制御装置３を備え、それらがデータ相互通信を行
うためのシステムバス４を介して接続されている。さら
にディスク制御装置には外部記憶用のディスク装置５が
接続されている。ここで、ディスク制御装置３は、ディ
スク装置５と主記憶装置２との間のデータの転送を行う
ためにディスク装Ｗ５に対してデータ転送制御および機
械的制御を行う回路である。

第３図は第２図中の従来のディスク制御装Ｗ３の一構成
例を示す構成ブロック図である。

このディスク制御装置３は、システムバス４に接続され
た入力用インターフェイス３ａ、゛マイクロプログラム
等のデータが格納されているメモリ３ｂ、マイクロプロ
グラムをメモリに転送するマイクロプログラムローダ３
ｃ、各種命令等を実行するマイクロプログラム制御回路
３ｄ、各種制御情報の一時保持を行うレジスタ３ｅ、演
算器３ｆ、データの書き込み／読み出し時に誤りを検出
して訂正する誤り検出訂正回路３ｇ、および出力用イン
ターフェイス３ｈを備えている。そして、その出力用イ
ンターフェイス３ｈがディスク装置５に接続されている
。

このディスク装置５に対するデータのリード／ライト動
作は次のように行われる。

■磁気ヘッドをディスク上の目標シリンダに位置付ける
シーク動作、■目標セクタか否かの照合を行うサーチ動
作、■目標セクタを検出した後にデータを転送するため
の書き込み／読み出し動作、をマイクロプログラム命令
に基づき、順次行う。

ここで、上記■のシーク動作は、■のサーチ動作および
■書き込み／読み出し動作、とは独立して行われ、その
上、機構的動作であるため、動作時間が非常にかかる（
数ミリ秒〜数十ミリ秒）。

通常、ディスク装置５に対してアクセスするほとんどの
場合は、−度の試行で正常な動作が行われる。しかし、
万一、エラーが発生しても、エラーの種類によっては再
試行を行うことにより、回復できる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成のディスク制御装置では、次の
ような課題があった。

この再試行の方法は、（Ｉ＞ソフトウェアがエラーの状
態を解析した後、上記のシーク動作、サーチ動作および
書き込み／読み出し動作を順次行う、（Ｉ［）ディスク
制御装置自体が行う、といった２通りの方法がある。

（Ｉ＞の方法における動作時間Ｔは、 Ｔ−ソフトウェアによる解析＋シーク動作子サーチ動作
子書き込み／読み出し動作 となり、全動作時間が合計される。その結果、ディスク
装置に対するアクセス時間が著しく増加するという問題
がある。

（ＩＩ）の方法では、再試行制御をすべてディスク制御
装置自体で行うため、ソフトウェアの変更によるデータ
処理システムに最適な再試行処理を行うことができない
という問題があった。

上記いずれの方法によっても、アクセス時間が高速で、
しかも最適な再試行処理を行うことが困難であった。

本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、アク
セス時間が増加する点、最適な再試行処理を行えない点
について解決したディスク制御装置を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明では、前記課題を解決するために、データ転送用
のバスを介し、命令を実行する中央処理装置とデータ記
憶用の主記憶装置とに接続され、外部記憶用のディスク
装置と前記主記憶装置との間のデータの転送を行うため
に前記ディスク装置に対して制御を行うディスク制御装
置において、次のような手段を講じたものである。

前記中央処理装置から送信され、シークする目標となる
シリンダが指定されたシークデータを含む入出力命令を
記憶する命令記憶手段と、前記命令記憶手段内の入出力
命令に基づき、前記ディスク装置に対して目標シリンダ
へのシーク命令を実行し、その目標シリンダの目標セク
タに対する前記データのリード／ライト命令を実行する
命令実行手段と、前記シーク命令及びリード／ライト命
令の実行中のエラー発生時に、そのエラー種別を判別す
るエラー判別手段と、前記エラー種別を前記中央処理装
置へ報告するエラー報告手段と、前記エラー報告手段の
報告と同時に、前記命令記憶手段から前記シークデータ
を読み取って前記シーク動作を再度行うためのシーク命
令を実行するシーク命令実行手段と、前記シーク命令の
実行時に前記中央処理装置からの再試行入出力命令を受
信して解読する命令解読手段と、前記再試行のための入
出力命令で指定された目標シリンダが前記入出力命令で
指定された目標シリンダと一致しているか否かを判断し
、一致しているときに前記シーク命令の実行終了後に、
前記リード／ライト命令を実行するり−ド／ライト命令
実行手段とを設けたものである。

（作用） 本発明によれば、以上のようにディスク制御装置を構成
したので、命令記憶手段は、中央処理装置からのシーク
データを含む入出力命令を記憶し、エラー報告手段は、
シーク命令およびリード／ライト命令実行中のエラーの
種別を中央処理装置に報告する。シーク命令実行手段は
、その報告と同時に、命令記憶手段に記憶されているシ
ークデータを読み取ってシーク動作を再度行う。リード
／ライト命令実行手段は、シーク動作中に中央処理装置
から発行される再試行のための命令を受信すれば、シー
ク動作終了後直ちにリード／ライト動作を実行する。こ
のため、ディスク装置に対する再試行時の入出力時間を
短縮でき、さらに中央処理装置からの指示による再試行
が行われる。

したがって、前記課題を解決することができるのである
。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例を示すディスク制御装置の構
成ブロック図であり、第２図中のディスク制御装置３に
代えて用いるものである。

このディスク制御装置１００は、データ転送用のシステ
ムバスインターフェイス１０１を有し、そのインターフ
ェイス１０１には一方にシステムバス４が接続され、他
方にはマイクロプロセッサ１０２及びデータバッファ１
０３が接続されている。マイクロプロセッサ１０２は、
マイクロプログラムにより入出力命令の処理及びディス
ク制御装置の各部の制御を行う装置であり、制御メモリ
１０４、命令記憶手段であるローカルメモリ１０５、デ
ータバッファ１０３、及びフォーマツ１〜コントローラ
１０６に接続されている。そして、フォーマットコント
ローラ１０６には大量のデータを記憶可能なデータの外
部記憶装置であるディスク装置５が接続されている。

ここで、制御メモリ１０４は、マイクロプロセッサ１０
２において実行されるプログラムが格納されているメモ
リて゛ある。ローカルメモリ１０５は、第２図中の主記
憶装置２とディスク装置５間のデータ転送を行うための
各種制御データを格納し、マイクロプロセッサ１０２に
よりリード／ライト可址なメモリである。また、データ
バッファ１０３は、第２図中の主記憶装置２とディスク
装置５との間で転送されるデータを一時記憶するバッフ
ァメモリである。フォーマツＩ・コントローラ１０６は
ディスク装置を制御する機能を有し、データバッファ１
０３とディスク装置５との間のデータ転送を行う回路で
ある。

第４図は、第１図の動作フローチャートであり、第５図
は、第１図の動作における再試行時のタイ０ ムチヤードである。これら第４図及び第５図を参照しつ
つ第１図の動作を説明する。

主記憶装置２とディスク装置５との間のデータのリード
／ライト動作は次のようになる。

第５図の時刻ｔ１に示すように、先ず、中央処理装置１
はディスク制御装置１００に対して入出力命令を発行す
る。通常、この入出力命令の情報には動作コマンド（動
作を指示する命令）、転送メモリアドレス、転送データ
数が含まれ、さらに、ディスク装置５に対する入出力動
作ではシークデータも含まれる。

システムバス４経出で入出力命令を受信しな（第４図不
テップ５０）マイクロプロセッサ１０２は、動作コマン
ド及びシークデータをローカルメモリ１０５に格納する
（第４図ステップ５１〉。

その入出力命令が再試行入出力命令でなく（第４図ステ
ップ５２）、さらに動作コマンドを解読した結果、その
コマンドがディスク装置５へのデータのリード／ライト
動作を指示していると認識すると、マイクロプロセッサ
１０２はデータのり一ド／ライト動作のための入出力動
作を開始する。

ここで、ディスク装置５に対するリード／ライトの入出
力動作には、通常、リード／ライト用磁気ヘッドをディ
スク上の目標シリンダへ位置付けるシーク動作と、目標
セクタか否かを照合するサーチ動作と、目標セクタを検
出した後にデータをリード／ライトするリード／ライト
動作とがあり、それらの動作が連続して行われる。

先ず、マイクロプロセッサ１０２は、フォーマットコン
トローラ１０６に対してシーク動作を指示する（第４図
ステップ５３）。そのフォーマットコン１−ローラは、
ディスク装置５の磁気ヘッドを目標シリンタ゛ヘシーク
させる。

ここで、マイクロプロセッサ１０２は、シーク動作が正
常に終了したか否かのチエツクをする（第４図ステップ
５４）。正常に終了すると、マイクロプロセッサ１０２
は、フォーマツＩ・コントローラ１０６に対してリード
／ライＩ〜動作を指示スル。フォーマツＩ・コントロー
ラ１０６　ハｖ−−１−動作に移り、指定された目標セ
クタのアドレスと、１ ２ ディスク装置５から送られてくるインデックスマーク信
号とセクタ信号とにより計数された現在のセクタ番号と
を比較し、それらが一致することにより所望のセクタア
ドレスを検出する。引き続き、リード／ライト動作に移
り、目標セクタにデータをリード／ライトする（第４図
ステップ５５）。

プロセッサ１０２は、リード／ライト動作に対する終了
状態をチエツクする（第４図ステップ５６）。正常に終
了すると、中央処理装置１に対して終了割り込みによっ
て正常終了ステータスを報告する（第４図ステップ５７
）。

また、リード／ライト動作がエラーにより異常終了した
場合、プロセッサ１０２は、そのエラーが再処理可能か
否かの判断をする（第４図ステップ５８）。再処理可能
なエラー（ＣＲＣエラーオーバーラン）であれば、第５
図の時刻ｔ２が示すように、中央処理装置１に対して終
了割り込みにて異常終了ステータスを報告する。同様に
、先のシーク動作が異常終了であれば、ステップ５５〜
５８をスキップする。その後、異常終了ステータスを報
告し、再試行処理に入る（第４図ステップ５つ）。その
異常終了ステータスを中央処理装置１に報告すると同時
に、プロセッサ１０２はローカルメモリ１０５に格納さ
れているシークデータを読み取って目標セクタへ再度、
シーク動作を行う（第４図ステップ６０）。ここで、リ
ード／ライト動作時のエラーによる再試行であっても、
リード／ライトの再試行は行われない。シーク動作が正
常終了すれば、再試行終了となる（第４図ステップ６１
）。再び、異常終了したときは、それが再試行の回数が
限度を越えているか否かを判断し、限度を越えていなけ
れば、ステップ６０゜６１を繰り返す。そして、限度を
越えれば、再試行終了となる（第４図ステップ６２）。

第５図の時刻ｔ２〜ｔ３において、中央処理装置１は、
異常終了の割り込みを受信すると、その内容を解析する
。時刻ｔ３で、その解析のために、さらに詳細なエラー
情報のセンスをディスク制御装置１００に対して指示す
る。中央処理装置１は、時刻ｔ４で、終了割り込みにて
、その詳細なエラ３ ４ −情報を受信すると、時刻ｔ４〜ｔ５にかけて詳細なエ
ラー情報を解析する。そして、その解析の結果、再試行
が必要であると判断された時点の時刻ｔ５において、再
試行のための入出力命令を発信する。プロセッサ１０２
は、この入出力命令を受信し、その入出力命令で指定さ
れた目標セクタが、実行中シーク動作の目標セクタと一
致しているか否かを判断する。その判断結果により、次
の動作がシーク動作であるか、またはリード／ライトで
あるかを決定する。

目標セクタが一致していれば、実行中のシーク動作の終
了後の時刻ｔ６において、リード／ライト動作を行う。

時刻ｔ７で、正常に終了すると、中央処理装置１に対し
て終了割り込みによって正常終了ステータスを報告する
。

本実施例では、次のような利点がある。

（１）　ディスク装置に対する入出力動作のエラーを検
出した時、そのエラーを中央処理装置へ報告すると同時
に、シーク動作の再試行を行う。したがって、再試行の
ための入出力命令により指定された目標セクタと、実行
中のシーク動作の目標セクタとが一致していれば、ソフ
トウェアによるエラー処理およびシーク動作を並行して
行ったことになる。これにより、再試行時のアクセス時
間は、第５図のＴに示すように、エラー処理時間分だけ
短縮できる。

（２）　ディスク制御装置はエラー検出時にシーク動作
句再試行を行うと同時に中央処理装置１に対して割り込
みによる報告を行う。中央処理装置１はそのエラー内容
を判別して再試行処理を決定し、ディスク制御装置に対
する再試行のための命令を発行する。したがって、再試
行の方法や回数は主記憶装置２に内蔵されるプログラム
、即ち、ソファトウエアを変更することによってディス
ク制御装置のハードウェアに規制されることなく、自由
に選択することが可能である。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。例えば、制御メモリ１０４に格納された
プログラムを種々のプログラム構成により実現すること
も可能である。

５ ６ （発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、ディスク装置
に対する入出力動作の際にエラーを検出した時、そのエ
ラー種別を中央処理装置へ報告すると同時に、シーク動
作の再試行を行うようにしたので、再試行入出力命令に
より指定された目標セクタと、実行中のシーク動作の目
標セクタとが一致していればエラー処理およびシーク動
作を並行して行ったことになる。これにより、再試行時
のアクセス時間はソフトウェアのエラー処理時間分、短
縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すディスク制御装置の構成
ブロック図、第２図はデータ処理システムの構成ブロッ
ク図、第３図は従来のディスク制御装置の構成ブロック
図、第４図は第１図の動作フローチャート、第５図は第
１図の再試行時タイムチャートである。 １・・・・・・中央処理装置、２・・・・・・主記憶装
置、４・・・・・・システムバス、５・・・・・・ディ
スク制御装置、１０２・・・・・・マイクロプロセッサ
、１０４・・・・・・制御メモリ、１０５・・・・・・
ローカルメモリ、１０６・・・・・・フォーマットコン
トローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ転送用のバスを介し、命令を実行する中央処理装
   置とデータ記憶用の主記憶装置とに接続され、外部記憶
   用のディスク装置と前記主記憶装置との間のデータの転
   送を行うために前記ディスク装置に対して制御を行うデ
   ィスク制御装置において、 前記中央処理装置から送信され、シークする目標となる
   シリンダが指定されたシークデータを含む入出力命令を
   記憶する命令記憶手段と、 前記命令記憶手段内の入出力命令に基づき、前記ディス
   ク装置に対して目標シリンダへのシーク命令を実行し、
   その目標シリンダの目標セクタに対する前記データのリ
   ード／ライト命令を実行する命令実行手段と、 前記シーク命令及びリード／ライト命令の実行中のエラ
   ー発生時に、そのエラー種別を判別するエラー判別手段
   と、 前記エラー種別を前記中央処理装置へ報告するエラー報
   告手段と、 前記エラー報告手段の報告と同時に、前記命令記憶手段
   から前記シークデータを読み取って前記シーク動作を再
   度行うためのシーク命令を実行するシーク命令実行手段
   と、 前記シーク命令の実行時に前記中央処理装置からの再試
   行のための入出力命令を受信して解読する命令解読手段
   と、 前記再試行入出力命令で指定された目標シリンダが前記
   入出力命令で指定された目標シリンダと一致しているか
   否か判断し、一致しているときに前記シーク命令の実行
   終了後に、前記リード／ライト命令を実行するリード／
   ライト命令実行手段とを設けたことを特徴とするディス
   ク制御装置。