JPH03156705A - 磁気テープ記憶装置 - 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、コンピュータの外部記憶装置として、デジタ
ルＶＴＲやＤＡＴ　（デジタル・オーディオ・テープレ
コーダ）などを応用して、データを磁気テープ上にデジ
タル記録することを目的とした磁気テープ記憶装置に関
する。

〔従来の技術〕

コンピュータの外部記憶装置として、高速アクセスが可
能で大記憶容量が実現できるハードディスク装置の普及
にともなって、ハードディスク装置のバックアップ用と
して、デジタルＶＴＲやＤＡＴを利用した磁気テープ記
憶装置の開発が進められている。ＤＡＴは、本来、音楽
用としてオーディオ信号をＰＣＭ化することでデジタル
信号へ変換し、回転ヘッドによって磁気テープに記録す
るものであるが、このＤＡＴをデータの記憶装置として
使用することによって、音楽用の１２０分テープで約１
．４Ｇバイトといった大容量の記憶装置が実現でき、通
常のリード／ライト時の２００倍のスピードでの高速サ
ーチが可能であることから、コンピュータの外部記憶装
置として注目されている。

さらに、ＤＡＴをハードディスク装置のバックアップ用
としてのみでなく、高速サーチを応用したランダムアク
セスにより、大記憶容量のデータベースとしての開発が
進められている。しかし、コンピュータの外部記憶装置
として使用する場合、データの記録・再生において、高
い信頼性が要求される。そのための手段として、リード
／ライト中に発生したエラー回数を計数し、そのデータ
をテープ上に記録しておくことで、磁気テープ媒体の不
良情報を監視し、データの破壊を避けようとするもの（
特開昭６３−１６１５７９号公報）や磁気テープへのア
クセス回数をテープ上に記録しておくことにより、テー
プへのアクセス回数許容範囲を超えるまえζこユーザに
対して警告を発することによってデータの喪失を避けよ
うとするもの（特開平１−５７４７０号公報）などがあ
る。これらはいずれもテープの損傷、劣化によるデータ
破壊を避けようとするものであるが、テープが装置に装
填された時にリテンションを行なうことで、データの再
生時杏こテンションを一定に保ち、データの信頼性を高
める手段がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

データを記録したテープ・カートリッジを長期間放置し
ておくと、巻き付けられた磁気テープが密着し、データ
再生時にテープのテンションが変化するために、再生さ
れたデータの信頼性が低下する。そのため、コンピュー
タなどの外部記憶装置として磁気テープ装置を用いる場
合には、リテンションを行なってから再生を行なうよう
になっているものが多い。リテンションとは、テープの
巻きむらをなくするために、装置にセットされたテープ
を一度テープの終端まで早送りし、改めて巻き戻しを行
なうといった動作である。一般的には、ＥＯＩサーチを
行ない、ＥＯＩを検知した時点で巻き戻し動作を開始す
る。しかし、テープが最後に使用されてから、それほど
期間の経っていない場合やアクセス要求のファイルが保
存されている領域が最近アクセスされた場合については
、リチンシコンの必要はなく、リテンションの必要性を
判断してからリテンションを実行しない限り、無意味な
リテンションを行なう可能性がある。テープのリテンシ
ョンに要する時間は、ＤＡＴの１２０分テープで、早送
り・巻き戻し動作を２００倍速で行なった場合で約帥秒
（８）の時間を要する。

つまり、テープを入れ替える度に８０秒（Ｓ）間の待ち
時間を要し、データの一時的な保管など、複数のテープ
を頻繁梁こ入れ替えて使用、する場合などには極めて不
都合である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の問題を解決するために、磁気テープ記憶装置の内
部にカレンダーおよび時計の機能を持たせ、磁気テープ
の先頭もしくはそれ以外の部分に、テープに関する情報
を記録する領域と、テープに記録されているそれぞれの
ファイルについての情報を記録しておく領域を設ける。

テープ情報として、テープの種別を表わすテープＩＤ、
テープの分類を表わすテープ塩、テープの論理フォーマ
ットを行なった日付を表わすテープ作成日時、テープ・
フォーマットのバージョン、テープへのアクセス回数、
テープへの最終アクセスを行なった日付などを記録する
。テープへの最終アクセスの日付は、テープが使用され
る都度、更新される。また、ファイル情報として、個々
のファイルに対して、ファイル名、ファイルの拡張子、
ファイルのデータが保存されている磁気テープ上のアド
レスファイルサイズ、ファイルの属性、ファイルが保存
されている領域が最後にアクセスされた日付などを記録
する。

〔作用〕

磁気テープ記憶装置にテープ・カー１−　ＩＪツジをセ
ットすると、テープ情報が記録されている領域を読みだ
し、セットされたテープが定められたフォーマットにし
たがったものであるかどうかを判断し、異なるフォーマ
ットのテープであると判断された場合には、ホスト・コ
ンピュータを介してテープの交換を要求する。さらに、
テープへの最終アクセス日付と内蔵のカレンダとを比較
することによって、最後にテープへアクセスしてからど
のくらいの期間、放置されていたかを計算し、あらかじ
め定められた許容期間を超えて放置されていると認めら
れた場合には、リテンションの必要があるので、テープ
に記録されている有効データの終端（ＥＯＩ）までテー
プを早送りし、再び、テープの物理的始点（ＢＯＴ）ま
で巻き戻しを行ない、テープ情報のテープへの最終アク
セス日付のデータを更新する。つぎに、ファイル情報が
記録されている領域をサーチし、ファイル情報を読み取
る。読みだされたファイル情報は、参照・更新が頻繁に
行なわれるので、ホスト・コンピュータのメモリもしく
は、ホスト・コンピュータに接続される磁気テープ記憶
装置内に設けられたバッファ・メモリに格納し、テープ
・カートリッジが交換されるまで常駐させる。

ホスト・コンピュータが磁気テープ記憶装置から既に記
録されているファイルデータを読みだすのあったファイ
ルの最終アクセスの日付からテープのリテンションの必
要性を判断し、リテンションが必要であると判断された
場合には、読みだし要求のあったファイルデータが記録
されている領域の終点（ＥＯＦ）が検出されるまでテー
プを早送りし、再びテープをファイル・データが記録さ
れている領域の先頭まで巻き戻してからファイルデータ
を読みだす。アクセス要求のあったファイルおよびアク
セス要求のあったファイルのデータが記録されている領
域よりも前に記録されているファイルに関しては、ファ
イル情報のなかのファイルへの最終アクセス日付のデー
タを更新する。

ホスト・コンピュータのメモリにあるファイルデータを
磁気テープへ書き込む場合には、ファイル情報を参照し
て、テープの空いている領域をみつけてファイル・デー
タを保存する領域を決定する。ファイルデータの大きさ
から計算されるデータ記録を行なう領域の最終アドレス
までテープを早送りした後、記録領域の先頭アドレスま
でテープを巻き戻してからファイル・データをテープ上
に記録する。さらに、ファイル情報領域に新たに記録し
たファイルの情報を追加する。誓き込みを行なった領域
よりも前に記録されているファイルに関しては、ファイ
ル情報の最終アクセスの日付を更新する。

磁気テープ記憶装置からテープ・カートリッジを取り出
す命令が出されると、ファイル情報領域の先頭までテー
プを巻き戻し、ホスト・コンピュータのメモリもしくは
ホスト・コンピュータ（こ接続される磁気テープ記憶装
置内に設けられたバッファ・メモリ（こ格納されている
ファイル情報を磁気テープに保存する。その後、磁気テ
ープを完全に巻き戻してから、テープ・カートリッジの
取り出しを行なう。

これらの一連の動作により、必要最小限のリテンション
が実現できる。

〔実施例〕

システム（以下、ＤＡＴレコーダと呼ぶ）を用いた場合
について説明する。

本実施例のシステム構成図を第１図に示す。回転ヘッド
を取り付けたシリンダ１、このシリンダを回転させるシ
リンダ・モータ２、テープの一定走行を行なうキャプス
タン・モータ３、早送り・巻き戻しを行なうリール・モ
ータ４、これらのモータをコントロールするサーボ回路
５、回転ヘッドを用いた信号の書き込み、読みだしを行
なうリード／ライト回路６、ＤＡＴのフォーマットにし
たがった信号処理を行なうＤＡＴ信号処理回路７および
サブコード制御回路８、装置のモードに指示、メカの駆
動を指示するドライブ制御回路９、この信号を受けてメ
カを駆動するメカ駆動回路１０゜メカ駆動回路によって
制御され、テープのローディングに使用されるローディ
ング・モータ１１、ＤＡＴのフォーマツＨこしたがった
エラー訂正用符号の符号化、復合化を行なうＤＡＴ符号
／復号回路１２およびレイヤードＥＣＣ回路１３、デー
タの格納、レイヤードＥＣＣ符号／復号を行なうための
メモリ１４、このメモリからのデータの読みだし、格納
を制御するメモリ・コントロール回路１５、これら全体
を制御するシステム制御回路１６、ホスト・コンピュー
タとの接続を行なうインターフェース制御回路１７およ
びホストＳ　ＣＳ　Ｉ　（Ｓｍａｌｌ　Ｃｏｒｎｐｕｔ
ｅｒ　８ｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）　　アダプ
タ回路１８、玩在の日時を確認できるカレンダ機能１９
で構成される。

ＤＡＴレコーダにテープ・カートリッジが装填され、図
示しない検出回路によってテープが検出されると、テー
プ・カートリッジが装填されたことをシステム制御回路
１６に知らせる。システム制御回路１６は、ローディン
グ・モータ１１を駆動させ、テープ・カートリッジから
テープを引き出し、シリンダ１に巻き付ける。テープが
ローディングされると、システム制御回ＴＭ！１６は、
ドライブ制御回路９に巻き戻しを行なうように信号を送
り、ドライブ制御回路９はサーボ回路５を巻き戻しモー
ドに設定する。サーボ回路５は、リール・モータ４ζこ
対して巻き戻しを行なうように命脅し、テープの巻き戻
しが開始される。テープの巻き民しか行なわれ、ドライ
ブ制御回路９が、テープの透明部分を検出すると、サー
ボ回路５を停止モードに設定し、システム制御回路１６
にテープの巻き戻しが完了したことを知らせる。つぎに
、システム制御回路１６は、ドライブ制御回路９にテー
プ情報が記録されている領域のサーチを指示する。ドラ
イブ制御回路９は、サーボ回路５を高速サーチ・モード
に設定し、リール・モータ４およびシリンダ・モータ２
を駆動する。テープの走行速度をリード・ライト時の２
００倍の速さになるようにリール・モータ４を回転させ
、テープの走行速度とヘッド・シリンダの回転速度の相
対速度がリード・ライト時と同じになるようにサーボ回
路５によってシリンダ・モータ２を制御することにより
、高速にデータを読みだすことが可能となる。このよう
にして間欠的に読みだされたデータを信号処理回路７に
よって取り出し、サブコード制御回路８およびドライブ
制御回路９によってデータを慣査し、サブコード・デー
タやＰＣＭ−ＩＤの内容などを読み取ることで、テープ
情報が記録されている領域の先頭位置をサーチする。ド
ライブ制御回路９はサーボ回路５を一旦停止モードにし
た後、巻き戻しモードでオーバーランしたテープを少し
巻き戻し、リード・モードでテープ情報を読みだす。テ
ープ情報領域には、テープＩＤ、テープ塩、テープの作
成日時、テープ・フォーマットのバージョン、テープへ
の最終アクセス日付などが記録されている。第２図にテ
ープ情報領域のフォーマットを示す。テープ情報の領域
は、論理フォーマット時に作成され、本実施例では、テ
ープＩＤを１６進数でＦＦ、テープ・フォーマットのバ
ージョンを１．００、リテンションの必女性を判断する
基準となるテープ放置の許容期間を１ケ月とした。テー
プＩＤおよびテープ・フォーマット・バージョンを調べ
て、定められた値と異なる場合には、テープのフォーマ
ットが異なるか、論理フォーマットがされていないテー
プであるので、テープ・カートリッジを交換するように
ホスト・コンピュータ２０に対してメツセージを送出す
る。テープＩＤおよびテープ・フォーマットのバージョ
ンが一致した場合には、ファイル情報が記録されている
領域のサーチを行ない、ホスト５Ｃ８Ｉアダプタ回路１
８内部に設けられたバッファ・メモリにファイル情報を
読み込む。本実施例では、テープの先頭部分に第３図に
示すようなファイル情報領域を設けるファイル情報領域
には、テープに保存しであるファイル名、ファイルサイ
ズ、ファイル属性、ファイル作成日時、ファイルの保存
しであるテープ上のアドレスなどの情報のほかに、それ
ぞれのファイルについて、最後にアクセスした日付を記
録する。ファイル情報は参照、変更が頻繁に行なわれる
ので、テープが交換されるまで、バッファ・メモリ内に
常駐させる。つぎに、先に取得したテープへの最終アク
セス日付とＤＡＴレコーダ内部のカレンダとを比較する
ことにより、テープへ最後にアクセスされてからの期間
を得る。この期間が１ケ月以上である場合には、テープ
に記録されている有効データの終熾を表わすマーク（Ｅ
ＯＩ）の高速サーチを行ない、再びテープの始点まで巻
き戻しを行なう。この際、ファイル情報の各ファイル・
データへの最終アクセスの日付を更新する。

これらの動作が完了すると、ＤＡＴレコーダはホスト・
コンピュータ２０からのコマンドを受け付ける状態（Ｒ
ＥＡＤＹ状態）となる。

ＤＡＴレコーダがＲＥＡＤＹ状態にあって、ホスト・コ
ンピュータ２０が、磁気テープに既に書き込まれている
ファイル・データを読みだす命令を送出すると、ホスト
５Ｃ８Ｉアダプタ回路１８のバッファ・メモリ（こ保存
されているファイル情報を参照して、読みだし要求のあ
ったファイルが保存されている領域が最後ｌこアクセス
された日付を知り、ＤＡＴレコーダに内蔵されているカ
レンダと比較する。１ケ月以上、ファイルへのアクセス
がないと判断されると、ファイル・データが記録されて
いる領域の終点（ＥＯＦ）までテープを早送りした後、
ファイル・データが記録されている領域の先頭位置まで
テープを巻き戻してからファイル・データの読みだしを
行なう。この際、バッファ・メモリに読み込れているフ
ァイル情報のファイルへの最終アクセス日付を更新する
が、読みだし要求のあったファイルが記録されている領
域よりもテープ始点に近い領域にファイル・データが記
録されているファイルに関しても最終アクセス日付を更
新する。

ＤＡＴレコーダがＲＥＡＤＹ状態にあって、ホスト・コ
ンピュータ２０が、磁気テープに対してファイル・デー
タを誓き込む命令を送出すると、ホストＳＣ８Ｉアダプ
タ回路１８のバッファ・メモリに保存されているファイ
ル情報を参照して、記録可能な領域を探しだし、ファイ
ル・データを保存するテープ上の論理ブロックアドレス
を決定する。

ファイル・データの大きさからファイル・データを記録
する領域の終点の調理ブロックアドレスを計算し、その
点までテープを早送りした後、再び、データ記録を行な
う領域の先頭アドレスまでテープを巻き戻し、テープに
ファイル・データを記録する。さらに、第３図番こポし
たフォーマットにしたがってファイル情報を作成し、バ
ッファ・メモリに読み込まれているファイル情報領域に
付加する。データ記録した領域よりもテープの始点に近
い領域にファイル・データが記録されているファイルに
関しては、ファイル情報の最終アクセス日付を更新する
。

ＤＡＴレコーダがＲＥＡＤＹ状態にあって、ホスト・コ
ンピュータ２０がテープのイジェクトを要求する命令を
送出すると、ホスト５Ｃ８Ｉアダプタ回路のバッファ・
メモリ内に記憶されているファイル情報をテープに書き
込み、テープを完全に巻き戻してからテープの排出を行
なう。

本実施例に使用したＤＡＴレコーダは、ＶＴＲのように
シリンダの円周上に取り付けたシリンダと共に回転する
ヘッドを使用し、データを磁気テープの走行方向に対し
て斜めに記録する。また、ＤＡＴレコーダは、アジマス
記録方式を用いており、隣合うトラックでは、アジマス
角が異なって記録される。ＤＡＴでは、＋アジマスと−
アジマスの２つのヘッドが交互にトラックをトレースす
る。各ヘッドは、自分のアジマスと一致するアジマスで
記録されたトラックのＡＴＦ領域を読んでサーボをかけ
、ＰＣＭ領域およびサブコード領域を読む。

また、記録をする場合は、第４図に示すようにトラック
幅より僅かに幅の広いヘッド人で前述のトラック・フォ
ーマットで記録を行ない、次のトラックを記録する時、
ヘッドＢによって前に記録を行なった記録をした場所と
新しく記録するトラ７ツクとを僅かに重ねて記録する。

この結果、前に記録されたトラックが規格で定められた
トラック幅となるように制御される。コンピュータの記
憶装置として用いるためには、任意の場所への記録が可
能である必要がある。しかし、第５図に示すように、あ
るトラックを書き換える場合、トラック幅より広い幅の
ヘッドで記録を行なうので、誓き換えを行なったトラッ
クの隣のトラックは読むことができなくなる。本実施例
では、６４トラツクを１グループとし、２グル一プ単位
でテープへのリード・ライトを行なう。そこで、第５図
に示したようにグループの前後にデータを畜き込まない
ギャップ・トラックを設け、グループ単位での誓き換え
を行なった場合でも、隣のグループのギャップ・トラッ
クを破壊するだけで、データ・エリアには影響を及ぼさ
ない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、テープ・カートリッジが磁気テープ記
憶装置にセットされた時点で磁気テープ１こ記憶されて
いるテープ情報を取得し、テープへの最終アクセスから
の期間が、設定された許容期間よりも長い場合について
のみリテンションを行なうので、リテンションを行なわ
なくてもデータの再生に影響を及ぼさないと判断される
場合にはリテンションは行なわれず、その結果、リテン
ションの回数を必要最小限に抑える効果がある。

磁気テープの先頭部分にアクセスしてもテープ情報の最
終アクセス日付は更新されるが、磁気テープに記録され
ているファイル全てについて最終アクセス日付が記録さ
れる。したがって、許容期間を超えてアクセスされてい
ないファイル・データを読みだす場合についてもリテン
ション必要性を判断するので、再生されるデータの信頼
性は保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のブロック構成を示す図、第２図は磁
気テープに記録されているテープの情報を記憶するテー
プ情報領域のフォーマットを示す図、第３図は磁気テー
プに記録されているファイルの情報を記憶するファイル
情報領域のフォーマットを示す図、第４図および第５図
はデータを磁気テープに記録する動作についての説明図
、第６図は磁気テープのトラック・フォーマットを示す
図である。 １・・・シリンダ　　　　　２・・・シリンダモータ３
・・・キャプスタンモータ ４・・・リールモータ　　　５・・・サーボ回路６　・
・リード／ライ　ト回路 ７・・信号処理回路　　　８・・・サブコード制御回路
９・・・ドライブ制御回路　１０・・・メカ駆動回路１
１・・・ローディング・モータ １２・・・符号／復号回路 １３・・レイヤードＢＣＣ回路 １４・・・メモリ １５・・メモリ・コントロール回路 １６・・・システム制御回路 １７・・・インターフェース制御回路 １８・・・ホスト５Ｃ８Ｉアダプタ回路１９・・・カレ
ンダー機能 ２０・・ホスト・コンピュータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転ヘッドを有し、この回転ヘッドと微少角をなし
   て巻き付けられた磁気テープに、デジタル信号を記録、
   再生する磁気テープ記憶装置において、その装置自身に
   カレンダーおよび時計の機能と、さらに、テープの先頭
   部分もしくはそれ以外の部分に日付を記録し、常に、テ
   ープを最後に使用した日付、および、テープに保存され
   ているそれぞれのファイルに最後にアクセスした日付を
   記録する機能を有し、テープ・カートリッジが装置に装
   填されると、テープに記録されているテープへの最終ア
   クセス日時を参照し、制限値よりも長い期間、テープへ
   のアクセスがないと判断された場合には、データが記録
   されている領域の終点（ＥＯＩ）まで、テープを早送り
   し、再びテープの物理的な始点（ＢＯＴ）まで巻き戻し
   をしてからテープへの記録再生の要求を受け付けること
   を特徴とした磁気テープ記憶装置。 ２、請求項１において、既にテープに記録されているフ
   ァイル・データの読みだし要求があった場合、テープに
   記録されている、それぞれのファイルへの最終アクセス
   の日付を参照し、制限値よりも長い期間、指定されたフ
   ァイル・データもしくは指定されたファイル・データが
   記録されている領域以降に記録されているファイル・デ
   ータへのアクセスがないと判断されると、ファイル・デ
   ータが記録されている領域の終点（ＥＯＦ）までテープ
   を早送りした後、ファイル・データが記録されている領
   域の先頭までテープを巻き戻し、ファイル・データの読
   みだしを行なう構成を備えた磁気テープ記憶装置。 ３、請求項１において、ファイル・データをテープへ記
   録する要求があった場合、ファイル・データの大きさか
   ら計算されるデータ記録を行なう領域の終端までテープ
   を早送りし、再びデータ記録を行なう領域の先頭にテー
   プを巻き戻してからファイル・データのテープへの記録
   を行なう構成を備えた磁気テープ記憶装置。