JPH04205383A - タイムスケジュール機能を備えたディスク装置 - 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】 ［概要］ 上位装置から指示された転送要求のタイムスケジュール
に従って回転媒体に記録された情報を読出して転送する
タイムスケジュール機能を備えたディスク装置に関し、 上位装置の負担を増加させたりシーク性能を特に向上さ
せることなく予定された転送開始時刻に、或いは転送終
了時刻までに確実にデータ転送できることを目的とし、 上位装置からデータ転送されたタイムスケジュールのデ
ータ転送開始時刻前にシークを完了するようにシークス
ケジュールを作ってシーク制御し、上位装置のタイムス
ケジュールで指示されたデータ転送時刻に達したらその
時点でのシークを必要とすることなく直ちにデータ転送
を開始できるように構成する。 ［産業上の利用分野］ 本発明は、上位装置から指示された転送要求のタイムス
ケジュールに従って回転媒体に記録された情報を読出し
て転送するタイムスケジュール機能を備えたディスク装
置に関する。 コンピュータグラフィック・アニメーションやビデオゲ
ーム等の動画表示システムやマルチ・メディアシステム
では、磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置等のディ
スク装置に映像等のイメージデータをディジタル記録し
ておき、ホスト側でディスク装置に対するイメージデー
タ転送のタイムスケジュールを作成し、タイムスケジュ
ールに従った時刻管理のもとにデータ転送要求をディス
ク装置に発行してイメージデータを転送させている。 しかし、ホストがデータ転送要求を行ってから実際にデ
ータ転送が開始されるまでには、ディスク装置における
シーク時間を含む時間遅れがあり、このシーク時間は一
定しない。そこで、ディスク装置側の応答遅れを考慮し
たタイムスケジュールを作成しなければならないとう煩
雑さがある。この応答遅れを無くすために、ディスク装
置の高性能化が考えられているが、コスト的な負担が大
きい。またシーク時間のばらつきに対する解決にはなら
ない。従って、上位装置で作成されたタイムスケジュー
ルに従って特にディスク装置の高性能化を必要とするこ
となく予定時刻で確実にデータ転送ができる装置が望ま
れる。 ［従来の技術］ 従来、コンピュータグラフツク・アニメーションやビデ
オゲーム等の映像記録媒体として磁気ディスク装置や光
デイスク装置を使用したシステムにあっては、ホスト側
でスト−り進行等に応じてディスク装置に対する転送要
求のタイムスケジュールを作成し、このタイムスケジュ
ールに従ったイメージデータの転送を行っている。 第６図は従来のタイムスケジュールに従ったイメージデ
ータの転送制御を示したタイムチャートである。 通常、どれほど高速なディスク装置であっても、ホスト
が転送要求を出してから、実際にデータ転送が始まるま
でには、ディスク装置のシーク動作に起因したｔ２時間
のタイムラグがあり、このタイムラグは一定ではなく、
例えばシーク完了までに平均で２０ｍ５．最悪時で６０
ｍ５程度の時間を必要とする。 そこで、時刻Ａでポストがイメージ再生を行いたい場合
には、予測されるタイムラグｔ２の最大値より十分に大
きな時間ｔ〕−の余裕をもった前の時刻Ｂで転送要求を
出す必要がある。さらに、時刻Ｂで出した転送要求に対
するディスク装置からのデータ転送開始時刻と、実際の
再生時刻Ａとの間にはズレかあることから、十分に大き
なバッファを例えばホスト側に設けて転送時間のずれを
吸収し、再生時刻への精度を確保する必要がある。 ［発明が解決り、ようとする課題］ しか１２ながら、従来のタイムスケジュールに従ったデ
ィスク装置からのデータ転送にあっては、再生時刻に対
し７デイスク装置の応答時間を考慮

【また転送要求時刻
をスケジユーリングして管理する煩雑さがあり、応答時
間はディスク装置により様々であり、スケジューリング
がやりにくい問題があった。そもそも、要求するデータ
が記憶媒体上のどこにあるかを知らないとスケジューリ
ングできないが、最近のＯ８やディスク装置とのインタ
フェース規約はプログラムからこれを見えなくしている
。 また再生時刻の前からデータ転送が開始されるため、ホ
スト側に大きなバッファ領域を確保する必要かあり、こ
のため転送要求やバッファリングのための負担が大きく
ホストにかかる問題があった。 このホスト側の問題を解決するためには、ディスク装置
を高性能化してタイムラグを少なくすることが考えられ
るが、機械的なシーク動作を伴うことから限界があり、
またコスト負担も大きすぎる。特に、ここで問題にする
ような応用に対し、現状のディスク装置でも平均的には
十分な性能を持つことが多い。問題なのはピーク的な性
能であるから、このため全ての性能を向上させる必然性
はないことは勿論である。 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなれたもの
で、上位装置の負担を増加したリシーク性能を特に向上
させることなく予定された転送開始時刻或いは転送終了
時刻までに確実にデータ転送できるタイムスケジュール
機能を備えたディスク装置を提供することを目的とする
。 ［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。 まず本発明は、上位装置（ホスト）］０の転送要求に応
じて回転媒体１２に記録された情報を読出して転送する
タイムスケジュール機能を備えたディスク装置に関する
。 このようなディスク装置として本発明にあっては、デー
タ転送要求としてデータの物理位置、大きさの他、転送
時刻を扱い、上位装置１０から指示された一連のデータ
転送のタイムスケジュールを格納するスケジュール格納
手段１４と、時刻情報を発生するタイマ手段１６と、ス
ケジュール格納手段】４のデータ転送時刻とタイマ手段
１６の発生時刻とを比較し、両者が一致した時に要求さ
れたデータ転送を実行する制御手段１８とを備えたこと
を特徴とする。 ここで制御手段１８は、上位装置１０から指示されたタ
イムスケジュールのデータ転送開始時刻に基づいて、デ
ータ転送開始時刻までに回転媒体１２のシーク制御を完
了するためのシークスケジュールを作成し、シークスケ
ジュールの制御時刻とタイマ手段１６の発生時刻とを比
較しながら上位装置１０から指示された時刻までにデー
タを転送するようにシーク制御を行う。 このシークスケジュールに従ったシーク制御においては
、要求されたデータブロックの内いくつかが同一トラッ
ク上のものである時、これらのデータブロックの要求時
刻にかかわりなく一括して読出しておくことによりシー
ク動作を減らすようにする。 また制御手段１８は、上位装置１０から指示されたデー
タ転送のタイムスケジュールの中で未実行のものがあっ
ても、新たに上位装置１０から発行されたタイムスケジ
ュールを受け入れて転送制御する。 このとき制御手段１８は、新たに受けた転送要求が転送
時刻を指定したものであれば、先の転送タイムスケジュ
ールの未実行分と併せて再スケジュールし、新たに受け
た転送要求が転送時刻を指定していなければ、既に実行
途中にあるタイムスケジュールを損なうことなく空き時
間を使用して可能な限り早く処理する。 ［作用］ このような構成を備えた本発明のタイムスケジュール機
能を備えたディスク装置によれば、次の作用が得られる
。 ホストは処理開始に先立ってデータ転送開始時刻と転送
内容を示したタイムスケジュールを一括してディスク装
置に指示しておくたけでよい。 ディスク装置はホストから指示されたタイムスケジュー
ルに基づいて、データ転送開始時刻前に、要求データの
記録トラックに対するシークを完了するようにシークス
ケジュールを作り、このシークスケジュールとタイマ発
生時刻とを比較しながらシーク制御を行う。従って、ホ
ストが要求したタイムスケジュールのデータ転送開始時
刻に達した時には、既にシークは完了しており、タイム
ラグを生ずることなく直ちにデータ転送を開始できる。 この結果、ホスト側のスケジュール処理の煩雑さやバッ
ファリングを必要とせず、ディスク装置においても特別
な高性能化を必要とすることなく、現在ある性能の範囲
でタイムスケジュールに従った正確な時刻でデータ転送
できる。 ［実施例］ 第２図は本発明のディスク装置の一実施例を示した実施
例構成図であり、磁気ディスク装置、光デイスク装置あ
るいは光磁気ディスク装置等が含まれる。 第２図において、２４は装置本体であり、装置本体は図
示しない上位装置としてのホスト１０に対し例えばスカ
シ−（ＳＣ３Ｉ）として定義（規格化）されているコン
ピュータ、ＤＩ’ＳＫ間インタフィンタフエース接続さ
れ、他装置からの転送要求に対し記録されたデータを読
み出して転送する。装置本体２４に対しては記憶媒体１
２が設けられ、記憶媒体１２は磁気ディスク、光ディス
クあるいは光磁気ディスク等である。記憶媒体１２には
、この実施例にあっては動画像、音などのイメージデー
タが記録されている。 装置本体２４にはスケジュール記憶手段としてのスケジ
ュールメモリ１４、タイマ手段としてのタイマ１６、制
御手段としてのコントローラ１８、記憶媒体１２から読
み出されたアナログ信号をデジタル信号に復元する信号
処理部２２及びバッファ２０を備える。ここで、細線の
矢印はコントロール信号をやり取りする制御ラインであ
り、太線の矢印はデータを転送するパスラインである。 更に詳細に説明するならば、記憶媒体１２はモータによ
り定速回転されており、磁気ディスクであれば磁気ヘッ
ドよりデータの書込み、読出しが行われ、光ディスクや
光磁気ディスクであればレーザビームを使用してデータ
の書込み、読出しが行われる。スケジュールメモリ１４
には上位装置１０から発行された一連のデータ転送のタ
イムスケジュールが格納される。タイマ１６は上位装置
１０からの起動制御を受けてスタートし、スケジュール
メモリ１４に格納されたタイムスケジュールを実行する
ための時刻情報を発生する。コントローラ１８はスケジ
ュールメモリ１４に格納されたホスト１０から指示され
たタイムスケジュールの時刻とタイマ１６の発生時刻と
を比較しながら記憶媒体１２から読み出したイメージデ
ータのデータ転送を制御する。ここで、コントローラ１
８はスケジュールメモリ１４に格納されたホスト１０か
らのタイムスケジュールに基づいてデータ転送時刻以前
に記憶媒体１２に対するシークを完了するようにシーク
制御を行うためのシークスケジュールを作成してスケジ
ュールデータ１４に格納する。そして、シークスケジュ
ールとタイマ１６の発生時刻とを比較＋−，なから記憶
媒体１２に対するシーク制御を行い、その後にホスト１
−Ｏから指示されたタイムスケジュールのデータ転送時
刻に基つき読の出し、たイメージデータの転送を行う。 記憶媒体１２から読ろ出されたアナログ信号は信号処理
部２２によりデジタルデータに変換され、バッファ２０
を介してホスト１０に転送される。 尚、バッファ２０は記憶媒体１−２からの読出し速度と
スカシ−（ＳＣ８Ｉ）のデータ転送速度が同してあれば
単に同（シデータか通過するたけて良い。 勿論、両者が異なればバッファ２０よりデータ転送速度
のずれか吸収される。 第３図は第２図の実施例におけるホストからのタイムス
ケジュールに従ったデータ転送のタイムヂャートを示す
。 第３図において、まずホスト１０側のＨｌ−て転送スケ
ジュール、即ちタイ１１スケジユールをディスク装置側
に送信する。このホスト１０からの転送スケンコールを
１−）１で受信したディスク装置はスケジュールデータ
をスケシコールｊモリ］４に格納した後、Ｌ）２てシー
クス）１ジ、−ルを作成するためのスケジューリングを
行う１、Ｄ　２におけるシークスケジュールを作Ｊ戊す
るためのスケシ」−リングはポスｌ−１，０からの転送
スケ＞ｊ−ルから得られた転送開始（又は終了）時刻以
前に転送データを格納しているセクターの属オるトラッ
ｈ・＼のへ、ラドシークが完了するようにあるいはへ・
・・トシーク及びデータ転送が終るように、スケシｊ。 ルを作成する。 Ｄ２でシークスケジュールのスフ１シコーリングが終了
すると、タイマ１．６の発生時刻とスケジュールデータ
における予定時刻との比較照合か開始され、タイマ１６
の発生時刻か最初のシーク開始時刻に達するとＤ３で最
初の転送時刻Ａで行う転送データを格納し７たトラック
に対するシーク動作を開始する。このＤ３におけるシー
ク動作は転送開始時刻Ａ以前に終了する。 続いてタイマ１６の発生時刻が最初のデ・−夕転送開始
時刻Ａに達すると、Ｄ４に示すようにディスク装置は記
憶媒体１２の指定セクタから読み出（７たデータをデジ
タルデータに変換した後にホスト１０に対し転送し、Ｈ
２で示すようにホスト１０でイメージデータの再生が行
われる。このとき、記憶媒体１−２に対するシークはそ
の前のＤ３で既に完了しているため、時刻Ａで直ちに予
定されたデータの転送を開始することができる。 Ｄ４でデータ転送が終了すると次のＤ５で次のデータ転
送時刻Ｂのためのシーク動作を行い、時刻Ｂに達すると
同様にデータ転送を０６に示すように行ってホスト１０
のＨ３でイメージデータを再生するようになる。 第４図はホスト１０から通知されるデータ転送スケジュ
ール、即ちタイムスケジュールの一例を示した説明図で
ある。 この第４図のデータ転送スケジュールにあっては、転送
開始時刻（転送要求後）１００，２００゜３００ｍ５を
具体的に示しており、転送開始セクタと転送ブロック数
がそれぞれ指定される。 第５図は第４図に示すデータ転送スケジュールがホスト
１０から指示されたときのディスク装置における制御処
理を示したタイムヂャ−１・である。 第５図において、まずタイマ１６を起動（７た直後にホ
スｌ−ｉ−０からの第４図に示すｆ−夕転送スケジュー
ルに基づいて、それ以降に行うシークスケジュールを作
成する。尚、実際の制御ではポストから通知されたデー
タ転送スケジュールとディスク装置が既に実行中であっ
たシークスケジュールとを１つのスケジュールに併せて
処理を行う。 タイマ１−６の開始直後の以降の処理のスケジューリン
グが終了すると、最初のシーク制御を行い、転送開始時
刻１−１−０Ｏで転送するデータの転送開始セクタ３０
をもつトラックにヘッドを位置付ける。このシークが完
了すると直ちに要求されたデータを読み出し、ディスク
装置のバッファメモリに蓄える。その後、所望の空き時
間を経て転送開始時刻１−００　ｍ　ｓに達（７た時、
バッファからデータを転送する。また、シークのために
使える時間が非常に短く、バッファリングも困難な場合
はシーク完了後直ちにデータ転送を行う。 また、一般にバッファメモリから上位装置へのデータ転
送中、ディスク装置では次のシーク動作を行う（行える
）。 最初のデータ転送が終了した時点で、ディスク装置は次
のデータ（要求された転送開始時刻＝２００ｍｓのデー
タ）に対するシーク動作は終了している（あるいは実行
中）であろう。このシーク動作が終り次第、媒体からバ
ッファメモリへの読出しを行い、転送要求時刻になると
上位装置へ転送する。 ここで、転送開始時刻２００　ｍ　ｓと次の転送開始時
刻３００ｍ５の転送開始セクタが同一トラック、即ち同
一クラスタに属していた場合には、転送開始時刻２００
ｍ５のためのシーク完了後の空き時間を経た転送開始時
刻２００　ｍ　ｓの手前の時間で、３００ｍ５転送開始
時刻に転送するセクタ１０〜１３の転送データを読み出
してバッファ２０に予めバッファリングしておく。この
バッファリングにより転送時刻３００　ｍ　ｓからのデ
ータ転送のためのシーク制御は不要となり、転送開始時
刻２００　ｍ　ｓによるセクタ１４〜１７のデータ転送
後は単なる空き時間となり、転送開始時刻３０Ｑｍｓに
達すると、既にバッファ２０に格納されているセクタ１
０〜１３のデータを転送するようになる。 次に、本発明にあっては１つのデータ転送スケジュール
の実行中にホスト１０から次のデータ転送要求を受け付
けることができる。このデータ転送スケジュール実行中
の新たな転送要求の受付は、転送時刻を指定した転送要
求と転送時刻を指定しない転送要求のいずれも可能であ
る。 まずデータ転送時刻を指定した転送要求については、現
在残っているデータ転送スケジュールと併せて再スケジ
ューリングを行って新たなスケジュールを作り、このス
ケジュールに従ってデータ転送を行う。 これに対し転送時刻の指定のない転送要求については、
データ転送スケジュールに従ったデータ転送を優先させ
、スケジュールに従ったデータ転送の空き時間を使用し
て可能な限り速くデータ転送を行う。このとき、第５図
の転送開始時刻２００ｍ５から３００　ｍ　ｓのように
、事前のバッファリングによりシーク制御を行う必要が
ない場合には、充分な空き時間が確保されるため、この
空き時間を使用して転送時刻の指定を受けない転送要求
に対し速やかに対応することができる。 尚、上記の実施例は記憶媒体１２に記憶されたイメージ
データを読み出してデータ転送する場合を例にとるもの
であったが、本発明はイメージデータあるいはデジタル
データに限定されず、タイムスケジュールによりデータ
転送される適宜のデータにつきそのまま適用することが
できる。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、高い時間精度
が要求されるデータ転送処理であってもホスト側におけ
るタイムスケジュール作成処理の負担を大幅に軽減し、
またホスト側のバッファメモリの容量も小さく抑えるこ
とができる。更に、ホスト側から転送スケジュールをま
とめて指定できるため頻繁に転送要求を発行する手間が
省ける。 一方、ディスク装置においては、前もってアクセスすべ
きデータ領域が分かっているため、記憶媒体へのアクセ
ス、即ちシークを最適化でき、比較的性能の低い装置で
あってもホストからの要求に従った正確な時間精度をも
つデータ転送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した原理説明図；第２図
は本発明の実施例構成図； 第３図は本発明のデータ転送のタイムチャート；第４図
はホストが指定するデータ転送スケジュールの一例を示
した説明図； 第５図は本発明によるディスク側処理の詳細を示したタ
イムチャート； 第６図は従来のデータ転送のタイムチャートである。 ［符号の説明］ １０　上位装置（ホス）・） １２　回転媒体（記憶媒体） １４　スケシコール格納手段 （スケ”ジコールメモリ） １６・タイマ手段（タイマ） １８・制御手段（コントローラ） ２０・バッファ ２２　信号処理部 ２４　装置本体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）上位装置（１０）の転送要求に応じて回転媒体（
   １２）に記録された情報を読出して転送するディスク装
   置に於いて、 データ転送要求としてデータの物理位置、大きさの他、
   転送時刻を扱い、上位装置（１０）から指示された１又
   は複数のデータ転送要求のタイムスケジュールを格納す
   るスケジュール格納手段（１４）と；時刻情報を発生す
   るタイマ手段（１６）と；前記スケジュール格納手段（
   １４）のデータ転送時刻と前記タイマ手段（１６）の発
   生時刻とを比較し、両者が一致した時に要求されたデー
   タ転送を実行する制御手段（１８）と； を備えたことを特徴とするタイムスケジュール機能を備
   えたディスク装置。
2. （２）請求項１記載のタイムスケジュール機能を備えた
   ディスク装置に於いて、 前記制御手段（１８）は、上位装置（１０）から指示さ
   れたタイムスケジュールのデータ転送開始時刻に基づい
   て、該データ転送開始時刻までに回転媒体（１２）のシ
   ーク制御を完了するためのシークスケジュールを作成し
   、該シークスケジュールの制御時刻と前記タイマ手段（
   １６）の発生時刻とを比較しながら上位装置（１０）か
   ら指示された時刻までにデータを転送するようにシーク
   制御を行うことを特徴とするタイムスケジュール機能を
   備えたディスク装置。
3. （３）請求項２記載のタイムスケジュール機能を備えた
   ディスク装置に於いて、 前記制御手段（１８）は、要求されたデータブロックの
   内いくつかが同一トラック上のものである時、該データ
   ブロックの要求時刻にかかわりなく一括して読出してお
   くことによりシーク動作を減らすことを特徴とするタイ
   ムスケジュール機能を備えたディスク装置。
4. （４）請求項１記載のタイムスケジュール機能を備えた
   ディスク装置に於いて、 前記制御手段（１８）は、上位装置（１０）から指示さ
   れたデータ転送のタイムスケジュールの中で未実行のも
   のがあっても、新たに上位装置（１０）から発行された
   タイムスケジュールを受け入れて転送制御することを特
   徴とするタイムスケジュール機能を備えたディスク装置
   。
5. （５）請求項４記載のタイムスケジュール機能を備えた
   ディスク装置に於いて、 前記制御手段（１８）は、新たに受けた転送要求が転送
   時刻を指定したものであれば、先の転送タイムスケジュ
   ールの未実行分と併せて再スケジュールし、新たに受け
   た転送要求が転送時刻を指定していなければ、既に実行
   途中にあるタイムスケジュールを損なうことなく空き時
   間を使用して処理することを特徴とするタイムスケジュ
   ール機能を備えたディスク装置。