JPH05101545A - 磁気デイスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスクの不良セクタを使用することな
くデータのアクセスを行うことのできる磁気ディスク制
御装置を提供する。 【構成】 磁気ディスク制御装置１０は、磁気ディスク
装置３０のディスク上における不良セクタを示す情報を
記憶する交代情報半導体メモリ１５と、この不良セクタ
の交代先としてデータの記憶を行う交代先半導体メモリ
１６と、不良セクタに対するデータのアクセス要求があ
ったときディスクに対するアクセスの代わりに交代先半
導体メモリ１６に対するアクセスに切り替える制御を行
う制御用ＣＰＵ１１を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部記憶装置としての
磁気ディスク装置の制御を行う磁気ディスク制御装置に
係わり、特に不良セクタがアクセスされたときに交代セ
クタに代ってアクセスさせるようにした磁気ディスク制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、コンピュータや日
本語ワードプロセッサ等の情報処理装置に外部記憶装置
として広く用いられている。このような磁気ディスク装
置は、円盤基板の表面に磁性材料の薄膜によって記憶面
を形成した記憶媒体としてのディスクを使用している。
ディスクは１枚または複数枚積み重ねられ、その中心を
結ぶ軸を中心として回転させられるようになっている。
データの書き込みや読み出しを行うためのヘッドは、デ
ィスクの半径方向に往復動自在に、かつ記録面に近接し
て配置されている。そして、記録面に形成される複数の
同心円であるトラック上に情報の記録を行ったり、記録
された情報の読み出しを行うようになっている。

【０００３】このような磁気ディスク装置は、大容量で
アクセス時間の短い記憶装置を比較的安価に得ることが
できるという特徴があり、各種の情報処理装置に広く用
いられている。また、記憶媒体の薄膜面の形成技術やヘ
ッドの作成技術の進歩に伴って、ディスク上の情報記録
密度も年々向上している。

【０００４】ところで、磁気ディスク装置に使用される
記憶媒体の記憶面の欠陥を皆無にすることは困難であ
り、また必ずしも経済的ではない。そこで、磁気ディス
ク装置には、ある一定数の欠陥が許容されている。この
欠陥を処理するために、従来から不良セクタの交代とい
う方式が採られている。この方式では、多数のセクタに
分割されたあるトラックの中にこのような不良セクタが
存在する場合に、ディスク面に予め用意されている予備
セクタをその不良セクタの交代セクタとして割り当てる
ようになっている。そして、不良セクタ上にこの交代セ
クタの位置だけを書き込んでおき、不良セクタへのアク
セスがあった場合にはその不良セクタ上にある交代セク
タの位置を読み出して、不良セクタへのアクセスに代え
て交代セクタへのアクセスを行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来行われ
た不良セクタの交代方式では、不良セクタ自身にその不
良セクタに関する交代セクタの位置を書き込むようにし
ているので、その不良セクタ内の欠陥の場所や性質によ
っては、交代セクタの位置を読み出すことができず、処
理を行うことができなくなるという問題点があった。ま
た、正常に交代先が読み出される場合であっても、交代
セクタの読み出しのために、少なくともディスクの回転
待ちが必要であり、場合によってはシーク動作が必要と
なる場合があった。このため、書き込みや読み出しのた
めの処理時間が増加するといった問題もあった。

【０００６】そこで本発明の目的は、不良セクタを使用
することなくデータのアクセスを行うことのできる磁気
ディスク制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、磁気ディスク装置のディスク上における不良セクタ
を示す情報を記憶する第１の半導体メモリと、この不良
セクタの交代先としてデータの記憶を行う第２の半導体
メモリと、不良セクタに対するデータのアクセス要求が
あったときディスクに対するアクセスの代わりに第２の
半導体メモリに対するアクセスに切り替える切替手段と
を磁気ディスク制御装置に具備させる。

【０００８】すなわち請求項１記載の発明では、不良セ
クタに対するアクセスを磁気ディスク制御装置内の第２
の半導体メモリに対するアクセスに切り替えさせて前記
した目的を達成する。

【０００９】請求項２記載の発明では、第１および第２
の半導体メモリとして不揮発性メモリを使用することに
して、磁気ディスク制御装置の電源がオフになったとき
であってもデータの保持が行われるようにしている。

【００１０】請求項３記載の発明では、磁気ディスク装
置のディスク上における不良セクタを示す情報を記憶す
る第１の揮発性半導体メモリと、この不良セクタの交代
先としてデータの記憶を行う第２の揮発性半導体メモリ
と、不良セクタに対するデータのアクセス要求があった
ときディスクに対するアクセスの代わりに第２の揮発性
半導体メモリに対するアクセスに切り替える切替手段
と、ディスクの所定の領域に格納されたデータを電源の
投入時に読み出して第１および第２の半導体メモリに対
して書き込むデータ書込手段と、電源の遮断時に第１お
よび第２の半導体メモリに格納されているデータを読み
出し、これらをディスクの前記した所定の領域に書き込
ませるデータ書込制御手段とを磁気ディスク制御装置に
具備させる。

【００１１】すなわち請求項３記載の発明では、半導体
メモリとして揮発性のメモリを使用することにし、電源
をオフにするときにはこれらに格納されたデータを磁気
ディスク装置の特定の領域に格納する一方、電源の投入
時にはこの領域に格納されたデータを読み出して揮発性
のメモリに書き込むことにし、揮発性のメモリを使用し
た場合てあっても前記した目的を達成させる。

【００１２】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例における磁気デ
ィスク制御装置と、その周辺の装置を表わしたものであ
る。磁気ディスク装置１０は、ホストシステム２０およ
び磁気ディスク装置３０と接続されている。磁気ディス
ク制御装置１０は、制御用ＣＰＵ（中央処理装置）１１
を搭載している。制御用ＣＰＵ１１は、データバス等の
バス１２を介してＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、交代情報半
導体メモリ１５、交代先半導体メモリ１６、インタフェ
ース回路１７およびリードライト制御回路１８と接続さ
れている。

【００１４】ここで、ＲＯＭ１３はこの磁気ディスク制
御装置１０の制御を行うためのプログラムを格納したリ
ード・オンリ・メモリである。ＲＡＭ１４は、この制御
のために一時的に使用される各種のデータやホストシス
テム２０とこの磁気ディスク装置３０の間で転送される
データを一時的に格納するためのランダム・アクセス・
メモリである。交代情報半導体メモリ１５は、不良セク
タに対する交代先のセクタとしての交代セクタに関する
情報を格納した半導体メモリである。交代先半導体メモ
リ１６は、交代セクタに格納されるべきデータを格納す
る半導体メモリである。これら２種類の半導体メモリ１
５、１６は、例えば図示しない電池によってバックアッ
プされた不揮発性のＲＡＭを使用している。インタフェ
ース回路１７は、この磁気ディスク制御装置１０とホス
トシステム２０とを接続するための回路である。リード
ライト制御回路１８は、この磁気ディスク制御装置１０
と磁気ディスク装置３０とを接続してデータのリードあ
るいはライトを制御するための回路である。

【００１５】図２は、ホストシステムから書き込みある
いは読み出しのための指示が送られてきた場合の磁気デ
ィスク制御装置側の制御の様子を表わしたものである。
ホストシステム２０から書き込みあるいは読み出しのた
めの指示（命令）が送られてくると、制御用ＣＰＵ１１
はインタフェース回路１７を介してこれを受け取る（ス
テップＳ１０１）。そして、その指示（命令）が交代セ
クタに関するものであるかどうかの判別を行う（ステッ
プＳ１０２）。この判別は、交代情報半導体メモリ１５
に予め書き込まれている交代すべきセクタの番号と一致
がとられるかを検索処理することによって行う。

【００１６】この検索の結果、交代すべきセクタの番号
と一致しなかった場合、すなわち正常なセクタに関する
ものであった場合には（Ｎ）、この正常なセクタに対し
てデータの書き込みあるいはデータの読み出しの制御を
実行する（ステップＳ１０３）。これは、リードライト
制御回路１８を用いて行われ、磁気ディスク装置３０に
対して磁気ディスク制御装置１０が行う通常の制御と何
ら変わりがない。

【００１７】これに対してステップＳ１０２で交代すべ
きセクタの番号と一致した場合には（Ｙ）、交代先半導
体メモリ１６に対するデータの書き込みあるいはこの交
代先半導体メモリ１６からのデータの読み出しを実行す
る（ステップＳ１０４）。すなわち、この場合には磁気
ディスク装置３０に対するデータの読み書き制御は行わ
ず、そのセクタのデータは交代先半導体メモリ１６を対
象として入出力される。

【００１８】以上のようにしてステップＳ１０３または
ステップＳ１０４の処理によって１セクタ分の制御が終
了したら、制御用ＣＰＵ１１はステップＳ１０１で受け
取った命令の処理がすべて終了したかどうかを判別し
（ステップＳ１０５）、終了していれば動作を停止する
（エンド）。終了していない場合には（ステップＳ１０
５；Ｎ）、ステップＳ１０２に戻って次のセクタについ
て同様の処理を行うことになる（ステップＳ１０２〜Ｓ
１０５）。

【００１９】以上説明した磁気ディスク制御装置では、
交代情報半導体メモリ１５と交代先半導体メモリ１６に
不揮発性のＲＡＭを使用したので、磁気ディスク制御装
置１０自体の電源が遮断されても、それらに記憶された
情報あるいはデータが消去されることはない。

【００２０】変形例

【００２１】ところで、これら交代情報半導体メモリ１
５や交代先半導体メモリ１６として不揮発性メモリを使
用する必要はなく、揮発性のＲＡＭを使用することも可
能である。ただし、この場合には磁気ディスク制御装置
１０の電源がオフになる場合の対策をとっておく必要が
ある。

【００２２】図３は、この変形例における磁気ディスク
制御装置の電源投入時の制御の様子を表わしたものであ
る。図１に示した交代情報半導体メモリ１５や交代先半
導体メモリ１６が共に既発性メモリで構成されている場
合には、磁気ディスク制御装置１０の電源が投入された
初期段階で磁気ディスク装置３０における不良セクタ以
外の特定のセクタ（以下所定領域という。）に格納され
た交代情報半導体メモリ１５や交代先半導体メモリ１６
に格納すべきデータの読み出しが行われる（ステップＳ
２０１）。そして、まず不良セクタを表わしたデータが
交代情報半導体メモリ１５に格納され（ステップＳ２０
２）、続いてそのセクタに本来格納されているべきデー
タが交代先半導体メモリ１６に格納される（ステップＳ
２０３）。以上で電源投入時の初期設定作業が終了する
（エンド）。

【００２３】図４は、この変形例の磁気ディスク制御装
置で図示しない電源スイッチが所定の制御手順に沿って
オフにされる場合の制御の様子を表わしたものである。
電源をオフにする指示があったら（ステップＳ３０
１）、交代情報半導体メモリ１５と交代先半導体メモリ
１６の双方に格納されているデータがＲＡＭ１４上に読
み出される（ステップＳ３０２）。そして、これらが磁
気ディスク装置３０における前記した所定領域に格納さ
れる（ステップＳ３０３）。この後に、電源がオフにさ
れる（ステップＳ３０４）。

【００２４】これにより、磁気ディスク制御装置１０内
の交代情報半導体メモリ１５や交代先半導体メモリ１６
に格納されたデータは消去されるが、図３で示した手順
によって磁気ディスク制御装置１０の磁気ディスク投入
時にこれらのデータが再び交代情報半導体メモリ１５や
交代先半導体メモリ１６に格納されることになる。

【００２５】なお、実施例では不揮発性メモリとして電
池によりバックアップされたＲＡＭを使用したが、書き
込み可能なＲＯＭ等の他の不揮発性メモリを使用するこ
とも可能なことは当然である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば交代
情報を半導体メモリに記憶させることにしたので、媒体
欠陥によるデータの書き込みや読み出しの際のエラーを
回避することができるばかりでなく、余分な回転待ちや
シーク動作を必要としないので、交代セクタ処理を極め
て高速度で行うことができるという効果がある。

【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、半導
体メモリを不揮発性メモリとして構成したので、磁気デ
ィスク制御装置の電源が不用意に遮断されたような場合
にも、これらに格納されたデータを保持することができ
るという効果がある。

【００２８】更に請求項３記載の発明によれば、半導体
メモリとして揮発性のメモリを使用したので、電池のバ
ックアップを必要とせず、メモリを安価に構成し装置自
体のコストダウンを図ることができる。また、電源のオ
ン・オフ時にデータを退避させたり更新させることにし
たので、必要なデータの消去を防止することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気ディスク制御装
置とその周辺の装置を表わしたブロック図である。

【図２】本実施例でホストシステムから命令が送られて
きた場合の磁気ディスク制御装置の制御の様子を表わし
た流れ図である。

【図３】本発明の変形例で磁気ディスク制御装置の電源
が投入されたときの制御の様子を表わした流れ図であ
る。

【図４】この変形例で磁気ディスク制御装置の電源がオ
フにされるときの制御の様子を表わした流れ図である。

【符号の説明】

１０ 磁気ディスク制御装置 １１ 制御用ＣＰＵ １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ １５ 交代情報半導体メモリ（第１の半導体メモリ） １６ 交代先半導体メモリ（第２の半導体メモリ） １８ リードライト制御回路 ２０ ホストシステム ３０ 磁気ディスク装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスク装置のディスク上における
   不良セクタを示す情報を記憶する第１の半導体メモリ
   と、 この不良セクタの交代先としてデータの記憶を行う第２
   の半導体メモリと、 前記不良セクタに対するデータのアクセス要求があった
   とき前記ディスクに対するアクセスの代わりに前記第２
   の半導体メモリに対するアクセスに切り替える切替手段
   とを具備することを特徴とする磁気ディスク制御装置。
2. 【請求項２】 第１および第２の半導体メモリとして不
   揮発性メモリを使用したことを特徴とする請求項１記載
   の磁気ディスク制御装置。
3. 【請求項３】 磁気ディスク装置のディスク上における
   不良セクタを示す情報を記憶する第１の揮発性半導体メ
   モリと、 この不良セクタの交代先としてデータの記憶を行う第２
   の揮発性半導体メモリと、 前記不良セクタに対するデータのアクセス要求があった
   とき前記ディスクに対するアクセスの代わりに前記第２
   の揮発性半導体メモリに対するアクセスに切り替える切
   替手段と、 前記ディスクの所定の領域に格納されたデータを電源の
   投入時に読み出して前記第１および第２の半導体メモリ
   に対して書き込むデータ書込手段と、 電源の遮断時に前記第１および第２の半導体メモリに格
   納されているデータを読み出し、これらを前記ディスク
   の前記所定の領域に書き込ませるデータ書込制御手段と
   を具備することを特徴とする磁気ディスク制御装置。