JPH053612B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マイクロプロセツサを利用したデ
イスク制御装置にかかわる。

〔従来の技術〕

この種従来の磁気デイスク制御装置（以下、デ
イスク制御装置という）の典型的な例が第５図に
ブロツク構成で示されている。ここでは、第５図
を参照して、処理装置（CPU）２が磁気デイス
ク記憶装置（以下、デイスク装置という）５をア
クセスする場合について説明する。まず、CPU
２は共通バス１及びバスインタフエース４４を介
して、コマンドレジスタ４６上に、論理アクセス
情報としての、いわゆる高レベルコマンドを設定
する。コマンドレジスタ４６にコマンドが設定さ
れると、演算処理装置（マイクロプロセツサ）４
２は、割込等により、コマンドが設定されたこと
を知り、コマンドレジスタ４６の内容を読出して
そのコマンドを解析し、その内容により、DMA
コントローラ４９の起動やデイスクインタフエー
ス４８への物理アクセス情報としての、いわゆる
低レベルコマンドの送出等を実施する。このよう
な処理が終了すると、マイクロプロセツサ４２
は、ステータスレジスタ４７に所定のステータス
情報をセツトして、割込等により処理が終了した
ことをCPU２に通知する。そこで、CPU２は、
バスインタフエース４４を介してステータスレジ
スタ４７を読出してそのステータス情報により正
常終了か異常終了かを知り、一連の処理を終了す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来の構成での第１の問題点は、データ
をデイスク装置５に書込む場合に生じる。つま
り、バツフアメモリ（FiFo）４５に保持されて
いるデータが内部バス４１及びデイスクインタフ
エース４８を介してデイスク装置５に書込まれる
場合を考えると、そのデータが正常に書込まれた
か否かは、そのデータを読出したときに初めて判
明することになる。しかし、これでは、正常に書
込まれていないことが判明した時点では、正常な
データがないので正規な処理続行が不可能であ
る。かかる不都合を解決する方法としては、
CPU２がデイスク装置５にデータを書込む場合、
デイスク装置５に書込まれたデータを直ちに読出
してチエツクすることが考えられる。しかし、こ
れでは、CPU２のソフトウエアに負担がかかる
と同時に、デイスク装置５への書込動作の処理に
時間がかかる。

また、第２の問題は、ECCエラーの修正処理
である。デイスク装置５にデータを書込む場合、
通常ではデータ部の最後にECCパターンも書込
まれる。そこで、そのデータが読出されて、修正
可能なECCエラーが見出された場合、修正すべ
きデータは、CPUの管理下にあるバツフアメモ
リ内にあり、マイクロプロセツサ４２は、その修
正を実行できないので、CPU２がその旨、通知
を受けてデータの修正処理をしなければならず、
CPU２のソフトウエアに負担がかかるという欠
点がある。

〔発明の目的〕

依つて、この発明な主な目的は、デイスク装置
へのデータ書込時に発生したエラーを、ソフトウ
エアに負担をかけることなく、また、処理時間を
増大させることなしにデイスク制御装置内で検出
して、その処理の信頼性を向上させることにあ
る。

また、この発明の別な目的は、デイスク装置の
データを読出して、修正可能なECCエラーが発
生した場合、欠陥レコードには代替レコードを割
当てることによりソフトウエアに負担をかけず、
かつ、その処理速度を落とさずに処理するデイス
ク制御装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、この発明では、
処理装置とデイスク記憶装置との間に演算処理装
置とメモリとデイスクインタフエースとを備え、
そのメモリは、その処理装置とその演算処理装置
とからアクセスされそしてその処理装置から転送
された書込みデータを記憶し、その演算処理装置
は、そのデイスク記憶装置に転送して記憶された
書込みデータを読出してメモリに記憶されている
書込みデータと照合し、そのデイスク記憶装置に
記憶された書込みデータのチエツクを行うように
している。具体的には、CPUと磁気デイスク装
置との間におけるデータバツフアを、その各ブロ
ツクをレコードと同じ大きさとした複数のブロツ
クからなる２ ポートメモリでもつて構成して、磁気デイスク装
置に内蔵しているマイクロプロセツサにより、ど
のブロツクが使用されているかを知ることによ
り、CPU側からの読込みデータを使用されてい
ないブロツクに書込むようにするものである。

〔作用〕

如上のように構成しているために、デイスク装
置へのデータ書込み後でも、メモリに書込みデー
タが保持されていて、特に２ポートメモリのブロ
ツクに書込まれたデータにあつては、これを保有
するブロツクと空きブロツクとを設けることが可
能となる。従つて、デイスク制御装置におけるマ
イクロプロセツサがアイドル状態となつた時点
で、デイスク装置の書込みデータを読出して２ポ
ートメモリ上の書込みデータを比較することによ
り、これらの間で照合することが可能となる。そ
の結果、書込み時でのエラーを検出して流動的に
代替レコードを割当てる等の処理が可能になる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１つの好ましき実施例を示
し、ここでは、前述の従来技術の説明に対応させ
て、デイスク装置へのデータ書込み動作について
説明する。なお、第１図において、第５図のもの
と同一の構成要素には同一の参照数字が付与さ
れ、部分的変更を含むものについては、ａの添字
がなされている。

まず、CPU２は、デイスク制御装置４ａにコ
マンドを発信するに先立ち、例えばデイスク装置
５のレコードアドレス、共通メモリ３のデータが
格納されているメモリアドレス及び転送レコード
数等のコマンドパラメータをデイスク制御装置４
ａでの２ポートメモリ４０１の所定の領域に入
れ、その後、そのコマンドを２ポートメモリ４０
１上のコマンドレジスタ領域に設定する。コマン
ドレジスタ領域にコマンドが設定されると、マイ
クロプロセツサ４２ａに対して割込み信号が発信
される。従つて、マイクロプロセツサ４２ａは割
込み信号の受信によりコマンドが設定されたこと
を知り、コマンド及びコマンドパラメータを解析
する。その結果、マイクロプロセツサ４２ａはデ
イスクインタフエース４８に対してシークコマン
ドを送出すると共に、メモリ４３内に持つている
バツフアブロツクの使用状態を示すテーブルによ
り未使用バツフアブロツクを求め、ブロツク選択
レジスター４０２にその情報を設定し、共通メモ
リ３の指定アドレスからのデータをバスインタフ
エース４４を介して２ポートメモリ４０１の指定
されたバツフアブロツクに取込む。更に、シーク
動作が終了したならば、DMAコントローラ４９
を起動し、デイスクインタフエース４８に対して
デイスク装置５へのデータ書込みコマンドを送出
し、２ポートメモリ４０１におけるバツフアブロ
ツクのデータをデイスク装置５へと書込む。この
時、２ポートメモリ４０１からデイスク装置５へ
のデータ転送と同時に、共通バス１から２ポート
メモリ４０１における別な空いているバツフアブ
ロツクへのデータ転送も２ポートメモリ４０１を
時分割として使用することにより同時に行われ
る。また、ここでは、書込みが終了しても、２ポ
ートメモリ４０１におけるバツフアブロツクを解
除することをせず、書込みデータをそのままに保
持するものである。このようにして指定レコード
数の書込みが終了したならば、マイクロプロセツ
サ４２ａは、２ポートメモリ４０１上のステータ
ス領域にステータス情報を設定し、CPU２に対
して処理終了を通知する割込み信号を送出する。
CPU２は、この割込みの受信に応答して、２ポ
ートメモリ４０１上のステータス情報を読出し、
処理状態をチエツクし、デイスク装置５への書込
み動作を終了する。

その後、マイクロプロセツサ４２ａは、アイド
ル状態となつたところで、先にデイスク装置５へ
と書込んだデータを読出して、２ポートメモリ４
０１上の対応する書込みデータとの比較をする。
もしもその比較結果が一致したならば、メモリ４
３内に持つているバツフアブロツクの使用状態を
示すテーブルでの該当する領域を未使用状態に書
換えて、２ポートメモリ４０１の該当するバツフ
アブロツクを解放する。比較データが一致せずに
エラーとなつた場合には、デイスク装置５で書込
みの行われたレコードを欠陥レコードとみなし
て、以後の使用を禁止するとともに、別の正常な
レコードを割当てて、そこに２ポートメモリ４０
１上のデータを書込み、その後、２ポートメモリ
４０１のバツフアブロツクを解放する。前述の動
作においては、１回の転送レコード数は２ポート
メモリ４０１のバツフアブロツクの個数より少な
くなければならない。

次に、デイスク装置５からのデータ読出し動作
について説明する。まず、CPU２は、書込みの
場合と同様に、デイスク制御装置４ａにおける２
ポートメモリ４０１のコマンドレジスタ領域にコ
マンドパラメータ及びコマンドを設定する。マイ
クロプロセツサ４２ａは割込みを通してそのコマ
ンドレジスタ領域のコマンドを読出してそれを解
析する。更に、マイクロプロセツサ４２ａは、コ
マンド解析後に、デイスクインタフエース４８に
対してシークコマンド及びレコードの読出しコマ
ンドを送出すると共に、DMAコントローラ４９
を起動し、デイスク装置５からの読出しデータを
２ポートメモリ４０１の読出し用バツフアブロツ
クの一方のバツフアブロツクに取込む。１レコー
ド分のデータを読出してバツフアブロツクに取り
込んだ後、ECCエラーがなければ、バスインタ
フエース４４を起動して、共通メモリ３の指定さ
れた領域へのデータ転送を行う。このデータ転送
と同時に、次のレコードを、２ポートメモリ４０
１のブロツクを時分割として使用して読出し用バ
ツフアブロツクのもう一方の領域に取込む。そこ
で、エラーがなければ、共通メモリ３へのデータ
転送を開始する。このように、読出し動作では、
２ポートメモリ４０１における２つのバツフアブ
ロツクを交互に使用して、処理速度の低下を防止
する。もしも、１レコード分のデータがバツフア
ブロツクに取込まれた後にECCエラーが見出さ
れたとすると、マイクロプロセツサ４２ａは２ポ
ートメモリ４０１をアクセスし、エラー箇所の修
正を行い、データの修正後に共通メモリ３へのデ
ータ転送を開始する。指定されたレコード数のデ
ータ転送が終了したならば、マイクロプロセツサ
４２ａは２ポートメモリ４０１のステータス領域
にステータス情報を設定し、CPU２に割込み信
号を送出する。CPU２は、この割込み信号に応
答して、２ポートメモリ４０１のステータス情報
を読出し、データ転送の結果を知つて処理を終了
する。

次に、主として第２図及び第３図を参照して、
マイクロプロセツサ４２ａが２ポートメモリ４０
１のバツフアブロツクを管理する処理について具
体的に説明する。第２図は、２ポートメモリ４０
１であつて、１レコード（１セクタ対応、例えば
128バイト）を単位に、バツフア“０”４０１ａ、
バツフア“１”４０１ｂ、バツフア“２”４０１
ｃ…バツフア“Ｎ−２”４０１_o-2，バツフア
“Ｎ−１”４０１_o-1，バツフア“Ｎ”４０１ｎ、
コマンド領域４０１ｘ及びステータス領域４０１
ｙとしてバツフア分割した例を示し、そして第３
図は、そのバツフアを管理するために必要なメモ
リ４３内に含まれている３バイトの情報を示して
いる。これらの３バイトの制御情報４３１，４３
２，４３３の初期値はすべて０である。ここで制
御情報４３１はフラグとして使用され、制御情報
４３２は次に使用すべきバツフアNOを示し、制
御情報４３３は次にチエツクすべきバツフアNO
を示す。もしも、マイクロプロセツサ４２ａがコ
マンドを受信して、その解析の結果が、例えば、
デイスク装置５への書込み指令であつたとする
と、マイクロプロセツサ４２ａは、先ず、第３図
の１バイト目の制御情報４３１のフラグ（デー
タ）をチエツクする。ここでは、説明の便宜上、
フラグのデータ“X01”を“バツフア使用中”
に、そして“X00”を“バツフア未使用中”にそ
れぞれ対応させている。かくして、フラグが
“X00”ならば“X01”を設定し、ブロツク選択
レジスタ４０２にマイクロプロセツサ４２ａが第
３図での２バイト目の制御情報４３２のデータを
設定する。これにより、例えばこの２バイト目の
データ値が０であるならば、バスインタフエース
４４からは、第２図に示されているバツフア０が
アクセスされることになる。そしてバツフア０へ
の転送が終了すると、第３図の２バイト目の制御
情報４３２のデータを＋１して、そのデータをブ
ロツク選択レジスタ４０２に設定する。これによ
り、バスインタフエース４４からは第２図のバツ
フア１への転送が行われる。この時、第２図のバ
ツフア０のデータは内部バス４１へと同時に読出
せ、これがデイスクインタフエース４８を介して
デイスク装置５に書込まれる。

如上の動作を繰返して、もしも指定されたレコ
ード分のデータ転送が終了したならば、前述のよ
うに、バツフア０からのデータはそのまま保持さ
れているので、これらについては０から順次その
デイスク装置５上のデータと照合を行う。この場
合、１つのバツフアについての照合が終了する毎
に、第３図における３バイト目の制御情報４３３
のデータを＋１し、その２バイト目の制御情報４
３２のデータと一致したところで処理を終了し、
第３図に示す３バイトの３つのデータを全て０に
クリアする。

ところで、第２図に示すバツフアの内、バツフ
ア０〜バツフアＮ−２を書込み用バツフアとして
使用し、バツフアＮ−１及びバツフアＮを読出し
用バツフアとして使用するものである。読出し用
バツフアＮ−１、Ｎのバツフア管理としては、２
つのバツフアに対応して使用中か否かを示すフラ
グを持てば良いことになる。

第４図には、この発明において使用できる２ポ
ートメモリ４０１の好ましき実施例が示されてい
る。ここでの２ポートメモリ４０１は、アドレス
バツフア４１１，４１２と、メモリ制御部４１３
と、RAM４１４と、そしてデータバツフア４１
５，４１６とから成つている。RAM４１４はメ
モリ制御部４１３からの制御信号により時分割に
おいて使用される通常のRAMである。メモリ制
御部４１３は、バスインタフエース４４からの制
御信号（アドレスデコード信号、メモリ読出し信
号、メモリ書込み信号等）４２８と、そして内部
バス４１からの制御信号（RAMのチツプセレク
ト、メモリ読出し、メモリ書込み信号等）４２７
を受けて優先制御を行い、制御信号４２９，４３
０，４３１を出力してメモリを時分割において使
用する。

メモリ制御部４１３からの制御信号４２９は、
メモリアドレス信号４２３として、アドレスバツ
フア４１１の出力か又は４１２の出力を選択す
る。制御信号４３０は、データバツフア４１５又
は４１６のいずれかを選択すると同時に、データ
の転送方向を指定する。制御信号４３１はメモリ
４１４に対するチツプセレクト、メモリ書込みス
トローブ等の制御信号である。

バツフア選択レジスタ４０２の出力４２０は、
バスインタフエース４４からのアドレス信号４２
１に対するベースアドレスとなり、メモリ４１４
が第２図に示されているように分割されている場
合、どのバツフアを選択するのかを修飾する関係
にある。また、バスインタフエース４４からのア
ドレス信号４２１はそのバツフア内の相対アドレ
スとなつている。従つて、CPU２、すなわちバ
スインタフエース４４から見てバツフアはこの相
対アドレスでアクセスされる１つのバツフアとし
て取扱われ、１つとしか見えない。従つて、
CPU２側のアクセスに対しては何の影響もない。
バスインタフエース４４からメモリ４１４のコマ
ンド領域及びステータス領域をアクセスする場合
には、ブロツク選択レジスタ４０２の出力４２０
は当然無効となり、コマンド領域４０１ｘ又はス
テータス領域４０１ｙはそれぞれアクセスされる
ものである。

以上説明してきたが、実施例では２ポートメモ
リを使用しているが、これはCPU側とマイクロ
プロセツサ側とでアクセスできるメモリであれば
良い。

また、デイスク装置に記憶される書込みデータ
は、照合を受けるまでこのメモリに記憶されてい
ればよい。

実施例ではデイスク装置として磁気デイスク制
御装置を中心に説明しているが、これは磁気デイ
スクに限定されるものではなく、光デイスク等の
デイスク制御装置であつてもよく、要するに、デ
イスクのレコード単位で又はその整数倍を単位と
してデータ転送がなされればよい。

また、この場合に書込みデータを記憶するメモ
リの各ブロツクは、レコード単位としてセクタ対
応のブロツクとしているが、レコード単位又はそ
の整数倍の記憶容量のものを１ブロツクとして割
当てて使用できることはもちろんである。

〔発明の効果〕

処理装置とデイスク記憶装置との間に演算処理
装置とメモリとデイスクインタフエースとを備え
そのメモリは、その処理装置とその演算処理装置
とからアクセスされそしてその処理装置から転送
された書込みデータを記憶し、その演算処理装置
は、そのデイスク記憶装置に転送して記憶された
書込みデータを読出してメモリに記憶されている
書込みデータと照合し、そのデイスク記憶装置に
記憶された書込みデータのチエツクを行うので、
デイスク装置へのデータ転送後もデータを保持で
き、デイスク装置に書込んだデータの照合ができ
る。その結果、書込み時点で早期にエラーの検出
ができ、例えば不良レコードの代替レコード処理
等によりデイスク制御装置内で正しい記憶をする
処理を行うなどの対応が可能となり、ソフトウエ
アへの負担を増やさずに、システムの信頼性を高
くできる。

さらに、２ポートメモリを使用した場合には、
この２ポートメモリに２つのバツフアブロツクを
設け、それらブロツクを交互に使用できるように
構成することができるので、デイスク装置からの
データ読出しの場合において、ECCエラーの発
生時には、デイスク制御装置内でのマイクロプロ
セツサが２ポートメモリをアクセスし、エラーの
修正が行える。そこで、処理速度を落とさずにし
かもソフトウエアに負担をかけることなしに
ECCエラーの修正がデイスク制御装置内で行え
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるデイスク制御装置の好
ましき実施例のブロツク図、第２図は第１図の実
施例において使用される２ポートメモリの構成
図、第３図はバツフアブロツクの使用状態を示す
テーブルの例を示す説明図、第４図は第２の２ポ
ートメモリのブロツク図、そして第５図は従来の
デイスク制御装置のブロツク図である。 １……共通バス、２……CPU、３……共通メ
モリ、４……デイスク制御装置、５……デイスク
装置、４１……内部バス、４２……マイクロプロ
セツサ、４３……共通メモリ、４４……バスイン
タフエース、４５……バツフアメモリ、４６……
コマンドレジスタ、４７……ステータスレジス
タ、４８……デイスクインタフエース、４９……
DMAコントローラ、４０１……２ポートメモ
リ、４０２……ブロツク選択レジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理装置とデイスク記憶装置との間に設けら
   れ、演算処理装置とメモリとデイスクインタフエ
   ースとを備えるものであつて、前記メモリは、前
   記処理装置と前記演算処理装置とからアクセスさ
   れ、前記処理装置から転送された書込みデータを
   記憶し、前記演算処理装置は、前記デイスク記憶
   装置に転送して記憶された前記書込みデータを読
   出して前記メモリに記憶されている前記書込みデ
   ータと照合し、前記デイスク記憶装置に記憶され
   た前記書込みデータのチエツクを行うことを特徴
   とするデイスク制御装置。 ２ 演算処理装置は、デイスク記憶装置に転送し
   て記憶された書込みデータをそのアイドル時間に
   読出してメモリに記憶されている前記書込みデー
   タと照合し、前記デイスク記憶装置に記憶された
   前記書込みデータのチエツクを行うことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のデイスク制御装
   置。 ３ メモリは、デイスク記憶装置の各レコード単
   位又はその整数倍記憶容量のブロツクを複数有す
   る２ポートメモリであつて、演算処理装置は、こ
   の各ブロツクの使用状態を管理し、処理装置から
   の書込みデータは、使用されていないブロツクに
   書込まれることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載のデイスク制御装置。 ４ チエツクの結果、誤りのあるレコードについ
   ては、メモリに記憶された対応データをデイスク
   記憶装置の他のレコードに記憶することを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のデイスク制御装
   置。