JPH0541037A - デイジタルデータ記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランダムアクセス可能な磁気テープに対する
ディジタルデータ記録再生装置において、データのブロ
ックであるグループに対するデータ処理とキャッシュバ
ッファ処理とを同一のバッファメモリで実現し、且つエ
ラー発生時に高速な書き換え処理を実現すること目的と
する。 【構成】 バッファメモリ１は複数のグループを記憶
し、先行再生制御部６が磁気テープからバッファメモリ
１へ複数のグループを読み出し、データ置換制御部９が
前記複数のグループ全てをホストコンピュータからのア
クセス対象にするからバッファメモリ１がキャッシュ効
果を持つ。書き換え制御部７がバッファメモリ１の複数
のエラーグループをまとめて書き換え処理するから、短
時間で書き換え処理が完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータの外部記憶
装置などに用いられる磁気テープを記録媒体とするディ
ジタルデータ記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープによるディジタルデー
タ記録再生装置の大容量化、高機能化が進んでいる。こ
れらの装置では、記録再生するデータの信頼性を向上さ
せるために誤り訂正符号を採用し、ホストコンピュータ
からレコード単位のデータを任意の位置に読み書きする
ランダムライト／ランダムリード機能を実現する工夫が
なされるようになってきた。一般に、磁気テープによる
ディジタルデータ記録装置では、ハードディスクと比較
して大容量の記録媒体を安価に供給できる利点と、記録
媒体である磁気テープに対するアクセス速度が遅いとい
う欠点とを有している。この欠点を補い、ホストコンピ
ュータの占有時間を短縮するため、これらの装置では内
蔵するキャッシュメモリの大容量化が進んできている。

【０００３】また、磁気テープの互換性を実現するため
に提案されている規格には、代表的な例としてＤＡＴＡ
／ＤＡＴ規格（「7th Draft Revised PROPOSED AMERICA
N NATIONAL STANDARD HELICAL-SCAN DIGITAL COMPUTERT
APE CARTRIDGE 3.81mm(0.150in) DATA/DAT RECORDED FO
RMAT FOR INFORMATION INTERCHANGE」December 7, 199
0）がある。

【０００４】以下に、従来のディジタルデータ記録再生
装置について説明する。この従来例は前記ＤＡＴＡ／Ｄ
ＡＴ規格を満足するものであるとする。

【０００５】図１７はこの従来のディジタルデータ記録
再生装置の構成図を示すものである。図１７において、
インターフェース制御部１０１はキャッシュバッファ管
理情報メモリ１０２を有し、ホストコンピュータとキャ
ッシュバッファメモリ１０３との間のデータ転送を制御
する制御部、グループ処理部１０４はグループメモリ１
０５を作業エリアとする誤り訂正符号の処理部、磁気記
録再生部１０６は記録媒体である磁気テープに直接録再
制御するデッキ、書き換え動作制御部１０７は磁気記録
再生部１０６から受けた記録動作時のデータの信頼性情
報により、記録動作に問題があると判断した場合に記録
動作の再試行を制御する制御部である。グループ属性情
報記憶メモリ１０８は磁気テープの記録状態を管理する
グループ属性情報を記憶するメモリであって、書き換え
動作制御部１０７とグループ処理部１０４に接続されて
いる。

【０００６】以上のように構成されたディジタルデータ
記録再生装置について、まず記録媒体である磁気テープ
上でのデータの記録形態と、磁気テープへの記録再生の
最小単位であるグループの構造について説明し、次いで
本実施例の動作であるデータ読み出し動作と、データ書
き込み動作と、グループ書き換え動作について順に説明
する。

【０００７】図２は磁気テープ上での記録形態を示す状
態図である。図２で、磁気テープには予め斜めに連続し
て形成された６４本のトラックからなるグループが隙間
なく隣接して記録されている。図３は１つのグループの
データの論理構造を示す構造図である。図３で、グルー
プは論理的に２次元配列を有し、ホストコンピュータか
らアクセスされる固定容量のデータブロックである複数
のレコードと、そのレコードのグループ内での管理情報
であるシステム情報と、誤り訂正符号のパリティとから
構成されている。ホストコンピュータとのレコードのデ
ータ転送方向は図３の矢印Ａ方向であり、レコード及び
システム情報を情報語とする誤り訂正符号は同じく矢印
Ａを符号化の方向とし、符号パリティは図３のＢに示す
領域に記憶させられている。一方、グループの２次元構
造のトラックへの記録再生方向は図３の矢印Ｃであり、
誤り訂正符号の方向と磁気テープへの記録方向を直交さ
せるインターリーブを掛けることで、一つの符号系列は
図２で磁気テープ上Ｄに示すように分散する事となり、
磁気テープの損傷などによる発生するデータエラーの影
響を最小限に止めることができる。

【０００８】次に、従来例の動作として、以下にデータ
読み出し動作について説明する。ホストコンピュータは
ディジタルデータ記録再生装置に対して前記レコードを
読み出し位置と読み出し容量の指定単位としてデータ読
み出し動作指示のコマンドを発行する。まず、インター
フェース制御部１０１はデータ読み出し動作指示のコマ
ンドを受信すると、キャッシュバッファ管理情報メモリ
１０２を検査して、指定されたレコードがキャッシュバ
ッファメモリ１０３に記憶されているかどうか検査し、
記憶されている場合、そのレコードをホストコンピュー
タに転送してデータ読み出し動作指示のコマンドを終了
する。記憶されていない場合は、コマンドをグループ処
理部１０４に伝達する。グループ処理部１０４はグルー
プ属性情報記憶メモリ１０８を調べることで前記コマン
ドが指定するレコードを含む該当グループを特定し、グ
ループメモリ１０５が記憶しているグループが該当グル
ープに一致した場合にはレコードをインターフェース制
御部１０１に転送する。グループメモリ１０５は図３に
示す構造の１グループ分のデータを一時的に記憶してい
る。インターフェース制御部１０１はキャッシュバッフ
ァ管理情報メモリ１０２を調べ、キャッシュバッファメ
モリ１０３の空き領域または最も以前にホストコンピュ
ータからアクセスされたレコードに替えてグループ処理
部１０４から転送されたレコードをキャッシュバッファ
メモリ１０３に記憶させるとともに、キャッシュバッフ
ァ管理情報メモリ１０２の情報を更新し、レコードをホ
ストコンピュータに転送してデータ読み出し動作指示の
コマンドを終了する。

【０００９】一方、グループメモリ１０５が記憶してい
るグループが該当グループに一致しなかった場合、グル
ープ処理部１０４はバッファ掃き出し動作とそれに続く
再生動作とを実行する。

【００１０】まず、バッファ掃き出し動作でグループ処
理部１０４はグループメモリ１０５に記憶されたグルー
プに対して図３に示すシステム情報を完成させ、誤り訂
正符号の符号化処理を実行し、グループメモリ１０５上
でグループの形状を完成させる。グループ処理部１０４
はグループが完成すると、磁気記録再生部１０６に動作
指示を発行すると共に、グループメモリ１０５から磁気
記録再生部１０６へグループの２次元配列の行方向、即
ち図３の矢印Ｃに示す方向の順にデータ転送する。磁気
記録再生部１０６は転送されたデータを記録媒体である
磁気テープ上の指示されたグループ記録領域に重ねて上
書きすることで、グループバッファ１０５上のデータを
磁気テープ上のグループに掃き出し、記録する事とな
る。バッファ掃き出し動作でグループメモリ１０５上の
グループを磁気テープ上に待避させた後、グループ処理
部１０４は再生動作を開始する。

【００１１】再生動作で、グループ処理部１０４はホス
トコンピュータから読み出しを指定されたレコードを含
む該当グループの再生動作を磁気記録再生部１０６に指
示し、磁気記録再生部１０６は指示されたグループを磁
気テープ上で検索し、再生動作を開始し、再生したデー
タをグループデータ処理部１０４に転送する。グループ
データ処理部１０４は図３に示すグループメモリ１０５
の論理的な２次元配列上に、転送された再生データを矢
印Ｃの順に記憶させる。グループ処理部１０４は指定し
たグループの再生が終了し、図３の２次元配列がグルー
プメモリ１０５上で完成すると、再生動作中に発生した
データ誤りを矢印Ａの方向に掛けられた誤り訂正符号の
復号化処理で誤り訂正し、再生動作を完了する。再生動
作が終了するとグループ処理部１０４は図３に示す再生
したグループのシステム情報を参照して、グループの２
次元配列上でホストコンピュータが指定したレコードの
位置を算出し、そのレコードを矢印Ａの示す順にインタ
ーフェース制御部１０１に転送する。インターフェース
制御部１０１はキャッシュバッファ管理情報メモリ１０
２を調べ、キャッシュバッファメモリ１０３の空き領域
または最も以前にホストコンピュータからアクセスされ
たレコードに替えてグループ処理部１０４から転送され
たレコードをキャッシュバッファメモリ１０３に記憶さ
せるとともに、キャッシュバッファ管理情報メモリ１０
２の情報を更新し、レコードをホストコンピュータに転
送してデータ読み出し動作指示のコマンドを終了する。

【００１２】次に、従来のディジタルデータ記録再生装
置のデータ書き込み動作について以下に説明する。

【００１３】ホストコンピュータはディジタルデータ記
録再生装置に対してレコードを書き込み位置と書き込み
容量の指定単位としてデータ書き込み動作指示のコマン
ドを発行する。まず、インターフェース制御部１０１は
データ書き込み動作指示のコマンドを受信すると、キャ
ッシュバッファ管理情報メモリ１０２を検査して、指定
されたレコードがキャッシュバッファメモリ１０３に記
憶されているかどうか検査し、記憶されている場合はキ
ャッシュバッファメモリ１０３のそのレコードのアドレ
スに、記録されていない場合はキャッシュバッファメモ
リ１０３の空き領域または最も以前にホストコンピュー
タからアクセスされたレコードに替えてホストコンピュ
ータからレコードを転送させ、キャッシュバッファ管理
情報メモリ１０２の情報を更新するとともに、コマンド
をグループ処理部１０４に伝達する。グループ処理部１
０４はグループ属性情報記憶メモリ１０８を調べること
でコマンドが指定するレコードを含む該当グループを特
定し、グループメモリ１０５が記憶しているグループが
該当グループに一致した場合にはレコードをインターフ
ェース制御部１０１を介してキャッシュバッファメモリ
１０３からグループメモリ１０５の該当アドレスに転送
して、データ書き込み動作指示のコマンドの処理を終了
する。

【００１４】一方、グループメモリ１０５が記憶してい
るグループが該当グループに一致しなかった場合、グル
ープ処理部１０４はバッファ掃き出し動作とそれに続く
再生動作とを実行することは、上述したデータ読み出し
動作の説明と同じである。再生動作が完了すると、グル
ープ処理部１０４は図３に示す再生したグループのシス
テム情報を参照して、グループの２次元配列上でホスト
コンピュータが指定したレコードの位置を算出し、その
位置にインターフェース制御部１０１を介してキャッシ
ュバッファメモリ１０３から該当レコードを矢印Ａの示
す順に転送して、データ書き込み動作指示のコマンドの
処理を終了する。

【００１５】最後に、従来のディジタルデータ記録再生
装置のグループ書き換え動作について以下に説明する。

【００１６】上述したバッファ掃き出し動作に於いて、
磁気記録再生部１０６は磁気テープのあるトラックにデ
ータを記録すればその直後にトラックを再生する事で、
記録動作のデータの信頼性を確認し、その結果である信
頼性情報を書き換え動作制御部１０７に随時転送する。
書き換え動作制御部１０７はバッファ掃き出し動作終了
時点で信頼性情報を確認し、記録動作の信頼性が不十分
であると判断すれば記録グループをエラーグループと見
なしてグループ書き換え動作の制御を開始する。

【００１７】グループ書き換え動作に於いて、まず書き
換え動作制御部１０７はグループ属性情報記憶メモリ１
０８を検索し、エラーグループに最も近い予備グループ
を選択する。予備グループとは図３のグループのデータ
構造を持つがレコード領域はホストコンピュータから直
接アクセスされることのない予備のグループであって、
図１８のテープ形状図に示すように、磁気テープ上に予
め設定された一定間隔で形成されている。図８にグルー
プ属性情報の構造と、図９にその属性コードの定義を示
す。図８で、１つのグループの属性情報は１バイトの属
性コードと、０または２バイトの代用グループ番号で構
成され、グループ属性情報記憶メモリ１０８上でグルー
プ番号０のグループの属性情報からグループ番号順に各
グループの情報が記憶され、その終端には終端コードが
記憶されている。また、属性コードは図９で、グループ
の種類と使用状況、エラーの発生状況がコード化され、
エラー発生グループでは属性コードに続いて代用に使用
した予備グループのグループ番号が、使用済み予約グル
ープに関しては属性コードに続いてそのグループが代用
する元のグループのグループ番号が記録される。書き換
え動作制御部１０７はエラーグループに最も近い未使用
の予備グループを選択すると、グループ属性情報の更新
処理を開始する。更新処理では、エラーグループの属性
コードをエラーグループを意味する０ｘ０Ｅ（以下、１
６進表示であることを０ｘで表す）に書き換え、グルー
プ属性情報記憶メモリ１０８上で、終端コードからエラ
ーグループのグループ番号＋１のグループの属性情報ま
でを２バイトシフトし、属性情報０ｘ０Ｅに続けてこの
エラーグループの代用として使用する予備グループのグ
ループ番号２バイトを書き込む。次いで、書き換え動作
制御部１０７は予備グループに関しても同様に、属性コ
ードを使用済み予備グループを意味する０ｘ０Ａを書き
込み、終端コードから予備グループの識別番号＋１のグ
ループの属性情報までを２バイトシフトし、属性情報０
ｘ０Ａに続けてこの使用済み予備グループが代用するグ
ループのグループ番号を２バイト書き込む。書き換え動
作制御部１０７はグループ属性情報の更新処理を終える
と、グループ処理部１０４に指示して、グループメモリ
１０５に記憶されているエラーグループのシステム情報
に書き換え制御に関する情報を書き加え、誤り訂正符号
の符号化処理を実行した後、磁気記録再生部１０６に指
示して再度エラーが発生した磁気テープ上のグループに
重ねて記録動作させる。最後に、書き換え動作制御部１
０７はグループ処理部１０４に指示して、グループメモ
リ１０５に記憶されているエラーグループのシステム情
報を前記代用する予備グループに対応する内容に書き換
え、誤り訂正符号の符号化処理を実行した後、磁気記録
再生部１０６に指示して磁気テープ上の予備グループに
重ねて記録動作させる。このときの記録動作の信頼性情
報が不十分であると判断すれば、書き換え動作制御部は
予備グループをエラーグループと見なして再度上述した
グループ書き換え動作の制御を開始する。信頼性情報が
十分であると判断すれば書き換え動作制御部１０７は書
き換え動作の制御を終了し、グループ処理部１０４はバ
ッファ掃き出し動作に続く再生動作に移行する。

【００１８】以上のように従来例の記録動作及び再生動
作では、ＤＡＴＡ／ＤＡＴ規格に基づき、誤り訂正符号
の付加とインターリーブによる高いデータ信頼性を確保
するグループ処理を採用し、グループ単位に磁気テープ
上にすでに形成されたグループに重ねて記録動作を実行
することでランダムライト／ランダムリード機能を実現
している。また、磁気テープへの記録再生は１グループ
ずつ完了する間欠動作になり、動作は極めて低速である
が、キャッシュバッファメモリ１０３を用いたホストコ
ンピュータとのデータ転送制御を実行するから、キャッ
シュバッファメモリ１０３を大容量メモリとする事でキ
ャッシュヒットの確率を高め、高速転送を実現しようと
している。また、記録動作に於いて、記録データの信頼
性が不十分である場合予備グループに書き換えるから、
常に高いデータ信頼性を確保する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、グループが論理的な２次元配列を持つの
に対してインターフェース制御部１がキャッシュバッフ
ァ方式の転送制御を実行するため、キャッシュバッファ
メモリ１０３とグループメモリ１０５の２つの大容量メ
モリが必要であるという問題点と、キャッシュバッファ
メモリ１０３に十分なレコードが記憶されるまでキャッ
シュヒット確率が低く、１グループずつのバッファ掃き
出し動作、先行再生動作を頻繁に繰り返すことになる
が、磁気記録再生部１０６は１グループの記録または再
生動作に対して毎回多大の実行時間が必要な磁気テープ
上のサーチ動作、同期引き込み動作などを行わなければ
ならず、応答が極めて遅いという問題点とを有してい
た。

【００２０】また、磁気テープ自体の信頼性が低下して
きたときグループ書き換え動作の発生確率が高くなる
が、これは１つのエラーグループ発生に対して２回磁気
テープに記録動作を実行しなければならず、更にグルー
プ属性情報が大容量である場合大量のデータシフト処理
を１つのエラーグループ発生に対して２回実行しなけれ
ばならないので、この場合にも応答が極めて遅くなると
いう問題点を有していた。

【００２１】また、書き換え動作に於いてエラーグルー
プの代用グループはエラーグループに最も近い予備グル
ープが選択されるから、１／２の確率で代用グループの
グループ番号がエラーグループのグループ番号以下の値
となる。一方、通常のデータ読み出し動作、データ書き
込み動作に於いてホストコンピュータから指定されたレ
コードを含むグループのグループ番号を求めるため、グ
ループ属性情報の検索が必要であるが、グループ属性情
報は図８に示すように可変長情報であるから先頭グルー
プの属性コードから順に検索しなければならない。この
とき、発見した該当グループがエラーグループであり、
その代用グループのグループ番号が１／２の確率で該当
グループのグループ番号以下であった時、再度先頭グル
ープの属性情報から検索を実行しなければならないか
ら、グループ属性情報が大容量である場合に２重検索が
発生し、応答が遅くなるという問題点も有していた。

【００２２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、１つのバッファメモリでグループ処理とキャッシュ
バッファ処理を実現し、また、ホストコンピュータの最
初のアクセスから極めて高いキャッシュヒット確率を得
て高速に応答し、また、磁気テープ自体の信頼性が低下
してきたときにも高速に書き換え処理を完了し、更に書
き換え処理の後も通常のデータ読み出し動作、データ書
き込み動作の応答が遅くならないディジタルデータ記録
再生装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のディジタルデータ記録再生装置は、磁気テー
プ上にグループを最小単位として記録再生する磁気テー
プ記録再生手段と、論理的に複数の領域に分割して１つ
の領域に１つの前記グループを一時的に記憶するバッフ
ァメモリと、前記一時記憶したグループの番号と信頼性
情報とを記憶する領域情報記憶メモリと、前記バッファ
メモリに一時記憶されたグループのデータがホストコン
ピュータから転送されたデータで置換されたことを示す
データ置換情報を記憶するデータ置換情報記憶メモリ
と、前記置換動作を制御するデータ置換制御手段と、前
記置換されたグループを磁気テープに記録させるバッフ
ァ掃き出し制御手段と磁気テープから前記バッファメモ
リに複数のグループを読み出す再生動作制御手段と、前
記バッファ掃き出し動作に於いて発生したエラーグルー
プの書き換え情報を記憶する書き換え制御情報記憶メモ
リを有し前記エラーグループの書き換え動作を制御する
書き換え制御手段とを具備してなる。

【００２４】

【作用】本発明は上記した構成により、複数の領域を有
するバッファメモリに対し、各領域の状態を各領域に１
対１対応する領域情報が管理するから複数のグループバ
ッファとしてグループ処理し、磁気テープとの間で複数
のグループを連続して記録再生の転送ができ、また、複
数の領域に一時記憶されたグループの各レコードに対し
てホストコンピュータとのデータ転送ができるから、バ
ッファメモリがキャッシュバッファメモリとして機能
し、キャッシュ機能のためのメモリとグループ処理の作
業用メモリを共用化して１つのバッファメモリで動作さ
せることができる。

【００２５】また、ホストコンピュータの最初のアクセ
スに於いてもホストコンピュータから指定されたレコー
ドを含むグループを先頭に磁気テープから、バッファメ
モリの複数の領域に可能な限りの多数のグループを連続
して読み込むから、キャッシュバッファをこれからアク
セスされる可能性の高いレコードで常に満たしておくこ
とができ、最初のアクセスから極めて高いキャッシュヒ
ット確率を得て高速な応答を実現する。

【００２６】また、磁気テープ自体の信頼性が低下して
きたときにも、複数グループの書き換え制御情報を用い
て、複数のエラーグループの書き換え処理を可能な限り
１回の動作にまとめて実行するから、高速に書き換え処
理を完了する。

【００２７】更に、書き換え処理に於いて代用グループ
の選択を、エラーグループのグループ番号より大きなグ
ループ番号を有する予備グループに優先的に割り当てる
から、書き換え動作を実行した磁気テープに対する通常
のデータ読み出し動作、データ書き込み動作でも、グル
ープ属性情報の２重の検索処理が発生せず応答が遅くな
らないことになる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。本実施例は上述した従来例と同じ
くＤＡＴＡ／ＤＡＴ規格を満足するものである。

【００２９】図１は本発明の実施例におけるディジタル
データ記録再生装置の構成図を示すものである。

【００３０】図１において、バッファメモリ１は仮想的
に複数の２次元空間であるページに分割してアクセス可
能なメモリ装置であり、インターフェース制御部２はバ
ッファメモリ１に接続され、外部装置であるホストコン
ピュータと接続されたデータ転送の制御部、符号処理部
３はバッファメモリ１に接続され、バッファメモリ１に
記憶されたデータに対し誤り訂正符号の符号化処理と誤
り訂正処理を実行する符号処理部である。磁気記録再生
部４は磁気テープを記録媒体としディジタルデータを直
接磁気記録再生するデッキ、バッファ掃き出し制御部５
と先行再生制御部６は共にバッファメモリ１と接続さ
れ、バッファ掃き出し制御部５は磁気記録制御部４に記
録データを出力し、先行再生制御部６は磁気記録再生部
４から再生データを入力する制御部である。書き換え制
御部７はバッファメモリ１と書き換え制御情報記憶メモ
リ８とに接続され、磁気記録制御部４から磁気記録動作
に於ける信頼性情報を受信し、エラーが発生した場合に
磁気記録再生部４に書き換え動作を指示し制御する制御
部である。データ置換制御部９はホストコンピュータか
らバッファメモリ１へのデータ書き込み動作を制御し、
データ読み出し制御部１０はバッファメモリ１からホス
トコンピュータへのデータ読み出し動作を制御する制御
部である。ページ情報記憶メモリ１１とデータ置換フラ
グメモリ１２は、それぞれバッファメモリ１のページの
数と同数の管理情報であるページ情報とデータ置換フラ
グとを記憶するメモリであって、ページ情報記憶メモリ
１１は符号処理部３と、バッファ掃き出し制御部５と、
先行再生制御部６と、書き換え制御部７と、データ置換
制御部９と、データ読み出し制御部１０とに接続され、
データ置換フラグメモリ１２はバッファ掃き出し制御部
５とデータ置換制御部９とにそれぞれ接続されている。
グループ属性情報記憶メモリ１３は磁気テープの記録状
態を管理するグループ属性情報を記憶するメモリであっ
て、データ置換制御部９とデータ読み出し制御部１０か
ら参照可能に接続され、書き換え制御部７から参照、書
き込み可能に接続されている。

【００３１】以上のように構成されたディジタルデータ
記録再生装置について、まずバッファメモリ１上でのデ
ータの記憶形態について説明し、次いで本実施例の動作
であるデータ読み出し動作と、データ書き込み動作と、
グループ書き換え動作について順に説明する。

【００３２】図２は磁気テープ上での記録形態を示す状
態図であり、図３は１つのグループのデータの論理構造
を示す構造図である。本実施例は前記ＤＡＴＡ／ＤＡＴ
規格を満たすディジタルデータ記録再生装置であり、磁
気テープ上の記録形態と、グループの構造はそれぞれ上
述した従来例と同一であるから説明を省略する。

【００３３】図４はバッファメモリ１のデータ記憶形式
を示すメモリマップである。バッファメモリ１は、図４
に示す複数の領域であるページに分割され、各ページは
図３に示すデータグループの仮想２次元配列と同一の構
造を持ち、１ページに１つのグループを一時記憶する。
図４で、ページ情報記憶メモリ１１はページの総数と同
数であり、各ページと１対１対応するグループ番号と、
再生誤りフラグとを記憶するメモリであり、各ページに
一時記憶されたデータグループのグループ番号を識別番
号として、符号処理部３の誤り訂正処理の実行結果を再
生誤りフラグとしてそれぞれ記憶する。データ置換フラ
グメモリ１２も同じく各ページと１対１対応し、各ペー
ジに一時記憶されたデータグループのデータがホストコ
ンピュータから転送されたデータによって置き換えられ
たことを示すデータ置換フラグを記憶するメモリであ
る。本実施例ではページ総数を第０ページから第５ペー
ジまでの６ページとする。

【００３４】次に、本実施例のデータ読み出し動作につ
いて説明する。本実施例の記録動作ではホストコンピュ
ータからランダムアクセスされるものと仮定する。図
５，図６，図７はそれぞれ本実施例のデータ読み出し動
作に於けるデータ読み出し制御部１０と、バッファ掃き
出し制御部５と、先行再生制御部６の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【００３５】ホストコンピュータは本実施例であるディ
ジタルデータ記録再生装置に対して前記レコードを読み
出し位置と読み出し量の指定単位としてデータ読み出し
動作指示のコマンドを発行する。まず、インターフェー
ス制御部１はデータ読み出し動作指示のコマンドを受信
すると、その内容をデータ読み出し制御部１０に伝達
し、制御権を委譲する。データ読み出し制御部１０は前
記コマンドを受けると、図５のステップ５０１でグルー
プ属性情報記憶メモリ１３に記憶されたグループ属性情
報を検索してホストコンピュータから指示された目標レ
コードを含むデータグループのグループ番号を算出す
る。図８にグループ属性情報の構成と、図９にその属性
コードの定義を示すが、これらは何れも上述した従来例
の場合と同一であるから説明を省略する。次に、データ
読み出し制御部１０はステップ５０２でページ情報記憶
メモリ１１に記憶されたグループ番号を検査して、該当
するグループが既にバッファメモリ１に一時記憶されて
いるかどうかを判断し、記憶されている場合はステップ
５０３でページ情報記憶メモリ１１の該当する再生誤り
フラグを検査し、バッファメモリ１に記憶された該当グ
ループのデータが正しいことを確認すると、次にステッ
プ５０４に進み、該当するグループの図３に示すシステ
ム情報を参照して目標レコードのバッファ１上でのアド
レスを算出し、更にステップ５０５でインターフェース
制御部２に指示してアドレスから目標レコードのデータ
をホストコンピュータへデータ転送させる。最初の該当
グループの処理が終了すると、データ読み出し制御部は
ステップ５０６でホストコンピュータからコマンドで読
み出し要求されたレコードが全てホストコンピュータへ
転送終了したのであるかどうかを判断し、未転送レコー
ドが残っているのであればステップ５０１へ戻り、前記
未転送レコードの転送処理を継続するが、全レコード転
送終了であればデータ読み出しコマンドの処理を終了し
て次のコマンド待ちとなる。一方、ステップ５０２とス
テップ５０３の判断処理でホストコンピュータへ転送可
能な該当グループがバッファメモリ１に一時記憶されて
いないと判断すると、データ読み出し制御部はステップ
５０７でバッファ掃き出し制御部５にバッファ掃き出し
動作を実行させ、引き続きステップ５０８で先行再生制
御部６に磁気テープからの先行再生動作を実行させる。

【００３６】図６はバッファ掃き出し制御部５のバッフ
ァ掃き出し動作を示すフローチャートである。バッファ
掃き出し制御部５は図５のステップ５０７で掃き出し動
作を要求されると、まず図６のステップ６０１でデータ
置換フラグメモリ１２を全て検査してデータ置換フラグ
が全てリセットされていれば、即ちバッファメモリ１に
一時記憶されている全てのグループがデータ置換されて
いなければ直ちにバッファ掃き出し動作を終了するが、
何れかのグループがデータ置換されていればステップ６
０２に進み、バッファ掃き出し動作の処理範囲を求め
る。処理範囲の条件は、データ置換されたグループの最
小のグループ番号を有するグループを起点とし、バッフ
ァメモリ１上に一時記憶された再生誤りを含まないグル
ープであって、グループ番号が連続し、且つデータ置換
されたグループを終点とする範囲である。今、バッファ
メモリ１の状態が図４に示す状態であったとすると、バ
ッファ掃き出し制御部６はステップ６０２の処理でグル
ープ番号８からグループ番号１２までの５グループを処
理範囲とし、また図１０に示す状態であった場合には、
グループ番号８からグループ番号１０の３グループを処
理範囲とすることになる。以下では図１０の状態であっ
たと仮定して説明を続ける。バッファ掃き出し制御部５
は処理範囲を求めると、ステップ６０３で符号処理部３
に指示して処理範囲の各ページに対する誤り訂正符号の
符号化処理を実行させ、ステップ６０４で磁気記録再生
部４に処理範囲つまり磁気テープ上のグループ番号８を
先頭とする３グループに対する記録動作を指示し、バッ
ファメモリ１の該当するページつまり第０ページから第
２ページのデータを磁気記録再生部４に転送する。磁気
記録再生部４は転送されたデータを記録媒体である磁気
テープ上の指示されたグループ番号の記録領域に重ねて
上書きする事で磁気記録動作を実行する。磁気記録再生
部４の記録動作が終了すれば、バッファ掃き出し制御部
４はステップ６０５で処理範囲のデータ置換フラグをリ
セットし、ステップ６０６で再度データ置換フラグメモ
リ１２を検査して、データ置換され磁気テープに掃き出
しされていないグループがバッファメモリ１上に存在し
ないか確認する。図１０の例ではグループ番号８と１０
のデータ置換フラグはステップ６０５の処理でリセット
されたが、グループ番号１２のデータ置換フラグがセッ
トされたままであるからステップ６０２に戻り、再度ス
テップ６０５までのバッファ掃き出し処理を実行する。
この場合の新たな処理範囲はグループ番号１２の１グル
ープのみである。ステップ６０６でデータ置換されたが
磁気テープに掃き出しされていないグループが存在しな
いことを確認すると、バッファ掃き出し制御部５はステ
ップ６０７で磁気記録再生部４の磁気テープへの記録動
作に於けるデータの信頼性を書き換え制御部７に確認さ
せた後、バッファ掃き出し動作を終了する。

【００３７】データ読み出し制御部１０は図５ステップ
５０７の上記バッファ掃き出し動作が終了するとステッ
プ５０８で、先行再生制御部６に先行再生動作を要求す
る。図７は先行再生制御部６の処理手順を示すフローチ
ャートである。まず、先行再生制御部６はステップ７０
１で、データ読み出し制御部１０がステップ５０１で求
めた該当グループを先頭とする磁気再生動作を磁気記録
再生部４に指示する。磁気記録再生部４は指示された先
頭グループを磁気テープ上で検索し、再生動作を開始
し、再生データを先行再生制御部６に順次転送する。先
行再生制御部６はバッファメモリ１の第０ページから第
５ページまで、図３に示す論理的な２次元配列順に前記
転送された再生データを順に記憶させ、ページ情報記憶
メモリ１１の該当するページの識別番号に再生したグル
ープ番号を記憶させ、再生誤りフラグをリセットする。
先行再生制御部６はバッファメモリ１の全てのページへ
の再生データ転送が完了すると磁気記録再生部４に指示
して磁気テープからの再生動作終了させ、ステップ７０
２で符号処理部３に指示して前記再生動作中に発生した
データ誤りを図３矢印Ａの方向に掛けられた誤り訂正符
号の復号化処理で誤り訂正を実行させる。符号化処理部
３はバッファメモリ１の全てのグループに関して誤り訂
正を実行するが、その中で訂正不能であるグループまた
は誤訂正検出をしたグループに対しては、ページ情報記
憶メモリ１１の該当する再生誤りフラグをセットする。
以上の先行再生動作が終了すると、データ読み出し制御
部１０はステップ５０２に戻り、ステップ５０６までの
処理を実行することでホストコンピュータから指定され
たデータの読み出し動作を完了する。

【００３８】次に、本実施例のデータ書き込み動作につ
いて説明する。本実施例のデータ書き込み動作でもデー
タ読み出し動作と同じくホストコンピュータからランダ
ムアクセスされるものと仮定する。図１１は本実施例の
データ書き込み動作に於けるデータ置換制御部９の処理
手順を示すフローチャートである。

【００３９】ホストコンピュータは本実施例であるディ
ジタルデータ記録再生装置に対して前記レコードを書き
込み位置と書き込み量の指定単位としてデータ書き込み
動作指示のコマンドを発行する。まず、インターフェー
ス制御部１はデータ書き込み動作指示のコマンドを受信
すると、その内容をデータ置換制御部９に伝達し、制御
権を委譲する。データ置換制御部９は前記コマンドを受
けると、図１１のステップ１１０１でホストコンピュー
タから指示された目標レコードを含むデータグループの
グループ番号を算出し、ステップ１１０２、ステップ１
１０３の判断処理で再生誤りを含まない該当グループが
バッファメモリ１に記憶されていると判断すると、ステ
ップ１１０４に進み、該当するグループのシステム情報
を参照して目標レコードのバッファ１上でのアドレスを
算出することは、上述したデータ読み出し動作のデータ
読み出し制御部１０のステップ５０１からステップ５０
４の処理と同様である。次に、データ置換制御部９はス
テップ１１０５でインターフェース制御部２に指示して
書き込むべきレコードのデータをホストコンピュータか
らバッファメモリ１のアドレスへデータ転送させること
でバッファメモリ１のデータを置換させ、ステップ１１
０６で該当グループに対応するデータ置換フラグをセッ
トする。最初の該当グループの処理が終了すると、デー
タ置換制御部９はステップ１１０７でホストコンピュー
タからコマンドで書き込み要求されたレコードのデータ
置換が全て終了したのであるかどうかを判断し、終了で
なければステップ１１０１へ戻り未転送レコードの転送
処理を継続するが、全レコード置換終了であればデータ
書き込みコマンドの処理を終了して次のコマンド待ちと
なる。

【００４０】一方、ステップ１１０２とステップ１１０
３の判断処理でデータ置換可能な該当グループがバッフ
ァメモリ１に一時記憶されていないと判断すると、デー
タ置換制御部９はステップ１１０８でバッファ掃き出し
制御部５にバッファ掃き出し動作を実行させ、引き続き
ステップ１１０９で先行再生制御部６に指示して先行再
生動作を実行させる。バッファ掃き出し動作と先行再生
動作は上述したデータ読み出しに於ける動作と同一であ
り説明を省略する。ステップ１１０９の先行再生動作が
終了すればデータ置換制御部９はステップ１１０２に戻
り、ステップ１１０７までの処理を実行してホストコン
ピュータから指定されたデータ書き込み動作を完了す
る。

【００４１】以上のように本実施例によれば、バッファ
掃き出し制御部５のバッファ掃き出し動作と先行再生制
御部６の先行再生動作とによって、バッファメモリ１の
複数のページと磁気テープの間で複数のグループの記録
再生が実行され、また、データ置換制御部９のデータ書
き込み動作と、データ読み出し制御部１０のデータ読み
出し動作とによって、バッファメモリ１の複数のページ
とホストコンピュータとの間でレコードの置換、レコー
ドの読み出しが実行されるから、先行再生によってバッ
ファメモリ１に記憶された複数のグループの全てのレコ
ードが仮想のキャッシュバッファに読み込まれたことと
等価な状態になる。つまり、２つのバッファメモリを独
立に持つ必要がなく、一つのバッファメモリ１で符号処
理などのグループ処理用の作業バッファの機能と、キャ
ッシュバッファとしての機能とを共に果たすことができ
る。また、先行再生制御部６は先行再生動作に於いて、
該当するグループを先頭に連続的にバッファメモリ１に
グループを読み出すが、ホストコンピュータは一般に最
初のアクセス時に最も若いレコード番号のレコードを読
み出し要求するから、最初のアクセス以降高いキャッシ
ュヒット確率を得ることができるものである。

【００４２】更に、バッファ掃き出し制御部５はバッフ
ァ掃き出し動作に於いて、図６ステップ６０２の掃き出
し動作の処理範囲の決定処理で、複数のグループを一つ
の処理範囲にまとめて１回の動作として磁気テープに磁
気記録させるから、磁気記録再生部４の磁気テープに対
する動作の回数が大幅に減少する。即ち、磁気記録に先
立って多大の実行時間が必要な磁気テープ上のサーチ動
作、同期引き込み動作などの実行回数を大幅に減少させ
ることができるから、高速な応答を実現できることにな
る。また更に、データ読み出し制御部１０の図５ステッ
プ５０３、データ置換制御部９の図１１ステップ１１０
３、バッファ掃き出し制御部５のステップ６０２の各処
理で、先行再生動作によって再生されたグループのデー
タの信頼性が不十分であれば、そのグループは全ての処
理の対象から外されることになるから、信頼性不足のデ
ータをホストコンピュータに転送したり磁気テープに書
き込んだりすることがなく、常に信頼性の高い動作を実
現するものである。

【００４３】次に、本実施例のグループ書き換え動作に
ついて説明する。図１２，図１３，図１４はそれぞれ本
実施例のグループ書き換え動作に於ける書き換え制御部
７の処理手順を示すフローチャートである。

【００４４】上述したバッファ掃き出し動作に於いて、
バッファ掃き出し制御部５は図６のステップ６０７で書
き換え制御部７にグループ書き換え動作を要求する。書
き換え制御部７は図１２のステップ１２０１で、磁気テ
ープに対する記録動作中に磁気記録再生部４から出力さ
れた記録動作の信頼性情報を検査し、磁気テープに記録
したデータの信頼性が不十分であるエラーグループが存
在するかどうか判断し、存在しない場合は直ちにグルー
プ書き換え動作を終了するが、エラーグループが存在す
る場合ステップ１２０２に進み、エラーグループの書き
換え動作の制御の基準とする書き換え制御情報を作成
し、書き換え制御情報記憶メモリ８に記憶させる。図１
５に、書き換え制御情報のデータ構造を示す。図１５で
書き換え制御情報はグループ書き換え動作の処理段階を
示す処理コードと、エラーグループのグループ番号と、
エラーグループのグループ属性情報のグループ属性情報
記憶メモリ１３上での記憶位置を示すエラーグループ属
性情報アドレスと、エラーグループのグループ属性情報
を書き換えるために増加するバイト数であるエラーグル
ープ属性情報増加バイト数と、エラーグループの代用に
使用する予備グループのグループ番号と、代用に使用す
る予備グループのグループ属性情報のグループ属性情報
記憶メモリ１３上での記憶位置を示す代用グループ属性
情報アドレスと、代用とする予備グループのグループ属
性情報を書き換えるために増加するバイト数である代用
グループ属性情報増加バイト数とから構成されている。
書き換え制御情報記憶メモリ８はバッファメモリ１の総
ページ数と同数の書き換え制御情報を記憶する。ステッ
プ１２０２の処理で書き換え制御部７は処理コードが４
である書き換え制御情報記憶を探し出し、それに処理コ
ード１と、エラー発生グループのグループ番号とを書き
込む。以下に具体例を示す。今、バッファメモリ１の図
１０の状態に対してバッファ掃き出し制御部５がグルー
プ番号８，９，１０及び１２の掃き出し動作を終了した
ところ、図１６に示すようにグループ番号８，９及び１
２が信頼性不足のエラーグループになったとする。書き
換え制御部７はステップ１２０２で３つの書き換え制御
情報に対し処理コード１とエラーグループのグループ番
号８，９，１２を書き込む。次に、ステップ１２０３で
全ての書き換え制御情報の処理コードを検査し、その値
が１である、即ち第１段階の書き換え制御処理を要求し
ているものが存在するかどうか調べ、存在する場合ステ
ップ１２０４の第１段階の書き換え制御処理を実行す
る。

【００４５】図１３は第１段階の書き換え制御処理の処
理内容を示すフローチャートである。図１３ステップ１
３０１で、書き換え制御部７は書き換え制御情報を参照
しながら全てのエラーグループのグループ属性情報を調
べ、そのグループ属性情報記憶メモリ１３上でのアドレ
スと、代用グループのグループ番号を書き込むために増
加するグループ属性情報のバイト数を書き換え制御情報
に記憶させる。また、エラーグループの属性コードが図
９の０ｘ０Ｃまたは０ｘ０Ｅであったとき、これは既に
エラーグループとしての処理を終了しているものである
から書き換え制御情報の処理コードに４を書きこみ、ま
た、属性コードが０ｘ０４であればこれは未使用の予備
グループであるから新たな予備グループに書き換える必
要はないが他のエラーグループの代用に使用されないよ
うにするため、書き換え制御情報の代用グループのグル
ープ番号に自分自身のグループ番号を書き込んでおく。
図１６の具体例ではグループ番号８，９，１２は何れも
属性コードがデータグループであるから、それぞれの書
き換え制御情報のエラーグループ属性情報増加バイト数
に２が記憶されることになる。

【００４６】書き換え制御部７はステップ１３０２でグ
ループ属性情報を調べ、先頭エラーグループの直前、直
後の連続する未使用の予備グループを代用グループの候
補として選出する。具体例ではグループ番号８のエラー
グループの直前の連続する予備グループとしてグループ
番号６，７を、直後の連続する予備グループとしてグル
ープ番号１３，１４をそれぞれ選出する。ステップ１３
０３の判断で予備グループの候補が選出できなかったと
き、保護処理のためにステップ１３０４に進み代用する
予備グループが未決定であるエラーグループの書き換え
制御情報の処理コードに３を書き込むが、前記候補の予
備グループを選出できたときステップ１３０５でエラー
グループの代用として使用する予備グループの割付を実
行する。

【００４７】予備グループの割付は前記候補の予備グル
ープの中で、先頭エラーグループのグループ番号Ｎｅに
対しＮｅ以下の最大のグループ番号Ｎ１とＮｅ以上の最
小のグループ番号Ｎ２と重み付け常数Ｍに対し式（１）
が成立する場合、グループ番号Ｎ２を先頭とし、連続す
るグループ番号を有する前記候補の予備グループをエラ
ーグループの代用として順に割り付け、式（１）が成立
しない場合はグループ番号Ｎ１を終点とし連続するグル
ープ番号を有する前記候補の予備グループをエラーグル
ープの代用として順に割り付ける。

【００４８】 Ｎｅ−Ｎ１＋Ｍ ≧ Ｎ２−Ｎｅ （１） 本実施例ではＭ＝１６と設定されているものとする。前
記具体例では、Ｎｅ＝８，Ｎ１＝７，Ｎ２＝１３である
から、式（２）となって式（１）が成り立つから、図１
６に示すようにグループ番号８，９の代用としてグルー
プ番号１３，１４が割り付けられ、書き換え制御情報に
代用グループ番号と、その属性情報のアドレスと、その
属性情報増加バイト数、今の例では２バイト増加、が書
き込まれる。

【００４９】 ８−７＋１６（＝１７）≧１３−８（＝５） （２） 図１６の例ではエラーグループがグループ番号８，９と
連続しているが、例えばグループ番号８，１０と連続し
ないエラーグループであってもこの処理によってグルー
プ番号１３，１４の予備グループに割り付けられる。次
に、ステップ１３０６で前記割付が完了していないと判
断すると、書き換え制御部７は再度ステップ１３０２か
らステップ１３０６を実行し、グループ番号１２のエラ
ーグループの代用にグループ番号２０の予備グループを
割り付けることになる。

【００５０】予備グループの割付が完了すると、書き換
え制御部７はステップ１３０７で、ＤＡＴＡ／ＤＡＴ規
格に基づきバッファメモリ１に一時記憶されたエラーグ
ループのシステム情報に代用する予備グループの情報な
どを書き込む修正を実行し、次いでステップ１３０８で
同じくＤＡＴＡ／ＤＡＴ規格に基づいてエラーグループ
とその代用に用いる予備グループのグループ属性情報を
修正する。この場合、図８に示した代用グループ番号を
書き込めるようにグループ属性情報をシフトする必要が
発生する。書き換え制御部７は処理コードが１である全
ての書き換え制御所報を調べ、グループ属性情報増加バ
イト数がゼロでなく、且つグループ属性情報アドレスが
最大であるものを選択し、グループ属性情報記憶メモリ
１上で終端コードから、選択したアドレスまでをまとめ
てシフト処理する。このときのシフト量はグループ属性
情報増加バイト数の総和である。以下、グループ属性情
報アドレスの大きな順に選択し、前回シフト処理した続
きの位置にシフト処理していく。このときのシフト量は
シフト処理が未完であるグループ属性情報増加バイト数
の総和である。

【００５１】グループ属性情報の修正が終了すると、書
き換え制御部７はステップ１３０９でエラーグループの
磁気テープへの記録動作の処理範囲を求める。エラーグ
ループの記録動作の処理範囲としては、最小のグループ
番号を有するエラーグループを起点として１つ以上の連
続したエラーグループを１つの処理範囲として扱う。図
１６の具体例ではグループ番号８，９の連続エラーグル
ープが最初の処理範囲として選ばれる。処理範囲に属す
るエラーグループの書き換え制御情報の処理コードをス
テップ１３１０で２に書き換え、ステップ１３１１，ス
テップ１３１２で上述したバッファ掃き出し動作のステ
ップ６０３，ステップ６０４と同様に誤り訂正符号の符
号化処理を行い、磁気記録再生部４に磁気テープへの記
録動作を実行させる。更にステップ１３１３で、処理コ
ードが１である書き換え制御情報が残っていると判断し
た場合、再度ステップ１３０９からステップ１３１２を
実行しグループ番号１２のエラーグループを磁気テープ
に記録した後、第１段階の書き換え制御処理を終了す
る。

【００５２】次に、書き換え制御部７は図１２ステップ
１２０５で全ての書き換え制御情報の処理コードを検査
し、その値が２である、即ち第２段階の書き換え制御処
理を要求しているものが存在するかどうか調べ、存在す
る場合ステップ１２０６の第２段階の書き換え制御処理
を実行する。

【００５３】図１４は第２段階の書き換え制御処理の処
理内容を示すフローチャートである。図１４ステップ１
４０１で、書き換え制御部７は書き換え制御情報を検査
して、エラーグループのグループ番号と代用グループの
グループ番号が一致するもの、即ちエラーグループが未
使用の予備グループであったものを探し出し、発見すれ
ば、このグループは既にエラーグループとしての処理を
完了しているから処理コードに４を書き込む。次に、ス
テップ１４０２で代用する予備グループの磁気テープへ
の記録動作の処理範囲を決定する。予備グループの記録
動作の処理範囲としては、処理コードが２である書き換
え制御情報に記載された代用の予備グループであって、
最小のグループ番号を有する予備グループを起点とする
１つ以上の連続する予備グループの範囲を１つの処理範
囲として扱う。これはエラーグループのグループ番号に
関係せず、割り付け後の予備グループのグループ番号の
みで選ばれ、図１６の具体例ではグループ番号１３，１
４の連続予備グループが最初の処理範囲として選ばれ
る。処理範囲に含まれるグループに関してステップ１４
０３でＤＡＴＡ／ＤＡＴ規格に基づきバッファメモリ１
に一時記憶されたエラーグループのシステム情報を代用
する予備グループのシステム情報に書き換える修正を実
行するとともに、書き換え制御情報の処理コードをステ
ップ１４０４で４に書き換え、ステップ１４０５、ステ
ップ１４０６で誤り訂正符号の符号化処理を行い、磁気
記録再生部４に磁気テープへの記録動作を実行させる。
以上のようにして、エラーグループのデータを磁気テー
プ上の予備グループに書き換えている。

【００５４】最初の予備グループの記録動作の処理範囲
が終了すると、書き換え制御部７は図１２ステップ１２
０２に戻り、予備グループの磁気テープへの書き込み動
作での記録データの信頼性を確認し、不十分なものがあ
れば改めてエラーグループ発生とし、書き換え制御情報
を作成する。図１６の具体例では、グループ番号１３，
１４の磁気テープへの記録動作でグループ番号１３がエ
ラーグループになったので、処理コード１、エラーグル
ープ番号１３の書き換え制御情報をステップ１２０２で
新規作成することになる。この結果、書き換え制御情報
は処理コード２、エラーグループ番号１２のものと合わ
せて２つになった。次いで、書き換え制御部７はステッ
プ１２０３の判断でステップ１２０４に進み、エラーグ
ループ番号１３に関して第１段階の処理を実行する。こ
の間、処理コード２の書き換え制御情報に関してはいっ
さいの処理を実行せず、状態が保存される。また具体例
で、グループ番号１３の第１段階の書き換え制御処理で
は、代用グループとしてグループ番号２１が割り付けら
れる。グループ番号１３は使用済み予備ループであった
ものだから、そのグループ属性情報は既に代用情報を記
憶するための２バイトの領域を有しており、ステップ１
３０１の処理でエラーグループの属性情報増加バイト数
はゼロとされ、ステップ１３０８のグループ属性情報の
シフト処理は１回のシフト処理のみで完了する。グルー
プ番号１３の第１段階の書き換え制御処理が完了する
と、書き換え制御部７はステップ１２０５，ステップ１
２０６で第２段階の書き換え制御処理を実行する。この
ときステップ１４０２で、残った２つの書き換え制御情
報、即ちグループ番号２０とグループ番号２１の２つの
予備グループが一つの処理範囲として決定され、まとめ
て磁気テープに記録され、処理コードに４が書き込まれ
ることになる。

【００５５】全てのグループの第２段階の処理が完了す
ると、書き換え制御部７は図１２ステップ１２０７に進
み処理コードが３、即ち第３段階の処理である保護処理
を要求する書き換え制御情報が存在するか調べ、存在し
ない場合グループ書き換え動作の制御を終了し、存在す
る場合ステップ１２０８で予め設定された保護処理を実
行した後、グループ書き換え動作の制御を終了する。

【００５６】以上のように本実施例によれば、書き換え
制御部７のグループ書き換え動作に於いて、図１４のス
テップ１４０２の書き換え動作の処理範囲の決定処理で
複数の予備グループを一つの処理範囲にまとめて１回の
記録動作として磁気テープに記録させることができる。
また、書き換え制御情報をそれぞれのエラーグループに
対応させて持ち、各エラーグループの書き換え動作制御
の進行を処理コードで独立して管理するから、異なった
処理段階の複数のエラーグループを扱うことができ、バ
ッファ掃き出し動作で発生したエラーグループと予備グ
ループの記録動作で新たに発生した２次的なエラーグル
ープなど発生段階が異なるエラーグループに対しても、
その代用の予備グループを１つの処理範囲にまとめて１
回の記録動作として磁気テープに記録させることができ
る。即ち、磁気テープ自体の信頼性が低下してグループ
書き換え動作の発生確率が高くなったときも、磁気記録
再生部４の磁気テープに対する記録動作の回数を大幅に
減少させるから、磁気記録に先立ち多大の実行時間が必
要な磁気テープ上のサーチ動作、同期引き込み動作など
の実行回数が激減し、高速な応答を実現できるものであ
る。

【００５７】また、書き換え制御部７は図１３のステッ
プ１３０５の予備グループの割付処理に於いて式（１）
に基づいてエラーグループよりグループ番号が大きな予
備グループを優先的に割り付ける。一方、通常のデータ
読み出し動作、データ書き込み動作に於いてホストコン
ピュータから指定されたレコードを含むグループの識別
番号を求めるためグループ属性情報を検索する必要があ
るが、グループ属性情報は図８に示すように可変長情報
であるから先頭グループの属性コードから順に検索する
ことになるが、発見した該当グループがエラーグループ
であっても、その代用グループは該当グループのグルー
プ番号以上に割り付けられており、そのまま検索を続け
ることで該当する予備グループを発見することができ
る。即ち、グループ書き換えがなされた磁気テープに対
しても、グループ属性情報を２重検索する必要がなく、
グループ属性情報が大容量であっても応答が遅くならな
いものである。

【００５８】更に、書き換え動作制御手段は図１３のス
テップ１３０１，ステップ１３０２のグループ属性情報
の検索処理中に得たエラーグループと、予備グループの
グループ属性情報記憶メモリ１上でのアドレスと、グル
ープ属性情報を書き換えるために発生する増加バイト数
とを書き換え制御情報に記憶しているから、ステップ１
３０８のグループ属性情報の修正処理に於いてグループ
属性情報を終端コード側から最も少ないシフト回数で修
正処理完了することができ、グループ属性情報が大容量
であり多数のエラーグループが発生した場合にも応答が
遅くなることはない。

【００５９】また、バッファ掃き出し動作に於いて、未
使用の予備グループがエラーグループとなった場合、書
き換え動作制御手段は図１３のステップ１３０１で、予
備グループをエラー予備グループとし、その代用グルー
プを予備グループ自身とするから、エラーが発生した予
備グループがその後決して他のエラーグループの代用と
して選択されることがなく、常に信頼性の高いグループ
書き換え動作が実行されることになる。

【００６０】なお、本実施例に於いて、インターフェー
ス制御部２，バッファ掃き出し制御部５，先行再生制御
部６，書き換え制御部７，データ置換制御部９，データ
読み出し制御部１０はそれぞれ独立した制御部とした
が、これらは１つのマイクロプロセッサで置き換え、そ
れぞれの処理はソフトウェアで実現する構成としても良
い。また、本実施例に於いて書き換え制御情報記憶メモ
リ８，ページ情報記憶メモリ１１，データ置換フラグメ
モリ１２，グループ属性情報記憶メモリ１３はそれぞれ
独立したメモリとしたが、これらは１つのメモリに置き
換え、そのアドレス空間に配置された領域に記憶する構
成としても良い。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明は、磁気テープ上に
グループを最小単位として記録再生する磁気テープ記録
再生手段と、論理的に複数の領域に分割して１つの領域
に１つの前記グループを一時的に記憶するバッファメモ
リと、前記一時記憶したグループの番号と信頼性情報と
を記憶する領域情報記憶メモリと、前記バッファメモリ
に一時記憶されたグループのデータがホストコンピュー
タから転送されたデータで置換されたことを示すデータ
置換情報を記憶するデータ置換情報記憶メモリと、前記
置換動作を制御するデータ置換制御手段と、前記置換さ
れたグループを磁気テープに記録させるバッファ掃き出
し制御手段と磁気テープから前記バッファメモリに複数
のグループを読み出す再生動作制御手段と、前記バッフ
ァ掃き出し動作に於いて発生したエラーグループの書き
換え情報を記憶する書き換え制御情報記憶メモリを有し
前記エラーグループの書き換え動作を制御する書き換え
制御手段とを設けることにより、バッファ掃き出し制御
手段と再生動作制御手段とがバッファメモリの複数領域
と磁気テープとの間で複数のグループを記録再生させ、
データ置換制御手段が外部装置であるホストコンピュー
タとバッファメモリとの間のデータ転送を制御するか
ら、再生動作制御手段がバッファメモリに読みだした複
数のグループ全てがキャッシュの対象となり、キャッシ
ュの為のメモリとグループ処理の作業用メモリを共用化
して１つのバッファメモリで動作させることができる。
また、バッファ掃き出し制御手段がデータ置換情報記憶
メモリを参照して、複数のグループをまとめて磁気テー
プに記録動作させるから動作が高速であり、早い応答を
実現できる。

【００６２】また、書き換え制御手段は複数のエラーグ
ループの代用とする複数の予備グループを可能な限り１
回の動作にまとめて磁気テープに記録動作させ、且つま
た、書き換え制御情報を判断基準として書き換え動作の
制御を進めることにより、相異なる動作段階で発生した
複数のエラーグループもその代用とする予備グループを
可能な限り１回の動作にまとめて磁気テープに記録動作
させるから、書き換え動作に於いても磁気テープに対す
る記録動作が短時間で完了し、早い応答を実現できる。

【００６３】更に、書き換え制御手段７はエラーグルー
プの代用とする予備グループを式（１）に基づいてエラ
ーグループより後方の予備グループに優先的に割り付け
るから、通常のデータ読み出し動作、データ書き込み動
作に於いてもグループ属性情報を２重検索する必要が発
生せず、グループ属性情報が大容量である場合にも高速
な応答を実現するものである。

【００６４】これらの動作は大容量の磁気テープを用い
て高速な動作を実現し、且つ磁気テープの信頼性が低下
してもデータの信頼性を確保しつつ高速動作を維持する
ものであるから、その実用性は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるディジタルデータ記録
再生装置の構成を示すブロック図

【図２】磁気テープの記録状態を示す模式図

【図３】グループの論理構造を示す模式図

【図４】バッファメモリ１のメモリマップ

【図５】同実施例におけるデータ読み出し制御部１０の
データ読み出し処理を示すフローチャート

【図６】同実施例におけるバッファ掃き出し制御部５の
バッファ掃き出し処理を示すフローチャート

【図７】同実施例における先行再生制御部６の先行再生
処理を示すフローチャート

【図８】グループ属性情報の構成を示す模式図

【図９】グループ属性情報の属性コードの定義を説明す
るための模式図

【図１０】同実施例におけるバッファ掃き出し動作直前
のバッファメモリ１のメモリマップ

【図１１】同実施例におけるデータ置換制御部９の処理
を示すフローチャート

【図１２】同実施例における書き換え制御部７の処理を
示すフローチャート

【図１３】同実施例における書き換え制御部７の第１段
階の書き換え制御処理を示すフローチャート

【図１４】同実施例における書き換え制御部７の第２段
階の書き換え制御処理を示すフローチャート

【図１５】同実施例における書き換え制御情報の構成を
示す模式図

【図１６】同実施例におけるグループ書き換え動作中の
磁気テープの状態を示す模式図

【図１７】従来例におけるディジタルデータ記録再生装
置の構成を示すブロック図

【図１８】従来例におけるグループ書き換え動作中の磁
気テープの状態を示す模式図

【符号の説明】

１ バッファメモリ ２ インターフェース制御部 ３ 符号処理部 ４ 磁気記録再生部 ５ バッファ掃き出し制御部 ６ 先行再生制御部 ７ 書き換え制御部 ８ 書き換え制御情報記憶メモリ ９ データ置換制御部 １０ データ読み出し制御部 １１ ページ情報記憶メモリ １２ データ置換フラグメモリ １３ グループ属性情報記憶メモリ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープ上に固定容量のデータであるグ
   ループを最小単位として記録再生し、再生動作の場合再
   生したデータの誤りの有無を検査し、その結果である再
   生誤り情報を出力する磁気テープ記録再生手段と、 論理的に複数の領域に分割し、１つの領域に１つの前記
   グループを一時的に記憶するバッファメモリと、 前記複数の領域の各々と１体１対応し、前記再生誤り情
   報と、前記グループを区別する識別番号とを記憶する領
   域情報記憶メモリと、 前記バッファメモリに一時記憶されているグループのデ
   ータが外部装置から転送されたデータで置き換えられた
   ことを示すデータ置換情報を記憶するデータ置換情報記
   憶メモリと、 前記外部装置から書き込みを指定されたレコードを含む
   グループの識別番号が前記領域情報記憶メモリの記憶す
   る前記再生誤りを含まない識別番号と一致すれば、前記
   レコードを前記外部装置から受信して前記バッファメモ
   リの該当する位置に記憶させ、かつ、前記データ置換情
   報記憶メモリにデータ置換を実行したことを示す情報を
   記憶させるデータ置換制御手段と、 前記外部装置から読み出しまたは書き込みを指定された
   レコードを含むグループの識別番号が前記領域情報記憶
   メモリの記憶する前記再生誤りを含まないグループの識
   別番号と一致せず、かつ、前記データ置換情報が前記デ
   ータの置換があったことを示しているとき、前記磁気テ
   ープ記録再生手段に前記バッファメモリが一時記憶して
   いるグループを前記磁気テープへ記録させるとともに前
   記データ置換情報記憶メモリを初期化するバッファ掃き
   出し制御手段と、 前記外部装置から読み出しまたは書き込みを指定された
   レコードを含むグループの識別番号が前記領域情報記憶
   メモリの記憶する前記再生誤りを含まないグループの識
   別番号と一致せず、かつ、前記データ置換情報が前記デ
   ータの置換があったことを示していないとき、前記磁気
   テープ記録再生手段に前記指定されたレコードを含むグ
   ループを起点とし、連続する複数のグループを前記磁気
   テープから再生させ、前記バッファメモリへ転送させる
   再生動作制御手段とを備えたディジタルデータ記憶再生
   装置。
2. 【請求項２】バッファ掃き出し手段は、データ置換され
   たグループであって最小の識別番号を有するグループを
   起点とし、バッファメモリ上に一時記憶された再生誤り
   を含まず識別番号が連続するグループで構成され、デー
   タ置換されたグループを終点とするグループ列の範囲を
   算出し、磁気テープ記録再生手段に指示して前記グルー
   プ列を磁気テープ上の対応する位置へ連続的に記録させ
   る処理手順を備えた請求項１記載のディジタルデータ記
   録再生装置。
3. 【請求項３】磁気テープ上に固定容量のデータであるグ
   ループを最小単位として記録し、記録したデータを記録
   動作の直後に再生してデータ信頼性を検査し、その結果
   である記録信頼性情報を出力する磁気テープ記録手段
   と、 論理的に複数の領域に分割し、１つの領域に１つの前記
   グループを一時的に記憶するバッファメモリと、 前記磁気テープ上に形成された各グループについて、そ
   のグループが外部装置からアクセスされるユーザデータ
   を記録したデータグループであるか予備に設けられた予
   備グループであるかを示す類別情報と、使用可能である
   か使用禁止であるかを示すエラー情報と、そのグループ
   が使用禁止の場合に代用とした予備グループを示す代用
   情報とを含むグループ属性情報を記憶するグループ属性
   情報記憶メモリと、 前記磁気テープ記録手段の記録動作終了時に、前記記録
   信頼性情報を検査して前記磁気テープ記録手段が記録し
   たグループがデータの信頼性に不足するエラーグループ
   であることを検出すれば、前記グループ属性情報に基づ
   いて前記エラーグループの代用とする予備グループを決
   定し、前記代用とする予備グループであってその識別番
   号が連続する予備グループ列の範囲を算出し、前記予備
   グループ列に対応する前記バッファメモリの領域に記憶
   されたグループを、前記磁気テープ記録手段に指示して
   前記磁気テープ上の前記予備グループの識別番号に対応
   する位置へ連続的に記録させるグループ書き換え制御手
   段とを備えたディジタルデータ記録再生装置。
4. 【請求項４】グループ書き換え制御手段は、 代用する予備グループが未決定である未処理エラーグル
   ープの最小の識別番号Ｎｅとしたとき、グループ属性情
   報記憶メモリ上で何れのグループの代用グループとして
   も使用されていない未使用予備グループを検索し、前記
   未使用予備グループのＮｅ以下の最大の識別番号Ｎ１と
   Ｎｅ以上の最小の識別番号Ｎ２と重み付け常数Ｍに対し
   次式が成立する場合、 Ｎｅ−Ｎ１＋Ｍ ≧ Ｎ２−Ｎｅ 識別番号Ｎ２を先頭とし連続する識別番号を有する未使
   用予備グループを前記未処理エラーグループの代用とし
   て割り付け、上記式が成立しない場合は識別番号Ｎ１を
   終点とし連続する識別番号を有する未使用予備グループ
   を前記未処理エラーグループの代用として割り付ける代
   用グループ割付処理を備えた請求項３記載のディジタル
   データ記録再生装置。
5. 【請求項５】グループ書き換え制御手段は、 グループ属性情報から、エラーグループが何れのグルー
   プの代用グループとしても使用されていない未使用の予
   備グループであることを検知すると、前記エラーグルー
   プの代用グループとして前記エラーグループを割り付け
   る保護処理を備えた請求項４記載のディジタルデータ記
   録再生装置。
6. 【請求項６】グループ書き換え制御手段は、 グループ書き換え動作の処理段階の番号である処理コー
   ドと、前記エラーグループの識別番号と、前記エラーグ
   ループの代用に使用する予備グループの識別番号とを含
   む書き換え制御情報を複数記憶する書き換え制御情報記
   憶メモリと、 磁気テープ記録手段の記録動作時に、記録信頼性情報を
   検査して前記磁気テープ記録手段が記録したグループが
   データの信頼性に不足するエラーグループであることを
   検出すれば、前記書き換え制御情報の処理コードに未処
   理エラーグループであることを示す初期値を、識別番号
   に前記未処理エラーグループの識別番号を記憶させる書
   き換え制御情報初期化手段と、 前記書き換え制御情報記憶メモリが記憶する全ての書き
   換え制御情報の処理コードを検査し、最も初期の処理段
   階を示しているエラーグループに対し該当する処理段階
   を実行する処理段階分岐手段とを備えた請求項３記載の
   ディジタルデータ記録再生装置。
7. 【請求項７】書き換え制御情報記憶メモリは、 書き換え制御情報に加えて、エラーグループとその代用
   に使用する代用グループとのそれぞれ対応するグループ
   属性情報に代用の相互関係を登録するために増加する前
   記グループ属性情報のメモリ量と、前記グループ属性情
   報のグループ属性情報記憶メモリ上での記憶位置とを前
   記書き換え制御情報に対応づけて記憶する領域を備えた
   請求項６記載のディジタルデータ記録再生装置。