JPH0577090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロプロセツサにより制御され
る磁気デイスク装置のデータ転送装置に関するも
のである。

（従来の技術） 第２図は従来の磁気デイスクデータ転送装置の
一構成例を示すブロツク図である。

同図において、DDは磁気デイスク装置、HDC
は磁気デイスク装置DDの読出し・書込みを制御
するデイスクコントローラ、SMはデイスクコン
トローラHDCによる読出しデータの転送を受け
て格納しあるいは格納されたデータをデイスクコ
ントローラHDCに転送するストレージメモリ、
FIFOはデイスクコントローラHDCとストレージ
メモリSMとの間でデータ転送の際に緩衝用メモ
リとして機能しデータの転送を仲介するフアース
トイン・フアーストアウトメモリ、DMACは前
記各データ転送を制御するダイレクトメモリアク
セスコントローラ（以後、DMAコントローラと
称す）、μPはストレージメモリSMの読出し・書
込み制御をしたり、DMAコントローラDMACな
どにコマンドなどを与えるマイクロプロセツサで
ある。

磁気デイスク装置DDからデータを読出すとき
は、まず、マイクロプロセツサμPからの制御命
令によりデイスクコントローラHDCが起動され
て磁気デイスク装置DDからデータが読出され、
該読出しデータをHDC要求信号HREQ（図示せ
ず）に同期して、１バイトずつメモリFIFOに転
送する。メモリFIFOに１バイトのデータが格納
されると、外部発生回路（図示せず）により、
DMA要求信号DREQがDMAコントローラ
DMACに送出され、信号DREQの応答信号
DACKに同期してメモリFIFOのデータを読出し
て、ストレージメモリSMへ転送する。以上の動
作を繰り返すことにより磁気デイスク装置DDか
らのデータを逐次読出す。

磁気デイスク装置DDへデータを書込むとき
は、信号DREQがDMAコントローラDMACに対
して送出され、DMAコントローラDMACはスト
レージメモリSM内のデータをメモリFIFOへ転
送する。ここで信号HREQに同期して、デイス
クコントローラHDCはメモリFIFOのデータを読
出し、逐次磁気デイクス装置DDへ書込む。

（発明が解決しようとする問題点） 上記構成の装置においては、磁気デイスク装置
からのデータ読出し時には、マイクロプロセツサ
から制御命令を受信すると、直ちにDMAのモー
ドに入り、DMA転送が実行され、DMAモード
に入ると、マイクロプロセツサは転送が終了する
まで、他のプログラムの実行を停止する。磁気デ
イスク装置には記録情報の単位ブロツク（セク
タ）毎に隙間（ギヤツプ）があり、このギヤツプ
領域では実際のデータ転送は行わないので、特に
磁気デイスク装置のデータ転送量が数ブロツクに
わたる場合はギヤツプ数に相当する時間だけ
DMAコントローラ及びマイクロプロセツサが停
止することになり、その結果、必要以上にマイク
ロプロセツサの停止時間が長くなつてマイクロプ
ロセツサの処理能力を低下させるという問題点が
あつた。

本発明は上記問題点に鑑み、ギヤツプ領域に相
当する時間においてはマイクロプロセツサが動作
できるようにして、マイクロプロセツサの処理能
力を高めた磁気デイスクデータ転送装置を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、磁気デ
イスク装置の読出し・書込みを制御するデイスク
コントローラと、前記デイスクコントローラによ
る読出しデータの転送を受けて格納しあるいは格
納されたデータを前記デイスクコントローラに転
送するストレージメモリと、前記デイスクコント
ローラとストレージメモリから転送されたデータ
を仲介して互の相手方に転送するフアーストイ
ン・フアーストアウトメモリと、前記デイスクコ
ントローラとストレージメモリとの間のデータの
転送を制御するダイレクトメモリアクセスコント
ローラとを備えた磁気デイスクデータ転送装置に
おいて、少なくとも磁気デイスクの各セクタ相互
間における各データ領域相互の時間間隔をもつて
デイスクコントローラとフアーストイン・フアー
ストアウトメモリとの相互のデータ書込み又は読
出しによるデータ転送開始時点を設定する転送開
始タイミング発生手段と、前記デイスクコントロ
ーラあるいはストレージメモリから前記フアース
トイン・フアーストアウトメモリに転送されるデ
ータ数を計数しその計数値が磁気デイスクの１セ
クタに含まれる情報量を示す所定の計数値となつ
たとき当該計数を停止する第１のカウンタと、前
記フアーストイン・フアーストアウトメモリから
転送されるデータ数を計数し前記所定の計数値と
なつたとき当該計数を停止する第２のカウンタ
と、前記デイスクコントローラからストレージメ
モリへのデータ転送の際に、前記第１のカウンタ
が前記所定の計数値となつたとき前記ダイレクト
メモリアクセスコントローラに対して前記フアー
ストイン・フアーストアウトメモリからデータを
読出すべく指定し前記第２のカウンタが前記所定
の計数値となつたとき該指定を停止する読出し指
定回路と、前記ストレージメモリからデイスクコ
ントローラへのデータ転送の際に、前記第２のカ
ウンタが前記所定の計数値となつたとき前記ダイ
レクトメモリアクセスコントローラに対して前記
フアーストイン・フアーストアウトメモリへデー
タを書込むべく指定し前記第１のカウンタが前記
所定の計数値となつたとき該指定を停止する書込
み指定回路とを備えた。

（作用） 本発明によれば、磁気デイスク装置の読出しデ
ータがデイスクコントローラからストレージメモ
リに転送される際は、読出しデータは、少なくと
も磁気デイスクの各セクタ相互間における各デー
タ領域相互の時間間隔をもつてデイスクコントロ
ーラからフアーストイン・フアーストアウトメモ
リに転送され、その際に第１のカウンタによつて
当該転送されるデータ数が計数されて、磁気デイ
スクの１セクタに含まれる情報量を示す所定の計
数値となると読出し指定回路の読出し指定によつ
て、ダイレクトメモリアクセスコントローラに対
して、フアーストイン・フアーストアウトメモリ
から読出すべく指定され、第２のカウンタによつ
て当該転送されるデータ数が計数されて、前記所
定の計数値となると該読出し指定が停止されて当
該転送が停止される。

ストレージメモリからデイスクコントローラに
転送される際は、読出しデータは、ストレージメ
モリからフアーストイン・フアーストアウトメモ
リに転送され、その際に、書込み指定回路の書込
み指定によつて、ダイレクトメモリアクセスコン
トローラに対して、フアーストイン・フアースト
アウトメモリへ書込むべく指定され、第１のカウ
ンタによつて当該転送されるデータ数が計数さ
れ、前記所定の計数値となると該書込み指定が停
止されて該転送が停止する。フアーストイン・フ
アーストアウトメモリへ書込まれたデータは、少
なくとも磁気デイスクの各セクタ相互間における
各データ領域相互の時間間隔をもつて読出されて
デイスクコントローラに転送される。該転送され
たデータは第２のカウンタによつて計数されて、
前記所定の計数値となると書込み指定回路によつ
て、ダイレクトメモリアクセスコントローラに対
して、フアーストイン・フアーストアウトメモリ
へ書込むべく前記指定が行われる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す磁気デイスク
データ転送装置のブロツク図である。

同図において、第２図におけると同等な基本機
能を有する部分には同一の符号を付して示し、以
下に異なる部分について説明する。

DECはデコーダで、マイクロプロセツサμPの
コマンドCOMMに従つてデイスク転送開始信号
TdあるいはデイスクリードコマンドRdあるいは
デイスクライトコマンドWdを送出する。

DRGはDMA作動信号発生回路で、デイスクコ
ントローラHDCからストレージメモリSMにデー
タ転送する際に、デイスクコントローラHDCか
らフアーストイン・フアーストアウトメモリ（以
下単にメモリと称す）FIFOに転送されるデータ
数を後記する第１のカウンタによつて計数して、
磁気デイスクの１セクタに含まれる情報量を示す
所定の計数値に達するとDMAコントローラ
DMACにリクエスト信号DREQを送出し、引続
きメモリFIFOからストレージメモリSMに転送
されるデータ数を後記する第２のカウンタによつ
て計数して、該所定の計数値に達するとリクエス
ト信号DREQを停止する。そしてストレージメモ
リSMからデイスクコントローラHDCにデータ転
送する際に、リクエスト信号DREQを送出し、ス
トレージメモリSMからメモリFIFOに転送され
るデータ数を第１のカウンタによつて計数して、
上記の所定の計数値に達するとリクエスト信号
DREQを停止し、メモリFIFOからデイスクコン
トローラHDCに転送されるデータ数を第２のカ
ウンタによつて計数して、該所定の計数値に達す
るとリクエスト信号DREQを送出する。

第３図はDMA作動信号発生回路DRGの詳細図
である。

同図において、CT１は第１のカウンタで、ノ
アゲートNOR１を介してデコーダDECからデイ
スク転送信号Tdをリセツト端子RSTに受けてリ
セツトされ、後記するFIFOライトパスルWfをク
ロツク端子CLKに受ける毎にこれを計数する。
FIFOライトパルスWfはメモリFIFOに書込まれ
るデータの１バイト毎に、後記するタイミング発
生回路TGから送出され、該カウンタCT１には
磁気デイスク装置DDが設定している１セクタに
含まれる情報量のバイト数ｎが予め登録されてい
て、その計数値がバイト数ｎになるとオーバフロ
ーOf１を送出してリセツトされる。FF１はスト
レージメモリSMへの転送（FIFOの読出し）を
要求する読出し指定回路としての第１のフリツプ
フロツプで、ノアゲートNOR２を介してデコー
ダDECからのデイスクリードコマンドRdを受け
てリセツトされ、インバータINを介してセツト
端子Ｓに前記オーバフローOf１を受けてセツト
される。SELはセレクタで、デイスクリードコマ
ンドRdが送出されたときはフリツプフロツプFF
１がセツトされたときの出力Ｑを受けてリクエス
ト信号DREQをDMAコントローラDMACに送出
する。CT２は第２のカウンタで、ノアゲート
NOR３を介してデイスク転送信号Tdによつてリ
セツトされ、後記するFIFOリードパルスRfを受
ける毎にこれを計数する。FIFOリードパルスRf
はメモリFIFOから読出されるデータの１バイト
毎に、後記するタイミング発生回路TGから送出
され、該カウンタCT２には前記バイト数ｎが登
録されていて、その計数値がバイト数ｎになると
オーバフローOf２を送出してリセツトされる。
FF２はストレージメモリSMからの転送（FIFO
の書込み）を要求する書込み指定回路としての第
２のフリツプフロツプで、オーバフローOf１を
受けてリセツトされ、ノアゲートNOR４を介し
てデコーダDECからのデイスクライトコマンド
WdまたはオーバーフローOf２を受けてセツトさ
れる。前記セレクタSELは、デイスクライトコマ
ンドWdが送出されたときはフリツプフロツプFF
２がセツトされたときの出力Ｑを受けてアクノリ
ツジ信号HACKをデイスクコントローラHDCに
送出する。

第４図はデイスクコントローラHDCとストレ
ージメモリSM間のデータ経路の詳細図で、Ｇ
１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４は各ゲートである。第１図
のTGはこれら各ゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４
の開閉信号等を発生するタイミング発生回路で、
デコーダDEDからのデイスクリードコマンドRd
を受けたとき、FIFOライトパルスWfをメモリ
FIFOの端子Ｗに与えるとともに、ゲートＧ１に
ゲート信号ｇ１を与え、引続くリクエスト信号
DREQを受けたときはFIFOリードパルスRfをメ
モリFIFOの端子Ｒに与えるとともにゲートＧ２
にゲート信号ｇ２を与える。そしてデイスクライ
トコマンドWdとリクエスト信号DREQを受けた
とき、FIFOライトパルスWfをメモリFIFOの端
子Ｒに与えるとともにゲートＧ３にゲート信号ｇ
３を与え、引続くアクノリツジ信号DACKを受
けたときはゲートＧ４にゲート信号ｇ４を与え
る。上記した第１図のタイミング発生回路TG
は、DMA作動信号発生回路DRGとともに、デイ
スクコントローラHDCとフアーストイン・フア
ーストアウトメモリFIFOとの相互のデータ書込
み又は読出しによるデータ転送開始時点を設定す
る転送開始タイミング発生手段をなす。

つぎに本実施例による磁気デイスク装置DDの
読出し動作を説明する。第５図はデイスクリード
時の動作を示すタイミングチヤートである。

マイクロプロセツサμPからDMAコントローラ
DMACとデイスクコントローラHDCにコマンド
COMMとして、デイスクリードコマンドが送出
されると、デコーダDECからデイスク転送開始
信号TdとデイスクリードコマンドRdが送出され
て、セレクタSELはフリツプフロツプFF１の出
力を有効にし、カウンタCT１，CT２とフリツプ
フロツプFF１がリセツトされる。デイスクコン
トローラHDCは、コマンドCOMMにより、磁気
デイスク装置DDに対するデータの検索を開始し
て、所望のデータがあると時点ｔ１において、リ
クエスト信号HREQを送出し、該リクエスト信
号HREQに同期してその読出しデータをメモリ
FIFOに向けて転送し、このときタイミング発生
回路TGはFIFOライトパルスWfとゲート信号ｇ
１を発生してゲートＧ１が開き、該データはメモ
リFIFOに書込まれる。カウンタCT１はデータの
１バイト毎に発生するFIFOライトパルスWfによ
つて計数を進めて、その計数値が所定のバイト数
ｎになると、時点ｔ２において、オーバフロー
Of１を送出して、該カウンタCT１がリセツトさ
れるとともにフリツプフロツプFF１がセツトさ
れて、リクエスト信号DREQがDMAコントロー
ラDMACとタイミング発生回路TGに送出され
る。DMAコントローラDMACはホールド信号
HOLDをマイクロプロセツサμPに送出して拘束
する（このときマイクロプロセツサμPはDMAコ
ントローラDMACに対してデータ転送を開始さ
せるべくアクノリツジCACKを送出する。）とと
もに、アクノリツジ信号DACKをDMA作動信号
発生回路DRGに送出する。タイミング発生回路
TGはFIFOリードパルスRfとゲート信号ｇ２を
発生してゲートＧ２が開き、メモリFIFOのデー
タが読出されてマイクロプロセツサμPのデータ
バスBUSを介してストレージメモリSMに転送さ
れる。カウンタCT２はデータの１バイト毎に発
生するFIFOリードパルスRfによつて計数を進め
て、その計数値が所定のバイト数ｎになると時点
ｔ４において、オーバフローOf２を送出して該
カウンタCT２と各フリツプフロツプFF１をリセ
ツトさせる。リクエスト信号DREQは停止して１
セクタの該転送が終了し、ゲートＧ２が閉じ、マ
イクロプロセツサμPは拘束が解かれて他のプロ
グラムが再開される。

転送データが数センタにわたる場合は、磁気デ
イスクのセクタ間隔即ち各セクタ相互間における
各データ領域相互の時間間隔に相当する時間ｔ２
〜ｔ３の経過後、デイスクコントローラHDCは
つぎのセクタのデータ検索を行い、前記同様に、
時点ｔ３以後、デイスクコントローラHDCから
メモリFIFOへの転送とメモリFIFOからストレー
ジメモリSMへの転送を繰返す。メモリFIFOは、
データの書込み後は読出し時点が制約されないの
で、メモリFIFOからの各転送時間を、第５図に
時間、ｔ３〜ｔ４で示すように互いに重複させる
ことを可能にしている。そして同図に時間ｔ４〜
ｔ５で示すように、カウンタCT２の計数がｎに
なつた時点からカウンタCT１の計数がｎになる
時点までの期間はマイクロプロセツサμPの各接
続線がこれら転送から解放される。

つぎに磁気デイスク装置DDへの書込み動作を
説明する。第６図はデイスクライト時の動作を示
すタイミングチヤートである。

マイクロプロセツサμPからコマンドCOMMと
してデイスクライトコマンドが送出されると、デ
コーダDECからデイスク転送開始信号Tdとデイ
スクライトコマンドWdが送出されてセレクタ
SELはフリツプフロツプFF２の出力を有効にし、
カウンタCT１，CT２がリセツトされ、フリツプ
フロツプFF２がセツトされる。時点t′１におい
て、セレクタSELからリクエスト信号DREQが
DMAコントローラDMACとタイミング発生回路
TGに送出されて、DMAコントローラDMACは
ホールド信号HOLDを送出してマイクロコンピ
ユータμPを拘束するとともに、アクノリツジ信
号DACKをDMA作動信号発生回路DRGに送出す
る。タイミング発生回路TGはFIFOライトパル
スWfとゲート信号ｇ３を発生してゲートＧ３が
開き、ストレージメモリSMのデータが転送され
てメモリFIFOに書込まれる。カウンタCT１は
FIFOライトパルスWfによつて計数を進めて、そ
の計数値が所定のバイト数ｎになると、時点t′３
において、オーバーフローOf１を送出して該カ
ウンタCT１がリセツトされてフリツプフロツプ
FIF２がリセツトされ、リクエスト信号DREQは
停止して該転送が終了し、マイクロプロセツサ
μPは拘束が解かれる。一方、DMAコントローラ
DMACは、磁気デイスクの各セクタ相互間にお
ける各データ領域相互の時間間隔に相当する時間
t′１〜t′２の経過後、該時点ｔ２において、アク
ノリツジDACKを送出し、タイミング発生回路
TGはFIFOリードパルスRfを発生するとともに、
ゲート信号ｇ４を発生してゲートＧ４が開き、
DMA作動信号発生回路DRGはアクノリツジ
DACKを送出してデイスクコントローラHDCに
メモリFIFOのデータが転送され、カウンタCT２
はFIFOリードパルスRfによつて計数を進めて、
その計数値が所定のバイト数ｎになると時点t′４
において、オーバフローOf２を送出して該カウ
ンタCT２がリセツトされ、フリツプフロツプFF
２がセツトされて、ストレージメモリSMからの
つぎのバイトの転送のためにリクエスト信号
DREQが送出される。そして先の読出し動作にお
けると同様に、メモリFIFOからの各転送時間を、
第６図に時間t′２〜t′３で示すように互いに重複
させることを可能にしている。また、同図に時間
t′３〜t′４で示すように、カウンタCT１の計数が
ｎになつた時点からカウンタCT２の計数がｎに
なる時点までの期間はマイクロプロセツサμPの
各接続線がこれら転送から解放される。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、磁気デイ
スクの各セクタ相互間における各データ領域相互
の時間間隔をもつてデイスクコントローラとフア
ーストイン・フアーストアウトメモリとの相互の
データ書込み又は読出しによるデータ転送開始時
点を設定するとともに、磁気デイスク装置の１セ
クタに含まれる情報量に基づいて第１のカウンタ
と第２のカウンタの計数値を予め設定して、フア
ーストイン・フアーストアウトメモリとストレー
ジメモリとの間のデータ転送の際はこれらカウン
タが計数している間にわたつて当該転送期間を定
めるようにしたので、フアーストイン・フアース
トアウトメモリとストレージメモリとの間のデー
タ転送は、上記の各データ領域相互の時間間隔内
で終了することを必要とせず、よつて該時間間隔
が比較的に短く設定されていても各セクタ毎に確
実に転送が行われ、且つDMA転送期間以外はマ
イクロプロセツサの接続線を解放することがで
き、よつてマイクロプロセツサの拘束時間を少な
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す磁気デイスクデ
ータ転送装置のブロツク図、第２図は従来の磁気
デイスクデータ転送装置の構成を示すブロツク
図、第３図は第１図のDMA作動信号発生回路の
詳細図、第４図は第１図のデイスクコントローラ
とストレージメモリ間のデータ経路の詳細図、第
５図は第１図の構成によるデイスクリード時のタ
イミングチヤート、第６図は第１図の構成による
デイスクライト時のタイミングチヤートである。 DD……磁気デイスク装置、HDC……デイスク
コントローラ、FIFO……フアーストイン・フア
ーストアウトメモリ、SM……ストレージメモ
リ、DMAC……ダイレクトメモリアクセスコン
トローラ、μP……マイクロプロセツサ、CT１…
…第１のカウンタ、CT２……第２のカウンタ、
FF１……フリツプフロツプ（読出し指定回路）、
FF２……フリツプフロツプ（書込み指定回路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気デイスク装置の読出し・書込みを制御す
   るデイスクコントローラと、前記デイスクコント
   ローラによる読出しデータの転送を受けて格納し
   あるいは格納されたデータを前記デイスクコント
   ローラに転送するストレージメモリと、前記デイ
   スクコントローラとストレージメモリから転送さ
   れたデータを仲介して互の相手方に転送するフア
   ーストイン・フアーストアウトメモリと、前記デ
   イスクコントローラとストレージメモリとの間の
   データの転送を制御するダイレクトメモリアクセ
   スコントローラとを備えた磁気デイスクデータ転
   送装置において、 少なくとも磁気デイスクの各セクタ相互間にお
   ける各データ領域相互の時間間隔をもつてデイス
   クコントローラとフアーストイン・フアーストア
   ウトメモリとの相互のデータ書込み又は読出しに
   よるデータ転送開始時点を設定する転送開始タイ
   ミング発生手段と、 前記デイスクコントローラあるいはストレージ
   メモリから前記フアーストイン・フアーストアウ
   トメモリに転送されるデータ数を計数しその計数
   値が磁気デイスクの１セクタに含まれる情報量を
   示す所定の計数値となつたとき当該計数を停止す
   る第１のカウンタと、 前記フアーストイン・フアーストアウトメモリ
   から転送されるデータ数を計数し前記所定の計数
   値となつたとき当該計数を停止する第２のカウン
   タと、 前記デイスクコントローラからストレージメモ
   リへのデータ転送の際に、前記第１のカウンタが
   前記所定の計数値となつたとき前記ダイレクトメ
   モリアクセスコントローラに対して前記フアース
   トイン・フアーストアウトメモリからデータを読
   出すべく指定し前記第２のカウンタが前記所定の
   計数値となつたとき該指定を停止する読出し指定
   回路と、 前記ストレージメモリからデイスクコントロー
   ラへのデータ転送の際に、前記第２のカウンタが
   前記所定の計数値となつたとき前記ダイレクトメ
   モリアクセスコントローラに対して前記フアース
   トイン・フアーストアウトメモリへデータを書込
   むべく指定し前記第１のカウンタが前記所定の計
   数値となつたとき該指定を停止する書込み指定回
   路とを備えた、 ことを特徴とする磁気デイスクデータ転送装置。