JPH0660549A - バッファリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクの転送すべき基本データ領域内のセ
クタに欠陥セクタが存在していても短時間でデータ転送
を完了する。 【構成】 ディスクの交代領域から読み取った交代情報
に基づいて複数の互いに異なる所定のバッファリング方
式のうちの１のバッファリング方式を選択し、その選択
したバッファリング方式でデータを読み取って外部装置
に転送する。 【効果】 ディスクの転送すべき基本データ領域内のセ
クタに欠陥セクタが存在している場合にその欠陥セクタ
の数や位置等の交代情報に応じて適切なバッファリング
方式を用いるようにしたので、短時間でデータ転送を完
了することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスクから読み取っ
たデータを外部装置に転送するためのバッファリング方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクドライブ装置においてディスク
に記録されたデータの読取はセクタ単位で行なわれ、読
み取ったデータはバッファメモリを介して外部装置に転
送される。このバッファメモリを用いたデータ転送のた
めのバッファリング方式としてシングルバッファリング
方式、ダブルバッファリング方式及びリングバッファリ
ング方式が知られている。

【０００３】これらのバッファリング方式について説明
するためにディスクドライブ装置の概略的構成について
先ず説明する。ディスクドライブ装置においては、図１
に示すようにディスク１がターンテーブル２に装着さ
れ、スピンドルモータ３によって回転駆動される。ディ
スク１には記録時には光ピックアップ４によってデータ
が書き込まれ、再生時にはディスク１に記録されたデー
タが光ピックアップ４によって読み取られる。ピックア
ップ４はディスク１の半径方向に移動するスライダー
（図示せず）に搭載されている。ピックアップ４には変
調・復調回路５、エラー訂正回路６及びバッファＲＡＭ
７が順に接続されている。記録時にはバッファＲＡＭ７
に保持されたデータがエラー訂正回路６においてエラー
訂正された後、変調・復調回路５によって記録のために
データ変換され、記録データとしてピックアップ４に供
給される。一方、再生時にはピックアップ４からの読取
データは変調・復調回路５によって復調され、エラー訂
正回路６において更にエラー訂正された後、バッファＲ
ＡＭ７に供給される。変調・復調回路５、エラー訂正回
路６及びバッファＲＡＭ７の各動作は制御回路８によっ
て制御される。制御回路８は例えば、マイクロコンピュ
ータによって構成され、ＲＯＭ９に予め記憶されたプロ
グラムに従って制御動作を行なう。また、制御回路８は
フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等のディスク及
びピックアップ駆動系（図示せず）の制御動作も行な
う。バッファメモリであるバッファＲＡＭ７は６４Kbyt
e(キロバイト）の容量を有し、入出力ポート１０に接続
され、外部装置であるホストコンピュータ１１とのデー
タ転送のめたのバッファリング動作を行なう。なお、図
１において一点破線で囲んだ部分がディスクドライブ装
置である。

【０００４】ディスク１は１トラック当り３２セクタに
区分され、１セクタ当り５１２byte（バイト）のデータ
が記録される。また、ディスク１には図２に示すうよに
基本データ領域、交代領域及びマップ領域が設けられて
いる。基本データ領域は記録すべきデータが書き込まれ
る領域であり、交代領域は基本データ領域において欠陥
セクタが生じた場合にそこに記録すべきデータが書き込
まれる交代セクタを有する。記録時に基本データ領域に
欠陥セクタ（セクタ０〜３１のうちのいずれか）が生じ
た場合に基本データ領域のトラック０〜Ｎとは別トラッ
クＮ＋１〜Ｎ＋Ｐの交代領域に書き込まれる。マップ領
域は欠陥セクタとその交代セクタとの間のアドレスにつ
いての対応関係を示す交代情報が記録されるアドレス対
応テーブルを有している。データ記録時にディスク１に
データを書き込むと直ちに読み出して正しく再生されな
いことにより欠陥セクタであることが検出されると、そ
の欠陥セクタに記録されるべきデータが交代セクタに記
録され、欠陥セクタのセクタアドレスと交代セクタのセ
クタアドレスとが対にされてアドレス対応テーブルに記
録される。再生時にアドレス対応テーブルの交代情報が
最初に読み出され、基本データ領域のいずれのセクタが
欠陥セクタであってそれの交代セクタのアドレスを知る
ことができる。

【０００５】なお、ディスクによっては交代領域として
第１及び第２交代領域が設けられ、記録時に基本データ
領域に欠陥セクタが生じた場合にそのトラックと同一ト
ラック上の第１交代領域に記録され、その第１交代領域
が既に使用されている場合或いは第１交代領域に欠陥が
ある場合には基本データ領域のトラックとは別トラック
の第２交代領域に書き込まれるものもある。

【０００６】更に、ディスク１の回転速度は２４００rp
m であり、１回転当り２５msecである。また、装置とし
てのホストコンピュータ１１へのデータ転送速度は２０
００Kbyte ／sec であり、ディスク１からのデータ読取
と同時にデータ転送する場合の転送速度は１０００Kbyt
e ／sec である。次に、かかる構成のディスクドライブ
装置における各方式のバッファリング動作について説明
する。この説明のためにディスク１から第１セクタから
第２５６セクタまでの１２８Kbyte 分のデータを転送す
る場合を例にし、ディスク１の欠陥セクタがない基本デ
ータ領域から読み出すとする。制御回路８には読取開始
セクタ及びその読取開始セクタからの指定セクタ数がデ
ータとして供給されているとする。

【０００７】シングルバッファリング方式の動作におい
て、図３に示すように制御回路８はピックアップ４の情
報読取点を読取開始セクタ（第１セクタ）の始点へ移動
するシーク動作をさせた後、バッファＲＡＭ７の容量
分、すなわち６４Kbyte のデータ読取動作を開始させる
（ステップＳ１）。そして、指定セクタ数の読取が終了
したか否かを判別する（ステップＳ２）。読取開始セク
タから実際に読み取った現セクタまでの数が指定セクタ
数に達していないならば、バッファＲＡＭ７が読み取っ
たデータで埋まったか否かを判別する（ステップＳ
３）。バッファＲＡＭ７の容量一杯のデータは４トラッ
ク分のデータに相当するので、１００msecの時間を要す
る。

【０００８】ディスク１から６４Kbyte 分のデータを読
み取っていない場合にはステップＳ２に戻り、ディスク
１から６４Kbyte 分のデータを読み取った場合にはバッ
ファＲＡＭ７の容量一杯となるので、読み取ったセクタ
に欠陥セクタがあったか否かを判別する（ステップＳ
４）。欠陥セクタがない領域から読み出しているので、
バッファＲＡＭ７に保持されたデータのホストコンピュ
ータ１１への転送を指令する（ステップＳ５）。６４Kb
yte 分のデータをホストコンピュータ１１へ転送するた
めに必要な時間は３２msecである。

【０００９】ステップＳ５によるホストコンピュータ１
１への転送後、指定セクタ数だけのデータがホストコン
ピュータ１１へ転送されたか否かを判別する（ステップ
Ｓ６）。指定セクタ数だけのデータがホストコンピュー
タ１１へ転送されていない場合には所定時間の待機後、
次の６４Kbyte のデータ読取動作を開始させ（ステップ
Ｓ７）、ステップＳ２に戻る。指定セクタ数だけのデー
タがホストコンピュータ１１へ転送された場合に本ルー
チンを終了する。

【００１０】この動作のためシングルバッファリング方
式においては、図４に示すように、制御回路８のステッ
プＳ１の実行によりディスク１から６４Kbyte 分のデー
タを読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させる動作時間
が１００msecである。バッファＲＡＭ７にデータ保持
後、直ちにステップＳ５の実行によりバッファＲＡＭ７
に保持された６４Kbyte 分のデータをホストコンピュー
タ１１に転送する動作時間が３２msecである。この転送
の期間においてディスク１が回転している読取停止して
いる待機状態であるので、転送動作に３２msecならば、
ディスク１は２回転しなければならない。よって、最初
の６４Kbyte のデータを読み取ってから次の６４Kbyte
のデータ読取のための頭出しまでに待機状態を含め５０
msecを要する。制御回路８のステップＳ７の実行により
ディスク１から次の６４Kbyte 分のデータを読み取って
バッファＲＡＭ７に保持させる動作時間が１００msecで
あり、再びステップＳ５の実行によりバッファＲＡＭ７
に保持された６４Kbyte 分のデータをホストコンピュー
タ１１に転送する動作時間が３２msecである。従って、
シングルバッファリング方式でディスク１の欠陥セクタ
がない領域から１２８Kbyte 分のデータを読み取ってホ
ストコンピュータ１１に転送するために必要な時間は合
計２８２msecである。なお、図４においてはbyteの単位
は省略しており、以下に説明する他のタイミングチャー
トにおいても同様である。

【００１１】ダブルバッファリング方式の動作におい
て、図５に示すように制御回路８はピックアップ４の情
報読取点を読取開始セクタの始点へ移動させた後、指定
セクタ数、すなわち１２８Kbyte のデータ読取動作を開
始させる（ステップＳ２１）。そして、指定セクタ数の
読取が終了したか否かを判別する（ステップＳ２２）。
読取開始セクタから実際に読み取った現セクタまでの数
が指定セクタ数に達していないならば、バッファＲＡＭ
７の半分の容量（３２Kbyte)のデータが読み取られたか
否かを判別する（ステップＳ２３）。バッファＲＡＭ７
の半分の容量のデータは２トラック分のデータに相当す
るので、５０msecの時間を要する。

【００１２】ディスク１から３２Kbyte 分のデータを読
み取っていない場合にはステップＳ２２に戻り、ディス
ク１から３２Kbyte 分のデータを読み取った場合には読
み取ったセクタに欠陥セクタがあったか否かを判別する
（ステップＳ２４）。欠陥セクタがない領域から読み出
しているので、バッファＲＡＭ７に保持されたデータの
ホストコンピュータ１１への転送を指令する（ステップ
Ｓ２５）。３２Kbyte分のデータをホストコンピュータ
１１へ転送するために必要な時間は１６msecである。

【００１３】ステップＳ２５によるホストコンピュータ
１１への転送後、指定セクタ数だけのデータがホストコ
ンピュータ１１へ転送されたか否かを判別する（ステッ
プＳ２６）。指定セクタ数だけのデータがホストコンピ
ュータ１１へ転送されていない場合には直ちにステップ
Ｓ２２に戻る。指定セクタ数だけのデータがホストコン
ピュータ１１へ転送された場合に本ルーチンを終了す
る。

【００１４】よって、ダブルバッファリング方式におい
ては、図６に示すように、制御回路８のステップＳ２１
の実行によりディスク１から１２８Kbyte 分のデータを
連続的に読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させるの
で、その動作時間は２００msecである。バッファＲＡＭ
７に３２Kbyte 分のデータが保持される毎に、直ちにス
テップＳ２５の実行によりバッファＲＡＭ７に保持され
た３２Kbyte 分のデータがホストコンピュータ１１に転
送され、その動作時間が１６msecである。よって、最後
の３２Kbyte 分のデータのホストコンピュータ１１への
転送だけがディスク１からのデータ読取後に行なわれる
ので、ダブルバッファリング方式でディスク１の欠陥セ
クタがない領域から１２８Kbyte 分のデータを読み取っ
てホストコンピュータ１１に転送するために必要な時間
は合計２１６msecである。

【００１５】次に、リングバッファリング方式の動作に
おいて、図７に示すように制御回路８はピックアップ４
の情報読取点を読取開始セクタの始点へ移動させた後、
指定セクタ数、すなわち１２８Kbyte のデータ読取動作
を開始させる（ステップＳ４１）。そして、次のセクタ
は欠陥セクタであるか否かを判別する（ステップＳ４
２）。欠陥セクタがない領域から読み出しているので、
ステップＳ４３に進んでバッファＲＡＭ７に１セクタ分
以上のデータが新たに保持されたか否かを判別する（ス
テップＳ４３）。ディスク１から１セクタ分のデータを
読み取っていない場合にはステップＳ４２に戻り、ディ
スク１から１セクタ分のデータを読み取った場合にはバ
ッファＲＡＭ７に保持された１セクタ分のデータのホス
トコンピュータ１１への転送を指令する（ステップＳ４
４）。ステップＳ４４によるホストコンピュータ１１へ
の転送後、指定セクタ数だけのデータがホストコンピュ
ータ１１へ転送されたか否かを判別する（ステップＳ４
５）。指定セクタ数だけのデータがホストコンピュータ
１１へ転送されていない場合には直ちにステップＳ４２
に戻る。指定セクタ数だけのデータがホストコンピュー
タ１１へ転送された場合に本ルーチンを終了する。

【００１６】リングバッファリング方式においては、図
８に示すように、制御回路８のステップＳ４１の実行に
よりディスク１から１２８Kbyte 分のデータを連続的に
読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させるので、その動
作時間は２００msecである。バッファＲＡＭ７に１セク
タ分のデータが新たに保持される毎に、直ちにステップ
Ｓ４４の実行によりバッファＲＡＭ７に保持された１セ
クタ分のデータがホストコンピュータ１１に転送され、
その１セクタ分の転送動作時間が０．５msecである。よ
って、最後の１セクタ分のデータのホストコンピュータ
１１への転送だけがディスク１からのデータ読取後に行
なわれるので、リングバッファリング方式でディスク１
の欠陥セクタがない領域から１２８Kbyte 分のデータを
読み取ってホストコンピュータ１１に転送するために必
要な時間は合計２００．５msecである。

【００１７】なお、実際には各バッファリング方式にお
いてもエラー訂正のために１セクタ分の転送時間が更に
必要であるが、省略している。このように、ディスク１
から読み取るべき基本データ領域内のセクタに欠陥セク
タが含まれない場合には上記の如くリングバッファリン
グ方式、ダブルバッファリング方式、そしてシングルバ
ッファリング方式の順番でデータ転送が速い。しかしな
がら、ディスク１から読み取るべきセクタに欠陥セクタ
が含まれる場合には必ずしもこの順番で速いとは限らな
い。

【００１８】例えば、ディスク１に傷があるために、半
径方向に各トラックに欠陥セクタが存在する場合に１６
Kbyte 毎に欠陥セクタが生ずる。すなわち、欠陥セクタ
に記録されるべきデータが交代セクタに記録される。上
記と同様にホストコンピュータ１１に転送する１２８Kb
yte 分のデータを読み取る基本データ領域に図９に示す
ように４つの欠陥セクタＡ〜Ｄが１６Kbyte毎に１つず
つ存在する場合に各バッファリング方式の動作について
説明する。なお、交代領域は欠陥セクタＡ〜Ｄに対応す
る交代セクタＡ´〜Ｄ´が形成され、またマップ領域の
アドレス対応テーブルのデータは予め読み取られて制御
回路８内のＲＡＭ（図示せず）に記憶されているので、
読み取ったセクタが欠陥セクタであることはアドレス対
応テーブルのデータから判別されるものとする。

【００１９】シングルバッファリング方式の動作におい
ては、図３に示すように制御回路８はステップＳ３にて
ディスク１から６４Kbyte 分のデータを読み取ったと判
別した後、ステップＳ４にて読み取ったセクタに欠陥セ
クタがあったか否かを判別する。欠陥セクタがある場合
にはピックアップ４の情報読取点を交代領域へ移動する
シーク動作をさせた後、欠陥セクタに対応する交代セク
タのデータを読み取らせバッファＲＡＭ７に保持させる
（ステップＳ８）。このバッファＲＡＭ７のデータ保持
は欠陥セクタに対応するバッファ保持位置について行な
われる。ステップＳ８の実行後、指定セクタ数だけのデ
ータが読み取られたか否かを判別する（ステップＳ
９）。指定セクタ数だけのデータが読み取られていない
場合にはバッファＲＡＭ７に保持されたデータのホスト
コンピュータ１１への転送を指令すると共にピックアッ
プ４の情報読取点を次に読み取るべきセクタの始点へ移
動させる（ステップＳ１０）。次いで、バッファＲＡＭ
７の容量分、すなわち６４Kbyte のデータ読取動作を開
始させ（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。

【００２０】ステップＳ２において指定セクタ数だけの
データが読み取られているとき、すなわち、ディスク１
から２５６セクタ分のデータを読み取ったと判別された
ときにステップＳ４からステップＳ８に進んだ場合には
ピックアップ４の情報読取点が交代領域へ移動され、欠
陥セクタに対応する交代セクタの各データが読み取られ
る。ステップＳ８の実行後、ステップＳ９からステップ
Ｓ５に移行する。

【００２１】よって、シングルバッファリング方式にお
いては、図１０に示すように、制御回路８のステップＳ
１の実行によりディスク１から６４Kbyte 分のデータを
読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させる動作時間が１
００msecである。それに続いてステップＳ８の実行によ
りピックアップ４の情報読取点が交代領域に移動するシ
ーク時間が５０msecであり、欠陥セクタＡに対応する交
代セクタＡ´のデータを読み取る時間が０．８msecであ
る。その後、交代領域から基本データ領域の次の６４Kb
yte のデータ読取のための始点までに移動するシーク時
間が５０msecである。このシーク時間においてステップ
Ｓ１０の実行によりバッファＲＡＭ７に保持された６４
Kbyte 分のデータがホストコンピュータ１１に転送され
るが、動作時間が３２msecであり、シーク時間より短
い。基本データ領域へのシーク動作の終了後、制御回路
８のステップＳ１１の実行によりディスク１から次の６
４Kbyte 分のデータを読み取ってバッファＲＡＭ７に保
持させる動作時間が１００msecであり、再びステップＳ
８の実行により交代領域をシークする時間が５０msecで
あり、３つの欠陥セクタＢ〜Ｄに対応する交代セクタＢ
´〜Ｄ´のデータを読み取る時間が２．３msecである。
バッファＲＡＭ７に保持された６４Kbyte 分のデータを
ホストコンピュータ１１に転送する動作時間が３２msec
である。従って、シングルバッファリング方式でディス
ク１の４つの欠陥セクタがある領域から１２８Kbyte 分
のデータを読み取ってホストコンピュータ１１に転送す
るために必要な時間は合計３８５．１msecである。

【００２２】ダブルバッファリング方式の動作におい
て、図５に示すように制御回路８はステップＳ２３にて
バッファＲＡＭ７の半分の容量のデータが読み取られた
と判別した後、ステップＳ２４にて読み取ったセクタに
欠陥セクタがあったか否かを判別する。欠陥セクタがあ
る場合にはディスク１からのデータ読取動作を停止させ
（ステップＳ２７）、ピックアップ４の情報読取点を交
代領域に移動させた後、欠陥セクタに対応する交代セク
タのデータを読み取らせてバッファＲＡＭ７に保持させ
る（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の実行後、指定
セクタ数だけのデータが読み取られたか否かを判別する
（ステップＳ２９）。指定セクタ数だけのデータが読み
取られていない場合にはバッファＲＡＭ７に保持された
データのホストコンピュータ１１への転送を指令すると
共にピックアップ４の情報読取点を次に読み取るべきセ
クタの始点へ移動させる（ステップＳ３０）。次いで、
ディスク１からの残りのデータ読取動作を開始させ（ス
テップＳ３１）、ステップＳ２２に戻る。

【００２３】ステップＳ２２において指定セクタ数だけ
のデータが読み取られているとき、すなわち、ディスク
１から２５６セクタ分のデータを読み取ったと判別され
たときにステップＳ２４からステップＳ２７に進んだ場
合にはピックアップ４の情報読取点は交代領域に移動さ
れ、欠陥セクタに対応する交代セクタの各データが読み
取られる。ステップＳ２８の実行後、ステップＳ２９か
らステップＳ２５に移行されてバッファＲＡＭ７に保持
されたデータがホストコンピュータ１１へ転送される。

【００２４】よって、ダブルバッファリング方式におい
ては、図１１に示すように、制御回路８のステップＳ２
１の実行によりディスク１から６４Kbyte 分のデータが
連続的に読み取られてバッファＲＡＭ７に保持させるの
で、その動作時間は１００msecである。バッファＲＡＭ
７に第１の３２Kbyte 分のデータが保持されると、その
中には欠陥セクタが含まれないので直ちにステップＳ２
５の実行によりバッファＲＡＭ７に保持された第１の３
２Kbyte 分のデータがホストコンピュータ１１に転送さ
れる。その転送動作時間は１６msecであるので、ディス
ク１からの第２の３２Kbyte 分のデータの読取期間中に
含まれる。欠陥セクタＡを含む第２の３２Kbyte 分のデ
ータの読取後、ディスク１からのデータ読取が停止さ
れ、ステップＳ２８の実行により交代領域へのシーク時
間が５０msecであり、欠陥セクタＡに対応する交代セク
タＡ´のデータを読み取る時間が０．８msecである。

【００２５】その後、交代領域から基本データ領域の第
３の３２Kbyte のデータ読取のための始点までに移動す
るシーク時間が５０msecである。このシーク時間におい
てステップＳ３０の実行によりバッファＲＡＭ７に保持
された第２の３２Kbyte 分のデータがホストコンピュー
タ１１に転送されるが、動作時間が１６msecであり、シ
ーク時間より短い。基本データ領域へのシーク動作の終
了後、制御回路８のステップＳ３１の実行によりディス
ク１から欠陥セクタＢ，Ｃを含む第３の３２Kbyte 分の
データを読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させる動作
時間が５０msecであり、再びステップＳ８の実行により
交代領域へのシーク時間が５０msecであり、２つの欠陥
セクタＢ，Ｃに対応する交代セクタＢ´，Ｃ´のデータ
を読み取る時間が１．６msecである。また、欠陥セクタ
Ｄを含む第４の３２Kbyte 分のデータについても同様の
シーク動作がされ、第４の３２Kbyte 分のデータのホス
トコンピュータ１１への転送だけがディスク１からのデ
ータ読取後に行なわれるので、ダブルバッファリング方
式でディスク１の欠陥セクタがある領域から１２８Kbyt
e 分のデータを読み取ってホストコンピュータ１１に転
送するために必要な時間は合計４６９．２msecである。

【００２６】次に、リングバッファリング方式の動作に
おいて、図７に示すように制御回路８はステップＳ４２
にて読み取ったセクタに欠陥セクタがあったか否かを判
別する。欠陥セクタがある場合には読取動作を停止させ
（ステップＳ４６）、バッファＲＡＭ７に保持された１
セクタ分のデータのホストコンピュータ１１への転送を
指令し（ステップＳ４７）、ピックアップ４の情報読取
点を交代領域に移動させた後、欠陥セクタに対応する交
代セクタのデータを読み取らせてバッファＲＡＭ７に保
持させる（ステップＳ４８）。ステップＳ４８の実行
後、指定セクタ数だけのデータが読み取られたか否かを
判別する（ステップＳ４９）。指定セクタ数だけのデー
タが読み取られていない場合にはバッファＲＡＭ７に新
たに保持されたデータのホストコンピュータ１１への転
送を指令すると共に次に読み取るべきセクタの始点へ移
動させる（ステップＳ５０）。次いで、ディスク１から
の残りのデータ読取動作を開始させ（ステップＳ５
１）、ステップＳ４２に戻る。

【００２７】ステップＳ４９において指定セクタ数だけ
のデータが読み取られているとき、すなわち、ディスク
１から２５６セクタ分のデータを読み取ったと判別され
たときにはステップＳ４３に移行する。よって、リング
バッファリング方式においては、図１２に示すように制
御回路８のステップＳ４１の実行により先ず、ディスク
１から欠陥セクタがない領域の５６Kbyte 分のデータを
連続的に読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させるの
で、その動作時間は８７．５msecである。次のセクタは
欠陥セクタＡであるので、ステップＳ４６により読取が
停止される。バッファＲＡＭ７に１セクタ分のデータが
新たに保持される毎に、直ちにステップＳ４４の実行に
よりバッファＲＡＭ７に保持された１セクタ分のデータ
がホストコンピュータ１１に転送され、その１セクタ分
の転送動作時間が０．５msecである。読取の停止後はス
テップＳ４７において欠陥セクタＡより１セクタ前のセ
クタのデータがホストコンピュータ１１に転送され、そ
の１セクタ分の転送動作時間が０．５msecである。

【００２８】次いで、ステップＳ４８の実行により交代
領域へのシーク時間が５０msecであり、欠陥セクタＡに
対応する交代セクタＡ´のデータを読み取る時間が０．
８msecである。その後、ステップＳ５０の実行により交
代領域から基本データ領域の欠陥セクタＡの次のセクタ
の始点まで移動するシーク時間が５０msecである。基本
データ領域の欠陥セクタＡの次のセクタの始点に戻る
と、ステップＳ５１の実行により欠陥セクタＢ直前のセ
クタまでの１５．５Kbyte 分のデータを連続的に読み取
ってバッファＲＡＭ７に保持させるので、その動作時間
は２４．２msecである。そして、ステップＳ４７，Ｓ４
８，Ｓ５０の動作により欠陥セクタＢに対する交代セク
タＢ´の読取に１０１．３msecが掛かる。

【００２９】欠陥セクタＣ，Ｄに対しても上記と同様の
動作をするので、リングバッファリング方式でディスク
１の欠陥セクタがある領域から１２８Kbyte 分のデータ
を読み取ってホストコンピュータ１１に転送するために
必要な時間は合計６０３msecである。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】このように、ディスク
の転送すべき基本データ領域内のセクタに欠陥セクタが
存在すると、リングバッファリング方式では１欠陥セク
タ毎にそれに対応する交代セクタにピックアップ４の情
報読取点を移動させるシーク動作を行なうので、反って
シングルバッファリング方式やダブルバッファリング方
式よりもデータ転送のために多く時間が必要となるとい
う欠点がある。

【００３１】そこで、本発明の目的は、ディスクの転送
すべき基本データ領域内のセクタに欠陥セクタが存在し
ていても短時間でデータ転送を完了するバッファリング
方法を提供することである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明のバッファリング
方法は、データがセクタ単位で記録された基本データ領
域と、基本データ領域の欠陥セクタに記録すべきデータ
が記録された交代領域と、基本データ領域及び交代領域
の各セクタ間の対応関係を示す交代情報が記録されたマ
ップ領域とを有するディスクから読み取ったデータをバ
ッファメモリを介して連続的なデータとして外部装置に
転送するためのバッファリング方法であって、データ転
送の際に交代情報を読み取り、その読み取った交代情報
に基づいて複数の互いに異なる所定のバッファリング方
式のうちの１のバッファリング方式を選択的に用いるこ
とを特徴としている。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。本発明によるバッファリング方法は図１
に示したディスクドライブ装置に適用される。次に、デ
ィスク１の基本データ領域のセクタアドレスＳからセク
タアドレスＥまでのデータをホストコンピュータ１１に
転送する場合のバッファリング動作を制御回路８の動作
に従って説明する。

【００３４】制御回路８は図１３に示すように、先ず、
ディスク１のアドレスＳからアドレスＥまでの交代情報
をマップ領域のアドレス対応テーブルから読み取り（ス
テップＳ６１）、ポインタＰにアドレスＳをセットする
（ステップＳ６２）。次いで、ポインタＰがアドレスＥ
に等しいか否かを判別する（ステップＳ６３）。Ｐ≠Ｅ
の場合にはポインタＰが示すアドレスからアドレスＥま
でに欠陥セクタが存在するか否かを判別する（ステップ
Ｓ６４）。

【００３５】ポインタＰが示すアドレスからアドレスＥ
までに欠陥セクタがない場合にはポインタＰが示すアド
レスからアドレスＥまでの各セクタのデータをリングバ
ッファリング方式で転送する（ステップＳ６５）。この
リングバッファリング方式のデータ転送は図７に示した
動作の実行により得られる。この場合、ステップＳ４５
では指定セクタ数がＥ−Ｓ＋１であるとして判別すれば
良い。ステップＳ６５の実行後、ポインタＰを転送した
セクタアドレス数分だけ増加させ（ステップＳ６６）、
ステップＳ６３に移行する。ステップＳ６５の実行後に
ステップＳ６３を実行すると、Ｐ＝Ｅとなるので、本ル
ーチンを終了する。

【００３６】ステップＳ６４においてポインタＰが示す
アドレスからアドレスＥまでに欠陥セクタが存在すると
判別した場合には制御回路８は図１４に示すように、ポ
インタＰが示すアドレスからバッファＲＡＭ７の容量分
のアドレスまでに欠陥セクタが存在するか否かを判別す
る（ステップＳ６７）。ポインタＰが示すアドレスから
バッファＲＡＭ７の容量分のアドレスまでに欠陥セクタ
がない場合にはポインタＰが示すアドレスから欠陥セク
タが存在するセクタアドレスの直前のセクタアドレスま
でのセクタのデータをリングバッファリング方式で転送
する（ステップＳ６８）。このリングバッファリング方
式のデータ転送もステップＳ６５と同様に図７に示した
動作を実行すれば良い。制御回路８は交代情報をマップ
領域のアドレス対応テーブルから読み取っているので、
その欠陥セクタのアドレスをＤとすると、ステップＳ４
５，Ｓ４９では指定セクタ数がＤ−Ｓ＋１あるとして判
別すれば良い。制御回路８はステップＳ６８の実行後、
ステップＳ６６の実行に移行する。

【００３７】ステップＳ６７においてポインタＰが示す
アドレスからバッファＲＡＭ７の容量分のアドレスまで
に欠陥セクタが存在しないと判別した場合には、ポイン
タＰが示すアドレスからバッファＲＡＭ７の容量分のア
ドレスまでの範囲に欠陥セクタが１セクタだけ存在する
か否かを判別する（ステップＳ６９）。制御回路８はマ
ップ領域のアドレス対応テーブルからポインタＰが示す
アドレスからバッファＲＡＭ７の容量分のアドレスまで
に欠陥セクタが１セクタだけ存在することを判別する
と、ポインタＰが示すアドレスのセクタが欠陥セクタで
あるか否かを判別する（ステップＳ７０）。ポインタＰ
が示すアドレスのセクタ、すなわち先頭のアドレスのセ
クタが欠陥セクタである場合には制御回路８はピックア
ップ４の情報読取点を交代領域に移動させた後、欠陥セ
クタに対応する交代セクタのデータを読み取らせてバッ
ファＲＡＭ７に保持させ（ステップＳ７１）、その保持
されたデータをホストコンピュータ１１へ転送させ（ス
テップＳ７２）、その後、ステップＳ６６に進む。

【００３８】ステップＳ７０においてポインタＰが示す
アドレスのセクタが欠陥セクタでない場合にはポインタ
Ｐが示すアドレスからアドレスＥまでのデータ容量はバ
ッファＲＡＭ７の容量以内か否かを判別する（ステップ
Ｓ７３）。ポインタＰが示すアドレスからアドレスＥま
での容量はセクタ数から得られるので、バッファＲＡＭ
７の容量との判別をすることができる。ポインタＰが示
すアドレスからアドレスＥまでの容量がバッファＲＡＭ
７の容量より大であるときにはステップＳ６８に進んで
ポインタＰが示すアドレスから欠陥セクタが存在するセ
クタアドレスの直前のセクタアドレスまでをリングバッ
ファリング方式でデータ転送する。

【００３９】一方、ポインタＰが示すアドレスからアド
レスＥまでの容量がバッファＲＡＭ７の容量以内である
ときにはポインタＰが示すアドレスからアドレスＥまで
のセクタのデータをシングルバッファリング方式で転送
する（ステップＳ７４）。このシングルバッファリング
方式のデータ転送は図３に示した動作の実行により得ら
れる。

【００４０】ステップＳ６９においてポインタＰが示す
アドレスからバッファＲＡＭ７の容量分のアドレスまで
の範囲に欠陥セクタが１セクタだけ存在するのではない
と判別すると、その範囲に欠陥セクタが２以上ある訳で
あるので、ポインタＰが示すアドレスからアドレスＥま
での容量はバッファＲＡＭ７の容量以内か否かを判別す
る（ステップＳ７５）。この動作はステップＳ７３と同
様である。ポインタＰが示すアドレスからアドレスＥま
での容量がバッファＲＡＭ７の容量より大であるときに
はポインタＰが示すアドレスからバッファＲＡＭ７の容
量分のアドレスまでのセクタのデータをシングルバッフ
ァリング方式で転送する（ステップＳ７６）。このシン
グルバッファリング方式のデータ転送も図３に示した動
作の実行により得られる。ポインタＰが示すアドレスか
らアドレスＥまでの容量がバッファＲＡＭ７の容量以内
であるときにはステップＳ７４に進んでポインタＰが示
すアドレスからアドレスＥまでのセクタのデータをシン
グルバッファリング方式で転送する。制御回路８はステ
ップＳ７４又はＳ７６の実行後、ステップＳ６６の実行
に進む。

【００４１】かかる本発明によるバッファリング方法に
よれば、基本データ領域のデータ転送すべき２５６セク
タ（１２８Kbyte ）において図９に示した如く４つの欠
陥セクタＡ〜Ｄが１６Kbyte 毎に１つずつ存在する場合
には、欠陥セクタＡは第１１３セクタにあり、バッファ
ＲＡＭ７の容量（１２８セクタ）以内に存在し、第１セ
クタから第１１２セクタまでの５６Kbyte には欠陥セク
タはないので、ステップＳ６８が実行される。これによ
り、図１５に示すようにディスク１から第１セクタから
第１１２セクタまでの５６Kbyte 分のデータが連続的に
読み取られてバッファＲＡＭ７に保持されるので、その
動作時間は８７．５msecである。次の第１１３セクタは
欠陥セクタＡであるので、ステップＳ４６により読取が
停止される。読取の停止後はステップＳ４７において欠
陥セクタＡより１セクタ前の第１１２セクタのデータが
ホストコンピュータ１１に転送され、その１セクタ分の
転送動作時間が０．５msecである。また、ステップＳ４
６による読取停止のためディスク１が少なくとも１回転
する期間（２５msec）において次の第１１３セクタがピ
ックアップ４の情報読取点とならない。

【００４２】次に、ステップＳ６６の実行により、ポイ
ンタＰは欠陥セクタの第１１３セクタを示す。このポイ
ンタＰが示す第１１３セクタからバッファＲＡＭ７の容
量分の第２４０セクタまでに欠陥セクタがＡ〜Ｄの４つ
存在するので、ステップＳ７６の実行により第１１３セ
クタから第２４０セクタまでがシングルバッファリング
方式でデータ転送される。よって、ステップＳ１の実行
によりディスク１の第１１３セクタから第２４０セクタ
まで６４Kbyte 分のデータが読み取られてバッファＲＡ
Ｍ７に保持される動作時間が１００msecである。それに
続いてステップＳ８の実行により交代領域をシークする
時間が５０msecであり、欠陥セクタＡ〜Ｄに対応する交
代セクタＡ´〜Ｄ´のデータを読み取る時間が３．１ms
ecである。その後、交代領域から基本データ領域の次の
６４Kbyte のデータ読取のための始点までに移動するシ
ーク時間が５０msecである。このシーク時間においてス
テップＳ１０の実行によりバッファＲＡＭ７に保持され
た６４Kbyte 分のデータがホストコンピュータ１１に転
送される。

【００４３】基本データ領域へのシーク動作の終了後、
ステップＳ６６の実行により、ポインタＰは欠陥セクタ
の第２４１セクタを示すので、その第２４１セクタから
アドレスＥの第２５６セクタまでには欠陥セクタが存在
しないので、ステップＳ６５が実行される。よって、リ
ングバッファリング方式でディスク１から第２４１セク
タから第２５６セクタまでの８Kbyte 分のデータを連続
的に読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させるので、そ
の動作時間は１２．５msecである。最後の第２５６セク
タのデータのホストコンピュータ１１への転送だけがデ
ィスク１からのデータ読取後に行なわれ、その動作時間
は０．５msecである。従って、４つの欠陥セクタＡ〜Ｄ
が１６Kbyte 毎に１つずつ存在する１２８Kbyte 分のデ
ータを読み取ってホストコンピュータ１１に転送するた
めに必要な時間は合計３２８．６msecであり、図１０〜
図１２に示した従来の各単一方式だけの場合より短縮化
される。

【００４４】次に、ディスク１の基本データ領域の第１
セクタから第２５６セクタまでの１２８Kbyte 分のデー
タを読み取ってホストコンピュータ１１に転送する場合
においてその範囲内に図１６に示すように１つの欠陥セ
クタＦが第１６１セクタに存在するときに本発明による
バッファリング方法の動作について説明する。制御回路
８はステップＳ６８を実行してリングバッファリング方
式により図１７に示すように第１セクタから第１６０セ
クタまでの８０Kbyte 分のデータを連続的に読み取って
バッファＲＡＭ７に保持させ、その保持データが０．５
msec遅れでホストコンピュータ１１に転送される。この
動作時間は１２５msec＋０．５msecである。次いで、ス
テップＳ７１の実行により交代領域へのシーク動作がさ
れるため５０msecが必要であり、欠陥セクタＦに対応す
る交代セクタＦ´のデータが読み取られ、それに０．８
msecが要される。その後、ステップＳ６５の実行により
リングバッファリング方式によりピックアップ４の情報
読取点が交代領域から基本データ領域の欠陥セクタＦの
次の第１６２セクタの始点まで移動するシーク動作が行
なわれ、そのシーク時間が５０msecである。第１６２セ
クタから第２５６セクタまでの４７．５Kbyte 分のデー
タを連続的に読み取ってバッファＲＡＭ７に保持させ、
その保持データが０．５msec遅れでホストコンピュータ
１１に転送される。この動作時間は７４．２msec＋０．
５msecである。従って、１つの欠陥セクタＦが存在する
１２８Kbyte 分のデータを読み取ってホストコンピュー
タ１１に転送するために必要な時間は合計３０１msecで
ある。これはリングバッファリング方式の動作と全く同
様となる。

【００４５】図１６に示した１２８Kbyte 分のデータを
シングルバッファリング方式によって転送する場合の動
作及び時間経過を図１８に、ダブルバッファリング方式
によって転送する場合の動作及び時間経過を図１９に示
す。ディスク１から読み取って転送するために必要な時
間はシングルバッファリング方式では合計３３２．８ms
ec、ダブルバッファリング方式では合計３１６．８msec
である。

【００４６】次いで、ディスク１の基本データ領域の第
１セクタから第１２８セクタまでの６４Kbyte 分のデー
タを読み取ってホストコンピュータ１１に転送する場合
においてその６４Kbyte 分の範囲内に図２０に示すよう
に１つの欠陥セクタＧが第３３セクタに存在するときに
本発明によるバッファリング方法の動作について説明す
る。

【００４７】制御回路８はステップＳ７４を実行し、シ
ングルバッファリング方式により図２１に示すように第
１セクタから第１２８セクタまでの６４Kbyte 分のデー
タが読み取られ、その読取時間は１００msecである。そ
れに続いて交代領域へのシーク動作がされ、そのシーク
時間が５０msecである。欠陥セクタＧに対応する交代セ
クタＧ´のデータが読み取られ、その読取時間が０．８
msecである。その後、バッファＲＡＭ７に保持された６
４Kbyte 分のデータがホストコンピュータ１１に転送さ
れ、その転送動作時間が３２msecである。従って、１つ
の欠陥セクタＧが存在する６４Kbyte 分のデータを読み
取ってホストコンピュータ１１に転送するために必要な
時間は合計１８２．８msecである。これはシングルバッ
ファリング方式の動作と全く同様となる。

【００４８】図２０に示した６４Kbyte 分のデータをダ
ブルバッファリング方式によって転送する場合の動作及
び時間経過を図２２に、リングバッファリング方式によ
って転送する場合の動作及び時間経過を図２３に示す。
ディスク１から読み取って転送するために必要な時間は
ダブルバッファリング方式では合計２１６．８msec、リ
ングバッファリング方式では合計２０１msecである。

【００４９】なお、上記した実施例においては、シング
ルバッファリング方式とリングバッファリング方式とを
混合した方法を示したが、ダブルバッファリング方式と
リングバッファリング方式とを混合した方法でも良い。
この場合、図１４に示したステップＳ７４及びＳ７６を
制御回路８がダブルバッファリング方式で行なうように
すれば良い。更に、シングルバッファリング方式及びダ
ブルバッファリング方式を混合した方法、或いはシング
ルバッファリング方式、ダブルバッファリング方式及び
リングバッファリング方式を混合した方法でも良いこと
は明らかである。

【００５０】また、上記した実施例において、ディスク
１は１トラック当り３２セクタに区分されかつ１セクタ
当り５１２byteのデータが記録され、バッファＲＡＭ７
の容量が６４Kbyte であるが、これらの値に限定される
ものではない。更に、バッファＲＡＭ７の容量に応じて
シングルバッファリング方式及びダブルバッファリング
方式のいずれの方法を用いるか決定するようにしても良
い。

【００５１】

【発明の効果】以上の如く、本発明のバッファリング方
法においては、ディスクの交代領域から読み取った交代
情報に基づいて複数の互いに異なる所定のバッファリン
グ方式のうちの１のバッファリング方式を選択し、その
選択したバッファリング方式でデータを読み取って外部
装置に転送することが行なわれる。よって、ディスクの
転送すべき基本データ領域内のセクタに欠陥セクタが存
在している場合にその欠陥セクタの数や位置等の交代情
報に応じて適切なバッファリング方式を用いるようにし
たので、短時間でデータ転送を完了することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバッファリング方法が適用されたディ
スクドライブ装置の概略的構成を示すブロック図であ
る。

【図２】ディスクの各領域の構成を示す図である。

【図３】シングルバッファリング方式の動作を示すフロ
ー図である。

【図４】シングルバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【図５】ダブルバッファリング方式の動作を示すフロー
図である。

【図６】ダブルバッファリング方式の動作タイミングを
示す図である。

【図７】リングバッファリング方式の動作を示すフロー
図である。

【図８】リングバッファリング方式の動作タイミングを
示す図である。

【図９】基本データ領域に４つの欠陥セクタが存在する
場合の位置を示す図である。

【図１０】シングルバッファリング方式の動作タイミン
グを示す図である。

【図１１】ダブルバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【図１２】リングバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【図１３】本発明によるバッファリング方法を適用した
場合の制御回路の動作を示すフロー図である。

【図１４】図１３の制御回路の動作の続き部分の動作を
示すフロー図である。

【図１５】本発明によるバッファリング方法を適用した
場合の動作タイミングを示す図である。

【図１６】基本データ領域に１つの欠陥セクタが存在す
る場合の位置を示す図である。

【図１７】本発明によるバッファリング方法を適用した
場合の動作タイミングを示す図である。

【図１８】シングルバッファリング方式の動作タイミン
グを示す図である。

【図１９】ダブルバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【図２０】基本データ領域に１つの欠陥セクタが存在す
る場合の位置を示す図である。

【図２１】本発明によるバッファリング方法を適用した
場合の動作タイミングを示す図である。

【図２２】ダブルバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【図２３】リングバッファリング方式の動作タイミング
を示す図である。

【主要部分の符号の説明】

１ ディスク ２ ターンテーブル ３ スピンドルモータ ４ 光ピックアップ ５ 変調・復調回路 ６ エラー訂正回路 ７ バッファＲＡＭ ８ 制御回路 ９ ＲＯＭ １０ 入出力ポート １１ ホストコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データがセクタ単位で記録された基本デ
   ータ領域と、基本データ領域の欠陥セクタに記録すべき
   データが記録された交代領域と、基本データ領域及び交
   代領域の各セクタ間の対応関係を示す交代情報が記録さ
   れたマップ領域とを有するディスクから読み取ったデー
   タをバッファメモリを介して連続的なデータとして外部
   装置に転送するためのバッファリング方法であって、デ
   ータ転送の際に前記交代情報を読み取り、その読み取っ
   た交代情報に基づいて複数の互いに異なる所定のバッフ
   ァリング方式のうちの１のバッファリング方式を選択的
   に用いることを特徴とするバッファリング方法。
2. 【請求項２】 前記複数の互いに異なる所定のバッファ
   リング方式はシングルバッファリング方式とリングバッ
   ファリング方式とであることを特徴とする請求項１記載
   のバッファリング方法。
3. 【請求項３】 前記複数の互いに異なる所定のバッファ
   リング方式はダブルバッファリング方式とリングバッフ
   ァリング方式とであることを特徴とする請求項１記載の
   バッファリング方法。