JPH0695808A - Magnetic disk device - Google Patents
Magnetic disk deviceInfo
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- JPH0695808A JPH0695808A JP24512292A JP24512292A JPH0695808A JP H0695808 A JPH0695808 A JP H0695808A JP 24512292 A JP24512292 A JP 24512292A JP 24512292 A JP24512292 A JP 24512292A JP H0695808 A JPH0695808 A JP H0695808A
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- data
- read
- hard disk
- sector buffer
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば2.5イン
チ、3.5インチハードディスクを記録媒体とするハー
ドディスク装置等の磁気ディスク装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk device such as a hard disk device using a 2.5-inch or 3.5-inch hard disk as a recording medium.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、MS−DOS等のOSによる
ハードディスク装置へのリードアクセスの形態を見る
と、その約50%がシーケンシャルリードとされてい
る。このアクセス方法の傾向から、ハードディスク装置
にはリードアヘッドキャッシュと呼ばれるデータの先読
み機能が搭載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, looking at the form of read access to a hard disk device by an OS such as MS-DOS, about 50% of them are sequential reads. Due to the tendency of this access method, the hard disk drive is equipped with a data read-ahead function called a read-ahead cache.
【0003】このリードアヘッドキャッシュは、ホスト
よりリード要求されたデータの先のデータをディスクか
らセクタバッファ内に読み込み、次のリード要求が発生
した場合に、セクタバッファからデータをホストに送り
出す機能である。これにより、ホストのリード要求に対
する応答速度の向上を図っている。This read-ahead cache has a function of reading data ahead of the data read requested by the host into the sector buffer from the disk and sending the data from the sector buffer to the host when the next read request is generated. . As a result, the response speed to the read request from the host is improved.
【0004】また、一回のアクセスで要求されるデータ
転送量はほとんどの場合32キロバイト以下であると言
う現状を踏まえて、セクタバッファの領域を例えば32
キロバイトずついくつかのセグメントに分割しておき、
ハードディスク上の複数の領域のデータをキャッシュに
溜めるという方式が取られる場合もある。Further, in consideration of the current situation that the data transfer amount required for one access is 32 kilobytes or less in most cases, the area of the sector buffer is, for example, 32.
Divide into several segments by kilobyte,
In some cases, a method of storing data in multiple areas on the hard disk in a cache is used.
【0005】ところで、従来のOSの動作では、一回の
リード要求に対するデータ転送量はセクタバッファのサ
イズより小さい場合が大半であった。例えば、既成の
2.5インチのハードディスク装置では、セクタバッフ
ァの容量は通常1メガビット(1キロバイトを1024
バイトの場合で128キロバイト)以下であるのに対
し、一回のリード要求に対するデータ転送量はほとんど
の場合32キロバイト以下であった。In most conventional OS operations, the amount of data transferred for a single read request is smaller than the size of the sector buffer. For example, in an existing 2.5-inch hard disk drive, the capacity of the sector buffer is usually 1 megabit (1 kilobyte is 1024
In the case of bytes, it is 128 kilobytes or less, whereas in most cases, the data transfer amount for one read request is 32 kilobytes or less.
【0006】ところが、近年ハードディスクの容量の増
加は著しくこれに伴って従来の使用方法とは異なった動
作が装置に要求されるようになってきている。例えば、
画像処理を行うとき、データ長がセクタバッファの容量
を越える画像データを連続してホストに転送するような
場合等が挙げられる。However, in recent years, the capacity of the hard disk has remarkably increased, and accordingly, an operation different from the conventional usage has been required for the apparatus. For example,
When performing image processing, there is a case where image data whose data length exceeds the capacity of the sector buffer is continuously transferred to the host.
【0007】この場合、これまでのセクタバッファが持
つ容量ではキャッシュ機能を十分に働かせることができ
なくなる。その例として、1メガバイトのデータをハー
ドディスク装置から連続して読み出しホストシステムに
転送する場合の動作を図3を用いて説明する。なおこの
図において、(a)はハードディスクからセクタバッフ
ァへのデータの読み込み、(b)はセクタバッファから
ホストシステムへのデータの読み込みの各タイミングを
示している。In this case, the cache function cannot sufficiently operate with the capacity of the conventional sector buffer. As an example thereof, an operation in the case where 1-megabyte data is continuously read from the hard disk device and transferred to the host system will be described with reference to FIG. In this figure, (a) shows each timing of reading data from the hard disk into the sector buffer, and (b) shows each timing of reading data from the sector buffer into the host system.
【0008】ここで、1メガバイトのデータをハードデ
ィスクからセクタバッファに読み込むのに要する時間は
450ミリ秒、ホストシステムがセクタバッファから1
メガバイトのデータを読み込むのに要する時間は300
ミリ秒、ホストシステムのデータ読み込み間隔は500
ミリ秒、セクタバッファ量は128キロバイトとする。
最初のリード要求では、セクタバッファにデータが存
在しないため、Ta期間にてハードディスクからセクタ
バッファにデータを読み込みながら、Tb期間にてホス
トシステムへのデータ転送を行う。Here, the time required to read 1 megabyte of data from the hard disk into the sector buffer is 450 milliseconds, and the host system takes 1 time from the sector buffer.
The time required to read megabytes of data is 300
Millisecond, host system data read interval is 500
The milliseconds and the sector buffer size are 128 kilobytes.
In the first read request, since there is no data in the sector buffer, the data is transferred from the hard disk to the sector buffer in the period Ta and the data is transferred to the host system in the period Tb.
【0009】ハードディスクからセクタバッファに目的
のデータがすべて読み込まれると、キャッシュ動作とし
てTc期間にて、リード要求されたデータの先のデータ
をセクタバッファに読み込む処理が行われる。このとき
既にセクタバッファに読み込まれていたデータはホスト
システムへの転送を終えて不要となり、これにより解放
された領域にキャッシュ分のデータが次々に書き込まれ
て行く。そしてこの処理動作はセクタバッファの領域を
キャッシュデータが埋め尽くして終了となる。一方、ホ
ストシステムへのデータ転送が終了すると、データ読み
込み間隔Tdを挟んで次のリード要求に対する処理に入
り、Te期間でセクタバッファに保持されたキャッシュ
データがホストシステムに読み込まれる。When all the target data is read from the hard disk into the sector buffer, a process of reading data ahead of the read-requested data into the sector buffer is performed during the Tc period as a cache operation. At this time, the data already read into the sector buffer becomes unnecessary after the transfer to the host system is completed, and the data for the cache is successively written in the released area. Then, this processing operation ends when the cache data fills the area of the sector buffer. On the other hand, when the data transfer to the host system is completed, the process for the next read request is started with the data read interval Td interposed, and the cache data held in the sector buffer during the Te period is read into the host system.
【0010】しかしながら、このときセクタバッファに
保持されているデータはすべてのリード要求データの一
部にしかすぎない。そこで不足分については、最初のリ
ード要求に対する処理と同様、Tf期間でハードディス
クからセクタバッファにデータを一旦読み込み、これを
ホストに転送していた。However, the data held in the sector buffer at this time is only a part of all the read request data. Therefore, as for the shortage, similar to the processing for the first read request, data is once read from the hard disk into the sector buffer and transferred to the host during the Tf period.
【0011】その際、ホストシステムへのデータ転送速
度に比べてハードディスクからセクタバッファへのデー
タ読み込み速度が遅いことから、リード要求に対する見
掛け上の処理速度が装置本来が持つ能力以下の値に落ち
込んでしまう。At this time, since the data read speed from the hard disk to the sector buffer is slower than the data transfer speed to the host system, the apparent processing speed for the read request drops to a value lower than the original capacity of the device. I will end up.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、リード要求に対して大量の
データを外部に連続して転送する場合でも、リードアヘ
ッドキャッシュを有効に機能させて、リード要求に対す
る見掛け上の処理速度の低下を防止することのできる磁
気ディスク装置の提供を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve such a problem and enables the read-ahead cache to function effectively even when a large amount of data is continuously transferred to the outside in response to a read request. Thus, it is an object of the present invention to provide a magnetic disk device capable of preventing an apparent reduction in processing speed for a read request.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は上記した目的を達成するために、ディスクから読み
込んだデータを外部転送にそなえ一時的に記憶する記憶
手段と、外部より読み込み要求されたデータの先のデー
タを前記ディスクから前記記憶手段に読み込み、次のリ
ード要求が発生した場合に前記記憶手段からデータを外
部に送り出すキャッシュ手段とを有する磁気ディスク装
置において、前記記憶手段が8メガビット以上の記憶容
量を有してなることを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the magnetic disk device of the present invention has a storage means for temporarily storing the data read from the disk for external transfer, and a read request from the outside. In a magnetic disk device having cache means for reading data ahead of data from the disk to the storage means and sending data from the storage means to the outside when the next read request is generated, the storage means is 8 megabits or more. It is characterized by having a storage capacity of.
【0014】[0014]
【作用】本発明は、記憶手段が8メガビット以上の記憶
容量を有するものとなっており、リード要求されたデー
タの長さがこの記憶容量内に収まる限りキャッシュ手段
によるキャッシュを有効に機能させることができる。し
たがって、リード要求の発生時に、ディスクから記憶手
段にキャッシュ不足分のデータを読み込むような事態を
大幅に低減でき、リード要求に対する見掛け上の処理速
度を装置本来が持つ能力レベルで維持することができ
る。According to the present invention, the storage means has a storage capacity of 8 megabits or more, and as long as the length of the data requested to be read falls within this storage capacity, the cache means can effectively function. You can Therefore, when a read request is generated, it is possible to significantly reduce the situation where the data of the cache shortage is read from the disk to the storage unit, and it is possible to maintain the apparent processing speed for the read request at the capability level originally possessed by the device. .
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】図1は本発明に係る一実施例の2.5イン
チハードディスク装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a 2.5-inch hard disk drive according to an embodiment of the present invention.
【0017】同図において、1はコントローラ内蔵型の
ハードディスク装置、2はこのハードディスク装置1と
外部バス3を通じて接続され、ハードディスク装置1に
対してデータの書き込み及び読み出しを要求するホスト
システムである。またハードディスク装置1内におい
て、4はハードディスクコントローラ(HDC)であ
り、ホストシステム2との交信や、後述するセクタバッ
ファ8へのデータの転送制御、さらには記録媒体である
2.5インチハードディスク5からのデータの読み込み
および書き込み制御を行う。6はROM7に格納された
プログラムに従ってHDC4の制御や後述するサーボ処
理回路16の制御等を行うCPUである。8はハードデ
ィスク5から読み出したデータおよびハードディスク5
に書き込むデータを一時保管するセクタバッファであ
る。本実施例では8メガビット(1メガバイト)の記憶
容量を持つセクタバッファ8が用いられている。In FIG. 1, reference numeral 1 is a hard disk device with a built-in controller, and 2 is a host system which is connected to the hard disk device 1 through an external bus 3 and requests the hard disk device 1 to write and read data. Further, in the hard disk device 1, reference numeral 4 is a hard disk controller (HDC), which communicates with the host system 2 and controls transfer of data to a sector buffer 8 which will be described later, and further from a 2.5 inch hard disk 5 which is a recording medium. Controls reading and writing of data. Reference numeral 6 denotes a CPU which controls the HDC 4 and a servo processing circuit 16 described later according to a program stored in the ROM 7. 8 is data read from the hard disk 5 and the hard disk 5
This is a sector buffer that temporarily stores the data to be written to. In this embodiment, the sector buffer 8 having a storage capacity of 8 megabits (1 megabyte) is used.
【0018】また9はハードディスク5に対する信号の
書き込みおよび読み出しを行う磁気ヘッドである。10
はハードディスク5を回転させるスピンドルモータであ
る。11はスピンドルモータ10の回転速度制御を行う
モータ制御回路である。12は磁気ヘッド9を搭載して
これをハードディスク5の径方向に移動させるVCM
(ボイスコイルモータ)を含むキャリッジ機構である。
13はVCMを駆動制御するVCMドライバである。1
4は信号処理回路であり、ハードディスク5から読み出
した位置信号に対して加工を加えてサーボ処理回路16
に出力する。15はキャリッジ制御回路であり、サーボ
処理回路16からの指示に従ってVCMドライバ13の
制御を行う。16はサーボ処理回路であり、信号処理回
路14より入力した位置情報やキャリッジ制御回路15
の制御情報をCPU6に送り、CPU6の指示に従って
キャリッジ制御回路15の制御を行う。17はRLL・
EN(エンコーダ)/DEC(デコーダ)であり、HD
C3より入力したNRZ符号化データを磁気ヘッド用の
書き込み信号に変換すると共に、ハードディスク5から
読み出された信号をNRZ符号化してHDC4に送る。A magnetic head 9 writes and reads signals to and from the hard disk 5. 10
Is a spindle motor for rotating the hard disk 5. Reference numeral 11 is a motor control circuit for controlling the rotation speed of the spindle motor 10. Reference numeral 12 is a VCM that mounts the magnetic head 9 and moves it in the radial direction of the hard disk 5.
A carriage mechanism including a (voice coil motor).
A VCM driver 13 drives and controls the VCM. 1
Reference numeral 4 denotes a signal processing circuit, which processes the position signal read from the hard disk 5 and adds it to the servo processing circuit 16.
Output to. A carriage control circuit 15 controls the VCM driver 13 according to an instruction from the servo processing circuit 16. Reference numeral 16 denotes a servo processing circuit, which is position information input from the signal processing circuit 14 and the carriage control circuit 15
Control information is sent to the CPU 6, and the carriage control circuit 15 is controlled according to an instruction from the CPU 6. 17 is RLL
EN (encoder) / DEC (decoder), HD
The NRZ encoded data input from C3 is converted into a write signal for the magnetic head, and the signal read from the hard disk 5 is NRZ encoded and sent to the HDC 4.
【0019】次に本実施例の2.5インチハードディス
ク装置において代表される動作を説明する。Next, a typical operation of the 2.5-inch hard disk drive of this embodiment will be described.
【0020】図2は1メガバイトのデータをハードディ
スク装置1から連続して読み出しホストシステム2に転
送する場合の動作を説明するためのタイミング図であ
る。なお、この図において、(a)はハードディスク5
からセクタバッファ8へのデータの読み込み、(b)は
セクタバッファ8からホストシステム2へのデータの読
み込みの各タイミングを示す。FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation in the case where 1 megabyte of data is continuously read from the hard disk device 1 and transferred to the host system 2. In this figure, (a) shows the hard disk 5
Shows the timing of reading data from the sector buffer 8 to the sector system 8 and (b) shows the timing of reading data from the sector buffer 8 to the host system 2.
【0021】ここで、1メガバイトのデータをハードデ
ィスク5からセクタバッファ8に読み込むのに要する時
間は450ミリ秒、ホストシステム2がセクタバッファ
8から1メガバイトのデータを読み込むのに要する時間
は300ミリ秒、ホストシステム2のデータ読み込み間
隔は500ミリ秒とする。Here, the time required to read 1 megabyte of data from the hard disk 5 into the sector buffer 8 is 450 milliseconds, and the time required for the host system 2 to read 1 megabyte of data from the sector buffer 8 is 300 milliseconds. The data reading interval of the host system 2 is 500 milliseconds.
【0022】最初のリード要求では、セクタバッファ8
にデータが存在しないため、Ta期間にてハードディス
ク5からセクタバッファ8にデータを読み込みながら、
Tb期間にてホストシステム2へのデータ転送を行う。At the first read request, the sector buffer 8
Since there is no data in, while reading data from the hard disk 5 to the sector buffer 8 during the Ta period,
Data is transferred to the host system 2 in the Tb period.
【0023】ハードディスク5からセクタバッファ8に
目的のデータがすべて読み込まれると、キャッシュ動作
としてTc期間にて、リード要求されたデータの先のデ
ータをセクタバッファ8に読み込む処理が行われる。こ
のとき既にセクタバッファ8に読み込まれていたデータ
はホストシステム2への転送を終えて不要となり、これ
により解放された領域にキャッシュ分のデータが次々に
書き込まれて行く。そしてこの処理動作はセクタバッフ
ァ8の領域をキャッシュデータが埋め尽くして終了とな
る。ここで、セクタバッファ8は8メガビット(1メガ
バイト)の容量を持つため、リード要求されたデータは
すべてセクタバッファ8に書き込まれることになる。When all the target data is read from the hard disk 5 into the sector buffer 8, a process of reading the data ahead of the read-requested data into the sector buffer 8 is performed during the Tc period as a cache operation. At this time, the data already read in the sector buffer 8 becomes unnecessary after the transfer to the host system 2, and the data for the cache is sequentially written in the released area. Then, this processing operation ends when the area of the sector buffer 8 is filled with cache data. Here, since the sector buffer 8 has a capacity of 8 megabits (1 megabyte), all the data requested to be read is written in the sector buffer 8.
【0024】一方、ホストシステム2へのデータ転送が
終了すると、データ読み込み間隔Tdを挟んで次のリー
ド要求に対する処理に入る。このときセクタバッファ8
には今回のリード要求の対象となるすべてのデータが用
意されているので、Te期間でこのセクタバッファ8か
らデータを読み出してホストシステム2に転送すること
で、今回のリード要求に対する処理は完了となる。また
同時にデータ転送を終えて解放されたセクタバッファ8
の領域に次のキャッシュ分のデータがTf期間で順次読
み込まれて行く。On the other hand, when the data transfer to the host system 2 is completed, the process for the next read request is started with the data read interval Td interposed. At this time, the sector buffer 8
Since all the data that is the target of the present read request are prepared in this field, the processing for the present read request is completed by reading the data from the sector buffer 8 and transferring it to the host system 2 during the Te period. Become. At the same time, the sector buffer 8 released after the data transfer is completed
The data for the next cache is sequentially read into the area of (1) during the Tf period.
【0025】次のリード要求が発生した場合にも、目的
のデータはすべてセクタバッファ8に読み込まれている
ので、ホストシステム2へのデータ転送は高速で終了
し、以降、連続したデータをアクセスする間、以上の動
作が繰り返される。Even when the next read request is generated, all the target data has been read into the sector buffer 8. Therefore, the data transfer to the host system 2 is completed at high speed, and thereafter, continuous data is accessed. In the meantime, the above operation is repeated.
【0026】かくして本実施例のハードディスク装置に
よれば、記憶容量が8メガビット(1メガバイト)のセ
クタバッファ8を用いることにより、リード要求に対し
て大量のデータを連続してホストシステム2へ転送する
場合でも、リードアヘッドキャッシュの本来の機能を十
分に発揮させることができ、リード要求に対する見掛け
上の処理速度の低下を押さえることができる。Thus, according to the hard disk device of the present embodiment, by using the sector buffer 8 having a storage capacity of 8 megabits (1 megabyte), a large amount of data is continuously transferred to the host system 2 in response to a read request. Even in such a case, the original function of the read-ahead cache can be fully exerted, and an apparent reduction in the processing speed for the read request can be suppressed.
【0027】なお、本実施例では2.5インチハードデ
ィスク装置について説明したが、3.5インチやその他
のディスクを記録媒体とするハードディスク装置にも本
発明は適用できることは言うまでもない。Although the 2.5-inch hard disk device has been described in this embodiment, it goes without saying that the present invention can be applied to a hard disk device having a 3.5-inch or other disk as a recording medium.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置によれば、リード要求に対して大量のデータを外
部に連続して転送する場合でも、リードアヘッドキャッ
シュを有効に機能させて、リード要求に対する見掛け上
の処理速度の低下を防止することができる。As described above, according to the magnetic disk device of the present invention, even if a large amount of data is continuously transferred to the outside in response to a read request, the read-ahead cache can be effectively operated and read. It is possible to prevent an apparent reduction in processing speed for a request.
【図1】本発明に係る一実施例の2.5インチハードデ
ィスク装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a 2.5-inch hard disk device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施例において1メガバイトのデータを
ハードディスク装置から連続して読み出しホストシステ
ムに転送する場合の動作を説明するためのタイミング図
である。FIG. 2 is a timing chart for explaining an operation when 1 megabyte of data is continuously read from the hard disk device and transferred to the host system in the embodiment of FIG.
【図3】従来のハードディスク装置において1メガバイ
トのデータをハードディスク装置から連続して読み出し
ホストシステムに転送する場合の動作を説明するための
タイミング図である。FIG. 3 is a timing chart for explaining an operation in the case where 1 MB data is continuously read from the hard disk device and transferred to the host system in the conventional hard disk device.
1…ハードディスク装置、2…ホストシステム、3…外
部バス、4…ハードディスクコントローラ(HDC)、
5…ハードディスク、6…CPU、7…ROM、8…セ
クタバッファ、9…磁気ヘッド、10…スピンドルモー
タ、11…モータ制御回路、12…キャリッジ機構、1
3…VCMドライバ、14…信号処理回路、15…キャ
リッジ制御回路、16…サーボ処理回路、17…RLL
・EN(エンコーダ)/DEC(デコーダ)。1 ... Hard disk device, 2 ... Host system, 3 ... External bus, 4 ... Hard disk controller (HDC),
5 ... Hard disk, 6 ... CPU, 7 ... ROM, 8 ... Sector buffer, 9 ... Magnetic head, 10 ... Spindle motor, 11 ... Motor control circuit, 12 ... Carriage mechanism, 1
3 ... VCM driver, 14 ... Signal processing circuit, 15 ... Carriage control circuit, 16 ... Servo processing circuit, 17 ... RLL
-EN (encoder) / DEC (decoder).
Claims (1)
送にそなえ一時的に記憶する記憶手段と、外部より読み
込み要求されたデータの先のデータを前記ディスクから
前記記憶手段に読み込み、次のリード要求が発生した場
合に前記記憶手段からデータを外部に送り出すキャッシ
ュ手段とを有する磁気ディスク装置において、前記記憶
手段が8メガビット以上の記憶容量を有してなることを
特徴とする磁気ディスク装置。1. Storage means for temporarily storing data read from a disk for external transfer, and data ahead of the data requested to be read from the outside, read from the disk to the storage means, and a next read request is issued. A magnetic disk device having a cache means for sending data from the storage means to the outside when it occurs, wherein the storage means has a storage capacity of 8 megabits or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24512292A JPH0695808A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Magnetic disk device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24512292A JPH0695808A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Magnetic disk device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0695808A true JPH0695808A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17128953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24512292A Withdrawn JPH0695808A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Magnetic disk device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0695808A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100340964C (en) * | 2004-07-15 | 2007-10-03 | 日立环球储存科技荷兰有限公司 | Disk drive having real time performance improvement |
JP2013073498A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | Information processor and control method |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24512292A patent/JPH0695808A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |