JPH081116U - スタック・オブ・ディスク補助記憶方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】パーソナルで大容量の補助記憶装置であって、
コンピュータと補助記憶装置との間の直列・並列等のデ
ータ変換タイムロスをなくす。 【構成】補助記憶装置のメディアである複数枚のフレキ
スブルディスク（スタック・オブ・ディスク）１をディ
スク貫通シャフト２上に一定の間隔をあけて積み重ね、
これらのディスクの隙間に入り、各ディスクのデータ記
憶面上のデータを、同時に読込、または、書込できる複
数本の櫛状ヘッドアーム４にデータを読み書きできる読
み・書きセンサー３を配置し、ヘッドアームがスタック
・オブ・ディスクの同心円上を移動することにより、各
トラックのビットデータを同時に、読込また書込をす
る。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 （イ） コンピューターの補助記憶装置。 （ロ） コンピューターネットワークのサーバー補助記憶装置。 【０００２】 【従来の技術】 ハードディスク・光磁気ディスク等の補助記憶装置は、一枚のディスクを メディアとして用い、概ね下記の方式にしたがっている。 （イ） 一枚のディスクの片面または両面に記憶媒体を形成する。 （ロ） ディスクを高速回転させ、その上を複数のセンサーで構成されるヘ ッドアームを移動させ、シリンダーを選択する事により記憶面の選 択を行いデータの読み込み又は書き込みを行っている。 （ハ） データは、１６ビットのコンピューターの場合、書き込み時は１６ ビットの並列データを直列変換回路等により直列データに変換し、 ディスク上に直列データとして記憶する。 （ニ） 読み込み時は、ディスク上に記憶された直列データとして読み込ま れ、そのデータをコンピューターで扱える並列データに変換して、 コンピューターが各種の情報処理を行う。 【０００３】 【考案が解決しようとする課題】 （イ） パーソナルで大容量の補助記憶装置を提供する。 （ロ） 高速な入出力が可能な補助記憶装置を提供する。 （ダブル・ワードタイプで約３２倍程度） （ハ） 並列・直列等のデータの変換タイムロスを無くす。 （ニ） コンピューターとのダイレクトな接続を可能とする。 （ホ） 同等の補助記憶装置より安価な補助記憶装置を提供する。 （ヘ） 同等の補助記憶装置よりダウンサイジングを図る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 （イ） 補助記憶装置のメディアである複数枚のディスクを同一シャフト上に 一定の間隔を開けて積み重ねる。（スタック・オブ・ディスク） （ロ） スタック・オブ・ディスクの貫通シャフトを高速回転させる。 （ハ） ディスクの隙間に入り、各ディスクのデータ記憶面上のデータを、同 時に読み込んだり、又は書き込んだりできる様に、複数本のヘッドア ームにデータを読み書きできるセンサーを配置する。 （ニ） ヘッドアームがスタック・オブ・ディスクの円心線上を移動する事に より、各トラックのビットデータを同時に、読み込み又は書き込みを する。 （ホ） イ〜ホを制御する装置が必要である。 【０００５】 【作用】 補助記憶装置のメディアであるディスクを複数枚、同一シャフト上に一定の間 隔を開けて積み重ね、複数本のヘッドアームセンサーにより、各ビットに対応し た記憶面に対して、データーを同時に読み込み又は書き込みをする事により、コ ンピュータのデータを並列データとして扱えるようになる。この為データの並列 ・直列変換がなくなり、変換ロスが無くなる。 並列処理なのでコンピュータのデータバス等にダイレクトに接続する事が可能 である。 仮に、現行の単一のディスクを用いる補助記憶装置と同一の速度で回転した場 合、１バイトのデータを読む時間でダブル・ワードタイプであれば８ダブルワー ドを読み込む事ができ、１バイトの処理速度に換算すると実に３２倍程度の処理 速力となる。 単一のディスクが複数枚のディスクとなった為、仮に単一のディスクの容量が 両面で１２８メガバイトとすると、４枚のディスクで１バイトの並列記憶を行っ た場合、５１２メガバイトの記憶容量となりディスク１枚の時の容量の８倍とな る。このスタック・オブ・ディスクの能力を十分引き出す為には、８枚または１ ６枚のディスクが良く、８枚の時は１ワード（２バイト）の並列記憶を行うと１ ６倍の１０２４メガバイト、１６枚の時は１ダブルワード（４バイト）の並列記 憶を行うと３２倍の２０４８メガバイトとなる。 ５インチ片面５００メガバイトとすると実に１６０００メガバイト（１６ギガ バイト）の記憶容量となり、同等の補助記憶装置と比較すると、小型で安価な補 助記憶装置を提供する事ができる。 【０００６】 【実施例】 仮に、ワードタイブのスタック・オブ・ディスク方式による実施例は、概ね下 記のようになる。 （イ） ワードタイプ （ａ） 【図１】１の概念図のように、８枚の補助記憶装置の記憶媒体である ディスクを同一の回転シャフトにセンサーヘッドが移動できるだけの 間隔を取つて積み重ねる。（８枚のスタック・オブ・ディスク） （ｂ） （ａ）の回転シャフトの片側、又は両端に高速で一定した回転を与え られる制御用モーター等を連結してスタック・オブ・ディスクを高速 回転させる。 （ｃ） 【図１】４又は【図３】１の概念図のように合計９本の櫛状のヘッド アームに各ディスクのデータを読めるように、片側及び両方向にセン サーヘッドを取り付ける。 （ｄ） 【図２】４．５のように回転したスタック，オブ・ディスクの円心線 上を（ハ）のヘッドアームを移動させて各トラック上のデータを読み 込み又は書き込みをする。 （ｅ） 【図４】２のように磁気ヘッド等による読み書きに対しては、ディス クの回転方向の対してのアジマス角度を設定する事により、 【図４】１−Ａの幅より【図４】２−Ｂの幅が減少する事によりトラ ック数の増加及び高速回転時に於ける安定した読み書きが可能となる 。 次に、ダブルワードタイプのスタック・オブ・ディスク方式による実施例は、 概ね下記のようになる。 （ロ） ダブルワードタイプ。【図５】を参照 （ａ） 【０００６】（イ）（ａ）のディスクの枚数を１６枚とする。 （ｂ） 【０００６】（イ）（ｃ）のヘッドアームを１７本とする。 （ｃ） 【０００６】（イ）（ｂ）及び（ｄ）〜（ｅ）と同様に実施する。 スタック・オブ・ディスク補助記億装置をより高速で正確に動作を行わせる為 の付属技術に於いては概ね下記のようになる。 （ハ） 全般・応用例 （ａ） 大容量のファイルを管理する為にファイル・アロケーション・テーブ ル（補助記憶装置内のファイルに関する各種情報データ）専用のＦＡ Ｔキャッシュメモリーを採用し、データーのサーチ・スループットを 向上させる。（現在このようなシステムはない／新考案） ＊ 現在の補助記憶装置にも応用する事が可能である。 （ｂ） 大容量のキャッシュメモリーを採用する事により、データのスループ ット効率を向上させるとともに、各種パテーションに関連してドライ ブの分割に伴う大容量キャッシュメモリーの分割管理制御を行う。 （ｃ） ８枚以上のスタック・オブ・ディスクの場合、仮想複合ドライブのよ うに各種のパテーションを行えるようにする。 仮に１６枚のスタック・オブ・ディスクで２５７トラックの場合、概ね 次項のようになる。 （Ｉ） 【図５】２ Ａドライブ ダブルワードタイプ ＤＩＳＫ Ｎｏ１〜１６ １トラック〜１２８トラック （ＩＩ） 【図５】３ Ｂドライブ バイトタイプ ＤＩＳＫ Ｎｏ１〜 ４ １２９トラック〜２５７トラック （ＩＩＩ）【図５】４ Ｃドライブ バイトタイプ ＤＩＳＫ Ｎｏ５〜 ８ １２９トラック〜２５７トラック （ＩＶ） 【図５】５ Ｄドライブ ワードタイプ ＤＩＳＫ Ｎｏ８〜１６ １２９トラック〜２５７トラック （ｄ） Ｉ／Ｏコネクターとして８．１６，３２ビットの並列信号として扱える のでコンピューターなどのデータバス等にダイレクトに接続ができる。 （ｅ） Ｉ／Ｏコネクターの対応を柔軟に行う。 （Ｉ） ダブルワードＩ／Ｏコネクター （ＩＩ）ダブルワード・ワード・バイト兼用Ｉ／Ｏコネクター （ＩＩＩ）ダブルワード・ワード・バイトＩ／Ｏコネクターの混在等 （ｆ） コンピューターに負担をかけないように、補助記憶装置内で各種の制御 処理を行う。制御の内容は概ね次の通りである。 （Ｉ） 各種パテーション管理 （あ）キャッシュメモリーの分割 （い）ＦＡＴキャッシュメモリーの分割 （ＩＩ） 大容量のキャッシュメモリーの管理 （ＩＩＩ） ＦＡＴキャッシュの設定・更新 （ＩＶ） データタイプの変換 （あ） ダブル→ワード （い） ダブル→バイト （う） ワード→バイト （Ｖ） データのライトバック制御 （ＶＩ） 先読み機能 （ＶＩＩ） データの自動圧縮・解凍機能 （ＶＩＩＩ）ファイル修復機能 【０００７】 【考案の効果】 （イ） 現在使用されているパーツ等を流用する事が可能で、同等の補助記憶 装置に比べ安価な製品を制作ができる。 （ロ） 同等の補助記憶装置に比べ小型化が可能である。 （ハ） コンピュータのデータバス等にダイレクトに接続ができる。 （ニ） 複数のディスクを用いるのて、大容量の記憶装置を比較的安易に構築 する事が可能である。 （ホ） コンピュータ及び補助記憶装置間に於いて、データの並列・直列変換 が無く、型変摸によるタイムロスが無くなる。 （ヘ） データを直列に読み書きしないので、８倍〜３２倍以上の高速な読み 書きが可能となる。 （ト） 膨大なデータを一括して管理できる。 （チ） 各種仮想ドライブ等のパテーションが可能となり、データの有効な格 納が可能である。 （リ） コンピュータの負荷を軽減する事が可能である。

【図面の簡単な説明】 【図１】 スタック・オブ・ディスクの横から見た概念
図 バイトタイプのスタック・オブ・ディスク 【図２】 スタック・オブ・ディスクの上から見た概念
図 【図３】 櫛状ヘッドアームの概念図 バイトタイプのヘッドアーム 【図４】 読み書きセンサーのアジマスヘッドの概念図 【図５】 スタック・オブ・ディスクのパテーションの
概念図 【符号の説明】 １はバイトタイプのスタック・オブ・ディスクのディス
クローター ２は読み込み・書き込み用のセンサー ３はディスク貫通シャフト ４は櫛状ヘッドアーム ５はヘッドアーム移動ガイドレール 【図２】１はバイトタイプのスタック・オブ・ディスク
のディスクローター ２は読み込み・書き込み用のセンサー ３はディスク貫通シャフト ４はバイトタイプの櫛状ヘッドアーム ５はヘツドアーム移動ガイドレール 【図３】１はバイトタイプの櫛状ヘッドアーム 【図４】１はアジマス角度９０°の磁気ヘッド ２はアジマス角度１３５°の磁気ヘッド Ａはアジマス角度９０°時のディスク回転方向に対する
占有記録幅 Ａはアジマス角度１３５°時のディスク回転方向に対す
る占有記録幅 【図５】１はダブルワードタイプのスタック・オブ・デ
ィスクのディスクローター ２は仮想ドライブのパテーション Ａ：ドライブ／ダブ
ルワードタイプ ３は仮想ドライブのパテーション Ｂ：ドライブ／バイ
トタイプ ４は仮想ドライブのパテーション Ｃ：ドライブ／バイ
トタイプ ５は仮想ドライブのパテーショシ Ｄ：ドライブ／ワー
ドタイプ ６は上から見た１トラック〜１２８トラックの配置 ７は上から見た１２９トラック〜２５７トラックの配置 ８はスタック・オブ・ディスクのディスク番号

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】磁気ディスク・光磁気ディスク等の補助記
   億装置等に用いられるディスク状の記憶媒体を、同一シ
   ャフトに複数枚、ある一定の間隔をおいて積み重ね、 各記憶面のビットデータを並列データとして取り扱う為
   の記憶媒体。これをスタック・オブ・ディスクと言う。 【請求項２】 【請求項１】のスタック・オブ．ディスクからデータを
   並列に読み込み又は書き込みを行う為に、ディスクの記
   憶面と同数以上の書き込み・読みとり用センサーが、そ
   れぞれの記憶面のデータを同時に読み込み又は書き込み
   できるように取付られた、複数本のヘッドアーム。