JPH08167250A - 情報記憶装置の欠陥救済方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥救済処理を高速に行うことのできる情報
記憶装置の欠陥救済方法及びその装置を提供する。 【構成】 ＲＡＭからなる予備記憶領域303 を設けると
共に、記憶媒体の主記憶領域301 における欠陥セクタと
この欠陥セクタに対応する予備記憶領域の番地をとを対
応づけた予備記憶切り換え先番地指定レジスタ302 を備
え、主記憶領域をアクセスする際、欠陥セクタに到った
ときにこれに代わる予備記憶領域にアクセスしてデータ
の読み書きを行い、記憶媒体の使用終了時に予備記憶領
域に記憶されているデータを、主記憶領域の欠陥セクタ
に代わる代替セクタに書き込む。 【効果】 記憶媒体使用時において欠陥セクタを予備記
憶領域で代替するため、高速な欠陥救済処理が可能にな
ると共に、欠陥セクタが多数存在しても、アクセスタイ
ムに影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク等を記
憶媒体とした情報記憶装置のデータ読み書き動作におい
て、データトラックに欠陥セクタが存在したとき、予備
の代替セクタに交代処理してデータ内容を待避すること
に代えて、代替セクタとは別に、一時的にデータを蓄積
する予備記憶としてのバッファ記憶部をドライブ内に備
えることにより、高速で欠陥救済処理を行う情報記憶装
置の欠陥救済装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク等を記憶媒体とし
た情報記憶装置において、一つの欠陥処理として、エラ
ー訂正コード等を付加してデータを記憶しているが、欠
陥が大きかったり、多数有ったりしたときなどは、エラ
ー訂正を行うことができずに、正しいデータが得られな
い場合がある。このため、データを記憶するとき、デー
タ書き込み後すぐに該データを読み出して、正しく再生
できたかどうかを確認している。この場合、もし正しく
再生できない場合、このデータを別の代替領域に書き込
む交代欠陥処理方式がある。

【０００３】通常、光磁気ディスクの各面は、ユーザー
が使用する前に初期化しなければならない。この初期化
時に媒体の欠陥箇所を見つける処理が行われる。このと
き発見した欠陥セクタは、セクタスリップ方式によって
処理し、初期化後に判明した欠陥セクタは、線形置換方
式によって処理する等、各種方式が知られている。

【０００４】ここで、セクタスリップ方式とは、欠陥セ
クタが存在した場合、次に続くセクタを代替して使用す
る方式を言う。また、線形置換方式とは、欠陥セクタの
代わりに別の箇所に設けた予備セクタを代替して使用す
る方式を言う。

【０００５】次に、図２に基づいて、従来の欠陥救済の
第一の方式であるセクタスリップ方式の処理手順を概略
説明する。図２において、１０１は光磁気ディスク、１
０２、１０３は光磁気ディスク上のデータが記憶されて
いるトラックＭとトラックＮ、１０４，１０５は第１の
欠陥セクタと第２の欠陥セクタ、１０６，１０７は第１
の代替セクタと第２の代替セクタを示す。この他に、欠
陥セクタや代替セクタの位置を管理している欠陥セクタ
管理領域を別に設け、さらに欠陥処理を実行する制御回
路はドライブに組み込まれているものとする。

【０００６】次にセクタスリップ方式の動作概要を説明
する。まず、ドライブへ光磁気ディスク１０１を挿入す
る。そして、上位装置から光磁気ディスクの欠陥の無い
正常セクタへアクセスのあったときは、そのままそのセ
クタでデータの読み書きをする。しかし、光磁気ディス
ク１０１の欠陥セクタ１０４，１０５へのアクセスがあ
ったときは、欠陥セクタ１０４，１０５に対するデータ
の読み書きをせずに、欠陥セクタ位置管理領域に書き込
まれている情報に従って、次のセクタである代替セクタ
１０６，１０７に対して読み書きを行う。このように、
欠陥セクタがあった場合、次の代替セクタへスリップし
て読み書きを行う。

【０００７】次に、図３に基づいて、従来の欠陥救済の
第二の方式である線形置換方式を説明する。図３におい
て、２０１は光磁気ディスク、２０２，２０３は光磁気
ディスク上のデータが記憶されているトラックＭとトラ
ックＮ、２０４，２０５は第１の欠陥セクタと第２の欠
陥セクタ、２０６，２０７は第１の代替セクタと第２の
代替セクタを示す。

【０００８】この他に、欠陥セクタや代替セクタの位置
を管理している欠陥セクタ位置管理領域を別に設ける。
さらに、第一の方式であるセクタスリップ方式と同様
に、欠陥処理を実行する制御回路はドライブに組み込ま
れているものとする。

【０００９】次に、線形置換方式の動作概要を説明す
る。まず、ドライブへ光磁気ディスク２０１を挿入す
る。そして、上位装置から光磁気ディスクの欠陥の無い
正常セクタへアクセスのあったときは、そのままそのセ
クタに対してデータの読み書きを行う。しかし、光磁気
ディスク２０１の欠陥セクタ２０４，２０５へアクセス
のあったときは、欠陥セクタ２０４，２０５に対してデ
ータの読み書きをせずに、欠陥セクタ位置管理領域に書
き込まれている情報に従って、読み書きヘッドが代替セ
クタ２０６，２０７へ飛んでデータの読み書きを行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たセクタスリップ方式では、欠陥セクタがあった場合、
次の代替セクタへスリップして読み書きを行うため、欠
陥セクタが多数有ったときに光磁気ディスクの回転通り
には読み書きができず、読み書きに時間がかかるという
欠点があった。

【００１１】また、線形置換方式は、欠陥セクタがあっ
た場合に、代替セクタまで読み書きヘッドが到達するま
でに時間がかかるため、光磁気ディスクの回転通りには
データの読み書きができず、欠陥セクタへのアクセスの
度に必然的に余分な時間がかかる欠点があった。特に欠
陥領域が多数存在したときなどは非常に不利となってい
た。

【００１２】このように従来の方式では、欠陥セクタが
あった場合、光磁気ディスク面上で他の場所のセクタを
代替して使用するため、光磁気ディスクの回転に伴って
スムーズに読み書きが行えない。即ち、あちこちデータ
保持領域を求めて読み書きヘッドが飛ぶため欠陥セクタ
が多数有ったときなど、光磁気ディスクの回転通りに読
み書きできず、欠陥処理に余分に時間がかかるという欠
点があった。

【００１３】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、欠陥
救済処理を高速に行うことのできる情報記憶装置の欠陥
救済方法及びその装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、少なくとも一のビットから
なるセクタ（記憶単位）及び欠陥セクタの代替先となる
代替セクタを有する記憶媒体と、該記憶媒体に情報を書
き込み、また前記記憶媒体に記録された情報を読み出す
書き込み・読出し機構とを備えた情報記憶装置の欠陥救
済方法であって、予備記憶装置と、該予備記憶装置への
情報書き込み・読出手段とを設け、前記記憶媒体の使用
開始時において、前記代替セクタに書き込まれている情
報を前記予備記憶装置に記憶し、前記記憶媒体への情報
書き込み時においては、前記欠陥セクタに代えて前記予
備記憶装置に情報を書き込み、前記記憶媒体からの情報
読み出し時においては、前記欠陥セクタに代えて前記予
備記憶装置から情報を読み出し、前記記憶媒体の使用終
了時において、前記予備記憶装置に記憶されている情報
を、前記記憶媒体の欠陥セクタに対応する代替セクタに
書き込む情報記憶装置の欠陥救済方法を提案する。

【００１５】また、請求項２では、請求項１記載の情報
記憶装置の欠陥救済方法において、前記欠陥セクタを含
む少なくとも一のトラックからなる１記憶ブロックを単
位とし、前記予備記憶装置及び前記記録媒体に対して情
報の書き込み・読み出しを行う情報記憶装置の欠陥救済
方法を提案する。

【００１６】また、請求項３では、請求項１記載の情報
記憶装置の欠陥救済方法において、前記予備記憶装置に
は半導体記憶素子を用いる情報記憶装置の欠陥救済方法
を提案する。

【００１７】また、請求項４では、少なくとも一のビッ
トからなるセクタ（記憶単位）及び欠陥セクタの代替先
となる代替セクタを有する記憶媒体と、該記憶媒体に情
報を書き込み、また前記記憶媒体に記録された情報を読
み出す書き込み・読出し機構とを備えた情報記憶装置の
欠陥救済装置であって、少なくとも一つのセクタからな
る語から構成される記憶ブロックを複数有し、主記憶領
域の番地を指定する主記憶領域番地指定レジスタと、前
記主記憶領域の欠陥セクタを一つのセクタ若しくは語単
位で切り換えて救済するための少なくとも一の予備記憶
領域からなり、一時的に情報を記憶する一時記憶部と、
前記主記憶領域及び該主記憶領域の欠陥セクタ及び語の
記憶ブロック中での位置を管理する欠陥セクタ位置管理
領域を有する記憶媒体と、前記記憶ブロック中の欠陥番
地及び該欠陥番地の切り換え先となる前記予備記憶領域
の番地である切り換え先番地を記憶する１個以上の切り
換え先番地指定レジスタと、前記主記憶領域番地指定レ
ジスタの内容と、指定された前記切り換え先番地指定レ
ジスタの内の欠陥番地とを比較するマッチング手段と、
前記主記憶領域の記憶ブロックへアクセスのあったとき
に、前記マッチング手段の出力が不一致を示すときに、
前記主記憶領域への入力データを前記主記憶領域へ書き
込み、前記マッチング手段の出力が一致を示すときに、
前記主記憶領域への入力データを前記一時記憶部の、前
記切り換え先番地指定レジスタの内の切り換え先番地に
書き込む第１のゲート手段と、前記マッチング手段の出
力が不一致を示すときに、前記主記憶領域の読出データ
を出力し、前記マッチング手段の出力が一致を示すとき
に、前記一時記憶部の、前記切り換え先番地指定レジス
タの内の切り換え先番地の読出データを出力する第２の
ゲート手段と、前記記憶媒体を前記書き込み・読出機構
に装着したときに前記欠陥セクタ位置管理領域の内容と
前記代替セクタの内容を、それぞれのフォーマット形式
に従って変換して、前記切り換え先番地指定レジスタ内
の欠陥番地登録表及び前記一時記憶部の予備記憶領域へ
転写すると共に、前記記憶媒体の使用終了時に、前記切
り換え先番地指定レジスタ内の欠陥番地登録表の内容と
それに対応する一時記憶部の内容を、それぞれのフォー
マット形式に従って変換して、前記記憶媒体の欠陥セク
タ位置管理領域及び前記代替セクタへ転写する制御部と
を備えた情報記憶装置の欠陥救済装置。

【００１８】また、請求項５では、請求項４記載の情報
記憶装置の欠陥救済装置において、前記切り換え先番地
指定レジスタは１記憶ブロック分の番地に対応した記憶
領域を有し、前記記憶ブロックの番地歩進と同期して番
地歩進する情報記憶装置の欠陥救済装置を提案する。

【００１９】また、請求項６では、請求項４記載の情報
記憶装置の欠陥救済装置において、前記一時記憶部は、
前記主記憶領域の一つ又は複数のセクタを救済する第１
の予備記憶領域と、前記主記憶領域の欠陥を語単位で救
済する第２の予備記憶領域を有する情報記憶装置の欠陥
救済装置を提案する。

【００２０】また、請求項７では、請求項４記載の情報
記憶装置の欠陥救済装置において、アクセスされる主記
憶領域の各記憶ブロックの欠陥番地、該欠陥番地におけ
る欠陥セクタの位置及び該欠陥番地と欠陥セクタの救済
先となる前記一時記憶部の予備記憶領域の切り換え先を
記憶すると共に、前記主記憶領域の各記憶ブロックのア
クセス開始時に該アクセスされる記憶ブロックの欠陥番
地情報、欠陥セクタ位置情報及び切り換え先番地情報を
前記切り換え先番地指定レジスタに対して書き込む情報
書き込み制御部を設けた情報記憶装置の欠陥救済装置を
提案する。

【００２１】また、請求項８では、請求項４記載の情報
記憶装置の欠陥救済装置において、前記切り換え先番地
指定レジスタは、前記記憶ブロックの欠陥番地及び該欠
陥番地の救済先となる前記一時記憶部の予備記憶領域の
切り換え先番地を記憶する領域のみを有する情報記憶装
置の欠陥救済装置を提案する。

【００２２】また、請求項９では、請求項４記載の情報
記憶装置の欠陥救済装置において、前記切り換え先番地
指定レジスタは、前記記憶ブロックの欠陥番地、該欠陥
番地における欠陥セクタの位置及び該欠陥番地を欠陥セ
クタの救済先となる前記一時記憶部の予備記憶領域の切
り換え先番地を記憶する領域のみを有し、該記憶した欠
陥番地と前記記憶ブロック内の番地指定レジスタの内容
との比較によって欠陥番地へのアクセスを検知するアク
セス検知手段を備えた情報記憶装置の欠陥救済装置を提
案する。

【００２３】また、請求項１０では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記記憶ブロック
の欠陥番地における欠陥セクタの位置及び該欠陥番地と
欠陥セクタの救済先となる前記一時記憶部の予備記憶領
域への切り換え先番地に基づいて、前記主記憶領域の欠
陥番地へのアクセスを前記一時記憶部の予備記憶領域の
前記切り換え先番地に切り換える第３のゲート手段を具
備した情報記憶装置の欠陥救済装置。

【００２４】また、請求項１１では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記切り換え先番
地指定レジスタは、１番地づつ２回路のみ設け、交互に
使用する情報記憶装置の欠陥救済装置。

【００２５】また、請求項１２では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記切り換え先番
地指定レジスタの書き換えは、欠陥が存在する記憶ブロ
ックのみとする情報記憶装置の欠陥救済装置を提案す
る。

【００２６】また、請求項１３では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記制御部は、前
記主記憶領域の運用中に欠陥セクタ又は語が発生したこ
とを検知したときは、前記欠陥番地登録表へその位置情
報を直ちに書き込む情報記憶装置の欠陥救済装置を提案
する。

【００２７】また、請求項１４では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記制御部は、前
記欠陥番地登録表と予備記憶領域の内容を、それぞれ欠
陥セクタ位置管理領域及び欠陥セクタのフォーマット形
式に従って変換して、上位装置からのアクセスの無いス
テムの空き時間或いはリフレッシュ時間の間に前記欠陥
セクタ位置管理領域と欠陥セクタへ書き写す情報記憶装
置の欠陥救済装置を提案する。

【００２８】また、請求項１５では、請求項４記載の情
報記憶装置の欠陥救済装置において、前記記憶媒体が光
ディスクや磁気ディスク等のディスク状記憶媒体である
情報記憶装置の欠陥救済装置を提案する。

【００２９】

【作用】本発明の請求項１によれば、少なくとも一のビ
ットからなるセクタ及び欠陥セクタの代替先となる代替
セクタを有する記憶媒体の使用開始時において、前記代
替セクタに書き込まれている情報が予備記憶装置に記憶
され、前記記憶媒体への情報書き込み時においては前記
欠陥セクタに対応する代替セクタ代えて前記予備記憶装
置に情報が書き込まれ、前記記憶媒体からの情報読み出
し時においては前記欠陥セクタに対応する代替セクタ代
えて前記予備記憶装置から情報が読み出され、前記記憶
媒体の使用終了時において、前記予備記憶装置に記憶さ
れている情報が、前記記憶媒体の欠陥セクタに対応する
代替セクタに書き込まれる。これにより、前記記憶媒体
の使用中には前記代替セクタに代えて前記予備記憶装置
がアクセスされ、情報の書き込み・読み出しが行われ
る。

【００３０】また、請求項２によれば、前記欠陥セクタ
を含む少なくとも一のトラックからなる１記憶ブロック
を単位とし、前記予備記憶装置及び前記記録媒体に対し
て情報の書き込み・読み出しが行われる。

【００３１】また、請求項３によれば、前記予備記憶装
置には半導体記憶素子が用いられる。

【００３２】また、請求項４によれば、主記憶領域及び
該主記憶領域の欠陥セクタ及び語の記憶ブロック中での
位置を管理する欠陥セクタ位置管理領域を有する記憶媒
体を書き込み・読出機構に装着すると、制御部によって
前記記憶媒体の欠陥セクタ位置管理領域の内容と代替セ
クタの内容が、それぞれのフォーマット形式に従って変
換されて、切り換え先番地指定レジスタ内の欠陥番地登
録表及び一時記憶部の予備記憶領域へ転写される。前記
切り換え先番地指定レジスタには、前記記憶ブロック中
の欠陥番地及び該欠陥番地の切り換え先となる前記一時
記憶部の予備記憶領域の番地である切り換え先番地が記
憶される。

【００３３】この処理の後、前記記憶媒体にアクセスが
行われると、アクセス対象となる前記記憶媒体の主記憶
領域の番地は主記憶領域番地指定レジスタによって指定
される。この際、マッチング手段によって、前記主記憶
領域番地指定レジスタの内容と、指定された前記切り換
え先番地指定レジスタの内の欠陥番地とが比較され、前
記記憶媒体へのデータ書き込みのときは、該マッチング
手段の出力が不一致を示すときに、第１のゲート手段に
よって前記主記憶領域への入力データは前記主記憶領域
へ書き込まれ、また前記マッチング手段の出力が一致を
示すときに、前記第１のゲート手段によって前記主記憶
領域への入力データは前記一時記憶部の前記切り換え先
番地指定レジスタの内の切り換え先番地に書き込まれ
る。一方、前記記憶媒体からのデータ読み出しのときに
は、第２のゲート手段によって、前記マッチング手段の
出力が不一致を示すときに、前記主記憶領域の読出デー
タを出力し、前記マッチング手段の出力が一致を示すと
きに、前記一時記憶部の前記切り換え先番地指定レジス
タの内の切り換え先番地の読出データが出力される。

【００３４】さらに、前記記憶媒体の使用終了時には、
前記制御部によって、前記切り換え先番地指定レジスタ
内の欠陥番地登録表の内容とそれに対応する一時記憶部
の内容が、それぞれのフォーマット形式に従って変換さ
れて、前記記憶媒体の欠陥セクタ位置管理領域及び前記
代替セクタへ転写される。これにより、前記記憶媒体の
使用時においては、前記代替セクタに代えて前記一時記
憶部を用いてデータの読み書きが行われ、前記記憶媒体
の使用終了時に前記一時記憶部に記憶されているデータ
が前記代替セクタに書き込まれる。

【００３５】また、請求項５によれば、前記切り換え先
番地指定レジスタは１記憶ブロック分の番地に対応した
記憶領域を有し、前記記憶ブロックの番地歩進と同期し
て番地歩進される。

【００３６】また、請求項６によれば、前記一時記憶部
の第１の予備記憶領域に前記主記憶領域の一つ又は複数
のセクタに対するデータが記憶され、第２の予備記憶領
域に前記主記憶領域の欠陥セクタに対するデータが語単
位で記憶される。

【００３７】また、請求項７によれば、アクセスされる
主記憶領域の各記憶ブロックの欠陥番地と該欠陥番地に
おける欠陥セクタの位置及び該欠陥番地と欠陥セクタの
救済先となる前記一時記憶部の予備記憶領域の切り換え
先が情報書き込み制御部に記憶されると共に、該情報書
き込み制御部によって、前記主記憶領域の各記憶ブロッ
クのアクセス開始時に該アクセスされる記憶ブロックの
欠陥番地情報と欠陥セクタ位置情報及び切り換え先番地
情報が前記切り換え先番地指定レジスタに対して書き込
まれる。

【００３８】また、請求項８によれば、前記切り換え先
番地指定レジスタには、前記記憶ブロックの欠陥番地及
び該欠陥番地の救済先となる前記一時記憶部の予備記憶
領域の切り換え先番地のみが記憶される。

【００３９】また、請求項９によれば、前記切り換え先
番地指定レジスタには、前記記憶ブロックの欠陥番地と
該欠陥番地における欠陥セクタの位置及び該欠陥番地を
欠陥セクタの救済先となる前記一時記憶部の予備記憶領
域の切り換え先番地のみが記憶され、アクセス検知手段
によって、前記切り換え先番地指定レジスタに記憶され
た欠陥番地と前記記憶ブロック内の番地指定レジスタの
内容とが比較されて欠陥番地へのアクセスが検知され
る。

【００４０】また、請求項１０によれば、前記記憶ブロ
ックの欠陥番地における欠陥セクタの位置及び該欠陥番
地と欠陥セクタの救済先となる前記一時記憶部の予備記
憶領域への切り換え先番地に基づいて、第３のゲート手
段により前記主記憶領域の欠陥番地へのアクセスが前記
一時記憶部の予備記憶領域の前記切り換え先番地に切り
換えられる。

【００４１】また、請求項１１によれば、前記切り換え
先番地指定レジスタは、１番地づつ２回路のみからな
り、これらが交互に使用される。

【００４２】また、請求項１２によれば、前記切り換え
先番地指定レジスタの書き換えは、欠陥が存在する記憶
ブロックのみに対して行われる。

【００４３】また、請求項１３によれば、前記制御部に
よって、前記主記憶領域の運用中に欠陥セクタ又は語が
発生したことを検知したときに、前記欠陥番地登録表へ
その位置情報が直ちに書き込まれる。

【００４４】また、請求項１４によれば、前記制御部に
よって、前記欠陥番地登録表と予備記憶領域の内容が、
それぞれ欠陥セクタ位置管理領域及び欠陥セクタのフォ
ーマット形式に従って変換されて、上位装置からのアク
セスの無いステムの空き時間或いはリフレッシュ時間の
間に前記欠陥セクタ位置管理領域と欠陥セクタへ書き写
される。

【００４５】また、請求項１５によれば、前記記憶媒体
として光ディスクや磁気ディスク等のディスク状記憶媒
体が用いられる。

【００４６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。まず、本発明の実施例の説明を行う前に、本発
明の欠陥救済装置に用いた欠陥救済方式について説明す
る。本欠陥救済方式は、従来の代替セクタを直接用いて
欠陥セクタを救済する方式に対して、予備記憶としてバ
ッファ記憶を使用する考え方を基本にしている。

【００４７】次に、図１に基づいて、本発明で提案する
欠陥救済技術の装置構成の基本概念を説明する。図１に
おいて、記憶媒体上の主記憶領域（ＭＭ）３０１の１語
はＮセクタで、トラック数は１トラックからｘトラック
まで存在する。通常、ファイル記憶では、記憶ブロック
単位でアクセスがあるので、この１トラックからｘトラ
ックを１記憶ブロックとしている。例えば、光磁気ディ
スクの場合には、後述するように１記憶ブロックを１バ
ンド、即ち１６００〜３１００トラックの単位としてい
る。ここで、１トラックは１７セクタからなり、１セク
タは１０２４バイトから構成されている。

【００４８】主記憶領域（ＭＭ）３０１と、予備記憶切
り換え先番地指定レジスタ（以下、ＰＡＲと称する）３
０２、及び予備記憶領域（ＰＭＡ）３０３と、図には示
していないが、主記憶領域３０１のトラックを指定する
主記憶領域トラックレジスタ（ＭＡＲ）と、主記憶領域
３０１と予備記憶領域３０３の入出力情報を切り換える
情報切り換え信号を発生する切り換え信号発生回路（以
下、ＣＳと称する）と、入出力回路（以下、ＤＩＯと称
する）とから、本装置は構成されている。

【００４９】次に、動作概要を説明する。主記憶領域３
０１及び予備記憶領域３０３において、×印が付されて
いる所が欠陥セクタである。主記憶領域３０１にアクセ
スのあったとき、１トラックから（ａ−１）トラックま
では、主記憶領域３０１から情報を入出力する。主記憶
領域３０１がａトラックになったとき、主記憶領域トラ
ックレジスタはＰＡＲ３０２のａ番地を示す。このと
き、ＰＡＲ３０２は予備記憶領域３０３のｐ番地を示
す。これにより、主記憶領域３０１のａトラックを、予
備記憶領域３０３のｐ番地に、図１に示す矢印のように
切り換える。

【００５０】同様にして、主記憶領域３０１のｂトラッ
クに来たときは、予備記憶領域３０３のｑ番地、主記憶
領域３０１のｃトラックに来たときは、予備記憶領域３
０３のｒ番地に矢印のように切り換える。この方式は、
主記憶領域３０１の記憶容量が大のとき、ｘをある値に
し、ｘトラックを１記憶ブロックにして、１記憶ブロッ
ク毎に、ＰＡＲ３０２の内容を書き換えるようにしてい
る。

【００５１】このように記憶ブロックにまとめて読み書
きする理由を以下に述べる。一般に知られているよう
に、主記憶領域３０１の任意のトラックａにアクセスの
あったとき、ランダムアクセスでは、マイクロコンピュ
ータを用いてさえも、欠陥トラック数が大のときは、目
的トラックを探索するのに非常に時間がかかるからであ
る。

【００５２】また、１記憶ブロック単位のアクセス方式
である本方式の特徴は、光ディスク、光磁気ディスク、
磁気ディスク、磁気バブル、ＣＣＤ等の場合に、アクセ
スの初期にはＰＡＲ３０２を書き換える時間がある程度
かかるが、情報の転送時に速度が速いことに特徴を有す
る。要するに、１つ１つ欠陥トラックを辞書で参照せず
に、１記憶ブロック内の欠陥トラックの切り換え情報を
一括して処理した後に、ハードウェア的に、予備記憶領
域へ切り換えを行い、少なくとも１記憶ブロック内で
は、情報転送速度を速くしようとする方式である。

【００５３】また、マイクロコンピュータ等の制御ハー
ドウェアを使用すれば、主記憶領域３０１を使用してい
てエラーが起きた場合、エラーセクタを記憶しておき、
後述する欠陥番地登録表に新たに登録できるようにする
ことも可能である。

【００５４】以上の基本的な考え方をもとに、光磁気デ
ィスクへ実際に応用した場合について、以下に説明す
る。ここでは、２倍容量の１３０ｍｍ書換形光ディスク
へ応用する場合を述べる。

【００５５】記憶ビット構成は全て論理設計上で構成し
て考えるものとする。ここで、光磁気ディスク媒体は、
片面の記憶容量が６５５Ｍバイトと大容量のため、いち
いちビット単位の欠陥を取り扱っていては、本方式では
欠陥数が多いときは、とても対応できない。また、日本
工業規格で規定される記憶容量や記憶構成は、総容量０
〜１５バンドから成り、１バンド当たり１６００〜３１
００トラック、即ち、最内周のバンド０は１６００トラ
ック、バンド１は１７００トラック、・・・、バンド１
５は３１００トラックから構成される。このため以下に
述べる計算では、１バンドは最小１６００〜最多３１０
０トラックを基準とする。そして、１トラック当たり１
７セクタ、１セクタ当たり１０２４バイトから成るもの
とする。

【００５６】ここで、主記憶領域を光磁気ディスク媒体
とし、予備記憶領域を半導体等の読み書き速度の速い素
子で構成し、バッファ記憶と考えるものとする。

【００５７】以上のように、記憶セクタを割り振る考え
をもとにして、前述した欠陥救済方式を光磁気ディスク
へ応用した場合の具体的な欠陥救済装置の構成例と動作
概要を以下に実施例として詳述する。

【００５８】まず、本発明の第１の実施例を説明する。

【００５９】図４及び図５に示す第１の実施例は、基本
となる構成であって、マイクロコンピュータ内の欠陥番
地登録表（μＭ）４０１には、主記憶領域の記憶バンド
名４０１−１、記憶バンド内欠陥トラック４０１−２、
予備記憶切換え先番地４０１−３が登録してある。欠陥
番地登録表４０１内の各記憶バンド内の欠陥トラックと
予備記憶切換え先番地は、一対一に対応している。この
欠陥番地登録表４０１は、主記憶領域（ＭＭ）４０２を
使用する前に予め、マイクロコンピュータ等で、各トラ
ックの各セクタを試験しておくことにより作成する。或
いは、既に、工場出荷時に媒体上の欠陥セクタ位置管理
領域内の登録表に書かれている情報を読み取って作成す
る。

【００６０】媒体上の主記憶領域４０２は、記憶バンド
が１６バンドあり、記憶バンド内の１トラックが１語に
対応し、１トラックは、１７セクタから構成される。１
バンドの中のセクタ番号はＳ01〜Ｓ17で示す。本実施例
では、１バンドは１６００〜３１００トラックで構成さ
れている。ここでは、１記憶ブロックとしてバンド０目
を取り上げ、１６００トラックとしている。

【００６１】各トラック内での欠陥セクタは、図中×印
で示してある。本実施例では、最小のトラック数１６０
０を有するバンド０内で、４５７トラックの４セクタ
目、７７７トラックの１セクタ目と６セクタ目、１０９
７トラックの２セクタ目と４セクタ目と７セクタ目に欠
陥セクタが存在する。

【００６２】バッファ記憶としての一時記憶部である予
備記憶領域の番地を指定する予備記憶切換え先番地指定
レジスタ（以下、ＰＡＲと称する）４０３は、予備記憶
領域内の切換え先番地を指定する。

【００６３】また、主記憶領域４０２の記憶データ及び
予備記憶領域（ＰＭＡ）４０４の記憶データは、切り換
え信号発生器（以下、ＣＳと称する）４５０からの切り
換え信号に基づいて、ゲート素子４１０１〜４１１７及
びゲート素子４２０１〜４２１７によってハードウェア
的に切り換えられ、ＯＲゲート素子４４０１〜４４１７
を介して出力される。

【００６４】次に、図４及び図５に示す第１の実施例の
動作概要を以下に述べる。例えば、主記憶領域４０２の
バンド０にアクセスがあったとする。そのとき、ＰＡＲ
４０３に、欠陥番地登録表４０１から書換信号線を通し
て、図５に示すように書き込む。

【００６５】本概念図は、出力回路のみを示し、書き込
み回路は省略してある。ＣＳ４５０は、主記憶領域４０
２のアクセス番地と予備記憶領域切換先番地指定レジス
タに記憶された欠陥番地とを比較し（マッチング手
段）、該比較結果に基づいて、主記憶領域４０２と予備
記憶領域４０４の入出力情報の切換えを行うもので、例
えばマイクロコンピュータによって構成される。ＣＳ４
０５からの信号情報は、ＰＡＲ４０３の各語の内容によ
って決め、ＰＡＲ４０３の該当の語の内容が０のときは
０、０以外のときは１とする。

【００６６】これは、ＰＡＲ４０３の各語の内容の各ビ
ットの論理ＯＲをとることによって求まる。この場合、
欠陥番地以外は、ＰＡＲ４０３の各語には、０を書き込
んでおく。この欠陥番地登録表４０１からＰＡＲ４０３
への書き換えは、マイクロコンピュータで一括して１バ
ンド分まとめて一度に行うため、ある程度の書き換え時
間がかかる。次に、主記憶領域４０２のバンド０に読み
書き動作を行うとき、バンド０の０トラックから次々に
読み書きを行い、順々にトラック歩進を行い、４５６ト
ラックまでは主記憶領域４０２から情報の読み書きを行
う。４５７トラックに来たときに、本トラックには欠陥
セクタが存在するため、ＰＡＲ４０３に予備記憶領域４
０４の１番地目が書き込まれているから、ＣＳ４５０か
ら出力される切り換え信号が１となり、予備記憶領域４
０４の１番地目に読み書きの語を切り換え、読み書き動
作を行う。

【００６７】次に、４５８トラックになったときに、こ
のトラックは欠陥セクタが無いから、主記憶領域４０２
から情報を読み書きする。次に、４５９トラック、・・
・、７７６トラックと順々にトラック歩進を行う。これ
らのトラックには欠陥セクタが無いから、主記憶領域４
０２から情報の読み書きが行われる。７７７トラックへ
来たとき、このトラックには欠陥セクタがあるので、Ｐ
ＡＲ４０３の７７７トラックの内容により、予備記憶領
域４０４の２番地に図中の矢印のように切り換え、情報
の読み書きが行われる。

【００６８】次に、７７８トラック、・・・、１０９６
トラックと歩進を行うが、これらは主記憶領域４０２に
欠陥セクタが存在しないので、主記憶領域４０２から情
報の読み書きが行われる。次に、１０９７トラックに来
たときに、このトラックには欠陥セクタが存在するの
で、前記と同様に、ＰＡＲ４０３の１０９７番地の内容
により、予備記憶領域の４番地に矢印のように切換えが
行われる。１０９８トラックから１５９９トラックは、
主記憶領域４０２から読み書きされる。

【００６９】これらの動作において、アクセスの初期に
は、ＰＡＲ４０３の内容の書き換えにある程度の時間が
かかるが、一度書き換えて連続転送に入れば、主記憶領
域４０２を予備記憶領域４０４へＣＳ４５０の情報によ
り、ハードウェア的に瞬時に切換えを行うことができる
ため、転送が途切れること無く行え、高速転送が可能と
なる。

【００７０】他の記憶バンド１、・・・、１５にアクセ
スのあったときも同様に、マイクロコンピュータの制御
下で欠陥番地登録表４０１内の対応する記憶バンドの内
容をＰＡＲ４０３に書き換え、前述と同様に情報の読み
書きを行う。

【００７１】欠陥番地登録表４０１の欠陥トラック等の
情報をＰＡＲ４０３に書き換えるときには、ＤＭＡ（ダ
イレクト・メモリ・アクセス）等の方法を用いれば、１
語の転送は速くなる。

【００７２】また、ここで必要とする予備記憶としての
バッファ記憶の記憶容量は、例えば１セクタ当たり１０
２４バイトとして、代替セクタが２０４８セクタあると
すると、１６メガビットで済む。即ち、現在市販品とし
て売り出されているランダムアクセス記憶素子である４
メガビットＩＣが４個で済む等簡便且つ経済的な方法が
考えられる。

【００７３】次に、本発明の第２の実施例を図６及び図
７に基づいて説明する。第１の実施例を改良した第２の
実施例について、概要を以下に述べる。第２の実施例と
第１の実施例との差異は、予備記憶領域を２つ設けたこ
とである。

【００７４】図６は、第２の実施例におけるマイクロコ
ンピュータ内の欠陥番地登録表（μＭ）５０１を示す
図、図７は第２の実施例の概念図で、前述した第１の実
施例と同様に、登録表、出力回路等は描かずに省略して
ある。

【００７５】図６に示す欠陥番地登録表５０１には、記
憶バンド名５０１−１、バンド内欠陥トラック５０１−
２、予備記憶切換え先番地指定５０１−３、記憶バンド
の中の１トラックの１７セクタ中の欠陥セクタ位置指定
５０１−４、予備記憶領域 I，IIの切換え先指定５０１
−５等が登録してある。

【００７６】この欠陥番地登録表５０１は、主記憶領域
（ＭＭ）５０２を本格的に使用する前に予めマイクロコ
ンピュータ等で試験しておくことにより作成するか或い
は媒体上に書き込んである欠陥番地登録表５０１から読
み出す。

【００７７】また、図７に示す概念図では、第１の実施
例と同様に、主記憶領域（ＭＭ）５０２、予備記憶切換
え先番地指定レジスタ（以下、ＰＡＲと称する）５０
３、予備記憶領域（ＰＭＡ）５０４が設けられる。

【００７８】ＰＡＲ５０３の中には、予備切換え先番地
指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ａと称する）５０３−１
と、１７セクタ中の欠陥セクタ位置指定レジスタ（以
下、ＰＡＲ−Ｂと称する）５０３−２が設けられてい
る。

【００７９】ＰＡＲ−Ｂ５０３−２は、本実施例では、
２セクタまでの欠陥セクタ位置を指定する。ここで、０
ならば欠陥セクタ無し、１〜１７ならば、欠陥セクタが
その数の指定するセクタ位置に存在することを示す。予
備記憶領域の切換え先指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ｃ
と称する）５０３−３は、０ならば予備記憶領域I （Ｐ
ＭＡ−Ａ）５０４−１、１ならば、予備記憶領域II（Ｐ
ＭＡ−Ｂ）５０４−２を指定する。

【００８０】次に、主記憶領域５０２にアクセスのあっ
たときの動作を説明する。例えば、記憶バンド０にアク
セスのあったときは、記憶バンド０に対応して図７に示
すように、マイクロコンピュータ等の制御のもとで、図
６に示す欠陥番地登録表５０１の記憶バンド０の内容を
ＰＡＲ５０３に書き換える。この書き換えには、ある程
度の書換時間がかかる。次に、主記憶領域５０２のバン
ド０の０トラックから次々にトラック歩進を行い、情報
の読み書きを行う。４５７トラックに来たときに、４セ
クタ目に１セクタ欠陥が存在することをＰＡＲ−Ｂ５０
３−２が指定する。

【００８１】２つ目の数値は０であり、これは２セクタ
の欠陥が無いことを示す。さらに、ＰＡＲ−Ｃ５０３−
３の内容が０であるので、予備記憶領域I ５０４−１を
選び、ＰＡＲ−Ａ５０３−１によって予備記憶領域I ５
０４−１の１番地の１セクタ目に矢印のように切り換え
る。このようにして、欠陥セクタを切り換える。

【００８２】前述のようにすると、予備記憶領域II５０
４−２を使用せずに済み、予備記憶セクタが１トラック
当たり１７セクタでなく２セクタで済み、ハードウェア
量が少なくて済む。

【００８３】次に４５８トラック、４５９トラック、・
・・、７７６トラックと順々にトラック歩進を行う。こ
れらのトラックには欠陥セクタが無いから、主記憶領域
５０２から情報の読み書きを行う。７７７トラックに来
たときに、このトラックには２セクタ欠陥があるので、
ＰＡＲ−Ａ５０３−１，ＰＡＲ−Ｂ５０３−２，ＰＡＲ
−Ｃ５０３−３の７７７番地の内容で、予備記憶領域I
５０４−１の２番地の１セクタ目と２セクタ目へ、矢印
のように切換え、情報を読み書きする。

【００８４】この後、７７８トラック、７７９トラッ
ク、・・・、１０９６トラックとトラック歩進を行う
が、これらのトラックは、主記憶領域５０２に欠陥セク
タが存在しないので、主記憶領域５０２から情報を読み
書きする。

【００８５】次に、１０９７トラックに来たときは、３
セクタ以上の欠陥があり、予備記憶領域I ５０４−１で
は、２セクタまでしか救済できないので、予備記憶領域
II５０４−２の１番地に、ＰＡＲ−Ａ５０３−１，ＰＡ
Ｒ−Ｂ５０３−２，ＰＡＲ−Ｃ５０３−３の１０９７番
地の内容により、矢印のように、１７セクタ全部を切り
換える。次の１０９８トラック以降１５９９トラックま
では、欠陥セクタが存在しないため、主記憶領域５０２
の記憶バンド０から、情報を読み書きする。

【００８６】このようにして、１記憶バンド内の各トラ
ックの情報を連続転送する。主記憶領域５０２と予備記
憶領域５０４の切換えは、第１の実施例と同様に、ハー
ドウェア的に瞬時に行うことができる。第２の実施例も
第１の実施例と同様に、ＰＡＲ５０３の書き換えにある
程度の時間がかかる。

【００８７】また、第２の実施例は第１の実施例より、
予備記憶領域５０４全体の記憶ビット数を少なくできる
利点がある。しかし、予備記憶領域への切換えをするた
めの付加的なハードウェア量と、予備記憶切換え先番地
指定レジスタの記憶容量は増加する。

【００８８】尚、本実施例では、予備記憶領域I ５０４
−１は、１番地当たり２セクタであるが、これは１〜１
６までの任意のセクタ数としてよい。また、予備記憶領
域５０４は、本実施例の予備記憶領域I ５０４−１と予
備記憶領域II５０４−２の様に、２セクタと１７セクタ
数だけの２つの予備記憶領域だけでなく、これをさらに
分割して、１セクタと２セクタと５セクタ数を救える予
備記憶領域を設ける等、或いは、任意の数に予備記憶領
域５０４を分割し、予備記憶領域数を増加すれば、予備
記憶領域５０４の全使用セクタ数は、さらに少なくな
り、より経済的となる。

【００８９】図８は、予備記憶領域に必要なセクタ数の
全使用セクタ数に対する相対値を表す線図であり、６０
０は図６及び図７に示した第２の実施例の装置、６０１
は図４及び図５に示した第１の実施例の装置の予備記憶
領域の全使用セクタ数を示す。この図からも分かるよう
に、図６及び図７に示した第２の実施例はセクタ単位で
欠陥セクタの救済を行っているので、予備記憶領域全体
のセクタ数を減少できる利点がある。

【００９０】尚、図８の曲線６０２は図６及び図７に示
す第２の実施例の図４及び図５に示す第１の実施例に対
する改善率Ｍ’を示す。また、図８において、セクタ正
常率αとは、１媒体の全セクタ数をｍ₀ 、１媒体当たり
の平均欠陥セクタ数をｍとするとき、次の(1) 式で定義
される。

【００９１】α＝１−（ｍ／ｍ₀ ） …(1) 図６及び図７に示す第２の実施例においては、予備記憶
領域I ５０４−１は１番地当たり２セクタとしたが、こ
れは１〜１７セクタまでの任意のセクタ数とすることが
できる。また、予備記憶領域５０４を本実施例のように
予備記憶領域I５０４−１，予備記憶領域II５０４−２
に２分割する他、これをさらに分割して１セクタ用、２
セクタ用及び８セクタ用或いは１セクタ用、３セクタ
用、５セクタ用及び８セクタ用の如く任意の組合せにす
ることができる。このようにすれば、予備記憶領域の全
使用セクタ数をさらに減少させることができ、より経済
的となる。

【００９２】次に、本発明の第３の実施例を説明する。
本第３の実施例は、第２の実施例を改良したもので、前
述した第２の実施例との差異は、１記憶バンド内欠陥ト
ラック記憶レジスタを設け、欠陥トラックのみを記憶す
るようにしたことである。ここで、欠陥番地登録表（μ
Ｍ）の内容は、第２の実施例と同様であり、図６に示す
ものである。

【００９３】図９は第３の実施例の概念図である。図４
乃至図７に示したと同様に、登録表、出力回路等は描か
ずに省略してある。

【００９４】図９の概念図においては、図７に示した第
２の実施例と同様に、主記憶領域（ＭＭ）７０２、１記
憶バンド内の欠陥番地のみを記憶しておく記憶バンド内
欠陥トラック記憶レジスタ（以下、ＢＡＲと称する）７
０３、ＢＡＲに対応した予備記憶切換え先番地指定レジ
スタ（以下、ＰＡＲと称する）７０４、ＰＡＲの中に予
備切換え先番地指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ａと称す
る）７０４−１、主記憶領域の１語の中の欠陥セクタ位
置を指定する欠陥セクタ位置指定レジスタ（以下、ＰＡ
Ｒ−Ｂと称する）７０４−２が設けてあるが、本実施例
では、２セクタまでの欠陥セクタを指定する。さらに、
本実施例では、予備記憶領域を指定する予備記憶領域の
切換え先指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ｃと称する）７
０４−３、予備記憶領域（ＰＭＡ）７０５、予備記憶領
域I （ＰＭＡ−Ａ）７０５−１、予備記憶領域II（ＰＭ
Ａ−Ｂ）７０５−２が設けられている。

【００９５】第３の実施例では、第２の実施例と比較し
て、主記憶領域７０２の各記憶バンド内の欠陥の無いト
ラックは省略し、欠陥のあるトラックのみＢＡＲ７０３
とＰＡＲ７０４に書き込むようにするため、ＢＡＲ７０
３、ＰＡＲ７０４の記憶容量が少なくて済み、ＢＡＲ７
０３，ＰＡＲ７０４が速度の速い素子が必要なとき、低
価格で済み、経済的となる。

【００９６】以下に、主記憶領域７０２にアクセスのあ
ったときの動作を述べる。図９に示す欠陥番地登録表
は、第２の実施例と同様にして作成する。次に、本格的
な主記憶領域７０２の稼働時に、記憶バンド０（７０２
−１）にアクセスのあったとき、欠陥番地登録表の記憶
バンド０を参照する。この後、ＢＡＲ７０３、ＰＡＲ７
０４の内容を図のように、マイクロコンピュータの制御
のもとで、欠陥番地登録表の内容に従い、記憶バンド０
のアクセスの初期に、図９に示すように書き換える。こ
の書き換えには、第１又は第２の実施例と同様に、ある
程度の書き換え時間がかかる。

【００９７】次に、主記憶領域７０２の記憶バンド０
に、０トラックから次々にトラック歩進を行い、情報を
読み書きする。この際、図示していないが、記憶バンド
０のトラック指定レジスタの内容は、ＢＡＲ７０３の各
トラックの内容と、常時、ハードウェア的に照合を取る
ようにする。記憶バンド０（７０２−１）内の各トラッ
クの情報を読み書きし、４５７トラックに来たときに、
主記憶領域７０２の記憶バンド０内のトラックを指定す
るトラック指定レジスタＢＡＲ７０３の１番地の内容と
一致する。このとき、主記憶領域７０２の記憶バンド０
の４５７トラックの４セクタ目に、欠陥セクタが存在す
ることをＰＡＲ−Ｂ７０４−２の１番地の内容が指定
し、ＰＡＲ−Ｃ７０４−３の１番地の内容が０であるか
ら、予備記憶領域I ７０５−１を選択し、ＰＡＲ−Ａ７
０４−１の１番地の内容が予備記憶領域I ７０５−１の
１番地を指定する。これにより、矢印のように切り換え
られる。

【００９８】このようにして、記憶バンド０の４５７ト
ラックの欠陥セクタを予備記憶領域I ７０５−１の１番
地の１セクタ目に切り換える。これにより、ＰＡＲ７０
４は、第２の実施例のように、主記憶領域７０２の欠陥
セクタが存在していないトラックのそれぞれの内容まで
を記憶せずに済む。

【００９９】４５８トラック以降の動作は、記憶バンド
のトラック指定レジスタＢＡＲ７０３の各語の内容と一
致したとき欠陥トラックとみなし、ＰＡＲ７０４の内容
によって、第２の実施例と同様にして、主記憶領域７０
２の欠陥セクタ又はトラックを予備記憶領域I ７０５−
１又は予備記憶領域II７０５−２に切り換える。

【０１００】尚、第２の実施例と同様に、予備記憶領域
I ７０５−１は、１番地当たり２セクタであるが、これ
は１〜１６までの任意の数としてよい。また、予備記憶
領域は、本実施例のように、予備記憶領域I ７０５−１
と予備記憶領域II７０５−２のように、２セクタと１７
セクタの２つの予備記憶領域だけでなく、１セクタと３
セクタと５セクタと１７セクタのように、４つの予備記
憶領域に分割してもよく、任意の組み合わせが可能であ
る。このようにすれば、予備記憶領域７０５の全使用セ
クタ数は第１の実施例より少なくなり、ＰＡＲ７０４の
全使用ビット数を第２の実施例よりもより少なくするこ
とができ、より経済的となる。

【０１０１】また、第３の実施例では、欠陥トラック記
憶レジスタＢＡＲ７０３や予備記憶切換え先番地指定レ
ジスタＰＡＲ７０４への欠陥番地等の書き換え時間も第
１又は第２の実施例より短くて済む利点がある。

【０１０２】図１０は、図６及び図７に示した第２の実
施例装置におけるレジスタＰＡＲ５０３の全ハードウェ
ア量と図９に示した第３の実施例装置におけるレジスタ
７０３，７０４の全ハードウェア量との比率を、横軸に
媒体内正常率αを採って図示したものである。

【０１０３】同図において、実線は第２の実施例、破線
は第３の実施例の場合を示し、Ｘの値は第１の予備記憶
領域５０４−１のセクタ幅を示す。図１０から分かるよ
うに、図９に示した第３の実施例は図６及び図７に示し
た第２の実施例よりもレジスタ全体の記憶ビットを少な
くできる利点がある。

【０１０４】次に、本発明の第４の実施例を説明する。
第４の実施例は、第３の実施例を改良したもので、前述
した第３の実施例との差異は、予備記憶切換え先番地指
定レジスタを１番地のみ、複数回路設け、欠陥トラック
の切換え情報を交互に記憶するようにしたことである。

【０１０５】図１１は第４の実施例の一例の概念図であ
り、第３の実施例と同様に、登録表、出力回路等は描か
ずに省略してある。

【０１０６】主記憶領域（ＭＭ）９０２、１記憶バンド
内の欠陥トラックのみを記憶するバンド内欠陥トラック
記憶レジスタ（以下、ＢＡＲ−１，ＢＡＲ−２と称す
る）９０３，９０５、ＢＡＲに対応した予備記憶切換え
先番地指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−１，ＰＡＲ−２と
称する）９０４，９０６、ＰＡＲの中に予備切換え先番
地指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ａと称する）９０４−
１、バンド内の１トラック中の欠陥セクタ位置を指定す
る欠陥セクタ位置指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ｂと称
する）９０４−２、予備記憶領域を指定する予備記憶領
域の切換え先指定レジスタ（以下、ＰＡＲ−Ｃと称す
る）９０４−３等を１番地のみ２回路だけ設けてある。
そして、予備記憶領域（ＰＭＡ）９０７が設けられてい
る。

【０１０７】以下に、主記憶領域９０２にアクセスのあ
ったときの動作を述べる。第１乃至第３の実施例と同様
に、図６と同様にして欠陥番地登録表（μＭ）５０１を
作成しておく。次に、主記憶領域９０２の稼働時に、記
憶バンド０にアクセスのあったとき、欠陥番地登録表の
記憶バンド０の欠陥番地登録表を参照する。この後、Ｂ
ＡＲ９０３，９０５，ＰＡＲ９０４，９０６の内容をマ
イクロコンピュータの制御のもとで、欠陥番地登録表の
内容に従い、記憶バンド０のアクセスの初期或いは情報
転送の途中で、図１１に示すように書き込む。これは、
第１乃至第３の実施例と異なり、ＢＡＲ９０３，９０
５，ＰＡＲ９０４，９０６は２番地のみのため、トラッ
ク歩進とともに、これらを交互に書き換えて使用する。

【０１０８】続いて、０トラックから順々にトラック歩
進を行い、情報を読み書きする。この際、記憶バンド０
（９０２−１）のトラック指定レジスタの内容は、ＢＡ
Ｒ９０３，９０５の語の内容と、常時、ハードウェア的
に照合を取るようにする。

【０１０９】記憶バンド０（９０２−１）内の各トラッ
クの情報を読み書きし、４５７番地に来たときに、主記
憶領域９０２の記憶バンド０（９０２−１）内のトラッ
クを指定するトラック指定レジスタとＢＡＲ−１（９０
３）の内容とが一致すると、記憶バンド０（９０４−
２）の４５７番地の４セクタ目に、欠陥セクタが存在す
ることをＰＡＲ−１−Ｂ（９０４−２）の内容が指定
し、ＰＡＲ−１−Ｃ（９０４−３）の内容が０であるか
ら、予備記憶領域I （９０７−１）を選択し、ＰＡＲ−
１−Ａ（９０４−１）の内容が予備記憶領域I （９０７
−１）の１番地を指定する。これにより、矢印のように
切り換えられる。

【０１１０】このようにして、記憶バンド０の４５７番
地の欠陥セクタを予備記憶領域I （９０７−１）の１番
地の１セクタ目に切り換える。この一連の動作が終わっ
たら、ＢＡＲ−１（９０３）とＰＡＲ−１（９０４）を
欠陥番地登録表の３番地目の情報、即ち、バンド０の欠
陥トラック１０９７の内容の値に書き換えておく。

【０１１１】次に、バンド０の４５８トラックから７７
６トラックまでは、通常に読み書きし、トラック指定レ
ジスタが７７７トラックを示したときの動作は、前述と
同様に、ＢＡＲ−２（９０５）、ＰＡＲ−２（９０６）
の内容に従って欠陥セクタの切換えを行う。

【０１１２】続いて、７７８トラックから１０９６トラ
ックまでは、主記憶領域９０２から通常に読み書きし、
トラック指定レジスタが１０９７トラックを示したとき
の動作は、既に、欠陥番地登録表の内容に従って、ＢＡ
Ｒ−１（９０３）、ＰＡＲ−１（９０４）の内容が書き
換えてあるため、その内容に従って欠陥セクタの切換え
を行う。

【０１１３】以下、同様に２つあるＢＡＲ９０３，９０
４とＰＡＲ９０４，９０６を交互に繰り返し使うこと
で、第３の実施例と同様にして、主記憶領域９０２の欠
陥セクタ又は１トラック全体を予備記憶領域I ９０７又
は予備記憶領域II９０７−２に切り換えることができ
る。

【０１１４】尚、予備記憶領域I ９０７−１は、１番地
当たり２セクタであるが、第２及び第３の実施例と同様
に１〜１６セクタの任意の数としてもよい。

【０１１５】この方式は、第１乃至第３の実施例と比較
して、主記憶領域９０２の各記憶バンド内の欠陥の無い
トラックは省略し、欠陥のあるトラックのみ、２つある
ＢＡＲとＰＡＲを交互に使用するため、ＢＡＲとＰＡＲ
のハードウェア量が少なくて済むため、経済的となる利
点がある。

【０１１６】但し、書き換えのために、ＢＡＲ９０３，
９０５及びＰＡＲ９０４，９０６として、速度の速い素
子を用いることが要求される。

【０１１７】また、第４の実施例は、第３の実施例より
予備記憶切換え番地指定レジスタのハードウェア量が少
なくなることは明白である。

【０１１８】次に、本発明の第５の実施例を説明する。
第５の実施例では、切換え先番地指定レジスタの書き換
えを、主記憶領域ＭＭにアクセスのあったとき全ての場
合に行うのではなく、主記憶領域ＭＭに欠陥セクタ又は
語が存在する記憶ブロックのみに行っている。これによ
り、第５の実施例では、欠陥セクタなどの無い記憶ブロ
ックを書き換えることの無駄な動作を減らすことができ
る。

【０１１９】次に、本発明の第６の実施例を説明する。
第６の実施例では、主記憶領域ＭＭの運用中に新たに欠
陥セクタ又は語が発生したことを検知したときは、欠陥
番地登録表（μＭ）へその位置情報を直ちに書き込む機
能を持たせた。これによって、新たに発生するエラーに
対して容易に対処することができる。

【０１２０】前述したように、第１乃至第６の実施例に
よれば、光磁気ディスクの欠陥セクタをドライブ内に構
成されたバッファ記憶で代替しているので、欠陥セクタ
が存在した場合においても光磁気ディスクの回転通りに
データの読み書きを行うことができるため、アクセス時
間が短くて済み、映像等の連続転送が必要なとき等に欠
陥救済処理を高速に行うことができる。また、本実施例
では、欠陥セクタが多数存在しても、アクセスタイムに
はほとんど影響を及ぼすことが無い。さらに、前述した
予備領域を構成するバッファ記憶部（一時記憶部）は、
特にドライブ内に組み込まずにドライブ外に設けてもよ
いが、ドライブ内に組み込んでおくと、上位装置に対し
ては余分な負担をかけなくて済む。

【０１２１】尚、本発明は前述した第１乃至第６の実施
例のみに限定されるものではなく、その他自由に付加、
変更し得るものである。例えば、システム運用中に欠陥
セクタが発生した際にこれに伴って主記憶領域ＭＭ９０
２の欠陥セクタの欠陥番地登録表（μＭ）へ欠陥セクタ
を登録したり、また、上位装置からのアクセスの無い空
き時間、或いは別に設けたリフレッシュ時間を利用して
所定時間毎に欠陥セクタが登録してある欠陥番地登録表
（μＭ）の内容を、光ディスク媒体仕様のフォーマット
形式に従って変換して、光ディスク媒体上に書かれてい
る代替セクタ位置管理領域内の欠陥セクタ管理表に書き
写したり、或いはバッファ記憶の内容を光ディスク媒体
仕様のフォーマット形式に従って変換して、代替セクタ
へ書き写すことによって、光ディスク記憶媒体上の欠陥
セクタ管理表と代替セクタの内容を常に新しく書き換え
たりすることができる。これにより、不意の電源断に対
しても、過去の情報が全面的に消去すること無く、対応
することができる。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、記憶媒体の使用時において、記憶媒体の欠陥セ
クタに対応する代替セクタ代えて予備記憶装置を用いて
情報の読み書きが行われ、前記記憶媒体の使用終了時に
前記予備記憶装置に記憶されている情報が前記代替セク
タに書き込まれるので、光磁気ディスク等の記憶媒体の
欠陥セクタを前記予備記憶装置からなるバッファ記憶で
代替することになり、高速で欠陥救済処理が可能になる
という非常に優れた効果を奏する。また、欠陥セクタが
多数存在しても、アクセスタイムにはほとんど影響が無
いという利点がある。

【０１２３】また、請求項２によれば、前記欠陥セクタ
を含む少なくとも一のトラックからなる１記憶ブロック
を単位とし、前記予備記憶装置及び前記記録媒体に対し
て情報の書き込み・読み出しが行われるので、情報転送
速度をより速くすることができ、さらに高速な欠陥救済
処理が可能となる。

【０１２４】また、請求項３によれば、前記予備記憶装
置に半導体記憶素子が用いられるので、情報転送速度を
さらに速くすることができる。

【０１２５】また、請求項４記載の情報記憶装置の欠陥
救済装置によれば、記憶媒体の使用時においては、代替
セクタに代えて一時記憶部を用いてデータの読み書きが
行われ、前記記憶媒体の使用終了時に前記一時記憶部に
記憶されているデータが前記代替セクタに書き込まれる
ので、光磁気ディスク等の記憶媒体の欠陥セクタをドラ
イブ内に構成されたバッファ記憶で代替することにな
り、高速で欠陥救済処理が可能になるという非常に優れ
た効果を奏する。また、欠陥セクタが多数存在しても、
アクセスタイムにはほとんど影響が無いという利点があ
る。さらに、前記一時記憶部は、特にドライブ内に組み
込まずにドライブ外に設けてもよいが、ドライブ内に組
み込んでおくと、上位装置に対して余分な負担をかけな
くて済む利点がある。

【０１２６】また、請求項５によれば、上記の効果に加
えて、切り換え先番地指定レジスタが記憶ブロックの番
地歩進と同期して番地歩進されるので、マッチング手段
による番地比較を容易に行うことができる。

【０１２７】また、請求項６によれば、上記の効果に加
えて、一時記憶部の第１の予備記憶領域に主記憶領域の
一つ又は複数のセクタに対するデータが記憶され、第２
の予備記憶領域に前記主記憶領域の欠陥セクタに対する
データが語単位で記憶されるので、前記一時記憶部の容
量を削減し、効率的に使用することができる。

【０１２８】また、請求項７によれば、上記の効果に加
えて、情報書き込み制御部によって、前記主記憶領域の
各記憶ブロックのアクセス開始時に該アクセスされる記
憶ブロックの欠陥番地情報と欠陥セクタ位置情報及び切
り換え先番地情報が前記切り換え先番地指定レジスタに
対して書き込まれるので、欠陥セクタ等の無い記憶ブロ
ックを書き換えるという無駄な動作を削減することがで
きる。

【０１２９】また、請求項８によれば、上記の効果に加
えて、切り換え先番地指定レジスタには、前記記憶ブロ
ックの欠陥番地及び該欠陥番地の救済先となる前記一時
記憶部の予備記憶領域の切り換え先番地のみが記憶され
るので、前記切り換え先番地指定レジスタの容量を削減
することができる。

【０１３０】また、請求項９によれば、上記の効果に加
えて、切り換え先番地指定レジスタには、前記記憶ブロ
ックの欠陥番地と該欠陥番地における欠陥セクタの位置
及び該欠陥番地を欠陥セクタの救済先となる前記一時記
憶部の予備記憶領域の切り換え先番地のみが記憶される
ので、前記切り換え先番地指定レジスタの容量を削減す
ることができる。さらに、アクセス検知手段によって、
前記切り換え先番地指定レジスタに記憶された欠陥番地
と前記記憶ブロック内の番地指定レジスタの内容とが比
較されて欠陥番地へのアクセスが検知されるので、アク
セス検知に要する時間を短縮することができる。

【０１３１】また、請求項１０によれば、上記の効果に
加えて、記憶ブロックの欠陥番地における欠陥セクタの
位置及び該欠陥番地と欠陥セクタの救済先となる前記一
時記憶部の予備記憶領域への切り換え先番地に基づい
て、第３のゲート手段により前記主記憶領域の欠陥番地
へのアクセスが前記一時記憶部の予備記憶領域の前記切
り換え先番地に切り換えられるので、さらに高速な欠陥
救済処理を行うことができる。

【０１３２】また、請求項１１によれば、上記の効果に
加えて、切り換え先番地指定レジスタが１番地づつ２回
路のみからなり、これらが交互に使用されるので、回路
構成が簡略化されると共に、レジスタ容量を削減するこ
とができる。

【０１３３】また、請求項１２によれば、上記の効果に
加えて、切り換え先番地指定レジスタの書き換えは、欠
陥が存在する記憶ブロックのみに対して行われるので、
書き換えの手間を省くことができる。

【０１３４】また、請求項１３によれば、上記の効果に
加えて、主記憶領域の運用中に欠陥セクタ又は語が発生
したことを検知したときは、欠陥番地登録表へその位置
情報が直ちに書き込まれるので、リアルタイムで欠陥の
存在を認識できこれを救済できるため、オンライン処理
等に対応することができる。

【０１３５】また、請求項１４によれば、上記の効果に
加えて、欠陥番地登録表と予備記憶領域の内容が、それ
ぞれ欠陥セクタ位置管理領域及び欠陥セクタのフォーマ
ット形式に従って変換されて、上位装置からのアクセス
の無いステムの空き時間或いはリフレッシュ時間の間に
前記欠陥セクタ位置管理領域と欠陥セクタへ書き写され
るので、記憶媒体上の欠陥セクタ位置管理領域と代替セ
クタの内容を常に新しく書き換えることができるため、
不意の電源断に対しても、過去の情報が全面的に消去す
ること無く、対応することができる。

【０１３６】また、請求項１５によれば、上記の効果に
加えて、記憶媒体として光ディスクや磁気ディスク等の
ディスク状記憶媒体が用いられるので、任意の記録位置
に高速にアクセスすることができるため、前記記憶媒体
を書き込み・読み出し機構に装着した際の前記制御部に
よる初期化処理、及び前記記憶媒体使用終了時における
前記制御部によるデータの書き込み処理等を高速に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の欠陥救済技術に関する提案方式の基本
概念図

【図２】従来の光磁気ディスクのセクタスリップ欠陥救
済方式の概念図

【図３】従来の光磁気ディスクの線形置換欠陥救済方式
の概念図

【図４】本発明の第１の実施例のマイクロコンピュータ
内欠陥番地登録表を示す図

【図５】本発明の第１の実施例の概念図

【図６】本発明の第２の実施例のマイクロコンピュータ
内欠陥番地登録表を示す図

【図７】本発明の第２の実施例の概念図

【図８】本発明の第１の実施例と第２の実施例の予備記
憶領域のハードウェア量とその比較図

【図９】本発明の第３の実施例の概念図

【図１０】本発明の第２の実施例と第３の実施例の予備
記憶切換え先番地指定レジスタのハードウェア量の比較
図

【図１１】本発明の第４の実施例の概念図

【符号の説明】

１０１，２０１…光磁気ディスク基板、１０２，２０２
…データトラックＭ、１０３，２０３…データトラック
Ｎ、１０４，２０４…第１の欠陥セクタ、１０５，２０
５…第２の欠陥セクタ、１０６，２０６…第１の代替セ
クタ、１０７，２０７…第２の代替セクタ、３０１，４
０２，５０２，７０２，９０２…主記憶領域、３０２，
４０３，５０３，７０４，９０４，９０６…予備記憶領
域、４０１，５０１…マイクロコンピュータ内欠陥番地
登録表、４５０…切換え信号発生器、４１０１〜４１１
７，４２０１〜４２１７…アンドゲート、４４０１〜４
４１７…オアゲート、Ｄｏｕｔ１〜Ｄｏｕｔ１７…出力
データ線、７０３…１記憶バンド内の欠陥トラック記憶
レジスタ、９０３…第１の欠陥トラック記憶レジスタ、
９０５…第２の欠陥トラック記憶レジスタ。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一のビットからなるセクタ
   （記憶単位）及び欠陥セクタの代替先となる代替セクタ
   を有する記憶媒体と、該記憶媒体に情報を書き込み、ま
   た前記記憶媒体に記録された情報を読み出す書き込み・
   読出し機構とを備えた情報記憶装置の欠陥救済方法であ
   って、 予備記憶装置と、該予備記憶装置への情報書き込み・読
   出手段とを設け、 前記記憶媒体の使用開始時において、前記代替セクタに
   書き込まれている情報を前記予備記憶装置に記憶し、 前記記憶媒体への情報書き込み時においては、前記欠陥
   セクタに対応する代替セクタ代えて前記予備記憶装置に
   情報を書き込み、 前記記憶媒体からの情報読み出し時においては、前記欠
   陥セクタに対応する代替セクタ代えて前記予備記憶装置
   から情報を読み出し、 前記記憶媒体の使用終了時において、前記予備記憶装置
   に記憶されている情報を、前記記憶媒体の欠陥セクタに
   対応する代替セクタに書き込むことを特徴とする情報記
   憶装置の欠陥救済方法。
2. 【請求項２】 前記欠陥セクタを含む少なくとも一のト
   ラックからなる１記憶ブロックを単位とし、前記予備記
   憶装置及び前記記録媒体に対して情報の書き込み・読み
   出しを行うことを特徴とする請求項１記載の情報記憶装
   置の欠陥救済方法。
3. 【請求項３】 前記予備記憶装置には半導体記憶素子を
   用いることを特徴とする請求項１又は２記載の情報記憶
   装置の欠陥救済方法。
4. 【請求項４】 少なくとも一のビットからなるセクタ
   （記憶単位）及び欠陥セクタの代替先となる代替セクタ
   を有する記憶媒体と、該記憶媒体に情報を書き込み、ま
   た前記記憶媒体に記録された情報を読み出す書き込み・
   読出し機構とを備えた情報記憶装置の欠陥救済装置であ
   って、 少なくとも一つのセクタからなる語から構成される記憶
   ブロックを複数有し、主記憶領域の番地を指定する主記
   憶領域番地指定レジスタと、 前記主記憶領域の欠陥セクタを一つのセクタ若しくは語
   単位で切り換えて救済するための少なくとも一の予備記
   憶領域からなり、一時的に情報を記憶する一時記憶部
   と、 前記主記憶領域及び該主記憶領域の欠陥セクタ及び語の
   記憶ブロック中での位置を管理する欠陥セクタ位置管理
   領域を有する記憶媒体と、 前記記憶ブロック中の欠陥番地及び該欠陥番地の切り換
   え先となる前記予備記憶領域の番地である切り換え先番
   地を記憶する１個以上の切り換え先番地指定レジスタ
   と、 前記主記憶領域番地指定レジスタの内容と、指定された
   前記切り換え先番地指定レジスタの内の欠陥番地とを比
   較するマッチング手段と、 前記主記憶領域の記憶ブロックへアクセスのあったとき
   に、前記マッチング手段の出力が不一致を示すときに、
   前記主記憶領域への入力データを前記主記憶領域へ書き
   込み、前記マッチング手段の出力が一致を示すときに、
   前記主記憶領域への入力データを前記一時記憶部の、前
   記切り換え先番地指定レジスタの内の切り換え先番地に
   書き込む第１のゲート手段と、 前記マッチング手段の出力が不一致を示すときに、前記
   主記憶領域の読出データを出力し、前記マッチング手段
   の出力が一致を示すときに、前記一時記憶部の、前記切
   り換え先番地指定レジスタの内の切り換え先番地の読出
   データを出力する第２のゲート手段と、 前記記憶媒体を前記書き込み・読出機構に装着したとき
   に前記欠陥セクタ位置管理領域の内容と前記代替セクタ
   の内容を、それぞれのフォーマット形式に従って変換し
   て、前記切り換え先番地指定レジスタ内の欠陥番地登録
   表及び前記一時記憶部の予備記憶領域へ転写すると共
   に、前記記憶媒体の使用終了時に、前記切り換え先番地
   指定レジスタ内の欠陥番地登録表の内容とそれに対応す
   る一時記憶部の内容を、それぞれのフォーマット形式に
   従って変換して、前記記憶媒体の欠陥セクタ位置管理領
   域及び前記代替セクタへ転写する制御部とを備えたこと
   を特徴とする情報記憶装置の欠陥救済装置。
5. 【請求項５】 前記切り換え先番地指定レジスタは１記
   憶ブロック分の番地に対応した記憶領域を有し、前記記
   憶ブロックの番地歩進と同期して番地歩進することを特
   徴とする請求項４記載の情報記憶装置の欠陥救済装置。
6. 【請求項６】 前記一時記憶部は、前記主記憶領域の一
   つ又は複数のセクタを救済する第１の予備記憶領域と、
   前記主記憶領域の欠陥を語単位で救済する第２の予備記
   憶領域を有することを特徴とする請求項４記載の情報記
   憶装置の欠陥救済装置。
7. 【請求項７】 アクセスされる主記憶領域の各記憶ブロ
   ックの欠陥番地、該欠陥番地における欠陥セクタの位置
   及び該欠陥番地と欠陥セクタの救済先となる前記一時記
   憶部の予備記憶領域の切り換え先を記憶すると共に、前
   記主記憶領域の各記憶ブロックのアクセス開始時に該ア
   クセスされる記憶ブロックの欠陥番地情報、欠陥セクタ
   位置情報及び切り換え先番地情報を前記切り換え先番地
   指定レジスタに対して書き込む情報書き込み制御部を設
   けたことを特徴とする請求項４記載の情報記憶装置の欠
   陥救済装置。
8. 【請求項８】 前記切り換え先番地指定レジスタは、前
   記記憶ブロックの欠陥番地及び該欠陥番地の救済先とな
   る前記一時記憶部の予備記憶領域の切り換え先番地を記
   憶する領域のみを有することを特徴とする請求項４記載
   の情報記憶装置の欠陥救済装置。
9. 【請求項９】 前記切り換え先番地指定レジスタは、前
   記記憶ブロックの欠陥番地、該欠陥番地における欠陥セ
   クタの位置及び該欠陥番地を欠陥セクタの救済先となる
   前記一時記憶部の予備記憶領域の切り換え先番地を記憶
   する領域のみを有し、該記憶した欠陥番地と前記記憶ブ
   ロック内の番地指定レジスタの内容との比較によって欠
   陥番地へのアクセスを検知するアクセス検知手段を備え
   たことを特徴とする請求項４記載の情報記憶装置の欠陥
   救済装置。
10. 【請求項１０】 前記記憶ブロックの欠陥番地における
    欠陥セクタの位置及び該欠陥番地と欠陥セクタの救済先
    となる前記一時記憶部の予備記憶領域への切り換え先番
    地に基づいて、前記主記憶領域の欠陥番地へのアクセス
    を前記一時記憶部の予備記憶領域の前記切り換え先番地
    に切り換える第３のゲート手段を具備したことを特徴と
    する請求項４記載の情報記憶装置の欠陥救済装置。
11. 【請求項１１】 前記切り換え先番地指定レジスタは、
    １番地づつ２回路のみ設け、交互に使用することを特徴
    とする請求項４記載の情報記憶装置の欠陥救済装置。
12. 【請求項１２】 前記切り換え先番地指定レジスタの書
    き換えは、欠陥が存在する記憶ブロックのみとすること
    を特徴とする請求項４記載の情報記憶装置の欠陥救済装
    置。
13. 【請求項１３】 前記制御部は、前記主記憶領域の運用
    中に欠陥セクタ又は語が発生したことを検知したとき
    は、前記欠陥番地登録表へその位置情報を直ちに書き込
    むことを特徴とする請求項４記載の情報記憶装置の欠陥
    救済装置。
14. 【請求項１４】 前記制御部は、前記欠陥番地登録表と
    予備記憶領域の内容を、それぞれ欠陥セクタ位置管理領
    域及び欠陥セクタのフォーマット形式に従って変換し
    て、上位装置からのアクセスの無いステムの空き時間或
    いはリフレッシュ時間の間に前記欠陥セクタ位置管理領
    域と欠陥セクタへ書き写すことを特徴とする請求項４記
    載の情報記憶装置の欠陥救済装置。
15. 【請求項１５】 前記記憶媒体が光ディスクや磁気ディ
    スク等のディスク状記憶媒体であることを特徴とする請
    求項４記載の情報記憶装置の欠陥救済装置。