JPH08305502A - ハードディスク装置のアクセス時間測定装置およびこれを用いたハードディスク装置の診断方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不良セクタが存在するか否かの診断に好適
な、ハードディスク装置のアクセス時間測定装置および
これを用いたハードディスク装置の診断方法および装置
を提供する。 【構成】 不良セクタの代わりに代替セクタをアクセス
しながら予定数のセクタをアクセスするのに要する実質
アクセス時間と、不良セクタの有無にかかわらずユーザ
領域のセクタのみを前記予定数だけアクセスするのに要
する基準アクセス時間とを比較し、実質アクセス時間が
基準アクセス時間を越えていると不良セクタが存在する
旨の診断を下し、計時時間が基準アクセス時間を越えて
いなければ、不良セクタが存在しない旨の診断を下す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク装置の
アクセス時間測定装置およびこれを用いたハードディス
ク装置の診断方法および装置に係り、特に、プリンタ装
置に内蔵されて印字データを一時記憶するハードディス
ク装置の故障診断、さらに具体的に言えば、ハードディ
スクにおける不良セクタの有無診断に好適なハードディ
スク装置のアクセス時間測定装置およびこれを用いたハ
ードディスク装置の診断方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置では、記録面の欠損
等によってユーザ領域の一部のセクタが使用不能とな
り、物理セクタが連続しなくなる場合であっても、論理
セクタは連続するように、いわゆる代替セクタ領域が同
一記録面上に用意されている。そして、ユーザ領域に不
良セクタが存在すると、当該不良セクタの代わりに代替
セクタ領域のセクタ（代替セクタ）をアクセスすること
により、見かけ上は不良セクタが存在しないものとして
扱えるようにしている。

【０００３】図７は、ハードディスク７の記録面の構造
の一例を模式的に示した図であり、ユーザ領域５０と代
替セクタ領域６０とが同心円状に配置され、それぞれの
領域中には多数のセクタ５１と代替セクタ６１とが割り
当てられている。また、図８はユーザ領域５０および代
替セクタ領域６０上での論理セクタの配置を模式的に示
した図であり、ここでは、ユーザ領域５０の物理セクタ
１５２が使用不能になったので、代替セクタ領域６０上
に論理セクタ１５２が代替セクタ６１として割り当てら
れている。

【０００４】一方、近年のプリンタ装置には高速処理が
要求され、１３５枚／分を越えるような高速プリンタ装
置も出現している。このような高速プリンタ装置では、
印字データの処理（伸張、展開等）速度が記録紙の搬送
／給紙速度を下回ってしまうため、上位装置から受け取
った印字データをリアルタイムで処理することができな
い。このため、高速プリンタ装置では、伸張、展開後の
印字データを自身のハードディスク装置に一旦記憶し、
全ての印字データの記憶が完了した後に、これらをハー
ドディスク装置から高速に読み出して印字出力するよう
にしている。

【０００５】なお、上記技術に関連した先行技術とし
て、例えば特開平３−１８０９４８号公報および特開平
３−２０１０５１号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したような、ハー
ドディスク装置を備えた高速プリンタ装置では、不良セ
クタごとにヘッドがシークされて代替セクタがアクセス
されるために、同一ページのデータ読み出し中に複数の
代替セクタがアクセスされることになると、データの読
み出しに長時間を要することになる。

【０００７】さらに、代替セクタが１回しかアクセスさ
れない場合であっても、例えば不良セクタがハードディ
スクの最外周に発生し、その代替セクタが最内周に設定
されたような場合には、当該不良セクタからのデータ読
み出し時にヘッドがハードディスクの直径方向にフルス
トロークすることになり、やはりデータの読み出しに長
時間を要することになる。

【０００８】一方、上記した高速プリンタ装置では、デ
ータ読み出し時間の長短とは無関係に、記録紙が次々と
搬送／給紙され続ける。このため、代替セクタのアクセ
スによって印字データの読み出しが長引くと、記録紙が
印字位置に到達しても印字データが揃わないために印字
手段に対して印字データを出力することができず、記録
紙が白紙のまま排出されてしまうという問題があった。

【０００９】図６は、従来の高速プリンタ装置の動作タ
イミングを示した図であり、データ要求信号ＲＥＱ（同
図(a) ）に応答してハードディスクからのデータ読み出
し（同図(b) ）が開始され、１ページ分のデータ読み出
し完了タイミングに合せて記録紙が印字部へ搬送され、
印字データの記録（同図(c) ）が行われる。

【００１０】しかしながら、例えば第４ページ分のデー
タ（Ｐ＃４）の一部が代替セクタに記録されており、当
該第４ページ分のデータ（Ｐ＃４）の読み出し完了が遅
れると、第４枚目の記録紙が印字位置に到達しても印字
データが揃わないことになる。このため、第４ページ分
のデータ（Ｐ＃４）は第５枚目の記録紙に記録され、第
４枚目の記録紙は白紙のまま排出されることになる。

【００１１】このように、不良セクタの存在するハード
ディスク装置は高速プリンタ装置には適さない。したが
って、高速プリンタ装置には不良セクタの存在しないハ
ードディスク装置のみを用いることが望ましい。

【００１２】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、不良セクタが存在するか否かの診断に好適
な、ハードディスク装置のアクセス時間測定装置および
これを用いたハードディスク装置の診断方法および装置
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、ハードディスクの記録面上に、ユ
ーザ領域とは別に代替セクタ領域を用意し、ユーザ領域
に不良セクタが存在すると、当該不良セクタの代わりに
代替セクタをアクセスするハードディスク装置のアクセ
ス時間測定装置およびこれを用いたハードディスク装置
の診断方法および装置において、以下のような手段を講
じた点に特徴がある。 (1) ハードディスク装置のアクセス時間測定装置は、不
良セクタの代わりに代替セクタをアクセスする機能を維
持しながら、予定数のセクタをアクセスさせる手段と、
前記アクセスに要する時間を計時する第１の計時手段
と、前記計時された実質アクセス時間を出力する手段と
を具備した。 (2) ハードディスク装置の診断方法は、不良セクタの代
わりに代替セクタをアクセスする機能を維持しながら、
予定数のセクタをアクセスさせる工程と、前記アクセス
に要する時間を計時する工程と、前記計時された実質ア
クセス時間を、ユーザ領域のセクタのみを前記予定数だ
けアクセスするのに要する基準アクセス時間と比較する
工程と、前記比較結果に基づいて、ユーザ領域中の不良
セクタの有無を判定する工程とを具備した。 (3) ハードディスク装置の診断装置は、不良セクタの代
わりに代替セクタをアクセスする機能を維持しながら、
予定数のセクタをアクセスさせる手段と、前記アクセス
に要する時間を計時する第１の計時手段と、前記計時さ
れた実質アクセス時間を、ユーザ領域のセクタのみを前
記予定数だけアクセスするのに要する基準アクセス時間
と比較する手段と、前記比較結果を出力する手段とを具
備した。 (4) 前記ハードディスク装置の診断装置はさらに、ユー
ザ領域のセクタのみを前記予定数だけアクセスするのに
要する基準アクセス時間を予め記憶する記憶手段を具備
し、前記比較手段は、前記計時された実質アクセス時間
と前記記憶された基準アクセス時間とを比較するように
した。 (5) 前記ハードディスク装置の診断装置はさらに、不良
セクタの代わりに代替セクタをアクセスする機能を禁止
して、前記予定数のセクタをアクセスさせる手段と、前
記アクセスに要する時間（基準アクセス時間）を計時す
る第２の計時手段とを具備し、前記比較手段は、前記第
１の計時手段によって計時された実質アクセス時間と第
２の計時手段によって計時された基準アクセス時間とを
比較するようにした。

【００１４】

【作用】上記した構成(1) のハードディスク装置のアク
セス時間測定装置によれば、計時された実質アクセス時
間は、ユーザ領域のセクタのみを予定数だけアクセスす
るのに要する基準アクセス時間よりも、ユーザ領域に存
在する不良セクタ数に応じて長くなる。したがって、計
時された実質アクセス時間を参照し、必要に応じて別途
用意された基準アクセス時間と比較すれば、不良セクタ
の有無および数を認識できるようになる。

【００１５】上記した構成(2) のハードディスク装置の
診断方法によれば、計時された実質アクセス時間は、ユ
ーザ領域に存在する不良セクタ数に応じて基準アクセス
時間よりも長くなる。したがって、実質アクセス時間と
基準アクセス時間とを比較することにより、不良セクタ
の有無および数を認識できるようになる。

【００１６】上記した構成(3) のハードディスク装置の
診断装置によれば、実質アクセス時間と基準アクセス時
間との比較結果が出力されるので、実質アクセス時間が
基準アクセス時間よりも長ければ、不良セクタの存在を
認識することができる。

【００１７】上記した構成(4) のハードディスク装置の
診断装置によれば、基準アクセス時間が予め記憶されて
いるので、実質アクセス時間と基準アクセス時間との比
較が容易に行えるようになる。

【００１８】上記した構成(5) のハードディスク装置の
診断装置によれば、基準アクセス時間の計時が可能にな
るので、基準アクセス時間を予め記憶装置に記憶させた
り、別途に調査したりしておく必要がない。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施例であるハードディスク装
置内蔵型プリンタ装置の主要部の構成を示したブロック
図である。同図において、プリンタ装置１００は、内部
バス４を介して各構成部分と接続されるＣＰＵ１を具備
している。ホストインターフェース２は、上位装置（ホ
スト）３と当該プリンタ装置１００との接続を制御す
る。メモリ５には、各種の制御データや、後述する基準
アクセス時間等が格納される。ハードディスク（ＨＤ）
コントローラ８は計時回路部８１を具備し、ハードディ
スク７へのデータの書き込みおよび読み出しを制御す
る。ハードディスク７は、両面に記録可能な磁気ディス
クを複数枚具備している。イメージコントローラ９は、
プリンタ１１に対してイメージデータを送出する。プリ
ンタコントローラ１０は、プリンタ１１の動作を制御す
る。操作表示部６は、キースイッチや表示パネルを具備
している。

【００２０】以下、フローチャートを参照して本発明の
実施例について詳細に説明する。図３は、本発明の第１
実施例の動作を示したフローチャートであり、主にＣＰ
Ｕ１によって実行される処理である。

【００２１】ステップＳ１では、ハードディスク７の診
断対象範囲、すなわちデータ読み出し時間を測定して代
替セクタがアクセスされたか否か、換言すれば、不良セ
クタが存在するか否かを診断する範囲が、操作者によっ
て操作表示部６から指定される。

【００２２】ここで、不良セクタの有無診断は、最終的
にはハードディスクのユーザ領域の全範囲に対して行う
必要があるため、診断対象範囲としてユーザ領域の全範
囲を指定し、一度に全範囲の読み出し時間を測定するよ
うにしても良い。しかしながら、ハードディスクの回転
数は正常動作時にも変動し、またハードディスク装置間
にも個体差があるために、不良セクタが全く存在しない
場合であっても読み出し時間に差が生じ得る。このた
め、不良セクタ数が少ない場合には、当該不良セクタに
よる遅れ時間、換言すれば、代替セクタをアクセスした
ことによる遅れ時間が前記変動時間以下となり、不良セ
クタの有無を検出できない場合もある。

【００２３】このため、診断対象範囲としては、例えば
ハードディスクの１枚分に相当するセクタ数、あるいは
１枚のハードディスクの片面分のセクタ数といったよう
に、上記した回転数の変動や個体差にかかわらず代替セ
クタへのアクセスの有無が確実に検出できる狭い範囲を
指定し、全範囲の読み出し時間を複数回に別けて測定す
ることが望ましい。

【００２４】以上のようにして診断対象範囲の指定が終
了すると、ステップＳ２では、ＨＤコントローラ８の計
時回路部８１のタイマがスタートして計時が開始され
る。ステップＳ３では、ＨＤコントローラ８により、ハ
ードディスク７の前記指定範囲からのデータの読み出し
処理が開始される。ステップＳ４では、指定範囲の読み
出し完了時に出力されるステータス信号の有無が判断さ
れ、ステータス信号が検出されると、ステップＳ５にお
いて前記タイマが停止する。ステップＳ６では、前記計
時時間（以下、実質アクセス時間と表現する）が操作表
示部６の表示パネルに表示されるか、あるいはプリンタ
１１によって印字出力される。

【００２５】計時時間が表示されると、操作者は別途に
測定あるいは算出された基準アクセス時間、すなわち当
該範囲に不良セクタが存在せずに代替セクタが全くアク
セスされない場合のアクセス時間と当該計時時間とを比
較する。そして、計時された実質アクセス時間が基準ア
クセス時間を越えていると、当該ハードディスク装置の
前記指定した診断範囲に不良セクタが存在する旨の診断
を下し、計時時間が基準アクセス時間を越えていなけれ
ば、不良セクタが存在しない旨の診断を下すことができ
る。

【００２６】なお、診断範囲として全ユーザ領域の一部
分のみを指定した場合には、残りのユーザ領域に対して
も同様の診断を行う必要がある。また、上記のようにし
て不良セクタの存在が確認されたハードディスク装置
は、当該高速プリンタ装置の記憶手段としては不適当で
あることから、必要に応じて修理あるいは交換対象とす
る。

【００２７】このように、本実施例によれば、計時され
た実質アクセス時間は、不良セクタ数に応じて基準アク
セス時間よりも長くなるので、計時された実質アクセス
時間を既知の基準アクセス時間と比較することにより、
不良セクタの有無や数を認識できるようになる。

【００２８】図４は、本発明の第２実施例の動作を示し
たフローチャートであり、前記と同一のステップでは、
同一または同等の処理が実行されるので、その説明は省
略する。本実施例では、図２に示したように、計時され
た実質アクセス時間と既知の基準アクセス時間とを比較
する比較手段を設け、不良セクタの有無を自動的に判定
できるようにした点に特徴がある。

【００２９】図４において、ステップＳ１〜Ｓ５では、
前記と同様にして実質アクセス時間の計時が行われ、計
時が終了すると、ステップＳ１６では、メモリ５に予め
記憶されている、当該ハードディスク装置に関する基準
アクセス時間がＣＰＵ１によって読み出される。ステッ
プＳ１７では、前記計時された実質アクセス時間と前記
読み出された基準アクセス時間とがＣＰＵ１によって比
較され、実質アクセス時間が基準アクセス時間を越えて
いると、ステップＳ１９において“不良セクタ有り”の
判定がなされ、実質アクセス時間が基準アクセス時間を
下回っていると、ステップＳ１８において“不良セクタ
無し”の判定がなされる。

【００３０】ステップＳ２０では、前記各ステップＳ１
８、Ｓ１９でなされた判定結果が操作表示部６の表示パ
ネルに表示されるか、あるいはプリンタ１１によって印
字出力される。なお、診断範囲として全ユーザ領域の一
部分のみを指定した場合には、残りのユーザ領域に対し
ても同様の診断を行う必要がある。

【００３１】本実施例によれば、操作者の手を煩わせる
ことなくハードディスクの診断が自動的に行えるように
なるので、診断時間の短縮や信頼性の向上が可能にな
る。

【００３２】図５は、本発明の第３実施例の動作を示し
たフローチャートであり、前記と同一のステップでは、
同一または同等の処理が実行されるので、その説明は省
略する。本実施例では、不良セクタの有無にかかわらず
代替セクタのアクセスを禁止して指定範囲をアクセスす
る機能を付加し、基準アクセス時間も計時できるように
した点に特徴がある。

【００３３】ステップＳ１〜Ｓ５では、前記と同様にし
て実質アクセス時間の計時が行われ、計時が終了する
と、ステップＳ２６では、代替セクタをアクセスする機
能が禁止される。ステップＳ２７ではタイマがスタート
し、ステップＳ２８では読み出し処理が開始される。ス
テップＳ２９ではステータス信号の有無が判断され、ス
テータス信号が検出されると、ステップＳ３０では前記
タイマが停止する。ここで、当該計時中は、不良セクタ
が存在しても代替セクタがアクセスされないので、実質
上、当該計時時間は基準アクセス時間とみなすことがで
きる。

【００３４】ステップＳ１７では、先に計時された実質
アクセス時間と後に計時された基準アクセス時間とが比
較され、以後、前記と同様にして不良セクタの有無判定
が自動的に行われる。

【００３５】本実施例によれば、基準アクセス時間の計
時が可能になるので、基準アクセス時間を予め記憶装置
に記憶させたり、別途に調査したりしておく必要がな
い。また、各ハードディスクごとに基準アクセス時間が
計時されるので、基準アクセス時間に関する個体差を意
識する必要がなく、誤差の少ない診断が可能になる。

【００３６】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば以下の
ような効果が達成される。 (1) 請求項１のハードディスク装置のアクセス時間測定
装置によれば、計時された実質アクセス時間は、ユーザ
領域に存在する不良セクタ数に応じて基準アクセス時間
よりも長くなる。したがって、計時された実質アクセス
時間を操作者が参照し、必要に応じて既知の基準アクセ
ス時間と比較すれば、両者の差に基づいて不良セクタの
有無および数を認識できるようになる。 (2) 請求項２のハードディスク装置の診断方法によれ
ば、計時された実質アクセス時間は、ユーザ領域に存在
する不良セクタ数に応じて基準アクセス時間よりも長く
なる。したがって、実質アクセス時間と基準アクセス時
間との比較結果から、不良セクタの有無および数を認識
できるようになる。 (3) 請求項３のハードディスク装置の診断装置によれ
ば、実質アクセス時間と基準アクセス時間との比較結果
が出力されるので、実質アクセス時間が基準アクセス時
間よりも長ければ、不良セクタの存在を認識することが
できる。 (4) 請求項４のハードディスク装置の診断装置によれ
ば、基準アクセス時間が予め記憶されているので、実質
アクセス時間と基準アクセス時間との比較が容易に行え
るようになる。 (5) 請求項５のハードディスク装置の診断装置によれ
ば、基準アクセス時間の計時が可能になるので、基準ア
クセス時間を予め記憶装置に記憶させたり、別途に調査
したりしておく必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した高速プリンタ装置のブロッ
ク図である。

【図２】 本発明の機能を示したブロック図である。

【図３】 本発明の第１実施例の動作を示したフローチ
ャートである。

【図４】 本発明の第２実施例の動作を示したフローチ
ャートである。

【図５】 本発明の第３実施例の動作を示したフローチ
ャートである。

【図６】 従来技術の動作を示したタイミングチャート
である。

【図７】 ディスクの構成を示した図である。

【図８】 ディスク上での論理セクタの配置を模式的に
示した図である。

【符号の説明】 １…ＣＰＵ、２…ホストインターフェース、３…上位装
置、４…内部バス、５…メモリ、６…操作表示部、７…
ハードディスク、８…ＨＤコントローラ、９…イメージ
コントローラ、１０…プリンタコントローラ、１１…プ
リンタ、８１…計時回路部、１００…プリンタ装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードディスクの記録面上に、ユーザ領
   域とは別に代替セクタ領域を用意し、ユーザ領域に不良
   セクタが存在すると、当該不良セクタの代わりに代替セ
   クタをアクセスするハードディスク装置のアクセス時間
   測定装置であって、 前記不良セクタの代わりに代替セクタをアクセスする機
   能を維持しながら、予定数のセクタをアクセスさせる手
   段と、 前記アクセスに要する時間を計時する第１の計時手段
   と、 前記計時された実質アクセス時間を出力する手段とを具
   備したことを特徴とするハードディスク装置のアクセス
   時間測定装置。
2. 【請求項２】 ハードディスクの記録面上に、ユーザ領
   域とは別に代替セクタ領域を用意し、ユーザ領域に不良
   セクタが存在すると、当該不良セクタの代わりに代替セ
   クタをアクセスするハードディスク装置の診断方法であ
   って、 前記不良セクタの代わりに代替セクタをアクセスする機
   能を維持しながら、予定数のセクタをアクセスさせ、 前記アクセスに要する時間を計時し、 前記計時された実質アクセス時間を、ユーザ領域のセク
   タのみを前記予定数だけアクセスするのに要する基準ア
   クセス時間と比較し、 前記比較結果に基づいて、ユーザ領域中の不良セクタの
   有無を判定することを特徴とするハードディスク装置の
   診断方法。
3. 【請求項３】 ハードディスクの記録面上に、ユーザ領
   域とは別に代替セクタ領域を用意し、ユーザ領域に不良
   セクタが存在すると、当該不良セクタの代わりに代替セ
   クタをアクセスするハードディスク装置の診断装置であ
   って、 前記不良セクタの代わりに代替セクタをアクセスする機
   能を維持しながら、予定数のセクタをアクセスさせる手
   段と、 前記アクセスに要する時間を計時する第１の計時手段
   と、 前記計時された実質アクセス時間を、ユーザ領域のセク
   タのみを前記予定数だけアクセスするのに要する基準ア
   クセス時間と比較する手段と、 前記比較結果を出力する手段とを具備したことを特徴と
   するハードディスク装置の診断装置。
4. 【請求項４】 前記基準アクセス時間を予め記憶する記
   憶手段をさらに具備し、 前記比較手段は、前記計時された実質アクセス時間と前
   記記憶された基準アクセス時間とを比較することを特徴
   とする請求項３に記載のハードディスク装置の診断装
   置。
5. 【請求項５】 前記不良セクタの代わりに代替セクタを
   アクセスする機能を禁止して、前記予定数のセクタをア
   クセスさせる手段と、 前記アクセスに要する時間を計時する第２の計時手段と
   をさらに具備し、 前記比較手段は、前記第１の計時手段によって計時され
   た実質アクセス時間と第２の計時手段によって計時され
   た基準アクセス時間とを比較することを特徴とする請求
   項３に記載のハードディスク装置の診断装置。