JPH11110139A - データ読み取り方法及びデータ読み取り装置 - Google Patents

データ読み取り方法及びデータ読み取り装置

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JPH11110139A
JPH11110139A JP9262368A JP26236897A JPH11110139A JP H11110139 A JPH11110139 A JP H11110139A JP 9262368 A JP9262368 A JP 9262368A JP 26236897 A JP26236897 A JP 26236897A JP H11110139 A JPH11110139 A JP H11110139A
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JP9262368A
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Ryoji Fukuhisa
良司 福久
Hiroshi Saito
博史 斎藤
Shoichi Hirashita
昇一 平下
Minoru Hashimoto
穣 橋本
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International Business Machines Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆方向順次読み出しの性能を向上させること
ができ、より低価格で信頼性の高いデータ読み取り方法
及びデータ読み取り装置を提供する。 【解決手段】 ディスクドライブ装置１０は、磁気ディ
スク１１と、ＨＤＣ１７、ＲＡＭ１８、ＨＤＣ１７に対
する制御を含む、ＨＤＤ全体の動作を制御するＭＰＵ１
９、ＲＯＭ２０及び外部のホスト装置３０に接続するた
めのＩ／Ｆ２１からなる制御部２２とを備え、制御部２
２は、逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出ス
テップと、第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読
み出すコマンドを受け取るステップと、逆方向読み出し
が検出されたとき、第１のＬＢＡから第１の長さのブロ
ックだけを読み出すステップと、第１のＬＢＡより小さ
い第２のＬＢＡから第２のブロックだけを先読みするス
テップとを実行し、逆方向読み出しが検出されたとき、
ディスクからのデータの読み出しが終了した時点で、直
ちに次のコマンドで要求されると予想されるデータの読
み出しを開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ（ＨＤＤ）等に用いられるデータ読み取り方法及
びデータ読み取り装置に係り、詳細には、キャッシング
機能を持つセクタバッファを備えたデータ読み取り方法
及びデータ読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスクドライブ装置には、セクタバッ
ファと呼ばれるメモリが搭載されており、順次読み出し
を高速化するために、一つの読み出しコマンドで要求さ
れた領域の読み出しが終了しても、それに続く領域の読
み出しを続けておく（Look Aheadと呼ばれている）。す
ると順次読み出しの場合には、次の読み出しコマンドが
来たときには、既に上記メモリ上にデータが存在するこ
とになり、高速化が図られる。なお、使用可能なセクタ
に通し番号を振ったものを論理ブロックアドレス（ＬＢ
Ａ：Logical Block Address ）と呼ぶ。
【０００３】図７は先読み（Look Ahead）動作を説明す
るための図であり、ディスクからの読み出しとインター
フェース上の動きを示す。図中の番号は番地、矢印は動
作の順序を示す。
【０００４】現行の方法は、順方向の場合であり、指定
されたディスク上のデータを読み出すが、その後バッフ
ァメモリに余裕がある限りにおいて、ディスクからの読
み出しをし続ける。そのようにすることによって、改め
て読み出し動作をするまではバッファメモリにデータが
あるのでそのデータをそのまま転送すればよい。これが
先読み（Look Ahead）動作である。図７の例では、まず
コマンド（Read 10111Length 3）が発行されると、ディ
スクから読み出しコマンドで要求された領域（10111〜1
0113）の読み出しが行われてインターフェース上に転送
されるが、読み出しコマンドで要求された領域の読み出
しが終了しても、それに続く領域（10114〜）の読み出
しが続けられる。
【０００５】このように、リードキャッシュプロセスで
は、ホスト装置から読み出しが指示されたデータあるい
は読み出されるであろうと予測されるデータを磁気ディ
スクから先読み（Look Ahead）してメモリに保持してお
く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のディスクドライブ装置にあっては、順次読み出
しにあってはlook Aheadによって高速化を図ることがで
きるものの、逆方向順次読み出しに対しては何等考慮が
なされていなかったため、逆方向順次読み出しが行われ
た場合、コマンドが来てからディスク上のデータを読み
出すという動作を続けることになり、順次読み出しに比
べて時間のかかる処理となってしまうという問題点があ
った。
【０００７】すなわち、最近になってＨＤＤが映像信号
の記録及び編集に使われるようになり、映像信号の逆方
向再生の場合にＨＤＤに対して逆方向順次読み出しが行
われる。このとき、順方向読み出しに比べて逆方向読み
出しの性能が悪いので、逆方向順次読み出しの性能を元
にシステムの設計を行う必要がある。逆方向順次読み出
しと順方向読み出しの性能の差が大きい場合には、逆方
向順次読み出しの性能に合わせた設計はＨＤＤの性能を
低く見積もった設計となり、コスト高となってしまう。
また、コストを抑えようとすると、逆方向読み出しの時
にマージンが少なくなり、システムの動作の安定性が保
証できなくなる。
【０００８】本発明は、逆方向順次読み出しの性能を向
上させることができ、より低価格で信頼性の高いデータ
読み取り方法及びデータ読み取り装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ読み
取り方法は、記憶媒体からデータを読み取るためのデー
タ読み取り方法であって、逆方向読み出しを検出する逆
方向読み出し検出ステップと、記憶媒体からのデータの
読み出しが終了した時点で、現アドレスより前のアドレ
スのデータの読み出しを開始する制御ステップとを有す
ることを特徴とする。
【００１０】本発明に係るデータ読み取り方法は、記憶
媒体からデータを読み取るためのデータ読み取り方法で
あって、逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出
ステップと、第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを
読み出すコマンドを受け取るステップと、第１のＬＢＡ
から第１の長さのブロックを読み出すステップと、第１
のＬＢＡより小さい第２のＬＢＡから第２の長さのブロ
ックを先読みするステップとを有することを特徴とす
る。
【００１１】上記逆方向読み出し検出ステップは、逆方
向読み出しとなるバックワードシーケンシャルＬＢＡを
コマンド列毎にチェックし、該バックワードシーケンシ
ャルＬＢＡの一致が所定回数続いたときは逆方向読み出
しと判定するものであってもよい。
【００１２】上記逆方向読み出し検出後のステップにお
いて、１コマンドの平均の読み出しの長さをセグメント
サイズと比較し、バッファのセグメントサイズに応答す
る所定の値より読み出し長さが小さいとき、セグメント
サイズ分戻って読み出し開始するようにしてもよい。
【００１３】また、上記逆方向読み出し検出後のステッ
プにおいて、データの長さがバッファのセグメントサイ
ズに応答する所定の値であった場合は第２のＬＢＡから
読み出しを開始するようにしてもよく、また、上記逆方
向読み出し検出後のステップにおいて、１コマンドの平
均の読み出しの長さＬをセグメントサイズと比較し、読
み出し長さがバッファのセグメントサイズに応答する所
定の値より大きいとき、第２のＬＢＡに戻って読み出し
開始するようにしてもよい。
【００１４】本発明に係るデータ読み取り装置は、記憶
媒体からデータを読み取るためのデータ読み取り装置で
あって、逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出
手段と、逆方向読み出し検出手段により逆方向読み出し
が検出されたとき、記憶媒体からのデータの読み出しが
終了した時点で、現アドレスより前のアドレスのデータ
の読み出しを開始する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
【００１５】本発明に係るデータ読み取り装置は、記憶
媒体からデータを読み取るためのデータ読み取り装置で
あって、逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出
手段と、第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読み
出すコマンドを受け取る手段と、検出手段により逆方向
読み出しが検出されたとき、第１のＬＢＡから第１の長
さのブロックを読み出す手段と、第１のＬＢＡより小さ
い第２のＬＢＡから第２の長さのブロックを先読みする
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係るデータ読み取り方法
及びデータ読み取り装置は、小型ＨＤＤに適用すること
ができる。
【００１７】図１は本発明の実施形態に係るディスクド
ライブ装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】図１において、磁気ディスク装置（ＨＤ
Ｄ）１０は、データ記録媒体である磁気ディスク１１
と、磁気ディスク１１にデータの読み出し／書き込みを
行うための磁気ヘッド１２と、磁気ヘッド１２を有する
ヘッドスライダを磁気ディスク１１表面上空及び退避位
置に移動させるアクチュエータ機構１３と、アクチュエ
ータ機構１３のアームを旋回駆動するボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）１４と、磁気ディスク１１を回転駆動する
スピンドルモータを含む、ＶＣＭ１４を駆動するＶＣＭ
駆動部１５と、検出信号の増幅回路、波形整形回路、ア
ナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）及びディジタル・
アナログ変換器（ＤＡＣ）等をモジュール化し、データ
の読み書きを制御する読み書き回路部１６と、磁気ディ
スクに対しデータの読み出し／書き込み等の動作を制御
するハードディスクコントローラ（Hard Disk Controll
er：ＨＤＣ）１７と、供給されたデータを一時的に記憶
するとともに、記録／再生データがキャッシュされるＲ
ＡＭ１８と、ＨＤＣ１７に対する制御を含む、ＨＤＤ全
体の動作を制御するＭＰＵ１９と、ＭＰＵ１９を動作さ
せるためのマイクロプログラム、データを格納するＲＯ
Ｍ２０と、双方向線路を介して外部のホスト装置３０に
接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１とを備
えて構成される。
【００１９】また、ＨＤＣ１７、ＲＡＭ１８及びＭＰＵ
１９はデータバスにより互いに接続され、ＨＤＣ１７は
制御用バスによりＭＰＵ１９に接続され、ＨＤＣ１７は
Ｉ／Ｆ２１を介してＨＤＤ外部のホスト装置３０に接続
される。
【００２０】磁気ディスク１１は、データが記録される
データ領域とサーボデータが予め記録されているサーボ
領域とを含むトラックが同心円状に配置されているEmbe
ddedservo（Sector servo）方式、または磁気ディスク
の一面をサーボ専用に使い、他の磁気ディスク面にはデ
ータのみを記録するDedicated servo方式にも適用でき
る。
【００２１】上記ＨＤＣ１７、ＲＡＭ１８、ＭＰＵ１
９、ＲＯＭ２０及びインターフェース２１は、全体とし
てＨＤＤ全体の動作を制御するとともに、Ｉ／Ｆ２１を
介して接続された外部の機器（ホスト装置３０）に対す
るデータの入出力を制御する制御部２２を構成する。
【００２２】制御部２２は、制御プログラムを実行する
ＭＰＵ１９、制御プログラム、不良セクタの位置を示す
ディフェクトマップ等のデータを保持するメモリ等を備
えている。
【００２３】メモリとしてはＲＡＭ１８、ＲＯＭ２０を
備えており、制御プログラムは、ＲＯＭ２０若しくはＲ
ＡＭ１８に格納されている。ＲＡＭ１８に格納されるプ
ログラムは、磁気ディスク１１上の所定の領域に保存し
ておき、電源投入時（ＰＯＲ［Power On Reset：パワー
・オン・リセット］時）にＲＡＭ１８に読み込んで実行
する。また、ＲＡＭ１８は、キャッシュメモリとしての
機能を有し、磁気ディスク上の記録単位（セクタ）の数
百個分以上のデータを保持することができる程度の記憶
容量、例えば１２８Ｋバイト（２５６ブロック）を持
つ。
【００２４】この制御部２２は、制御プログラム（マイ
クロプログラム）を実行することにより、ディスクドラ
イブ装置全体の動作を制御し、ホスト装置３０からＩ／
Ｆ２１を介して供給されるコマンド、データに基づいて
磁気ディスク１１に対する読み出し／書き込みの制御等
を行う。
【００２５】また、制御部２２のＭＰＵ１９は、複数の
プロセスを並行して実行することができるようになって
おり、そのうちの１つのプロセスは、ホスト装置３０と
の間のコマンド、データの入出力の制御であり、他の１
つはバッファ（ＲＡＭ１８）に保持されている書き込み
データを磁気ディスク１１に書き込むライトプロセスで
あり、他の１つはホスト装置３０から読み出しが指示さ
れたデータあるいは読み出されるであろうと予測される
データを磁気ディスク１１から先読み（Look Ahead）し
てバッファに保持しておくリードキャッシュプロセスで
ある。他にもサーボ制御のための演算、エラー回復処理
等のプロセスを並行して実行する。
【００２６】ホスト装置３０に対する入出力制御プロセ
スでは、制御部２２は、ホスト装置３０からデータの書
き込みを要求するコマンド、書き込み先（磁気ディスク
１１上のセクタ）を指示するアドレス（例えば、論理ブ
ロックアドレス：ＬＢＡ等）及び書き込みデータが供給
されると、供給された書き込みデータをバッファに保持
する。また、ホスト装置３０からデータの読み出しを要
求するコマンドと読み出すべきデータが格納されている
アドレス（ＬＢＡ）が供給されると、当該読み出し要求
があったデータが磁気ディスク１１から読み出されてバ
ッファに保持されていれば、それを読み出してホスト装
置３０に供給し、バッファに保持されていなければ読み
書き回路部１６に読み出し要求のあったデータの読み出
しを指示し、読み出されたデータをホスト装置３０に供
給する。
【００２７】ライトプロセスでは、制御部２２は、上述
のようにホスト装置３０から供給されて、バッファに保
持されている書き込みデータを順次読み出し、読み書き
回路部１６に供給して磁気ディスク１１に対する書き込
みを指示する。
【００２８】また、リードキャッシュプロセスでは、制
御部２２は、読み書き回路部１６にホスト装置３０から
読み出し要求があると予想されるデータの読み出しを指
示し、読み出されたデータをバッファに保持しておく。
【００２９】ここで、制御部２２では、上述のようなプ
ロセスに加えて、逆方向読み出しを検出する手段と、逆
方向読み出しが検出されたとき、磁気ディスク１１から
のデータの読み出しが終了した時点で、直ちに次のコマ
ンドで要求されると予想されるデータの読み出しを開始
する制御を行うようになっている。
【００３０】以下、上述のように構成されたディスクド
ライブ装置１０の動作を説明するが、まず、本発明の基
本的な考え方について述べる。
【００３１】ハードディスクの読み出し動作は、ディス
クから読み出したデータを一旦ハードディスクドライブ
上のメモリに格納し、それをインターフェース経由で外
部に転送している。したがって、ディスクからのデータ
の読み出しが終了してから実際にデータが転送され、次
のコマンドを実行するまでには時間がある。
【００３２】そこで本発明では、逆方向読み出しが行わ
れていることは、コマンド列を見ることにより容易に検
出されるので、逆方向読み出しが行われていることが検
出された場合には、ディスクからのデータの読み出しが
終了した時点で直ちに次のコマンドで要求されると予想
されるデータの読み出しを開始する。これにより、次の
コマンドが来る前にデータの読み出しを開始してしまう
ことができる。
【００３３】逆方向読み出しについて詳細に説明する。
【００３４】図２は逆方向読み出しを説明するための図
であり、図２（ａ）はシーケンシャルアクセスを、図２
（ｂ）はバックワードシーケンシャルアクセス（逆方向
順次読み出し）を、図２（ｃ）はバックワードシーケン
シャルアクセスを行う場合の映像信号の例を示す。図
中、［］はアクセス順序を示す。
【００３５】該当アドレスから所定セクタ単位（例え
ば、ＬＢＡ10000番地から１０セクタ単位）でデータを
読み出す場合、シーケンシャルアクセス（順方向読み出
し）では図２（ａ）に示すようになる。これに対して、
バックワードシーケンシャルアクセスは、図２（ｂ）に
示すように、まず［１］のデータ（ＬＢＡ10020番地か
ら１０セクタ）を読み出し、次いで同図破線に示すよう
に、ＬＢＡ10010番地に戻って［２］のデータ（ＬＢＡ1
0010番地から１０セクタ）を読み出し、次いでＬＢＡ10
000番地に戻って［３］のデータ（ＬＢＡ10000番地から
１０セクタ）を読み出す。なお、上記では説明の便宜
上、読み出しセクタ数を１０セクタとしたが、逆方向読
み出しの実際の適用例としては逆方向再生の場合におけ
る逆方向順次読み出しが挙げられる。例えば、図２
（ｃ）に示すように、テレビの映像信号の１フレーム単
位で逆方向再生する場合がある。
【００３６】本発明は、ＨＤＤはコマンドを受け取った
時に、ＭＰＵがそのコマンドをチェックし、バックワー
ドシーケンシャルアクセスがあることを判断する。そし
て、一回のアクセスがどの位の長さのデータ読み出しで
あるかを求め、(1)データの長さがセグメントサイズに
収まり切らない程の大きさであった場合はその次に来そ
うなコマンドの先頭までいって読み出しを開始し、(2)
一回のアクセスによるデータの長さが短く、データがバ
ッファのセグメントサイズに収まる程の大きさであった
場合はセグメントサイズ分前に戻って読み出しを開始す
ることによって回転待ちを減らすことができる。
【００３７】逆方向読み出しの検出方法について説明す
る。
【００３８】図３は逆方向読み出しの検出方法を説明す
るための図であり、図３（ａ）はバックワードシーケン
シャルを説明するための比較例としてLook Ahead動作に
おけるシーケンシャルＬＢＡの例を、図３（ｂ）はバッ
クワードシーケンシャルＬＢＡの例を示す。
【００３９】図３（ａ）において、メモリ内部にシーケ
ンシャルＬＢＡを確保し、コマンド列が来た時点でシー
ケンシャルＬＢＡに番地と長さ（ブロック）を保持す
る。例えば、コマンド列（ＬＢＡ10000番地から１０ブ
ロック）が来た時点でシーケンシャルＬＢＡを１０ブロ
ック先のＬＢＡ10010番地とする。その次に、コマンド
列（ＬＢＡ10010番地から１０ブロック）が来た時点で
シーケンシャルＬＢＡを１０ブロック先のＬＢＡ10020
番地とする。このようにして、コマンド列毎のシーケン
シャルＬＢＡをチェックしてシーケンシャルＬＢＡの一
致が所定回数続いたときはシーケンシャルと判定する。
このようなシーケンシャルの判定は、シーケンシャル読
み出しの高速化のために従来から行っているものであ
る。
【００４０】バックワードシーケンシャルの場合にも、
上記シーケンシャルＬＢＡと同じような方法により逆方
向読み出しを検出する。
【００４１】図３（ｂ）において、メモリ内部にバック
ワードシーケンシャルＬＢＡを確保し、コマンド列が来
た時点でバックワードシーケンシャルＬＢＡに番地と長
さ（ブロック）を保持する。例えば、コマンド列（ＬＢ
Ａ10020番地から１０ブロック）、コマンド列（ＬＢＡ1
0010番地から１０ブロック）、コマンド列（ＬＢＡ1000
0番地から１０ブロック）のコマンド列が来た場合を例
にとる。まず、10020番地から１０ブロックが来た時点
でバックワードシーケンシャルＬＢＡを、先頭番地の１
ブロック前のＬＢＡ10019番地とする。
【００４２】ここで、バックワードシーケンシャルＬＢ
Ａを、１０ブロック前とせず先頭番地の１つ前としたの
は、必ずしも１０ブロック（セクタ）とは限らないこと
と、少なくとも先頭番地の１つ前としておけばバックワ
ードシーケンシャルの繋がりが確実に判明するからであ
る。
【００４３】図３（ｂ）では、コマンド列（ＬＢＡ1002
0番地から１０ブロック）が来た時点でバックワードシ
ーケンシャルＬＢＡを先頭番地の１ブロック前のＬＢＡ
10019番地とする。その次に、コマンド列（ＬＢＡ10010
番地から１０ブロック）が来たとするとその時点でバッ
クワードシーケンシャルＬＢＡを１ブロック前のＬＢＡ
10009番地とする。このようにして、バックワードシー
ケンシャルＬＢＡの内容をチェックしてバックワードシ
ーケンシャルＬＢＡの一致が所定回数続いたときはバッ
クワードシーケンシャルと判定する。
【００４４】以上のようにしてバックワードシーケンシ
ャルＬＢＡが検出されると、検出したバックワードシー
ケンシャルＬＢＡをもとに逆方向読み出しを高速化す
る。
【００４５】以下、高速化の方法について基本的な考え
方を説明する。
【００４６】１コマンドの平均の読み出しの長さ（Read
length）をＬとし、このＬをセグメントサイズと比較
する。
【００４７】Ｌをセグメントサイズと比較したときに、 (1)セグメントサイズの半分よりＬが小さいとき（（１
／２）Segment Size＞Ｌのとき） セグメントサイズの半分より一回の読み出し長さＬが小
さいときというのは、前に読んだ時に少なくとも２個先
読みができることを意味する。この時にはセグメントサ
イズ分戻って読み出し開始（Read Start）をかける。こ
の(1)の場合には、回転待ちをすることなく直ちに読み
出しができるため大幅に時間短縮ができる。この(1)の
場合は図４により後述する。一方、 (2)Ｌがセグメントサイズの半分以上のとき（（１／
２）Segment Size≦Ｌのとき） Ｌがセグメントサイズの半分以上大きいときというの
は、１コマンド分しか先読み効かない状態になっている
場合である。この時には回転待ちは避けられない状態で
あるから次に来ると思われるコマンドの先頭ＬＢＡに戻
って読み出し開始（Read Start）をかける。この(2)の
場合には、コマンドが実際に来るまでの時間が短縮でき
る。
【００４８】ここで、（１／２）Segment Sizeと平均の
長さＬとを比較することで以下のような効果を得ること
ができる。すなわち、（１／２）Segment Size＞Ｌのと
きは複数の先読みができる可能性があるが、（１／２）
Segment Size≦Ｌのときはコマンド２個分の先読みはで
きず、このように１個しか先読みができない場合に逆方
向に戻ってもセグメントバッファに入らないため意味が
ない。そこでこの場合には、先読みは行わずコマンドの
先頭ＬＢＡに戻って読み出し開始することによって少し
でも高速化を図る。
【００４９】図４は逆方向読み出し高速化動作を説明す
るための図であり、ディスクからの読み出しとインター
フェース上の動きを示す。なお、前記図７の先読み（Lo
ok Ahead）動作と対比してみるとより分かりやすい。
【００５０】前記図７に示す現行の方法は、順方向の場
合であり、指定されたディスク上のデータを読み出す
が、その後バッファメモリに余裕がある限りにおいて、
ディスクからの読み出しをし続ける。
【００５１】これに対して、逆方向読み出し高速化動作
では、図４に示すように、指定されたディスク上のデー
タを読み出すが、該当セクタの読み出しが終わった時点
でディスクからの読み出しを中断する。すなわち、ディ
スクからの読み出しはコマンドで要求されたセクタ分し
か読み出さない。そして、コマンド要求が終わると直ち
に、予測されている次に来るコマンドに基づいて逆方向
Look Ahead動作を開始する。次に予測されたコマンドが
来たときに、逆方向Look Aheadによりディスクから先読
み出しされたデータを直ちに転送する。
【００５２】図４の例では、まずコマンド（Read 10111
Length 3）が発行されると、ディスクから読み出しコ
マンドで要求されたセクタ（ＬＢＡ10111〜10113）の読
み出しが行われてインターフェース上に転送され、該当
セクタの読み出しが終わった時点でディスクからの読み
出しを中断する。そして直ちに、逆方向Look Ahead動作
を開始し、予測されている次に来るコマンドで要求され
るセクタ（10108〜10110）の読み出しを行う。次に予測
されたコマンド（Read 10108 Length 3）が発行される
と、ディスクから逆方向先読み出しされているセクタ
（ＬＢＡ10108〜10110）を直ちに転送する。また、該当
セクタ（ＬＢＡ10108〜10110）の読み出しが終わった時
点でディスクからの読み出しを中断する。同様にして、
次の逆方向Look Ahead動作を開始し、予測されている次
に来るコマンドで要求されるセクタ（10105〜10107）の
読み出しを行い、次に予測されたコマンド（Read 10105
Length 3）が発行されると、ディスクから逆方向先読
み出しされているセクタ（ＬＢＡ10105〜10107）を直ち
に転送する。
【００５３】次に、上記基本的な考え方に基づいてディ
スクドライブ装置１０の動作をフローチャートを参照し
て詳細に説明する。
【００５４】図５は逆方向読み出し検出するためのフロ
ーチャートであり、本フローはＭＰＵ１９において実行
する。図中、ＳＴはフローの各ステップを示す。
【００５５】まず、ステップＳＴ１でコマンドを待ち、
コマンドが来るとステップＳＴ２でＬＢＡ／Lengthを得
る。次いで、シーケンシャル／バックワードシーケンシ
ャルチェックに入り、具体的にはステップＳＴ３でＬＢ
ＡがシーケンシャルＬＢＡか否かを判別し、ＬＢＡがシ
ーケンシャルＬＢＡのときはステップＳＴ４で前記図７
に示すようなシーケンシャルアクセスを行ってステップ
ＳＴ７に進む。
【００５６】ＬＢＡがシーケンシャルＬＢＡでないとき
はステップＳＴ５でＬＢＡ＋Length（コマンドのレング
ス）がバックワードシーケンシャルＬＢＡか否かを判別
し、バックワードシーケンシャルＬＢＡのときはステッ
プＳＴ６で図４に示すようなバックワードシーケンシャ
ルアクセスを行ってステップＳＴ７に進む。
【００５７】ステップＳＴ７では、先読みに用いるため
のデータ（セクタ）の平均の長さを計算する。具体的に
は、ｎ個のレングスの和（ΣLength）をアップデート
し、ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する。ここで、
平均の長さ（ΣLength／ｎ）は、シーケンシャル（又は
バックワードシーケンシャル）にコマンドがｎ個（例え
ば、５個）来たときに１コマンド平均の長さを求めるも
のである。この平均の長さを基にバックワードシーケン
シャルの戻り量が決定される。一方、上記ステップＳＴ
５でバックワードシーケンシャルＬＢＡでないときはラ
ンダムアクセスと判断してステップＳＴ８で上記ｎ及び
レングスの和（ΣLength）を０とする（ｎ＝０，ΣLeng
th＝０）。
【００５８】次いで、ステップＳＴ９でシーケンシャル
ＬＢＡ／バックワードシーケンシャルＬＢＡをそれぞれ
次のコマンドのＬＢＡとする。具体的には、シーケンシ
ャルＬＢＡの場合は、ＬＢＡに長さ（Length）と１セク
タを加えたものを次のコマンドのシーケンシャルＬＢＡ
とし（ＬＢＡ＋Length＋１）、バックワードシーケンシ
ャルＬＢＡの場合は、現ＬＢＡ−１を次のコマンドのバ
ックワードシーケンシャルＬＢＡとする。
【００５９】次いで、ステップＳＴ１０で該当コマンド
を実行して本フローを終え、ステップＳＴ１に戻って次
のコマンド待ちをする。コマンド実行については図６に
より後述する。
【００６０】図６はコマンド実行動作を示すフローチャ
ートであり、本フローはバックワードシーケンシャル動
作モードに入った場合の例である。
【００６１】まず、コマンド実行処理がスタートする
と、ステップＳＴ１１でディスクからの読み出しを、コ
マンドのＬＢＡにコマンドの長さ（Length）を加え、１
セクタを減じた箇所（ＬＢＡ＋Length−１）で終了させ
るように設定する。
【００６２】ステップＳＴ１２で読み出しが終了する
と、ホストインターフェース側とＨＤＤ内部ではそれぞ
れ以下のような動作を行う。
【００６３】すなわち、ホストインターフェース側で
は、ステップＨ１でステータスを送り、ステップＨ２で
次のコマンドを受け取る準備に入る。一方、ＨＤＤ側で
は、ステップＳＴ１３で（１／２）Segment Size＞Ｌ
（Ｌは平均の長さ）か否かを判別する。これは、前述し
た高速化の方法(1)または(2)を実行するためのものであ
る。
【００６４】（１／２）Segment Size＞Ｌのときは、複
数のコマンドに対して先読みができるときであるから、
ステップＳＴ１４で現行のコマンドのＬＢＡからセグメ
ントバッファサイズ分戻って読み出し開始（Read Star
t）をかけ本フローを終了する。この場合は少なくとも
最低２個先読みができ、大幅に時間短縮ができる。
【００６５】（１／２）Segment Size≦Ｌのときは、複
数のコマンドに対して先読みはできないので、現行のコ
マンドのＬＢＡから平均の長さＬ戻ったところから読み
出し開始（Read Start）をかけ本フローを終了する。こ
の場合は、先読みによる大幅な高速化はできないもの
の、コマンドが実際に来るまでの時間が短縮できる。
【００６６】以上説明したように、本実施形態に係るデ
ィスクドライブ装置１０は、磁気ディスク１１と、ＨＤ
Ｃ１７、記録／再生データがキャッシュされるＲＡＭ１
８、ＨＤＣ１７に対する制御を含む、ＨＤＤ全体の動作
を制御するＭＰＵ１９、マイクロプログラム等を格納す
るＲＯＭ２０及び外部のホスト装置３０に接続するため
のＩ／Ｆ２１からなる制御部２２とを備え、制御部２２
は、逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出ステ
ップと、第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読み
出すコマンドを受け取るステップと、逆方向読み出しが
検出されたとき、第１のＬＢＡから第１の長さのブロッ
クだけを読み出すステップと、第１のＬＢＡより小さい
第２のＬＢＡから第２のブロックだけを先読みするステ
ップとを実行し、逆方向読み出しが検出されたとき、デ
ィスクからのデータの読み出しが終了した時点で、直ち
に次のコマンドで要求されると予想されるデータの読み
出しを開始するようにしたので、逆方向順次読み出しの
性能を向上させることができ、より低価格で信頼性の高
いデータ読み取りシステムが実現可能になる。
【００６７】また、本実施形態では、（１／２）Segmen
t Sizeと平均の長さＬとを比較し、複数のコマンドに対
して先読みができるか否かにより最適化した逆方向読み
出し制御を行っているので、パフォーマンスを低下させ
ることなく回転待ちを最小限に抑えることができる。
【００６８】さらに、本実施形態では、回路等を追加す
ることなく実施が可能であり、従来の順方向先読み制御
と併用できることは勿論である。したがって、システム
運用上の変更を招くことなく低コストで容易に実施がで
きるという優れた効果を有する。
【００６９】なお、本実施形態では、本発明をＨＤＤに
適用した例を説明したが、これに限らず、キャッシュメ
モリを備えたディスクドライブ装置であればどのような
装置にでも本発明を適用できる。例えば、光磁気ディス
ク等ＨＤＤ以外の外部記録装置に用いてもよく、上述の
実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】また、本実施形態では、（１／２）Segmen
t Sizeと平均の長さＬとを比較し、複数のコマンドに対
して先読みができるか否かを判別しているが、平均の長
さＬとの比較例は一例であることは言うまでもない。例
えば、（１／２）Segment Sizeとしない、または平均の
長さＬに所定の余裕度を持たすものであってもよい。ま
た、コマンドの平均の長さの算出方法はどのような方法
であってもよい。
【００７１】さらに、上記ディスクドライブ装置を構成
するＨＤＣ、メモリ、ＭＰＵ等の種類、数などは上述し
た実施形態に限られないことは言うまでもない。
【００７２】
【発明の効果】本発明に係るデータ読み取り方法及びデ
ータ読み取り装置では、逆方向読み出しを検出し、逆方
向読み出しが検出されたとき、記憶媒体からのデータの
読み出しが終了した時点で、現アドレスより前のアドレ
スのデータの読み出しを開始するようにしたので、逆方
向順次読み出しの性能を向上させることができ、より低
価格で信頼性の高いデータ読み取りが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施形態に係るディスクドラ
イブ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記ディスクドライブ装置の逆方向読み出しを
説明するための図である。
【図３】上記ディスクドライブ装置の逆方向読み出しの
検出方法を説明するための図である。
【図４】上記ディスクドライブ装置の逆方向読み出し高
速化動作を説明するための図である。
【図５】上記ディスクドライブ装置の逆方向読み出し検
出するためのフローチャートである。
【図６】上記ディスクドライブ装置のバックワードシー
ケンシャル動作モードに入った場合のコマンド実行動作
を示すフローチャートである。
【図７】従来のディスクドライブ装置の先読み（Look A
head）動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ ディスクドライブ装置、１１ 磁気ディスク、１
６ 読み書き回路部、１７ ハードディスクコントロー
ラ（ＨＤＣ）、１８ ＲＡＭ、１９ ＭＰＵ、２０ Ｒ
ＯＭ、２１ Ｉ／Ｆ、２２ 制御部、３０ ホスト装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 博史 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 平下 昇一 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 橋本 穣 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記憶媒体からデータを読み取るためのデ
    ータ読み取り方法であって、 逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出ステップ
    と、 前記記憶媒体からのデータの読み出しが終了した時点
    で、現アドレスより前のアドレスのデータの読み出しを
    開始する制御ステップとを有することを特徴とするデー
    タ読み取り方法。
  2. 【請求項２】 記憶媒体からデータを読み取るためのデ
    ータ読み取り方法であって、 逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出ステップ
    と、 第１のＬＢＡ（Logical Block Address ：論理ブロック
    アドレス）から第１の長さのブロックを読み出すコマン
    ドを受け取るステップと、 前記第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読み出す
    ステップと、 前記第１のＬＢＡより小さい第２のＬＢＡから第２の長
    さのブロックを先読みするステップとを有することを特
    徴とするデータ読み取り方法。
  3. 【請求項３】 前記逆方向読み出し検出ステップは、 逆方向読み出しとなるバックワードシーケンシャルＬＢ
    Ａをコマンド列毎にチェックし、該バックワードシーケ
    ンシャルＬＢＡの一致が所定回数続いたときは逆方向読
    み出しと判定することを特徴とする請求項１又は２の何
    れかに記載のデータ読み取り方法。
  4. 【請求項４】 逆方向読み出し検出後のステップにおい
    て、 １コマンドの平均の読み出しの長さをセグメントサイズ
    と比較し、 バッファのセグメントサイズに応答する所定の値より読
    み出し長さが小さいとき、セグメントサイズ分戻って読
    み出し開始することを特徴とする請求項１又は２の何れ
    かに記載のデータ読み取り方法。
  5. 【請求項５】 逆方向読み出し検出後のステップにおい
    て、 データの長さがバッファのセグメントサイズに応答する
    所定の値であった場合は第２のＬＢＡから読み出しを開
    始することを特徴とする請求項２に記載のデータ読み取
    り方法。
  6. 【請求項６】 逆方向読み出し検出後のステップにおい
    て、 １コマンドの平均の読み出しの長さＬをセグメントサイ
    ズと比較し、読み出し長さがバッファのセグメントサイ
    ズに応答する所定の値より大きいとき、第２のＬＢＡに
    戻って読み出し開始することを特徴とする請求項２に記
    載のデータ読み取り方法。
  7. 【請求項７】 記憶媒体からデータを読み取るためのデ
    ータ読み取り装置であって、 逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出手段と、 前記逆方向読み出し検出手段により逆方向読み出しが検
    出されたとき、前記記憶媒体からのデータの読み出しが
    終了した時点で、現アドレスより前のアドレスのデータ
    の読み出しを開始する制御手段とを備えたことを特徴と
    するデータ読み取り装置。
  8. 【請求項８】 記憶媒体からデータを読み取るためのデ
    ータ読み取り装置であって、 逆方向読み出しを検出する逆方向読み出し検出手段と、 第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読み出すコマ
    ンドを受け取る手段と、 前記検出手段により逆方向読み出しが検出されたとき、
    前記第１のＬＢＡから第１の長さのブロックを読み出す
    手段と、 前記第１のＬＢＡより小さい第２のＬＢＡから第２の長
    さのブロックを先読みする手段とを備えたことを特徴と
    するデータ読み取り装置。
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