JPS5918768B2 - 磁気記憶制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数台の計算機システムから同一磁気円板上
の情報を同時に記録再生することができるような磁気記
憶制御方式に関するものである。

従来、磁気ヘッドの位置決めを行う磁気ディスク装置、
ディスク・パック装置等においては、記録面一面に対し
１個の磁気ヘッドと、それを所定のトラックに移動させ
るための１個の位置決め機構を有しているのが普通であ
る。所定のトラックに磁気ヘッドを移動させるに要する
時間をアクセス・タイムと称するが、このアクセス・タ
イムを短縮させることが、計算機の処理効率を上げる点
で重要なファクターとなる。また、多数台の計算機シス
テムにより１台の磁気ディスク装置が共用されている場
合、同時に該磁気ディスク装置の同一記録面にアクセス
することのできるのは、１台の計算機システムのみであ
った。

本発明は、上記のような従来の方式よりさらに効率のよ
い制御方式を与えるもので、その目的は、最小のアクセ
ス時間でデータの記録再生が可能であり、かつ同一記録
面に対し多数の計算機システムから同時にアクセスし、
並列処理が可能な磁気記憶制御方式を提供することにあ
る。

上記の目的は、本発明にしたがえば、磁気記録円板の同
一記録面に対し独立にアクセス可能な複数個の位置決め
機構を具備し、複数台の計算機システムからのアクセス
命令に対して同時にデータ転送を可能とした磁気記憶制
御方式であつて、前記複数台の計算機システムからそれ
ぞれアクセス命令が与えられたとき所望のデータを最小
時間でアクセスできる磁気ヘッドを順次選択して情報の
記録または再生を行うようにしたことことによつて達成
される。

以下、図面により、本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
位置決め機構配置図である。図中、ｐＯｓは位置決め機
構、Ｈｅａｄは磁気ヘッド、Ｄｉｓｃは磁気ディスク、
ＨｅａｄＳＰＶは磁気ヘッド監視装置、Ｒ ／Ｗはリー
ド・ライト回路である。第１図においては、磁気ディス
ク装置の同一記録面上に４個の位置決め機構ＰＯＳを配
置し、それぞれ磁気ヘッドＨｅａｄを具備する。位置決
め機構ＰＯＳの数は、゛任意に決定することができる。
各磁気ヘツド…Ａｄは、磁気ヘツド監視装置田ＡｄＳＰ
Ｖを介してリード・ライト回路Ｒ／Ｗに接続されている
。位置決め機構ＰＯＳが４個ある場合には、４台の計算
機システムから磁気記録再生装置を共用することができ
る。４台の計算機システムからの各命令は、一度監視装
置ＨｅａｄＳＰＶに入れられ、どの円板Ｄｉｓｃのどの
トラツクの情報を記録または再生するかを比較して、ど
の位置決め機構ＰＯＳをどの計算機システムと結合する
のが有利であるかを判断し、最もアクセス・タイムが短
くなるように互に調整す妬そして、４台の計算機システ
ムの命令を、同時に並列処理する。

この場合、当然、４台のシステムから同一円板の同一ト
ラツク上の情報を同時に再生することもできるし、互に
異なるトラツク上の情報を記録、再生することもできる
。

また、同一円板の同一トラツクに、情報をある計算機シ
ステムから記録しながら、別の計算機システムから再生
することはできるが、複数のシステムから同時に記録す
ることはできない０したがつて、この場合には、優先順
位を決めることによつて調整することができん４個の位
置決め機構ＰＯＳを、１台の計算機システムに専有させ
た場合には、情報の記録再生を行いたいトラツクに最も
近い位置決め機構ＰＯＳを用いるから、アクセス・タイ
ムを短くすることができる。磁気ヘツドＨｅａｄが所定
のトラツクに最も近いというだけで、トラツクの先頭が
行き過ぎて回転待ち時間が長い場合には、総合的なアク
セス・タイムは長くなるので、トラツクの先頭とトラツ
ク位置の両方を考慮して最もアクセス・タイムが短くな
るように磁気ヘツドＨｅａｄを監視制御する。

記録再生中に、次の命令が入つて次のトラツク番号を
５先取りすれば、残りの位置決め機構ＰＯＳのうち、最
も近いものに対してあらかじめ命令を出して訃き、所定
のトラツクに磁気ヘツドＨｅａｄを移動させておけば、
さらにアクセス・タイムを短縮できるＯまた、２台のシ
ステムで４個の位置決め機構ＰＯＳを専有する場合は、
アクセス・タイムの優先度により、一方のシステムに３
個の位置決め機構ＰＯＳを専有させて、アクセス・タイ
ムの短縮化を計り、アクセス・タイムの優先度の低い他
方のシステムからの命令は、残りの１個の位置決め″機
構ＰＯｓを割当でることも可能である０勿論、２台のシ
ステムに対して、それぞれ２個ずつ位置決め機構ＰＯＳ
を割当てることも可能である〇以上の事項は、磁気ヘツ
ドの位置決めを行わない固定ヘツド・デイスク装置また
は磁気ドラム装置にも適用することができる。

すなわち、同一トラツクに複数個（例えば４個）の磁気
ヘツド素子および磁気再生回路を設け、複数のシステム
から相異なるトラツクまたは同一トラツクの情報の記録
再生ができるようにする。そして、４個の同一トラツク
磁気ヘツド素子を１つのシステムに割当てることにより
、トラツクの先頭に最も近い磁気ヘツド素子を用いて、
アクセス・タイムの短縮を計ることができる。２台のシ
ステムからの命令に対して、４個の磁気ヘツド素子群を
割当てる方法も、前述したような位置決めを行う磁気記
録再生装置と同じように考えることができる。

第２図は、本発明の一実施例を示す磁気記憶制御システ
ムの系統図である。

図において、ＤＣＨはデータ・チヤネル装置、ＣＰＵは
中央処理装置、１０Ｃは汎用入出力制御装置、ＭＤＣは
磁気記録再生制御装置、ＭＤＵは磁気記録再生装置、Ｈ
ｅａｄＳＰはヘツド監視装置、１および２は監視装置、
３〜６はサブ・コントローラ、７はデータ・パス、８は
管理装置、９〜１２は各位置決め機構の制御装置、１３
は複数の位置決め機構を有する磁気記録再生装置である
〇各データ・チヤネルＤＣＨすなわち計算機ＣＰＵより
の情報の記録または再生の命令に対して、磁気記録再生
システムの状態あるいは他の計算機システムとの交信中
等の管理を監視装置１および２で行う一方、各サブ・コ
ントローラ３〜６は、それぞれロジカルなアクセス機構
に対応した制御情報を持つレジスタ群によリ制御を行つ
て、情報を磁気記録再生制御装置ＭＤＣに送出する。

データ・パス７は制御情報線を含み、該データ・バス７
によつてロジカルなデバイス・アドレスが管理装置８に
送られると、該アドレスはフイジカルなアドレスに変換
される。また、管理装置８は情報の記録再生において、
装置１３の各位置決め機構を有効に管理する０位置決め
機構の制御装置９〜１２は、各ヘツドに対応したアドレ
ス・レジスタの他に単位バツフアを含む。データ・パス
７の転送能力は、マルチプレクシングによる複数個の磁
気ヘツドよりの同時データ転送に耐え得る能力を有し、
従来の磁気デイスク制御装置の機能の多くを管理装置８
に移行させることにより、従来のものより一層汎用化し
ている。例えば、監視装置２で取扱うデータのアドレス
を、ロジカル・アドレスにすることにより、本システム
は複数プロセツサによる記憶装置のシュア、高速アクセ
スが可能となり、階層記憶システム、データ・ベース・
システムにおいて非常に有効に作用する。第３図は、第
２図の磁気記録再生制御装置における最適アーム選択回
路のプロツク図である〇図において、１３は複数個のア
ーム（位置決め機構）を有する磁気記録再生装置、１４
はシーク・アドレス・シリンダ番号レジスタ、１５は現
在位置のシリンダ番号レジスタ、１６はデータ・エリア
・セクタ番号レジスタ、１７は現在位置のセクタ番号レ
ジスタ、１８，１９は比較回路、２０はアーム決定回路
である。

第３図において、チヤネルより送られたシーク・アドレ
スのうちのシリンダ番号は、レジスタ１４より取出され
るとともに、所望のデータ・エリアの存するセクタ番号
はレジスタ１６より取出される。

一方、各磁気ヘツドの現在位置を示すシリンダ番号は、
レジスタ１５に格納されており、また各磁気ヘツドの現
在位置を示すダイナミツクなセクタ番号は、レジスタ１
７に格納されている。比較回路１８において、レジスタ
１４のシーク・アドレスとレジスタ１５の各ヘツドの現
在位置が比較されて、シーク・アドレスに最も近傍の磁
気ヘツドが選択される。また、比較回路１９において、
レジスタ１６のセクタ番号に対してレジスタ１７の中よ
りその最も近傍のヘツドが選択される。比較回路１８，
１９において、独立に選択されたヘツドすなわちアーム
は、アーム決定回路２０において、ポジシヨニング時間
および回転時間を換算した上で、最小アクセス時間でリ
ード、ライトが可能なヘツドが決定される。このように
、最適アーム選択回路においては、ポジシヨニング時間
と回転待ち時間を、二次元的に並列に計算し、最適なア
ームを決定することができる。第４図は、本発明の一実
施例を示すデータ転送システムの接続図である。

同一記録面上に況〜Ａ３のヘツド位置決め機構（アーム
）を有する磁気記録再生装置に対して、４台の計算機シ
ステムＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからアクセス命令が与えられたと
き、第３図で説明したように、アームＡ。

，Ａｌ，Ａ２，Ａ３の各々の現在位置検出回路からの出
力と、目的位置とを比較することにより、ポジシヨニン
グ時間と回転待ち時間を考慮した最もアクセス・タイム
が短くなるようなアームが、最適アーム選択回路で選択
される。どのアームがどのシステムに対応するかは、最
適アーム選択回路からのＡ−Ｄ（ＤＣＨ用最適アーム選
択信号が、各アームに対応するフリツプ・フロツプ群の
１個をセツトすることにより決定される。第４図におい
ては、簡単のためＡＣＨに対するデータ線のみ示されて
いるにすぎないが、実際にはＢＣＨ，ＣＣＨ，ＤＣＨに
対しても同じようなデータ線が配置される０例えば、Ａ
ＣＨに対して、アームＡ。が最適アーム選択回路で選択
されると、ヘツドにより記録再生されたデータがアーム
Ａ。および最上段のアンド・ゲートを通つて、オア・ゲ
ートおよびリード・ライト回路を介し、ＡＣＨデータ転
送回路に送られる。第４図に示すデータ転送システムに
より、各磁気ヘツドから同時に各システムに対しデータ
転送を並列に行うことができる。以上説明したように、
本発明によれば、同一記録面は勿論、同一トラツクに対
しても複数計算システムから同時にアクセスすることが
でき、記録再生｝よびデータ転送の同時並列処理が可能
であり、また同一トラツクに対し独立してアクセス可能
な複数個の位置決め機構のうち、最もアクセス・タイム
の短い１個を選択して記録再生ができるので、計算機に
｝ける処理効率は著しく向上し、その効果はきわめて大
きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気デイスク装置の位
置決め機構配置図、第２図は本発明の一実施例を示す磁
気記憶制御システムの系統図、第３図は第２図は磁気記
録再生制御装置における最適アーム選択回路のプロツク
図、第４図は本発明の一実施例を示すデータ転送システ
ムの接続図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気記録円板の同一記録面に対し独立にアクセス可
   能な複数個の位置決め機構を具備し、複数台の計算機シ
   ステムからのアクセス命令に対して同時にデータ転送を
   可能とした磁気記憶制御方式であつて、前記複数台の計
   算機システムからそれぞれアクセス命令が与えられたと
   き所望のデータを最小時間でアクセスできる磁気ヘッド
   を順次選択して情報の記録または再生を行うようにした
   ことを特徴とする磁気記憶制御方式。