JPS5958569A - フロツピイデイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はフロッピィディスク装置、特にフロッピィデ
ィスク記憶媒体（以下、ディスク媒体または媒体ともい
う。）に対するデータのアクセス方式を改良したフロッ
ピィディスク装置に関する。

第１図はディスク媒体の構成を示す構成図で、囚はその
外硯図、（Ｂ）は媒体本体の記録フォーマット構成図、
（Ｃ）はインデックストラックのフォーマツトイ゛１構
成図である。

第１図（Ａ）Ｚ＝らもツ］らかなように、フロッピィデ
ィスク媒体はジャケット１および媒体本体２がら成υ、
該本体２は極く薄い円盤に磁性体を塗布したもので（厚
さは約８０μｍ）、これを高速回転させて使用する。同
様のメモリ媒体としてハードディスク装置があるが、こ
れは栂気ヘッドを浮かせてアクセスするものであるのに
対し、フロッピィディスク装置では、高速回転している
媒体にヘッドを直接接触させてデータをアクセスするも
ので、これによりヘッドを含む周辺の機構が簡略化され
るという長Ｐｙｒを有している。しかし、記録媒体の寿
命とい９面から見ると、ノ・−ドディスク装置が半永久
的であるのに対し、フロッピィディスク装置ではパス回
数（ヘッドと媒体が接触して回転する回数）が増えると
、媒体の表面が摩耗して使用不能になってしまう。

ところで、例えば８インチのフロッピィディスク媒体に
は、第１図（Ｂ）に示される如くシリンダＯＯから７６
までの７７本の同心円状のシリンダがあり、１本のシリ
ンダにはサイド０と１の２本のトラックがある。なお、
片面のものはサイドＯのトラックしかない。また、各ト
ラツク１：プレアンプル部、セクタ部およびポストアン
ブル部と呼ばれる各部からｒｑ成される。セクタ部は８
　、　ｌ　５，２６のいずれかの数に等分割され（図は
２６の例である。）、その先頭部分にアドレスフィール
ドと呼ばれるセクタの開始とアドレスを示す情報を記録
した部分を有している。アドレスフィールドのあとには
データフィールドがあり、ここには操作者が書込み、読
出したい情報が格納され、これらアドレスフィールド、
データフィールドの前稜にはそれぞれ緩衝地帯としてギ
ャップと呼ばれる領域が設けられている。このうち、最
′も外側のトラックはインデックストラックと呼ばれ、
他のトラックに格納されているデータの形式、先頭番地
あるいは最終番地などが記録されていて、データをアク
セスするときの索引として使用される。すなわち、媒体
内のデータの胱出し／書込み（リード／ライト）時には
、必ずこのインデックストラックを参照する必要があシ
、このため、該トラックは他のトラックに比べてリード
／ライトの頻度が高くなる。また、このインデックスト
ラックに不良が発生すると、このトラックに格納されて
いるデータの性格上、媒体の寿命に直接影響を及ぼす。

なお、インデックストラックは、第１図（Ｃ）に示され
るように、欠陥セクタ、欠陥シリンダ情報の記録部であ
るエラーマツプ、ボリューム面標識、セクタ長等の媒体
の性質に関する情報の記録部であるボリュームラベルお
よびデータセットを管理するためのデータセット名、レ
コード長、開始／終了アドレス等の情報記録部であるデ
ータセットラベルから４１”構成されている。

ここで、フロッピィディスク装置の構成とその勤４につ
いて説明する。

第２図はフロッピィディスク装置を示す構成図、第３図
はその動作を説明する流れ図であるＯ第２図において、
３はＱ％１図で説明したでイスク媒体、４はデータのリ
ード／ライトを行なうディスクドライブ部、５は該ドラ
イブ部４の制御を行々うコントロール部テ、該コントロ
ール部５はマイクロプロセッサ５１．　　ドライブイン
タフェイス部５２、内部バス５３およびバッファメモリ
５４等から構成されている。６はドライ部４のドア開放
用ブツシュボタンで、媒体３は該ブツシュボタン６の操
作によりドアを開放してからドライブ部４へ挿入される
。

第３図を参照して、データのアクセス動作を説明する。

いま、媒体３がドライブ部４に挿入されると、コントロ
ール部５は所定のデータをアクセスする前に、１ずイン
デックストラックをリードしくｑ））、インデックスデ
ータ（管理データ）の内容を確認して（＠）、その結果
が良好であれば、該インデックスデータにもとづいて所
定のデータをリード／ライトしくθ）、さらにその結果
をチェックしてインデックスデータを変更する必要があ
るか否かを判断しく＠）、なければその１＼動作を終了
する。

一方、変更する必要がある場合は所要のデータをインデ
ックストラックに書込んだ後（＠）、動作を終了する。

なお、上記＠において、インデックスデータが不良であ
ると判定されたときは、所定のエラー処理が実行される
（０）。なお、媒体３が挿入され、データのリード／ラ
イトが開始されると、コントロール部５からドライブ部
４ヘトアロツク信号が送出され、媒体３を取シ出せない
ようにドアをロックする。かかる方式によれば、データ
のり一ド／ライト処理毎にインデックストラックをリー
ドする必要があるため、インデックストラック摩耗の頻
度が高くなってエラーが発生し易くなり、また、最初に
インデックストラックをリードし、かつ確認処理を行な
っているため、処理時間が長くなるという欠点を有して
いる。

この発明はかかる点に鑑みてなされたもので１フロツピ
イデイスク上のデータに対するアクセス時間を短くする
ことにより、ディスク媒体の寿命を伸ばすことを目的と
する。

その特徴は、フロッピィディスク媒体のインデックスト
ラックに記録されている管理データを媒体の挿入時また
は挿入後にリード／ライト指令が与えられたときにバッ
ファメモリへ記憶し、その後は該メモリに記憶された管
理データを参照してデータのリード／ライトを行ない、
その結果、管理データが変更されたときは、変更の都度
または媒体を抜き取る度に該データをインデックストラ
ックへ書込むようにした点にある。

以下、この発明の突施例を第４Ａ図および第４Ｂ図を参
照して説明する。なお、Ｊ４八へおよび第４Ｂ図はこの
発明による動作を説明する流れ図、ｍ５ＡＩＹ＋はデー
タセットラベルのフォーマツ）を詳細に示す４ｔｌ成図
、第５Ｂ図はバッファメモリへ格納されるデータセット
ラベルデータ例を示す説明図である。

すなわち、回路（１゛η成上は第２図と同様であるが、
次の如き制御動作が行なわれる点で異なっている。

第４Ａ図に示されるように、媒体の挿入が検出されたと
き（■）、インデックストラック上の全データを順次リ
ードしく＠）、必要事項のみを編集して、これをインデ
ックス展開エリアとしてノくラフアメモリ（第２図参照
）に収納しておく（θ）。なお、このとき、かかる操作
が全データについて行なわれたか否かを判断しく○）、
終了していれば展開済みフラグをセットして（の）、所
定の動作を終了するが、そうでない場合は上記と同様の
動作を繰り返す。

こうしてバッファメモリへ記憶されたインデックスデー
タ筐たは管理データが、その後のデータアクセス時に使
用される０″−ｊ７）わち、第４Ｂ図に示されるように
、まず、バッファメモリに記憶されたデータを読出すと
ともにそのチェックを行ない（■）、良好ならば所定の
リード／ライト動作を行なう（＠）。次いで、この結果
にもとづいてインデックスデータの変更の要否を￥４１
断じ（・）、必要がなければそのま＼動作を＋ｉｌ”：
了するが、変更の必要があると！ｔ］」断されたときは
、所定のデータをインデックストラックに書込む処理が
ン６行される（・）。つ壕り、媒体のドライブ部への挿
入とともにインデックスデータをバッファメモリに記憶
させ、以後は該メモリに記憶されたインデックスデータ
にもとづいてデータのり一ド／ライトを行なうものでろ
るから、インデックストラックのアクセス頻度を低下せ
しめることができ、したがってその寿命の延長化を図る
ことができるものである。

なお、インデックストラックにに、Ｌ　！ラーマ・ノブ
、ボリュームラベルおよびデータセットラベル等の管理
用データが収納されていることは前述の通シである。そ
して、これらのデータは第５Ａ図に示されるように、通
常８０バイト長のエリアに収納されているが、その中で
必要となるデータは、ボリューム全体としてはボリュー
ム面識別、セクタ長に関するデータであり、また、１１
Ｉｊ々のデータセットとしてはレコード長、データセッ
ト有効指定。

領域先頭アドレス、領域最終アドレスおよび有効データ
アドレス等のデータである。したがって、これらの７Ｊ
ｒ友のデータを抽出してコード変換しくなお、インデッ
クストラック上のデータは全てＦＢＣＤＩＣコードであ
る。）、例えば第５Ｂ図の如くバイナリデータとしてバ
ッファメモリへ格納しておくようにすれば、その後の処
理を容易にすることができる。

したがって、従来の如くデータをアクセスする毎にイン
デックストラックをリードする方式にあっては、媒体を
アクセスする計算機の待ち時間が長くなってその処理ス
ピードが低下するが、この方式によれば、媒体の挿入時
にインデックストラック上の全データを一括リードする
のに多少の時間を要するとしても、媒体の挿入、取出し
等の人為的操作に比べれば問題にならないものであシ、
これに対して展開された後のデータのアクセスを高速に
なしうるという利点を有するばかυでなく、展開された
データはコード変換済みであるため、処理が容易になる
という利点を有するものである。

第６図Ｃユこの発明の他の実施例を示す＋７１４成図、
第７Ａ図は媒体挿入時の処ｆＷ動作を示す流れ１、第７
Ｂ図はデータのリード／ライト処理動作を示す流れ図、
第７Ｃ図は媒体抜き出し時の処理動作を示す流れ図であ
る。

第６図に示されるフロッピィディスク装置は、第２図に
示されるものと殆んど同じであるが、ドアロック解除用
スイッチ７を設け、該スイッチ７をドライブ部４からｋ
（＾休を抜き出す時に操作するようにし、コントロール
部５はこの信号を受けたときドアロックを解除するとと
もに、更新されたインデックスデータをインデックスト
ラックに転送するようにした点、またインデックスデー
タは媒体をドライブ部４に挿入した後、図示されないホ
ストコンピュータ側からリード／ライト指令が与えられ
たときにバッファメモリへ記憶させるようをでした点が
特徴である。す彦わち、第４Ａ図および第４Ｂ図の如く
制御を行なうと、媒体の挿入。

抜き出しの頻度が高くなってインデックストラックへの
パス回数が増え、依然として寿命が低下すること、また
、バッファメモリへ記憶された管理データを更新の都度
インデックストランクへ転送するようにしているため処
理能力が低下するおそれがあること等の問題点が残るの
で、これらの点をも解消してさらに寿命の延長化とデー
タのリード／ライト処理時間の短縮化を図ろうとするも
のである。

以下、第６図、第７Ａ〜７０図を参照してそのｍ９作を
説明する。

第６図において、いま媒体３をドライブ部４に挿入する
と、ＲＥＡＤＹ信号が論理−１〃になるので、コントロ
ール部５ではこれを検知することによって媒体の挿入の
有無を知シ、バッファメモリ５４に未展開フラグをセッ
トする。ここ迄が第７Ａ図で示される媒体ＪｉＪｊ人時
の処理動作である。なお、この状態ではコントロール部
５はドアロック信号を出していないので、媒体３はドア
開放用ブツシュボタン６の操作により自由に抜き出すこ
とができる。その後、図示されないホストコンピュータ
７５ｋ　ラ＝ｙ　ントロール部５にリード／ライト指令
が与えられると、第７Ｂ図の如＠動作が開始される。

すなわち、コントロール部５はインデックスデータ未展
開のフラグがあるか否かを判別しく■）、有る場合はイ
ンデックストラックから管理データをリードし、必要な
データをバッファメモリ５４の所定のアドレスに格納し
た後、インデックスデータ未展開フラグをクリアする（
＠）。なお、これと同時に、コントロール部５はドライ
ブ部４ヘトアロツク信号を出してドアをロックし、媒体
３を取り出せないようにする。以後、コントロール部５
はバッファメモリ５４内のインデックスデータを参照し
ながら、または必要に応じてインデックスデータを更新
しながら媒体との間でデータのり一ド／ライトを行なう
（・）。ここで媒体を抜き出すべく、オペレータがスイ
ッチ７をオンにすると、ｉ７ｃ図の如き動作が開始され
る。すなわち、コントロール部５はドアロック解除スイ
ッチ７がオンになったことを検知すると（■）、上記の
如くしてバッファメモリ５４へ記憶されたインデックス
データを媒体３のインデックストラックへりＪ、込む（
（つ）。、書込みが完了すると、コントロール部５はド
ライブ部４のドアコツ２４６号をオフとし、ドアロック
を解除する（○〕。これにょ９、ドア開閉用プッシュポ
クン６を操作すればｋＶＶＢ２取り出すことが可能とな
る。

第８図はこの発明の別の実施例を示す４ＰＩ成図である
。これは、ドア開放用ブツシュボタンにドアロック解除
の機能をも持たせ（第６図のブツシュボタン６とは機能
が若干異なるので６′なる符号を付して示している。）
、これにより構成の簡略化と操作の容易性を図るように
したもので、その他の点は第６図と同様であり、その動
作も第７Ａ図〜７Ｃ図の場合と同様である。

以上のように、この発明によれば、媒体のアクセス毎に
インデックストラックを参照する従来方式に比して、そ
の頻度を著しく低下させることができるので長寿命化を
図ることができるばがシでなく、データのり一ド／ライ
ト処理時間を短ホｉｄすることができるという顕著な効
果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はフロッピィディスク媒体の構成を示す構成図、
第２図はフロッピィディスクＩ装置を示す４Ｂ成図、第
３図は第２図の動作を説明する流れ図、第４Ａ図はこの
発明による媒体挿入時の動作を説明する流れ図、第４Ｂ
図は同じくリード／ライト処理動作を説明する流れ図、
第５Ａ図はデータセットラベルのフォーマットを示す構
成［ａ、ｆｌｓＢ図はバッファメモリへ格納されるデー
タセットラベルデータ例を示す説明図、第６図はこの発
明の他の実施例を示す構成図、第７Ａ図はその媒体処理
時の動作を説明する流れ図、第７Ｂ図はデータのり一ド
／ライト処理動作を説明する流れ図、第７Ｃ図は同じく
媒体抜き出し時の動作を説明する流れ図、第８図はこの
発明の別の実施例を示す構成１図である。 不丁号バ兄りｑ １・・・ジャケット、２・・・フロッピィディスク媒体
本体、３・・・フロッピィディスク媒体、４・・・ドラ
イブ部、５・・・コントロール部、５１・・・マイクロ
プロセッサ、５２・・・ドライブインタフェイス、５３
・・・内部バス、５４・・・バッファメモリ、６・・・
ドア解放用ブツシュボタン、７・・・ドアロック解除ス
イッチ、６′・・・ブツシュボタン６とスイッチ７の機
能を有するブツシュボタン 代理人　弁理士　差　木　ｕ６　　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 （Ａ）　　　　　　　　第１図 （Ｃ） 丁−ツｔ’ットラへル ｔｉａ　　図 第４Ａ図 第５Ａ図 第７Ａ図　　　　　　　　　　第７Ｂ図第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　Ｐｆ’＋定のデータが記録されるデータトラック
   と該データに関する管理データが記録されるインデック
   ストラックとを有するフロッピィディスク媒体と、該デ
   ィスク媒体の挿入部を有し挿入されたディスク媒体に対
   してデータの７１込み、胱出しを行なうドライブ部と、
   該ドライブ部の制御を行なうコントロール部とを有して
   なるフロッピィディスク装置において、前記管理データ
   を記憶するバッファメモリを設け、該バッファメモリに
   前記管理データのうちの所定のデータを予め記憶させて
   おくことにより、以後のデータの書込み、読出しは該メ
   モリにｉｉ：憶された管理データにもとづいて行なうこ
   とを特徴とするフロッピィディスク装置０ ２、特許請求の範囲第１項に記載のフロッピィディスク
   装置において、前記管理データはディスク媒体の前記ド
   ライブ部への挿入時にバッファメモリへ記憶させること
   を特徴とするフロッピィディスク装置。 ３）％許請求の範囲第１項に記載のフａツビイディスク
   装置；ｌにおいて、前記管理データはディスク媒体が前
   記ドライブ部へ挿入された後書込みまたは読出し指令が
   与えられたときバッファメモリへ記憶させることを特徴
   とするフロッピィディスク装ｆ〃。 ４）％許請求の範囲第１項ないし第３項に記載のフロッ
   ピィディスク装Ｍ、において、前記バッファメモリに格
   納された管理データは、それが更新される毎にインデッ
   クストラックへ転送することを特徴とするフロッピィデ
   ィスク装置。 ５）特許請求の範囲第１項ないし第３項に記載のフロッ
   ピィディスク装置において、前記バッファメモリに記憶
   されたデータは、ディスク媒体を前記ドライブ部から抜
   き出すべき所定の操作をしたときにインデックストラッ
   クへ転送することを特徴とするフロッピィディスク装置
   。