JPS6095762A - Magnetic disc controller - Google Patents

Magnetic disc controller

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Publication number
JPS6095762A
JPS6095762A JP20090383A JP20090383A JPS6095762A JP S6095762 A JPS6095762 A JP S6095762A JP 20090383 A JP20090383 A JP 20090383A JP 20090383 A JP20090383 A JP 20090383A JP S6095762 A JPS6095762 A JP S6095762A
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JP
Japan
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data
sector
track
disk
transferred
Prior art date
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Pending
Application number
JP20090383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Tanji
雅行 丹治
Kunio Suzuki
邦夫 鈴木
Kunihiko Onuma
邦彦 大沼
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP20090383A priority Critical patent/JPS6095762A/en
Publication of JPS6095762A publication Critical patent/JPS6095762A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/102Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers
    • G11B27/105Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers of operating discs

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the response characteristic of disc access by transferring data from an optional sector of a track in transferring data for one track's share to a disc cache. CONSTITUTION:A signal read from a disc drive device is arranged to a parallel signal, checked by a microprocessor 100 and a sector number is fetched to a register 220 when the track is an excellent track. When the data for one sector's share is finished, the data of a buffer 190 is transferred to a disc cache 40, where the contents of the register 220, i.e., a head sector number to be transferred is transferred to the disc cache 40 ahead the data transfer. Thus, the disc cache can decide from which location of the buffer the succeeding data is stored. Then the data is transferred from an optional sector of the track, the turning waiting time is minimized and the response characteristic of the disc access is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転体磁気記憶装置の制御装置に係り、特にフ
ァイルアクセスに高応答性を要求されるシステムに使用
するに適したディスクキャッシュとの組合せに於いて用
いる回転体磁気記憶装置の制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a control device for a rotating body magnetic storage device, and in particular to a combination with a disk cache suitable for use in a system that requires high responsiveness in file access. The present invention relates to a control device for a rotating body magnetic storage device used in.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

回転体磁気記憶装置(以下、単にディスク装置という)
上に記録されているデータは、レコードを単位としてお
り、プログラムがデータを必要とする時は、このレコー
ドに付した番号又はキーを指定する。
Rotating magnetic storage device (hereinafter simply referred to as disk device)
The data recorded above is recorded in units of records, and when a program requires data, it specifies the number or key assigned to this record.

ディスク制御装置は、特定レコードのデータ読取りを指
示されると、該レコードを含むトラックにヘッドを移動
した後、ディスクの回転に従って、当該トラックの+ル
コードがヘッドの面下に到達するの全待ち、その後デー
タの読み取りを行っている。
When instructed to read data from a specific record, the disk controller moves the head to the track containing the record, and then waits for the code of the track to reach below the surface of the head as the disk rotates; After that, data is read.

そのため、この回転待ち時間として、ディスク回転周期
の半分、現状では約8ミリよp 10 ミリ秒の待ち時
間を當に児込む必要がある。
Therefore, it is necessary to set aside half the rotation period of the disk, which is currently about 8 milliseconds to p 10 milliseconds, as the rotation waiting time.

第2図の(BJは、このような従来方式に於けるデータ
転送のタイミングを示すものである。同図において、斜
線部分は上位装置(ディスクキャッシュ)に転送するこ
とを表わす。また、第2図の(8)は、トラック上のフ
ォーマットの基準点であるインテックスkyjしている
(BJ in FIG. 2) indicates the timing of data transfer in such a conventional method. (8) in the figure indicates the intex kyj, which is the reference point of the format on the track.

即ち、 ttjtみ収りの命令が実行され様とした時に
、ヘッドがセクタ2のデータ部の真上にあったとする。
That is, suppose that the head was located directly above the data portion of sector 2 when the ttjt instruction was about to be executed.

読み取り命令は、セクタ1より25セクタ分のデータ音
読めという内容であるため、セクタ3よりセクタ25ま
での間回転待ちを行なう。
Since the read command is to read audible data from sector 1 to 25 sectors, a rotation wait is performed from sector 3 to sector 25.

その後、ヘッドがセクタ1に合致したとき、データの転
送葡開妬する。この場合、−h位装置(ディスクキャッ
プユ)に転送きれるのは、図に示す通りデータ部たけで
ある。本例では、ディスク回転周期i16〜20ミリ秒
としたとき、回転待ちの時間は約16ミリ秒となる。
Thereafter, when the head matches sector 1, data transfer begins. In this case, only the data portion can be transferred to the -h device (disc cap) as shown in the figure. In this example, when the disk rotation period i is 16 to 20 milliseconds, the rotation waiting time is approximately 16 milliseconds.

この回転待ち時間は、レコード指定による読み取シ方式
を採用する限り、データの記録方式が固定長か可変長か
を問わず、不可避のものである。
This rotational waiting time is unavoidable as long as a reading method based on record designation is adopted, regardless of whether the data recording method is fixed length or variable length.

大形計算機の分野では、回転位置検出機構を設け、一つ
のディスク駆動装置が回転待ら全している間、処理装置
に対してチャネルをレディとして、他のディスク駆動装
+tへのアクセス?可能としている。
In the field of large computers, a rotational position detection mechanism is provided, and while one disk drive is waiting for rotation, the channel is set as ready for the processing unit and access to other disk drives is made? It is possible.

しかし、この場合はチャネルの構造が複雑になるという
問題があると共に、一つのチャネルの下に接続するディ
スク駆動装置の数が1乃至2程度の規模では、このよつ
な従来方式の適用は効果的でない。
However, in this case, there is a problem that the structure of the channel becomes complicated, and when the number of disk drives connected under one channel is about 1 or 2, the application of this conventional method is ineffective. Not on point.

従って、処理装置とディスク装置の間にディスクキャッ
シュを設けである時、このギャツンユが、1トラック分
のデータをバッフ了リングの単位としていると仮定する
と、処理装置からディスク装置に対するデータ読み取り
に際して、キャッシュ上にデータがない場合は、処理装
置が終了報告を受けるのは、tTiJ述の回転待ち時間
、1)ラック分のデータ転送時間、及び処理装置への必
要語数転送時間の和が経過した後となる。
Therefore, when a disk cache is provided between the processing device and the disk device, assuming that one track's worth of data is the unit of buffering, when data is read from the processing device to the disk device, the cache If there is no data on the above, the processing device receives the completion report after the sum of the rotation waiting time described in tTiJ, 1) the data transfer time for racks, and the required number of words transfer time to the processing device has elapsed. Become.

それ故に、従来装置4では、処理装置がディスク装置に
対してデータ要求を出してから、実際にこれを入手する
までの時間全短縮することが難かしいという欠点がめっ
た。
Therefore, the conventional device 4 has the drawback that it is difficult to completely shorten the time from when the processing device issues a data request to the disk device until the data is actually obtained.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、ディスク装置よシディスクキャッシュ
に1トラック分のデータを転送する場合に、トランク上
の任意のセクタよりデータを転送せしめ一〇回転待ち時
間を最小とし、処理装置から見たディスクアクセスの応
答性ケ向上6せることにある。
An object of the present invention is to minimize the waiting time for 10 rotations by transferring the data from any sector on the trunk when transferring one track of data from the disk device to the disk cache, and to provide a disk drive as viewed from the processing device. The aim is to improve the responsiveness of access.

〔発明の四も髪〕[Four hair of invention]

本発明の特徴は、ディスク装置よシディスクキャッシュ
に1トラック分のデータを転送する際、トラックの判定
のセクタより行うのではなく、任意のセクタより行う点
にある。
A feature of the present invention is that when data for one track is transferred from the disk device to the disk cache, the data is transferred not from the sector where the track is determined, but from an arbitrary sector.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の実施例として用いた固定長セクタ方式
の磁気ディスク装置の記録フォーマットを表わす6第1
図(3)はトラックの構成を表わし、25個のセクタよ
り成っていることを示す。
FIG. 1 shows the recording format of a fixed-length sector type magnetic disk device used as an embodiment of the present invention.
Figure (3) shows the structure of the track and shows that it is made up of 25 sectors.

同図の(社)は、各セクタに共通のセクタフォーマット
を表わす。即ち、la、ld、Igが制御上不可欠なギ
ャップ部を表し、lbがセクタKl別する為のID部%
1eがデータ部(DATA )であり、lc、Ifが誤
り検出・訂正を行う為のECC検査ビット部である。
(Company) in the figure represents a sector format common to each sector. That is, la, ld, and Ig represent the gap portions essential for control, and lb is the ID portion % for classifying sectors Kl.
1e is a data section (DATA), and lc and If are ECC check bit sections for detecting and correcting errors.

第2図の(C)は本発明におけるデータ転送処理の一例
を示すタイムチャートで、第1図と同じくトラック上の
フォーマツトラ示している。即ち、セクタ1に示すID
、I)Tは各々標識部及びデータ部であり、他のセクタ
についても同様である。
FIG. 2C is a time chart showing an example of data transfer processing according to the present invention, and shows a formatter on a track as in FIG. That is, the ID shown in sector 1
, I)T are an indicator part and a data part, respectively, and the same applies to other sectors.

また、同図00斜線部は、お)と同様に、その部分の情
報を上位装置(ディスクキャツンユ)に転送することを
示す。
In addition, the shaded part 00 in the same figure indicates that the information in that part is transferred to the host device (disk storage), similar to (o).

いま、同図■の場合と同様に、セクタ2のデ−タ部DT
の真−Fにヘッドがある時に、読み取シ命令が発生する
と、ヘッドが前記データ部を越えたところで、ディスク
制御装置は、データ部全転送すべき最初のセクタ3のI
D部を記憶し、更にこのうち、セクタ番号1語を上位装
置に転送する。
Now, as in the case of ■ in the same figure, the data section DT of sector 2 is
When a read command is issued while the head is at true-F of
Part D is stored, and one word of the sector number is transferred to the host device.

−上位装置、即ちこの場合ディスクキャッシュは。- The host device, ie the disk cache in this case.

最初の1語のデータが、以後引きつづいて転送されてく
るデータ金% 1トラックバッファのどの位置より格納
すべきかを示すデータであることを認識している。
It is recognized that the first word of data is data indicating from which position in the track buffer the data to be successively transferred should be stored.

その1語に続き、ディスク制御装置はセクタ3以降、セ
クタ2迄のデータ部を連続して転送する。
Following that one word, the disk controller successively transfers the data portions from sector 3 to sector 2.

明らかなように、本発明における回転待ちの時間の平均
は、1セクタ時間の半分、すなわち前述の数値例の場合
% 1ミリ秒以下となる。
As is clear, the average rotational waiting time in the present invention is less than half of one sector time, ie, less than %1 millisecond in the above numerical example.

第3図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
中10はディスクの制御装置、20はディスクキャッシ
ュ40とのインターフェース、30はディスク装置50
とのインターフェースを表わす。
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a disk control device, 20 is an interface with the disk cache 40, and 30 is a disk device 50.
represents the interface with.

制御装置10内部の100は、制御装置の動作を支配す
るマイクロプロセサを表わし、110はこのマイクロプ
ロセサを動作させるだめの制御プログラムを格納したコ
ントロールストレージを表わす。
Reference numeral 100 inside the control device 10 represents a microprocessor that governs the operation of the control device, and 110 represents a control storage that stores a control program for operating this microprocessor.

120及び130はバス回路であり、データの入出力は
全てこのバスを介して行われる。140はディスクキャ
ッシュ40とのインターフェースを保つインターフェー
ス回路である。150゜160はディスク装置50との
インターフェースを保つ制御レジスタ及び状態レジスタ
であり、更に170,180は夫々データの並置、置皿
変換回路である。
120 and 130 are bus circuits, and all data input/output is performed via these buses. 140 is an interface circuit that maintains an interface with the disk cache 40. Reference numerals 150 and 160 are control registers and status registers that maintain an interface with the disk device 50, and 170 and 180 are data juxtaposition and placement plate conversion circuits, respectively.

また、190,200はデータの一時記憶金行うバッフ
ァ回路で、9p、210はコマンドの一時記1.(ヲ行
うメモリ回路であって220はID部中のセクタ番号を
一時記憶するレジスタ回路を示す。
Further, 190 and 200 are buffer circuits for temporarily storing data, and 9p and 210 are buffer circuits for temporarily storing commands 1. (220 is a register circuit that temporarily stores the sector number in the ID section.

f[ilJ御装置10内の各要素は、図示していないタ
イミング信号、制御信号により夫々制御プログラムの支
配の下に動作を行う。
Each element in the f[ilJ control device 10 operates under the control of a control program using timing signals and control signals (not shown).

次に、第2図(Qのタイムチャートに従い、第3図のデ
ィスク制御装置の動作を説明する。
Next, the operation of the disk control device shown in FIG. 3 will be explained according to the time chart shown in FIG. 2 (Q).

ディスク装置50への一連のコマンドは、インターフニ
ス20を介し、インターフェース回路140の動作によ
シ、メモリ210に蓄えられる。
A series of commands to the disk device 50 are stored in the memory 210 via the interface 20 by the operation of the interface circuit 140.

起動を表わすコマンドを受付けると、制御装置10は、
メモリ210に蓄えられている内容をもとに動作を行う
Upon receiving a command indicating activation, the control device 10:
The operation is performed based on the contents stored in the memory 210.

本実施例の動作は、ディスク装置50に対し、任意セク
タより1トラック分のデータを読み取る指示が発生した
ときに開始する。
The operation of this embodiment starts when an instruction is issued to the disk device 50 to read data for one track from an arbitrary sector.

即ち、始めに、マイクロプロセサ100は、ヘッドを所
定の位置に移動1選択し、状態レジスタ160を介して
セクタの切れ目を監視し、新たなセクタの先頭1に見つ
けると制御レジスタ150によりデータの読取シを指示
する。
That is, first, the microprocessor 100 moves the head to a predetermined position and selects one, monitors the sector break via the status register 160, and when it finds the beginning of a new sector, reads the data using the control register 150. Instruct the staff.

ディスク駆動装置より読み出された信号は、置皿変換回
路180′(ll−介して並列化式れる。そして、ID
部中の良e不良トラックフラグがマイクロプロセサ10
0により検査される。
The signal read from the disk drive device is parallelized through the tray conversion circuit 180' (ll-).
The good and bad track flags in the section are microprocessor 10.
Tested by 0.

その結果、不良トラックであれば、その交代トランクに
ヘッドが再移動される。良好トラックであれば、ID部
中のセクタ番号全レジスタ回路220にと9こむ。その
後に引き続いて読出され。
As a result, if the track is defective, the head is re-moved to the replacement trunk. If the track is good, the sector number in the ID section is entered in the entire register circuit 220 by 9. It is subsequently read out.

転送されるデータはΦ1バッファ190に蓄えられる。The data to be transferred is stored in the Φ1 buffer 190.

1セクタ分のデータを読み終ると1次セクタのデータを
す2バツフア200に蓄えると同時に、190のバッフ
ァ1のデータをインターフェース回路140を介してデ
ィスクキャッシュ40に転送する。
After reading one sector of data, the data of the primary sector is stored in the second buffer 200, and at the same time, the data of the buffer 1 of 190 is transferred to the disk cache 40 via the interface circuit 140.

ここで特徴的なことは、このデータ転送に先んじて、レ
ジスタ220内容、IIIち転送を行う先頭のセクタ番
号をディスクキャッシュ40に転送することである。こ
れによって、ディスクキャッシュは、以後のデータをバ
ッファのどの位置より記憶するか定めることができる。
What is characteristic here is that, prior to this data transfer, the contents of the register 220 and the first sector number to be transferred are transferred to the disk cache 40. This allows the disk cache to determine from which position in the buffer future data will be stored.

それ以後は、÷1バッファおよび尋2バッファによる交
代バッファ方式制御によつで、ディスク装置50よシ読
み取ったデータを、次々にデイスクキャツシュ40に対
して転送するものである。
Thereafter, the data read by the disk device 50 is transferred to the disk cache 40 one after another under alternating buffer control using the ÷1 buffer and the 2 buffer.

1トラツク転送完了の判定は転送セクタ数によシ行い、
マイクロプロセサで計数する。
The completion of one track transfer is determined based on the number of transferred sectors.
Count with a microprocessor.

なお、従来の制御方式に於ては、トラックの境い目(セ
クタ25の終端とセクタ1の始端との間)に於いて、自
動的にヘッドの切替え、シリンダの移動等を行っている
が、明らかなように、本発明の本方式に於いてはこれら
の動作は全く不要である。
In the conventional control system, the head is automatically switched, the cylinder is moved, etc. at the track boundary (between the end of sector 25 and the start of sector 1), but it is clear that As such, these operations are completely unnecessary in this method of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した通り、本発明によれば、ディスク上のデー
タ転送開始位置情報とデータとを、ディスクキャラツユ
に転送するため、1トラック分のバッファを持つディス
クキャッシュは、転送されたデータをあたかもトラック
の先頭セクタを指定して得たかの様に並べかえることが
できる。
As explained above, according to the present invention, in order to transfer the data transfer start position information and data on the disk to the disk character, the disk cache having a buffer for one track transfers the transferred data as if it were a track. You can rearrange them as if you had specified the first sector of .

しかもこの際、データの転送は読み書きヘッドに最も近
いセクタより開始するため、最大でも1セクタ分の待ち
時間しか必要とせず、事実上、殆んど回転待ち時間がな
くなp、従来よりも平均して10ミリ秒程度の応答性向
上ヲ望むことができる。
Moreover, since the data transfer starts from the sector closest to the read/write head, at most one sector's worth of waiting time is required, which virtually eliminates rotational waiting time, which is faster than before on average. Therefore, it is possible to expect an improvement in responsiveness of about 10 milliseconds.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に用いられる公知のセクタフォーマット
の一例を示す図、第2図は本発明および従来例による処
理の流れを説明するためのタイムチャート、第3図は本
発明の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a known sector format used in the present invention, FIG. 2 is a time chart for explaining the flow of processing according to the present invention and a conventional example, and FIG. 3 is an example of an embodiment of the present invention. FIG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 多数の記憶トラック含み、各トラックが識別部と
データ部とよシなる多数のセクタで構成されている磁気
ディスクの制御装置であって% 1トラツクの情報を単
位として記憶するディスクキャッシュと、読み取り指令
にしたがって、読み取りヘッドを該当のトラック位置へ
駆動する手段と、読み取りヘッドが註当ト2ツクに合致
した後、最初に読み取られるセクタの識別部のデータを
前記ディスクキャッシュに伝送する手段と、引きつづい
て磁気ディスク〃)ら読み取られるl上222分の各セ
クタのデータ部のデータを、順次にs iiJ記ディス
クキャッシュに伝送する手段とを具備したことを特徴と
する磁気ディスク制御装置。 2、 前記ディスクキャッシュから読み取られたデータ
部のデータを、セクタ単位で2つのバッファに交互に記
憶し、一方のバッファに磁気ディスクからのデータを記
憶しているときは、他方のバッファのデータをディスク
キャッシュへ転送すること全特徴とする前記特許請求の
範囲第1項記載の磁気ディスク制御装置。
[Claims] 1. A control device for a magnetic disk including a large number of storage tracks, each track consisting of a large number of sectors including an identification section and a data section, in which the information of 1 track is taken as a unit. a disk cache for storing; and means for driving a read head to an appropriate track position in accordance with a read command; It is characterized by comprising means for transmitting data to the cache, and means for sequentially transmitting data in the data portion of each sector of the first 222 minutes read from the magnetic disk to the disk cache. magnetic disk controller. 2. The data in the data section read from the disk cache is stored alternately in two buffers in sector units, and when data from the magnetic disk is stored in one buffer, the data in the other buffer is stored. A magnetic disk control device according to claim 1, characterized in that the data is transferred to a disk cache.
JP20090383A 1983-10-28 1983-10-28 Magnetic disc controller Pending JPS6095762A (en)

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JP20090383A JPS6095762A (en) 1983-10-28 1983-10-28 Magnetic disc controller

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ID=16432173

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JP (1) JPS6095762A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63316373A (en) * 1987-06-18 1988-12-23 Sony Corp Magnetic disk driving device
JPS63317987A (en) * 1987-06-19 1988-12-26 Sony Corp Magnetic disk driver
JPS6433771A (en) * 1987-07-30 1989-02-03 Sony Corp Magnetic disk driving device

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