JPS61109132A - 集合体磁気デイスク装置におけるアクセス方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は集合体磁気ディスク装置における処理速度の改
善されたアクセス方式に関する。

（従来の技術） 従来の大容量磁気ディスク装置は磁気ディスク制御装置
に１つの大容量磁気ディスクドライブユニットを接続し
たものが一般的である。この種の装置のアクセス方式と
しては、シリンダ単位に一連の動作を実行し、最終ヘッ
ドの動作実行後にヘッド移動を行ないその後の動作を続
けるという方式が利用されていた。

以下この従来のアクセス方式について第２図及び第４図
に基づき説明する。

第２図は従来の大容量磁気ディスク装置の概略ブロック
図であり、同図においてｌは上位装置、２は磁気ディス
ク制御装置、３は大容量磁気ディスクドライブユニット
である。

第４図は大容量磁気ディスクドライブ子ニット３の内部
機構を示す図で、１１はデータが記録されているディス
ク、１２は読出し／書込みのためのヘッド機構である。

ヘッド機構１２は複数のヘッドより成り、成る１つのへ
・ンドを移動させると他のヘッドも同じ様に移動する構
造となっている。

次に実際に上位装置ｌよりの読出し命令を実行した場合
の手順について述べる。

まず上位装５ｉ１より読出し開始ディスクアドレスが指
定され、磁気ディスク制御装置２は指定されたディスク
アドレスを元に大容量磁気ディスクドライブユニット３
のヘッド機構１２を移動させる。ヘッド機構１２の移動
が完了すると、上位装置１よりの読出し命令が実行され
、磁気ディスク制御装置２は命令を解読し、読出し命令
の際に与えられたデータ長方のデータを指定されたディ
スクアドレスより順番に読出し、上位装Ｊｌに転送する
。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の大容量磁気ディスク装置におけるアクセス方
式では、読出し命令の際に与えられるデータ長は不定で
あり、ディスクアドレスの更新に伴ないヘッド間もしく
はシリンダ間まで及ぶことがある。このことを第４図に
基づいて説明すると、更新されたディスクアドレスが最
終ヘッドの最終セクタに達した場合、まだ転送すべきデ
ータがあるときには、ヘッド機構１２を内周側に１トラ
ック分移動させ、始発ヘッド、始発セレクタより続けて
読出しを行ない、データを上位装置ｌに転送する。この
場合、データ長がシリンダ間に及ぶ毎にヘッド機構１２
を１トラック分ずつ移動させなければならず、このヘッ
ド移動時間は一般的には数ａ＋ｓｅｃ〜数１０ｍ５ｅｃ
という値となり、データをストリーミングに扱う場合に
はこの時間がネックとなる欠点があった。すなわち、一
連の大容量を扱うシステムにおいてはストリーミングに
動作がつながらず、シリンダが切り替わる毎に動作が途
切れ途切れになるという欠点があった。

従って、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであっ
て、アクセス時間が短縮され処理速度の向上した、集合
体磁気ディスク装置におけるアクセス方式を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記従来の技術の問題点を解決するため、本発明の大容
量磁気ディスク装置におけるアクセス方式は、複数台の
磁気ディスクドライブユニー／　トをデイジーチェーン
で磁気ディスク制御装置に接続してなる集合体磁気ディ
スク装置におけるアクセス方式とした。そして本発明の
アクセス方式は複数台の磁気ディスクドライブユニット
を１ユニットとみなしてシリンダ単位にディスクアドレ
スを割り付ける手段と、ある磁気ディスクドライブユニ
ットに対する動作実行中に別の磁気ディスクドライブユ
ニットのヘッド移動を同時に行なう手段とを具備するよ
うに構成した。

（作用） 本発明の集合体磁気ディスク装置におけるアクセス方式
は以上のような構成となっているので各手段は以下のよ
うに作用する。前者の手段は、複数台の磁気ディスクド
ライブユニットを１ユニットとして扱い、ディスクアド
レスの割り付けは各磁気ディスクドライブユニット毎で
はなくシリンダ単位に行なう。後者の手段は、ある磁気
ディスクドライブユニットに対する動作実行中に別の磁
気ディスクドライブユニットのヘッド移動を先行して行
なう。そして読出しまたは書込みをすべきデータ長がシ
リンダ間あるいはヘッド間に及ぶ場合においてもヘッド
移動のために動作を中断させることがなくデータをスト
リーミングに扱って速かにアクセスを行なう。従って上
記従来技術の問題点が解決される。

（実施例） 第１図は本発明に係る集合体磁気ディスク装置の概略ブ
ロック図であり、同図において２１は上位装置、２２は
磁気ディスク制御装置、２３は集合体磁気ディスクドラ
イブ部、２４はデイジーチェーン接続を示す。集合体磁
気ディスクドライブ部２３は上位装置２１から見た場合
には、第２図において上位装置１より見た大容量磁気デ
ィスクドライブユニット３と何ら変わる所はない。

第３図は集合体磁気ディスクドライブ部２３の内部機構
の一例を示す図で、該ドライブ部２３はドライブユニッ
ト３台で構成され、それぞれドライブユニットをディス
クアドレスの若い方から＃ｏ。

＃ｌ、＃２とする。また同図において、３１はデータが
記録されているディスク、３２　、３３　、３４はそれ
ぞれドライブユニー）＃Ｑ、＃１．＃２の読出し／書込
みのためのデータヘッド機構である。

各データヘッド機構はドライブユニットが別々となって
いるため、個々に単独でヘッド移動が可能な構成となっ
ている。またＨＯ−Ｈｌｌはヘッドを示している。

次に上記集合体磁気ディスク装置を用いた場合の本発明
の一実施例のアクセス方式について説明する。

以下実際に一ヒ位装置２１よりの読出し命令を実テテし
た場合の手順を示す。

先ず上位装置２１より読出し開始ディスクアドレスが指
定され、磁気ディスク制御装置２２は指定されたディス
クアドレスを元に集合体磁気ディスクドライブ二二一、
トのヘッド機構３２　、３３　、３４のうち対応したヘ
ッド機構を移動させる。このとき、指定されたディスク
アドレスのうちヘッド番号がＨＯ−Ｈ３であればヘッド
機構３２を移動させ、ヘッド番号がＨ４〜Ｈ７であれば
ヘッド機構３３を移動させ、ヘッド番号がＨ８〜Ｈ１ｌ
であればヘッド機構３４を移動させる。該当ヘッド機構
の移動が完了すると、上位装置２１よりの読出し命令が
実行され、磁気ディスク制御装置２２は命令を解読し、
指定されたディスクアドレスより順番にデータを読出し
、上位装置２１に転送を行なう。

その際、上位装置２１にＭ続して転送するデータ長は不
定であり、ディスクアドレスの更新に伴ないヘッド間も
しくはシリンダ間に及ぶことがある。このことについて
第３図を参照して述べる。上位装置２１より指定された
読出し開始ディスクアドレスをシリンダＣ，ヘッドＨ３
，セクタＳとすると、磁気ディスク制御装置２２はへラ
ドＨ３に対応するヘッド機構３２をシリンダＣまで移動
させる。その後の読出し命令によりヘッドＨ３、セレク
タＳのディスクアドレスより順番にデータを読出す、こ
こでヘッドＨ３の最終セクタの読出しを完了すると、従
来であれば、同一ユニット内でシリンダを更新し、ヘッ
ドＨＯ、セクタＯより読出しを開始、続けてデータ転送
を行なっていた。しかし、本発明によれば集合体磁気デ
ィスクユニットを１つの大容量ディスクユニットとして
扱うため、ヘッドＨ３の最終セクタの読出しを完了する
と、ヘッドを更新し、ヘッドＨ４、セクタＯより読出し
を開始し、データ転送を行なう。

しかしその際ヘッド機構が３２から３３に変わるために
ヘッド機構３３をシリンダＣまで移動させる必要がある
が、本実施例では、ヘッドＨ３の読出し実行中にヘッド
機構３３を先行してシリンダＣに移動させ、ヘッドＨ３
による最終セクタの読出しが完了するまでにはヘッド機
構３３は移動を終えるようにする。以下同様にディスク
アドレスの更新を行ない、次にヘッド機構が変わるとき
にはへラドＨ７の最終セクタの読出しが完了するまでに
ヘッド機構３４はシリンダＣに移動を終える。

その後のディスクアドレスの更新でヘッドＨ１ｌの最終
セクタの読出しが完了しても未だ転送すべきデータが残
っている場合にはシリンダが更新されるのでヘッド機構
３２をシリンダ（Ｃ＋１）に移動させる必要がある。こ
のヘッド移動動作は、もちろんの事ながらドライブユニ
ット＃２の読出し実行中に行なう。

以上の事を簡単に述べると、ドライブユニー／　ト＃Ｏ
の読出し実行中にドライブユニット＃１のヘッド機構３
３をシリンダＣに先行して移動させておき、ドライブユ
ニット＃ｌの読出し実行中にはドライブユニット＃２の
ヘッド機構３４をシリンダＣに先行して移動させておき
、最終のドライブユニット＃２の読出し実行中には最初
のドライブユニット＃０のヘッド機構３２をシリンダ（
Ｃ＋１）に先行して移動しておくこととなる。

以上述べたように、本実施例ではデイジーチェーンで磁
気ディスク制御装置に接続された集合体磁気ディスクド
ライブ部においてディスクアドレスの割り付けを各ドラ
イブユニット単位ではなくドライブユニット集合体を１
つのドライブユニットとして扱ってシリンダ単位で割り
付け、あるドライブユニットに対する動作実行中に次の
ドライブユニットのヘッド移動を先行させるようにして
いるので、上位装置から見て完全にストリーミングなデ
ータ列として扱うことが可能となる。従ってアクセス時
間が速くなり、システムの処理速度が向上できるように
なる。

上記実施例では接続ドライブユニットは３台としたが、
ユニットインタフェースが許す範囲内であれば何台でも
かまわない。

次に本集合体磁気ディスク装置において不良トランクが
ある場合にも対処可能な本発明の第２の実施例について
説明する。

不良トラックがある場合には、上述の第１の実施例のよ
うにヘッド移動を先行して行なっても、該先行ヘッドに
対応したトラックの状態（有効または不良）は実際にト
ラック上のデータを読んでみないことには判定できない
、実際にトラック上のデータを読んでみて不良トラック
と判断した場合、該トラックの読出しは行なわずに代替
先のトラックにヘッドを移動させ、該代替トラックのデ
ータを前記不良トラックの代替データとして上位装置２
１に転送する必要がある。この場合、代替先のトラック
にヘッドを移動させる間、上位装置２１に対するデータ
の連続転送が中断される形となる。

このような不都合は、第５図に示すようなハードウェア
を備えた先行ヘッド移動方式により解消することが可能
となる。

第５図は本集合体磁気ディスク装置において先行ヘッド
移動を行なうべくトラックが有効トラックかを見極める
ためのハードウェアを示す図であり、同図において４１
は本集合体磁気ディスク装置の不良トラックを登録した
不良トラック用バッファメモリ、４２は前記不良トラッ
クに対応した代替先トラックを登録した代替トラック用
バッファメモリ、４３はバッファメモリ４１　、４２用
のアドレスカウンタ、４４は先行ヘッド移動先シリンダ
用レジスタ、４５は比較回路、４６は一致を示すフリッ
プフロップ、４７はオーバーフローを示すフリップフロ
ップ、４８は比較回路出力を無効とするフリップフロッ
プ、４９はアドレスカウンタ４３のカウントアツプを制
御する制御回路である。

動作について述べると、まず第５図のハードウェアを使
用するにあたり本集合体磁気ディスク装置の立上げ時に
、全一トラックを診断しトラックの正常性を確かめる必
要がある。もし全トラックとも有効トラックであれば以
下の操作は行なう必要がない。

不良トラックが検出されたときには、アドレスカウンタ
４３をまずイニシャル状態にし、比較回路出力無効フリ
ップフロップ４８をセットする。その後、不良トラック
登録用のバッファメモリ４１に、上位に不良元シリンダ
番号、下位に該ヘッド番号を登録する。そして代替先ト
ラック登録用のバッファメモリ４２に、上位に前記不良
トラックの代替先であるディスクアドレスの代替先シリ
ンダ番号、下位に該ヘッド番号を登録する。尚、代替先
シリンダは同一ヘッド上にあるものとする。最後にアド
レスカウンタ４３を＋１にする。以上の／ヘソファメモ
リ登録、アドレスカウンタの＋１の操作を不良トラック
がなくなるまで続ける。以上の操作の後、アドレスカウ
ンタ４３をイニシャル状態を戻す。

次に上位装置２１から実動作を行なった場合の第５図の
ハードウェアの働きについて述べるここで前記第１の実
施例で示したような先行ヘッド移動方式をとる場合、単
純にヘッドを先行して移動させるのではなく、先行ヘッ
ド移動先レジスタ４４に、先行させるべきトラックのシ
リンダ番号を上位に、ヘッド番号を下位にしてセットす
る０次に比較回路出力無効フリップフロップ４８をリセ
ットして、先行ヘッド移動先シリンダ用のレジスタ４４
と、不良トラック登録用のバッファメモリ４２との内容
比較を比較回路４５にて順次行なう。比較して内容が一
致しなかった場合には、比較回路４５の出力は論理“Ｌ
”となり、該出力は制御回路４８に供給され、アドレス
カウンタ４３ノカウントアツプ入力に論理“Ｈ”が入力
され、アドレスカウンタ４３が＋１される。その後、順
次不良トラック登録用のバッファメモリ４１のアドレス
が更新され、比較回路４５の入力は逐次変化する。もし
先行させるべきトラックが不良トラックであれば、いつ
かは比較一致がとれ、その時点で比較回路４５の出力は
論理“Ｈ”となり、該出力は制御回路４９に供給され、
アドレスカラ〉・夕４３のカウントアツプ入力に論理“
Ｌ”が入力され、アドレスカウンタ４３のカウント動作
を停止させる。一方、比較回路４５の出力はフリップロ
ップ４６の入力となり、該フリップフロップ４６をセッ
トする。

フリップフロップ４６は主制御部（図示せず）に非同期
に割り込む。そして主制御部は、水割込みにより先行さ
せるべきトラックは不良トラックであることを知り、代
替トラック用バッファメモリ４２の内容を元にヘッドを
先行移動させる。

また、先行させるべきトラックでない場合にはアドレス
カウンタ４３がオーバフローするまで一致がとれず、そ
の結果フリップフロップ４７がセットされる。このフリ
ップフロップ４７もフリップフロップ４６と同様、主制
御部に非同期に割り込む。主制御部は水割込みにより先
行させるべきトラッ外は有効トラックであることを知り
、元の先行させるべきトラックにヘッドを移動させる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は各ドライブユニッ
ト単位にディスクアドレスを割り付けるのではなく複数
の磁気ディスクドライブユニットよりなる集合体を１ユ
ニットとみなしてシリンダ単位にディスクアドレスを割
り付けると共にあるドライブユニットに対する動作実行
中に別のドライブユニットのヘッド移動を同時に行なう
ようにしたので、集合体磁気ディスク装置へのアクセス
時間が短縮でき、集合体磁気ディスク装置を有するシス
テムの処理速度が向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る集合体磁気ディスク装置の概略ブ
ロック図、第２図は従来の大容量磁気ディスク装置の概
略ブロック図、第３図は第１図の装置における集合体磁
気ディスクドライブ部の内部機構を示す図、第４図は第
２図の装置における大容量磁気ディスクドライブユニッ
トの内部機構を示す図、第５図は集合体磁気ディスク装
置において先行ヘッド移動を行なうべくトラックが不良
トラックか有効トラックかを見極めるためのハードウェ
アを示す図である。 ２１・・・上位装置、 ２２・・・磁気ディスク制御装置、 ２３・・・集合体磁気ディスクドライブ部、２４・・・
デイジーチェーン接続、 ３１・・・ディスク、 ３２　、３３　、３４・・・ヘッド機構、４１・・・不
良トラ−７り登録用バッファメモリ、４２・・・代替先
トラック登録用バッファメモリ、４３・・・バッファメ
モリ用アドレスカウンタ、４４・・・先行ヘッド移動先
シリンダ用レジスタ、４５・・・比較回路、 ４６・・・一致を示すフリップフロップ、４７・・・オ
ーバフローを示すフリ７プフロツプ、４日・・・比較回
路を無効とするフリップフロップ、４８・・・アドレス
カウンタのカウントアツプを制御する制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数台の磁気ディスクドライブユニットをデイジーチェ
   ーンで磁気ディスク制御装置に接続してなる集合体磁気
   ディスク装置におけるアクセス方式であって、前記複数
   台の磁気ディスクドライブユニットを１ユニットとみな
   してシリンダ単位にディスクアドレスを割り付ける手段
   と、ある磁気ディスクドライブユニットに対する動作実
   行中に別の磁気ディスクドライブユニットのヘッド移動
   を同時に行なう手段とを具備することを特徴とする集合
   体磁気ディスク装置におけるアクセス方式。