JPS61253658A - 磁気テ−プ装置のストリ−ミングモ−ド制御方式 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図）作用 実施例 （ａ）一実施例の構成の説明（第２図）（ｂ）一実施例
の動作の説明（第３図）（Ｃ）他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 コマンドに応じて駆動部を制御してストリーミングモー
ドで磁気テープを走行させる磁気テープ装置において、
ストリーミング動作とボジシツニング動作を制御する制
御部が、駆動部の制御状態に応じて駆動部の発熱量を推
定しボジショニング特性を変化することによって、駆動
部の小容量化を図るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ストリーミングモードで磁気テープを走行動
作せしめる磁気テープ装置のストリーミングモード制御
方式に関し、特に、ストリーミングモードにおけるポジ
ショニング特性を変化するストリーミングモード制御方
式に関する。

電子計算機の外部記憶装置として広く磁気テープ装置が
用いられており、その構成も第４図に示す如くテープバ
ッファを有しない簡素な構成のリール間直接駆動のもの
が提供されている。

リール間直接駆動方式の磁気テープ装置においては、走
行系１は、巻取リール（マシンリール）１１と供給リー
ル（ファイルリール）１２の間にテープ１６がテンショ
ンアーム１５のローラ１５ａ、磁気ヘッド１４、アイド
ラ１３を介して巻取り−ル１１に至るよう構成され、磁
気ヘッド１４の両側ではガイド１７ａ、１７ｂによって
ガイドされている。

一方、巻取り−ル１１、供給リール１２は各々駆動モー
タ３ａ、３ｂによって回転駆動され、更に駆動モータ。

３ａ、３ｂにはロータリーエンコーダ３０．３１が設け
られ駆動モータ３ａ、３ｂの回転量を検出できるように
している。又、アイドラ１３にもロータリーエンコーダ
３２が設けられ、これによって実際のテープの走行位置
の監視を可能とし、一方、テンションアーム１５には張
力検出器３３が設けられ、テープ張力の検出を可能とし
ている。更に、モータ３ａ、３ｂには駆動回路４０．４
１が接続され、制御部２が各ロータリーエンコーダ３０
．３１．３２の出力を受けて走行状態を監視し、又張力
検出器３３の出力より張力を監視し、駆動回路４０．４
１を介し両駆動モータ３ａ、３ｂを制御して、テープ張
力を一定にしつつテープを走行駆動するものである。

係る磁気テープ装置においては、磁気テープ１６に第５
図に示す如くブロック単位の書込みが行われ、ブロック
間にはインターブロックギャップ（ＩＢＧという）が設
けられている。

一般に磁気テープ装置はスタート／ストップモードで動
作されるが、例えば磁気ディスクファイルのバックアッ
プ用に用いられる場合には、同一コマントが次々と発行
されることから、効率のよいストリーミングモード（高
速モードともいう）が開発されている。

〔従来の技術〕

第６図はストリーミングモードの説明図であり、ライト
コマンド実行例を示している。

ストリーミングモードは、同一コマントが次々と発行さ
れる場合に（例えば、磁気ディスクファイルのトータル
ダンプ又はロード処理）、磁気テープを停止させずに２
．５４ｍ　／　ｓ　（１００ｉｐｓ　）で連続走行させ
るモードである。

Ａはコマンド待ち状態で停止している所である。

ストリーミングモードでは、停止状態から２．５４ｍ／
Ｓまで加速する間に約３０ｃｍ程走行する。したかって
、Ａの位置は書込みを開始する位置Ｃの３０値位手前で
ある。スタート／ストップモードでは、この距離は約０
．５　ａｍなので、ヘッド位置はこれから作成するブロ
ックの手前のＩＢＧの中に停止している。しかしストリ
ーミングモードでは、停止位置Ａと書込み開始位置Ｃと
の間には既に作成された多数のブロックとＩＢＧが存在
している。

ストリーミングモードでライトコマンドを受は取ると（
Ａ点）、リールモータを駆動して、テープを加速する。

２．５４ｍ／ｓに達すると（Ｂ）、定速制御に切替えて
、所定の位置（Ｃ）からデータの書込みを行う。データ
の書込み及びチェックが終了（Ｄ）してもテープは２．
５４ｍ／Ｓで送られている。ＩＢＧの作成が完了する位
置（Ｅ）まで走行する間に、次のライトコマンドを受信
すると、テープは停止することなく高速でデータの書込
みを継続できる。

このＤからＥまで走行するのに要する時間をコマンド再
発行時間（Ｒｅｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ）と
呼ぶ、コマンド再発行時間以内に次のコマンドが発行さ
れないとコマンドオーバランとなりストリーミング動作
は中断して、ボジショニングを開始する。

ポジシッニングとは約６０ｃｍ程、逆方向にテープを戻
し、次のコマンドを受付けられるように位置決めするこ
とである（コマンドオーバランの自動図（隻）。

第６図で順方向減速（Ｅ−Ｆ）、逆方向加速（Ｆ−Ｇ）
、逆方向定速（Ｇ−Ｈ）、逆方向減速（Ｈ−１）という
一連のシーケンスがボジショニングであり、約０．６秒
を必要とする。ポジショニング位置Ｉで停止していると
きに次のライトコマンドが発行されると、Ａ　−Ｂ　−
Ｃと同様に起動される。ボジシ町ニング中に次のライト
コマンドが発行されると、■の位置で停止せずに直ちに
順方向加速を行いＥからデータ書込みを開始する。Ｅ点
からポジショニング開始して、１点から加速し再度Ｅ点
に達するまでの時間をリポジショニング時間（Ｒｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｔｉｍｅ）と呼び、約０．７〜１
．０秒を要する。

ストリーミングモードでのノーマルアクセス時間とは第
６図でＡ　−Ｃに要する時間であるが、最悪のアクセス
時間はコマンド再発行時間が経過した直後にコマンドを
発行した場合であり、リポジショング間の約１．０秒を
考えておく必要がある。

ストリーミングモードの特長は°アクセス時間が長いが
、データ転送速度が高いことであり、頻繁にコマンドオ
ーバランが発生するような使用方法は効果が低いが、大
量なデータを一度に記録／再生する処理形態ではパフォ
ーマンスを向上することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このポジショニング動作におけるボジショニング特性は
Ｅ（ＩＢＧの終了点）−Ｆ点−Ｇ点−Ｈ点−１点という
ように従来固定的に定められ、第７図に示す如（時間軸
で見ると、Ａ点−Ｂ点で加速し、Ｂ点−Ｅ点間は定速走
行し、Ｅ点−Ｆ点で減速し、Ｆ点−Ｇ点で逆方向加速し
、Ｇ点＝Ｈ点で定速走行した後、Ｈ点−１点で減速して
１点に位置決めするように定められている。

これをモード、駆動回路の発熱量でみてみると、加減速
時に電力を消費し、発熱し、定速及び停止時には電力を
消費せず発熱しないことから、前述のボジショニング動
作に対し発熱量対時間特性は第７図の如くなる。

前述の如くストリーミングモードにおける最悪のケース
では、ボジショニング動作中ライト（又はリード）コマ
ンドが到来した時であり、この場合、１点に到達後直ち
に加速状態に入り、従ってボジショニング動作を休みな
く連続的に実行することになる。

このようなボジショニング動作を連続的に行えるように
従来は、装置設計上、発熱が大でも動作しうるようモー
タの特性、駆動回路の性能、電源の電流容量等の駆動部
の性能を十分太き（してお（必要がある他に、冷却ファ
ン等による冷却能力も充分大きいように設計する必要も
あった。

このため、実際の使用状態では、ボジショニングが連続
することは殆んどなくても、連続があった場合に装置に
障害を生ぜしめないため、駆動部の性能（容量）及び冷
却能力はボジショニングの連続にも耐えうるよう大とし
なければならないという問題があり、装置のコストダウ
ンが困難であった。

本発明は、係る問題点に鑑み、駆動部の容量及び冷却能
力を減少してコストダウンに寄与しうる磁気テープ装置
のストリーミングモード制御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〕

第１図は本発明の原理説明図であり、第１図（Ａ）はそ
の構成図、第１図（Ｂ）はその動作説明図である。

第１図（Ａ）中、第４図で示したものと同一のものは同
一の記号で示してあり、２０は主制御部であり、外部か
らのコマンドに応じてストリーミングモードで制御を行
うものであり、ボジショニング特性を可変にしうるもの
、２１は発熱シュミレート部であり、駆動回路４０．４
１に対する主制御部２０からの制御信号（加速信号ＳＡ
Ｓ、減迷信号ＳＤＳ及び停止信号５ＳＳ）から消費電力
の増減を推定し、発熱量をシュミレートして、主制御部
２０へ通知するものである。

従って、本発明では、発熱シュミレート部２１のシェミ
レート結果に応じて主制御部２０がボジショニング特性
を変化してボジショニングのための制御信号の出力を制
御するように構成している。

〔作用〕

本発明では、装置の消費電力がボジショニングの頻度に
比例することを利用し、発熱シュミレート部２１で消費
電力（発熱量）の増減をシュミレートし、第１図（Ｂ）
における点りから始まる定速走行時間ＳＤＬを制御して
ポジショニング特性を変化させるものである。即ち、ポ
ジシッニング頻度が多い（消費電力が大）の時には、定
速走行時間ＳＤＬを図の如く長くし、従来の減速開始点
Ｅを過ぎた点Ｅ′まで定速走行させてから減速を開始し
、逆にボジショニング頻度が少ない（消費電力が小）の
時には定速走行時ＳＤＬを最小限、例えば従来の減速開
始点Ｅまでとするようにしている。尚、１点で位置決め
するため、逆方向送りの定速走行時間もＳＤＬに応じて
変化される。

このようにすることによって、定速走行時間が変化され
るため、定速走行によって時間当り（１ポジショニング
当り）の消費電力が小、即ち発熱量が小となるから、モ
ータは発熱が大に耐えうるものを要せず、小電流のもの
で済み、これによって駆動回路（の例えばパワートラン
ジスタ）も小容量のものでよく、更に電源容量も小で済
み、駆動部の小容量化が図れ、同様に冷却能力も小とす
ることができる。

このように構成してもノーマルアクセス時間は従来と変
ることがなく、性能の劣化なしに低電力化を図ることが
できる。

〔実施例〕

（ａｌ−実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例ブロック図であり、第１図原
理図における制御部２０の要部を示している。

図中、第１図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、２０ａはプロセッサ（以下ＭＰＵと称す）
であり、マイクロプロセッサで構成され、外部からのコ
マンドに応じてストリーミングモード処理を実行し、ス
トリーミング動作及びポジショニング動作を制御するも
のであり、発熱シュミレート部２１からの推定信号ＳＤ
Ｌに応じてポジシッニング特性を変化させ、駆動回路４
０．４１に加速信号ＳＡＳ、減速信号ＳＤＳ、停　。

正信号ＳＳＳを出力し、且つプリセット信号ＰＲ８１ス
トリーミング継続信号ＳＴＲ，パワーオンプリセット信
号ＰｏＳを出力するもの、２０ｂは走行カウンタであり
、可逆カウンタで構成され、ブロック終了によってＭＰ
Ｕ２０ａが発するプリセット信号ＰＲ３によって例えば
“８０００″にプリセットされ、アイドラ１３のエンコ
ーダ３２からの検出パルスＰＰを回転方向信号Ｕ／Ｄに
応じてアップカウント又はダウンカウントし、ブロック
終了からのテープ走行距離（位置）をカウントするもの
である。

２１０はタイマであり、所定時間（例えば２０ｍ）毎に
タイマパルスＳＴを出力するもの、２１１はアンドゲー
トであり、ＭＰＵ２０ａからの停止信号ＳＳＳによって
開き、タイマ２１０のタイマパルスＳＴを出力するもの
、２１２．２１３は各々オアゲートであり、オアゲート
２１２は、加速信号ＳＡＳと減速信号ＳＤＳのオア（論
理和）を出力するものであり、オアゲート２１３は、Ｍ
ＰＵ２０ａからのストリーム継続信号ＳＴＲとアンドゲ
ート２１１からのタイマパルスＳＴのオアを出力するも
の、２１４．２１５はアンドゲートであり、後述するデ
コーダによって開閉制御され、オアゲート２１２．２１
３の出力をアップパルスＵＰ又はダウンパルスＤＰとし
て出力するもの、２１Ｇは可逆カウンタであり、ＭＰＵ
２０ａのパワーオンプリセット信号ＰＯ３によって例え
ば“８８００”にプリセントされ、アップパルスＵＰを
アップカウントし、ダウンパルスＤＰをダウンカウント
するもの、２１７はデコーダであり、可逆カウンタ２１
６のカウント値ＣＴを解読し、例えばカウント値ＣＴが
“９４００”未満では出力Ａ１をハイレベルにし、アン
ドゲート２１４を開いて可逆カウンタ２１６へのアップ
パルスＵＰの入力を許し、カウント値ＣＴが“８８００
”より大では出力Ａ２をハイレベルにして、アンドゲー
ト２１５を開いて可逆カウンタ２１６へのダウンパルス
ＤＰの入力を許すものであり、従って可逆カウンタ２１
６を所定の範囲、即ち“８８００″〜“９４００“の範
囲で計数を行わしめるものである。２１８は比較器であ
り、可逆カウンタ２１６の内容ＣＴと走行カウンタ２０
ｂのカウント値ＲＴを比較し、一致を検出するもの、２
１９はフリップフロップであり、ＭＰＵ２０ａのプリセ
ット信号ＰＲ３によってリセットされ、比較器２１８の
一致出力によってセットされ、推定信号ＳＤＬをＭＰＵ
２０　ａに通知するものである。

（ｂ）一実施例構成の動作の説明 第３図は第２図構成の要部波形図である。

■　ＭＰＵ２０ａはパワーオン時にパワーオンプリセッ
ト信号ＰｏＳを発し、可逆カウンタ２１６を“８８００
″にプリセットする。この８８００”という値は、ブロ
ック終了（Ｄ点）で走行カウンタ２０ｂが“８０００″
にプリセントされることから、Ｅ点までテープが走行し
た時の走行カウンタ２０ｂのカウント値である。

■　一方、ＭＰＵ２０ａは、ストリーミングモードによ
ってブロック終了り点を検出すると、プリセット信号Ｐ
Ｒ３を発し、走行カウンタ２０ｂを“８０００”にプリ
セットし且つセント状態にあるフリップフロップ２１９
をリセットし推定信号ＳＤＬをオフとする。

■　ここで可逆カウンタ２１６が、例えば“８８０１”
になっていたとすると、ＭＰＵ２０ａは定速走行を続行
させ、走行カウンタ２０ｂはアイドラ１３のエンコーダ
３２の検出パルスＰＰを計数し、従来の減速開始点Ｅで
“８８００″となり、“８８０１”となったＥ′点で比
較器２１８が一致出力を発してフリップフロップ２１９
をセットし、推定信号ＳＤＬをオンとする。

■　これによってＭ　Ｐ　Ｕ　２Ｑ　ａは減速信号ＳＯ
８を発し、Ｅ′点からＦ′点まで減速させ、この減速信
号ＳＤＳによってオアゲート２１２、アンドゲート２１
４を介し可逆カウンタ２１６の内容を“ｌ”カウントア
ツプする。

ＭＰＵ２０ａは走行カウンタ２０ｂの内容ＲＴから、Ｆ
′点に達したことを検知すると、逆方向の加速信号ＳＡ
Ｓを発し、Ｆ′点からＧ′点へテープを逆行させる。こ
れによって可逆カウンタ２１６の内容は同様に“１″カ
ウントアツプされ“８８０３”となる。

■　ＭＰＵ２０　ａはＧ′点に達すると、即ち、前述の
Ｅ′点と同位置であるから、走行カウンタ２０ｂの内容
ＲＴが８８０１″になると、加速信号ＳＡＳを切り、定
速走行させ、走行カウンタ２０ｂの内容がＨ点、即ちＤ
点であり”ａｏｏ。

”に戻ると、減速信号ＳＤＳを出力して、Ｈ点から１点
まで減速させる。この減速信号ＳＤＳによって可逆カウ
ンタ２１６の内容は“１”カウントアツプされ、”８８
０４’″となる。

■　そして、ＭＰＵ２０ａは１点に達すると、減速信号
ＳＤＳを切り、停止信号ＳＳＳを発する。

この停止信号ＳＳＳによってアンドゲート２１１が開き
、オアゲート２１３、アンドゲート２１５を介し可逆カ
ウンタ２１６をタイマ２１０のタイマパルスＳＴによっ
てカウントダウンする。

■　ＭＰＵ２０ａはコマンドの到来を待ち、コマンドが
到来すると、直ちに停止信号ＳＳＳをカットし順方向の
加速信号ＳＡＳを発し、テープを順方向に送り、可逆カ
ウンタ２１６を同様にカウントアンプし、以降ステップ
■以下と同様の動作を繰返す。

従って、可逆カウンタ２１６は電源投入時に“８８００
”にプリセットされ、デコーダ２１７によって“８８０
０”〜“９４００”の範囲で計数可能とされ、ポジショ
ニング動作毎に減速、加速、減速が行われるから、これ
によって可逆カウンタ２１６は“３″カウントアツプす
る。

一方、停止中は停止時間中２０＋ａａ毎のタイマパルス
ＳＴをカウントダウンする。従って可逆カウンタ２１６
はポジショニングが停止時間なしに連続するとポジショ
ニング毎に“４″カウントアツプし、“９４００”で飽
和し、逆に停止時間が十分だと可逆カウンタ２１６は減
少し、“８８００”で飽和する。

又、ストリーミング動作が継続すると、継続する毎に（
上位よりのコマンド受信毎に）可逆カウンタ２１６が１
１″減少する。

このように可逆カウンタ２１６は８８００″〜“９４０
０″の間の値になっており、′９４００”に近い程単位
時間当りのボジショニング頻度が高く従って装置発熱が
大となっている。

一方、テープの走行距離を測定する走行カウンタはブロ
ック書込み（又は読取り）終了で“８０００”にプリセ
ットされ、エンコーダ３２の出力パルスＰＰに従って増
加し、可逆カウンタ２１６の内容と比較器２１８で比較
される。従って可逆カウンタ２１６の内容が“８８０’
Ｏ″なら従来通りＥ点より減速が開始され、これ以上な
らその内容に応じて推定信号ＳＤＬのオフ期間が長くな
り、減速開始点Ｅ′までの距離が長（なる。このため定
速走行時間が長くなり、それだけの分宛熱（減速）が遅
らされ、冷却される。

このようにして、可逆カウンタ２１６の内容がポジショ
ニングの頻度、即ち、発熱の状態を示しており、これに
よって減速開始点を変化させ、従ってポジシッニング特
性を変えて発熱を軽減させている。

（０）他の実施例の説明 第２図の実施例においては、発熱シュミレート部２１を
ＭＰＵ２０　ａと独立に設けているが、これを独立に設
けず、ＭＰＵ２０ａのプログラムに組み込んでもよい。

この場合、ＭＰＵ２０　ａのメモリ上の２バイトを可逆
カウンタ２１６の代りに割り付け、他の回路の動作をプ
ログラムによって実行すればよい。

このようなプログラムによるものでは、ハードウェアが
節約でき、更にコストダウンが可能となる。

又、制御部２が両モータ３ａ、３ｂを加減速しているが
、モータ３ａのみを加減速し、モータ３ｂは張力検出器
３３の出力に応じて制御するようにしてもよい。

更に、前述の走行カウンタ２０ｂのプリセット値、可逆
カウンタ２１６のプリセット値、上限値は任意のものを
採用でき、又可逆カウンタ２１６が上限値（“９４００
”）を越えるとアラームを発するようにしてもよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、駆動部への制御状
態から発熱を推定し、ポジショニング特性を変化させて
いるので、ボジシロニング頻度に応じて発熱を抑えるこ
とができるという効果を奏し、これによってモータ、駆
動回路、電源の小容量化が実現でき、コストダウンに大
きく寄与するという効果を奏し、更に冷却能力も小とす
ることができるという効果も奏し、一層コストダウンに
寄与し、３０％以上のコストダウンが達成できたもので
ある。

特に、キャッシュバッファを備えたストリーミング磁気
テープ装置に通用すると、ボジショニング回数が低いか
ら、特に有効であり、これら磁気テープ装置の低価格化
に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例ブロック図、第３図は第２図
構成の要部波形図、 第４図は従来の磁気テープ装置の構成図、第５図は磁気
テープの記録フォーマット構成図、第６図は従来のスト
リーミングモード説明図、第７図は従来技術の問題点説
明図である。 図中、１・−・テープ走行系、 ２・−・制御部、 ３ａ、３ｂ・−・−駆動モータ、 ４０．４１−・・駆動回路、 １６・−磁気テープ、 ２１−・発熱シュミレート部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気テープをコマンドに応じてストリーミングモードで
   走行動作せしめる磁気テープ装置において、 該磁気テープの走行駆動を行わしめる駆動部と、該駆動
   部を制御して該磁気テープをストリーミング動作で走行
   させ、且つ該磁気テープのＩＢＧ中にコマンドが与えら
   れない時に所定のポジショニング特性に従って該磁気テ
   ープをポジショニング動作せしめる制御部とを含み、 該制御部は該駆動部の制御状態に応じて該駆動部の発熱
   量を推定して該ポジショニング特性を変化せしめること
   を特徴とする磁気テープ装置のストリーミングモード制
   御方式。