JPS6126971A - デイスク・ドライブ判別装置 - Google Patents

デイスク・ドライブ判別装置

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JPS6126971A
JPS6126971A JP3773985A JP3773985A JPS6126971A JP S6126971 A JPS6126971 A JP S6126971A JP 3773985 A JP3773985 A JP 3773985A JP 3773985 A JP3773985 A JP 3773985A JP S6126971 A JPS6126971 A JP S6126971A
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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)

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】 以下の順序でこの発明を説明する。
産業上の利用分野 開示の概要 従来技術 発明が解決ようとする問題点 問題点を解決するための手段 実施例 実施例の前提(第2図、第3図及び第4図)実施例の全
体的な構成(第5図) フロッピ・ディスク・コントローラ関連回路(第6図) 第1の判別手法(第8図) 第2の判別手法(第1図) 第3の判別手法(第9図) 発明の効果 [産業上の利用分野コ この発明はコンピュータ・ディスク・システムに関し、
具体的には種々のディスク・ドライブに適合可能なディ
スク・コントローラに関する。
[開示の概要コ ディスク・ドライブ判別装置が提供される。この装置で
は複数種類のうちの1つの種類のディスク・ドライブで
はアクセス不可能なトラックにディスク・ドライブのヘ
ッドを移動させるよう命令を行う。こののちヘッドは所
定のトラックにステップ・バックさせられる。この所定
のトラックにヘッドが位置決めされるときにはセンサが
表示を行う。センサを作動させるのに必要とされたステ
ップ数に応じてディスク・ドライブの種類を判別する。
[従来技術] コンピュータ・システムでは頻繁に大容量のストレージ
が必要となる。磁気ディスクはしばしばコンピュータ・
システム用の大容量ストレージとなる。ディスケットは
ときよりフロッピ′・ディスクとも呼ばれ、低価格で広
<4及している磁気ディスクである。
コンピュータ技術の多くの領域と同様に、コンピュータ
の世代が順次後るにつれてフロッピ・ディスクの効率化
も進んできた。フロッピ・ディスクにおいて効率化の増
大は多くは記憶容量の増大によって見つもることかでき
る。すなわち、1つのディスクに記憶されるビット数に
よってである。
ディスク容量を大とするには、通常同方向に密度を増大
させるか径方向の密度を増大させればよい。
”周方向の密度すなわちドラック1インチ(2,54国
)あたりのビット数は通常ディスク媒体によって制限さ
れる。ディスクの組成を改善することにより同一のトラ
ック長により多くの磁気ドメインを形成できる、もちろ
んディスク・ドライブは改良ディスク媒体の高ビツト速
度で読み出しを行なえなければならない。径方向の密度
すなわちディスクの隣−接トラックの間の距離はディス
ク・ドライブ及びそれに関連する読み出しヘッドにより
多く左右される。従来ではディスク・システムに改善を
図る際にディスク・ドライブ、ディスク媒   □体及
びディスク・コントローラの性能を総合的に向上させる
とともに、動作パラメータ例えば回転速度をディスク・
ドライブやディスクの組み合せに応じて最適化させてい
た。このような設計によりそれまで入手可能であったデ
ィスク・システムよりすぐれたものが作られるようにな
った反面、改良にともなう互換性の問題が顕在化してき
た。
前の世代のディスク・システムのディスクは一般に新し
い世代のディスク・システムで読むことができない。こ
の結果異なる世代のコンピュータの間ではディスクの通
有性がなくなる。このような非互換性は、ユーザが古い
コンピュータ・システムにおいてソフトウェアを大量に
有していて、しかもそのコンピュータまたはそのディス
ク・システムの性能を向上させたいと思っているときに
深刻となる。ユーザはそのときに高価なソフトウェア及
びデータを古いフォーマットのディスクから新しいフォ
ーマットのディスクに移行させるという難題に直面する
。ディスク・フォーマットの相違の問題は何も世代移行
によるグレードアップに起因するものでなく単に製造者
の相違に応じたディスク・ドライブの性能の相違にも起
因する。この発明の目的に関して言えば、フォーマット
はディスク上のデータ配列みのでなく、ディスクを成功
裏にアクセスするのに選択されるドライブの動作パラメ
ータをも相称することとする。ディスク媒体及びディス
ク・ドライブの双方が互換性のうえで支障となる。
もちろんユーザは古い型のディスクと新しい型のディス
クとあ双方をコンピュータに接続して解決を図ることが
できる。古い型のディスクを用いて以前に生成されたデ
ィスクを読み出し、また古い型のディスク・システムを
使い続けている他のユーザに送るべきディスクへの書き
込みを行うこともできる。新しいディスクはより高い効
率のアプリケーション用に用いられる。この重複的な手
法で互換性を図る場合には少なくとも2つのディスク・
ドライブが必要であるという不都合があることは明らか
である。さらに、パーソナル・コンピュータの分野で市
販されているような組み込み型コンピュータ・システム
においてはこの重複的な手法は柔軟性に欠ける。顧客の
一部は古い型のディスクの大きなライブラリを形成して
しまっているかもしれず、両世代のディスク・ドライブ
をともに必要とするであろう。しかしながら他の顧客は
新しい型のディスクによってもたらされる付加的な性能
の方を望むであろう。さらに個々の顧客の要求は長期ま
たは短期にわたって変化するであろう。あるときに顧客
が古い型のディスクと新しい型のディスクとの組み合わ
せを欲しがったとしても、他の時点では新しい型のディ
スクを2つ動作させたいと感するかもしれない。
互換性の問題に対する他の実現可能な解決手法は異なる
型のディスク媒体を読み出すよう再構成できるディスク
・ドライブを設計することである。
一般的に言えば、これは新しい型のディスク・ドライブ
が古い型のディスクをサポートする付加的モードで動作
で、きることを意味する。
異なるディスク・ドライブまたは異なるディスク・フォ
ーマットを受は入れる再構成可能なディスク・システム
において1個々のディスク・ドライブが種々のフォーマ
ットで読出し及び書込みを行うならば、システムには何
らかの入力が必要となる。ユーザが手動で外部スイッチ
をセットしてディスク・ドライブの型またはディスク媒
体のフォーマットを表示することは考えられることであ
る。より複雑であるけれど類似する手法としてはそのよ
うなコントロールをソフトウェアでセットすることがあ
げられる。しかし、どちらにしても、ディスク(ユーザ
は現在使用されている具体的なディスクのディスク・ド
ライブのトラック及びフォーマットに留意していなれけ
ればならない。この結果ディスク・システムの適合性は
ユーザから独立したもの(トランスペアレント)ではな
い。
[発明が解決しようとする問題点] この発明は以上の事情を考慮してなされたものであり、
種々のディスク・ドライブに適合するディスク・システ
ムを提供することを目的としている。また種々のディス
ク・ドライブに自動的に適合するディスク・システムを
提供することを目的としている。さらに以上の適合化を
図る際にその機能がアプリケーション・プログラムやユ
ーザに対してトランスペアレントになるディスク・シス
テムを提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] この発明では以上の目的を達成するために、機械電源投
入時に命令に基づいて径方向密度が一番大きなディスク
の遠方がわのトラック(揚号)にディスク読出しヘッド
を移動させてディスク・ドライブの型を判別する。その
ような多数のトラックをサポートできないディスク・ド
ライブはヘッドを誤ったトラックに位置今せることにな
る。この誤配置−ヘッドを近接がわトラックのホームポ
ジション検出部にステップ・バックさせることにより検
出できる。
[実施例] 実施例の前提 第2図はフロッピ・ディスク10の一般的なフォーマッ
トを示す。外周12の直径がディスク10の共通の呼称
となっている。通常の大きさのディスクは8インチ(2
0,32国)及び51/4インチ(13,3an)のデ
ィスクである。スプロケット孔14はディスク・ドライ
ブのスピンドルに整合する。記録はディスク10の能動
領域16中に配された円周方向のトラックに行われる。
最も外側のトラック18はホームトラックと呼ばれ、読
み出しヘッドがホームトラック18及d最も内側のトラ
ック20の間のみ移動するようディスク・ドライブを構
成するのが常である。
具体的なフォーマットを両面ディスク(DSD:Dou
ble、 5ided Disk)につき説明しよう。
DSDは包括的な術語ではな′く、DSDフォーマット
に限定されない両面ディスクも存在する。DSDディス
クはディスクの両面に360にバイトのフォーマット化
データを収容できる。そこには40)−ラックが設けら
れ、これらトラックは1インチ(2゜54 an )あ
たり48トラツクのピッチで離間されている。ディスク
は300ppmで回転しデータを250 K b p 
sで記録する。これらパラメータと全体のディスク容量
との間にそごが生じるのはディスクの一部をディスク・
フォーマット情報に用いなければならないことによる。
DSD用のフオーマットは51/4インチ・ディスク用
に適用されたMFM (変形周波数変調)フォーマット
である。
もう1つのディスク・フォーマットは大容量(High
 Capacity : HC)フォーマットである。
このHCも総括的な術語ではない。HCフォーマットは
8インチ・ディスクに適用されたMFMフォーマットで
あり、51/4インチ・ディスクにも適用されるにいた
っている。HCディスクは2つのディスク・サイドに1
.2Mバイトのフォーマット化データを収容できる。そ
こには80のトラックが設けられ、これらトラックは1
インチ(2,54■)あたり96トラツクのピッチで形
成されている。したがってHCディスクの能動領域16
は、HCディスクがDSDディスクの2倍の径方向トラ
ック密度を有する点をのぞけばDSDディスクのそれと
同じである。HCディスクは360ppmで回転し、デ
ータは500 K b p sで記録される。上述と同
様にこれらパラメータと全体のディスク容量が相違する
のは所要のディスク・フォーマット情報による。
2つのディスケット・ドライブを受は入れることができ
るディスケット・システムが提案されている。2つのド
ライブはDSDドライブ及びHCドライブをどのように
組み合わせて構成してもよく、これはユーザの必要性に
依存している。そのようなシステムが許容するディスク
・ドライブ及び媒体の特性を第3図に示す。DSDドラ
イブはDSDフォーマット化ディスクのみを受は入れる
こととなり、これはPCXT (IBMCorpora
tionJJl’ )に代表される。HCディスク・ド
ライブはHCフォーマット化データを受は入れるよう特
別に設計されたものである。しかしながらHCドライブ
は最低限でもHCディスク及びDSDディスクの双方を
読み出せるように設計されてきた。そしてHCドライブ
は上向きの互換性を実現する。なぜならばHCドライブ
は先行する世代のDSDディスク・ドライブで調整され
たディスクを受は入れるからである。このような上向き
の互換性は、ユーザがDSDディスク・ドライブを買わ
ないと決めたもののときおりDSDディスクを使用した
いと望む場合に、提案されているシステム上とくに重要
である。
DSDフォーマット及びHCフォーマットでは回転速度
が異なるので、HCドライブはDSDディスクを300
Kbpsで読み出す。先に説明したようにDSDディス
クのトラック密度はHCディスクの半分である。ディス
ク・ドライブの読出し書込ヘッドはステップモータによ
り位置決めされる。ステップモータはヘッドを隣接トラ
ックの間において1ステツプで進退させる。すなわちデ
ィスク・ドライブはそれに合った仕様のディスクを読み
出すときには隣接トラックの移行を単一ステップで行う
。しかし、HCドライブがD’SDディスクをアクセス
しているときには隣接トラックの移行につき2つのステ
ップを必要とする。
ここで提案されるディスケット・システムのコンピュー
タに対するインターフェースを図る際にいくつかの問題
が存在する。まず第1に、ユーザがDSDディスク・ド
ライブ及びHCディスク・ドライブのどちらを選択した
かがオペレーティング・システムまたはディスク・コン
トローラ側に先験的には知らされていないことが挙げら
れる。
もちろん付加的なスイッチを設けてディスクの型を表示
してもよく、またそのかわりにユーザがオペレーティン
グ・システムを初期化して、オペレーティング・システ
ムを現実に用いられているディスク・ドライブの具体的
な組み合わせに応じて構成するようにしてもよい。しか
しながら、ディスク・コントローラがどのようにかして
、接続さ−、れているディスク・ドライブに問合わせを
行ってその型を判別することがより望まれるところであ
る。またそのような判別が何ら付加的なハードウェアを
要することなく行われることも望まれる。
第2の問題はHCディスク・ドライブを使用するときに
生じる。ドライブの型を決定したのちでさえ、ユーザは
DSDディスクまたはHCディスクを代替性あるものと
してHCディスク・ドライブに挿入するかもしれないの
である。この場合にもユーザはスイッチまたはソフトウ
ェアを用いて媒体の特定を十分に行うことができる。し
かしながらディスク・ドライブ中のディスク交替が頻繁
になると、ディスク媒体の判別の方がディスク・ドライ
ブの判別よりもむしろ煩瑣なものとなる。
ここでも媒体の判別を付加的なハードウェアを要するこ
となく自動的に実行することが強く要望される。  。
・ 第4図はコンピュータに用いられるディスクに関連
する種々の動作レベルを示している。アプリケーション
・プログラムはしばしばユーザにより書かれるもので所
望のタスクを実行するための動作プログラムである。デ
ィスク・オペレーティング・システム(DO8)はディ
スク仕様をサポートするように特別に設計された総括的
なオペレーティング・システムである。DO8の1つの
態様はマイクロソフト株式会社のMS/DO8である。
他の種類のオペレーティング・システムもそれがI10
監視プログラムをサポートするかぎり使用することがで
きる。基本人出カシステム(BIO8)は個々のコンピ
ュータ用のI10監視プログラムであり、一般的なりラ
スに属する1、 / O装置をサポートするのに用いる
。ディスク・コントローラは1またはそれ以上のデ゛イ
スク・ドライブ22〜26をサポートするのに必要なハ
ードウェアを具備する。ここで提案するシステムではデ
ィスク・ドライブ22〜26のうちの2つをフロッピ・
ディスクとしてよく、DSDディスク・ドライブ及びH
Cディスク・ドライブを任意に組み合わせてよい。この
発明ではディスク・コントローラですでに利用可能なハ
ードウェア及びBIO5における付加的なソフトウェア
を、新規な態様で用いてディスク・ドライブ22〜26
の特性またはこれらドライブ22〜26で用いるディス
ク媒体の特性を判別する。
例の全体的な J 第5図はこの発明と関連して動作するようにされたコン
ピュータ・システムの全体的な構成を示す。第5図にお
いて80286マイクロプロセツサ30とこれに接続さ
れた80287数値プロセツサ32とが処理を実行する
。34は局所バスである。80286プロセツサ30及
び80287プロセツサ32はともにインテル株式会社
から入手できる。
マイクロプロセッサは16MHzのクロックで駆動され
る。ただし80286は8 M Hzで動作する。コン
ピュータ・システムの他の部分との連絡はI10チャン
ネル38を介して実行される。
I10チャンネル38はアドレス線40、データ線42
及び種々のステータス線44を有するステータス線44
はたとえば割込みリクエスト線である。バス・デマルチ
プレクサ及びコマンド・デコーダ46はI10チャンネ
ル38とマイクロプロセッサ30との間のインターフェ
ースを制御する。
2つの256にバイトのランダム・アクセス・メモリか
らなるバンク・ストレージ48はリフレッシュ・コント
ローラ50を介して80286マイクロプロセツサ30
に接続されている。また64にバイトのRO8(リード
・オンリ・ストレージ)54.7チヤンネル直接メモリ
・アクセス・ユニット56.15レベル割込みコントロ
ーラ58゜キーボード・アタッチメント60、スピーカ
°アタッチメント62及びタイマ64がドライバ・レシ
ーバ52を介してI10チャンネル38に接続されてい
る。既述のDO8はバンク・ストレージ48に記憶され
、BIO8監視プログラムはR○S54に記憶されてい
る。14’318MHzのクロック66はI10チャン
ネルに接続されているドライバ・レシーバ52や他のカ
ードにクロックを供給する。上述の回路はすべて大きな
基板に実装され、この基板はさらに8個のI10スロッ
ト68を具備する。このスロット68にはユーザが機能
を付加するために選んだどのようなカードが差し込まれ
てもよい。このスロット68の各々はI10チャンネル
38の各線及びクロック66からのクロックに対応する
端子を有する。
I10スロット68の1つに整合できるカードの1つは
デュアル・カードと呼ばれる。゛デュアル・カードはデ
ィスク・コントローラであり、1つで4個までのディス
クを制御できる。ディスクのうち2つは固定またはハー
ド・ディスクにでき、2つまではフロッピ・ディスクに
できる。フロッピ・ディスクはDSDドライブでもHC
ドライブでもよい。ドライブの個々の組み合わせはユー
ザが決定し、この発明の目的はどのような組み合わせを
選択して使用しているかをできるかぎりユーザが配慮せ
ずにすむようにすることすなわちトランスペアレントに
することである。
デュアル・カードのフロッピ・ディスクの機能はおおよ
そのところ現行のIBMパーソナル・コンピュ′−タ・
ディスケット・アタッチメントと互換性があり、これは
IBM株式会社の「パーソナル・コンピュータXTハー
ドウェア・リファレンス・ライブラリ:テクニカル リ
ファレンス」(1983年4月版)を参照されたい。相
違点はつぎのとおりである。ディスケット・コントロー
ラは最高で2つのフロッピ・ディスク・ドライブしか制
御しない。デジタル出力レジスタは表1のように規定さ
れる。
表  1 ビットO=ドライブ選択、0ドライブA−ビット1=留
保 ビット2=フロツピ機能リセット ビット3=フロッピ割込み及びDMAのイネーブルビッ
ト4=ドライブAモータのイネーブルビット5=ドライ
ブBモータのイネーブルビット6=留保 ビット7=留保 フロッピ・ディスク機能は4つのデータ速度、125.
250.300及び500Kbpsをサポートする。1
25 K b p sはこの発明と関係がないのでさら
には説明しない。他のデータ速度はMFMフォーマット
に適合する。フロッピ・コントロール・レジスタ86(
第6図)はI10アドレス3F7h(Hは16進を表わ
す)または、第2空間が使用された場合には、377M
で付加される。フロッピ・コントロール・レジスタ86
は4ビツトの書込み専用レジスタで表2にしたがつて規
定される。
表   2 ビット0,1=フロツピ・ディスケット及びデータ速度
が0O−500Kbps、0l−300Kbps、1O
−250Kbps、1l−125Kbps ビット2=留保 ビット3=留保 フロッピ・ディスク・インターフェース信号RWC(減
少書込み/電流)はビットOを論理的に反転したもので
あることに留意されたい。すなわち、300Kbpsを
選んだとき信号RWCはアクティブになる。さらに診断
用に8ビツトの読出し専用のデジタル入力レジスタ82
(第6図)が設けられる。ディジタル入力レジスタ82
0ビツト0〜6はドライブ・ヘッド・レジスタが書き込
まれてから50マイクロ秒したのち有効になる8ビツト
7は常に有効である。デジタル入力レジスタは表3のよ
うに規定される。
去  3 ビット0=ドライブ選択O ビット1=ドライブ選択1 ビット2=ヘッド選択O ビット3=ヘッド選択1 ビット4=ヘッド選択2 ビット5=ヘッド選択3、RWC ビット6=書込みゲート ビット7=デイスク変更 固定ディスク・レジスタはI10アドレスの3F6)I
に付加される。あるいは第2空間を用いるときには37
6Hで付加される。この固定ディスク・レジスタは4ビ
ツトの書込み専用レジスタで表4に規定される。
表   4 ビット0=留保 ビット1=固定ディスク割込みの論理反転ビット2=固
定ディスク機能のリセットビット3=RWCの論理反転
、ヘッド選択3(ピン2) アタッチメントは80本までのトランク、1トラック当
り15までのセクタをサポートする。セクタは各々51
2バイトを有する。フロッピ・ディスク機能はすへての
データ速度に125ナノ秒の書込み予備補償を行う。
フロッピ・ディスク機能はNEC製の765Aまたはイ
ンテル株式会社製の8272 Aのようなディスケット
・コントローラに基づいて構成する。
フロッピ・ディスク・コントローラ関連回路第6図はフ
ロッピ・ディスク・コントローラの周辺の回路の構成を
示す。ここではI10チャンネル38とフロッピ・ディ
スク70の1つとの間のインターフェースが示される。
フロッピ・ディスク70はDSDドライブでもHCドラ
イブでもよい。1つのインターフェースは2つ−のドラ
イブをサポートする。この構成は先の「パーソナル・コ
ンピュータXTハードウェア・リファレンス・ライブラ
リ:テクニカル・リファレンス」に詳述されるものとほ
ぼ同一であり、いくつかの重要な点のみ指摘するに留め
る。フロッピ・ディスク・コントローラ72は例えば7
65Aであり、インターフェースをインテリジェンス化
する。ディスク・ドライブ70からのデータは読み出さ
れてデータ・セパレータ74を介してコン1へローラ7
2に供給される。データ・セパレータ74は読み出しデ
ータを同期化する。この同期化はこの発明においてとく
に重要である。データが3つの異なるデータ速度250
.300または500 K b p sで読み出される
からである。ディスク・ドライブ70への入力5TEP
76は読出し書込みヘッドを歩進させてディスケットを
横切るようにさせる。
ただしディスク・ドライブ70の読出し書込みヘッドは
ディスケットの能動領域16の境界を超えることができ
ない。ディスク・ドライブ70が5TEP76の信号を
受は取ってヘッドを能動領域16を超えて駆動するよう
な場合には、この信号が無視されて読出し書込みヘッド
は限界位置トラックに留まる。ディスク・ドライブ70
からの出力TRACK  O78は読出し書込みヘッド
がホーム・トラック1.8に位置していることを示す。
ディスク・ドライブ70がDSDドライブでなくHCド
ライブであるときにディスク・ドライブ70から付加的
な出力が生じる。電源がオンとなったとき、しかもディ
スク媒体がドライブ70から外されたときはいつでもH
Cディスク・ドライブ70からの出力DISK  CH
ANGE80がHCドライブ70の出力端において真す
なわち低レベルになるっDISK  CHANGE信号
はつぎの2条件が満たされるまで真を維持する。ディス
ケットがディスク・ドライブ70中にあり、しかも、ド
ライブ70が選択されたときに5TEP線76のパルス
がディスク・ドライブ70に受けとられること。ディス
ケットの存在はディスク・ドライブ70中の媒体センサ
によって判別される。
ディスク媒体を除去するとラッチがセットされ、このラ
ッチは媒体が存在するとともにS T E P−876
にパルスがあるという論理和が満たされるときにリセッ
トされる。DISK  CHANGE線80はデジタル
入力レジスタ82に接続され、これがシステム・ソフト
ウェアにより問い合わされる。他のデータはこの発明に
直接は関係はないけれど、デジタル入力レジスタ82に
ストアされる。
RDC(減少書込電流)線84はまたHCディスク・ド
ライブ70の入力に接続されている。ただしDSDディ
スクには接続されていない。DSDディスク用の書込み
電流はHCディスク用のものより小さい。したがってH
Cドライブ70がDSDディスクを書込む際にはトラッ
ク間の洩れを回避するためにHCディスク・ドライブ7
0の書込み電流を小さくする。RWC線84へ、の信号
はフロッピ・コントロール・レジスタ86からの出力で
あり、この信号はI10チャンネル38から書き込まれ
てディスク動作のデータ速度が選択される。
ディスケット・コントローラは3つの異なる速度250
.300及び500 Kb p s テ読出Lii込み
を行わなければならないので、フロッピ・コントロール
・レジスタ86からのCLOCK  5ELECTIO
N線90から得られるフロッピ・ディスクのデータ速度
信号に応じて選択可能なりロック・タイミング回路88
が設けられている。
選択可能な速度のクロックはフロッピ・ディスク・コン
トローラ72、データ・セパレータ74及び第5図のデ
ィスク・コントローラの他の回路を駆動する。モしてH
eドライブ70のディスクがDSD及びHCディスクの
間で変更されたときまたはDSDドライブが選択された
ときI10チャンネル38はフロッピ・コントロール・
レジスタ8Gを再ロードしなければならない。
BIO8はコンピュータ・システム用のI10監視プロ
グラムである。この発明の実施例を実施するうえで必要
とされるソフトウェアはBIO8に含まれる。BIO8
はフロッピ・ディスクと対話するかぎりにおいてRAM
48 (第5図)中にディスク・コントロール用の16
バイトのステータス情報を保持する。これらのうち2バ
イトはステート・マシーンと呼ばれ、1つのステート・
マシーン実現可能な2つのフロッピ・ディスク・ドライ
ブの各々に関連する。ステート・マシーンをなすバイト
の各々のフォーマットを第6図に示す。
最初の3ビツトO〜2は媒体の状態を表わす。これら状
態のうち6つのみが定義される6状態0はDSDディス
ク・ドライブ中のDSDディスク媒体につき未確立の状
態である。未確立とは状態が暫定的であり、いまだ積極
的に決定されていないことを意味する。この決定につい
ては後述しよう。
状態1はHCディスク・ドライブ中のDSDディスク媒
体の未確立状態を表わす。状態2はHCディスク・ドラ
イブ中のHCディスク媒体の未確立状態を表わす。伏碗
3−5は確立状態を表わし、これらは3だけ低い値の未
確立状態に対応する。
ステート・マシーンのビット4は低位の3ビツトから定
まる媒体状態がすでに確立しているか否かを表わす。ビ
ット5はダブル・ステップが必要かどうかを指示する。
DSDディスクがHCディスク・ドライブが使用されて
いるとき、ダブル・ステップが状態1及び4につき必要
とされる。最後にビット6及び7はデータ転送速度を表
わす。これは当該ドライブ用にすでに決定されている。
たとえばOOの値は500Kbpsのデータ転送速度を
表わし、01の値は250 K b p sを表わし1
1の値は125Kbp’sを表わす。
第1の判別手法 既述の装置を用いてディスク・ドライブの種類またはデ
ィスク・ドライブ媒体の種類を判別する手法は少なくと
も3つある。これらの手法を個別に説明していこう。第
1の手法においては単一のシーケンス・ステップをディ
スク・ドライブの種類及びディスク媒体を判別するのに
用いる。この手法はこの発明の基本的な部分をなすもの
ではないが、この例ではこの手法をこの発明に係る手法
(第2の手法)に一体化している。この第1の手法のフ
ロー図を第8図に示す。機器の電源投入に引き続いてま
たはソフトウェアによるリセットの発生時に初期化が行
われ、この初期化において各ディスク・ドライブに対す
るステート・マシーンが初期化される。省略媒体状態0
がセットされ、ビット4がセットされて媒体状態が確立
されていないことを表わす。そののち具体的なディスク
・ドライブについてBIO5のディスケットの部分を参
照するといつでも、そのドライブについてのステート・
マシーンのビット4をテストして媒体状態が確立してい
るかどうかを調べる。すなわち媒体状態が状態3.4ま
たは5であるがどうかを調べる。媒体状態が確立してい
れば、いまセットされている媒体状態に応じてディスケ
ット・アクセスが進行する。すなわち媒体の状態が状態
3であればディスケット動作は完結されるまで続き、そ
ののちBIO8は制御をアプリケーション・プログラム
に譲り渡す。しかしもし媒体の状態が4または5であれ
ばDISK  CHANGE状態を問い合わせてそれが
能動状態かどうかを判別する。
Heドライブについて状態4及び5が適切であり、この
HeドライブのみDISK  CHANGE状態を供給
する。ディスク媒体が変わっていなければ、これは非能
動のDISK  CHANGEにより表示され、ディス
ク動作が実行されて制御がアプリケーションに戻る。他
方HCドライブ中のディスクが変更されると、BIO8
は継続的なトラック1及びOへのシーク・コマンド(位
置決めコマンド)を出力してDISK  CHANGE
信号をリセットしようとする。ディスク媒体がいま挿入
されていると、上述シーク・コマンドの1つがDISK
  CHANGE信号を非能動にリセットする。媒体の
状態は省略状態Oにリセットされ、新しい、おそらくリ
セットされたDISK  CHANGE状態がシステム
に戻される。そしてアプリケーション・プログラムが再
度制御を引き受けて動作の好ましいシーケンスを判別す
る。
しかしながらビット4の初期テストで未確立状態が示さ
れると、すなわち状態0.1または2が示されると、省
略媒体状態の状態Oがセットされる、そしてBIO8が
ディスク・コントローラ72に現行の媒体状態のままで
読出しを試みるように命令を行う。状態0は暫定的にD
SDSラドライブ中SDディスクを特定する。どのトラ
ックが読み出されているかとか、どのセクタが読み出さ
れているかとかはそのトラック及びセクタがどちらかの
型のディスク上のものであるかぎり問題ではない。読出
しテストはまた適切に初期化されているディスクかどう
かに左右される。ただし典型的なディスクがデータで満
たされている必要はない。ディスクの初期化は典型的に
は製造業者によりなされ、新しいディスクであってもこ
の手法につき使用できるようになっている。ディスクの
初期化プロセスの一部においてディスク上の各セクタに
対してセクタ識別部が付される。フロッピ・ディスク・
コントローラ72はアクセス動作を成功させるためにフ
ロッピ・デイイク・コントローラ72が有効なセクタ識
別部を読むことを要求する。フロッピ・ディスク・コン
トローラが有効な識別部を認識しないと、動作は失敗と
みなされる。
BIO8は1つの動作に引き続いてディスク・コントロ
ーラ72から数バイトの状態情報を検索し、これをRA
M48にストアする。この状態情報中のエラー・コード
は不成功動作に対する1ビツトを有する。そしてBIO
3はRAM48に問い合わせを行って動作が成功したか
どうかを調べることができる。読出しが成功であったな
らば、これは失敗信号の欠如により表示され、BIO8
が′媒体状態を状態3、確立状態に変更し、そののちス
テート・マシーンのビット4をセットしてこの確立を反
映させる。以下述べる理由からDSDディスクをDSD
Sラドライブ中み出したときのみ。
好結果の読出しが状態Oにおいて起こるであろう。
そののちこのディスク・ドライブに対する状態が確立さ
れて動作がこのドライブ・アクセス及びこのドライブへ
の後続のアクセスにつき進行する。
呼び出された動作が実行されたのち制御はアプリケーシ
ョン・プログラムに戻る。しかしながらアクセスされて
いるディスク・ドライブがHCドライブであったならば
、読出しの試みは必・らず失敗したであろう。HCドラ
イブがDSDディスク媒体を保持していたのであれば状
態0の250Kbpsでなく 300 K b p s
の読出し速度が必要とされたであろう。同様にHCディ
スク・ドライブ中のHCディスク媒体を首尾良く読み出
すには500Kbpsのデータ速度が必要となろう。こ
れらいずれの場合でも読出しの試みは失敗したであろう
BIO8が状態Oの読出しが不成功だったことを検出す
る際に、媒体の状態は暫定的に状態1すなわちHCドラ
イブ中のDSDディスクとして特定される。そしてつぎ
の読出しの試みが成功であれば状態は4に確立され′て
ステート・マシーンのビット4がセットされて確立状態
を表示する。そののち確立状態においてディスク・アク
セスが完結し、制御がアプリケーション・プログラムに
戻る。このドライブへの後続のアクセスは状態4を利用
して進行する。
しかしながら、ディスク媒体を取り出すと、第5図のD
ISK  CHANGE信号がデジタル入力レジスタ8
2に読み出される。BIO8はつぎのフロッピ動作に先
だってデジタル入力レジスタ82を読み出し、DISK
  CHANGE信号が能動であることを検出する。能
動状態のD’l5KCHANGE信号がある際のつぎの
フロッピ動作時の動作シーケンスは上述の順序に引き続
く。
HCディスク・ドライブ中にHCディスク媒体がある場
合に読出しの試みが状態1であれば読出しの試みは失敗
しているであろう。所望のデータ速度が異なっているか
らである。こののちBiO2は媒体状態を状態2として
1以上の読出しの試行を行う。これはHCディスク・ド
ライブ中にHCディスク媒体があることを示す。この読
出しが成功であれば媒体状態が状態5に確立されステー
ト・マシーンのピッl−4が確立状態にセットされる。
そののちディスク媒体を取り外さないかぎり、当該アク
セス及び後続のアクセスが続行される。
第1回目のアクセスののち制御がアプリケーション・プ
ログラムに戻る。
3回目の読出し試行すなわち状態2における読出し試行
が成功でないと、エラーが表示される。
すべての許容される場合がすでに試されたからである。
この場合媒体状態は省略されて状態Oとなる。エラーは
ランダム読出しエラーにより起ったのかもしれず、その
ためアプリケーション・プログラムが第8図に示すよう
にドライブ及び媒体の判別を再度試行するのは有益かも
しれない。しかしディスク媒体に欠陥があったり、ディ
スク媒体が、これを挿入したディスク・ドライブで識別
できないフォーマットで書かれている可能性もある。
たとえばHCディスクはDSDディスク・ドライブでは
読出せない。したがって第7図のシーケンスにしたがう
2番目のパスが許されるなら、合理的な回数の試行のの
ちループを外れるよう何らかの手段を設け、ディスク・
コントローラ72が無限ループに入らないようにしなけ
ればならない。
ディスク媒体への読出し動作を試みるかわりに書込動作
を試みることも可能であろう。、とくにBiO2による
呼出しが書込み要求に起因する場合である。しかし、書
込み要求がHCドライブ中のHCディスクへのものであ
ったときに不都合がある。この場合、状態1で書込みが
試行されると、これはHCドライブ中のDS、D媒体を
示し、所望のトラックへの移行はダブル・ステップで行
われるであろう。書込みヘッドは正確なフォーマットに
おいて所望トラックの2倍だけホームトラックから離れ
たトラックで停止することになろう。この結果不成功の
書込試行によっても誤ったトラックに重ね書きが試みら
れる。書込みがフォーマット・コマンドの部分であれば
重ね書きが成功することとなろう。
第2の判別手法 つぎに第2の手法を説明しよう。このシステムによれば
使用されているディスク・ドライブの種類をシステムが
判別することが可能となる。ここで提案されているコン
ピュータ・システムは2種類のディスク・ドライブ、す
なわちDSDドライブ及びHCドライブの1つをサポー
1〜できることを思い出していただきたい。ディスク・
ドライブの選択はユーザにまかされており、ディスク・
ドライブに設けられている2つのスロットのいずれにど
ちらの型のディスクを挿し込んでよい。さらにスロット
の1つまたは2つ示空きに保たれてもよい。この発明の
種々の実施例によりシステム・ソフトウェアはハードウ
ェア上の変更やユーザとの対話を必要とすることなくデ
ィスク・ドライブの種類を判別できる。
システム電源投入またはソフトウェアによるリセットの
時点においで第2の手法が始まる。第1図のフロー図に
示すようにBIOSソフトウェアがドライブの1つを選
択しドライブ・モータをオンにする。こののち命令に基
づいて読出し書込みヘッドがハイ・トラック(High
 Track)を探す。
すなわちハイ・トラックを超えた位置へ移動する。
ハイ・トラックはDSDディスク媒体の最大トラック番
号より大きく、シかもHCディスク媒体の最大トラック
番号よりも小さいトラック番号を意味する。たとえばハ
イ・トラックをトラック45にできる。このシーク動作
においてディスク媒体をディスク・ドライブ中にセット
しておく必要はない。たんにディスク・ドライブをテス
トするだけだからである。HCドライブにおいてハイ・
トラックヘシークを行うと読出し書込みヘッドはデイス
クの能動領域16に正しく位置決めされるとともに正確
にはハイ・トラックを超えた位置に配されることになる
。しかしDSDドライブにおいては読出し書込みヘッド
は最内トラック20へとシークにより移行していき、そ
の位置に機構的に停止する。同一方向へのステップパル
スを以降供給しても、動かない。ただ、それにもかかわ
らずフロッピ・ディスク・コントローラはDSDドライ
ブの読出し書込みヘッドが非存在のハイ・トラックに位
置していると記録する。
そののち読出し書込ヘッドが、トラック10へシークし
ろという命令によって反対方向に移動させられる。HC
ドライブの場合、結果としてヘッドがトラック10を超
えた位置に位置することになる。しかし、DSDドライ
ブの場合フロッピ・ディスク・コントローラは正確な位
置のトラックをなくしてしまう。ハイ・トラックがトラ
ック45に選ばれているとすると、後続のトラック10
へのシーク・バンクにより読出し書込みヘッドがトラッ
ク5に位置決めされる。
そののちシングル・ステップがいくつか生じると読出し
書込みヘッドはさらにホーム・トラック18へと戻され
る。単一ステップの各々が生じたのちに、フロッピ・デ
ィスク・コントローラはBIO5の命令のもとにコマン
ドを出力してディスク・ドライブの駆動状態を感知し、
こののちBIO8がフロッピ・ディスク・コントローラ
72から状態検索の結果を読み出す。このように転送さ
れる状態情報のうちの一部は、TRAC,K  O信号
であり、これは読出し書込ヘッドがホームポジション1
8にあるかどうかを指示する。状態を読み出したのちの
読出し書込みヘッドがトラック10にきてから10を超
えるシングル・ステップが実行されたかどうかがテスト
される。答えが肯定的であれば駆動は存在しない。なぜ
ならこのような条件がもたらす唯一の状況は、実際のド
ライブがないのでトラックOが検出されなかったという
ことであるからである。具体的な1つのスロットについ
てドライブがないことが判別されるとその判別プロセス
が終了し、他のスロットに残っているかもしれないドラ
イブについて同様の手順が続行される。
しかしながら、10個またはそれ以下のシングル・ステ
ップのシー・夕しかないと、BIO8は能動のTRAC
K  O信号の有無をテストする。TRACK  O信
号が能動でないとトラックOへの他のシングル・ステッ
プ・シークが実行されてループが繰り返される。TRA
CK  O信号が能動であれば、BIO8は読出し書込
ヘッドがトランク104こきてから正確に10だけシン
グル・ステップ・シークがあったかどうかを判別する。
ちょうど10だけシングル・ステップがあるなら、そし
てTRACK  O信号が能動であるので、ヘッドがホ
ームトラック18に位置し、またディスク・ドライブは
必らずHCドライブであるという判別がなされる。この
場合ステート・マシーンの媒体状態は状態1すなわち未
確立状態にセットされ、ステート・マシーンのビット4
がクリアされて確立の欠如を表示する。他方シングル・
ステップがちょうど10個ではないけれどTRACK 
 O信号が能動であると、フロッピ・ディスク・コント
ローラ72は読出し書込ヘッドにつき誤った位置をいま
記録していることになる。既述のとおり。
DSDドライブが最内トラック20に超えて過剰駆動さ
れるよう試みられたのでこのようなことが起こる。した
がってDSDドライブが存在していると判別される。ス
テート・マシーンの媒体状態は状態3にセットされ、ス
テート・マシーンのビット4は確立を指示すべくセット
される。この場合には媒体状態が確立される。DSDド
ライブはDSDディスク媒体しか収容できず、DSDド
ライブの確立状態の間に選択はないからである。
こののちBIO8はすべてのドライブがその種類を判別
ずみのものとしているかどうかをテストする。ドライブ
がなければ、この手法はこれで終了する。他のドライブ
があれば、対応する部分の他のドライブの型を判別する
ために手順が最初に戻る。
員ユ勿五皿王迭 以上の2つの手法は異なるアイデアを有してし)る。第
1の手法はディスク・ドライブ及びディスク媒体を一緒
に判別するためのアイデアを有し、第2の手法はディス
ク・ドライブのみの判別のア、イデアを有する。ただし
DSDドライブを判別すると、必然的にディスク媒体も
またDSD型のものとなるという判別を行うことになる
。電源投入時に第2の手法を利用してディスク・ドライ
ブを判別し、DSDドライブの場合にはできるかぎりそ
のディスク媒体の確立も行うならば、システムの効率が
改善すると考えられる。そののちディスケットをアクセ
スするときにはいつでも第1の手法と類似の媒体判別を
行う。ただこれは電源投入時にすでに行われたドライブ
判別に左右される。
第9図は第3の手法を示す。この手法はディスケットを
アクセスするためのI10要求があるときにいつでも呼
び出される。すでにシステム電源投入時に第2の手法の
プログラムが呼び出されているものとする。まずDIS
K  CHANGE信号が能動かどうかのテストがなさ
れる。能動であれば、ディスク・ドライブ中にディスク
がないか、あるいは最終のディスク・アクセス以降ディ
スクが変更されていないことが指示される。DISKC
HANGEが能動であれば、ディスク変更状態をリセッ
トするように試みがなされる。これは、コマンドを送出
して読出し書込みヘッドにまずトラック1をシークさせ
、つぎにトラックOをシークさせることによりなされる
これらシーク・コマンドの少なくとも1つにより5TE
P信号が供給される。この結果、ディスク媒体が存在す
ればDISK  CHANGE信号は非能動になる。付
加的なシークによりもたらされた新たなディスク変更状
態はアプリケーション・プログラムに戻され、ディスゲ
変更のあったことを表示する。アプリケーション・プロ
グラムはこの状況に応答する責任を有しており、制御を
BIO8から譲り受ける。
しかしながらDISK  CHANG、E信号が非能動
であれば媒体状態が確立媒体状態すなわち状    □
態3.4または5であるかどうかのテストを行う。
この媒体状態は電源投入時に第2の手法を用いることに
より、または介入時にこの手法を利用することにより判
別することができる。媒体状態が確立されたものの1つ
であれば、直前に用いたデータ速度が、現に確立されて
いる媒体状態に特定されたデータ速度と同一であるかど
うかテストを行う。同一でなければ、媒体状態により特
定されたデータ速度が選択される。このテスト及び選択
は必要なものである。すべてのディスク・ドライブにつ
いて同一のクロック回路が使用され、種々の型のドライ
ブまたはディスクへのアクセスを変更する際に、この回
路にも変更が加えられなければならないからである。前
述のとおりBIO’SはRAM中に14バイトの状態情
報を保有している。
これらバイトのうちの1つは最終ディスク動作の状態を
内包し、この状態には周波数選択も含まれている。この
値が、具体的なドライブについての媒体状態、すなわち
ステート・マシーンによって表わされる周波数に対して
比較される値である。
適切なデータ速度を選択したときディスクへの駆動が実
行され、ディスク・ドライブの状態がアプリケーション
・プログラムに戻される。この時点でBIO8は制御を
アプリケーション・プログラムに譲り渡す。
確立媒体状態についてのテストが否定的な結論に終わっ
たならば媒体状態が未確立状態すなわち状態0.1また
は2であるかどうかというもう1つのテストが行われる
。このもう1つのテストは万−何らかの理由でステート
・マシーンが意図に反して消されてしまい現在定義ずみ
の媒体状態がない場合に実行される。たとえば不完全に
書き込まれたアセンブラ・プログラムにより消された場
合である。この場合、媒体状態は省略状態として状態O
にセットされる。
こののち未確立の媒体状態の1つに基づいて、媒体状態
が指示するデータ速度をクロック回路88において選択
する。このように選択されたデータ速度のもとてディス
クへのアクセスが実行される。こののち、動作が成功で
あったかどうか、すなわちセクタ識別部が読み出された
かどうかについてテストを行う。動作が成功していれば
媒体状態を3だけ増分して媒体状態を確立する。そのの
ちディスク・ドライブの動作状態及び多くの場合アクセ
スに必要とされるデータがアプリケーション・プログラ
ムに戻される。こののちBIO8はアプリケーション・
プログラムに制御を移管する。
しかしながら多分誤ったデータ速度が選ばれたために動
作が不成功であったならば、媒体状態を1だけ増分して
つぎの未確立媒体状態を選択し、この新たな媒体状態に
関連するディスク・アクセス・パラメータを設定する。
こののちテストが実行されてすべての未確立媒体状態が
試されたかどうかを判別する。このテストは増分された
媒体状態が2を上まわるかどうかを判別することにより
なされる。試されるべき未確立状態が残っていれば手順
はデータ速度の選択及びアクセスの再度の試行に戻り、
ループが繰り返される。しかしながら未確立状確がすべ
て試され、しか′もアクセスが成功しないのならばBI
O8は最後のエラーコードをアプリケーション・プログ
ラムに戻し、制御をアプリケーション・プログラムに移
管する。これにより第3の手法が終了する。
上述したようにこの発明によれば、ボートに接続された
ディスク・ドライブの種類及びこのディスク・ドライブ
にセットされた複数フォーマットでアクセス可能なディ
スク媒体の種類をBI−O8が判別できる。ユーザまた
はアプリケーション・プログラムの介入なしに判別を行
え、すでに利用可能なハードウェアを使用する。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によればボートに装着可能
な複数種類のディスク・ドライブのうちの1種類のディ
スク・ドライブではアクセス不可能なトラックにディス
ク・ドライブのヘッドを移動させるよう命令を行う。そ
のトラックをアクセスできないディスク・ドライブでは
この命令に応じてヘッドを誤ったトラックに位置させる
。この誤配置の検出に基づいて自動的にディスク・ドラ
イブの種類を判別する。したがってアプリケーション・
プログラムやユーザが関与することなしに複数種類のデ
ィスクに適合可能なディスク・システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を説明するフローチャート
、第2図はディスク媒体のフォーマットを示す図、第3
図はDSDディスク・システム及ゞ・びHCディスク・
システムのドライブ及び媒体の関係を示す図、第4図は
ディスクを用いたコンピュータ・システムを説明する模
式図、第5図はこの発明との関連で動作するよう企図さ
れたコンピュータ・システムを示すブロック図(図中ア
ルファベットの系列は信号を表わす記号であって外国語
ではない)、第6図はフロッピ・ディスク・コントロー
ラ及びその周辺の回路を示すブロック図(図中アルファ
ベットの系列は信号を表わす記号であって外国語ではな
い)、第7図はボートの状態を示すステート・マシーン
のフォーマットを説明する図、第8図はこの発明と関連
するディスク・ドライブ判別手法を説明するフローチャ
ート、第9図はこの発明の他の実施例を説明するフロー
チャートである。 68・・・・I10スロット、70・・・・フロッピ。 ディスク、72・・・・フロッピ・ディスク・コントロ
ーラ。 出願人  インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 復代理人  弁理士  澤  1) 俊  夫第3図 第5図 ステート・マシーン 0 : 500kbps 1・300kbps 2 : 250kbps 3 : 125 kbps 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数種類のディスク・ドライブを結合できるディスク・
    ドライブ結合ポートを具備するコンピュータ・システム
    のディスク・ドライブ判別装置において、 ヘッド位置決め指令を送出して現に装着されているディ
    スク・ドライブのヘッドを所定方向に移動させて、上記
    複数種類のうちの1種類のディスク・ドライブのトラッ
    ク・アドレスの範囲を外れている予め定められたトラッ
    ク・アドレスに上記ヘッドを位置決めしようと試みる手
    段と、 上記ヘッドの位置決めの試みによつて実際に移動したト
    ラック・アドレスを判別する手段と、上記判別に基づい
    て現に装着されているディスク・ドライブの種類を判別
    する手段とを有することを特徴とするディスク・ドライ
    ブ判別装置。
JP3773985A 1984-07-13 1985-02-28 デイスク・ドライブ判別装置 Granted JPS6126971A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63061084A 1984-07-13 1984-07-13
US630610 1984-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6126971A true JPS6126971A (ja) 1986-02-06
JPS647422B2 JPS647422B2 (ja) 1989-02-08

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ID=24527866

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3773985A Granted JPS6126971A (ja) 1984-07-13 1985-02-28 デイスク・ドライブ判別装置

Country Status (8)

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EP (1) EP0167879B1 (ja)
JP (1) JPS6126971A (ja)
KR (1) KR900005226B1 (ja)
CA (1) CA1285065C (ja)
DE (1) DE3582196D1 (ja)
ES (1) ES8609756A1 (ja)
HK (1) HK136193A (ja)
MX (1) MX159255A (ja)

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KR860001381A (ko) 1986-02-26
JPS647422B2 (ja) 1989-02-08
EP0167879A3 (en) 1987-10-14
KR900005226B1 (ko) 1990-07-21
HK136193A (en) 1993-12-17
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