JPS63234460A

JPS63234460A - フロツピ・デイスク装置の制御方式

Info

Publication number: JPS63234460A
Application number: JP6577687A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shinagawa; 哲夫品川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1988-09-29

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、電子計算機システム等の補助記憶装置として
のフロッピ・ディスク装置に用いて好適な制御方式に関
する。

〔従来の技術〕

従来、高速でデータの転送を行うフロッピ・ディスク装
置の制御装置には、ハード・ディスク・コントローラを
使用し、ディスク・フォーマットもハード・ディスクと
同じものを使用している。

ハード・ディスクのディスク・フォーマットでは、例え
ば「磁気記録最新技術と装置・機器」の１章の４．６「
インタフェースと装置制御技術」に述べられているよう
に、セクタの属性を表わすヘッダ部とユーザーのデータ
を記録するデータ部とに、データ読み出し時にデータ読
み出しエラーが発生した場合に訂正するための情報（Ｅ
ｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃ−ｔｉｎｇ　Ｃｏｄｅ＋以下、
ＥＣＣと呼ぶ）が付加されており、読み出し時にコント
ローラのＥＣＣ回路でＥＣＣデータを比較し、データ読
み出し誤りの検出・訂正が行える。これらの機能を有す
るハード・ディスク・コントローラとしては、たとえば
日本電気株式会社製のμＰＤ７２６１Ａがある。

このコントローラを用いた場合のディスク・フォーマッ
トを第４図に示す。同図において、各セクタのデータ部
８に、ＥＣＣ情報として、４バイトのＥＣＣ９が付加さ
れている。この場合の訂正能力は、１セクタの中で１１
ビツトまでの長さのバースト誤り１箇所までである。１
セクタの中で１２ビツト以上の連続したバースト誤りが
発生した場合、または１セクタの中で２箇所以上バース
ト誤りが発生した場合には、データ読み出し誤りの検出
はできるが訂正はできない。フロッピ・ディスクでは、
機構上メディアに傷が付いたり、ゴミが付着したりし易
く、もしこのような状態になった場合、■セクタに複数
箇所のデータ読み出しエラーが発生する可能性が高く、
従来のハード・ディスク・コントローラのエラー訂正能
力では対処できず、記録されているデータを読み出すこ
とができなかった。

ＥＣＣを用いたシステムにおいて、ざらに信頌性を高め
る方法としては、たとえば特開昭５８−９９８６１号公
報に記載のように、エラーの発生状況を逐次報告する構
成とし、予しめエラーの発生する可能性の高いセクタの
使用を規制する方法が考えられる。しかし、フロッピ・
ディスクに傷が付いたり、ゴミが付着したりするような
場合を考えると、それらは突発的に発生するものであり
、その発生を事前に予測することは不可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においては、ハード・ディスク・コントロ
ーラを高速でデータ転送を行うフロッピ・ディスク制御
装置に使用した際に、フロッピ・ディスクの傷あるいは
ゴミの付着などによって生ずるデータ読み出し誤りにつ
いて配慮されていないために、フロッピ・ディスクに傷
が付いたりあるいはゴミが付着したりしたことによりデ
ータ読み出しエラーが発生し、データを読み出せなくな
るという問題があった。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、フロッピ・デ
ィスクの傷、ゴミなどによって発生するデータ読み出し
誤りに対する訂正能力を高めることができるようにした
フロッピ・ディスク装置の制御方式を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、セクタ毎にデー
タ読み出し誤りを訂正するためのＥＣＣ情報を付加する
とともに、該セクタ毎にデータ記録領域を複数のブロッ
クに分割し、該ブロック毎にデータ読み出し誤りを訂正
するためのＥＣＣ情報を付加する。

〔作用〕

フロッピ・ディスクからのデータ読み出しに際しては、
ハード・ディスク・コントローラで、セクタ毎に付加さ
れたＥＣＣ情報により、■セクタを単位としてデータ読
み出し誤りの訂正を行なうが、これによる訂正不能なデ
ータ読み出し誤りが発生したときには、ブロック毎に付
加されたＥＣＣ情報により、１ブロツクを単位としてデ
ータ読み出し誤りの訂正を行なう。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図によって説明
する。

この実施例におけるディスク・フォーマットは第１図に
示すように構成されている。

すなわち、フロッピ・ディスクは、図示しないが、同心
円状に複数のトラックが形成される。以下、第１図に示
すように、各トラックは、その開始点の位置ずれを吸収
するためのＧａｐｌと、複数のセクタと、フロッピ・デ
ィスクの回転変動によるトラックの終端点の位置ずれを
吸収するためのＧａｐｌ２とによって構成される。また
、各セクタは、データ読み出し時の同期をとるための信
号が記録されている５ＹＮＣ２、セクタの属性を表わす
情報が記録されているＩＤ３およびＩＤ３のＣＲＣ（Ｃ
ｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）から
なるＩＤフィールドと、データ記録領域８．　５ＹＮＣ
６，データ記録領域８の始まりであることを表わすデー
タが記録されているＡＭ７．データ記録領域８のデータ
読み出し誤り訂正のためのＥＣＣ情報を記録するＥＣＣ
９およびデータ記録領域８の終了を表わす信号が記録さ
れているＰＡＤＩＯからなるデータフィールドと、Ｇａ
ｐ５．１１とからなっている。ＩＤフィールドはフロッ
ピ・ディスクに予じめ設けられており、このフロッピ・
ディスクにデータを記録する場合、各セクタのＩＤフィ
ールドにおけるＩＤ３に記録されている情報を読み出し
てこのデータを記録すべきセクタを検索し、該当するセ
クタが見つかると、そのセクタにデータなどが記録され
てデータフィールドが形成されるが、このとき、データ
フィールドの開始点、終了点に位置ずれが生ずる。Ｇａ
ｐ５．１１はこれらの位置ずれを吸収するために設けら
れている。

この実施例においても、ハード・ディスク・コントロー
ラを用いた場合の第４図に示した従来のディスク・フォ
ーマットと同様に、各記録領域の情報の長さくバイト数
）やＧａｐの長さが設定されているが、データ記録領域
８のみは、次のように、上記従来のディスク・フォーマ
ットと異なる。

すなわち、第１図において、いま、データ記録領域８に
記録されるデータのバイト数を、第４図と同様に、５１
２バイトとすると、これを１６分割して夫々に４バイト
のＥＣＣ情報を付加する。

以下、記録されるデータをこのように分割して得られる
ものを部分データというとすると、この部分データにＥ
ＣＣ情報が付加されて１つのブロックを構成する。部分
データの長さは３２バイトであるから、１ブロツクは３
６バイトからなり、データ記録領域８はかかるブロック
１６個からなっている。したがって、データ記録領域８
の長さは５７６バイトである。

かかる構成のディスク・フォーマットも、データ記録領
域８の長さが変わるだけで他の部分は従来と同様である
から、従来のハード・ディスク・コントローラで処理で
き、ＥＣＣ９におけるＥＣＣ情報により、データ記録領
域８から読み出される各ブロック１〜１６のＥＣＣ情報
１４，１６゜１８　、−・−，２０を含めたデータの誤
り訂正が可能である。

ここで、各ブロック１〜１６の各ＥＣＣ情報としては、
たとえば、生成多項式（（Ｘ”＋１）（Ｘ’ｌ＋Ｘ”　
＋１））によって生成されるファイヤーコードが使用さ
れる。この場合、それぞれのブロックの中で最大１１ビ
ツトのデータ読み出し誤りを訂正することが可能となる
。

第２図はこの実施例を実現するためのフロッピ・ディス
ク装置の制御手段の構成図であって、１０１はフロッピ
・ディスク・ドライブ１１０を外部記憶装置として使用
するシステムのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、　　１０２はＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）、１０３はシステム・バス、１０
４はＥＣＣ計算回路、１０５はハード・ディスク・コン
トローラであり、たとえば日本電気株式会社製のμＰＤ
７２６１Ａを使用した場合、１セクタの中で１１ビツト
までのバースト誤り１箇所を訂正する能力がある。１０
６はハード・ディスク・コントローラ１０５が直接制御
フロッピ・ディスク・ドライブ１１０゛を制御すること
が不可能な機能、たとえばフロッピ・ディスク・ドライ
ブ１１０のメディアを回転するためのモーターの回転制
御等を行なう入出力ボート、１０７はフロッピ・ディス
ク・ドライブ１１０から読み出され、レシーバ１０８を
通して入力されるデータのビット同期を取るためのデー
タ・セパレータ回路、１０９はハード・ディスク・コン
トローラ１０５がフロッピ・ディスク・ドライブ１１０
に書き込むデータを送り出すためのドライバである。

同図において、データを記録する場合、ＣＰＵ１０１は
記録すべき１セクタ分のデータをＲＡＭ１０２上で１６
個のブロックに分割する。次いで、それぞれのブロック
にＥＣＣ情報を付加する。ＥＣＣ情報の計算はＣＰＵＩ
　０１でソフトウェアによって行なうことも可能である
が、この実施例では、ＥＣＣ計算回路１０４で行なって
いる。以上の手順によって各バイトのＥＣＣ情報を付加
した１６個のブロックからなる１セクタ分のデータがハ
ード・ディスク・コントローラ１０５によって、フロッ
ピ・ディスク・ドライブ１１０に書き込まれる。このと
き、ハード・ディスク・コントローラ１０５により、１
セクタのデータに対して４バイトのＥＣＣ情報が付加さ
れる。

次に、第３図により、この実施例によるデータ読み出し
動作を説明する。

まず、ハード・ディスク・コントローラ１０５によって
、１セクタ分のデータをフロッピ・ディスク・ドライブ
１１０から読み出しくステップ２０１）、ハード・ディ
スク・コントローラ１０５でデータ読み出し誤りの有無
をチェックする（ステップ２０２）。

データ読み出し誤りが発生していなければ、この１セク
タ分のデータをＲＡＭ１０２に送ってデータ読み出し処
理を終了する。

データ読み出し誤りが発生していた場合は、ＥＣＣ９（
第１図）でのＥＣＣ情報を用いてそのデータ読み出し誤
りがハード・ディスク・コントローラ１０５で訂正可能
であるかどうかをチェックする（ステップ２０３）。ハ
ード・ディスク・コントローラ１０５として前述のμＰ
Ｄ７２６１Ａを使用している場合、１セクタの中でバー
スト誤りが１１ビツト以下のもの１個はハード・ディス
ク・コントローラ１０５で訂正可能である。データ読み
出し誤りがハード・ディスク・コントローラ１０５で訂
正可能なものであれば、ハード・ディスク・コントロー
ラ１０５によりＥＣＣ９でのＥ’ＣＣ情報でデータ読み
出し誤りの訂正を行ない、ＲＡＭ１０２に格納する（ス
テップ２０４）。ハード・ディスク・コントローラ１０
５で訂正不可能なデータ読み出し誤りが発生していた場
合には、データはそのままＲＡＭ１０２に格納される。

そして、ＣＰＵＩ　Ｏ１はＲＡＭ１０２のデータを１６
個のブロックに分割し、それぞれのブロック毎にそのＥ
ｃｃｊｉｔｌを用いてデータ読み出し誤りの訂正を行な
う（ステップ２０５）。ＥＣＣの計算は、フロッピ・デ
ィスクのデータ書き込み時と同様、ＣＰＵＩ　０１がソ
フトウェアによって行なうようにしてもよいし、また、
ＥＣＣ計算回路１０４によって行なう、ようにしてもよ
い。以上でデータ読み出し処理を終了する。

以上により、各ブロック毎に１１ビツト以下の長さのバ
ースト誤り１箇所まで訂正でき、したがって、１セクタ
当り、１１ビツト以下の長さのバースト誤りであれば、
最大１６箇所のバースト誤りが訂正できる。

この実施例では、もともとの１セクタのデータの大きさ
を５１２バイトとし、このデータを３２バイトのブロッ
ク１６個に分割することとしたが、もともとの１セクタ
の大きさとしては、他に２５６バイト、１０２４バイト
などが使用されており、この実施例においても、１セク
タのデータの大きさをこのようにしてもよい。また、１
ブロツクの部分データの大きさをさらに小さくすること
により、■セクタ全体での訂正能力をさらに高くするこ
とは可能である。たとえば、この実施例において、１フ
゛ロツクを３２バイトとし、１セクタ当り５１２バイト
のデータを１６ブロツクに分割した場合、１セクタ全体
での訂正能力は１１ビツトの長さのバースト誤り最大１
６箇所までであるが、これを、たとえば、１セクタ当り
５１２バイトのデータを、１ブロツクを１６バイトとし
、３２個のブロックに分割し、それぞれのブロックに４
バイトのＥＣＣ情報を付加したとすると、１セクタ全体
での訂正能力は１１ビツトの長さのバースト誤り最大３
２箇所までとなる。

また、この実施例では、ＥＣＣ情報としてはバー−スト
誤りの訂正能力に優れたファイヤーコードとしたが、こ
れに限るものではない。ＥＣＣ情報の訂正能力も１１ビ
ツトまでとしたが、ＥＣＣ情報によっては、これ以外の
訂正能力があることはいうまでもない。

さらに、この実施例では、ハード・ディスク・コントロ
ーラ１０５がシステム・バスにＷ　接接続されているも
のとしたが、たとえば、フロッピ・ディスク・ドライブ
１１０を制御するために専用のＣＰＵを使用し、データ
誤りの訂正処理をフロッピ・ディスク・ドライブ１１０
を制御するこのＣＰＵによって行ない、システムのＣＰ
ＵＩ　Ｏ１との間のデータの入出力を常にもともとの１
セクタでのサイズ、たとえば５１２バイトで行なうこと
も可能である。

以上述べたように、この実施例によれば、フロッピ・デ
ィスクに傷が付くことなどによりハード・ディスク・コ
ントローラの訂正能力を越えたデ−タ読み出しエラーが
発生しても、ブロック毎にエラー訂正を行なうことによ
り、データ読み出しエラーを訂正可能とする効果がある
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ハード・ディス
ク・コントローラで訂正不可能なデータ読み出し誤りも
訂正可能となり、訂正能力が大幅に向上して、フロッピ
・ディスクに生ずる傷やゴミの付着などによる突発的な
データ読み出し誤りに対しても充分対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明によるフロッピ・ディスク装置
の一実施例を示すものであって、第１図はこの実施例の
ためのフロッピ・ディスクでのディスク・フォーマット
を示す構成図、第２図はこの実施例を実現するためのフ
ロッピ・ディスク装置の制御手段を示すブロック図、第
３図はこの実施例におけるデータ読み出し動作を示すフ
ローチャート、第４図は従来のフロッピ・ディスクでの
ディスク・フォーマットを示す構成図である。８・−・・データ記録領域、９−・−・・−ＥＣＣ，１
３゜１５．１７．１９・・−・−・ブロック毎の部分デ
ータ、１４．１６．１８．２０・・・−・−・−ブロッ
ク毎のＥＣＣ。１０１・・−・−ＣＰＵ、１０２・−・−・ＲＡＭ、１
０４・−・−・−ＥＣＣ計算回路、１０５・・・−・・
・−ハード・ディスク・コントローラ、１１Ｏ・・−−
−−−フロッピ・ディスク・ドライブ。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、フロッピ・ディスクからのデータ読み出しをセクタ
単位で行ない、特定長のデータ読み出し誤りを１個訂正
する能力を有するハード・ディスク・コントローラを用
いたフロッピ・ディスク装置において、該セクタ毎にデ
ータ記録領域を複数のブロックに分割して該ブロック毎
にデータ読み出し誤りを訂正するための符号を付加し、
該データ記録領域から読み出され、かつ前記ハード・デ
ィスク・コントローラが訂正不可能なデータ読み出し誤
りを有するデータに対し、該ブロックを単位として該符
号によりデータ読み出し誤りの訂正を行なうことを特徴
とするフロッピ・ディスク装置の制御方式。