KR100390227B1 - 디스크제어방법및장치 - Google Patents

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Abstract

〈목적〉데이타 이동에 따르는 부하를 경감하고, 데이타 전송 개시까지의 대기 시간을 단축한다.
〈구성〉컴퓨터(500)에 의해 공급된 외부 어드레스 열은, 디스크 장치(600)의 어드레스 열 유지부(503)에 기억되고, 변환 관리부(504)에 의해, 디스크 기억부(502)의 기억 영역의 배치 상태를 나타내는 데이타 배치표(506)를 참조하여 디스크 기억부(502)의 최적의 기억 영역(내부 어드레스)에 대응되어 변환표(505)에 기입된다. 또, 변환부(501)는 변환표(505)에 기초하여 컴퓨터(500)에 의해 외부 어드레스 버스(511)를 거쳐서 공급되는 외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환시키고 내부 어드레스 버스(512)를 거쳐서 디스크 기억부(502)에 공급한다. 디스크 기억부(502)는 변환부(501)에 의해 공급된 내부 어드레스에 기억되어 있는 데이타를 데이타 버스(510)를 거쳐서 컴퓨터(500)로 출력한다.

Description

디스크 제어 방법 및 장치
〈산업상의 이용분야〉
본 발명은 컴퓨터의 기억 장치에 이용하기 적합한 디스크 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
〈종래의 기술〉
종래, 컴퓨터의 기억 장치로서 주류인 것은, 자기 디스크나 광자기 디스크와 같은 원반형의 기록면을 갖는 기억 장치인, 소위 디스크 장치이다. 디스크 장치는 그 구조상, 기록면상의 상이한 위치에 존재하는 기억 영역을 액세스할 때 헤드의기계적인 동작의 발생이 불가피하며 그에 따르는 대기 시간이 전체의 성능을 크게 저하시키고 있다.
제 7(a)도에 도시하는 예에서는 회전하는 디스크(100)의 표면상에 4 개의 링 형상의 기억 영역(트랙 t1 내지 t4)이 존재하고 각각의 영역이 원주를 따라서 8 분할되어서 32개의 원호상의 기억 영역(섹터)이 형성되어 있다. 이제, 섹터 A, B, C, D 의 차례로 데이타를 액세스하는 경우를 생각하면, 제 7(b)도에 도시하듯이 데이타의 판독 또는 기록용의 헤드(101)는 반경 방향으로 왕복 운동해야 되며, 그 때문에 시간(탐색 시간)이 필요하다.
또, 소정의 트럭으로 이동한 후, 소망의 섹터가 헤드(101)의 위치에 회전해 오기까지의 대기 시간(회전 대기 시간)도 필요하다.
근래, 디지털 회로의 처리 속도가 비약적으로 높아졌는데, 기계적인 동작을 수반하는 부분에 관해서는 기계 부품의 강도나 중량에 의해서 물리적인 제약을 받기 때문에 그 처리 속도(데이타 전송 속도)는 그다지 향상하고 있지 않다. 그 때문에, 디스크 장치의 처리 속도가 디지털 회로의 처리 속도에 비해서 상대적으로 더욱 저속으로 되며, 디스크 장치가 시스템 전체의 성능의 향상을 방해하는 요인으로 되고 있다.
그러나, 한편으로는 동화상 데이타와 같은 대량의 데이타를 디스크 장치에 의해 고속으로 판독 기록하는 것이 필요하며 디스크 장치에 가일층의 고속성이 요구되고 있다.
제 8 도는 디스크(100)의 회전에 맞춰서 연속된 섹터 A 내지 D 에 차례로 데이타를 기억시키는 종래의 방법을 도시하는 도면이다. 이같이 데이타를 연속한 기억 영역에 기억시킴으로써 헤드(101)의 이동에 따르는 탐색 시간을 없애고, 더욱이 회전 대기 시간도 불필요로 하기 때문에 데이타를 고속으로 액세스할 수 있다.
예컨대, 도시하지 않은 컴퓨터가 디스크(100)에 데이타를 저장하는 경우, 연속된 기억 영역을 사용하게 하면 이 같은 배치가 가능하며 데이타를 고속으로 액세스할 수 있다. 그러나, 동화상 데이타와 같이 대량 데이타의 처리와 고속성이 요구되는 경우엔 항상 연속 영역을 사용하는 방법은 컴퓨터의 부하가 크게되어 실제적이 아니다. 이것은 후술하는 이유에 의한다.
그 제 1의 이유는, 데이타 재배치의 처리에 의해 부하가 크게되는 것이다. 예컨대, 제 9 도에 도시하듯이, 제 1 데이타(300)가 트랙(t1)의 전 섹터와 트랙(t2)의 일부의 섹터에 배치되고, 제 2 데이타(301)가 트랙(t3)의 전 섹터에 배치되어 있을 때, 제 1 데이타(300)와 제 2 데이타(301)는 각각 디스크(100)상의 연속된 영역에 배치되어 있으므로 고속으로 액세스할 수 있다.
여기에, 또한, 10 섹터분의 기억 영역을 요하는 제 3 데이타를 저장하기 위해선 이미 존재하는 제 2 데이타(301)를 내주 또는 외주쪽으로(이 경우 트랙 t4 또는 트랙 t2) 어긋나게 하고 10 섹터이상의 연속하는 미사용 영역을 만들어야 한다. 이 같은 처리는 데이타의 이동을 수반하여 또한 어느 데이타가 어느 기억 영역에 존재하는가를 나타내는 정보(디렉토리 정보)의 갱신을 필요로 한다. 그 때문에 데이타 이동에 따르는 컴퓨터의 부하는 크다.
제 2 의 이유는, 데이타 공유시의 재배치의 처리에 의해서 부하가 커지는 것이다. 실제로 많은 경우, 소정의 데이타가 저장되어 있는 기억 영역의 장소(내부어드레스(어드레스))가 디렉토리 정보의 복수의 상이한 위치에 기입(기억)된다. 이 같은 상황은 흔히 사용하는 소정의 화상을 복수의 동화상 시퀀스(데이타 그룹)중에서 공유할 때 등에 일어난다.
제 10(a)도는 디스크(100)에 기억되어 있는 화상 데이타 D1 내지 D4의 디스크(100)상에서의 위치를 나타내며, 디스크(100)의 각 기억 영역(섹터)에 붙여진 번호는 그 기억 영역에 대응하는 어드레스를 나타내고 있다. 제 10(b)도는 디렉토리 정보를 나타내고 있다. 디렉토리 정보 중에는, 예컨대, 화상 데이타(D1 내지 D4)를 소정의 순서로 판독하기 위한 동화상 시퀀스(1, 2)가 저장되어 있으며 그곳엔 제 10(a)도에 도시한 화상 데이타(D1 내지 D4)를 판독하는 순서로, 그것이 기억되어 있는 기억 영역의 어드레스가 기억되어 있다.
제 10(b)도에 도시한 디렉토리 정보중의 동화상 시퀀스(1)에 있어서는 어드레스(1, 19, 28)에 대응하는 화상 데이타(D1, D3, D4)의 순서로 액세스하여 일련의 화면상의 움직임을 생성하고, 동화상 시퀀스(2)에서는 어드레스(10, 19, 28)에 대응하는 화상 데이타(D2, D3, D4)의 순서로 액세스하여 움직임을 생성한다.
이때, 화상 데이타(D3, D4)는 2 개의 동화상 시퀀스(1, 2)에 의해 공유되어 있다. 이 같은 데이타의 공유는 데이타가 저장되어 있는 기억 영역의 어드레스를 디렉토리 정보중의 동화상 시퀀스(1, 2)에 각각 입력하여 둠으로써 통상 실현되고 있다. 즉, 동일 어드레스가 복수의 동화상 시퀀스에 기입되어 있다는 것은, 그 어드레스에 기억되고 있는 데이타가 그것들의 동화상 시퀀스에 의해 공유되어 있다는것을 의미하고 있다.
여기에서 데이타의 재배치가 행해지면, 그것에 수반해서 디렉토리 정보중에서 그 데이타의 어드레스가 기입되어 있는 부분은 모두 변경해야 된다. 즉, 재배치에 의해 이동되는 데이타에 대응하는 어드레스가 기입되고 있는 동화상 시퀀스 모두에 대해서, 그곳에 기입되어 있는 그 어드레스를 새로운 어드레스로 변경해야 된다. 이같이 실제적인 상황, 즉, 데이타 공유시에는 데이타 이동에 따르는 컴퓨터의 부하가 더욱 커진다.
제 3 의 이유는, 데이타의 변경, 연결에 따르는 재배치의 처리에 의해 부하가 크게 되는 것이다. 특히, 동화상 데이타를 처리하는 경우, 수초분의 화상 데이타를 다른 화상 데이타와 치환하거나, 화상 데이타의 순서를 교체하는 조작이 빈번하게 발생한다. 그때마다 컴퓨터가 상술한 바와 같은 재배치 처리를 행한다면 부하가 커지고 본래의 목적인 동화상의 편집, 수정 작업에 충분한 능력을 제공할 수 없다.
제 4 의 이유는, 데이타 전송 속도의 개선과 데이타 배치의 유연성이 상반한다는 것이다. 데이타를 연속하는 기억 영역(연속 영역)에 저장하고, 또한 복수의 디스크 기억이 이용 가능하다면, 이것들에 데이타를 분할하여 저장하고, 병렬로 액세스함으로써 전송 속도를 높일 수 있다.
그러나, 데이타 전체를 연속 영역에 할당하기 위해선 적어도 그 데이타의 크기와 동일하든가 또는 그 이상 크기의 연속된 미사용의 기억 영역이 필요하며, 그것이 없는 경우, 작은 미사용 영역을 집합시켜서 적어도 그 데이타와 동일하든가또는 그 이상 크기의 미사용 영역을 확보하기 위한 재배치를 빈번하게 행할 필요가 있다. 따라서, 그것에 요하는 시간이 증대하고 실용상 적합치 않다.
한편, 연속 영역의 크기를 소정의 크기로 제한하고, 데이타를 분할하여 복수의 연속 영역에 각각 기억시키려고 하면, 개개의 미사용 영역의 크기가 상기의 제한 이상의 크기이지만 하면 되므로 데이타 배치의 유연성은 향상한다. 그러나, 연속 영역의 경계에서 탐색 시간이나 회전 대기 시간이 발생함으로 성능은 저하된다.
이같이 데이타의 전송 속도와 데이타 배치의 유연성은 상반하는 과제이다. 이 때문에 종래는 연속 영역의 크기를 디스크 장치의 성능을 만족하는 범위내에서 과도하게 커지지 않게 소정의 크기로 정하고 있었다.
그런데, 이것은 특히 데이타 열을 액세스함에 있어서, 액세스의 개시를 빠르게 하려고 할 때 문제가 된다. 즉, 디스크의 연속 영역의 크기가 소정의 유한 크기인 경우, 연속 영역의 경계에서 탐색 시간이나 회전 대기 시간이 발생하고 그 사이에 데이타의 전송이 일단 끊어지는 경우가 있다.
이것을 방지하기 위해서, 제 11(a)도에 도시한 바와 같이, 디스크(100)와 컴퓨터(300)간에 버퍼(200)를 준비하고, 컴퓨터(300)로의 데이타의 전송을 소정의 전송 속도로 연속해서 행해지도록 한다. 이 동작은 한 측에서 버킷에 의해서 간헐적으로 물을 수로에 넣고 다른 측에서 호스로 연속적으로 물을 퍼내는 것에 비유할수 있다.
제 11(b)도의 그래프는 디스크(100)로부터 버퍼(200)에 전송되는 데이타의 전송 속도와 시간의 관계를 도시하고 있다. 가로축은 시간을 나타내며 세로측은 단위 시간당 전송되는 데이타량(전송 속도)을 나타내고 있다. 이와 같이 디스크(100)에서 버퍼(200)로 전송된 데이타는 간헐적으로 된다.
제 11(c)도의 그래프는 버퍼(200)에서 컴퓨터(300)로 전송되는 데이타의 전송 속도와 시간의 관계를 도시하고 있다. 가로측은 시간을 나타내며, 세로축은 데이타 전송 속도를 나타내고 있다. 이같이 디스크(100)로부터 버퍼(200)로의 전송 속도와 버퍼(200)로부터 컴퓨터(200)로의 전송 속도를 소정의 크기로 설정함으로써 버퍼(200)로부터 컴퓨터(300)에 데이타를 연속적으로 전송할 수 있다.
다만, 제 11(a)도에 도시한 기구가 잘 기능하도록 하기 위해선 디스크(100)로부터 버퍼(200)로 데이타를 전송하는 경우, 데이타의 전송이 중단되는 가장 긴 시간인 최장 중단 시간(Tw)과 버퍼(200)를 거쳐 컴퓨터(300)로 데이타가 전송될 때의 전송 속도(TRc)의 곱,
Tw x TRc
를 초과하는 량의 데이타가 축적되기까지 대기하고 나서, 버퍼(200)로부터 컴퓨터(300)로의 데이타의 전송을 개시해야 한다. 그렇지 않으면 디스크(100)로부터 버퍼(200)로의 데이타의 전송이 중단되고 있는 동안, 버퍼(200)에서 컴퓨터(300)로의 데이타의 전송이 계속되고 버퍼(200)에 축적되어 있던 데이타가 없어지며 소위 언더 플로우(under flow)가 발생한다. 그 결과, 버퍼(200)로부터 컴퓨터(300)로의 전송이 중단되고 만다.
이것으로부터, 데이타 전송의 개시를 빠르게 하기 위해서는, 데이타의 선두 부분이 기억되는 디스크(100)의 연속 영역의 크기를 크게 하고, 데이타 전송 개시시의 디스크(100)의 데이타 전송 성능을 높일 필요가 있다. 한편, 상술한 바와 같이 연속 영역의 크기를 크게 하면, 데이타 배치의 유연성을 손상치 않는 데이타 관리를 곤란하게 한다.
특히, 동화상에 대응하는 데이타를 기억시키고 있는 경우, 재생의 지시를 하고 나서 실제로 화상 데이타가 출력되기까지의 시간이 짧은 것을 요구하기 때문에 이 문제의 해결도 중요하다.
〈본 발명이 해결하고자 하는 과제〉
종래의 장치에 있어서는, 이와 같이 데이타를 재배치는 경우, 데이타의 이동과 동시에 디렉토리 정보도 변경해야만 하므로, 컴퓨터의 부하가 증대하는 과제가 있었다.
또, 복수의 데이타 그룹에 의해서 동일 데이타가 공유되고 있는 경우, 공유되고 있는 데이타의 재배치가 행해지면 그 데이타를 공유하고 있는 모든 데이타 그룹의 디렉토리 정보를 치환해야만 하므로, 컴퓨터의 부하가 증대하는 과제가 있었다.
또, 데이타의 순서 변경, 데이타의 추가, 삭제, 또는 치환 등에 의한 재배치를 하는 경우, 그에 따르는 데이타의 재배치에 의해서 컴퓨터의 부하가 증대되는 과제가 있었다.
또한, 데이타를 디스크의 비교적 큰 연속 영역에 저장하고, 데이타의 전송 속도를 향상시키려면, 그 연속 영역을 확보하기 위해서 데이타의 재배치를 빈번하게 행해야만 하므로, 시간을 요하는 과제가 있었다.
본 발명은 이 같은 상황을 감안하여 이뤄진 것이며, 데이타 전송에 따르는 컴퓨터의 부하를 경감하고 데이타 전송 개시까지 요하는 대시 시간을 단축할 수 있게 하는 것이다.
〈과제를 해결하기 위한 수단〉
본 발명의 디스크 제어 방법은, 데이타를 기억하는 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 외부 장치에 의해 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서, 외부 장치에 의해 발생되는 외부 어드레스와 기억 영역의 위치를 나타내는 내부 어드레스를 대응시키고, 소정의 외부 어드레스를 그에 대응된 내부 어드레스로 변환하고 그 내부 어드레스에 기초해서 디스크에 액세스하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 디스크 제어 방법은, 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함한 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서, 데이타의 선두 부분을 다른 부분보다 보다 큰 연속된 기억 영역으로 할당하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 디스크 제어 방법은, 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함한 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서, 이 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하며, 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하고, 이 분할 데이타를 다른 부분 보다 많은 복수의 디스크에 각각 할당하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 디스크 제어 장치는, 데이타를 기억하는 복수의 기억 영역을갖는 디스크를 포함한 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서, 외부 어드레스와 기억 영역의 위치를 나타내는 내부 어드레스의 대응 관계를 관리하는 관리 수단(예컨대, 제 1 도의 변환 관리부(504))과, 소정의 외부 어드레스를 관리 수단에 의해 대응된 내부 어드레스로 변환시키고 디스크 기억 장치에 공급하는 변환 수단(예컨대, 제 1 도의 변환부(501))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디스크 제어 장치는, 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응되는 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함한 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서, 데이타의 선두 부분을 다른 부분보다 큰 연속된 기억 영역에 할당하는 할당 수단(예컨대, 제 1 도의 변환 관리부(504))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디스크 제어 장치는, 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응되는 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함한 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서, 이러한 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하고, 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할시키며 이 분할 데이타를 복수의 디스크 기억의 기억 영역에 각각 할당하는 할당 수단(예컨대, 제 1 도의 변환 관리부(504))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
〈작용〉
본 발명의 디스크 제어 방법 또는 장치에 있어서는, 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역에 데이타를 기억시키고, 외부 어드레스와 내부 어드레스를 대응시키며, 소정의 외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환시킨다. 따라서, 데이타 전송에 따르는 컴퓨터의 부하를 경감시킬 수 있다.
본 발명의 디스크 제어 방법 또는 장치에 있어서는, 내부 어드레스를 연속하는 기억 영역에 할당하고 그것에 기초해서 데이타를 이동시킨다. 따라서, 디스크 기억부로의 액세스를 고속으로 행할 수 있다.
본 발명의 디스크 제어 방법 또는 장치에 있어서는, 디스크 기억부로의 액세스가 행해지지 않은 빈 시간에 기억 영역의 할당과 데이타의 이동을 행한다. 따라서, 디스크 장치가 동작을 개시한 후에도 컴퓨터에 부담을 가하지 않고 차차로 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 디스크 제어 방법 또는 장치에 있어서는, 소정의 크기의 데이타의 선두 부분을 연속하는 기억 영역에 저장시킨다. 따라서 데이타 전송 개시까지에 요하는 대기 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 디스크 제어 방법 또는 장치에 있어서는, 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하고, 그 분할 데이타를 다른 부분에 대한 것 보다 많은 복수의 디스크 기억부에 각각 할당한다. 따라서, 데이타 전송 개시까지에 요하는 대기 시간을 단축시키는 것이 가능해진다.
〈실시예〉
제 1 도는 본 발명의 디스크 제어 장치를 응용한 디스크 장치의 1 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 컴퓨터(500)는 디스크 장치(600)를 구성하는 디스크 기억부(502)에 액세스하기 위한 외부 어드레스를 어드레스 열 유지부(503)에 공급한다. 어드레스 열 유지부(503)는 컴퓨터(500)에 의해 미리 공급되는 외부 어드레스 열을 기억하고 유지하도록 되어 있다.
변환표(505)는, 컴퓨터(500)에 의해 공급되는 외부 어드레스와 디스크 기억부(502)의 기억 영역을 물리적으로 지정하는 내부 어드레스를 대응시켜 기억할 수 있도록 되어있다.
데이타 배치표(506)는, 예컨대 배열 요소를 가지며 이 배열 요소는 내부 어드레스에 대응하고, 내부 어드레스는 디스크 기억부(502)의 각 기억 영역에 대응하고 있다. 그리고 이 배열 요소에 예컨대 1 또는 0 이 대입된다. 값 1 이 대입되어 있으면 그 배열 요소에 대응하는 기억 영역에 데이타가 기억되어 있는 것으로 하고, 값 0 이 대입되고 있으면 그 배열 요소에 대응하는 기억 영역에는 데이타가 기억되어 있지 않는 것으로 하여, 이것에 의해 디스크 기억부(502)의 각 기억 영역에 데이타가 기억되어 있는지 아닌지를 나타내게 되어 있다.
변환 관리부(504)는, 데이타 배치표(506)에 기초해서 미사용의 내부 어드레스를 인식하고, 변환표(505)를 작성 또는 갱신할 수 있게 되어 있다.
변환부(501)는, 변환표(505)에 기초해서, 컴퓨터(500)로부터 외부 어드레스 버스(511)를 거쳐서 공급되는 외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환시키고, 내부 어드레스 버스(512)를 거쳐서 디스크 기억부(502)에 공급하게 되어 있다.
디스크 기억부(502)는, 도시되지 않은 하나 또는 복수의 디스크, 그 디스크에 대해서 데이타의 기록 재생을 행하는 기록 재생 헤드와 그 기록 재생 헤드를 구동하는 구동부, 그들을 제어하는 제어 회로 등으로 이루어지며, 변환 수단(501)으로부터 내부 어드레스 버스(512)를 거쳐서 공급된 내부 어드레스에 대응하는 디스크의 기억 영역으로부터 데이타를 판독하고, 데이타 버스(510), 버퍼(513)를 거쳐서 컴퓨터(500)에 데이타를 출력하고, 또는 컴퓨터(500)로부터 데이타 버스(510), 버퍼(513)를 거쳐서 공급되는 데이타를 그 내부 어드레스에 대응하는 디스크의 기억 영역에 기록하게 되어 있다.
다음에 그 동작을 설명한다. 디스크에 충분한 연속하는 빈 기억 영역이 있는 상태에서, 재생시에 고속 액세스하려는 데이타를 새로 기록하는 경우, 먼저, 컴퓨터(500)는 고속으로 액세스하려는 데이타의 순서를 어드레스 열 유지부(503)에 미리 기억시켜 둔다. 이 데이타의 순서는 외부 어드레스의 열로서 부여된다. 외부 어드레스는 후술하는 내부 어드레스를 거쳐 디스크 기억부(502)내의 디스크의 소정의 기억 영역에 대응하고 있다.
다음에, 변환 관리부(504)는 어드레스 열 유지부(503)에 저장된 외부 어드레스 열의 순서를 바탕으로, 그 외부 어드레스의 순서에 대응하는 데이타가 전송되는 경우, 전송 속도가 빨라지도록, 즉 부여된 외부 에드레스열에 대응하는 데이타가 디스크 기억부(502)내의 디스크의 연속된 기억 영역(연속 영역)에 대응하도록 실제의 기억 영역의 장소(내부 어드레스)를 결정한다.
예컨대, 외부 어드레스에 의해 데이타 순서(외부 어드레스 열) [4, 1, 5] 가 지시되었다고 한다. 변환 관리부(504)는 데이타 배치표(506)를 참조해서 미사용의 내부 어드레스 중에서 연속해서 이용 가능한 부분을 찾아내고, 그 어드레스와 외부 어드레스의 대응을 변환표(505)에 기입한다. 이제 변환 관리부(504)가 내부 어드레스[2, 3, 4]를 선택했다고 하면, 외부 어드레스와 내부 어드레스의 대응을 나타내는 3 조의 변환 데이타 (1,3), (4,2), (5,4) 가 변환표(505)에 기입된다. 제 1 도는 이미 이 변환 데이타가 기입된 후의 상태를 도시하고 있다.
이 같이 변환표(505)가 갱신된 후, 컴퓨터(500)에 의해 외부 어드레스 열[4, 1, 5] 이 외부 어드레스 버스(511)를 거쳐서 변환부(501)에 순차 공급되면, 변환부(501)는 이 외부 어드레스 열을, 변환표(505)를 참조해서 내부 어드레스 열[2, 3, 4] 로 변환한다. 그리고 이 내부 어드레스 열을 내부 어드레스 버스(512)를 거쳐 디스크 기억부(502)에 공급한다. 또, 컴퓨터(500)는 외부 어드레스 열[4, 1, 5] 에 대응하는 데이타를 데이타 버스(510), 버퍼(513)를 거쳐 디스크 기억부(502)에 공급한다.
상술한 바와 같이, 변환 관리부(504)는 컴퓨터(500)로부터 어드레스 열 유지부(503)에 공급된 외부 어드레스 열에 대해서 연속된 기억 영역에 대응하는 내부 어드레스 열을 설정하므로 디스크 기억부(502)로의 액세스는 매우 고속이며, 컴퓨터(500)와 디스크 기억부(502) 사이에 데이타 버스(510), 버퍼(513)를 거쳐서 고속의 데이타 기록이 가능해진다.
또한, 상술한 바와 같이 기록된 데이타를 판독하는 경우, 컴퓨터(500)는 외부 어드레스 [4, 1, 5] 를 지정하고, 이것을 외부 어드레스 버스(511)를 거쳐 변환부(501)에 공급한다. 변환부(501)는 이 외부 어드레스 [4, 1, 5] 를 내부 어드레스 [2, 3, 4] 로 변환하고, 내부 어드레스(512)를 거쳐 이것을 디스크 기억부(502)에 공급한다. 디스크 기억부(502)는 공급된 내부 어드레스 [2, 3, 4] 에 대응하는 디스크의 기억 영역으로부터 데이타를 판독하고, 이것을 데이타 버스(510)에 송출한다. 상술한 바와 같이 내부 어드레스 [2, 3, 4] 에 대응하는 디스크의 기억 영역은, 연속한 기억 영역으로 되어 있으므로 데이타의 판독시에도 고속 액세스가 가능해진다.
이와 같이, 컴퓨터(500)는 디스크 기억부(502)의 연속 영역에 데이타를 두는 것을 고려할 필요는 없고, 액세스하려는 데이타의 순서를 외부 어드레스 열로서 어드레스 열 유지부(503)에 미리 부여하는 것만으로 변환 관리부(504)에 의해 디스크의 최적 장소(기억 영역)에 그것들의 데이타가 배치된다. 그 때문에 컴퓨터(500)의 계산 부하가 경감되는 동시에, 컴퓨터(500)에 있어서의 디스크 기억부(502)의 관리를 두드러지게 용이하게 한다.
다음에, 제 2 도를 참조해서, 디스크에 충분한 연속하는 빈 영역이 없는 경우에 대해서 설명한다. 본 실시예에 의하면, 컴퓨터(500)의 부하를 증가하는 일없이 데이타의 재배치를 행할 수 있다. 이제, 데이타 배치표(506)(사선부는 그곳에 이미 데이타가 배치되어 있는 것을 도시한다)와 변환표(505)가 제 2(a) 도에 도시하는 상태로 되어 있는 경우, 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에 대응하는 기억 영역을 새로이 확보할 필요가 생겼다고 가정한다.
제 2(a) 도의 데이타 배치표(506)에 도시하는 데이타 배치에서는, 연속하는 5 개의 기억 영역을 확보할 수 없으므로, 변환 관리부(504)는 디스크 기억부(502)를 지령하여 내부 어드레스(13)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 내부 어드레스(8)에 대응하는 기억 영역에 이동시키고, 그것에 의해서 빈 것으로 된 내부 어드레스 열 [11, 12, 13, 14, 15] 로 나타내어지는 기억 영역을 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에 대응 짓는다.
즉, 먼저, 변환 관리부(504)는 디스크 기억부(502)에 지령해서 내부 어드레스(13)에 대응하는 기억 영역에 저장된 데이타를 내부 어드레스(8)에 대응하여 기억 영역으로 이동시킨다. 다음에, 데이타 배치표(506)의 내부 어드레스(8)에 대응하는 위치에 사용중인 마크(예컨대, 값 1)를 기록하고, 또한 변환표(505)의 변환 데이타(6, 13)(외부 어드레스(6)에 대한 내부 어드레스(13)의 대응)를 (6, 8)로 변경한다. 이에 의해 외부 어드레스(6)에 내부 어드레스(8)가 대응된다(제 2(b) 도).
다음에, 새로 확보한 내부 어드레스(11 내지 15)의 영역에 관해서는, 데이타 배치표(506)에 있어서 대응하는 부분에 사용중인 마크를 붙이고, 변환표(505)에 변환 데이타(1, 11), (2, 12), (3, 13), (4, 14), (5, 15)를 기입한다. 제 2(b) 도는 이 조작을 행한 후의 데이타 배치표(506)와 변환표(505)를 나타내고 있다. 그 결과, 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에, 내부 어드레스 열 [11, 12, 13, 14, 15] 로 나타내어지는 연속 영역이 대응되어 진다.
이상의 수순에 의해서, 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에 대해 연속한 기억 영역이 확보되며, 고속 데이타 전송이 가능해진다. 또한, 컴퓨터(500)는, 다른 기억 영역으로 이동된 데이타(내부 어드레스가 변경된 데이타)에 대해서 이제까지와 동일한 외부 어드레스를 이용하여 액세스할 수 있다.
예컨대, 외부 어드레스(6)에 대응하는 내부 어드레스(13)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있던 데이타는, 내부 어드레스(8)에 대응하는 기억 영역으로 이동되며, 그것에 따라서 변환표(505)의 외부 어드레스(6)에 대응하는 내부 어드레스는내부 어드레스(8)로 변경된다. 따라서, 데이타 이동 후에도, 내부 어드레스(8)로 이동된 데이타에 대해 동일한 외부 어드레스(6)에 의해 액세스할 수 있다.
이와 같이, 변환표(505)에 의한 외부 어드레스로부터 내부 어드레스로의 변환이 데이타 재배치에 의한 어드레스의 변경을 흡수한다. 그러므로, 데이타의 재배치에 따라서 컴퓨터(500)측의 외부 어드레스로부터 이루어지는 디렉트리 정보를 변경할 필요가 절대로 없다. 즉, 고속화를 위한 데이타의 재배치는 컴퓨터(500)에 전혀 부담을 가하지 않고서 실행할 수 있다. 새로운 다른 외부 어드레스 열이 부여된 경우도 마찬가지로 데이타의 재배치를 행하게 함으로써 이 새로운 외부 어드레스 열에 대해서 최적의 기억 영역을 할당하는 것이 가능하다.
다음에 데이타 공유시에 있어서도, 컴퓨터(500)의 처리 부하를 증가시키지 않고서 데이타의 재배치가 가능하게 된다는 것을 설명한다. 예컨대 제 2(a) 도에 있어서 외부 어드레스(6)에 대응하는 데이타가 다음 같은 3 개의 외부 어드레스 열(데이타 그룹), [6, 7, 8, 9], [10, 6, 7, 20], [10, 11, 6, 7] 에 의해 공유되어 있는 경우를 생각한다.
상술한 바와 같이, 종래의 경우, 이 외부 어드레스는 직접 기억 영역을 지정하는 내부 어드레스와 동일하기 때문에, 데이타의 재배치에 따라서, 이 3 개의 외부 어드레스 열 모두에 대해서, 그 중의 외부 어드레스(6)가 데이타 재배치 후의 새로운 어드레스로 치환되어야만 한다. 이와 같이, 데이타가 많은 데이타 그룹(외부 어드레스 열)에 공유되고 있을 때의 치환 비용이 특히 커진다.
그러나, 본 실시예에 있어서는, 변환표(505)를 갖고 있으므로, 변환표(505)의 외부 어드레스(6)에 대응하는 내부 어드레스를 변경하는 것만으로 되며, 외부 어드레스 열을 변경할 필요가 없다. 따라서, 데이타의 공유 정도에 관계없이, 컴퓨터(500)에 전혀 영향을 끼치지 않고서 데이타의 재배치를 행할 수 있다.
다음에, 예컨대, 편집 작업과 같이 데이타 수정, 교체, 순서 교환이 빈번하게 발생하는 경우를 생각한다.
예컨대, 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] 에 대응하는 동화상 데이타가 제 3(a) 도의 데이타 배치표(506) 및 변환표(505)에 나타나듯이 디스크 기억부(502)의 연속 영역에 저장되어 있는 것으로 한다.
여기에서, 외부 어드레스(2)에 대응하는 화상 데이타를 새로운 화상 데이타로 교체하는 경우를 생각한다. 컴퓨터(500)는 디스크 기억부(502)에 있어서의 데이타의 연속성을 고려할 필요는 없고 단순히 사용하지 않는 외부 어드레스(9)를 선정해서 새로운 외부 어드레스 열[1, 9, 3, 4, 5, 6, 7, 8]을 디스크 장치(600)의 어드레스 열 유지부(503)에 부여하면 좋다.
다음에, 디스크 장치(600)에 의해 이 어드레스 열에 최적한 데이타의 재배치가 자동적으로 행해진다. 즉, 변환 관리부(504)는 디스크 기억부(502)에 지령해서 우선 내부 어드레스(2)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 다른 영역(이 경우, 내부 어드레스(11))으로 이동하고, 내부 어드레스(2)에 대응하는 기억 영역을 빈 영역으로 하고, 또한 변환표(505)를 갱신하여 이 내부 어드레스를 외부 어드레스(9)에 대응시킨다. 다음에 외부 어드레스(9)에 대응하는 새로운 화상 데이타가 컴퓨터(500)로부터 공급되고 내부 어드레스(2)에 대응하는 기록 영역에기록된다. 제 3(b) 도는 화상 데이타를 교체한 후의 데이타 배치표(506)와 변환표(505)를 도시하고 있다.
이 같이 외부 어드레스 열 [1, 9, 3, 4, 5, 6, 7, 8] 에 대응하는 데이타는 연속하는 기억 영역에 저장되기 때문에 고속 액세스가 가능해진다.
또한, 외부 어드레스(7)의 화상 데이타를 삭제하고 짧은 동화상 데이타로 하기 위해선 컴퓨터(500)는 단지 외부 어드레스(7)를 제외한 외부 어드레스 열 [1, 9, 3, 4, 5, 6, 8] 을 디스크 장치(600)의 어드레스 열 유지부(503)에 부여하면 좋다.
이것에 의해, 변환 관리부(504)에 의해, 먼저, 외부 어드레스(7)에 대응하는 내부 어드레스(7)의 기록 영역의 데이타가 예컨대 내부 어드레스(12)에 대응하는 빈 기억 영역으로 이동되고, 다음에 외부 어드레스(7)에 대응하는 내부 어드레스가 "12"로 된다. 또한, 외부 어드레스(8)에 대응하는 내부 어드레스(8)의 기억 영역에 기억되고 있는 데이타가 내부 어드레스(7)에 대응하는 기억 영역으로 이동되고, 다음에 외부 어드레스(8)에 대응하는 내부 어드레스가 "7"로 된다.
제 3(c) 도는 이같이 해서 이 외부 어드레스 열에 대해서 최적이 되는 데이타의 재배치가 행해진 결과를 도시하고 있다. 물론, 이 재배치는 디스크 장치(600) 내부에서 실행되며 컴퓨터(500)에는 일체 영향이 없다.
즉, 컴퓨터(500)가 외부 어드레스를 원하는 순서로 나열시켜 디스크 장치(600)의 어드레스 열 유지부(503)에 부여하면, 디스크 장치(600)는 그 외부 어드레스의 순서로 데이타를 액세스할 때, 전송 속도가 최적이 되도록 데이타의 재배치를 행한다. 따라서, 디스크 장치(600)가 마치 원하는 데이타를 외부 어드레스 단위로 임의의 순서로 액세스할 수 있는 기억 장치, 즉, 랜덤 액세스할 수 있는 기억 장치로 작용하는 것처럼, 컴퓨터(500)에 의해 인식된다.
결과적으로, 컴퓨터(500)측에선 기억 영역의 물리적인 장소나 연속성을 의식하지 않고 데이타를 저장할 수 있으며, 특히 수정, 치환이 빈번하게 발생하는 용도에 있어선 컴퓨터(500)에 있어서의 기억 영역의 관리를 현저히 간단하게 할 수 있다. 이것에 의해, 데이타 변경, 교체에 따르는 재배치에 의한 컴퓨터(500)측의 처리 부하를 감소시킬 수 있다.
이상, 데이타를 미리 재배치하고 나서 액세스(데이타를 판독/기록)를 개시하는 경우에 대해서 설명했는데, 데이타의 재배치를 디스크 기억부(502)로의 액세스가 개시되고 나서 동작시키는 것도 가능하다.
예컨대, 제 4(a) 도에 도시하듯이, 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에 대응하는 내부 어드레스 열(기억 영역)이 [2, 5, 9, 13, 17] 이며, 이와 같이 분산하고 있는 상태에서, 먼저, 디스크 기억부(502)로의 액세스를 개시하고, 디스크 장치(600)가 디스크 기억부(502)로의 액세스가 중단된 시간(빈 시간)을 이용해서 내부 어드레스(2)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 내부 어드레스(7)에 대응하는 기억 영역으로, 또 내부 어드레스(17)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 내부 어드레스(11)에 대응하는 기억 영역으로 각각 이동시키는 것에 의해, 제 4(b) 도에 도시하듯이 데이타가 서로 접근하고 디스크 기억부(502)로의 액세스 속도가 개선된다.
또한, 내부 어드레스(5)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 내부 어드레스(8)에 대응하는 기억 영역으로, 또 내부 어드레스(13)에 대응하는 기억 영역에 기억되어 있는 데이타를 내부 어드레스(10)에 대응하는 기억 영역으로 각각 이동시키면, 제 4(c) 도에 도시되듯이 데이타가 기억되는 기억 영역은 부여된 외부 어드레스 열에 대해서 완전히 연속 영역으로 되며 가장 고속의 액세스가 가능하게 된다.
이같이 디스크 기억부(502)의 빈 시간을 이용하면서, 변환 관리부(504)가 차례로 데이타를 재배치하게 하면 모든 데이타의 재배치가 완료될 때까지 기다리지 않아도, 차차 개선되는 전송 속도의 데이타 액세스가 가능하게 된다. 이러한 동작 동안 데이타 재배치에 따라서 컴퓨터(500)가 외부 어드레스를 변경할 필요가 일체 없다는 것은 상술의 경우와 마찬가지이다.
다음에, 예컨대 일부의 외부 어드레스가 공유되어 있는 것과 같은 복수의 외부 어드레스 열이 부여된 경우, 그 외부 어드레스 열 모두에 대해서, 대응하는 내부 어드레스를 연속 영역에 확보할 수 없는 경우가 있다. 예컨대, 2 개의 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] , [1, 3, 5, 6, 7] 이 있을 때, 제 1 의 외부 어드레스 열에 맞춰서 연속 영역을 확보하면 제 2 의 외부 어드레스 열의 선두 부분(1, 3,5)에 대응하는 기억 영역은 하나 건너의 불연속적인 배치로 된다.
역으로, 제 2 의 외부 어드레스 열에 맞춰서 연속 영역을 확보하면 외부 어드레스 열[1, 3, 5]에 대응하는 기억 영역은 연속되고 있으나 외부 어드레스 열[1, 2, 3, 4] 은 불연속적인 기억 영역으로 액세스되고 만다.
이 같은 경우엔, 컴퓨터(500)가 외부 어드레스 열에 그 고속성의 필요도에 따른 우선도(priority order)를 제공하고, 변환 관리부(504)가 우선도가 높은 외부 어드레스 열에 대응하는 기억 영역을 우선적으로 연속하는 기억 영역에 배치하게 함으로써 전체적인 성능을 높이는 것이 가능하다.
또한, 이 예와 같이 기억 영역의 연속성을 확보할 수 없는 경우, 일부의 데이타를 복수의 기억 영역에 중복해서 저장하고, 각각의 기억 영역에 대응하는 상이한 외부 어드레스를 별개의 외부 어드레스 열에서 사용하도록 함으로써 모든 외부 어드레스 열에 대응하는 기억 영역을 연속 영역에 둘 수 있다.
이 예에 있어선, 먼저 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5] 에 연속 영역을 확보하고, 다음에 외부 어드레스 열[1, 3, 5]에 대응하는 데이타의 복제를 별개의 기억 영역에 확보하고, 이것과 외부 어드레스(6, 7)에 대응하는 기억 영역을 연속하게 하면 제 2 의 외부 어드레스 열에 대해서도 연속 영역을 부여할 수 있다.
이상, 데이타의 재배치를 하나의 디스크 기억부(502)에 의해 행한 경우에 대해서 설명했는데, 디스크 장치(600) 중에 복수의 디스크 기억부(502)가 존재하는 경우에도 상술한 경우와 마찬가지의 방법이 적용된다. 이 경우, 변환표(505)의 내부 어드레스를, 소정의 디스크 기억을 지정하는 부분과 소정의 디스크 기억내의 기억 영역의 어드레스를 지정하는 부분으로 나타나게 하면 된다.
이와 같이, 복수의 디스크 기억부에 걸쳐 데이타의 재배치를 가능하게 하고, 특정의 외부 어드레스 열에 대해서 디스크 기억을 병렬로 동작시킴으로써 가일층의 고속 전송을 가능하게 할 수 있다. 물론, 이러한 재배치는 컴퓨터(500)에는 아무런영향을 미치지 않고 실행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전송 속도를 높이려면, 긴 연속 영역이 필요한데 연속 영역이 길어질수록 데이타의 재배치 처리가 곤란해진다. 이 때문에 종래에는 연속 영역의 크기를 디스크 장치의 성능을 만족시키는 소정의 크기로 정하고 있다.
제 5(a) 도는 종래와 같이 연속 기억 영역의 수(섹터수)를 예컨대 2 로 하고, 디스크 기억부(502)상에 데이타를 배치한 예이다. 제 5(a) 도의 기억 영역은 1, 2, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 16, 17, 20 이 연속해서 판독해야 할 기억 영역이다. 기억 영역(1, 2)은 연속이지만 기억 영역(5, 6)과의 사이는 불연속이므로 상술한 바와 같이 탐색 시간이나 회전 대기 시간이 발생하고 데이타 전송은 제 5(b) 도에 도시한 그래프 같이 불연속으로 된다.
디스크 기억부(502)로부터의 불연속적인 데이타의 전송을, 컴퓨터(500)로의 연속적인 데이타 전송으로 변환하기 위해서, 버퍼(513)(제 11 도의 경우와 마찬가지의 버퍼)가 쓰이지만, 디스크 기억부(502)로부터의 전송이 일시적으로 중단되고 있는 동안에 버퍼가 비지 않도록 미리 설정한 데이타 량 D 이상의 데이타가 버퍼에 저장되고 나서 전송을 개시한다.
여기에서, 데이타 량 D 는, 버퍼(513)로부터 컴퓨터(500)로의 데이타 전송 속도를 TRc, 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 데이타 전송이 중단되는 최장 시간을 Tw 로 하면, 데이타 량 D 〉D Tw x TRc 를 만족하도록 설정된다. 즉, 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 데이타 전송이 소정의 시간 Tw 만 중단되어도, 그 동안 버퍼(513)로부터 컴퓨터(500)로의 데이타 전송이 지속될 수 있는 데이타 량이다.
제 5(c) 도에 도시한 그래프는, 컴퓨터(500)에 의해 디스크 기억부(502)로부터의 데이타 전송이 지령되고 나서 버퍼(513)에 데이타가 축적되는 모양을 도시하고 있다. 컴퓨터(500)로의 데이타 전송은, 버퍼(513)내에 축적되는 데이타 량이 소정의 값 D 에 도달된 후, 개시된다. 그때까지의 시간을 시간 Ts1으로 한다.
제 6(a) 도는 데이타의 선두 부분을 3 개 이상의 연속하는 기억 영역에 배치하도록 한 도면이다. 즉, 5 개의 연속하는 기억 영역(1 내지 5)에 데이타의 선두 부분을 기억시킨다. 그리고, 선두 부분 이외의 데이타를 2 개 연속하는 기억 영역마다 소정의 기억 영역에 기억시키도록 하고 있다.
이 경우, 데이타의 전송 속도와 시간의 관계는, 제 6(b) 도의 그래프에 도시하듯이 된다. 여기에서, 세로측은 전송 속도를 나타내며, 가로축은 시간을 나타내고 있다. 이같이 데이타의 선두 부분(기억 영역(1 내지 5)에 기억되어 있는 데이타)은 소정의 시간만큼 소정의 전송 속도로 연속해서 전송된다.
제 6(c) 도는 버퍼내의 데이타 량과 시간과의 관계를 도시하고 있다. 세로 축은 버퍼내의 데이타량을 나타내며, 가로축은 시간을 나타내고 있다. 버퍼내의 데이타 량이 소정의 설정값(D)으로 되기까지에 요하는 시간(Ts2)은 제 5(c) 도에 도시한 그래프의 시간(Ts1)보다 짧아진다.
따라서, 데이타 열의 선두부분을, 기타의 부분보다 큰 연속 영역에 기억시킴으로써, 버퍼내의 데이타 량을 소정의 설정량(D)에 의해 빨리 도달하게 할 수 있고, 컴퓨터(500)에 의해 데이타 전송이 지령되고 나서부터 컴퓨터(500)로의 데이타 전송이 개시되기까지의 시간을 단축할 수 있다.
데이타의 선두부분 이외의 데이타에 대해선 종래의 경우와 마찬가지로 평균의 디스크 전송 속도(TRda)가 컴퓨터(500)로의 전송 속도(TRc)를 밑돌지 않도록 하는 연속해서 전송되는 데이타 량(이하, 연속 영역 길이(L)로서 나타낸다)을 설정한다.
디스크 기억부(502)의 전송 속도를 TRd, 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 데이타 전송의 최장 중단 시간을 Tw 로 하면, 디스크의 연속 영역 길이는 L 이므로, 적어도 디스크 기억부(502)의 연속 영역 길이 L 분의 데이타가 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(13)로 연속해서 전송된다.
그리고, 최악의 경우에는, 최장 중단 시간 Tw 만큼 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 데이타 전송이 중단되므로, 그 동안에 원래 같으면 전송되어야 할 데이타 량, 즉, 그 최장 중단 시간 Tw 과 전송 속도(TRd)를 곱함으로써 얻어지는 데이타 량(Tw x TRd) 분의 데이타의 전송이 행해지지 않게 된다.
따라서, 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 평균 전송 속도(TRda)와 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 전송 속도(TRd)의 비는, 연속 영역 길이(L)를, 연속 영역 길이(L)와 데이타가 전송되지 않는 시간(Tw)에 전송 가능한 데이타 량(Tw x TRd)을 가산한 데이타 량(L + Tw x TRd)으로 분할한 값으로 된다.
이로부터, 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 평균의 데이타 전송 속도(TRda)는:
로 나타내어진다.
따라서, 버퍼(513)로부터 컴퓨터(500)로의 데이타 전송이 중단되지 않게 하기 위해선 디스크 기억부(502)로부터 버퍼(513)로의 평균 데이타 전송 속도(TRda)가 버퍼(513)로부터 컴퓨터(500)로의 전송 속도 TRc 보다 크거나 또는 같아지게 되어야만 한다. 즉,
의 관계를 성립시킬 필요가 있다.
따라서, 연속 영역 길이 L 은 식 1 을 식 2 에 대입해서 얻어지는 다음 식:
을 만족하는 범위내에서 가장 작은 값이 되도록 설정된다.
또, 상술한 바와 같이, 데이타의 선두 부분에 관해서는, 값 D 이상의 연속 영역을 확보함으로써 전송 개시 시간의 단축을 도모하고 있다. 이와 같이, 데이타의 선두 부분의 내용을 큰 연속 영역에 할당하고 다른 부분을 종래 대로의 비교적 작은 연속 영역에 할당함으로써, 데이타 배치의 유연성을 손상시키지 않고 컴퓨터(500)로의 전송 개시 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 디스크 기억부(502)가 다수 존재하는 경우에는, 데이타의 선두 부분을 분할하고, 각각을 복수의 디스크 기억부(502)에 분산시켜, 병렬로 판독하게 함으로써, 데이타의 선두 부분의 전송 속도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 이것으로 전송 개시 시간을 더욱 단축할 수 있다.
예컨대, n (n 은 임의의 자연수) 개의 디스크 기억부(502)의 연속하는 기억 영역에 데이타의 선두 부분을 분산하여 기억시키는 경우, 데이타 선두 부분의 소정의 데이타 량(D)을 기억시키기 위해서 필요한 각 디스크 기억부(502)의 연속 영역의 크기는 각각,
D/n
으로 되므로, 데이타의 선두 부분을 기억시키는 각 디스크 기억부(502)의 각각의 연속 영역의 길이를 짧게 할 수 있고, 선두 부분 이외의 부분을 기억하는 기억 영역의 연속 영역의 길이와의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 데이타 배치의 유연성을 증대시킬 수 있다.
또, 상술한 방법은 컴퓨터(500)측의 부담이 보다 적은 상태에서 실현할 수 있다. 즉, 외부 어드레스 열이 예컨대, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] 로서 부여되는 경우, 변환 관리부(504)는 선두의 외부 어드레스 열 [1, 2, 3, 4, 5]이 연속적으로 되도록 기억 영역을 확보하고, 나머지의 외부 어드레스 열 [6, 7], [8, 9], [10, 11] 에 대해선 서로 인접하지 않고 연속 영역을 할당함으로써, 전송 개시 시간의 단축과 데이타 배치의 유연성을 양립시킬 수 있다.
이와 같은 데이타 배치는 컴퓨터(500)측에 아무런 영향을 끼치지 않고 행할수 있다.
이와 같이, 상기 실시예에 있어선, 변환부(501)에 의해 외부 어드레스가 내부 어드레스로 변환되고, 변환 관리부(504)에 의해 변환부(501)가 외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환할 때의 변환 방법을 나타내는 변환표(505)를 작성, 또는 변경한다.
따라서, 변환 관리부(504)는 컴퓨터(500)에 의해 부여되는 외부 어드레스에 변경을 가하지 않고서, 디스크 기억부(502)에 있어서의 최적의 데이타 기억 장소를 결정할 수 있다. 이 때문에 디스크 장치(600)는, 데이타의 전송 속도를 향상시키기 위해 실시하는 데이타의 재배치를, 컴퓨터(500)측에 일체의 노력을 들이지 않고 실행할 수 있다.
그 결과, 종래에는 부하가 큰 처리였던 데이타 재배치로부터 컴퓨터(500)를 해방할 수 있고, 예컨대 동화상 처리같이 높은 데이타 전송 속도가 요구되는 용도에 사용하는 것이 가능해진다.
또, 데이타의 변경, 순서의 교환, 교체가 빈번하게 발생하는 용도에 있어서도 데이타 재배치에 의한 컴퓨터(500)의 부하를 줄일 수 있다.
또한, 이러한 데이타 재배치는 디스크 기억부(502)의 빈 시간을 이용해서 차차로 실시하는 것도 가능하며, 이러한 경우는 또한 재배치의 완료를 기다리지 않고 컴퓨터(500)가 디스크 기억부(502)의 사용을 개시할 수 있다.
또, 데이타의 선두 부분에 특히 긴 연속 영역을 할당케 함으로써, 종래에 비해서 컴퓨터(500)로의 데이타 전송 개시 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 디스크장치(600)가 자동적으로 데이타 전송 개시까지의 대기 시간을 단축하기 위한 데이타 재배치를 행하기 때문에 컴퓨터(500)의 부하를 경감할 수 있다.
〈발명의 효과〉
이상과 같이, 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역에 데이타를 기억하고, 외부 어드레스와 내부 어드레스를 대응시켜, 소정의 외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환하게 했으므로 데이타 전송에 따른 컴퓨터의 부하를 경감할 수 있다.
또, 내부 어드레스를 연속하는 기억 영역에 할당하고, 그에 기초해서 데이타의 이동을 행하게 했으므로, 디스크 기억부로의 액세스를 고속으로 행하는 것이 가능하게 된다.
또, 디스크 기억부로의 액세스가 행해지고 있지 않은 빈 시간에 기억 영역의 할당과 데이타의 이동을 행하게 했으므로, 디스크 장치가 동작을 개시한 후에도 컴퓨터에 부담을 주지 않으며 차차로 성능을 개선할 수 있다.
또, 소정 크기의 데이타의 선두 부분을 연속된 기억영역에 할당케 했으므로, 데이타 전송 개시까지 요하는 대기 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.
또한, 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하고, 그 분할 데이타를 그 외의 부분에 대한 것 보다 많은 복수의 디스크 기억부에 각각 할당하게 했으므로, 데이타 전송 개시까지 요하는 대기 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
제 1 도는 본 발명의 디스크 제어 장치의 일 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
제 2 도는 변환표(505)와 데이타 배치표(506)의 움직임을 설명하기 위한 도면.
제 3 도는 데이타 재배치에 대해서 설명하기 위한 도면.
제 4도는 동적으로 축차 재배치를 실시하는 방법을 설명하기 위한 도면.
제 5 도는 전송 개시 시간을 설명하기 위한 도면.
제 6 도는 전송 개시 시간을 단축하는 방법을 설명하기 위한 도면.
제 7 도는 종래의 디스크 제어 장치에 있어서의 디스크상의 데이타의 배치 방법을 설명하기 위한 도면.
제 8 도는 디스크상의 연속 영역으로의 데이타의 배치를 설명하기 위한 도면.
제 9 도는 디스크상에서의 데이타 배치를 설명하기 위한 도면.
제 10 도는 디스크상에서의 데이타 배치와 디렉토리 정보를 설명하기 위한 도면.
제 11 도는 디스크로부터의 데이타 전송에 있어서의 버퍼의 역할을 설명하기위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 디스크 101 : 헤드
200 : 버퍼 300, 500 : 컴퓨터
501 : 변환부 502 : 디스크 기억
503 : 어드레스 열 유지부 504 : 변환 관리부
505 : 변환표 506 : 데이타 배치표
510 : 데이타 버스 511 : 외부 어드레스 버스
512 : 내부 어드레스 버스 513 : 버퍼
600 : 디스크 장치

Claims (26)

  1. 데이타를 기억하는 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 외부 장치에 의해 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서,
    상기 외부 장치에 의해 발생된 외부 어드레스와 상기 기억 영역의 위치를 나타내는 내부 어드레스를 대응시키고,
    소정의 상기 외부 어드레스를 대응된 상기 내부 어드레스로 변환하고,
    상기 내부 어드레스에 기초하여 상기 디스크에 액세스하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 외부 어드레스로 이루어진 외부 어드레스 열을 유지하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 어드레스 열에 기초하여, 상기 외부 어드레스에 상기 내부 어드레스를 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 어드레스를 연속하는 상기 기억 영역에 할당하고, 상기 할당에 기초하여 데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외부 어드레스로의 상기 내부 어드레스의 할당과 상기 데이타의 이동은 상기 디스크로의 액세스가 행해지고 있지 않은 빈 시간에 행해지는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 어드레스 열의 상기 데이타에 우선도(priority order)를 제공하고, 우선도가 높은 데이타를 우선하여 상기 기억 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  7. 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서,
    데이타의 선두 부분을 그 외의 부분에 대한 것 보다 큰 연속하는 상기 기억 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하고, 상기 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하여 상기 분할 데이타를 그 외의 부분에 대한 것 보다많은 복수의 상기 디스크에 각각 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  9. 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 방법에 있어서,
    상기 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하고, 상기 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하여 상기 분할 데이타를 그 외의 부분에 대한 것 보다 많은 복수의 상기 디스크에 각각 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 9 항에 있어서,
    외부 어드레스를 내부 어드레스로 변환하고,
    상기 내부 어드레스를 연속 또는 근접한 상기 기억 영역에 할당하고, 상기 할당에 기초하여 데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 내부 어드레스에 의해, 복수의 상기 디스크 중 소정의 것을 지정하는 동시에, 상기 지정한 디스크가 갖는 복수의 상기 기억 영역 중 소정의 것을 지정하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스크 장치는 디스크가 액세스되지 않는 빈 시간에 상기 할당과 상기데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이타에 우선도를 제공하고, 우선도가 높은 데이타를 우선하여 상기 기억 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 방법.
  14. 데이타를 기억하는 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서,
    외부 어드레스와 상기 기억 영역의 위치를 나타내는 내부 어드레스의 대응 관계를 관리하는 관리 수단과,
    소정의 상기 외부 어드레스를 상기 관리 수단에 의해 대응된 상기 내부 어드레스로 변환하여 상기 디스크에 공급하는 변환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    복수의 상기 외부 어드레스로 이루어진 외부 어드레스 열을 유지하는 어드레스 열 유지 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 관리 수단은 상기 어드레스 열 유지 수단에 유지된 상기 외부 어드레스열에 기초하여 상기 외부 어드레스에 상기 내부 어드레스를 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 관리 수단은 상기 내부 어드레스를 연속하는 상기 기억 영역에 할당하고, 상기 할당에 기초하여 데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 관리 수단은, 상기 외부 어드레스로의 상기 내부 어드레스의 할당과 상기 데이타의 이동을, 상기 디스크로의 액세스가 행해지고 있지 않는 빈 시간에 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 관리 수단은 상기 데이타에 우선도를 제공하여 우선도가 높은 데이타를 우선하여 상기 기억 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  20. 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기록 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서,
    상기 데이타의 선두 부분을 그 외의 부분에 대한 것 보다 큰 연속하는 상기기억 영역에 할당하는 할당 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하고, 상기 할당 수단은 상기 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하여 상기 분할 데이타를 그 외의 부분에 대한 것 보다 많은 복수의 상기 디스크의 상기 기억 영역에 각각 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  22. 데이타를 기억하는 내부 어드레스에 대응된 복수의 기억 영역을 갖는 디스크를 포함하는 디스크 장치를 제어하는 디스크 제어 장치에 있어서,
    상기 디스크 장치는 복수의 디스크를 포함하며, 상기 데이타의 선두 부분을 복수의 분할 데이타로 분할하여 상기 분할 데이타를 그 외의 부분에 대한 것 보다 많은 복수의 상기 디스크의 상기 기억 영역에 각각 할당하는 할당 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  23. 제 20 항 또는 제 22 항에 있어서,
    외부 어드레스를 상기 내부 어드레스로 변환하는 변환 수단을 더 구비하고,
    상기 할당 수단은 상기 내부 어드레스를 연속 또는 근접한 상기 기억 영역에 할당하고 이에 기초하여 데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 내부 어드레스는 복수의 상기 디스크 중 소정의 것을 지정하는 부분과 상기 지정한 디스크가 갖는 복수의 상기 기억 영역 중 소정의 것을 지정하는 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 할당 수단은 상기 디스크가 액세스되지 않은 빈 시간에 상기 할당과 데이타의 이동을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 할당 수단은 상기 데이타에 우선도를 제공하고, 우선도가 높은 상기 데이타를 우선하여 상기 기억 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 디스크 제어 장치.
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