JP2786061B2 - ディスク型記憶装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記憶装置等のディ
スク型記憶装置に記憶してあるデータを、バッファメモ
リを介して上位装置に転送するためのディスク型記憶装
置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のディスク型記憶装置の制御
装置の一例を示すブロック図、図５は図４の例の動作を
示すフローチャート、図６は図４の例において、ディス
ク型記憶装置をアクセスするときにデータを転送するセ
クタ数と、転送完了までにヘッドが通過するセクタ数と
の関係を示す特性図である。

【０００３】磁気記憶装置等のディスク型記憶装置に記
憶してあるデータを、バッファメモリを介して上位装置
に転送するためのディスク型記憶装置の従来の制御装置
は、図４に示すように、ディスク型記憶装置１０をアク
セスするとき、あらかじめディスク制御装置４１にディ
スク型記憶媒体の転送開始セクタ番号４２と転送終了セ
クタ番号４３とをセットしておき、ヘッドがその転送開
始セクタ番号４２の位置に来たときにデータの転送を開
始し、ヘッドが転送終了セクタ番号４３の位置に来たと
きにデータの転送を終了する。ディスク型記憶装置１０
とのデータの授受は、バッファメモリ１１を利用して行
うが、そのためのバッファメモリ１１のアドレスは、ダ
イレクトメモリコントローラ（ＤＭＡＣ）５１から発生
する。このアドレスは、ＤＭＡＣ５１にセットした転送
開始アドレス５４から転送終了アドレス５５まで、順番
に生成する。

【０００４】このように構成したディスク制御装置４１
の動作は、図５に示すように、まず転送を開始するセク
タ番号Ｓ１と転送を終了するセクタ番号Ｓ２とをディス
ク制御装置４１にセットし（ステップ６１）、アクセス
対象のトラック（目的トラック）までヘッドをシークさ
せる（ステップ６２）。シーク動作が終ると、ディスク
制御装置４１は、その時点においてヘッドが存在してい
るセクタの番号を現在セクタ番号センス４６によって検
出し、ディスクが回転してセクタ番号Ｓ１がヘッドの位
置にくるまで待つ（ステップ６３）。セクタ番号Ｓ１が
ヘッドの位置にくると、直にデータの読出し動作を開始
してセクタ番号Ｓ１からセクタ番号Ｓ２までのデータを
データフォーマット変更回路４８を介してバッファメモ
リ１１に転送する（ステップ６４）。ディスク型記憶装
置１０に対してデータを書込む場合も同様に行う。

【０００５】このような動作は、ヘッドを目的トラック
までシークさせてからデータの転送を開始するまでに、
ディスクが回転して、転送開始セクタがヘッドの位置に
くるまでの待時間が必要である。すなわち、図６に示す
ように、１本のトラックがＮ個のセクタに分割されてい
るとき、単位時間内にヘッドを通過するセクタ数は一定
であるため、縦軸に示した「シーク完了後ヘッドを通過
するセクタ数」は、データの転送時間と比例する。ただ
し、シーク完了時点において、ヘッドと転送開始セクタ
との相対的な位置関係が不定であるため、転送が終了す
るまでにヘッドを通過するセクタ数も一定値とはなら
ず、ある範囲内の最大値（最大セクタ数７３）と最小値
（最小セクタ数７１）との間の値となる。そしてその統
計的な平均値は、最大値と最小値との平均値（平均セク
タ数７２）となる。

【０００６】このように、転送を開始するセクタ番号Ｓ
１から転送を終了するセクタ番号Ｓ２まで一括してデー
タの転送を行うため、ヘッドをアクセスするとき、目的
トラックまでヘッドをシークさせてからデータの転送を
開始するまでの待時間は、最小で０セクタ、最大でＮセ
クタとなり、平均して（０．５Ｎ＋１）セクタの待時間
となる。一方、データの転送を行うセクタ数は、最小で
１セクタ、最大でＮセクタであり、平均値は０．５Ｎセ
クタである。従って待時間と実際のデータ転送時間とを
合計したデータ転送のための所要時間は、最小で１セク
タ、最大で（２Ｎ＋１）セクタ、平均として（Ｎ＋１）
セクタの回転時間が必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のディスク型記憶装置の制御装置は、ヘッドを目的トラ
ックまでシークさせてからデータの転送を開始するまで
に、平均的に（０．５Ｎ＋１）セクタ分の待時間が必要
であり、全体的にデータ転送時間が長くかかると欠点を
有している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク型記憶
装置の制御装置は、ディスク型記憶装置の記憶媒体の転
送を開始するトラックのセクタ番号をセットする転送開
始セクタ番号部と、前記記憶媒体の転送を終了するセク
タ番号または転送すべきセクタ数をセットする転送終了
セクタ指定部と、バッファメモリの転送を開始するメモ
リアドレスをセットする転送開始メモリアドレス部と、
転送を終了メモリアドレスまたは転送するデータ数をセ
ットする転送終了メモリ指定部と、バッファメモリのデ
ータの転送を行うアドレスを自動的に生成するアドレス
生成回路とを設け、シーク動作が終了した時点において
ヘッドが存在していることを検出したセクタ番号の次の
番号のセクタからデータの転送を開始するようにしたも
のである。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示すブロック
図、図２は図１の実施例の動作を示すフローチャート、
図３は図１の実施例において、ディスク型記憶装置をア
クセスするときにデータの転送するセクタ数と、転送完
了までにヘッドが通過するセクタ数との関係を示す特性
図である。

【００１１】図１のディスク制御装置１において、転送
開始セクタ番号２は、ディスク型記憶装置１０の記憶媒
体の転送対象となっている複数のセクタの中の最初のセ
クタの番号を保持している。このセクタ番号は、データ
の転送を開始する前に、あらかじめ外部からセットして
おく。ただし、最初のセクタとは、データ転送対象のセ
クタの中で、論理的に最初のセクタを意味し、これは、
従来は実際にデータの転送を開始する物理的な最初のセ
クタと一致していたが、本実施例においては、実際にデ
ータの転送を開始する物理的な最初のセクタと一致する
とは限らない。転送終了セクタ番号３は、ディスク型記
憶装置１０の記憶媒体の転送対象となっている複数のセ
クタの中の最後のセクタの番号を保持している。このセ
クタ番号も、データの転送を開始する前に、あらかじめ
外部からセットしておく。最後のセクタとは、最初のセ
クタと同様に、データ転送対象のセクタの中で、論理的
に最後のセクタを意味し、これは、従来は実際にデータ
の転送を行うときの物理的な最後のセクタと一致してい
たが、本実施例においては、実際にデータの転送を行う
ときの物理的な最後のセクタと一致するとは限らない。

【００１２】転送開始メモリアドレス４は、バッファメ
モリ１１中の転送データを格納しておくメモリ領域の最
初のアドレスを格納している。このアドレスは、データ
の転送を開始する前に、あらかじめ外部からセットして
おく。最初のアドレスとは、データを格納するメモリ領
域の中の論理的に最初のアドレスを意味し、これは、従
来は実際にデータを格納するメモリ領域の中の物理的な
最初のアドレスと一致していたが、本実施例において
は、実際にデータを格納するメモリ領域の中の物理的な
最初のアドレスと一致するとは限らない。転送終了メモ
リアドレス５は、バッファメモリ１１中の転送データを
格納しておくメモリ領域の最後のアドレスを格納してい
る。このアドレスも、データの転送を開始する前に、あ
らかじめ外部からセットしておく。最後のアドレスと
は、最初のアドレスと同様に、データを格納するメモリ
領域の中の論理的に最後のアドレスを意味し、これは、
従来は実際にデータを格納するメモリ領域の中の物理的
な最後のアドレスと一致していたが、本実施例において
は、実際にデータを格納するメモリ領域の中の物理的な
最後のアドレスと一致するとは限らない。

【００１３】現在セクタ番号センス６は、ディスク型記
憶装置１０の記憶媒体に対してヘッドが位置しているセ
クタの番号を検出する。ただし、実際の記憶媒体におい
ては、セクタの番号は各セクタの全領域のうちの最初の
部分の狭い領域に設けられているため、シーク動作によ
ってヘッドが当該セクタに到着しても、直に当該セクタ
の番号を検出することはできず、記憶媒体が少し回転し
て次のセクタの最初の部分のセクタの番号を書込んであ
る部分を通過したとき、始めてセクタの番号を検出する
ことができる。

【００１４】アドレス生成回路７は、バッファメモリ１
１のアドレスを生成し、それをアドレス信号１８のして
バッファメモリ１１に対して送出する。バッファメモリ
１１とディスク型記憶装置１０の記憶媒体との間でデー
タの転送を行うとき、記憶媒体のセクタの番号とバッフ
ァメモリ１１のアドレスとは、１：１の対応がある。本
実施例においては、まず、アドレス生成回路７によって
現行セクタ番号に対応するアドレスを生成し、それを次
々に更新することによって該当するセクタに対応するバ
ッファメモリ１１のアドレスを生成する。１セクタ分の
データの転送が終了すると、再び次ぎに現行セクタ番号
センス６が検出するセクタ番号に対応するバッファメモ
リ１１のアドレスを生成する。この動作の繰返えしによ
り、当該トラックに存在する全てのセクタと、バッファ
メモリ１１との間におけるデータの転送を行う。転送開
始の時のセクタに対応するバッファメモリ１１のメモリ
アドレスと転送終了の時のセクタに対応するバッファメ
モリ１１のメモリアドレスはあらかじめセットされてい
るが、その間のセクタに対応するバッファメモリ１１の
メモリアドレスはセットされていないため、アドレス生
成回路７によって自動的に生成する。アドレス生成回路
７は、データの転送を行うバッファメモリ１１の任意の
アドレスを生成することができる。

【００１５】データフォーマット変更回路８は、一般
に、ディスク型記憶装置１０の記憶媒体に記憶するとき
のデータのフォーマットと、バッファメモリ１１に格納
するときのデータのフォーマットとが異なるフォーマッ
トとなっているため、フォーマット変更を行うための回
路である。

【００１６】制御信号生成回路９は、ディスク型記憶装
置１０に対する制御信号とバッファメモリ１１に対する
制御信号のうち、アドレスを除いた制御信号を生成す
る。制御信号生成回路９は、アクセスを行うディスク型
記憶装置１０の記憶媒体の複数のセクタのうちの任意の
セクタに対してアクセスを行うことができる。

【００１７】ディスク型記憶装置１０は、ディスク型の
記憶媒体を有し、データを記憶して保存する。

【００１８】バッファメモリ１１は、ディスク型記憶装
置１０との間でデータの授受を行うときに利用し、一般
に、ＣＰＵからランダムにアクセスすることができる半
導体メモリを使用する。

【００１９】次に上述のように構成したディスク制御装
置の動作について、図２を参照して説明する。

【００２０】まず、ディスク型記憶装置１０の記憶媒体
のアクセスを行うセクタ群の開始セクタ番号Ｓ１と終了
セクタ番号Ｓ２とを、それぞれ転送開始セクタ番号２お
よび転送終了セクタ番号３にセットする（ステップ２
１）。続いてアクセス対象のトラック（目的トラック）
までヘッドをシークさせる（ステップ２２）。シーク動
作が終ると、ディスク制御装置１は、その時点において
ヘッドが存在しているセクタの番号Ｓ３を現在セクタ番
号センス６によって検出する（ステップ２３）。セクタ
番号Ｓ３が開始セクタ番号Ｓ１と終了セクタ番号Ｓ２と
の間にあれば（ステップ２４）ステップ２５に移行し、
開始セクタ番号Ｓ１と終了セクタ番号Ｓ２との間になけ
れば、ステップ２６に移行する。ステップ２５において
は、セクタ番号Ｓ３の次のセクタ番号（Ｓ３＋１）から
終了セクタ番号Ｓ２までデータの転送を行いステップ２
６に移行する。ステップ２６においては、記憶媒体が回
転して開始セクタ番号Ｓ１がヘッドの位置までくるまで
待ち、開始セクタ番号Ｓ１がヘッドの位置までくると、
まだデータの転送を行っていないセクタに対してデータ
の転送を行う（ステップ２７）。このように、ヘッドの
シーク動作が終了した時点においてヘッドが存在してい
るセクタの番号の次の番号のセクタから、データの転送
を開始することができるようにすることにより、データ
転送開始までの待時間を短縮することが可能となる。

【００２１】図３は、このことをグラフとして示した特
性図である。

【００２２】図３において、図６と同様に１本のトラッ
クがＮ個のセクタに分割されているとすると、ヘッドの
シーク動作終了時点からデータ転送開始までの待時間
は、最小で０セクタ、最大でＮセクタ、平均で（０．５
Ｎ）セクタ分の待時間となる。従って待時間と実際のデ
ータ転送時間とを合計したデータ転送のための所要時間
は、最小で１セクタ（最小セクタ数３１）、最大で（Ｎ
＋１）セクタ（最大セクタ数３３）、平均で（０．７５
Ｎ＋１）セクタ（平均セクタ数３２）分の回転時間とな
る。

【００２３】なお、図１の実施例は、データ転送の終了
時点を検出するための転送終了セクタ番号３と、データ
転送の最終のアドレスをセットするための転送終了メモ
リアドレス５とを設けているが、転送終了セクタ番号の
代りに転送すべきセクタ数をセットするものとしてもよ
い。また、転送終了メモリアドレスの代りに、転送する
データ数をセットするものとしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスク
型記憶装置の制御装置は、転送開始セクタ番号をセット
する転送開始セクタ番号部と、転送終了セクタ番号また
は転送すべきセクタ数をセットする転送終了セクタ指定
部と、転送開始メモリアドレスをセットする転送開始メ
モリアドレス部と、転送終了メモリアドレスまたは転送
するデータ数をセットする転送終了メモリ指定部と、デ
ータの転送を行うバッファメモリのアドレスを自動的に
生成するアドレス生成回路とを設け、シーク動作が終了
した時点においてヘッドが存在していることを検出した
セクタ番号の次の番号のセクタからデータ転送を開始す
るように構成することにより、データ転送開始までの待
時間を短縮することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】図１の実施例において、ディスク型記憶装置を
アクセスするときにデータを転送するセクタ数と、転送
完了までにヘッドが通過するセクタ数との関係を示す特
性図である。

【図４】従来のディスク型記憶装置の制御装置の一例を
示すブロック図である。

【図５】図４の例の動作を示すフローチャートである。

【図６】図４の例において、ディスク型記憶装置をアク
セスするときにデータを転送するセクタ数と、転送完了
までにヘッドが通過するセクタ数との関係を示す特性図
である。

【符号の説明】

１・４１ ディスク制御装置 ２・４２ 転送開始セクタ番号 ３・４３ 転送終了セクタ番号 ４ 転送開始メモリアドレス ５ 転送終了メモリアドレス ６・４６ 現在セクタ番号センス ７ アドレス生成回路 ８・４８ データフォーマット変更回路 ９ 制御信号生成回路 １０ ディスク型記憶装置 １１ バッファメモリ １８ アドレス信号 ３１・７１ 最小セクタ数 ３２・７２ 平均セクタ数 ３３・７３ 最大セクタ数 ２１〜２７・６１〜６４ ステップ ５１ ダイレクトメモリコントローラ（ＤＭＡＣ） ５４ 転送開始アドレス ５５ 転送終了アドレス

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク型記憶装置の記憶媒体の転送を
   開始するトラックのセクタ番号をセットする転送開始セ
   クタ番号部と、前記記憶媒体の転送を終了するトラック
   のセクタ番号または転送するセクタ数をセットする転送
   終了セクタ指定部と、バッファメモリの転送を開始する
   メモリアドレスをセットする転送開始メモリアドレス部
   と、前記バッファメモリの転送を終了するメモリアドレ
   スまたは転送するデータ数をセットする転送終了メモリ
   指定部と、前記バッファメモリのデータの転送を行うア
   ドレスを自動的に生成するアドレス生成回路とを設け、
   シーク動作が終了した時点においてヘッドが存在してい
   る現在セクタ番号を検出し、前記現在セクタ番号が前記
   転送開始セクタ番号部にセットしてある開始セクタ番号
   と前記転送終了セクタ指定部から得られる終了セクタ番
   号との間の番号であるときは、前記現在セクタ番号の次
   の番号のセクタから前記終了セクタ番号までのデータを
   前記バッファメモリに転送して前記記憶媒体が回転して
   前記開始セクタ番号が前記ヘッドの位置に到達するのを
   待って前記開始セクタ番号から前記現在セクタ番号まで
   のデータを前記バッファメモリに転送し、前記現在セク
   タ番号が前記開始セクタ番号と前記終了セクタ番号との
   間の番号でないときは、前記記憶媒体が回転して前記開
   始セクタ番号が前記ヘッドの位置に到達するのを待って
   前記開始セクタ番号から前記終了セクタ番号までのデー
   タを前記バッファメモリに転送することを含むことを特
   徴とするディスク型記憶装置の制御装置。