JPH03263120A - セクタバッファ制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディスク制御装置のセクタバッファ制御に関
するもので、特に主記憶装置とディスク装置間のデータ
転送処理に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のディスク制御装置は、主記憶装置とディ
スク装置間のデータ転送処理に於いて、それぞれの転送
速度差及び非同期動作を補う為に、データバッファとし
て１回の命令で取り扱い得る最大のデータ量を格納させ
る全セクタバッファで構成されるのが一般的であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、全セクタバッファで構成された場合、主記憶装
置との全データ転送を終了した後にディスク装置とのデ
ータ転送を開始、あるいはディスク装置とのデータ転送
を終了した後に主記憶装置とのデータ転送を開始しなけ
ればならない為、１回の命令に要する時間はそれぞれの
データ転送時間を加え合わせたものとなり、多くの処理
時間を必要とするばかりでなく、全セクタバッファの容
量の大きさにより、ディスク制御装置の能力がおさえら
れ、しかも回路量が多くなるという欠点があった。

上記欠点に加え、全セクタバッファが故障した場合には
、以後データ転送を正常に行なうことができないだけで
なく、データ転送を誤って、異常なデータが転送されて
も発見できないという様な低信頼性及び回路量が多い為
に、故障箇所の判定が困難であるという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のセクタバッファ制御方式の構成は、ディスク制
御装置に於けるディスクの読み出し及び書き込み単位で
ある１セクタ分のデータを各々格納し得る第１及び第２
のセクタバッファと、該第１のセクタバッファとアドレ
スバス及びデータバスを共有する第１の付加セクタバッ
ファ及び前記第２のセクタバッファと、アドレスバス及
びデータバスを共有する第２の付加セクタバッファと、
前記第１のセクタバッファ及び第１の付加セクタバッフ
ァ並びに前記第２のセクタバッファ及び第２の付加セク
タバッファの各々のアドレスをカウントするアドレスカ
ウンタと、セクタ処理時間間隔で前記第１のセクタバッ
ファ及び第１の付加セクタバッファ並びに前記第２のセ
クタバッファ及び第２の付加セクタバッファの読み出し
及び書き込み状態を指定し、ディスク装置とのデータ転
送に使用されるか、又は主記憶装置とのデータ転送に使
用されるかを切換えるセクタバッファ切換回路と、前記
第１のセクタバッファ及び第１の付加セクタバッファ並
びに前記第２のセクタバッファ及び第２の付加セクタバ
ッファの読み出しデータの誤り検出回路と、前記第１の
セクタバッファと第１の付加セクタバッファの読み出し
データ及び前記第２のセクタバッファと第２の付加セク
タバッファの読み出しデータが一致しているかを検出す
る比較器と、該比較器及び前記誤り検出回路の出力信号
によって前記第１のセクタバッファの読み出しデータ又
は前記第１の付加セクタバッファの読み出しデータのど
ちらか一方及び前記第２のセクタバッファの読み出しデ
ータ又は前記第２の付加セクタバッファの読み出しデー
タのどちらか一方を選択する選択器から構成され、前記
第１のセクタバッファとディスク装置とのデータ転送処
理と、前記第２のセクタバッファと主記憶装置とのデー
タ転送処理を同一時間帯に行ない、各々ｌセクタ分のデ
ータ転送を終了したら前記セクタバッファ切換回路の出
力を反転することにより、前記第１及び第２のセクタバ
ッファを交互に切換えてデータ転送を行ない、かつ、前
記第１及び第２のセクタバッファの誤り検出回路及び比
較器により前記第１のセクタバッファの読み出し、デー
タ又は前記第２のセクタバッファの読み出しデータに誤
りが検出された場合には、前記第１の付加セクタバッフ
ァ又は前記第２の付加セクタバッファに切換えることに
より、付加セクタバッファを使用してデータ転送を行な
い、さらに、切換えた付加セクタバッファにも誤りが検
出された場合には、誤りが検出されたセクタバッファ及
びその付加セクタバッファの使用を中止し、もう一方の
セクタバッファ及びその付加セクタバッファを第１及び
第２のセクタバッファとし、前記読み出しデータの選択
器を、前記セクタバッファ切換回路の出力のみによりデ
ータを選択させてデータ転送を行なうことを特徴とする
。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に於いて、ディスクの読み出し及び書き込み単位
である１セクタ分のデータを格納する２つのセクタバッ
ファ１及び２と、セクタバッファｌとアドレスバス及び
データバスを共有する付加セクタバッファ３及びセクタ
バッファ２とアドレスバス及びデータバスを共有する付
加セクタバッファ４と、セクタバッファｌとセクタバッ
ファｌの付加セクタバッファ３及びセクタバッファ２と
セクタバッファ２の付加セクタバッファ４にデータが規
定量格納されていることを指示するフラグ２１．５，２
２．６を内蔵し、セクタバッファ１と付加セクタバッフ
ァ３及びセクタバッファ２と付加セクタバッファ４の読
み出し及び書き込みアドレスを指示するとともに、転送
データ量を計数するカウンタ２３，７，２４．８と、セ
クタバッファ１と付加セクタバッファ３及びセクタバッ
ファ２と付加セクタバッファ４の読み出し及び書き込み
状態を指定し、主記憶装置とのデータ転送に使用されて
いるか、又はディスク装置とのデータ転送に使用されて
いるかを区別し、データ転送状態を制御するセクタバッ
ファ切換回路９と、セクタバッファ１と付加セクタバッ
ファ３及びセクタバッファ２と付加セクタバッファ４に
データを書き込む際にパリティビットを生成するパリテ
ィ生成器１０及び１１と、セクタバッファ１と付加セク
タバッファ３及びセクタバッファ２と付加セクタバッフ
ァ４の各々の読み出しデータをチエツクするパリティチ
エッカ１２，１３，１４．１５と、セクタバッファ１の
読み出しデータと付加セクタバッファ３の読み出しデー
タが一致しているかを検出する比較器１６と、セクタバ
ッファ２の読み出しデータと付加セクタバッファ４の読
み出しデータが一致しているかを検出する比較器１７と
、パリティチエッカ１２．１４及び比較器１６の出力に
よりセクタバッファ１と付加セクタバッファ３の出力の
一方を選択する選択器１８と、パリティチエッカ１３．
１５及び比較器１７の出力によりセクタバッファ２と付
加セクタバッファ４の出力の一方を選択する選択器１９
と、ディスク装置とのデータ転送を制御するコントロー
ラー２０により構成される。

ディスク装置からのデータ読み出しの場合を例に説明す
ると、ディスク制御装置に読み出し命令が与えられると
、フラグ５，６，２１，２２、カウンタ７．８，２３，
２４、セクタバッファ切換回路９を初期化し、ディスク
装置から読み出したデータを内部バスを介してセクタバ
ッファ切換回路９で指定されるセクタバッファ１及びセ
クタバッファ１の付加セクタバッファ３に順次格納しな
がら、カウンタ７．２３をカウントしていく。

この時、パリティ生成器１０によって、格納するデータ
のパリティピットを生成し、データと一緒にセクタバッ
ファｌ及び付加セクタバッファ３に格納していく。

１セクタ分のデータ転送を終了すると、フラグ５を論理
“１″として一旦、データ転送処理を中止し、セクタバ
ッファ切換回路９を反転して、格納するセクタバッファ
の切換を行なうとともに、ディスク装置からのデータ引
き取りを再開し、セクタバッファ２及びセクタバッファ
２の付加セクタバッファ４に対して上記と同様にデータ
及びパリティ生成器１１によって生成されたパリティビ
ットを格納しながら、カウンタ８，２４をカウントして
いく。

この時、主記憶装置とのデータ転送に使用されるセクタ
バッファ１又は付加セクタバッファ３のデータ量を示す
フラグ５，２１が論理１１″となっているので、主記憶
装置とのデータ転送が可能であり、セクタバッファｌ又
は付加セクタバ。

ファ３から主記憶装置へデータ転送を開始するとともに
、カウンタ７．２３をカウントしていく。

つまり、この時点では、セクタバッファ２及び付加セク
タバッファ４ヘデイスク装置からのデータを格納する処
理と、セクタバッファ１又は付加セクタバッファ３から
主記憶装置へデータを転送する処理を同時に行っている
。しかも、主記憶装置とのデータ転送速度は、ディスク
装置の１セクタ処理時間内であれば、ディスク装置とセ
クタバッファの転送速度に依存せず、主記憶装置とディ
スク制御装置を接続するバスの使用状況のみによって決
定される。

主記憶装置へのデータ転送を順次行っていき、カウンタ
７．２３のフラグ５，２１が論理“０”となれば、ｌセ
クタ分の転送を終了した事になり、主記憶装置との転送
を中断し、ディスク装置からセクタバッファ２及び付加
セクタバッファ４へのデータ転送処理が終了することに
より、フラグ６．２２が論理“１″になって、セクタバ
ッファ切換回路９を待つ。

上記動作を命令により与えられたセクタ数分繰り返すこ
とにより、ディスク装置とのデータ転送と、主記憶装置
とのデータ転送を同時に行なうことができる。

次に、前述のセクタバッファ１又は付加セクタバッファ
３から主記憶装置にデータ転送を行なう場合の、パリテ
ィチエッカ１２，１４と比較器１６及び選択器１８の動
作を説明する。

セクタバッファ１又は付加セクタバッファ３から主記憶
装置にデータを転送する場合、セクタバッファからのデ
ータの読み出し動作はセクタバッファ１及び付加セクタ
バッファ３の両方から同時に行なわれるが、主記憶装置
に対しては、セクタバッファ１と付加セクタバッファ３
の読み出しデータの比較及びパリティチエツクを実施し
た結果により、正しいデータを選択器１８によって選択
してデータを転送する。

すなわち、比較器１６により、セクタバッファ１と付加
セクタバッファ３の読み出しデータが一致しているかを
検証し、同時にパリティチエッカ１２．１４により、セ
クタバッファ１及び付加セクタバッファ３の読み出しデ
ータのパリティチエツクを行なう。その結果、セクタバ
ッファｌと付加セクタバッファ３の読み出しデータが一
致しており、かつ、両データ共パリティチエツクによる
誤りが無い場合は、読み出しデータは正常であり、選択
器１８はセクタバッファ１又は付加セクタバッファ３の
どちらのデータを選択しても良いが、便宜上セクタバッ
ファ１の読み出しデータを選択して主記憶装置に転送す
る。ところが、両データが不一致であった場合には、パ
リティチエッカ１２によりセクタバッファ１のデータに
誤りが検出された場合は付加セクタバッファ３の読み出
しデータを、又パリティチエッカ１４により付加セクタ
バッファ３のデータに誤りが検出された場合はセクタバ
ッファ１の読み出しデータを選択して主記憶装置に転送
する。

上述の様に、読み出しデータに誤りを検出した場合に、
正常な読み出しデータに切り換えても間に合う程度の転
送時間、もしくは切換えが発生した場合は転送時間を延
長させる様な制御を行なえば、データ転送は止まること
なく実行できる。

さらに、セクタバッファ１又は付加セクタバッファ３の
どちらか一方に誤りが検出され、付加セクタバッファ３
又はセクタバッファ１に切換えてデータ転送を行ってい
る場合に、切換えたセクタバッファにも誤りが検出され
た場合には、セクタバッファ１及び付加セクタバッファ
３共に回路故障したものとしてデータ転送を中止してシ
ステムに報告するが、以後のディスク装置とのデータ転
送は、セクタバッファ１及び付加セクタバッファ３を使
用せず、セクタバッファ２を第１のセクタバッファとし
、セクタバッファ４を第２のセクタバッファとし、選択
器１９は、パリティチエッカ１３．１５及び比較器１７
の出力信号によるデータの選択ではなく、セクタバッフ
ァ切換回路９の出力信号によりセクタバッファ２及びセ
クタバッファ４のうち、読み出し状態のセクタバッファ
のデータを選択する様に動作する。

又、上記以外の場合、即ち、両データ共一致しているが
、パリティチエツクによる誤りが検出された場合や、デ
ータネ一致であるが、両データ共パリティチエツクによ
る誤りが無い場合や、４つのセクタバッファのうち、３
つ以上のセクタバッファに誤りが検出された場合等は、
回路故障としてデータ転送を中止し、システムに報告す
る。

セクタバッファ２又は付加セクタバッファ４から主記憶
装置にデータ転送を行なう場合のパリティチエッカ１３
，１５、比較器１７及び選択器１９の動作も、パリティ
チエッカ１２，１４、比較器１６、選択器１８の動作と
同様である。

上記の様な制御により、セクタバッファのデータに誤り
が検出されても、付加セクタバッファが動作し、最悪の
状態として、第１又は第２のどちらかのセクタバッファ
２つが故障しても、もう−方のセクタバッファ２つが第
１及び第２のセクタバッファとして動作する為、装置を
停止させる必要がないばかりか、データの誤り検出回路
としてパリティチエッカ及び比較器を具備している為に
、ハードウェアの信頼性が向上し、かつ、誤りが検出さ
れた場合はシステムに対し誤りを検出したことを報告す
ることにより、回路の故障箇所を容易に判断できる。

ディスク装置へのデータの書き込みの場合の動作は、デ
ータ転送の方向が読み出し時と異なるのみで、基本的動
作は読み出し時と同じであり、本発明の特徴となる動作
に影響しない為、説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明した様に、各々１セクタ分のデータ
を格納できるセクタバッファを２つの系に分割し、かつ
、それぞれにデータの誤り検出回路と付加セクタバッフ
ァを設けることにより、ディスク装置とのデータ転送処
理を主記憶装置とのデータ転送処理と同時に行なうこと
ができる様にし、全セクタバッファに比べ少量の回路量
で処理時間を短縮でき、かつ、誤り検出回路とデータ比
較器を具備している為に、ノ１−ドウエアの信頼性が向
上し、セクタバッファのデータに誤りが検出されても、
引き続き付加セクタバッファが動作する為に、装置を停
止させることもなくデータ転送を行なえるばかりでなく
、回路の故障箇所を容易に判断できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・第１のセクタバッファ、２・・・・・・
第２のセクタバッファ、３・・・・・・第１の付加セク
タバッファ、４・・・・・・第２の付加セクタバッファ
、５，６，２１゜２２・・・・・・フラグ、７，８，２
３，２４・・・・・・カウンタ、９・・・・・・セクタ
バッファ切換回路、１０，１１・・・・・・パリティ生
成器、１２，１３，１４．１５・・・・・・パリティチ
エッカ、１６．１７・・・・・・比較器、１８．１９・
・・・・・選択器、２０・・・・・・ディスク制御用コ
ント四−ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク制御装置に於けるディスクの読み出し及び書き
   込み単位である１セクタ分のデータを各々格納し得る第
   １及び第２のセクタバッファと、該第１のセクタバッフ
   ァとアドレスバス及びデータバスを共有する第１の付加
   セクタバッファ及び前記第２のセクタバッファと、アド
   レスバス及びデータバスを共有する第２の付加セクタバ
   ッファと、前記第１のセクタバッファ及び第１の付加セ
   クタバッファ並びに前記第２のセクタバッファ及び第２
   の付加セクタバッファの各々のアドレスをカウントする
   アドレスカウンタと、セクタ処理時間間隔で前記第１の
   セクタバッファ及び第１の付加セクタバッファ並びに前
   記第２のセクタバッファ及び第２の付加セクタバッファ
   の読み出し及び書き込み状態を指定し、ディスク装置と
   のデータ転送に使用されるか、又は主記憶装置とのデー
   タ転送に使用されるかを切換えるセクタバッファ切換回
   路と、前記第１のセクタバッファ及び第１の付加セクタ
   バッファ並びに前記第２のセクタバッファ及び第２の付
   加セクタバッファの読み出しデータの誤り検出回路と、
   前記第１のセクタバッファと第１の付加セクタバッファ
   の読み出しデータ及び前記第２のセクタバッファと第２
   の付加セクタバッファの読み出しデータが一致している
   かを検出する比較器と、該比較器及び前記誤り検出回路
   の出力信号によって前記第１のセクタバッファの読み出
   しデータ又は前記第１の付加セクタバッファの読み出し
   データのどちらか一方及び前記第２のセクタバッファの
   読み出しデータ又は前記第２の付加セクタバッファの読
   み出しデータのどちらか一方を選択する選択器から構成
   され、前記第１のセクタバッファとディスク装置とのデ
   ータ転送処理と、前記第２のセクタバッファと主記憶装
   置とのデータ転送処理を同一時間帯に行ない、各々１セ
   クタ分のデータ転送を終了したら前記セクタバッファ切
   換回路の出力を反転することにより、前記第１及び第２
   のセクタバッファを交互に切換えてデータ転送を行ない
   、かつ、前記第１及び第２のセクタバッファの誤り検出
   回路及び比較器により前記第１のセクタバッファの読み
   出し、データ又は前記第２のセクタバッファの読み出し
   データに誤りが検出された場合には、前記第１の付加セ
   クタバッファ又は前記第２の付加セクタバッファに切換
   えることにより、付加セクタバッファを使用してデータ
   転送を行ない、さらに、切換えた付加セクタバッファに
   も誤りが検出された場合には、誤りが検出されたセクタ
   バッファ及びその付加セクタバッファの使用を中止し、
   もう一方のセクタバッファ及びその付加セクタバッファ
   を第１及び第２のセクタバッファとし、前記読み出しデ
   ータの選択器を、前記セクタバッファ切換回路の出力の
   みによりデータを選択させてデータ転送を行なうことを
   特徴とするセクタバッファ制御方式。