JPH0573226A - 外部記憶装置におけるデータ入出力方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの論理ブロックを複数のデータブロック
に分割して対応する複数のディスク装置に同時に書き込
む方式において、分割した全てのデータブロックの、当
該論理ブロック内の順番と更新／未更新の状態とを読み
取り時にチェックできるようにして、上位装置に誤った
データが転送されるのを防止する。 【構成】 １つの論理ブロックは、複数（図では４個）
のデータブロック及びそれらデータブロックに対するパ
リティブロックＥＣＣに分割され、各データブロックに
は、通常のＣＲＣのほかに、付加情報として分割番号
（当該論理ブロックにおけるデータブロックの順番）及
び更新番号（各データブロックの更新状態）が付加され
た後、５台（４台はデータブロック用、１台はＥＣＣ
用）のディスク装置に書込まれる。読取時は、この付加
情報を用いてデータの回復が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上位装置から転送され
たデータのアクセス最小単位（論理ブロック）を、複数
のデータブロックに分割して、記憶媒体に格納し読み出
す外部記憶装置におけるデータ入出力方式に係り、特
に、論理ブロックのデータの正当性を保証する外部記憶
装置におけるデータ入出力方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開昭６２−２４４８１
号公報に記載のように、上位装置からのデータを複数の
データブロックに分割して、並列に複数の記憶媒体にア
クセスすることにより、処理速度を高めるようにした外
部記憶装置におけるデータ入出力方式が知られている。
この場合、並列にアクセスする単位毎に、パリティデー
タを作成し、当該データを、記憶媒体のパリティデータ
格納専用エリアに、書き込み時に同時に並列に書き込
み、読み出し時に、読みだしエラーが起こった時は、パ
リティデータを読み出し、パリティデータと読み出しに
成功したデータブロックにより、データを復元し、高信
頼性を実現している。又、分割されたデータブロック自
身の信頼性は、各データブロック毎に書き込み時にチェ
ックコードを付加し、読み出し時にチェックすることに
より、分割したデータブロック自身の保証を行ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、分
割されたデータブロック単位毎に、当該ブロック毎の正
当性を保証する為チェックコードを付加し、記憶してい
るが、当該チェックコードにより保証されるものは、分
割されたデータブロック自身のデータに関するものであ
る。例えば、上位装置からのアクセス最小単位である論
理ブロックを、複数のデータブロックに分割して格納
し、これを読み出した時、データブロック自身は保証さ
れるが、データブロックを収集し、論理ブロックを構成
した時、ハード的な障害などのため、順番が狂うことが
あり、当該論理ブロックのデータブロックが必ずしも正
しい順番で収集されたかどうかの保証はできない。

【０００４】また、データブロック書き込み時におい
て、電源障害等により、論理ブロックの更新が途中で停
止するなど、書き込み状態が中途半端な状態で終了して
いるときは、各データブロックに付加されたチェックコ
ードにより読みだし時にエラーを検出できるが、全く未
更新のデータブロックのエラー検出をする手段がないた
め、論理ブロック収集時、更新データブロックと未更新
データブロックが混在している可能性があり、不当な論
理ブロックを上位装置へ転送してしまう可能性がある。

【０００５】以上のように、従来技術では、論理ブロッ
クに対する論理的な保証の手段が考えられていないた
め、誤ったデータを上位装置へ転送する可能性がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解消して、データ読み出し時に、各論理ブロッ
クに属するデータブロックの分割された順番の誤りのチ
ェックを可能とすると共に、このデータブロックの更新
・未更新の状態の検出を可能とすることによって、誤っ
た論理ブロックが上位装置に転送されるのを防止するこ
とができる外部記憶装置におけるデータ入出力方式を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、上位装置から転送されてくるデータの最
小単位である論理ブロックを複数のデータブロック（物
理的なブロック）に分割し、各データブロックをそれぞ
れ対応する記憶媒体に同時に（並列的に一斉に）格納す
る外部記憶装置において、論理ブロックの書き込み時に
（更新時に）、（誤りチェックコードのほかに、）分割
したデータブロックが当該論理ブロックを分割したデー
タブロックであることを示す付加情報を、分割した全て
のデータブロックに付加し、この付加情報をデータブロ
ックと同時に前記記憶媒体に格納するように構成する。
また、読み出し時には、前記論理ブロックを構成してい
るデータブロック群の全てのデータブロックについて前
記付加情報をチェックすることによって、当該論理ブロ
ックの正当性を保証するように構成する。

【０００８】前記付加情報として、論理ブロック内で
の、データブロックの分割位置を示す情報（例えば分割
番号のような、分割されたデータブロックの順番）を用
いることができる。これにより、各データブロックを読
み取り収集したときに、それらデータブロックが論理的
に正しい順番に並んでいるかを判断できる。

【０００９】更に、前記付加情報として、前記分割位置
を示す情報のほかに、論理ブロック単位（同時に書き込
みが発生する単位）に、前記データブロックの各々が更
新されたかどうかを示す情報（例えば更新時刻や、更新
毎にカウントアップされる更新番号、バージョン番号な
ど）を付加することができる。この場合、外部記憶装置
は、分割した複数のデータブロックのほかに、それらデ
ータブロックのパリティデータを格納する手段も備えて
おり、読み出し時に、前記更新されたかどうかを示す情
報を含む付加情報をチェックし（例えば論理ブロック内
のデータブロックがすべて同時刻であるか、あるいは同
一更新番号であるかなどチェックし）未更新状態である
データブロックを検出したとき、当該データブロック以
外のデータブロック（更新されたもの）とパリティデー
タとにより訂正を行い、未更新状態であるデータブロッ
クを回復することによって、論理ブロックの正当性を保
証するように構成される。

【００１０】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１１】本発明によれば、上位装置から指示された
データを、外部記憶装置へ書き込む時に、論理ブロック
を、複数のデータブロックに分割し、各データブロック
にチェックコードの他に、分割された順番を示す情報を
付加するように構成したので、当該論理ブロック読み出
し時に、当該論理ブロックに属するデータブロック全て
を読み出し、制御装置内にて収集するときに、各データ
ブロックが、分割した順番通りに集められたか否かをチ
ェックすることにより、誤った順番で収集された論理ブ
ロックを上位装置へ転送するのを防ぐことができ、デー
タの信頼性を向上させることができる。

【００１２】また、データブロックに更新情報を付加す
ることにより、未更新状態となっているデータブロック
の検出が可能となり、論理ブロックを構成しているデー
タブロックの更新状態が保証され、誤った論理ブロック
を上位装置に転送することを防ぐことができる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を用いて説
明する。

【００１４】図１は本発明を適用した外部記憶装置とし
てディスクドライブを含む計算機システムの概略の構成
図である。この計算機システムは、中央処理装置である
ＣＰＵ１００と、ディスク制御装置２００と、ディスク
ドライブ装置（外部記憶装置）３００とにより構成され
る。

【００１５】ディスク制御装置２００は、ＣＰＵ１００
からの指示に従い、ディスクドライブ装置３００を制御
している。

【００１６】図２にディスク制御装置２００の内部構造
を示す。ディスク制御装置２００は、ＣＰＵ１００との
間でデータ転送の制御をおこなっているチャネル制御装
置２０１と、チャネル制御装置２０１より受領したデー
タを、複数のデータブロックに分割し、各データブロッ
ク毎に、更新番号や分割番号、ＣＲＣ等からなるチェッ
クコードを作成し、付加する、付加情報生成／チェック
回路２０２、分割した複数のデータブロックに対するパ
リティを生成するＥＣＣ生成／チェック回路２０３、デ
ータブロック、パリティブロックを格納するデータバッ
ファ２０４、情報を格納するドライブ装置３１０〜３１
４、ドライブ装置３１０〜３１４を制御し、読みだしエ
ラーを検出するドライブコントローラ２１０〜２１４、
並びに、ディスク制御装置２００の全体を制御するマイ
クロプロセッサＭＰＵ２３０により構成されている。

【００１７】次に、ＣＰＵ１００から要求されたデータ
を、ディスク装置３１０〜３１４に格納するときのデー
タの流れを説明する。ＣＰＵ１００からの、要求データ
（論理ブロック単位）は、チャネル制御装置２０１を介
し、付加情報生成／チェック回路２０２を通過すること
により、複数のデータブロック（本例では４つのデータ
ブロック）に分割され、あらかじめＭＰＵ２３０より指
示された情報により、更新番号、分割番号、ＣＲＣコー
ドが付加された形のデータブロックになる。このデータ
ブロックは、データバッファ２０４に格納されると同時
に、ＭＰＵ２３０からの指示により、ＥＣＣ生成／チェ
ック回路２０３へ送られ、複数のデータブロックに対す
るパリティブロックを作成し、データブロックと同様に
データバッファ２０４に格納される。データブロック、
パリティブロックが揃ったところで、ＭＰＵ２３０は、
各ドライブコントローラ２１０〜２１４へ書き込み指示
を出し、各ドライブコントローラ２１０〜２１４の制御
により、ドライブ装置３１０〜３１４にデータブロック
（本例では４つのデータブロック）及びパリティブロッ
クが同時に（一斉に）書き込まれる。以下、次々に発行
される要求データ（論理ブロックの単位）についても同
様な処理が施された後、ドライブ装置３１０〜３１４に
順に書き込まれて行く。

【００１８】本実施例では、３１０〜３１３がデータブ
ロック格納用、３１４がパリティブロック格納用として
使用される。

【００１９】ドライブ装置３１０〜３１４を読み出すと
きのデータの流れについて説明する。ＣＰＵ１００から
の読みだし指示を、チャネル制御装置２０１を介してＭ
ＰＵ２３０が受領すると、ＭＰＵ２３０は、ドライブコ
ントローラ２１０〜２１４に対し読みだし指示を出す。
ドライブ装置３１０〜３１４は、ドライブコントローラ
２１０〜２１４の指示に従いデータブロック及びパリテ
ィブロックを読みだしデータバッファ２０４へ格納す
る。この際各ドライブコントローラにより、各々のデー
タブロックに対するＣＲＣチェックを行い、読みだしエ
ラーが起こった時は、パリティブロックと正常に読みだ
したデータブロックをＥＣＣ生成チェック回路２０３へ
送出し、読みだしエラーがおこったデータブロックの復
元がおこなわれ、再びデータバッファ２０４へ格納され
る。データブロックが揃ったところで、ＭＰＵ２３０の
指示により、付加情報生成チェック回路２０２において
更新番号、分割番号のチェックを行い、正常であればこ
の付加情報生成チェック回路２０２で付加情報等の削除
を行った後、チャネル制御装置２０１を介しＣＰＵ１０
０へ転送される。

【００２０】図３は本実施例による、ドライブ装置３１
０〜３１４へ格納するデータ形式を示したものである。
本実施例では、ＣＰＵ１００からの個々の論理ブロック
は、付加情報生成チェック回路２０２において、それぞ
れ４つのデータブロックに分割され、各データブロック
は、ＣＲＣチェックコード以外に、分割番号（例えば
０，１，２，３，……等、分割した順番がわかるような
情報）と、更新番号（例えば前回当該論理ブロックに付
加されていた情報に＋１するような情報でもよいし、論
理ブロック番号によらず、ＭＰＵ２３０に記憶している
情報を単純に＋１するような情報等）とが付加情報とし
て付加され、さらに付加された各々のデータブロックに
対し、１つのパリティブロックが作成される。これらの
付加情報を含むデータブロック及びパリティブロック
は、上位装置からみて通常のデータと同じ扱いとされ
る。

【００２１】図３のデータブロック形式によるデータ保
証の方法を、図４を用いて説明する。

【００２２】今、ＣＰＵ１００から論理ブロックＡの更
新指示があったとする。本論理ブロックは、４つのデー
タブロックと１つのパリティブロックにより構成されて
おり、現在（更新前）の情報としては、分割番号は、ド
ライブ装置３１０，３１１，３１２，３１３の順に、
０，１，２，３、で、更新番号は例えば全てバージョン
“９”である。この状態を示したものが４００である。
更新データの論理ブロックＡは、同様に、４つのデータ
ブロックに分割され、分割番号として、ドライブ装置３
１０，３１１，３１２，３１３の順に“０”，“１”，
“２”，“３”が付加され、更新番号として全てにバー
ジョン“１０”が付加され、さらに１つのパリティブロ
ックが作成され、ドライブ装置３１０〜３１４に書き込
まれる。本発明の着眼点の一つとしては、ドライブ装置
３１０〜３１４に実際に書き込まれるまでに、ドライブ
装置自身、又は、ドライブコントローラ、又はそれ以外
の制御回路で誤動作が起こる可能性があり、データブロ
ックが正常に全て書き込まれたという保証はない。次の
読みだし指示の時に各データブロックはＣＲＣチェック
コードによりデータ自身の正当性は保証されるが、何等
かの誤動作で、あるデータブロックが未更新状態だとし
たとき、本チェックコードでは検出できないため、更新
データブロックと、未更新データブロックによって構成
された、誤った論理ブロックを上位装置に転送してしま
う可能性がある。本発明の特徴の一つは、更新番号を付
加することにより、未更新ブロックを検出し、当該ブロ
ックを復元し、上位装置へ転送することにある。

【００２３】例えば、データブロック４１２が、何等か
の障害によりドライブ３１１にかきこまれなかったとす
る。次の論理ブロックＡの読みだし時にはデータブロッ
ク４１１，４１３，４１４と旧データブロック４０２、
及びパリティブロック４１５が読み出される。ＣＲＣチ
ェックコードによりチェックは行われるが、旧データブ
ロック４０２自身のデータは正しいため、チェックは正
常に終了しデータバッファ２０４へ格納される。

【００２４】いったんデータバッファ４０２に格納され
たデータブロックは、ＭＰＵ２３０の指示により、付加
情報生成チェック回路２０２へ送出される。この付加情
報生成チェック回路２０２では、任意の論理ブロック内
に属する個々のデータブロックの更新番号が全て同一で
なければならないことをチェックする。しかるに、４１
１，４１３，４１４の更新番号が“１０”であり、４０
２の更新番号が“９”なので、エラー検出されＭＰＵ２
３０へ報告される。ＭＰＵ２３０は、データブロック４
１１，４１３，４１４、とパリティブロック４１５によ
り４１２のデータブロックをＥＣＣ生成チェック回路２
０３により復元することにより、誤ったデータをＣＰＵ
１００へ転送するのを防ぎ、論理的にも、データは保証
される。

【００２５】本発明の他の着眼点としては、論理ブロッ
ク更新後、読みだし時、各データブロックがデータバッ
ファ２０４で収集され、ＣＰＵ１００へ転送されるが、
この時個々のデータブロックが正しくても、収集し上位
へ転送するときの各データブロックの順番が、何等かの
誤動作により不当である可能性がある。

【００２６】例えば、論理ブロックＡの分割されたデー
タブロック４１１〜４１４のデータが、ドライブ装置３
１０〜３１４に書き込まれ、読みだし時にデータバッフ
ァ２０４に格納される。ＣＰＵ１００に転送されるデー
タブロックの順番は、４１１，４１２，４１３，４１４
の順でなければならない。しかし、誤動作により、例え
ば４１１，４１３，４１２，４１４の順番に転送された
とき、このデータブロックを収集した論理ブロックは、
不当である。しかるに、本実施例によれば、論理ブロッ
クＡを各データブロックに分割したときに、分割番号と
して、０，１，２，３が付加されている。又、付加情報
作成チェック回路２０２によって、この分割番号の順番
をチェックしている。従って、上記のようなデータブロ
ックが、４１１，４１３，４１２，４１４の順番で、付
加情報作成チェック回路２０２に送られてきたとき、分
割番号は、０，２，１，３となり、不当な順番であるこ
とが検出される。

【００２７】以上、説明してきたように、本実施例によ
れば、ドライブ装置３１０〜３１４に書き込まれたはず
のデータブロックが、未更新状態であることを、次回の
読みだし時に検出し、訂正することができる。又、各ド
ライブ装置３１０〜３１４から読みだされたデータブロ
ックが、不当な順番のまま収集され、上位装置に転送さ
れるのを防ぐことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳しく述べたように、本発明によれ
ば、データ書き込み時に、論理ブロックを複数に分割し
た個々のデータブロックに、分割番号のような、分割し
た順番がわかるような情報を付加し、読み出し時に、当
該順番をチェックするようにしたので、不当な順番で、
構成された論理ブロックが、上位装置に転送されるのを
防ぐことができ、上位装置に転送するデータの信頼性を
向上することができる効果がある。

【００２９】また、書き込み時に、論理ブロックを複数
に分割した個々のデータブロックに、更新番号のよう
な、更新状態を示す情報を付加し、次の読み出し時に、
誤動作により書き込まれなかったデータブロックを検出
し、訂正して上位装置に転送するようにしたので、電源
故障などで書き込み（更新処理）の中断した、未更新・
更新の混在するデータブロックを回復し、上位装置に転
送するデータの信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の適用される外部記憶装置と
してディスクドライブ装置を用いた計算機システムの構
成図である。

【図２】本発明の一実施例の適用されるディスク制御装
置の構成図である。

【図３】本発明の実施例により、ドライブ装置に記憶さ
れるデータ形式の一例を示す図である。

【図４】本発明の実施例によりドライブ装置に記憶され
るデータブロックの付加情報の一例を示す図である。

【符号の説明】

１００ ＣＰＵ ２００ ディスク制御装置 ２０１ チャネル制御回路 ２０２ 付加情報作成チェック回路 ２０３ ＥＣＣ作成チェック回路 ２０４ データバッファ ２１０〜２１４ ドライブコントローラ ２３０ ＭＰＵ ３００，３１０〜３１４ ドライブ装置 ４００ 更新前の論理ブロック ４０１〜４０４ 更新前のデータブロック ４０５ データブロック４０１〜４０４から生成された
ＥＣＣ ４１０ 更新論理ブロック ４１１〜４１４ 更新データブロック ４１５ データブロック４１１〜４１４から生成された
ＥＣＣ（パリティブロック） ＣＲＣ サイクリックレダンダンシイコード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 善弘 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 東落 守 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 川口 幾雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 佐藤 孝夫 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位装置から転送されてくるデータの最
   小単位である論理ブロックを複数のデータブロックに分
   割し、各データブロックをそれぞれ対応する記録媒体に
   同時に格納する外部記憶装置において、論理ブロックの
   書き込み時に、分割したデータブロックが当該論理ブロ
   ックを分割したデータブロックであることを示す付加情
   報を、分割した全てのデータブロックに付加し、この付
   加情報をデータブロックと同時に前記記録媒体に格納す
   る手段と、読み出し時に、前記論理ブロックを構成して
   いるデータブロック群の全てのデータブロックについて
   前記付加情報をチェックすることによって、当該論理ブ
   ロックの正当性を保証する手段とを備えたことを特徴と
   する外部記憶装置におけるデータ入出力方式。