JPH08315496A - ディスク制御器のオーバーラン防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク制御器シーケンサのオーバーラン状
態を防止する方法。 【解決手段】 本発明にかかるディスク制御器シーケン
サのオーバーラン状態を防止する方法は、シーケンサを
初期化するステップと、シーケンサ動作の開始時点のタ
イマ値を読み出すステップと、読み出されたタイマ値に
所定の時定数を加えてシーケンサ停止時点を求めるステ
ップと、シーケンサ停止時点にシーケンサが動作するか
否かを判断するステップと、シーケンサ停止時点にシー
ケンサが動作すればシーケンサを強制的に停止させるス
テップとを含む。これにより効率的にマイクロプロセッ
サのオーバーヘッド時間を短縮すると同時にシーケンサ
のオーバーランを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク制御器に関
し、さらに詳細には、ディスク制御器のシーケンサのオ
ーバーラン状態を防止するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は通常のハードディスク制御器のハ
ードウェア構成を示すブロック図である。図１をしなが
ら、ハードディスク制御器の各構成要素を説明すると以
下のようになる。

【０００３】プリアンプ１１は、ヘッド１７がディスク
１８から読み出した信号を増幅させるための回路であ
り、Ｒ／Ｗ（読み出し／書き込み）チャンネル１２は、
前記プリアンプ１１から出力信号の波形を調整して、デ
ジタルデータに変換する回路である。ＡＳＩＣ１６は、
前記ヘッド１７から入力された信号から各種制御信号を
生成するロジックアレイの集合であり、ＰＥＳ（位置誤
差：Position Error Signal）情報を作るためのバース
トタイミング発生回路である。また、シーケンサ１３は
前記ディスク１８の回転速度を制御する回路であり、前
記ディスク１８から読み出されたデータをバッファ（図
示せず）に格納する。さらに、マイクロプロセッサの内
部タイマ１４は、前記ディスク１８の駆動に必要である
基本的な時間情報、例えばクロックを提供する。ファー
ムウェア（Ｆ／Ｗ）プログラム１５は、ハードディスク
制御器を制御するためのもので、ＰＲＯＭ（programmab
leＲＯＭ）に格納される。

【０００４】ハードディスクの情報記録領域は、前記ヘ
ッドの縦・横位置を判断しうるように基準信号を提供す
るサーボセクタと、前記ハードディスク制御器の基本的
な機能であるデータ入出力を行うためのデータセクタと
からなる。そして、前記サーボセクタには、前記ディス
クの円周方向への基準位置を設定するためにインデック
スが作成され、そのインデックスに基づいて前記ヘッド
の前記ディスク上での円周方向への位置決めが行われ
る。前記データセクタは、連続したデータが一定の長さ
で記録されるフィールドから構成され、前記フィールド
の開始を示すためにフィールドパルスが生成される。ま
た前記データセクタは、セクタ間のギャップ、ＩＤフィ
ールドおよびデータフィールドに大別される。

【０００５】前記ＩＤフィールドは、さらに、ＩＤアド
レスマーク、ＩＤ、ＰＬＯ、ＩＤ位置情報、ＩＤスプリ
ット情報、ＩＤ−ＣＲＣ（cyclic redundancy code）に
細分化され、前記データフィールドはさらにデータＰＬ
Ｏ、データアドレスマーク、データおよびデータＥＣＣ
（error correction code）に細分化されている。

【０００６】かかる構造を有する前記ハードディスク制
御器は、前記ディスク１８から前記データの読み出し・
書き込みを行うため、および前記データセクタの必要な
情報をうまく読み出すために、１）前記フィールドパル
スの検出、２）前記ＩＤアドレスマークの検出、３）前
記ＩＤ位置情報と前記ＩＤスプリット情報の読み出し、
前記ＩＤ−ＣＲＣ値が正しいか否かの確認、といった動
作過程を必要とする。

【０００７】その際、前記ディスクの不良により、上記
第２、第３過程でエラーが発生することがあり、その場
合には、前記シーケンサ１３は次の前記フィールドパル
スを待つことになるが、もし前記ディスクに永久的な不
良がある場合には、前記シーケンサ１３はシーケンスを
無限回反復する状態になる。すなわち、前記シーケンサ
１３は、オーバーランすることになる。

【０００８】これを防止するために、従来は、図２に示
すような手順で、従来はシーケンサ駆動が行われてき
た。

【０００９】まずシーケンサが初期化された後（ステッ
プ２１）、前記シーケンサ１３が動作し（ステップ２
２）、ヘッド１７がディスク１８上の所定位置を検索す
るのに要する一定時間が経過すると、前記シーケンサ１
３が停止状態にあるか否かを判断する（ステップ２
３）。

【００１０】かかる判断において前記シーケンサ１３が
停止状態であれば、前記ヘッド１７が正常に移動して元
の位置を検索し、停止処理ルーチンにより前記シーケン
サ１３が停止する。

【００１１】次に前記シーケンサ１３が完全に停止して
動作が完了したか否かを判断し、動作が完了していれば
前記シーケンサ１３のオーバーラン防止動作を終了し、
動作が完了していなければ正常なシーケンサ制御が行わ
れていないことになるので、ステップ２２の前記シーケ
ンサ１３の動作を再び実行する（ステップ２７）。

【００１２】また前記シーケンサ１３が停止状態か否か
を判断するステップ２３において、前記シーケンサ１３
が停止状態でないと判断された場合は、前記シーケンサ
１３がオーバーラン状態であるか否かを判断する（ステ
ップ２４）。

【００１３】前記シーケンサ１３がオーバーラン状態で
ない場合には、前記ヘッド１７が元の位置を検索してい
る途中であるから、前記シーケンサ１３が停止状態であ
るか否かを再び判断し（ステップ２３）する。これに対
して、前記シーケンサ１３がオーバーラン状態であれば
インデックス信号が検出されないエラーであるから、イ
ンデックスエラー復旧ルーチンを実行した後（ステップ
２５）、再び前記シーケンサ１３の動作を実行する（ス
テップ２２）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来
は、オーバーラン状態を防止するために、ステップ２４
から前記インデックスの検出回数を前記マイクロプロセ
ッサ内部タイマ１４でカウントして、所定の数以上のイ
ンデックスが検出される時点で、前記シーケンサ１３の
動作を停止する方法がとられてきた。

【００１５】しかしながら、かかる方法では、ディスク
１８が回転しても必要な前記ＩＤ情報が検出されないの
で、前記シーケンサ１３を停止させるための過程（ステ
ップ２６）が別途必要になる。

【００１６】一方前記インデックス信号にエラーが発生
した場合、前記シーケンサ１３は正常に停止できないオ
ーバーラン状態に置かれるため、その防止のために一定
時間経過後に前記シーケンサ１３を強制的に停止するこ
とが必要となる。

【００１７】本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
であり、タイマ割り込みを用いてディスク制御器のシー
ケンサのオーバーラン状態を効果的に防止しすることが
できる新規かつ改良された方法を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために、本発明の第１の観点にかかるディスク制御
器のオーバーラン防止方法は、前記ディスク制御器のシ
ーケンサを初期化するステップと；前記シーケンサ動作
の開始時点のタイマ値を読み出すステップと；読み出さ
れた前記タイマ値に所定の時定数を加えてシーケンサ停
止時点を求めるステップと；前記シーケンサ停止時点に
前記シーケンサが動作するか否かを判断するステップ
と；前記シーケンサ停止時点に前記シーケンサが動作す
る場合には前記シーケンサを強制的に停止させるステッ
プと；を含むことを特徴としている。

【００１９】また、上記発明にかかるディスク制御器の
オーバーラン防止方法において、前記時定数Ｔは、最大
インデックス検出回数をＮ（ただし、Ｎは２以上の整
数）とするとき、： Ｔ＝Ｎ×（ディスクの回転時間）×（タイマの周波数） で表わされることが望ましい。

【００２０】さらに上記課題を解決するために、本発明
の第２の観点にかかるディスク制御器のオーバーラン防
止方法は、前記ディスク制御器のシーケンサの初期動作
時のタイマ値に所定の時定数を加えてシーケンサ停止時
点を求めるステップと；前記シーケンサ動作中に現在の
タイマ値を読み出すステップと；読み出された前記タイ
マ値を所定値だけ増加させるステップと；前記シーケン
サ停止時点と増加された前記タイマ値が等しいか否かを
確認するステップと；前記シーケンサ停止時点と増加さ
れた前記タイマ値が等しければ、インデックスエラーを
示すフラグをセットした後、シーケンサを強制的に停止
させるステップと；を含むことを特徴としている。

【００２１】また、上記発明にかかるディスク制御器の
オーバーラン防止方法において、前記時定数Ｔは、最大
インデックス検出回数をＮ（ただし、Ｎは２以上の整
数）とするとき、： Ｔ＝Ｎ×（ディスクの回転時間）×（タイマの周波数） で表わされることが望ましく、さらに、前記インデック
ス検出エラーを示すフラグを確認するステップと；前記
フラグが設定されている場合には、インデックス検出エ
ラー復旧過程を実行するステップと；前記フラグがクリ
アされている場合には、一般的なエラー検出と復旧ルー
チンを実行するステップと；を含むことが望ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかるディスク制御器のオーバーラン防止方法の実
施の一形態について詳細に説明する。

【００２３】シーケンサ動作開始時のタイマ割り込みを
用いた前記シーケンサのオーバーラン防止アルゴリズム
を、図３を参照しながら説明すると以下の通りである。

【００２４】まずシーケンサを初期化し（ステップ３
１）、前記シーケンサが動作を開始する時点のタイマ値
を読み出す（ステップ３２）。次いで、読み出された前
記タイマ値に一定の時定数を加えてシーケンサ停止時点
を計算する（ステップ３３）。ここで、前記シーケンサ
停止時点は、正常な動作状態で前記シーケンサが動作し
続ける最大時間であり、停止時点以後でも、前記シーケ
ンサが動作中ならばオーバーラン状態と見なすことがで
きる時間である。

【００２５】また前記シーケンサ停止時点を計算するた
めの時定数Ｔは、ディスクの回転数を考慮して以下のよ
うに設定する： Ｔ＝Ｎ×（ディスクの回転時間）×（タイマの周波数） ここでＮは２以上の整数であるような最大インデックス
検出回数である。

【００２６】たとえば、最大インデックス検出回数Ｎ＝
３、前記ディスク回転速度が５４００ＲＰＭ、タイマの
周波数が１ＫＨｚとすると、ディスクの回転時間は１
１．１１１ｍｓｅｃとなり、ゆえに定数Ｔは、 Ｔ＝３×１１．１１１×１＝３３．３３３（チック（ｔ
ｉｃｋ）） で表わされる。従って、上記例では、３４またはそれ以
上の整数を時定数として使用する。

【００２７】このようにステップ３３で、前記シーケン
サ停止時点が決定され、前記シーケンサが前記シーケン
サ停止時点に動作しているか否かが判断される（ステッ
プ３４）。そして、ステップ３４において、前記シーケ
ンサが動作していると判断されれると、オーバーラン状
態と見なせれるので、前記シーケンサは強制的に停止さ
れる（ステップ３５）。

【００２８】次に、タイマ割り込みサービスルーチンに
よる前記シーケンサのオーバーラン防止アルゴリズム
を、図４を参照しながら説明する。

【００２９】まず、前記タイマ値を読み出し、１ずつ加
算する。次いで、前記シーケンサがオーバーラン状態で
あるか否かを判断するために、前記タイマ値をステップ
３３で計算した前記シーケンサ停止時点と比較する（ス
テップ４２）。そして、ステップ４２で、前記タイマ値
が前記シーケンサ停止時点と異なると判断された場合に
は、割り込みサービスルーチンを終了する。これに対し
て、ステップ４２で、前記シーケンサ停止時点と前記タ
イマ値とが一致すると判断された場合には、前記シーケ
ンサが停止したか否かを確認し（ステップ４３）、すで
に停止していれば前記割り込みサービスルーチンを終了
する。

【００３０】さらに、ステップ４３で前記シーケンサが
停止しない場合には、前記シーケンサがオーバーラン状
態にあると判断して前記インデックス検出エラーを発生
させ、前記インデックス検出エラーを示すフラグを設定
した後（ステップ４４）、前記シーケンサを強制的に終
了させる（ステップ４５）。

【００３１】ここで、タイマ割り込みサービスルーチン
とは、マイクロプロセッサの内部タイマによりタイマオ
ーバーフロー割り込みを発生させ、シーケンサの正常な
動作中に常に周期的に実行されるルーチンのことであ
る。

【００３２】次に前記シーケンサ停止時の前記ディスク
割り込みサービスルーチンを、図５を参照しながら説明
する。

【００３３】まず前記インデックス検出エラーを示す前
記フラグが設定されているか否かを確認する（ステップ
５１）。そして、ステップ５１において前記フラグが設
定されていると判断される場合には、前記シーケンサが
オーバーランにより停止されるので、前記インデックス
検出エラー復旧ルーチンを実行した後（ステップ５
２）、前記シーケンサを動作させる（ステップ５３）。
これに対して、ステップ５１において、前記インデック
ス検出エラーを示す前記フラグがクリアされていると判
断される場合には、前記シーケンサがオーバーランしな
い状態で停止されるために、一般的なエラー検出と検出
エラー復旧ルーチンを実行し（ステップ５４）、前記シ
ーケンサの動作が完了しているか否かを確認し（ステッ
プ５５）、前記シーケンサ動作が完了していれば前記デ
ィスク割り込みサービスルーチンを終了し、前記シーケ
ンサ動作が完了していなければ前記シーケンサを作動さ
せる（ステップ５３）。

【００３４】このように本実施の形態によれば、前記マ
イクロプロセッサ内部タイマ（または外部タイマ）から
の割り込みを利用することにより、ポーリングによる前
記マイクロプロセッサのオーバーヘッド時間を短縮する
ことができる。

【００３５】以上添付図面を参照しながら本発明にかか
Ｋるディスク制御器のオーバーラン防止方法について説
明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者で
あれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇
内において、各種の変更例および修正例に想到しうるこ
とは明らかであり、それらについても当然に本発明の技
術的範囲に属するものと了解される。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるディ
スク制御器のシーケンサのオーバーラン防止方法は、マ
イクロプロセッサがシーケンサの状態を検出するために
図２に示したようなポーリングを繰り返し行うことでマ
イクロプロセッサの演算能力の利用効率を低下させる従
来の方法とは異なり、マイクロプロセッサの内部タイマ
（または外部タイマ）の割り込みを用いてオーバーラン
を防止することができるため、シーケンサの動作開始時
および正常動作時のシーケンサのオーバーラン防止およ
びシーケンサ停止時のエラー復旧を効率的に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】通常のハードディスク制御器のハードウェア構
成を示すブロック図である。

【図２】従来のシーケンサのオーバーラン防止を示す流
れ図である。

【図３】本発明にかかるディスク制御器シーケンサのオ
ーバーラン防止方法において、シーケンサ動作開始時の
シーケンサ・オーバーラン防止ルーチンを説明するため
の流れ図である。

【図４】本発明にかかるディスク制御器シーケンサのオ
ーバーラン防止方法において、タイマオーバーフロー割
り込みルーチンを説明するための流れ図である。

【図５】本発明にかかるディスク制御器シーケンサのオ
ーバーラン防止方法において、シーケンサ停止時のディ
スク割り込みサービスルーチンを実行するための流れ図
である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク制御器のオーバーラン防止方法
   であって、 前記ディスク制御器のシーケンサを初期化するステップ
   と；前記シーケンサ動作の開始時点のタイマ値を読み出
   すステップと；読み出された前記タイマ値に所定の時定
   数を加えてシーケンサ停止時点を求めるステップと；前
   記シーケンサ停止時点に前記シーケンサが動作するか否
   かを判断するステップと；前記シーケンサ停止時点に前
   記シーケンサが動作する場合には前記シーケンサを強制
   的に停止させるステップと；を含むことを特徴とするデ
   ィスク制御器のオーバーラン防止方法。
2. 【請求項２】 前記時定数をＴ、最大インデックス検出
   回数をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）とすると、前記
   時定数Ｔは、 Ｔ＝Ｎ×（ディスクの回転時間）×（タイマの周波数） で表わされることを特徴とする、請求項１に記載のディ
   スク制御器のオーバーラン防止方法。
3. 【請求項３】 ディスク制御器のオーバーラン防止方法
   であって、 前記ディスク制御器のシーケンサの初期動作時のタイマ
   値に所定の時定数を加えてシーケンサ停止時点を求める
   ステップと；前記シーケンサ動作中に現在のタイマ値を
   読み出すステップと；読み出された前記タイマ値を所定
   値だけ増加させるステップと；前記シーケンサ停止時点
   と増加された前記タイマ値が等しいか否かを確認するス
   テップと；前記シーケンサ停止時点と増加された前記タ
   イマ値が等しければ、インデックスエラーを示すフラグ
   をセットした後、シーケンサを強制的に停止させるステ
   ップと；を含むことを特徴とする、ディスク制御器のオ
   ーバーラン防止方法。
4. 【請求項４】 前記時定数をＴ、２以上の整数であるよ
   うな最大インデックス検出回数をＮ（ただし、Ｎは２以
   上の整数）とすると、前記時定数Ｔは、 Ｔ＝Ｎ×（ディスクの回転時間）×（タイマの周波数） で表わされることを特徴とする、請求項３に記載のディ
   スク制御器のオーバーラン防止方法。
5. 【請求項５】 前記タイマ値の増加分が１であることを
   特徴とする、請求項３または請求項４に記載のディスク
   制御器のオーバーラン防止方法。
6. 【請求項６】 前記インデックス検出エラーを示すフラ
   グを確認するステップと；前記フラグが設定されている
   場合には、インデックス検出エラー復旧過程を実行する
   ステップと；前記フラグがクリアされている場合には、
   一般的なエラー検出と復旧ルーチンを実行するステップ
   と；を含むことを特徴とする、請求項３に記載のディス
   ク制御器のオーバーラン防止方法。