JPH02113467A - デイスク制御方式 - 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、ディスク装置における、欠陥セクタに対応す
る交替セクタの処理に係り、特に、交替セクタのアクセ
ス処理の性能を向上させることを可能にしたディスク制
御方式に関する。

〔従来の技術〕

ディスク装置において、媒体の不良箇所を他の良好な箇
所に代替えする場合には、セクタ単位で行われるのが一
般的である。この代替え用のセクタ（以下、交替セクタ
という。）は、アクセス処理性能を低下させないため、
欠陥箇所と同一のトラックあるいは同一のシリンダ内に
割り付けられるのが一般的である。しかし、同一トラッ
クあるいは同一シリンダ内に、ある定められた規定箇所
以上の欠陥セクタが存在することにより、同一トラック
あるいは同一シリンダ内に交替セクタを割り当てること
が不可能な場合、従来技術によるディスク装置は、規定
数を越えるセクタについては、媒体上の他のエリアに交
替セクタを割り当て、あるいは、規定数を越える欠陥セ
クタを持つトラックについては、このトラックを欠陥ト
ラックとみなし、他の良好なトラックを交替トラックと
じて割り当てるものであった。また、この従来技術は、
欠陥セクタと交替セクタとの対応を媒体上に記録してお
くと共に、ディスク制御装置内にも保持しておき、上位
装置から、欠陥セクタまたは欠陥トラックを含むエリア
に対するアクセスが指示されると、保持されている対応
表をサーチして、交替エリアのアドレスを調べ、欠陥箇
所については、そのエリアをアクセスしている。

なお、この種ディスク装置に関する従来技術として、例
えば、特開昭６１−２７２８２１号公報等に記載された
技術が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した従来技術は、特に、交替セクタが欠陥セクタと
同一のトラックあるいは同一のシリンダ内に割り当てら
れなかった場合、交替トラックが欠陥トラックと同一の
シリンダ内に割り当てられなかった場合に、上位装置か
ら、欠陥セクタを含むエリアに対するアクセス指示が出
されると、交替セクタあるいは交替トラックへのアクセ
スのために、メカニカルなシーク動作が必要となり、上
位装置への応答に、大幅な時間遅延を生じ、スループッ
トを低下させるという問題点があった。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、交替
セクタあるいは交替トラックが、アクセスに時間のかか
る位置に割り当てられている場合にも、通常のエリアへ
のアクセスと同程度の時間で上位装置への応答を可能と
し、スループットを低下させることのないディスク制御
方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的は、ディスク制御装置内に、
媒体上の欠陥箇所と同一のトラック内あるいは同一のシ
リンダ内に割り当てることができなかった交替セクタあ
るいは交替トラックのデータを記憶しておくメモリを備
える事により達成される。

〔作用〕 ディスク制御装置は、電源の投入あるいはディスク装置
のノットレディ状態からレディ状態への移行を契機とし
て、媒体上に書き込まれている欠陥セクタと交替セクタ
との対応あるいは欠陥トラックと交替トラックとの対応
を自制御装置内のメモリに読み込むとともに、媒体上の
欠陥箇所と同一のトラック内あるいは同一のシリンダ内
に割り当てることができなかった交替セクタあるいは交
替トラックのデータ、すなわち、アクセスに時間のかか
る位置に割り当てられている交替セクタあるいは交替ト
ラックのデータについて、予め、そのデータを読み取り
、自制御装置内のメモリに格納しておく。

これにより、ディスク制御装置は、上位装置から、交替
セクタが同一トラック内あるいは同一シリンダ内にない
欠陥セクタを含むエリア、あるいは、交替トラックが同
一シリンダ内にない欠陥トラックを含むエリアをアクセ
スするようなＲｅａｄ指示を受けた場合、実際には媒体
上の交替セクタあるいは交替トラックをアクセスするこ
となく、自制御装置内のメモリから指示されたデータを
読み出し、上位装置へこのデータを転送することができ
る。また、同様にＷｒｉｔｅ指示を受けた場合、ディス
ク制御装置は、前記メモリ内のデータを更新するのみで
、上位装置に対する応答を返すことができる。

従って、本発明を用いることにより、システムのスルー
プットの向上を図ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明によるディスク制御方式の一実施例を図面
により詳細に説明する。

第１図は本発明が適用される磁気ディスクシステムの構
成を示すブロック図、第２図は磁気ディスク媒体上のト
ラックフォーマットを説明する図、第３図は磁気ディス
ク媒体上の欠陥セクタと交替セクタとの対応表を示す図
、第４図はＷｒｉｔｅ処理動作を説明するフローチャー
ト、第５図はＲｅａｄ処理動作を説明するフローチャー
トである。第１図、第２図において、１１は磁気ディス
ク制御装置、１２は交替セクタデータ格納用メモリ、１
３は磁気ディスク駆動装置、１４は磁気ディスク媒体、
１５は上位装置、１６．１７はバックアップ用バッテリ
電源、２２．２３は交替セクタである。

第１図において、磁気ディスク制御装置１１は、ホスト
コンピュータ等の上位装置１５からの指令に基づき、磁
気ディスク駆動装置１３を制御し、磁気ディスク媒体１
４をアクセスする。

磁気ディスク制御装置１１は、交替セクタデータ格納用
メモリ１２を備えており、また、磁気ディスク制御装置
１１及び磁気ディスク駆動装置１３は、それぞれ、バッ
クアップ用バッテリ電源１６．１７を備え、電源断後も
、ある一定の時間動作可能とされている。

磁気ディスク媒体１４上の各トラックは、第２図に示す
ように、セクタと呼ばれる情報記録・再生単位に分割さ
れており、トラック上の各セクタは、トラック上に欠陥
がない場合に、ユーザのデータが記録されるユーザセク
タ２１と、ユーザセクタ２１のいずれかに欠陥があった
場合に、その代替用に使用される交替セクタ２２とに分
類される。通常、交替セクタ２２は、各トラックに１個
または数個設けられており、これで各トラックの欠陥セ
クタを救済するに充分であるが、まれに、欠陥セクタの
数が準備されている交替セクタ２２の数を上まわること
がある。この場合、磁気ディスク媒体１４上の予め定め
られた位置に用意されている欠陥セクタがあるトラック
とは異なる他の交替セクタ用トラック上に、超過した分
の交替セクタ２３が割り当てられる。

磁気ディスク制御装置１１内の交替セクタデータ格納用
メモリ１２は、欠陥セクタのあるトラックと異なるトラ
ックに交替セクタが割り当てられた場合、その交替セク
タのデータを保持する。

欠陥セクタと認識されたユーザセクタ２１と交替セクタ
２２．２３との対応は、磁気ディスク媒体１４のフォー
マツティング時等に、例えば、第３図に示すような対応
表３０として、磁気ディスク媒体１４上に記録させて保
持されている。

磁気ディスク制御装置１１は、電源投入時、あるいは、
磁気ディスク駆動装置１３がノットレディ状態からレデ
ィ状態に変化したときに、磁気ディスク媒体１４上に記
録されている前述の対応表３０をよみとり、自制御装置
内のメモリに格納するとともに、欠陥セクタと同一のト
ラック上に割り当てることのできなかった対応する交替
セクタ２３に′ついて、そのデータを磁気ディスク媒体
１４から読み取り、自制鍵装置１１内の交替セクタデー
タ格納用メモリ１２に格納しておく。

前述の状態で、上位装置からアクセスがあれば、磁気デ
ィスク制御装置１１は、磁気ディスク制御装置１１内に
読み込まれた対応表３０と、交替セクタデータ格納用メ
モリ１２に読み込まれている、欠陥セクタと同一のトラ
ック上に割り当てることのできなかった対応する交替セ
クタ２３のデータとを利用して、磁気ディスク駆動装置
１３を制御し、上位装置１５に対する応答を行う。

以下、上位装置１５からのアクセスに対する磁気ディス
ク制御装置１１の動作を詳細に説明する。

まず、上位装置からＷｒｉｊ（３指示を受けた場合の処
理を第４図に示すフローにより説明する。

（１）、磁気ディスク制御装置１１は、まず、上位装置
からＷｒｉｔｅ指示とＷｒｉｔｅデータを受は取り、内
部のメモリに格納されている対応表３０をサーチし、Ｗ
ｒｉｔｅ処理の対象範囲内に欠陥セクタがあるか否かを
調べる（ステップ４１．４２）。

（２）、ステップ４２の結果、欠陥のないセクタについ
ては、磁気ディスク媒体１４上のユーザセクタ２１へ、
欠陥のあるセクタについては、磁気ディスク媒体１４上
の対応する交替セクタ２２．２３へ、上位装置１５から
受は取ったデータを書き込む（ステップ４３）。

（３）１次に、Ｗｒｉｔｅ処理の対象範囲内に存在する
欠陥セクタで、対応する交替セクタが欠陥セクタのある
トラックとは異なるトラックに割り当てられているもの
があるか否かを調べ、その存無を判定する（ステップ４
４．４５）。

（４）、ステップ４５で、該当する欠陥セクタがあると
判定された場合、交替セクタデータ格納用メモリ１２内
の対応する交替セクタデータを更新して処理を終了する
（ステップ４６）。

（５）、ステップ４５で、該当する欠陥セクタがないと
判定された場合、交替セクタデータ格納用メモリ１２内
の対応する交替セクタデータを更新することなくそのま
ま処理を終了する。

前述したＷｒｉｔｅ指示を受けた場合の処理フローにお
いて、ステップ４３で、欠陥セクタに対応する交替セク
タが、該欠陥セクタと同一のトラック上に割り当てられ
ていない場合にも、この交替セクタに他のセクタと同様
にデータの書き込みを行っているが、このような交替セ
クタについては、交替セクタデータ格納用メモリ１２に
のみデータの書き込みを行い、実際の磁気ディスク媒体
１４上へのデータの書き込みは、後刻、磁気ディスク制
御装置１１及び磁気ディスク駆動装置１３に実行ずべき
処理がなくなったときに行うようにしてもよい。このよ
うにすると、磁気ディスク制御装置１１は、前述した交
替セクタをアクセスすることな（、上位装置１５にＷｒ
ｉｔｅ処理の終了の報告をすることができるので、Ｗｒ
ｉｔｅ処理のスループットを向上させることができる。

また、この場合、磁気ディスク制御装置１１及び磁気デ
ィスク駆動装置１３内のバックアップ用バッテリ１６．
１７は、不要である。

また、磁気ディスク制御装置１１及び磁気ディスク駆動
装置１３にバックアップ用のバッテリ電源１６．１７を
備えれば、交替セクタデータ格納用メモリ１２に格納さ
れている交替セクタデータを、磁気ディスク制御装置１
１あるいは磁気ディスク駆動装置１３の電源断時に一括
して行うようにすることができる。

また、前記バックアップ用のバッテリ電源は、磁気ディ
スク制御装置１１にのみ備え、磁気ディスク制御装置１
１が電源断中、交替セクタデータ格納用メモリ１２内の
内容を保持するに足りる最小限の容量をもつものであっ
てもよい。この場合、磁気ディスク制御装置１１の電源
断時も、交替セクタデータ格納用メモリ１２内の内容を
保持することができるので、磁気ディスク制御装置１１
の電源復旧時に、交替セクタデータ格納用メモリ１２に
保持されているデータを、磁気ディスク媒体１４上の交
替セクタに書き込むことができる。

次に、上位装置からＲｅａｄ指示を受けた場合の処理を
第５図に示すフローにより説明する。

ｆｌ）、［気ディスク制御装置１１は、まず、上位装置
からＲｅａｄ指示を受は取ると、内部のメモリに格納さ
れている対応表３０をサーチし、Ｒｅａｄ処理の対象範
囲内に欠陥セクタがあるか否かを調べる（ステップ５１
）。

（２）、ステップ５１の結果、欠陥のないセクタについ
ては、磁気ディスク媒体１４上のユーザセクタ２１から
データを読み取り、欠陥のあるセクタであっても、対応
する交替セクタが同一のトラック上に割り当てられてい
れば、その交替セクタ２２からデータを読み取る（ステ
ップ５２）。

（３）０次に、Ｒｅａｄ処理対象範囲内に存在する欠陥
セクタで、対応する交替セクタが欠陥セクタと同一のＩ
・ラック上に割り当てられていないも゛のがあるか否か
を調べ、該当する欠陥セクタがあるか否かを判定する（
ステップ５３．５４）。

（４）、ステップ５４で、８亥当する欠陥セクタ力くな
いと判定された場合、読み取ったデータを上位装置１５
に転送して処理を終了する（ステップ５５）。

（５）、ステップ５４で、該当する欠陥セクタが存在す
ると判定された場合、該当する欠陥セクタについては、
磁気ディスク媒体１４上の対応する交替セクタをアクセ
スすることなく、磁気ディスク制御装置１１内の交替セ
クタデータ格納用メモリ１２内に保持されている対応す
る交替セクタデータを読み出し、このデータをステップ
５２で読み取ったデータと共に上位装置１５に転送して
処理を終了する（ステップ５６）。

前述した本発明の実施例は、トラック毎に欠陥セクタに
対応する交替セクタを備え、各トラック上の交替セクタ
の数を越える欠陥セクタが発生した場合に、超過した分
の欠陥セクタについて、そのセクタに対応する交替セク
タを磁気ディスク媒体１４上の別のエリアに割り当てる
方式に本発明を適用したものであるが、本発明は、シリ
ンダを単位として交替セクタを備え、各シリンダ上の交
替セクタの数を越える欠陥セクタが、そのシリンダ内に
発生している場合に、超過した分の欠陥セクタについて
、対応する交替セクタを磁気ディスク媒体１４の他のエ
リアに割り当てる方式にも、同様に適用することができ
る。

前述した本発明の実施例において、磁気ディスク制御装
置１１が、複数の磁気ディスク駆動装置１３を制御する
場合、交替セクタデータ格納用メモリ１２は、磁気ディ
スク駆動装置１３のそれぞれに対応する領域を備えて構
成される。

前述した本発明の実施例によれば、欠陥セクタに対する
交替セクタが、磁気ディスク媒体上のどのようなエリア
に割り当てられている場合にも、磁気ディスク制御装置
１１は、磁気ディスク駆動装置１３に１度のシーク動作
を行わせるだけで、アクセス処理を終了することができ
、短時間で上〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、磁気ディスク制
御装置が上位装置から欠陥セクタを含むエリアのＲｅａ
ｄ指示を受けたとき、その欠陥セクタに対応する交替セ
クタが当該欠陥セクタ同一トラック内あるいは同一シリ
ンダ内に存在しない場合にも、交替セクタへのメカニカ
ルなシーク動作を再度実行しないですみ、上位装置への
データ転送を遅延なく速やかに行うことができる。

また、磁気ディスク制御装置が上位装置から欠陥セクタ
を含むエリアのＷｒｉｉ６指示を受けたとき、その欠陥
セクタに対応する交替セクタが当該欠陥セクタ同一トラ
ック内あるいは同一シリンダ内に存在しない場合、磁気
ディスク媒体上の当該交替セクタについては、上位装置
へ応答を返した後に、データを書き込むことができるの
で、上位装置への応答に遅延を生じさせることがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される磁気ディスクシステムの構
成を示すブロック図、第２図は磁気ディスク媒体上のト
ラックフォーマットを説明する図、第３図は磁気ディス
ク媒体上の欠陥セクタと交替セクタとの対応表を示す図
、第４図はＷｒｉｔｅ処理動作を説明するフローチャー
ト、第５図はＲｅａｄ処理動作を説明するフローチャー
トである。 １１・・・・・・磁気ディスク制御装置、１２・・・・
・・交替セクタデータ格納用メモリ、１３・・・・・・
磁気ディスク駆動装置、１４・・・・・・磁気ディスク
媒体、１５・・・・・・上位装置、１６．１７・・・・
・・バックアップ用バッテリ電源、２２．２３・・・・
・・交替セクタ。 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、媒体上の欠陥セクタに対応して、該媒体上の他の良
   好な箇所に交替セクタを割り当てるディスク制御方式に
   おいて、前記欠陥セクタと同一のトラックあるいは同一
   のシリンダ内に割り当てることができなかつた前記欠陥
   セクタに対応する交替セクタのデータを格納するメモリ
   を、前記ディスク制御装置内に備え、上位装置より、欠
   陥セクタを含むエリアに対するＲｅａｄ指示があつたと
   き、該欠陥セクタに対応する交替セクタが、該欠陥セク
   タと同一のトラック内、あるいは、同一のシリンダ内に
   存在しないならば、前記媒体上の該交替セクタをアクセ
   スすることなく、該交替セクタについては、前記メモリ
   内の対応位置のデータを読み出して、上位装置へ転送す
   ることを特徴とするディスク制御方式。 ２、媒体上の欠陥セクタに対応して、該媒体上の他の良
   好な箇所に交替セクタを割り当てるディスク制御方式に
   おいて、前記欠陥セクタと同一のトラックあるいは同一
   のシリンダ内に割り当てることができなかつた前記欠陥
   セクタに対応する交替セクタのデータを格納するメモリ
   を、前記ディスク制御装置内に備え、上位装置より、欠
   陥セクタを含むエリアに対するＷｒｉｔｅ指示があつた
   とき、該欠陥セクタに対応する交替セクタが、該欠陥セ
   クタと同一のトラック内、あるいは、同一のシリンダ内
   に存在しないならば、前記媒体上の交替セクタへのデー
   タの書き込みを行うことなく、該交替セクタについては
   、前記メモリ内の対応位置のデータの更新を行うのみで
   、上位装置へ応答を返すことを特徴とするディスク制御
   方式。 ３、前記媒体上の交替セクタへのデータの書き込みを行
   わなかつた交替セクタへのデータの書き込みを、前記メ
   モリ内のデータをもとに、後刻行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のディスク制御方式。 ４、前記媒体上の交替セクタへのデータの書き込みを行
   わなかつた交替セクタへのデータの書き込みを、ディス
   ク制御装置及びディスク駆動装置にバックアップ用のバ
   ッテリ電源を備えることにより、前記メモリ内のデータ
   をもとに、前記ディスク制御装置の電源断時あるいは前
   記ディスク駆動装置の電源断時に行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のディスク制御方式。 ５、前記媒体上の交替セクタへのデータの書き込みを行
   わなかつた交替セクタへのデータの書き込みを、ディス
   ク制御装置に前記メモリの内容を保持させるバックアッ
   プ用のバッテリ電源を備えることにより、前記メモリ内
   のデータをもとに、前記ディスク制御装置の電源復旧後
   に行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のデ
   ィスク制御方式。