JPH04137032A - 交代セクタ割り付け方式 - 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】 ［概要］ 磁気ディスク装置等の回転型記憶装置における媒体欠陥
等に起因した不良セクタに対し、その代替として使用す
る交代セクタ割り付け方式に関し、交代セクタに対する
ヘッド位置付けを最短時間で行ってアクセス時間を短縮
することを目的とし、不良セクタが存在する位置から交
代シリンダまたは交代トラックにヘッドを位置付けした
際に、最初に遭遇する使用可能なセクタを不良セクタの
交代セクタに割り付けるように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気ディスク装置等の回転型記憶装置におけ
る媒体欠陥等に起因した不良セクタに対し、不良セクタ
の代替として使用する交代セクタの割り付け方式に関す
る。

近年、コンピュータシステムの高性能化と大容量化に伴
い、磁気ディスク装置を中心とした周辺補助記憶装置は
記憶容量の拡大と高速化、高信頼化か求められている。

ところで、磁気ディスク装置等の回転型記憶装置におい
ては、磁気記憶媒体に関して製造時にてきた欠陥あるい
は磁気記憶特性の劣化等に起因して一部のセクタが正常
にデータの読出しあるいは書込み処理が不可能となった
場合、不良セクタの代替として使用すべき交代セクタを
割り付け、交代セクタに読出し又は書込みを行っている
。交代セクタとして使用する領域は一般の領域と異なる
予備の領域に交代用のセクタ群を準備しており、交代セ
クタのアクセスには一般のセクタのアクセスに比へ時間
かかかる。従って、アクセス時間を短縮するためには交
代セクタのアクセスに要する時間を短縮する必要かある
。

［従来の技術］ 従来、磁気ディスク装置等の外部記憶装置においては、
１つのセクタ当たりの記憶容量が固定であり、ホスト装
置からデータの読み出し及び書き込み処理が可能な一般
領域の各セクタについて論理的に連続したアドレスが付
けられている場合、予め一般領域とは異なる領域に予備
のセクタ群を用意している。

そして、−酸セクタの中に不良セクタが見つかった時に
は、その不良セクタの代替として使用するセクタ、即ち
交代セクタを予備のセクタ群の中から割り当てる。ホス
ト装置から不良セクタを含む領域に対してデータの読出
しまたは書込み命令が発行された場合には、不良セクタ
に読出しまたは書込み処理を行うのではなく、その代替
とじて割り付けられた交代セクタに読出しまたは書込み
処理を行うように制御する。

従って、−股領域の一部のセクタかなんらかの理由によ
り正常にデータの読み出しあるいは書き込みかできなか
った時でも、ホスト装置からは論理的に連続した全セク
タを使用可能としている。

ところか、一般的には交代割り付け処理に使用する予備
のセクタ群は、−股領域とは異なる領域、即ち交代処理
用のセクタ群が存在する交代シリンダに存在する。従っ
て、ホスト装置か交代割り付け処理された不良セクタを
含んだ複数のセクタに対するデータの読出しまたは書込
みを指示した場合、磁気ディスク装置内部の動作として
は、処理すべき先頭セクタから不良セクタの直前のセク
タまでを連続して処理した後、次の不良セクタに対して
交代割り付けされた交代セクタの位置にヘッドを位置付
けて交代セクタを処理し、次に不良セクタの直後のセク
タの位置にヘッドを位置付けて不良セクタの直接のセク
タから処理すべき最終セクタまでを連続して処理するよ
うになる。

この場合、交代セクタか存在するトラック上にヘッドを
位置付けるのにかかるシーク時間は、シークする距離（
シリンダ数）によって変化し、また交代セクタが存在す
るトラック上にヘットを位置付けてから実際に交代セク
タを処理するまでのディスクの回転待ち時間は、トラッ
ク上の交代セクタの位置によって変化する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の交代セクタ割り付け方式にあって
は、不良セクタに対して交代割り付け処理する場合、交
代シリンタ内での先頭セクタから順に使用していたため
、交代セクタが存在するトラック上にヘッドを位置付け
てから実際に交代セクタを処理するまでに平均でディス
クの半回転時間だけ必要であるため、不要なディスクの
回転待ちにより処理時間が長くかかるという問題があっ
た。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、不要なディスクの回転待ち時間を少なくすること
て交代セクタに対するヘッド位置付けを最短時間で行っ
て高速アクセスを実現する交代セクタ割り付け方式を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

まず本発明は、磁気記録特性不良等の理由により正しく
データの読出しあるいは書込み処理が不可能な不良セク
タＳ１に対し、不良セクタＳ１の代替として使用すべき
交代セクタＳ２を割当て、ホスト装置１から不良セクタ
Ｓ１あるいは不良セクタＳ１を含んだ領域（交代領域）
に対して読出し又は書込み命令が発行された場合には、
ヘッドか位置付けられた不良セクタＳ１について読出し
または書込み処理を行なわずに不良セクタＳ１に割り付
けられた前記交代セクタＳ２にヘッドを移動して読出し
または書込み処理を行うよう制御する外部記憶制御手段
２を有する磁気ディスク装置等の回転型記憶装置を対象
とする。

このような回転型記憶装置につき本発明の交代セクタ割
り付け方式にあっては、不良セクタｓ１の交代割り付け
処理を行う場合に、不良セクタＳ１か存在する位置から
交代処理用として予め用意されている予備のセクタ群が
存在するシリンダまたはトラックにヘッドを位置付けし
た際に、最初に遭遇する使用可能なセクタを前記不良セ
クタＳ１の交代セクタＳ２に割り付けることを特徴とす
る。

ここで不良セクタＳ１の位置から交代処理用として予め
用意されている予備のセクタ群が存在するシリンダまた
はトラックに実際にヘッドを移動させ、最初に遭遇する
セクタを不良セクタｓ１の交代セクタＳ２に割り付ける
。

また不良セクタＳ１が存在するシリンダがら交代処理用
として予め用意されている予備のセクタ群が存在するシ
リンダまでの距離とヘッドの位置付け時間特性とから計
算によって不良セクタｓ１の存在するシリンダから交代
シリンダまでのヘッド位置付け時間を求め、不良セクタ
ｓ１がらのヘッドの移動時間か最も短い位置にあるセク
タを交代セクタＳ２として割り付けるようにしても良い
。

［作用］ このような構成を備えた本発明の交代セクタ割り付け方
式によれば、交代割り付け処理された不良セクタを含ん
だ複数のセクタに対するデータの読出しまたは書込み処
理を行う場合、不良セクタの直前のセクタまでの処理が
終了した後、不良セクタに対して交代割り付けされた交
代セクタが存在するトラックにヘッドを位置付けて交代
セクタに対する処理を開始するまでのディスクの回転待
ち時間がほとんど発生せず、交代セクタのアクセスを最
短時間で行ない、装置全体としてのアクセス速度を向上
できる。

「実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示した実施例構成図である
。

第２図において、１はホスト装置としての上位コンピュ
ータシステムであり、中央処理装置等から成る。２は外
部記憶制御手段としての外部記憶制御装置、３は例えば
磁気ディスク機構等で成る外部記憶装置である。上位コ
ンピュータシステム１と外部記憶制御装置２は上位イン
タフェース４により接続され、また外部記憶制御装置２
と外部記憶装置３は下位インタフェース５により接続さ
れている。

この実施例にあっては、上位コンピュータシステム１が
上位インタフェース４を介して外部記憶制御装置２に入
出力命令を発行し、外部記憶制御装置２は下位インタフ
ェース５を介して外部記憶装置３を制御し、上位コンピ
ュータシステム１より入出力命令で指定された動作を実
行する。勿論、外部記憶装置３には磁気ディスク等の回
転媒体が使用されており、回転媒体に対するヘッド移動
により、例えば磁気的に情報の読出しと書込みを行なう
ことができる。

次に外部記憶制御装置２の構成を説明すると、２０はマ
イクロプロセッサ（ＭＰＵ）であり、外部記憶装置３の
制御、あるいは上位コンピュータシステム１と外部記憶
装置３のデータ人出力の制御を行なう。マイクロプロセ
ッサ２０に対しては、プログラムを格納したＲＯＭ２１
及びマイクロプロセッサ２０が動作時に使用するデータ
を格納するＲＡＭ２２か設けられる。

更に２３は上位インタフェース制御部、２４は下位イン
タフェース制御部、２５はデータバッファ制御部、更に
２６はデータバッファである。

上位コンピュータシステム１か外部記憶装置３に格納さ
れているデータをアクセスする場合、外部記憶制御装置
２内のマイクロプロセッサ２０はハードウェアにより構
成される上位インタフェース制御部２３及び下位インタ
フェース制御部２４及びデータバッファ制御部２５を制
御し、上位コンピュータシステム１または外部記憶装置
３から転送されてきたデータを、一端データバッファ２
６に格納した後、デルタバッフ７２６から上位コンピュ
ータシステム１または外部記憶装置３にデータを転送す
る。

第３図は第２図の外部記憶装置３に使用されるディスク
媒体における不良セクタと交代セクタの対応関係を示し
ている。

第３図において、トラックＴ、は上位コンピュータシス
テム１から直接アクセス可能な一般領域内のシリンダＣ
７内のトラックである。またトラックＴ２は交代割付処
理に使用する予備のセクタか存在する交代シリンダＣ２
内のトラックである。

また、５１−０〜５ｌ−ｎは一般領域内のシリンダＣ１
のトラックＴ１内のセクタであり、更に５２−０〜５２
−ｍは交代シリンダＣ２のトラックＴ２内のセクタであ
る。

尚、第３図にあっては同じディスク媒体上に一般領域の
トラックＴ１と交代領域のトラックＴ２を示しているが
、一般的には一つのシリンダ内には複数のトラックが存
在するため、トラックＴ。

及びＴ２が図示のように同一ディスク面上に存在すると
は限らない。本発明の交代セクタ割付方式にあっては、
一般領域内の不良セクタ、例えば第３図のシリンダＣ１
内のセクタ５１−３が不良セクタであり、この不良セク
タ８１−３に対する交代処理を行なう場合、不良セクタ
５１−３の位置から交代ンリンタＣ２上にヘッドを移動
させた時、最初にアクセス可能となるシリシタＣ２上の
セクタ、例えばセクタ５２−２を不良セクタ５１−３の
代替えとして割当てて交代処理を行なう。

このような不良セクタ５１−３に対する交代セクタ５２
−２の割付けにより上位コンピュータシステムから不良
セクタ８１−３、あるいは不良セクタ５１−３を含んだ
領域に対し読出しまたは書込み命令が発行された場合に
は、不良セクタ５１−３の代わりに代替えとして割付け
られた交代セクタ５２−２について読出しまたは書込み
処理を行なうようになる。

第４図は本発明の交代セクタ割付の処理フロー図であり
、第３図の不良セクタと交代セクタの対応関係を例にと
って処理を説明すると次のようになる。

第３図に示した一般領域内の不良セクタ、即ちシリンダ
Ｃ１内の不良セクタ５１−３に対する交代処理を行なう
場合、まずステップ１００て不良セクタ５１−３の位置
にヘットを位置付け、次にステップ１０１て不良セクタ
５１−３か存在する位置から交代シリンダＣ２上にヘッ
ドを移動させる。続いてステップ１０２で移動先の交代
シリンダＣ２上で最初に遭遇するセクタ、例えばセクタ
５２−２の物理セクタアドレスを調べる。この物理セク
タアドレスをａとする。続いてステップ１０３て最初に
遭遇したシリンダＣ２内のトラックＴ２上の物理セクタ
アドレスａにあるセクタは既に交代割付処理によるセク
タ割付済みか否かを調べる。未使用であった場合にはス
テップ１０６に進み、このセクタ５２−２を不良セクタ
５１−３の代替えとして割付け、交代処理を行なう。

一方、ステップ１０３てセクタ５２−２が割付済みてあ
った場合にはステップ１０４に進み、同一シリンダＣ２
内の他のトラックの同一物理セクタアドレスにあるセク
タか既に交代割付処理に使用されているか否か調べる。

未使用であった場合にはステップ１０６に進んで、その
セクタを交代セクタとして割付ける。

ステップ１０４で他のトラック上の同一物理セクタアド
レスａのセクタが割付済みてあった場合には、ステップ
１０５に進んで物理セクタアドレスａを１つインクリメ
ントし、シリンダＣ２上で次に遭遇するセクタ５２−３
の物理セクタアドレスについて同様な処理を行ない、以
後同様にして未使用の予備セクタを捜し、交代セクタと
して割付けるようになる。

このような本発明の交代セクタ割付けにあっては、不良
セクタからヘッドを移動した際に最初に遭遇する交代領
域のシリンダ上のセクタを代替えセクタに割当てるため
、交代領域にヘッドを移動した後のディスク回転の待ち
時間を最少限にすることができ、不良セクタから交代セ
クタへのヘッド移動時間を短縮して全体的なアクセス速
度を高めることかできる。

ここで上記の実施例においては、不良セクタ５１−３の
位置から交代シリンダＣ２上に実際にヘッドを移動させ
、ヘッドが最初に遭遇するセクタ５２−２のアドレスを
調べることにより、不良セクタからのヘット移動時間か
最も短い位置にある交代処理用のセクタの物理セクタア
ドレスを検出している。このような実際にヘットを移動
させて交代セクタを割付ける実施例に対し、他の実施例
として、不良セクタ５１−３が存在するシリンダＣ５か
ら交代シリンダＣ２まての距離（シリンダ数）と外部記
憶装置３、例えば磁気ディスク装置のヘッド位置付け時
間特性から外部記憶制御装置２内のマイクロプロセッサ
２０が外部記憶装置３を実際に動作させることなく計算
によって不良セクタ５１−３が存在するシリンダＣ１か
ら交代シリンダＣ２へのヘッド位置付け時間を求め、不
良セクタ５１−３からのヘッドの移動時間か最も短い位
置にある交代処理用のセクタの物理セクタアドレスを検
出して不良セクタ５１−３の交代セクタに割付けるよう
にしても良い。

更に交代シリンダが複数存在する場合には、不良セクタ
５１−３が存在する位置から近い方の交代シリンダ上に
ヘッドを移動させ、最初に遭遇するセクタ５２−２及び
このセクタ５２−２と同し物理セクタアドレスにあるセ
クタか既に交代割付処理に使用されている場合には、不
良セクタＳ１３か存在する位置から次に近い方の交代シ
リンダ上の不良セクタ５１−３からのヘッド移動時間か
最も短い位置にあるセクタを交代セクタとして割付ける
ようにしても良い。

尚、上記の実施例は回転記憶装置として磁気的な記憶を
行なう磁気ディスク装置を例にとるものであったが、本
発明はこれに限定されず、光学的あるいは光磁気的に記
憶を行なう光デイスク装置や光磁気ディスク装置につい
てもそのまま適用することかできる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、交代割付処理
か施された不良セクタを含んだ複数のセクタに対するデ
ータの読出しまたは書込みを行なう場合に、交代セクタ
アクセス時の不要なディスクの回転待ち時間を少なくし
て交代セクタのアクセス時間を短縮する二止かでき、結
果として装置全体としてのアクセス速度を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の実施例構成図： 第３図は本発明による不良セクタと交代セクタの対応説
明図； 第４図は本発明の処理フロー図である。 ２６　データバッファ ３：外部記憶装置 ４：上位インタフェース ５：下位インタフェース Ｃ１ニ一般領域内のシリンダ Ｃ２，交代領域内のシリンダ Ｔ１ニ一般領域のシリンダＣ１内のトラックＴ２：交代
領域内のシリンダＣ２内のトラック５Ｌ−０〜５Ｌ−ｎ
：）ラックＴ１内のセクタ５２−０〜Ｓ２−ｍ　：　ト
ラック下２内のセクタ図中、 １、ホスト装置（上位コンピュータシステム）２・外部
記憶制御手段（外部記憶制御装置）２０、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ） ２１・ＲＯＭ ２２：ＲＡＭ ２３、上位インタフェース制御部 ２４：下位インタフェース制御部 ２５　データバッファ制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録特性不良等の理由により正しくデータの
   読出しあるいは書込み処理が不可能な不良セクタ（Ｓ１
   ）に対して該不良セクタ（Ｓ１）の代替として使用すべ
   き交代セクタ（Ｓ２）を割当て、ホスト装置（１）から
   前記不良セクタ（Ｓ１）あるいは前記不良セクタ（Ｓ１
   ）を含んだ領域に対して読出し又は書込み命令が発行さ
   れた場合には、ヘッドが位置付けられた前記不良セクタ
   （Ｓ１）について読出しまたは書込み処理を行なわずに
   該不良セクタ（Ｓ１）に割り付けられた前記交代セクタ
   （Ｓ２）にヘッドを移動して読出しまたは書込み処理を
   行うよう制御する外部記憶制御手段（２）を有する磁気
   ディスク装置等の回転型記憶装置に於いて、 前記不良セクタ（Ｓ１）の交代割り付け処理を行う場合
   に、不良セクタ（Ｓ１）が存在する位置から交代処理用
   として予め用意されている予備のセクタ群が存在するシ
   リンダまたはトラックにヘッドを位置付けした際に、最
   初に遭遇する使用可能なセクタを前記不良セクタ（Ｓ１
   ）の交代セクタ（Ｓ２）に割り付けることを特徴とする
   交代セクタ割り付け方式。
2. （２）請求項１記載の交代セクタ割り付け方式に於いて
   、 不良セクタ（Ｓ１）の位置から交代処理用として予め用
   意されている予備のセクタ群が存在するシリンダまたは
   トラックに実際にヘッドを移動させ、最初に遭遇するセ
   クタを前記不良セクタ（Ｓ１）の交代セクタ（Ｓ２）に
   割り付けることを特徴とする交代セクタ割り付け方式。
3. （３）請求項１記載の交代セクタ割り付け方式に於いて
   、 不良セクタ（Ｓ１）が存在するシリンダから交代処理用
   として予め用意されている予備のセクタ群が存在するシ
   リンダまでの距離とヘッドの位置付け時間特性とから計
   算によって不良セクタ（Ｓ１）の存在するシリンダから
   交代シリンダまでのヘッド位置付け時間を求め、不良セ
   クタ（Ｓ１）からのヘッドの移動時間が最も短い位置に
   あるセクタを交代セクタ（Ｓ２）として割り付けること
   を特徴とする交代セクタ割り付け方式。