JPH05341920A - パラレルディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力データにパリティを付加し複数のディスク
間に分割して格納するパラレルディスク装置のディスク
の台数を低減する。 【構成】データ交換回路１１は（ｎ×ｎ）ビット幅（ｎ
は例えば４）のデータをｎビット幅でｎ列のデータに変
換する。パリティ生成回路２１はｎビット単位でパリテ
ィを生成し、シフトレジスタ２２はｎ列分のパリティを
シフトしながら格納する。データ選択回路３１は、カウ
ンタ２３に従い、バッファ１２のｎ列分のデータとシフ
トレジスタ２２の２列分のパリティとをビット位置対応
の磁気ディスク４１〜４４にそれぞれ格納する。ディス
ク故障時は、パリティ選択回路６１で正常なディスク内
のパリティを識別し、パリティチェック回路６２でパリ
ティエラー検出したデータ列の故障ディスクに対応する
ビット位置の論理値を反転回路６３で反転し、正常デー
タを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパラレルディスク装置の
データ記録方式に関し、特にデータにパリティを付加し
て書き込むデータ記録方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパラレルディスク装置のデータ記
録方式について、入力データが４ビットデータの場合を
例に説明する。図３に示すように、４ビットデータのパ
リティを生成するパリティ生成回路８１と、４ビットデ
ータを１ビットずつ書き込む４台のデータ用磁気ディス
ク９２〜９５と、上記パリティ生成回路８１で生成され
たパリティビットを書き込む１台のパリティ用磁気ディ
スク９１とを持ち、生成したパリティをデータ格納用磁
気ディスクとは異なる磁気ディスクに書き込んでいた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来のパラレルデ
ィスク装置では、パリティ専用のディスクを持つので、
ディスクの台数を増やす必要があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のパラレルディス
ク装置は、入力されるデータ列にパリティを付加し複数
のディスク間に分割して格納するパラレルディスク装置
において、前記入力されるデータ列をｎビットごとのデ
ータに変換するデータ変換回路と、前記データ変換回路
の出力を格納するバッファと、前記バッファの出力によ
って前記パリティを生成するパリティ生成回路と、前記
パリティビットをシフトしながら順番に格納しｎビット
格納後ローテーションするｎビットシフトレジスタと、
前記データ変換回路の出力ｎビットデータと前記ｎビッ
トシフトレジスタの出力ｎビットデータとのいずれかを
選択するデータ選択回路と、前記データ選択回路の出力
ｎビットデータを各ビット位置ごとに独立して書き込む
ｎ台の前記ディスクとを備え、入力された（ｎ×ｎ）ビ
ットデータごとに、前記ｎビットシフトレジスタに格納
された第１のｎビットのパリティと１ビットローテーシ
ョンされた第２のｎビットのパリティとを付加し、前記
ｎ台のディスク間にｎ分割して書き込む構成である。

【０００５】また、上記構成において、前記ｎ台のディ
スクからの読み出しデータを格納する読み出しバッファ
と、前記ｎ台のディスクのいずれか１つに故障が発生し
たことを示す故障信号を受けると前記読み出しバッファ
に格納された前記第１及び第２のｎビットのパリティの
うち前記故障ディスクに書き込まれていたパリティを前
記故障ディスク以外のディスクに書き込まれていたパリ
ティで置き換えるパリティ選択回路と、前記読み出しバ
ッファ内のパリティと前記パリティ選択回路によるパリ
ティを用いて前記読み出しバッファ内のｎビットデータ
についてパリティチェックしパリティエラーを検出する
とパリティエラー信号を出力するパリティチェック回路
と、前記パリティエラー信号を受けると前記故障信号で
示される故障ディスクからのデータの論理値を反転させ
前記故障ディスク以外のディスクからのデータの論理値
はそのままとする反転回路とを備える構成とすることが
できる。

【０００６】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【０００７】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
り、（ａ）は磁気ディスクへの書き込みに関係する部分
を示し、（ｂ）は磁気ディスクからの読み出しに関係す
る部分を示す。本実施例は１６ビット幅を１バイトとす
るデータを４ビット幅ずつに４分割して４台の磁気ディ
スクに格納する場合の例である。

【０００８】まず、書き込みについて説明する。図１
（ａ）において、データ変換回路１１は１バイトデータ
１１０（長さ１６ビット）を４ビット幅のデータ１１１
の４列に変換し、バッファ１２はこの４ビットデータ１
１１を順次一時格納する。パリティ生成回路２１は、バ
ッファ１２に格納されている４ビットデータ１１２のパ
リティを生成する。カウンタ２３は６進カウンタであ
り、パリティのセットタイミングをとり、全体を制御す
る。シフトレジスタ２２はシフト量４ビットであり、カ
ウンタ２３の値によりパリティをシフトしながら順次格
納しパリティ列を生成する。データ選択回路３１はカウ
ンタ２３の値に応じて、バッファの出力データ１１２あ
るいはシフトレジスタ２２の出力データ１２２のいずれ
か一方を選択し磁気ディスク４１〜４４の書き込みデー
タとする。

【０００９】次に図２のタイミング図も参照して動作を
説明する。

【００１０】データ変換回路１１は１バイト（１６ビッ
ト）のデータ１１０を４ビットずつに４分割し、順次４
ビットデータ１１１として４列分出力する。すなわち図
２に示すように、データ１１０の第１ビットデータＤＡ
０〜第４ビットデータＤＡ３が１列目のデータ１１１と
なり、第５ビットデータＤＢ０〜第８ビットデータＤＢ
３，第９ビットデータＤＣ０〜第１２ビットデータＤＣ
３，第１３ビットデータＤＤ０〜第１６ビットデータＤ
Ｄ３がそれぞれ２列目，３列目，４列目のデータ１１１
となる。バッファ１２はこの４ビットデータ１１１を順
次格納する。そして、パリティ生成回路１２２はバッフ
ァ１２の出力４ビットデータ１１２のパリティを生成す
る。すなわち図２に示すように、第１列目の４つの１ビ
ットデータＤＡ０〜ＤＡ３に対してはパリティＰＡ，第
２列目のデータＤＢ０〜ＤＢ３に対してはパリティＰ
Ｂ、第３列目のデータＤＣ０〜ＤＣ３に対してはパリテ
ィＰＣ、第４列目のデータＤＤ０〜ＤＤ３に対してはパ
リティＰＤを生成する。シフトレジスタ２２はそれらの
パリティＰＡ〜ＰＤをカウンタ２３の値が３になるまで
（パリティが４ビット生成されるまで）シフトしながら
順次格納する。この間データ選択回路３１はバッファ１
２側を選択し、４ビットデータ１１２をそのまま磁気デ
ィスク４１〜４４に書き込む。すなわち図２に示すよう
に、バッファ１２の第１ビット目の出力データＢ０を１
台目の磁気ディスク４１の入力データＤ０とし、第２ビ
ット目の出力データＢ１を２台目の磁気ディスク４２の
入力データＤ１とし、第３ビット目の出力データＢ２を
３台目の磁気ディスク４３の入力データＤ２とし、第４
ビット目の出力データＢ３を４台目の磁気ディスク４４
の入力データＤ３とする。続いてデータ選択回路３１は
カウンタ２３の値が５になるまでシフトレジスタ側を選
択し、２列分のパリティ列１２２を磁気ディスク４１〜
４４にそれぞれ書き込む。すなわち図２に示すように、
カウンタ２３の値が４の場合と５の場合とにおいて、シ
フトレジスタ２２の第１ビット目の出力データＲ０〜第
４ビット目の出力データＲ３をそれぞれ対応する磁気デ
ィスク４１〜４４の入力データＤ０〜Ｄ３とする。

【００１１】カウンタ２３の値が４のときと５のときで
は、シフトレジスタ２２の内容は１ビットシフト（ロー
テーション）されている。したがって、４ビットデータ
１１２を４列書くごとにパリティ列１１２を２列書くこ
とになる。パリティをシフトレジスタ２２でシフトして
磁気ディスク４１〜４４に書いているのは、どれか１つ
の磁気ディスクが故障しても、故障した磁気ディスクの
データを復旧するために必要なパリティが故障していな
い磁気ディスクにあるようにしたためである。磁気ディ
スク４１〜４４に、ＰＡ−ＰＢ−ＰＣ−ＰＤ、ＰＢ−Ｐ
Ｃ−ＰＤ−ＰＡの４ビット２列のパリティがかかれてい
る場合を例に取って説明する。磁気ディスク４１が故障
したとすると磁気ディスク４１に書かれているパリティ
ＰＡ、ＰＢは使うことができないが、磁気ディスク４２
からＰＢ、磁気ディスク４４からＰＡを使うことができ
る。他の磁気ディスクが故障したときについてもパリテ
ィの存在が保障されている。

【００１２】次に読み出しについて説明する。図１
（ｂ）において、パリティ選択回路６１は、どのパリテ
ィをどこで使うかを決定する。パリティチェック回路６
２はパリティのチェックを行う。反転回路６３はデータ
を反転する。バッファ５１は磁気ディスク４１〜４４か
ら読み出したデータを格納する。データ変換回路７１
は、４列分の４ビットデータを長さ１６ビットの１バイ
トデータに変換する。

【００１３】次に動作を説明する。バッファ５１は磁気
ディスク４１〜４４から４ビットデータ４列と、４ビッ
トパリティ列２列とを取り込む。パリティ選択回路６１
は、バッファ５１に格納された４ビット２列のパリティ
データ１５１を取り込む。そして、どの磁気ディスクが
故障したかという信号１６０を受け４ビット幅のデータ
の４列に対するパリティＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤとして
どこの磁気ディスクに記憶しているパリティを使うか決
定する。次にパリティチェック回路６２は、パリティ選
択回路６１により決定されたパリティ１６１を使い、バ
ッファ５１に格納されているデータについてパリティチ
ェックをする。ここで、パリティエラーを検出すると反
転回路６３にパリティエラー信号１６２を送る。反転回
路６３はパリティエラーが発生したとき、ディスク故障
信号１６０で指定される故障磁気ディスクの出力データ
の異常によりパリティエラーが発生したと認識し、その
異常データの論理値（“０”，“１”）を反転させ正常
データとする。

【００１４】なお、本実施例では、ディスクとして磁気
ディスクの場合を例に説明したが、光ディスクを用いて
もよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のパラレルデ
ィスク装置は、パリティをデータの後ろに付加すること
によりパリティ専用のディスクを持つ必要がなく、ディ
スク台数を減らすことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図であり、（ａ）
は書き込み、（ｂ）は読み出しに関係する部分を示す。

【図２】図１の実施例の書き込み時の各部タイミングを
示す図である。

【図３】従来のパラレルディスク装置の一例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１，７１ データ変換回路 １２，５１ バッファ ２１ パリティ生成回路 ２２ シフトレジスタ ２３ カウンタ ３１ データ選択回路 ４１〜４４ 磁気ディスク ６１ パリティ選択回路 ６２ パリティチェック回路 ６３ 反転回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるデータ列にパリティを付加し
   複数のディスク間に分割して格納するパラレルディスク
   装置において、前記入力されるデータ列をｎビットごと
   のデータに変換するデータ変換回路と、前記データ変換
   回路の出力を格納するバッファと、前記バッファの出力
   によって前記パリティを生成するパリティ生成回路と、
   前記パリティビットをシフトしながら順番に格納しｎビ
   ット格納後ローテーションするｎビットシフトレジスタ
   と、前記データ変換回路の出力ｎビットデータと前記ｎ
   ビットシフトレジスタの出力ｎビットデータとのいずれ
   かを選択するデータ選択回路と、前記データ選択回路の
   出力ｎビットデータを各ビット位置ごとに独立して書き
   込むｎ台の前記ディスクとを備え、入力された（ｎ×
   ｎ）ビットデータごとに、前記ｎビットシフトレジスタ
   に格納された第１のｎビットのパリティと１ビットロー
   テーションされた第２のｎビットのパリティとを付加
   し、前記ｎ台のディスク間にｎ分割して書き込むことを
   特徴とするパラレルディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ｎ台のディスクからの読み出しデー
   タを格納する読み出しバッファと、前記ｎ台のディスク
   のいずれか１つに故障が発生したことを示す故障信号を
   受けると前記読み出しバッファに格納された前記第１及
   び第２のｎビットのパリティのうち前記故障ディスクに
   書き込まれていたパリティを前記故障ディスク以外のデ
   ィスクに書き込まれていたパリティで置き換えるパリテ
   ィ選択回路と、前記読み出しバッファ内のパリティと前
   記パリティ選択回路によるパリティを用いて前記読み出
   しバッファ内のｎビットデータについてパリティチェッ
   クしパリティエラーを検出するとパリティエラー信号を
   出力するパリティチェック回路と、前記パリティエラー
   信号を受けると前記故障信号で示される故障ディスクか
   らのデータの論理値を反転させ前記故障ディスク以外の
   ディスクからのデータの論理値はそのままとする反転回
   路とを備えることを特徴とする請求項１記載のパラレル
   ディスク装置。