JPH0547109A

JPH0547109A - 磁気デイスク装置

Info

Publication number: JPH0547109A
Application number: JP821592A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Haruna; 利之春名; Kenji Nishimura; 賢二西村; Yuji Yoshida; 勇二吉田; Seiki Takahashi; 清貴高橋; Tsuneo Hirose; 恒夫広瀬; Katsuhiro Tokida; 勝啓常田; Riichi Nakano; 利一中野; Kazuto Takahashi; 和人高橋; Akira Kurano; 昭倉野; Tadayuki Ichiba; 忠之一場
Original assignee: Hitachi Computer Peripherals Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 1992-01-21
Filing date: 1992-01-21
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ヘッドのシーク動作からリード／ライト動
作に移るタイミングを、タイマーを使って変えることに
より平均シーク時間を短縮する。【構成】磁気ディスク装置において、ヘッドのシーク動
作からリード動作に移るタイミングを、ライト動作から
リード動作に移るタイミングよりも早くした。リード時
は磁気ヘッドが実質的にデータを再生できる位置に達し
たら再生を始め、ライト時は磁気ヘッドが安定してから
記録を開始する。リード／ライト動作開始点は磁気ヘッ
ドが目的のトラックに到達してからタイマーを使って決
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に関
し、特にデータの記録／再生処理時間を短縮することが
できる磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、上位処理装置に接
続されてランダムアクセスファイルと使用される場合、
アクセス時間が比較的大きいため、常時処理装置と接続
されるわけではなく、処理装置からコマンドをディスク
制御装置を介して受け取った後には処理装置と切り離さ
れるのが一般的である。例えば、上位処理装置からシー
クコマンドが発行された場合、このコマンドを受け取っ
たディスク制御装置は、このシークコマンドを実行する
様に磁気ディスク装置を制御すると共に処理装置と制御
装置間を切り離し、磁気ディスク装置からのシーク動作
完了報告を待つ。このシーク動作が完了するとディスク
制御装置は、処理装置に対してシーク動作完了を報告す
ると共に処理装置とディスク制御装置とを再結合し、所
定のトラックのどの位置を記録／再生するかのコマンド
を処理装置から受け取る。このトラック上の位置は、通
常セットセクターと呼ばれる。このセットセクターのコ
マンドを受け取るとディスク制御装置は、再び処理装置
との結合を切離し、磁気ディスク装置に対して当該セッ
トセクターの検索を指示し、磁気ディクス装置が当該セ
ットセクターを発見後、処理装置と磁気ディスク装置を
再結合してデータの記録／再生を行なう。

【０００３】さて、この様に構成された磁気ディスク装
置はシークコマンド処理を終了して次のセットセクター
のコマンドを受け取る手順として、シークコマンドが終
了しなければ次のコマンドを受け付けないようにされて
いる。このため、シークコマンド処理終了からセットセ
クターのコマンドを受け付けるまでの時間がかかるた
め、従来の磁気ディクス装置は、記録／再生の全体の処
理時間に、不要なコマンド待ち時間がかかると言う問題
点があった。

【０００４】この問題点を解決するために、従来、シー
ク完了報告を早く行なう技術が、特開昭５８−１５９１
６６号公報にて提案されている。この技術は、磁気ヘッ
ドの移動位置付け速度が所定速度以下となった際にシー
ク完了報告を早めに行なうものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術による磁
気ヘッド位置決め後の処理は、処理装置から常にセット
セクター処理命令が入ることを前提としている。しかし
ながら現実の処理においては、前記シークコマンドの後
に、セットセクター命令なしに、データの直接読み出し
を行なう場合又は直接書き込みを行なう場合がある。こ
の場合、磁気ヘッドが目標のトラック上に位置付けされ
ていないにもかかわらず、処理装置から読出し及び書き
込み処理命令が発行され、目標トラック以外の位置で記
録／再生を行なおうとするためリード又はライトエラー
が発生すると言う問題点を招く。

【０００６】本発明の目的は、セットセクタ処理をし
て、直接読出し、書込み処理を行なう場合のことを考慮
し、読出し処理は、書込み処理に比べ、磁気ヘッドが少
々不安定であっても、すなわち当該トラックと磁気ヘッ
ドの位置が少々ずれていても実行可能であることに着目
し、磁気ヘッドの位置決め完了報告を、読出し可能／書
込み禁止領域と、読出し／書き込み可能領域に明確に分
けて処理装置に報告することにある。処理装置は、本報
告を見て読出し処理は早く実行することが出来、全体と
しての処理時間を短縮できる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、シーク命令実行中に磁気ヘッドが目標トラ
ックのデータを読み出し可能な状態になったことを検出
する検出手段と、該検出手段により磁気ヘッドの近接を
検出した場合、次の処理装置からの命令が、読み出し命
令か書き込み命令なのかを判断し、読出し命令の場合
は、即、読み出しを実行し、書き込み命令の場合は磁気
ヘッドが目標トラック上に安定してから書き込みを行な
う制御手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】前記検出手段は、磁気ヘッドが目標トラッ
ク近傍にあることを、磁気ヘッド（サーボヘッド）から
の読み出し電圧により検出しても良いし、タイマーを用
いて時間的に安定状態を推定しても良い。

【０００９】磁気ヘッドは、位置付けすべき目標トラッ
クに到達した後にオーバーシュート、アンダーシュー
ト、アンダーシュートを繰り返して振動した後に、トラ
ックの中央に位置付けられる。このオーバーシュート及
びアンダーシュートは、時間と共に減少し、これに伴い
データの読み出しが可能となる。

【００１０】前記検出手段は、磁気ヘッド（サーボヘッ
ド）からの読出し電圧が一定値以上になった場合、又は
タイマーによる所定時間経過後、制御手段に検出を指示
し、制御手段はこれを受けて処理装置からの次の命令
（コマンド）が何んの処理であるかを判定し、次の命令
が読み出しである場合は、即読み取り動作を実行し、書
き込み処理である場合は、読出し電圧が第２の所定電圧
以上又は第２の所定時間経過後に、データの書き込みを
行なう様に動作する。

【００１１】これによって、オーバーシュート、アンダ
ーシュートをしていても、読出し処理を実施可能である
と共に、書き込み時のエラー発生を防止できる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。まず、検出手段が時間を監視する第１の実施
例を図１を用いて説明する。

【００１３】図１において、１００はディスク装置（Ｄ
ＫＵ）２００はディクス制御装置（ＤＫＣ）、ＨＯＳＴ
は処理装置を示す。ＨＯＳＴからのシーク命令は、ＤＫ
Ｃ２００のシーク制御回路１を介してＤＫＵ１００のキ
ャリッジ駆動回路２に送られる。ＤＫＵ１００は、磁気
ヘッドが指定のトラックに到達したことを検出する位置
検出回路３及びタイマー４及び５を持ち、各々の回路の
動作するポイントは図２のタイミングチャートにそれぞ
れ示す。ＨＯＳＴからの読出し命令は、ＤＫＣ２００の
読出し制御回路７を介して、ＤＫＵ１００の読出し回路
９に送られる。又書込み命令は、ＤＫＣ２００の中でＤ
ＫＵ１００からのタイマー５の出力とアンド回路１０に
て条件がとられ、書込み制御回路６を介してＤＫＵ１０
０の書込み回路８に送られる。アンド回路１０にて条件
がとられた結果は、制御回路１１に報告される。ＨＯＳ
Ｔからのシーク命令は、ＤＫＣ２００のシーク制御回路
１にてキャリッジの移動量、移動方向等の命令に翻訳さ
れ、ＤＫＵ１００のキャリッジ駆動回路２に発行され
る。ＤＫＵ１００はこの命令に基き、キャリッジを移動
させ、キャリッジに取り付いている磁気ヘッドが目標ト
ラックに到達すると位置検出回路３が作動してタイマー
４及び５が計時を初める。この時のタイミングを図２Ａ
点に示す。

【００１４】磁気ヘッドは目標トラックに到達した後図
２に示す様にオーバシュート・アンダーシュートをし、
時間と共に減衰して、最終的には落ちついて当該トラッ
クの中央に位置決めされる。一方、タイマー４及び５に
はあらかじめ、Ｔ_R／Ｔ_Wの時間がセットしてあり、Ａ点
から作動し、夫々、Ｒ点，Ｗ点で出力信号が正に変わ
る。この時の磁気ヘッドのオーバシュート量は、Ｒ点
は、書込み処理は不可であるが読出し処理は可能なレベ
ルであり、Ｗ点は、読出し処理、書込み処理共に可能な
レベルである。タイマ４の出力は、位置決め完了信号と
してＨＯＳＴに報告され、ＨＯＳＴは、読出し命令書込
み命令を発行してくる。読出し命令は、無条件にＤＫＣ
２００の読出し制御回路７を介して、ＤＫＵ１００の読
出し回路９に送られ、読出し動作が実行される。書込み
命令は、ＤＫＣ２００内で、ＤＫＵからのタイマー５の
出力信号、すなわち書込み可能信号とアンド条件が取ら
れ、正しければ、書込み制御回路６を介して、ＤＫＵ１
００の書込み回路８に送られ書込み動作が実行される。
一方、アンド条件が成立しない時、すなわちタイマー５
出力信号が負の時は、ＤＫＣ２００の書込み制御回路６
の動作は禁止され、タイマー５出力信号が正に変化する
まで待って、制御回路１１が書込みの再実行を指示す
る。通常の処理に於いてはシーク後読み出し処理しなが
ら目的のレコードを探し、レコードが一致してから書込
み処理に入るが、シーク直後に目的のレコードがくる確
立は非常に少なく、回転待ちの時間が発生する為、前記
書込みの再実行となるケースは少なく、再実行による処
理時間の遅延は無視できる。

【００１５】本実施例によれば、書込み処理は磁気ヘッ
ドのオーバシュート・アンダシュートが減少してから実
行される為、磁気ヘッドの位置ズレによる書込みエラー
を発生することなく、又、読出し処理は磁気ヘッドのオ
ーバシュート・アンダシュートが落ちつく途中であって
も実行する為磁気ヘッドの安定化時間が節約でき、処理
速度向上の効果がある。

【００１６】次に第２の実施例を、図３及び図４を用い
て説明する。図３及び図４は、本発明の第２の実施例
〔磁気ヘッド（サーボヘッドを含む）の読み出し電圧に
より磁気ヘッドが目標トラックのデータ再生が可能であ
ることを検出するもの〕による磁気ディスク装置を含む
システム構成図及び動作説明図である。

【００１７】図中、処理装置（ＣＰＵ）４００が、磁気
ディスク装置１００に対してデータのアドレス指定及び
データ送受命令を発行した場合ディスク制御装置（ＤＫ
Ｃ）２００は、磁気ディスク装置１００のヘッド移動制
御部３０へこの命令を与える。これにより制御部３０
は、速度制御部４０及びＶＣＭ（ボイスコイルモータ）
アンプ７を介してＶＣＭ（ボイスコイルモータ）１０１
を駆動して、磁気ヘッド及びサーボヘッド１２０の移動
を開始する。尚磁気ヘッド及びサーボヘッド１２０の移
動は一体的に行なわれるため、以後の説明はサーボヘッ
ドの動作及び制御を中心に行なう。前記サーボヘッド１
２０の速度及び位置は、該ヘッド１２０からの信号を基
に、プリアンプ８０を介して速度検出部５０及び位置検
出部６０によって検出され、ヘッド移動制御部３０にフ
ィードバックされる。

【００１８】さて、ＤＫＣ２００は、ＣＰＵ４００から
のシーク命令の次の送受命令を予め受け取っておき、こ
れを解読し、データの読み出し命令の場合は位置検出部
６０に対して位置検出信号のスライスレベルを比較的高
くなる様にスライスコントロール信号２１０を発生す
る。即ちＤＫＣ２００は、ヘッド１１０が、目標トラッ
ク上にはあるもののオーバーシュート及びアンダーシュ
ートが比較的大きい状態でも、位置検出部６０にヘッド
１１０が目標トラック上にオンしたとして検出させる。
これにより位置検出部６０はＤＫＣ２００に対してシー
ク完了報告２２０を行ない、データの読み取りがリード
ライトアンプ９０を介して磁気ヘッド（図示せず）によ
り行なわれる。

【００１９】この動作を図４のタイムチャートを用いて
説明する。まず、ＤＫＣ２００がヘッド移動制御部３０
に対してシーク命令２３０を発し、次いで次のコマンド
解析によりリード命令であることが判明すると、ＤＫＣ
２００は位置検出部６０に対して、位置検出のスライス
レベルが高くなるようにスライスレベルコントロール信
号２１０を送信する。これにより、位置検出部６０は、
位置信号２４０が比較的振動している状態であっても、
シーク完了報告２２０を行ない、リード動作が開始され
る。

【００２０】また、ＣＰＵ４００からの命令が書き込み
命令の場合、ＤＫＣ２００は位置検出部６０に対して、
位置信号のスライスレベルを下げる、即ち狭くなる様に
スライスレベルコントロール信号２２０を発する。これ
により書き込み動作は、ヘッドのオーバー及びアンダー
シュートが少なくなった時点から開始されるため、書き
込みエラーの発生を防止できる。

【００２１】以上２つの実施例によれば、書き込み動作
は、ヘッドが安定してから行ない、読み出し動作は多少
振動している状態から開始するため、ディスク装置全体
の処理時間を低減できる。

【００２２】本実施例によれば、データ読出し時におけ
る平均アクセスタイムの短縮が（Ｔ₁＋Ｔ₂）時だけ短縮
できる。通常（Ｔ₁＋Ｔ₂）は約４ｍｓｅｃであり平均ア
クセス時間２３ｍｓｅｃで動作する磁気ディスク装置に
おける本発明適用後の効果は、〔２３−４／２〕＝２１
ｍｓｅｃとなり２ｍｓｅｃ（約９％）向上する。４ｍｓ
ｅｃが１／２となるのは書込み、読出し発生確率に付い
て等しと考えた時の値、ただしシステム全体での実使用
状態では読出し書込み発生確率としては読出しの確率が
高くなるケースが考えられるためさらに効果が期待出来
る。尚、本実施例では、サーボヘッドによる再生信号を
基に記録再生を制御したが、これはデータ再生用の磁気
ヘッドを用いても良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、データの読み出し時の
みはヘッドが不安定な状態であってもデータ再生を開始
するため、全体の処理時間を短縮できると共にデータ書
き込み時のエラー発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置
のシステム構成図

【図２】本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置
の動作タイムチャートを示す図

【図３】本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置
のシステム構成図

【図４】本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置
の動作タイムチャートを示す図

【符号の説明】

１…シーク制御回路、３…位置検出回路、４，５…タイマー、６…書込み制御回路、７…読出制御回路、３０…ヘッド移動制御部、４０…速度制御部、６０…位置検出部、１００…磁気ディクス装置、２００…ディスク制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田勇二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)発明者高橋清貴神奈川県小田原市国府津2880番地日立コンピユータ機器株式会社内 (72)発明者広瀬恒夫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)発明者常田勝啓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)発明者中野利一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)発明者高橋和人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)発明者倉野昭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)発明者一場忠之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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスクと、磁気ヘッドと、該磁気ヘ
ッドを前記磁気ディスク上の目的のトラックに位置決め
する位置決め手段を有する磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドが目的のトラックに到達したことを検出
する検出手段と、該検出手段の出力に応じてカウントを始めるタイマ手段
と、該タイマ手段のカウント値に基づいて前記磁気ヘッドに
よる記録／再生動作を開始する制御手段、を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。