JPH0561614A - デイスクシステムの制御方法 - Google Patents
デイスクシステムの制御方法Info
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- JPH0561614A JPH0561614A JP3245259A JP24525991A JPH0561614A JP H0561614 A JPH0561614 A JP H0561614A JP 3245259 A JP3245259 A JP 3245259A JP 24525991 A JP24525991 A JP 24525991A JP H0561614 A JPH0561614 A JP H0561614A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 abstract description 13
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補助記憶装置として複数台のディスクを用い
たディスクシステムにおいて、ディスクの数を増加させ
ずに信頼性及び効率を高める。 【構成】 各ディスクの同一番号セクタをブロックとし
てまとめ、各ブロック内の一つのセクタを当該ブロック
のパリティセクタPSとする。パリティセクタPSのデ
ータを当該ブロック内のデータセクタDSのビットごと
の排他的論理和として管理する。あるデータセクタDS
に対するリードの異常時には、当該ブロック内の全ての
セクタのデータの排他的論理和を当該データセクタDS
のデータとし、あるデータセクタに対するライトの異常
時には、当該データセクタDSのデータと当該ブロック
のパリティセクタPSのデータとライトデータとの排他
的論理和を当該ブロックのパリティセクタPSのデータ
とする。
たディスクシステムにおいて、ディスクの数を増加させ
ずに信頼性及び効率を高める。 【構成】 各ディスクの同一番号セクタをブロックとし
てまとめ、各ブロック内の一つのセクタを当該ブロック
のパリティセクタPSとする。パリティセクタPSのデ
ータを当該ブロック内のデータセクタDSのビットごと
の排他的論理和として管理する。あるデータセクタDS
に対するリードの異常時には、当該ブロック内の全ての
セクタのデータの排他的論理和を当該データセクタDS
のデータとし、あるデータセクタに対するライトの異常
時には、当該データセクタDSのデータと当該ブロック
のパリティセクタPSのデータとライトデータとの排他
的論理和を当該ブロックのパリティセクタPSのデータ
とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、補助記憶装置として複
数台のハードディスク等を用いたディスクシステムの制
御方法に関する。
数台のハードディスク等を用いたディスクシステムの制
御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクシステムを高信頼化する方法と
して、ディスクを二重化することが通常、行われてい
る。その具体的方法としては、2台のディスクをメイン
及びサブに分け、平常時、データのライト(書き込み)
はメイン及びサブの双方に対して行い、データのリード
(読み出し)はメイン側のみから行う。そして、メイン
側に何らかの異常が発生した場合にはメイン側を切り離
し、以後はサブ側のみに対してアクセスするというもの
である。
して、ディスクを二重化することが通常、行われてい
る。その具体的方法としては、2台のディスクをメイン
及びサブに分け、平常時、データのライト(書き込み)
はメイン及びサブの双方に対して行い、データのリード
(読み出し)はメイン側のみから行う。そして、メイン
側に何らかの異常が発生した場合にはメイン側を切り離
し、以後はサブ側のみに対してアクセスするというもの
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
1台のディスクに対して必ず同容量のもう1台のディス
クを必要とし、ディスクの使用効率が実質的に1/2で
あるため効率が悪いという欠点がある。特に、大容量の
ディスクシステムにおいては、その容量に見合ったディ
スクの2倍の台数のディスクが必要になり、極めて非効
率的かつ不経済であった。本発明は上記問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、n
台のディスクにより(n−1)台のディスクからなる大
容量ディスクシステムと同程度の信頼性を確保して効率
及び経済性の向上を可能にしたディスクシステムの制御
方法を提供することにある。
1台のディスクに対して必ず同容量のもう1台のディス
クを必要とし、ディスクの使用効率が実質的に1/2で
あるため効率が悪いという欠点がある。特に、大容量の
ディスクシステムにおいては、その容量に見合ったディ
スクの2倍の台数のディスクが必要になり、極めて非効
率的かつ不経済であった。本発明は上記問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、n
台のディスクにより(n−1)台のディスクからなる大
容量ディスクシステムと同程度の信頼性を確保して効率
及び経済性の向上を可能にしたディスクシステムの制御
方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、補助記憶装置として複数台のディスクを
用いたディスクシステムの制御方法において、同一にフ
ォーマットされた各ディスクの同一番号セクタをブロッ
クとしてまとめ、各ブロック内の一つのセクタをデータ
セクタと区別して当該ブロックのパリティセクタとし、
前記パリティセクタのデータを当該ブロック内のデータ
セクタのビットごとの排他的論理和としてそれぞれ管理
すると共に、あるデータセクタに対するデータのリード
に異常が発生した時には、当該ブロック内の全てのセク
タのデータの排他的論理和を当該データセクタのデータ
とし、あるデータセクタに対するデータのライトに異常
が発生した時には、当該データセクタのデータと当該ブ
ロックのパリティセクタのデータとライトするべきデー
タとの排他的論理和を当該ブロックのパリティセクタの
データとするものである。
め、本発明は、補助記憶装置として複数台のディスクを
用いたディスクシステムの制御方法において、同一にフ
ォーマットされた各ディスクの同一番号セクタをブロッ
クとしてまとめ、各ブロック内の一つのセクタをデータ
セクタと区別して当該ブロックのパリティセクタとし、
前記パリティセクタのデータを当該ブロック内のデータ
セクタのビットごとの排他的論理和としてそれぞれ管理
すると共に、あるデータセクタに対するデータのリード
に異常が発生した時には、当該ブロック内の全てのセク
タのデータの排他的論理和を当該データセクタのデータ
とし、あるデータセクタに対するデータのライトに異常
が発生した時には、当該データセクタのデータと当該ブ
ロックのパリティセクタのデータとライトするべきデー
タとの排他的論理和を当該ブロックのパリティセクタの
データとするものである。
【0005】
【作用】本発明によれば、複数台のディスクを複数のブ
ロックに分割し、これらのブロックのうちディスク1台
分に相当するセクタをパリティセクタとしてそのブロッ
クの他のセクタの排他的論理和として用いることによ
り、n台のディスクを用意することで(n−1)台のう
ち1台のディスクが故障した際のデータの再生を支障な
く行なうことができる。
ロックに分割し、これらのブロックのうちディスク1台
分に相当するセクタをパリティセクタとしてそのブロッ
クの他のセクタの排他的論理和として用いることによ
り、n台のディスクを用意することで(n−1)台のう
ち1台のディスクが故障した際のデータの再生を支障な
く行なうことができる。
【0006】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1はこの実施例によるディスクシステムの構成を
示している。このシステムは、外部から本システムへの
データ要求及びデータ転送を行うためのバス1と、ホス
トコンピュータ2と、このコンピュータ2及びディスク
HD1〜HDnの間でデータ転送を行うバス3と、補助記
憶装置としての複数台のディスクHD1〜HDnとから構
成されている。
る。図1はこの実施例によるディスクシステムの構成を
示している。このシステムは、外部から本システムへの
データ要求及びデータ転送を行うためのバス1と、ホス
トコンピュータ2と、このコンピュータ2及びディスク
HD1〜HDnの間でデータ転送を行うバス3と、補助記
憶装置としての複数台のディスクHD1〜HDnとから構
成されている。
【0007】これらのディスクHD1〜HDnは何れも同
一のフォーマットが行われ、そのセクタ当たりのバイト
数は等しくなっている。また、各ディスクの同一番号セ
クタをブロックとしてまとめ、そのブロックの一セクタ
をそのブロックのパリティとして用いることとする(な
お、以下ではこのセクタをパリティセクタと呼び、これ
以外のセクタをデータセクタと呼ぶ)。これにより、ブ
ロックの一セクタのデータを再生可能、すなわちn台の
ディスクのうちの1台の故障データの再生を可能にして
いる。
一のフォーマットが行われ、そのセクタ当たりのバイト
数は等しくなっている。また、各ディスクの同一番号セ
クタをブロックとしてまとめ、そのブロックの一セクタ
をそのブロックのパリティとして用いることとする(な
お、以下ではこのセクタをパリティセクタと呼び、これ
以外のセクタをデータセクタと呼ぶ)。これにより、ブ
ロックの一セクタのデータを再生可能、すなわちn台の
ディスクのうちの1台の故障データの再生を可能にして
いる。
【0008】以下、本実施例における上記パリティセク
タの構成及びアクセス方法について説明する。まず、図
2は本実施例におけるブロック構成を示しており、各デ
ィスクHD1〜HDn内で分割された矩形部分がそれぞれ
セクタを表している。そして、各ディスクHD1〜HDn
を通じた同一番号のセクタによりブロック1,ブロック
2,ブロック3,……が形成される。なお、図2におい
て、DSはデータセクタ、PSはパリティセクタを示
す。また、各セクタ内に記したD1p,D12,D13,……
等はセクタのデータを示しており、例えば“D12”はブ
ロック番号が“1”でディスク番号が“2”であるデー
タセクタDSのデータである。また、“D1p”はブロッ
ク番号が“1”であるパリティセクタPSのデータであ
る。
タの構成及びアクセス方法について説明する。まず、図
2は本実施例におけるブロック構成を示しており、各デ
ィスクHD1〜HDn内で分割された矩形部分がそれぞれ
セクタを表している。そして、各ディスクHD1〜HDn
を通じた同一番号のセクタによりブロック1,ブロック
2,ブロック3,……が形成される。なお、図2におい
て、DSはデータセクタ、PSはパリティセクタを示
す。また、各セクタ内に記したD1p,D12,D13,……
等はセクタのデータを示しており、例えば“D12”はブ
ロック番号が“1”でディスク番号が“2”であるデー
タセクタDSのデータである。また、“D1p”はブロッ
ク番号が“1”であるパリティセクタPSのデータであ
る。
【0009】次に、データのセクタ通番を図3に示す。
データのセクタ通番とは、このディスクシステムを外部
から見た場合、1から{(ディスク台数−1)×(ディ
スクのセクタ数)}の連続した通し番号でアクセスされ
るため、その通し番号を指すものである。
データのセクタ通番とは、このディスクシステムを外部
から見た場合、1から{(ディスク台数−1)×(ディ
スクのセクタ数)}の連続した通し番号でアクセスされ
るため、その通し番号を指すものである。
【0010】前記パリティセクタPSの位置は、各ブロ
ック内のどこでもよいが、ここでは、図2に示したよう
にディスクHD1〜HDn-1についてブロック順に割り付
けるものとする。すなわち、ブロック番号をn−1で割
った剰余に等しい添字を持つハードディスクのセクタが
該当ブロックのパリティセクタPSとなる。更に、パリ
ティセクタPSのデータ構成としては、そのブロックの
データセクタDSのビットごとの排他的論理和をデータ
とする。図4はこのパリティセクタPSのデータ構成を
説明するためのもので、ブロック番号“x”のデータセ
クタDSのデータDx1〜Dxnのビットごとの排他的論理
和をパリティセクタPSのデータDxp(=Dxx)とす
る。
ック内のどこでもよいが、ここでは、図2に示したよう
にディスクHD1〜HDn-1についてブロック順に割り付
けるものとする。すなわち、ブロック番号をn−1で割
った剰余に等しい添字を持つハードディスクのセクタが
該当ブロックのパリティセクタPSとなる。更に、パリ
ティセクタPSのデータ構成としては、そのブロックの
データセクタDSのビットごとの排他的論理和をデータ
とする。図4はこのパリティセクタPSのデータ構成を
説明するためのもので、ブロック番号“x”のデータセ
クタDSのデータDx1〜Dxnのビットごとの排他的論理
和をパリティセクタPSのデータDxp(=Dxx)とす
る。
【0011】次いで、このディスクシステムへのアクセ
スはセクタ単位に行う。このアクセス方法をライト/リ
ードの平常時と1台のディスクの故障時とに分けて説明
する。
スはセクタ単位に行う。このアクセス方法をライト/リ
ードの平常時と1台のディスクの故障時とに分けて説明
する。
【0012】まず、平常時のライト動作について、図5
を参照しつつ説明する。ディスクシステムのxセクタ
(セクタ通番がxであるセクタ)に対し、外部から図5
に示すようにデータx′のライト要求があったとする
と、ホストコンピュータは以下の方式によりデータx′
を書き込む。 セクタ通番xからブロック番号を計算する。なお、こ
のブロック番号はxを(ディスク数−1)すなわち(n
−1)で割った商である。 セクタ通番xからディスク番号を計算する。なお、こ
のディスク番号はxを(n−1)で割った剰余である。
但し、その値が(n−1)の場合にはディスク番号をn
とする。
を参照しつつ説明する。ディスクシステムのxセクタ
(セクタ通番がxであるセクタ)に対し、外部から図5
に示すようにデータx′のライト要求があったとする
と、ホストコンピュータは以下の方式によりデータx′
を書き込む。 セクタ通番xからブロック番号を計算する。なお、こ
のブロック番号はxを(ディスク数−1)すなわち(n
−1)で割った商である。 セクタ通番xからディスク番号を計算する。なお、こ
のディスク番号はxを(n−1)で割った剰余である。
但し、その値が(n−1)の場合にはディスク番号をn
とする。
【0013】上記,で求めた値から、要求された
セクタを求め(により求めたディスク番号の、によ
り求めたブロック番号のセクタが該当するセクタとな
る)、そこに書かれていたデータ(xとする)を読み込
む。 そのブロックのパリティセクタPSのデータ(Pとす
る)を読み込む。 図5にEX−ORとして示すように、上記,で読
み込んだデータx,Pと書き込むデータx′との排他的
論理和をとり、その値としてのパリティデータP′を
のパリティセクタPSに書き込む。 なお、図5において、rnはデータの更新処理を示す。
セクタを求め(により求めたディスク番号の、によ
り求めたブロック番号のセクタが該当するセクタとな
る)、そこに書かれていたデータ(xとする)を読み込
む。 そのブロックのパリティセクタPSのデータ(Pとす
る)を読み込む。 図5にEX−ORとして示すように、上記,で読
み込んだデータx,Pと書き込むデータx′との排他的
論理和をとり、その値としてのパリティデータP′を
のパリティセクタPSに書き込む。 なお、図5において、rnはデータの更新処理を示す。
【0014】ここで、上記パリティデータP′がそのブ
ロックのパリティセクタのデータとなることを以下に説
明する。ブロック内のデータセクタDSのデータを
D1,D2,……,Dx,……,Dnとし、パリティセクタ
PSのデータをPとすると、これらの関係は数式1のよ
うになる。
ロックのパリティセクタのデータとなることを以下に説
明する。ブロック内のデータセクタDSのデータを
D1,D2,……,Dx,……,Dnとし、パリティセクタ
PSのデータをPとすると、これらの関係は数式1のよ
うになる。
【0015】
【数1】
【0016】そして、上記で得られたパリティデータ
P′は、書き込む前のデータをDx、書き込むデータを
Dx′とすると、数式2のようになる。
P′は、書き込む前のデータをDx、書き込むデータを
Dx′とすると、数式2のようになる。
【0017】
【数2】
【0018】数式1のPを数式2に代入すると数式3が
得られ、交換律により数式4を得る。
得られ、交換律により数式4を得る。
【0019】
【数3】
【0020】
【数4】
【0021】また、数式5を条件として数式6が得ら
れ、データセクタD1,D2,……,Dx,……,Dnのパ
リティセクタのデータは数式2により得られたパリティ
データP′に等しい。
れ、データセクタD1,D2,……,Dx,……,Dnのパ
リティセクタのデータは数式2により得られたパリティ
データP′に等しい。
【0022】
【数5】
【0023】
【数6】
【0024】平常時のライト動作の最後のステップと
して、ライトデータを更新する。なお、上記処理は図8
におけるステップW1〜W5,W61,W71,W8
1,W9に相当する。
して、ライトデータを更新する。なお、上記処理は図8
におけるステップW1〜W5,W61,W71,W8
1,W9に相当する。
【0025】次に、平常時のリード動作につき説明す
る。該当セクタの求め方は前記,と同様である。そ
して、求めたセクタを読み出してみて正常に読み出せる
場合はそのセクタを含むディスクが正常であると判断す
る。なお、上記処理は図9におけるステップR1〜R
4,R71に相当する。
る。該当セクタの求め方は前記,と同様である。そ
して、求めたセクタを読み出してみて正常に読み出せる
場合はそのセクタを含むディスクが正常であると判断す
る。なお、上記処理は図9におけるステップR1〜R
4,R71に相当する。
【0026】次いで、n台のうち1台のディスクが故障
した際のリード動作を説明する。該当セクタの求め方は
前記,と同様である。そして、求めたセクタを読み
出してみて正常に読み出せない場合はそのセクタを含む
ディスクが故障していると判断する。この場合のデータ
の再生方法は次のとおりである。まず、そのブロックの
他のセクタ(パリティセクタを含む)のデータを読み出
す。次にこれらのデータの排他的論理和をとると、この
データが該当セクタの内容となる(図6参照)。なお、
図6において、DS1は故障したセクタ、DS2は再生し
たセクタを示す。また、上記処理は図9におけるステッ
プR1〜R6,R72に相当する。
した際のリード動作を説明する。該当セクタの求め方は
前記,と同様である。そして、求めたセクタを読み
出してみて正常に読み出せない場合はそのセクタを含む
ディスクが故障していると判断する。この場合のデータ
の再生方法は次のとおりである。まず、そのブロックの
他のセクタ(パリティセクタを含む)のデータを読み出
す。次にこれらのデータの排他的論理和をとると、この
データが該当セクタの内容となる(図6参照)。なお、
図6において、DS1は故障したセクタ、DS2は再生し
たセクタを示す。また、上記処理は図9におけるステッ
プR1〜R6,R72に相当する。
【0027】すなわち、前述した数式1の両辺に対し、
次の数式7との排他的論理和をとると数式8を得る。
次の数式7との排他的論理和をとると数式8を得る。
【0028】
【数7】
【0029】
【数8】
【0030】交換律より、数式9が得られ、これにより
数式10が成立する。
数式10が成立する。
【0031】
【数9】
【0032】
【数10】
【0033】次に、n台のうち1台のディスクが故障し
た際のライト動作を説明する。前述した1台故障時のリ
ード動作時と同様に、そのブロックの故障ディスク以外
のセクタのデータを読み出す(但し、パリティセクタを
除く)。これらのデータと、書き込むデータとの排他的
論理和をとり、これをパリティデータとして書き込む
(図7参照)。なお、図7において、x′は更新デー
タ、PS1は更新パリティセクタを示す。また、パリテ
ィセクタが故障した場合には、そのブロックはパリティ
なしとなる。上記処理は図8におけるステップW1〜W
5,W62,W72,W82に相当する。
た際のライト動作を説明する。前述した1台故障時のリ
ード動作時と同様に、そのブロックの故障ディスク以外
のセクタのデータを読み出す(但し、パリティセクタを
除く)。これらのデータと、書き込むデータとの排他的
論理和をとり、これをパリティデータとして書き込む
(図7参照)。なお、図7において、x′は更新デー
タ、PS1は更新パリティセクタを示す。また、パリテ
ィセクタが故障した場合には、そのブロックはパリティ
なしとなる。上記処理は図8におけるステップW1〜W
5,W62,W72,W82に相当する。
【0034】以上のような方法によりライト/リードを
行なうことで、n台のディスク中、故障した1台のデー
タを再生することが可能になる。
行なうことで、n台のディスク中、故障した1台のデー
タを再生することが可能になる。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数台の
ディスクを複数のブロックに分割し、これらのブロック
のうちディスク1台分に相当するセクタをパリティセク
タとしてそのブロックの他のセクタの排他的論理和とし
て用いるようにしたため、(n−1)台のディスク容量
に対してこれよりも1台だけ多いシステムによって1台
のディスクが故障した際のデータの再生を支障なく行な
うことができる。このため、極めて低廉かつ小形のシス
テムにより信頼性の高いディスクシステムを構築するこ
とができる。
ディスクを複数のブロックに分割し、これらのブロック
のうちディスク1台分に相当するセクタをパリティセク
タとしてそのブロックの他のセクタの排他的論理和とし
て用いるようにしたため、(n−1)台のディスク容量
に対してこれよりも1台だけ多いシステムによって1台
のディスクが故障した際のデータの再生を支障なく行な
うことができる。このため、極めて低廉かつ小形のシス
テムにより信頼性の高いディスクシステムを構築するこ
とができる。
【図1】本発明の一実施例を示すディスクシステムの構
成図である。
成図である。
【図2】ディスクシステムのブロック構成図である。
【図3】ディスクシステムのセクタ構成図である。
【図4】パリティセクタのデータの説明図である。
【図5】平常時のライト動作の説明図である。
【図6】異常時のリード動作の説明図である。
【図7】異常時のライト動作の説明図である。
【図8】ライト動作のフローチャートである。
【図9】リード動作のフローチャートである。
1,3 バス 2 ホストコンピュータ HD1〜HDn ディスク DS,DS1,DS2 データセクタ PS,PS1 パリティセクタ
Claims (1)
- 【請求項1】補助記憶装置として複数台のディスクを用
いたディスクシステムの制御方法において、 同一にフォーマットされた各ディスクの同一番号セクタ
をブロックとしてまとめ、各ブロック内の一つのセクタ
をデータセクタと区別して当該ブロックのパリティセク
タとし、前記パリティセクタのデータを当該ブロック内
のデータセクタのビットごとの排他的論理和としてそれ
ぞれ管理すると共に、あるデータセクタに対するデータ
のリードに異常が発生した時には、当該ブロック内の全
てのセクタのデータの排他的論理和を当該データセクタ
のデータとし、あるデータセクタに対するデータのライ
トに異常が発生した時には、当該データセクタのデータ
と当該ブロックのパリティセクタのデータとライトする
べきデータとの排他的論理和を当該ブロックのパリティ
セクタのデータとすることを特徴とするディスクシステ
ムの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245259A JPH0561614A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクシステムの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245259A JPH0561614A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクシステムの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0561614A true JPH0561614A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17131024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245259A Withdrawn JPH0561614A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクシステムの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0561614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6089219A (en) * | 1997-01-20 | 2000-07-18 | Harman Co., Ltd. | Gas burner for cooking stove |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3245259A patent/JPH0561614A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6089219A (en) * | 1997-01-20 | 2000-07-18 | Harman Co., Ltd. | Gas burner for cooking stove |
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |