JPH061431B2 - フアイルメモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ファイルメモリ装置に関し、さらに詳しく
は、コンピュータの補助記憶装置として使用されるフロ
ッピーディスク装置、ハードディスク装置、磁気テープ
記録装置等と互換性を持つファイルメモリ装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、ＲＡＭを大量に使用したファイルメモリを補助記
憶装置であるフロッピーディスク等の代わりに使用する
ことは、各種のコンピュータシステムで行われている。

［解決しようとする問題点］ この種のものにあっては、それが使用されるコンピュー
タシステムのハードウエア及びソフトウエアに対して独
立してないため、汎用性がないという欠点がある。

特に、パーソナルコンピュータ等にあっては、その補助
記憶装置としてフロッピーディスク装置が使用されるこ
とが多いが、プロッピーディスクを使用することになる
ので、高温、高湿或いは振動などのあるような環境では
使用できない欠点がある。また、フロッピーディスクの
ドライブはモータなどの駆動部があり、電力消費量が多
いため電池による使用時間が短いこと、この駆動モータ
の回転変動、機械的寸法誤差からデータを保護するため
全データ容量の約２０％程度も記憶データにギャップ部
分があって、見かけのデータ転送速度が低下してしまう
ことなどが挙げられる。

すなわち、フロッピーディスク装置は、使用環境が限ら
れ、汎用性がなく、電力消費量が多く、データ転送速度
が遅いというような各種の欠点を持っている。

［発明の目的］ この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、耐環境性が高く、データ転送速度が速いフ
ァイルメモリ装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明の特徴は、例えば、メモリ（例えばＲＡＭ）
と、マイクロプロセッサと、ＦＭ（ＭＦＭ）変調、復調
回路とで構成され、従来のフロッピーディスクドライブ
と互換性をもつ半導体ファイルメモリ装置であって、Ｆ
Ｍ或いはＭＦＭ信号等の変調信号を送出するフロッピー
ディスクコントローラ、ハードディスクコントローラ等
の記録デバイスコントローラに接続されメモリをドライ
ブするドライブ回路と、このドライブ回路からのデータ
を記憶し、記憶したデータをドライブ回路に送出するメ
モリとを備えていて、ドライブ回路は、変調信号を復調
して復調後のデータを前記メモリに格納し、メモリから
読出したデータを前記変調信号に変調して記録デバイス
コントローラに送出するものであって、ギャップ情報を
省いてメモリにデータを出力するというものである。

また、前記の構成を基礎としてこの出願に併合される他
の発明の具体例として、例えば、ＦＤＣにつながり、Ｆ
ＤＣから送られてくるＦＭあるいはＭＦＭ信号を復調す
る回路と、復調後のデータを格納し、取り外し可能な電
池によりバックアップされた大容量ＲＡＭと、ＲＡＭ中
に格納されたデータをＦＭあるいはＭＦＭ信号に変調
し、ＦＤＣに転送する回路と、システムがアクセスされ
ていない時は、全システムの電池を切る回路と、これら
の回路を制御するマイクロプロセッサと大容量メモリを
フロッピーディスクのデータフォーマットにおけるトラ
ック（又はシリンダ）、サイド、セクタ、さらに必要に
応じてデータサイズを加えた、いわゆるＩＤ情報に分割
し管理することにより、フロッピーディスクと完全に互
換性のあるファイルメモリ装置にある。そしてファイル
メモリにデータを書込む場合は、ＦＤＣから送られてく
るＦＭ或いはＭＦＭ信号は、復調回路により８ビットデ
ータに変換される。マイクロプロセッサは、このデータ
を受け取り、ギャップデータでなかったらファイルメモ
リに書込む。

次に、ファイルメモリからデータを読出す場合は、マイ
クロプロセッサがファイルメモリからデータを読み、Ｆ
Ｍ或いはＭＦＭ変調回路に転送する。変調回路は、この
データをＦＤＣに送る。これにより、フロッピーディス
クのリード動作のシュミレートをするものである。

［作用］ このように、ファイルメモリ装置は、従来のフロッピー
ディスクドライブ、ハードディスクドライブ、磁気テー
プ記憶ドライブ等の動作を完全にシュミレートすること
ができ、フロッピーディスクインタフェース、ハードデ
ィスインタフェース、磁気テープ記憶装置インタフェー
ス等を有するコンピュータシステムであれば、新たにソ
フトウエアあるいは、ハードウエアを作成することなし
に、使用することができる。

また、従来のフロッピーディスクドライブ、ハードディ
スクドライブ、磁気テープ記憶ドライブのような駆動部
分がないため耐環境性が高く、使用場所を選ばない。し
かもギャップを省いて記憶しているので、データの転送
速度が速い、フロッピーディスク、ハードディスク、磁
気テープ等対応の補助記憶装置が実現できる。

さらに、このようなファイルメモリ装置に電源切断回路
を設ければ、アクセスされていない状態では、電源が切
れており、ホストコンピュータ側がＦＤＣを通して、フ
ァイルメモリをアクセスすると電源が入るようになって
いる。これにより非アクセス時には、半導体ファイルメ
モリ装置は、ほとんど電力を消費しない。

従来のフロッピーディスクドライブのような駆動部分が
ないため耐環境性が高く、使用場所を選ばない。しかも
ギャップを省いて記憶しているので、データの転送速度
が速い、フロッピーディスク対応の補助記憶装置が実現
できる。

さらに、このようなファイルメモリ装置に電源切断回路
を設ければ、アクセスされていない状態では、電源が切
れており、ホストコンピュータ側がＦＤＣを通して、フ
ァイルメモリをアクセスすると電源が入るようにでき
る。これにより非アクセス時には、ファイルメモリ装置
は、ほとんど電力を消費しない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明によるファイルメモリ装置の一実施
例を示すブロック図であり、第２図はフロッピーディス
クコントローラが出力するデータフォーマット形式の一
例を示す説明図である。

ファイルメモリ装置３９は、半導体ファイルメモリドラ
イブ１９（以下ファイルメモリドライブ１９）と半導体
メモリカード２６（以下メモリカード２６）とからな
り、ホストコンピュータ１のフロッピーディスクコント
ローラ３（以下ＦＤＣ３）により制御される。

ここで、ファイルメモリドライブ１９は、フロッピーデ
ィスクインタフェース用バッファ８（以下インタフェー
ス用バッファ８）と、マイクロプロセッサ１８とを有
し、インタフェース用バッファ８とマイクロプロセッサ
１８との間には、データ入力側の経路としてＭＦＭ復調
回路１１及び１バイト入力バッファ１４とが設けられ、
そのデータ出力側の経路としてＭＦＭ変調回路１２及び
１バイト出力バッファ１６とが同様に設けられていて
る。さらに、マイクロプロセッサ１８とメモリカード２
６側との間には、アドレス出力を受けるアドレス変換回
路２２、このアドレス変換回路２２からの出力及びマイ
クロプロセッサ１８からデータバス２０を介してのデー
タ及びバンク切替え信号線２３を介してバンク切替え信
号受けるバスバッファ２４とが設けられている。

そして、ファイルメモリドライブ１９とＦＤＣ３とは、
インタフェース用バッファ８等を介して接続され、ファ
イルメモリカード２６は、ファイルメモリドライブ１９
にそのバスバッファ２４を介して接線されている。この
ような構成において、ファイルメモリカード２６を切り
離すことにより従来のフロッピーディスクのように使用
できる構造となる。

ここで、ファイルメモリカード２６は、ＲＡＭ２７を多
数有して構成され、その電源３４ａでＲＡＭ２７をバッ
クアップしている。そして、停電検出回路２９で電源３
４ａが切れたことを検出してバックアップ電池３４から
ＲＡＭ２７に電力供給がなされ、ファイルメモリカード
２６の中の内容が保持される。

したがって、ファイルメモリカード２６がファイルメモ
リドライブ１９から切離されるとか、ファイルメモリ装
置全体の電源が切れたとしてもファイルメモリカード２
６中の内容は消えることがない。

ＲＡＭ２７のアドレスは、“０”から始まる連続したア
ドレス空間に割りつけていて、例えば、３２ｋバイトの
ＲＡＭを１６個使用したとすると、総メモリ容量は５１
２ｋバイト、そのアドレスは、“０”から“７ＦＦＦ
Ｆ”までとなる。このアドレス空間をファイルメモリド
ライブ１９からアクセスする場合には、ファイルメモリ
ドライブ１９の中のマイクロプロセッサ１８のアドレス
をアドレス変換回路２２で変換した後、バスバッファ２
４介してファイルメモリカード２６側に入力する。その
理由としては、通常のマイクロプロセッサ１８では、ア
ドレス“０”から数バイトのアドレス空間を割込みテー
ブルなどに使用している場合があるからである。

なお、ファイルメモリドライブ１９を制御するのに、大
きなアドレス空間を有するプロセッサ、例えば、６８０
００のような１６ｂｉｔマイクロプロセッサを使用する
場合には、そのアドレス空間が１６Ｍバイトと広いこと
から、その空間の一部をファイルメモリカード２６のア
ドレスに割り当てればよい。また、これとは逆に、８ビ
ットマイクロプロセッサ６８００、Ｚ８０のようにアド
レス空間が６４ｋバイトと狭い場合には、アドレスを４
ｋバイト或いは１６ｋ，３２ｋバイトに分割し、さらに
８ビットのラッチを使用してバンク切り替えによって行
う。例えば、アドレスを３２ｋバイトに分割し、８ビッ
トのラッチを使用した場合はアクセスできる最大メモリ
容量は３２ｋ×２５６＝８１９２ｋバイトとなる。

なお、第１図において、２１はアドレスバスであり、２
５は制御信号線である。

次に、このファイルメモリ装置の動作について説明す
る。

トラック移動（シーク） ファイルメモリ装置３４をフロッピーディスク装置とし
て使用するには、トラック移動（シーク）をシュミレー
トしなければならない。まず、ＦＤＣ３より制御信号線
７の中のステップ信号線からステップ信号が入力される
と、インタフェース用バッファ８、制御バス１３を介し
てこれをマイクロプロセッサ１８が受けて検出し、トラ
ック移動をシュミレートする。

具体的には、ステップ信号が入力されるとマイクロプロ
セッサ１８は、ＦＤＣ３の制御信号線７の中のシーク方
向線を見て、内周方向にシークするのか否かを判断す
る。次に、現在のトラック位置を修正し、ファイルメモ
リカード２６の中のＲＡＭ２７のアドレスを計算し、こ
れ以後、ファイルメモリドライブ１９は、ファイルメモ
リカード２７に対するリードライト動作をこのアドレス
から行うものである。

ファイルメモリライト動作 ＦＤＣ３からの制御により制御線７の中のライトゲート
信号がオン（ＯＮ）になり、この信号がライト信号線５
を介して送られてくると、インタフェース用バッファ８
のライン信号線５ａを経て、ＭＦＭ復調回路１１がその
信号を受け復調し、８ビット（１バイト）データに組み
立てた後、１バイト入力バッファ１４に入れる。マイク
ロプロセッサ１８は、入力バッファ１４のデータフル信
号線１５を見て、データが入っていれば、入力バッファ
１４からデータを受け取る。

次に、マイクロプロセッサ１８は、このデータがギャッ
プデータなら捨てて、ＩＤ情報か、データであればＲＡ
Ｍ２７に格納する処理を行う。以後、この動作を繰り返
すことにより、ファイルメモリ２６に対するライト動作
が実行される。

ここで、重要なことは、ホストコンピュータ（又はマイ
クロプロセッサ）１がＦＤＣ３を介して出力するデータ
は、例えば、第２図に見るようなデータフォーマットで
ある。しかし、この中でファイルメモリカード２６の中
のＲＡＭ２７に記憶する必要があるのは、セクタ番号、
トラック位置（トラック番号又はシリンダ番号）、サイ
ド番号、さらにデータ長の、これら情報からなるＩＤ情
報とデータである。したがって、ギャップ３５は必要で
ない。なお、第２図のフロッピーディスクのデータフォ
ーマットにおいて、３５は、前記ＩＤ情報の位置を示
し、３７は、データ位置であり、３８は、同期に使用さ
れるシンクデータの位置である。

ファイルメモリリード動作 ＦＤＣ３の制御線７の中のドライブセレクト信号により
ファイルメモリドライブ１９がアクセスされ、ライトゲ
ート信号がオフ（ＯＦＦ）状態の場合はファイルメモリ
ドライブ１９は、トラック移動によって決まったＲＡＭ
２７のアドレスのデータを基にしてリード動作を行う。

前述したように、ＲＡＭ２７の中にはＩＤ情報とデータ
しか入っていない。そのためマイクロプロセッサ１８が
８ビット（１バイト）データを出力バッファ１６に書く
と、ＦＭあるいはＭＦＭ変調器１２は、このデータを読
みＦＭあるいはＭＦＭ信号としてリードデータ信号線６
ａ、インタフェース用バッファ８、リードデータ信号線
６を介してＦＤＣ３に送出する。出力バッファ１６は、
その内容が空になるとマイクロプロセッサ１８に対して
データエンプテイ信号１７を出力する。

マイクロプロセッサ１８がこのデータエンプテイ信号１
７を受けると、バスバッファ２４を介してファイルメモ
リカートリッジ２６から送出された次のデータを出力バ
ッァ１６に出力する。

以後はこのくり返しで、ファイルメモリに対するリード
動作が実行される。

なお、前述したように、ＦＤＣ３から送られてくるデー
タ形式は、各種のフォーマットにより異なっているが、
マイクロプロセッサ１８のマイクロププログラムを変更
することにより簡単にそれに対応できる。

オートパワーオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）動作 ホストコンピュータ１がファイルメモリドライブ１９に
対してデータをリード／ライトするときは、まず、ＦＤ
Ｃ３にアクセスする。このアクセスを受けたＦＤＣ３
は、ファイルメモリドライブ１９に対し、制御線７のう
ちのドライブ指令線７ａにドライブセレクト信号又はモ
ータ駆動信号（モータオン信号）を出力する。その結
果、電源ドライブ回路９が動作し、リレー１０（又は半
導体スイッチ）がオン（ＯＮ）し、ファイルメモリドラ
イブ１９の電源３１と、指令線３１ａを介してファイル
メモリカード２６の電源３４ａに電源４から電力が供給
されてそれぞれの電源が入る。

このような構成から、このファイルメモリドライブ１９
とメモリカード２６とからなるファイルメモリ装置がア
クセスされていない状態では、ほとんど電流を消費しな
い。

なお、ファイルメモリカード２６は、ファイルメモリド
ライブ１９の電源がオン（ＯＮ）している状態ではファ
イルメモリドライブ１９から電源供給されている。一
方、オフ（ＯＦＦ）している状態では停電検出回路２９
が動いて、電池３４により電源が供給されるため、その
内容は常に保持されている。

このような実施例の構成においては、特に、次のような
利点がある。

(1)通常のフロッピーディスクインタフェースに接続し
て使用できるため、汎用性がある。

(2)消費電力が少なく乾電池で使用できる。（モータな
どの駆動部がない） (3)フロッピーディスクに比べ見かけの上の転送速度を
２０％も向上させることができる。

(4)ファイルメモリカードは電池でバックアップされて
おり取り外しが行えるためフロッピーと同様の取り扱い
が出来る。

(5)耐環境性に優れている（湿度、温度、振動に強
い）。

(6)フロッピーディスクのギャップをプログラムで省い
ているためＲＡＭの使用効率が良い。

(7)全システムの形が小さくハンドヘルドコンピュータ
に使用等できる。

(8)通常のフロッピーが５Ｖと１２Ｖの２電源必要であ
るのに対し、５Ｖ単一の電源でよい。

以上説明してきたが、実施例では、ファイルメモリカー
ドとしてＲＡＭを用いているが、これはＲＡＭに限ら
ず、バブルメモリ等各種のメモリに適用できることはも
ちろんである。

さらにまた、変調回路、復調回路及びマイクロプログラ
ミングの変更でハードディスク、磁気テープなどの記録
装置にも接続して使用できる。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるようにこの発明にあっては、
ＦＭ或いはＭＦＭ信号等の変調信号を送出するフロッピ
ーディスクコントローラ、ハードディスクコントローラ
等の記録デバイスコントローラに接続されメモリをドラ
イブするドライブ回路と、このドライブ回路からのデー
タを記憶し、記憶したデータをドライブ回路に送出する
メモリとを備えていて、ドライブ回路は、変調信号を復
調して復調後のデータを前記メモリに格納し、メモリか
ら読出したデータを前記変調信号に変調して記録デバイ
スコントローラに送出するものであって、ギャップ情報
を省いてメモリにデータを出力するようにしているの
で、従来のフロッピーディスクドライブ、ハードディス
クドライブ、磁気テープ記憶ドライブ等の動作を完全に
シュミレートすることができ、フロッピーディスクイン
タフェース、ハードディスクインタフェース、磁気テー
プ記憶装置インタフェース等を有するコンピュータシス
テムであれば、新たにソフトウエアあるいは、ハードウ
エアを作成することなしに、使用することができる。

また、従来のフロッピーディスクドライブ、ハードディ
スクドライブ、磁気テープ記憶ドライブのような駆動部
分がないため耐環境性が高く、使用場所を選ばない。し
かもギャップを省いて記憶しているので、データの転送
速度が速い、フロッピーディスク、ハードディスク、磁
気テープ等対応の補助記憶装置が実現できる。

さらに、このようなファイルメモリ装置に電源切断回路
を設ければ、アクセスされていない状態では、電源が切
れており、ホストコンピュータ側がＦＤＣを通して、フ
ァイルメモリをアクセスすると電源を入るようになって
いる。これにより非アクセス時には、半導体ファイルメ
モリ装置は、ほとんど電力を消費しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による半導体ファイルメモリ装置の
一実施例を示すブロック図、第２図はフロッピーディス
クコントローラが出力するフォーマット形式の一例を示
す説明図である。 １…ホストコンピュータ、２…マイクロプロセッサ、３
…フロッピーディスクコントローラ（ＦＤＣ）、４…電
源、５…ライトデータ信号、６…リードデータ信号、７
…フロッピーディスクドライブ制御信号、８…フロッピ
ーディスクインタフェース用バッファ、９…リレードラ
イバ、１０…リレー、１１…ＭＦＭ復調回路、１２…Ｍ
ＦＭ変調回路、１３…制御信号、１４…１バイト入力バ
ッファ、１５…データフル信号、１６…１バイト出力バ
ッファ、１７…データエンプテイ信号、１８…マイクロ
プロセッサ、１９…ファイルメモリドライブ回路、２０
…データバス、２１…アドレスバス、２２…アドレス変
換回路、２３…バンク切換信号、２４…バスバッファ、
２５…制御信号、２６……ファイルメモリカード、２７
…ＲＡＭ、２８…デコーダ、２９…停電検出回路、３０
…制御信号、３１…電源ライン、３２…フロッピーディ
スクインタフェース、３３…ファイルメモリインタフェ
ース、３４…バックアップ電池、３５…ギャップ、３６
…ＩＤ情報、３７…データ、３８…シンクデータ。

フロントページの続き (72)発明者 酒本 章人 大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 真辺 俊勝 大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 小関 公崇 大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＦＭ或いはＭＦＭ信号等の変調信号を送出
   するフロッピーディスクコントローラ、ハードディスク
   コントローラ等の記録デバイスコントローラに接続され
   メモリをドライブするドライブ回路と、このドライブ回
   路からのデータを記憶し、記憶したデータを前記ドライ
   ブ回路に送出するメモリとを備え、前記ドライブ回路
   は、前記変調信号を復調して復調後のデータを前記メモ
   リに格納し、前記メモリから読出したデータを前記変調
   信号に変調して前記記録デバイスコントローラに送出す
   るものであって、ギャップ情報を省いて前記メモリにデ
   ータを出力することを特徴とするファイルメモリ装置。
2. 【請求項２】ＦＭ或いはＭＦＭ信号等の変調信号を送出
   するフロッピーディスクコントローラ、ハードディスク
   コントローラ等の記録デバイスコントローラに接続され
   メモリをドライブするドライブ回路と、このドライブ回
   路からのデータを記憶し、記憶したデータを前記ドライ
   ブ回路に送出する着脱可能なメモリとを備え、前記ドラ
   イブ回路は、マイクロプロセッサと前記変調信号復調回
   路と、前記変調信号に変調する変調回路と前記記録デバ
   イスコントローラからの制御信号に応じて自己の電源及
   び前記メモリの電源を切る回路と有し、前記マイクロプ
   ロセッサは、前記記憶データ及び読出しデータについて
   前記記録デバイスコントローラの記録媒体に対するデー
   タフォーマットのＩＤ情報に対応する管理をし、前記変
   調信号を復調して復調後のデータを前記ＩＤ情報対応に
   前記メモリに格納し、前記ＩＤ情報対応に前記メモリか
   ら読出したデータを前記変調信号に変調して前記記録デ
   バイスコントローラに送出するものであって、ギャップ
   情報を省いて前記メモリにデータを出力することを特徴
   とするファイルメモリ装置。
3. 【請求項３】変調信号はＦＭ或いはＭＦＭ信号であっ
   て、記録デバイスコントローラはフロッピーディスクコ
   ントローラであり、メモリは電池でバックアップされて
   いて、ドライブ回路は、マイクロプロセッサとＦＭ又は
   ＭＦＭ復調回路とＦＭ又はＭＦＭ変調回路と前記フロッ
   ピーディスクコントローラからの制御信号に応じて自己
   の電源及び前記メモリの電源を切る回路と有し、前記マ
   イクロプロセッサは、前記記憶データ及び読出しデータ
   についてプロッピーディスクのデータフォーマットにお
   けるＩＤ情報に対応する管理をし、前記ＦＭ或いはＭＦ
   Ｍ信号を復調して復調後のデータを前記ＩＤ情報対応に
   前記メモリに格納し、前記ＩＤ情報対応に前記メモリか
   ら読出したデータをＦＭ或いはＭＦＭ信号に変調して前
   記フロッピーディスクコントローラに送出するものであ
   って、ギャップ情報を省いて前記メモリにデータを出力
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のファ
   イルメモリ装置。