JPH06332622A

JPH06332622A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH06332622A
Application number: JP14508693A
Authority: JP
Inventors: Taisuke Kaneda; 泰典兼田; Eisaku Saiki; 栄作斉木; Toshiyuki Haruna; 利之春名; Motoyasu Tsunoda; 元泰角田; Minoru Yoshida; 稔吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ランダムアクセス型ファイル装置に、圧縮／伸
長機能を備えた手段を提供すること。【構成】ランダムアクセス型ファイル装置を、データ転
送手段１００と、データ蓄積手段２００と、記憶手段３
００と、制御手段４００と、データ圧縮手段５００と、
データ伸長６００を具備して構成し、上位システムから
送られてきたデータは、データ圧縮手段５００で圧縮処
理した後、記憶手段３００に記憶し、記憶手段３００か
らデータは、本システム内のデータ伸長６００で伸長処
理した後、上位システムへ転送される。【効果】上位システムから送られてくるデータをランダ
ムアクセス型ファイル装置内で圧縮／伸長処理すること
で、従来の圧縮／伸長機能を有さない装置に比べ、装置
容量の大容量化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板状の回転記録媒
体、または、半導体記録媒体に対してデータの読み出
し、および、書き込みを行うランダムアクセス型ファイ
ル装置等の情報処理装置、特に、そのデータ圧縮／伸長
機能に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータのファイル装置を
そのアクセス形態から分類すると、大きく２つに分類す
ることができる。一つは、ハードディスク装置、光ディ
スク装置、フロッピディスク装置、半導体ディスク装置
に代表されるランダムアクセス可能なファイル装置（ラ
ンダムアクセス型ファイル装置）、もう一つは、カート
リッジＭＴ（Magnetic Tape)、ＤＡＴ（Digital Audio
Tape)、４ｍｍ／８ｍｍテープ等の媒体を使用した、シ
ーケンシャルにデータの読み書きを行うファイル装置
（シーケンシャルアクセス型ファイル装置）である。

【０００３】シーケンシャルアクセス型ファイル装置
は、図９（ａ）に示すように、記録再生ヘッド３９０を
用いて、帯状の記録媒体３９１の走行方向に対してのみ
データの読み書きが可能である。このため、目的のデー
タを読み出す時、または、新たにデータを書き込むとき
には、音楽用のカセットテープと同様に、早送りや巻戻
しが必要になり、目的の領域にたどり着くまでの時間
（アクセス時間）が長く必要である。このため、ランダ
ムアクセス型ファイル装置は、シーケンシャルアクセス
ファイル装置に比べ、データアクセスが速いという特徴
がある。従って、バックアップ以外の記憶手段として
は、ランダムアクセス型ファイル装置が広く一般に普及
している。両方のファイル装置とも、大容量化、高速
化、小型化等が求められており、その結果、年々、性能
が向上している。特に、最近では、大容量化媒体や記録
／再生ヘッドの進歩などにより、大容量化が飛躍的に、
確実に進んでいる。

【０００４】半導体ディスク装置を除く多くのランダム
アクセス型ファイル装置は、図９（ｂ）に示す構成を持
つ。円板状の回転する記録媒体３８０と、円板の上を円
板の半径方向に移動可能な記録再生ヘッド３８１により
構成される。円板状の記録媒体３８０は図１０に示すよ
うに、同心円上に一定の間隔でトラック３８２に区切ら
れている。さらに、トラックは円周方向に一定の容量、
多くの場合は２５６バイトや５１２バイトなど２のべき
乗に区切られセクタ３８３として管理されている。この
ような構成を取ることで、円板の特定のセクタに対して
読み書きを行いたいとき（ランダムアクセス時）には、
ヘッドの半径方向への移動（シーク動作）と、目的のセ
クタがヘッドの下に来るまで待つこと（回転待ち動作）
により実現できる。このため、シーケンシャルアクセス
型ファイル装置に比べてアクセス時間が短くて済む。

【０００５】従来よりシーケンシャルアクセス型ファイ
ル装置では、データを圧縮して記録することが行われて
いる。データを圧縮して記録することで、記録媒体の見
かけ上の容量が上がると共に、データ転送にかかる時間
の短縮が可能である。

【０００６】図１１に一般的な圧縮機能を内蔵したシー
ケンシャルアクセス型ファイル装置のブロック構成例を
示す。上位システムとデータのやり取りを行うインタフ
ェースコントローラ９０と、データ圧縮／伸長ＬＳＩ９
１と、バッファコントローラ９２と、バッファＲＡＭ９
３と、テープフォーマットコントローラ９４と、テープ
ドライブ９５と、システム全体をコントロールするＭＰ
Ｕ９６と、ＤＭＡ９７、ＤＭＡ９８で構成される。

【０００７】ライト時、上位システムから転送されたデ
ータは、まずデータ圧縮／伸長ＬＳＩ９１で圧縮された
後、バッファコントローラ９２、テープフォーマットコ
ントローラ９４を通して、テープドライブ９５で記録さ
れる。

【０００８】リード時、テープドライブ９５から読み出
したデータは、テープフォーマットコントローラ９４、
バッファコントローラ９２の後、データ圧縮／伸長ＬＳ
Ｉ９１で伸長しながら上位システムへと転送する。

【０００９】また、従来から使用されている、圧縮／伸
長機能を有しないランダムアクセス型ファイル装置は、
予め一定容量に区切られた、ブロックごとにデータの読
み書きを行う、いわゆる固定長管理方式を使用したブロ
ック型デバイスである。

【００１０】再度述べるが、半導体ディスクを除く多く
のランダムアクセス型ファイル装置は、図２１（ａ）に
示すような構成を有する。円板状の回転する記録媒体３
２００と円板の上を円板の半径方向に移動可能な記録再
生ヘッド３４００を有して構成される。円板状の記録媒
体は、図２１（ｂ）に示すように、同心円状に一定間隔
でトラック６００００に区切られている。さらに、トラ
ックは、円周方向に一定の領域、例えば、２５６バイ
ト、５１２バイト等の、２のべき乗に区切られたセクタ
（物理ブロック）６１０００として管理されている。

【００１１】また、半導体ディスクは、上記円板状の記
録媒体を備えるランダムアクセス型ファイル装置に合わ
せるため、そのアドレス空間を２５６バイト、５１２バ
イト等の空間（物理ブロック）に区切って、記憶データ
の管理を行っている。

【００１２】データ転送手段に、ＳＣＳＩ（Small Comp
uter System Interface）を採用したファイル装置で
は、１個以上の物理ブロックをまとめて、論理ブロック
として扱っている。

【００１３】多くのファイル装置は、物理ブロック長５
１２バイトで、論理ブロック長は、５１２バイトの整数
倍で選択可能になっている。この論理ブロックには、他
の論理ブロックと区別するために、そのブロックに固有
な論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ＬｏｇｉｃａｌＢ
ｌｏｃｋＡｄｄｒｅｓｓ）が割り付けられてる。

【００１４】このようなランダムアクセス型ファイル装
置と、上位システムの間のデータのやり取りは、論理ブ
ロックアドレスを使用して行われる。また、データの読
み書きは、少なくとも、物理ブロック単位に行わなけれ
ばならない。

【００１５】このため、上位システムは、ランダムアク
セス型ファイル装置が固定長管理方式を使用したブロッ
ク型デバイスであることを前提とし、データのやり取り
を行うように製造されている。

【００１６】多くの場合、上位システムは、複数個の論
理ブロックをまとめて、１つの最小データ管理単位（Ｕ
ＮＩＸをＯＳ（オペレーションシステム）とした場合で
は、「ブロック」、ＭＳＤＯＳをＯＳとした場合では、
「クラスタ」と称される）として扱っている。

【００１７】例えば、論理ブロックの大きさを、５１２
バイトとすると、一般的なＵＮＩＸ等のオペレーション
システムでは、１６個の論理ブロック毎に、データの管
理を行うため、１つの最小データ管理単位の大きさは、
「８１９２バイト」である。基本的にオペレーションシ
ステムは、上記最小データ管理単位毎に領域を使用し、
上記最小データ管理単位毎にファイル装置とのデータの
やり取りを行う。このように設定することで、上位シス
テムからのデータのアクセスは、８ＫＢ、１６ＫＢ、２
４ＫＢ、…、というように、８ＫＢの整数倍のデータ長
でのみ発生する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、半導
体ディスク装置を含めて、ランダムアクセス型ファイル
装置では、データの圧縮／伸長機能を有するものは見当
らない。

【００１９】従って、従来のシーケンシャルアクセス型
ファイル装置で使用されているデータ圧縮／伸長の構成
を、そのまま、ランダムアクセス型ファイル装置に適用
しても、ランダムアクセス時の処理速度の低下は極めて
大きい。

【００２０】一方、上位ホストシステムでデータ圧縮／
伸長をサポートしているシステムがあるが、ファイル管
理方式などでＯＳの大幅変更が伴ったり、処理速度の点
で問題である。

【００２１】本発明の第１の目的は、ランダムアクセス
型ファイル装置において、データの圧縮／伸長機能を提
供し、ユーザから見たランダムアクセス型ファイル装置
の装置容量を大容量化することにある。

【００２２】本発明の第２の目的は、ランダムアクセス
型ファイル装置にデータの圧縮／伸長機能を適用したと
きの処理オーバヘッドを低減し、高速処理対応のデータ
圧縮／伸長機能を提供することにある。さらに、ランダ
ムアクセス型ファイル装置の多くを占める、磁気ディス
ク装置や光ディスク装置の媒体エラーに対応し、磁気デ
ィスク装置や光ディスク装置で正しい伸長処理方法を提
供するとともに、媒体エラー時の処理オーバヘッドも低
減する処理手段を提供することにある。

【００２３】また、前述のように、従来の圧縮／伸長機
能を有しないランダムアクセス型ファイル装置では、最
小データ管理単位は、論理ブロックの整数倍であり、論
理ブロックは、物理ブロックの整数倍である。このた
め、最小データ管理単位毎に必要な物理ブロックの個数
は、記録するデータの種類によらず一定である。

【００２４】したがって、オペレーションシステムが、
データを記録処理する物理ブロックの位置は、最小デー
タ管理単位の位置により、一意に決まることになる。

【００２５】しかしながら、ランダムアクセス型ファイ
ル装置内で、データの圧縮／伸長を行うと、最小データ
管理単位に対し、必要な物理ブロックの個数が不定とな
る。これは、圧縮したデータの大きさが、そのデータの
種類により変動するためである。

【００２６】例えば、ここで、最小データ管理単位を８
１９２（バイト）とし、物理ブロック長を５１２（バイ
ト）とする。従来の圧縮／伸長機能を有しないランダム
アクセス型ファイル装置では、最小データ管理手段毎
に、必ず１６個の物理ブロックが必要であった。このた
め、予め物理ブロックに合わせて、最小データ管理単位
を用意しておくことで、データを管理することができ
た。これに対し、圧縮／伸長機能を有するランダムアク
セス型ファイル装置では、最小データ管理単位毎に、必
要なブロック数が異なる。

【００２７】最小データ管理単位（ここでは８１９２
（バイト））毎にデータを圧縮することにする。圧縮し
て４０９６（バイト）になれば、必要な物理ブロックの
数は８個である。また、圧縮して６０００バイトになれ
ば、必要な物理ブロックの数は１２個である。このよう
に、圧縮／伸長機能を有するランダムアクセス型ファイ
ル装置では、最小データ管理単位毎に、必要な物理ブロ
ック数が異なってくる。したがって、このファイル装置
内では、圧縮したデータの大きさに応じて、必要な数の
物理ブロックを割り当て、データを記憶手段に記録保持
し、その圧縮データの位置を管理しなければならない。

【００２８】そこで、本発明の第３の目的は、ランダム
アクセス型ファイル装置で、圧縮データを管理する手段
を提供することにある。

【００２９】また、本発明の第４の目的は、圧縮データ
の管理処理の高速化、および、圧縮データの読み出し処
理の高速化のための手段を提供することにある。

【００３０】さらに、本発明の第５の目的は、記憶手段
における圧縮データの記録効率を向上する手段を提供す
ることにある。

【００３１】さらにまた、本発明の第６の目的は、小型
ファイル装置で、圧縮データを管理する手段を提供する
ことにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、データ転送手段と、データ蓄積手段と、記憶手
段と、制御手段を有するランダムアクセス型ファイル装
置において、データ圧縮手段と、データの伸長手段を備
えた。前記データ圧縮手段は、前記データ蓄積手段と前
記制御手段との間に設け、前記データ伸長手段は、前記
データ蓄積手段と前記制御手段との間に設ける。また、
前記データ圧縮手段は、前記データ転送手段と前記制御
手段との間に設けても良い。

【００３３】上記第２の目的を達成するため、第１に、
前記データ蓄積手段を、圧縮データ蓄積手段と伸長デー
タ蓄積手段に分離した構成とする。第２に、前記データ
圧縮手段内の処理と前記データ伸長手段の処理を独立し
て行える構成にする。第３に、ランダムアクセス型ファ
イル装置内にデータ同時転送手段を設け、前記データ蓄
積手段と前記データ圧縮手段に同時にデータを転送す
る。第４に、前記データ圧縮手段と前記データ伸長手段
を前記制御手段内に設けた。第５に、前記制御手段内に
ＥＣＣ回路を備え、該回路に２面のセクタバッファを設
けた。

【００３４】上記第３の目的を達成するため、データ転
送手段と、データ蓄積手段と、記憶手段と、制御手段と
を有して構成されるランダムアクセス型ファイル装置に
おいて、データ圧縮手段と、データ伸長手段と、データ
長認識手段と、領域検索手段と、データ配置手段と、管
理手段を備えた構成とした。

【００３５】また、上記第４の目的を達成するため、第
１に、前記領域検索手段とデータ配置手段が、あらかじ
め複数の領域に分割された記憶手段の１つの領域に対し
て動作するよう設定する。第２に、前記記憶手段内に、
未圧縮データ格納部と、圧縮データ格納部を設けた構成
とした。また、第３に、未圧縮データ専用の第１の記憶
手段と、圧縮データ専用の第２の記憶手段を備えた構成
も好ましい。

【００３６】さらに、第４に、上位システムがデータを
管理する上での最小単位である最小アクセス単位と、前
記データ圧縮手段でデータを圧縮する最小単位である最
小データ圧縮単位とを等しく設定するのも好ましい。

【００３７】また、上記第５の目的を達成するため、前
記データ配置手段が、既に記憶手段に記録保持されてい
るデータを読み出した後、上位システムから転送された
データを記憶手段に記録保持するように構成すればよ
い。

【００３８】また、上記第６の目的を達成するため、前
記記憶手段内に、前記管理手段の情報を保持する管理情
報保持部を設けた構成も考えられる。

【００３９】

【作用】第１の目的を達成するための手段によれば、ラ
ンダムアクセス型ファイル装置内で、データの圧縮、デ
ータの伸長を行うことができ、本システムを使用する上
位システムから見た装置の容量が、見かけ上、大容量化
される。さらに、前記データ圧縮手段を、データ蓄積手
段と制御手段との間に設ければ、データ圧縮手段、およ
び、データ伸長手段を、ランダムアクセス型ファイル装
置に容易に適用できる。データ伸長手段を、データ蓄積
手段と制御手段との間に設け、データ圧縮手段は、デー
タ転送手段と制御手段との間に設けても同様である。

【００４０】第２の目的を達成するための手段である、
分離されたデータ蓄積手段によれば、データ蓄積手段に
対するデータ転送要求を、圧縮データ、伸長データに独
立化でき、データ蓄積手段に対するデータ転送が高速化
される。また、独立して処理を行う前記データ圧縮手段
とデータ伸長手段は、それぞれ、データの圧縮処理とデ
ータの伸長処理が同時に処理され、ファイル装置の処理
オーバヘッドが削減される。データ同時転送手段によれ
ば、データ圧縮手段に対するデータ転送と、データ蓄積
手段に対するデータ転送を同時刻に行えるため、データ
の転送にかかるオーバヘッドが削減される。そして、デ
ータ圧縮手段とデータ伸長手段を制御手段内に設けれ
ば、データ圧縮手段、および、データ伸長手段に対する
データ転送手順が簡略化され、データの転送にかかるオ
ーバヘッドが削減される。また、制御手段内に設けたＥ
ＣＣ回路の２面セクタバッファにより、読み出し時の媒
体エラーをリアルタイムに修正でき、エラー時のオーバ
ーヘッドが削減されるとともに、誤伸長も防ぐことがで
きる。

【００４１】上記第３の目的を達成するための手段によ
れば、データ長認識手段により、圧縮データのデータ長
を認識し、さらに、領域検索手段により、記憶手段内に
存在する空き領域を検索する。そして、データ配置手段
は、圧縮データを格納するのに必要かつ最低限の領域に
データを配置、記憶し、さらに、管理手段が、圧縮デー
タが配置された場所を管理することで、ランダムアクセ
ス型ファイル装置において、圧縮データの管理を行う。

【００４２】上記第４の目的を達成するための第１の手
段によれば、領域検索手段とデータ配置手段は、予め複
数の領域に分割された記憶手段の各領域に対して動作す
るよう設定してあるため、圧縮データの管理処理の高速
化が図れる。

【００４３】上記第４の目的を達成するための第２の手
段によれば、上位システムからの書き込み動作時に、転
送されたデータを、一度、未圧縮データ格納部に記録す
るため、上位システムのデータ書き込み時に圧縮処理を
行わなくてよく、圧縮データ管理処理の高速化が図れ
る。

【００４４】上記第４の目的を達成するための第３の手
段によれば、未圧縮データ格納部に対するデータ転送動
作と、圧縮データ格納部に対するデータ転送動作を並行
して行うことができるため、圧縮データの読み出し処理
の高速化が図れる。

【００４５】上記第４の目的を達成するための第４の手
段によれば、上位システムが必要とするデータ以外の、
データの読み出し、書き込み、および圧縮／伸長処理等
が起こらないため、圧縮データの管理処理の高速化、お
よび、圧縮データの読み出し処理の高速化が図れる。

【００４６】上記第５の目的を達成するための手段によ
れば、圧縮データを記録する際に、記憶手段内のデータ
の再配置を行うことができるため、圧縮データの記録効
率を向上することができる。

【００４７】上記第６の目的を達成するための手段によ
れば、小型のファイル装置においても、管理手段の動作
に必要な多くの管理情報を保持できるため、小型のファ
イル装置においてもデータを圧縮して記録することが可
能になる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１に本発明を磁気ディスク装置に適用した場
合の構成を示す。また、図２に従来の圧縮／伸長機能を
持たない、磁気ディスク装置の構成を示す。図２に示す
ように、従来、圧縮／伸長機能を持たない磁気ディスク
装置は大きく分けて４つの手段から構成されている。
１つめは、上位システムと、本システム（磁気ディスク
装置）の間でデータのやり取りを行うデータ転送手段１
００である。現在、多くのファイル装置では、データ転
送手段として、ＳＣＳＩ（Small Computer System Inte
rface)を採用している。また、高速化を対象とした、Ｓ
ＣＳＩ２や、ＷＩＤＥＳＣＳＩ、ＳＣＳＩ３の採用も進
みつつある。

【００４９】２つめは、上位システムから転送されたデ
ータ、つまり、データ転送手段１００で受け取ったデー
タや、記憶手段３００から読み出したデータを一時的に
蓄える、データ蓄積手段２００である。データ蓄積手段
は、バッファとして転送速度の違いを吸収する目的と、
キャッシュとしてシステム性能を向上させる目的で使用
される。

【００５０】３つめは、上位システムから転送されたデ
ータを記録保存する記憶手段３００である。図７に磁気
ディスク装置の記憶手段を示す。磁気ディスク装置の記
憶手段は、円板状の回転する記録媒体である磁気円板３
１０と、磁気円板を回転させるスピンドルモータ３１１
と、円板上を半径方向に移動可能な読み書き手段である
Ｒ／Ｗヘッド３１２と、Ｒ／Ｗヘッドを駆動するアクチ
ュエータ３１３と、Ｒ／Ｗ回路（リードライト回路）３
１４からなる。

【００５１】４つめは、データ転送手段１００、データ
蓄積手段２００、記憶手段３００間のデータ転送の調
停、管理、および、個々の手段の制御を行う制御手段４
００である。制御手段は、ＨＤＣ（Hard Disk Controll
er) と、ＭＰＵから構成されている。ＭＰＵは、ＨＤＣ
だけでなく、データ転送手段１００、データ蓄積手段２
００、記憶手段３００を制御する。

【００５２】図２を用いて、磁気ディスク装置にデータ
を書き込むライト動作と、磁気ディスク装置からデータ
を読み出すリード動作のデータの流れについて説明す
る。

【００５３】まず、ライト動作時、上位システムから転
送されるデータは、データ転送手段１００が受け取り、
制御手段４００が一度データ蓄積手段２００にデータを
蓄積する。記憶手段３００が書き込み可能な状態になっ
た時点で、制御手段４００がデータ蓄積手段からデータ
をデータ記憶手段３００に転送する。

【００５４】次に、リード動作時、制御手段４００が記
憶手段３００から目的のデータを読み出し、データ蓄積
手段２００に一度蓄積する。制御手段４００がデータ蓄
積手段２００からデータ転送手段１００にデータを転送
し、データ転送手段１００を通して、上位システムにデ
ータを転送する。

【００５５】図１に示すように、本発明を用いて圧縮／
伸長機能を有する磁気ディスク装置を構成するために
は、従来の４つの手段、データ転送手段、データ蓄積手
段、記憶手段、制御手段に加えて、少なくとも、データ
圧縮手段５００と、データ伸長手段６００を新たに設け
る必要がある。

【００５６】図３に本発明を使用した、磁気ディスク装
置の一例を示す。データ転送手段は、ＳＣＳＩ２インタ
フェースコントローラ１１０を用いる。データ蓄積手段
は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM)２１０を用いて構成する。
これは、ＤＲＡＭ２１０をライトバッファとリードキャ
ッシュとして共用するためで、容量が比較的多く必要で
あるためである。記憶手段３００は、図７に示す構成で
ある。制御手段は、ＨＤＣ４０１と、ＭＰＵ９００で構
成される。ＨＤＣ４０１は、ＦＩＦＯ（FirstIn First
Out)メモリ４１０、４１１、４１２と、マルチプレクサ
４１３と、調停回路４１４と、ＤＭＡ４２０と、フォー
マットコントローラ４３０と、ＥＣＣ（Error Correcti
ng Code)回路４３１と、前記ＤＲＡＭ２１０のリフレッ
シュを行うリフレッシュコントローラ４９０と、データ
同時転送手段７００からなる。

【００５７】データ同時転送手段７００は、２つのＤＭ
Ａ７１０、ＤＭＡ７２０と、２つのＤＭＡの同期をとる
同期コントローラ７３０からなる。

【００５８】データ圧縮手段５００と、データ伸長手段
６００は、ＨＤＣ４０１に囲まれた構成になる。データ
圧縮手段５００と、データ伸長手段６００を制御手段４
００の機能として取り込み、構成することで、回路規模
が縮小されると共に、データの転送にかかるオーバヘッ
ドを削減できる。

【００５９】図３を用いて、図３の構成を持つ、磁気デ
ィスク装置にデータを書き込むライト動作と、磁気ディ
スク装置からデータを読み出すリード動作について説明
するまず、ライト動作時、上位システムから書き込み命
令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコントローラ１
１０がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９００に書き込み命
令が来たことを知らせる。以下、データの転送手順に関
しては、ＭＰＵ９００が主に管理を行う。ＳＣＳＩ２イ
ンタフェースコントローラ１１０がデータを受け取る
と、ＤＭＡ７１０とＤＭＡ７２０がそのデータを取り込
む。ＤＭＡ７１０とＤＭＡ７２０は、同期コントローラ
７３０により制御され、それぞれ、ＦＩＦＯ４１０と、
データ圧縮手段５００にデータを転送する。

【００６０】ここで、同期コントローラ７３０の動作を
図４を用いて説明する。同期コントローラは、データ圧
縮手段５００と、ＦＩＦＯ４１０の両方がデータ受信可
能状態にならなければ、データを転送することを許可し
ない。

【００６１】図４の場合、ＣＰＭＰ＿ＡＣＫと、ＦＩＦ
Ｏ＿ＡＣＫは、ＬＯＷアクティブ信号で、信号がＬＯＷ
の時、それぞれ、データ圧縮手段５００、ＦＩＦＯ４１
０がデータ受信可能であることを示す。このように、ど
ちらか一方でもデータを受信することができないときに
は、同期コントローラがデータの転送を遅延させる。デ
ータＣ転送時には、データ圧縮手段５００がデータを受
け取ることができない（ＣＰＭＰ＿ＡＣＫがＨＩＧＨ）
ため、ＦＩＦＯ４１０のデータ転送も遅延され、データ
圧縮手段がデータ受け取り可能（ＣＰＭＰ＿ＡＣＫがＬ
ＯＷ）になってから同時にデータが転送されていること
がわかる。データＤ転送時にも同様に、データ圧縮手段
へのデータ転送が遅延されている。データ転送手段１０
０が上位システムと非同期にデータを行っている場合に
は、このような転送を行っても問題ないが、同期転送を
行っている場合には、データ転送手段内にＦＩＦＯを新
たに設けるか、ＦＩＦＯ４１０の容量を大きくすること
が必要になる。

【００６２】データ圧縮手段５００に転送したデータ
は、データ圧縮手段でデータ圧縮した後、ＦＩＦＯ４１
１に転送する。ＦＩＦＯ４１０、ＦＩＦＯ４１１に転送
したデータは、調停回路４１４が各ＦＩＦＯのデータ量
を監視し、ＦＩＦＯがあふれる前に、マルチプレクサ４
１３を通して、ＤＲＡＭ２１０に転送する。例えば、上
位システムとのデータ転送（ＳＣＳＩ２）速度を１０Ｍ
Ｂ／ｓ、記憶手段３００に対する転送速度を５ＭＢ（メ
ガバイト）／ｓとすると、ＦＩＦＯ４１０に対する転送
レートが最大１０ＭＢ／ｓ、ＦＩＦＯ４１１に対する転
送レートが最大１０ＭＢ／ｓ、ＦＩＦＯ４１２に対する
転送レートが最大５ＭＢ／ｓであり、ＤＲＡＭ２１０に
対する転送レートは、１０＋１０＋５＝２５〔ＭＢ／ｓ〕となり、２５ＭＢ／ｓ以上の転送レートが必要になる。
また、リフレッシュコントローラ４９０での処理時間を
考慮する必要がある。２５ＭＢ／ｓ程度の転送レートを
ＤＲＡＭ２１０とＨＤＣ４０１の間で実現するために
は、ＤＲＡＭの持つバースト転送モードを有効に使用す
る必要がある。

【００６３】このように、データを転送することで、上
位システムから転送されたデータは、２つの形式でＤＲ
ＡＭ２１０上に蓄えられる。１つは、ＦＩＦＯ４１０を
通して送られる圧縮されていないオリジナルのデータ。
もう一つは、データ圧縮手段５００、ＦＩＦＯ４１１を
通して送られる圧縮データである。ＤＲＡＭ２１０の中
は、アドレスにより、リードキャッシュまたはプリフェ
ッチバッファとして用いられるリードキャッシュ部２１
１と、ライトバッファまたはライトキャッシュとして用
いられるライトキャッシュ部２１２にわかれており、オ
リジナルデータはリードキャッシュ部２１１に、圧縮デ
ータは、ライトキャッシュ部２１２に蓄積される。これ
により、次のリード動作時、目的のデータがリードキャ
ッシュ部２１１内にデータがあれば、リードキャッシュ
内のデータを上位システムに転送すれば良く、記憶手段
３００からデータを読み出す処理を省くことができる。
さらに、圧縮されていないオリジナルデータであるの
で、伸長処理を行う必要もない記憶手段３００が、書き込み可能な状態になると、ＤＲ
ＡＭ２１０のライトキャッシュ部２１２に蓄積記録され
たデータは、ＦＩＦＯ４１２を通して、ＤＭＡ４２０に
よってフォーマットコントローラ４３０に転送される。
フォーマットコントローラ４３０では、ＥＣＣ回路４３
１でＥＣＣコードの付加と、磁気ディスク装置に適した
フォーマットに変換を行って、記録手段３００にデータ
を転送する。

【００６４】以上のように上位システムからのデータを
処理することにより、ランダムアクセス型ファイル装置
でデータを圧縮し、記憶することができる。

【００６５】次に、リード動作時、上位システムから読
み出し命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ１１０がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９００に読
み出し命令が来たことを知らせる。以下、データの転送
手順に関しては、ＭＰＵ９００が主に管理を行う。

【００６６】ＭＰＵ９００は、まず、ＤＲＡＭ２１０の
リードキャッシュ部２１１に目的のデータがあるか否か
を検索する。もし、目的のデータがあれば、ＦＩＦＯ４
１０を通して、データ同時転送手段７００内のＤＭＡ７
１０を使用して、上位システムにデータを転送する。ま
た、目的のデータがリードキャッシュ部２１１内になけ
れば、次に示す手順に従う。

【００６７】ＤＭＡ４２０は、記憶手段３００から目的
の圧縮されたデータを読み出し、フォーマットコントロ
ーラ４３０に転送する。フォーマットコントローラ４３
０内のＥＣＣ（Error Correcting Code）回路４３１で
エラー訂正処理を行った後、データ伸長処理手段６００
にデータを転送する。磁気記録媒体から読み出されたデ
ータに誤りがあることは良く知られている。圧縮されて
いる読み出しデータに誤りがあると、データを正しく伸
長（復元）できない。このため、ＥＣＣ回路４３１で、
読み出したデータから誤りを確実に取り除く必要があ
る。例えば、ＥＣＣ回路に２面のセクタバッファ等を設
けて、ＥＣＣ処理を行うことが考えられる。データ伸
長手段６００で伸長されたデータは、ＦＩＦＯ４１２を
通して、ＤＲＡＭ２１０のリードキャッシュ部２１１に
転送される。リードキャッシュのデータ置き換えのアル
ゴリズムについては、従来のディスク装置と同様の方法
を使用すればよい。

【００６８】例えば、ＬＲＵアルゴリズム等が考えられ
る。次に、ＦＩＦＯ４１０を通して、データ同時転送手
段７００内のＤＭＡ７１０を使用して、上位システムに
データを転送する。

【００６９】さらに、図３の構成において、データ圧縮
手段５００内の処理と、データ伸長手段６００内の処理
を完全に独立して行う構成にすると、上位システムから
のデータをデータ圧縮手段５００で圧縮してライトキャ
ッシュ部２１２に蓄積する処理と、記憶手段３００から
圧縮データを読み出し、データ伸長手段６００で伸長し
た後、リードキャッシュ部２１１に蓄積する処理（例え
ば、データのプリフェッチ処理）を平行して行えるた
め、オーバヘッドを削減できる。

【００７０】次に、図５にデータ蓄積手段を、リードキ
ャッシュ部専用に用いるＤＲＡＭ２２０と、ライトキャ
ッシュ部専用に用いるＳＲＡＭ２２１と、ＳＲＡＭのデ
ータを記憶保持するバックアップ回路２２２で構成した
場合の例を示す。制御手段は、ＨＤＣ４０２と、ＭＰＵ
９００で構成する。

【００７１】図５を用いて、図５の構成を持つ、磁気デ
ィスク装置にデータを書き込むライト動作と、磁気ディ
スク装置からデータを読み出すリード動作について説明
する。まず、ライト動作時、上位システムから書き込
み命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコントロー
ラ１１０がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９００に書き込
み命令が来たことを知らせる。以下データ転送手順に関
しては、ＭＰＵ９００が主に管理を行う。ＳＣＳＩ２イ
ンタフェースコントローラ１１０がデータを受け取る
と、ＤＭＡ７１０とＤＭＡ７２０がそのデータを取り込
む。ＤＭＡ７１０とＤＭＡ７２０は、同期コントローラ
７３０により制御され、それぞれ、ＦＩＦＯ４５０と、
データ圧縮手段５００にデータを転送する。

【００７２】同期コントローラ７３０の動作について
は、前記記載の通りである。データ圧縮手段５００に転
送したデータは、データ圧縮手段内でデータ圧縮処理し
た後、ＦＩＦＯ４５３に転送する。

【００７３】ＦＩＦＯ４５０に転送されたデータは、調
停回路４５６によりＦＩＦＯ４５０があふれる前に、マ
ルチプレクサ４５２を通して、ＤＲＡＭ２２０に転送さ
れる。また、ＦＩＦＯ４５３に転送されたデータは、
調停回路４５６によりＦＩＦＯ４５３があふれる前に、
マルチプレクサ４５５を通して、ＳＲＡＭ（スタティッ
クラム）２２１に転送される。ＤＲＡＭ２２０に蓄積し
たデータは、次のリード時、目的のデータがＤＲＡＭ２
２０内にあればＤＲＡＭ内のデータを上位システムへ転
送するために使用する。

【００７４】ＳＲＡＭ２２１に蓄積されたデータは、記
憶手段３００が書き込み可能な状態になると、ＦＩＦＯ
４５４を通して、ＤＭＡ４２０によってフォーマットコ
ントローラ４３０に転送される。フォーマットコントロ
ーラ４３０では、ＥＣＣ回路４３１でＥＣＣコードの付
加と、磁気ディスク装置に適したフォーマットに変換し
て、記録手段３００にデータを転送する。

【００７５】次に、リード動作時、上位システムから読
み出し命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ１１０がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９００に読
み出し命令が来たことを知らせる。以下、データ転送手
順に関しては、ＭＰＵ９００が主に管理を行う。

【００７６】ＭＰＵ９００は、まず、ＤＲＡＭ２２０内
に目的のデータがあるか否かを検索する。もし、目的の
データがあれば、ＦＩＦＯ４５０を通し、さらに、デー
タ同期手段７００内のＤＭＡ７１０を使用して、上位シ
ステムにデータを転送する。また、目的のデータがＤＲ
ＡＭ２２０内になければ、次に示す手順に従う。

【００７７】ＤＭＡ４２０は、記録手段３００から目的
の圧縮されたデータを読み出し、フォーマットコントロ
ーラ４３０に転送する。フォーマットコントローラ４３
０内のＥＣＣ回路４３１でエラー訂正処理を行った後、
データ伸長手段６００にデータを転送する。データ伸長
手段６００で伸長されたデータは、ＦＩＦＯ４５１を通
して、ＤＲＡＭ２２０に転送される。ＤＲＡＭ２２０に
蓄積されたデータは、次のリードの時に使用される。Ｄ
ＲＡＭ２２０に蓄積されたデータは、ＦＩＦＯ４５０を
通して、データ同期転送手段７００内のＤＭＡ７１０を
使用して、上位システムにデータを転送する。

【００７８】以上のように構成し、データを転送するこ
とで、データ蓄積手段である、ＤＲＡＭ２２０、およ
び、ＳＲＡＭ２２１に対する転送速度を低減することが
できる。先に示した、図３の構成では、ＤＲＡＭ２１
０がリードキャッシュ部とライトキャッシュ部を兼ねる
ため、上位システムとのデータ転送（ＳＣＳＩ２）速度
を１０ＭＢ／ｓ、記憶手段に対する転送速度を５ＭＢ／
ｓと仮定した場合の、ＤＲＡＭ２１０に対する最大転送
レートは２５ＭＢ／ｓ以上が必要になる。

【００７９】これに対して、図５に示す構成では、同様
に、上位システムとのデータ転送（ＳＣＳＩ２）速度を
１０ＭＢ／ｓ、記憶手段に対する転送速度を５ＭＢ／ｓ
と仮定すると、まず、ライト動作時、ＤＲＡＭ２２０に
対しては、データ転送の競合がないため、ＦＩＦＯ４５
０からの転送のみで、転送レートは、１０ＭＢ／ｓとな
る。

【００８０】ＳＲＡＭ２２１に対しては、ＦＩＦＯ４５
３とＦＩＦＯ４５４のデータ転送が競合し、ＦＩＦＯ４
５３に対する転送レートが最大１０ＭＢ／ｓ、ＦＩＦＯ
４５４に対する転送レートを最大５ＭＢ／ｓとすると、１０＋５＝１５ＭＢ／ｓとなり、１５ＭＢ／ｓ以上の転送レートが必要となる。

【００８１】次に、リード動作時、ＳＲＡＭ２２１は使
用しないため、ＤＲＡＭ２２０に対する転送レートのみ
を考えれば良い。ＤＲＡＭ２２０に対しては、ＦＩＦＯ
４５０とＦＩＦＯ４５１のデータ転送が競合し、ＦＩＦ
Ｏ４５０に対する転送レートが最大１０ＭＢ／ｓ、ＦＩ
ＦＯ４５１に対する転送レートが最大１０ＭＢ／ｓと１０＋１０＝２０ＭＢ／ｓとなり、２０ＭＢ／ｓ以上の転送レートが必要になる。

【００８２】このように、データ蓄積部をリードキャッ
シュ部と、ライトキャッシュ部に分けて構成すること
で、データ転送の競合を低減し、データ蓄積部に求めら
れる最大転送レートを抑えることができる。上記例の場
合、図３の構成では、ライト動作時に、２５ＭＢ／ｓの
転送レートが必要だったのに対して、図５の構成では、
ライト動作時に１５ＭＢ／ｓの転送レートを実現すれば
良い。

【００８３】また、停電等の非常事態に備えて、ライト
キャッシュ部に対するバックアップ手段が必要になる。
図３の構成では、ＤＲＡＭ２１０全てをバックアップし
なければならず、バックアップ容量が大きくなると共
に、リフレッシュ回路も必要であった。図５の構成で
は、ライトキャッシュ部であるＳＲＡＭ２２１のみをバ
ックアップすれば良く、バックアップのための容量も小
さくて良く、リフレッシュ回路も不要となる。

【００８４】次に、本発明をディスクサブシステムに適
用した場合の構成図を図６に示す。データ転送手段は、
一例として、３２ビットのＣＰＵ直結のダイレクトバス
コントローラ１２０を使用する。データ蓄積手段は、Ｄ
ＲＡＭ２３０を用いて構成する。また、図５に示したよ
うな、ＤＲＡＭとＳＲＡＭを用いた構成でも実現でき
る。制御手段は、ディスクサブシステムコントローラ４
０３と、ＭＰＵ９００で構成する。

【００８５】図６を用いて、図６の構成を持つ、ファイ
ルサブシステムにデータを書き込むライト動作と、ファ
イルサブシステムからデータを読み出すリード動作につ
いて説明する。

【００８６】まず、ライト動作時、上位システムから書
き込み命令がくると、ダイレクトバスコントローラ１２
０がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９００に書き込み命令
が来たことを知らせる。以下、データの転送手順に関し
ては、ＭＰＵ９００が主に管理を行う。ダイレクトバス
コントローラ１２０がデータを受け取ると、ＤＭＡ７１
１、ＤＭＡ７２１、ＤＭＡ７２２がそのデータを取り込
む。ＤＭＡ７１１、ＤＭＡ７２１、ＤＭＡ７２２は、同
期コントローラ７３１により制御され、それぞれ、ＦＩ
ＦＯ４７０、データ圧縮手段５０１、データ圧縮手段５
０２にデータを転送する。ここで、データ圧縮手段を２
つ使用し、データを圧縮処理しているのは、上位ホスト
からの転送速度が、データ圧縮手段の圧縮処理速度より
速いためである。

【００８７】例えば、図６の構成では、上位システムと
のダイレクトバスコントローラ１２０の転送レートは、
３０ＭＢ／ｓ、圧縮手段の処理速度は、平均１５ＭＢ／
ｓを想定している。もちろん、データ圧縮手段の処理速
度が、上位ホストからの転送速度に比べて十分に速い場
合には、データ圧縮手段を複数備える必要はない。

【００８８】データ圧縮手段５０１、データ圧縮手段５
０２で圧縮されたデータを、それぞれ、ＦＩＦＯ４７
１、ＦＩＦＯ４７２に転送する。ＦＩＦＯ４７０、ＦＩ
ＦＯ４７１、ＦＩＦＯ４７２に転送したデータは、調停
回路４７６が、各ＦＩＦＯのデータ量を監視し、ＦＩＦ
Ｏがあふれる前に、マルチプレクサ４７５を通して、Ｄ
ＲＡＭ２３０に転送する。例えば、上位システムとのデ
ータ転送（ダイレクトバス）速度を３０ＭＢ／ｓ、記憶
手段に対する転送速度を１０ＭＢ／ｓとすると、ＦＩＦ
Ｏ４７０に対する転送レートが最大３０ＭＢ／ｓ、ＦＩ
ＦＯ４７１に対する転送レートが最大１５ＭＢ／ｓ、Ｆ
ＩＦＯ４７２に対する転送レートが最大１５ＭＢ／ｓ、
ＦＩＦＯ４７３に対する転送レートが最大１０ＭＢ／
ｓ、ＦＩＦＯ４７４に対する転送レートが最大１０ＭＢ
／ｓであり、ＤＲＡＭ２３０に対する転送レートは、３０＋１５＋１５＋１０＋１０＝８０ＭＢ／ｓとなり、８０ＭＢ／ｓ以上の転送レートが必要になる。
また、リフレッシュ回路４９０での処理時間を考慮する
必要がある。

【００８９】ＤＲＡＭ２３０に蓄積されたデータは、Ｍ
ＰＵ９００により管理され、各ディスク装置８１０に転
送される。ここでのディスク装置８１０は、一般的なイ
ンタフェース、例えば、ＳＣＳＩやＳＣＳＩ２、ＥＳＤ
Ｉ等を持ったディスク装置である。また、インタフェー
スコントローラ８００は、前記ディスク装置８１０に適
合したインタフェースである。

【００９０】ＭＰＵ９００が各ディスク装置にどのよう
にデータを分散し、記憶するかは、その管理方法によ
る。例えば、２台のディスク装置をミラーリングして用
いるのであれば、ＤＭＡ４２１、ＤＭＡ４２２を用い
て、２台のディスク装置に対して同じデータを転送す
る。また、並列書き込み用として用いるのであれば、Ｄ
ＭＡ４２１、ＤＭＡ４２２を用いて、２台のディスク装
置には個別のデータを並列転送する。

【００９１】次に、リード動作時、各ディスク装置から
読み出されたデータは、伸長手段６０１、伸長手段６０
２で伸長した後、それぞれ、ＦＩＦＯ４７３、ＦＩＦＯ
４７４を通して、ＤＲＡＭ２３０に転送する。ミラーリ
ングして配置されたディスクシステムの場合、ＤＲＡＭ
内でデータの比較を行う。また、並列処理を行った場合
は、ＤＲＡＭ内でデータを組み立てた後、ＦＩＦＯ４７
０を通して、データ同時転送手段内のＤＭＡ７１１を用
いて、上位システムにデータを転送する。

【００９２】本発明を用いたランダムアクセス型ファイ
ル装置のユーザに対する表示手段について説明する。以
上述べてきたような、圧縮／伸長機能を内蔵したランダ
ムアクセス型ファイルでは、これを用いるユーザに対し
て、論理容量の空き容量や、物理容量の空き容量、圧縮
率等を表示する必要がある。これは、ユーザが記録する
データの種類により、圧縮率が変動するためである。

【００９３】図８にその例を示す。図８（ａ）は、横棒
グラフのように表示した例である。図８（ｂ）は、７セ
グメントのＬＥＤを用いて表示した例である。これら表
示手段は、ユーザから認識可能な位置に取り付けること
により、操作性の向上が図れる。

【００９４】図８（ａ）の場合、１０個のＬＥＤを用い
て、ファイル装置の物理的な空き容量を百分率で表示す
る。１個のＬＥＤが１０％を表している。０から６０％
までは、緑のＬＥＤ、７０から８０％までは、黄色のＬ
ＥＤ、９０から１００％までは、赤のＬＥＤで構成され
ている。このように表示することで、ユーザは常にファ
イル装置に記憶されたデータの容量を把握し、ファイル
装置を使用することができる。

【００９５】また、図８（ｂ）の場合は、物理的な空き
容量の百分率を数字で表示したものであり、これによっ
て、一層、データの容量を把握することが容易になる。

【００９６】次に、本発明にかかる他の実施例を図面を
参照して説明する。

【００９７】図１２を参照して、本発明にかかるランダ
ムアクセス型ファイル装置の構成を説明する。

【００９８】図１２に示すシステム全体は、データ転送
手段１０００、データ蓄積手段２０００、記憶手段３０
００および制御手段４０００を有して構成されるランダ
ムアクセス型ファイル装置部と、データ圧縮手段５００
０およびデータ伸長手段６０００を有して構成されるデ
ータの圧縮／伸長処理部と、データ長認識手段１０００
０、領域検索手段２００００、データ配置手段３０００
０、管理手段４００００を有して構成される圧縮データ
管理部を具備して構成される。

【００９９】以下、各構成要素について説明する。

【０１００】まず、ランダムアクセス型ファイル装置部
の構成要素について説明するが、上記のように、ランダ
ムアクセス型ファイル装置部は、基本的に、大きく４つ
の構成要素を有して構成されている。

【０１０１】データ転送手段１０００は、上位システム
と本ランダムアクセス型ファイル装置の間でデータのや
り取りを行う手段である。現在、多くのファイル装置で
は、データ転送手段として、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣ
ｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）
を採用しており、本発明においても、これにより実現で
きる。また、データ転送の高速化を対象とした、ＳＣＳ
Ｉ２、ＷＩＤＥＳＣＳＩ、ＳＣＳＩ３等を採用してもよ
い。

【０１０２】データ蓄積手段２０００は、上位システム
から転送されたデータ、つまり、データ転送手段１００
０が受け取ったデータや、記憶手段３０００から読み出
したデータを一時的に蓄える手段である。データ蓄積手
段は、バッファとして転送速度を吸収する役目と、キャ
ッシュとしてシステム性能を向上する役目を果たす。

【０１０３】記憶手段３０００は、上位システムから転
送されてきたデータを記録保持する手段である。ランダ
ムアクセス型ファイル装置は、主に、円板状の記録媒体
を使用するものと、半導体メモリを有して構成されるも
のとがある。

【０１０４】また、制御手段４０００は、データ転送手
段１０００、データ蓄積手段２０００、および記憶手段
３０００間のデータ転送の調停、管理、および、個々の
手段の制御を行う手段である。制御手段４０００は、例
えば、ＨＤＣ（ＨａｒｄＤｉｓｋＣｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｒ）とＭＰＵとを有して構成されている。

【０１０５】また、ＭＰＵは、ＨＤＣのみならず、デー
タ転送手段１０００、データ蓄積手段２０００、記憶手
段３０００を制御するための制御信号を生成する。

【０１０６】また、ＭＰＵは、データ圧縮手段５００
０、データ伸長手段６０００、データ長認識手段１００
００、領域検索手段２００００、データ配置手段３００
００、および管理手段４００００を制御するための制御
信号の生成も行う。

【０１０７】さて、本発明により新たに設けた、データ
圧縮手段、データ伸長手段、データ長認識手段、領域検
索手段、データ配置手段、管理手段の６つの手段につい
て、説明する。

【０１０８】データ圧縮手段５０００は、上位システム
から転送されたデータを圧縮処理する手段である。上位
システムから転送されてきたデータは、このデータ圧縮
手段で圧縮処理した後、前記記憶手段３０００に記憶、
保持される。

【０１０９】データ伸長手段６０００は、記憶手段から
読み出したデータを伸長処理する手段である。前記記憶
手段３０００から読み出したデータは、このデータ伸長
手段６０００で伸長処理した後に、上位システムに転送
することになる。

【０１１０】データ長認識手段１００００は、データ圧
縮手段５０００により圧縮されたデータの大きさを認識
するための手段である。すなわち、データ長認識手段１
００００は、データ圧縮手段５０００に入力されるデー
タ数と、圧縮処理後のデータ、つまり、データ圧縮手段
５０００から出力されるデータ数を比較し、圧縮された
データの大きさを認識する。データ圧縮手段に入力され
るデータ数が既知であれば、データ長認識手段は、デー
タ圧縮手段から出力されるデータ長だけを認識すれば良
いことになる。

【０１１１】領域検索手段２００００は、記憶手段３０
０００内の空き領域を検索するための手段である。すな
わち、領域検索手段は、管理手段４００００により管理
されている物理ブロック管理テーブルを参照して、記憶
手段３０００内の未使用物理ブロックを検索する。

【０１１２】データ配置手段は、圧縮されたデータを記
憶手段３０００に配置するための手段である。データ長
認識手段により認識した圧縮データのデータ長と、前記
領域検索手段による記憶手段内の空き領域検索結果にも
とづいて、記憶手段に、データを配置する。

【０１１３】また、データ配置手段は、圧縮データ長分
の空き領域が記憶手段内に確保できなかった場合は、既
に記録されているデータを読み出し、データの再配置を
行ったり、圧縮データを分割して配置する等の処理を行
うが、これらの処理については後に詳しく述べる。

【０１１４】管理手段４００００は、領域検索手段が空
き領域を検索するための「物理ブロック管理テーブル」
と、前記データ配置手段の配置結果を保持するための
「論理／物理アドレス変換テーブル」を管理する手段で
ある。管理手段は、「物理ブロック管理テーブル」と
「論理／物理アドレス変換テーブル」の更新、管理、お
よび保持等も行う。

【０１１５】図１３に本発明にかかる実施例を示す。デ
ータ転送手段は、ＳＣＳＩ２インタフェースコントロー
ラ１１００を有して構成している。

【０１１６】データ蓄積手段は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍ
ｉｃＲＡＭ）２１００を有して構成している。これ
は、ＤＲＡＭ２１００を、ライトバッファとリードキャ
ッシュとして共有するため、比較的容量が多く必要であ
るからである。

【０１１７】ＤＲＡＭ２１００は、そのアドレスによ
り、リードキャッシュ、または、プリフェッチバッファ
として使用されるリードキャッシュ部２２００と、ライ
トバッファ、または、ライトキャッシュとして使用され
るライトキャッシュ部２３００に分けて構成されてい
る。

【０１１８】記憶手段は、磁気記憶手段３１００を備え
て構成している。この磁気記憶手段の構成例を図１４に
示す。磁気記憶手段３１００は、円板状の回転する記録
媒体である磁気円板３２００と、磁気円板を回転させる
スピンドルモータ３３００と、円板上を半径方向に移動
可能な読み書き手段である、Ｒ／Ｗヘッド３４００と、
Ｒ／Ｗヘッドを駆動するアクチュエータ３５００と、Ｒ
／Ｗ回路（書き込み、読みだし回路）３６００を有して
構成される。

【０１１９】本実施例では、磁気記憶手段３１００のセ
クタ（物理ブロック）サイズは、一般的な、５１２（バ
イト）のものを使用することとして説明する。

【０１２０】制御手段は、ＨＤＣ４１００とＭＰＵ９０
０００とを有して構成している。

【０１２１】ＨＤＣ４１００は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ
ＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）８１００、８２００、８
３００と、マルチプレクサ８４００と、調停回路８５０
０と、ＤＭＡ８７００と、フォーマットコントローラ８
８００と、ＥＣＣ（ＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇ
Ｃｏｄｅ）回路８９００と、前記ＤＲＡＭ２１００の
リフレッシュを行うリフレッシュコントローラ８６００
と、２つの転送先に対して、同時にデータ転送可能なＤ
ＭＡ８０００を有して構成されている。

【０１２２】データ圧縮手段５１００は、入力されたデ
ータの冗長性を見つけ出し、より短い符号で置き換える
処理を行う。例えば、データ「ＡＢＣＡＢＣＤ」なるデ
ータにおいては、「ＡＢＣ」が共通なため、これを新た
に「Ｚ（＝ＡＢＣ）」とし、データ「ＡＢＣＡＢＣＤ」
を「ＺＺＤ」とする処理を行う。ここでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
は、それぞれ、１ビット、１バイトのデータでも良い
し、例えば、５１２バイトのデータブロックでもよい。
ここでは、圧縮の方式については特に限定しない。ま
た、データ伸長手段６１００は、データ圧縮手段５１０
０と反対の処理を行い、独自の符号に置き換えられたデ
ータを元に戻す処理を行う。

【０１２３】この圧縮／伸長処理を行うアルゴリズムと
しては、固定辞書方法（ＤｉｃｔｉｏｎａｒｙＢａｓ
ｅｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）や、スライド辞書方法
（ＳｌｉｄｉｎｇＤｉｃｔｉｏｎａｒｙＣｏｍｐｒ
ｅｓｓｉｏｎ）等の方法が主に使用されている。ファイ
ル装置に使用可能な圧縮アルゴリズムは、１００％復元
可能な、いわゆるロスレス圧縮方式である。

【０１２４】データ長認識手段は、カウンタ１０２００
とＭＰＵ９００００に内蔵されるデータ長認識ソフトウ
エア１０１００を有して構成している。カウンタ１０２
００は、データ圧縮手段５１００から、ＦＩＦＯ８２０
０へ転送されるデータの個数を係数する手段である。デ
ータ長認識ソフトウエア１０１００は、カウンタ１０２
００の制御信号の生成と、圧縮データの大きさの検出を
行う。

【０１２５】図１３に示す構成では、データ圧縮手段５
１００に入力されるデータ長は、既知であるとしている
ので、ＤＭＡ８０００とデータ圧縮手段５１００の間に
転送されるデータの個数を係数するカウンタを設けてい
ない。

【０１２６】領域検索手段は、ＭＰＵ９００００に内蔵
した領域検索ソフトウエア２０１００で実現している。
領域検索ソフトウエアは、管理手段の物理ブロック管理
テーブルを検索し、空き領域を捜し出す処理を行う。

【０１２７】データ配置手段は、ＭＰＵ９００００に内
蔵されたデータ配置ソフトウエア３０１００で実現して
いる。前記データ長認識ソフトウエアと前記領域検索ソ
フトウエアによる処理結果にもとづいて、圧縮データを
記憶手段のどの位置に配置するかを決定する。

【０１２８】ここで、データ配置手段における圧縮デー
タの配置方法について数例説明する。図２２に示すよ
うに、記憶手段３０００を模式的に表現する。記憶手段
は、複数の物理ブロック９９００を有して構成されてい
る。ここでは、記憶手段が３０個（横１０×縦３＝３
０）の物理ブロックを有している。また、１物理ブロッ
クの大きさを、５１２（バイト）とする。さらに、各々
の物理ブロックには、図に示すように、物理ブロックア
ドレスが「０」から「２９」まで連続的に割り付けられ
ている。

【０１２９】図２２に示す、データの記憶が行われてい
ない記憶手段に対して、データＸ’（ここでは、１つの
データの大きさを４０９６（バイト）とする）を記憶す
るときの動作の流れを示す。

【０１３０】データＸ’は、圧縮手段で圧縮処理され、
圧縮後のデータ長をデータ長認識手段が認識する。ここ
では、圧縮されたデータＸの大きさが２０００（バイ
ト）であったとする。領域検索手段は、後に示す物理ブ
ロック管理テーブルを参照して、未使用状態である物理
ブロックを認識することが可能である。

【０１３１】図２２にて示した場合では、データは１つ
も記憶されていないため、領域検索手段は、全ての物理
ブロックが未使用状態であることが認識される。

【０１３２】そこで、データ配置手段は、データ長認識
手段によって認識された圧縮後のデータの大きさと、領
域検索手段が検索した未使用状態にある物理ブロックの
検索結果にもとづいて、後で示すような、データ配置の
規則に従って、記憶手段にデータを格納する。この場
合、圧縮されたデータＸを格納するためには、４個の物
理ブロックが必要となる。例えば、図２３に示すよう
に、物理ブロックアドレスの「０」から「３」にデータ
を記憶している。さらに、データＸを物理ブロックアド
レスの「０」から「３」に記憶したことを、後に示す、
論理／物理アドレス変換テーブルに格納する構成にして
いる。

【０１３３】ここで、図２４、２５、２６、２７を参照
して、データ配置手段の行う処理のアルゴリズムを４例
説明する。

【０１３４】図中のＡ（データＡ）からＦ（データＦ）
は、既に記憶されている、圧縮処理されたデータを示
す。また、図中のＸ（データＸ）は、これから記憶しよ
うとする圧縮されたデータである。

【０１３５】第一の例を、図２４に示す。これは、最も
基本的なアルゴリズムである。

【０１３６】領域検索手段による検索結果にもとづい
て、データ配置手段は、データＸ分以上、連続し物理ブ
ロックが空いている領域に、当該データＸを格納する。
例えば、データＸの大きさが２０００（バイト）とする
と、データ配置手段は、物理ブロックが連続して４個以
上空いている領域に、データＸを格納する。また、この
場合、ちょうど、物理ブロックが連続して４個空いてい
る領域に、データＸを格納できれば、さらにデータの格
納効率が向上する。図２４の場合、データＡとデータＢ
の間の空き領域は、３個なので格納できず、データＣの
後の空き領域にデータＸを格納している。

【０１３７】次に、第二の例を図２５に示す。これは、
領域検索手段による検索処理を行った結果、データＸを
格納するだけの連続領域が存在しなかった場合に使用す
るアルゴリズムである。図２５に示すように、物理ブロ
ックが３個以下の連続空き領域は存在するが、データＸ
を連続して格納するだけの領域は存在しない。そこで、
データＸを、データＸ１とデータＸ２とに分割して格納
する。データの分割数は、空き領域の存在の連続性に依
存し、必ずしも２分割には限られない。図２５に示す場
合、データＡとデータＢの間に存在する３個の連続空き
領域に、データＸ１を格納し、データＣとデータＤの間
の存在する空き領域に、残りのデータＸ２を格納する。
このように処理することによって、読み出し時の処理オ
ーバーヘッドは増加するが、効率良く圧縮データを格納
することができる。

【０１３８】次に、第三の例を図２６に示す。これは、
領域検索手段による検索処理を行った結果、データＸを
格納するだけの連続領域が存在しなかった場合に使用す
るアルゴリズムである。図２６に示すように、物理ブロ
ックが３個以下の連続空き領域は存在するが、データＸ
を連続して格納するだけの領域は存在しない。そこで、
まず、データの大きさが物理ブロック長３個のデータを
捜しだす。この場合、データＢとデータＤが物理ブロッ
ク長３個である。ここでデータＤを、データＡとデータ
Ｂの間に移動すると、データＣの後に、データＸを格納
できるだけの空き領域を作り出すことができる。そこ
で、まず、データＤを読み出し、データＸを格納した
後、データＤをデータＡとデータＢの間に格納する処理
を行えば良い。ここで、データＤの書き込みをデータＸ
の書き込み後に行うのは、余分なヘッドの移動を極力発
生させないためである。このような処理を行うと、デー
タの書き込みの際の処理オーバーヘッドは、大きくなる
が、データを読みだすときの処理オーバーヘッドを低減
することができる。また、記憶手段内のデータを再配置
することで、データの格納効率の向上も図れる。なお、
データＤを読みだし、一時記憶しておくためには、例え
ば、データ蓄積手段を使用すれば良い。

【０１３９】最後に、第四の例を図２７に示す。これ
は、データの連続性を考慮して、データを格納するアル
ゴリズムである。

【０１４０】図２７に示すように、データＸを格納する
だけの４個以上の空き領域が、データＡ、データＤ、デ
ータＥの後に存在する。この３つの空き領域のうち、い
ずれの領域にデータＸを格納するかは、データＸの、他
のデータとの関係によって定まる。例えば、データＸが
データＥと一緒に読みだされる確率が高いことが前もっ
て分かっておるならば、データＸをデータＥの後の空き
領域に格納すれば良い。このような関係は、他にも考
えられ、例えば、論理ブロックアドレスと物理ブロック
アドレスがが近くなるようにデータを格納することや、
時間的に連続して送られてきたデータ郡を、近接して格
納し、該データ郡を、物理ブロック的に扱うことが可能
になるようにデータを格納する等が考えられる。

【０１４１】以上のような、データ配置手段が行う処理
が採用するアルゴリズムは、１つに固定して決めておく
のではなく、いくつか用意されたアルゴリズムの中か
ら、磁気ディスク装置を使用するユーザが選択可能な構
成としたり、また、磁気ディスク装置に内蔵されたＭＰ
Ｕが、磁気ディスク装置の記憶領域の残量を考慮して、
各アルゴリズムを切り替えて、データ配置処理を行う構
成にしておくことが好ましい。

【０１４２】管理手段は、ＭＰＵ９００００に内蔵され
た管理ソフトウエア４０１００と、ＤＲＡＭ４０２００
と、記憶手段内の管理情報保持部４０５００を有して構
成している。

【０１４３】ＤＲＡＭ４０２００の中は、そのアドレス
の内容にもとづいて、領域検索ソフトウエアが空き領域
を検索するための、物理ブロック管理テーブル部４０３
００と、データ配置ソフトウエアによる配置処理結果を
保持するための、論理／物理アドレス変換テーブル部４
０４００を備えている。また、ＤＲＡＭ４０２００に
は、リフレッシュコントローラ４９０００と、バックア
ップ用のバッテリ４９１００を設けた構成にしている。

【０１４４】ここで、図１５に、物理ブロック管理テー
ブル部４０３００の構成を示す。

【０１４５】物理ブロック管理テーブルは、１ブロック
当たり、１ビットに相当する。このビットが「０」のと
き、当該物理ブロックは、未使用であることを意味し、
「１」のとき、当該物理ブロックは、既に使用されてい
ることを意味する。物理ブロックには、物理ブロックア
ドレス（ＰＢＡ：ＰｈｙｓｉｃａｌＢｌｏｃｋＡｄ
ｄｒｅｓｓ）が連続的に割り当てられている。例えば、
物理ブロックアドレスｎ番の使用状況を確認するために
は、ａ＝ｎ＞＞３（ｎの右３ビットシフト：「＞＞」
は、右シフトを意味する命令とし、本命令によって、求
めるアドレスを「８」で除した、「商」を求めることに
なる）ｂ＝ｎ＆７（ｎの下位３ビット抜出：「＆」は
論理和をとることを意味し、今「７」は、２進数で「１
１１」より、ｎの下位３ビットの値を求めることにな
り、求めるアドレスを「８」で除したたときの、「余
り」を求めることになる）ＰＢＴ＿ＢａｓｅＡｄｒ（物理ブロックテーブルのベー
スアドレスを意味する変数である）を求め、（ＰＢＴ＿ＢａｓｅＡｄｒ＋ａ）番地のデータ
のｂビット目を判定すれば良い。このテーブルを使用し
て記憶手段内の未使用領域を検索するためには、必要な
ブロック数分ビットが「０」で連続している領域を捜し
出せばよい。

【０１４６】次に、図１６に、論理／物理アドレス変換
テーブル部４０４００の構成を示す。論理／物理アド
レス変換テーブルは、１論理ブロックあたり４バイトの
データを備えて構成される。論理ブロックアドレスｎ番
とすると、ｎ×４＋ＬＰＴ＿ＢａｓｅＡｄｒ（ただし、ＬＰＴ＿ＢａｓｅＡｄｒは、論理／物理アド
レス変換テーブルのベースアドレスを示す）で定まるメモリ内の位置に、４バイトの情報が含まれて
いる。

【０１４７】この４バイトのうち、１バイト目は、「情
報バイト」である。かかる情報バイトの構成を、図１６
（ｂ）に示す。０〜３ビット目は、圧縮データ単位内で
のデータの位置付けの情報をあたえる。６ビット目は、
そのデータが圧縮されたデータであるか否かを示すフラ
グである。７ビット目は、そのデータがキャッシュ内に
存在するか否かを示すフラグである。

【０１４８】さて、前記「情報バイト」に続く、２〜４
バイト目のデータは、その論理ブロックが実際に格納さ
れている物理ブロックの物理ブロックアドレスを示して
いる。今回、例えば、３バイト用意することで、２の
２４乗（１６７７７２１６）個分の物理ブロックを識別
できる。

【０１４９】前記物理ブロック管理テーブル、および、
前記論理／物理アドレス変換テーブルは、本システムの
電源遮断時に、記憶手段内の管理情報保持部４０５００
に転送、保持される。また、電源投入時には、記憶手段
内の管理情報保持部４０５００から、ＤＲＡＭ４０２０
０内のそれぞれの領域に、転送されることになる。

【０１５０】さて、図１３を参照して、図１３に示す構
成を有して構成される磁気ディスク装置に、データを書
き込む「ライト動作」と、磁気ディスク装置からデータ
を読み出す「リード動作」について説明する。

【０１５１】上位システムは、最小データ管理単位が８
ＫＢ（キロバイト）になるように設定し、予めファイル
システムを構築してあるものとする。したがって、本フ
ァイル装置に対するデータの読み・書きの際には、８Ｋ
Ｂの整数倍のデータでの、読み込み・書き込み処理が発
生することになる。このようにデータ転送単位を設定し
ておくことにより、磁気ディスク装置を含むシステム内
では、最小データ管理単位毎にデータを分割して圧縮す
ることが可能になる。また、データ転送手段にＳＣＳＩ
２インタフェースコントローラを採用しているので、上
位システムは、ＬＢＡ（ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋ
Ａｄｒｅｓｓ：論理ブロックアドレス）を使用して、目
的のデータを指示することが可能である。

【０１５２】まず、ライト動作時、上位システムから書
き込み命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ１１００がコマンドを受け取り、ＭＰＵ９０００
０に書き込み命令が来たことを知らせる。以下、データ
の転送手順に関しては、ＭＰＵ９００００が、主に管理
を行う。

【０１５３】ＳＣＳＩ２インタフェースコントローラ１
１００がデータを受け取ると、ＤＭＡ８０００が、当該
データを取り込み、データ圧縮手段５１００と、ＦＩＦ
Ｏ８１００にデータを、同時に転送する。

【０１５４】この時、ＭＰＵ９００００は、ＤＭＡ８０
００に対し、最小データ管理単位である８ＫＢづつのデ
ータを、データ圧縮手段に転送するように命令する。

【０１５５】データ圧縮手段５１００へと転送されたデ
ータは、データ圧縮手段で、データ圧縮処理を行った
後、ＦＩＦＯ８２００に転送する。この時、データ圧縮
手段５１００とＦＩＦＯ８２００との間のデータの転送
バイト数を、カウンタ１０２００が、カウントする。

【０１５６】データ長認識ソフトウエア１０１００は、
データ圧縮手段が圧縮を開始する前に、カウンタ値をク
リアしておき、圧縮終了後に、カウンタ１０２００の示
す値を取り込む処理を行うことで、圧縮処理された後の
データ長を検出する。

【０１５７】ＦＩＦＯ８１００、ＦＩＦＯ８２００に転
送したデータは、調停回路８５００が、各ＦＩＦＯのデ
ータ量を監視し、ＦＩＦＯに蓄えられるデータがあふれ
る前に、マルチプレクサ８４００を通して、ＤＲＡＭ２
１００に転送する。

【０１５８】ＦＩＦＯ８１００を通して転送される非圧
縮データは、ＤＲＡＭ２１００内のリードキャッシュ部
２２００に蓄積される。ＦＩＦＯ８２００を通して転送
される圧縮データは、ＤＲＡＭ２１００内のライトキャ
ッシュ部２３００に蓄積される。圧縮データが、ライト
キャッシュ部に格納される処理が終了すると、データ長
認識ソフトウエア１０１００は、カウンタ１０２の値を
取り込む処理を行う。

【０１５９】仮に、データ圧縮手段５１００により圧縮
処理されたデータ量が、圧縮しないデータ量より多くな
った場合には、前述情報バイトの６ビット目を「１」に
セットし、以下、リードキャッシュ部２２００に蓄積し
た、データ圧縮手段を通さなかったオリジナルデータ
（圧縮処理しないデータ）を使用する。

【０１６０】領域検索ソフトウエア２０１００は、物理
ブロック管理テーブル部４０３００内の物理ブロック管
理テーブルを参照して、記憶手段内の、未使用の物理ブ
ロックを検索する。具体的には、必要なブロック数分、
ビット「０」が連続している領域を、物理ブロック管理
テーブルから捜し出す処理を行えば良い。

【０１６１】この検索結果と、先のデータ長認識ソフト
ウエアによる処理によって取り込んだカウンタ値にもと
づいて、データ配置ソフトウエアは、圧縮データを格納
する物理ブロックを決定する処理を行う。ライトキャッ
シュ部２３００に格納されたデータを、ＤＭＡ８７００
を使用して、フォーマットコントローラ８８００を通し
て、圧縮データを磁気ディスク３１００へと転送する。

【０１６２】この時、フォーマットコントローラに内蔵
されたＥＣＣ回路８９００で、ＥＣＣの付加の処理が行
われる。これにより、圧縮データは、データ配置手段に
よって決定された物理ブロックに、記録・保持される。

【０１６３】また、管理ソフトウエア４０１００は、物
理ブロック管理テーブルの内容を更新し、今回のライト
動作にともなって使用された物理ブロックを登録（具体
的には、物理ブロック管理テーブルの対応するビットを
「１」にセットする）する処理を行う。さらに、今回の
ライト動作で、どの論理ブロックを、どの物理ブロック
に割り当てたかを示す情報を、論理／物理アドレス変換
テーブルに登録する処理も行っておく。

【０１６４】次に、リード動作時、上位システムから読
み出し命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ１１が、当該命令を受け取り、ＭＰＵ９００００
に読み出し命令が来たことを知らせる。以下、データの
転送手順に関しては、ＭＰＵ９００００が、主に管理を
行う。

【０１６５】ＭＰＵ９００００は、まず、ＤＲＡＭ２１
００内のリードキャッシュ部２２００に、目的のデータ
が存在するか否かを検索する（具体的には、情報バイト
の７ビット目を参照しながら処理を行う）。仮に、目的
のデータが存在すれば、ＤＭＡ８０００を使用して、Ｆ
ＩＦＯ８１００を通して上位システムにデータを転送す
る。また、目的のデータが、リードキャッシュ部２２０
０に存在しなければ、次に示す手順に従ってデータ読み
だし処理が行われる。

【０１６６】ＭＰＵ９００００は、論理／物理アドレス
変換テーブルを参照し、論理ブロックアドレスにもとづ
いて、目的のデータが格納されている、物理ブロックア
ドレスを検出する。この物理ブロックアドレスにもとづ
いて、ＤＭＡ８７００は、磁気記憶手段３１００から、
目的の圧縮処理されたデータを読み出し、該データは、
フォーマットコントローラ８８００に転送される。フォ
ーマットコントローラ８８００に内蔵されたＥＣＣ回路
８９００で、エラー訂正処理を行った後、該データは、
データ伸長手段６１００に転送される。

【０１６７】データ伸長手段で伸長されたデータは、Ｆ
ＩＦＯ８３００を通して、ＤＲＡＭ２１００内のリード
キャッシュ部２２００に転送される。仮に、圧縮処理せ
ずに（具体的には、情報バイトの６ビット目を参照すれ
ば、圧縮処理されたか否かが判断される）データが記録
・保持されている場合には、データ伸長手段を通さず、
エラー訂正処理されたデータを、直接ＦＩＦＯ８３００
を通して。ＤＲＡＭ２１００内のリードキャッシュ部２
２００に転送する。

【０１６８】リードキャッシュ部における、データ置き
換えアルゴリズムについては、従来のファイル装置と同
様の方法を使用すれば良い。例えば、ＬＲＵアルゴリズ
ム等が考えられる。次に、ＤＭＡ８０００を使用し、Ｆ
ＩＦＯ８１００を通して、上位システムへとデータが転
送される。

【０１６９】図１７に、記憶領域を複数の領域に分割し
て構成した磁気記憶手段を示す。本実施例では、図１７
に示すように、１つの領域を、６５５３６個の、連続す
る物理ブロックとしている。本ファイルシステムにおけ
る平均圧縮率を、例えば「２」とすると、１つの領域
で、１３１０７２（６５５３６×２）個の論理ブロック
を扱うことができる。よって、上位システムから与えら
れる論理ブロックアドレスが、０から１３１０７１番で
ある場合には、１つめの領域内でデータ処理が行われ
る。同様に、１３１０７２から１９６６０７番の領域に
対しては、２つめの領域内でデータの処理が行われる。
ｎ番目の領域についても同様である。

【０１７０】このように動作するように平均圧縮率を設
定することにより、領域検索手段およびデータ配置手段
は、基本的に、この区切られた領域の中で、所定の処理
を行えばよい。また、１つの領域を６５５３６個の物理
ブロックとすることで、前記論理／物理アドレス変換テ
ーブルは、１論理ブロック当たり、情報バイト１バイト
と、物理ブロックアドレスを示す２バイトの、計３バイ
トで構成すれば良い。

【０１７１】以上のように、データが記憶される領域に
分割することで、１つの領域に必要な、物理ブロック管
理テーブル、および、論理／物理アドレス変換テーブル
の容量は、次のように求まる。

【０１７２】（物理ブロック管理テーブル容量）６５５３６÷８＝８１９２（Ｂｙｔｅ）＝８（ＫＢ）（論理／物理アドレス変換テーブル容量）１３１０７２×３＝３９３２１６（Ｂｙｔｅ）＝３８４
（ＫＢ）よって、１つの領域に対して必要な容量は、３８４＋８＝３９２（ＫＢ）となる。

【０１７３】ところで、小型の磁気ディスク装置では、
回路がとりうる、許容される大きさが限定されるため、
物理ブロック管理テーブル、および、論理／物理アドレ
ス変換テーブルを格納する。ＤＲＡＭ４０２００の容量
が限定されてしまう。例えば、ＤＲＡＭ４０２００の容
量を、２ＭＢ（メガバイト）とすると、５つの領域分の
物理ブロック管理テーブル、および、論理／物理アドレ
ス変換テーブルを、ＤＲＡＭ上に持つことができる。

【０１７４】したがって、全ての領域分の物理ブロック
管理テーブル、および、論理／物理アドレス変換テーブ
ルを、記憶手段内の管理情報保持部４０５００に備え、
必要になった領域の物理ブロック管理テーブルと、論理
／物理アドレス変換テーブルを、ＤＲＡＭに転送し使用
するようにすれば良い。

【０１７５】また、物理ブロック管理テーブルと、論理
／物理アドレス変換テーブルの置き換えが生じた場合に
は、使用頻度の低い領域のテーブルを選択し、該テーブ
ルを、ＤＲＡＭ４０２００から、管理情報保持部４０５
００に転送した後、新たに必要になった物理ブロック管
理テーブルと、論理／物理アドレス変換テーブルを管理
情報保持部４０５００からＤＲＡＭ４０２００に転送す
る処理を行う。

【０１７６】さらに、記憶領域を分割してデータの管理
を行うことで、物理ブロック管理テーブルの容量が、８
ＫＢと小さくなり、領域検索手段が、空き領域を検索す
る処理時間が少なくて済むようになる。また、基本的
に、関連する圧縮データの存在する範囲が、ある領域内
に限定されるため、圧縮データの読み出し処理の高速化
が図れる。

【０１７７】次に、図１８を参照して、本発明にかかる
他の実施例について説明する。

【０１７８】なお、図１３における構成要素と同一符号
を付加した構成要素は、前述したものと同じものである
ことを意味する。

【０１７９】本実施例では、記憶手段内に、圧縮しない
データを格納する未圧縮データ格納部５１０００と、圧
縮されたデータを格納する圧縮データ格納部５００００
を設けた構成になっていることが特徴である。

【０１８０】さて、上位システムから転送されてきたデ
ータは、一度、未圧縮データ格納部に記録・保持され
る。その後、別のタイミングで、未圧縮データ格納部内
のデータを、圧縮処理した後、圧縮データ格納部に、記
録・保持する。

【０１８１】ここで、別のタイミングとは、例えば、本
システムの電源遮断時、未圧縮データ格納部の使用容量
が、予め設定した規定値を超えた時、上位システムから
命令が来た時、および予め設定した所定時間内に、リー
ド／ライト命令が来なかった時等が考えられる。

【０１８２】データ転送手段は、ＳＣＳＩ２インタフェ
ースコントローラ１１００を備えて構成している。

【０１８３】データ蓄積手段は、ＤＲＡＭ２１００を有
して構成している。

【０１８４】本構成においては、基本的に圧縮されてい
ないデータのみを扱うので、ＤＲＡＭ２１００を、リー
ドキャッシュ部とライトキャッシュ部に分割していな
い。

【０１８５】また、未圧縮データ格納部に格納されたデ
ータを圧縮処理して、圧縮データ格納部に格納する処理
（圧縮動作）を行うときには、圧縮処理したデータや、
再配置を行うために読み出したデータを、一時的に格納
するバッファとして、ＤＲＡＭ２１００を使用すればよ
い。

【０１８６】記憶手段は、磁気記憶手段３１００を有し
て構成されている。

【０１８７】この磁気記憶手段の構成を図１４に示す。
この構成については、前述の通りのため詳細な説明は省
略する。また、磁気記憶手段３１００における、未圧縮
データ格納部５１０００と、圧縮データ格納部５０００
０の位置付けを、図１９に示す。未圧縮データ格納部
は、磁気円板上半径方向のほぼ中間位置に位置付ける。
このように設定することで、未圧縮データ格納部に対す
る処理と、圧縮データ格納部に対する処理が並行して起
こっても、Ｒ／Ｗヘッド３４００の、各格納部に対する
移動時間が短くて済むことになる。

【０１８８】制御手段は、ＨＤＣ４２００と、ＭＰＵ９
００００とを有して構成している。ＨＤＣ４２００は、
ＤＭＡ７１００と、ＦＩＦＯ７２００と、ＦＩＦＯ７３
００と、マルチプレクサ７４００と、調停回路８５００
と、リフレッシュコントローラ８６００と、ＤＭＡ８７
００と、フォーマットコントローラ８８００と、ＥＣＣ
回路８９００を有して構成される。

【０１８９】データ長認識手段は、カウンタ１０２００
と、ＭＰＵ９００００に内蔵されたデータ長認識ソフト
ウエア１０１００で実現できる。カウンタ１０２００
は、データ圧縮手段５１００からＦＩＦＯ７３００に転
送されるデータの数を、カウントする手段である。

【０１９０】管理手段は、ＭＰＵ９００００に内蔵され
た管理ソフトウエア４０１００と、ＤＲＡＭ４０２００
と、記憶手段内の管理情報保持部４０５００を有して構
成している。ＤＲＡＭ４０２００は、その内部に、アド
レス情報にもとづき領域検索ソフトウエアが領域を検索
するための、物理ブロック管理テーブル部４０３００
と、データ配置ソフトウエアの配置結果を保持するため
の、論理／物理アドレス変換テーブル部４０４００と、
未圧縮データ格納部のデータを管理するための、未圧縮
データ管理テーブル４５１００とを備えている。

【０１９１】さて、未圧縮データ管理テーブルの構成
を、図２０に示す。未圧縮データ管理テーブルは、未圧
縮データ格納部の１物理ブロック当り、３バイトからな
るデータで構成される。未圧縮データ格納部における物
理ブロックアドレスをｎ番とすると、ｎ×３＋ＮＣＴ＿ＢａｓｅＡｄｒ（ただし、「ＮＣＴ＿ＢａｓｅＡｄｒ」は、未圧縮デー
タ管理テーブルのベースアドレスである）から求まるメモリ内の位置に、当該物理ブロックアドレ
スで示される領域に記録されているデータの、論理ブロ
ックアドレスが保持されている。３バイトのデータによ
り構成することで、１６７７７２１６個の論理ブロック
を、未圧縮データ管理テーブルで識別することができ
る。

【０１９２】この未圧縮データ管理テーブルは、「カレ
ントポインタ」と、「圧縮ポインタ」の２つのポインタ
で管理される。「カレントポインタ」は、次に記録する
未圧縮データ格納部の物理ブロックアドレスを示すポイ
ンタである。

【０１９３】上位システムから転送されてきたデータ
は、カレントポインタの示す位置からデータを記録・保
持し、その後、カレントポインタを進める。

【０１９４】「圧縮ポインタ」は、未圧縮データ格納部
内に存在する、未処理のデータの先頭物理ブロックアド
レスを示すポインタである。

【０１９５】したがって、圧縮ポインタが示す位置か
ら、カレントポインタが示す位置までの間で、物理ブロ
ックに記録されているデータは、圧縮処理がされておら
ず、圧縮データ格納部に、まだ転送されていないデータ
である。なお、両ポインタとも、未圧縮データ管理テー
ブルを巡回するよう構成してある。すなわち、ポインタ
が最後の物理ブロックアドレスを示した後、インクリメ
ントされると、１番はじめの物理ブロックアドレスを示
すようになっている。

【０１９６】その他のデータ圧縮手段、データ伸長手
段、領域検索手段、およびデータ配置手段については、
前述までの実施例と同様の構成で、同様の処理を行う。
また、物理データ管理テーブル、および論理／物理アド
レス変換テーブルも、前述の実施例と同様の構成であ
る。

【０１９７】さて、図１８を参照して、図１８に示す構
成を有して構成される磁気ディスク装置を含むシステム
に、データを書き込むライト動作と、該システムからデ
ータを読み出すリード動作について説明する。また、本
実施例の特徴である、未圧縮データ格納部から、圧縮デ
ータ格納部にデータを転送する、圧縮動作についても説
明する。

【０１９８】まず、ライト動作時、上位システムから書
き込み命令がくると、ＳＣＳＩ２インてフェースコント
ローラ１１００が、コマンドを受け取り、ＭＰＵ９００
００に書き込み命令が来たことを知らせる。以下、デー
タの転送手順に関しては、ＭＰＵ９００００が、主に管
理を行う。

【０１９９】ＳＣＳＩ２インタフェースコントローラが
データを受け取ると、ＤＭＡ７１００が、当該データを
取り込み、ＦＩＦＯ７２００にデータを転送する。ＦＩ
ＦＯ７２００に転送したデータは、調停回路８５００
が、各ＦＩＦＯのデータ量を監視し、ＦＩＦＯがあふれ
る前に、マルチプレクサ７４００を通して、ＤＲＡＭ２
１００に転送する。

【０２００】記憶手段３１００が書き込み可能な状態と
ＭＰＵ９００００が判断すると、ＤＲＡＭ２１００に蓄
積されたデータは、ＤＭＡ８７００により、ＦＩＦＯ７
３００、フォーマットコントローラ８８００を通して、
カレントポインタの示す未圧縮データ格納部内の物理ブ
ロックに記録・保持される。この際、カレントポインタ
は、記録されたブロックの数だけ更新するようにしてお
く。

【０２０１】次に、リード動作時、上位システムから読
み出し命令がくると、ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ１１００が当該命令を受け取り、ＭＰＵ９０００
０に読み出し命令が来たことを知らせる。以下、データ
転送の手順に関しては、ＭＰＵ９００００が、主に管理
を行う。

【０２０２】ＭＰＵ９００００は、まず、ＤＲＡＭ２１
００内に目的のデータがあるか否かを検索する。もし、
目的のデータが存在すれば、ＦＩＦＯ７２００を通し
て、ＤＭＡ７１００が、上位システムへデータを転送す
る。

【０２０３】次に、ＭＰＵ９００００は、未圧縮データ
格納部にデータがあるか否かを検索する。これは、未圧
縮データ管理テーブルのカレントポインタの示す位置か
ら、圧縮ポインタの示す位置の間に、目的の論理ブロッ
クアドレスが存在するか否かを検索すれば良い。目的の
データが存在すれば、未圧縮データ格納部からデータを
読み出し、ＦＩＦＯ７３００を通して、ＤＲＡＭ２１０
０へ転送する。

【０２０４】ＤＲＡＭ２１００に転送されたデータは、
ＦＩＦＯ７２００を通して、ＤＭＡ７１００が、上位シ
ステムへデータを転送する。

【０２０５】仮り、未圧縮データ格納部に目的のデータ
が複数ある（例えば、論理ブロックアドレスが重複して
いる）場合には、一番カレントポインタの示す位置に近
いデータを上位システムに転送する。

【０２０６】ＤＲＡＭ２１００、未圧縮データ格納部の
どちらにもデータがない場合には、圧縮データ格納部か
らデータを転送することになる。ＭＰＵ９００００は、
論理／物理アドレス変換テーブルを参照し、論理アドレ
スにもとづいて、目的のデータが格納されている、物理
ブロックアドレスを検出する。この物理ブロックアドレ
スにもとづいて、ＤＭＡ８７００は、磁気記録手段か
ら、目的の圧縮されたデータを読み出し、フォーマット
コントローラ８８００に転送する。

【０２０７】フォーマットコントローラ８８００内に設
けられたＥＣＣ回路８９００で、エラー訂正処理を行っ
た後、データ伸長手段６１００にデータを転送する。デ
ータ伸長手段で、伸長処理されたデータは、ＦＩＦＯ７
３００を通して、ＤＲＡＭ２１００に転送される。ＤＲ
ＡＭ２１００に転送されたデータは、ＦＩＦＯ７２００
を通して、ＤＭＡ７１００が、上位システムへ当該デー
タを転送する。

【０２０８】さて、本実施例の特徴となっている、圧縮
動作について説明する。

【０２０９】圧縮動作は、例えば、次の４つのタイミン
グで開始される。

【０２１０】１つめは、本システムの電源遮断時であ
る。２つめは、未圧縮データ格納部の使用容量が、予め
設定した規定値を超えた時である。３つめは、上位シス
テムから命令が送られてきた時である。４つめは、予め
設定した所定時間内に、リード／ライト命令が送られて
こなかった時である。

【０２１１】圧縮動作は、圧縮ポインタの示す位置か
ら、カレントポインタの示す位置までの間に存在する、
物理ブロックに記録されているデータを、圧縮機能を有
する圧縮データ格納部に転送する動作である。

【０２１２】まず、圧縮ポインタの示す物理ブロック位
置に記録されているデータの論理ブロックアドレスを取
り込み（ＬＢＡ１）、その後、圧縮ポインタを進める。
この進めた圧縮ポインタの示す位置と、カレントポイン
タの示す位置の間に、ＬＢＡ１と同じ論理ブロックアド
レスがなければ、未圧縮データ格納部の圧縮ポインタの
示す物理ブロックからデータを取り出し、データ圧縮手
段５１００で圧縮処理した後、ＦＩＦＯ７３００を通し
て、ＤＲＡＭ２１００にデータを転送する。

【０２１３】圧縮されたデータの大きさは、カウンタ１
０２が計測しており、この計測結果であるカウント出力
結果と、領域検索ソフトウエアの処理結果にもとづい
て、データ配置ソフトウエアが、圧縮データ格納部に格
納する物理ブロックのアドレスを決定する。

【０２１４】管理ソフトウエアは、物理ブロック管理テ
ーブル、論理／物理アドレス変換テーブルを更新する機
能を有する。

【０２１５】さて、圧縮されたデータは、ＤＲＡＭ２１
００からＦＩＦＯ７３００、フォーマットコントローラ
８８００を通して、データ配置手段によって決定された
物理ブロックに格納される。

【０２１６】もし、進めた圧縮ポインタの示す位置とカ
レントポインタの示す位置の間に、ＬＢＡ１と同じ論理
ブロックアドレスが存在すれば、さらに更新された最新
のデータがあると判断し、圧縮ポインタだけを進める処
理を行う。

【０２１７】上記の処理を、圧縮ポインタの示す位置
が、カレントポインタの示す位置とが等しくなるまで、
繰り返し実行する。

【０２１８】かかる圧縮動作を行っている状態におい
て、上位システムからデータの読み出し命令が来たとき
には、処理の区切りの良い時点で、圧縮動作を中断し
て、読み出し処理を優先して実行する。また、書き込み
命令が送られ、未圧縮データ格納部に、余裕のあるとき
には、処理の区切りの良い時点で、圧縮動作を中断し
て、書き込み命令を受け付ける。

【０２１９】本実施例では、未圧縮データ格納部と、圧
縮データ格納部を同一の記憶手段内に設けた構成にした
が、それぞれのデータを格納する専用の記憶手段を設け
た構成にすることも考えられる。

【０２２０】

【発明の効果】データ圧縮／伸長機能をランダムアクセ
ス型ファイル装置へ適用することが可能になり、装置容
量の大容量化を図ることができる。

【０２２１】また、本発明にかかるランダムアクセス型
ファイル装置で圧縮／伸長処理を行っても、処理オーバ
ヘッドが少なく、処理速度が低下することはない。ま
た、２面セクタバッファのＥＣＣ処理により、媒体エラ
ー時の誤伸長や処理オーバヘッドもなく、磁気ディスク
装置や光ディスク装置に圧縮／伸長を適用しても十分実
用に耐える構成にすることができる。

【０２２２】さらに、固定長管理方式を採用したブロッ
ク型ディバイスであるランダムアクセス型ファイル装置
で、圧縮データを管理することが可能になる。

【０２２３】さらにまた、圧縮データの管理処理の高速
化、圧縮データ読み出し処理の高速化を図ることができ
る。また、記憶手段における記録効率が向上する。

【０２２４】加えて、回路規模の限定される小型のファ
イル装置においても、圧縮データの管理を行う手段を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるランダムアクセス型ファ
イル装置の構成ブロック図である。

【図２】従来の圧縮／伸長機能を持たないランダムアク
セス型ファイル装置の構成ブロック図である。

【図３】本発明を用いた磁気ディスク装置の構成図であ
る。

【図４】同期転送手段の転送タイミング図である。

【図５】本発明を用いた磁気ディスク装置のデータ蓄積
手段分離構成の構成図である。

【図６】本発明をディスクサブシステムに適用した場合
の構成図である。

【図７】磁気ディスク装置の記憶手段を示す図である。

【図８】本発明を用いたディスク装置における表示手段
の構成図である。

【図９】ファイル装置の説明図である。

【図１０】回転記録媒体とトラック・セクタの説明図で
ある。

【図１１】圧縮／伸長機能を内蔵したシーケンシャルア
クセス型ファイル装置の構成ブロック図である。

【図１２】本発明にかかるランダムアクセス型ファイル
装置の構成図である。

【図１３】本発明にかかる磁気ディスク装置の構成図で
ある。

【図１４】磁気記憶手段の構成図である。

【図１５】物理ブロック管理テーブルの構成図である。

【図１６】論理／物理アドレス変換テーブルの説明図で
ある。

【図１７】複数の領域に分割して構成した磁気記憶手段
の説明図である。

【図１８】未圧縮データ格納部と圧縮データ格納部を備
える磁気ディスク装置の構成図である。

【図１９】未圧縮データ格納部と圧縮データ格納部の位
置付けの説明図である。

【図２０】未圧縮データ管理テーブルの構成図である。

【図２１】回転記録媒体、トラック、およびセクタの説
明図である。

【図２２】圧縮データ配置方法の説明図である。

【図２３】圧縮データ配置方法の説明図である。

【図２４】圧縮データ配置方法の説明図である。

【図２５】圧縮データ配置方法の説明図である。

【図２６】圧縮データ配置方法の説明図である。

【図２７】圧縮データ配置方法の説明図である。

【符号の説明】

１００…データ転送手段、、２００…データ蓄積手段、
３００…記憶手段、４００…制御手段、５００…データ
圧縮手段、６００…データ伸長手段、１０００…データ
転送手段、１１００…ＳＣＳＩ２インタフェースコント
ローラ、２０００…データ蓄積手段、２１００…ＤＲＡ
Ｍ、２２００…リードキャッシュ部、２３００…ライト
キャッシュ部、３０００…記憶手段、３１００…磁気記
憶手段、３２００…円板状の回転する記録媒体（磁気円
板）、３３００…スピンドルモータ、３４００…記録再
生（Ｒ／Ｗ）ヘッド、３５００…アクチュエータ、３６
００…Ｒ／Ｗ回路、４０００…制御手段、４１００…Ｈ
ＤＣ、４２００…ＨＤＣ、５０００…データ圧縮手段、
５１００…データ圧縮手段、６０００…データ伸長手
段、６１００…データ伸長手段、７１００…ＤＭＡ、７
２００…ＦＩＦＯ、７３００…ＦＩＦＯ、７４００…マ
ルチプレクサ、８０００…ＤＭＡ、８１００…ＦＩＦ
Ｏ、８２００…ＦＩＦＯ、８３００…ＦＩＦＯ、８４０
０…マルチプレクサ、８５００…調停回路、８６００…
リフレッシュコントローラ、８７００…ＤＭＡ、８８０
０…フォーマットコントローラ、８９００…ＥＣＣ回
路、１００００…データ長認識手段、１０１００…デー
タ長認識ソフトウエア、１０２００…カウンタ、２００
００…領域検索手段、２０１００…領域検索ソフトウエ
ア、３００００…データ配置手段、３０１００…データ
配置ソフトウエア、４００００…管理手段、４０１００
…管理ソフトウエア、４０２００…ＤＲＡＭ、４０３０
０…物理ブロック管理テーブル部、４０４００…論理／
物理アドレス変換テーブル部、４０５００…管理情報保
持部、４５１００…未圧縮データ格納部、４９０００…
リフレッシュコントローラ、４９１００…バッテリ、５
００００…圧縮データ格納部、５１０００…未圧縮デー
タ格納部、６００００…トラック、６１０００…セク
タ、９００００…ＭＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者春名利之神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者角田元泰神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者吉田稔神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上位システムと本システムとの間でデータ
のやり取りを行うデータ転送手段、前記上位システムから転送されたデータおよび前記本シ
ステムの記憶手段から読み出したデータを一時的に蓄え
ておくデータ蓄積手段、円板状の回転する記録媒体および円板上を半径方向に移
動可能な読み書き手段を具備し、前記上位システムから
転送されたデータを記憶保持する記憶手段、前記データ転送、蓄積および記憶手段の間のデータの転
送および前記本システムの制御を行う制御手段、前記上位システムから前記転送手段を通じて送られたデ
ータを圧縮するデータ圧縮手段、および前記記憶手段か
ら読み出されたデータを伸長するデータ伸長手段を有し
て構成され、前記制御手段は、データ圧縮手段で圧縮されたデータを
前記記憶手段に記録し、前記データ伸長手段で伸長され
たデータを上位システムへ転送することを特徴とするラ
ンダムアクセス型ファイル装置。
【請求項２】上位システムと本システムとの間でデータ
のやり取りを行うデータ転送手段、前記上位システムから転送されたデータおよび前記本シ
ステムの記憶手段から読み出したデータを一時的に蓄え
ておくデータ蓄積手段、前記上位システムから転送されたデータを記憶保持し、
半導体メモリにより構成される不揮発性の記憶手段と、前記データ転送、蓄積および記憶手段の間のデータの転
送および前記本システムの制御を行う制御手段、前記上位システムから前記転送手段を通じて送られたデ
ータを圧縮するデータ圧縮手段、および前記記憶手段か
ら読み出されたデータを伸長するデータ伸長手段を有し
て構成され、前記制御手段は、データ圧縮手段で圧縮されたデータを
前記記憶手段に記録し、前記データ伸長手段で伸長され
たデータを上位システムへ転送することを特徴とするラ
ンダムアクセス型ファイル装置。
【請求項３】前記データ圧縮手段は、前記制御手段と前
記データ蓄積手段の間に設けられたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載のランダムアクセス型ファイ
ル装置。
【請求項４】前記データ伸長手段は、前記制御手段と前
記データ蓄積手段の間に設けられたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載のランダムアクセス型ファイ
ル装置。
【請求項５】前記データ圧縮手段は、前記データ転送手
段と前記制御手段との間に設けられたことを特徴とする
請求項１または請求項２記載のランダムアクセス型ファ
イル装置。
【請求項６】前記データ蓄積手段は、前記圧縮されたデ
ータを蓄積する圧縮データ蓄積手段、前記伸長されたデ
ータを蓄積する伸長データ蓄積手段とに、分離して設け
られたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
ランダムアクセス型ファイル装置。
【請求項７】前記データ圧縮手段と前記データ伸長手段
は、それぞれ、前記データ圧縮手段内の処理と前記デー
タ伸長手段内の処理を独立して処理することを特徴とす
る請求項１または請求項２記載のランダムアクセス型フ
ァイル装置。
【請求項８】請求項１または請求項２記載のランダムア
クセス型ファイル装置において、さらに、前記データ転
送手段により受け取った前記上位システムからの転送デ
ータを、前記データ蓄積手段と前記データ圧縮手段の両
者に転送するデータ同時転送手段を設けたことを特徴と
するランダムアクセス型ファイル装置。
【請求項９】前記データ圧縮手段と、前記データ伸長手
段は、前記制御手段内に設けられたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載のランダムアクセス型ファイ
ル装置。
【請求項１０】請求項１または請求項２記載のランダム
アクセス型ファイル装置において、さらに、前記本シス
テムを使用する使用者から確認ができる位置に設置さ
れ、前記本システムの現時刻における使用済物理容量、
未使用物理容量、使用済論理容量、未使用論理容量、使
用済／未使用物理容量比、使用済／未使用物理容量比、
使用済物理容量／使用済論理容量比、使用済論理容量／
使用済物理容量比のうち少なくともいずれかを表示する
表示手段を設けたことを特徴とするランダムアクセス型
ファイル装置。
【請求項１１】請求項１において、前記制御手段に、Ｅ
ＣＣ（Error Correcting Code）を発生／照合するＥＣ
Ｃ回路を備え、該回路に２面のセクタバッファを設けた
ことを特徴とするランダムアクセス型ファイル装置。
【請求項１２】与えられたデータに対し、与えられたデ
ータをそのまま記憶手段に記憶するとともに、与えられ
たデータにデータ圧縮処理を行った後の圧縮データをも
前記記憶手段に記憶することを特徴とするデータ格納方
法。
【請求項１３】上位システムと本システムの間でデータ
のやり取りを行うデータ転送手段と、上位システムから
転送されたデータおよび本システムの記憶手段から読み
出したデータを含む情報を一時的に蓄えておくデータ蓄
積手段と、上位システムから転送されたデータを記憶保
持する記憶手段と、上記３つの手段間のデータの転送お
よび本システムの制御信号を生成する制御手段を具備
し、上位システムから転送されたデータを圧縮するデータ圧
縮手段と、記憶手段から読み出したデータを伸長するデ
ータ伸長手段と、圧縮後のデータの容量を検出するデー
タ容量認識手段と、記憶手段内の空き領域を空き領域情
報にもとづいて検索する領域検索手段と、該領域検索手
段の空き領域情報にもとづいて、圧縮データの前記記憶
手段内での配置位置を決定し、圧縮データを前記記憶手
段に記録するデータ配置手段と、空き領域情報の保持、
更新を少なくとも行う管理手段を備えたことを特徴とす
る情報処理装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記記憶手段が、
円板状の回転する記録媒体および円板上を半径方向に移
動可能な読み書き手段を備えることを特徴とする情報処
理装置。
【請求項１５】請求項１３において、前記記憶手段は、
半導体メモリを有して構成され、不揮発性機能を有する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１６】請求項１３、１４および１５のいずれか
において、前記記憶手段は、圧縮しないデータを格納す
る未圧縮データ格納部および圧縮したデータを格納する
圧縮データ格納部を備えることを特徴とする情報処理装
置。
【請求項１７】請求項１６において、さらに、前記デー
タ配置手段は、上位システムから転送されてきた転送デ
ータを圧縮せずに、前記未圧縮データ格納部に一度格納
し、該格納されたデータを取りだし圧縮した後、前記圧
縮データ格納部に圧縮データを格納することを特徴とす
る情報処理装置。
【請求項１８】請求項１６または１７において、さら
に、第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備え、第１
の記憶手段は、前記未圧縮データ格納部専用とし、第２
の記憶手段は、前記圧縮データ格納部専用とした情報処
理装置。
【請求項１９】請求項１３、１４および１５のいずれか
において、上位システムからのデータ転送を含むデータ
管理の最小単位である最小データ管理単位と、情報処理
装置を構成する前記データ圧縮手段における、データを
圧縮する最小単位である最小データ圧縮単位が等しいこ
とを特徴とする情報処理装置。
【請求項２０】請求項１３、１４および１５のいずれか
において、前記データ配置手段は、上位システムから転
送されてきたデータを、前記記憶手段に記録保持するた
めに、まず、既に記憶手段に記憶されている既記憶データの少
なくとも一部を読み出した後、読みだしたデータを、前
記データ蓄積手段を含む領域に一時格納しておき、次
に、上位システムから転送されてきたデータを前記記憶
手段に格納し、さらに、前記読みだされた既記憶データ
を、前記記憶手段に記憶しなおすことを特徴とする情報
処理装置。
【請求項２１】請求項１３、１４および１５のいずれか
において、前記記憶手段内に、前記管理手段が管理する、空き領域情報を少なくとも含
む情報を保持するための管理情報保持部を備えることを
特徴とする情報処理装置。
【請求項２２】請求項１３、１４および１５のいずれか
において、さらに、前記データ転送手段により受け取っ
た前記上位システムからの転送データを、前記データ蓄
積手段と前記データ圧縮手段の両者に転送するデータ同
時転送手段を設けたことを特徴とする情報処理装置。