JPH075999A - 磁気ディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に最適条件でデータの書き込みおよび読み
出しを行うことができる磁気ディスク制御装置を提供す
ること。 【構成】 上位装置からの書き込みデータを格納すると
共に磁気ディスク装置８から読み出したデータを格納す
るデータバッファメモリ６と、データバスの使用状況を
チェックするデータバス状態検出手段３と、データバッ
ファメモリ６のデータ入出力を制御するデータバッファ
メモリ制御手段２と、磁気ディスク装置８のセクタ配列
を制御するスキュー制御手段１と、上位装置からのコマ
ンドの間隔，，上位装置とのデータ転送速度等に基づい
てデータバッファメモリ制御手段２とスキュー制御手段
１を制御し，データバス状態検出手段３のチェック結果
より上位装置へのデータ転送を制御するメイン制御手段
（マイクロプロセッサ）９とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク制御装置
に係り、とくに磁気ディスク装置を有するコンピュータ
システムに最適な磁気ディスク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置を有するコンピュータ
システムでは、コンピュータ内部での処理時間に比較し
て、磁気ディスク装置へのデータの書き込み時間、およ
び磁気ディスク装置からのデータの読み出し時間が非常
に大きい。

【０００３】そこで、磁気ディスク装置を有するコンピ
ュータシステムでは、システムの性能を向上させるため
に、データバッファを備えた磁気ディスク制御装置を装
備している。

【０００４】従来の磁気ディスク制御装置は、データバ
ッファから磁気ディスク装置へ書き込みデータを送出す
るタイミングを制御したり、磁気ディスク装置からの読
み出しデータをデータバッファに格納するタイミングを
制御していた。

【０００５】また、あるシリンダの最後のトラックと次
のシリンダの最初のトラックとの間のセクタ配列をずら
すシリンダスキューを行ったり、同一シリンダ内のトラ
ック間のセクタ配列をずらすトラックスキューを行って
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、データバッファから磁気ディスク装置
へ書き込みデータを送出するタイミング、および磁気デ
ィスク装置からの読み出しデータをデータバッファに格
納するタイミングは一定条件に設定されているために、
実際の磁気ディスク装置の動作に同期せず、タイミング
のずれによるシステム性能の低下を引き起こすという不
都合があった。

【０００７】更に、シリンダスキューやトラックスキュ
ーも一定条件に設定されているために、データの書き込
みおよび読み出しタイミングが最適条件からずれてシス
テム性能の低下を引き起こすという不都合が生じてい
た。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに磁気ディスク装置を有するコン
ピュータシステムにおいて、磁気ディスク装置の性能や
上位装置のアクセス条件等を考慮して、常に最適条件で
データの書き込みおよび読み出しを行うことができる磁
気ディスク制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上位装置か
らデータバスを介して送られてきた書き込みデータを格
納するとともに磁気ディスク装置から読み出したデータ
を格納するデータバッファメモリと、データバスの使用
状況をチェックするデータバス状態検出手段と、データ
バッファメモリへのデータ入出力を制御するデータバッ
ファメモリ制御手段と、磁気ディスク装置のセクタ配列
を制御するスキュー制御手段とを備えている。

【００１０】更に、上位装置のアクセス条件と磁気ディ
スク装置の性能に基づいてデータバッファメモリ制御手
段とスキュー制御手段を制御するとともにデータバス状
態検出手段のチェック結果に基づいて上位装置へのデー
タ転送を制御するメイン制御手段とを具備する、という
構成を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。

【００１１】

【作用】データバス状態検出手段は、データバスが使用
中であればビジー信号を出力する。データバッファメモ
リには、磁気ディスク装置への書き込みデータおよび磁
気ディスク装置からの読み出しデータが一時的に格納さ
れる。

【００１２】データバッファメモリ制御手段は、データ
バッファメモリへのデータの格納状態をチェックすると
ともに、データバッファメモリからの読み出しタイミン
グおよびデータバッファメモリへの書き込みタイミング
を設定する。

【００１３】スキュー制御手段は、最小時間で磁気ディ
スクのセクタ位置決めをするために、上位装置のアクセ
ス状態と磁気ディスク装置の性能に基づいて、あるシリ
ンダの最後のトラックと次のシリンダの最初のトラック
との間のセクタ配列を最適化するシリンダスキューや同
一シリンダ内のトラック間のセクタ配列を最適化するト
ラックスキューを行う。

【００１４】メイン制御手段は、上位装置からのコマン
ド間隔と上位装置とのデータ転送速度、さらに磁気ディ
スクの回転数とデータ転送速度および磁気ヘッドの位置
決め時間等に基づいてデータバッファメモリ制御手段と
スキュー制御手段を制御するとともにデータバス状態検
出手段のチェック結果に基づいて上位装置へのデータ転
送を制御する。

【００１５】

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし
図５に基づいて説明する。

【００１６】図１の実施例は、上位装置との通信制御を
行うホストインターフェース制御手段５と、データバス
の使用状況をチェックするデータバス状態検出手段３
と、ホストインターフェース制御手段５を介して上位装
置から送られてきたコマンドを格納するコマンド格納バ
ッファ制御手段４と、磁気ディスク装置８へ書き込むデ
ータを所定の書き込み信号に変換するとともに磁気ディ
スク装置８から読み出したデータのエラーチェックおよ
びエラー訂正を行うフォーマット制御手段７と、ホスト
インターフェース制御手段５を介して上位装置から送ら
れてきた書き込みデータを格納するとともにフォーマッ
ト制御手段７を介して磁気ディスク装置８から読み出し
たデータを格納するデータバッファメモリ６とを備えて
いる。

【００１７】更に、データバッファメモリ６のデータ入
出力を制御するデータバッファメモリ制御手段２と、磁
気ディスク装置８のセクタ配列を制御するスキュー制御
手段１とを有し、上位装置からのコマンドの間隔と上位
装置とのデータ転送速度と磁気ディスク装置８の性能に
基づいてデータバッファメモリ制御手段２とスキュー制
御手段１を制御するとともにデータバス状態検出手段３
のチェック結果に基づいて上位装置へのデータ転送を制
御するメイン制御手段（マイクロプロセッサ）９とを装
備した構成となっている。

【００１８】ここで、スキュー制御手段１は、磁気ディ
スク装置８のあるシリンダの最後のトラックと次のシリ
ンダの最初のトラックとの間のセクタ配列を最適化する
シリンダスキュー最適化回路１ａと、磁気ディスク装置
８の同一シリンダ内のトラック間のセクタ配列を最適化
するトラックスキュー最適化回路１ｂとを具備してい
る。

【００１９】また、データバッファメモリ制御手段２
は、データバッファメモリに格納されているデータの先
頭アドレスにポインタをセットするバッファ状態検出回
路２ａと、データバッファメモリへの書き込みおよび読
み出しタイミングを設定するバッファ状態設定回路２ｂ
とを具備している。

【００２０】次に、本実施例の動作について図２のフロ
ーチャートを用いて説明する。ここでは、上位装置との
データ転送速度（例えば、４０〔ＭＢ／Ｓ〕）が磁気デ
ィスクとのデータ転送速度（例えば１０〔ＭＢ／Ｓ〕）
よりも速い場合について説明する。

【００２１】（１）．磁気ディスク装置にデータを書き
込む場合：

【００２２】．ホストインターフェース制御手段５
は、上位装置からの書き込みコマンドを受信すると（図
２のステップ１）、コマンド格納バッファ制御手段４に
格納するとともにマイクロプロセッサ９に通知する。

【００２３】マイクロプロセッサ９は、コマンド受信の
通知を受けると、コマンドの間隔を算出する（図２のス
テップ２）。

【００２４】．ホストインターフェース制御手段５
は、データバスを介して上位装置からの書き込みデータ
を受信すると、データバッファメモリ６に格納する。

【００２５】バッファ状態検出回路２ａは、データバッ
ファメモリ６にデータが格納されると、図５に示される
ように、そのデータ格納アドレスにポインタをセットす
る。

【００２６】．データバス状態検出手段３は、データ
バスが使用中であることを検出すると、マイクロプロセ
ッサ９へのビジー信号をオンにする。

【００２７】．上位装置からの書き込みデータの受信
を完了すると、データバスが開放されるため、データバ
ス状態検出手段３は、マイクロプロセッサ９へのビジー
信号をオフにする。

【００２８】．マイクロプロセッサ９は、データバス
状態検出手段３からのビジー信号をチェックし、上位装
置からのデータ転送時間を算出する（図２のステップ
２）。

【００２９】同時に、マイクロプロセッサ９は、磁気デ
ィスクの回転数、データ転送速度および磁気ヘッドの位
置決め時間を算出する（図２のステップ３）。

【００３０】マイクロプロセッサ９での上記演算処理に
要する時間は、磁気ディスク装置８の回転待ち時間に比
較して無視できるほど小さい。

【００３１】．バッファ状態設定回路２ｂは、マイク
ロプロセッサ９で算出された上位装置からのコマンドの
間隔と上位装置からのデータ転送時間の値に基づいて、
データバッファメモリ６からのデータの読み出しタイミ
ングを設定する（図２のステップ４）。

【００３２】．トラックスキュー最適化回路１ｂは、
最小時間で磁気ディスク装置８のセクタ位置決めをする
ために、書き込みデータ量と、バッファ状態設定回路２
ｂでの設定値と、磁気ディスクの回転数と、データ転送
速度および磁気ヘッドの位置決め時間に基づいて図４に
示されるように同一シリンダ内のトラック間のセクタ配
列をずらして磁気ディスクのトラックスキューを設定す
る（図２のステップ４）。

【００３３】．シリンダスキュー最適化回路１ａは、
最小時間で磁気ディスク装置８のセクタ位置決めをする
ために、書き込みデータ量と、バッファ状態設定回路２
ｂでの設定値と、磁気ディスクの回転数と、データ転送
速度および磁気ヘッドの位置決め時間に基づいて図３に
示されるようにあるシリンダの最後のトラックと次のシ
リンダの最初のトラックとの間のセクタ配列をずらし磁
気ディスクのシリンダスキューを設定する（図２のステ
ップ４）。

【００３４】．コマンド格納バッファ制御手段４は、
バッファ状態設定回路２ｂでのデータ読み出しタイミン
グに従って、データバッファメモリ６からのデータを読
み出し、フォーマット制御手段７にて書き込みフォーマ
ットの作成を行い、所定のセクタに書き込む（図２のス
テップ５）。

【００３５】（２）．磁気ディスク装置からデータを読
み出す場合：

【００３６】．ホストインターフェース制御手段５
は、上位装置からの読み出しコマンドを受信すると（図
２のステップ１）、コマンド格納バッファ制御手段４に
格納するとともにマイクロプロセッサ９に通知する。

【００３７】．マイクロプロセッサ９は、読み出しコ
マンド受信の通知を受けると、コマンドの間隔を算出す
る（図２のステップ２）。

【００３８】同時に、磁気ディスクの回転数、データ転
送速度および磁気ヘッドの位置決め時間を算出する（図
２のステップ３）。

【００３９】．バッファ状態設定回路２ａは、マイク
ロプロセッサ９で算出された上位装置からのコマンドの
間隔と磁気ディスク装置８からのデータ転送時間の値に
基づいて、データバッファメモリ６からのデータの読み
出しタイミングを設定する（図２のステップ４）。

【００４０】．トラックスキュー最適化回路１ｂは、
最小時間で磁気ディスク装置８のセクタ位置決めをする
ために、読み出しデータ量と、バッファ状態設定回路２
ｂでの設定値と、磁気ディスクの回転数と、データ転送
速度および磁気ヘッドの位置決め時間に基づいて図４に
示されるように同一シリンダ内のトラック間のセクタ配
列をずらして磁気ディスク装置８のトラックスキューを
設定する（図２のステップ４）。

【００４１】．シリンダスキュー最適化回路１ａは、
最小時間で磁気ディスク装置８のセクタ位置決めをする
ために、読み出しデータ量と、バッファ状態設定回路２
ｂでの設定値と、磁気ディスクの回転数と、データ転送
速度および磁気ヘッドの位置決め時間に基づいて図３に
示されるようにあるシリンダの最後のトラックと次のシ
リンダの最初のトラックとの間のセクタ配列をずらし磁
気ディスク装置８のシリンダスキューを設定する（図２
のステップ４）。

【００４２】．フォーマット制御手段７は、磁気ディ
スク装置８から読み出したデータのエラーチェックおよ
びエラー訂正を行い、データバッファメモリ６に格納す
る。

【００４３】バッファ状態検出回路２ａは、データバッ
ファメモリ６にデータが格納されると、図５に示すよう
にそのデータ格納アドレスにポインタをセットする。

【００４４】．コマンド格納バッファ制御手段４は、
バッファ状態設定回路２ｂからのタイミング信号を受信
すると、データバス状態検出手段３からのビジー信号を
チェックする。

【００４５】そして、コマンド格納バッファ制御手段４
は、データバス状態検出手段３からのビジー信号がオフ
であることを確認すると、バッファ状態検出回路２ａに
てセットされたデータバッファメモリ６のポインタ位置
から順次データを読み出し、ホストインターフェース制
御手段５を介して上位装置に出力する（図２のステップ
５）。

【００４６】以上のように、上位装置から指示すること
なしに、上位装置からのアクセスと磁気ディスクの性能
とデータバッファメモリの状態に基づいて、最適の制御
方法およびパラメータを設定することができ、それによ
りシステム性能を自動的に向上させることができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、上位装置のアクセス状態および磁
気ディスクの性能に最適なパラメータを設定することが
でき、これがため、上位装置システムの性能を向上させ
ることができるという従来にない優れた磁気ディスク制
御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図３】図１の実施例におけるシリンダスキュー最適化
回路の動作を説明するための説明図である。

【図４】図１の実施例におけるトラックスキュー最適化
回路の動作を説明するための説明図である。

【図５】図１の実施例におけるデータバッファメモリの
状態を説明するための説明図で、図５（Ａ）は転送ポイ
ンタが「０」の場合を示し、図５（Ｂ）は転送ポインタ
が「２」の場合を示す。

【符号の説明】

１ スキュー制御手段 １ａ シリンダスキュー最適化回路 １ｂ トラックスキュー最適化回路 ２ データバッファメモリ制御手段 ２ａ バッファ状態検出回路 ２ｂ バッファ状態設定回路 ３ データバス状態検出手段 ４ コマンド格納バッファ制御手段 ５ ホストインターフェース制御手段 ６ データバッファメモリ ７ フォーマット制御手段 ８ 磁気ディスク装置 ９ マイクロプロセッサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位装置からデータバスを介して送られ
   てきた書き込みデータを格納するとともに磁気ディスク
   装置から読み出したデータを格納するデータバッファメ
   モリと、データバスの使用状況をチェックするデータバ
   ス状態検出手段と、前記データバッファメモリへのデー
   タ入出力を制御するデータバッファメモリ制御手段と、
   磁気ディスク装置のセクタ配列を制御するスキュー制御
   手段とを備え、 上位装置のアクセス条件と磁気ディスク装置の性能に基
   づいて前記データバッファメモリ制御手段と前記スキュ
   ー制御手段を制御するとともに前記データバス状態検出
   手段のチェック結果に基づいて上位装置へのデータ転送
   を制御するメイン制御手段を装備したことを特徴とする
   磁気ディスク制御装置。
2. 【請求項２】前記データバッファメモリ制御手段が、前
   記データバッファメモリに格納されているデータの先頭
   アドレスにポインタをセットするバッファ状態検出回路
   と、前記データバッファメモリへの書き込みおよび読み
   出しタイミングを設定するバッファ状態設定回路とを具
   備していることを特徴とする請求項１記載の磁気ディス
   ク制御装置。
3. 【請求項３】前記スキュー制御手段が、磁気ディスクの
   あるシリンダの最後のトラックと次のシリンダの最初の
   トラックとの間のセクタ配列を最適化するシリンダスキ
   ュー最適化回路と、磁気ディスクの同一シリンダ内のト
   ラック間のセクタ配列を最適化するトラックスキュー最
   適化回路とを具備していることを特徴とする請求項１記
   載の磁気ディスク制御装置。