JPH076048A - 電子ディスクシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多ビットのエラー訂正および復元を可能とし、
電子ディスク装置内の制御部の故障時にもデータを保障
できる信頼性の高い電子ディスクシステムを実現する。 【構成】電子ディスク装置２〜６を電子ディスク制御装
置１に接続した電子ディスクシステムを構成し、電子デ
ィスク装置６をパリティ格納用として他の電子ディスク
装置２〜５のデータの対応する各ビットの排他的論理和
を格納しておき、何れかの電子ディスク装置が故障した
場合、電子ディスク装置６のパリティを用いてデータを
復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エラー訂正および故障
復旧機能を有する電子ディスクシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子ディスクシステムでは、シス
テムの信頼性を上げるために種々の手段が施されてい
る。例えば、特開平２−１１８７４４号公報には、エラ
ー訂正符号生成修正回路によってエラーのチェックを行
う電子ディスク装置が記載されている。また、特開平３
−０１２７５６には、エラー訂正符号生成修正回路によ
る方式に加えて、さらに２台の電子ディスク装置を使用
して二重書き構成をとる電子ディスクシステムが記載さ
れている。

【０００３】図４はこれら従来の電子ディスクシステム
の構成図である。図４を参照すると、電子ディスク装置
１０２および１０３は、各々エラー訂正符号によるエラ
ーチェックおよび訂正を行なう。電子ディスク制御装置
１が上位装置１００から受け取ったデータは、電子ディ
スク装置１０２に書き込まれると共に、電子ディスク装
置１０３にも同時に書き込まれる。次に、電子ディスク
装置１０２のデータを読み出すに際して、エラーを検出
した場合には、その電子ディスク装置１０２は切り離さ
れて、故障修復までの間は電子ディスク装置１０３が代
替えとして使用される。電子ディスク装置１０２の復旧
後、転送インタフェース１１１を介して電子ディスク装
置１０３のメモリの内容を電子ディスク装置１０２に転
送することにより、その後通常の運用を再開する。電子
ディスク装置１０３の故障時には、上記と逆の処置を行
なう。従来の電子ディスクシステムでは、このような手
段により、データの内容を保障してシステムの信頼性を
向上させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記電子ディスク装置
で発生するエラー要因の中には、エラー訂正符号だけで
は訂正不可能な多ビットエラーが発生した場合や、電子
ディスク装置内の制御部の故障によりデータの読み出し
が不可能になった場合などが考えられ、これらの状況下
では、上述した従来の一つ目の電子ディスクシステムで
は使用を続行することが不可能になるという問題があ
る。このことは、特に以下の理由で深刻な問題となる。
すなわち、電子ディスク装置は記憶媒体部についてメモ
リチップを使用するが、上位装置からはディスク装置と
して認識されてセクタアドレスによりアクセスされるた
め、メモリアドレスでアクセスする通常のメモリシステ
ムに比べて制御部がより複雑になり故障する頻度も高く
なる。また、従来の二つ目の電子ディスクシステムにお
いては、メモリ容量が通常の２倍を要してしまうという
問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために本発明の電子ディスクシステムは、データを格
納する回路とエラー訂正符号を格納する回路とを有する
複数の電子ディスク装置と、これら電子ディスク装置と
外部装置との間に位置して両者間のデータ転送を制御す
る電子ディスク制御装置とを備えることを特徴としてい
る。また、この電子ディスクシステムにおいて、前記電
子ディスク制御装置においてパリティ生成回路とデータ
復元回路とを有し、前記電子ディスク装置の何れかにお
いてパリティ符号を格納することを特徴としている。

【０００６】

【実施例】次に本発明の電子ディスクシステムの一実施
例について図面を参照して詳細に説明する。

【０００７】図１を参照すると、本発明の一実施例の電
子ディスクシステムは、電子ディスク制御装置１と複数
の電子ディスク装置２〜６とから構成される。電子ディ
スク制御装置１は、上位装置１００と電子ディスク装置
２〜６とのやりとりをセクタ単位で制御する。本実施例
の電子ディスクシステムでは、１６バイト分のデータを
１語として構成すると仮定する。これにより、例えばセ
クタ長２５６バイトでフォーマットした場合には、１セ
クタ当たり１６語のデータを有することになる。さらに
この電子ディスク制御装置１は、上位装置１００とのイ
ンタフェースを制御する上位インタフェース制御回路９
と、電子ディスク装置２〜６とのインタフェースを制御
する下位インタフェース制御回路１０と、この下位イン
タフェース制御回路１０のデータから垂直パリティ符号
を生成するパリティ生成回路８と、このパリティ生成回
路８からの垂直パリティ符号を用いて故障ディスクのデ
ータを復元する単位データ復元回路７とを含む。

【０００８】電子ディスク装置２〜６の各々は、図２に
示すように電子ディスク制御装置１とのデータ送受信を
行なうデータ送受信部２１と、エラー訂正符号を生成す
るエラー訂正符号生成部２２と、データを格納するメモ
リ部２４と、エラー発生を検出してエラーの訂正を行な
うエラー検出・訂正部２３と、電子ディスク装置内の制
御を司る制御部２５とから構成される。これら電子ディ
スク装置２〜６は、１語分すなわち１６バイトのデータ
を４台で４バイトずつ分担して各メモリ部２４に格納す
る。また、これらの電子ディスク装置２〜６では、各々
担当する４バイトデータを各メモリ部２４に格納する
際、これらのエラー訂正符号（以下、ＥＣＣという）を
付加して格納するようになっている。

【０００９】一般にＥＣＣは巡回符号系や線形符号系な
どに大別されるが、本実施例の各電子ディスク装置内で
使用するＥＣＣは、１ビットまたは２ビットエラー訂正
・３ビットエラー検出が可能なものを仮定する。これに
より、例えば、まず第１に、ソフトウェアエラーに起因
する１ビットエラーを訂正し、第２として、メモリ部２
４において同時に２個までのメモリチップにおいて障害
が発生した場合にエラーを訂正し、第３に、上記１ビッ
トソフトウェアエラーと２個のメモリチップの障害とが
同時に発生した場合にはエラーの発生を検出する、とい
った事象に対応することができる。もちろん、これらの
条件は一例であり、電子ディスク装置のハードウェアコ
ストと信頼性とのバランスを考慮して、適宜選択するこ
とが可能である。

【００１０】次に、図２を参照して、本発明の一実施例
の電子ディスク装置単体の動作について説明する。ま
ず、データ送受信部２１は、電子ディスク制御装置１か
らデータを受け取ると、ＥＣＣ生成部２２においてＥＣ
Ｃを生成する。そして、前述のようにＥＣＣ生成部２２
で生成されたＥＣＣとデータとを対にしてメモリ部２４
に格納する。この際、制御部２５では電子ディスク制御
装置１からセクタアドレスを受け取り、これに基づいて
メモリ部２４の適切なメモリを選択する。また、データ
読み出し時にも、電子ディスク制御装置１から受け取っ
たセクタアドレスに基づいてメモリ部２４の適切なメモ
リからデータおよびＥＣＣを読み出す。この読み出しの
際には、エラー検出・訂正部２３によってデータおよび
ＥＣＣをチェックしてエラーの発生を検出し、可能なら
ば訂正をする。そして、エラーの発生しなかったデータ
または訂正されたデータを、データ送受信部２１によっ
て電子ディスク制御装置１に転送する。この時、エラー
が発生していた場合には、エラー発生した旨をデータ送
受信部２１を介して電子ディスク制御装置１に通知す
る。

【００１１】ここまでに説明した電子ディスク装置で
は、例えば前述の条件においては３ビット以上のエラー
が発生した場合にはエラーの検出はできてもエラーの訂
正はできないことになる。そのため、本実施例の電子デ
ィスクシステムでは、電子ディスク装置２〜５をデータ
の格納のために使用する一方、電子ディスク装置６をこ
れらデータに対する垂直パリティ符号を保持するために
使用する。そして、上記条件における３ビットエラーを
検出した際に、この垂直パリティを用いることにより障
害の発生したデータを復元する。

【００１２】ここで使用する垂直パリティ符号は、電子
ディスク制御装置１のパリティ生成回路８において、図
３に示すように電子ディスク装置２〜５の対応する各ビ
ット同士の排他的論理和をとることにより生成する。こ
の生成された垂直パリティ符号は、データ書き込み時に
はそのまま電子ディスク装置６に書き込まれ、データ読
み出し時には電子ディスク制御装置１の単位データ復元
回路７によって障害の発生したデータを復元するために
使用される。

【００１３】次に、図１を参照して、本発明の一実施例
の電子ディスクシステムの動作について説明する。上位
装置１００からのデータを電子ディスク制御装置１が受
け取ると、このデータは１語（１６バイト）単位で上位
インタフェース制御回路９から下位インタフェース制御
回路１０へ送られる。下位インタフェース制御回路１０
はこのデータを４バイトずつ４つの電子ディスク装置２
〜５に書き込むが、この際、これらのデータをパリティ
生成回路８にも転送する。パリティ生成回路８はこれら
４つの４バイトデータについて、図３に示すように各デ
ータの対応するビット同士の排他的論理和をとって垂直
パリティ符号（４バイト分）を生成して、これを電子デ
ィスク装置６に書き込む。

【００１４】各電子ディスク装置に書き込まれたデータ
を読み出す際には、下位インタフェース制御回路１０
が、電子ディスク装置２〜５から１語単位でデータを読
み出し、この１語分のデータを上位インタフェース制御
回路９へ転送する。このデータ読み出しの際に、何れか
の電子ディスク装置、例えば電子ディスク装置３で訂正
不可能なエラーが発生した場合、または、電子ディスク
装置３内の制御部２５の故障で動作不能となった場合に
は、電子ディスク装置２，４，５および６の各データを
下位インタフェース制御回路１０を経由して上位インタ
フェース制御回路９に転送すると共に、単位データ復元
回路７にも転送する。単位データ復元回路７は、垂直パ
リティ符号生成の際と同様に、前記電子ディスク装置
２，４および５のデータと電子ディスク装置６の垂直パ
リティ符号の各ビット毎の排他的論理和をとることによ
り、電子ディスク装置３が保持するべきデータを復元す
る。復元されたデータは、電子ディスク装置３のデータ
として上位インタフェース制御回路９に転送され、電子
ディスク装置２，４および５の各データと共に１語とし
て処理される。故障した電子ディスク装置に関する情報
（例えば、どの電子ディスク装置で障害が発生したか
等）は、従来の電子ディスクシステムと同様に、コンソ
ール等（図示していない）による手段によりオペレータ
に通知される。垂直パリティ符号格納用である電子ディ
スク装置６が故障した場合には、データの復元は行なわ
ないが、オペレータへの通知は行なう。

【００１５】なお、故障した電子ディスク装置が復旧す
るまでの間、この電子ディスク装置への書き込み動作は
行われないが、読み出し動作については前記のようなデ
ータ復元機能を使用することにより続行可能である。

【００１６】次に、故障した電子ディスク装置３の復旧
後は、電子ディスク制御装置１が電子ディスク装置２，
４，５および６の各データを１語ずつ読み出し、これら
のデータを使用して単位データ復元回路７で電子ディス
ク装置３の全データを１語ずつ復元する。そして、これ
らデータを下位インタフェース制御回路１０を介して１
語ずつ電子ディスク装置３に書き込む。この電子ディス
ク装置３の復元処理は電子ディスク制御装置１のファー
ムウェア（図示していない）の制御により行なわれる。
この復元処理の完了後は、通常の書き込み動作や読み出
し動作が可能な状態に戻る。

【００１７】なお、本実施例では４つのデータ用電子デ
ィスク装置と１つのパリティ格納用電子ディスク装置と
で１語１６バイトの電子ディスクシステムを構成してい
るが、これらの構成は説明のための一例であり、必要に
応じて任意の数の電子ディスク装置を用いて任意のデー
タ幅の電子ディスクシステムを適宜構成できること、ま
た、電子ディスク装置内で使用するＥＣＣについてもシ
ステムの要求に応じて適宜選択できることはいうまでも
ない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ラー訂正符号を備える複数の電子ディスク装置を電子デ
ィスク制御装置に接続して電子ディスクシステムを構成
することにより、電子ディスク装置における故障発生の
危険を分散して、局所的に発生した故障は各電子ディス
ク装置内で訂正させることができる。しかも、電子ディ
スク装置内では訂正不可能な故障（例えば、電子ディス
ク装置内の制御部の故障など）に対しても、電子ディス
ク装置の１つをパリティ格納のために使用することによ
って、故障発生時にこのパリティを基にデータを復元す
ることができ、信頼性の高い電子ディスクシステムを実
現できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子ディスクシステムの構成図であ
る。

【図２】本発明の電子ディスク装置の構成図である。

【図３】本発明の電子ディスク装置における垂直パリテ
ィ符号生成の説明図である。

【図４】従来技術による電子ディスクシステムの構成図
である。

【符号の説明】

１ 電子ディスク制御装置 ２〜６ 電子ディスク装置 ７ 単位データ復元回路 ８ パリティ生成回路 ９ 上位インタフェース制御回路 １０ 下位インタフェース制御回路 ２１ データ送受信部 ２２ エラー訂正符号生成部 ２３ エラー検出・訂正部 ２４ メモリ部 ２５ 制御部 １００ 上位装置 １０１ 電子ディスク制御装置 １０２，１０３ 電子ディスク装置 １１１ 転送インタフェース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データを格納する回路とエラー訂正符号を
   格納する回路とを有する複数の電子ディスク装置と、 これら電子ディスク装置と外部装置との間に位置して両
   者間のデータ転送を制御する電子ディスク制御装置とを
   備えることを特徴とする電子ディスクシステム。
2. 【請求項２】前記電子ディスク制御装置において、前記
   電子ディスク装置からのデータまたは外部装置からのデ
   ータを基に垂直パリティ符号を生成するパリティ生成回
   路と、前記電子ディスク装置のいずれかでエラーが発生
   した際に前記パリティ生成回路が生成した垂直パリティ
   符号を用いてデータを復元するデータ復元回路とを有
   し、 前記電子ディスク装置の何れかにおいて前記パリティ生
   成回路が生成した垂直パリティ符号を格納することを特
   徴とする請求項１に記載の電子ディスクシステム。