JPH0793886A - 情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データバッファメモリの補助メモリを利用し
て、シーク動作を伴う交替処理のような特定セクタのデ
ータを先読みすることにより、パフォーマンスを向上さ
せる。 【構成】 上位装置と接続されて相互に通信を行い、か
つ記憶媒体に対して書き込み／読み出しを行う制御部
と、読み書きしたデータを格納するためのメインメモリ
および補助メモリからなるデータバッファメモリとを具
備する情報記憶装置において、初期化時に、記憶媒体か
ら予め特定のセクタのデータを補助メモリに読み出して
おく。 【効果】 読み出し命令がきたとき、記憶媒体から読み
出す必要がないので、シーク動作が不要となり、パフォ
ーマンスが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスクや光磁気
ディスク等の情報記憶媒体を有する情報記憶装置、例え
ば光ディスクドライブ装置などの情報記憶装置と、上位
装置との間で行われる情報の転送効率を改善した情報記
憶装置に係り、特に、データバッファメモリの補助メモ
リを利用して、シーク動作を伴う交替処理のような特定
セクタのデータを先読みすることにより、パフォーマン
スを向上させた情報記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記憶媒体に対して情報の読み書きを
行うための制御部と、データバッファメモリとを具備
し、上位処理装置から指示される情報転送量に応じてデ
ータバッファメモリを制御して情報の転送を行う機能を
有する情報記憶装置は、従来から知られている。このよ
うな情報記憶装置、例えば、光磁気ディスクドライブ装
置等のディスク装置は、上位処理装置（ＳＣＳＩ・Ｉ／
Ｆ回路を有するホストアダプタ等）と接続されて、ファ
イリングシステムを構成している。

【０００３】光ディスクドライブ装置などの情報記憶装
置では、記憶媒体に欠陥が存在すると、所望のデータを
記憶媒体上に記録することができないので、いわゆる交
替処理を行う方法が、従来から用いられている（例え
ば、特開平４−１７２６６１号公報）。ところで、この
従来の交替処理では、上位装置からの読み出し命令を実
行する際、指定された範囲において交替処理済みセクタ
が存在するときは、当該セクタに対して書き込み／読み
出しを行うために、交替処理済みセクタがないときには
必要のないシーク動作を必要とするので、システムのパ
フォーマンスの低下を招く、という問題があった。

【０００４】図３は、従来の情報記憶装置について、そ
の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図にお
いて、１は情報記憶装置、１１はその制御部、１２はデ
ータバッファメモリ、１２ａはそのメインメモリ、１２
ｂは補助メモリ、２は上位装置、３は記憶媒体を示す。

【０００５】この図３に示すように、従来の情報記憶装
置１は、上位装置２と接続されて相互に通信を行い、か
つ、記憶媒体３に対して書き込み／読み出しを行う制御
部１１と、読み書きしたデータを格納するためのメイン
メモリ１２ａおよび補助メモリ１２ｂからなるデータバ
ッファメモリ１２とを具備している。そして、上位装置
２からの読み出し命令を実行する際に、指定された範囲
において、交替処理済みセクタが存在するときは、当該
セクタに対して書き込み／読み出しを行う。

【０００６】この場合に、通常は、交替元セクタと交替
先セクタとが離れているので、シーク動作を必要とす
る。ここで、情報記憶装置で使用される情報記憶媒体に
ついて、図４と図５とを参照しながら、その領域割付け
の一例と、交替処理の状態とを説明する。

【０００７】図４は、情報記憶装置で使用される情報記
憶媒体について、その領域割付けの一例を示す図で、
(1) は記憶媒体３上の全体の割付け、(2) はユーザデー
タ領域における領域の割付けを示す。図において、３は
記憶媒体、３１はその交替情報管理データ格納領域、３
２はユーザデータ領域で、３２ａはそのユーザ領域、３
２ｂは交替領域を示す。

【０００８】この図４に示すように、記憶媒体３上に
は、交替情報管理データ格納領域３１と、ユーザデータ
領域３２とが設けられている。そして、各ユーザデータ
領域３２は、データを書き込むためのユーザ領域３２ａ
と、欠陥に対応して交替処理を行うための交替領域３２
ｂとが、互に隣接した１つのグループとして設けられて
いる。

【０００９】図５は、情報記憶装置における交替処理の
一例を示す図で、(1) はユーザデータ領域３２のセクタ
群、(2) は交替元セクタと交替先セクタとの関係を示
す。

【００１０】この図５(1) に示すように、図４のユーザ
データ領域３２の一部に、セクタ群ｎ〜（ｎ＋ｍ）があ
るとする。その内のあるセクタ、例えばセクタ（ｎ＋ｍ
−３）に欠陥が生じたときは、図５(2) に示すように、
セクタＳを交替先セクタとして、交替元セクタであるセ
クタ（ｎ＋ｍ−３）のデータを交替処理する。そして、
読み出し時には、次のような処理が行われる。

【００１１】図６は、従来の情報記憶装置について、読
み出し命令に対する主要な処理の流れを示すフローチャ
ートである。図において、＃１〜＃５はステップを示
す。

【００１２】ステップ＃１で、交替処理済みセクタがあ
るかどうか、チェックする。もし、交替処理済みセクタ
がなければ、ステップ＃２へ進み、指定セクタ群をシー
ケンシャルにリードして、この図６のフローを終了す
る。

【００１３】これに対して、交替処理済みセクタがある
ときは、ステップ＃３へ進み、指定セクタ群の内、交替
元セクタの手前までをシーケンシャルにリードする。先
の図５(2) の場合には、セクタｎ〜（ｎ＋ｍ−４）まで
リードする。次のステップ＃４で、交替先セクタをリー
ドする。

【００１４】同じく図５(2) の場合には、交替先セクタ
Ｓをリードする。ステップ＃５へ進み、交替元セクタの
次のセクタからシーケンシャルにリードして、この図６
のフローを終了する。同じく図５(2) の場合には、交替
元セクタ（ｎ＋ｍ−３）の次のセクタ（ｎ＋ｍ−２）か
らセクタ（ｎ＋ｍ）までシーケンシャルにリードする。

【００１５】この図６のフローおいては、交替処理済み
セクタがあるときは、読み出したデータは、メインメモ
リ１２ａに順番に並べられ、その先頭から上位装置２へ
転送される。ところが、すでに述べたように、この交替
処理済みセクタに対する書き込み／読み出し処理には、
シーク動作を伴うので、交替処理済みセクタがない場合
に比べて、シーク動作を要する分だけ処理時間が長くな
り、パフォーマンスが低下する、という不都合があっ
た。

【００１６】この発明では、従来の情報記憶装置におけ
るこのような不都合を解決し、読み出し動作時に、交替
処理済みセクタが存在している場合でも、本来必要なシ
ーク動作を行わなくてもよいようにして、パフォーマン
スを低下させないようにした情報記憶装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
上位装置と接続されて相互に通信を行い、かつ、記憶媒
体に対して書き込み／読み出しを行う制御部と、読み書
きしたデータを格納するためのメインメモリおよび補助
メモリからなるデータバッファメモリとを具備する情報
記憶装置において、初期化時に、前記記憶媒体から予め
特定のセクタのデータを前記補助メモリに読み出してお
くように構成している。

【００１８】第２に、上記第１の情報記憶装置におい
て、前記補助メモリに読み出しておくデータは、予め交
替処理済みセクタに記録されているデータであるように
構成している。

【００１９】第３に、上記第２の情報記憶装置におい
て、上位装置は、前記交替処理済みセクタが存在してい
るとき、データを読み出しておく動作を行う領域を指定
する領域指定手段を有している構成である。

【００２０】第４に、上記第３の情報記憶装置におい
て、前記領域指定手段によってデータの読み出しが指定
されないとき、前記交替処理済みセクタのアドレスの最
も若いセクタから順にデータを読み出しておくように構
成している。

【００２１】第５に、上記第２の情報記憶装置におい
て、上位装置から交替処理済みセクタを含む読み出し命
令がきたとき、該セクタに対しては、補助メモリのデー
タを送出するように構成している。

【００２２】第６に、上記第２の情報記憶装置におい
て、上位装置から交替処理済みセクタを含む書き込み命
令がきたとき、記憶媒体への書き込み終了後、前記補助
メモリ内の対応するデータを書き換えておくように構成
している。

【００２３】第７に、上記第２の情報記憶装置におい
て、上位装置から書き込み命令がきたとき、該命令に対
する書き込み動作中に新規の交替処理が発生したとき
は、対応するデータを前記補助メモリに追加するように
構成している。

【００２４】

【作用】この発明では、読み出し動作時に、交替処理済
みセクタが存在している場合でも、シーク動作を行わな
くて済むように、初期化時に、先読み動作によって予め
交替処理済みセクタのデータを、データバッファメモリ
の補助メモリへ読み出しておき、上位装置からの読み出
し命令において、指定された範囲に交替処理済みセクタ
があれば、この予め読み出しておいたデータを転送する
ことにより、パフォーマンスを低下させないようにして
いる（請求項１と請求項２、請求項５の発明）。また、
上位装置の都合によって、先に述べた予め読み出してお
く動作（先読み動作）を行う範囲を指定することによ
り、余分な読み出し動作を行わないようにして、初期化
時間が延長することを防止する（請求項３と請求項４の
発明）。

【００２５】次に、上位装置からの書き込み命令におい
て、予め読み出しておいた交替セクタが指定されたとき
は、先読みデータを書き込み命令において対応するデー
タに差し替えることにより、次に当該セクタに読み出し
命令がきたときにも、余分なシーク動作を発生させるこ
となしに、正しいデータを転送することができるように
している（請求項６の発明）。さらに、上位装置からの
書き込み命令において、新規に交替セクタが発生した場
合には、当該セクタに対応するデータを先読み用の補助
メモリに読み出しておくことにより、次に当該セクタに
読み出し命令がきたときにも、余分なシーク動作を発生
させることなしに、正しいデータを転送することができ
るようにしている（請求項７の発明）。

【００２６】

【実施例】次に、この発明の情報記憶装置について、図
面を参照しながら、その実施例を詳細に説明する。この
発明の情報記憶装置も、基本的な構成と動作は、従来例
として先の図３に示した情報記憶装置１と同様であり、
制御部１１が、後出の図１と図２のフローに従った制御
を行う点に特徴を有している。

【００２７】すなわち、先の図３に示したように、上位
装置２との通信、記憶媒体３への書き込み、記憶媒体３
からの読み出しを行う制御部１１と、制御部１１が書き
込み／読み出しデータを格納するためのメインメモリ１
２ａと補助メモリ１２ｂからなるデータバッファメモリ
１２からなる情報記憶装置１を前提にしている。そし
て、この情報記憶装置１において、初期化時に、いわゆ
る先読み動作を行うことにより、記憶媒体３上の交替情
報管理データ格納領域３１（図４）から交替情報を読み
出して、交替先セクタに記録されているデータを予め補
助メモリ１２ｂに読み出しておく（請求項１と請求項２
の発明）。

【００２８】この先読みを行う領域は、予め上位装置２
から制御部１１へ指定しておくことができ（請求項３の
発明）、指定がないときは、図４のユーザデータ領域３
２の全域を対象として、アドレスの若い交替先データか
ら順に先読みを行う（請求項４の発明）。そして、上位
装置２から交替処理済みセクタを含む読み出し命令がき
たら、次の図１のフローに示す処理を行う。

【００２９】図１は、この発明の情報記憶装置につい
て、読み出し命令に対する主要な処理の流れを示すフロ
ーチャートである。図において、＃１１〜＃１３はステ
ップを示す。

【００３０】ステップ＃１１で、交替処理済みセクタが
あるかどうか、チェックする。もし、交替処理済みセク
タがないときは、ステップ＃１２へ進み、指定セクタ群
をシーケンシャルにリードして、この図１のフローを終
了する。以上の処理は、先の図６に示した従来の装置の
フローと同様である。

【００３１】この発明の情報記憶装置では、交替処理済
みセクタがあるときは、ステップ＃１３へ進み、指定セ
クタ群の内、交替元セクタを除いて（スキップさせて）
シーケンシャルにリードして、この図１のフローを終了
する。先の図５(2) の場合には、セクタ（ｎ＋ｍ−３）
をスキップさせる。

【００３２】この発明の情報記憶装置では、交替処理済
みセクタがある場合には、図１のフローに従って読み出
したデータは、図３のメインメモリ１２ａ上に、セクタ
（ｎ＋ｍ−３）に対応するデータを除いて順番に並べら
れることになる。そして、メインメモリ１２ａから、セ
クタｎ〜（ｎ＋ｍ−４）のデータを上位装置２へ転送
し、セクタ（ｎ＋ｍ−３）に対応するセクタＳのデータ
を、先読みデータが格納されている補助メモリ１２ｂか
ら上位装置２へ転送し、次に、セクタ（ｎ＋ｍ−２）〜
（ｎ＋ｍ）のデータを上位装置２へ転送する。

【００３３】以上のように、この発明の情報記憶装置で
は、初期化時に、補助メモリ１２ｂを利用して、交替先
セクタのデータを予め読み出しておくので、その交替元
セクタを含む読み出し命令を受けたときは、直ちに、補
助メモリ１２ｂから転送することができる。なお、先読
みデータの量は、補助メモリ１２ｂの容量で制限される
が、格納が可能な限り先読みを行う（請求項５の発
明）。したがって、交替処理済みセクタがある場合で
も、従来のようなシーク動作が不要となり、パフォーマ
ンスは低下されない。

【００３４】次に、書き込み命令を受けた場合の動作に
ついて説明する。上位装置２から交替処理済みセクタを
含む書き込み命令がきたときは、次の図２のフローチャ
ートに示すような処理を行う（請求項６の発明）。この
発明では、この書き込み命令の処理中に、新規の交替処
理が発生したときの処理にも特徴を有している（請求項
７の発明）。

【００３５】図２は、この発明の情報記憶装置につい
て、書き込み命令に対する主要な処理の流れを示すフロ
ーチャートである。図において、＃２１〜＃２６はステ
ップを示す。

【００３６】この図２で、ステップ＃２１〜＃２５は、
従来の装置と同様であり、この発明の情報記憶装置で
は、ステップ＃２６の動作が追加されている。ステップ
＃２１で、交替処理済みセクタがあるかどうか、チェッ
クする。もし、交替処理済みセクタがないときは、ステ
ップ＃２２へ進み、指定セクタ群をシーケンシャルにラ
イトして、この図２のフローを終了する。

【００３７】また、交替処理済みセクタがあるときは、
ステップ＃２３へ進み、指定セクタ群の内、交替元セク
タの手前までをシーケンシャルにライトする。先の図５
(2) の場合には、セクタｎ〜（ｎ＋ｍ−４）までライト
する。

【００３８】ステップ＃２４で、交替セクタをライトす
る。同じく図５(2) の場合には、交替元セクタ（ｎ＋ｍ
−３）のデータを、交替先セクタＳにライトする。ステ
ップ＃２５で、交替元セクタの次のセクタからシーケン
シャルにライトする。

【００３９】同じく図５(2) の場合には、セクタ（ｎ＋
ｍ−２）〜（ｎ＋ｍ）までのデータをライトする。以上
のステップ＃２１〜＃２５の処理は、全て従来と同様で
あり、従来の処理では、これでフローを終了した。

【００４０】この発明の情報記憶装置では、このような
処理中に、新規に交替処理が発生したとき、例えば、図
２のステップ＃２３において、図５(2) のセクタ（ｎ＋
２）で新規交替処理が発生した場合には、次のような処
理を行う。ステップ＃２３で、セクタｎ，ｎ＋１にライ
トし、次のステップ＃２４で、交替処理が発生したセク
タ（ｎ＋２）の代わりに、交替先セクタＳの次のセクタ
にデータをライトする。

【００４１】次のステップ＃２５で、セクタ（ｎ＋３）
〜（ｎ＋ｍ−４）にライトする。ステップ＃２６へ進
み、（読み出し命令に備えて）補助メモリ１２ｂに先読
みしておいたセクタＳのデータを、先のステップ＃２４
でライトしたデータに差し換えて、この図２のフローを
終了する。

【００４２】このように、新たに追加されたステップ＃
２６では、新規に生じた交替処理に対応して、先のステ
ップ＃２４で、交替先セクタＳの次のセクタにライトし
たデータを、セクタＳのデータと差し換えて補助メモリ
１２ｂの中に別途格納し、交替元セクタ（ｎ＋２），
（ｎ＋ｍ−３）の順序に置き換えて記憶している。した
がって、その後に、読み出し命令がきても、先読み対象
のデータ（交替先セクタのデータ）は全て補助メモリ１
２ｂに格納されているので、シーク動作は不要である
（請求項６と請求項７の発明）。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の情報記憶装置においては、初
期化時に、予め記憶媒体上の特定セクタのデータを補助
メモリに読み出しておく。したがって、読み出し命令が
きたときに、記憶媒体から読み出す必要がないので、シ
ーク動作が不要となり、パフォーマンスが向上する。

【００４４】請求項２の情報記憶装置では、請求項１の
情報記憶装置においては、交替先セクタのデータを予め
読み出しておく。したがって、請求項１の情報記憶装置
の効果に加えて、交替先セクタを含む読み出し命令にお
いて、交替先セクタのアクセスを行わなくて済む。

【００４５】請求項３の情報記憶装置では、請求項２の
情報記憶装置における読み出しておく領域を上位装置か
ら指定できるようにしている。したがって、上位装置の
処理に応じて指定することにより、請求項２の情報記憶
装置の効果に加えて、アクセス頻度の高い領域で交替セ
クタが多いとき、交替セクタのアクセスを行わなくて済
むので、交替数が多く、全交替セクタに対応するデータ
を先読みできない場合に特に有効である。

【００４６】請求項４の情報記憶装置では、請求項３の
情報記憶装置において、一般的にアクセス頻度の高い
（交替セクタの発生、存在の確率が高い）ユーザデータ
領域の先頭から、存在する交替セクタのアドレスの若い
ものから順に読み出しておくようにしている。そのた
め、請求項３の情報記憶装置の効果に加えて、交替先セ
クタを含む読み出し命令において、交替先セクタのアク
セスを行わなくて済む確率が高くなり、パフォーマンス
が向上される。

【００４７】請求項５の情報記憶装置では、請求項２の
情報記憶装置において、補助メモリのデータを送出する
ようにしている。したがって、交替先セクタを読まなく
て済むので、請求項２の情報記憶装置の効果に加えて、
読み出し命令のパフォーマンスが向上される。

【００４８】請求項６の情報記憶装置では、請求項２の
情報記憶装置において、交替先セクタのデータが書き替
わったときには、補助メモリの内容も書き替えるように
している。したがって、次に当該セクタのアクセスがあ
ったときも、該セクタをアクセスせずに済むので、請求
項２の情報記憶装置において、読み出し命令のパフォー
マンスが向上される。

【００４９】請求項７の情報記憶装置では、請求項２の
情報記憶装置において、新規の交替セクタについても補
助メモリにデータを格納するようにしている。したがっ
て、次に当該セクタのアクセスがあったときも、当該セ
クタをアクセスせずに済むので、読み出し命令のパフォ
ーマンスが一層向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の情報記憶装置について、読み出し命
令に対する主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図２】この発明の情報記憶装置について、書き込み命
令に対する主要な処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図３】従来の情報記憶装置について、その要部構成の
一例を示す機能ブロック図である。

【図４】情報記憶装置で使用される情報記憶媒体につい
て、その領域割付けの一例を示す図である。

【図５】情報記憶装置における交替処理の一例を示す図
である。

【図６】従来の情報記憶装置について、読み出し命令に
対する主要な処理の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 情報記憶装置 １１ 制御部 １２ データバッファメモリ １２ａ メインメモリ １２ｂ 補助メモリ ２ 上位装置 ３ 記憶媒体 ３１ 交替情報管理データ格納領域 ３２ ユーザデータ領域 ３２ａ ユーザ領域 ３２ｂ 交替領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位装置と接続されて相互に通信を行
   い、かつ、記憶媒体に対して書き込み／読み出しを行う
   制御部と、読み書きしたデータを格納するためのメイン
   メモリおよび補助メモリからなるデータバッファメモリ
   とを具備する情報記憶装置において、 初期化時に、前記記憶媒体から予め特定のセクタのデー
   タを前記補助メモリに読み出しておくことを特徴とする
   情報記憶装置。
2. 【請求項２】 請求項１の情報記憶装置において、 前記補助メモリに読み出しておくデータは、予め交替処
   理済みセクタに記録されているデータであることを特徴
   とする情報記憶装置。
3. 【請求項３】 請求項２の情報記憶装置において、 上位装置は、前記交替処理済みセクタが存在していると
   き、データを読み出しておく動作を行う領域を指定する
   領域指定手段を有していることを特徴とする情報記憶装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３の情報記憶装置において、 前記領域指定手段によってデータの読み出しが指定され
   ないとき、前記交替処理済みセクタのアドレスの最も若
   いセクタから順にデータを読み出しておくことを特徴と
   する情報記憶装置。
5. 【請求項５】 請求項２の情報記憶装置において、 上位装置から交替処理済みセクタを含む読み出し命令が
   きたとき、該セクタに対しては、補助メモリのデータを
   送出することを特徴とする情報記憶装置。
6. 【請求項６】 請求項２の情報記憶装置において、 上位装置から交替処理済みセクタを含む書き込み命令が
   きたとき、記憶媒体への書き込み終了後、前記補助メモ
   リ内の対応するデータを書き換えておくことを特徴とす
   る情報記憶装置。
7. 【請求項７】 請求項２の情報記憶装置において、 上位装置から書き込み命令がきたとき、該命令に対する
   書き込み動作中に新規の交替処理が発生したときは、対
   応するデータを前記補助メモリに追加することを特徴と
   する情報記憶装置。