JPH0410292A - ハードディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はハードディスク上に多数のファイルが形成され
たハードディスク装置に関する。

（従来の技術） 例えは、データベース等の大容量のデータを記憶する必
要かあるコンピュータシステムにおいては、それらのデ
ータを外部記憶装置に記憶するようにしている。第４図
は外部記憶装置にハードディスク装置を用いたコンピュ
ータシステムを示す図である。すなわち、パスライン１
に対して、各種データ処理を実行するＣＰＵ２．各種デ
ータを記憶する記憶部３．キーボード４．ＣＲＴ表示器
５．ハードディスク装置６等が接続されている。

前記ハードディスク装置６のハードディスク７内には、
第５図に示すように、各種データを記憶する多数のファ
イル８とファイル情報部９とが形成されている。ファイ
ル制御部９は、図示するように、ハードディスク７内の
先頭領域に形成されており、各ファイル８を特定するた
めのファイル名称やファイル番号等の属性情報と、該当
ファイル８の記憶されている先頭セクタアドレスやサイ
ズ（データ長）等の記憶位置情報との関係を記憶する。

そして、例えばＣＰＵ２からファイル検索指令が入力す
ると、このファイル検索指令の指定する属性情報でファ
イル情報部９を検索して、該当属性に対応する記憶位置
情報を読出す。次に、この読出した記憶位置情報の指定
する位置のファイル８を検索して、必要とするデータの
続出又は書込みを行う。

しかしながら、上述したような手順で必要とするデータ
の読出又は書込みを行うようにしたハードディスク装置
６おいてもまた解消すべき次のような課題かあった。

すなわち、ＣＰＵ２等の外部からファイル検索指令か入
力すると、まず、ファイル情報部９を検索したのち、実
際のファイル８を検索する。具体的には、磁気ヘッドを
半径方向に移動さながらファイル情報部９の各トラック
をシーク（検索）する。また、実際のファイル８を検索
する場合も磁気ヘットを半径方向に移動させながら各フ
ァイル８の各データをアクセスする。

したがって、必要とする一つのデータの読出又は書込を
行うために、ファイル情報部９と各ファイル８との少な
（とも２回のアクセス処理か必要になる。一般に、ハー
ドディスク７に対するアクセス処理は、磁気ヘッドを機
械的に移動させる動作が含まれるので、例えばＲＡＭ、
ＲＯＭ等の半導体記憶素子内に記憶されたデータに対す
るアクセス処理に比較して、その処理時間は大幅に増大
する。よって、コンピュータシステム全体のデータ処理
速度が低下する問題がある。

このような不都合を解消するために、ハードディスク装
置６内に前記ハードディスク７の他に、ＲＡＭ等で形成
されたキャッシュメモリを設け、検索頻度の高いファイ
ルのデータおよび該当ファイルのファイル情報をこのキ
ャッシュメモリに記憶する手法か考えられる。しかし、
このキャッシュメモリを備えたハードディスク装置にお
いても、ファイル情報部９をアクセスした後に、ファイ
ル８に対する大量のアクセス処理が発生すると、キャッ
シュメモリの記憶内容が変化してしまう。したがって、
次のファイル情報部９をアクセスした場合におけるヒツ
ト率か低下するので、結局、ファイル情報部９のアクセ
ス処理時に、キャッシュメモリでなくて、実際のハード
ディスク７に対するアクセス処理が発生してしまう。

よって、たとえキャッシュメモリを使用したハードディ
スク装置であったとしても、アクセス処理時間か大幅に
短縮されることはない。

また、別の手法として、前記ハードディスク７上のファ
イル情報部９を例えば第４図のＣＰＵ２が直接制御する
ＲＡＭ等で構成された記憶部３内にも形成することが考
えられる。この場合、ＣＰＵ２は記憶部３内に形成され
たファイル情報部をアクセスして、必要とするファイル
の記憶位置情報を読出せばよいので、全体のアクセス処
理時間を短縮できる。

しかしながら、記憶部３の記憶容量が増大する問題があ
る。さらに、ハードディスク６上のファイル８の削除や
変更が生した場合には、当然記憶部３内のファイル情報
部の記憶内容をファイル変更と同時に変更するか、ハー
ドディスク６上のファイル情報部の変更をいつ行うかの
問題が生しる。

すなわち、ＣＰＵ２の処理負担が増大する。

（発明か解決しようとする課題）・ このように、従来のハードディスク装置によれば、ファ
イルを検索する場合には、ノ１−ドディスク上のファイ
ル情報部とファイルとで２回のアクセス処理を実行する
必要があったので、装置全体のアクセス処理能率が低下
する問題かあった。

また、ファイル情報部をこの各ファイルをアクセスする
ＣＰＵ等の外部制御部の記憶部に形成すると、必要とす
る記憶容量が大幅に増大する問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
ファイル情報部を装置内のハードディスクとは異なる不
揮発性記憶素子内に形成することによって、ハードディ
スクに対する機械的動作を伴う実際のアクセス回数を減
少でき、装置全体のアクセス処理速度を上昇できるハー
ドディスク装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記課題を解消するために本発明のハードディスク装置
においては、各種データを記憶する複数のファイルが形
成されたハードディスクと、各ファイルを特定する属性
情報とハードディスク内における記憶位置情報との関係
を記憶する一ファイル情報部が形成された不揮発性記憶
素子と、外部から入力されたファイル検索指令に応動し
て、このファイル検索指令の指定する属性情報で不揮発
性記憶素子のファイル情報部を検索して該当属性情報に
対応する記憶位置情報を読出し、その後、ハードディス
ク内の読出した記憶位置情報の指定する位置のファイル
をアクセスする主制御部とを備えている。

（作用） このように構成されたハードディスク装置であれば、各
ファイルの属性情報と記憶位置情報との関係を記憶する
ファイル情報部は、例えばバッテリ等によって電源遮断
時においても記憶保持されるＲ　Ａ　Ｍ等の不揮発性記
憶素子内に形成されている。

したがって、外部のＣＰＵ等からファイル検索指令か入
力すると、ます、不揮発性記憶素子のファイル情報部を
アクセスする。そして、次にハードディスク装置内の実
際のファイルに対するアクセスを実行する。すなわち、
ハードディスクに対する機械的動作を伴う実際のアクセ
ス回数か減少するので、装置全体としてのアクセス処理
時間が短縮される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のハードディスク装置か組込まれたコン
ピュータシステムの概略構成を示すブロック図である。

パスライン１１に対して、各種データ処理を実行するＣ
ＰＵ１２．制御プログラムやデータ処理用の各種データ
を記憶する例えばＲＯＭやＲＡＭ等で構成された記憶部
１３．各種データや操作指令を入力するためのキーボー
ド１４、検索結果や各種演算処理結果を表示するＣＲＴ
表示器１５．データベース等を構成する各種ファイルを
記憶するハードディスク装置１６等が接続されている。

前記ハードディスク装置６は、第２図に示すように、各
種データを記憶する多数のファイル１７と一つのファイ
ル情報部１８とが形成されたハードディスク１９と、こ
のハードディスク１９内の検索頻度の高いファイル１７
のデータを記憶するＲＡＭ等で構成されたデータ用キャ
ッシュメモリ２０、ハードディスク１９又はデータ用キ
ャッシュメモリ２０に記憶されたデータに対するアクセ
ス動作を制御するキャッシュメモリ制御部２１゜バッテ
リ２２にて電源遮断時においても記憶保持されるＲＡＭ
で構成された不揮発性記憶素子内に形成されたファイル
制御部２３．そして、ファイル制御部２３およびキャッ
シュメモリ制御部２１を制御する主制御部２４とで構成
されている。

前記ハードディスク１９内の先頭領域に形成されたファ
イル情報部１８は、各ファイル１７を特定するためのフ
ァイル名称やファイル番号等の属性情報と該当ファイル
１２の記憶されている先頭セクタアドレスやサイズ（デ
ータ長）等の記憶位置情報との関係を記憶する。

また、外部の不揮発性記憶素子内に形成されたファイル
情報部１８もハードディスク１９内に形成されたファイ
ル情報部１８゛と同一情報を記憶する。

なお、前記データ用キャッシュメモリ２ｏ内には、前述
したように、ハードディスク１９内の検索頻度の高いフ
ァイル１７のデータが記憶されているか、ファイル制御
部１８のデータは全く記憶されない。

このように構成されたハードディスク装置によれば、例
えばＣＰＵ１２がらこのハードディスク装置１６ヘフア
イル検索指令が入力すると、入力されたファイル検索指
令は主制御部２４へ入力する。主制御部２４は、ファイ
ル検索指令の示すアクセス先がファイル制御部２３がフ
ァイル１７がを判断する。ファイル制御部２３の場合は
、ファイル制御部２３に対してアクセス処理を実行する
。

具体的には、ファイル検索指令の指定する属性情報でフ
ァイル情報部２３を検索して、該当属性に対応する記憶
位置情報を読出す。

また、アクセス先がファイル１７の場合は、先に検索さ
れた属性情報の指定する位置情報をキャッシュメモリ制
御部２１へ送出する。キャッシュメモリ制御部２１は、
先ず、入力された記憶位置情報でデータ用キャッシュメ
モリ２ｏを検索し、該当ファイルか記憶されていれば、
このデータ用キャッシュメモリ２０に対してデータのア
クセス処理を行う。また、データ用キャッシュメモリ２
０に該当ファイルか検索されなかった場合は、ハードデ
ィスク１９内の該当記憶位置情報の指定する位置のファ
イル１７のデータに対する実際の機械的動作を伴うアク
セス処理を実行する。

このように構成されたハードディスク装置によれば、ハ
ードディスク１９の各ファイル１７の記憶位置情報や属
性情報を記憶するファイル情報部に対するアクセス処理
の対象は、ハードディスク１９でなくて、不揮発性記憶
素子上に形成されたファイル情報部２３である。この不
揮発性記憶素子は、ＲＡＭ等の半導体素子で形成されて
いるので、アクセス処理時間は、ハードディスク１９上
に形成されたファイル情報部１８の機械的動作を伴うア
クセス処理に比較して、格段に短くなる。

よって、多数のファイル１７に対して連続してアクセス
処理を実行する場合の処理速度を大幅に向上できる。

また、結果的にＣＰＵ１２はＲＡＭ等の不揮発性記憶素
子上に形成されたファイル情報部２３をアクセスするの
で、別途、記憶部１３に記憶位置情報や属性情報を示す
ファイル情報を記憶するキャッシングメモリを設ける必
要がない。よって、ＣＰＵ１２が記憶部１２のキャッシ
ングメモリに対する制御を実行する必要がないので、Ｃ
ＰＵ１２の処理負担が軽減される。また、記憶部１３の
記憶記憶容量を低減できる。

また、実施例装置においては、ファイル情報部２３の他
にデータ用キャッシュメモリ２０を設けている。そして
、ハードディスク１９のファイル情報部１８はデータ用
キャッシュメモリ２０に記憶されていない。よって、た
とえファイル情報部２Ｂのアクセス処理とファイル１７
のアクセス処理とが繰返されたとしても、ファイル１７
をアクセスする場合における、該当データがデータ用キ
ャッシュメモリ２９内に存在する割合を示すヒツト率が
低下する事はない。すなわち、よりデータ用キャッシュ
メモリ２９を有効に使用でき、装置全のアクセス処理速
度をより上昇できる。

さらに、実施例装置においては、不揮発性記憶素子上に
形成したファイル情報部２３はハードディスク１９上に
形成したファイル情報部１８と同一フォーマットを有し
、さらに、同一インタフェースを持つように構成すれば
、既存のプログラムでも簡単に使用できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例においては、上述したように、ファイル情報
部２３をファイル情報部１８に対して同一フォーマット
、同一インタフェースに構成したか、拡張機能として、
ファイル情報部２３を通常の記憶部１３と同じ方式でア
クセス可能に構成してもよい。この場合、ファイル情報
部２３の更新は必要な部分のみを行うことができ、アク
セス処理速度を向」二できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のハードディスク装置によ
れば、ファイル情報部を装置内のハトディスクとは異な
る不揮発性記憶素子内に形成することによって、ハード
ディスクに対する機械的動作を伴う実際のアクセス回数
を減少させている。したかって、多数のファイルを連続
してアクセススル場合において、装置全体のアクセス処
理速度を大幅に上昇できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるハードディスク装置
を組込んだコンピュータシステムを示すブロック図、第
２図はハードディスクの記憶内容を示す図、第３図はフ
ァイル情報部の記憶内容をボす図、第４図は一般的なコ
ンピュータシステムの概略構成を示すブロック図、第５
図は一般的なハードディスク装置におけるハードディス
クの記憶内容を示す図である。 １２・・・ＣＰＵ、１３・・・記憶部、１６・・・ハー
ドディスク装置、１７・・・ファイル、１８・・・ファ
イル情報部、１９・・・ハードディスク、２０・・・デ
ータ用キャッシュメモリ、２１・・・キャッシュメモリ
制御部、２２・・・バッテリ、２３・・・ファイル情報
部、２４・・主制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各種データを記憶する複数のファイルが形成されたハー
   ドディスクと、前記各ファイルを特定する属性情報と前
   記ハードディスク内における記憶位置情報との関係を記
   憶するファイル情報部が形成された不揮発性記憶素子と
   、外部から入力されたファイル検索指令に応動して、こ
   のファイル検索指令の指定する属性情報で前記不揮発性
   記憶素子のファイル情報部を検索して該当属性情報に対
   応する記憶位置情報を読出し、その後、前記ハードディ
   スク内の前記読出した記憶位置情報の指定する位置のフ
   ァイルをアクセスする主制御部とを備えたハードディス
   ク装置。