[发明专利]磁盘设备及磁盘存取方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种被称为海量存储器(以磁盘作为存储媒质)的磁盘设备和一种有关的磁盘存取方法。

发明背景

按照惯例，在控制和处理办公自动化设备、工业机器与装置等的计算机系统中，一向要求将具有较大容量的海量存储设备用作存储设备，用于存储待处理的大量信息数据。作为满足这些要求的一种海量存储设备，把磁盘用作存储媒质的磁盘设备，被广为采用。

当一个文件在该磁盘设备与一个外部连接到该磁盘设备的上连设备之间传递时，上述磁盘设备的基本操作是：解释一个由该上连设备发出的命令；根据该命令，让一个磁头搜索该磁盘设备中的磁盘的一个可选磁道；以及，根据上连设备要求的数据长度(扇区的数目)，将数据读出和写入磁盘。

下面将主要描述上述的常规磁盘设备的操作情况。

图4表示该常规磁盘设备的操作情况。也就是说，图4表示当上连设备同时存取两个系列的大量串行数据(位于磁盘设备中的不同位置)时，该磁盘设备上的处理过程。

在图4中，文件(m-1)’、文件(m)、文件(m)’和文件(m+1)’构成大量串行数据(A)的一部分，文件(n-1)’、文件(n)、文件(n)’和文件(n+1)构成大量串行数据(B)的一部分。每个文件都有一个数据长度，在该数据长度上，上连设备可利用一个命令来处理文件。

当一个上连设备存取一批大量串行数据时，只须发出一个循序存取文件的命令。但是，当上连设备同时存取两个系列的大量串行数据时，该上连设备会按固定周期(带宽)交替发出一个存取大量串行数据(A)的每个文件的命令和存取大量串行数据(B)的每个文件的命令。

在这种情况下，每当收到一个命令时，磁盘设备都会解释它的内容；并且，还将存取一个磁盘，以获得具有所需数据长度的数据。也就是说，在磁盘上交替存取大量串行数据(A)和大量串行数据(B)。各个文件的存取次序是：存取(1)针对文件(m)；存取(1)’针对文件(m)’；存取(2)针对文件(n)；存取(3)’针对文件(n)’；存取(4)针对文件(m+1)；以及，存取(5)针对文件(n+1)。也就是说，在存取文件的过程中，进行(1)~(5)五个搜索操作。

然而，由于上连设备无法识别上述常规磁盘设备中的磁盘上数据的物理排列，因此，对构成大量串行数据的文件的大部分存取操作，是在磁道被彻底搜索之前才终结。

也就是说，当一个上连设备同时存取磁盘设备中多个系列的大量串行数据(如上所述)时，即使当跟随在相同磁道上的一个目标文件的数据可以被存取时，也不开展对磁道上这最后面一批数据的存取，这种情况经常发生。当停止存取该目标文件时，也停止存取该磁道。然后，将开展一项存取另一批大量串行数据的搜索操作。在存取其它的大量串行数据之后，该磁盘设备会搜索原先的磁道，并存取该磁道上的剩余数据。

因此，一直存在这样一个问题：对每个单元存取数据的搜索操作次数增加了，从而降低了数据的传递效率。

本发明的开发用于解决上述的传统问题。它为磁盘设备获得上连设备所要求的带宽提供了一种磁盘设备与磁盘存取的方法，从而即使存取多个系列的大量串行数据，也不会降低数据在磁盘与缓冲存储器之间的传递效率。

发明概述

根据本发明的一种磁盘，被用作磁盘设备中的存储媒质。磁盘设备存取磁盘，读、写不同块的信息数据，并且，当需要一个固定带宽的多个系列的大量串行数据(例如，图象数据)以多个系列的形式同时在磁盘设备与一个外部连接的上连设备之间传递时，磁盘设备包括一个部件，其作用是：存储从上连设备发出的各种指令的历史；当每次收到一个命令并检测到多条命令的顺序而比较每条命令与其历史时，停止对磁盘的数据存取，以获取用上连设备的一个命令所要求的扇区数目表示的数据长度；以及，以每个目标磁道的扇区数目定义对磁盘的最小存取单位，然后按此磁道单位来存取磁盘。

此外，一种用作存储媒质的磁盘设备，采用根据本发明的磁盘存取方法。用该磁盘设备的磁盘存取方法存取磁盘，读、写不同块的信息数据。并且，当需要一个固定带宽的多个系列的大量串行数据(例如，图象数据)以多个系列的形式同时在磁盘设备与一个外部连接的上连设备之间传递时，该方法包括以下步骤：存储从上连设备发出的各种指令的历史；当每次收到一个命令并检测到多条命令的顺序而比较每条命令与其历史时，停止对磁盘的数据存取，以获取用上连设备的一个命令所要求的扇区数目表示的数据长度；以及，以每个目标磁道的扇区数目定义对磁盘的最小存取单位，然后按此磁道单位来存取磁盘。