(57)【要約】【課題】  書き込みデータの信頼性向上を図ったデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置を提供する。【解決手段】  ディスク状の記憶媒体１６へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリ１５にメモリ１０からのデータを書き込むと共にディスク状の記憶媒体１６へメモリからのデータの書き込みを行うので、ディスク状の記憶媒体１６へのデータの書き込み中に不意の電源切断があっても不揮発性メモリ１５に先にデータが書き込まれるので、書き込みデータの信頼性向上を図ったデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置の提供を実現することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むと共に、前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリに前記メモリからのデータを書き込むことを特徴とするデータ書き込み制御方法。
【請求項２】
前記メモリから前記記憶媒体への前記データの書き込みと、前記メモリから前記不揮発性メモリへの前記データの書き込みとを同一のハードウェハ内で行うことを特徴とする請求項１記載のデータ書き込み制御方法。
【請求項３】
前記メモリから前記記憶媒体への前記データの書き込みと、前記メモリから前記不揮発性メモリへの前記データの書き込みとを異なるハードウェハ内で行うことを特徴とする請求項１記載のデータ書き込み制御方法。
【請求項４】
前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のデータ書き込み制御方法。
【請求項５】
前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項４記載のデータ書き込み制御方法。
【請求項６】
メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むためのデータ書き込み制御装置において、
前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリと、
前記記憶媒体に書き込むデータと同一のデータを前記不揮発性メモリに同時に転送するための転送処理部と、
該転送処理部の転送条件を設定する転送設定部と、
を備えたことを特徴とするデータ書き込み制御装置。
【請求項７】
前記転送処理部は、不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする請求項６記載のデータ書き込み制御装置。
【請求項８】
前記転送処理部は、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項６記載のデータ書き込み制御装置。
【請求項９】
メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むためのデータ書き込み制御装置において、
前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリと、
前記メモリからのデータを前記不揮発性メモリに転送するための第一の転送処理部と、
該第一の転送処理部の転送条件を設定する第一の転送設定部と、
前記メモリからのデータを前記ディスク状の記憶媒体に転送するための第二の転送処理部と、
該第二の転送処理部の転送条件を設定する第二の転送設定部と、
を備えたことを特徴とするデータ書き込み制御装置。
【請求項１０】
前記第一の転送処理部及び前記第二の転送処理部は、不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする請求項９記載のデータ書き込み制御装置。
【請求項１１】
前記第一の転送処理部及び前記第二の転送処理部は、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項９記載のデータ書き込み制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むためのハードウェアのデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータやマイクロプロセッサを組み込んだ家庭電化製品（例えばハードディスク内蔵ビデオレコーダ）の普及、高性能化に伴い、取り扱うデータが大容量化し、CPUの負担も増加している。CPUの負担が増加すると、処理速度が低下したり、誤動作の原因につながる。
そこで、本出願人はデータをDMA転送するデータ転送装置において、データ転送用のDMAコントローラ(DMAC)とコマンド発行用のDMAコントローラとを有するデータ転送装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８２７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ハードディスクのような磁気ディスク装置は、プリンタやコピー機といった印刷装置の大容量記憶装置としても利用され、フォントなどの文字情報のキャッシュ処理や印刷情報を一時的に蓄積し電子ソート処理を行う際に使用されている。
通常これらの記憶装置は大容量であることや電源を切断しても記録内容が失われないなどの利点がある代わりに書き込み、読み出し速度が遅いといった欠点もある。このような速度の遅さをカバーするためハードディスク装置などでは内部にキャッシュメモリを持ち、データの読み書きの際に直接記憶装置にアクセスするのではなく高速なキャッシュメモリを利用して読み書き速度の効率を上げている。
そのためデータ書き込み時にプリンタやコピー機の制御装置（コントローラ）側からキャッシュメモリに対してデータ転送が終了していても、実際に不揮発性の記憶装置部分に書き込みが終了するまでには時間差が発生している。
装置の終了動作が正常に行われている場合はこのキャッシュ内容が記憶装置に書き込まれたことを確認後に電源切断処理に移るが、停電やユーザーによる電源スイッチ操作などによる不意の電源切断があった時には、
(1)記憶装置側のディスクあるいは不揮発性メモリ部分では書き込みが行われていない。
(2)書き込みが行われていないにも関わらず、装置側ではデータ転送が終了したものとしてデータ保持を終了するといった不整合が起きて、キャッシュメモリに記憶されたデータが記憶装置に書き込まれる前に失われてしまう不具合が発生していた。
そこで、本発明の目的は、書き込みデータの信頼性向上を図ったデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明は、メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むと共に、前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリに前記メモリからのデータを書き込むことを特徴とする。
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリにメモリからのデータを書き込むと共にディスク状の記憶媒体へメモリからのデータの書き込みを行うので、ディスク状の記憶媒体へのデータの書き込み中に不意の電源切断があっても不揮発性メモリに先にデータが書き込まれる。このため、書き込みデータの信頼性向上を図ったデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置が得られる。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記メモリから前記記憶媒体への前記データの書き込みと、前記メモリから前記不揮発性メモリへの前記データの書き込みとを同一のハードウェハ内で行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記メモリから前記記憶媒体への前記データの書き込みと、前記メモリから前記不揮発性メモリへの前記データの書き込みとを異なるハードウェハ内で行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むためのデータ書き込み制御装置において、前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリと、前記記憶媒体に書き込むデータと同一のデータを前記不揮発性メモリに同時に転送するための転送処理部と、該転送処理部の転送条件を設定する転送設定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記転送処理部は、不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記転送処理部は、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、メモリからディスク状の記憶媒体へ複製用のデータを書き込むためのデータ書き込み制御装置において、前記ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリと、前記メモリからのデータを前記不揮発性メモリに転送するための第一の転送処理部と、該第一の転送処理部の転送条件を設定する第一の転送設定部と、前記メモリからのデータを前記ディスク状の記憶媒体に転送するための第二の転送処理部と、該第二の転送処理部の転送条件を設定する第二の転送設定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記第一の転送処理部および前記第二の転送処理部は、不揮発性メモリ内のデータの有効性を前記不揮発性メモリ内の特定箇所に書き込むことで、ディスク状の記憶媒体への書き込みデータの複製が保持されていることを示すことを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記第一の転送処理部および前記第二の転送処理部は、前記不揮発性メモリ内のデータの有効性を示す情報をソフトウェアにより管理し、得られた管理情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
ディスク状の記憶媒体へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能な不揮発性メモリにメモリからのデータを書き込むと共にディスク状の記憶媒体へメモリからのデータの書き込みを行うので、ディスク状の記憶媒体へのデータの書き込み中に不意の電源切断があっても不揮発性メモリに先にデータが書き込まれるので、書き込みデータの信頼性向上を図ったデータ書き込み制御方法およびデータ書き込み制御装置の提供を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明のデータ書き込み制御方法を適用したデータ書き込み制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。
（請求項１、２、６対応）
同図において、メモリ１０からのバスライン１７に二つの転送処理部１（１３）と転送処理部２（１４）とが接続されている。一方の転送処理部１（１３）はバスライン１８により不揮発性メモリ１５に接続され、他方の転送処理部２（１４）はバスライン１９によりHDD（ハードディスクドライバ）１６に接続されている。
不揮発性メモリ１５は、ディスク状の記憶媒体としてのHDD１６へのデータ書き込み速度より高速でデータ書き込みが可能なメモリであり、例えば、FeRAM（強誘電体メモリ）やMRAM（Magnetic Random Access Memory：磁性体にデータを書き込むRAM）、EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）、EEPROM(Electrically Erasable PROM、E2PROMとも言う)、フラッシュメモリなどが挙げられる。
転送処理部１（１３）および転送処理部２（１４）はDMAC転送設定部１２によって制御されるようになっている。
【００１８】
これらDMAC転送設定部１２、転送処理部１（１３）、転送処理部２（１４）、およびバスライン１７、１８、１９でデータ書き込み制御装置としてのDMAC１１が構成され、DMAC１１、不揮発性メモリ１５、およびハードディスク駆動装置HDD１６でハードウェアが構成されている。
【００１９】
次に図１に示したデータ書き込み制御装置の動作（請求項1、５対応）について説明する。
ハードディスクなどの記憶装置にアクセスするデータ転送部は、データ転送用のDMAコントローラ（データDMAC）とコマンド転送用DMAコントローラ（コマンドDMAC）とを持つ。コマンドDMACは、ハードディスク駆動装置HDDのコマンドレジスタに書き込む内容の転送を行い、ハードディスク駆動装置HDDのヘッド、シリンダ、セクタ数、動作モード、および繰り返し回数などを指定する。あらかじめデータ転送に必要な制御コマンド列を複数準備しておくことで、一旦データ転送が開始されると、データDMAC、およびコマンドDMACが自動的にデータ転送を行い、コマンド発行を継続する（この構成は特開2001-282705号公報にも記されている）。
【００２０】
請求項1、２、６対応の動作では、ハードディスク駆動装置へのデータ書き込み要求が発生した場合、ハードディスク駆動装置へのデータDMACの転送を開始することで同じ設定内容で不揮発性メモリへの書き込みDMACが起動し、ハードディスク駆動装置への書き込みデータと同じ内容をハードディスク駆動装置よりも高速書き込み可能なFLASH-ROM、NV-RAM等の不揮発性メモリへ書き込み動作を開始することでハードディスク駆動装置に書き込みが終了する前に書き込みデータの保持を行い不意の電源切断といった問題から書き込みデータを保護する。
【００２１】
ディスク装置への書き込みが完了をディスク装置からの割り込み信号やステータス読み出しで確認終了後は不揮発性メモリへの書き込みデータは不要となるので、同じ書き込み領域を次のデータ保護領域として使い回すことができる（図１参照）。
【００２２】
次に図１に示したデータ書き込み制御装置の動作（請求項１、２、６対応の動作）について説明する。
請求項1、２、６対応の動作で通常のDMACを2チャンネル使用して同じデータを、ディスク装置、不揮発性メモリにそれぞれ書き込む設定で使用することにより、請求項1、５対応と同様の動作を実現する。この場合DMACの設定動作は2回必要となるものの、ディスク装置への書き込み動作と平行して不揮発性メモリへの書き込みを実現可能になる。また専用ハードウェアを用意しなくても汎用DMACが2チャンネルあれば実現可能である。
【００２３】
図２に示すようにCPUの処理能力に余裕がある場合や、ディスク書き込みと不揮発性メモリ書き込みとの2チャンネル分のDMACを確保できない場合は書き込みにDMACを使用することなくソフトウェア処理でCPUが書き込み動作を行なうこともできる。
尚、図２は本発明のデータ書き込み制御方法を適用したデータ書き込み制御装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示した実施の形態との相違点は、メモリ１０からのデータを不揮発性メモリ１５およびハードディスクドライバHDD１６に転送する一連の動作を二つのハードウェアで行うようにした点である。
すなわち、図２に示すデータ書き込み制御装置は、不揮発性メモリ１５と、メモリ１０からのデータを不揮発性メモリ１５に転送するための第一の転送処理部（データ転送処理部１）２２と、第一の転送処理部２３の転送条件を設定する第一の転送設定部（DMAC転送設定２）２３と、メモリ１０からのデータをハードディスクドライバHDD１６に転送するための第二の転送処理部（データ転送処理部２）２５と、第二の転送処理部２５の転送条件を設定する第二の転送設定部（DMAC転送設定２）２４とで構成されたものである。
【００２５】
（請求項４、７、１０対応の動作）
請求項1、２、６対応の動作で不揮発性メモリの転送が終了した際、書き込みが行われたことを示すフラグ、データが書き込まれている領域のアドレス、有効なデータ量などを示す情報を不揮発性メモリの特定領域に書き込みすることで有効なデータが不揮発性メモリ上に存在することを示すことができる。この情報はDMACに設定された転送先/転送元アドレス情報、または転送回数などから転送量を算出しこれらの情報、あるいは情報の必要部分を不揮発性メモリへ書き込みをする処理を行う。転送情報およびデータはDMAC転送毎に書き換えられ、不揮発性メモリへの最新の書き込みデータすなわちディスク装置への最終書き込みデータが保持されることになる。情報の書き込み位置は不揮発性メモリの先頭アドレスなど決められた特定位置に書き込むことで、装置の電源OFF-ONを行っても後から参照可能になる。
【００２６】
ハードウェアとしての装置の電源ON時に不揮発性メモリに残った最終データがディスク装置内に書き込みされていればディスク装置への書き込みは正常終了していると判断する。また、不揮発性メモリの内容と不一致があればディスク装置への書き込み時に何らかの問題が発生したものとして不揮発性メモリ内のデータによりディスク装置内のデータをリカバーする処理を行う。
【００２７】
（請求項５、８、１１対応の動作）
請求項４、７、１０の動作で、ハードウェアによるアドレス、転送量の自動書き込みに対応していなくても、不揮発性メモリへの書き込み終了を示す割り込み信号をトリガーとしてCPUがソフトウェア処理で転送データ情報を不揮発性メモリへ書き込む処理をおこなう。請求項１、２、６対応の動作と組み合わせれば、特別なハードウェア機能を追加することなく書き込み情報の保護が可能になる。
【００２８】
（効果の説明）
請求項１、２、６対応の動作
磁気ディスク装置のような書き込み速度の遅いデバイスへの書き込み毎に、より高速な不揮発性メモリに同じデータを書き込むことにより書き込み中データを保護することが可能になる。
請求項１、３、９対応の動作
DMACを2チャンネル使用する、あるいは ソフトウェア処理でCPU書き込みを行うことで、ディスク装置への書き込みと同時にデータの複製が作成可能で、請求項１、５の動作をより高速に実現可能となる。
請求項４、７、１０対応の動作
DMACにより転送された書き込みデータの情報を特定領域に保持し、保護データの存在を示すことでディスク装置への書き込みが正常終了したかの確認を行うことが可能になる。
請求項５、８、１１対応の動作
書き込みデータの複製情報をソフトウェア処理により書き込むことで特別なハードウェア追加なして、保護データの情報を保持可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のデータ書き込み制御方法を適用したデータ書き込み制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のデータ書き込み制御方法を適用したデータ書き込み制御装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    メモリ
１１    ＤＭＡＣ
１２    ＤＭＡＣ転送設定
１３    転送処理部１
１４    転送処理部２
１５    不揮発性メモリ
１６    ハードディスクドライバ（ＨＤＤ）
１７、１８、１９    バスライン
【図１】
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【図２】
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