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Dokumentenidentifikation DE19515661C2 12.04.2001
Titel Halbleiter-Plattenvorrichtung
Anmelder Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa, JP
Erfinder Kurihara, Takuya, Yokohama, Kanagawa, JP;
Sugesawa, Yasuyoshi, Yokohama, Kanagawa, JP;
Murayama, Takashi, Yokohama, Kanagawa, JP;
Nishi, Hidetoshi, Yokohama, Kanagawa, JP
Vertreter W. Seeger und Kollegen, 81369 München
DE-Anmeldedatum 28.04.1995
DE-Aktenzeichen 19515661
Offenlegungstag 30.11.1995
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.04.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2001
IPC-Hauptklasse G06F 12/16

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Plattenvorrichtung nach dem Anspruch 1 und nach dem Anspruch 3.

Aus der EP 0 541 992 A2 ist bereits eine Plattenvorrichtung mit einer Vielzahl von Speichermodulen bekannt, die auch wenigstens einen Ersatzspeichermodul verwendet, um im Falle eines defekten Speichermoduls diesen durch den Ersatzspeichermodul zu ersetzen. Diese bekannte Plattenvorrichtung umfaßt eine erste Einrichtung zum Steuern von Datenschreib- und -leseoperationen in irgendeinem der Speichermodule, und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Transfers von Daten zu und von den Speichermodulen, mit einer Wiederherstelleinrichtung, mit deren Hilfe Daten in einem fehlerhaften Speichermodul in den Ersatzspeichermodul hinein rekonstruiert werden. Ferner ist eine Transfereinrichtung vorhanden, um die Daten während der Rekonstruktionsphase in den oder die betreffenden Speichermodule zu transferieren.

Aus der JP 4-217017 (A) ist eine Einrichtung zur Erweiterung eines Halbleiterspeichers in Verbindung mit einer Halbleiter-Plattenvorrichtung bekannt, die als externe Hochgeschwindigkeits-Speichervorrichtung für ein Computersystem eingesetzt wird. Bei diesem erweiterten Halbleiterspeicher gelangt eine Tabelle zur Anwendung, in der Aufzeichnungsspurnummern aufgeführt sind und Aufzeichnungsadressen enthalten sind, um Spuren verschiedenen Antriebsvorrichtungen zuzuordnen.

Aus der DE 36 12 730 C2 ist ein Prozessorsystem mit Programm- und Datenspeicher bekannt, welche in Blöcken adressierbar sind, und mit einem Reservespeicher mit mehreren freien Ersatzblöcken, indem die aktuellen Programmodule und/oder -daten fehlerhafter Blöcke eingespeichert werden oder indem mittels eines Lade- und gegebenenfalls Generierungsprogramms die aktuellen Programme und/oder Daten geladen werden, wobei dann, wenn ein fehlerhafter Speicherblock vorliegt, auf diesen vom Prozessor kein Zugriff mehr erfolgt und die Übernahme der Betriebsfunktion des fehlerhaften Speicherblocks durch einen freien Ersatzblock mittels einer Umschaltung vorbereitet und die Umschaltung mittels eines Adressenzuordners, durch den die Adresse des Ersatzblocks der Adresse des fehlerhaften Blocks zugeordnet wird, durchgeführt wird. Das wesentliche dieses bekannten Prozessorsystems besteht darin, daß die Kapazität des Programm- und/oder Datenspeichers so überdimensioniert ist, daß dadurch die mehreren freien Ersatzblöcke entstehen, daß die Speicherblöcke während des Betriebs zyklisch, von Zeit zu Zeit oder einmalig nach dem Einschalten mittels Eigentest bzw. Diagnoseprogrammen geprüft werden und daß dann, wenn ein fehlerhafter Speicherblock erkannt wird, durch den Adressenzuordner die physikalische Adresse des Ersatzblocks der logischen Adresse des fehlerhaften Blocks zugeordnet wird.

Aus der US 4,754,396 ist ein Überlappungs-Steuerspeichersystem bekannt, welches erste und zweite Speicherbänke umfaßt, von denen jede aus einer Vielzahl von Speicherelementen und auch einem Ersatzspeicherelement besteht. Die erste und die zweite Speicherbank speichern die gleichen Befehle und arbeiten in einer Pipelineweise. Wenn ein Speicherelement, welches in einer der Speicherbänke vorhanden ist, als defekt festgestellt wird, wird die Speicherbank dynamisch rekonfiguriert, um das defekte Speicherelement durch das Ersatzspeicherelement zu ersetzen, in welches der Befehl, der in dem entsprechenden normalen Speicherelement der anderen Speicherbank gespeichert war, kopiert wird, so daß das Ersatzspeicherelement anstelle des defekten Speicherelements verwendet wird. Dieses bekannte Überlappungs- Steuerspeichersystem ist ferner derart ausgebildet, daß der Ersetzungsvorgang mit dem Ersatzspeicherelement bzw. das Sichern von Befehlen oder Daten in dem Ersatzspeicherelement nur während einer Pause im Zugriff auf die Halbleiterspeicheranordnung erfolgen kann. Dieses bekannte System erfordert daher eine Einrichtung, um das Vorliegen einer Pause zu detektieren und um dann während dieser Pause den erläuterten Steuerungsvorgang durchzuführen.

Eine Halbleiter-Plattenvorrichtung ist eine Plattenvorrichtung, bei der ein Halbleiterspeicher als Aufzeichnungsmedium anstelle einer Magnetplattenvorrichtung verwendet wird, während das Verhalten (Befehlscode, Datentransferverfahren, etc.) der Magnetplattenvorrichtung beibehalten wird. Daher ist die Schnittstelle zwischen der Host- Vorrichtung (CPU) und der Halbleiter-Plattensteueranordnung genau gleich wie die Schnittstelle zwischen der CPU und der Magnetplatten-Steueranordnung. Die Halbleiter-Plattenvorrichtung ist insofern vorteilhaft, als auf sie sofort zugegriffen werden kann, da es im Gegensatz zur Magnetplattenvorrichtung nicht notwendig ist, den Kopf zu bewegen, und als es möglich ist, die Software-Ressourcen zwischen der CPU und der Magnetplatten-Steueranordnung wie sie sind zu verwenden.

Fig. 57 zeigt die Struktur einer derartigen Halbleiter- Plattenvorrichtung. Die Bezugszahl 1a bezeichnet eine CPU, 2 eine Halbleiter-Plattenvorrichtung als gemeinsame Speicheranordnung (SSD), 3 eine Halbleiter-Plattensteueranordnung, und 4 eine Halbleiter-Platte, die mit einer Vielzahl von Halbleiter-Speichermodulen (MS: Hauptspeicher) 4a, 4b, 4c, die Datengröße nach der Kompression höher ist, ist es erforderlich, eine neue Zone vor dem erneuten Laden zu sichern. Eine derartige Speichersteuerung ist kompliziert, und herkömmlich ist es unmöglich, die Freigabe/Zuordnung der Speicherzone für den Zweck einer effizienten Nutzung durch ein einfaches Verfahren zu steuern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Halbleiter-Plattenvorrichtung derart zu verbessern, daß der im Prozeß des Betriebes der Halbleiter-Plattenvorrichtung verwendete Halbleiter-Speichermodul ohne Senkung der Zugriffsgeschwindigkeit und ohne die Notwendigkeit eines Vorsehens einer speziellen Wartungsanordnung ersetzt werden kann, und zwar ohne Unterbrechung des normalen Betriebes der Halbleiter-Plattenvorrichtung, und insbesondere auch nach der Änderung der Struktur einer Halbleiterplatte, damit beispielsweise die Benutzerdaten vor der Änderung verwendet werden können.

Gemäß einem ersten Lösungsvorschlag wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Ein zweiter Lösungsvorschlag nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 3.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Halbleiter- Plattenvorrichtung geschaffen, welche unter anderem auf einen bezeichneten Zieldatensatz zugreifen kann, ohne ein Verzeichnis zu verwenden, wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann und welche das Verzeichnis auch rekonstruieren kann.

Ferner wird durch die Erfindung auch eine Halbleiter- Plattenvorrichtung geschaffen, welche einen Halbleiterspeicher effizienter verwenden kann, indem die Speicherzone effizient freigegeben oder zugeordnet werden kann, wenn Daten komprimiert und in den Speicher geschrieben werden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Halbleiter- Plattenvorrichtung, mit: einer Vielzahl von Halbleiter- Speichermodulen; einem Ersatz-Halbleiter-Speichermodul; einem Kontroller (Kanal-Adapter) zum Steuern der Datenschreib- und -leseoperationen in einem Halbleiter-Speichermodul in Übereinstimmung mit einem Zugriffsbefehl von einer Host-Vorrichtung; und einem Service-Adapter zum Detektieren eines Speicherfehlers in jedem Halbleiter-Speichermodul und Kopieren des Inhalts des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Speicherfehler aufgetreten ist, in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul.

Spezifischer ist jeder Halbleiter-Speichermodul in eine Vielzahl von Zugriffssteuereinheiten geteilt. Der Service-Adapter kopiert den Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Speicherfehler aufgetreten ist, in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul für jeweils eine Zugriffssteuereinheit. Auf diese Weise ist es möglich, den Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Fehler aufgetreten ist, zu evakuieren, ohne die Halbleiter-Plattenvorrichtung anzuhalten, indem einfach die Ersatz-Halbleiter-Plattenvorrichtung hinzugefügt wird, so daß die Notwendigkeit einer großen Wartungsanordnung entfällt. Da der Inhalt des Speichers für jeweils eine Zugriffssteuereinheit kopiert wird, ist es auch möglich, eine exklusive Steuerung für jeweils eine Zugriffssteuereinheit durchzuführen, so daß die Host-Vorrichtung auf die Zugriffssteuereinheit zugreifen kann, die nicht das Objekt des Kopierens ist, auch wenn sich der Service-Adapter im Prozeß des Kopierens einer anderen Zugriffssteuereinheit befindet. Mit anderen Worten übt die Kopieroperation keinen nachteiligen Einfluß auf den Zugriff der Host-Vorrichtung aus.

Andere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigeschlossenen Zeichnungen hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt die Struktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung (erste Ausführungsform) gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht einer Steuertabelle;

Fig. 3 ist eine erläuternde Ansicht einer Kopienverwaltungstabelle;

Fig. 4 zeigt die Struktur einer Halbleiter-Platte;

Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Steuertabelle (zur Zeit der Initiation);

Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht eines Kopierprozesses;

Fig. 7 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der . . . und einem Erweiterungsspeicher-Adapter (ESP) 4s als Speicherschnittstellen-Adapter zum Steuern des Schreibens und Lesens von Daten in die bzw. aus den Halbleiter-Speichermodulen versehen ist. Die Bezugszahl 5 bezeichnet ein Wartungsfeld oder einen Personal-Computer.

In der Halbleiter-Plattensteuereinheit 3 bezeichnet die Bezugszahl 3a einen Kanal-Adapter CA mit einer einzelnen oder einer Vielzahl von Schnittstellen (Host-Schnittstellen) zwischen dem Kanal-Adapter und der Host-Vorrichtung CPU 1a. Obwohl in Fig. 57 nur ein Kanal-Adapter 3a gezeigt ist, ist tatsächlich eine Vielzahl von Kanal-Adaptern vorgesehen. Die Bezugszahl 3b bezeichnet einen Ressourcen-Manager RM, der mit einer exklusiven Steuertabelle (nicht dargestellt) versehen ist, zum Ausführen der exklusiven Steuerung, um zu ermöglichen, daß eine andere Host-Schnittstelle einen vorherbestimmten Halbleiter-Speichermodul verwendet, wenn keine Host-Schnittstelle den Halbleiter-Speichermodul verwendet, während irgendeine andere Host-Schnittstelle daran gehindert wird, den Halbleiter-Speichermodul zu verwenden, wenn er von einer Host-Schnittstelle verwendet wird. Tatsächlich ist der Halbleiter-Speichermodul in eine Vielzahl logischer Laufwerke geteilt, und der Ressourcen-Manager RM führt die exklusive Steuerung für jedes Laufwerk aus. Die Bezugszahl 3c bezeichnet einen Service-Adapter SA zum Durchführen einer Initialmikroprogrammladeverarbeitung (IML), Zustandsüberwachungsverarbeitung und Wiederherstellungsverarbeitung zur Zeit eines Problems für jede Einheit, und 3d, 3e und 3f bezeichnen Steuerspeicherteile zum Speichern verschiedener Steuertabellen und -programme.

Erstes Problem

In der Halbleiter-Plattenvorrichtung ist ein Problem in einem Halbleiter-Speichermodul fatal. Wenn ein Problem in einem Halbleiter-Speichermodul in einer herkömmlichen Halbleiter-Plattenvorrichtung entsteht, nachdem die Daten evakuiert werden, wird der Stromschalter ausgeschaltet, und der das Problem aufweisende Halbleiter-Speichermodul wird durch einen anderen Halbleiter-Speichermodul ersetzt. Nach dem Austausch des Halbleiter-Speichermoduls wird der Stromschalter eingeschaltet, um die Halbleiter-Plattenvorrichtung zu aktivieren, und die Daten werden wiederhergestellt. Bei dieser Methode ist jedoch eine Anordnung speziell für die Evakuierung der Daten erforderlich. Da es unmöglich ist, die Halbleiter-Plattenvorrichtung zu verwenden, während der Strom ausgeschaltet ist, und wenn sich die Daten im Evakuierungs/Wiederherstellungsprozeß befinden, kann die Halbleiter-Plattenvorrichtung außerdem nicht die Anforderung einer Non-stop-Vorrichtung erfüllen. Obwohl ein Verfahren des Ersetzens eines Halbleiter-Speichermoduls mit einem Problem ohne Anhalten der Halbleiter-Plattenvorrichtung vorgeschlagen wird (Method of Maintaining Semiconductor Disk without Stopping the Semiconductor Disk Apparatus, Japanisches offengelegtes Patent Nr. 268020/1991), ist es insofern nachteilig, als eine große Wartungsanordnung, um die Wartung einer Halbleiter-Platte ohne Anhalten der Halbleiter-Plattenvorrichtung zu ermöglichen, getrennt von der Halbleiter- Plattenvorrichtung erforderlich ist.

Zweites Problem

Wenn der Strom einer Halbleiter-Plattenvorrichtung ausgeschaltet wird, geht der Inhalt der Speicher verloren. Um dies zu verhindern, weisen einige Halbleiter-Plattenvorrichtungen Sicherungsanordnungen auf, die mit ihnen verbunden sind. Jeder der Halbleiter-Speichermodule, die eine Halbleiter-Plattenvorrichtung bilden, ist in eine Vielzahl logischer Laufwerke geteilt, und die Host-Vorrichtung bezeichnet ein logisches Laufwerk durch das Erteilen eines Start I/O- Befehls. Wenn das bezeichnete logische Laufwerk verwendbar ist, greift die Host-Vorrichtung auf eine vorherbestimmte Position des logischen Laufwerks zu. Die Struktur des logischen Laufwerks einer derartigen Halbleiter-Platte und das logische Laufwerk einer Sicherungsplattenanordnung zeigen eine Eins-zu-Eins-Entsprechung. Wenn die Größe oder die Position des logischen Laufwerks der Halbleiter-Platte jedoch geändert wird, entsprechen die Struktur des logischen Laufwerks der Halbleiter-Platte und das logische Laufwerk der Sicherungsplattenanordnung einander nicht Eins-zu-Eins. Auch wenn Daten in die Sicherungsplattenanordnung evakuiert werden, bevor die Struktur der Halbleiter-Platte geändert wird, ist es aus diesem Grund unmöglich, die evakuierten Daten nach der Änderung der Struktur des logischen Laufwerks der Halbleiter-Platte in der Sicherungsplatte wiederherzustellen, so daß die Daten vor der Änderung ungültig werden und nicht verwendet werden können.

Drittes Problem

Da eine Halbleiter-Plattenvorrichtung eine Magnetplattenvorrichtung emuliert, hat sie nicht nur einen Benutzerdatenteil, der in der tatsächlichen Anordnung vorgesehen ist, sondern auch einen Verzeichnis genannten Steuerinformationsteil, der in jeder Spur vorgesehen ist. Die Halbleiter- Plattenvorrichtung verwaltet die Adresse relativ zum Speicher des aktuell emulierten Datensatzes (Benutzerdaten) im Spurfeld und alle Sektorinformationen, etc., durch das Verzeichnis.

Wenn ein Kanal-Adapter auf den Benutzerdatenbereich des bezeichneten Spurfelds zugreift, erhält der Kanal-Adapter die Steuerinformationen des bezeichneten Spurfelds, indem das Verzeichnis der bezeichneten Spur in den Kanal-Adapter aufgenommen wird, und greift auf die Benutzerdaten in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen zu. Das Verzeichnis besteht aus (1) der Datensatznummer des letzten Datensatzes, der in das Verkehrsfeld geschrieben wird, (2) dem Sektorverzeichnis und (3) dem Datensatzverzeichnis. Das Sektorverzeichnis ist eine Tabelle, in welche die Ordnungszahl des Datensatzes, der als erster bei der Sektor-Setzen-Verarbeitung ausgelesen wird, geschrieben wird, und das Datensatzverzeichnis ist eine Tabelle, in welche die relative Adresse (Offset-Adresse) vom Kopf der Spur zu jedem Datensatz geschrieben wird. Das Datensatzverzeichnis wird verwendet, um auf ein Datensatzfeld direkt durch die Datensatznummer zuzugreifen. Unter Verwendung derartiger Informationen ist es möglich, eine Orientierung (virtuelle Kopfposition) zur Zeit der Sektor-Setzen-Verarbeitung und ID-Suchen-Verarbeitung zu bewegen, wodurch ein Hochgeschwindigkeitszugriff ermöglicht wird.

Wenn der Zielverzeichnis-Teil aufgrund eines 2-Bit-Fehlers eines Speichers oder dgl. nicht gelesen werden kann, kann auf keine Benutzerdaten des Spurfelds, das durch das entsprechende Verzeichnis gesteuert wird, zugegriffen werden, so daß die gültigen Benutzerdaten tatsächlich verlorengehen. Um dies zu verhindern, ist ein Datenverlust-Verhinderungsmechanismus erforderlich, der die Benutzerdaten zugängig macht, auch wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann.

Wenn in einer herkömmlichen Halbleiter-Plattenvorrichtung auf das durch die Firmware eines Kanal-Adapters bezeichnete Spurfeld zuzugreifen ist, wird allgemein das Verzeichnis, in das die Steuerinformationen über das Spurfeld geschrieben werden, zuerst gelesen, bevor eine Verarbeitung gestartet wird. Wenn es unmöglich ist, das Verzeichnis zu lesen, wird demgemäß ein Zugriff auf das Spurfeld unmöglich, da es keine Wiederherstellungseinrichtung für das zusammengebrochene Verzeichnis gibt. Daher ist es notwendig, das zusammengebrochene Verzeichnis zu initialisieren, indem die kleinste Einheit (z. B. 1 Zylinder) initialisiert wird, und das Verzeichnis gültig zu machen, damit die Spur, die nicht gelesen werden kann, wieder verwendbar ist. Eine Initialisierung löscht jedoch die Benutzerdaten in der initialisierten Zone, so daß es notwendig ist, im voraus die Daten in der Zone, die initialisiert wird, zu evakuieren. Die Daten im Spurfeld, auf das aufgrund des Zusammenbruchs des Verzeichnisses nicht mehr zugegriffen werden kann, kann nur in Übereinstimmung mit dem Speicherauszugsbefehl gelesen werden, der als einer der Kanal-Befehle vorbereitet wird. Aus diesem Grund ist es unmöglich, den notwendigen Teil als Benutzerdaten des Spurfelds zu extrahieren und zu reproduzieren, außer durch den Benutzer, der das Spurformat in der Halbleiter-Plattenvorrichtung kennt. Mit anderen Worten ist es nahezu unmöglich, die ursprünglichen Daten vollständig wiederherzustellen.

Viertes Problem

In einer Halbleiter-Plattenvorrichtung ist das Datenspeichermedium ein Halbleiter-Speicherchip. Daher sind die Speicherkosten pro Bit bei einer Halbleiter-Plattenvorrichtung höher als bei einer Magnetplattenvorrichtung. Außerdem ist die Speicherkapazität pro Halbleiter-Plattenvorrichtung geringer als jene einer Magnetplattenvorrichtung. Um das Problem der Speicherkapazität zu lösen, wird ein Verfahren zur Datenkompression vor dem Schreiben und Wiederherstellen der ursprünglichen Daten vor dem Lesen vorgeschlagen. Ein derartiges Datenkompressionsverfahren hat jedoch das Problem, daß die Größe der komprimierten Daten manchmal von der ursprünglichen Datengröße verschieden ist, wenn die Benutzerdaten erneut geladen werden. Wenn die Datengröße nach der Kompression geringer ist als die ursprüngliche Datengröße, ist es notwendig, für eine effiziente Verwendung des Speichers den überzähligen Bereich freizugeben. Wenn hingegen Steuertabelle (im Kopierprozeß);

Fig. 8 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Steuertabelle (nach dem Ende des Kopierprozesses);

Fig. 9 ist eine erläuternde Ansicht eines Flußdiagramms 1 eines Kopierprozesses;

Fig. 10 ist eine erläuternde Ansicht eines Flußdiagramms 2 eines Kopierprozesses;

Fig. 11A und 11B sind erläuternde Ansichten der Kopienverwaltungstabelle, wobei erfolgreiche/nicht erfolgreiche Kopien gezeigt sind;

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm einer Verarbeitung nach dem Ersetzen eines Halbleiter-Speichermoduls;

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm einer anderen Verarbeitung nach dem Ersetzen eines Halbleiter-Speichermoduls;

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm eines Zugriffsprozesses unter Verwendung einer Kopienverwaltungstabelle;

Fig. 15 zeigt eine andere Struktur einer Steuertabelle;

Fig. 16 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Speichertabelle (zur Zeit der Initiation);

Fig. 17 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Speichertabelle (nach der Instruktion zur Änderung der Tabelle);

Fig. 18 ist eine erläuternde Ansicht eines Aufspaltungsprozesses;

Fig. 19 ist eine erläuternde Ansicht eines Kopierprozesses;

Fig. 20 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Speichertabelle (nach der Instruktion zum Austausch der physischen Adressen);

Fig. 21 ist eine erläuternde Ansicht des Inhalts der Speichertabelle (nach dem Ende des Kopierprozesses);

Fig. 22 ist eine erläuternde Ansicht eines Flußdiagramms 1 eines Kopierprozesses;

Fig. 23 ist eine erläuternde Ansicht eines Flußdiagramms 2 eines Kopierprozesses;

Fig. 24 ist ein Flußdiagramm der Verarbeitung, wenn ein Schreibbefehl an den Steuereinheit-Bereich im Kopierprozeß erteilt wird;

Fig. 25 zeigt die tatsächliche Struktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung;

Fig. 26 zeigt die Struktur jedes Moduls;

Fig. 27 zeigt die Struktur einer weiteren Halbleiter- Plattenvorrichtung (zweite Ausführungsform) gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 28 zeigt die logischen Laufwerksstrukturen in der Halbleiter-Platte und der Magnetplattenvorrichtung der zweiten Ausführungsform;

Fig. 29A und 29B sind erläuternde Ansichten einer Änderung der logischen Laufwerksstruktur;

Fig. 30 ist eine erläuternde Ansicht eines Problems bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Zeit einer Änderung der logischen Laufwerksstruktur in einer herkömmlichen Vorrichtung;

Fig. 31 ist eine erläuternde Ansicht eines weiteren Problems bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Zeit einer Änderung der logischen Laufwerksstruktur in einer herkömmlichen Vorrichtung;

Fig. 32 ist eine erläuternde Ansicht zur schematischen Erklärung des Datenwiederherstellungsprozesses in der vorliegenden Erfindung;

Fig. 33 ist eine erläuternde Ansicht einer Adressenkonvertierungstabelle;

Fig. 34 ist eine erläuternde Ansicht eines Benutzerdaten-Wiederherstellungsprozesses;

Fig. 35 ist ein Flußdiagramm eines Datenwiederherstellungsprozesses in der vorliegenden Erfindung;

Fig. 36 ist eine erläuternde Ansicht eines Spurformats in einer Halbleiter-Platte;

Fig. 37 zeigt die Struktur eines Verzeichnisses;

Fig. 38 zeigt die Struktur eines Zählteils;

Fig. 39A und 39B sind erläuternde Ansichten der Struktur eines Spurfelds;

Fig. 40 ist eine erläuternde Ansicht einer Datensatz- Lesesequenz;

Fig. 41 ist eine erläuternde Ansicht einer Datensatz- Schreibsequenz;

Fig. 42 ist ein Flußdiagramm einer Suchen-Überspringen- Verarbeitung unter Verwendung von Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten, wenn der Kanal-Adapter CA das Verzeichnis nicht lesen kann;

Fig. 43 ist eine erläuternde Ansicht der in Fig. 42 gezeigten Suchen-Überspringen-Verarbeitung;

Fig. 44 ist ein Flußdiagramm der Datensatzverzeichnis- Rekonstruktionsverarbeitung;

Fig. 45 ist ein Flußdiagramm der Sektorverzeichnis- Rekonstruktionsverarbeitung;

Fig. 46 ist eine erläuternde Ansicht der gesamten Verarbeitungssequenz, wenn ein Fehler im Verzeichnis verursacht wird;

Fig. 47 ist eine erläuternde Ansicht der Datensatz-Leseverarbeitung, bei der ein spezielles Spurzugriffsverfahren verwendet wird;

Fig. 48 ist ein Flußdiagramm 1 eines Kopierprozesses, wenn ein Speicherfehler in einem Halbleiter-Speicher auftritt;

Fig. 49 ist ein Flußdiagramm 2 eines Kopierprozesses, wenn ein Speicherfehler in einem Halbleiter-Speicher auftritt;

Fig. 50 zeigt die Struktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung (vierte Ausführungsform);

Fig. 51 ist eine erläuternde Ansicht einer Speicher- Belegung;

Fig. 52 ist eine erläuternde Ansicht eines Spuremulationsbereichs;

Fig. 53 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zum Speichern von Benutzerdaten in logischen Blöcken;

Fig. 54 zeigt die Struktur eines Kanal-Adapters;

Fig. 55 ist eine erläuternde Ansicht einer Datensatz- Lesesequenz;

Fig. 56 ist ein Flußdiagramm eines Datensatz-Schreibprozesses; und

Fig. 57 zeigt die Struktur einer herkömmlichen Halbleiter-Plattenvorrichtung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN (a) Erste Ausführungsform (a-1) Struktur der Halbleiter-Plattenvorrichtung

Fig. 1 zeigt die Struktur einer ersten Ausführungsform einer Halbleiter-Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszahlen 11a-1, 11a-2, . . . bezeichnen Host-Vorrichtungen (CPU), 12 bezeichnet eine Halbleiter- Plattenvorrichtung (SSD), 13 eine Halbleiter-Plattensteuereinheit, 14 eine Halbleiter-Platte, und 15 ein Wartungsfeld (PNL) zum Erteilen verschiedener Instruktionen an einen Service-Adapter (der nachstehend beschrieben wird), um eine Wartung auszuführen.

Die Halbleiter-Platte 14 enthält eine Vielzahl von Halbleiter-Speichermodulen (MS: Hauptspeicher) 14a, 14b, 14c, . . ., 14n zum Speichern von Benutzer-Daten, einen Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS: Heißersatzspeicher) 16, der als Ersatz für den Halbleiter-Speichermodul dient, bis er durch einen neuen Halbleiter-Speichermodul ausgetauscht ist, wenn ein Fehler im Halbleiter-Speichermodul erzeugt wird, und einen Speicherschnittstellen-Adapter (ESP: Erweiterungsspeicher-Adapter) 17 zum Speichern der Datenschreib/Leseoperation in jedem Halbleiter-Speichermodul. Nur ein Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS) ist gezeigt, es kann jedoch eine Vielzahl von Ersatz-Halbleiter-Speichermodulen (HS) vorgesehen sein.

Jeder Halbleiter-Speichermodul ist in mehrfache Bereiche (Bereiche 1 bis n) mit einer vorherbestimmten Größe, beispielsweise Zylinder, geteilt, der als Einheit zur exklusiven Steuerung zur Zeit eines Zugriffs von der CPU als Einheit dient. Wenn ein Speicherfehler auftritt, werden die Daten im Halbleiter-Speichermodul in den Ersatz-Halbleiter- Speichermodul 16 jeweils für einen Bereich evakuiert, und die Größe des Bereichs bildet auch eine Zugriffssteuereinheit.

Wenn beispielsweise im Halbleiter-Speichermodul 14a ein Fehler erzeugt wird, wird er im wesentlichen durch das folgende Verfahren ersetzt.

  • 1. Der Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls 14a, in dem ein Fehler aufgetreten ist, wird in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS) 16 für jeweils eine Zugriffssteuereinheit evakuiert. Die exklusive Steuerung wird für jede Zugriffssteuereinheit ausgeführt.
  • 2. Nach dem Ende der Evakuierung dient der Ersatz- Halbleiter-Speichermodul 16 als Halbleiter-Speichermodul zum Speichern von Benutzerdaten.
  • 3. Nachdem alle Zugriffssteuereinheiten des Speicherinhalts evakuiert sind, wird der Halbleiter-Speichermodul 14a mit einem Speicherfehler durch einen neuen Halbleiter- Speichermodul ersetzt. Danach dient der neue Halbleiter- Speichermodul 14a als Ersatz-Halbleiter-Speichermodul. Um den Halbleiter-Speichermodul 16 in seine ursprüngliche Position als Ersatz-Halbleiter-Speichermodul zurückzuversetzen, wird der Inhalt des Halbleiter-Speichermoduls 16 im neuen Halbleiter-Speichermodul 14a für jeweils eine Zugriffssteuereinheit auf die gleiche Weise wie in (1) wiederhergestellt.

In der Halbleiter-Plattenvorrichtung 13 bezeichnen die Bezugszahlen 13a-1, 13a-2, . . . Kanal-Adapter (CA) mit einer einzelnen oder einer Vielzahl von Schnittstellen (Host- Schnittstellen) zur Host-Vorrichtung (CPU) 11a-1, 11a-2, . . ., 13b bezeichnet einen Ressourcen-Manager (RM), der mit einer exklusiven Steuertabelle (nicht gezeigt) ECT zum Ausführen der exklusiven Steuerung versehen ist, um zu ermöglichen, daß eine andere Einheit auf eine Zone eines vorherbestimmten Halbleiter-Speichermoduls zugreift, wenn die Zone von keiner Einheit verwendet wird, wohingegen jede andere Einheit daran gehindert wird, auf den Halbleiter-Speichermodul zuzugreifen, wenn er von einer Einheit verwendet wird. In dieser Ausführungsform verwaltet der Ressourcen-Manager die genutzte/ungenutzte Zone für jede Zugriffssteuereinheit und führt die exklusive Steuerung jeder Zugriffssteuereinheit aus.

Die Bezugszahl 13c bezeichnet einen Service-Adapter (SA) zum Durchführen der Initialmikroprogrammladeverarbeitung (IML), Situationsüberwachungsverarbeitung und Wiederherstellungsverarbeitung, wie der Austauschverarbeitung des Halbleiter-Speichermoduls zur Zeit eines Problems, für jeden Modul, und 13d bis 13g bezeichnen Steuerspeicherteile CS zum Speichern einer Steuertabelle CTL und verschiedener Programme. In der Steuertabelle CTL wird die Entsprechung der logischen Adresse (CCHH) und der physischen Adresse der Halbleiter-Platte für jeden Bereich (Zugriffssteuereinheit) jedes Halbleiter-Speichermoduls gespeichert, wie in Fig. 2 gezeigt. Die logische Adresse ist eine Adresse (z. B. Zylinder/Kopfnummer-CCHH, wenn sie von der Datenadresse einer Magnetplatte bezeichnet wird), und die physische Adresse ist eine tatsächliche Adresse für einen Zugriff auf einen Halbleiter- Speichermodul in der Halbleiter-Plattenvorrichtung. Jeder Modul konvertiert eine logische Adresse in eine physische Adresse unter Verwendung der Steuertabelle CTL.

Die Bezugszahl 13h bezeichnet einen Steuerteil TS zum Speichern einer Kopienverwaltungstabelle CCT, die zeigt, ob eine Kopie erfolgreich (gültig) oder nicht erfolgreich (ungültig) ist. Die Kopienverwaltungstabelle CCT verwaltet die erfolgreichen/nicht erfolgreichen Kopien für jede kollektive Dateneinheit unter den Daten, die in den Halbleiter-Speichermodul geschrieben werden. Wenn Daten beim Kopieren verlorengehen (wenn die Daten aufgrund eines Mediumfehlers, etc., nicht gelesen werden können), wird der entsprechende Teil als ungültig aufgezeichnet. Beispielsweise werden erfolgreiche/nicht erfolgreiche Kopien für jede Spur verwaltet, wie in Fig. 3 gezeigt. Im Fall einer Halbleiter-Platte, die eine Magnetplatte emuliert, auch wenn ein Fehler in einem Zylinder vorliegt, wenn die Daten für jeweils einen Zylinder (Zugriffssteuereinheit) kopiert werden, ist der Zylinder nicht insgesamt ungültig. Wenn die Steuertabelle CT die Daten für die Spur als ungültig aufzeichnet, wenn ein Fehler in dieser Spur vorliegt, wird eine genaue Datengarantie ermöglicht. Wenn die Daten für jeden Datensatz und nicht für jede Spur verwaltet werden, wird eine noch genauere Datengarantie ermöglicht. Die Kopienverwaltungstabelle CCT kann an einer beliebigen Stelle vorgesehen sein, wo der entsprechende Modul die Tabelle CCT lesen und aktualisieren kann. Die Kopientabelle CCT kann beispielsweise im Halbleiter-Speichermodul angeordnet sein.

(a-2) Zusammenfassung des ersten Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozesses

Die Halbleiter-Platte 14 besteht aus drei Halbleiter- Speichermodulen (MS1 bis MS3) 14a bis 14c und einem Ersatz- Halbleiter-Speichermodul (HS) 16, und jeder Halbleiter-Speichermodul besteht aus fünf Zugriffssteuereinheiten, wie in Fig. 4 gezeigt. Fig. 5 erläutert den Inhalt jeder Steuertabelle CTL zur Zeit der Initiation. In Fig. 5 bezeichnet das Symbol CTLa einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul 14a (MS1), CTLb einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul (MS2) 14b, und CTLc einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul (MS3) 14c. Das Symbol XXXX repräsentiert eine logische Adresse, und MS1-00 die Offset-Adresse 00 (siehe Fig. 4) des Halbleiter-Speichermoduls (MS1) 14a, wobei das gleiche für MS1-00 bis MS3-04 gilt.

Wenn ein Speicherfehler im Halbleiter-Speichermodul (MS2) 14b auftritt, werden die Daten im Halbleiter-Speichermodul 14b in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul 16 für jeweils eine Zugriffssteuereinheit unter der Steuerung des Service-Adapters SA kopiert. Wenn angenommen wird, daß im Kopierprozeß die erste und zweite Steuereinheit 6, 7 bereits kopiert wurden, die dritte Steuereinheit 8 nicht kopiert werden kann, da sie von einem anderen Modul verwendet wird, sich die vierte Steuereinheit 9 derzeit im Kopierprozeß befindet, und die letzte Steuereinheit noch kopiert werden muß, wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Inhalt der Steuertabelle CTL zu diesem Zeitpunkt in Fig. 7 dargestellt. Wie in Fig. 7 gezeigt, werden die physischen Adressen der Steuereinheiten (Bereiche) 6, 7, die kopiert wurden, in die physischen Adressen des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls 16 geändert, in den die Daten kopiert werden (nachstehend wird der Halbleiter-Speichermodul als Empfänger der Kopien einfach als "Kopienempfänger" bezeichnet).

Danach wird die Kopieroperation für jede Steuereinheit fortgesetzt, und, wenn die Kopieroperation aller Steuereinheiten beendet ist, wird der Inhalt der Steuertabelle CTL zu diesem Zeitpunkt geändert, wie in Fig. 8 dargestellt. Wie in Fig. 8 gezeigt, werden die physischen Adressen aller Steuereinheiten (Bereiche), die kopiert wurden, in die physischen Adressen des Kopienempfängers geändert, welcher der Ersatz- Halbleiter-Speichermodul 16 ist.

(a-3) Erster Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozeß Kopierprozeß

Fig. 9 und 10 sind Flußdiagramme eines Kopierprozesses zum Kopieren des Inhalts des Speichers eines Halbleiter- Speichermoduls in einen Ersatz-Halbleiter-Speichermodul.

Der Service-Adapter (SA) 13 detektiert einen Halbleiter-Speichermodul, beispielsweise 14b, in dem ein Fehler aufgetreten ist, durch die Bezeichnung vom Wartungsfeld (PNL) 15 oder die Fehlerdetektionsverwaltung (Schritt 101). Der Service-Adapter SA überwacht ständig jeden Speichermodul, um einen Speicherfehler zu detektieren, indem er die Daten darin sequentiell jeweils für eine Adresse liest (Wanderprüfung). Da ein 1-Bit-Fehler in den ursprünglichen Daten wiederhergestellt werden kann, wird er nicht unmittelbar als das Auftreten eines Fehlers beurteilt, wenn jedoch ein 1-Bit-Fehler mehr als eine voreingestellte Anzahl von Malen detektiert wird, wird er als Auftreten eines Fehlers beurteilt. Andererseits wird der Service-Adapter SA sofort von einem Speicherschnittstellen-Adapter (ESP) 17 von einem 2-Bit-Fehler benachrichtigt.

Wenn der Service-Adapter SA den Halbleiter-Speichermodul detektiert, in dem ein Fehler aufgetreten ist, ersucht er den Ressourcen-Manager (RM) 13b um die Berechtigung zur Verwendung des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS) 16 (Schritt 102). Dieser Schritt ist notwendig, um zu bestätigen, daß der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS nicht als Ersatz für einen anderen Halbleiter-Speichermodul MS in Verwendung steht. Wenn die Halbleiter-Plattenvorrichtung 13 beispielsweise dupliziert wird, gibt es einen Fall, wo sich ein anderer Service-Adapter SA im Ersatzprozeß befindet.

Der Ressourcen-Manager RM erteilt eine Nachricht "keine Berechtigung" an den Service-Adapter SA, wenn der Ersatz- Halbleiter-Speichermodul HS in Verwendung steht (Schritte 103, 104). In diesem Fall wartet der Service-Adapter SA, bis die Berechtigung zur Verwendung des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls HS erteilt wird. Wenn der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS nicht in Verwendung steht, erteilt der Ressourcen-Manager RM dem Service-Adapter SA die Berechtigung, ihn zu verwenden, und schreibt, daß der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS in Verwendung steht, in die exklusive Steuertabelle ECT innerhalb des Ressourcen-Managers RM (Schritt 105).

Dann ersucht der Service-Adapter SA den Ressourcen- Manager RM um die Berechtigung, eine erste Zugriffssteuereinheit des Halbleiter-Speichermoduls zu verwenden, worin ein Fehler aufgetreten ist (Schritt 106).

Wenn sie verwendbar ist, erteilt der Ressourcen-Manager RM dem Service-Adapter SA die Berechtigung, und schreibt, daß die erste Zugriffssteuereinheit in Verwendung steht, in die exklusive Steuertabelle ECT (Schritte 107, 108).

Wenn der Service-Adapter SA die Berechtigung erhält, beginnt er, die Steuereinheit zu kopieren (Schritt 109). Wenn die Kopieroperation ohne irgendeinen Fehler beendet wird (Schritte 110, 111), instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul 13a-1, 13a-2, 13b, etc., den Inhalt der Steuertabelle CTL im Steuerspeicherteil CS zu ändern, der als Steuerspeicher bezeichnet werden kann (Schritt 112). Spezifischer instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul, die physische Adresse der Steuereinheit 6 in HS-00 in der Steuertabelle CTLb zu ändern.

Jeder Modul ändert den Inhalt der Steuertabelle CTL des Steuerspeichers CS gemäß der Instruktion und berichtet dem Service-Adapter SA über die Vollendung der Änderungsoperation (Schritt 113). Der Service-Adapter SA ändert auch den Inhalt der Steuertabelle CTL seines eigenen Steuerspeichers CS.

Wenn der Service-Adapter SA den Bericht über die Vollendung der Änderungsoperation von allen Modulen empfängt, berichtet der Service-Adapter SA dem Ressourcen-Manager RM über das Ende des Zugriffs. Dann schreibt der Ressourcen- Manager RM, daß die erste Zugriffssteuereinheit nicht in Verwendung steht (Schritt 114). Anschließend beurteilt der Service-Adapter SA, ob das Kopieren aller Steuereinheiten im Halbleiter-Speichermodul 14b beendet wurde oder nicht (Schritt 115).

Wenn die Antwort positiv ist, berichtet der Service- Adapter SA der Host-Vorrichtung CPU über den Kanal-Adapter CA von der Vollendung der Kopieroperation, und zeigt auf dem Wartungsfeld PNL an, daß die Kopieroperation beendet ist, wodurch der Kopierprozeß beendet wird. Wenn der Kopierprozeß beendet ist, ersetzt ein Wartungsarbeiter den Halbleiter- Speichermodul (MS) 14b, in dem der Fehler aufgetreten ist, durch einen neuen Halbleiter-Speichermodul.

Wenn die Antwort in Schritt 115 negativ ist, wird die Steuereinheit als Kopierobjekt zu einer anderen Steuereinheit gewechselt, die nicht kopiert wurde (Schritt 117), und die Verarbeitung in Schritt 106 und danach wird wiederholt.

Wenn die erste Zugriffssteuereinheit in Schritt 107 in Verwendung steht, gibt der Ressourcen-Manager RM eine Nachricht "keine Berechtigung" an den Service-Adapter SA (Schritt 118). Der Service-Adapter SA überspringt die Verarbeitung zu Schritt 115 und wiederholt die Verarbeitung im Schritt 115 und danach.

Wenn ein Fehler während des Kopierens in Schritt 110 in einer bestimmten Spur auftritt, benachrichtigt der Service- Adapter SA die Host-Vorrichtung CPU über den Kanal-Adapter vom Auftreten eines Fehlers (Schritt 119), und schreibt, daß die Kopie nicht erfolgreich ist, in die entsprechende Spur der Kopienverwaltungstabelle CCT (Schritt 120). In der Folge wird die Verarbeitung in Schritt 111 und danach wiederholt. Fig. 11A und 11B sind erläuternde Ansichten der Kopienverwaltungstabelle CCT, wobei die erfolgreichen/nicht erfolgreichen Kopien und der Teil der Kopienwaltungstabelle für die Steuereinheit 6 (die erste Zugriffssteuereinheit des Halbleiter-Speichermoduls 14b) gezeigt sind. Hier wird angenommen, daß die Steuereinheit 6 aus drei Spuren 1 bis 3 besteht.

Fig. 11A zeigt den Fall, in dem die Steuereinheit 6 ohne das Auftreten eines Fehlers in irgendeiner Spur kopiert wird, und "gültig" in die Spuren 1 bis 3 in der Kopienverwaltungstabelle CCT geschrieben wird. Fig. 11B zeigt den Fall, in dem ein Fehler zur Zeit des Kopierens der Spur 2 auftritt, und "ungültig" in die Spur 2 der Kopienverwaltungstabelle CCT geschrieben wird, und "gültig" in die Spuren 1 und 3 geschrieben wird. Wenn Daten in die Spur geschrieben werden, in der die Kopie nicht erfolgreich ist, wird die Spur "gültig", so daß die Kopienverwaltungstabelle CCT erneuert wird.

Verarbeitung nach dem Ersetzen eines Halbleiter-Speichermoduls

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm der Verarbeitung nach dem Ersetzen eines Halbleiter-Speichermoduls.

Wenn der Wartungsarbeiter den Halbleiter-Speichermodul austauscht, in dem der Fehler aufgetreten ist, detektiert der Service-Adapter SA das Ende des Ersetzens (Schritt 131), und verwaltet danach den neuen Halbleiter-Speichermodul als Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (Schritt 131). Es ist möglich, den Halbleiter-Speichermodul 16 in seiner ursprünglichen Position als Ersatz-Halbleiter-Speichermodul nach dem Austausch gemäß der Instruktion durch den Wartungsarbeiter über das Wartungsfeld PNL wiederherzustellen. Es ist auch möglich, den Halbleiter-Speichermodul 16 automatisch in seiner ursprünglichen Position als Ersatz-Halbleiter-Speichermodul nach dem Austausch wiederherzustellen. Fig. 13 ist ein Flußdiagramm der Verarbeitung in derartigen Fällen. Wenn der Service-Adapter SA das Ende des Austauschs detektiert (Schritt 141), werden die im Halbleiter-Speichermodul 16 gespeicherten Daten in den neuen Halbleiter-Speichermodul 14b nach dem Austausch durch die gleiche Verarbeitung wie im oben beschriebenen Kopierprozeß kopiert (Schritt 142).

Zugriffsprozeß unter Verwendung der Kopienverwaltungstabelle

Jeder Modul nimmt Bezug auf die Kopienverwaltungstabelle CCT zur Zeit des Lesens eines Datensatzes aus einem Halbleiter-Speichermodul. Fig. 14 ist ein Flußdiagramm eines Zugriffsprozesses unter Verwendung einer Kopienverwaltungstabelle CCT.

Zuerst erfolgt eine Beurteilung, ob ein Datensatz zu lesen oder zu schreiben ist (Schritt 151), und im Fall des Lesens des Datensatzes wird beurteilt, ob die Spur, auf die zugegriffen wird, gültig oder ungültig ist (Schritt 152), durch Bezugnahme auf die Kopienverwaltungstabelle CCT (Schritt 152). Wenn die Spur gültig ist, wird der Datensatz aus der Spur ausgelesen (Schritt 153), und, wenn die Spur ungültig ist, wird eine Fehlersteuerverarbeitung ausgeführt (Schritt 154). Im Fall des Schreibens wird, wenn die Spur, auf die zugegriffen wird, ungültig ist, die Spur in gültig geändert (Schritt 155), und danach wird der Datensatz in die Spur geschrieben (Schritt 156).

Wie oben beschrieben, ist es möglich, den Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Fehler aufgetreten ist, ohne Anhalten der Halbleiter-Plattenvorrichtung zu evakuieren, indem einfach der Ersatz-Halbleiter- Speichermodul hinzugefügt wird, so daß die Notwendigkeit einer großen Wartungsanordnung entfällt. Da der Halbleiter- Speichermodul genau in Zugriffssteuereinheiten geteilt ist, und der Inhalt des Speichers für jeweils eine Zugriffssteuereinheit kopiert wird, ist es möglich, eine exklusive Steuerung für jeweils eine Zugriffssteuereinheit durchzuführen, so daß die Host-Vorrichtung auf die Zugriffssteuereinheit zugreifen kann, die nicht das Kopierobjekt ist, auch wenn sich der Service-Adapter im Prozeß des Kopierens einer anderen Zugriffssteuereinheit befindet. Mit anderen Worten übt die Kopieroperation keinen nachteiligen Einfluß auf den Zugriff der Host-Vorrichtung aus.

Da außerdem jedesmal, wenn die Kopie einer Zugriffssteuereinheit beendet ist, der Service-Adapter SA die physische Adresse in der im Kanal-Adapter CA, etc., vorgesehenen Steuertabelle CTL in die physische Adresse des Kopienempfängers ändert, ist es möglich, auf die kopierte Zugriffssteuereinheit (im Ersatz-Halbleiter-Speichermodul) unmittelbar nach der Kopie zuzugreifen.

Ferner ist die Kopienverwaltungstabelle CCT vorgesehen, um aufzuzeichnen, ob eine Kopie für jede Zugriffssteuereinheit normal beendet wurde oder nicht, und jeder Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., nimmt auf die Kopienverwaltungstabelle zur Zeit des Lesens von Daten Bezug. Wenn die Zone (Spur), auf die zugegriffen wird, normal ist, greift der Modul auf die Zone zu. Wenn hingegen die Zone abnormal ist, beurteilt sie der Modul als Fehler. Wenn ein Fehler während des Kopierens auftritt, werden folglich die fehlerhaften Daten nicht gelesen, wodurch eine Fehlfunktion vermieden wird.

(a-4) Zusammenfassung des zweiten Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozesses

Der erste Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozeß wird ausgeführt, wenn die Steuertabelle CTL die in Fig. 2 gezeigte Struktur aufweist. Die Steuertabelle CTL kann die in Fig. 15 dargestellte Struktur aufweisen. Die Steuertabelle CTL ist mit Feldern versehen, für (1) die logische Adresse (CCHH), (2) die ursprüngliche physische Adresse der Halbleiter-Platte, und (3) die physische Adresse eines Kopienempfängers für jeden Bereich (Zugriffssteuereinheit) jedes Halbleiter-Speichermoduls. Die logische Adresse ist eine Adresse (z. B. Zylinder/Kopfnummer CCHH, wenn sie von der Datenadresse einer Magnetplatte bezeichnet wird), und die ursprüngliche physische Adresse ist eine tatsächliche Adresse für einen Zugriff auf einen Halbleiter-Speichermodul in der Halbleiter-Plattenvorrichtung. Gewöhnlich werden nur die logischen Adressen und die ursprüngliche physische Adresse in Entsprechung zueinander für jeden Bereich geschrieben, und die physische Adresse eines Kopienempfängers wird als ungültig angesehen (eine Marke oder dgl. wird geschrieben).

Die Halbleiter-Platte 14 besteht aus drei Halbleiter- Speichermodulen (MS1 bis MS3) 14a bis 14c und einem Ersatz- Halbleiter-Speichermodul (HS) 16, und jeder Halbleiter-Speichermodul 14a bis 14c besteht aus fünf Zugriffssteuereinheiten, wie in Fig. 4 gezeigt. Fig. 16 erläutert den Inhalt jeder Steuertabelle CTL zur Zeit der Initiation. In Fig. 16 bezeichnet das Symbol CTLa einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul (MS1) 14a, CTLb einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul (MS2) 14b, und CTLc einen Steuertabellenteil für den Halbleiter-Speichermodul (MS3) 14c. Das Symbol XXXX repräsentiert eine logische Adresse, und MS1-00 die Offset-Adresse 00 (siehe Fig. 4) des Halbleiter-Speichermoduls (MS1) 14a, wobei das gleiche für MS1-00 bis MS3-04 gilt.

Wenn ein Speicherfehler im Halbleiter-Speichermodul (MS2) 14b auftritt, werden die Daten im Halbleiter-Speichermodul 14b in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul 16 für jeweils eine Zugriffssteuereinheit unter der Steuerung des Service-Adapters SA kopiert. In diesem Fall instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul, den Inhalt der Steuertabelle vor dem Kopierprozeß zu ändern. Der Service-Adapter SA instruiert nämlich jeden Modul, den Inhalt der Steuertabelle zu ändern, so daß sowohl (1) die ursprüngliche physische Adresse als auch (2) die physische Adresse eines Kopienempfängers geändert werden, was jeder logischen Adresse des Halbleiter-Speichermoduls entspricht, in dem der Fehler aufgetreten ist. Daher wird die Steuertabelle CTL jedes Moduls aktualisiert, wie in Fig. 17 gezeigt.

Der Service-Adapter SA instruiert auch jeden Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., einen Aufspaltungsprozeß zur Zeit des Zugriffs auf den Halbleiter-Speichermodul 14b auszuführen. Der Aufspaltungsprozeß ist ein Prozeß, in dem, wie in Fig. 18 gezeigt, Daten aus dem Bereich ausgelesen, werden, der durch die ursprüngliche physische Adresse bezeichnet wird, und Daten werden in die beiden Speicherbereiche geschrieben, die von der ursprünglichen physischen Adresse und der physischen Adresse des Kopienempfängers bezeichnet werden.

Danach wird die Kopieroperation für jede Steuereinheit ausgeführt, wie in Fig. 19 gezeigt, und, wenn die Kopieroperation aller Steuereinheiten beendet ist, instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul, die ursprüngliche physische Adresse durch die physische Adresse des Kopienempfängers in der Steuertabelle CTL auszutauschen. Die Steuertabelle CTL jedes Moduls wird daher geändert, wie in Fig. 20 gezeigt. Dann benachrichtigt der Service-Adapter SA jeden Modul über das Ende des Aufspaltungsprozesses, und instruiert jeden Modul, die Felder für die physischen Adressen des Kopienempfängers ungültig zu machen, wodurch der Kopierprozeß beendet wird. Die erhaltene Steuertabelle CTL jedes Moduls ist in Fig. 21 dargestellt. Wie in Fig. 21 gezeigt, wird die ursprüngliche physische Adresse in die physische Adresse des Kopienempfängers (Ersatz-Halbleiter-Speichermodul 16) in jedem Bereich des Halbleiter-Speichermoduls 14b geändert.

(a-5) Zweiter Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozeß Kopierprozeß

Fig. 22 und 23 sind Flußdiagramme eines Kopierprozesses zum Kopieren des Inhalts des Speichers eines Halbleiter- Speichermoduls in einen Ersatz-Halbleiter-Speichermodul. Die Steuertabelle CTL hat die in Fig. 16 gezeigte Struktur.

Der Service-Adapter (SA) 13 detektiert einen Halbleiter-Speichermodul, beispielsweise 14b, in dem ein Fehler aufgetreten ist, durch die Bezeichnung vom Wartungsfeld (PNL) 15 oder die Fehlerverwaltung (Schritt 201).

Wenn der Service-Adapter SA den Halbleiter-Speichermodul detektiert, in dem ein Speicherfehler aufgetreten ist, ersucht er den Ressourcen-Manager (RM) 13b um die Berechtigung zur Verwendung des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS) 16 (Schritt 202). Der Ressourcen-Manager RM erteilt eine Nachricht "keine Berechtigung" an den Service-Adapter SA, wenn der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS in Verwendung steht (Schritte 203, 204). In diesem Fall wartet der Service-Adapter SA, bis die Berechtigung zur Verwendung des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls HS erteilt wird. Wenn der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS nicht in Verwendung steht, erteilt der Ressourcen-Manager RM dem Service-Adapter SA die Berechtigung, ihn zu verwenden, und schreibt, daß der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS in Verwendung steht, in die exklusive Steuertabelle ECT innerhalb des Ressourcen- Managers RM (Schritt 205).

Dann instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., den Austausch des Halbleiter-Speichermoduls 14b und einen Aufspaltungsprozeß zu beginnen (Schritt 206). Der Service-Adapter SA instruiert auch jeden Modul, den Inhalt der Steuertabelle CTL zu ändern. Gemäß dieser Instruktion ändert jeder Modul den Inhalt der Steuertabelle CTL (siehe Fig. 17), und berichtet dem Service-Adapter SA über die Vollendung der Änderungsoperation (Schritt 207).

Wenn der Service-Adapter SA den Bericht über die Vollendung der Änderungsoperation von jedem Modul empfängt, ersucht der Service-Adapter SA den Ressourcen-Manager RM um die Berechtigung, eine erste Zugriffssteuereinheit des Halbleiter-Speichermoduls 14b, worin ein Fehler aufgetreten ist, zu verwenden (208).

Wenn sie verwendbar ist, erteilt der Ressourcen-Manager RM dem Service-Adapter SA die Berechtigung, und schreibt, daß die erste Zugriffssteuereinheit in Verwendung steht, in die exklusive Steuertabelle ECT (Schritte 209, 210).

Wenn der Service-Adapter SA die Berechtigung erhält, beginnt er, die Steuereinheit zu kopieren (Schritt 211). Wenn die Kopieroperation ohne irgendeinen Fehler beendet wird (Schritte 212, 213), berichtet der Service-Adapter SA dem Ressourcen-Manager über das Ende des Zugriffs. Dann schreibt der Ressourcen-Manager RM, daß die erste Zugriffssteuereinheit nicht in Verwendung steht (Schritt 214). Der Service-Adapter SA beurteilt, ob das Kopieren aller Steuereinheiten im Halbleiter-Speichermodul 14b beendet wurde oder nicht (Schritt 215).

Wenn die Antwort in Schritt 215 negativ ist, wird die Steuereinheit als Kopierobjekt zu einer anderen Steuereinheit gewechselt, die nicht kopiert wurde (Schritt 216), und die Verarbeitung in Schritt 208 und danach wird wiederholt.

Wenn die erste Zugriffssteuereinheit in Schritt 209 in Verwendung steht, gibt der Ressourcen-Manager RM dem Service-Adapter SA die Nachricht "keine Berechtigung" (Schritt 217). Der Service-Adapter SA überspringt die Verarbeitung zu Schritt 215 und wiederholt die Verarbeitung in Schritt 215 und danach.

Wenn ein Fehler während des Kopierens in Schritt 212 in einer bestimmten Spur auftritt, teilt der Service-Adapter SA der Host-Vorrichtung CPU über den Kanal-Adapter CA das Auftreten eines Fehlers mit (Schritt 218), und schreibt, daß die Kopie nicht erfolgreich ist, in die entsprechende Spur der Kopienverwaltungstabelle CCT (Schritt 219). In der Folge wird die Verarbeitung in Schritt 213 und danach wiederholt.

Wenn die Antwort in Schritt 215 positiv ist, instruiert der Service-Adapter SA jeden Modul 13a-1, 13a-2, 13b, etc., die ursprüngliche physische Adresse mit der physischen Adresse des Kopienempfängers im Tabellenteil in bezug auf den Halbleiter-Speichermodul 14b auszutauschen (Schritt 220). Jeder Modul ändert den Inhalt der Steuertabelle CTL gemäß der Instruktion (siehe Fig. 20), und berichtet dem Service-Adapter SA über die Vollendung der Änderungsoperation (Schritt 221). Der Service-Adapter SA benachrichtigt jeden Modul über das Ende des Kopierprozesses und des Aufspaltungsprozesses (Schritt 222), und instruiert dann jeden Modul, die Felder für die physischen Adressen des Kopienempfängers im Tabellenteil CTLb in bezug auf den Halbleiter-Speichermodul 14b gültig zu machen (Schritt 223). Jeder Modul ändert den Inhalt der Steuertabelle CTL gemäß der Instruktion (siehe Fig. 21). Daher wird die ursprüngliche physische Adresse in die physische Adresse des Kopienempfängers geändert, welcher der Ersatz-Halbleiter-Speichermodul ist.

Der Service-Adapter SA berichtet der Host-Vorrichtung CPU über den Kanal-Adapter CA vom Ende der Kopieroperation, und zeigt auf dem Wartungsfeld PNL an, daß die Kopieroperation beendet ist (Schritt 224), wodurch der Kopierprozeß beendet wird. Wenn der Kopierprozeß beendet ist, ersetzt ein Wartungsarbeiter den Halbleiter-Speichermodul (MS) 14b, in dem der Fehler aufgetreten ist, durch einen neuen Halbleiter-Speichermodul.

Wie oben beschrieben ist es möglich, den Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Fehler aufgetreten ist, ohne Anhalten der Halbleiter-Plattenvorrichtung zu evakuieren, indem einfach die Ersatz-Halbleiter- Plattenvorrichtung hinzugefügt wird. Außerdem schreibt jeder Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., Daten in die beiden Speicherbereiche, die durch die ursprüngliche physische Adresse und die physische Adresse des Kopienempfängers gemäß dem Aufspaltungsprozeß bezeichnet werden, wenn die Daten in den Halbleiter-Speichermodul geschrieben werden, der sich im Kopierprozeß befindet. Daher ist es im Gegensatz zum ersten Halbleiter-Speichermodul-Ersatzsteuerprozeß möglich, bei hoher Geschwindigkeit zu kopieren, ohne daß jedesmal eine Änderung der Steuertabelle notwendig ist, wenn das Kopieren einer Steuereinheit beendet ist.

Verarbeitung, wenn ein Schreibbefehl an den Steuereinheit-Bereich im Kopierprozeß erteilt wird

Die Host-Vorrichtung CPU gibt manchmal einen Schreibbefehl an den Steuereinheit-Bereich im Kopierprozeß. In diesem Fall ist es möglich, den Schreibbefehl warten zu lassen, bis die Kopieroperation beendet ist, dann wird jedoch die Zugriffsgeschwindigkeit der Host-Vorrichtung reduziert. Um dies zu verhindern, wird dem Schreibbefehl Priorität erteilt, und die Kopieroperation wird ausgesetzt. Fig. 24 ist ein Flußdiagramm einer derartigen Verarbeitung, wenn dem Steuereinheit-Bereich ein Schreibbefehl im Kopierprozeß erteilt wird.

Wenn der Steuereinheit von der Host-Vorrichtung CPU im Kopierprozeß ein Schreibbefehl erteilt wird (Schritt 251), ersucht der Kanal-Adapter CA den Ressourcen-Manager RM um die Berechtigung für einen Zugriff auf die Zugriffssteuereinheit (Schritt 252). Der Ressourcen-Manager RM beurteilt, ob sich die Zugriffssteuereinheit im Kopierprozeß befindet oder nicht, und, wenn die Antwort NEIN ist, gestattet der Ressourcen-Manager RM dem Kanal-Adapter CA den Zugriff auf die Zugriffssteuereinheit (Schritte 253, 254). Dann führt der Kanal-Adapter den Schreibbefehl gemäß dem Aufspaltungsprozeß aus.

Wenn hingegen die Zugriffssteuereinheit in Schritt 253 kopiert wird, informiert der Ressourcen-Manager RM den Service-Adapter SA, daß ein Schreibbefehl von der Host-Vorrichtung an den Steuereinheit-Bereich im Kopierprozeß erteilt wird (Schritt 255). Dann stoppt der Service-Adapter SA das Kopieren (Schritt 256). Danach gestattet der Ressourcen- Manager RM dem Kanal-Adapter CA den Zugriff auf den Zugriffssteuereinheit-Bereich (Schritt 257), und der Kanal- Adapter CA führt den Schreibbefehl gemäß dem Aufspaltungsprozeß aus.

Wenn die Schreiboperation durch den Kanal-Adapter CA beendet ist (Schritt 258), vergleicht der Service-Adapter SA die Zugriffseinheit (Anzahl der Spuren = Aw) zum Schreiben mit der Zugriffseinheit (Anzahl der Spuren = Ac) zum Kopieren (Schritt 259).

Wenn Aw ≥ Ac, erachtet der Service-Adapter SA, daß das Kopieren der Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls beendet ist (Schritt 260), und nimmt das Kopieren des verbleibenden Teils wiederauf.

Wenn hingegen Aw < Ac, erachtet der Service-Adapter SA, daß das Kopieren der Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls nicht beendet ist, und kopiert vom Beginn an oder kopiert die Steuereinheiten mit Ausnahme der Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls (Schritt 261). Danach nimmt der Service-Adapter SA das Kopieren des übrigen Teils wiederauf.

Da die Kopieroperation ausgesetzt wird, um den Schreibbefehl von der Host-Vorrichtung CPU auszuführen, wird auf diese Weise die Zugriffsgeschwindigkeit der Host-Vorrichtung nicht reduziert. Wenn die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibens größer ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren, ist es möglich festzustellen, daß das Kopieren dieses Zugriffseinheit-Teils beendet ist, so daß die Kopiergeschwindigkeit erhöht werden kann.

(a-6) Tatsächliche Struktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung

Fig. 25 zeigt die Gesamtstruktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung. Die Halbleiter-Plattenvorrichtung hat eine doppelte Struktur, und ein Modul mit der tiefgestellten Zahl 1 ist ein Modul einer ersten Halbleiter-Plattenvorrichtung G0, ein Modul mit der tiefgestellten Zahl 2 ist ein Modul einer zweiten Halbleiter-Plattenvorrichtung G1, und ein Modul ohne tiefgestellte Zahl ist ein gemeinsamer Modul. In jedem Modul ist ein Steuerspeicherteil (Steuerspeicher) CS vorgesehen.

Das Symbol CA bezeichnet den Kanal-Adapter zum Ausführen der Schnittstellen-Steuerung zu einem Kanal der Host- Vorrichtung CPU. Verschiedene Kanal-Adapter, die einem elektrischen Kanal entsprechen, ein optischer Kanal und eine OC- Verbindung sind geeignet mit einer Host-Vorrichtung verbunden. Das Symbol RM bezeichnet den Ressourcen-Manager zur Durchführung von Steueroperationen, wie einer exklusiven Steuerung und einer Logikwegsteuerung, und zum Steuern der Ressourcen des gesamten Systems. Das Symbol SA bezeichnet den Service-Adapter, der als Master dient, um andere Einheiten (Module) zu verwalten.

Das Symbol C-BUS bezeichnet einen Steuer-Bus für die Durchführung einer Mitteilungskommunikation und einen Zugriff auf Steuerinformationen, D-BUS einen Datentransfer-Bus zum Senden und Empfangen von Daten zwischen jeder Einheit und der Halbleiter-Platte, und S-BUS einen Service-Bus, durch den der Service-Adapter als Master die Situation jeder Einheit überwacht. Das Symbol BH-1, BH-2 bezeichnet Bus- Handler zur Steuerung von Bus-Konkurrenzbetrieben und Verteilung von Bus-Takten, MDK eine Magnetplattenvorrichtung (Option) zur temporären Sicherung des Inhalts eines Speichers, wenn der Speicher ein Problem hat, DA einen Geräte- Adapter zur Durchführung der Schnittstellen-Steuerung zur Magnetplattenvorrichtung, und BANK die Halbleiter-Platte (gemeinsamer Speicher), auf der Halbleiter-Speichermodule MS und ein Ersatz-Halbleiter-Speichermodul HS montiert sind. Die Symbole ESP1 bis ESP4 bezeichnen Ports (Erweiterungsspeicher-Ports) zur Steuerung des Zugriffs auf die Halbleiter-Platte, ESA1 bis ESA4 Speicherschnittstellen-Adapter zur Steuerung der Zeiteinstellung zwischen den Halbleiter-Speichermodulen MS, Auffrischung eines Speichers und Korrektur von Daten auf der Basis eines Fehlerprüfcodes, und PANEL bezeichnet ein Wartungsfeld.

Die erste und zweite Halbleiter-Plattenvorrichtung G0, G1 haben eine symmetrische Struktur in bezug auf die strichlierte Linie in der Mitte. Die Host-Vorrichtung CPU ist symmetrisch mit den Kanal-Adaptern CA1, CA2 der ersten und zweiten Halbleiter-Plattenvorrichtung verbunden, und die Ports ESP2 und ESP3 jeder Halbleiter-Plattenvorrichtung sind mit den Speicher-Adaptern ESA3 und ESA4 der anderen Halbleiter-Plattenvorrichtung verbunden. Auch wenn es in einem Kanal-Adapter ein Problem gibt, kann demgemäß die CPU vom anderen Kanal-Adapter auf die Halbleiter-Plattenvorrichtung zugreifen. Außerdem kann die CPU auf die andere Halbleiter- Plattenvorrichtung zugreifen, auch wenn es in einer Halbleiter-Plattenvorrichtung ein Problem gibt. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit erhöht.

Jeder Modul, wie der Kanal-Adapter CA, der Ressourcen- Manager RM und der Service-Adapter SA, besteht aus einem Mikroprozessor, der im wesentlichen die gleiche Struktur hat wie die in Fig. 26 gezeigte. In Fig. 26 bezeichnet die Bezugszahl 91 einen Mikroprozessor (MPU), 92 einen Steuerspeicherteil (CS) mit einer RAM-Struktur, 93 einen Steuerspeicherteil (CS) mit einer ROM-Struktur, 94 einen Treiber/Empfänger (DV/RV), der mit einem internen Bus verbunden ist, 95 eine Bus-Schnittstellen-Logik (BIL), 96 einen Treiber/Empfänger (DV/RV), der mit einer externen Schnittstelle verbunden ist, 97 einen Puffer oder einen Tabellenspeicherteil (TS), und 98 eine individuelle LSI (Gatter-Array). Die Anzahl der angeschlossenen Treiber/Empfänger (DV/RV) ist in Abhängigkeit von der Anzahl damit verbundener externer Schnittstellen verschieden.

(B) Zweite Ausführungsform (b-1) Gesamtstruktur

Wenn der Stromschalter einer Halbleiter-Plattenvorrichtung ausgeschaltet wird, geht der Inhalt des Speichers verloren. Um dies zu verhindern, ist manchmal eine Sicherungsplattenvorrichtung mit einer Halbleiter-Plattenvorrichtung verbunden.

Fig. 27 zeigt die Struktur einer Halbleiter-Plattenvorrichtung, die mit einer Sicherungsplattenvorrichtung versehen ist. Für Elemente, die gleich sind wie jene in Fig. 1, sind die gleichen Bezugszahlen vorgesehen. Die Bezugszahl 11a-1 bezeichnet eine CPU (Host-Vorrichtung), 12 eine Halbleiter-Plattenvorrichtung (SSD), 13 eine Halbleiter-Plattensteueranordnung, 14 eine Halbleiter-Platte und 15 ein Wartungsfeld (PLN) zum Erteilen verschiedenen Instruktionen an den Service-Adapter SA, um eine Wartung auszuführen.

Die Halbleiter-Platte 14 enthält Halbleiter-Speichermodule (MS: Hauptspeicher) 14a, 14b, 14c, und 16 ist ein Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS: Heißersatzspeicher), der als Ersatz für den Halbleiter-Speichermodul dient, bis er durch einen neuen Halbleiter-Speichermodul ausgetauscht ist, wenn ein Fehler im Halbleiter-Speichermodul erzeugt wird. Die Bezugszahl 17 bezeichnet einen Speicherschnittstellen- Adapter.

In der Halbleiter-Plattenvorrichtung 13 bezeichnet die Bezugszahl 13a-1 einen Kanal-Adapter (CA), 13b einen Ressourcen-Manager (RM), 13c einen Service-Adapter (SA), und 13d, 13f und 13g bezeichnen Steuerspeicherteile zum Speichern einer Steuertabelle CTL und verschiedener Programme. Die Bezugszahl 18 bezeichnet eine Sicherungs-Magnetplattenvorrichtung zum Speichern der Daten, die in der Halbleiter- Platte 14 gespeichert sind, wenn der Strom aus ist, und 19 bezeichnet einen Platten-Adapter zum Evakuieren der in der Halbleiter-Platte 14 gespeicherten Daten in die Magnetplattenvorrichtung 18 und Wiederherstellen der evakuierten Daten in der Halbleiter-Platte 14 durch das Auslesen dieser aus der Magnetplattenvorrichtung 18.

(b-2) Logische Laufwerksstrukturen in der Halbleiter- Platte und der Magnetplattenvorrichtung

Jeder Halbleiter-Speichermodul (MS) 14a bis 14c, welche die Halbleiter-Platte 14 bilden, besteht aus einer Leiterplatte, die in einen Steckplatz der Speicherbank eingeführt wird. Jeder Halbleiter-Speichermodul (MS) 14a bis 14c ist in eine Vielzahl logischer Laufwerke mit einer vorherbestimmten Größe geteilt, und die Host-Vorrichtung CPU bezeichnet ein vorherbestimmtes logisches Laufwerk durch das Erteilen eines Start I/O-Befehls. Wenn das bezeichnete logische Laufwerk verwendbar ist, greift die CPU auf eine vorherbestimmte Position des logischen Laufwerks zu.

Fig. 28 zeigt die logischen Laufwerksstrukturen in der Halbleiter-Platte 14 und der Magnetplattenvorrichtung 18. Es wird angenommen, daß die Halbleiter-Platte 14 aus zwei Halbleiter-Speichermodulen 14a und 14b besteht. Der erste Halbleiter-Speichermodul 14a ist mit drei logischen Laufwerken 0 bis 2 versehen, die jeweils die Größe von 10 Zylindern aufweisen. Der zweite Halbleiter-Speichermodul 14b ist mit zwei logischen Laufwerken 3 und 4 versehen, die jeweils die Größe von 10 Zylindern haben.

Die logische Laufwerksstruktur in der Magnetplattenvorrichtung 18 hat eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zur logischen Laufwerksstruktur in der Halbleiter-Platte 14, wie durch die Pfeile in Fig. 28 angegeben. Mit anderen Worten ist die logische Laufwerksstruktur in der Magnetplattenvorrichtung 18 gleich wie jene in der Halbleiter-Platte 14.

Eine erste Strukturinformationstabelle 21, welche die Struktur der logischen Laufwerke der Halbleiter-Platte 14 zeigt, speichert die Kopfadresse (Zylinderadresse) und die Kapazität jedes logischen Laufwerks 0 bis 4, und sie wird in einem vorherbestimmten Halbleiter-Speichermodul (Master- Modul) 14a gespeichert. Eine zweite Strukturinformationstabelle 22, welche die Struktur der logischen Laufwerke der Magnetplattenvorrichtung 18 zeigt, hat dieselbe Struktur wie die erste Strukturinformationstabelle, und wird in der Magnetplattenvorrichtung 18 gespeichert.

Im Fall der Evakuierung der in der Halbleiter-Platte 14 gespeicherten Daten in die Magnetplattenvorrichtung 18 liest der Platten-Adapter (DA) 19 zuerst die erste und zweite Strukturinformationstabelle 21, 22. Dann liest der Platten- Adapter 19 die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk aus der Halbleiter-Platte 14 unter Bezugnahme auf die erste Strukturinformationstabelle 21, und speichert die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk der Magnetplattenvorrichtung 18 unter Bezugnahme auf die zweite Strukturinformationstabelle 22.

Im Fall der Wiederherstellung der in die Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten in der Halbleiter-Platte 14 liest der Platten-Adapter (DA) 19 zuerst die erste und zweite Strukturinformationstabelle 21, 22. Dann liest der Platten-Adapter 19 die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk der Magnetplattenvorrichtung 18 unter Bezugnahme auf die zweite Strukturinformationstabelle 22, und speichert die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk der Halbleiter-Platte 14 unter Bezugnahme auf die erste Strukturinformationstabelle 21.

(b-3) Probleme im Fall der Änderung der logischen Laufwerksstruktur in der Halbleiter-Platte 14

Nach der Evakuierung der Daten in der Halbleiter-Platte 14 zur Magnetplattenvorrichtung 18 möchten einige Benutzer die logische Laufwerksstruktur in der Halbleiter-Platte 14 ändern. Fig. 29A und 29B sind erläuternde Ansichten einer Änderung der logischen Laufwerksstruktur. Fig. 29A zeigt die Struktur vor der Änderung, und Fig. 29B zeigt die Struktur nach der Änderung, wobei die Größe des logischen Laufwerks 0 von 10 Zylindern auf 20 Zylinder erhöht wird, und die Kopfadressen der logischen Laufwerke 1 bis 4 geändert werden.

Wenn die Struktur der Halbleiter-Platte 14 wie oben beschrieben geändert wird, werden die erste und zweite Strukturinformationstabelle 21, 22, wie in Fig. 30 dargestellt, in einer herkömmlichen Halbleiter-Plattenvorrichtung geändert. Folglich werden zur Zeit der Wiederherstellung die in die Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten, wie durch die Pfeile dargestellt, wiederhergestellt. Mit anderen Worten ist eine korrekte Datenwiederherstellung unmöglich, Spezifischer werden die in die logischen Laufwerke 0 und 1 der Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten (mit der strichlierten Linie umrahmt) im logischen Laufwerk 0 der Halbleiter-Platte 14 wiederhergestellt, die in das logische Laufwerk 2 der Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten werden im logischen Laufwerk 1 der Halbleiter-Platte 14 wiederhergestellt, die in das logische Laufwerk 3 der Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten werden im logischen Laufwerk 2 der Halbleiter-Platte 14 wiederhergestellt, und die in das logische Laufwerk 4 der Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten werden im logischen Laufwerk 3 der Halbleiter-Platte 14 wiederhergestellt. Folglich sind die evakuierten Daten nicht verwendbar.

Dies ist der Fall, in dem die Größe eines logischen Laufwerks geändert wird, wenn jedoch die Anordnung der logischen Laufwerke geändert wird, entsteht ein ähnliches Problem, wie in Fig. 31 dargestellt.

(b-4) Zusammenfassung des Datenwiederherstellungsprozesses

Fig. 32 erläutert schematisch einen Datenwiederherstellungsprozeß, wenn die logische Laufwerksstruktur in der Halbleiter-Platte 14 nach der Evakuierung von Daten in der vorliegenden Erfindung geändert wird. Die Bezugszahl 14 bezeichnet die Halbleiter-Platte, 18 die Magnetplattenvorrichtung, und 19 den Platten-Adapter. In der Halbleiter- Platte 14 bezeichnet die Bezugszahl 20 eine Benutzerdaten- Speicherzone, 21 die erste Strukturinformationstabelle zum Halten der logischen Laufwerksstruktur der Halbleiter-Platte 14, und 23 eine Adressenkonvertierungstabelle, die nachstehend beschrieben wird. In der Magnetplattenvorrichtung 18 bezeichnet die Bezugszahl 22 die zweite Strukturinformationstabelle zum Halten der logischen Laufwerksstruktur der Magnetplattenvorrichtung 18, und 24 eine Benutzerdaten-Speicherzone. Die Halbleiter-Platte 14 und die Magnetplattenvorrichtung 18 haben die in Fig. 28 gezeigte Struktur zur Zeit der Initiation.

Nachdem die Daten in der Halbleiter-Platte 14 in die Magnetplattenvorrichtung 18 evakuiert werden, wird die logische Laufwerksstruktur gemäß der Instruktion vom Wartungsfeld (PLN) 15 zur in Fig. 29B dargestellten Struktur geändert. Die erhaltene erste Strukturinformationstabelle 21 ist in Fig. 30 gezeigt.

Wenn das Wartungsfeld PNL die Datenwiederherstellung anweist, liest der Platten-Adapter (DA) 19 die erste und zweite Strukturinformationstabelle 21, 22 aus der Halbleiter-Platte 14 und der Magnetplattenvorrichtung 18, und erstellt die Adressenkonvertierungstabelle 23 (siehe Fig. 33) zum Konvertieren der Platten-Adresse in die Adresse des Halbleiter-Speichermoduls für jedes logische Laufwerk unter Verwendung der ersten und zweiten Strukturinformationstabelle 21, 11. In die Adressenkonvertierungstabelle 23 werden geschrieben: (1) die Kopfadresse und Anzahl der Zylinder der Halbleiter-Platte 14, und (2) die Kopfadresse und die Anzahl der Zylinder der Magnetplattenvorrichtung 18 für jedes logische Laufwerk.

Danach liest der Platten-Adapter DA die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk aus der Magnetplattenvorrichtung 18 unter Bezugnahme auf die Adressenkonvertierungstabelle 23, wie in Fig. 34 gezeigt, und speichert die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk der Halbleiter-Platte 14, das durch die Adressenkonvertierungstabelle 23 bezeichnet wird. Auf diese Weise ist es möglich, die in jedes logische Laufwerk der Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten im entsprechenden logischen Laufwerk der Halbleiter-Platte 14 wiederherzustellen, nachdem die logische Laufwerksstruktur davon geändert wird, so daß die Daten verwendbar sind.

Nach der Vollendung der Wiederherstellung wird die zweite Strukturinformationstabelle 22 der Magnetplattenvorrichtung 18 koinzident gemacht mit der ersten Strukturinformationstabelle 21 der Halbleiter-Platte 14.

(b-5) Datenwiederherstellungsprozeß

Fig. 35 ist ein Flußdiagramm eines Datenwiederherstellungsprozesses in der vorliegenden Erfindung.

Um die logische Laufwerksstruktur in der Halbleiter- Platte 14 zu ändern, nachdem Daten in die Magnetplattenvorrichtung 18 evakuiert werden, werden ein Strukturinformations-Änderungsbefehl und logische Laufwerksstrukturinformationen vom Wartungsfeld (PNL) 15 eingegeben (Schritt 301). Dann aktualisiert der Service-Adapter SA die erste Strukturinformationstabelle 21, die in der Halbleiter-Platte 14 gespeichert ist (Schritt 302). Danach wird ein Wiederherstellungsbefehl vom Wartungsfeld (PNL) 15 eingegeben, um die in die Magnetplattenvorrichtung 18 evakuierten Daten in der Halbleiter-Platte 14 wiederherzustellen (Schritt 303). Wenn der Wiederherstellungsbefehl eingegeben wird, instruiert der Service-Adapter SA den Platten-Adapter (DA) 19, die Adressenkonvertierungstabelle 23 zu erstellen (Schritt 304).

Der Platten-Adapter DA liest die erste und zweite Strukturinformationstabelle 21, 22 aus der Halbleiter-Platte 14 und der Magnetplattenvorrichtung 18, erstellt die Adressenkonvertierungstabelle 23 (siehe Fig. 32 oder Fig. 33) unter Verwendung der ersten und zweiten Strukturinformationstabelle 21, 22, und speichert die Adressenkonvertierungstabelle 23 in der Halbleiter-Platte 14 (Schritt 305). Dann liest der Platten-Adapter 19 die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk aus der Magnetplattenvorrichtung 18 unter Bezugnahme auf die Adressenkonvertierungstabelle 23, und speichert die Daten im i.ten (i = 0 bis 4) logischen Laufwerk der Halbleiter-Platte 14, das durch die Adressenkonvertierungstabelle 23 bezeichnet wird (Schritte 306, 307).

Wenn die Wiederherstellung aller Daten in der Halbleiter-Platte 14 vollendet ist, wird ein Strukturinformations- Vergleichsbefehl vom Wartungsfeld PNL erteilt (Schritt 308). Wenn der Strukturinformations-Vergleichsbefehl erteilt wird, instruiert der Service-Adapter SA den Platten-Adapter DA, die zweite Strukturinformationstabelle 22 zu ändern (Schritt 309). Dann liest der Platten-Adapter DA die erste Strukturinformationstabelle 21 aus der Halbleiter-Platte 14, erstellt die zweite Strukturinformationstabelle 22, um eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zu ergeben, und aktualisiert den in der Magnetplattenvorrichtung 18 gespeicherten Inhalt (Schritt 310).

Auch wenn die logische Laufwerksstruktur der Halbleiter-Platte geändert wird, ist es auf diese Weise möglich, die in die Sicherungsanordnung evakuierten Daten vor der Änderung der logischen Laufwerksstruktur in der Halbleiter- Platte nach der Änderung korrekt wiederherzustellen, und die Benutzerdaten vor der Änderung sind verwendbar.

(c) Dritte Ausführungsform (c-1) Struktur des Spurformats, Verzeichnisses und Zählteils Spurformat

In einer Halbleiter-Plattenvorrichtung ist ein Verzeichnis (Steuerinformationsteil) am Kopf jedes Spurfelds vorgesehen. Wenn der Kanal-Adapter CA auf die Benutzerdaten in einem bezeichneten Spurfeld zugreift, liest der Kanal- Adapter CA das Verzeichnis des Spurfelds, und greift unter Verwendung des Verzeichnisses auf die Benutzerdaten zu.

Fig. 36 zeigt ein Beispiel eines Spurformats in einer Halbleiter-Platte. Ein Verzeichnis ist am Kopf jeder Spur angeordnet, und danach ist eine Hausadresse (HA) angeordnet, und dann sind Datensätze mit variabler Länge (RECORD-0, RECORD-1, . . .) in Übereinstimmung mit einem CKD-Format angeordnet. Die Hausadresse (HA) repräsentiert eine Spuradresse CCHH, und jeder Datensatz besteht aus einem Zählteil C, einem Schlüsselteil R und einem Datenteil D.

Verzeichnis

Das Verzeichnis hat 448 Bytes, wie in Fig. 37 gezeigt, und besteht aus (1) einer letzten Datensatznummer mit 1 Byte, (2) einem Sektorverzeichnis mit 218 Bytes, (3) einem Datensatzverzeichnis mit 190 Bytes, (4) einem Bereich, wie einem ID-Teil, zur Bestätigung der Gültigkeit, und (5) einem ungenutzten Bereich.

Die letzte Datensatznummer zeigt die Datensatznummer des letzten Datensatzes, der in das Spurfeld geschrieben wird. Eine Ende-Marke (EOF) wird unmittelbar nach dem letzten Datensatz in jeder Spur geschrieben, so daß der letzte Datensatz ein Datensatz ist, unmittelbar bevor die Ende-Marke gelesen wird. Die Datensatznummer des letzten Datensatzes ist die letzte Datensatznummer.

Das Sektorverzeichnis speichert die physischen Datensatznummern, die als erste nach der Sektor-Setzen- Verarbeitung für die entsprechenden Sektorwerte gelesen werden können. Die physische Datensatznummer wird erhalten, indem 1 mit einer logischen Datensatznummer mit der Hausadresse HA als 0 addiert wird. Jede Spur ist beispielsweise in 218 Sektoren geteilt, und die Sektorwerte 0 bis 217 werden den entsprechenden Sektoren zugeordnet. Der Sektorwert 217 ist der letzte Sektor, wenn die Spur durch einen Sektor mit vorherbestimmter Größe geteilt wird, er ist nämlich der maximale Sektorwert. Das Sektorverzeichnis wird für die Sektor-Setzen-Verarbeitung verwendet, die in Übereinstimmung mit einem Sektor-Setzen-Befehl ausgeführt wird, um die Datensatznummer des Datensatzes anzuzeigen, der bei der Sektor-Setzen-Verarbeitung zuerst ausgelesen wird. Tatsächlich liegen 0 bis 221 Sektoren vor, da jedoch aufgrund der Anordnung der Datensätze kein Datensatz nach dem Sektorwert 217 kommt, hat das Sektorverzeichnis keine Sektorwerte 218 bis 221.

Das Datensatzverzeichnis zeigt die Offset-Adressen jedes Datensatzes vom Kopf der Spur mit 2 Bytes. Es ist möglich, die Speicheradresse des Zählteils eines Zieldatensatzes zu erhalten, indem die Offset-Adresse des Zieldatensatzes mit der Kopfadresse der Spur addiert wird. Im Datensatzverzeichnis gibt es die Datensätze 0 bis 94. Mit anderen Worten ist 94 die Maximalzahl von Datensätzen, die in die Spur geschrieben werden. Das Datensatzverzeichnis wird verwendet, wenn das Feld der durch die Sektorverarbeitung erhaltenen Datensatznummer gelesen wird, oder wenn der direkt durch die Datensatznummer bezeichnete Datensatz gelesen wird.

Zählteil

Jeder Datensatz besteht aus dem Zählteil C, dem Schlüsselteil K (der nicht wesentlich ist) zum Aufzeichnen eines Abrufschlüssels, und dem Datenteil D zum Aufzeichnen von Benutzerdaten, wie oben beschrieben. Der Zählteil C hat 64 Bytes, wie in Fig. 38 gezeigt, und besteht aus (1) einem tatsächlichen Datenteil mit 8 Bytes, der vom Host vorgesehen wird, (2) einem ID-Teil mit 4 Bytes, der vor und nach den Daten hinzugefügt wird, um die Daten zu garantieren, und (3) einem Steuerinformationsteil mit 48 Bytes zum Zugreifen auf das Spurfeld. Im tatsächlichen Datenteil sind eine Spuradresse (CCHH), eine Datensatznummer (R), die Länge (KL) des Schlüsselteils nach dem Zählteil C, und die Länge (DL) des Datenteils D aufgezeichnet. Im ID-Teil ist ein Code aufgezeichnet, um zu identifizieren: den Kopf des Datensatzes, das letzte Mal (Zeitstempel), zu dem die Daten geschrieben wurden, usw. Im Steuerinformationsteil sind Verzeichniswiederherstellungsdaten (Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten) aufgezeichnet, um zu ermöglichen, daß ein Zieldatensatz abgerufen wird, und ein Teil des Verzeichnisses wiederhergestellt wird, auch wenn das Verzeichnis verlorengeht. Die Verzeichniswiederherstellungsdaten enthalten (1) die relative Adresse (Offset-Adresse) Ai vom Kopf des Datensatzes zum Kopf des nächsten Datensatzes, und (2) den Sektorwert Si des Sektors, in dem der Datensatz angeordnet ist.

Da die Längen des Verzeichnisses, der Hausadresse und des Zählteils jedes Datensatzes festgelegt sind, sind das Verzeichnis, die Hausadresse HA und der Zählteil von RECORD-0 in festgelegten relativen Positionen in bezug auf den Kopf der Spur angeordnet. Nun wird angenommen, daß die Offset-Adresse vom Kopf der Spur zur Hausadresse HA L0 ist, und die Offset-Adresse zu einem Datensatz Ri - 1 Li ist. Diese Offset-Adressen Li (i = 0, 1, 2, . . .) werden im Datensatzverzeichnis aufgezeichnet (siehe Fig. 37). In diesem Fall wird angenommen, daß die Offset-Adresse vom Datensatz Ri - 1 zum Datensatz Ri Ai ist, und die Offset-Daten Ai werden im Zählteil C des Datensatzes Ri - 1 als Verzeichniswiederherstellungsdaten gespeichert. Die folgende Beziehung gilt zwischen Ai und Li:



Li + Ai → Li + 1.

Wenn angenommen wird, daß der Sektor und der Datensatz die in Fig. 39B gezeigte Beziehung zueinander aufweisen, werden die Datensatznummer 0 (HA) in Entsprechung zum Sektorwert 0 im Sektorverzeichnis, die Datensatznummer 1 (= Datensatz R0) in Entsprechung zu den Sektorwerten 1 und 2, die Datensatznummer 2 (= Datensatz Ri) in Entsprechung zu den Sektorwerten 3 bis 6, die Datensatznummer 3 (= Datensatz R2) in Entsprechung zu den Sektorwerten 7 bis 13, . . . aufgezeichnet. Mit anderen Worten: wenn der Datensatz Rj im Sektor i vorliegt, wird die Datensatznummer des nächstes Datensatzes Rj + 1 in Entsprechung zum Sektor i aufgezeichnet. Wenn der Datensatz Rj von den Sektoren i bis (i + m) vorliegt, werden die Sektorwerte i bis (i + m) im Zählteil des Datensatzes Rj + 1 als Verzeichniswiederherstellungsdaten aufgezeichnet.

(c-2) Datensatz-Lese- und -Schreibsequenzen

Fig. 40 zeigt eine Datensatz-Lesesequenz in der Halbleiter-Plattenvorrichtung. Es wird angenommen, daß die Halbleiter-Plattenvorrichtung die gleiche Struktur wie die in Fig. 1 gezeigte aufweist.

Wenn ein Suchbefehl SK von der Host-Vorrichtung CPU erteilt wird, führt der Kanal-Adapter CA sofort ein Operation- Ende-Signal zur Host-Vorrichtung CPU zurück. Wenn die Host- Vorrichtung CPU das Operation-Ende-Signal empfängt, erteilt die Host-Vorrichtung CPU einen Sektor-Setzen-Befehl SS. Danach erteilt die Host-Vorrichtung CPU ähnlich einen ID- Suchen-Befehl SID. Der Kanal-Adapter empfängt diese Befehle.

Wenn der Kanal-Adapter CA den ID-Suchen-Befehl empfängt, konvertiert der Kanal-Adapter CA die logische Adresse (Spuradresse CCHH), die vom Suchbefehl bezeichnet wird, in die physische Adresse der Halbleiter-Platte. Da die physische Adresse die Kopfadresse der Spur angibt, mit anderen Worten die Kopfadresse des Verzeichnisses, liest der Kanal- Adapter CA das Verzeichnis aus der Halbleiter-Platte.

Dann erhält der Kanal-Adapter CA die Datensatznummer, die dem Sektorwert entspricht, der vom Sektor-Setzen-Befehl bezeichnet wird, vom Sektorverzeichnis (Sektor-Setzen-Operation). Danach erhält der Kanal-Adapter CA die Adresse der Datensatznummer vom Datensatzverzeichnis, und liest den Zählteil des Datensatzes aus der Adresse. Der Kanal-Adapter CA beurteilt, ob die im Zählteil enthaltene CCHHR des Datensatzes mit der CCHHR des vom ID-Suchen-Befehl bezeichneten Zieldatensatzes koinzident ist, und, wenn die Antwort JA ist, wird die ID-Suchen-Operation beendet. Wenn die Antwort NEIN ist, wird die CCHHR des Datensatzes der nächsten Datensatznumer gelesen, und eine ähnliche Verarbeitung wird ausgeführt.

Wenn der Zieldatensatz erhalten wird, führt der Kanal- Adapter CA ein Operation-Ende-Signal zur Host-Vorrichtung zurück. Dann erteilt die Host-Vorrichtung einen Datensatz- Lesebefehl (READ CKD) an den Kanal-Adapter CA. Der Kanal- Adapter CA liest und transferiert sequentiell den Zählteil C, den Schlüsselteil K und den Datenteil D des Zieldatensatzes zur Host-Vorrichtung CPU, und transferiert schließlich ein normales Ende-Signal zur Host-Vorrichtung CPU, wodurch eine Serie einer Datensatz-Leseverarbeitung beendet wird.

Fig. 41 zeigt eine Datensatz-Schreibsequenz in der Halbleiter-Plattenvorrichtung. Die gleiche Verarbeitung wie die Verarbeitung in der Datensatz-Lesesequenz wird bis zum Ende der ID-Suchen-Operation ausgeführt.

Wenn der Zieldatensatz durch die ID-Suchen-Operation erhalten wird, führt der Kanal-Adapter CA ein Operation- Ende-Signal zur Host-Vorrichtung zurück. Dann erteilt die Host-Vorrichtung einen Datensatz-Schreibbefehl (WRITE CKD) an den Kanal-Adapter CA. Der Kanal-Adapter CA erhält die Verzeichniswiederherstellungsdaten (Steuerinformations- Wiederherstellungsdaten) Ai, Si, und fügt die Daten Ai, Si in den Zählteil des zu schreibenden Datensatzes ein, und dann speichert er den Datensatz.

Nach dem Ende der Aufzeichnungsoperation berichtet der Kanal-Adapter CA der Host-Vorrichtung CPU über das Ende der Schreiboperation. Dann aktualisiert der Kanal-Adapter CA den Inhalt des Verzeichnisses, und schreibt das Verzeichnis in die Position der Halbleiter-Platte zurück, an der das Verzeichnis aufgezeichnet war.

(c-3) Verarbeitung, wenn ein Verzeichnislesefehler auftritt (1) Suchen-Überspringen-Verarbeitung

Wenn der Kanal-Adapter CA das Verzeichnis zur Zeit des Lesens oder Schreibens eines Datensatzes nicht lesen kann, sucht der Kanal-Adapter CA den Zieldatensatz unter Verwendung der Verzeichniswiederherstellungsdaten, die im Zählteil jedes Datensatzes gespeichert sind (Suchen-Überspringen). Der Fall, in dem das Verzeichnis nicht gelesen werden kann, ist beispielsweise das Auftreten eines 2-Bit-Fehlers und das Auftreten eines ID-Fehlers (Fehler beim Schreiben des Verzeichnisses). Wenn ein derartiger Fehler auftritt, kann der Kanal-Adapter CA das Verzeichnis nicht finden, wodurch ein normaler Zugriff unmöglich wird.

Fig. 42 ist ein Flußdiagramm einer Suchen-Überspringen- Verarbeitung, wenn der Kanal-Adapter CA ein Verzeichnis nicht lesen kann, und Fig. 43 ist eine erläuternde Ansicht der Suchen-Überspringen-Verarbeitung.

Zuerst setzt der Kanal-Adapter CA i auf 1 (Schritt 401). Dann liest der Kanal-Adapter CA den Zählteil C0 des Datensatzes Ri-1 (= R0) aus der Adresse L1 (= L1) (Schritt 402). Die Position des Datensatzes R0 vom Kopf der Spur ist auf L1 festgelegt, der ein bekannter Wert ist.

Nach dem Lesen des Zählteils beurteilt der Kanal-Adapter CA, ob die im Zählteil enthaltene Datensatznummer gleich der Datensatznummer N ist, die vom Zugriffsbefehl bezeichnet wird (Schritt 403). Wenn die Antwort positiv ist, ist der Datensatz Ri-1 der Zieldatensatz, so daß der Kanal-Adapter CA den Datensatz liest oder erneuert (Schritt 404).

Wenn die Antwort in Schritt 403 jedoch negativ ist, wird die relative Adresse (Offset-Adresse) Ai zum nächsten Datensatz Ri, die im Zählteil des Datensatzes Ri-1 aufgezeichnet ist, erhalten (Schritt 405).

Als nächstes wird die Offset-Adresse Li + 1 des Datensatzes Ri vom Kopf der Spur aus der folgenden Formel berechnet:



Li + Ai → Li + 1 (Schritt 406),



und danach wird 1 mit i addiert (i + 1 → i, Schritt 407). Die Verarbeitung in Schritt 402 und danach wird wiederholt. Schließlich wird in Schritt 403 die im Zählteil aufgezeichnete Datensatznummer gleich der Datensatznummer N, die vom Zugriffsbefehl bezeichnet wird, der Zieldatensatz wird erhalten, und der Datensatz wird gelesen oder erneuert.

Auf diese Weise ist es möglich, den von der Host-Vorrichtung bezeichneten Zieldatensatz automatisch zu suchen, indem die in jedem Datensatz aufgezeichneten Verzeichniswiederherstellungsdaten verwendet werden, und den Zieldatensatz zur Zeit des Lesens oder Schreibens des Datensatzes gemäß der Instruktion von der Host-Vorrichtung zu lesen oder zu erneuern, auch wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann.

(2) Rekonstruktion des Verzeichnisses

Wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann, ist es möglich, den Zieldatensatz durch die oben beschriebene Suchen-Überspringen-Verarbeitung zu suchen. In diesem Fall ist es auch möglich, das Verzeichnis unter Verwendung der Verzeichniswiederherstellungsdaten parallel zur Suchen- Überspringen-Verarbeitung zu rekonstruieren.

Datensatzverzeichnis-Rekonstruktionsverarbeitung

Fig. 44 ist ein Flußdiagramm der Datensatzverzeichnis- Rekonstruktionsverarbeitung. Die Werte (Festwerte) L0 und L1 werden im Datensatzverzeichnis als Offset-Adresse der Hausadresse HA bzw. des Datensatzes R0 gesetzt (Schritt 421). Danach wird i auf 1 gesetzt, und der Zählteil des Datensatzes Ri - 1 wird gelesen (Schritte 422, 423).

Es wird beurteilt, ob die gelesenen Informationen die Ende-Marke (EOF) sind oder nicht (Schritt 424), und, wenn die Antwort negativ ist, wird die relative Adresse (Offset- Adresse) Ai vom Zählteil des Datensatzes Ri - 1 zum nächsten Datensatz Ri erhalten (Schritt 425).

Wenn Ai erhalten wird, wird die Offset-Adresse Li + 1 des Datensatzes Ri vom Kopf der Spur aus der folgenden Formel berechnet:



Li + Ai → Li + 1 (Schritt 426).

Der Wert Li + 1 wird im Datensatzverzeichnis als Offset- Adresse Li + 1 des Datensatzes Ri vom Kopf der Spur gesetzt (Schritt 427), und 1 wird mit i addiert (i + 1 → i, Schritt 428). Die Verarbeitung in Schritt 423 und danach wird wiederholt.

Schließlich wird in Schritt 424 die Ende-Marke EOF detektiert. Wenn die Ende-Marke EOF detektiert wird, wird der übrige Teil des Datensatzverzeichnisses mit "FF" gefüllt (Schritt 429).

Auf diese Weise ist es möglich, das Datensatzverzeichnis wiederherzustellen.

Sektorverzeichnis-Rekonstruktionsverarbeitung

Fig. 45 ist ein Flußdiagramm der Sektorverzeichnis- Rekonstruktionsverarbeitung. Die Positionen der Hausadresse HA und des Zählteils des Datensatzes R0 sind festgelegt. Daher werden die Nummern 0, 1, die HA und R0 spezifizieren, in Entsprechung zu einigen ersten Sektorwerten im Sektorverzeichnis gesetzt (Schritt 451). Es wird angenommen, daß der Wert, der durch das Addieren von 1 mit dem Sektorwert des letzten Sektors, an dem die Nummer 1 entsprechend dem Datensatz R0 gesetzt wird, erhalten wird, S ist.

Danach wird i auf 1 gesetzt, und der Zählteil des Datensatzes Ri - 1 wird gelesen (Schritte 452, 453). Die relative Adresse (Offset-Adresse) Ai vom Zählteil des Datensatzes Ri - 1 zum nächsten Datensatz Ri wird erhalten (Schritt 454).

Wenn Ai erhalten wird, wird die Offset-Adresse Li + 1 des Datensatzes Ri vom Kopf der Spur aus der folgenden Formel berechnet:



Li + Ai → Li + 1 (Schritt 455).

Dann wird der Zählteil des Datensatzes Ri gelesen (Schritt 456), und es wird beurteilt, ob die gelesenen Informationen die Ende-Marke (EOF) sind oder nicht (Schritt 457), und, wenn die Antwort negativ ist, wird der erste Sektorwert Si, zu dem der Datensatz Ri gehört, aus dem Zählteil des Datensatzes Ri erhalten (Schritt 458). Dann wird die Nummer (i + 1) des Datensatzes Ri in Entsprechung zu den Sektorwerten S bis Si - 1 in das Sektorverzeichnis geschrieben (Schritt 459). Danach wird 1 mit i addiert (i + 1 → i, Schritt 460). Die Verarbeitung in Schritt 454 und danach wird wiederholt, indem der Wert Si als S gesetzt wird.

Schließlich wird in Schritt 457 die Ende-Marke EOF detektiert. Wenn die Ende-Marke EOF detektiert wird, wird der übrige Teil des Datensatzverzeichnisses mit "FF" gefüllt (Schritt 461).

Auf diese Weise ist es möglich, das Sektorverzeichnis wiederherzustellen.

Da es gemäß dieser Struktur möglich ist, ein Verzeichnis durch den Kanal-Adapter CA automatisch zu rekonstruieren, indem die Verzeichnisrekonstruktionsdaten zur Zeit des Lesens oder Schreibens des Datensatzes gemäß der Instruktion von der Host-Vorrichtung verwendet werden, auch wenn ein Fehler vorliegt, der ein Lesen des Verzeichnisses unmöglich macht, ist ein Zugriff mit hoher Geschwindigkeit beim nächsten Zugriff unter Verwendung des Verzeichnisses möglich.

Fig. 46 erläutert schematisch die gesamte Verarbeitungssequenz, wenn ein Fehler im Verzeichnis auftritt. Wenn ein Datensatz-Lesebefehl READ D von der Host-Vorrichtung CPU erteilt wird, empfängt der Kanal-Adapter CA den Befehl und liest das Verzeichnis. Wenn ein Fehler im Prozeß des Lesens des Verzeichnisses auftritt, schaltet der Kanal-Adapter CA das Zugriffsverfahren von einem normalen Zugriffsverfahren unter Verwendung des Verzeichnisses zu einem Suchen-Überspringen-Verfahren um. Danach wird der Zieldatensatz in Übereinstimmung mit der in Fig. 42 gezeigten Suchen-Überspringen-Verarbeitung gesucht, und, wenn der Zieldatensatz gefunden wird, wird er zur Host-Vorrichtung transferiert. In diesem Fall ist es möglich, das Datensatzverzeichnis und das Sektorverzeichnis durch die Ausführung der in Fig. 44 und 45 dargestellten Rekonstruktionsverarbeitung parallel mit der Suchen-Überspringen-Verarbeitung zu rekonstruieren. Alternativ dazu ist es möglich, eine Positionierungsverarbeitung gemäß einem speziellen Abzugsbefehl, der nachstehend beschrieben wird, anstelle der Suchen-Überspringen-Verarbeitung auszuführen.

(c-4) Andere Verarbeitung, wenn ein Fehler im Verzeichnis vorliegt

In der obigen Erläuterung wird, wenn ein Fehler im Verzeichnis vorliegt, der Zieldatensatz automatisch gesucht und gelesen/geschrieben, und das Verzeichnis wird rekonstruiert. Alternativ dazu können die Suche des Zieldatensatzes und die Rekonstruktion des Verzeichnisses gemäß der Instruktion von der Host-Vorrichtung CPU ausgeführt werden.

Fig. 47 ist eine erläuternde Ansicht der Datensatz-Leseverarbeitung in einem derartigen Fall.

Wenn von der Host-Vorrichtung CPU ein Datensatz-Lesebefehl READ CKD erteilt wird, empfängt der Kanal-Adapter CA den Befehl und liest das Verzeichnis. Wenn ein Fehler im Prozeß des Lesens des Verzeichnisses auftritt, erzeugt der Kanal-Adapter CA Fehlerinformationen und berichtet diese an die Host-Vorrichtung.

Die Host-Vorrichtung analysiert den Fehler, und erteilt dem Kanal-Adapter einen speziellen Abzugsbefehl und die Datensatznummer N. Wenn der Kanal-Adapter CA den speziellen Auszugbefehl empfängt, sucht er den Zieldatensatz in Übereinstimmung mit der in Fig. 42 gezeigten Verarbeitung. Wenn der Zieldatensatz erhalten wird, liest der Kanal-Adapter CA und transferiert sequentiell den Zählteil C, den Schlüsselteil R und den Datenteil D des Zieldatensatzes zur Host-Vorrichtung CPU.

In diesem Fall ist die Verzeichnisrekonstruktionsverarbeitung nicht im speziellen Abzugsbefehl enthalten. Wenn die Verzeichnisrekonstruktionsverarbeitung enthalten ist, werden die Datensatzverzeichnis-Rekonstruktionsverarbeitung und die Sektorverzeichnis-Rekonstruktionsverarbeitung, wie in Fig. 44 und 45 gezeigt, ausgeführt, und die rekonstruierten Verzeichnisse werden am Kopf der entsprechenden Spur geschrieben.

(c-5) Verarbeitung, wenn ein Verzeichnisfehler während der Kopieroperation auftritt

Wenn es zu einem Problem in einer Halbleiter-Plattenvorrichtung kommt, wird der Inhalt des Halbleiter-Speichermoduls, in dem der Fehler aufgetreten ist, in den Ersatz- Halbleiter-Speichermodul HS kopiert, und danach wird der Halbleiter-Speichermodul mit dem Problem durch einen anderen Halbleiter-Speichermodul unter der Steuerung des Service- Adapters SA ausgetauscht (erste Ausführungsform, siehe Fig. 1).

In diesem Fall wird der Teil mit Ausnahme der Spur, in welcher der Fehler aufgetreten ist, vom Service-Adapter SA kopiert, und, in bezug auf das Spurfeld, in dem der Fehler aufgetreten ist, ersucht der Service-Adapter SA den entsprechenden Kanal-Adapter CA, die Daten dorthin zu kopieren. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Service-Adapter SA nicht für jedes Feld des Zählteils, des Schlüsselteils und des Datenteils verarbeiten kann, und nur Daten für jeden Block mit einer festgelegten Länge (64 Bytes) kopiert. Auch wenn die Daten im Spurfeld, in dem der Fehler aufgetreten ist, vom Service-Adapter SA kopiert werden, ist es aus diesem Grund unmöglich, Informationen über das Auftreten des Fehlers zum Verzeichnis oder Zählteil hinzuzufügen, so daß nicht garantiert werden kann, daß ein Zugriff auf die Benutzerdaten möglich ist. Um dies zu verhindern, ersucht der Service-Adapter SA den Kanal-Adapter CA, die Daten im Spurfeld, in dem der Fehler aufgetreten ist, zu kopieren, und der Kanal-Adapter CA kopiert die Daten für jedes Feld vom Verzeichnis bis zur Ende-Marke EOF.

Wenn der Kanal-Adapter CA das Feld (Zählteil, Schlüsselteil, Datenteil) detektiert, in dem ein Speicherfehler während eines Kopierprozesses vorliegt, betrachtet der Kanal-Adapter CA nur dieses Feld (wenn es der Zählteil ist, den gesamten Datensatz) als ungültig, und überschreibt die notwendigen Steuerinformationen im Zählteil. Im dem Fall, in dem ein Speicherfehler im Verzeichnis vorliegt, wenn das Verzeichnis als ungültig betrachtet wird, werden jedoch auch alle Datensätze im Spurfeld ungültig. Da der Kanal-Adapter CA das Verzeichnis nicht lesen kann, ist es außerdem unmöglich, das Format der Spur zu beurteilen.

Um dieses Problem zu lösen, kopiert der Kanal-Adapter CA die festgelegten Positionen, d. h. das Feld HA und den Datensatz R0, und, in bezug auf die Felder des Datensatzes R1 und danach, kopiert der Kanal-Adapter CA die Daten bis zur Ende-Marke, wobei die Adresse des nächsten Datensatzfeldes durch die Suchen-Überspringen-Verarbeitung erhalten wird. Das heißt, wenn der Zählteil des aktuellen Datensatzes gelesen wird, ist es möglich, die Offset-Adresse Ai zum nächsten Datensatz, der für die Rekonstruktion des Verzeichnisses notwendig ist, und den Sektorwert Si, die Schlüssellänge KL und die Datenlänge DL des aktuellen Datensatzes zu erhalten, so daß es möglich ist, das aktuelle Datensatzfeld zu kopieren, und dann zur nächsten Verarbeitung zu gehen. Durch das Fortsetzen dieser Operation bis zur Detektion der Ende-Marke ist es möglich, alle Felder mit Ausnahme des Verzeichnisses zu kopieren. Da dieser Kopierprozeß außerdem die Verzeichniswiederherstellungsdaten-Leseverarbeitung für alle Datensätze enthält, die für die Rekonstruktion des Verzeichnisses notwendig sind, ist es natürlich möglich, das Verzeichnis zu rekonstruieren. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Benutzerdaten zur Zeit des Ersetzens des Speichers verlorengehen, indem die Verzeichnisrekonstruktionsverarbeitung gleichzeitig mit der Kopierverarbeitung für jedes Feld durchgeführt wird, und schließlich das rekonstruierte Verzeichnis in den Verzeichnisbereich des Kopienempfängers geschrieben wird.

Fig. 48 und 49 sind Flußdiagramme eines Kopierprozesses, wenn ein Speicherfehler in einem Halbleiter-Speicher auftritt. Es wird angenommen, daß die Halbleiter-Plattenvorrichtung die in Fig. 1 gezeigte Struktur hat.

Wenn der Service-Adapter SA den Halbleiter-Speichermodul MS und die Spur detektiert, worin ein Fehler aufgetreten ist (Schritt 501), beginnt der Service-Adapter SA, den Halbleiter-Speichermodul MS zu kopieren (Schritt 502).

Es wird beurteilt, ob die Spur, die kopiert wird, die Spur ist, in welcher der Fehler aufgetreten ist, oder nicht (Schritt 502), und, wenn die Antwort negativ ist, wird die Spurkopierverarbeitung ausgeführt (Schritt 504). Nach dem Kopieren der Spur beurteilt der Service-Adapter SA, ob die MS-Kopieroperation beendet ist oder nicht (Schritt 505), und, wenn die Antwort negativ ist, wird die Verarbeitung in Schritt 503 und danach in bezug auf die nächste Spur wiederholt.

Wenn in Schritt 503 die Spur, die kopiert wird, die Spur ist, in welcher der Fehler aufgetreten ist, ersucht der Service-Adapter SA den Kanal-Adapter CA, die Spur zu kopieren (Schritt 506). Der Kanal-Adapter CA beginnt, jedes Feld zu kopieren und zu lesen (Schritt 507). Wenn in einem Feld ein Fehler detektiert wird (Schritt 508), wird beurteilt, ob der Fehler ein Fehler im Verzeichnis ist oder nicht (Schritt 509). Wenn die Antwort NEIN ist, wird das Feld als ungültig betrachtet (Schritt 510), und der Prozeß kehrt zu Schritt 507 zurück. Wenn die Antwort in Schritt 509 JA ist, wird die Flagge F auf "1" gesetzt ("1" → F, Schritt 511), und der Prozeß kehrt zu Schritt 507 zurück.

Wenn kein Fehler in Schritt 508 auftritt, wird das Feld kopiert (Schritt 512), und danach wird beurteilt, ob F = "1" oder nicht (Schritt 513). Wenn F = "1", wird der Verzeichnisrekonstruktionsprozeß ausgeführt (Schritt 514).

Danach wird beurteilt, ob die Ende-Marke EOF detektiert wird oder nicht (Schritt 515), und, wenn die Antwort negativ ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 507 zurück, um die nachfolgenden Felder zu kopieren.

Wenn die Ende-Marke EOF in Schritt 515 detektiert wird, wird beurteilt, ob F = "1" oder nicht (Schritt 516). Wenn F = "0", berichtet der Kanal-Adapter CA dem Service-Adapter SA über das Ende der Kopieroperation (Schritt 517). Der Service-Adapter SA wiederholt die Kopierverarbeitung in Schritt 503 und danach in bezug auf die nächste Spur.

Wenn in Schritt 516 F = "1", wird das rekonstruierte Verzeichnis in den Verzeichnisbereich des Kopienempfängers geschrieben (Schritt 518), und die Flagge F wird auf "0" gesetzt ("0" → F, Schritt 519). Dann berichtet der Kanal- Adapter CA dem Service-Adapter SA über das Ende der Kopieroperation (Schritt 517). Der Service-Adapter SA wiederholt die Kopierverarbeitung in Schritt 503 und danach in bezug auf die nächste Spur.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß der dritten Ausführungsform möglich, auch wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann, auf den Zieldatensatz zuzugreifen, ohne das von der Host-Vorrichtung bezeichnete Verzeichnis zu verwenden, indem die Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten, die in jedem Datensatz enthalten sind, verwendet werden. Da es außerdem möglich ist, das Verzeichnis unter Verwendung der Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten zu rekonstruieren, wird danach ein Zugriff unter Verwendung des rekonstruierten Verzeichnisses ermöglicht. Daher wird die Zugriffsgeschwindigkeit nicht reduziert.

Auch wenn ein Fehler, der ein Lesen des Verzeichnisses unmöglich macht, während des Kopierprozesses zur Zeit des Ersetzens des Halbleiter-Speichermoduls aufgrund eines Speicherfehlers detektiert wird, wird die Position des nachfolgenden Datensatzes seriell aus den im aktuellen Datensatz enthaltenen Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten erhalten, und es ist möglich, den Datensatz zu kopieren. Außerdem ist es auch möglich, das Verzeichnis zu rekonstruieren, und das rekonstruierte Verzeichnis in den Verzeichnisbereich des Kopienempfängers zu schreiben.

(d) Vierte Ausführungsform (d-1) Gesamtstruktur

Fig. 50 zeigt die Struktur einer Ausführungsform einer Halbleiter-Plattenvorrichtung zum Komprimieren von Daten und Speichern der komprimierten Daten in einer Halbleiter-Platte. Die Halbleiter-Plattenvorrichtung hat einen doppelte Struktur, und ein Modul mit der tiefgestellten Zahl 1 ist ein Modul einer ersten Halbleiter-Plattenvorrichtung G0, ein Modul mit der tiefgestellten Zahl 2 ist ein Modul einer zweiten Halbleiter-Plattenvorrichtung G1, und ein Modul ohne tiefgestellte Zahl ist ein gemeinsamer Modul.

Die Symbole CA1, CA2 bezeichnen Kanal-Adapter zum Ausführen einer Schnittstellen-Steuerung zu einer Host-Vorrichtung CPU oder einem Kanal. Jeder Kanal-Adapter CA1, CA2 ist mit der Host-Vorrichtung (Kanal) verbunden. Die Symbole RM1, RM2 bezeichnen Ressourcen-Manager zur Durchführung von Steueroperationen, wie einer exklusiven Steuerung, und zum Steuern der Ressourcen des gesamten Systems. Die Symbole TS1, TS2 bezeichnen Tabellenspeicherteile zum Speichern einer Tabelle, wie einer exklusiven Steuertabelle, SA1, SA2 Service-Adapter, MDK bezeichnet eine Magnetplattenvorrichtung zur temporären Sicherung des Inhalts eines Speichers, DA1, DA2 bezeichnen Geräte-Adapter zur Durchführung einer Schnittstellen-Steuerung zur Magnetplattenvorrichtung, und BANK1, BANK2 Halbleiter-Platten, auf denen eine Vielzahl von Halbleiter-Speichermodulen MS und ein Ersatz-Halbleiter- Speichermodul HS montiert sind. Die Symbole ESP1, ESP2 bezeichnen Ports zur Steuerung des Zugriffs auf die Halbleiter-Platte, MT1, MT2 Halbleiter-Speichertabellen zum Speichern, ob jeder Block in Verwendung steht oder nicht, wenn ein Halbleiter-Speicher in mehrfache Blöcke mit vorherbestimmter Größe geteilt ist, und MCA1, MCA2 Halbleiter- Speichersteuerungs-Adapter zur Zuordnung eines ungenutzten Blocks zu einem Kanal-Adapter CA1 (CA2) auf seine Anforderung, und Ändern des ungenutzten Blocks in einen genutzten Block in der Halbleiter-Speichertabelle MT1 (MT2). Der Halbleiter-Speichersteuerungs-Adapter MCA1 (MCA2) ändert auch einen vorherbestimmt genutzten Block in einen ungenutzten Block in der Halbleiter-Speichertabelle MT1 (MT2), wenn ein Kanal-Adapter CA1 (CA2) ihn ersucht, den Block freizugeben.

Die Symbole BUS1, BUS2 bezeichnen Busse, die einen Steuer-Bus, einen Datentransfer-Bus und einen Service-Bus enthalten. Das Symbol CBUS bezeichnet einen Kopier-Bus zum unmittelbaren Kopieren des Inhalts eines Tabellenspeicherteils TS2 (TS1) in den anderen Tabellenspeicherteil TS1 (TS2), wenn der Inhalt davon geändert wird, und CBUS' einen Kopier-Bus zum Kopieren des Inhalts einer Halbleiter-Speichertabelle MT1 (MT2) in die andere Halbleiter-Speichertabelle MT2 (MT1), wenn der Inhalt davon geändert wird.

Die erste und zweite Halbleiter-Plattenvorrichtung G0, G1 haben eine symmetrische Struktur in bezug auf die strichlierte Linie in der Mitte. Die Host-Vorrichtung CPU ist symmetrisch mit den Kanal-Adaptern CA1, CA2 der ersten und zweiten Halbleiter-Plattenvorrichtung verbunden.

(d-2) Struktur eines Halbleiter-Speichers

Der Halbleiter-Speicher BANK ist in einen Spuremulationsbereich 51 und einen Kompressionsdaten-Speicherbereich 52 zum Speichern des Datenteils jedes Datensatzes in einem komprimierten Zustand geteilt, wie in Fig. 51 gezeigt. Der Kompressionsdaten-Speicherbereich 52 ist in mehrfache Blöcke (logische Blöcke) mit vorherbestimmter Größe geteilt. Der Datenteil jedes Datensatzes wird komprimiert, und die komprimierten Datenteile werden in einer notwendigen Anzahl konsekutiver oder dispergierter Blöcke gespeichert.

Jede Spur des Spuremulationsbereichs 51 hat dasselbe Spurformat wie das in Fig. 36 gezeigte, außer daß der Datenteil eines Datensatzes nicht darin gespeichert ist. Ein Verzeichnis, eine Hausadresse HA, der Zählteil und der Datenteil eines Datensatzes 0, und der Zählteil und der Schlüsselteil jedes Datensatzes werden in jedem Spurfeld gespeichert, wie in Fig. 52 gezeigt. Im Zählteil C jedes Datensatzes Ri (i = 1, 2, . . .) werden Steuerinformationen (Feldsteuerdaten) zum Steuern des Feldes, eine Datensatznummer (CCHHR), eine Schlüssellänge KL, eine Datenlänge DL und eine Blocknummer (Blockadresse) des Kompressionsdaten-Speicherbereichs 52 zum Speichern des Datenteils aufgezeichnet.

Beim Schreiben eines Datensatzes wird der Datenteil DT des Datensatzes komprimiert, um die komprimierten Daten DT' zu erhalten, wie in Fig. 53 gezeigt, und die Anzahl (3 in Fig. 53) der Blöcke, die der Größe der komprimierten Daten DT' entspricht, wird gesichert. Der erste bis dritte Teil der komprimierten Daten DT' werden in den gesicherten Blöcken B1 bis B3 gespeichert, und die Adressen dieser Blöcke B1 bis B3 werden in den Zählteil eingefügt und im Spuremulationsbereich 51 gespeichert.

(d-3) Struktur eines Kanal-Adapters

Fig. 54 zeigt die Struktur eines Kanal-Adapters zur Ausführung eines Kompressions/Wiederherstellungsprozesses. Im Kanal-Adapter bezeichnet die Bezugszahl 61 einen ersten Datenpuffer mit großer Kapazität (z. B. für 1 Spur) zum Speichern nicht-komprimierter Daten, 62 einen zweiten Datenpuffer mit großer Kapazität (z. B. für 1 Spur) zum Speichern komprimierter Daten, 63 einen Datenkompressions/Wiederherstellungsteil zum Komprimieren/Wiederherstellen von Daten, 64 einen Wörterbuchspeicher zur Unterstützung des Datenkompressions/Wiederherstellungsteils 63 bei der Kompressions/Wiederherstellungsoperation, 64' einen Kanalschnittstellen-Protokollkontroller, 65 einen Selektor zum selektiven Ausgeben von Daten aus dem ersten und zweiten Datenpuffer 61 und 62, und selektiven Eingeben von Daten in den ersten und zweiten Datenpuffer 61 und 62, 66 einen internen Bus-Schnittstellenkontroller BIL zum Steuern des internen Busses, der mit einer anderen Einheit innerhalb der Halbleiter-Plattenvorrichtung verbunden ist, 67 einen ersten Zähler zum Zählen der Bytes nicht-komprimierter Daten, 68 einen zweiten Zähler zum Zähler der Bytes komprimierter Daten, 69 eine MPU zum Steuern dieser Hardware-Ressourcen durch ein Mikroprogramm, 70 einen Steuerspeicher zum Speichern eines Programms, einer Steuertabelle, etc., und 71 einen Bus.

(d-4) Datensatz-Lesesequenz

Fig. 55 ist eine erläuternde Darstellung einer Datensatz-Lesesequenz.

Wenn von der Host-Vorrichtung CPU ein Suchbefehl SK erteilt wird, führt der Kanal-Adapter CA (MPU 69) sofort ein Operation-Ende-Signal zur Host-Vorrichtung CPU zurück. Wenn die Host-Vorrichtung CPU das Operation-Ende-Signal empfängt, erteilt die Host-Vorrichtung CPU einen Sektor-Setzen-Befehl SS. Danach erteilt die Host-Vorrichtung CPU ähnlich einen ID-Suchen-Befehl SID und einen Lesebefehl READ CKD. Der Kanal-Adapter empfängt diese Befehle.

Wenn die MPU 69 des Kanal-Adapters CA den Lesebefehl empfängt, konvertiert die MPU 69 die logische Adresse (Spuradresse CCHH), die vom Suchbefehl bezeichnet wird, in die physische Adresse der Halbleiter-Platte unter Verwendung der Steuertabelle. Da die physische Adresse die Kopfadresse der entsprechenden Spur im Spuremulationsbereich 51 angibt, mit anderen Worten die Kopfadresse des Verzeichnisses, liest die MPU 69 das Verzeichnis aus der Halbleiter-Platte.

Dann erhält die MPU 69 die Datensatznummer, die dem Sektorwert entspricht, der vom Sektor-Setzen-Befehl bezeichnet wird, vom Sektorverzeichnis (Sektor-Setzen-Operation). Danach erhält die MPU 69 die Adresse des Datensatzes, die durch die Datensatznummer angegeben wird, vom Datensatzverzeichnis, und liest den Zählteil des Datensatzes aus der Adresse. Die MPU 69 beurteilt, ob die CCHHR des Datensatzes, die im Zählteil enthalten ist, mit der CCHHR des Zieldatensatzes, der vom ID-Suchen-Befehl bezeichnet wird, koinzidiert, und, wenn die Antwort JA ist, wird die ID-Operation beendet. Wenn die Antwort NEIN ist, wird der Datensatz der nächsten Datensatznummer gelesen, und eine ähnliche Verarbeitung wird ausgeführt.

Wenn der Zieldatensatz erhalten wird, liest die MPU 69 den Zählteil C und den Schlüsselteil K des Zieldatensatzes über den internen Bus-Schnittstellenkontroller BIL 66. Der Selektor 65 setzt den Zählteil C und den Schlüsselteil K in den ersten Datenpuffer 61, und der Kanalschnittstellen-Protokollkontroller 64' transferiert den Zählteil C und den Schlüsselteil K zur Host-Vorrichtung CPU.

Als nächstes setzt die MPU 69 des Kanal-Adapters CA die Blockadresse (nicht auf eine begrenzt), die in den Zählteil C geschrieben ist, im BIL 66. Danach liest der BIL 66 sequentiell die Daten aus den Blöcken, die durch die Blockadressen bezeichnet werden, und schreibt sie in den zweiten Datenpuffer 62 über den Selektor 65. Der Datenkompressions/Wiederherstellungsteil 63 stellt die komprimierten Daten wiederher, setzt die wiederhergestellten Daten, und transferiert sie zum Kanalschnittstellen-Protokollkontroller 64'.

(d-5) Datensatz-Überschreibprozeß

Fig. 56 ist ein Flußdiagramm eines Datensatz-Überschreibprozesses. Dieselbe Verarbeitung wie in der Datensatz-Lesesequenz wird bis zum Empfang eines Schreibbefehls (WRITE D) ausgeführt.

Wenn der Kanalschnittstellen-Protokollkontroller 64' von der Host-Vorrichtung einen Schreibbefehl (WRITE D) empfängt, speichert er temporär den Datensatz im ersten Datenpuffer 61 mit großer Kapazität (Schritt 601). Dann konvertiert die MPU 69 des Kanal-Adapters CA die logische Adresse (Spuradresse CCHH), die vom Suchbefehl bezeichnet wird, in die physische Adresse der Halbleiter-Platte unter Verwendung der Steuertabelle (Schritt 602). Da die physische Adresse die Position des Verzeichnisses der entsprechenden Spur angibt, wird das Verzeichnis gelesen.

Dann wird die Adresse des Zieldatensatzes auf die gleiche Weise wie im Fall eines Lesebefehls erhalten, und der Zählteil des Zieldatensatzes an der Adresse wird gelesen (Schritt 603). Die Blockadressen und die Anzahl B0 der Blöcke, die im Zählteil enthalten sind, werden gespeichert (Schritt 604). Die Blockadressen und die Anzahl B0 der Blöcke geben die Adressen und Anzahl der Blöcke an, in denen der Datenteil des Zieldatensatzes gespeichert ist.

Nach dem Speichern der Blockadressen und der Anzahl B0 der Blöcke, oder parallel zu dieser Operation, komprimiert der Datenkompressions/Wiederherstellungsteil 63 den Datenteil des Datensatzes, und speichert die komprimierten Daten im zweiten Datenpuffer 62 (Schritt 605). Da die Bytes der komprimierten Daten vom zweiten Zähler 68 überwacht werden, ist es möglich, die notwendige Anzahl Bn von Blöcken zu erhalten, indem die Bytes durch die Kapazität eines Blocks dividiert werden (Schritt 606).

Wenn die Anzahl Bn von Blöcken erhalten wird, wird die Anzahl Bn mit der Anzahl B0 der Blöcke verglichen, die den Datenteil des Zieldatensatzes speichern (Schritt 607), und, wenn Bn = B0, werden die aktuellen Blockadressen im BIL 66 gesetzt wie sie sind (Schritt 608), und die komprimierten Daten werden in die durch die Blockadressen bezeichneten Blöcke geschrieben (Schritt 609).

Wenn hingegen Bn < B0, gibt die MPU 69 dem Halbleiter- Speichersteuerungs-Adapter MCA (B0 - Bn) Blockadressen an, die unnötig werden. Dann ändert der Halbleiter-Speichersteuerungs-Adapter MCA den Inhalt der Speichertabelle MT dahingehend, daß die bezeichneten Blockadressen nicht in Verwendung stehen (Schritt 610). Die MPU 69 eliminiert die Blockadressen, die zum Freigeben bezeichnet sind, aus dem Zählteil des Zieldatensatzes (Schritt 611). Anschließend setzt die MPU 69 des Kanal-Adapters CA die notwendige Anzahl von Blockadressen im BIL 66 (Schritt 608), und schreibt die komprimierten Daten in die durch die Blockadressen bezeichneten Blöcke (Schritt 609).

Wenn Bn > B0, ersucht die MPU 69 den Halbleiter-Speichersteuerungs-Adapter MCA, (Bn - B0) Blöcke zuzuordnen, die fehlen (Schritt 612). Wenn der Halbleiter-Speichersteuerungs-Adapter MCA die Anforderung für Blöcke empfängt, ermittelt er die erforderliche Anzahl ungenutzter Blöcke unter Bezugnahme auf die Speichertabelle MT, ändert in der Speichertabelle MT die ungenutzten Blöcke in genutzte Blöcke, und informiert den Kanal-Adapter CA über die Blockadressen der erhaltenen ungenutzten Blöcke. Wenn die MPU 69 des Kanal-Adapters CA die notwendige Anzahl von Blockadressen vom Halbleiter-Speichersteuerungs-Adapter MCA empfängt (Schritt 613), fügt sie die Blockadressen der neu zugeordneten Blöcke zu den Blockadressen im Zählteil des Zieldatensatzes hinzu (Schritt 614). Danach setzt die MPU 69 des Kanal-Adapters CA die notwendige Anzahl von Blockadressen zum Schreiben eines neuen Datensatzes im BIL 66 (Schritt 608), und schreibt die komprimierten Daten in die durch die Blockadressen bezeichneten Blöcke (Schritt 609).

Da, wie oben beschrieben, gemäß der vierten Ausführungsform die Benutzerdaten vor dem Speichern komprimiert werden, wird der Speicher effizient verwendet, wobei, da die Steuerinformationen nicht komprimiert werden, kein Wiederherstellungsprozeß erforderlich ist, wodurch die Datenzugriffszeit der Host-Vorrichtung verkürzt wird. Außerdem ist es gemäß der vierten Ausführungsform beim Schreiben komprimierter Daten in einen Halbleiter-Speicher möglich, eine Speicherzone effizient freizugeben und zuzuordnen, wodurch eine effiziente Verwendung des Speichers ermöglicht wird.

Vorteile der ersten Ausführungsform

Gemäß der ersten Ausführungsform ist es möglich, den Inhalt des Speichers des Halbleiter-Speichermoduls, in dem ein Fehler aufgetreten ist, zu evakuieren, ohne die Halbleiter-Plattenvorrichtung anzuhalten, indem einfach die Ersatz- Halbleiter-Plattenvorrichtung hinzugefügt wird, so daß die Notwendigkeit einer großen Wartungsanordnung entfällt.

Da der Halbleiter-Speichermodul genau in Zugriffssteuereinheiten geteilt ist, und der Inhalt des Speichers für jeweils eine Zugriffssteuereinheit kopiert wird, ist es möglich, eine exklusive Steuerung für jeweils eine Zugriffssteuereinheit durchzuführen, so daß die Host-Vorrichtung auf die Zugriffssteuereinheit zugreifen kann, die nicht das Objekt des Kopierens ist, auch wenn sich der Service-Adapter im Prozeß des Kopierens einer anderen Zugriffssteuereinheit befindet. Mit anderen Worten übt die Kopieroperation keinen nachteiligen Einfluß auf den Zugriff der Host-Vorrichtung aus.

Da jedesmal, wenn das Kopieren einer Zugriffssteuereinheit beendet ist, der Service-Adapter SA die physische Adresse in der Kopienverwaltungstabelle CTL, die im Kanal- Adapter CA, etc., vorgesehen ist, in die physische Adresse des Kopienempfängers ändert, ist es außerdem möglich, auf die kopierte Zugriffssteuereinheit (im Ersatz-Halbleiter- Speichermodul) unmittelbar nach der Kopie zuzugreifen.

Ferner ist die Kopienverwaltungstabelle vorgesehen, um aufzuzeichnen, ob eine Kopie normal beendet wurde oder nicht, und jeder Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., nimmt auf die Kopienverwaltungstabelle zur Zeit des Lesens von Daten Bezug, und, wenn die Zone (Spur), auf die zugegriffen wird, normal ist, greift der Modul auf die Zone zu. Wenn die Zone hingegen abnormal ist, behandelt sie der Modul als Fehler. Wenn ein Fehler während des Kopierens auftritt, werden folglich die fehlerhaften Daten nicht gelesen, wodurch eine Fehlfunktion verhindert wird.

Außerdem schreibt gemäß der ersten Ausführungsform jeder Modul, einschließlich des Kanal-Adapters CA, etc., Daten in die beiden Speicherbereiche, die durch die ursprüngliche physische Adresse und die physische Adresse des Kopienempfängers bezeichnet werden, in Übereinstimmung mit dem Aufspaltungsprozeß, wenn die Daten in den Halbleiter- Speichermodul geschrieben werden, der sich im Kopierprozeß befindet. Daher ist es möglich, mit hoher Geschwindigkeit zu kopieren, ohne daß die Steuertabelle jedesmal aktualisiert werden muß, wenn das Kopieren einer Steuereinheit beendet ist.

Da die Kopieroperation während des Kopierprozesses ausgesetzt wird, um den Schreibbefehl von der Host-Vorrichtung CPU vorrangig auszuführen, wird ferner die Zugriffsgeschwindigkeit der Host-Vorrichtung nicht reduziert. Wenn in diesem Fall die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibens größer ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren, ist es möglich, das Kopieren des Zugriffseinheit-Teils als beendet zu betrachten, so daß die Kopiergeschwindigkeit erhöht werden kann.

Vorteile der zweiten Ausführungsform

Auch wenn die Struktur der Halbleiter-Platte geändert wird, ist es gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, die in die Sicherungsanordnung evakuierten Daten vor der Änderung der Struktur in der Halbleiter-Platte nach der Änderung wiederherzustellen, und die Benutzerdaten vor der Änderung sind verwendbar, ohne daß sie als ungültig behandelt werden. Demgemäß ist es möglich, die Struktur der Halbleiter-Platte nach Bedarf frei zu ändern.

Vorteile der dritten Ausführungsform

Da der Zählteil jedes Datensatzes Verzeichniswiederherstellungsdaten (Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten) enthält, ist es gemäß der dritten Ausführungsform möglich, auch wenn das Verzeichnis nicht gelesen werden kann, auf den von der Host-Vorrichtung bezeichneten Zieldatensatz zuzugreifen, indem die Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten verwendet werden, die in jedem Datensatz enthalten sind. Da es außerdem möglich ist, das Verzeichnis unter Verwendung der Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten zu rekonstruieren, wird danach ein Zugriff unter Verwendung des rekonstruierten Verzeichnisses ermöglicht. Daher wird die Zugriffsgeschwindigkeit der Host-Vorrichtung nicht reduziert.

Auch wenn ein Fehler während des Kopierprozesses zur Zeit des Ersetzens des Halbleiter-Speichermoduls aufgrund eines Fehlers detektiert wird, wird außerdem die Position des nachfolgenden Datensatzes seriell aus den Steuerinformations-Wiederherstellungsdaten erhalten, die im aktuellen Datensatz enthalten sind, so daß es möglich ist, den Datensatz zu kopieren. Ferner ist es auch möglich, das Verzeichnis zu rekonstruieren, und das rekonstruierte Verzeichnis in den Verzeichnisbereich des Kopienempfängers zu schreiben.

Vorteile der vierten Ausführungsform

Da die Benutzerdaten vor dem Speichern komprimiert werden, wird gemäß der vierten Ausführungsform der Speicher effizient verwendet, wobei, da die Steuerinformationen nicht komprimiert werden, kein Wiederherstellungsprozeß notwendig ist, wodurch die Datenzugriffszeit der Host-Vorrichtung verkürzt wird. Außerdem ist es gemäß der vierten Ausführungsform beim Schreiben komprimierter Daten in einen Halbleiter- Speicher möglich, eine Speicherzone effizient freizugeben und zuzuordnen, wodurch die effiziente Verwendung des Speichers ermöglicht wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Halbleiter-Plattenvorrichtung, mit:

    einer Vielzahl von Halbleiter-Speichermodulen (MS, 14a -14n) und einem Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS, 16), welche Speichermodule jeweils in eine Vielzahl von Zugriffs- Steuereinheiten aufgeteilt sind;

    einer ersten Einrichtung (CS, 13d-13g), die eine Steuertabelle (CTL) zum Speichern der Entsprechung zwischen einer logischen Adresse (CCHH) und einer physikalischen Adresse für jede Zugriffs-Steuereinheit enthält, eine logische Adresse eines Schreib-/Lesebefehls von einer Host-Vorrichtung (CPU, 11a-1, 11a-2) in eine physikalische Adresse unter Verwendung der Steuertabelle umsetzt, und Einschreib- und Leseoperationen in bzw. aus einem Speicherbereich von irgendeinem der Halbleiter-Speichermodule (MS, 14a-14n) steuert, der durch die umgesetzte physikalische Adresse bezeichnet ist;

    einem Kontroller (RM), um zu einer Zeit ausschließlich einen Zugriff auf eine Zugriffs-Steuereinheit eines Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) zuzulassen;

    einer zweiten Einrichtung (SA, 13) zum Detektieren eines Speicherfehlers in jedem der Halbleiter-Speichermodule (MS, 14a-14n) und Kopieren des Inhalts des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) in den Ersatz- Halbleiter-Speichermodul (HS, 16), wobei
    1. 1. die zweite Einrichtung (SA, 13) bei dem Kontroller (RM) nach einer Erlaubnis anfragt, auf eine Zugriffs- Steuereinheit des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) zuzugreifen;
    2. 2. die zweite Einrichtung (SA, 13) nach dem Empfang der Erlaubnis den Inhalt einer Zugriffs-Steuereinheit des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) in einem Vorgang in eine Zugriffs-Steuereinheit des Ersatz- Halbleiter-Speichermoduls (HS, 16) kopiert;
    3. 3. die zweite Einrichtung (SA, 13) nach Abschluß des Kopiervorganges die physikalische Adresse der kopierten Zugriffs-Steuereinheit des fehlerbehafteten Halbleiter- Speichermoduls (MS, 14a-14n) in der Steuertabelle in die physikalische Adresse der entsprechenden Zugriffs-Steuereinheit des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS, 16) ändert, und
    4. 4. die zweite Einrichtung (SA, 13) die Schritte (1)- (3) solange wiederholt, bis der Kopiervorgang aller Zugriffs-Steuereinheiten in dem fehlerbehafteten Halbleiter- Speichermodul (MS, 14a-14n) beendet ist.
  2. 2. Halbleiter-Plattenvorrichtung nach Anspruch 1,

    ferner mit einer Kopienverwaltungstabelle (CCT), die anzeigt, ob die Kopieroperation für jede Zugriffs-Steuereinheit normal beendet worden ist oder nicht;

    wobei die erste Einrichtung (CS, 13d-13g) auf die Kopienverwaltungstabelle (CCT) zur Zeit des Lesens von Daten Bezug nimmt und auf eine Zone (Spur 1-Spur 3) der Zugriffs-Steuereinheit zugreift, wenn diese normal ist, während sie beurteilt, dass ein Fehler vorliegt und nicht auf die genannte Zone (Spur 1-Spur 3) zugreift, wenn diese abnormal ist, und

    die erste Einrichtung (CS, 13d-13g) Daten in eine Zone (20, 24) schreibt, auf die zur Zeit des Schreibens von Daten zugegriffen wird, und die der Zone (20, 24) entsprechenden Kopienverwaltungsdaten als normal bearbeitet.
  3. 3. Halbleiter-Plattenvorrichtung, mit

    einer Vielzahl von Halbleiter-Speichermodulen (MS, 14a -14n) und einem Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS, 16), welche Speichermodule jeweils in eine Vielzahl von Zugriffs- Steuereinheiten aufgeteilt sind;

    einer ersten Einrichtung (CA, 13a-1, 13a-2; CS, 13d- 13e), die eine Steuertabelle (CTLa-CTLc) zum Speichern der Entsprechung zwischen einer logischen Adresse (CCHH) und einer physikalischen Adresse für jede Zugriffs-Steuereinheit enthält, eine logische Adresse eines Schreib-/Lesebefehls von einer Host-Vorrichtung (CPU, 11a-1, 11a-2) in eine physikalische Adresse unter Verwendung der Steuertabelle umsetzt, und Einschreib- und Leseoperationen in bzw. aus einem Speicherbereich von irgendeinem der Halbleiter-Speichermodule (MS, 14a-14n) steuert, der durch die umgesetzte physikalische Adresse bezeichnet ist;

    einem Kontroller (RM), um zu einer Zeit ausschließlich einen Zugriff auf eine Zugriffs-Steuereinheit eines Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) zuzulassen;

    einer zweiten Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) zum Detektieren eines Speicherfehlers in jedem der Halbleiter-Speichermodule (MS, 14a-14n) und Kopieren des Inhalts des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS, 16), wobei
    1. 1. die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die Inhalte der Steuertabelle (CTLa-CTLc) derart ändert, dass die ursprüngliche physikalische Adresse des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) und die physikalische Adresse des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS, 16) einer logischen Adresse (CCHH) des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) entsprechen;
    2. 2. die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die Inhalte des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) in einem Vorgang je Zugriffs-Steuereinheit in den Ersatz-Halbleiter-Speichermodul (HS, 16) kopiert;
    3. 3. die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die erste Einrichtung (CA, 13a-1, 13a-2; CS, 13d, 13e) darüber instruiert, dass die erste Einrichtung (CA, 13a-1, 13a-2; CS, 13d, 13e) während des Kopiervorganges des Inhalts des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) Daten in zwei Speicherbereiche einschreibt, die durch die ursprüngliche physikalische Adresse des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) und die physikalische Adresse des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS, 16) bezeichnet sind, von denen jede einer logischen Adresse (CCHH) eines Schreibbefehls von der Host-Vorrichtung (CPU, 11a-1, 11a-2) entsprechen; und
    4. 4. die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die Inhalte der Steuertabelle (CTLa-CTLc) nach der Vervollständigung der Kopieroperation derart ändert, dass lediglich die physikalische Adresse des Ersatz-Halbleiter-Speichermoduls (HS, 16) der logischen Adresse (CCHH) des fehlerbehafteten Halbleiter-Speichermoduls (MS, 14a-14n) entspricht.
  4. 4. Halbleiter-Plattenvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher

    die erste Einrichtung (CA, 13a-1, 13a-2; CS, 13d, 13e) bei dem Kontroller (RM) nach einer Erlaubnis anfragt, auf eine Zone zuzugreifen, wenn sie einen Datenschreibbefehl von einer Host-Vorrichtung (CPU, 11a-1, 11a-2) erhält;

    der Kontroller (RM) die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) benachrichtigt, dass ein Schreibbefehl vorliegt, wenn sich die Zone als Objekt des Schreibbefehls im Kopierprozess befindet;

    die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) das Kopieren durch die Benachrichtigung beendet; und

    die erste Einrichtung (CA, 13a-1, 13a-2; CS, 13d, 13e) dann die Daten in die Zone schreibt.
  5. 5. Halbleiter-Plattenvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die Zugriffseinheit-Zone, in die die Daten in Übereinstimmung mit dem Schreibbefehl geschrieben werden, nicht kopiert, wenn die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls größer ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren, während die Zugriffseinheit-Zone erneut vom Beginn an für jeweils eine Zugriffseinheit kopiert wird, wenn die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls kleiner ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren.
  6. 6. Halbleiter-Plattenvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die zweite Einrichtung (SA, 13c; CS, 13g) die Zugriffseinheit-Zone, in die die Daten in Übereinstimmung mit dem Schreibbefehl geschrieben werden, nicht kopiert, wenn die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls größer ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren, während der Teil mit Ausnahme der Zugriffseinheit-Zone kopiert wird, wenn die Zugriffseinheit als Objekt des Schreibbefehls kleiner ist als die Zugriffseinheit zum Kopieren.






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