JPH0727442B2 - データ記憶装置階層構造におけるヒット率を向上させる方法およびそのための装置 - Google Patents

データ記憶装置階層構造におけるヒット率を向上させる方法およびそのための装置

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JPH0727442B2
JPH0727442B2 JP4214067A JP21406792A JPH0727442B2 JP H0727442 B2 JPH0727442 B2 JP H0727442B2 JP 4214067 A JP4214067 A JP 4214067A JP 21406792 A JP21406792 A JP 21406792A JP H0727442 B2 JPH0727442 B2 JP H0727442B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データ記憶装置階層構
造でのヒット率をできるだけ大きくすることに関するも
のである。さらに具体的には、本発明は、自動記憶装置
ライブラリで、最も頻繁に使用されるファイルを最も頻
繁に使用されるボリュームに移送することに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】最新のコンピュータは、1台または複数
の中央演算処理装置とメモリ機構とを含むホスト・プロ
セッサを必要としている。プロセッサは、供給される命
令に応じて、メモリ中のデータを処理する。したがっ
て、メモリはプロセッサが必要とするデータを記憶し、
そのデータをコンピュータの全体的動作が可能な速度で
プロセッサに転送する能力を持たなければならない。し
たがって、コンピュータ・システムの商業的成功にとっ
て、コンピュータ・メモリのコストと性能は決定的に重
要である。
【0003】現在のコンピュータは大量のデータ記憶容
量を必要とするので、多くの形態のコンピュータ・メモ
リが使用可能である。高速であるが高価な形態のメモリ
は、主記憶装置であり、通常はマイクロチップから構成
される。利用可能な他の形態のメモリは、周辺記憶装置
と呼ばれるもので、直接アクセス記憶装置(DAS
D)、磁気テープ装置、光記録装置などがある。これら
の型式のメモリは、実際にはその記憶媒体上にデータを
記憶する。これらの型式のメモリは、主記憶装置よりも
記憶密度が高く、コストは安いが、主記憶装置が提供す
る性能を提供しない。例えば、テープまたはディスクを
ドライブの読み書き機構の下で正しく位置決めするのに
必要な時間は、主記憶装置の純粋に電子的な高速のデー
タ転送速度には及ばない。
【0004】コンピュータ内のすべてのデータを1種類
のメモリ装置に記憶するのは効率が悪い。すべてのデー
タを主記憶装置に記憶するとコストが高くなりすぎ、す
べてのデータを1つの周辺記憶装置に記憶すると性能が
低下する。従って、通常のコンピュータ・システムは、
主記憶装置と、1つまたは複数の型式の周辺記憶装置を
含み、それらがデータ記憶装置階層構造として配列され
ている。データ記憶装置階層構造の配列は、ユーザの性
能とコストの要件に合わせて調整される。この記憶装置
階層構造中では、主記憶装置はしばしば1次データ記憶
装置と呼ばれ、階層構造のその次の階層レベルはしばし
ば2次データ記憶装置と呼ばれ、以下同様である。一般
に、階層構造中の最高の階層レベルは、記憶密度が最低
で、性能とコストが最高である。階層構造中を下がるに
つれて、記憶密度は一般に増し、性能は一般に下がり、
コストも一般に低下する。必要なとき階層構造中の異な
る階層レベル間でデータを転送することにより、メモリ
のコストが最低になり、性能が最高になる。すなわち、
あるデータをプロセッサが必要とすると予想される間だ
け、そのデータを主記憶装置に記憶する。この記憶装置
階層構造は多くの形態をとることができ、任意の数のデ
ータ記憶装置またはメモリ・レベルを含み、異なる2つ
のメモリ・レベル間で直接データを転送することができ
る。データの転送には、当技術分野で周知の入出力チャ
ネル、制御装置、あるいはキャッシュ・メモリを使用す
る。
【0005】技術図面、金融保険関係の書類、医療関係
の図表・レコードにはイメージが含まれることがある。
最近まで、イメージ・データをコスト効果の高い形でメ
モリに記憶することは不可能であった。イメージは多く
の形態をとることができ、したがってテキストほど容易
にかつコンパクトにコンピュータの2進値0と1にコー
ド化することができない。技術図面は通常、紙、マイク
ロフィルム、あるいはマイクロフィッシュに保管され、
ある図面へのアクセスが必要なとき、手で検索する必要
がある。X線その他医療用の診断イメージ、金融機関同
士の間での取引に使用される銀行小切手、保険レコー
ド、FAX文書のイメージなどでも同じである。したが
って、コンピュータの発達にもかかわらず、世界のデー
タの大部分はなお紙に保管されていると推定される。こ
うしたイメージ・データを含む紙の文書をファイルし、
保管し、検索するコストは、うなぎ登りに増大してい
る。アクセスが必要なとき手で検索しなければならない
文書で一杯の部屋または倉庫を維持することは、もはや
許容されない。現在では光スキャナでイメージを周辺記
憶装置に記憶できる機械読取り可能な形に変換すること
ができるが、イメージ・データ用の必要な記憶空間は、
紙の文書に必要な量よりはずっと少ないものの、なおか
なり大きい。大部分のビジネス適用業務には、多数のデ
ィスクまたはテープが必要である。したがって、こうし
たディスクまたはテープの記憶を管理するため、自動記
憶装置ライブラリが開発された。
【0006】自動記憶装置ライブラリは、磁気テープ、
磁気ディスク、光ディスク等の取外し可能なデータ記憶
媒体を保持するための複数の記憶セルと、ロボット式ピ
ッカー機構と、1台または複数の周辺記憶媒体アクセス
・デバイスとを含む。各データ記憶媒体は、ピッカーが
扱いやすいようにカセットまたはカートリッジ・ハウジ
ングに収納することができる。このピッカーは、コマン
ドに応じて、手の助けなしに記憶セルと内部周辺記憶媒
体アクセス・デバイスの間でデータ記憶媒体を移動す
る。記憶媒体をマウントした内部周辺記憶媒体アクセス
・デバイスは、「占有された」と言う。データ記憶媒体
を内部周辺記憶媒体アクセス・デバイスにマウントした
後は、システムが必要とする限り、その媒体にデータを
書き込み、その媒体からデータを読み出すことができ
る。データは1つまたは複数のファイルの形で記憶媒体
上に記憶される。各ファイルは論理データ・セットであ
る。ファイルは、特定のユーザによるアクセスのために
予約されており、かつそれが載っている記憶媒体が周辺
記憶媒体アクセス・デバイスにマウントされて、いつで
もアクセスできる状態になったとき、「開いている」と
見なされる。例えば、光ディスク・ライブラリでは、フ
ァイルは、排他的アクセスのために予約され、それが載
っているディスクがドライブにマウントされて回転して
いる場合に、開いている。開いたファイルを含む記憶媒
体がマウントされた周辺記憶媒体アクセス・デバイス
は、実際の電子的転送が起こっているか否かにかかわら
ず「活動状態」にあると見なされる。マウントされた記
憶媒体が、ディレクトリの読取りなど、ファイルが開い
ていることを必要としない標準のオペレーティング・シ
ステム・コマンドの下でアクセスされている場合も、周
辺記憶媒体アクセス・デバイスは活動状態にある。活動
状態の記憶媒体は、一般に活動状態の周辺記憶媒体アク
セス・デバイス内にある記憶媒体であると見なされる。
内部周辺記憶媒体アクセス・デバイスおよび記憶セル
は、データ記憶装置階層構造の異なる階層レベルにある
と見なすことができる。その上、シェルフ記憶装置内の
(すなわち記憶セル内にはなく、手による介入なしにロ
ボット式ピッカーの手の届く範囲外にある)データ記憶
媒体は、データ記憶装置階層構造のさらに別の階層レベ
ルにあると見なすことができる。
【0007】自動記憶装置ライブラリはまた、1台また
は複数の外部周辺記憶媒体アクセス・デバイスを含むこ
とができる。外部周辺記憶媒体アクセス・デバイスと
は、内部周辺記憶媒体アクセス・デバイスとは違って、
ピッカーでアクセスできず、手でロードしアンロードす
る必要のある、周辺記憶媒体アクセス・デバイスを言
う。外部周辺記憶媒体アクセス・デバイスは、ライブラ
リ・オペレータの便宜のためライブラリに含めることが
できる。短時間のアクセスしか必要としないシェルフ記
憶媒体は、ライブラリに挿入する必要がなく、また内部
周辺記憶媒体アクセス・デバイスの1つにマウントする
ためにピッカーで検索する必要もない。外部周辺記憶媒
体アクセス・デバイスも、データ記憶装置階層構造の異
なる1つの階層レベルと見なすことができる。本明細書
では今後、はっきりと明言する場合を除き、「周辺記憶
媒体アクセス・デバイス」とは内部周辺記憶媒体アクセ
ス・デバイスのみを指すものとする。
【0008】いくつかの自動記憶装置ライブラリが知ら
れている。IBM社は、1970年代に磁気テープ・モ
ジュールの記憶と検索用のIBM3850大容量記憶装
置サブシステムを導入した。さらに最近になって、いく
つかの会社が磁気テープ・カートリッジおよび光ディス
ク用の自動記憶装置ライブラリを導入している。例え
ば、米国特許第4654727号、第4864438
号、第4864511号の各明細書に、磁気テープ・カ
ートリッジ・ライブラリが開示されている。光ディスク
・ライブラリの例は、米国特許第4271489号、第
4527262号、第4614474号、第47665
81号の各明細書に出ている。これらのライブラリのロ
ボット式ピッカー機構は、それぞれ一度に1つのデータ
記憶媒体を扱うことのできる1個または複数のグリッパ
を含む。上記の米国特許第4271489号、第452
7262号、第4614474号は、ただ1個のグリッ
パを有するロボット式ピッカーを開示し、第46547
27号、第4864438号、第4864511号、第
4766581号は、複数のグリッパを有するロボット
式ピッカーを開示している。IBMはまた、2グリッパ
式ライブラリであるIBM9246光ライブラリ装置を
販売している。
【0009】
【発明が解決しようとする技術課題】自動記憶装置ライ
ブラリはその大きなオンライン記憶容量が評価されてい
るが、その性能も重要である。自動記憶装置ライブラリ
の性能の1つの尺度は「ヒット率」であり、これは1つ
の記憶媒体マウント当りのファイル・アクセス数であ
る。ヒット率が向上するにつれて、ピッカーが実行しな
ければならないマウントおよびデマウント動作の数が減
少する。したがって、自動記憶装置ライブラリのヒット
率をできるだけ大きくすることが望ましい。
【0010】本発明の主な目的は、データ記憶装置階層
構造の性能を向上させることである。
【0011】本発明のもう1つの目的は、自動記憶装置
ライブラリの性能を向上させることである。
【0012】本発明のもう1つの目的は、自動記憶装置
ライブラリのヒット率をできるだけ大きくすることであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の上記その他の目
的は、自動記憶装置ライブラリの各ファイルおよび書換
え可能記憶媒体の使用頻度を記録することによって達成
される。各ファイルごとに、ライブラリは、そのファイ
ルがアクセスされる回数をカウントする。各記憶媒体ご
とに、ライブラリはそのマウント数をカウントする。周
期的に、使用統計を調べて、ライブラリで最も頻繁に使
用されるファイルおよび記憶媒体が決定される。次に最
も頻繁に使用されるファイルが最も頻繁に使用される記
憶媒体に転送され、一層頻繁に使用されることになる。
使用頻度の少ないファイルは使用頻度の少ない記憶媒体
に転送され、一層少ない頻度で使用されることになる。
最も頻繁に使用される記憶媒体はマウントされる可能性
が最も大きくそのためヒット率が向上する。したがっ
て、ファイル・アクセスに必要なマウント動作およびデ
マウント動作の総数が少なくなる。
【0014】本発明はまたその他にいくつかの機能を備
える。操作員は頻繁なアクセスを期待して、最も頻繁に
使用される記憶媒体上に含めるファイルを指定すること
ができる。また、自動記憶装置ライブラリの初期設定時
に、最も頻繁に使用される記憶媒体をその中の周辺記憶
媒体アクセス・デバイス内に優先的にマウントすること
ができる。最も頻繁に使用される記憶媒体の1つがデマ
ウントされた直後に再マウントされるようにするための
手段を設けることができる。上記の機能を実施するのに
適した自動記憶装置ライブラリを以下に開示する。
【0015】本発明の1態様によれば、第1階層レベル
の記憶装置と第2階層レベルの記憶装置を含み、該第1
階層レベルおよび第2階層レベルの記憶装置に記憶され
たデータがファイルとしてアクセス可能であり且つ複数
のファイルを有するボリュームとして前記第1階層レベ
ル及び第2階層レベルの記憶装置の間で転送可能である
ごときデータ記憶装置階層構造におけるヒット率を向上
させるための方法が提供される。この方法は、前記第2
階層レベルの記憶装置から前記第1階層レベルの記憶装
置へボリュームを転送するステップと、前記第1階層レ
ベルの記憶装置内のファイルにアクセスするステップ
と、各ファイルのアクセス回数を追跡するステップと、
前記第2階層レベルの記憶装置から前記第1階層レベル
の記憶装置へのボリュームの転送回数を記録するステッ
プと、アクセス頻度が高いファイルおよび転送頻度が高
いボリュームを決定するステップと、アクセス頻度の高
いファイルを転送頻度の高いボリュームに移送するステ
ップとを含む。
【0016】前記第1階層レベルの記憶装置はボリュー
ムX個分の記憶容量を有し、前記アクセス頻度の高いフ
ァイルは転送頻度の高いX個以下のボリュームに移送さ
れる。
【0017】前記第1階層レベルの記憶装置に格納され
るデータは自動記憶装置ライブラリの周辺記憶装置デー
タ・アクセス・デバイス内のデータ記憶媒体内のデータ
であり、前記第2階層レベルの記憶装置に格納されるデ
ータは前記自動記憶装置ライブラりの記憶セルに記憶さ
れた記憶媒体中のデータである。
【0018】また、本発明の他の態様では、データ記憶
装置階層構造が提供される。外界層構造は、データがフ
ァイルとしてアクセス可能であり且つ複数のファイルを
有するボリュームとして相互に転送可能であるような形
式でデータが記憶されている第1階層レベルの記憶装置
及び第2階層レベルの記憶装置と、前記第2階層レベル
の記憶装置から前記第1階層レベルの記憶装置へボリュ
ームを転送する手段と、前記第1階層レベルの記憶装置
内のファイルにアクセスする手段と、前記アクセス手段
による各ファイルのアクセスと前記第2階層レベルの記
憶装置から前記第1階層レベルの記憶装置への各ボリュ
ームの転送を記録する手段と、前記追跡手段に応答して
アクセス頻度が高いファイルおよび転送頻度が高いボリ
ュームを決定する手段と、アクセス頻度が高いファイル
を転送頻度が高いボリュームに移送する手段とを含む。
【0019】更に他の態様では、複数のファイルよりな
るボリュームを少なくとも1つ含む記憶媒体を操作する
ための自動記憶装置ライブラリが提供される。該ライブ
ラリは、複数の周辺記憶媒体アクセス・デバイスと、各
々が前記記憶媒体の1つを格納することができる複数の
記憶セルと、前記アクセス・デバイスと前記記憶セルの
間で前記記憶媒体を移動し、前記記憶媒体をマウント
し、前記アクセス・デバイスの1つ内で各ボリュームを
マウントする手段と、各ファイルが前記アクセス・デバ
イスによりアクセスされる回数および各ボリュームが前
記アクセス・デバイスの1つ内の前記マウント手段によ
りマウントされる回数をカウントする手段と、前記カウ
ント手段に応答してアクセス頻度の高いファイルおよび
マウント頻度の高いボリュームを決定する手段と、アク
セス頻度の高いファイルをマウント頻度の高いボリュー
ムに移送する手段とを含む。
【0020】前記周辺記憶媒体アクセス・デバイスはボ
リュームX個分の総マウント可能容量を有し、前記アク
セス頻度の高いファイルはマウント頻度の高いX個以下
のボリュームに移送される。
【0021】前記周辺記憶媒体アクセス・デバイスはボ
リュームX個分の総マウント可能容量を有し、前記ライ
ブラリは、初期設定時にマウント頻度の高いX個以下の
ボリュームをマウントする手段を更に含む。
【0022】前記ライブラリは、操作員が特定のファイ
ルを最もアクセス頻度の高いファイルとして指定するこ
とを可能にする手段を更に含む。
【0023】
【実施例】図面において、様々な図で同じ番号は同じ特
徴および構造要素を示す。本発明の自動記憶装置ライブ
ラリは、光ディスク・ライブラリ中で実施されたものと
して説明する。図1ないし図4に、こうした光ディスク
・ライブラリの様々な図を示す。ライブラリ1は、ライ
ブラリの動作部分の大部分を収納するハウジング2を含
み、ハウジング2は内部にアクセスするための前後のド
ア板(図示せず)を有する。ライブラリ1はさらに、複
数の光ディスク記憶セル3と、複数の内部光ディスク・
ドライブ4を含む。各記憶セル3は、片面または両面に
データを記録した光ディスク1枚を格納することができ
る。ディスクの片面に記憶されたデータを「ボリュー
ム」と称する。好ましい実施例では、ライブラリ1は、
72個の記憶セルからなる列を2列配列された計144
個の記憶セル3と、最大4台の光ディスク・ドライブ4
を含む。光ディスクは、アブレーティブ型、位相変化
型、光磁気式その他の方式の光記録層を含み、光ディス
ク・ドライブ4との整合性をもつ限り、読取り専用、追
記型、または書込み可能型のいずれでもよい。その上、
光ディスクは、ラセン形または同心円状のトラック・パ
ターンに記録することができる。記録フォーマットの詳
細は本発明の一部ではなく、当技術分野で既知のどんな
ものでもよい。ロボット式ピッカー5は、1個のグリッ
パ6を含み、グリッパ6は、どの記憶セル3またはドラ
イブ4にある光ディスクにもアクセスでき、それらの光
ディスクは、グリッパ6で扱いやすいようにカートリッ
ジに入れてあり、その形状因子が13.3cm(5.2
5インチ)であるが、ドライブ4およびグリッパ6と互
換性があるならどんな寸法でもよい。
【0024】図1にはハウジング2の正面は示してない
が、ライブラリ1のいくつかの部分が、オペレータがア
クセスできるようにハウジング2の正面から突き出して
いる。それらの部分は、コンソール・ドア7の一部であ
り、電力インジケータ/スイッチ8、入口/出口スロッ
ト9、外部光ディスク・ドライブ10、コンソール1
1、キーボード12の全部または一部を含む。コンソー
ル・ドア7は、図2に示すように、必要なときその背後
にアクセスできるように、外へ開くことができる。スロ
ット9は、光ディスクをライブラリ1に差し込み、また
はライブラリ1から外すために使用する。オペレータか
らキーボード12を介してライブラリ1にコマンドを送
って、ピッカー5に、スロット9に差し込んだ光ディス
クを受け取ってそれを記憶セル3または光ディスク・ド
ライブ4に移送させ、あるいは記憶セル3または光ディ
スク・ドライブ4から光ディスクを回収してそれをスロ
ット9に渡させ、ライブラリ1から外すことができる。
コンソール11を用いて、オペレータは、ハウジング2
の内部を見ずに、ライブラリ1のある種の動作を監視し
制御することができる。外部光ディスク・ドライブ10
は、内部光ディスク・ドライブ4とは違って、グリッパ
6でアクセスできず、手動でロードしアンロードしなけ
ればならない。ライブラリ1はまた、光ディスク・ドラ
イブ排気ファン14、外部ディスク・ドライブ排気ファ
ン15、および電源16を含む。
【0025】ライブラリ1の電源を入れると、キーボー
ド12で受け取ったコマンドがシステム制御装置17に
転送される。好ましい実施例では、システム制御装置1
7は、OS/2オペレーティング・システムを用いるI
BM PS/2パーソナル・コンピュータである。この
IBM PS/2パーソナル・コンピュータは、主記憶
装置と、固定ディスクやフロッピー・ディスク・ドライ
ブ内の記憶媒体等の1つまたは複数の記憶媒体を含む。
システム制御装置17は、後述のように、光ディスク・
ドライブ4、外部ディスク・ドライブ10、ピッカー5
に命令を発行する。ドライブ制御カード13とピッカー
制御カード18は、システム制御装置17から発行され
た既知の小型コンピュータ・システム・インタフェース
(SCSI)コマンド・バケットを、光ディスク・ドラ
イブ4、外部ディスク・ドライブ10、ピッカー5の電
気機械的動作に変換する。ライブラリ1内でのピッカー
5の移動は、X−Y方向である。垂直方向の移動は、垂
直方向モータ19で駆動され、水平方向の移動は水平方
向モータ20で駆動される。モータ19は親ねじ21を
回転させてピッカー5を垂直に移動させ、モータ20は
ベルト22と23を回転させてピッカー5を水平に移動
させる。さらに、ピッカー5を回転させて、グリッパ6
の届く範囲内にある光ディスクのいずれかの面を直立位
置にすることもできる。ライブラリ1のその他の物理的
特徴は、図を簡単にするため図面に示しておらず、示し
てあっても番号をつけてないが、いずれも既知のもので
ある。
【0026】次に図5に関して、ライブラリ1のシステ
ム接続について説明する。システム制御装置17は、1
台または複数のホスト/システム・プロセッサ30に、
そこから入力を受け取り、そこに出力を送るように接続
されている。システム・プロセッサ30は、ホスト中央
演算処理装置(CPU)、例えばMVSまたはVMオペ
レーティング・システムを使用するIBM3090メイ
ンフレーム・プロセッサ、0S/400またはAIXオ
ペレーティング・システムを使用するIBMAS/40
0中規模コンピュータ、あるいはOS/2またはDOS
オペレーティング・システムを使用し、ローカル・エリ
ア・ネットワーク(LAN)中に配置されたIBM P
S/2パーソナル・コンピュータなどのプロセッサのネ
ットワークでよい。システム・プロセッサ30への接続
は示してないが、周知のものである。システム・プロセ
ッサ30がIBM 3090メインフレーム・プロセッ
サである場合、IBM文書"IBM Channel-to-Channel Ad
apter"(資料番号SA22-7091-00)、1983年6月、I
BM文書"IBM System/360 and System/370 I/O Interfa
ce Channel to Control Unit,Original Equipment Manu
facturers Information"(資料番号GA22-6974-09)、1
988年2月、およびIBM文書"IBM System/370 Exte
nded Architecture Principles of Operation"(資料番
号SA22-7085-01)、1987年1月、に記載されている
インタフェースに基づくIBMシステム/370チャネ
ル接続機構を用いて接続を行うことができる。システム
・プロセッサ30がIBM AS/400中規模コンピ
ュータである場合は、SCSIインタフェース接続機構
を用いて直接接続を行うことができる。その場合、ライ
ブラリ1は、ANSI標準X3T9.2/86−109
rev.5に従ってホスト・システムによって直接制
御される。システム・プロセッサ30がLAN中に配置
された複数のIBM PS/2 パーソナル・コンピュ
ータである場合は、IBM文書"Distributed Data Mana
gement Level2.0 Architecture Reference"(資料番号S
C21-9526)、1989年3月、に記載されているプロト
コルに従って、IBMトークン・リング・ネットワーク
LAN接続機構のNETBIOS制御プログラム・イン
タフェースを用いて接続を行うことができる。以下で
は、ライブラリ1の好ましい実施例を、システムにとっ
てライブラリ1が共用の汎用記憶装置に見える、LAN
環境におけるファイル・サーバとして使用されるものと
して説明を行う。
【0027】システム制御装置17は、SCSIバス3
1を含む既知の単端SCSI接続を介して、光ディスク
・ドライブ4、ピッカー5、外部光ディスク・ドライブ
10に接続される。別の実施例では、システム制御装置
17を同様にして別の物理的ボックス(図示せず)に、
そのボックスの動作を指示するように接続することもで
きる。そのボックスは、システム制御装置をその中に物
理的に含まず、その代りSCSIバス32を介してシス
テム制御装置17から制御される点を除き、図1ないし
4に示したものと基本的に同じである。システム制御装
置を含むボックスと含まないボックスを1個ずつ含む論
理サブシステムは、1個のライブラリと見なされる。さ
らに、ある種の環境で使用するために、RS−232イ
ンタフェース(図示せず)を介して2台のシステム制御
装置を接続して、システム制御装置を含むボックスと含
まないボックスを2個ずつ含むライブラリを作成するこ
ともでき、以下同様である。
【0028】次に図6を参照して、システム制御装置1
7の機能的構成要素レベルでの説明を行う。一般に、シ
ステム制御装置17は、ファイルの作成と削除、ファイ
ルへの書込みとファイルからの読取り、記憶セル3と光
ディスク・ドライブ4とスロット9の間での光ディスク
の移動、使用度およびエラーに関する統計の提供など、
主なライブラリ機能をサポートするように設計されてい
る。ライブラリ内のボリュームは、単一のドライブのル
ート・ディレクトリ内のサブディレクトリ名を表す。シ
ステム・プロセッサ30は、ルート・ディレクトリを読
み取ることができるが、ルート・ディレクトリにファイ
ルを記憶することはできない。ボリューム上でアクセス
されるどの経路も、そのボリューム・ラベルを表すサブ
ディレクトリ要素の下にある経路として現れる。
【0029】汎用ライブラリ・ファイル・サーバ(GL
FS)50は、正式に定義されたインタフェースを介し
て1組の汎用中間ハードウェア・コマンドを用いてライ
ブラリを制御する。このインタフェースについては後で
説明する。データはGLFS50によって論理レコード
・レベルで扱われ、単一バイトから可変長データ・オブ
ジェクト全体までに及ぶ量のデータ・アクセスが可能に
なる。オペレーティング・システム51は、制御の流れ
を調停し、入りオペレーティング・システム・コマンド
を外部インタフェースからライブラリ・サブシステムに
送る。オペレーティング・システム51は、周知のいく
つかのオペレーティング・システムのいずれでもよく、
好ましい実施例ではOS/2オペレーティング・システ
ムである。OS/2オペレーティング・システムを使用
すると、一般に標準の固定ディスク・オペレーティング
・システム・コマンドによるライブラリ1の制御が可能
となる。ライブラリの制御は、独自のコマンドDosF
sCt1によって指令される。このコマンドを使用する
と、初期設定、ライブラリ1への光ディスクの装入/取
出し、ライブラリ・マップ・ファイルの読取り/書込
み、ドライブ10への光ディスクのマウント/デマウン
トなどがサポートされる。ドライブの制御は、独自のコ
マンドDosDevIOCt1によって指令される。ラ
イブラリ1に対するプログラム式制御の残りの部分は、
初期設定時に記憶媒体からシステム制御装置17の主記
憶装置にアップロードされる、マイクロコード内に保持
される。他の実施例では、マイクロプログラム式制御を
サポートするために必要な一部の機能も、システム・プ
ロセッサ30内で走行するオペレーティング・システム
に対するユーティリティとして提供されることがある。
【0030】OS/2オペレーティング・システムは、
システム制御装置17に組み込まれたいくつかの進んだ
オペレーティング・システム概念を含んでいる。この進
んだ概念には、動的リンク・ライブラリ、導入可能ファ
イル・システム、多重タスク処理がある。動的リンク・
ライブラリ(DLL)は、それぞれ必要に応じて動的に
ロードできる1組の機能を内蔵するファイルである。通
常は、プログラムをコンパイルし、そのプログラムが呼
び出す可能性のあるすべての機能のコンパイル済みプロ
グラム・コードとリンクさせてからでないと、そのプロ
グラムは実行できない。DLLを用いると、プログラム
が、コンパイル済みで、プログラム・コードの独立した
モジュールにリンク済みの機能を呼び出すことができる
ようになる。OS/2は、必要に応じて呼び出すことの
できる1組のDLLモジュールを含む。カスタムDLL
モジュールを使用すると、OS/2に非標準型の記憶装
置を制御させることができる。カスタムDLLモジュー
ルは、導入可能ファイル・システム(IFS)と呼ばれ
る。IFSによってサポートされる各機能は、入口点と
呼ばれる。導入可能ファイル・システムに関する詳細に
ついては、IBM文書"IBM Personal Systems Develope
r"(資料番号G362-0001-03)、1989年秋、を参照の
こと。好ましい実施例では、GLFS50は、規定され
た入口点を有する、OS/2オペレーティング・システ
ムへのIFSとして実施される。
【0031】OS/2オペレーティング・システムのも
う1つの重要な態様は、多重タスク処理である。多重タ
スク処理とは、システムが多数のプログラムを同時に実
行できる能力である。システム・プロセッサの時間が、
タスク間で分配され、各タスクは、他のタスクが存在し
ない場合と同様に実行されているように見える。各タス
クごとに別々の環境が維持される。各タスク用のメモリ
およびレジスタの内容は、相互の干渉を避けるため分離
されている。タスクとその関連する環境を「スレッド」
と呼ぶ。プログラムは、IBM PS/2 80型パー
ソナル・コンピュータの主記憶装置内にコード域とデー
タ域を含むことができる。コード域とは、所与の任意の
スレッドに関して実行中の命令を含む、メモリのセクシ
ョンをいう。データ域とは、命令の実行中に操作される
メモリ(またはレジスタ)のセクションをいう。複数の
スレッドに同じコード域が使用されることがあるので、
各スレッドが同じ実行すべきコード域を指すことはあり
得るが、それぞれ分離したデータ域を含む。
【0032】上側のインタフェース・トランスレータ8
0は、上側インタフェース・コマンドとGLFS50の
コマンド間の交換を司る。下側インタフェース・トラン
スレータ90は、GLFS50が発行したコマンドと下
側インタフェース・コマンドの間の変換を司る。トラン
スレータ80および90は、それぞれ明確なインタフェ
ースをもつ別々のリンク可能モジュールとして実施さ
れ、ライブラリ1を新しい上側および下側インタフェー
スに容易に接続できるようにする。新しいインタフェー
スに対する接続の唯一の影響は、トランスレータ80お
よび90の新しい部分が作成されることである。GLF
S50は総称的なものであるため、それは変更されない
ままとなる。
【0033】ライブラリ1の上側インタフェースは、ラ
イブラリ編成ファイル、ライブラリ・マップ・ファイ
ル、システム性能ファイル、コンソール11(およびキ
ーボード12)、ネットワーク・インタフェースを含
む。ライブラリ構成ファイル、ライブラリ・マップ・フ
ァイル、システム性能ファイルは図面には示していない
が、システム制御装置17の固定ディスク・ドライブに
記憶される。これらのファイルは、ライブラリ・オペレ
ータまたは保守要員の手で維持される。ライブラリ構成
ファイルは、ライブラリ1のハードウェア構成の様々な
特性、例えばライブラリ1内の物理ボックスの数、各物
理ボックス内のドライブ4と10の数、ドライブが内部
ドライブ4か外部ドライブ10かの別、各物理ボックス
内の記憶セルの数、ピッカー5およびドライブ4と10
のSCSIアドレスなどをリストする。ライブラリ・マ
ップ・ファイルは、ライブラリ1内の光ディスクの様々
な特性、例えばライブラリ1内の各光ディスクのボリュ
ーム・ラベル、ライブラリ1内の各光ディスクに関する
自由空間情報、および各光ディスクに関するある種の使
用統計、例えばマウント数、最後のアクセスの日時、光
ディスク上の各ファイルへのアクセスの回数などをリス
トする。システム制御装置17は、ライブラリ構成ファ
イルおよびライブラリ・マップ・ファイルを使用して、
ライブラリ内の資源の数と配列を識別し、ライブラリ1
内の資源の状況が変化するとき、ファイルをそれに合わ
せて調整する。システム性能ファイルは、操作員が指定
する頻繁にアクセスされるファイル(FAF)や、頻繁
に装着されるボリューム(FMV)の最大数などある種
のオペレータ指定のパラメータをリストする。これらの
パラメータについては後で定義する。コンソル11は、
ライブラリ構成要素の進行状況を示し、エラー報告など
のコマンドおよびユーティリティ機能をオペレータが利
用できるようにするのに使用する。キーボード12は、
オペレータが、例えばコンソール11を介して受け取っ
た情報に応答して、ライブラリ1に手動入力を行うため
に使用する。コンソール11とキーボード12は、コン
ソール・ドライバ81およびコンソール・ディジタル・
マネジャ83によってGLFS50にリンクされる。ネ
ットワークは、LANアダプタ・ドライバ82およびN
ETBIOSネットワーク制御プログラム84にリンク
される。このネットワーク・インタフェースは、ネット
ワーク上のプロセッサが、そのファイル・サーバとして
働くライブラリ1に対する遠隔アクセスを得られるよう
にする。
【0034】GLFS要求マネジャ52は、オペレーテ
ィグ・システム51へのインタフェースであり、OS/
2オペレーティング・システムがIFSと通信するのに
使用するのと同じ1組の入口点に応答する。GLFS要
求マネジャ52は、ライブラリ機能を実行するためにオ
ペレーティング・システム・コマンドを分割することを
司り、プロセス制御マネジャ(PCM)53a内にある
ルーチンを呼び出して各ステップを実行することにより
それを行う。PCM53aは、要求ブロックの生成を必
要とするものも含めて、コマンドを分解し処理する際に
システムを助ける1組のユーティリティ・ルーチンであ
る。これらのルーチンは、ディレクトリ経路ストリング
を解析し、光ディスクをライブラリに入れ、ボリューム
の位置を探し出し、ボリュームにドライブを割り振り、
光ディスクを反転させて反対面にあるボリュームをマウ
ントすべく提示し、ボリュームをマウントし、デマウン
トし、光ディスクをライブラリから出すなどする。これ
らのルーチンについては後で当該の個所で説明する。デ
ィレクトリ管理方式(DMS)53bは、周知のように
ライブラリ1内のユーザ・ファイルの開閉状況を監視す
るためのIFSファイル指定を満足するコード・モジュ
ールであり、そのようなユーザ・ファイルを操作するた
めに使用する。このような内部モジュール内のIFSイ
ンタフェースを使用すると、外部IFSスタイルによる
ディレクトリ管理方式の実施態様を容易に適合させるこ
とが可能になる。
【0035】電力投入初期設定(POI)モジュール5
4は、制御装置の電力投入およびリセット機能を管理す
るもので、初期設定時にオペレーティング・システム5
1によって呼び出される。POIモジュール54は、構
成要素の自己検査の結果の判定と報告、ライブラリ構成
ファイルおよび現況ファイルの読取りなどの機能を司
る。エラーは、エラー回復モジュール56およびエラー
記録モジュール57によって処理される。エラー回復モ
ジュール56は、動的装置再割振りや装置コマンドの再
試行を含めてすべてのエラーを処理する。エラー記録モ
ジュール57は、エラー情報の保管およびコンソール1
1を介してオペレータにそれを報告することを司る。
【0036】資源マネジャ60は、要求ブロック、ドラ
イブ制御ブロック、エラー情報ブロックを含めて、シス
テム制御装置17のデータ域内の制御ブロックの動的割
振りと割振り解除を行う。要求ブロックは、光ディスク
・ドライブ4またはピッカー5に関するハードウェア事
象を要求するのに使用される。ドライブ制御ブロック
は、後で説明するように、ドライブ4に関する状況情報
を記憶するのに使用される。エラー情報ブロックは、エ
ラー報告、分離、およびおそらくは再試行を行うのに必
要な情報を記憶するのに使用される。制御ブロックの割
振りおよび割振り解除は、資源マネジャ60によって維
持されている、IBM PS/2パーソナル・コンピュ
ータの主記憶装置内の利用可能な自由空間のリストを使
って実行される。エラー回復モジュール56と資源マネ
ジャ60は、共に図6に示すシステム制御装置の大部分
の構成要素に接続されている。図が簡単になるようにこ
れらの接続は図示していない。
【0037】スケジューラ61と62は、要求ブロック
の内容の一部を検証し、それを、その要求を処理するハ
ードウェア装置のパイプに入れることを司る。パイプと
は、あるスレッドから別のスレッドに通じる待機データ
経路であり、そのパイプに割り当てられた識別子を知っ
ているどのスレッドからもそれにアクセスできる。ディ
スパッチャ63と64は、要求ブロックの妥当性検査を
行い、要求がすぐ実行できる状態にあることを確認し、
その要求を適宜、ドライブ論理マネジャ91およびライ
ブラリ論理マネジャ92に指名することを司る。コーデ
ィネータ65は、ディスパッチャ63および64に対す
る要求実行の調整を司る。コーディネータ65は、PC
M53aから受け取った各要求ブロックに対する記入項
目を有するテーブルを用いてそれを行う。各記入項目
は、特定の要求ブロックに関連する支援要求ブロックを
リストする。別の要求が既に完了していることを必要と
する要求は「従属」要求と呼び、最初に完了しなければ
ならない要求は「支援」要求と呼ぶ。コーディネータ6
5は、関連する支援要求が実行されるまで、従属要求の
実行を抑える。支援要求が実行されない場合、コーディ
ネータ65はそれに従属する要求を拒絶する。
【0038】論理マネジャ91および92は、要求ブロ
ックの形の総称ライブラリ・コマンドを、SCSIデー
タ・パケットの形の相当する装置レベルのコマンドに変
換することを司る。論理マネジャ91および92はま
た、それぞれのドライブ・ドライバ93とライブラリ・
ドライバ94からハードウェア状況情報を受け取ること
を司る。ドライバ93と94は、ハードウェアおよび物
理メモリを直接操作する。ドライバ93と94はまた、
当該の各ハードウェアとの間のあらゆる通信を実行し、
かつ割込みに応答する。論理マネジャ92とライブラリ
・マネジャ94はピッカー5を制御する。図を簡単にす
るため図6には図示してないが、実際には、多数のドラ
イブ・ディスパッチャ63、ドライブ論理マネジャ9
1、ドライブ・ドライバ93が、ライブラリ内の各ドラ
イブ4または10ごとに1組ずつある。各組はそれぞれ
異なるデータ・パイプに接続されている。
【0039】動作方法 ライブラリ1の初期設定は、オペレーティング・システ
ム51、GLFS要求マネジャ52、資源マネジャ6
0、POIモジュール54を使って実行される。ライブ
ラリ・ハードウェアの自己検査によってそれぞれが正し
く機能することを確認した後、オペレーティング・シス
テム51がロードされ、OS/2 CONFIG.SY
S(システム構成)ファイルを使って、オペレーティン
グ・システム・パラメータを設定し、ドライバをロード
する。次いでオペレーティング・システム51は初期設
定コマンドを生成し、このコマンドがGLFS要求マネ
ジャ52に、次いでPOIモジュール54に渡される。
POIモジュール54は、ライブラリ構成ファイル、ラ
イブラリ・マップ・ファイル、システム性能ファイルを
読み取り、IBM PS/2パーソナル・コンピュータ
の主記憶装置内で必要な内部データ構造を作成し、ライ
ブラリ構成ファイル内で指定されたライブラリの各ハー
ドウェア構成要素ごとに別々のスレッドを初期設定す
る。資源マネジャ60は、メモリの管理に使用される内
部テーブルを初期設定する。次いでPOIモジュール5
4は、システム制御装置17および制御カード13と1
8に、電力投入自己検査の結果について照会し、問題が
あればエラー回復モジュール56に報告する。初期設定
中に検出されたエラーはエラー記憶装置モジュール57
によって記憶され、可能なものはエラー回復モジュール
56によって回復される。エラー検出およびロギング
後、POIモジュール54は光ディスク・マップ115
に照会して、ライブラリ内でFMV(最も頻繁にマウン
トされるボリューム)を決定し、次にそのような最も頻
繁にマウントされるボリュームをドライブ4に優先的に
マウントするようにとの要求を開始する。システム制御
装置17が準備完了状態にあるとき、システムはコンソ
ール11またはネットワーク・インタフェースの活動状
態に感応する。
【0040】図7を参照すると、内部データ構造は、光
ライブラリ主システム制御ブロック(OLMSCB)1
10、1個または複数のライブラリ制御ブロック(LC
B)111、固定ディスク制御ブロック(DCB)11
2、活動DCBポインタ・アレイ113、活動DCB1
14、光ディスク・マップ115、ファイル使用データ
ベース116を含む。ポインタは、図7では矢印で示し
てある。OLMSCB110は、ライブラリ1内の物理
ボックスの数、FMVの最大数、光ディスク・マップを
指すポインタ、およびライブラリ1内の各物理ボックス
に関するLCB111を指すポインタを含む(便宜上、
図にはこのLCBを1つだけ示す)。各LCB111
は、当該の物理ボックスに関して、ピッカー5の動作状
況(オンライン、オフライン、故障)、その中のドライ
ブ4と10の数、その中のピッカー5のSCSIアドレ
ス、その中の記憶セル3の数、その中の各記憶セル3と
スロット9のアドレス、およびその中の各ドライブ4ま
たは10に関する固定DCB112を指すポインタを含
む。各LCB111はまた、活動DCBポインタ・アレ
イ113を指すポインタを含み、ポインタ・アレイ11
3はその中の各ドライブ4または10に関する活動DC
B114を指すポインタを含む。
【0041】図には、好ましい実施例では各ドライブ4
および10ごとに1個ずつ、合計5個の固定DCB11
2が示されている。各固定DCB112は、ドライブ4
および10に関する、ある種のドライブ特有の情報を含
む。これらの情報は、ライブラリ1に関して光ディスク
が操作されるときに変化しないので、「固定」情報であ
る。この情報には、当該のドライブに関して、そのドラ
イブの使用がある種の機能(書込み専用など)だけに制
限されているかどうかを示す使用属性を含めて、そのド
ライブの動作状況が含まれる。固定DCB112は、後
で説明するように、ライブラリ1の周りで光ディスクが
操作されるときに活動DCB114を作成するため、そ
のような情報の永久レコードとして使用される。
【0042】図には、好ましい例では各ドライブ4およ
び10ごとに1個ずつ、および仮想リストごとに1個ず
つ、合計6個の活動DCBポインタ113と114が示
されている。この仮想リストは、後で説明するように、
ある種のボリュームに対するアクセス・レコードのリン
クされたリストである。活動DCB114は、ドライブ
4と10および仮想アクセスに関する、ある種のボリュ
ーム特有の情報を含む。この情報は、ライブラリ1の周
りで光ディスクが操作されるときに変化する(すなわち
更新される)ので、「活動」情報である。この情報は、
当該の各ドライブまたは仮想アクセスに関する固定DC
B112からの適当な情報を含み、また、ドライブの占
有状況(光ディスクがマウントされているかどうか)、
使用統計、例えば最終アクセス時間やその中のボリュー
ムまたは仮想アクセスに対するユーザ・カウント、ドラ
イブにマウントされたボリュームまたは仮想アクセスを
記述する、その中の記入項目用の光ディスク・マップへ
のインデックス、およびファイル使用データベースへの
インデックスを含む。光ディスク・マップへのインデッ
クスは、必要に応じてDMS53bがライブラリ1内で
ボリュームの位置を探し出すために使用する。ユーザ・
カウントは、あるボリュームに対する進行中の現アクセ
スの数である。アクセスとは、オープン・ファイル、ま
たはディレクトリ読取りなどファイルをオープンする必
要のない任意の標準のオペレーティング・システム・コ
マンドである。
【0043】光ディスク・マップ115は、ライブラリ
1内の各記憶セル3に関する記入項目を含む。空の記憶
セル3に関する記入項目はブランクである。満杯の記憶
セル3に関する記入項目は、その中のディスクの所有
者、そのディスクのホーム記憶セル3と現位置、および
そのディスク上の各ボリュームごとに、ボリューム・ラ
ベル、マウント数、利用可能な自由空間、およびその他
の使用統計をリストする。ファイル使用データベース1
16は、ボリュームによって指示される、ライブラリ1
に記憶された各ファイルに関する項目を含む。各ファイ
ル項目はファイルのサイズ、ファイルがアクセスされた
回数、およびファイルが操作員指定のFAFであるかど
うかの指示を含む。上記のデータ構造はまた、図が簡単
になるように図にははっきり示してないが、当技術分野
で周知のように、ライブラリ1の動作に必要な他の情報
も含む。
【0044】次に図8を参照して、システム制御装置1
7の動作について述べる。ネットワーク・インタフェー
スから要求を受け取ると、ネットワーク制御コードは、
ステップ100で、その要求を1組の標準のOS/2
オペレーティング・システム・コマンドに変換する。次
にオペレーティング・システム51は、ステップ101
で、それらのオペレーティング・システム・コマンドを
処理するため、適当なオペレーティング・システム・コ
ールを発行する。GLFS要求マネジャ52がこれらの
システム・コールを受け取って、より簡単な機能に分解
する。各機能について、GLFS要求マネジャ52は、
ステップ102で、PCM53aまたはDMS53bあ
るいはその両者内のルーチンを呼び出し、そのルーチン
に必要な適切なデータのサブセットをパラメータとして
渡す。ハードウェアの活動を必要とする各ルーチンの場
合は、PCM53aまたはDMS53bあるいはその両
者が、ステップ103で、ハードウェア・レベル要求ブ
ロックを生成するために資源マネジャ60を呼び出し、
そのブロックをスケジューラ61と62に発行し、ハー
ドウェア従属関係があればコーディネータ65に知らせ
て、それらの要求が適当に順序付けできるようにする。
PCM53aはまた、各ルーチンが完了したとき、制御
および状況情報をGLFS要求マネジャ52に戻す。
【0045】IBM PS/2パーソナル・コンピュー
タの主記憶装置内で利用可能な自由空間のリストを検査
した後、資源マネジャ60は、その要求ブロックに必要
なメモリ空間を割り振る。資源マネジャ60を呼び出す
ルーチンが、ある制御ブロックに対する大部分の情報を
提供し、資源マネジャ60は、制御ブロック識別子や要
求ブロック識別子などある種の追加情報を記入する。ド
ライブ・スケジューラ61とライブラリ・スケジューラ
62は、すべてのハードウェア事象要求を要求ブロック
識別子として受け取り、それをそれぞれドライブ・ディ
スパッチャ63とライブラリ・ディスパッチャ64に接
続されたデータ・パイプに転送する。ディスパッチャ6
3と64は、要求ブロック識別子が存在するかどうか、
それぞれのデータ・パイプを連続して検査する。要求ブ
ロックがすぐ実行できる状態にあるかどうか判定するた
めにコーディネータ65を呼び出す。コーディネータ6
5は、要求ブロック従属関係テーブルを検査し、すべて
の支援要求ブロックが完了するまで、ディスパッチャ6
3と64が要求ブロック識別子を発行するのを妨げる。
すべての要求ブロック従属関係が満たされたとき、要求
ブロック識別子が当該の物理マネジャ91または92に
発行される。
【0046】ステップ104で、論理マネジャ91と9
2は、要求ブロック識別子を受け取り、それらの要求を
実施するのに必要なSCSIハードウェア・コマンド・
パケットを作成し、それらのパケットをドライバ93お
よび94に発行する。次いでハードウェアがそれらの要
求を物理的に実行する。各要求が完了したとき、論理マ
ネジャ91と92はその完了を通知する。次いでディス
パッチャ63または64は次の要求ブロックの識別子を
当該の論理マネジャ91または92に発行する。
【0047】一般に、ライブラリ・マウント/デマウン
ト操作は、ボリューム・マウント要求が存在する限り、
必要に応じて続けられる。最初にドライブ4または10
にボリュームがマウントされるとき、そのボリュームの
アクセスに関する活動DCB114が作成される。活動
DCBは、そのボリュームがマウントされているドライ
ブ4または10に関するドライブ特有の情報を、固定D
CB112からメモリのあるブロックにコピーし、適当
にポインタを調整することによって作成される。そのボ
リュームへのアクセス中、そのアクセスに関するボリュ
ーム特有の情報が更新され、活動DCB114に記憶さ
れる。ボリュームがデマウントされる場合は、占有状況
情報以外のボリューム特有の情報が活動DCB114か
ら削除され、当該のドライブ4または10が再度空にな
ったことを示すようになる。ボリュームが当該のドライ
ブ4または10に再度マウントされる時は、活動DCB
114が必要に応じて適当なボリューム特有情報で再度
更新され、以下同様である。
【0048】ボリュームがデマウントされると、ドライ
ブ4が非活動状態の場合、ドライブ4は既存のマウント
要求に応じることができるようになり、それによってド
ライブ4を占有状態に維持する。このような占有によ
り、すぐにアクセスできるデータの量が最大になる。し
かし保留中のマウント要求がないときは、将来のマウン
ト要求に応じ、かつ遊休期間中のドライブ4の老朽化を
軽減するため、未占有のドライブ4の存在が確保される
ように、ドライブ4を前もってデマウントすることがで
きる。すべてのドライブ4が占有されている場合、1台
のドライブ4を空にすることができる。さらに、ドライ
ブ4の活動状態を周期的に検査して、ライブラリ1が相
対的に遊休状態にあるためにいずれかの占有ドライブ4
内のボリュームを前もってデマウントすべきかどうか判
定する。したがって、通常のライブラリ動作の間、ドラ
イブ4はあるボリュームが前もってデマウントされた後
にしか空にならない。すべてのドライブ4が占有状態に
あり、保留中のマウント要求がないとき、前もってデマ
ウントすべきボリュームを選択するための判定基準は、
ドライブ4の活動状態を周期的に検査する間に使用する
基準とは異なる。
【0049】ドライブ4は、所与のある時間に、ただ1
つの光ディスクに対してしか物理的書込みまたは読取り
を行うことができない。未占有の非活動状態のドライブ
4がないときにボリュームのマウント要求が出ると、通
常その要求は拒絶される。しかし、仮想ドライブ機能を
使用すると、すべてのドライブ4が占有状態にあり活動
状態のとき、ボリュームのマウント要求によって、最近
に最も使用されていないボリュームを一時的にデマウン
トすることにより、現在あるドライブ4よりも多くのボ
リュームへのアクセスが可能になる。一時的にデマウン
トされたボリュームは「スワップ・アウト」されたと言
い、新たにマウントされたボリュームは「スワップ・イ
ン」されたと言う。ドライブ4に関するドライブ特有の
情報は活動DCB114から削除されるが、一時的にデ
マウントされたボリュームに関するボリューム特有のア
クセス情報はその中に保存される。次いで、一時的にデ
マウントされたボリュームに対する活動DCB114
が、仮想リストと呼ぶ特殊な形の活動DCB114内に
保持される。仮想リストDCBは、相互に指すポインタ
を含み、リンクされたリストをもたらす点で、他の活動
DCBとは異なる。この仮想リストを用いると、次のボ
リューム・マウント要求時に再マウントすることによ
り、そのボリューム上での動作を再開することが可能と
なる。また、キャッシュ処理を用いて、再マウント操作
なしでアクセスを続行することもできる。ボリュームを
再マウントする際、当該の仮想リストDCBがリンクさ
れたリストから削除され、ボリューム特有の情報が、当
該のドライブ4に関する活動DCB114にコピーされ
る。このようなアクセス情報が保持されるので、スワッ
プ・アウトされたボリュームは、依然として活動状態に
あり、アクセス中であると見なされる。また、スワップ
・アウトされたボリュームの再マウントは、当該のドラ
イブに関する活動DCB114にアクセス情報が供給さ
れる限り、いずれのドライブ4内でも行える。ボリュー
ム・アクセスは、そのボリュームがマウントされている
元のドライブ4には結合されない。スワップ・アウトさ
れたボリュームは、そのホーム記憶セル3内にあるとは
論理的に見えない。再マウントを、スワップ・アウトさ
れなかったボリュームのマウントと区別しなければなら
ないからである。したがって、ライブラリ内のドライブ
4の実際の数は、ユーザにとってトランスペアレントで
ある。
【0050】前記の各ルーチンに関する以下の説明は、
便宜上、可能なら既に述べた特徴や当技術分野で周知の
特徴は省いて、簡単に行う。例えば、OLMSCB11
0、LCB111、DCB112と114、光ディスク
・マップ115、ファイル使用データベース116内の
情報は、その位置、内容、用途について既に述べたの
で、必ずしも言及しない。「戻る」という語は、ルーチ
ンの結果をルーチンを呼び出したステップに何らかの形
で指示することを含めて、ルーチンから出てそのルーチ
ンを呼び出したステップに行くことを指す。
【0051】次に図9を参照して、システム制御装置1
7の高水準動作について、特定の指定されたボリューム
へのアクセスを要求するG6FS50への代表的IFS
入口点から始めて、詳しく説明する。ステップ200
で、指定されたボリュームへのアクセス要求をGLFS
要求マネジャ52がオペレーティング・システム51か
ら受け取り、次いでステップ201〜210に移って様
々なPCM53aルーチンを呼び出す。ステップ201
で、その要求からボリューム・ラベルを抽出し、光ディ
スク・マップを使用して指定されたボリュームの位置を
探し出すため、PARSEルーチンを呼び出す。ステッ
プ202で、PARSEルーチンの結果に応じて分岐す
る。PARSEルーチンがエラー・メッセージを戻した
(すなわち、首尾よく完了しなかった)場合、ステップ
210でそのエラー・メッセージが戻される。PARS
Eルーチンが成功した場合は、ステップ203は、指定
されたボリュームに位置に応じて分岐する。指定された
ボリュームがライブラリ1内で見つからなかった場合
は、その中でそのボリュームにアクセスできない。した
がって、流れはステップ210に飛び、エラー・メッセ
ージが戻される。指定されたボリュームがライブラリ1
内で見つかった場合は、ステップ204でREADY
VOLUMEルーチンが呼び出される。READY V
OLUMEルーチンは、指定されたボリュームの位置に
応じて、いくつかの後で必要とされる動作を決定するた
めに使用される。READY VOLUMEルーチンが
完了すると、ステップ205でREADY VOLUM
Eルーチンの結果に応じて分岐する。READY VO
LUMEルーチンがエラー・メッセージを戻した(すな
わち、首尾よく完了しなかった)場合、ステップ210
でそのエラー・メッセージが戻される。READY V
OLUMEルーチンが成功した場合、ステップ207
で、要求に従って指定されたボリュームに対する動作が
行われる。それらの動作が完了すると、ステップ208
で、たとえライブラリ1が遊休状態でなくてもボリュー
ムを前もってデマウントするのが適当かどうか判断する
ため、RELEASE VOLUMEルーチンを呼び出
す。RELEASE VOLUMEルーチンが完了する
と、ステップ210で結果が戻される。
【0052】動作中、上記ルーチンは他のルーチンを呼
び出すことができる。例えば、RELEASE VOL
UMEルーチンは、ボリュームのマウント、デマウン
ト、仮想リストを使ったスワップ・インおよびスワップ
・アウト等を行うルーチンを呼び出すことができる。本
明細書でさらに説明するものを除き、これらの追加ルー
チンは本発明にとって重要ではない。
【0053】ライブラリ動作中にときどき呼び出される
1つのルーチンはMOUNTルーチンである。図10を
参照すると、MOUNTルーチンはステップ120でそ
の要求から開始する。ステップ121で、指定されたボ
リュームがピッカー5によってその現位置から検索され
る。次にステップ122で、指定されたボリュームが割
り振られたドライブ4に転送され、ステップ123でそ
の中に挿入される。ステップ123ではまた、割り振ら
れたドライブが動作速度まで回転が加速される。ステッ
プ124で、光ディスク・マップ115におけるボリュ
ームに対するマウント数を増分することを含めて、内部
データ構造が、必要に応じて更新される。MOUNTル
ーチンはステップ125で戻る。
【0054】ファイル使用データベース116内の各フ
ァイルに関するファイル・サイズおよびファイル・アク
セス数が、光ディスク115におけるマウント数と同様
にして更新される。ボリュームがマウントされた後、各
ファイル・アクセス毎にファイル使用データベース11
6中の当該のファイルに関するファイル・アクセス数が
増分される。ファイル使用データベース116のこのよ
うな更新はステップ207で行われるが、簡単なので、
本明細書ではこれ以上説明しない。
【0055】ライブラリ動作中にときどき呼び出される
もう1つのルーチンはDEMOUNTルーチンである。
図11を参照すると、DEMOUNTルーチンはステッ
プ130でその要求から開始する。ステップ131で、
指定されたボリュームが回転を減速され、ピッカー5に
よって検索される。次にステップ132で、指定された
ボリュームがそのホーム記憶セル3に転送され、ステッ
プ133でその中に挿入される。代替実施例では、指定
されたボリュームは、それがFMVである場合、別の記
憶セル3に(すなわち、そのホーム記憶セルでなく)転
送することができる。例えば、ドライブ4に最も近い1
組の記憶セル3をFMVが占有するものとして排他的に
予約することができる。別の例では、FMVは、ドライ
ブ4に最も近い空いた記憶セル3に転送することができ
る。これらの代替実施例では、FMVをドライブ4ので
きるだけ近くに維持することにより、ライブラリの性能
をさらに向上させる。ステップ134で、デマウントさ
れたボリュームが、既存のマウント要求を処理するため
にデマウントされた活動状態の非FMVであるのか、そ
れとも非FMVの既存のマウント要求を処理するために
デマウントされたFMV(活動状態、または非活動状
態)であるかに応じて分岐する。デマウントされたボリ
ュームが上記のいずれかの範疇に含まれる場合は、ステ
ップ135で、デマウントされたボリュームに関する項
目が仮想リスト内に作成される。仮想リスト項目のその
ような作成は、仮想リスト項目に置き換わるものであ
る。デマウントされたボリュームが非活動状態の非FM
Vであるか、または前もってデマウントされる活動状態
のFMVである場合は、ステップ136に進み、この時
点で、内部データ構造のその他の点では通常通りの更新
が行われる。DEMOUNTルーチンはステップ137
で戻る。
【0056】ライブラリの動作中の任意の時点で、操作
員はDESIGNATE(指定)ルーチンを開始して、
操作員によって指定されたFAF、またはFMVの最大
数をキーボード12を介して変更することができる。次
に図12を参照して、DESIGNATEルーチンをス
テップ140での要求から順に説明する。ステップ14
1で、操作員は現操作員指定FAFのリストを提示さ
れ、それに対する所望の変更を入力する。ステップ14
2で、操作員は現在のFMVの最大数を提示され、それ
に対する所望の変更を入力する。ステップ143で、検
査を行って、入力された数が許容範囲に入るかどうか判
定し、それに応じて分岐する。許容範囲は0から4であ
る。4はライブラリ内のドライブの数であるので、範囲
の最大値として使用され、それによってプログラミング
が簡単になる。代替の実施例では、範囲の最大値を、ラ
イブラリ内のドライブまたは最大マウント可能ボリュー
ムの数に一致する別の数X、または所望の任意の他の数
にすることができる。その数が許容範囲外にある場合
は、ステップ142に戻り、操作員がFMVの別の所望
の最大数を入力できるようになる。入力された数が許容
範囲内にある場合は、ステップ144に進む。ステップ
144で、操作員がFMVの最大数として0を入力した
かどうかに応じて分岐する。そうである場合は、ステッ
プ145で、FMVおよびFAFの使用に関連するすべ
てのライブラリ動作が使用禁止にされる。そうでない場
合は、ステップ146に進み、この時点で、OLMSC
B110が新しいデータで更新される。次にステップ1
47で要求はルーチンから出る。
【0057】UPDATE(更新)ルーチンは、最も頻
繁に使用されるファイルおよびボリュームがそれぞれF
AFおよびFMVとして正しく指定されていることを確
認するため、ときどきシステム制御装置17によって開
始される。次に図13を参照して、UPDATEルーチ
ンについて説明する。UPDATEルーチンは、相対的
にライブラリが非活動状態である期間中に、ステップ1
50での操作卓11の割込みから開始する。ステップ1
51で、光ディスク・マップ115内のデータを調べ
て、選択が可能な最大数まで、マウンティングの頻度に
よってランク付けされた新しい1組のFMVが決定され
る。通常、FMVの最大数は自動的に選択される。しか
し、ある条件下では(少しのボリュームしか入っていな
いライブラリ、大部分のボリュームのマウント数が等し
いライブラリ等)、最大数に達しないことがある。ドラ
イブ4は一度に光ディスクの1つのボリューム(すなわ
ち、片面)へのアクセスしか可能にしないので、この決
定で、光ディスク上の両方のボリュームをFMVとして
選択することが排除される。各光ディスクが単一ボリュ
ームである(すなわち、ドライブ4が、その中にマウン
トされたディスクのどちらか一方の面にアクセスでき
る)代替実施例では、そのような排除は不要である。
【0058】ステップ152で、ファイル使用データベ
ース116のデータを調べて、新しい1組のFAFが決
定される。操作員によって指定された(DESIGNA
TEルーチンで指定される)FAFは、最初にそうした
ものとして維持される。操作員によって指定されたFA
FがFMVの容量を超える場合は、UPDATEルーチ
ンは打ち切られ、エラー・メッセージが戻される(図示
せず)。次に、FAF内のデータの量がFMVの容量に
なるかまたはその近くになるまで、他のFAFがそのア
クセス数に応じて自動的に選択される。ステップ153
で、最多FMVをドライブ4にマウントするためにMO
UNTルーチンが呼び出される。ステップ154で、F
MVにまだ記憶されていない最多FAFを有する非FM
Vを別のドライブ4にマウントするために、MOUNT
ルーチンが呼び出される。操作員によって指定されたF
AFは、自動的に選択されたどのFAFよりも頻繁にア
クセスされると考えられ、自動的に選択されたFAFは
そのそれぞれのアクセス数によってランク付けされる。
次にステップ155で、そのような非FMV上のすべて
のFAFが最多FMVに移送され、ステップ156で、
DEMOUNTルーチンの呼出しによってその非FMV
がデマウントされる。
【0059】ステップ157で、最多FMVの残留容量
に応じて分岐する。最多FMVに十分な容量が残ってい
る場合は、ステップ154に戻り、FMVに記憶されて
いない残留最多FMVを有する非FMVをマウントさせ
る。最終的には、最多FMVの容量に近づき、ステップ
157からステップ158に分岐して、最多FMVをデ
マウントするためにDEMOUNTルーチンを呼び出
す。ステップ159もFMVの状況に応じて分岐する。
十分な残留容量を有する別のFMVがある場合は、ステ
ップ153に戻り、次の最多FMVをドライブ4にマウ
ントするためにMOUNTルーチンを呼び出す。処理は
最後のFMVの容量に近づくまで継続し、近づいた時点
でステップ159からステップ160に分岐し、UPD
ATEルーチンを終了する。
【0060】本発明を光ディスク・ライブラリ環境で開
示したが、同様の考察により本発明をその他の種類のラ
イブラリにも同様に適用することができる。さらに、ド
ライブおよび記憶セルの数等、多くの変更をライブラリ
に加えることができる。例えば、ある代替実施例では、
ライブラリ1は32個の記憶セル3と2台のドライブ4
を備える。システム制御装置17をハウジングの外側に
置き、ハウジングのサイズを小さくする。ライブラリ1
の他の機能は基本的に変更されない。また、使用頻度統
計は、本明細書で記載した以外のパラメータに基づくも
のにすることができる。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、最も頻繁に使用される
記憶媒体はマウントされる可能性が最も大きくなり、ヒ
ット率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク・ライブラリの正面切開透
視図である。
【図2】コンソール・パネルを外に開き、ファンを取り
除いた以外は図1と同じ図である。
【図3】図1および図2の光ディスク・ライブラリの背
面切開透視図でる。
【図4】図3のロボット式ピッカーおよびグリッパの拡
大図である。
【図5】図1ないし4の光ディスク・ライブラリのハー
ドウェアの概略図である。
【図6】図1ないし5の光ディスク・ライブラリのシス
テム制御装置の概略構成図である。
【図7】初期設定中に作成される内部データ構造の概略
構成図である。
【図8】本発明に基づく、光ディスク・ライブラリのシ
ステム制御装置の、その上側インタフェースで受け取っ
たネットワーク要求をその下側インタフェースでSCS
Iコマンド・パケットに変換する際の動作を示す流れ図
である。
【図9】代表的なIFS入口点に対する図8の動作を示
す流れ図である。
【図10】MOUNT(マウント)ルーチンの流れ図で
ある。
【図11】DEMOUNT(デマウント)ルーチンの流
れ図である。
【図12】DESIGNATE(指定)ルーチンの流れ
図である。
【図13】UPDATE(更新)ルーチンの流れ図であ
る。
【符号の説明】
1 光ディスク・ライブラリ 2 ハウジング 3 光ディスク記憶セル 4 内部光ディスク・ドライブ 5 ロボット式ピッカー 6 グリッパ 10 外部光ディスク・ドライブ 11 コンソール 12 キーボード 17 システム制御装置 30 システム・プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ジェームズ・ウィナルスキ アメリカ合衆国85710、アリゾナ州トゥー ソン、サウス・ウッドストック・ドライブ 647番地 (56)参考文献 特開 昭61−163429(JP,A) 特開 昭61−262918(JP,A) 特開 昭63−244286(JP,A) 実開 平2−273370(JP,U)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1階層レベルの記憶装置と第2階層レベ
    ルの記憶装置を含み、該第1階層レベルおよび第2階層
    レベルの記憶装置に記憶されたデータがファイルとして
    アクセス可能であり且つ複数のファイルを有するボリュ
    ームとして前記第1階層レベル及び第2階層レベルの記
    憶装置の間で転送可能であるごときデータ記憶装置階層
    構造におけるヒット率を向上させるための方法であっ
    て、前記第2階層レベルの記憶装置から前記第1階層レ
    ベルの記憶装置へボリュームを転送するステップと、前
    記第1階層レベルの記憶装置内のファイルにアクセスす
    るステップと、各ファイルのアクセス回数を追跡するス
    テップと、前記第2階層レベルの記憶装置から前記第1
    階層レベルの記憶装置へのボリュームの転送回数を記録
    するステップと、アクセス頻度が高いファイルおよび転
    送頻度が高いボリュームを決定するステップと、アクセ
    ス頻度の高いファイルを転送頻度の高いボリュームに移
    送するステップとを含む方法。
  2. 【請求項2】前記第1階層レベルの記憶装置はボリュー
    ムX個分の記憶容量を有し、前記アクセス頻度の高いフ
    ァイルは転送頻度の高いX個以下のボリュームに移送さ
    れることを特徴とする、請求項1の方法。
  3. 【請求項3】前記第1階層レベルの記憶装置に格納され
    るデータは自動記憶装置ライブラリの周辺記憶装置デー
    タ・アクセス・デバイス内のデータ記憶媒体内のデータ
    であり、前記第2階層レベルの記憶装置に格納されるデ
    ータは前記自動記憶装置ライブラりの記憶セルに記憶さ
    れた記憶媒体中のデータであることを特徴とする、請求
    項1の方法。
  4. 【請求項4】データがファイルとしてアクセス可能であ
    り且つ複数のファイルを有するボリュームとして相互に
    転送可能であるような形式でデータが記憶されている第
    1階層レベルの記憶装置及び第2階層レベルの記憶装置
    と、前記第2階層レベルの記憶装置から前記第1階層レ
    ベルの記憶装置へボリュームを転送する手段と、前記第
    1階層レベルの記憶装置内のファイルにアクセスする手
    段と、前記アクセス手段による各ファイルのアクセスと
    前記第2階層レベルの記憶装置から前記第1階層レベル
    の記憶装置への各ボリュームの転送を記録する手段と、
    前記追跡手段に応答してアクセス頻度が高いファイルお
    よび転送頻度が高いボリュームを決定する手段と、アク
    セス頻度が高いファイルを転送頻度が高いボリュームに
    移送する手段と、を含むデータ記憶装置階層構造。
  5. 【請求項5】前記第1階層レベルの記憶装置はボリュー
    ムX個分の記憶容量を有し、前記アクセス頻度の高いフ
    ァイルは転送頻度の高いX個以下のボリュームに移送さ
    れることを特徴とする、請求項4のデータ記憶装置階層
    構造。
  6. 【請求項6】複数のファイルよりなるボリュームを少な
    くとも1つ含む記憶媒体を操作するための自動記憶装置
    ライブラリであって、複数の周辺記憶媒体アクセス・デ
    バイスと、各々が前記記憶媒体の1つを格納することが
    できる複数の記憶セルと、前記アクセス・デバイスと前
    記記憶セルの間で前記記憶媒体を移動し、前記記憶媒体
    をマウントし、前記アクセス・デバイスの1つ内で各ボ
    リュームをマウントする手段と、各ファイルが前記アク
    セス・デバイスによりアクセスされる回数および各ボリ
    ュームが前記アクセス・デバイスの1つ内の前記マウン
    ト手段によりマウントされる回数をカウントする手段
    と、前記カウント手段に応答してアクセス頻度の高いフ
    ァイルおよびマウント頻度の高いボリュームを決定する
    手段と、アクセス頻度の高いファイルをマウント頻度の
    高いボリュームに移送する手段と、を含む自動記憶装置
    ライブラリ。
  7. 【請求項7】前記周辺記憶媒体アクセス・デバイスはボ
    リュームX個分の総マウント可能容量を有し、前記アク
    セス頻度の高いファイルはマウント頻度の高いX個以下
    のボリュームに移送されることを特徴とする、請求項6
    の自動記憶装置ライブラリ。
  8. 【請求項8】前記周辺記憶媒体アクセス・デバイスはボ
    リュームX個分の総マウント可能容量を有し、前記ライ
    ブラリは、初期設定時にマウント頻度の高いX個以下の
    ボリュームをマウントする手段を更に含む、請求項6の
    自動記憶装置ライブラリ。
  9. 【請求項9】操作員が特定のファイルを最もアクセス頻
    度の高いファイルとして指定することを可能にする手段
    を更に含む、請求項6の自動記憶装置ライブラリ。
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