DE60310960T2 - Halten von informationen in einem oder mehreren virtuellen volumenaggregaten mit mehreren virtuellen volumen - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwaltung von Computerdateien in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten, von denen jede eine Vielzahl einzelner virtueller Datenträger beinhaltet.
  • In hierarchischen Computerspeichersystemen sind intensiv genutzte und schnelle Speicher mit Anordnungen von langsameren Datenspeichereinheiten gepaart, auf die seltener zugegriffen wird. Ein Beispiel eines teuren Hochgeschwindigkeitsspeichers ist ein DASD-Dateipuffer (Direct Access Storage Device, Speichereinheit mit Direktzugriff). Zu den langsameren Speichereinheiten gehören Bandlaufwerke und Anordnungen von Plattenlaufwerken, die nicht so teuer wie ein DASD sind.
  • Ein virtuelles Bandspeichersystem ist ein solches hierarchisches Speichersystem. Solch ein virtuelles Bandspeichersystem kann zum Beispiel einen oder mehrere virtuelle Bandserver (Virtual Tape Server, VTS) in Verbindung mit einem oder mehreren Datenspeicher- und -abrufsystemen beinhalten wie beispielsweise die IBM TotalStorage® 3494 Enterprise Tape Library. Während des Betriebs schreibt das virtuelle Bandspeichersystem Daten von einem Host auf zahlreichen Datenspeichereinheiten, die sich in einem oder mehreren Datenspeicher- und -abrufsystemen befinden.
  • Es sind automatische Datenspeicher- und -abrufsysteme bekannt, die einen kostengünstigen Zugriff auf große in Medien gespeicherte Datenmengen gestatten. Im Algemeinen beinhaltet ein Datenspeicher- und -abrufsystem eine große Anzahl von Regalfächern, auf denen tragbare Datenspeichermedien abgelegt sind. Typische tragbare Datenspeichermedien sind eine Bandkassette, eine optische Kassette, eine Plattenkassette, ein elektronisches Speichermedium und Ähnliches. Unter elektronischen Speichermedien ist eine Speichereinheit wie ein PROM, EPROM, EEPROM, Flash-PROM und Ähnliches zu verstehen.
  • Normalerweise greifen eine (oder mehrere) Zugriffsmechanismen auf die Datenspeichermedien in den Regalfächern zu und bringen die entnommenen Medien zu einer Datenspeichereinheit, um Daten von den entnommenen Medien zu lesen und/oder auf diese zu schreiben. Die Zugriffsmechanismen und die Datenspeichereinheiten werden durch eine Elektronik gesteuert, um Daten an ein online angeschlossenes Hostcomputersystem zu liefern und/oder von dort abzurufen.
  • Wenn zusätzliches DASD-Speichervolumen benötigt wird, ermitteln virtuelle Bandspeichersysteme nach dem Stand der Technik den zuletzt verwendeten und im DASD verwalteten virtuellen Datenträger und kopieren diesen zuletzt verwendeten virtuellen Datenträger auf einen oder mehrere physische Datenträger. Dann kann der virtuelle Datenträger dem DASD entnommen werden. Wenn noch mehr DASD-Volumen benötigt wird, wird der Prozess wiederholt.
  • In US-B1-6 269 423 wird ein verbessertes Zwischenspeichern (Caching) für einen virtuellen Bandserver durch Zuordnen der Nutzung von logischen Datenträgern zu extern ermittelten Dateieigenschaften beschrieben, um daraus den Nutzungsverlauf von zwischengespeicherten logischen Datenträgern abzuleiten.
  • Es wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Schreiben einer Vielzahl zuletzt genutzter virtueller Datenträger auf physische Datenträger benötigt. Die Erfindung des Anmelders verwaltet Daten in einer Vielzahl virtueller Datenträger. Diese virtuellen Datenträger werden jeweils einem oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten zugeordnet. Die virtuelle Datenträgerverbundeinheit, die den zuletzt genutzten virtuellen Datenträger umfasst, wird in einen oder mehrere physische Datenträger kopiert. Anschließend kann die gesamte virtuelle Datenträgerverbundeinheit dem DASD entnommen werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren nach Anspruch 1 zur Verwaltung von Daten in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten bereit, die eine Vielzahl virtueller Datenträger umfassen.
  • Die Erfindung stellt auch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8 bereit.
  • Die Erfindung wird durch die Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen leichter verständlich, in denen zur Bezeichnung gleiche Bezugsnummern verwendet werden, wobei:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsart des Datenspeicher- und -abrufsystems des Anmelders ist;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsart des Datenspeicher- und -abrufsystems des Anmelders ist;
  • 3 ein Blockschaltbild ist, das die Komponenten des virtuellen Bandservers des Anmelders zeigt;
  • 4 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Überblick über die ersten Schritte des Verfahrens des Anmelders zeigt;
  • 5 ein Ablaufdiagramm ist, dass weitere Schritte des Verfahrens des Anmelders zeigt;
  • 6 ein Schaubild ist, das Verfahren nach dem Stand der Technik zum Schreiben einer Vielzahl virtueller Datenträger auf eine Vielzahl physischer Datenträger darstellt;
  • 7 ein Schaubild ist, welches das Verfahren des Anmelders zum Schreiben einer Vielzahl virtueller Datenträger auf eine Vielzahl physischer Datenträger zeigt;
  • 8 ein Histogramm ist, welches die Reihenfolge der letzten Zugriffe („LRU") auf die Vielzahl virtueller Datenträger von 7 zeigt;
  • 9 ein Verfahren zum Schreiben der virtuellen Datenträger gemäß der LRU-Rangfolge von 8 auf physische Datenträger zeigt; und
  • 10 ein zweites Verfahren zum Schreiben der virtuellen Datenträger gemäß der LRU-Rangfolge von 8 auf physische Datenträger zeigt.
  • In den Figuren entsprechen gleiche Bezugsnummern jeweils gleichen Teilen. Die Erfindung wird in ihrer praktischen Ausführung in einem virtuellen Bandserver in Verbindung mit einem automatischen Datenspeicher- und -abrufteilsystem zur Verwendung in einer Datenverarbeitungsumgebung beschrieben. Die folgende Beschreibung der Vorrichtung und des Verfahrens des Anmelders ist jedoch weder als Beschränkung Erfindung des Anmelders auf Datenspeicher- und -abrufsysteme noch auf Datenverarbeitungsanwendungen anzusehen, da die vorliegende Erfindung allgemein auf die Datenspeicherung angewendet werden kann.
  • 3 veranschaulicht die Hardware- und Softwareumgebung, in der die bevorzugten Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Dargestellt ist ein funktionell mit einem Hostcomputer 390 verbundener virtueller Bandserver (VTS) 300. Bei bestimmten Ausführungsarten umfasst der Hostcomputer 390 einen einzigen Computer. Bei alternativen Ausführungsarten umfasst der Hostcomputer 390 einen oder mehrere Großrechner, einen oder mehrere Arbeitsplatzrechner, einen oder mehrere Personal Computer, diese jeweils in Kombination miteinander und dergleichen.
  • Der Hostcomputer 390 tauscht mit einem VTS 300 über eine Datenübertragungsverbindung 392 mit einer im virtuellen Bandserver 300 befindlichen Host-Daten-Schnittstelle 380 Daten aus. Die Datenübertragungsverbindung 392 umfasst eine serielle Verbindung, zum Beispiel ein RS-232-Kabel oder ein RS-432- Kabel, eine Ethernetverbindung, eine SCSI-Verbindung, eine Fibre-Channel-Verbindung, eine ESCON-Verbindung, eine FICON-Verbindung, ein lokales Netz (LAN), ein privates Weitverkehrsnetz (WAN), ein öffentliches Weitverkehrsnetz, ein Netz für den Speicherbereich (SAN), ein TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), das Internet und deren Kombinationen. Bei bestimmten Ausführungsarten umfasst die Host-Daten-Schnittstelle 380 eine IBM Enterprise Systems Connection (ESCON), und die Datenübertragungsverbindung 392 umfasst ein lokales Lichtwellenleiternetz zum Verbinden von Großrechnern mit Plattenlaufwerken oder mit anderen Großrechnern.
  • Der VTS 300 tauscht auch mit einer DASD (Direct Access Storage Device, Speichereinheit mit Direktzugriff) 310, mit einer Vielzahl von Datenspeichereinheiten 130/140 und einer Bibliotheksverwaltung 160 Daten aus. Innerhalb eines oder mehrerer Datenspeicher- und -abrufsysteme, zum Beispiel im Datenspeicher- und -abrufsystem 100 (1), 200 (2), sind Datenspeichereinheiten 130 und 140 und eine Bibliotheksverwaltung 160 angeordnet. Bei bestimmten Ausführungsarten ist die DASD 310 integraler Bestandteil des Host 390. Bei bestimmten Ausführungsarten ist die DASD 310 integraler Bestandteil des VTS 300. Bei bestimmten Ausführungsarten ist die DASD 310 integraler Bestandteil eines Datenspeicher- und -abrufsystems. Bei bestimmten Ausführungsarten ist die DASD 310 außerhalb des Host 390 und des VTS 300 angeordnet, und das eine oder die mehreren Datenspeicher- und -abrufsysteme stehen in Verbindung mit dem VTS 300. Bei der Ausführungsart von 3 tauscht die Bibliotheksverwaltung 160 mit den Datenspeichereinheiten 130 und 140 Daten aus. Bei alternativen Ausführungsarten tauscht die Bibliotheksverwaltung 160 nicht direkt mit den Datenspeichereinheiten 130, 140 Daten aus.
  • Der VTS 300 beinhaltet ferner eine Speicherverwaltung 320 wie beispielsweise den IBM Adstar® Distributed Storage Manager. Die Speicherverwaltung 320 steuert die Übertragung von Daten von der DASD 310 zu Datenspeichermedien, die in den Datenspeichereinheiten 130 und 140 eingebaut sind. Bei bestimmten Ausführungsart beinhaltet die Speicherverwaltung 320 einen ADSM-Server 322 und einen hierarchischen ADSM-Speicherverwaltungs-Client 324. Alternativ dazu können der Server 322 und der Client 324 jeweils ein ADSM-System umfassen. Daten von der DASD 310 werden üben den ADSM-Server 322 und den SCSI-Adapter 385 zu den Datenspeichereinheiten 130 und 140 übertragen.
  • Der VTS 300 beinhaltet ferner eine automatische Steuereinheit 350. Die autonome Steuereinheit 350 steuert die Arbeitsschritte der DASD 310 über den hierarchischen Speicherverwaltungs-Client (HSM-Client) 324 und die Datenübertragung zwischen der DASD 310 und den Datenspeichereinheiten 130 und 140. Die Bibliotheksverwaltung 160 tauscht mit der autonomen Steuereinheit 350 Daten aus.
  • Aus Sicht des Hostcomputers 390 erscheinen die Einheiten-Hintergrundprogramme 370, 372 und 374 so, als ob sie mehrere mit der Host-Daten-Schnittstelle 380 verbundene Datenspeichereinheiten umfassen. Zwischen der DASD 310 und dem Host 390 werden Daten über die Speicherverwaltung 320 und ein oder mehrere Einheiten-Hintergrundprogramme 370, 372 und 374 übertragen.
  • Der Hostcomputer 390 umfasst ein Computersystem, zum Beispiel einen Großrechner, einen Personal Computer, einen Arbeitsplatzrechner usw. mit einem Betriebssystem wie beispielsweise Windows, AIX, UNIX, MVS, LINUX usw. (Windows ist ein eingetragenes Warenzeichen von Microsoft Corporation; AIX ist ein eingetragenes Warenzeichen und MVS ein Warenzeichen von IBM Corporation; und UNIX ist ein eingetragenes Warenzeichen in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern als exklusive Lizenz von The Open Group.) Bei bestimmten Ausführungsarten beinhaltet der Hostcomputer 390 ein in 3 nicht gezeigtes) Speicherverwaltungsprogramm 394. Das Speicherverwaltungsprogramm 394 im Hostcomputer kann die Funktionalität von in der Technik bekannten Speicherverwaltungsprogrammen wie beispielsweise das im IBM Betriebssystem MVS eingesetzte IBM DFSMS beinhalten, welche die Datenübertragung an ein Datenspeicher- und -abrufsystem verwalten.
  • Die Software IBM DFSMS wird in dem IBM Dokument Nr. SC26-7397-01 „z/OS V1R3 DFSMS Introduction" beschrieben. Das Speicherverwaltungsprogramm 394 kann Funktionen von bekannten Speicherverwaltungsprogrammen wie beispielsweise Abrufen und Migration beinhalten. Das Speicherverwaltungsprogramm 394 kann im Betriebssystem des Hostcomputers 390 oder als separat installiertes Anwendungsprogramm eingesetzt werden. Alternativ kann das Speicherverwaltungsprogramm 394 Einheitentreiber, Sicherungssoftware und Ähnliches beinhalten.
  • 1 zeigt ein automatisches Datenspeicher- und -abrufsystem 100 mit einem ersten Regal mit Regalfächern 102 und ein zweites Regal mit Regalfächern 104. In diesen Regalfächern werden tragbare Datenspeichermedien einzeln aufbewahrt. Bei bestimmten Ausführungsarten sind solche Datenspeichermedien einzeln in einem tragbaren Behälter, d.h. in einer Kassette, untergebracht. Zu solchen Datenspeichermedien gehören beispielsweise Magnetbänder, Magnetplatten unterschiedlicher Art, optische Platten unterschiedlicher Art, elektronische Speichermedien und dergleichen.
  • Das automatische Datenspeicher- und -abrufsystem des Anmelders beinhaltet einen oder mehrere Zugriffsmechanismen, zum Beispiel die Zugriffsmechanismen 110 und 120. Ein Zugriffsmechanismus besteht aus einem Automaten, der auf tragbare Datenspeichermedien aus einem ersten Lagerregal 102 oder einem zweiten Lagerregal 104 zugreift, die aufgenommenen Medien zu Datenspeichereinheiten 130, 140 transportiert, um von ihnen Daten zu lesen und/oder auf sie zu schreiben, und die Medien wieder in das richtige Lagerfach zurückbringt. Bei bestimmten Ausführungsarten umfassen die Datenspeichereinheiten 130 (1, 2, 3) und 140 (1, 2, 3) Bandlaufwerke IBM TotalStorage® 3590, und die tragbaren Datenspeichermedien umfassen Magnetbänder, die in Bandkassetten IBM TotalStorage® untergebracht sind.
  • Die Einheit 160 umfasst eine Bibliotheksverwaltung. Bei bestimmten dieser Ausführungsarten ist die Bibliotheksverwaltung 160 integraler Bestandteil eines Computers. Über eine Eingabestation 150 kann ein Benutzer mit dem automatischen Datenspeicher- und -abrufsystem 100 des Anmelders Daten austauschen. Der Stromversorgungsblock 180 und der Stromversorgungsblock 190 umfassen jeweils eine oder mehrere Stromversorgungseinheiten, welche die einzelnen Komponenten des automatischen Datenspeicher- und -abrufsystems des Anmelders mit Strom versorgen. Die Be-/Entladestation 172 beinhaltet eine Zugangstür 174, die schwenkbar an der Seite des Systems 100 angebracht ist. Über die Station 172 bzw. die Zugangstür 174 können tragbare Datenspeicherkassetten in das System eingelegt oder alternativ dem System entnommen werden.
  • 2 zeigt ein System 200, das eine andere Ausführungsart des Datenspeicher- und -abrufsystems des Anmelders umfasst. Das System 200 beinhaltet ein erstes Lagerregal 202 und ein zweites Lagerregal 204. Die Lagerregale 202 und 204 beinhalten jeweils eine Vielzahl von Lagerfächern, in denen eine Vielzahl tragbarer Datenspeichermedien aufbewahrt werden können. Das System 200 beinhaltet eine oder mehrere Datenspeichereinheiten, zum Beispiel die Einheiten 130 und 140. Die Datenspeichereinheiten 130, 140 umfassen jeweils ein Diskettenlaufwerk, ein optisches Plattenlaufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, ein Laufwerk für elektronische Medien und dergleichen. Das System 200 beinhaltet ferner eine Steuereinheit 160. Das System 200 beinhaltet ferner ein (in 2 nicht gezeigtes) Bedienpult 150.
  • Das System 200 beinhaltet ferner eine oder eine Vielzahl tragbarer Datenspeicherkassetten, die in einem oder mehreren Fächern in den Lagerregalen 202, 204 entnehmbar aufbewahrt werden. Jede dieser Kassetten enthält im Innern ein Datenspeichermedium. Beispiele für solche Datenspeichermedien sind optische Speichermedien, magnetische Speichermedien, Bandspeichermedien, elektronische Speichermedien und deren Kombinationen.
  • Das System 200 beinhaltet auch mindestens einen automatischen Zugriffsmechanismus 210 zum Transportieren eines bestimmten tragbaren Datenspeichermediums zwischen einem Regalfach im ersten Lagerregal 202 oder im zweiten Lagerregal 204 und einer Datenspeichereinheit 202, 204.
  • Gemäß 3 werden virtuelle Datenträger, auf die der Host 390 oft zugreift, in der DASD 310 verwaltet. Deshalb sind in der DASD 310 zu jedem Zeitpunkt eine Vielzahl virtueller Datenträger gespeichert. Virtuelle Datenträger, auf die nicht so oft zugegriffen wird, können unter Verwendung der Datenspeichereinheiten 130, 140 auf einen oder mehrere zweite Datenspeichermedien geschrieben werden. Beispiele für solche zweite Datenspeichermedien sind magnetische Speichermedien, optische Speichermedien, elektronische Speichermedien und deren Kombinationen.
  • Gemäß 6 wird die Vielzahl in der DASD 310 (3) gespeicherter virtueller Datenträger 610 auf eine Vielzahl zweiter Datenspeichermedien 620 geschrieben, wobei die Vielzahl zweiter Datenspeichermedien 620 einen einzigen „Medienpool" ausmacht. Obwohl jeder der den Pool 620 ausmachenden identischen physischen Datenträger eine individuelle Seriennummer („VOLSER") hat, geht der Anmelder ansonsten davon aus, dass diese individuellen physischen Datenträger nicht zwei oder mehr unterschiedlichen Verbundeinheiten angehören.
  • Gemäß dem Verfahren des Anmelders umfasst die Vielzahl virtueller Datenträger 610 (M) virtuelle Datenträgerverbundeinheiten. Bei der Ausführungsart von 7 ist (M) zum Beispiel gleich 4. Die Vielzahl virtueller Datenträger 610 beinhaltet eine erste virtuelle Datenträgerverbundeinheit 710, eine zweite virtuelle Datenträgerverbundeinheit 730, eine dritte virtuelle Datenträgerverbundeinheit 750 und eine vierte virtuelle Datenträgerverbundeinheit 770.
  • Die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 710 umfassen, können auch einen ersten Datendateityp umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 730 umfassen, können einen zweiten Datendateityp umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 750 umfassen, können einen dritten Datendateityp umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 770 umfassen, können einen vierten Datendateityp umfassen. Alternativ können die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 710 umfassen, erste Benutzerdaten umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 730 umfassen, können zweite Benutzerdaten umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 750 umfassen, können dritte Benutzerdaten umfassen, und die einzelnen virtuellen Datenträger, welche die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 770 umfassen, können vierte Benutzerdaten umfassen.
  • Gemäß dem Verfahren des Anmelders macht bei der Ausführungsart von 7 die Vielzahl physischer Datenträger 620 einen ersten Pool 720 physischer Datenträger, einen zweiten Pool 740 physischer Datenträger und einen dritten Pool 760 physischer Datenträger aus. Ferner wird die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 750 gemäß der Ausführungsart von 7 in den Pool 740 physischer Datenträger und in den Pool 760 physischer Datenträger geschrieben. Bei bestimmten Ausführungsarten kann der Pool 740 physischer Datenträger in einem ersten Datenspeicher- und -abrufsystem mit einem ersten Standort und der Pool 760 physischer Datenträger in einem zweiten Datenspeicher- und -abrufsystem mit einem zweiten Standort gespeichert werden, wobei der erste Standort vom zweiten Standort verschieden ist.
  • Gemäß 3 werden virtuelle Datenträger, auf die der Host 390 oft zugreift, in der DASD 310 verwaltet. Deshalb sind zu jedem Zeitpunkt eine Vielzahl virtueller Datenträger in der DASD 310 gespeichert. Um in der DASD freien Platz für neue logische Datenträger zu schaffen, müssen der DASD periodisch ein oder mehrere aktuelle logische Datenträger entnommen werden. Vor dem Entnehmen eines logischen Datenträgers aus der DASD wird dieser logische Datenträger zuerst in einen oder mehrere physische Datenträger geschrieben. Dieser Prozess wird mitunter als „Premigration" (Vorab-Verschieben) des logischen Datenträgers bezeichnet. Virtuelle Datenträger, auf die nicht so oft zugegriffen wird, werden unter Verwendung zum Beispiel der Datenspeichereinheiten 130, 140 vorab zu einer oder mehreren zweiten Datenspeichermedien verschoben. Beispiele für solche Datenspeichermedien sind magnetische Speichermedien, optische Speichermedien, elektronische Speichermedien und deren Kombinationen.
  • Nachdem ein logischer Datenträger vorab verschoben worden ist, kann dieser aus dem DASD „ausgesondert" werden. Unter Aussondern ist zu verstehen, dass der logische Datenträger der DASD entnommen und in der DASD ein Zeiger gespeichert wird, der unter anderem das eine oder die mehreren zweiten Datenspeichermedien kennzeichnet, d.h. diejenigen physischen Datenträger, auf die der logische Datenträger geschrieben wurde.
  • 4 zeigt einen Überblick über die ersten Schritte des verfahren des Anmelders zum Vorab-verschieben der Daten virtueller Datenträger von einem ersten Datenspeichermediem unter Verwendung einer oder mehrerer virtueller Datenträgerverbundeinheiten. Bei bestimmten Ausführungsarten umfasst das erste Datenspeichermedium eine DASD, zum Beispiel die DASD 310 (3). Gemäß 4 und 7 verwaltet das Verfahren des Anmelders in Schritt 405 (N) virtuelle Datenträger in einem oder mehreren ersten Datenspeichermedien. Bei bestimmten Ausführungsarten beinhalten das eine oder die mehreren Datenspeichermedien die DASD 310 (3).
  • In Schritt 410 ermittelt das Verfahren des Anmelders, ob die Systemressourcen eine Vorab-Verschiebung gestatten. Bei bestimmten Ausführungsarten beinhaltet eine solche Ermittlung zum Beispiel, ob eine oder mehrere Datenspeichereinheiten verfügbar sind, ob ein oder mehrere physische Datenträger verfügbar sind und dergleichen. Wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung in Schritt 410 ermittelt, dass zum Vorab-Verschieben eines oder mehrerer logischer Datenträger nicht ausreichend Systemressourcen zur Verfügung stehen, geht das Verfahren des Anmelders von Schritt 410 weiter zu Schritt 405, wo das Verfahren des Anmelders auf die Verfügbarkeit von Systemressourcen wartet. Wenn wieder ausreichend Systemressourcen zur Verfügung stehen, geht das Verfahren des Anmelders von Schritt 410 weiter zu Schritt 420.
  • In Schritt 420 erzeugt das Verfahren des Anmelders (M) Kennungen, wobei (M) größer als 2 ist. Bei bestimmten Ausführungsarten ist (M) größer als 10. Bei bestimmten Ausführungsarten ist (M) größer als 20. Bei bestimmten Ausführungsarten ist (M) größer als 30. Bei bestimmten Ausführungsarten ist (M) gleich 34. In Schritt 430 weist das Verfahren des Anmelders jedem der (N) virtuellen Datenträger eine der (M) Kennungen zu.
  • Bei der Ausführungsart von 7 ist (M) zum Beispiel gleich 4. Bei bestimmten Ausführungsarten umfassen diese vier (4) Kennungen die Zahlen „1", „2", „3" und „4". In Schritt 430 weist das Verfahren des Anmelders jedem der virtuellen Datenträger eine der (M) Kennungen zu. Zum Beispiel wird bei der Ausführungsart von 7 den virtuellen Datenträgern 712, 714, 716 und 718 die Kennung „1" zugewiesen. Den virtuellen Datenträgern 722, 724, 726 und 728 wird die Kennung „2" zugewiesen. Den virtuellen Datenträgern 732, 734, 736 und 738 wird die Kennung „3" zugewiesen. Den virtuellen Datenträgern 742, 744, 746 und 748 wird die Kennung „4" zugewiesen.
  • Das Verfahren des Anmelders geht von Schritt 430 weiter zu 440, wo das Verfahren des Anmelders bis zu (M) virtuelle Datenträgerverbundeinheiten bildet, wobei die j-te virtuelle Datenträgerverbundeinheit alle virtuellen Datenträger beinhaltet, denen die Kennung (j) zugewiesen wurde. Zum Beispiel umfasst bei der Ausführungsart von 7 die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 1 die virtuellen Datenträger 712, 714, 716 und 718. Die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 2 umfasst die virtuellen Datenträger 722, 724, 726 und 728. Die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 3 umfasst die virtuellen Datenträger 732, 734, 736 und 738. Die virtuelle Datenträgerverbundeinheit 4 umfasst die virtuellen Datenträger 742, 744, 746 und 748.
  • In Schritt 450 begrenzt das Verfahren des Anmelders die j-te virtuelle Datenträgerverbundeinheit dahingehend, dass es nur die zuletzt genutzten logischen Datenträger beinhaltet, welche diese Verbundeinheit umfassen, d.h. den LRU-Bereich. Bei bestimmten Ausführungsarten verwaltet das Verfahren des Anmelders ein Histogramm für die (N) virtuellen Datenträger, das den Zeitpunkt anzeigt, an welchem auf jeden virtuellen Datenträger zuletzt zugegriffen wurde. Diejenigen virtuellen Datenträger in jeder virtuellen Datenträgerverbundeinheit mit dem frühesten Zugriffszeitpunkt umfassen den LRU-Bereich dieser Verbundeinheit. Bei bestimmten Ausführungsarten verwaltet das Verfahren des Anmelders (N) Zeitmarken für die (N) virtuellen Datenträger, wobei die i-te Zeitmarke den Zeitpunkt umfasst, an welchem zuletzt auf den i-ten virtuellen Datenträger zugegriffen wurde. Die virtuellen Datenträger in jeder virtuellen Datenträgerverbundeinheit mit der frühesten Zeitmarke umfassen den LRU-Bereich dieser Verbundeinheit.
  • Sodann weist das Verfahren des Anmelders in Schritt 450 jedem der (N) virtuellen Datenträger eine LRU-Rangfolge derart zu, dass dem virtuellen Datenträger mit dem frühesten Zugriffszeitpunkt eine LRU-Rangfolge von 1 und dem virtuellen Datenträger mit dem letzten Zugriffszeitpunkt eine LRU-Rangfolge von (N) zugewiesen wird, wobei den übrigen (N-2) virtuellen Datenträgern entsprechend ihrem jeweiligen letzten Zugriffszeitpunkt eine LRU-Rangfolge zwischen 2 und (N-1) zugewiesen wird.
  • Gemäß 4 und 8 umfasst zum Beispiel 8 ein Histogramm für virtuelle Datenträger 610. In Schritt 450 weist das Verfahren des Anmelders jedem aus der Vielzahl virtueller Datenträger 610 (6 und 7) die in 8 gezeigten LRU-Rangfolgen zu. Bei der Ausführungsart von 7 und 8 weist der virtuelle Datenträger 712 den frühesten letzten Zugriffszeitpunkt auf, sodass ihm die LRU-Rangfolge 1 zugewiesen wird. Der virtuelle Datenträger 778 weist den letzten Zugriffszeitpunkt auf, sodass ihm eine LRU-Rangfolge 16 zugewiesen wird.
  • Das Verfahren des Anmelders verwendet in Schritt 450 eine Vielzahl von Faktoren, um jede virtuelle Datenträgerverbundeinheit auf einen LRU-Bereich zu beschränken. Diese Faktoren beinhalten unter anderem die Anzahl der der im ersten Datenspeichermedium verwalteten virtuellen Datenträger, auf die weniger häufig zugegriffen wird, die Verfügbarkeit von zweiten Datenspeichermedien, das für neue virtuelle Datenträger erforderliche Volumen im ersten Datenspeichermedium und dergleichen. Bei bestimmten Ausführungsarten wird die virtuelle Datenträgerverbundeinheit beschränkt, um die in Schritt 475 verwendeten Übertragungskriterien zu erfüllen oder sogar zu übertreffen.
  • In Schritt 460 stellt das Verfahren des Anmelders eine Vielzahl zweiter Datenspeichermedien bereit. Bei bestimmten Ausführungsarten gehören zu solchen zweiten Datenspeichermedien magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten, Magnetbänder und dergleichen. Bei bestimmten Ausführungsarten gehören zu solchen zweiten Datenspeichermedien optische Speichermedien wie beispielsweise CD/DVD-ROM-Medien, CD/DVD-WORM-Medien, CD/DVD-RW-Medien und dergleichen. Bei bestimmten Ausführungsarten gehören zu solchen zweiten Datenspeichermedien elektronische Speichermedien eine Einheit wie beispielsweise einen PROM, EPROM, EEPROM, Flash-PROM, Kompakt-Flash, Smartmedia und dergleichen.
  • In Schritt 470 weist das Verfahren des Anmelders jedem aus der Vielzahl zweiter Datenspeichermedien eine der (M) Kennungen von Schritt 420 zu. Somit erzeugt das Verfahren des Anmelders in Schritt 470 Pools mit physischen Datenträgern.
  • In Schritt 475 stellt das Verfahren des Anmelders Übertragungskriterien auf. Bei bestimmten Ausführungsarten beinhaltet der Schritt 475 das Festlegen eines Mindestübertragungsumfangs (Minimum Transfer, Size, MTS). Es hat sich herausgestellt, dass es zu zeitaufwendig ist, kleine virtuelle Datenträgerverbundeinheiten vorab zu übertragen und auszusondern. Nur virtuelle Datenträgerverbundeinheiten, die größer als der MTV sind, werden vorab übertragen und ausgesondert. Virtuelle Datenträgerverbundeinheiten, die kleiner als der MTV sind, werden nicht vorab übertragen oder ausgesondert. Bei bestimmten Ausführungsarten beinhalten die Übertragungskriterien von Schritt 475 einen bestimmtes Zeitintervall seit dem letzten Zugriff.
  • In Schritt 480 ermittelt das Verfahren des Anmelders, ob eine oder mehrere der beschränkten virtuellen Datenträgerverbundeinheiten die Übertragungskriterien von Schritt 475 erfüllen. Bei bestimmten Ausführungsarten ermittelt das Verfahren des Anmelders in Schritt 480 zum Beispiel, ob eine oder mehrere beschränkte Verbundeinheiten einen Mindestübertragungsumfang überschreiten. Bei bestimmten Ausführungsarten ermittelt das Verfahren des Anmelders in Schritt 480, ob eine oder mehrere der virtuellen Datenträgerverbundeinheiten einen virtuellen Datenträger beinhaltet, auf den eine bestimmte Zeit lang nicht zugegriffen wurde. wenn das Verfahren des Anmelders in Schritt 480 ermittelt, dass keine der beschränkten virtuellen Datenträgerverbundeinheiten die Übertragungskriterien von Schritt 475 erfüllen, springt das Verfahren des Anmelders von Schritt 480 zurück zu Schritt 405 und fährt mit der Bearbeitung fort.
  • Wenn das Verfahren des Anmelders hingegen in Schritt 480 ermittelt, dass eine oder mehrere beschränkte Datenträgerverbundeinheiten die Übertragungskriterien erfüllen, wählt das Verfahren des Anmelders in Schritt 490 eine der infrage kommenden beschränkten virtuellen Datenträgerverbundeinheiten aus und überträgt sie zu einem oder mehreren zweiten Datenspeichermedien. Bei bestimmten Ausführungsarten handelt es sich bei der in Schritt 490 ausgewählten beschränkten virtuellen Datenträgerverbundeinheit um diejenige Einheit, die den ältesten virtuellen Datenträger (LRU) enthält.
  • 5 zeigt die Schritte des Verfahrens des Anmelders zur Schaffung von zusätzlichem Speichervolumen auf dem ersten Datenspeichermedium, d.h. in der DASD, indem daraus ein oder mehrere weniger genutzte logische Datenträger entfernt werden. Dem Fachmann ist klar, das durch das Entfernen eines oder mehrerer vorhandener logischer Datenträger aus dem ersten Datenspeichermedium neuen Speicherplatz für neue logische Datenträger schafft. Bei bestimmten Ausführungsarten sondert das Verfahren des Anmelders diesen einen oder diese mehreren vorhandenen logischen Datenträger aus. Unter „Aussondern" ist zu verstehen, dass dieser eine oder diese mehreren virtuellen Datenträger aus der DASD entfernt werden und in der DASD eine Vielzahl von Zeigern gespeichert wird, wobei jeder dieser Zeiger Informationen über den einen oder die mehreren physischen Datenträger umfasst, welche den entfernten logischen Datenträger nun umfassen.
  • In Schritt 510 speichert das Verfahren des Anmelders eine Vielzahl logischer Datenträger in einem ersten Datenspeichermedium, in welches ein oder mehrere dieser logischen Datenträger vorab übertragen wurde. Unter Vorab-Übertragung ist das Schreiben dieses logischen Datenträgers in ein oder mehrere zweite Datenspeichermedien zu verstehen. Bei bestimmten Ausführungsarten umfassen dieses eine oder diese mehreren zweiten Datenspeichermedien einen oder mehrere physische Datenträger.
  • In Schritt 520 ermittelt das Verfahren des Anmelders, ob im ersten Datenspeichermedium, d.h. in der DASD, zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird. Wenn das Verfahren des Anmelders in Schritt 520 ermittelt, dass in der DASD kein zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, springt das Verfahren des Anmelders von Schritt 520 zurück zu Schritt 510 und überwacht die Speicherplatzanforderungen der DASD.
  • Wenn das Verfahren des Anmelders in Schritt 520 ermittelt, dass im ersten Datenspeichermedium zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, geht das Verfahren des Anmelders von Schritt 520 weiter zu Schritt 530, wo das Verfahren des Anmelders den zuletzt genutzten, im ersten Datenspeichermedium verwalteten virtuellen Datenträger ermittelt, der vorab übertragen wurde. Das Verfahren des Anmelders geht von Schritt 530 weiter zu Schritt 540, wo das Verfahren des Anmelders den vorab übertragenen virtuellen Datenträger entnimmt. Bei bestimmten Ausführungsarten beinhaltet der Schritt 540 ferner das Setzen eines Zeigers im ersten Datenspeichermedium für den entnommenen virtuellen Datenträger, wobei dieser Zeiger das eine oder die mehreren zweiten Datenspeichermedien anzeigt, die den entnommenen virtuellen Datenträger umfassen.
  • Das Verfahren des Anmelders springt von Schritt 540 zurück zu Schritt 520, wo das Verfahren des Anmelders ermittelt, ob im ersten Datenspeichermedium zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird. Wenn das Verfahren des Anmelders ermittelt, dass im ersten Datenspeichermedium zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, geht das Verfahren des Anmelders von Schritt 520 weiter zu Schritt 530 und fährt mit der Bearbeitung fort. Wenn das Verfahren des Anmelders hingegen in Schritt 520 ermittelt, dass im ersten Datenspeichermedium kein zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, springt das Verfahren des Anmelders von Schritt 520 zurück zu Schritt 510 und überwacht weiterhin die Speicherplatzanforderungen im ersten Datenspeichermedium.
  • Bei dem Beispiel der Ausführungsart von 7 und 8 ermittelt das Verfahren des Anmelders beim ersten Durchlauf der Schritte in 5 in Schritt 530 den vorab übertragenen virtuellen Datenträger mit der ältesten Zeitmarke, d.h. den virtuellen Datenträger 712. Wenn das Verfahren des Anmelders ermittelt, dass der virtuelle Datenträger 712 vorab übertragen worden ist, geht das verfahren des Anmelders von Schritt 530 weiter zu Schritt 540, wo das Verfahren des Anmelders den virtuellen Datenträger 712 aus dem ersten Datenspeichermedium entfernt. Bei diesen Beispiel springt das Verfahren des Anmelders von Schritt 540 zurück zu Schritt 520.
  • Wenn das Verfahren des Anmelders in Schritt 520 ermittelt, dass in der DASD zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, geht das Verfahren des Anmelders von Schritt 520 weiter zu Schritt 530, wo das Verfahren des Anmelders den zuletzt genutzten und vorab übertragenen virtuellen Datenträger, d.h. den virtuellen Datenträger 732, auswählt. In Schritt 540 entnimmt das Verfahren des Anmelders den virtuellen Datenträger 732 dem ersten Datenspeichermedium.
  • 9 zeigt eine Übersicht über die bei Anwendung von Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlichen Schritte zum Vorab-Übertragen virtueller Datenträgerverbundeinheiten 710 und 730 an zwei verschiedene Pools mit physischen Datenträgern. In Schritt 910 werden ein oder mehrere physische Datenträger mit der ihnen zugewiesenen Kennung „1" in eine Datenspeichereinheit eingelegt, zum Beispiel in die Einheit 130, 140. In Schritt 920 wird der virtuelle Datenträger 712 auf diesen eingelegten physischen Datenträger geschrieben. Anschließend wird in Schritt 930 der physische Datenträger, der nun den virtuellen Datenträger 712 umfasst, entnommen und aufbewahrt. In Schritt 940 werden ein oder mehrere physische Datenträger mit der ihnen zugewiesenen Kennung „2" eingelegt. In Schritt 950 werden der virtuelle Datenträger 732 auf diesen einen oder diese mehreren eingelegten physischen Datenträger geschrieben. Anschließend werden in Schritt 960 der eine oder die mehreren physischen Datenträger entnommen und aufbewahrt. Der Prozess wird nacheinander so lange ausgeführt, bis alle acht Datenträger kopiert worden sind. Dem Fachmann ist klar, dass ein solcher Prozess zum Schreiben dieser 8 virtuellen Datenträger in zwei Pools mit physischen Datenträgern zeitaufwendig ist.
  • Das Verfahren des Anmelders hingegen überträgt die zuletzt genutzten virtuellen Datenträger bereits vorher in Form virtueller Datenträgerverbundeinheiten. Beim obigen Beispiel schreibt das Verfahren des Anmelders zum Beispiel zuerst jeden der den Pool 710 ausmachenden virtuellen Datenträger in einen ersten Pool mit physischen Datenträgern. Dann schreibt das Verfahren des Anmelders jeden der den Pool 730 ausmachenden virtuellen Datenträger in einen zweiten Pool mit physischen Datenträgern. Gemäß 10 wird in Schritt 1010 ein physischer Datenträger mit der ihm zugewiesenen Kennung „1" eingelegt. In Schritt 1020 wird der virtuelle Datenträger 712 mit der Kennung 1 und der LRU-Rangfolge 1 in diesen eingelegten physischen Datenträger geschrieben. In Schritt 1030 wird der virtuelle Datenträger 714 mit der Kennung 1 und der LRU-Rangfolge 5 auf den bereits eingelegten physischen Datenträger geschrieben. In Schritt 1040 wird der virtuelle Datenträger 716 mit der Kennung 1 und der LRU-Rangfolge 9 auf den bereits eingelegten physischen Datenträger geschrieben. In Schritt 1050 wird der virtuelle Datenträger 718 mit der Kennung 1 und der LRU-Rangfolge 15 auf den bereits eingelegten physischen Datenträger geschrieben. Insgesamt wird somit in den Schritten 1020 bis 1050 eine erste virtuelle Datenträgerverbundeinheit in einen oder mehrere physische Datenträger geschrieben.
  • In Schritt 1060 wird der physische Datenträger, der nun die virtuellen Datenträger 712, 714, 716 und 718 umfasst, entnommen und aufbewahrt. Falls zum Schreiben der virtuellen Datenträger 712, 714, 716 und 718 auf physische Datenträger ein oder mehrere zusätzliche zweite Datenspeichermedien benötigt werden, wird das erste eingelegte zweite Datenspeichermedium der Reihe nach durch ein oder mehrere zusätzliche zweite Datenspeichermedien mit der ihnen zugewiesenen Kennung „1" ersetzt. Auf ähnliche Weise schreibt das Verfahren des Anmelders virtuelle Datenträgerverbundeinheiten 730 auf einen oder mehrere physische Datenträger, die einen zweiten Pool mit physischen Datenträgern ausmachen.
  • Die in 4 und/oder 5 dargestellten Ausführungsarten des Verfahrens des Anmelders können separat umgesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Ausführungsart nur die Schritte von 4 beinhalten. Eine andere Ausführungsart kann die Schritte von 5 ausführen. Bei bestimmten Ausführungsarten können darüber hinaus die einzelnen in 4 und/oder 5 dargestellten Schritte miteinander kombiniert, ausgelassen oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Das Verfahren des Anmelders beinhaltet einen Herstellungsartikel, der ein computerlesbares Medium mit einem darauf befindlichen computerlesbaren Programmcode zur Verwaltung von (N) virtuellen Datenträgern in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten umfasst. Das Verfahren des Anmelders beinhaltet ferner Computerprogrammprodukte in Form von Programmcode, der in einer oder mehreren Speichereinheiten wie beispielsweise einer Magnetplatte, einem Magnetband oder einer anderen nichtflüchtigen Speichereinheit gespeichert ist, um (N) virtuelle Datenträger in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten zu verwalten.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Verwalten von Daten in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Verwalten einer Vielzahl virtueller Datenträger in einem ersten Datenspeichermedium; Bilden einer oder mehrerer virtueller Datenträgerverbundeinheiten, wobei jeder aus der Vielzahl virtueller Datenträger dem einen oder den mehreren Datenträgerverbundeinheiten zugeordnet ist; Bereitstellen einer Vielzahl zweiter Datenspeichermedien; Erkennen des zuletzt verwendeten virtuellen Datenträgers; und Speichern der Daten der Datenträgerverbundeinheit, welche den zuletzt verwendeten virtuellen Datenträger umfasst, auf ein oder mehrere zweite Datenspeichermedien; wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Verwalten (N) virtueller Datenträger; Erzeugen von (M) Kennungen, wobei (M) größer als 1 ist; Zuweisen einer Kennung (j) zu einem oder mehreren der (N) virtuellen Datenträger, wobei (j) größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich (M) ist; Zuweisen einer der (M) Kennungen zu jedem aus der Vielzahl zweiter Datenspeichermedien; und Speichern der Daten eines oder mehrerer zuletzt verwendeter virtueller Datenträger mit der zugewiesenen Kennung (j) auf ein oder mehrere zweite Datenspeichermedien mit der zugewiesenen Kennung (j).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Verwalten eines Histogramms, das die Zeitpunkte anzeigt, zu denen zuletzt auf jeden der (N) virtuellen Datenträger zugegriffen wurde; und Zuweisen einer Reihenfolge gemäß der letzten Verwendung (Least Recently Used ranking – LRU-Rangfolge) zu jedem der (N) virtuellen Datenträger anhand des Histogramms.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Verwalten von (N) Zeitmarken, wobei die (i)-te Zeitmarke den Zeitpunkt umfasst, zu dem zuletzt auf den (i)-ten virtuellen Datenträger zugegriffen wurde, wobei (i) größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich (N) ist; und Zuweisen einer LRU-Rangfolge (k) zu jedem der (N) virtuellen Datenträger anhand der (N) Zeitmarken.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln des LRU-Bereiches jedes der (N) virtuellen Datenträgerverbundeinheiten; und Verkürzen jedes der (N) virtuellen Datenträgerverbundeinheiten so weit, dass sie nur den LRU-Bereich beinhalten.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Erstellen von Übertragungskriterien; Auswählen derjenigen begrenzten virtuellen Datenträgerverbundeinheit, die den ältesten virtuellen LRU-Datenträger umfasst; Ermitteln, ob die ausgewählte begrenzte virtuelle Datenträgerverbundeinheit die Übertragungskriterien erfüllt; Speichern der ausgewählten virtuellen Datenträgerverbundeinheit auf ein oder mehrere zweite Datenspeichermedien mit der zugewiesenen Kennung (j) als Reaktion darauf, wenn die ausgewählte begrenzte virtuelle Datenträgerverbundeinheit die Übertragungskriterien erfüllt.
  6. Computerprogrammprodukt, das auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und einen computerlesbaren Programmcode beinhaltet, um eine Vielzahl virtueller Datenträger in einer oder mehreren virtuellen Datenträgerverbundeinheiten zu verwalten, wobei der computerlesbare Programmcode eine Reihe von Schritten des computerlesbaren Programms zum Ausführen des Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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