DE69425222T2

DE69425222T2 - Dynamisch ausbaubares Speichereinheitsmatrixsystem

Info

Publication number: DE69425222T2
Application number: DE69425222T
Authority: DE
Inventors: Kouji Arai; Takao Satoh; Akira Yamamoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2014-11-18
Also published as: DE69430599D1; US5564116A; EP1186988A2; JP3249868B2; US5751937A; JPH07141121A; EP0654736A3; DE69430599T2; EP0654736A2; EP0654736B1; EP1006445B1; EP1006445A3; EP1006445A2; DE69425222D1; EP1186988A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit matrixartigen Speichereinheiten, das ein System mit externen Speichereinheiten eines Computersystems bildet, bei dem gesammelte Daten, wie eine Datei, zum Speichern in mehreren Speichereinheiten verteilt werden, und insbesondere ein System mit matrixartigen Speichereinheiten, bei dem ein Erweitern der Speichereinheiten zum Verbessern der Datenübertragungsgeschwindigkeit, ein Erweitern der Speicherkapazität oder ein Erhöhen der Redundanz dynamisch ausgeführt werden, ohne das System zu unterbrechen.
Als ein System mit matrixartigen Speichereinheiten ist ein Plattenmatrixsystem bekannt.
Das Plattenmatrixsystem dient dem Erreichen einer schnellen Datenübertragung zwischen einem Steuerprozessor und einer externen Speichervorrichtung durch Ausführen eines Ein/Ausgabevorgangs einer großen Anzahl von parallel in einem Computersystem vorhandenen Magnetplatteneinheiten.
Eine Konfiguration des Plattenmatrixsystems ist beispielsweise in einer Veröffentlichung von D. Paterson, G. Gibson und R. Katz "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)", ACM SIGMOD Conference Proceedings, 1988, S. 109-116 beschrieben.
In der Veröffentlichung ist eine als RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks - Übersetzung: redundante Matrix kostengünstiger Platten) bezeichnete Plattenmatrixkonfiguration vorgeschlagen.
RAID verteilt normale Ein/Ausgangsdaten, die in mehreren Laufwerken zu speichern sind, und speichert darin Paritätsdaten.
Die Paritätsdaten werden festgelegt, um fehlende Daten unter Verwendung der Paritätsdaten zusammen mit einer Datenwiederherstellfunktion wieder einzurichten oder wiederherzustellen, wenn die Daten verlorengehen.
Laufwerke im Plattenmatrixsystem werden nicht um ein einziges Laufwerk erweitert, sondern sie werden um mehrere Laufwerke erweitert, in denen Daten verteilt sind. Bei diesem System kann der erweiterte Speicherbereich als ein Stück eines zusammenhängenden Bereichs behandelt werden, so daß die Zuordnungsinformationen von Adressen lediglich umgeschrieben werden und ein Verschieben von Daten nicht erforderlich ist, wodurch das Hinzufügen nach dem Erweitern der Speichereinheit erleichtert ist. Das heißt, daß die erweiterte Speichereinheit hinter der maximalen Adresse des Speicherbereichs hinzugefügt werden kann.
Es scheint jedoch so zu sein, daß in der oben erwähnten Veröffentlichung das Erweitern von Laufwerken zum Ändern der Breite verteilter Daten zum Erweitern um eine Einheit eines Laufwerks und insbesondere eine dynamische Erweiterung ohbe Unterbrechung des Systems nicht beschrieben sind.
In EP-A-0 485 110 ist das logische Aufteilen eines redundanten Matrixspeichersystems, das als ein RAID-System konfiguriert werden kann, beschrieben. Das System weist einen Satz physikalischer Speichereinheiten auf, die als logische Speichereinheiten konfigurierbar sind, wovon eine oder mehrere als logische Datenträger definiert sind, von denen einer oder mehrere als Redundanzgruppen definiert sind. Die logischen Datenträger werden durch eine Leit-CPU adressiert, die auch Lese- oder Schreibübertragungsvorgänge spezifiziert. Die logischen Datenträger umfassen entweder physikalische Speichereinheiten oder weisen nur einen Teil einer solchen Einheit auf, wodurch das Speichersystem aufgeteilt wird, und sie weisen definierbare Redundanzeigenschaften auf. Mit einem solchen System können infolge eines Fehlers nicht zugängliche Daten wiederhergestellt werden. Wie oben anhand des Plattenmatrixsystems als Beispiel beschrieben wurde, werden beim herkömmlichen System mit matrixartigen Speichereinheiten die Speichereinheiten um mehrere Speichereinheiten, in denen Daten verteilt sind, erweitert.
Dementsprechend wird eine Einheit erweiterter Speichereinheiten vergrößert, und es scheint so, daß die Kosten zum Erweitern der Speicherkapazität erhöht sind.
Wenn beim herkömmlichen System mit matrixartigen Speichereinheiten weiterhin die Speichereinheiten erweitert werden, kann die Anzahl der Speichereinheiten, in denen Daten verteilt sind, nicht geändert werden, und es besteht daher eine Möglichkeit, daß die Anzahl der Speichereinheiten, die bei einer Übertragung von Daten parallel arbeiten, nicht erhöht werden kann.
Es besteht dementsprechend eine Möglichkeit, daß eine Verbesserung der Datenübertragungsgeschwindigkeit nicht durch das Hinzufügen von Speichereinheiten oder das Erweitern von ihnen erreicht werden kann.
Weiterhin kann beim herkömmlichen System mit matrixartigen Speichereinheiten beim Erweitern der Speichereinheiten um mehrere Speichereinheiten, in denen Daten verteilt sind, selbst dann, wenn zu den Speichereinheiten, in denen Daten bereits gespeichert sind, neue Laufwerke hinzugefügt werden, nicht erwartet werden, daß die Wirkung infolge der erhöhten Redundanz des Speichereinheitssystems nur durch Ändern der Zuordnung von Adressen erreicht wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik bereitzustellen, durch die Speichereinheiten bei einem System mit matrixartigen Speichereinheiten, bei dem Daten verteilt werden, um in mehreren Speichereinheiten gespeichert zu werden, einzeln um eine einzige Speichereinheit erweitert werden können, und durch die weiterhin das dynamische Erweitern der Speichereinheit ohne ein Unterbrechen des Systems verwirklicht werden kann.
Die oben erwähnten und andere Aufgaben und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der Beschreibung und der anliegenden Zeichnungen verständlich werden.
Die erste Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt gemäß Anspruch 1 zum Lösen der oben erwähnten Aufgabe mehrere Speichereinheiten und eine Steuereinrichtung mit einer Vorrichtung zum Verteilen von in den mehreren Speichereinheiten zu speichernden Paritätsdaten und Übertragungsdaten von einem Prozessor, eine Vorrichtung zum Lesen notwendiger Daten aus den mehreren Speichereinheiten auf eine Datenleseanforderung des Prozessors hin, um die ausgelesenen Daten zum Prozessor zu übertragen, und eine Vorrichtung zum Wiederherstellen unzugänglicher Daten unter Verwendung der Paritätsdaten, falls aufgrund eines Fehlers kein Zugriff auf die Daten in der Speichereinheit möglich ist, wobei die Steuereinrichtung aufweist: eine Lesevorrichtung, die aus der Vielzahl von Speichereinheiten eine vorbestimmte Anzahl von Speicherdaten vor der Erweiterung einer anderen Speichereinheit in einen Speicher der Steuereinrichtung liest, eine Erstellungseinheit, die Paritätsdaten aus der vorbestimmten Anzahl von in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen Speicherdaten auf der Grundlage einer Redundanz des Speichereinheitssystems neu erstellt, eine Reorganisationseinheit, die die von dem Prozessor in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen Übertragungsdaten und die neu erstellten, in die Vielzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung einschließlich einer unter Kontrolle der Steuereinrichtung neu erweiterten Speichereinheit zu schreibenden Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisation der Daten auszuführen, eine Speichereinheit zum Speichern der Schreibposition beim Reorganisieren der Daten, eine Vorrichtung zum Vergleich einer Zugriffsanforderung des Prozessors mit der Schreibposition und eine Vorrichtung, die auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses der Vergleichsvorrichtung das vom Prozessor beim Datenzugriff verwendete Datenverteilungsmuster feststellt.
Weitere Verbesserungen werden durch die Unteransprüche bereitgestellt.
Weiterhin ist bei der ersten Einrichtung eine zweite Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei der die Lesevorrichtung der Steuereinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Speicherdaten mit Ausnahme von Paritätsdaten aus den mehreren Speichereinheiten ausliest, bevor der Speicher der Steuereinrichtung erweitert wird.
Weiterhin ist bei der zweiten Einrichtung eine dritte Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei der bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n ≥ 1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> r≥1) und bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) die Lesevorrichtung der Steuereinrichtung (n+k-r) Daten mit Ausnahme der Paritätsdaten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest, und bei der die Erstellungsvorrichtung der Steuereinrichtung r Paritätsdaten von in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k-r) Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitssystems neu erstellt, wobei die Reorganisationseinrichtung der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung geschriebenen (n+k-r) Daten sowie die neu erstellten, in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung zu schreibenden r Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisation der Daten zu erreichen.
Weiterhin ist bei der zweiten Einrichtung eine vierte Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei der bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> r≥1), bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) und einer Redundanz der In den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten nach der Erweiterung von (r+k) die Lesevorrichtung der Steuereinrichtung (n-r) Daten mit Ausnahme der Paritätsdaten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungsvorrichtung der Steuereinrichtung aus den in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n-r) Daten (r+k) Paritätsdaten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitssystems neu erstellt, wobei die Reorganisationseinrichtung der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n-r) Daten sowie die neu erstellten (r+k) Paritätsdaten in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung schreibt, um die Reorganisation der Daten zu erreichen.
Weiterhin ist bei der zweiten Einrichtung eine fünfte Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei der bei einer gegebenen Anzahl von Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), einer Redundanz von in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> r≥1), bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k1) und einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten nach der Erweiterung von (r+s) (0≤s≤k) die Lesevorrichtung der Steuereinrichtung (n+k-(r+s)) Daten mit Ausnahme der Paritätsdaten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungseinheit der Steuereinrichtung (r+s) Paritätsdaten aus den in den Speicher der Steuereinrichtung geschriebenen (n+k-(r+s)) Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitssystems neu erstellt, wobei die Reorganisationsvorrichtung der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k-(r+s)) Daten und die neu erstellten (r+s) Paritätsdaten in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung schreibt, um die Reorganisation der Daten zu erreichen.
Weiterhin ist bei der ersten Einrichtung eine sechste Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei der bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n≥r≥1) und einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) die Lesevorrichtung der Steuereinrichtung (n+k) Daten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungsvorrichtung der Steuereinrichtung r Paritätsdaten aus den (n+k-r) Daten außer den früheren Paritätsdaten der in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k) Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speiehereinheitssystems neu erstellt, wobei die Reorganisationsvorrichtung der Steuereinrichtung die (n+k-r) Daten mit Ausnahme der früheren Paritätsdaten der in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k) Daten sowie die neu erstellten, in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung zu schreibenden r Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisation der Daten zu erzielen.
Bei der dritten Einrichtung werden die Daten mit Ausnahme der Paritätsdaten in den Speicher gelesen, während bei der sechsten Einrichtung die Paritätsdaten entfernt werden, nachdem die erforderlichen Daten in den Speicher gelesen worden sind.
Gemäß der Einrichtung liest die Steuereinrichtung beim System mit matrixartigen Speichereinheiten eine vorbestimmte Anzahl von Speicherdaten aus den mehreren Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung, und die Paritätsdaten werden anhand der vorgegebenen Anzahl von in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereioheitssystems neu erstellt. Die vom Prozessor in den Speicher der Steuereinrichtung eingelesenen Übertragungsdaten und die neu erstellten Redundanzdaten werden verteilt, um nach der Erweiterung in den mehreren Speichereinheiten gespeichert zu werden, um die Reorganisation der Daten zu erreichen. Weiterhin wird die Schreibposition im Laufe der Reorganisation der Daten gespeichert, und die Zugriffsposition für die Zugriffsanforderung vom Prozessor wird mit der Schreibposition im Laufe der Reorganisation der Daten verglichen, um das beim Datenzugriff vom Prozessor verwendete Datenverteilungsmuster auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu bestimmen. Dementsprechend kann die dynamische Reorganisation von Daten erreicht werden. Folglich kann die Speichereinheit um eine einzige Speichereinheit erweitert werden, statt um mehrere Speichereinheiten erweitert zu werden, in denen Daten verteilt sind, und die Kosten für das Erweitern der Speicherkapazität können verringert werden. Dementsprechend kann die Datenübertragungsgeschwindigkeit durch das Erweitern der Speichereinheit oder das Erhöhen der Redundanz durch das Erweitern der Speichereinheit erreicht werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Speichereinheitssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt ist,
Fig. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, in dem eine Plattenmatrix-Steuereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist,
Fig. 3 ist ein Diagramm, in dem ein Datenfluß für den Fall dargestellt ist, in dem eine Laufwerkeinheit zum Verbessern der Datenübertragungsgeschwindigkeit bei dem Ausführungsbeispiel erweitert wird,
Fig. 4 ist ein Diagramm, in dem ein Datenfluß für den Fall dargestellt ist, in dem eine Laufwerkeinheit zum Erhöhen der Redundanz von 1 auf 2 erweitert wird,
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, in dem der Reorganisationsprozeß der Datenreorganisationsfunktion gemäß dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, und
Fig. 6 ist ein Diagramm zum Erklären der Datenverteilungsmustergrenze-Steuerung bei der Datenreorganisation gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiel

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
In allen die Ausführungsform veranschaulichenden Zeichnungen sind Elementen mit der gleichen Funktion die gleichen Bezugszahlen gegeben, und es wird auf ihre wiederholte Beschreibung verzichtet.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Speichereinheitssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt ist.
Das in Fig. 1 dargestellte Speichereinheitssystem weist einen Steuerprozessor 1001 auf, der eine CPU zum Ausgeben einer Ein/Ausgabeanforderung, Laufwerkeinheiten 1021 bis 1025 (die Laufwerkeinheit 1025 ist eine zu erweiternde Laufwerkeinheit) zum Speichern von Daten und eine Steuervorrichtung (Plattenmatrix-Steuervorrichtung) 1010 eines Systems mit matrixartigen Speichereinheiten aufweist.
Die Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 weist eine Hauptschnittstelle (I/F) 1011, einen Cache-Speicher 1012, eine Laufwerkschnittstelle (I/F) 1013, eine CPU 1030 und einen Steuerspeicher 1035 auf.
Die Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 führt eine Verarbeitung für eine Zugriffsanforderung vom Steuerprozessor 1001, eine Ein/Ausgabeverarbeitung für die Laufwerkeinheiten 1021 bis 1025, eine Erstellung von Paritätsdaten und eine Datenwiederherstellung unter Verwendung der Paritätsdaten aus.
Ein Datenverteilungsmuster unter Einschluß der Anzahl der Speichereinheiten im Speichereinheitssystem, die Redundanz des Systems und Informationen über die Menge der in einer Speichereinheit zu einem Zeitpunkt verteilten Daten sind in Form einer Tabelle im Steuerspeicher 1035 der Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 gespeichert. Die in die Datenverteilungsmuster-Tabelle gesetzten Werte werden zuvor durch den Benutzer festgelegt.
Daten werden zuerst in den vier Laufwerkeinheiten 1021 bis 1024 gespeichert. Daten werden in jeder der Laufwerkeinheiten verteilt, wobei eine Blockeinheit und ein Paritätsdatenblock für drei Blöcke bereitgestellt sind.
Die Paritätsdaten werden anhand von Daten von drei Blöcken erzeugt, denen die Paritätsdaten hinzuzufügen sind, und sie weisen die Redundanz auf, wodurch die Daten der drei Blöcke selbst dann wiederhergestellt werden können, wenn Daten von irgendeinem der Blöcke verlorengehen.
In Fig. 1 sind die Blöcke der durch eine Markierung "P" angegebenen Paritätsdaten zum Speichern in mehreren Laufwerkeinheiten 1021 bis 1024 verteilt, um eine Konzentration von Zugriffen auf eine bestimmte Laufwerkeinheit zu verhindern.
Fig. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, in dem die Plattenmatrix-Steuervorrichtung bei der Ausführungsform schematisch dargestellt ist.
Die in Fig. 2 dargestellte Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 umfaßt eine Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010, eine Datenreorganisierfunktion 2020, eine Paritätsdaten-Erstellungsfunktion 2030, eine Datenwiederherstellfunktion 2040, eine Datenverteilungsmustergrenze-Verwaltungsfunktion 2050, eine Cache-resident-Funktion 2060, eine Zugriffsanforderungs-Empfangsfunktion 2070, eine Cache-Treffer-Funktion 2080, eine Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090, einen Steuerspeicher 1035 und einen Cache- Speicher 1012.
Jede der Funktionen wird durch Ausführen eines für jede der Funktionen definierten Programms durch die CPU 1030 der Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 verwirklicht.
Jede der Funktionen wird nun mit Bezug auf die Arbeitsweise der Ausführungsform beschrieben.
Wenn die Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 einen Befehl zum Erweitern der Speichereinheiten vom Bediener empfängt, liest die Funktion 2010 die Informationen über die Anzahl der im Ursprungssystem enthaltenen Speichereinheiten, bevor eine andere Speichereinheit erweitert wird, die Redundanz des Systems und die Menge der zu einem Zeitpunkt, der zuvor im Steuerspeicher 1035 gespeichert wurde, verteilten Daten und bestimmt ein neues Datenverteilungsmuster auf der Grundlage der Anzahl der zu erweiternden Speichereinheiten und der aus dem Steuerspeicher 1035 ausgelesenen Infor mationen, so daß Informationen bezüglich der neuen Datenverteilung im Steuerspeicher 1035 gespeichert werden.
Das alte Datenverteilungsmuster wird auch im Steuerspeicher 1035 gespeichert, bis die Datenreorganisation abgeschlossen wurde.
Danach wird die Datenreorganisierfunktion 2020 eingeleitet.
Die Datenreorganisierfunktion 2020 liest vor der Erweiterung auf der Grundlage der Datenverteilungsmusterinformationen im Steuerspeicher 1035 Daten aus den Speichereinheiten 1021 bis 1024 in den Cache-Speicher 1012 der Plattenmatrix-Steuervorrichtung 1010 durch die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 entsprechend dem alten Datenverteilungsmuster.
Die Datenreorganisierfunktion 2020 fordert die Paritätsdaten-Erstellungsfunktion 2030 auf, die Paritätsdaten zu erstellen. Die Paritätsdaten werden beispielsweise durch eine Exklusiv-Oder-Verknüpfung mehrerer Daten erstellt.
Die Paritätsdaten-Erstellungsfunktion 2030 richtet die Paritätsdaten entsprechend dem neuen Datenverteilungsmuster der im Cache-Speicher 1012 gelesenen Daten erneut durch die Datenreorganisierfunktion 2020 ein und erzeugt diese. Eine Schreibposition bei der Datenreorganisation wird gespeichert, und das neue Datenverteilungsmuster wird auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses einer Zugriffsposition vom Steuerprozessor und der Schreibposition bei der Datenreorganisation bestimmt. Demgemäß wird die Datenreorganisation auf ein Erweitern der Speichereinheit hin dynamisch ausgeführt. Die neu erstellten Paritätsdaten werden im Cache-Speicher 1012 gespeichert.
Danach schreibt die Datenreorganisierfunktion 2020 die Übertragungsdaten vom Steuerprozessor in den Cache-Speicher 1012 und die von der Paritätsdaten-Erstellungsfunktion neu erstellten Paritätsdaten auf der Grundlage des von der Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 festgelegten neuen Datenverteilungsmusters durch die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 in die Speichereinheiten 1021 bis 1025, um die Datenreorganisation vorzunehmen.
Weiterhin weist die Datenreorganisierfunktion 2020 die Cache-resident-Funktion 2060 an, zu verhindern, daß Daten im Laufe des Reorganisationsprozesses aus dem Cache- Speicher 1012 ausgestoßen oder ersetzt werden.
Die Datenreorganisierfunktion 2020 wird nach Abschluß der Datenreorganisation des alten Datenverteilungsmusters unterbrochen.
Wenn eine Zugriffsanforderung im Laufe der Datenreorganisation vom -Steuerprozessor 1001 ausgegeben wird, fordert die Datenreorganisierfunktion 2020 die Ziigriffsanforderungs-Empfangsfunktion 2070 auf, die Zugriffsanforderung vom Steuerprozessor 1001 zu empfangen, und sie fordert auch die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 auf, die Zugriffsanforderung auszuführen.
Die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 untersucht, ob die Datenreorganisation auf der Grundlage der von der Datenverteilungsmustergrenze-Verwaltungsfunktion 2050 bereitgestellten Informationen verarbeitet wird oder nicht. Wenn die Datenreorganisation nicht verarbeitet wird, wählt die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 irgendeines der neuen und alten Datenverteilungsmuster aus und führt den Ein/Ausgabeprozeß für die Speichereinheiten 1021 bis 1025 aus.
In dem Bereich, in dem die Datenreorganisation ausgeführt wird, wird zwischen den Speichereinheiten 1021 bis 1025 keine Übereinstimmung mit dem Datenanordnungsmuster in dem Laufwerk, das Daten enthält, auf die zugegriffen werden soll, erzielt, und wenn dementsprechend direkt auf die Speichereinheiten 1021 bis 1025 zugegriffen wird, tritt ein Fall auf, in dem auf falsche Daten zugegriffen wird.
Demgemäß wird durch die Cache-Treffer-Funktion 2080 verhindert, daß im Laufe der Datenreorganisation auf die Speichereinheiten 1021 bis 1025 zugegriffen wird. Wenn eine Lese/Schreib-Anforderung vom Steuerprozessor 1001 auf die von der Cache-resident-Funktion 2060 im Cache-Speicher 1012 gehaltenen Daten auftritt, nimmt die Cache-Treffer-Funktion 2080 nur das Lesen/Schreiben von Daten hinsichtlich des Cache-Speichers 1012 vor und greift nicht direkt auf die Speichereinheiten 1021 bis 1025 zu.
Wenn im Laufe der Datenreorganisation vom Steuerprozessor 1001 eine Schreibanforderung von Daten bezüglich des Cache-Speichers 1012 auftritt, werden die vom Steuerprozessor 1001 im Laufe der Datenreorganisation in den Cache-Speicher 1012 geschriebenen Daten nach Abschluß der Datenreorganisation in entsprechende Speichereinheiten 1021 bis 1025 geschrieben.
Die Datenverteilungsmustergrenze-Verwaltungsfunktion 2050 identifiziert einen Reorganisation nicht-ausgeführt-Bereich, einen Reorganisation ausgeführt-Bereich und einen Reorganisationsausführbereich mit dem Fortschreiten der von der Datenreorganisierfunktion 2020 ausgeführten Datenreorganisation und gibt Informationen an, die dazu dienen, daß die Ein/Ausgabesteuerung beurteilt, welches Muster der neuen und alten Datenverteilungsmuster zum Vornehmen des Zugriffs verwendet wird.
Weiterhin stellt die Datenwiederherstellfunktion 2040 unter Verwendung der Paritätsdaten Daten wieder her, auf die nicht zugegriffen werden kann, wenn infolge eines Fehlers oder dergleichen ein Zugriff nicht direkt auf die Daten in der Speichereinheit erfolgen kann.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 6 die Datenverteilungsmustergrenze-Steuerung infolge der Datenreorganisation bei der Ausführungsform beschrieben.
Fig. 6 ist ein Diagramm zum Erklären der Datenverteilungsmustergrenze-Steuerung infolge der Datenreorganisation bei der Ausführungsform.
In Fig. 6 stellen Adressen logische Adressen von verteilten Daten dar, die in den Speichereinheiten zu speichern sind, und die Umwandlung von einer logischen Adresse der Daten in eine physikalische Adresse der Speichereinheit, in der die Daten gespeichert werden, wird in der gleichen Weise wie im Stand der Technik auf der Grundlage der Abbildungsinformationen vorgenommen.
Ein Reorganisation ausgeführt-Zeiger 6012 stellt die letzte Adresse des Reorganisation-ausgeführt-Bereichs 6020 dar, in dem die Reorganisation der Daten bereits abgeschlossen wurde, und der Datenzugriff kann nach Erweiterung der Speichereinheit durch das neue Datenverteilungsmuster vorgenommen werden.
Ein Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 stellt die Kopfadresse eines Reorganisation-nicht-ausgeführt-Bereichs 6040 dar, in dem noch nicht mit der Reorganisation begonnen wurde und auf den vor dem Erweitern der Speichereinheit durch das alte Datenverteilungsmuster zugegriffen werden kann.
Ein Reorganisationsausführbereich 6030 zwischen dem Reorganisation-ausgeführt- Zeiger 6012 und dem Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 ist ein Bereich, in dem die Reorganisation ausgeführt wird und ein Datenverteilungsmuster gestört ist.
Wie oben beschrieben wurde, wird dementsprechend an Stelle des Reorganisationsausführbereichs auf Daten im Cache-Speicher 1012 zugegriffen.
Die zwei Zeiger sind im Steuerspeicher 1035 gespeichert.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird eine Erweiterung der Laufwerkeinheit 1025 für das Verbessern der Datenübertragungsgeschwindigkeit detailliert beschrieben.
Fig. 3 ist ein Diagramm, in dem der Datenfluß für den Fall dargestellt ist, in dem die Laufwerkeinheit 1025 zum Speichern von Daten erweitert wird, um die Datenübertragungsgeschwindigkeit bei der Ausführungsform zu verbessern. In Fig. 3 wird eine Paritätsdateneinheit durch Hinzufügen der Laufwerkeinheit 1025 anhand von vier Daten gebildet, und die Redundanz wird als 1 belassen.
Zum Verbessern der Datenübertragungsgeschwindigkeit wird die Anzahl der Laufwerke, in die Daten verteilt werden, erhöht, und die Anzahl der Laufwerke, in die Daten parallel übertragen werden können, wird erhöht.
Weil die Daten nicht in der erweiterten Speichereinheit 1025 gespeichert sind, werden bereits in den Laufwerkeinheiten 1021 bis 1024 gespeicherte Daten in die Laufwerkeinheiten 1021 bis 1025 reorganisiert.
Die Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010, die vom Bediener einen Hinweis zum Vergrößern der Laufwerkeinheit bekommen hat, legt die Breite für die Datenverteilung auf 5 Laufwerke und das Datenverteilungsmuster auf die Redundanz 1 und speichert sie im Steuerspeicher 1035.
Danach wird die Steuerung zur Datenreorganisierfunktion 2020 verschoben.
Mit Bezug auf Fig. 3, wo der Datenfluß dargestellt ist, und auf Fig. 5, wo ein Flußdiagramm dargestellt ist, wird der Reorganisationsprozeß der Datenreorganisierfunktion 2020 beschrieben.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, in dem der Reorganisationsprozeß der Datenreorganisierfunktion 2020 bei der Ausführungsform dargestellt ist.
Zuerst gewinnt die Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 die im Steuerspeicher 1035 gespeicherten alten und neuen Datenverteilungsmuster (Schritt 5010). Der Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 und der Reorganisation-ausgeführt-Zeiger 6012 werden dann in die Kopfadresse des Laufwerks gesetzt (Schritt 5020). Ob Daten für die Reorganisation im Cache-Speicher 1012 gelesen werden oder nicht, wird auf der Grundlage des Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeigers 6011 und des Reorganisation ausgeführt-Zeigers 6012 untersucht (Schritt 5030).
Weil bei der Ausführungsform die Reorganisation von Daten anhand der Kopfadresse ausgeführt wird, werden die Daten für die Reorganisation nicht in den Cache-Speicher 1012 gelesen.
Demgemäß wird die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 aufgefordert, Daten 3011 bis 3018 von zwei Blöcken fortlaufend von einer durch den Reorganisationnicht-ausgeführt-Zeiger 6011 von jeder der Laufwerkeinheiten angegebenen Adresse auszulesen, bevor der Cache-Speicher 1012 auf der Grundlage des alten Datenverteilungsmusters erweitert wird (Schritt 5040).
Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Ersetzen der gelesenen Daten 3011 bis 3018 zu verbieten (Schritt 5050).
Der Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 wird zur Adresse der Daten 3018 weiterbewegt (Schritt 5060).
Die Paritätsdaten-Erstellungsfunktion 2030 wird zum neu erfolgenden Erstellen von Paritätsdaten 3021 anhand der vier gelesenen Daten 3011 bis 3013 und 3015 verwendet, und die neu erstellten Paritätsdaten 3021 werden im Cache-Speicher 1012 gespeichert (Schritt 5070).
Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Ersetzen der neu erstellten Paritätsdaten 3021 zu verbieten (Schritt 5080).
Die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 wird aufgefordert, die gelesenen Daten 3011 bis 3013 und 3015 und die neu erstellten Paritätsdaten 3021 auf der Grundlage des von der Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 festgelegten neuen Datenverteilungsmusters in die Speichereinheiten 1021 bis 1025 zu schreiben (Schritt 5090).
Nach Abschluß des Schreibens im Schritt 5090 wird der Reorganisation-ausgeführt-Zeiger 6012 dann zur Adresse der Daten 3015 vorgeschoben (Schritt 5100).
Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Verbieten des Ersetzens der Daten 3011 bis 3015 und der Paritätsdaten 3021 aufzuheben (Schritt 5110).
Weiterhin geht der Prozeß im Schritt 5030 zum Schritt 5070 über, und die Prozesse in den Schritten 5070 bis 5110 werden ausgeführt, wenn die Paritätsdaten anhand von Daten (Daten 3016, 3018 und dergleichen in Fig. 3), die nicht reorganisiert sind und von den Daten für die Reorganisation im Cache-Speicher 1012 verbleiben, erstellt werden können. Es wird beurteilt, ob der Reorganisation ausgeführt-Zeiger 6012 die letzte Adresse der Laufwerkeinheit erreicht oder nicht (Schritt 5120). Wenn der Reorganisation-ausgeführt-Zeiger 6012 die letzte Adresse der Laufwerkeinheit erreicht, wird die Reorganisation abgeschlossen, und wenn der Reorganisation ausgeführt-Zeiger die letzte Adresse der Laufwerkeinheit nicht erreicht, werden die oben angegebenen Prozesse vom Schritt 5030 an wiederholt.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird die Erweiterung der Laufwerkeinheit 1025 zum Erhöhen der Redundanz von 1 auf 2 detailliert beschrieben.
Fig. 4 ist ein Diagramm, in dem der Datenfluß für den Fall dargestellt ist, in dem die Laufwerkeinheit 1025 zum Erhöhen der Redundanz von 1 auf 2 bei der Ausführungsform erweitert wird. In Fig. 4 werden zwei Paritätsdaten durch Hinzufügen der Laufwerkeinheit 1025 anhand von drei Daten gebildet.
Weil eine Laufwerkeinheit 1025 zum Erhöhen der Redundanz um 1 erweitert wird, wird die Anzahl der Laufwerkeinheiten zum Speichern von Daten nicht geändert und wird die Speicherkapazität des Systems auch nicht geändert.
Zum Verhindern einer Konzentration von Zugriffen auf eine bestimmte Laufwerkeinheit werden die Paritätsdaten einschließlich neu erstellter Paritätsdaten jedoch verteilt, um sie in mehreren Laufwerkeinheiten 1021 bis 1025 zu speichern, und die Reorganisation der Daten wird dementsprechend ausgeführt.
Die Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010, die die Anweisung zum Erweitern der Laufwerkeinheit empfangen hat, legt die Breite für die Datenverteilung auf 5 Laufwerke und das Datenverteilungsmuster auf die Redundanz 2 und speichert sie im Steuerspeicher 1035.
Dann wird die Steuerung zur Datenreorganisierfunktion 2020 verschoben.
In Fig. 4, wo der Datenfluß dargestellt ist, und in Fig. 5, wo das Flußdiagramm dargestellt ist, ist der Datenreorganisationsprozeß der Datenreorganisierfunktion 2020 beschrieben.
Zuerst gewinnt die Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 das im Steuerspeicher 1035 gespeicherte Datenverteilungsmuster (Schritt 5010).
Der Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 und der Reorganisation-ausgeführt-Zeiger 6012 werden auf die Kopfadresse des Laufwerks gelegt (Schritt 5020).
Ob die Daten für die Reorganisation im Cache-Speicher 1012 gelesen werden oder nicht, wird auf der Grundlage des Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeigers 6011 untersucht (Schritt 5030).
Weil die Reorganisation der Daten in diesem Fall von der Kopfadresse her ausgeführt wird, werden die Daten für die Reorganisation nicht im Cache-Speicher 1012 gelesen.
Die Laufwerk-Ein/Ausgabe-Steuerfunktion 2090 wird aufgefordert, Daten 4011 bis 4018 fortlaufend von der durch den Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 von jeder der Laufwerkeinheiten angegebenen Adresse an aus zwei Blöcken auszulesen, bevor der Cache-Speicher 1012 auf der Grundlage des alten Datenverteilungsmusters erweitert wird (Schritt 5040).
Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Ersetzen der gelesenen Daten 4011 bis 4018 zu verbieten (Schritt 5050).
Der Reorganisation nicht-ausgeführt-Zeiger 6011 wird zur Adresse für die Daten 4018 vorgeschoben (Schritt 5060).
Die Paritätsdaten-Erstellungsfunktion 2030 wird zum neu erfolgenden Erstellen von Paritätsdaten 4021 bis 4024 anhand der sechs gelesenen Daten 4011 bis 4013, 4015, 4016 und 4018 verwendet, und die neu erstellten Paritätsdaten 4021 bis 4024 werden im Cache-Speicher 1012 gespeichert (Schritt 5070). Das heißt, daß die Paritätsdaten (P-1 und P-2) 4021 und 4022 anhand der Daten 4011 bis 4013 gebildet werden und die Paritätsdaten (P-3 und P-4) 4023 und 4024 anhand der Daten 4015, 4016 und 4018 gebildet werden. Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Ersetzen der neu erstellten Paritätsdaten 4021 bis 4024 zu verbieten (Schritt 5080).
Die Laufwerk-EinlAusgabe-Steuerfunktion 2090 wird aufgefordert; die gelesenen Daten 4011 bis 4013, 4015, 4016 und 4018 und die neu erstellten Paritätsdaten 4021 bis 4024 auf der Grundlage des von der Datenverteilungsmuster-Festlegefunktion 2010 festgelegten neuen Datenverteilungsmusters in die Speichereinheiten 1021 bis 1025 zu schreiben (Schritt 5090).
Dann wird der Reorganisation ausgeführt-Zeiger 6012 nach Abschluß des Schreibens im Schritt 5090 zur Adresse der Daten 4018 vorgeschoben (Schritt 5100).
Die Cache-resident-Funktion 2060 wird angewiesen, das Verbieten des Ersetzens der Daten 4011 bis 4018 und der Paritätsdaten 4021 bis 4024 aufzuheben (Schritt 5110).
Weiterhin geht der Prozeß im Schritt 5030 zum Schritt 5070 über, und die Prozesse in den Schritten 5070 bis 5110 werden ausgeführt, wenn die Paritätsdaten anhand von Daten (es gibt in Fig. 4 keine zugehörigen Daten), die nicht reorganisiert sind und von den für die Reorganisation gelesenen Daten im Cache-Speicher 1012 verbleiben, erstellt werden können.
Es wird beurteilt, ob der Reorganisation ausgeführt-Zeiger 6012 die letzte Adresse der Daten erreicht oder nicht (Schritt 5120). Wenn der Reorganisation ausgeführt-Zeiger 6012 die letzte Adresse der Daten erreicht, wird die Reorganisation abgeschlossen, und wenn der Reorganisation ausgeführt-Zeiger die letzte Adresse der Daten nicht erreicht, werden die oben angegebenen Prozesse vom Schritt 5030 an wiederholt.
Wie oben beschrieben wurde, wird das Datenverteilungsmuster gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn eine Laufwerkeinheit 1025 erweitert wird, bezüglich der zuvor existierenden Daten vor der Erweiterung erstellt, wobei das erweiterte Laufwerk eingeschlossen ist, und die Reorganisation der Daten wird ausgeführt, so daß die Erweiterung der Speichereinheit zum Verbessern der Datenübertragungsgeschwindigkeit oder zum Verbessern der Datenzuverlässigkeit durch erhöhte Redundanz erreicht werden kann.
Weil die Daten unter Einschluß der Paritätsdaten vor der Erweiterung der Speichereinheit weiterhin gemeinsam in den Cache-Speicher 1012 gelesen werden, kann die Anzahl der Ein/Ausgabevorgänge bezüglich der Laufwerkeinheiten 1021 bis 1025 infolge des Datenreorganisationsprozesses verringert werden, um die für den Reorganisationsprozeß erforderliche Zeit zu verkürzen.
In diesem Fall ist die Anzahl der in den Cache-Speicher 1012 gelesenen Datenblöcke zumindest die Anzahl der zum neuen Erstellen der Paritätsdaten infolge der Reorganisation der Daten erforderlichen Datenblöcke.
Weiterhin werden die Paritätsdaten vor der Erweiterung zusammen mit dem Datenverteilungsmuster ausgelesen, wenn die Laufwerkeinheit 1025 erweitert wird, und wenn dementsprechend ein Teil der auszulesenden Daten infolge eines Fehlers aller Laufwerkeinheiten 1021 bis 1024 oder eines Teils davon nicht ausgelesen werden kann, können die Daten unter Verwendung der Daten im Cache-Speicher 1013 wiedergewönnen werden, ohne daß eine Ein/Ausgabe neuer Daten erforderlich wäre.
Bei der Ausführungsform werden die Paritätsdaten selbst zum Erhöhen der Datenspeicherkapazität oder der Redundanz auch vor der Erweiterung mit dem Datenverteilungsmuster ausgelesen, wenn die Laufwerkeinheit erweitert wird.
Weil die in den Cache-Speicher 1012 gelesenen Daten jedoch ausreichend sind, falls sie infolge der Reorganisation der Daten die einzigen Daten sind, die zum Erstellen der neuen Paritätsdaten erforderlich sind, können die Paritätsdaten vor der Erweiterung aus den in den Cache-Speicher 1012 gelesenen Daten entfernt werden.
Wenn es jedoch in einem Fall, in dem Daten mit Ausnahme der Paritätsdaten vor der Erweiterung aus den Speichereinheiten 1021 bis 1024 in den Cache-Speicher 1012 gelesen werden, eine geschlossene Speichereinheit gibt, ist es erforderlich, Daten vor der Erweiterung aus der normalen Speichereinheit der Speichereinheiten auszulesen und die in der geschlossenen Speichereinheit gespeicherten Daten unter Verwendung der Paritätsdaten wiederherzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde definitiv mit Bezug auf die Ausführungsform beschrieben, wobei sich jedoch die Bemerkung erübrigt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist und innerhalb des Schutzumfangs, in dem die vorliegende Erfindung nicht von ihrem Geist abweicht, auf verschiedene Weise modifiziert werden kann. Es gibt beispielsweise ein Verfahren, bei dem hinzugefügte Paritätsdaten s (0≤s≤k) Einheiten zugewiesen und hinzugefügte Daten den verbleibenden (k-s) Einheiten zugewiesen werden, wenn es eine oder mehrere, beispielsweise k (k> 1) erweiterte Laufwerkeinheiten gibt. Bei Verwendung des Verfahrens kann die Reorganisation der Daten ansprechend auf eine Situation des Erweiterns der Speichereinheiten dynamisch geändert werden.
Wie oben beschrieben wurde, liest die Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beim System mit matrixartigen Speichereinheiten eine vorgegebene Anzahl von Speicherdaten aus den mehreren Speichereinheiten aus, bevor der Speicher der Steuervorrichtung erweitert wird, und die Paritätsdaten werden anhand der vorgegebenen Anzahl von in den Speicher der Steuervorrichtung gelesenen Speicherdaten entsprechend der Red- undanz des Speichereinheitssystems neu erstellt. Die in den Speicher der Steuervorrichtung eingelesenen Übertragungsdaten vom Steuerprozessor und die neu erstellten Redundanzdaten werden verteilt, um nach der Erweiterung in den mehreren Speichereinheiten gespeichert zu werden und die Reorganisation der Daten vorzunehmen. Weiterhin wird die Schreibposition im Laufe der Reorganisation der Daten gespeichert und wird die Zugriffsposition für die Zugriffsanforderung vom Steuerprozessor mit der Schreibposition im Laufe der Reorganisation der Daten verglichen, um das beim Datenzugriff vom Steuerprozessor auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses verwendete Datenverteilungsmuster zu bestimmen. Dementsprechend kann die dynamische Reorganisation der Daten erreicht werden, und die Speichereinheit kann um eine einzige Speichereinheit erweitert werden, statt durch mehrere Speichereinheiten erweitert zu werden, in denen Daten verteilt sind, und die Kosten für das Erweitern der Speicherkapazität können verringert werden.
Demgemäß kann die Anzahl der Speichereinheiten, in denen die Daten verteilt sind, geändert werden, ohne das System zu unterbrechen, so daß die Datenübertragungsgeschwindigkeit durch das Erweitern der Speichereinheit verbessert werden kann.
Weiterhin werden die Daten dynamisch reorganisiert, so daß die Redundanz durch Hinzufügen der Speichereinheit erhöht werden kann, und die Zuverlässigkeit der Daten kann verbessert werden.

Claims

1. System mit matrixartigen Speichereinheiten mit mehreren Speichereinheiten (1021 bis 1024) und einer Steuereinrichtung (1010) mit Mitteln zur Verteilung von in den Speichereinheiten zu speichernden Paritätsdaten und Übertragungsdaten von einem Prozessor (1001), mit Mitteln zum Lesen notwendiger Daten aus der Vielzahl von Speichereinheiten auf eine Datenleseanforderung des Prozessors hin, um die ausgelesenen Daten an den Prozessor zu übertragen, und mit Mitteln zur Wiederherstellung unzugänglicher Daten durch Verwendung der Paritätsdaten, falls aufgrund eines Fehlers kein Eingriff zu den Daten in der Speichereinheit möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1010) aufweist:

eine Leseeinheit (2090), die aus der Vielzahl von Speichereinheiten eine vorbestimmte Anzahl von Speicherdaten vor der Erweiterung einer anderen Speichereinheit in einen Speicher (1012) der Steuereinrichtung liest,

eine Erstellungseinheit (2030), die Paritätsdaten aus der vorbestimmten Anzahl von in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen Speicherdaten auf der Grundlage einer Redundanz des Speichereinheitensystems neu erstellt,

eine Reorganisiereinheit (2020), die von dem Prozessor in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen Übertragungsdaten und die neu erstellten, in die Vielzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung einschließlich einer unter Kontrolle der Steuereinrichtung neu erweiterten Speichereinheit zu schreibenden Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisation der Daten auszuführen,

eine Speichereinheit zur Speicherung der Schreibstelle beim Reorganisieren der Daten,

eine Einheit zum Vergleich einer Zugriffsstelle einer Zugriffsanforderung des Prozessors mit der Schreibstelle und

eine Einheit (2010), die auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses der Vergleichseinheit das vom Prozessor beim Datenzugriff verwendete Datenverteilungsmuster feststellt.

2. System mit matrixartigen Speichereinheiten nach Anspruch 1, bei dem die Leseeinheit der Steuereinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Speicherdaten außer Paritätsdaten aus der Vielzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest.

3. System mit matrixartigen Speichereinheiten nach Anspruch 2, bei dem bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> r≥ 1) und bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) die Leseeinheit der Steuereinrichtung (n+k-r) Daten außer den Paritätsdaten vor den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest, und bei dem die Erstellungseinheit der Steuereinrichtung r Paritätsdaten von in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k-r) Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitensystems neu erstellt, wobei die Reorganisiereinheit der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung geschriebenen (n+k-r) Daten sowie die neu erstellten, in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung zu schreibenden r Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisierung der Daten auszuführen.

4. System mit matrixartigen Speichereinheiten nach Anspruch 2, bei dem bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> r≥ 1), bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) und einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten nach der Erweiterung von (r+k) die Leseeinheit der Steuereinrichtung (n-r) Daten außer Paritätsdaten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungseinheit der Steuereinrichtung aus den in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n r) Daten (r+k) Paritätsdaten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitensystems neu erstellt, wobei die Reorganisiereinheit der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n-r) Daten sowie die neu erstellten (r+k) Paritätsdaten in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung schreibt, um die Reorganisation der Daten zu erreichen.

5. System mit matrixartigen Speichereinheiten nach Anspruch 2, bei dem bei einer gegebenen Anzahl von Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n1), eine Redundanz von in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n> -1), bei einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) und einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten nach der Erweiterung von (r+s) (0≤s≤k) die Leseeinheit der Steuereinrichtung (n+k-(r+s)) Daten außer Paritätsdaten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungseinheit der Steuereinrichtung (r+s) Paritätsdaten aus den in den Speicher der Steuereinrichtung geschriebenen (n+k-(r+s)) Daten in Übereinstimmung mit der Redundanz des Speichereinheitensystems neu erstellt, wobei die Reorganisiereinheit der Steuereinrichtung die in den Speicher der Steuereinrichtung gele senen (n+k-(r+s)) Daten und die neu erstellten (r+s) Paritätsdaten in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung schreibt, um die Reorganisierung der Daten zu erreichen.

6. System mit matrixartigen Speichereinheiten nach Anspruch 1, bei dem bei gegebener Anzahl der Speichereinheiten vor der Erweiterung von n (n≥1), bei einer Redundanz der in den Speichereinheiten gespeicherten Paritätsdaten vor der Erweiterung von r (n≥ 1) und einer Anzahl von Speichereinheiten nach der Erweiterung von (n+k) (k≥1) die Leseeinheit der Steuereinrichtung (n+k) Daten aus den n Speichereinheiten vor der Erweiterung in den Speicher der Steuereinrichtung liest und die Erstellungseinheit der Steuereinrichtung r Paritätsdaten aus den (n+k-r) Daten außer den früheren Paritätsdaten der in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k) Daten in Übereinstimmung mit der Red- undanz des Speichereinheitensystems neu erstellt, wobei die Reorganisiereinheit der Steuereinrichtung die (n+k-r) Daten außer den früheren Paritätsdaten der in den Speicher der Steuereinrichtung gelesenen (n+k) Daten sowie die neu erzeugten, in die (n+k) Speichereinheiten nach der Erweiterung zu schreibenden Paritätsdaten verteilt, um die Reorganisation der Daten zu erzielen.