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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät zur Aufzeichnung,
Speicherung und Wiedergabe von Dateien in einem Computer oder anderen
Datenprozessor und ein Verfahren für dasselbe.
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Computer
und andere Datenprozessoren verwenden oft riesige Datenvolumen zur
Erzielung gewünschter
Ziele. Gewöhnlich
werden diese Daten gemäß Anwendung,
Typ usw. klassifiziert, und die Gruppen klassifizierter Daten werden
in der Form von Datendateien verwaltet bzw. gemanagt. Die Datendateien
werden auf Festplatten, magnetooptischen Platten (MO), Magnetbändern oder
anderen Daten-Speichermedia gespeichert. Wenn vom Computer oder
anderen Datenprozessor benötigt,
werden die gewünschten
Datendateien vorm Daten-Speichermedium gelesen und von den Anwendungen usw.
benutzt.
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Verschiedene
Typen von Daten-Speichermedia und Systemen zum Verwalten bzw. Managen dieser
Daten-Speichermedia sind vorgeschlagen und kommerzialisiert worden.
Beispielsweise ist das von der Anmelderin vorgeschlagene Daten-Speicherungssystem,
welches ein DTF-Standardband (DTF = digital tape format (digitales
Bandformat)) verwendet, ein Exempel. Bei diesem DTF-Bandformat sind die
Dateigröße, Positionsinformation
usw. beim Kopf- bw. Headerteil des Bandes und letzten Teil der auf dem
Band gespeicherten Daten aufgezeichnet, um einen Hochgeschwindigkeits-Dateizugriff
zu erlauben.
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Als
ein System, bei dem der DTF-Standard angewendet ist, gibt es PetaServe
(Name einer von der Anmelderin angebotenen Software, registrierte Handelsmarke).
PetaServe ist eine HSM-Software (HSM
= hierachical storage management (hierarchisches Speichermanagement)),
die Speicherungssysteme in einer Hierarchie gemäß den Eigenschaften der Speichermedia
oder Datenspeicherkapazitäten anordnet,
um ein rationelles Manage ment von Massen- bzw. Großmaßstabs-Speicherungssystemen
zu ermöglichen,
während
die Leichtigkeit der Benutzung, wie sie vom Standpunkt des Benutzers
aus gesehen wird, verbessert wird. PetaServe managt Sheicherungssysteme
automatisch auf der Basis von Benutzereinstellungen entsprechend
den Eigenschaften der Daten-Speichermedia wie beispielsweise Festplatten,
magnetooptische Platten (MO) und Magnetband und dem Benutzungszustand
der Daten.
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PetaServe
bewegt beispielsweise auf einer Computerfestplatte vorhandene Dateien
zu einem wirtschaftlicheren entfernbaren Medium (DTF-Band, Magnetband
oder anderes Speichermedium), um eine groß wahrgenommene Speicherkapazität der Festplatte
zu sichern. Wenn außerdem
die Notwendigkeit zur Verwendung einer zum entfernbaren Medium bewegten
Datei auftritt, wird die zum entfernbaren Medium bewegte Datei bei
der Computerfestplatte wiederhergestellt. In PetaServe werden Dateien auf
der Festplatte auf ein entfernbares Medium kopiert, und die originalen
Dateien auf der Festplatte werden auf „Stumpfdateien", die Zugriffsdaten
aber keinen Dateninhalt enthalten, reduziert. Dies wird als „Migration" bezeichnet. Die
Wiederherstellung migrierter Dateien auf der Festplatte wird als „Reloading" (Umladung bzw. Nachladen
bzw. Wiederladen) bezeichnet.
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7 ist
ein konzeptionelle Darstellung einer Migration und eines Reloading.
In der 7 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
Computer, enthaltend eine CPU (Central Processing Unit (Zentraleinheit)) 11,
einen Speicher 12 und eine Festplatte 13, und 20 bezeichnet
ein aus einem entfernbaren Medium bestehendes Speichermedium. Die
Bezugszeichen 30 und 40 zeigen den Datenfluss
zur Zeit der Migration und des Reloading. Aufgrund der Migration wird
eine Datei 14 auf der Festplatte 13 auf das entfernbare
Medium 20 kopiert, gerade die sich auf die migrierte Datei
beziehende Zugriffsinformation wird in der originalen Datei belassen,
und der Dateninhalt wird verworfen. Deshalb wird eine Datei 14a,
welche den gleichen Inhalt wie die auf der Festplatte 13 gespeicherte
Datei 14 aufweist, im Speichermedium 20 gespeichert,
und das die Datei 14 speichernde Gebiet auf der Festplatte 13 kann
für andere
Anwendungen aufgemacht werden. Wenn die CPU 11 usw. wünscht, den
Inhalt der Datei 14 zu benutzen, führt sie ein Reloading aus,
um den Inhalt der Datei 14a vom Speichermedium 20 auf
die Festplatte 13 zu kopieren und die Datei 5 auf
der Festplatte 13 in ihrem originalen Status wiederherzustellen,
und so kann die CPU 11 usw. auf die wiederhergestellte
Datei 14 durch normale Dateizugriffsprozeduren zugreifen.
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Die
Migration und das Reloading werden von PetaServe automatisch ausgeführt, und
so braucht der Benutzer nicht besonders Notiz von ihr bzw. ihm zu
nehmen, und es kann eine durchgehende Verarbeitung realisiert werden.
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Beim
obigen Reloading jedoch wird bei der Wiederherstellung einer zum
entfernbaren Medium 20 migrierten Datei 14a auf
der Festplatte 13 des Computers der Inhalt der Datei 14a vom
entfernbarem Medium 20 gelesen und auf die Festplatte 13 des
Computers 10 geschrieben. Als nächstes liest die CPU 11 den
Inhalt der Datei 14 von der Festplatte 13 und
speichert ihn in einem zugeordneten Gebiet des Speichers 12.
Da die Festplatte 13 sich bei diesem Reloading dazwischen
befindet, wird der freie Raum der Festplatte 13 aufgebraucht
bzw. erschöpft, und
die Geschwindigkeit des Zugriffs zur Datei 13, wie sie
von der CPU 11 gesehen wird, wird durch die Schreib- und Lesegeschwindigkeit
der Festplatte begrenzt, so dass der Nachteil besteht, dass die
Systemleistung reduziert wird.
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D1
= US-A-55564037 offenbart ein Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät, das einen
Dateiserver mit einem Hauptspeicher und einem ersten Speichermedium
in der Form des Plattenspeichers des Dateiservers und außerdem eine außerhalb
des Dateiservers vorgesehene zweite Speichereinrichtung aufweist.
Der Dateiserver ist adaptiert zum Ausführen einer Migration zum Transferieren
einer im ersten Speichermedium gespeicherten Datei zum zweiten Speichermedium
und zum Erzeugen einer eine Zugriffsinformation für die Datei
im ersten Speichermedium enthaltenden Informationsdatei. Das Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät weist
außerdem
auf: eine Informa tions-Akquisitionseinrichtung zum Lesen der Zugriffsinformation von
der im ersten Speichermedium gespeicherten Informationsdatei, wenn
der Datenprozessor auf eine migrierte Datei zugreift, eine Datei-Öffnungseinrichtung
zum Öffnen
der übertragenen
Datei im zweiten Speichermedium auf der Basis einer von der Informations-Akquisitonseinrichtung
aquirierten Zugriffsinformation und eine Leseeinrichtung zum Lesen
der gespeicherten Daten von der geöffneten Datei und Speichern
derselben in einem vorbestimmten Gebiet des ersten Speichermediums
des Dateiservers. Infolgedessen wird die migrierte Datei vom zweiten
Speichermedium wiedergewonnen und in ihrer originalen Form im ersten
Speichermedium wiederhergestellt.
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Deshalb
wurde die vorliegende Erfindung in Hinsicht auf das obige Problem
des technisch verwandten Systems gemacht und hat als ihre Aufgabe die
Bereitstellung eines Daten-Speicherungs-
und -Wiedergewinnungsgeräts
und ein Verfahren desselben, die von einer in einem entfernbaren
Medium oder anderen Speichermedium gespeicherten Datei ausgelesene
Daten in ein in einem Speicher eines Computers oder dgl. zugeordnetes
Gebiet ohne Gehen durch eine Festplatte direkt schreibt, wenn es eine
Anforderung zu einem Zugriff auf eine migrierte Datei (bei einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird dies als DDA (direct device access
(direkter Einrichtungszugriff) bezeichnet) gibt, und dadurch die
Realisierung eines Hochgeschwindigkeits-Dateizugriffs ohne Aufbrauchen
des Raumes auf der Festplatte und ohne abhängig von der Zugriffsgeschwindigkeit
der Festplatte zu sein erlauben.
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Ein
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät der vorliegenden Erfindung
ist eines mit einem einen Speicher, eine Zentraleinheit und ein erstes
Speichermedium aufweisenden Datenprozessor, der eine Migration ausführt, die
eine im ersten Speichermedium gespeicherte Datei zu einem außerhalb
des Datenprozessors vorgesehenen zweiten Speichermedium transferiert
und dann eine Informationsdatei, die eine Zugriffsinformation der
transferierten Datei im ersten Speichermedium enthält, erzeugt,
aufweisend: eine Informations-Akquisitionseinrichtung
zum Lesen der Zugriffsinformation von der im ersten Speichermedium
gespeicherten Informationsdatei, wenn auf die transferierte Datei
von einem Anwendungsprogramm zugegriffen wird, eine Datei-Öffnungseinrichtung
für eine Öffnungseinrichtung
zum Öffnen
der transferierten Datei im zweiten Speichermedium auf der Basis
der von der Informations-Akquisitionseinrichtung akquirierten Zugriffsinformation,
und eine Einrichtung zum Lesen der Daten von der geöffneten
Datei und Laden derselben in einen vom Anwendungsprogramm zugewiesenen
Bereich des Speichers.
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Vorzugsweise
ist die Datenverarbeitung bzw. der Datenprozessor ein Computer,
ist das erste Speichermedium eine Festplatte und ist das zweite
Speichermedium ein entfernbares Medium.
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Vorzugsweise
bestimmt der Datenprozessor eine Migrations-Priorität auf der
Basis eines vorbestimmten Standards für auf dem ersten Speichermedium
gespeicherte mehrere Dateien und führt die Migration ab der Datei
mit der höchsten
Priorität
aus; weist eine auf dem ersten Speichermedium gespeicherte Datei
ein Informationsgebiet zum Speichern von Dateimanagementinformation
und ein Datengebiet zum Speichern von Daten auf, werden alle Daten des
Datengebiets durch die Migration zum zweiten Speichermedium transferiert,
und wird eine Informationsdatei auf dem ersten Speichermedium erzeugt.
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Vorzugsweise
enthält
die Informationsdatei die Datei-Managementinformation,
eine Zugriffsinformation zu der zum zweiten Speichermedium transferierten
Datei und eine Größeninformation
der Datei auf dem ersten Speichermedium vor der Migration, und wird
das Datengebiet der Datei auf dem ersten Speichermedium geöffnet, nachdem
die Informationsdatei erzeugt ist.
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Ein
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsverfahren der vorliegenden
Erfindung ist ein Daten-Speicherungs- und Wiedergewinnungsverfahren,
bei dem ein Datenprozessor, der einen Speicher, eine Zentraleinheit
und ein erstes Speichermedium aufweist, eine Datei-Migration, die
eine im ersten Speichermedium gespeicherte Datei zu einem außerhalb
des Datenprozessors vorgesehenen zweiten Speichermedium transfe riert,
ausführt,
dann eine Informationsdatei, die eine Zugriffsinformation zur transferierten
Datei zum ersten Speichermedium enthält, erzeugt, wobei das Verfahren
aufweist: Lesen der Zugriffsinformation von der im ersten Speichermedium
gespeicherten Informationsdatei, wenn auf die transferierte Datei
von einem Anwendungsprogramm zugegriffen wird, Öffnen der transferierten Datei
im zweiten Speichermedium auf der Basis der gelesenen Zugriffsinformation,
Lesen der Daten von der geöffneten
Datei und Laden derselben in einen vom Anwendungsprogramm zugewiesenen
Bereich des Speichers.
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Ein
besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird aus der folgenden illustrativen
Beschreibung klar, die gegeben ist mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgeräts der vorliegenden
Erfindung ist und die Konfiguration des Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgeräts und den
Fluss der Daten zur Zeit der Migration und des DDA zeigt;
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2A eine
Darstellung der Konfiguration einer gewöhnlichen Datei bei der vorliegenden
Ausführungsform
ist;
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2B eine
Darstellung der Konfiguration einer Bitdatei bei der vorliegenden
Ausführungsform ist;
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2C eine
Darstellung der Konfiguration einer Stumpfdatei bei der vorliegenden
Ausführungsform
ist;
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3 eine
Darstellung des Flusses der Migration und des DDA ist;
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4 ein
Flussdiagramm der Verarbeitungsroutine zur Öffnung einer Datei im DDA ist;
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5 ein
Flussdiagramm der Verarbeitungsroutine zum Lesen von Daten im DDA
ist;
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6 ein
Flussdiagramm der Verarbeitungsroutine zum Schließen einer
Datei im DDA ist; und
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7 eine
Darstellung der Konfiguration eines Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgeräts und eines
Flusses von Daten zur Zeit der Migration und des Reloading der verwandten
Technik ist.
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Eine
Ausführungsform
des Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgeräts der vorliegenden Erfindung
wird als Nächstes
unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der 1 erläutert. Das
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät dieser Ausführungsform
ist mit einem Datenprozessor versehen, der eine CPU 11,
einen Speicher 12 und eine Festplatte 13 für beispielsweise
einen Computer 10 und ein außerhalb des Computers 10 vorgesehenes
Datenspeichermedium 20 aufweist. Das Datenspeichermedium 20 besteht
beispielsweise aus einem DTF-Band,
einem Magnetband oder einem anderen entfernbaren Medium.
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Im
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät der vorliegenden Erfindung
arbeitet die CPU 11 auf der Basis eines Steuerprogramms
und steuert den Speicher 12, die Festplatte 13 und
andere Peripheriegeräte.
Das Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät verwaltet bzw. managt automatisch
die Dateien auf der Festplatte 13 auf der Basis von vom
Benutzer eingestellten Parametern entsprechend den Eigenschaften
der Speichermedia und des Benutzungszustandes der Daten beispielsweise
der Benutzungsfrequenz, der bis zur Benutzung des Speichers verstrichenen
Zeit, der Transfer- und Suchgeschwindigkeit usw., um die maximale Speicher-
und Betriebseffizienz zu realisieren. Beispielsweise bestimmt es
die Priorität
der Migration auf der Basis vorbestimmter Bedingungen wie beispielsweise
der Benutzungsfrequenz in den mehreren auf der Festplatte 13 gespeicherten
Dateien. Außerdem
führt sie
eine Migration von der Datei mit der höchsten Priorität, beispielsweise
der Datei mit der niedrigsten Benutzungsfrequenz, aus. Hier bezeichnet
es, wie beispielsweise in 1 gezeigt,
die Datei 14 auf der Festplatte 13 als die Datei
zur Migration und führt
eine Migration zum Transferieren der Datei 14 von der Festplatte 13 zum
externen Speichermedium 20 aus.
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Die
Migration im Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät der vorliegenden
Erfindung ist die gleiche wie die Migration beim oben erwähnten PetaServe.
Zuerst wird der Inhalt der von der Migration abgedeckten Datei 14 auf
das ex terne Speichermedium 20 kopiert. Deshalb wird eine
Datei 14a des gleichen Inhalts wie die Datei 14 im
externen Speichermedium 20 erzeugt. Außerdem wird eine die Zugriffsinformation
der Datei 14 speichernde Stumpfdatei in der Festplatte 13 erzeugt.
Die Stumpfdatei speichert die Zugriffsinformation der Datei 14,
beispielsweise die Bitdatei ID, Dateigröße usw., und enthält keinen
aktuellen Inhalt, so dass die Größe viel
kleiner als die der originalen Datei 14 ist. Deshalb wird
das Speichergebiet der originalen Datei 14 in der Festplatte 13 für andere
Anwendungen geöffnet,
und die benutzbare Größe der Festplatte 13 wird
expandiert.
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Die 2A bis 2C zeigen
die Konzepte der originalen Datei, Bitdatei und Stumpfdatei, die
auf der Festplatte 13 gespeichert sind.
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Wie
in der 2A gezeigt besteht eine auf der
Festplatte gespeicherte Datei aus einem aus einem i-Knoten bestehenden
Headergebiet und einem die Benutzerdaten speichernden Benutzerdatengebiet.
Der i-Knoten ist in Byteeinheiten gebildet, wird von einem Datenmanagementsystem
gemanagt und hält
die für
eine Datei erforderliche Information. Im Benutzerdatengebiet sind
die Benutzerdaten in Blockeinheiten (beispielsweise 512 Byte-Einheiten) geteilt
gespeichert.
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Wie
in der 2B gezeigt besteht eine Bitdatei
aus dem Benutzerdatengebiet der migrierten originalen Datei und
einer Bitdatei ID. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bitdatei
ID eine unzweideutige ID in dem zur Zeit der Migration präparierten
System ist. Die Bitdatei ist mit der Stumpfdatei durch diese Bitdatei
ID verbunden.
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Wie
in der 2C gezeigt besteht eine Stumpfdatei
aus dem i-Knoten, dem ersten Block des Benutzerdatengebiets, der
Bitdatei ID der logischen Größe der Datei
vor der Migration (sowohl in Bytes als auch Blockeinheiten) und
der Stumpfdatei ID. Die Größe der Stumpfdatei
ist fest und beispielsweise auf 1023 Bytes eingestellt.
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Aufgrund
der Migration wird eine Bitdatei im externen Speichermedium gebildet,
und nur die Stumpfdatei bleibt auf der Festplatte. Der Benutzer kann
migrierte Dateien zu einem Zugriff durch die auf der Festplatte
verbleibenden Stumpfdateien durchsuchen und wiederherstellen. Das
heißt,
selbst wenn eine Datei migriert ist, erscheint es dem Benutzer so, dass
die originale Datei auf der Festplatte bleibt.
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Das
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät der vorliegenden Erfindung
steuert die Migration und den DDA der Dateien durch ein MFS (Migrating
File System (Migrationsdateisystem)). Es sei darauf hingewiesen,
dass das MFS, von dem hier gesprochen wird, aus einem Prozessor
und einem in den Prozessor geladenen Steuerprogramm besteht. Außerdem wird
ein Client, in welchem die Funktion des MFS installiert ist, als
ein MFS-Client bezeichnet.
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3 ist
eine Darstellung der Migrations- und DDA-Operation. In 3 ist 100 ein
MFS-Client, 110 ein Datenbeweger (data mover, dm), 120 ein
Bitdateiserver (bit file server, bfsd), 130 ein Speicherserver
(storage server, stsd), 140 ein Entfernbarmediaserver (removable
media server, RMS), 150 entfernbare Media und 160 eine
Speicherdatenbank. Wie gezeigt enthält der Entfernbarmediaserver 140 einen Volumenserver 142 und
einen Bibliothekserver 144.
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Der
MFS-Client 100 gibt eine Migrations- oder eine DDA-Anforderung heraus
und gibt sie an den Datenbeweger 110 und den Bitdateiserver 120 aus.
Außerdem
stellt der MFS-Client 100 eine zur Bewegung von Daten zum
Datenbeweger 110 und Bitdateiserver 120 verwendete
TCP-Stromsockelport (Daten-Eingabe-Ausgabe-Schnittstellen)-Zahl (Stromsockelport
= stream socket port) bereit.
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Der
Bitdateiserver 120 empfängt
die Anforderung zur Migration und zum DDR vom MFS-Client 100 und
ordnet ihr eine Bitdatei ID zu. Außerdem wählt er einen Speicherserver 130 und
einen Volumenserver 142 im Entfernbarmediaserver 140.
Der Bitdateiserver 120 managt die Anordnung und Information
(Migrationspfad usw.) aller in den entfernbaren Media 150 gespeicherten
Bitdateien durch die Speicherdatenbank und gibt die notwendigen
Instruktionen an den Speicherserver 130 aus.
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Der
Speicherserver 130 bestimmt, wie die bezeichnete Bitdatei
zu speichern ist. Er bestimmt ein für die Verarbei tung zum Speichern
der angeforderten Bitdatei eingestelltes geeignetes Volumen. Hier ist
das „Volumen" eine einzelne Einheit
einer physikalischen Speichereinheit. Beispielsweise im Fall einer
Bandeinheit ist es ein einzelnes Band. Im Fall einer Einheit, die
nicht einen gleichzeitigen Zugriff auf alle Oberflächen erlaubt
(beispielsweise eine optische Platteneinheit), ist es eine einzelne
Oberfläche. „Volumensatz" bedeutet einen Satz
aus dem gleichen Typ Media. Der Speicherserver 130 gibt
eine Anforderung zur Befestigung eines Volumens oder Befestigung
einer Platte beim Entfernbarspeicherserver 140 aus oder
fährt den
Datenbeweger 110 hoch.
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Der
Datenbeweger 110 verwendet den vom MFS-Client 100 bereitgestellten
STC-Stromsockelport, um die tatsächliche
Datenbewegung vom MFS-Client 100 zu den entfernbaren Media 150 (oder umgekehrt)
auszuführen.
Wenn das Volumen, für
das eine Bewegung von Daten angefordert wurde, befestigt ist, empfängt der
Speicherserver 130 die Befestigungsinformation vom Entfernbarspeicherserver 140,
und der Datenbeweger 110 wird hochgefahren.
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Der
Entfernbarspeicherserver 140 managt alle Volumina in den
entfernbaren Media 150 und macht Anforderungen zur Befestigung
oder zum Abmontieren geeigneter Volumina. Außerdem ordnet der Entfernbarspeicherserver 140 dem
Client Volumina zu und macht sie ihm auf und reserviert dem Client
Volumina und gibt sie ihm frei.
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Die
Speicherdatenbank 160 ist eine Datenbank (Datei), die vom
Bitdateiserver 120 gemanagt wird. Die Information aller
Bitdateien im Speicher wird in der Speicherdatenbank 160 gespeichert.
Die Bitdateiinformation wird bei jeder Migration oder jedem DDA
aktualisiert.
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Nachstehend
wird eine Erläuterung
des Migrationsflusses und des DDA bei der vorliegenden Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die 3 gegeben.
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Zur
Zeit der Migration wird ein Instruktionssignal S100 zur Ausführung der
Migration bezüglich
einer vorbestimmten Datei auf der Festplatte vom MFS-Client 100 an
den Bitdateiserver 120 ausgegeben. Außerdem wird eine TCP- Stromsockelportzahl S101
zur Datenbewegung vom MFS-Client 100 zum Datenbeweger 110 ausgegeben.
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Der
Volumenserver 142 und Speicherserver 130 werden
vom Bitdateiserver 120 gewählt. Außerdem werden der Volumenserver
und das zu verwendende Volumen auf der Basis der vom MFS-Client 100 bereitgestellten
Information, insbesondere der Migrationspfad, welcher der gespeicherten
Datei zugeordnet ist, die Größe der Datei
und andere Information, bestimmt. Die Speicherdatenbank 160 wird vom
Bitdateiserver 120 aktualisiert. Wenn hier der Bitdateiserver 120 vom
Speicherserver 130 aufgerufen wird, ordnet er eine Bitdatei
ID der neuen Bitdatei zu, die zu einer Bitdateitabelle in der Speicherdatenbank 160 addiert
wird. Außerdem
wird der Verwendungszustand des gewählten Volumens in der Speicherdatenbank 160 gespeichert.
Ein die ID der migrierten Bitdatei anzeigendes Signal S120 wird
vom Bitdateiserver 120 zum MFS-Client 100 zurückgebracht.
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Als
nächstes
wird eine Befestigungsanforderung S130 zur Befestigung des gewählten Volumens vom
Speicherserver 130 an den Volumenserver 142 im
Entfernbarmediaserver 140 ausgegeben. Deshalb wird der
Speicherserver 130 mit dem Volumenserver 142 verbunden.
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Wenn
das gewählte
Volumen schon befestigt worden ist, wird ein diesen Zustand anzeigendes
Signal S140 vom Volumenserver 142 an den Speicherserver 130 ausgegeben.
Der Speicherserver 130 gibt ein Hochfahrsignal S132 an
den Datenbeweger 110 aus, wenn er Information, dass das
gewählte
Volumen befestigt worden ist, vom Volumenserver 142 empfängt. Außerdem wird
Information wie beispielsweise die Sockelzahl des Client, die Bitdatei
ID und der Befestigungspunkt vom Speicherserver 130 dem Datenbeweger 110 zugeführt.
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Der
Datenbeweger 110 erzeugt eine Datei im gewählten Volumen,
verbindet den MFS-Client 100 und bewegt die Daten. Der
MFS-Client 100 liest die Daten von der Datei auf der Festplatte
aus und schreibt sie in den Sockelport. Der Datenbeweger 110 liest
die Daten vom Sockelport aus und schreibt sie in die im Volumen
erzeugte Datei.
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Aufgrund
der oben erläuterten
Operation wird die Datei auf der Festplatte des MFS-Client 100 migriert,
und es wird eine Bitdatei im gewählten
Volumen gebildet. Eine Stumpfdatei wird auf der Festplatte des MFS-Client 100 gespeichert,
und das Datengebiet der originalen Datei wird geöffnet.
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Der
DDA ist die Umkehrung der Migration. Im DDA der vorliegenden Ausführungsform
wird der Inhalt einer bezeichneten Bitdatei in einem Speichergebiet,
das zur Anwendung im Client bezeichnet ist, ohne Gehen durch die
Festplatte des MFS-Client 100 direkt
gespeichert. Die 4 bis 6 sind Flussdiagramme
des Flusses der Dateiöffnungs-,
Datenlese- und Dateischließungsroutinen
zur Zeit des DDA. Dieser DDA wird unten unter Bezugnahme auf diese Flussdiagramme
im Detail erläutert.
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Der
DDA wird ausgeführt,
wenn eine Anforderung für
einen Zugriff auf eine Stumpfdatei von einer Anwendung ausgegeben
wird. Beispielsweise beim Lesen des Datenabschnitts einer Datei
von mehr als 512 Byte Größe wird
der DDA ausgeführt, wenn
es in der Datei eine Schreiboperation gibt oder wenn es in der Größe der Datei
eine Änderung
gibt. In diesem Fall wird ein vorbestimmtes Gebiet des Speichers 12 von
der den Zugriff auf die Stumpfdatei anfordernden Anwendung zugeordnet,
und die von der Datei, auf die zugegriffen ist, gelesenen Daten werden
in diesem zugeordneten Gebiet gespeichert.
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4 ist
ein Flussdiagramm der Dateiöffnungsroutine.
Im MFS-Client 100 startet eine Dateiöffnungsroutine zusammen mit
einem Dateiöffnungsbefehl „dda open
(path, oflag, mode)" von
einer Anwendung usw. Aufgrund dieser Verarbeitung wird entsprechend
einem Dateiöffnungsbefehl
der den mit „path" bezeichneten Pfadnamen
aufweisende Bitdateideskriptor der Datei entsprechend dem Öffnungskennzeichen „oflag" geöffnet. Es
sei darauf hingewiesen, dass in 4 „mode" den Modus der zu öffnenden
Datei bezeichnet.
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Zuerst
wird, wie beim Schritt S1 gezeigt, die Dateiinformation von „path" erhalten. Wenn die
Datei eine Datei ist, die im bezeichneten Migrationsdateisystem
nicht existiert, wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet (Schritt S12).
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Als
nächstes
wird, wie beim Schritt S2 gezeigt, wenn die Existenz der durch „path" bezeichneten Datei
im bezeichneten Migrationsdateisystem des Hostcomputers 10 bestätigt wird,
der Status der Datei im migrierenden Dateisystem akquiriert, dann wird
festgestellt, ob die Datei eine Stumpfdatei oder eine abgeschattete
Datei ist. Wenn der Status der Datei auf dem MSF nicht akquiriert
werden kann, wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet. Es sei darauf hingewiesen, dass
hier eine „abgeschattete
Datei" („shadowed
file") eine Datei
ist, die sowohl als eine Datei auf der Festplatte im MFS-Client
als auch eine Datei des zu einem vorbestimmten Volumen migierten
gleichen Inhalts existiert.
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Dann
wird, wie beim Schritt S3 gezeigt, die durch „path" bezeichnete Datei geöffnet. Wenn
hier die bezeichnete Datei nicht geöffnet werden kann, wird der
Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Als
Nächstes
wird, wie beim Schritt S4 gezeigt, die Bitdateiinformation aquieriert
und festgestellt, ob die Mediafamilie ein Magnetband des DTF-Formats
ist. Wenn die Mediafamilie nicht ein DTF-Format-Magnetband ist,
wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Als
Nächstes
wird, wie beim Schritt S5 gezeigt, eine Verbindung (link) mit dem
Volumenserver hergestellt, und der Deskriptor der mit der Verbindung
verbundenen Datei wird zurückgebracht.
Wenn hier der Volumenserver nicht verbunden werden kann, wird ein
Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Beim
Schritt S6 werden ein spezifisches Volumen und ein leerer Antrieb
von dem mit dem beim vorherigen Schritt S5 zurückgebrachten Dateideskriptor
verbundenen Volumenserver reserviert. Wenn einen leeren Antrieb
zu reservieren ausbleibt, wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert
von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet.
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Als
Nächstes
wird beim Schritt S7 das reservierte Volumen, hier das DTF-Format-Magnetband, im
reservierten Antrieb befestigt. Wenn zu befestigen ausbleibt, wird
ein Fehlercode gesetzt, der Wert „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Nach
erfolgreicher Befestigung des Bandes beim Schritt S7 wird, wie beim
Schritt S8 gezeigt, das beim Antrieb befestigte Volumen in eine
mit dem Bitdateideskriptor korrespondierende Leseposition hochgebracht.
Es sei darauf hingewiesen, dass hier, wenn die Lokalisierung bei
der Leseposition ausbleibt, ein Fehlercode gesetzt wird, der Wert
von „-1" zurückgebracht
wird, dann die Verarbeitung beendet wird.
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Dann
wird, wie beim Schritt S9 gezeigt, exakt der vorgeschriebene Bandpuffergrößenwert
von Daten von der mit dem Bitdateideskriptor korrespondierenden
Leseposition in einen Bandpuffer gelesen. Wenn die Leseoperation
ausbleibt, wird in der gleichen Weise wie bei den oben beschriebenen
Schritten ein Fehlercode gesetzt, wird der Wert von „-1" zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet. Der Bandpuffer wird beispielsweise
vom Entfernbarmediaserver bereitgestellt. Beim Schritt S10 wird beim
Kopf des Bandpuffers lokalisierte Headerinformation akquiriert.
Wenn hier die Headerinformation nicht akquiriert werden kann, wird
ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Wenn
schließlich
die obige Verarbeitungsreihe normal vollständig beendet wird, wie es beim Schritt
S11 gezeigt ist, wird der die mit „path" bezeichnete dateiöffnende Dateideskriptor (file
descriptor, fd) zurückgebracht,
und die Verarbeitung wird beendet.
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Der
Dateideskriptor der mit „path" bezeichneten Datei
wird durch die Verarbeitung vom Schritt S1 bis S11 bestimmt. Danach
werden die Daten von der mit dem Dateideskriptor korrespondierenden
bezeichneten Datei gelesen.
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5 ist
ein Flussdiagramm der Arbeitsroutine, wenn Daten von der bezeichneten
Datei gelesen werden. Die Datei wird gelesen durch Lesen einer n-Zahl
eines Byteswertes von Daten von der mit dem durch die obige Dateiöffnungsroutine
erhaltenen Bitdateideskriptor „fd" korrespondierenden
Bitdatei zu dem mit „buf" bezeichneten Puffer
(hier ist dieser als ein Benutzerpuffer gegeben). Es sei darauf
hingewiesen, dass hier die n-Zahl von Bytes als ein Maximum von
1 Megabyte gemacht ist. Wenn n gleich 0 ist, wird „0" zurückgebracht
und kein Resultat wird gegeben.
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Nachstehend
wird eine Erläuterung
der Dateileseoperation durch Bezugnahme auf 5 gegeben.
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Zuerst
wird, wie beim Schritt SR1 gezeigt, festgestellt, ob die bezeichnete
Größe n Bytes
der Leseoperation unter 1 Megabyte ist oder nicht. Wenn das Resultat
ist, dass die n Bytes der bezeichneten Größe größer als 1 Megabyte ist, wird
ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Als
nächstes
wird beim Schritt SR2 festgestellt, ob der bezeichnete Bitdateideskriptor „fd" ein bei der obigen
Dateiöffnungsoperation
erhaltener Bitdateideskriptor ist. Wenn der Bitdateideskriptor „fd" nicht der durch
die Dateiöffnungsoperation
erhaltene Bitdateideskriptor ist, wird ein Fehlercode gesetzt, der
Wert von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet.
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Dann
wird, wie beim Schritt SR3 gezeigt, der Headerteil beim Kopf des
bei der obigen Dateiöffnungsoperation
gelesenen Bandpuffers übersprungen,
und der Zeiger wird zum Kopf der tatsächlichen Daten bewegt. Außerdem wird
die Größe der zum Benutzerpuffer
zu kopierenden Daten festgestellt. Hier ist die Größe der Speicherkopie
gleich n Bytes, wenn die zum Bandpuffer gelesenen tatsächlichen Daten
größer als
n Bytes sind, während
die Größe der tatsächlichen
Daten gesetzt wird, wenn sie kleiner als n Bytes ist. Als nächstes geht
die Routine zum nächsten
Schritt SR4 über.
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Beim
Schritt SR4 wird festgestellt, ob die mit dem Bitdateideskriptor „fd" korrespondierende
Bitdatei eine über brückte bzw.
gespannte Bitdatei ist. Wenn die Bitdatei nicht gespannt ist, geht
die Routine zum Schritt SR10 über,
wo exakt die Daten der beim Schritt SR3 gesetzten Größe zum Benutzerpuffer
kopiert werden, dann geht die Routine zum Schritt SR7 über. Es
sei darauf hingewiesen, dass hier eine „gespannte Bitdatei" eine Bitdatei bedeutet,
die zwischen zwei Volumen geteilt gespeichert ist.
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Wenn
beim Schritt SR4 festgestellt wird, dass die mit dem Bitdateideskriptor „fd" korrespondierende
Bitdatei überbrückt bzw.
gespannt ist, geht die Routine zum Schritt SR5 über, wo Daten von exakt der
beim Schritt SR3 gesetzten Größe zum Benutzerpuffer
kopiert werden, dann werden, wenn notwendig, das nächstes Volumen
präpariert
und Daten zum Bandpuffer gelesen. Wenn hier die Verarbeitung ausbleibt,
wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung beendet.
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Wenn
die Verarbeitung des Schritts SR5 normal ausgeführt wird, geht die Routine
zum Schritt SR6 über,
wo, wenn es irgendeinen in den Benutzerpuffer unkopierten verbleibenden
Bereich gibt, Daten von exakt dieser Menge von Bytes vom Bandpuffer zum
Benutzerpuffer kopiert werden.
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Wie
in der 5 gezeigt wird, nachdem entweder die Verarbeitung
des Schrittes SR6 oder des Schrittes SR10 ausgeführt ist, die Verarbeitung des Schrittes
SR7 ausgeführt.
Beim Schritt SR7 wird, wenn die Größe der tatsächlichen Daten mit Ausnahme
des Headers der Bitdatei kleiner als die Gesamtgröße der zum
Benutzerpuffer kopierten Daten ist, diese Größe zurückgebracht, wenn die Verarbeitung beendet
wird bzw. ist (Schritt SR11). Wenn die Größe der tatsächlichen Daten größer als
die Gesamtgröße der zum
Benutzerpuffer kopierten Daten ist, geht die Routine zum Schritt
SR8 über.
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Beim
Schritt SR8 wird festgestellt, ob es irgendwelche zu kopierenden
Daten gibt, die im Bandpuffer verbleiben. Wenn es im Bandpuffer
unkopierte Daten gibt, das heißt
es gibt im Bandpuffer verbleibende tatsächliche Daten, werden Daten
exakt dieser Größe zum Benutzerpuffer
kopiert. Wenn es keine unkopierten Daten im Bandpuffer gibt, geht
die Routine zum Schritt SR9.
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Beim
Schritt SR9 werden die Daten vom Volumen zum Bandpuffer gelesen.
Wenn diese Verarbeitung ausbleibt, wird ein Fehlercode gesetzt,
der Wert von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet. Wenn das Lesen zum Bandpuffer erfolgreich
ist, kehrt die Routine zum Schritt SR4 zurück, und die Verarbeitung wird
wiederholt.
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Wenn
alle Verarbeitungsserien erfolgreich sind, wird eine nicht negative
ganze Zahl, welche die Zahl von Bytes der tatsächlich gelesenen Daten anzeigt,
zurückgebracht.
Die Zahl von Bytes wird kleiner, wenn die in der Bitdatei verbleibende
Zahl von Bytes kleiner als „n" ist, und wird „0" am Ende der Datei.
Das heißt,
wenn „0" als ein Resultat
der Datenleseoperation zurückgebracht
wird, wird die Tatsache, dass alle aktuellen Daten in der Datei
gelesen worden sind, gezeigt. Zusammen mit diesem endet die Datenleseoperation
des magnetischen Speicherungs- und Wiedergewinnungsgeräts.
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Nach
dem Ende der Datenleseoperation wird die Datei geschlossen. 6 zeigt
die Dateischließungsroutine.
Nachstehend wird eine Erläuterung unter
Bezugnahme auf die 6 gegeben.
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Beim
Schließen
der Datei wird die mit dem durch „f d" bezeichneten Bitdateideskriptor korrespondierende
Bitdatei geschlossen. Es sei darauf hingewiesen, dass hier „f d" ein durch die obige
Dateiöffnungsoperation
erhaltener Bitdateideskriptor ist.
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Zuerst
wird, wie beim Schritt SC1 gezeigt, festgestellt, ob der bezeichnete
Bitdateideskriptor „fd" ein durch die obige
Dateiöffnungsoperation
erhaltener Bitdateideskriptor ist. Wenn der Bitdateideskriptor „fd" nicht der durch
die Dateiöffnungsoperation
erhaltene Bitdateideskriptor ist, wird ein Fehlercode gesetzt, der
Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann
wird die Verarbeitung beendet. Außerdem wird die Verarbeitung
der Schritte SC2 und SC3 übersprungen,
und die Verarbeitung des Schrittes SC4 wird ausgeführt.
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Wenn
andererseits der Bitdateideskriptor „fd" der durch die Dateiöffnungsoperation erhaltene
Bitdateideskriptor ist, geht die Routine zum nächsten Schritt SC2 über.
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Beim
Schritt SC2 werden das spezifische Volumen und der leere Antrieb,
die bei der Dateiöffnungsoperation
reserviert werden, freigegeben. Demgemäß werden das reservierte Volumen
und der Treiber aufgemacht und für
eine andere Verarbeitung verfügbar.
Wenn hier die Freigabe des reservierten Volumens und leeren Treibers
ausbleibt, wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht,
dann wird die Verarbeitung beendet.
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Nachdem
die Verarbeitung des Schrittes SC2 normal ausgeführt ist, geht die Routine zum Schritt
SC3 weiter. Beim Schritt SC3 wird der bei der Dateiöffnung verbundene
Volumenserver freigegeben. Wenn hier bei der Freigabe ein Versäumnis ist, wird
ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Wenn
die Freigabe des verbundenen Volumens erfolgreich ist, geht die
Routine zum Schritt SC4 weiter, wo der bei der Dateiöffnungsoperation bezeichnete „path" geschlossen wird.
Wenn beim Schließen
des „path" ein Ausbleiben vorliegt,
wird ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Wenn
das Schließen
des „path" beim Schritt SC4
normal ausgeführt
wird, wird beim nächsten Schritt
SC5 die Einrichtung (reservierter Antrieb) geschlossen. Hier wird
in der gleichen Weise wie bei den oben beschriebenen Schritten bei
einem Ausbleiben beim Schließen
ein Fehlercode gesetzt, der Wert von „-1" wird zurückgebracht, dann wird die Verarbeitung
beendet.
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Wenn
die obigen Verarbeitungsserien normal beendet werden, wird „0" zurückgebracht
und die Verarbeitung beendet (Schritt SC6), während, wenn nicht normal beendet
wird, „-1" zurückgebracht
wird, so dass von dem beim Dateischließen durch die Anwendung zurückgebrachten
Wert entschieden werden kann, ob das Dateischließen normal geendet hat oder
nicht.
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Wie
vorstehend erläutert,
wird gemäß dem Daten-Speicherungs- und
-Wiedergewinnungsgerät und
-verfahren der vorliegenden Erfindung beim Ausführen einer Verarbeitung für DDR einer
migrierten Datei der Inhalt einer auf einem Speichermedium, beispielsweise
einem Magnetband gespeicherten Bitdatei ausgelesen, dann direkt
in einen einer Anwendung zugeordneten Speicher ohne Gehen durch die
Festplatte geschrieben. Deshalb ist es möglich, ein Aufbrauchen bzw.
Erschöpfen
des Raumes der Festplatte zu vermeiden und einen Hochgeschwindigkeitsdateizugriff
ohne Abhängigkeit
von der Schreibgeschwindigkeit der Festplatte zu realisieren.
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Das
Daten-Speicherungs- und -Wiedergewinnungsgerät und -verfahren der vorliegenden
Erfindung kann bei einem Computer, einem aus mehreren Computern
bestehenden Computernetzwerk oder insbesondere bei einem Großformatdatenverarbeitungssystem,
das eine große
Datenmenge behandelt, angewendet werden.
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- 10
- Computer
- 11
- CPU
- 12
- Speicher
- 12
- Festplatte
- 14,
14a
- Dateien
- 20
- Speichermedium
- 30
- Datenfluss
während
Migration
- 40
- Datenfluss
während
Reloading
- 50
- Datenfluss
während
DDA
- 100
- MFS-Client
- 110
- Datenbeweger
- 120
- Bitdateiserver
- 130
- Speicherserver
- 140
- Entfernbarmediaserver
- 150
- entfernbare
Media
- 160
- Speicherdatenbank