JP2000048549A

JP2000048549A - テープ装置

Info

Publication number: JP2000048549A
Application number: JP10218911A
Authority: JP
Inventors: Koichi Doi; 巧一土井; Yasuhiko Hanaoka; 安彦花岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-02-18
Also published as: US6763427B1

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のデータが格納されたテープ媒体に対する
ランダムなアクセス要求があった場合でも、レスポンス
時間を短縮するテープ装置を提供することをも目的とす
る。【解決手段】上位装置からの複数のコマンドをキューす
るキューテーブルと、キューされているコマンドの処理
順を変更するリオーダリング手段とを備えることとし、
処理の最適化を図ることとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計算機システムの
外部記憶装置に使用される記録媒体としてテープを用い
る装置のデータ格納構造及びデータアクセス手法に関
し、特に、媒体のデータ格納効率及びアクセス速度を向
上することができる磁気テープ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープ装置においては、テープ媒体
へデータを格納する場合、一つのデータは全て連続した
領域に格納されている。そして、上位装置からのアクセ
ス要求は受付け順に逐次処理される。図１２に、従来の
磁気テープ装置の模式図を示す。

【０００３】磁気テープ装置２０に対して、上位装置１
０から発行されたコマンドは、ドライバ／レシーバ２１
が受け取る。ドライバ／レシーバは、コマンドを受け取
ったことを制御手段２３に通知し、コマンド及びパラメ
タをバッファ２２に格納する。制御装置は、このコマン
ドが、磁気テープ媒体を投入した後は初めてのコマンド
である場合、ボリューム管理情報を磁気テープ媒体から
読み出し、メモリ２４に格納する。この情報は、磁気テ
ープ装置に対してライト処理が行われるたびに更新さ
れ、磁気テープ媒体の排出処理において、磁気テープ媒
体に書き戻される。これは、以降の処理を高速化すると
ともに、制御の便利のために行われるものである。

【０００４】今回のコマンドが磁気テープを投入した後
の初めてのコマンドでない場合、あるいは、ボリューム
管理情報の読取りが終了した後、磁気テープ装置は、以
降の処理を進める。制御手段は、バッファ２２に格納格
納されたコマンド及びパラメタを解析する。制御手段２
３は、コマンドを解析した結果、磁気テープ装置の移動
が必要であると認識した場合、メモリ２４に格納された
ボリューム管理情報を参照して、移動目的の位置を認識
する。制御手段は、常に磁気ヘッドの位置を把握してい
るため、移動目的位置と磁気ヘッドの位置とから、テー
プの走行方向及び走行距離を求めることができる。

【０００５】制御手段は、テープ駆動手段２６にテープ
の走行を指示する。この場合、テープの走行方向及び走
行量は、制御手段から指示される。テープ駆動手段は、
制御装置から指示されたテープの走行を終了すると、制
御手段にその旨を報告する。制御手段は、テープの位置
付けが終わったと認識して、上位装置から受付けたコマ
ンドに従って、データのリード及びライトを、磁気ヘッ
ド２７を介して行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、テープ媒体に
書き込まれたデータは、その後の数度の更新により、そ
のデータ長が伸長することが普通である。更新によりデ
ータが長くなる場合は、そのデータがテープの最後に書
かれたものであれば、それ以降の未使用領域を侵食する
ことで長くなった分のデータ格納領域を確保できる。し
かし、そのデータがテープの途中に書かれたものである
場合には、データの長さを伸長させるために、後端を後
退させることはできない。なぜならば、データの後端を
後退させることは、当該データの後方に記録されている
データの先頭部分を新たなデータで上書きすることとな
り、後ろのデータを破壊してしまうからである。

【０００７】また、テープ媒体上に複数のデータが格納
されおり、かつ上位装置からのアクセス要求がランダム
に発生する場合には、データ位置付けのためのテープ摺
動が頻繁に発生することとなる。磁気テープ装置におい
ては、レスポンス時間の大半を機械的な動作を含むテー
プの走行に費やされているため、データの位置付けが頻
発することは、レスポンス時間大幅な増加を招く。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、磁気テープ媒体に格納されたデータ
の更新によるデータの長の伸長があっても、他のデータ
を破壊することなく更新を可能とし、かつ、磁気テープ
媒体の使用効率を向上させることを目的とする。また複
数のデータが格納されたテープ媒体に対するランダムな
アクセス要求があった場合でも、レスポンス時間を短縮
するテープ装置を提供することをも目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、磁気テープ媒体上に格納される一のデータを、複
数の領域に分割して格納し、これを制御可能とするため
の新たな構造を採ったボリューム管理情報を備える。ま
た、上位装置からの複数のコマンドをキューするキュー
テーブルと、キューされているコマンドの処理順を変更
するリオーダリング手段とを備えることとし、処理の最
適化を図ることとする。

【００１０】更に、キューテーブルの構造に改良を加
え、最適化による処理の沈み込みを回避することとす
る。

【００１１】

【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。Ａ．磁気テープ装置の説明本発明の磁気テープ装置における実施の形態例の外観及
び全体的構成を図１３及び図１４を用いて説明する。図
１３は本発明の磁気テープ装置における実施の形態例を
示す外観図、図１４は図１３において上カバー（天板及
び側板）３３等を取り除き前面側から見た分解斜視図で
ある。

【００１２】これらの図が示すように、本実施の形態例
の磁気テープ装置は、フロントパネル３２、上カバー
（天板及び側板）３３、底板３４、背板３５で覆われて
いる。フロントパネル３２には、カートリッジ挿入口３
２Ａ，冷却用の格子状開口部３２Ｂ，表示部３２Ｃ，操
作部３２Ｄが設けられている。本実施の形態例におけ
る、カートリッジをロードし、磁気テープを引き出して
データのリード／ライトを行う機構自体は、従来から一
般に知られている磁気テープ装置の構成と全く同様であ
る。まず、ローラガイド及びその周辺構成以外の構成に
ついて簡単に説明する。

【００１３】カートリッジの内部には磁気テープが巻回
されており、磁気テープの先端にリーダブロックが取り
付けられている。カートリッジはカートリッジ挿入口３
２Ａから装置内に入れられる。カートリッジ挿入口３２
Ａの奥には、ローダ部４１が設けられている。このロー
ダ部４１は挿入されたカートリッジを所定の位置にセッ
トしたり、排出したりするものである。

【００１４】マシンリール部４２にはハブ４４が設けら
れている。ハブ４４はリーダブロックが嵌合する溝４４
ａを有し、マシンリールモータ４３により回転駆動され
るものである。スレッダ部４５は、溝４６に沿って摺動
するスレッダピン４７を有している。スレッダーピン４
７はリーダブロックと係合し、これを引き出し、ハブ４
４の溝４４ａに嵌合させるためのものである。このスレ
ッダピン４７により、磁気テープはローラガイド５１，
５２，５３に巻き掛けられた後、ハブ４４に係止され
る。磁気ヘッド組立体５４はローラガイド５１，５２間
に位置し、磁気テープに対してデータのリード／ライト
を行うものである。

【００１５】図１５は本発実施の形態例における磁気テ
ープ装置の平面図である。符号４６はローダアセンブリ
によって装置内部の所定位置にセットされた磁気テープ
カートリッジを表している。磁気テープカートリッジ４
６は、カートリッジケース４７と、カートリッジケース
４７内に設けられたハブ４８と、その一端はハブ４８に
固定されその他端にはリーダブロックロ５２が設けられ
た磁気テープ５０とからなる。

【００１６】磁気テープ５０がハブ４８に巻き取られた
状態にあっては、リーダブロックロ５２はカートリッジ
ケース４７の四隅の１つに形成された溝５４に着座して
いる。図１５に示されているのは、リーダブロックロ５
２がスレッダピン４７によって案内されてマシンリール
４２の溝４４ａに装着された状態である。

【００１７】ハブ４８は、図示しないファイルリールを
介して、図示しないファイルリールモータによって駆動
される。一方、マシンリールロ４２は、ファイルリール
モータとは別に独立して回転制御される図示しないマシ
ンリールモータによって駆動される。図１６はヘッドア
センブリ５４の斜視図である。フレーム３２の概略中央
には磁気ヘッド３４が固定されており、この磁気ヘッド
３４のテープ接触面には磁気テープとの接触性を良好に
保つためにエアの逃溝３４Ａが形成されている。

【００１８】フレーム３２上の磁気ヘッド３４の両側に
は、磁気テープの走行に従って従動するローラガイド５
１及び５２がそれぞれ回転可能に設けられている。ま
た、ローラガイド５１と磁気ヘッド３４の間にはテープ
クリーナ４０が設けられている。テープクリーナ４０は
超硬合金等からなる２つのエッジ４２及び４４を有して
おり、エッジ４２及び４４が走行中の磁気テープに極め
て浅い角度で接触することによって、磁気テープに付着
した汚れが掻き落とされるようになっている。

【００１９】Ｂ．磁気テープ媒体のフォーマット図８はテープフォーマットの一例を示したものである。
ここで用いられる磁気ヘッドは例えば１８トラック分の
記録及び再生が行えるものであり、従ってこの磁気ヘッ
ドは１８個のリードライトコア（以下、ヘッドコアとい
う）が一列に並べられ、１８トラックを同時に再生する
ことが可能である。

【００２０】さてデータが記録されていない磁気テープ
にデータを記録する場合には、まずサーボトラックにサ
ーボ信号を記録する。このサーボトラックは、一般のデ
ータ領域からみてテープ走行区間の前方向の磁気テープ
の始端部のサーボ領域に記録される。そして一般のデー
タを記録する場合には、サーボ信号に基づいて磁気ヘッ
ドの位置決めの後、テープが走行してデータ領域に至れ
ば一般データの再生・記録を開始する。

【００２１】既にサーボ信号、その他一般データが記録
されている磁気テープにデータを記録再生する場合は、
サーボ信号を読取って磁気ヘッドの位置決めを行った
後、データの再生・記録を行う。またこの実施例では、
サーボトラックと一般データのトラックとは重ならない
ことから、磁気ヘッドの一のヘッドコアでサーボトラッ
クと一般のトラックの再生・記録を併用して行うことと
している。

【００２２】図９は磁気テープ媒体上へのデータの記録
状態を説明したものである。この方式では、例えばトラ
ックＮｏ１は、ＢＯＴを始端にＢＯＴからＥＯＴに向け
てリードされ、次にＥＯＴ側を始端にＥＯＴからＢＯＴ
に向けてリードされ、以下同様に繰り返しアクセスされ
る方式である。これらＢＯＴまたはＥＯＴの位置は、ボ
リューム管理情報が記憶し認識している。なお、トラッ
クＮｏ１はトラックの束を表し、このトラックは内には
例えば８本のトラックが含まれている。

【００２３】

【実施例】Ａ．請求項１に記載された発明に係る実施例次に、請求項１に記載した発明に係る実施例について説
明する。図１０は、本発明における、磁気テープ媒体の
トラックフォーマットを示した模式図である。トラック
フォーマットについては、先に延べているが、ここで
は、より詳細なフォーマットを説明する。

【００２４】この図では、テープ上に存在する三つのト
ラック１２０、１２１び１２２を示している。図上方が
テープの先頭部分であり、先端はリーダブロックに接合
されている。また図下方はテープの終端部分であり、カ
ートリッジのハブに接合されている。磁気テープ媒体上
には、前述の通り、複数のトラックが存在している。各
トラックは、その先端にトラック追従サーボ領域（ＳＡ
Ｑ）１００が存在する。ＳＡＱは、磁気ヘッドにより磁
気テープ媒体にアクセスする際に、磁気ヘッド上に記録
されているトラックの開始点を通知するためのものであ
る。ＳＡＱには、特定の信号が記録されており、データ
は含まない。

【００２５】ＳＡＱの直後には、媒体制御領域（ＶＣ
Ｒ）１１０が存在する。ＶＣＲには、当該磁気テープに
記録されているデータの配置を示すボリューム管理情報
（ＤＢＭ）が含まれいてる。ＤＢＭの構成を図１１に示
す。ＤＢＭは、一つのジェネラルインフォメーション部
１１１、一つの空き領域管理部１１２及び複数のパーテ
ィションパケット部１１３を含んで成る。

【００２６】ジェネラルインフォメーション部には、当
該磁気テープ媒体に記録されているデータの数チ１１が
格納されている。空き領域管理部には、当該磁気テープ
媒体上における空き領域、すなわち有効なデータを格納
していないブロックの情報が格納されている。また、パ
ーティションパケット部は前述のように複数存在する
が、その数は磁気テープ媒体上に存在するデータの数と
等しい。したがって、パーティションパケット部の存在
数は、ジェネラルインフォメーション部に格納されてい
るデータの数とも等しくなる。

【００２７】パーティションパケット部には、対応する
データの開始ブロック番号１１４、開始タコ値１１５、
終了ブロック番号１１６、終了タコ値１１７、分割され
ている区画数１１８が格納されている。ここで、磁気テ
ープ媒体上には、一定のデータ長ごとに区切ってデータ
が格納されており、一つの区切りをブロックと呼ぶ。各
ブロックにはテープ媒体の先頭から昇順に番号が降され
ており、これをブロック番号と呼ぶ。

【００２８】また、磁気テープ装置は、ハブが半時計周
りに一定角度回転する毎に１増加し、それと等しい角度
だけ時計周りに回転する毎に１減少するカウンタを備え
ている。このカウンタの値をタコ値と呼ぶ。すなわち、
ブロック番号とは、論理的な位置情報であり、タコ値と
はテープの先頭部分からの物理的な距離情報であるとい
える。

【００２９】本実施例においては、一つのデータが連続
しない複数の区画に分散して記録されることとなるた
め、各区画が磁気テープ媒体上のどの部分に存在してい
るかを知る手段が必要である。このため、上記の情報に
加えて、各区画ごとの区画情報１１９を記録する。ただ
し、データが分割される数は一定に定まらないため、分
割されている区画数１１８を格納することとし、その数
と等しいだけ区画情報１１９も記録することとなる。区
画情報はパーティションパケット部の最後に記録される
が、データの有効範囲を知るために、区画数が使用され
る。

【００３０】区画情報には、当該区画の開始ブロック番
号１１４ａ、開始タコ値１１５ａ、終了ブロック番号１
１６ａ及び終了タコ値１１７ａに関する情報を記録す
る。以上の情報をＤＢＭに格納することにより、磁気テ
ープ装置は、ＤＢＭに記録された区画情報を順番に参照
し、各区画情報に示されている開始位置から終了位置ま
でを順番に辿ることでデータを正しく再生することがで
きる。

【００３１】また、本発明を実施するためには、磁気テ
ープ媒体にデータを書き込む場合に、磁気テープ媒体上
の空き領域、すなわち有効なデータを格納してはいない
ブロックの存在を管理する必要がある。このために、空
き領域管理部１１２が使用される。空き領域管理部は、
当該磁気テープ媒体上に存在するブロックのビットマッ
プである。ビットと磁気テープ媒体上のブロックとは、
一対一に対応するとしても良いし、一対多に対応すると
してもよい。但し一対多に対応するとする場合は、１ビ
ットに対応する複数のブロックは連続したブロック群と
する必要がある。

【００３２】磁気テープ装置は、書込み処理を行う場
合、空き領域管理部を参照して、空き領域を検索する。
例えばビットの値が１であることが、空き領域であるこ
とを示すなら、値が１のビットを検索し、当該ビットに
対応するブロックにデータを書き込んだ後に、ＤＢＭの
パーティションパケットの区画数及び区画情報を更新す
れば良い。

【００３３】また、磁気テープ装置においてはパーティ
ションという概念が導入されている。パーティションの
概念とは、一つの磁気テープ媒体を複数の領域に分割管
理し、各領域に複数のデータを格納可能とする概念であ
る。本発明は、パーティションが設定された磁気テープ
装置に関しても適用可能である。すなわち、一つのパー
ティションを一つのデータとみなして、前述した領域管
理を行い、更に、各パーティションにおいては、前述と
同様の領域管理を行うという、二重の構造とすれば良
い。

【００３４】なお、本実施例で示したように、データを
分割格納することで、磁気テープ媒体の使用効率を向上
させることができるが、データの分割が過度に進行する
と、アクセス性能を低下させることとなる。したがっ
て、ある程度データの分割が進行したと判断した場合
は、磁気テープ媒体上のデータの再配置を行い、一のデ
ータ、あるいは一のパーティションは可能な限り連続し
たブロックに配置することが望ましい。

【００３５】Ｂ．請求項2 に記載された発明に係る実施
例図２は、本発明に係る磁気テープ装置の模式図である。
磁気テープ装置５００に対して、上位装置１０から発行
されたコマンドは、ドライバ／レシーバ２１が受け取
る。ドライバ／レシーバは、コマンドを受け取ったこと
を制御手段５０３に通知し、コマンド及びパラメタをバ
ッファ２２に格納する。

【００３６】制御装置は、このコマンドが、磁気テープ
媒体を投入した後、初めてのコマンドである場合、ボリ
ューム管理情報を磁気テープ媒体から読み出し、メモリ
５０４に格納する。この情報は、磁気テープ装置に対し
てライト処理が行われるたびに更新され、磁気テープ媒
体の排出処理において、磁気テープ媒体に書き戻され
る。

【００３７】今回のコマンドが磁気テープを投入した後
の初めてのコマンドでない場合、あるいは、ボリューム
管理情報の読取りが終了した後、磁気テープ装置は、以
降の処理を進める。制御手段は、バッファ２２に格納格
納されたコマンド及びパラメタをコマンドキューテーブ
ル５００に追加する。コマンドキューテーブルの詳細及
び追加の作業については後述する。

【００３８】制御手段５０３は、コマンドキューテーブ
ルを参照し、実行可能なコマンドを検索する。制御手段
は、検索したコマンドをコマンドキューテーブル内の実
行キューに適当な順序でならべる。実行キューの詳細に
ついても後述することとする。制御手段は、リオーダリ
ング手段５０２にコマンドの実行順序の最適化行うこと
を指示する。リオーダリング手段は、実行キューに並ん
でいるコマンドを解析し、その処理が最適化されるよう
に並び替え、制御装置に最適化が終了したことを通知す
る。

【００３９】制御装置は、りおーだりんぐ手段からの最
適化終了通知を受け取ると、コマンドキューテーブル内
の実行キューに従って、コマンドを実行する。個々のコ
マンドの実行手順は従来の磁気テープ装置と同様である
ので、説明は割愛する。次に、請求項２に記載した発明
に係る実施例について説明する。

【００４０】図１は、本発明におけるコマンドキューテ
ーブル示した図である。コマンドキューテーブルは、磁
気テープ媒体に存在するパーティションの数と等しい数
だけ磁気テープ装置に保持される。各コマンドキューテ
ーブルは、リードキュー２００とライトキュー２１０と
に分割されて管理される。処理ＩＤ２０１及び２１１
は、磁気テープ装置が、上位装置からコマンドを受付け
た順序を示す。磁気テープ装置は、上位装置からコマン
ドを受付けるたびに、処理ＩＤを一づづ増加させ、受付
けたコマンド２０３及び２１３と伴にキューテーブルに
格納する。磁気テープ装置が、コマンドをキューへ格納
する規則は後述する。

【００４１】処理開始位置２０２及び２１２は、上位装
置がリード又はライト等を要求したデータ位置を示す。
このデータ位置は、磁気テープ媒体上のパーティション
番号とデータ番号を用いて上位装置により指定される。
キューテーブルに格納される処理開始位置は、上位装置
が指定したパーティション番号及びデータ番号をそのま
ま格納することとしても良いし、それをボリューム管理
情報を参照することでブロック番号あるいはタコ値に変
更した値を格納しても構わない。

【００４２】コマンド２０３及び２１３、コマンドパラ
メー４２１４及び２１４は、上位装置から発行されたコ
マンド及びコマンドパラメータを示している。これ以
降、一のコマンドについての「処理ＩＤ・処理開始位置
・コマンド及びコマンドパラメータ」の一組を一のエン
トリと呼ぶことにする。各キューテーブルは、コマンド
を受け付けるたびにエントリが増え、コマンドを実行す
るたびにエントリが減ることとなる。

【００４３】また、各キューテーブルは、実行キュー情
報２３０及び最終追加キュー情報２３１を一つづつ持
つ。実行キュー情報は、当該パーティションにおいて、
現在実行しているコマンドがリード系なのかライト系な
のかを示す情報であり、最終追加キュー情報は、最後に
エントリが追加されたキューがリードキューなのかライ
トキューなのかを示す情報である。

【００４４】テープ装置は、最終追加キュー情報と上位
装置から受付けたコマンドの種類とにより、次のような
方針でキューに情報を追加する。上位装置からリード系
のコマンドを受け付け、且つ当該コマンドで指定されて
いるパーティションの最終追加キュー情報がリードあっ
た場合は、当該パーティションに対応するキューテーブ
ルのリードキューの末尾に受け付けたコマンドの情報を
追加する。

【００４５】上位装置からリード系のコマンドを受け付
け、且つ当該コマンドで指定されているパーティション
の最終追加キュー情報がライトであった場合は、当該パ
ーティションに対応するキューテーブルのライトキュー
の末尾にリードライト変更マークを追加し、更にリード
キューの末尾に受け付けたコマンドの情報を追加する。
また、最終追加キュー情報をリードに変更する。

【００４６】上位装置からライト系のコマンドを受け付
け、且つ当該コマンドで指定されているパーティション
の最終追加キュー情報がライトであった場合は、当該パ
ーティションに対応するキューテーブルのライトキュー
の末尾に、受け付けたコマンドの情報を追加する。上位
装置からライト系のコマンドを受け付け、且つ当該コマ
ンドで指定されているパーティションの最終追加キュー
情報がリードであった場合は、当該パーティションに対
応するキューテーブルのリードキューの末尾にリードラ
イト変更マークを追加し、更にライトキューの末尾に受
け付けたコマンドの情報を追加する。また、最終追加キ
ュー情報をライトに変更する。

【００４７】上位装置からリードライト系以外のコマン
ドを受け付け、且つ当該コマンドで指定されているパー
ティションの最終追加キュー情報がライトであった場合
は、当該パーティションに対応するキューテーブルのラ
イトキューの末尾に、受け付けたコマンドの情報を追加
する。上位装置からリードライト系以外のコマンドを受
け付け、且つ当該コマンドで指定されているパーティシ
ョンの最終追加キュー情報がリードであった場合は、当
該パーティションに対応するキューテーブルのリードキ
ューの末尾に、受け付けたコマンドの情報を追加する。

【００４８】次に、具体的な例を示して、キューへの情
報の追加手順を説明する。簡単のために、上位装置から
受け付けたコマンドは、「（処理ＩＤ，対象パーティシ
ョン番号，コマンド）」と表現することとする。コマン
ドはリードを「ｒ」、ライトを「ｗ」、ロケイト（位置
付けのみを指示するコマンド）を「Ｌ」と示すことにす
る。

【００４９】例えば、磁気テープ装置媒体上に三つのパ
ーティションが存在し、上位装置から受け付けたコマン
ドが、（１，１，ｒ）（２，２，ｗ）（３，３，ｒ）
（４，１，ｒ）（５，２，ｗ）（６，３，ｒ）（７，
１，Ｌ）（８，２，ｗ）（９，３，ｗ）（１０，３，
ｒ）（１１，２，ｒ）（１２，１，ｗ）（１３，３，
ｒ）（１４，２，ｒ）（１５，１，ｒ）（１６，３，
ｗ）（１７，２，ｗ）（１８，１，ｗ）（１９，２，
ｒ）（２０，１，Ｌ）（２１，３，ｗ）（２２，２，
ｒ）（２３，３，Ｌ）（２４，１，ｗ）の順であった場
合、パーティション1 から3 に対応するキューテーブル
は、図３に示す様になるが、この作成手順を次に説明す
る。

【００５０】ここでは、一例として、パーティション１
のキューテーブルの作成手順を示す。上位装置から受け
付けたコマンドを、パーティション１について抽出する
と、（１，１，ｒ）（４，１，ｒ）（７，１，Ｌ）（１
２，１，ｗ）（１５，１，ｒ）（１８，１，ｗ）（２
０，１，Ｌ）（２４，１，ｗ）となる。

【００５１】最初のコマンドである処理ＩＤ＝１のコマ
ンドは、リードコマンドであるからリードキュー３０１
に追加され、それと伴に実行キュー情報３０６に「リー
ドコマンド実行中」を示す情報が格納される。また、最
終追加キュー情報には、「リード」が格納される。次に
受け付けた処理ＩＤ＝４のコマンドはリードであり、最
終追加キュー情報もリードであるので、処理ＩＤ＝４の
コマンドはリードキュー３０６に追加される。

【００５２】三番目に受け付けた処理ＩＤ＝７のコマン
ドは、リードライト系コマンドではないので、最終追加
キュー情報に示されているリードキュー３０７に追加さ
れる。四番目に受け付けた処理ＩＤ＝１２のコマンド
は、ライトコマンドであるから、このコマンド自体はラ
イトキュー３０１に追加される。更に、最終追加キュー
情報がリードなので、リードキューの最後にリードライ
ト変更マーク３０８も追加する必要がある。このマーク
は、そこで一端同一タイプのコマンドの連続性が途切れ
ることを意味する。

【００５３】以上のような処理を、処理ＩＤ＝２４まで
繰り返すと、図３に示すキューテーブル３２０が完成す
る。同様にして、パーティション２及び３についても、
３２１及び３２２に示すキューテーブルを完成させるこ
とができる。次に、このキューテーブルに蓄積されたコ
マンドの実行手順を説明する。

【００５４】磁気テープ装置においては、同一パーティ
ション内に発行されたリードコマンドとライトコマンド
の相対的な実行順序を変更してはならない。つまり、リ
ードコマンドとライトコマンドとの実行順序を逆転させ
てはならない。この理由は、例えば、上位装置がデータ
書込み後に、当該データの書込みが正常に行われたかを
確認するために、同一データを読み出すという処理を実
行する場合を考えれば、容易に推察することができる。
リードコマンドとライトコマンドとの実行順序を逆転さ
せてしまうと、ライトコマンドが正常に処理されたとし
ても、上位装置に転送されるリードデータがライトコマ
ンドにより書き込まれる前のデータとなり、データの不
一致を検出して処理が異常終了となる。

【００５５】これに対し、リードコマンドが連続してい
る場合、又はライトコマンドが連続している場合、ある
いは当該コマンドとリードライト以外のコマンドが連続
している場合には、その範囲での実行順序の逆転は何の
問題も発生させない。図３において説明すると、３０
０、３０６及び３０７の三つのコマンドは自由に順序を
入れ替えて差し支えない。一方、３０７と３０９とは実
行順序を入れ替えることは許されない。なぜならば、３
０７と３０９とを入れ替えることは、３０１のライトコ
マンドから見た場合、リードコマンドとライトコマンド
との実行順序が逆転することになるからである。

【００５６】各パーティションのデータは、他のパーテ
ィションからは独立してアクセスされる規約となってい
る。したがって、次に実行するコマンドを、どのパーテ
ィションにキューされているコマンドにするかは、磁気
テープ装置が任意に決定することができる事項である。
そして、前述のように、各パーティションにキューされ
た同一タイプの一群のコマンドについては、その実行順
序も問われない。

【００５７】つまり、キューテーブルが図３の状態であ
る場合、磁気テープ装置が次に実行すべきコマンドは、
３００、３０６、３０７又は３０３、３１０、３１１及
び３０４、３１１の内のいずれかのコマンドであればよ
いこととなる。したがって、磁気テープ装置は、次にこ
れら八つのコマンドの内、どのコマンドを実行するかを
自由に決定することができる。

【００５８】これ以降、磁気テープ装置が次に実行する
コマンドをいかにして決定するかを説明する。磁気テー
プ装置は、これら八つのコマンドの処理対象となってい
るデータの開始位置を前述したＶＣＲに格納してある先
頭ブロック番号を参照することで認識する。また、磁気
テープ装置は、ヘッドの位置付けを効率よく行うため
に、現在磁気ヘッドが位置づけられている磁気テープ媒
体上の位置を、常に把握している。

【００５９】したがって、磁気テープ装置は、現在位置
から始まり、前述した八つのコマンドの処理対象となっ
ているデータの開始位置をどのような順番で実行したら
テープ媒体ののべ移動距離を最短にできるかを、これら
八つのコマンドを実行する前に決定することができるの
である。磁気テープ装置は、磁気テープ媒体の移動距離
を最小にすることを目指してコマンドの実行順序を決定
する。しかし、キューされているコマンドは常に一定で
はなく、不定期な上位装置からの処理要求及び、磁気テ
ープ装置がキューされた処理を実行することにより、増
減する。したがって、磁気テープ装置が絶対的な最適化
を行うことは不可能である。このため、より精度の高い
最適化を行うための手法は、以下に示すように種々考え
らる。

【００６０】ａ．実施例1 以下に、具体例を示して、一つの実施例を説明するが、
簡単のために、各パーティションのキューテーブルは図
４に示す状態であり、ＶＣＲの情報は図５に示す状態で
あるとする。制御手段は、リオーダリング手段に対し
て、コマンド実行の準備が整ったことを通知する。準備
が整った場合とは、制御手段が実行していたコマンドが
終了した場合や、電源投入後の初期診断が終了した場合
をいう。

【００６１】リオーダリング手段は、キューテーブルを
参照して、磁気テープ装置が次に実行可能な処理を認識
する。図４の状態では、磁気テープ装置は、パーティシ
ョン１のリード処理２、又はパーティション2 のライト
処理３、あるいはパーティション３のリード処理１、の
内のいずれかを実行することができる。リオーダリング
手段は、以上の三つの実行可能な処理を、実行キュー４
１３に格納する。この時点では、実行キューの示すキュ
ーの順番は問わない。図４（ｂ）には、例として、処理
２、処理３、処理１の処理順で実行キューが作成された
状態を示している。

【００６２】また、制御手段は、磁気ヘッドの現在位置
を常に把握している。これは、制御装置が駆動手段を介
して磁気テープの位置制御を行っている以上、周知の事
項である。現在のヘッドの位置は２２であるとする。制
御装置は、前述したコマンド実行の準備が整った旨の通
知に続いて、現在のヘッド位置をリオーダリング手段に
通知する。

【００６３】リオーダリング手段は、以上の情報から、
現在のヘッド位置から最も近い距離にある処理対象コマ
ンドを検索する。このために、リオーダリング手段は、
ＶＣＲを参照して処理１の対象となっているデータの先
頭位置は４８、処理２の対象となっているデータの先頭
位置は０、処理３の対象となっているデータの先頭位置
は２８であることを知る。

【００６４】従って、リオーダリング手段は、次に実行
すべき処理を、移動距離が最も少なくてすむ処理２と決
定する。リオーダリング手段は、制御手段に処理ヲを実
行させるために、実行キューのキュー順序を変更する必
要がある。ただし、本実施例においては、偶然、処理２
が実行キューの先頭にあるので、リオーダリング手段
は、実行キューを変更する必要はない。

【００６５】リオーダリング手段は、コマンドの最適化
が終了したことを制御手段に報告し、実行キューの先頭
に位置するコマンドの実行を要求する。制御手段は、リ
オーダリング手段からの通知を受けて、実行キューの先
頭に位置する処理２を実行し、処理が完了した後、その
旨をリオーダリング手段に通知する。

【００６６】リオーダリング手段は、制御手段からの通
知を契機に、実行キューの先頭の処理が終了した認識す
る。リオーダリング手段は、実行キューの先頭を参照
し、処理２が終了したことを認識して、パーティション
１のキューテーブルから処理２に関する処理を削除す
る。リオーダリング手段は、パーティション１につて
は、処理2 に続いて登録されている処理が実行可能な処
理となる。したがって、リオーダリング手段は、リード
ライト変更マーク４１４を検出することとなる。このた
め、リオーダリング手段は、パーティション１に関し
て、次に実行すべき処理をライト処理４１５であると認
識するのである。

【００６７】以上の作業の後、リオーダリング手段は、
次に実行可能であるコマンドは、パーティション１のラ
イト処理４、又はパーティション2 のライト処理３、あ
るいはパーティション３のリード処理１、の内のいずれ
かであることを認識する。リオーダリング手段は、以上
の三つの実行可能な処理を、実行キューに格納する。前
述したように、この時点では、実行キューの示すキュー
の順番は問わない。図４（ｃ）には、例として、処理
４、処理３、処理１の処理順で実行キューが作成された
状態を示している。

【００６８】また、処理２が終了した状態での磁気ヘッ
ドの位置は、１０となっている。このことは、ＶＣＲか
らも明らかである。このように、リオーダリング手段
は、リードライト処理が終了する毎に、次に実行可能な
コマンドが対象とする全てのデータの先頭位置と、現在
の磁気ヘットの位置とを比較し、最も距離の短いものを
選択することのみで処理の最適化を図るものである。こ
のため、本発明は、リオーダリング手段の演算処理が簡
潔であり、処理能力の低いＣＰＵを用いた場合であって
も、最適化を目的とする処理時間が肥大化することを防
止できる。

【００６９】なお、本実施例においては、一つの処理を
終了した時点で、新たに実行可能な処理の把握を行うと
こととした。しかし、一旦処理可能なコマンドを認識し
た後は、それらの全ての処理が完了するまで、次に実行
すべき処理の認識を行わないこととすることも可能であ
る。このようにすることで、各パーティション間のコマ
ンド処理頻度の平均化を図ることができる。

【００７０】ｂ．実施例2 次に、別の具体例を示す。簡単のために、各パーティシ
ョンのキューテーブルは実施例１と同様に図４に示す状
態であり、ＶＣＲの情報は図５に示す状態であるとす
る。また、磁気テープ媒体上のデータ配置及び磁気ヘッ
ドの位置関係を図６に示す。

【００７１】前述したように、キューテーブル上に格納
されるコマンドは、時間と伴に増減するものであるか
ら、全てのコマンドを最適化することは困難である。し
たがって、本実施例に係る磁気テープ装置は、次に実行
可能なコマンドを一つの単位として、処理の最適化を図
ることとする。本実施例においても、リオーダリング手
段が実行キューに実行可能処理を登録し、制御手段から
現在の磁気ヘッドの位置を通知されるまでの処理は、実
施例１と同様であるため、詳細は略す。

【００７２】ところで、本実施例に示す状態では、磁気
テープ装置は４５０〜４５５に示した6 通りの処理順を
選択することができる。これらを図６に模式的に示す。
図６は、磁気ヘッドの移動を磁気テープ媒体に対して相
対的に示した図である。４５０を例にして発明する。４
５０は、最初に処理ＩＤ＝１、次に処理ＩＤ＝２、最後
に処理ＩＤ＝３という順番でコマンドを実行するとした
場合の図である。

【００７３】磁気ヘッドは、処理開始前は、ブロック２
２の位置４５６にいる。磁気テープ装置は、次に処理Ｉ
Ｄ＝1 を実行するために、ブロック４８まで移動する４
５７。この時点での移動距離は４８−２２であるから２
６ブロックとなる。次に磁気テープ装置は、処理ＩＤ＝
１の対象となっているデータを読み出す。処理ＩＤ＝１
のデータの終端４５８はブロック６３であるから、処理
ＩＤ＝１を実行することで、磁気ヘッドは６３−４８＝
１５移動することとなる。ここまでで、総計４１ブロッ
ク移動したことになる。

【００７４】このようにして、磁気ヘッドは、処理ＩＤ
＝２の処理を実行するためにブロック６３からブロック
０まで６３ブロック移動し４５９、処理ＩＤ＝２を実行
することでブロック１０まで１０ブロック移動し４６
０、処理ＩＤ＝３の処理を実行するためにブロック１０
からブロック２８まで１８ブロック移動し４６１、処理
ＩＤ＝３を実行することでブロック３８まで１０ブロッ
ク移動する４６２。

【００７５】したがって、４５０に示した処理手順を踏
んだ場合、磁気ヘッドは合計して、１４２ブロック移動
することとなる。同様にして、４５１〜４５５に示した
処理手順を踏んだ場合の磁気ヘッドの移動総量は、それ
ぞれ、１３４，１３０，８５，１１４，１１７ブロック
となる。したがって、今回の実施例の場合は、４５４に
示した処理手順を踏んだ場合に、磁気ヘッドの総移動量
を最小とすることができる。

【００７６】ここで、話を本実施例おける磁気テープ装
置に戻す。リオーダリング手段は、実行キューに実行可
能な全ての処理を登録した後、以上の六つの組み合わせ
全てについてその移動距離の総計を計算により求める。
そして、リオーダリング手段は、移動総量が最も少ない
処理手順を導き出し、これを実行することに決定する。
本実施例においては、４５４に示した処理手順（処理3
、処理１、処理2 の順に実行する手順）が決定される
こととなる。

【００７７】制御手段は、実行キューに示された順番に
従って処理を実行するため、リオーダリング手段は、実
行キューの再編をする必要がある。リオーダリング手段
は、最初に実行する処理３の「前の処理」の欄に無効値
（図６（ｂ）においては" Ｘ" ）代入し、「後の処理」
の欄に処理１を代入する。リオーダリング手段は、次に
実行する処理１の「前の処理」の欄に処理３を代入し、
「後の処理」の欄に処理２を代入する。リオーダリング
手段は、最後に実行する処理２の「前の処理」の欄に処
理１を代入し、「後の処理」の欄に無効値（図６（ｂ）
においては" Ｘ" ）を代入する。以上で実行キューのリ
ンクの変更は終了する。

【００７８】リオーダリング手段は、制御手段に、最適
化された処理の実行を通知する。制御手段は、リオーダ
リング手段からの通知を受け取ると、実行キューに従っ
て、処理を実行する。この結果、磁気テープ装置は、最
適化された処理手順で、コマンドを実行することができ
る。制御手段は、実行キューに登録された全ての処理を
終了すると、リオーダリング手段に処理の終了を通知す
る。

【００７９】リオーダリング手段は、制御手段からの通
知により、実行キューに登録された全てのコマンドの処
理が終了したと認識する。したがって、リオーダリング
手段は、実行キューに格納されている、処理３、処理１
及び処理２を、各キューテーブルから削除し、次に実行
可能なコマンドの認識に移る。このように、自由に処理
順次を入れ替えて実行することができるコマンド群を一
つの単位とする本実施例によれば、より大局的にコマン
ド処理の最適化を図ることができる。

【００８０】この実施例では、最適化のための演算が複
雑となり、処理時間に関する問題も指摘されるが、近年
の演算処理装置の高機能化に鑑みれば、十分その目的を
達することができると考えられる。以上、本実施例にお
いては、一旦処理可能なコマンドを認識した後は、それ
ら全てのコマンドの処理が完了するまで、次に実行すべ
き処理の認識を行わないこととした。しかし、実施例１
に示したように、実行キューの先頭の処理が終了した時
点で、新たに実行可能な全ての処理を再把握するとして
も差し支えない。このようにすることで、動的に処理の
最適化を図ることができ、より処理効率を高めることが
可能となる。

【００８１】また、更なる可能性として、磁気ヘッドの
移動中に上位装置から、即時実行可能と判断されるコマ
ンドを受け付けたときの処理を考慮することもできる。
例えば、パーティション１とパーティション３のキュー
テーブルには、コマンドが登録されているが、パーティ
ション２のキューテーブルには、全くコマンドが登録さ
れていない場合を考える。この場合、パーティション１
の処理を終了して、磁気テープ装置が磁気ヘッドをパー
ティション３に移動させている最中に、上位装置からパ
ーティション２に対するコマンドを受け付けたとする
と、磁気テープ装置は、磁気ヘッドが当該コマンドの処
理対象データの先頭を越えない位置に居ると判断した場
合には、パーティション３への処理を一旦保留し、新た
に受け取ったパーティション２への処理を実行する。

【００８２】磁気テープ装置は、パーティションへの処
理を完了した後、先ほど保留したパーティション３への
処理を再開すれば良い。これにより、より動的なコマン
ド処理の最適化を達成することとなり、非常に細かい制
御が可能となるため、処理時間の短縮に寄与することと
なる。Ｃ．請求項３に記載された発明に係る実施例以上に示したように、請求項２に記載した発明によれ
ば、磁気テープ装置の処理効率を飛躍的に高めることが
できる。しかし、一方で、コマンド受付後、長時間実行
されないでキューテーブルに残りつづけ、上位装置の処
理時間超過監プログラムにより、異常状態であるされて
しまうコマンドが存在するおそれもある。

【００８３】本実施例は、このような問題を回避するた
めものである。本実施例においては、各パーティション
ごとに設けられているキューテーブルは、図７に示すよ
うになる。請求項２に記載の実施例と異なるのは、各エ
ントリに、受付時刻４２０、規定時間４２１及び予想処
理時間４２２が追加さていることである。

【００８４】受付時刻４２０は、上位装置から受け付け
た処理を、キューテーブルに登録した時刻を表わす。規
定時間４２１は、上位装置が、当該コマンドを発行して
から、処理時間超過監視プログラムが異常を検出するま
での猶予時間を表わす。予想処理時間４２２は、当該コ
マンドを即時実行した場合に要するであろうと思われる
時間を表わす。

【００８５】リオーダリング手段は、キューテーブル等
を参照し、次に実行する処理を決定する。何れの処理を
実行するかは、前述したように、請求項２に記載した発
明に基づいて決定される。本実施例では、リオーダリン
グ手段は、例えば請求項２に記載した発明に基づいて実
行キューを作成し、処理の最適化を行うものとする。こ
の際、実行キューの先頭に決定された処理を、処理Ａと
する。

【００８６】リオーダリング手段は、処理Ａを決定した
後、再び実行キュー及び各キューテーブルを参照して、
次に実行可能であって処理Ａ以外の処理（以下、待処理
という。）について、処理時間超過チェックを行う。処
理時間超過チェックは次のようにして行われる。リオー
ダリング手段は、現時刻＋処理Ａの予想処理時間＋待処理の予想処理時間
−待処理の受付時刻を計算する。この結果が待処理の規定時間を越える場合
は、リオーダリング手段は、先程決定した処理A の実行
を後回しにし、この待処理を優先して実行することとす
る。このために、実行キューの先頭に当該待処理を移動
する。

【００８７】計算結果が、待処理の規定時間を超えない
場合は、リオーダリング手段は、処理A の実行を維持す
る。この場合、リオーダリング手段は、実行キューの再
編を行わない。全ての待処理について、以上の確認を行
った場合、計算結果が待処理の規定時間を超えるものが
複数存在した場合は、計算結果と待処理の規定時間との
差が、大きいものを優先して実行することとする。すな
わち、当該差の大きいものを、より実行キューの先頭に
近い位置に移動する。

【００８８】あるいは、処理A を後回しにするのではな
く、規定時間を超えると予想される待処理に関しては、
リオーダリング手段が、制御装置に対して、当該待処理
については、上位装置に対してコマンドの再発行を要求
し、キューテーブルから削除することでも、上位装置の
処理時間超過監視プログラムに異常と検出されることを
回避することができる。

【００８９】これにより、最適化の弊害である、特定処
理の大幅な遅延、すなわち処理の沈み込みを防止するこ
とができる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、従来物理的にはデータを記録可能でありな
がら、使用することができなかった領域を使用すること
が可能となり、磁気テープ媒体の使用効率を向上するこ
とができる。さらには、ユーザは、一つの磁気テープ上
に複数存在するパーティションやでーたに関して、その
大きさあるいは長さを考慮して磁気テープ媒体を使用し
なくてはならないという煩わしさから開放される。ユー
ザが考慮しなければならないのは、磁気テープ上に格納
するパーティションあるいはデータの総容量が磁気テー
プ媒体の総容量を越えるか否かのただ一つになり、使い
勝手も大幅に向上することとなる。

【００９１】また、請求項２記載の発明によれば、処理
最適化により、データアクセス時間の最大の部分を占め
る磁気テープ媒体の移動時間を削減することが可能とな
り、磁気テープ装置のトータルスループット（総合処理
能力）お大幅に向上させることが可能となる。更に、請
求項１記載の発明を実施することで、パーティションや
データの分割格納が可能となると、本発明は磁気テープ
装置の処理能力を向上させる最も効果的な手段であると
考えられる。

【００９２】また、請求項２記載の発明によれば、処理
最適化を行う際の弊害である、処理の沈み込みを防止
し、より安定した処理最適化を実現することが可能とな
る。以上のことから、請求項１から請求項３に記載され
た発明は、磁気テープ装置に求められている、大容量化
及び処理能力の向上を実現するためには不可欠のもので
あり、これら全てを実現した磁気テープ装置こそ、最も
必要とされる磁気テープ装置となると信じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるキューテーブルのフォーマット
の例を示した図

【図２】請求項２に記載された発明に係る磁気テープ装
置の構成図

【図３】請求項２に記載された発明におけるコマンドキ
ューテーブルの例を示した図（ａ）キューテーブルの例を示した図（ｂ）実行キューの例を示した図

【図４】請求項２に記載された発明に係る実施例のコマ
ンドキューテーブルの状態を示した図（ａ）キューテーブルの状態を示した図（ｂ）実行キューの状態を示した図（Ｃ）実行キューの状態を示した図

【図５】ボリューム管理情報のフォーマットの例を示し
た図

【図６】請求項２に記載された発明に係る実施例の磁気
テープ媒体及び実行キューの状態を示した図（ａ）磁気テープ媒体の状態を示した図（ｂ）実行キューの状態を示した図

【図７】請求項３に記載された発明に係る実施例のキュ
ーテーブルの例を示した図

【図８】磁気テープ媒体のフォーマットの例を示した図

【図９】磁気テープ媒体の記録方式の説明図

【図１０】磁気テープ媒体の詳細なフォーマットの例を
示した図

【図１１】ボリューム管理情報の例を示した図

【図１２】従来の磁気テープ装置の構成図

【図１３】磁気テープ装置の外観図

【図１４】磁気テープ装置の上カバーを取り除き前面側
から見た図

【図１５】磁気テープ装置の主要部を模式的に表わした
平面図

【図１６】ヘッドアッセンブリの斜視図

【符号の説明】

１０上位装置２０磁気テープ装置２１ドライバ／レシーバ２２バッファ２３制御手段２６テープ駆動装置２４メモリ２５メモリ内に格納されたボリューム管理情報２７磁気ヘッド３２フロントパネル３２Ｂカートリッジ挿入口３２Ｃ表示部３２Ｄ操作部３３上カバー３４底板３５背板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D077 AA04 AA06 BA14 BA18 CB01 CB06 CB11 DD20 DE01 5D110 AA02 AA25 BC11 CA13 CA16 CC02 CC08 CD05 CD16 DA01 DA11 DB09 DE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ媒体に対してデータの書込み及び読
み出しを行うヘッドと、テープを長手方向に移送させるテープ駆動手段と、テープ媒体に格納されている複数のデータの、媒体上に
おける記録位置を示すボリューム管理情報を格納したメ
モリと、上位装置から指定されたデータの格納位置をボリューム
管理情報を参照して認識し、テープ駆動手段を制御する
ことで当該データへの前記ヘッドの位置づけを行う制御
手段と、を備えたテープ装置であって、前記ボリューム管理情報は、一のデータに対しては連続
しない複数の領域を指定する構造となっており、前記制御手段は、当該連続しない複数の領域を一のデー
タ領域とみなして処理を行うこと、を特徴とした磁気テープ装置。
【請求項２】テープ媒体に対してデータの書込み及び読
み出しを行うヘッドと、テープを長手方向に移送させるテープ駆動手段と、テープ媒体に格納されているデータの媒体上における記
録位置を示すボリューム管理情報を格納したメモリと、上位装置からの命令を複数個記憶するコマンドキューテ
ーブルと、コマンドキューテーブルに格納された連続した複数の命
令と前記ボリューム管理情報とを解析して一定規則に従
って前記複数個の命令の実行順を決定し、該コマンドキ
ューイング手段に格納された命令の実行順序を変更する
リオーダリング手段と、上位装置からの命令をコマンドキューテーブルに一定規
則に従って格納するとともに、リオーダリング手段が変
更した順序に従って、コマンドキューイング手段に格納
された複数の命令を処理する制御手段と、を備えたテープ装置。【請求項3 】前記請求項2 記載のテープ装置であって、前記コマンドキューテーブルは、上位装置からの命令を
受付けた時刻を記憶しており、前記リオーダリング手段は、上位装置からの命令が前記
コマンドキューイング手段に格納された時からの経過時
間を各命令毎に計測するとともに、計測結果が既定値を
越えているか否かを各命令毎に検出すること、を特徴とするテープ装置。