JP2000347913A - 分散データ管理システム - Google Patents

分散データ管理システム

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JP2000347913A
JP2000347913A JP11155522A JP15552299A JP2000347913A JP 2000347913 A JP2000347913 A JP 2000347913A JP 11155522 A JP11155522 A JP 11155522A JP 15552299 A JP15552299 A JP 15552299A JP 2000347913 A JP2000347913 A JP 2000347913A
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寿 松中
Kenji Horiuchi
謙二 堀内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算機内でプロセスの個数分だけキャッシュ
領域が設定されるので、キャッシュ領域のために多くの
メモリが必要となってメモリ効率が悪いという課題があ
った。 【解決手段】 二次記憶機構6,7が接続された計算機
1,2と、複数の計算機を接続するネットワーク機構3
と、ネットワーク機構3を介して各計算機のキャッシュ
領域12,13を管理するキャッシュ領域管理機構14
とを有する分散データ管理システムにおいて、発生され
る複数のプロセス8,9,10,11が主メモリ4,5
内で直接アクセス可能なアドレス空間として与えられる
共有メモリに対してキャッシュ領域12,13が割り当
てられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、分散システムを
構築する際にメモリの効率的な使用およびデータの高速
アクセス等を実現するための分散データ管理システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は、例えば「Distributed Operatin
g System」(A.S.Tanenbaum 著、Prentice-Hall Intern
ational, Inc.発行)の5.2.3 節(pp.262-265)に示さ
れたクライアント−サーバ構成による従来の分散データ
管理システムを示す構成図である。
【0003】図において、101,102,103はク
ライアント計算機、104はネットワーク機構、105
はキャッシュ領域管理機構、106はサーバ計算機であ
る。各クライアント計算機101,102,103にお
いて利用される計算機キャッシュについては、クライア
ント計算機101は各プロセスに割り当てられたメモリ
空間にキャッシュを配置する方式を採用し、クライアン
ト計算機102はOSのカーネルプロセスに割り当てら
れたメモリ空間にキャッシュを配置する方式を採用し、
クライアント計算機103はキャッシュ管理プロセスを
ユーザプロセスとして構成するとともにキャッシュ管理
ユーザプロセスに割り当てられたメモリ空間にキャッシ
ュを配置する方式を採用している。
【0004】次に動作について説明する。いずれのクラ
イアント計算機101,102,103においても、ユ
ーザプロセスでデータを参照する際には、それぞれのク
ライアント計算機毎に設定された自己のキャッシュ領域
に最新のデータがある場合、すなわちヒットした場合に
は当該キャッシュ領域からデータを参照し、自己のキャ
ッシュ領域にデータがない場合、すなわちミスした場合
にはキャッシュ領域管理機構105を介して他のクライ
アント計算機またはサーバ計算機106から最新のデー
タを参照する。また、プロセスがデータを更新する場合
には、キャッシュ領域において当該データに関連するデ
ータブロックを更新して、更新情報をキャッシュ領域管
理機構105に通知する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の分散データ管理
システムは以上のように構成されているので、クライア
ント計算機101により採用されている方式では、単一
のクライアント計算機に複数のプロセスが存在する場合
には、プロセスの個数分だけキャッシュ領域が設定され
るから、キャッシュ領域のために多くのメモリが必要と
なってメモリ効率が悪いという課題があった。また、例
えばプロセスAが消滅した際には、プロセスAに対して
設定されたキャッシュ領域も消滅するので、他のプロセ
スがその後にプロセスAに対して設定されたキャッシュ
領域に記憶されたデータを参照しようとしても、再度サ
ーバ等からデータを参照しなければならないから、キャ
ッシュのヒット率が低下するという課題があった。
【0006】また、クライアント計算機102により採
用されている方式では、プロセスの消滅後もキャッシュ
上にデータは残る。しかし、キャッシュ上にデータが存
在していても、OSのカーネル関数を呼び出す必要があ
るので、キャッシュに対するアクセス速度が遅いという
課題があった。
【0007】また、クライアント計算機103により採
用されている方式では、キャッシュの管理はキャッシュ
管理ユーザプロセスに任されており、ユーザプロセスに
対して割り当てられるメモリはOSの管理下において制
御される。したがって、クライアント計算機103にお
いて例えば仮想メモリ方式が採用されている場合には、
キャッシュ管理ユーザプロセスにより管理されるキャッ
シュ上のデータが主メモリにはなくて、二次記憶機構上
に掃き出されている場合があるという課題があった。
【0008】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、キャッシュ領域のメモリ使用効率
を向上させる分散データ管理システムを得ることを目的
とする。
【0009】また、この発明は、キャッシュに対するア
クセス速度の低下を抑制する分散データ管理システムを
得ることを目的とする。
【0010】さらに、この発明は、キャッシュのヒット
率の低下を抑制する分散データ管理システムを得ること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る分散デー
タ管理システムは、計算機の主メモリ内において、当該
計算機に接続される二次記憶機構および当該計算機内で
発生される複数のプロセスが直接アクセス可能なアドレ
ス空間として与えられる共有メモリにキャッシュ領域を
割り当てるようにしたものである。
【0012】この発明に係る分散データ管理システム
は、主メモリに配置されたキャッシュ領域を包含するよ
うに対応付けて、当該主メモリを有する計算機に接続さ
れた二次記憶機構にキャッシュ領域を備えるようにした
ものである。
【0013】この発明に係る分散データ管理システム
は、計算機内部に設けられ、当該計算機のキャッシュ領
域には直接アクセス可能であり、他の計算機のキャッシ
ュ領域にはネットワーク機構を介してアクセスして管理
するキャッシュ領域管理機構を備えるようにしたもので
ある。
【0014】この発明に係る分散データ管理システム
は、主メモリにおいて、取り扱うデータの種類に基づい
て使用するキャッシュ領域を区別するようにキャッシュ
領域を分割して、取り扱うデータの種類数に対応した複
数のサブキャッシュ領域を備えるようにしたものであ
る。
【0015】この発明に係る分散データ管理システム
は、計算機に接続された二次記憶機構に配置されたキャ
ッシュ領域を分割して、当該計算機が有する主メモリに
配置されたサブキャッシュ領域を包含するように対応付
けて二次記憶機構にサブキャッシュ領域を備えるように
したものである。
【0016】この発明に係る分散データ管理システム
は、取り扱うデータに対応したそれぞれの種類のサブキ
ャッシュ領域毎に、当該サブキャッシュ領域を管理する
キャッシュ領域管理機構を備えるようにしたものであ
る。
【0017】この発明に係る分散データ管理システム
は、計算機内部に設けられ、当該計算機のサブキャッシ
ュ領域には直接アクセス可能であり、他の計算機のサブ
キャッシュ領域にはネットワーク機構を介してアクセス
して管理するキャッシュ領域管理機構を備えるようにし
たものである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1による
分散データ管理システムを示す構成図である。図におい
て、1,2は分散システムにおいて使用される計算機、
3は計算機1,2等複数の計算機を接続して計算機間で
のデータ転送を実現するネットワーク機構、4,5はそ
れぞれ計算機1,2の主メモリ、6,7はそれぞれ計算
機1,2に接続された二次記憶機構、8,9は計算機1
内で生成されたユーザプロセス(プロセス)、10,1
1は計算機2内で生成されたユーザプロセス(プロセ
ス)、12は計算機1の主メモリ4内において二次記憶
機構6およびユーザプロセス8,9が直接アクセス可能
なアドレス空間として与えられる共有メモリに割り当て
られたキャッシュ領域、13は計算機2の主メモリ5内
において二次記憶機構7およびユーザプロセス10,1
1が直接アクセス可能なアドレス空間として与えられる
共有メモリに割り当てられたキャッシュ領域、14はネ
ットワーク機構3を介して計算機1,2等のキャッシュ
領域12,13等を管理するキャッシュ領域管理機構で
ある。なお、キャッシュ領域12,13等には、自計算
機の二次記憶機構のみではなく、他計算機の二次記憶機
構に記憶されていてプロセスの発生により必要となった
データブロックがコピーされる。
【0019】各データは識別子を有していて、計算機
1,2等のいずれかの二次記憶機構6,7等に記憶され
ている。二次記憶機構6,7等に記憶されているデータ
は、マスタデータと呼ばれる。キャッシュ領域管理機構
14は、各計算機1,2等の二次記憶機構6,7等毎
に、当該二次記憶機構6,7等に記憶されているデータ
の識別子を保有している。
【0020】また、各計算機1,2等のキャッシュ領域
12,13等には、すべてに共通のデータが保持され
る。したがって、1つの計算機のキャッシュ領域におい
てデータブロックの更新があると、キャッシュ領域の一
貫性を保持するためには、他の計算機のキャッシュ領域
においても該当するデータブロックを更新する必要があ
る。
【0021】次に動作について説明する。この実施の形
態1では、キャッシュ領域の一貫性を保持するために、
データの更新が生じる毎に変更されたデータおよび当該
データの識別子をネットワーク機構3を介して全計算機
に転送する方式を採用している。変更されたデータおよ
び当該データの識別子が転送された他の計算機について
は、キャッシュ領域管理機構14により変更された対象
データをキャッシュ領域に保持するかあるいは棄却する
かの判断がなされる。さらに、対象データについてのマ
スタデータが保持されている計算機では、マスタデータ
を転送されてきたデータに更新する。
【0022】事例的に説明すれば、計算機1に接続され
た二次記憶機構6に記憶されていたマスタデータが、ユ
ーザプロセス8により更新された場合を考察する。この
場合、計算機1は、ネットワーク機構3に接続された全
計算機に対して、変更されたデータおよび当該データの
識別子を転送する。変更されたデータおよび当該データ
の識別子が転送された計算機2については、キャッシュ
領域管理機構14により変更されたデータをキャッシュ
領域13に記憶すべきであると判断されると、計算機2
はキャッシュ領域13に変更されたデータを書き込む。
また、変更された対象データをマスターデータとして保
持している計算機では、マスターデータを転送されたデ
ータに更新する。
【0023】ところで、キャッシュ領域12上のデータ
は共有メモリ内に存在するために、ユーザプロセス9も
参照することが可能である。また、対象データはキャッ
シュ領域13にも書き込まれて、キャッシュ領域13も
同様に共有メモリ内に存在するから、ユーザプロセス1
0,11も対象データを参照することが可能である。
【0024】なお、キャッシュ領域の一貫性を保持する
方式としては、各計算機が時々刻々に自計算機のキャッ
シュ領域を更新する方式、キャッシュの各データの更新
時刻を記録しておいてキャッシュのデータを参照する毎
に更新時刻以降にマスタデータが更新されていないかを
調べた後にデータを参照する方式、キャッシュの各デー
タまたはマスタデータに更新フラグを付与してデータ変
更がある度ごとに更新フラグを立てることにより、デー
タ参照時には更新フラグを基にしてマスタデータを参照
するか否かを判定する方式等が考案されている。この発
明の実施の形態1においては、キャッシュ領域の一貫性
を保持する方式としていずれの方式をも採用することが
可能である。
【0025】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、キャッシュ領域が共有メモリに割り当てられるため
に、複数のプロセスがキャッシュ領域において同一のデ
ータに対してアクセスすることができるので、キャッシ
ュ領域の容量を小さくすることができてメモリ使用効率
を向上できるという効果を奏する。
【0026】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図2において、図1と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態2は、
実施の形態1と比較すると、二次記憶機構内にキャッシ
ュ領域を設定する点で相違する。
【0027】図2において、15は計算機1に接続され
た二次記憶機構6内に設定されたキャッシュ領域、16
は計算機2に接続された二次記憶機構7内に設定された
キャッシュ領域である。二次記憶機構6,7等に設定さ
れたキャッシュ領域15,16等には、主メモリに設定
されたキャッシュ領域と同様に自計算機の二次記憶機構
のみではなく、他計算機の二次記憶機構に記憶されてい
てプロセスの発生により必要となったデータブロックが
コピーされる。
【0028】また、二次記憶機構6,7等に設定された
キャッシュ領域15,16等には、すべてに共通のデー
タが保持される。したがって、主メモリに設定されたキ
ャッシュ領域と同様に、1つの計算機に接続された二次
記憶機構のキャッシュ領域においてデータブロックの更
新があると、キャッシュ領域の一貫性を保持するために
は、他の計算機に接続された二次記憶機構のキャッシュ
領域においても該当するデータブロックを更新する必要
がある。
【0029】さらに、二次記憶機構6,7等に設定され
たキャッシュ領域15,16等は主メモリに設定された
キャッシュ領域を包含する関係にあり、主メモリに設定
されたキャッシュ領域に対するバックアップ的機能をも
有する。すなわち、主メモリに設定されたキャッシュ領
域に存在するデータブロックは、必ず二次記憶機構に設
定されたキャッシュ領域にもコピーされて存在してい
る。
【0030】次に動作について説明する。計算機1でデ
ータの更新が行われると、更新される対象データがキャ
ッシュ領域に存在する場合には、キャッシュ領域管理機
構14は、主メモリ4のキャッシュ領域12と二次記憶
機構6のキャッシュ領域15とにおいて関連するデータ
ブロックを更新する。そして、計算機1におけるキャッ
シュ領域12,15の更新後、キャッシュ領域管理機構
14は、計算機2について主メモリ5のキャッシュ領域
13と二次記憶機構7のキャッシュ領域16とにおいて
関連するデータブロックを更新する。
【0031】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、実施の形態1によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、データの更新をした後に計算機が停止した場合
でも、二次記憶機構にあるキャッシュ領域に保持されて
いるデータブロックは消滅することがないので、プロセ
スが新たに主メモリのキャッシュ領域に保持されていた
データブロックを参照しようとする場合にも、自己の計
算機の二次記憶機構にあるキャッシュ領域から参照する
ことができるから、ネットワーク機構を介して他の計算
機からデータを参照する必要もなくキャッシュのヒット
率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【0032】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図3において、図1と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態3は、
実施の形態1と比較すると、キャッシュ領域管理機構1
4が計算機1内に設置される点で相違する。
【0033】図3において、計算機1の主メモリ4内に
おいてキャッシュ領域12は、キャッシュ領域管理機構
14、二次記憶機構6、およびユーザプロセス8,9が
直接アクセス可能なアドレス空間として与えられる共有
メモリに割り当てられる。また、計算機2の主メモリ5
内においてキャッシュ領域13は、二次記憶機構7およ
びユーザプロセス10,11が直接アクセス可能なアド
レス空間として与えられる共有メモリに割り当てられ
る。
【0034】なお、この実施の形態3は、計算機1にお
いてデータの更新が高頻度で実施されることを前提とし
ている。また、計算機2は、計算機1が保持するデータ
の一部または全部を参照して画面に当該データを表示す
るものとする。計算機2は自計算機内にキャッシュ領域
管理機構を有しないから、計算機1に設けられたキャッ
シュ領域管理機構14が計算機2のキャッシュ領域13
を管理する。
【0035】次に動作について説明する。計算機1でデ
ータの更新が行われると、更新される対象データがキャ
ッシュ領域に存在する場合には、キャッシュ領域管理機
構14が、主メモリ4のキャッシュ領域12において関
連するデータブロックを更新する。その後、キャッシュ
領域管理機構14は、計算機2について主メモリ5のキ
ャッシュ領域13において関連するデータブロックを更
新する。
【0036】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、実施の形態1によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、キャッシュ領域管理機構14を内部に有する計
算機1については、ネットワーク機構3を介さずにキャ
ッシュ領域12へのアクセスが可能であるので、キャッ
シュ領域上のデータへのアクセスを高速に実施すること
ができるという効果を奏する。
【0037】実施の形態4.図4は、この発明の実施の
形態4による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図4において、図3と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態4は、
実施の形態3と比較すると、二次記憶機構内にキャッシ
ュ領域を設定する点で相違する。図において、15は計
算機1に接続された二次記憶機構6内に設定されたキャ
ッシュ領域、16は計算機2に接続された二次記憶機構
7内に設定されたキャッシュ領域である。
【0038】次に、動作について説明する。計算機1で
データの更新が行われると、更新される対象データがキ
ャッシュ領域に存在する場合には、キャッシュ領域管理
機構14は、主メモリ4のキャッシュ領域12と二次記
憶機構6のキャッシュ領域15とにおいて関連するデー
タブロックを更新する。その後、キャッシュ領域管理機
構14は、計算機2について主メモリ5のキャッシュ領
域13と二次記憶機構7のキャッシュ領域16とにおい
て関連するデータブロックを更新する。
【0039】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、実施の形態3によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、データの更新をした後に計算機が停止した場合
でも、二次記憶機構にあるキャッシュ領域に保持されて
いるデータブロックは消滅することがないので、プロセ
スが新たに主メモリのキャッシュ領域に保持されていた
データブロックを参照しようとする場合にも、自己の計
算機の二次記憶機構にあるキャッシュ領域から参照する
ことができるから、ネットワーク機構を介して他の計算
機からデータを参照する必要もなくキャッシュのヒット
率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【0040】実施の形態5.図5は、この発明の実施の
形態5による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図5において、図1と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態5は、
実施の形態1と比較すると、キャッシュ領域を分割し、
取り扱うデータの種類に応じて使用するキャッシュ領域
を区別する点で相違する。
【0041】図5において、計算機1について、17は
更新頻度が低いデータであるリードオンリーデータ用に
キャッシュ領域12を分割して同様に共有メモリ上に設
定されたリードオンリーデータ用キャッシュ領域(サブ
キャッシュ領域)、18は更新頻度が高いデータである
カレントデータ用にキャッシュ領域12を分割して同様
に共有メモリ上に設定されたカレントデータ用キャッシ
ュ領域(サブキャッシュ領域)である。また、計算機2
について、同様に、19はリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域(サブキャッシュ領域)、20はカレントデ
ータ用キャッシュ領域(サブキャッシュ領域)である。
【0042】次に動作について説明する。計算機1でリ
ードオンリーデータの更新が行われると、更新される対
象データがリードオンリーデータ用キャッシュ領域17
に存在する場合には、キャッシュ領域管理機構14は、
主メモリ4のリードオンリーデータ用キャッシュ領域1
7において関連するデータブロックを更新する。その
後、キャッシュ領域管理機構14は、計算機2について
リードオンリーデータ用キャッシュ領域19において関
連するデータブロックを更新する。なお、カレントデー
タの更新が行われた場合にも、リードオンリーデータの
更新が行なわれた場合と同様に取り扱われる。
【0043】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、データの種類別にキャッシュ領域を分割すること
で、異なる種類のデータが同一の分割されたキャッシュ
領域を使用しないから、キャッシュ領域におけるヒット
率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【0044】なお、上記説明では、キャッシュ領域管理
機構14が1つ設けられている場合について説明した
が、データ種類毎にキャッシュ領域管理機構を設ける構
成とすることも可能である。この場合には、それぞれの
キャッシュ領域管理機構14の構造を簡単にすることが
できるという効果を奏する。
【0045】また、上記説明では、更新の頻度に応じて
データを分類する場合について説明したが、例えばデー
タ量、データの参照頻度、求められるデータ更新の速
度、データの読み込み・書き込み権、更新可能なユーザ
等に応じてデータを分類する構成とすることも可能であ
る。さらに、上記説明では、データをリードオンリーデ
ータとカレントデータの2種類に分類する場合について
説明したが、データを3種類以上に分類する構成とする
ことも可能である。
【0046】実施の形態6.図6は、この発明の実施の
形態6による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図6において、図5と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態6は、
実施の形態5と比較すると、主メモリにおいてキャッシ
ュ領域を分割使用するのと同様に、二次記憶機構内にも
分割使用されるキャッシュ領域を設定する点で相違す
る。
【0047】図6において、計算機1について、21は
主メモリ4内に配置されたリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域17を包含するように対応付けられて二次記
憶機構6内に設定されたリードオンリーデータ用キャッ
シュ領域(サブキャッシュ領域)、22は主メモリ4内
に配置されたカレントデータ用キャッシュ領域18を包
含するように対応付けられて二次記憶機構6内に設定さ
れたカレントデータ用キャッシュ領域(サブキャッシュ
領域)である。また、計算機2について、同様に、23
は二次記憶機構7内に設定されたリードオンリーデータ
用キャッシュ領域(サブキャッシュ領域)、24は二次
記憶機構7内に設定されたカレントデータ用キャッシュ
領域(サブキャッシュ領域)である。
【0048】次に、動作について説明する。計算機1で
リードオンリーデータの更新が行われると、更新される
対象データがリードオンリーデータ用キャッシュ領域1
7に存在する場合には、キャッシュ領域管理機構14
は、主メモリ4のリードオンリーデータ用キャッシュ領
域17と二次記憶機構6のリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域21とにおいて関連するデータブロックを更
新する。また、計算機1におけるリードオンリーデータ
用キャッシュ領域17等の更新後、キャッシュ領域管理
機構14は、計算機2についてリードオンリーデータ用
キャッシュ領域19と二次記憶機構7のリードオンリー
データ用キャッシュ領域23とにおいて関連するデータ
ブロックを更新する。なお、カレントデータの更新が行
なわれた場合にも、リードオンリーデータの更新が行な
われた場合と同様に取り扱われる。
【0049】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、実施の形態5によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、データの更新をした後に計算機が停止した場合
でも、二次記憶機構にあるキャッシュ領域に保持されて
いるデータブロックは消滅することがないので、プロセ
スが新たに主メモリのキャッシュ領域に保持されていた
データブロックを参照しようとする場合にも、自己の計
算機の二次記憶機構にあるキャッシュ領域から参照する
ことができるから、ネットワーク機構を介して他の計算
機からデータを参照する必要もなくキャッシュのヒット
率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【0050】実施の形態7.図7は、この発明の実施の
形態7による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図7において、図5と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態7は、
実施の形態5と比較すると、キャッシュ領域管理機構1
4が計算機1内に設置される点で相違する。
【0051】図7において、計算機1の主メモリ4内に
おいてリードオンリーデータ用キャッシュ領域17およ
びカレントデータ用キャッシュ領域18は、キャッシュ
領域管理機構14、二次記憶機構6、およびユーザプロ
セス8,9が直接アクセス可能なアドレス空間として与
えられる共有メモリに割り当てられる。また、計算機2
の主メモリ5内においてリードオンリーデータ用キャッ
シュ領域19およびカレントデータ用キャッシュ領域2
0は、二次記憶機構7およびユーザプロセス10,11
が直接アクセス可能なアドレス空間として与えられる共
有メモリに割り当てられる。
【0052】なお、この実施の形態7は、計算機1にお
いてデータの更新が高頻度で実施されることを前提とし
ている。また、計算機2は、計算機1が保持するデータ
の一部または全部を参照して画面に当該データを表示す
るものとする。計算機2は自計算機内にキャッシュ領域
管理機構を有しないので、計算機1に設けられたキャッ
シュ領域管理機構14が計算機2のリードオンリーデー
タ用キャッシュ領域19およびカレントデータ用キャッ
シュ領域20を管理する。
【0053】次に動作について説明する。計算機1でリ
ードオンリーデータの更新が行われると、更新される対
象データがリードオンリーデータ用キャッシュ領域17
に存在する場合には、キャッシュ領域管理機構14は、
主メモリ4のリードオンリーデータ用キャッシュ領域1
7において関連するデータブロックを更新する。その
後、キャッシュ領域管理機構14は、計算機2について
リードオンリーデータ用キャッシュ領域19において関
連するデータブロックを更新する。なお、カレントデー
タの更新が行われた場合にも、リードオンリーデータの
更新が行われた場合と同様に取り扱われる。
【0054】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、実施の形態5によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、キャッシュ領域管理機構14を内部に有する計
算機1については、ネットワーク機構3を介さずにリー
ドオンリーデータ用キャッシュ領域17およびカレント
データ用キャッシュ領域18へのアクセスが可能である
ので、キャッシュ領域上のデータへのアクセスを高速に
実施することができるという効果を奏する。
【0055】実施の形態8.図8は、この発明の実施の
形態8による分散データ管理システムを示す構成図であ
る。図8において、図7と同一符号は同一または相当部
分を示すので、その説明を省略する。実施の形態8は、
実施の形態7と比較すると、主メモリにおいてキャッシ
ュ領域を分割使用するのと同様に、二次記憶機構内にも
分割使用されるキャッシュ領域を設定する点で相違す
る。
【0056】図8において、計算機1について、21は
主メモリ4内に配置されたリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域17を包含するように対応付けられて二次記
憶機構6内に設定されたリードオンリーデータ用キャッ
シュ領域、22は主メモリ4内に配置されたカレントデ
ータ用キャッシュ領域18を包含するように対応付けら
れて二次記憶機構6内に設定されたカレントデータ用キ
ャッシュ領域である。また、計算機2について、同様
に、23は二次記憶機構7内に設定されたリードオンリ
ーデータ用キャッシュ領域、24は二次記憶機構7内に
設定されたカレントデータ用キャッシュ領域である。
【0057】次に、動作について説明する。計算機1で
リードオンリーデータの更新が行われると、更新される
対象データがリードオンリーデータ用キャッシュ領域1
7に存在する場合には、キャッシュ領域管理機構14
は、主メモリ4のリードオンリーデータ用キャッシュ領
域17と二次記憶機構6のリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域21とにおいて関連するデータブロックを更
新する。その後、キャッシュ領域管理機構14は、計算
機2について主メモリ5のリードオンリーデータ用キャ
ッシュ領域19と二次記憶機構7のリードオンリーデー
タ用キャッシュ領域23とにおいて関連するデータブロ
ックを更新する。なお、カレントデータの更新が行われ
た場合にも、リードオンリーデータの更新が行われた場
合と同様に取り扱われる。
【0058】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、実施の形態7によるのと同等の効果が得られるのに
加えて、データの更新をした後に計算機が停止した場合
でも、二次記憶機構にあるキャッシュ領域に保持されて
いるデータブロックは消滅することがないので、プロセ
スが新たに主メモリのキャッシュ領域に保持されていた
データブロックを参照しようとする場合にも、自己の計
算機の二次記憶機構にあるキャッシュ領域から参照する
ことができるから、ネットワーク機構を介して他の計算
機からデータを参照する必要もなくキャッシュのヒット
率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【0059】なお、上記の実施の形態1から実施の形態
8による分散データ管理システムでは、ネットワーク機
構に接続される計算機を2台として説明したが、ネット
ワーク機構に接続される計算機が3台以上の場合におい
ても、実施の形態1から実施の形態8による分散データ
管理システムを実現することは勿論可能である。
【0060】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、計算
機の主メモリ内において、当該計算機に接続される二次
記憶機構および当該計算機内で発生される複数のプロセ
スが直接アクセス可能なアドレス空間として与えられる
共有メモリにキャッシュ領域を割り当てるように構成し
たので、複数のプロセスがキャッシュ領域において同一
のデータに対してアクセスすることができるから、キャ
ッシュ領域の容量を小さくすることができてメモリ使用
効率を向上できるという効果を奏する。
【0061】この発明によれば、主メモリにおいて、取
り扱うデータの種類に基づいて使用するキャッシュ領域
を区別するようにキャッシュ領域を分割して、取り扱う
データの種類数に対応した複数のサブキャッシュ領域を
備えるように構成したので、異なる種類のデータが同一
のサブキャッシュ領域を使用しないから、キャッシュ領
域におけるヒット率の低下を抑制することができるとい
う効果を奏する。
【0062】この発明によれば、主メモリに配置された
キャッシュ領域またはサブキャッシュ領域を包含するよ
うに対応付けて、当該主メモリを有する計算機に接続さ
れた二次記憶機構にキャッシュ領域またはサブキャッシ
ュ領域を備えるように構成したので、データの更新をし
た後に計算機が停止した場合でも、二次記憶機構内のキ
ャッシュ領域またはサブキャッシュ領域に保持されてい
るデータブロックは消滅することがないので、プロセス
が新たに主メモリのキャッシュ領域またはサブキャッシ
ュ領域に保持されていたデータブロックを参照しようと
する場合にも、自計算機の二次記憶機構にあるキャッシ
ュ領域またはサブキャッシュ領域から参照することがで
きるから、他の計算機にネットワーク機構を介してデー
タを参照する必要もなくキャッシュのヒット率の低下を
抑制することができるという効果を奏する。
【0063】この発明によれば、計算機内部に設けら
れ、当該計算機のキャッシュ領域またはサブキャッシュ
領域には直接アクセス可能であり、他の計算機のキャッ
シュ領域またはサブキャッシュ領域にはネットワーク機
構を介してアクセスして管理するキャッシュ領域管理機
構を備えるように構成したので、キャッシュ領域管理機
構を有する計算機については、ネットワーク機構を介さ
ずにキャッシュ領域またはサブキャッシュ領域へのアク
セスが可能であるから、キャッシュ領域またはサブキャ
ッシュ領域上のデータへのアクセスを高速に実施するこ
とができるという効果を奏する。
【0064】この発明によれば、取り扱うデータに対応
したそれぞれの種類のサブキャッシュ領域毎に、当該サ
ブキャッシュ領域を管理するキャッシュ領域管理機構を
備えるように構成したので、それぞれのキャッシュ領域
管理機構の構造を簡単にすることができるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態4による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態5による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態6による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態7による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態8による分散データ管
理システムを示す構成図である。
【図9】 従来の分散データ管理システムを示す構成図
である。
【符号の説明】
1,2 計算機、3 ネットワーク機構、4,5 主メ
モリ、6,7 二次記憶機構、8,9,10,11 ユ
ーザプロセス(プロセス)、12,13,15,16
キャッシュ領域、14 キャッシュ領域管理機構、1
7,19,21,23 リードオンリーデータ用キャッ
シュ領域(サブキャッシュ領域)、18,20,22,
24 カレントデータ用キャッシュ領域(サブキャッシ
ュ領域)。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれが主メモリを有するとともに二
    次記憶機構が接続される複数の計算機と、 これら複数の計算機に接続されて計算機間のデータの転
    送を可能とするネットワーク機構と、 該ネットワーク機構に接続されるそれぞれの計算機にお
    いてデータアクセスの高速化を実現するために設けられ
    たキャッシュ領域を、ネットワーク機構を介して管理す
    るキャッシュ領域管理機構とを有する分散データ管理シ
    ステムにおいて、 キャッシュ領域が、計算機の主メモリ内において、当該
    計算機に接続される二次記憶機構および当該計算機内で
    発生される複数のプロセスが直接アクセス可能なアドレ
    ス空間として与えられる共有メモリに割り当てられるこ
    とを特徴とする分散データ管理システム。
  2. 【請求項2】 主メモリに配置されたキャッシュ領域を
    包含するように対応付けて、当該主メモリを有する計算
    機に接続された二次記憶機構にキャッシュ領域を備える
    ことを特徴とする請求項1記載の分散データ管理システ
    ム。
  3. 【請求項3】 計算機内部に設けられ、当該計算機のキ
    ャッシュ領域には直接アクセス可能であり、他の計算機
    のキャッシュ領域にはネットワーク機構を介してアクセ
    スして管理するキャッシュ領域管理機構を備えることを
    特徴とする請求項1記載の分散データ管理システム。
  4. 【請求項4】 主メモリに配置されたキャッシュ領域を
    包含するように対応付けて、前記主メモリを有する計算
    機に接続された二次記憶機構にキャッシュ領域を備える
    ことを特徴とする請求項3記載の分散データ管理システ
    ム。
  5. 【請求項5】 主メモリにおいて、取り扱うデータの種
    類に基づいて使用するキャッシュ領域を区別するように
    キャッシュ領域を分割して、取り扱うデータの種類数に
    対応した複数のサブキャッシュ領域を備えることを特徴
    とする請求項1記載の分散データ管理システム。
  6. 【請求項6】 計算機に接続された二次記憶機構に配置
    されたキャッシュ領域を分割して、当該計算機が有する
    主メモリに配置されたサブキャッシュ領域を包含するよ
    うに対応付けて二次記憶機構にサブキャッシュ領域を備
    えることを特徴とする請求項5記載の分散データ管理シ
    ステム。
  7. 【請求項7】 取り扱うデータの種類に対応したそれぞ
    れのサブキャッシュ領域毎に、当該サブキャッシュ領域
    を管理するキャッシュ領域管理機構を備えることを特徴
    とする請求項5記載の分散データ管理システム。
  8. 【請求項8】 計算機内部に設けられ、当該計算機のサ
    ブキャッシュ領域には直接アクセス可能であり、他の計
    算機のサブキャッシュ領域にはネットワーク機構を介し
    てアクセスして管理するキャッシュ領域管理機構を備え
    ることを特徴とする請求項5記載の分散データ管理シス
    テム。
  9. 【請求項9】 計算機に接続された二次記憶機構に配置
    されたキャッシュ領域を分割して、当該計算機が有する
    主メモリに配置されたサブキャッシュ領域を包含するよ
    うに対応付けて二次記憶機構にサブキャッシュ領域を備
    えることを特徴とする請求項8記載の分散データ管理シ
    ステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010044759A (ja) * 2001-10-30 2010-02-25 Keicy K Chung ネットワークを越えてファイルを配布するためのローカル化された読み込み専用記憶装置

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