JP2013228827A - 計算機システムおよびインストール方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 OSインストール時間を短縮する。
【解決手段】 計算機に光学ドライブ仮想化機構を備える。計算機に組み込まれた光学ドライブ仮想化機構があらかじめ光学メディアのイメージを物理メモリに展開し、かつ、OSのインストールプログラムの光学メディアへのアクセスを光学ドライブ仮想化機構が物理メモリ上の光学メディアイメージへのアクセスに変換することで光学ドライブへの入出力処理を無くし、インストール時間を短縮することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、計算機システムおよびそのインストール方法に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００９−１２２９６３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「デプロイ元サーバ装置のディスクイメージが管理サーバによって管理され、デプロイ先サーバ装置がネットワークを通じて管理サーバに接続されている計算機システムにおいて、前記ディスクイメージ内にデプロイ元サーバ装置のハードウェア構成情報と、ディスクイメージ内のドライバ情報ファイルから得られるハードウェア構成許容リストを保持し、ユーザからのデプロイ指示に際して管理サーバがデプロイ元サーバ装置とデプロイ先サーバ装置のハードウェア構成を比較し、その差異を検知して、検知した差異に応じてデプロイ方法を変化させる。」と記載されている。

また、特許文献１には、「一般に，オペレーティング・システム（ＯＳ）のインストールは，管理者がインストール用のＣＤ−ＲＯＭなどを直接サーバ装置に挿入し実行する。このインストール方法は，少数のサーバ環境では適用可能であるが，大量のサーバ環境では手間や時間がかかってしまう。そのため，多数のサーバ環境ではＯＳデプロイメントソフトウェアが用いられることが多い。」と記載されている。

特開２００９−１２２９６３号公報

一般に、計算機上ではOSが動作する。OSは、計算機にインストールすることで、動作する。OSは、CD-ROMなど光学メディアで提供されることが多い。光学メディアで提供されたOSをインストールするときは、光学メディアに対応した光学ドライブを使用する。

計算機のOSインストール作業において、OSをインストールするプログラムは、一般的に数万個程度のファイルに対し、ファイルアクセスを行う。このため、光学ドライブに対する入出力処理は、ファイルアクセスの度に発生する。

OSインストールに要する時間(以下、OSインストール時間と称する）とは、ユーザが説明を読んだり、各種設定を入力したりする時間（以下、設定時間と称する）と、光学ドライブに対する入出力処理に要する時間（以下、入出力処理時間と称する）とを含む。

一般に、OSインストール時間は、OSの種類やインストールする機能の選択結果によるが概ね２０分から６０分程度である。設定時間は１分から５分程度であるのに対し、入出力時間の積算はOSインストール時間のうち約７〜９割程度を占めている。つまり、光学ドライブに対する入出力時間の積算が、OSインストール時間を長引かせる要因となっている。

引用文献１では、「OSをインストールする対象のサーバとは独立の管理サーバ上で動作し、OSをサーバ装置に配布する機能を有するデプロイメントソフトウエア」を用いることが開示されている。つまり、デプロイメントソフトウエアが必ず必要であった。

そこで、本発明は、引用文献１に記載されるようなデプロイメントソフトウエアやデプロイ管理部を備えることなく、OSインストール時間を短縮することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明に係る計算機システム及びインストール方法では、光学ドライブのメディアイメージを保持する第一の記憶装置と、前記第一の記憶装置に接続し、物理CPUと、物理メモリとを有する管理サーバと、前記管理サーバに接続し、物理CPUと、物理メモリと、光学ドライブ仮想化機構と、BIOSとを有する計算機とを備える。そして、前記光学ドライブ仮想化機構は、前記計算機に接続される仮想的な仮想光学ドライブを生成し、前記管理サーバに接続して、前記管理サーバを介して前記メディアイメージを取得し、前記取得したメディアイメージを前記計算機の物理メモリに保存する。前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令を発行すると、前記光学ドライブ仮想化機構は、前記参照命令を前記仮想光学ドライブへの参照命令に変換し、変換後の前記仮想光学ドライブへの参照命令を実行する。

本発明により、デプロイメントソフト等を用いることなく、計算機にOSをインストールする時間を短縮できる。

実施例１の計算機システムの構成図。 実施例１におけるOSインストール作業全体のシーケンス図。 管理サーバの詳細な構成図。 管理サーバに光学メディアのイメージを登録するフローチャート。 光学メディアイメージの情報を光学メディアイメージ管理テーブルに追加するフローチャート。 管理サーバで光学メディアのイメージを管理するテーブル。 管理プログラムが光学メディアイメージを物理メモリに展開する処理のフローチャート。 計算機の詳細な構成図。 計算機の設定テーブル。 計算機の起動時にBIOSの起動デバイス管理部が行う処理のフローチャート。 BIOSの起動時にBIOSの設定テーブル制御部と起動順序設定テーブル制御部の行う処理のフローチャート。 計算機の起動順序設定テーブル。 光学ドライブ仮想化機構が起動するときに光学メディアイメージ取得部が実施する処理のフローチャート。 物理メモリに展開した光学メディアイメージ。 光学メディアのフォーマット判定情報テーブル。 仮想光学ドライブへの命令変換表。 命令変換用データテーブル。 フォーマットのデータテーブル。 命令変換。 光学メディアイメージの模式図。 BIOSがOSインストールプログラムを読み込む処理のフローチャート。 光学ドライブ仮想化機構の命令変換部の処理を示すフローチャート。 OSインストールプログラムがOSをインストールする処理のフローチャート。 実施例２の計算機システムの構成図。 実施例２の計算機の起動時にBIOSの起動デバイス管理部が行う処理のフローチャート。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

本実施例では、管理サーバ１と計算機２２をネットワーク７で接続した構成の例を説明する。図１は、本実施例の計算機システムの構成図である。

管理サーバ１は、物理CPU３と、物理メモリ４と、通信コントローラ８と、ユーザインタフェース３０とから構成される。管理サーバ１には、ストレージ装置１０が接続されている。ストレージ装置１０には、管理プログラム６、登録した光学メディアイメージ１２、及び光学メディアイメージ管理テーブル１３が格納されている。

計算機２２は、物理CPU２３、物理メモリ２４、通信コントローラ２５、光学ドライブ仮想化機構５、ユーザインタフェース２８、BIOS２７、設定テーブル１４、起動順序設定テーブル１５、光学メディアのフォーマット判定情報テーブル７５、仮想光学ドライブへの命令変換表７６、命令変換用データテーブル７７とフォーマットのデータテーブル７８から構成される。計算機２２には、ストレージ装置２６が接続されている。インストールされるOSのデータは、このストレージ装置２６に格納される。管理サーバ１に備わる通信コントローラ８と、計算機２２に備わる通信コントローラ２５とは、ネットワーク７経由で接続されている。

なお、計算機２２が複数台存在して、各計算機２２がネットワーク７に接続された構成
としてもよい。計算機２２が複数存在する場合、各計算機２２に一括でインストールすることも可能である。一括でインストールすると、１台ずつ順次インストールする場合と比較して、OSインストール時間の短縮という効果がより高まる。

図２は、本実施例でOSをインストールする作業全体の概略シーケンスを示した図である。

管理サーバ１は、電源ONの後(ステップ２１１)、ユーザからの登録指示を受付けて、光学メディアのイメージを登録する(ステップ２１２)。

光学メディアイメージ１２は、管理サーバ１の物理メモリ４に展開される(ステップ２１３)。光学メディアイメージ１２の物理メモリ４への展開は、例えばユーザの指定した契機で行われる。そして、管理サーバ１は、計算機２２からの転送要求を待つ。

計算機２２は、電源ONの後(ステップ２１４)、BIOS２７を起動する。BIOS２７は、ユーザからの指示を受付けて、光学ドライブ仮想化機構５を有効にする(ステップ２１５)。 次に、計算機２２により起動されたBIOS２７は、ユーザからの指示を受付けて、計算機２２と管理サーバ１との通信で使用する計算機のアドレス及び管理サーバのアドレスを、計算機の設定テーブル１４に設定する(ステップ２１６)。

計算機２２により起動されたBIOS２７は、光学ドライブ仮想化機構５の有効/無効を参照する。有効ならば、光学ドライブ仮想化機構５を起動する(ステップ２１７)。無効ならば、光学ドライブ仮想化機構５は起動しない。

計算機２２の光学ドライブ仮想化機構５は、計算機の通信コントローラ２５に、計算機のアドレスを設定する(ステップ２１８)。

計算機２２の光学ドライブ仮想化機構５は、ネットワーク７を経由して、管理サーバ１に光学メディアイメージ１２のダウンロードを要求する(ステップ２１９)。

管理サーバ１は、光学メディアイメージ１２の転送要求を受信すると、光学メディアイメージ１２のデータを、計算機２２へ送信する(ステップ２２０)。

計算機２２の光学ドライブ仮想化機構５は、受信した光学メディアイメージ１２を計算機２２の物理メモリ２４に展開する(ステップ２２１)。

計算機２２のBIOS２７は、光学ドライブ仮想化機構５からOSのインストールプログラム３５を物理メモリに読み込み、OSのインストールプログラム３５を起動する(ステップ２２２)。

OSのインストールプログラム３５は、光学ドライブ仮想化機構５からOSのデータ３６を読みこみ、読み込んだOSのデータ３６を計算機２２に接続したストレージ装置２６へ出力する処理を繰り返して、OSのインストールを行う(ステップ２２３)。

図３は、管理サーバ１の詳細な構成図である。なお、図３の管理用サーバ１について既に説明した図１に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。

管理プログラム６は、光学メディアイメージ登録部３１、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２、及び光学メディアイメージ管理部３３を有する。光学メディアイメージ登録部３１、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２、及び光学メディアイメージ管理部３３は、ストレージ１０に保存される管理プログラム６の実行により、実現される。

管理サーバ１は、起動時にストレージ装置１０から管理プログラム６を読み込み、起動する。図３では、管理サーバ１は起動済みで、管理プログラム６も物理メモリ４に展開済みとする。また、図３では、OSが含まれている光学メディア１１を搭載した光学ドライブ９は、管理サーバ１に接続済みである。

図４は、光学メディアイメージ登録部３１が光学メディアイメージ１２を登録するフローチャートである。このフローでは、図３に示すように、OSが含まれている光学メディア１１が搭載された光学ドライブ９は、管理用サーバ１に接続済みとする。

まず、光学メディアイメージ登録部３１は、ユーザによる読み込み指示を受付けると光学メディアのデータを読み込む(ステップ１２１)。

光学メディアイメージ登録部３１は、データを読み込む際に読み込んだデータサイズを記録しておく(ステップ１２２)。

光学メディアイメージ登録部３１は、読み込んだデータを、管理サーバ１に接続したストレージ装置１０に格納する(ステップ１２３)。

光学メディアイメージ登録部３１は、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２を起動する。光学メディアイメージ登録部３１は、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２を起動するときに、光学メディアのイメージサイズを、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２に通知する(ステップ１２４)。

図５は、光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２が、図４のフローで登録された光学メディアイメージの管理情報を、光学メディアイメージ管理テーブル１３に追加するフローチャートである。

光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２は、ユーザインタフェース３０を通じてユーザに、光学メディアイメージの管理情報の一部の入力を要求する(ステップ２３１)。ステップ２３１でユーザに、入力を要求する光学メディアイメージの管理情報の一部とは、光学メディアイメージ１２の名称、光学メディアイメージ１２の物理メモリ読み込み契機、及び光学メディアイメージ１２の適用先の計算機２２である。

光学メディアイメージ管理テーブル制御部３２は、光学メディアイメージの管理情報の一部の入力を受付けた後、光学メディアイメージのサイズと受付けた光学メディアイメージの管理情報の一部を、光学メディアイメージ管理テーブル１３に追加する(ステップ２３２)。

図６は、管理サーバ１の光学メディアイメージ管理テーブル１３である。

カラム３０１は、光学メディアイメージ１２の名称を示す。カラム３０２は、光学メディアイメージ１２のサイズを示す。物理メモリ４への読み込み可否を計算するときに、このサイズを使用する。カラム３０３は、光学メディアイメージ１２の物理メモリ読み込み契機を示す。例えば「常時」なら、物理メモリ４に常に展開する。「要求時」なら計算機２２の光学ドライブ仮想化機構５から要求があったときに、初めて物理メモリ４に展開する。なお、ここに挙げた以外の契機を、設定値にしてもよい。カラム３０４は、適用先の計算機２２を識別するためのIPアドレスを示す。

なお、図６のカラム３０４では、計算機の識別のためにIPアドレスを指定しているが、IPアドレス以外の識別子を使用してもよい。また、識別子は1つでも複数でも範囲指定でも、あるいは限定しない設定でもよい。また、カラム３０２とカラム３０３との情報を組み合わせて、物理メモリ４の範囲内で展開されるように制限するなどの制御を行ってもよい。

図７は、管理プログラム６が、管理サーバ１の光学メディアイメージ管理テーブル１３を読み込み、カラム３０３の設定を参照して、設定値に応じてストレージ装置１０から登録されている光学メディアイメージ１２を物理メモリ４に展開するフローチャートである。

管理プログラム６は、管理プログラム６の起動時もしくは光学メディアイメージ管理テーブル１３更新時に、光学メディアイメージ管理テーブル１３を参照する(ステップ２０１)。

管理プログラム６は、光学メディアイメージ管理テーブル１３内のある光学メディアイメージ１２の情報のうち、カラム３０３の物理メモリ読み込みの設定を参照する(ステップ２０２)。

管理プログラム６は、参照値が参照した時点で物理メモリに展開する対象の値であるかを、判定する(ステップ２０３)。

設定値が参照した時点で物理メモリ４に展開する対象の値ではない場合、管理プログラム６は、光学メディアイメージ１２を物理メモリ４に展開しない。

設定値が参照した時点で物理メモリ４に展開する対象の値の場合、管理プログラム６は、空き物理メモリ容量とカラム３０２の光学メディアイメージ１２とのサイズを比較する(ステップ２０４)。

空き物理メモリ容量が光学メディアイメージ１２のサイズより大きい場合、管理プログラム６は、光学メディアイメージ１２を物理メモリ４に展開する(ステップ２０６)。空き物理メモリ容量が光学メディアイメージ１２のサイズより小さい場合、管理プログラム６は、光学メディアイメージ１２を物理メモリ４へ展開しない。

管理プログラム６は、光学メディアイメージ管理テーブル１３に登録された全光学メディアイメージについて、ステップ２０２からステップ２０６までを繰り返す(ステップ２０７)。その後、管理プログラム６は、計算機２２からの光学メディアイメージ転送要求を待つ。図８は、計算機２２の詳細な構成図である。なお、図８の計算機２２について既に図１にて説明された構成と、同一の機能を有するものについては、同一の符号を付することで説明を省略する。

BIOS２７は、起動デバイス管理部４０と、設定テーブル制御部４１と、起動順序設定テーブル制御部４２とを有する。起動デバイス管理部４０、設定テーブル制御部４１、及び起動順序設定テーブル制御部４２は、例えば計算機２２内に保持されるBIOS２７の実行により実現される。

光学ドライブ仮想化機構５は、光学メディアイメージ取得部５０及び命令変換部５１を有する。光学メディアイメージ取得部５０及び命令変換部５１は、例えば計算機２２内に保持される光学ドライブ仮想化機構５を実現するプログラムの実行により、実現される。光学ドライブ仮想化機構５は、光学ドライブを仮想化して、あたかも計算機に光学ドライブが接続されているかのように振舞う。光学ドライブ仮想化機構５が計算機２２に仮想的に見せる仮想の光学ドライブは、以後、仮想光学ドライブ１６と呼ぶことにする。

図９は、計算機２２の起動するBIOS２７、及び計算機２２の光学ドライブ仮想化機構５が使用する設定テーブル１４である。

カラム３１１は、光学ドライブ仮想化機構５を使用するかしないかを示す。光学ドライブ仮想化機構５を使用する場合、設定値を「有効」にする。OSをインストールし終わった後の通常運用で光学ドライブ仮想化機構５を使用しない場合、設定値を「無効」にすることができる。設定値を無効にした場合、光学ドライブ仮想化機構５が使用していた物理資源(物理CPU２３や物理メモリ２４)がOSの動作に割り当てられるので、OSの性能向上が期待できる。

カラム３１２は、計算機２２のアドレスを示す。なお、図９ではIPアドレスを設定しているが、IPアドレス以外のアドレスを使用してもよい。

カラム３１３は、接続する管理サーバ１を示す。なお、図９ではIPアドレスを設定しているが、IPアドレス以外のアドレスを使用してもよい。また、図９では1つの管理サーバのIPアドレスを設定しているが、複数の管理サーバを設定してもかまわない。

設定テーブル１４は、BIOS２７が起動したときに未作成の場合は、BIOS２７が、初期値を格納して作成するものとする。ここで初期値は、例えば、カラム３１１が「無効」、カラム３１２が未設定、カラム３１３が未設定である。設定テーブル１４の格納する値の変更については、後述する図１１の処理フローで説明する。

設定テーブル１４のカラム３１２と、カラム３１３の値は、光学ドライブ仮想化機構５が管理サーバ１から光学メディアイメージ１２をダウンロードするために使用する。

図１０は、計算機２２の起動時に、BIOS２７の起動デバイス管理部４０が行う処理のフローチャートである。

計算機２２は、起動時にBIOS２７を起動する(ステップ１４１)。

BIOS２７は、後述する図１１の処理を実施する(ステップ１４２)。

BIOS２７は、図９のカラム３１１の設定を参照する(ステップ１４３)。

設定値が「有効」の場合は、光学ドライブ仮想化機構５を起動する(ステップ１４４、１４５)。

BIOS２７は、光学ドライブ仮想化機構５の起動完了後、光学ドライブ仮想化機構５を経由して、OSのインストールプログラムを起動する(ステップ１４６)。

設定値が「無効」の場合は、計算機２２の起動順序設定テーブル１５を参照し、テーブル内の順序に従ってデバイスからOSもしくはOSのインストールプログラムを起動する(ステップ１４７)。

図１１は、BIOS２７の起動時に、BIOS２７の設定テーブル制御部４１及び起動順序設定テーブル制御部４２の行う処理のフローチャートである。

BIOS２７は、起動した後、一定期間の間ユーザから計算機２２のユーザインタフェース２８を経由した介入を待つ(ステップ１５１)。ここで一定時間とは、任意の時間範囲、例えば１分である。

一定期間の間に介入が無い場合、BIOS２７は、計算機２２の起動処理を図１０のステップ１４２から継続する(ステップ１５６)。

一定期間の間に介入がある場合、BIOS２７の設定テーブル制御部４１は、計算機２２のユーザインタフェース２８から光学ドライブ仮想化機構の有効/無効、計算機２２のアドレス、管理サーバ１のアドレスの入力を要求する(ステップ１５３)。

ユーザがこれらの項目を入力した後、BIOS２７の起動順序設定テーブル制御部４２は、計算機２２のユーザインタフェース２８から起動デバイスのアクセス順序の入力を要求する(ステップ１５４)。

ユーザが起動デバイスのアクセス順序を入力した後、BIOS２７の設定テーブル制御部４１及び起動順序設定テーブル制御部４２は、入力された設定を各テーブルに反映する。反映完了後、BIOS２７は計算機２２をリセットして計算機２２の起動処理を最初からやり直す(ステップ１５５)。

図１２は、計算機２２の起動順序設定テーブル１５である。カラム３２１は起動順序を示す。カラム３２２は起動デバイスを示す。

起動順序設定テーブル１５は、BIOS２７が起動したときに未作成の場合は、BIOS２７が、初期値を格納して作成するものとする。ここで初期値は、例えば、起動順序が１番の起動デバイスは光学ドライブ、起動順序が２番の起動デバイスはストレージ装置、起動順序が3番以降の起動デバイスは未設定である。起動順序設定テーブル１５の格納する値の変更については、既に図１１のステップ１５４とステップ１５５で説明したので、ここでは省略する。

起動順序設定テーブル１５は、設定テーブル１４のカラム３１１の値が「無効」の場合、BIOS２７がOSもしくはOSインストールプログラムを起動するときに使用する。

図１３は、光学ドライブ仮想化機構５が起動するときに、光学メディアイメージ取得部５０が実施する処理のフローチャートである。

光学ドライブ仮想化機構５の光学メディアイメージ取得部５０は、起動時に、図９のカラム３１２の設定を参照し、計算機２２の通信コントローラ２５に計算機のアドレスを設定する(ステップ１６１)。

光学メディアイメージ取得部５０は、図９のカラム３１３の設定を参照し、管理サーバ１のアドレスを宛先に指定して管理サーバ１に接続する。光学メディアイメージ取得部５０は、管理サーバ１との接続に成功すると、管理サーバ１に登録された光学メディアイメージ１２のダウンロードを要求する(ステップ１６２)。

管理サーバ１が、ダウンロードの要求に対して光学メディアイメージ１２のデータを転送すると、光学メディアイメージ取得部５０は、データをダウンロードして計算機２２の物理メモリ２４に展開する(ステップ１６３)。

光学メディアイメージ取得部５０は、物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージの先頭アドレス６２を、図１７の命令変換用データテーブル７７に格納する(ステップ１６４)。

光学メディアイメージ取得部５０は、図１５の光学メディアのフォーマット判定情報テーブル７５を１フォーマットずつ順に参照し、物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージの先頭アドレス６２に独自部のオフセット６３の値を加えて得られるアドレスから独自部のサイズ６６について、独自部のデータ３３４と照合を行う(ステップ１６５)。

一致するフォーマットがある場合、光学メディアイメージ取得部５０は、独自部のデータ３３４が一致するフォーマットの情報を、図１８のフォーマットのデータテーブル７８から取得する。図１８のフォーマットのデータテーブル７８内のセクタ数格納部のオフセットと、セクタ数格納部のサイズとセクタサイズは、そのまま図１７の命令変換用データテーブル７７に格納される。先頭セクタのアドレス７４は、光学メディアイメージの先頭アドレス６２に、メタ情報のサイズ７３の値を加えたアドレスを図１７の命令変換用テーブル７７に格納する(ステップ１６６)。

一致するフォーマットが無い場合、光学メディアイメージ取得部５０は、光学ドライブ仮想化機構５が対応していないフォーマットのメディアが搭載されたと判断する(ステップ１６７)。

図１４は、物理メモリに展開した光学メディアイメージである。

物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージ６０は、光学メディアイメージの先頭アドレス６２から、メタ情報６７、先頭セクタ６９、2番目のセクタ７０、・・・、N番目のセクタ７１の順番に物理メモリ２４上に格納される。

メタ情報６７は、光学メディアイメージ１２の先頭のアドレスからメタ情報のサイズ７３の物理メモリ２４を占める。メタ情報６７には、独自データ部６１とセクタ数格納部６８が含まれているものとする。

独自データ部６１の、光学メディアイメージの先頭アドレス６２からのオフセットを、独自データ部のオフセット６３と呼ぶことにする。

独自データ部６１は、メタ情報６７の中で、独自データ部のオフセット６３から独自データ部のサイズ６６の物理メモリ２４を占める。独自データ部６１のデータは、ある光学メディアフォーマットを一意に識別できるものとする。

セクタ数格納部６８には、OSのインストールプログラム３５が格納されているセクタのセクタ数が格納されているものとする。また、OSのインストールプログラム３５は、光学メディアイメージの先頭セクタから格納されているものとする。セクタ数格納部６８は、光学メディアイメージの先頭アドレス６２にセクタ数格納部のオフセット６４の値を足したアドレスに存在する。

セクタ数格納部６８のメタ情報６７内に占めるサイズは、セクタ数格納部のサイズ６５と呼ぶことにする。セクタサイズ７２は、光学メディアフォーマット毎に固定のサイズとする。よって、光学メディアイメージ１２は、セクタがN個あれば、セクタサイズ７２をN倍した値にメタ情報のサイズ７３を加えた値のサイズの物理メモリ２４を占めることになる。

図１５は、光学メディアのフォーマット判定情報テーブル７５である。カラム３３１は、光学メディアフォーマットを識別するのに使用する独自データ部６１の位置を、光学メディアイメージの先頭アドレス６２からのオフセット値で、示している。カラム３３２は、独自データ部６１のサイズを示している。カラム３３４は、独自データ部６１に格納されているデータを、示している。カラム３３５は、独自データ部６１のデータによって識別される、光学メディアのフォーマットを示している。

図１６は、仮想光学ドライブへの命令変換表７６である。後述する光学ドライブ仮想化機構５の命令変換部５１が、仮想光学ドライブ１６へのI/O命令を、物理CPU２３の命令に変換するのに使用する。カラム３４１は、仮想光学ドライブ１６がサポートするI/O命令種別を示している。カラム３４２は、I/O命令種別に対応する物理CPU２３の命令を示す。

図１７は、命令変換用データテーブルである。後述する光学ドライブ仮想化機構５の命令変換部５１が、仮想光学ドライブ１６へのI/O命令を物理CPU２３の命令に変換する際、CPU２３の命令のパラメータを求めるときに使用する。カラム３５１は、物理メモリ２４に展開されている光学メディアイメージの先頭アドレス６２を、示している。カラム３５２は、光学メディアイメージの先頭アドレス６２からのセクタ数格納部のオフセット６４を示す。カラム３５３は、セクタ数格納部のサイズ６５を示す。カラム３５４は、先頭セクタのアドレス７４を示す。カラム３５５は、物理メモリ２４に展開されている光学メディアイメージ１２のセクタサイズ７２を示す。

図１８は、フォーマットのデータテーブル７８である。

カラム３６１は、光学メディア１１のフォーマットを示す。カラム３６２は、ある光学メディアフォーマットにおけるメタ情報のサイズ７３を示す。カラム３６３は、ある光学メディアフォーマットにおけるセクタ数格納部のオフセット６４を示す。カラム３６４は、ある光学メディアフォーマットにおけるセクタ数格納部のサイズ６５を示す。カラム３６５は、ある光学メディアフォーマットにおけるセクタサイズ７２を示す。

フォーマットのデータテーブル７８は、図１３のステップ１６６で使用する。物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージ１２のフォーマットがフォーマットのデータテーブル７８にある場合、当該フォーマットのカラム３６２の値と、カラム３６３の値と、カラム３６４の値と、カラム３６５の値とを、命令変換用データテーブル７７の作成のために使用する。各々の値の使用方法については、既に、ステップ１６６で説明しているので、ここでは省略する。

図１９は、仮想光学ドライブ１６へのI/O命令を、物理CPU２３の命令に変換する例である。

命令変換部５１に、命令種別がセクタ数取得の入力データ８０と、コピー先アドレスが0x0700FF00の入力データ８１とが入力されて、命令の変換を要求８２されたとする。

命令変換部５１は、仮想光学ドライブへの命令変換表７６を参照し、セクタ数取得の命令をcopy1命令に変換８３する。

copy1命令のパラメータのコピー元アドレスは、光学メディアイメージの先頭アドレス６２が0x00800000であり、セクタ数格納部のオフセット６４が0x00000040なので、その和を求める(変換８４)。

copy1命令のパラメータのコピーサイズは、セクタ数格納部のサイズ６５なので、0x00000004である。copy1命令のパラメータのコピー先アドレスは、入力データ８１をそのまま使用するので、0x0700FF00である(変換８６)。

よって、変換結果８８は「copy1,0x00800040,0x00000004,0x0700FF00」となり、この結果を応答８７する。

次に、命令変換部５１に、命令種別がReadの入力データ８９と、セクタ番号が５０の入力データ９０と、セクタ数が３０の入力データ９１と、コピー先アドレスが0x07010000の入力データ９２とが入力されて、命令の変換を要求９３されたとする。

命令変換部５１は、仮想光学ドライブへの命令変換表７６を参照し、Read命令をcopy2命令に変換９４する。

copy2命令のパラメータのコピー元アドレスは、セクタサイズ７２の0x800とセクタ数５０との積に、先頭セクタのアドレス７４を加えた値となる(変換９５)。

copy2命令のパラメータのコピーサイズは、セクタサイズ７２の0x800と入力データのセクタ数３０との積となる(変換９６)。

copy2命令のパラメータのコピー先アドレスは、入力データ９２をそのまま使用するので、0x07010000である(変換９７)。

よって変換結果９９は、「copy2,0x00819100,0x0000F000,0x07010000」となり、この結果を応答９８する。

図２０は、光学メディアイメージ１２の模式図である。実施例１では、OSの光学メディアイメージを使用して、OSのインストールを行う。そのため、光学メディアイメージ１２には、OSのインストールプログラム３５と、OSのデータ３６とが含まれる。

図２１は、BIOS２７の起動デバイス管理部４０がOSのインストールプログラム３５を読み込み、OSのインストールプログラム３５を起動する処理のフローチャートである。

起動デバイス管理部４０は、光学メディアイメージ１２内の、OSのインストールプログラム３５が格納されているセクタ数を参照する命令を発行する。命令を発行するとき、参照したセクタ数を格納する物理メモリのアドレスを指定する(ステップ１７１)。

光学ドライブ仮想化機構５の命令変換部５１は、命令の種別とコピー先の物理メモリ２４のアドレスを通知されると、光学メディアイメージ１２内のOSのインストールプログラム３５の占めるセクタ数を、ステップ１７１の命令で指定された物理メモリ２４のアドレスにコピーする命令に変換する(ステップ１７２)。

光学ドライブ仮想化機構５は、変換後の命令を実行し、BIOS２７に制御を戻す(ステップ１７３)。

BIOS２７は、先頭セクタとステップ１７３で取得したセクタ数と参照したデータを複写する物理メモリ２４のアドレスとを指定して、光学メディアをReadする命令を発行する(ステップ１７４)。

光学ドライブ仮想化機構５は、命令変換部５１に、命令の種別と、先頭セクタのセクタ番号と、セクタ数と、コピー先の物理メモリ２４のアドレスとを、通知する。命令変換部５１は、物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージ１２の該当する部分のデータを、指定された物理メモリ２４のアドレスへコピーする命令に、変換する(ステップ１７５)。

光学ドライブ仮想化機構５は、変換後の命令を実行し、BIOS２７に制御を戻す(ステップ１７６)。

BIOS２７は、コピーされたOSのインストールプログラム３５に、制御を移行する(ステップ１７７)。

図２２は、光学ドライブ仮想化機構５の命令変換部５１が、光学ドライブ仮想化機構５が受付けた命令を変換するフローチャートである。

命令変換部５１は、光学ドライブ仮想化機構５から命令の種別を受け取る(ステップ１９１)。

命令の種別がReadの場合、命令変換部５１は、命令変換表７６を参照し、仮想光学ドライブ１６へのRead命令をCPU命令copy2に置き換える(ステップ１９２)。

次に、命令変換部５１は、光学ドライブ仮想化機構５からセクタ番号とセクタ数とコピー先アドレスを受け取る(ステップ１９３)。

次に、命令変換部５１は、セクタサイズ３５５と入力データで受け取ったセクタ番号との積に、先頭セクタのアドレス３５４を足した値を、copy2命令のコピー元アドレスに設定する(ステップ１９４)。

命令変換部５１は、セクタサイズ３５５と入力データとして受け取ったセクタ数との積を、copy2命令のコピーサイズに設定する(ステップ１９５)。

命令変換部５１は、入力データで受け取ったコピー先アドレスを、copy2命令のコピー先アドレスに設定する(ステップ１９６)。

一方、命令の種別がセクタ数取得の場合、命令変換部５１は、命令変換表７６を参照し、仮想光学ドライブ１６へのセクタ数取得命令をCPU命令copy1に置き換える(ステップ１９７)。

次に、命令変換部５１は、光学ドライブ仮想化機構５からコピー先アドレスを受け取る(ステップ１９８)。

命令変換部５１は、光学メディアイメージの先頭アドレス３５１とセクタ数格納部のオフセット６４との和を、copy1命令のコピー元アドレスに設定する(ステップ１９９)。

命令変換部５１は、セクタ数格納部のサイズ６５をcopy1命令のコピーサイズに設定する(ステップ２００)。命令変換部５１は入力データで受け取ったコピー先アドレスを、copy1命令のコピー先アドレスに設定する(ステップ２０１)。

命令の種別が、Readの場合でも、セクタ数取得の場合でも、命令変換部５１は、変換後の命令を変換依頼元である光学仮想化機構５に渡す(ステップ２０２)。

物理メモリ２４内でデータをコピーする速度（たとえば４０GB/秒）は、光学ドライブ９から物理メモリ２４にデータをコピーする速度（たとえばDVD規格の1倍速：１３８５KB/秒〜１６倍速：２２１６０KB/秒）よりも、数百倍から数千倍速い。また、図１３のステップ１６１から１６６が実行されて、光学メディアイメージ１２が物理メモリ２４に展開済みの状態とする。

仮想光学ドライブ１６への入出力命令は、光学ドライブ仮想化機構５の命令変換部５１が、物理メモリ２４の中でデータをコピーする物理CPU２３の命令に変換する。光学ドライブ仮想化機構５は、変換後の命令を実行する。

仮想光学ドライブ１６への入出力命令は、命令の変換にかかる時間を考慮に入れても、光学ドライブ９への入出力命令と比べて数百分の１程度の時間で実行される。つまり、データをコピーする時間が短くなる。

その結果、インストールにかかる時間を短縮することができる。

図２３は、OSのインストールプログラム３５が、光学ドライブ仮想化機構５を経由して光学メディアイメージ１２にアクセスし、OSのインストールを行うフローチャートである。

OSのインストールプログラム３５は、光学メディア内のデータ管理情報が格納されているセクタのセクタ番号とセクタ数とデータ管理情報を複写する物理メモリ２４のアドレスとを指定して、光学メディアをReadする命令を発行する(ステップ１８１)。

光学ドライブ仮想化機構５は、命令変換部５１に、命令種別と、セクタ番号と、セクタ数と、コピー先アドレスとを通知して、物理メモリ２４に展開した光学メディアイメージ１２の該当するデータを、指定の物理メモリ２４のアドレスにコピーする命令に変換する(ステップ１８２)。なお、このステップ１８２で、命令変換部５１が実施している命令の変換処理は、図２２のステップ１９１からステップ１９６と、ステップ２０２とが、該当する。

光学ドライブ仮想化機構５は、変換後の命令を実行し、OSのインストールプログラム３５に制御を戻す(ステップ１８３)。

OSのインストールプログラム３５は、取得したデータ管理情報からインストール対象データのセクタ番号とセクタ数とデータを複写する物理メモリのアドレスとを指定して、光学メディアをReadする命令を発行する(ステップ１８４)。

光学ドライブ仮想化機構５は、ステップ１８２と同様の処理を実施する(ステップ１８５)。

OSのインストールプログラム３５は、物理メモリ２４上にコピーされたデータを、インストール先のストレージ装置２６へWriteする命令を発行する(ステップ１８６)。

OSのインストールプログラム３５は、インストール対象のデータ全てに対して、ステップ１８４からステップ１８６を繰り返し、OSのインストール処理を実施する(ステップ１８７)。

以上説明したように、本実施例１によれば、計算機に組み込まれた光学ドライブ仮想化機構が事前に計算機の物理メモリに光学メディアのイメージをコピーし、OSのインストールプログラムが光学ドライブ仮想化機構を経由して物理メモリ上の光学メディアのイメージにアクセスしてインストールを行うので、光学ドライブの入出力処理が無くなる。

光学ドライブ仮想化機構は、光学ドライブが接続されているかのように振舞うことでOSをインストールするプログラムは計算機に直接光学ドライブが接続されている場合と同じように動作することが可能となる。

また、管理サーバに事前に光学メディアのイメージを登録しておき、計算機の光学ドライブ仮想化機構からネットワークを経由して管理サーバから光学メディアのイメージをダウンロードすることにより、計算機が事前に光学メディアのイメージをコピーする際の光学ドライブの入出力処理が無くなる。

すなわち、本実施例１によれば、仮想光学ドライブへの入出力命令を実行して、物理メモリ内でデータをコピーする。物理メモリ内でデータをコピーする時間は、従来のように計算機に直接接続した光学ドライブへの入出力命令を実行して光学メディアから物理メモリにデータをコピーする時間と比べて、短い。よって、仮想光学ドライブへの入出力命令は、計算機に直接接続した光学ドライブへの入出力命令よりも短い時間で完了する。その結果、インストールにかかる時間を短縮することができる。

また、いわゆるデプロイメントソフトウエアのような特殊なソフトウエアを用いることなく、既存のインストールプログラムをそのまま用いて、OSを計算機に配布することが可能である。

本実施例では、管理サーバ１を用いずに計算機２２だけの構成を説明する。図２４は、実施例２の計算機システムの構成図である。

図２４の計算機２２のうち、既に説明した図１及び図８に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。

図２５は、計算機２２の起動時に、BIOS２７の起動デバイス管理部４０が行う処理のフローチャートである。計算機２２の起動時にBIOS２７はカラム３１１の光学ドライブ仮想化機構５の有効/無効設定を参照し、設定値が「有効」の場合は光学ドライブ仮想化機構５を起動する(ステップ２４１)。

光学ドライブ仮想化機構５は、起動時にカラム３１２の計算機２２のアドレス、カラム３１３の管理サーバ１のアドレスの設定を参照する(ステップ２４２)。

管理サーバ１が登録されていない場合、光学ドライブ仮想化機構５は、計算機２２に直接接続する光学ドライブ９の有無と、光学メディア１１の搭載状態を確認する(ステップ２４３、２４４)。

光学ドライブ９が接続されており、かつ光学メディア１１が搭載されている場合に、光学ドライブ仮想化機構５は、光学ドライブ９から光学メディア１１のデータを読み込み、光学メディアイメージ１２を計算機２２の物理メモリ２４に展開する(ステップ２４５、２４６)。

その後は、図２のステップ２２２から処理を続ける(ステップ２４７)。

計算機２２のアドレスと管理サーバ１のアドレスが登録されていれば、図２のステップ２１８から処理を続ける(ステップ２４８)。

光学ドライブ９が未接続か、光学メディア１１が未搭載であれば処理を停止する(ステップ２４９)。

以降、OSインストール時の構成及び処理については実施例１と同様である。

１ 管理サーバ
３ 管理サーバの物理CPU
４ 管理サーバの物理メモリ
５ 光学ドライブ仮想化機構
６ 管理プログラム
９ 光学ドライブ
１１ 光学メディア
１２ 光学メディアイメージ
１６ 仮想光学ドライブ
２２ 計算機
２３ 計算機の物理CPU
２４ 計算機の物理メモリ

Claims (13)

1. 光学ドライブのメディアイメージを保持する第一の記憶装置と、
   前記第一の記憶装置に接続し、物理CPUと、物理メモリとを有する管理サーバと、
   前記管理サーバに接続し、物理CPUと、物理メモリと、光学ドライブ仮想化機構と、BIOSとを有する計算機とを備え、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、
   前記計算機に接続される仮想的な仮想光学ドライブを生成し、
   前記管理サーバに接続して、前記管理サーバを介して前記メディアイメージを取得し、
   前記取得したメディアイメージを前記計算機の物理メモリに保存し、
   前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令を発行すると、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、
   前記参照命令を前記仮想光学ドライブへの参照命令に変換し、
   変換後の前記仮想光学ドライブへの参照命令を実行する
   ことを特徴とする計算機システム。
2. 前記メディアイメージは、OSのインストールプログラムと、OSのデータとを含むことを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
3. 前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるインストールプログラムの参照命令を発行すると、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、
   前記参照命令を前記仮想光学ドライブへの参照命令に変換し、
   変換後の参照命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのインストールプログラムを参照する
   ことを特徴とする請求項２記載の計算機システム。
4. 前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるインストールプログラムの読み出し命令を発行すると、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、
   前記読み出し命令を前記仮想光学ドライブからの読み出し命令に変換し、
   変換後の読み出し命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのインストールプログラムを、前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写し、
   前記BIOSは、
   前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写されたインストールプログラムを起動する
   ことを特徴とする請求項３記載の計算機システム。
5. 前記インストールプログラムの実行により、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるデータの読み出し命令を発行すると、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、
   前記読み出し命令を前記仮想光学ドライブへの読み出し命令に変換し、
   変換後の読み出し命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのデータを前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写し、
   前記インストールプログラムは、
   前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写されたデータを、前記計算機に接続される第ニの記憶装置に書き込み、前記OSをインストールする
   ことを特徴とする請求項４記載の計算機システム。
6. 前記第一の記憶装置は、前記メディアイメージを管理する管理プログラム及び管理テーブルを有し、
   前記管理プログラムを実行する前記管理サーバは、
   前記光学メディアからメディアイメージを読み出し、
   前記読み出したメディアイメージを、前記第一の記憶装置に格納し、
   前記読み出したメディアイメージの情報を、前記管理テーブルに登録する
   ことを特徴とする請求項５記載の計算機システム。
7. 前記管理プログラムを実行する前記管理サーバは、前記第一の記憶装置に格納されるメディアイメージを、前記管理サーバの物理メモリに保存し、
   前記光学ドライブ仮想化機構は、前記管理サーバの物理メモリに保存されたメディアイメージを、前記管理サーバと前記計算機とを接続するネットワークを介して取得する
   ことを特徴とする請求項６記載の計算機システム。
8. 前記光学ドライブ仮想化機構は、
   仮想光学ドライブへの命令変換表と、命令変換用データテーブルとを参照して、前記参照命令を、前記計算機の物理CPUの命令に変換する
   ことを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
9. 前記光学ドライブ仮想化機構は、変換後の物理CPUの命令を実行することを特徴とする請求項８記載の計算機システム。
10. 光学ドライブのメディアイメージを保持する第一の記憶装置と、
    前記第一の記憶装置に接続し、物理CPUと、物理メモリとを有する管理サーバと、
    前記管理サーバに接続し、物理CPUと、物理メモリと、光学ドライブ仮想化機構と、BIOSとを有する計算機とを備え、
    前記光学ドライブ仮想化機構は、
    前記計算機に接続される仮想的な仮想光学ドライブを生成し、
    前記管理サーバに接続して、前記管理サーバを介して前記メディアイメージを取得し、
    前記取得したメディアイメージを前記計算機の物理メモリに保存し、
    前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令を発行すると、
    前記光学ドライブ仮想化機構は、
    前記参照命令を前記仮想光学ドライブへの参照命令に変換し、
    変換後の前記仮想光学ドライブへの参照命令を実行する
    ことを特徴とする計算機システムにおけるインストール方法。
11. 前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるインストールプログラムの参照命令を発行すると、
    前記光学ドライブ仮想化機構は、
    前記参照命令を前記仮想光学ドライブへの参照命令に変換し、
    変換後の参照命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのインストールプログラムを参照する
    ことを特徴とする請求項１０記載の計算機システムのインストール方法。
12. 前記BIOSが、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるインストールプログラムの読み出し命令を発行すると、
    前記光学ドライブ仮想化機構は、
    前記読み出し命令を前記仮想光学ドライブからの読み出し命令に変換し、
    変換後の読み出し命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのインストールプログラムを、前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写し、
    前記BIOSは、
    前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写されたインストールプログラムを起動する
    ことを特徴とする請求項１１記載の計算機システムのインストール方法。
13. 前記インストールプログラムの実行により、前記光学ドライブの参照命令として、前記メディアイメージに含まれるデータの読み出し命令を発行すると、
    前記光学ドライブ仮想化機構は、
    前記読み出し命令を前記仮想光学ドライブへの読み出し命令に変換し、
    変換後の読み出し命令を実行して、前記計算機の物理メモリに保存されるメディアイメージのデータを前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写し、
    前記インストールプログラムは、
    前記計算機の物理メモリの指定されたアドレスに複写されたデータを、前記計算機に接続される第ニの記憶装置に書き込み、前記OSをインストールする
    ことを特徴とする請求項１２記載の計算機システムのインストール方法。

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