JP3244053B2 - 情報処理システム、装置、二次記憶装置及び記録媒体 - Google Patents

情報処理システム、装置、二次記憶装置及び記録媒体

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JP3244053B2
JP3244053B2 JP16554298A JP16554298A JP3244053B2 JP 3244053 B2 JP3244053 B2 JP 3244053B2 JP 16554298 A JP16554298 A JP 16554298A JP 16554298 A JP16554298 A JP 16554298A JP 3244053 B2 JP3244053 B2 JP 3244053B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理システ
ム、装置、二次記憶装置及びプログラムを記録した記録
媒体に関し、特に情報処理装置から二次記憶装置に発行
する入出力命令のスケジューリングに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ホスト計算機により構成されるイニシエ
ータから二次記憶装置によって構成されるターゲットへ
のデータの受け渡しは、I/O(Input/Output)命令に
よってなされている。イニシエータでのI/O命令の発
行方法としては、1つのI/O命令が終了してから次の
I/O命令を発行する方法もあるが、例えば、SCSI
(Small Computer System Interface)−2と呼ばれる
規格では、1つのI/O命令が終了する前に、次のI/
O命令を発行することが可能となっている。
【0003】図9は、同時に複数のI/O命令を発行可
能とする場合の第1の従来例におけるI/O命令のフォ
ーマットを示す図である。図示するように、各I/O命
令801〜808は、ターゲット番号(T_ID)、イ
ニシエータ番号(I_ID)、命令コード、アドレス及
び転送長の他に、I/O命令同士を区別するためのタグ
809〜を816含んでいる。
【0004】このI/O命令801〜808中のタグ8
09〜816は、I/O命令を発行するイニシエータに
おいて、図10のフローチャートに示すような方法で付
与されていた。
【0005】イニシエータ上のアプリケーションプログ
ラムなどによりリード/ライト要求がなされると、イニ
シエータでは、同じターゲットに対して同時に発行され
ている(I/O命令が発行され、その実行がまだ終了し
ていないことを意味する)I/O命令があるかどうかを
判定する(ステップS701)。
【0006】ここで、同時に発行されているI/O命令
があると判定したときは、そのイニシエータは、リード
/ライト要求に応答して発行すべきI/O命令に、同じ
ターゲットに対して直前に発行したI/O命令のタグの
値に「1」を加算した番号のタグを付与する(ステップ
S702)。一方、同時に発行されているI/O命令が
ないと判定したときは、発行すべきI/O命令のタグと
して「0」を付与する(ステップS703)。
【0007】そして、このようにしてタグが付与される
と、図10のフローチャートの処理を終了し、イニシエ
ータは、付与されたタグに従って図9に示したフォーマ
ットのI/O命令を生成して発行していた。ここで、タ
ーゲットでのデータの読み書きの単位が16KBである
時に、イニシエータ上でのアプリケーションプログラム
から64KBのリード要求がされた場合には、図11に
示すように、I/O命令を発行するデバイスドライバで
は、それぞれタグとして「00」〜「03」を付与した
16KBリードのI/O命令を4つ発行する。
【0008】また、同時に複数のI/O命令を発行可能
とする場合の第2の従来例として、特開平9−1902
93号公報に記載されている技術が知られている。この
技術では、イニシエータで発行するI/O命令に緊急度
が高いものと低いものとが存在することに着目したもの
で、イニシエータは、発行するI/O命令を実行するま
での時間間隔となる「余裕時間」を各I/O命令に付加
していた。
【0009】そして、このI/O命令を受け取ったター
ゲットでは、ターゲットの内部タイマが計時している現
在時刻にI/O命令中の「余裕時間」を加算した「デッ
ドライン余裕時間(時刻)」を算出し、デッドライン余
裕時間の早いものから順番にI/O命令を実行してい
た。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
ファイバーチャネルなどのインタフェースを用いて、複
数のイニシエータでターゲットとなるディスク装置を共
有する構成が採用されている。このような構成とした場
合に、上記第1の従来例では、1つのイニシエータでデ
ィスクの連続した領域を読み出すように一連のI/O命
令(以下、I/O命令群という)を発行しても、ターゲ
ットにおいて複数のイニシエータから到着したI/O命
令が混ざってしまい、無駄なシーク動作が発生するとい
う問題があった。
【0011】すなわち、図12に示すように、イニシエ
ータとなる3つのホスト1001〜1003からインタ
フェース1005を介してほぼ同時に3つずつのI/O
命令(図中、斜線四角、白四角、黒四角で示す)がター
ゲットとなるディスク装置1004に到着した場合、到
着したI/O命令は、図12の下右側に示すように、ホ
スト1001〜1003のそれぞれから到着したI/O
命令が混在する形でキューに格納されれていた。この場
合、ホスト1001〜1003のそれぞれでディスクの
連続した領域をアクセスするI/O命令を発行したとし
ても、ディスク装置1004での処理の順序はバラバラ
となってしまっていた。このため、無駄なシーク動作が
発生てI/O命令の実行効率が極端に悪くなってしまう
という問題点があった。
【0012】このような問題を避けるため、図13に示
すエレベータシークという手法が知られている。ここ
で、図の矢印方向に動いているヘッド1105がディス
ク1101の領域1102上にあるとき、アプリケーシ
ョンプログラムでの1つのリード/ライト要求に対応す
る連続した領域1102、1103、1104をアクセ
スする一連のI/O命令が到着すると、ディスク110
1上の領域1103、1104、1102が順にアクセ
スされる。ここで、領域1103または1104をアク
セスしているときに、領域1104よりもさらに内側の
領域をアクセスする命令が到着すると、そちらを先にア
クセスしてしまう。従って、領域1102へアクセスす
るまでにかなりの時間がかかることとなり、アプリケー
ションプログラムにリード/ライトの終了が通知される
のが、かなり遅くなってしまうという問題点があった。
【0013】また、上記第2の従来例では、イニシエー
タでI/O命令群中の各I/O命令に同一の「余裕時
間」を付与したとしても、ターゲットでは各I/O命令
を実際に受け取った時間に従って「デッドライン余裕時
間」を付与していた。例えば、イニシエータ番号が同一
のイニシエータからそれぞれ連続領域をアクセスするI
/O命令群がそれぞれ発行され、図14の上の表のよう
な順序でターゲットが受け付けたとしても、図のように
「デッドライン余裕時間」が付与されると、ターゲット
は、図14の下の表のような順序でI/O命令を実行す
ることとなる。このため、ディスク上の領域のアクセス
の順序がバラバラとなり、無駄なシーク動作が発生てI
/O命令の実行効率が極端に悪くなってしまうという問
題点があった。
【0014】本発明は、上記従来例の問題点を解消する
ためになされたものであり、複数の入出力命令を効率的
に実行することができる情報処理システム、装置、二次
記憶装置及びプログラムを記録した記録媒体を提供する
ことを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の観点にかかる情報処理システムは、
入出力命令を発行する情報処理装置と、前記情報処理装
置と信号線を介して接続され、前記入出力命令に従って
前記情報処理装置との間でデータの受け渡しをする二次
記憶装置とを備え、前記情報処理装置は、上位からの入
出力要求に応答して発行すべき入出力命令で、前記二次
記憶装置の連続領域をアクセスする一連の入出力命令に
ついて同一で、他の同時に実行している入出力命令とは
異なる第1のタグを付与する第1のタグ付与手段と、第
1のタグ付与手段によって同一の第1のタグが付与され
た入出力命令をそれぞれ識別するための第2のタグを付
与する第2のタグ付与手段と、前記第1、第2のタグ付
与手段がそれぞれ付与した第1、第2のタグを付加した
入出力命令を生成する入出力命令生成手段と、前記入出
力命令生成手段が生成した入出力命令を前記信号線を介
して前記二次記憶装置に送信する入出力命令送信手段と
を備え、前記二次記憶装置は、前記入出力命令送信手段
が送信した入出力命令を前記信号線を介して受信する入
出力命令受信手段と、前記入出力命令受信手段が受信し
た入出力命令をそれぞれ記憶する入出力命令記憶手段
と、前記入出力命令に付加されている前記第1、第2の
タグに従って、前記入出力命令を整列させて前記入出力
命令記憶手段に記憶させる入出力命令整列手段と、前記
入出力命令整列手段によって整列され、前記入出力命令
記憶手段に記憶されている入出力命令を順次実行する入
出力命令実行手段とを備えることを特徴とする。
【0016】上記情報処理システムによれば、入出力命
令に付加するタグを第1、第2の2つに分けており、し
かもこの第1のタグは、1つの入出力要求に対応する一
連の入出力命令で同一のものが付与される。従って、二
次記憶装置において、例えば、第1のタグが同一のもの
が連続するように入出力命令を整列させ、さらに第2の
タグによって一連の入出力命令を順に整列させることに
よって、入出力命令実行手段が効率よく入出力命令を実
行することができる。
【0017】なお、上記情報処理システムにおいて、入
出力命令とは、必ずしも入力/出力の双方がなくてはな
らないものではなく、例えば、読み出し専用の記憶装置
からの入力命令をも含むものである。
【0018】上記情報処理システムにおいて、前記情報
処理装置は、前記入出力命令生成手段が生成する各入出
力命令に、前記入出力命令が実行されるまでの余裕時間
を付加する余裕時間付加手段をさらに備えてもよい。こ
の場合、前記二次記憶装置は、時刻を計時する計時手段
と、前記入出力命令受信手段が受信した各入出力命令に
付加されている余裕時間と前記計時手段が計時している
時刻とに基づいて前記入出力命令実行手段による各入出
力命令の実行のデッドラインとなるデッドライン余裕時
間を生成するデッドライン余裕時間生成手段とをさらに
備えるものとすることができ、前記入出力命令整列手段
は、さらに前記デッドライン余裕時間生成手段が生成し
たデッドライン余裕時間に従って、前記入出力命令を整
列させて前記入出力命令記憶手段に記憶させるものとす
ることができる。
【0019】これにより、1つの入出力要求に対応する
一連の入出力命令を連続して効率よく実行できると共
に、一連の入出力命令単位でデッドライン制御も行うこ
とができる。
【0020】上記情報処理システムにおいて、前記情報
処理装置は、複数あるものとしてもよい。この場合、各
情報処理装置の第1のタグ付与手段は、複数の情報処理
装置同士を識別するための識別情報を含む第1のタグを
付与するものとすることができる。
【0021】上記目的を達成するため、本発明の第2の
観点にかかる情報処理装置は、付加されているタグに従
って入出力命令を順次実行する二次記憶装置と信号線を
介して接続可能に構成された情報処理装置であって、上
位からの入出力要求に応答して発行すべき入出力命令
で、前記二次記憶装置の連続領域をアクセスする一連の
入出力命令について同一で、他の同時に実行している入
出力命令とは異なる第1のタグを付与する第1のタグ付
与手段と、第1のタグ付与手段によって同一の第1のタ
グが付与された入出力命令をそれぞれ識別するための第
2のタグを付与する第2のタグ付与手段と、前記第1、
第2のタグ付与手段がそれぞれ付与した第1、第2のタ
グを付加した入出力命令を生成する入出力命令生成手段
と、前記入出力命令生成手段が生成した入出力命令を前
記信号線を介して前記二次記憶装置に送信する入出力命
令送信手段とを備えることを特徴とする。
【0022】上記情報処理装置によれば、入出力命令に
付加するタグを第1、第2の2つに分けており、しかも
この第1のタグは、1つの入出力要求に対応する一連の
入出力命令で同一のものが付与される。従って、上記情
報処理装置と接続された二次記憶装置において、上記情
報処理装置で付与された第1、第2のタグに従って入出
力命令を管理することによって、入出力命令の実行を効
率よく行うことができる。
【0023】上記情報処理装置において、前記第1のタ
グ付与手段は、他の情報処理装置と識別するための識別
情報を含む第1のタグを付与するものとすることができ
る。
【0024】上記情報処理装置において、前記第2のタ
グ付与手段は、前記入出力命令発行手段による入出力命
令の発行順に対応した値を有する第2のタグを付与する
ものとすることができる。
【0025】上記目的を達成するため、本発明の第3の
観点にかかる二次記憶装置は、連続領域をアクセスする
一連の入出力命令について同一で、他の同時に実行して
いる入出力命令とは異なる第1のタグと、前記第1のタ
グが同一である入出力命令をそれぞれ識別するための第
2のタグとが付加された入出力命令を受信する入出力命
令受信手段と、前記入出力命令受信手段が受信した入出
力命令をそれぞれ記憶する入出力命令記憶手段と、前記
入出力命令に付加されている前記第1、第2のタグに従
って、前記入出力命令を整列させて前記入出力命令記憶
手段に記憶させる入出力命令整列手段と、前記入出力命
令整列手段によって整列され、前記入出力命令記憶手段
に記憶されている入出力命令を順次実行する入出力命令
実行手段とを備えることを特徴とする。
【0026】上記二次記憶装置において、例えば、第1
のタグが同一のものが連続するように入出力命令を整列
させ、さらに第2のタグによって一連の入出力命令を順
に整列させることによって、入出力命令実行手段が効率
よく入出力命令を実行することができる。
【0027】上記二次記憶装置において、前記入出力命
令整列手段は、前記入出力命令受信手段が受信した入出
力命令と前記第1のタグが同一である入出力命令が前記
入出力命令記憶手段に記憶されているかどうかを判定す
る手段と、該手段が前記第1のタグが同一である入出力
命令が記憶されていると判定したときに、前記入出力命
令受信手段が受信した入出力命令をすでに前記入出力命
令記憶手段に記憶されている第1のタグが同一である入
出力命令と並べて記憶させる手段とを備えるものとする
ことができる。
【0028】上記二次記憶装置において、例えば、前記
入出力命令に付加されている第2のタグは、前記入出力
命令発行手段による入出力命令の発行順に対応した値を
有するものであってもよい。この場合、前記入出力命令
整列手段は、前記入出力命令が同一の第1の入出力命令
が付加されている一連の入出力命令中の先頭のものであ
るかどうかを前記第2のタグに従って判定する手段と、
該手段が先頭の入出力命令であると判定したときに、前
記入出力命令受信手段が受信した入出力命令を入出力命
令記憶手段に記憶されている入出力命令の最後尾に記憶
させる手段とを備えるものとすることができる。
【0029】上記二次記憶装置において、前記入出力命
令受信手段が受信する入出力命令にはそれぞれ、該入出
力命令が実行されるまでの余裕時間が付加されているも
のとしてもよい。この場合、上記二次記憶装置は、時刻
を計時する計時手段と、前記入出力命令受信手段が受信
した各入出力命令に付加されている余裕時間と前記計時
手段が計時している時刻とに基づいて前記入出力命令実
行手段による各入出力命令の実行のデッドラインとなる
デッドライン余裕時間を生成するデッドライン余裕時間
生成手段とをさらに備えるものとすることができ、前記
入出力命令整列手段は、さらに前記デッドライン余裕時
間生成手段が生成したデッドライン余裕時間に従って、
前記入出力命令を整列させて前記入出力命令記憶手段に
記憶させるものとすることができる。
【0030】この構成とした場合には、前記デッドライ
ン余裕時間生成手段は、前記入出力命令受信手段が受信
した各入出力命令と同一の第1のタグを有する入出力命
令が前記入出力命令記憶手段に記憶されているかどうか
を判定する手段と、該手段が同一のタグを有する入出力
命令が記憶されていると判定したときに、前記入出力記
憶手段に記憶されている同一のタグを有するデッドライ
ン余裕時間を、各入出力命令のデッドライン余裕時間と
して生成する手段とを備えるものとしてもよい。
【0031】これにより、1つの入出力要求に対応する
一連の入出力命令を連続して効率よく実行できると共
に、一連の入出力命令単位でデッドライン制御も行うこ
とができる。
【0032】上記目的を達成するため、本発明の第4の
観点にかかるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
上位からの入出力要求に応答して発行すべき入出力命令
で、前記二次記憶装置の連続領域をアクセスする一連の
入出力命令について同一で、他の同時に実行している入
出力命令とは異なる第1のタグを付与する第1のタグ付
与ステップと、第1のタグ付与ステップで同一の第1の
タグが付与された入出力命令をそれぞれ識別するための
第2のタグを付与する第2のタグ付与ステップと、を実
現するプログラムを記録することを特徴とする。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。
【0034】[第1の実施の形態]図1は、この実施の
形態に適用される情報処理システムの構成を示すブロッ
ク図である。図示するように、この情報処理システム
は、SCSIバスなどの信号線604で接続されたホス
ト計算機からなるイニシエータ61と、磁気ディスク装
置からなるターゲット62とからなり、タグ付きのI/
O命令をやり取りする。なお、図では、イニシエータ6
1及びターゲット62は、それぞれ1つずつを示してい
るが、これらは複数あってもよい。
【0035】イニシエータ61は、I/O命令生成制御
部601と、タグ生成・管理部602と、イニシエータ
側インタフェース603とを含む。一方、ターゲット6
2は、ターゲット側インタフェース605と、I/O命
令実行生成部606と、I/O命令キュー607と、実
行装置608とを含む。
【0036】I/O命令生成制御部601は、プログラ
ム制御されるプロセッサによって構成され、イニシエー
タ61上のアプリケーションプログラム或いはオペレー
ティングシステムからのリード/ライト要求を受け付
け、リード/ライト要求に対応するI/O命令を生成す
る。I/O命令生成制御部601は、I/O命令の生成
する際に、タグ生成・管理部602にタグ付与のための
問い合わせを行い、この問い合わせに応答して付与され
たタグを生成するI/O命令のタグとする。I/O命令
生成制御部601は、生成したI/O命令をイニシエー
タ側インタフェース603に送る。
【0037】タグ生成・管理部602は、プログラム制
御されるプロセッサによって構成され、I/O命令生成
制御部601からの問い合わせに応答して、タグA部及
びタグB部からなるタグを発行すべきI/O命令に付与
する。
【0038】イニシエータ側インタフェース603は、
I/O命令生成制御部601から受け取ったI/O命令
を、SCSIやFC(ファイバーチャネル)等で規格さ
れた信号に変換し、信号線604を介してターゲット6
2に送る。
【0039】ターゲット側インタフェース605は、信
号線604を介してイニシエータ61から受け取った信
号を変換し、I/O命令を取り出してI/O命令実行生
成部606に送る。
【0040】I/O命令実行生成部606は、プロセッ
サ制御されるプロセッサによって構成され、ターゲット
側インタフェース605から受け取ったI/O命令を一
旦I/O命令キュー607に格納し、I/O命令キュー
607に格納されているI/O命令を先頭から順次取り
出して実行装置608に送る。
【0041】I/O命令キュー607は、I/O命令実
行生成部606が受け取ったI/O命令が格納される記
憶装置である。I/O命令キュー607からのI/O命
令の読み出しは、先頭に格納されているものから順に行
うこととなるが、I/O命令キュー607へのI/O命
令の読み出しは、格納されているI/O命令の最後尾に
追加するほか、途中に挿入することも可能である。
【0042】実行装置608は、I/O命令実行生成部
606から受け取ったI/O命令を実行する装置であ
り、受け取ったI/O命令の内容に従って磁気ディスク
からのデータの読み出し(リード)、或いは磁気ディス
クへのデータの書き込み(ライト)などの処理を行う。
【0043】図2は、図1のI/O命令生成制御部60
1が生成するI/O命令のフォーマットを示す図であ
る。図示するように、各I/O命令101〜108は、
タグ109〜116の他、ターゲット番号(T_I
D)、イニシエータ番号(I_ID)、命令コード、ア
ドレス及び転送長を含む。
【0044】タグ109〜116はそれぞれ、タグA部
とタグB部とから構成されている。タグA部には、連続
して実行されることが期待される一連のI/O命令群で
同一の値が付与されている。図2の例では、I/O命令
101〜104、I/O命令105〜106、I/O命
令107〜108が、それぞれ連続して実行されること
が期待されるI/O命令群となっており、それぞれのI
/O命令群でタグA部の値は、「0000」、「000
1」、「0010」となっている。
【0045】タグB部は、タグA部の値が同一であるI
/O命令群中において各I/O命令を区別するためのも
ので、タグA部の値が同一であるI/O命令群中におい
てI/O命令毎にユニークな値が付与されている。図2
の例では、I/O命令101〜104において、タグA
部の値は「0000」で同一であり、タグB部の値は、
それぞれ「0000」〜「0011」で異なるものとな
っている。
【0046】また、ターゲット番号は、I/O命令を実
行すべきターゲット62の番号を示す。イニシエータ番
号は、I/O命令を発行したイニシエータ61の番号を
示す。命令コードは、ターゲット62の実行装置608
にどのような動作を行わせるかを示すコードであり、リ
ード、ライトなどのコードがある。アドレスは、読み書
きべきデータの先頭のアドレスを、転送長は、読み書き
すべきデータの長さを示す。
【0047】以下、この実施の形態における処理につい
て、説明する。I/O命令生成制御部601は、上位の
アプリケーションプログラムからのリード/ライト要求
を受け付けると、1つ以上のI/O命令を順次生成す
る。このとき、I/O命令生成制御部601は、生成す
べきI/O命令のそれぞれについて、タグ生成・管理部
602に対して問い合わせを行い、タグを生成させる。
【0048】図3は、図1のタグ生成・管理部602が
実行するタグの生成処理を示すフローチャートである。
処理が開始すると、タグ生成・管理部602は、I/O
命令生成制御部601からの問い合わせに従い、発行す
べきI/O命令がI/O命令群中の先頭のI/O命令で
あるかどうかを判定する(ステップS201)。
【0049】先頭のI/O命令でないと判定したとき
は、タグ生成・管理部602は、タグA部の値として直
前に付与した値と同一の値を当該発行すべきI/O命令
に付与する(ステップS202)。さらに、タグ生成・
管理部602は、タグB部の値として直前に付与した値
に「1」を加算した値を当該発行すべきI/O命令に付
与する(ステップS203)。そして、このフローチャ
ートの処理を終了する。
【0050】一方、ステップS201で先頭のI/O命
令であると判定したときは、タグ生成・管理部602
は、すでに同時発行されているI/O命令があるかどう
かを判定する(ステップS204)。
【0051】すでに同時発行されているI/O命令がな
いと判定したときは、タグ生成・管理部602は、タグ
A部の値として「0」を当該発行すべきI/O命令に付
与し(ステップS205)、ステップS207に進む。
一方、ステップS204で同時発行されているI/O命
令があると判定したときは、タグ生成・管理部602
は、タグA部の値として直前に付与した値に「1」を加
算した値を当該発行すべきI/O命令に付与し(ステッ
プS206)、ステップS207に進む。ステップS2
07では、タグ生成・管理部602は、さらにタグB部
の値として「0」を当該発行すべき命令に付与し、この
フローチャートの処理を終了する。
【0052】そして、I/O命令生成制御部601は、
これらの問い合わせに対してタグ生成・管理部602で
タグA部及びタグB部が付与されると、これらをタグと
して含むI/O命令を順次生成し、イニシエータ側イン
タフェース603、信号線604及びターゲット側イン
タフェース605を介してターゲット62のI/O命令
実行生成部606に順次送る。
【0053】I/O命令実行生成部606は、イニシエ
ータ61のI/O命令生成制御部601から送信された
I/O命令を受け取ると、受け取ったI/O命令をまず
I/O命令キュー602に格納していく。
【0054】図4は、図1のI/O命令実行生成部60
6が実行するI/O命令キュー607へのI/O命令の
格納処理を示すフローチャートである。処理が開始する
と、I/O命令実行生成部606は、受け取ったI/O
命令のタブB部の値が「0」であるかどうかを調べ、当
該I/O命令がI/O命令群中の先頭のI/O命令であ
るかどうかを判定する(ステップS301)。I/O命
令実行生成部606が先頭のI/O命令であると判定し
たときは、後述するステップS302の処理に進む。
【0055】一方、ステップS301で先頭のI/O命
令でないと判定したときは、I/O命令実行生成部60
6は、I/O命令キュー607の中に、当該I/O命令
のタグA部の値と同一のタグA部を有するI/O命令が
格納されているかどうかを判定する(ステップS30
3)。同一のタグA部を有するI/O命令が格納されて
いないと判定されたときは、ステップS302の処理に
進む。一方、同一のタグA部を有するI/O命令が格納
されていると判定されたときは、ステップS304の処
理に進む。
【0056】ステップS302では、I/O命令実行生
成部606は、当該受け取ったI/O命令をI/O命令
キュー607の最後尾に追加する。一方、ステップS3
04では、I/O命令実行生成部606は、当該受け取
ったI/O命令をI/O命令キュー607中で同一のタ
グA部を有するI/O命令群の後ろに挿入する。そし
て、ステップS302或いはS304におけるI/O命
令のI/O命令キュー607への追加が終了すると、こ
のフローチャートの処理を終了する。
【0057】また、I/O命令実行生成部606は、実
行装置608による前のI/O命令の実行が終了する
と、I/O命令キュー607に格納されているI/O命
令を先頭から取り出し、実行装置608に渡す。そし
て、実行装置608は、渡されたI/O命令を実行する
こととなる。
【0058】以上説明したように、この実施の形態の情
報処理システムでは、アプリケーションプログラムでの
リード/ライト要求に応じて発行される一連のI/O命
令が、連続してI/O命令キュー607に格納され、順
次実行されることとなる。このため、例えば、複数のイ
ニシエータ61からターゲット62へI/O命令が到着
した場合などでも、余分なシーク動作を発生させること
なく、効率よくI/O命令を実行することができる。
【0059】[第2の実施の形態]図5は、この実施の
形態に適用される情報処理システムの構成を示すブロッ
ク図である。この情報処理システムは、第1の実施の形
態の情報処理システム(図1)と異なり、I/O命令生
成制御部601は、ターゲット63でI/O命令を実行
するまでの「余裕時間」を生成し、後述するようにI/
O命令に挿入する。
【0060】また、ターゲット63は、現在時刻を計時
するタイマ609を有する。さらに、I/O命令実行生
成部606は、ターゲット側インタフェース605から
I/O命令を受け取ると、受け取ったI/O命令中の
「余裕時間」にタイマ609が計時している現在時刻を
加算して「デッドライン余裕時間」に変換し、この「デ
ッドライン余裕時間」に従ってI/O命令をI/O命令
キュー607に格納する。
【0061】図6は、図5のI/O命令生成制御部60
1が生成するI/O命令のフォーマットを示す図であ
る。各I/O命令201〜208は、第1の実施の形態
のI/O命令(図2)と同様のタグA部及びタグB部か
らなるタグ209〜216を含むほか、「転送長」の後
に「余裕時間」を含む。この「余裕時間」は、例えば、
I/O命令生成制御部601によってms単位で指定さ
れるものであり、ターゲット63のI/O命令実行生成
部606が各I/O命令を受け取ってから実行装置60
8で実行しなければならないまでの時間を示すものであ
る。
【0062】以下、この実施の形態における処理につい
て、説明する。イニシエータ61において、タグ生成・
管理部602が実行するタグの生成処理は、第1の実施
の形態のものと同一である。但し、この実施の形態で
は、I/O命令生成制御部601は、各I/O命令に余
裕時間を付与する。そして、余裕時間が付与されたI/
O命令がI/O命令生成制御部601からI/O命令実
行生成部606に送られ、第1の実施の形態と同様にI
/O命令のI/O命令キュー607への格納処理が行わ
れる。
【0063】図7は、図5のI/O命令実行生成部60
6が実行するI/O命令キュー607へのI/O命令の
格納処理を示すフローチャートである。但し、このフロ
ーチャートの処理を開始する前に、I/O命令実行生成
部606は、「余裕時間」の「デッドライン余裕時間」
への変換を終了しているものとする。
【0064】処理が開始すると、I/O命令実行生成部
606は、受け取ったI/O命令のタブB部の値が
「0」であるかどうかを調べ、当該I/O命令がI/O
命令群中の先頭のI/O命令であるかどうかを判定する
(ステップS501)。I/O命令実行生成部606が
先頭のI/O命令であると判定したときは、後述するス
テップS502の処理に進む。
【0065】一方、ステップS501で先頭のI/O命
令でないと判定したときは、I/O命令実行生成部60
6は、I/O命令キュー607の中に、当該I/O命令
のタグA部の値と同一のタグA部を有するI/O命令が
格納されているかどうかを判定する(ステップS50
3)。同一のタグA部を有するI/O命令が格納されて
いないと判定されたときは、ステップS502の処理に
進む。一方、同一のタグA部を有するI/O命令が格納
されていると判定されたときは、ステップS504の処
理に進む。
【0066】ステップS502では、I/O命令実行生
成部606は、I/O命令キュー607に格納されてい
る各I/O命令群の先頭のI/O命令のデッドライン余
裕時間(QiDL)を、新たに受け取ったI/O命令の
デッドライン余裕時間(NDL)とをキューの先頭から
順次比較していく。そして、最初にQiDL>NDLと
なったI/O命令群が見つかったら、I/O命令キュー
607中のそのI/O命令群の直前に新規に受け取った
I/O命令を挿入する(ステップS502)。そして、
このフローチャートの処理を終了する。
【0067】ステップS504では、I/O命令実行生
成部606は、新たに受け取ったI/O命令をI/O命
令キュー607中で同一のタグA部を有するI/O命令
群の後ろに挿入する。そして、このフローチャートの処
理を終了する。
【0068】図8は、上記フローチャートの処理によっ
てI/O命令実行生成部606が受け取ったI/O命令
を、受け取った順から並び替えてI/O命令キュー60
7に格納する様子を示す図である。ここで、図の上側の
表がI/O命令の到着順序を下の表がI/O命令の格納
順序を表している。
【0069】この図からわかるように、I/O命令実行
生成部606がイニシエータ61から受け取ったI/O
命令は、まず、タグA部の値が同一であるI/O命令か
ら構成されるI/O命令群毎に、I/O命令群内ではデ
ッドライン余裕時間の順に並べ替えられてI/O命令キ
ュー607に格納されることとなる。
【0070】I/O命令実行生成部606は、実行装置
608による前のI/O命令の実行が終了すると、I/
O命令キュー607に格納されているI/O命令を先頭
から取り出し、実行装置608に渡す。そして、実行装
置608は、渡されたI/O命令を実行することとな
る。
【0071】以上説明したように、この実施の形態にか
かる情報処理システムによれば、I/O命令群に含まれ
るI/O命令を続けて実行するので、無駄なシーク動作
がなくなり、しかもI/O命令群毎にデッドライン制御
も行なうことができる。
【0072】[実施の形態の変形]本発明は、上記の第
1、第2の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が
可能である。以下、本発明に適用可能な上記の実施の形
態の変形態様について、説明する。
【0073】上記の第1、第2の実施の形態では、タグ
生成・管理部602は、タグA部及びタグB部の値を、
順番に1ずつ増加させていたが(ステップS203、S
206)、1ずつ減少させてもかまわない。或いは、タ
グとして同時に使用している値をマップに書き込み、こ
のマップを参照して使用していない値を探して、タグと
して各I/O命令に付与することも可能である。
【0074】上記の第1、第2の実施の形態では、I/
O命令実行生成部606は、I/O命令を受け取ると、
最初にそのタグを調べ、そのI/O命令が先頭のI/O
命令であるかどうかをチェックしていた(ステップS3
01、S501)。しかしながら、I/O命令実行生成
部606は、I/O命令を受け取ったとき、ステップS
301或いはステップS501の処理を経ることなく、
ステップS303或いはステップS503の処理を最初
に実行するようにしてもよい。
【0075】上記の第2の実施の形態では、I/O命令
実行生成部606は、受け取ったI/O命令すべてにつ
いて、「余裕時間」にタイマ609が計時している値を
加算して「デッドライン余裕時間」に変換していた。し
かしながら、タグA部の値が同一であるI/O命令がI
/O命令キュー607に格納されているときは、そのI
/O命令のデッドライン余裕時間と同一のデッドライン
余裕時間を付与してもよい。これにより、I/O命令実
行生成部606は、I/O命令キュー607中のI/O
命令群を調べる必要がなくなり、I/O命令キュー60
7に格納されているI/O命令単位で「デッドライン余
裕時間」の比較を行えばよい。
【0076】上記の第1、第2の実施の形態では、イニ
シエータ61の番号に関わらず、0から順番に各I/O
命令にタグA部の値を付けていた。しかしながら、イニ
シエータ番号毎にタグA部の値を付けてもよい。例え
ば、イニシエータ番号が「02」で最初のI/O命令に
は、「020000」をタグA部の値として付与しても
よい。
【0077】上記の第1、第2の実施の形態では、ター
ゲット62として磁気ディスク装置を例にして説明し
た。しかしながら、ターゲット62には、他の二次記憶
装置を用いることもでき、特にシーク動作を伴う二次記
憶装置に本発明を適用して有効となる。また、磁気ディ
スク装置のように読み書き可能なものばかりでなく、読
み出し専用の二次記憶装置であってもよい。
【0078】上記の第1、第2の実施の形態では、発行
すべきI/O命令に付与するタグの生成は、プログラム
制御されるプロセッサによって構成されるタグ生成・管
理部602が行っていた。これに対し、発行すべきI/
O命令に付与するタグを生成するためのプログラムは、
例えばデバイスドライバのプログラムの一部として、C
D−ROM、フロッピーディスクなどのコンピュータ読
み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよい。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の入出力命令を効率よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に適用される情報処
理システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態において、I/O命
令生成制御部が生成するI/O命令のフォーマットを示
す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるタグの生成
処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるI/O命令
キューへのI/O命令の格納処理を示すフローチャート
である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に適用される情報処
理システムの構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態において、I/O命
令生成制御部が生成するI/O命令のフォーマットを示
す図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるI/O命令
キューへのI/O命令の格納処理を示すフローチャート
である。
【図8】本発明の第2の実施の形態におけるI/O命令
の並べ替えの動作を説明する図である。
【図9】第1の従来例におけるI/O命令のフォーマッ
トを示す図である。
【図10】第1の従来例におけるタグの生成処理を示す
フローチャートである。
【図11】第1の従来例における情報処理装置から二次
記憶装置へのI/O命令の発行の様子を模式的に示す図
である。
【図12】第1の従来例において、1つの二次記憶装置
に複数の情報処理装置が接続されているときのシーク動
作を説明するための図である。
【図13】エレベータシーク方法を説明する図である。
【図14】第2の従来例におけるI/O命令の並べ替え
の動作を説明する図である。
【符号の説明】
61 イニシエータ 62 ターゲット 601 I/O命令生成制御部 602 タグ生成・管理部 603 イニシエータ側インタフェース 604 信号線 605 ターゲット側インタフェース 606 I/O命令実行生成部 607 I/O命令キュー 608 実行装置 101〜108 I/O命令 109〜116 タグ 201〜208 I/O命令 209〜216 タグ 217〜224 余裕時間

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入出力命令を発行する情報処理装置と、前
    記情報処理装置と信号線を介して接続され、前記入出力
    命令に従って前記情報処理装置との間でデータの受け渡
    しをする二次記憶装置とを備える情報処理システムであ
    って、 前記情報処理装置は、 上位からの入出力要求に応答して発行すべき入出力命令
    で、前記二次記憶装置の連続領域をアクセスする一連の
    入出力命令について同一で、他の同時に実行している入
    出力命令とは異なる第1のタグを付与する第1のタグ付
    与手段と、 第1のタグ付与手段によって同一の第1のタグが付与さ
    れた入出力命令をそれぞれ識別するための第2のタグを
    付与する第2のタグ付与手段と、 前記第1、第2のタグ付与手段がそれぞれ付与した第
    1、第2のタグを付加した入出力命令を生成する入出力
    命令生成手段と、 前記入出力命令生成手段が生成した入出力命令を前記信
    号線を介して前記二次記憶装置に送信する入出力命令送
    信手段とを備え、 前記二次記憶装置は、 前記入出力命令送信手段が送信した入出力命令を前記信
    号線を介して受信する入出力命令受信手段と、 前記入出力命令受信手段が受信した入出力命令をそれぞ
    れ記憶する入出力命令記憶手段と、 前記入出力命令に付加されている前記第1、第2のタグ
    に従って、前記入出力命令を整列させて前記入出力命令
    記憶手段に記憶させる入出力命令整列手段と、 前記入出力命令整列手段によって整列され、前記入出力
    命令記憶手段に記憶されている入出力命令を順次実行す
    る入出力命令実行手段とを備えることを特徴とする情報
    処理システム。
  2. 【請求項2】前記情報処理装置は、前記入出力命令生成
    手段が生成する各入出力命令に、前記入出力命令が実行
    されるまでの余裕時間を付加する余裕時間付加手段をさ
    らに備え、 前記二次記憶装置は、時刻を計時する計時手段と、前記
    入出力命令受信手段が受信した各入出力命令に付加され
    ている余裕時間と前記計時手段が計時している時刻とに
    基づいて前記入出力命令実行手段による各入出力命令の
    実行のデッドラインとなるデッドライン余裕時間を生成
    するデッドライン余裕時間生成手段とをさらに備え、 前記入出力命令整列手段は、さらに前記デッドライン余
    裕時間生成手段が生成したデッドライン余裕時間に従っ
    て、前記入出力命令を整列させて前記入出力命令記憶手
    段に記憶させることを特徴とする請求項1に記載の情報
    処理システム。
  3. 【請求項3】前記情報処理装置は、複数あり、 各情報処理装置の第1のタグ付与手段は、複数の情報処
    理装置同士を識別するための識別情報を含む第1のタグ
    を付与することを特徴とする請求項1または2に記載の
    情報処理システム。
  4. 【請求項4】付加されているタグに従って入出力命令を
    順次実行する二次記憶装置と信号線を介して接続可能に
    構成された情報処理装置であって、 上位からの入出力要求に応答して発行すべき入出力命令
    で、前記二次記憶装置の連続領域をアクセスする一連の
    入出力命令について同一で、他の同時に実行している入
    出力命令とは異なる第1のタグを付与する第1のタグ付
    与手段と、 第1のタグ付与手段によって同一の第1のタグが付与さ
    れた入出力命令をそれぞれ識別するための第2のタグを
    付与する第2のタグ付与手段と、 前記第1、第2のタグ付与手段がそれぞれ付与した第
    1、第2のタグを付加した入出力命令を生成する入出力
    命令生成手段と、 前記入出力命令生成手段が生成した入出力命令を前記信
    号線を介して前記二次記憶装置に送信する入出力命令送
    信手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
  5. 【請求項5】前記第1のタグ付与手段は、他の情報処理
    装置と識別するための識別情報を含む第1のタグを付与
    することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 【請求項6】前記第2のタグ付与手段は、前記入出力命
    令発行手段による入出力命令の発行順に対応した値を有
    する第2のタグを付与することを特徴とする請求項4ま
    たは5に記載の情報処理装置。
  7. 【請求項7】連続領域をアクセスする一連の入出力命令
    について同一で、他の同時に実行している入出力命令と
    は異なる第1のタグと、前記第1のタグが同一である入
    出力命令をそれぞれ識別するための第2のタグとが付加
    された入出力命令を受信する入出力命令受信手段と、 前記入出力命令受信手段が受信した入出力命令をそれぞ
    れ記憶する入出力命令記憶手段と、 前記入出力命令に付加されている前記第1、第2のタグ
    に従って、前記入出力命令を整列させて前記入出力命令
    記憶手段に記憶させる入出力命令整列手段と、 前記入出力命令整列手段によって整列され、前記入出力
    命令記憶手段に記憶されている入出力命令を順次実行す
    る入出力命令実行手段とを備えることを特徴とする二次
    記憶装置。
  8. 【請求項8】前記入出力命令整列手段は、前記入出力命
    令受信手段が受信した入出力命令と前記第1のタグが同
    一である入出力命令が前記入出力命令記憶手段に記憶さ
    れているかどうかを判定する手段と、該手段が前記第1
    のタグが同一である入出力命令が記憶されていると判定
    したときに、前記入出力命令受信手段が受信した入出力
    命令をすでに前記入出力命令記憶手段に記憶されている
    第1のタグが同一である入出力命令と並べて記憶させる
    手段とを備えることを特徴とする請求項7に記載の二次
    記憶装置。
  9. 【請求項9】前記入出力命令に付加されている第2のタ
    グは、前記入出力命令発行手段による入出力命令の発行
    順に対応した値を有し、 前記入出力命令整列手段は、前記入出力命令が同一の第
    1の入出力命令が付加されている一連の入出力命令中の
    先頭のものであるかどうかを前記第2のタグに従って判
    定する手段と、該手段が先頭の入出力命令であると判定
    したときに、前記入出力命令受信手段が受信した入出力
    命令を入出力命令記憶手段に記憶されている入出力命令
    の最後尾に記憶させる手段とを備えることを特徴とする
    請求項7または8に記載の二次記憶装置。
  10. 【請求項10】前記入出力命令受信手段が受信する入出
    力命令にはそれぞれ、該入出力命令が実行されるまでの
    余裕時間が付加されており、 時刻を計時する計時手段と、前記入出力命令受信手段が
    受信した各入出力命令に付加されている余裕時間と前記
    計時手段が計時している時刻とに基づいて前記入出力命
    令実行手段による各入出力命令の実行のデッドラインと
    なるデッドライン余裕時間を生成するデッドライン余裕
    時間生成手段とをさらに備え、 前記入出力命令整列手段は、さらに前記デッドライン余
    裕時間生成手段が生成したデッドライン余裕時間に従っ
    て、前記入出力命令を整列させて前記入出力命令記憶手
    段に記憶させることを特徴とする請求項7に記載の二次
    記憶装置。
  11. 【請求項11】前記デッドライン余裕時間生成手段は、
    前記入出力命令受信手段が受信した各入出力命令と同一
    の第1のタグを有する入出力命令が前記入出力命令記憶
    手段に記憶されているかどうかを判定する手段と、該手
    段が同一のタグを有する入出力命令が記憶されていると
    判定したときに、前記入出力記憶手段に記憶されている
    同一のタグを有するデッドライン余裕時間を、各入出力
    命令のデッドライン余裕時間として生成する手段とを備
    えることを特徴とする請求項10に記載の二次記憶装
    置。
  12. 【請求項12】上位からの入出力要求に応答して発行す
    べき入出力命令で、前記二次記憶装置の連続領域をアク
    セスする一連の入出力命令について同一で、他の同時に
    実行している入出力命令とは異なる第1のタグを付与す
    る第1のタグ付与ステップと、 第1のタグ付与ステップで同一の第1のタグが付与され
    た入出力命令をそれぞれ識別するための第2のタグを付
    与する第2のタグ付与ステップと、 を実現するプログラムを記録することを特徴とするコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体。
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