JP3557994B2 - ファイルデータ格納装置及び方法並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ記憶装置に関し、特に、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置及び方法並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の二次記憶装置を用いて一つの巨大な記憶装置として扱えるディスクアレイ装置では、データを格納する際、データを一定サイズに分割して各二次記憶装置に振り分けて格納していく。分割するサイズを「ストライプサイズ」と呼び、通常、固定のストライプサイズが用いられる。
【０００３】
例えば、ＥＭＣ社の「Ｓｙｍｍｅｔｒｉｘ」、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社の「ＳｔｏｒＥｄｇｅ」などの高機能ディスクアレイ装置では、各二次記憶装置へのデータのストライプは、「ページ」という固定サイズ単位で行われる。ページのサイズは、ディスクアレイ装置の運用開始前のインストール時などに変更することはできるが、以後の運用中には、変更できない。
【０００４】
この時、読み書きするデータの大きさが（［ストライプサイズ］×［二次記憶装置数］）の整数倍でなければ、各二次記憶装置に対して、読み書きされるデータ量は均等とならないため、記憶容量の不均衡や、性能の不均衡が生じることがある。
【０００５】
例えば特開平１１−１１９９１７号公報には、全ドライブへデータを均等量格納することを目的として、ファイルを複数データブロックに分割し、各データブロックっをＮ台の光ディスク媒体に分散して記録する際に、ファイルのサイズに応じてデータブロックのサイズ（ストライピングサイズ）を変更することにより、光ディスク媒体の各々にほぼ同数記録することを可能としたディスクアレイ装置のデータ記録方法が提案されている。この方法においては、書込み要求のあった時点で、データのサイズを取得し、データのサイズとドライブの数から最適なストライプサイズを決定している。
【０００６】
また特開平１１−２０３０５５号公報には、各二次記憶装置を複数の領域に固定的に分割しておき、各領域を異なるストライプサイズの領域として固定的に複数管理しておくディスクアレイ装置が提案されている。このディスクアレイ装置においては、更に、データ書込み時に、それらの領域の中から最適な領域を一つ選択して書き込むことによって、全二次記憶装置へデータを均等格納する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来のディスクアレイ装置においては、一つのプロセスがシーケンシャルな読み書きしか行わないなど特定の用途が想定されている。このため、他の用途を想定した場合、ストライプサイズを装置内で自動で決められてしまうことに起因した問題点がある。それは、次に説明するように、ストライプサイズが、そのデータにアクセスするアプリケーションの処理内容やデータの種類によって決められる必要があるためである。
【０００８】
例えば、並列アプリケーションは、複数のプロセスが同一ファイル中のデータを分担して並列に読み書きを行い、各分担データを用いて並列に処理を進める。このとき、各プロセスが分担するデータサイズと無関係なサイズで各二次記憶装置にデータをストライプすると、各プロセスからの読み書きが特定の二次記憶装置に集中する可能性がある。そして、特定の二次記憶装置に読み書きが集中すると、その二次記憶装置がボトルネックとなり、並列処理の効率が劣化する。
【０００９】
次に、音声やビデオのようなシーケンシャルに読み出すデータを、複数の二次記憶装置上にストライプしておき、複数のプロセスから読み出す場合を考えてみる。一つのプロセスの動作に着目すると、複数の二次記憶装置を順番に巡ってデータを読み出す。この時、プロセスによって複数の二次記憶装置を巡る速度が異なると、速いプロセスが遅いプロセスに追いつき、ある二次記憶装置に読出しが集まる可能性がある。しかも、この状態が一旦発生すると抜けられなくなる。従って、各プロセスによる読出しが二次記憶装置を巡る速度は、等しくなければならない。
【００１０】
ところで、様々なデータを格納した場合、それらのデータを扱うプロセスによっては、読み出す速度を変えたいことがある。つまり、二次記憶装置を巡る速度はプロセス間で等しく、データの読出し速度を変える、ということが必要となる。このためには、読出しサイズを変更する方法がある。そこで、ストライプするサイズを適宜設定することにより、読み出しの速度を制御する方法が考えられる。この場合、ストライプサイズはアプリケーションによって様々な値に設定できる必要がある。
【００１１】
このように、ストライプサイズは、アプリケーションの処理内容やデータの種類に応じて、可変に設定可能とされる必要がある。
【００１２】
これに対し、ＭＰＩ−２： Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｍｅｓｓａｇｅ−Ｐａｓｓｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ （ｈｔｔｐ：／／ｐｈａｓｅ．ｅｔｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｍｐｉｆ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）の規定の中には、Ｉ／Ｏについて規定する部分（Ｃｈａｐｔｅｒ ９ Ｉ／Ｏ）が含まれており、複数の二次記憶装置上にストライプされる論理ファイルへのアクセスインタフェースが規定されている。この規定の中で、オプションとして、ストライプサイズを設定するためのインタフェースが示されている（９．２．８ Ｆｉｌｅ Ｉｎｆｏ）。但し、ＭＰＩ−２では、ストライプサイズをアプリケーションから設定・参照できるというインタフェースは導入されてはいるが、実装については規定がない。
【００１３】
更に、ＭＰＩ−２では、二次記憶装置上の記憶領域管理については全く触れられていないため、様々な実装形態が考えられる。
【００１４】
二次記憶装置上の記憶領域を管理する単位であるブロックのサイズは、記憶領域の有効活用や読み書きの性能などの観点から決定される。例えば、記憶領域の無駄を少なくするためには、ブロックのサイズを小さく設定し、巨大なデータの読み書きを高速に行うためには、ブロックのサイズを大きく設定する必要がある。
【００１５】
従って、二次記憶装置の記憶領域管理単位であるブロックのサイズは、前記のストライプサイズとは独立して扱うことが可能でなければならない。ブロックサイズとストライプサイズの両サイズを同一として実装を行った場合には、ストライプサイズの最適化とブロックサイズの最適化とを両立させることができなくなる。
【００１６】
また、二次記憶装置上の管理単位とストライプサイズを分離したとしても、全ての二次記憶装置の同じ物理位置のブロックを一括した単位で管理する方式が用いられることもある。この方式では、ある論理ファイルに記憶領域を割当てる場合、全二次記憶装置上の同一位置のブロックを一括して割当てる。
【００１７】
この方式は、ビデオのような連続データを、論理ファイルに格納し、シーケンシャルなアクセスによって均等に二次記憶装置を使用する場合には有効な方式である。
【００１８】
しかし、一般的には各二次記憶装置は均等に使用されるとは限らず、二次記憶装置によって実際に使用される記憶領域の大きさが異なる。そのような一般的な用途を想定した場合、全二次記憶装置にわたって一括した記憶領域管理の方式では、二次記憶装置によっては使用されない記憶領域を余分に論理ファイルに割当てることになり、記憶領域の無駄が生じる。
【００１９】
以上説明したように、従来のファイルデータ格納装置の問題点、課題をまとめると以下のようなものとなる。
【００２０】
すなわち、複数の二次記憶装置で構成される記憶装置において、データを各二次記憶装置に分割格納するためのストライプサイズは、そのデータにアクセスするアプリケーションの処理内容や、データの種類によって、決められる必要がある。
【００２１】
一方、二次記憶装置の記憶領域を管理する単位であるブロックのサイズは、記憶領域の有効活用や読み書きの性能などの観点から決められる必要がある。
【００２２】
ストライプサイズとブロックサイズとを同一として実現すると、上記の２つの条件を満たせないため、特定の二次記憶装置へのアクセス集中による性能劣化や、二次記憶装置上の記憶領域の無駄を増やしたり、二次記憶装置の性能を引き出せないことがある。
【００２３】
また、二次記憶装置上の記憶領域管理において、全二次記憶装置の記憶領域を一括して割当てるような管理方法では、二次記憶装置によっては使用されない記憶領域を余分に論理ファイルに割当てることになり、記憶領域の無駄が生じる。
【００２４】
したがって、本発明は、上記課題の認識に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、ストライプサイズを論理ファイル毎に異なる任意の値に設定可能とし、更に、二次記憶装置上の記憶領域管理単位であるブロックサイズをストライプサイズとは独立して設定可能とすることにより、並行・並列に動作するアプリケーションから最適なストライプサイズを設定し、アプリケーション全体の処理効率を向上させる、装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。
【００２５】
また、本発明の目的は、最適なブロックサイズを設定し、記憶領域を有効活用したり、読書きの性能を向上させる、装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。
【００２６】
本発明のさらに他の目的は、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を管理することにより、各二次記憶装置を不均等に使用するような場合でも記憶領域を有効活用する装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。これ以外の本発明の目的、特徴、利点等は、以下の実施の形態の記載等から、当業者には、直ちに明らかとされるであろう。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明のファイルデータ格納装置は、複数の二次記憶装置を備え、それらの記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、
二次記憶装置毎に記憶領域を一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって、一つの装置内論理ファイルを形成し、各ブロックを各装置内論理ファイルへ割当・解放することにより、一つの二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理手段と、
各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、装置内論理ファイル中の論理オフセットを各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換手段と、
異なる二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理手段と、
前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換手段と、
横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換手段によって装置内論理ファイルと装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換手段により該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセス手段と、
ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理手段と、
ストライプサイズを設定する要求を受け、横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定手段を備える。
【００２８】
本発明において、プロセスからのストライプサイズを調べる要求を受け、横断的論理ファイル毎にストライプサイズを返答するストライプサイズ取得手段を備えた構成としてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明においては、二次記憶装置上の記憶領域管理と、各二次記憶装置上へのデータのストライプ管理を独立させることにより、二次記憶装置上の記憶領域管理の最適化とアプリケーションのための最適なストライプサイズ設定を両立させることを可能とするファイルデータ格納装置を提供するものである。
【００３０】
本発明においては、装置内記憶領域管理手段（１１）によって、各二次記憶装置上の記憶領域を、複数の装置内論理記憶領域として管理する。装置内記憶領域管理手段（１１）は、二次記憶装置毎に記憶領域を一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、各ブロックを各装置内論理ファイルへ割当・解放することにより、一つの二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する。これによって、一つの二次記憶装置を、複数の論理的な記憶装置として扱うことができる。この論理的な記憶装置を「装置内論理ファイル」と呼ぶ。
【００３１】
装置内記憶領域管理手段（１１）は、装置内で使われていないフリーな記憶領域を、装置内論理ファイルの記憶領域として割当てたり、割当てを解除して、フリーな記憶領域として、他の装置内論理ファイルに割当て可能にするなど、動的な記憶領域管理を行う。
【００３２】
各二次記憶装置上には、複数の装置内論理ファイルが管理されることになるが、横断的論理ファイル管理手段（１３）によって、異なる二次記憶装置上の装置内論理ファイルを束ねてグループとし、一つの横断的な論理ファイルを形成する。つまり、横断的論理ファイルは、複数の二次記憶装置に跨った一つの論理的な記憶装置として管理される。
【００３３】
このようにして形成された横断的論理ファイルは、それだけでは記憶領域の塊でしかない。そこで、横断的論理ファイルを１本のバイト列と見なし、その中の先頭からの位置を論理オフセットとし、論理オフセットを与えてデータを読み書きする。このためのインタフェースを提供するのが横断的論理ファイルアクセス手段（１５）である。
【００３４】
横断的論理ファイルアクセス手段（１５）では、指定された論理オフセットから特定の二次記憶装置上の物理的なデータの位置を決定（オフセット変換）し、そこに読み書きを行う。
【００３５】
本発明の実施の形態においては、このオフセット変換を、以下に説明するように、横断的オフセット変換手段（１４）と、装置内オフセット変換手段（１２）の２つの手段を用いて行う。
【００３６】
まず、横断的オフセット変換手段（１４）により、横断的論理ファイル中の論理オフセットを、一定ストライプサイズで区切り、各装置内論理ファイルに巡回的にストライプすることにより、装置内論理ファイルと、その装置内論理ファイル中の論理オフセット（「部分論理オフセット」という）を求める。
【００３７】
この際、横断的オフセット変換手段（１４）は、ストライプサイズ管理手段（１６）からストライプサイズを、また、横断的論理ファイル管理手段（１３）から装置内論理ファイルのリストを、必要な情報として、取得する。
【００３８】
なお、ストライプサイズは、ストライプサイズ管理手段（１６）によって横断的論理ファイル毎に、別々に管理される。
【００３９】
求められた部分論理オフセットは、該当する二次記憶装置に設けられた装置内オフセット変換手段（１２）に渡され、二次記憶装置上の物理オフセットに変換される。
【００４０】
この際、装置内オフセット変換手段（１２）は、装置内論理ファイル毎に割当てられた記憶領域を管理しており、その管理情報に従って、部分論理オフセットを物理オフセットに変換する。また、装置内記憶領域管理手段（１１）を用いてフリーな記憶領域を新たに装置内論理ファイルに割当てる。
【００４１】
このように、装置内オフセット変換手段（１２）は、ストライプサイズや、他の装置内論理ファイルの情報を意識することなく、該当装置内論理ファイルの情報と、装置内記憶領域管理手段（１１）とを用いてオフセット変換を行う。
【００４２】
本発明の実施の形態においては、上記のようにオフセット変換は、ストライプの管理を意識した横断的オフセット変換と、二次記憶装置内の記憶領域の管理情報のみを意識した装置内オフセット変換という独立した２段階の変換で構成されている。
【００４３】
これにより、ストライプの管理と装置内の記憶領域の管理とを独立させ、ストライプサイズと二次記憶装置中の記憶領域管理を分離する。これによって、利用者は、各種データに応じて最適なストライプサイズを設定することが可能となり、更に、二次記憶装置上の記憶領域の管理としては、記憶領域の有効活用と読み書き性能の向上のための最適化が可能となる。
【００４４】
なお、装置内オフセット変換手段（１２）および装置内記憶領域管理手段（１１）は二次記憶装置毎に設けられ、独立に並行動作することが可能である。これにより、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を割当てることが可能となるだけでなく、並列処理を行い処理時間を短縮させることも可能となる。
【００４５】
ストライプサイズ設定手段（１７）によって、外部からストライプサイズを設定することができる。
【００４６】
更に、ストライプサイズ取得手段（１８）によって、外部からストライプサイズの値を知ることができる。
【００４７】
本発明の一実施の形態において、（ａ）前記二次記憶装置毎に、記憶領域を、一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、前記各ブロックを、前記各装置内論理ファイルへ、割り当て、及び、解放する、ことにより、一つの前記二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理処理と、
（ｂ）前記各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換処理と、
（ｃ）異なる前記二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理処理と、
（ｄ）前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを、一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換処理と、
（ｅ）前記横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換処理によって、前記装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換処理により該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセス処理と、
（ｆ）ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を、前記横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理処理と、
（ｇ）ストライプサイズを設定する要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定処理と、の前記（ａ）乃至（ｇ）の処理は、ファイルデータ格納装置を構成するコンピュータ（ＣＰＵ）上で制御プログラムを実行することで、実現することができる。この場合、該制御プログラムを記録した記録媒体（ＦＤ（フロッピーディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＨＤＤ、半導体メモリ等）から該制御プログラムを該コンピュータで実行することで、本発明に係るファイルデータ格納装置を実施することができる。
【００４８】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示す図である。
【００４９】
図１を参照すると、本発明の一実施例のファイルデータ格納装置は、複数の二次記憶装置と入出力インタフェースとを備える。各二次記憶装置のそれぞれに対して、装置内記憶領域管理手段１１と装置内オフセット変換手段１２とが設けられている。
【００５０】
二次記憶装置毎に設けられた装置内記憶領域管理手段１１は、担当の二次記憶装置上の物理的な記憶領域を、一定サイズのブロックに区切って管理する。各ブロックを、各装置内論理ファイルに割当てることを可能とするため、いずれの装置内論理ファイルにも属さないフリーな状態のブロックを、フリーブロックとして一括管理する。
【００５１】
なお、複数の装置内記憶領域管理手段１１の間には、特別な依存関係等はなく、それぞれが互いに独立して、担当の二次記憶装置上の記憶領域のみを管理する。従って、二次記憶装置毎に異なるブロックサイズで記憶領域を管理することも可能である。
【００５２】
二次記憶装置毎に設けられた装置内オフセット変換手段１２は、担当の二次記憶装置上の装置内論理ファイルに割当てられたブロックの順番と、各ブロックの物理的な記憶位置を管理する。
【００５３】
装置内論理ファイル中の論理オフセットをブロックサイズで区切ることにより、該当ブロックとその物理的な記憶位置、ブロック内オフセットを求める。
【００５４】
また、その装置内論理ファイルに該当ブロックが割当てられていなかった場合、フリーなブロックを割当てる必要がある。この場合、同じ二次記憶装置を担当する装置内記憶領域管理手段１１に要求を行い、フリーな状態のブロックを取得し、装置内論理ファイルに所属するものとして管理する。
【００５５】
なお、複数の装置内オフセット変換手段１２の間には依存関係はなく、それぞれが互いに独立して担当の二次記憶装置上の装置内論理ファイルのみを管理する。従って、二次記憶装置毎に異なるブロックサイズで装置内論理ファイルを管理することも可能である。
【００５６】
ストライプサイズは、ストライプサイズ管理手段１６によって横断的論理ファイル毎に管理される。
【００５７】
各横断的論理ファイルがどの装置内論理ファイルのグループから構成されるかといった情報は、横断的論理ファイル管理手段１３によって横断的論理ファイル毎に管理される。
【００５８】
横断的論理ファイル管理手段１３は、装置内論理ファイルの順番も管理している。これらの情報は、横断的オフセット変換の際に利用される。
【００５９】
横断的オフセット変換手段１４は、ストライプサイズ管理手段１６よりストライプサイズを取得し、論理オフセットを、ストライプサイズで区切る。更に、横断的論理ファイル管理手段１３から取得した装置内論理ファイルのグループに対して巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に該当する装置内論理ファイルと、その装置内論理ファイル中の論理オフセットを求める。
【００６０】
横断的論理ファイルにアクセスするためのインタフェースは、横断的論理ファイルアクセス手段１５が担う。横断的論理ファイルアクセス手段１５は、計算機上のプロセスから送られてくるアクセス要求に含まれる論理オフセットを、横断的オフセット変換手段１４と装置内オフセット変換手段１２を用いることにより、論理オフセットの位置に該当する二次記憶装置と、その二次記憶装置内の物理オフセットを求め、その位置へアクセスを行う。
【００６１】
図２は、本発明の一実施例において、ある横断的論理ファイルに着目した場合の二次記憶装置上のイメージを模式的に例示したものである。図２に示すように、横断的論理ファイルは、一定のストライプサイズでストライプユニットの列に区切られる。この例では、各ストライプユニットは、３つの二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイル１９に、巡回的にストライプされる。ストライプユニット１、２、３と、４、５、６とは、それぞれ二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイルに格納され、ストライプユニット７は二次記憶装置１０１の装置内論理ファイルに格納される。
【００６２】
各装置内論理ファイルにストライプされたストライプユニットは、装置内論理ファイルに割当てられたブロックの先頭から順番に隣接して格納される。ストライプサイズとブロックサイズが異なる場合、ストライプユニットの途中でブロックの境界となることがあるが、その場合は、ストライプユニットの後ろの断片を、次のブロックの先頭から格納する（二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイル内のストライプユニット４、２と５、３と６）。
【００６３】
なお、図２は、二次記憶装置毎にブロックのサイズが異なる例を示している。本発明においては、装置内記憶領域管理手段１１と、装置内オフセット変換手段１２とを、二次記憶装置毎に設け、独立に管理させるため、このように二次記憶装置毎に異なるブロックサイズを用いることが可能となる。
【００６４】
また、図２では、連続したストライプユニットが３つの二次記憶装置に均等に巡回格納される例を示しているが、一般的には、特定の一つの二次記憶装置だけ多くのデータが格納されることもある。
【００６５】
例えば、ストライプユニット３つごとに飛び飛びにデータを格納していくと、ある一つの二次記憶装置に対してのみ多くのデータが格納されることとなる。
【００６６】
本発明においては、このような場合でも、二次記憶装置毎に独立した管理により、他の二次記憶装置のブロックを割り当てることなく、必要な数だけのブロックを割当てられるようになる。
【００６７】
ストライプサイズ設定手段１７は、ストライプサイズを設定するインタフェース機能を担い、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ設定要求を受ける。該要求中に含まれるストライプサイズをストライプサイズ管理手段１６に通知し、設定させる。
【００６８】
ストライプサイズ取得手段１８は、ストライプサイズを取得するインタフェース機能を担う。計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ取得要求を受けると、ストライプサイズ管理手段１６からストライプサイズを取得し、計算機上プロセスに知らせる。
【００６９】
次に、本発明の一実施例の各手段の動作について説明する。
【００７０】
図３は、本発明の一実施例における装置内記憶領域管理手段１１の構成を示す図である。図３では、二次記憶装置１０上の記憶領域が一定サイズのブロックによって区切られ、物理オフセットの小さな順に、それぞれ番号が振られている。この番号を「物理ブロック番号」と呼ぶ。
【００７１】
装置内記憶領域管理手段１１は、いずれの装置内論理ファイルにも割当てられていないフリーなブロックの物理ブロック番号を、フリーブロックプール２１に記録して管理する。
【００７２】
装置内オフセット変換手段１２より、フリーブロックの割当て要求があった際には、装置内記憶領域管理手段１１は、フリーブロックプール２１から必要数の物理ブロック番号を取り出し、取り出した物理ブロック番号を返却する。
【００７３】
図４は、本発明の一実施例の装置内オフセット変換手段１２の構成を示す図である。
【００７４】
図４を参照すると、装置内オフセット変換手段１２は、装置内論理ファイル毎にブロックを管理する。各装置内論理ファイルには、識別のために装置内論理ファイル番号が割り振られている。更に、各装置内論理ファイルには物理ブロック番号を記録するブロックリスト３１が設けられている。
【００７５】
装置内オフセット変換手段１２は、横断的論理ファイルアクセス手段１５より装置内論理ファイル番号と、装置内論理オフセット中の論理オフセットと、を受けとり、該論理オフセットとブロックのサイズとから、装置内論理ファイルの先頭から何ブロック目であるか、すなわち論理ブロック番号と、ブロック内オフセットとを求める。
【００７６】
求められた論理ブロック番号に従って、該当する装置内論理ファイルのブロックリスト３１をたどることにより、二次記憶装置上の物理的ブロック番号を取得する。
【００７７】
更に、取得した物理ブロック番号と、ブロック内オフセットとから、物理オフセットを求め、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００７８】
装置内オフセット変換の際、論理ブロック番号よりもブロックリストが短かった場合、該当の物理ブロック番号は存在しないことになる。この場合、装置内オフセット変換を行う目的がリードする位置を求める場合には、リード対象となるデータがないということで良いが、ライトする位置を求める場合には、フリーな物理ブロック番号を割当て、その位置にデータを書きこめる必要がある。この場合、装置内オフセット変換手段１２は、装置内記憶領域管理手段１１に問合せを行って、フリーなブロックの物理番号を取得する。取得した物理ブロック番号を、該当の装置内論理ファイルのブロックリストに追加し、物理オフセットを求め、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００７９】
図５は、本発明の一実施例における横断的論理ファイル管理手段１３とストライプサイズ管理手段１６の構成を示す図である。
【００８０】
横断的論理ファイルには識別のために横断的論理ファイル番号が割振られている。また、各二次記憶装置にも識別のために二次記憶装置番号が振られている。
【００８１】
横断的論理ファイル管理手段１３では、各横断的論理ファイルに対し、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組をリストで記録するストライプリスト４１が設けられている。
【００８２】
図５に示す例では、横断的論理ファイル番号１に対しては、二次記憶装置番号１の中の装置内論理ファイル１をストライプリストの先頭とし、二次記憶装置番号を２、３、４、・・と変えたストライプリストとなっている。
【００８３】
これに対し、横断的論理ファイル番号２に対しては、二次記憶装置番号２の中の装置内論理ファイル２をストライプリストの先頭とし、二次記憶装置番号を３、４、１、・・と変えたストライプリストとなっている。
【００８４】
このように、本発明の一実施例においては、横断的論理ファイル毎に二次記憶装置の順番が異なるストライプリストを管理することが可能となっている。これにより、複数の二次記憶装置に対して各横断的論理ファイルの先頭位置を分散させることができ、記憶容量の分散や入出力負荷の分散が可能となる。
【００８５】
ストライプリストの管理と同様に、ストライプサイズ管理手段１６では、各横断的論理ファイルに対してストライプサイズを管理する。
【００８６】
横断的論理ファイル管理手段１３は、横断的オフセット変換手段１４より横断的論理ファイル番号を与えられると、その横断的論理ファイルのストライプリスト４１を返す。
【００８７】
同様にストライプサイズ管理手段１６は、横断的オフセット変換手段１４、または、ストライプサイズ取得手段１８より、横断的論理ファイル番号を与えられると、その横断的論理ファイルのストライプサイズを返す。
【００８８】
また、ストライプサイズ管理手段１６は、ストライプサイズ設定手段１７より横断的論理ファイル番号とストライプサイズとが与えられると、該横断的論理ファイルのストライプサイズを変更する。
【００８９】
図６は、本発明の一実施例における横断的オフセット変換手段１４の処理フローを説明するための図である。
【００９０】
横断的オフセット変換手段１４は、横断的論理ファイルアクセス手段１５より、横断的論理ファイル番号と論理オフセットとが与えられると、ストライプサイズ管理手段１６に対して、横断的論理ファイル番号を与え、ストライプサイズを取得する（ステップＡ１）。
【００９１】
更に、横断的論理ファイル管理手段１３に対して横断的論理ファイル番号を与え、ストライプリストを取得する（ステップＡ２）。
【００９２】
次に、論理オフセットをストライプサイズで区切る。ストライプユニットを先頭から、ストライプリストに従って、各装置内論理ファイルに割り振り、最後のストライプユニットを割り振った装置内論理ファイルを求める（ステップＡ３）。
【００９３】
更に、求められた装置内論理ファイルに割り振ったストライプユニットの数と最後のストライプユニットの大きさから、該装置内論理ファイルにおける論理オフセットを求める（ステップＡ４）。
【００９４】
最後に、求められた装置内論理ファイルのある二次記憶装置番号、装置内論理ファイル番号、および装置内論理ファイル中の論理オフセット（部分論理オフセット）を、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００９５】
図７は、本発明の一実施例における横断的論理ファイルアクセス手段の実施例のフローを示す流れ図である。
【００９６】
横断的論理ファイルアクセス手段は、計算機上のプロセス３から送られてくるアクセス要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号と論理オフセットを取り出す（ステップＢ１）。
【００９７】
次に、横断的オフセット変換手段１４に対して横断的論理ファイル番号と論理オフセットを与え、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを取得する（ステップＢ２）。
【００９８】
次に、該当の二次記憶装置を担当する装置内オフセット変換手段１２に対して、装置内論理ファイル番号と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを与え、二次記憶装置中の物理オフセットを取得する（ステップＢ３）。
【００９９】
最後に、該二次記憶装置の物理オフセットの位置に、要求されたアクセスを行い、結果を、計算機上のプロセス３に返却する（ステップＢ４）。
【０１００】
図８は、本発明の一実施例のストライプサイズ設定手段１７とストライプサイズ取得手段１８の処理を示す図である。
【０１０１】
ストライプサイズ設定手段１７は、計算機上のプロセス３から送られてくるストライプサイズ設定要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号とストライプサイズを取り出す（ステップＣ１）。
【０１０２】
次に、ストライプサイズ管理手段１６に対し、横断的論理ファイル番号とストライプサイズを与えると、ストライプサイズ管理手段１６は該横断的論理ファイルに与えられたストライプサイズを設定する（ステップＣ２）。
【０１０３】
ストライプサイズ取得手段１８は、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ取得要求を受けると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号を取り出す（ステップＤ１）。
【０１０４】
次に、ストライプサイズ取得手段１８は、ストライプサイズ管理手段１６に対し、横断的論理ファイル番号を与え、ストライプサイズ管理手段１６は、該横断的論理ファイルのストライプサイズをストライプサイズ取得手段１８に返す（ステップＤ２）。ストライプサイズ取得手段１８は、取得したストライプサイズの値を計算機上のプロセス３に知らせる。
【０１０５】
上記した本発明の一実施例において、装置内記憶領域管理手段１１、装置内オフセット変換手段１２、横断論理ファイル管理手段１３、横断的オフセット変換手段１４、横断的論理ファイルアクセス手段１５、ストライプサイズ管理手段１６、ストライプサイズ設定手段１７、ストライプサイズ取得手段１８の各手段は、例えばファイルデータ格納装置１のコントローラ（コンピュータ）上で実行される制御プログラムにより、その機能・処理を実現するようにしてもよい。この場合、該プログラムを記録した記録媒体（半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体）からプログラムを読み出すか、もしくは、サーバからの通信媒体を介して該プログラムをダウンロードしてファイルデータ格納装置１のコントローラのコンピュータで実行することで、本発明を実施することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、ストライプサイズを論理ファイル毎に異なる任意の値に設定可能となることにより、並行・並列に動作するアプリケーションから最適なストライプサイズを設定し、アプリケーション全体の処理効率を向上させることができる。
【０１０７】
また、本発明によれば、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を管理することにより、各二次記憶装置を不均等に使用するような場合でも記憶領域を有効活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明における一実施例における横断的論理ファイルの記憶イメージを示す図である。
【図３】本発明の一実施例における装置内記憶領域管理手段の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施例における装置内オフセット変換手段の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における横断的論理ファイル管理手段およびストライプサイズ管理手段の構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における横断的オフセット変換手段のフローを示す流れ図である。
【図７】本発明の一実施例における横断的論理ファイルアクセス手段のフローを示す流れ図である。
【図８】本発明の一実施例におけるストライプサイズ設定手段およびストライプサイズ取得手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ファイルデータ格納装置
２ 計算機
３ プロセス
１０ 二次記憶装置
１１ 装置内記憶領域管理手段
１２ 装置内オフセット変換手段
１３ 横断論理ファイル管理手段
１４ 横断的オフセット変換手段
１５ 横断的論理ファイルアクセス手段
１６ ストライプサイズ管理手段
１７ ストライプサイズ設定手段
１８ ストライプサイズ取得手段
１９ 装置内論理ファイル
２０ ブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ記憶装置に関し、特に、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置及び方法並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の二次記憶装置を用いて一つの巨大な記憶装置として扱えるディスクアレイ装置では、データを格納する際、データを一定サイズに分割して各二次記憶装置に振り分けて格納していく。分割するサイズを「ストライプサイズ」と呼び、通常、固定のストライプサイズが用いられる。
【０００３】
例えば、ＥＭＣ社の「Ｓｙｍｍｅｔｒｉｘ」、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社の「ＳｔｏｒＥｄｇｅ」などの高機能ディスクアレイ装置では、各二次記憶装置へのデータのストライプは、「ページ」という固定サイズ単位で行われる。ページのサイズは、ディスクアレイ装置の運用開始前のインストール時などに変更することはできるが、以後の運用中には、変更できない。
【０００４】
この時、読み書きするデータの大きさが（［ストライプサイズ］×［二次記憶装置数］）の整数倍でなければ、各二次記憶装置に対して、読み書きされるデータ量は均等とならないため、記憶容量の不均衡や、性能の不均衡が生じることがある。
【０００５】
例えば特開平１１−１１９９１７号公報には、全ドライブへデータを均等量格納することを目的として、ファイルを複数データブロックに分割し、各データブロックっをＮ台の光ディスク媒体に分散して記録する際に、ファイルのサイズに応じてデータブロックのサイズ（ストライピングサイズ）を変更することにより、光ディスク媒体の各々にほぼ同数記録することを可能としたディスクアレイ装置のデータ記録方法が提案されている。この方法においては、書込み要求のあった時点で、データのサイズを取得し、データのサイズとドライブの数から最適なストライプサイズを決定している。
【０００６】
また特開平１１−２０３０５５号公報には、各二次記憶装置を複数の領域に固定的に分割しておき、各領域を異なるストライプサイズの領域として固定的に複数管理しておくディスクアレイ装置が提案されている。このディスクアレイ装置においては、更に、データ書込み時に、それらの領域の中から最適な領域を一つ選択して書き込むことによって、全二次記憶装置へデータを均等格納する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来のディスクアレイ装置においては、一つのプロセスがシーケンシャルな読み書きしか行わないなど特定の用途が想定されている。このため、他の用途を想定した場合、ストライプサイズを装置内で自動で決められてしまうことに起因した問題点がある。それは、次に説明するように、ストライプサイズが、そのデータにアクセスするアプリケーションの処理内容やデータの種類によって決められる必要があるためである。
【０００８】
例えば、並列アプリケーションは、複数のプロセスが同一ファイル中のデータを分担して並列に読み書きを行い、各分担データを用いて並列に処理を進める。このとき、各プロセスが分担するデータサイズと無関係なサイズで各二次記憶装置にデータをストライプすると、各プロセスからの読み書きが特定の二次記憶装置に集中する可能性がある。そして、特定の二次記憶装置に読み書きが集中すると、その二次記憶装置がボトルネックとなり、並列処理の効率が劣化する。
【０００９】
次に、音声やビデオのようなシーケンシャルに読み出すデータを、複数の二次記憶装置上にストライプしておき、複数のプロセスから読み出す場合を考えてみる。一つのプロセスの動作に着目すると、複数の二次記憶装置を順番に巡ってデータを読み出す。この時、プロセスによって複数の二次記憶装置を巡る速度が異なると、速いプロセスが遅いプロセスに追いつき、ある二次記憶装置に読出しが集まる可能性がある。しかも、この状態が一旦発生すると抜けられなくなる。従って、各プロセスによる読出しが二次記憶装置を巡る速度は、等しくなければならない。
【００１０】
ところで、様々なデータを格納した場合、それらのデータを扱うプロセスによっては、読み出す速度を変えたいことがある。つまり、二次記憶装置を巡る速度はプロセス間で等しく、データの読出し速度を変える、ということが必要となる。このためには、読出しサイズを変更する方法がある。そこで、ストライプするサイズを適宜設定することにより、読み出しの速度を制御する方法が考えられる。この場合、ストライプサイズはアプリケーションによって様々な値に設定できる必要がある。
【００１１】
このように、ストライプサイズは、アプリケーションの処理内容やデータの種類に応じて、可変に設定可能とされる必要がある。
【００１２】
これに対し、ＭＰＩ−２： Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｍｅｓｓａｇｅ−Ｐａｓｓｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ （ｈｔｔｐ：／／ｐｈａｓｅ．ｅｔｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｍｐｉｆ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）の規定の中には、Ｉ／Ｏについて規定する部分（Ｃｈａｐｔｅｒ ９ Ｉ／Ｏ）が含まれており、複数の二次記憶装置上にストライプされる論理ファイルへのアクセスインタフェースが規定されている。この規定の中で、オプションとして、ストライプサイズを設定するためのインタフェースが示されている（９．２．８ Ｆｉｌｅ Ｉｎｆｏ）。但し、ＭＰＩ−２では、ストライプサイズをアプリケーションから設定・参照できるというインタフェースは導入されてはいるが、実装については規定がない。
【００１３】
更に、ＭＰＩ−２では、二次記憶装置上の記憶領域管理については全く触れられていないため、様々な実装形態が考えられる。
【００１４】
二次記憶装置上の記憶領域を管理する単位であるブロックのサイズは、記憶領域の有効活用や読み書きの性能などの観点から決定される。例えば、記憶領域の無駄を少なくするためには、ブロックのサイズを小さく設定し、巨大なデータの読み書きを高速に行うためには、ブロックのサイズを大きく設定する必要がある。
【００１５】
従って、二次記憶装置の記憶領域管理単位であるブロックのサイズは、前記のストライプサイズとは独立して扱うことが可能でなければならない。ブロックサイズとストライプサイズの両サイズを同一として実装を行った場合には、ストライプサイズの最適化とブロックサイズの最適化とを両立させることができなくなる。
【００１６】
また、二次記憶装置上の管理単位とストライプサイズを分離したとしても、全ての二次記憶装置の同じ物理位置のブロックを一括した単位で管理する方式が用いられることもある。この方式では、ある論理ファイルに記憶領域を割当てる場合、全二次記憶装置上の同一位置のブロックを一括して割当てる。
【００１７】
この方式は、ビデオのような連続データを、論理ファイルに格納し、シーケンシャルなアクセスによって均等に二次記憶装置を使用する場合には有効な方式である。
【００１８】
しかし、一般的には各二次記憶装置は均等に使用されるとは限らず、二次記憶装置によって実際に使用される記憶領域の大きさが異なる。そのような一般的な用途を想定した場合、全二次記憶装置にわたって一括した記憶領域管理の方式では、二次記憶装置によっては使用されない記憶領域を余分に論理ファイルに割当てることになり、記憶領域の無駄が生じる。
【００１９】
以上説明したように、従来のファイルデータ格納装置の問題点、課題をまとめると以下のようなものとなる。
【００２０】
すなわち、複数の二次記憶装置で構成される記憶装置において、データを各二次記憶装置に分割格納するためのストライプサイズは、そのデータにアクセスするアプリケーションの処理内容や、データの種類によって、決められる必要がある。
【００２１】
一方、二次記憶装置の記憶領域を管理する単位であるブロックのサイズは、記憶領域の有効活用や読み書きの性能などの観点から決められる必要がある。
【００２２】
ストライプサイズとブロックサイズとを同一として実現すると、上記の２つの条件を満たせないため、特定の二次記憶装置へのアクセス集中による性能劣化や、二次記憶装置上の記憶領域の無駄を増やしたり、二次記憶装置の性能を引き出せないことがある。
【００２３】
また、二次記憶装置上の記憶領域管理において、全二次記憶装置の記憶領域を一括して割当てるような管理方法では、二次記憶装置によっては使用されない記憶領域を余分に論理ファイルに割当てることになり、記憶領域の無駄が生じる。
【００２４】
したがって、本発明は、上記課題の認識に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、ストライプサイズを論理ファイル毎に異なる任意の値に設定可能とし、更に、二次記憶装置上の記憶領域管理単位であるブロックサイズをストライプサイズとは独立して設定可能とすることにより、並行・並列に動作するアプリケーションから最適なストライプサイズを設定し、アプリケーション全体の処理効率を向上させる、装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。
【００２５】
また、本発明の目的は、最適なブロックサイズを設定し、記憶領域を有効活用したり、読書きの性能を向上させる、装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。
【００２６】
本発明のさらに他の目的は、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を管理することにより、各二次記憶装置を不均等に使用するような場合でも記憶領域を有効活用する装置及び方法並びに記録媒体を提供することにある。これ以外の本発明の目的、特徴、利点等は、以下の実施の形態の記載等から、当業者には、直ちに明らかとされるであろう。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明のファイルデータ格納装置は、複数の二次記憶装置を備え、それらの記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、
二次記憶装置毎に記憶領域を一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって、一つの装置内論理ファイルを形成し、各ブロックを各装置内論理ファイルへ割当・解放することにより、一つの二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理手段と、
各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、装置内論理ファイル中の論理オフセットを各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換手段と、
異なる二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理手段と、
前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換手段と、
横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換手段によって装置内論理ファイルと装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換手段により該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセス手段と、
ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理手段と、
ストライプサイズを設定する要求を受け、横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定手段を備える。
【００２８】
本発明において、プロセスからのストライプサイズを調べる要求を受け、横断的論理ファイル毎にストライプサイズを返答するストライプサイズ取得手段を備えた構成としてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明においては、二次記憶装置上の記憶領域管理と、各二次記憶装置上へのデータのストライプ管理を独立させることにより、二次記憶装置上の記憶領域管理の最適化とアプリケーションのための最適なストライプサイズ設定を両立させることを可能とするファイルデータ格納装置を提供するものである。
【００３０】
本発明においては、装置内記憶領域管理手段（１１）によって、各二次記憶装置上の記憶領域を、複数の装置内論理記憶領域として管理する。装置内記憶領域管理手段（１１）は、二次記憶装置毎に記憶領域を一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、各ブロックを各装置内論理ファイルへ割当・解放することにより、一つの二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する。これによって、一つの二次記憶装置を、複数の論理的な記憶装置として扱うことができる。この論理的な記憶装置を「装置内論理ファイル」と呼ぶ。
【００３１】
装置内記憶領域管理手段（１１）は、装置内で使われていないフリーな記憶領域を、装置内論理ファイルの記憶領域として割当てたり、割当てを解除して、フリーな記憶領域として、他の装置内論理ファイルに割当て可能にするなど、動的な記憶領域管理を行う。
【００３２】
各二次記憶装置上には、複数の装置内論理ファイルが管理されることになるが、横断的論理ファイル管理手段（１３）によって、異なる二次記憶装置上の装置内論理ファイルを束ねてグループとし、一つの横断的な論理ファイルを形成する。つまり、横断的論理ファイルは、複数の二次記憶装置に跨った一つの論理的な記憶装置として管理される。
【００３３】
このようにして形成された横断的論理ファイルは、それだけでは記憶領域の塊でしかない。そこで、横断的論理ファイルを１本のバイト列と見なし、その中の先頭からの位置を論理オフセットとし、論理オフセットを与えてデータを読み書きする。このためのインタフェースを提供するのが横断的論理ファイルアクセス手段（１５）である。
【００３４】
横断的論理ファイルアクセス手段（１５）では、指定された論理オフセットから特定の二次記憶装置上の物理的なデータの位置を決定（オフセット変換）し、そこに読み書きを行う。
【００３５】
本発明の実施の形態においては、このオフセット変換を、以下に説明するように、横断的オフセット変換手段（１４）と、装置内オフセット変換手段（１２）の２つの手段を用いて行う。
【００３６】
まず、横断的オフセット変換手段（１４）により、横断的論理ファイル中の論理オフセットを、一定ストライプサイズで区切り、各装置内論理ファイルに巡回的にストライプすることにより、装置内論理ファイルと、その装置内論理ファイル中の論理オフセット（「部分論理オフセット」という）を求める。
【００３７】
この際、横断的オフセット変換手段（１４）は、ストライプサイズ管理手段（１６）からストライプサイズを、また、横断的論理ファイル管理手段（１３）から装置内論理ファイルのリストを、必要な情報として、取得する。
【００３８】
なお、ストライプサイズは、ストライプサイズ管理手段（１６）によって横断的論理ファイル毎に、別々に管理される。
【００３９】
求められた部分論理オフセットは、該当する二次記憶装置に設けられた装置内オフセット変換手段（１２）に渡され、二次記憶装置上の物理オフセットに変換される。
【００４０】
この際、装置内オフセット変換手段（１２）は、装置内論理ファイル毎に割当てられた記憶領域を管理しており、その管理情報に従って、部分論理オフセットを物理オフセットに変換する。また、装置内記憶領域管理手段（１１）を用いてフリーな記憶領域を新たに装置内論理ファイルに割当てる。
【００４１】
このように、装置内オフセット変換手段（１２）は、ストライプサイズや、他の装置内論理ファイルの情報を意識することなく、該当装置内論理ファイルの情報と、装置内記憶領域管理手段（１１）とを用いてオフセット変換を行う。
【００４２】
本発明の実施の形態においては、上記のようにオフセット変換は、ストライプの管理を意識した横断的オフセット変換と、二次記憶装置内の記憶領域の管理情報のみを意識した装置内オフセット変換という独立した２段階の変換で構成されている。
【００４３】
これにより、ストライプの管理と装置内の記憶領域の管理とを独立させ、ストライプサイズと二次記憶装置中の記憶領域管理を分離する。これによって、利用者は、各種データに応じて最適なストライプサイズを設定することが可能となり、更に、二次記憶装置上の記憶領域の管理としては、記憶領域の有効活用と読み書き性能の向上のための最適化が可能となる。
【００４４】
なお、装置内オフセット変換手段（１２）および装置内記憶領域管理手段（１１）は二次記憶装置毎に設けられ、独立に並行動作することが可能である。これにより、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を割当てることが可能となるだけでなく、並列処理を行い処理時間を短縮させることも可能となる。
【００４５】
ストライプサイズ設定手段（１７）によって、外部からストライプサイズを設定することができる。
【００４６】
更に、ストライプサイズ取得手段（１８）によって、外部からストライプサイズの値を知ることができる。
【００４７】
本発明の一実施の形態において、（ａ）前記二次記憶装置毎に、記憶領域を、一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、前記各ブロックを、前記各装置内論理ファイルへ、割り当て、及び、解放する、ことにより、一つの前記二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理処理と、
（ｂ）前記各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換処理と、
（ｃ）異なる前記二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理処理と、
（ｄ）前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを、一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換処理と、
（ｅ）前記横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換処理によって、前記装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換処理により該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセス処理と、
（ｆ）ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を、前記横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理処理と、
（ｇ）ストライプサイズを設定する要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定処理と、の前記（ａ）乃至（ｇ）の処理は、ファイルデータ格納装置を構成するコンピュータ（ＣＰＵ）上で制御プログラムを実行することで、実現することができる。この場合、該制御プログラムを記録した記録媒体（ＦＤ（フロッピーディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＨＤＤ、半導体メモリ等）から該制御プログラムを該コンピュータで実行することで、本発明に係るファイルデータ格納装置を実施することができる。
【００４８】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示す図である。
【００４９】
図１を参照すると、本発明の一実施例のファイルデータ格納装置は、複数の二次記憶装置と入出力インタフェースとを備える。各二次記憶装置のそれぞれに対して、装置内記憶領域管理手段１１と装置内オフセット変換手段１２とが設けられている。
【００５０】
二次記憶装置毎に設けられた装置内記憶領域管理手段１１は、担当の二次記憶装置上の物理的な記憶領域を、一定サイズのブロックに区切って管理する。各ブロックを、各装置内論理ファイルに割当てることを可能とするため、いずれの装置内論理ファイルにも属さないフリーな状態のブロックを、フリーブロックとして一括管理する。
【００５１】
なお、複数の装置内記憶領域管理手段１１の間には、特別な依存関係等はなく、それぞれが互いに独立して、担当の二次記憶装置上の記憶領域のみを管理する。従って、二次記憶装置毎に異なるブロックサイズで記憶領域を管理することも可能である。
【００５２】
二次記憶装置毎に設けられた装置内オフセット変換手段１２は、担当の二次記憶装置上の装置内論理ファイルに割当てられたブロックの順番と、各ブロックの物理的な記憶位置を管理する。
【００５３】
装置内論理ファイル中の論理オフセットをブロックサイズで区切ることにより、該当ブロックとその物理的な記憶位置、ブロック内オフセットを求める。
【００５４】
また、その装置内論理ファイルに該当ブロックが割当てられていなかった場合、フリーなブロックを割当てる必要がある。この場合、同じ二次記憶装置を担当する装置内記憶領域管理手段１１に要求を行い、フリーな状態のブロックを取得し、装置内論理ファイルに所属するものとして管理する。
【００５５】
なお、複数の装置内オフセット変換手段１２の間には依存関係はなく、それぞれが互いに独立して担当の二次記憶装置上の装置内論理ファイルのみを管理する。従って、二次記憶装置毎に異なるブロックサイズで装置内論理ファイルを管理することも可能である。
【００５６】
ストライプサイズは、ストライプサイズ管理手段１６によって横断的論理ファイル毎に管理される。
【００５７】
各横断的論理ファイルがどの装置内論理ファイルのグループから構成されるかといった情報は、横断的論理ファイル管理手段１３によって横断的論理ファイル毎に管理される。
【００５８】
横断的論理ファイル管理手段１３は、装置内論理ファイルの順番も管理している。これらの情報は、横断的オフセット変換の際に利用される。
【００５９】
横断的オフセット変換手段１４は、ストライプサイズ管理手段１６よりストライプサイズを取得し、論理オフセットを、ストライプサイズで区切る。更に、横断的論理ファイル管理手段１３から取得した装置内論理ファイルのグループに対して巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に該当する装置内論理ファイルと、その装置内論理ファイル中の論理オフセットを求める。
【００６０】
横断的論理ファイルにアクセスするためのインタフェースは、横断的論理ファイルアクセス手段１５が担う。横断的論理ファイルアクセス手段１５は、計算機上のプロセスから送られてくるアクセス要求に含まれる論理オフセットを、横断的オフセット変換手段１４と装置内オフセット変換手段１２を用いることにより、論理オフセットの位置に該当する二次記憶装置と、その二次記憶装置内の物理オフセットを求め、その位置へアクセスを行う。
【００６１】
図２は、本発明の一実施例において、ある横断的論理ファイルに着目した場合の二次記憶装置上のイメージを模式的に例示したものである。図２に示すように、横断的論理ファイルは、一定のストライプサイズでストライプユニットの列に区切られる。この例では、各ストライプユニットは、３つの二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイル１９に、巡回的にストライプされる。ストライプユニット１、２、３と、４、５、６とは、それぞれ二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイルに格納され、ストライプユニット７は二次記憶装置１０１の装置内論理ファイルに格納される。
【００６２】
各装置内論理ファイルにストライプされたストライプユニットは、装置内論理ファイルに割当てられたブロックの先頭から順番に隣接して格納される。ストライプサイズとブロックサイズが異なる場合、ストライプユニットの途中でブロックの境界となることがあるが、その場合は、ストライプユニットの後ろの断片を、次のブロックの先頭から格納する（二次記憶装置１０１、１０２、１０３上の装置内論理ファイル内のストライプユニット４、２と５、３と６）。
【００６３】
なお、図２は、二次記憶装置毎にブロックのサイズが異なる例を示している。本発明においては、装置内記憶領域管理手段１１と、装置内オフセット変換手段１２とを、二次記憶装置毎に設け、独立に管理させるため、このように二次記憶装置毎に異なるブロックサイズを用いることが可能となる。
【００６４】
また、図２では、連続したストライプユニットが３つの二次記憶装置に均等に巡回格納される例を示しているが、一般的には、特定の一つの二次記憶装置だけ多くのデータが格納されることもある。
【００６５】
例えば、ストライプユニット３つごとに飛び飛びにデータを格納していくと、ある一つの二次記憶装置に対してのみ多くのデータが格納されることとなる。
【００６６】
本発明においては、このような場合でも、二次記憶装置毎に独立した管理により、他の二次記憶装置のブロックを割り当てることなく、必要な数だけのブロックを割当てられるようになる。
【００６７】
ストライプサイズ設定手段１７は、ストライプサイズを設定するインタフェース機能を担い、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ設定要求を受ける。該要求中に含まれるストライプサイズをストライプサイズ管理手段１６に通知し、設定させる。
【００６８】
ストライプサイズ取得手段１８は、ストライプサイズを取得するインタフェース機能を担う。計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ取得要求を受けると、ストライプサイズ管理手段１６からストライプサイズを取得し、計算機上プロセスに知らせる。
【００６９】
次に、本発明の一実施例の各手段の動作について説明する。
【００７０】
図３は、本発明の一実施例における装置内記憶領域管理手段１１の構成を示す図である。図３では、二次記憶装置１０上の記憶領域が一定サイズのブロックによって区切られ、物理オフセットの小さな順に、それぞれ番号が振られている。この番号を「物理ブロック番号」と呼ぶ。
【００７１】
装置内記憶領域管理手段１１は、いずれの装置内論理ファイルにも割当てられていないフリーなブロックの物理ブロック番号を、フリーブロックプール２１に記録して管理する。
【００７２】
装置内オフセット変換手段１２より、フリーブロックの割当て要求があった際には、装置内記憶領域管理手段１１は、フリーブロックプール２１から必要数の物理ブロック番号を取り出し、取り出した物理ブロック番号を返却する。
【００７３】
図４は、本発明の一実施例の装置内オフセット変換手段１２の構成を示す図である。
【００７４】
図４を参照すると、装置内オフセット変換手段１２は、装置内論理ファイル毎にブロックを管理する。各装置内論理ファイルには、識別のために装置内論理ファイル番号が割り振られている。更に、各装置内論理ファイルには物理ブロック番号を記録するブロックリスト３１が設けられている。
【００７５】
装置内オフセット変換手段１２は、横断的論理ファイルアクセス手段１５より装置内論理ファイル番号と、装置内論理オフセット中の論理オフセットと、を受けとり、該論理オフセットとブロックのサイズとから、装置内論理ファイルの先頭から何ブロック目であるか、すなわち論理ブロック番号と、ブロック内オフセットとを求める。
【００７６】
求められた論理ブロック番号に従って、該当する装置内論理ファイルのブロックリスト３１をたどることにより、二次記憶装置上の物理的ブロック番号を取得する。
【００７７】
更に、取得した物理ブロック番号と、ブロック内オフセットとから、物理オフセットを求め、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００７８】
装置内オフセット変換の際、論理ブロック番号よりもブロックリストが短かった場合、該当の物理ブロック番号は存在しないことになる。この場合、装置内オフセット変換を行う目的がリードする位置を求める場合には、リード対象となるデータがないということで良いが、ライトする位置を求める場合には、フリーな物理ブロック番号を割当て、その位置にデータを書きこめる必要がある。この場合、装置内オフセット変換手段１２は、装置内記憶領域管理手段１１に問合せを行って、フリーなブロックの物理番号を取得する。取得した物理ブロック番号を、該当の装置内論理ファイルのブロックリストに追加し、物理オフセットを求め、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００７９】
図５は、本発明の一実施例における横断的論理ファイル管理手段１３とストライプサイズ管理手段１６の構成を示す図である。
【００８０】
横断的論理ファイルには識別のために横断的論理ファイル番号が割振られている。また、各二次記憶装置にも識別のために二次記憶装置番号が振られている。
【００８１】
横断的論理ファイル管理手段１３では、各横断的論理ファイルに対し、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組をリストで記録するストライプリスト４１が設けられている。
【００８２】
図５に示す例では、横断的論理ファイル番号１に対しては、二次記憶装置番号１の中の装置内論理ファイル１をストライプリストの先頭とし、二次記憶装置番号を２、３、４、・・と変えたストライプリストとなっている。
【００８３】
これに対し、横断的論理ファイル番号２に対しては、二次記憶装置番号２の中の装置内論理ファイル２をストライプリストの先頭とし、二次記憶装置番号を３、４、１、・・と変えたストライプリストとなっている。
【００８４】
このように、本発明の一実施例においては、横断的論理ファイル毎に二次記憶装置の順番が異なるストライプリストを管理することが可能となっている。これにより、複数の二次記憶装置に対して各横断的論理ファイルの先頭位置を分散させることができ、記憶容量の分散や入出力負荷の分散が可能となる。
【００８５】
ストライプリストの管理と同様に、ストライプサイズ管理手段１６では、各横断的論理ファイルに対してストライプサイズを管理する。
【００８６】
横断的論理ファイル管理手段１３は、横断的オフセット変換手段１４より横断的論理ファイル番号を与えられると、その横断的論理ファイルのストライプリスト４１を返す。
【００８７】
同様にストライプサイズ管理手段１６は、横断的オフセット変換手段１４、または、ストライプサイズ取得手段１８より、横断的論理ファイル番号を与えられると、その横断的論理ファイルのストライプサイズを返す。
【００８８】
また、ストライプサイズ管理手段１６は、ストライプサイズ設定手段１７より横断的論理ファイル番号とストライプサイズとが与えられると、該横断的論理ファイルのストライプサイズを変更する。
【００８９】
図６は、本発明の一実施例における横断的オフセット変換手段１４の処理フローを説明するための図である。
【００９０】
横断的オフセット変換手段１４は、横断的論理ファイルアクセス手段１５より、横断的論理ファイル番号と論理オフセットとが与えられると、ストライプサイズ管理手段１６に対して、横断的論理ファイル番号を与え、ストライプサイズを取得する（ステップＡ１）。
【００９１】
更に、横断的論理ファイル管理手段１３に対して横断的論理ファイル番号を与え、ストライプリストを取得する（ステップＡ２）。
【００９２】
次に、論理オフセットをストライプサイズで区切る。ストライプユニットを先頭から、ストライプリストに従って、各装置内論理ファイルに割り振り、最後のストライプユニットを割り振った装置内論理ファイルを求める（ステップＡ３）。
【００９３】
更に、求められた装置内論理ファイルに割り振ったストライプユニットの数と最後のストライプユニットの大きさから、該装置内論理ファイルにおける論理オフセットを求める（ステップＡ４）。
【００９４】
最後に、求められた装置内論理ファイルのある二次記憶装置番号、装置内論理ファイル番号、および装置内論理ファイル中の論理オフセット（部分論理オフセット）を、横断的論理ファイルアクセス手段１５に返却する。
【００９５】
図７は、本発明の一実施例における横断的論理ファイルアクセス手段の実施例のフローを示す流れ図である。
【００９６】
横断的論理ファイルアクセス手段は、計算機上のプロセス３から送られてくるアクセス要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号と論理オフセットを取り出す（ステップＢ１）。
【００９７】
次に、横断的オフセット変換手段１４に対して横断的論理ファイル番号と論理オフセットを与え、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを取得する（ステップＢ２）。
【００９８】
次に、該当の二次記憶装置を担当する装置内オフセット変換手段１２に対して、装置内論理ファイル番号と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを与え、二次記憶装置中の物理オフセットを取得する（ステップＢ３）。
【００９９】
最後に、該二次記憶装置の物理オフセットの位置に、要求されたアクセスを行い、結果を、計算機上のプロセス３に返却する（ステップＢ４）。
【０１００】
図８は、本発明の一実施例のストライプサイズ設定手段１７とストライプサイズ取得手段１８の処理を示す図である。
【０１０１】
ストライプサイズ設定手段１７は、計算機上のプロセス３から送られてくるストライプサイズ設定要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号とストライプサイズを取り出す（ステップＣ１）。
【０１０２】
次に、ストライプサイズ管理手段１６に対し、横断的論理ファイル番号とストライプサイズを与えると、ストライプサイズ管理手段１６は該横断的論理ファイルに与えられたストライプサイズを設定する（ステップＣ２）。
【０１０３】
ストライプサイズ取得手段１８は、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ取得要求を受けると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号を取り出す（ステップＤ１）。
【０１０４】
次に、ストライプサイズ取得手段１８は、ストライプサイズ管理手段１６に対し、横断的論理ファイル番号を与え、ストライプサイズ管理手段１６は、該横断的論理ファイルのストライプサイズをストライプサイズ取得手段１８に返す（ステップＤ２）。ストライプサイズ取得手段１８は、取得したストライプサイズの値を計算機上のプロセス３に知らせる。
【０１０５】
上記した本発明の一実施例において、装置内記憶領域管理手段１１、装置内オフセット変換手段１２、横断論理ファイル管理手段１３、横断的オフセット変換手段１４、横断的論理ファイルアクセス手段１５、ストライプサイズ管理手段１６、ストライプサイズ設定手段１７、ストライプサイズ取得手段１８の各手段は、例えばファイルデータ格納装置１のコントローラ（コンピュータ）上で実行される制御プログラムにより、その機能・処理を実現するようにしてもよい。この場合、該プログラムを記録した記録媒体（半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体）からプログラムを読み出すか、もしくは、サーバからの通信媒体を介して該プログラムをダウンロードしてファイルデータ格納装置１のコントローラのコンピュータで実行することで、本発明を実施することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の二次記憶装置にストライプされた複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、ストライプサイズを論理ファイル毎に異なる任意の値に設定可能となることにより、並行・並列に動作するアプリケーションから最適なストライプサイズを設定し、アプリケーション全体の処理効率を向上させることができる。
【０１０７】
また、本発明によれば、二次記憶装置毎に個々に記憶領域を管理することにより、各二次記憶装置を不均等に使用するような場合でも記憶領域を有効活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明における一実施例における横断的論理ファイルの記憶イメージを示す図である。
【図３】本発明の一実施例における装置内記憶領域管理手段の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施例における装置内オフセット変換手段の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における横断的論理ファイル管理手段およびストライプサイズ管理手段の構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における横断的オフセット変換手段のフローを示す流れ図である。
【図７】本発明の一実施例における横断的論理ファイルアクセス手段のフローを示す流れ図である。
【図８】本発明の一実施例におけるストライプサイズ設定手段およびストライプサイズ取得手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ファイルデータ格納装置
２ 計算機
３ プロセス
１０ 二次記憶装置
１１ 装置内記憶領域管理手段
１２ 装置内オフセット変換手段
１３ 横断論理ファイル管理手段
１４ 横断的オフセット変換手段
１５ 横断的論理ファイルアクセス手段
１６ ストライプサイズ管理手段
１７ ストライプサイズ設定手段
１８ ストライプサイズ取得手段
１９ 装置内論理ファイル
２０ ブロック
Claims (17)
- 複数の二次記憶装置を備え、前記複数の二次記憶装置の記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、
前記各二次記憶装置上の記憶領域を個々に管理して装置内論理ファイルを構成する手段と、
前記各二次記憶装置上の前記装置内論理ファイルを組み合わせて複数の前記二次記憶装置にわたる横断的論理ファイルを構成管理する手段と、
を備え、
前記横断的論理ファイルにアクセスする際に、前記横断的論理ファイル毎に管理されるストライプサイズにより、前記横断的論理ファイルの論理オフセットから、該当する装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを求める手段と、
前記求められた装置内論理ファイル中の論理オフセットを前記二次記憶装置上の物理オフセットに変換し、求められた物理位置へのアクセスを行う手段と、
を備えた、ことを特徴とするファイルデータ格納装置。 - アプリケーションから要求を受けて、前記横断的論理ファイル毎のストライプサイズを設定するか、ストライプサイズを取得する手段を備える、ことを特徴とする請求項１記載のファイルデータ格納装置。
- 複数の二次記憶装置を備え、それらの記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、
前記二次記憶装置毎に、記憶領域を、一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、前記各ブロックを、前記各装置内論理ファイルへ、割り当て、及び、解放する、ことにより、一つの前記二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理手段と、
前記各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換手段と、
異なる前記二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理手段と、
前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを、一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルと、その装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットとを特定する横断的オフセット変換手段と、
前記横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換手段によって、前記装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットとを決定し、更に、前記装置内オフセット変換手段により、該装置内物理オフセットを求めて、アクセスを行う横断的論理ファイルアクセス手段と、
ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を、前記横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理手段と、
ストライプサイズを設定する要求を受け、前記横断的論理ファイル毎に、前記ストライプサイズを可変に設定するストライプサイズ設定手段、
を備える、ことを特徴とするファイルデータ格納装置。 - 請求項３記載のファイルデータ格納装置において、
ストライプサイズを調べる要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを返答するストライプサイズ取得手段をさらに備える、ことを特徴とするファイルデータ格納装置。 - 前記装置内記憶領域管理手段が、いずれの装置内論理ファイルにも割当てられていないフリーなブロックの物理ブロック番号をフリーブロックプールに記憶管理し、
前記装置内記憶領域管理手段は、前記装置内オフセット変換手段より、フリーブロックの割当て要求があった際には、前記フリーブロックプールから必要数の物理ブロック番号を取り出し、取り出した物理ブロック番号を前記装置内オフセット変換手段に返却する、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 前記装置内オフセット変換手段が、前記装置内論理ファイル毎に、ブロックを管理し、前記各装置内論理ファイルには識別のために装置内論理ファイル番号が割り振られており、
前記各装置内論理ファイルには、物理ブロック番号を記録するブロックリストが設けられており、
前記装置内オフセット変換手段が、前記横断的論理ファイルアクセス手段より、装置内論理ファイル番号と装置内論理オフセット中の論理オフセットとを受けとり、前記論理オフセットとブロックのサイズとから、前記装置内論理ファイルの先頭から何ブロック目であるを示す論理ブロック番号と、ブロック内オフセットとを求め、求められた論理ブロック番号に従って、該当する装置内論理ファイルの前記ブロックリストを探索して、前記二次記憶装置上の物理的ブロック番号を取得し、
前記取得した物理ブロック番号とブロック内オフセットとから、物理オフセットを求め、前記物理オフセットを前記横断的論理ファイルアクセス手段に返却する、
構成とされている、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 装置内オフセット変換の際、論理ブロック番号よりもブロックリストが短かった場合、該当物理ブロック番号は存在しないことになり、この場合、ライトする位置を求めるに際してフリーな物理ブロック番号を割当てその位置にデータを書き込む場合、前記装置内オフセット変換手段が、前記装置内記憶領域管理手段に問合せを行ってフリーな物理ブロックの番号を取得し、取得した物理ブロック番号を、該当装置内論理ファイルのブロックリストに追加し、物理オフセットを求め、前記物理オフセットを、前記横断的論理ファイルアクセス手段に返却する、ことを特徴とする請求項６記載のファイルデータ格納装置。
- 前記横断的論理ファイルには、横断的論理ファイル番号が割り振られており、前記各二次記憶装置にも二次記憶装置番号が割り振られており、
前記横断的論理ファイル管理手段が、前記各横断的論理ファイルに対して、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組をリストで記録するストライプリストを備え、
前記ストライプサイズ管理手段は、各横断的論理ファイルに対してストライプサイズを管理し、
前記横断的論理ファイル管理手段は、前記横断的オフセット変換手段より横断的論理ファイル番号が与えられると、該横断的論理ファイルのストライプリストを返し、
前記ストライプサイズ管理手段は、前記横断的オフセット変換手段、または、前記ストライプサイズ取得手段より、横断的論理ファイル番号が与えられると、前記横断的論理ファイルのストライプサイズを返し、
前記ストライプサイズ管理手段は、前記ストライプサイズ設定手段より、横断的論理ファイル番号とストライプサイズとが与えられると、該横断的論理ファイルのストライプサイズの変更を行う、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 前記横断的オフセット変換手段が、前記横断的論理ファイルアクセス手段より、横断的論理ファイル番号と論理オフセットとが与えられると、前記ストライプサイズ管理手段に対して、横断的論理ファイル番号を与え、ストライプサイズを取得し、
更に、前記横断的論理ファイル管理手段に対して、横断的論理ファイル番号を与えて、ストライプリストを取得し、
次に、論理オフセットをストライプサイズで区切るストライプユニットを先頭から、ストライプリストに従って、各装置内論理ファイルに割り振り、最後のストライプユニットを割り振った装置内論理ファイルを求め、
求められた装置内論理ファイルに割り振ったストライプユニットの数と最後のストライプユニットの大きさから、該装置内論理ファイルにおける論理オフセットを求め、
求められた装置内論理ファイルのある二次記憶装置番号、装置内論理ファイル番号、および装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記横断的論理ファイルアクセス手段に返却する、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 前記横断的論理ファイルアクセス手段が、計算機上のプロセスから送られてくるアクセス要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号と論理オフセットを取り出し、
前記横断的オフセット変換手段に対して、横断的論理ファイル番号と論理オフセットを与え、二次記憶装置番号と装置内論理ファイル番号の組と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを取得し、
該当の二次記憶装置を担当する装置内オフセット変換手段に対して、装置内論理ファイル番号と装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを与え、二次記憶装置中の物理オフセットを取得し、該二次記憶装置の物理オフセットの位置に、要求されたアクセスを行う、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 前記ストライプサイズ設定手段が、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ設定要求を受け取ると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号とストライプサイズを取り出し、前記ストライプサイズ管理手段に対して、横断的論理ファイル番号とストライプサイズを与え、
前記ストライプサイズ管理手段が、該横断的論理ファイルに与えられたストライプサイズを設定する、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 前記ストライプサイズ取得手段が、計算機上のプロセスから送られてくるストライプサイズ取得要求を受けると、該要求中に含まれる横断的論理ファイル番号を取り出し、前記ストライプサイズ管理手段に対して、横断的論理ファイル番号を与え、
前記ストライプサイズ管理手段は、該横断的論理ファイルのストライプサイズを返し、
前記ストライプサイズ取得手段は、このストライプサイズの値を計算機上のプロセスに知らせる、ことを特徴とする請求項３記載のファイルデータ格納装置。 - 複数の二次記憶装置を備え、前記二次記憶装置の記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納方法において、
前記各二次記憶装置上の記憶領域を個々に管理して装置内論理ファイルを構成するステップと、
前記各二次記憶装置上の装置内論理ファイルを複数組み合わせて横断的論理ファイルを構成管理するステップと、
前記横断的論理ファイルにアクセスする際に、前記横断的論理ファイル毎に管理されるストライプサイズにより、前記横断的論理ファイルの論理オフセットから、該当する装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを求めるステップと、
前記求められた装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記二次記憶装置上の物理オフセットに変換し、求められた物理位置へアクセスを行うステップと、
を含むことを特徴とするファイルデータ格納方法。 - 複数の二次記憶装置を備え、それらの記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納方法において、
（ａ）前記二次記憶装置毎に、記憶領域を、一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、前記各ブロックを、前記各装置内論理ファイルへ、割り当て、及び、解放する、ことにより、一つの前記二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理ステップと、
（ｂ）前記各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換ステップと、
（ｃ）異なる前記二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理ステップと、
（ｄ）前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを、一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換ステップと、
（ｅ）前記横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換ステップによって、前記装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換ステップにより該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセスステップと、
（ｆ）ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を、前記横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理ステップと、
（ｇ）ストライプサイズを設定する要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定ステップと、
を含むことを特徴とするファイルデータ格納方法。 - ストライプサイズを調べる要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを返答するストライプサイズ取得ステップを含むことを特徴とする請求項１４記載のファイルデータ格納方法。
- 複数の二次記憶装置を備え、それらの記憶領域上に複数の論理ファイルを構成するファイルデータ格納装置において、
（ａ）前記二次記憶装置毎に、記憶領域を、一定サイズのブロックに区切り、複数のブロックの組み合わせによって一つの装置内論理ファイルを形成し、前記各ブロックを、前記各装置内論理ファイルへ、割り当て、及び、解放する、ことにより、一つの前記二次記憶装置内に、複数の装置内論理ファイルを構成する装置内記憶領域管理処理と、
（ｂ）前記各装置内論理ファイルに割当てられているブロックを管理し、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを、前記各二次記憶装置上の物理オフセットに変換する装置内オフセット変換処理と、
（ｃ）異なる前記二次記憶装置上の複数の前記装置内論理ファイルを組とし、一つの横断的論理ファイルとして管理する横断的論理ファイル管理処理と、
（ｄ）前記横断的論理ファイル内の論理オフセットを、一定サイズのストライプユニットに区切り、前記各装置内論理ファイルへ巡回的にストライプすることにより、論理オフセットの位置に相当する装置内論理ファイルとその装置内論理ファイル中の部分的な論理オフセットを特定する横断的オフセット変換処理と、
（ｅ）前記横断的論理ファイルへのアクセス要求を受け、前記横断的オフセット変換処理によって、前記装置内論理ファイルと、前記装置内論理ファイル中の論理オフセットを決定し、更に、前記装置内オフセット変換処理により該装置内物理オフセットを求め、アクセスする横断的論理ファイルアクセス処理と、
（ｆ）ストライプするデータのサイズ（ストライプサイズ）を、前記横断的論理ファイル毎に管理するストライプサイズ管理処理と、
（ｇ）ストライプサイズを設定する要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを変更するストライプサイズ設定処理と、
の前記（ａ）乃至（ｇ）の処理をファイルデータ格納装置を構成するコンピュータ上で実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。 - 請求項１６記載の記録媒体において、
ストライプサイズを調べる要求を受け、前記横断的論理ファイル毎にストライプサイズを返答するストライプサイズ取得処理、をファイルデータ格納装置を構成するコンピュータ上で実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
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