JP3583829B2 - 外部記憶サブシステムの制御方法および制御装置 - Google Patents
外部記憶サブシステムの制御方法および制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置に関し、特に、可変長レコード形式のデータを固定長レコード形式に変換して回転型記憶装置に格納する外部記憶サブシステムに適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に可変長レコード形式のデータを記録するディスク装置は、既にデータが書き込まれているディスクの所定トラックに新たなデータを書き込む場合、そのトラックに対して制御情報等を書き込む形式書き込みを必要とし、この形式書き込み後に以前に書き込まれたデータ（そのトラックの終端までの部分）を消去するためのイレーズ処理を制御装置の指示により行っている。このイレーズ処理においては、イレーズ用データ（値はゼロ）を実際にトラックに書き込む処理を行っている。これにより、以前に書き込まれていた制御情報等も無効化されるので、形式書き込み後のトラック領域には有効なデータが存在しないということを、イレーズ用データを読み出すことでディスク装置および制御装置は認識することができる。前記データはトラック上において記録単位（レコード）に分割され、このレコード毎にシーケンシャルな番号が付けられるものである。キャッシュメモリを介して前記ディスク装置に書き込む場合でも、前述の形態は同じである。
【０００３】
従来の形式書き込み終了後のイレーズ処理は形式書き込みした直後に行われている。このため、一旦、形式書き込み後のイレーズ処理を行ったトラックに対して、更に新たなレコードを記録するための形式書き込みを行うと、前回にイレーズ処理を行った部分に対しても再度イレーズ処理を行ってしまい、無駄な処理時間を費やすという問題を生じる。この問題を解決する方法として特開昭６１−２４１８２４号公報の技術が挙げられる。この特開昭６１−２４１８２４号公報の技術は、形式書き込み終了後の消去動作に関する各トラック毎のテーブルをディスク装置内のメモリに設け、形式書き込み時にダイナミックにこのテーブルを参照し、形式書き込み終了毎に実施していたイレーズ処理のうち、不要なイレーズ処理を省くことにより、効率よく形式書き込みを実行するというものである。
【０００４】
さらに、前述の特開昭６１−２４１８２４号公報の技術を改良したものとして、特開平２−７９２６６号公報の技術が挙げられる。この特開平２−７９２６６号公報の技術は、ディスク装置において装置内に装置内の個々のトラックに対するレコードの有効範囲を示す位置情報を記憶するための不揮発メモリを設け、トラックの初期設定を行う形式書き込み後に、トラックの有効範囲を記憶させ、そのトラックの残りの部分を無効とするためのイレーズ処理を不要とする、というものである。このレコードの有効範囲を示す位置情報により、形式書き込み後のトラック領域には、有効なデータが存在しないということを判断できるので、イレーズ用データをもとに、前記ディスク装置および制御装置がデータの有効範囲を認識する必要はなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の二つの従来技術は不要なイレーズ処理を省くことができ非常に有効である。しかしながら実施において、市販のディスク装置（例えば市販のＳＣＳＩドライブ）を制御装置に接続可能とした場合、可変長レコード形式のデータを転送する処理装置が意識する同一論理ドライブ内の論理トラックを、固定長レコード形式でデータを記録する複数のディスク装置（例えば市販のＳＣＳＩドライブ）に分配して記憶する方式（ディスクアレイ方式）を用いていると、共に前述の位置情報を記憶する制御テーブルをディスク装置内メモリに設けることは不可能である。これは可変長レコード形式のデータを転送する処理装置が意識する論理ドライブおよび論理トラックと、固定長レコード形式でデータを記録するディスク装置（物理ドライブ）内の物理トラックが同一にならないことに起因する。
【０００６】
あくまでも、前述のディスク装置内に前述の位置情報を記憶する制御テーブルを設けるとすれば、ディスク装置内の媒体上に位置情報を記憶する領域を設ける方法が考えられる。そして、各データエリアをアクセスする前に、まず、媒体上の位置情報を参照して、データエリア内のデータの有効範囲を認識し、その後、有効範囲のデータのみをアクセスするという処理ができる。しかし、この一連の処理では、目的とするデータエリア内のデータにアクセスするためには、必ずそのトラックの媒体上の位置情報を参照する必要がある。つまり、目的とするデータエリアをアクセスするために２度の媒体上（ディスク上）の位置付け処理が必要となる。ディスクの回転を考慮すれば、２度の位置付け処理は回転待ちの時間増加となり、これは性能上、大きな問題となる。それを考慮すれば、やはり、ディスク装置内に前述の位置情報を記憶する制御テーブルを設ける、という方法は避けるしかない。
【０００７】
ディスク装置内ではなく制御装置内に前述の制御テーブルを設けたとしても、制御装置に接続される全ディスク装置で許容される全論理トラック数分の制御情報は非常に多く、前述の制御テーブルは増大し制御装置内の制御情報を記録する半導体メモリ増設の必要性も発生する可能性がある。
【０００８】
やはり、前述の従来技術とは別の方法で無駄なイレーズ処理を省くことを実現する必要がある。このような理由から、各トラック毎の位置情報を記憶する制御テーブルをディスク装置内および制御装置内に設けることができないとすれば、前述の特開平２−７９２６６号公報の技術のように、トラックの残りの部分を無効とするためのイレーズ処理を不要とする技術は実施することが不可能である。
【０００９】
そうすると、従来通りイレーズ用データをもとに形式書き込み後のトラック領域には有効なデータが存在しないということを、ディスク装置および制御装置が認識することが前提となる。つまり、形式書き込み終了後、最低一度はディスク装置内のトラック上のイレーズ処理が必要である。そうであるならば、一度のイレーズ処理で無効化する範囲が少なければ少ないほど、無駄なイレーズ用データの転送は無くなり効率化される。
【００１０】
本発明の目的は、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、最終の形式書き込み終了位置情報、およびイレーズ処理が必要か否かを示すフラグを、制御装置内のキャッシュメモリ上の論理トラックを管理する管理テーブル内に記憶し、論理トラックがキャッシュメモリからディスク装置に書き出される時点で、前述の最終の形式書き込み終了位置情報とイレーズ処理が必要か否かを示すフラグを参照して、論理トラック内の最終の形式書き込み終了位置以降の領域のイレーズ処理を行うか否かを決定し、必要な場合にのみ実行する。
【００１４】
また、形式書き込みを必要としない更新や読み出し等のアクセス要求がキャッシュメモリ上の論理トラック内のデータに対して上位の処理装置から発行された場合、アクセス要求で指定された論理トラック内の位置情報を、制御装置が管理テーブル内に記憶している最終の形式書き込み終了位置情報と比較することにより、当該アクセス要求の正当性、すなわち、当該論理トラック内のデータの有効範囲を判断する。
【００１５】
管理テーブルは、キャッシュメモリ上に存在してディスク装置に書き出される前の状態にある限られた論理トラック数分のみの論理トラック分だけ、必要最小限の容量で、たとえば、キャッシュメモリを構成する半導体メモリの一部、あるいは、キャッシュメモリとは独立に設けられた半導体メモリの一部等に展開される。
【００１６】
【作用】
キャッシュメモリ上に論理トラックのデータを書き込む場合、論理トラックをキャッシュメモリ上の複数の管理単位（ブロック）で構成することができる。論理トラックに更新や読み出し以外の形式書き込みが必要な新規または追加の書き込みがなされた場合に、形式書き込みが終了した位置を論理トラックの先頭から順に付与されたブロックの番号を、最終の形式書き込み終了位置情報として管理テーブルに記憶する。これにより、論理トラック内の正味の、すなわち有効なデータ範囲を識別できる。また、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号と、論理トラック内に収容可能な最後のブロック番号とを比較して両者が異なる場合、すなわち、現在の最終の形式書き込み終了位置の後に未使用のブロックが存在する場合にはイレーズ処理が必要であることを示すフラグをセットする。従って、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出すまでは、論理トラック内の無効な領域を識別するためのイレーズ処理は不要であり、キャッシュメモリ上で形式書き込みを伴う追加の新規な書き込みが発生した場合は、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号やフラグの状態を更新するだけで済む。
【００１７】
そして、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出す時点で、フラグを参照し、イレーズ処理が必要な状態（論理トラック内が終端まで有効なデータに満たされていない場合）の時のみ、当該無効領域にイレーズ処理を実行する。従って、イレーズ処理は、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出す時に限り、しかも当該論理トラック内に無効データの領域が存在する場合にのみ実行されることとなり、イレーズ処理の範囲および実行回数を必要最小限に抑制できる。
【００１８】
また、形式書き込みを伴わない論理トラック内の既存データの更新や読み出し等のアクセス要求に際しては、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号よりも当該アクセス要求で指定された論理トラック内の位置情報（ブロック番号）が小さい場合にのみ当該アクセス要求を許可する、という動作を行うことで、論理トラック内の後端側の無効なデータが、誤って読み出されることや更新書き込み対象のデータとして扱われることを防止できる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例である制御装置を備え、本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法が実施されるデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図であり、図２は、図１に例示した制御装置内の制御情報テーブルの一例を示す概念図、図３は、図１に例示した制御装置内のキャッシュメモリ上のデータ記憶形態の一例を示す概念図である。また、図４、図５および図６は、本実施例の外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【００２１】
図１に示したデータ処理システムは、情報の演算等を行う処理装置１０と、データ転送等の入出力制御を行うチャネル１１と、複数のディスク装置１３と、これらディスク装置１３とチャネル１１との間に介在してデータやコマンドの授受の制御を行う制御装置１２とから構成されている。そして、処理装置１０の命令によりチャネル１１を介してディスク装置１３に対してデータの記録再生を行うものである。
【００２２】
この記録再生が行われるデータは、ディスク装置１３に記録される場合、論理トラック単位に記録される。この論理トラックはディスク装置１３の物理トラックに必ずしもそのまま対応するものではない。更に、データは論理トラック上にレコードと呼ばれる記録単位に分割され、この各レコードの先頭部にある制御情報部には、論理トラック上の自レコードの位置を示す情報（以下セグメント番号と称す）やレコード長が書き込まれている。このセグメント番号は１論理トラックをある大きさの単位で分割したものに、トラック先頭からシーケンシャルに付与されている。
【００２３】
本実施例による制御装置１２は、上位から転送されるライトデータおよび上位に転送するリードデータを、制御装置１２に入力および上位に出力するデータ転送部Ａ１２４と、データ転送部Ａ１２４を介して上位とキャッシュメモリ１２６間のデータ転送を制御する制御部Ａ１２１と、一旦、ライトデータおよびリードデータが書き込まれるキャッシュメモリ１２６と、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に転送されるライトデータおよびディスク装置１３からキャッシュメモリ１２６に転送するリードデータを、キャッシュメモリ１２６に入力およびディスク装置１３に出力するデータ転送部Ｂ１２５と、データ転送部Ｂ１２５を介してキャッシュメモリ１２６とディスク装置１３間のデータ転送を制御する制御部Ｂ１２２と、制御情報用メモリ１２３を備えている。
【００２４】
制御情報用メモリ１２３には、制御部Ａ１２１がライトデータを書き込んだキャッシュメモリ１２６上の位置、および制御部Ｂ１２２がリードデータを読み込んだキャッシュメモリ１２６上の位置等のような、ライトデータおよびリードデータを管理するための制御情報を論理トラック単位で記憶する論理トラック管理テーブル１２７およびその他の制御情報が格納されている。
【００２５】
上位からの形式書き込み指示がされた場合は、制御部Ａ１２１がイレーズ処理範囲を決定し、データ転送部Ａ１２４上で当該範囲のイレーズ処理を行い、キャッシュメモリ１２６にデータ転送が可能である。一方、データ転送部Ａ１２４上でイレーズ処理を行わなくても、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３にデータ転送する際に、制御部Ｂ１２２がイレーズ処理範囲を決定し、データ転送部Ｂ１２５上で当該範囲のイレーズ処理を行い、ディスク装置１３にデータ転送が可能でもある。
【００２６】
本実施例に示した制御装置１２では、図２に例示されるように、論理トラック管理テーブル１２７内に、形式書き込み終了後のイレーズ処理が必要であることを示すイレーズ処理必要フラグ２１と最終の形式書き込み終了位置情報２２とを記憶するエリア２０を設けている。最終の形式書き込み終了位置情報２２は制御部Ａ１２１により、最終の形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号と前記レコード長から算出された値を、更にキャッシュメモリ１２６上で論理トラックを構成する複数ブロック中の該当するブロック番号に変換されたものが記憶される。図３に本実施例におけるキャッシュメモリ１２６上のデータ記憶形態の一例を示す。キャッシュメモリ１２６の内部は複数の論理トラックに分割して管理され、個々の論理トラックｎは、複数のブロック３０で構成され、個々のブロック３０には、先頭側から昇順にブロック番号が付与されている。論理トラック内において最終の形式書き込み終了ブロック以降のブロック３０は、イレーズ処理範囲３１に含まれる。またイレーズ処理必要フラグ２１は、制御部Ａ１２１が前述の最終の形式書き込み終了位置情報２２と前述のキャッシュメモリ上で論理トラックを構成する複数ブロック中の最終のブロック番号とを比較し、一致しない場合にオンされる。
【００２７】
次に、形式書き込み終了後のイレーズ処理時のこれら各部位の動作説明を行う。
【００２８】
まず、処理装置１０からの形式書き込み指示がなされライトデータがチャネル１１を介して転送された場合、制御装置１２において制御部Ａ１２１がレコード先頭の制御情報から論理トラック番号を把握し、該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在するかをチェックする。該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在しない場合、新規な論理トラック管理テーブル１２７を作成するとともに、ライトデータを含む論理トラック全体を記憶できるキャッシュメモリ１２６上の複数ブロックを確保する。そして制御部Ａ１２１は形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号よりデータ転送開始ブロック番号を算出する。また、該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在する場合は直ちにデータ転送開始ブロック番号を算出する。
【００２９】
次に、制御部Ａ１２１はチャネル１１からのライトデータをデータ転送部Ａ１２４に入力指示し、その後入力したライトデータを算出した前記データ転送開始ブロック番号からキャッシュメモリ１２６へ転送していく。次の形式書き込み指示がチェインされていれば、同様に制御部Ａ１２１は形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号よりデータ転送開始ブロック番号を算出し、そのブロック番号からキャッシュメモリ１２６へデータ転送する。形式書き込み指示が次々チェインされていれば、以後これの繰り返しである。そして、チャネル１１の形式書き込みの指示が最終となった場合、制御部Ａ１２１は最終の形式書き込みの対象となったレコードの前記レコード長からブロック番号のオフセットを算出し、これと最終の形式書き込みのレコードのデータ転送開始ブロック番号を加算して最終の形式書き込み終了位置情報２２として記憶する。また制御部Ａ１２１は、この最終の形式書き込み終了位置情報２２と前述のキャッシュメモリ上で論理トラックを構成する複数ブロック中の最終のブロック番号とを比較し、一致しない場合にイレーズ処理必要フラグ２１をオンする。
【００３０】
制御部Ａ１２１もしくは制御部Ｂ１２２が、ある論理トラックのデータをキャッシュメモリ１２６上からディスク装置１３に書き込もうとした場合に、制御部Ｂ１２２はまず当該論理トラックのデータが形式書き込み終了後のイレーズ処理を必要としているかを、当該論理トラックに対応する論理トラック管理テーブル１２７内のイレーズ処理必要フラグ２１を参照して判断する。イレーズ処理必要フラグ２１がオンであれば、論理トラック管理テーブル１２７内の最終の形式書き込み終了位置情報２２を参照して、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に最終の形式書き込み終了位置までのデータを転送した後、制御部Ｂ１２２がデータ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータ（たとえばＮＵＬＬ）を設定し、参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降から最終ブロック番号までのイレーズデータをディスク装置１３に転送する。
【００３１】
また、この時、制御部Ｂ１２２がデータ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータを設定し、それを参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降から最終ブロック番号までキャッシュメモリ１２６上へ転送し、その後、キャッシュメモリ１２６から論理トラックデータを先頭から最終ブロックまでデータ転送部Ｂ１２５を介し、ディスク装置１３へデータ転送することでイレーズ処理を実行することも可能である。
【００３２】
この動作をフローチャートで示したのが図４および図５である。図４は、処理装置１０からの命令が形式書き込みであった場合に、形式書き込み指示であるかどうかを判定するステップ４００と、該ステップでイエスだった場合、制御装置１２の制御部Ａ１２１がレコード先頭の制御情報から論理トラック番号を把握するステップ４０１と、対象論理トラック管理テーブルの存在を判定するステップ４０２と、該ステップ４０２の結果がノーの場合に、対象論理トラック管理テーブルを作成するステップ４０３と、データを書き込むキャッシュメモリ１２６上ブロックを確保するステップ４０４と、ライトデータであるレコードのセグメント番号よりキャッシュメモリ１２６への転送開始ブロック番号を算出するステップ４０５と、処理装置１０からのライトデータをデータ転送部Ａ１２４へ入力するステップ４０６と、データ転送部Ａ１２４へ入力されたライトデータをキャッシュメモリ１２６へ転送するステップ４０７と、処理装置１０からの次命令も形式書き込み指示であるかどうかを判定するステップ４０８と、該ステップ４０８でノーだった場合、最終の形式書き込み終了位置情報２２を記憶するステップ４０９と、ステップ４０９で記憶した最終の形式書き込み終了位置情報２２とキャッシュメモリ上当該論理トラックを構成する複数のブロック３０の論理トラック内最終ブロック番号を比較するステップ４１０と、該ステップ４１０で不一致と判明した場合、イレーズ処理必要フラグをオンするステップ４１１と、ステップ４１０で一致と判明した場合、イレーズ処理必要フラグをオフするステップ４１２とから構成されている。
【００３３】
図５は、制御部Ａ１２１もしくは制御部Ｂ１２２が、ある論理トラックのデータをキャッシュメモリ１２６上からディスク装置１３に書き込もうと指示しているのかを判断するステップ５０と、該ステップの判断結果がイエスだった場合、ディスク装置１３に書き込もうとする対象論理トラック管理テーブルを参照するステップ５１と、ステップ５１で参照したイレーズ処理必要フラグがオンであるかを判定するステップ５２と、該ステップ５２の判定結果がイエスの場合、ステップ５１で参照した最終の形式書き込み終了位置までのデータをディスク装置１３へ転送するステップ５３と、データ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータを設定するステップ５４と、ステップ５１で参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降最終ブロックまでイレーズデータをディスク装置１３に転送するステップ５５とから構成されている。図４は制御部Ａ１２１の処理によるものであり、図５は制御部Ｂ１２２の処理によるものである。
【００３４】
次に、有効範囲内のデータのみに対する読み出し処理および書き込み処理を許可する時の各部位の動作説明を行う。
【００３５】
まず、処理装置１０からある論理トラックのデータの読み出し処理もしくは書き込み処理の指示がなされる場合、制御部Ａ１２１は処理装置１０からのアクセス情報から対象となる論理トラック番号の把握を行い、当該論理トラックに対応した論理トラック管理テーブル１２７が制御情報用メモリ１２３内に存在するか否かをチェックする。存在しない場合は本実施例の動作説明に該当しないので省略する。当該論理トラックの論理トラック管理テーブル１２７が存在する場合、論理トラック管理テーブル１２７上のイレーズ処理必要フラグ２１を参照して、フラグがオンであれば、論理トラック管理テーブル１２７上の最終の形式書き込み終了位置情報２２を参照する。そして、最終の形式書き込み終了位置情報２２をセグメント番号に逆変換したものと処理装置１０からのアクセス情報から分かるアクセス部のセグメント番号とを比較して、アクセス部のセグメント番号が最終の形式書き込み終了位置を示すセグメント番号よりも小さいのならば、すなわちアクセス部が最終の形式書き込み終了位置よりも前（論理トラックの先頭側）に存在するので、レコード存在を報告しアクセスを許可する。そうでないのならば、対象とするレコードがないことを報告しアクセス情報で指定されたアクセス対象のセグメント番号が示す範囲に該当するブロックのアクセスは許可しない。
【００３６】
これをフローチャートで示したのが図６である。図６は、処理装置１０からのアクセス情報よりアクセス対象の論理トラック番号を把握するステップ６０と、ステップ６０で把握した論理トラックに対応する論理トラック管理テーブル１２７が存在するか判定するステップ６１と、該ステップ６１の判定結果がイエスの場合、イレーズ処理必要フラグ２１がオンであるかを判定するステップ６２と、該ステップ６２の判定がイエスの場合、処理装置１０からのアクセス情報によるアクセス対象レコードの位置よりも最終の形式書き込み終了位置が後であるかを判定するステップ６３と、該ステップ６３の判定がイエスの場合、アクセス対象レコード存在を報告しアクセス許可するステップ６４と、ステップ６３の判定がノーの場合、アクセス対象レコード無しを報告しアクセス不許可するステップ６５とから構成されている。
【００３７】
このように本実施例によれば、キャッシュメモリ１２６の論理トラック単位に設定される論理トラック管理テーブル１２７内にイレーズ処理必要フラグ２１と最終の形式書き込み終了位置情報２２を持たせ、形式書き込みを伴う新規なレコードの論理トラックに対する書き込みや追加に際しては、当該論理トラック内におけるデータの有効範囲を示す最終の形式書き込み終了位置情報２２、およびイレーズ処理の要否を示すイレーズ処理必要フラグ２１の更新を行うだけでイレーズ処理は抑止し、論理トラック単位にキャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に書き出す際に、当該論理トラックに対応したイレーズ処理必要フラグ２１を参照して、必要な場合にのみイレーズ処理を実行するので、可変長レコード形式のデータを扱う処理装置１０を含むシステムで制御装置１２に固定長レコード形式でデータを記録するディスク装置１２を接続している場合において、イレーズ処理範囲および実行回数の最小化を実現することができる。
【００３８】
また、形式書き込みを伴わない、論理トラック上の既存レコードの更新や読み出し等のアクセス要求に対しては、当該アクセス要求で指定されたセグメント番号と最終の形式書き込み終了位置情報２２とを照合して、論理トラック内の当該最終の形式書き込み終了位置情報２２に示される位置からトラック末端までの無効領域へのアクセスを拒否することで、本来イレーズ処理されているべきデータが、誤って読み出されることや更新書き込み対象のデータとして扱われる等の誤動作を確実に防止することができる。
【００３９】
また、論理トラック管理テーブル１２７の数は、高々、キャッシュメモリ１２６内に存在する論理トラックの数だけ設ければよいので、たとえば、従来のように、ディスク装置１３の前記トラック分のイレーズ処理を管理する情報を持つ場合に比較して、論理トラック管理テーブル１２７が設定される制御情報用メモリ１２３の容量を節約できる。
【００４０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４１】
たとえば、本発明では、制御装置内で扱う論理トラック内の位置情報としては、前述の実施例で例示したセグメント番号およびブロック番号に限らず、データ長そのものを用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４３】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４４】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４５】
本発明の制御装置によれば、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４６】
本発明の制御装置によれば、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４７】
本発明の制御装置によれば、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である制御装置を備え、本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法が実施されるデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に例示した制御装置内の制御情報テーブルの一例を示す概念図である。
【図３】図１に例示した制御装置内のキャッシュメモリ上のデータ記憶形態の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…処理装置、１１…チャネル、１２…制御装置、１３…ディスク装置（回転型記憶装置）、２０…エリア、２１…イレーズ処理必要フラグ、２２…最終の形式書き込み終了位置情報、１２１…制御部Ａ、１２２…制御部Ｂ、１２３…制御情報用メモリ、１２４…データ転送部Ａ、１２５…データ転送部Ｂ、１２６…キャッシュメモリ、１２７…論理トラック管理テーブル。
【産業上の利用分野】
本発明は、外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置に関し、特に、可変長レコード形式のデータを固定長レコード形式に変換して回転型記憶装置に格納する外部記憶サブシステムに適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に可変長レコード形式のデータを記録するディスク装置は、既にデータが書き込まれているディスクの所定トラックに新たなデータを書き込む場合、そのトラックに対して制御情報等を書き込む形式書き込みを必要とし、この形式書き込み後に以前に書き込まれたデータ（そのトラックの終端までの部分）を消去するためのイレーズ処理を制御装置の指示により行っている。このイレーズ処理においては、イレーズ用データ（値はゼロ）を実際にトラックに書き込む処理を行っている。これにより、以前に書き込まれていた制御情報等も無効化されるので、形式書き込み後のトラック領域には有効なデータが存在しないということを、イレーズ用データを読み出すことでディスク装置および制御装置は認識することができる。前記データはトラック上において記録単位（レコード）に分割され、このレコード毎にシーケンシャルな番号が付けられるものである。キャッシュメモリを介して前記ディスク装置に書き込む場合でも、前述の形態は同じである。
【０００３】
従来の形式書き込み終了後のイレーズ処理は形式書き込みした直後に行われている。このため、一旦、形式書き込み後のイレーズ処理を行ったトラックに対して、更に新たなレコードを記録するための形式書き込みを行うと、前回にイレーズ処理を行った部分に対しても再度イレーズ処理を行ってしまい、無駄な処理時間を費やすという問題を生じる。この問題を解決する方法として特開昭６１−２４１８２４号公報の技術が挙げられる。この特開昭６１−２４１８２４号公報の技術は、形式書き込み終了後の消去動作に関する各トラック毎のテーブルをディスク装置内のメモリに設け、形式書き込み時にダイナミックにこのテーブルを参照し、形式書き込み終了毎に実施していたイレーズ処理のうち、不要なイレーズ処理を省くことにより、効率よく形式書き込みを実行するというものである。
【０００４】
さらに、前述の特開昭６１−２４１８２４号公報の技術を改良したものとして、特開平２−７９２６６号公報の技術が挙げられる。この特開平２−７９２６６号公報の技術は、ディスク装置において装置内に装置内の個々のトラックに対するレコードの有効範囲を示す位置情報を記憶するための不揮発メモリを設け、トラックの初期設定を行う形式書き込み後に、トラックの有効範囲を記憶させ、そのトラックの残りの部分を無効とするためのイレーズ処理を不要とする、というものである。このレコードの有効範囲を示す位置情報により、形式書き込み後のトラック領域には、有効なデータが存在しないということを判断できるので、イレーズ用データをもとに、前記ディスク装置および制御装置がデータの有効範囲を認識する必要はなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の二つの従来技術は不要なイレーズ処理を省くことができ非常に有効である。しかしながら実施において、市販のディスク装置（例えば市販のＳＣＳＩドライブ）を制御装置に接続可能とした場合、可変長レコード形式のデータを転送する処理装置が意識する同一論理ドライブ内の論理トラックを、固定長レコード形式でデータを記録する複数のディスク装置（例えば市販のＳＣＳＩドライブ）に分配して記憶する方式（ディスクアレイ方式）を用いていると、共に前述の位置情報を記憶する制御テーブルをディスク装置内メモリに設けることは不可能である。これは可変長レコード形式のデータを転送する処理装置が意識する論理ドライブおよび論理トラックと、固定長レコード形式でデータを記録するディスク装置（物理ドライブ）内の物理トラックが同一にならないことに起因する。
【０００６】
あくまでも、前述のディスク装置内に前述の位置情報を記憶する制御テーブルを設けるとすれば、ディスク装置内の媒体上に位置情報を記憶する領域を設ける方法が考えられる。そして、各データエリアをアクセスする前に、まず、媒体上の位置情報を参照して、データエリア内のデータの有効範囲を認識し、その後、有効範囲のデータのみをアクセスするという処理ができる。しかし、この一連の処理では、目的とするデータエリア内のデータにアクセスするためには、必ずそのトラックの媒体上の位置情報を参照する必要がある。つまり、目的とするデータエリアをアクセスするために２度の媒体上（ディスク上）の位置付け処理が必要となる。ディスクの回転を考慮すれば、２度の位置付け処理は回転待ちの時間増加となり、これは性能上、大きな問題となる。それを考慮すれば、やはり、ディスク装置内に前述の位置情報を記憶する制御テーブルを設ける、という方法は避けるしかない。
【０００７】
ディスク装置内ではなく制御装置内に前述の制御テーブルを設けたとしても、制御装置に接続される全ディスク装置で許容される全論理トラック数分の制御情報は非常に多く、前述の制御テーブルは増大し制御装置内の制御情報を記録する半導体メモリ増設の必要性も発生する可能性がある。
【０００８】
やはり、前述の従来技術とは別の方法で無駄なイレーズ処理を省くことを実現する必要がある。このような理由から、各トラック毎の位置情報を記憶する制御テーブルをディスク装置内および制御装置内に設けることができないとすれば、前述の特開平２−７９２６６号公報の技術のように、トラックの残りの部分を無効とするためのイレーズ処理を不要とする技術は実施することが不可能である。
【０００９】
そうすると、従来通りイレーズ用データをもとに形式書き込み後のトラック領域には有効なデータが存在しないということを、ディスク装置および制御装置が認識することが前提となる。つまり、形式書き込み終了後、最低一度はディスク装置内のトラック上のイレーズ処理が必要である。そうであるならば、一度のイレーズ処理で無効化する範囲が少なければ少ないほど、無駄なイレーズ用データの転送は無くなり効率化される。
【００１０】
本発明の目的は、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることが可能な外部記憶サブシステムの制御技術および制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、最終の形式書き込み終了位置情報、およびイレーズ処理が必要か否かを示すフラグを、制御装置内のキャッシュメモリ上の論理トラックを管理する管理テーブル内に記憶し、論理トラックがキャッシュメモリからディスク装置に書き出される時点で、前述の最終の形式書き込み終了位置情報とイレーズ処理が必要か否かを示すフラグを参照して、論理トラック内の最終の形式書き込み終了位置以降の領域のイレーズ処理を行うか否かを決定し、必要な場合にのみ実行する。
【００１４】
また、形式書き込みを必要としない更新や読み出し等のアクセス要求がキャッシュメモリ上の論理トラック内のデータに対して上位の処理装置から発行された場合、アクセス要求で指定された論理トラック内の位置情報を、制御装置が管理テーブル内に記憶している最終の形式書き込み終了位置情報と比較することにより、当該アクセス要求の正当性、すなわち、当該論理トラック内のデータの有効範囲を判断する。
【００１５】
管理テーブルは、キャッシュメモリ上に存在してディスク装置に書き出される前の状態にある限られた論理トラック数分のみの論理トラック分だけ、必要最小限の容量で、たとえば、キャッシュメモリを構成する半導体メモリの一部、あるいは、キャッシュメモリとは独立に設けられた半導体メモリの一部等に展開される。
【００１６】
【作用】
キャッシュメモリ上に論理トラックのデータを書き込む場合、論理トラックをキャッシュメモリ上の複数の管理単位（ブロック）で構成することができる。論理トラックに更新や読み出し以外の形式書き込みが必要な新規または追加の書き込みがなされた場合に、形式書き込みが終了した位置を論理トラックの先頭から順に付与されたブロックの番号を、最終の形式書き込み終了位置情報として管理テーブルに記憶する。これにより、論理トラック内の正味の、すなわち有効なデータ範囲を識別できる。また、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号と、論理トラック内に収容可能な最後のブロック番号とを比較して両者が異なる場合、すなわち、現在の最終の形式書き込み終了位置の後に未使用のブロックが存在する場合にはイレーズ処理が必要であることを示すフラグをセットする。従って、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出すまでは、論理トラック内の無効な領域を識別するためのイレーズ処理は不要であり、キャッシュメモリ上で形式書き込みを伴う追加の新規な書き込みが発生した場合は、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号やフラグの状態を更新するだけで済む。
【００１７】
そして、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出す時点で、フラグを参照し、イレーズ処理が必要な状態（論理トラック内が終端まで有効なデータに満たされていない場合）の時のみ、当該無効領域にイレーズ処理を実行する。従って、イレーズ処理は、キャッシュメモリ上の論理トラックをディスク装置に書き出す時に限り、しかも当該論理トラック内に無効データの領域が存在する場合にのみ実行されることとなり、イレーズ処理の範囲および実行回数を必要最小限に抑制できる。
【００１８】
また、形式書き込みを伴わない論理トラック内の既存データの更新や読み出し等のアクセス要求に際しては、最終の形式書き込み終了位置情報としてのブロック番号よりも当該アクセス要求で指定された論理トラック内の位置情報（ブロック番号）が小さい場合にのみ当該アクセス要求を許可する、という動作を行うことで、論理トラック内の後端側の無効なデータが、誤って読み出されることや更新書き込み対象のデータとして扱われることを防止できる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例である制御装置を備え、本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法が実施されるデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図であり、図２は、図１に例示した制御装置内の制御情報テーブルの一例を示す概念図、図３は、図１に例示した制御装置内のキャッシュメモリ上のデータ記憶形態の一例を示す概念図である。また、図４、図５および図６は、本実施例の外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【００２１】
図１に示したデータ処理システムは、情報の演算等を行う処理装置１０と、データ転送等の入出力制御を行うチャネル１１と、複数のディスク装置１３と、これらディスク装置１３とチャネル１１との間に介在してデータやコマンドの授受の制御を行う制御装置１２とから構成されている。そして、処理装置１０の命令によりチャネル１１を介してディスク装置１３に対してデータの記録再生を行うものである。
【００２２】
この記録再生が行われるデータは、ディスク装置１３に記録される場合、論理トラック単位に記録される。この論理トラックはディスク装置１３の物理トラックに必ずしもそのまま対応するものではない。更に、データは論理トラック上にレコードと呼ばれる記録単位に分割され、この各レコードの先頭部にある制御情報部には、論理トラック上の自レコードの位置を示す情報（以下セグメント番号と称す）やレコード長が書き込まれている。このセグメント番号は１論理トラックをある大きさの単位で分割したものに、トラック先頭からシーケンシャルに付与されている。
【００２３】
本実施例による制御装置１２は、上位から転送されるライトデータおよび上位に転送するリードデータを、制御装置１２に入力および上位に出力するデータ転送部Ａ１２４と、データ転送部Ａ１２４を介して上位とキャッシュメモリ１２６間のデータ転送を制御する制御部Ａ１２１と、一旦、ライトデータおよびリードデータが書き込まれるキャッシュメモリ１２６と、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に転送されるライトデータおよびディスク装置１３からキャッシュメモリ１２６に転送するリードデータを、キャッシュメモリ１２６に入力およびディスク装置１３に出力するデータ転送部Ｂ１２５と、データ転送部Ｂ１２５を介してキャッシュメモリ１２６とディスク装置１３間のデータ転送を制御する制御部Ｂ１２２と、制御情報用メモリ１２３を備えている。
【００２４】
制御情報用メモリ１２３には、制御部Ａ１２１がライトデータを書き込んだキャッシュメモリ１２６上の位置、および制御部Ｂ１２２がリードデータを読み込んだキャッシュメモリ１２６上の位置等のような、ライトデータおよびリードデータを管理するための制御情報を論理トラック単位で記憶する論理トラック管理テーブル１２７およびその他の制御情報が格納されている。
【００２５】
上位からの形式書き込み指示がされた場合は、制御部Ａ１２１がイレーズ処理範囲を決定し、データ転送部Ａ１２４上で当該範囲のイレーズ処理を行い、キャッシュメモリ１２６にデータ転送が可能である。一方、データ転送部Ａ１２４上でイレーズ処理を行わなくても、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３にデータ転送する際に、制御部Ｂ１２２がイレーズ処理範囲を決定し、データ転送部Ｂ１２５上で当該範囲のイレーズ処理を行い、ディスク装置１３にデータ転送が可能でもある。
【００２６】
本実施例に示した制御装置１２では、図２に例示されるように、論理トラック管理テーブル１２７内に、形式書き込み終了後のイレーズ処理が必要であることを示すイレーズ処理必要フラグ２１と最終の形式書き込み終了位置情報２２とを記憶するエリア２０を設けている。最終の形式書き込み終了位置情報２２は制御部Ａ１２１により、最終の形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号と前記レコード長から算出された値を、更にキャッシュメモリ１２６上で論理トラックを構成する複数ブロック中の該当するブロック番号に変換されたものが記憶される。図３に本実施例におけるキャッシュメモリ１２６上のデータ記憶形態の一例を示す。キャッシュメモリ１２６の内部は複数の論理トラックに分割して管理され、個々の論理トラックｎは、複数のブロック３０で構成され、個々のブロック３０には、先頭側から昇順にブロック番号が付与されている。論理トラック内において最終の形式書き込み終了ブロック以降のブロック３０は、イレーズ処理範囲３１に含まれる。またイレーズ処理必要フラグ２１は、制御部Ａ１２１が前述の最終の形式書き込み終了位置情報２２と前述のキャッシュメモリ上で論理トラックを構成する複数ブロック中の最終のブロック番号とを比較し、一致しない場合にオンされる。
【００２７】
次に、形式書き込み終了後のイレーズ処理時のこれら各部位の動作説明を行う。
【００２８】
まず、処理装置１０からの形式書き込み指示がなされライトデータがチャネル１１を介して転送された場合、制御装置１２において制御部Ａ１２１がレコード先頭の制御情報から論理トラック番号を把握し、該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在するかをチェックする。該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在しない場合、新規な論理トラック管理テーブル１２７を作成するとともに、ライトデータを含む論理トラック全体を記憶できるキャッシュメモリ１２６上の複数ブロックを確保する。そして制御部Ａ１２１は形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号よりデータ転送開始ブロック番号を算出する。また、該当する論理トラック管理テーブル１２７が存在する場合は直ちにデータ転送開始ブロック番号を算出する。
【００２９】
次に、制御部Ａ１２１はチャネル１１からのライトデータをデータ転送部Ａ１２４に入力指示し、その後入力したライトデータを算出した前記データ転送開始ブロック番号からキャッシュメモリ１２６へ転送していく。次の形式書き込み指示がチェインされていれば、同様に制御部Ａ１２１は形式書き込みの対象となったレコードの前記セグメント番号よりデータ転送開始ブロック番号を算出し、そのブロック番号からキャッシュメモリ１２６へデータ転送する。形式書き込み指示が次々チェインされていれば、以後これの繰り返しである。そして、チャネル１１の形式書き込みの指示が最終となった場合、制御部Ａ１２１は最終の形式書き込みの対象となったレコードの前記レコード長からブロック番号のオフセットを算出し、これと最終の形式書き込みのレコードのデータ転送開始ブロック番号を加算して最終の形式書き込み終了位置情報２２として記憶する。また制御部Ａ１２１は、この最終の形式書き込み終了位置情報２２と前述のキャッシュメモリ上で論理トラックを構成する複数ブロック中の最終のブロック番号とを比較し、一致しない場合にイレーズ処理必要フラグ２１をオンする。
【００３０】
制御部Ａ１２１もしくは制御部Ｂ１２２が、ある論理トラックのデータをキャッシュメモリ１２６上からディスク装置１３に書き込もうとした場合に、制御部Ｂ１２２はまず当該論理トラックのデータが形式書き込み終了後のイレーズ処理を必要としているかを、当該論理トラックに対応する論理トラック管理テーブル１２７内のイレーズ処理必要フラグ２１を参照して判断する。イレーズ処理必要フラグ２１がオンであれば、論理トラック管理テーブル１２７内の最終の形式書き込み終了位置情報２２を参照して、キャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に最終の形式書き込み終了位置までのデータを転送した後、制御部Ｂ１２２がデータ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータ（たとえばＮＵＬＬ）を設定し、参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降から最終ブロック番号までのイレーズデータをディスク装置１３に転送する。
【００３１】
また、この時、制御部Ｂ１２２がデータ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータを設定し、それを参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降から最終ブロック番号までキャッシュメモリ１２６上へ転送し、その後、キャッシュメモリ１２６から論理トラックデータを先頭から最終ブロックまでデータ転送部Ｂ１２５を介し、ディスク装置１３へデータ転送することでイレーズ処理を実行することも可能である。
【００３２】
この動作をフローチャートで示したのが図４および図５である。図４は、処理装置１０からの命令が形式書き込みであった場合に、形式書き込み指示であるかどうかを判定するステップ４００と、該ステップでイエスだった場合、制御装置１２の制御部Ａ１２１がレコード先頭の制御情報から論理トラック番号を把握するステップ４０１と、対象論理トラック管理テーブルの存在を判定するステップ４０２と、該ステップ４０２の結果がノーの場合に、対象論理トラック管理テーブルを作成するステップ４０３と、データを書き込むキャッシュメモリ１２６上ブロックを確保するステップ４０４と、ライトデータであるレコードのセグメント番号よりキャッシュメモリ１２６への転送開始ブロック番号を算出するステップ４０５と、処理装置１０からのライトデータをデータ転送部Ａ１２４へ入力するステップ４０６と、データ転送部Ａ１２４へ入力されたライトデータをキャッシュメモリ１２６へ転送するステップ４０７と、処理装置１０からの次命令も形式書き込み指示であるかどうかを判定するステップ４０８と、該ステップ４０８でノーだった場合、最終の形式書き込み終了位置情報２２を記憶するステップ４０９と、ステップ４０９で記憶した最終の形式書き込み終了位置情報２２とキャッシュメモリ上当該論理トラックを構成する複数のブロック３０の論理トラック内最終ブロック番号を比較するステップ４１０と、該ステップ４１０で不一致と判明した場合、イレーズ処理必要フラグをオンするステップ４１１と、ステップ４１０で一致と判明した場合、イレーズ処理必要フラグをオフするステップ４１２とから構成されている。
【００３３】
図５は、制御部Ａ１２１もしくは制御部Ｂ１２２が、ある論理トラックのデータをキャッシュメモリ１２６上からディスク装置１３に書き込もうと指示しているのかを判断するステップ５０と、該ステップの判断結果がイエスだった場合、ディスク装置１３に書き込もうとする対象論理トラック管理テーブルを参照するステップ５１と、ステップ５１で参照したイレーズ処理必要フラグがオンであるかを判定するステップ５２と、該ステップ５２の判定結果がイエスの場合、ステップ５１で参照した最終の形式書き込み終了位置までのデータをディスク装置１３へ転送するステップ５３と、データ転送部Ｂ１２５上にイレーズデータを設定するステップ５４と、ステップ５１で参照した最終の形式書き込み終了位置情報２２以降最終ブロックまでイレーズデータをディスク装置１３に転送するステップ５５とから構成されている。図４は制御部Ａ１２１の処理によるものであり、図５は制御部Ｂ１２２の処理によるものである。
【００３４】
次に、有効範囲内のデータのみに対する読み出し処理および書き込み処理を許可する時の各部位の動作説明を行う。
【００３５】
まず、処理装置１０からある論理トラックのデータの読み出し処理もしくは書き込み処理の指示がなされる場合、制御部Ａ１２１は処理装置１０からのアクセス情報から対象となる論理トラック番号の把握を行い、当該論理トラックに対応した論理トラック管理テーブル１２７が制御情報用メモリ１２３内に存在するか否かをチェックする。存在しない場合は本実施例の動作説明に該当しないので省略する。当該論理トラックの論理トラック管理テーブル１２７が存在する場合、論理トラック管理テーブル１２７上のイレーズ処理必要フラグ２１を参照して、フラグがオンであれば、論理トラック管理テーブル１２７上の最終の形式書き込み終了位置情報２２を参照する。そして、最終の形式書き込み終了位置情報２２をセグメント番号に逆変換したものと処理装置１０からのアクセス情報から分かるアクセス部のセグメント番号とを比較して、アクセス部のセグメント番号が最終の形式書き込み終了位置を示すセグメント番号よりも小さいのならば、すなわちアクセス部が最終の形式書き込み終了位置よりも前（論理トラックの先頭側）に存在するので、レコード存在を報告しアクセスを許可する。そうでないのならば、対象とするレコードがないことを報告しアクセス情報で指定されたアクセス対象のセグメント番号が示す範囲に該当するブロックのアクセスは許可しない。
【００３６】
これをフローチャートで示したのが図６である。図６は、処理装置１０からのアクセス情報よりアクセス対象の論理トラック番号を把握するステップ６０と、ステップ６０で把握した論理トラックに対応する論理トラック管理テーブル１２７が存在するか判定するステップ６１と、該ステップ６１の判定結果がイエスの場合、イレーズ処理必要フラグ２１がオンであるかを判定するステップ６２と、該ステップ６２の判定がイエスの場合、処理装置１０からのアクセス情報によるアクセス対象レコードの位置よりも最終の形式書き込み終了位置が後であるかを判定するステップ６３と、該ステップ６３の判定がイエスの場合、アクセス対象レコード存在を報告しアクセス許可するステップ６４と、ステップ６３の判定がノーの場合、アクセス対象レコード無しを報告しアクセス不許可するステップ６５とから構成されている。
【００３７】
このように本実施例によれば、キャッシュメモリ１２６の論理トラック単位に設定される論理トラック管理テーブル１２７内にイレーズ処理必要フラグ２１と最終の形式書き込み終了位置情報２２を持たせ、形式書き込みを伴う新規なレコードの論理トラックに対する書き込みや追加に際しては、当該論理トラック内におけるデータの有効範囲を示す最終の形式書き込み終了位置情報２２、およびイレーズ処理の要否を示すイレーズ処理必要フラグ２１の更新を行うだけでイレーズ処理は抑止し、論理トラック単位にキャッシュメモリ１２６からディスク装置１３に書き出す際に、当該論理トラックに対応したイレーズ処理必要フラグ２１を参照して、必要な場合にのみイレーズ処理を実行するので、可変長レコード形式のデータを扱う処理装置１０を含むシステムで制御装置１２に固定長レコード形式でデータを記録するディスク装置１２を接続している場合において、イレーズ処理範囲および実行回数の最小化を実現することができる。
【００３８】
また、形式書き込みを伴わない、論理トラック上の既存レコードの更新や読み出し等のアクセス要求に対しては、当該アクセス要求で指定されたセグメント番号と最終の形式書き込み終了位置情報２２とを照合して、論理トラック内の当該最終の形式書き込み終了位置情報２２に示される位置からトラック末端までの無効領域へのアクセスを拒否することで、本来イレーズ処理されているべきデータが、誤って読み出されることや更新書き込み対象のデータとして扱われる等の誤動作を確実に防止することができる。
【００３９】
また、論理トラック管理テーブル１２７の数は、高々、キャッシュメモリ１２６内に存在する論理トラックの数だけ設ければよいので、たとえば、従来のように、ディスク装置１３の前記トラック分のイレーズ処理を管理する情報を持つ場合に比較して、論理トラック管理テーブル１２７が設定される制御情報用メモリ１２３の容量を節約できる。
【００４０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４１】
たとえば、本発明では、制御装置内で扱う論理トラック内の位置情報としては、前述の実施例で例示したセグメント番号およびブロック番号に限らず、データ長そのものを用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４３】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４４】
本発明の外部記憶サブシステムの制御方法によれば、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４５】
本発明の制御装置によれば、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４６】
本発明の制御装置によれば、データや動作の信頼性を損なうことなく、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【００４７】
本発明の制御装置によれば、より少ない資源で、イレーズ処理の範囲および実行回数の最小化により、処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータ転送のスループットを向上させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である制御装置を備え、本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法が実施されるデータ処理システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に例示した制御装置内の制御情報テーブルの一例を示す概念図である。
【図３】図１に例示した制御装置内のキャッシュメモリ上のデータ記憶形態の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例である外部記憶サブシステムの制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…処理装置、１１…チャネル、１２…制御装置、１３…ディスク装置（回転型記憶装置）、２０…エリア、２１…イレーズ処理必要フラグ、２２…最終の形式書き込み終了位置情報、１２１…制御部Ａ、１２２…制御部Ｂ、１２３…制御情報用メモリ、１２４…データ転送部Ａ、１２５…データ転送部Ｂ、１２６…キャッシュメモリ、１２７…論理トラック管理テーブル。
Claims (4)
- 回転型記憶装置と、前記回転型記憶装置と上位の処理装置との間に介在し、前記処理装置と回転型記憶装置との間で授受されるデータを一時的に保持するキャッシュメモリを備えた制御装置とを含み、前記キャッシュメモリには前記回転型記憶装置における論理トラック単位に記憶領域が確保され、前記処理装置から前記回転型記憶装置に転送される書き込みデータは前記キャッシュメモリ上の前記論理トラック内に書き込まれ、前記書き込みデータの前記キャッシュメモリから前記回転型記憶装置への書き込みは前記論理トラックを単位として実行される外部記憶サブシステムの制御方法であって、
前記キャッシュメモリ上に設定された個々の前記論理トラック毎に、当該論理トラック内における前記書き込みデータの終端位置を記憶しておき、前記キャッシュメモリから前記回転型記憶装置に前記書き込みデータを書き込むまでに、当該論理トラックにおける前記書き込みデータの終端位置から前記論理トラックの終端までのイレーズ処理を実行することを特徴とする外部記憶サブシステムの制御方法。 - 請求項１記載の外部記憶サブシステムの制御方法において、前記キャッシュメモリ上に設定された前記論理トラックに対して新規に前記書き込みデータを書き込む度に、前記書き込みデータの前記論理トラック内における終端位置と前記論理トラックの終端位置とを比較することによって前記イレーズ処理が必要か否かを判定してフラグに記憶し、前記キャッシュメモリから前記回転型記憶装置に前記論理トラックを書き込むまでに、当該論理トラックに対応する前記フラグを参照し、前記イレーズ処理が必要な場合にのみ前記イレーズ処理を実行することを特徴とする外部記憶サブシステムの制御方法。
- １台以上の処理装置と１台以上の固定長形式の回転型記憶装置との間に介在し、前記処理装置と前記回転型記憶装置との間で授受されるデータが格納されるキャッシュメモリを備え、前記処理装置から可変長レコード形式で転送されたデータを固定長レコード形式に変換して前記回転型記憶装置へ転送する機能を有する制御装置であって、
前記キャッシュメモリを論理的に分割して得られる複数のブロックを前記回転型記憶装置の１論理トラックに対応させて管理する論理トラック単位の管理テーブルを備え、前記管理テーブルには、
前記処理装置から形式書き込みを伴うデータを前記キャッシュメモリ上の前記論理トラックに書き込む際の最終の形式書き込み終了位置情報と、
前記論理トラック内の最終の形式書き込み終了位置と当該論理トラックの最終ブロック位置とが不一致の時にオンされるフラグとが設定され、
論理トラック単位にキャッシュメモリから前記回転型記憶装置に書き込むまでに、前記フラグがオンである場合、最終の形式書き込み終了位置から論理トラックの終端までを特定のデータで埋めるイレーズ処理を実行することを特徴とする制御装置。 - 請求項３記載の制御装置において、前記回転型記憶装置に書き込まれる以前の前記キャッシュメモリ上の前記論理トラックに対して前記処理装置から形式書き込みを伴わない書き込み要求または読み出し要求等のアクセス処理が発生した時、前記アクセス処理で指定された前記論理トラック内のアクセス対象データの位置が、前記管理テーブルに記憶した最終の形式書き込み終了位置よりも当該論理トラックの先頭側に近い場合にのみ、当該アクセス要求を許可することを特徴とする制御装置。
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