JP4651797B2 - バックアップシステム、及び複製装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種データ処理システムにおけるデータのバックアップシステム、及び複製装置に関するものであり、特に、システムの可用性を落とすことなくバックアップを行うことができるバックアップシステム、及び複製装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、各種データ処理システムにおけるデータの信頼性を高めるために、データをシステム上の記憶機器とバックアップ機器に重複して記憶、保存する構成が採られている。そしてバックアップ機器が、記憶機器に対するコマンド応答を監視しており、データ転送を検出した際に転送されるデータを自らにも取り込むことで、バックアップ時間をシステムにおけるデータ転送時間に埋め込ませることにより、システムの可用性の増大を図っている。またバックアップ機器のアクセススピードが記憶機器には及ばないことが多いが、この場合には、バックアップ機器にキャッシュメモリ等の高速なバッファ領域を備えることにより、記憶機器との間のアクセス速度の違いを吸収して、バックアップ動作とシステム上のデータ転送との整合を図っている。
【0003】
例えば、安価なディスク装置を複数個使用してデータの高速応答性、冗長性(信頼性)等を高めることを意図したRAIDシステムが普及してきている。
【0004】
その中で、データの冗長性(信頼性)を高めるシステムとして、RAID1システムがある。RAID1システムは、データ記憶用のディスク装置とバックアップ用のディスク装置とを1対として同一データを2重に記憶する、いわゆるディスクミラーリングの技術を応用したものである。データ書き込み時には、両ディスク装置に同時にデータ書き込みを行うので、ホスト装置側はバックアップ用として冗長化されたディスク装置を意識することなく、通常のデータ書き込み動作と同じ動作で1対のディスク装置に書き込み動作を行う。またデータ読み出しの際には、ディスク装置毎に個別にアクセスすることができるので、一方のディスク装置が故障したとしても他方のディスク装置にアクセスを切り替えることにより、正常なデータ読み出しができ、データの冗長性(信頼性)を実現している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホスト装置側は、システムの立ち上げ時に行われるディスク装置の自己診断結果等の報告以外はバックアップ用ディスク装置からの応答を受けることなく、自らが管理するデータ記憶用ディスク装置にデータ書き込みを行えば、1対のディスク装置が2重化されていることを意識せずに両ディスク装置に同時にデータ書き込み動作を行うので、記憶装置として認識されているディスク装置に書き込まれたデータの確認は、エラー検出、あるいはエラー訂正等の処理が通常のデータ書き込み動作の中で行われるのに対して、同時に書き込まれるバックアップ側のディスク装置に対してはデータ書き込み動作の中で確認手段がなく、バックアップ側のディスク装置に書き込まれたデータの信頼性を保証することができず問題である。
【0006】
また、バックアップ側ディスク装置のデータの信頼性を保証するためには、ホスト装置によるデータの再読み出し等の手続きが必要になり、データ書き込み動作において両ディスク装置への同時書き込みによりシステムの可用性を向上させることができても、バックアップ側ディスク装置への書き込みデータの信頼性を確保するためには、書き込み後にデータの再読み出し等をして書き込み内容の確認を行う必要があり、システムの可用性を下げることとなり問題である。
【0007】
更に、データ転送のフロー制御は、ホスト装置側とデータ記憶用ディスク装置との間で行われることが一般的であり、データ記憶用ディスク装置に対してアクセススピードが低速であるバックアップ用ディスク装置に対してはフロー制御が行われないため、バックアップ用ディスク装置にキャッシュメモリ等の高速バッファ領域を追加することにより、アクセススピードの差を吸収するように構成されている。しかしながら、そのバッファリング能力はバッファ領域サイズに規定されてしまうので、この領域を越えるデータの書き込み、読み出しが生じた場合にはバッファ領域では対応できず、データのオーバーフロー、アンダーフローが発生してしまう虞があり問題である。またオーバーフロー、アンダーフロー等を回避しようとすれば、大容量のバッファ領域を確保する必要があり、バックアップ用ディスク装置における構成部品の増大に伴うコスト高となってしまうという問題がある。
【0008】
本発明は前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、システムの可用性を低下させることなく、データの信頼性を向上させることのできるバックアップシステム、及び複製装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係るバックアップシステムは、ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号転送する際、複製装置にデータを同時に取り込むバックアップシステムにおいて、複製装置は、符号取り込み手段とデータ確認手段とにより構成されることを特徴とし、請求項6に係る複製装置は、ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号転送する際、データを同時に取り込む複製装置において、符号取り込み手段とデータ確認手段とにより構成されることを特徴とする。
また、複製装置には、エラー有無確認情報を記憶装置に転送する情報転送手段を含むことを特徴とする。
また、記憶装置からホスト装置へのデータ転送において、転送データにエラーを含むと判断された場合に、記憶装置は、記憶装置から複製装置へデータ転送を切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする。
【0010】
請求項1のバックアップシステム、あるいは請求項6の複製装置では、符号取り込み手段を備えているので、ホスト装置から記憶装置へ転送されるデータに加えて、関連符号も複製装置に同時に取り込んで複製データ及び複製関連符号として、エラーの有無をデータ確認手段により確認する。
また、複製装置が取り込む関連符号と複製データとに基づき得られるエラー有無確認情報を情報転送手段により記憶装置に転送する。
また、記憶装置からホスト装置へデータ転送を行う際、記憶装置自身のエラー有無確認により、あるいは複製装置から情報転送手段により転送されるエラー有無確認情報において転送データにエラーを含むと判断された場合には、記憶装置は、ホスト装置へ転送すべきデータを記憶装置内のデータから複製装置内の複製データに切り替える。
【0011】
これにより、ホスト装置から記憶装置へのデータの転送に際しては、複製装置には同時にデータが取り込まれることに加え、関連符号も同時に取り込まれることとなり、取り込まれたデータを複製データとして記憶すると共に、複製データと複製関連符号に基づきエラーの有無を確認することができ、複製装置においても、取り込まれたデータのエラー有無の確認が可能となるので、複製装置に記憶される複製データの信頼性が向上して、バックアップシステムにおける優れたデータ信頼性を実現することができる。
また、記憶装置へ転送されるデータを複製データとして取り込む際のエラー確認の結果を、記憶装置が得ることができるので、複製装置おけるデータの確認結果を記憶装置が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。
また、記憶装置が、自身が検出するエラー確認や、複製装置からのエラー確認の結果を確認した上で、データを転送する装置を複製装置に切り替えるので、ホスト装置による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行う必要はなく、正しいデータ転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0012】
また、複製装置に取り込まれたデータの確認のためにデータ自身を再送する必要はないので、システムの可用性を向上させることができる。
【0013】
また、請求項2に係るバックアップシステムは、ホスト装置から転送され記憶装置へ書き込まれるデータを複製装置に同時に取り込むバックアップシステムにおいて、複製装置は、記憶装置からホスト装置へとデータ及び関連符号を転送する際に、関連符号の取り込み手段と、データ確認手段とにより構成されることを特徴とし、請求項7に係る複製装置は、ホスト装置から転送され記憶装置へ書き込まれるデータを同時に取り込む複製装置において、記憶装置からホスト装置へとデータ及び関連符号を転送する際に、関連符号の取り込み手段と、データ確認手段とにより構成されることを特徴とする。
また、複製装置には、エラー有無確認情報を記憶装置に転送する情報転送手段を含むことを特徴とする。
また、記憶装置からホスト装置へのデータ転送において、転送データにエラーを含むと判断された場合に、記憶装置は、記憶装置から複製装置へデータ転送を切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項2のバックアップシステム、あるいは請求項7の複製装置では、記憶装置からホスト装置にデータ及び関連符号を転送する際、取り込み手段により取り込む関連符号に基づきデータ確認手段でエラーの有無を確認する。
また、複製装置が取り込む関連符号と複製データとに基づき得られるエラー有無確認情報を情報転送手段により記憶装置に転送する。
また、記憶装置からホスト装置へデータ転送を行う際、記憶装置自身のエラー有無確認により、あるいは複製装置から情報転送手段により転送されるエラー有無確認情報において転送データにエラーを含むと判断された場合には、記憶装置は、ホスト装置へ転送すべきデータを記憶装置内のデータから複製装置内の複製データに切り替える。
【0015】
これにより、記憶装置からホスト装置へデータ及び関連符号を転送する際、複製装置にも関連符号が取り込まれることとなり、取り込まれた関連符号と複製データとに基づいてエラー有無の確認をすることができるので、記憶装置からホスト装置に転送されるデータの信頼性を向上させることができる。
また、ホスト装置へのデータ転送の際のエラー確認の結果を、記憶装置が得ることができるので、複製装置おけるデータの確認結果を記憶装置が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。
また、記憶装置が、自身が検出するエラー確認や、複製装置からのエラー確認の結果を確認した上で、データを転送する装置を複製装置に切り替えるので、ホスト装置による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行う必要はなく、正しいデータ転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0016】
また、記憶装置におけるデータと複製装置における複製データとの比較、確認を、複製装置から複製データを読み出すことなくデータ転送と同時に行うことができるので、システムの可用性を圧迫することなくデータ信頼性の向上を実現できる。
【0017】
また、請求項3に係るバックアップシステムは、請求項1又は2に記載のバックアップシステムにおいて、ホスト装置、記憶装置、及び複製装置を共通に接続する制御線と、ホスト装置と記憶装置との間のデータ転送動作と、複製装置への取り込み動作とを制御する入出力制御手段とにより構成されることを特徴とする。
【0018】
請求項3のバックアップシステムでは、ホスト装置と記憶装置とを結ぶ制御線に複製装置も共通に接続されて、入出力制御手段によりホスト装置と記憶装置間のデータ及び関連符号の転送と、複製装置へのデータや関連符号の取り込みとが協調して動作するように制御される。
【0019】
これにより、制御線が、ホスト装置、記憶装置、及び複製装置に共通に接続されて制御線を介して制御することにより、データ転送のフロー制御を相互に協調して行うことができるので、装置間のアクセススピード等の違いに起因するフロー制御におけるデータのオーバーフローやアンダーフロー等は発生することはなく、相互に協調動作をしながら無駄な停止期間も発生せず、各装置の応答性能を最大限に生かした信頼性の高いフロー制御を行うことができる。
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
また、請求項4に係るバックアップシステムは、請求項1又は2に記載のバックアップシステムにおいて、2以上の複製装置を備え、記憶装置には、複製装置からの情報を記録、蓄積する情報蓄積手段と、記憶装置と複製装置との切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【0028】
請求項4のバックアップシステムでは、2以上の複製装置からのエラー有無情報やデータ比較結果を転送された記憶装置は、これらの情報を情報蓄積手段に記録、蓄積しておき、ホスト装置へのデータ転送においてエラーが発生した場合、この情報蓄積手段に基づき切り替え制御手段により切り替え手段を適宜制御して、記憶装置に代えて2以上の複製装置から適宜選択してホスト装置にデータを転送する複製装置に切り替える。
【0029】
これにより、記憶装置は、2以上の複製装置のエラー情報等を蓄積しているので、エラー発生の際、この情報に基づき最適な複製装置に切り替えることができ、システムの信頼性を向上させることができる。
【0030】
また、請求項5に係るバックアップシステムは、請求項1又は2に記載のバックアップシステムにおいて、記憶装置は、自らのエラー情報と共に、複製装置から転送されるエラー情報を合わせて、ホスト装置にエラー有無確認を報知する報知手段を有することを特徴とする。
【0031】
請求項5のバックアップシステムでは、記憶装置は、記憶装置自身の有するエラー確認手段によるエラー有無確認情報と、複製装置から転送されるエラー有無確認情報やデータ比較結果を合わせて、ホスト装置にエラー有無の確認情報を報知する。
【0032】
これにより、記憶装置が、複製装置でのエラー確認を含むエラー情報を記憶装置自身でのエラー情報と合わせてホスト装置に報知することができるので、ホスト装置は、複製装置も含めたバックアップシステム全体からのエラー有無情報を容易に把握することができ、各装置におけるエラー有無の把握を最小の報知情報で把握して、システムの可用性を高く維持しながら記憶装置及び複製装置を含めたデータの信頼性の確認をすることができる。
【0033】
図1には、本発明のシステムの原理的な構成を説明したバックアップシステムの原理構成図を、図2には、原理を説明するための制御フローを示す。
【0034】
図1において、バックアップシステムは、ホスト装置1と、記憶装置2、及び複製装置3から構成されている。記憶装置2及び複製装置3はストローブ線Sにより書き込みあるいは読み出し別に選択されることにより、アドレスバスAにより指定される装置2、3上のアドレスに対するデータを、データバスDを介してホスト装置1との間で転送する。
【0035】
記憶装置2及び複製装置3は同一の構成を有しており、制御部4とエラー確認部5で構成されている。従って、複製装置3にも独立したエラー確認部5を有した構成となっている。
【0036】
更に、記憶装置2と複製装置3との間は、エラー有無の確認符号結果を転送する指示線P1と、データ転送装置2、3の切り替えを指示する指示線P2で接続されている。エラー有無の確認符号結果の情報転送は複製装置3から記憶装置2に対して、データ転送装置2、3の切り替え指示は記憶装置2から複製装置3に対して行われる。図1では、これらの指示線P1、P2が双方向として記載されているが、これは記憶装置2と複製装置3は物理的に同一の構成であり、初期設定等により記憶装置2と複製装置3とのどちらにも設定できることを表している。
【0037】
また、制御線Cは、終端部6に接続されると共に、ホスト装置1、記憶装置2、及び複製装置3の各装置1、2、3、6に接続されている。終端部6は各装置1、2、3をワイヤード論理で接続するための回路であり、プルアップあるいはプルダウン抵抗回路等で構成されるものである。
【0038】
図2において、ステップ(以下、Sと略記する。)1で、ストローブ線Sからコマンドを受信した記憶装置2は、それがデータ転送コマンドであるか否か判断をする(S2)。データ転送コマンドでなければ(S2:NO)ステータス報告をホスト装置に返して(S11)処理を終了するが、データ転送コマンドである場合には(S2:YES)データ転送終了でなければ(S3:NO)、データ転送コマンドが記憶装置2からのデータの読み出しであるか否かを判断する(S4)。コマンドが読み出しであり(S4:YES)前回と同じ内容の読み出し要求、即ち再送であれば(S5:YES)、データ転送を行う装置を記憶装置2から複製装置3に切り替えた上で(S6)、また、再送ではない場合(S5:NO)、あるいは書き込みコマンドである場合には(S4:NO)、装置の切り替えは行わず、データ(S7)、及び関連符号(S8)の転送を行う。データ等の転送後に、複製装置3でのデータのエラー有無確認情報を指示線P1を介して記憶装置2に情報転送し(S9)、記憶装置2自身のエラー有無確認情報と合わせ情報転送処理を停止するかどうかを決める(S10)。停止されない場合(S10:NO)には、S3に戻り、データ転送が終了したか否かを判断し終了していれば(S3:YES)ステータス報告をホスト装置に返して(S11)処理を終了する。また、エラー停止の場合にも(S10:YES)、その旨のステータス報告をホスト装置に返して(S11)処理を終了する
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のバックアップシステムについて具体化した第1乃至第4実施形態を図3乃至図9に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図3は、第1実施形態におけるシステム構成図である。図4は、第2実施形態におけるシステム構成図である。図5は、第3実施形態におけるシステム構成図である。図6は、終端部の回路例を示す回路図である。図7は、第1乃至第3実施形態における第1応用例の制御フローを示すフローチャートである。図8は、第1乃至第3実施形態における第2応用例の制御フローを示すフローチャートである。図9は、第4実施形態におけるシステム構成図である。
【0040】
ここで、第1乃至第3実施形態では、ATA/ATAPIにおいて、ホスト装置であるパソコン11が、1つの記憶装置(以下、マスターと記す。)12を認識して応答し、複製装置(以下、スレーブと記す。)13は、データのバックアップ用として機能するものである。また、以下の説明においては、マスターとスレーブを総称してデータ転送装置と称するものとする。
【0041】
図3に示すバックアップシステムの第1実施形態では、ホスト装置としてのパソコン11、マスター12、及びスレーブ13は、図1に示す原理構成図と同様に、ストローブ線1S1により書き込み、読み出しの選択を行なう他(ストローブ線1S1)、必要に応じてパソコン11により演算されたエラー確認符号の情報転送指令等で制御され(ストローブ線1S2)、アドレスバス1Aにより指定されるデータ転送装置上のアドレスに対してデータバス1Dを介してデータを転送する。
【0042】
マスター12、スレーブ13間には、双方向の指示線1Pが接続されており、図1におけるエラー有無の確認符号の情報転送(図1中、指示線P1)とデータ転送装置の切り替え(図1中、指示線P2)の両指示が行なわれることとなり、指示線1Pがスレーブ13からの情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となっている。
【0043】
更に、パソコン11、マスター12、及びスレーブ13に共通に接続される制御線1Cは制御線を構成しており、図1における原理構成図と同様にプルアップあるいはプルダウン抵抗回路等で構成された終端部16に接続されて、マスター12及びスレーブ13からの制御信号によりデータ転送装置間のデータ転送を協調して行なうように制御される。ストローブ線1S1、1S2と制御線1Cとの組合せによりマスター12及びスレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成している。
【0044】
これらのストローブ線1S1、1S2、制御線1C、指示線1Pの具体例として、後述のPIOデータ転送においては(図7、参照)、ストローブ線1S1を介してXDIOR/XDIOW信号がデータの書き込み、読み出しのタイミングを選択しており、終端部16にプルアップ抵抗回路(図6(a))を接続した制御線1Cを介してIORDY信号が入出力され、マスター12及びスレーブ13における転送データのオーバーフロー、アンダーフローを防止するためのデータ転送の一時停止を制御している。また指示線1Pを介してPDIAG−信号がエラー有無確認符号の比較結果とデータ転送装置の切り替えを指示している。以上より、制御線1Cに入出力されるIORDY信号と、XDIOR/XDIOW信号との組合せによりマスター12及びスレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成しており、PDIAG−信号がスレーブ13における情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となっている。
【0045】
また、UltraDMAにおいては(図8、参照)、ストローブ線1S1を介してXDIOR/XDIOW信号が使用されると共に、ストローブ線1S2を介してDMACK−信号が使用され、パソコン11で演算したエラー符号の書き込み制御を行なっている。制御線1Cを介しては、終端部16にプルダウン抵抗回路(図6(b))を接続してIORDY−信号が使用され、転送データのオーバーフロー、アンダーフローの防止を制御している。また指示線1Pを介してPDIAG−信号が使用されている。以上より、制御線1Cを介して入出力されるIORDY−信号、XDIOR/XDIOW信号、DMACK−信号、そしてIORDY−信号との組合せによりマスター12及びスレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成しており、PDIAG−信号がスレーブ13における情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となっている。
【0046】
図1における原理構成図の説明でも述べたように、マスター12とスレーブ13は同一の構成であり、制御部14とエラー確認部15で構成されている。
【0047】
制御部14は、データ転送の制御を行なう制御ブロックであり、ストローブ信号1S1、1S2、制御線1C、及び指示線1Pに基づき、アドレスバス1Aの指定に応じて、データバス1Dからの転送データの取り込み手段である入力バッファ141や、データバス1Dへの転送データの出力を行なう出力バッファ144を備えている。ここで、出力バッファ144は、マスター12及びスレーブ13間の装置切り替えに対応するため切り替え手段の構成要素として出力端子をハイインピーダンス(Hi−Z)状態にする機能を備えている。
【0048】
入力バッファ141を介して入力され、出力バッファ144を介して出力される転送データは、記憶メディア146に記憶されるが、入出力の際には信号処理・データ処理部142において、記憶時とデータ転送時との間のデータフォーマットの変換処理を行なう。また、信号処理・データ処理部142内には、一時的にデータを保持するためのデータ保持部が設けられており、データフォーマットの変換処理の際にデータを一時的に保持しておく場合の他、データ確認手段及びデータ比較手段として取り込まれたデータや符号に基づくエラー有無の確認及びバックアップデータとのデータ比較の際に、データを一時的に保持するために備えられている。
【0049】
エラー確認部15は、CRC符号によるエラー有無の確認部分とデータの比較照合の部分に分けられ、更に一致検出結果の処理部分とから構成されている。
【0050】
先ず、CRC符号によるエラー有無の確認部分は、CRC受信回路151、CRC計算回路152、及び一致検出(誤り検出)部153とから構成されている。
【0051】
CRC受信回路151は、マスター12へのデータ書き込みや、マスター12からのデータ読み出し時にスレーブ13としてエラー確認のために同時にCRC符号を取り込む回路であり、符号取り込み手段として機能する回路である。また、自身へのデータ入出力の際、書き込みデータに対するCRC符号の取り込み、読み出しデータに対するCRC符号の読み込み(UltraDMAデータ転送におけるパソコン11で演算されたCRC符号のDMACK−信号(ストローブ線1S2)による受信を含む。)を行なう回路であり、この場合は、入力バッファと合わせ、取り込み手段として機能する。
【0052】
CRC計算回路152は、スレーブ13としてデータを取り込む場合に、あるいは自身が記憶しているデータを入出力する場合に、CRC符号を計算するための回路である。
【0053】
一致検出(誤り検出)部153は、CRC受信回路151により実際に受信したCRC符号と、CRC計算回路152によりデータに基づき計算されたCRC符号(UltraDMAデータ転送においては、DMACK−信号(ストローブ線1S2)によりCRC受信回路151で受信したCRC符号がデータに基づいて計算されたCRC符号となる。)との一致確認をする部分であり、データ確認手段を構成している。
【0054】
次に、データの比較照合の部分は、データ比較部154、一致検出部155により構成されており、データ転送装置がスレーブ13として設定されている場合に、マスター12から読み出されるデータとスレーブ13に記憶されているデータとのデータの一致確認を行なうデータ比較手段として機能する。
【0055】
即ち、マスター12から読み出されるデータは、スレーブ13において入力バッファ141を介して同時に取り込まれ信号処理・データ処理部142を介してフォーマット変換の処理を施された後、記憶メディア146に記憶されている対応データと共にデータ比較部154に送られる。ここでデータ照合を行なうことにより一致検出部155にて両データの一致検出を行なう。
【0056】
更に、一致検出結果の処理部分は、エラーフラグ部156、エラー情報検出部157、エラー情報蓄積部158、及び切り替え制御部159とから構成されている。
【0057】
エラーフラグ部156は、CRC符号によるエラー有無の確認部分におけるデータ確認手段を構成する一致検出(誤り検出)部153の出力、データ比較手段の主要な構成要素である一致検出部155の出力、更にはスレーブ13のデータ確認手段及びデータ比較手段においてエラーが検出された場合にPDIAG−信号により転送されたエラー情報を検出するエラー情報検出部157の出力に接続されており、これらの検出部153、155、157の少なくとも何れか1つから検出されたエラー情報に対してエラーフラグを立てる部分である。このエラーフラグ部156及びエラー情報蓄積部158に基づき、マスター12が、切り替え制御手段として機能する切り替え制御部159を制御することにより、エラー発生時の再送処理であるデータ転送装置の切り替え処理を行なう。また、このエラーフラグ部156は、パソコン11に対して、エラー発生の報知をする報知手段の構成要素となっている。
【0058】
エラー情報検出部157は、スレーブ13において検出され、PDIAG−信号を介してマスター12に転送されるエラー情報を検出する部分であり、マスター12でのデータ入出力におけるエラー確認を同時にスレーブ13においても検出する場合の他、スレーブ13自身のデータ出力時のエラー情報も含む。検出結果は、エラーフラグ部156に送られると共に、エラー情報蓄積部158に蓄積される。
【0059】
エラー情報蓄積部158は、上記エラー情報のうち、スレーブ13自身のデータエラー情報を蓄積する部分である。スレーブ13におけるアドレスやデータ種類ごとのエラー検出率を蓄積できるので、スレーブ13におけるデータバックアップの信頼性を向上させることができる。特に、後述の第4実施形態(図9、参照)に示すマルチスレーブ431、432の構成において、スレーブ431、432毎のエラー検出率を把握でき、より安全、確実なバックアップを行なうことができる。このエラー情報蓄積部158が情報蓄積手段として機能する。
【0060】
切り替え制御部159は、マスター12におけるデータ転送動作においてエラーが発生した場合に、データ転送装置をスレーブ13に切り替える切り替え制御手段を構成する部分である。エラー発生によりエラーフラグ部156にエラーフラグが立った場合に、エラー情報蓄積部158に基づき最適なスレーブ13にデータ転送先を切り替える制御を行なう。切り替え制御部159による制御によりパソコン11はデータ転送装置の切り替えについては一切感知する必要がなく、パソコン11における処理負荷を増大させることなく、迅速にデータ転送装置の切り替え制御を行なうことができる。
【0061】
エラー確認部15における一致検出結果の処理部分と、制御部14における制御部分とを合わせ制御回路143を構成している。
【0062】
以上の構成により、パソコン11からマスター12へのデータ転送に際しては、スレーブ13におけるCRC受信回路151により、データが取り込まれることに加え、同時にCRC符号も取り込まれることとなり、取り込まれたデータをスレーブ13の記憶メディア146にバックアップデータとして記憶すると共に、取り込まれたデータとCRC符号に基づき、エラー確認部15を構成する一致検出(誤り検出)部153によりエラーの有無を確認することが可能となるので、スレーブ13に記憶されるバックアップデータの信頼性が向上して、バックアップシステムにおける優れたデータ信頼性を実現することができる。そして、スレーブ13に取り込まれたデータの確認のためにデータ自身を再送する必要はないので、システムの可用性を向上させることができる。
【0063】
また、マスター12からパソコン11へデータ及びCRC符号を転送する際、スレーブ13にも入力バッファ141によりデータが、そしてCRC受信回路151によりCRC符号が取り込まれることとなり、取り込まれたデータと記憶メディア146に記憶されているデータとをデータ比較部154及び一致検出部155で比較し、あるいは取り込まれたCRC符号と記憶メディア146に記憶されているデータとに基づいてエラー確認部15における一致検出(誤り検出)部153でエラー有無の確認をすることができるので、マスター12からパソコン11に転送されるデータの信頼性を向上させることができる。そして、マスター12におけるデータとスレーブ13に記憶されているデータとの比較、確認を、データ転送時に行うことができるので、システムの可用性を圧迫することなくデータ信頼性の向上を実現できる。
【0064】
また、制御線1Cがパソコン11、マスター12、及びスレーブ13に共通に接続され、制御線1Cを介してPIOデータ転送においてはIORDY信号が、UltraMDA転送においてはIORDY−信号が制御することにより、データ転送におけるフロー制御を相互に協調して行うことができるので、装置間のアクセススピード等の違いに起因するフロー制御におけるデータのオーバーフローやアンダーフロー等は発生することはなく、相互に協調動作をしながら無駄な停止期間も発生せず、各装置の応答性能を最大限に生かした信頼性の高いフロー制御を行うことができる。
【0065】
また、指示線1Pを介してPDIAG−信号が、マスター12へ転送されるデータをバックアップデータとしてスレーブ13が取り込む際のエラー確認や、マスター12からのデータ転送時におけるバックアップデータとのデータ比較等のスレーブ13におけるエラー確認の結果を、マスター12に情報転送するので、スレーブ13におけるデータの確認結果をマスター12が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。そして、マスター12からのデータ転送に際しては、マスター12がスレーブ13におけるバックアップデータとの比較結果の一致を確認した上で、パソコン11に対してデータ転送を行なうため、スレーブ13からパソコン11へバックアップデータを改めて転送する必要はなく、スレーブ13におけるバックアップデータの確認応答に要する時間はわずかとなり、バックアップデータの信頼性を確保しながらシステムの可用性を高く維持することができる。
【0066】
また、マスター12が、自身が検出するエラー確認の他、指示線1Pを介してPDIAG−信号によりスレーブ13からのバックアップデータとのデータ比較によるエラー確認の結果を確認した上で、データを転送する装置をスレーブ13に切り替えるので、パソコン11による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行うことなく、正しいデータの転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0067】
また、マスター12が、スレーブ13でのエラー確認を含むエラー情報をマスター12自身でのエラー情報と合わせてパソコン11に報知することができるので、パソコン11は、スレーブ13も含めたバックアップシステム全体からのエラー有無情報を簡易に把握することができ、各装置におけるエラー有無の把握を最小の報知情報で把握して、システムの可用性を高く維持しながらマスター12及びスレーブ13を含めたデータの信頼性の確認をすることができる。
【0068】
図4に示すバックアップシステムの第2実施形態において、パソコン21、及び終端部26、またストローブ線2S1、2S2、制御線2C、指示線2P、アドレスバス2A、及びデータバス2Dは、第1実施形態におけるパソコン11、及び終端部16、またストローブ線1S1、1S2、制御線1C、指示線1P、アドレスバス1A、及びデータバス1Dと同様の構成であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
【0069】
更に、マスター22、スレーブ23も、構成要素である制御部24にバッファ部245が追加されたことを除き、制御部24における入力バッファ241、出力バッファ244、信号処理・データ処理部242、及び記憶メディア246、また、構成要素であるエラー確認部25におけるCRC受信回路251、CRC計算回路252、一致検出(誤り検出)部253、データ比較部254、一致検出部255、エラーフラグ部256、エラー情報検出部257、エラー情報蓄積部258、及び切り替え制御部259は、第1実施形態におけるマスター12、スレーブ13の構成要素と同一であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
【0070】
制御部24におけるバッファ部245は、入力バッファ241及び出力バッファ244により入出力されるため信号処理・データ処理部242においてフォーマット変換等のデータ処理を施されたデータと、記憶メディア246に記憶され、あるいはCRC符号の計算やデータ比較のためにCRC計算回路252やデータ比較部254等の処理部分との間に配置されており、データの入出力及びデータ変換処理と内部処理との処理速度の調整を行なうために設けられている。
【0071】
これにより、大量のデータを高速に入出力する場合でも、個々の構成要素における処理速度の違いを吸収してスムーズなデータ転送処理を実現することができる。
【0072】
図5に示すバックアップシステムの第3実施形態においても、第1実施形態における構成と同様な構成を備えている。即ち、パソコン31、及び終端部36、またストローブ線3S1、3S2、制御線3C、指示線3P、アドレスバス3A、及びデータバス3Dに対しては、パソコン11、及び終端部16、またストローブ線1S1、1S2、制御線1C、指示線1P、アドレスバス1A、及びデータバス1Dが対応しており、同様の構成を有することから同様の作用、機能を有し、第3実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。マスター32、スレーブ33の構成要素である制御部34における入力バッファ341、出力バッファ344、信号処理・データ処理部342、及び記憶メディア346、また、構成要素であるエラー確認部35におけるCRC受信回路351、CRC計算回路352、一致検出(誤り検出)部353、データ比較部354、一致検出部355、エラーフラグ部356、エラー情報検出部357、エラー情報蓄積部358、及び切り替え制御部359は、マスター12、スレーブ13の構成要素と同一である。従って、同様の作用、機能を有することから、第3実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
【0073】
第3実施形態おいては、エラー確認部35における各構成要素、及び制御部34のうち制御機能を構成する部分については、マイクロプロセッサ(以下、MPUと記す。)343により、ソフトウェアで構成されている。
【0074】
これにより、MPU343に制御機能を行なわせるプログラムを変更してやることにより、システム構成の変更に対して柔軟に対応できるバックアップシステムを提供することができる。
【0075】
図9に示すバックアップシステムの第4実施形態は、1つのマスター42に対して2つのスレーブ431、432が接続されてマルチスレーブ構成とするバックアップシステムである。パソコン41、及び終端部46、またストローブ線4S1、4S2、制御線4C、アドレスバス4A、及びデータバス4Dに対しては、第1実施形態と同様であり、同様の作用、機能を有することから第1実施形態と同様の効果を奏するものである。また、マスター42、スレーブ431、432については、第1乃至第3実施形態における何れのマスター12、22、32、及びスレーブ13、23、33で構成することもできる。従って、第1乃至第3実施形態における作用、機能と同様の作用、機能を有し、同様の効果を奏するものである。
【0076】
指示線4P1、4P2については、スレーブ431、432毎にマスター42との間で接続されており、それぞれのスレーブ431、432からのエラー有無の確認符号の比較結果や、各スレーブ431、432へのデータ転送装置の切り替え指示がスレーブ431、432毎に行なわれる。
【0077】
情報蓄積手段としてエラー情報蓄積部158、258、358に、スレーブ431、432毎のデータエラー情報を蓄積しておけば、スレーブ431、432毎のアドレスやデータ種類の違いによるエラー検出率情報を蓄積することができるので、アドレスやデータ種類毎に最適なバックアップ用のスレーブを選択することができ、より安全で確実な信頼性の高いバックアップを行なうことができる。
【0078】
次に、図7、図8を参照して、上記第1乃至第4実施形態におけるデータ転送時の制御フローを説明する。ここで、図7は第1応用例であり、PIOデータ転送の場合を、図8は第2応用例であり、UltraDMAデータ転送の場合を示す。
【0079】
図7の制御フローにおいては、ストローブ線1S1、2S1、3S1、4S1を介して受信コマンドを受信し(S21)、その信号がXDIOR/XDIOW信号である場合にはデータの書き込みあるいは読み出しの指示であるので(S22:YES)、データ転送が終了していないことを確認した上で(S23:NO)このコマンドが再送要求であるか否かを確認する(S24乃至S26)。具体的には、受信コマンドとエラーフラグ部156、256、356とを比較し一致している場合は再送である(S24:YES)。この場合には、エラー情報蓄積部158、258、358から最適なスレーブ13、23、33、431、432を選択し(第4実施形態におけるマルチスレーブ431、432構成の場合(図9、参照))(S25)、切り替え制御部159、259、359の指令によりPDIAG−信号にデータ転送装置の切り替え指令を出力することにより、データ転送装置をマスター12、22、32、42から選択されたスレーブ13、23、33、431、432に切り替える(S26)。この制御フローが切り替え手段として機能している。一方、受信コマンドとエラーフラグ部156、256、356とが一致していない場合には(S24:NO)、再送要求ではないのでデータ転送装置の切り替え処理は行なわない。
【0080】
これにより、マスター12、22,32、42が、自身が検出するエラー情報の他、指示線1P、2P、3P、4P1、4P2を介してPDIAG−信号によりスレーブ13、23、33、431,432からのバックアップデータとのデータ比較によるエラー情報の結果をエラーフラグ部156、256、356に検出した場合(S24:YES)、データを転送する装置をエラー情報蓄積部158、258、358に基づき選択したスレーブ13、23、33、431,432に切り替えるので(S25、S26)、パソコン11、21、31、41による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行うことなく、正しいデータの転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0081】
データ転送装置が確定した段階でPIOデータ転送を行う(S27)。PIOデータ転送では、データ転送が書き込みの場合には(S28:NO)データの一致確認を行なわず、データ転送が読み出しの場合にのみ(S28:YES)スレーブ13、23、33、431、432からのエラー情報をPDIAG−信号によりマスター12、22、32、42のエラー情報検出部157、257、357に転送する。ここでスレーブ13、23、33、431、432が確認するエラー情報は、マスター12、22、32、42から読み出されるデータとスレーブ13、23、33、431、432が記憶しているデータとのデータの一致を確認するための比較結果やエラー検出、及びデータ転送装置がスレーブ13、23、33、431、432に切り替わった際にスレーブ13、23、33、431、432から読み出されたデータのエラー有無の確認の両者を含み、データにエラーがなく一致していると判断された場合にはPDIAG−信号にアサート信号を、一致していないと判断された場合にはネゲート信号を転送する(S29)ことにより情報転送手段を構成している。
【0082】
これにより、スレーブ13、23、33,431、432におけるエラー確認の結果をマスター12、22、32、42に情報転送するので(S29)、スレーブ13、23、33,431、432におけるデータの確認結果をマスター12、22、32、42が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。そして、マスター12、22、32、42からのデータ転送に際しては、マスター12、22、32、42がスレーブ13、23、33,431、432におけるバックアップデータとの比較結果の一致を確認した上で、パソコン11、21、31、41に対してデータ転送を行なうため、スレーブ13、23、33,431、432からパソコン11、21、31、41へバックアップデータを改めて転送する必要はなく、スレーブ13、23、33,431、432におけるバックアップデータの確認応答に要する時間はわずかとなり、バックアップデータの信頼性を確保しながらシステムの可用性を高く維持することができる。
【0083】
スレーブ13、23、33、431、432からエラー情報の情報転送を受けたマスター12、22、32、42は、マスター12、22、32、42自身からデータの読み出しを行なった場合には自身のエラー確認情報と合わせエラーの有無を確認する。エラーの有無情報は、エラーフラグ部156、256、356にセットされるので、エラーフラグ部156、256、356が立っている場合には(S30:YES)、マスター12、22、32、42がパソコン11、21、31、41等のホスト装置にステータスを報知すればマスター12、22、32、42自身のエラー情報に加えスレーブ13、23、33、431、432でのエラー情報も合わせて報知することができ(S31)報知手段を構成している。エラーが発生していないと判断された場合には(S30:NO)、S23の処理に戻りデータ転送が完了していない場合には(S23:NO)S24以下の処理を繰り返し、データ転送は終了したと判断された場合には(S23:YES)、その旨のステータスをパソコン11、21、31、41等のホスト装置に報知して(S31)処理を終了する。
【0084】
尚、受信したコマンドがデータ転送コマンドではない場合には(S22:NO)、受信コマンドに該当するステータス報告等を報知して(S31)処理を終了する。
【0085】
これにより、マスター12、22、32、42が、スレーブ13、23、33、431、432でのエラー確認を含むエラー情報をマスター12、22、32、42自身でのエラー情報と合わせてパソコン11、21、31、41に報知することができるので(S30、S31)、パソコン11、21、31、41は、スレーブ13、23、33、431、432も含めたバックアップシステム全体からのエラー有無情報を簡易に把握することができ、各装置におけるエラー有無の把握を最小の報知情報で把握して、システムの可用性を高く維持しながらマスター12、22、32、42及びスレーブ13、23、33、431、432を含めたデータの信頼性の確認をすることができる。
【0086】
図8の制御フローにおいても図7の制御フローと同様に、受信したストローブ線1S1、2S1、3S1、4S1からのコマンド(S41)が、データの書き込み、読み出し指示であるXDIOR/XDIOW信号である場合には(S42:YES)、データ転送終了でなければ(S43:NO)XDIOR/XDIOW信号が読み出し指示であることを確認した上で(S44:YES)、このコマンドが再送要求であるか否かを確認してデータ転送装置の切り替えを行なう(S45乃至S47)。具体的内容は図7におけるフローと同様であり、受信コマンドとエラーフラグ部156、256、356との比較(S45)、エラーフラグ部156、256、356に一致した場合(S45:YES)のエラー情報蓄積部158、258、358から最適スレーブ13、23、33、431、432の選択(第4実施形態におけるマルチスレーブ431、432構成の場合(図9、参照))(S46)、更に切り替え制御部159、259、359によるPDIAG−信号へのデータ転送装置の切り替え指令出力のフローを行ない(S47)切り替え手段を構成している。一方、受信コマンドが書き込みコマンドである場合(S44:NO)、また受信コマンドとエラーフラグ部156、256、356とが一致していない場合には(S45:NO)、再送要求ではないのでデータ転送装置の切り替え処理は行なわない。
【0087】
これにより、マスター12、22,32、42が、自身が検出するエラー情報の他、指示線1P、2P、3P、4P1、4P2を介してPDIAG−信号によりスレーブ13、23、33、431,432からのバックアップデータとのデータ比較によるエラー情報の結果をエラーフラグ部156、256、356に検出した場合(S45:YES)、データを転送する装置をエラー情報蓄積部158、258、358に基づき選択したスレーブ13、23、33、431,432に切り替えるので(S46、S47)、パソコン11、21、31、41による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行うことなく、正しいデータの転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0088】
データ転送装置が確定した段階で、UltraDMAデータ転送及びCRC符号の転送を行う(S48、S49)。データ等の転送後、スレーブ13、23、33、431、432からのエラー情報をPDIAG−信号によりマスター12、22、32、42のエラー情報検出部157、257、357に転送するが、スレーブ13、23、33、431、432が確認する情報は、マスター12、22、32、42から読み出されるデータとスレーブ13、23、33、431、432が記憶しているデータとのデータ一致を確認する比較結果やCRC符合による一致検出、及びデータ転送装置がスレーブ13、23、33、431、432に切り替わった際にスレーブ13、23、33、431、432から読み出されたデータのCRC符号によるエラー有無の確認の両者を含み、データにエラーがなく一致していると判断された場合にはPDIAG−信号にアサート信号を、一致していないと判断された場合にはネゲート信号を転送する(S50)ことにより情報転送手段を構成している。
【0089】
これにより、スレーブ13、23、33,431、432におけるエラー確認の結果をマスター12、22、32、42に情報転送するので(S29)、スレーブ13、23、33,431、432におけるデータの確認結果をマスター12、22、32、42が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。そして、マスター12、22、32、42からのデータ転送に際しては、マスター12、22、32、42がスレーブ13、23、33,431、432におけるバックアップデータとの比較結果の一致を確認した上で、パソコン11、21、31、41に対してデータ転送を行なうため、スレーブ13、23、33,431、432からパソコン11、21、31、41へバックアップデータを改めて転送する必要はなく、スレーブ13、23、33,431、432におけるバックアップデータの確認応答に要する時間はわずかとなり、バックアップデータの信頼性を確保しながらシステムの可用性を高く維持することができる。
【0090】
スレーブ13、23、33、431、432からエラー情報の情報転送を受けたマスター12、22、32、42は、マスター12、22、32、42自身からデータ読み出しを行なった際のエラー確認情報と合わせエラーの有無を確認して、エラーフラグ部156、256、356にセットする。その結果、エラーフラグ部156、256、356が立った場合には(S51:YES)、マスター12、22、32、42がエラー発生のステータスをパソコン11、21、31、41等のホスト装置に報知することで、マスター12、22、32、42自身のエラー情報に加えスレーブ13、23、33、431、432でのエラー情報も合わせて報知することができ(S52)、報知手段を構成している。エラーが発生していないと判断された場合には(S51:NO)、S43の処理に戻りデータ転送が完了していない場合には(S43:NO)S44以下の処理を繰り返し、データ転送は終了したと判断された場合には(S43:YES)、その旨のステータスをパソコン11、21、31、41等のホスト装置に報知して(S52)処理を終了する。
【0091】
尚、受信コマンドがデータ転送コマンドではない場合には(S42:NO)、図7に示す場合と同様に、受信コマンドに該当するステータス報告等を報知して(S52)処理を終了する。
【0092】
これにより、マスター12、22、32、42が、スレーブ13、23、33、431、432でのエラー確認を含むエラー情報をマスター12、22、32、42自身でのエラー情報と合わせてパソコン11、21、31、41に報知することができるので(S51、S52)、パソコン11、21、31、41は、スレーブ13、23、33、431、432も含めたバックアップシステム全体からのエラー有無情報を簡易に把握することができ、各装置におけるエラー有無の把握を最小の報知情報で把握して、システムの可用性を高く維持しながらマスター12、22、32、42及びスレーブ13、23、33、431、432を含めたデータの信頼性の確認をすることができる。
【0093】
以上詳細に説明したとおり、第1実施形態に係るバックアップシステム(図3)では、パソコン11、マスター12、及びスレーブ13は、図1の原理構成図と同様に、ストローブ線1S1での書き込み、読み出しの選択、必要に応じてパソコン11で演算したエラー確認符号の情報転送指令等で制御され(ストローブ線1S2)、アドレスバス1Aのアドレスに対してデータバス1Dを介してデータを転送する。
【0094】
マスター12、スレーブ13間には指示線1Pが接続され、エラー有無の確認符号の情報転送(図1中、指示線P1)とデータ転送装置の切り替え(図1中、指示線P2)の指示が行なわれる。この指示線1Pがスレーブ13からの情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となっている。更にパソコン11、マスター12、及びスレーブ13に共通に接続される制御線1Cは、プルアップあるいはプルダウン抵抗回路等で構成された終端部16に接続され、マスター12、スレーブ13からの制御信号によりデータ転送を協調して行なうように制御される。ストローブ線1S1、1S2と制御線1Cとの組合せによりマスター12及びスレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成している。
【0095】
具体例として、PIOデータ転送では(図7、参照)、ストローブ線1S1にXDIOR/XDIOW信号が、終端部16にプルアップ抵抗回路(図6(a))を接続した制御線1CにIORDY信号が、指示線1PにはPDIAG−信号が入出力される。そしてIORDY信号とXDIOR/XDIOW信号との組合せがマスター12、スレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成し、PDIAG−信号がスレーブ13における情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となる。
【0096】
また、UltraDMAでは(図8、参照)、ストローブ線1S1にXDIOR/XDIOW信号が、ストローブ線1S2にDMACK−信号が、制御線1Cには終端部16にプルダウン抵抗回路(図6(b))を接続してIORDY−信号が、指示線1PにPDIAG−信号が入出力される。以上より、XDIOR/XDIOW信号、DMACK−信号、そしてIORDY−信号との組合せによりマスター12及びスレーブ13へのデータ入出力の入出力制御手段を構成し、PDIAG−信号がスレーブ13における情報転送手段の構成要素であると共に、マスター12におけるデータ転送装置の切り替え手段の構成要素となる。
【0097】
マスター12とスレーブ13は同一の構成であり、それぞれ制御部14とエラー確認部15で構成されている。データ転送の制御用の制御部14は、ストローブ信号1S1、1S2、制御線1C、及び指示線1Pに基づき、アドレスバス1Aの指定に応じて、データバス1Dからの転送データを取り込む入力バッファ141や、データバス1Dへ転送データを出力する出力バッファ144を備えている。ここで、出力バッファ144は、データ転送装置間の切り替えに対応するため出力をハイインピーダンス(Hi−Z)状態にすることができる。データは記憶メディア146に記憶されるが、入出力の際には信号処理・データ処理部142でデータフォーマットの変換処理を行なう。また信号処理・データ処理部142内には、一時的データ保持用のデータ保持部が設けられており、データフォーマット変換処理の際にデータを一時的に保持したり、取り込まれたデータや符号に基づくエラー有無の確認やバックアップデータとの比較の際の一時保持に利用される。
【0098】
エラー確認部15は、CRC符号によるエラー有無の確認部分、データの比較照合の部分、及び一致検出結果の処理部分とから構成されている。
【0099】
CRC符号によるエラー有無の確認部分は、CRC受信回路151、CRC計算回路152、及び一致検出(誤り検出)部153とから構成され、CRC受信回路151は、マスター12へのデータ入出力時にスレーブ13が同時にCRC符号を取り込む回路であり、符号取り込み手段として機能する。また自身へのデータ入出力の際には、書き込みに対するCRC符号の取り込み、読み出しに対するCRC符号の読み込み(UltraDMAデータ転送ではパソコン11で演算されたCRC符号をDMACK−信号(ストローブ線1S2)の指令により受信する場合を含む。)を行ない、入力バッファと合わせ、取り込み手段として機能する。CRC計算回路152は、スレーブ13のデータ取り込みに、あるいは自身が記憶しているデータを入出力する場合に、CRC符号の計算をする。一致検出(誤り検出)部153は、CRC受信回路151で受信したCRC符号とCRC計算回路152で計算した符号(UltraDMAデータ転送においては、CRC受信回路151で受信したCRC符号)との一致確認をするデータ確認手段を構成している。
【0100】
データの比較照合の部分は、データ比較部154、一致検出部155により構成されており、マスター12から読み出されるデータとスレーブ13に記憶されているデータとのデータの一致確認を行なうデータ比較手段として機能する。即ちスレーブ13が、マスター12からのデータを同時に取り込み、記憶メディア146に記憶されている対応データとデータ比較部154でデータ照合を行ない、一致検出部155にて両データの一致検出を行なう。
【0101】
一致検出結果の処理部分は、エラーフラグ部156、エラー情報検出部157、エラー情報蓄積部158、及び切り替え制御部159とから構成されている。エラーフラグ部156は、CRC符号による一致検出(誤り検出)部153の出力、データ比較手段の一致検出部155の出力、更にはPDIAG−信号を介してスレーブ13から情報転送されるエラー情報を検出するエラー情報検出部157の出力に接続されており、このうち少なくとも何れか1つから検出されたエラー情報に対してエラーフラグを立てる。エラーフラグ部156及びエラー情報蓄積部158に基づき、マスター12が、切り替え制御手段として機能する切り替え制御部159を制御してエラー発生時のデータ転送装置の切り替え処理を行なう。また、このエラーフラグ部156は、パソコン11に対して、エラー発生の報知をする報知手段の構成要素となっている。エラー情報検出部157は、スレーブ13で検出されPDIAG−信号からマスター12に転送されるエラー情報の検出部分であり、マスター12でのデータ入出力の検出の他、スレーブ13自身のデータ出力時のエラー情報も含む。エラー情報蓄積部158は、スレーブ13自身のエラー情報を蓄積する部分であり、アドレスやデータ種類ごとのエラー検出率を蓄積できるので、スレーブ13におけるデータバックアップの信頼性を向上させることができる。特に、マルチスレーブ431、432の構成(図9、参照)で、スレーブ431、432毎のエラー検出率を把握でき、より安全、確実なバックアップを行なうことができ、情報蓄積手段として機能する。切り替え制御部159は、エラー発生の場合にデータ転送装置をスレーブ13に切り替える切り替え制御手段を構成する部分であり、エラーフラグが立った場合にエラー情報蓄積部158に基づき最適なスレーブ13にデータ転送先を切り替える制御を行なう。パソコン11は切り替えについて一切感知する必要がなく、パソコン11における処理負荷を増大させることなく、迅速にデータ転送装置の切り替え制御を行なうことができる。
【0102】
第2実施形態(図4)のバックアップシステムも、第1実施形態と同様の構成であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
【0103】
更に、マスター22、スレーブ23も、構成要素である制御部24にバッファ部245が追加されたことを除き、制御部24における入力バッファ241、出力バッファ244、信号処理・データ処理部242、及び記憶メディア246、また、構成要素であるエラー確認部25におけるCRC受信回路251、CRC計算回路252、一致検出(誤り検出)部253、データ比較部254、一致検出部255、エラーフラグ部256、エラー情報検出部257、エラー情報蓄積部258、及び切り替え制御部259は、第1実施形態におけるマスター12、スレーブ13の構成要素と同一であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
【0104】
第1応用例としてPIOデータ転送の場合の制御フローは(図7)は、XDIOR/XDIOW信号のコマンドを受信した場合(S21、S22:YES)、受信コマンドとエラーフラグ部156、256、356とが一致して再送であれば(S24:YES)、エラー情報蓄積部158、258、358から最適なスレーブ13、23、33、431、432を選択し(第4実施形態におけるマルチスレーブ431、432構成の場合(図9、参照))(S25)、切り替え制御部159、259、359の指令によりPDIAG−信号にデータ転送装置の切り替え指令を出力して、データ転送装置を切り替える(S26)。この制御フローが切り替え手段として機能している。
【0105】
データ転送装置が確定するとデータ転送を行い(S27)、データ転送が読み出しの場合にのみ(S28:YES)、読み出しデータとバックアップデータとのデータの一致及びスレーブ13、23、33、431、432からの読み出しデータのエラー確認に関する、スレーブ13、23、33、431、432からのエラー情報をPDIAG−信号によりエラー情報検出部157、257、357に転送する。データが一致している場合にはPDIAG−信号にアサート信号を、一致していない場合にはネゲート信号を転送する(S29)ことにより情報転送手段を構成している。
【0106】
スレーブ13、23、33、431、432からエラー情報の情報転送を受けたマスター12、22、32、42は、自身のデータエラー確認情報と合わせエラーの有無を確認してエラーフラグ部156、256、356にセットし、エラーフラグ部156、256、356が立っている場合には(S30:YES)、パソコン11、21、31、41にステータスを報知する。スレーブ13、23、33、431、432でのエラー情報も合わせて報知することができ(S31)報知手段を構成している。
【0107】
第2応用例としてUltraDMAデータ転送の場合の制御フローは(図8)は、図7の制御フローと同様に、XDIOR/XDIOW信号を受信した場合には(S41、S42:YES)、読み出し指示であることを確認した上で(S44:YES)、再送要求である場合にはデータ転送装置の切り替えを行なう(S45乃至S47)。
【0108】
データ転送装置が確定すると、データ及びCRC符号の転送を行い(S48、S49)、読み出しデータとバックアップデータとのデータ一致やCRC符合による一致検出、及びスレーブ13、23、33、431、432からの読み出しデータのCRC符号によるエラー有無の確認に関する、スレーブ13、23、33、431、432からのエラー情報をPDIAG−信号によりエラー情報検出部157、257、357に転送する。データが一致している場合にはPDIAG−信号にアサート信号を、一致していない場合にはネゲート信号を転送する(S50)ことにより情報転送手段を構成している。
【0109】
スレーブ13、23、33、431、432からエラー情報の情報転送を受けたマスター12、22、32、42は、自身のデータエラー確認情報と合わせエラーの有無を確認してエラーフラグ部156、256、356にセットし、エラーフラグ部156、256、356が立った場合には(S51:YES)、エラー発生のステータスをパソコン11、21、31、41に報知する。スレーブ13、23、33、431、432でのエラー情報も合わせて報知することができ(S52)、報知手段を構成している。
【0110】
以上の構成により、パソコン11からマスター12へデータ転送を行なう場合、スレーブ13のCRC受信回路151でCRC符号が取り込まれ、取り込まれたデータとこのCRC符号に基づき、エラー確認部15を構成する一致検出(誤り検出)部153によりエラーの有無を確認することができるので、スレーブ13に記憶されるバックアップデータの信頼性が向上して、バックアップシステムにおける優れたデータ信頼性を実現することができる。またスレーブ13に取り込まれたデータの確認のためにデータ自身を再送する必要はないので、システムの可用性を向上させることができる。
【0111】
また、マスター12からパソコン11へデータ及びCRC符号を転送する場合、スレーブ13にもデータ、あるいはCRC符号が取り込まれることとなり、取り込まれたデータと記憶メディア146に記憶されているデータとをデータ比較部154及び一致検出部155で比較し、あるいは取り込まれたCRC符号と記憶メディア146に記憶されているデータとに基づいて一致検出(誤り検出)部153でエラー有無の確認をすることができるので、マスター12からパソコン11に転送されるデータの信頼性を向上させることができる。またマスター12のデータとスレーブ13のデータとの比較、確認を、データ転送時に行うことができるので、システムの可用性を圧迫することなくデータ信頼性の向上を実現できる。
【0112】
また、制御線1Cがパソコン11、マスター12、及びスレーブ13に共通に接続され、PIOデータ転送においてはIORDY信号が、UltraMDA転送においてはIORDY−信号が制御することにより、データ転送におけるフロー制御を相互に協調して行うことができるので、装置間のアクセススピード等の違いに起因するオーバーフローやアンダーフロー等は発生することはなく、相互に協調動作をしながら無駄な停止期間も発生せず、各装置の応答性能を最大限に生かした信頼性の高いフロー制御を行うことができる。
【0113】
また、指示線1PのPDIAG−信号が、スレーブ13が取り込むバックアップデータのエラー確認や、マスター12からのデータ転送時におけるバックアップデータとのデータ比較等のエラー確認の結果をマスター12に情報転送するので、スレーブ13におけるデータの確認結果をマスター12が容易に把握することができ、システムの信頼性向上に資すること大である。そして、マスター12からのデータ転送に際しては、マスター12がスレーブ13のバックアップデータとの比較結果の一致を確認した上で、パソコン11に対してデータ転送を行なうため、スレーブ13からパソコン11へバックアップデータを改めて転送する必要はなく、スレーブ13におけるバックアップデータの確認応答に要する時間はわずかとなり、バックアップデータの信頼性を確保しながらシステムの可用性を高く維持することができる。
【0114】
また、マスター12が、自身が検出するエラー確認の他、PDIAG−信号によりスレーブ13からのバックアップデータとのデータ比較結果を確認した上で、データを転送する装置をスレーブ13に切り替えるので、パソコン11による装置切り替え制御等の煩雑な処理を行うことなく、正しいデータの転送を行なうことができ、システムの可用性を高く維持することができる。
【0115】
また、マスター12が、スレーブ13でのエラー確認を含むエラー情報をマスター12自身でのエラー情報と合わせてパソコン11に報知することができるので、パソコン11は、スレーブ13も含めたバックアップシステム全体からのエラー有無情報を容易に把握することができ、システムの可用性を高く維持しながらマスター12及びスレーブ13を含めたデータの信頼性の確認をすることができる。
【0116】
第2実施形態(図4)のバックアップシステムも、第1実施形態と同様の構成であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。バッファ部245は、入力バッファ241、出力バッファ244と、記憶メディア246、CRC計算回路252、データ比較部254等の処理部分との間に配置されてデータの入出力及びデータ変換処理と内部処理との処理速度の調整を行なうため、大量のデータを高速に入出力する場合でも、個々の構成要素における処理速度の違いを吸収してスムーズなデータ転送処理を実現することができる。
【0117】
第3実施形態(図5)のバックアップシステムも、第1実施形態と同様の構成であり、同様の作用、機能を有することから、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏するものである。エラー確認部35、及び制御部34の各構成要素は、マイクロプロセッサ(以下、MPUと記す。)343により、ソフトウェアで構成されているので、プログラムを変更してやることにより、システム構成の変更に対して柔軟に対応できるバックアップシステムを提供することができる。
【0118】
第4実施形態(図9)のバックアップシステムは、1つのマスター42に2つのスレーブ431、432が接続されたマルチスレーブ構成である他は第1実施形態と同様であり、同様の作用、機能を有することから第1実施形態と同様の効果を奏するものである。マスター42、スレーブ431、432については、第1乃至第3実施形態の何れのマスター12、22、32、及びスレーブ13、23、33で構成することもでき、第1乃至第3実施形態における作用、機能と同様の作用、機能を有し、同様の効果を奏するものである。指示線4P1、4P2は、スレーブ431、432毎にマスター42との間で接続され、個々のエラー情報や、データ転送装置の切り替え指示を行なう。エラー情報蓄積部158、258、358に、スレーブ431、432毎のデータエラー情報を蓄積しておけば、スレーブ431、432毎のエラー検出率情報を蓄積することができるので、アドレスやデータ種類毎に最適なバックアップ用のスレーブを選択することができ、より安全で確実な信頼性の高いバックアップを行なうことができる。
【0119】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態においては、エラー確認符号として、CRC符号を例に取り説明したが、これに限定されるものではなく、エラーの検出、あるいはエラーの訂正機能を持つエラー検出・訂正コードであればシステムの要求使用に合ったコードを適宜選択して構成することもできる。
【0120】
第4実施形態におけるマルチスレーブ構成では、マスターとスレーブを接続する制御線をスレーブ毎にマスターとの間で信号を受け渡す場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、制御線をバス状、ディジ−チェーン状、あるいはその他適宜に設定されたトポロジーで構成することができることはいうまでもない。
【0121】
また、本実施形態においては、マスターとスレーブが1対1の場合、及び1つのマスターに対して2つのスレーブが接続されている場合について説明したが、本発明におけるバックアップシステムはこれに限定されるものではなく、2以上のマスターと2以上のスレーブで構成することもできる。この場合にも、エラー情報蓄積部に各マスターに対して最適なスレーブのエラー検出率等のエラー情報を蓄積しておけば、信頼性の高いバックアップシステムを構成することができる。
【0122】
【発明の効果】
本発明によれば、ホスト装置と記憶装置との間でのデータ転送の際、同時に、複製装置がデータや関連符号を取り込みエラーの有無を確認した結果を記憶装置に情報転送するので、複製装置からのデータの転送を伴うことなく記憶装置におけるエラー確認と合わせて複製装置におけるエラー確認の結果を得ることができ、システムの可用性を低下させることなく、データの信頼性を向上させることのできるバックアップシステム、及び複製装置を提供することが可能となる。
また、制御線が、ホスト装置、記憶装置、及び複製装置に共通に接続されて制御するので、データ転送のフロー制御を相互に協調して行うことができ、装置間のアクセススピード等の違いに起因するフロー制御におけるデータのオーバーフローやアンダーフロー等は発生することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるシステム原理構成を示す原理構成図である。
【図2】 本発明における原理を説明するための制御フローを示すフローチャートである。
【図3】 第1実施形態におけるシステム構成図である。
【図4】 第2実施形態におけるシステム構成図である。
【図5】 第3実施形態におけるシステム構成図である。
【図6】 終端部の回路例を示す回路図である。
【図7】 第1乃至第3実施形態における第1応用例の制御フローを示すフローチャートである。
【図8】 第1乃至第3実施形態における第2応用例の制御フローを示すフローチャートである。
【図9】 第4実施形態におけるシステム構成図である。
【符号の説明】
11、21、31、41 パソコン
12、22、32、42 マスター
13、23、33、431、432 スレーブ
151、251、351 CRC受信回路
152、252、352 CRC計算回路
153、253、353 一致検出(誤り検出)部
154、254、354 データ比較部
155、255、355 一致検出部
156、256、356 エラーフラグ部
157、257、357 エラー情報検出部
158、258、358 エラー情報蓄積部
159、259、359 切り替え制御部
1C、2C、3C、4C 制御線
1P、2P、3P、4P1、4P2 指示線
Claims (7)
- ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号を転送する際、複製装置に前記データを同時に取り込み複製データとするバックアップシステムにおいて、
前記複製装置は、
前記関連符号を複製関連符号として同時に取り込む符号取り込み手段と、
前記複製データ及び前記複製関連符号に基づきエラーの有無を確認するデータ確認手段と、
前記データ確認手段からのエラー有無確認情報を、前記記憶装置に転送する情報転送手段とを備え、
前記記憶装置から前記ホスト装置への前記データ転送の際、
前記記憶装置が、自ら備えるデータ確認手段によるエラー有無確認情報、あるいは前記複製装置から前記情報転送手段により転送される前記エラー有無確認情報の少なくとも何れか1の情報から、前記ホスト装置に転送する前記データにエラーを含むと判断した場合、
前記記憶装置は、
前記ホスト装置への前記データ転送を、前記記憶装置から前記複製装置に切り替える切り替え手段を備えることを特徴とするバックアップシステム。 - ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号を転送する際、複製装置に前記データを同時に取り込み複製データとするバックアップシステムにおいて、
前記複製装置は、
前記記憶装置から前記ホスト装置へ前記データ及び前記関連符号を転送する際、前記関連符号を同時に取り込む取り込み手段と、
前記取り込まれた関連符号と前記複製データとに基づきエラーの有無を確認するデータ確認手段と、
前記データ確認手段からのエラー有無確認情報を、前記記憶装置に転送する情報転送手段とを備え、
前記記憶装置から前記ホスト装置への前記データ転送の際、
前記記憶装置が、自ら備えるデータ確認手段によるエラー有無確認情報、あるいは前記複製装置から前記情報転送手段により転送される前記エラー有無確認情報の少なくとも何れか1の情報から、前記ホスト装置に転送する前記データにエラーを含むと判断した場合、
前記記憶装置は、
前記ホスト装置への前記データ転送を、前記記憶装置から前記複製装置に切り替える切り替え手段を備えることを特徴とするバックアップシステム。 - 前記ホスト装置、前記記憶装置、及び前記複製装置を共通に接続する制御線と、
前記ホスト装置と前記記憶装置間の前記データ及び前記関連符号のデータ転送動作、及び前記複製装置への前記データあるいは前記関連符号の取り込み動作が、前記制御線を介して相互に協調して行われるように制御する入出力制御手段とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のバックアップシステム。 - 前記複製装置を2以上備え、
前記記憶装置は、
前記複製装置から前記情報転送手段により転送される前記情報を記録、蓄積する情報蓄積手段と、
前記情報蓄積手段に基づき前記切り替え手段を制御する切り替え制御手段とを備え、
前記記憶装置から前記ホスト装置への前記データの転送エラーに際し、前記複製データを読み出す前記複製装置を適宜選択することを特徴とする請求項1又は2に記載のバックアップシステム。 - 前記記憶装置は、
前記記憶装置が自ら備えるデータ確認手段によるエラー有無確認情報と、前記複製装置から情報転送手段により転送される前記情報とを合わせ、前記ホスト装置にエラーの有無を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のバックアップシステム。 - ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号を転送する際、前記データを同時に取り込み複製データとする前記記憶装置と同じ構成を備える複製装置において、
前記関連符号を複製関連符号として同時に取り込む符号取り込み手段と、
前記複製データ及び前記複製関連符号に基づきエラーの有無を確認するデータ確認手段と、
前記データ確認手段からのエラー有無確認情報を、前記記憶装置に転送する情報転送手段とを備え、
前記記憶装置から前記ホスト装置への前記データ転送の際、
前記記憶装置が、自ら備えるデータ確認手段によるエラー有無確認情報、あるいは前記情報転送手段により転送される前記エラー有無確認情報の少なくとも何れか1の情報から、前記ホスト装置に転送する前記データにエラーを含むと判断した場合、
前記記憶装置は、前記ホスト装置への前記データ転送を、前記記憶装置から前記複製装置に切り替えることを特徴とする複製装置。 - ホスト装置から記憶装置へデータ及び関連符号を転送する際、前記データを同時に取り込み複製データとする前記記憶装置と同じ構成を備える複製装置において、
前記記憶装置から前記ホスト装置へ前記データ及び前記関連符号を転送する際、前記関連符号を同時に取り込む取り込み手段と、
前記取り込まれた関連符号と前記複製データとに基づきエラーの有無を確認するデータ確認手段と、
前記データ確認手段からのエラー有無確認情報を、前記記憶装置に転送する情報転送手段とを備え、
前記記憶装置から前記ホスト装置への前記データ転送の際、
前記記憶装置が、自ら備えるデータ確認手段によるエラー有無確認情報、あるいは前記情報転送手段により転送される前記エラー有無確認情報の少なくとも何れか1の情報から、前記ホスト装置に転送する前記データにエラーを含むと判断した場合、
前記記憶装置は、前記ホスト装置への前記データ転送を、前記記憶装置から前記複製装置に切り替えることを特徴とする複製装置。
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