JPH01171045A - 外部記憶装置制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 複数の情報処理システムによって共有される外部記憶装
置を有する外部記憶装置制御方式に関し、外部記憶装置
への平均アクセス時間を最適化することを目的とし、 それぞれ独立した複数の情報処理システムと、情報処理
システムで共有される外部記憶手段と、外部記憶手段を
制御する外部記憶制御手段、情報処理システムから転送
されたデータを記憶する一時記憶手段、一時記憶手段内
にキャッシングするデータの大きさを各システムごとに
設定して所望の割合となるように制御する一時記憶制御
手段を有して外部記憶手段へのデータ書き込み処理を制
御する書き込み処理制御手段とを具えるように構成して
いる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、外部記憶装置制御方式に関し、特に、複数の
情報処理システムで例えばディスク装置を共有している
場合において、ディスク装置への平均アクセス時間を全
てのシステムに対して最適化する外部記憶装置制御方式
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、情報処理システムの外部記憶装置としてハー
ドディスク等のディスク装置が用いられている。このデ
ィスク装置は、書き込み及び読み出しの速度が半導体メ
モリに比べて著しく遅いという欠点がある。そこで、特
にディスクへの書き込みの際に、ディスク制御装置とデ
ィスクキャッシュメモリ（以後キャッシュメモリと呼ぶ
）とを具えたディスクアダプタをシステムとディスク装
置との間に設け、情報処理システムからのデータをキャ
ッシュメモリに一時保持し、その後キャッシュメモリ内
のデータをディスクに書き込むライトバックと呼ばれる
技法が採られている。この技法では、データをキャッシ
ュメモリに保持した時点で情報処理システムをディスク
書き込みルーティンから解放するので、情報処理システ
ムがディスク装置への書き込み処理に拘束される時間を
短縮することができる。

更に、ライトバックを行なった後のキャッシュメモリ内
のデータを残しておいて、情報処理システムからの読み
出し命令が来たときに、キャッシュメモリ内にデータが
あればキャッシュメモリからデータを読みだすことによ
って、情報処理システムのディスク装置への平均アクセ
ス時間を短くすることができる。しかし、ディスクに書
き込まれたデータの全てをキャッシュメモリに残してお
くことはできないので、キャッシュメモリ内に残してお
くデータを取捨選択する必要がある。この取捨選択は、
例えば“１０ｋＢ以上のデータは消去する”などのよう
に、キャッシュメモリに残しておくデータの最大値を予
めディスクアダプタに設定しておき、この最大値との比
較によって行なわれる。

例えば、金融機関の情報処理システムとして、印鑑の照
合を行なう画像情報処理システムと通帳の記帳等を行な
う金額情報処理システム等があり、それぞれ独立のプロ
セッサ（ＣＰＵ）と主記憶装置を持っていて、データを
保存じておく外部記憶装置としてハードディスクを共有
している。しかし両システムで扱うデータの大きさには
大きな差があり、画像情報処理システムでは平均数百ｋ
Ｂに対して、金額情報処理システムでは平均数ｋＢであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した金融機関の情報処理システムにあっ
ては、単にデータの大きさがディスクアダプタに設定さ
れた最大値以下であるか否かによってキャッシュメモリ
にデータを残すか否かを判別している。

例えば、最大値が両システムで扱うデータの大きさの最
大値となっていると、キャッシュメモリに残るデータの
数は、両システムのデータの書き込み処理の実行頻度に
対応した数となる。この場合、一つのデータが大きい画
像情報処理システムのデータがキャッシュメモリ内で極
めて大きなメモリ領域を占めてしまうことになる。この
ため金額情報処理システムのデータがキャッシュに残る
率が小さくなり、金額情報処理システムのディスク装置
への平均アクセス時間が長くなる。

一方、設定された値が両システムで扱うデータの大きさ
の平均値の間になっていると、画像情報処理システムの
データがキャッシュメモリに残る率が極端に小さくなる
ので、画像情報処理システムのディスク装置への平均ア
クセス時間が長くなってしまう。

このように、固定化された最大値を設けてキャッシュメ
モリにデータを残すか否かを判別する方式では、ディス
クを共有している複数のシステムの扱うデータの大きさ
に大きな差がある場合、全てのシステムのディスクへの
平均アクセス時間を最適とすることはできないという問
題点があった。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、ディスクを共有している全てのシステムのディス
クへの平均アクセス時間を最適化するようにした外部記
憶装置制御方式を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の外部記憶装置制御方式の原理ブロッ
ク図である。

図において、情報処理システム１１１，１１２゜・・・
、Ｎは、それぞれ独立した情報処理を行なう。

外部記憶手段１２１は、情報処理システム１１１．１１
２．　　・・・、Ｎで共有される。

書き込み処理制御手段１０１は、外部記憶手段を制御す
る外部記憶制御手段１０４と、情報処理システム１１１
，１１２．　　・・・、Ｎから転送されるデータを記憶
する一時記憶手段１０３と、一時記憶手段１０３内にキ
ャッシングするデータの大きさを各システムごとに設定
して所望の割合となるように制御する一時記憶制御手段
１０２とを有し、情報処理システム１１１，１１２．　
　・・・。

Ｎが外部記憶手段１２１へのデータ書き込み処理を制御
する。

従って、全体として、一時記憶手段１０３内にキャッシ
ングするデータの大きさを各システムごとに設定して各
システムにとって所望の割合となるように一時記憶手段
１０３内の記憶領域を割り当てるように構成している。

〔作　用〕

情報処理システム１１１，１１２．　　・・・、Ｎから
書き込み処理制御手段１０１に転送されたデータは、一
時記憶手段１０３に一旦記憶された後、外部記憶制御手
段１０４を介して外部記憶手段１２１に記録される。

その後、一時記憶制御手段１０２によりデータがどの情
報処理システムのものであるがを判断し各情報処理シス
テムごとに設定された最大値に基づいて一時記憶手段１
０３に残すデータを選択し、一時記憶手段１０３内の記
憶領域を割り当てる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例における外部記憶装置制御
方式の構成を示す。

■、　旋削と第１図との対応関係１ ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

書き込み処理制御手段１０１は、ディスクアダプタ２０
１に相当する。

一時記憶制御手段１０２は、ディスクアダプタ２０１の
マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２１４に相当する。

一時記憶手段１０３は、ディスクアダプタ２０１のディ
スクアダプタメモリ２１２に相当する。

外部記憶制御手段１０４は、ディスクアダプタ２０１の
ディスクドライバ２１３に相当する。

情報処理システム１１１，１１２．　　・・・、Ｎは、
金額情報処理システム２０２及び画像情報処理システム
２０３に相当する。

外部記憶手段１２１は、ハードディスク装置２０４に相
当する。

共通バス１３１は、共通バス２０５に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

第２図において、本発明実施例における外部記憶装置制
御方式は、比較的小さい（数ｋＢ）データを扱う金額情
報処理システム２０２と、膨大な（数百ｋＢ）データを
扱う画像情報処理システム２０３と、この二つのシステ
ムが共有しているハードディスク装置２０４を制御する
ディスクアダプタ２０１とで形成されている。

各部は、共通バス２０５で接続されており、データの転
送ができるようになっている。

（ｉｉ）ディスクアダプタの構成 ディスクアダプタ２０１は、共通バス２０５による通信
を制御する共通バスコントローラ２１１と、処理に必要
なプログラム及びデータと二つの情報処理システム２０
２，２０３からのデータを記憶するディスクアダプタメ
モリ２１２（後述する）と、ハードディスク装置２０４
を駆動するディスクドライバ２１３と、各部を制御する
ＭＰＵ２１４とから構成されている。

（ｉｉｉ　）金額情報処理システムの構成金額情報処理
システム２０２は、共通バス２０５による通信を制御す
る共通バスコントローラ２２１と、金額情・報データを
記憶する主記憶装置２２２と、各部の動作を制御するＣ
ＰＵ２２３とから構成されている。

（ｉｖ）画像情報処　システムの構成 画像情報処理システム２０３は、共通バス２０５による
通信を制御する共通バスコントローラ２３１と、金額情
報データを記憶する主記憶装置２３２と、各部の動作を
制御するＣＰＵ２３３とから構成されている。

（Ｖ）ディスクアダプタメモリの１ デイスクアダプタメモリ２１２は、第３図に示すように
、ディスク及びキャッシュメモリを制御するためのプロ
グラムを格納するプログラム格納領域３０１と、二つの
情報処理システムからディスクアダプタ２０１に送られ
た命令であるチャネルコマンドワード（ＣＣＷ）を格納
するＣＣＷ格納領域３０２と、二つの情報処理システム
２０２゜２０３から転送されるデータを格納するキャッ
シュ領域３０３とから構成されている。

（ｖｉ）キャッシュ領域の構成 ディスクアダプタメモリ２１２のキャッシュ領域３０３
は、第４図に示すように、ディスクのセクタと同じ容量
を持つＮ個の領域に分割されており、この分割された各
領域をバッファと呼んでいる。各々のバッファには、例
えば１からＮのように番号が付けられていて、それぞれ
に対してアクセスすることができる。また各々のバッフ
ァに対応して、バッファが書き込み可能か否かを示すデ
ィスクリブタを設けて、ＭＰＵ２１４がこのディスクリ
ブタを参照することによってバッファを割り付けること
ができるようにする。

ｌ−犬施Ｍ旦軌立 上述した実施例において、金額情報処理システム２０２
或いは画像情報処理システム２０３からのデータをディ
スクに書き込む場合について、説明する。

第５図は、上述した実施例におけるディスク書き込み動
作を説明する流れ図である。ここで、システムＸは、金
額情報処理システム２０２或いは画像情報処理システム
２０３を示す。

Ｄｓは、システムＸから転送されるデータの大きさであ
る。

Ｋｍａｘは、プログラムに設定された金額情報処理シス
テムのデータのうちキャッシュメモリに残されるデータ
の大きさの最大値である。

Ｇｍａｘは、プログラムに設定された画像情報処理シス
テムのデータのうちキャッシュメモリに残されるデータ
の大きさの最大値である。

以下、第２図〜第５図を参照する。

システムＸからディスクアダプタ２０１へ共通バス２０
５を介してＣＣＷの形でデータのディスク書き込み命令
が送られる（ステップ５０１）。

ディスクアダプタ２０１のＭＰＵ２１４は、ＣＣＷを解
釈して、書き込みを行なうデータの大きさＤｓを読み取
る（ステップ５０２）。

ＭＰＵ２１４は、ディスクリブタを調べてキャッシュメ
モリ内の空いているバッファを見つけ、書き込まれるデ
ータに見合った数のバッファを割りつける（ステップ５
０３）。

システムＸはディスクアダプタ２０１のキャッシュメモ
リにデータを転送する。転送が終了するとシステムＸは
ディスク書き込みルーティンから解放される（ステップ
５０４）。

ＭＰＵ２１４は、キャッシュメモリから書き込むべきデ
ータを読み出して、ディスクドライバに送りディスクに
書き込む（ステップ５０５）。

ＭＰＵ２１４は、書き込まれたデータがどちらの情報処
理システムのデータかを判別し、プログラム中でそれぞ
れのシステムに対して設定した最大値（例えば画像情報
処理システムに対してはＧｍａｘ）と書き込まれたデー
タの大きさＤｓとを比較する（ステップ５０７ａまたは
ステラ、プ５０７ｂ）。

データの大きさＤｓが設定された最大値（例えばＧｍａ
ｘ）よりも大きいときは、書き込まれたデータはキャッ
シュメモリに保存されないから、そのデータを保持して
いるバッファは“′書き込み可°°となるので、対応す
るディスクリブタに“書き込み可”をセットする（ステ
ップ５０８ａまたはステップ５０＝８　ｂ　）。

一方、データの大きさＤｓが設定された最大値（例えば
Ｇｍａｘ）よりも小さいときは、書き込まれたデータは
キャッシュメモリに保存されるので、そのデータを保持
しているバッファは゛書き込み不可°゛であるので、対
応するディスクリブタに“°書き込み不可”をセットす
る（ステップ５０９ａまたはステップ５０９ｂ）。

■、　詐例のまとめ このようにして、ハードディスク装置２０４を共有して
いる二つの情報処理システム２０２及び２０３のデータ
に対して別々の最大値を設け、その最大値と書き込んだ
データの大きさを比較することによりディスクアダプタ
２０１のキャッシュメモリにデータを残すか否かを判別
し、キャッシュメモリを各情報処理システムから見て均
等となるように割り当てることによって、二つの情報処
理システム２０２及び２０３の両方のディスク装置への
平均アクセス時間を最適化することができる。

■、　明の・形斡 なお、上述した本発明の実施例にあっては、金融機関の
画像情報処理システムと金額情報処理システムに共有さ
れたハードディスク装置を制御するディスクアダプタに
おいて、二つのシステムのディスク装置への平均アクセ
ス時間を最適化することを考えたが、金融機関の処理シ
ステムに限らず、複数のシステムがディスクアダプタを
介してハードディスク装置を共有しているものならば本
発明を適用できる。

また、ｒｌ、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、本発
明はこれに限られることはなく、各種の変形態様がある
ことは当業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、ハードディスク装置
をディスクアダプタを介して共有している複数の情報処
理システムにおいて、全ての情報処理システムのディス
ク装置への平均アクセス時間を最適化することができ、
実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の外部記憶装置制御方式の原理ブロック
図、 第２図は本発明の一実施例による外部記憶装置制御方式
の構成ブロック図、 第３図は第２図に示す一実施例におけるディスクアダプ
タメモリの構成、 第４図は第３図に示すキャッシュメモリの構成、第５図
は第２図に示す一実施例における動作を表す流れ図であ
る。 図において、 １０１は書き込み処理制御手段、 １０２は一時記憶制御手段、 １０３は一時記憶手段、 １０４は外部記憶制御手段、 １１１．１１２．　　・・・、Ｎは情報処理システム、
１２１は外部記憶手段、 １３１は共通バス、 ２０１はディスクアダプタ、 ２０２は金額情報処理システム、 ２０３は画像情報処理システム、 ２０４はハードディスク装置、 ２０５は共通バス、 ２１１，２２１，２３１は共通バスコントローラ、２１
２はディスクアダプタメモリ、 ２１３はディスクドライバ、 ２１４はＭＰＵ。 ２２２．２３２は主記憶装置、 ２２３．２３３はＣＰＵ。 ３０１はプログラム格納領域、 ３０２はＣＣＷ格納領域、 ３０３はキャッシュ領域である。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の独立した情報処理システム（１１１、１１２、・
   ・・、Ｎ）と、 前記情報処理システム（１１１、１１２、・・・、Ｎ）
   で共有される外部記憶手段（１２１）と、前記情報処理
   システム（１１１、１１２、・・・、Ｎ）から共通バス
   （１３１）を介して転送されるデータを記憶する一時記
   憶手段（１０３）、前記一時記憶手段（１０３）にキャ
   ッシングするデータの大きさを各システムごとに設定し
   て各システムで所望の割合となるように制御する一時記
   憶制御手段（１０２）、前記外部記憶手段（１２１）の
   書き込みおよび読み出しの動作を制御する外部記憶制御
   手段（１０４）を有し、前記情報処理システム（１１１
   、１１２、・・・、Ｎ）が前記外部記憶手段（１２１）
   へのデータ書き込み処理を制御する書き込み処理制御手
   段（１０１）と、を具えるように構成したことを特徴と
   する外部記憶装置制御方式。