JPH01211143A - 入出力バッファの管理装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は入出カバソファエリアの管理方式に関し、特に
補助記４ｇ装置上の複数のファイルと主記憶装置との間
のデータ入出力において利用される主起１．α装置に設
けられた入出カバソファエリア（以下、バッファエリア
という）を管理する入出力バッファエリアの管理方式に
関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の入出力バッファエリアの管理方式では、
利用者プログラムにより指定されるバッファのハソファ
サイズとバッファ数とが乗算されてファイル対応バッフ
ァ領域（ファイル毎に存在するバッファエリア内の領域
）のサイズが求められ、そのファイル対応バッファ領域
がファイルオープン時にバッファエリア内に確保されて
ファイルクローズ時までサイズが変更されることなく固
定的に保持され、他のファイルのファイル対応バッファ
領域とは全く独立したものとしてデータアクセス手段（
利用者プログラムからのデータ入出力の要求を実現する
手段）によるデータ入出力のために使用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕・ 上述した従来の入出カバソファエリアの管理方式では、
バッファエリア内の各ファイルのファイル対応バッファ
領域が固定的に保持され、他のファイルのファイル対応
バッファ領域とは独立して管理されているので、以下に
示すような欠点がある。

まず、利用者プログラムと各ファイルとの間のデータ入
出力の頻度に対応したバッファエリアの管理ができない
ために、各ファイルに対するデータ入出力の頻度をあま
り考慮せずに各ファイル対応バッファ領域中のバッファ
数を不用意に（バッファ数が必要なファイル対応バッフ
ァ領域には過小に、バッファ数があまり必要でないファ
イル対応バッファ領域には限られたへソファ数の中から
過大に）指定するとデータ入出力回数が増加して利用者
プログラムのデータ入出力時間および処理実行時間が増
加する。

また、上述のような不適切なバ・７フア数の指定を避け
るためにデータ入出力を行う利用者プログラム側でその
処理に最適なバッファ数を指定しようとすると、利用者
プログラム毎にその処理を分析する（各ファイル対応バ
ッファ領域は独立して管理されているのでファイル毎に
データ入出力の処理を分析しなければならない）ととも
に同時に実行される他の利用者プログラムとの間の主記
憶装置の容量配分も併せて考慮しなければならなくなり
　（ファイル対応バッファ領域中のバッファ数は固定的
であるので一旦不用意な指定をしてしまうと他の利用者
プログラムに及ぼす影響は大である）、その分析や考慮
番ご要する労力が大きなものになる（特に、大規模な利
用者プログラムになると処理の量や使用されるファイル
の数が多くなり上述の分析や考慮には多大の労力が必要
になる）。

さらに、利用者プログラム中のある部分の処理ではある
ファイルに対するデータ入出力が多くなり他の部分の処
理では他のファイルに対するデータ入出力が多くなると
いうように、利用者プログラムにおける処理の流れに応
じて利用者プログラムと特定のファイルとの間のデータ
入出力の頻度が大きく変動する場合には、上述の分析や
考慮を費やしても適正なバッファ数をファイル対応バッ
ファ領域毎に一意に決定することが困難になる。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、データ入出力回数に
応じたバッファ数のファイル対応バッファ領域によりデ
ータ入出力を実行でき、利用者プログラムと各ファイル
とのデータ入出力回数の合計を最小限に近いレベルに抑
えることが可能になり、利用者プログラム全体のデータ
入出力時間および処理実行時間の削減を達成することが
できる入出カバソファエリアの管理方式を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の入出カバソファエリアの管理方式は、補助記憶
装置上のファイルに対するデータ入出力要求を行う利用
者プログラムからのファイルオープン要求に応じてファ
イルオープン要求に係るフアイルのファイル対応バッフ
ァ領域を構成するパケットの確保および複数のファイル
に係るデータ入出力で共通に使用されるバッファエリア
の再編成処理を要求してバッファエリア再編成手段に制
御を渡し、前記利用者プログラムからのデータ入出力要
求に応じてデータ入出力を実行し各ファイルの処理ブロ
ック数を計数し全てのファイルについての処理ブロック
数の合計が一定数に達した時点で前記バッファエリアの
再編成処理を要求して前記バッファエリア再編成手段に
制御を渡し、前記利用者プログラムからのファイルクロ
ーズ要求に応じて前記バッファエリアの再編成処理を要
求してバッファエリア再編成手段に制御を渡すデータア
クセス手段と、前記利用者プログラムで使用される全て
のファイルのファイルオープン前に前記利用者プログラ
ムにより指定されたパケットサイズに基づき前記バッフ
ァエリアを分割してパケットを作成し、前記データアク
セス手段からの要求に応じて前記利用者プログラムから
のファイルオープン要求に係るファイルのファイル対応
バッファ領域を構成するパケットを確保し、前記データ
アクセス手段により計数されている各ファイルの処Ｅ’
ｌ−ｆロック数と各ファイルのファイル対応バッファ６
Ｎ　＋４中のバッファを構成するバヶ７）の数とから計
算される各ファイルのデータ処理量により示される前記
利用者プログラムがらのデータ入出力要求に応じて実行
されているデータ入出力の状況に則った各ファイルのフ
ァイル対応バッファ領域への最適な割当てバッファ数に
基づき前記バッファエリアの再編成処理をパケットを利
用して動的に行う前記バッファエリア再編成手段とを有
する。

〔作用〕

本発明の人出カバソファエリアの管理方式では、データ
アクセス手段が、補助記憶装置上のファイルに対するデ
ータ入出力要求を行う利用者プログラムからのファイル
オープン要求に応じてファイルオープン要求に係るファ
イルのファイル対応バッファ領域を構成するパケットの
確保および複数のファイルに係るデータ入出力で共通に
使用されるバッファエリアの再編成処理を要求してバッ
ファエリア再編成手段に制御を渡し、利用者プログラム
からのデータ入出力要求に応じてデータ入出力を実行し
各ファイルの処理ブロック数を計数し全てのファイルに
ついての処理ブロック数の合計が一定数に達した時点で
バッファエリアの再編成処理を要求してバッファエリア
再編成手段に制御を渡し、利用者プログラムからのファ
イルクローズ要求に応じてバッファエリアの再編成処理
を要求してバッファエリア再編成手段に制御を渡し、バ
ッファエリア再編成手段が、利用者プログラムで使用さ
れる全てのファイルのファイルオープン前に利用者プロ
グラムにより指定されたパケットサイズに基づきバッフ
ァエリアを分割してパケットを作成し、データアクセス
手段からの要求に応じて利用者プログラムからのファイ
ルオープン要求に係るファイルのファイル対応バッファ
領域を構成するパケットを確保し、データアクセス手段
により計数されている各ファイルの処理ブロック数と各
ファイルのファイル対応バッファ領域中のバッファを構
成するパケットの数とから計算される各ファイルのデー
タ処理量により示される利用者プログラムからのデータ
入出力要求に応じて実行されているデータ入出力の状況
に則った各ファイルのファイル対応バッファ領域への最
適な割当てバッファ数に基づきバッファエリアの再ｍ成
処理をパケットを利用して動的に行う。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の入出カバソファエリアの管理方式の
一実施例の構成を示すブロック図である。

本実施例の入出カバソファエリアの管理方式は、利用者
プログラム１と、空きパケット管理テーブル２と、ファ
イル別割当てパケット管理テーブル３と、ファイル別処
理ブロック数テーブル４と、データアクセス手段５と、
バッファエリア再編成手段６と、バッファエリア７と、
ファイル群８　（補助記憶装置（図示せず）上の複数の
ファイル）とを含んで構成されている。

バッファエリア７は、Ｎ（正整数）個のパケノトＰｉ、
Ｐ２．・・・、ＰＮに分割されて構成されている（単数
または複数のパケットによりバッファ（図示せず。１個
のバッファには１個のブロックが格納されている）が構
成され、単数または複数のバッファにより各ファイルに
対応するファイル対応バッファ領域（図示せず）が構成
されている。

バッファを構成する複数のパケットおよびファイル対応
バッファ領域を構成する複数のバッファはバッファエリ
ア７内で連続して配置されていなくてもよい）。

ここで、バッファエリア７がパケットＰＬ、Ｐ２、・・
・、ＰＮに分割されているのは、ファイル毎にバッファ
サイズの異なる単数または複数のバッファの集合である
ファイル対応バッファ領域をそれぞれバッファエリア７
に連ＶｔｅＩｉ域として確保しようとするとバッファエ
リア７の再編成処理が困難になるからである。

例えば、３個のファイルＡ、　　ＢおよびＣが存在しフ
ァイルＡおよびＣに対応するバッファ　（ファイルＡお
よびＣのファイル対応バッファ領域を構成するバッファ
）のバッファサイズが２０００バイトでありファイルＢ
に対応するバッファのバッファサイズが４０００バイト
でありバッファエリア７のサイズが８０００バイトであ
る場合にファイルＢに対応するバッファの１個を増加し
ようとするときには、ファイルＡおよびＣに対応するバ
ッファを１個ずつ削除すればバッファサイズ的には空き
領域を確保することができるが連Ｆ、８Ｕ域を確保する
ことができないので結局はファイルＢに対応するバッフ
ァを増加することができない。一方、パケットサイズを
１０００バイトとしてバッファエリア７をパケット単位
に分割してそれらのパケットを上述と同一のバッファサ
イズのバッファに割り当てると、ファイルＡおよびＣに
対応するバッファを１個ずつ削除して計４個のパケット
を空き状態とした上でその４個の空きパケットをファイ
ルＢに対応するバッファを構成するパケットとして割り
当てればファイルＢに対応するバッファを容易に増加す
ることができる。

第２図を参照すると、空きパケット管理テーブル２は、
ファイル群８中のファイルに割り当てられていないパケ
ットである空きパケットの数を示す空きパケット数を格
納している空きパケット数格納域２１と、各空きパケッ
トの番地を格納している空きパケット番地テーブル２２
とから構成されている（本実施例ではｎ（正整数。ｎ≦
Ｎ）個のパケットＰｍｌ〜Ｐｍｎ　（（Ｐｍｌ〜Ｐｍｎ
）Ｃ（Ｐ１〜ＰＮ））が空きパケットであることを示し
ている）。

第３図を参照すると、ファイル別割当てパケット管理テ
ーブル３　（第３図はファイル群８中のファイル毎に存
在するファイル別割当てパケット管理テーブル３の一例
を示す）は、１個のバッファ当たりに含まれるパケット
の数を示すバッファ当たりパケット数（本例では３）を
格納しているバッファ当たりパケット数格納域３１と、
利用者プログラム１で処理中のブロックが格納されてい
るバッファ　（現在処理中バッファ）の番号を示す現在
処理中バッファ番号（本例では２）を格納している現在
処理中バッファ番号格納域３２と、当該ファイル（この
ファイル別割当てパケット管理テーブル３に係るファイ
ル）に現時点で割り当てられているバッファ　（当該フ
ァイルのファイル対応バッファ領域を構成しているバッ
ファ）の数を示す現在バッファ数（本例では３）を°格
納している現在バッファ数格納域３３と、当該ファイル
のファイルオープン時に当該ファイルに割り当てられる
バッファの目標数（最小限はこれだけ割り当てようと試
みられる数）を示す最小バッファ数（本例では２）を格
納している最小バッファ数格納域３４と、各バッファに
割り当てられているパケットの番地を格納しているパケ
ット番地テーブル３５とがら構成されている（本例では
、当該ファイルの第１番目のバッファにパケットＰａｌ
、Ｐａ２およびＰａ３が割り当てられ、第２番目のバッ
ファにパケットＰａ４．Ｐａ５およびＰａ６が割り当て
られ、第３番目のバッファにパケットＰａ７．Ｐａ８お
よびＰａ９が割り当てられている（（Ｐａｌ〜、Ｐａ　
９）（（Ｐ　Ｉ−ＰＮ））。

第４図を参照すると、ファイル別処理プロ、７り数テー
ブル４は、ファイル群８中の各ファイルの処理ブロック
数（ファイル別処理ブロック数テーブル４の初期化（後
述参照）が行われてから利用者プログラム１の処理の対
象となったブロックの数）の合計である処理ブロック数
合計を格納している処理ブロック数合計格納域４１と、
各エントリにファイル群８中の各ファイルの処理ブロッ
ク数が設定されている処理ブロック数テーブル４２とか
ら構成されている。

第５図を参照すると、データアクセス手段５の処理は、
ファイルオーブン時バッファエリア再編成要求ステップ
５０１　と、ファイルオープン処理ステップ５０２と、
現在処理中バッファ内要求レコード存在判定ステップ５
０３と、ファイル別処理ブロック数テーブル１加算ステ
ツプ５０４と、処理ブロック数合計判定ステップ５０５
と、データ入出力時バッファエリア再編成要求ステップ
５０６と、バ・ノファエリア内次バッファ存在判定ステ
ップ５０７と、次ハ、ファ現在処理中バッファ位置付は
ステップ５０８と、データ入出カステップ５０９と、要
求レコード受渡しステップ５１０と、ファイルクローズ
処理ステップ５１１　と、ファイルクローズ時バッファ
エリア再謳成要求ステップ５１２とからなる。

このデータアクセス手段５の処理により、ファイル群８
中の各ファイルの処理ブロック数が計測されてその計測
に基づいてファイル別処理ブロック数テーブル４内の処
理ブロック数合計格納域４１への処理ブロック数合計の
設定が行われる。処理ブロック数合計が一定数に達した
場合には、データアクセス手段５からバッファエリア再
編成手段６に制御が渡されてバッファエリア７の再編成
処理が行われる。また、バッファエリア再編成手段６に
よるバッファエリア７の再編成処理の終了時には、ファ
イル別処理ブロック数テーブル４の初期化（処理ブロッ
ク数合計格納域４１および処理ブロック数テーブル４２
のゼロクリア）が行われてデータアクセス手段５による
次の処理ブロック数の計測のための準備が行われる。

第６図を参照すると、バッファエリア再編成手段６の処
理は、パケット作成ステップ６０１と、ファイルオープ
ン時必要パケット数計算ステップ６０２と、必要パケッ
ト数合計判定ステップ６０３と、オープン要求ファイル
対応ファイル別割当てパケット管理テーブル設定ステッ
プ６０４と、最小バッファ数分パケット確保判定ステッ
プ６０５と、オープン要求ファイル対応ファイル別割当
てパケット管理テーブル余分バッファパケット設定ステ
ップ６０６と、データ処理量計算ステップ６０７と、割
当てバケット数計算ステップ６０８と、割当てバッファ
数計算値取得ステップ６０９と、バッファ削減ステップ
６１０と、バッファ増加およびファイル別処理ブロック
数テーブル初期化ステップ６１１とからなる。

このバッファエリア再編成手段６によっであるファイル
に対応するバッファエリアフ内のバッファが削減される
場合には、以下に示すような処理が行われる（ステップ
６１０の処理において行われる）。

まず、そのファイルが入力ファイルであるときには、す
でに利用者プログラム１による処理の終了しているブロ
ックを格納しているバッファ　（現在処理中バッファは
含まれない）を構成するパケットが削除されそのパケッ
トの番地が空きパケットの番地として空きパケット管理
テーブル２内の空きパケット番地テーブル２２に設定さ
れる。この処理でも目的のバッファ数にまで削減するこ
とができないときには、未処理のブロックの中で最も後
に処理される予定のブロックを格納しているバッファを
構成するパケットが削除されそのパケットの番地が空き
パケット管理テーブル２内の空きパケット番地テーブル
２２に設定される。

次に、対応するバッファが削減されるファイルが出力フ
ァイルであるときには、レコード（ブロックの構成要素
）が書き込まれていないバッファを構成するパケットが
削除されそのパケットの番地が空きパケット管理テーブ
ル２内の空きパケット番地テーブル２２に設定される。

この処理でも目的のバッファ数にまで削減することがで
きないときには、すでに処理が終了しているブロックの
内容がファイル群８中の所定のファイルに出力された後
にそのブロックを格納しているバッファを構成するパケ
ットが削除されそのパケットの番地が空きパケット管理
テーブル２内の空きパケット番地テーブル２２に設定さ
れる。

上述のバッファの削減において、対応するバッファが削
減されたファイルに係るファイル別割当てパケット管理
テーブル３内の現在バッファ数格納域３３中の現在バッ
ファ数が最小バッファ数格納域３４中の最小バッファ数
に等しい場合には、そのバッファを構成するパケットの
削除は行われずに他のファイルに対応するバッファの削
減の処理に制御が進められる。

次に、このように構成された本実施例の入出力バッファ
エリアの管理方式の動作について説明する。

まず、ファイル群８中の全てのファイルのファイルオー
プン前のバッファエリア再編成手段６における動作につ
いて説明する。

この場合には、利用者プログラムＩから制御を渡された
バッファエリア再編成手段６　（利用者プログラム１か
らバッファエリア再編成手段６にバッファエリア初期化
要求が渡される）により、指定されたバッファエリア７
が指定されたパケットサイズで分割されてパケットＰ１
〜ＰＮが作成され、作成されたパケットＰ１〜ＰＨの番
地が空きパケット管理テーブル２内の空きパケット番地
テーブル２２に設定される。例えば、１０００００バイ
トのバッファエリア７および１０００バイトのパケット
サイズが指定された場合には１００個のパケットＰ１〜
ＰＮが作成される（Ｎ＝１００になる）（ステップ６０
１　）。

ステップ６０１の処理が終了すると、バッファエリア再
編成手段６から利用者プログラム１に制御が戻される。

次に、ファイルオーブン時のデータアクセス手段５およ
びバッファエリア再編成手段６における動作について説
明する。

利用者プログラム１からファイルオープン要求が渡され
たデータアクセス手段５では、ファイルオープン要求に
係るファイル群８中のファイルに対応するファイル別割
当てパケット管理テーブル３内のバッファ当たりパケッ
ト数格納域３１および最小バッファ数格納域３４にバッ
ファ当たりパケット数および最小バッファ数（あらかじ
め指定されている）が設定され、最小バッファ数分のパ
ケット（最小バッファ数だけのバッファを構成するパケ
ット）を割り当てる（確保する）旨の要求がバッファエ
リア再編成手段６に対して行われる（ステップ５０１゜
第５図および第６図における■参照）。

データアクセス手段５からの要求を受は取ったバッファ
エリア再編成手段６では、ファイル群８中の各ファイル
（ファイルオープン要求に係るファイルが新たに加わっ
ている）において最小バッファ数分のバッファを満たす
のに必要なバケ、７ト数がファイル別割当てパケット管
理テーブル３の参照に基づいて「最小バッファ数×バッ
ファ当たりのパケット数」により計算され（ステップ６
０２）、それらの合計（全てのファイルにおいて最小バ
ッファ数分のバッファを満たすのに必要なパケット数）
が全パケット数（Ｎ）より大きいか否かが判定される（
上記合計が全パケット数以内であるか否かが確認される
）（ステップ６０３）。

この判定で必要なパケット数の合計が全パケット数より
大きい場合には、最小バッファ数やバッファエリア７の
指定の誤りであると判断されて本実施例の入出カバソフ
ァエリアの管理方式の処理は中断される。

ステップ６０３の判定で必要なパケット数の合計が全パ
ケット数より大きくない場合には、ファイルオープン要
求に係るファイルに対して最小バッファ数分のパケット
を確保するために、空きパケット管理テーブル２内の空
きパケット番地テーブル２２中の番地に存在する空きパ
ケットが取り出されてその空きパケットがファイルオー
プン要求に係るファイルのファイル対応バッファ領域を
形成するバッファを構成するパケットとして割り当てら
れる。この処理は、ファイルオープン要求に係るファイ
ルに対してその最小バッファ数分のパケットが確保され
るか、空きパケット管理テーブル２で管理されている空
きバケットがなくなるまで実行される（ステップ６０４
）。

ステップ６０４における処理の実行が終了した時点で最
小バッファ数分のバケットがファイルオープン要求に係
るファイルのファイル対応バッファ領域に確保されたか
否かが判定される（ステップ６０５）。

この判定で最小バッファ数分のバケットが確保されてい
ない場合には、最小バッファ数以上のバッファが一７ｊ
イル対応バッファ領域に割り当てられているファイルが
探され、そのファイルのファイル対応バッファ領域から
最小バッファ数を越えるバッファ　（余分のバッファ）
が削減され、削減された余分のバッファを構成するバケ
ットが取り出され、それらのバケットがファイルオープ
ン要求に係るファイルに割り当てられる。この処理はフ
ァイルオープン要求に係るファイルに最小バッファ数分
のバケットが割り当てられるまで実行される（ファイル
オープン要求に係るファイルに最小バッファ数分のバケ
ットが割り当てられた時点で取り出されたバケット　（
削減された余分のバ・ノファを構成していたバケット）
が余った場合には、その余ったバケットの番地は空きバ
ケ・ノド管理テーブル２の空きバケット番地テーブル２
２に戻される）　（ステップ６０６）。

ステップ６０５の判定で最小バッファ数分のバケ・７ト
がファイルオープン要求に係るファイルに確保されてい
る場合またはステップ６０６の処理が終了した場合には
、ファイルオープン要求に係るファイルへのバケットの
割当てを契機とするパフファエリア７の再編成処理が次
のように行われる。

まず、ファイル別割当てバケット管理テーブル３内のバ
ッファ当たりバケット数格納域３１に格納されているバ
ッファ当たりパケット数とファイル別処理ブロック数テ
ーブル４内の処理ブロック数テーブル４２に格納されて
いるファイル群８中の各ファイルの処理ブロック数とが
乗じられて各ファイルのデータ処理量（処理ブロックを
格納するために使用されたパケット数）Ｄｉ（Ｏまたは
正整数）が計算され、さらにファイル群８中の全てのフ
ァイルについてのデータ処理量Ｄｉの合計であるデータ
処理量合計ＤＭ　（Ｏまたは正整数）が計算される　（
ステップ６０７）。

この計算結果のデータ処理量合計ＤＭと全パケット数（
Ｎ）とに基づいて各ファイル毎に以下に示す計算式によ
ってバッファエリア再編成後の新たな割当てパケ・ノド
数の第１計算値Ｐｉが計算される（ステップ６０８前段
）。

２ＤＭ−４０＋ この計算式はデータ処理量がＤｉのファイルおよびデー
タ処理量が（ＤＭ−Ｄｉ）のファイルの両者に対するデ
ータ入出力回数を最小にするための前者のファイルのフ
ァイル対応バッファ領域を構成するバケットの数を求め
るための計算式であり、３個以上のファイルが取り扱わ
れる場合には上述の計算式が各ファイルのファイル対応
バッファ領域を構成するバケットの数を求めるための近
似式として使用される。つまり、ファイル群８中の各フ
ァイルについての割当てパケット数の第１計算値Ｐｉ（
上述の計算式においてＰｉは正負両方の値を採る可能性
があるが負の値は採用されない。また、Ｐｉ＞Ｎとなっ
たときにはＰｉ＝Ｎとされる。さらに、ＤＭ＝Ｄ　ｉ　
＝０のときには後述するＢｊ＝０とされてステップ６０
９以下の処理が行われる）の合計ＰＡが全パケット数（
Ｎ）の範囲内に入るように、第１計算値Ｐｉが以下に示
す計算式によって修正されて第２計算値Ｐｊが求められ
る　（ステップ６０８後段）。

Ｐ　ｊ−（Ｐ　ｉ／ＰＡ）ＸＮ 次に、この割当てパケット数の第２計算値Ｐｊとファイ
ル群８中の各ファイルに係るファイル別割当てパケット
管理テーブル３内のバッファ当たりパケット数格納域３
１中のバッファ当たりパケット数とに基づいて、ファイ
ル毎の割当てバッファ数の計算値Ｂｊ（０または正整数
。次式で非整数（０を除く）になれば四捨五入等で整数
化される）が次式により求められる（ステップ６０９）
。

Ｂｊ＝Ｐｊ／（バッファ当たりパケット数）さらに、フ
ァイル毎に各ファイルに係るファイル別割当てパケット
管理テーブル３内の現在バッファ数格納域３３中の現在
バッファ数と上述のようにして求められた割当てバッフ
ァ数の計算値Ｂｊおよび最小バッファ数格納域３４中の
最小バッファ数とが比較され、割当てバッファ数の計算
値Ｂｊおよび最小バッファ数のどちらよりも現在バッフ
ァ数が大きい場合には割当てバッファ数の計算値Ｂｊお
よび最小バッファ数の大きい方に一致するまで各ファイ
ルに対応するバッファが削減されてそのバッファを構成
していたパケットが取り出され、それらのパケットの番
地が空きパケット管理テーブル２内の空きバケット番地
テーブル２２に戻される（ステップ６１０゜バッファの
削減の処理については既述の第６図に関する説明を参照
）。

また、各ファイルの現在バッファ数とステップ６０９で
計算された割当てバッファ数の計算値Ｂｊとが比較され
、現在バッファ数の方が小さいファイルが存在する場合
には割当てバッファ数の計算値Ｂｊと現在バッファ数と
の差の大きいファイルから順にそのファイルに対応する
バッファが増加される。すなわち、空きパケット管理テ
ーブル２内の空きパケット番地テーブル２２に番地が格
納されている空きパケットが取り出されてそのファイル
のファイル対応バッファ領域のバッファを構成するパケ
ットとして割り当てられていく　（そのファイルに係る
ファイル別割当てパケット管理テーブル３内のバケット
番地テーブル３５に増加されるバッファを構成するパケ
ットの番地が設定される）。これらの処理の後に空きパ
ケットが残っている場合には、残っている空きパケット
で１個のバッファが構成できるファイルにそれらのパケ
ットが割り当てられて残っている空きパケットができる
だけ少なくなるように処理される（ステップ６１１前段
）。

さらに、ファイル別処理ブロック数テーブル４が初期化
され（ステップ６１１後段）、データアクセス手段５に
制御が戻される（第５図および第６図における■参照）
。

バッファエリア再編成手段６からのリターン後のデータ
アクセス手段５では、通常の（従来の技術による）ファ
イルオープン処理が実行され（ステップ５０２　）　、
この処理の終了後に利用者プログラム１に制御が戻され
る。

次に、データ入出力時のデータアクセス手段５およびバ
ッファエリア再編成手段６における動作について説明す
る。

利用者プログラム１からデータ入出力要求が渡されたデ
ータアクセス手段５では、データ入出力要求に係る要求
レコードが現在処理中バッファ　（現時点で利用者プロ
グラム１による処理の対象であるブロックが格納されて
いるバッファ）に存在しているか否かが判定される（ス
テップ５０３）。

この判定で要求レコードが現在処理中バッファに存在し
ている場合には、要求レコードが利用者プログラムｌと
現在処理中バッファとの間で受は渡され（ステップ５１
０　）　、利用者プログラム１に制御が戻される。

ステップ５０３の判定で要求レコードが現在処理中バッ
ファに存在していない場合には、ファイル別処理ブロッ
ク数テーブル４内の処理ブロック数テーブル４２中の当
該ファイルの処理ブロック数と処理ブロック数合計格納
域４１中の処理ブロック数合計とに１が加算され（現在
処理中バッファ内のブロックが処理ブロックとして計上
される）　（ステップ５０４　）　、ファイル群８中°
の全てのファイルの処理ブロック数の合計である処理ブ
ロック数合計が一定数（この一定数の値はデータアクセ
ス手段５により任意に決定されることもあり、利用者プ
ログラム１により決定されることもある）に達している
か否かが判定される（ステップ５０５）。

この判定で処理ブロック数合計が一定数に達している場
合には、バッファエリア再編成手段６に対してバッファ
エリア７の再編成処理が要求される（ステップ５０６゜
第５図および第６図における■参照）。

バッファエリア７の再編成処理が要求されたバッファエ
リア再編成手段６では、ファイルオープン時の動作です
でに述べているステップ６０７〜６１１の処理（バッフ
ァエリア７の再編成処理）が行われ（このバッファエリ
ア７の再編成処理で対象となるファイルはすでにファイ
ルオープンされているファイル群８中の各ファイルであ
る）、データアクセス手段５に制御が戻される（第５図
および第６図における■参照）。

ステップ５０５の判定で処理ブロック数合計が一定数に
達していない場合またはバッファエリア再編成手段６に
おけるバッファエリア７の再編成処理（ステップ５０６
の処理）が終了した場合には、現在処理中バッファの次
のバッファ　（次のバッファ番号を有するバッファ）が
バッファエリア７に存在するか否かが判定される（本実
施例ではファイル内のレコードが順アクセスされること
を前提としているので、この判定により要求レコードを
含むブロックがバッファエリア７内の当該ファイルのフ
ァイル対応バッファ領域中の現在処理中バッファ以外の
バッファに存在するか否か（存在すれば当該ファイルに
対するデータ入出力をまだ行う必要がない）を判定する
ことができる）（ステップ５０７）。

この判定で次のバッファがバッファエリア７に存在する
場合には、次のバッファ　（このバッファ内に要求レコ
ードを含む次のブロックが格納されている）が現在処理
中バッファとして位置付けられる　（ステップ５０８）
。

ステップ５０７の判定で次のバ９．ファがバッファエリ
ア７に存在しない場合には、当該ファイルが入力ファイ
ルならば当該ファイルのファイル対応バッファ領域に割
り当てられているバ・ノファ数（ファイル別割当てパケ
ット管理テーブル３内の現在バッファ数格納域３３が参
照されて求められる現在バッファ数）分のブロックが当
該ファイルから入力されて（現在バッファ数分のバッフ
ァを構成するパケットのデータ入力が行われる）ファイ
ル対応バッファ領域の最初のバッファが現在処理中バッ
ファとして位置付けられ、当該ファイルが出力ファイル
ならば当該ファイルの現在バッファ数分のブロックが当
該ファイルに出力されて（現在バッファ数分のバッファ
を構成するパケットのデータ出力が行われる）ファイル
対応バッファ領域の最初のバッファが現在処理中バッフ
ァとして位置付けられる（データ入出力はファイル対応
ノトノファ領域中のデータ（現在バッファ数分のバッフ
ァを構成するパケット中のデータ）を単位として行われ
る）　（ステップ５０９）。

さらに、要求レコードが利用者プログラム１と現在処理
中バッファとの間で受は渡され（ステ・ノブ５１０　）
　、利用者プログラムｌに制御が戻される。

次に、ファイルクローズ時のデータアクセス手段５およ
びバッファエリア再編成手段６における動作について説
明する。

利用者プログラム１からファイルクローズ要求が渡され
たデータアクセス手段５では、通常のファイルクローズ
処理が行われ（ステップ５１１）、ファイルクローズ処
理が行われたファイルのファイル対応バッファ領域に割
り当てられていたバッファを構成していたパケットが取
り出され、それらのパケットの番地が空きパケット管理
テーブル２内の空きパケット番地テーブル２２に設定さ
れ、ファイル別処理ブロック数テーブル４内の処理ブロ
ック数テーブル４２中の当該ファイルの処理ブロック数
が削除されて（処理ブロック数合計格納域４１中の処理
ブロック数合計も減少される）バッファエリア再編成手
段６に対してバッファエリア７の再編成処理が要求され
る（ステップ５１２゜第５図および第６図における■参
照）。

バッファエリア７の再編成処理が要求されたバッファエ
リア再編成手段６では、ファイルクローズされたファイ
ルのために使用されていたパケットを他のファイルのた
めに使用させてバッファエリア７をより有効に利用する
ためにファイルオーブン時の動作ですでに述べているス
テップ６０７〜６１１の処理（バッファエリア７の再編
成処理）が行われ、データアクセス手段５に制御が戻さ
れ（第５図および第６図における■参照）、さらにデー
タアクセス手段５から利用者プログラム１に制御が戻さ
れる。

次に、本実施例の入出力バッファエリアの管理方式の動
作を第７図ｔａ＋および（ｂｌを参照してさらに具体的
に説明する。

上述したように本実施例を一例とする本発明では、各フ
ァイル（本実施例ではファイル群８中の各ファイル）の
バッファ数を動的に変更することにより、利用者プログ
ラム（本実施例では利用者プログラム１）の処理におけ
る全てのファイルに対するデータ入出力回数を最小限に
近いレベルに抑えることが可能になる。

例えば、ファイル群８中に３個のファイルΔ。

ＢおよびＣが存在し、それぞれ１００個、５００個およ
び３０００個のブロックが利用者プログラム１により処
理される場合を想定する（暦車のために各ファイルのブ
ロックサイズは全て同一で、パケットサイズはブロック
サイズに等しく、バッファエリア７には２０個のバッフ
ァを確保できるものとする）。

この場合に固定バッファ方式（従来の人出カバソファエ
リアの管理方式）で処理ブロック数に比例させてバッフ
ァを確保すると、ファイルＡのファイル対応バッファ領
域には１個のバッファが確保され、ファイルＢのファイ
ル対応バッファ領域には３個のバッファが確保され、フ
ァイルＣのファイル対応ハソファ領域には１６個のバッ
ファが確保される。これによって、ファイルＡとそのフ
ァイル対応バッファ領域との間のデータ入出力回数は１
００回となり、ファイルＢとそのファイル対応バッファ
領域との間のデータ入出力回数は１６７回となり、ファ
イルＣとそのファイル対応バッファ領域との間のデータ
入出力回数は１８８回となる。

したがって、３つのファイルＡ−Ｃとバッファエリア７
との間のデータ入出力回数の合計は４５５回となる（第
７図（ａ）参照）。

これに対して、ファイルＡの最小バッファ数が１個と指
定され、ファイルＢの最小バッファ数が２個と指定され
、ファイルＣの最小バッファ数が１０個と指定され、第
５図のステップ５０５の判定に用いられる一定数が３６
０に設定されて本実施例の入出カバソファエリアの管理
方式が適用されると、データ入出力回数は第７図（ｂｌ
に示すように減少する。すなわち、ファイルオープン時
には最適な割当てバッファ数を推定するためのデータが
存在しないために偏ったバッファ数が割り当てられる（
ファイルＡよりファイルオープンされるので、まス２０
個のバッファがファイルＡのファイル対応バッファ領域
に割り当てられ、ファイルＢおよびＣのファイル対応バ
ッファ領域にはファイルＡに対応するバッファが削減さ
れて最小バッファ数分の２個および１０個が割り当てら
れる）が、ある程度のデータ処理量に関するデータが得
られた後にはデータ入出力回数が少なくな不ように３つ
のファイルＡ−Ｃのファイル対応バッファ領域への割当
てバッファ数（現在バッファ数）の最適化が行われるた
めに３つのファイルＡ〜Ｃとバッファエリア７との間の
データ入出力回数は４０２回となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、利用者プログラムの実行
中に使用されるファイルの処理ブロック数（利用者プロ
グラムとファイルとの間のデータ入出力の頻度）に応じ
て動的に各ファイル対応バッファ領域中のバッファ数を
増減してバッファエリアの再編成処理を行うことにより
、データ入出力回数に応じたバッファ数のファイル対応
バッファ領域を介してデータ入出力を実行でき、利用者
プログラムと各ファイルとのデータ入出力回数の合計を
最小限に近いレベルに抑えることが可能になり、利用者
プログラム全体のデータ入出力時間および処理実行時間
の削減を達成することができるという効果がある（特に
、利用者プログラムの処理の流れに応じて特定のファイ
ルに対するデータ入出力の頻度が変動する場合には、デ
ータ入出力の頻度の変動に基づくファイル対応バッファ
領域中のバッファ数の動的な（利用者プログラムの処理
中における）調整により、利用者プログラムのデータ入
出力時間の大きな削減が可能になる）。

また、利用者プログラム側では利用者プログラム全体で
使用されるバッファエリアのサイズ、パケットサイズお
よび各ファイル対応バッファ領域の最小バッファ数等の
指定を行うだけでバッファエリアの適正な管理を行える
ことにより、利用者プログラムの処理を詳細に分析して
各ファイル対応バッファ領域中の最適なバッファ数を算
定する作業等から利用者が解放されるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すプロ・ツク図、 第２図は第１図中の空きパケット管理テーブルの構成を
示す図、 第３図は第１図中のファイル別割当てパケ・ノド管理テ
ーブルの構成を示す図、 第４図は第１図中のファイル別処理ブロック数テーブル
の構成を示す図、 第５図は第１図中のデータアクセス手段の処理を示す流
れ図、 第６Ｍは第１図中のバッファエリア再編成手段の処理を
示す流れ図、 第７図（ａｌは従来の入出カバソファエリアの管理方式
によりデータ入出力が行われる場合のデータ入出力回数
の計算例を示す図、 第７図（ｂｌは第１図に示す入出カバソファエリアの管
理方式によりデータ入出力が行われる場合のデータ入出
力回数の計算例を示す図である。 図において、 １・・・利用者プログラム、 ２・・・空きパケット管理テーブル、 ３・・・ファイル別割当てパケット管理テーブル、 ４・・・ファイル別処理ブロック数テーブル、５・・・
データアクセス手段、 ６・・・バッファエリア再編成手段、 ７・・・バッファエリア、 ８・・・ファイル群、 ２１・・・空きバケット数格納域、 ２２・・・空きパケット番地テーブル、３１・・・バッ
ファ当たりバケット数格納域、３２・・・現在処理中バ
ッファ番号格納域、３３・・・現在バッファ数格納域、 ３４・・・最小バッファ数格納域、 ３５・・・パケット番地テーブル、 ４１・・・処理ブロック数合計格納域、４２・・・処理
ブロック数テーブルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 補助記憶装置上のファイルに対するデータ入出力要求を
   行う利用者プログラムからのファイルオープン要求に応
   じてファイルオープン要求に係るファイルのファイル対
   応バッファ領域を構成するパケットの確保および複数の
   ファイルに係るデータ入出力で共通に使用されるバッフ
   ァエリアの再編成処理を要求してバッファエリア再編成
   手段に制御を渡し、前記利用者プログラムからのデータ
   入出力要求に応じてデータ入出力を実行し各ファイルの
   処理ブロック数を計数し全てのファイルについての処理
   ブロック数の合計が一定数に達した時点で前記バッファ
   エリアの再編成処理を要求して前記バッファエリア再編
   成手段に制御を渡し、前記利用者プログラムからのファ
   イルクローズ要求に応じて前記バッファエリアの再編成
   処理を要求してバッファエリア再編成手段に制御を渡す
   データアクセス手段と、 前記利用者プログラムで使用される全てのファイルのフ
   ァイルオープン前に前記利用者プログラムにより指定さ
   れたパケットサイズに基づき前記バッファエリアを分割
   してパケットを作成し、前記データアクセス手段からの
   要求に応じて前記利用者プログラムからのファイルオー
   プン要求に係るファイルのファイル対応バッファ領域を
   構成するパケットを確保し、前記データアクセス手段に
   より計数されている各ファイルの処理ブロック数と各フ
   ァイルのファイル対応バッファ領域中のバッファを構成
   するパケットの数とから計算される各ファイルのデータ
   処理量により示される前記利用者プログラムからのデー
   タ入出力要求に応じて実行されているデータ入出力の状
   況に則った各ファイルのファイル対応バッファ領域への
   最適な割当てバッファ数に基づき前記バッファエリアの
   再編成処理をパケットを利用して動的に行う前記バッフ
   ァエリア再編成手段と、 を有することを特徴とする入出力バッファエリアの管理
   方式。