JPH01237820A - 計算機システム - 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、計算機システムに関し、特に、ファイル（デ
ータセット）のコピーやファイルの２重書きを自動的に
行い、ファイル処理の処理能力を大幅に向上させる計算
機システムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、外部記憶装置である磁気ディスク装置または磁気
テープ装置等に格納されているファイルデータに対して
ファイル処理を行うデータ処理システムにおいては、デ
ータの消失事故，データ破壊に対する対策として、ファ
イルのコピーやファイルの２重書きのファイル処理が行
われる。このような、ファイルのコピーやファイルの２
重書きのファイル処理を行う場合には、当該ファイルが
格納されている磁気ディスク装置または磁気テープ装置
に対する２回のＩ／Ｏ命令を発行して、同じファイルに
対してファイルのアクセスを２回行い、２回のファイル
処理でコピー処理，２重書き処理を行うようになってい
る。このように、同じファイルに対する２回のファイル
処理でも、ファイルのアクセスは、１回のファイル処理
ごとに、チャネルプログラムを生成し、チャネルプログ
ラムの制御にしたがってチャネル装置にＩ／Ｏ要求を発
行し、チャネル装置を経由してファイルをアクセスする
ことになる。このため、データの消失事故，データ破壊
に対する対策として，常にファイルのコピーやファイル
の２重書きのファイル処理を行う場合には，オーバーヘ
ッドが大きくなり、システム制御プログラムの負荷が大
きく，ファイル処理に時間が長くかかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、磁気ディスク装置または磁気テープ装置に対
して、書込むデータセットをファイルに２重書きする場
合には、チャネルプログラムを作成して、チャネルにＩ
／Ｏ要求を２回発行する必要がある。また、ファイルの
コピーを行う場合には、チャネルプログラムにより入力
媒体のデータセット（被コピーデータセット）を主記憶
装置のバッファメモリ上に読込み、該データセットを出
力媒体に書き出す必要がある。

このように、データセットが格納されている外部記憶装
置である例えば磁気テープ装置をアクセスする時は、チ
ャネルプログラムを作成し、チャネル装置にＩ／Ｏ要求
を発行し、チャネル装置を径由して磁気テープ装置をア
クセスする。このため、磁気テープ装置のアクセス時間
は、チャネルのデータ転送速度と磁気テープ装置のアク
セス時間に押えられるという問題がある。

また、磁気テープ装置は、チャネルプログラムの動作と
同期して動作するので、チャネルプログラムの実行中は
、磁気テープ装置は当該チャネルプログラムに専有され
る。このため、データ処理を行って、処理したデータを
磁気テープ装置上のシーケンシャルファイルに出力する
ファイル処理においては、データ出力が順次に磁気テー
プ装置に対して行われるので、磁気テープ装置は処理プ
ログラムの処理動作に対応して動作する。このように、
磁気テープ装置に対するファイル処理は、各々の磁気テ
ープ装置に対応して行われるものであり、物理的に存在
する磁気テープ装置の数以上に、処理プログラムを同時
に走らせることはできないという問題がある。

また、磁気テープ装置に替わる新しい装置、例えばカー
トリッジテープ装置やディジタル・オーディオ・テープ
レコーダ装置を使用可能とするためには、オペレーティ
ングシステム（システム制御プログラム）の変更やユー
ザプログラムの変更を行う必要があるという問題がある
。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもの
である。

本発明の目的は、既存のプログラムと互換性を有して、
ファイル処理を効率よく行える機能を設け、システム制
御プログラムの負荷を軽減した計算機システムを提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、システム制御プログラムの負荷を
軽減して、ファイルのコピーやファイルの２重書きを自
動的に行い、ファイル処理の処理能力を大幅に向上させ
る計算機システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明においては、主記憶装
置にプログラムを格納し、拡張記憶装置にデータセット
を格納し、データ処理を行う中央処理装置と、データセ
ットを格納する外部記憶袋１置と、外部記憶装置と主記
憶装置または拡張記憶装置との間でデータの転送処理を
行い、データセットの転送処理を行う場合に、当該デー
タセットの転送処理に対応して更に当該データセットに
対する別の転送処理を重ねて行う仮想チャネル装置とを
備えた計算機システムを提供することを特徴とする。

〔作用〕

前記手段によれば、計算機システムには、中央処理装置
と、外部記憶装置と、仮想チャネル装置とが偉えられる
。中央処理装置は主記憶装置にプログラムを格納し、拡
張記憶装置にデータセットを格納してデータ処理を行う
。外部記憶装置はデータセットを格納する。また、仮想
チャネル装置は、外部記憶装置と主記憶装置または拡張
記憶装置との間でデータの転送処理を行い、データセッ
トの転送処理を行う場合に、当該データセットの転送処
理に対応して更に当該データセットに対する別の転送処
理を重ねて行う。

中央処理装置は、主記憶装置にプログラムを格納し、拡
張記憶装置上にデータセットを格納してデータ処理を行
うため、プログラムにおけるデータのやりとりにおいて
、外部記憶装置に対する入出力動作を少なくすることが
できる。拡張記憶装置は、プログラムを格納せず、デー
タセットを格納するだけであるので、プログラムの命令
アドレスにかかわらず、大きなアドレス空間を用いて大
容斌のものとすることができる。

データセットを格納する拡張記憶装置に対して更に大き
なアドレス空間を与えるために、好適な実施態様では、
拡張記憶装置は拡張動的アドレス変換機構による仮想記
憶方式を用いた仮想拡張記憶装置とする。また、プログ
ラムを格納する主記憶装置に対しても、更に大きなアド
レス空間を与えるため、好適な実施態様では、主記憶装
置は動的アドレス変換機構による仮想記憶方式を用いた
仮想記憶装置とする。

外部記憶装置は、従来のシステムと同様に、データセッ
トを格納する。また、外部記憶装置は、仮想記憶方式で
大きなアドレス空間を与えられた仮想拡張記憶装置に対
応する実際の拡張記憶装置において、実際に格納できな
いデータセットを格納する場合にも利用される。

仮想チャネル装置は、従来のチャネル装置と同様に、外
部記憶装置と主記憶装置または拡張記憶装置との間でデ
ータの転送処理を行い、データセットを外部記憶装置か
ら読出し主記憶装置または拡張記憶装置に書込む処理を
行い、また、データセットを主記憶装置または拡張記憶
装置から読出し外部記憶装置に書込む処理を行う。この
ようなデータセットの転送処理を行う場合、仮想チャネ
ル装置は、また、当該データセットの転送処理に対応し
て更に当該データセットに対する別の転送処理を重ねて
行う。この別の転送処理が、例えば、外部記憶装置に対
して当該データセットを別に書込む処理である場合には
、ファイルの２重書き処理またはファイルのコピー処理
を自動的に行うことができる。

仮想チャネル装置は、好適な実施態様においては、与え
られたコマンドによりチャネルプログラムを生成するチ
ャネルプログラム生成ファームウェアを有する。チャネ
ルプログラム生成ファームウェアによって、仮想チャネ
ル装置は、与えられたコマンドからデータセットを転送
するチャネルプログラムを生成し、当該チャネルプログ
ラムの実行によりデータセットの転送処理を行う。この
場合、更にチャネルプログラム生成ファームウェアによ
って、与えられたコマンドにより生成したチャネルプロ
グラムから更に別に当該データセットに対する転送処理
を行うための別のチャネルプログラムを生成し、別のチ
ャネルプログラムの実行により当該データセットに対す
る別の転送処理を重ねて行う。

同一データセットに対する転送処理を重ねて行う仮想チ
ャネル装置は、一連のデータセットの転送処理を行う機
能をファームウェアで持つことにより、ソフトウェアの
負荷を少なくして、データセットの転送処理を高速に実
行する。

このように、仮想チャネル装置が与えられたコマンドに
よりデータセットの転送処理を行う場合に、仮想チャネ
ル装置は、また、当該データセットの転送処理に対応し
て更に当該データセットに対する別の転送処理を重ねて
行うので、この別の転送処理を、外部記憶装置に対する
書込み処理として、ファイルのコピー処理、ファイルの
２重書き処理を自動的に実行するようにできる。

なお、仮想チャネル装置は、与えられたコマンドにより
データセットの転送処理を行う場合に更に当該データセ
ットを、例えば、外部記憶装置に対して別に書込む処理
を重ねて行うため、ファイルのコピー処理、２重書き処
理が自動的に行えるが、このため、一連の入出力処理を
終了するまでの時間が長くかかることになる。したがっ
て、このため、好適な実施態様では、これらの処理をフ
ァームウェアで行うことにより、短い処理時間で一連の
処理が終了するようにする。また、別の好適な実施悪用
では、コピー処理または２重書き処理するデータセット
を書込むための外部記憶装置として、例えば、磁気ディ
スク装置を仮想化した仮想ディスク装置を用いる。これ
により、一連の入出力処理を拡張記憶装置上における処
理として実行し、計算機システムにおけるファイル処理
を効率よく実行することができる。

仮想ディスク装置は、磁気ディスク装置に記憶されデー
タセットと拡張記憶装置に記憶されたデータセットとの
間の対応関係を示すページテーブルにより磁気ディスク
装置を仮想化しているものであり、この仮想ディスク装
置により、仮想チャネル装置が行う外部記憶装置に対す
るデータセットの書込み処理は、拡張記憶装置に対する
処理とすることができる。なお、仮想ディスク装置では
ページテーブルの管理により拡張記憶装置に入らない不
必要なデータセットは、ページアウト処理により磁気デ
ィスク装置に一時的に格納される。

拡張記憶装置として、拡張仮想記憶装置が用いられる場
合も同様である。

また、既存の計算機システムとの互換性のために、計算
機システムの外部記憶装置として磁気テープ装置が用い
られる場合、上述と同様に、仮想化した仮想磁気テープ
装置を用いることができる。

これにより、仮想チャネル装置が行う外部記憶装置に対
するデータセットの書込み処理を、拡張記憶装置に対す
る処理とすることができる。仮想磁気テープ装置は、仮
想ディスク装置のデータセットに対して、磁気テープ装
置のデータセットを対応づけて、磁気テープ装置を仮想
ディスク装置と等化なものとして仮想化したものである
。外部記憶装置として磁気テープ装置を用いる必要があ
る場合、磁気テープ装置を仮想化した仮想磁気テープ装
置を、磁気テープ装置自体の替わりとして用いることが
できる。

このように、この計算機システムにおいては、仮想チャ
ネル装置を備えることにより、ファイルコピー処理やフ
ァイルの２重書き処理が自動的に行うことができ、ソフ
トウェアの負荷を大幅に減少させることができる。また
、仮想磁気テープ装置を用いることにより、順アクセス
ファイルのデータセットのバックアップを高速に処理で
き、また、磁気テープ装置のスプール化を可能とするこ
とができる。仮想磁気テープ装置は、システム運用にお
いて必要とされた磁気テープ装置を不要とし、システム
制御プログラムを磁気テープ装置から解放させることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全回において。

同一要素は同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略
する。

第１図は、本発明の一実施例にががる計算機システムの
ハードウェア構成を示すブロック図である。第１図にお
いて、１は中央処理装置、２は主記憶装置、３は拡張記
憶装置、４ａ、４ｂは命令プロセッサである。５は仮想
チャネル装置、６は磁気ディスク装置、７は磁気テープ
装置、８は仮想ディスク装置、９は仮想磁気テープ装置
である。

中央処理装置１は、主記憶装置２にプログラムを格納し
、拡張記憶装置３はデータセットを格納して、命令プロ
セッサ４ａ、４ｂにより、データ処理を行う。中央処理
装置１においてデータ処理されたデータセットは、場合
によって、磁気ディスク装置６．磁気テープ装置７．仮
想ディスク装置８、仮想磁気テープ装置９等の外部記憶
装置に仮想チャネル装置５を介して転送され記憶される
。

また、外部記憶装置からのデータセットは、仮想チャネ
ル装置５を介して中央処理装置１内の主記憶装置２また
は拡張記憶装置３は転送され格納される。なお、ここで
は、外部記憶装置としての仮想磁気テープ装置９．仮想
ディスク装置８は、システム構成上、それぞれ磁気テー
プ装置７．磁気ディスク装置６と同様なものとして扱っ
ている。

第２図は、本発明の他の一実施例である計算機システム
の構成を示すブロック図であり、仮想記憶方式を用いて
アドレス空間を大きくしたシステム構成のブロック図で
ある。第２図において、１は中央処理装置、２は主記憶
装置、３は拡張記憶装置、５は仮想チャネル装置、６は
磁気ディスク装置、７は磁気テープ装置、８は仮想ディ
スク装置、９は仮想磁気テープ装置である。これらの各
々は第１図で説明した要素と同じ要素である。１１は論
理的観点における計算機システム、２０は仮想アドレス
を実アドレスに変換する動的アドレス変換機構（ＤＡＴ
機構）、２１は動的アドレス変換機構２０により大きな
アドレス空間を有する仮想記憶装置である。３０は拡張
仮想アドレスを拡張実アト。

レスに変換する拡張動的アドレス変換機構（拡張ＤＡＴ
機構）、３１は拡張動的アドレス変換機構３０によって
大きなアドレス空間を有する拡張仮想記憶装置である。

また、４０は拡張２重アドレス空間機構（ＸＤＡＳ）、
４１は拡張クロスメモリサービス機構（ＸＣＭＳ）であ
る。拡張２重アドレス空間機構４０は、主記憶装置２の
アドレス空間と拡張記憶装置３のアドレス空間の間でデ
ータ移動を行う機構であり、この機構に対応する論理的
観点の機構が、拡張クロスメモリサービス機構４１であ
る。

拡張クロスメモリサービス機構４１は、拡張仮想記憶装
置３１のデータセット空間と仮想記憶装置２１のプログ
ラム空間の間のデータ移動を行う。なお、中央処理装置
１の内には、データ処理を行う命令プロセッサが備えら
れているが、ここでは図示していない。

第３図は、仮想チャネル装置の要部の構成を機能的に示
す機能ブロック図である。第３図において、１は中央処
理装置、２は主記憶装置、３は拡張記憶装置、５は仮想
チャネル装置、８は仮想ディスク装置、９は仮想磁気テ
ープ装置であり、これらは第１図で説明した要素と同じ
要素である。

仮想チャネル装置５には、与えらたコマンドによってチ
ャネルプログラムを生成するチャネルプログラム生成フ
ァームウェア部（図示せず）と、従来のチャネル装置の
処理機能を有するチャネル処理部（図示せず）と、キャ
シュコマンド処理部５０とが備えられている。チャネル
処理部が、外部記憶装置と主記憶装置または拡張記憶装
置との間でデータの転送処理を行い、データセットを外
部記憶装置から読出し主記憶装置または拡張記憶装置に
書込む処理を行う。また、チャネル処理部がデータセッ
トを主記憶装置または拡張記憶装置から読出し外部記憶
装置に書込む処理を行う場合、キャシュコマンド処理部
５０は、当該データセットの転送処理に対応して更に当
該データセットに対する別の転送処理（キャシュコマン
ド処理：この例では外部記憶装置に対して別に書込む処
理）を行う。キャシュコマンド処理部５０には、仮想磁
気テープ装置９とのアクセスを行うＶＭＴアクセスチャ
ネルプログラムファームウェア５４と、仮想ディスク装
置８とのアクセスを行うＶＤＳアクセスチャネルプログ
ラムファームウェア５５とが備えられている。また、仮
想チャネル装置５には、拡張記憶袋ｒｒｉ３をアクセス
するＸＭＳアクセスファームウェア５１と、拡張データ
セット空間の管理に用いるページテーブルをアクセスす
るＰＴＶアクセスファームウェア５２とを備えている。

ここで、仮想ディスク装置および仮想磁気テープ装置に
対応して拡張仮想記憶装置上に設けられるデータセット
空間における仮想データセットについて説明する。

仮想データセットは、プログラムに対してアドレス空間
を拡大する従来の仮想記憶方式と同様にして、データセ
ットに対しても仮想記憶方式を用いたもので、ページテ
ーブルによってデータセットのページイン／ページアウ
トを行うことにより、データセットを管理し、データセ
ット空間の少ない領域で大きなデータセットを扱えるよ
うにしたものである。すなわち、仮想データセットはデ
ータセット中にページテーブルＰＴＶを持ち、データセ
ットのオープン時に、ページテーブルＰＴＶが、例えば
、拡張仮想記憶装置のデータセット空間に読込まれてペ
ージ固定され、データセットがオープンされる。この時
点では全ページがページアウトの状態ではあるが、拡張
仮想記憶装置のデータセット空間には当該データセット
に対する空間が開設されて、当該データセットに対する
アクセスが可能となる。以降、データセットのデータが
必要とされる度に、システム制御プログラムからのペー
ジイン要求により、データセットのページが拡張記憶装
置上に読込まれる。これにより。

データセットが拡張記憶装置上に常駐されている状態と
等価なものとなる。

仮想チャネル装置５は、システム制御プログラムから要
求されたコマンドにもとすき、拡張仮想記憶装置におけ
る仮想データセット空間にオープンされた（拡張記憶装
置に格納された）仮想データセットをアクセスする。仮
想データセットに対するアクセスは、仮想チャネル装置
５において生成するチャネルプログラムにより行う。仮
想チャネル装置５において生成されるチャネルプログラ
ムは、仮想データセットに対するもの（ＶＤＳチャネル
プログラム）と、仮想磁気テープ装置に対するもの（Ｖ
ＭＴチャネルプログラム）とがある。

これらのチャネルプログラムは、仮想データセットと仮
想磁気テープ装置をアクセスするためのもので、ファー
ムウェアに内蔵されたものから生成される。第４ａ図お
よび第４ｂ図に、内蔵されているチャネルプログラムの
例を示す。このチャネルプログラムは、ページインを行
うＲＥＡＤ系のもの（第４ａ図）と、ページアウトを行
うＷＲＩＴＥ系のもの（第４ｂ図）とが、それぞれに仮
想デルタセット用と仮想磁気テープ装置用とに対して設
けられている。仮想磁気テープ装置をアクセスするＶＭ
Ｔチャネルプログラムは、各々のブロック（ページＸｎ
）単位で行うＩ１０動作であるため、ＩＤＡＷ（間接ア
ドレス語）の制御を利用する。また、仮想デルタセット
をアクセスする■ＤＳチャネルプログラムにおけるＲＥ
ＡＤまたはＷＲＩＴＥのコマンドチェーンは、キャシュ
コマンド処理においてアクセスする相手が仮想磁気テ−
プ装置の場合に対応して、データの仮想データセットへ
の数ブロック分の連続Ｉ１０動作を可能にするためのも
のである。

仮想データセットまたは仮想磁気テープ装置のページを
拡張記憶装置上に展開するとき、空ページが必要となる
が、この空ページを管理するものが、ＸＭＳアクセスフ
ァームウェア５１（第３図）である。このため、拡張ペ
ージ枠テーブルが用いられ、システム制御プログラムか
らのページイン要求に伴い、ＸＭＳアクセスファームウ
ェア５１は拡張ページ枠テーブルを更新する。

ページインまたはページアウトで拡張記憶装置の格納さ
れたデータセットの更新を行うと、それに対応してペー
ジテーブルの更新を行う必要がある。この処理を行うも
のが、ＰＴＶアクセスファームウェア５２である。仮想
チャネル装置５のチャネル処理のデータ転送で拡張記憶
装置ＸＭＳが更新されると、ＰＴＶアクセスファームウ
ェア５２はページテーブルに拡張記憶装置の対応するア
ドレスに有効ビットまたは無効ビットを立てる。プログ
ラムから仮想データセット空間に対して、入力または出
力のデータ移動命令が発行された時１例えば、入力の場
合において仮想データセット空間でページフォルトが発
生した時、仮想チャネル装置５は、仮想データセットま
たは仮想磁気テープ装置にＩ１０要求を発行して、工／
○動作を開始するが、この時、当該データセットの同一
ページを別の仮想データセットに書込む処理を行うため
のＩ１０要求（キャシュコマンド）を発行して、Ｉ１０
動作を行う。この時、ページテーブルは共用される。こ
れにより、ファイルの２重書き処理またはファイルコピ
ー処理が、１つのユーザ発行コマンドにより可能となる
。

ユーザ発行コマンドに対応して設定するキャシュコマン
ドは任意に設定できる。第１表に、ユーザ発行コマンド
とキャシュコマンドの組合せ例と用途例を示す。

以下余白 第１表に示すように、ユーザ発行コマンドに組合せるキ
ャシュコマンドは任意に設定できるが、キャシュコマン
ドがＲＥＡＤ系の場合の用途は限定されるので、この例
ではキャシュコマンドとしてはＷＲＩＴＥ系のものを用
いる構成として説明する。

第２図および第３図を参照して、計算機システムにおけ
る全体動作の概略を説明する。中央処理装置１内の拡張
記憶装置３（または拡張仮想記憶装置３１）はデータセ
ットが格納される記憶装置である。拡張記憶装置３は仮
想チャネル装置５により管理され、プログラムが格納さ
れる記憶装置である主記憶装置２（または仮想記憶装置
２１）とは異なる使われ方をする。拡張記憶装置３はそ
の利用状況を示す拡張ページ枠テーブルにより管理され
ており、拡張ページ枠テーブルは仮想チャネル装置５に
より更新管理される。これは中央処理袋ｖｉ１が主記憶
装置２の利用状況を見るページ枠テーブルに相当してい
る。拡張記憶装置３に存在する仮想データセットの各々
のページとページテープルＰＴＶを用いて拡張仮想記憶
装置３１のデータセット空間をマツピングする機構が拡
張ＤＡＴ機構３０である。すなわち、仮想データセット
が格納される拡張仮想記憶装置３１のデータセット空間
の仮想アドレスを、拡張ＤＡＴ機構３０が拡張記憶装置
３上の実アドレスに変換する。拡張仮想記憶装置３１上
のデータセット空間と仮想記憶装置２１上のプログラム
空間の間のデータ移動を行う機構が、拡張クロスメモリ
サービス機構４１である。これは論理的に機構であるが
、物理的には主記憶装置２と拡張記憶装置３との間が拡
張２重アドレス空間機構４０で結合され、拡張２重アド
レス空間機構４０により中央処理装置１の間の相互デー
タ移動を行うことが対応している。

仮想磁気テープ装置９は、磁気テープ装置７のデータセ
ットの内容を仮想データセットの内容と一致させて構成
したものであるにのため、仮想磁気テープ装置９は、磁
気テープ装置７のデータセットを、例えば、仮想チャネ
ル装置５のキャシュコマンド処理におけるファイルのコ
ピー処理によってデータコピーを行うことにより、対応
する仮想データセットが生成されて、仮想磁気テープ装
置９が構成されることになる。この場合に行われるデー
タコピーには、２種類の方法がある。第１の方法は磁気
テープ装置のデータセットを仮想データセットとして、
物理的にコピーする方法であり、第２の方法は仮想デー
タセットに物理的にコピーしないで、拡張記憶装置３上
にのみ展開する方法である。第２の方法では、処理プロ
グラムによりファイル処理が行われることにより、仮想
チャネル装置５のキャシュコマンド処理部５０に、おけ
る同時のアクセス処理により、ファイルのコピー処理が
行われ、データコピーが行われることになる。このため
、プログラムの処理と磁気テープ装置の処理とは同期処
理となるが、仮想磁気テープ装置が大量データの時など
に用いると好適であり、順アクセスモードのファイル処
理時に利用できる。

仮想記憶装置２１は、ＤＡＴ機構２０および主記憶装置
２から構成されている。仮想記憶装置２１がプログラム
の論理格納エリアとなっており、プログラムの物理格納
エリアが主記憶装置２である。プログラムの格納エリア
は、それぞれページ単位に分割されている。そして、仮
想記憶装置２１上の仮想アドレスを主記憶装置２上の実
アドレスに変換する機構がＤＡＴ機構２０である。また
、これらとは別に、拡張仮想記憶装置３１．拡張ＤＡＴ
ｌｆｉ構３０゜拡張記憶装置３．仮想チャネル装置５．
仮想ディスク装＠８．仮想磁気テープ装置９が設けられ
ている。仮想ディスク装置８のデータセットと仮想磁気
テープ装置９のデータセットの論理格納エリアが拡張仮
想記憶装置３１であり、物理格納エリアが拡張記憶装置
３である。拡張仮想記憶装置３１上の仮想アドレスを拡
張記憶装置３上の実アドレスに変換する機構が拡張ＤＡ
Ｔ機構３０である。仮想ディスク装置８のデータセット
と仮想磁気テープ装置９のデータセットは、仮想データ
セットとされて、拡張仮想記憶装置３１のデータセット
空間に格納される。仮想データセットは、従来のページ
データセットに相当し、仮想チャネル装置５が仮想デー
タセットのスロット（ページ）を拡張記憶装置３に格納
する。すなわち、仮想チャネル装置５の人出カバソファ
が、拡張記憶装置３である。

仮想磁気テープ装置９のデータセットは、仮想ディスク
装置８のデータセットと対応づけられ、共に仮想データ
セットと同一フォーマントで格納されている。仮想チャ
ネル装置５が仮想データセットのデータコピーを行うこ
とにより対応づけられ利用される。仮想記憶装置２１と
拡張仮想記憶装置３１の相互データ移動機構が、拡張ク
ロスメモリサービス機構４１であり、これをサポートす
るハードウェア機構が拡張２重アドレス空間機構４０で
ある。

仮想データセットはデータセットがオープンされると、
拡張仮想記憶装置３１上にデータセット空間に仮想デー
タセットを開設する。以降、仮想記憶装置２１上のプロ
グラムからは移動命令により、データセット空間の仮想
データセットとデータ移動が行える。仮想チャネル装置
５は、仮想データセット（仮想磁気テープ装置のデータ
セット）をアクセスし、各ページを拡張記憶装置３上に
展開する。この時、仮想チャネル装置５に対して、デー
タセット空間の仮想アドレスでＩ１０要求が可能である
。

仮想チャネル装置５は、プログラムからデータセット空
間の仮想アドレスによるＩ１０要求により、仮想ディス
ク装置（仮想データセット）８または仮想磁気テープ装
置９をアクセスし、拡張記憶装置３上にページの転送を
行うチャネルサブシステムである。仮想ディスク装置の
仮想データセットまたは仮想磁気テープ装置（仮想デー
タセット）をアクセスするチャネルプログラムは、ファ
ームウェアとして仮想チャネル装置５自身が持ってい□
る。また、仮想チャネル装置５は、従来のデータセラト
ノアクセス法（ＶＳＡＭ、ＳＡＭ、ＰＡＭ）により、中
央処理装置１でチャネルプログラムを作成してアクセス
するためのインターフェースも互換性の保持のために持
たせである。従来のデータセットは、主記憶装置２とデ
ータ転送を行い、仮想データセットまたは仮想磁気テー
プ装置のインターフェースでは、拡張記憶装置３とペー
ジ転送を行う。

なお、仮想チャネル装置５が行う拡張記憶装置３上への
■／○単位は、仮想ディスク装置８はページＢ位で、仮
想磁気テープ装置９はブロック単位である。

次に、このように構成されている計算機システムの動作
を説明する。なお、以下の説明においては、磁気テープ
装置としては仮想磁気テープ装置を、磁気ディスク装置
としては仮想ディスク装置を用いるものとして説明する
。

第５図は、仮想磁気テープ装置のデータセットのコピー
処理のデータ流れを説明する図であり、第６図はコピー
処理を説明するフローチャートである。

第５図を参照しつつ第６図にしたがって、コピー処理を
説明する。ここでは、仮想チャネル装置５は、仮想ディ
スク装置８と仮想磁気テープ装置９に対するアクセスを
行う。仮想磁気テープ装置のデータセットを仮想ディス
ク装置の仮想データセットにコピーする場合の処理例で
ある。この処理例では、キャシュコマンドが用いられる
。

仮想記憶装置２１のプログラム空間上のプログラムから
、仮想データセット（ＶＤＳ）空間上のデータセットの
「１」ページの中のレコードに対するＲＥＡＤ要求が発
行され（ステップ６０：以下カッコ内では「ステップ」
という語を省略する）、その時、拡張記憶装置３には要
求されたレコードに対するデータセットの「１」ページ
が存在せず、このため、仮想データセット空間上でペー
ジフォルトが発生する（６１）と、オペレーティングシ
ステムは仮想チャネル装置５に対してページイン要求（
ＳＳＣＨＲＢＡＩ　（Ｖ）Ｘｉ）を発行する（６２）。

次に、仮想チャネル装＠５は、与えられたページイン要
求で指示されるデータセットのアドレスＲＢＡＩ　（Ｖ
）を元にして、仮想磁気テープ装置９をアクセスするた
めのＶＭＴチャネルプログラム（オリジナルコマンド）
を生成しく６３）、続いて、生成したＶＭＴチャネルプ
ログラムから別に仮想データセットをアクセスする■Ｄ
Ｓチャネルプログラム（キャシュコマンド）を生成する
（６４）。次に、生成したＶＭＴチャネルプログラムで
Ｉ１０要求を行い（６５：オリジナルコマンドの実行）
、仮想磁気テープ装置９から拡張仮想記憶装置３１に対
して１ブロツク（ｉページ分）のデータセットを読込む
（６６）。次に、書込んだページに対応して、ページテ
ーブルに対応アドレスをセットし、ページテーブルＰＴ
Ｖを更新する（６７）。次に、生成したＶＤＴＶＤＴチ
ャネルプログラムによりＩ１０要求を行い（６８：キャ
シュコマンド実行）。続いて、拡張記憶装置３から仮想
ディスク装置にｉ個のページを書込む（６９）。この一
連の処理を繰り返し行うことにより、データセットの１
ブロツク分の処理毎のコピー処理が順次に行える。

このように、キャシュコマンドの実行により仮想ディス
ク装置に１ブロツク分のデータを出力する。ユーザは仮
想データセット空間上の論理レコードをＲＥＡＤ要求す
るのみであり、ページフォルトが発生しないかぎり、仮
想データセット空間とプログラム空間の間のデータ移動
のみで処理される。そして、ページフォルトが発生する
と、１ブロツクの処理が行われる。同様の処理が順次繰
り返され、プログラムが仮想磁気テープ装置９の最終レ
コードをＲＥＡＤＬ終った段階で、全レコードが仮想デ
ィスク装置８に書込ま九、仮想磁気テープ装置９の仮想
ディスク装百に仮想データセットとしてのコピーが完了
したことになる。ユーザプログラムでは、仮想データセ
ット空間のレコードを先頭から順次読込むのみであり、
コマンド作成、仮想磁気テープ装置のアクセス、仮想デ
ィスク装置のアクセスは総て仮想チャネル装置５により
実行される。

第７図は、仮想ディスク装置のデータセットの２重書き
処理のデータ流れを説明する図であり、第８図は、２重
書き処理を説明するフローチャートである。

第７図を参照しつつ第８図にしたがって、２重書き処理
を説明する。この処理では、仮想チャネル装置５は、仮
想ディスク装置８と対するアクセスを行う。ここでは、
オリジナルコマンドと同じキャシュコマンドが生成され
、仮想ディスク装置にデータセットが２重書きされる。

仮想記憶装置２１のプログラム空間上のプログラムから
、仮想データセット（ＶＤＳ）空間上のデータセットの
「ｉ」ページの中のレコードのＷＲＩＴＥ要求が発行さ
れ（７１）、中央処理装置１上においては、は拡張２重
アドレス空間機構により主記憶装置２から拡張記憶装置
３へのページ移動を行う（７２）。次にオペレーティン
グシステムローチャートネル装置５に対してページアラ
ミル要求（ＳＳＣＨＲＢＡｉ　　（Ｖ））を出す（７３
）。

仮想チャネル装置５は、与えられたページアウト要求で
指示されるデータセットのアドレスＲＢ　Ａｉ　（Ｖ）
を元にして、仮想ディスク装置８をアクセスするための
ＶＤＳチャネルプログラム（オリジナルコマンド）を生
成しく７４）、続いて生成したＶＤＳチャネルプログラ
ムから別に仮想データセットをアクセスするＶＤＳチャ
ネルプログラム（キャシュコマンド）を生成する（７５
）。次に、生成した２つのＶＤＳチャネルプログラムで
■１０要求を行う（７６：オリジナルコマンドとキャシ
ュコマンドの同時実行）。次に拡張記憶装置３から２つ
の仮想ディスク装置８にｉページのデータセットを読込
む（７７）。次に、書込んだページに対応して、ページ
テーブルに対応アドレスをセットし、ページテーブルＰ
ＴＶを更新する（７８）。

これにより、仮想ディスク装置にデータセットの２重書
きが行える。

次に、仮想磁気テープ装置とプログラムの同期処理例を
説明する。

第９図は、仮想磁気テープ装置とプログラムとの同期処
理のデータ流れを説明する図であり、第１０図は、同期
処理を説明するフロートチャートである。また、第１１
図は、仮想磁気テープ袋口と仮想ディスク装置のフォー
マット関連を示す図である。

第９図を参照しつつ第１０図にしたがって、仮想磁気テ
ープ装置とプログラムとの同期処理を説明する。この処
理では、仮想チャネル装置５は、仮想磁気テープ装置９
と対するアクセスを行う。

キャシュコマンドは用いられない。この同期化処理は、
仮想磁気テープ装置が大量データ等で仮想ディスク装置
にコピー不可能の時に利用する。当然、順アクセスモー
ドのみに利用できる。

仮想記憶装置２１のプログラム空間上のプログラムから
、仮想データセット空間上のデータセットの「１」ペー
ジの中のレコードに対するＲ　Ｅ　ＡＤ要求が発行され
（ステップ９１）、その時、拡張記憶装置３には要求さ
れたレコードに対するデータセットの「１」ページが存
在せず、仮想データセット空間上においてページフォル
ト、発生する（９２）と、オペレーティングシステムは
仮想チャネル装置５に対してページイン要求（ＳＳＣＨ
１？、ＢＡｌ　（Ｖ）Ｘｉ）を発行する（９３）。次に
、仮想チャネル装置５は、ページイン要求で与えられた
アドレスを指示するデータＲＢＡＩ（Ｖ）を元に、仮想
磁気テープ装置９をアクセスするためのＶＭＴチャネル
プログラム（オリジナルコマンド）を生成する（９４）
。続いて、生成したＶＭＴチャネルプログラムでＩ１０
要求を行って（９５）、仮想磁気テープ装置９から拡張
仮想記憶装置３１に１ブロツク（ｉページ分）のデータ
セットを読込む（９６）。次に、書込んだページに対応
して、ページテーブルに対応アドレスをセットし、ペー
ジテーブルＰＴＶを更新しく９７）、処理を終了する。

このように一連の処理を繰り返し行うことにより、第１
１図に示すように、１ブロツク分の処理を行う毎に、仮
想磁気テープ装置のデータセットの１ブロツクが、仮想
データセットの１ブロツク分の各ページに対応づけられ
る。データセットの１ブロツク分の処理毎に、プログラ
ムと仮想磁気テープ装置との同期処理を行える。

プログラムからは、ｉ番目のページ最終レコードまでは
、拡張記憶装置３と主記憶装置２上のメモリ移動で処理
し、次にｉ＋１番目のレコードを読んだ時点で再度ペー
ジフォルトが発生する。以降は、最初の処理と同じ手順
で仮想チャネル装置５が仮想磁気テープ装置から次のブ
ロックを読み込み、最終ブロックまで処理が行われる。

以上、説明した本実施例による計算機システムの効果を
まとめれば、次のようになる。

（１）計算機システムにおいては、仮想チャネル装置が
設けられることにより、仮想チャネル装置のキャシュコ
マンド処理部により、ハードウェア装置（各々のファー
ムウェア）で自動的に、ファイルの２重書き処理、ファ
イルのコピー処理等を行なわせることができ、ソフトウ
ェアの負荷を大幅に軽減することができる。

（２）仮想磁気テープ装置が設けられることにより、磁
気テープ装置を拡張仮想記憶装置上で仮想データセット
空間として扱うことができ、すなわち、スプール機能を
磁気テープ装置に拡張することができ、プログラムによ
る処理動作と磁気テープ装置の動作を非同期動作、させ
ることができる。

（３）磁気テープ装置を起動するチャネルプログラムを
ソフトウェアから分離しているので、入出カス−パーバ
イザの負荷を軽減できる。

（４）計算機システムにおいては、仮想磁気テープ装置
を磁気テープ装置の替わりとして用いることができるの
で、計算機システムから磁気テープ装置そのものを無く
すことができる。

（５）計算機システムにおいては、仮想磁気テープ装置
を磁気テープ装置の替わりとして用いることができ、ま
た、仮想ディスク装置を磁気ディスク装置の替わりとし
て用いることができるので、計算機システムにおいて、
磁気ディスク装置、磁気テープ装置を変更（移行）させ
る時のバックアップとして、仮想磁気ディスク装置また
は仮想ディスク装置を用いることができる。

（６）仮想磁気テープ装置は、仮想ディスク装置のバッ
クアップとして用いることができる。

以上、本発明を実施例にもと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において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、計算機システ
ムにおいては、仮想チャネル装置が設けられることによ
り、仮想チャネル装置のキャシュコマンド処理部により
、ハードウェア装置で自動的に、ファイルの２重書き処
理、ファイルのコピー処理等を行なわせることができ、
ソフトウェアの負荷を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にがかる計豆機システムの
ハードウェア構成を示すブロック図、第２図は、本発明
の他の一実施例である計算機システムの構成を示すブロ
ック図、 第３図は、仮想チャネル装置の要部の構成を示す機能ブ
ロック図、 第４ａ図および第４ｂ図は、仮想チャネル装置に内蔵さ
れているチャネルプログラムの例を示す図、 第５図は、仮想磁気テープ装置のデータセットのコピー
処理のデータ流れを説明する図、第６図は、コピー処理
を説明するフローチャート、 第７図は、仮想ディスク装置のデータセットの２重書き
処理のデータ流れを説明する図、第８図は、データセッ
トの２重書き処理を説明するフローチャート。 第９図は、仮想磁気テープ装置とプログラムとの同期処
理のデータ流れを説明する図、第１ｏ図は、同期処理を
説明するフローチャート、 第１１図は、仮想磁気テープ装置と仮想ディスク装置の
フォーマット関連を示す図である。 図中、１・・・中央処理装置、２・・・主記憶装置、３
・・・拡張記憶装置、４ａ、４ｂ・・・命令プロセッサ
、５・・・仮想チャネル装置、６・・・磁気ディスク装
置、７・・・磁気テープ装置、８・・・仮想ディスク装
置、９・・・仮想磁気テープ装置、１１・・・論理観点
の計算機システム、２０・・・動的アドレス変換機構、
２１・・・仮想記憶装置、３０・・・拡張動的アドレス
変換機構、３１・・・拡張仮想記憶装置、４０・・・拡
張２重アドレス空間機構、４１・・・拡張クロスメモリ
サービス機構、５０・・・キャシュコマンド処理部、５
１・・・ＸＭＳアクセスファームウェア、５２・・・Ｐ
ＴＶアクセスファームウェア、５４・・・ＶＭＴアクセ
スチャネルプログラムファームウェア、５５・・・ＶＤ
Ｓアクセスチャネルプログラムファームウェア、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主記憶装置にプログラムを格納し、拡張記憶装置に
   データセットを格納し、データ処理を行う中央処理装置
   と、データセットを格納する外部記憶装置と、外部記憶
   装置と主記憶装置または拡張記憶装置との間でデータの
   転送処理を行い、データセットの転送処理を行う場合に
   、当該データセットの転送処理に対応して更に当該デー
   タセットに対する別の転送処理を重ねて行う仮想チャネ
   ル装置とを備えたことを特徴とする計算機システム。 ２、仮想チャネル装置は、与えられたコマンドによりチ
   ャネルプログラムを生成するチャネルプログラム生成フ
   ァームウェアを有し、生成したチャネルプログラムを実
   行して、外部記憶装置と主記憶装置または拡張記憶装置
   との間でデータの転送処理を行うことを特徴とする前記
   特許請求の範囲第１項に記載の計算機システム。 ３、中央処理装置は、動的アドレス変換機構による仮想
   記憶方式を用いて主記憶装置を仮想記憶装置とし、拡張
   動的アドレス変換機構による仮想記憶方式を用いて拡張
   記憶装置を拡張仮想記憶装置とし、拡張記憶装置と主記
   憶装置との間の結合する拡張２重アドレス空間機構を備
   えることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載
   の計算機システム。 ４、外部記憶装置は、磁気ディスク装置または磁気テー
   プ装置であり、または更に、磁気ディスク装置に記憶さ
   れデータセットと拡張記憶装置に記憶されたデータセッ
   トとの間の対応関係を示すページテーブルにより磁気デ
   ィスク装置を仮想化した仮想ディスク装置であることを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載の計算機シ
   ステム。 ５、外部記憶装置は、磁気ディスク装置または磁気テー
   プ装置であり、または更に、磁気ディスク装置に記憶さ
   れデータセットと拡張仮想記憶装置に記憶されたデータ
   セットとの間の対応関係を示すページテーブルにより磁
   気ディスク装置を仮想化した仮想ディスク装置であるこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第３項に記載の計算
   機システム。 ６、外部記憶装置は、磁気ディスク装置または磁気テー
   プ装置または仮想ディスク装置であり、または更に、磁
   気ディスク装置に記憶されデータセットと拡張記憶装置
   に記憶されたデータセットとの間の対応関係を示すペー
   ジテーブルにより磁気ディスク装置を仮想化した仮想デ
   ィスク装置に格納されるデータセットに対して、磁気テ
   ープ装置のデータセットを対応づけて磁気テープ装置を
   仮想化した仮想磁気テープ装置であることを特徴とする
   前記特許請求の範囲第４項に記憶の計算機システム。 ７、外部記憶装置は、磁気ディスク装置または磁気テー
   プ装置または仮想ディスク装置であり、または更に、磁
   気ディスク装置に記憶されデータセットと拡張仮想記憶
   装置に記憶されたデータセットとの間の対応関係を示す
   ページテーブルにより磁気ディスク装置を仮想化した仮
   想ディスク装置に格納されるデータセットに対して、磁
   気テープ装置のデータセットを対応づけて磁気テープ装
   置を仮想化した仮想磁気テープ装置であることを特徴と
   する前記特許請求の範囲第５項に記憶の計算機システム
   。