JPH01274257A - Disk input/output system - Google Patents

Disk input/output system

Info

Publication number
JPH01274257A
JPH01274257A JP63103692A JP10369288A JPH01274257A JP H01274257 A JPH01274257 A JP H01274257A JP 63103692 A JP63103692 A JP 63103692A JP 10369288 A JP10369288 A JP 10369288A JP H01274257 A JPH01274257 A JP H01274257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
cache memory
output
magnetic disk
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63103692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Suzuki
鈴木 弘佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63103692A priority Critical patent/JPH01274257A/en
Publication of JPH01274257A publication Critical patent/JPH01274257A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the efficiency of input/output from being lowered by increasing the existence probability of a high-order file on a cache memory by forming the cache memory in hierarchical structure, and using the cache memory fitting in the hierarchical structure of the file. CONSTITUTION:A magnetic disk device 4 is provided as the external memory device of a central processing unit 1, and hierarchically formed data is stored in the magnetic disk device 4. The magnetic disk device 4 is provided with a hierarchically formed cache memory 6 in an input/output part. Data to be inputted to and outputted from the central processing unit 1 is inputted and outputted via the hierarchically formed cache memory 6 corresponding to the hierarchy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 磁気ディスク装置におけるデータ入出力方式に関し、 キャッシュメモリに階層構造を持たせ、ファイルの階層
構造に合せてキャッシュメモリを使用することによって
、キャッシュメモリ上における上位ファーイルの存在確
率を大きくして、入出力効率の低下を防止することを目
的とし、 中央処理装置の外部記憶装置として磁気ディスク装置を
有し、該磁気ディスク装置に階層化されたデータを記憶
する電子計算機システムにおいて、階層化されたキャッ
シュメモリを磁気ディスク装置の入出力部に設け、中央
処理装置に入出力するデータをその階層に応じて該階層
化されたキャッシュメモリを経て入出力することによっ
て構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding the data input/output method in a magnetic disk device, by providing a cache memory with a hierarchical structure and using the cache memory in accordance with the hierarchical structure of files, it is possible to The purpose of this system is to increase the probability of the existence of files and prevent a decline in input/output efficiency.The central processing unit has a magnetic disk device as an external storage device, and stores hierarchical data on the magnetic disk device. In a computer system, a hierarchical cache memory is provided in the input/output section of a magnetic disk device, and data to be input/output to a central processing unit is input/output via the hierarchical cache memory according to the hierarchy. Configure.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は磁気ディスク装置におけるデータ入出力方式に
係り、特に階層バッファメモリを用いることによって入
出力の高速化を図ったディスク入出力方式に関するもの
である。
The present invention relates to a data input/output method in a magnetic disk device, and more particularly to a disk input/output method that achieves high speed input/output by using a hierarchical buffer memory.

磁気ディスク装置においては、入出力の高速化を図るた
めバッファメモリ (キャッシュバッファメモリ、また
はキャッシュメモリ)を設けて見掛は上の入出力時間を
短縮する。
In magnetic disk drives, a buffer memory (cache buffer memory, or cache memory) is provided to speed up input/output, which apparently shortens the input/output time.

このような磁気ディスク装置の入出力のためのバッファ
メモリにおいては、階層構造を有するデータに対する入
出力効率低下を防止して、入出力の高速化を図ることが
要望される。
In a buffer memory for input/output of such a magnetic disk device, it is desired to prevent a decrease in input/output efficiency for data having a hierarchical structure and to increase the speed of input/output.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は従来のディスク入出力方式を示したものである
。すなわち中央処理装置(CPU)11におけるアプリ
ケーションプログラム12が磁気ディスク装置13から
データの出力を行う場合には、キャッシュメモ1月4に
対して読み出しを行い、該当データがキャッシュメモ1
月4上にないとき、磁気ディスク15からキャッシュメ
モリ14上に読み出して出力する。磁気ディスク15か
ら読み出されたデータは、消去されるまでキャッシュメ
モリ14上に残る。
FIG. 3 shows a conventional disk input/output method. That is, when the application program 12 in the central processing unit (CPU) 11 outputs data from the magnetic disk device 13, it reads from the cache memo 1/4 and the corresponding data is stored in the cache memo 1.
When it is not on month 4, it is read from the magnetic disk 15 onto the cache memory 14 and output. Data read from the magnetic disk 15 remains on the cache memory 14 until erased.

また中央処理装置11におけるアプリケーションプログ
ラム12から磁気ディスク装置13に対してデータの入
力を行う場合には、キャッシュメモリ14に対して書き
込みを行い、他のデータの入力のため該データがキャッ
シュメモリ14上に存続できなくなったとき、これを磁
気ディスク15に書き込む。
Furthermore, when inputting data from the application program 12 in the central processing unit 11 to the magnetic disk device 13, writing is performed to the cache memory 14, and the data is stored in the cache memory 14 for inputting other data. When the data cannot continue to exist, it is written to the magnetic disk 15.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第3図に示されたように従来のディスク入出力方式にお
いては、磁気ディスク装置に対する入出力を仲介するキ
ャッシュメモリは階層構造を有せず、単一階層からなっ
ている。
As shown in FIG. 3, in the conventional disk input/output method, the cache memory that mediates input/output to and from the magnetic disk device does not have a hierarchical structure, but consists of a single layer.

しかしながらディスク装置に記録されるファイルには、
階層構造を有するものがある。
However, the files recorded on the disk device are
Some have a hierarchical structure.

第4図は階層構造を持つファイルを概念的に示したもの
である。
FIG. 4 conceptually shows a file with a hierarchical structure.

第4図においてFilは最上位のファイルであってその
下位にファイルF21.F22がある。またファイルF
21.F22の下位にはそれぞれファイルF31〜F3
n、F41〜F4nがある。さらにファイルF31、F
3み、F41.F4nの下位にはそれぞれ最下位のファ
イルF51〜F5n、 F61〜F62. F71〜F
73゜F81〜F8nがある。
In FIG. 4, File is the topmost file, and the files below it are F21. There is F22. Also file F
21. Below F22 are files F31 to F3, respectively.
n, F41 to F4n. Furthermore, files F31, F
3, F41. Below F4n are the lowest files F51 to F5n, F61 to F62. F71~F
There are 73 degrees F81 to F8n.

このような階層構造を持つファイルの場合のアクセスは
、上位のファイルから順次リンクを辿りながら下位のフ
ァイルをアクセスすることによって行われる。
Files with such a hierarchical structure are accessed by sequentially following links from higher-level files and accessing lower-level files.

そこでキャッシュメモリによる入出力方式ではキャッシ
ュメモリ上における上位ファイルの存在確率をできるだ
け高くすることが、全体としてファイルのアクセス効率
を高める上で重要である。
Therefore, in the input/output method using the cache memory, it is important to increase the probability of existence of higher-rank files on the cache memory as high as possible in order to improve overall file access efficiency.

しかしながら単一階層構造のキャッシュメモリでは、入
出力要求時、空きバッファがない場合には上位ファイル
が読み込まれているバッファが使用される可能性が高い
。そのためキャッシュメモリ上における上位ファイルの
存在確率が低くなってアクセス効率が低下するという問
題がある。
However, in a cache memory with a single hierarchical structure, when there is no free buffer at the time of an input/output request, there is a high possibility that the buffer into which the higher-level file has been read will be used. Therefore, there is a problem in that the existence probability of upper-level files on the cache memory becomes low, and access efficiency decreases.

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、キャッシュメモリに階層構造を持たせ、
ファイルの階層構造に合せてキャッシュメモリを使用す
ることによって、キャッシュメモリ上における上位ファ
イルの存在確率を大きくして、入出力効率の低下を防止
することを目的としている。
The present invention is an attempt to solve the problems of the prior art, and aims to provide a cache memory with a hierarchical structure,
By using the cache memory in accordance with the hierarchical structure of files, the purpose is to increase the probability that higher-rank files exist on the cache memory and prevent a decline in input/output efficiency.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のディスク入出力方式においては第1図の実施例
に示されるように、中央処理装置1の外部記憶装置とし
て磁気ディスク装置4を有し、この磁気ディスク装置4
に階層化されたデータを記憶する電子計算機システムに
おいて、磁気ディスク装置4の入出力部に階層化された
キャッシュメモリ6を設ける。
In the disk input/output method of the present invention, as shown in the embodiment of FIG.
In an electronic computer system that stores hierarchical data, a hierarchical cache memory 6 is provided in an input/output section of a magnetic disk device 4.

これによって中央処理装置1に入出力するデータをその
階層に応じて、この階層化されたキャッシュメモリ6を
経て入出力するようにする。
Thereby, data to be input/output to the central processing unit 1 is input/output via the hierarchical cache memory 6 according to its hierarchy.

〔作 用〕[For production]

第2図は本発明の詳細な説明するものである。 FIG. 2 provides a detailed explanation of the invention.

いま磁気ディスク21におけるファイルがレベル1フア
イル、レベル2フアイル、・−、レベルII+−1フア
イル、レベルmファイルのように階層化さている場合、
キャッシュメモリ22をレベル1バツフア。
If the files on the magnetic disk 21 are layered as level 1 files, level 2 files, . . . , level II+-1 files, and level m files,
Buffer the cache memory 22 to level 1.

レベル2バツフアl −1レベルnバッファのように階
層化し、磁気ディスク21におけるレベル1フアイルを
キャッシュメモリ22のレベル1バツフアに収容し、磁
気ディスク21におけるレベル2フアイル、レベル3フ
アイルをキャッシュメモリ22のレベル2バツフアに収
容し、磁気ディスク21におケルレベルm−1フアイル
、レベルmファイル全キャッシュメモリ22のレベルn
バッファに収容スる。
Level 2 buffers are hierarchized like l-1 level n buffers, and level 1 files on the magnetic disk 21 are stored in the level 1 buffer of the cache memory 22, and level 2 files and level 3 files on the magnetic disk 21 are stored in the cache memory 22. Stored in level 2 buffer, level m-1 file on magnetic disk 21, level n of all level m files in cache memory 22
Store in buffer.

そして中央処理装置の主記憶装置臼におけるアプリケー
ションバッファに対するデータ入力を、キャッシュメモ
リ22における階層化されたバッファごとに行う。
Data input to the application buffer in the main memory of the central processing unit is performed for each hierarchical buffer in the cache memory 22.

これによってアクセス頻度の高い上位ファイルのバッフ
ァ上の存在確率の低下を防止し、その結果として全体と
してのファイルアクセス効率の低下を防止することがで
きるようになる。
As a result, it is possible to prevent a decrease in the existence probability of frequently accessed high-rank files on the buffer, and as a result, it is possible to prevent a decrease in overall file access efficiency.

ここで各階層のファイルは、その階層に対応するレベル
のバッファにのみ読み込まれるが、両者は必ずしも1対
1に対応することは必要でなく、一般にはコスト面の制
約からバッファの階層数くファイルの階層数となること
が考えられるが、この場合−でもバッファとファイルの
階層をl対nに対応させることによって、十分な効果を
期待することができる。
Here, files at each level are read only into the buffer at the level corresponding to that level, but it is not necessary that there is a one-to-one correspondence between the two, and in general, due to cost constraints, it is common to However, even in this case, a sufficient effect can be expected by making the buffer and file hierarchies correspond l to n.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例を示したものである。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

同図において1は中央処理装置であって、アプリケーシ
ョンプログラム2.ファイル管理プログラム3を有して
いる。また4は磁気ディスク装置であって、入出力制御
プログラム5.キャッシュメモリ6、磁気ディスク7を
有している。キャッシュメモリ6は階層化されていて、
レベル1バッファ61.  レベル2バッファ62.・
・−、レベルnバッファ6nからなっている。なおここ
で階層レベルはレベル1〉レベル2〉−・〉レベルnと
する。
In the figure, 1 is a central processing unit, and application programs 2. It has a file management program 3. 4 is a magnetic disk device, and an input/output control program 5. It has a cache memory 6 and a magnetic disk 7. The cache memory 6 is hierarchical,
Level 1 buffer 61. Level 2 buffer 62.・
-, consists of level n buffers 6n. Here, the hierarchical levels are level 1>level 2>->level n.

入出力制御プログラム5はファイル管理プログラム3と
磁気ディスク装置4との間にあって、データの入出力を
制御する。またファイル管理プログラム3はアプリケー
ションプログラム2と磁気ディスク装置4との間にあっ
て、ファイルの階層構造に応じて入出力すべきファイル
を選択し、磁気ディスク装置4に対して入出力コマンド
を与える。アプリケーションプログラム2からの入出力
要求に基づく各構成要素の動作は次のようにして行われ
る。
The input/output control program 5 is located between the file management program 3 and the magnetic disk device 4 and controls data input/output. Further, the file management program 3 is located between the application program 2 and the magnetic disk device 4, selects files to be input/output according to the hierarchical structure of files, and provides input/output commands to the magnetic disk device 4. The operations of each component based on input/output requests from the application program 2 are performed as follows.

■ ファイル管理プログラム3は、アプリケーションプ
ログラム2からの要求に従い、ファイルの階層構造に基
づいて最上位ファイルから目的ファイルまでの入出力コ
マンドを順に磁気ディスク装置4に対して出力する。こ
のとき、ファイルの階層レベルに応じて、レベルコード
をコマンドに付加する。
(2) The file management program 3 outputs input/output commands from the highest level file to the target file in order to the magnetic disk device 4 based on the file hierarchical structure in accordance with a request from the application program 2. At this time, a level code is added to the command depending on the hierarchical level of the file.

■ 入出力制御プログラム5は、ファイル管理プログラ
ム3からの入出力コマンドに従って、対応するレベルの
キャッシュメモリ6内に該当するファイルのデータが存
在するか否かを調べる。その結果該当データがキャッシ
ュメモリ6上の該当レベルのバッファ上に存在するとき
は、直ちにそのバッファとアプリケーションプログラム
2との間でデータの転送を行う。
(2) In accordance with the input/output command from the file management program 3, the input/output control program 5 checks whether data of the corresponding file exists in the cache memory 6 at the corresponding level. As a result, if the relevant data exists on the buffer at the relevant level in the cache memory 6, the data is immediately transferred between the buffer and the application program 2.

もしも該当データが対応するレベルのバッファ上に存在
しないときは、入出力制御プログラム5は磁気ディスク
7から該当データをキャッシュメモリ6上の対応するバ
ッファに読み込んだのち、キャッシュメモリ6とアプリ
ケーションプログラム2との間でデータ転送を行う。
If the relevant data does not exist on the buffer at the corresponding level, the input/output control program 5 reads the relevant data from the magnetic disk 7 into the corresponding buffer on the cache memory 6, and then transfers the data between the cache memory 6 and the application program 2. Transfer data between.

なお該当データがバッファ上にないときは、対応するバ
ッファに空きがあるときはその領域にデータを読み込み
、空きがない場合には既に他のファイルが読み込まれて
いる領域を磁気ディスク7に書き込んだのち、その領域
に目的ファイルを読み込む。
Note that when the corresponding data is not on the buffer, if there is space in the corresponding buffer, the data is read into that area, and if there is no space, the area where another file has already been read is written to the magnetic disk 7. Afterwards, read the target file into that area.

このようにすることによって、上位ファイルのキャッシ
ュメモリ6内における存在確率の低下を防止することが
でき、従ってアプリケーションプログラム2からみたフ
ァイルアクセス効率の低下を防止することができる。
By doing so, it is possible to prevent a decrease in the probability of existence of a high-level file in the cache memory 6, and therefore, a decrease in file access efficiency from the perspective of the application program 2 can be prevented.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明のディスク入出力方式によれ
ば、従来のキャッシュメモリによる入出力方式のように
、階層構造を持つデータ(ファイル)の入出力を行う際
に、いくつかの階層ルートの入出力を繰り返し実行する
場合に入出力効率が低下するという問題がなく、高い入
出力効率を保つことができるようになるので、全体とし
てみた場合の電子計算機システムの処理能力の向上が期
待できる。
As explained above, according to the disk input/output method of the present invention, unlike the conventional input/output method using cache memory, when inputting/outputting data (files) with a hierarchical structure, several hierarchical roots are Since there is no problem that input/output efficiency decreases when input/output is repeatedly performed, and high input/output efficiency can be maintained, it is expected that the processing capacity of the computer system as a whole will be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す図、 第2図は本発明の詳細な説明する図、 第3図は従来のディスク入出力方式を示す図、第4図は
階層構造を持つファイルを概念的に示す図である。 1−中央処理装置(CP U) 2−アプリケーションプログラム 3−ファイル管理プログラム 4−・−磁気ディスク装置 5−=−人出力制御プログラム 6−−−−キヤソシユメモリ 6、〜6n・−バッファ 7・−・磁気ディスク
Figure 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram explaining the invention in detail, Figure 3 is a diagram showing a conventional disk input/output method, and Figure 4 is a file with a hierarchical structure. FIG. 1-Central processing unit (CPU) 2-Application program 3-File management program 4--Magnetic disk device 5--=-Person output control program 6-----Cases memory 6, ~6n・-Buffer 7・-・magnetic disk

Claims (1)

【特許請求の範囲】 中央処理装置(1)の外部記憶装置として磁気ディスク
装置(4)を有し、該磁気ディスク装置(4)に階層化
されたデータを記憶する電子計算機システムにおいて、 階層化されたキャッシュメモリ(6)を磁気ディスク装
置(4)の入出力部に設け、 中央処理装置(1)に入出力するデータをその階層に応
じて該階層化されたキャッシュメモリ(6)を経て入出
力することを特徴とするディスク入出力方式。
[Claims] A computer system having a magnetic disk device (4) as an external storage device of a central processing unit (1), and storing hierarchical data in the magnetic disk device (4), comprising: A cache memory (6) is provided in the input/output section of the magnetic disk device (4), and data to be input/output to the central processing unit (1) is passed through the hierarchical cache memory (6) according to its hierarchy. A disk input/output method characterized by input/output.
JP63103692A 1988-04-26 1988-04-26 Disk input/output system Pending JPH01274257A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63103692A JPH01274257A (en) 1988-04-26 1988-04-26 Disk input/output system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63103692A JPH01274257A (en) 1988-04-26 1988-04-26 Disk input/output system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01274257A true JPH01274257A (en) 1989-11-02

Family

ID=14360833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63103692A Pending JPH01274257A (en) 1988-04-26 1988-04-26 Disk input/output system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01274257A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0463874A2 (en) * 1990-06-29 1992-01-02 Digital Equipment Corporation Cache arrangement for file system in digital data processing system
JP2009515278A (en) * 2005-11-04 2009-04-09 トムソン ライセンシング Method and apparatus for managing media storage devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0463874A2 (en) * 1990-06-29 1992-01-02 Digital Equipment Corporation Cache arrangement for file system in digital data processing system
US5390318A (en) * 1990-06-29 1995-02-14 Digital Equipment Corporation Managing the fetching and replacement of cache entries associated with a file system
JP2009515278A (en) * 2005-11-04 2009-04-09 トムソン ライセンシング Method and apparatus for managing media storage devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5584018A (en) Information memory apparatus having a plurality of disk drives and calculating and re-allocating data according to access frequency
US7650458B2 (en) Flash memory driver
US9606746B2 (en) Shiftable memory supporting in-memory data structures
JPS61112255A (en) Computer system
CN108763508B (en) Data page access method, storage engines and computer readable storage medium
JPS62110674A (en) Memory disc directory updating method
CN1607508B (en) System and method of adaptively reconfiguring buffers
KR100224524B1 (en) Method for incrementally archiving primary storage to archive storage by utlizing both a partition archive status array and a partition map
US5276878A (en) Method and system for task memory management in a multi-tasking data processing system
CN106897311B (en) Database batch updating method, data reduction log generating method and storage device
JPH01274257A (en) Disk input/output system
JP2656524B2 (en) Data storage method and device
JP2005108239A (en) Storage system for storing data in hierarchical data structure
JPS5918786B2 (en) Hierarchical memory system
JPH05250241A (en) Filing device
JPS6331809B2 (en)
JPH01255028A (en) Method for making access to external storage device
JPH054697B2 (en)
JP2507399B2 (en) Database equipment
US10810132B1 (en) Object based extent mapping for flash memory
Mishra A survey of LSM-Tree based Indexes, Data Systems and KV-stores
JP2988048B2 (en) Dictionary information resident access device
JP2679761B2 (en) Data management system
JP2540821B2 (en) Database search system
Knott Procedures for managing extendible array files