JPH02161514A - 空き記憶ブロックの管理処理方式 - 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〕 外部記憶装置上の空きの記憶ブロックを管理するための
空き記憶ブロックの管理処理方式に関し、空きの記憶ブ
ロックの管理のために必要となるアクセス時間を大幅に
減少することを目的とし、外部記憶装置上の空きの記憶
ブロックを管理する空きブロック制御表を、仮想記憶上
に展開するよう構成するとともに、システムの稼動時に
おいて、空きブロック制御表を更新する制御表更新部と
、システムの初期化起動時及びリカバリー起動時に、空
きブロック制御表を作成する制御表作成部とを備えるよ
う構成し、そして、制御表作成部は、初期化起動時にあ
っては、すべての記憶ブロックを空きの記憶ブロックと
して扱って空きブロック制御表を作成するよう処理する
とともに、リカバリー起動時にあっては、外部記憶装置
に展開される使用中ブロックキューを検索して空きの記
憶ブロックを特定することで空きブロック制御表を作成
するよう処理する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、外部記憶装置上の空きの記憶ブロックを管理
するための空き記憶ブロックの管理処理方式に関し、特
に、空きの記憶ブロックの管理のために必要となるアク
セス時間を大幅に減少できるようにする空き記憶ブロッ
クの管理処理方式に関するものである。

主記憶に比べて低速である外部記憶装置をうまく活用し
て、システム性能を向上させることは近年のソフトウェ
アの大きな課題の１つである。これから、外部記憶装置
上に展開される空きの記憶ブロックの管理にあっても、
この観点に立って、性能向上のための手段を講じていく
必要がある。

［従来の技術］ 従来技術では、第６図に示すように、外部記憶装置上に
使用中ブロックキューと空きブロックキューを展開し、
この展開された使用中ブロックキューに従って使用中の
記憶ブロックをキューイングにより管理するとともに、
空きブロックキューに従って空きの記憶ブロックをキュ
ーイングにより管理するという構成をとっていた。

しかるに、外部記憶装置のアクセス速度は仮想記憶を構
築する主記憶のアクセス速度に比べて著しく低速である
。これから、外部記憶装置に対し、保存する必要のある
データを書き込むといった本質的に必要なアクセス以外
のアクセスについては削減していく必要がある。そこで
、従来技術では、外部記憶装置へのＩ１０アクセスの回
数を減らすために、仮想記憶上に、この空きブロックキ
ューに相当する内容を管理する制御表を作成・複写等に
より持つようにすることで、この空きブロックキューに
関しての情報を何度もアクセスしないよう構成していた
。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来技術では、空きの記憶ブ
ロックの取り出しや返却が発生しない場合、すなわち、
制御表に変化が生じない場合には何ら問題はないものの
、制御表に変化が生じる場合には、外部記憶装置をその
都度アクセスして正しい制御表を展開し直さなければな
らないということになる。これから、従来技術では、空
きの記憶ブロックの取り出しや返却が頻繁に生じるよう
なデータ処理システムにあっては、制御表の管理のため
に必要となる外部記憶装置へのアクセス回数の増加によ
り、システム°性能が著しく低下してしまうという問題
点があった。

この外部記憶装置へのアクセス回数について具体的に説
明するならば、空きの記憶ブロックを取り出すときには
、第７図に示すように、空きブロックキューに対して３
回、使用中ブロックキューに対して２回という合計５回
のＩ１０アクセスが必要であり、また、空きの記憶ブロ
ックを返却するときには、第８図に示すように、空きブ
ロックキューに対して２回、使用中プロ・７クキユーに
対して３回という合計５回のＩ１０アクセスが必要であ
る。このように、ｌ＠の空きの記憶ブロックの取り出し
や返却を実行するためには、外部記憶装置を５回もアク
セスしなければならないことから、空きの記憶ブロック
の取り出しや返却が頻繁に発生するデータ処理システム
では、データの書き込みとほとんど同程度の頻度で、制
御表の管理のためのアクセスが実行されるというような
ことも起こることがあった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、空
きの記憶ブロックの管理のために必要となる外部記憶装
置へのアクセス時間を大幅に減少できるようにすること
で、稼動時のシステム性能を向上できるようにする空き
記憶ブロックの管理処理方式の提供を目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成図である。

図中、１０は記憶ブロックに従ってデータを記憶保存す
る外部記憶装置であって、使用中の記憶ブロックをキュ
ーイングにより管理する使用中ブロックキューを備える
もの、２０は本発明を具備するデータ処理装置、２１は
データ処理装置２０が備える仮想記憶、２２は仮想記憶
２１に展開される空きブロック制御表であって、使用し
ていない記憶ブロックであるところの空きの記憶ブロッ
クを、例えばキューにより管理するもの、２３は記憶ブ
ロック管理部であって、稼動時において空きブロック制
御表２２を更新する制御表更新部２４と、稼動時におい
て外部記憶装置！１１０が備える使用中ブロックキュー
を更・新する使用中ブロックキュー更新部２５とを備え
るもの、２６は制御表作成部であって、システムの初期
化起動時に、すべての記憶ブロックを使って空きブロッ
ク制御表２２を作成する初期化制御表作成部２７と、シ
ステムのりカバリ−起動時に、空きの記憶ブロックを使
って空きブロック制御表２２を作成するりカバリ−制御
表作成部２８とを備えるもの、２９は記憶ブロック検索
部であって、リカバリー起動時に外部記憶袋２１０の使
用中ブロックキューを検索することで、リカバリー制御
表作成部２８が必要とすることになる空きの記憶ブロッ
クを求めるものである。

〔作用〕

本発明では、空きの記憶ブロックを管理することになる
空きブロック制御表２２を仮想記憶２１上に展開すると
ともに、空きの記憶ブロックに変更がある場合には、制
御表更新部２４に従って、この空きブロック制御表２２
を更新していく、そして、システムダウンするようなこ
とがあっても、リカバリー制御表作成部２８に従って空
きブロック制御表２２を生成して、システムダウン前の
状態に復帰できるように処理する。

このような動作処理により、本発明では空きの記憶ブロ
ックを仮想記憶２１上で管理できるようになり、外部記
憶装置１０へのＩ１０アクセスに代えて仮想記憶２１へ
のメモリアクセスで済ませられるようになるので、空き
の記憶ブロックの管理のために必要となる外部記憶装置
へのアクセス時間を大幅に減少できるようになるのであ
る。

〔実施例〕

以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。

第２図に、本発明の実施例構成を示す、ここで、この実
施例では、第１図で説明した空きブロック制御表２２と
して、空きブロックキューに従って空きの記憶ブロック
を管理するものを開示しである。この図に示すように、
本発明では、使用中の記憶ブロックは、従来通り、外部
記憶装置１０に展開される使用中ブロックキューにキュ
ーイングされて管理されることになる。一方、空きの記
憶ブロックのアドレス情報は、仮想記憶２１に展開され
る空きブロックキューにキューイングされて管理される
ことになる。外部記憶装置ｌＯが備える記憶ブロックは
、使用中であるか空きであるがのいずれかであるので、
図中の破線で示すように、空きブロックキューにアドレ
ス情報がキューイングされることになる空きの記憶ブロ
ックは、使用中プロラフキューにキューイングされてい
ない残りの記憶ブロックということになる。

この空きブロックキューは、先ず最初に、第３図のフロ
ーチャートに示すように、初期化処理の起動がかかると
同時に、空き状態にあるすべての記憶ブロックのアドレ
ス情報を順次キューイングすることで生成されて、仮想
記憶２１に展開されることになる。これにより、稼動状
態に入る準備が終了する。

続く稼動状態にあって、データの書込処理のために空き
の記憶ブロックが必要になると、この生成された空きブ
ロックキューがら空きの記憶ブロックのアドレス情報が
切り出される。そして、この切り出された記憶ブロック
に、必要なデータが書き込まれて、外部記憶装置１ｏの
使用中ブロックキューにキューイングされることになる
。このようにして、空きの記憶ブロックが使用中になる
ことで、空きブロックキューから外されて使用中ブロッ
クキューにつながれていく。この処理の際に必要となる
外部記憶装置１０へのＩ１０アクセス回数は、第７図で
説明したことからも分かるように２回である。一方、使
用中であった記憶ブロックが不要になると、その記憶ブ
ロックは使用中ブロックキューから外されて、そのアド
レス情報が仮想記憶２１の空きブロックキューにキュー
イングされることになる。この処理の際に必要となる外
部記憶袋２１０へのＩ１０アクセス回数は、第８図で説
明したことからも分かるように３回である。

このようにして、仮想記憶２１に展開された空きブロッ
クキューは、記憶ブロックが使用状態から空き状態にな
るときと、逆に、空き状態から使用状態になるときに更
新されていくごとになる。

このときに必要となる！１０アクセス回数は、上述した
ように、従来の５回と比べて大きく減少できる。仮想記
憶２１へのメモリアクセス時間は、外部記憶装置１０へ
のＩ１０アクセスに比べてほとんと無視できることから
、本発明を採用することで、従来に比べて空きの記憶ブ
ロックを管理するためのアクセス時間を大きく減少でき
るようになるのである。

空きブロックキューを仮想記憶２１に展開しておくこと
から、システムダウンしてしまうと空きブロックキュー
が消滅してしまうことになる。そこで、本発明では、シ
ステムダウン後のりカバリ−起動時に、第４図に示すフ
ローチャートを実行することで、システムダウン前の空
きブロックキューを再現するよう処理することになる。

すなわち、リカバリー起動がかかると、ステップｌで示
すように、すべての記憶ブロックのアドレス情報を順次
キューイングすることで仮の空きブロックキューを生成
する。このとき生成される仮の空きブロックキューは、
初期化起動に生成される空きブロックキューと基本的に
同じものである。

続くステップ２で、外部記憶装置１０の使用中ブロック
キューを先頭から順次サーチすることで使用中の記憶ブ
ロックを検索して特定するとともに、生成しである仮の
空きブロックキューからこの特定された使用中の記憶ブ
ロックのアドレス情報を外すよう処理する。そして、次
のステップ３で、使用中ブロックキューのｊｌ後までサ
ーチしたか否かを判断して、！＆後までサーチしていな
ければ、ステップ２に戻って使用中の記憶ブロックの検
索を続けて仮の空きブロックキューからの切り出し処理
を続行し、最後までサーチしていれば、システムダウン
前の空きブロックキューを再現できたことになるので処
理を終了する。

第５図に、ステップ２で実行される使用中の記憶ブロッ
クの検索処理を図式化して示す、このリカバリー時に実
行される使用中の記憶ブロックの検索処理は、オペレー
ティング・システムに既に組み込まれている場合もある
ので、そのときには、その検索処理を利用すれば足りる
ことになる。

この第４図のフローチャートを実行することで、仮想記
憶２１にシステムダウン前の空きブロックキューを再現
できるようになるので、仮想記憶２１に展開された空き
ブロックキューに従って、外部記憶袋！１０の空きの記
憶ブロックの管理が実現できるようになるのである。

この実施例の説明にあたっては、第１図で説明した空き
ブロック制御表２２として空きブロックキューに従うも
のを示したが、例えば、仮想記憶２１の１ビツトを外部
記憶装置１０の記憶ブロックの１ブロツクに対応させて
、空き・使用中を対応するピントのｏｎ・ｏｆｒで表現
するといったような他の管理方法を採ることも可能であ
る。

（発明の効果〕 以上に説明したように、本発明によれば、空きの記憶ブ
ロックの管理のために必要となる外部記憶装置へのアク
セス時間を大幅に減少できるようになるので、稼動時の
システム性能を大きく向上できるようになる。そして、
外部記憶装置上で管理更新されるのは使用中の記憶ブロ
ックの１種類だけなので、従来技術のように一括更新と
いう複雑なプログラム手法を具備させる必要もないので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の実施例構成図、 第３図及び第４図は本発明が実行するフローチャート、 第５図は第４図のフローチャートのステップ２の処理の
説明図、 第６図は従来技術の説明図、 第７図及び第８図は従来技術の外部記憶装置へのＩ１０
アクセス回数の説明図である。 図中、１０は外部記憶装置、２０はデータ処理装置、２
１は仮想記憶、２２は空きブロック制御表、２３は記憶
ブロック管理部、２４は制御表更新部、２５は使用中ブ
ロックキュー更新部、２６は制御表作成部、２７は初′
朋化制御表作成部、２日はりカバリ−制御表作成部、２
９は記憶ブロック検索部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部記憶装置上の使用中の記憶ブロックの集合を、使用
   中ブロックキューのキューに従って管理するデータ処理
   システムにおいて、 外部記憶装置（１０）上の空きの記憶ブロックを管理す
   る空きブロック制御表（２２）を、仮想記憶（２１）上
   に展開するよう構成するとともに、 システムの稼動時において、上記空きブロック制御表（
   ２２）を更新する制御表更新部（２４）と、システムの
   初期化起動時及びリカバリー起動時に、上記空きブロッ
   ク制御表（２２）を作成する制御表作成部（２６）とを
   備えるよう構成し、 そして、上記制御表作成部（２６）は、初期化起動時に
   あっては、すべての記憶ブロックを空きの記憶ブロック
   として扱って上記空きブロック制御表（２２）を作成す
   るよう処理するとともに、リカバリー起動時にあっては
   、上記使用中ブロックキューを検索して空きの記憶ブロ
   ックを特定することで上記空きブロック制御表（２２）
   を作成するよう処理してなることを、 特徴とする空き記憶ブロックの管理処理方式。