JPH02213962A - ディスクキャッシュにおけるキャッシュメモリ制御方式 - 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】 （産業上の利用分野・） 本発明は、磁気ディスク装置で使用されているディスク
キャッシュにおけるキャッシュメモリ制御方式に関する
。

（従来の技術） ディスクキャッシュは、コンピュータ等の制御装置と磁
気ディスク装置との間にキャッシュメモリを設け、制御
装置から磁気ディスク装置への読み出し要求があると磁
気ディスク装置上のデータをキャッシュメモリにブロッ
ク転送しておき、同じデータに対する読み出し要求に対
してはキャッシュメモリ内のデータを転送することによ
り磁気ディスク装置のアクセス時間を短縮するものであ
る。

このキャッシュメモリへのデータ転送は、従来、磁気デ
ィスク装置の一トラック分のデータを−ブロックとして
行っている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、マルチタクス機能を有するオペレーティング
システムによっては、磁気ディスク装置の一トラック分
のデータ容量よりも小さい固定ブロックのリストとして
ファイルを表現して管理している。このような管理方式
では、興なるタスクが使用する興なるファイルの固定長
ブロックが同一トラックの上に存在する場合がある。こ
のような場合、磁気ディスク装置の一トラック分のデー
タを一つのブロックとして管理している従来のキャッシ
ュメモリ制御方式では、同時に実行されるタスクが参照
するファイルの固定長ブロックが同一トラック上に存在
していても、タスクが切り替えられる毎に、そのトラッ
クの全てのデータがキャッシュバッファに転送されるの
で、ディスクキャッシュの効果が上らない、このように
従来のディスクキャッシュにおけるキャッシュメモリの
制御方式には解決すべき課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、キャッシュメモリの領域を磁気ディスク
装置のセクタ単位に管理することにより、ディスクキャ
ッシュの効果を上げて磁気ディスク装置の読み出し時間
を短縮させることができるディスクキャッシュにおける
キャッシュメモリ制御方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のディスクキャッシュにおけるキャッシュメモリ
制御方式は、上記目的を達成するために、制御装置から
の読み込み要求により磁気ディスク装置に格納されてい
るデータをトラック単位に読み出してキャッシュメモリ
に格納しているキャッシュメモリ制御方式において、 前記磁気ディスク装置に格納されているデータをセクタ
単位で記憶するキャッシュメモリと、前記キャッシュメ
モリを管理する管理情報を記憶する管理テーブルと、 前記コンピュータからの読み出し要求により、該読み出
し要求に該当するトラック上のセクタのデータが前記キ
ャッシュメモリに存在するか前記管理テ°−プルを検索
して判定し、存在しない前記セクタのデータを前記磁気
ディスク装置から読み出して前記キャッシュメモリに格
納する制御手段とを有する。

（作用） 本発明のディスクキャ・ツシュにおけるキャッシュメモ
リ制御方式においては、キャッシュメモリと、磁気ディ
スク装置に格納されているデータをセクタ単位で記憶し
、管理テーブルが、キャッシュメモリを管理する管理情
報を記憶する。そして、制御手段は、コンピュータから
の読み出し要求により、該読み出し要求に該当するトラ
ック上のセクタのデータがキャッシュメモリに存在する
か管理テーブルを検索して判定し、存在しないセクタの
データだけを磁気ディスク装置から読み出してキャッシ
ュメモリに格納する。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。同図におい
て、１は磁気ディスク装置、２は磁気ディスク装置１の
数トラック分のデータ容量に相当する記憶容量を有し、
各領域はセクタのデータ長で管理されるキャッシュメモ
リ、３はキャッシュメモリ２の各領域の使用状態（デー
タを格納している状Ｗ）、未使用状態等を管理する管理
テーブル、４はコンピュータ、５はコンピュータ４から
の読み取り要求により磁気ディスク装置１からデータを
読み出して管理テーブル３に基づいてキャッシュメモリ
２に格納したり、コンピュータ４からの書き込み要求に
より磁気ディスク装置１にデータの書き込み等を行う制
御部である。

第２図は管理テーブル３の内容例を示したものである。

管理テーブル３はキャッシュメモリ２の領域数に対応す
るエントリを有し、各エントリは、キャッシュメモリ２
の各領域が使用中か未使用かが設定されるフラグフィー
ルド、磁気ディスク装置１から読み込んだデータのセク
タアドレスが設定されるアドレスフィールド、データを
キャッシュメモリ２に格納した時刻が設定される格納時
刻フィールドから構成される。

第３図および第４図は制御部５の処理例を示す流れ図で
あり、第３図は磁気ディスク装置１からデータを読み出
す際の処理例を、第４図は磁気データ装置１ヘデータを
書き込む際の処理例を示したものである。

次に、第１図の実施例において磁気ディスク装！１．か
らデータを読み出す際の動作について説明する。コンピ
ュータ１からデータの読み出し要求があると、制御部１
は、第３図に示すように、ステップＳ１で読み出し要求
のあったセクタのデータがキャッシュメモリ３に存在す
るか判定する。

即ち、第２図の管理テーブル２のフラグフィールドが「
使用中」で且つアドレスフィールドの情報が読み出し要
求のあったセクタアドレスと一致するエントリを見つけ
出す。このエントリを見出せたときは後述するステップ
８５．Ｓ６の処理を行う。

上述したエントリを見出せないときは、読み出し要求の
あったセクタからそのセクタが存在するトラックの最終
セクタまでの全てのデータを磁気ディスク装ｒ！１１か
ら読み込む為、ステップＳ２でキャッシュメモリ３の空
き領域を確保する。即ち、第２図の管理テーブル２のフ
ラグフィールドが「未使用」のエントリが必要個数分あ
るか検索し、必要個数分ないときは格納時刻フィールド
の格納時刻が古い順に必要個数分のエントリを見つけそ
のエントリのフラグフィールドを「未使用」にする。

そして、ステップＳ３で磁気ディスク装置１がら各セク
タのデータを読み込んでステップＳ２で確保したエント
リに対応するキャッシュメモリ２の各領域に格納する。

ステップＳ４で読み込んだキャッシュメモリ２の各領域
に対応する管理テーブル３のエントリのフラグフィール
ドに「使用中」を、格納時刻フィールドに格納時刻をそ
れぞれ設定する。

そして、ステップＳ５で、コンピュータ１から読み込み
要求のあったセクタのデータをキャッシュメモリ２の領
域から読み出してコンピュータ１に渡し、ステップＳ６
でこの領域に対応するエントリのフラグフィールドに「
未使用」を設定する。

次に、コンピュータ１から書き込み要求があったときの
動作について説明する。コンピュータ１から書き込み要
求があると、制御部１は、第４図に示すように、ステッ
プＳＩＯで管理テーブル３のフラグフィールドが「使用
中」で且つアドレスフィールドに書き込み要求のあった
セクタアドレスと同一のアドレスデータが設定されてい
るエントリを検索する。該当するエントリを見い出せた
ときは、ステップ３１１でそのエントリのフラグフィー
ルドに「未使用」を設定する。そしてステップＳ１２で
書き込み要求のあったデータを磁気ディスク装置１に書
き込む。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明のディスクキャッシュに
おけるキャッシュメモリ制御方式は、キャッシュメモリ
の各領域をセクタ単位に管理し、キャッシュバッファを
有効に利用することができるので、磁気ディスク装置の
読み取り時間を大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、 第２図は管理テーブル３の内容例を示した図、第３図は
磁気ディスク装置工からデータを読み出す際の制御部５
の処理例を示す流れ図、。。 第４図は磁気データ装置１ヘデータを書き込む際の制御
部５の処理例を示す流れ図である。 １・・・磁気ディスク装置、２・・・キャッシュメモリ
、３・・・管理テーブル、４・・・コンピュータ、５・
・・制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御装置からの読み込み要求により磁気ディスク装置に
   格納されているデータをトラック単位に読み出してキャ
   ッシュメモリに格納しているキャッシュメモリ制御方式
   において、前記磁気ディスク装置に格納されているデー
   タをセクタ単位で記憶するキャッシュメモリと、前記キ
   ャッシュメモリを管理する管理情報を記憶する管理テー
   ブルと、 前記コンピュータからの読み出し要求により、該読み出
   し要求に該当するトラック上のセクタのデータが前記キ
   ャッシュメモリに存在するか否かを前記管理テーブルを
   検索して判定し、存在しない前記セクタのデータを前記
   磁気ディスク装置から読み出して前記キャッシュメモリ
   に格納する制御手段と を設けたことを特徴とするディスクキャッシュにおける
   キャッシュメモリ制御方式。