JPH02268349A - データ記憶階層において作業要求を処理する方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、データ記憶階層内の作業要求の処理に関する
。より具体的には、本発明は、メモリ・レベル間のデー
タ転送と、データ記憶階層内の作業要求のタスク指名の
優先権決定に関する。

Ｂ、従来の技術 ］ンピュータは、１つまたは複数の中央処理装置と記憶
機構を含むホスト・プロセッサを必要とする。プロセッ
サは、そこに供給された命令に従って、記憶装置内に記
憶されたデータを処理する。

したがって、記憶装置はプロセッサが要求するデータを
記憶し、そのデータを、コンピュータの全操作を実行で
きる速度でプロセッサに転送できなければならない。こ
のため、コンピュータ記憶装置の価格と性能はコンピュ
ータ・システムの商業的成功にとって重大である。

今日のコンピュータは、大量のデータ記憶容量を必要と
するので、コンピュータ記憶装置は多くの形式で利用可
能となっている。速いけれども高価である記憶装置の形
式は、典型的にはマイクロチップで構成された主記憶装
置である。他の利用可能な形式の記憶装置は、周辺記憶
装置として知られ、磁気直接アクセス記憶装置（ＤＡＳ
Ｄ）、磁気テープ記憶装置、光学式記録装置、及び磁気
や光学式大容量ライブラリを含む。これらの他のタイプ
の記憶装置はそれぞれ、主記憶装置より大きな記憶密度
を有し、低価格である。しかしながら、これらの他の記
憶装置は、主記憶装置により与えられる性能を供給しな
い。たとえば、テープ装置、ＤＡＳＤまたは光デイスク
装置内にテープやディスクを取り付けるのに必要な時間
と、装置の読取り／書込み機構の下にテープやディスク
を適切に配置するのに必要な時間は、主記憶装置の速く
て純粋な電子的データ転送速度とは比較にならない。コ
ンピュータ・システム内に全データを記憶することは効
果的でないが、単一のタイプの記憶装置では効果的であ
る。主記憶装置内に全データを記憶することはあまりに
も高価であり、また周辺記憶装置の１つに全データを記
憶することは、性能を低下させる。

典型的なコンピュータ・システムは、主記憶装置と、デ
ータ記憶階層内に配置された１つまたは複数のタイプの
周辺記憶装置の両方を含む。データ記憶階層配列は、性
能とユーザのコスト要件に適合するように調整される。

そのような階層では、主記憶装置は、しばしば１次デー
タ記憶装置として参照され、次のレベルの階層は、しば
しば２次データ記憶装置として参照され、以下同様であ
る。

一般に階層の最高のレベルは、最低の記憶密度容量、最
高性能、及び最高の価格を有する。階層のレベルを下げ
るにつれて、記憶密度は一般に増加し、性能は一般に減
少し、そして価格は一般に下がる。要求されるように階
層の異なるレベル間でデータを転送することによって、
記憶装置の価格は最低化され、性能は最大化される。こ
うしてデータは、プロセッサにより要求されることが期
待される限り、主記憶装置内に記憶される。階層は多く
の型式を取ることができ、どんな番号のデータ記憶レベ
ルをも含み、どんな２つの明確な記憶レベル間でも直接
データ転送できる。

１次データ記憶装置として主記憶装置を用い、２次デー
タ記憶装置として周辺記憶装置を用いた典型的なコンピ
ュータでは、データが主記憶装置内に記憶されている場
合は、プロセッサは、命令を実行するためにデータをア
クセスすることだけができる。プロセッサで行なおうと
する作業がその時主記憶装置に記憶されていないデータ
を要求する場合は、プロセッサは、周辺記憶装置から主
記憶装置へデータを呼び戻すか、または進める。

データの昇進は、当技術分野で周知のＩ１０チャネル、
制御装置、あるいはキャッシュ記憶装置を用いることが
できる。

データを周辺記憶装置から主記憶装置へ昇進するのに必
要な時間は、プロセッサの性能に対するいかなる影響を
も防ぐように最小限にしなければならない。データ昇進
に必要な時間は、特定の周辺記憶装置とデータ記憶階層
のさまざまな特性により決定される。たとえば、光学駆
動装置や磁気駆動装置から主記憶装置へのデータの昇進
の際に、適当なディスクがすて１と駆動装置上に取り付
けられていると仮定すると、プロセッサは、ディスク駆
動装置の読取り／書込み機構やヘッドが、昇進しようと
するデータを含むディスク・トラック上に半径方向に置
かれている間、待たなければならない。この遅延は「シ
ーク」タイムとして知られている。またプロセッサは、
読取り／書込みヘッドの直下のトラック上に関連したデ
ータをもたらすまで、待たなければならない。この遅延
は、「回転待ち時間」として知られる。最後にプロセッ
サは、ヘッドが感知するデータの実際の電子的転送を待
たなければならない。

データ記憶階層内におけるデータ昇進の能率向上のため
に、いくつかの技術が知られている。１９８６年１０月
発行のＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・プルテン
第２９巻、第５号の１９４Ｅ３−１９４８ページには、
タスクのディスク・アクセス要求に基づいてタスクを順
序付けることにより、ディスク・シーク・タイムを最小
限にすることが、開示されている。タスクは、ディスク
上にタスク・アクセスが発生する位置を決定するために
検査される。より詳しくは、ヘッドの現行半径方向位置
に関するアクセス配置の半径方向位置は、次に実行され
るように選択されたタスクが、ヘッドの最小半径方向移
動を要求するように検査される。

回転待ち時間を最小にするための技術も知られている。

たとえば、１９６９年１１月発行のＩＢＭテクニカル・
ディスクロージャ・プルテン第１２巻、第６号の８１５
−８１９ページには、アクセスを要求されるデータのデ
ィスク上の回転位置に従ってデータ転送を要求する待ち
行列が開示されている。明確な待ち行列がディスク上の
各セクタや回転位置について存在する。各セクタがヘッ
ドに近づくと、特定のセクタについての待ち行列が質問
され、作業要求がそこから抽出され、タスク指名される
。回転待ち時間は、都合のよい回転位置ですでにデータ
にアクセス要求するこれらの作業要求のみをタスク指名
することによって短縮される。

１９８２年５月発行″のＩＢＭテクニカル・ディスクロ
ージャ・プルテン第２４巻第１２号の６６０５−８６０
８ページにも、ホスト・プロセッサの能率を改良するた
めの技術が開示されている。

この技術は、複数のプロセッサを有するコンピュータ・
システムに適用できる。そのようなシステムでは、特定
の周辺記憶装置へのアクセスを要求するプロセッサが、
データ・パスをその装置に予約する。特定の周辺データ
記憶装置をアクセスするためにほとんど使い果たされた
一連の要求の外側に残っている作業要求を検査して、何
らかの、そのような作業要求が一連の要求のためと同じ
周辺記憶装置にアクセスを要求しているかどうかを判定
する。そのような作業要求は、はとんど使い果たされた
要求が連鎖された後、生成される。そのような作業要求
が見出された場合、それらは、その特定の周辺記憶装置
に対する要求の元の鎖に２次的につながれる。プロセッ
サと周辺記憶装置の間のデータ・パスは、このようにし
て保存され、それによって他のプロセッサが放棄された
データ・パスを同じ周辺記憶装置に予約するのを防ぐ。

他のプロセッサがそのデータ・パスへのアクセスを得、
その周辺記憶装置に対する他のすべてのデータ・パスが
使用された場合は、データ・パスを放棄したプロセッサ
は、要求されるように、周辺記憶装置との通信を再び始
めることは不可能になる。

各前記技術はデータ記憶階層内のデータ転送を改良する
が、こうして、プロセッサ効率を改良し、さらに改良が
可能になる。前記の技術のいずれも、データ記憶階層の
レベル間のデータ転送にゆだねられるように要求された
記憶装置Ｉ１０サイクル数を減少しない。各前記技術は
、昇進を要求されるそれぞれのデータ・ユニットに対し
、明確な記憶装置Ｉ１０サイクルや装置アクセスを要求
する。

そのような要求されたサイクルの数が減少した場合は、
システムの能率は明らかに改良される。

周辺記憶装置に必要な装置アクセスの数を減らすための
、いくつかの技術が知られている。米国特許第４５８３
１８８号明細書は、アクセスが作業要求を必要とされる
記録を含むデータの全トラックの昇進を開示している。

追加データの昇進によって、進められたトラックから他
の記録へのアクセスを必要とする時、プロセッサが周辺
記憶装置の代りに主記憶装置からそのような他の記録を
検索できるようになる。プロセッサにより要求されるデ
ータのいくつかは、あらかじめ主記憶装置に進められる
ので、プロセッサがそのデータへのアクセスを得る速度
は増す。この技術は、トラック上の全データが、そのト
ラック上のいかなる特定の記録へのアクセスも、そのト
ラック上の他のデータがまた将来アクセスされる見込み
を示すような関係にある所で、特に有用である。

米国特許第４３９９５０３号明細書と同第４４９０７８
２号明細書も、プロセッサによりすぐに要求されるデー
タに加えて、データの昇進を開示している。米国特許第
４３９９５０３号明細書では、追加データは、単に要求
された記録の後のディスク上に順次に置かれた一定数の
追加データ記録である。また、追加データの昇進は、プ
ロセッサにより要求されるディスクへのアクセスの数を
減らすこともある。米国特許第４４９０７８２号明細書
では、追加データは、ある周期内でアクセスされそうな
データ記録の両方を連結する索引により決定される。こ
うして、連結されたデータ・グループからの記録のいく
つかがアクセスされる時、そのグループからの追加記録
も昇進される。

Ｃ８発明が解決しようとする課題 プロセッサによりすぐに要求されるデータに加えて、デ
ータの昇進は周辺記憶装置アクセスを減することになる
けれども、そのような付加的に昇進されたデータは、実
際にはプロセッサにより次に使用される。データが昇進
される記憶装置のレベルが満たされている場合、その上
のデータのいくつかは、階層内のより低いレベルへ落と
され、入力データのために空き場所を作る。こうして、
付加的に昇進されたデータが、プロセッサが階層の昇進
されたレベルでそのようなデータへのアクセスを試みる
前に、昇進された階層のレベルの外に移動することは可
能である。そのような例では、追加データの昇進はプロ
セッサに有効でなかったので、階層の能率に対する改良
はない。このため、前記の技術は、データが昇進される
階層レベルの外にもどって移動する前に、付加的に昇進
されるデータにアクセスする見込みに依存している。

本発明の主目的は、データ記憶階層内の作業要求をタス
ク指名するための改良された方法を提供することにある
。

本発明の別の目的は、シーク操作の数、シーク・タイム
、回転待ち時間、データ記憶階層内の周辺記憶装置への
データ・アクセスの数を減らすことである。

本発明のさらに別の目的は、移されるデータの前に、そ
のような追加データ使用の見込みが最大になるように、
プロセッサによって直ちに要求されるデータ、並びにデ
ータを昇進することである。

本発明のさらに別の目的は、昇進のための追加データが
選ばれた時に、付加的に昇進されたデータへのアクセス
を要求する作業要求が作業要求待ち行列内にない時でも
、そのような作業要求を、優先権を与えられて実行する
ことである。

００課題を解決するための手段 前記の目的はすべて、データ記憶階層内の作業要求をタ
スク指名するための方法により達成され、データ記憶階
層内では登録簿データが、可変長スパンで昇進され、可
変長スパンの使用は、スパンが選択された後、作業要求
待ち行列を入れる作業要求のためでも最大化される。最
初に作業要求の待ち行列を走査し、その中の何らかの要
求が、タスク指名しようとする次の要求により要求され
るデータの指定の近接範囲内で、２次記憶装置内に記憶
された登録簿データへのアクセスを要求しているかどう
かを判定する。そのような他の作業要求がある場合は、
タスク指名しようとする次の要求で要求されるデータに
加えて、登録簿データも昇進される。シーク・タイムと
回転待ち時間を最小にするために、追加データは単一装
置Ｉ１０サイクル内に２次記憶装置から昇進される。追
加データは、待ち行列内のそれぞれの作業要求が走査さ
れるので、スパンの外側の限界を調整することによって
選択される。データ・スパンの実際の昇進の後で、現存
の作業要求を完了する。次の待ち行列の走査の後、その
中に貯蔵され、すでに昇進されたデータへのアクセスを
要求するどんな作業要求のタスク指名も、次に完了する
。こうして、待ち行列内の他の作業要求によって要求さ
れることが知られる付加的な昇進データは、次に続く移
動の前にアクセスされることが確実である。優先権完了
要求は、データのスパンが昇進された後で、待ち行列に
追加される要求を含む。こうして、デバイス・アクセス
の数は、一致によっても付加的に昇進されたデータへの
アクセスを要求する、待ち行列を入れる要求を完了する
ことにより、さらに減少する。

Ｅ、背景技術の説明 さらに詳しく図面を参照するが、同じ番号は各図面の中
で同じ特徴及び構造要素を表示する。本発明の好ましい
実施例では、作業要求をタスク指名する方法が、イメー
ジやその他のデータの保存とアクセスのために、データ
記憶機構階層の環境内で動作する。データは、オブジェ
クトとして周知ノデータ・ユニット内に記憶される。第
４図では、オブジェクトは、イメージ入力システム１１
を介して画像処理システム１０に入る。周知のように、
イメージ入力システム１１は、文書が記録されたデータ
を電子イメージ・データ・オブジェクトに変換するため
の文書センサや読取り装置（図示せず）を含むことがで
きる。

イメージ入力システム１１は、最初は磁気ＤＡＳＤ１３
にオブジェクトを記憶することができるホスト・プロセ
ッサ１２にオブジェクトを供給する。周知のように、二
方向矢印２０は、プロセッサ１２が他のプロセッサ（図
示せず）や他のコンピュータ・システムに機能的に接続
されることを示す。さらに、ＤＡＳＤ１３は、受信され
たオブジェクトを操作するために、複数のプロセッサ（
図示せず）の間で共用できる。プロセッサ１２はオブジ
ェクトを処理する一方で、それ自身の内部制御構造内に
、累算されたオブジェクトとそれらの関連制御情報のト
ラックを保持する。またプロセッサ１２は、すべてのプ
ロセッサとユーザに、ＤＡＳＤｌ　３内に記憶されたオ
ブジェクトを表示するために、オブジェクト・カタログ
１４を維持する。少なくともプロセッサ１２がオブジェ
クトを光デイスク駆動装置１５に移行することを計画す
るまで、ＤＡＳＤｌ３は受信されたオブジェクトを記憶
する。本発明の好ましい実施例では、光デイスク駆動装
置１５は、追記型光デイスク駆動装置である。ＤＡＳＤ
　１３は、光デイスク駆動装置１５がオブジェクトのコ
ピーを受信し記憶した後、その中にオブジェクトのコピ
ーを保持することができる。またホストプロセッサ１２
は、最初に光デイスク駆動装置１５上にそのオブジェク
トを記憶することができる。

光デイスク駆動装置１５は、ランダム・アクセス光デイ
スク記憶ライブラリ（図示せず）内にあり、この記憶ラ
イブラリは、その中に複数のそのような光デイスク駆動
装置を有する。このライブラリは、複数の光ディスク、
記憶領域の１記憶セル当り１デイスクを記憶するための
オープン・サイド記憶領域を有する。転送装置は、光デ
ィスクをプロセッサ１２の制御の下で、記憶セルと光デ
イスク駆動装置の間を移動する。そのようなライブラリ
の操作は、当技術分野では周知である。本発明の代替実
施例では、また画像処理システム１０が、読取り書込み
光学式記憶装置、磁気テープ駆動装置、または、磁気テ
ープ・ライブラリやホストプロセッサ１２に対して第２
の記憶装置としての他の各種周辺記憶装置、あるいはそ
の両方を含むことができる。

プロセッサ１２は、ＤＡＳＤｌ３から光デイスク駆動装
置１５に複写しようとするＤＡＳＤ　１３内に記憶され
たオブジェクトのリストを準備する。

光デイスク駆動装置１５内に記憶しようとするオブジェ
クトの連鎖を作成する一方で、プロセッサ１２は、オブ
ジェクトをＤＡＳＤ　１３から主メモリ・バッファ１θ
内に作成された連鎖の中に転送する。プロセッサ１２が
、所与の範囲の全データ・バイト容量を有する規定数の
オブジェクトがバッファ１８内に記憶されている、と判
断すると、プロセッサ１２は、連鎖オブジェクトを受は
取るために光デイスク駆動装置１５を活動化する。オブ
ジェクトの転送は、同様に、カタログ１４から光デイス
ク駆動装置１５への関連制御情報の転送を要求する。さ
らに、カタログ１４を更新して、オブジェクトの転送に
反映しなければならない。カタログ１４は、高速アクセ
ス磁気ＤＡＳＤ　（図示せず）に記憶され、画像処理シ
ステム１０の中に記憶されたオブジェクトへのアクセス
を提供する。

カタログ１４は、画像処理システム１０に記憶された全
オブジェクトに対する識別、状況、配置情報を含む。

光デイスク駆動装置１５に取り付けた光ディスクは、光
デイスク駆動装置１５から光学式ライブラリ記憶セルの
１つに移動できる。光ディスクは、また、光学式ライブ
ラリから除去され、簡単なシェルフ記憶装置内に配置さ
れるものとする。画像処理システム１０に利用可能な記
憶装置は、２つまたはそれ以上のレベルの階層の多くの
組合せで配置することができ、各レベルは、１つまたは
複数のタイプの記憶装置を含む。好ましい実施例では、
主メモリ・バッファ１６は１次記憶装置と考えられ、Ｄ
ＡＳＤｌ３と光デイスク駆動装置１５は２次記憶装置と
考えられる。ＤＡＳＤ　１３と光デイスク駆動装置１５
を異なる階層レベルとして見ることは可能であるが、オ
ブジェクトはその間を直接転送できず、それは本発明に
とって全く取るに足りないものである。２次記憶装置に
より、周辺記憶装置は１次記憶装置より比較的低い階層
レベルであることを単に意味している。このように、本
発明は１次または２次記憶装置のタイプに限定されない
が、それらがどの階層にあっても、単に異なる階層レベ
ルの間のデータ転送に限定される。

画像処理システム１０内の光ディスクは、その片側また
は両側に情報を記憶することができ、好ましい実施例で
は、両側に情報を記憶する。いずれの場合でも、ディス
クの片側に記憶されたデータがボリュームとして知られ
る。第２図を参照して、光ディスク３０のボリュームの
フォーマットを説明する。ディスク３０が光デイスク駆
動装置１５内に支持されている時、ディスク３０に記憶
されたデータが光学式アクチュエータの下に配置される
ように、ディスク３０が軸３１のまわりを回転する。デ
ィスク３０は、データが記録される１本のらせん状トラ
ックまたは複数の同心トラックを含む。１つまたは複数
の光学式アクチュエータ（図示せず）は、トラック・シ
ーキングのために、らせん状トラックの特定の部分、ま
たは特定の同心トラックの上に半径方向に配置できるよ
うに、光デイスク駆動装置１５の中に取り付けられる。

ディスク３０の第１の半径部分３２は、オブジェクトの
貯蔵のために、論理的に予約される。

半径部分３３は、またボリューム目録（ＶＴＯＣ）とし
て周知の登録簿を記憶するために、論理的に予約される
。ディスク３０のアドレス可能記録ブロックやセクタの
周囲の境界を表示する複数の半径方向に延びた線３４は
、浮出されるか、または、ディスク３０の記録面の中に
永久に挿入される。

線３４は、等角で隔置され、次のセクタの円周の位置や
角位置（すなわちセクタ・ナンバ）と、すぐ次のセクタ
の記録された半径方向アドレス（すなわちトラック・ア
ドレス）を含む。線３４は、ディスク３０の周囲全域に
完全に配置されている。

また半径方向マークも準備される。

ディスク３０に記録しようとするオブジェクトの所与の
番号は、１グループに集められ、画像処理システム１０
の動作を拡張するために、ディスク３０への１アクセス
間に記録することができる。

たとえば、最少バイト数の情報を、ディスク３０へのア
クセスが許可される前に要求することができる。そのよ
うな最少バイト数は、１アクセス中に、前記所定数のＶ
ＴＯＣエン）　ＩＪの規定倍数を記憶するために、複数
の制御情報やＶＴＯＣセクタを要求する。この要求は、
ｖＴＯＣエントリによって複数のＶＴＯＣセクタを溝た
す。ディスク３０に記録する前に、データのバッファリ
ングを制限するために、バイトの最大数を、アドレス可
能なセクタの規定の数が、記録しようとするオブジェク
トを識別するＶＴＯＣエントリを記憶するのに使用され
るかどうかに関わりなく累積することができる。

ＶＴＯＣ領域３３は、ボリューム内に記憶される各オブ
ジェクトのディスク・アドレスを、１オブジェクト当り
ＩＶＴＯＣエントリで記述し記憶するエントリを含む。

ディスク・アドレスは、他のパラメータと、ディスク３
０上のオブジェクトの名前と位置を含む。ＶＴＯＣの各
アドレス可能セクタは、１２のＶＴＯＣエントリまで含
むことができる。オブジェクトはディスク３０のオブジ
ェクト領域３２内に記録されるので、等しい数のＶＴＯ
ＣエントリがＶＴＯＣ領域３３内に記録される。この技
術は、ｖＴＯＣ情報の記憶のためにセクタの使用を最大
化することにより、ディスク３０上の記憶スペースを保
存する。ＶＴＯＣエントリは、オブジェクトさらにデー
タの記憶装置内の制御情報として実際に使用されるデー
タであることに留意されたい。

オブジェクトとＶＴＯＣエントリは、周知の割振り技術
を用いたディスク３０に記録される。そのような割振り
技術の１つの目的は、各アドレス可能セクタ内に記憶さ
れたオブジェクトやＶＴＯＣエントリの数を最大にする
ことである。好ましい実施例では、ディスク３０の各セ
クタは１０２４データ・バイトから成る。５５ＶＴＯＣ
セクタまで、単一装置Ｉ１０サイクルやアクセスで進め
ることができる。

サンプルＶＴＯＣセクタ４０を、第３図に示す。

セクタ４０は、セクタ見出し４１、一連のＶＴＯＣエン
トリ４２、及び何のデータをも含まない埋込み領域４３
を含む。セクタ見出し４１は、セクタ識別と、セクタ内
のＶＴＯＣエントリ数を含む。

ＶＴＯＣエントリ４２は、オブジェクト名、その長さ、
オブジェクトを記憶するオブジェクト領域３２内の最低
セクタ番号、オブジェクトにより占有されたセクタの数
、及び記録した日付と時間を含む。他の制御情報も所望
どおりに含めることができる。

Ｆ、実施例 第１図で、本発明によるタスク指名作業要求の方法を説
明する。画像処理システム１０のデータ記憶階層は、Ｄ
ＡＳＤ’１３、光デイスク駆動装置１５、バッファ１θ
、及びそこに含まれる他のいかなる記憶装置をも含む。

論理待ち行列（図示せず）は、その中にプロセッサ１２
のための作業要求を保持する。作業要求は、階層内の情
報の書込みや読取り、及び階層内に記憶されたボリュー
ムのエントリ、放出、またはラベリングを含む各種タイ
プの操作に対するものである。作業要求のタスク指名に
優先権が与えられ、能率を最大にする。

たとえば、光デイスク駆動装置１５内にすでに取り付け
たディスク上に記憶されたデータへのアクセスを要求す
る作業要求に、待ち行列内の他の全作業要求にわたって
優先権を与えられることができる。同じ一般優先権の作
業要求は、先入れ先出しに基づいてタスク指名される。

読取り作業要求は、２次記憶装置からバッファ１６への
２つのデータ転送を要求する。

読み取ろうとする所望のオブジェクトは、バッファ１６
内にすでにないと仮定すると、オブジェクトを２次記憶
装置からバッファへ進めなければならない。所望のオブ
ジェクトを含むボリュームは、まずカタログ１４を用い
て配置される。それから、ボリューム登録簿を使用して
、オブジェクトを配置しなければならない。オブジェク
トが、光デイスク駆動装置１５の中にすでに取り付けた
光デイスク上に記憶されていると仮定すると、当該のオ
ブジェクトに対するＶＴＯＣエントリを、バッファ１８
の中に進め、オブジェクト・アドレスを置き、次いで作
業要求のタスク指名を、実質的にオブジェクト自体をバ
ッファ１６に進めることによって完了する。

バッファ１６内にすでにあるオブジェクトの読取りのた
めの作業要求待ち行列内に、作業要求がないと仮定する
と、最高優先権は、あるタイプの読取り要求のタスク指
名に与えられる。最高優先権読取り要求とは、読取り要
求のために読み取ろうとするオブジェクトに対するＶＴ
ＯＣエントリがすでにバッファ１θ内にあること、であ
る。次の最高優先権読取り要求は、単一ＶＴＯＣセクタ
へのアクセスを要求することであり、そのアドレスはプ
ロセッサ１２にす゛でに周知である。したがって、タス
ク指名作業要求における第１のステップ５１は、その中
の作業要求のタスク指名に優先権を与えるための、作業
要求待ち行列の走査である。

次に、ステップ５２は、待ち行列内の何らかの作業要求
が、ｖＴＯＣエントリがすでにバッファ１６内に記憶さ
れているオブジェクトの読取りを要求するか否かによっ
て分岐させるステップである。肯定の場合は、方法は、
そのような作業要求が即座にタスク指名される最終ステ
ップ５７に向かってスキップする。そのような作業要求
がない場合は、分岐ステップ５３に行く。ステップ５３
は、作業要求が、単一ＶＴＯＣセクタが作業要求内に指
定されるオブジェクトの読取りを要求する待ち行列内に
あるか否かによって、分岐する。そのような「次の最高
優先権」作業要求が待ち行列内に見出されない場合は、
現方法は矢印５４に退出される。たとえば、残る最高優
先権作業要求は、単一ＶＴＯＣセクタが作業要求内に指
定されていないオブジェクトの読取りを指定することが
できる。また、残る最高優先権作業要求は、書込み要求
であることもある。そのような「次の最高優先権」作業
要求が見出される場合は、方法は次のステップ５５に続
く。

ステップ５５で、ＶＴＯＣエントリのスパンは、光デイ
スク駆動装置１５からバッファ１６へ進むために選択さ
れる。「スパン」は、たとえば、光ディスクの特定のト
ラック上に記憶されるので、ＶＴＯＣセクタの物理的に
連接したセットである。

ステップ５５で選択されるスパンは、ステップ５Ｂでバ
ッファ１６に進められることになるので、スパンの最大
炎は、単一装置Ｉ１０サイクル中に転送することができ
るＶＴＯ℃セクタの最大数に一致する（すなわち５５セ
クタ）。スパンの正確な長さと正確な位置は、現作業要
求に要求される５４セクタ内に記憶されるＶＴＯＣセク
タへのアクセスを要求する、待ち行列内の残作業要求に
よって決定される。昇進のために選択されるスパンの唯
一の要件は、それがステップ５３内で選択される次の最
高優先権作業要求により要求されるＶＴＯＣを含むべき
である、ということである。したがって、セクタのスパ
ンは、可変長で、１０９の連続的セクタのウィンドウか
ら選択された５５セクタ長までの連続記憶されたセット
である。（１０９の連接セクタ・ウィンドウは、ステッ
プ５３内で決定された次の最高優先権作業要求により要
求されるＶＴＯＣセクタと、その前後に連続して記憶さ
れる５４ＶＴＯＣセクタを含む。）ステップ５５内で選
択される実際のスパンは、待ち行列内の他の作業要求に
より要求されるできるだけ多くのＶＴＯＣセクタを含む
。選択されたスパンの位置は、待ち行列内の各作業要求
が５５セクタ限界に達するまで走査されるので、スパン
の外部を調整することにより選択される。待ち行列内の
いかなる作業要求によっても要求されないセクタはスパ
ンのどの端部にも存在し得ないので、スパン限界長は最
小化される。

スパンがステップ５５で選択された後、スパンは、光デ
イスク駆動装置１５から、ステップ５６のバッファ１６
へ進む。ステップ５７では、ステップ５３で選択された
次の最高優先権作業要求により要求されるＶＴＯＣセク
タは、現在はバッファ１６内にあり、それによって、そ
のような作業要求のタスク指名の完了が可能となる。こ
の完了に続いて、方法ループはステップ５１に戻り、そ
こで作業要求待ち行列を再び走査する。ステップ５２で
は、ＶＴＯＣセクタがステップ５６内に進められたオブ
ジェクトへのアクセスを要求する作業要求に、優先権完
了が与えられる。作業要求待ち行列は新たに走査された
ので、作業要求の優先権の完了は、ステップ５１での作
業要求待ち行列の前走査中とそれ以後に作業要求待ち行
列に追加されたこれらの作業要求を含む。そのような追
加作業要求が、ステップ５１から５７への最初のサイク
ル中に、待ち行列内になくても、システムの効率は、今
そのような作業要求が追加ＶＴＯＣセクタの昇進なしに
完了することを確認することにより改良される。最後に
、そのような作業要求がＶＴＯＣセクタが前サイクルの
ステップ５６内に進んだオブジェクトにアクセスするこ
とを要求しない場合は、その方法ばステップ５３に続き
、タスク指名のための新しい作業要求を選択する。この
ようにして、作業要求のタスク指名は、全システムの効
率を最大化するように、優先権が与えられる。

本発明の操作の１例を説明する。この例では、ステップ
５１〜５３が、結果的にタスク指名しようとする次の最
高優先権要求になり、これは第１５０ＶＴＯＣセクタに
アクセスすることを要求すると仮定する。こうして昇進
させようとするデータのスパンを、第９８ＶＴＯＲセク
タと第２４０ＶＴＯＣセクタの間（すなワチ、第１５０
ＶＴＯＣセクタの５４セクタ内）にあるように選択しな
げればならない。さらに、第１５０ＶＴＯＣセクタを含
まなければならない。

前記の例の一部として、ステップ５１における作業要求
待ち行列の走査は、他の７つの作業要求が待ち行列の中
にある、と判定した。これらの７つの作業要求は、第８
０．１００．１１０．１２０．１９５．２００、及び２
５０ｖＴＯＣセクタへのアクセスをそれぞれ要求する。

第８０ＶＴＯＣセクタと２５０ＶＴＯＣセクタは、第１
５０ｖＴＯＣセクタの５４ＶＴＯＣセクタの内にはなく
、したがって、ステップ５５で選択されたスパン内にあ
り得ない。スパンは５５ＶＴＯＣセクタより長くできな
いので、第１５０，１９５、及び２００番目のＶＴＯＣ
セクタ、または第１００，１１０．１２０、及び１５０
ＶＴＯＣセクタを含むように選択することはできるが、
それらのすべてを含むようには選択できない。実際には
、ＶＴｏＣセクタはかなり離れて隔置されているので、
第１９５ＶＴＯＣセクタを含むどのスパンも、また、第
１４０ＶＴＯＣセクタ以前のＶＴＯＣセクタを含むこと
はできず、さらに、第１２０ＶＴＯＣセクタを含むどの
スパンも、また、第１７５セクタ以後のどのＶＴＯＣセ
クタも含むことができない。

こうして、３つの要求されたＶＴＯＣセクタ（第１００
．１１０、及び１２０ＶＴＯＣ１り）より多くは、第１
５０ＶＴＯＣセクタを含む連接した５５ＶＴＯＣセクタ
・スパン内に含むことができない。

選択された実際のスパンは、作業要求が待ち行列内に現
れる順序に依存する。まず、スパンは、次の最高優先権
作業要求により要求されるＶＴＯＣセクタのみを含む。

スパンの外部限界は、待ち行列内の各作業要求が、５５
セクタ・リミットに達するまで走査されるように調整さ
れる。こうして、選択されたスパンは、待ち行列内の作
業要求の順序に依存する。前記の例では、スパンは初め
は長さでは単一ＶＴＯＣセクタであり、さらに詳しくは
、第１５０ＶＴＯＣセクタである。待ち行列の走査で遭
遇する５つの要求されたＶＴＯＣセクタ（第１５０ＶＴ
ＯＣセクタの５４セクタ内にある５つのＶＴＯＣセクタ
、すなわち第１００１１１０．１２０．１９５、及び２
００ＶＴＯＣ−ｔ！クタ）の第１番目のセクタは、選択
されたスパンを決定することになる。たとえば、第１１
０ＶＴＯＣセクタに最初に遭遇した場合は、スパンは、
第１１０ＶＴＯＣセクタから第１５０、ＶＴＯＣセクタ
までを含むように調整される。スパンの最大寸法は、第
１９５または第２００ＶＴＯＣセクタの包含を排除する
。第１００ＶＴＯＣに遭遇すると、スパンは再び調整さ
れて、第１００から第１５０ＶＴＯＣセクタを含む。同
様に、第１９５または第２００ＶＴＯＣセクタに最初に
遭遇する場合は、選択される最終スパンは第１５０ＶＴ
ＯＣセクタから第２００ＶＴＯＣセクタまでを含み、以
下同様である。追加の間接費を追加して、できるだけ多
くの要求されたＶＴＯＣセクタを含むように、スパンを
選択することができる。

選択されたスパンは、ステップ５６で昇進され、第１５
０番目のＶＴＯＣセクタへのアクセスを要求する原作業
要求は、ステップ５７で完了される。

ステップ５１に戻ると、他の昇進されたｖＴＯＣセクタ
へのアクセスを要求する作業要求が識別される。識別さ
れた作業要求は、前サイクルのステップ５１で識別され
たＶＴＯＣセクタへのアクセスを要求するこれらの要求
に加えて、昇進されたＶＴＯＣセクタのどれかへのアク
セスをも要求する待ち行列に追加されるので、さらにど
んな作業要求をも含む。それからに識別された作業要求
のタスク指名は、他の作業要求のタスク指名以前に、ス
テップ５２と５７で完了される。

なお、各種のデータ記憶階層構造とデータ記憶フォーマ
ットは、本発明にいかなる影響を及ぼすこともなく使用
できる。したがって、ここに開示された本発明は、特許
請求の範囲内での明記のみに限定されるものではない。

Ｇ９発明の効果 本発明により、データ記憶階層内の作業要求をタス、り
指名する方法が改良され、シーク操作の数、シーク・タ
イム、回転待ち時間、データ・アクセスの数を減らすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実現するための一連の機械実行操作
を示すフローチャートである。 第２図は、本発明が都合良〈実施される追記型光ディス
クを示す概略図である。 第３図は、第２図に図示したディスクのアドレス可能セ
クタを示す概略図である。 第４図は、本発明が都合良〈実施されるデータ記憶階層
の概略ブロック図である。 １０・・・・画像処理システム、１１・・・・イメージ
入力システム、１２・・・・プロセッサ、１３・・・・
磁気ＤＡＳＤ　（直接アクセス記憶装置）、１４・・・
・オブジェクト・カタログ、１５・・・・光デイスク駆
動装置、１６・・・・バッファ、３０・・・・ディスク
、３１・・・・軸、３２・・・・オブジェクト領域、３
３・・・・ＶＴＯＣ領域、３４・・・・半径方向の線、
４０・・・・ＶＴＯＣセクタ、４１・・・・セクタ見出
し、４２・・・・ＶＴＯＣエントリ、４３・・・・埋込
み領域。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーシｅン 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名） 第 図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次記憶装置、２次記憶装置、前記１次記憶装置
   及び２次記憶装置に接続され、データを前記１次記憶装
   置から２次記憶装置へ進めることのできるプロセッサ、
   前記２次記憶装置内の第１データの昇進を要求する第１
   作業要求を含む待ち行列、前記２次記憶装置内の第２デ
   ータの昇進を要求する第２作業要求、及び、他の作業要
   求を含むデータ記憶階層に作業要求をタスク指名するた
   めの方法であって、 データを前記２次記憶装置から前記１次記憶装置へ昇進
   させ、昇進されたデータが第１及び第２データを含む機
   械実行ステップと、 まず前記第１作業要求を完了する機械実行ステップと、 次に、他の作業要求をタスク指名する前に、前記第２作
   業要求を完了する機械実行ステップと、前記の昇進ステ
   ップ、第１完了ステップ、及び次の完了ステップ中に待
   ち行列に追加された任意の作業要求が、前記昇進ステッ
   プ中に更に昇進されるデータの昇進を要求するか否か、
   を判定する機械実行ステップ を含む前記の方法。
2. （２）１次記憶装置、２次記憶装置、前記１次記憶装置
   及び２次記憶装置に接続され、データ・スパンを１つの
   実行サイクル内の前記２次記憶装置から１次記憶装置へ
   昇進できるプロセッサ、前記２次記憶装置内の第１のデ
   ータの昇進を要求する第１作業要求を含む待ち行列、前
   記２次記憶装置内の第２データの昇進を要求する第２作
   業要求、及び他の作業要求を含み、少なくとも１つのデ
   ータ・スパン内に適合できる第２データの各ユニットは
   第１データも含む、データ記憶階層内の作業要求をタス
   ク指名するための方法であり、 待ち行列内の各作業要求が走査されるようにスパンの長
   さを調整することにより、前記第１のデータと、前記第
   ２のデータの少なくとも１ユニットを含む、データ・ス
   パンを決定する機械実行ステップと、 決定されたデータ・スパンを昇進させる機械実行ステッ
   プと、 前記第１作業要求を最初に完了する機械実行ステップと
   、及び 他の作業要求のいずれかをタスク指名する前に決定され
   たデータ・スパン内に含まれる第２のデータの昇進を要
   求する第２の作業要求を次に完了する機械実行ステップ を含む前記の方法。
3. （３）１次記憶装置、２次記憶装置、前記１次記憶装置
   と２次記憶装置に接続され、登録簿データ・スパンを１
   つの実行サイクル内で前記２次記憶装置から１次記憶装
   置へ昇進できるプロセッサ、前記２次記憶装置内の第１
   登録簿データの昇進を要求する第１作業要求を含む待ち
   行列、前記第２記憶装置内の第２登録簿データの昇進を
   要求する第２作業要求、及び他の作業要求を含み、少な
   くとも１つの登録簿データ・スパン内に適合できる前記
   第２登録簿データの各ユニットも前記第１登録簿データ
   を含む、データ記憶階層内のデータを昇進するための方
   法にして、 待ち行列内の各作業要求が走査されるようにスパンの長
   さを調整することにより、前記第１の登録簿データと、
   前記第２の登録簿データの少なくとも１つのユニットを
   含む、登録簿データ・スパンを決定する機械実行ステッ
   プと、 決定された登録簿データのスパンを昇進させる機械実行
   ステップと、 前記１次記憶装置内の前記第１登録簿データを用いて、
   第１作業要求をまず完了させ、前記２次記憶装置内にオ
   ブジェクトを置き昇進させる機械実行ステップと、 他の作業要求のどれかをタスク指名する前に、決定され
   た登録簿データ・スパン内に含まれる前記第２登録簿デ
   ータの昇進を要求する前記第２作業要求を次に完了させ
   、該第２作業要求は前記２次記憶装置内にオブジェクト
   を置き昇進させるために、前記１次記憶装置内での前記
   第２の登録簿データの使用を含む、機械実行ステップ を含む前記の方法。