JPH03216751A - フアイル転送方法 - Google Patents

フアイル転送方法

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JPH03216751A
JPH03216751A JP2323420A JP32342090A JPH03216751A JP H03216751 A JPH03216751 A JP H03216751A JP 2323420 A JP2323420 A JP 2323420A JP 32342090 A JP32342090 A JP 32342090A JP H03216751 A JPH03216751 A JP H03216751A
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JP
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physical
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JP2323420A
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Leonard E Lyon
レオナード・イー・ライアン
Richard L Teed
リチヤード・エル・テイード
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices
    • G06F13/12Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/122Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer
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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F2003/0697Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers device management, e.g. handlers, drivers, I/O schedulers

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、一般にコンピュータ・システムのための入力
及び出力に関し、さらに詳しくは、複数の入出力チャネ
ルを通じてデータ転送を行なうための方法に関する。
B.従来の技術 多<のコンピュータ・システム・アプリケーシヨンにと
って、性能上の主なボトルネックとなっているのはデー
タの入力及び出力である。プロセッサとディスクなどの
記憶装置との間のデータ転送速度は、アプリケーシレン
実行速度よりもはるかに遅い。
もっと大型のコンピュータでは、複数のディスク記憶装
置へのアクセスがしばしば利用可能である。各装置には
入出力チャネルによってアクセスすることができる。独
特の設計によって、アプリケーションは、単一の論理フ
ァイルへの入出力用の2つ以上のチャネルを使用するこ
とができる。
これは、1つの論理ファイルをいくつかの物理ファイル
に分割することによって行なわれ、各物理ファイルは論
理ファイルの一部を含み、また各物理ファイルは個別の
記憶装置に常駐することが好ましい。
これは、複数のチャネルを通じて同時入/出力を並列に
実施することができるので、入力または出力の速度を上
昇させるという効果がある。入出力のために複数のチャ
ネルを通じてファイルを分割する技術は、ときには、「
ストライピング」として知られている。
ファイル・ストライビングの実現は、それがアブリケー
シeン設計者によって行なわれる場合には、困難となる
可能性がある。ストライピングは、オペレーティング・
システム内でライブラリ・ルーチンの一部として適切な
機構を供給することによって、達成されることが好まし
い。しかしストライピングは、それがいくつかの理由の
ために既存の設備の中に導入されるときには、完全に利
用できないことがしばしばある。第1に、アプリケーシ
ョン・プログラマーは、ストライピングが今利用可能で
あるという事実を知っており、ストライピングを呼び込
むために正しいコマンドを使用しなければならない。さ
らに、既存のアプリケーションは、それが変更されて再
コンパイルされるまで、新しい能力を利用することがで
きない。
アプリケーションの変更をすることなく、既存のアプリ
ケーシ日ンに入/出力ストライピングを提供することが
望ましい。また、新しいプログラミング技法を習得を必
要とせずに、アプリケーシ日ン開発者がファイル・スト
ライピングを利用できるようにすることが望ましい。
C.発明が解決しようとする課題 したがって、本発明の1つの目的は、ファイルなどの単
一のデータ・オブジェクトのために、2つ以上のデータ
・チャネルを使用するアプリケーションに入/出力を供
給することである。
本発明の他の1つの目的は、このような入/出力を、ア
ブリケーシeン設計者の1部に特別の知識を要求するこ
となく供給することである。
本発明の他の1つの目的は、既存アプリケーシ式ンの変
更を必要とすることなく、このような並列入/出力を既
存アプリケーションに供給することである。
D.課題を解決するための手段 したがって、本発明に従って、いくつかの入/出力チャ
ネルを通じてデータを並列に同時に転送することを可能
にする方法を説明する。ファイルがアプリケーシ■ン・
プログラム内で開かれると、入/出力チャネルを割り振
ることによって仕事をするシステム・ライブラリ・ルー
チンは、複数のチャネルがアプリケーシeンから離れた
制御コマンドによって定義されているか否かを見るため
に検査する。複数のチャネルがそのように定義されてい
る場合には、ドライバがアプリケーションとは独立した
様式で、データ転送のために複数のチャネルを開くこと
になる。既存のアブリケーションは、この技法を使用し
て、変更を必要とせずに分割された入/出力を実施する
E.実施例 第1図は、アプリケーション・プログラム10が実行さ
れる、コンピュータ・システムの一部を示す。アブリケ
ーションは、物理データ転送チャネル14及びディスク
・ドライブ・インタフェース16を通じて、1つまたは
複数のディスク・ユニットにアクセスする。
典型的には、各チャネル14は、データを単一記憶装置
12上に位置する単一ファイルへ、そしてそこから転送
するために使用される。アプリケーション・プログラム
10は同時に開かれるいくつかのファイルをもつことが
でき、各ファイルに1つの異なった入/出力チャネルを
使用する。また色々なアブリケーシ騨ン・プログラムが
、色々な入/出力チャネルを使用す−ることによって、
ディスク装置12へのアクセスを共用することができる
アプリケーシ日ソ・プログラム10とディスク記憶装置
12との間の入力及び出力のための、データ転送速度を
上げるために、チャネル14を使用して、データを単一
論理ファイルへ、及びそのファイルから並列して転送す
ることができる。この技法はファイル「ストライピング
」として知られ、第2図に示されている。
第2図は、4つの物理ファイル20、22、24、26
にストライプされた単一論理ファイル18の1例を示す
。論理ファイル18のブロックは、ブロック1から始ま
って順次番号がつけられている。ブロックはさまざまな
ファイルに順次割り当てられるので、物理ファイル1は
論理ブロック1、5、9などの記憶のために使用される
。4つのブロッックの順次読取りがアブリケーシ日ソ・
プログラム10によって要求された場合、4つの物理フ
ァイル20−26は同時に4つのチャネル14を通じて
読み取られ、1つのブロックを1つの単一チャネルを通
じて転送できる時間に、4つのすべてのブロックを転送
する。この方法によるデータ転送能力は、結果的に、1
つの論理ファイルがストライブされる複数の物理ファイ
ルの数に比例して、入/出力のスピードアップになる。
単一の論理ファイルをストライプするために4つの物理
ファイルを使用する第2図の例については、データ入/
出力は、1つの物理ファイルの場合の速度の4倍まで上
げられた速度で実施可能である。
第3図は、本発明がアプリケーション・プログラムに明
確な方法でどのように使用できるかを示す。第3図の例
は、アプリケーション・プログラム10の原始言語とし
てFORTRANを使用している。アプリケーションが
実行されると、実行されるべきコード28は、制御ステ
ートメント301及びアプリケーション32のための実
際の原始コードに相当する目的コードを含む。制御ステ
ートメントは、実行時間システムにコマンドを出すため
に使用され、そしてアプリケーション10が実行される
ことになる環境を定義する。データ定義(DD)ステー
トメントは制御ステートメント30の中に含まれ、入出
力をいかに実施すべきかを記述する。各データ定義ステ
ートメントは、入出功チャネルに割り当てられ、このチ
ャネルを通じて入力及び出力を識別するために使用され
る名前を持っている。
アプリケーション内でファイルがオープンされると、シ
ステム・ライブラリ・プロシージャが入出力チャネルを
このファイルと関連させる。使用されるチャネルは、フ
ァイル・オープン・ステートメントに対応する名前を有
するデータ定義ステートメントに定義されたものである
。オープン・ステートメントが指定の名前を含んでいな
い場合には、FxxTFOO1などの予約された省略時
名が割り当てられる。
慣例によって、好ましい実施例では、並列チャネル全体
にストライブされようとするファイルに対するデータ定
義ステートメントの中で、僅かに異なった名前が使用さ
れる。これらのうちの1例が制御ステートメント30の
中に示され、この中に名前はすべて予約され、FTxx
Pnnnの形式となっており、ここでxxは、FORT
RANオープン・ステートメントの中で使用されるユニ
ット番号であり、rnnnJは、このようなファイルの
ための並列チャネルを識別するために使用される番号で
ある。第3図では、示されたデータ定義ステートメント
はユニット10用の4つの並列チャネルをオープンする
ためのものであるから、ファイルは第2図に示すように
ストライブされる。
原始コード32中のオープン・ステートメントは、特定
のチャネル名をファイルに割り当てない。
予めFTIOFOOIのような省略時名を単一の物理フ
ァイルに割り当ててもよい。この代りに、論理ファイル
へのデータ転送を、制御コマンド30の中でデータ定義
ステートメントに定義された4つのチャネルを通じて行
なうことが好ましい。
第4図に、ライブラリ・ルーチンがユニットrxxJが
オープンされた時にファイル・ストライビングを実施す
べきか否かを判定し、そしてストラピングが実施された
場合に、どれだけのチャネルを使用すべきかを決める、
1つの好ましい方法を示す。適切なルーチンが呼び出さ
れると、これはオープン・ステートメントの内容を判定
し(40)、名前が定義されているか否かを検査する(
42)。名前がオープン・ステートメントの内部で定義
された場合には、定義された名前が予約された名前FT
xxPOO1であるか否かが検査される(44)。定義
されていない場合には、ストライピングは使用されず(
46)、ファイルは単一チャネルを使用して通常の方法
でオープンされる。
ステップ44の結果がyesの場合には、カウンタ変数
rnnnJはroO2Jに設定される(48)。それか
らルーチンは、オープンされたファイルのストライピン
グのために、どれだけのチャネルが定義されているかを
判定する。
名前FTxxPnnnが選定され(50)、.:.の名
前がデータ定義ステートメントに定義されているか否か
を検査する。これが定義されている場合には、rnnn
Jは増分され(54)、制御はステップ50に戻る。ス
テップ50152、54のループは、名前が定義されな
くなるまで続く。
ステップ52の結果がNoである場合には、rnnnJ
はro01Jで減分される(56)。
この時点で、ライブラリ・ルーチンは、ファイルをスト
ライプするためにどれだけのチャネルを使用すべきかを
決定している。次にチャネルは、当技術分野では周知の
ように、ファイル・ストライピングのために割り振られ
る(58)。
多くの場合、第3図に示すような名前が付けられていな
いオープン・ステートメントが使用され、この中ではフ
ァイル名は定義されない。ステップ42からNoブラン
チがとられた場合には、ファイル名FTxxPOO 1
が選択され(60)、これが定義されているか否かが検
査される(62)。
これがデータ定義ステートメントに定義されている場合
には、制御はステップ48に渡り、ファイル・ストライ
ピングが前記のように使用される。
FTxxPOO 1が定義されていない場合には、名前
FTxxPOO 1が省略時名として選択され(64)
、ストライビングは使用されない(66)。
第4図に示す決定技法は、アプリケーション・プログラ
ムには明白な方法で可能な場合に、チャネルを割り振っ
てファイル・ストライピングを実施できるようにするた
めに、ライブラリ・ルーチンによって使用される。よく
ある場合であるが、ファイルが定義されたファイル名な
しでオープンされる場合には、適正なデータ定義ステー
トメントを制御ステートメント内へ単に含めることが、
ファイル・ストライピングを実施させることになる。フ
ァイル・ストライピングが選択も所望もされない場合に
は、チャネルは通常の方法で入出力のためにオープンさ
れる。
ストライビングの決定は、データ定義ステートメントの
値に基づいて実行時に行なわれるので、ファイルをオー
プンするために名前のないオープン・ステートメントを
使用するどのアプリケーションも、変更したり再コンパ
イルする必要はない。
ストライブされないものとして作成されたファイル上で
ストライピングの使用を望む場合には、単一チャネル上
でファイルに読み取るプログラムを書き、それをストラ
イブされたファイルとして逆に書き出す、という簡単な
業務になる。したがって、これはストライプされたファ
イルとして他のアプリケーションへの入力に利用可能で
ある。
F.発明の効果 本発明は、いくつかの入出力チャネルを通じてデータを
並列に同時に転送できるようにするための方法を提供す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、データ記憶装置とアプリケーション・プログ
ラムとの間の入出力を示すブロック図である。 第2図は、ストライブされた入出力のための、いろいろ
な物理ファイルへの論理ファイル・ブロック割当てを示
す図である。 第3図は、本発明を使用した好ましい技法を示す図であ
る。 第4図は、本発明によるライブラリ・ルーチンの動作を
示す流れ図である。 10・・・・アプリケーション・プログラム、12・・
・・記憶装置、14・・・・物理データ転送ファイル、
16・・・・ディスク・インタフェース、18・・・・
論理ファイル、20、22、24、26・・・・物理フ
ァイル。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コンピュータ・システム上で実行するアプリケー
    ションによって使用するために、入出力チャネルを割り
    当てるための方法であって、 論理ファイルが実行時にアプリケーションによる使用の
    ためにオープンされると、並列入出力チャネルが実行時
    環境中に定義されているか否かを判断するステップと、 並列チャネルが定義されていない場合には、単一物理フ
    ァイルに対応する論理ファイルに単一チャネルを割り当
    てるステップと、 並列チャネルが定義されている場合には、割り当てられ
    た並列チャネルの数と同じ数の物理ファイルに対する論
    理ファイルに、複数のチャネルを割り当てるステップ を含む、前記の方法。
  2. (2)並列チャネルが定義されているときに、並列チャ
    ネルが定義されていないときに使用されるものと同じコ
    マンドが使用されて、論理ファイルをオープンする、請
    求項1に記載の方法。
  3. (3)並列チャネルが定義されているときに、並列チャ
    ネルを通じたファイル転送がコンピュータ・システムに
    よってサポートされないときに使用されるものと同じコ
    マンドが使用されて、論理ファイルをオープンする、請
    求項1に記載の方法。
  4. (4)複数のチャネルが割り当てられているときに1つ
    の物理ファイルが予め選択された予約名によって名付け
    られる、請求項1に記載の方法。
  5. (5)論理ファイルが予め選択された予約名とは異なる
    名前によってオープンされる場合には、単一チャネルと
    物理ファイルのみが論理ファイルに割り当てられる、請
    求項4に記載の方法。
  6. (6)アプリケーション・プログラムと、 データ・チャネルによってアクセスされる複数のデータ
    記憶装置と、 前記アプリケーションのために実行時環境を定義するた
    めの、前記アプリケーションに関連したコマンド・ステ
    ートメントと、 アプリケーシヨン実行時に、前記コマンド・ステートメ
    ントから、単一データ・チャネルまたは複数のデータ・
    チャネルを通じて入出力を実施するために、前記アプリ
    ケーションによって論理ファイルがオープンされるか否
    か、を判断するための手段 を含む、ディジタル・コンピュータでデータを転送する
    ためのシステム。
  7. (7)論理ファイルが複数のデータ・チャネル上に存在
    するときに、その内容が個別の物理ファイル内に位置し
    、物理ファイルはそれぞれ対応するデータ・チャネルを
    有する、請求項6に記載のシステム。
  8. (8)論理ファイルをオープンするための前記アプリケ
    ーション内のステートメントが、単一データ・チャネル
    が使用されるか複数のデータ・チャネルが使用されるか
    に関係なく同じである、請求項6に記載のシステム。
  9. (9)コンピュータ・システム内での入出力のためにフ
    ァイルをオープンする方法であって、 論理ファイルをオープンするために名前が付けられてい
    ないオープン・ステートメントが使用された場合には、
    並列入出力チャネルが実行時環境で定義されたか否かを
    、アプリケーシヨン実行時に判断するステップと、 並列チャネルが定義された場合には、論理ファイルに対
    応する複数の物理ファイルをオープンするステップで、
    各物理ファイルは入出力チャネルを通じてアプリケーシ
    ョンと通信する、前記のステップと、 並列チャネルが定義されなかった場合には、単一チャネ
    ルを通じて通信するために、論理ファイルに対応する1
    つの物理ファイルをオープンするステップ を含む、前記の方法。
  10. (10)並列チャネルが定義されるときに、各並列チャ
    ネルは個別の物理通信チャネルに対応する、請求項9に
    記載の方法。
  11. (11)名前を付けられたオープン・ステートメントが
    論理ファイルをオープンするために使用された場合には
    、使用された名前は予め選定された予約名と同じである
    か否か、をアプリケーション実行時に判断するステップ
    と、 名前が予約名と同じである場合には、どれだけの並列チ
    ャネルが定義されるかを決定し、並列チャネルを通じて
    通信するために、論理ファイルに対応する複数の物理フ
    ァイルをオープンするステップと、 名前が予約名と同じでない場合には、単一チャネルを通
    じて通信するために、論理ファイルに対応する1つの物
    理ファイルをオープンするステップ をさらに含む、請求項9に記載の方法。
JP2323420A 1990-01-05 1990-11-28 フアイル転送方法 Pending JPH03216751A (ja)

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US46134390A 1990-01-05 1990-01-05
US461343 1990-01-05

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EP (1) EP0436402A2 (ja)
JP (1) JPH03216751A (ja)

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