JPH03265045A - 計算機間共用データの管理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の計算機からアクセスすることができる
共用の記憶装置を有するマルチプロセッサシステムにお
ける共用の記憶装置に格納されるデータの管理方法に係
る。特に、共用の記憶装置として拡張記憶’　（Ｅｘｔ
ｅｎｄｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ、以下ｒＥｓＪという）を
利用する共用データの管理方法に関する。

〔従来の技術〕

疎結合マルチプロセッサシステム（以下ＬＣＭＰと略記
）システムでは、岩波情報料学辞典（１９９０年）ＩＳ
ＢＮ４−００−０８００７４−４　　第４３８頁から４
３９頁の［多重プロセッサー」の項に記載されているよ
うに、複数の独立した計算機システムが入出力装置を共
用し、それぞれからアクセスできるように構成されてい
る。ここで独立した計算機システムとは、１台のＣＰＵ
、あるいはメモリを共有して結合している複数のＣＰＵ
（密結合マルチプロセッサ：以後ＴＣＭＰと略記）を中
心として構成される計算機システムであって、各々制御
プログラム（オペレーティングシステム＝Ｏ８）が独立
に稼働しているものをいう。

以後、単にシステムまたは計算機システムといえば独立
した計算機システム又は計算機のことを指すものとする
。また、独立した計算機システム間で共用している入出
力装置とは、複数の独立した計算機システムから入出力
が可能であるように入出力インタフェースが構成されて
いる入出力装置のことをいう。例えば１つのディスク上
のデータを複数のシステムで使用する場合に、当該ディ
スクを共用する。このようなデータにはデータベースや
カタログなどがある。

ＬＣＭＰシステムでは、複数の計算機が共用しているデ
ィスク装置上のデータの更新に際して、複数の計算機か
らのアクセスが交錯することによりデータの整合性が損
なわれることを防ぐために、計算機間で共用資源（共用
のディスク装置）の排他制御を行なわなければならない
。そのためには計算機間で排他制御するための通信が必
要である。

従来、通信のための計算機接続はチャネル間通信機構を
用いている。チャネル間通信機構は、各計算機から見る
と、人出刃装置である。第１の計算機がチャネル間通信
機構に対してデータを出方すると、結合されている第２
の計算機に対して割り込みが入る。割り込まれた第２の
計算機はチャネル間通信機構に対して入力要求を出し、
第１の計算機が出力したデータを入力する。チャネル間
通信機構に関してはＨＩＴＡＣマニュアル「チャネル間
結合装置Ｊ　８０８０−２−０７２に詳述されている。

ＬＣＭＰシステムにおける共用データセットの排他制御
方法として、各計算機が共用資源に対するＥＮＱ（逐次
再使用可能資源使用要求）／ＤＥＱ（同使用終了要求）
を発行する方法がある。前述のチャネル間通信機構を用
いて排他制御のための情報等をやりとりして、各計算機
からの共用資源へのアクセスを順序付けすることができ
る。

また、共用データセットのアクセス時に当該共用データ
セットを含むディスク装置全体を他の計算機からアクセ
スできない状態にする方法がある。

この方法では、ディスクに対する入出力コマンドに基づ
いて、ディスク制御装置が他計算機からのアクセスを受
は付けないようにする。アクセスが終われば、この状態
を解除する。この方法では。

計算機間の通信は必要ない。

一方、ディスク上のデータに対するアクセスの高速化の
ために次のような方法をとる場合がある。

主メモリ（以下、単に「メモリ」という）の一部の領域
を確保して、その領域にデータの一部または全部を配置
（保持）しておく。計算機は、ディスクに対するアクセ
スの代りに、メモリ上の確保領域に保持したデータをメ
モリ上のデータを読み出すべき位置へ転送する。メモリ
上へのデータのステージング、すなわち初期書き込みは
、例えば最初のアクセス時にそのコピーデータをメモリ
上の確保領域に保存することにより行なわれる。

ＬＣＭＰシステムの場合、共用データセットに対してこ
のような高速化手法は無条件には適用できない。これは
共用データが更新されると、各計算機システム上の更新
されたデータに対応するコピーデータに不一致が生ずる
からである。例えば、次のような状況になる。あるデー
タのコピーを異なる２つの計算機システムの主メモリ上
にそれぞれステージングする。その後、一方の計算機シ
ステムが当該データについてメモリ上、及びディスク上
の共用データセットの双方を更新する。このような場合
、他方の計算機システムは、１計算機システムのメモリ
上のコピーデータにアクセスしても、そのデータに関す
る更新内容を知ることはできない、更に当該他方の計算
機システムでも当該データを更新すると、ディスクおよ
び各メモリ間における当該データの整合性が失われてし
まう。

従って上記のようなアクセスの高速化手法を適用する場
合には、データセットに対するアクセスは参照のみであ
ると限定するか、または更新を許す場合には、計算機シ
ステム間でなんらかの一致制御を行なう必要がある。

一致制御の方法として、次のような方法がある。

いずれかの計算機システムをホストシステムとして定め
る。ホストシステムが更新データを管理する。他の計算
機システムはデータアクセス毎に、ホストシステムに対
して更新データに関する情報の間合せ、及び報告をする
。

また、データを更新する度に、更新したデータを共用す
る他の計算機システムに更新情報を割り込みにより知ら
せるという方法もある。

さらに、ニー・シー・エム、トランザクションズ　オン
　コンピュータ　システムズＶｏＱ、３゜Ｎ１３　（１
９８５年）第１６１頁から第２０３頁（Ａ　Ｃ’Ｍ　　
Ｔｒａｎｓ、　　ｏｎ　　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　　Ｓｙｓ
ｔｅｍｓ　　Ｖｏ　Ｑ　、３　　。

８１１３（１９８５）ＰＰ１６１−２０３）に記載のよ
うに、ディスクの制御装置に、高速アクセス可能なメモ
リ（ディスクキャッシュメモリ）を備え、何回も使うデ
ータをこのディスクキャッシュ上におき、ディスクに対
するアクセスをディスクキャッシュメモリに対するアク
セスで代用する方法もある。この方法をＬＣＭＰシステ
ムに適用する場合には、ディスク装置とともにディスク
制御装置、なかんずくディスクキャッシュメモリが計算
機システム間で共用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のホストシステムを定める方法及びデータ更新
の度に更新情報を他の計算機システムに知らせる方法い
ずれも、計算機システム間の通信のためにチャネル間通
信機構を用いる。そのため、ディスク入出力処理が減る
代りに、チャネル間通信機構による入出力処理が加わる
。したがって入出力処理のための処理ステップは必ずし
も削減できない。前者の場合、通信は往信／復信の２度
必要であり、オーバヘッドが大きい。後者では他の計算
機システムに割り込むため、更新頻度の高いデータでは
、他の計算機システムの割り込み処理が増し、適用でき
ない。

また、上記従来のディスクキャッシュを用いる方法では
、各計算機システムのプログラムは、単にデータセット
にアクセスすれば、共用されるディスクキャッシュにデ
ータが残るので、データアクセスの高速化が図られる。

しかし、このアクセスは、入出力であることには変りな
く、その入出力処理のための入出力コマンド作成、入出
力完了割込み処理などに伴なう処理ステップは削減され
ない。

また、ディスクキャッシュ方式では、ディスク制御装置
内のプロセッサがディスク装置及びディスクキャッシュ
（データ及び該データの管理情報を保持している）を管
理しており、ディスクキャッシュ上のデータへのアクセ
ス及び制御はディスク制御装置内のプロセッサが専ら行
う。したがって、ディスクキャッシュ上のデータ及びデ
ータ管理情報に対するアクセスを、各独立した計算機シ
ステムから直接実行することはできない、そのため、各
独立した計算機システムはディスクキャッシュ上のデー
タ管理情報を利用した細かい制御ができない。

また、計算機システムの実装メモリを増設しても、デー
タアクセスの高速化に直接つながらない。

これは、実装メモリ増大のトレンドを鑑みると、見逃せ
ないデメリットとなっている。

また、ディスクキャッシュを用いる方法では。

１つのディスク制御装置に複数のディスクを接続できる
。例えキャッシュ上の異なるデータにヒツトした場合で
も、同時アクセスはできず、後からのアクセス要求は待
たされる。そのため、ディスクの使用率が高い場合は、
アクセス時間が長くなるという問題がある。

また、各計算計システムがそれぞれキャッシュ制御を行
なうと、各々の計算機システムに同一のデータが重複し
てステージングされたり、一方のキャッシュ領域が不足
しても他方の空き領域を融通することができないなど、
いわゆる分割損が生ずる。計算機システムの数が多くな
るほど分割損に伴う無駄が大きくなる。

本発明の目的は＋　ＬＣＭＰシステムにおいて、独立し
た計算機システム（プロセッサシステム）間の一致制御
のために長時間のオーバヘッドを要することなく、また
システム間の分割損なくデータの転送制御を行なって、
システム間で共用するデータセットに対するアクセスを
高速化する独立（計算機）システム間共用データの管理
方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、メモリ容量を増大した時に、その
効果を実効的に共用データセットのアクセスを高速化す
ることに結び付けるようにした独立システム間共用デー
タの管理方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、入出力制御に伴う排他制御
を効率よく行なう独立システム間共用データの管理方法
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明では拡張記憶装置（
ＥＳ）を共用化すること、すなわち、共用拡張記憶（Ｃ
ｏｍｍｏｎ　Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｓｒｏｒａｇｅ、以下
ｒｃＥｓＪと略記する）を利用することを前提とする。

そして、更に、以下のように構成する。

（１）前記拡張記憶装置に、入出力装置上の共用データ
セットの一部または全てのデータのコピー及び、このコ
ピーされたデータを管理するコピーデータ管理情報（コ
ピーされたデータの識別情報、該データのＣＥＳ上の位
置情報を含む）を格納する。

（２）各独立の計算機システム（プロセッサ）内で発生
するアクセス要求が入力要求の場合、前記コピーデータ
管理情報を検索して要求データが前記共用拡張記憶上に
存在するか否かを判定する。その結果、要求データが共
用拡張記憶上に存在するときには共用拡張記憶から該要
求データを転送して入力処理を完了することとする。

また、要求データが共用拡張記憶上に存在しないときに
は、該要求データを前記共用データセットから入力する
とともに、この入力データを前記共用拡張記憶にコピー
しておき、更に、このコピーしたデータの識別情報及び
共用拡張記憶における位置情報を含む前記コピーデータ
管理情報を前記拡張記憶に格納する。

（３）各独立の計算機システム内で発生するアクセス要
求が出力要求の場合、前記共用の入出力装置に対してデ
ータ出力を行なうとともに、前記コピーデータ管理情報
を検索して当該出力データの出力前の状態のコピーが前
記共用拡張記憶上に存在するか否かを判定する。その結
果が存在のときには当該コピーを前記出力データに書き
換える。不存在のときには、新たに共用拡張記憶の領域
を用意してそこに前記出力データを書き込むとともに、
当該コピー管理用のコピーデータ管理情報を新たに作成
して共用拡張記憶に格納し、その後に共用データセット
の当該データのアクセスを共用拡張記憶に対するアクセ
スにより代行する。

（４）コピーデータ管理情報は管理情報本体及びバージ
ョン情報を含む、そして、共用拡張記憶アクセス命令と
して、以下に示す一連のステップを、他の独立計算機シ
ステムからの当該共用拡張記憶上の所定領域に対するア
クセスを禁止して１命令で実行するシリアライズ命令（
ＣＤＳＥＳ命令）を備える。この一連のステップは、共
用拡張記憶上のコピーデータ管理情報を主記憶にコピー
するステップと、このコピーされた主記憶上のコピーデ
ータ管理情報のバージョン情報を旧バージ９ン情報とし
て退避しておくとともに、このコピーされた主記憶上の
コピーデータ管理情報に対し所要の更新処理を施してバ
ージョンアップされたコピーデータ管理情報を得るステ
ップと、前記共用拡張記憶上のバージョン情報と前記主
記憶上の旧バージョン情報とを比較するステップと、比
較の結果両バージョン情報が等しいとき前記共用拡張記
憶上のコピーデータ管理情報を前記主記憶上のバージョ
ンアップされた内容のコピーデータ管理情報に書き換え
るステップと、前記比較の結果両バージョン情報が等し
くないとき（更新失敗のとき）には再び前記共用拡張記
憶装置上のコピーデータ管理情報を主記憶にコピーして
当該命令を再試行するステップとにより構成する。更新
失敗のときには、新たに読み込まれたコピーデータ管理
情報をもとに必要な変更処理を施し、更新回数をカウン
トアツプし、更新が成功するまでシリアライズ命令を繰
り返して実行することにより、独立システム間でコピー
データ管理情報の更新をシリアライズする（第３図参照
）。

（５）コピーデータ管理情報を格納する管理テーブルを
、アクセス中に不変な部分と変更のある部分に分けて構
成する。また、各計算機システムの制御手段（制御プロ
グラム）は、予め前記不変な部分を前記共用拡張記憶装
置から各計算機システム内に読み込んでおく。当該計算
機システムによるコピーデータのアクセス処理では、コ
ピーデータ管理情報の不変部分を参照する際には既に計
算機システム内に読み込んであるコピーデータ管理情報
の不変部分の情報を用い、コピーデータ管理情報の変更
のある部分を参照する際には共用拡張記憶上のコピーデ
ータ管理情報をその都度読み込むようにする（第４図参
照）。

（６）共用拡張記憶上に既に書き込まれたコピーデータ
の削除は行なわないようにする。ここでアクセス要求が
あった場合、既に計算機システム内に読み込んであるコ
ピーデータ管理情報を参照してコピーデータの有無を判
定し、その結果コピーデータが存在すると判定されたと
きには、当該共用拡張記憶上のコピーデータにアクセス
する。一方、前記判定の結果、コピーデータが存在しな
いと判定されたときには、共用拡張記憶上のコピーデー
タ管理情報を改めて計算機システム内に読み込み、当該
改めて読み込んだコピーデータ管理情報を参照してコピ
ーデータが共用拡張記憶上に存在するか否かを再判定し
、再判定の結果コピーデータが存在すると判定されたと
きには当該共用拡張記憶上のコピーデータにアクセスし
、前記再判定の結果存在しないと判定されたときには、
共用入出力装置を構成する共用ディスク上のデータにア
クセスして、処理を行なうようにする（第７図、第８図
参照）。

（７）システム間で共用されるデータとしては、データ
ベースのデータを対象とすることもできるし、カタログ
データセット（データセットを管理するデータセット）
のデータを対象とすることもできる。

〔作用〕

上記構成に基づく作用を説明する。

本発明で利用されるＣＥＳへのアクセスは、共用のディ
スクキャッシュに対するアクセスの場合と違って、入出
力処理は必要とせず、各計算機システム（各プロセッサ
ＩＰＩ、ＩＰ２．・・・・・・）における１語の機械語
命令によってアクセス可能であるため、入出力の準備や
入出力の後始末処理を省くことができ、ＣＰＵオーバヘ
ッドを少なくしてデータアクセスを完了することができ
る。これに加え、本発明は、以下の作用を有する。

（１）本発明では各システムがアクセスした共用データ
セットのデータのコピーをＣＥＳにステージング（ＣＥ
Ｓへの転送／保存／管理）しておき、次に当該システム
、ないし他のシステムが当該データをアクセスするとき
にはＣＥＳ上のコピーを使用する。

本発明では更に、ＣＥＳ上のコピーの管理情報もＣＥＳ
上に格納しておき、あるシステムがステージングしたデ
ータに関する情報を他のシステムが容易に知り得るよう
にする。

このように、ＬＣＭＰシステムの共用データセットのア
クセスの高速化を図る場合、ＬＣＭＰシステム内の各シ
ステムのメモリ上ではなく、各システムから共用される
ＣＥＳ上に共用データセットのコピー及びこのコピー管
理情報を含むデータを保持することにより、システム間
でのデータ一致制御を行なわなくてもよい。

ＣＥＳの容量を増加させることにより、メモリ増設に伴
うＬＣＭＰシステムのトータルな性能向上が図られる。

また、本発明によれば、ＣＥＳ上のコピーデータ管理情
報は、２つのプロセッサにより同時にアクセスすること
が可能であるので、これによって、ＣＥＳ上のコピーデ
ータ自体も（それぞれ別のデータであれば）同時にアク
セスすることが可能となる（これに対し、従来のディス
クキャッシュ方式では、前述のように、キャツシュヒツ
トしても同一ディスクへのアクセスの場合各プロセッサ
による同時アクセスはできない）。

（２）アクセス要求が入力要求の場合、要求データがＣ
ＥＳ上に存在すればＣＥＳから主記憶に当該データを転
送し、存在しなければ周辺装置（ディスク）上の共用デ
ータセットから主記憶に当該データを転送するとともに
ＣＥＳにも転送コピーする、更に、ＣＥＳには、この転
送コピーしたデータの識別情報やＣＥＳ上の位置情報を
含むコピーデータ管理情報も格納される。

これによって以後、このデータに対するアクセスはＣＥ
Ｓ上のデータに対して行なわれるので、アクセス時間が
短縮される。

（３）アクセス要求が出力要求の場合、共用周辺装置（
ディスク）にデータ出力が行なわれる。また、当該出力
データに係る出力前の状態のコピーがＣＥＳ上に存在す
れば当該コピーをこの出力データに書き換え、存在しな
ければ、ＣＥＳ上の新しい領域にこの出力データを書き
込むとともに、当該コピーに係るコピーデータ管理情報
を新たに格納する。これによって以後、このデータに対
するアクセスはＣＥＳ上のデータに対して行なわれ、ア
クセス時間が短縮される。

（４）前記のように、ＣＥＳは、入出力を介することな
く、各システムから１つの機械語命令により、各システ
ムの主記憶との間でデータ転送できる記憶装置であり、
データ転送単位は４ＫＢである。

ＣＥＳアクセス命令には、主記憶からＣＥＳにデータ転
送するＷＥ　Ｓ　（Ｉｌｌｒｉｔｅ　Ｅ　Ｓ）命令、Ｃ
ＥＳから主記憶にデータ転送するＲＥＳ（Ｒｅａｄ　Ｅ
　Ｓ　）命令がある。更にＣＥＳ上の資源のシリアライ
ズ（１つの領域に２つのプロセッサが同時に入り込めな
いようにすること）のためのＣＤ　Ｓ　Ｅ　Ｓ　（Ｃｏ
ｍｐａｒｅ　Ｄａｔａ　Ｓｗａｐ　Ｅ　Ｓ　）命令、共
用している他のシステムに対して割り込みをかけるＳ　
Ｉ　ＧＥ　Ｓ（Ｓｉｇｎａｌ　Ｅ　Ｓ）命令かある。

ＣＤ５ＥＳ命令はＣＥＳの４ＫＢページの先頭８バイト
と、主記憶上の４ＫＢページの先頭８バイトを比較する
。一致の場合は比較した８バイトを含む、引き続く主記
憶領域の内容を前記のＣＥＳ領域に転送してＣＥＳの内
容を更新する。不一致の場合は逆にＣＥＳの領域を主記
憶の領域に転送する。転送データ長は命令に指定できる
。転送中は転送に関わるＣＥＳの領域に対する他のアク
セスは禁止され、比較内容とデータの同時性が保証され
る（第３図参照）。

５ＩＧＥＳ命令はＣＥＳを共用する他のシステムに対し
て割り込みをかけ、同時に割り込み情報としてメツセー
ジデータを送り届けることができる。

そこで１本発明では、コピー情報を集めた領域の先頭の
ページの８バイトに当該領域の更新カウンタ、即ちバー
ジョン番号を設け、コピー管理情報の更新を、ＣＤ５Ｅ
Ｓ命令を用いて。

当該フィールドに示されたバージョン番号が変わってい
ないことを確かめながら当該領域の更新、即ちバージョ
ンアップを行なう。

具体的には、共用データセットに対するアクセス要求に
対する処理を以下のように実行する（第１図参照）。

ＣＥＳ上のコピーデータ管理情報を主記憶上に転送し、
当該情報を用いてアクセス要求されたデータのコピーが
ＣＥＳ上にあるか否か、及びアクセス可能か否かを判定
し、判定の結果、アクセス可能の場合は、主記憶に読み
込んだコピー管理情報の写しの上で、当該コピーデータ
の管理情報にアクセス中であることを表示する情報を書
き込み、かつ更新番号をカウントアツプし、前記Ｃ３Ｄ
ＥＳ命令を、主記憶上のデータとして、この主記憶上で
更新したコピーデータ管理情報の写しを指定し、ＣＥＳ
上のデータとしてコピーデータ管理情報の領域を指定し
て実行する。この時ＣＤ５ＥＳ命令が失敗したときは、
当該命令失敗時に新たに読み込まれたコピーデータ管理
情報に対して同様の処理を繰り返す、成功したときは、
コピーデータ管理情報に従って当該コピーデータに対す
るデータ転送をＲＥＳ命令、ないしＷＥＳ命令で行なう
。更にデータ転送完了後、主記憶上のコピーデータ管理
情報の写しにアクセス完了情報を書き込み、かつ更新番
号をカウントアツプし、再び前記ＣＤ５ＥＳ命令を、主
記憶上のデータとして、この主記憶上で更新したコピー
データ管理情報の写しを指定し、ＣＥＳ上のデータとし
てコピーデータ管理情報の領域を指定して実行する。

この時ＣＤ５ＥＳ命令が失敗したときは、当該命令失敗
時に新たに読み込まれるコピーデータ管理情報に対して
同様の処理を繰り返す。成功すればアクセス処理は終了
である。

以上のようにして、ＣＥＳ上のコピーデータの管理情報
の更新処理のシステム間で必要な排他制御を行なうため
、ＣＥＳのＣＤ５ＥＳ命令を領域のバージョン番号を比
較しながら実行するようにしたので、順序正しいパージ
ョンアップが可能であり、ＣＥＳアクセスオーバヘッド
のみで上記の排他制御が実現できる。

（５）ＣＥＳのアクセス速度は一般に入出力装置よりは
るかに高速であるが、メモリ参照よりは遅く、また、ア
クセス単位が大きいので転送完了に時間が必要以上かか
り、しかもＣＰＵによる機械命令として実行するため、
ＣＥＳの一回のアクセスコストは大きい、そこでコピー
データ管理情報のアクセスは回数、転送長ともに少なく
する必要がある。

本発明では、コピーデータの管理情報を、内容がアクセ
ス中に更新されない部分と、アクセスに応じて更新され
る部分に分け（すなわち、構造化し、）前者は各システ
ムの主記憶上にその写しを保持しておき、アクセス処理
では当該写しを（システム内の主記憶上で）参照し、更
新の起こり得る部分のみをＣＥＳがら読み込んでコピー
データの存在の判定を行なう。

このように、コピーデータ管理情報を構造化して小部分
に分割し、更に更新のない小部分と更新のある小部分に
分け、前者（更新のない部分）のアクセスを各システム
の主メモリに保持した写しに対して行なうことにより、
ＣＥＳアクセスによるオーバヘッドを削減することがで
きる。

（６）また１本発明ではコピーデータ管理情報のＣＥＳ
からの参照回数削減を可能とする別の方法として、次の
方法を提供する。

共用ディスクからＣＥＳ上への新たなステージングでは
、既にステージングは削除せず、新たにデータのコピー
を付は加えるのみとし、第１のデータの存在の判定処理
では各システムが既に読み込み、保持しているコピーデ
ータ管理情報の写しを用いて行ない、この時、存在と判
定されなければ、共用拡張記憶から最新のコピーデータ
管理情報を読み込み、これを用いて第２の判定処理を行
なって、ＣＥＳにアクセスするか、共用ディスクにアク
セスするかを決める。

書き加えのみを許すことにより、システム内に管理情報
があった場合には検索のためのＣＥＳアクセスを避ける
ことができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施８例を添付図面により説明する。

第２図は本発明が対象とするＬＣＭＰシステムの概要を
示すブロック図である。

ＬＣＭＰシステム２５０は独立システムＡ２４１゜及び
他の独立システムＢ２４２を含む６両独立システム２４
１及び２４２は、それぞれ入出力インタフェース２９１
または２９２を通じて共用ディスク２１０にアクセスで
きるように構成されている。チャネル間通信機構２３０
は従来のＬＣＭＰシステムにおいて、独立システム間の
通信（信号線２９５および２９６による）のために設け
られる装置であるが、本発明の実施には必ずしも必要で
ない。なお、第２図には２つの独立システムが示されて
いるが、無論、３つ以上の独立システムによってＬＣＭ
システムを構成してもよい。また共用入出力装置も他の
デバイス、複数のディスクに渡ることがあってもよい。

ＬＣＭＰシステム２５０は更に共用拡張記憶ＣＥＳ２０
０を備えており、各独立システム２４１゜２４２からア
クセスインタフェース２９３または２９４を通じてアク
セスすることができる。

本実施例ではＣＥＳ２００には共用データセット２２０
のデータのコピーがコピーデータ領域２８０に格納され
ており、更にコピーデータの管理情報２７（ｌｃＥｓ２
００内ニアル。

第内国アルいて、ＣＥＳ２００上の資源利用のシリアラ
イズのためのＣＤ５ＥＳ命令を説明する。

ＣＥＳ２００にコピーデータ管理情報の領域２７０を設
ける。その領域２７０は、真の管理情報３１１と当該管
理情報の更新回数を示す更新番号３１０の領域を持つ。

独立システム２４１の主記憶３５０には、当該コピーデ
ータ管理情報２７０のコピー３２０がある。

主記憶３５０上に更新番号を退避するフィールドである
口実新番号３２５を設ける。コピーデータ管理情報２７
０の更新処理では、コピーデータ管理情報のコピー３２
０の新更新番号３２１を口実新番号３２５へ退避し、同
番号に１を加えた値を新更新番号としてフィールド３２
１に格納する。

真のコピーデータ管理情報のコピー３２２に対しては所
望の更新処理を施しておく。

ＣＤ５ＥＳ命令は、一方のシステム、例えばシステムＡ
２４１がＣＥＳ２００より主記憶３５０にデータを読み
込んでから、処理の終わったデータを主記憶３５０より
ＣＥＳ２００上に書き出すまでの間に、他のシステム、
例えばシステムＢ２４２によりＣＥＳ２００上のデータ
が書き換えられていないことを保証する。

このため、ＣＤ５ＥＳ命令を発行する各システムの制御
プログラムは、ＣＥＳ２００上のコピーデータ管理情報
２７０と、主記憶３５０上の新コピーデータ管理情報３
２０と、口実新番号３２５を指定する。当該命令を実行
すると、ＣＥ　Ｓ　２００上の更新番号３１０と主記憶
上の口実新番号３２５が比較される。一致すれば（すな
わち、他のシステムによりＣＥＳが書き換えられていな
ければ）、当該コピーデータ管理情報２７０に新コピー
データ管理情報３２０を転送し、更新は完了する。また
不一致ならば（すなわち、他のシステムによりＣＥＳ２
００が書き換えられていれば）、コピーデータ管理情報
２７０が改めて主記憶３５０上の領域３２０に転送され
、下記のりトライを行なう。

以上がＣＤ５ＥＳ全５ＥＳ命令実作である。

ＣＤ５ＥＳ全５ＥＳ命令実、Ｃ：ＥＳ２００上の領域２
７０の更新に失敗した場合は、主記憶３５０上に改めて
読み込まれた最新のコピーデータ管理情報に対して上記
の処理、即ちコピーデータ管理情報のコピーにおける更
新処理、及び更新番号の退避、新更新番号３２１のカウ
ントアツプを行ない、再度ＣＤ５ＥＳ命令による更新を
リトライする。以下は上記処理をＣ：ＤＳＥＳ命令が成
功するまで繰り返す。

以上の更新処理によると更新番号が１つずつ計数されて
行き、コピーデータ管理情報の更新は連続的に行なわれ
、各システムの制御プログラムが意図した通りの、即ち
正しい更新を実現することができる。例えばもう１つの
独立システムＢ２４２とが、独立システムＡが内部処理
をしている間にコピーデータ管理情報２７０を主記憶３
６０のデータ３３０に書き換えたとする。この更新処理
はシステムＢ２４２においても上記と同様に行なわれる
ため、更新番号はカウントアツプされており、システム
Ａが口実新番号としている値とはもはや一致しない。従
ってＣＤ５ＥＳ命令による更新は失敗し、システムＡが
改めて更新処理をシステムＢが書き換えた値をもとに遂
行することになる。

次に、第１図を用いて、上記のコピーデータ管理情報更
新処理方法を適用してＣＥＳ２００上のコピーデータに
アクセスする方法について述べる。

１つの独立システムにおける、共用データセットに対す
るアクセス要求処理１００ではまずステップ１０１にお
いてコピーデータ管理情報２７０を主記憶３５０上の領
域３２０に読み込む。次にステップ１０２では、読み込
んだコピーデータ管理情報３２２を参照して、アクセス
要求があったデータのコピーはＣＢ５２００上にあるか
、またアクセス可能な状態にあるかを調べる。

アクセス可能な状態にあるならば、ステップ１０３に進
み、アクセスしたいコピーデータの管理情報にアクセス
中であることを示す情報を書き込み、また更新番号の退
避／カウントアツプを行ない、ステップ１０４において
ＣＤ５ＥＳ命令を発行する。ステップ１０５で本命令が
失敗した場合にはステップ１０２に戻る（１３１）。ま
た成功した場合は、ステップ１０６に進み、コピーデー
タにアクセスする（読み込み、ないし更新のためのデー
タ転送）。この時、アクセスが出力ならば（１４１で判
定）、共用ディスク上の共用データセットに対し実出力
もしておく　（１４３）、アクセスが完了したら、ステ
ップ１０７では上記のステップ１０３で書き込んだアク
セス中を示す情報をリセットし、また更新番号を更にカ
ウントアツプし、ステップ１０８にて再びＣＤ５ＥＳ命
令を発行する。ステップ１０９ではＣＤ５ＥＳ命令が成
功したか否かを判定し、失敗ならばステップ１０７に戻
り（１３２）、成功ならばリターン（１２０）する。

一方、ステップ１０２でアクセス不可であった場合、即
ちコピーデータが存在しない、またはコピーデータがア
クセス中であった場合は、実入出力により共用ディスク
上のデータセットにアクセスする（ステップ１１０／ス
テツプ１４４）。コピーデータがアクセス可能な場合で
も、出力要求の場合（１４２で判定）はステップ１４３
において実出力も行なう（ライトスル一方式）ので今回
の実入力では正しい値を共用ディスクから入力すること
ができる。ステージングが必要な場合は、ステップ１４
０でコピーデータを格納する領域を確保し、ステップ１
０１で読み込んだコピーデータ管理情報３２０に対し、
当該データをアクセス中であると表示し、また更新番号
を３２５に退避し、更新番号３２１をカウントアツプし
てステップ１１２においてＣＤ５ＥＳ命令を実行し、Ｃ
Ｈ３上のコピーデータ管理情報２７０の更新を試みる。

失敗すれば適当な処理の後、ステップ１１１に戻る。成
功した場合はステップ１１４に進み、ステージングのた
めのコピーデータ書き込みを行なう。

最後にアクセス中情報をリセットするためにステップ１
１５，１１６、及び１１７を行なう。処理内容はステッ
プ１０７，１０８、及び１０９と同様である。

第４図はコピーデータ管理情報２７０をアクセスに判い
更新されない部分４１０と、更新の有り得る部分４２１
〜４２４、とに分けた状態を示すブロック図である。

ＬＣＭＰシステムの初期設定時にＣＥＳ２００上にはコ
ピーデータを格納する領域２８０、コピーデータ管理情
報を格納する領域２７０を確保し。

これ等の領域の初期化を行なう。コピーデータ管理情報
２７０は第１種の管理テーブル４１０と第２種の管理テ
ーブル４２１〜４２４に分かれる。

第１種の管理テーブル４１０のエントリ４１１゜４１２
などは第２種の管理テーブル４２１　、４２２、などを
それぞれ指し示している。第２種の管理テーブル４２１
〜４２４の各エントリはコピーデータ、例えば４８０を
指し示すことができる。

第１種の管理テーブル４１０の各エントリには、初期設
定処理により第２種の管理テーブルを指し示しており、
これは以後のアクセスを通じて変更されない。一方、第
２の管理情報４２１〜４２４に設定される情報は、アク
セスにより、データがステージングされればそのデータ
のデータ識別子。

コピーデータの所在情報などを格納したり、アクセス中
であることの表示／リセットなどの更新がある。

データアクセスでは、データ識別子４４０が与えられた
時に、当該データ識別子４４０の第１のフィールド４４
１により第１種の管理テーブル４１０のエントリ、例え
ば４１１を選び、当該エントリが示す第２種のテーブル
４２１のエントリを前記データ識別子４４０の第２のフ
ィールド４４２を用いて、例えば４３３を選び、当該エ
ントリの内容からコピーデータの有無、存在すればその
場所、状態を知ることができる。

各システム（各システムの制御プログラム）は予め、例
えばデータアクセス開始要求（ＯＰＥＮ）処理時に、第
１種の管理テーブル４１０の写しを当該システムの主記
憶４６０上の領域４５０に読み込み、保持している（第
５図、ステップ５１０）。

当該システムにおけるアクセス要求の処理（第６図、６
００）では、第１種の管理テーブルの参照はその写し４
５０の参照で代替しくステップ６１０）、ＣＥＳ上の管
理テーブル４１０にはアクセスしない。以下、ＣＥＳ上
の第２種の管理テーブルを読み込み（ステップ６２０）
　、ＣＥＳ上の領域４７０におけるコピーデータ４８０
にアクセスすることができる（ステップ６３０）。

第７図は、既にＣＥＳ上に書き込んであるコピーデータ
に対して、参照／更新は行なうが、削除せず、また新た
なデータの書き込みでは空き領域に書き加え、既存のコ
ピーデータに対して上書きしないという制御を行なう場
合のコピーデータ管理情報アクセスの削減方法を説明す
るためのブロック図である。上記の書き加え制御は１例
えばアクセスデータ量が決まっており、それ以上の容量
の領域をＣＥＳ上に確保してキャッシュ制御を行なう場
合に、可能となる条件である。

第７図ではあるシステムの主記憶３５０上にコピーデー
タ管理情報２７０の写し３２０がある。

当該写し３２０のエントリ７２１〜７２５までは既にコ
ピーデータを指し示しているが、エントリ７２６〜７２
９は空き状態であり、なんらのデータも指し示していな
い。一方、当該写し３５０のオリジナルであるＣＥＳ２
００上のコピーデータ管理情報２７０ではエントリ７１
１〜７１５までは上記写し３２０と同様のコピーデータ
を指し示しているが、写し３２０上では空き状態である
エントリ７２６、及び７２７に対応するエントリ７１６
、及び７１７はコピーデータ７３６、及び７３７を指し
示している。この違いはシステムが写し３２０を読み込
んでから後、他のシステムがこれ等のデータ７３６，７
３７を新たにステージングしたからである。前記の制御
条件に基づき、新たなデータ７３６，７３７は、データ
既存のコピーデータに上書きされず、新たに書き加えら
れている。

第８図にこの場合のアクセス処理のフローを示す。ステ
ップ８１１では、まず主記憶上のコピーデータ管理情報
の写し３２０を用いてアクセス要求のあったデータのコ
ピーがＣＥＳ上にあるか否かを調べる。この結果、存在
が分かればステップ８１７に進み、コピーデータにアク
セスする。そうでない場合は、ステップ８１３に進む（
ステップ８１２）。

ステップ８１３ではＣＥＳから最新のコピーデータ管理
情報２７０を新たな写し３２０として読み込む。ステッ
プ８１４では新たに読み込んだコピーデータ管理情報を
参照して、コピーデータの有無を調べる。ステップ８１
５ではこの結果により、コピーデータの存在が分かれば
ステップ８１７へ進み、ＣＥＳ上のコピーデータにアク
セスする。

また、存在しない場合は、ステップ８１６に進み、共用
データセットのデータにアクセスする。

〔発明の効果〕

以上詳しく述べたように、本発明によれば、ＬＣＭＰシ
ステムにおいて、ＣＥＳを設けると共に、このＣＥＳ上
に共用入出力装置の共用データセットのコピー及びこの
コピーされたデータを管理するコピーデータ管理情報を
格納したので、ＬＣＭＰシステムの共用データセットの
アクセスの制御をこのＣＥＳ上のコピーに対して行なえ
ばよく、システム間のデータ一致制御のオーバベツドな
く行なうことができる。ＣＥＳの容量を増やせばヒツト
率が向上し、メモリ増設のメリットを直接、共用データ
セットアクセスの高速化として利用することができる等
、優れた効果を奏する。

また、ＣＥＳアクセス命令には、シリアライス命令（Ｃ
ＤＳＥＳ命令）が用いられ、各システム内メモリとＣＥ
Ｓ間のデータの一致が図られるので、コピーデータの管
理テーブルの整合性を簡単に実現することができるとい
う効果を奏する。

コピーデータ管理情報を不変部分と変更のある部分に分
けてそれぞれ主記憶、共用拡張記憶にアクセスして参照
することにより、共用拡張記憶に対するアクセス回数を
少なくすることができるという効果を奏する。

また、コピーのステージングは書き加えのみとし、各シ
ステムに読み込まれているコピーデータ管理情報の写し
を用いてデータの存在が判定できた場合は、やはり共用
拡張記憶に対するアクセス回数を減らし、処理効率を向
上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例におけるＣＥＳ上のデータア
クセスの制御方法を示すフローチャート、第２図は本発
明が対象とするＬＣＭＰシステムの概要を示すブロック
図、第３図は本発明の一実施例におけるＣＤ５ＥＳ命令
とその利用方法を示す説明図、第４図は本発明の一実施
例におけるコピーデータ管理情報のデータ構造の一例と
そのアクセス方法の説明のためのブロック図、第５図及
び第６図は第４図のデータ構造を用いるための初期処理
及びアクセス処理方法を示すフローチャート、第７図は
コピーデータ管理情報アクセスの削減方法を説明するた
めのブロック図、第８図は第７図におけるアクセス処理
を示すフローチャートである。 １００・・・アクセス要求処理、２００・・・共用拡張
記憶、２１０・・・共用ディスク、２２０・・・共用デ
ータセット、２３０・・・チャネル間通信機構、２４１
゜２４２・・・独立計算機システム、２５０・・・ＬＣ
ＭＰシステム、２７０・・・コピーデータ管理情報、２
８０・・・コピーデータ領域、２９２〜２９６・・・イ
ンタフェース、３１０・・・更新番号、３１１・・・コ
ピーデータ管理情報本体、３２０，３３０・・・コピー
データ管理情報、３２１，３３１・・・新更新番号、３
２２゜３３２・・・コピーデータ管理情報本体、３２５
゜３３５・・・口実新番号、３５０，３６０・・・各計
算機システムの主記憶、４１０・・・ＣＥＳ　（共用拡
張記憶）上の第１種の管理テーブル、４２１〜４２４・
・・ＣＥＳ上の第２種の管理テーブル、４１１゜４１２
．４３３，４５１，４５２・・・各エンド１ハ４４０・
・・データ識別子、４５０・・・第１種の管理テーブル
４１０の写し、４６０・・・独立計算機システムの主記
憶、４７０・・・ＣＥＳ上の領域の一部、４８０・・・
ＣＥＳ上のコピーデータ、７１１〜７１９及び７２１〜
７２９・・・コピーデータ管理情報の工第 ４ 閉 ３０ η 図 舅 ７ 目 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の計算機間で少なくとも一つの周辺装置を共用
   してなるマルチプロセッサシステムにおいて、各計算機
   により共用して制御される拡張記憶装置を設け、前記各
   計算機は該拡張記憶装置上に、前記周辺装置上の少なく
   とも一部のデータのコピーと、このコピーされたデータ
   を管理するための管理情報とを格納し、前記管理情報を
   用いて、前記コピーされたデータを管理することを特徴
   とする計算機間共用データの管理方法。 ２、前記計算機内で発生するアクセス要求が前記周辺装
   置が有するデータの入力要求の場合、前記計算機は前記
   管理情報を参照して前記要求に対応するデータが前記拡
   張記憶装置に格納されているか否かを判定し、前記拡張
   記憶装置に格納されているならば、前記拡張記憶装置か
   ら前記要求に対応するデータを入力し、前記拡張記憶装
   置に格納されていないならば、前記要求に対応するデー
   タを前記周辺装置から入力し、前記入力したデータを前
   記拡張記憶装置にコピーし、該コピーしたデータに関す
   る管理情報を前記拡張記憶装置に格納することを特徴と
   する請求項１記載の計算機間共用データの管理方法。 ３、前記計算機内で発生するアクセス要求が前記周辺装
   置へのデータの出力要求の場合、前記周辺装置に対して
   データ出力を行なうとともに、前記管理情報を検索して
   当該出力データの出力前の状態のデータのコピーが前記
   共用拡張記憶装置上に存在するか否かを判定し、存在す
   るときには当該コピーを前記出力データに書き換え、存
   在しないときには、前記共用拡張記憶装置内に新たに領
   域を用意してそこに前記出力データを書き込むとともに
   、当該コピーを管理するため管理情報を新たに作成して
   前記共用拡張記憶装置に格納し、その後に前記周辺装置
   内の当該データのアクセスを前記共用拡張記憶装置に対
   するアクセスにより代行することを特徴とする請求項１
   記載の計算機間共用データの管理方法。 ４、前記管理情報は管理情報本体及びバージョン情報を
   含み、前記共用拡張記憶装置へのアクセス命令として、
   他の計算機からの当該共用拡張記憶装置上の所定領域に
   対するアクセスを禁止して、一連のステップを１命令で
   実行するシリアライズ命令を備え、前記一連のステップ
   は、前記共用拡張記憶装置上の管理情報を主記憶装置に
   コピーするステップと、このコピーされた主記憶装置上
   の管理情報のバージヨン情報を旧バージョン情報として
   退避しておくとともに、このコピーされた主記憶装置上
   の管理情報に対し所要の更新処理を施してバージヨンア
   ップされた管理情報を得るステップと、前記共用拡張記
   憶装置上のバージョン情報と前記主記憶装置上の旧バー
   ジョン情報とを比較するステップと、比較の結果両バー
   ジョン情報が等しいとき前記共用拡張記憶装置上の管理
   情報を前記主記憶装置上のバージョンアップされた内容
   の管理情報に書き換えるステップと、前記比較の結果両
   バージョン情報が等しくないときには再び前記共用拡張
   記憶装置上の管理情報を主記憶装置にコピーして当該命
   令を再試行するステップとにより構成したことを特徴と
   する請求項１から３のいずれか１項記載の計算機間共用
   データの管理方法。 ５、前記管理情報を格納する管理テーブルを、アクセス
   中に不変な部分と変更のある部分に分けて構成し、各計
   算機の制御手段は、予め前記不変な部分を前記共用拡張
   記憶装置から各計算機内に読み込んでおき、当該計算機
   システムにおけるコピーデータのアクセス処理では、前
   記管理情報の不変部分を参照する際には既に前記計算機
   内に読み込んである管理情報の不変部分の情報を用い、
   前記管理情報の変更のある部分を参照する際には前記共
   用拡張記憶装置上の管理情報をその都度読み込むことを
   特徴とする請求項１から４のいずれか１記載の計算機間
   共用データの管理方法。 ６、前記共用拡張記憶装置上に既に書き込まれたコピー
   データの削除は行なわないようにし、アクセス要求があ
   った場合、既に前記計算機内に読み込んである管理情報
   を参照してコピーデータの有無を判定し、その結果コピ
   ーデータが存在すると判定されたときには当該共用拡張
   記憶装置上のコピーデータにアクセスし、前記判定の結
   果コピーデータが存在しないと判定されたときには、前
   記共用拡張記憶装置上の管理情報を改めて計算機内に読
   み込み、当該改めて読み込んだ管理情報を参照してコピ
   ーデータが前記共用拡張記憶装置上に存在するか否かを
   再判定し、再判定の結果コピーデータが存在すると判定
   されたときには当該共用拡張記憶装置上のコピーデータ
   にアクセスし、前記再判定の結果存在しないと判定され
   たときには、前記周辺装置のデータにアクセスして、処
   理を行なうようにしたことを特徴とする請求項１から４
   記載のいずれか１記載の計算機間共用データの管理方法
   。 ７、前記計算機間で共用されるデータとしてカタログデ
   ータセットのデータを対象としたことを特徴とする請求
   項１から６のいずれか１記載の計算機間共用データの管
   理方法。 ８、前記計算機間で共用されるデータとしてデータベー
   スのデータを対象としたことを特徴とする請求項１から
   ６のいずれか１記載の計算機間共用データの管理方法。