JPH03268019A - 二重書き制御方式 - 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、情報処理システムに用いられるデータ入出力
の二重書き制御方式に係り、特に、入出力装置の一方が
故障して非二重化状態となった際、その後の二重化復帰
に要する時間を短縮するようにした入出力の二重書き制
御方式に関する。

〔従来の技術〕

−ａに、情報処理システムでは、データの破壊を防止し
てシステムの信軌性を高めるため、同一のデータを２台
の磁気ディスク記録装置等の入出力装置に入出力するい
わゆる二重書き制御方式が採用されている。

従来の二重化された入出力装置の制御方式においては、
お互いに二重化されている入出力装置の一方に障害が発
生すると、オペレーティングシステム（以下Ｏ８と略す
）は該入出力装置に対する入出力処理を抑止し、もう一
方の正常な入出力装置に対して入出力処理を行い、非二
重化状態で処理を続ける。しかし、この状態のまま入出
力処理を続けると、お互いの入出力装置の記録内容は異
なったものとなるため、障害のあった入出力装置の修理
が済み次第、非二重化状態から二重化状態（両人出力装
置のデータ記録内容が同一の状態）へ復帰するために、
記録内容を正常な装置から修理の済んだ装置にコピーす
る必要がある。

Ｏ８は入出力制御装置又は入出力装置に記録された差分
情報（一方の入出力装置が故障している間に、正常な入
出力装置に対してデータの更新があったとき、この更新
データの格納場所を示す検索情報）を用い、この更新デ
ータを正常装置から修理のあった装置にコピーする処理
によって二重化状態へ復帰を行うことができる。

なお、これに類する従来技術として、特開昭６２２７４
４４８号広報がある。

〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術では、二重書き制御装置においてキャッシ
ュメモリを採り入れる構想はなく、非二重化状態から二
重化状態へ復帰させようとする場合、故障装置の修理完
了報告を受けた上位装置がコピー指令を発行することに
より、故障期間中に更新のあったデータすなわち差分デ
ータが正常な入出力装置の所定の格納場所から一旦上位
装置に転送され、しかる後この差分データを上位装置か
ら故障の回復した入出力装置に送って所定の場所に格納
（コピー）するようにしている。これは、入出力側？１
１装置自身は、単に読み書きを行わせることができるだ
けであって、傘下の入出力装置間のコピーを委せられて
いるわけではなく、コピーは上位装置からの指令に基い
て行われるためである。このため、コピーの前半の処理
である正常な入出力袋Ｗ（磁気ディスク装置）における
所要の差分データ（更新データ）読み出しのための回転
待ち動作などにより、読み出し時間が長くなり、コピー
処理に時間がかかるという問題があった。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、二重書き入出力装置においてキャッシュメモリを採
り入れ、二重書き入出力装置の非二重化状態から二重化
状態への回復のためのコピー処理の処理時間を短縮する
入出力の二重書き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〕

上記目的を達成するため、本発明は、上位処理装置およ
び下位入出力装置間にディスクキャッシュメモリを設け
、入出力制御装置は、上位装置からの二重化復帰指令を
受けたとき、予め差分データ（更新データ）を正常な入
出力装置から前記ディスクキャッシュメモリ上にステー
ジングするように構成する。

具体的には、本発明は、入出力制御装置内に、非二重化
期間中に差分情報（差分データの検索情報）を記録する
手段と、上位装置からの入出力指令中の二重化復帰指令
を認識できる手段とを設け、入出力制御装置は、この二
重化復帰指令を受けたとき、前記差分情報を解析し、上
位装置からの読み出し指令によるデータの読み出し位置
よりも先方にある差分データを入出力装置から先読みし
て、ディスクキャッシュメモリ内へ格納するように構成
する。

ディスクキャッシュメモリへのステージング処理は、上
位装置および入出力装置間のデータ転送とは独立に行う
ことができる。

〔作　用〕

上記構成に基づく作用を説明する。

本発明によれば、上位装置（Ｏ８）からの二重化復帰指
示があるとき、上位装置からの読み出し指令による正常
な入出力装置（Ｍ１気ディスク装置）の読み出し位置よ
りも先方位置にある差分データ（更新データ）を（例え
ばトラック単位で）予め先読みしてディスクキャッシュ
メモリに格納（ステージング）しておくようにしたので
（いくつもある差分データはまとめて先読みしておく）
、以降、当該入出力装置をコピー処理で読み出す場合に
は、目的データが既にディスクキャッシュメモリ内に存
在するため、当該入出力装置の磁気ディスクにおける位
置付は動作や、回転待ち動作がなく、読み出し時間が短
縮され、コピーの高連化を図ることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を図面によって説明する。

本実施例では、入出力装置の具体例としてディスク装置
を用いた場合について説明する。

第２図は本発明の一実施例のシステム構成図である。本
システムにおいて、０３２０１はチャネル２１１を介し
て、ディスク制御装置（以下ＤＫＣと略す）２２０と接
続され、ディスク制御装置２２０の配下には複数のディ
スク装置（以下ＤＫＵと略）２３１　、２３２が接続さ
れる。

また、ＤＫＣ２２０には、各々、自己が制御するＤＫＵ
に対応したトラックの更新状態を記録する制御メモリ２
２４と、自己配下のＤ　Ｋ　Ｕ２３１　、２３２から読
み出したデータの写しを格納するディスクキャッシュメ
モリ２２５と、チャネル−ＤＫＣ間のデータを制御する
チャネル制御部２１１と、データ転送の際に一時的にデ
ータを格納するデータバッファ（以下ＤＢＦと略）２２
２と、それらを制御するマイクロプログラム制御部２２
３　、２２６とを備えている。

いま、Ｄ　Ｋ　Ｕ２３１　と２３２とがお互いに二重化
されているものとする。０３２０１がＤＫＣ２２０を介
し、Ｄ　Ｋ　Ｕ２３２に対し入出力処理中に、Ｄ　Ｋ　
Ｕ２３２が障害のため読み書きできなくなったとすると
、ＯＳは論理的にＤ　Ｋ　Ｕ２３２に対する処理を抑止
する。更に、０３２０１は、ＤＫＣ２２０に対し、非二
重化状態になったことを通知する。マイクロプログラム
制御部２２３では、このことを認識し、以降、Ｄ　Ｋ　
Ｕ２３１の内容が書き換えられる度に、書き換えられた
トラック対応に、非二重化状態になったときの差分情報
を制御メモリ２２４に書き込む。

第３図は制御メモリ２２４の内容を示した図である。制
御メモリ２２４にはトラックビットマツプと呼ばれるエ
リアがあり、ＤＫＵごとに各々のトラックとメモリ上の
ビットが、１対１に対応している。各ＤＫＵは、それぞ
れ複数枚のディスクを同一軸上にスタックしたものから
成っており、各々のディスク上に同心円状にデータを記
録する。この同心円を「トラック」と呼ぶ。また、ＤＫ
Ｕは複数枚のディスクから成っているため、同じ大きさ
のトラックが垂直に並ぶことになる。これを「シリンダ
」と呼ぶ。第３図中のトラックビットマツプは、障害回
復時に二重化状態に復帰させる際の管理情報として役立
つ。マイクロプログラム制御部２２３は、０３２０１に
より非二重化状態になったことを通知されると、ＲＤ／
ＷＲ回路を経て、制御メモリ２２４に対し、トラックに
対応するトラックビットマツプをセットする。トラック
ビットマツプはＤＫＵごとに２面持ち、通常は片方のみ
にセットされる。このようにして非二重化状態の間に書
き換えられたトラックの状態を記録する。

障害のあったＤＫＵの修理が終了し、二重化状態へ復帰
するときの処理を第１図のフローチャート、第２図、第
３図の構成図、第４図のコマンドチエインを用いて説明
する。

二重化状態に復帰するためには、非二重化状態の間に更
新された箇所のデータを故障の直ったＤＫＵ２３２にコ
ピーしてやればよい。

例えば１台のＤＫＵのトラック数が最大３９０００で、
そのうちの数１０％がコピーを要するものであった場合
に、複数のＴ１０命令が必要である。従って、Ｏ３から
発行される２回目以降のＴ１０命令（差分データトラッ
クの読みだし■１０）に先んじて、制御装置は、Ｏ８か
ら１回目のＴ１０命令があったときに、そのデータ転送
処理に続いて次に来るであろう　（２回目以降の）Ｔ１
０命令の差分データを予めキャッシュメモリ内にステー
ジング（すなわち先読み）することにより、二重書き復
帰時間を短くすることができる。具体的には、たとえば
、 ■　１回目のＴ１０命令で、シリンダ＃１のトラック＃
０からシリンダ＃２のトラック＃３までをリードしたと
する。

■　ＤＫＣは、１回目のＴ１０命令のデータ転送終了後
、シリンダ＃２のトラック＃４以陣のトラックビットマ
ツプをしらべ、コピーの必要なトラックを数トラツク、
ＤＫＵより読み出しく先読みし）キャッシュメモリへ格
納する。

■　Ｏ８は１回目Ｉ１０命令で読み出したデータを障害
回復ＤＫＵへ書き込む。

■　次に、Ｏ８が、２回目Ｉ１０命令により、次のシリ
ンダ＃２のトラック＃４以降のビットマツプ°１”のト
ラックを読み出そうとすると、そのデータは、■により
既にキャッシュメモリに格納されているので、該キャッ
シュメモリから読み出される。二とになる。

以上の■■■が繰り返される。

このようにして、読み出しのＩ１０命令が何度か繰り返
されるとき、差分データが大量に（例えば数ｌＯトラッ
ク以上）ある場合、予めキャッシュメモリ上に先読みし
ておくことにより、コピー時間が短縮される。

０３２０１は、Ｄ　Ｋ　Ｕ２３１に対し二重化復帰モー
ドを指示するコマンドを発行する。これを受はマイクロ
プログラム制御部２２３は、正常なり　Ｋ　Ｕ２３１に
対応するトラックビットマツプを凍結させる。

次に、０３２０１はこのトラックビットマツプを読み出
し、コピーすべきトラック即ち、セットされているビッ
トを認識し、第４図に示すコマンドチエインを発行する
。

コマンド４０１〜４０３はディスク上の所定トラックに
ヘッドを位置付けるコマンドである。マイクロプログラ
ム制御部２２３はコマンド４０１　、４０２を受領し、
まずディス、クキャッシュ２２５上に目的とするトラッ
クのレコードデータが存在するか否かを調べる。キャッ
シュ２２５上に当該トラックのレコードデータが存在す
れば、コマンド４０３においてキャッシュ上の当該トラ
ックのレコード位置（領域）を計算し、コマンド４０５
　、４０６で、目的レコードをキャッシュ２２５より読
み出す。キャッシュ上２２５に当該レコードが存在しな
ければ、コマンド４０３で、Ｄ　Ｋ　Ｕ２３１のディス
ク上の所定トラックにヘッドの位置付けを行い、コマン
ド４０５゜４０６で目的レコードを読み出す、なお、４
０４は、ＴＲＡＮＳＦＥＲＩＮ　　ＣＨＡＮＮＥＬ命令
で、チャネル上でのみ動作し、サーチ条件が成立すれば
次のＲＥＡＤコマンドを実行し、成立しなければ再び５
ＥＡＲＣＨコマンドへ分岐するチャネル動作命令である
。読み出したデータは、ＤＢＦ２２２へ格納され、チャ
ネル２１１へ転送される。

コマンドチエインが終了すると、マイクロプログラム制
御部２２３は、以前に該ＤＫＵ２３１に対し二重化復帰
モードが指示されているため、マイクロプログラム制御
部２２６に対し、差分データの先読み指示を行う。マイ
クロ制御部２２６は、これを受けて、第１図のフローチ
ャートに示す処理を行う、差分データの先読みすること
を認識し、ステップ１０１において、コマンドチエイン
で最後に読み出したトラック以降のトラックビットマツ
プのビットの状態を調べ、ステップ１０２において、レ
コードデータの更新されたトラック即ち、セットされて
いるビットを探す、セットされているビットがあると、
ステップ１０３において、そのトラック番号に対応する
トラックのレコードデータがキャッシュ２２５上に存在
するか否かを調べ、キャッシュ２２Ｃ上に存在しなけれ
ば、ステップ１０４においてＤＫＣ２２３は、Ｏ８から
の指令なしに（ＤＫＣが独断で）、正常なり　Ｋ　Ｕ２
３１のディスク上の所定トラックへヘッドの位置付けを
し、目的トラックを読み出し、Ｄ　Ｂ　Ｆ　２２２へ格
納後、ステップ１０５において、本実施例の特徴として
この更新されたレコードデータをもつトラックをキャッ
シュ２２５へも格納する。

以降、トラックビットマツプのサーチから、キャッシュ
への格納までの一連の動作を、ステップ１０７において
、一定範囲のトラックビットマツプをサーチするか、も
しくはステップ１０６において、一定数のトラックをキ
ャッシュ２２５へ格納するまで続ける。

上記のマイクロプログラム２２６による処理はマイクロ
プログラム制御部２２３とは独立して行うことができる
ので、この間に、マイクロプログラム制御部２２３は、
上位装置からのコピーＣＣＷを受けることができる。

上記処理により、キャッシュ２２５内には、引き続いて
行われるコピー処理で読み出すべきトラックのレコード
データが、Ｏ３からの読み出し指令よりも前に、すでに
正常なりＫＵから読み出され格納されていることになり
、このキャッシュ内のレコードをリードして故障の直っ
たＤ　Ｋ　Ｕ２３２にコピーするだけでよいので、Ｄ　
Ｋ　Ｕ２３１のディスク上のトラックへヘッドを位置付
けするのに要する時間がなくなり、コピー処理時間が短
縮するという効果がある。

なお、二重化復帰モードによりキャッシュへ格納された
トラックが読み出されると、そのキャッシュ上のエリア
は処理が終了したものとし、新たなトラックの格納用と
して使用される。

以上説明した実施例では、ＤＫＣ２２０が共通なり　Ｋ
　Ｕ２３１　、２３２が二重化されているものとして説
明したが、二重書きの管理はＯ８が行っており、ＯＳが
共通であればＤＫＣは必ずしも共通である必要はない。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明の入出力の二重書き
制御方式によれば、非二重化状態から二重化状態へ移行
する際に、正常な入出力装置から障害のなくなった入出
力装置にコピーする差分データ（トラック）を上位装置
（Ｏ８）が読み出す前に、予め先読みしてディスクキャ
ッシュメモリに格納しておくようにしたので、コピー時
間を短縮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を説明するためのフローチャ
ート、第２図は本発明の一実施例のシステム構成図、第
３図は本発明に適用される制御メモリの内容を示す構成
図、第４図はコマンドチエインの構成図である。 ２０１・・・オペレーティングシステム、２１１・・・
チャネル、２２０・・・磁気ディスク制御装置（入出力
制御装置）　、２２１・・・チャネル制御部、２２２・
・・データバッファ、２２３　、２２６・・・マイクロ
プログラム、２２４・・・制御メモリ、２２５・・・デ
ィスクキャッシュメモリ、２３１　、２３２・・・磁気
ディスク装置（入出力装置）。 第１！！！！ 第２ＷＪ 第３園 第４■ ５ＥＥＫ　　　　　　〜４０１ ＳＥＴＳＥＣＴＥＲ〜　４０２ ＳＥＡＲＣＨＩＤＥＱ　〜　４０３ ＴＪＣ−４０４ ＲＥＡＤＤＡＴＡ　　〜　４０５ ＲＥＡＤＭＣＫＤ　　〜　４０６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入出力装置を二重化したデータの入出力制御方式に
   おいて、上位処理装置および前記入出力装置間のデータ
   転送路中に設けられたディスクキャッシュメモリと、前
   記二重化された入出力装置の１つに障害が生じた間に、
   正常な入出力装置におけるデータの更新された個所を示
   す情報を差分情報として記憶する手段と、入出力制御装
   置が上位処理装置より二重化への復帰指示を受けたとき
   、前記差分情報を参照して、前記更新されたデータを予
   め前記正常な入出力装置から前記ディスクキャッシュメ
   モリ上にステージングする手段とを備えたことを特徴と
   する入出力の二重書き制御方式。 ２、前記正常な入出力装置から前記ディスクキャッシュ
   メモリ上へのステージング処理は、前記上位処理装置お
   よび前記入出力処理装置間のデータ転送とは独立に行う
   ことができるように構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の入出力の二重書き制御方式。