JPH0367323A

JPH0367323A - 入出力制御方式

Info

Publication number: JPH0367323A
Application number: JP1203022A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Ojiro; 雄城　嘉史
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-22

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】〔概要〕中央処理装置の指示により、主記憶装置に格納されてい
るデータを、磁気ディスク記憶装置に転送するチャネル
処理装置と、主記憶制御装置を介し中央処理装置及び主
記憶装置と接続され、ランダムアクセスメモリであると
ころのシステム記憶装置とを少なくとも有する情報処理
装置に関し、入出力制御を高信頼化することを目的とし
、前記主記憶装置から磁気ディスク記憶装置にデータを
転送する命令が、中央処理装置からチャネル処理装置に
出された時に、前記チオネル処理装置は、前記転送すべ
きデータを前記システム記憶装置の予め決められたデー
タ領域に転送した後に、前記転送すべきデータを磁気デ
ィスク装置に転送する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は汎用計算機システムに関連し特に高信頼性が要
求されるシステムを構築する技術に関連する。

即ち本発明は、複数の計算機より共用される入出力装置
、特に磁気ディスク装置等のいわゆるＤＡＳＤ（Ｄｉｒ
ｅｃｔ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｄｅｖｉｃｅ
　：直接アクセス装置）に格納される情報が計算機本体
装置側の障害を原因として破壊されることを防ぐ技術に
関連する。

〔従来の技術〕

現在の汎用計算機システム、特にデータベース処理を行
うシステムでは、ＤＡＳＤを複数の本体装置から共用し
、ある一つの計算機が障害により停止してもデータを他
の計算機が引き継ぐことによりユーザ業務を停止しない
様にするという使用形態が多くなっている。この使用形
態を以後高信頼性システムと呼ぶ。

高信頼性システムの目的は本体装置側の障害が発生して
もユーザ業務を停止する事がない様にする事、つまりユ
ーザ業務を実行する上で重要なりＡＳＤ内部のデータが
回復に時間を要する様な形で破壊される事を極力防止す
る事にある。

この為にこのようなシステムを制御するソフトフェアは
一般に、現在走行している処理（ト２ンザクシｌンと言
う）が正常に終了しなかった場合でも該処理が変更した
データを該トランザクシ百ンが開始される以前の状態に
回復する機能を持つ。

この機能は何をどのように変更したかの情報をログとし
て取得する事により遺戒される。ログ情報は、本体装置
の主記憶装置からやはり本体装置間で共用される別のＤ
ＡＳＤに格納されるが、この時データの変更よりも対応
するログの格納が時間軸上で前にある事は必ず保証され
、突然の障害発生によりデータを更新してしまったがロ
グがまだ格納されていないといった事象が発生しない様
にされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、ここでＤＡＳ　Ｄの物理的ｆＬ属性から現在
の論理では救済できないケースが発生する。つまり、ま
さに本体装置からＤＡＳＤにデータ転送、つまり書き込
み作業が行われている瞬間に本体装置側で電源障害の様
な致命的な障害が発生すると、磁気ディスクの様１．回
回転体による記憶装置では現在書き込みが行われていた
トラック（磁気ディスク内の物理的な制御単位。）の内
容全てが破壊されてしｆ５゜トラックは通常トランザク
７１ンが扱う論理レコードの数十倍の長さがあり、つま
りトラックの破壊は該トランザクシ璽ンが更新しようと
した論理レコード以外の数十個のレコードをも破壊して
しまうのである。一方、ソフトウェアが取るログ情報は
現在数トク／ザクシ璽ンが更新しようとしたレコードの
みを対象としており、従ってログ情報のｔｌいレコード
が破壊されてしまう事となる。この場合、破壊されたこ
れらのレコードの内容の回復には数日〜数週間に１度採
取されるデータベース全体のバックアップ情報から非常
に長い時間かかつて再構築する必要がある。

これを防ぐ為にはソフトウェアが取得するログを変更さ
れた論理レコードのみではなく、咳レコードを含むトラ
ック全体の情報を含む様にすれば良いが、このようにす
るとログ量が現在の数十倍〜百倍以上に増大してしまい
、実用に耐九紅い。

またデータを格納するＤＡＳＤを二重化し、これらに同
一内容のデータを別々に（時間軸上でシリアルに）記入
する事により片方ＤＡＳＤの内容は上記障害によっては
破壊されない様にする技術があるが、フィト処理をシリ
アルに行う必要がある為にトクンザクシ冒ンの実行時間
に大きな影響があり、待ち行列理論によりシステム全体
のスループットが容認できない程低下してしまう事がわ
かっている。

本発明は以下に記述する「システム記憶装置」を使用し
、ログの対象を現在と同じ変更部分論理レコードとし、
かつ二重化ＤＡ８Ｄへのシリアルな書き込みも必要とし
な〜ミで、計算機本体装置側の任意のハードウェア障害
によりＤＡＳＤのログ対象以外の部分が破壊された場合
でも容易に該トラックの内容を回復できる手段を提供す
る。

システム記憶装置とは、複数の本体装置から共用される
半導体メモリ装置であり本体装置とはいわゆるＩ１０イ
ンタフェースの数十倍〜百倍以上高速な専用インタフェ
ースで接続される。また本発明でこの装置を使用する最
大の要因として、システム記憶装ｆは電源も含め本体装
置とは別制御になっており本体装置側障害によりその動
作が異常をきたす事はｔｘい。

Ｉ１０処理を開始する前に工１０処理により転送しよう
としているトラックデータを全てン７トウェア制御によ
りシステム記憶に転送する手法も考えられるが、この場
合にはソフトウェアはシステム記憶への転送処理とＩ１
０処理の両者を行う必要があり、データベースの更新処
理の発生頻度を考えるとシステム記憶への転送処理によ
る負荷増大はシステム性能を低下させ、やはり実用には
耐えない事がわかっている。

〔課題を解決する為の手段〕

中央処理装置の指示により、主記憶装置に格納されてい
るデータを、磁気ディスク記憶装置に転送するチャネル
処理装置と、主記憶制御装置を介し中央処理装置及び主
記憶装置と接続され、ランダムアクセスメモリであると
ころのシステム配憶装置とを少たくとも有する情報処理
装置に関し、前記主記憶装置から磁気ディスク記憶装置
にデータを転送する命令が、中央処理装置からチャネル
処理装置に出された時に、前記チャネル処理装置は、前
記転送すべきデータを前記システム記憶装置の予め決め
られたデータ領域に転送した後に、前記転送すべきデー
タを磁気ディスク装置に転送するととｔｔ特徴とする。

〔作用〕

チャネル処理装置が中央処理装置から、前記主記憶装置
から磁気ディスク記憶装置にデータを転送する命令を受
けたら、前記転送すべきデータをシステム記憶装置に転
送した後に、磁気ディスク装置に前記データを転送する
ので、磁気ディスク装置に前記データを転送している際
に、何等の障害が起きても、転送すべきデータは、シス
テム記憶装置に保存されているので、前記データは障害
後、容易に回復することができる。

〔実施例〕

本実施例は、Ｉ１０処理を行う本体装置内コンポーネン
トであるチャネル装置にシステム記憶への転送機能を与
え、Ｉ１０処理を開始する命令（Ｓ　Ｓ　ＣＨ）に於い
てＤＡＳＤ等の入出力装置へのライトオペレーシッン中
に転送されるデータをシステム記憶にまず転送する。こ
れが正常に終了して初めて入出力装置への転送を開始す
るモードを指定できるようにする。又、５ＳＣＨのオペ
ランド情報にシステム記憶中のバッファ領域先頭アドレ
スを追加する。

ソフトウェアは高信頼性処理を行う必要があるＩ１０処
理の場合には、該］１０処理を発行する前にシステム配
憶装置上に骸Ｉ１０処理中でＤＡＳＤに対して転送され
るライトデータな格納するに足るバッファ領域を取得し
、その上でこのバッファ領域を指定する情報と上記高信
頼性モード動作を指定する情報とを５３ＣＨのオペラン
ド情報にセクトしてＩ１０処理を開始する。このバッフ
ァ領域にはトラックの物理的位置情報とトラックの内容
が全て格納される事になる。しかも上記の通り本発明に
よるハードウェア機構はまずシステム記憶への転送が正
常に終了しなげればＤＡＳＤへの転送が行われない事を
保証するので、ＤＡＳＤへの転送が開始された時点では
すでにシステム記憶内にＤＡＳ　Ｄに記入されるべきデ
ータは格納されている。

従って、本体装ａｍの障害によりＤＡＳＤの内容が破壊
されてもシステム記憶内にあるデータによりログの対象
部分以外のレコードを容易に回復可能である。

また上記バッファは該Ｉ１０処理が正常に終結すれば既
に不要であり、ソフトウェアはこの領域を解放して良い
。つまりバッファ領域の容量総和ＩｔＩ１０処理の並列
度とトップ２長から単純に算出でき、現在の大型システ
ムでも高々１０ＭＢオーダであり、現在の汎用計算機に
於けるシステム記憶の容量からすれば無視できる程の微
々たる容量ニ過ぎず、従ってこの方式による価格上昇は
存在しないと言う事ができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。

第１図に於いて、点線で囲った２領域がそれぞれ本体装
置１，２であり、これらはＤＡＳＤＨ）１を共用してい
る。またこれらの本体装置はシステム記憶＃０５も共用
している。

＃０２と＃１２は本体装置内のチャネル装置であり、主
記憶（＃０４と＃１４）とＤＡＳＤの間のデータ転送を
司る。さらに＃０６と＃１６はＣＰＵでありプログラム
の実行を行い、チャーネル装置等に処理を指示する。

＃０３と＃１３はＭＣＵ（Ｍｅｍ　ｏｒｙ　Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ　Ｕｎｉｔ主記憶制御装置）であり本体装置内のデ
ータの流れを制御するエニットである。

＃２０１はチャネル内部のサブコンポーネントであり・
チャネル全体を制御するｕＰｒｏｃｅｓｓ。、である。

チャネルはこのμＰｒｏｃｅｓｓｏｒの制御により動作
する＠＃２０２はデータバッファであり、Ｉ１０装置と
ＭＣＵの間で交換されるデータを一時的に記憶しておく
領域である。さらに＃２０３はチャネルからＭＣＵに対
するデータ転送要求を発行する回路、及びデータ転送を
行う回路である。

また＃４０１は主記憶上のデータ領域であり、ＣＰＵか
らチャネルへの指示は例えば主記憶領域内での＄４０１
の先頭アドレスとバイト数、及びＤＡＳＤ＄０１１７）
識別子とＤＡ８Ｄ＃０１内部のトラック＃１０１のアド
レス情報を教えて主記憶→ＤＡＳＤの転送を行え、とい
ったものになる。

第２図は本命令により追加される５ＳＣＨ命令オペラン
ド情報の構成例を示す。追加される情報は上記図ではＳ
ビットという上記高信頼性モードでの動作を指示するビ
ットと、このビットが１である時のみハードウェアによ
り使用されるシステム記憶内部に取得されたデータ退避
域（第１図の＋５Ｏｔ）の先頭アドレスである。

第３図は本実施例をサポートするチャネル装置＃０２の
内部構造の１例である。第１図に記述されていなかった
回路＃２０４はいわゆるＩ１０インタフェースを経由し
てＤＡＳＤとのデータ転送を行う、　μＰｒｏｃｅｓｓ
ｏｒ＃２０１は、ＭＲＱ回路を経由して最低限以下の３
種類の処理を実行する事ができる。

■　主記憶上の指定したアドレスからのデータフェッチ ■　主記憶上の指定したアドレスへのデータストア ■　システム記憶上の指定したアドレスへのデータスト
ア第１図〜第３図に示す回路の動作を第４図の７０−チャ
ートに従って説明する。

ＣＰＵ＃０６は、主記憶上のデータ領域＃４０１に転送
すぺぎデータを準備する。次いで、ＣＰＵ＃０６は、シ
ステム記憶上のバッフ丁領域＃５０１を確保する。Ｃｒ
ｔｌｏｇは、上記拡張されたオペランド情報（第２図）
のＳビットを１とし、バッファ領域＃５０１のアドレス
を指定して５ＳＣＨ命令を発行する。

以下１第４図フローチャート（チャネル＃０２のプロセ
ッサ非２０１の動作）を説明する。

ステップ１チャネル装置＃０２のプロセッサ＃２ｏ１は、前記８Ｓ
ＣＨ命令を受は取る。

ステップ２プロセッサ＃２ｏ１は、５ＳＣＨ命令のＳビットが、１
”となっているかどうかを判定する。

“１”であれば、ステップ３を実行する。′１＃でｋゆ
れは、ステップ７、ステップ８を通常どうり実行する。

ステップ３プロセッサ非２０１は、主記憶装置上のデータ領域＃４
０１のデータの一部をチャネル装置内のバッファ＃２０
２に転送する。

ステップ４前記所定量のデータがバッファ＃２ｏ２に転送されたら
、前記転送されたデータをＭＲＱ回路＃２０３を介して
、システム記憶ａｌｌ（ＳＳＵ）のバッファ領域＃５０
１に転送する。

ステップ３で、データ領域＃４０１内の所定量のデータ
をバブファ＃２０２へ転送する。それを何回か繰り返し
た後に、前記転送されたデータをバッファ＃２０２から
、バｙ７ア領域＃５０１に転送する。上記ステップ３．
４を何回か繰り返す。

即ち、データ領域４０１のデータをデータバッファ非２
０２に読み込むのと並列して、読み込まれたデータをＭ
ＲＱ回路＃２０３を介して、クステム記憶＃０５内部の
バッファ領域＃５０１に退避する。

ステップ５プロセｙす＃２０１は、主記憶装置＃０４内のデータ領
域＃４０１の全てがチャネル内データバッファ＃２０２
に読み込まれ、且つその全てがシステム記憶＃０５内部
のバッフγ領域＃５０１に正常にストアされたことを確
認する。

ステププロ上記ステップ５の確認が終了した後、マイクロプロセッ
サ＃２０１は、チャネルインターフェース回路＃２０４
に指示して、Ｉ１０処理を開始する。後は、通常のＩ１
０処理を実行してデータパ、ファ＃２０２内部に蓄積さ
れたデータをＤＡＳＤ＃０１に転送する。

データ＃４０１にはＤＡＳＤ＄０１の識別子、及びその
内部のトラック＃１０１を職別する情報も含まれており
、これによりもし上記■で本体装置全体がダウンした場
合でも（この時トラック＃１０１の内容は破壊される）
、もう１台の本体計算機はシステム記憶にアクセスする
事により容易にトラック＃１０１の内容を回復する事が
できる。

以上、実施例にしたがって、本発明を説明した。

従来はこのタイくングでのトラクク破壊は、上記の通り
数日〜数週間に１度取られるＤＡ８Ｄのバックアップ情
報に障害発生時点までの全てのログ情報を加算してＤＡ
ＳＤの内容を回復していた。

この処理は数時間〜１日程度ユーザ業務を停止する事を
意味した。

本発明は、前記課題を解決するものである。

〔効果〕

本発明を採用する事により、障害発生時のスーザ業務停
止を数時間〜１日という時間から数秒程度に圧縮する事
ができ、しかもシステム記憶内に必要な領域容量や上記
ハードウェア機能はシステムのコストにほとんど影響を
与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例のブロック図、第２図は、５ＳＣＨ命
令オペランド情報の１例、第３図は、第１図中のチャネ
ルの内部ブロック図である。第４図は実施例の動作を説
明する為の７０−チャート図である。１．２・・・・・・本体装置＃０２．＃１２・・・・・・チャネル非０５・・・・・システム記憶装置＃０６．＃１６・・・・・・中央処理装置＃Ｑ３　、　
＃１３・・・・・主記憶制御装置＃０４．＃１４・・・
・・主記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】中央処理装置（＃０６、＃１６）の指示により、主記憶
装置（＃０４、＃１４）に格納されているデータ（＃４
０１）を、磁気ディスク記憶装置（＃０１）に転送する
チャネル処理装置（＃０２、＃１２）と、主記憶制御装
置（＃０３、＃１３）を介し中央処理装置（＃０６、＃
１６）及び主記憶装置（＃０４、＃１４）と接続された
ランダムアクセスメモリであるところのシステム記憶装
置（＃０５）とを少なくとも有する情報処理装置に於い
て、前記主記憶装置（＃０４、＃１４）から磁気ディスク記
憶装置（＃０１）にデータを転送する命令が、中央処理
装置（＃０６、＃１６）からチャネル処理装置（＃０２
、＃１２）に出された時に、前記チャネル処理装置（＃
０２、＃１２）は、前記転送すべきデータを前記システ
ム記憶装置（＃０５）の予め決められたデータ領域（＃
５０１）に転送した後に、前記転送すべきデータを磁気
ディスク記憶装置（＃０１）に転送することを特徴とす
る入出力制御方式。