JPH04127242A - パリティデータによるボリュームの自動修正方式 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする課題課題を解決す
るための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 複数ビットからなるデータを、ボリュームを単位として
、複数個管理するシステムにおける障害ボリュームの自
動修正方式に関し、 少ないデータ量と、少ない入出力処理回数で運用でき、
障害時には、自動的に、破壊されたポリ、１−ムのエラ
ービットを修正することを目的とし、該システムのメモ
リ内に、パリティボリュームを開設し、各ボリューム内
の対応するビットデータのパリティビットを、該開設し
たパリティボリューム内に格納する手段と、上記各ボリ
ューム内のデータの一部が更新された場合には、パリテ
ィボリューム上の、上記更新データに対応したビット位
置のパリティデータを修正する手段とを設けて、ハード
ウェア障害によって、あるボリュームのデータの一部が
破壊されたことが検出されたとき、該ハードウェア障害
のボリュームを除く他のボリュームと、上記パリティボ
リュームのデータに基づいて、該ハードウェア障害の発
生したボリュームのエラービットを修正するように構成
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数ビットからなるデータを、ボリュームを
単位として、複数個管理するシステムにおける障害ボリ
ュームの自動修正方式に関する。

最近のデータ処理のオンライン化動向に伴い、レコード
、ブロックから構成されるボリュームを単位としたデー
タを管理するシステムにおいても、高信転度が要求され
る。

この場合、できる限り、経済的に、データ処理性能を低
下させることなく運用でき、且つ、障害が発生したとき
には、最新の状態で自動復旧できる自動修正方式が必要
とされる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕第３図は
従来のボリュームの自動修正方式を説明する図である。

複数ビットからなるデータを、ボリュームを単位として
、複数個管理するシステムにおいて、あるボリュームの
データの一部が破壊された場合の対応策として二重化ボ
リューム方式が挙げられる。

この二重化ボリューム方式は、図示されているように、
一つの論理ボリュームに対して、物理ボリュームを二重
化して管理するシステムであり、ライト要求があった時
には、二重化されたボリューム１００．１０１の同じ位
置にライトし、リード要求時には、どちらか一方の物理
ボリューム１００．又は、１０１からデータを読み出す
ようにすることで、該二重化された物理ボリューム１０
０．　ｉｏｉの両方が同時に破壊されない限り、ユーザ
の業務は継続可能とする方式である。

若し、一方のボリュームに障害が発生した場合には、切
離／組込制御部等の制御により、該障害ボリュームを切
り離し、データの処理は正常なボリュームを使用して継
続し、該障害ボリュームが修復されると、該二重化ボリ
ュームに組込むことを繰り返して、システムの信軌度を
向上させることができる。

然し、この二重化ボリューム方式では、ファイル記憶装
置（ＤＡＳＤ）の資産は、通常システムの倍十α（予備
ボリューム分）必要であり、コストが高くなる。又、上
記のように、ライト時には、物理的に２箇所に同一デー
タをライトする必要があり、当然、入出力処理の回数が
増大する。

従って、少々、コストが高くなっても、高い信転性が要
求されるシステムには、この方式でもよいが、経済性を
優先させるシステムには向かないという問題がある。

又、上記の如き、二重化ボリューム機構を使用しないシ
ステムで、データの保全を行う方式として、外部媒体に
よるバックアップ方式があるが、あるボリュームにエラ
ーが発生した場合、バックアップ時点までの状態にしか
復旧することができないという問題が残る。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、複数ビットからなるデ
ータを、ボリュームを単位として、複数個管理するシス
テムにおいて、少ないデータ量と。

少ない入出力処理回数で、データ処理ができ、障害時に
は、自動的に、破壊されたボリュームのエラービットを
、最新の状態で修正することができる自動修正方式を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

上記の問題点は下記の如くに構成されたバリライデータ
によるボリューム自動修正方式によっ了解決される。

複数ピントからなるデータを、ボリューム１０を単位と
して、複数個管理するシステムにおいて該システムのメ
モリ１内に、パリティボリューム１１を開設し、 各ボリューム１０内の対応するビットデータのパリティ
ビットを、該開設したパリティボリューム１１内に格納
する手段（Ｂ）と。

上記各ボリューム１０内のデータの一部が更鮪された場
合には、パリティボリューム１１の１詑更新されたデー
タに対応したビット位置のパリティデータを修正する手
段（Ｃ）とを設けて、ハードウェア障害によって、ある
ボリューム】Ｏａのデータの一部が破壊されたことが検
出されたとき、該ハードウェア障害のボリューム１０ａ
を除く他のボリューム１０と、上記パリティボリューム
１１のデータに基づいて、該ハードウェア障害の発生し
たボリューム１０ａのエラービットを修正する（Ｄ、Ｅ
）ように構成する。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、複数ビットからなるデータを、
ボリュームを単位として、複数個管理するシステムにお
いて、システムコールド初期プログラムローディング（
ＩＰＬ）等時に、該パリティデータ採取対象のボリュー
ムがマウントされた際、ボリューム管理機構Ａによって
、全パリティデータ採取ボリュームのパリティデータの
採取依願を作成処理部Ｂに依願する。

該作成処理部Ｂは、上記システムコールドＩＦＬ時にの
み呼び出され、複数個のパリティデータ採取ボリューム
を構成している各ブロックにフいて、同一ブロックに対
して、ビット対応でパリティデータを採取し、パリティ
ボリュームの同じブロック位置に格納する処理を、全ブ
ロックにフいて実施する。

若し、データ処理中に、あるボリュームの特定のブロッ
クに対してデータの更新が行われたとき更新処理部Ｃが
呼び出され、更新前のデータと更新後のデータと、該当
ブロック位置のパリティデータとに基づいて、該当ブロ
ックのパリティデータを生成（具体的には、３者の排他
的論理和をとる）し、パリティボリュームの同じブロッ
ク位置に格納することで、該パリティボリュームを最新
の状態としておく。

この状態において、入出力制御部Ｇが、あるボリューム
のあるブロックにデータの書き込みを行い、該書き込ん
だブロックで入出力エラーが発生したことが検出（例え
ば、巡回符号チエツク（ＣＲＣ）機構により検出）され
た場合、部分復旧処理部りが呼び出され、該破壊された
ブロックの、ボリューム上の相対位置が通知される。

該部分復旧処理部りは、対応するブロックに関して、当
該エラーの発生したボリュームを除く他のボリュームの
全データと、パリティボリュームの対応ブロックのパリ
ティデータとの間で、排他的論理和をとり、該エラーの
発生したボリュームの対応ブロックの修正データとし、
例えば、交替ブロックの位置に、該修正された正しいブ
ロックデータを書き込むようにして、部分修正を行う。

あるボリューム全体にエラーが発生したことが検出され
た場合には、全体復旧処理部Ｅが呼び出されて、上記部
分復旧処理部りと同じ手順によって、該エラーの発生し
たボリューム全体の修復が行われる。

従って、本発明によれば、複数個のボリュームに対して
、唯１個のパリティボリュームを開設しておき、システ
ムコールドＩＰＬ等時に、全ボリュームの各ブロックの
全ビットに対して、パリティデータを生成し、該パリテ
ィボリュームの対応位置に格納しておき、あるボリュー
ムのブロックデータを更新した時には、対応するブロッ
ク位置のパリティボリュームのパリティデータを更新し
ておくだけで、任意の１ポリヱームの各ブロック。

或いは、全体のエラーが検出されたとき、他のボリュー
ムとパリティボリュームのデータに基づいて、自動修正
することができ、ユーザは、パリティボリュームを意識
することなく、経済的に、且つ、最新の状態で、複数個
のボリュームを管理。

運用することができる効果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図は本発明の原理構成図であり、第２図は、
本発明の一実施例を示した図であって、（ａ）は更新処
理を模式的に示し、（ｂ）は部分復旧処理を模式的示し
ている。

本発明においては、メモリ１上に、複数個のボリューム
１０に対して、唯１個のパリティボリューム１１を開設
しておき、システムコールドＩＰＬ時に、全ボリューム
１０の各ブロック　（該ブロックは、複数個のレコード
からなる）の全ビットに対して、パリティデータを生成
し、該パリティボリューム１１の対応位置に格納してお
く手段Ｂと、あるボリュームのブロックデータを更新し
た時には、対応するブロック位置のパリティボリューム
１１のパリティデータを更新しておく手段Ｃと、任意の
１ボリユーム１０の各ブロック、或いは、全体のエラー
が検出されたとき、他のボリューム１０とパリティボリ
ューム１１のデータに基づいて、自動修正する手段り、
　Ｅが、本発明を実施するのに必要な手段である。尚、
全図を通して同じ符号は同じ対象物を示している。

以下、第１図を参照しながら、第２図によって、本発明
のパリティデータによるボリューム自動修正方式を説明
する。

本発明のパリティボリューム１１上に作成されるパリテ
ィデータは、システムコールド初期プログラムローディ
ング（ＩＰＬ）等時に呼び出される作成処理部Ｂにより
、全てのパリティ採取対象ボリューム１０の同一位置に
存在するブロック、レコード全ての、ビット対応の排他
的論理和によって生成される。

その為、パリティ採取対象ボリューム１０の中の１つの
ボリューム１０は、それ以外のパリティ採取対象ボリュ
ーム１０と、パリティボリューム１１のデータに基づい
て復元することができる。

第２図（ａ）は更新処理部Ｂの処理を模式的に示したも
のである。

先ず、図示されていないユーザプログラムからのデータ
書き込み要求により、入出力制御部Ｇが、該当のボリュ
ーム１０に対して、レコードを書き込む処理を実行する
。

該書き込み処理が正常に終了した場合、該入出力制御部
Ｇは、本発明の更新処理部Ｃに対して、パリティデータ
の更新処理を依願する。

該パリティデータの更新を行う為には、更新前のデータ
と、更新後のデータが必要となる。

更新後のデータは、ユーザプログラムから入出力制御部
Ｇに渡された書き込みデータであり、更新前のデータは
、ユーザプログラムが更新要求を発行する際に、例えば
、上記更新後のデータと同時に指示するようにすれば、
ボリューム１０に対するリード動作をすることなく、更
新処理の為の更新前のデータを得ることができる。

該更新要求を受付けた更新処理部Ｃは、書き込みデータ
と、上記更新前のデータと、そのブロック位置情報とを
パリティ管理部Ｆに渡して、パリティデータの更新依願
を行う。

パリティ管理部Ｆは、該更新処理部Ｃより入力された更
新前データと、更新後データと、該当ブロック位置のパ
リティデータとの排他的論理和をビット対応でとること
により、対応するブロックのパリティデータを生成し、
パリティボリューム１１の該当ブロック位置に書き込む
ことで、該パリティボリュームの更新を行う。

次に、第２図（ｂ）により、部分復旧処理の動作につい
て説明する。

上記入出力制御部Ｇが、データの読み出し、書き込み時
に、ボリュームの一部分の破壊を、該データに付加され
ている、例えば、巡回符号（ＣＲＣ）等によって検出す
ると、本発明の部分復旧処理部りに、該破壊されたブロ
ックの相対位置を通知して、該当ボリューム１０ａの修
復要求を発行する。

該修復要求を受付けた部分復旧処理部りは、破壊対象の
ボリューム１０ａ上に、交替ブロックの割当てを行い、
更に、他のパリティデータ採取対寡ボリューム１０の全
てから、該破壊された相対代置のブロックデータを取り
出すために、入出力制御部Ｇに対して、データの読み出
し要求を発行して、該ブロックのデータを獲得する。そ
れらのデータを元に、パリティ管理部Ｆを呼び出し、該
ブロックの復旧処理を依軌する。

パリティ管理部Ｆは、上記部分復旧処理部りから入力さ
れた障害ボリューム１０ａ以外の全てのボリューム１０
の該当フ゛ロックのデータと、該ブロックと同一位置の
パリティボリューム１１のパリティデータとの間で排他
的論理和演算を行い、該当ブロックの復元データを生成
し、部分復旧処理部りに通知する。

部分復旧処理部りは、該復旧されたブロックデータを上
記障害ボリューム１０ａ上の交替ブロックの位置に書き
込みを行い、以降は当ブロックが、上記破壊されたブロ
ックに交替されて使用される上記の例は１つのボリュー
ム１０ａのあるブロックにエラーが検出された場合の自
動修復を例にして説明したが、あるボリューム１０ａ全
体が破壊されたことが検出された場合には、第１図に示
した全体復旧処理部Ｅが、上記ブロックの代わりに、ボ
リューム全体について、同様の手順により、該当ボリュ
ーム１０ａの復旧処理を実行する。

尚、上記の寞施例においては、パリティボリューム１１
を生成するのに、システムコールドＩＰＬ等時に、ボリ
ューム管理機構Ａが作成処理ブロックＢを呼び出して、
メモリ、例えば、主記憶装置（ＭＳＵ）　１上で行う例
で説明した。

従って、この優では、該計算機システムの電源切断時に
は、該採取され、且つ、更新されているパリティボリュ
ーム１１の内容が消滅してしまう為、電源投入時に、再
取得が必要となるが、この方式に限定されるものではな
く、該−度採取したパリティボリューム１１を、例えば
、電源断時にもデータの保存ができるシステムメモリ（
ＳＳＵ）等にバックアップしておくように構成すれば、
再採取の必要性はなくなる。

このように、本発明は、メモリ上に、複数個のボリュー
ム１０に対して、唯１個のパリティボリューム１１を開
設しておき、システムコールドＩＰＬ等時に、全ボリュ
ーム１０の各ブロックの全ビットに対して、パリティデ
ータを生成し、該パリティボリューム１１の対応位置に
格納しておく手段Ｂと、あるボリュームのブロックデー
タを更新した時には、対応するブロック位置のパリティ
ボリューム１１を更新しておく手段Ｃとを設けて、任意
の１ボリユーム１０のブロック、或いは、全体のエラー
が検出されたとき、他の全てのボリューム１０とパリテ
ィボリューム１１のデータに基づいて、該エラービット
の自動修正するようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明のパリティデータ
によるボリュームの自動修正方式は、複数ビットからな
るデータを、ボリュームを単位として、複数個管理する
システムにおいて、該システムのメモリ内に、パリティ
ボリュームを開設し、各ボリューム内の対応するビット
データのパリティビットを、８亥開設したパリティボリ
ューム内に格納する手段と、上記各ボリューム内のデー
タの一部が更新された場合には、パリティボリューム上
の対応したビット位置のパリティデータを修正する手段
とを設けて、ハードウェア障害によって、あるボリュー
ムのデータの一部が破壊されたことが検出されたとき、
該ハードウェア障害のボリュームを除く他のボリューム
と、上記パリティボリュームのデータに基づいて、該ハ
ードウェア障害の発生したボリュームのエラービットを
修正するようにしたものであるので、ボリュームの破壊
に対して、低コストで、且つ、最新の状態での自動修正
ができ、計算機システムの信頼度の向上、計算機システ
ムの有効利用の促進に寄与するところが大きいという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図。 第２図は本発明の一実施例を示した図。 第３図は従来のボリュームの自動修正方式を説明する図
。 である。 図面において、 １はメモリ、又は、主記憶装置１　（ＭＳＵ）　。 １０、ＩＱａはボリューム。 １１はパリティボリューム。 １００、１０１は二重化ボリューム。 八はボリューム管理機構。 Ｂは作成処理部、　　　Ｃ Ｄは部分復旧処理部。 Ｅは全体復旧処理部。 Ｆはパリティ管理部。 Ｇは入出力制御部。 をそれぞれ示す。 は更新処理部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数ビットからなるデータを、ボリューム（１０）を
   単位として、複数個管理するシステムにおいて、該シス
   テムのメモリ（１）内に、パリテイボリューム（１１）
   を開設し、各ボリューム（１０）内の対応するビットデ
   ータのパリテイビットを、該開設したパリテイボリュー
   ム（１１）内に格納する手段（Ｂ）と、 上記各ボリューム（１０）内のデータの一部が更新され
   た場合には、パリテイボリューム（１０）上の上記更新
   されたデータに対応したビット位置のパリテイデータを
   修正する手段（Ｃ）とを設けて、ハードウェア障害によ
   って、あるボリューム（１０ａ）のデータの一部が破壊
   されたことが検出されたとき、該ハードウェア障害のボ
   リューム（１０ａ）を除く他のボリューム（１０）と、
   上記パリテイボリューム（１１）のデータに基づいて、
   該ハードウェア障害の発生したボリューム（１０ａ）の
   エラービットを修正する（Ｄ、Ｅ）ことを特徴とするパ
   リティデータによるボリュームの自動修正方式。