JPH04157676A - 多重化ファイルシステム - 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、磁気ディスク装置（固定ディスク装置）や光
磁気ディスク装置等のような外部記憶装置を多重化する
ことにより、これら外部記憶装置の故障により重要なデ
ータが消失するのを防止することができる多重化ファイ
ルシステムに関する。

（従来の技術） コンビ１−夕装置によって重要なデータを処理する場合
、このデータを保存する磁気ディスク装置等を多重化し
て、磁気ディスク装置等の故障によりデータが消失する
ことがないようにしている。

このような従来の多重化ファイルシステムとして、２台
の磁気ディスク装置を使用した二重化ファイルンステム
を第３図に示す。ここでは、２台の磁気ディスク装置１
．２が共通のディスク制御ユニット３に接続されている
。また、このディスク制御ユニット３は、バス６を介し
て中央処理ユニット７に接続されている。そして、ディ
スク制御ユニット３は、この中央処理ユニット７からの
指示に基づいて磁気ディスク装置１．２へのデータの書
き込みと読み出しを制御するようになっている。

上記二重化ファイルシステムにおいて、中央処理ユニッ
ト７がデータを書き込む場合には、両磁気ディスク装置
１．２にデータを書き込むようにディスク制御ユニット
３に指示を行う。従って、各磁気ディスク装置１．２に
は、それぞれ同一のデータが書き込まれることになるの
で、データの二重化を図ることができる。

また、データを読み出す場合には、第４図に示すように
、まずステップＳ２１において、主磁気ディスク装置１
にデータの読み出しを指示し、次に、このデータの読み
出しが成功したかどうかを検査する（ステップ５２２）
。そして、このデータの読み出しに成功した場合には、
読み出し処理を正常終了する。なお、読み出されたデー
タは、例えば中央処理ユニット７の指定されたメモリ領
域等に転送されることになる。しかし、主磁気ディスク
装置１のトラックの一部に欠陥が発生する等に起因して
、このデータの読み出しに失敗したときは、主磁気ディ
スク装置１での異常の発生を記録すると共に（ステップ
５２３）、副磁気ティスク装置２に当該データの読み出
しを指示して（ステップ５２４）、このデータの読み出
しに成功したかどうかを検査する（ステップ５２５）。

そして、このデータの読み出しに成功したときは、上記
と同様に読み出し処理を正常終了する。なお、このよう
にして読み出されたデータも、例えば中央処理ユニット
７の指定されたメモリ領域等ニ転送されることになる。

従って、たとえ主磁気ディスク装置１の異常によりデー
タが失われた場合であっても、副磁気ディスク装置２に
よってこれをカバーすることができ、重要なデータの消
失を防止することができる。もっとも、このように主磁
気ディスク装置１に異常が発生した場合には、保守員が
この異常発生の記録を見て、主磁気ディスク装置１のト
ラックの代替処理を行い、副磁気ディスク装置２からこ
の代替トラックに当該データを複写して異常を修復する
必要がある。ただし、上記副磁気ディスク装置２からの
データの読み出しにも失敗した場合には、副磁気ディス
ク装置２での異常の発生を記録すると共に（ステップ８
２６）、もはや当該データが完全に消失しているために
読み出し処理を異常終了することになる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の二重化ファイルシステムでは、副
磁気ディスク装置２に一部データが書き込まれると、主
磁気ディスク装置１が同じデータの読み出しに失敗しな
い限り、この副磁気ディスク装置２のデータが読み出さ
れることがない。従って、副磁気ディスク装置２にデー
タが書き込まれた後にトラックに欠陥が発生したとして
も、主磁気ディスク装置１が読み出しに失敗して上記ス
テップＳ２４の処理により副磁気ディスク装置２の当該
データの読み已し処理が行われるまでこの異常を発見す
ることができず、しかも、この異常が発見されたときに
は、既に当該データが完全に消失していることになる。

このため、従来は、副磁気ディスク装置２に異常が発生
した場合にデータの二重化の効果が失われ、システムの
信頼性が低下するという問題があった。

また、主磁気ディスク装置１に異常が発生した場合には
、保守員による修復作業が必要となるだけでなく、この
異常が発生してから保守員による修復が完了するまでの
間に副磁気ディスク装置２にも異常が発生すると、当該
データが完全に消失することになる。

このため、従来は、主磁気ディスク装置１が異常を発生
した場合に、保守員による修復作業が煩わしいものとな
り、しかも、この修復が完了するまではデータの二重化
が行われず、これによってもシステムの信頼性が低下す
るという問題が発生していた。

なお、上記問題点は、いずれも磁気ディスク装置による
二重化ファイルシステムに限定されるものではなく、複
数の外部記憶装置を用いた多重化ファイルシステムに共
通するものである。

本発明は、上記事情に鑑み、常にデータの多重化が確実
に行われ、かつ、異常発生時の保守作業を軽減すること
ができる多重化ファイルシステムを提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の多重化ファイルシステムは、主外部記憶装置と
１台以上の副外部記憶装置とが多重化され、中央処理装
置による外部記憶装置へのデータの書き込み時に全ての
外部記憶装置に同一データの書き込みを行う多重化ファ
イルシステムであって、各外部記憶装置に対応して設け
られ、対応する外部記憶装置へのデータの書き込み及び
読み出しを制御する外部記憶制御装置、及び副外部記憶
装置の各外部記憶制御装置に対応して設けられ、対応す
る外部記憶装置からのデータの読み出しのみを行いデー
タの送出は行わないデータ読出検査手段を備えており、
そのことにより上記目的が達成される。

本発明の多重化ファイルシステムは、主外部記憶装置の
外部記憶制御装置に対してはデータの読み已しとデータ
の送出を指示し、副外部記憶装置の各外部記憶制御装置
に対しては、データ読出検査手段によるデータの読み出
しのみを指示するデータ読出手段、及びいずれかの外部
記憶制御装置がデータの読み出しに失敗した場合に、そ
の外部記憶装置の異常領域を代替処理すると共に、他の
外部記憶装置から読み出したデータを代替処理を行った
外部記憶装置に複写する代替複写手段を更に備えること
もできる。

（作用） 上記構成により、中央処理装置のデータ読出手段が外部
記憶装置からデータの読み畠しを行うと、主外部記憶装
置からデータが読み出されこのデータが送出されると共
に、各副外部記憶装置においてもそれぞれの外部記憶制
御装置のデータ読出検査手段による同一のデータの読み
出しが行われ、これら副外部記憶装置に異常が発生して
いないかどうかを随時検査することができる。また、主
外部記憶装置も含めいずれかの外部記憶装置においてデ
ータの読み出しに失敗した場合には、中央処理装置の代
替複写手段が自動的にその外部記憶装置の異常領域を代
替処理すると共に、他の外部記憶装置から当該データを
読み出してこの代替領域に書き込み複写を行うことにな
る。

従って、いずれの外部記憶装置に異常が発生した場合で
あっても、その外部記憶装置のデータが速やかに修復さ
れ、常にデータが多重化された状態に維持されるので、
従来のように主外部記憶装置からのデータの読み出しに
失敗した場合に、副外部記憶装置のデータも既に失われ
ていて、当該データが完全に消失してしまうというよう
なおそれがなくなる。しかも、異常が発生した外部記憶
装置の修復は中央処理装置によって自動的に行われるの
で、保守員の保守作業の負担を軽減すると共に、従来の
ように保守員がそのデータを修復するまでの間に他の外
部記憶装置でも異常が発生して、当該データが完全に消
失するというおそれもなくなる。また、各外部記憶装置
は、それぞれ独立した外部記憶制御装置によって制御さ
れ、データの読み出し処理も並行して行うことができる
ので、このデータの読み出し処理が従来に比べて時間を
要することになるというおそれも生じない。

なお、中央処理装置による外部記憶装置へのデータの書
き込みやデータの読み出しは、Ｄ　Ｍ　Ａ　［Ｄｉｒｅ
ｃｔ　Ｍｅ＠ｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓｌ等を介した間接的
なものであってもよい。

（実施例） 本発明を実施例について以下に説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は本実施例のブロック図、第２図は本実施例
におけるデータ読み出し時の動作を示すフローチャート
である。

本実施例は、２台の磁気ディスク装置を使用した二重化
ファイルンステムである。２台の磁気ディスク装置１．
２は、それぞれディスク制御ユニット４．５に接続され
ている。ディスク制御ユニット４．５は、それぞれ磁気
ディスク装置１．２へのデータの書き込みや読み出しを
制御するための回路基板からなり、汎用バスシステムの
バス６に装着されている。また、このバス６には、ＭＰ
Ｕ　［ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｕｎｉｔ］や内
部記憶装置となるメモリ等を搭載した中央処理ユニット
７が装着され、この中央処理ユニット７の指示に基づい
てディスク制御ユニット４．５が磁気ディスク装置１．
２の制御を行うようになっている。なお図には示してい
ないが、このバス６には、さらに共有メモリ基板やフロ
ッピーディスクドライブ及びプリンタ等のインターフェ
イス基板等が装着されている。

上記磁気ディスク装置１．２は、共に磁気ディスク上に
データを記憶する外部記憶装置であり、この磁気ディス
ク上には本来のデータ記録用のトラックの他に予備の代
替トラックが設けられている。ディスク制御ユニット４
は、主磁気ディスク装置１の制御を行うものであり、中
央処理ユニット７からの指示に従って、例えば中央処理
ユニット７上の指定のメモリ領域のデータをバス６を介
して取り込み主磁気ディスク装置１に書き込んだり、こ
の主磁気ディスク装置１からデータを読み出しバス６を
介して例えば上記中央処理ユニット７の指定のメモリ領
域に転送することができるようになっている。また、デ
ィスク制御ユニット５は、副磁気ディスク装置２の制御
を行うものであり、中央処理ユニット７からの指示に従
って上記ディスク制御ユニット４と同様に副磁気ディス
ク装置２へのデータの書き込みと読み出しを行う他に、
この副磁気ディスク装置２からデータの読み出しのみを
行い、このデータをバス６には送出しないようにして、
データの読み出しが成功したかどうかだけを検査する機
能も有している。さらに、これらのディスク制御ユニッ
ト４．５は、それぞれの磁気ディスク装置１．　２の一
部のトラックに欠陥が生じた場合に、このトランクへの
アクセスを予備の代替トランクへのアクセスに切す替え
る代替処理の機能も備えている。なお、この代替処理は
、トラック単位ではなくセクタ単位等で行うことも可能
である。中央処理ユニット７は、内部記憶装置に常駐さ
せたドライバプログラムの動作に基づき、これらディス
ク制御ユニー／ト４．５（７）上記機能を利用して本実
施例の二重化ファイルシステムを実現している。

上記構成の二重化ファイルシステムの動作を説明する。

上記磁気ディスク装置１．２にデータを書き込む場合に
は、中央処理ユニット７がディスク制御ユニット４．５
にそれぞれ磁気ディスク装置工、２へのデータの書き込
みを指示する。すると、例えば中央処理ユニット７の指
定されたメモリ領域のデータがバス６を介してディスク
制御二二、ット４．５にそれぞれ取り込まれ、同一のデ
ータが磁気ディスク装置１．２に書き込まれることにな
り、これによってデータの二重化を図ることができる。

上記磁気ディスク装置１．２に書き込まれたデータを読
み出す場合には、第２図に示すように、ディスク制御ユ
ニット４に、主磁気ディスク装置１からのデータの読み
出しとこのデータの転送を指示する読出転送命令を発す
ると共に（ステップＳ１）、ディスク制御ユニット５に
は、副磁気ディスク装置２の当該データの読み出しのみ
を指示する読出検査命令を発する（ステップＳ２）。す
ると、ディスク制御ユニット４は、主磁気ディスク装置
ｌからデータを読み出し、バス６を介して例えば中央処
理ユニット７の指定されたメモリ領域にこのデータを順
次転送する。また、ディスク制御ユニット５は、副磁気
ディスク装置２からデータを読み出すが転送は行わない
。この際、ディスク制御ユニット５による読出検査命令
の実行は、ディスク制御ユニット４の読出転送命令と並
行して実行され、しかも、データの転送がない耐早期に
完了するので、従来がらの読出転送命令にこの読出検査
命令を追加しても、処理時間が長くなるというおそれは
生じない。中央処理ユニット７は、これらディスク制御
ユニット４．５がらの読出転送命令の完了を知らせる割
り込み動作と読出検査命令の完了を知らせる割り込み動
作を待ち（ステップＳ３）、これらの命令が完了すると
、ディスク制御１１ユニツト４．５におけるデータの読
み出しが成功したかどうかを検査する（ステップＳ４）
。

なお、中央処理ユニット７は、このステ、ブＳ３の割り
込み動作待ちの間に他の処理を実行するようにしてもよ
い。

ここで、いずれのディスク制御ユニット４．５において
もデータの読み出しが成功した場合には、そのまま読み
出し処理を正常終了する。

しかし、ディスク制御ユニット４がデータの読み出しに
失敗した場合には、まず主磁気ディスク装置１での異常
の発生を警告して（ステップＳ５）、次にディスク制御
ユニット５に副磁気ディスク装置２からのデータの転送
を指示する（ステップ３６）。そして、ディスク制御ユ
ニット４に主磁気ディスク装置１の異常トラックの代替
処理を指示すると共に（ステップＳ７）、副磁気ディス
ク装置ｔ２から読み出した正常なデータを主磁気ディス
ク装置１に複写して（ステップ３８）、読み出し処理を
正常終了する。

また、ディスク制御ユニット５がデータの読み出しに失
敗した場合には、まず副磁気ディスク装置２での異常の
発生を警告する（ステップＳ９）。

ただし、この場合はデータが既に転送済みであるため、
引き続いてディスク制御ユニット５に副磁気ディスク装
置２の異常トラックの代替処理を指示すると共に（ステ
ップ５１０）、主磁気ディスク装置１から読み出した正
常なデータを副磁気ディスク装置２に複写して（ステッ
プ５１１）、読み出し処理を正常終了する。

百方のディスク制御ユニット４．５においてもデータの
読み出しが失敗した場合には、両磁気ディスク装置１．
２での異常発生を警告してから（ステップ５１２）、読
み出し処理を異常終了する。

この結果、主磁気ディスク装置ｌからデータが読み出さ
れる場合には、副磁気ディスク装置２においてもデータ
の読み出しによる検査が行われるので、この副磁気ディ
スク装置２における異常を早期に発見することができる
ようになる。しかも、いずれかの磁気ディスク装置１．
２で異常が発見されると、代替処理と複写処理によるデ
ータの修復が直ちに行われるので、常にデータが二重化
された状態に維持される。従って、両磁気ディスク装置
１．２が同時に異常を発生してデータが完全に消失する
という場合の確率が極めて低くなり、システムの信頼性
を著しく向上させることができるようになる。また、各
磁気ディスク装置１．２でのデータの修復が自動的に行
われるので、保守員による保守作業の負担も軽減するこ
とができるようになる。

（発明の効果） 以上の説明から明かなように、本発明の多重化ファイル
システムによれば、主外部記憶装置からのデータの読み
出しの際に副外部記憶装置からもデータの読み出し処理
を実行して、多重化した全ての外部記憶装置に異常がな
いかどうかが随時検査される。従って、副外部記憶装置
に於けるデータの破壊を早期に発見でき。また、いずれ
かの外部記憶装置に異常が発生した場合には、自動的に
このデータの修復作業を行うので、常にデータの多重化
を図りシステムの信頼性を高めることができるようにな
り、しかも、異常発生時の保守作業の負担を軽減するこ
ともできる。更に、外部記憶制御装置も多重化されてい
るので、何れかの外部記憶制御装置の故障に対してもデ
ータの保障が図られている。

４、　　　　　の　　　　な＠　Ｉ 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は二重化ファイル装置のブロック図、第２図
は二重化ファイル装置におけるデータ読み出し時の動作
を示すフローチャート、第３図及び東４図は従来例を示
すものであって、第３図は二重化ファイル装置のブロッ
ク図、第４図は二重化ファイル装置におけるデータ読み
出し時の動作を示すフローチャートである。

ｌ・・・主磁気ディスク装置（主外部記憶装置）、２・
・・副磁気ディスク装置（副外部記憶装置）、４．５・
・・ディスク制御ユニット（外部記憶制御装置）、７・
・・中央処理ユニット（中央処理装置）。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主外部記憶装置と１台以上の副外部記憶装置とが多
   重化され、中央処理装置による外部記憶装置へのデータ
   の書き込み時に全ての外部記憶装置に同一データの書き
   込みを行う多重化ファイルシステムであって、 各外部記憶装置に対応して設けられ、対応する外部記憶
   装置へのデータの書き込み及び読み出しを制御する外部
   記憶制御装置、及び 副外部記憶装置の各外部記憶制御装置に対応して設けら
   れ、対応する外部記憶装置からのデータの読み出しのみ
   を行いデータの送出は行わないデータ読出検査手段 を備えている多重化ファイルシステム。 ２、主外部記憶装置の外部記憶制御装置に対してはデー
   タの読み出しとデータの送出を指示し、副外部記憶装置
   の各外部記憶制御装置に対しては、データ読出検査手段
   によるデータの読み出しのみを指示するデータ読出手段
   、及び いずれかの外部記憶制御装置がデータの読み出しに失敗
   した場合に、その外部記憶装置の異常領域を代替処理す
   ると共に、他の外部記憶装置から読み出したデータを代
   替処理を行った外部記憶装置に複写する代替複写手段 を更に備えている請求項１に記載の多重化ファイルシス
   テム。