JPH04264614A - ファイル入出力制御方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファイル入出力制御方式
に関し、特に計算機システムと磁気ディスク装置との入
出力にバッファキャッシュメモリを用いるファイル入出
力制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の計算機システムと磁気ディスク装
置との間のファイル入出力制御方式は、ユーザバッファ
から磁気ディスク装置へのデータ転送を行う際に、磁気
ディスク装置に書き込むデータブロックをバッファキャ
ッシュメモリ上に保存し、バッファキャッシュメモリか
ら磁気ディスク装置へのデータ転送を、利用者プログラ
ムとは非同期に実行している。

【０００３】そして、再度利用者プログラムによるユー
ザバッファと磁気ディスク装置との間のデータ転送要求
が発生した場合に、そのデータが以前既に転送されたも
のでありバッファキャッシュメモリ上に残っていると判
断されると、ユーザバッファとのデータ転送がバッファ
キャッシュメモリからのデータ転送で済み、実際に磁気
ディスク装置からのデータ転送を必要としないために、
データの入出力に要する時間を削減でき、利用者に対す
る入出力の応答時間の短縮を可能としている。

【０００４】なお、バッファキャッシュメモリに書き込
まれたデータは、本来磁気ディスク装置に書き込まれる
べきデータであり、早期に磁気ディスク装置に書き込む
ことによってデータの信頼性を保証することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバッフ
ァキャッシュメモリと磁気ディスク装置との間のファイ
ル入出力制御方式は、要求されたデータ領域を１ブロッ
ク単位に分割して１ブロック単位にデータの入出力要求
を行っているので、大容量のデータ転送を行う場合に、
多数の入出力要求が発行されて、データ転送に要する時
間を短縮することができないという欠点を有している。

【０００６】本発明の目的は、要求されたデータ領域を
複数ブロック単位に分割し、その複数ブロック単位ごと
に連続した入出力要求を発行することによって、入出力
要求の発行回数を削減し、データ転送時間の短縮を可能
にするファイル入出力制御方式を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のファイル入出力
制御方式は、計算機システムで実行された利用者プログ
ラムからの要求により、前記計算機システムに接続した
磁気ディスク装置に対するブロックデータ転送の管理制
御を行うファイルブロック制御手段と、利用者のメモリ
空間上に存在して前記ディスク装置へ書き出すブロック
および読み込んだブロックを保持するユーザバッファと
、前記磁気ディスク装置および前記ユーザバッファの相
互間でのブロック転送の高速化を図る為に複数個の論理
ブロックを保持するバッファキャッシュメモリと、前記
バッファキャッシュメモリの管理情報を持つバッファヘ
ッダと、前記ファイルブロック制御手段からの指示によ
り、一時的に前記バッファキャッシュメモリに前記磁気
ディスク装置や前記ユーザバッファからのデータを書き
込むバッファキャッシュ制御手段と、前記バッファキャ
ッシュメモリを論理ブロック単位から更に小さい複数ブ
ロック単位に分割して複数ブロック単位の前記バッファ
キャッシュメモリの入出力情報を制御する複数ブロック
制御手段と、前記バッファキャッシュメモリの１ブロッ
クごとの情報を複数ブロック単位で管理するキャッシュ
メモリ入出力情報テーブルと、前記キャッシュメモリ入
出力情報テーブルを作成して管理するキャッシュメモリ
入出力情報テーブル制御手段と、前記磁気ディスク装置
に対する連続したブロックの書き込みおよび読み出しを
一括して制御する磁気ディスク装置制御手段と、を有し
て構成されている。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は本発明のファイル入出力制御方式の
一実施例を示すブロック図である。

【００１０】本実施例のファイル入出力制御方式は、図
１に示すように、ユーザバッファ１と、バッファキャッ
シュメモリ２と、磁気ディスク装置３と、ファイルブロ
ック制御手段４と、バッファキャッシュ制御手段５と、
磁気ディスク装置制御手段６と、複数ブロック制御手段
７と、バッファヘッダ８と、キャッシュメモリ入出力情
報テーブル制御手段９と、キャッシュメモリ入出力情報
テーブル１０とから構成されている。

【００１１】次に、本実施例のファイル入出力制御方式
の動作について説明する。

【００１２】利用者プログラムによってデータが書き込
まれたユーザバッファ１の論理ブロックを磁気ディスク
装置３へ書き込む要求があった場合に、ファイルブロッ
ク制御手段４は、バッファキャッシュ制御手段５に、ユ
ーザバッファ１から磁気ディスク装置３へのデータ転送
を要求すると、ファイルブロック制御手段４から指示さ
れたバッファキャッシュ制御手段５により、データは、
一時的にバッファキャッシュメモリ２上に保持される。

【００１３】バッファキャッシュメモリ２上に存在する
データは、内容を保証するためにバッファキャッシュ制
御手段５から利用者プログラムとは非同期に出された入
出力要求で、磁気ディスク装置制御手段６により磁気デ
ィスク装置３に転送されるが、データは、そのままバッ
ファキャッシュメモリ２上にも保存される。

【００１４】そして、再び同一データに対する磁気ディ
スク装置３からユーザバッファ１への読み込みが発生し
た場合に、バッファキャッシュ制御手段５は、このデー
タがバッファキャッシュメモリ２上にあると判断したと
きには、キャッシュメモリ２上にあるデータをユーザバ
ッファ１に転送する。

【００１５】また、バッファキャッシュ制御手段５は、
バッファキャッシュメモリ２を論理ブロック単位に分割
してそれをバッファヘッダ８で管理する。

【００１６】そこで、複数ブロック制御手段７は、バッ
ファキャッシュメモリ２を論理ブロックよりも小さい複
数ブロック単位に分割し、キャッシュメモリ入出力情報
テーブル制御手段９にキャッシュメモリ２上のデータが
その複数ブロック単位で連続か不連続かの情報を伝達す
る。

【００１７】一方キャッシュメモリ入出力情報テーブル
制御手段９は、複数ブロック制御手段７から得た情報を
もとにキャッシュメモリ２を１ブロックごとに検索して
キャッシュメモリ入出力情報テーブル１０を作成する。

【００１８】そこで、各論理ブロック内の全ての複数ブ
ロック単位ごとにまとめたキャッシュメモリ入出力情報
テーブル１０が作成され、それらをつなげた時点でキャ
ッシュメモリ入出力情報テーブル制御手段９は、バッフ
ァキャッシュ制御手段５に制御を渡す。

【００１９】そして、バッファキャッシュ制御手段５は
、バッファヘッダ８およびキャッシュメモリ入出力情報
テーブル１０の内容を情報として磁気ディスク装置制御
手段６に制御を渡し、磁気ディスク装置３に、バッファ
キャッシュメモリ２へのデータ転送を要求する。そして
、磁気ディスク装置制御手段６は、バッファヘッダ８を
検索し、キャッシュメモリ入出力情報テーブル１０を次
々に参照して連続した複数ブロックを一括して、バッフ
ァキャッシュメモリ２と磁気ディスク装置３との間のデ
ータ転送を実行する。

【００２０】次に、データ領域の状態によるキャッシュ
メモリ入出力情報テーブル１０の内容の違いについて説
明する。

【００２１】図２は連続したデータ領域のキャッシュメ
モリに対するキャッシュメモリ入出力情報テーブルの一
例を示す図である。

【００２２】図２に示すように、データ領域が連続領域
の場合には、複数ブロック制御手段７は、複数ブロック
ａ，ｂ，ｃ単位でデータが連続であることを認識し、キ
ャッシュメモリ入出力情報テーブル制御手段８に連続で
あるという情報を伝達する。

【００２３】そして、キャッシュメモリ入出力情報テー
ブル制御手段８は、この情報をもとにして、キャッシュ
メモリ入出力情報テーブル１０の複数ブロックａ，ｂは
、複数ブロック単位に全てのデータ転送を行うという情
報であるｏｎという情報をそれぞれキャッシュメモリ入
出力情報テーブル１０に格納する。一方キャッシュメモ
リ入出力情報テーブル１０の複数ブロックｃは、複数ブ
ロック単位に全てのデータ転送を行わないという情報で
あるｏｆｆという情報を入出力情報テーブル１０に格納
する。

【００２４】図３は不連続のデータ領域のキャッシュメ
モリに対するキャッシュメモリ入出力情報テーブルの一
例を示す図である。

【００２５】図３に示すように、バッファキャッシュメ
モリ２上に不連続のデータが残っている場合には、キャ
ッシュメモリ２上に書き込まれていないデータは、磁気
ディスク装置３から読み込むが、このとき複数ブロック
単位でデータを転送するためにキャッシュメモリ入出力
情報テーブル制御手段９は、どのデータを読み込むべき
かをキャッシュメモリ２上を１ブロック単位で検索する
。その検索結果をキャッシュメモリ入出力情報テーブル
１０に格納する。

【００２６】今、複数ブロック単位を４ブロックとする
と、キャッシュメモリ入出力情報テーブル１０の複数ブ
ロックａは、１ブロック目がｏｆｆでデータ転送を行わ
ず、次の２から４ブロック目がｏｎでデータ転送を行う
という情報を格納している。また、キャッシュメモリ入
出力情報テーブル１０の複数ブロックｂは、１、２、４
ブロック目がｏｎでデータ転送を行い、３ブロック目が
ｏｆｆでデータ転送を行わないという情報を格納してい
る。同様にして、複数ブロックｃにも、各ブロックの情
報を格納している。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のファイル
入出力制御方式は、連続した複数ブロックの一括入出力
を利用して、磁気ディスク装置とのデータ転送時間を短
縮することができるとともに、キャッシュメモリ上にあ
るユーザデータを常に高い信頼性で保障することができ
るという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のファイル入出力制御方式の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】連続したデータ領域のキャッシュメモリに対す
るキャッシュメモリ入出力情報テーブルの一例を示す図
である。

【図３】不連続のデータ領域のキャッシュメモリに対す
るキャッシュメモリ入出力情報テーブルの一例を示す図
である。

【符号の説明】

１　　　　ユーザバッファ ２　　　　バッファキャッシュメモリ ３　　　　磁気ディスク装置 ４　　　　ファイルブロック制御手段 ５　　　　バッファキャッシュ制御手段６　　　　磁気
ディスク装置制御手段 ７　　　　バッファヘッダ ８　　　　複数ブロック制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　計算機システムで実行された利用者プ
   ログラムからの要求により、前記計算機システムに接続
   した磁気ディスク装置に対するブロックデータ転送の管
   理制御を行うファイルブロック制御手段と、利用者のメ
   モリ空間上に存在して前記ディスク装置へ書き出すブロ
   ックおよび読み込んだブロックを保持するユーザバッフ
   ァと、前記磁気ディスク装置および前記ユーザバッファ
   の相互でのブロック転送の高速化を図る為に複数個の論
   理ブロックを保持するバッファキャッシュメモリと、前
   記バッファキャッシュメモリの管理情報を持つバッファ
   ヘッダと、前記ファイルブロック制御手段からの指示に
   より、一時的に前記バッファキャッシュメモリに前記磁
   気ディスク装置や前記ユーザバッファからのデータを書
   き込むバッファキャッシュ制御手段と、前記バッファキ
   ャッシュメモリを論理ブロック単位から更に小さい複数
   ブロック単位に分割して複数ブロック単位の前記バッフ
   ァキャッシュメモリの入出力情報を制御する複数ブロッ
   ク制御手段と、前記バッファキャッシュメモリの１ブロ
   ックごとの情報を複数ブロック単位で管理するキャッシ
   ュメモリ入出力情報テーブルと、前記キャッシュメモリ
   入出力情報テーブルを作成して管理するキャッシュメモ
   リ入出力情報テーブル制御手段と、前記磁気ディスク装
   置に対する連続したブロックの書き込みおよび読み出し
   を一括して制御する磁気ディスク装置制御手段と、を有
   することを特徴とするファイル入出力制御方式。