JPH0430056B2

JPH0430056B2 -

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Publication number: JPH0430056B2
Application number: JP57077390A
Authority: JP
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1982-05-08
Publication date: 1992-05-20
Also published as: CA1183274A; JPS57203280A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はデータ処理および記憶の分野に関す
る。さらに詳細には、本発明は、ホスト・デイジ
タル・コンピユータに接続されて個々のデータ・
レコードが関連のメモリ装置のどこに記憶される
かを決定し、さらにホスト・コンピユータがデー
タを要求する際に、決定されたアドレスを呼び戻
すようになつた仮想記憶システムに関する。この
ようにして、記憶効率は増進され、一方、ホス
ト・コンピユータはメモリ制御機能から大幅に解
放される。

［発明の背景］一般にデータ処理システムの動作は２つの基本
的機能、すなわち、ホスト・コンピユータ内に含
まれるデータについての演算および論理作用と、
広義の入出力制御を含む。すなわち、処理される
データは最初ホスト・コンピユータに入力されね
ばならず、一方、ホスト・コンピユータ出力は典
型的に作用の結果とともに該データをさらに記憶
するということになる。そのような処理を、デー
タ入力が処理され、データまたは作用の結果を長
期間記憶することなく出力が発生されるような方
法で行なうことは可能であるとは言え、作用を受
けるデータ・フアイルは給与フアイル、従業員フ
アイル、顧客リスト等のパーマネント・フアイル
であることが特に大型のデータ処理システムにお
いて一般的であり、これらのフアイルは給与小切
手等の実際のコンピユータ出力を発生するため用
いられるとともに周期的に更新される。したがつ
て、そのようなデータの長期記憶のための手段が
与えられることが重要である。

デイジタル・データの長期記憶のための種々の
形式のメモリ装置が従来技術において提供されて
きた。これらは磁気テープ・メモリ、磁気デイス
ク・メモリ、磁気ドラム・メモリ、固体ランダ
ム・アクセス・メモリ、磁気バブル・メモリ、電
荷結合素子（CCD）メモリ等を含む。特定の作
用のためどのメモリを用いるかの選択は価格と速
度のかね合いを不可避的に含む。すなわち、所与
の形式の磁気メモリに記憶された任意のビツトに
関して与えられたアクセス時間が速くなるほど、
ビツトを記憶することはそれだけ高くつくことに
なる。一般にメモリの階層が開発され、それにし
たがつてホスト・コンピユータの中央処理装置は
固体ランダム・アクセス・メモリ（RAM）を備
え、一方、ホスト・コンピユータと関連して用い
られる高速カツシユ・メモリはもつと低価格、低
速度の種類の固体RAMまたはCCDメモリを備え
ることができる。階層の次の段階は、多分比較的
低速ではあるが非常に低い費用で大量のデータを
記憶する能力のあるホスト・コンピユータの中央
処理装置の外部に配置された固定ヘツド・デイス
ク回転磁気メモリであり、さらに階層を下ると、
ユーザにより交換可能なデイスクがあり、そして
最後にテープ装置がある。

従来技術は、費用を低減するため利用可能な
種々の形式の媒体の効率の高い使用を達成するた
め種々の形式のメモリを用いる方法の改良、同時
に、これも効率を向上させるが、低価格のメモリ
装置の種々の時間制限が克服される方法を考察す
るように広く係つてきた。しかし、未だ最終的に
満足のいく解決法は現れていない。

所与のテープまたはデイスク・フアイルへのア
クセスの制御は一般にホスト・コンピユータ中央
処理装置において発する指令により達成されたも
のと当業者により解されるであろう。もつと基本
的なシステムでは、ホスト・コンピユータの使用
者は、彼の仕事を完成するため必要なフアイルが
どのような媒体のどの部分に記憶されるかを決め
る。仕事の開始にあたつて、ホスト・コンピユー
タは適当な命令を適当なデイスクまたはテープ・
コントローラに送る。もつと進歩したシステムで
は、ホスト・コンピユータの使用者は彼のフアイ
ルの名前を指定するだけでよく、ホスト・コンピ
ユータはそのフアイルを探し出すことができ、そ
して例えば、必要な時に操作者にテープの特定な
リールを装着するように指示し、又はデイスク・
コントローラにデイスク装置の所与の部分をアク
セスするよう指示することができる。しかし、両
方のシステムでは、コントローラに適当な記憶媒
体をアクセスさせる責任はホスト装置にある。コ
ントローラ自体は受け身であり、ホスト装置の指
令に応答するだけである。

この技術についての改良は1979年10月18日に
Barry Whiteの名で出願され、一部継続出願の
譲り受け人に譲渡された本願同時係属中の米国特
許出願第85909号に開示された。Whiteの原発明
はテープ装置を模倣することによりデイスク媒体
上に得られる記憶域のもつと効率的な使用を目指
した。テープ装置は各フアイルの始めにおいて一
度アドレスされるだけでよく、その後で一義的に
識別可能なアドレス・マークをところどころに置
かれることなく（デイスク記憶データとは異なつ
て）レコードが順次テープに書き込まれることが
できるので、使用可能な全領域の百分率として表
されたテープの所与の領域内に記憶されるデータ
の量は非常に大きい。比較すると、デイスクで
は、各デイスクの所与のセクタに記憶される各レ
コードに対してアドレス・マークが与えられねば
ならず、このアドレス・マークは割り当てられた
領域の大きな部分を消費する。さらに、所与のデ
イスクの特定の部分を所与のフアイルに割り当
て、デイスクのこの部分をそれ以後は他のいかな
るフアイルのためにも使用しないのが従来技術の
やり方であつて、フアイルの大きさがそれに割り
当てられた最大の大きさと実際に等しくない場合
はデイスクのその領域は不十分に使用されること
になつた。正味の結果は、通常のデイスクでは、
その容量の50％より幾分少ない部分が使用される
傾向がある。

親出願に開示された発明はホスト・コンピユー
タとデイスク装置の間に置かれる仮想記憶システ
ムについてであつた。この仮想記憶システムは関
連のデイスク装置のどこにデータが記憶できるか
についてそれ自身が決定できるインテリジエン
ト・プロセツサを備えていた。仮想記憶装置は通
常ホスト・コンピユータによりテープ装置に与え
られた指令に応答して、これらの指令をデイスク
装置の制御に有用な指令に変換する。このように
して、上述のアドレス指定および書式（フオーマ
ツテイング）の効率を得るため仮想記憶システム
はデイスクにテープの模倣をされる。このよう
に、原出願は所与のデータ・フアイルの部分が関
連のデイスク装置のどこに記憶されるかを決定す
るための知能を有するホスト・コンピユータの外
部のメモリ・システムの概念を含み、さらに所与
のユーザ・フアイルの個々の部分に対してデイス
ク上に個々にスペースを割り当てるという概念を
含む。このようにして、所与のデイスクの所与の
部分の全てを所与のフアイルに割り当てるという
従来技術の方法は取り除かれ、しがたつて、デイ
スクははるかに高い効率で使用されることができ
る。親出願はまた、その発明の仮想記憶システム
にデータ圧縮および拡大装置を備えると有用であ
ろうということを示す。データ圧縮はホスト・コ
ンピユータにおける使用に対しては周知の概念で
あつたが、ホスト・コンピユータの外部での使用
についてはそれまで知られていなかつた。この差
異は、これがホスト・コンピユータの外部でデー
タ記憶機能の制御のためのインテリジエント・プ
ロセツサ装置を与える最初のシステムであつたと
いう事実の下に包含される。

本発明は上述の親出願に対する改良である。本
発明によれば、仮想記憶システムが単にホスト・
コンピユータとデイスク装置の間に置かれるので
はない。その代わりに、本発明の仮想記憶システ
ムはホスト・コンピユータのオペレーテイング・
システムに対する変更と関連して働く。代表的に
は、これはホスト・コンピユータの若干の再プロ
グラミングを含む。さらに、本発明による仮想記
憶システムは、親発明におけるように、デイスク
装置をテープ装置またはその他の限定された記憶
装置を機能的に模倣させることに拘束されず、そ
の代わりにホスト・コンピユータにタブラレーサ
（tabula rasa）、すなわち、ホスト・コンピユー
タしたがつて使用者がデータの書式に関する拘束
なしに書き込むことができる空白シートの概念を
ホスト・コンピユータに対して与える。

［発明の目的］したがつて、本発明の目的は改良された仮想記
憶システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、データの記憶のための場
所に関する決定がホスト・コンピユータの外部、
すなわち知能を有するメモリ記憶システムにおい
て行われる仮想記憶システムを提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、データのための記憶場所
に関して決定能力を有し、さらにユーザが定義し
たフアイルを複数の記憶装置の使用可能な場所に
記憶するためのデータのサブ・ブロツクに分割す
るための装置を備えた仮想記憶システムを提供す
ることにある。

本発明の他の目的はもつと効率的なデータ記憶
のための方法および装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、所与のデータに対
する記憶場所の割り当てがホスト・コンピユータ
の外部、すなわち仮想記憶システム自体において
行われ、それによりデータの圧縮および拡大がホ
スト・コンピユータではなく仮想記憶システムの
データで行われるようになつた仮想記憶システム
を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、データの複写がホ
スト・コンピユータの制御を排除して、用途に応
じて仮想記憶システムによりなされるようになつ
たホスト・コンピユータと関連して使用する仮想
記憶システムを提供することにある。

本発明の最後の目的は仮想記憶システムに接続
されたデータ記憶装置のもつと効率的な使用のた
めの方法を提供することにある。

本発明の他の特徴および目的は当業者に明らか
になるであろう。

本発明は、データ記憶装置上のスペースをホス
ト・コンピユータにより供給されるデータのブロ
ツクに割り当てるためのプロセツサを備えた仮想
記憶装置を提供することにより、上述の当該技術
の要求および本発明の目的を満たす。例えばデイ
スク・メモリ装置上のアドレスをデータに割り当
てた後、プロセツサは、代表的には適当な場所が
決定され得るまでデータの所与の一部分を記憶す
るためのデータ・カツシエから成るホスト・イン
ターフエース装置からデータを、デイスク・イン
ターフエース装置を介してデイスクへ流出させ
る。次にアドレスは、例えば、ユーザのフアイル
名により記憶される。後でホスト・コンピユータ
が同じフアイルを要求するとき、仮想記憶システ
ムのプロセツサはそのフアイル・ロケーシヨン・
メモリを参照して種々のデイスクのどこにデータ
が記憶されているかを検出する。次にデータは以
降の処理のためカツシエを介してホスト・コンピ
ユータへ転送されることができる。このように、
所与のデイスク上のスペースはいかなるユーザ・
フアイルにも完全にまたは永久的に割り当てられ
ることは全くない。その代わり、デイスク上のス
ペースは使用中のフアイルにより必要とされると
きのみ占有される。このようにプロセツサのアド
レス・メモリはデイスクのどの領域が以後の記憶
のため使用可能かを常時「知る（knows）」。同様
に、アドレス・メモリはデイスクのどの領域が最
近作用を受けたかを「知り」、したがつて主メモ
リ装置上の主データ・フアイルの消失の場合に用
いるためのバツクアツプ用データの効率的な複写
を制御をするため使用することができる。プロセ
ツサに加えて、好適な実施例において、本発明の
仮想記憶システムはホスト・コンピユータとカツ
シエを結合する少なくとも１個のチヤンネル・ア
ダプタを備え、チヤンネル・アダプタは記憶の一
層高い効率を達成するようにデータ圧縮・拡大装
置を付加的に備える。

本発明は添付の図面を参照することにより一層
よく理解できるであろう。

上述のように、データの特定のフアイルを例え
ばデイスク装置に記憶するとき、従来技術はこの
デイスク装置の一部分をフアイルに永久的に割り
当て、必要に応じてそのスペースに書き込んでい
た。時間の経過につれフアイルはしばしば大きく
なるので、従来技術は通常、続けて使用してもそ
の後しばらくは一杯にならないぐらい十分大きな
フアイル・サイズをデイスク上に割り当てた。通
常は、特定のフアイルに割り当てられたスペース
は一杯にはされず、したがつて、デイスクは完全
に効率的な状態では使用されないという結果にな
る。この従来技術のやり方は第１図に概略的に示
され、そこには複数のデイスク装置が１，２およ
び３で概略的に示される。３個のデイスク１−３
はＡ，Ｂ，Ｃ，……Ｈのように割り当てられた領
域に分割される。例えば、装置２はＥと表示され
たフアイルに割り当てられる。それぞれにおい
て、斜線で示された領域はデータにより占められ
る。したがつて、残りの部分は使用されない。フ
アイルＥは２つの領域Ｅ１，Ｅ２から成るものと
して示される。このことは、フアイルは例えば数
カ月の期間のあいだにＥ１からＥ２に成長し、従
来技術の方法にしたがつて、後から追加された部
分Ｅ２は前にＥ１が書き込まれたのと同じデイス
ク装置２の同じ割り当て域に追加されることを示
す。

テープのアクセス・タイムはデイスクのアクセ
ス・タイムよりも大きいが、テープ記憶の費用は
デイスクの費用よりも低いので、もう１つの従来
技術の方法は比較的頻繁に使用されるデータはデ
イスクに記憶し、あまり頻繁に使用されないデー
タはテープに記憶した。テープのもう１つの使い
方はデイスク装置を「バツクアツプ」することで
ある。すなわち、デイスク等が損傷を受けた場合
にデータがテープに保持されていて、情報が失な
われないように、同じデータをデイスクとテープ
の両方に記録することである。したがつて、３つ
のテープ・フアイルがテープ・リール４，５およ
び６の上のＫ，ＬおよびＭで示され、この方法を
概略的に示す。各テープには１つのデータ・フア
イルが存在することが分かる。これは典型的な従
来技術の方法であり、一般に、新しいフアイルが
入要なとき、保管場所からテープ・リールをフエ
ツチする方が１番目のフアイルを通つて２番目の
フアイルに到達するためテープ・リールを巻き戻
すよりも簡単であると見なされる。もちろん、こ
れにより使用可能なテープ全体の相当部分が使用
されないままになる。

したがつて、従来技術では、ホスト・コンピユ
ータが第１図に示す既に割り当て済みのユーザ・
フアイルの１つに対するアクセスを要求すると
き、典型的にはホスト・コンピユータは命名され
たフアイルに対するユーザの要求をデイスク・コ
ントローラに対する指令に変換し、ホスト・コン
ピユータへ送るためフアイルの内容をデイスク・
コントローラに含まれるホスト・インターフエー
スに書き込む。このようにして、ホスト・コンピ
ユータは求めている特定のフアイルがどこに、そ
してどんな種類のメモリに記憶されているかを知
ることが要求される。ここで例えば、求められて
いるフアイルは取はずし可能なデイスクまたはテ
ープに記憶されており、ホスト・コンピユータは
オペレータの指令を典型的にはオペレータ・コン
ソル・スクリーンに現れる「デイスク装着」また
は「テープ装着」命令に変換することを要求さ
れ、次にオペレータは保管場所から求められてい
るデイスクまたはテープを取出すことを要求され
る。この方法は実行可能であるが、時間の浪費で
あり、ホスト・コンピユータの実効計算能力を低
減させる。

第２図は比較のため本発明に従つてデータ・フ
アイルが記憶される方法を示す。特定のデイスク
の特定の領域を特定のユーザ・フアイルに割り当
てる代わりに、デイスクまたはテープのスペース
は、必要なときのみ、すなわちデータが記憶のた
め本発明の仮想記憶システムに到着したときに割
り当てられる。必要なときのみ記憶スペースを割
り当てることにより、もつと多くの領域がデータ
の記憶のために使用可能になる。さらに、所与の
フアイルに割り当てられるスペースは同じデイス
クまたはテープ装置上にある必要はなく、その代
わりに幾つかの装置に分散され、各々の平均使用
度が多かれ少なかれ等しくなるようにされる。デ
ータがどこに、そしてどんな種類の記憶媒体に記
憶されるかを決めるのは外部のメモリ・システム
であつてホスト・コンピユータではないという事
実は、改善されたホスト・コンピユータの使用お
よびユーザの要求の単純化とともに作用における
少なからぬ融通性をもたらす。

したがつて、第２図には複数のデイスク装置１
０，１１および１２から成る本発明の仮想記憶シ
ステムが示され、各デイスク装置はそこに配置さ
れた種々のレコードの与えられた部分を有する。
同じユーザ・フアイルの実際に異なる部分である
レコードＥ１およびＥ２はデイスク装置１０乃至
１２上で一緒にはならないことが分かる。テープ
装置１３および１４がさらに与えられる。これら
はデイスク上のデータの消失の場合に複写される
べきデータのバツクアツプのため、または所定の
最小時間より長いあいだ使用されず、したがつて
もつとアクセスは遅いがはるかに安価なテープ装
置媒体であるフアイルに記憶されるデータのため
に使用され得る。最後に、仮想記憶システムは、
所与のフアイルが記憶されているデイスクおよび
（または）テープ上の場所を呼び戻すときに使用
されるアドレス・メモリ・ストアである第３のメ
モリ１５を備える。ホスト・コンピユータが特定
のフアイルを要求すると、メモリ・ストア１５は
プロセツサによりアクセスされかつデータをデイ
スクまたはテープ装置からホスト・コンピユータ
へ書かせられる。アドレス・ストア１５は望まし
くは比較的限定された容量のRAMである。本発
明の仮想記憶システムはまたホスト・コンピユー
タへの転送に先立つて所与のフアイルの全てまた
は一部を集めるのに用いられる比較的大容量のも
う１つのRAMのような高速カツシエ・メモリ
（図示せず）を備えているので、ホスト・コンピ
ユータは本発明による仮想記憶システムからデー
タ・フアイルを断片的に受け取る必要はない。

第３図は本発明による該仮想記憶システムを用
いたデータ処理及びデータ記憶システムの全体的
配置を示す。第３図に示される特定のシステム
は、それぞれ本発明の仮想記憶システムの中心部
に当たる一対の仮想制御プロセツサ２２および２
３に接続された一対のホスト・コンピユータ２０
および２１を示す。これらの仮想制御プロセツサ
２２，２３はそれぞれ一対のデイスク装置２６お
よび２７，２８および２９を作動するデイスク・
コントローラ装置２４および２５から成る構成で
示されるデータ・ベースと、それぞれテープ装置
３２および３３が結合された一対のテープ・コン
トローラ３０および３１に接続される。仮想制御
プロセツサ２２はまたバツクアツプのためそれぞ
れ他方のデータ・ベースに対する２次的な接続を
持つことができる。したがつて、ホスト・コンピ
ユータが特定のユーザ・フアイルまたは「仮想ボ
リユーム（virtual volume）」を要求するとき、
この要求はその仮想ボリユームが記憶されている
データ・ベースを２つの仮想制御プロセツサ２２
または２３のどちらが制御するかを指定するだけ
でよい。仮想制御プロセツサ２２および２３はそ
れぞれそれらの内部アドレス・ストアを用いて、
フアイルの名前をデイスクまたはテープ装置のデ
ータの場所に変換して、それをホスト・コンピユ
ータからのそれ以外の命令なしにホスト・コンピ
ユータに送ることができる。

CPUのメモリ・スペースの拡大のためホス
ト・コンピユータの外部のデイスク装置を用いる
IBM社のコンピユータが現在入手可能であるこ
とは当業者によりよく知られている。これは「Ｍ
ultiple Ｖirtual Ｓtorage」の略語であるMVS
として知られるホストに含まれるプログラムに従
つて作動される。本発明は同じく「仮想」記憶と
呼ばれたものに関するが、長期の記憶に関するも
のであつてCPUの記憶部分の拡大に関するもの
ではない。

第４図は本発明による仮想記憶システムがいか
にしてMVS機能を有するIBM370／158または
30XXCPUと関連して作動されることができるか
についての概略図を示す。この好適な実施例にお
ける本発明はAmdahl Ｖ−８ホストCPUのよう
にMVS機能を有する他のどのようなホスト・コ
ンピユータと共にでも正しく機能する。ホスト・
コンピユータ３０はユーザ・アドレス・スペース
として図面に示されるような種々の目的のための
ソフトウエアや、パンチ・カードからのジヨブお
よびコンソルからの命令を受け取るための装置等
を含む。そのようなホスト・オペレーテイング・
システムを本発明の仮想記憶システムとともに使
用できるようにするには、以下に詳述するよう
に、ホスト・コンピユータの再プログラミングを
幾らか必要とする。本質的に、VESと略称され
る付加的なプログラム「Virtual Storage
System Execution Subsystem」が付加的な
VSSホスト・ユーテイリテイ・ソフトウエアと
同様にユーザにその状態を知らせるために仮想記
憶システムの動作に関するリポートを生成するた
めに付加される。ホスト・コンピユータ３０はバ
ス３２により本発明の仮想制御プロセツサ
（VCP）３４に接続され、仮想制御プロセツサ３
４はバスによりデイスク・コントローラ（図示せ
ず）を介して１つ以上のデイスク記憶装置３８に
接続される。ホスト・コンピユータ３０から出て
仮想制御プロセツサ３４に至るバス３２はチヤン
ネル・アダプタ（CA）装置４０に接続され、チ
ヤンネル・アダプタ装置４０は以下に詳細に述べ
るように、付加的機能の達成のためのみならずホ
スト・コンピユータ３０からデータをデイスク装
置３８に転送するようにホスト・チヤンネルをメ
モリ・バスに接続する。仮想制御プロセツサ３４
の実際の作用はVCPコンソル４２を介してオペ
レータ入力を受け取る仮想記憶システム・オペレ
ーテイング・システム（VOS）の制御下にある。
前述のように記憶管理および報告機能のため追加
のソフトウエアが仮想制御プロセツサ３４に含ま
れる。

第５図は仮想制御プロセツサ（VCP）（以下、
単に「VCP」と言う）３４を備えたハードウエ
アを概括的に示す。図示のように、コンソル４２
は通常のチヤンネルを介してVCP３４に接続さ
れる。CH1−CH5の番号を付され、全体として
４８で示される他の通常のチヤンネルがデイスク
装置およびテープ装置のようなバツクアツプされ
た記憶装置とインターフエースするために用いら
れる。VCP３４はまた同数のホスト・プロセツ
サ（図示せず）とインターフエースするための１
つ以上のチヤンネル・アダプタ５０を備える。チ
ヤンネル・アダプタ５０はホスト・コンピユータ
との全ての必要なインターフエース動作を行な
う。ホストにとつて、チヤンネル・アダプタは通
常の方法でチヤンネル・プロトコルに応答する記
憶装置制御装置であるように見える。各チヤンネ
ル・アダプタ５０は好適な実施例において２つの
アドレス、すなわち、データ転送のためのアドレ
スと制御情報の交換のためのアドレスに応答す
る。データ転送の間、チヤンネル・アダプタはユ
ーザ・データについて圧縮および拡大を行なう。

VCP３４はさらにカツシエ・バツフア・メモ
リ５２を有する。これは通常の固体ランダム・ア
クセス・メモリ（RAM）でよい。カツシエ・バ
ツフア・メモリ５２はユーザ・データについての
記憶管理機能を実行するため用いられるVCP主
メモリの一部である。ユーザ・フオーマツトのデ
ータのブロツクは選択されたバツクアツプされて
いる装置への記憶に都合のよいサイズの「ペー
ジ」に集められる。例えば、典型的なデイスク装
置において、ページは１本のデイスク・トラツク
に等しい。したがつて、カツシエ・バツフア・メ
モリ５２はその各々に１ページが適合できる複数
の「フレーム」に分割される。フレームが１ペー
ジのデータで満たされるとき、適当なバツクアツ
プされた記憶装置に書き込まれる。複数のフレー
ムがカツシエ・バツフア・メモリ５２に与えられ
るので、ホスト・コンピユータはカツシエ・バツ
フア・メモリ５２対し同時に読んだり書いたりで
き、また、選択されたバツクアツプされている記
憶装置の動作により生起されるホストの動作には
何等の遅延も必要としない。

VCP３４の最後の構成要素はプロセツサ装置
５４であり、好適な実施例では、上述の動作がそ
の制御下で影響を受けるMagnuson M80コンピ
ユータを含む。このプロセツサ装置５４は使用さ
れるバツクアツプされた記憶装置の使用可能なス
ペースのアドレスを記憶するためのメモリ装置を
備える。データがすでに記憶されているアドレス
は、それらのアドレスに記憶された特定のレコー
ドを識別するための装置とともに、このメモリに
おいて相互参照される。このようにして、ホス
ト・コンピユータが特定のフアイルを要求すると
き、VCPプロセツサ５４はこのメモリを調べて、
バツクアツプされた記憶装置のどこにデータが記
憶されているか判定する。特定の記憶媒体がデイ
スクまたはテープ装置に装着されているときは、
最初のページのデータはカツシエ・バツフア５２
に直接読み込まれることができる。例えば、要求
されるフアイルがそのとき装着されていない１本
のテープ上に記憶されているときは、プロセツ
サ・ユニツト５４は適当なテープを装着するため
のオペレータ命令をVCPコンソル４２またはホ
スト・コンソルに発生させ、その後でデータはホ
ストへの転送のため一度に１ページずつカツシ
エ・バツフア・メモリ５２に読み込まれることが
できる。

任意のブロツク・サイズおよび任意の全長を有
するユーザ・フオーマツトのデータを所定のバツ
クアツプされた記憶装置における記憶に都合のよ
いサイズを有する記憶用のページに分割するため
カツシエ・バツフア・メモリ５２を用い、したが
つて各ページを記憶装置のスペースを割当る見地
とは異なる方法で取り扱う概念は当該技術では新
規である。したがつて、ホスト・コンピユータは
仮想制御プロセツサ５４がデータを再フオーマツ
ト化するほどには、データの管理および制御のプ
ロセスには係らない。比較すると、従来技術の方
法は将来の使用を考慮してユーザにフアイルを最
大長に定義させ、フアイルが永久的に保持させる
磁気記憶媒体の種類と場所を選択させた。この方
法はフアイルがほとんど不可避的に必要以上に大
きくされる点で非効率的であるばかりでなく、ユ
ーザ（または、もつと進んだシステムでは、ホス
ト・コンピユータ）が記憶装置の使用に関して決
定することを要求する。

比較すると、本発明の仮想記憶システムの使用
は各々のフアイルは記憶システムの見地から記憶
に都合のよいサイズのブロツクに分割できること
を意味し、したがつて、はるかに高い記憶効率を
保証する。さらに、記憶場所が記憶システムによ
り決定されるという事実はユーザおよびホスト・
コンピユータの両方をこのタスクから解放する。
本発明のある実施例では、所与のデータ・ブロツ
クが記憶される磁気記憶媒体の種類の選択さえ本
発明の仮想記憶システムにより行われる。

第６図は本発明の仮想記憶システムにより含ま
れるソフトウエアのブロツク図を示す。再び、
VCPコンソル４２が、チヤンネル・アダプタ４
０がそうであるように、もちろんシステムの動作
に対する入力を有するように示される。VCPプ
ロセツサ（第５図の５４）はVSSオペレーテイ
ング・システム（VOS）、および記憶管理バツク
アツプ／回復機能を実行する機能ソフトウエアに
基づいて作用する。VOSはＩ／Ｏサービス、主
記憶装置割り当ておよびコンソル・コミユニケー
シヨンを含む典型的なオペレーテイング・システ
ム機能をVCP３４のため遂行する。機能ソフト
ウエアは次のような記憶管理機能を遂行する。そ
れは、デイスク装置スペース管理、回復管理、お
よび診断／サービス報告である。さらに、機能ソ
フトウエアはもつと多くのデイスク・スペースを
使用可能にするため行なうデイスク上の頻繁に使
用されないフアイルのテープへの移転とともにデ
イスクに記憶されたレコードのテープへのバツク
アツプ書込みを制御するため使用される。さら
に、本発明の仮想記憶システムは、所与のフアイ
ルが当初考えたのより使用頻度が大きいかまたは
小さいときにフアイルの記憶の種類を適宜変更す
る装置を備える。もちろん、これらの機能は
VCPコンソル４２によるオペレータとの会話に
おいて遂行され得ることが理解されるであろう。

上述のように、VSSにそのメモリ制御機能を
十分に遂行させるに必要な範囲にホスト・コンピ
ユータのメモリ制御機能を削除するように、適当
な変更がホストのオペレーテイング・システム・
ソフトウエアになされれば、本発明の仮想記憶シ
ステムの有用性は最大にされる。

IBM370／158MVSプログラムに必要な変更が
第７図に概略的に示される。当業者はMVSプロ
グラムの種々の構成要素を容易に認識するだろ
う。変更はVSS実行サブシステム（VSS
Execution Sub−system）（VES）とVSSユーテ
イリテイ機能を含む。VSS実行サブシステム
VESはホストMVS環境において２次的サブシス
テムとして働くVSSアドレス・スペースである。
VESはホスト・コンピユータ上で実行されてい
るユーザ・ジヨブとVSS自体との間にインター
フエースを与える。このVESにより行われる主
な機能はジヨブの初期化、ジヨブ管理、データ管
理、コンソルとのインターフエース、ホスト・コ
ンピユータに対し特定のジヨブを詳述するため用
いられるジヨブ・コントロール・ランゲージ・カ
ードとのインターフエースを含む。VESを支援
するため、VSSはMVSアドレス・スペースの共
通領域に幾つかのテーブル・エントリおよび待ち
行列を保持する。

ホスト・コンピユータの常駐VSSユーテイリ
テイ機能はシステム・サポートおよび管理要員に
VSSの据え付け、管理および維持のため必要な
手段を与える。これらの機能はVSSの状態およ
びパフオーマンスについての報告を与え、かつデ
ータおよびシステムの回復に助力を与える。典型
的には、ユーテイリテイはVSS書式の報告出力
を発生するためのレポート・フオーマツタ、存在
する安全および計数システムとインターフエース
するための、およびアクテイビテイを監視するた
めのユーザ出口、トランザクシヨン付勢および消
勢機能、ホスト・コンピユータのコンソルからの
VSSの制御を許容する手段を含むことができる。
当業者はこれらの結果を生み出すためMVSがど
のように変更されるかを容易に理解するであろ
う。

第８図は本発明の仮想記憶システムのさらに詳
細なブロツク図を示す。図示のように、その主要
構成要素は破線で示されるチヤンネル・アダプタ
６０、システム・バス６２、やはり破線で示され
る仮想記憶システムプロセツサ６４である。好適
な実施例では、仮想記憶システム・プロセツサ６
４は他の環境で独立したコンピユータそのものと
考えられるものから成り、この好適な実施例では
Magnuson社のモデルM80／40が使用される。上
述のように、このプロセツサはメモリ６８に接続
された記憶制御装置６６を含む。メモリ６８は記
憶装置の割り当てがVSS中央プロセツサ７０に
より行われるあいだのデータの一時的記憶のため
のカツシエ・メモリであり、中央プロセツサ７０
はまた従来技術において周知のようにデータをデ
イスクまたはテープ記憶媒体に書くチヤンネル７
２の動作を制御する。VSS中央システム・バス
６２はプロセツサ７０、カツシエ・メモリ６８お
よびチヤンネル７２をともにチヤンネル・アダプ
タ６０に接続する。

チヤンネル・アダプタ６０の機能は入出力ホス
ト・インターフエース７４とシステム・バス・イ
ンターフエース７６を接続することである。両者
の間では、主としてZiolog社のZ8000装置のよう
なマイクロプロセツサから成るチヤンネル・アダ
プタ・プロセツサ７８の制御下に種々のオペレー
シヨンがデータに対して行われる。第８図に示す
好適な構成では、チヤンネル・アダプタ・プロセ
ツサ７８はオペレーシヨン・タグおよびデータに
対して並行して作用する。

好適な実施例におけるチヤンネル・アダプタ６
０で遂行される最も重要な１つの機能は多分、バ
ツクアツプされた記憶装置への書込みの際のデー
タの圧縮およびそれからの読出しの際の拡大であ
ろう。多くの場合におけるデータの圧縮は記憶さ
れる必要のあるデータの実際量を著しく減少さ
せ、したがつて、一層の記憶効率を生み出すこと
が当業者により理解されるであろう。また、デー
タの圧縮は従来技術では、ホスト・コンピユータ
環境内でのみ行われてきたのであり、それ自体の
知能を有する外部作動のメモリ・システムによつ
て行われたのでないことも当業者は認めるであろ
う。

上述の如きチヤンネル・アダプタ６０の詳しい
実施例は上述の一部継続出願に述べられている。

上述のように、従来技術では、典型的な大型デ
ータ処理記憶システム（すなわち、少なくとも
IBM370／158クラスのプロセツサの計算能力を
有するシステム）は典型的には記憶装置の完全な
階層構造を採用しているであろう。大量の逐次組
織データ・セツトはテープに記憶されるであろ
う。少量でかつ比較的使用度の高い逐次データ・
セツトはデイスクに記憶され、オンライン使用を
可能にする。少量かつ（または）使用度の高いデ
ータ・セツトをデイスクに移すことは必要なテー
プ装置の減少とシステム・スループツトの増大と
いう利益をユーザにもたらす。しかし、これらの
デイスク常駐のデータ・セツトの管理のため別の
要件が生じる。データ・セツトの設定、信頼性の
ためのバツクアツプ、および移送は危険かつ時間
浪費の仕事になる。本発明はこれらの問題をルー
チン記憶管理機能を自動化し、ホスト・コンピユ
ータから独立した移送およびバツクアツプ機能を
与えることにより解決する。したがつて、本発明
のシステムは、カツシエ・メモリの付与による半
導体記憶装置のアクセス・タイムと、装置に依存
しないデータ・セツトのプログラマにとつての使
用および制御の容易さを備えた、デイスク装置の
ような永久的に装着されたダイレクト・アクセス
装置に比肩しうるデータ稼働率をもたらす。

物理的拘束および制限からの確かな独立を示唆
する点で、これは「仮想記憶システム（virtual
storage system）」（VSS）と呼ばれうる。仮想
記憶オペレーテイング・システム（上述した
IBMのMVSシステムのような）が実際のCPUの
記憶装置の比較的小さな領域により課せられた制
約からプログラマを解放したように、VSS記憶
装置の要件により課せられた制約からユーザを解
放する。スペース管理機能および記憶装置の割り
当てを自動的に行なうことによつて、VSSはユ
ーザに真の記憶装置の独立をもたらす。好適な実
施例は、これらのゴールはユーザ・データを仮想
ボリユームと呼ばれる単位に記憶することにより
達成される。各仮想ボリユームは１つのユーザ・
データ・セツトを含み、そのデータ・セツトを含
むため必要ないかなるサイズにもなりうる。

従来技術では、通常の記憶ボリユームは装置の
特性により決定される固定記憶容量のテープまた
はデイスク装置に記憶された。したがつて、大量
のデータ・セツトは２台のテープ装置に記憶され
たであろう。逆に、５つの異なるデータ・セツト
が１つのデイスク・ボリユームに存在できた。本
発明の仮想記憶システムは可変サイズのボリユー
ムの概念を導入することにより記憶管理上の問題
を最小にする。一度ユーザが特定のデータ・セツ
トに対して可変ボリユームを作ると、それは実際
のデータを含むため必要とされるどんなサイズに
でも拡大または縮少されうる。選択されたどのよ
うな記憶装置上のスペースの割り当ても自動的に
なされる。さらに、仮想記憶システム・プロセツ
サはボリユーム・アクテイビテイおよび各ボリユ
ームの部分の各々の場所を覚えているテーブルを
保持する。

各ボリユームは整数の「ページ」から構成され
る。ユーザの見地から、各ボリユームはユーザに
都合のよい任意のブロツク・サイズに幾つかのデ
ータ・ブロツクから成る。本発明の仮想記憶シス
テムはデータ・ブロツクをそれ自体の目的に都合
のよいサイズのページに集められる。この好適な
実施例では、各ページはサイズにおいて１本のデ
イスト・トラツクと等しい。したがつて、仮想ボ
リユームはデイスク記憶装置の至る所に散在する
種々の場所に幾つかの完全なトラツク・サイズの
ページから構成される。ページが記憶されるトラ
ツク・サイズの記憶領域はカツシユおよびデイス
ク装置の両方において「フレーム」と呼ばれる。
フレームはバケツで、ページが水であるという類
推がなされうる。書込み動作中にオンライン記憶
装置に転送されるデータの各ページに対し、フレ
ームはカツシユおよびデイスク装置の両方におい
て割り当てられねばならい。同時的な読み取り書
込みを許容するため、複数のフレームがカツシユ
に与えられる。

好適な実施例による記憶システムのそれ以上の
再分が第９図に示される。そこでは、デイスク・
フレームのグループが記憶管理のため「デイス
ク・フレーム・グループ（DFG）」に組織され
る。制御の幾つかの属性が所与のグループの各フ
レームに割り当てられる。各仮想ボリユームは唯
１つのデイスク・フレームからの割り当てられた
フレームである。これは、本発明の記憶システム
の種々の管理機能を適当な種類のフアイルに対し
て容易に遂行するように、これらの属性を各仮想
ボリユームに割り当てさせる。例えば、所与のフ
レーム・グループ内の各仮想ボリユームに最大サ
イズ制限を課せられる。所与のフレーム・グルー
プにおける各仮想ボリユームに対し、適当な記録
モード、例えば、データが信頼性のため２本の異
なるデイスク・トラツクに同時に書かれるシヤド
ー・レコーデイング（shadow recording）、また
はデータがやはり信頼性向上のためデイスク・ト
ラツクとテープ装置に同時に書かれるデータ・ジ
ヤーナリング（data journaling）を採用しうる。
この方法で制御されうる別の可能性はデータの移
転である。すなわち、デイスク・フレーム・グル
ープのある割合が満たされたとき、所与のボリユ
ーム内の全てのデータをテープに書くことであ
る。例えば、データ移転しきい値−−デイスク・
フレーム・グループが満杯と見なされる点−−は
そのように制御される。これらのデイスク・フレ
ーム・グループの属性は典型的にはVSSシステ
ムの据え付け時に設定されるが、コンソル指令に
より変更されるか、または特定のフアイルに関し
て与えられたジヨブ制御言語パラメータによりと
つて代わられうる。第９図に示すように、VSS
はデイスク・フレーム・グループの割り当てを複
数のデイスク装置にわたつて拡大することができ
る。これは、例えば、やはり信頼性を増すため２
ページのシヤドー・レコーデイングされたデータ
を同じデイスク装置に書かせるため行われるだろ
う。

このようにシステム構成を説明したが、制御お
よびデータ・フローの例はそれぞれ第１０図およ
び第１１図に関連して与えられる。各図はその左
側にシステムの概略を示し、含まれるステツプの
フロー・チヤートをその右側に示す。フロー・チ
ヤートのステツプの実行の場所を示すため、フロ
ー・チヤートのステツプの各々を示す番号はブロ
ツク図に示される番号に対応する。オープン
「OPEN」メツセージ、すなわち、処理のため
VSSデータ・セツトの準備を要求する命令の制
御フローが第１０図と関連して示される。ユー
ザ・プログラムが命令OPENを含むときは、
VES、すなわち仮想記憶システム実行サブシス
テムはホスト・コンピユータにとつてコンソル・
インターフエースとして見えるものを越えて移送
するためOPENメツセージを構成するので（チヤ
ンネル・アダプタはホストにとつてはあたかもコ
ンソル装置であるかのように見える）、通常はコ
ンソルに現れる指令が代わりにチヤンネル・アダ
プタと本発明の仮想システム中央プロセツサによ
り使用されて、これらのデータ管理機能をホス
ト・コンピユータから引き継ぐ。

ホスト・コンピユータの要求が新しいデータ・
セツトに対してであるときは、仮想記憶システム
中央プロセツサは新しい仮想ボリユームをこの名
前に割り当てる。要求が現存するデータ・セツト
に対してであるときは、仮想制御プロセツサは選
択された仮想ボリユームの種々の部分のアドレス
を位置付けする。OPEN命令が読み取りオペレー
シヨンのためであるときは、本発明の仮想記憶シ
ステムはデータの最初の２、３ページがホスト・
コンピユータへの転送のためカツシエ・バツフ
ア・メモリに書き込まれるのを許容するため、幾
つかのカツシエ・フレームを仮想ボリユームに割
り当てる。OPENが書込みオペレーシヨンのため
であるときは、複数のデイスク装置フレームのよ
うに１つのカツシエがボリユームに割り当てられ
る。これが完了すると、１つの応答が発生されか
つ仮想制御インターフエースを越えて送られ、本
発明の仮想記憶システムが実際にデータを受け取
る準備ができたことをホスト・コンピユータに示
す。この応答はどのボリユームが与えられたユー
ザ・データ・セツト名と関連して識別されるかを
示すボリユーム・シリアル番号と、データの転送
のため用いられるチヤンネル・アダプタ・アドレ
スを識別するため使用されるデータ・ストリーム
識別を含む。このオペレーシヨンが完了すると、
データ・フローが可能になる。

読み取り（TREAD）オペレーシヨンにおける
データの流れは第１１図に示される。ホスト・コ
ンピユータに戻されたデータ・ストリーム・アド
レスは次にチヤンネル・アダプタ・アドレスを識
別するため用いられる。このことは要求された仮
想ボリユームが関連する仮想記憶システムの一部
である任意のチヤンネル・アダプタが転送のため
使用されるのを許す。次に仮想記憶システム中央
プロセツサは要求されたデータをデイスクから、
またはデータがテープに移転されているときはテ
ープからカツシエに一度に１ページずつ読み込ま
せる。チヤンネル・アダプタはデータを拡張し
て、データをインターフエースを通つてホスト・
コンピユータのバツフアへ転送しながら要求され
たホストの書式に書き込む。

第１２図はデータの圧縮機能を遂行するため使
用されるハードウエアの概略図を示す。データは
図の左側に入力され、最初のレジスタ１００に読
み込まれるのが示される。典型的には、圧縮回路
のオペレーシヨンの各サイクル毎に、１つの８ビ
ツト・バイトがレジスタ１００に読み込まれる。
この８ビツトは比較器１０４において第２のレジ
スタ１０２に記憶された８ビツトと比較される。
比較器１０４は通常のANDゲートであり、レジ
スタ１００の８ビツトはレジスタ１０２の８ビツ
トの対応するものと比較されることが理解される
であろう。比較器１０４が高信号を出力するとき
は、レジスタ１００のデータはレジスタ１０２の
データと等しいことを示し、フリツプ・フロツプ
１０６はセツトされ、カウンタ１０８は歩進され
る。フリツプ・フロツプ１０８の最初のセツトに
応じて、カウンタ１０８に記憶された値は１にセ
ツトされる。同時に、フリツプ・フロツプ１０６
の最初のセツト動作はいわゆる「拡張文字
（escape character）」発生器１１０に所定の「拡
張文字」を全体的に１１２で示される回路の出力
バスに出力させる。レジスタ１００に含まれるバ
イトが次にレジスタ１０２に移動されると、レジ
スタ１００のバイトは繰り返しバイトになり、そ
の繰り返しの回数がカウンタにより計数される。
レジスタ１００に読み込まれる次のバイトが最後
のバイトと同じとき、したがつて、フリツプ・フ
ロツプ１０６がすでにセツトされ、拡張文字がす
でに発生されているときは、カウンタ１０８のみ
が歩進されることを意味する。レジスタ１００と
１０２に含まれるバイトはまたNANDゲートと
して示される第２の比較器１１４で比較され、２
つのレジスタの内容が等しくないときはいつでも
比較器１１４は高出力を有する。これはフリツ
プ・フロツプ１０６のリセツト入力に送られ、繰
り返しバイトが繰り返された回数を示すカウンタ
の内容を出力バス１１２に出力させる。この数は
繰り返しバイトおよび拡張文字の一例とともにデ
ータ圧縮を遂行するため与えられねばならないも
のの全てである。拡張文字および上記の数の繰り
返しバイトが寸法においてそのバイトに等しいと
きは、４個以上の等しい繰り返しバイトについて
そのようなオペレーシヨンを行なうことは経済的
であることが理解されるであろう。この目的は図
示の１００および１０２の代わりに４つのレジス
タ（簡単のため図示しないが）を用いて容易に達
成できる。拡張文字がデータに「自然に」生じる
同一バイトから区別されうる方法を与えることは
重要であることも当業者は認めるであろう。この
ことは、拡張文字が自然データとして現れるとき
はいつでもそれを繰り返し、本質的に上述の圧縮
方法の逆であるが、拡張ルーチンの期間中にこの
バイトのそのような繰り返しを検出することによ
りなされうる。

ホスト・コンピユータと複数の磁気記憶媒体と
のあいだに設けられて、システム・オペレーシヨ
ンに相当な改善をもたらす仮想記憶システムが説
明されてきたことを当業者は認めるであろう。ホ
スト・コンピユータの外部にメモリ制御知能を与
えることにより、ホスト・コンピユータおよびユ
ーザの両方は磁気記憶媒体のどこに個々のレコー
ドが記憶されるかを決める仕事から解放される。
さらに、限定されないサイズの仮想ボリユームの
概念とともにこの外部知能を用いることは、実際
のデータ書込みに先立つてユーザにより決められ
るのではなく、記憶時にメモリ・システムにより
決められるブロツク・サイズでデータを記憶させ
る。このことはデータ記憶容量の非常に高い使用
度を可能にする。本発明により与えられるさらに
他の利益は、データの個々のページをデータ・カ
ツシエ・バツフア・メモリ内のフレームに記憶す
るよう作用されうることであり、これにより、全
てのデータをこの非常に高価な形式のメモリに記
憶することなくホスト・コンピユータにおける固
体アクセス・タイムの利点をもたらす。メモリ・
システムにおいて外部知能を使用することにより
もたらされるその他の利益は、特に信頼性向上の
ための複写に関して、所与の形式のデータ・レコ
ードに対して用いられる記録モードにおける大き
な融通性である。例えば、データが記憶されるア
ドレスを記憶するためメモリをホスト・コンピユ
ータの外部に設けることは、ホスト・コンピユー
タまたはユーザによる介入なしに、所望時におけ
るこのデータの別の媒体へのバツクアツプまたは
複写記憶を可能にする。さらに、８時間シフトの
ような所与のオペレーシヨン・サイクル期間にお
ける処理の期間に変更されるレコードの部分のみ
がバツクアツプされればよく、これに対し、従来
技術では、フアイルのどこかの部分が変更される
と、フアイル全体が複写されねばならなかつた。
別の利点は、そのようなバツクアツプは異なるフ
アイルの活動中の部分でテープの全リールが書き
込まれるようにテープに対してなされうるので、
このことはテープ上の使用可能な記憶スペースの
完全な利用をもたらす。

メモリ・サブシステムに知能を備えることはま
たエラー訂正および回復オペレーシヨンにおける
一層の融通性を可能にする。例えば、長期記憶装
置からカツシエ・バツフア・メモリへテープの読
み取りまたは書込み中にエラーが発生すると、本
発明のシステムはホスト・コンピユータまたはオ
ペレータからの特別な指示なしに、自動的にバツ
クアツプまたはシヤドー記録されたコピーを取出
すことができる。同様に、１つのデータ・フアイ
ルをデイスク上の２つの場所に同時に書くこと
は、オペレータまたはホスト・コンピユータの介
入なしに、書かれる全てのレコードに対して本発
明によるシステムにおいて行なうことができる。
この際、デイスク・フレーム・グループは定義ず
みとする。最後に、本発明の概念を組込むことに
よりデータ処理システムにおいてなされる上述の
改善はホスト・コンピユータに対するコストなし
に達成され、記憶装置の稼働度の付随的な増大ま
たは特定の機能を遂行するため必要とされるシス
テム・サイズに減少による記憶装置の使用効率の
改善と、全体的なシステム・パフオーマンスの改
善をある場合にはともなうであろう。

したがつて、本発明の好適な実施例が上に開示
されかつ記述されたが、本発明の本質的な精神お
よび範囲から逸脱することなく、多くの変更およ
び改良が本発明のシステムに加えられること、し
たがつて、本発明の範囲は頭書の特許請求の範囲
によつてのみ限定されることが当業者により理解
されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータを磁気デイスクおよび磁気テー
プに記憶する従来技術の方法、第２図は本発明に
よる従来技術に対応する方法、第３図はホスト・
コンピユータ、複数のデイスク装置およびテープ
装置に接続された本発明の仮想記憶システムの全
体図、第４図はホスト・コンピユータに接続され
た本発明の仮想記憶システムのさらに詳細な図、
第５図は本発明の仮想記憶システムの制御プロセ
ツサを含むハードウエア、第６図は本発明の仮想
記憶システムのソフトウエア構成要素の概略図、
第７図は本発明の仮想記憶システムのホスト常駐
の構成要素、第８図は本発明の仮想記憶システム
およびホスト・インターフエース装置として働く
チヤンネル・アダプタのさらに詳細なブロツク
図、第９図は種々のデイスク・フレーム・グルー
プがユーザの指定に従つてどのように複数のデイ
スク上に組織されうるかを示し、第１０図は本発
明の仮想記憶システムを通る制御信号の流れを示
す図、第１１図は本発明のシステムを通るデータ
の流れを示す図、第１２図は本発明によるシステ
ムのチヤンネル・アダプタにおいてデータの圧縮
および拡張のため用いられるハードウエアの該略
図である。

Claims

【特許請求の範囲】１ホスト・コンピユータからデータを受け取る
ためのホスト・インターフエース装置と、前記データの一時的記憶のため前記ホスト・イ
ンターフエース装置に接続されたカツシエ装置
と、前記データの比較的長期の記憶のため、前記カ
ツシエ装置を複数のクラスの記憶装置の複数の記
憶装置に接続するための記憶装置インターフエー
ス装置と、前記複数の記憶装置上にユーザが規定したデー
タ・フアイルを記憶するためのコントローラ装置
とを備え、該コントローラ装置が、 (a) 前記データが前記記憶装置のどこに記憶され
るかを決定する手段と、 (b) 前記ホスト・インターフエース装置から前記
カツシエ装置および前記記憶装置インターフエ
ース装置を通つて前記記憶装置への前記データ
の流れを制御する手段と、 (c) 前記データが前記記憶装置上で記憶されるア
ドレスを記憶する手段と、を備えることを特徴とするレコードに組織されたデイジタ
ル・データの記憶のための仮想記憶システム。２前記コントローラ装置が各前記データ・フア
イルを、前記レコードが記憶装置のどのクラスの
どこに記憶されるかに関連して前記記憶装置の記
憶に便利な長さのレコードに分割することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のレコードに
組織されたデイジタル・データの記憶のための仮
想記憶システム。３前記ホスト・インターフエース装置は、所与
のレコードにおける連続する同じデータ・バイト
を、前記同じバイトが圧縮されていないレコード
内で繰り返される回数を表わす文字とともに前記
同じバイトの１つから構成された圧縮されたデー
タ・ワードにより置き換えることにより前記デー
タを圧縮するためのチヤンネル・アダプタ装置を
備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のレコードに組織されたデイジタル・データ
の記憶のための仮想記憶システム。４前記圧縮されたデータ・ワードはさらに前記
圧縮されたデータ・ワードを識別するための文字
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項に
記載のレコードに組織されたデイジタル・データ
の記憶のための仮想記憶システム。５少なくとも１つのホスト・コンピユータと、
非常に高速でかつ比較的小容量な記憶手段と、外
部の記憶装置にデータを転送したり受け取つたり
するためのインターフエース装置とを備えたデー
タ処理システムに接続された仮想記憶システムに
おいて、該仮想記憶システムが、比較的低速で、大容量の複数の記憶装置と、前
記ホスト・コンピユータからデータを受け取り、
前記ホスト・コンピユータへデータを転送するホ
スト・インターフエース装置と、前記ホスト・インターフエース装置に接続され
た高速で、比較的小容量のカツシエ装置と、前記ホスト・コンピユータから受け取られ前記
カツシエ装置に記憶されるデータに対して前記比
較的低速でかつ大容量の記憶装置上の適当な記憶
場所を割り当て、前記カツシエ装置から前記比較
的低速でかつ大容量の記憶装置へのデータの流れ
を制御し、前記記憶場所を選別されているデータ
を記憶するコントローラと、を備えたことを特徴とする仮想記憶システム。６前記比較的低速で高容量の記憶装置が複数の
クラスの装置を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第５項に記載の仮想記憶システム。７前記ホスト・コンピユータが前記データの前
記比較的低速で高容量の記憶装置上の記憶場所
も、前記データが記憶される装置のクラスの選択
も制御しないことを特徴とする特許請求の範囲第
５項または第６項に記載の仮想記憶システム。８前記データは前記コントローラにより前記比
較的低速で高容量の記憶装置における記憶に都合
のよい長さのブロツクに分割され、各前記ブロツ
クの記憶場所は前記コントローラにより個々に決
定されることを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載の仮想記憶システム。９前記コントローラは１つのユーザ指定のデー
タ・フアイルを必要とされる複数の記憶装置にわ
たつて記憶するため作用し、それにより、前記デ
ータ処理システムのユーザは前記ホスト・コンピ
ユータにより作用を受けるデータを含むための前
記データ・フアイルの範囲を規定することを要求
されないことを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載の仮想記憶システム。１０１つのユーザ指定のデータ・フアイルが前
記コントローラによりブロツクに分割され、前記
比較的低速の記憶装置の異なるものに記憶される
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
仮想記憶システム。１１データ処理システムに接続された前記デー
タの長期の記憶のために複数のタイプのアドレス
可能データ記憶装置を含む仮想記憶システムのオ
ペレーシヨン方法であつて、前記データ処理システムから記憶するデータを
受け取るステツプと、前記データに対する前記アドレス可能記憶装置
内の長期の記憶場所を割り当て、前記データ処理
システムから前記アドレス可能データ記憶装置上
の前記割り当てられた長期の記憶場所へのデータ
の流れを制御するステツプと、前記データ処理システムを除いて、どこに、ど
のようなタイプのアドレス可能データ記憶可能装
置に前記長期の記憶位置においてデータが記憶さ
れるかを決定するステツプと、を備えたことを特徴とする仮想記憶システムのオ
ペレーシヨン方法。１２データが比較的高速の前記アドレス可能デ
ータ記憶装置の１つに記憶され、比較的低速の前
記アドレス可能データ記憶装置の１つに周期的に
複写されることを特徴とする特許請求の範囲第１
１項に記載の仮想記憶システムのオペレーシヨン
方法。１３直前の複写動作に続く時間のあいだに前記
比較的高速のアドレス可能データ記憶装置に記憶
されたデータが複写されることを特徴とする特許
請求の範囲第１２項に記載の仮想システムのオペ
レーシヨン方法。１４前記データは前記仮想記憶システムにおい
て受け取られたのと同じタイプの前記アドレス可
能データ記憶装置の別のものに同時に記憶される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載
の仮想記憶システムのオペレーシヨン方法。１５前記データは前記データ処理システムによ
りユーザ指定のフアイルで前記仮想記憶システム
に供給され、前記アドレス可能データ記憶装置へ
の記憶のためのブロツクに分割されることを特徴
とする特許請求の範囲第１１項に記載の仮想記憶
システムのオペレーシヨン方法。１６前記ブロツクの長さは、前記ブロツクのた
めの記憶場所が割り当てられたアドレス可能長期
のデータ記憶装置のタイプの特性に従つて決定さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に
記載の仮想記憶システムのオペレーシヨン方法。１７前記データがどのような長期の記憶場所に
記憶されるかを決定する前記ステツプのあいだ、
前記データを前記仮想記憶システム内の短期の記
憶装置に一時的に記憶するステツプをさらに含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載
の仮想記憶システムのオペレーシヨン方法。１８前記データがどのような長期の記憶場所に
記憶されるかを決定する前記ステツプに先立つ
て、前記データを圧縮するステツプをさらに含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載
の仮想記憶システムのオペレーシヨン方法。１９前記圧縮ステツプが遂行された後で、前記
データは記憶装置割り当てのためブロツクに分割
されることを特徴とする特許請求の範囲第１８項
に記載の仮想記憶システムのオペレーシヨン方
法。２０ホスト・コンピユータからデータを受け取
る装置と、前記データを一時的に記憶する装置と、長期の記憶媒体上の記憶場所を前記データに割
り当てる装置と、前記データを前記長期の記憶媒体上の前記割り
当て場所に書き込む装置と、前記データの前記長期の記憶のために前記割り
当てられた場所を確認するデータを記憶する記憶
装置と、前記長期の記憶媒体における第１の割り当てら
れた場所に記憶されたデータを前記長期の記憶媒
体における第２の割り当てられた場所にコピーす
ることにより該データを周期的に複写する装置で
あつて、該装置は、前記コピーステツプが、前記
記憶装置によつて指示されるように、前記コピー
ステツプが直前のコピーからある期間に作用をう
けたデータに関してのみ実行されるように制御さ
れること、を備えたことを特徴とする仮想記憶システム。２１ホスト・コンピユータからデータを受け取
る装置と、前記データの長期の記憶のための装置と、前記を一時的に記憶する装置と、前記データを記憶するために長期の記憶媒体上
に場所を割り当てる装置と、前記長期の記憶媒体上の前記割り当てられた場
所に前記データを書き込む装置と、前記データの長期の記憶のために前記割り当て
られた場所を指示するデータを記憶する記憶装置
と、命令があるときに、前記データを前記長期の記
憶媒体内の前記割り当てられた場所から前記ホス
ト・コンピユータに出力する装置と、を備えたことを特徴とする仮想記憶システム。