JPH04357517A - 磁気ディスク内情報管理方式 - 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、磁気ディスク内にある
ファイルを管理するファイル管理情報が信頼性よく保全
されるようにした、磁気ディスク内情報管理方式に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の磁気ディスク内情報管理
方式を示す図である。図７において、１は磁気ディスク
、２は固定領域、３はファイル管理情報、４はヘッダ、
５はアロケート情報部、６は本体部、１７はファイルで
ある。

【０００３】磁気ディスク１は、帯状に描かれている。 磁気ディスク１の所定位置に固定領域２が定められてお
り、この中にファイル管理情報３が記録される。そして
、固定領域２以外の部分に、ファイル１７が記録される
。ファイル１７は、ファイル管理情報３によって管理さ
れる。即ち、ファイル管理情報３には、どのようなファ
イル１７が、磁気ディスク１のどの位置に記録されてい
るかということが書かれている。ファイル１７が削除さ
れたり、更新されたりすると、その都度ファイル管理情
報３は書き換えられる。

【０００４】ファイル管理情報３は、ヘッダ４とアロケ
ート情報部５と本体部６とから成る。ヘッダ４は、フラ
グを設定したり、管理しているファイル数を記録したり
するのに用いられる。アロケート情報部５は、このファ
イル管理情報３自体の所在位置に関する情報（アロケー
ト情報）を記録する箇所である。本体部６は、管理の対
象であるファイル１７に関する情報（先頭アドレス，フ
ァイルの長さ，属性（データファイルか否か等））を記
録する箇所である。

【０００５】図９は、磁気ディスク１が用いられている
コンピュータシステムの要部であり、２２はＣＰＵ（中
央演算処理装置）、２３はバス、２４はＤＲＡＭ（ダイ
ナミック・ランダム・アクセス・メモリ）、３，２５は
ファイル管理情報である。

【０００６】コンピュータシステムの処理動作を開始す
るに先立ち、磁気ディスク１に格納されているファイル
管理情報３は、ＤＲＡＭ２４にコピーされる（点線矢印
ロ）。そして、ＣＰＵ２２がファイル管理情報にアクセ
スする時には、磁気ディスク１内のファイル管理情報３
にではなく、ＤＲＡＭ２４内のファイル管理情報２５に
アクセスする（点線矢印イ）。

【０００７】ＣＰＵ２２の処理により、磁気ディスク１
内のファイル（図７の１７）が削除されたり，更新され
たりするが、それらに対応してファイル管理情報２５も
書き換えられる。処理を終了した時には、終了した時点
のファイル管理情報２５を磁気ディスク１にコピーして
、新しいファイル管理情報３とする（点線矢印ハ）。

【０００８】ファイル管理情報３をＤＲＡＭ２４にコピ
ーすることはせず、ＣＰＵ２２は磁気ディスク１内のフ
ァイル管理情報３にアクセスするようにしても勿論よい
。ただ、そうした場合には、磁気ディスク１における読
み出し速度，書き込み速度は、ＤＲＡＭ２４に比べて遅
いので、上記のようにした場合、コンピュータシステム
の処理速度は遅くなってしまう。

【０００９】ところで、管理するファイルの数が多くな
ればファイル管理情報のサイズも大きくなるが、そうな
ると、予め定めてある固定領域２の中には入りきらない
場合も出て来る。そこで、そのような場合などには、ポ
インタ構造と呼ばれる体系にして、ファイル管理情報を
格納するようにした磁気ディスク内情報管理方式がある
。

【００１０】図８は、ポインタ構造を説明する図である
。２は固定領域、１８〜２１は磁気ディスク１上の固定
領域２以外の領域である。固定領域２にファイル管理情
報３が入りきらないと、別の領域１８を確保して、その
先頭アドレスを固定領域２の最後にポインタａとして入
れる。領域１８に入りきらない場合は、別の領域１９を
確保して、その先頭アドレスをポインタｂとして領域１
８の最後に入れる。以後、同様にして領域を確保し、フ
ァイル管理情報３を格納する。このようにすると、ポイ
ンタを手掛かりにして各領域を辿って行き、ファイル管
理情報３にアクセスすることが出来る。

【００１１】格納しようとしているデータを領域１８に
格納するが、その領域で格納し切れない場合には、領域
１８の一部を利用して、別に確保した領域１９の所在位
置を示すポインタｃを書き込む。そして、残りのデータ
を領域１９に格納する。それでもまだ不足する場合は、
ポインタｄで示される別の領域を確保して、そこに書き
込む。以後それを次々と繰り返す。領域２０，２１につ
いても同様である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、図７の磁気ディスク内情報管
理方式では、固定領域２に故障箇所（Ｂａｄ）があった
場合、ファイル管理情報３の一部が記録されないことに
なり、ファイルの管理が正確に行われないという問題点
があった。これを避けるには、固定領域２に故障箇所が
ないような、高品質の磁気ディスク１を用いなければな
らないので、コストが高くなっていた。

【００１３】また、図８のようなポインタ構造の磁気デ
ィスク内情報管理方式では、ポインタで指し示される領
域を次々と辿ってゆかなければ、所望の情報にアクセス
出来ないので、アクセス時間が長くなるという問題点が
あった。

【００１４】本発明は、以上のような問題点を解決する
ことを課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
、本発明の磁気ディスク内情報管理方式では、磁気ディ
スクの固定領域以外の領域にファイル管理情報を格納し
、ファイル管理情報格納領域の先頭アドレスを前記固定
領域に書き込み、該固定領域を読むことによりファイル
管理情報にアクセスすることとした。

【００１６】

【作　　　　用】ファイル管理情報を、磁気ディスクの
所定の固定領域に連続して格納するのではなく、普通の
ファイルを格納する領域の所望の位置に格納する。そし
て、固定領域には、ファイル管理情報の格納領域の先頭
アドレスを書いておき、これを読んでファイル管理情報
にアクセスする方式とする。

【００１７】このようにすると、ファイル管理情報は、
磁気ディスクに格納される通常のファイルと同じように
取り扱うことが出来るようになる。従って、磁気ディス
クに故障箇所があった場合、ファイル管理情報を幾つか
に分割し、故障箇所を避けながら飛び飛びに分散格納す
ることも可能となる。それゆえ、磁気ディスクとしては
、固定領域に故障箇所（Ｂａｄ）が存在しないという高
品質のものでなくとも、使えるようになり、コストダウ
ンが図れる。

【００１８】また、ファイル管理情報の分散格納が可能
となるのに伴い、停電事故や破壊領域の発生による情報
の破壊に対して、復旧や保全の対策が講じ易くなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の実施例を示す図である。 符号は図７のものに対応し、３Ａ〜３Ｃは磁気ディスク
１上の領域である。本発明の磁気ディスク内情報管理方
式では、図１（イ）に示すように、ファイル管理情報３
を固定領域２に書き込まず、通常のファイル１７が書き
込まれるのと同じ領域に書き込む。そして、固定領域２
には、ファイル管理情報３の領域の先頭アドレスのみを
書き込む。ファイル管理情報３をファイル１７を書き込
むのと同じ領域に書き込むから、その取り扱い要領は、
通常のファイルと同じ要領となる。

【００２０】先頭アドレスを書き込むのに要する領域は
、ファイル管理情報３全体を書き込むのに要する領域に
比べて極めて小なので、たとえ固定領域２に故障箇所が
点在していたとしても、それに当たる確率は極めて低く
なる。逆にいうならば、固定領域２に故障箇所が多少点
在する磁気ディスクでも使用することが出来るようにな
り、コストが低減される。

【００２１】一般に、磁気ディスク１上では、幾つかの
バイト（例えば、５１２バイト）で１ページが構成され
、格納されるファイルは、ページの集まり（ページグル
ープ）として定義される。図３は、ページグループを説
明する図である。図３（イ）は磁気ディスク１上での或
る１つのファイルを示し、図３（ロ）はそのファイルの
表し方を示す。８，９はページグループである。

【００２２】このファイルは、磁気ディスク１上の２つ
のページグループ８，９に分けて格納されている。ペー
ジグループ８の先頭アドレスは１００ページ目のところ
であり、ページグループ８の長さは５０ページある。ペ
ージグループ９の先頭アドレスは２５０ページ目のとこ
ろであり、ページグループ９の長さは７０ページある。 なお、先頭アドレスは、通常、ページを単位として表す
。図３（ロ）には、このファイルの識別符号をＦとして
、上記の事項が記されている。

【００２３】１つのファイルは、このように２箇所に分
けて格納することが出来るから、ファイルと同様に取り
扱える領域に格納することにしたファイル管理情報も、
連続して１箇所に格納しなくとも良くなる。そのため、
磁気ディスク１上に故障箇所があっても、それを避けな
がら分散して格納することが出来る。図２は、故障箇所
７を避けながら、ファイル管理情報３を分散格納した状
態を示す。

【００２４】図１に戻るが、図１（ロ）はファイル管理
情報３を領域３Ａ，３Ｂの２箇所に分散格納した場合，
図１（ハ）は領域３Ａ〜３Ｃの３箇所に分散格納した場
合を示す。分散格納した場合、固定領域２の情報を読む
ことにより最初にアクセスされる領域３Ａの先頭１ペー
ジ目に、他の全ての領域（３Ｂ，３Ｃ）の先頭アドレス
をも書き込んでおく。

【００２５】そして、求める情報が領域３Ａになく、他
の領域にアクセスしたい時には、そのページに書かれて
いる先頭アドレスを見て、直ちに目指す領域にアクセス
することが出来る。例えば、図１（ハ）の場合で、領域
３Ｃにアクセスする時には、先ず固定領域２の情報を読
んで領域３Ａにアクセスした後、領域３Ａの先頭１ペー
ジ目を見る。そこには、分散している各領域の先頭アド
レスが書かれているから、そこで領域３Ｃの先頭アドレ
スを知り、点線矢印Ｒの如く領域３Ｃにアクセスする（
領域３Ａ→領域３Ｃ）。ポインタ構造では、例えば領域
３Ａ→領域３Ｂ→領域３Ｃと、直列に関係づけられた順
に従って辿って行かなければならないが、それに比し辿
る段階が少ないので、アクセス時間が短くなる。

【００２６】仮に磁気ディスク１の１ページのサイズを
５１２バイトとし、領域の先頭アドレスを指定するのに
要するバイト数を４バイトとし、領域のページ数を表現
するのに２バイトとすると、１つのページグループを表
すには６バイト（＝４バイト＋２バイト）を要する。従
って、１ページ（５１２バイト）には、８５個のページ
グループの所在位置を書き込むことが出来る（５１２÷
６）。

【００２７】通常、１ページだけで、ファイル管理情報
３を分散格納した領域の所在位置を、全て書き込むこと
が出来る場合が多いと思われるが、分散個数が多くて書
ききれない場合には、更に別のページを追加すればよい
。

【００２８】このような磁気ディスク内情報管理方式を
取ることにより、前記したように、固定領域２に故障箇
所がないような高品質の磁気ディスクを用いなくともよ
くなるし、ポインタ構造の磁気ディスク内情報管理方式
に比べてアクセス時間が短くなる。そして、ファイル管
理情報を通常のファイルと同じように取り扱えるように
した結果、以下に述べるように、停電事故やデータ破壊
があってもデータの復旧がやり易くなる。

【００２９】磁気ディスク上のファイルの更新や削除が
行われると、それに付随してファイル管理情報の書き換
えが行われるが、書き換えの途中に停電事故が発生した
場合、書き換えている箇所の情報は破壊される。しかし
、本発明の磁気ディスク内情報管理方式を採用すれば、
破壊前の情報を復旧することが出来る。

【００３０】図５は、停電事故対策を講じたファイル管
理情報を説明する図である。符号は図１のものに対応し
、１０はスペース、１１はフラグ、５Ａ〜５Ｂは情報、
６Ａ〜６Ｂは情報である。本発明では、ファイル管理情
報を通常のファイルと同様に取り扱えるようにしたから
、ファイル管理情報の構成様式をスペース１０の領域を
含む形にしておくことも出来る。このスペース１０は、
ファイル管理情報３の中の書き換えようとする箇所の情
報を、一時的に退避させておくために設けられる。 従って、スペース１０の大きさは、書き換え時の情報量
の大きさを考慮して適宜設定する。

【００３１】ファイル管理情報３の書き換えの手順は、
図５（イ）→（ホ）の順となっている。なお、ヘッダ４
に設けられたフラグ１１は、スペース１０に書かれてい
る情報を、正式のものとして扱うか否かを表示するため
のものである。即ち、書き換えの途中にスペース１０内
にコピーされた情報を、正式の情報として扱う期間にお
いてはフラグが立てられ（フラグの値が「１」とされ）
、そうでない期間とか何も書かれていない期間にはフラ
グは立てられない（フラグの値が「０」とされる）。以
下、各手順について説明する。

【００３２】（１）図５（イ）…書き換え前のファイル
管理情報３を示す。スペース１０には、正式の情報とし
て取り扱う情報は何も書かれていないから、フラグ１１
の値は「０」となっている。 （２）図５（ロ）…アロケート情報部５内の情報５Ａと
本体部６内の情報６Ａとを書き換える必要が出て来たと
いう場合、それらをスペース１０にコピーして退避させ
る。この時点では、アロケート情報部５，本体部６内の
情報５Ａ，情報６Ａの方が、まだ正式な情報として取り
扱われるから、フラグ１１の値は「０」である。

【００３３】（３）図５（ハ）…スペース１０にコピー
し終えた後は、スペース１０内の情報５Ａ，６Ａを正式
な情報として取り扱う。よって、フラグ１１の値は「１
」とされる。 （４）図５（ニ）…アロケート情報部５の情報５Ａを情
報５Ｂに書き換え、本体部６の情報６Ａを情報６Ｂに書
き換える。書き換えが終わるまでは、スペース１０の情
報５Ａ，情報６Ａを、書き換え箇所に存在すべき正式の
情報として取り扱う。従って、フラグ１１の値は依然と
して「１」である。

【００３４】（５）図５（ホ）…情報５Ｂ，６Ｂの書き
換えが終わった後は、それらを正式な情報として取り扱
うから、フラグ１１の値は「０」とされる。スペース１
０に残された情報５Ａ，６Ａは、もはや無効なものとな
るが、直ちに消す必要はない。次の書き換え時に、その
上に別の情報が書かれることにより、自動的に消滅する
からである。

【００３５】図４は、停電事故時でのファイル管理情報
の復旧の仕方を示す図である。符号は図５のものに対応
している。もし、図５（ニ）の書き換えを行っている時
に停電事故があったとすると、情報５Ｂ，６Ｂは未完成
のままとなり、結局この箇所の情報は役に立たない情報
となる（情報破壊）。そのような場合、停電が復旧した
後、図４に示すように、スペース１０に退避させてあっ
た情報５Ａ，情報６Ａを、それぞれアロケート情報部５
内，本体部６内の元の箇所にコピーし戻すすことにより
、少なくとも停電事故以前の状態には復旧させることが
出来る。

【００３６】図６は、破壊対策を講じたファイル管理情
報を説明する図である。３−１，３−２はファイル管理
情報、１２は破壊領域、１３〜１６は領域である。ファ
イル管理情報の一部または全部が破壊された時、それを
復旧するために、磁気ディスク１上の２箇所にファイル
管理情報を格納する。図６のファイル管理情報部３−１
，３−２が、それである。

【００３７】一般に、情報の破壊対策方式として、２箇
所に同じ情報を格納しておき、一方が破壊されても他方
が生き残るというようにした方式は公知である。しかし
、生き残った情報も、その後何らかの原因によって破壊
されると、それで情報は失われてしまっていた。

【００３８】図６の例では、ファイル管理情報部３−１
，３−２の２箇所に、同じ内容のファイル管理情報を格
納しておき、一方が破壊されたら直ちに他方を使って復
旧する。従って、常に２組のファイル管理情報が、正常
な状態で維持されて行く点が、上記とは異なる特徴点と
なっている。次に、破壊が生じた場合の復旧手順を、詳
細に説明する。

【００３９】（１）図６（イ）…破壊が生ずる前の状態
を示す。磁気ディスク１には、ファイル管理情報部３−
１，３−２の２箇所に同じ内容のファイル管理情報が格
納される。本発明では、ファイル管理情報を、通常のフ
ァイルと同じような領域に格納することにしたから、任
意の２箇所を選定して格納することが出来る。 （２）図６（ロ）…ファイル管理情報部３−１の中に、
何らかの原因により破壊領域１２が発生したとする。

【００４０】（３）図６（ハ）…破壊領域１２と同じサ
イズの領域１３を、磁気ディスク１の他の部分に確保す
る。 （４）図６（ニ）…ファイル管理情報部３−１側のアロ
ケート情報を書き換える。破壊領域１２が発生する前の
アロケート情報は、破壊領域１２を含む領域にファイル
管理情報が格納されているという内容であった筈である
。それを、今度は、ファイル管理情報部３−１内の破壊
領域１２を除く他の領域（即ち領域１４，１５）と、新
しく確保した領域１３とに格納するという内容に書き換
える。

【００４１】（５）図６（ホ）…ファイル管理情報部３
−２内の領域１６は、ファイル管理情報部３−１内の破
壊領域１２に対応する領域であるが、その領域１６の情
報を領域１３にコピーする。この結果、ファイル管理情
報は、領域１３〜１５で１組、ファイル管理情報部３−
２で１組、合計２組が正常状態に保たれて生き続ける。 そのため、ファイル管理情報の破壊事故に対する信頼性
は、格段に向上する。

【００４２】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の磁気ディスク
内情報管理方式によれば、次のような効果を奏する。 （１）使用する磁気ディスクに対して、固定領域に故障
箇所が無いことということが厳しく要求されないので、
コストが低減される。 （２）ファイル管理情報の大きさが大になっても、ファ
イル管理情報がポインタ構造で格納されている磁気ディ
スク内情報管理方式に比し、アクセス時間が速くなる。 （３）ファイル管理情報の分散格納が可能となるので、
停電事故や破壊領域の発生による情報の破壊に対して、
復旧や保全の対策が講じ易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例を示す図

【図２】　　故障箇所を避けて分散格納したファイル管
理情報を示す図

【図３】　　ページグループを説明する図

【図４】　　
停電事故時でのファイル管理情報の復旧の仕方を示す図

【図５】　　停電事故対策を講じたファイル管理情報を
説明する図

【図６】　　破壊対策を講じたファイル管理情報を説明
する図

【図７】　　従来の磁気ディスク内情報管理方式を示す
図

【図８】　　ポインタ構造を説明する図

【図９】　　
磁気ディスクが用いられているコンピュータシステムの
要部

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁気ディスクの固定領域以外の領域に
   ファイル管理情報を格納し、ファイル管理情報格納領域
   の先頭アドレスを前記固定領域に書き込み、該固定領域
   を読むことによりファイル管理情報にアクセスすること
   が出来るようにしたことを特徴とする磁気ディスク内情
   報管理方式。