JPH0438004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の用分野〕 本発明は、可換記録媒体を使用する２次記憶機
構とホスト処理装置とからなる計算機システムに
おける可換記録媒体アクセス方式に関するもので
ある。

〔従来技術〕

現在の計算機システムにおける２次記憶機構
は、制御装置とこれに接続された１つ以上の駆動
装置とを含んでいる。特に記録媒体が可換媒体で
あるとき、媒体自動交換装置をも含む２次記憶機
構が存在する。制御装置は、行われるべき動作、
媒体上の転送スタートアドレス、転送レングス等
に関するコマンドをパスを介してホストから受取
り、こコマンド情報を必要な信号に変換して適当
な駆動装置とそのシステム・エレメントとの間で
のデータの転送を制御する。駆動装置は記録媒体
を動作させ、記録媒体からデータを読み出して制
御装置にデータを転送し、また、制御装置から転
送されたデータを記録媒体に書き込む。媒体自動
交換装置は、ホストまたは制御装置から媒体移動
に関するコマンドを受け、指定された媒体を媒体
格納位置から駆動装置へマウントし、また、駆動
装置から媒体格納位置へデマウントし、また、媒
体格納位置から他の媒体格納位置へ移動を行う。

従来、２次記録機構を利用するホストが所望デ
ータにアクセスするには、媒体の物理アドレス構
造をホストが承知していることが必要であつた。
また、ユーザに対しては記憶機構の物理的階層に
関係なく論理的に単一論理アドレスを提供するよ
うなシステムにおいても、単一論理アドレスから
物理アドレスへの変換はホストが行う必要がある
ので、ホストが媒体の物理アドレス構造を知つて
いなければならなかつた。

媒体アクセスの例としてデイスク媒体交換形２
次記憶機構の場合を以に述べる。ホストは先ずア
クセスすべき媒体の媒体番号を何らかの方法で決
定し、該媒体番号をもつ媒体が複数の駆動装置の
いずれかにマウントされているか否かを調べる。
該媒体が駆動装置のいずれにもマウントされてい
なかつたら、該媒体を格納している媒体格納位置
アドレスを調べ、該媒体を該媒体格納位置から駆
動装置にマウントするよう制御装置または媒体自
動交換装置に指示する。その後、該媒体をマウン
トしたことを制御装置または媒体自動交換装置が
ホストに通知し、この通知を受け、ホストが、該
媒体の目的トラツクまで駆動装置の記録再生ヘツ
ドを移動するようシークコマンドを制御装置へ出
力する。ホストはシーク完了の通知を制御装置か
らうけた後、該媒体の目的セクタをサーチするよ
うサーチコマンドを制御装置へ出力する。サーチ
完了の通知をホストが制御装置から受けた後、ホ
ストと制御装置はデータのリードまたはライト動
作に入る。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した例のように、従来システムおいては、
媒体上の実際のデータにアクセスするまでに複雑
な手続きをホストが管理することが必要とされ、
ホストのOS（Operatig System）における２次記
憶機構制御ルーチンは複雑であつた。したがつ
て、媒体及び２次記憶機構がバージヨンアツプさ
れて媒体の記録密度が増加した等の物理仕様に変
更を生じた場合、ホストの２次記憶機構制御ルー
チンを大幅に変更する必要があつた。このとき２
次記憶機構制御ルーチンは他の処理ルーチンと密
接に関係しているため、OS変更は広範囲に及び
コストアツプとなる。さらに、ホストは実際のデ
ータ転送までに２次記憶機構に頻度機構に頻繁に
アクセスしなければならず、システム全体の性能
低下も大きかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は２次記憶機構内のデータブロツクのア
ドレスを複数媒体に渡る連続論理ブロツクアドレ
スとし、このアドレス空間の任意のデータブロツ
クへのアクセスをホストが行う場合、論理ブロツ
クアドレス及び論理ブロツクレングスで指定する
のみで制御装置が該情報を解釈し、その解釈結果
に基づき必要に応じて媒体自動交換装置が自動的
媒体交換動作をすることを特徴とし、その目的は
ホストにおける２次記憶機構制御ルーチンのオー
バヘツドを軽減するとともに、２次記憶機構内の
媒体番号へ変換も含めたアドレス変換処理を容易
にすることある。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図であつて、１つ以上のホスト（図示せず）と
接続された２次記憶機構２０からなる。２次記憶
機構２０は１つ制御装置３０、複数の駆動装置４
０、１つの媒体自動交換装置５０を含む。媒体自
動交換装置５０は複数の媒体格納位置６０を含
む。制御装置３０と媒体自動交換装置５０、制御
装置３０、と複数の駆動装置４０は、各々公知の
方法により接続されている。制御装置３０はマウ
ントテーブル３１と、論理ブロツクアドレスから
物理アドレスへの変換式実行機構３２と、必要な
マウント回数を計数するマウトカウンタ３３と、
２つのデータバツフア３４及び３５とを具備して
いる。媒体自動交換装置５０は格納テーブル５１
と、論理ブロツクアドレスから媒体番号への変換
式実行機構５２とを具備している。

第２図は上記テーブル類の構成を示したもので
ある。第２図ａにはマウントテーブル３１の構成
が示され、複数の駆動装置４０の該駆動装置アド
レス、該駆動装置４０に媒体がマウントされてい
るか否かを識別するマウント識別フラグ、マウン
トされている媒体に割付けられてる先頭論理ブロ
ツクアドレスが記憶されている。ここで、先頭論
理ブロツクアドレスとは、１つの媒体に割付けら
れる論理ブロツクアドレス範囲の先頭ブロツクア
ドレスをいう。マウント識別フラグには、例えば
媒体がマウントされてなかつたら０、マウントさ
れていたら１と記憶する。第２図ｂには格納テー
ブル５１の構成が示され、複数の媒体格納位置６
０の該媒体格納位置アドレス、該媒体格納位置６
０に媒体が格納されているか否かかを識別する格
納識別フラグ、格納さている媒体の媒体番号が記
憶されている。該格納識別フラグには、媒体が格
納されている時には例えば101を、媒体が格納さ
れていない時には例えば100を記憶する。但し、
媒体が現時点では格納されていなくて駆動装置４
０にマウントされている時にはその駆動装置アド
レスを記憶する。

ホストと制御装置３０との間の物理的な連続転
送量、すなわち時間的に切れ目のない転送におけ
る転送データ量は、媒体の物理的構造によつて制
約される。しかし、通常はデータバツフアを用い
て、データをデータバツフア内に一時蓄積するこ
とによつて、ホストと制御装置３０との間の物理
的な連続転送データ量を媒体の物理構造にかかわ
らず多くすることが可能である。本発明における
データバツフア３４及び３５もこの目的のバツフ
アである。したがつて、データバツフア３４及び
３５の容量は、各々通常用いられるデータバツフ
ア分あれば良い。例えばデイスク媒体の場合、
各々／トラツク分または数セクタ分の容量とな
る。

第３図は各媒体に記憶される論理ブロツクアド
レス範囲と媒体番号との対応を示したものであ
る。１つの媒体には〓個の論理ブロツクが存在
し、２次記憶機構には〓の媒体が存在する。各媒
体は物理的に独立しているが、論理ブロツクアド
レスは各媒体を通して一次元的に連続している。
したがつて、ホストには非常大きな連続した一次
元論理ブロツクアドレス範囲、０〜（〓〓−１）
を有する２次記憶機構にみえる。ホストは、必要
とする論理ブロツクが存在する媒体、あるいは媒
体の物理的切れ目の論理ブロツクアドレスさえ認
識する必要はなく、２次記憶機構全体で〓〓の論
理ブロツクが存在することのみを認識していれば
良い。論理ブロツクアドレスと転送データ量の関
係から同時にアクセスする媒体が２つ以上に跨が
つてたとしても、後述するように２次記憶機構２
０でこれを自動的に認識して制御するので、ホス
トはそれに関知する必要がなくなる。

論理ブロツクアドレスから物理アドレスへの変
換式は、例えばトラツク及びセクタを物理的に有
するデイスク媒体の場合、次式のようになる。

論理ブロツクアドレス／トラツク当たりの論理ブロツ
ク数 …｛商＝Ａ 剰余−セクタ先頭アドレス＝セクタアドレス｝ Ａ／媒体当たりのトラツク数 …｛商＝媒体番号 剰余−トラツク先頭アドレス＝トラツクアドレ
ス｝ また、先頭論理ブロツクアドレスは、 媒体番号×媒体当たりの論理ブロツク数 で求められる。他の種類の媒体についても、変換
式は当業者に容易に推察されるであろう。変換式
実行機構３２及び５２は、これら上記の変換式を
実行する機構である。

第４図は第１図に示した２次記憶機構２０にお
ける通常の媒体アクセス時の動作（例えばリー
ド、ライト動作）の動作フローであり、以下第４
図に従つて２次記憶機構２０における通常の媒体
アクセス動作を説明する。

ホストが媒体駆動の要求を生じた場合、ステツ
プ１１１でオペレータまたはプログラムが指定し
たフアイラルネームから公知の方法により論理ブ
ロツクアドレス及び論理ブロツクレングスを算出
する。算出した該論理ブロツクアドレス及び該論
理ブロツクレグス、必要とする動作、その他の情
報をコマンド情報に変換し、ホストはステツプ１
１２で制御装置３０に送る。制御装置３０は、要
求さた論理ブロツクアドレス〜（論理ブロツクア
ドレス＋論理ブロツクレングス）に対応する論理
ブロツクアドレス範囲が２つ以上の媒体に跨がつ
ているか否かを、ステツプ１１３で変換式実行機
構３を用いて調べる。先ず、該論理ブロツクアド
レス範囲が１つ媒体に納まつている場合について
以下説明し、その後、２つ以上の媒体に跨がつて
いる場合について説明する。

制御装置３０は、該論理ブロツクアドレスを有
する媒体が複数の駆動装置４０のいずれかにマウ
ントされているか否かを、ステツプ１１４でマウ
ントテーブル３１を参照して調べる。複数の駆動
装置４０のいずれかマウトされていたら、制御装
置３０はステツプ１１５で変換式実行機構３２を
用いて該論理ブロツクアドレスから物理アドレス
を算出する。制御装置３０は該物理アドレス、必
要とする動作、その他の情報をオーダ情報に変換
し、ステツプ１１６で該論理ブロツクアドレス範
囲に対応する媒体をマウントしている駆動装置４
０に送り、ステツプ１１７でホストから要求され
た動作を制御する。

ステツプ１１４で調べた結果、所望の媒体が複
数の駆動装置４０のいずれにもマウントされてい
なかつたら、制御装置３０はステツプ１１８でマ
ウントカウンタ３３に１をセツトし、LRU
（Least Recently Used）アルゴリズム等適当な
公知の手法を用いてステツプ１１９でマウントす
べき駆動装置４０を選択する。制御装置３０は選
択した該駆動装置アドレス、該論理ブロツクアド
レスを含んだコマド情報をステツプ１２０で媒体
自動交換装置５０に送る。媒体自動交換装置５０
は該駆動装置アドレスからマウントすべき駆動装
置４０を得、変換式実行機構５２を用いて該論理
ブロツクアドレスから媒体番号を算出し、格納テ
ーブル５１を参照して該駆動装置４０マウントす
べき媒体以外の媒体がマウントされているか否か
をステツプ１２１で調べる。該駆動装置４０にマ
ウトすべき媒体以外の媒体がマウントされていた
ら、ステツプ１２２で格納テーブル５１を参照し
て該媒体を格納すべき格納位置アドレスを調べ、
該駆動装置４０から該媒体をデマウントして該格
納位置に格納する。これに引き続いて、または、
ステツプ１２１で調べた結果マウントすべき媒体
以外の媒体がマウントすされていなかつたら、媒
体自動交換装置５０は格納テーブル５１を参照し
て、マウトすべき媒体番号に対応する媒体が格納
されている媒体格納位置６０を得る。媒体自動交
換装置５０はステツプ１２３で該媒体が格納され
ている該媒体格納位置６０から媒体を取り出し、
該駆動装置４０にマウトする。

該駆動装置４０または媒体自動交換装置５０は
ステツプ１２４で新しい媒体がマウントされたこ
とを制御装置３０に通知する。制御装置３０はス
テツプ１２５でマウトテーブル３１の対応する先
頭論理ブロツクアドレス欄に該媒体の先頭論理ブ
ロツクアドレスを記憶する。制御装置３０はステ
ツプ１２６でマウントカウンタ３３をカウントダ
ウンし、ステツプ１２７でマウトカウタ３３が０
になつたか否かを調べる。この場合マウントカウ
ンタ３３は０になつているので、制御装置３０は
ステツプ１１５〜１１７を実行する。

次に、ホストから要求された論理ブロツクアド
レス〜（論理ブロツクアドレス＋論理ブロツクレ
ングス）に対応する論理ブロツクアドレス範囲が
２つ以上の媒体に跨がつてる場合について説明す
る。２つの媒体に跨がつている場合が明らかにな
れば、３つ以上の媒体に跨がつている場合も同様
の動作を実行すれば良ので、以下では２つの媒体
に跨がつている場合について説明する。この場合
の転送データの連続性については後述する図５で
説明する。

ステツプ１１３で調べた結果、所望の媒体が２
つであつたら制御装置３０は、２つ該媒体が複数
の駆動装置４０のいずれかにマウントされている
か否かをステツプ１２８，１２９でマウトテーブ
ル３１を参照して調べる。該媒体が２つとも駆動
装置４０ずれかにマウントされていたら、制御装
置３０はステツプ１１５〜１１７を実行する。

ステツプ１２８，１２９で調べた結果、該媒体
のいずれか１つが駆動装置４０のいずれかにマウ
ントされていたら、マウントされていない方の媒
体をマウントするため、制御装置３０はステツプ
１１８〜１２７を実行する。ステツプ１２８，１
２９で調べた結果、該媒体の２つとも駆動装置４
０いずれにもマウントされていなかつたら、所望
の２つの媒体を駆動装置４０にマウントするため
に、制御装置３０はステツプ１３０でマウントカ
ウンタ３３に２をセツトし、ステツプ１１９〜１
２７を２回実行する。その後、制御装置３０はス
テツプ１１５〜１１７を実行する。

第５図は論理ブロツクアドレス範囲が２つの媒
体ａ，ｂに跨がつている場合のデータ転送シーケ
ンスである。第５図ａはライトシーケンス、第５
図ｂはリードシーケンスである。データバツフア
３４及び３５を用いて物理的に連続転送できるデ
ータ転送単位、すなわちデータバツフア３４及び
３５の各々の容量をＤとする。例えばデイスク媒
体場合Ｄはトラツク単位または数セクタ単位とな
る。１回のライトまたはリード動作で転送するデ
ータ量をDa１〜Dam（媒体ａ）、Db１〜Dbn（媒
体ｂ）とし、媒体ａのDamの最後の論理ブロツ
クアドレスと媒体ｂのDb１の最初の論理ブロツ
クアドレスが連続しているとする。先ず、第５図
ａに従つてライト動作のデータ転送シーケンスを
説明する。フエーズ１では、ホストから制御装置
３０へデータDa１が転送され、制御装置３０は
データバツフア３４にDa１を蓄える。フエーズ
２では、ホストから制御装置３０へデータDa２
が転送され、制御装置３０はデータバツフア３５
にDa２を蓄えると同時に、媒体ａをマウントし
ている駆動装置４０へデータバツフア３４に蓄え
たDa１を転送する。該駆動装置４０は媒体ａの
指定されたアドレス領域にDa１を書き込む。こ
のデータ転送シーケンスをフエーズｍまで順次繰
返す。フエーズｍ＋１になると、ホストから制御
装置３０へ転送されてくるデータはDb１である
から、制御装置３０はDamを蓄えているデータ
バツフアと別のデータバツフア、本例ではデータ
バツフア３４にDb１を蓄えると同時に、媒体ａ
をマウントしている駆動装置４０へデータバツフ
ア３４に蓄えたDamを転送する。

該駆動装置４０は媒体ａの指定されたアドレス
領域にDamを書き込む。フエーズｍ＋２では、
ホストから制御装置３０へデータDb２が転送さ
れ、制御装置３０はデータバツフア３５にDb２
を蓄えると同時に、媒体ｂをマウントしている駆
動装置４０へデータバツフア３４に蓄えたDb１
を転送する。該駆動装置４０は媒体ｂの指定され
たアドレス領域にDb１を書き込む。このデータ
転送シーケンスをフエーズｍ＋ｎ＋１まで順次繰
返して、ライト動作のデータ転送シーケンスは終
了する。

次に、第５図ｂに従つてリード動作のデータ転
送シーケンスを説明する。フエーズ１では、媒体
ａをマウントしている駆動装置４０が、媒体ａの
指定されたアドレス領域からデータDa１を読み
出し、制御装置３０へDa１を転送する。制御装
置３０はデータバツフア３４にDa１を蓄える。
フエーズ２では、制御装置３０のデータバツフア
３４からホストへDa１が転送されると同時に、
Da２が該駆動装置４０によつて媒体ａから読み
出され、制御装置３０に転送される。制御装置３
０はDa２をデータバツフア３５に蓄積する。こ
のデータ転送シーケンスをフエーズｍまで順次繰
返す。フエーズｍ＋１になると、媒体ｂをマウン
トしている駆動装置４０が、媒体ｂの指定された
アドレス領域かデータDb１を読み出し、制御装
置３０へDb１を転送する。制御装置３０はDam
を蓄えているデータバツフアと別のデータバツフ
ア、本例ではデータバツフア３４にDb１を蓄え
ると同時に、データバツフア３５からホストへ
Damを転送する。フエーズｍ＋２では、制御装
置３０のデータバツフア３４からホストへDb１
が転送されると同時に、Db２が該駆動装置４０
によつて媒体ｂからら読み出され、制御装置３０
に転送される。制御装置３０はDb２をデータバ
ツフア３５に蓄積する。このデータ転送シーケン
スをフエーズｍ＋ｎ＋１まで順次繰返して、リー
ド動作のデータ転送シーケンスは終了する。

このように、データバツフアを２つ用いれば、
２つの媒体に跨がつた論理ブロツクアドレス範囲
へのデータアクセスに対しても、ホストから見れ
ばスムーズに実行可能となる。また、３つ以上の
媒体に跨がつた論理ブロツクアドレス範囲へのデ
ータアクセスに対する２次記憶機構の動作につい
ても、本実施例により容易に理解されるであろ
う。尚、データバツフアの数は設計に応じて任意
であつて良い。また、制御装置３０から媒体ｂを
マウントしている駆動装置４０へのシークオーダ
やサーチオーダは、データ転送単位に応じて適当
なタイミングで行えば良い。

以上本実施例では制御装置３０からの媒体自動
交換装置５０への媒体マウント依頼における媒体
指定（ステツプ１２０）を論理ブロツクアドレス
で行うよう述べたが、制御装置３０が該論理ブロ
ツクアドレスを媒体番号に変換し、媒体指定は該
媒体番号で行つても良い。また、格納テーブル５
１の格納識別フラグに駆動装置アドレスを記憶し
ないで、制御装置３０がデマウントすべき媒体を
直接指定しても良い。さらに、格納テーブル５１
と変換式実行機構５２を媒体自動交換装置５０が
具備するように述べたが、媒体自動交換装置５０
はそれらを具備せず、制御装置３０が格納テーブ
ル５１を具備し、制御装置３０がデマウントまた
はマウントすべき媒体の媒体格納位置を媒体自動
交換装置５０に直接指定しても良い。このよう
に、ここで用いた制御装置３０から媒体自動交換
装置５０へのコマンドに含む情報及びテーブル類
の書式は一例であつて、本発明の具体的な実施方
法に応じて任意に設計し得るものである。また、
本実施例は、１つの制御装置、１つの媒体自動装
置を有する２次記憶機構について説明してきた
が、複数の制御装置、複数の媒体自動交換装置を
有する２次記憶機構についても、本実施例により
当業者に容易に理解されるであろう。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を用いれば複数媒
体に渡るデータブロツクアドレス空間へのデータ
アクセスにおいて、ホストは媒体を意識して指定
する必要はなく、論理ブロツクアドレス及び論理
ブロツクレングスで指定するのみでデータアクセ
スが実行できる。すなわち、ホストはステツプ１
１１，１１２に関与するのみで良い。該情報を物
理アドレスに変換して必要な動作（ステツプ１１
３〜１３０）を行うのは２次記憶機構である。ホ
ストがアクセスした論理ブロツクアドレス範囲が
２つ以上の媒体に跨がつていたとしても、ホスト
はそれを意識する必要はなく、ホストからみれば
スムーズなデータ転送が実行される。したがつ
て、ホストによるデータアクセスが容易になり、
OSにおける２次記憶機構制御ルーチンのオーバ
ヘツドが軽減される利点がある。また、２次記憶
機構内の媒体の論理ブロツクアドレスが連続して
いるので、２次記憶機構内の媒体番号への変換も
含めたアドレス変換処理が容易にる利点がある。
さらに、２次記憶機構の更改に伴うシステムのト
ータルコストの上昇が軽減される利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図は第１図に示したテーブル類の構成
図、第３図は論理ブロツクアドレス範囲と媒体番
号の関係図、第４図は第１図の通常の媒体アクセ
ス時の動作モード、第５図はデータ転送シーケン
スである。 ２０……２次記憶機構、３０……制御装置、４
０……駆動装置、５０……媒体自動交換装置、６
０……媒体格納位置、３１，５１……テーブル、
３２，５２……アドレス変換式実行機構、３３…
…マウントカウンタ、３４，３５……データバツ
フア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の可換記録媒体と制御装置と駆動装置と
   媒体自動交換装置とからなる２次記憶機構におけ
   る前記可換記録媒体を外部のホスト処理装置から
   アクセスするアクセス方式において、 前記複数の可換記録媒体上に記録されるデータ
   ブロツクのアドレスを連続論理ブロツクアドレス
   で定義し、前記ホスト処理装置は前記可換記録媒
   体上のデータブロツクへのアクセス時にはアクセ
   スアドレスを前記論理ブロツクアドレスで指定す
   るとともに、 前記２次記録機構は、前記駆動装置にマウント
   されている可換記録媒体に割付られる論理ブロツ
   クアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、前記
   論理ブロツクアドレスを物理アドレスへ変換する
   手段と、前記駆動装置への媒体マウント回数を計
   数する手段と、前記ホスト処理装置または前記駆
   動装置から転送されるデータを一時蓄積する手段
   とを前記制御装置内に具備し、また、前記２次記
   憶機構内に格納される可換記録媒体番号を記憶す
   る手段を前記２次記憶機構内に具備し、前記ホス
   ト処理装置から指定された前記論理ブロツクアド
   レスに対応する前記可換記録媒体が前記駆動装置
   にマウントされているか否かを前記制御装置が前
   記アドレス記憶手段を用いて判断し、該判断結果
   に基づき前記制御装置が前記媒体自動交換装置に
   媒体交換を指令し、前記媒体自動交換装置が媒体
   交換動作を実行することを特徴とする可換記録媒
   体アクセス方式。