JPH0481942A - ファイル記憶システム - Google Patents

ファイル記憶システム

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JPH0481942A
JPH0481942A JP2195878A JP19587890A JPH0481942A JP H0481942 A JPH0481942 A JP H0481942A JP 2195878 A JP2195878 A JP 2195878A JP 19587890 A JP19587890 A JP 19587890A JP H0481942 A JPH0481942 A JP H0481942A
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JP2195878A
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Akihiro Ryuge
明裕 龍華
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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、ファイル記憶システムに関する。
[従来の技術] 従来のファイルシステムにおいては、ある特定ファイル
を記憶した物理的な場所は一定であり、オペレータがフ
ァイルの移動を行わない限り、ファイルが複数の記憶装
置間で自動的に再配置されることは無い。
[発明が解決しようとする課題] ところで1通常、高速メモリはビット単価が高いため、
多くのシステムでは、小容量の高速メモリと大容量の低
速メモリとを備えた構成となっている。
ここで、高速メモリとしては、DRAMに対するSRA
M、ハードディスクに対する半導体メモリ、DAT (
デジタルオーディオテープ)に対するハードディスクな
どが存在するが、このように複数速度のメモリを備える
システムにおいては、よりアクセス頻度の高いファイル
を高速メモリに置くことがシステムとしての動作速度を
高めることになる。
しかしながら、各ファイルのアクセス頻度は一定でなく
時とともに変動するものであり、さらに記憶するファイ
ル自体が更新されることがあるため、システムの動作速
度に対して最適にファイル配置を保持することは、従来
、非常に困難であった・ 中でも、DATは、非常に記憶容量が大きい反面、耐久
性が低いという欠点があるので、アクセス頻度の高いフ
ァイルが混在する外部記憶装置としては適していなかっ
た。
さらに、ネ−/ )ワークを用いた分散型ファイルシス
テムにおいては、各ファイルが存在する場所により、ネ
ットワークの使用率が変わり、システム全体での動作効
率が大きく変化する。
例えば、エディタなどのようにアクセス頻度が高く、容
量が小さいファイルは、各端末上の高速メモリに配置す
ることが望ましい。
一方で、データベースなどのようにアクセス頻度が低く
、全体の容量が大きいファイルは、多くの端末から共通
にアクセスが可能な大容量メモリ上に配置することが望
ましい。
さらに、将来的には、l5DNを通じて、多くのカタロ
グ、論文等のデータベースが供給されると考えられる。
これらのデータの中には、コピーが許可されるものもあ
ると考えられ、この時ある特定の会社(例えば電気製品
メーカー)からは、その会社に関連した。非常に限定さ
れたデータ(電子部品カタログのデータなど)のアクセ
スが集中するものと思われる。しかしながら、l5DN
の通話料金が有料であれば、同一の会社から、コピーの
許可された同一のデータを繰り返しアクセスすることは
、経済的でない、この場合は、アクセス頻度の高いデー
タは、I SDN上のデータベースから、社内のデータ
ベース上にコピーした上で、社内で共有することが望ま
しい。
しかしながら、各システムのユーザによって使用するフ
ァイルの種類は大きく異なるため、従来は、各システム
のユーザに対して、最適な分散型ファイル形態を個々に
作る必要があった。
それでもなお、使用するファイルの種類や、各ファイル
のアクセス頻度は、時の経過とともに変化するため、従
来の分散型ファイルシステムでは、ファイルの配置をシ
ステムにとって最適に保つことは困難であった。
本発明は、最適なファイル配置を保つことができ、高速
かつ大容量なファイル記憶システムを仮想的に実現する
ことができるファイル記憶システムを提供することを目
的とする。
[発明が解決する手段〕 本発明は、所定のデータ集合を、ファイルとして扱うフ
ァイル記憶システムであって、メモリに記憶保持した各
ファイルに対するユーザの利用頻度を、当該ファイルの
アクセスがある毎に学習する機能と、上記利用頻度の学
習結果に基づき、ファイルの物理的記憶位置を変化させ
る再配置機能とを有することを特徴とする。
[作用] 本発明では、各ファイルの利用頻度を学習することによ
り、ファイルの記憶位置を再配置することから、ユーザ
の手を煩わせることなく、最適なファイル配置を保つこ
とができ、高速かつ大容量なファイル記憶システムを仮
想的に実現することができる。
上記再配置の方法としては、アクセス頻度の高いファイ
ルを、ネットワーク上の遠方の記憶装置から近方の記憶
装置に、複写または移動することにより、ネットワーク
上の通信量を減らし、もってネットワーク上の通信の待
ち時間を削減することができる。
また、アクセス頻度の低いファイルを、ネットワーク上
の近方の記憶装置から遠方の記憶−装置に移動すること
により、近方の記憶装置の記憶容量を仮想的に大容量化
することができる。
さらに、有料のネットワークシステムにファイル記憶装
置が接続されている場合において、アクセス頻度の高い
ファイルを、通信料金の安いファイル記憶装置に移動ま
たは複写することにより通信料金が削減できる。
またさらに、アクセス頻度の低いファイルを、通信料金
の安いファイル記憶装置から通信料金の高いファイル記
憶装置に移動することにより1通信料金の安いファイル
記憶装置を仮想的に大容量化することができる。
[実施例] wIJIBilは、本発明によるファイル記憶システム
の一実施例を示す構成図である。
このファイル記憶システムは、ワークステージ璽ンlと
、DAT2と−、ハードディスク3とを有する。
このシステムにおいて、外部ファイルは、DAT2およ
びハードディスク3に記憶されている。
ワークステーションlは、第2図に示すファイル管理ブ
ロックを、ハードディスク3上に有している。
また、本実施例における「アクセス頻度」は、今週と先
週のアクセス頻度の平均を意味している。
第2図において、「アクセス回数/単位容量」は、各フ
ァイルのアクセス回数を、当該ファイルの容量で割った
値であり、ワークステーション1は、ファイルのアクセ
スがある毎に、この「アクセス回数/単位容量」の値を
更新する。
また、「ファイル名」は、物理的位置を示すものではな
い、当該ファイルが存在する物理的位置は、通常ユーザ
の管理下にはなく、ファイル管理ブロックに基づいて、
ワークステーション1が管理する。
新規に作成されたファイルは、全てハードディスク3上
に記憶される。
次に、第3図および第4図は、ワークステーションlの
動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明で、m1n(HD)とは、物理的にハ
ードディスク3に存在するファイルの中で最もアクセス
頻度が低く、かつ今週または先週に新規に作成されたの
ではないファイルのアクセス頻度を示している。
また、max(DAT)は、物理的にDAT2に存在す
る、最もアクセス頻度の高いファイルのアクセス頻度を
示し、ファイルが存在しなければその値は「0」である
第3図において、バー1゛デイスク3のファイルが更新
または変更されると、ワークステーション1は、空きメ
モリ残量を調べ、これが基準値以下であれば、第2図の
ファイル管理ブロックを参照し、今週/先週の新規ファ
イルではなく、かつ「アクセス回数/単位容量」が最も
低いファイルを選択する(S11)。
次に、Sllで選択したファイルを、完全に移動できる
だけの空き容量がDATZ上に有るか否かを調べ(S 
12) 、移動が可能なら、DAT2に移動し、第2図
のファイル管理ブロック上の「物理位置」をDAT2に
書き換え、終了する(S l 3) 。
また、512の判断結果が移動不可能であれば、外部記
憶装置の残メモリが少ないことをワークステージ璽ンl
のデイスプレィに表示し、終了する(S 14) 。
さらに、ワークステーション1は、規定時間毎(例えば
電源オン後の2時間毎)に、第4図に示す動作を行う。
つまり、mi n (HD)とXnax (DAT)X
1/2とを比較しく521)、max (DAT)XI
/2が小さければ、動作を終了する。
また、521においてm1n(HD)が小さければ、こ
のファイルをDAT2に移動するだけの空きメモリがD
AT2に存在するか否かを調べ。
存在しなければ、動作を終了する。(S22)。
また、S22において空きメモリが存在すれば、当該フ
ァイルをDAT2に移動する(S23)。
次に、max (DAT)の7フイルが、ハードディス
ク3に移動可能か否かを調べ(S 24)、移動可能な
ら、これをハードディスク3に移動する(S25)。
また、移動不可能なら521に戻る。
以上の動作により、ユーザに意識させることなく、アク
セス頻度の高いファイルをハードディスク3に記憶し、
アクセス頻度の低いファイルをDAT2に記憶する。
なお、ハードディスク3上のファイル記憶位置や、DA
T2上のファイル記憶位置の管理方法については、公知
の技術が利用可能であるので、説明を省略する。
第5図は、本発明の他の実施例を示す構成図である。
ゲートウェー型LANサーバA13は、l5DNll−
とLAN−Al2とを接続し、500メガバイトのハー
ドディスクと8ギガバイトのDATメモリステージとを
有する。
LAN−A12には、端末A14、端末A15および端
末A16が接続され、端末A15は、20メガバイトの
ハードディスクを有し、端末A16は、20メガバイト
のハードディスクと1ギガバイトのDATメモリとを有
する。
ゲートウェー型LANサーバB18は、l5DNilと
LAN−817とを接続し、500メガバイトのハード
ディスクと8ギガバイトのDATメモリとを有している
LAN−B17には、端末B19および端末B20が接
続されている。端末B19は、20メガバイトのハード
ディスクを有している。
また、l5DN11には、40ギガバイトのメモリを持
つ大型ファイル装置21が接続されている。
なお、LAN22は、本発明の機能を利用しない他のL
ANである。
このようなシステム形態において、サーバA13、サー
バB18、端末A16のように、高速ファイル装置と低
速ファイル装置を有するものには、特許請求の範囲の請
求項(3)〜(6)に記載した構成を適用できる。また
、任意の数の任意の端末に、請求項(1)、(2)およ
び(7)〜(io)に記載した構成を適用できる。
次にその一例として、端末A16により請求項(1)〜
(8)の実施例を、サーバA13により請求項(1)〜
(11)の実施例を説明する。
まず、端末A16について説明する。
端末A16は、第6図に示すファイル管理ブロックをハ
ードディスク上に記憶する。
同図において、「論理ファイル名」は、今週または先週
に端末A16からアクセスした全ファイル名および端末
A16に接続されたファイル記憶装置に記憶された全フ
ァイル名のリストである。
また、「物理位置」は、「論理ファイル名」で示される
各ファイルの物理的な記憶位置を示している。この「物
理位置」は「論理ファイル名」で示されるファイル記憶
位置とは独立して変化し得る。
「アクセス回数/単位容量」は、上記第2図に示した実
施例と同様に、端末A16からの各ファイルのアクセス
頻度を示し、これはファイルアクセスがある毎に端末A
16によって更新される。
ここでは、1週間毎にアクセス回数のカウントを終了し
、これをさらに1週間記憶するようになっている。
なお、端末A16上で新規に作成されたファイルは、全
て端末A16のハードディスク上に記憶する。
次に、端末A16の概略動作を説明する。
端末A16は、定期的に各ファイルのアクセス頻度Xを
、次式により計算する。
X=2xYxZ1+7xZま ただし、Yは今週の日数、Zlは今週のアクセス回数/
単位容量、Z2は先週のアクセス回数/単位容量である
通常、自端末に接続された記憶装置に対する待ち時間は
、LANに接続された外部に対する待ち時間より短いの
で、先の計算結果で頻度Xの高いファイルを外部装置か
らハードディスクにコピーする。ハードディスクの空き
メモリ容量が規定値以下になると、アクセス頻度が非常
に小さいファイルをDATに移動するか、または既に外
部端末のメモリからコピーしていたファイルであってア
クセス頻度が小さくなっていたファイルがあれば、これ
を削除する。
以上の動作概略を、第7図および第8図のフローチャー
トを用いて説明する。
なお、以下の説明において、m1n(H[)。
HD)は、物理的にハードディスクに存在し、かつ論理
的にハードディスクに存在するファイル中で最もアクセ
ス頻度が低いファイルのアクセス頻度を示す。
また、 m i n (HD 、 HD* )は、物理
的にハードディスクに存在し、論理的にハードディスク
に存在しないファイル中で、最もアクセス頻度が低いフ
ァイルのアクセス頻度を示す。
さらに、mi n(Hll )は、物理的にハードディ
スクに存在せず、かつコピーすることが許可されている
ファイル中で、最もアクセス頻度が低いファイルのアク
セス頻度を示す。
また、max (HD 、HD)、max (HD 。
HD、)およびmax(HD−)は、それぞれmin 
(HD、HD)、min (HD、HD*)およびm1
n(HD、)に対応する条件において、最も高いアクセ
ス頻度を示す、また、今週または先週に作成されたファ
イルは、上記minの対象から外す。
第7図において、ファイルが更新または変更された時点
で、ハードディスクの空きメモリ容量が基準値以下にな
ると、端末A16は、m1n(HD 、HD)を選択し
、DAT上にm1n(HD 、HD)のファイルを移動
する空きメモリがあるか否かをチエツクする(531)
そして、空きメモリがあれば、m1n(HD。
HD、)と、20Xm f n (HD 、 HD)と
を比較しく532)、20Xmi n (HD、HD)
が小さければ、これをDATへ移動し、リターン後、終
了する(533)。
また、S32でm i n (HD 、 HD* )が
小さければ、これを削除し、リターン後、終了する(S
34)。
また、531で空きメモリがなければ、外部からコピー
したファイルがハードディスクにあるか否かをチエツク
しく535)、ある場合には、S34に戻る。
また、ファイルがなければ、ファイル記憶装置の残メモ
リ容量が少ない旨の表示を行い、終了する(336)。
また、端末A16は1以上の処理の以上の他に、定期的
(例えば、電源オン後の4時間毎)に、第8図に示すル
ーチンによりファイルの再配置を行う。
まず、max(DAT)と2Xm i n (HD 。
HD)とを比較しくS41)、max (DAT)が小
さければ、m a x (1(D * )と40Xmi
n(HD)とを比較しく542)、−max(HD、)
が小さければ終了する。
また、342で、max (HD* )が大きければ、
ハードディスク上に、これをコピーするだけのメモリ残
量が有るか否か判断しく543)、コピーが可能なら、
コピーを行い(344)、S42に戻る。
また、543で、メモリ残量が無ければ、DAT上にm
 i n (HD 、 HD)を移動できるメモリ残量
が有るか否かをチエツクしく545)、移動可能なら、
移動を行い(346)、543に戻る。
S45で、メモリ残量がなければ、max(HD、)と
2Xmi n (HD、HD* )とを比較しく547
)、2Xmin (HD、HD−)が小さければ(54
8)、これを削除し、S43に戻る。
また、541(7)判断で、max (DAT)が大き
ければ、DAT上にm1n(HD、HD)を移動するだ
けのメモリ残量があるか否かを判断しく549)、メモ
リ残量があれば、m1n(HD 、HD)のファイルを
DATに移動しく550)、541に戻る。
549でメモリ残量がなければ、87図のルーチンにジ
ャンプする(S51)。
その後、リターンして来れば、S41に戻る。
次ニ、サーバA13について説明する。
第9図は、サーバAI3がメモリ上に記憶するファイル
管理ブロックである。
同図において、「論理ファイル名」、「物理位置」、「
アクセス回数/単位容量」は、それぞれ端末A16の場
合と同様の項目である。
また、「既コピー先」は、「論理ファイル名」で示され
たファイルが、少なくとも一度サーバA13からコピー
または移動された場合のコピーまたは移動先を示す。
本実施例においては、例えば「サーバA>filec」
は、既に端末A14.A15に自動コピーされている。
従って、当該ファイルは、残る端末A l 6からしか
アクセスされない。
また、「サーバA)f i l eDJは、既に全端末
にコピーされたため、端末からのアクセス回数が0に減
少しており、従って物理的記憶位置も、低価格、大容量
記憶装置のDATに移動している。
また、本来サーバBに存在していたrサーバB>f i
 l eHJは、物理位置がサーバA(7)HDにコピ
ーされており、さらにサーバAのHDから、端末A14
、A15にコピーされたことを示す。
また、例えば、「端末B19>fileIJは、サーバ
A上では物理位置を、端末B19として扱っているが、
もし、サーバB上にも、サーバAと同様のファイル管理
機能が設けられていれば、実際は、サーバBのHD上に
コピーされていることも有り得る。
以上は、端末A16のフローチャートにより実施できる
ところで、上述した端末A16の例を実施した場合、ソ
ースファイルの更新があった時には、コピーファイルが
更新されないという問題がある。
そこで、ファイルのコピーを行う端末が、ソース端末に
対し、コピーしたことを伝え、ソース側がそれを記憶す
るとともに、ソースファイルの更新時に、それをコピー
先に伝える、もしくはソース側がコピー先のファイルを
更新することにより、上記問題が解決される。
なお、コピー先は、コピーファイルを削除した場合も、
削除した旨をソース側に伝え、ソース側は、ファイル管
理ブロック中の「既コピー先」を変更する。
以上の実施例においては、ファイルアクセス時間の減少
や、ネットワークのトラフィック減少等を目的として、
ファイルの移動を行ったが、その他にも、例えば、ファ
イルアクセス時に通信料金削減という目的でも、同様の
方法により、ファイルの移動を行うことが有効となる。
[発明の効果] 本発明によれば、各ファイルの利用頻度を学習すること
により、ファイルの記憶位置を再配置することから、ユ
ーザの手を煩わせることなく、最適なファイル配置を保
つことができ、高速かつ大容量なファイル記憶システム
を仮想的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明によるファイル記憶システムの一実施
例を示す構成図である。 第2図は、同実施例で用いられるファイル管理ブロック
を示す模式図である。 第3図および第4図は、同実施例におけるワークステー
ションの動作を説明するフローチャートである。 第5図は、本発明の他の実施例を示す構成図である。 第6図は、同実施例で用いられるファイル管理ブロック
を示す模式図である。 第7図および第8図は、同実施例における端末の動作を
説明するフローチャートである。 第9図は、本発明のさらに他の実施例で用いられるファ
イル管理ブロックを示す模式図である。 1・・・ワークステーション、 2・・・DAT。 3・・・ハードディスク、 11・・・I SDN、 12.17.22・・・LAN。 13.18・・・サーバ、 14〜16.19.20〜端末、 21・・・大型ファイル装置。 特許出願人   キャノン株式会社 同代理人 用久保 新 第3図 第4図 第2図 ファイル名 l     file A 2     fileB 3     file C 4fileD 5     file E 5     fiteF 物理位置 バートチ゛イスク DAT ハート′テ′(スフ ハードテ゛イスク ハードテ′イスク DAT アクセス回数/華位容I 今週−500先週100 今週 5 先週 10 今週、600  先週新規 今週800  先週800 今週 70  先週 5 今週 10  先週 20 第6図 論理ファイル名 端末  )fileA 端末  ) file B サーバ゛    > filec サーバ    )rileD 端末  )fileE 端末  )rileF 端末AI5 > rileG サーバーB   > fileH 端末B19 > filel 物理位置 端末  HD 端末  DAT 端末  HD 端末  HD 端末  HD 端末  DAT 端末AI5 HD 端末  HD 端末B]98D アクセス回数/羊位容量fro m端末A10今週SO
O先週100 今週、5  先週 10 今週600  先週500 今週800  先週800 今週、0  先週 今週二 〇 先週 0 今週 50  先1jil:80 今i!Il:500   先週:500今週 30  
先週 20 第7図 第8図

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定のデータ集合を、ファイルとして扱うファイ
    ル記憶システムであって、 メモリに記憶保持した各ファイルに対するユーザの利用
    頻度を、当該ファイルのアクセスがある毎に学習する機
    能と; 上記利用頻度の学習結果に基づき、ファイルの物理的記
    憶位置を変化させる再配置機能と;を有することを特徴
    とするファイル記憶システム。
  2. (2)請求項(1)において、 論理的ファイル名および論理的ファイル階層構造を変化
    させることなく、これに対応する物理的ファイル構造を
    変化させる機能を有することを特徴とするファイル記憶
    システム。
  3. (3)請求項(2)において、 アクセス速度の異なる複数のファイル記憶装置を有し、
    上記利用頻度の学習結果に基いて、よりアクセス頻度の
    低いファイルを高速ファイル記憶装置から低速ファイル
    記憶装置に複写または移動することを特徴とするファイ
    ル記憶システム。
  4. (4)請求項(1)において、 DATファイル記憶装置と、このDATファイル記憶装
    置より高速なファイル記憶装置とを有し、上記利用頻度
    の学習結果により、高速ファイル記憶装置からアクセス
    頻度の低いファイルを選択し、これを高速ファイル記憶
    装置からDATファイル記憶装置に複写する機能を有す
    ることを特徴とするファイル記憶システム。
  5. (5)請求項(2)において、 アクセス速度の異なる複数のファイル記憶装置を有し、
    上記各ファイルの利用頻度を自己学習するとともに、こ
    の学習結果に基づいて、より利用頻度の高いファイルを
    低速ファイル記憶装置から高速ファイル記憶装置に複写
    または移動する機能を有することを特徴とするファイル
    記憶システム。
  6. (6)請求項(1)において、 DATファイル装置と、このDATファイル装置より高
    速なファイル記憶装置とを有し、上記利用頻度の学習結
    果により、DATファイル装置から利用頻度の高いファ
    イルを選択し、これをDATファイル装置から高速ファ
    イル装置に複写することを特徴とするファイル記憶シス
    テム。
  7. (7)請求項(2)において、 異なるネットワークを利用する複数のファイル記憶装置
    と接続され、これらのファイル記憶装置に記憶された各
    ファイルに対するアクセス頻度を学習する機能を備え、
    この学習結果に基づき、アクセス頻度の高いファイルを
    、より待ち時間の短いファイル記憶装置に移動または複
    写することを特徴とするファイル記憶システム。
  8. (8)請求項(2)において、 異なるネットワークを利用する複数の場所に設置された
    ファイル記憶装置と接続され、各ファイルに対するアク
    セス頻度を学習する機能を備え、より待ち時間の短いフ
    ァイル記憶装置の空記憶容量が少なくなったときに、上
    記学習結果に基づいて、よりアクセス頻度の低いファイ
    ルを、より待ち時間の短いファイル記憶装置から、より
    待ち時間の長いファイル記憶装置に移動または複写する
    ことを特徴とするファイル記憶システム。
  9. (9)請求項(2)において、 ファイルのアクセスに関する通信料金が異なる複数の場
    所に設置されたファイル記憶装置と接続され、各ファイ
    ルに対するアクセス頻度を学習する機能を備え、この学
    習結果に基づいて、アクセス頻度の高いファイルを、よ
    り通信料金の安いファイル記憶装置に移動または複写す
    ることを特徴とするファイル記憶システム。
  10. (10)請求項(2)において、 上記ファイルの複写を行ったときに、複写先を記憶し、
    その後、当該ファイルの更新があった場合に、上記複写
    先に当該ファイルの更新があったことを通知するファイ
    ル管理機能を有することを特徴とするファイル記憶シス
    テム。
  11. (11)請求項(2)において、 上記ファイルの複写を行ったときに、複写先を記憶し、
    その後、当該ファイルの更新があった場合に、当該複写
    ファイルを更新するファイル管理機能を有することを特
    徴とするファイル記憶システム。
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