JPH05197599A - ファイルスペース管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性の異なる複数種の外部記憶装置にまたが
って構成されるマルチボリュームの使用効率を高め且つ
装置特性を考慮して書き込み先装置を決定する。 【構成】 ファイルの論理領域Ｌを構成する領域L0〜L5
のデータを超高速ディスク装置５, 磁気ディスク装置
４, 拡張記憶装置６にまたがって構成されるマルチボリ
ュームの物理領域Ｐに書き込む際、書き込むデータのサ
イズ及び装置4,5,6の装置特性を考慮して、確保領域サ
イズ及び確保先装置を決定する。即ち、領域L0,L2,L3の
１ブロックサイズの小さなデータは拡張記憶装置６で実
現された領域P4に各１ブロックサイズの領域を確保して
書き込み、領域L1,L5 の3,6 ブロックサイズのデータは
磁気ディスク装置４で実現された領域P2に各８ブロック
サイズの領域を確保して書き込み、領域L4の20ブロック
サイズのデータは超高速ディスク装置５で実現された領
域P0に32ブロックサイズの領域を確保して書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部記憶装置上の大容
量ファイルの高速な入出力を行う目的で或る程度の大き
さを持つ連続領域を入出力の単位としてファイル領域の
確保を行っている電子計算機におけるファイルシステム
に関し、特にファイルスペース管理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機におけるファイルシステムの
一種に、ユーザプログラムが認識するファイルの論理領
域を一般のファイルシステムの入出力の単位である１ブ
ロックの整数倍（例えば３２倍）のサイズを持つ単位論
理領域に分割すると共に外部記憶装置上の物理領域を同
サイズの単位物理領域に分割し、それらの単位論理領域
と単位物理領域とを１対１に対応させ、１単位物理領域
を入出力の単位とすることで、外部記憶装置上の大容量
ファイルの高速な入出力を可能にしたファイルシステム
が提案されている。

【０００３】ところで、このようなファイルシステムで
は、単位論理領域と単位物理領域とが１対１に対応して
いるため、或る単位論理領域のデータを外部記憶装置へ
書き込む際には、書き込みデータのサイズが単位物理領
域のサイズに比べてかなり小さい場合でも１つの単位物
理領域が確保され、外部記憶装置上のスペース効率が劣
化する。

【０００４】そこで、外部記憶装置上のスペース効率を
向上させるため、ユーザプログラムからの論理領域番号
を指定したデータの新規書き込み要求時、単位物理領域
と同じサイズ，それより小さな幾つかのサイズに設定さ
れた複数種類の確保領域サイズのうちから前記要求され
たデータのサイズに適する確保領域サイズを決定し、こ
の決定した確保領域サイズの物理領域を未使用の単位物
理領域あるいは同じ確保領域サイズで一部使用されてい
る単位物理領域から確保し、この確保した物理領域にユ
ーザプログラムから新規書き込み要求されたデータを書
き込む方式が提案されている（このような技術を記載し
た文献としては、例えば特願平３−１５２６０９号添付
明細書および図面がある）。

【０００５】図４はこのような従来技術の説明図であ
り、Ｌはユーザプログラムが認識する論理領域で、３２
ブロックの大きさの単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５で構成され
ている。また、Ｐは外部記憶装置上の物理領域で、同じ
く３２ブロックの大きさの単位物理領域Ｐ０〜Ｐ５で構
成されている。

【０００６】今、確保領域サイズを１ブロック，８ブロ
ック，３２ブロックの３種類とすると、ユーザプログラ
ムが論理領域Ｌの単位論理領域Ｌ０から単位論理領域Ｌ
５まで順にその中のデータ（ドットを付した部分）の新
規書き込みを要求した場合、図４の矢印に示すように各
々の単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５のデータが物理領域Ｐの単
位論理領域Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２に書き込まれる。

【０００７】即ち、単位論理領域Ｌ０上のデータサイズ
が１ブロックのデータは、その時点では物理領域Ｐの単
位物理領域Ｐ０〜Ｐ５は全てフリー領域なので、１つの
単位物理領域Ｐ０が確保領域サイズ＝１ブロックの単位
物理領域として使用され、その先頭のブロックに単位論
理領域Ｌ０上の１ブロックが書き込まれる。

【０００８】次の単位論理領域Ｌ０上のデータサイズが
３ブロックのデータは、確保領域サイズ＝８ブロックの
単位領域として新たに１つの単位物理領域Ｐ１が使用さ
れ、その先頭８ブロックが確保されてそこに単位論理領
域Ｌ１の３ブロックのデータが書き込まれる。

【０００９】以下同様に、単位論理領域Ｌ２の１ブロッ
クのデータは単位物理領域Ｐ０の２番目のブロックに、
単位論理領域Ｌ３の１ブロックのデータは単位物理領域
Ｐ０の３番目のブロックに、単位論理領域Ｌ４の２０ブ
ロックのデータは確保領域サイズ＝３２ブロックとして
新たに確保された単位物理領域Ｐ２に、単位論理領域Ｌ
５の６ブロックのデータは単位物理領域Ｐ１に確保され
た８ブロックサイズの確保領域に、それぞれ書き込まれ
る。

【００１０】図４では、単位論理領域Ｌ０からＬ５まで
の合計６個の単位論理領域にかかるデータ書き込みにつ
いて単位物理領域Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２の３個の単位物理領
域で済み、単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５毎に１個の単位物理
領域を割当てる場合に比べて物理領域Ｐの使用効率を高
めることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ファイルデ
ータを格納する物理領域Ｐの構成方法として、１個の外
部記憶装置を使用する方法以外に複数の外部記憶装置を
使用する方法がある（このような技術を記載した文献と
しては、例えば特願平１−１７５９２８号添付明細書お
よび図面がある）。

【００１２】このように物理領域Ｐが複数の外部記憶装
置にまたがって構成されている場合、すなわち複数の外
部記憶装置を仮想的な１つのボリューム（マルチボリュ
ーム）とする場合、各々の外部記憶装置の装置特性が等
しければ問題はないが、装置特性が相違する場合には、
個々の外部記憶装置の装置特性の違いを考慮しなければ
効率良い入出力処理が期待できない。

【００１３】例えば、不連続な領域の入出力においても
高速な処理が行えるという装置特性を持つ拡張記憶装置
と、或る程度の大きさを持った連続領域の入出力におい
て高速の処理が行われる装置特性を持つ超高速ディスク
装置と、通常の磁気ディスク装置との３種の外部記憶装
置で物理領域Ｐが構成されている場合、図４の各単位領
域Ｐ０〜Ｐ５は何れかの装置で構成されることになる。

【００１４】そこで、例えば、図４の単位物理領域Ｐ
０，Ｐ１が超高速ディスク装置、単位物理領域Ｐ２，Ｐ
３が磁気ディスク装置、単位物理領域Ｐ４，Ｐ５が拡張
記憶装置で構成されているとすると、個々の外部記憶装
置の装置特性の違いを考慮しなければ前述したと同様の
動作が行われる結果、図４に示したように、拡張記憶装
置に格納するのが好ましい１ブロックサイズというサイ
ズの小さなデータが超高速ディスク装置で実現されてい
る単位物理領域Ｐ０に格納されてしまうことになる。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑みて為された
ものであり、その目的は、個々の外部記憶装置の特性が
充分に活かされるように、個々の外部記憶装置の装置特
性を考慮してマルチボリューム上の物理領域の確保を行
うファイルスペース管理方式を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ユーザプログラムの認識するファイルの
論理領域を複数ブロックサイズの単位論理領域に分割す
ると共に複数の外部記憶装置にまたがって構成されたマ
ルチボリュームの物理領域を前記単位論理領域と同じサ
イズの単位物理領域に分割し、入出力の単位を複数ブロ
ック単位に拡張することにより大容量のファイルデータ
の入出力を高速化した電子計算機におけるファイルシス
テムにおいて、前記論理領域と前記物理領域との対応関
係を保持する論理・物理間マッピング管理テーブルと、
前記マルチボリューム上の未使用の物理領域を管理する
フリー領域管理テーブルと、新規書き込みデータサイズ
と前記複数の外部記憶装置の装置特性とに基づきデータ
を書き込む外部記憶装置を選択する装置選択手段と、前
記論理・物理間マッピング管理テーブルを使用して前記
論理領域と前記物理領域との対応関係を管理すると共に
前記フリー領域管理テーブルを使用して前記物理領域の
使用状態を管理し、前記ユーザプログラムからのデータ
の新規書き込み要求時、前記単位論理領域と同じサイ
ズ，それより小さな幾つかのサイズに設定された複数種
類の確保領域サイズのうちから前記要求されたデータの
サイズに適する確保領域サイズを決定すると共に前記装
置選択手段により書き込み先の外部記憶装置を決定し、
該決定した外部記憶装置の未使用の単位物理領域あるい
は同じ確保領域サイズで一部使用されている単位物理領
域から前記決定した確保領域サイズの物理領域を確保す
るリアロケーション処理手段と、このリアロケーション
処理手段で確保された外部記憶装置上の物理領域に、前
記ユーザプログラムの新規書き込みデータを書き込むマ
ルチボリューム管理手段とを備えている。

【００１７】

【作用】本発明のファイルスペース管理方式において
は、ユーザプログラムからのデータの新規書き込み要求
時、リアロケーション処理手段は、単位論理領域と同じ
サイズ，それより小さな幾つかのサイズに設定された複
数種類の確保領域サイズのうちから前記要求されたデー
タのサイズに適する確保領域サイズを決定すると共に、
装置選択手段を使用してこの決定した確保領域サイズに
納まるデータサイズに適した装置特性を持つ外部記憶装
置を書き込み先の外部記憶装置に決定し、この決定した
外部記憶装置の未使用の単位物理領域あるいは同じ確保
領域サイズで一部使用されている単位物理領域から前記
決定した確保領域サイズの物理領域を確保する。そし
て、マルチボリューム管理手段は、リアロケーション処
理手段で確保された外部記憶装置上の物理領域に、ユー
ザプログラムの新規書き込みデータを書き込む。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

【００１９】図１を参照すると、本発明の一実施例は、
ファイルのデータ領域の割り当て単位を拡大することで
大容量のファイルデータの入出力を高速化するために使
用される高速ファイル管理手段１と、それぞれ特性の異
なる複数の外部記憶装置である磁気ディスク装置４，超
高速ディスク装置５および拡張記憶装置６と、ユーザプ
ログラム２の認識するファイルの論理領域と物理領域と
の対応をとって入出力の管理を行う入出力制御手段３と
で構成されている。

【００２０】また、入出力制御手段３は、磁気ディスク
装置４，超高速ディスク装置５および拡張記憶装置６を
仮想的に１つのボリュームとして管理するマルチボリュ
ーム管理手段１１と、磁気ディスク装置４上の使われて
いない領域を管理するフリー領域管理テーブル１６と、
超高速ディスク装置５上の使われていない領域を管理す
るフリー領域管理テーブル１７と、拡張記憶装置６の使
われていない領域を管理するフリー領域管理テーブル１
８と、論理領域と物理領域との間の対応関係を保持する
論理・物理間マッピング管理テーブル１５と、マルチボ
リュームがどのような種類の外部記憶装置で構成されそ
れら外部記憶装置に物理領域がどのようにマッピングさ
れているか等を示す情報を保持するマルチボリューム構
成情報テーブル１４と、データ領域のアロケートを行う
場合にマルチボリュームを構成する磁気ディスク装置
４，超高速ディスク装置５および拡張記憶装置６の中か
ら最適な装置を選択する装置選択手段１３と、上記のフ
リー領域管理テーブル１６，１７，１８，論理・物理間
マッピング管理テーブル１５および装置選択手段１３を
用いてファイルスペースの効率化，入出力処理の高速化
を図るリアロケーション処理手段１２とを含んでいる。

【００２１】図２はユーザプログラム２が認識する、マ
ルチボリューム上のファイルの論理領域Ｌと装置４〜６
上の物理領域Ｐとの構成例および両者の関係を示す図で
ある。

【００２２】図２に示すように、ユーザプログラム２の
認識する論理領域Ｌは３２ブロックサイズの単位論理領
域Ｌ０〜Ｌ５に分割され、装置４〜６上の物理領域Ｐも
同じ３２ブロックサイズの単位物理領域Ｐ０〜Ｐ５に分
割されている。

【００２３】ここで、単位物理領域Ｐ０，Ｐ１は超高速
ディスク装置５で実現され、単位物理領域Ｐ２，Ｐ３は
磁気ディスク装置４で実現され、単位物理領域Ｐ４，Ｐ
５は拡張記憶装置６で実現されている。

【００２４】本実施例では、論理領域Ｌを構成する３２
ブロックサイズの単位論理領域Ｌ０〜Ｌ５上のデータを
物理領域Ｐに新規に書き込むのに必要な領域の確保サイ
ズとして、ブロック１個分のサイズ，ブロック８個分の
サイズ，ブロック３２個分のサイズの合計３種類のサイ
ズを設定し、書き込むデータサイズおよびマルチボリュ
ームを構成する装置４〜６の特性を考慮して適切な確保
領域サイズおよびアロケート先装置を決定する。

【００２５】即ち、書き込みの要求されたデータサイズ
が、１ブロックであれば１ブロックサイズの物理領域を
確保し、２〜８ブロックであれば８ブロックサイズの物
理領域を確保し、９〜３２ブロックであれば３２ブロッ
クサイズの物理領域を確保する。

【００２６】次に、アロケート先装置の決定は図３に示
すルールに従う。なお、図中、ＸＤは拡張記憶装置、Ｐ
Ｄは超高速ディスク装置、ＨＤは磁気ディスク装置をそ
れぞれ示す。

【００２７】即ち、マルチボリュームの構成装置が拡張
記憶装置，超高速ディスク装置および磁気ディスク装置
で構成されている場合には、図３の最下段に示すよう
に、書き込み要求データサイズが１ブロック即ち確保領
域サイズが１ブロックのときは拡張記憶装置を、書き込
み要求サイズが２〜８ブロック即ち確保領域サイズが８
ブロックのときは磁気ディスク装置を、書き込み要求サ
イズが９〜３２ブロック即ち確保領域サイズが３２ブロ
ックのときは超高速ディスク装置を、それぞれアロケー
ト先装置として決定する。

【００２８】マルチボリュームの構成装置が超高速ディ
スク装置および磁気ディスク装置で構成されている場合
には、図３の下から２段目に示すように、確保領域サイ
ズが１，８ブロックのときは磁気ディスク装置を、確保
領域サイズが３２ブロックのときは超高速ディスク装置
を、それぞれアロケート先装置として決定する。

【００２９】マルチボリュームの構成装置が拡張記憶装
置および磁気ディスク装置で構成されている場合には、
図３の下から３段目に示すように、確保領域サイズが１
ブロックのときは拡張記憶装置を、確保領域サイズが
８，３２ブロックのときは磁気ディスク装置を、それぞ
れアロケート先装置として決定する。

【００３０】マルチボリュームの構成装置が拡張記憶装
置および超高速ディスク装置で構成されている場合に
は、図３の下から４段目に示すように、確保領域サイズ
が１，８ブロックのときは拡張記憶装置を、確保領域サ
イズが３２ブロックのときは超高速ディスク装置を、そ
れぞれアロケート先装置として決定する。

【００３１】以上のようなルールは、超高速ディスク装
置は或る程度の大きさを持った連続領域の入出力におい
て高速の処理が行われるという特性があり、拡張記憶装
置では不連続な領域の入出力においても高速な処理がで
きるという特性を考慮したものである。

【００３２】なお、マルチボリュームが単一の装置で構
成されている場合には、選択する余地がないので、図３
の上３段に示すようになる。

【００３３】以下、ユーザプログラム２から新規の書き
込み要求が出された時の動作を図１乃至図３を参照して
説明する。

【００３４】ユーザプログラム２が図２に示す入出力対
象ファイルの論理領域Ｌのうちの単位論理領域Ｌ０上の
１ブロックサイズのデータの新規書き込みを求める入出
力要求を出すと、この入出力要求は高速ファイル管理手
段１を通じて入出力制御手段３に伝えられ、入出力制御
手段３は必要な情報と共に制御をマルチボリューム管理
手段１１を通じてリアロケーション処理手段１２に渡
す。

【００３５】リアロケーション処理手段１２は、今回の
データサイズ（１ブロック）に応じた確保領域サイズと
して１ブロックサイズを決定する。

【００３６】次にリアロケーション処理手段１２は、確
保領域サイズ（１ブロックサイズ）を装置選択手段１３
に通知する。

【００３７】装置選択手段１３は、マルチボリューム構
成情報テーブル１４に保持されている情報からマルチボ
リュームがどのような種類の装置で構成されているかを
認識し、その認識結果と図３に示すルールとからアロケ
ート先装置を選択する。

【００３８】図１の実施例ではマルチボリュームは磁気
ディスク装置４，超高速ディスク装置５および拡張記憶
装置６で構成されており、図３の最下段の「ＸＤ，Ｈ
Ｄ，ＰＤ」のパターンに当てはまる。よって、確保領域
サイズが１ブロックサイズなので、拡張記憶装置６をア
ロケート先装置として選択してリアロケーション処理手
段１２に通知する。

【００３９】リアロケーション処理手段１２は、上記決
定した１ブロックサイズの物理領域を今回のデータの書
き込みに使用する領域として、上記選択されたアロケー
ト先の拡張記憶装置６から確保する。

【００４０】今、図２の物理領域Ｐ０〜Ｐ５の全てがフ
リー領域としてフリー領域管理テーブル１６，１７，１
８で管理されているとすると、リアロケーション処理手
段１２は、拡張記憶装置６で実現された単位物理領域Ｐ
４，Ｐ５のうち例えば単位物理領域Ｐ４の先頭１ブロッ
クを今回のデータの書き込みに使用する領域として確保
する。

【００４１】そして、リアロケーション処理手段１２
は、単位物理領域Ｐ４の先頭１ブロックの確保に応じ、
論理・物理間マッピング管理テーブル１５に単位論理領
域Ｌ０の番号（論理領域番号）と単位物理領域Ｐ４の番
号（物理領域番号）およびそのブロック位置（０）との
対応関係を記録し、また、単位物理領域Ｐ４の先頭１ブ
ロックを使用したので、それに合わせてフリー領域管理
テーブル１８の内容を更新する。

【００４２】なお、リアロケーション処理手段１２は、
装置選択手段１３によって選択されたアロケート先装置
に空き領域がない場合、他の装置用のフリー領域管理テ
ーブルを参照して他の装置から領域を確保する。

【００４３】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段１２は、上記確保した単位物理領域Ｐ４の番号
とそのブロック位置（０）とを含む物理領域情報をマル
チボリューム管理手段１１に通知する。

【００４４】物理領域情報の通知を受けたマルチボリュ
ーム管理手段１１は、マルチボリューム構成情報テーブ
ル１４を参照して単位物理領域Ｐ４の所在を認識し、ユ
ーザプログラム２から新規書き込みの要求された１ブロ
ックサイズのデータを拡張記憶装置６の単位物理領域Ｐ
４の先頭１ブロックに書き込む。

【００４５】このようにして図２に示すように、単位論
理領域Ｌ０の１ブロックサイズのデータは、拡張記憶装
置６の単位物理領域Ｐ４の先頭１ブロックに書き込まれ
る。

【００４６】次にユーザプログラム２が図２の単位論理
領域Ｌ１の３ブロックサイズのデータの新規書き込みを
求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な情
報と共に制御がリアロケーション処理手段１２に渡さ
れ、リアロケーション処理手段１２は今回のデータサイ
ズが３ブロックサイズなので、確保領域サイズを８ブロ
ックサイズに決定し、それを装置選択手段１３に通知す
る。

【００４７】装置選択手段１３は、前述と同様に図３の
最下段のルールを参照し、確保領域サイズが８ブロック
サイズなので、磁気ディスク装置４をアロケート先装置
に選択し、リアロケーション処理手段１２に通知する。

【００４８】リアロケーション処理手段１２は、磁気デ
ィスク装置４で実現された単位物理領域Ｐ２，Ｐ３のう
ち例えば単位物理領域Ｐ２の先頭８ブロック（０〜７）
を今回のデータの書き込みに使用する領域として確保
し、この確保した単位物理領域Ｐ２のブロック位置（０
〜７）に基づき論理・物理間マッピング管理テーブル１
５に単位論理領域Ｌ１の番号と単位物理領域Ｐ２の番号
およびブロック位置（０〜７）との対応関係を記録し、
また、単位物理領域Ｐ２の先頭８ブロックを確保したの
で、それに合わせてフリー領域管理テーブル１６の内容
を更新する。

【００４９】次にリアロケーション処理手段１２は上記
確保した単位物理領域Ｐ２の番号とブロック位置（０〜
７）とを含む物理領域情報をマルチボリューム管理手段
１１に通知し、マルチボリューム管理手段１１はマルチ
ボリューム構成情報テーブル１４を参照して単位物理領
域Ｐ２の所在を認識し、ユーザプログラム２から新規書
き込みの要求された３ブロックサイズのデータを磁気デ
ィスク装置４の単位物理領域Ｐ２に書き込む。

【００５０】これにより、図２に示すように、単位論理
領域Ｌ１の３ブロックサイズのデータは磁気ディスク装
置４の単位物理領域Ｐ２の０〜７ブロックの確保領域に
その先頭より書き込まれる。

【００５１】次に、ユーザプログラム２が図２の単位論
理領域Ｌ２の１ブロックサイズのデータの新規書き込み
を求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な
情報と共に制御がリアロケーション処理手段１２に渡さ
れ、リアロケーション処理手段１２は今回のデータサイ
ズが１ブロックサイズなので、確保領域サイズを１ブロ
ックに決定し、それを装置選択手段１３に通知する。

【００５２】装置選択手段１３は前述と同様にアロケー
ト先装置として拡張記憶装置６を選択し、リアロケーシ
ョン処理手段１２に通知する。

【００５３】リアロケーション処理手段１２は、アロケ
ート先装置として拡張記憶装置６が選択されると、その
フリー領域管理テーブル１８を参照し、１ブロックサイ
ズの確保領域として使用する物理領域を確保する。この
場合、拡張記憶装置６の単位物理領域Ｐ４は先頭１ブロ
ックが使用されているだけで残りはフリー領域になって
いるので、その単位物理領域Ｐ４を使用し、その先頭か
ら２番目の１ブロックを今回のデータの書き込みに使用
する物理領域として確保する。そして、論理・物理間マ
ッピング管理テーブル１５に単位論理領域Ｌ２の番号と
単位物理領域Ｐ４の番号およびブロック位置（１）との
対応関係を記録し、更に、単位物理領域Ｐ４の先頭から
２番目の１ブロックを確保したので、それに合わせてフ
リー領域管理テーブル１８の内容を更新する。

【００５４】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段１２は上記確保した単位物理領域Ｐ２の番号と
そのブロック位置（１）とを含む物理領域情報をマルチ
ボリューム管理手段１１に通知し、マルチボリューム管
理手段１１はユーザプログラム２から新規書き込み要求
された１ブロックサイズのデータを拡張記憶装置６の単
位物理領域Ｐ４に書き込む。

【００５５】このようにして図２に示すように、単位論
理領域Ｌ２の１ブロックサイズのデータは拡張記憶装置
６の単位物理領域Ｐ４の先頭より２番目のブロックに書
き込まれる。

【００５６】次に、ユーザプログラム２が図２の単位論
理領域Ｌ３の１ブロックサイズのデータの新規書き込み
を求める入出力要求を出すと、単位論理領域Ｌ０，Ｌ２
の１ブロックサイズの新規書き込み要求と同様に処理さ
れ、図２に示すように、単位論理領域Ｌ３の１ブロック
サイズのデータは拡張記憶装置６の単位物理領域Ｐ４の
先頭より３番目のブロックに書き込まれる。

【００５７】次に、ユーザプログラム２が図２の単位論
理領域Ｌ４の２０ブロックサイズのデータの新規書き込
みを求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要
な情報と共に制御がリアロケーション処理手段１２に渡
され、今回のデータサイズが２０ブロックサイズなの
で、確保領域サイズは３２ブロックに決定される。ま
た、装置選択手段１３では、図３の最下段のルールに従
い、アロケート先装置として超高速ディスク装置５を選
択する。

【００５８】次にリアロケーション処理手段１２は、ア
ロケート先装置として選択された超高速ディスク装置５
のフリー領域管理テーブル１７を参照して、今回の２０
ブロックサイズのデータを書き込むための領域として例
えば単位物理領域Ｐ０を確保し、論理・物理間マッピン
グ管理テーブル１５に単位論理領域Ｌ４の番号と単位物
理領域Ｐ０の番号およびブロック位置（０−３１）との
対応関係を記録し、更に単位物理領域Ｐ０の３２ブロッ
クを確保したので、それに合わせてフリー領域管理テー
ブル１７の内容を更新する。

【００５９】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段１２は上記確保した単位物理領域Ｐ０の番号と
そのブロック位置（０−３１）とを含む物理領域情報を
マルチボリューム管理手段１１に通知し、マルチボリュ
ーム管理手段１１はユーザプログラム２から新規書き込
み要求された２０ブロックサイズのデータを超高速ディ
スク装置５の単位物理領域Ｐ０に書き込む。

【００６０】このようにして図２に示すように、単位論
理領域Ｌ４の２０ブロックサイズのデータは超高速ディ
スク装置５の単位物理領域Ｐ０の第０〜第１９のブロッ
クに書き込まれる。

【００６１】次に、ユーザプログラム２が図２の単位論
理領域Ｌ５の６ブロックサイズのデータの新規書き込み
を求める入出力要求を出すと、前述と同様にして必要な
情報と共に制御がリアロケーション処理手段１２に渡さ
れ、リアロケーション処理手段１２は今回のデータサイ
ズが６ブロックサイズなので、確保領域サイズを８ブロ
ックに決定し、それを装置選択手段１３に通知する。

【００６２】装置選択手段１３は図３の最下段のルール
に従い、アロケート先装置として磁気ディスク装置５を
選択し、リアロケーション処理手段１２に通知する。

【００６３】リアロケーション処理手段１２は、アロケ
ート先装置として磁気ディスク装置５が選択されると、
そのフリー領域管理テーブル１６を参照し、８ブロック
サイズの確保領域として使用する物理領域を確保する。
この場合、磁気ディスク装置５の単位物理領域Ｐ２は先
頭８ブロックが使用されているだけで残りはフリー領域
になっているので、その単位物理領域Ｐ２を使用し、第
８〜第１５ブロックを今回のデータの書き込みに使用す
る物理領域として確保する。そして、論理・物理間マッ
ピング管理テーブル１５に単位論理領域Ｌ５の番号と単
位物理領域Ｐ２の番号およびブロック位置（８−１５）
との対応関係を記録し、更に、単位物理領域Ｐ２の第８
〜１５ブロックの８ブロックを確保したので、それに合
わせてフリー領域管理テーブル１６の内容を更新する。

【００６４】以上の処理を終えると、リアロケーション
処理手段１２は上記確保した単位物理領域Ｐ２の番号と
そのブロック位置（８−１５）とを含む物理領域情報を
マルチボリューム管理手段１１に通知し、マルチボリュ
ーム管理手段１１はユーザプログラム２から新規書き込
み要求された６ブロックサイズのデータを磁気ディスク
装置４の単位物理領域Ｐ２に書き込む。

【００６５】このようにして図２に示すように、単位論
理領域Ｌ５の６ブロックサイズのデータは磁気ディスク
装置４の単位物理領域Ｐ２の第８〜１５ブロックの確保
領域に書き込まれる。

【００６６】以上のように本実施例では、新規書き込み
要求されたデータサイズに適する装置特性を持つ外部記
憶装置をアロケート先装置とするので、１ブロックサイ
ズといった小さなデータはそれに適した拡張記憶装置６
の物理領域に格納され、図４で説明したように不適当な
超高速ディスク装置５に格納されることがないので、入
出力処理の高速化が期待できる。なお、合計６個の単位
論理領域Ｌ０〜Ｌ５のデータを、図４と同じく３個の単
位物理領域に格納するので、物理領域Ｐの使用効率も良
い。

【００６７】次に、図２のようにして物理領域Ｐに書き
込まれたデータを読み込む際の動作を説明する。

【００６８】例えば、ユーザプログラム２が単位論理領
域Ｌ３の番号を指定してデータの読み込みにかかる入出
力要求を出したとすると、この入出力要求は高速ファイ
ル管理手段１を通じて入出力制御手段３に伝達され、更
にマルチボリューム管理手段１１を通じて必要な情報と
共にリアロケーション処理手段１２に制御が渡される。

【００６９】リアロケーション処理手段１２では、デー
タの読み込みなので、論理・物理間マッピング管理テー
ブル１５を参照して、マルチボリューム管理手段１１か
ら渡された単位論理領域Ｌ３の番号をそれに対応する単
位物理領域Ｐ４の番号およびブロック位置（２）に変換
し、それをマルチボリューム管理手段１１に通知する。

【００７０】マルチボリューム管理手段１１は、マルチ
ボリューム構成情報テーブル１４を参照して単位物理領
域Ｐ４のブロック位置（２）の所在を認識し、拡張記憶
装置６の単位物理領域Ｐ４の先頭から３番目のブロック
のデータを読み込んでユーザプログラム２が参照可能な
バッファに格納する。

【００７１】以上のような処理が行われることにより、
ユーザプログラム２は単位論理領域Ｌ３上のデータを参
照することができる。

【００７２】なお、ユーザプログラム２からの論理領域
番号を指定したデータの上書き又は追加書き込み要求時
には、リアロケーション処理手段１２は、上書き又は追
加書き込み後のデータサイズが上書き又は追加書き込み
される以前のデータの為に確保された領域確保サイズを
超えるか否かを調べ、超えない場合には既に確保されて
いる領域をマルチボリューム管理手段１１に通知し、超
える場合には上書き又は追加書き込み後のデータサイズ
に適したサイズの物理領域を未使用の単位物理領域ある
いは同じ確保領域サイズで一部使用されている単位物理
領域から確保すると共に追加書き込み時には元のデータ
を前記新たに確保した物理領域に複写して元の確保領域
を解放し且つ上記新たに確保した物理領域をマルチボリ
ューム管理手段１１に通知し、マルチボリューム管理手
段１１は、通知された物理領域に、上書き又は追加書き
込みの要求されたデータを書き込むものである。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マルチ
ボリュームを構成する各外部記憶装置の装置特性を考慮
して新規書き込み要求のあったデータのサイズに適した
外部記憶装置を選択し、この選択した外部記憶装置の物
理領域から領域を確保してそこに新規データを書き込む
ので、データサイズと装置特性の不一致による入出力処
理の性能低下を抑えつつ、ファイルスペースの使用効率
の向上が果たせる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】ユーザプログラムが認識するファイルの論理領
域と複数の外部記憶装置にまたがって構成されたマルチ
ボリューム上の物理領域との構成例および両者の関係を
示す図である。

【図３】装置選択手段が使用するアロケート先装置選択
ルールの説明図である。

【図４】従来の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１…高速ファイル管理手段 ２…ユーザプログラム ３…入出力制御手段 ４…磁気ディスク装置 ５…超高速ディスク装置 ６…拡張記憶装置 １１…マルチボリューム管理手段 １２…リアロケーション処理手段 １３…装置選択手段 １４…マルチボリューム構成情報テーブル １５…論理・物理間マッピング管理テーブル １６，１７，１８…フリー領域管理テーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザプログラムの認識するファイルの
   論理領域を複数ブロックサイズの単位論理領域に分割す
   ると共に複数の外部記憶装置にまたがって構成されたマ
   ルチボリュームの物理領域を前記単位論理領域と同じサ
   イズの単位物理領域に分割し、入出力の単位を複数ブロ
   ック単位に拡張することにより大容量のファイルデータ
   の入出力を高速化した電子計算機におけるファイルシス
   テムにおいて、 前記論理領域と前記物理領域との対応関係を保持する論
   理・物理間マッピング管理テーブルと、 前記マルチボリューム上の未使用の物理領域を管理する
   フリー領域管理テーブルと、 新規書き込みデータサイズと前記複数の外部記憶装置の
   装置特性とに基づきデータを書き込む外部記憶装置を選
   択する装置選択手段と、 前記論理・物理間マッピング管理テーブルを使用して前
   記論理領域と前記物理領域との対応関係を管理すると共
   に前記フリー領域管理テーブルを使用して前記物理領域
   の使用状態を管理し、前記ユーザプログラムからのデー
   タの新規書き込み要求時、前記単位論理領域と同じサイ
   ズ，それより小さな幾つかのサイズに設定された複数種
   類の確保領域サイズのうちから前記要求されたデータの
   サイズに適する確保領域サイズを決定すると共に前記装
   置選択手段により書き込み先の外部記憶装置を決定し、
   該決定した外部記憶装置の未使用の単位物理領域あるい
   は同じ確保領域サイズで一部使用されている単位物理領
   域から前記決定した確保領域サイズの物理領域を確保す
   るリアロケーション処理手段と、 該リアロケーション処理手段で確保された外部記憶装置
   上の物理領域に、前記ユーザプログラムの新規書き込み
   データを書き込むマルチボリューム管理手段とを備えた
   ことを特徴とするファイルスペース管理方式。
2. 【請求項２】 前記複数の外部記憶装置は、磁気ディス
   ク装置，超高速ディスク装置および拡張記憶装置を含む
   請求項１記載のファイルスペース管理方式。