JPH052518A - 二次記憶装置のフアイルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ファイルシステムへのアクセス頻度の高い機器
にも、十分実用に堪えうる信頼性の高い二次記憶装置の
ファイルシステムを提供する。 【構成】バックアップ電源４を備えた一次記憶装置３内
に記憶されている管理情報を参照して、ファイルアクセ
スのための諸情報を手に入れ、ＨＤＣ５を介してＨＤ６
にアクセスを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報システムに於ける二
次記憶装置のファイルシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】情報システムに於いて、二次記憶装置上
にファイルシステムを構築する場合は、ファイルシステ
ムの管理情報に関して、電源断が発生しても管理情報の
保持を必要とするため、同じ二次記憶装置内に記憶して
いる。二次記憶装置の代表的なものは、ＭＴ，フロッピ
ーディスク、ハードディスク等が広く使用されている
が、何れも、記憶媒体に対し、読み／書き用ヘッド装置
を接触させる等の機械的操作を必要とするため、記憶媒
体の消耗が激しく、特に読み／書き頻度の高い記憶エリ
アから、アクセス不能になるという特徴を持つ。

【０００３】なお、従来の二次記憶装置のファイルシス
テムを述べた公知例には、特開昭６４−５３２４１号公
報がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ファイルシステムに於
いて、ファイルをアクセスする場合、固定エリアに配置
している管理情報を読み／書きして、データ領域を制御
するため、ファイルシステムの管理情報を破壊すること
は、ファイルシステム全体が破壊することと同じ意味を
持つ。従って、ファイルシステムの管理情報を二次記憶
装置内に持つことは、ファイルシステム全体の寿命を大
幅に縮めるものであり、特に、２４時間の自動運転を行
う、例えば、ファクシミリ等のような機器では、ファイ
ルシステムへのアクセスが非常に頻繁に行われるため、
ファイルシステムの寿命が、ファクシミリ内の他の装置
の寿命に比べて、はるかに短いものであるという問題が
あった。

【０００５】本発明の目的は、ファイルシステムへのア
クセス頻度の高い機器にも十分実用に堪えうる信頼性の
高い二次記憶装置のファイルシステムを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の二次記憶装置の
ファイルシステムは、バックアップ電源を備えた一次記
憶装置を具備し、ファイルシステムの管理情報を一次記
憶装置に配置した構成に特徴をもつ。

【０００７】

【作用】本発明の二次記憶装置のファイルシステムによ
れば、半永久的に壊れない一次記憶装置上に、アクセス
頻度の高いファイルシステムの管理情報が記憶されてい
るため、従来の構成に比べて飛躍的に寿命の長いファイ
ルシステムを構築することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。図１は本発明に係る第一の実施例をブロック図で示
したものである。同図において、１は各装置間のデータ
の伝送路であるシステムバス、２は本発明ファイルシス
テムの全体を制御する主制御装置であり、ＣＰＵ（中央
処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）からなるもの、３は一次記
憶装置であり、例えば、ＲＡＭなどのようなもの、４は
電源断がおこってもデータの保存を行うためのバックア
ップ電源であり、リチウム電池などのようなもの、５
は、ＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）、６は二次
記憶装置たるＨＤである。

【０００９】図２は図１の一次記憶装置３に配置してい
るファイルシステムの管理情報（以下、ファイル管理情
報と略す）の詳細な構成を示したものである。同図に於
いて、７はファイルの名称、ＨＤ６に配置されたデータ
領域の位置およびファイルの容量から構成され、ファイ
ルとデータ領域との対応付けを表わすディレクトリ領
域、８はファイルのデータ領域をいくつかのブロック
（一つ一つのブロックは同じ容量になっている）に分
け、それぞれのブロックが使用中か否かを表わすファイ
ルマップテーブルであり、値“０”は該当するブロック
が未使用状態、値“１”は該当するブロックが使用中状
態であることを示す。これに伴い一次記憶装置３内ディ
レクトリ領域７に書き込まれているデータ領域の位置も
それぞれのデータ領域のブロックに対して、それぞれに
別れて書き込まれている。

【００１０】次に、本発明ファイルシステムの動作を図
１および図２を使って詳述する。

【００１１】先ず、ＨＤ６からファイルデータを読み出
す場合について述べる。このファイルデータの読み出し
時には、主制御装置２の制御により、システムバス１を
介して一次記憶装置３内に記憶されているディレクトリ
領域７を検索し、目的のファイルに対応するディレクト
リ領域７を見つけだして、ディレクトリ領域７に書き込
まれているデータ領域の位置およびファイルの容量を読
み出し、情報を手に入れる。次に主制御装置２は、ＨＤ
Ｃ５に対し、先に手に入れたデータ領域の位置及び、読
み出したデータを格納する主制御装置２内ＲＡＭエリア
のアドレスをパラメータに持って、読み出し要求を出
す。これに対し、ＨＤＣ５は、これら読み出し指令と情
報に従って、ＨＤ６からデータを読み出し、その読み出
したデータをシステムバス１を介して、主制御装置２内
ＲＡＭエリアに転送する。次に主制御装置２は、読み出
しが完了したデータサイズを、先に手に入れたファイル
の容量データから減じる。その結果まだ読み出しデータ
が存在する場合は、次のデータ領域の位置情報及び、更
新した、読みだしデータを格納する主制御装置２内ＲＡ
Ｍエリアのアドレスを持って、再び、ＨＤＣ５に対し読
み出し要求を出し、ファイルデータを主制御装置２内指
定ＲＡＭエリアに読み出す。この読み出し処理は、読み
出しを完了したデータサイズを減じた後の、ファイルの
容量データが０になるまで続けられ、容量データが０に
なった時点で読み出し処理を終了する。

【００１２】次に、ＨＤ６にファイルデータを書き込む
場合について述べる。このファイルデータの書き込み時
には、主制御装置２の制御により、システムバス１を介
して、一次記憶装置３内に記憶されているディレクトリ
領域７を検索し、空きのディレクトリ領域７を一つ見つ
け出す。なお、空き状態を示すディレクトリ領域７の検
索方法は次のように行われる。すなわち、予めディレク
トリ領域７のファイル名称エリアには、初期状態として
０を書き込んで置く。ファイル名称が０の場合はそのデ
ィレクトリ領域７が空き領域だということを示し、逆
に、ディレクトリ領域７の使用中状態は、ファイル名称
エリアに０以外の値を書き込むことにより、空き状態と
使用中状態に分けられる。すなわち、空きのディレクト
リ領域７を検索するということは、ファイル名称が０の
ディレクトリ領域７を捜し出すことをいう。なお、空き
状態を示すコードは０に限られず、別の特定のコードで
あってもよい。ここで空きのディレクトリ領域７が見つ
かったならば、主制御装置２は、該当する空きディレク
トリ領域７のファイル名称および、ファイルの容量エリ
アに新しいデータを書き込む。その後、主制御装置２
は、システムバス１を介して、一次記憶装置３内に記憶
されているファイルマップテーブル８を検索して、必要
なファイル容量分の未使用データ領域を捜し出す。すな
わち、未使用状態を示す値“０”が書き込まれているエ
リアを検索して、未使用状態のデータ領域を見つけ出
す。そして見つけ出したファイルマップテーブル８に、
使用中状態を示す値“１”を書き込んで、書き込むべく
データ領域を確保すると同時に、確保したデータ領域の
位置情報をディレクトリ領域７のデータ領域の位置エリ
アに書き込む。次に主制御装置２は、ＨＤＣ５に対し、
先に手に入れたデータ領域の位置情報及び、予め用意し
た書き込むべくデータを格納している主制御装置２内Ｒ
ＡＭエリアのアドレスをパラメータに持って、書き込み
要求を出す。これに対し、ＨＤＣ５は、これら書き込み
指令と情報に従って、主制御装置２内ＲＡＭエリアから
書き込みデータをシステムバス１を介して読み出し、Ｈ
Ｄ６の該当位置にそのデータを書き込む。なお、確保し
たデータ領域が複数ブロックにまたがる場合は、１ブロ
ック単位でＨＤＣ５に対し書き込み要求を出し、ブロッ
ク単位でデータ領域にデータの書き込みを行う。全ての
データの書き込みが完了したなら、ファイルの書き込み
処理を終了する。

【００１３】このように第一の実施例によれば、次のよ
うな効果が得られる。即ち、従来のファイルシステムの
寿命短縮の元凶であった、アクセス頻度の高いファイル
管理情報を、半永久的に物理的破壊のない一次記憶装置
に追いやることにより、ファイルシステムの信頼性が飛
躍的に向上する。例えば、通常のファイルシステムにお
いては、ある一定期間に十種類程度のファイルをアクセ
スすることは良く行われることである。この場合、各種
ファイルのデータ領域へのアクセス回数は一度であるの
に対し、管理情報エリアへのアクセスは十回行わなけれ
ばならない。即ち、この場合、本発明は従来に比べ最大
アクセス回数が１／１０に減ることになるため、ファイ
ルシステムの寿命は十倍以上に延びることは十分期待で
きるものである。以上の点からも明らかであるように、
本ファイルシステムでは、従来に比べて寿命を飛躍的に
延ばすことができる。なお、本発明は上記し、且つ、図
面に示す実施例のみに限定されるものではなく、例え
ば、二次記憶装置として、ＨＤの代りに他の記憶媒体を
用いても良い等、要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して
実施し得ることは、勿論である。また、ファイル管理情
報を保持する一次記憶装置３にはバックアップ電源４を
具備しているため、たとえ停電などの不慮の障害が発生
しても、一次記憶装置３に記憶されているファイル管理
情報は保護され、信頼性の高いファイルシステムが実現
できる。

【００１４】図３は本発明に係る第二の実施例をブロッ
ク図で示す。図３に於いて、９はテンキーとキャラクタ
表示のできる表示部とを持つ操作パネル、１０はオペレ
ータの操作に伴うパネル９からの入力の状態に応じた動
作制御を行うオペレーション制御部、１１は予め図４に
示すようにＨＤ６のデータ領域の一部をファイル管理情
報退避領域として確保しておき、その領域に一次記憶装
置３内に記憶されているファイル管理情報を書き込むフ
ァイル管理情報の退避制御部、１２は逆にＨＤ６内のフ
ァイル管理情報退避領域のデータを一次記憶装置３に戻
すファイル管理情報の回復制御部である。一般的にバッ
クアップ電源４は、寿命が二次記憶装置に比べて、はる
かに短いものである。そのため、定期的にバックアップ
電源４の取り替えが必要となる。そこでオペレータは、
バックアップ電源４を取り替える前に、操作パネル９の
テンキーを押下して、オペレーション制御部１０に対
し、ファイル管理情報の退避指示を出す。退避指示を受
けたオペレーション制御部１０は、システムバス１を介
して、ファイル管理情報の退避制御部１１に起動をかけ
る。この時、ファイル管理情報の退避制御部１１は現在
一次記憶装置３内に記憶されているファイル管理情報
を、予め確保してあるＨＤ６内ファイル管理情報退避領
域にＨＤＣ５を介して書き込む。書き込み操作が終了し
たならファイル管理情報の退避制御部１１は、操作パネ
ル９の表示部に、退避操作が終了した旨のメッセージを
オペレーション制御部１０を介して行う。オペレータ
は、そのメッセージを見て、バックアップ電源４の取り
替え作業を行う。そしてバックアップ電源４の取り替え
が終了したならば、オペレータは操作パネル４のテンキ
ーを押下して、オペレーション制御部１０に対し、ファ
イル管理情報の回復指示を出す。回復指示受けたオペレ
ーション制御部１０は、システムバス１を介して、ファ
イル管理情報の回復制御部１２に起動をかける。この
時、ファイル管理情報の回復制御部１２は、現在ＨＤ６
内ファイル管理情報退避領域に退避されているファイル
管理情報データを一次記憶装置３内にＨＤＣ５を介して
書き込む。

【００１５】このように第二の実施例によれば、バック
アップ電源４の取り替え時にも、元のファイル管理情報
に復旧することができるため、ファイルシステムの寿命
がバックアップ電源４の寿命に左右されずに、第一の実
施例で述べたような寿命の長い二次記憶装置のファイル
システムが実現できる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、半永久的に壊れない一次記憶
装置上に、アクセス頻度の高いファイルシステムの管理
情報が記憶されていることから、従来の構成に比べて、
はるかに寿命の長いファイルシステムを構築することが
できる。

【００１７】また、通常一次記憶装置の方が、二次記憶
装置に比べて、記憶エリアへのアクセス速度が数倍速い
ため、ファイルデータの位置情報を手に入れるまでの時
間が飛躍的に向上し、ファイルシステムへの高速アクセ
スが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図、

【図２】ファイル管理情報の説明図、

【図３】本発明の第二の実施例を示すブロック図、

【図４】図３のデータ領域の説明図。

【符号の説明】

１…システムバス、２…主制御装置、３…一次記憶装
置、４…バックアップ電源、５…ＨＤＣ、６…ＨＤ（二
次記憶装置）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一次記憶装置と二次記憶装置とを具備する
   情報システムに於いて、前記二次記憶装置に対するファ
   イルシステムの管理情報を前記一次記憶装置に配置した
   ことを特徴とする二次記憶装置のファイルシステム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記一次記憶装置には
   バックアップ電源を具備し、前記ファイルシステムの管
   理情報の破壊を防止した二次記憶装置のファイルシステ
   ム。
3. 【請求項３】請求項１において、前記一次記憶装置に記
   憶されている前記ファイルシステムの管理情報を前記二
   次記憶装置上に退避する退避手段および、前記二次記憶
   装置から回復する回復手段とを具備し、オペレータ指示
   により、前記退避手段および前記回復手段を実行させる
   制御手段を設けた二次記憶装置のファイルシステム。