JPH05265972A - 共用外部記憶装置の排他制御方式 - Google Patents

共用外部記憶装置の排他制御方式

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JPH05265972A
JPH05265972A JP6081592A JP6081592A JPH05265972A JP H05265972 A JPH05265972 A JP H05265972A JP 6081592 A JP6081592 A JP 6081592A JP 6081592 A JP6081592 A JP 6081592A JP H05265972 A JPH05265972 A JP H05265972A
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JP6081592A
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Hideki Watanabe
英樹 渡辺
Yoshitake Shinkai
慶武 新開
Yukio Nakajima
幸雄 中島
Kenji Iwasaki
賢次 岩崎
Yukio Ogino
幸夫 荻野
Toyokazu Suguro
豊和 勝呂
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の計算機と共用メモリで構成される複合シ
ステムと単一の計算機を備えたシステムとの複合システ
ムによる共用外部記憶装置の排他制御方式に関し、外部
記憶装置の利用効率を向上することを目的とする。 【構成】複合システム10及び単一システム12の各々
を1つのシステムとしてシステム毎に外部記憶装置18
に処理要求に使用するグループIDを割当て、システム
10,12の任意の計算機16,16−1〜16−nか
らグループIDを含む処理要求を受けた際に、外部記憶
装置18への共用パスが使用中になければ共用パスを占
有させ、共用パスが使用中の場合には、グループIDが
異なれば処理を待たせ、グループIDが同一であれば同
じ共用パスの使用を許可して外部記憶装置に対する複数
の処理要求を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の計算機と共用メ
モリでなるシステムと単一の計算機を備えたシステムと
で構成される複合システムにより共用される直接アクセ
ス・ストレージ・デバイス(DASD)等の共用外部記
憶装置の排他制御方式に関する。複数の計算機、即ち複
数のクラスタを備えた複合システムにあっては、磁気デ
ィスク装置等のサブシステムを複数のクラスタで共用す
るようにしており、複数のクラスタからの処理要求に対
し特定のクラスタに外部記憶装置を占有させる排他制御
を行っている。
【0002】このように共用される外部記憶装置の排他
制御は、システム毎に異なるパス識別コードとしてパス
IDを割当てておき、使用権を獲得したシステムが外部
記憶装置を占有することによって、排他制御を行ってい
る。しかし、外部記憶装置を共用している複数のシステ
ムの内の1つが、複数のクラスタでメモリを共有してい
る複合システムであった場合、この複合システムの中の
1つのクラスタが共用メモリを介した排他制御で外部記
憶装置を占有する排他制御を行っていると、共用メモリ
を介した同じ複合システム内の他のクラスタからの要求
が一切受け付けられず、共用メモリを介した複合システ
ムからの共用要求の効力が外部記憶装置に対しては有効
に生かせない問題があれり、この点の改善が望まれる。
【0003】
【従来の技術】近年の大型計算機システムでは、複数の
計算機で拡張記憶領域として使用するメモリを共用する
共用メモリを介した複合システムが実用化されており、
また複数システムのクラスタで同一の情報を共用するた
め、直接アクセス・ストレージ・デバイス(DASD)
として知られた例えば外部の磁気ディスク装置上に情報
を配置することが一般的である。
【0004】このような複数の計算機を備えた複合シス
テムで共用外部記憶装置を使用する場合、システム間で
共用外部記憶装置を排他制御を行うことにより、共用外
部記憶装置上のデータの保護を行う必要がある。図8は
従来の共用メモリを介した複合システムと単一システム
による共用外部記憶装置の排他制御方式を示したもの
で、クラスタ10−1、10−2で共用メモリ14を介
した複合システム10を構成し、またクラスタ16で単
一システム12を構成している。
【0005】いま複合システム10のクラスタ16−
1.16−2で共用外部記憶装置18に格納した資源2
4−1,24−2を使用した処理を実行していたとす
る。最初にクラスタ16−1のタスク1において、資源
24−1を占有するためのリザーブ命令として「RES
ERVE 資源A, SHR」を発行したとする。ここ
でSHRは共用要求であり、資源を参照(リード)する
際に使用する。これに対し資源の書替時に使用する排他
要求EXがある。
【0006】クラスタ16−1からのリザーブ命令を受
けた外部記憶装置18は資源24−1をアクセスするパ
スを有効とする。この状態で続いてタスク2を構成する
クラスタ16−2からリザーブ命令「RESERVE
資源B, SHR」が発行されたとすると、既にクラス
タ16−1が逐次化権を獲得して外部記憶装置18を占
有しているため、「DEQ 資源A」として開放される
まで、クラスタ16−2からの資源Bの使用は待ち状態
に置かれる。
【0007】勿論、複合システム10の外にある単一シ
ステム12からの資源Bに対するリザーブ命令に対して
も同様な排他制御が行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の複合システムにおける共用外部記憶装置の排
他制御方式にあっては、共用外部記憶装置へのアクセス
パスをクラスタ毎に別々とし、逐次化権を獲得したクラ
スタが共用外部記憶装置を占有することによって排他制
御を行っていたため、次の問題があった。
【0009】逐次化権を獲得したクラスタが共用外部
記憶装置全体を占有してしまい、資源が異なっていても
他クラスタからのアクセス要求が全て待たされる。 複合システム10の特定のクラスタからの共用要求に
より資源の逐次化権を獲得しても、共用外部記憶装置全
体が占有され、同じシステム内の他のクラスタからの要
求が受け付けられず、共用要求による効力がない。
【0010】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、共用メモリを介して複数の計算機で
構成された複合システムからのアクセス要求に対し、資
源が異なればシステム内の複数計算機からのアクセス要
求に対し逐次化権を獲得して処理を実行可能として利用
効率を向上するようにした外部記憶装置の排他制御方式
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、共用メモリ14を共用する複
数の計算機(クラスタ)16−1〜16−nを備えた複
合システム10と、単位置の計算機(クラスタ)16を
備えた単一システム12と、複合システム10及び単一
システム12で共用される外部記憶装置18とを備え、
外部記憶装置18に対する各システム10,12からの
処理要求を排他制御する共用外部記憶装置の排他制御方
式を対象とする。
【0012】このような外部記憶装置の排他制御方式と
して本発明にあっては、複合システム10及び単一シス
テム12の各々を1つのシステムとしてシステム毎に外
部記憶装置18の占有権獲得に使用するグループ識別コ
ード(グループID)を割当てる識別コード割当手段2
0と、システム10,12の計算機16,16−1〜1
6−nからグループ識別コードを含む処理要求を受けた
際に、外部記憶装置18への共用パスが使用中になけれ
ば共用パスを占有させ、一方、共用パスが使用中の場合
には同一のグループ識別コードか否かを判定し、グルー
プ識別コードが異なった時には処理要求を待ち状態と
し、グループ識別コードが同一の時には同じ共用パスの
使用を許可して外部記憶装置に対する複数の処理要求を
許容する排他制御手段22と設けたことを特徴とする。
【0013】ここで計算機16−1〜16−n,16か
ら外部記憶装置18に対する処理要求の形式としては、
資源の書き替えを要求する書替コマンド(EX)と、資
源の参照を要求する参照コマンド(SHR)とが設けら
れる。また排他制御手段22は、複合システム10につ
いては、計算機16−1〜16−n毎に外部記憶装置1
8に格納した資源24−1〜24−nに対する処理要求
の状況を示す制御情報テーブル26−1〜26−nを設
け、各資源24−1〜24−nに対するシステム内の複
数の計算機16−1〜16−nからの処理要求に対して
は対応する制御テーブルを使用して排他制御することを
特徴とする。
【0014】また制御情報テーブル26−1〜26−n
は共用メモリ14に設けられ、計算機16−1〜16−
nは外部記憶装置18に処理を要求する際に使用する資
源の制御テーブルを参照して処理を要求する。この資源
24−1〜24−n毎に設けた制御情報テーブル26−
1〜26−nの各々には、 計算機内の先頭要求の整理番号 計算機内での先頭の処理要求の形式 計算機内の資源待ち状態にある先頭の排他要求EXの
整理番号 計算機内の資源待ち状態にある先頭の共用要求SHR
の整理番号を格納したことを特徴とする。
【0015】制御情報テーブル26−1〜26−nに格
納される整理番号は、複合システム10を構成する計算
機16−1〜16−nから外部記憶装置18の排他制御
要求(Systems)を行う毎にカウントアップした
複合システム10全体での要求順番を示す値を使用す
る。
【0016】
【作用】このような構成を備えた本発明による共用外部
記憶装置の排他制御方式にあっては、共用メモリ14と
複数の計算機16−1〜16−nで構成されるた複合シ
ステム10を計算機16のみの単一システム12と同様
に1つのシステムと見做し、各システム毎に共用外部記
憶装置18の占有権獲得に使用するグループ識別コード
として共用パス用のグループIDを定義する。
【0017】このためシステム単位に外部記憶装置18
の排他制御を行うことを基本とするが、共用メモリ14
を介した複合システム10では、全ての計算機16−1
〜16−nからの処理要求に含まれる外部記憶装置18
に対する共通パスのグループIDが同一であるため、全
計算機16−1〜16−nが同時に共用外部記憶装置1
8にアクセスすることができる。
【0018】このようにグループIDが同じ計算機16
−1〜16−nが同時にアクセスした後の外部記憶装置
18の排他制御は、共用メモリ14上に資源24−1〜
24−n毎の制御情報テーブル26−1〜26−nを設
け、この制御情報テーブル26−1〜26−nを参照す
ることで、共用外部記憶装置18上の資源単位に、例え
ばファイル単位に全計算機16−1〜16−n間で資源
の排他制御を行い、特定の計算機で外部記憶装置18全
体を占有することなく、より木目の細かい排他制御、即
ち資源単位の排他制御が可能となる。
【0019】
【実施例】図2は本発明の一実施例を示した実施例構成
図である。図2において、10は複合クラスタシステ
ム、12は単一クラスタシステムである。複合クラスタ
システム10は、この実施例では2台の汎用計算機で構
成されるクラスタ16−1,16−2とシステムストレ
ージユニット(SSU)として機能する共用メモリ14
で構成される。また単一クラスタシステム12は単一の
クラスタ16のみで構成される。
【0020】複合システム10に設けたクラスタ16−
1,16−2はCPU28、主記憶(MSU)として機
能するメモリ30、および主記憶制御(MSC)として
機能するポート30を内部バス30を介して接続し、共
用メモリ14はメモリ32のポート34から接続され
る。共用18はクラスタ16−1,16−2の拡張記憶
領域として使用される。またクラスタ16−1,16−
2から共用メモリ14に対するアクセスはDMA転送制
御、プログラム転送制御等の適宜の方式が使用でき、更
に重要な共用情報については二重化構成がとられてい
る。
【0021】直接アクセス・ストレージ・デバイス(D
ASD)としての外部記憶装置18−1〜18−nは、
複合クラスタシステム10及び単一クラスタシステム1
2に対する共用サブシステムとして設けられており、具
体的にはクラスタ16−1,16−2及び16毎にサブ
チャネルシステム36−1,36−2,36を介して接
続され、外部記憶装置18−1〜18−n毎にコントロ
ーラ38−1〜38−nを設けている。
【0022】外部記憶装置18−1〜18−nのコント
ローラ38−1〜38−nに対してはサブチャネルシス
テム36−1,36−2,36からのアクセスパスを接
続することができる。このような複合クラスタシステム
につき本発明にあっては、まず複合クラスタシステム1
0及び単一クラスタシステム12の各々を1つのシステ
ムと見做し、各クラスタシステム毎に外部記憶装置18
−1〜18−nの占有権獲得に使用するグループ識別コ
ードとしてグループIDを割当てている。
【0023】このグループIDの割当は各システムの立
ち上げ時のIPL等によりセットされるもので、例えば 複合クラスタシステムのグループID=aa 単一クラスタシステムのグループID=bb で表わされる。
【0024】また本発明にあっては、各システム10,
12のクラスタ16,16−1〜16−nからグループ
IDを含む処理要求を受けた際に、指定した外部記憶装
置18−iへの共用パスが使用中になければ共用パスを
占有させ、一方、共用パスが使用中の場合には、同一の
グループIDか否かを判定し、グループIDが異なった
時には処理要求を待ち状態とし、グループIDが同一の
時には同じ共用パスの使用を許可して外部記憶装置に対
する複数の処理要求を許容する排他制御機構が設けられ
る。
【0025】この排他制御機構は単一クラスタシステム
12にあっては、従来の排他制御機構と同様にコントロ
ーラ38−1〜38−nの各々で実現されるが、複合ク
ラスタシステム10の場合には、コントローラ38−1
〜38−nの排他制御機能に加え、共用メモリ14に新
たに外部記憶装置の資源毎に制御情報テーブル26−1
〜26−nを設けている。
【0026】図3は図2の実施例における外部記憶装置
のアクセス要求に対する排他制御処理の内容を、複合ク
ラスタシステム10にクラスタ16−1,16−2を設
けた場合を例にとって示した処理説明図である。最初、
クラスタ16−1が外部記憶装置18の資源24−1を
対象にグルーブID=aaを含むアクセス要求、即ちリ
ザーブコマンド「RESERVE 資源A, SHR」
を発行したとする。ここでリザーブコマンドのコマンド
・コントロール・ワードCCWは
【0027】
【表1】
【0028】となり、従来と同じである。このリザーブ
コマンドは共用メモリ14に格納されたA資源24−1
に対応する制御情報テーブル26−1を参照して行われ
る。いま外部記憶装置18に対する共用パスが空き状態
にあったとすると、クラスタ16−1からのリサーブコ
マンドが受け入れられ、クラスタ16−1と外部記憶装
置18のA資源24−1との間に共通パスが確立され、
命令形式は「SHR」であることからA資源24−1の
リードアクセスが実行される。
【0029】続いてクラスタ16−2よりグループID
=aaを含むリザーコマンド「RESERVE 資源
B, SHR」が外部記憶装置18に対し発行されたと
すると、外部記憶装置18に対する共用パスが使用中に
あっても、グループIDが同じ「aa」であることか
ら、このリザーブ要求は受け付けられて逐次化された要
求街ち状態に置かれる。この待ち状態でクラスタ16−
1の処理が終了して「DEQ 資源A」の解除が行われ
ると、クラスタ16−2のリザーブコマンドに従ったB
資源24−2に対するリードアクセスが実行される。
【0030】一方、単一クラスタシステム12のクラス
タ16からグループID=bbを含むリザーブコマンド
「RESERVE 資源B, SHR」が外部記憶装置
18に対し発行されたとしても、現在、獲得されている
共有パスのグループID=aaとは異なることから、ク
ラスタ16からのリザーブコマンドは受け入れられず、
共用パスの占有解除を待つことになる。
【0031】図4は図2のコントローラ38−1〜38
−nにおける排他制御の処理を示したフローチャートで
あり、まずステップS1でリザーブコマンドにより指定
された外部記憶装置(I/O装置)のパスが使用中か否
か判別し、使用中になければ直ちにステップS3に進ん
で資源の使用を許可する。外部記憶装置のパスが使用中
にあった場合には、ステップS2に進んで同一グループ
IDか否かチェックし、同一グループIDであればステ
ップS3に進んで資源使用を許可する。
【0032】一方、グループIDが異なっていた場合に
は、ステップS4に進み、共用パスが開放されるまで資
源使用を待ち状態とする。次に図3の複合クラスタシス
テム10における共用メモリ14の制御情報テーブル2
6−1,26−2を用いた共用外部記憶装置の排他制御
の詳細を説明する。
【0033】図5は図3の共用メモリ14内に展開され
たクラスタ16−1,16−2毎のリザーブコマンドの
実行過程を時間と共に示した説明図であり、次の手順で
処理が行われたものとする。 クラスタ16−1がリザーブ命令「RESERVE
A, EX」を発行 クラスタ16−2がリザーブ命令「RESERVE
A,SHR」を発行 クラスタ16−2がリザーブ命令「RESERVE
A,EX」を発行 クラスタ16−2がリザーブ命令「RESERVE
A,SHR」を発行 クラスタ16−1が資源を開放「DEQ A」 クラスタ16−2がリザーブ命令「RESERVE
A,SHR」を発行 このような外部記憶装置18に対するリザーブコマンド
の発行が行われた場合、資源Aを順次アクセスするため
の逐次化権をFIFOメモリ(先入れ先出しメモリ)で
管理しようとすると、の順番で逐次化しなけ
ればならない。しかし、5番目ので資源Aを開放する
と、この時点でクラスタ全体としてのFIFOによる順
番が崩れてしまう。
【0034】そこで本発明にあっては、共有メモリ14
に図6に示すような制御情報テーブルを資源毎に設けて
管理する。この資源情報テーブルに格納するデータとし
ては、クラスタ26−1,26−2より共用外部記憶装
置18の排他制御を意味する拡張排他要求「Syste
ms」があった場合に1づつカウントアップされる整理
番号を提起し、この整理番号により複合システム10の
全体での順序を把握できるようにする。
【0035】尚、本発明の複合システム10における排
他制御には、本発明による拡張排他制御要求「Syst
ems」の他に、空間内の排他制御要求である「STE
P」と、システム内での排他要求である「Syste
m」の2つがある。図6に示す制御情報テーブルは、資
源名に続いてクラスタ別の情報領域が設けられた構造を
もち、クラスタ別情報領域には、 クラスタ内の先頭の要求の整理番号 クラスタ内の先頭の要求のタイプ(SHR又はEX) クラスタ内の資源待ち状態の先頭排他要求(EX)の
整理番号 クラスタ内の資源街状態の先頭共用要求(SHR)の
整理番号の4つとなる。
【0036】図5の例示したクラスタ16−2でのリ
ザーブ命令が発行された時点での制御情報テーブルにお
ける資源名Aに関するクラスタ別情報域の内容は図7に
示すようになる。このような制御情報テーブルは複合シ
ステム10の全クラスタ16−1,16−2から参照さ
れ、且つ更新されたるため、共有メモリ14上に置かれ
ることになる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ステム単位に外部記憶装置の占有権獲得に使用するグル
ープIDを定義したことで、複数の計算機(クラスタ)
と共用メモリで構成した複合システムで複数の計算機が
外部記憶装置を同時に使用する共用要求ができ、外部記
憶装置の利用効率を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図
【図2】本発明の実施例構成図
【図3】本発明の排他制御の処理内容を示した説明図
【図4】本発明の排他制御の処理を示したフローチャー
【図5】共有メモリ上におけるクラスタ16−1,16
−2のリザーブコマンドの発行状況を時間的に示した説
明図
【図6】複合クラスタシステムの排他制御で用いる制御
情報テーブルの構成図
【図7】図5の場合の制御情報テーブルのに具体例を示
した説明図
【図8】従来の排他制御を示した説明図
【符号の説明】
10:複合システム(複合クラスタシステム) 12:単一シテスム(単一クラスタシステム) 14:共用メモリ 16,16−1〜16−n:計算機(クラスタ) 18,18−1〜18−n:外部記憶装置(DASD) 20:グループ識別コード割当手段 22:排他制御手段 24−1〜24−n:資源 26−1〜26−n:制御情報テーブル 28:CPU 30:内部バス 32:メモリ(MSU) 34:ポート(MCU) 36−1,36−2,36:サブチャネルシステム 38−1〜38−n:コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 賢次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 荻野 幸夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 勝呂 豊和 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共用メモリ(14)と複数の計算機(16
    −1〜16−n)を備えた複合システム(10)と、単
    一の計算機(16)を備えた単一システム(12)と、
    前記複合システム(10)及び単一システム(12)で
    共用される外部記憶装置(18)とを備え、該外部記憶
    装置(18)に対する各システム(10,12)からの
    処理要求を排他制御する共用外部記憶装置の排他制御方
    式に於いて、 前記複合システム(10)及び単一システム(12)の
    各々を1つのシステムとしてシステム毎に前記外部記憶
    装置(18)の占有権獲得に使用するグループ識別コー
    ドを割当てる識別コード割当手段(20)と、 前記システム(10,12)の計算機(16,16−1
    〜16−n)からグループ識別コードを含む処理要求を
    受けた際に、外部記憶装置(18)への共用パスが使用
    中になければ、該共用パスを占有させ、一方、該共用パ
    スが使用中の場合には、同一のグループ識別コードか否
    かを判定し、グループ識別コードが異なった時には処理
    要求を待ち状態とし、グループ識別コードが同一の時に
    は同じ共用パスの使用を許可して外部記憶装置に対する
    複数の処理要求を許容する排他制御手段(22)と、を
    備えたことを特徴とする共用外部記憶装置の排他制御方
    式。
  2. 【請求項2】請求項1記載の共用外部記憶装置の排他制
    御方式に於いて、前記計算機(16−1〜16−n,1
    6)の外部記憶装置18に対する処理要求の形式とし
    て、資源の書き替え時に使用する排他要求(EX)と資
    源の参照時に使用する共用要求(SHR)を設けたこと
    を特徴とする共用外部記憶装置の排他制御方式。
  3. 【請求項3】請求項1記載の共用外部記憶装置の排他制
    御方式に於いて、前記排他制御手段(22)は、複合シ
    ステム(10)を構成する計算機(16−1〜16−
    n)毎に、外部記憶装置(18)に格納した資源(24
    −1〜24−n)に対する処理要求の状況を示す制御情
    報テーブル(26−1〜26−n)を資源毎に備え、各
    資源(24−1〜24−n)に対する複数の計算機(1
    6−1〜16−n)からの処理要求に対し前記制御情報
    テーブルを使用して排他制御することを特徴とする共用
    外部記憶装置の排他制御方式。
  4. 【請求項4】請求項3記載の共用外部記憶装置の排他制
    御方式に於いて、前記制御テーブル(26−1〜26−
    n)は前記共用メモリ(14)に設けられ、前記計算機
    (16−1〜16−n)は外部記憶装置(18)に処理
    を要求する際に使用する資源の制御情報テーブルを参照
    して処理を要求することを特徴とする共用外部記憶装置
    の排他制御方式。
  5. 【請求項5】請求項3記載の共用外部記憶装置の排他制
    御方式に於いて、前記資源(24−1〜24−n)毎に
    設けた制御テーブル(26−1〜26−n)の各々に
    は、計算機内の先頭要求の整理番号、計算機内での先頭
    の処理要求の形式、計算機内の資源待ち状態にある先頭
    の排他要求(EX)の整理番号および計算機内の資源待
    ち状態にある先頭の共用要求(SHR)の整理番号を格
    納したことを特徴とする共用外部記憶装置の排他制御方
    式。
  6. 【請求項6】請求項5記載の共用外部記憶装置の排他制
    御方式に於いて、前記制御テーブル(26−1〜26−
    n)に格納される整理番号は、複合システム(10)を
    構成する計算機(16−1〜16−n)から外部記憶装
    置(18)の排他制御要求を行う毎に1づつカウントア
    ップした複合システム(10)全体での順番を示す値を
    使用することを特徴とする共用外部記憶装置の排他制御
    方式。
JP6081592A 1992-03-18 1992-03-18 共用外部記憶装置の排他制御方式 Withdrawn JPH05265972A (ja)

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JP6081592A JPH05265972A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 共用外部記憶装置の排他制御方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008262304A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Nec Corp データ複製システム、データ記憶装置、データ複製方法、及び制御プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008262304A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Nec Corp データ複製システム、データ記憶装置、データ複製方法、及び制御プログラム

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