JPH05346889A

JPH05346889A - キャッシュ制御方法およびキャッシュ制御装置

Info

Publication number: JPH05346889A
Application number: JP4155247A
Authority: JP
Inventors: Teizaburo Kanai; 貞三郎金居
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】キャッシュ障害時に消失した更新データを短
時間で回復する。【構成】中央処理装置１０側のプログラム１５に設け
た複数のチェックポイント時毎にデータ更新世代を指定
し、ライトアフタレコード管理テーブル５１と更新世代
管理テーブル５２とによりライトアフタデータを更新世
代で管理する。障害によりライトアフタデータが消失し
た場合、最古のライトアフタデータの更新世代に対応す
るチェックポイントの時点に遡ってプログラム１５を再
実行するか又はそのチェックポイントの時点以降の更新
履歴ファイル４０の情報に基づいてライトアフタデータ
を回復する。【効果】消失したライトアフタデータを短時間で回復
することが出来るとともに、そのためのオーバヘッドを
小さく出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャッシュ制御方法お
よびキャッシュ制御装置に関し、さらに詳しくは、直接
アクセス記憶装置への書き込みをライトアフタ方式によ
り行うキャッシュに障害が発生したときのデータ回復に
好適なキャッシュ制御方法およびキャッシュ制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、汎用大型計算機システムにおいて
は、ファイル用記憶装置として、直接アクセス記憶装置
が使用される。特に、磁気ディスク装置は、容量や性能
等の点で優れている。しかし、磁気ディスク装置は、ア
クセス時に機械的な動作が伴うため、アクセス速度の大
幅な向上は難しい。この結果、磁気ディスク装置に対す
る入出力処理がボトルネックとなり、計算機システム全
体の性能向上が妨げられている。

【０００３】これを解決する技術として、ディスクキャ
ッシュがある。すなわち、中央処理装置と磁気ディスク
装置の間に半導体メモリ等からなるキャッシュを設け、
磁気ディスク装置のデータの一部を上記キャッシュに格
納しておき、中央処理装置側からの入力要求に対してキ
ャッシュに格納されたデータを用いて応答することによ
り、入力処理の効率を向上させる。

【０００４】一方、出力要求に対しては、例えばライト
アフタ方式を用いる。すなわち、中央処理装置側からの
更新データをキャッシュに書き込んだ時点で中央処理装
置側にライト完了報告を行い、その後、中央処理装置側
とは非同期に更新データを磁気ディスク装置に書き込
む。これにより、出力処理の効率も向上させることが出
来る。

【０００５】ところが、ライトアフタ方式において、中
央処理装置側にライト完了報告を行った後から更新デー
タを磁気ディスク装置に書き込むまでの間に、電源断等
の障害が発生すると、キャッシュ中の更新データが失わ
れてしまうと共に，ライト処理完了が報告されているた
め中央処理装置も更新データを保持していない、という
状態に陥る。このため、更新データを回復する技術が必
要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】データベースプログラ
ムのように、データ更新時に更新履歴情報を履歴情報フ
ァイルに記録する場合、この更新履歴情報を利用して、
更新データを回復することが考えられる。しかし、キャ
ッシュに書き込まれたのみで磁気ディスク装置に書き込
まれていない更新データを特定できないため、磁気ディ
スク装置そのものは正常にアクセス可能であるのにかか
わらず、通常の媒体障害の場合と同じ扱いになり、回復
に長時間を要する問題点がある。そこで、キャッシュに
書き込まれたのみで磁気ディスク装置に書き込まれてい
ない更新データをキャッシュ側で特定し、通常時あるい
は障害時に中央処理装置に報告することが考えられる。
これによれば、回復処理に必要な更新履歴情報の範囲を
限定できるため、回復に要する時間を短縮可能である。
しかし、キャッシュに書き込まれたのみで磁気ディスク
装置に書き込まれていない更新データをキャッシュ側で
特定し中央処理装置に報告するためのオーバヘッドが大
きくなる問題点がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ライトアフタ方
式でキャッシュから直接アクセス記憶装置に更新データ
を書き込む計算機システムにおいて、キャッシュ障害時
に消失した更新データを短時間で回復可能にすると共
に、そのためのオーバヘッドも少なくて済むようにした
キャッシュ制御方法およびキャッシュ制御装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、中央処理装置と、直接アクセス記憶装置と、前記中
央処理装置と前記直接アクセス記憶装置との間に介在し
中央処理装置と直接アクセス記憶装置との間で転送され
るデータを一時的に格納するキャッシュとから構成さ
れ、ライトアフタ方式で前記キャッシュから前記直接ア
クセス記憶装置に更新データを書き込む計算機システム
において、直接アクセス記憶装置に更新データを書き込
む中央処理装置側のプログラムに対して該プログラム実
行中の複数の時点でチェックポイントを設け、そのチェ
ックポイント時毎にライトアフタデータ更新世代を指定
し、ライトアフタ方式でキャッシュから前記直接アクセ
ス記憶装置に書き込まれるべき更新データ（ライトアフ
タデータ）をキャッシュに最初に書き込んだ時点以前の
最近のチェックポイント時に指定されていたライトアフ
タデータ更新世代を当該ライトアフタデータの更新世代
として、その更新世代によりライトアフタデータを管理
することを特徴とするキャッシュ制御方法を提供する。

【０００９】第２の観点では、本発明は、上記第１の観
点によるキャッシュ制御方法において、障害によりキャ
ッシュ中のライトアフタデータが消失したときに、最も
古いライトアフタデータの更新世代に対応するチェック
ポイントの時点に遡ってプログラムを再実行し、ライト
アフタデータを回復することを特徴とするキャッシュ制
御方法を提供する。

【００１０】第３の観点では、本発明は、上記第１の観
点によるキャッシュ制御方法において、障害によりキャ
ッシュ中のライトアフタデータが消失したときに、最も
古いライトアフタデータの更新世代に対応するチェック
ポイントの時点以降の更新履歴情報に基づいてライトア
フタデータを回復することを特徴とするキャッシュ制御
方法を提供する。

【００１１】第４の観点では、本発明は、上記キャッシ
ュ制御方法において、キャッシュを、揮発性メモリから
なる揮発キャッシュおよび不揮発性メモリからなる不揮
発キャッシュから構成したことを特徴とするキャッシュ
制御方法を提供する。

【００１２】第５の観点では、本発明は、上記キャッシ
ュ制御方法を実施するキャッシュ制御装置を提供する

【００１３】

【作用】本発明のキャッシュ制御方法およびキャッシュ
制御装置では、中央処理装置側のプログラムに設けた複
数のチェックポイント時毎にライトアフタデータ更新世
代を指定し、ライトアフタデータをキャッシュに最初に
書き込んだ時点以前の最近のチェックポイント時に指定
されていたライトアフタデータ更新世代によりライトア
フタデータを管理する。そして、障害によりライトアフ
タデータが消失した場合に、最も古いライトアフタデー
タの更新世代に対応するチェックポイントの時点に遡っ
てプログラムを再実行し、ライトアフタデータを回復す
る。または、最も古いライトアフタデータの更新世代に
対応するチェックポイントの時点以降の更新履歴情報に
基づいてライトアフタデータを回復する。

【００１４】そこで、消失したライトアフタデータを短
時間で回復することが出来る。すなわち、プログラム全
体を再実行するのではなく，更新世代と対応付けられた
チェックポイントからプログラムを再実行すればよいの
で、回復に要する時間が短くなる。また、更新世代と対
応付けられたチェックポイント以降に限定して更新履歴
情報を調べればよいので、回復に要する時間が短くな
る。さらに、ライトアフタデータを更新世代により管理
するので、ライトアフタデータをキャッシュ側で特定し
中央処理装置に報告する必要がなくなり、オーバヘッド
が小さくなる。また、古い更新世代のライトアフタデー
タを所定の時点でまとめて直接アクセス記憶装置に書き
込むことが可能となり、この点でもオーバヘッドが小さ
くなる。なお、ライトアフタデータは前記所定の時点に
達するまでに通常のライトアフタ処理により直接アクセ
ス記憶装置に書き込まれている可能性が高く、前記所定
の時点で実際に直接アクセス記憶装置に書き込む必要が
あるライトアフタデータは少ないため、さらにオーバヘ
ッドは小さくなる。

【００１５】また、キャッシュを揮発キャッシュと不揮
発キャッシュから構成し、ライトアフタデータを揮発キ
ャッシュから不揮発キャッシュに移す又は複写する場合
には、障害により消失するのが揮発キャッシュのライト
アフタデータのみである確率が高いため、遡及するべき
世代数を小さくでき、回復に要する時間をより短縮する
ことが出来る。さらに、本発明のキャッシュ制御装置
は、上記キャッシュ制御方法を実施するものであり、上
記と同じ作用を奏する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いてさらに詳
しく説明する。なお、これにより本発明が限定されるも
のではない。

【００１７】−第１実施例− 図１は、本発明の第１実施例によるキャッシュ制御装置
２０の動作説明図である。キャッシュ制御装置２０は、
中央処理装置１０と，磁気ディスク装置３０との間に接
続されている。キャッシュ制御装置２０の内部には、マ
イクロプロセッサユニット２１と，上位インタフェース
制御回路２２と，ディスクインタフェース制御回路２３
と，データ転送制御回路２４と，キャッシュ２５と，デ
ィレクトリ２６とが設けられている。

【００１８】上位インタフェース制御回路２２は、中央
処理装置１０と接続しており、中央処理装置１０とキャ
ッシュ制御装置２０の間のデータやコマンド等の授受を
制御する。ディスクインタフェース制御回路２３は、磁
気ディスク装置３０と接続しており、キャッシュ制御装
置２０と磁気ディスク装置３０の間のデータやコマンド
等の授受を制御する。データ転送制御回路２４は、上位
インタフェース制御回路２２およびディスクインタフェ
ース制御回路２３と接続しており、両者の間のデータの
授受を制御する。

【００１９】キャッシュ２５は、上位インタフェース制
御回路２２とディスクインタフェース制御回路２３の間
に接続され、中央処理装置１０からのアクセス頻度の高
いデータを格納している。また、ライトアフタ方式で磁
気ディスク装置３０に書き込むデータを格納している。
なお、本実施例では、キャッシュ２５におけるデータの
管理単位をレコード（物理レコード）とする。そこで、
ライトアフタ方式で磁気ディスク装置３０に書き込むデ
ータをライトアフタレコードと呼ぶ。但し、これに限定
されず、例えばトラックであってもよい。

【００２０】ディレクトリ２６は、キャッシュ２５中の
データおよび領域を管理する。その内部には、ライトア
フタレコード管理テーブル５１と，更新世代管理テーブ
ル５２と，レコード管理テーブル５３と，ヒット／ミス
判定テーブル５４と，領域管理テーブル５５とが設けら
れている。なお、本実施例では、ディレクトリ２６の記
憶素子は、不揮発性メモリあるいはバッテリを付加した
半導体メモリとし、キャッシュ制御装置２０の電源断時
にもディレクトリ２６の内容が消失しないようにする。

【００２１】ライトアフタレコード管理テーブル５１
は、キャッシュ２５中のライトアフタレコードを管理す
るためのテーブルである。図２の（ａ）に示すように、
管理情報６０を格納する領域と，ライトアフタレコード
のアドレスなどを格納するエントリ６１，６２，…とか
ら構成される。管理情報６０には、総エントリ数や，未
使用領域情報等が含まれる。エントリ６１には、図３に
示すように、当該エントリ６１が管理するライトアフタ
レコード（ａ）の磁気ディスク装置３０におけるアドレ
ス１１１と，当該ライトアフタレコードと同じ更新世代
のライトアフタレコードをチェインするための双方向の
世代チェインポインタ１１２と，磁気ディスク装置３０
内の位置が隣接するライトアフタレコードをグループ化
したときに同じグループのライトアフタレコードをチェ
インするための双方向のグループチェインポインタ１１
３と，当該エントリ６１が管理するライトアフタレコー
ド（ａ）のキャッシュ２５中の格納領域のアドレス１１
４とが格納される。他のエントリ６２，…も同様であ
る。なお、ライトアフタレコード管理テーブル５１をキ
ャッシュ２５中に設けてもよい。

【００２２】更新世代管理テーブル５２は、最大管理世
代数９１と，有効管理世代数９２と，最新更新世代識別
子およびポインタ９３と，最古更新世代識別子９４と，
更新世代識別子などを格納するエントリ９６，９７，…
とから構成される。最大管理世代数９１は、更新世代管
理テーブル５２で管理可能な更新世代数の最大値であ
る。有効管理世代数９２は、実際に更新世代管理テーブ
ル５２で管理している更新世代数である。最新更新世代
識別子およびポインタ９３は、その時点で最新の更新世
代識別子およびその最新の更新世代識別子を格納してい
るエントリを指すポインタである。最古更新世代識別子
９４は、その時点で最古の更新世代識別子である。エン
トリ９６には、図４に示すように、当該エントリが管理
する更新世代Ｇ（ｉ）の更新世代識別子１２１と，当該
更新世代のライトアフタレコード数１２２と，ライトア
フタレコード管理テーブル５１中の当該更新世代のエン
トリ中の先頭エントリおよび最終エントリへのポインタ
１２３とが格納される。他のエントリ９７，…も同様で
ある。

【００２３】図１に戻り、レコード管理テーブル５３
は、キャッシュ２５中に格納されたレコードを管理する
ためのテーブルである。レコード管理テーブル５３のエ
ントリには、キャッシュ中のレコードのアドレス（ポイ
ンタ）と，当該レコードの磁気ディスク装置３０中のア
ドレスと，当該レコードがライトアフタレコードである
か否かの情報と，キャッシュ２５からそのレコードを追
い出す順番を決定するための各エントリ間のチェインポ
インタとが記憶されている。

【００２４】ヒット／ミス判定テーブル５４は、磁気デ
ィスク装置３０中のレコードの内容がキャッシュ２５に
存在するか否かを判定するテーブルである。

【００２５】領域管理テーブル５５は、キャッシュ２５
中の領域の使用状況を管理するためのテーブルである。
磁気ディスク装置３０の管理単位であるレコードが固定
長レコード形式である場合には、キャッシュ２５を固定
長の領域に分割し、各領域の使用の有無を管理する。ま
た、レコードが可変長のカウント・キー・データ形式で
ある場合には、使用領域および未使用領域の先頭アドレ
スと領域長とを管理する。さらに、磁気ディスク装置３
０の管理単位がトラックである場合には、キャッシュ２
５を固定長の領域に分割し、各領域の使用の有無を管理
する。

【００２６】なお、上記レコード管理テーブル５３，ヒ
ット／ミス判定テーブル５４，領域管理テーブル５５
は、従来公知のキャッシュ制御装置におけるものと基本
的に同じである。

【００２７】中央処理装置１０には、プログラム１５が
格納されている。このプログラム１５には、オンライン
データベースプログラム，更新ジャーナル記録プログラ
ム，キャッシュ障害回復サブプログラム等が含まれる。

【００２８】次に、動作の概要を説明する。中央処理装
置１０は、オンラインデータベースプログラムの実行過
程で、磁気ディスク装置３０に記録されたレコードを更
新する場合、更新履歴情報として更新ジャーナル４３，
４４，４６，４７，…を履歴情報ファイル４０に記録す
る。例えば、更新ジャーナル４３は、レコード〈Ａ〉８
１の内容（ａ０）を（ａ１）に更新した場合の更新履歴
情報である。オンラインデータベースプログラムには、
複数のチェックポイントが設けられている。チェックポ
イントの間隔は、一定の時間間隔あるいは磁気ディスク
装置３０に対するデータ更新が一定回数になる度といっ
た間隔である。これらチェックポイントは、ＣＰ識別子
（チェックポイント識別子）により管理されている。本
実施例では、ＣＰ識別子として、Ｇ（ｉ）〜Ｇ（ｉ＋
ｎ）（ｎ；更新世代の上限値）を循環的に用いる。中央
処理装置１０は、チェックポイントの時点で、チェック
ポイント履歴情報（チェックポイントの履歴情報）とし
てＣＰジャーナル（チェックポイントジャーナル）４
２，４５，４８，…を履歴情報ファイル４０に記録す
る。例えば、図中に示すように、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ＋
ｎ）のチェックポイントでＣＰジャーナル４８を履歴情
報ファイル４０に記録する。

【００２９】また、中央処理装置１０は、チェックポイ
ントの時点で、キャシュ制御装置２０に対して、前記Ｃ
Ｐ識別子をパラメータとするＣＰコマンドを発行する。
例えば、図中に示すように、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）
のチェックポイントの時点で、キャシュ制御装置２０に
対して、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）のＣＰコマンドを発行
する。

【００３０】キャッシュ制御装置２０は、発生したライ
トアフタレコードについての情報により、ライトアフタ
レコード管理テーブル５１を更新する。また、受領した
ＣＰコマンド中のＣＰ識別子を、更新世代識別子とし
て、更新世代管理テーブル５２のエントリに格納する。
さらに、その後から次のＣＰコマンドを受領するまでに
発生したライトアフタレコードについての情報により更
新世代管理テーブル５２を更新する。これにより、ライ
トアフタレコードは、更新世代ごとに管理されることに
なる。なお、ある更新世代で管理されているライトアフ
タレコードが後の更新世代で再更新されても、そのライ
トアフタレコードは元の更新世代で管理される。例え
ば、更新ジャーナル４３に対応してライトアフタレコー
ドＡが更新世代Ｇ（ｉ）で管理されている時は、更新ジ
ャーナル４７に対応してライトアフタレコードＡが更新
世代Ｇ（ｉ＋１）で再更新されても、ライトアフタレコ
ードＡはそのまま更新世代Ｇ（ｉ）で管理され、更新世
代Ｇ（ｉ＋１）では管理しない。

【００３１】更に、キャッシュ制御装置２０は、ＣＰコ
マンドを受領すると、そのＣＰコマンドに対応する更新
世代Ｇ（ｘ）よりも“ｎ”世代分だけ古い更新世代Ｇ
（ｘ−ｎ）に対応するライトアフタレコードを検索し、
もしあれば、そのライトアフタレコードを磁気ディスク
装置３０に書き込む。例えば、受領したＣＰコマンド中
のＣＰ識別子がＧ（ｉ＋ｎ）なら、更新世代Ｇ（ｉ）に
対応するライトアフタレコードを検索し、もしあれば、
そのライトアフタレコードを磁気ディスク装置３０に書
き込む（図中参照）。そして、Ｇ（ｉ＋１）を、最古
更新世代識別子９４として格納する。なお、ライトアフ
タレコードが上記動作により磁気ディスク装置３０に書
き込まれるか，通常のライトアフタ制御により磁気ディ
スク装置３０に書き込まれるかの確率は、“ｎ”の値の
設定の如何による。“ｎ”の値は、後述するように、オ
ンラインデータベースプログラムの実行開始時におい
て、キャッシュ２５の使用方法の設定の一環として、中
央処理装置１０により指定される。

【００３２】停電等の障害が発生し、キャッシュ２５中
のライトアフタレコードが消失した場合、キャッシュ制
御装置２０は、障害発生や障害の影響範囲等を知らせる
障害情報に加えて、更新世代管理テーブル５２に格納さ
れた最古更新世代識別子９４を、中央処理装置１０に報
告する（図中参照）。中央処理装置１０は、前記報告
を受領すると、オンラインデータベースプログラムの実
行を中断し、キャッシュ障害回復サブプログラムを起動
する。そして、キャッシュ障害回復サブプログラムに従
って、履歴情報ファイル４０から前記最古更新世代識別
子９４以降の更新ジャーナルを読み出し，磁気ディスク
装置３０中のレコードを用いて、ライトアフタレコード
を回復させる（図中参照）。例えば、最古更新世代識
別子９４がＧ（ｉ＋１）なら、履歴情報ファイル４０か
ら、ＣＰジャーナル４５以降の更新ジャーナル４６，４
７，…を順に読み出す。そして、更新ジャーナル４６に
対しては、磁気ディスク装置３０中のレコード〈Ｃ〉８
３の内容（ｃ０）を（ｃ１）に書き換える。また、更新
ジャーナル４７に対しては、磁気ディスク装置３０中の
レコード〈Ａ〉８１の内容（ａ１）を（ａ２）に書き替
える。

【００３３】以上により、履歴情報ファイル４０を“ｎ
−１”世代だけ遡及することによって、キャッシュ２５
から消失したライトアフタレコードを回復させることが
出来る。

【００３４】次に、動作の詳細を、（１）キャッシュ制
御装置初期設定時の動作、（２）オンラインデータベー
スプログラムの実行開始時の動作、（３）データ更新時
の動作、（４）ライトアフタ処理時の動作、（５）チェ
ックポイント時の動作、（６）キャッシュ障害時の動作
に分けて説明する。

【００３５】（１）キャッシュ制御装置初期設定時の動
作この動作は、キャッシュ制御装置２０や磁気ディスク
装置３０の新規導入時や，キャッシュ制御装置２０中
のキャッシュ２５の増設時や，キャッシュ制御装置２
０の電源投入時などに行われる。

【００３６】図５は、キャッシュ制御装置初期設定時の
動作概要説明図である。中央処理装置１０は、キャッシ
ュ制御装置２０の上位インタフェース制御回路２２に初
期設定指示を送信する。上位インタフェース制御回路２
０は、上記初期設定指示を、マイクロプロセッサユニッ
ト２１に転送する。

【００３７】マイクロプロセッサユニット２１は、初期
設定指示に基づき、ディレクトリ２６中の各種テーブル
の初期設定を行う。この初期設定で本発明に関連するの
は、（ａ）ライトアフタレコード管理テーブル５１の初
期設定と，（ｂ）更新世代管理テーブル５２の初期設定
である。（ａ）ライトアフタレコード管理テーブル５１の初期設
定初期設定指示の情報として含まれるキャッシュ２５の容
量に応じて、ライトアフタレコード管理テーブル５１用
として必要な領域をディレクトリ２６内に確保する。そ
して、当該領域の大きさや使用状況などの管理情報６０
を初期設定する。

【００３８】（ｂ）更新世代管理テーブル５２の初期設
定初期設定指示の情報として含まれるライトアフタレコー
ドの最大管理世代数“ｎ０”に応じて、更新世代管理テ
ーブル５２用として必要な領域をディレクトリ２６内に
確保する。そして、更新世代管理テーブル５２の最大管
理世代数９１と有効管理世代数９２に“ｎ０”を設定
し、最新更新世代識別子およびポインタ９３と最古更新
世代識別子９４とに無効値を設定する。

【００３９】（２）オンラインデータベースプログラム
の実行開始時の動作図６は、オンラインデータベースプログラムの実行開始
時の動作概要説明図である。中央処理装置１０は、オン
ラインデータベースプログラムの実行開始直前に、ＣＰ
識別子が特別な値Ｇ（０）である初期化指定のＣＰコマ
ンドを、キャッシュ制御装置２０の上位インタフェース
制御回路２２に送信する。前記初期化指定のＣＰコマン
ドには、ライトアフタレコードの更新世代管理に必要な
管理世代数“ｎ”などが含まれている。“ｎ”の値は、
オンラインデータベースプログラムの使用態様に応じて
最大管理世代数ｎ０以下の適切な値を選ぶ。また、中央
処理装置１０は、ＣＰジャーナル４１を、履歴情報ファ
イル４０に記録する。

【００４０】上位インタフェース制御回路２２は、前記
ＣＰコマンドを、マイクロプロセッサユニット２１に転
送する。マイクロプロセッサユニット２１は、ＣＰコマ
ンドを受領し、ＣＰ識別子Ｇ（０）により初期化指定の
ＣＰコマンドであると判定し、ディレクトリ２６内の更
新世代管理テーブル５２に対して以下の（ａ）〜（ｄ）
の設定を行う。

【００４１】（ａ）有効管理世代数９２の設定有効管理世代数９２として“ｎ”を設定する。

【００４２】（ｂ）更新世代Ｇ（０）に関するエントリ
９５の設定エントリ９５に、更新世代識別子Ｇ（０）を設定すると
共に、各種管理情報を設定する。

【００４３】（ｃ）最新更新世代識別子およびポインタ
９３の設定最新更新世代識別子およびポインタ９３に、最新更新世
代識別子としてＧ（０）を設定する。また、エントリ９
５へのポインタを設定する。

【００４４】（ｄ）最古更新世代識別子９４の設定最古更新世代識別子９４としてＧ（０）を設定する。

【００４５】（３）データ更新時の動作図７は、データ更新時の動作概要説明図である。中央処
理装置１０は、プログラム１５の実行過程において磁気
ディスク装置３０中のレコードを更新する際、キャッシ
ュ制御装置２０に対して、データ更新要求を発行する。
また、更新ジャーナルを履歴情報ファイル４０に記録す
る。例えば、レコードＢを更新する際、レコードＢのデ
ータ更新要求をキャッシュ制御装置２０に対して発行す
ると共に、レコードＢの更新ジャーナル４４を履歴情報
ファイル４０に記録する。なお、更新ジャーナルには、
更新ジャーナル量削減のため、当該レコード全体ではな
く、実際に更新された部分の更新前後の値を記録する。

【００４６】中央処理装置１０からデータ更新要求を受
け取ったときのキャッシュ制御装置２０の動作を、レコ
ードＢのデータ更新要求を受け取った場合を例にとっ
て、図８のフローチャートにより説明する。なお、最新
の更新世代識別子はＧ（ｉ）とする。ステップＳＵ１で
は、上位インタフェース制御回路２２は、中央処理装置
１０から受け取ったレコードＢのデータ更新要求を、マ
イクロプロセッサユニット２１に転送する。ステップＳ
Ｕ２では、マイクロプロセッサユニット２１は、ヒット
／ミス判定テーブル５４を参照し、レコード〈Ｂ〉がキ
ャッシュ２５中に格納されているか否かを判定する。格
納されていない場合、ステップＳＵ３に進む。格納され
ている場合、ステップＳＵ５に進む。

【００４７】ステップＳＵ３では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、領域管理テーブル５５を参照してキャ
ッシュ２５中にレコード〈Ｂ〉を格納するための未使用
領域を見出し、その未使用領域を使用領域に変更するよ
う領域管理テーブル５５を更新し、レコード〈Ｂ〉の格
納領域７２を確保する。ステップＳＵ４では、レコード
管理テーブル５３にレコード〈Ｂ〉についてのエントリ
を確保し、当該エントリに各種情報（キャッシュ２５中
のアドレス，磁気ディスク装置３０中のアドレス，ライ
トアフタレコードである旨の情報，キャッシュ２５から
追い出す順番を決定するための各エントリ間のチェイン
ポインタなど）を登録する。そして、ステップＳＵ８に
進む。

【００４８】ステップＳＵ５では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、レコード管理テーブル５３を参照し、
レコード〈Ｂ〉に関する各種情報を読み出す。ステップ
ＳＵ６では、レコード〈Ｂ〉がライトアフタレコードで
あるか否か判定する。ライトアフタレコードである場
合、ステップＳＵ８に進む。ライトアフタレコードでな
い場合、ステップＳＵ７に進む。ステップＳＵ７では、
レコード管理テーブル５３のレコード〈Ｂ〉についての
エントリに、ライトアフタレコードである旨の情報を登
録する。

【００４９】ステップＳＵ８では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、次の処理〜によりライトアフタレ
コード管理テーブル５１および更新世代管理テーブル５
２に、レコード〈Ｂ〉についての各種情報を登録する。処理ライトアフタレコード管理テーブル５１中に、
レコード〈Ｂ〉に関するエントリ６２を確保して、磁気
ディスク装置３０内でのアドレスと，キャッシュ２５中
の格納領域７２のアドレスと，グループチェインポイン
タとを設定する。また、管理情報６０を更新する。処理更新世代管理テーブル５２の最新世代識別子お
よびポインタ９３により、最新の更新世代Ｇ（ｉ）を得
る。処理更新世代管理テーブル５２の更新世代識別子Ｇ
（ｉ）のエントリ９６を参照し、当該更新世代のライト
アフタレコード数１２２を「＋１」し、ライトアフタレ
コード管理テーブル中の最終エントリへのポインタ１２
３を更新する（エントリ６２を指すようにする）。処理ライトアフタレコード管理テーブル５１中の更
新世代Ｇ（ｉ）のライトアフタレコードに関するエント
リのチェインの最後にレコード〈Ｂ〉のエントリ６２を
つなぐ。図７の例では、レコード〈Ａ〉のエントリ６１
の世代チェインポインタ１１２がレコード〈Ｂ〉のエン
トリ６２を指すように更新すると共に、レコード〈Ｂ〉
のエントリ６２の世代チェインポインタがレコード
〈Ａ〉のエントリ６１を指すように更新する。なお、図
７以下では、図を簡略にするため、各チェイン中の順方
向のポインタを示す矢印のみ表し、順方向のポインタを
示す矢印を省略している。

【００５０】ステップＳＵ９では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、上位インタフェース制御回路２２から
レコード〈Ｂ〉を転送させ、それをキャッシュ２５中の
領域７２に書き込む。ステップＳＵ１０では、マイクロ
プロセッサユニット２１からの書込完了報告の指示を受
け、上位インタフェース制御回路２２は、中央処理装置
１０にライト完了を報告する。

【００５１】（４）ライトアフタ処理時の動作キャッシュ制御装置２０は、中央処理装置１０からのデ
ータ更新要求とは非同期に、磁気ディスク装置３０が他
の入出力動作を行っていない間に、キャッシュ２５中に
格納されたライトアフタレコードを磁気ディスク装置３
０に書き込む。このとき、ライトアフタレコード管理テ
ーブル５１の管理情報６０やエントリのグループチェイ
ンポインタを参照して、磁気ディスク装置３０内の位置
が隣接するライトアフタレコードをまとめて磁気ディス
ク装置３０に書き込む。

【００５２】マイクロプロセッサユニット２１は、ライ
トアフタレコードを磁気ディスク装置３０に書き込む
と、ディレクトリ２６中の各種テーブルを更新する。す
なわち、レコード管理テーブル５３中の当該レコードに
関するエントリには、該レコードがライトアフタレコー
ドでない旨を設定する。また、ライトアフタレコード管
理テーブル５１および更新世代管理テーブル５２から、
当該レコードに関するエントリを削除する。キャッシュ
２５から当該レコードを削除するか否かは、通常のキャ
ッシュ管理アルゴリズムに従う。

【００５３】（５）チェックポイント時の動作図９は、チェックポイント時の動作概要説明図である。
中央処理装置１０は、プログラム１５の実行過程におい
てチェックポイントに至った際、キャッシュ制御装置２
０に対して、ＣＰコマンドを発行する。また、ＣＰジャ
ーナルを履歴情報ファイル４０に記録する。例えば、Ｃ
Ｐ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）のチェックポイントに至った際、
ＣＰ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）を持つＣＰコマンドをキャッシ
ュ制御装置２０に対して発行すると共に、ＣＰ識別子Ｇ
（ｉ＋ｎ）を持つＣＰジャーナル４８を履歴情報ファイ
ル４０に記録する。

【００５４】中央処理装置１０からＣＰコマンドを受け
取ったときのキャッシュ制御装置２０の動作を、ＣＰ識
別子Ｇ（ｉ＋ｎ）を持つＣＰコマンドを受け取った場合
を例にとって、図１０のフローチャートにより説明す
る。ステップＳＶ１では、上位インタフェース制御回路
２２は、中央処理装置１０から受け取ったＣＰ識別子Ｇ
（ｉ＋ｎ）のＣＰコマンドをマイクロプロセッサユニッ
ト２１に転送する。マイクロプロセッサユニット２１
は、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）を最新世代識別子とするよ
うにディレクトリ２６中の更新世代管理テーブル５２を
更新する。すなわち、それまでの更新世代Ｇ（ｉ＋ｎ−
１）のエントリ９７の次に更新世代Ｇ（ｉ＋ｎ）のエン
トリ９８を登録する。また、最新更新世代識別子および
ポインタ９３として、Ｇ（ｉ＋ｎ）およびエントリ９８
へのポインタを設定する。なお、更新世代管理テーブル
５２におけるエントリは巡回的に使用し、末端まで使用
されると先頭から再使用する。

【００５５】ステップＳＶ２では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、更新世代管理テーブル５２の有効管理
世代数９２を参照して“ｎ”を取り出し、最新更新世代
Ｇ（ｉ＋ｎ）よりも“ｎ”世代分だけ古い更新世代Ｇ
（ｉ）のライトアフタレコードＡ，Ｂを、キャッシュ２
５から磁気ディスク装置３０に書き込むように、ディス
クインタフェース制御回路２３に指示する。

【００５６】ステップＳＶ３では、ディスクインタフェ
ース制御回路２３は、指示されたライトアフタレコード
Ａ，Ｂを、キャッシュ２５から磁気ディスク装置３０に
書き込む。ライトアフタレコードＡ，Ｂを磁気ディスク
装置３０に書き込む処理を実行中に、磁気ディスク装置
３０に対する他の入出力要求を中央処理装置１０から受
け取った場合、マイクロプロセッサユニット２１は、Ｃ
Ｐ識別子Ｇ（ｉ＋ｎ）のＣＰコマンドで書込処理の中断
禁止が指定されているかチェックする。書込処理の中断
禁止が指定されているなら、上記他の入出力要求を待た
せて、ライトアフタレコードＡ，Ｂの書込みを完了させ
る。書込処理の中断禁止が指定されていないなら、その
時点で処理中のライトアフタレコードと同じトラック内
のライトアフタレコードまでは磁気ディスク装置３０に
書き込むが、そこで磁気ディスク装置３０への書き込み
を中断する。そして、中央処理装置１０から受け取った
他の入出力要求を処理する。その後、中断したライトア
フタレコードＡ，Ｂの磁気ディスク装置３０への書き込
みを再開する。ライトアフタレコードＡ，Ｂの磁気ディ
スク装置３０への書き込みが完了すると、ステップＳＶ
４に進む。なお、上記説明においてはライトアフタレコ
ード群の磁気ディスク装置３０への書き込みの中断・再
開をトラック単位に行ったが、シリンダ単位に中断・再
開を行ってもよい。

【００５７】ステップＳＶ４では、マイクロプロセッサ
ユニット２１は、最古更新世代識別子９４を、書込みを
完了した更新世代Ｇ（ｉ）の次の更新世代Ｇ（ｉ＋１）
に設定する。

【００５８】なお、中央処理装置１０は、ＣＰコマンド
中のパラメータにより、更新世代管理テーブル５２の有
効管理世代数９２を当該チェックポイントのみについて
一時的に変更可能である。例えばＣＰコマンド中のパラ
メータにより、更新世代管理テーブル５２の有効管理世
代数９２が“０”に変更された場合、キャッシュ２５中
の全てのライトアフタレコードを磁気ディスク装置３０
に書き込む。

【００５９】（６）キャッシュ障害時の動作図１１は、キャッシュ障害時の動作概要説明図である。
このキャッシュ障害時の動作を、図１２に示すフローチ
ャートにより説明する。ステップＳＷ１では、マイクロ
プロセッサユニット２１は、キャッシュ２５に障害が発
生したことを検知し、その障害発生および障害内容を、
上位インタフェース制御回路２１経由で、中央処理装置
１０に報告する。報告する障害内容としては、キャッシ
ュ２５の障害範囲の情報や，更新世代管理テーブル５２
の最古更新世代識別子９４などがある。

【００６０】ステップＳＷ２では、中央処理装置１０
は、キャッシュ障害回復サブプログラムを起動し、キャ
ッシュ制御装置２０に対してキャッシュ２５の使用禁止
を指示する。この指示により、プログラム１５が通常の
モードで磁気ディスク装置３０内のレコードにアクセス
することが禁止される。

【００６１】ステップＳＷ３では、中央処理装置１０
は、履歴情報ファイル４０から、最古更新世代識別子９
４に一致するＣＰ識別子を持つＣＰジャーナル以降の更
新ジャーナルを順に読み出し、全てのレコードを回復
し、磁気ディスク装置３０に書き込む。例えば、最古更
新世代識別子９４がＧ（ｉ＋１）である場合のレコード
の回復動作は、次の処理〜のようになる。

【００６２】処理：中央処理装置１０は、履歴情報フ
ァイル４０から更新ジャーナル４６を読み出す。更新ジ
ャーナル４６は、レコード〈Ｃ〉の更新情報である。処理：中央処理装置１０は、通常のモードでは磁気デ
ィスク装置３０内のレコードにアクセスすることが出来
ないため、特別なモードを指定して、磁気ディスク装置
３０から更新ジャーナル４６に対応するレコード〈Ｃ〉
を読み出すようにキャッシュ制御２０に指示する。処理：キャッシュ制御装置２０は、ディスクインタフ
ェース制御回路２３と，データ転送回路２４と，上位イ
ンタフェース制御回路２２とを経由し、キャッシュ２５
を経由せず、磁気ディスク装置３０中のレコード〈Ｃ〉
を読み出し、中央処理装置１０に転送する。処理：中央処理装置１０では、更新ジャーナル４６の
情報に基づいてレコード〈Ｃ〉を更新する。そして、特
別なモードを指定して、キャッシュ制御装置２０に、磁
気ディスク装置３０へのレコード〈Ｃ〉の書込みを指示
する。なお、更新ジャーナルにレコードの内容をすべて
記録している場合には、上記処理，を省略できる。処理：キャッシュ制御装置２０は、上位インタフェー
ス制御回路２２と，データ転送回路２４と，ディスクイ
ンタフェース制御回路２３とを経由し、キャッシュ２５
を経由せず、磁気ディスク装置３０にレコード〈Ｃ〉を
書き込む。処理：更新ジャーナル４７以降についても上記処理
〜を繰り返す。

【００６３】図１２に戻り、ステップＳＷ４では、中央
処理装置１０は、キャッシュ制御装置２０に、キャッシ
ュ２５を使用禁止にしたままで、磁気ディスク装置３０
に対する通常のモードでのアクセスを可能とするように
指示する。これにより、キャッシュ２５が使えないこと
を除けば、通常の業務を継続できるようになる。その
後、キャッシュ２５の障害が除去されたなら、キャッシ
ュ２５の使用禁止を解除する。

【００６４】上記では、最古更新世代識別子９４に一致
するＣＰ識別子を持つＣＰジャーナル以降の更新ジャー
ナルに対応する全てのレコードの回復を行った。しか
し、ディレクトリ２６のライトアフタレコード管理テー
ブル５１の内容が保存されているなら、ライトアフタレ
コードとして管理されていたレコードのみについて回復
すれば足り、全てのレコードの回復を行う必要はない。
また、この場合には、磁気ディスク装置３０に対する通
常のモードでのアクセスを一律に禁止する必要はなく、
ライトアフタレコードとして管理されていたレコードの
みについて磁気ディスク装置３０に対する通常のモード
でのアクセスを禁止すれば足りる。また、キャッシュ２
５の部分障害の場合も同様であり、障害を起こした部分
にライトアフタレコードとして記憶されていたレコード
のみについて回復すれば足りる。また、それらレコード
のみについて磁気ディスク装置３０に対する通常のモー
ドでのアクセスを禁止すれば足りる。

【００６５】上記第１実施例によれば、ライトアフタレ
コードを磁気ディスク装置に書き込む処理のオーバヘッ
ドを少なくし、ライト動作を高速化することが出来る。
また、キャッシュメモリの障害時には、キャッシュメモ
リから消失したライトアフタレコードを短時間で回復さ
せることが出来る。

【００６６】次に、上記第１実施例のキャッシュ制御装
置２０による効果を示す。ここでは次の前提条件〜前
提条件を満たしているものとする。

【００６７】前提条件：入出力要求頻度は、磁気ディ
スク装置１ボリューム当り３０［件／秒］とする。この
うち、出力要求頻度は１０［件／秒］，新規のライトア
フタレコードの発生頻度は５［件／秒］発生する。な
お、アクセスパターンはランダムとする。また、入出力
要求は時間的に一様に発生するものとする。

【００６８】前提条件：キャッシュ制御装置は、ライ
トアフタ処理に関して定常状態にあるとする。すなわ
ち、新規のライトアフタレコードの発生回数分だけ、ラ
イトアフタレコードを磁気ディスク装置に書き込んでい
るとする。

【００６９】前提条件：キャッシュ中の磁気ディスク
装置１［ボリューム］当りのライトアフタレコードの総
数を１０００［個］とする。

【００７０】前提条件：通常時のライトアフタレコー
ドの磁気ディスク装置への書込みにおいて、対象となる
レコードの順番はランダムとする。

【００７１】前提条件：チェックポイント時にライト
アフタレコードを磁気ディスク装置に書き込むために要
する時間は、通常時にライトアフタレコードを磁気ディ
スク装置に書き込む時間の２倍とする。

【００７２】前提条件：キャッシュメモリの障害によ
り消失したライトアフタレコードの回復に要する時間
は、履歴情報ファイル中の更新ジャーナルの入力に要す
る時間に等しいとする。また、更新ジャーナルの入力処
理性能は、１５００［件／秒］とする。

【００７３】前提条件：キャッシュ制御装置には、３
０［ボリューム］の磁気ディスク装置が接続されている
とする。

【００７４】上記前提条件の下で、チェックポイント時
のオーバヘッドと，キャッシュメモリの障害時の回復処
理時間を計算する。但し、Ｒ：キャッシュ中のライトアフタレコードの数ｐ：各更新世代毎のライトアフタレコードの発生件数Ａ（ｊ）：ある世代の最初からライトアフタレコードの
発生回数をカウントし、ｊ番目のライトアフタレコード
発生時の上記更新世代の磁気ディスク装置に未書き込み
のライトアフタレコード数とする。

【００７５】Ａ（０）＝０Ａ（１）＝１となる。また、一般のｊ（ｊ＞ｐ）に対して、Ａ（ｊ）
は、

【００７６】

【数１】

【００７７】となる。

【００７８】上記条件の下で、チェックポイントの間隔
を出力要求３６０００件毎，有効管理世代数を５とすれ
ば、Ｒ＝１０００×３０＝３００００，ｐ＝３６０００
×（５／１０）＝１８０００となる。また、ｊ＝１８０
００×５＝９００００（５世代分）とすることにより、
各チェックポイント時に５世代前のディスク装置に未書
込みのライトアフタデータの個数は、Ａ（ｊ）＝１２２
８となる。すなわち、各更新世代毎に１８０００個のラ
イトアフタレコードのうち、１２２８個はチェックポイ
ント時に磁気ディスク装置に書込む必要がある。従っ
て、ライトアフタレコードの磁気ディスク装置への書込
み処理に関するオーバヘッドの増加率は約７％（＝１２
２８／１８０００＊１００）となる。このオーバヘッド
の増加率は、磁気ディスク装置の入出力処理におけるラ
イトアフタ処理が占める割合を考慮すれば十分小さく、
性能上の問題になる可能性は小さい。なお、この場合は
チェックポイントの間隔は２分になる。

【００７９】一方、キャッシュ障害対処においては、磁
気ディスク装置３０の各ボリュームに関する５世代分の
更新ジャーナルを入力する必要がある。そこで、回復処
理に要する時間は、３６０００×５／１５００＝１２０［秒］である。

【００８０】チェックポイントの間隔をもう少し短く
し、ｐ＝４００×３０ｊ＝２０００×３０とすれば、上記オーバヘッド増加率は約１７％，回復処
理時間は８０［秒］になる。なお、磁気ディスク装置の
バックアップと更新ジャーナルを用いる従来公知の回復
方法では、チェックポイント時のオーバヘッドは特にな
いが、回復処理に長時間を要する。すなわち、毎日バッ
クアップを行ったとして、回復処理に平均で２時間〜３
時間を要する。

【００８１】ところで、チェックポイントを設けず、キ
ャッシュ中の最古のライトアフタデータ（磁気ディスク
装置への書き込みが未完了の更新データ）を記憶してお
いて、キャッシュ障害時の回復処理に必要な更新ジャー
ナルの範囲を特定する方法では、チェックポイント時の
オーバヘッドは特になく、回復時間も上記従来方法より
も短くなる。しかし、キャッシュ中の古いライトアフタ
データをチェックポイント時等において優先的に磁気デ
ィスク装置に書き込むことをしないため、キャッシュ障
害時の回復処理に要する時間の平均値は、本発明方法の
数倍程度になる。特に、アクセスパターンによってはか
なり古いライトアフタデータがキャッシュ中に存在する
こともあり、その場合には回復処理に要する時間はさら
に長くなる。

【００８２】さらに、プログラム等の論理的な処理単位
が終了した時に当該処理単位によるライトアフタレコー
ドを磁気ディスク装置に書き込む方法では、処理単位終
了時に磁気ディスク装置に書き込むべきライトアフタレ
コードが多くなる。その結果、ライトアフタレコードの
磁気ディスク装置への書き込み処理に関するオーバヘッ
ドの増加は数十％になり、当該磁気ディスク装置に対す
る入出力処理の性能低下を招く。

【００８３】また、チェックポイント時にキャッシュ中
の全ライトアフタレコードを磁気ディスク装置に書き込
む方法では、チェックポイント時のライトアフタレコー
ドの磁気ディスク装置への書き込みに数分程度の時間を
要するから、チェックポイントの間隔を１時間ないし数
時間とする必要がある。その結果、回復処理に十数分な
いし数十分かかることになる。

【００８４】−第２実施例− 図１３は、本発明の第２実施例によるキャッシュ制御装
置３２０のブロック図である。このキャッシュ制御装置
３２０が、第１実施例のキャッシュ制御装置２０と異な
る点は、次の３点である。

【００８５】（１）キャッシュ３２５の構成が、キャッ
シュ２５と異なる。

【００８６】（２）更新世代管理テーブル３５２の構成
が、更新世代管理テーブル５２と異なる。

【００８７】（３）マイクロプロセッサ３２１のチェッ
クポイント時の動作が、マイクロプロセッサ２１と異な
る。

【００８８】キャッシュ３２５は、揮発キャッシュ３２
７と不揮発キャッシュ３２８とから構成される。不揮発
キャッシュ３２８は、例えばバッテリによりバックアッ
プされた半導体メモリである。

【００８９】更新世代管理テーブル３５２は、図１４に
示すように、最大管理世代数３９１と，有効管理世代数
３９２と，揮発キャッシュ有効管理世代数３９３と，最
新更新世代識別子およびポインタ３９４と，最古更新世
代識別子３９５と，揮発キャッシュ最古更新世代識別子
３９６と，更新世代識別子などを格納するエントリ３９
７，３９８，…とから構成される。最大管理世代数３９
１は、更新世代管理テーブル３５２で管理可能な更新世
代数の最大値である。有効管理世代数３９２は、実際に
更新世代管理テーブル３５２で管理している更新世代数
である。ここでは有効管理世代数３９２を“ｎ”とす
る。有効管理世代数３９３は、揮発キャッシュ３２７で
管理している更新世代数である。ここでは有効管理世代
数３９３を“Ｍ”（＜ｎ）とする。“Ｍ”の値は、オン
ラインデータベースプログラムの実行開始時において、
キャッシュ３２５の使用方法の設定の一環として、中央
処理装置１０により指定される。最新更新世代識別子お
よびポインタ３９４は、その時点で最新の更新世代識別
子およびその最新の更新世代識別子を格納しているエン
トリを指すポインタである。最古更新世代識別子３９５
は、その時点で最古の更新世代識別子である。揮発キャ
ッシュ最古更新世代識別子３９６は、揮発キャッシュ３
２８で管理している最古の更新世代識別子である。エン
トリ３９７，３９８，…は、図４に示すエントリ９６と
同様の構成である。

【００９０】次に、動作の概要を説明する。中央処理装
置１０は、オンラインデータベースプログラムの実行過
程で、磁気ディスク装置３０に記録されたレコードを更
新する場合、更新ジャーナルを履歴情報ファイル４０に
記録する。また、チェックポイントの時点で、ＣＰジャ
ーナルを履歴情報ファイル４０に記録すると共に、キャ
シュ制御装置３２０に対してＣＰコマンドを発行する。

【００９１】キャッシュ制御装置３２０は、ライトアフ
タレコードを最初は揮発キャッシュ３２７に格納する。
また、発生したライトアフタレコードについての情報に
より、ライトアフタレコード管理テーブル５１を更新す
る。また、受領したＣＰコマンド中のＣＰ識別子を、更
新世代識別子として、更新世代管理テーブル３５２のエ
ントリに格納する。さらに、その後から次のＣＰコマン
ドを受領するまでに発生したライトアフタレコードにつ
いての情報により更新世代管理テーブル３５２を更新す
る。

【００９２】更に、キャッシュ制御装置３２０は、ＣＰ
コマンドを受領すると、そのＣＰコマンドに対応する更
新世代Ｇ（ｘ）よりも“ｎ”世代分だけ古い更新世代Ｇ
（ｘ−ｎ）に対応するライトアフタレコードを検索し、
もしあれば、そのライトアフタレコードを、磁気ディス
ク装置３０に書き込む。例えば、ＣＰコマンド中のＣＰ
識別子がＧ（ｉ）なら、更新世代Ｇ（ｉ−ｎ）に対応す
るライトアフタレコードを検索し、もしあれば、そのラ
イトアフタレコードを磁気ディスク装置３０に書き込
む。そして、Ｇ（ｉ−ｎ＋１）を最古更新世代識別子３
９５として格納する。次に、キャッシュ制御装置３２０
は、ＣＰコマンドに対応する更新世代Ｇ（ｘ）よりも
“Ｍ”世代分だけ古い更新世代Ｇ（ｘ−Ｍ）に対応する
ライトアフタレコードを検索し、もしあれば、そのライ
トアフタレコードを、揮発キャッシュ３２７から不揮発
キャッシュ３２８に移す。例えば、ＣＰコマンド中のＣ
Ｐ識別子がＧ（ｉ）なら、更新世代Ｇ（ｉ−Ｍ）に対応
するライトアフタレコードを検索し、もしあれば、その
ライトアフタレコードを揮発キャッシュ３２７から不揮
発キャッシュ３２８に移す。そして、Ｇ（ｉ−Ｍ＋１）
を、揮発キャッシュ最古更新世代識別子３９６として格
納する。

【００９３】障害が発生し、キャッシュ３２５中のライ
トアフタレコードが消失した場合、キャッシュ制御装置
３２０は、障害発生や障害の影響範囲等を知らせる障害
情報を中央処理装置１０に報告する。さらに、キャッシ
ュ３２５の全体の障害または不揮発キャッシュ３２８の
障害なら、更新世代管理テーブル３５２に格納された最
古更新世代識別子３９５を、中央処理装置１０に報告す
る。一方、揮発キャッシュ３２７の障害なら、更新世代
管理テーブル３５２に格納された揮発キャッシュ最古更
新世代識別子３９６を、中央処理装置１０に報告する。
中央処理装置１０は、前記報告を受領すると、オンライ
ンデータベースプログラムの実行を中断し、キャッシュ
障害回復サブプログラムを起動する。そして、キャッシ
ュ障害回復サブプログラムに従って、履歴情報ファイル
４０から前記最古更新世代識別子９４または揮発キャッ
シュ最古更新世代識別子３９６以降の更新ジャーナルを
読み出し，磁気ディスク装置３０中のレコードを用い
て、ライトアフタレコードを回復させる。

【００９４】以上により、履歴情報ファイル４０を
“ｎ”世代または“Ｍ”世代だけ遡及することによっ
て、キャッシュ３２５から消失したライトアフタレコー
ドを回復することが出来る。なお、揮発キャッシュ３２
７から不揮発キャッシュ３２８にライトアフタレコード
を「移す」のでなく「複写する」構成とすれば、不揮発
キャッシュ３２８の障害の場合に、揮発キャッシュ３２
７に残っているライトアフタレコードについては回復処
理をする必要がなく，そのまま処理を続行することが出
来る。

【００９５】次に、動作の詳細を、（１）キャッシュ制
御装置初期設定時の動作、（２）オンラインデータベー
スプログラムの実行開始時の動作、（３）データ更新時
の動作、（４）ライトアフタ処理時の動作、（５）チェ
ックポイント時の動作、（６）キャッシュ障害時の動作
に分けて説明する。

【００９６】（１）キャッシュ制御装置初期設定時の動
作第１実施例と同様の動作に加えて、中央処理装置１０
は、揮発キャッシュ有効管理世代数の初期値“Ｍ０”を
キャッシュ制御装置３２０に送る。キャッシュ制御装置
３２０は、受領した揮発キャッシュ有効管理世代数の初
期値“Ｍ０”を更新世代管理テーブル３５２の揮発キャ
ッシュ有効管理世代数３９３に初期設定する。また、揮
発キャッシュ最古更新世代識別子３９６には無効値を初
期設定する。

【００９７】（２）オンラインデータベースプログラム
の実行開始時の動作第１実施例と同様の動作に加えて、中央処理装置１０
は、初期化指定のＣＰコマンド中で揮発キャッシュ有効
管理世代数“Ｍ”をキャッシュ制御装置３２０に送る。
キャッシュ制御装置３２０は、受領した揮発キャッシュ
有効管理世代数“Ｍ”を更新世代管理テーブル３５２の
揮発キャッシュ有効管理世代数３９３に設定する。ま
た、揮発キャッシュ最古更新世代識別子３９６としてＧ
（０）を設定する。

【００９８】（３）データ更新時の動作第１実施例と同様の動作を行う。但し、新たなライトア
フタレコードを揮発キャッシュ３２７に格納する。（４）ライトアフタ処理時の動作第１実施例と同様の動作を行う。

【００９９】（５）チェックポイント時の動作図１３は、チェックポイント時の動作状態を示してい
る。中央処理装置１０は、プログラム１５の実行過程に
おいてチェックポイントに至った際、キャッシュ制御装
置３２０に対して、ＣＰコマンドを発行する。また、Ｃ
Ｐジャーナルを履歴情報ファイル４０に記録する。例え
ば、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ）のチェックポイントに至った
際、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ）を持つＣＰコマンドをキャッシ
ュ制御装置３２０に対して発行すると共に、ＣＰ識別子
Ｇ（ｉ）を持つＣＰジャーナル４２を履歴情報ファイル
４０に記録する。

【０１００】中央処理装置１０からＣＰコマンドを受け
取ったときのキャッシュ制御装置３２０の動作を、ＣＰ
識別子Ｇ（ｉ）を持つＣＰコマンドを受け取った場合を
例にとって、図１５のフローチャートにより説明する。
ステップＳＹ１では、上位インタフェース制御回路２２
は、中央処理装置１０から受け取ったＣＰ識別子Ｇ
（ｉ）のＣＰコマンドをマイクロプロセッサユニット３
２１に転送する。マイクロプロセッサユニット３２１
は、ＣＰ識別子Ｇ（ｉ）を最新世代識別子とするように
ディレクトリ３２６中の更新世代管理テーブル３５２を
更新する。すなわち、それまでの更新世代Ｇ（ｉ−１）
のエントリ３９９の次に更新世代Ｇ（ｉ）のエントリを
登録する。また、最新更新世代識別子およびポインタ３
９４として、Ｇ（ｉ）および前記更新世代Ｇ（ｉ）のエ
ントリへのポインタを設定する。

【０１０１】ステップＳＹ２では、マイクロプロセッサ
ユニット３２１は、更新世代管理テーブル３５２の有効
管理世代数３９２を参照して“ｎ”を取り出し、最新更
新世代Ｇ（ｉ）よりも“ｎ”世代分だけ古い更新世代Ｇ
（ｉ−ｎ）のライトアフタレコードを、磁気ディスク装
置３０に書き込む。ステップＳＹ３では、マイクロプロ
セッサユニット３２１は、最古更新世代識別子３９５と
してＧ（ｉ−ｎ＋１）を設定する。

【０１０２】ステップＳＹ４では、マイクロプロセッサ
ユニット３２１は、更新世代管理テーブル３５２の揮発
キャッシュ有効管理世代数３９３を参照して“Ｍ”を取
り出し、最新更新世代Ｇ（ｉ）よりも“Ｍ”世代分だけ
古い更新世代Ｇ（ｉ−Ｍ）のライトアフタレコードを、
揮発キャッシュ３２７から不揮発キャッシュ３２８に移
す。ステップＳＹ５では、マイクロプロセッサユニット
３２１は、揮発キャッシュ最古更新世代識別子３９６と
してＧ（ｉ−Ｍ＋１）を設定する。

【０１０３】なお、不揮発キャッシュ３２８に空き領域
がある場合には、上記ステップＳＹ２とステップＳＹ４
とを並行して実行することが出来る。

【０１０４】（６）キャッシュ障害時の動作第１実施例と同様の動作を行う。但し、レコード回復の
ために遡及するべき更新ジャーナルの範囲は、先述のよ
うに、キャッシュ３２５全体の障害または不揮発キャッ
シュ３２８のみの障害の場合は“ｎ”世代、揮発キャッ
シュ３２７のみの障害の場合は“Ｍ”世代である。

【０１０５】上記第２実施例によれば、停電等の障害時
に揮発キャッシュ３２７のライトアフタレコードのみが
消失する場合が多いため、“ｎ”より小さい“Ｍ”世代
だけ更新ジャーナルを遡及すればよく，第１実施例より
も迅速にライトアフタレコードを回復させることが出来
る。

【０１０６】−他の実施例− 上記第１，第２実施例では、更新ジャーナルを作成する
プログラムをオンラインデータベースプログラムとした
が、他のプログラムでもよい。また、第１，第２実施例
では、キャッシュ障害時に、最古更新世代／揮発キャッ
シュ最古更新世代を、キャッシュ制御装置２０／３２０
から中央処理装置１０に報告するとした。しかし、チェ
ックポイント時に、最古更新世代／揮発キャッシュ最古
更新世代を、キャッシュ制御装置２０／３２０から中央
処理装置１０に報告するようにしてもよい。

【０１０７】また、上記第１，第２実施例では、磁気デ
ィスク装置３０中のデータを更新する際、履歴情報ファ
イル４０に更新ジャーナルを記録するものとした。しか
し、チェックポイント時にプログラムのどの箇所まで実
行したかを特定することが可能なプログラムであって且
つ一度実行した処理を再実行しても同じ結果を得られる
プログラムならば、更新ジャーナルを記録しなくてもよ
い。この場合、キャッシュ障害時、プログラム中の該当
するチェックポイントに対応する箇所からプログラムを
再実行することにより消失したライトアフタレコードを
回復することが出来る。特に、上記第２実施例で、障害
により揮発キャッシュ３２７中のライトアフタデータが
消失したときには、揮発キャッシュ最古更新世代識別子
３９６に対応するチェックポイントの時点に遡ってプロ
グラムを再実行することにより消失したライトアフタレ
コードを回復することが出来る。

【０１０８】また、上記第１，第２実施例では、更新世
代管理テーブル５２／３５２とライトアフタレコード管
理テーブル５１におけるポインタチェインを用いてキャ
ッシュ２５／３２５中のライトアフタレコードの更新世
代管理を行った。しかし、キャッシュ２５／３２５中の
各レコードに対するビットマップを用いて更新世代管理
を行ってもよい。すなわち、キャッシュ２５／３２５中
のレコードがライトアフタレコードか否かを示すビット
マップと，当該レコードの更新世更を示すビットマップ
を設けることにより、キャッシュ２５／３２５中のライ
トアフタレコードの更新世代管理を行ってもよい。

【０１０９】また、上記第１，第２実施例では、キャッ
シュ中の有効管理世代数よりも古いライトアフタデータ
をチェックポイント時に磁気ディスク装置に書き込んだ
が、通常のライトアフタ処理時に磁気ディスク装置に書
き込むようにしてもよい。すなわち、キャッシュ制御装
置はライトアフタ処理時に、有効管理世代よりも古いラ
イトアフタデータを優先的に磁気ディスク装置に書き込
む。

【０１１０】また、上記第１，第２実施例では、キャッ
シュ２５／３２５およびキャッシュ制御装置２０／３２
０を、磁気ディスク装置３０の制御装置と一体となった
構成とした。しかし、これらが中央処理装置１０側に設
けられている場合にも本発明を適用することが出来る。
すなわち、キャッシュとして主記憶装置あるいは主記憶
装置を拡張したいわゆる拡張記憶装置を用い、キャッシ
ュの制御を中央処理装置１０上で動作するプログラムあ
るいは中央処理装置１０に付加した装置で行ってもよ
い。

【０１１１】

【発明の効果】本発明のキャッシュ制御方法およびキャ
ッシュ制御装置によれば、データベースのような大量か
つ更新が多いデータを直接アクセス記憶装置に記憶する
ためにキャッシュを用いた場合に、ライト動作を高速化
できると共に、キャッシュ障害時に消失したデータを短
時間で回復することが可能になる。また、そのためのオ
ーバヘッドを少なくすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるキャッシュ制御装置
のブロック図である。

【図２】第１実施例のライトアフタレコード管理テーブ
ルと更新世代管理テーブルの構成図である。

【図３】ライトアフタレコード管理テーブルのエントリ
の構成図である。

【図４】更新世代管理テーブルのエントリの構成図であ
る。

【図５】初期設定時の動作概要説明図である。

【図６】オンラインデータベースプログラムの実行開始
時の動作概要説明図である。

【図７】データ更新時の動作概要説明図である。

【図８】データ更新時の動作のフローチャートである。

【図９】チェックポイント時の動作概要説明図である。

【図１０】第１実施例におけるｎ世代だけ古いライトア
フタレコード書込動作のフローチャートである。

【図１１】キャッシュ障害時の動作概要説明図である。

【図１２】キャッシュ障害時の動作を示すフローチャー
トである。

【図１３】本発明の第２実施例によるキャッシュ制御装
置のブロック図である。

【図１４】第２実施例の更新世代管理テーブルの構成図
である。

【図１５】第２実施例におけるｎ世代だけ古いライトア
フタレコード書込動作のフローチャートである。

【符号の説明】

１０中央処理装置１５プログラム２０キャッシュ制御装置２１マイクロプロセッサユニット２２上位インタフェース制御回路２３ディレクトリインタフェース制御回路２４データ転送制御回路２５キャッシュ２６ディレクトリ３０磁気ディスク装置４０履歴情報ファイル５１ライトアフタレコード管理テーブル５２更新世代管理テーブル３２０キャッシュ制御装置３２１マイクロプロセッサユニット３２５キャッシュ３２６ディレクトリ３２７揮発キャッシュ３２８非揮発キャッシュ３５２更新世代管理テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央処理装置と、直接アクセス記憶装置
と、前記中央処理装置と前記直接アクセス記憶装置との
間に介在し中央処理装置と直接アクセス記憶装置との間
で転送されるデータを一時的に格納するキャッシュとか
ら構成され、ライトアフタ方式で前記キャッシュから前
記直接アクセス記憶装置に更新データを書き込む計算機
システムにおいて、直接アクセス記憶装置に更新データを書き込む中央処理
装置側のプログラムに対して該プログラム実行中の複数
の時点でチェックポイントを設け、そのチェックポイン
ト時毎にライトアフタデータ更新世代を指定し、ライトアフタ方式でキャッシュから前記直接アクセス記
憶装置に書き込まれるべき更新データ（ライトアフタデ
ータ）をキャッシュに最初に書き込んだ時点以前の最近
のチェックポイント時に指定されていたライトアフタデ
ータ更新世代を当該ライトアフタデータの更新世代とし
て、その更新世代によりライトアフタデータを管理する
ことを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２】請求項１に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、ライトアフタデータの更新世代および直接アク
セス記憶装置中の記憶位置に基づき定めた順で、ライト
アフタデータをキャッシュから直接アクセス記憶装置に
書き込むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項３】請求項２に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、初期設定時またはチェックポイント時またはキ
ャッシュの使用モード設定時に、有効管理世代数ｎを指
定し、チェックポイント時に、そのチェックポイントで
指定の更新世代よりも前記有効管理世代数ｎ以上古い更
新世代のライトアフタデータを優先してキャッシュから
直接アクセス記憶装置に書き込むことを特徴とするキャ
ッシュ制御方法。
【請求項４】請求項３に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、チェックポイント時に指定の更新世代よりも有
効管理世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータ
をキャッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際
に、他の入出力処理が発生すると、その入出力処理を前
記ライトアフタデータの書き込みよりも優先することを
特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項５】請求項３に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、チェックポイント時に指定の更新世代よりも有
効管理世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータ
をキャッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際
に、他の入出力処理が発生しても、その入出力処理を前
記ライトアフタデータの書き込みが完了するまで行わな
いことを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項６】請求項２に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、ライトアフタデータをキャッシュから直接アク
セス記憶装置に書き込んだ後、最も古いライトアフタデ
ータの更新世代を最古更新世代として不揮発性メモリに
記憶することを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項７】請求項６に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、障害によりキャッシュ中のライトアフタデータ
が消失したときに、不揮発性メモリに記憶した最古更新
世代に対応するチェックポイントの時点に遡ってプログ
ラムを再実行し、ライトアフタデータを回復することを
特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項８】請求項６に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、計算機システムは、履歴情報ファイルを備え、
プログラムが直接アクセス記憶装置のデータを更新する
際に該データの更新履歴情報を前記履歴情報ファイルに
記録することを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項９】請求項８に記載のキャッシュ制御方法に
おいて、障害によりキャッシュ中のライトアフタデータ
が消失したときに、履歴情報ファイルを調べ、不揮発性
メモリに記憶した最古更新世代に対応するチェックポイ
ントの時点以降の更新履歴情報を用いて又はその更新履
歴情報と直接アクセス記憶装置に記憶されたデータとを
用いてライトアフタデータを回復し、その回復したライ
トアフタデータを直接アクセス記憶装置に書き込むこと
を特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項１０】請求項６に記載のキャッシュ制御方法
において、計算機システムは、シーケンシャルな履歴情
報ファイルを備え、プログラムが直接アクセス記憶装置
のデータを更新する際に該データの更新履歴情報を前記
履歴情報ファイルに記録し、且つ、チェックポイント時
に該チェックポイントに関する履歴情報を前記履歴情報
ファイルに記録することを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項１１】請求項１０に記載のキャッシュ制御方
法において、障害によりキャッシュ中のライトアフタデ
ータが消失したときに、履歴情報ファイルを調べ、不揮
発性メモリに記憶した最古更新世代に対応するチェック
ポイントに関する履歴情報が記録された記録位置以降の
更新履歴情報を用いて又はその更新履歴情報と直接アク
セス記憶装置に記憶されたデータとを用いてライトアフ
タデータを回復し、その回復したライトアフタデータを
直接アクセス記憶装置に書き込むことを特徴とするキャ
ッシュ制御方法。
【請求項１２】請求項１に記載のキャッシュ制御方法
において、キャッシュは、揮発性メモリからなる揮発キ
ャッシュおよび不揮発性メモリからなる不揮発キャッシ
ュから構成されることを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項１３】請求項１２に記載のキャッシュ制御方
法において、初期設定時またはチェックポイント時に、
揮発キャッシュ有効管理世代数Ｍを指定し、チェックポ
イント時に、そのチェックポイントで指定の更新世代よ
りも前記揮発キャッシュ有効管理世代数Ｍ以上古い更新
世代のライトアフタデータを揮発キャッシュから不揮発
キャッシュに移すか又は複写することを特徴とするキャ
ッシュ制御方法。
【請求項１４】請求項１３に記載のキャッシュ制御方
法において、ライトアフタデータの更新世代および直接
アクセス記憶装置中の記憶位置に基づき定めた順で、ラ
イトアフタデータを不揮発キャッシュから直接アクセス
記憶装置に書き込むことを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項１５】請求項１３に記載のキャッシュ制御方
法において、初期設定時またはチェックポイント時また
はキャッシュの使用モード設定時に、有効管理世代数ｎ
を指定し、チェックポイント時に、そのチェックポイン
トで指定の更新世代よりも前記有効管理世代数ｎ以上古
い更新世代のライトアフタデータを優先して不揮発キャ
ッシュから直接アクセス記憶装置に書き込むことを特徴
とするキャッシュ制御方法。
【請求項１６】請求項１５に記載のキャッシュ制御方
法において、チェックポイント時に指定の更新世代より
も有効管理世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデ
ータを不揮発キャッシュから直接アクセス記憶装置に書
き込む際に、他の入出力処理が発生すると、その入出力
処理を前記ライトアフタデータの書き込みよりも優先す
ることを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項１７】請求項１５に記載のキャッシュ制御方
法において、チェックポイント時に指定の更新世代より
も有効管理世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデ
ータをキャッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む
際に、他の入出力処理が発生しても、その入出力処理を
前記ライトアフタデータの書き込みが完了するまで行わ
ないことを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項１８】請求項１３に記載のキャッシュ制御方
法において、チェックポイント時に指定の更新世代より
も揮発キャッシュ有効管理世代数Ｍ以上古い更新世代の
ライトアフタデータを揮発キャッシュから不揮発キャッ
シュに書き込んだ後、前記揮発キャッシュ中の更新世代
が最古のライトアフタデータの更新世代識別子を不揮発
性メモリに記憶することを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項１９】請求項１４から請求項１８のいずれか
に記載のキャッシュ制御方法において、ライトアフタデ
ータを不揮発キャッシュから直接アクセス記憶装置に書
き込んだ後、最も古いライトアフタデータの更新世代を
最古更新世代として不揮発性メモリに記憶することを特
徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２０】請求項１９に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により不揮発キャッシュ中のライトア
フタデータが消失したときに、不揮発性メモリに記憶し
た最古更新世代に対応するチェックポイントの時点に遡
ってプログラムを再実行し、ライトアフタデータを回復
することを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２１】請求項１９に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により揮発キャッシュ中のライトアフ
タデータが消失したときに、不揮発性メモリに記憶した
揮発キャッシュ最古更新世代に対応するチェックポイン
トの時点に遡ってプログラムを再実行し、ライトアフタ
データを回復することを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項２２】請求項１９に記載のキャッシュ制御方
法において、計算機システムは、履歴情報ファイルを備
え、プログラムが直接アクセス記憶装置のデータを更新
する際に該データの更新履歴情報を前記履歴情報ファイ
ルに記録することを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２３】請求項２２に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により不揮発キャッシュ中のライトア
フタデータが消失したときに、履歴情報ファイルを調
べ、不揮発性メモリに記憶した最古更新世代に対応する
チェックポイントの時点以降の更新履歴情報を用いて又
はその更新履歴情報と直接アクセス記憶装置に記憶され
たデータとを用いてライトアフタデータを回復し、その
回復したライトアフタデータを直接アクセス記憶装置に
書き込むことを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２４】請求項２２に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により揮発キャッシュ中のライトアフ
タデータが消失したときに、履歴情報ファイルを調べ、
不揮発性メモリに記憶した揮発キャッシュ最古更新世代
に対応するチェックポイントの時点以降の更新履歴情報
を用いて又はその更新履歴情報と直接アクセス記憶装置
に記憶されたデータとを用いてライトアフタデータを回
復し、その回復したライトアフタデータを直接アクセス
記憶装置に書き込むことを特徴とするキャッシュ制御方
法。
【請求項２５】請求項１９に記載のキャッシュ制御方
法において、計算機システムは、シーケンシャルな履歴
情報ファイルを備え、プログラムが直接アクセス記憶装
置のデータを更新する際に該データの更新履歴情報を前
記履歴情報ファイルに記録し、且つ、チェックポイント
時に該チェックポイントに関する履歴情報を前記履歴情
報ファイルに記録することを特徴とするキャッシュ制御
方法。
【請求項２６】請求項２５に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により不揮発キャッシュ中のライトア
フタデータが消失したときに、履歴情報ファイルを調
べ、不揮発性メモリに記憶した最古更新世代に対応する
チェックポイントに関する履歴情報が記録された記録位
置以降の更新履歴情報を用いて又はその更新履歴情報と
直接アクセス記憶装置に記憶されたデータとを用いてラ
イトアフタデータを回復し、その回復したライトアフタ
データを直接アクセス記憶装置に書き込むことを特徴と
するキャッシュ制御方法。
【請求項２７】請求項２５に記載のキャッシュ制御方
法において、障害により揮発キャッシュ中のライトアフ
タデータが消失したときに、履歴情報ファイルを調べ、
不揮発性メモリに記憶した揮発キャッシュ最古更新世代
に対応するチェックポイントに関する履歴情報が記録さ
れた記録位置以降の更新履歴情報を用いて又はその更新
履歴情報と直接アクセス記憶装置に記憶されたデータと
を用いてライトアフタデータを回復し、その回復したラ
イトアフタデータを直接アクセス記憶装置に書き込むこ
とを特徴とするキャッシュ制御方法。
【請求項２８】中央処理装置と直接アクセス記憶装置
との間で転送されるデータを一時的に格納するキャッシ
ュを有し、ライトアフタ方式で前記キャッシュから前記
直接アクセス記憶装置に更新データを書き込むキャッシ
ュ制御装置において、中央処理装置から所定の時点毎に指定されたライトアフ
タデータ更新世代を管理する更新世代管理手段と、ライトアフタ方式でキャッシュから直接アクセス記憶装
置に書き込まれるべき更新データ（ライトアフタデー
タ）をキャッシュに最初に書き込んだ時点以前の最近に
指定されていたライトアフタデータ更新世代を当該ライ
トアフタデータの更新世代として、その更新世代により
ライトアフタデータを管理するライトアフタデータ管理
手段とを具備することを特徴とするキャッシュ制御装
置。
【請求項２９】請求項２８に記載のキャッシュ制御装
置において、ライトアフタデータの更新世代および直接
アクセス記憶装置中の記憶位置に基づき定めた順で、ラ
イトアフタデータをキャッシュから直接アクセス記憶装
置に書き込むデータ保証型デステージング手段（データ
保証型ライトアフタデータ書込手段）を具備することを
特徴とするキャッシュ制御装置。
【請求項３０】請求項２８または請求項２９に記載の
キャッシュ制御装置において、中央処理装置から所定の時点に指定された有効管理世代
数ｎを管理する有効世代数管理手段と、中央処理装置から新たな更新世代が指定されたとき、そ
の更新世代よりも前記有効管理世代数ｎ以上古い更新世
代のライトアフタデータを優先してキャッシュから直接
アクセス記憶装置に書き込む旧世代優先デステージング
手段とを具備することを特徴とするキャッシュ制御装
置。
【請求項３１】請求項３０に記載のキャッシュ制御装
置において、新たに指定された更新世代よりも有効管理
世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータをキャ
ッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際に、他の
入出力処理が発生すると、その入出力処理を前記ライト
アフタデータの書き込みよりも優先するデステージング
負荷制御手段を具備することを特徴とするキャッシュ制
御装置。
【請求項３２】請求項３０に記載のキャッシュ制御装
置において、新たに指定された更新世代よりも有効管理
世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータをキャ
ッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際に、他の
入出力処理が発生しても、その入出力処理を前記ライト
アフタデータの書き込みが完了するまで行わないデステ
ージング同期手段を具備することを特徴とするキャッシ
ュ制御装置。
【請求項３３】請求項３０に記載のキャッシュ制御装
置において、旧世代優先デステージング手段は、新たに
指定された更新世代よりも有効管理世代数ｎ以上古い更
新世代のライトアフタデータをキャッシュから直接アク
セス記憶装置に書き込んだ後、中央処理装置に書込完了
報告を行うことを特徴とするキャッシュ制御装置。
【請求項３４】請求項２９または請求項３０のいずれ
かに記載のキャッシュ制御装置において、更新世代管理
手段は、所定の時点で、更新世代が最も古いライトアフ
タデータの更新世代を最古更新世代として不揮発メモリ
に記憶すると共に、中央処理装置の指示により前記最古
更新世代を中央処理装置に報告することを特徴とするキ
ャッシュ制御装置。
【請求項３５】請求項２８に記載のキャッシュ制御装
置において、キャッシュは、揮発性メモリからなる揮発
キャッシュおよび不揮発性メモリからなる不揮発キャッ
シュから構成されることを特徴とするキャッシュ制御装
置。
【請求項３６】請求項３５に記載のキャッシュ制御装
置において、中央処理装置から所定の時点に指定された揮発キャッシ
ュ有効管理世代数Ｍを管理する揮発キャッシュ有効世代
数管理手段と、中央処理装置から新たな揮発キャッシュ更新世代が指定
されたとき、その更新世代よりも前記キャッシュ有効管
理世代数Ｍだけ古い更新世代のライトアフタデータを揮
発キャッシュから不揮発キャッシュに移すか又は複写す
るキャッシュ内バックアップ手段を具備することを特徴
とするキャッシュ制御装置。
【請求項３７】請求項３６に記載のキャッシュ制御装
置において、ライトアフタデータの更新世代および直接
アクセス記憶装置中の記憶位置に基づき定めた順で、ラ
イトアフタデータを不揮発キャッシュから直接アクセス
記憶装置に書き込むデータ保証型不揮発キャッシュデス
テージング手段を具備することを特徴とするキャッシュ
制御装置。
【請求項３８】請求項３７に記載のキャッシュ制御装
置において、中央処理装置から所定の時点に指定された有効管理世代
数ｎを管理する有効世代数管理手段と、中央処理装置から新たな更新世代が指定されたとき、そ
の更新世代よりも前記有効管理世代数ｎ以上古い更新世
代のライトアフタデータを優先して不揮発キャッシュか
ら直接アクセス記憶装置に書き込む旧世代優先不揮発キ
ャッシュデステージング手段とを具備することを特徴と
するキャッシュ制御装置。
【請求項３９】請求項３８に記載のキャッシュ制御装
置において、新たに指定された更新世代よりも有効管理
世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータを不揮
発キャッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際
に、他の入出力処理が発生すると、その入出力処理を前
記ライトアフタデータの書き込みよりも優先する不揮発
キャッシュデステージング負荷制御手段を具備すること
を特徴とするキャッシュ制御装置。
【請求項４０】請求項３８に記載のキャッシュ制御装
置において、新たに指定された更新世代よりも有効管理
世代数ｎ以上古い更新世代のライトアフタデータを不揮
発キャッシュから直接アクセス記憶装置に書き込む際
に、他の入出力処理が発生しても、その入出力処理を前
記ライトアフタデータの書き込みが完了するまで行わな
い不揮発キャッシュデステージング同期手段を具備する
ことを特徴とするキャッシュ制御装置。
【請求項４１】請求項３８に記載のキャッシュ制御装
置において、旧世代優先デステージング手段は、新たに
指定された更新世代よりも有効管理世代数ｎ以上古い更
新世代のライトアフタデータを不揮発キャッシュから直
接アクセス記憶装置に書き込んだ後、中央処理装置に書
込完了報告を行うことを特徴とするキャッシュ制御装
置。
【請求項４２】請求項３７または請求項３８のいずれ
かに記載のキャッシュ制御装置において、更新世代管理
手段は、所定の時点で、揮発キャッシュ中の更新世代が
最も古いライトアフタデータの更新世代を揮発キャッシ
ュ最古更新世代として不揮発メモリに記憶すると共に、
不揮発キャッシュ中の更新世代が最も古いライトアフタ
データの更新世代を最古更新世代として不揮発メモリに
記憶し、中央処理装置の指示により前記揮発キャッシュ
最古更新世代および前記最古更新世代を中央処理装置に
報告することを特徴とするキャッシュ制御装置。
【請求項４３】請求項３４または請求項４２のいずれ
かに記載のキャッシュ制御装置において、障害によりキャッシュ中のデータに対する読み書きがで
きない場合に該キャッシュを閉塞するキャッシュ閉塞手
段と、障害により前記キャッシュ中のライトアフタデータが消
失した時に、該ライトアフタデータの書き込み対象であ
る直接アクセス記憶装置を閉塞するライトアフタ対象直
接アクセス記憶装置閉塞手段と、中央処理装置の指示により、前記ライトアフタ対象直接
アクセス記憶装置閉塞手段により閉塞された前記直接ア
クセス記憶装置からデータを読み、該中央処理装置に転
送する旧データ入力手段と、前記ライトアフタ対象直接アクセス記憶装置閉塞手段に
より閉塞された前記直接アクセス記憶装置に、前記中央
処理装置から転送されたデータを書き込むライトアフタ
データ回復手段と、前記中央処理装置の指示により、前記ライトアフタ対象
直接アクセス記憶装置閉塞手段により閉塞された前記直
接アクセス記憶装置の閉塞状態を解除するライトアフタ
対象直接アクセス記憶装置閉塞解除手段とを具備するこ
とを特徴とするキャッシュ制御装置。