JPH057736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、データ処理システムにおける効率的
なデータ記録媒体の利用法に関する。より詳しく
は、本発明は、記録媒体の複写の可能性を向上さ
せるため、及び記録媒体のスパニングを減少する
ための方法に関する。

Ｂ 従来の技術 現代のコンピユータは、１つまたは複数の中央
演算処理装置と１つのメモリ機構を含む、ホス
ト・プロセツサを必要とする。プロセツサは、そ
れに与えられる命令に応じて、メモリ内に記憶さ
れたデータを取り扱う。したがつてメモリは、プ
ロセツサが必要とするデータを記憶する能力、及
びコンピユータのすべての動作を実現可能にする
ことのできる速度でそのデータをプロセツサに転
送する能力がなければならない。したがつて、コ
ンピユータ・メモリのコストと性能は、コンピユ
ータ・システムの商業的な成功によつて決定的に
重要である。

今日のコンピユータは大量のデータ記憶容量を
必要とするので、多くの形式のコンピユータ・メ
モリが利用可能である。高速であるが高価な形式
のメモリは主記憶装置であり、典型的にはマイク
ロチツプから構成される。他の利用可能な形式の
メモリは、周辺記憶装置として知られているもの
であり、磁気直接アクセス記憶装置（DASD）、
磁気テープ記憶装置、光学式記録装置、及び磁気
または光学式大容量記憶ライブラリが含まれる。
これらの他の形式のメモリは、それぞれ主記憶装
置より記憶密度が大きく、したがつてより安価で
ある。しかし、これらの他のメモリ装置は、主記
憶装置によつて供給される性能をもたらさない。
例えば、テープまたはデイスクをテープ駆動機
構、DASD、または光デイスク駆動機構に装着す
るのに要する時間や、テープまたはデイスクを駆
動機構の読取り／書込み機構の下の正しい位置に
置くのに要する時間は、主記憶装置の早い、純枠
に電子的なデータ転送速度とは比較にならない。
ただ一つの形式のメモリ装置にコンピユータ・シ
ステムのすべてのデータを記憶することは効率的
ではない。すべてのデータを主記憶装置に記憶す
るとコストが高くなり過ぎ、すべてのデータを周
辺記憶装置の１つに記憶すると、性能が低下す
る。

典型的なコンピユータ・システムは、主記憶装
置と、データ記憶階層として配列された１つまた
は複数の形式の周辺記憶装置の両方を含む。デー
タ記憶階層の配列は、ユーザの性能及びコストの
要件に合わせて調整する。このような階層では、
主記憶装置はしばしば１次データ記憶装置と呼ば
れ、階層の次のレベルはしばしば２次データ記憶
装置と呼ばれ、以下同様である。一般に、階層の
最高レベルは、記憶密度が最低で、性能及びコス
トが最高である。階層レベルが下がるにつれて、
記憶密度は一般に増加し、性能は一般に低下し、
コストは一般に低下する。必要に応じて階層の異
なるレベルの間でデータを転送することによつ
て、メモリのコストが最小になり、性能が最高に
なる。したがつてデータは、プロセツサがそれを
必要とすると予期される場合のみ、主記憶装置に
記憶される。階層は多くの形式をとることがで
き、任意の数のデータ記憶装置またはメモリのレ
ベルを含み、任意の異なる２つのメモリ・レベル
間でデータを直接転送できる。データの転送に
は、当技術分野で周知の、入出力チヤネル、制御
装置、またはキヤツシユ・メモリを使用できる。

データ記憶階層の１つまたは複数の構成要素の
使用効率を向上させるための、様々な技術が知ら
れている。このような技術の１組は、データ「短
線」及び同様な名称で知られている。短縮という
用語は、データを効率的に記憶し伝送するための
方法を指すものとして多くの意味で使用されてき
た。短縮の１つの形式は、必要な最小数のビツト
を使用して、最も普遍的にコード化された文字を
表すことにより、データ変形を改善するものであ
る。この必要最小数より多くのビツトを使用し
て、普遍的のより低いコード化された文字を表し
てもよい。全般的に、この短縮技術は、最小数の
ビツトを使用して、所与の定量の情報をコード化
することができる。

頻繁に使用されるもう１つの形式の短縮は、非
変更ビツトを除去するような方式でのデータ・コ
ード化である。この形式の短縮は、走行長制限
（RLL）コード化と呼ばれることもあり、同一ビ
ツトのストリングを、反復するビツトの数の単純
２進表示で置き換えるものである。このような技
術の１例が、米国特許第4675750号明細書に開示
されている。上記特許は、磁気テープに記憶され
ているような、余分のビツトの除去を含むビデオ
圧縮システムを開示する。

もう１つのデータ短縮技術は、無効データの除
去である。記録されたデータは、後でエラー修正
コードを用いて修正する必要のある無効データを
含むことがあるので、データを記憶するために、
データにエラーがない場合より多くのデータ記憶
空間が必要となることがある。IBMテクニカ
ル・デイスクロージヤ・ブルテン、Vol.24、No.９
（1982年２月）、p.4483に、データ・セツトから無
効データを除去する技術が開示されている。この
技術は、このデータ・セツトのサイズがあるしき
い値に達した時に、無効データを無視してデー
タ・セツトの有効データのみを複写することを含
む。したがつて、このようなデータを記憶するの
に必要な記憶空間の容量が減少する。

もう１つの短縮技術は、断片化された記憶空間
を用いることによつて、記憶空間を節約するもの
である。断片化とは、記憶媒体上のデータ・セツ
トへの頻繁なアクセスから生じる記憶媒体の未使
用部分をいう。使用中に記録媒体の様々な領域を
消去し、あるいはその他の方法で使用から外すこ
とができる。しかし、記録媒体上の連続した各未
使用記録空間が非常に小さくて、１つのデータ・
セツトを丸々そこに記録するのが難しいこともあ
る。データ・セツトをある記録媒体から他の媒体
に複写して、いくつかの未使用記録域を１つの大
きな連続した記録空間に累積することのできる短
縮技術が知られている。さらに、米国特許第
3787827号明細書は、記録媒体を周期的に検査し
て、その中の未使用空間を見つけるという、デー
タ記録システムを開示している。このような検査
により、記録媒体中の未使用域が最終的には使用
されることが確保される。

もう１つの短縮技術はブロツク化である。ブロ
ツク化とは、２つ以上の論理レコードを組み合わ
せて単一の転送可能または記録可能なエンテイテ
イにすることである。この単一エンテイテイは通
常ブロツクと呼ばれる。ブロツク化により、レコ
ード間に存在する多くのレコード間またはブロツ
ク間ギヤツプの数が減少し、それらが互いに区別
できるようになる。ブロツク化は、論理レコード
に個々にアクセスする能力を犠牲にして、より高
い記録密度を達成する。このようなブロツク化技
術の１例が、米国特許第3821703号明細書に示さ
れている。

前記のデータ短縮技術はすべて、特定の量の情
報を記録するのに必要なデータ記憶空間の量を減
らすことを目指すものである。さらに、短縮形で
データを転送すると、データ転送速度を高めるこ
とができる。短縮という用語は、前記のいずれか
の技術を表すため大雑把に使用されているので、
今後は「圧縮」の用語を、例えばギヤツプ、空フ
イールド、冗長データ、または不要のデータを除
去してレコードまたはブロツクの長さを短かくす
ることによつて、データ記憶空間を節約する前記
の任意の技術を指すのに使用することにする。デ
ータ圧縮を使用する際のペナルテイは、データを
非圧縮形から圧縮形に、またはその逆に変換する
ために必要なオーバヘツドである。データの圧縮
及び圧縮解除に必要な論理は、ホスト・プロセツ
サ内に設けることができる。残念ながら、ホス
ト・プロセツサのレベルでデータの圧縮及び圧縮
解除を行なうと、ホスト・プロセツサがその通常
の責任を果たす能力が低下する。したがつて、デ
ータの圧縮及び圧縮解除に必要な論理を周辺記憶
装置の制御機構に設けて、ホスト・プロセツサか
らデータ圧縮及び圧縮解除の責任を除いて、周辺
記憶装置に移すことがある。ホスト・プロセツサ
の外部にデータ圧縮及び圧縮解除の責任を置いた
データ処理システムは、IBMテクニカル・ブル
テン、Vol.22、No.９（1980年２月）、pp.4191〜
4193、及びIBMテクニカル・ブルテン、Vol.26、
No.3A（1983年８月）、p.1281に示されている。

データ圧縮の責任を周辺記憶装置の制御機構に
移すとき、２つの問題が発生する。第１の問題
は、記録媒体を他の記録媒体に複写できる可能性
に関連するものである。例えば、テープ・カート
リツジの記載記憶容量が200メガバイトである、
IBM3480磁気テープ装置を考えてみる。テー
プ・カートリツジ生産工程の性質上、テープ・カ
ートリツジに巻いたテープの正確な長さは、特定
の許容差内でしか指定できない。したがつて、テ
ープ・カートリツジの実際の記憶容量は、200メ
ガバイトよりわずかに大きいことがある。データ
をあるカートリツジから他の単一カートリツジに
複写できる可能性を保証すべき場合、テープ・カ
ートリツジ上に記録された全てのデータを、カー
トリツジ上の最低データ容量のそれに制限するこ
とが必要である。カートリツジの実容量が制限を
超える（テープが残らなくなる）までデータが記
録された場合は、カートリツジ上に200メガバイ
ト以上記録することが可能となり、このテープ・
カートリツジの全内容を、200メガバイトの容量
しか持たない他のテープ・カートリツジに複写す
ることは不可能となる。他の形式のデータ記録媒
体でも類似の問題が発生する可能性がある。

記録媒体上に記録されるデータの量が、保証さ
れたデータ記憶容量の最低量を超えないようにす
るために、２つの技術が使用できる。第１の技術
は、記録中にどれだけの記録媒体が使用されたか
を物理的に検査するものである。このような技術
は、重いオーバヘツドまたは不正確という犠牲を
生じることがある。例えば、磁気テープ装置でタ
コメータなどを使用してテープの動きを制御し、
特定のテープ・リール上のテープ長を追跡するこ
とが知られている。記録中にどれだけの記録媒体
が使用されたかを物理的に検査する技術の例は、
米国特許第4125881号及び第4811132号の明細書に
開示されている。残念ながら、どれだけのデータ
記録媒体が記録されたかを物理的に決定するため
の技術は、すべての応用例について信頼できるに
足るほど正確ではない。

特定の記録媒体の最低容量以上のデータが記録
されないようにするもう１つの方法は、データを
記録時に監視することを含むものである。データ
が非圧縮形で転送または記憶されるデータ処理シ
ステムでは、このような技術は信頼できる。デー
タが記録媒体に書き込まれるときに、それを監視
して、各媒体に記録されたデータの全体の量を記
録する。データは圧縮されていないので、記録さ
れたデータの量は、ホスト・プロセツサ及び記憶
装置制御機構の両方に見えるデータの量と相関し
ている。しかし、データを圧縮するデータ処理シ
ステムでは、圧縮形で記録されたデータの量を知
る必要がある。データがホスト・プロセツサ内で
圧縮される場合には、問題はない。ホスト・プロ
セツサ内で動く記憶管理ソフトウエアが、圧縮形
データにアクセスすることができ、したがつてそ
のような圧縮形で記憶されたデータの量を監視す
る能力がある。しかし、現代の多くのデータ処理
システムでは、ホスト・プロセツサのレベルでの
データ圧縮に関連するオーバヘツドは、コストが
高くなり過ぎることが分つている。前述のよう
に、データを圧縮する責任をホスト・プロセツサ
から除き周辺記憶装置制御機構に移すことによつ
て、ホスト・プロセツサの性能が向上する。この
ようなオフロードにより、ホスト・プロセツサの
性能が向上するのみならず、データの圧縮及び圧
縮解除がホスト・プロセツサにとつてトランスペ
アレントになる。単一のホスト・プロセツサに接
続された各周辺記憶装置データを非圧縮形でホス
ト・プロセツサに返す限り、その装置で他の圧縮
アルゴリズムを使用してもよい。

Ｃ 発明が解決しようとする課題 圧縮を記憶装置制御機構内で行なうデータ処理
システムでは、ホスト・プロセツサ中で動作する
記憶管理ソフトウエアが、記憶装置内の記録媒体
上に圧縮形で記憶されたデータの量を知ることは
不可能である。記憶管理ソフトウエアにはホス
ト・プロセツサ中の圧縮形データが「見える」け
れども、記憶管理ソフトウエアが、データを圧縮
時に記憶するのに要する記録媒体空間の正確な量
を決定することは不可能である。特定量の非圧縮
形データが記録されるまで単に記録するだけだ
と、推定圧縮量が実際には正確でなかつたので最
低テープ容量を超過する可能性があつた。記憶装
置制御機構中のカウンタを使用すれば、圧縮形で
記録されたデータの量を監視することが可能であ
る。しかし、このような圧縮されたデータを、記
憶管理ソフトウエアがアクセスできるように記憶
装置制御機構中のカウンタからホスト・プロセツ
サに定常的に検索するのは、やはりオーバヘツド
のコストが高くつく。したがつて、最小のホス
ト・プロセツサのオーバヘツドで、記録媒体に記
憶される圧縮データの量を正確に監視する方法が
求められている。

データ圧縮に関連する他の問題は、記録媒体の
スパニングである。一般に、複数の記録媒体にわ
たつてデータ・セツトをスパンさせることは、そ
のデータ・セツトを呼び出すのに複数の記録媒体
の装着が必要になり、あるいは必要なすべての記
録媒体がすでに装着されている場合は、その記録
媒体上で複数のデータ・シークが必要となるの
で、避けるのが望ましい。記録媒体の終端まで単
純にデータを書き込み、記録媒体の終端に達した
時に、必要なら複数の記録媒体にわたつてデー
タ・セツトをスパンさせることが知られている。
しかし、現在データ記録媒体のライブラリが大き
くなつているので、記憶媒体のスパニングを避け
る必要がますます重要になつてきた。さらに、記
憶装置制御機構のレベルでデータを圧縮すること
が慣行になつたので、データ記録前に、最低量の
ホスト・プロセツサ・オーバヘツドで、データ・
セツトを複数の記録媒体にわたつてスパンさせる
ことが必要となる尤度を予測することが、ますま
す難しくなつてきた。

本発明の主目的は、データ処理システムにおい
て取外し式データ記録媒体を効率的に使用するた
めの、改善された方法である。

本発明の他の目的は、最低のホスト・プロセツ
サ・オーバヘツドで、データ圧縮をホスト・プロ
セツサより下のレベルで実施する、データ処理シ
ステムにおいて記録媒体を複写できる可能性を高
めるための方法である。

本発明の他の目的は、最低のホスト・プロセツ
サ・オーバヘツドで、データ処理システムがホス
ト・プロセツサより以下のレベルでデータを圧縮
する、データ処理システム内でのデータ・セツト
の記録媒体スパニングを減少させるための、改善
された方法である。

本発明の他の目的は、記録媒体を複写できる可
能性を高め、かつ前記の記録媒体スパニングを減
少させるための、改善された方法を含む、データ
処理システムである。

Ｄ 課題を解決するための手段 本発明の前記のすべての目的は、記憶管理ソフ
トウエアによつて実行される監視方法で達成され
る。ホスト・プロセツサ・オーバヘツドを増やさ
ずに、記録媒体を複写できる可能性を高めるた
め、所定量の非圧縮データの記録時にだけ、圧縮
データを見る制御機構を検査する。記録される非
圧縮データの量は、ホスト・プロセツサで直接監
視できる。所定量の非圧縮データが記録されたよ
うな時にデータ・セツトの圧縮比を計算して、そ
れを使つて圧縮形の残りのデータの記録を監視す
る。記録しようとする圧縮データの所定量、すな
わち記録媒体の最低記憶容量が推定されると、新
しい記録媒体上で記録が始まる。

ホスト・プロセツサ・オーバヘツドを増やさず
に記録媒体スパニングを減少させるこの方法は、
１つのデータ・セツト全体の記録完了時にだけ記
憶装置制御機構内のカウンタを検査すること、そ
して記録しようとする次のデータ・セツトの非圧
縮サイズを使つて、同じカートリツジで記録を続
けるかそれとも新しいカートリツジに記憶するか
決定することを含む。記録された既知の圧縮デー
タ及び記録しようとする非圧縮データの合計が、
記録媒体の目標容量を超過した場合は、新しい記
録媒体を挿入し、新しい媒体にそのデータ・セツ
トを記録する。前記の方法はまた、制御機構カウ
ンタによつてもたらされるデータの不正確さを補
償することができる。

Ｅ 実施例 本発明を、様々な形式と能力を持つ複数の周辺
データ記憶装置を有する、マルチホスト・プロセ
ツサ・データ処理環境で実施するものとして説明
する。本発明はまた、比較的少数の周辺データ記
憶装置を有する、または各種のシステム構造を持
つ単一ホスト・プロセツサ環境でも実施できるこ
とを理解されたい。

第３図を参照して、マルチホスト環境における
データ処理システムについて説明する。このシス
テムは、それぞれが演算論理機構、主記憶装置、
及び入出力チヤネル（図示せず）などホスト・プ
ロセツサの通常の構成部分を含む、２つ以上のホ
スト・プロセツサ（図にはホスト・プロセツサ１
０とホスト・プロセツサ１１を示す）を含む。各
ホスト・プロセツサは、ユニツト・プロセツサで
もマルチプロセツサでもよい。ホスト・プロセツ
サは、種々のオペレーテイング・システムを使用
するが、それらは本発明を理解するのに重要では
ない。各ホスト・プロセツサ内に、後で詳述する
ように本発明を使用したコンピユータ・プログラ
ムがある。

ホスト・プロセツサ１０，１１は共通DASD１
２に接続されている。共通DASD（直接アクセス
記憶装置）１２は、高性能デイスク型記憶装置か
らなる。共通DASD１２に、データ記憶管理プロ
グラムを実行する際にホスト・プロセツサ１０，
１１の動作を調整するために望ましい、制御デー
タ構造（図示せず）が記憶されている。高性能
DASD１４LODASDは、ホスト・プロセツサ１
０，１１によつて直接アクセスされるデータ・セ
ツトを記憶し、ホスト・プロセツサ１０，１１で
生成されたデータ・セツトを記憶するために受け
取る。低性能DASD１５Ｌ１DASDは、ホスト・
プロセツサ１０，１１によつて直接アクセスされ
る頻度が高性能DASD１４に記憶されるものより
も低いデータ・セツトを記憶する。DASD１４に
記憶されたデータが、ホスト・プロセツサ１０，
１１によつてアクセスされなかつたために老化す
ると、データ管理プログラムが自動的にそのデー
タ・セツトをDASD１４からDASD１５に移し、
その結果ホスト・プロセツサによつて頻繁にアク
セスされるデータ・セツトのみをDASD１４中に
維持することにより、ホスト・プロセツサ１０，
１１によるデータ・セツトのアクセスの効率が高
まる。DASD１４，１５は、データ記憶管理プロ
グラムによつて作成されるデータ記憶階層の最初
の２つのレベルを表す。

データ記憶階層におけるより低いレベルは、大
容量記憶システム（MSS）１６Ｌ２MSS、及び
磁気テープ装置１７Ｌ２TAPEで表される。
MSS１６及びDASD１２，１４，１５は、そこ
に記憶されたすべてのデータ・セツトの自動的ア
クセスを可能にする。MSS１６は、記録媒体に
対する読取り及び書込みのための１つまたは複数
の手段と、MSS１６内にある記憶セルと読取
り・書込み手段との間でこのような媒体を転送す
るための自動的手段を含む。記録媒体は、磁気テ
ープでも磁気デイスクでも光デイスクでもよく、
読取り・書込み手段は、磁気テープ装置でも磁気
デイスク装置でも光デイスク装置でもよい。
MSS１６はまた、記録媒体をその中に挿入、ま
たは取り外すための手段を含む。磁気テープ装置
１７は、保存または他の長期間データ記憶、バツ
クアツプなどに使用され、通常はテープ・ボリユ
ームの取付け及び取外しにオペレータの介入を必
要とする。システム・オペレータ及びシステム・
コンソールは、図を簡単にするため第３図には示
さない。

好ましい実施例では、本発明を含む記憶管理プ
ログラムは、階層記憶マネジヤ（HSM）、すなわ
ち多重仮想記憶（MVS）オペレーテイング・シ
ステム環境におけるデータ機能である。HSMの
一般的説明は、米国特許第4771375号明細書と同
第4638424号明細書、IBMマニユアルSH35−
0085−３「データ機能階層記憶マネージヤ、バー
ジヨン２、リリース4.0、システム・プログラマ
の手引き（DATA FACILITY
HIERARCHICAL STORAGE MANAGER
VERSION ２ RELEASE 4.0、System
Programmer′s Guide）」、IBMマニユアルSH35
−0083−３「データ機能階層記憶マネージヤ、バ
ージヨン２、リリース4.0、システム・プロブラ
マのコマンド解説書（DATA FACILITY
HIERARCHICAL STORAGE MANAGER
VERSION ２ RELEASE 4.0、System
Programmer′s Command Reference）」、及び
IBMマニユアルLY35−0098−１「データ機能階
層記憶マネージヤ、バージヨン２、リリース4.0、
診断の手引き（DATA FACILITY
HIERARCHICAL STORAGE MANAGER
VERSION ２ RELEASE 4.0、Diagnosis
Guide）に出ている。これらの開示を引用により
本明細書に合体する。HSMは、連続的に走行す
る適用業務プログラムであり、ホスト・プロセツ
サ１０，１１に常駐する命令を含む。HSMは、
所定の仕様に従つてデータ記憶階層の異なるレベ
ル間でデータ・セツトを移送することによつて、
データ処理システム空間管理を行ない、また所定
のまたはユーザ主導の仕様に従つてデータ・セツ
トをバツクアツプしデータ・ボリユームをダンプ
することによつて、可用性管理を行なう。本発明
は、データ処理システム内で使用されるどんな形
式の記録媒体の効率も向上させることができる。
第３図に、本発明による方法を、データが磁気テ
ープ装置１７に記憶されている時の好ましい実施
例に関して説明する。さらに具体的に言うと、磁
気テープ装置１７はIBM3480磁気テープ装置で
あり、記録媒体は、最高200メガバイトのデー
タ・ボリユームを記憶する磁気テープ・カートリ
ツジである。後述するように、磁気テープ装置制
御機構は、データを圧縮し、テープ・カートリツ
ジを最後に装着して以降にそこに書き込まれたデ
ータについての所定の情報を含むカウンタを維持
する。

前記のように、記録すべきデータは、テープ・
カートリツジに対するバツフアとして働く磁気テ
ープ装置制御機構中で圧縮される。データ圧縮
は、米国特許第4463342号と同第4467317号、米国
特許出願第 号、及びIBMテクニ
カル・デイスクロージヤ・ブルテンVol、27、No.
６（1984年11月）、pp.3275〜3278に従つて実施さ
れる。これらの開示を引用により本明細書に合体
する。記録するために制御機構に転送されるデー
タは、論理データまたは非圧縮データと呼ぶ。磁
気テープ装置制御機構で既に圧縮されたデータ
は、圧縮データと呼ぶ。テープ・カートリツジに
記録されたデータは、物理データと呼ぶ。したが
つて、論理データと物理データの違いは、データ
を記憶するのに必要なテープ・カートリツジ上の
連続した記憶空間のバイト数（すなわち量）であ
る。テープ・カートリツジ上に書き込もうとする
論理データは、16Kバイト・データの最小のブロ
ツクが非圧縮形の時に、ホスト・プロセツサから
磁気テープ装置制御機構に転送される。このデー
タは磁気テープ装着制御機構によつて圧縮され、
圧縮形で蓄積される。さらに大きなしきい値量の
データが制御機構・バツフアに蓄積されると、デ
ータはテープ・カートリツジ上に物理的に記録さ
れる。任意の所与の時間に書き込まれているデー
タ・セツトを、現データ・セツトと呼ぶ。

磁気テープ装置制御機構のカウンタは、テー
プ・カートリツジ中の記録されたテープの量（す
なわちテープの位置）を監視するために使用され
るある種の統計を維持する。１つのカウンタは、
磁気テープ装置制御機構が実際に受け取つた論理
データの量をカウントし、別のカウンタは、テー
プ・カートリツジ中に書き込まれた物理データの
量をカウンタし、さらに別のカウンタは、物理デ
ータ中のブロツク間ギヤツプの数をカウントす
る。前述のように、カウンタは、テープ・カート
リツジを装着する度にリセツトされる。カウンタ
中の情報へのアクセスは、READ
BUFFEREDLOGコマンドを出すことによつて
行なう。カウンタの構造と動作は当業者には周知
である 前述のように、共通DASD１２はいくつかの制
御データ構造を記憶する。DASD１２は、移送ボ
リユーム用の移送制御データ・セツト
（MCDS）、及びバツクアツプ・ボリユーム用の
バツクアツプ制御データ・セツト（BCDS）を含
む。制御データ・セツトは、記録テープと記録キ
ー（VOLSER）を指定することによつてアクセ
スされる。この構造と動作は当業者には周知であ
る。制御データ・セツトは、磁気テープ装置に前
回テープを装着してからの出力終端におけるテー
プ位置を含めて、各テープ・カートリツジに関す
る一定の情報を維持する。すなわち、この位置
は、データと記録間ギヤツプの実際長を含めて、
前回装着の終端におけるテープ・カートリツジ上
の物理データの全量を示す。また制御データ・セ
ツトには、現装着の間にテープ・カートリツジに
書き込むことを要求される全論理データのバイト
数も含まれる。この数は、記録間ギヤツプを含ま
ない。最後に、制御データ・セツトは、テープ・
カートリツジ上の全物理データのバイト数を含
む。これも記録間ギヤツプは含まない。

HSMは、活動ホスト・プロセツサの主記憶装
置にある種の統計情報を維持する。この情報は、
磁気テープ装置制御機構に送られた論理データの
量及び関連するブロツクの数のカウントを含んで
いる。また主記憶装置には、後述するように必要
な他の情報が維持される。

第１図で、本発明の方法は、テープ・カートリ
ツジが磁気テープ装置に装着される時、ステツプ
３０から開始する。ステツプ３１で、ホスト・プ
ロセツサが、記録を論理的に監視するため、デー
タをテープ・カートリツジに転送し始める。ステ
ツプ３１で記録が始まると、周辺記憶装置の制後
機構に送られる非圧縮データの量が、主記憶装置
で追跡される。ステツプ３１中に目標量のデータ
に達しないかぎり、記録は継続する。ステツプ３
２で目標が示され、カートリツジを他の単一カー
トリツジに複写できる可能性を向上させるため
に、それをテープ・カートリツジの最低容量にセ
ツトすることができ、また記憶管理者が望ましい
所定のレベルにセツトすることもできる。目標に
達しないかぎり、ステツプ３３でデータ・セツト
の終りに達するまで、記録が継続する。データ・
セツトの終りに達すると、動作の流れが分岐ステ
ツプ３３から第２図のステツプ５０に向かう。

データ・セツトの終りに達すると、ステツプ５
１に進み、そこでテープ上の実際の位置、または
その上の物理データの量が計算される。実際の位
置は、記録ホスト・プロセツサが使用できるよう
に、制御機構からカウントを抽出することによつ
て計算する。現装着中に使用されるテープ記憶空
間の量は、書き込まれた物理データの量、物理デ
ータ中のブロツク間ギヤツプの数、及び磁気テー
プ装置制御機構に送られた論理データの量の合計
から、テープ・カートリツジ上に実際に記録され
た論理データの量（通常は最後の２つの量は等し
い）を差し引いて、計算する。次いで、使用され
る記憶空間の量を、前回のテープ・カートリツジ
装着からのテープ位置の前カウントに加える。次
に、テープ位置が、共通DASD１２中の特定のテ
ープ・カートリツジに対する制御データ・セツト
中に記憶される。テープ・カートリツジを磁気テ
ープ装置１７から外し、さらにデータをデータ・
ボリユームに加えるため後で再挿入する場合は、
制御されたデータ・セツトに記憶されたカウント
を用いて、データ・カートリツジが前回書き込ま
れた最後の所から、本方法を継続することができ
る。ステツプ５２で、テープ・カートリツジに書
き込もうとする次のユーザ・データ・セツト中の
非圧縮データ・バイトの推定数を、ステツプ５１
で計算した実際の位置に加える。この合計は、書
き込もうとする次のユーザ・データ・セツトの記
録後のテープ位置の推定値である。

ステツプ５３で、ステツプ５２で求めた合計を
検査して、次のデータ・セツトがスパニングの問
題を起こす可能性があるか否かを判定する。ステ
ツプ５２で受け取つた情報の２つの特性を検査す
る。まず、書き込もうとする次のデータ・セツト
の推定非圧縮バイト・サイズを検査して、それが
ユーザによつて設定されたサイズ（好ましい実施
例では８メガバイト）より大きいか小さいかを判
定する。書き込もうとする次のデータ・セツトの
推定非圧縮バイト・サイズが８メガバイトより大
きな場合は、第１図のステツプ３０に戻る。この
結果は、大きなデータ・セツトを、ボリユームを
強制的に終りにして次のテープ・カートリツジ上
に記録するために使用する場合に、現テープ・カ
ートリツジの終りで大きな空間量を消費する可能
性があるためである。書き込もうとする次のデー
タ・セツトの推定非圧縮バイト・サイズが８メガ
バイトと同じかそれより小さな場合は、ステツプ
５２で計算した位置の論理推定値を、所定の目標
値と比較する。この目標はステツプ３２で使用さ
れた目標と同じでも同じでなくてもよい。ステツ
プ５３で、書き込もうとする次のデータ・セツト
のサイズが目標を超過しない場合は、記録は第１
図のステツプ３０に戻る。したがつて、非圧縮バ
イトによるデータ・セツト・サイズの推定値が８
メガバイトを超える場合、またはテープの推定位
置が目標容量を超過しない場合、このデータ・セ
ツトをテープに書き込むべき場合は、現テープ・
カートリツジへのデータ・セツトの書込みが、第
１図のステツプ３０で続行する。しかし、推定出
力サイズが８メガバイトと同じかそれより小さい
場合、及びデータ・セツトが書き込まれたときの
テープ・カートリツジの現推定位置が、目標容量
を超過する場合は、ステツプ５４で強制的にボリ
ユームが終りになり（FEOV）、テープ・カート
リツジが取り外され、新しいテープ・カートリツ
ジが装着されてから、次のデータ・セツトが続行
される。次いで、第１図のステツプ３０に戻つ
て、新しいテープ・カートリツジ上での記録がこ
のように継続される。

ステツプ３３でデータ・セツトの終りに達しな
かつたか、あるいはステツプ３３でデータ・セツ
トの終りに達したが、ステツプ３１に戻り、ステ
ツプ３２で目標が満たされるまで現テープ・カー
トリツジへの書込みが続くと仮定する。ステツプ
３２で目標に達すると、ステツプ３５に進み、テ
ープ・カートリツジの実際位置、またはテープ・
カートリツジの物理データの量、及びある種の統
計値を計算する。テープの実際位置の計算は、ス
テツプ５１で既に述べた計算と同じである。さら
に、ステツプ３５は、現テープ・カートリツジ上
での記録をさらに監視するために必要となる統計
計算を含んでいる。この統計には、現データ・セ
ツトに関する圧縮比の計算が含まれる。圧縮比と
は、あるデータ・セツトに対して記録された圧縮
データ・バイト量と、その記録されたデータに対
する非圧縮データ・バイト量の比を、パーセント
で表した値である。より具体的に言うと、この比
は、物理データ・バイトとブロツク間ギヤツプの
数を、磁気テープ装置制御機構に送られた論理デ
ータ・バイトのブロツクの数で割つた商であり、
これらの数はすべて、主記憶装置または磁気テー
プ装置制御機構中でアクセス可能である。デー
タ・セツトに関する圧縮比を使用して、現デー
タ・セツト中の残りの未記録論理バイトを記憶す
るのに必要な、データ・カートリツジ上のバイト
数を予測する。

ステツプ３６で、記録を続け、物理的に監視す
る。物理的監視とは、記録ホスト・プロセツサが
圧縮比を使つて、制御機構に送られている非圧縮
バイトを記録するのに必要な物理データ・バイト
の数を推定することを意味する。ステツプ３７
で、記録を続けながら、圧縮データ・バイト中で
の記録の推定位置を目標値と比較する。この場合
も、ステツプ３７の目標値は、ステツプ３２また
は前ステツプ５３で使用した目標と同じでも異な
つてもよい。目標が満たされないかぎり、ステツ
プ３８で記録が続行し、ステツプ３３と同様に、
記録されたデータ・セツトの終りを検出する。記
録されたデータ・セツトの終りが検出されないか
ぎり、ステツプ３６及び３７で記録が続行する。
しかし、データ・セツトの終りが検出されると、
この場合も第２図のステツプ５０に移る。ステツ
プ５０から、前記のように継続する。

ステツプ３８でデータ・セツトの終りが検出さ
れないと仮定すると、ステツプ３６及び３７で物
理的監視が継続する。ステツプ３７で目標に達し
て、さらに記録するとテープ・カートリツジを他
の単一テープ・カートリツジに複写するのが不可
能になる公算が大きいことを示すと、ステツプ４
０でボリユームが強制的に終了し、ステツプ３０
に戻つて新しいテープ・カートリツジを挿入す
る。ステツプ４０で強制的にボリユームが終了し
ても、必ずしもテープ・スパニングは補償され
ず、データ・セツトの真中で目標が満たされるこ
とがあり得る。

第１図及び第２図の動作を実施する際、磁気テ
ープ装置制御機構から取り出される制御機構情報
は、正確である必要がある。ただし、オペレーテ
イング・システムが時々そのような情報を誤差記
録報告ソフトウエアにアンロードすることは可能
である。オペレーテイング・システムが誤差を記
録する目的で情報をアンロードさせると、通常は
カウンタがリセツトされる。記憶管理プログラム
は誤差記録プログラムにアクセスできないので、
この方法に、磁気テープ装置制御機構中の情報が
いつ不正確になるかの検出を含めることが必要で
ある。この検査は、便宜上どの図にも示されてい
ないが、このような情報へのアクセスが必要な時
はいつでも実施される。情報が不正確なことの検
出は、テープの連続装着中にテープ・カートリツ
ジに書き込まれる非圧縮データ・バイトの数を、
主記憶装置内に維持することによつて実施され
る。この数は、磁気テープ装置制御機構中に維持
されるカウント数と等しくなければならない。２
つのカウンタを比較することによつて、磁気テー
プ装置制御機構中にリセツトが発生したか否かを
判定することが可能である。

一度、磁気テープ装置制御機構情報の喪失が検
出されたときは、この喪失を補償しなければなら
ない。２つの調整方法が可能である。第１の方法
では、カウンタの差が検出されると、記録媒体に
記録されたデータはすべて実際は非圧縮データで
あると仮定される。すなわち、記録媒体に記録さ
れた非圧縮バイトの数が、記録が行なわれていた
ときにホスト・プロセツサによつて検出された、
非圧縮バイトの数と同じに設定される。他の方法
は好ましい実施例であり、これは同じ種類の仮定
を含むが、カウンタから失われたバイトについて
のみである。すなわち、主記憶装置が特定のバイ
ト・カウントを示し、磁気テープ装置制御機構が
そのカウント中にリセツトされた場合には、磁気
テープ装置制御機構はより小さな数または主記憶
装置カウントの部分集合を示すことになる。その
時、磁気テープ装置制御機構に存在する物理デー
タまたは圧縮データは、バツフア内に非圧縮形で
示されるカウントに関する限り、正確であると仮
定されることになる。残りのバイト、すなわち主
記憶装置中及び磁気テープ装置制御機構中の非圧
縮データ・バイト・カウントの差は、圧縮が行な
われなかつたと仮定することによつて、補償でき
る。このようにして、磁気テープ装置制御機構中
のデータの喪失を補償することができる。

本方法は、磁気デイスクや光デイスクなど、磁
気テープ以外の各種の記録媒体でも使用できる。

Ｆ 発明の効果 本発明によれば、取外し式データ記録媒体を効
率的に使用でき、特にホスト・プロセツサ・オー
バヘツドを増やさずに記憶される圧縮データの量
を正確に監視でき、記録媒体を複写できる可能性
を高める。また、複数個の記録媒体にまたがる記
録、即ちスパニングを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を示す流れ図である。第２図
は、第１図の流れ図に接続する流れ図である。第
３図は、本発明に従つて管理することのできる複
数の周辺データ記憶装置を有するマルチホスト・
データ処理システムの概略図である。 １０，１１……ホスト・プロセツサ、１２……
共通DASD、１４……高性能（L0）DASD、１
５……低性能（L1）DASD、１６……大容量
（L2）記憶システム（MSS）、１７……磁気
（L2）テープ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ データ処理システムがホスト・プロセツサ及
   び取外し式記録媒体を使用した周辺記憶装置を含
   み、前記ホスト・プロセツサが記録媒体に記録さ
   れたデータ・セツト中の論理データ量を追跡する
   手段を含み、前記周辺記憶装置が、記録媒体がそ
   の装置に装着されて以降に記録された物理データ
   の量をカウントする手段を有する制御機構を含
   み、前記制御機構が、ホスト・プロセツサから受
   け取つた論理データを、記録媒体上に物理データ
   として記録する前に圧縮する手段を含むというデ
   ータ処理システムにおいて、記録媒体を複写でき
   る可能性を確保する方法であつて、 各データ・セツトの記録完了時に、制御機構を
   検査して記録媒体上の物理データの全量を決定す
   る機械実行ステツプと、 記録媒体上に記録された現データ・セツト中の
   論理データを、以前に記録されたデータ・セツト
   の記録完了時に決定される記録媒体上の物理デー
   タの全量に連続して加える機械実行ステツプと、 制御機構を検査して、記録媒体上にある現デー
   タ・セツト中の物理データ量、及び記録媒体上の
   物理データの全量を決定する機械実行ステツプ
   と、 記録媒体上の現データ・セツト中の物理データ
   量を用いて、記録媒体上の現データ・セツト中の
   物理データ量に対する圧縮比を計算する機械実行
   ステツプと、 現データ・セツトに対する圧縮比を用いて、記
   録媒体上の物理データの推定全量を監視する機械
   実行ステツプ を含む前記の方法。 ２ 制御機構を検査して記録媒体上の物理データ
   の全量を決定する前記のステツプが、連続的に加
   えられた量の和が所定の目標値を超過した後にの
   み行なわれる特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ 記録媒体上の物理データの推定全量が所定の
   目標値を超過したとき、前記装置中の記録媒体を
   交換し、交換記録媒体上に現データ・セツトの残
   りを記録することをさらに含む、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ４ 記録媒体上の物理データの推定全量が所定の
   目標値を超過したとき、前記装置中の記録媒体を
   交換し、交換記録媒体上に現データ・セツトの残
   りを記録することをさらに含む、特許請求の範囲
   第２項に記載の方法。 ５ 検査を含む各ステツプの前に、制御機構の保
   全性を検証することをさらに含む、特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ６ 論理データを用いて、制御機構における、記
   録媒体上にあるデータ・セツト中の物理データ量
   の無効な指示を置き換えることをさらに含む、特
   許請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ データ処理システムがホスト・プロセツサ及
   び取外し式記録媒体を使用した周辺記憶装置を含
   み、前記ホスト・プロセツサがデータ・セツト中
   の論理データ量を決定する手段を含み、前記周辺
   記憶装置が、記録媒体がその装置に装着されて以
   降に記録された物理データの量をカウントする手
   段を有する制御機構を含み、前記制御機構が、ホ
   スト・プロセツサから受け取つた論理データを、
   記録媒体上に物理データとして記録する前に圧縮
   する手段を含むというデータ処理システムにおい
   て、記録媒体のスパニングを減少させるための方
   法であつて、 すべてのデータ・セツトの記録完了時に、制御
   機構を検査して記録媒体上の物理データの全量を
   決定する機械実行ステツプと、 データ・セツトを記録する前に、データ・セツ
   ト中の論理データの量を、以前に記録されたデー
   タ・セツトの記録完了時に決定される記録媒体上
   の物理データの全量に加えて、データ・セツトが
   記録媒体に記録される場合に記録媒体上に存在す
   ることになる、データの全量を推定する機械実行
   ステツプ を含む前記の方法。 ８ 記録媒体上のデータの推定全量が所定の目標
   値を超過し、データ・セツト中の論理データの量
   が所定の目標値より少なくなつたとき、前記装置
   中の記録媒体を交換し、交換記録媒体上にそのデ
   ータ・セツトを記録することをさらに含む、特許
   請求の範囲第７項に記載の方法。 ９ 検査を含む各ステツプの前に、制御機構の保
   全性を検証することをさらに含む、特許請求の範
   囲第７項に記載の方法。 １０ 論理データを用いて、制御機構における、
   記録媒体上にあるデータ・セツト中の物理データ
   量の無効な指示を置き換えることをさらに含む、
   特許請求の範囲第８項に記載の方法。 １１ 前記システムがホスト・プロセツサ及び取
   外し式記録媒体を使用した周辺記憶装置を含み、
   前記ホスト・プロセツサが記録媒体に記録された
   データ・セツト中の論理データ量を追跡する手段
   を含み、前記周辺記憶装置が、記録媒体がその装
   置に装着されて以降に記録された物理データの量
   をカウントする手段を有する制御機構を含み、前
   記制御機構が、ホスト・プロセツサから受け取つ
   た論理データを、記録媒体上に物理データとして
   記録する前に圧縮する手段を含むというデータ処
   理システムにおいて、記録媒体を効率的に利用す
   る方法であつて、 各データ・セツトの記録完了時に、制御機構を
   検査して記録媒体上の物理データの全量を決定す
   る機械実行ステツプと、 データ・セツトを記録する前に、データ・セツ
   ト中の論理データの量を、以前に記録されたデー
   タ・セツトの記録完了時に決定される記録媒体上
   の物理データの全量に加えて、データ・セツトが
   記録媒体に記録される場合に記録媒体上に存在す
   ることになる、データの全量を推定する機械実行
   ステツプと、 記録媒体上に記録された現データ・セツト中の
   論理データの量を、以前に記録されたデータ・セ
   ツトの記録完了時に決定される、記録媒体上の物
   理データの全量に連続して加える機械実行ステツ
   プと、 制御機構を検査して、記録媒体上にある現デー
   タ・セツト中の物理データ量、及び記録媒体上の
   物理データの全量を決定する機械実行ステツプ
   と、 記録媒体上の現データ・セツト中の物理データ
   量を用いて、記録媒体上の現データ・セツト中の
   物理データ量に対する圧縮比を計算する機械実行
   ステツプと、 現在データ・セツトに対する圧縮比を用いて、
   記録媒体上の物理データの推定全量を監視する機
   械実行ステツプ を含む前記の方法。 １２ 制御機構を検査して記録媒体上の物理デー
   タの全量を決定する前記のステツプが、連続的に
   加えられた量の和が所定の目標値を超過した後に
   のみ行なわれる特許請求の範囲第１１項に記載の
   方法。 １３ 記録媒体上の物理データの推定全量が所定
   の目標値を超過したとき、前記装置中の記録媒体
   を交換し、交換記録媒体上に現データ・セツトの
   残りを記録することをさらに含む、特許請求の範
   囲第１１項に記載の方法。 １４ 記録媒体上の物理データの推定全量が所定
   の目標値を超過したとき、前記装置中の記録媒体
   を交換し、交換記録媒体上に現データ・セツトの
   残りを記録することをさらに含む、特許請求の範
   囲第１２項に記載の方法。 １５ 記録媒体上のデータの推定全量が所定の目
   標値を超過し、データ・セツト中の論理データの
   量が所定の目標値より少なくなつたとき、前記装
   置中の記録媒体を交換し、交換記録媒体上にその
   データ・セツトを記録することをさらに含む、特
   許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １６ 検査を含む各ステツプの前に、制御機構の
   保全性を検証することをさらに含む、特許請求の
   範囲第１１項に記載の方法。 １７ 論理データを用いて、制御機構における、
   記録媒体上にあるデータ・セツト中の物理データ
   量の無効な指示を置き換えることをさらに含む、
   特許請求の範囲第１６項に記載の方法。 １８ データ処理システムがホスト・プロセツサ
   及び取外し式記録媒体を使用した周辺記憶装置を
   含み、前記ホスト・プロセツサが記録媒体に記録
   されたデータ・セツト中の論理データ量を追跡す
   る手段を含み、前記周辺記憶装置が、記録媒体が
   その装置に装着されて以降に記録された物理デー
   タの量をカウントする手段を有する制御機構を含
   み、前記制御機構が、ホスト・プロセツサから受
   け取つた論理データを、記録媒体上に物理データ
   として記録する前に圧縮する手段を含むというデ
   ータ処理システムにおいて、記録媒体を効率的に
   利用する方法であつて、 すべてのデータ・セツトの記録完了時に、制御
   機構を検査して記録媒体上の物理データの全量を
   決定する機械実行ステツプと、 データ・セツトを記録する前に、データ・セツ
   ト中の論理データの量を、以前に記録されたデー
   タ・セツトの記録完了時に決定される記録媒体上
   の物理データの全量に加えて、データ・セツトが
   記録媒体に記録される場合に記録媒体上に存在す
   ることになる、データの全量を推定する機械実行
   ステツプと、 記録媒体上のデータの推定全量が所定の目標値
   を超過し、データ・セツト中の論理データの量が
   所定の目標値より少なくなつたとき、前記装置中
   の記録媒体を交換し、交換記録媒体上にそのデー
   タ・セツトを記録する機械実行ステツプと、 記録媒体上に記録された現データ・セツト中の
   論理データの量を、以前に記録されたデータ・セ
   ツトの記録完了時に決定される、記録媒体上の物
   理データの全量に連続して加える機械実行ステツ
   プと、 連続して加えられた量の合計が所定の目標値を
   超過したときに、制御機構を検査して、記録媒体
   上にある現データ・セツト中の物理データ量、及
   び記録媒体上の物理データの全量を決定する機械
   実行ステツプと、 記録媒体上の現データ・セツト中の物理データ
   量を用いて、記録媒体上の現データ・セツト中の
   物理データ量についての圧縮比を計算する機械実
   行ステツプと、 現在データ・セツトについての圧縮比を用い
   て、記録媒体上の物理データの推定全量を監視す
   る機械実行ステツプと、 記録媒体上の物理データの推定全量が所定の目
   標値を超過したとき、前記装置中の記録媒体を交
   換し、交換記録媒体上に現データ・セツトの残り
   を記録する機械実行ステツプ を含む前記の方法。 １９ 検査を含むステツプの前に、制御機構の保
   全性を検証することをさらに含む、特許請求の範
   囲第１８項に記載の方法。 ２０ 論理データを用いて、記録媒体上にあるデ
   ータ・セツト中の物理データ量の制御機構におけ
   る無効指示を置き換えることをさらに含む、特許
   請求の範囲第１９項に記載の方法。 ２１ 記録媒体が磁気テープである、特許請求の
   範囲第１８項に記載の方法。 ２２ 記録媒体が磁気デイスクである、特許請求
   の範囲第１８項に記載の方法。 ２３ 記録媒体が光テープである、特許請求の範
   囲第１８項に記載の方法。 ２４ 記録媒体が光デイスクである、特許請求の
   範囲第１８項に記載の方法。