JPH06274279A - ミラードディスクおよびその制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミラードディスクおよびその制御方式に関
し，二重ディスクシステムを安価に構築できるようにす
ると共に，データのバックアップ／リストア時間の短縮
および外部系へのデータ伝送時間の短縮を実現する。 【構成】 従たるディスク２として，主たるディスク１
の容量よりも小さな容量のディスクを用いる。従たるデ
ィスク２に，データ圧縮手段３およびデータ復元手段４
を付設する。ライトデータコマンドが発行された場合，
主たるディスク１にはデータをそのままライトし，従た
るディスク２にはデータ圧縮手段３を通して圧縮された
データをライトする。リードデータコマンドが発行され
た場合，通常時には主たるディスク１内のファイルから
データをリードし，主たるディスク１が故障した場合に
は，従たるディスク２内のファイル中の圧縮されたデー
タをデータ復元手段４を用いて復元してリードする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ミラードディスクおよ
びその制御方式に関する。コンピュータシステムを構成
する外部記憶装置であるディスク装置内のファイルは，
破壊されることから免れることはできない。ディスク装
置内のファイルが破壊されると，多大な支障をきたすの
で，安全性に配慮したコンピュータシステムでは，同一
のディスク装置を二重に備えることが行われる。これが
ミラードディスクである。

【０００２】

【従来の技術】図６は，従来例を示す図であり，従来の
ミラードディスクの構成例を示している。

【０００３】図中，２１はホストコンピュータ，２２は
ディスク装置（ＨＤＤ）＃０，２３はディスク装置（Ｈ
ＤＤ）＃１である。ミラードディスクは，ディスク装置
（ＨＤＤ）＃０（２２）およびディスク装置（ＨＤＤ）
＃１（２３）として，全く同一のディスク装置を用いて
構成する。そして，一方のディスク装置，例えばディス
ク装置（ＨＤＤ）＃０（２２）を主たるディスク装置と
し，他方のディスク装置（ＨＤＤ）＃１（２３）を従た
るディスク装置として使用する。

【０００４】データライトは，主たるディスク装置（Ｈ
ＤＤ）＃０（２２）および従たるディスク装置（ＨＤ
Ｄ）＃１（２３）の双方に対して行い，データリード
は，通常時，主たるディスク装置（ＨＤＤ）＃０（２
２）から行うが，主たるディスク装置（ＨＤＤ）＃０
（２２）が故障によりリードできない場合には，従たる
ディスク装置（ＨＤＤ）＃１（２３）から行う。

【０００５】以上のようにすることにより，主たるディ
スク装置（ＨＤＤ）＃０（２２）が故障しても，データ
処理に支障をきたすことなく業務を遂行することが可能
になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のミラードディス
クは，主たるディスク装置（ＨＤＤ）＃０（２２）およ
び従たるディスク装置（ＨＤＤ）＃１（２３）として，
全く同一のディスク装置を用いて構成しているが，ディ
スク装置は高価であるので，従来のミラードディスクに
は，コストがかさむ，という問題があった。

【０００７】本発明は，この問題点を解決して，二重デ
ィスクシステムを安価に構築できるようにすると共に，
データのバックアップ／リストア時間の短縮およびデー
タ伝送時間の短縮を実現することのできる，ミラードデ
ィスクおよびその制御方式を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明に係るミラードディスクおよびその制御方
式は，次のように構成する。

【０００９】（１）ホストコンピュータに主たるディス
ク装置と従たるディスク装置から成る２台のディスク装
置を接続し，この２台のディスク装置に常に同一のデー
タをライトし，通常時には主たるディスク装置内のファ
イルからデータリードを行い，主たるディスク装置内の
ファイルが破壊された場合には，従たるディスク装置内
のファイルからデータリードを行うミラードディスクに
おいて，従たるディスク装置として，主たるディスク装
置の容量よりも小さな容量のディスク装置を用い，従た
るディスク装置に，データ圧縮手段およびデータ復元手
段を付設し，ホストコンピュータからライトデータコマ
ンドが発行された場合，主たるディスク装置にはデータ
をそのままライトし，従たるディスク装置にはデータ圧
縮手段を用いて圧縮された形式のデータをライトし，ホ
ストコンピュータからリードデータコマンドが発行され
た場合，通常時には主たるディスク装置内のファイルか
らデータをリードし，主たるディスク装置が故障した場
合には，従たるディスク装置内のファイル中の圧縮され
た形式のデータをデータ復元手段を用いて復元してリー
ドすることを特徴とするミラードディスク。

【００１０】（２）前記（１）のミラードディスクに格
納されたデータのバックアップ／リストア方式であっ
て，データの外部記憶媒体へのバックアップは，従たる
ディスク装置内に格納されている圧縮された形式のデー
タをそのまま外部記憶媒体へライトし，データの外部記
憶媒体からのリストアは，外部記憶媒体内に圧縮された
形式で格納されているデータをそのまま従たるディスク
装置にライトするように構成する。

【００１１】（３）前記（１）のミラードディスクに格
納されたデータの回線等の外部系への伝送方式であっ
て，従たるディスク装置内に格納されている圧縮された
形式のデータをそのまま外部系へ伝送するように構成す
る。

【００１２】

【作用】ディスク装置は，その容量に比例して価格が高
くなるが，本発明に係るミラードディスクは，従たるデ
ィスク装置として，主たるディスク装置の容量よりも小
さな容量のディスク装置を用いて構成しているので，従
来に比して低コストで済む。

【００１３】従たるディスク装置として，主たるディス
ク装置の容量よりも小さな容量のディスク装置を用いて
ミラードディスクを構成するために，本発明では，従た
るディスク装置に，データ圧縮手段およびデータ復元手
段を付設している。

【００１４】本発明に係るミラードディスクのデータラ
イトおよびデータリードは，次のようにして行う。ホス
トコンピュータからライトデータコマンドが発行された
場合，主たるディスク装置にはデータをそのままライト
し，従たるディスク装置にはデータ圧縮手段を用いて圧
縮された形式のデータをライトする。

【００１５】ホストコンピュータからリードデータコマ
ンドが発行された場合，通常時には主たるディスク装置
内のファイルからデータをリードし，主たるディスク装
置が故障した場合には，従たるディスク装置内のファイ
ル中の圧縮された形式のデータをデータ復元手段を用い
て復元してリードする。

【００１６】また，本発明では，上述のようにミラード
ディスクを構成したので，従来のミラードディスクには
無かった次のような機能を新たに有する。 （ａ）ミラードディスクに格納されたデータのバックア
ップ／リストア時間を短縮することが可能になると共
に，バックアップ用の外部記憶媒体は，小容量のもので
済む。

【００１７】本発明によれば，データの外部記憶媒体へ
のバックアップは，従たるディスク装置内に格納されて
いる圧縮された形式のデータをそのまま外部記憶媒体へ
ライトし，データの外部記憶媒体からのリストアは，外
部記憶媒体内に圧縮された形式で格納されているデータ
をそのまま従たるディスク装置にライトすることが可能
になる。

【００１８】すなわち，外部記憶媒体とのデータのやり
取りは，圧縮された形式のデータを用いて行われるの
で，ミラードディスクに格納されたデータのバックアッ
プ／リストア時間を短縮することが可能になる。また，
バックアップ用の外部記憶媒体は，小容量のもので済
む。

【００１９】（ｂ）ミラードディスクに格納されたデー
タの回線などの外部系への伝送を短時間で済ますことが
可能になる。本発明によれば，従たるディスク装置内に
格納されている圧縮された形式のデータをそのまま外部
系へ伝送することが可能になるので，伝送のためのデー
タ圧縮が不要になる。その結果，伝送を短時間で済ます
ことが可能になる。

【００２０】

【実施例】図１は，本発明の一実施例構成を示す図であ
り，本発明に係るミラードディスクの例を示している。

【００２１】図中，１はプライマリディスク（主たるデ
ィスク），２はセカンダリディスク（従たるディス
ク），３は圧縮手段，４は復元手段である。図１に示す
ように，本発明に係るミラードディスクは，大容量のプ
ライマリディスク（主たるディスク）１および小容量の
セカンダリディスク（従たるディスク）２から構成され
ており，セカンダリディスク２には，圧縮手段３および
復元手段４が付設されている。圧縮手段３および復元手
段４は，圧縮回路および復元回路のようにハードウェア
で実現してもよいし，あるいは圧縮プログラムおよび復
元プログラムのようにソフトウェアで実現してもよい。

【００２２】以下，図１に示す本発明に係るミラードデ
ィスクの動作を説明する。 （１）ミラードディスクへのデータライト ホストコンピュータからライトデータコマンドが発行さ
れた場合，プライマリディスク１にはホストコンピュー
タからのデータをそのままライトし，セカンダリディス
ク２にはデータ圧縮手段３を通して圧縮された形式のデ
ータをライトする。

【００２３】（２）ミラードディスクからのデータリー
ド ホストコンピュータからリードデータコマンドが発行さ
れた場合，通常時にはプライマリディスク１内のファイ
ルからデータをリードする。そして，何らかの理由によ
りプライマリディスク１が故障し，データリードが不可
能になった場合には，セカンダリディスク２内のファイ
ル中の圧縮された形式のデータをデータ復元手段４を通
してリードする。

【００２４】（３）ミラードディスクに格納されたデー
タのバックアップ ミラードディスクに格納されているデータを磁気テープ
装置などの外部記憶媒体へバックアップする場合には，
セカンダリディスク２内に格納されている圧縮された形
式のデータをそのまま外部記憶媒体へライトすることに
より行う。これにより，外部記憶媒体として小容量のも
のの使用で済む。また，バックアップを短時間で済ます
ことが可能になる。

【００２５】（４）ミラードディスクへのバックアップ
のリストア バックアップデータの外部記憶媒体からのリストアは，
外部記憶媒体内に圧縮された形式で格納されているデー
タをそのままセカンダリディスク２にライトすることに
より行う。これにより，リストアを短時間で済ますこと
が可能になる。

【００２６】（５）ミラードディスクに格納されている
データの回線などの外部系への伝送 セカンダリディスク２内に格納されている圧縮された形
式のデータをそのまま外部系へ伝送する。これにより，
伝送のためのデータ圧縮が不要になるので，伝送を短時
間で済ますことが可能になる。

【００２７】本発明では，ミラードディスクを大容量の
プライマリディスク（主たるディスク）１および小容量
のセカンダリディスク（従たるディスク）２から構成し
ており，小容量のセカンダリディスク２には，圧縮手段
３により圧縮された形式のデータをライトしている。そ
こで，以下では，大容量ディスクと小容量ディスクとの
関係について説明する。

【００２８】現在実用化されているデータ圧縮方法の圧
縮率は，圧縮の対象とするデータの種別や圧縮方法によ
って異なる。しかしながら，逆に言うと，データの種別
と圧縮方法が定まれば，特殊な場合を除いて，概ね一定
の圧縮率が定まる。このため，図２に示すように，大容
量ディスク１１と同じ量のデータを小容量ディスク１２
に格納するためには，小容量ディスク１２の容量は，大
容量ディスク１１の容量×圧縮率の容量でよいことにな
る。例えば，圧縮率が５０％の場合，小容量ディスク１
２の容量は，大容量ディスク１１の容量の１／２でよ
い。

【００２９】しかしながら，所定の圧縮率以下に圧縮で
きない場合を考慮して，小容量ディスク１２には，数Ｍ
バイト程度余裕のあるディスクを用い，余裕のある部分
をオーバーフロー領域と定義する。このオーバーフロー
領域の使用を図３を用いて説明する。（以下では，説明
を簡単化するために，圧縮率＝５０％と想定する。）オ
ーバーフロー領域の使用方法には，次の２通りの方法が
ある。

【００３０】（Ａ）データの格納に本来使用されるブロ
ックの先頭，もしくは最後に数バイトのキャラクタ域を
設ける。そして，キャラクタコードに後続する４バイト
データがオーバーフロー領域のＬＢＡ（論理ブロックア
ドレス）を指すようにする。圧縮率が５０％以下になら
ない場合には，キャラクタ域にキャラクタコードおよび
オーバーフロー領域のＬＢＡを書き込み，オーバーフロ
ーしたデータをオーバーフロー領域に格納する。

【００３１】（Ｂ）小容量ディスクの制御部にポインタ
ーテーブルを設ける。ポインターテーブルは，ファイル
番号とオーバーフロー領域のＬＢＡとの対応表である。
そして，圧縮率が５０％以下にならない場合には，ポイ
ンターテーブルの当該ファイル番号に対応する欄にオー
バーフロー領域のＬＢＡを書き込み，オーバーフローし
たデータをオーバーフロー領域のＬＢＡが差し示すポイ
ント先に格納する。

【００３２】したがって，ＬＢＡの欄が空白であれば，
対応する番号を有するファイルは圧縮率が５０％以下で
あることを示す。ＬＢＡの欄にアドレスが書き込まれて
いれば，対応する番号を有するファイルは圧縮率が５０
％以上でオーバーフローを生じており，オーバーフロー
領域にＬＢＡが差し示すアドレスにオーバーフローした
データが格納されていることを示す。

【００３３】以上のように，オーバーフロー領域の使用
方法には，２通りの方法があるが，後者のポイント処理
について，より具体的に説明する。 （ａ）データライト（図４に示す，ポイント処理フロー
（その１）参照） データの圧縮処理を行う。

【００３４】 圧縮率が１／２（５０％）以下である
か否か判断する。ＹＥＳならばの処理に進み，ＮＯな
らばの処理に進む。 非圧縮データをプライマリディスク（主たるディス
ク）へライトすると共に，圧縮データをセカンダリディ
スク（従たるディスク）へライトする。

【００３５】圧縮率が１／２（５０％）以下であるか
ら，これでデータライトが終了する。 非圧縮データをプライマリディスク（主たるディス
ク）へライトすると共に，圧縮データをセカンダリディ
スク（従たるディスク）へライトする。

【００３６】圧縮データのセカンダリディスク（従たる
ディスク）へのライトは，圧縮率が１／２（５０％）以
下でないから，１ブロック分は本来使用されるブロック
に行い，１ブロックを越える部分はオーバーフロー領域
に行う。

【００３７】 ポイント処理の設定を行う。すなわ
ち，セカンダリディスク制御部に設けられたポインター
テーブルの当該ファイルに対応する欄にオーバーフロー
領域のＬＢＡ（論理ブロックアドレス）を書き込む。

【００３８】（ｂ）データリード（図５に示す，ポイン
ト処理フロー（その２）参照） ポイント処理が有るか否かを判断する。すなわち，
セカンダリディスク制御部に設けられたポインターテー
ブルの当該ファイルに対応する欄にオーバーフロー領域
のＬＢＡが書き込まれているか否かを判断する。

【００３９】ＮＯならばの処理へ進み，ＹＥＳならば
の処理へ進む。 圧縮データをセカンダリディスク（従たるディス
ク）からリードする。この場合のデータリードは，ポイ
ント処理が無いから，全て本来のブロックから行う。

【００４０】その後，の処理へ進む。 ポイント処理が有る場合であるから，圧縮データの
セカンダリディスク（従たるディスク）からのリード
は，１ブロック分は本来のブロックから行い，１ブロッ
クを越える部分はオーバーフロー領域から行う。

【００４１】 リードされた圧縮データを元の形式の
データに復元処理する。 以上では，データの圧縮率＝５０％と想定して説明して
きたが，以下，圧縮方法および圧縮率について，より具
体的に説明する。

【００４２】圧縮の対象となるデータは，画像データや
音声データなどのように復元時に歪みを許すデータと，
テキストファイルやオブジェクトプログラム，文書など
のように復元時に歪みを許さないデータとに大別され
る。

【００４３】復元時に歪みを許すデータの場合，画像符
号化などの圧縮方法により十分な圧縮率が得られる（約
１／１０のオーダ）。したがって，本発明に係るミラー
ドディスクに画像データや音声データなどのように復元
時に歪みを許すデータのみを格納する場合には，セカン
ダリディスク（従たるディスク）は，ごく小容量のもの
でよいことになり，コストを大幅に低減することが可能
になる。

【００４４】復元時に歪みを許さないデータの場合に
は，多少圧縮率が下がるが，代表的な圧縮方法（例え
ば，ハフマン符号化，スライド辞書法，動的辞書法，Ｂ
ＳＴＷ符号化法など）の単一使用もしくは組み合わせ使
用により，約５０〜７０％に圧縮することが可能であ
る。したがって，この場合には，圧縮率＝５０％を越え
る部分を格納できるだけのオーバーフロー領域を見込ん
だ容量のセカンダリディスク（従たるディスク）を用い
る。

【００４５】本発明に係るミラードディスクでは，セカ
ンダリディスク（従たるディスク）のライト／リード時
にデータの圧縮やデータの復元を行っているので，性能
の低下が懸念されるが，以下，この点について説明す
る。

【００４６】ライト時の性能は，セカンダリディスク
（従たるディスク，小容量ディスク）へのライトが圧縮
手段を通すため，圧縮処理に時間がかかり全体として低
下するが，一般にリード／ライト比は，３：１でリード
が多いので，それほど影響はない。また，もともとミラ
ードディスクは，２台のディスクにライトしなければな
らないものであるから，ライトの性能はそれほど要求さ
れない。

【００４７】リード時の性能は，セカンダリディスク
（従たるディスク，小容量ディスク）から復元手段を通
してリードするので低下するが，セカンダリディスクか
らのリードは，プライマリディスク（主たるディスク）
が故障した場合のみであり，レアケースであるので，リ
ード時の性能の低下は，考慮する必要のない性質のもの
である。

【００４８】以上のように，本発明に係るミラードディ
スクの性能低下は，最小限であり，本発明による機能の
増大（データのバックアップ／リストア時間の短縮およ
びデータ伝送時間の短縮）を考えれば，無視し得る程度
のものに過ぎない。

【００４９】

【発明の効果】本発明には，次の効果がある。 （１）二重ディスクシステムを安価に構築できる。

【００５０】（２）ミラードディスクに格納されたデー
タを外部記憶媒体に対してバックアップ／リストアする
場合，小容量の従たるディスクから直接，圧縮データを
リード／ライトする機能を使用することにより，次の効
果を奏する。

【００５１】（ａ）外部記憶媒体が小容量で済む。 （ｂ）バックアップ時間が短くて済む。 （ｃ）リストア時間が短くて済む。

【００５２】（３）回線などの外部系へ圧縮データを伝
送する場合，小容量の従たるディスクから直接，圧縮デ
ータをリードする機能を使用することにより，データを
圧縮する手間がかからないので，短時間で処理すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例構成を示す図である。

【図２】大容量ディスクと小容量ディスクとの関係を示
す図である。

【図３】オーバーフロー領域の使用態様を示す図であ
る。

【図４】ポイント処理フロー（その１）を示す図であ
る。

【図５】ポイント処理フロー（その２）を示す図であ
る。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ プライマリディスク（主たるディスク） ２ セカンダリディスク（従たるディスク） ３ 圧縮手段 ４ 復元手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホストコンピュータに主たるディスク装
   置と従たるディスク装置から成る２台のディスク装置を
   接続し，この２台のディスク装置に常に同一のデータを
   ライトし，通常時には主たるディスク装置内のファイル
   からデータリードを行い，主たるディスク装置内のファ
   イルが破壊された場合には，従たるディスク装置内のフ
   ァイルからデータリードを行うミラードディスクにおい
   て，従たるディスク装置として，主たるディスク装置の
   容量よりも小さな容量のディスク装置を用い，従たるデ
   ィスク装置に，データ圧縮手段およびデータ復元手段を
   付設し，ホストコンピュータからライトデータコマンド
   が発行された場合，主たるディスク装置にはデータをそ
   のままライトし，従たるディスク装置にはデータ圧縮手
   段を用いて圧縮された形式のデータをライトし，ホスト
   コンピュータからリードデータコマンドが発行された場
   合，通常時には主たるディスク装置内のファイルからデ
   ータをリードし，主たるディスク装置が故障した場合に
   は，従たるディスク装置内のファイル中の圧縮された形
   式のデータをデータ復元手段を用いて復元してリードす
   ることを特徴とするミラードディスク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のミラードディスクに格
   納されたデータのバックアップ／リストア方式であっ
   て，データの外部記憶媒体へのバックアップは，従たる
   ディスク装置内に格納されている圧縮された形式のデー
   タをそのまま外部記憶媒体へライトし，データの外部記
   憶媒体からのリストアは，外部記憶媒体内に圧縮された
   形式で格納されているデータをそのまま従たるディスク
   装置にライトすることを特徴とするミラードディスク制
   御方式。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のミラードディスクに格
   納されたデータの回線等の外部系への伝送方式であっ
   て，従たるディスク装置内に格納されている圧縮された
   形式のデータをそのまま外部系へ伝送することを特徴と
   するミラードディスク制御方式。