JPH0667811A - 多重化ディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】同一内容を各々複数のディスクに記憶する多重
化ディスク制御装置において、利用者プログラムの応答
性を向上し、かつシステムの信頼性を高める。 【構成】利用者プログラムから書き込み要求が発行され
ると、書き込み手段１２は正データ記憶装置１９にデー
タの書き込みを行う。正データ記憶装置１９に書き込ま
れたデータは、複写手段１３によって定期的に副データ
記憶装置１８に複写される。利用者プログラムから読み
出し要求が発行されると、読み出し手段１１は、要求さ
れたデータが副データ記憶装置１８にあるときは副デー
タ記憶装置からデータを読み出し、要求されたデータが
副データ記憶装置１８にないときはアクセスを正データ
記憶装置１９に切り換え、正データ記憶装置１９にから
データを読み出す。これに伴って、複写手段１３は前記
読み出し対象データを正データ記憶装置１９から副デー
タ記憶装置１８に複写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディスク装置が二台
以上接続された情報処理システムにおいて、ディスク装
置に対する書き込み要求に対して、複数のディスク装置
に同一のデータを書き込み、データを二重化する方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の二重化ディスクシステムでは、利
用者プログラムからの書き込み要求に対して、複数のデ
ィスク装置に同時に書き込みの要求を発行するものが主
流であった。しかし、実際には各々のディスク内容が必
ずしも整合するとは限らないため、信頼性の面で問題が
あった。また、二台のディスク装置に同時に書き込むと
いう処理は、一台づつ書き込むという処理に比べて処理
速度は飛躍的に改善されているが、一台のディスク装置
にのみ書き込む処理に比較すれば、明らかに利用者プロ
グラムの待ち時間は長くなり、応答性は劣化する。

【０００３】このような二重化ディスクシステムに関し
て、特開平１−２０７８２１号公報には、正データ記憶
装置及び副データ記憶装置に対して書き込みを行って、
読み出しは正データ記憶装置から行うようにした二重化
ファイル管理方式が提案されている。

【０００４】また、特開平２−２７８４１８号公報に
は、利用者プログラムからの書き込み要求を正データ記
憶装置のみに行い、読み出しは対応するデータがディス
ク上にあって、かつ負荷の軽いディスクから読み出し、
定期的に副データ記憶装置に複写するようにした磁気デ
ィスクのボリューム二重化方式が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１−２０７８２１号公報の二重化ファイル管理方式
は、バックアップを効率的に行うということを主目的と
したものであるため、ディスク内容の整合及び利用者プ
ログラムの応答性という面には触れていない。

【０００６】また、特開平２−２７８４１８号公報の磁
気ディスクのボリューム二重化方式では、特定のデータ
が正データ記憶装置にしかない場合に読み出し要求が発
生すると、読み出し要求が正データ記憶装置の特定デー
タ領域に対して発行され、後に副データ記憶装置に対し
て複写処理を行う時に、再び同じ特定データ領域に対し
て読み出し要求が発生することになる。すなわち、複写
されていないデータに対して同じ読み出し要求が二度発
生することになり、利用者プログラムの応答性が悪くな
るという問題点があった。

【０００７】この発明は、利用者プログラムの応答性を
向上し、かつシステムの信頼性を高めた多重化ディスク
制御装置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】この発明に係わる多重化
ディスク制御装置においては、利用者プログラムからの
書き込み命令に対して、前記複数のディスクのうちの第
１のディスク装置にデータの書き込みを行う書き込み手
段と、前記第１のディスク装置に記憶されたデータを定
期的に第２のディスク装置に複写する第１の複写手段
と、利用者プログラムからの読み出し命令に対して、前
記第２のディスク装置からデータの読み出しを行う読み
出し手段と、前記読み出し手段がデータの読み出しを行
う際に、前記第２のディスク装置に読み出し対象データ
が存在しない場合には、前記第１のディスク装置からの
読み出し処理に切り換える切換手段と、前記第１のディ
スク装置からの読み出し処理に伴って、前記読み出し対
象データを前記第２のディスク装置に複写する第２の複
写手段とを具えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】利用者プログラムからの書き込み要求は、書き
込み手段で受け付けられる。書き込み手段は、第１のデ
ィスク装置にデータの書き込みを行う。第１のディスク
装置に書き込まれたデータは、第１の複写手段によって
定期的に第１のディスク装置から第２のディスク装置に
複写される。

【００１０】利用者プログラムからの読み出し要求は読
み出し手段で受け付けられる。読み出し手段は、要求さ
れたデータが第２のディスク装置に記憶されているとき
は、第２のディスク装置からデータを読み出して利用者
プログラムに送出する。また、要求されたデータが第２
のディスク装置に記憶されていないときは、切換手段に
よってアクセスするディスクを第１のディスク装置に切
り換え、第１のディスク装置からデータを読み出して利
用者プログラムに送出する。この後、第２の複写手段
は、前記読み出し対象となったデータを第１のディスク
装置から第２のディスク装置に複写する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明に係わる多重化ディスク制御
装置を二重化ディスクシステムに適用した場合の一実施
例を図面を参照しながら説明する。

【００１２】図２は、二重化ディスクシステムの基本的
な構成を示すブロック図である。この二重化ディスクシ
ステムは大きく分けて、利用者プログラムからの入出力
要求を受け付ける利用者プログラム入出力手段１と、二
重化処理を管理する二重化管理手段２と、実際にデータ
の読み出し又は書き込みを行う記憶管理部３とから構成
されている。図２において、利用者プログラム入出力手
段１は、利用者プログラムからの要求が読み出しである
か書き込みであるかを判断し、二重化管理手段２に対し
て要求を発行する。記憶管理部３は、後述のディスク制
御装置とデータ記憶装置からなり、前記二重化管理手段
２からの要求に対してディスク制御装置を通してデータ
記憶装置への読み出し又は書き込みを行う。

【００１３】図１は、上記二重化ディスクシステムにお
ける二重化管理手段２と記憶管理部３の機能的な構成を
示すブロック図である。

【００１４】前記二重化管理手段２は、読み出し手段１
１、書き込み手段１２、複写手段１３、書き込み管理手
段１４、書き込み管理テーブル１５から構成され、これ
らの各手段は図示せぬ制御手段によって管理／制御され
ている。また記憶管理部３は、ディスク制御装置１６、
１７と、副データ記憶装置１８及び正データ記憶装置１
９により構成されている。

【００１５】読み出し手段１１は、利用者プログラムか
らの読み出し命令に対して、副データ記憶装置１８から
データの読み出しを行う。また読み出し手段１１は、デ
ータの読み出しを行う際に、前記副データ記憶装置１８
に読み出し対象データが存在しない場合には、読み出し
を行うデータ記憶装置を切り換え、前記正データ記憶装
置１９から読み出しを行う。

【００１６】書き込み手段１２は、利用者プログラムか
らの書き込み命令に対して、二台のデータ記憶装置のう
ちの正データ記憶装置１９にデータの書き込みを行う。

【００１７】複写手段１３は、前記正データ記憶装置１
９に書き込まれたデータを、一定間隔で副データ記憶装
置１８に複写するとともに、前記正データ記憶装置１９
から読み出し処理が行われたときは、前記読み出し対象
データを正データ記憶装置１９から副データ記憶装置１
８に複写する。

【００１８】書き込み管理手段１４は、書き込み管理テ
ーブル１５を管理しており、読み出し手段１１や書き込
み手段１２からの要求に応じて書き込み管理テーブル１
５の内容を更新する。

【００１９】書き込み管理テーブル１５は、図３に示す
ように、正データ記憶装置に書き込まれた内容（正デー
タ記憶装置にあって副データ記憶装置にない内容）を、
書き込まれた箇所のディスク上の論理アドレスと次の書
き込み管理テーブルへのエントリーの組みによって管理
し、それぞれのデータ記憶装置への書き込み要求によっ
て、書き込み管理手段１４を通して更新される。

【００２０】次に、上述した二重化ディスクシステムの
読み出し／書き込み時の動作について説明する。

【００２１】利用者プログラム入出力手段１からの読み
出し要求は、読み出し手段１１で受け付けられる。読み
出し手段１１は、書き込み管理手段１４を通して書き込
み管理テーブル１５を参照し、読み出し対象データが副
データ記憶装置１８にあるかどうかを調べる。ここで、
読み出し対象データが副データ記憶装置１８にある場合
は、記憶管理部３の副データ記憶装置１８から該当デー
タを読み出した後、利用者プログラム入出力手段１へ前
記データを送出する。

【００２２】また、利用者プログラム入出力手段１から
の読み出し要求に対して、読み出し対象データが副デー
タ記憶装置１８に記憶されていないときは、正データ記
憶装置１９からの読み出しに切り換え、前記正データ記
憶装置１９から該当データを読み出した後、利用者プロ
グラム入出力手段１へ前記データを送出する。これに伴
って、複写手段１３は前記読み出し対象データを正デー
タ記憶装置１９から副データ記憶装置１８に複写する。

【００２３】利用者プログラム入出力手段１からの書き
込み要求は、書き込み手段１２で受け付けられる。書き
込み手段１２は記憶管理部３に書き込みデータを送出
し、正データ記憶装置１９への書き込みを行う。また、
書き込み管理手段１４を通して書き込み管理テーブル１
５を更新する（書き込みが行われた箇所の論理アドレス
を持つエントリーをテーブルの最後または先頭に追加す
る）。複写手段１３は、書き込み管理手段１４を通して
得られる書き込み管理テーブル１５の情報を参照して、
定期的に正データ記憶装置１９に記憶してあるデータを
副データ記憶装置１８に複写する。書き込み管理手段１
４は、記憶管理部３に対する読み出し又は書き込み要求
に応じて書き込み管理テーブル１５を更新する。

【００２４】次に、上記読み出し／書き込み時における
二重化管理手段２の処理手順を図４〜図７のフローチャ
ートにより説明する。

【００２５】図４において、利用者プログラムから利用
者プログラム入出力手段１に要求が発行されると、利用
者プログラム入出力手段１は読み出しまたは書き込みの
要求を二重化管理手段２に対して発行する。二重化管理
手段２の図示せぬ制御手段は、利用者プログラム入出力
手段１から発行された要求が読み出し要求か書き込み要
求かを判断する（ステップ１０１）。ここで、要求が書
き込み要求であった場合、書き込み手段１７は記憶管理
部３の正データ記憶装置１９にデータを書き込み（ステ
ップ１０２）、書き込みが完了したときは（ステップ１
０３）、書き込み管理手段１４を通じて書き込み管理テ
ーブル１５を更新（１）する（ステップ１０４）。

【００２６】書き込み管理テーブル１５の更新処理
（１）の手順を図５に示す。ここでは、書き込み管理テ
ーブルに同じ論理アドレスのエントリーが存在するかど
うかを判断する（ステップ２０１）。そして、同じエン
トリーが存在しない場合は書き込みを行った箇所のエン
トリーを追加し（ステップ２０２）、すでに同じエント
リーが存在する場合は書き込み管理テーブルは更新しな
い。

【００２７】複写手段１３における複写処理の手順を図
６に示す。複写手段１３は書き込み管理手段１４を通し
て書き込み管理テーブル１５を参照し、書き込み管理テ
ーブルにエントリーがあるかどうかを判断する（ステッ
プ３０１）。エントリーがあるときは、当該エントリー
に対応するデータを正データ記憶装置１９から副データ
記憶装置１８に複写し（ステップ３０２）、書き込み管
理テーブルから複写し終えたエントリーを削除する（ス
テップ３０３）。すなわち、二重化管理手段２は複写手
段１３を通じて、正データ記憶装置１９にあって副デー
タ記憶装置１８にない（複写されていない）データを、
一定間隔で正データ記憶装置１９から副データ記憶装置
１８へ複写し、書き込み管理テーブルを更新する。

【００２８】さて、図４のステップ１０１において、二
重化管理手段２に送られた要求が読み出し要求であった
場合、読み出し手段１１は書き込み管理手段１４を通じ
て書き込み管理テーブル１５を参照し、対応するデータ
が副データ記憶装置１８にあるかどうかを判断する（ス
テップ１０５）。すなわち、書き込み管理テーブルに読
み出し対象データの論理アドレスがあるときは、そのア
ドレスのデータは正データ記憶装置から副データ記憶装
置へ複写されていないので、正副のデータ記憶装置の内
容は整合していない。したがって、対応するデータは副
データ記憶装置にないと判断する。また、書き込み管理
テーブルに読み出し対象データの論理アドレスがないと
きは、そのアドレスのデータは正データ記憶装置から副
データ記憶装置へ複写されている（あるいは書き込みが
発生していない）ので、両データ記憶装置の内容は整合
している。したがって、対応するデータは副データ記憶
装置にあると判断する。

【００２９】上記ステップ１０５で対応するデータが副
データ記憶装置１８にあると判断した場合は、副データ
記憶装置１８からデータの読み出し（ステップ１０
６）、利用者プログラムへデータを送出する（ステップ
１０７）。また、副データ記憶装置１８にないと判断し
た場合は、読み出しを行うデータ記憶装置を正データ記
憶装置１９に切り換え、正データ記憶装置１９からデー
タを読み出す（ステップ１０８）。そして、利用者プロ
グラムへデータを送出する（ステップ１０９）。この
後、複写手段１３は、前記読み出し対象データを正デー
タ記憶装置１９から副データ記憶装置へ複写する（ステ
ップ１１０）。読み出し手段１１は書き込み管理手段１
４を通じて書き込み管理テーブルを更新する（ステップ
１１１）。

【００３０】書き込み管理テーブル１５の更新処理の手
順を図７に示す。ここでは、書き込み管理テーブルに同
じ論理アドレスのエントリーが存在するかどうかを判断
し（ステップ４０１）、同じエントリーが存在する場合
はそのエントリーを削除する（ステップ４０２）。

【００３１】上述したように、利用者プログラムからの
読み出し要求に対して、正データ記憶装置１９から読み
出しを行ったときは、読み出したデータを利用者プログ
ラム送出するのと同時に、当該データを副データ記憶装
置へデータを複写するようにしたので、利用者プログラ
ムに対する応答性を単一ディスク装置を接続したときと
同等にすることができる。また、正データ記憶装置から
副データ記憶装置への複写処理量も低減することができ
る。

【００３２】なお上記実施例では、二重化したディスク
システムについて説明したが、三重化、四重化したディ
スクシステムにも対応させることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
多重化ディスク制御装置では、利用者プログラムからの
書き込み要求を第１のディスク装置のみに発行し、書き
込みの行われた第１のディスク装置の内容を第２のディ
スク装置に定期的に複写するとともに、読み出し要求は
要求するデータが第２のディスク装置にあれば第２のデ
ィスク装置から読み出し、要求するデータが第２のディ
スク装置になければ第１のディスク装置から読み出し、
読み出し対象データを第２のディスク装置に複写するよ
うにしたため、利用者プログラムへの応答性を単一ディ
スク装置を接続したときと同等程度に向上させることが
できる。また、定期的及び第１のディスク装置からの読
み出しに伴ってディスク内容の整合をはかることによ
り、信頼性の高いシステムを実現することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】二重化ディスクシステムにおける二重化管理手
段と記憶管理部の機能的な構成を示すブロック図。

【図２】二重化ディスクシステムの基本的な構成を示す
ブロック図。

【図３】書き込み管理テーブルの説明図。

【図４】読み出し／書き込み時における二重化管理手段
の処理手順を示すフローチャート。

【図５】読み出し／書き込み時における二重化管理手段
の処理手順を示すフローチャート。

【図６】読み出し／書き込み時における二重化管理手段
の処理手順を示すフローチャート。

【図７】読み出し／書き込み時における二重化管理手段
の処理手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…利用者プログラム入出力手段、２…二重化管理手
段、３…記憶管理部、１１…読み出し手段、１２…書き
込み手段、１３…複写手段、１４…書き込み管理手段、
１５…書き込み管理テーブル、１６／１７…ディスク制
御装置、１８…副データ記憶装置、１９…正データ記憶
装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一内容を各々複数のディスクに記憶する
   多重化ディスク制御装置において、 書き込み命令に対して、前記複数のディスクのうちの第
   １のディスク装置にデータの書き込みを行う書き込み手
   段と、 前記第１のディスク装置に記憶されたデータを定期的に
   第２のディスク装置に複写する第１の複写手段と、 読み出し命令に対して、前記第２のディスク装置からデ
   ータの読み出しを行う読み出し手段と、 前記読み出し手段がデータの読み出しを行う際に、前記
   第２のディスク装置に読み出し対象データが存在しない
   場合には、前記第１のディスク装置からの読み出し処理
   に切り換える切換手段と、 前記第１のディスク装置からの読み出し処理に伴って、
   前記読み出し対象データを前記第２のディスク装置に複
   写する第２の複写手段と、 を具えたことを特徴とする多重化ディスク制御装置。