JPH07182213A - ファイル共用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファイルを共用するときに、ファイルを読み
込むメモリの節約と、排他制御を必要としないファイル
共用システムを得る。 【構成】 二次記憶装置上のファイルを利用者が読み込
むときに、書き込みに対して保護された実メモリ３０上
に記憶領域３２とその管理域３１を作成し、これにより
複数の利用者間でのファイルの共有を制御し、何れかの
利用者がこの共用ファイルを更新しようとしたときに例
外が発生し、更新時例外処理手段６０によって、新たに
実メモリ上に記憶領域を確保してコピー・更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機におけるフ
ァイル共用システムに関し、特に二次記憶から実メモリ
上の記憶領域に読み込んだファイルを複数の利用者で使
用するファイル共用システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】二次記憶装置に格納されているファイル
を利用するためには、これを一旦ＲＡＭ（ランダム・ア
クセス・メモリ）上に書き込み、アクセスが便利な形に
しておいて利用するのが一般的である。

【０００３】同一のファイルを複数の利用者で利用する
場合、各利用者がそれぞれＲＡＭ上の別の領域にファイ
ルを読み出して利用したのでは、ＲＡＭの容量の無駄使
いにもなるし、二次記憶装置からの読み出し時間も無駄
になる。こういう無駄を無くすために考えられた先行技
術としては、例えば特開平４−１０２１４０号公報に記
載された発明があるが、この先行技術は、複数の利用者
が二次記憶上のファイルに対して同時にアクセスしよう
とするときに、それぞれの利用者が共用できる共有メモ
リに、二次記憶上のファイルの格納情報と、前記共有メ
モリ内のファイル格納情報との対応を管理する対応テー
ブルを設け、二次記憶上のファイルへのアクセス要求に
対して前記対応テーブルを検索し、この要求以前に同じ
ファイルへの参照アクセスが無いか否かを調べ、あった
場合には、共有メモリ上の同じ領域を参照するという方
式を採用している。

【０００４】すなわち図１１に示すように、利用者１０
のアプリケーションプログラム１１にも、利用者２０の
アプリケーションプログラム２１にも排他制御手段１１
２（２１２）、アクセス制御手段１１３（２１３）、ア
クセス制御手段１１３（２１３）、主メモリ１１４（２
１４）が備えられ、アクセス制御手段はアクセスすべき
ファイルが共有メモリ３０の記憶領域３２に存在するか
否かを調べ、存在する場合は、この記憶領域３２にアク
セスし、存在しない場合には磁気ディスク装置４０のフ
ァイル４１を読み出して記憶領域３２に書き込んだ上、
記憶領域３２にアクセスする。また、参照のみでなく、
ファイルの内容を更新する場合は、排他制御手段１１２
（２１２）を用いることにより、複数の利用者間でのフ
ァイルの共用を一時禁止し、自分のアプリケーションプ
ログラムだけが、そのファイルを専用するように動作さ
せている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような先行技術
では以上のような共用ファイルの管理方式を採用してお
り、排他制御手段を用いない場合は、異なる利用者関で
のファイルの共用が参照アクセスに限られてしまい、更
新を行う場合は排他制御手段を用いてファイルの共有を
一時禁止しなければならない制約があり、従ってこの期
間に他の利用者はこのファイルを利用できなくなるとい
う問題点があった。

【０００６】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、ファイルの更新を行っている期間に
も更新前のファイルを他の利用者が利用できるファイル
共用システムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のファイル共用シ
ステムは、先ず、利用者側でアクセスできるメモリ領域
をオペレーティングシステムにおける論理空間とし、各
利用者で共用し共用ファイルの内容を書き込む実メモリ
をＲＡＭ上に設けた。そして、この実メモリ内には、共
用ファイルを読み込む記憶領域と、その記憶領域の属
性，利用者多重度を管理するための管理域を格納する。
また、実メモリに対するアクセス制御手段と更新時例外
処理手段を設ける。

【０００８】そして、利用者がファイルを読み込むとき
に実メモリ上にある記憶領域の管理域を参照し、該ファ
イルが既に実メモリ上に読み込まれていないか否かを確
認する。読み込まれていない場合、二次記憶装置上の該
当ファイルを実メモリの記憶領域に読み込み、この記憶
領域と１対１に対応する管理域に、読み込んだファイル
の属性及び利用者の多重度を格納・管理し、実メモリ上
にある記憶領域と利用者の論理空間とを対応付ける。

【０００９】次に別の利用者が同じファイルを読み込も
うとしたときに実メモリ上にある記憶領域の管理域を参
照することにより、該ファイルが実メモリ上に存在する
ことを知り、再度二次記憶からの読み込みを行わずに管
理域の利用者多重度を１カウントアップし、実メモリ上
にある記憶領域と後続の利用者の論理空間とを対応付け
ることにより、ファイルの読み込みを完了する。

【００１０】何れかの利用者が該共用ファイルを更新し
ようとしたときに、更新時例外処理手段が呼び出され、
実メモリ内に新たな記憶領域を確保して、共有していた
実メモリ上の記憶領域を、この新たな記憶領域にコピー
し、更新しようとした利用者の論理空間と新たに確保し
た実メモリとを対応付け、共有していた記憶領域に対応
する管理域の利用者多重度を１カウントダウンし、新た
に確保した実メモリ上の記憶領域を更新する。

【００１１】利用者が共用ファイルの使用を終了したと
き、実メモリ上の記憶領域に対応する管理域の利用者多
重度が０になった後も該ファイルを共有メモリ上に残し
ておく。次に、ある利用者が同じファイルを読み込むと
きに、共有メモリ上に残っている記憶領域に対応する管
理域を参照することにより、該ファイルが実メモリ上に
存在することを知り、二次記憶からの読み込みを行わず
に、管理域の利用者多重度を１カウントアップし、この
実メモリ上の記憶領域と新たに読み込もうとした利用者
の論理空間とを結び付け、実メモリ上のファイルを再利
用する。

【００１２】使用の終了した記憶領域が一定時間以上再
度使用されなかったとき、メモリ上から削除することに
よりメモリの有効利用を図る。メモリ不足が発生したと
きに、使用の終了した実メモリ上の記憶領域のうち、最
も参照時間の早いものから削除していくことにより、メ
モリ不足を解消する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。
図１において、１０は利用者を示し、１１は前記利用者
１０におけるアプリケーションプログラム、１２はアプ
リケーションプログラム１１がアクセスできる論理空
間、２０は１０と同様の利用者、３０はシステムの実メ
モリ、３１ａ〜３１ｎ，３１ｐ〜３１ｘは、記憶領域３
２ａ〜３２ｎ，３２ｐ〜３２ｘを管理する記憶領域と１
態１に対応する管理域、３２ａ〜３２ｎ，３２ｐ〜３２
ｘは、共用ファイルを読み込むための記憶領域、４０は
磁気ディスク装置、４１ａ〜４１ｍは磁気ディスク装置
４０に格納されている共用ファイル、５０はアクセス制
御手段で、実メモリ３０にある管理域３１ａ〜３１ｎ，
３１ｐ〜３１ｘを管理し、利用者の論理空間１２，２２
との対応を管理する。また、６０は更新時例外処理手段
で、記憶領域３２に読み込んだ共用ファイルに書き込み
を行うときに例外を発生させ、実メモリの確保、コピー
を行う。

【００１４】また図２は、図１における実メモリ３０内
の管理域３１を詳細に記述したものであり、アクセス制
御手段５０は、使用中チェインと空きチェインを持ち、
使用中チェインには利用者多重度が１以上の管理域を繋
ぎ、空きチェインには、管理域の使用が終わった、利用
者多重度が０の管理域を繋ぐ。３１１ａ〜３１１ｎ，３
１１ｐ〜３１１ｘは記憶領域に読み込んだファイルの情
報を格納しておくファイル情報、３１２ａ〜３１２ｎ，
３１２ｐ〜３１２ｘは次の管理域のアドレスを示すポイ
ンタ、３１３ａ〜３１３ｎ，３１３ｐ〜３１３ｘは該当
ファイルを何人が使っているかの多重度管理を行うカウ
ンタ、３１４ａ〜３１４ｎ，３１４ｐ〜３１４ｘは当該
ファイルを最後にアクセスした時間を記憶する領域であ
る。

【００１５】この管理域は図２に示すように、使用中の
管理域の先頭の管理域３１ａは、アクセス制御手段５０
の使用中チェインが管理しており、先頭の管理域３１ａ
の管理域次ポインタ３１２ａは、次の管理域３１ｂのア
ドレスを示し、管理域３１ｂの管理域次ポインタ３１２
ｂは、管理域３１ｃのアドレスを示す、と言うように、
管理域次ポインタ３１２ａ〜３１２ｎにより、現在使用
中の全ての管理域が順次チェインされている。

【００１６】同様に３１ｐ〜３１ｘは使用が終了し、利
用者多重度が０となった管理域をアクセス制御手段５０
の空きチェインにより繋いである。この空きチェインに
は、使用の終了した順に繋がれるため、最終参照時刻の
早い順に並んでいる。また、最終の管理域の管理域次ポ
インタ３１２ｎ、および３１２ｘは、最後を示すＮＵＬ
Ｌとなっている。

【００１７】以下、本実施例の動作を説明する。 ＜共有しない場合の読み込み＞今、図３（ａ）に示すよ
うな状態にあるときに、利用者１０のアプリケーション
プログラム１１が、磁気ディスク装置に格納されている
ファイル名Ｙのファイル４１を読み込もうとするときを
例にして動作を説明する。先ず、利用者１０のアプリケ
ーションプログラム１１は、アクセス制御手段５０に対
してファイル４１を論理空間１２に読み込むことを依頼
する。依頼を受けたアクセス制御手段５０は、実メモリ
３０内にある管理域の使用中チェインと、空きチェイン
の両方をサーチする。この場合は、空きチェインがない
ため、管理域３１ａから順次サーチし、読み込み要求の
あったファイル名Ｙのファイルが実メモリ３０上にある
か否かを調べて行く。

【００１８】この場合は、ファイル名Ｙのファイルは、
最初の読み込みであるため該当する管理域は無く、アク
セス管理手段５０は、図３（ｂ）に示す管理域３１ｂと
記憶領域３２ｂを新たに確保し、記憶領域３２ｂに要求
のあったファイル名Ｙのファイル４１を読み込み、管理
域３１ｂにファイル情報を読み込み、利用者多重度に
１、最終参照時刻にＮＵＬＬ（現在使用中であることを
示す）を設定し、使用中チェインの最後に確保した管理
域３１ｂを繋ぐ。この後、アクセス制御手段は、読み込
みを指定された利用者１０の論理空間１２と、実メモリ
３０上の記憶領域３２ｂを対応づけることにより、アプ
リケーションプログラム１１はファイル名Ｙのファイル
４１を参照することができる。

【００１９】＜共有する場合の読み込み＞次に、図４
（ａ）に示す状態にあるときに、利用者２０のアプリケ
ーションプログラム２１が、共用デイスク４０に格納さ
れているファイル名Ｙのファイル４１を参照する場合の
動作について説明する。利用者２０のアプリケーション
プログラム２１は、アクセス制御手段５０に対して、フ
ァイルＹを論理空間２２に読み込むことを依頼する。依
頼を受けたアクセス制御手段５０は、管理域の使用中チ
ェインと、空きチェインの両方をサーチする。

【００２０】この場合、空きチェインがないため、管理
域３１ａから順に使用中チェインの管理域のファイル情
報を参照し、管理域３１ｂの情報からファイルＹが実メ
モリ３０上の記憶領域３２ｂに存在することを知る。そ
こで、アクセス管理手段５０は、管理域３１ｂの多重度
を１加算し、記憶領域３２ｂを利用者２０の論理空間２
２と、実メモリ３０上の記憶領域３２ｂを対応づけるこ
とにより、アプリケーションプログラム２１は、ファイ
ル名Ｙのファイル４１を参照することができる。このと
き、記憶領域３２ｂは利用者１０の論理空間１２と、利
用者２０の論理空間２２の両方に対応づけられている
（図４（ｂ））。

【００２１】＜共用しているファイルへの書き込み＞次
に、図５（ａ）の状態のように、利用者１０、利用者２
０の両者ともファイル名Ｙのファイル４１を共有して読
み込んでいるとき、利用者２０のアプリケーションプロ
グラム２１が参照しているファイル名Ｙのファイルに対
して書き込みを行うときの動作について説明する。利用
者２０のアプリケーションプログラム２１が、参照して
いるファイルＹに対して書き込みを行う場合、対応する
実メモリ３０上の記憶領域３２ｂは書き込みに対して保
護されている（書き込みが禁止されている）ため、更新
時例外処理手段６０が呼び出される。

【００２２】更新時例外処理手段６０は、例外の発生し
た記憶領域３２ｂに対応する管理域３１ｂの有無と、多
重度を調べる。この場合は２人の利用者が共有している
ため、更新時例外処理手段６０は新たに記憶領域３２ｃ
を確保し、この領域にファイルＹの格納されている記憶
領域３２ｂのデータをコピーする。このとき更新時例外
処理手段６０は、コピーを行ったことをアクセス制御手
段５０に対して通知する。通知を受けたアクセス制御手
段５０は、該当する記憶領域３１ｂの多重度を１減算
し、書き込みを行う利用者２０のアプリケーションプロ
グラム２１の論理空間２２に対応する実メモリ３０上の
記憶領域を３２ｂから３２ｃに変更した後、コピーした
記憶領域３２ｃを更新する（図５（ｂ））。

【００２３】＜参照終了後の動作および再参照時の動作
＞次に、図６（ａ）の状態にあるときに、利用者１０の
アプリケーションプログラム１１が、ファイルＹの参照
を終了したときの動作について説明する。利用者１０の
アプリケーションプログラム１１は、アクセス制御手段
５０に対して、ファイルＹの参照が終了したことを通知
する。通知を受けたアクセス制御手段５０は対応する記
憶領域３２ｂと利用者１０の論理空間１２との対応を破
棄し、管理域３１ｂの多重度を１減算する。このとき、
管理域３１ｂの多重度は０となり、記憶領域３２ｂは必
要なくなるが、管理域３１ｂ、記憶領域３２ｂの解放動
作は行わない。多重度が０となった管理域３１ｂの時刻
に現在の時刻を設定し、アクセス制御手段の管理する空
きチェインの最後に繋ぎ直す（図６（ｂ））。

【００２４】このような状態にあるときに、利用者１０
のアプリケーションプログラム１１が論理空間１２にフ
ァイル４１を再度読み込むことをアクセス制御手段５０
に依頼した場合、アクセス制御手段５０は実メモリ３０
上にある管理域の使用中チェインと、空きチェインの両
方をサーチする。この場合、管理域３１ｂから使用中チ
ェインをサーチし、該当するものがないため、管理域３
１ａから空きチェインをサーチする。

【００２５】アクセス制御手段５０は管理域３１ａか
ら、ファイル名Ｙのファイルが記憶領域３２ａに存在す
ることを知る。そこで、アクセス管理手段５０は、管理
域３１ａの多重度を１加算し、管理域３１ａの時刻にＮ
ＵＬＬを設定し、管理域３１ａを使用中チェインの最後
に繋ぎ、記憶領域３２ｂを利用者２０の論理空間２２
と、実メモリ３０上の記憶領域３２ｂを対応づけること
により、磁気ディスク装置４０からファイル４１を読み
込むことなく、アプリケーションプログラム２１は、フ
ァイル名Ｙのファイルを参照することができる。

【００２６】＜一定時間以上使用されない管理域がある
ときの動作＞次に図７に示すような状態のとき、管理域
３２ｃ，３２ｄが一定時間以上使用されなかった場合の
動作について説明する。図７に示すように、空きチェイ
ンに繋がれている管理域は、その最終参照時刻が古い順
に並んでいる。アクセス制御手段５０は一定周期毎に空
きチェインに繋がっている先頭の管理域３１ｃの最終参
照時刻を参照し、現在の時間（１１：３０）との差があ
る時間（解放しきい値、ここでは６０分）以上になって
いるのを知る。そこで、管理域３１ｃを空きチェインか
ら外し、管理域３１ｃと記憶領域３２ｃを解放する。こ
の後、次に先頭に来た管理域３１ｄについても同様に判
定し、しきい値以上であるため空きチェインから外し、
管理域３１ｄと記憶領域３２ｄを解放する。次に先頭に
来た管理域３２ｅについても同様に判定し、最終参照時
刻と現在時刻との差が解放しきい値以下であるため、こ
の処理を終了する。

【００２７】＜メモリ不足時の動作＞次に、図８に示す
ような状態のとき、メモリ不足が発生した場合の動作に
ついて説明する。利用者１０がアクセス制御手段５０に
対してファイルＷの読み込みを依頼したとき、実メモリ
３０上に空きエリアが無かったとき、アクセス情報管理
手段５０は、空きチェインの先頭にある管理域３１ａを
チェインから外し、管理域３１ａと記憶領域３２ａを解
放する。この後で、記憶領域と管理域を新たに確保し、
ファイルＷの読み込み処理を行う。このとき、新たに記
憶領域が取れない場合は、再度空きチェインの先頭にあ
る管理域とそれに対応する記憶領域を解放する。

【００２８】以上に説明したアクセス制御手段５０の動
作を図９のフローチャートに示す。また、更新時例外処
理手段６０の動作を図１０のフローチャートに示す。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のファイル
共用方式によれば、複数利用者が同じファイルを参照す
る場合、実メモリ上に格納されているファイルを複数の
利用者それぞれの論理空間に割り付けるため、実メモリ
を節約することができる。また、実メモリ上のファイル
を更新するときに、例外が発生し、例外処理の中で実メ
モリ上のファイルのコピーを行い、コピーしたファイル
を更新するため、各利用者間での排他制御が不要とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】アクセス管理手段が使用中の管理域と空きの管
理域をチェインすることにより管理している様子を表す
図である。

【図３】ファイルを共有しない場合のファイルを読み込
む動作を示す図である。

【図４】ファイルを共有する場合のファイルを読み込む
動作を示す図である。

【図５】共有しているファイルに書き込む動作を示す図
である。

【図６】ファイルの参照を終了する場合の動作を示す図
である。

【図７】一定時間以上使用されない管理域を解放する動
作を示す図である。

【図８】メモリ不足時の動作を示す図である。

【図９】ファイル読み込み時のフローチャートである。

【図１０】更新時割り込み処理のフローチャートであ
る。

【図１１】従来のシステム間のファイル共用方式を示す
図である。

【符号の説明】

１０ 利用者 ２０ 利用者 ３０ 実メモリ ３１ 管理域 ３２ 記憶領域 ４０ 磁気ディスク装置 ５０ アクセス制御手段 ６０ 更新時例外処理手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次記憶装置上のファイルを、複数の利
   用者が参照，更新するファイル共用システムにおいて、 前記複数の利用者のうちの任意の利用者が前記ファイル
   を前記二次記憶装置から読み出して格納するための領域
   としてＲＡＭ上に確保される実メモリ、 この実メモリ上に設けられ前記二次記憶装置から読み出
   した各ファイルを格納する各記憶領域、 この各記憶領域にそれぞれ対応して設けられる管理域で
   あって、対応するファイルのファイル名、当該ファイル
   を現在時点において利用している利用者数を表す利用
   度、当該ファイルの最新参照時刻、当該管理域に続く次
   の管理域へのポインタが記憶される各管理域、 前記各利用者のアプリケーシションプログラムからの要
   求に応じ、前記実メモリを検索し、要求されたファイル
   が前記実メモリ上に存在するときは、当該ファイルの記
   憶領域に対応する管理域の利用度に数値１を加えた上、
   当該ファイルのアドレスと前記アプリケーションプログ
   ラムの使用する論理空間との関係を前記アプリケーショ
   ンプログラムに通知し、前記要求されたファイルが前記
   実メモリ上に存在しないときは、前記要求されたファイ
   ルを前記二次記憶装置から前記実メモリ上に新しく確保
   した記憶領域に書き込み、この記憶領域に対応する管理
   域を作成し、当該ファイルのアドレスと前記アプリケー
   ションプログラムの使用する論理空間との関係を前記ア
   プリケーションプログラムに通知し、且つ、前記実メモ
   リ上に存在するファイルに対し、当該ファイルの利用者
   の一人が当該ファイルの利用を終了した旨の通知があっ
   たとき当該ファイルの記憶領域に対応する管理域の利用
   度から数値１を減算するアクセス制御手段、 前記複数の利用者のうちの任意の利用者が利用している
   実メモリ上のファイルの更新を要求したときは、実メモ
   リ上に新たな領域を確保した上で、実メモリ上に存在す
   る当該ファイルの記憶領域に対応する管理域の利用度か
   ら数値１を減算し、当該記憶領域の内容を新たに確保し
   た記憶領域にコピーし、このコピーに対し更新を施し、
   このコピーのアドレスと前記更新を要求したアプリケー
   ションプログラムの使用する論理空間との関係を前記ア
   プリケーションプログラムに通知する更新時例外処理手
   段、 を備えたことを特徴とするファイル共用システム。
2. 【請求項２】 前記実メモリ上では、前記利用度の数値
   が０である管理域は空きチェインとしてチェイン接続さ
   れ、前記利用度の数値が１以上である管理域は使用中チ
   ェインとしてチェイン接続されることを特徴とする請求
   項第１項記載のファイル共用システム。
3. 【請求項３】 前記空きチェインのうち最新参照時刻が
   所定の時間以上経過した時刻を示すものは、当該管理域
   およびこれに対応する記憶領域を実メモリ上から自動的
   に削除することを特徴とする請求項第２項記載のファイ
   ル共用システム。
4. 【請求項４】 前記実メモリにメモリ容量不足が発生し
   たとき、前記空きチェインのうち最新参照時刻が最も古
   い時刻を示す管理域およびびこれに対応する記憶領域を
   前記実メモリから削除することを特徴とする請求項第２
   項記載のファイル共用システム。