JPH0744427A - ディスクのデータ整列方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク上のデータを、データ領域の先頭か
らつめて格納しなおすことにより、シーク時間を短縮さ
せるディスクのデータ整列方式に於いて、各データの使
用頻度が著しく異なる場合でも、シーク時間を短いもの
にする。 【構成】 カウンタテーブル８は、各セクタ９−１〜９
−ｎ対応の領域を有し、各領域には対応するセクタに格
納されているデータの使用回数（読込回数）が格納され
ている。データ整列時、ファイルデータ管理部１はカウ
ンタテーブル８の内容を読込むことにより、各セクタ９
−１〜９−ｎに格納されているデータの使用回数を求
め、磁気ディスク５上の各セクタ９−１〜９−ｎに格納
されているデータを、使用回数が多い順に、データ領域
９の先頭からつめていく。 【効果】 使用回数の多いデータがデータ領域の先頭部
分にかたまるので、シーク時間を短くし、データ読込速
度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理システムに於け
るディスクのデータ整列方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システムに於いては、ディスク
装置のシーク時間を短くするため、ファイルの消去によ
り未使用領域が虫食い状態に存在することになったディ
スクに対し、ディスク上のデータをファイル単位にまと
め、ディスクの先頭から順につめていくということが従
来から行なわれている。

【０００３】図８は上述したデータ整列処理を行なう従
来の情報処理システムの構成例を示すブロック図であ
り、ファイルデータ管理部８１と、データ書込制御部８
２と、データ読込制御部８３と、磁気ディスク８４とか
ら構成されている。

【０００４】磁気ディスク８４は、ディレクトリエント
リ８５と、ファイルデータテーブル８６と、複数のセク
タ８７−１〜８７−ｎから構成されるデータ領域８７と
を備えている。

【０００５】ディレクトリエントリ８５には、図９に示
すように、磁気ディスク８４に格納されているファイル
のファイル名と、そのファイルの先頭部分が格納されて
いるセクタのセクタ番号とが対応して登録されている。

【０００６】ファイルデータテーブル８６には、図１０
に示すように、各セクタ８７−１〜８７−ｎのセクタ番
号「１」〜「ｎ」と、ファイル中のデータのつながりを
示すポインタとが格納される。尚、ファイルの最終部分
が格納されているセクタに対応するポインタの値は「Ｆ
ＦＦ」になっており、未使用のセクタに対応するポイン
タの値は「０００」になっている。

【０００７】この図９，図１０の例は、ファイル名Ａの
ファイルの先頭部分のデータがセクタ番号「１」のセク
タ８７−１に、それに続くデータがセクタ番号「２」の
セクタ８７−２に、最終部分のデータがセクタ番号
「５」のセクタ８７−５に格納されていることを示して
いる。

【０００８】次に図８の動作を説明する。先ず、データ
書込時の動作を説明する。

【０００９】要求元から或るファイル（例えば、ファイ
ル名Ｂのファイル）へのデータの書込みが要求される
と、ファイルデータ管理部８１は、データ読込制御部８
３を用いてファイルデータテーブル８６の内容を読込
み、未使用のセクタのセクタ番号の内、最も小さいセク
タ番号を取得する。ファイルデータテーブル８６の内容
が図１０に示すものである場合、ファイルデータ管理部
８１は、セクタ番号「３」を取得することになる。

【００１０】セクタ番号「３」を取得すると、ファイル
データ管理部８１は、ディレクトリエントリ８５にファ
イル名Ｂと上記セクタ番号「３」とを対応して登録す
る。

【００１１】次いで、ファイルデータ管理部８１は、デ
ータ書込制御部８２を用いて要求元からのデータをセク
タ番号「３」のセクタ８７−３に書き込む。

【００１２】上記セクタ８７−３に要求元からのデータ
を全て書込めた場合は、ファイルデータ管理部８１は、
データ書込制御部８２を用いてファイルデータテーブル
８６のセクタ番号「３」のエントリに、ポインタの値と
してファイルの最終部分を示す値「ＦＦＦ」を書き込
む。

【００１３】また、データの書込み中にセクタ８７−３
が満杯になった場合は、ファイルデータ管理部８１は、
前述したと同様に、未使用のセクタのセクタ番号の内、
最も小さいセクタ番号を取得する。この例の場合、ファ
イルデータ管理部８１はセクタ番号「４」を取得するこ
とになる。

【００１４】セクタ番号「４」を取得すると、ファイル
データ管理部８１は、データ書込制御部８２を用いてフ
ァイルデータテーブル８６のセクタ番号「３」と対応す
るポインタの値を「４」に変更すると共に、要求元から
のデータをセクタ番号「４」のセクタ８７−４に書き込
む。以下、ファイルデータ管理部８１は、セクタが満杯
となる毎に前述したと同様の動作を行ない、ファイルの
最終部分を或るセクタに書込むと、ファイルデータテー
ブル８６の上記或るセクタに対応するポインタの値を、
データ書込制御部８２を用いて「ＦＦＦ」に変更する。

【００１５】次にデータ読込時の動作を説明する。

【００１６】要求元から或るファイル（例えば、ファイ
ル名Ａのファイル）の内容を先頭から順番に読込むこと
が要求された場合、ファイルデータ管理部８１は、デー
タ読込制御部８３を用いてディレクトリエントリ８５の
内容を読込み、ファイル名Ａと対応して登録されている
セクタ番号「１」を取得する。

【００１７】次に、ファイルデータ管理部８１は、デー
タ読込制御部８３を用いてファイルデータテーブル８６
の内容を読み込み、セクタ番号「１」のエントリに格納
されているポインタをたどることにより、ファイル名Ａ
のファイルのデータが格納されているセクタのセクタ番
号を取得する。この例では、セクタ番号「２」，「５」
が取得される。

【００１８】次いで、ファイルデータ管理部８１は、デ
ィレクトリエントリ８５から取得したセクタ番号「１」
のセクタ８７−１に格納されているデータを要求元に送
ることをデータ読込制御部８３に指示し、更に、ファイ
ルデータテーブル８６から取得したセクタ番号「２」，
「５」のセクタ８７−２，８７−５に格納されているデ
ータを要求元に送ることを指示する。

【００１９】この指示を受けることにより，データ読込
制御部８３は、指示されたセクタ８７−１，８７−２，
８７−５に格納されているファイル名Ａのファイルのデ
ータを順次読込み、要求元に送る。

【００２０】また、要求元から或るファイルの特定の１
セクタ分のデータ（例えば、ファイルＡを格納している
セクタの内の先頭から第３番目のセクタに格納されてい
るデータ）を読込むことが要求された場合、ファイルデ
ータ管理部８１は、ディレクトリ・エントリを参照し、
ファイルＡと対応して登録されているセクタ番号「１」
を取得する。

【００２１】その後、ファイルデータ管理部８１は、デ
ータ読込制御部８３を用いてファイルデータテーブル８
６の内容を読込み、セクタ番号「１」のエントリに格納
されているポインタをたどることにより、ファイル名Ａ
のファイルの第３番目のデータが格納されているセクタ
のセクタ番号「５」を取得する。

【００２２】要求元から要求されたデータが格納されて
いるセクタのセクタ番号「５」を取得すると、ファイル
データ管理部８１は、データ読込制御部８３に対してセ
クタ番号「５」のセクタ８７−５に格納されているデー
タを要求元に送ることを指示する。

【００２３】この指示に従ってデータ読込制御部８３
は、セクタ８７−５に格納されているデータを要求元に
送る。

【００２４】次に、データ整列時の動作を説明する。

【００２５】要求元からデータ整列要求があると、ファ
イルデータ管理部８１は、先ず、データ読込制御部８３
を用いてディレクトリエントリ８５，ファイルデータテ
ーブル８６の内容を読込み、磁気ディスク８４に格納さ
れている各ファイルのデータがどのセクタに格納されて
いるかを認識する。

【００２６】次いで、ファイルデータ管理部８１は、デ
ータ書込制御部８２及びデータ読込制御部８３を用い、
磁気ディスク８４のデータ領域８７の先頭からファイル
単位でデータを順につめなおす。

【００２７】その後、ファイルデータ管理部８１は、デ
ィレクトリエントリ８５，ファイルデータテーブル８６
の内容をデータ整列後の状態を示すものにする。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例は、デ
ィスク上のデータをファイル単位にまとめ、ファイル単
位にされたデータをディスクのデータ領域の先頭から順
番に格納するだけであるので、各ファイル，各データの
使用頻度が異なる場合、使用頻度の高いファイルやデー
タがディスク上に散らばって配置されてしまい、シーク
時間が長くなるという問題があった。

【００２９】本発明の目的は、シーク時間を短いものに
することができるディスクのデータ配列方式を提供する
ことにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ディスクの記憶領域を所定の単位に分割し、
各単位にファイルのデータを格納し、データのつながり
をファイルデータテーブルにより管理する情報処理シス
テムに於いて、前記各単位に格納されたデータの使用回
数が格納されるカウンタテーブルと、読込処理が行なわ
れたデータに対応する前記カウンタテーブル中の使用回
数を更新する使用頻度管理部と、データ整列時、前記カ
ウンタテーブルに格納されている各データの使用回数に
基づいて、前記ディスク上に格納されているデータを使
用回数が多い順に前記ディスクのデータ領域の先頭から
つめていくと共に、前記ファイルデータテーブルの内容
を更新するファイルデータ管理部とを設けたものであ
る。

【００３１】

【作用】ディスクの記憶領域はセクタ等の所定の単位に
分割されており、各単位に格納されているファイルのデ
ータのつながりはファイルデータテーブルによって管理
されている。

【００３２】ディスク上のデータに対する読込処理が行
なわれると、使用頻度管理部は、読込処理が行なわれた
データに対応するカウンタテーブル中の使用回数を更新
する。

【００３３】データ整列時には、ファイルデータ管理部
がカウンタテーブルに格納されている各データの使用回
数に基づいて、ディスク上のデータを、使用回数が多い
順にディスクのデータ領域の先頭からつめていく。ま
た、ファイルデータ管理部は、ファイルデータテーブル
がデータ整列後の状態を示すように、その内容を更新す
る。

【００３４】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

【００３５】図１は本発明の実施例のブロック図であ
り、ファイルデータ管理部１と、データ書込制御部２
と、データ読込制御部３と、使用頻度管理部４と、磁気
ディスク５とを有している。

【００３６】磁気ディスク５には、ディレクトリエント
リ６と、ファイルデータテーブル７と、カウンタテーブ
ル８と、複数のセクタ９−１〜９−ｎから構成されるデ
ータ領域９とが設けられている。尚、ディレクトリエン
トリ６，ファイルデータテーブル７，カウンタテーブル
８は、磁気ディスク８４の先頭部分に設けられる。

【００３７】ディレクトリエントリ６は、ディレクトリ
エントリ８５と同様の構成を有し、図９に示すように、
磁気ディスク５に格納されているファイルのファイル名
と、そのファイルの先頭部分が格納されているセクタの
セクタ番号とが対応して格納される。

【００３８】ファイルデータテーブル７は、ファイルデ
ータテーブル８６と同様の構成を有し、図１０に示すよ
うに、各セクタ９−１〜９−ｎのセクタ番号「１」〜
「ｎ」と、ファイル中の次のデータが格納されているセ
クタを示すポインタとが格納される。尚、ファイルの最
終部分が格納されているセクタに対応するポインタの値
は「ＦＦＦ」になっており、未使用のセクタに対応する
ポインタの値は「０００」になっている。

【００３９】カウンタテーブル８には、図２に示すよう
に、各セクタ９−１〜９−ｎのセクタ番号「１」〜
「ｎ」と、各セクタ９−１〜９−ｎの使用回数とが対応
して格納される。

【００４０】データ書込制御部２は、ディレクトリエン
トリ６，ファイルデータテーブル７，カウンタテーブル
８，データ領域９のセクタ９−１〜９−ｎにデータを書
込む機能を有する。

【００４１】データ読込制御部３は、ディレクトリエン
トリ６，ファイルデータテーブル７，カウンタテーブル
８，データ領域９の各セクタ９−１〜９−ｎに格納され
ているデータを読込む機能を有する。

【００４２】ファイルデータ管理部１は、データ領域９
に対するデータの書込み，読込みを制御する機能と、デ
ィレクトリエントリ６，ファイルデータテーブル７の内
容を更新することにより、磁気ディスク５上のデータが
ファイルとしてどのようにつながっているのかを管理す
る機能と、データの読込時に、使用頻度管理部４に対し
てカウンタテーブル８の更新を指示する機能と、データ
整列処理を行なう機能とを有する。

【００４３】使用頻度管理部４は、ファイルデータ管理
部１からの指示に従ってカウンタテーブル８の内容を更
新する機能を有する。

【００４４】図３はデータ書込時の処理例を示す流れ
図、図４はデータ読込時の処理例を示す流れ図、図５は
データ整列時の処理例を示す流れ図であり、以下各図を
参照して本実施例の動作を説明する。

【００４５】要求元からデータ書込要求があった場合、
ファイルデータ管理部１は、図８に示したファイルデー
タ管理部８１と同様にして、要求元からのデータを磁気
ディスク５に書込み (図３，ステップＳ３１）、更に、
ファイルとしてのデータのつながりを管理するためにデ
ィレクトリエントリ６或いはファイルデータテーブル７
の内容を更新する (ステップＳ３２）。

【００４６】次に要求元からデータ読込要求があった場
合の動作を説明する。

【００４７】要求元からデータ読込要求があった場合、
ファイルデータ管理部１は、図４に示すように、先ず、
データ読込制御部３を用いてディレクトリエントリ６，
ファイルデータテーブル７の内容を読込む (ステップＳ
４１）。

【００４８】次いで、ファイルデータ管理部１は、要求
元からのデータ読込要求が、或るファイルのデータを先
頭から順に読込むことを指示するものなのか、或るファ
イルの第ｊ番目のデータの読込みを指示するものなのか
を判断する (ステップＳ４２）。

【００４９】データ読込要求が順次読込みを指示するも
のであると判断した場合 (ステップＳ４２がＹＥＳ）
は、ファイルデータ管理部１はステップＳ４１で読込ん
だディレクトリエントリ６，ファイルデータテーブル７
の内容に基づいて、読込むことを要求されたファイルの
データが格納されているセクタのセクタ番号を全て求め
（ステップＳ４３）、その内の未処理のセクタ番号であ
って最も小さいセクタ番号をデータ読込制御部３に渡し
てデータの読込みを指示し (ステップＳ４４）、更に上
記セクタ番号を使用頻度管理部４に渡してカウンタテー
ブル８の更新を指示する (ステップＳ４５）。

【００５０】データ読込制御部３は、ファイルデータ管
理部１からセクタ番号が渡され、データの読込みが指示
されると、上記セクタ番号のセクタからデータを読込
み、読込んだデータを要求元に返す。

【００５１】また、使用頻度管理部４は、ファイルデー
タ管理部１からセクタ番号が渡され、カウンタテーブル
８の更新が指示されると、データ書込制御部２，データ
読込制御部３を用いて、上記セクタ番号と対応してカウ
ンタテーブル８に格納されている使用回数を＋１する。

【００５２】ステップＳ４５の処理が終了すると、ファ
イルデータ管理部１は、読込みが要求されたファイルの
データを全て読込んだか否かを判断し (ステップＳ４
６）、全て読込んだと判断した場合 (ステップＳ４６が
ＹＥＳ）はその処理を終了し、読込んでいないと判断し
た場合 (ステップＳ４６がＮＯ）はステップＳ４４の処
理に戻る。

【００５３】また、ステップＳ４２で或るファイルの第
ｊ番目のデータの読込みが指示されと判断した場合は、
ファイルデータ管理部１はステップＳ４１で読込んだデ
ィレクトリエントリ６，ファイルデータテーブル７の内
容に基づいて、上記データが格納されているセクタのセ
クタ番号を求め (ステップＳ４７）、次いで、上記セク
タ番号をデータ読込制御部３に渡してデータの読込みを
指示し (ステップＳ４８）、更に、上記セクタ番号を使
用頻度管理部４に渡してカウンタテーブル８の更新を指
示する。

【００５４】データ読込制御部３，使用頻度管理部４
は、ファイルデータ管理部１からの指示に従って前述し
たと同様の処理を行なう。

【００５５】次に、データ整列時の動作を説明する。

【００５６】要求元からデータ整列要求があった場合、
ファイルデータ管理部１は、図５に示すように、先ず、
データ読込制御部３を用いてカウンタテーブル８の内容
を読込むことにより、各セクタ９−１〜９−ｎに格納さ
れているデータの使用回数を取得する (ステップＳ５
１）。

【００５７】次いで、ファイルデータ管理部１は、デー
タ書込制御部２，データ読込制御部３を用いて、使用回
数の多いデータほど、データ領域９の先頭に近い位置に
格納されるように、データの格納位置を変更する (ステ
ップＳ５２）。

【００５８】その後、ファイルデータ管理部１は、ディ
レクトリエントリ６，ファイルデータテーブル７，カウ
ンタテーブル８を更新し、それらがデータ整列後の状態
を示すようにする (ステップＳ５３〜Ｓ５５）。

【００５９】図６，図７は本実施例と従来の技術とを比
較するための図である。

【００６０】今、磁気ディスクにファイルＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅが格納され、各ファイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの先
頭部分のデータＡ００１，Ｂ００１，Ｃ００１，Ｄ００
１，Ｅ００１の使用頻度が他の部分のデータに比較して
著しく高いとする。

【００６１】このような磁気ディスクに対して、従来の
技術で示したデータ整列を行なうと、図６に示すよう
に、使用頻度の高いデータＡ００１，Ｂ００１，Ｃ００
１，Ｄ００１，Ｅ００１は、磁気ディスク上に散らばっ
てしまう。

【００６２】これに対して、本実施例のデータ整列を行
なうと、図７に示すように、使用頻度の高いデータＡ０
０１，Ｂ００１，Ｃ００１，Ｄ００１，Ｅ００１は磁気
ディスクの先頭部分、即ちシリンダ番号が小さい部分に
まとまって格納される。

【００６３】従って、本実施例によるデータ整列の方
が、データアクセスの際にシーク時間が少なくなり、デ
ータアクセス時間を短縮することができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ディス
ク上のデータの使用回数をカウンタテーブルによって管
理し、データ整列時には、使用回数の多い順にデータを
整列するものであるので、各データの使用頻度が著しく
異なる場合であっても、シーク時間を少なくし、データ
の読込時間を短縮させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】カウンタテーブルの構成例を示す図である。

【図３】データ書込時の処理例を示す流れ図である。

【図４】データ読込時の処理例を示す流れ図である。

【図５】データ整列時の処理例を示す流れ図である。

【図６】従来の技術によってデータ整列を行なった時の
ディスクの状態を示す図である。

【図７】本発明によってデータ整列を行なった時のディ
スクの状態を示す図である。

【図８】従来の情報処理システムに於けるデータ整列方
式の一例を示すブロック図である。

【図９】ディレクトリエントリの構成例を示す図であ
る。

【図１０】ファイルデータテーブルの構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１，８１…ファイルデータ管理部 ２，８２…データ書込制御部 ３，８３…データ読込制御部 ４…使用頻度管理部 ５，８４…磁気ディスク ６，８５…ディレクトリエントリ ７，８６…ファイルデータテーブル ８…カウンタテーブル ９，８７…データ領域 ９−１〜９−ｎ，８７−１〜８７−ｎ…セクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの記憶領域を所定の単位に分割
   し、各単位にファイルのデータを格納し、データのつな
   がりをファイルデータテーブルにより管理する情報処理
   システムに於いて、 前記各単位に格納されたデータの使用回数が格納される
   カウンタテーブルと、 読込処理が行なわれたデータに対応する前記カウンタテ
   ーブル中の使用回数を更新する使用頻度管理部と、 データ整列時、前記カウンタテーブルに格納されている
   各データの使用回数に基づいて、前記ディスク上に格納
   されているデータを使用回数が多い順に前記ディスクの
   データ領域の先頭からつめていくと共に、前記ファイル
   データテーブルの内容を更新するファイルデータ管理部
   とを備えたことを特徴とするディスクのデータ整列方
   式。
2. 【請求項２】 前記単位はセクタであることを特徴とす
   る請求項１記載のディスクのデータ整列方式。