JPH0844498A

JPH0844498A - 圧縮機能付き記憶装置及びそれを有するコンピュータシステム

Info

Publication number: JPH0844498A
Application number: JP17798694A
Authority: JP
Inventors: Kiyousuke Achiwa; 恭介阿知和; Akira Yamamoto; 山本　　彰; Tetsuhiko Fujii; 哲彦藤井; Hirotake Yamagata; 博健山形; Tetsuzo Kobashi; 徹三小橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-16
Also published as: EP0694831A2; EP0694831A3

Abstract

(57)【要約】【目的】実際の物理的な容量よりも、大きな論理アド
レスをホストコンピューターに見せる圧縮機能付記憶装
置において、物理的な記憶領域が全て使用され、満杯に
なることを防ぐ。【構成】圧縮機能付ディスク1030は空き物理ブロック
1110数がある程度以下になったら、ホストコンピュータ
1020にワーニングを報告し、ホストコンピュータ1020は
コンソール1010にワーニングを出力してユーザーに満杯
が近いことを知らせ、ユーザーにファイルの削除を依頼
することで、圧縮機能付ディスク1030が満杯になること
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機能を有する記憶
装置に係り、特に実際の格納容量と論理的な容量との差
をホストコンピュータに通知する記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムでは、ディスク容
量を有効に使うため、ディスク装置にデータの圧縮機能
を持たせることがある。PCT/US91/04270 は、圧縮機能
を持つディスクにおける利用効率を改善する技術を開示
している。この技術では、ユーザーがファイル削除要求
を発行する度に、ディスクシステムに通知し、削除の対
象となるファイルが格納されていた領域を使用可能な領
域にする、というものである。

【０００３】通常のＯＳにおいて、ファイルを削除する
際にＯＳ内部の管理情報を書き換えるだけで、ディスク
にはファイルの削除を通知しないために、ディスクは次
にそのアドレスへのライトが来るまで、不要なデータを
保持し続ける。このため、圧縮が無い場合は特に問題に
はならないが、圧縮がある場合には、従来技術 PCT/US9
1/04270 に示すような技術が必要となる。つまり、圧縮
機能を持つディスクは、実際の物理的な容量以上の論理
アドレスをホストコンピュータに見せているが、格納す
るデータの圧縮率によっては、全ての論理アドレスに対
応するデ−タをライトする前に実際の物理的な容量を使
い切ってしまい（物理的な使用領域が満杯）、それ以降
の論理アドレスに対応するデ−タのライトや、元々格納
されていたデータよりも圧縮率の低いデータの上書きが
できなくなることがある。このような状況をできるだけ
避けるためにも、不要なデータは極力持たないようにす
べきである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、以
下のような課題がある。上記従来技術 PCT/US91/04270
では、物理的な容量を意識したファイル管理が行なわれ
ていないので、物理的な使用領域が満杯になって、新た
なデ−タがライトできなくなるという問題があった。

【０００５】上記従来技術 PCT/US91/04270 では、削除
したファイルが持っていたディスク上の領域を利用可能
とするために、ホストコンピュータがファイルの削除を
ディスクに知らせるコマンドを発行し、ディスクがそれ
を認識してディスク領域を解放するための頻繁な情報の
授受が発生するため、ファイル削除処理のオーバーヘッ
ドが増えるという問題があった。また、上記の機能を実
現するために、プログラムの大幅な改造が必要であると
いう問題があった。

【０００６】本発明の第１の目的は、物理的な使用領域
が満杯になることを事前に防止できる、圧縮機能付記憶
装置を提供することである。本発明の第２の目的は、削
除したファイルが持っていたディスク上の領域を利用可
能にするファイル削除処理のオーバーヘッドを低減し、
またそのためのプログラムの改造量を少なくする実現方
法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明では、以下の処理を行う。まず、圧縮
機能付記憶装置において、対応する論理ブロックがな
く、かつ、新たな論理ブロックの割り当てが可能な物理
ブロック数が少なくなって、物理的な使用領域が満杯に
近付いたと判定されたとき、ホストコンピュータにワー
ニングを通知し、ホストコンピュータは、コンソールに
ワーニングを出力する。その後、ユーザはワーニングを
見て圧縮機能付記憶装置の使用可能領域が満杯に近付い
たことを知り、不要なファイルをいくつか削除すること
で、ディスク上の利用可能な領域を増やすことができ
る。ただし、ユーザは各ファイルが占有しているディス
ク上の物理的な領域のサイズを知らないため、効率良く
ディスク上の利用可能な領域を増やすことができない。
そこで、次に示すよ手順により、各ファイルが占有して
いるディスク上の物理的な領域サイズをユーザに知ら
せ、ユーザはそれを見て削除するファイルを決定するこ
とにより、効率良くディスク上の利用可能な領域を増や
すことができる。すなわち、圧縮機能付記憶装置は、論
理的な管理単位に対応する記憶装置上の物理的な領域の
大きさをホストコンピュータに通知し、ホストコンピュ
ータは、記憶装置上の論理的な管理単位とファイルを対
応させ、ファイルに対応している記憶装置の物理的な領
域の大きい順に、ファイル名をコンソールに表示する。

【０００８】上記第２の目的を達成するために、ホスト
コンピュータは、オペレーティングシステムの管理情報
に基づいて、記憶装置上のファイルの割り当てられてい
ない領域を判定し、そこへ圧縮率の良いデータをライト
する。

【０００９】

【作用】本発明によれば、圧縮機能付記憶装置は、対応
する論理ブロックがなく、かつ、新たな論理ブロックの
割り当てが可能な物理ブロック数が少なくなって、物理
的な使用領域が満杯に近づいたと判定されたとき、ホス
トコンピュータにワーニングを報告し、ホストコンピュ
ータはそれをコンソールに出力する。その結果、ユーザ
はコンソールに出力されたワーニングを見て、物理的な
使用領域が満杯に近づいていることを知り、不要なファ
イルを削除することで、圧縮機能付ディスクの空き領域
を増やすことができ、これにより物理的な使用領域が満
杯になることをできるだけ防ぐことができる。

【００１０】圧縮機能付記憶装置は、ホストコンピュー
タからの要求に応じて、記憶装置の論理的な管理単位に
対応している物理的な領域の大きさをホストコンピュー
タに通知する。ホストコンピュータは、ＯＳの管理情報
に基づいて、記憶装置の論理の管理単位とファイルを対
応させ、各ファイルがディスク上に占める物理的な領域
の大きさを知る。そして、ディスク上に占める物理的な
領域の大きい順にファイル名をコンソール出力する。そ
の結果、ユーザはファイルを削除する際に、このコンソ
ール出力を参照して、効率よく空き領域を増やせるファ
イルを削除対象として指定できる。

【００１１】ホストコンピュータは、オペレーティング
システムの管理情報に基づいて、記憶装置上でファイル
の割り当てられていない領域を判定し、そこへ圧縮率の
良いデータをライトするためのデータライト処理を行な
う。ホストコンピュータのデータライト処理は、圧縮機
能付記憶装置から要求されたアドレスに圧縮率の良いデ
ータを書き込むよう、圧縮機能付記憶装置にデータライ
ト処理を依頼する。圧縮機能付記憶装置のデータライト
処理は、ライト要求のあった圧縮率の良いデータを圧縮
して、要求されたアドレスにライトする。そして、要求
されたアドレスに元々割り当てられていたディスク上の
領域が解放されて、空き領域が確保される。このとき、
ライト要求で指定されたアドレスには、元々割り当てら
れていたディスク上の領域の代わりに、圧縮率の良いデ
ータを圧縮した小さな圧縮データを格納する領域が確保
され、多くの場合はディスク上の空き領域が増えること
になる。上記の処理は通常のファイル削除と同期して行
なうのでなく、ユーザがアプリケーションプログラムを
起動することによって実施される。このため、通常の削
除処理に余分なオーバーヘッドはかからず、また、ＯＳ
の改造も必要無い。

【００１２】

【実施例】

第１の実施例図１は本発明を適用したコンピュータシステム1000であ
る。まず、構成について説明する。コンピュータシステ
ム1000はデータを圧縮して記憶可能な圧縮機能付ディス
ク（記憶装置）1030、ホストコンピュータ1020、ホスト
コンピュータ1020からの情報をユーザーに伝達するため
のコンソール1010より構成される。更に、圧縮機能付デ
ィスク1030は、データの圧縮処理や伸長処理を行なう圧
縮伸長装置1050、CPU1070、メモリ1060、圧縮データ114
0を格納する記憶装置1090より構成される。

【００１３】図２は、圧縮機能付ディスク1030におい
て、ホストコンピュータ1020から見える論理ディスク11
00と、実際の物理的な記憶装置1090との関係、及び、論
理ブロックと物理ブロックの対応付けを示している。

【００１４】本実施例では、論理ディスク1100の容量を
2GB、記憶装置の容量を圧縮効果を考慮して、1GBとす
る。論理ディスク1100は、4KBのサイズを持つ論理ブロ
ック1120から構成されており、記憶装置1090は、512Bの
サイズを持つ物理ブロック1110から構成されている。ホ
ストコンピュータ1020は、圧縮機能付ディスク1030に対
するアクセスを論理ブロック1120単位に行なう。

【００１５】次に、論理ディスク1100上の論理ブロック
a1121のデータが実際に記憶装置1090に格納される様子
を図２に示す。

【００１６】論理ブロックa1121のデータである伸長デ
ータa1131は圧縮されて圧縮データa1141となり、物理ブ
ロクa1112、物理ブロックb1113、物理ブロックc1114に
分割格納される。一般に、圧縮データ1141のサイズは一
定ではないため、それを格納するのに必要な物理ブロッ
ク1112-4の数は１個〜８個となる。ただし、圧縮データ
1141が伸長データ1131よりも大きくなることは無いもの
とする。

【００１７】実際に論理ブロック1121と物理ブロック11
12-4の対応づけを管理しているテーブルは論理ブロック
テーブル1200である。論理ブロックテーブル1200には論
理ブロック数分の論理ブロックテーブルエントリ1211-3
があり、各論理ブロックテーブルエントリ1211-3には圧
縮データサイズ1220、１番目の物理ブロック番号1230〜
８番目までの物理ブロック番号1290のエントリがある。
圧縮データサイズ1220には、その論理ブロック1121の伸
長データ1131を圧縮した時の圧縮データ1141のサイズが
格納される。また、この圧縮データサイズ1220より、論
理ブロック1121に対応する物理ブロック1112-4の数を得
ることができる。１番目の物理ブロック番号1230〜８番
目の物理ブロック番号1290には、圧縮データ1141を格納
している最大８個の物理ブロック番号が格納されてい
る。論理ブロック1121に対応する物理ブロック1112-4の
数が７個以下の場合には、１番目の物理ブロック番号12
30〜８番目の物理ブロック番号1290のうち、対応する物
理ブロック1112-4が存在しないエントリには、物理ブロ
ック番号としてあり得ない値、たとえば、-1を格納す
る。また、対応する物理ブロック1112-4が存在しない論
理ブロック1121には、圧縮サイズ０を格納し、１番目の
物理ブロック番号1230〜８番目の物理ブロック番号1290
のエントリには値-1を格納することで、その他の場合と
区別できるようにする。

【００１８】図３は、有効なデータを格納していない空
き物理ブロック1112-4を管理する空き物理ブロックテー
ブルである。空き物理ブロックテーブル1300には、空き
物理ブロック数1310と、記憶装置1090上の全ての物理ブ
ロック1112-4に対して、空きかそうでないかをそれぞれ
１ビットで示す空き物理ブロックビットマップ1320から
構成される。本実施例では、１を空き、０を使用中に対
応させる。

【００１９】次に、図１を用いて、本発明の概要につい
て述べる。コンピュータシステム1000では、ファイルの
削除の際に、ホストコンピュータ1020のファイル削除処
理1400が、CPU1070での論理ブロック解放処理1410に対
して、削除したファイルに対応する論理ブロック1121の
番号を通知し、論理ブロック解放処理1410は、メモリ10
60上の論理ブロックテーブル1200と空き物理ブロックテ
ーブル1300とを書き換えて、削除したファイルのデータ
が保持されないようにする。上記の手順を太い線の矢印
で示す。

【００２０】太い点線の矢印は、コンピュータシステム
1000におけるデータライトの処理を示している。まず、
ホストコンピュータ1020のデータライト処理1420が圧縮
機能付ディスク1030に対してデータをライトすると、CP
U1070のデータライト処理1430は、記憶装置1090にデー
タを格納できるのであれば、ライトデータを圧縮伸長装
置1050で圧縮し、記憶装置1090に書き込んで、メモリ10
60上の論理ブロックテーブル1200と空き物理ブロックテ
ーブル1300とを修正し、ホストコンピュータ1020にライ
ト完了を報告する。そして、新たに空きとなった論理ブ
ロック1121があれば、ホスト側のデータライト処理1420
は、その論理ブロック1121の番号を圧縮機能付ディスク
1030に通知し、ディスク側のデータライト処理1430は、
論理ブロックテーブル1200と空き物理ブロックテーブル
1300とを修正して、空きとなった論理ブロック1121に対
応している物理ブロック1112-4を解放する。一方、記憶
装置1090にデータを格納できなければ、ディスク側のデ
ータライト処理1430は、ホストコンピュータ1020にワー
ニングを報告し、ホスト側のデータライト処理1420はコ
ンソール1010にワーニングを表示する。

【００２１】細い破線の矢印は、削除候補のファイル名
や容量をコンソールに出力する処理を示している。ま
ず、CPU1070の論理ブロック対応物理ブロック通知処理
は、メモリ1060に格納された論理ブロックテーブル1200
に基づいて、各論理ブロック1121に対応している物理ブ
ロック数を調べ、ホストコンピュータ1020に通知する。
そして、ホストコンピュータ1020の削除候補ファイル選
定処理1440は、ＯＳ管理情報1470に基づいて、ファイル
と論理ブロック1121-3を対応させ、その対応結果と圧縮
機能付きディスク1030から送られてきた情報とを付き合
わせて、各ファイルがそれぞれいくつの物理ブロック11
12-4に対応しているかを調べる。そして、対応する物理
ブロック1112-4数の多い順にファイル名をソートして、
コンソール1010に出力する。

【００２２】上記の手順を、フローチャートを用いて詳
細に説明する。図４、図５を用いて、コンピュータシス
テム1000におけるファイル削除処理を説明する。図４
は、ホストコンピュータ1020におけるファイル削除処理
1400のフローチャートである。処理1400は、ＯＳのファ
イル削除処理に、圧縮機能付ディスクを扱うための機能
を追加したものである。まず、ステップ2000では、削除
が要求されたファイルが削除される。ステップ2010で
は、ディスク1030に対して論理ブロック解放コマンドが
発行され、削除したファイルが割り当てられていた論理
ブロック1121-3の番号が通知される。

【００２３】図５は、圧縮機能付ディスクにおける論理
ブロック解放処理1410のフローチャートである。まず、
ステップ2100では、ホストコンピュータ1020から論理ブ
ロック1121-3の番号を受け取る。ステップ2110では、論
理ブロックテーブル1200と空き物理ブロックテーブル13
00とを書き換えて、番号を受け取った論理ブロック1120
に対応している物理ブロック1112-4を空きにする。

【００２４】次に、図６、図７及び図８を用いてコンピ
ュータシステム1000におけるデータライト処理について
説明する。図６は、圧縮機能付ディスク1030のデータラ
イト処理1430のフローチャートである。まず、ステップ
2200では、ホストコンピュータ1020よりライトデータを
受けとって、メモリ1060に格納する。このライトデータ
は非圧縮の状態であるため、伸長データ1131と呼ぶ。次
に、ステップ2210では、圧縮伸長装置1050は、メモリ10
60上の伸長データ1131を圧縮して圧縮データ1141を生成
し、メモリ1060に格納する。そして、CPU1070は、空き
物理ブロックビットマップ1320を用いて、圧縮データ11
41を格納するのに必要な数の空き物理ブロック1110を探
す（ステップ2220）。メモリ1060上の圧縮データ1140
が、ステップ2220で見つけた空き物理ブロック1110にラ
イトされる（ステップ2230）。

【００２５】ステップ2240では、CPU1070はライト要求
のあった論理ブロック1121に対応する論理ブロックテー
ブルエントリ1211-3を書き換え、論理ブロック1121と物
理ブロック1112-4を対応させる。さらに、ステップ2250
で、CPU1070は、空き物理ブロックテーブル1300に格納
された空き物理ブロック数1310からライトした物理ブロ
ック数を引き、空き物理ブロックビットマップ1320の中
のライト済の物理ブロックに対応するビットに使用中を
示す０を設定する。また、ライトが要求された論理ブロ
ック1121に元々対応していた物理ブロック1112-4は空き
として解放され、空き物理ブロック数1310にその数が加
算され、空き物理ブロックビットマップ1320の対応する
ビットに１が設定される。

【００２６】ステップ2251では、CPU1070が、空き物理
ブロックテーブル1300の空き物理ブロック数1310に基づ
いて、ライトデータを格納できる容量の空き物理ブロッ
ク1112-4があるかどうかを判定する。そして、ブロック
1112-4が不足していればステップ2252にジャンプする。
ブロック1112-4が不足していなければ、ステップ2260で
は、CPU1070は、空き物理ブロックテーブル1300の空き
物理ブロック数1310に基づいて、空き物理ブロック1110
が十分に残っているかどうかを判定する。本実施例で
は、空き物理ブロック1110数が全物理ブロック1110数の
１０％以上あれば十分に残っていると判断するものとす
る。

【００２７】そして、空き物理ブロック1110の数が十分
に残っていると判定されればステップ2280にジャンプす
る。空き物理ブロック1110の数が十分に残っていないと
判定された場合、ステップ2270で、CPU1070はホストコ
ンピュータ1020にライト完了報告を行なうが、このと
き、空き物理ブロック1110が少ないことを示すワーニン
グを報告する。ステップ2290では、ホストコンピュータ
1020から論理ブロック解放要求が来ているかどうかが判
定される。論理ブロック解放要求が来ていなければ、圧
縮機能付ディスク1030におけるライト処理は終了する。
論理ブロック解放要求が来ていれば、ステップ2300で
は、図５に示した論理ブロック解放処理1410が行なわ
れ、圧縮機能付ディスク1030におけるライト処理は終了
する。

【００２８】一方、ステップ2280では、CPU1070は、ホ
ストコンピュータ1020にライト完了報告を行なうが、こ
のとき、ワーニング報告は行なわず、正常終了を報告し
てステップ2290にジャンプする。

【００２９】他方、ステップ2252では、ホストコンピュ
ータ1020に空き物理ブロック1110の数が不足していて、
ライトデータをディスクに格納できないことを報告し、
圧縮機能付ディスク1030におけるデータライト処理は終
了する。

【００３０】図７は、ホストコンピュータ1020のデータ
ライト処理1420のフローチャートである。まず、ステッ
プ2400では、圧縮機能付ディスク1030に対してライト要
求が発行される。ステップ2410で、圧縮機能付ディスク
1030にライトデータが送られる。ステップ2420では、圧
縮機能付ディスク1030のライト処理の完了待ちの状態と
なる。ステップ2430で、圧縮機能付ディスク1030からの
完了報告が受け取られる。ステップ2440で、圧縮機能付
ディスク1030から、空き物理ブロック1110が少ないこと
を示すワーニングが報告されたかどうかが判定され、ワ
−ニングがなければ、ステップ2460にジャンプする。ワ
ーニングが報告されている場合、ステップ2450では、コ
ンソール1010にワーニングが出力され、ユーザに対処方
法を示唆する。ステップ2460では、新たに空きとなった
論理ブロックが存在するかどうかが判定される。上記の
処理は、ファイルの上書き等により、ＯＳがファイルに
割り当てる論理ブロック1120を変更した場合に生ずる。
新たに空きとなった論理ブロック1120が存在しなけれ
ば、ホストコンピュータ1020のデータライト処理は終了
する。空き論理ブロック1120が存在すれば、ステップ24
70では、圧縮機能付ディスク1030に論理ブロック1120の
解放要求が発行され、空きとなった論理ブロック1120の
番号が送信されて、ホストコンピュータ1020のデータラ
イト処理は終了する。

【００３１】以上で述べたように、ホストコンピュータ
1020でファイルを削除する度に、あるいは、データライ
ト処理によって、ファイルに割り当てられている論理ブ
ロック1120が変更される度に、圧縮機能付ディスク1030
に、データ保持の必要が無くなった論理ブロック1120を
通知して、不要なデータが保持されないようにすること
で、圧縮機能付ディスク1030の利用効率を上げることが
できる。

【００３２】図８はコンソール1010に表示するワーニン
グの例である。「ディスクの空き領域が少なくなってい
ます。」の表示によって、空き物理ブロック1110が少な
いことをユ−ザに通知している。「不要なファイルを削
除して下さい。」の表示では、ユーザに今後の対処方法
を示唆している。ユーザーは不要と判断したファイルを
削除することで、物理ブロック内の空き物理ブロック 1
110 数を増やすことができる。

【００３３】「使用中物理容量： XXXXKB 使用可能物理容量： YYYYKB トータル物理容量： ZZZZKB」の表示からユーザは、記憶装置1090の利用状況を知るこ
とができる。この表示により、ユーザはファイルの削減
量の目安を知ることができる。

【００３４】そして、ユーザは不要なファイルを削除
し、それでも使用可能物理容量が十分でない場合には、
ファイルをいくつかを他のディスクやテープ等にコピー
して圧縮機能付ディスク1030から削除して、空き物理ブ
ロック1110を増やすことで、物理的な使用領域の満杯を
防ぐことができる。

【００３５】最後に、図９及び図１３を用いて、ユーザ
に削除候補のファイルを示す処理を説明する。ユーザが
削除するファイルをいくつか選択する際に、圧縮率の良
いファイルばかりが選択されたときと、圧縮率の悪いフ
ァイルばかりが選択されたときとでは、新たに使用可能
となる空き物理ブロック1110の数に大きな違いが出てし
まう。従って、本実施例では、ファイルが消去されたと
きに、できるだけ多くの物理ブロック1110が空きとなる
ようなファイルをユーザが削除対象として選択できるよ
うに、コンソール1010に、対応する物理ブロック数の多
い順にファイル名が出力される。

【００３６】図９は、圧縮機能付ディスク1030の論理ブ
ロック対応物理ブロック数通知処理1450のフローチャー
トである。まず、ステップ2600では、論理ブロックテー
ブル1200に基づいて、各論理ブロック1120に対応してい
る物理ブロック1110の数を調べる。ステップ2610では、
各論理ブロック1120に対応する物理ブロック1110の数が
ホストコンピュータ1020に送られる。

【００３７】図１３は、ホストコンピュータの削除候補
ファイル選定処理1440のフローチャートである。まず、
ステップ2700では、圧縮機能付ディスク1030に、各論理
ブロック1120に対応している物理ブロック1110の数を通
知するような要求が発行される。ステップ2710では、圧
縮機能付ディスク1030より、各論理ブロック1120に対応
している物理ブロック1110数のデータが受け取られる。
ステップ2720では、図１０に示すように、ＯＳ管理情報
1470に基づいて、論理ブロック1120とファイルとを関連
付けて、各ファイルに対応する物理ブロック1110の数が
調べられる。例えば、ホストコンピュータ1020のＯＳが
MS-DOSである場合には、FAT（Filw Allocation Table）
に基づいて、ファイルと論理ブロック1120との対応関係
を知ることができる。最後に、ステップ2730では、対応
する物理ブロック1110数の多い順番にファイル名がコン
ソール1010に出力される。

【００３８】図１１は消去候補ファイルの画面出力例で
ある。各ファイル毎に、ファイル名、圧縮後サイズ、及
び圧縮前サイズからなる情報が、圧縮後ファイルサイズ
の順番に表示される。ファイルの圧縮後のサイズは、対
応する物理ブロック1110数に物理ブロック1110サイズを
掛ければ得られる。また、ファイルの圧縮前のサイズ
は、ＯＳ管理情報1470から得られる。ユーザは、コンソ
ールを見て、どのファイルが多く圧縮機能付ディスク10
30を占有しているのかを知ることができ、これを選択材
料の一つとして、削除すべきファイルを選択する。

【００３９】第２の実施例第１の実施例では、圧縮機能付ディスクの利用効率の問
題を解決するために、ファイルを削除する度に、削除の
指示をディスクに通知し、削除したファイルに割り当て
られていた論理ブロック1120に対応する物理ブロック11
10を解放していた。しかし、上記の方法では、ファイル
の削除処理やライト処理と同期して実行されるため、処
理の同期に伴うオーバーヘッドが大きくなるという欠点
があった。また、データを保持する必要の無くなった論
理ブロック1120をディスクに通知し、対応する物理ブロ
ック1110を空きとするための処理をＯＳに作り込む必要
があり、その改造規模が大きかった。

【００４０】図１２は本実施例に対応する発明の概要で
ある。本実施例では、ファイルの消去処理やライト処理
のオーバーヘッドを減らし、ＯＳの改造規模を小さくす
るため、ファイルの削除の度にそれをディスクに通知す
るのではなく、使用可能な空き物理ブロック1110が少な
くなってきたときに、データ保持の必要が無い全ての論
理ブロック1120にまとめて圧縮率の良いデータを書き込
むことで、空き物理ブロック1110数を増やす空き領域回
復アプリケーション1460を設ける。処理1460により、使
用可能な空き物理ブロック1110数を増やし、圧縮機能付
ディスク1030の利用効率の問題に対処する。

【００４１】太い点線の矢印は、コンピュータシステム
1000のデータライト処理を示す。まず、ホストコンピュ
ータ1020のデータライト処理A1421が圧縮機能付ディス
ク1030にデータをライトすると、CPU1070のデータライ
ト処理A1431は、記憶装置1090上にデータを格納できれ
ば、ライトデータを圧縮伸長装置1050で圧縮し、その結
果を記憶装置1090に書き込んで、メモリ1060の論理ブロ
ックテーブル1200と空き物理ブロックテーブル1300を修
正し、ホストコンピュータ1020にライト完了を報告す
る。一方、記憶装置1090にデータ格納できなければ、デ
ィスク側データライト処理A1431はホストコンピュータ1
020にワーニングを報告し、ホスト側データライト処理A
1421はコンソール1010にワーニングを表示する。

【００４２】細い破線の矢印は、削除候補のファイルを
コンソール出力する処理を示す。まず、CPU1070の論理
ブロックに対応する物理ブロックを通知する処理は、メ
モリ1060にある論理ブロックテーブル1200に基づいて、
各論理ブロック1120に対応する物理ブロック数を調べ、
ホストコンピュータ1020に通知する。ホストコンピュー
タ1020の削除候補ファイル選定処理1440はＯＳ管理情報
1470に基づいて、ファイルと論理ブロック1120とを対応
させ、これと送られてきた情報とを付き合わせて、各フ
ァイルがそれぞれいくつの物理ブロック1110に対応して
いるかを調べる。対応する物理ブロック1110数の多い順
に、ファイル名がソートされて、コンソール1010に出力
される。

【００４３】細い実線の矢印は、ホストコンピュータ10
20の空き領域回復アプリケーション1460の処理を示す。
まず、ＯＳ管理情報1470に基づいて、ＯＳが使用してい
ない論理ブロック1120が判定され、全ての未使用論理ブ
ロック1120にオール０のデータを書き込むよう、ホスト
側データライト処理A1421にライト要求が出される。

【００４４】図１４は、ファイルを削除され、格納デー
タが不要となった論理ブロック1120へ、圧縮率の良いデ
ータを書き込む前後で、圧縮機能付ディスク1030の空き
物理ブロック1110が増える様子の具体例を示す。

【００４５】ファイルの消去前、論理ブロックk1125に
は伸長データm1135が格納されている。伸長データm1135
は、圧縮されて圧縮データm1145となり、６個の物理ブ
ロック1110に格納される。ファイル削除後に、圧縮率の
良い伸長データn1136が書き込まれると、伸長データn11
36は圧縮されて圧縮データn1146となり、圧縮データn11
46は一つの物理ブロック1110に格納される。このとき、
残りの５個の物理ブロック1110は空き物理ブロック1110
となる。

【００４６】以下、第１の実施例と異なる点を説明す
る。本実施例では、ファイルの削除の度に、削除された
ファイルに対応する論理ブロック1120をディスクに通知
しないので、図５に示した論理ブロック解放処理1410
と、図４のステップ 2010 は必要無いので、図１５のよ
うになる。

【００４７】また、ファイルライト時にも、データ保持
の必要がなくなった論理ブロック1120をディスクに通知
しないので、図６のステップ2290とステップ2300、及
び、図７のステップ2460とステップ2470は必要無い。図
６及び図７はそれぞれ、図１６、図１７のようになる。

【００４８】本実施例に対応した、コンソール出力する
ワーニング画面は図１８のようになる。「空き領域回復
アプリケーションを走らせて下さい」の表示が、以下の
理由により追加される。本実施例では、ファイルを削除
しただけでは、圧縮機能付ディスク内の使用可能な物理
ブロック1110を増加させることはできないため、空き領
域回復アプリケーション1460を実行させて、削除したフ
ァイルのデータが入っている物理ブロック1110を解放し
てやる必要があるためである。

【００４９】図１９は空き領域回復アプリケーション14
60のフローチャートである。ステップ2500では、ホスト
コンピュータ1020のＯＳの管理領域に基づいて、使用し
ていない論理ブロック1120が判定される。例えば、ホス
トコンピュータ1020のＯＳがMS-DOSであれば、FAT（Fil
e Allocation Table）に基づいて、上記の判断が可能で
ある。他のＯＳの場合もファイルや空きブロックを管理
する管理情報をＯＳが持っている場合には、この管理情
報を参照して、使用していない論理ブロック1120を判定
できる。ステップ2510では、未使用と判断された論理ブ
ロック1120に、オール０のデータが書き込まれる。ここ
で、オール０のデータとは、圧縮率の良いデータの一例
として示しており、比較的圧縮率の良いデータであれば
どのようなデータでもかまわない。ただし、圧縮データ
1140が１つの物理ブロック1110に納まるデータが望まし
い。本実施例では、オール０のデータを圧縮すること
で、一つの物理ブロックに納まるサイズになるものとす
る。

【００５０】上記のように、空き領域回復アプリケーシ
ョン1460を実行させることにより、圧縮機能付ディスク
1030において、削除されたファイルのデータを持ち続け
ている物理ブロック1110を解放し、空き物理ブロック11
10を増やすことができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮機能付記憶装置
は、対応する論理ブロックがなく、かつ、新たな論理ブ
ロックの割り当てが可能な物理ブロック数が少なくなっ
て、物理的な使用領域が満杯に近づいたと判定されたと
き、ホストコンピュータにワーニングを報告し、ホスト
コンピュータはそれをコンソールに出力する。その結
果、ユーザはコンソールに出力されたワーニングを見
て、物理的な使用領域が満杯に近づいていることを知
り、不要なファイルを削除することで、圧縮機能付ディ
スクの空き領域を増やすことができ、これにより物理的
な使用領域が満杯になることをできるだけ防ぐことがで
きる。

【００５２】圧縮機能付記憶装置は、ホストコンピュー
タからの要求に応じて、記憶装置の論理的な管理単位に
対応している物理的な領域の大きさをホストコンピュー
タに通知する。ホストコンピュータは、ＯＳの管理情報
に基づいて、記憶装置の論理の管理単位とファイルを対
応させ、各ファイルがディスク上に占める物理的な領域
の大きさを知る。そして、ディスク上に占める物理的な
領域の大きい順にファイル名をコンソール出力する。そ
の結果、ユーザはファイルを削除する際に、このコンソ
ール出力を参照して、効率よく空き領域を増やせるファ
イルを削除対象として指定できる。

【００５３】ホストコンピュータは、オペレーティング
システムの管理情報に基づいて、記憶装置上でファイル
の割り当てられていない領域を判定し、そこへ圧縮率の
良いデータをライトするためのデータライト処理を行な
う。ホストコンピュータのデータライト処理は、圧縮機
能付記憶装置から要求されたアドレスに圧縮率の良いデ
ータを書き込むよう、圧縮機能付記憶装置にデータライ
ト処理を依頼する。圧縮機能付記憶装置のデータライト
処理は、ライト要求のあった圧縮率の良いデータを圧縮
して、要求されたアドレスにライトする。そして、要求
されたアドレスに元々割り当てられていたディスク上の
領域が解放されて、空き領域が確保される。このとき、
ライト要求で指定されたアドレスには、元々割り当てら
れていたディスク上の領域の代わりに、圧縮率の良いデ
ータを圧縮した小さな圧縮データを格納する領域が確保
され、多くの場合はディスク上の空き領域が増えること
になる。上記の処理は通常のファイル削除と同期して行
なうのでなく、ユーザがアプリケーションプログラムを
起動することによって実施される。このため、通常の削
除処理に余分なオーバーヘッドはかからず、また、ＯＳ
の改造も必要無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のコンピュータシステムの構成例
と発明の概要を示す。

【図２】論理ブロックと物理ブロックの対応関係を示
す。

【図３】空き物理ブロックテーブルを示す。

【図４】ホストコンピュータのファイル削除処理のフロ
ーチャートを示す。

【図５】圧縮機能付ディスクの論理ブロック解放処理の
フローチャートを示す。

【図６】圧縮機能付ディスクのディスク側ライト処理の
フローチャートを示す。

【図７】ホストコンピュータにおけるホスト側ライト処
理のフローチャートを示す。

【図８】本実施例におけるコンソールへのワーニング出
力例を示す。

【図９】圧縮機能付ディスクにおける、論理ブロックに
対応する物理ブロック数通知処理のフローチャートを示
す。

【図１０】ホストコンピュータの削除候補ファイル選定
処理のフローチャートを示す。

【図１１】削除候補ファイル選定処理がＯＳ管理情報を
調べる様子を示す。

【図１２】消去候補ファイルのコンソール出力例を示
す。

【図１３】第２の実施例のコンピュータシステムの構成
例と発明の概要を示す。

【図１４】削除されたファイルに圧縮率の良いデータを
ライトする前後の空き物理ブロックの増加を示す。

【図１５】ホストコンピュータのファイル削除処理Aの
フローチャートを示す。

【図１６】圧縮機能付ディスクにおけるディスク側ライ
ト処理のフローチャートを示す。

【図１７】ホストコンピュータにおけるホスト側ライト
処理Aのフローチャートを示す。

【図１８】第２の実施例におけるコンソールへのワーニ
ング出力例を示す。

【図１９】満杯対策のアプリケーションのフローチャー
トを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山形博健神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者小橋徹三神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計算機に接続された圧縮機能付記憶装置
は、複数の論理ブロックからなる前記計算機からのデ−タを
圧縮する手段、前記圧縮されたデ−タを前記記憶装置の物理的なデータ
格納単位である物理ブロックに割り当てる手段、及び割
り当てるべき前記物理ブロックが少なくなった時に、前
記計算機にワーニングを出力する手段を有することを特
徴とする圧縮機能付記憶装置。
【請求項２】出力装置を有する計算機とそれに接続され
た圧縮機能付記憶装置とからなるコンピュ−タシステム
において、前記圧縮機能付記憶装置は、複数の論理ブロックからなる前記計算機からのデ−タを
圧縮する手段、前記圧縮されたデ−タを前記記憶装置の物理的なデータ
格納単位である物理ブロックに割り当てる手段、及び割
り当てるべき前記物理ブロックが少なくなった時に、前
記計算機にワーニングを出力する手段を有し、前記計算機は、前記圧縮機能付記憶装置からの前記ワ−
ニングを前記出力装置に出力する手段を有することを特
徴とする圧縮機能付記憶装置。
【請求項３】請求項２記載のコンピュータシステムにお
いて、前記出力装置に前記ワーニングを出力する際に、
物理的データ格納領域の利用状況を表示する手段を有す
ることを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項４】請求項３記載のコンピュータシステムにお
いて、前記物理ブロックのうちデータを格納していない
部分のサイズを前記出力装置に表示する手段を有するこ
とを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項５】請求項３記載のコンピュータシステムにお
いて、前記物理ブロックのうちデータを格納している部
分のサイズを前記出力装置に表示する手段を有すること
を特徴とするコンピュータシステム。
【請求項６】実際の物理的データ格納領域よりも大きな
論理アドレスをホストコンピュータに見せる圧縮機能付
記憶装置とホストコンピュータを有するコンピュータシ
ステムであって、ホストコンピュータが利用していない
論理アドレスに対して、圧縮率の良いデータを書き込む
手段を有するコンピュータシステム。
【請求項７】実際の物理的データ格納領域よりも大きな
論理アドレスをホストコンピュータに見せる圧縮機能付
記憶装置とホストコンピュータを有するコンピュータシ
ステムであって、オペレーティングシステムの管理領域
に基づいて、利用されていない論理アドレスを判定する
手段と、ホストコンピュータが利用していない論理アド
レスに対して、圧縮率の良いデータを書き込む手段を有
するコンピュータシステム。
【請求項８】データを圧縮することによって、実際の物
理的データ格納領域よりも大きな論理的データ格納領域
をホストコンピュータに提供し、ホストコンピュータの
アクセス単位である論理ブロックを記憶装置の物理的な
データ格納単位である物理ブロックに割り当てる機能を
持つ圧縮機能付記憶装置であって、ホストコンピュータ
の要求に応じて、論理ブロックに対応している物理ブロ
ック数をホストコンピュータに出力する手段を有する圧
縮機能付記憶装置。
【請求項９】データを圧縮することによって、実際の物
理的データ格納領域よりも大きな論理的データ格納領域
をホストコンピュータに提供し、ホストコンピュータの
アクセス単位である論理ブロックを記憶装置の物理的な
データ格納単位である物理ブロックに割り当てる機能を
持ち、ホストコンピュータの要求に応じて、論理ブロッ
クに対応している物理ブロック数をホストコンピュータ
に出力する手段を有する圧縮機能付記憶装置と、ホスト
コンピュータを有するコンピュータシステムであって、
オペレーティングシステムの管理領域に基づいて、論理
ブロックに対応する物理ブロック数を、ファイルに対応
する物理ブロック数に変換する手段を有するコンピュー
タシステム。