JPH09212393A - 情報記憶装置および情報記憶方法 - Google Patents

情報記憶装置および情報記憶方法

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JPH09212393A
JPH09212393A JP8014136A JP1413696A JPH09212393A JP H09212393 A JPH09212393 A JP H09212393A JP 8014136 A JP8014136 A JP 8014136A JP 1413696 A JP1413696 A JP 1413696A JP H09212393 A JPH09212393 A JP H09212393A
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JP
Japan
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file
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line
access frequency
blocks
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JP8014136A
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Inventor
Hiroyuki Kato
裕之 加藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】管理テーブルの領域を増大させることなく、し
かもファイルを構成するブロックの局所性を考慮に入れ
た再配置を行う。 【解決手段】ホスト15のCPU1では、通信ボード4
を通してネットワークに接続したファイルシステムと通
信を行ってファイルのアクセスが来たときに、メインメ
モリ2のファイル管理部20に設けられているファイル
構成管理テーブル20aを元にコントローラ16へブロ
ック単位の通信を行い、コントローラ16のCPU6で
は、ホスト15から来た情報を元にメインメモリ7のラ
イン管理部30に設けられたライン構成管理テーブル3
0a、アクセス頻度管理部40に設けられたラインアク
セス頻度管理テーブル40aを管理してライン単位の最
適配置を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の可搬型情
報記憶媒体として光ディスク等の可搬型メディアからな
る大容量の情報を記憶する情報記憶装置および情報記憶
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、可搬型情報記憶媒体として光ディ
スク等の可搬型メディアを使って構成した情報記憶装置
(大容量ファイルサーバ)では、ファイル単位でアクセ
ス頻度を管理している。その情報を用いてアクセス頻度
の高いファイルを、より高速なデバイスに再配置した
り、ドライブ内に存在する可搬型メディア間でも再配置
を行い、ファイル配置を最適化することで情報記憶装置
を高速化することを行っている。現在、磁気ディスク内
のファイルを、ファイル単位でアクセス頻度の管理を行
い、ファイル単位で再配置を行う情報記憶装置が存在す
る。
【0003】例えば、米国特許USP533311 OPTIMIZING A MAGNETIC DISK BY ALLOCATING FILES BY
THE FREQUENCY A FILEIS ACCESSED/UPDATED OR BY DESI
GNATING A FILE TO A FIXED LOCATION ON A DISK Alber
t E.Whipple,II,Kingwood,Tex,assignor to ALSoft,In
c,Spring,Tex. また、上記階層記憶間や、可搬型メディア間の最適配置
を行う部分を独立させ、処理を分散させる情報記憶装置
が存在する。この情報記憶装置では、大きく2つの部分
から成り立っている。1つは、外部とのファイルのやり
とりを行うホストと呼ばれる部分と、もう1つは、階層
記憶と可搬型メディア間の最適配置を制御するコントロ
ーラ部分である。
【0004】ホストではファイル単位でデータのアクセ
スを行い、コントローラではブロックと呼ばれる単位で
データのアクセスを行っている。ブロックと呼ばれる単
位でデータのアクセスを行う理由として、コントローラ
をブロックインターフェースのモジュールにしておけ
ば、ホストがどのようなファイルシステムでも、そのフ
ァイルシステムに対応したデータ通信部があれば、接続
可能になるためである(ポータビリティ)。
【0005】ホストは、コントローラにファイルを構成
するブロック情報の通信を行う。ホストは、ファイルが
どの論理ブロックとどの論理ブロックから成り立ってい
るかというファイル構成管理テーブルを管理している。
また、コントローラでは、ホストからのブロックの情報
を受け取り、論理ブロックを物理ブロックに変換するテ
ーブルを管理し、ブロック単位でアクセス頻度を管理す
るテーブルを用い、ブロック単位で最適配置を行う。こ
のブロック単位でアクセス頻度の管理を行い、ブロック
単位で再配置を行う情報記憶装置が存在する。
【0006】ところが、ブロック単位でアクセス頻度を
管理する情報記憶装置では、コントローラ側でのブロッ
クの管理テーブルが大きくなってしまうという問題が存
在する。また、ホスト側で論理ブロックアドレスが連続
するアクセスでも、コントローラ側で物理的に連続して
いる可能性が小さくなってしまうという問題も存在す
る。そこで、ある一定数の連続した論理ブロックアドレ
スのデータを、実際にコントローラ側で格納する領域も
連続して配置することを考える。この連続性を保ったデ
ータを「ライン」と呼ぶ。この方法では、要求のあった
データブロックだけでなく次のブロックも読み込む「先
読み」の効果が表れる。そこで、コントローラ側でこの
ライン単位の最適配置を行う情報記憶装置が存在する。
この情報記憶装置は、ライン単位のアクセス頻度の管理
を行い、ライン単位で最適配置を行う。
【0007】しかしながら、上記情報記憶装置にはそれ
ぞれ下記の問題点が存在する。まず、ファイル単位でア
クセス頻度を管理し、ファイル単位で再配置を行う場
合、ファイルを構成するブロックのアクセス頻度に局所
性があった場合でも、その局所性を考慮に入れたファイ
ル再配置を行えない。
【0008】また、ブロック単位でアクセス頻度を管理
し、ブロック単位で再配置を行う場合には、例えばアク
セス頻度の低いファイルを1つの可搬型メディアにまと
めて搬出したい場合でもブロック単位でしかデータを扱
えないため、1枚だけ可搬型メディアを取り出した場合
に、あるファイルを構成するブロックがすべて含まれて
いるかどうかが疑問である。あるファイルを構成するブ
ロックがすべて含まれていることを保証する可搬型メデ
ィアの枚数単位でしか可搬型メディアを取り出せないこ
とになる。
【0009】この問題を解決するには、ブロック単位で
アクセス頻度を管理し、ファイル単位で再配置を行うこ
とができればよい。ブロック単位でアクセス頻度を管理
している部分の情報を用いて、ファイルのアクセス頻度
を計算する機能をもたせ、ファイル単位で再配置を行
う。この方式に関しては、ブロックの相関情報に着目し
てファイルのアクセス頻度を算出し、ファイルの再配置
を行う情報処理装置が存在する。
【0010】また、上記ブロック単位でアクセス頻度を
管理し、ファイル単位で再配置を行うことができる情報
記憶装置は、ライン単位でアクセス頻度を管理する情報
記憶装置と比較して、どうしても管理テーブルの領域が
大きくなってしまうことになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、ブロ
ック単位でアクセス頻度を管理し、ファイル単位で再配
置を行うことができる情報記憶装置は、ライン単位でア
クセス頻度を管理する情報記憶装置と比較して、どうし
ても管理テーブルの領域が大きくなってしまうという問
題があった。
【0012】そこで、この発明は、管理テーブルの領域
を増大させることなく、しかもファイルを構成するブロ
ックの局所性を考慮に入れた再配置を行うことができる
情報記憶装置および情報記憶方法を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明の情報記憶装置
は、情報がブロック単位に記憶される複数の可搬型記憶
媒体を用い、ブロックで構成されるファイル単位で情報
がアクセスされる第1の情報管理手段と、1つ以上のブ
ロックからなるライン単位でアクセス頻度の管理を行う
第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置において、
上記第2の情報管理手段で管理されるライン単位のアク
セス頻度情報からファイル単位のアクセス頻度を算出す
る算出手段と、この算出手段で算出されたファイル単位
のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配置を行う再
配置手段とから構成されている。
【0014】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記ファイルを構
成するブロックのファイル構成管理情報を記憶する第1
の記憶手段と、この第1の記憶手段に記憶されるファイ
ルを構成するブロックが存在するラインのライン構成管
理情報を記憶する第2の記憶手段と、この第2の記憶手
段に記憶されているライン毎のアクセス回数をラインア
クセス管理情報として記憶する第3の記憶手段と、この
第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管理情
報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル構成
管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているライン
構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を算出
する算出手段と、この算出手段で算出されたファイル単
位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配置を行う
再配置手段とから構成されている。
【0015】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記第2の情報管
理手段で管理されるライン単位のアクセス頻度情報から
ファイル単位のアクセス頻度を算出する複数の算出手段
と、この複数の算出手段のうちの1つを選択する選択手
段と、この選択手段で選択された算出手段で算出された
ファイル単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再
配置を行う再配置手段とから構成されている。
【0016】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記ファイルを構
成するブロックのファイル構成管理情報を記憶する第1
の記憶手段と、この第1の記憶手段に記憶されるファイ
ルを構成するブロックが存在するラインのライン構成管
理情報を記憶する第2の記憶手段と、この第2の記憶手
段に記憶されているライン毎のアクセス回数をラインア
クセス管理情報として記憶する第3の記憶手段と、この
第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管理情
報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル構成
管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているライン
構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を算出
する複数の算出手段と、この複数の算出手段のうちの1
つを選択する選択手段と、この選択手段で選択された算
出手段で算出されたファイル単位のアクセス頻度に応じ
てファイル単位の再配置を行う再配置手段とから構成さ
れている。
【0017】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記第2の情報管
理手段で管理されるライン単位のアクセス頻度情報か
ら、複数の算出方法のうちの1つを選択してファイル単
位のアクセス頻度を算出する算出手段と、この算出手段
で算出されたファイル単位のアクセス頻度に応じてファ
イル単位の再配置を行う再配置手段とから構成されてい
る。
【0018】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記ファイルを構
成するブロックのファイル構成管理情報を記憶する第1
の記憶手段と、この第1の記憶手段に記憶されるファイ
ルを構成するブロックが存在するラインのライン構成管
理情報を記憶する第2の記憶手段と、この第2の記憶手
段に記憶されているライン毎のアクセス回数をラインア
クセス管理情報として記憶する第3の記憶手段と、この
第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管理情
報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル構成
管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているライン
構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を算出
する複数の算出手段と、上記情報記憶装置に記憶される
全ファイルを構成するブロックのアクセスの局所性を判
断する判断手段と、この判断手段の判断に対応して上記
複数の算出手段を切り替える切替手段とから構成されて
いる。
【0019】この発明の情報記憶装置は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされる
第1の情報管理手段と、1つ以上のブロックからなるラ
イン単位でアクセス頻度の管理を行う第2の情報管理手
段とからなる情報記憶装置において、上記情報記憶装置
に記憶されている全ファイルのうちのいくつかを不作為
抽出してファイルを構成するブロックのアクセス頻度の
分散値を算出する第1の算出手段と、この第1の算出手
段で算出されたアクセス頻度の分散値の平均値を算出す
る第2の算出手段と、この第2の算出手段で算出された
アクセス頻度の分散値の平均値を予め定められた閾値と
比較する比較手段と、上記第2の情報管理手段で管理さ
れるライン単位のアクセス頻度情報からファイル単位の
アクセス頻度を上記比較手段の比較結果で選択される算
出方法で算出する算出手段と、この算出手段で算出され
たファイル単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の
再配置を行う再配置手段とから構成されている。
【0020】この発明の情報記憶方法は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされ、
1つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度
の管理を行う情報記憶方法であって、上記管理されるラ
イン単位のアクセス頻度情報からファイル単位のアクセ
ス頻度を算出し、算出されたファイル単位のアクセス頻
度に応じてファイル単位の再配置を行うようにしたこと
を特徴とする。
【0021】この発明の情報記憶方法は、情報がブロッ
ク単位に記憶される複数の可搬型記憶媒体を用い、ブロ
ックで構成されるファイル単位で情報がアクセスされ、
1つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度
の管理を行う情報記憶方法であって、上記ファイルを構
成するブロックのファイル構成管理情報と、ファイルを
構成するブロックが存在するラインのライン構成管理情
報と、ライン毎のアクセス回数をラインアクセス管理情
報とをそれぞれ記憶し、記憶されたファイル構成管理情
報とライン構成管理情報とラインアクセス管理情報とか
らファイル単位のアクセス頻度を算出し、算出されたフ
ァイル単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配
置を行うことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。図1は、この発明に係
る情報記憶装置の概略構成を示すものである。すなわ
ち、情報記憶装置の全体を制御するCPU1が、メイン
メモリ2、磁気ディスク(HDD)3、通信ボード4に
つながっている。また、CPU6が、メインメモリ7、
磁気ディスク(HDD)8につながっている。
【0023】本実施例では、ホストと呼ばれる部分とコ
ントローラと呼ばれる部分を明確に区別するため、CP
Uを独立して扱っている。第1の情報管理手段としての
ホスト15は、CPU1、記憶手段としてのメインメモ
リ2、磁気ディスク3、及び通信ボード4とから構成さ
れている。第2の情報管理手段としてのコントローラ1
6は、CPU6、記憶手段としてのメインメモリ7、及
び磁気ディスク8とから構成されている。
【0024】また、DMA5は、CPU1,CPU6の
介在なくデータを転送する。CPU1,CPU6で設定
されたDMAレジスタの内容に従って、メインメモリ
7、磁気ディスク8、オートチェンジャ9内のドライブ
10間のデータ転送を行う。
【0025】オートチェンジャ9内は、可搬型メディア
(可搬型記憶媒体)としての光ディスク11の複数のド
ライブ10と、スロット12および光ディスク11,…
をスロット12とドライブ10間で移動させるロボット
アーム13、及び投入取出口14とからなる。
【0026】電源投入によって磁気ディスク3に記録さ
れているプログラムがメインメモリ2にロードされ、C
PU1が実行する。ロードするプログラムは、ファイル
のブロック構成を管理するファイル管理部20のプログ
ラムからなる。また、磁気ディスク8に記録されている
プログラムがメインメモリ7にロードされ、CPU6が
実行する。ロードするプログラムは、ラインのブロック
構成を管理するライン管理部30とライン単位のアクセ
ス頻度を管理するアクセス頻度管理部40とからなる。
【0027】ホスト15では、通信ボード4を通してネ
ットワークに接続したファイルシステムと通信を行う。
ファイルのアクセスが来たときにCPU1は、メインメ
モリ2のファイル管理部20に設けられているファイル
構成管理テーブル20aを元にコントローラ16へブロ
ック単位の通信を行う。
【0028】コントローラ16では、ホスト15から来
た情報を元に、メインメモリ7のライン管理部30に設
けられたライン構成管理テーブル30a、アクセス頻度
管理部40に設けられたラインアクセス頻度管理テーブ
ル40aを管理し、ライン単位の最適配置を行う。
【0029】ライン単位の最適配置は、メインメモリ
7、磁気ディスク8、オートチェンジャ9内にあるドラ
イブ10にセットされている光ディスク11の階層記憶
間、また、ドライブ10にある光ディスク11間に対し
て行われる。
【0030】図2は、ファイル構成管理テーブル20a
の構成例を示すものである。ファイル構成管理テーブル
20aは、ファイル名201、論理ブロック番号202
からなる。ファイル構成管理テーブル20aよりファイ
ルを構成している論理ブロックが、何番の論理ブロック
から成り立っているかを管理している。
【0031】図3は、ライン構成管理テーブル30aを
示すものである。ライン構成管理テーブル30aは、ラ
イン番号301、論理ブロック番号302からなる。ラ
イン構成管理テーブル30aよりラインを構成している
論理ブロックが、何番の論理ブロックから成り立ってい
るかを管理している。
【0032】図4は、ラインアクセス頻度管理テーブル
40aを示すものである。ラインアクセス頻度管理テー
ブル40aは、ライン番号401、アクセス頻度402
から成り立っている。このラインアクセス頻度管理テー
ブル40aはメインメモリ7上に存在する。アクセス頻
度402は、過去のアクセス回数をカウントした数値が
入る。
【0033】図5は、ファイルを構成するブロック数と
アクセス数との関係を示すものである。アクセス頻度に
局所性があるファイルは、図5の(a)のようにファイ
ルを構成するブロックによりかなりアクセス頻度に差が
生じる。また、アクセス頻度に局所性がないファイル
は、図5の(b)のようにファイルを構成するブロック
間であまりアクセス頻度に差が生じず、平均的なアクセ
スとなる。従来のファイル単位でアクセス頻度を管理
し、ファイル単位で再配置を行う情報記憶装置は、この
ファイルを構成するブロックのアクセスの局所性を考慮
することができなかった。
【0034】図6は、ファイルのアクセス頻度算出法決
定アルゴリズムを示すフローチャートである。まず、ラ
インアクセス頻度管理テーブル40aよりライン中のア
クセス頻度に順位をつける(ST1)。この際、アクセ
ス頻度402の数値が大きいほど過去にアクセスされた
回数が多いので、ラインのアクセス順位が高いようにす
る。
【0035】続いてホスト15にあるファイルを無作為
に数個抽出して、抽出したファイルのアクセス偏差Θを
計算する(ST2)。ここで、ファイルのアクセス偏差
Θとは、図5に示すような、ファイルを構成するブロッ
ク間でどのくらいアクセス頻度に局所性があるかどうか
を示す指標である。アクセス偏差Θが大きいほどファイ
ルを構成するブロック間のアクセス頻度に局所性があ
る。例えば、図5の(a)に示すようなものである。逆
にΘが小さいほどファイルを構成するブロック間のアク
セス頻度には局所性が少ない。例えば、平均的である図
5の(b)に示すようなものである。
【0036】アクセス偏差Θを計算するために、まずフ
ァイル構成管理テーブル20aから、抽出されたファイ
ルのブロック構成情報を引き出す。続いてライン構成管
理テーブル30aより、ファイルを構成するブロックが
含まれるラインの情報を引き出す。続いてラインアクセ
ス頻度管理テーブル40aより、引き出されたラインの
アクセス頻度情報を得る。そのラインに含まれるブロッ
クのアクセス頻度は、そのラインのアクセス頻度と等価
となる。これら得られた情報を用いて、抽出されたファ
イルの、ブロックによるアクセス頻度の分数を求める。
これをそれぞれ抽出したファイル数分だけ行う。そし
て、計算した分散値の平均を取り、その値をホスト15
のファイルのアクセス偏差Θとする。
【0037】続いて、ファイルのアクセス偏差Θの値に
より以下の3つの算出法(算出手段)を選択する(ST
3,4)。 1.Θ<しきい値Aのとき、荷重平均とする(ST
6)。
【0038】2.しきい値A<Θ<しきい値Bのとき、
ラインに含まれるブロック数の最大値とする(ST
7)。 3.しきい値B<Θのとき、アクセス頻度が高いライン
に含まれるブロックの最大値とする(ST5) すなわち、1→3の算出方法に行くにしたがってファイ
ルを構成するブロック間のアクセス頻度に局所性が大き
くなる(Θ増大)。しきい値A,Bは事前に値を決定し
ておく。
【0039】図7は、図6で示したアルゴリズムの具体
的な計算例を示すものである。図7の(a)にファイル
構成管理テーブル20a、図7の(b)にライン構成管
理テーブル30a、図7の(c)にラインアクセス頻度
管理テーブル40aの計算例がそれぞれ示されている場
合、まず、ファイルのアクセス偏差Θを求める。
【0040】図6に示すアルゴリズムではファイルを無
作為に選ぶが、今回は3つのファイルすべてを選択し、
それぞれのファイルの偏差を求める。そのためには、図
7に示すファイル構成管理テーブル20a、ライン構成
管理テーブル30a、ラインアクセス頻度管理テーブル
40aの3つのものより、図8に示すような状態にブロ
ックが配置されていることが求められる。
【0041】図8では、ライン単位で最適配置が行われ
ている。ここで、図8の(b),(c),(d)より ファイルAの分散=0.4 ファイルBの分散=2.25 ファイルCの分散=0.14 という値が求められる。
【0042】図9の(a)に示すように、情報記憶装置
全体の分散を求めるために上記ファイルA,B,Cの分
散の平均値を計算する。 情報記憶装置全体の分散=ファイルA,B,Cの分散の平均 =(0.4+2.25+0.14)/3 =0.93 図9の(b)に示すように、この値を元に予め決めたし
きい値A,しきい値Bと比較し、以下の3つの場合のフ
ァイルのアクセス頻度の計算方法を選択する。 1.Θ<しきい値Aのとき→荷重平均。
【0043】ファイルを構成するブロックに対するアク
セスが平均的である場合。 ファイルAのアクセス頻度: (1×1+2×3+3×1)/5=2.0 ファイルBのアクセス頻度: (1×3+4×3)/6=2.5 ファイルCのアクセス頻度: (2×5+3×1)/6=2.16 2.しきい値A<Θ<しきい値Bのとき→ラインに含ま
れるブロック数の最大値。
【0044】上記1と後述する3の中間的アクセスの場
合。 ファイルAのアクセス頻度:2(ブロック数3が最大) ファイルBのアクセス頻度:1(ブロック数3が最大) ファイルCのアクセス頻度:2(ブロック数5が最大) 3.しきい値B<Θのとき→アクセス頻度が高いライン
に含まれるブロックの最大値。
【0045】ファイルを構成するブロックに対するアク
セスに局所性が大きい場合。 ファイルAのアクセス頻度:1(アクセス順位1のとこ
ろに1ブロック存在してる) ファイルBのアクセス頻度:1(アクセス順位1のとこ
ろに3ブロック存在してる) ファイルCのアクセス頻度:2(アクセス順位2のとこ
ろに5ブロック存在してる) と、それぞれの算出法でファイルA,B,Cのアクセス
頻度に違いが生じてくる。
【0046】この方法によって計算されたファイルのア
クセス頻度を元に、ファイル単位の再配置を行う。ここ
では、アクセス頻度の低いファイルを1つ選択し、可搬
型ディスクに移動して搬出する場合を考える。
【0047】比較のために、ファイル単位でアクセス頻
度を管理し、ファイル単位で再配置を行う計算での値を
求めてみる。図8のような状態の場合、単純には等価と
は言い切れないが、おおよそ、ファイルを構成する各ブ
ロックのアクセス頻度を合計した値がファイルのアクセ
ス頻度となる。すなわち図8の(b),(c),(d)
より、 ファイルAのアクセス頻度:2+2+3+1=10 ファイルBのアクセス頻度:1+1+1+4+4+4=
15 ファイルCのアクセス頻度:2+2+2+3+2+2=
14 となる。この場合は、アクセス頻度の一番低いファイル
はファイルBとなる。
【0048】次に、1.荷重平均の場合、図9より一番
アクセス頻度の低いファイルはファイルBとなる。ま
た、2.ラインに含まれるブロック数の最大値では、一
番アクセス頻度の低いファイルは、ファイルAかファイ
ルCとなる。さらに、3.アクセス頻度が高いラインに
含まれるブロックの最大値の場合、一番アクセス頻度の
低いファイルはファイルCとなる。
【0049】図10は、これら計算方法と選択ファイル
を示すものである。このように本発明は、ファイル単位
でアクセス頻度を管理し、ファイル単位で再配置を行う
情報記憶装置よりも、いくつかあるアクセス頻度の計算
方法を切り替えることによって、アクセス頻度が最も低
いファイルの選択の幅を広げることが可能になる。
【0050】具体的に例えば、ファイルAが実行形式フ
ァイル、ファイルBが辞書ファイル、ファイルCがテキ
ストファイルの場合を考える。図8を見ると、ファイル
Bが最もアクセスに局所性のあるファイル、ファイルC
が最も平均的なアクセスのファイルになる。ファイル単
位でアクセス頻度を管理しファイル単位で再配置を行う
情報記憶装置では、図10より、ファイルBを搬出する
可搬型メディアに移動させてしまう。ファイル単位でア
クセス頻度を管理しファイル単位で再配置を行う情報記
憶装置では、ファイルBのように、アクセスに局所性が
あるが、低速なデバイスに移動させたくないような辞書
ファイルを、より詳細なアクセス頻度の管理ができない
ために、ファイルを低速なデバイスに再配置してしまう
場合がある。本発明では、しきい値A,Bをそれぞれ以
下のように設定すると、ファイルを構成するブロックの
アクセス頻度の局所性を重視した再配置を行うことがで
きる。
【0051】図9の(a)より、情報記憶装置全体の分
散=0.93として、 1.計算法に荷重平均を採用する場合 しきい値A=1.0 しきい値B=2.0 アクセス頻度Θ(=0.93)<しきい値A(=1.
0) 2.計算法にラインに含まれるブロックの最大値を採用
する場合 しきい値A=0.5 しきい値B=1.0 しきい値A(=0.5)<アクセス頻度Θ(=0.9
3)<しきい値B(=1.0) 3.計算法に、アクセス頻度が高いラインに含まれるブ
ロックの最大値を採用する場合 しきい値A=0.1 しきい値B=0.5 しきい値B(=0.5)<アクセス頻度Θ(=0.9
3) となる。
【0052】以上説明したように上記発明の実施の形態
によれば、ファイル単位でアクセス頻度を管理しファイ
ル単位の再配置を行う方法により、ファイルを構成する
ブロックのアクセス頻度の局所性を考慮した、より詳細
なファイル再配置を行うことができる。
【0053】また、ラインとよぶ連続した論理ブロック
の領域を用いることにより、ブロック単位でアクセス頻
度を管理しファイル単位のアクセス頻度を算出する方法
よりも管理領域のサイズを減少させることができる。
【0054】さらに、ファイルを構成するブロックのア
クセス頻度の局所性を考慮し、情報記憶装置全体のファ
イルのアクセス頻度の局所性を求め、その求めた値を元
にファイルのアクセス頻度の計算法を自動的に切り替え
ることができる。ファイル単位の再配置とは、例えば、
アクセス頻度の低いファイルを1つの可搬型メディアに
まとめて取り出す場合などに有効である。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
管理テーブルの領域を増大させることなく、しかもファ
イルを構成するブロックの局所性を考慮に入れた再配置
を行うことができる情報記憶装置および情報記憶方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る情報記憶装置の概略構成を示すブ
ロック図。
【図2】情報記憶装置内のファイル構成管理テーブルの
構成例を示す図。
【図3】情報記憶装置内のライン構成管理テーブルの構
成例を示す図。
【図4】情報記憶装置内のラインアクセス頻度管理テー
ブルの構成例を示す図。
【図5】ファイルを構成するブロック数とアクセス数と
の関係を示す図。
【図6】ファイルのアクセス頻度を算出するフローチャ
ート。
【図7】ファイル構成管理テーブルの具体的な計算例を
示す図。
【図8】各ファイルのブロックとアクセス頻度との関係
を示す図。
【図9】実施例の計算例を示す図。
【図10】実施例の計算方法と選択ファイルを示す図。
【符号の説明】
1、6…CPU 2、7…メインメモリ 3、8…磁気ディスク(HDD) 4…通信ボード 5…DMA 9…オートチェンジャ 10…ドライブ 11…光ディスク 12…スロット 13…ロボットアーム 14…投入取出口 15…ホスト 16…コントローラ 20…ファイル管理部 30…ライン管理部 40…アクセス頻度管理部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記第2の情報管理手段で管理されるライン単位のアク
    セス頻度情報からファイル単位のアクセス頻度を算出す
    る算出手段と、 この算出手段で算出されたファイル単位のアクセス頻度
    に応じてファイル単位の再配置を行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  2. 【請求項2】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記ファイルを構成するブロックのファイル構成管理情
    報を記憶する第1の記憶手段と、 この第1の記憶手段に記憶されるファイルを構成するブ
    ロックが存在するラインのライン構成管理情報を記憶す
    る第2の記憶手段と、 この第2の記憶手段に記憶されているライン毎のアクセ
    ス回数をラインアクセス管理情報として記憶する第3の
    記憶手段と、 この第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管
    理情報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル
    構成管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているラ
    イン構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を
    算出する算出手段と、 この算出手段で算出されたファイル単位のアクセス頻度
    に応じてファイル単位の再配置を行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  3. 【請求項3】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記第2の情報管理手段で管理されるライン単位のアク
    セス頻度情報からファイル単位のアクセス頻度を算出す
    る複数の算出手段と、 この複数の算出手段のうちの1つを選択する選択手段
    と、 この選択手段で選択された算出手段で算出されたファイ
    ル単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配置を
    行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  4. 【請求項4】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記ファイルを構成するブロックのファイル構成管理情
    報を記憶する第1の記憶手段と、 この第1の記憶手段に記憶されるファイルを構成するブ
    ロックが存在するラインのライン構成管理情報を記憶す
    る第2の記憶手段と、 この第2の記憶手段に記憶されているライン毎のアクセ
    ス回数をラインアクセス管理情報として記憶する第3の
    記憶手段と、 この第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管
    理情報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル
    構成管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているラ
    イン構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を
    算出する複数の算出手段と、 この複数の算出手段のうちの1つを選択する選択手段
    と、 この選択手段で選択された算出手段で算出されたファイ
    ル単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配置を
    行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  5. 【請求項5】 上記複数の算出手段は、ファイルを構成
    するブロックが含まれるラインのアクセス頻度をすべて
    合計した値をファイルを構成するブロック数で割った値
    を算出する第1の算出手段、ファイルを構成するブロッ
    クが含まれるラインのうちファイルを構成するブロック
    が一番多く含まれるラインのアクセス頻度の値を算出す
    る第2の算出手段、ファイルを構成するブロックが含ま
    れるラインのうちラインのアクセス頻度が最大のところ
    のラインのアクセス頻度の値を算出する第3の算出手段
    であることを特徴とする請求項4記載の情報記憶装置。
  6. 【請求項6】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記第2の情報管理手段で管理されるライン単位のアク
    セス頻度情報から、複数の算出方法のうちの1つを選択
    してファイル単位のアクセス頻度を算出する算出手段
    と、 この算出手段で算出されたファイル単位のアクセス頻度
    に応じてファイル単位の再配置を行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  7. 【請求項7】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記ファイルを構成するブロックのファイル構成管理情
    報を記憶する第1の記憶手段と、 この第1の記憶手段に記憶されるファイルを構成するブ
    ロックが存在するラインのライン構成管理情報を記憶す
    る第2の記憶手段と、 この第2の記憶手段に記憶されているライン毎のアクセ
    ス回数をラインアクセス管理情報として記憶する第3の
    記憶手段と、 この第3の記憶手段に記憶されているラインアクセス管
    理情報と上記第1の記憶手段に記憶されているファイル
    構成管理情報と上記第2の記憶手段に記憶されているラ
    イン構成管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を
    算出する複数の算出手段と、 上記情報記憶装置に記憶される全ファイルを構成するブ
    ロックのアクセスの局所性を判断する判断手段と、 この判断手段の判断に対応して上記複数の算出手段を切
    り替える切替手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  8. 【請求項8】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされる第1の情報管理手段と、1
    つ以上のブロックからなるライン単位でアクセス頻度の
    管理を行う第2の情報管理手段とからなる情報記憶装置
    において、 上記情報記憶装置に記憶されている全ファイルのうちの
    いくつかを不作為抽出してファイルを構成するブロック
    のアクセス頻度の分散値を算出する第1の算出手段と、 この第1の算出手段で算出されたアクセス頻度の分散値
    の平均値を算出する第2の算出手段と、 この第2の算出手段で算出されたアクセス頻度の分散値
    の平均値を予め定められた閾値と比較する比較手段と、 上記第2の情報管理手段で管理されるライン単位のアク
    セス頻度情報からファイル単位のアクセス頻度を上記比
    較手段の比較結果で選択される算出方法で算出する算出
    手段と、 この算出手段で算出されたファイル単位のアクセス頻度
    に応じてファイル単位の再配置を行う再配置手段と、 を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
  9. 【請求項9】 情報がブロック単位に記憶される複数の
    可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイル
    単位で情報がアクセスされ、1つ以上のブロックからな
    るライン単位でアクセス頻度の管理を行う情報記憶方法
    であって、 上記管理されるライン単位のアクセス頻度情報からファ
    イル単位のアクセス頻度を算出し、算出されたファイル
    単位のアクセス頻度に応じてファイル単位の再配置を行
    うようにしたことを特徴とする情報記憶方法。
  10. 【請求項10】 情報がブロック単位に記憶される複数
    の可搬型記憶媒体を用い、ブロックで構成されるファイ
    ル単位で情報がアクセスされ、1つ以上のブロックから
    なるライン単位でアクセス頻度の管理を行う情報記憶方
    法であって、 上記ファイルを構成するブロックのファイル構成管理情
    報と、ファイルを構成するブロックが存在するラインの
    ライン構成管理情報と、ライン毎のアクセス回数をライ
    ンアクセス管理情報とをそれぞれ記憶し、記憶されたフ
    ァイル構成管理情報とライン構成管理情報とラインアク
    セス管理情報とからファイル単位のアクセス頻度を算出
    し、算出されたファイル単位のアクセス頻度に応じてフ
    ァイル単位の再配置を行うことを特徴とする情報記憶方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537609A (ja) * 2002-08-29 2005-12-08 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド データを記憶するための不揮発性メモリを備えた記憶システム
JP2009288979A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 決定装置、データベース装置、プログラムおよび決定方法

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