JPH1063551A

JPH1063551A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH1063551A
Application number: JP8216266A
Authority: JP
Inventors: 茂夫 ▲吉▼田; Shigeo Yoshida
Original assignee: NIPPON DENKI OFFICE SYST; NEC Office Systems Ltd
Current assignee: NIPPON DENKI OFFICE SYST; NEC Office Systems Ltd
Priority date: 1996-08-16
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】アプリケーションソフトウェアの格納に必要
となる大容量の外部記憶装置のアクセス速度による情報
処理速度の低下を防ぐ。【解決手段】大容量で小型かつ安価な磁気ディスク装
置とアクセス速度の速いメモリ装置との記憶領域が連続
した１つの仮想ディスク装置とする初期化手段と、高速
アクセスが必要なファイルをメモリ装置の記憶領域へ移
動するデータ移動手段と、仮想ディスク装置として与え
られたリード、ライト指示を磁気ディスク装置とメモリ
装置に割り当てられている領域を判定し、その結果によ
りいずれかの記憶装置へのリード、ライト指示を行うリ
ードライト制御手段とを設ける。これによりアクセス頻
度の高いファイルをメモリ記憶装置に格納することで情
報処理速度が速く、低コストで小型の情報処理装置を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アプリケーション
ソフトウェアを不揮発性の外部記憶装置に格納し、必要
に応じてそれら外部記憶装置から目的のアプリケーショ
ンソフトウェアを読み出して所望の処理を実行させる情
報処理装置に係わり、特に外部記憶装置として磁気ディ
スク装置やフロッピーディスク装置等の回転円盤上に形
成された磁気記憶層に記録するアクセス速度の遅い磁気
記憶装置と不揮発性半導体メモリに記録するアクセス速
度の早いファイル装置とを併用する情報処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ（以下、「パソ
コン」と略す）を初めとする情報処理装置は、各種情報
の処理手続きを実行する処理手段と、その処理に必要な
データや情報を与えるための入力手段と、上記処理した
結果を得る出力手段と、および処理手続きやデータを格
納保存するための外部記憶装置等により構成される。さ
らに、前記処理手続きは、入力手段、出力手段、及び外
部記憶装置に動作指示を行うオペレーティングシステム
（以下、時に「ＯＳ」と略する）と、オペレーティング
システムを介してデータの授受を行いつつ目的のデータ
に加工するアプリケーションソフトウェア（以下、「Ａ
Ｐ」と略す）とによって構成される。

【０００３】図５はこうした情報処理装置のブロック図
で、ＤＯＳ１はＯＳ（オペレーティングシステ）の中核
をなし、フロッピーディスクやハードディスク等の入出
力装置の動作を制御するソフト的なディスクオペレーテ
ィングシステム、２はキーボードやマウス等の入力手
段、３は表示装置やプリンタ装置等の出力手段、４はＡ
Ｐ（アプリケーションソフトウェア）、１１は磁気ディ
スク装置、９は一時的に電池等でバックアップする半導
体記憶装置の一つとしてのＤＲＡＭ、ＳＲＡＭやフラッ
シュメモリを含む不揮発性半導体メモリ、１０は磁気デ
ィスク装置１１を制御する磁気ディスク制御手段、８は
ＤＯＳ１から不揮発性半導体メモリ９が磁気ディスク装
置として制御を可能とするＲＡＭディスク制御手段であ
る。ＤＯＳ１と、磁気ディスク制御手段１０と、ＲＡＭ
ディスク制御手段８とでオペレーティングシステムを構
成し、磁気ディスク装置１１と不揮発性半導体メモリ９
は外部記憶装置として動作するものである。

【０００４】前記構成の情報処理装置の動作を説明す
る。初めにアイドル状態にあるＤＯＳ１は、入力手段２
から実行すべきＡＰ名の入力を待ち、ＡＰ名が入力され
ると、ＤＯＳ１はその名称をファイル名として磁気ディ
スク制御手段１０を介して磁気ディスク記憶装置１１に
ファイルの存在を検索し、ファイルが見つかるとファイ
ルのデータすなわちＡＰをロードし実行させる。ファイ
ルが見つからないときには、同様にＲＡＭディスク制御
手段８を介して不揮発性半導体メモリ９を検索する。い
ずれの外部記憶装置にも指示されたファイルが見つから
ないときは、ＤＯＳ１は「エラー」として、その旨を出
力手段３に出力し、アイドル状態にもどる。

【０００５】上述のＤＯＳ１が指示されたファイル名で
外部記憶装置をアクセスする動作について、さらに詳し
く説明する。近年パソコンのオペレーティングシステム
（ＯＳ）として主流に使用されているディスクオペレー
ティングシステム（ＤＯＳ）では、磁気ディスク装置１
１や不揮発性半導体メモリ９の様な外部記憶装置の記憶
領域をそれぞれ図６（ａ）に示す７１から７４の４つの
領域に分割し、ファイルの管理を行う。７１は磁気ディ
スク装置１１や不揮発性半導体メモリ９のセクタ当たり
のバイト数、セクタの総数及びシステム領域の大きさ、
データ領域７４の総ブロック数、ルートディレクトリ７
３の大きさなどに関する記憶装置情報を格納するシステ
ム領域、７２はデータ領域７４の最小アクセス単位とな
るブロック（以下、「クラスタ」と称す）毎の属性を格
納した図７（ｃ）の構造を持つＦＡＴ（ファイル・アロ
ケーション・テーブル：File Allocation Table）領
域、７３はファイル名とそのファイルの属性とデータの
バイト数及びデータが格納されている先頭のクラスタ番
号とを１要素としたレコードで複数のレコードを格納し
た図７（ａ）の構造を持つルートディレクトリ領域、７
４は外部記憶装置の全記憶領域の大きさに応じて定めら
れた複数のセクタ毎に区切られた最小アクセス単位であ
るクラスタで構成され、図７（ｄ）に示す通り、領域の
先頭より区切り順に２番からのクラスタ番号を持つデー
タ格納領域である。７５はデータ格納領域７４に存在す
るサブディレクトリ領域で、ルートディレクトリ７３と
同じ構造で同等の機能を有する図７ (ｂ）の構造の索引
データである。この様な、データ構造を使用し、ファイ
ルの実体はルートディレクトリまたはサブディレクトリ
の下にのみ存在でき、ファイル名はサブディレクトリ名
を含めて管理する。

【０００６】例えば、ファイル名が“Ａ：￥ＤＡＴＡ￥
ＦＩＬＥ”の場合を例にＤＯＳ１がファイルを管理する
方法を示すと、このファイル名にある最初の２文字
“Ａ：”は記憶装置の識別子でドライブ割当を示し、こ
こでは磁気ディスク装置１１を指し、“Ｂ：”の場合は
不揮発性半導体メモリ９を指すものとする。また、次の
文字“￥”はルートディレクトリを表し、次の文字“Ｄ
ＡＴＡ￥”は“￥”の文字が含まれるので“ＤＡＴＡ”
と名付けられたサブディレクトリの下にファイルがある
事を示す。さらに以降の文字“ＦＩＬＥ”では“￥”の
文字は含まれていないためファイル名称となる。すなわ
ち、この例では、磁気ディスク装置１１のルートディレ
クトリにある“ＤＡＴＡ”と言う名称のサブディレクト
リに存在する“ＦＩＬＥ”と名付けられたファイルを指
している。

【０００７】初めに、ＤＯＳ１がファイルを読み出す動
作を説明する。ＤＯＳ１は入力手段２或いはＡＰ４から
ファイル名を得ると、システム領域アドレスを指すヘッ
ド番号“０”、シリンダ番号“０”、セクタ番号“１”
を磁気ディスク制御手段１０に与えて、記憶装置情報の
読み出しを指示する。磁気ディスク制御手段１０は与え
られたアドレスを磁気ディスク装置１１の固有の物理ア
ドレスに変換し、磁気ディスク装置１１の磁気ヘッドで
その物理アドレスをサーチし、その物理アドレスのデー
タを読み出す。読み出されたデータ、すなわち記憶装置
情報からルートディレクトリ７２の先頭アドレスを算出
する。算出されたアドレスは図７（ａ）の第１のレコー
ド８０を指し示しており、前述と同様に磁気ディスク制
御手段１０を介してこのレコード８０を読み出し、ＦＬ
ＡＧ欄がサブディレクトリを示す“Ｓ”であるかを検査
する。このレコード８０のＦＬＡＧ欄は“Ａ”でファイ
ルを示しているため、アドレスを更新し、第２のレコー
ド８１のアドレスを得る。このレコード８１のＦＬＡＧ
欄は“Ｓ”でサブディレクトリを示しており、ファイル
名欄も“ＤＡＴＡ”で目的のサブディレクトリ名と一致
しているので、このレコード８１の先頭クラスタ番号欄
から先頭クラスタ番号“２”を得る。得られた先頭クラ
スタ番号とシステム領域の情報より算出されるデータ領
域の先頭アドレスよりクラスタ番号“２”のデータ部１
０１のアドレスを得て、このアドレスより１クラスタの
大きさ分のデータが得られる。データ部１０１の内容を
図７（ｂ）に示す。前述のルートディレクトリの検索の
場合と同様にして第１のレコード８３より順に、ＦＬＡ
Ｇ欄が“Ａ”でファイル名欄が“ＦＩＬＥ”のレコード
を検索する。このレコード８３のＦＬＡＧ欄とファイル
名欄は共に目的と一致しているので、先頭クラスタ番号
欄から先頭クラスタ番号“３”を、ファイルサイズ欄か
らファイルの大きさ“１５２０バイト”を得る。このク
ラスタ番号のアドレスを算出し、このアドレスよりデー
タ部１０２の１クラスタの大きさ分のデータが得られ
る。次に、ＦＡＴ領域の先頭アドレスを同様に算出し、
項目９１からクラスタ番号“３”の属性“０００４ｈ”
を得る。属性“０００４ｈ”は次のデータがクラスタ番
号“４”のデータ領域に格納されていることを意味し、
前記クラスタ番号“３”の場合と同様にして図７（ｄ）
のデータ部１０３から次の１クラスタの大きさ分のデー
タが得られる。この様にして順次クラスタ番号“６”と
なるデータ部１０６までのデータが得られる。このクラ
スタ番号“６”に対応したクラスタ属性は図７（ｂ）項
目９４より、データ部の最後のクラスタであることを示
す“ＦＦＦＦｈ”が得られ、ＤＯＳ１は全てのデータが
得られると判断し、前述のこのファイルの大きさの１５
２０バイトを図示しない一時記憶部に転送する。

【０００８】ファイルを生成する場合には、ＤＯＳ１は
指示されたファイル名を前述の様に格納装置、サブディ
レクトリ、ファイル名称とに分離してサブディレクトリ
が指示されていれば、ファイルの読み出しと同様にして
指示されたサブディレクトリが存在するか判定する。存
在していればＦＡＴの属性を調査し、図７（ｃ）の項目
９３の様に、属性が未使用クラスタを示す属性“０００
０”のクラスタ番号のデータ領域から順次データを格納
し、全てのデータの格納が完了すると、サブディレクト
リ内の未使用レコードに各欄の情報を書き込む。指定の
サブディレクトリが見つからなかった場合や、未使用ク
ラスタが不足している場合にはエラーとする。システム
領域を初めとする４つの領域がどの様に構成されている
かは、内藤昌治による「ディスクの構造と管理領域の構
成」（平成３年１月１日発行トラ技コンピュータ１
月号３０〜３９ページ）に記載されているので、さら
に詳細な内容を参考にできる。

【０００９】以上の動作は、不揮発性半導体メモリ９の
場合も同じで、不揮発性半導体メモリ９の記憶領域を磁
気ディスク装置と同様に、セクタ単位に分割してＲＡＭ
ディスク制御手段８が管理しつつ、ＤＯＳ１からはあた
かも磁気ディスク装置として、記憶装置が異なるだけ
で、記憶読み出し、書き込み速度の差異は大きいが、オ
ペレーションの基本的動作手順はほぼ同等である。この
様にして、或ファイルのデータを得るまでに各領域を行
き来することとなり、アクセス速度の遅い磁気ディスク
装置１１ではファイルのデータを得るまでに多くの時間
を費やし、ファイルアクセス速度が遅いという問題があ
った。不揮発性半導体メモリ９ではファイルアクセス速
度は早いが、１つのディレクトリ下に数多くのファイル
の格納が必要となるＡＰを多数格納するには大容量の記
憶領域が必要となり、コストが高いという問題があっ
た。

【００１０】そこで、ファイルアクセス速度を改善し、
コストの安いＲＯＭ／ＲＡＭディスク装置について特開
昭６３−２４０６１６号公報により提案されている。以
下にこの提案の、外部記憶装置の記憶領域をリードオン
リメモリ（以下ＲＯＭと略す）とリードライトが可能な
バックアップされたメモリ（以下ＲＡＭと略す）で構成
したディスク装置を用いた情報処理装置について説明す
る。この提案は情報処理装置を構成する磁気ディスク装
置をＲＯＭとＲＡＭで、磁気ディスク制御手段をＲＯＭ
／ＲＡＭディスク制御手段で置き換るもので、図８
（ａ）にその構成図を、図８（ｂ）にＲＯＭ／ＲＡＭデ
ィスク制御手段の動作フローチャートを示す。図８
（ａ）において、１１１は不図示のＤＯＳに制御される
ＲＯＭ／ＲＡＭディスク制御手段、１１２はリード専用
メモリのＲＯＭ、１１３はリード・ライト可能な不揮発
性メモリのＲＡＭである。また図８（ｂ）において、１
１４はアクセス要求がＲＯＭ／ＲＡＭディスクへの要求
か否か判定するステップ、１１５はアクセス要求がＲＯ
Ｍ／ＲＡＭディスクへの要求のとき、ＤＯＳより与えら
れた磁気ディスク記憶装置相当のアドレスよりメモリア
ドレスを算出するステップ、１１６はステップ１１５に
より指示され、求められたメモリアドレスによりＲＯＭ
またはＲＡＭをリード・ライトするステップ、１１７は
アクセス要求がＲＯＭ／ＲＡＭディスクへの要求でない
場合に、前述の磁気ディスク制御手段１０やＲＡＭディ
スク制御手段８と同様に機能し、図示しない磁気ディス
ク装置やＲＡＭを制御するステップである。尚、ＲＯＭ
／ＲＡＭディスク制御手段という名称は、半導体記憶装
置の記憶領域を磁気ディスク装置と同様に取り扱えるよ
うに、ＲＯＭ及び／又はＲＡＭのアドレスと記憶領域を
クラスタやセクタに割り振ったことから、ディスクでも
ないのにＲＯＭ／ＲＡＭディスクを制御する装置とした
ものである。

【００１１】このＲＯＭ１１２とＲＡＭ１１３で構成し
た外部記憶装置とＲＯＭ／ＲＡＭディスク制御手段１１
１を用いた情報処理装置では、記憶領域を図６（ｂ）に
示すように、ＲＯＭ部とＲＡＭ部に分け、大多数の書き
換えを必要としないプログラムやデータをＲＯＭ領域
に、書き換えが必要となるデータをＲＡＭ領域に格納し
ようとするものである。この情報処理装置がファイルを
アクセスする手順は前述した磁気ディスク装置１１と磁
気ディスク制御手段１０の例で示した動作と同様であ
る。本構成と動作により、磁気ディスク装置１１のよう
にアクセスするアドレスが変わる都度、ヘッドを目的の
位置へ移動したり、回転している目的のセクタが検出さ
れるまで待ち合わせるための時間を必要としないため、
ファイルのアクセスが高速に行えて、小規模なＡＰを格
納するだけならば、不揮発性半導体メモリ９の様なコス
トの高いメモリ素子に換えてコストの安いリードオンリ
メモリ素子（ＲＯＭ）を主体に構成することで、小規模
な外部記憶装置のコストを低く押さえられ、安価な情報
処理装置を構成できるという効果がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年は
ＡＰをはじめとするソフトウェアの機能が高まり、それ
に応じて規模も大きくなり、１つのＡＰで数十メガバイ
トという記憶領域を必要とするなど、大容量の外部記憶
装置が求められている。さらに、多くのＡＰはそれを構
成している多数のファイルの大部分を同一の外部記憶装
置に格納するように作られている。これらのファイルを
磁気ディスク装置に格納するのに比し、ＲＯＭやＲＡＭ
は記憶容量比では高価であり、同一容量の記憶容量を得
るためには装置が非常に高価になってしまう。従って、
多数のＡＰを備える情報処理装置ではコストが高くなる
ことである。

【００１３】さらに、ＲＡＭに比べてＲＯＭの容量体積
比は大きいが、それでも磁気ディスク装置に比べ、その
容量値は非常に小さく、同一容量の記憶容量を得るため
には記憶装置が非常に大型になってしまう。そのため多
数のＡＰを備える情報処理装置では、装置が物理的に大
きくなることである。

【００１４】［発明の目的］そこで本発明の目的は、以
上の欠点を解消して、同一の外部記憶装置として動作し
て、あらかじめ設定したファイルは高速にアクセスで
き、容量が大きく低コストで小型の情報処理装置を提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、データや処理の指示を入力する入力手段
と、処理手続きを読み出し実行する処理手段と、前記デ
ータや処理手続き情報を格納する磁気記憶装置及び半導
体記憶装置と、前記磁気記憶装置を制御するディスク制
御手段と、前記半導体記憶装置を制御する半導体記憶制
御手段とを有する情報処理装置において、前記磁気記憶
装置と前記半導体記憶装置とのそれぞれのデータ記憶領
域を連続する１つの記憶領域として動作する仮想の記憶
領域に変換する仮想記憶領域変換手段を具備しているこ
とを特徴とする情報処理装置を提供する。

【００１６】また、データや処理の指示を入力する入力
手段と、前記データや処理処理手続きを読み出し実行す
る処理手段と、前記データや処理手続きの情報を格納す
る磁気記憶装置及び半導体記憶装置と、前記磁気記憶装
置を制御するディスク制御手段と、前記半導体記憶装置
を制御する半導体制御手段とを有する情報処理装置にお
いて、前記磁気記憶装置と前記半導体記憶装置とを複数
備え、該複数の前記磁気記憶装置と前記半導体記憶装置
のそれぞれのデータ記憶領域を連続する１つの記憶領域
としてシステム領域と、ファイル位置テーブルと、ルー
トディレクトリ領域と、データ領域とに割り振ることを
特徴とする情報処理装置を提供する。

【００１７】さらに、上記情報処理装置は、前記磁気記
憶装置はフロッピーディスク又はハードディスクの記憶
媒体を有し、前記半導体記憶装置は不揮発性半導体メモ
リやＲＡＭディスクであることを特徴とし、また、複数
のアプリケーションプログラム中使用頻度の高いアプリ
ケーションプログラムを前記半導体記憶装置の記憶領域
に格納することを特徴とする。

【００１８】また、詳しく説明すれば、本発明の情報処
理装置は、図１のブロック図に全体の構成を示すごと
く、データの入力と処理の指示を入力する入力手段２
と、処理手続きを読み出し実行する処理手段１と、処理
の結果を出力する出力手段３と、データや処理手続きを
格納する磁気記憶装置としての磁気ディスク装置１１及
び不揮発性半導体記憶装置としての不揮発性半導体メモ
リ９と、磁気ディスク装置１１を制御する磁気ディスク
制御手段１０と、不揮発性半導体メモリ９を制御するメ
モリ制御手段８と、磁気ディスク記憶装置１１と不揮発
性半導体メモリ９とのそれぞれのデータ記憶領域が、連
続する１つの記憶領域となる仮想のディスク装置として
情報記憶領域を初期化する初期化手段５と、指定のファ
イルを不揮発性半導体メモリ９上のデータ領域に移動す
るデータ移動手段６と、ＤＯＳからのリード・ライト指
示された仮想ディスク装置アドレスを前記の各記憶装置
のアドレスに変換するリードライト制御手段７よりなる
仮想ディスク装置変換手段で構成される。

【００１９】［作用］このようにすることにより、初期
化手段５の作用によりＤＯＳ１やＡＰ４からは磁気ディ
スク装置１１と不揮発性半導体メモリ９とが１つの外部
記憶装置として機能し、使用頻度の高いファイルの指示
を受けて、データ移動手段６の作用により、そのファイ
ルのデータを不揮発性半導体メモリ９へ移動し、リード
ライト制御手段７の作用により、ＤＯＳ１からのファイ
ルアクセス時のアドレスを、実際のデータが格納されて
いる記憶装置のアドレスへ変換して、磁気ディスク制御
手段１０またはＲＡＭディスク制御手段８へ出力するこ
とで、アクセス速度の早い半導体記憶装置に格納された
使用頻度の高いファイルを高速にアクセスすることがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］以下、本発明の実施の形態につき図面
を参照して説明する。図１は本発明の実施の一形態のブ
ロック図で、図２は初期化手段１の機能を、図３はリー
ドライト制御手段３、図４はデータ移動手段２の機能
を、の機能を表すフローチャートである。図１におい
て、１は本情報処理装置のベーシックな動作を促すディ
スクオペレーティングシステム（ＤＯＳ）、２はキーボ
ードやマウス、ライトペン、ジョイスティック、タブレ
ット、音声入力装置、磁気カードリーダ、磁気テープリ
ーダ等の入力手段、３はＣＲＴディスプレイ、液晶ディ
スプレイ、プリンター、磁気テープ装置、磁気カード装
置、ＣＤ−Ｒ等の出力手段、４はユーザの特定業務要求
に合わせて作成したプログラムや定型的算法をもつ問題
を解くために作成したプログラム、ユーザが個々に作成
し、システムプログラムの一部として特定の業務を実行
するプログラムであるＡＰ（アプリケーションプログラ
ム）、８は読み書き可能であり、磁気ディスクと同様の
記憶領域（セクタ、クラスタやシリンダ等）を有するＲ
ＡＭディスクである不揮発性半導体メモリを制御するＲ
ＡＭディスク制御手段、９はＡＰやデータをＤＯＳ１の
指示によりバックアップされたＤＲＡＭ，ＳＲＡＭやフ
ラッシュメモリ等の磁気ディスクと同様の記憶領域とし
た不揮発性半導体メモリ、１０はフロッピーディスクや
ハードディスク等の磁気記録媒体をＤＯＳ１の指示に従
ってデータやプログラムを記録、読み出しのため制御す
る磁気ディスク制御手段、１１はフロッピーディスクや
ハードディスク等の磁気記録媒体である磁気ディスク装
置、５はプログラム等の実行前に各装置の状態を初期化
する初期化手段、６はＲＡＭディスク制御手段８や磁気
ディスク制御手段へ相互にデータを転送する後述のデー
タ移動手段、そして７はＤＯＳ１の指示によりＲＡＭデ
ィスク制御手段８や磁気ディスク制御手段を制御し、読
み書きを制御するリードライト制御手段である。

【００２１】また、初期化手段５とデータ移動手段６と
リードライト制御手段７とで仮想ディスク装置変換手段
１２を構成し、初期化手段５は不揮発性半導体メモリ９
と磁気ディスク装置１１とを所定の初期データに初期化
するものであって、初期化後は不揮発性半導体メモリ９
と磁気ディスク装置１１の記憶領域が連続した仮想の記
憶領域となる。

【００２２】さらに、データ移動手段６は磁気ディスク
装置１１上に記録されたファイルのデータ領域のデータ
部を不揮発性半導体メモリ９に移動すると共に、ルート
ディレクトリまたはサブディレクトリの該当レコードと
ＦＡＴを移動先に応じた内容に修正する。

【００２３】又、リードライト制御手段７は、仮想磁気
ディスク装置１２としてＤＯＳ１よりリードやライトの
指示を受けた時、与えられた仮想磁気ディスク装置１２
としてアドレスに応じて、不揮発性半導体メモリ９か磁
気ディスク記憶装置１１へのアクセスかを判定し、該当
記憶装置のアドレスに変換して、ＲＡＭディスク制御手
段８または磁気ディスク制御手段１０に指示する。ま
た、ＤＯＳ１、入力手段２、出力手段３、ＲＡＭディス
ク制御手段８、磁気ディスク制御手段１０、不揮発性半
導体メモリ９、磁気ディスク装置１１はそれぞれ従来の
情報処理装置に用いられていたものと同じものである。

【００２４】次のこの情報処理装置の動作を説明する。
まずはじめに、初期化手段５の機能について、図２のフ
ローチャートを用いて説明する。情報処理装置が磁気デ
ィスク装置１１と不揮発性半導体メモリ９を１つのディ
スク装置として処理できるようにするために、ＤＯＳ１
から初期化の指示が出たら、ステップ２１により両記憶
装置の全記憶領域について、従来の外部記憶装置と同様
に全記憶容量に応じて、図６（ａ）に示したシステム領
域（予約領域）７１、ＦＡＴ７２、ルートディレクトリ
領域７３、サブディレクトリ領域７５を含むデータ領域
７４の４つの領域に分割する。次にステップ２２により
磁気ディスク装置１１と不揮発性半導体メモリの不揮発
性半導体メモリ９とのマッピング情報を生成し、システ
ム領域７１を除く３つの領域それぞれについて磁気ディ
スク装置１１と不揮発性半導体メモリ９に実際の記憶位
置を、図６（ｃ）のように磁気ディスク領域１１１と、
不揮発性半導体記憶領域１１２、磁気ディスク領域１１
３、不揮発性半導体記憶領域１１４に割り付け、その割
付結果を磁気ディスク装置１１に設けられているシステ
ム領域に従来装置の記憶装置情報と同じ記憶装置情報に
追加して共に格納する。図６（ｃ）では、システム領域
７１とデータ領域７４の一部が磁気ディスク装置の記憶
領域１１１に、ＦＡＴ領域７２とルートディレクトリ領
域７３とデータ領域７４の残りとを不揮発性半導体メモ
リ９の不揮発性半導体記憶領域１１２に割り付けてお
り、従来装置の記憶装置情報以外に、新たに加わる情報
はデータ領域の磁気ディスク装置１１と不揮発性半導体
メモリ９との境界アドレスのみでよい。ステップ２３で
は磁気ディスク装置１１と不揮発性半導体メモリ９に割
り当てられたＦＡＴ領域７２及びルートディレクトリ領
域７３のそれぞれの領域に所定のデータを格納する。最
後にステップ２４でデータ領域として不揮発性半導体メ
モリ９に割り付けられた記憶領域の全てを使用した擬似
ファイルを作成し、ＤＯＳ１やＡＰ４が不用意に不揮発
性半導体メモリ９上のデータ領域７４にファイルを生成
することを防止する。こうして、磁気ディスク装置１１
と不揮発性半導体メモリ９との、一連の記憶領域を備え
た初期化設定を終了する。

【００２５】その後、リードライト制御手段７を介して
格納すべきＡＰやデータのファイルの生成や読み出しを
行う。このときの動作を、図３のフローチャートを用い
て説明する。入力手段２やＡＰ４からＤＯＳ１が記憶装
置に格納されたファイルの読み出し生成指示を受け、リ
ードライト制御手段７に指示されると、図３のステップ
４１により、磁気ディスク装置１１の指示されたシリン
ダ、ヘッド及びセクタ番号より論理アドレスを算出す
る。次に、ステップ４２でシステム領域７１に格納され
た前記の割付情報を用いて、その論理アドレスがどちら
の記憶装置に割り付けられているかを判定する。この割
付情報は、複数のＡＰの内、本情報処理装置が頻繁に使
用するかどうかの指標から判断し、使用頻度の高いＡＰ
の場合には、図６（ｃ）に示す不揮発性半導体記憶領域
１１２，１１４に割り付けられるように設定しておく。
つぎに、ステップ４３で判定結果が不揮発性半導体メモ
リ９と判定されると、ステップ４４で本来の不揮発性半
導体メモリ９の物理アドレスに変換し、ステップ４５で
ＲＡＭディスク制御手段８と同等の半導体メモリ制御手
段に指示し、不揮発性半導体メモリ９からデータを読み
出す。ステップ４３で磁気ディスク装置１１と判定され
ると、ステップ４６でステップ４４と同様にして、本来
の磁気ディスク装置１１の物理アドレスに変換し、磁気
ディスク制御手段１０に指示し、ステップ４７でアクセ
スを行う。しかしながら、前述の通りこの時点では不揮
発性半導体メモリ９はダミーのファイルが全ての不揮発
性半導体メモリ９のデータ領域に格納済であり、不揮発
性半導体メモリ９のデータ領域に新たなデータが生成さ
れることはない。このようにして必要なファイルの生成
を繰り返す。この段階では、不揮発性半導体メモリ９は
実質的に使用されず、従来の情報処理装置で磁気ディス
ク装置１１のみを使用している時と同じとなる。

【００２６】次に、生成されたファイルのうち使用頻度
の高いファイルを高速にアクセスできるように、磁気デ
ィスク装置１１に記憶されているＡＰやファイル中使用
頻度か高いと予測される複数のＡＰやファイルを不揮発
性半導体メモリ９上に移動するデータ移動手段６の動作
を、図４のフローチャートを用いて説明する。

【００２７】データ移動手段６は、移動すべきファイル
をＡＰ４または入力手段２からＤＯＳ１を介して指示さ
れると、ステップ３１で前述の擬似ファイルとして確保
されているデータ領域をルートディレクトリ７３の擬似
ファイルのファイル名から検索し、擬似ファイルのファ
イルの大きさと移動すべきファイルの大きさとを比較す
る。次にステップ３２で擬似ファイルのファイル大きさ
が小さい場合は移動するための領域が足りないためエラ
ーとし、例えばエラー表示を表示する出力手段に出力す
る。擬似ファイルのファイル大きさが移動すべきファイ
ルの大きさよりも大きければ、ステップ３３でこの時点
の擬似ファイルの先頭データ領域より順にデータを移動
して、全てのデータを移動する。ステップ３４で移動終
了時の次の擬似ファイルのデータ領域のクラスタ番号を
新たな先頭クラスタ番号に更新し、残った領域を新たな
ファイルの大きさとなる様に、先頭クラスタ番号と最終
クラスタ番号から、残余の擬似ファイルの大きさを表す
レコードを更新する。最後のステップ３５で、移動ずみ
のデータ領域が空きとなるよう、ＦＡＴ７２の該当クラ
スタ属性を空きに更新し、移動ファイルのレコードの先
頭クラスタ番号欄をデータ移動後の先頭クラスタ番号に
修正する。

【００２８】上述の如く、不揮発性半導体メモリ９に割
り付けられた記憶領域の全てを使用した擬似ファイルを
作成し、その擬似ファイルの大きさに応じた複数のファ
イルを転送するので、ＤＯＳ１からの指示でリードライ
ト制御手段を介してこの領域に不用意にデータを格納さ
れることなく、特に使用頻度の高いファイルを該擬似フ
ァイルに格納することで、使用頻度の高いファイルのみ
を選択的に不揮発性半導体メモリ９に記憶させることが
できる。

【００２９】以上の説明においては、システム領域とデ
ータ領域の一部とを磁気ディスク装置に、ＦＡＴ領域と
ルートディレクトリとデータ領域の残りとを不揮発性半
導体記憶装置の領域に割り付けることとしたが、これに
限られることはなくどの様な割付であっても境界を判別
できれば良い。また、割付情報の格納場所をシステム領
域としたが、本発明の目的を達成できるのであればどこ
にあっても良い。さらに、例として不揮発性半導体記憶
装置としてバックアップされたＲＡＭを、オペレーティ
ングシステムの中核として多数のパソコンに使用されて
いるディスクオペレーティングシステムを使用するもの
としたが、これに限られることはなくそれぞれ他の不揮
発性半導体記憶装置やオペレーティングシステムにおい
ても、ファイルの管理方法に応じた機能により同様の効
果が得られ、本発明の目的を達成できる。

【００３０】また、図７で説明した動作は、本実施形態
でも同様であり、図６に示す各領域の媒体は異なるが、
特に使用頻度の高いプログラムの実行に効果的である。

【００３１】上記実施形態では、不揮発性半導体記憶装
置やＲＡＭディスクについて説明したが、磁気ディスク
の記憶領域とともに連続する１つの記憶領域として動作
する高速読み出し可能な半導体メモリであれば、本発明
の実施形態に適用でき、また高速読み出しを可能とする
ので、特に使用頻度の高いファイルを半導体メモリの記
憶領域に割り当てて格納するように、記憶領域を選択的
にファイル内容毎に選別することで、トータルシステム
として高速で合理的な動作を満足することができる。

【００３２】［第２実施形態］パソコンを初めとするコ
ンピュータシステムでは、ソフトウェアやデータの格納
／保存の記憶装置として、安価で大容量のハードディス
クドライブ（ＨＤＤ）が広く採用されている。

【００３３】しかし、近年のマイクロ・プロセッサの高
性能化に対応して、ソフトウェアの高機能化は目覚まし
くその発達と共にプログラムも大きくなる一方で、今や
１つのアプリケーション・ソフトウェアで数十メガバイ
トもの容量があるものも珍しくなくなっている。

【００３４】しかしながら、ＨＤＤはアクセス時にはメ
カニカルな動作が伴い、メモリなどの半導体記憶装置に
比して数千倍も遅く、このためこれらのソフトウェアを
格納しているＨＤＤのアクセス速度が処理性能を左右す
るに至っており、コンピュータシステムの性能向上の妨
げになっている。

【００３５】このような問題の一解決手段としてメモリ
の一部をＨＤＤ装置として取り扱えるようにしたもの、
また専用の装置としてコンピュータシステムに接続しよ
うとすることが実施されている。これら従来の解決手段
では、これらが１つの記憶装置としてしか扱えないため
に、多くのアプリケーション・ソフトウェアを格納する
には、非常に多くのコストを要する問題があった。

【００３６】本実施形態は上記第１実施形態とは見方を
変えた例を示すものである。ＨＤＤの低コストの特徴と
半導体記憶装置の高速性を活かした大容量記憶装置を提
供することにより、高性能なコンピュータシステムが構
成できるようにするものである。

【００３７】すなわち、大容量のソフトウェアでも頻繁
にアクセスする実行モジュール（実行ファイル）は限ら
れており、これらの実行モジュールだけでも高速アクセ
スを可能とすれば、コンピュータシステムの性能向上が
図れることに着目し、従来のＨＤＤの記憶領域と半導体
記憶素子の記憶領域とを論理的に連続した１つの記憶領
域となるように構成したことを特徴とする記憶装置を提
供する。

【００３８】図１０は図８と若干重複するが、従来のコ
ンピュータシステムでの構成図であり、１はハードディ
スク装置で、ＯＳ及び各種アプリケーション・ソフトウ
ェアを格納し、２はＣＰＵ、メインメモリ及び各種入出
力装置よりなるコンピュータシステムで、ＯＳ及び各種
アプリケーション・ソフトウェアの指示の下、必要な処
理を実行し、３はハードディスク装置と同等な機能をも
つ半導体記憶装置である。

【００３９】この図１０に示すコンピュータシステムで
は、オペレータの指示によりコンピュータシステム２上
のＯＳは、ハードディスク装置１に格納されたアプリケ
ーション・ソフトウェアを、コンピュータシステム２内
のメインメモリにロードし、必要な全てのモジュールが
ロードし終わると、ソフトウェアの実行が開始され、オ
ペレータはアプリケーション・ソフトウェアの機能を使
用し、目的の処理を行う。このとき、アプリケーション
・ソフトウェアの規模により、実行開始までの時間が左
右され、近年の大規模なソフトウェアでは１〜２分以上
かかるものも珍しくない。このため、頻繁に使用するソ
フトウェアのみを半導体記憶装置３に格納することによ
りソフトウェアのロード時間を短縮することを図ってい
る。しかし、半導体記憶装置はハードディスク装置に比
し、アクセス速度は数千倍早いがコストも数百倍かかっ
ていた。

【００４０】図９は本実施形態のコンピュータシステム
での構成図であり、１と２は図１０のハードディスク装
置１及びコンピュータシステム２と同じものであり、１
３は半導体記憶素子で構成された記憶装置、１１はハー
ドディスク装置１と半導体記憶装置１３とを制御する記
憶装置制御部で、１０はハードディスク装置１と半導体
記憶装置１３と記憶装置制御部１１とで構成され、ハー
ドディスク装置１と同じ機能を有する本実施形態による
記憶装置である。

【００４１】本実施形態の動作は、ハードディスク装置
１の磁気記録機能により得られる記憶領域に、半導体記
憶装置１３の記憶領域が連続した磁気記録領域の一部と
して、コンピュータシステム２のオペレーションシステ
ム（ＯＳ）から管理できるように、記憶装置制御部１１
が各記憶手段を制御することができる。現在パソコンで
主流となっているＯＳによれば、１つの論理ドライブを
本構造の管理手法により個々のファイルを管理している
が、それぞれのファイルの実際の記憶領域は自由に設定
が可能である。また、ＡＰ（アプリケーション・ソフト
ウェア）を構成する各種ファイルは、同一の論理ドライ
ブに格納され、また全てが常に使用されているわけでは
なく、通常の使用条件では一部のファイルだけである。
従って、不急のファイルは磁気記録領域に、アクセス速
度の要求されるファイルは半導体記憶領域に、選択的に
格納することにより低コストで高性能なコンピュータシ
ステムを提供できる。この場合、ＡＰ毎に、頻繁に使用
するＡＰには、使用回数毎にカウントアップする使用回
数のデータを付加しておき、オペレータがＡＰの使用を
指示した場合、該使用回数を読み出し、その使用回数が
所定回数よりも大きい場合には、半導体記憶装置１３に
そのＡＰを格納する。次にそのＡＰを使用する場合に
は、格納された半導体記憶装置１３から要求されるプロ
グラムを読み出して、実行を開始する。

【００４２】上記各実施形態では、記憶装置を磁気ディ
スク装置とＲＡＭの２種類の例を示したが、磁気ディス
ク装置とＲＡＭのそれぞれが複数個あってもよく、その
複数個の記憶装置に一連の記憶領域を割り付けすること
で、本発明を実行することができ、その初期化の動作、
リードライト制御の動作についても、一連の記憶領域と
して、リードライトの制御も一連の記憶流域から適切に
ファイルを読み出すこととしてよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、大容量の記憶領域を必
要とするＡＰを多数格納しても、使用頻度の高いファイ
ルは限定されているが、アクセス頻度の高いファイルを
アクセス速度の速い半導体記憶装置に格納できるので、
処理に必要となるデータやプログラムが即座に処理でき
る。

【００４４】また、本発明によれば、使用頻度の低い大
部分のファイルはコストが安く小型な磁気ディスク装置
に格納可能で、処理性能に影響の大きい使用頻度の高い
ファイルは高速な半導体記憶装置に格納しながら、オペ
レーティングシステムとしては同一の外部記憶装置とし
て使用可能となるので、コストの上昇が少なく小型にで
き、安価でありながら処理速度の向上した小型の情報処
理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の一実施の形態を表すブ
ロック図である。

【図２】図１の初期化手段１の動作を説明するフローチ
ャートである。

【図３】図１のリードライト制御手段３の動作を説明す
るフローチャートである。

【図４】図１のデータ移動手段２の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図５】従来の情報処理装置の機能構成を示すブロック
図である。

【図６】外部記憶装置のデータ構成を示す領域構成図で
ある。

【図７】外部記憶装置の領域毎の構成を示す構成図であ
る。

【図８】従来のディスク装置制御手段を示すブロック図
である。

【図９】本発明による情報処理装置の構成図である。

【図１０】従来の情報処理装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１初期化手段２データ移動手段３リードライト制御手段４メモリ装置制御手段５磁気ディスク制御手段６ＲＡＭ７磁気ディスク装置６１ＡＰ６２ＤＯＳ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データや処理の指示を入力する入力手段
と、処理手続きを読み出し実行する処理手段と、前記デ
ータや処理手続き情報を格納する磁気記憶装置及び半導
体記憶装置と、前記磁気記憶装置を制御するディスク制
御手段と、前記半導体記憶装置を制御する半導体記憶制
御手段とを有する情報処理装置において、前記磁気記憶装置と前記半導体記憶装置とのそれぞれの
データ記憶領域を連続する１つの記憶領域として動作す
る仮想の記憶領域に変換する仮想記憶領域変換手段を具
備していることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】データや処理の指示を入力する入力手段
と、前記データや処理処理手続きを読み出し実行する処
理手段と、前記データや処理手続きの情報を格納する磁
気記憶装置及び半導体記憶装置と、前記磁気記憶装置を
制御するディスク制御手段と、前記半導体記憶装置を制
御する半導体制御手段とを有する情報処理装置におい
て、前記磁気記憶装置と前記半導体記憶装置とを複数備え、
該複数の前記磁気記憶装置と前記半導体記憶装置のそれ
ぞれのデータ記憶領域を連続する１つの記憶領域として
システム領域と、ファイル位置テーブルと、ルートディ
レクトリ領域と、データ領域とに割り振ることを特徴と
する情報処理装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の情報処理装置に
おいて、前記磁気記憶装置はフロッピーディスク又はハ
ードディスクの記憶媒体を有し、前記半導体記憶装置は
不揮発性半導体メモリであることを特徴とする情報処理
装置。
【請求項４】請求項１又は２に記載の情報処理装置に
おいて、前記半導体記憶装置の記憶領域に複数のアプリ
ケーションプログラム中使用頻度の高いアプリケーショ
ンプログラムを格納することを特徴とする情報処理装
置。