JPS5947341B2 - 索引順編成フアイルの動的排他制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、索引順編成ファイルの動的排他制御方式、特
に索引順編成ファイルを共通に利用するマルチプログラ
ム・データ処理システムにおいて、上記索引順編成ファ
イル上のトラック・インデックスが管理するレコード群
を排他制御の単位として動的な排他制御を行なうように
した索引順編成ファイルの動的排他制御方式に関するも
のである。

従来から複数のジョブが索引順編成ファイル（以下ＩＳ
ＡＭファイルと呼ぶ）の資源を共通に利用して処理を実
行するデータ処理システムにおいて、データの完全性を
保証しかつデータの最新性を保証するために排他制御が
行なわれている。このような排他制御を行なう場合、従
来、次の３つの方法が採用されあるいは採用を考慮され
つつある。即ち、〔１〕 ジョブ制御文におけるファイ
ル定義制御文によつて管理する方法。

データを読むだけの場合には上記定義制御文に「共用使
用可」と定義し、データを更新あるいは追加あるいは挿
入する場合には「非共用」と定義する。

〔□〕 プログラムによつて管理する方法。

上記ジョブ制御文におけるファイル定義制御文には「共
用使用可」を定義した上で資源の利用を順序づけるため
に、０５が一般に提供しているＥＮＱマクロ命令などを
用いてＩＳＡＭファイルを使用するプログラム自身で排
他制御か否かを制御する。例えば（■）データを読むだ
けの場合には、データを読む前にＥＮＱマクロを「共用
使用可」として発行し、読んだ後で、上記ＥＮＱマクロ
を解放する命令であるＤＥＱマクロを発行するようにプ
ログラムを用意する。

（１１）データを追加したり挿入したりする場合には、
データを追加あるいは挿入する前にＥＮＱマクロを「共
用不可」として発行し、追加あるいは挿入を行なつた後
で、ＤＥＱマクロを発行する。

（Ｉｉ］）データを読み、そのデータを更新した後に書
き戻す場合には、データを読む前にＥＮＱマクロを「共
用不可」として発行し、書き戻した後で、ＤＥＱマクロ
を発行する。

〔〕 システムの動的なフアイル占有によつて管理する
方法。

各アプリケーシヨン毎に排他制御すべき区間を定めてお
き、その区間内でＩＳＡＭフアイルへのリードやライト
依頼時にシステムが自動的にフアイル単位で排他制御を
行なう。

上記〔１〕の方法の場合、同一のＩＳＡＭフアイルをい
わば同時に使うというだけであり、同時に走行できるジ
ヨブの数自体に制限があるという難点をもつている。

また上記〔〕の方法の場合、（ｉ）ＩＳＡＭフアイルを
使用する者が、同一フアイルを同時に使うすべてのプロ
グラムについて、フアイルの排他状態を陽に意識してそ
れらのプログラムを組まねばならないこと、（ＩＩ朋他
制御の単位がフアイル全体となり、資源の有効利用の面
かな効率が劣ること、などの難点をもつている。更に上
記〔〕の方法の場合、システムが自動的に排他制御を行
なうようになつている点で、上記〔旧の方法にくらべて
大きく進歩しているが、排他制御の単位がやはりフアイ
ル全体であることから上記効率が劣る問題点を含んでい
る。本発明は、上記の問題点が排他制御の単位にフアイ
ルが採用されていることに着目して、排他制御の単位を
ＩＳＡＭフアイル上のトラツク・インデツクスが管理す
るレコード群とすることによつて上記〔〕の方法による
排他制御などを効率よく実行できるようにすることを目
的としている。

そしてそのために、本発明の索引順編成フアイルの動的
排他制御方式は、１つまたは複数のデータ処理装置が索
引順編成フアイル上の資源を共通に利用しつつ複数のジ
ヨブを実行するマルチプログラム・データ処理システム
において、上記索引順編成フアイル上のトラツク・イン
デツクスが管理するレコード群に対応して排他制御処理
を行なうための排他制御フラグを対応づけると共に、上
記トラツク・インデツクスが管理するレコード群に対応
して上記個々のジヨブ実行によつて当該レコード群が排
他的に占有されている状態を表示する排他制御テーブル
をもうけ、上記個々のジヨブ実行に当つて複数個のレコ
ードよりなるプロツクを上記索引順編成フアイルからロ
ードして処理するに当つて、上記排他制御テーブルの内
容を参照し、当該プロツクの所属する上記トラツク・イ
ンデツクスが管理するレコード群が他ジヨブによつて排
他的に占有されているかあるいは自己ジヨブによつて排
他的に占有されようとしている場合、他ジヨブによる利
用状態が終了することを待つて当該プロツクをロードし
て処理するようにしたことを特徴としている。以下図面
を参照しつつ説明する。第１図は２つのデータ処理装置
が索引順編成フアイルの資源を共通に利用して処理を実
行する一実施例データ処理システム、第２図および第３
図は排他制御の単位をレコード単位およびプロツク単位
とした場合の問題点を説明する説明図、第４図は本発明
にいうトラツク・インデツクスが管理するレコード群を
説明する説明図、第５図は本発明による排他制御を行な
いつつ処理が実行される態様を説明する説明図、第６図
は第５図図示の処理態様中に資源が占有される状態を説
明する説明図を示す。第１図において、１は索引順編成
フアイル（ＩＳＡＭフアイル）、２は入出力制御装置、
３Ａ，３Ｂは夫々異なるジヨブを実行するデータ処理装
置、４Ａ，４Ｂは夫々便宜上データ処理装置に含まれる
ものとして表わしたメモリ、５Ａ，５Ｂは夫々演算部、
６Ａ，６Ｂは夫々データ処理装置上にロードされたプロ
ツク単位、７は排他制御テーブルを表わしている。

本発明の場合、その理由を後述するように排他制御の単
位としてＩＳＡＭフアイル上のトラツク・インデツクス
が管理するレコード群を選んでおり、この単位によつて
排他制御が管理され、本発明の場合の処理を概略説明す
ると次のように行なわれる。

即ち、データ処理装置３Ａおよび３Ｂが夫々実行するジ
ヨブにおいて、上記〔〕の方法の場合と同様に排他制御
を行なう区間が定められている。

そしてデータ処理装置３Ａまたは３Ｂが当該区間内の処
理に関してＩＳＡＭフアイル１を利用する場合、ＩＳＡ
Ｍフアイル１上から処理したいレコード単位をメモリ４
Ａまたは４Ｂ上にロードして処理を行なうが、該ロード
時に図示排他制御テーブル７の内容を調べる。そして自
己が使用可能の場合、必要に応じて排他制御フラグを立
てて、当該処理すべきレコード単位を含むプロツク単位
６Ａまたは６Ｂをメモリ４Ａまたは４Ｂ上にロードする
。次いで演算部５Ａまたは５Ｂによつて当該レコード単
位を処理した上でＩＳＡＭフアイル１に戻し、先に立て
た排他制御フラグを落すようにする。この間の排他制御
フラグによる排他制御の管理の概念は、第５図を参照し
て後述する実際とは異なるが、上記〔〕の方法において
述べたＥＮＱマクロやＤＥＱマクロによる管理をフアイ
ル単位でなく本発明によるトラツク・インデータが管理
するレコード群とみなし、上記ＥＮＱマクロやＤＥＱマ
クロがシステムによつて動的に与えられるものとみなす
ことによつて容易に理解されよう。本願明細書冒頭に述
べた如く、排他制御の単位がフアイル全体を単位とされ
ている場合には、フアイルの有効利用の面から効率的で
ない。

この点を解決しようとする場合、上記排他制御の単位が
小さいもの程効率のよいことが容易に理解できる。この
ことから、一般には、上記単位を個々のレコード単位に
とることが考えられ、またＩＳＡＭフアイル１との間で
データ送受が行なわれる単位即ちプロツク単位にとるこ
とが考えられる。しかし、これらは次の理由から好まし
くない。第２図は、排他制御の単位をレコード単位に選
定した場合の問題点を説明する説明図であり、図中１は
ＩＳＡＭフアイル、６Ａ，６Ｂは夫々主メモリ４Ａ，４
Ｂ上にロードされているプロツク単位、８Ａ，８Ｂは夫
々ジヨブＡ、ジヨブＢを表わしている。

図示の場合、 １ジヨブＡがキー値「１００」で指示されるレコード単
位をリードして当該レコードを更新しようとして当該レ
コード単位（キー値「１００」）に「共用不可」を立て
てリードした状態で、２ジヨブＢがキー値「１５０」で
指示されるレコード単位をリードして当該レコードを更
新しようとして当該レコード単位（キー値「１５０」）
に「共用不可」を立ててリードし、３この状態のもとで
ジヨブＡがキー値「１００」のレコードの内容を書替え
てＩＳＡＭフアイル１に戻し、キー値「１００」のレコ
ード単位につけられた「共用不可」を落し、４次いでジ
ヨブＢがキー値「１５０」のレコードの内容を書替えて
ＩＳＡＭフアイル１に戻し、キー値「１５０」のレコー
ド単位につけられた「共用不可」を落し、た場合が示さ
れている。

第２図図示の場合、キー値「１００」のレコード単位と
キー値「１５０」のレコード単位とが、ＩＳＡＭフアイ
ルとの間の転送単位であるプロツク単位でみると同一プ
ロツク単位にあるものとしている。

この場合、上記４においてジヨブ８Ａがキー値「１００
」のレコード単位をロードするとき当該レコード単位を
含むプロツク単位６が主メモリ４Ａ上にロードされる。
また上記２においても同様であり、上記３においてＩＳ
ＡＭフアイル１に戻されるときおよび上記４においてＩ
ＳＡＭフアイル１に戻されるときも同様である。このた
めに、上記１においてジヨブ８Ａがキー値「１００」の
レコード単位に対して「共用不明を立てていたとしても
、ジヨブ８Ｂからみればキー値「１００」のレコード単
位に対してはリードまたはライトしないことから上記「
共用不可」に抵触せず、ジヨブ８Ｂはキー値「１５０」
を含むプロツクを主メモリ４Ｂ上にロードすることが可
能となる。

該ロード可能であることから、その結果の上記４が実行
され終つた状態を考えると、次の如くなる。

即ち、上記３においてキー値「１００」のレコード単位
の内容が更新された図示プロツク単位６ＡがＩＳＡＭフ
アイル１に格納されたが、上記４の実行によつてキー値
「１５０」のレコード単位の内容を更新した図示プロツ
ク単位６ＢがＩＳＡＭフアイル１上でオーバ・ラードさ
れることとなる。したがつて、ＩＳＡＭフアイル１上に
残つているプロツク単位では、キー値「１００」のレコ
ード単位に加えられた更新が抹消されたものとなつてし
まう。換言すると排他制御の単位としては、プロツク単
位以上のものであることが不可欠となる。第３図は、排
他制御の単位をプロツク単位に選んだ場合の問題点を説
明する説明図であり、図中の符号１はＩＳＡＭフアイル
、６Ａ−１，６Ａ一２は更新前のプロツク単位、６Ｎ−
１，６Ｎ−２は更新後のプロツク単位、９は挿入したい
レコード単位を表わしている。

今レコードＡ，ｃ，ｆ，ｋよりなる１つのプロツク単位
６Ａ−１中に新しくレコードｂを挿入しようとする場合
を考える。

この場合、レコードｂを挿入されたプロツク単位６Ｎ−
１には、レコード・ナンバの順番からいつて、レコード
Ａ，ｂ，ｃ，ｆが含まれることとなり、レコードｋにつ
いては次のプロツク６Ａ−２中に挿入されて、新しく、
レコードＫ，ｎ，ｐを含むプロツク６Ａ′−２が形成さ
れる。このように１つのプロツク単位の中味は必要に応
じて随時人れ替わることがある。

このようなプロツク単位に対して、上述の排他制御の単
位を割つけておくと、現に排他制御を必要とするレコー
ド単位がいずれのプロツク単位に属しているかを別に管
理する必要があり、好ましくない。換言すると、排他制
御の単位を決めるに当つては、当該決められた排他制御
単位と個々のレコード単位とが固定されていることが必
要となる。第４図は本発明において排他制御の単位とし
て用いる「トラツク・インデツクスが管理するレコード
群」を説明する説明図である。

図はＳＡＭフアイル１内の格納域の展開図であり、図中
１０はトラツク・インデツクス域、１１はノーマル・エ
ントリ域、１２はオーバ・フロー゜エントリ域、１３は
トラツク・インデツクス、１４はノーマル・エントリ指
示部、１５はオーバ・フロー・エントリ指示部、１６，
１８は夫夫キー部、１７，１９は夫々ポインタ部、２０
は１トラツク分を表わしている。

ＩＳＡＭフアイルの格納域は、第４図図示の如く、トラ
ツク・インデツクス域１０と、ノーマル・エントリ域１
１と、オーバ・フロー・エントリ域１２とに区分される
。

そして、トラツク・インデツクス域１０内の各トラツク
２０には、例えば４つの領域単位に区分されて１つのト
ラツク・インデツクス１３が格納されている。該トラツ
ク・インデツクス１３の前半には、ノーマル・エントリ
指示部１４が格納され、該指示部１４はキー部１６とポ
インタ部１７とに区分される。またトラツク・インデツ
クス１３の後半には、ノーマル・エントリがオーバ・フ
ローを生じたときのためのオーバ・フロー・エントリ指
示部がもうけられ、該指示部１５はキー部１８とポイン
タ部１９とに区分される。ノーマル・エントリ指示部１
４またはオーバ・フロー・エントリ指示部１５における
ポインタ部は、当該トラツク・インデツクス１３が管理
するレコード群の先頭のアドレス位置ＴＴＲを指示し、
またキー部は、当該トラツク・インデツクス１３が管理
するレコード群の最終のレコードのキー値を指示してい
る。

このことから、第４図図示の場合、ノーマル・エントリ
域１１内のアドレス位置ＴＴＲ，で指示されるレコード
単位（図示の場合キー値「１００」をもちデータＢ１を
もつレコード単位）からキー値「１５０」のレコード単
位までと、更にオーバ゜フロー・エントリ域１２内のア
ドレス位置ＴＴＲ２で指示されるレコード単位（図示の
場合キー値「１５９」をもちデータＡ１をもつレコード
単位）からチェーンされているキー値「１９９」をもつ
レコード単位までが、１つのトラツク・インデツクス１
３によつて管理されるものとなつている。

このようなトラツク・インデツクスによつて管理される
キーの範囲はフアイル創成以後不変であり、しかも上述
のプロツク単位の大きさにくらべて大であることから、
上述の排他制御の単位として最適であると考えられる。
以下、第５図および第６図を参照しつつ、本発明による
排他制御が行なわれつつ処理が実行される態様を説明す
る。

第５図図示の場合、 （４）ジヨブ８Ａが、キー値「１５０」のレコード単位
をリードし１、キー値「１５０」のレコード単位の内容
を更新すべくライトし３、キー値「２７３」のレコード
単位をリードしようとし５、（Ｂ）ジヨブ８Ｂが、キー
値「２３０」のレコード単位をリードし２、キー値「３
４２」のレコード単位を挿入すべくライトし４、ようと
する場合を示している。

そして、その処理の順番は１，２，３，４，５の順であ
るとしている。以下順に説明する。なお説明の都合上、
８Ａ，８ＢがＩＳＡＭフアイルに対して行う処理は全て
排他的関係にあるものとする。実際にはＩＳＡＭフアイ
ルに対して処理する場合、種々のアクセスモードを８Ａ
，８Ｂに与え、共用可、共用不可をより柔軟に制御出来
るようにしている。（１）初めに上記１に対応するリー
ド命令が与えられると、例えば第１図図示のデータ処理
装置３Ａは、ＩＳＡＭフアイル１全体を「共用可」とし
て一時ロツクする（この理由は後述される）。

（２）次いでトラツク・インデツクス域１０の内容を読
んだ上で、上記１に対応するリード依頼のキー値「１５
０」のレコード単位がトラツク・インデツクス・ナンバ
ＴＸ２が管理するレコード単位群内であることを認識し
、トラツク・インデツクス゜ナンバＴＸ２のレコード群
に対して、ジヨブ８Ａ以外のジヨブによつて占有されて
いないかどうかを、排他制御テーブル７の内容を参照し
て判定する。（３）その結果他ジヨブによつて占有され
ていないことが判つたとき、第６図Ａに示す如く、トラ
ツク・インデツクス・ナンバＴＸ２のレコード群をジヨ
ブＡによつて共用不可として占有することを排他制御テ
ーブル７に登録する。

（４）そして上記処理（１）において行なつたＩＳＡＭ
フアイル１全体に対するロツクを解放し、ＩＳＡＭフア
イル１からキー値「１５０」のレコード単位を含むプロ
ツク単位６Ａを主メモリ４Ａ上にロードする。

そして当該レコード単位のリードを行なう。（５）次い
で上記２に対応するリード命令が与えられると、第２図
図示のデータ処理装置３Ｂは、上記処理（１）の場合と
同様に一時的にＩＳＡＭフアイル１全体を共用可として
ロツクする。

（６）次いでトラツク・インデツクス域１０の内容を読
んで、上記２に対応するリード依頼のキー値「２３０」
のレコード単位がトラツク・インデツクス・ナンバＴＸ
３が管理するものであることを認識し、排他制御テーブ
ル７の内容を参照する。

（７）その結果他ジヨブによつて占有されていないとき
、第６図Ｂに示す如く、トラツク・インデツクス・ナン
バＴＸ３のレコード群をジヨブＢによつて共用不可とし
て占有することを排他制御テーブル７に登録する。

（８）そして上記処理（５）において行なつたロツクを
解放し、キー値「２３０」のレコード単位を含むプロツ
ク単位６Ｂを主メモリ４Ｂ上にロードし、当該レコード
単位のリードを行なう。

（９）その後、上記３に対応するライト命令が与えられ
ると、トラツク・インデツクス゜ナンバＴＸ２に属する
レコード群は既に占有されていることから、排他制御に
関しては何んらの処理を行なうことなく、キー値「１５
０」のレコード単位の内容を更新する。

σω 次いで上記４に対するライト命令が与えられると
、上述と同様にフアイル全体を一時共用可としてロツク
する。

０１）そして、挿入依頼のキー値「３４２」のレコード
単位に対応するトラツク゜インデックスナンバがＴＸ４
であり、他に占有されていない場合、第６図Ｃ図示の如
く、共用不可として占有すべく排他制御テーブル７に登
録する。

そして上記処理（代）において行なつたロツクを解放す
る。Ａ２）次いでフアイル１全体に対して共用不可とし
てロツタし、実際にキーの追加や挿入をＩＳＡＭフアイ
ル１に対して行なつた後に、このロツクを解放する。こ
こで、フアイル１全体を共用不可としてロツクする理由
は次の通りである。即ち、これは、上述の共用可のロツ
クに対してトラツク・インデツクスのデータを保証する
ものであり、上記４に対応するライトの場合、キーの追
加や挿入時にトラツタ・インデツクスの変更を伴うから
である。またキーの追加や挿入時にオーバ・フローの管
理情報をも変更される可能性があり、このためにキーの
追加や挿入処理自体も正しく順序づける必要があるから
である。（自）次に上記５に対応するリード命令が与え
られると、上記処理（１）と同様にフアイル１全体を一
時共用可としてロツクする。（自）そして、キー値「２
７３」のレコードがトラツク・インデツクス・ナンバＴ
Ｘ３によつて管理されていることを知り、排他制御テー
ブル７の内容によつて、トラツク・インデツクス゜ナン
バＴＸφ５管理するレコード群がジヨブ８Ｂによつて占
有されていることを知る。

これによつてジヨブ８Ａは上記処理（自）によつて行な
つたロツクを解放して、ジヨブ８Ｂが占有解除ポイント
に到達するのを待つ。（自）ジヨブ８Ｂが占有解除ポイ
ントに到達し、トラツク゜インデツクス・ナンバＴＸ３
，ＴＸ４が管理するレコード群を解放したとすると、こ
のときの占有状態は第６図Ｄ図示の如きものとなる。

（代）その後上記５に対応したリード命令が再度実行さ
れることとなる。

このときの処理は上記処理（１）ないし（４）と同様で
ある。（自）そしてジヨブ８Ａが占有解除ポイントに到
達すると、トラツク・インデツクス・ナンバＴＸ２，Ｔ
Ｘ′管理するレコード群が解放される。

なお、上記説明において排他制御単位として「トラツク
゜インデツクスが管理するレコード群］を示したが、Ｓ
ＡＭフアイルにおける互換性を考慮すれば「シリンダ・
インデツクスが管理するレコード群」とみてもよく、本
発明にいう「トラツク゜インデツクス」とは「シリンダ
゜インデツクス」の概念をも包含しているものと解釈さ
れるべきである。

以上説明した如く、本発明によれば、ＩＳＡＭフアイル
上の資源の有効利用をはかることができ、本願明細書冒
頭において述べた〔〕の方法などによる排他制御を有効
に活かすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つのデータ処理装置が索引順編成フアイルの
資源を共通に利用して処理を実行する一実施例データ処
理システム、第２図および第３図は排他制御の単位をレ
コード単位およびプロツク単位とした場合の問題点を説
明する説明図、第４図は本発明にいうトラツク・インデ
ツクスが管理するレコード群を説明する説明図、第５図
は本発明による排他制御を行ないつつ処理が実行される
態様を説明する説明図、第６図は第５図図示の処理態様
中に資源が占有される状態を説明する説明図を示す。 図中、１は索引順編成フアイル、２は入出力制御装置、
３はデータ処理装置、４は主メモリ、５は演算部、６は
プロツク単位、７は排他制御テーブル、８はジヨブを表
わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １つまたは複数のデータ処理装置が索引順編成ファ
   イル上の資源を共通に利用しつつ複数のジョブを実行す
   るマルチプログラム・データ処理システムにおいて、上
   記索引順編成ファイル上のトラック・インデックスが管
   理するレコード群に対応して排他制御処理を行なうため
   の排他制御プラグを対応づけると共に、上記トラック・
   インデックスが管理するレコード群に対応して上記個々
   のジョブ実行によつて当該レコード群が排他的に占有さ
   れている状態を表示する排他制御テーブルをもうけ、上
   記個々のジョブ実行に当つて複数個のレコードよりなる
   ブロックを上記索引順編成ファイルからロードして処理
   するに当つて、上記排他制御テーブルの内容を参照し、
   当該ブロックの所属する上記トラック・インデックスが
   管理するレコード群が他ジョブによつて排他的に占有さ
   れているかあるいは自己ジョブによつて排他的に占有さ
   れようとしている場合、他ジョブによる利用状態が終了
   することを待つて当該ブロックをロードして処理するよ
   うにしたことを特徴とする索引順編成ファイルの動的排
   他制御方式。