JPS60140446A - 記憶階層制御方式 - Google Patents
記憶階層制御方式Info
- Publication number
- JPS60140446A JPS60140446A JP58246284A JP24628483A JPS60140446A JP S60140446 A JPS60140446 A JP S60140446A JP 58246284 A JP58246284 A JP 58246284A JP 24628483 A JP24628483 A JP 24628483A JP S60140446 A JPS60140446 A JP S60140446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- program
- storage
- programs
- storage hierarchy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
- G06F9/5005—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
- G06F9/5011—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resources being hardware resources other than CPUs, Servers and Terminals
- G06F9/5016—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resources being hardware resources other than CPUs, Servers and Terminals the resource being the memory
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/12—Replacement control
- G06F12/121—Replacement control using replacement algorithms
- G06F12/122—Replacement control using replacement algorithms of the least frequently used [LFU] type, e.g. with individual count value
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は計算機等の記憶階層制御方式：こ関するもので
、＃ｌＣプログラムやデータの重複使用頻度が高く、大
容量の主記憶装置、ディスク・キャッシュ装置やディス
ク装置から成る記憶階層を有する大規模計算機システム
において好適である。
、＃ｌＣプログラムやデータの重複使用頻度が高く、大
容量の主記憶装置、ディスク・キャッシュ装置やディス
ク装置から成る記憶階層を有する大規模計算機システム
において好適である。
従来のプログラムやデータの主記憶への読み込みはこれ
らの使用要求発生時に補助記憶装置から転送していた。
らの使用要求発生時に補助記憶装置から転送していた。
このため１回のプログラム実行時間が長くなり、またこ
の入出力転送量が増大する結果入出力チャネルがボトル
ネックとなる危険が高かった。
の入出力転送量が増大する結果入出力チャネルがボトル
ネックとなる危険が高かった。
本発明と類似の技術として、仮想記憶方式におけるベー
ジングや入出力を仮想化し、予め主記憶上にプログラム
やデータを配置しておく技術がある。しかし、これらＫ
は本発明の特徴である記憶階層制御の稼動情報を取得し
、これを基に物理的な入出力を削減するような主記憶中
の配置を自動的に決定・実行したシ、稼動情報を表示さ
せてユーザが特定のプログラムやデータを主記憶上に常
駐させたシする機能はないため、主記憶の有効利用は限
られ、物理入出力の削減効果も低いという欠点があった
。
ジングや入出力を仮想化し、予め主記憶上にプログラム
やデータを配置しておく技術がある。しかし、これらＫ
は本発明の特徴である記憶階層制御の稼動情報を取得し
、これを基に物理的な入出力を削減するような主記憶中
の配置を自動的に決定・実行したシ、稼動情報を表示さ
せてユーザが特定のプログラムやデータを主記憶上に常
駐させたシする機能はないため、主記憶の有効利用は限
られ、物理入出力の削減効果も低いという欠点があった
。
また、ページング処理ではページ・リプレースメント・
アルゴリズムとしてＬ ＲＵ （Ｌｅａｓｔ Ｒｅｃｅ
ｎｔｌｙＵｓｅｄ ）法やＷｏｒｋｉｎｇＳｅｔ法が用
いられるが、これらの方式は基本的にプログラム実行の
局所参照性を利用してよシ最近に使用されたものを主記
憶中に配置することを行なっている。これに対し本発明
はページング処理では考慮外であった転送単位の大きさ
く１ページは一定であるため）を優先度に反映させてい
る点に特徴がある。
アルゴリズムとしてＬ ＲＵ （Ｌｅａｓｔ Ｒｅｃｅ
ｎｔｌｙＵｓｅｄ ）法やＷｏｒｋｉｎｇＳｅｔ法が用
いられるが、これらの方式は基本的にプログラム実行の
局所参照性を利用してよシ最近に使用されたものを主記
憶中に配置することを行なっている。これに対し本発明
はページング処理では考慮外であった転送単位の大きさ
く１ページは一定であるため）を優先度に反映させてい
る点に特徴がある。
本発明の目的は、上記の問題点を解消するため複数階層
をもつ記憶階層において、中央処理装置から直接アクセ
スできる高速な上位の記憶階層上によシ優先度の高いプ
ログラムやデータを配置し、これＫよシブルブラムの階
層間転送処理を削減し、またプログラムの実行速度を高
めることにより、最終的にプログラムの実行時間を短縮
させることｋある。
をもつ記憶階層において、中央処理装置から直接アクセ
スできる高速な上位の記憶階層上によシ優先度の高いプ
ログラムやデータを配置し、これＫよシブルブラムの階
層間転送処理を削減し、またプログラムの実行速度を高
めることにより、最終的にプログラムの実行時間を短縮
させることｋある。
上記の目的を達成するため、本発明はより上位の階層に
配置すべきプログラムやデータを選択する情報提供手段
として、稼動情報取得装置と表示装置を設け、これから
自動的に上位階層に配置するプログラムやデータを決定
し再配置を実行する装置と、ユーザがコマンドによシ装
置を変更する手段を設定した。これにより、記憶階層制
御を実行させながら、ユーザがその機能を最大限に発揮
できるよう運用することが可能となった。
配置すべきプログラムやデータを選択する情報提供手段
として、稼動情報取得装置と表示装置を設け、これから
自動的に上位階層に配置するプログラムやデータを決定
し再配置を実行する装置と、ユーザがコマンドによシ装
置を変更する手段を設定した。これにより、記憶階層制
御を実行させながら、ユーザがその機能を最大限に発揮
できるよう運用することが可能となった。
さらに本発明の他の実施例では、これら上位階層に配置
すべきプログラムやデータを優先度を算出して決定する
もので優先度の具体的算出方法に関する。その優先順位
で主記憶へ読込むことで、次の使用要求に対する主記憶
ヒツト率が高くなるなどの特徴を有する。
すべきプログラムやデータを優先度を算出して決定する
もので優先度の具体的算出方法に関する。その優先順位
で主記憶へ読込むことで、次の使用要求に対する主記憶
ヒツト率が高くなるなどの特徴を有する。
以下、本発明を実施例により説明する。
（第１の実施例）
第１図に第１の実施例の構成を示す。本実施例では中央
処理装置が直接にアクセス可能な高速の記憶装置として
主記憶装置を、中央処理装置からは直接にアクセス不可
能なより低速の記憶装置として補助記憶装置（ディスク
装置）を設定している。本発明に封ける記憶階層制御方
式が果すべき機能としては、（第２図） （１）使用要求が発生したプログラムやデータが記憶階
層制御の管理下かどうかの判定と実行（２）主記憶中に
配置すべきプログラムやデータの決定と実行 （３）記憶階層制御に関する稼動情報の収集（４）ユー
ザ・コマンドによる稼動情報の表示（５）ユーザ・コマ
ンドによるプログラムやデータの主記憶常駐指定・常駐
解除指定ならびに記憶階層制御適用指定・適用解除指定 が必要である。これらの機能を実現するために、記憶階
層制御が各プログラム／データを現在どう状態で管理し
ているかを表わす管理テーブルを用意する（第３図）。
処理装置が直接にアクセス可能な高速の記憶装置として
主記憶装置を、中央処理装置からは直接にアクセス不可
能なより低速の記憶装置として補助記憶装置（ディスク
装置）を設定している。本発明に封ける記憶階層制御方
式が果すべき機能としては、（第２図） （１）使用要求が発生したプログラムやデータが記憶階
層制御の管理下かどうかの判定と実行（２）主記憶中に
配置すべきプログラムやデータの決定と実行 （３）記憶階層制御に関する稼動情報の収集（４）ユー
ザ・コマンドによる稼動情報の表示（５）ユーザ・コマ
ンドによるプログラムやデータの主記憶常駐指定・常駐
解除指定ならびに記憶階層制御適用指定・適用解除指定 が必要である。これらの機能を実現するために、記憶階
層制御が各プログラム／データを現在どう状態で管理し
ているかを表わす管理テーブルを用意する（第３図）。
この管理テーブル中にはプログラム名称の他に、補助記
憶装置内における位置情報、主記憶中に配置されている
場合にはそのアドレス、ユーザ・コマンドによって主記
憶常駐とするか非常駐とするか指定できるが、現在その
いずれの属性になっているかを表わすフラグ、非常駐属
性のプログラムやデータが現在主記憶中にあるかないか
を示す状態フラグ、最後に主記憶に読み込まれてからプ
ログラム、データが更新されたかを表わすフラグ、並び
に当該プログラム、データを主記憶中に配置すべき優先
度がそれぞれ含まれる。
憶装置内における位置情報、主記憶中に配置されている
場合にはそのアドレス、ユーザ・コマンドによって主記
憶常駐とするか非常駐とするか指定できるが、現在その
いずれの属性になっているかを表わすフラグ、非常駐属
性のプログラムやデータが現在主記憶中にあるかないか
を示す状態フラグ、最後に主記憶に読み込まれてからプ
ログラム、データが更新されたかを表わすフラグ、並び
に当該プログラム、データを主記憶中に配置すべき優先
度がそれぞれ含まれる。
記憶階層制御のもつ各機能の実施例を以下に詳細に説明
する。
する。
（１） プログラムの実行要求発生時（第４図）プログ
ラムの実行要求が発生した場合には、制御はまず記憶階
層管理下判定装置に渡る。ここでは管理テーブルを検索
して当該のプログラムが管理テーブル中に存在するかを
判定する。
ラムの実行要求が発生した場合には、制御はまず記憶階
層管理下判定装置に渡る。ここでは管理テーブルを検索
して当該のプログラムが管理テーブル中に存在するかを
判定する。
もし存在しなければ当該プログラムは記憶階層制御下に
はなく、通常の入力処理装置により記憶階層制御外の主
記憶に読み込む。もし存在すれば次に当該プログラムが
既に主記憶中に読み込まれているかを判定し、主記憶中
になければ管理テーブル”中の状態フラグを更新し、再
配置実行装置により当該プログラムを主記憶に読み込む
。またもし主記憶中に既におれば記憶階層制御は処理を
行なう必要がなく、そのまま当該プログラムへ制御を渡
す。
はなく、通常の入力処理装置により記憶階層制御外の主
記憶に読み込む。もし存在すれば次に当該プログラムが
既に主記憶中に読み込まれているかを判定し、主記憶中
になければ管理テーブル”中の状態フラグを更新し、再
配置実行装置により当該プログラムを主記憶に読み込む
。またもし主記憶中に既におれば記憶階層制御は処理を
行なう必要がなく、そのまま当該プログラムへ制御を渡
す。
この場合、当該プログラムが記憶階層制御下にない場合
ならびに制御下にあっても主記憶にない場合はプログラ
ムの実行時間は短縮されない。しかし記憶階層制御下に
あってかつ主記憶中にあるプログラムについてはそのま
ま実行可能なので実行時間は短縮される。
ならびに制御下にあっても主記憶にない場合はプログラ
ムの実行時間は短縮されない。しかし記憶階層制御下に
あってかつ主記憶中にあるプログラムについてはそのま
ま実行可能なので実行時間は短縮される。
（２）再配置処理実行のためのタイマ割込み発生時（第
５図） 主記憶中にどのプログラムやデータを配置しておくかを
決定し実行する再配置処理は、プログラムやデータの使
用とは全く非同期にタイマ割込みにより周期的に起動さ
れる。この起動周期を再配置周期と呼ぶ。この処理が起
動されると制御は再配置決定装置に移る。再配置決定装
置では、その時点における管理テーブルの内容、稼動情
報履歴により各プログラムやデータを主記憶へ読み込む
べき優先度を算出する。次にこの優先度に基づき優先度
が高いにもかかわらず主記憶中にないプログラム、デー
タのうち所要量だけを抽出し、次にこの量に相当する優
先度が低くて主記憶中に存在するプログラム、データを
抽出する。
５図） 主記憶中にどのプログラムやデータを配置しておくかを
決定し実行する再配置処理は、プログラムやデータの使
用とは全く非同期にタイマ割込みにより周期的に起動さ
れる。この起動周期を再配置周期と呼ぶ。この処理が起
動されると制御は再配置決定装置に移る。再配置決定装
置では、その時点における管理テーブルの内容、稼動情
報履歴により各プログラムやデータを主記憶へ読み込む
べき優先度を算出する。次にこの優先度に基づき優先度
が高いにもかかわらず主記憶中にないプログラム、デー
タのうち所要量だけを抽出し、次にこの量に相当する優
先度が低くて主記憶中に存在するプログラム、データを
抽出する。
再配置実行装置では、上記再配置決定装置が抽出した優
先度が低いプログラム、データに代えて優先度の高いも
のを主記憶に読み込む処理を行なう。この際、主記憶中
に存在していた間に更新されたデータについては、補助
記憶装置上へ読み出す処理が必要である。この入れ替え
処理と並行して、管理テーブル更新装置により主記憶中
の有無を示す管理テーブル中の状態フラグを更新する。
先度が低いプログラム、データに代えて優先度の高いも
のを主記憶に読み込む処理を行なう。この際、主記憶中
に存在していた間に更新されたデータについては、補助
記憶装置上へ読み出す処理が必要である。この入れ替え
処理と並行して、管理テーブル更新装置により主記憶中
の有無を示す管理テーブル中の状態フラグを更新する。
以上の再配置処理は主記憶非常駐属性のプμグラム、デ
ータのみであり、主記憶常駐属性のものは常に主記憶中
に存在させるため上記再配置処理からは除外する。
ータのみであり、主記憶常駐属性のものは常に主記憶中
に存在させるため上記再配置処理からは除外する。
（３） 記憶階層制御に関する稼動情報の収集記憶階層
制御に関する稼動情報としては、中 周期的なタイマ割
込みＫより管理下にあるプログラム、データの状況のサ
ンプリングする。
制御に関する稼動情報としては、中 周期的なタイマ割
込みＫより管理下にあるプログラム、データの状況のサ
ンプリングする。
（１１）ユーザ・コマンドの投入履歴をとる。
仙） プログラムやデータの使用要求が発生した際にそ
の旨を記録する。
の旨を記録する。
の３種類がある。これらはいずれも稼動情報取得装置を
通して補助記憶装置上に出力される。
通して補助記憶装置上に出力される。
上記のうち中は再配置決定装置が主記憶上に配置すべき
プログラムやデータを抽出するのに用いられる。また（
１）ＧｉＤはユーザが主記憶常駐属性とするかの判断基
準とするためのものである。
プログラムやデータを抽出するのに用いられる。また（
１）ＧｉＤはユーザが主記憶常駐属性とするかの判断基
準とするためのものである。
（４） ユーザ・コマンドたよる稼動情報の表示ユーザ
が記憶階層制御下のプログラムやデータのうち主記憶常
駐属性とすべきものを選択するために、ユーザ・コマン
ドに、ｌ指定された情報を出力する。表示内容は稼動情
報表示装置により、主に前項の（１）（ｉｌｉｌならび
にその時点の管理テーブルの内容である。
が記憶階層制御下のプログラムやデータのうち主記憶常
駐属性とすべきものを選択するために、ユーザ・コマン
ドに、ｌ指定された情報を出力する。表示内容は稼動情
報表示装置により、主に前項の（１）（ｉｌｉｌならび
にその時点の管理テーブルの内容である。
（５１ユーザ・コマンドによる主記憶常駐指定・常駐解
除指定、記憶階層制御適用指定・適用解除指定 ユーザはコマンドを投入することにより、特定のプログ
ラムやデータを主記憶上に常駐させたり、常駐指定され
ていたものを解除することができる（第６図）。また、
記憶階層制御の管理下になかったプログラムやデータを
ユーザ・コマンドにより記憶階層制御の管理下においた
り、管理下にあったものを管理外とすることができる（
第７図）。
除指定、記憶階層制御適用指定・適用解除指定 ユーザはコマンドを投入することにより、特定のプログ
ラムやデータを主記憶上に常駐させたり、常駐指定され
ていたものを解除することができる（第６図）。また、
記憶階層制御の管理下になかったプログラムやデータを
ユーザ・コマンドにより記憶階層制御の管理下においた
り、管理下にあったものを管理外とすることができる（
第７図）。
例として主記憶常駐指定、解除指定について説明する。
コマンドが投入されるとコマンド処理装置に制御が渡り
、主記憶常駐指定か解除指定かが振分けられる。常駐解
除指定の場合は管理テーブル中の属性フラグを変更する
。これで以後、再配置決定装置による再配置の対象とな
り、主記憶から追出されることも起こり得る。
、主記憶常駐指定か解除指定かが振分けられる。常駐解
除指定の場合は管理テーブル中の属性フラグを変更する
。これで以後、再配置決定装置による再配置の対象とな
り、主記憶から追出されることも起こり得る。
また主記憶常駐指定ならば、属性フラグを常駐属性に更
新すると共に、もし主記憶中に存在しなければ主記憶中
に読込んでおく。これで当該プログラム、データは再配
置の対象から除外され、以降主記憶に常駐される。
新すると共に、もし主記憶中に存在しなければ主記憶中
に読込んでおく。これで当該プログラム、データは再配
置の対象から除外され、以降主記憶に常駐される。
（第２の実施例）
つぎに第２の実施例について説明する。第２の実施例の
主要部は第１の実施例と同様であるが第２の実施例にお
いては特に主記憶中に配置すべきプログラムやデータの
決定と実行に係るものである。すなわち主記憶中に読み
込んでおくべきプログラムやデータは近い将来頻繁に使
用されると予想されるものにすべきであるが、この将来
頻繁に使用されるかどうかを正しく知ることは不可能で
ある。しかし、一般にプログラムやデータの使用状況は
平均的に過去Ｋｓ繁に使用されたもの程、将来にわたり
頻繁に使用される可能性が高い。そこで主記憶中に読み
込まれたプログラムやデータについて、それらがその時
点までに使用された回数の統計が最大となるようにする
方法が考えられる。この場合、命プログラムやデータの
過去の使用回数は既に判っているから、記憶階層制御下
にあるプログラムやデータから大きさの合計が主記憶容
量以内であるような全ての選び出し方について過去の使
用回数の合計を調べれば最大となるケースを厳密に知る
ことができる。しかしこの方法はそれを実行するための
処理時間が膨大であり、性能上実現は困難である。
主要部は第１の実施例と同様であるが第２の実施例にお
いては特に主記憶中に配置すべきプログラムやデータの
決定と実行に係るものである。すなわち主記憶中に読み
込んでおくべきプログラムやデータは近い将来頻繁に使
用されると予想されるものにすべきであるが、この将来
頻繁に使用されるかどうかを正しく知ることは不可能で
ある。しかし、一般にプログラムやデータの使用状況は
平均的に過去Ｋｓ繁に使用されたもの程、将来にわたり
頻繁に使用される可能性が高い。そこで主記憶中に読み
込まれたプログラムやデータについて、それらがその時
点までに使用された回数の統計が最大となるようにする
方法が考えられる。この場合、命プログラムやデータの
過去の使用回数は既に判っているから、記憶階層制御下
にあるプログラムやデータから大きさの合計が主記憶容
量以内であるような全ての選び出し方について過去の使
用回数の合計を調べれば最大となるケースを厳密に知る
ことができる。しかしこの方法はそれを実行するための
処理時間が膨大であり、性能上実現は困難である。
そこで実現可能な方法として各プログラムやデータに対
して主記憶に読み込んでおくべ欠優先度を割付け、この
優先度の高いプログラムやデータから大きさの合計が主
記憶容量に違するまで選ぶという方法が考えられる。こ
の方法ならば処理時間は大きな問題ではなく実現可能で
ある。
して主記憶に読み込んでおくべ欠優先度を割付け、この
優先度の高いプログラムやデータから大きさの合計が主
記憶容量に違するまで選ぶという方法が考えられる。こ
の方法ならば処理時間は大きな問題ではなく実現可能で
ある。
ｌｌ／Ｅ８図に本実施例における優先度を用いて主記憶
に読み込むべきプログラムやデータを選択する手順を示
す。但し用いた記号は次の通りである。
に読み込むべきプログラムやデータを選択する手順を示
す。但し用いた記号は次の通りである。
Ｎ：記憶階層制御下にあるプログラムやデータの総数
ａｎ：記憶階層制御下にあるプログラムやデータ（ｎ＝
１．２．・・・・・・、Ｎ） ｆｉＢ ： ａｎの大きさ ｆｌｉ：ａユの使用回数 ｐｎ：ａｎに割付けられた優先度 Ｃ：記憶階層制御下にある主記憶容蕾 この主記憶読み込み優先度としては次のようなものを考
えた。
１．２．・・・・・・、Ｎ） ｆｉＢ ： ａｎの大きさ ｆｌｉ：ａユの使用回数 ｐｎ：ａｎに割付けられた優先度 Ｃ：記憶階層制御下にある主記憶容蕾 この主記憶読み込み優先度としては次のようなものを考
えた。
（１）各プログラムやデータのその時点までの使用回数
ｒｎ（つまりｐ＋＝ｆｎ）。
ｒｎ（つまりｐ＋＝ｆｎ）。
（２）各プログラムやデータについての単位メモリ量当
りの使用回数（つまシｐ＋＝へ４゜）。
りの使用回数（つまシｐ＋＝へ４゜）。
この両者の有効性については後述する。そして（２）に
ついては次のようないくつかの好ましＵ−電性質を持っ
ている。〔性質１〕上記（２）の優先度は、最適選択（
選択されたプログラムやデータの使用回数の和が最大と
なるような選択）に近い解を与える確率が高い。〔性質
２〕プログラムやデータの大きさ１が一定の時、（２）
の優先度は最適解を与える。〔性質３〕プログラムやデ
ータの使用回数ｆｎが一定の時、（２）の優先度は最適
解を与える。
ついては次のようないくつかの好ましＵ−電性質を持っ
ている。〔性質１〕上記（２）の優先度は、最適選択（
選択されたプログラムやデータの使用回数の和が最大と
なるような選択）に近い解を与える確率が高い。〔性質
２〕プログラムやデータの大きさ１が一定の時、（２）
の優先度は最適解を与える。〔性質３〕プログラムやデ
ータの使用回数ｆｎが一定の時、（２）の優先度は最適
解を与える。
つぎに本実施例における優先度の効果を評価する。評価
モデルは、各プログラムやデータの大きさを指定された
値の範囲内の一様乱数、使用回数を１から１，０００ま
での一様乱数で決定する。従ってデータの大きさと使用
回数に相関関係はない。
モデルは、各プログラムやデータの大きさを指定された
値の範囲内の一様乱数、使用回数を１から１，０００ま
での一様乱数で決定する。従ってデータの大きさと使用
回数に相関関係はない。
そしてこのようなプログラムやデータを指定された個数
だけ生成し、指定されたメモリ容量内で、（１）使用回
数ｆ１１の大きいものから選んだ場合（２）単位メモリ
当りの使用回数ｆｎ／／ｓｎの大きいものから選んだ場
合 （３）無作為に選んだ場合 を比較する。
だけ生成し、指定されたメモリ容量内で、（１）使用回
数ｆ１１の大きいものから選んだ場合（２）単位メモリ
当りの使用回数ｆｎ／／ｓｎの大きいものから選んだ場
合 （３）無作為に選んだ場合 を比較する。
解析結果を第９図、第１０図に示す。第９図はプログラ
ムやデータの大きさが１０〜２ｏの一様乱数の場合（大
きさの分散が小さい）であり、第１０図はプログラムや
データの大きさが１〜６０の一様乱数の場合（大きさの
分散が大きい）である。図中の一点鎖線は特に優先度な
どを考慮せず無作為に抽出した場合の平均的な値を示し
ている。
ムやデータの大きさが１０〜２ｏの一様乱数の場合（大
きさの分散が小さい）であり、第１０図はプログラムや
データの大きさが１〜６０の一様乱数の場合（大きさの
分散が大きい）である。図中の一点鎖線は特に優先度な
どを考慮せず無作為に抽出した場合の平均的な値を示し
ている。
これによると全ケースにおいて両優先度を用いた場合の
方が無作為な抽出よシ最大５３〜８０係ヒツト率が改善
され′−ている。特に単位メモリ量当りの使用回数によ
る方法が最も優れていることが判かる。このように両優
先度は有効な選択基準を与えることが判かる。
方が無作為な抽出よシ最大５３〜８０係ヒツト率が改善
され′−ている。特に単位メモリ量当りの使用回数によ
る方法が最も優れていることが判かる。このように両優
先度は有効な選択基準を与えることが判かる。
以上説明したように本発明によれば、記憶階層上の上位
の階層である中央処理装置から直接にアクセス可能な記
憶装置やよシ高速な記憶装置上Ｋ、より頻繁に使用され
優先度の高いプログラムやデータを配置することができ
る。これによりプログラムの実行時間を短縮させること
が可能となる。
の階層である中央処理装置から直接にアクセス可能な記
憶装置やよシ高速な記憶装置上Ｋ、より頻繁に使用され
優先度の高いプログラムやデータを配置することができ
る。これによりプログラムの実行時間を短縮させること
が可能となる。
また、自動的に再配置を実行するので本発明による記憶
階層制御方式を導入することにより、計算機の操作性が
特に悪化することはなく、またユーザ・コマンドにより
稼動情報を表示したり、プログラムやデータの属性を変
更できることから、計算機の運用が容易となる。また幾
層にも及ぶ記憶階層は一般には各々異なる特性を持って
おり、本発明による記憶階層制御方式はこれらを統一管
理するので、計算機の保守性に有効な手段を提供する。
階層制御方式を導入することにより、計算機の操作性が
特に悪化することはなく、またユーザ・コマンドにより
稼動情報を表示したり、プログラムやデータの属性を変
更できることから、計算機の運用が容易となる。また幾
層にも及ぶ記憶階層は一般には各々異なる特性を持って
おり、本発明による記憶階層制御方式はこれらを統一管
理するので、計算機の保守性に有効な手段を提供する。
第１図は本発明における記憶階層制御方式の実施例の構
成図、第２図は本発明における記憶階層制御の各装置と
処理の関連図、第３図は本発明における記憶階層制御方
式における管理テーブルの構成図、第４図〜第７図はい
ずれも本発明のフローチャートであり、第４図はプログ
ラムの実行要求発生時の処理の流れ、第５図は再配置処
理の流れ、第６図はユーザ・コマンドによる主記憶常駐
指定・常駐解除指定の処理の流れ、第７図はユーザ・コ
マンドによる記憶階層制御適用指定・適用解除指定の処
理の流れを示す。第８図は本発明における優先度による
プログラム、データの主記憶読み込み処理の流れ図、第
９図は本発明におけるデータの大きさが２０〜４０の場
合の主記憶読み込み優先度の比較図、Ｍ２Ｏ図は本発明
におけるデータの大きさが１〜６０の場合の主記憶読み
込み優先度の比較図である。 １０１・・・中央処理装置、１０２・・・記憶階層制御
子主記憶装置、１−０３・・・記憶階層制御外主記憶装
置、１０４〜１０５・・・記憶階層制御子主記憶装置、
１０６・・・記憶階層制御外主記憶装置、１０７・・・
記憶階層制御の適用範囲、２０１〜２０５・・・記憶階
層制御の起動の種類、契機、処理の流れ、２０６・・・
記憶階層制御主制御装償、２０７・・・稼動情報表示装
置、２０８・・・稼動情報取得装置、２０９・・・再配
置決定装置、２１０・・・記憶階層制御管理下判定装置
、２１１・・・コマンド処理装置、２１２・・・稼動情
報取得用補助記憶装置、２１３・・・記憶階層制御管理
テーブル、２１４・・・管理テーブル更新装置、２１５
・・・再配置実行装置、２１６・・・記憶階層制御外入
出力処理装置、２１７・・・記憶階層制御子主記憶装置
、２１８・・・記憶階層制御外主記憶装置、２１９・・
・プログラム・データ格納用補助記憶装置、３０１・・
・記憶階層制御Ｖ浬テーブル・エントリ、４０１〜４０
７・・・プログラムの実行要求発生時の処理の流れ、５
０１〜５１０・・・再配置処理の流れ、６０１〜６０７
・・・ユーザ・コマンドにょる主配憶常駐指定・常駐解
除指定の処理の流れ、７０１〜７１１・・・ユーザ・コ
マンドによる記伊階層制御適用指定・適用解除指定の処
理の流れ。 第８図 第９ 図 （ボＷ麺
成図、第２図は本発明における記憶階層制御の各装置と
処理の関連図、第３図は本発明における記憶階層制御方
式における管理テーブルの構成図、第４図〜第７図はい
ずれも本発明のフローチャートであり、第４図はプログ
ラムの実行要求発生時の処理の流れ、第５図は再配置処
理の流れ、第６図はユーザ・コマンドによる主記憶常駐
指定・常駐解除指定の処理の流れ、第７図はユーザ・コ
マンドによる記憶階層制御適用指定・適用解除指定の処
理の流れを示す。第８図は本発明における優先度による
プログラム、データの主記憶読み込み処理の流れ図、第
９図は本発明におけるデータの大きさが２０〜４０の場
合の主記憶読み込み優先度の比較図、Ｍ２Ｏ図は本発明
におけるデータの大きさが１〜６０の場合の主記憶読み
込み優先度の比較図である。 １０１・・・中央処理装置、１０２・・・記憶階層制御
子主記憶装置、１−０３・・・記憶階層制御外主記憶装
置、１０４〜１０５・・・記憶階層制御子主記憶装置、
１０６・・・記憶階層制御外主記憶装置、１０７・・・
記憶階層制御の適用範囲、２０１〜２０５・・・記憶階
層制御の起動の種類、契機、処理の流れ、２０６・・・
記憶階層制御主制御装償、２０７・・・稼動情報表示装
置、２０８・・・稼動情報取得装置、２０９・・・再配
置決定装置、２１０・・・記憶階層制御管理下判定装置
、２１１・・・コマンド処理装置、２１２・・・稼動情
報取得用補助記憶装置、２１３・・・記憶階層制御管理
テーブル、２１４・・・管理テーブル更新装置、２１５
・・・再配置実行装置、２１６・・・記憶階層制御外入
出力処理装置、２１７・・・記憶階層制御子主記憶装置
、２１８・・・記憶階層制御外主記憶装置、２１９・・
・プログラム・データ格納用補助記憶装置、３０１・・
・記憶階層制御Ｖ浬テーブル・エントリ、４０１〜４０
７・・・プログラムの実行要求発生時の処理の流れ、５
０１〜５１０・・・再配置処理の流れ、６０１〜６０７
・・・ユーザ・コマンドにょる主配憶常駐指定・常駐解
除指定の処理の流れ、７０１〜７１１・・・ユーザ・コ
マンドによる記伊階層制御適用指定・適用解除指定の処
理の流れ。 第８図 第９ 図 （ボＷ麺
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アクセス速度の異なる２つ以上の記憶装置と、該記
憶装置上に配置されたプログラムとデータによって構成
される記憶階層を有するシステムにおいて、該−システ
ムの動作中のプログラムおよｆｆ／ｌたはデータの使用
状況を監視し記録するステップと、該記録された情報を
基に、より高速の記憶装置上に配置すべきプログラムお
よツまたはデータを選択し、上記記憶階層中のより高速
な記憶装置上に予め配電するステップを有することを特
徴とする記憶階層制御方式。 ２、第１項の方式において、該記録されたプログラムお
よびデータの使用状況情報を利用者に提示するステップ
と、該提示された情報を基に利用者がプログラムおよび
データを選択してよシ高速の記憶装置上に配置するステ
ップを有することを特徴とする記憶階層制御方式。 ３、処理装置が直接にアクセスできる記憶装置と入出力
動作を介してアクセスする記憶装置と、そのいずれかの
上に配置されたプログラムおよび／市たけデータによっ
て構成される記憶階層において、該システム動作中のプ
ログラムおよび／またはデータの使用状況を監視し記録
するステップと該記憶された情報を基に、該処理装置が
直接にアクセス可能な記憶装置上に自動的にプログラム
および／またはデータが使用される以前に予め配置して
おくステップを有することを特徴とする第１項の記憶階
層制御方式。 ４、第３項の方式において、該記録されたプログラムお
よび／またはデータの使用状況情報を利用者に提示する
ステップと、該提示された情報を基に利用者がプログラ
ムおよび／またはデータを選択して、該処理装置が直接
にアクセス可能な記憶装置上にプログラムおよび／また
はデータが使用される以前に予め配置するステップを有
することを特徴とする記憶階層制御方式。 ５、処理装置が直接にアクセス可能な記憶装置と入出力
動作を介してアクセスする記憶装置と、そのいずれかの
上に配置されたプログラムおよび／またはデータによっ
て構成される記憶階層を有するシステムにおいて、耽シ
ステム動作中のプログラムおよび／またはデータの使用
状況を監視し、該情報を基に処理装置が直接にアクセス
可能な記憶装置上次配置すぺ羨優先度を算出するステッ
プと、該算出結果にもとづき優先度の高いプログラムお
よび／またはデータを予め処理装置が直接にアクセス可
能な記憶装置上に配置しておくステ、プを有することを
特徴とする記憶階層制御方式。 ６、第５項の方式において、プログラムおよび／または
データの優先度として、各プログラムおよび／またはデ
ータのその時点の使用回数を用いる記憶階層制御方式。 ７、第１項の方式において、プログラムおよび／または
データの優先度として、各プログラムおよび／またはデ
ータのその時点の単位メモリ量当りの使用回数を用いる
記憶階層制御方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246284A JPH06100981B2 (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 記憶階層制御方式 |
| US06/687,160 US4703422A (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Memory hierarchy control method with replacement based on request frequency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246284A JPH06100981B2 (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 記憶階層制御方式 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5019882A Division JPH07111692B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 記憶階層制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60140446A true JPS60140446A (ja) | 1985-07-25 |
| JPH06100981B2 JPH06100981B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17146252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58246284A Expired - Lifetime JPH06100981B2 (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 記憶階層制御方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4703422A (ja) |
| JP (1) | JPH06100981B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04209041A (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-30 | Ricos:Kk | データローディング装置 |
| JP2004133934A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-30 | Microsoft Corp | プロアクティブなメモリ管理の方法および機構 |
| US9032151B2 (en) | 2008-09-15 | 2015-05-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method and system for ensuring reliability of cache data and metadata subsequent to a reboot |
| US9361183B2 (en) | 2008-09-19 | 2016-06-07 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Aggregation of write traffic to a data store |
| US9690496B2 (en) | 2004-10-21 | 2017-06-27 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Using external memory devices to improve system performance |
| US10216637B2 (en) | 2004-05-03 | 2019-02-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Non-volatile memory cache performance improvement |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967353A (en) * | 1987-02-25 | 1990-10-30 | International Business Machines Corporation | System for periodically reallocating page frames in memory based upon non-usage within a time period or after being allocated |
| US5003462A (en) * | 1988-05-31 | 1991-03-26 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for implementing precise interrupts on a pipelined processor with multiple functional units with separate address translation interrupt means |
| US5142670A (en) * | 1988-07-26 | 1992-08-25 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calculating disk-access footprints for use in selecting a storage management method |
| EP0451196A4 (en) * | 1988-12-29 | 1992-12-23 | Storage Technology Corp | Computer system memory performance improvement apparatus |
| US5131087A (en) * | 1988-12-29 | 1992-07-14 | Storage Technology Corporation | Computer system having apparatus for automatically redistributing data records stored therein |
| US5065310A (en) * | 1989-05-10 | 1991-11-12 | International Business Machines Corporation | Reducing cache-reload transient at a context swap |
| US5345584A (en) * | 1991-03-11 | 1994-09-06 | Laclead Enterprises | System for managing data storage based on vector-summed size-frequency vectors for data sets, devices, and residual storage on devices |
| US5313631A (en) * | 1991-05-21 | 1994-05-17 | Hewlett-Packard Company | Dual threshold system for immediate or delayed scheduled migration of computer data files |
| JP2550239B2 (ja) * | 1991-09-12 | 1996-11-06 | 株式会社日立製作所 | 外部記憶装置システム |
| CA2078310A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-21 | Mark A. Kaufman | Digital processor with distributed memory system |
| CA2139861A1 (en) * | 1992-07-08 | 1994-01-20 | Bernard J. Craig | Media server for supplying video and multi-media data over the public telephone switched network |
| US5506986A (en) * | 1992-07-14 | 1996-04-09 | Electronic Data Systems Corporation | Media management system using historical data to access data sets from a plurality of data storage devices |
| JPH0659982A (ja) * | 1992-08-10 | 1994-03-04 | Hitachi Ltd | 仮想記憶制御方法および装置 |
| US5423018A (en) * | 1992-11-16 | 1995-06-06 | International Business Machines Corporation | Queue time reduction in a data storage hierarchy using volume mount rate |
| US5544313A (en) * | 1994-05-11 | 1996-08-06 | International Business Machines Corporation | Baton passing optimization scheme for load balancing/configuration planning in a video-on-demand computer system |
| US5659704A (en) * | 1994-12-02 | 1997-08-19 | Hewlett-Packard Company | Methods and system for reserving storage space for data migration in a redundant hierarchic data storage system by dynamically computing maximum storage space for mirror redundancy |
| US5651133A (en) * | 1995-02-01 | 1997-07-22 | Hewlett-Packard Company | Methods for avoiding over-commitment of virtual capacity in a redundant hierarchic data storage system |
| US5829023A (en) * | 1995-07-17 | 1998-10-27 | Cirrus Logic, Inc. | Method and apparatus for encoding history of file access to support automatic file caching on portable and desktop computers |
| US6032224A (en) * | 1996-12-03 | 2000-02-29 | Emc Corporation | Hierarchical performance system for managing a plurality of storage units with different access speeds |
| US5860116A (en) * | 1996-12-11 | 1999-01-12 | Ncr Corporation | Memory page location control for multiple memory-multiple processor system |
| US5918249A (en) * | 1996-12-19 | 1999-06-29 | Ncr Corporation | Promoting local memory accessing and data migration in non-uniform memory access system architectures |
| US6275872B1 (en) * | 1998-10-20 | 2001-08-14 | Bellsouth Intellectual Property Corporation | Method for performing migration of uninitialized entries from a storage to a repository within an intelligent peripheral in an advanced intelligent network |
| US6366931B1 (en) | 1998-11-20 | 2002-04-02 | Hewlett-Packard Company | Apparatus for and method of non-linear constraint optimization in storage system configuration |
| US6321317B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-11-20 | Hewlett-Packard Co | Apparatus for and method of multi-dimensional constraint optimization in storage system configuration |
| US6832378B1 (en) * | 2000-06-20 | 2004-12-14 | International Business Machines Corporation | Parallel software processing system |
| JP3998405B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2007-10-24 | 富士通株式会社 | アクセス制御方法及びこれを用いる記憶装置 |
| US20070067575A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-22 | Morris John M | Method of managing cache memory based on data temperature |
| US10296508B2 (en) | 2013-06-06 | 2019-05-21 | Sap Se | Systems and methods to manage online analytical and transactional processing for an in-memory columnar database |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52112240A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-20 | Fujitsu Ltd | Data processing unit |
| JPS53121428A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Toshiba Corp | Memory managing unit |
| JPS57162163A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Fujitsu Ltd | File editing method |
| JPS59180875A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Fujitsu Ltd | デ−タ処理装置の記憶制御方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4399503A (en) * | 1978-06-30 | 1983-08-16 | Bunker Ramo Corporation | Dynamic disk buffer control unit |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58246284A patent/JPH06100981B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-12-28 US US06/687,160 patent/US4703422A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52112240A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-20 | Fujitsu Ltd | Data processing unit |
| JPS53121428A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Toshiba Corp | Memory managing unit |
| JPS57162163A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Fujitsu Ltd | File editing method |
| JPS59180875A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Fujitsu Ltd | デ−タ処理装置の記憶制御方式 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04209041A (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-30 | Ricos:Kk | データローディング装置 |
| JP2004133934A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-30 | Microsoft Corp | プロアクティブなメモリ管理の方法および機構 |
| JP4724362B2 (ja) * | 2002-10-04 | 2011-07-13 | マイクロソフト コーポレーション | プロアクティブなメモリ管理の方法および機構 |
| US10216637B2 (en) | 2004-05-03 | 2019-02-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Non-volatile memory cache performance improvement |
| US9690496B2 (en) | 2004-10-21 | 2017-06-27 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Using external memory devices to improve system performance |
| US9032151B2 (en) | 2008-09-15 | 2015-05-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method and system for ensuring reliability of cache data and metadata subsequent to a reboot |
| US10387313B2 (en) | 2008-09-15 | 2019-08-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method and system for ensuring reliability of cache data and metadata subsequent to a reboot |
| US9361183B2 (en) | 2008-09-19 | 2016-06-07 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Aggregation of write traffic to a data store |
| US9448890B2 (en) | 2008-09-19 | 2016-09-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Aggregation of write traffic to a data store |
| US10509730B2 (en) | 2008-09-19 | 2019-12-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Aggregation of write traffic to a data store |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4703422A (en) | 1987-10-27 |
| JPH06100981B2 (ja) | 1994-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60140446A (ja) | 記憶階層制御方式 | |
| US10657101B2 (en) | Techniques for implementing hybrid flash/HDD-based virtual disk files | |
| US6216199B1 (en) | Hardware mechanism for managing cache structures in a data storage system | |
| US8161240B2 (en) | Cache management | |
| US5559978A (en) | Method for increasing the efficiency of a virtual memory system by selective compression of RAM memory contents | |
| US9182927B2 (en) | Techniques for implementing hybrid flash/HDD-based virtual disk files | |
| US5513336A (en) | System and method for determining when and what position in cache memory to store data elements utilizing least and last accessed data replacement method | |
| US6941432B2 (en) | Caching of objects in disk-based databases | |
| US5734861A (en) | Log-structured disk array with garbage collection regrouping of tracks to preserve seek affinity | |
| US20230280944A1 (en) | Tiering Data Strategy for a Distributed Storage System | |
| US8176233B1 (en) | Using non-volatile memory resources to enable a virtual buffer pool for a database application | |
| JPH0571976B2 (ja) | ||
| US20140156938A1 (en) | Cache region concept | |
| US7694103B1 (en) | Efficient use of memory and accessing of stored records | |
| US9760493B1 (en) | System and methods of a CPU-efficient cache replacement algorithm | |
| US20030217080A1 (en) | System and method for intelligent write management of disk pages in cache checkpoint operations | |
| JPH0831056B2 (ja) | データを記憶するファイル・システム及び記憶空間を割り当てる方法 | |
| US11861204B2 (en) | Storage system, memory management method, and management node | |
| US20150006787A1 (en) | Techniques for dynamically relocating virtual disk file blocks between flash storage and hdd-based storage | |
| KR20100132244A (ko) | 메모리 시스템 및 메모리 시스템 관리 방법 | |
| CN106354851A (zh) | 数据缓存方法及装置 | |
| US20070027940A1 (en) | Defragmenting one or more files based on an indicator | |
| Klonatos et al. | Azor: Using two-level block selection to improve SSD-based I/O caches | |
| US10402333B2 (en) | Computer system including plurality of types of memory devices and method | |
| Venkatesan et al. | Ex-tmem: Extending transcendent memory with non-volatile memory for virtual machines |