JPS60546A - 記憶装置へのフアイル割り当て方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明Ｌ１複数個の記憶装置を備えた計算機システムに
おいて、ファイルやプログラムなどのンフトウェア資源
（以下、これらをファイルと総称）を記憶装置に割り当
てる方式に関する。

〔発明の背景〕

計算機システムで処理を実行するためにはファイルが必
要であり、これは、通常、記憶装置に格納される。１つ
の計算機システムが扱うファイルの数は、通常、多数で
あり、各ファイルをどの記憶装置に割り当てるかの決定
は、計算機システムの性能、信頼性などに大きな影響を
及ぼす。例えば、使用頻度が高いファイル同志を同一装
置に割り当てると、該装置に負荷が集中し性能上の隘路
となる惧れがある。また、業務上から不可欠なファイル
同志を同一装置に割当てると、該装置の障害発生時にそ
の波及範囲が大きくなるという問題がある。

上記の問題に対して、複数台の記憶装置を備えた計算機
システムにおいて、（１）各記憶装置の蓄積許容量と許
容稼動率の制約内で、記憶装置利用に要する総時間を極
小化する、および、（Ｉｔ）各処理要求種別（処理要求
とは利用者からみた処理の単位で、通常、ジョブ、トラ
ンザクション、コマンド等の単位で抱えられる。）に対
する可用性制約を満す、という２目的のいずれか一方、
ないしは両方を達成するように、各ファイルを記憶装置
に割り当てるものが考えられる。この場合、記憶装置全
体としての利用効率の向上、必要な記憶装置台数の低減
、および各処理要求に対する可用性水準の確保の効果が
ある。ここで、各処理要求の可用性とは、該処理要求が
所期の処理を全て遂行しうる確率を意味する。

しかし、この場合は、一部の記憶装置に障害が発生した
場合における影響波及度を考慮したファイル割り当てが
出来ないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ファイル処理の性能と可用性を向上さ
せるだけでなく、記憶装置の部分障害時における障害波
及範囲を許容値以下に抑え、かつ、ファイル割り当て判
断の作業工数を低減させるファイル割＃）当て方式を提
供することにある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するために、本発明は、ファイル
配置・計算装置に、任意のファイル配置パターンが予め
指定された障害波及度を超えているか否かを計算する装
置を追加設置し、定期的ないしはファイルの利用状況が
閾値以上となる度に、ファイルの記憶装置への割り当て
を計算し、この結果に基づき割り当てを実行することに
特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。実施
例の構成を第１図に示す。１（１）〜１（Ｎ）は記憶装
置１〜Ｎで、この媒体としてはＩＣメモリ、ディスク、
テープ、バブル等がある。各ファイルはこのいずれかの
記憶装置に格納される。２はファイル利用状況・管理装
置で、予め指定された時間間隔Δτにおける各ファイル
の利用状況に関する統計情報を格納する。１〜Ｌは該計
算機システムが扱いの対象とする処理要求種別の識別番
号に、１〜Ｍは扱いの対象とするファイルの識別番号に
、各々、対応する。２（ｉ、ｊ）、ｉ＝１゜・・・、Ｌ
、ｊ＝１．・・・１ＭはΔτにおける、処理要求種別ｉ
によるファイルｊ利用に要する記憶装置ヘノアクセス回
数を記憶させるレジスタである。

３は記憶装置利用状況・管理装置で、Δτにおける各記
憶装置１（１）〜１（Ｎ）の実稼動時間値を格納する。

３（ｋ）、ｋ＝１．・・・、Ｎは各記憶装置ｋに対応す
るレジスタである。４は記憶装置諸元・管理装置で各記
憶装置ｋに関する諸元情報を格納する。

４（ｋ、１）、４　（ｋ、２）川、ｋ＝ｌ　、・・・、
Ｎは、各々、記憶装置にの、処理速度（１アクセス当り
の所要時間）、許容稼動車、蓄積容量９価格。

故障率、・・・等を格納するレジスタである。５（１）
〜５（Ｈ）はファイル配置・計算装置群で、例えば、５
（１）は性能面からみて最適なブアイル配置を計算する
装置、５（２）は任意の７．アイル配置パターンが予め
指定された可用性要求値を充すか否かの計算装置、５（
３）は任意のファイル配置パターンが予め指定された障
害波及度許容値を充すか否かの計算装置、である。６は
計算条件・入口装置で、ファイル配置・計算装置５（１
）〜５（Ｈ）の任意の１つ、ないしは任意の組合せの指
定、および各処理要求種別１（ｉ＝１．・・・、Ｌ＞に
対する可用性・要求値ないしは障害時の損害値などを指
定する。７は選択・結合装置で、計算条件・入力装置６
がらの指定に応じて、５（１）〜５（Ｈ）のうちの該当
する装置を選択し、もし複数個が指定された場合には結
合して動作させる。８はファイル配置計算結果・表示装
置、９は計算結果・修正装置である。１゜は現状ファイ
ル配置パターン管理装置で、ｌ。

（ｊ、ｏ）、ｊ−１，・・・１Ｍはファイルｊの蓄積容
量値を格納するレジスタ、ｔＯ（ｊ、ｋ）、ｊ＝１．・
・・、Ｍ、に〜１．・・・、Ｎはファイルｊが、現在、
記憶装置ｋに配置されていれば１を然らされば０（これ
を現状ファイル配置パターンと呼ぶ。）を格納するレジ
スタである。１１はファイル再配置実行装置で、装置７
および９で決定された最適ファイル配置パターンと装置
ｌＯの現状ファイル配置パターンとを比較し、後者に一
致するようにファイルの配置変更を実行する。１２はフ
ァイル再配置パターン管理装置で、レジスタ１２（ｊ、
ｋｌ、ｊ＝ｘ、・・・、ＭＸｋ＝１．・・・、Ｎにはフ
ァイルｊを記憶装置ｋｋ、再配置すべき場合にはｌを然
らされば０を記す。１３は処理要求による記憶装置利用
状況・管理装置で、１３（ｉ、ｋ）、’＝ｔ＋・・・、
Ｌ、に〜１．・・・、Ｎは処理要求種別ｉが利用する記
憶装置にの識別番号を格納するレジスタ、１５は処理要
求諸元・管理装置で、１５（ｉ）、ｉ−＝　１．・・・
、Ｌは処理要求種別ｉが処理不能になることによる損害
値を格納するレジスタ、１５（ｉｌ　ｉ’　）、ｉ＝１
．・・・、Ｌ、ｉ’＝ｔ。

・・・、ｌＸ　ｉ’）ｉは処理要求種別ｉと１′とが同
時に羅障してはならないことを表すレジスタである。１
４はファイル配置決定装置で、装置４，５（１）〜５　
（Ｈ）、７，１２，１３．１５を含む。

次に、上述のごとき構成になる実施例の動作について説
明する。

計算条件・入力装置６を用いて、オペレータはファイル
配置・計算装置５（１）〜５（Ｈ）の中から使用するも
のの識別記号を入力する。ここで、装置５（３）を使用
する場合には、オペレータはさらに、各処理要求種別ｉ
、ｉ＝１．・・・、Ｌに対応する損害値ＷＩ、１記憶装
置の障害時における総損害値の許容値Ｗ”、および、１
と同時に羅障してはならない処理要求種別ｉ′を入力す
る。ここで、Ｗ＋（ｉ＝１．・・・、Ｌ）は該処理要求
種別の業務上の重要性から、またＷ”は業務上の判断か
ら、各々決めるべき数値である。また、装置５（３）の
みを使用する場合には、ファイル配置パターン、すなわ
ち、各ファイルｊを割シ当てるべき記憶装置の識別記号
を入力する。選択・結合装置７は、先ず、装置６から転
送された各ファイルｊＸｊ＝１゜・・・９Ｍを配置すべ
き記憶装置の識別記号を、対応するレジスタ１２（ｊ）
、ｊ＝１．・・・９Ｍに格納する。

また、各ｉＸ　ｉ＝１．・・・、Ｌに対する損害ｆ［！
Ｅ”＋をレジスタ１５（ｉ）に格納し、処理要求種別ｉ
と同時に羅障してはならないと指定された処理要求種別
ｉ′に対しては、レジスタ１５　（ｉ、ｉ’　）に１を
記入する。装置７は、次に、記憶装置２のレジスタ２（
ｉ、ｊ）、ｉ＝１．・・・、Ｌ、ｊ＝１゜・・・１Ｍの
情報を検索し、これを装置５（３）に転送する。装置５
（３）は第２図に示す演算を行う。この演算の基本的な
考え方は、（１）任意の処理要求種別ｉはそれが必要と
する全てのファイルが使用可能の時にはじめて遂行でき
る、（＋＋）任意のファイルｊ（ｊ＝１．・・・、Ｍ）
のコピー（写し）が記憶装置ｋ　（ｋ＝ｌ、・・・、Ｎ
）にのみ配置されていれば、記憶装置にの障害によって
ファイルｊは使用不能となり、一方、該コピーが複数の
記憶装置に配置されていれば、記憶装置にのみが障害を
起してもファイルｊは使用可能とする、（１０以上によ
り、任意の記憶装置ｋについて、その障害によって遂行
不能となる処理要求種別が確定できる。したがって、こ
れらの羅障による損害額の合計が許容値以下であるか、
かつ、これらの処理要求種別中に同時に羅障してはなら
ないと予め指定された対が無いかを調べる、というもの
である。

装置５（３）は、先ず、第２図の動作を行う。すなわち
、はじめにＷ２Ｏ、記憶装置の通番に〜１、処理要求種
別の通１ｉ　ｉ　＝　１に設定する（ステップ２１〜２
３）。次に、レジスタ２（ｉ、ｊ）、」＝１．・・・９
Ｍの情報ｆ＋ｊＸｊ＝ｔ、・・・２Ｍから、ｆＩＪ〉０
なるファイル群を処理要求種別１によって利用されるフ
ァイル群Ｆｌとする（ステップ２４）。続いて、ファイ
ル群Ｆｌに含まれる各ファイルＦ３を配置すべき記憶装
置をレジスタ１２（ｋ”）、ｋ″＝１．・・・、Ｎのう
ち対応するものから調べる（ステップ２５）。いま、１
２（Ｆ；、ｋ）＝ｌ、かつ、 １２（Ｆ；、に勺＝Ｑ　ｋ”！ｑｋ ならば、ファイルＦ３　は記憶装置ｋにのみ配置されて
いることになる。この場合、レジスタ１５（ｉ）からＷ
ｌの値を読み、ＷにＷｌの値を加える。もし、ｉ＜Ｌな
らば、ｉに１を加えステップ２４に戻り（ステップ２６
．２７）、ｉ＞Ｌならば、ＷくＷ”か否かを副べる（ス
テップ２８）。もし、ｗ＞ｗ”ならば、記憶装置にの障
害による損害額の総和Ｗが許容値を越えている訳である
から、障害波及度の条件不満足の識別情報を装置７に転
送し、動作を終了する。もし、ＷくＷ”、ｋ＜Ｎならば
ｋに１を加えステップ２３．２４に戻＃）（ステップ３
０）、ｋ″２Ｎならば次の動作を行う。まず、処理要求
種別の通番ｉ＝１に初期設定する（ステップ３１）。レ
ジスタ２（’ＩＪ）、ｊ−１、・・・１Ｍの情報ｆＢ、
ｊ＝１．・・・９Ｍから、ｆ、ｊ）０なるファイル群を
処理要求種別ｉによって利用されるファイル群Ｆｌ　と
する（ステップ３２）。ファイル群Ｆｌ　に含まれる各
ファイルＦＳを配置すべき記憶装置をレジスタ１２（ｋ
”）、ｋ”＝１．・・・、Ｎのうち対応するものから調
べる。

いま、１２（弓　＝ｋ）＝１％かつ、１２（Ｆ％。

ｋ”）＝ｏｓ　ｋ””４にならば、ファイルＦ１は言己
憶装置ｋにのみ配置されていることになる。全てのＦ　
Ｊ　ｅ　Ｆ　’に関する上記記憶装置にの集合をＳｌと
する（ステップ３３）。ｉ’　＝ｉ＋１として（ステッ
プ３４）、レジスタ１５（ｉ、ｉ’　）を調べる（ステ
ップ３５）。もし、レジスタ１５（ｉ、ｉ’）の値＝０
ならばステップ４０へ飛ぶ（ステップ３６）。もしレジ
スタ１５（ｉｌ”）の値＝１ならば、処理要求種別ｉと
ｉ′とは同時に羅障してはならないことを表す。そこで
、レジスタ１２（ｉ’　、ｊ）、」＝１．・・・、Ｍの
情報ｆ　＋　／Ｊ　＞　０なるファイルｊを抽出しファ
イル群Ｆｌとする（ステップ３７）。次に、ファイル群
Ｆ′の各ファイルＦ１′を配置すべき記憶装置をレジス
タ１２（Ｆ”、ｋ”）、ｋ“＝１．・・・、Ｎから調べ
、１２　（Ｆ３’、ｋ）＝１、かつ、１２（Ｆ；’。

ｋ４ｋ　＞　＝＝　ｏ、ｋ”笑に１なる記憶装置にの、
全てのＦ　Ｊ’　Ｅ　Ｆ　”に関する集合をＳｉ２とす
る（ステップ３８）。もし　Ｓｌ　とＳｉ２とが共通要
素を１つでも含んでいたら、上記ステップ３６の条件を
満足出来ない訳であるから、障害波及度の条件不満足の
識別情報を７に転送し、動作を終了する（ステップ３９
）。もし、共通要素を含まぬとき、ｉ’＜Ｌならば（ス
テップ４０）、処理要求種別ｉ　’　Ｋｌを加えステッ
プ３６へ戻り（ステップ４１）、”　＞Ｌ、ｉ　（Ｉ、
ならばｉに１を加えステップ３２に戻り（ステップ４３
）、ｉ″２Ｌならば障害波及度の条件が全て満されてい
る訳であるから、装置５（３）は、その旨を表す識別情
報を装置７に転送し、動作を終了する。

以上において、ファイル配置・計算装置５（３）のみが
指定された場合の動作を述べた。次に、装置５（１）と
５（３）の両方が指定された場合の動作を述べる。選択
・結合装置７は、先ず、装置２のレジスタ２　（’＋　
Ｊ　）、１＝ｌ、・・・、Ｌ）ｊ＝ｔｌ・・・。

Ｍ１装置４のレジスタ４（ｋ、１）、４　（ｋ、　２）
、４（ｋ、３）、４　（ｋ、ｆ）、ｋ＝１．・・・。

Ｎ１および装置１０のレジスタ１０　（ｊ、Ｏ）、１０
　（ｊ、ｋ）、ｊ＝１．・・・、ＭＸｋ＝１．・・・。

Ｎの情報を検査する。装置７は、次に、ファイル配置・
計算装置５（１）と５（３）とを結合して、第３図に示
す演算を行う。この演算の基本的な考え方は、性能面か
らみて最適なファイル配置パターンの計算過程に、障害
波及度の制約を吟味するための計算を組み込むことであ
る。装置７は装置５　（１）　。

５（３）を組み合わせて次のように動作する。先ず、装
置５（１）が次のように動作する。レジスタ４（ｋ。

１）、ｋ＝１．・・・、Ｎに格納された各記憶装置にの
処理速度ｖｋＯ値に基づいて、この匝が大きい順にに、
　ｋ＝ｌ、・・・、Ｎを配列する（ステップ５１）。こ
の結果による記憶装置にの通番をｋ”、ｋ”＝１．・・
・、Ｎとする。次に、レジスタ２（ｉ。

ｊ）、ｉ−１，・・・、Ｌ、ｊ＝ｔ、・・・１Ｍの各々
に格納された処理要求種別ｉによるファイルＪのアクセ
ス頻度ｆＩｊと、１０　（ｊ、０）に格納されたｊ　（
Ｄ　蓄積容量値ｑ　ｊを用いて、各ファイルｊのアクセ
ス頻度ｆ１ｊの合計と蓄積容量値（ｌｊとの比）。この
結果によるファイルの通番をｊ”Ｘ　ｊ”−１，・・・
９Ｍとする。次に、ｊ”＝１からはじめて、ｋ”の番号
が若い順に下記動作を行う。ここで、この操作の開始時
点では各記憶装置ｋ”にはファイルは未配置とする。先
ず、記憶装置にゝに既に配合されているファイルの容量
合計Ｑｋ卦とファイルｊ”の蓄積容量ｑｊ骨との合計が
記憶装置ｋ”の蓄積許容量ＱｍａＸ以内でるるか判定す
る（ステラ１５５）。もし、蓄積許容量ＱＨ＆Ｘ以内に
納まらぬ場合にはファイルｊ”をより番号の大きな記憶
装置ｋ”に割り当てることを検討する。

ただし、ｋ”〉Ｎの場合にはもはや記憶装置の容量が不
足であるから、その旨を表す識別記号を装置７に送り、
装置５（１）ならびに５（３）は動作を終了する。上記
でもし蓄積許容量ＱＣ＆：以内に納まる場合には、次に
１記憶装置ｋ”に既に配合されているファイルによる記
憶装置ｋｆの稼動率ｐｋ＋とファイルｊ１による稼動率
Δｐｌ、″、との和が、記憶装置ｋ“の許容稼動率ｐＷ
Ｖ以内であるかを判定する（ステップ５６）。もし、許
容稼動率ｐｋ＋以内に納まらぬ場合は、上述の蓄積許容
量Ｑｋ以内に納まらぬ場合と同様の動作を行う。もし、
ｐｋ＊　以内に納まる場合には、装置７は次に装置５（
３）を動作させる。ここで、装置５（３）の動作は第２
図と同様である。しかし、ファイルの配置は未だ部分的
にしか決まっていない。そこで、第２図のステップ２４
，２５，３３，３４，３７．３８では、既に配置されて
いる、ないしは現在検討中のファイル（これをｊ”とす
る）についての＋調ヘレハ良い。第２図のステップ４ｚ
−ｒｔ″２Ｌの場合、すなわち、障害波及度の条件を満
足する場合、装置７は、レジスタ１３（ｉ、ｋ）、ｋ−
１，・・・。

ｎ＋に記憶装置ｋ”の識別記号を追加し、まｌこ、レジ
スタ１２（」”　Ｉｓ　）に１ｔｄｄ入するとともに、
装置５（１）に第３図のステップ５７以降を続行させる
。もし、障害波及度の条件が不満足の場合は、装置７は
装置５（１）に対して、ステップ５７けとばしてその後
のステップを続行させる。これらのステップ５８〜６１
の動作は第２図のものと同じであるので、説明は省略す
る。

以上において、ファイル配置・計算装置５　（３）　。

５（１）、および選択・結合装置７の動作を述べた。

この結果、ファイル古配置パターン・管理装置１２のレ
ジスタ１２（ｊ、ｋ）、ｊ−１，・・・９Ｍ１に−１，
・・・、Ｎのうち、各ファイルｊが配置されるべき記憶
装置に対応する箇所に１が記入される。

装置７は、レジスタ１２（ｊ、ｋ）、ｊ−１，・・・。

Ｍ、に＝１．・・・、Ｎの内容およびその他の計算結果
を表示装置８に出力する。オペレータないしは利用者は
この出力内容をみて、もし、修正が必要ならば修正装置
９から修正内容を入力する。もし、この結果のままで良
いと判断した場合には修正装置９からその旨を表す識別
情報を入力する。装置９は上記の入力情報を装置７に転
送する。装置７は転送された情報に基づいて、もし、修
正が指定されたならレジスタ１２（ｊ、ｋ）、ｊ＝１．
・・・。

Ｍ、に＝１．・・・、Ｎの該当箇所を書き変える。次に
、ファイル再配置・実行装置１１は、レジスタ１２　（
ｊ、ｋ）、ｊ＝１．・・・、Ｍ、に＝１．・・・。

Ｎを現状ファイル配置パターン管理装置１０のレジスタ
１０（ｊ、ｋ）、ｊ＝ｔ、・・・、ＭＸ　ｋ＝ｔ。

・・・、Ｎと比較し、前者の配置パターンに一致するよ
うに、ファイルの記憶装置への配置を変更する。

しかる後に、装置１１はレジスタ１０（ｊ、ｋ）の内容
をレジスタ１２（ｊ、ｋ）の内容で書き換える。

以上に説明したごとく、上述した本発明によれば複数台
の記憶装置を備えた計算機システムにおいて、 （１）各記憶装置の蓄積許容量と許容稼動率の制約内で
、記憶装置利用に要する総時間を極小化する。

（ｉｌ）各処理要求種別に対する可用性制約を満す。

捕　１部の記憶装置に障害が発生した場合における影響
波及度を、指定された範囲内に抑える。

という３目的のいずれか一方、ないしは、これらの任意
の組合せを達成するように、ファイルやプログラムの各
々が記憶装置に割り当てられる。このため、記憶装置全
体としての利用効率の向上、必要な記憶装置台数の低減
、各処理要求に対する可用性水準の確保、および、記憶
装置の部分障害時における障害波及範囲の局限、の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す図、第２図
は、記憶装置の部分障害時における障害波及範囲が指定
された範囲内に収まるかを判断するための動作を示すフ
ローチャート、第３図は、各記憶装置の蓄積許容量と許
容稼動率、および障害波及範囲の許容範囲、の制約内で
、記憶装置利用に要する総時間を極小化するファイル配
置を決定する丸めの動作を示すフローチャートである。 １（１）〜１（Ｎ）・・・記憶装置１〜Ｎ、２・・・フ
ァイル利用状況・管理装置、２（１，１３〜２（Ｌ、Ｍ
）・・・２に含まれるレジスタ、３・・・記憶装置利用
状況・管理装置、３（１）〜３（Ｎ）・・・３に含まれ
るレジスタ、４・・・記憶装置諸元・管理装置、４（ｋ
、１）。 ４（ｋ、２）、４（ｋ、３）、４（ｋ、４）、４（ｋ、
５）・・・、に〜１．Ｎ・・・４に含まれるレジスタ、
５（１）〜５（Ｈ）・・・ファイル配置・記憶装置１〜
Ｈ，６・・・計算東件・入力装置、７・・・選択・結合
装置、８・・・ファイル配置計算結果・表示装置、９・
・・計算結果・修正装置、１０・・・現状ファイル配置
ノくターン管理装置、１０　（ｊ、ｋ）、ｊ＝１〜Ｍ。 １（＝Ｑ〜Ｎ・・・１０に含まれるレジスタ、１１・・
・ファイル再配置・実行装置、１２・・・ファイル再配
置パターン管理装置、１２　（ｊ、ｋｌ、ｊ＝ｘ〜Ｍ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ファイルを記憶装置に割り当てる方式において、 各処理要求種別の実行に各ファイルが必要か否かを示す
   情報と、各ファイルをいずれの記憶装置に割り当てるか
   を示す情報と、 各処理要求種別の羅障による被害度とを記憶する第１の
   ステップと、 上記の第１のステップで記憶した情報に基づいて、ファ
   イル配置パターンに対する、記憶装置の部分障害時の被
   害度合計値を計算し、これが指定された許容値以下か否
   かを判定する第２のステップと、該第２のステップの判
   定結果により、ファイルの記憶装置への割シ当てを実行
   する第３のステップとからなる記憶装置へのファイル割
   り当で方式。 ２、ファイルを記憶装置に割シ当てる方法において、 各処理要求種別の実行に各ソフトウェア資源が必要か否
   かを記憶する第１のステップと、各ファイルをいずれの
   記憶装置に割り当てるかを記憶する第２のステップと、 各処理要求種別に関し、同時に羅障してはならないと指
   定された処理要求種別の識別名を記憶する第３のステッ
   プと、 上記の第１のステップで記憶した情報に基づいて、第２
   のステップで記憶したファイル配置パターンが、第３の
   ステップで記憶条件に違反していないかどうかを判定す
   る第４のステップと、該第４のステップの判定結果に基
   づいて、ファイルの記憶装置への割り当てを実行する第
   ５のステップとからなる記憶装置へのファイル割り尚て
   方式。