JPS61206042A - 仮想計算機の入出力方式 - 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〕 本発明は、仮想計算機で使用する仮想磁気ディスク装置
を仮想計算機メモリとは別の仮想メモリ空間上に設け、
該制御プログラムのベージング処理とメモリ内データ転
送により、仮想計算機の入出力を実現した仮想計算機シ
ステムに関するものである。

〔発明の背景〕

仮想計算機システムでは１台の計算機システム内に複数
個の理論的な計算機（仮想計算機）を作り出し、これら
の仮想計算機では一般のオペレ−ティングシステム（以
下Ｏ８と略す）をそのまま動作させる事が出来る。この
仮想計算機を実現するため、その制御を行う仮想計算機
モニタ（以下ＶＭＭと称す）ではＣＰＵやメモリなどの
ハードウェア資源を仮想化する技術を持つ、ＣＰＵにつ
いては、時分割制御により各仮想計算機に均等にＣＰＵ
時間を割り振り、メモリについては、仮想メモリ方式に
より各仮想計算機固有のメモリ空間を生成し、仮想計算
機に与える。これらのメモリ空間は、それぞれ独立した
仮想メモリ空間であり、他の仮想計算機からのメモリ破
壊を防止している。

また入出力については、実入出力装置を仮想計算機に接
続した仮想入出力装置としてそのまま使う専有装置方式
と実入出力装置を複数の仮想計算機の仮想入出力装置と
して共用して使う多重処理方式とがある。

前者の例としては、磁気テープ装置および磁気ディスク
装置が代表され、後者の例としては、カードリーダ、ラ
インプリンタなどのユニットレコード装置が一般に使用
される。仮想計算機の基本概念を第１図に示す。実計算
機１１上で仮想計算機の制御プログラムであるＶＭＭが
動作し、仮想計算機１２を作り出す。この仮想計算機１
２は、実計算機１１とほぼ同等の機能を実現しているた
め、一般の０８１５をそのまま動作させる事が出来、ま
たこのｏＳ１５により生成される拡張計算機機能上で、
ユーザプログラム１６の実行が可能となる。ここで、実
計算機１１とＶＭＭ１４の間およびＶＭＭの生成する仮
想計算機１２とｏＳ１５の間のインタフェースはマシン
インタフェースであり、拡張計算機１３とユーザプログ
ラム１６の間はＯＳインタフェースである６次にこの仮
想計算機システムにおけるファイルの入出力手順を第２
図で説明する。

ファイル入出力に関するＯ８の機能としては、ユーザプ
ログラム側にたち、ファイルの入出力に関する簡略化さ
れた手続きを提供するデータ管理と入出力スケジューリ
ングおよび装置管理を行う入出カス−パーバイザに分け
られる。第２図では。

ユーザプログラム１６からのデータの入出力要求（例え
ばＲＥＡＤ、ＷＲＩＴＥなどのデータ管理マクロ）に従
い、データ管理を経由して、いかにファイルの入出力が
行われるかを示す。

データ管理では、ユーザからの要求に従い入出力バッフ
ァの準備とファイルの入出力動作を記述した入出力チャ
ネルプログラムを生成する。そして、スーパーバイザコ
ール（ＳＶＣ）命令のようなＯ８とのインタフェース命
令を使用して入出カス−パーバイザに制御を渡す。入出
カス−パーバイザでは、入出力のスケジューリング２２
１の後。

ファイルの存在する仮想入出力装置に対して、入出力起
動命令（ＳＩＯ命令）を発行する。該ＳＩＯ命令は特権
命令であり、仮想計算機上から発行された場合、仮想特
権命令、つまり非特権命令として実行されるため、ＶＭ
Ｍに対し特権命令例外の割り込みが発生する。ＶＭＭで
は、この特権命令例外割り込みを契機として仮想ＳＩＯ
命令のシミュレーション処理を行う。このシミュレーシ
ョン処理は、次の通りである。

（１）起動シミュレーション処理 特権命令例外処理２３１では、該特権命令がＳＩＯ命令
である事を判断し、入出力シミュレーション処理２３２
に制御を渡す。該シミュレーション処理では仮想入出力
装置アドレスを該仮想入出力装置が存在する実入出力装
置アドレスに変換すると共に、ＣＣＷ変換ルーチン２３
３にて仮想チャネルプログラムを実チヤネルプログラム
に変換する。そしてＶＭＭの入出カス−パーバイザを経
由して実入出力装置２４にＳＩＯ命令を発行し、実入出
力を実行する。

（２）終了シミュレーション処理 入出力が終了すると、終了割り込みとしてＶＭＭに制御
が渡り、終了割り込みシミュレーション２３５にて、実
終了割り込みを仮想計算機の処理できる仮想終了割り込
みに変換する。その後、仮想計算機のディスバッチ処理
２３６を経由して該仮想計算機に割り込みが報告され、
仮想入出力シミュレーション処理は終了する。この仮想
終了割り込み報告は、仮想計算機のメモリ空間内の先頭
固定領域Ｐ　Ｓ　Ａ　（Ｐｒｅｆｉｘ　Ｓｔｏｒａｇｅ
　Ａｒｅａ　）にＣＳＶ（Ｃｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕ
ｓ　Ｗｏｒｄ）　　をセットする事により行われる。こ
こで、２１１から２１３までがデータ管理を示し、２２
１および２２２がＯ８の入出カス−パーバイザの処理を
示し、２３１から２３６までが仮想ＳＩＯ命令をシミュ
レーションするＶＭＭの処理を示す。

このようにＶＭＭでは、仮想計算機からのファイルの入
出力要求をファイルではなく、ファイルの存在する入出
力装置と該入出力装置への入出力命令でしか判断できな
いため、入出力管理処理が仮想計算機上のＯ８とＶＭＭ
とで二重に行われ、性能上のオーバーヘッドを生じてい
る。これらのオーバーヘッドを防ぐため、入出力装置お
よびそれを制御する入出力チャネルを仮想計算機に専有
させ、入出力の二重管理を防ぐ方式もあるが、入出力機
器の増設などハードウェアコストがかかる。

そのため、ソフトウェアによる入出力オーバーヘッドの
改善が望まれている。その−手法として、仮想計算機と
ＶＭＭ間に入出力に関する専用インターフェイスを設け
、ファイル処理を高速化する手段もあるが、本手段では
仮想計算機上のＯ８に専用の入出力手順をサポートする
必要があり、一般のＯ８にとっては改造を伴うため実際
的ではなり１゜ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、仮想計算機の磁気ディスク装置の内容
を仮想メモリ空間上に保存し、該磁気ディスク装置に対
する入出力処理を仮想メモリ間のデータ転送に置き換え
、仮想計算機上のＯ８を改造する事なく入出力処理の高
速化を図る事にある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明では次のような方式を
採用した。

（１）仮想計算機の所有する仮想磁気ディスク装置（以
下、仮想ディスクと略す）対応に専用の仮想メモリ空間
を作成する。仮想メモリ方式としては、代表例として固
定長のページとページの物理的な集合であるセグメント
を使用したセグメント／ページテーブル方式を使用し、
該仮想メモリ空間作成は、各仮想ディスク毎に設けた管
理テーブル上に、ＶＭＭで作成したセグメントテーブル
の先頭アドレスをセットする事により行われる。

（２）仮想計算機から発行される仮想ディスクへの入出
力チャネルプログラムを翻訳し、仮想ディスク内のデー
タブロックの物理位置を示す代表的な例としてＣＣＨＨ
Ｒ（ＣＣニジリンダ番号、ＨＨニドラック番号、Ｒニレ
コード番号）を該仮想ディスクが定義された仮想メモリ
空間（以下、仮想ディクス空間と略す）内の仮想アドレ
スに変換する。この仮想アドレス変換方式はＣＣＨＨＲ
と仮想アドレスの対応表を持ち、この対応表より変換し
ていく方式、またはハツシング手法によりＣＣＨＨＲを
直接計算にて変換し仮想アドレスを求めていく方式で実
現できる。

（３）上記ＣＣＨＨＲの仮想アドレスへの変換後、該入
出力チャネルプログラムで指定したＲＥＡＤまたはＷＲ
ＩＴＥコマンドの入出力バッファと、変換された仮想ア
ドレスで指定される仮想メモリブロックとの間でデータ
転送を実施する。このデータ転送は日立製作所のＭシリ
ーズ計算機においては、ＭＶＣＬ　（Ｍｏｖｅ　Ｌｏｎ
ｇ）　　命令で行う事が一般的である（ＨＩＴＡＣＭシ
リーズ処理装置（８０８Ｇ−２−００１）　）　。

（４）仮想ディスク空間への出力時、上記ＣＣＨＨＲの
変換等で得られた仮想アドレスが、仮想メモリ空間の上
限を超えた場合、新に仮想メモリ空間を追加し、その空
間を使用する事により、１台板想ディスクに対し、複数
の仮想メモリ空間をサポートする。これは、変換された
仮想アドレスが仮想メモリ空間の上限を表すビット数を
超える事により検出され、超えた分のビット数の数値に
て、仮想メモリ空間の番号を示す事ができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。第３図は仮想デ
ィスク装置の内容が格納された仮想ディスク空間３１が
仮想計算機（以下ＶＭと略す）のメモリ空間３２とは別
に設定され、それらの空間が実メモリ空間上のページン
グ領域３３にマツピングされる状態を示す。第４図は仮
想ディスク空間と仮想ディスクの関係を説明した説明図
であり、仮想計算機構成を示す。仮想計算機は、仮想の
ハードウェア資源から構成され、メモリは仮想メモリ３
２．ＣＰＵは仮想ＣＰＵ４１、そして入出力装置はそれ
ぞれコンソール、ラインプリンタ、カードリーダなどの
周辺機器の仮想装置および磁気テープ、磁気ディスクの
仮想装置から構成される。

そして、本発明の仮想ディスク空間方式を適用した場合
、該仮想計算機の所有する仮想ディスク装［４２は仮想
ディスク空間３１という専用の仮想メモリ空間に存在す
ることになる。そして該仮想ディスクへの入出力命令は
すべてＶＭＭでシミュレートされ、データ転送は仮想デ
ィスク空間３１と仮想計算機の仮想メモリ３２との間で
行われることになる。

次く第５図にて仮想ディスク空間の内容を示す。

磁気ディスクは、ランダムアクセス可能な二次記憶装置
であり、複数の円盤上の記憶媒体から構成される。磁気
ディスク上の記録方式としては、データの物理的位［Ｃ
ＣＨＨＲを持つカウント部、後に続くデータの手引き情
報になるキ一部、データを持つデータ部から構成される
Ｃ　Ｋ　Ｄ　（Ｃｏｕｎｔ。

１（６ｙ、　Ｄａｔａ）　　方式が一般的であり、Ｈ−
８５７６−１２／２２デイスク駆動装置など大容量磁気
ディスク装置でもこのＣＫＤ方式を使用している。ただ
し、キ一部は省略できる。

仮想ディスク空間では、この磁気ディスクのデータを表
す部分、キ一部とデータ部を格納する。

第５図では、磁気ディスク上のカウント、データから成
るレコードのデータ部（キ一部は省略している）５２を
仮想ディスク空間３１内に、該データの物理アドレスＣ
ＣＨＨＲの順番に格納している状態を示している。そし
て、このＣＣＨＨＲが仮想ディスク空間上の該データの
仮想アドレスに変換され、この仮想アドレスが更に実ア
ドレスに変換されて入出力つまり、仮想計算機のメミリ
空間３２と仮想ディスク空間３１とのメモリ内データ転
送が行われる。ゆえに仮想ディスク空間を実現するため
のキーポイントとなる処理としては次の通りである。

（１）仮想ディスクへの入出力チャネルプログラムのシ
ミュレーション処理 （２）ＣＣＨＨＲの仮想アドレス変換および該仮想アド
レスの実アドレス変換処理 まず入出力チャネルプログラムのシミュレーション処理
について説明する。入出力チャネルプログラムは入出力
オペレーションを記述したＣＣＷ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｃ
ｏｍｍａｎｄ　Ｗｏｒｄ）より構成される。この入出力
チャネルプログラムの実行例を第６図を使用して説明す
る。第６図のチャネルプログラムは５個のＣＣＷから成
り、個々のＣＣＷは次のような動作を行う。

（１）ＳＥＥＫコマンド６１ ディスクヘッドを指定のシリンダ番号位置に位置付ける
。

（２）　Ｓａｔ　５ｅｃｔｏｒコマンド６２　（ＳＳ）
セクタ番号をセットし、回転で検知されるセクタ番号位
置が目的のセクタ位置に到達するまで、入出力チャネル
と入出力制御装置との切り離しをおこなう。

（３）　５ｅａｒｃｈコマンド６３　（ＳＲＣＨ）目的
のレコードを捜す。目的のレコードは５ｅａｒｃｈコマ
ンドのデータアドレスで示すＣＣＨＨＲとディスク上の
レコードのカウント部に入っているＣＣＨＨＲとの比較
により求められる。

（４）ＴＩＣコマンド６４ Ｓｅａｒｃｈコマンドと連結して使われ、目的のレコー
ドが見付かるまで、　５ｅａｒｃｈコマンドを繰り返す
。

（５）ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ　　コマンド６５ＲＥＡＤ
　（入力）またはＷＲＩＴＥ　（出力）動作を指定する
コマンドであり、バッファアドレスと転送バイト数によ
り、ディスク上のレコードのデータ部を入出力する。こ
のようなチャネルプログラムを準備し、目的のディスク
装置アドレスをオペランドに指定してＳ　Ｉ　Ｏ（Ｓｔ
ａｒｔ　Ｉ　／　Ｏ）命令を発行する事により入出力が
実行される。

以上のコマンドをシミュレーションすると次のようにな
る。ＳＩＯ命令で指定する仮想ディスク装置アドレスか
らどの仮想ディスク空間をアクセスするか決定し、５ｅ
ａｒｃｈコマンド６３で指定するレコードの物理アドレ
スＣＣＨＨＲを仮想ディスク空間内の仮想アドレスに変
換する。この変換処理は後述する。そして入力動作か出
力動作かをＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥコマンド６５により判
断し。

該コマンドで指定する人出力バッファと該仮想ディスク
空間とでデータ転送を実行する。この転送処理は大容量
データのメモリ内転送に有効なＭＶＣＬ命令を使用する
。その他の５ＥＥＫコマンド６１のような動作制御コマ
ンドは省略できるため、　Ｎ　ＯＰ　（Ｎ　Ｏ０ｐｅｒ
ａｔｉｏｎ　：何もしない）として扱うｍ　Ｓｅｔ　５
ｅｃｔｏｒコマンドによる入出力チャネルの切り離しは
、入出力チャネルを使用しない仮想ディスク空間方式で
は省略できる。ＴＩＣコマンド６４は、５ｅａｒｃｈコ
マンドがサーチ動作を伴わず、ＣＣＨＨＲの計算により
レコードを求めているため省略できる。このように、磁
気ディスクの複雑な動作制御を省略できるため、入出力
オペレーションも簡単にシミュレーションする事ができ
る。次にＣＣＨＨＲの実アドレスへの変換方式を第７図
にて示す。

仮想磁気ディスク内の物理アドレスを示すＣＣＨＨＲ６
６は仮想アドレス変換回路７１を経由して仮想アドレス
に変換され、仮想アドレスレジスタ７２に入る。次に該
仮想アドレスが仮想メモリ空間サイズの上限を超えてい
るか否か、チェックする。これは、仮想メモリ空間の最
大値を示すビット数のチェックにより行われる。第７図
の実施例では、仮想メモリ空間のサイズを最大１６ＭＢ
　（メガバイト）と仮定しているため該仮想メモリ空間
内のアドレスは最大２４ビツトで表される。そこで、こ
の仮想アドレスレジスタの下位２４ビツトが仮想ディス
ク空間内の仮想アドレスを示し、上位８ビツトが該空間
の空間番号を示す事になる。この上位８ビツト７４は、
選択回路７５とＳ　Ｔ　Ｏ（Ｓｅｇｍｅｎｔ’Ｔａｂｌ
ｅ　Ｏｒｉｇｉｎ）アドレススタック７６により、該当
のＳＴＯアドレス、つまり仮想ディスク空間の空間アド
レスを示すセグメントテーブルアドレスが選択され、Ｓ
ＴＯアドレスレジスタ７７に格納される。このＳＴＯア
ドレススタックは、該仮想ディスク対応に設けた管理テ
ーブル７８より、アドレス変換時に転送される。また、
空間番号７４で示す値分だけの空間数がＳＴＯアドレス
スタック７６に存在しなかった場合、該仮想ディスク空
間がないと判断されＶＭＭへの割り込みを起こす、ＶＭ
Ｍでは、該要求が入力か出力かを該入出力チャネルプロ
グラムのＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥコマンドによりチェック
し。

ＲＥＡＤコマンドでは、不当ＣＣＨＨＲと判断し。

仮想計算機に入出力異常を報告する。またＷＲＩＴＥコ
マンドでは、仮想ディスク空間の追加処理を行う。

このＳＴＯアドレスレジスタ７７により仮想ディスク空
間が選ばれ、アドレス変換機構（ＤｙｎａｍｉｃＡｄｄ
ｒｅｓｓ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）　　により、仮想
アドレスレジスタの下位２４ビツト７３で示す仮想アド
レスが実アドレスに変換される。次に第７図の仮想アド
レス変換回路７１の処理方式を示す。第８図に示す第１
の例は、ＣＣＨＨＲを変換テーブルを使用して直接変換
する方式であり、変換テーブルとして次の３種のテーブ
ルを使用する。

（１）　ＣＴ　（シリンダ番号テーブル）仮想ディスク
対応に存在し、該ディスクのシリンダ要分のサイズを持
ち、そのエントリ８２には。

次のＨＴアドレスを持つ。

（２）　ＨＴ　（トラック番号テーブル）シリンダ対応
に存在し、トラック数分のサイズを持ち、そのエントリ
８３には、次のＲＴアドレスを持つ。

（３）　ＲＴ　（レコード番号テーブル）該トラック内
のレコードの個数に対応し、該レコードの仮想ディスク
空間内の仮想アドレスを持つ。

次に第８図におけるＣＣＨＨＲの変換手順を示す、ＣＣ
ＨＨＲの変換開始時、該仮想ディスクの管理テーブル７
８よりＣＴの先頭アドレスを取り出し、ＣＴアドレスレ
ジスタ８１にセットする。

そして該ＣＴとＣＣＨＨＲのシリンダ番号であるＣＣか
ら目的のＣＴエントリ８２を得る。ＣＴエントリにはＨ
Ｔアドレスと共に、該ＣＴエントリの無効状態を示すＩ
　（Ｉｎｖａｌｉｄ）　　ピッ・トが存在する。このエ
ビットはＨＴが存在しない場合にセットされる０次に該
ＨＴとＣＣＨＨＲのトラック番号であるＨＨから目的の
ＨＴエントリ８３を得る。このＨＴエントリにはＲＴア
ドレスと共に。

該ＨＴエントリの無効状態を示すエビットが存在する。

このＨＴエントリのエビットは、ＣＴエントリのエビッ
トと同様、ＲＴが存在しない場合にセットされる。そし
て、ＣＣＨＨＲの最後のレコード番号Ｒにより目的のＲ
Ｔエントリ８４が求まる。該ＲＴエントリには、仮想ア
ドレスが格納されており、その値が仮想アドレスレジス
タ７２にセットされる。このアドレス変換方式では、Ｃ
Ｔ。

ＨＴおよびＲＴのテーブルを各仮想ディスク空間毎に持
っていなければならず、かつこれらのテーブルはサイズ
が大きく、保守処理も複雑になる恐れがあ゛る。そこで
、第２例として、第９図に、よりオーバーヘッドの少な
い方式としてハツシュ関数を用いた実施例を示す。

本方式では、ＣＣＨＨＲの変換テーブルとしてハツシュ
テーブルを使用し、ハツシュ関数を組み込んだ回路９１
１から、直接計算にてハツシュテーブルエントリに位置
付ける。このハツシュテーブルエントリには、ＣＣＨＨ
Ｒフィールド９１２とアドレスフィールド９１３および
Ｓ　（Ｓｙｎｏｎｙ＋ｓ）ビット９１４を持つ、ＣＣＨ
ＨＲフィールドには、後続のアドレスフィールドの内容
の所有光であるＣＣＨ）ＩＲが入っており、入力のＣＣ
ＨＨＨ６６と該ＣＣＨＨＲ９１２を比較する事により、
該アドレスフィールドに目的の仮想アドレスが入ってい
るか否か判断される。この判断は、比較器９１５によっ
て行われ、一致した場合この比較器の出力は′１′とな
る。ＣＣＨＨＲが一致した場合、アドレスフィールド９
１３には、仮想アドレスが入っており、１１′で開くゲ
ート回路９２１を経由して、該フィールドの内容は仮想
アドレスレジスタ７２にセットされ、仮想アドレス変換
は終了する。

ＣＣＨＨＨの比較結果が一致しない場合、つまり比較器
９１５の出力が１０′である場合には。

Ｓビットが′１′か否か検査される。該検査は、シノニ
ムテーブルの存在の有無を検査するものであり、比較器
９１５の出力１０′とＳビットとで排他的ＯＲ９１９を
実行する事により検査される。

シノニムテーブルのアドレスは、アドレスフィールド９
１３にあり、該内容をシノニムテーブルアドレスレジス
タ９１６にセットする事により番地付けする事ができる
。シノニムテーブルには、ハツシュ回路９１１により求
められる同一のインデックスレコード（シノニムレコー
ド）が収められており、該シノニムテーブル内の各エン
トリのＣＧ）ＩＨＲ９１７と入力のＣＧ）（ＨＲ６６と
の比較により、該当する仮想アドレス９１８が得られ、
仮想アドレスレジスタ７２にセットされる。この比較は
シノニムテーブルの最後のエントリまたはＣＣＨＨＲの
値が一致するまで続けられる。もし、見付からない場合
には、新しいシノニムレコードの発生として、該レコー
ドがシノニムテーブルに追加される。排他的ＯＲ９１９
の実行結果が′０′、つまりシノニムテーブルは存在し
ない（ＳビットはＯ’）が、ハツシュテーブルエントリ
のＣＣＨＨＨ９１２は入力のＣＣＨＨＨ６６と一致しな
い場合、初めてのシノニムレコードの発生として、シノ
ニムテーブルを作成すると共に、該エントリのＳビット
を“１′にする。これらのシノニムテーブルの修正、作
成、消去などの管理処理は全てＶＭＭで行う６以上によ
り、ＣＣＨＨＲの仮想ディスク空間内仮想アドレスの変
換が可能になる。

第８図および第９図はいずれも、仮想ディスクのレコー
ド長が可変長である事を前提として、アドレス変換を行
っているが、もし全てのレコード長を固定長サイズに統
一しておけば、これらの変換はより簡単に実行できる。

つまり、固定長サイズであれば、仮想ディスクの装置タ
イプにより、シリンダ数、トラック数およびトラック長
が求まり、１トラツクにはいるレコード数も一意的に決
定できる事から、簡単に仮想アドレスに変換できる。た
とえば、Ｈ−８５８９−１１装置の仮想ディスクを想定
すると、該仮想ディスク媒体は、シリンダ数＝８０８シ
リンダ、トラック数＝１９トラック、１トラツク＝１９
ＫＢより構成されており。

今ルコードサイズ＝４ＫＢ　（ＩＫＢは１０２４バイト
）と仮定すると１トラツクに３レコード入る事になる１
以上よりＣＣＨＨＲの仮想アドレス変換を行うと次のよ
うになる。

仮想アドレス＝　（ＣＣＸ５７＋ＨＨＸ３ＸＲ）以上の
ような仮想ディスク空間方式を用いると仮想計算機の入
出力処理は第１０図のようになる。

本図は、第２図と対比しても明らかなように、仮想計算
機上のＯ８で実行する入出力処理は従来の処理と同じで
あり、仮想ＳＩＯ命令をシミュレーションするＶＭＭの
処理が異なる。ＶＭＭでは、従来の入出力シミュレーシ
ョン処理２３２から実入出力の実行２３４までの処理に
代わり、ＣＣＷのシミュレーション処理を行う、そして
、実入出力の代わりにＣＣＨＨＨの仮想アドレス変換と
メモリ内データ転送を行う、もし、実メモリ上に該当の
仮想ディスク空間のページが存在しない場合には、ＶＭ
Ｍのページング処理により、該ページを実メモリ上にペ
ーインする。そして、終了割り、込みヲシミュレーショ
ンし、仮想計算機に制御番戻す事により入出力シミュレ
ーション処理は終了する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明を用いる事により、従来仮想計算機
の入出力処理としてＶＭＭで実行していた実入出力処理
を省略でき、ＶＭＭの仮想メモリ空間と仮想計算機のメ
モリ空間とのメモリ内データ転送により入出力を実現で
き、仮想計算機の入出力処理を高速化する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は仮想計算機システムの概念図、第２図は従来の
仮想計算機における入出力手順を示した説明図、第３図
は本発明における仮想ディスク空間とＶＭメモリ空間と
実メモリ空間との関係図。 第４図は本発明における仮想ディスク空間を持つ仮想計
算機の構成図、第５図は本発明の仮想ディスク空間の内
容を示した説明図、゛第６図は本発明における入出力チ
ャネルプログラムの例を示した説明図、第７図、第８図
および第９図は本発明仮想ディスク内の物理アドレスＣ
ＣＨＨＲの仮想ディスク空間内仮想アドレスへの変換実
施例の説明図、第１０図は本発明の仮想ディスク空間方
式を採用した場合の入出力処理の手順を示した説明図で
ある。 ６１．６２，６３，６４，６５・・・ＣＣＶ、６６゜７
２．７７．８１，９１８，９１７，９１８・・・レジス
タ、７５・・・選択回路、７６・・・ＳＴＯスタック。 ９１１・・・ハツシュ回路、９１５，９２０・・・比較
器、９１９　・・・排他的０Ｒ１９２１，９２２，９２
３−・・ＹＪｌ　　図 Ｙ　２　口 第　３　図 第４−　図 第　５　図 第　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のオペレーティングシステムと該オペレーティ
   ングシステムを制御する制御プログラムから成り、該制
   御プログラムの実行により、一台の計算機上で複数のオ
   ペレーティングシステムの同時実行を可能にする仮想計
   算機システムにおいて、該仮想計算機に取り付けられた
   仮想磁気ディスク装置の内容を該制御プログラムが管理
   する仮想メモリ空間上にマッピングする手段と、該仮想
   磁気ディスク装置への入出力処理では、該仮想計算機の
   発行する入出力チャネルプログラムで指定される仮想計
   算機メモリ空間内の入出力バッファと該仮想磁気ディス
   ク装置に割り当てた仮想メモリ空間間とのメモリ内デー
   タ転送により入出力を実行する手段を持つ事を特徴とす
   る仮想計算機の入出力方式。 ２、上記仮想磁気ディスク装置への入出力チャネルプロ
   グラムで指示するデータブロックの物理アドレスを仮想
   メモリ空間内の仮想アドレスに変換する手段と、出力処
   理において変換された仮想アドレスが仮想メモリ空間サ
   イズの上限を越える場合には仮想メモリ空間の追加生成
   を行い、一つの仮想磁気ディスク装置に対し複数の仮想
   メモリ空間を生成する手段を持つ事を特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の仮想計算機の入出力方式。