JPS62271029A - デイスクキヤツシユ制御方式 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （概　要〕 ディスクキャッシュ装置におけるレコードへのアクセス
時間を改善するための制御方式。

ディスク上の各レコードは識別情報部とデータ部が連続
する領域に記憶されているが、キャッシュバッファにス
テージングする際にそれらを分離し、識別情報部と、バ
ッファ上のデータ部へのポインタとを対にしたものを集
めて、バッファの一領域に記憶する。

この方式により、バッファに保持する各レコードへのア
クセスにおける、識別情報部及びデータ部の記憶位置の
検索が単純化され、アクセス時間を短縮できる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、計算機システム等におけるディスクキャッシ
ュ装置のアクセス時間を改善するためのディスクキャッ
シュ制御方式に関する。

ディスクキャッシュ装置は公知のように、磁気ディスク
記憶装置等に対するアクセス時間の短縮を目的として設
けられ、ディスク記憶装置に記憶するデータの一部の写
を、アクセス時間の短い半導体記憶装置等で構成するバ
ッファに保持し、そこから利用できるように構成した装
置である。

〔従来の技術〕

第３図は計算機システムの一構成例を示すブロック図で
ある。

主記憶装置１と接続してプログラムを実行する中央処理
装置２は、チャネル装置３、磁気ディスク制御装置（以
下においてＤＩＲという）４を介して、磁気ディスク装
置（以下においてＤＡＳＤという）５とデータ入出力を
行う。

ＤＩＲ４には、ＤＡＳＤ５と並列にディスクキャッシュ
装置（以下においてＤＣＦという）６が接続されていて
、中央処理装置２からＤＡＳＤ５へのアクセス要求が発
行された場合に、ＤＩＲ４はＤＣＦ６に指定のデータが
保持されている限り、そのデータを使用することにより
、中央処理装置２におけるＤＡＳＤ５に対する見掛けの
アクセス所要時間を短縮するように制御する。

このためにＤＣＦ６は、例えば半導体記憶装置で構成さ
れるバッファを持ち、ＤＡＳＤ５の成るレコードにアク
セス要求が出た時に、例えばＤＡＳＤＳ上のそのレコー
ドを含む１トランクのデータを、バッファに保持しくこ
の処理をステージングという）、その後は該トラック上
のレコードに対するアクセスを、すべてＤＣＦ６へのア
クセスで代行できるようにする。

第４図はＤＣＦ６の詳細な一構成例を示すブロック図で
ある。

ＤＣＦ６は、データバス１０、信号線１１．１２等によ
って、ＤＩＲ４及びＤＡＳＤ５と接続する。

ＤＩＲ４は中央処理装置２からのアクセス要求をチャネ
ル装置３を介して受信すると、アクセス要求において指
定される公知のシーク（Ｓｅｅｋ）要求のシリンダアド
レス（以下においてｃｃと表す）及びヘッドアドレス　
（以下においてｈｈと表す）をシーク指令と共に送って
、該当トラックがステージングされているか問い合わせ
る。

ＤＣＦ６はこの指令を主制御部１３において受信する。

主制御部１３は例えばマイクロプログラムを実行する処
理装置と制御メモリを主体にして構成され、ＤＣＦ６全
般の制御を行う部分であり、シーク指令を解読すると、
制御メモリの一部に記憶されているテーブルを検索して
、指定のトランクアドレスｃｃｈｈのデータがトラック
バッファ１４にステージングされているか決定し、デー
タバス１０によって結果をＤＩＲ４へ通知する。

指定のトランクがトラックバッファ１４にステージング
されていた場合（この状態をヒントの状態という）には
、後述のようにして、そのデータが使用されるが、ヒツ
トしない場合には、ＤＩＲ４は通常のようにＤＡＳＤ５
のデータにアクセスする必要がある。

その場合ＤＴＲ４はＤＡＳＤ５を制御して、そのトラッ
クにアクセス機構を設定するいわゆるシークを実行させ
、次にチャネル装置３から送られるｔ旨令によって指定
されるレコードアドレス（以下においてｒと表す）によ
り、例えば読出し動作を行う。

こ＼でＤＩＲ４は、ＤＡＳＤ５から読み出された指定の
レコードのみをチャネル装置３へ転送するが、ＤＡＳＤ
５からはそのトラックの全データを読み出し、且つＤＣ
Ｆ６に対してそのデータのステージングを指令する。

ＤＣＦ６ではステージング指令により、主制御部１３が
トラックバッファ１４の空き領域を１トラ・７り分確保
し、記憶アドレスをテーブルにトラックアドレスと共に
記憶すると共に、その記憶アドレスをアドレスレジスタ
１５に設定し、転送制御部１６にステージング動作を起
動させる。

転送制御部１６は、信号線１１によりＤＩＲ４からデー
タアウト信号を受信したとき、データバス１０のデータ
をマルチプレクサ１７を経てパスレジスタ１８に受信し
、信号線１２によって応答する。パスレジスタ１８のデ
ータは、トラックバッファ１４上のアドレスレジスタ１
５で指定される記憶領域に書き込み、アドレスレジスタ
１５に保持する記憶アドレスを＋１する。

この動作を繰り返して、データを逐次トラックバッファ
１４に書き込み、ＤＴＲ４から信号線１１により通知さ
れるトランスファストップ信号により、ステージングの
書込み動作を終了する。

このようにしてトラックバッファ１４には、ＤＡＳＤ５
から読み出された１トラックのデータが、読み出された
ま＼の順序で、第５図に示すように格納される。

図において、ＨＡは固定長の所定形式によりトラックの
先頭を示す情報であり、Ｒｒ−Ｃは第ｒレコードの識別
情報部であって各レコードの先頭にあってレコードの構
成等を示す。又、Ｒｒ４とＲｒ−ロはそれぞれ第ｒレコ
ードのデータ部のキーとデータであって、その長さは識
別情報部で指定される可変長である。

識別情報部は固定長であって、例えば第６図に示すよう
に、識別情報部を示すフラグＦ　ｓ　ＣＣ％　ｈｈ。

ｒ、キー長ＫＬ、データ長ＯＬからなる。

例えば読出しにおいて、要求のトラックがヒツトした場
合には、主制御部１３はＤＩＲ４から、レコードアドレ
スを指定した読出し指令を受信する。

もしレコードアドレスｒ＝２であったとすると、主制御
部１３はアドレスレジスタ１５に指定のトラックを記憶
する先頭アドレスにＨＡの長さを加えたアドレスを設定
して、トラックバッファ１４から、先ず識別情報部Ｒ，
−Ｃを読み出す。

そのキー長にＬ＋データ長ＤＬをアドレスレジスタ１５
に加えて得るアドレスによってＲ，−Ｃを読み出し、前
と同様にそのＫＬ及びＯＬを使って、Ｒ２−Ｃのアドレ
スを得、このようにして指定の第２レコードの記憶アド
レスに到達する。

従ってこ＼で、識別情報部を読み出す要求であれば該ア
ドレスを、又データ部のキー又はデータの読出し要求で
あれば、該アドレスに固定長を加えて得るデータ部の先
頭アドレス、または更にキー長を加えたアドレスをアド
レスレジスタ１５に設定し、転送制御部１６の転送動作
を起動する。

転送制御部１６は、ＤＩＲ４から信号線１１に送られる
データイン信号ごとにトラックバッファ１４から１バイ
トのデータを読み出してデータバスｌＯに送出し、信号
線１２にデータイン信号を上げて応答し、アドレスレジ
スタ１５のアドレスを＋１する動作を反復することによ
り、指定のデータの読出しを行う。読出し動作の終了は
ＤＩＲ４からのトランスファストップ信号による。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の従来の制御方式によれば、あるルコードにアクセ
スしようとすると、該レコードを含むトラックがトラッ
クバッファ１４に保持されていても、ＤＡＳＤ５にアク
セスする場合と同様に、前記のように第２レコードから
順番に識別情報部を読み出して、レコードをたどって行
かなければ、目的のレコードに到達できないので、アク
セス時間が長くなるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。

図はＤＣＦ３０の構成を示し、２０はトラックバッファ
、２１．２２はマルチプレクサ、２３は識別情報部アド
レスレジスタ、２４はデータ部子下レスレジスタ、２５
は主制御部、２６は転送制御部である。

〔作　用〕

ＤＩＲ４からステージングの指定があったとき、ＤＣＦ
３０の主制御部２５はトラックバッファ２０の空き領域
を１トラック分確保し、その領域を識別情報部領域とデ
ータ部領域とに分けて、各々の先頭記憶アドレスを識別
情報部アドレスレジスタ２３及びデータ部アドレスレジ
スタ２４に設定して、転送制御部２６にステージング動
作を起動させる。

転送制御部２６は、従来と同様にしてパスレジスタ１８
にステージングのデータを受信する。

パスレジスタ１８のデータは、トラックバッファ２０に
書き込まれるが、転送制御部２６はＤＩＲ４からのステ
ージングの命令を監視して、Ｈへ及び各レコードの識別
情報部を検出し、それらは識別情報部アドレスレジスタ
２３で指定され色記憶領域に格納した後、該アドレスレ
ジスタ２３を進める。

且つ、各レコードの識別情報部を格納すると、続く記憶
領域にデータ部アドレスレジスタ２４の内容を、データ
部の記憶領域を指すポインタとして格納する。

各レコードの識別情報部に続いて受信されるデータは、
データ部アドレスレジスタ２４で指定される記憶領域に
格納し、各レコードのデータ部の終了は受信バイト数を
カウントし、識別情報部のＫＬ及びＤＬと比較すること
により、転送制御部２６により検出される。

以上の方式により、各レコードの識別情報部の、トラッ
クに割り当てた領域の先頭からの相対位置は、レコード
アドレスから直接求められるので、レコードの識別情報
部及びデータ部へのアクセスを迅速に行うことができる
ようになる。

〔実施例〕

第１図において、ＤＣＦ３０の主制御部２５、転送制御
部２６、トラックバッファ２０等は、以下に述べる他は
前記従来の主制御部１３、転送制御部１６、トラックバ
ッファ１４等と同様の機能を有し、又ＤＣＦ３０は第３
図におけるＤＣＦ６と同様に、ＤＩＲ４及びＤＡＳＤ５
と接続されるものとする。

従って、ＤＩＲ４からステージングの指定があったとき
、ＤＣＦ３０の主制御部２５はトラックバッファ２０の
１トラツク分の空き領域を従来と同様に確保する。

但し、本発明により、主制御部２５はその領域を識別情
報部領域とデータ部領域とに分けて、各領域の先頭記憶
アドレスを識別情報部アドレスレジスタ２３及びデータ
部アドレスレジスタ２４に設定して、転送制御部２６に
ステージング動作を起動させる。

転送制御部２６は、従来のように信号ｖＡ１１によりＤ
ＩＲ４からデータアウト信号を受信したとき、データバ
ス１０のデータをマルチプレクサ１７を経てパスレジス
タ１８に受信し、信号線１２によって応答することによ
り、ステージングのデータを順次バイトごとに受信する
。パスレジスタ１８のデータは、次のようにしてトラン
クバッファ２０に書き込まれる。

転送制御部２６はＤＩＲ４からのステージングの命令を
監視して、最初の一定長の情報をＨ＾、次の一定長の情
報を第Ｏレコードの識別情報部として認識し、それぞれ
を識別情報部アドレスレジスタ２３で指定される固定長
の記憶領域に格納する。

又、識別情報部に続けて、固定長領域の後半にデータ部
アドレスレジスタ２４の内容を格納し、各レコードのデ
ータ部の記憶領域を指すポインタとする。

識別情報部に続いて受信する情報はデータ部として認識
し、データ部アドレスレジスタ２４で指定される記憶領
域に順次格納し、データ部の終了は受信バイト数をカウ
ントし、識別情報部のＫＬ及びＤＬと比較することによ
り、転送制御部２６により検出される。

従って、更にデータ部に続いて情報を受信すれば、先頭
の一定長の情報を、次のレコードの識別情報部として認
識し、前記と同様にレコードの処理を行う。

このようにしてトラックバッファ２０には、ＤＡＳＤ５
から読み出された１トラツクのデータが、第２図に示す
ように格納される。即ち、識別情報部領域は固定長に区
切られて、各々に各レコードの識別情報部とデータ部へ
のポインタとの対が格納され、データ部領域内にとられ
る、該ポインタの指す領域にそのレコードのデータ部の
キー及びデータが格納される。

例えば読出しにおいて、主制御部２５は従来の主制御部
１３と同様の制御を行い、要求のトラックがヒツトした
場合には、ＤＩＲ４からレコードアドレスｒを指定した
読出し指令を受信する。

主制御部２５は、トラックバッフプ２０上の指定のトラ
ックの識別情報部領域の中の指定のレコードの領域の記
憶アドレスを、レコードアドレスｒによって直接計算し
て求め、識別情報部を読み出す要求であればこのアドレ
スを例えばデータ部アドレスレジスタ２４に設定して、
転送制御部２６の転送動作を起動する。

又、データ部のキー又はデータの読出し要求であれば、
該アドレスによって指定のレコードの識別情報部及びポ
インタを読出す。このポインタ又はそれにキー長を加え
たアドレスをデータ部アドレスレジスタ２４に設定し、
転送制御部１６の転送動作を起動する。転送制御部２６
は、従来と同様にして、指定のデータの転送を行う。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ディ
スクキャッシュ装置にステージングしであるトラックか
ら、所要のレコードの記憶位置を決定するための処理時
間が短縮されるので、アクセスを高速化して計算機シス
テムの処理効率を改善するという著しい工業的効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明のトラックバッファ記憶配置説明図、 第３図は計算機システムの一構成例ブロック図、第４図
は従来の一構成例ブロック図、 第５図は従来のトラックバッファ記憶配置説明図、第６
図は識別情報部の説明図 である。 図において、 １は主記憶装置、　　　２は中央処理装置、３はチャネ
ル装置、　　　４はＤ　Ｉ　Ｒ。 ５はＤＡＳＤ、　　　　　　６．３０はＤＣＦ。 １０はデータバス、　　　１１．１２は信号線、１３．
２５は主制御部、 １４．２０はトラックバッファ、 １５はアドレスレジスタ、１６．２６は転送制御部、１
７．２１．２２はマルチプレクサ、 １８はパスレジスタ、 ２３は識別情報部アドレスレジスタ、 ２４はデータ部アドレスレジスタ 本発明の構成を示すブロック図 第　１　図 第３図 本発明のトラフタバッファ記憶配置説明図第２図 従来の一構成例ブロンク図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定長の識別情報部と、該識別情報部に続くデータ部と
   を有するレコードからなる、ディスク記憶装置に保持さ
   れるデータの写を、バッファに保持するに際し、 該バッファ（２０）に、識別情報部領域とデータ部領域
   を設け、 前記データの各レコードの識別情報部とデータ部とを分
   離して、 該識別情報部領域に、所要の全レコードについての、該
   識別情報部とポインタとを記憶する制御手段（２３、２
   ６）、及び、 該データ部領域の該各ポインタで指定される記憶領域に
   、該各レコードのデータ部を記憶する制御手段（２４、
   ２６）を有することを特徴とするディスクキャッシュ制
   御方式。