JPS63140352A - オンライン・システムのデ−タ・ベ−ス記憶装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オンライン・システムに用いられるデータ・
ベースを記憶し、その更新履歴を採取してディレードデ
ュアル方式により待機用データ・ベースを保存する、デ
ータ・ベースの二重書き記憶装置に関する。

〔従来の技術〕

重要なオンライン・システムは１例えば工場の操業や業
務に直結しており、システム停止がライン休止や業務停
止につながるため、中央計算機周辺の機器はほとんど二
重化を行なっているが、膨大なデータを蓄積している磁
気ディスクすなわちデータ・ベース記憶装置については
経済性や技術的な困難さの面から完全な二重化は行なわ
れていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のデータ・ベース記憶装置では、適用業務処理の更
新命令によりソフトウェア又はハードウェアが行なう即
時二重置方法や、本番用データ・ベースを一定周期毎に
磁気テープに複写し、バッチ処理により二重化する方法
、などを実施する構成が知られているが以下の問題があ
る。

１）前者および後者では、待機用データ・ベースを作る
ための入出力が多くなることや、待機用更新データが急
激に大量発生することで計算機や磁気ディスクの負荷が
一定でなくなり、オンライン・システムの応答時間を悪
化させる。

２）前者の場合、適用業務処理プログラムの誤りにより
、両方のデータ・ベースが同時に破壊されデータ・ベー
スが消失する。

３）磁気ディスクが固定型の場合、そのハードウェアの
故障によりデータ・ベースの使用が長時間妨げられるか
又はデータ・ベースが消失する。

４）後者の場合、作業忘れやミスにより待機用データ・
ベースの信頼性が失われる。

５）後者の場合、待機用データ・ベースを作成するため
に長時間を要する場合がある。

本発明は、待機用データ・ベースの作成時間が短く、正
確性、信頼性、保全性及びオンラインシステムの安定稼
働性が高いデータ・ベース記憶装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための技術手段〕

上記目的を達成するため本発明においては、概略で、更
新履歴データ・ベースを用いて待機用データベースを作
成する構成とする。詳しくは、磁気ディスクなどの記憶
装置に存在し常時使用されているオンラインシステム本
番用データ・ベースの更新履歴を更新履歴用磁気ディス
クに採取しこれを一定時間間隔で（例えば一時間毎）前
述本番用データ・ベースと同−読み書き方式の待機用デ
ータ・ベースに反映させる遅延二重書き（ディレード・
デュアル）により待機用データ・ベースを短時間で正確
に作成してオンラインシステム用データ・ベースの二重
化を行なう。

このための技術手段として、本発明のデータ・ベース記
憶装置は、電源オフにおいてもデータをディスクに保持
する第１ディスク記憶装置；電源オフにおいてもデータ
をディスクに保持する、第１ディスク記憶装置と同じ読
み書き方式の第２ディスク記憶装置；電源オフにおいて
もデータをディスクに保持する第３ディスク記憶装置；
データを一時格納するストレージメモリ手段；データ・
ベースの更新要求がある毎に、第１ディスク装置のデー
タ・ベースの更新とストレージメモリ手段への更新デー
タの蓄積を行なうデータ・ベース更新手段：ストレージ
メモリ手段の更新データ蓄積量が所定量になる毎または
、適用業務処理プログラムの終了毎に、ストレージメモ
リ手段に蓄積した所定量の更新データを第３ディスク記
憶手段に書込み蓄積する更新データ書込み手段；第３デ
ィスク記憶手段に収納されたデータを所定時間毎に第２
ディスク記憶手段に蓄積する保存データ・ベース更新手
段；を備える６ 〔作用〕 これによれば、データ・ベースの更新要求がある毎に、
データ・ベース更新手段が、第１ディスク装置のデータ
・ベースの更新とストレージメモリ手段への更新データ
の蓄積を行なうので、本番用データ・ベースが第１ディ
スク装置に収容され、更新データがある毎に１本番用デ
ータ・ベースが更新されて、オンライン・システムの稼
働に使用される。ストレージメモリ手段の更新データ蓄
積量が所定量になる毎または、適用業務処理プログラム
の終了毎に、更新データ書込み手段が、ストレージメモ
リ手段に蓄積した所定量の更新データを第３ディスク記
憶手段に書込み蓄積するので、ストレージメモリ手段の
メモリ容量は少くて済み、またストレージメモリ手段か
ら第３ディスク記憶手段への転送蓄積に要する時間は極
く短時間となる。しかして、保存データ・ベース更新手
段が、第３ディスク記憶手段に収納されたデータを所定
時間毎に第２ディスク記憶手段に蓄積するので、第１デ
ィスク記憶手段のデータをＡ、第２ディスク記憶手段の
データをＡｏ、第３ディスク記憶手段のデータをＡ１．
ストレージメモリ手段のデータをＡ２とすると、Ａ　＝
　Ａ　ｏ　＋Ａ　１＋　Ａ　２であり、第１ディスク記
憶手段が保持する本番用データ・ベースとそっくり同じ
待機用データ・ベースは、第２ディスク記憶手段、第３
ディスク記憶手段およびストレージメモリ手段で保持さ
れている。第３ディスク記憶手段のデータ更新は、第１
ディスク記憶手段のデータ更新に対して、わずかな遅れ
はあるが、殆んど同じタイミングとなる。第２ディスク
記憶装置に第３ディスク記憶装置のデータを書込む間、
第１ディスク記憶装置およびストレージメモリ手段に更
新データを書込みでき、第１ディスク記憶装置より読み
出しできるので、また、第２ディスク記憶手段に第３デ
ィスク記憶手段のデータＡ１を書込む時間は短時間であ
るので、オンライン・システムの稼動に対して影響が小
さいし、またオンライン・システムの更新要求やデータ
要求の合間を縫ってオンライン・システムの稼動に対し
て実質上影響を及ぼさないで第２ディスク記＝７− 憶手段へのデータＡ１の更新蓄積を実行できる。

第１ディスク記憶手段の障害（正常であっても、システ
ム上、その使用を休む場合をも含む。以下同様）のとき
、待機用データ・ベースの使用が必要であるので、この
ときには第２ディスク記憶装置を使用するために、また
、その読み書きを第１ディスク記憶装置を使用する場合
と同じアルゴリズムで行なうために、第２ディスク記憶
装置は第１ディスク記憶装置と同一の読み書き方式のも
のとされており１本発明の好ましい実施例では、ハード
ウェアおよび読み書き機能が同一構成のものとされてい
る。

待機用データ・ベースをオンライン・システムで使用す
るとき、第１ディスク記憶装置を使用するときと同様に
、第２ディスク記憶装置において最新のものまでのデー
タ・ベースを蓄積しているのが、第２ディスク記憶装置
のみをアクセスすればよいので好ましい。

そこで本発明の好ましい実施例では、第１ディスク記憶
手段が障害になると、保存データ・ベース更新手段は第
３ディスク記憶手段の更新データを第２ディスク記憶手
段に更新し蓄積するものとし、データ・ベース更新手段
はデータ・ベースの更新要求がある毎に第２ディスク装
置のデータ・ベースの更新とストレージメモリ手段への
更新データの蓄積を行なうものとし、保存データ・ベー
ス更新手段は前記所定時間毎の第２ディスク記憶手段へ
の更新蓄積を停止するものとする。

これによれば、第１ディスク記憶手段が障害になると、
自動的に、第２ディスク記憶手段のデータが、そのとき
の第１ディスク記憶手段のデータＡ　＝　Ａ　ｏ　＋　
Ａ　ｔ　＋　Ａ　２と同じになり、それ以降、第１ディ
スク記憶手段の障害が継続している間、第２ディスク記
憶手段に、非障害時の第１ディスク記憶手段に行なわれ
るのと同様に、更新データの到来に応答したデータの更
新蓄積が行なわれ、更新蓄積分のデータがストレージメ
モリ手段に、またその蓄積データ量が所定量になる毎に
、または適用業務処理プログラムの終了毎に、第３ディ
スク記憶手段に、蓄積される。したがって、オンライン
・システムが、第２ディスク記憶手段のアクセスで、効
率よく稼働継続される。この状態では、データ・ベース
の全データが第２ディスク記憶手段に蓄積されており、
この全データとそっくり同じデータが、第１ディスク記
憶手段、第３ディスク記憶手段およびストレージメモリ
手段に蓄積されていることになる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す。オンライン・システ
ムのシステムラインに接続され、該ラインより到来する
データ更新要求あるいはデータ要求に応答して、該ライ
ンより到来する更新データをデータ・ベース記憶装置に
書込み、あるいは該ラインにデータ・ベース記憶装置の
データを読み出す、オンライン・システム中央計算機１
には、３組の磁気ディスク記憶装置６〜８が接続されて
いる。

これらの磁気ディスク記憶装置６〜８には、夫々本番用
データ・ベース、更新履歴用データ・ベースおよび待機
用データベースを収容する。

計算機１は、制御プログラム３を実行する第１中央処理
ユニツト（ｃｐｕ　：図示せず）、更新履歴処理プロゲ
ラｂ　４を実行する第２ＣＰＵ　（図示せず）、適用業
務処理プログラム５を実行する第３ＣＰＵ　（図示せず
）。

各種演算プログラムを実行する演算用ＣＰＵ　（図示せ
ず）、ＲＡＭユニットでなる更新履歴用ストレージメモ
リ２．ディスプレイ制御用のｃｐｕ　（図示せず）、プ
リンタ制御用のＣＰＵ、磁気テープ読み書き制御用のｃ
ｐｕ　（図示せず）、磁気ディスク読み書き制御用のＣ
ＰＵ　（図示せず）、計算機内システム制御用のｃｐｕ
（図示せず）、データ転送用のｃｐｕ　（図示せず）、
各種入出力インターフエイス、各種バスおよび各種メモ
リ等々を備える汎用計算機である。

更新履歴用磁気ディスク記憶装置８には、その磁気ディ
スク８ｂの特性を考慮した読み書き領域および読み書き
アルゴリズムが設定されている。

又待機用データ・ベースの磁気ディスク記憶装置７は、
本番用データ・ベースの磁気ディスク記憶装置６とハー
ドウェア、動作機能および読み書き＝１１− アルゴリズム共に同一である。

次に、このような構成のデータ・ベース記憶装置の動作
概要を説明する。

適用業務処理プログラム５の実行により本番用データ・
ベースを収容する磁気ディスク記憶装置６の更新要求が
出される毎に、計算機１の制御プログラム３に基づいて
、磁気ディスク記憶装置６の制御装置６ａを介して所定
の本番用磁気ディスク６ｂのデータ・ベースが更新され
ると共に該データが更新履歴用ストレージメモリ２にた
め込まれ、このストレージメモリ２が満杯近くの所定量
になるか、または適用業務処理プログラム５の終了で、
磁気ディスク記憶装置８の制御装置８ａを介して更新履
歴用磁気ディスク８ｂに書き出し蓄積する。

計算機１の制御プログラム３に基づいて、一定時間経過
毎に、前記更新履歴用磁気ディスク８ｂに蓄積されてい
るデータの処理を行なう更新履歴処理プログラム４が起
動され、この一定時間の間に磁気ディスク８ｂに蓄積さ
れた本番用更新済みデ一夕の中より最新分を選択し所定
の待機用磁気ディスク７ｂの待機用データ・ベースが更
新される。

此の時点では、磁気ディスク６ｂの本番用データ・ベー
スと磁気ディスク７ｂの待機用データ・ベースの差異は
、此の処理に要した時間内に更新された分だけ本番用が
新しくなっている。

此の状態で例えば本番用データ・ベースの磁気ディスク
６ｂや磁気ディスク制御装置６ａに障害が発生し使用不
能となりシステムダウンした場合（オンライン・データ
送受に使用する磁気ディスク記憶装置が、装置６から７
に切換え指定された場合を含む）、計算機１の制御プロ
グラム３に基づいて、直ちに前記更新履歴処理プログラ
ム４が起動されて、この更新履歴処理プログラムの実行
により、自動的に磁気ディスク記憶装置８の更新データ
が磁気ディスク記憶装Ｗ７に更新蓄積され、数分で確実
に磁気ディスク記憶装置７の待機用データ・ベースがダ
ウン直前の磁気ディスク記憶装置６の本番用データ・ベ
ースと同一になり、短時間でオンライン・システムの再
始動が可能となる。

尚、待機用データ・ベースを記憶する磁気ディスク７ｂ
と更新履歴用データを記憶する磁気ディスク８ｂは、同
一磁気ディスク制御装置に属する様に構成してもよい。

また更新データを待機用磁気ディスク７ｂに蓄積するた
めの前記更新履歴処理の起動間隔は任意に設定可能であ
るが、１時間に１回程度が適当である。更に、記憶媒体
としては、磁気ディスクの外に光ディスクなど、電源が
落ちた状態でもデータを保持する他のディスクを用いて
もよい。

次に、計算機１が行なう、上述の更新データの処理およ
び更新履歴処理を、第２ａ図および第２ｂ図に示すフロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。

制御プログラムを実行する第１　ＣＰＵが、更新データ
処理ステップに進むと、データ更新要求があったかをチ
ェックする（第２ａ図のステップ１：以下カッコ内では
ステップという語を省略する）。データ更新要求がある
と、磁気ディスク記憶装置６に障害がないときには、更
新データをディスク６ｂに書込み（３）、ストレージメ
モリ２に、更新データをメモリする（４）。なお、ディ
スク６ｂ、７ｂに「蓄積」と示しているが、データの更
新（蓄積）には、蓄積（追加）書込み、消去および変更
があり、更新データは、データの所属を示す所属データ
、更新（蓄積）種別（書込み、消去、変更）を示す処理
指示データおよび処理対象データでなり１通常は蓄積（
追加）書込みであるが、消去の場合には消去され、変更
の場合には変更が行なわれる。

メモリ２への書込みにおいて、メモリ２の書込量が、メ
モリ容量より少し少ない所定量になったとき及び適用業
務処理の終了の時には（５）、該所定量のメモリデータ
をディスク８ｂに書込み（６）、その分のデータをメモ
リ７から消去する。

すなわち、メモリ７のその分の書込アドレスを空き（書
込可）にする（７）。更新データの、磁気ディスク６ｂ
およびメモリ２への蓄積および書込みを終了すると（８
）、１時間タイマ（プログラムタイマ）がタイムオーバ
しているか否かをチェツー１５＝ りしく１０）、タイムオーバしていないとメインルーチ
ンに戻る。タイムオーバしていると、１時間タイマを再
セットして（１１）　、第２ＣＰＵに、更新履歴処理プ
ログラムに基づいた、磁気ディスク８ｂの更新データの
磁気ディスク７ｂへの蓄積（３１，３２）を行なわせる
。

第２ＣＰＵは、この蓄積が指示されると、磁気ディスク
８ｂより、新しいものから１組の更新データ毎にデータ
を読み出し、更新データが蓄積書込みであると、それを
磁気ディスク７ｂに蓄積記憶する。更新データが変更を
指示するものであるときには磁気ディスク７ｂの記憶を
更新する。更新データが消去を指示するものであるとき
には、それに従って磁気ディスク７ｂのデータを消去す
る。

磁気ディスク８ｂの全データにつきこれを実行すると、
磁気ディスク８ｂよりその分のデータを消去する。すな
わちその分のデータの書込領域を空（書込み可）に設定
する（３２）。

なお、フローチャートには示していないが、適用業務プ
ログラムの実行によりデータ読出し要求があったときに
は、制御プログラムを実行する第１ＣＰＵが、指定され
たデータを磁気ディスク６ｂより読み出して送出する。

制御プログラムを実行する第１　ＣＰＵが、更新データ
処理ステップに進んだときに磁気ディスク記憶装置６に
障害があると（２）、障害が起っていることを示す状態
データすなわち障害フラグの有無をチェックする（１２
）。障害フラグが無いと。

障害フラグをセットしく１３）、第２ＣＰＵに、更新履
歴処理プログラムに基づいた、磁気ディスク８ｂおよび
ストレージメモリ２の更新データの磁気ディスク８ｂへ
の蓄積（３３，３６）を行なわせる。

第２ＣＰＵは、この蓄積が指示されると、磁気ディスク
８ｂより、新しいものから１組の更新データ毎にデータ
を読み出し、更新データが蓄積書込みであると、これを
磁気ディスク７ｂに蓄積記憶する。更新データが変更を
指示するものであるときには磁気ディスク７ｂのデータ
を更新し、消去を指示するものであるときにはそれに従
って磁気ディスフ７ｂのデータを消去する（３３．３５
）。磁気ディスク８ｂおよびストレージメモリ２の全デ
ータにつきこれを実行すると、磁気ディスク８ｂおよび
ストレージメモリ２よりその分のデータを消去する。す
なわちその分のデータの書込領域を空（書込み可）に設
定する（３４．３６）。

第２ＣＰＵが、この蓄積処理を終了し、制御プログラム
を実行する第１　ＣＰＵが、更新データ処理ステップに
また進み、障害フラグがあると、今度は、前述のステッ
プ３〜８の、更新データの磁気ディスク６ｂ、ストレー
ジメモリ２および磁気ディスク８ｂへの蓄積記憶と同様
に、この磁気ディスク６ｂを７ｂと読み替えた形で、更
新データの蓄積処理を行なう（１４〜１９）、また、フ
ローチャートには示していないが、データ読出し要求が
あったときには、磁気ディスク７ｂから読み出しを行な
う。

上述のように障害フラグがあって、オンライン。

システムのデータ読み書きに磁気ディスク記憶装置７を
割り当てているときに、磁気ディスク記憶装置６が障害
なしとなり、しかも、計算機１に復帰が指示されると（
９，２０，２１）、制御プログラムを実行する第ｉ　ｃ
ｐｕが、第２ＣＰυに、更新履歴プログラムの復帰処理
の実行を指示する。これが指示されると第２ＣＰＵが復
帰処理（３７）を実行する。

復帰処理（３７）の内容を第２ｂ図に示す。復帰処理（
３７）に進むと第２ＣＰＵは、磁気ディスク８ｂより、
新しいものから１組の更新データ毎にデータを読み出し
、それが蓄積を指定されたものであると磁気ディスク６
ｂに書込み、更新データが変更を指示するものであると
きには磁気ディスク６ｂに更新記憶する。更新データが
消去を指示するものであるときには、それに従って磁気
ディスク６ｂのデータを消去する（３７１，３７３）。

磁気ディスク８ｂの全データにつきこれを実行すると、
磁気ディスク８ｂよりその分のデータを消去する。

すなわちその分のデータの書込領域を空（書込み可）に
設定する（３７２，３７４）。そして障害フラグをクリ
アする（３７５）。

この復帰処理が終了すると、制御プログラムを実行する
第１　ＣＰＵは、前述の、障害がないときの、データ更
新要求に応じた処理を実行する。

〔他の実施例〕

上記実施例に於ては、すべてを自動的に実施する例を述
べたが、計算機処理効率及び障害の発生が少ないこと、
及び磁気ディスクの定期点検等を考慮し、障害処理及び
復帰処理をマニュアルで実施してもよい。この場合を第
２ａ図、第２ｂ図に示すフローチャートとその説明で異
なる点を以下に述べる。障害のないとき（第２ａ図２−
　Ｎ　ｏ　）には更新データの磁気ディスク６ｂ及びメ
モリ２への蓄積および書き込みを終了すると（８）メイ
ンルーチンに戻すことで障害生処理、復帰処理（９゜２
０．２１，３７，１０，１１，３１．３２）を行なわな
い。障害のある時（第２ｄ図２−Ｙｅｓ）にはマニュア
ルによりデータの整合性をとり（３３，３４）、システ
ムの再始動を行うことで、障害のないときと同様の処理
を行なう。復帰の場合（第２ｂ図３７）にはマニュアル
によりデータの整合性をとり（３７１，３７２）、シス
テムの再始動を行なうことで障害のないときと、同様の
処理を行なう。

〔効果〕

以上の様な梼成９作用を有する本発明のデータ・ベース
記憶装置は、次の様な効果をもたらす。

（１）待機用データ・ベースの作成が第２ディスク記憶
手段に自動的に行なわれるため従来の様な作業忘れやミ
スによるデータの消失の危険が解消される。

（２）待機用データ・ベースの作成が短時間で行なわれ
るため本番用データ・ベース破損が発生してもオンライ
ンシステムの停止時間が従来方法に比べ平均５０％短縮
される。又ハードウェア障害による本番用データ・ベー
ス破損に関して適用業務部門のデータ・ベース回復に要
する負荷が全くなくなる。

（３）待機用データ・ベースの作成が短時間で行なわれ
るため固定型大容量のディスクをオンラインシステムの
データ・ベースとして使用することが可能となった。

（４）更新履歴処理（第３ディスク記憶手段の更新デー
タの第２ディスク記憶手段への蓄積）を行なう場合、本
番用データ・ベースへのアクセスは全くない為オンライ
ンの応答時間に悪影響を全く与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成概要を示すブロック図、
第２ａ図および第２ｂ図は第１図に示す計算機１の動作
の一部を示すフローチャートである。 １：オンライン・システム中央計算機（データベース更
新手段、更新データ書込み

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源オフにおいてもデータをディスクに保持する
   第１ディスク記憶装置； 電源オフにおいてもデータをディスクに保持する、第１
   ディスク記憶装置と同じ読み書き方式の第２ディスク記
   憶装置； 電源オフにおいてもデータをディスクに保持する第３デ
   ィスク記憶装置； データを一時格納するストレージメモリ手段； データ・ベースの更新要求がある毎に、第１ディスク装
   置のデータ・ベースの更新とストレージメモリ手段への
   更新データの蓄積を行なうデータ・ベース更新手段； ストレージメモリ手段の更新データ蓄積量が所定量にな
   る毎または、適用業務処理プログラムの終了毎に、スト
   レージメモリ手段に蓄積した所定量の更新データを第３
   ディスク記憶手段に書込み蓄積する更新データ書込み手
   段； 第３ディスク記憶手段に収納されたデータを所定時間毎
   に第２ディスク記憶手段に蓄積する保存データ・ベース
   更新手段； を備えるオンライン・システムのデータ・ベース記憶装
   置。
2. （２）第１ディスク記憶手段が障害になると、保存デー
   タ・ベース更新手段は第３ディスク記憶手段の更新デー
   タを第２ディスク記憶手段に蓄積し、データ・ベース更
   新手段はデータ・ベースの更新要求がある毎に第２ディ
   スク装置のデータ・ベースの更新とストレージメモリ手
   段への更新データの蓄積を行ない、保存データ・ベース
   更新手段は前記所定時間毎の第２ディスク記憶手段への
   蓄積を停止する、前記特許請求の範囲第（１）項記載の
   オンライン・システムのデータ・ベース記憶装置。
3. （３）第１ディスク記憶手段が障害から復帰すると、保
   存データ・ベース更新手段は第３ディスク記憶手段の更
   新データを第１ディスク記憶手段に蓄積し、データ・ベ
   ース更新手段はデータ・ベースの更新要求がある毎に第
   １ディスク装置のデータ・ベースの更新とストレージメ
   モリ手段への更新データの蓄積を行ない、保存データ・
   ベース更新手段は第３ディスク記憶手段に収納されたデ
   ータを所定時間毎に第２ディスク記憶手段に蓄積する、
   前記特許請求の範囲第（２）項記載のオンライン・シス
   テムのデータ・ベース記憶装置。