JPS63208117A - 磁気デイスクのデ−タアクセス制御システム - 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］ この発明は、索引順次編成法により磁気ディスク内のフ
ァイルの制御を行なう磁気ディスクのデータアクセス制
御システムに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、磁気ディスク装置は、磁性材料を塗布またはめ
っきした円板（磁気ディスク）を１枚または複数枚積重
ねたものを記録媒体として常に高速で回転させ、その上
に磁気ヘッドを移動させてデータの読み書きを行なって
いる。

第５図は、磁気ディスクのデータアクセス機構の概念図
である。

磁気ディスク装置６は、４枚の磁気ディスク６１および
その磁気ディスク６１に対してデータの読み書きを行な
うための複数の磁気ヘッド６２を備えている。各磁気デ
ィスク６１には同心円状に複数のトラック６１ａが形成
されており、実際のデータはこのトラック６１ａに書込
まれる。各磁気ヘッド６２はアクセスアーム６３に固定
されており、アクセスアーム６３はポジショナ−６４に
固定されている。そしてこのポジショナ−６４はアクセ
スモータ６５によって磁気ディスク６１の径方向に移動
されるようになっている。

この磁気ディスク装置６は、中央処理装置１に接続され
た磁気ディスク制御部３０によって制御される。この磁
気ディスク制御部３０は読み書き回路３１およびポジシ
ョナ−制御部３２から構成されており、読み書き回路３
１により磁気ディスク６１に対するデータの読み書きが
制御され、ポジショナ−制御部３２によってアクセスア
ーム６３の移動が制御される。

読み書きを行なうファイルの指定があった場合、アクセ
スアーム６３が磁気ディスク６１と平行に磁気ディスク
６１の中央部と外側との間を移動し、磁気ヘッド６２が
、指定されたファイルの書込まれているトラック６１ａ
の位置まで移動する。そして、そのトラック６１ａ上で
前記ファイルの先頭を探索し、読み書きがなされる。

アクセスアーム６３はすべてポジショナ−６４に固定さ
れているので、たとえば１番上の磁気ヘッド６２が外側
から５番目のトラック６１ａをアクセスしているときに
は、他の磁気ヘッド６２も外側から５番目のトラック６
１ａに位置決めされている。すなわち、４枚の磁気ディ
スク６１の外側から５番目のトラック６１ａ上のデータ
は、アクセスアーム６３を移動させなくても同時にアク
セスができることになる。このようなトラック群をシリ
ンダと呼ぶ。

第６図はシリンダを表わす概念図である。

各磁気ディスクのトラックを垂直につなぐことにより形
成される円筒の各側面をシリンダと呼び、図において、
ＣＩ、Ｃ２，０３，・・・が順にシリンダ１．シリンダ
２．シリンダ３．・・・である。すなわち、シリンダは
各磁気ディスクのトラックの数だけ存在する。また、こ
の場合、同一シリンダ上で磁気ヘッドが接触しているト
ラックを上から順にトラック１（ＴＩ＞、トラック２（
Ｔ２＞、トラック３（Ｔ３）、トラック４（Ｔ４）と呼
ぶ。

次に、上記のデータアクセス機構を用いて、索引順次編
成法によりファイルをアクセスする、従来の磁気ディス
クのデータアクセス制御システムにおける処理について
説明する。

索引順次編成法とは、通常、磁気ディスク内の先頭シリ
ンダのある一定の領域を索引域とし、この索引域にそれ
以外の領域に書込まれているファイルの位置情報を記録
し、この索引域により磁気ディスク内の全ファイルの配
置を管理するものである。

第７図は、磁気ディスク内の記憶領域の配置概念を示す
図である。

磁気ディスク内には、索引域８１およびファイル格納領
域８２が設けられている。索引域８１は、各ファイルご
とにファイル名、シリンダ番号、トラック番号、サイズ
等が記憶された複数の情報部８１ａから構成されている
。ファイル格納領域８２には、各ファイルが格納されて
いる。

ファイルのアクセス命令があると、まず、索引域８１が
存在するシリンダまでアクセスアーム６３を移動させ、
指定があったファイルに対応する位置情報を索引域８１
内において探索し、その位置情報を記憶する。次に、前
記位置情報に含まれるシリンダ番号のシリンダまでアク
セスアーム６３を移動させ、さらにそのシリンダ中にお
いて前記位置情報に含まれるトラック番号のトラック上
を探索し、指定されたファイルを見つける。一方、磁気
ディスク上に記録されていないファイルを新規に作成す
る場合、そのファイルは、通常、既存のファイルとファ
イルとの間の空領域または現在書込まれているファイル
群の一番後方に格納され、あるいは、１つのファイルが
分割されて前記複数の空領域にまたがって格納されるこ
ともあり（たとえば、第７図のファイルＨ）、これらの
位置はシステム側で自動的に決定される。したがって、
ファイルがどのトラックに格納されるかはわからず、ま
たファイル作成者がその格納位置を指定することもでき
ない。

［発明が解決しようとする問題点］ このようなファイルアクセス方式の場合、アクセスした
いファイルを探索する呼出時間（以下、アクセスタイム
と称する）は、索引域よりファイルの位置情報を得てか
らそのファイルが存在するシリンダまでアクセスアーム
を移動させる時間く以下、シークタイムと称する）と、
そのファイルが存在するトラック上でそのファイルの先
頭箇所が磁気ヘッドの下に来るまでの回転時間との総和
である。探索するファイルが、索引域内においてそのフ
ァイルの位置情報が格納されているトラックと同一シリ
ンダ上にある場合は、アクセスアームを移動させずにア
クセスすることができるのでシークタイムは０である。

一方、探索するファイルが、前記位置情報が格納されて
いるトラックより遠くのトラックに存在するほどシーク
タイムは大きくなる。

上記のように従来の磁気ディスクのデータアクセス制御
システムの場合、シークタイムがファイルの格納位置に
よって異なる。したがって、アクセスを非常に速く行な
いたいファイルがあったとしても、そのファイルの格納
位置によりシークタイムが大きくアクセスが遅いことも
あり、また逆に、それほどアクセスを速くしなくてもよ
いファイルが他よりもアクセスが速くなることもあり、
各ファイルごとに、要求に応じた速さでアクセス制御が
できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、アクセスを非常に速く行ないたいファイルは
そうでないファイルよりもアクセスタイムが短くなるよ
うにファイルごとにアクセスタイムを考慮したファイル
管理を行なう、磁気ディスクのデータアクセス制御シス
テムを得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る磁気ディスクのデータアクセス制御シス
テムは、ファイル格納領域および索引域を有する磁気デ
ィスクと、読取手段と、磁気ディスク内のファイルを再
配置するファイル再配置手段とを備えている。磁気ディ
スクのファイル格納領域には複数のファイルが記憶され
、索引域には各ファイルの位置情報が記憶される。特に
この発明においては、索引域に各ファイルのアクセスタ
イム優先順位が記憶される。前記読取手段は、磁気ディ
スクの索引域に記憶されているアクセスタイム優先順位
を読取るものである。ファイル再配置手段は、読取手段
により読取られたアクセスタイム優先順位が高いファイ
ルはど索引域の近くに位置するようにファイル格納領域
のファイルを再配置し、かつ、各ファイルの新たな位置
情報を索引域に記憶させるようになっている。

［作用］ この発明に係る磁気ディスクのデータアクセス制御シス
テムによると、アクセスを速く行ないたいファイルには
高いアクセスタイム優先順位を設定し、アクセスを速く
行なう必要がないファイルには低いアクセスタイム優先
順位を設定しておくと、ファイル再配置手段によって、
アクセスタイム優先順位が高いファイルはど索引域の近
くに配置される。アクセスを行なうファイルを指定する
と、磁気ディスク装置の磁気ヘッドは、まず、索引域が
存在するシリンダに移動し、指定されたファイルの位置
情報を読取る。そして、磁気ヘッドは、その位置情報を
もとに、指定されたファイルが格納されているシリンダ
まで移動し、そのファイルが存在するトラック上を探索
し、ファイルの先頭を探し出す。

したがって、アクセスタイム優先順位の高いファイルは
ど索引域に近い位置に存在するので、磁気ヘッドの移動
する距離が短くなり、アクセスタイムが短くなる。逆に
、アクセスタイム優先順位の低いファイルはど索引域か
ら遠い位置に存在するので、磁気ヘッドの移動する距離
が長くなり、アクセスタイムが長くなる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は、この発明によるデータアクセス制御システム
の電気的構成を示すブロック図である。

図において、中央処理装置ｌ１１には、バッファメモリ
部２、磁気ディスク制御部３が接続されており、また入
力制御部４を介して入力装＠５が接続されている。そし
て、磁気ディスクＩＩＩ＋　御部３には磁気ディスク装
置６が接Ｍされている。

バッファメモリ部２は、磁気ディスク内のファイルの再
配置を行なう際に複数のファイルを一旦記憶するための
ものである。磁気ディスク制御部３は、磁気ディスク内
のファイルに読み―きを行なう読み傷き回路３１と、フ
ァイルの読み書きのためにアクセスアームを移動させる
ためのボジシ１ナー制御部３２と、ファイルごとに指定
されたアクセスタイム優先順位に従ってファイルの再配
置を行なうためのファイル再配置制御部３３とから構成
されている。バッファメモリ部２および磁気ディスク制
御部３が磁気ディスク装置６の制御を行なう磁気ディス
ク制御装置７を構成している。

入力Ｖ４＠５は、個々のファイルに対するアクセスタイ
ム優先順位を変更し、あるいは、磁気ディスク内のファ
イルの再配置を行なう命令を手入力するために用いられ
る。入力制御部４は、入力装置５の制御を行なうための
ものである。

上記のように、この実施例においては、磁気ディスク制
御部３内にファイル再配置制御部３３が追加されている
。

第３図は、磁気ディスク内の記憶領域の配置概念を示す
図である。

磁気ディスク内には、索引ｗｔ１１およびファイル格納
領域１２が設けられている。索引域１１は、各ファイル
ごとにファイル名、シリンダ番号、トラック番号、サイ
ズ、アクセスタイム優先順位が記憶された複数の情報部
１１ａから構成されている。ファイル格納領域１２には
、索引域１１に記憶されているアクセスタイム優先順位
をもとに、各ファイルが順に格納されている。

次に、第１図のフローチャートを用いてこの実施例のデ
ータアクセス制御システムにおいて行なわれる処理につ
いて説明する。

まず、磁気ディスク内に新規なファイルを作成するかど
うかが判断される（ステップＳ１）。新規なファイルで
はない場合には、ステップＳ４に進む。新規なファイル
を作成する場合には、オペレータが入力装＠５を用いて
そのファイルのアクセスタイム優先順位を指定する（ス
テップ８２）。

この実施例においては、すべてのファイルの情報部にア
クセスタイム優先順位を設けるため、アクセスタイム優
先順位を指定していない場合には、デフォルトの優先順
位が設定される。この新規なファイルは、通常のディス
ク制御によって磁気ディスクに格納される（ステップ８
３）。

ステップＳ４では、ファイルのアクセスタイム優先順位
の変更があるかどうかを判定し、変更がない場合には、
ステップＳ６に進む。変更がある場合には、入力装置５
により指定されたファイルのアクセスタイム優先順位を
変更しくステップＳ５）、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、入力装ｒＩｉ３より磁気ディスク内
のファイルの再配置命令があるかどうかを判定し、前記
命令があった場合には、索引域内に記憶されている全フ
ァイルのアクセスタイム優先順位を続込み（ステップＳ
７）、そのアクセスタイム優先順位の順序がファイルの
再記Ｕを必要とするかどうかを判定する（ステップ８８
）。

ファイルの再配置を必要とする場合には、アクセスタイ
ム優先順位の高い順に、索引域が存在するシリンダの近
くから順に各ファイルが配置されるように、索引域内の
各ファイルの情報を並べ変える（ステップＳ９）、そし
て、索引域内の各ファイルの情報に従って、磁気ディス
ク内のファイルの再配置を行なう（ステップ５１０）。

この場合、複数のファイルを一旦バッファメモリ部２に
記憶し、再び磁気ディスクに配置し直すという動作を繰
返す。

ステップＳ６で、ファイルの再配置命令がなかった場合
や、ステップ＄８で、再配置を行なわなくてもアクセス
タイム優先順位の高い順に索引域の近くからファイルが
順に配置されている場合などには、ファイルの再配置を
行なわずに、処理を終了する。

以上のように、この実施例において、アクセスタイム優
先順位に従ったファイルの再配置命令が入力１１１Ｕ５
より与えられなければ、アクセスタイム優先順位が変更
されてもファイルの再配置は行なわれない。

第３図には、ファイルの再配置が行なわれた後の磁気デ
ィスク内の索引域１１およびファイル格納領域１２の状
態が示されている。

ここでは、アクセスタイム優先順位の高い順にファイル
Ａ、ファイルＢ１ファイルＣ・・・とされている。

第３図に示すように、各ファイルはアクセスタイム優先
順位が高いほど索引域１１の近くに配置されている。そ
して、第７図において分割されて格納されていたファイ
ルＨに関しては、１つの連続領域に格納されている。

この実施例によると、アクセスタイム優先順位が高いフ
ァイルはど、索引域１１が設けられているシリンダから
そのファイル自体が格納されているシリンダまでアクセ
スアームが移動する距離が短く、シークタイムが短くて
すむ。したがって、アクセスタイム優先順位が高いファ
イルはどアクセスタイムが矧くなるという利点を有する
。

第４図は他の実施例を示すフローチャートである。

この実施例は、第１図の実施例のステップＳ６がないも
ので、ステップＳ４でアクセスタイム優先順位の変更が
あるたびにファイルの再配置を行なう点が第１図の実施
例とは異なる。

なお、上記実施例では、ファイルのアクセスタイム優先
順位の変更およびファイルの再配置命令を入力装置５を
用いて手入力で行なっているが、入力装＠５を用いずに
、ファイルのアクセスを行なうプログラム中にアクセス
タイム優先順位の変更命令あるいは再配置命令を組込ん
でおいて、プログラムにしたがってファイルの再配置を
行なわせてもよい。

また、上記実施例では、磁気ディスクＩＩＩ御部３内に
ファイル再起ｆｉ　ＩＩＩ御部３３を設けているが、特
にこのファイル再配置制ｍ郡３３を設けずに、従来のハ
ードウェア構成によりその制御を代用させてもよい。

［発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、磁気ディスクの索引域
に各ファイルのアクセスタイム優先順位が記憶され、こ
のアクセスタイム優先順位が高いファイルはど索引域に
近い位置に配置されることとなるので、ファイルごとに
そのアクセスタイムを考慮し、要求に応じたアクセス速
度で各ファイルのアクセス制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるフッアイル再配置
動作を示すフローチャート、第２図は同実施例の電気的
構成を示す概略ブロック図、第３図は同実施例における
磁気ディスクの構成を示す概念図、第４図は他の実施例
におけるファイル再配置動作を示すフローチャート、第
５図は従来の磁気ディスクのデータアクセス機構の構成
を示す図、第６図はシリンダの概念を説明するための図
、第７図は従来のデータアクセス制御システムにおける
磁気ディスクの構成を示す概念図である。 図において、１は中央処理装置、２はバッフツメモリ部
、３は！！気ディスク制御部、４は入力制御部、５は入
力装置、６は磁気ディスク装置、７は磁気ディスク制御
装置、３１は読み書き回路、３２はポジショナ−制御部
、３３はファイル再配置制御部、１１は索引域、１２は
ファイル格納領域である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第４０ ｚ５回 ３０磁、気ディスク書１ｒ即（ｐ ｚ　６回 ６７回 手続補正書（自発） ２、発明の名称 磁気ディスクのデータアクセス制御システム３、補正を
する者 三菱電機株式会社内 氏名　（７３７５）弁理士大君増雄　−゛（連絡先０３
（２１３）３４２１特、；１部）５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄お
よび図面の第２図 ６、　Ｖ正の内容 （１）　明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり。 （２）　明細書第１１頁第７行の「磁気ディスク制御部
３」を「磁気ディスク制御部３および磁気ディスク装置
６」に訂正する。 （３）　明細書第１１頁第９行ないし第１０行の「そし
て、・・・接続されている。」を「磁気ディスク装置６
は磁気ディスク制御部３によって制御される。」に訂正
する。 （４）　明細書第１２頁第１６行の「アクセスタイム優
先順位が」を「アクセスタイム優先順位等が」に訂正す
る。 （５）　図面の第２図を別紙のとおり補正する。 以上 ２、特許請求の範囲 （１）　索引順次編成法によって磁気ディスクのファイ
ルの制御を行なう磁気ディスクのデータアクセス制御シ
ステムであって、 複数のファイルが記憶されるファイル格納領域と、前記
各ファイルの位置情報およびアクセスタイム優先順位が
記憶される索引域とを有する磁気ディスクと、 前記磁気ディスクの索引域に記憶されているアクセスタ
イム優先順位を読取る読取手段と、前記読取手段により
読取られたアクセスタイム優先順位の高い順に、前記フ
ァイル格納領域のファイルを前記索引域に近い位置から
順に配置するとともに、各ファイルの新たな位置情報を
前記索引域に記憶させるファイル再配置手段とを備えた
、磁気ディスクのデータアクセス制御システム。 （２）　前記ファイル再配置手段は、 前記読取手段により読取られたアクセスタイム更新する
位置情報更新手段と、 前記位置情報更新手段により更新された位置情報に基づ
いて、前記ファイル格納領域のファイルを再配置する手
段とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の磁気ディスクのデータアクセス制御システム。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）索引順次編成法によつて磁気ディスクのファイル
   の制御を行なう磁気ディスクのデータアクセス制御シス
   テムであつて、 複数のファイルが記憶されるファイル格納領域と、前記
   各ファイルの位置情報およびアクセスタイム優先順位が
   記憶される索引域とを有する磁気ディスクと、 前記磁気ディスクの索引域に記憶されているアクセスタ
   イム優先順位を読取る読取手段と、前記読取手段により
   読取られたアクセスタイム優先順位の高い順に、前記フ
   ァイル格納領域のファイルを前記索引域に近い位置から
   順に配置するとともに、各ファイルの新たな位置情報を
   前記索引域に記憶させるファイル再配置手段とを備えた
   、磁気ディスクのデータアクセス制御システム。
2. （２）前記ファイル再配置手段は、 前記読取手段により読取られたアクセスタイム優先順位
   の高い順に、各ファイルが並ぶように各ファイルの位置
   情報を更新する位置情報更新手段と、 前記位置情報更新手段により更新された位置情報に基づ
   いて、前記ファイル格納領域のファイルを再配置する手
   段とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気ディスクのデータアクセス制御システム。