TWI432966B - 自動資料儲存資料庫中多卡閘單元中之資料卡閘管理 - Google Patents

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Description

自動資料儲存資料庫中多卡閘單元中之資料卡閘管理
本發明大體而言係關於自動資料儲存資料庫，且詳言之係關於管理自動資料儲存資料庫中之多卡閘單元中的資料卡閘。
已知自動資料儲存資料庫係用於提供對大量資料之具成本效益之儲存及擷取。自動資料儲存資料庫中之資料係儲存於資料儲存媒體上，該等資料儲存媒體又以再現該等媒體及其常駐資料(可由實體擷取而存取)的方式儲存於資料庫中之儲存單元、儲存架或其類似物上。該媒體通常係稱為"可移除式媒體"。資料儲存媒體可包含可儲存有資料且可充當可移除式媒體的任何類型之媒體，其包括(但不限於)磁性媒體(諸如，磁帶或磁碟)、光學媒體(諸如，光帶或光碟)、電子媒體(諸如，PROM、EEPROM、快閃PROM、CompactflashTM 、SmartmediaTM 、Memory StickTM ，等等)，或其他合適之媒體。通常，儲存於自動資料儲存資料庫中之資料常駐於資料儲存卡閘(其在本文中亦稱為卡閘)內所含有的資料儲存媒體上。廣泛用於供大量資料儲存之自動資料儲存資料庫中之資料儲存卡閘的一實例為磁帶卡閘。
除資料儲存媒體之外，自動資料儲存資料庫通常含有將資料儲存於(寫入)資料儲存媒體及/或自資料儲存媒體擷取(讀取)資料的一或多個資料儲存驅動機。儲存單元與儲存驅動機之間的卡閘輸送通常係由一或多個機器人存取器而完成。該等存取器具有用於藉由在水平(X)方向及/或垂直(Y)方向移動而自自動資料儲存資料庫內之儲存單元實體地擷取選定卡閘並將該卡閘輸送至儲存驅動機之抓爪。此外，許多資料庫現包括不同類型之資料驅動機且資料庫必須容納待用於不同驅動機中的多個類型之卡閘。
對於儲存之客戶需求已增加。一滿足該等需求之方法為發展增加之儲存媒體密度以及發展新資料驅動機，使得可在相同數量之客戶占地面積(customer floor space)中儲存較多資料。雖然增加之媒體密度已幫助減輕上述需求，但對增加之儲存的需要已持續存在。雖然傳統上儲存單元經設計以固持單一資料卡閘，但更新近之發展為經設計成足夠深以固持兩個或甚至兩個以上資料卡閘之儲存單元。因此，在僅存在資料庫占地面積之一遞增之增加的情況下，資料庫之資料密度可增加兩倍或兩倍以上。
當單元足夠深以用於單一卡閘時，卡閘總在存取器抓爪之可觸及(reach)範圍內。然而，當一單元固持一個以上卡閘且前部卡閘已被移除時，有必要將剩餘卡閘向前移動為可由抓爪觸及。此可藉由使用位於單元後部用於將卡閘向前推進之彈簧或藉由使用可進入單元中並將卡閘向前推進的外部機構而完成。
在多卡閘單元中，移除不在單元前部之所要卡閘需要額外時間。在可將所要卡閘載運至單元前部並將其移除之前，必須首先移除中間卡閘且將中間卡閘置放於臨時位置處。接著必須將其他卡閘載運回至單元並將其插入。該等動作減慢了對儲存於卡閘上之資料的總存取時間。
因此，仍然需要較有效地管理一具有多卡閘單元之自動儲存資料庫中的資料卡閘。
本發明提供一種用於管理自動儲存資料庫中之資料卡閘的方法。該方法包括提供以二維陣列配置之複數個多卡閘儲存單元、一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入至資料卡閘內之媒體的資料驅動機，及一用於輸送資料庫內之卡閘的抓爪。將該等資料卡閘自前部位置至後部位置而保持於單元中之位置中。該方法進一步包括對待儲存於單元中之每一卡閘指派一優先權。因此，頻繁存取之卡閘比較不頻繁存取之卡閘具有較高優先權且與具有較低優先權之卡閘相比，可儲存於較接近單元前部的位置中。
本發明進一步提供一種自動資料儲存資料庫，其具有一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入至資料卡閘內之媒體的資料驅動機。該資料庫包括以二維陣列配置之複數個多卡閘儲存單元，每一單元具有一前部開口及一背面，資料卡閘係自前部位置至後部位置而保持於單元中之位置中。一抓爪可定位以將卡閘插入單元之前部開口中及自該等前部開口移除卡閘並輸送資料庫內之卡閘。該資料庫進一步包括一自動推進機裝置，其包含用於經定位在最接近選定單元處之構件及用於將該選定單元中之選定卡閘自第一位置向前移動至前部位置的構件。在一實施例中，該推進機裝置包括儲存單元內之導螺桿及突出部，其用於將卡閘朝向單元前部推進。在另一實施例中，推進機裝置包括一可延伸部件，該可延伸部件延伸入選定單元之背面中並將卡閘向前推進。
在以下描述中參看諸圖以較佳實施例描述本發明，其中類似參考號表示相同或類似元件。雖然根據用於達成本發明之目標的最佳模式描述了本發明，但熟習此項技術者應瞭解，本發明係用以涵蓋如可能包括於如藉由附加申請專利範圍界定之本發明之精神及範疇內的替代物、修改及均等物。
將本發明描述為具體化在一用於資料處理環境中之自動磁帶資料庫儲存系統中。雖然將本發明展示為使用磁帶卡閘，但熟習此項技術者將認識到，本發明同樣適用於光碟卡閘或其他可移除式儲存媒體及不同類型之卡閘或具不同特性之相同類型卡閘的使用。此外，對自動磁帶儲存系統之描述並不意味著將本發明侷限於磁帶資料處理應用，因為本文中之發明一般而言可適用於任何媒體儲存及卡閘操縱系統。
現參看諸圖，圖1及圖2說明具有一外殼之自動資料儲存資料庫10，其中含有資料儲存媒體(未圖示)之資料儲存卡閘儲存於儲存單元16中且係自儲存單元16而擷取。應注意，本文中提及"資料儲存媒體"亦係指資料儲存卡閘，且出於本文之目的而同義地使用該兩個術語。可實施本發明且具有如圖1及圖2中所描繪之組態的自動資料儲存資料庫至一實例為IBM 3584 UltraScalable磁帶資料庫。圖1之資料庫包含一左側伺服托架13、一或多個儲存框架11及右側伺服托架14。如將論述的，一框架可包含資料庫之一擴充組件。可添加或移除框架以擴充或減小資料庫之大小及/或功能。框架可包含額外儲存單元、驅動機、輸入/輸出台、存取器、操作者面板等等。
圖2展示儲存框架11之一實例，該儲存框架11為資料庫10之基礎框架且將其視為資料庫之最小組態。在此最小組態中，僅存在單一存取器(亦即，不存在冗餘存取器)且不存在伺服托架。資料庫10經配置以回應於來自至少一外部主機系統(未圖示)之命令而存取資料儲存媒體，且包含：在前壁17及後壁19上之用於儲存含資料儲存媒體之資料卡閘的複數個儲存單元16；用於自資料儲存媒體讀取資料及/或將資料寫入至資料儲存媒體的至少一資料儲存驅動機15；及第一存取器18，其用於在該複數個儲存單元16與該(等)資料儲存驅動機15之間輸送資料儲存媒體。資料儲存驅動機15可為光碟驅動機或磁帶驅動機，或為如用於自資料儲存媒體讀取資料及/或將資料寫入至資料儲存媒體的其他類型之資料儲存驅動機。儲存框架11可視需要包含一操作者面板23或允許使用者與資料庫介接之其他使用者介面(諸如，基於網路之介面)。儲存框架11可視需要包含上部I/O台24及/或下部I/O台25，其允許在不干擾資料庫操作的情況下將資料儲存卡閘插入資料庫中及/或自資料庫移除資料儲存卡閘。資料庫10可包含一或多個儲存框架11，每一儲存框架具有可由第一存取器18存取之儲存單元16。
如上所述，可視預期功能而以不同組件來組態儲存框架11。儲存框架11之一組態可包含用於儲存資料及自資料儲存卡閘擷取資料之儲存單元16、資料儲存驅動機15及其他可選組件。第一存取器18包含基座總成21、用於夾緊一或多個資料儲存媒體之抓爪總成20，且可包括一安裝於抓爪20上以"讀取"關於資料儲存媒體之識別資訊的條形碼掃描儀或其他讀取系統22(諸如，卡閘記憶體讀取器或類似系統)。
圖3說明圖1及圖2之自動資料儲存資料庫10之一實施例，該自動資料儲存資料庫10採用具有複數個處理器節點之模組的分佈式系統。可實施描繪於圖3之方塊圖中的分佈式系統且可實施本發明之自動資料儲存資料庫之一實例為IBM 3584 UltraScasable磁帶資料庫。為較全面地理解併入有自動資料儲存資料庫中之分佈式控制系統，參考題為"Automated Data Storage Library Distributed Control System"之美國專利第6,356,803號，該案以引用的方式併入本文中。
雖然已將自動資料儲存資料庫10描述為採用分佈式控制系統，但可在自動資料儲存資料庫中實施本發明而無論控制組態如何，諸如(但不限於)具有並非分佈式(如在美國專利第6,356,803號中界定彼術語)之一或多個資料庫控制器的自動資料儲存資料庫。圖3之資料庫包含一或多個儲存框架11、一左側伺服托架13及一右側伺服托架14。圖中將左側伺服托架13展示為具有第一存取器18。如上所論述，第一存取器18包含抓爪總成20且可包括用於"讀取"關於資料儲存媒體之識別資訊的讀取系統22。圖中將右側伺服托架14展示為具有第二存取器28。第二存取器28包含抓爪總成30且可包括用於"讀取"關於資料儲存媒體之識別資訊的讀取系統32。在第一存取器18或其抓爪20等等出現故障或其他不可用性的情況下，第二存取器28可執行第一存取器18之一些功能或所有功能。兩個存取器18、28可共用一或多個機械路徑或其可包含完全獨立之機械路徑。在一實例中，存取器18、28可共用一公共水平軌道且具有獨立垂直軌道。僅出於描述之目的而將第一存取器18及第二存取器28描述為第一及第二且此描述並不意味著將任一存取器侷限於與左側伺服托架13或右側伺服托架14中任一者相關聯。
在如圖3中之一實例所說明的資料庫10中，第一存取器18及第二存取器28在稱為水平"X"方向及垂直"Y"方向之至少兩個方向移動其抓爪從而擷取及夾緊或遞送及釋放儲存單元16處之卡閘且裝載及卸載資料儲存驅動機15處的卡閘。
資料庫10接收來自一或多個主機系統40、41或42之命令。諸如主機伺服器之主機系統(例如)在路徑80上經由一或多個控制埠(未圖示)或經由路徑81、82上之一或多個資料儲存驅動機15而與資料庫直接通信，從而提供命令以存取特定資料儲存媒體並(例如)在儲存單元16與資料儲存驅動機15之間移動媒體。該等命令通常為識別媒體之邏輯命令及/或用於存驅媒體之邏輯位置。術語"命令"及"工作請求"在本文中可交換地使用以指自主機系統40、41或42至資料庫10的該等傳遞，該等傳遞係用以導致存取資料庫10內之特定資料儲存媒體。
資料庫10係由分佈式控制系統加以控制，該分佈式控制系統接收來自主機之邏輯命令，確定所需動作並將該等動作轉換成第一存取器18及/或第二存取器28之實體移動。
在資料庫10中，該分佈式控制系統包含複數個處理器節點，每一處理器節點具有一或多個處理器。在分佈式控制系統之一實例中，通信處理器節點50可位於儲存框架11中。該通信處理器節點提供用於經由(例如)耦合至線80之至少一外部介面直接或經驅動機15而接收主機命令的通信鏈路。
通信處理器節點50可額外地提供用於與資料儲存驅動機15通信之通信鏈路70。通信處理器節點50可位於框架11中接近資料儲存驅動機15處。此外，在分佈式處理器系統之一實例中，提供一或多個額外工作處理器節點，其可包含(例如)可位於第一存取器18處且經由網路60、157而耦合至通信處理器節點50的工作處理器節點52。每一工作處理器節點可回應自任何通信處理器節點廣播至工作處理器節點的所接收命令，且工作處理器節點亦可引導存取器之操作，從而提供移動命令。可提供XY處理器節點55且該XY處理器節點55可位於第一存取器18之XY系統處。XY處理器節點55耦合至網路60、157，且回應於該等移動命令而操作XY系統以定位抓爪20。
而且，可在可選操作者面板23處提供操作者面板處理器節點59以提供一用於在操作者面板與通信處理器節點50、工作處理器節點52、252及XY處理器節點55、255之間進行通信的介面。
提供一(例如)包含公共匯流排之網路60，其耦合各種處理器節點。該網路可包含諸如市售之CAN(控制器區域網路)匯流排系統之穩固有線網路，其為具有(例如)由CiA(自動化協會中之CAN，Am Weich Selgarten 26,D－91058 Erlangen,Germany)所界定之標準存取協定及有線標準的多點網路。如為熟習此項技術者所已知的，可在資料庫中採用諸如乙太網路之其他網路或諸如RF或紅外網路系統之無線網路系統。此外，亦可使用多個獨立網路以耦合各種處理器節點。
通信處理器節點50經由線70而耦合至儲存框架11之資料儲存驅動機15中每一者，從而與驅動機15通信並與主機系統40、41及42通信。或者，主機系統40、41及42可(例如)在輸入端80處直接耦合至通信處理器節點50，或者主機系統40、41及42可耦合至以類似於驅動機/資料庫介面之資料庫介面將資料庫10連接至主機系統的控制埠裝置(未圖示)。如為熟習此項技術者所已知的，可將各種通信配置用於與主機40、41及42通信及與資料儲存驅動機15通信。在圖3之實例中，主機連接80及81為SCSI匯流排。匯流排82包含光纖通道匯流排之一實例，該光纖通道匯流排為高速串列資料介面，與SCSI匯流排系統相比，光纖通道匯流排允許在較大距離上之傳輸。
資料儲存驅動機15可極接近於通信處理器節點50，且可採用短距離通信機制(諸如，SCSI)或串列連接(諸如，RS－422)。因此資料儲存驅動機15藉由線70而個別地耦合至通信處理器節點50。或者，資料儲存驅動機15可藉由諸如公共匯流排網路之一或多個網路而耦合至通信處理器節點50。
可提供額外儲存框架11且每一額外儲存框架11耦合至鄰近儲存框架。儲存框架11中任一者可包含通信處理器節點50、儲存單元16、資料儲存驅動機15及網路60。
另外，如上所述，自動資料儲存資料庫10可包含複數個存取器。(例如)將第二存取器28展示為在圖3之右側伺服托架14中。第二存取器28可包含用於存取資料儲存卡閘之抓爪30，且XY處理器節點255可提供於且可位於第二存取器28之XY系統處。第二存取器28可在與第一存取器18相同之水平機械路徑上運作或在鄰近路徑上運作。控制系統亦可額外地包含擴展網路200，該擴展網路200形成一耦合至儲存框架11之網路60且耦合至左手伺服托架13之網路157的網路。
在圖3及附隨描述中，第一存取器及第二存取器分別與左側伺服托架13及右側伺服托架14相關聯。此係出於說明之目的且可能不存在實際關聯。此外，網路157可能不與左側伺服托架13相關聯且網路200可能不與右側伺服托架14相關聯。視資料庫之設計及客戶之特定需要而定，可不必具有左側伺服托架13及/或右側伺服托架14。
自動資料儲存資料庫10通常包含用於一或多個控制器以引導自動資料儲存資料庫之操作。主機電腦及資料儲存驅動機通常包含類似控制器。控制器可採用許多不同形式且可包含(例如但不限於)嵌入式系統、分佈式控制系統、個人電腦或工作站等等。或者，處理器節點50、52、55、59、252、255中之一者可包含控制器。在此組態中，該等處理器節點中之一者包含一控制器同時任何其他處理器節點可在該控制器之引導下進行工作。另外，處理器節點50、52、55、59、252、255中之兩者或兩者以上可包含一控制器。在此另一組態中，兩個或兩個以上處理器節點包含該控制器同時任何其他處理器節點可在該控制器之引導下進行工作。本質上，如本文所使用之術語"控制器"在其最廣泛意義上係用以作為一含至少一處理器之裝置或系統，如在本文中界定該術語。圖4展示典型控制器400，其具有處理器402、RAM(隨機存取記憶體)403、非揮發性記憶體404、特殊裝置電路401及I/O介面405。或者，RAM 403及/或非揮發性記憶體404可包含於處理器402中，如特殊裝置電路401及I/O介面405亦可包含於處理器402中。處理器402可包含(例如)現成微處理器(off－the－shelf microprocessor)、定製處理器、FPGA(場可程式化閘陣列)、ASIC(特殊應用積體電路)、離散邏輯，或其類似物。RAM(隨機存取記憶體)403通常係用於保持可變資料、堆疊資料、可執行指令及其類似物。非揮發性記憶體404可包含任何類型之非揮發性記憶體，諸如(但不限於)EEPROM(電子可擦可程式唯讀記憶體)、快閃PROM(可程式唯讀記憶體)、電池備用RAM，及硬碟機。非揮發性記憶體404通常係用於保持可執行韌體及任何非揮發性資料。I/O介面405包含一允許處理器402與控制器外部之裝置通信的通信介面。實例可包含(但不限於)串列介面，諸如RS－232、USB(通用串列匯流排)、光纖通道、SCSI(小電腦系統介面)等等。特殊裝置電路401提供額外硬體以使控制器400能夠執行唯一功能，諸如(但不限於)卡閘抓爪之馬達控制。特殊裝置電路401可包含電子器件，該等電子器件提供(以實例說明但不限制)脈寬調變(PWM)控制、類比數位轉換(ADC)、數位類比轉換(DAC)等等。此外，特殊裝置電路401之全部或部分可常駐於控制器400的外部。
圖5A及圖5B分別說明資料儲存驅動機15之前部501及後部502。在圖5A、圖5B之實例中，資料儲存驅動機15包含一熱調換驅動罐。此僅為一實例且並不意味著將本發明侷限於熱調換驅動罐。事實上，可使用任何組態之資料儲存驅動機而無論資料儲存驅動機是否包含熱調換罐。
圖6說明具有卡閘記憶體610之資料儲存卡閘600的一實施例，圖中以剖視部分展示該卡閘記憶體610。可將資訊寫入至卡閘記憶體610，以及自卡閘記憶體610讀取資訊。該資訊可包括(但不限於)卡閘識別符、卡閘類型及媒體類型。在正常操作期間，當一可位於存取器或抓爪上之卡閘記憶體讀取器22(圖2)極接近卡閘記憶體610時，該卡閘記憶體讀取器22能夠讀取卡閘記憶體610之內容，且可藉此證實(例如)該卡閘為用於夾緊及輸送至儲存驅動機的正確卡閘。當卡閘插入資料庫中時，卡閘記憶體亦可用作庫存更新(inventory update)之部分。
圖7為可適用於實施本發明之一實施例之自動資料儲存資料庫10的框架11之後部分之前等角視圖。該後部分包括框架11內部之後壁19及儲存單元16之一陣列。為了增加使用客戶占地面積之效率，單元16足夠深以儲存一個以上資料卡閘。此外，在一實施例中，單元16具有足夠寬度及高度以容納一個以上類型之卡閘，諸如LTO卡閘及IBM3592卡閘。舉例而言，如圖8中所說明，一單元可固持至多七個LTO卡閘或至多六個較大3592卡閘。為了以甚至較高效率滿足各種客戶之不同需要，單一單元可同時固持兩個類型之卡閘。
卡閘600亦包括凹口620，該等凹口620在先前技術資料庫中係由一自單元16之側面突出之偏置掣子指加以嚙合以保持卡閘600並防止卡閘600自儲存單元16偶然掉落。然而，一類型之卡閘(例如，LTO卡閘)上之凹口可位於與一不同類型卡閘(例如，3592卡閘)上之凹口不同的位置處。因此，單元16中之掣子指可僅嚙合一類型之卡閘的凹口。參看圖9，為進一步容納不同類型之卡閘，本發明具有獨立位於單元16中之兩個(或兩個以上)偏置掣子突出部900A、900B以嚙合兩個(或兩個以上)不同類型之卡閘600的凹口。
本發明亦提供具有複層或優先化儲存之卡閘管理系統。由處理器402基於卡閘中所含之資料的重要性或需要存取卡閘上之資料所用的頻率而對卡閘指派優先位準。因此，與其他資料相比，較重要之資料將被給出較高優先權且被指派至較高層。其他或另外，與其他資料相比，經較頻繁存取之資料將被給出較高優先權且被指派至較高層。在一實施例中，可首先將指派至較低層之卡閘插入多卡閘單元中，隨後插入指派至較高層之卡閘。因此，最高層中之卡閘較佳在多卡閘單元之前部且可由抓爪20較容易及較迅速地存取。對較低層中之卡閘的存取花費時間較長，但因為較低層中之卡閘中所含的資料較不重要或較少得到頻繁存取，所以較高層卡閘之較大存取性的重要性超過了該延遲。在另一實施例中，可將指派至較高層之卡閘儲存於單元中最接近資料驅動機15處同時可將指派至較低層之卡閘儲存於單元中遠離驅動機15處。資料庫處理器402亦可相組合地採用該兩個實施例。
在關於本發明之複層管理方法之變化中，與關於指派至較低層之卡閘的操作相比，可由處理器402對存取一指派至較高層之卡閘的操作指派較高優先權。因此，在完成對較高層卡閘之操作之前可中斷或延遲對較低層卡閘的操作。
當已移除前部位置中之卡閘時，為了存取較接近多卡閘單元後部之卡閘，本發明提供一用於有效地向前移動卡閘之推進機機構。圖10為框架11之後部分的等角視圖，其展示後部分之背面。推進機1000位於供水平移動之一或兩個X軸軌道1002上且位於一供垂直移動之Y軸軌道1004上。可將一推進機1000併入每一框架11中或可使用單一推進機1000以橫跨多個框架11。以極為相同之方式將存取器18及相關聯抓爪20引導至前側19上之特殊單元開口，亦可(諸如)由處理器402使用XY座標將推進機引導至特殊單元之背面。在另一實施例中，本發明可藉由利用能夠存取相同單元之雙推進機而併入有冗餘。若該兩個推進機在單一垂直軌道1004上向上及向下行進，則第一推進機可移動足夠高或足夠低以不阻擋第二推進機但仍能夠在第二推進機出現故障時取代第二推進機。此外，可引導兩個推進機同時對不同單元操作。
在圖11及圖12中所說明之實施例中，推進機機構1000經耦合器1102而嚙合導螺桿1100。導螺桿1100沿著單元16之內部的一側位於大體上單元16之長度上。圖12說明單元16之剖視側視圖，該單元在前端具有卡閘600且在後端具有耦合器1102。在操作中，將推進機1000引導至所要單元16之背面的位置中且一馬達嚙合耦合器1102。當啟動該馬達時，導螺桿1100在單元16及一擰至導螺桿1100上之板1104內旋轉並朝向單元16之前部開口移動從而推進其前方的卡閘600。當將卡閘推進足夠遠時，使馬達反向以將板1104朝向單元16之後部移動，從而允許經前部開口而插入額外卡閘600。推進機1000可接著脫離且移動至另一單元。
在圖13中所說明之另一實施例中，推進機1000包括一功能類似於自動汽車無線電天線之伸縮桿1300。在操作中，將推進機1000引導至所要單元16之背面的位置中並啟動推進機1000上之馬達1302。桿1300延伸入單元16之後部中並將一或多個卡閘600朝向單元16之前部開口推進。當將卡閘推進足夠遠時，使馬達1302反向且桿1300縮進，從而使推進機1000自由地移動至另一單元。
為防止將資料卡閘推出單元之前部，本發明進一步包括一卡閘位置偵測系統。當推進機1000(導螺桿實施例或可延伸桿實施例中)之驅動馬達1010(圖4)將一或多個卡閘600朝向單元16的前部推進時，遭遇某一數量之電阻。當前部卡閘中之凹口係由掣子突出部嚙合時，該電阻增加。耦合至處理器402之力感測器1020可感測驅動馬達1010中之電阻或電流。當所感測之電阻增加至預定值(其指示前部卡閘600在單元16內已被推進足夠遠且由掣子而嚙合)時，處理器402引導驅動馬達1010切斷或反向。
注意以下內容較為重要：雖然已在完全起作用之資料處理系統的情況下描述了本發明，但一般熟習此項技術者將瞭解，本發明之過程能夠以電腦可讀指令媒體之形式及多種形式而分佈，且無論載送實際用於執行該分佈之媒體之信號的特定類型如何，本發明皆適用。電腦可讀媒體之實例包括諸如軟性磁碟、硬碟機、RAM及CD－ROM之可記錄型媒體，及諸如數位及類比通信鏈路之傳輸型媒體。
雖然出於說明及描述之目的已呈現了本發明之描述，但該描述並非用以作為詳盡的或限於所揭示形式之本發明。一般熟習此項技術者將明顯看出許多修改及變化。該實施例經選擇及描述以最佳地闡述本發明之原理、實際應用，並使一般熟習此項技術者能夠瞭解在具有如適合於預期之特定用途的各種修改之各種實施例情況下之本發明。此外，雖然上文關於方法及系統進行了描述，但亦可使用一含有用於管理自動資料儲存資料庫中之資料卡閘之指令的電腦程式產品來滿足此項技術中之需要。
10．．．自動資料儲存資料庫
11．．．儲存框架
13．．．左側伺服托架
14．．．右側伺服托架
15．．．資料儲存驅動機
16．．．儲存單元
17．．．前壁
18．．．第一存取器
19．．．後壁/前側
20．．．抓爪總成/抓爪
21．．．基座總成
22．．．條形碼掃描儀或其他讀取系統/卡閘記憶體讀取器
23．．．操作者面板
24．．．上部I/O台
25．．．下部I/O台
28．．．第二存取器
30．．．抓爪總成/抓爪
32．．．讀取系統
40．．．主機系統/主機
41．．．主機系統/主機
42．．．主機系統/主機
50．．．通信處理器節點
52．．．工作處理器節點
55．．．XY處理器節點
59．．．操作者面板處理器節點
60．．．網路/公共匯流排
70．．．通信鏈路/線
80．．．路徑/線/輸入端/主機連接
81．．．主機連接/路徑
82．．．路徑/匯流排
157．．．網路
200．．．擴展網路
252．．．工作處理器節點
255．．．XY處理器節點
400．．．控制器
401．．．特殊裝置電路
402．．．資料庫處理器
403．．．隨機存取記憶體
404．．．非揮發性記憶體
405．．．I/O介面
501．．．前部
502．．．後部
600．．．資料儲存卡閘
610．．．卡閘記憶體
620．．．凹口
900A．．．偏置掣子突出部
900B．．．偏置掣子突出部
1000．．．推進機/推進機機構
1002．．．X軸軌道
1004．．．Y軸軌道
1010．．．驅動馬達
1020．．．力感測器
1100．．．導螺桿
1102．．．耦合器
1104．．．板
1300．．．伸縮桿
1302．．．馬達
圖1為可適用於實施本發明之一實施例之自動資料儲存資料庫的等角視圖，該等角視圖具體描繪一具有一左側伺服托架、多個儲存框架及一右側伺服托架之資料庫；圖2為可適用於實施本發明之一實施例之自動資料儲存資料庫的等角視圖，該等角視圖具體描繪資料庫之內部組件的一例示性基本組態；圖3為可適用於實施本發明之一實施例之自動資料儲存資料庫的方塊圖，該方塊圖具體描繪一採用具有複數個處理器節點之模組之分佈式系統的資料庫；圖4為描繪例示性控制器組態之方塊圖；圖5A及圖5B分別展示可適用於實施本發明之一實施例之資料儲存裝置的前等角視圖及後等角視圖；圖6為可適用於實施本發明之一實施例之資料儲存卡閘的等角視圖，該資料儲存卡閘之一部分經剖視以展示卡閘記憶體；圖7為資料庫框架之後部之前等角視圖；圖8為資料庫框架中之多卡閘單元的剖視側視圖，在該資料庫框架中已儲存兩個不同類型之資料卡閘；圖9說明本發明之多掣子指；圖10為圖7之資料庫框架之後部的後等角視圖，該後部包括一推進機以將卡閘朝多卡閘單元之前部推進；圖11為儲存單元之頂部及側面之等角視圖，該儲存單元之一部分經剖視以說明用於將卡閘在單元內向前移動之導螺桿；圖12為具有導螺桿之單元的橫截面側視圖；且圖13為卡閘推進機之另一實施例之橫截面側視圖。
10．．．自動資料儲存資料庫
11．．．儲存框架
13．．．左側伺服托架
14．．．右側伺服托架

Claims (17)

  1. 一種用於管理一自動資料儲存資料庫中之資料卡閘的方法，該方法包含：提供以一二維陣列配置之複數個多卡閘儲存單元，資料卡閘係自一前部位置至一後部位置而保持於一單元中之位置中；沿該單元之一長度而提供一導螺桿，該導螺桿具有一回應於該導螺桿之旋轉而移動的突出部；提供一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入資料卡閘內之媒體的資料驅動機；提供一用於輸送該資料庫內之卡閘的抓爪；對待儲存於一單元中之每一卡閘指派一優先權，藉以使一經頻繁存取之卡閘具有一比一較不頻繁存取之卡閘之優先權高的優先權；將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近一單元之前部的位置中；若一所要卡閘與該前部位置之間的一單元中存在一或多個開放位置：將一旋轉裝置移動至一最接近該單元之後部的位置；使該導螺桿與該旋轉裝置嚙合；及以該旋轉裝置旋轉該導螺桿藉以使該突出部嚙合該所要卡閘並向前移動該所要卡閘至該單元之該前部位置。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近該資料驅動機的單元中。
  3. 一種自動資料儲存資料庫，其具有一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入至資料卡閘內之媒體的資料驅動機，該資料庫包含：以一二維陣列配置之複數個多卡閘儲存單元，每一單元具有一前部開口及一背面，資料卡閘係自一前部位置至一後部位置而保持於一單元中之位置中；一抓爪，其可定位以將卡閘插入該等單元之該等前部開口中並自該等單元之該等前部開口移除卡閘且輸送該資料庫內的卡閘；及一自動推進機裝置，其包含：一導螺桿，其在一選定單元內且具有一在該選定單元之該背面的第一末端及一最接近該選定單元之該前部開口的第二末端；一突出部，其螺合至該導螺桿上且當該導螺桿旋轉時可沿該導螺桿移動；驅動構件；用於使該導螺桿與該驅動構件嚙合之構件；及用於啟動該驅動構件以旋轉該導螺桿藉以使該突出部嚙合該選定卡閘並向前移動該選定卡閘之構件。
  4. 如請求項3之自動儲存資料庫，其中該選定單元包含一用於在該選定單元內將一卡閘限制於該前部位置中的保持部件。
  5. 如請求項4之自動儲存資料庫，其進一步包含用於確定該選定卡閘何時在該前部位置中之構件。
  6. 如請求項5之自動儲存資料庫，其中：該確定構件包含用於確定該經限制之選定單元抵抗該馬達驅動裝置之一阻力何時大致等於一預定力的構件。
  7. 如請求項4之自動儲存資料庫，其中該保持部件包含一用於嚙合該選定卡閘中之一對應凹口的突出部。
  8. 如請求項4之自動儲存資料庫，其中該保持部件包含：一在該選定單元內之一第一位置中的第一突出部，其用於在該選定卡閘為一第一類型時嚙合該選定卡閘中之一對應凹口；及一在該選定單元內之一第二位置中的第二突出部，其用於在該選定卡閘為一第二類型時嚙合該選定卡閘中之該對應凹口。
  9. 如請求項3之自動儲存資料庫，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以：對待儲存於一單元中之每一卡閘指派一優先權，藉以使一經頻繁存取之卡閘具有一比一較不頻繁存取之卡閘之優先權高的優先權；及引導該抓爪將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近一單元之前部的位置中。
  10. 如請求項9之自動儲存資料庫，其中該控制器經進一步組態以引導該抓爪將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近該資料驅動機的單元中。
  11. 一種自動資料儲存資料庫，其具有一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入至資料卡閘內之媒體的資料驅動機，該資料庫包含：以一二維陣列配置之複數個多卡閘儲存單元，每一單元具有一前部開口及一背面，資料卡閘係自一前部位置至一後部位置而保持於一單元中之位置中，每一單元進一步具有一保持部件以將一卡閘限制於該前部位置中；一抓爪，其可定位以將卡閘插入該等單元之該等前部開口中並自該等單元之該等前部開口移除卡閘且輸送該資料庫內的卡閘；及一自動推進機裝置，其包含：用於經定位在最接近一選定單元處之構件；一選擇性與該選定卡閘嚙合之馬達驅動裝置；用於將該選定單元中之一選定卡閘自一第一位置向前移動至該前部位置之構件；及用於確定該經限制之選定單元抵抗該馬達驅動裝置之一阻力何時大致等於一預定力的構件，從而指示該選定卡閘係於該前部位置。
  12. 如請求項11之自動儲存資料庫，其中該馬達驅動裝置及用於移動一選定卡閘之構件包含：一導螺桿，其在該選定單元內且具有一在該選定單元之該背面的第一末端及一最接近該選定單元之該前部開口的第二末端；一突出部，其螺合至該導螺桿上且當該導螺桿旋轉時 可沿該導螺桿移動；驅動構件；用於使該導螺桿與該驅動構件嚙合之構件；及用於啟動該驅動構件以旋轉該導螺桿藉以使該突出部嚙合該選定卡閘並向前移動該選定卡閘之構件。
  13. 如請求項11之自動儲存資料庫，其中該自動推進機裝置係位於一相對於該等單元之前部區域中。
  14. 如請求項11之自動儲存資料庫，其中該自動推進機裝置係位於一相對於該等單元之背面區域中。
  15. 如請求項11之自動儲存資料庫，其中該用於移動一選定卡閘之構件包含：一可延伸部件；及用於將該可延伸部件延伸入該選定單元之該背面中藉以將該選定卡閘向前移動之構件。
  16. 一種用於一電腦可讀媒體之電腦程式產品，其可與一可程式化電腦一同使用，該電腦程式產品具有體現於其中之用於管理一自動資料儲存資料庫中之資料卡閘的電腦可讀程式碼，該自動資料儲存資料庫具有一用於自資料卡閘內之媒體讀取資料/將資料寫入至資料卡閘內之媒體的資料驅動機，該等資料卡閘係自一前部位置至一後部位置而保持於一單元內之位置中，及沿該單元一長度之一導螺桿，該導螺桿具有一回應於該導螺桿之旋轉而移動的突出部，該電腦可讀程式碼包含用於以下之指令：對待儲存於一多卡閘儲存單元中之每一卡閘指派一優 先權，藉以使一經頻繁存取之卡閘具有一比一較不頻繁存取之卡閘之優先權高的優先權；及將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近一單元之該前部的位置中；若一所要卡閘與該前部位置之間的一單元中存在一或多個開放位置：將一旋轉裝置移動至一最接近該單元之後部的位置；使該導螺桿與該旋轉裝置嚙合；及以該旋轉裝置旋轉該導螺桿藉以使該突出部嚙合該所要卡閘並向前移動該所要卡閘至該單元之該前部位置。
  17. 如請求項16之電腦程式產品，其中該電腦可讀程式碼進一步包含用於將一具有一較高優先權之卡閘儲存於一比一具有一較低優先權之卡閘接近該資料驅動機之單元中的指令。
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