JPH01200453A - 内部データ管理方法 - 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〉 本発明は仮想記憶方式によるメモリ管理が可能なシステ
ムたとえば自動プログラミング装置における内部データ
管理方法に関する。

〈従来技術〉 ＮＣプログラムを自動作成する自動プログラミング装置
のアプリケージ？ンプログラム（単にアプリケーション
という）においては、内部メモリ（実メモリ）の容量を
越えるような大量データを扱う必要がある。このため、
ランダムアクセス可能な外部メモリ　（例えばハードデ
ィスク）を有する自動プログラミング装置においては、
仮想記憶方式により該外部メモリの一部領域を内部メモ
リの延長（仮想メモリ領域）として使用し、内部メモリ
上のデータを一時的に該仮想メモリ領域に追い出したり
、仮想メモリ領域上のデータを必要に応じて内部メモリ
上に回復することが行われている。

そして、内部メモリと外部メモリとの間ではファイル単
位でデータの追い出しや回復が行われる。

たとえば、内部メモリ中のファイルにデータを追加して
いる時に空き領域がなくなった場合、以下の手順により
ファイルの追い出しが行われる。すなわち、 （ｉ）、先頭ファイルから順にクローズ中のファイルを
追い出し、１フアイルを追い出す毎にサイズがＯＫかチ
エツクする。このとき、自分自身のファイルは除く。

ｆｉｉ）−以上で十分のサイズが取れなければ、先頭フ
ァイルから１頃にオープン中のファイルを追い出し、１
ファイル追い出す毎にサイズＯＫかチエツクする。この
とき、自分自身のファイルは除く。

（ｉｉｉ）、（ｉ）及び（ｉｉ）でもサイズが取れなけ
れば自分自身のファイルを追い出す。そして、 ６ψ、（ｉ）〜Ｇ１１）でもサイズが取れなければオー
バフ四−のエラーとする。

〈発明が解決しようとしている課題〉 しかし、ファイル単位で追い出す従来方法では、ファイ
ルを追い出す順番がもともと定義されている順番に従う
ので追い出し実行時に優先度を指定できず、しかも、フ
ァイル単位の追い出ししかできないので、よ（使われる
データも追い出されてしまうことが多くなり、外部メモ
リアクセスが増大し、処理効率を低下させる。又、同時
に複数のファイルを使用する場合でも、ある瞬間に注目
すると実際に必要なデータはファイル中の僅かなデータ
のみであり、−度使用されたデータは近いうちに再び使
用される可能性が高いが、従来の方法ではファイルの一
部分を内部メモリに残しておくことができず、結果的に
外部メモリアクセスが増大する。

以上から、本発明の目的はクラスタという概念を導入し
、ファイル単位でなくクラスタ単位でデータの追い出し
、回復を行わせると共に、内部メモリ上の各クラスタに
追い出されにくさを示す優先度を持たせると共に、使用
可能性の高いクラスタをできるｔ！け内部メモリに存在
させることができる内部データ管理方法を提供すること
である。

く課題を解決するための手段〉 第１図は本発明にかかる内部データ管理方法の説明図で
ある。

ＥＴＭは外部メモリ、ＩＮＭは内部メモリ、ＰＧＡは内
部メモリ内のページ領域、ｖＣＴは管理情報領域、ＶＭ
Ａは仮想メモリ領域である。

く作用〉 固定長のクラスタ単位で内部メモリＴＮＭと外部メモリ
ＥＴＭとの間でデータの入出力を行うと共に、ページ領
域ＰＧＡの各ページＰ、（ページ長＝クラスタ長）を管
理する管理情報（ＰＭＡＰ。

ＭＰＱ）を管理情報領域ＶＣＴ内に用意し、各ページＰ
、についてマツピングされたクラスタの外部メモリＥＴ
Ｍへの追い出されにくさを表わすＯ〜１５のマツピング
優先度と、マツピング優先度の鎖鋸にクラスタの外部メ
モリＥＴＭへの追い出されにくさを示す行列を持たせ、
ページ領域ＰＧＡに空きページが無いときは、マツピン
グ優先度の低い行列の、先頭ページから順番にクラスタ
単位でデータを外部メモ！Ｊ　（ＥＴＭ）に追い出す。

〈実施例〉 第１図は本発明にかかる内部データ管理方法の説明図で
ある。

ＥＴＭはハードディスクあるいはフロッピーディスク等
の外部メモリであり、その一部領域が仮想メモリ領域Ｖ
ＭＡとなっている。仮想メモリ領域ＶＭＡはクラスタ単
位に内部メモリＩＮＭとデータの授受が可能であり、ク
ラスタ長の複数の記憶域Ｃ３−ＣＮ（クラスタ領域Ｏ〜
クラスタ領域Ｎ）を有している。

ＩＮＭはシステム本体内部に設けられた実メモリ（内部
メモリ）であり、ＰＧＡはページ領域、ＶＣＴは管理情
報領域である。ページ領域ＰＧＡは多数のページＰ０〜
ＰＭ（ページθ〜ページＭ）から成っており、各ページ
にクラスタ単位のデータが記憶されるようになっている
。尚、ページ長＝クラスタ長になっている。

管理情報領域ＶＣＴには、 （ｉｌｌベージ域ＰＧＡの各ページＰ、〜ＰＭの空き状
態を示すビットマツプＦＡＴと、 （１１）仮想メモリ領域ＶＭＡのクラスタ単位の記憶域
（クラスタ領域）Ｃ０〜ＣＮの空き状態を示すピッ　ト
マップＣＡＴと、 ６１１）ページ領域ＰＧＡの各ページＰ０〜Ｐ１．．に
対応させて管理情報ＰＣ，（ｉ＝ｏ〜Ｍ）を有するペー
ジマツプＰＭＡＰと、 （ｉｖｌ仮想メモリ領域ＶＭＡの各クラスタ領域Ｃ０〜
ＣＮに対応させて管理情報ＣＣ１〜ＣＣＮを有するクラ
スタマツプＣＭＡＰと、 （ｖ）各ページにおけるクラスタの追い出されにくさを
表わすマツピング優先度（Ｏ〜１５）を設定する時、マ
ツピング優先度の各位（０〜１５）毎に更にクラスタの
追い出されにくさを示す行列が形成されるが、各行列の
先頭ページポインタＰＨＤＫ（ｋ＝１〜１５）と末尾の
ページポインタＰＴＬ　を示すマツピング優先度キュー
ＭＰＱ　（第２図参照）が設けられている。

ページマツプＰ、ＭＡＰの各ページＰ、（ｉ＝１〜Ｍ）
に対応して設けられた管理情報ＰＣ，には、第３図に示
すように （ａ）ページＰ、におけるクラスタの追い出されにくさ
を示すマツピング優先度ＭＰＲと、 （ｂ）ページＰ１におけるクラスタを仮想メモリ領域Ｖ
ＭＡに追い出す時、どのクラスタ領域に追い出すかを指
示するクラスタ番号ＣＬＮと、（，１ページＰ、と同一
のマツピング優先度を有する行列において、該ページＰ
、に接続される次のページを示す順方向リンクＮＸＰと
、 （ｄ）ページＰ１と同一のマツピング優先度を有する行
列において、該ページＰ１が接続する前のページを示す
逆方向リンクＰＲＰとが含まれている。

又、クラスタマツプＣＭＡＰの、各クラスタ領域Ｃ（ｊ
＝１〜Ｎ）に対応して設けられた管理情報ＣＣには、ク
ラスタ領域Ｃに記憶されているクラスタ単位のデータを
ページ領域ＰＧＡのどのページに回復させるかを指示す
るページ番号が含まれている。

尚、各管理情報ＣＣはクラスタが回復されるページＰ、
に対応して設けられたページマツプ管理情報ＰＣ，の位
置を示す。同様に、マツピング優先度キューＭＰＱ　（
第２図参照）における先頭ページポインタＰＨＤＫ’に
＝１〜１５）、末尾ページポインタＰＴＬＫは共に、行
列の先頭ページ及び末尾ページに対応するページマツプ
管理情報の位置を示し、各ページマツプ管理情報ＰＣ１
における順方向リンクポインタＮＸＰと逆方向リンクポ
インタＰＲＰも行列の前後ページのページマツプ管理情
報の位置を示す。

従って、第４図に示すようにマツピング優先度キューＭ
ＰＱにおけるマツピング優先度ｉの先頭ページポインタ
ＰＨＤ、は、優先度ｉの行列の先頭ページＰｐに対応す
るページマツプ管理情報ＰＣ２を指示し、ページマツプ
管理情報ＰＣＩ、の順方向リンクポインタＮＸＰは優先
度ｉの行列の次のページマツプ管理情報ＰＣ，を指示し
、ページマツプ管理情報ＰＣの順方向リンクポインタＮ
ＸＰは優先度ｉの行列の次のページマツプ管理情報ｐｃ
、を指示する。

又、ＭＰＱにおけるマツピング優先度ｉの末尾ページポ
インタＰＴＬ、ｌよ、優先度ｉの行列の末尾ページＰ、
に対応するページマツプ管理情報ＰＣ。

を指示し、ページマツプ管理情報ＰＣｒの逆方向リンク
ポインタＰＲＰは優先度１の行列における１つ前のペー
ジマツプ管理情報ＰＣ，を指示し、ページマツプ管理情
報ＰＣの逆方向リンクポインタＰＲＰは同様に優先度ｉ
における行列の１つ前のページマツプ管理情報ＰＣを指
示する。

各ページＰ、のマツピング優先度（１〜１５）はクラス
タ毎にアプリケーションプログラムから指定され、空き
領域がなくなった場合にどのページからクラスタ単位で
データを追い出すか決定するために用いられる。使用中
のページＰ１は、ページマツプ管理情報ＰＣ１内の順方
向リンクポインタＮＸＰと逆方向リンクポインタＰＲＰ
により必ずどれかのマツピング優先度行列にリンクされ
る。尚、同一行列内では先頭ページから追い出されるも
のとし、空きページがなくなった時には、優先度が最も
低い行列の先頭ページポインタＰ　ＨＤＫが示す先頭ペ
ージをその行列から削除して、該先頭ページのクラスタ
を仮想メモリ領域ＶＮＡに追い出す。

そして、以後法々とリンクをたどってクラスタを追い出
して行き、リンクの終りを検出した時は次に優先度が低
い行列に移行して先頭ページのクラスタから同様に追い
出す。

一方、アプリケーションにより所定のページにおけるク
ラスタのマツピング優先度が指定されろと該ページを指
定されたマツピング優先度の行列の末尾にリンクさせろ
。又、所定ページのクラスタがアクセスされると、ある
いはマツピング優先度の変更が指示されると該ページの
リンクを対応する行列から削除すると共に、所定の行列
（アクセスされた場合には同一の行列）の末尾にリンク
させる。従って、行列内では、昔アクセスしたページは
ど行列の前方にリンクされ、最近アクセスしたページは
ど行列の後方にリンクされる。

次に、追い出し、回復時における動作の概略を説明する
。

（５）」ＬじＩＵイ 固定長のクラスタ単位で内部メモ！ＪＩＮＭと外部メモ
リＥＴＭとの間でデータの入出力を行うと共に、ページ
領域ＰＧＡの各ページＰ、　（ページ長＝クラスタ長）
に対応させてページマツプＰＭＡＰとマツピング優先度
キューＭＰＱを管理情報領域ＶＣＴ内に用意する。そし
て、各ページＰ、のページマツプ管理情報Ｐ、Ｃに仮想
メモリ領域ＶＭＡへの追い出されにくさを表わす０〜１
５のマツピング優先度ＭＰＲと、マツピング優先度毎に
仮想メモリ領域ＶＭＡへの追い出されにくさを示す行列
（第４図）を特定するポインタＰＨＤ、、ＮＸＰ等を持
たせる。

そして、ページ領域ＰＧＡＩと空きページが無くなった
時には、マツピング優先度ｍの最も低い行列（ｍ＝１５
）の先頭ページ（先頭ページがなければ次に低い行列（
ｍ＝１４）の先頭ページ、以下同様）を該行列から削除
すると共に、該ページのデータをクラスタ単位でそのペ
ージマツプ管理情報のクラスタ番号ＣＬＮが指示する仮
想メモリ領域ＶＭＡの所定クラスタ領域に追い出す。

叶皿盗 所定のレコードがページ領域ＰＧＡに記憶されておらず
、仮想メモリ領域ＶＭＡに追い出されている場合には、
該レコードが記憶さてているクラスタ領域Ｃ４を示す情
報が与えられるから、該クラスタ領域Ｃ４に応じたクラ
スタマツプ管理情報ＣＣ１が示すページＰ、にクラスタ
領域Ｃ４からデータを回復する。尚、この時ページＰｌ
に応じたページマツプ管理情報Ｐ１Ｃを生成することに
より、ページＰ、を、アプリケージシンにより゛指定さ
れたマツピング優先度の行列末尾にリンクさせる。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、固定長のクラスタ単位で内部メモ
リと外部メモリとの間でデータの入出力を行うと共に、
内部メモリ上の各クラスタを管理する情報内に、外部メ
モリへのクラスタの追い出されにくさを表わすマツピン
グ優先度と、マツピング優先度毎にクラスタの外部メモ
リへの追い出されにくさを示す行列を持たせ、内部メモ
リ上に空きクラスタが無いときは、マツピング優先度の
低い行列の、先頭クラスタから順番に外部メモリに追い
出すように構成したから、ファイル毎に別々の優先度を
指定でき、これによりファイル定義の順位によらずにフ
ァイルの追い出す順を制御でき、しかもアクセスされた
（使用された）クラスタを行列の末尾に配置し直してい
るから使用可能性の高いクラスタをできるだけ内部メモ
リに存在させることができる。

更に、クラスタ単位で追い出すようにし、かつアクセス
される毎に行列の末尾に配列し直しているから、ファイ
ルの１部分であって頻繁に使用されるデータを極力内部
メモリに保持させておくことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる内部データ管理方法の説明図、 第２図はマツピング優先度キューの説明図、第３図はペ
ージマツプ管理情報の説明図、第４図はマツピング優先
度ｌの行列説明図である。 ＥＴＭ・・外部メモリ、 ＩＮＭ・・内部メモリ、 ＰＧＡ・・ページ領域、Ｐ、・・ページ、ＶＣＴ・・管
理情報領域、 ＶＭＡ・・仮想メモリ領域、Ｃ・・クラスタ領域、ＭＰ
Ｑ・・マツピング優先度キュー、 ＰＭＡＰ・・ページマツプ、 ＰＣ・・ページマツプ管理情報、 ＣＭＡＰ・・クラスタマツプ 特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランダムアクセス可能な外部メモリを有し、該外
   部メモリを内部メモリの拡張として使用するシステムに
   おける内部データ管理方法において、固定長のクラスタ
   単位で内部メモリと外部メモリとの間でデータの入出力
   を行うと共に、内部メモリ上の各クラスタを管理する情
   報内に、外部メモリへの各クラスタの追い出されにくさ
   を表わすマッピング優先度と、マッピング優先度毎にク
   ラスタの外部メモリへの追い出されにくさを示す行列を
   持たせ、 内部メモリ上に空きクラスタが無いときは、マッピング
   優先度の低い行列の、先頭クラスタから順番に外部メモ
   リに追い出すことを特徴とする内部データ管理方法。
2. （２）内部メモリ上のクラスタをアクセスしたとき、及
   び外部メモリ上のクラスタを内部メモリに読み込んだ時
   は、所定の行列の最後にクラスタをリンクすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の内部データ管理方
   法。
3. （３）内部メモリ上の各クラスタに対応させて管理情報
   を用意し、各管理情報に対応するクラスタのマッピング
   優先度と該優先度の行列を形成するためのリンクデータ
   を含ませることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の内部データ管理方法。
4. （４）前記管理情報にクラスタを外部メモリのどこに追
   い出すかを示すデータを含ませ、該データを参照して外
   部メモリにクラスタを追い出すことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の内部データ管理方法。