JPH02236613A - ディスク共有システム - 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】 〔概　要〕 複数の処理装置がディスク装置を共有する際に、排他制
御を行なうディスク共有システムに関し、複雑な排他制
御をなくすことを目的とし、データを格納するディスク
装置と、　データを送受する第１通信手段を有し、ディ
スク装置へのアクセスを行なう第１処理手段と、データ
を送受する第２通信手段を有し、ディスク装置へのアク
セスを第１処理手段に依頼する第２処理手段と、を具え
、第１通信手段と第２通信手段の間でデータを送受し、
第２処理手段からの依軌に応じて第１処理手段がディス
ク装置へアクセスするように構成されている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数の処理装置がディスク装置を共有する際
に、排他制御を行なうディスク共有システムに関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータシステムの２４時間運用や大規模化
等で、コンピュータシステムの運用が中断される所謂シ
ステムダウンがおよぼす影響が大きくなり、システムダ
ウンしない信転性の高いコンピュータシステムの必要性
が高まっている．このような信顧性の高い大規模なコン
ピュータシステムの一つとして複数のプロセッサを有す
るマルチプロセッサシステムがある。このマルチプロセ
ッサシステムは、一般にはディスク装置を共有するディ
スク共有システムでもある。

ディスク共有システムでは、複数のプロセッサが同じデ
ィスク装置のデータをアクセスして並列に処理を行なう
。よって、処理結果を保証するために複数のプロセッサ
が同時に同じデータをアクセスする場合には、一方の処
理が終了するまで他方にこのデータをアクセスさせない
排他制御が行なわれている．以下、従来のディスク共有
システムを簡単に説明する。

第４図（ａ）〜（Ｃ）に従来のディスク共有システムの
構成を示す． ディスク共有システムは、２つのコンピュータ２１１，
２１３と１つのディスク装置２１５を備える。ディスク
装置２１５は２つのコンピュータ２１１および２１３に
それぞれ接続されている。

第４図（ａ）に示すディスク共有システムでは、２つの
コンピュータ２１１．２１３が互いに接続されている。

２つのコンピュータ２１１．２１３の何れかにディスク
装置２１５に対するアクセスが発生するとコンピュータ
２１１とコンピュータ２１３の間で通信を行なって他方
がディスク装置２１５にアクセスしていないことを確認
し、ディスク装置２工５にアクセスする． 第４図（ｂ）に示すディスク共有システムでは、ディス
ク装置２１５の使用状況を格納する共有メモリ４１１を
具える。２つのコンピュータ２１１および２１３はそれ
ぞれが共有メモリ４１１に接続されている． 例えばコンピュータ２１１がディスク装置２１５を使用
する場合、コンピュータ２１１は共有メモリ４１１を調
べ、コンピュータ２１３が共有メモリ４１１を使用して
いないことを確認し、この確認が終了すると共有メモリ
４１１にディスク装置２１５を使用する例えばフラグを
立てる．このような共有メモリ４１１における動作はテ
スト・アンド・セットと呼ばれている。この後、コンピ
ュータ２１１はディスク装置２　１　５へのアクセスを
行なう．アクセスが終了するとこの共有メモリ４１１の
フラグを取り消す． コンピュータ２１３がディスク装置２１５をアクセスす
る際には、共有メモリ４１１を調べこのフラグを参照す
る。フラグが立っていればコンピュータ２１３はコンピ
ュータ２１１がディスク装宜２１５を使用中であること
を知り、このフラグがなくなるまでディスク装置２１５
に対する処理を待つ．フラグがなければ共有メモリ４１
１にフラグを立てて、コンピュータ２１３がディスク装
置２１５にアクセスする． 第４図（Ｃ）は、ディスク装置２１５の前段にディスク
制御装置４１３を具え、コンピュータ２１１，２１３の
それぞれはデスク制御装置４１３を介してディスク装置
２１５に接続されている。

２つのコンピュータ２１１，２１３がディスク装置２１
５にアクセスする毎にこのディスク制御装置４１３に排
他獲得指示を出し、これらの指示に対してディスク制御
装置４１３は同時に２つのコンピュータ２１１，−２１
３がアクセスしないようにアクセスの許可を与える。

このような方法によって排他制御を行なってディスクを
共有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来のディスク共有システムで排他
制御を行なう場合、第４図（ａ）に示した方式では、２
つのコンピュータ２１１，２１３の間の通信によって排
他制御を行なうソフトウェアが複雑で膨大なものとなる
。第４図（ｂ）に示した方式では、共有メモリ４１１に
テスト・アンド・セット等の機能が必要となり、共有メ
モリ４１１のハードウェアが複雑になる。第４図（Ｃ）
に示した方式では、ディスク制御装置４１３が必要にな
るという問題点があった。更に、高速で入出力するため
にディスクキャッシュを使用する際には、上述した排他
制御がますます複雑になるという問題点があった。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、複雑な排他制御をなくすようにしたディスク共有
システムを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明のディスク共有システムの原理ブロッ
ク図である。

図において、ディスク装置１１１は、データを格納する
。

第１処理手段１１５は、データを送受する第１通信手段
１１３を有し、ディスク装置１１１へのアクセスを行な
う。

第２処理手段１１９は、データを送受する第２通信手段
１１７を有し、ディスク装置１１１へのアクセスを第１
処理千段１１５に依頼する。

従って、全体として、第１通信手段１１３と第２通信手
段１１７の間でデータを送受し、第２処理千段１１９か
らの依軌に応じて第１処理手段１１５がディスク装置１
１１ヘアクセスするように構成されている。

〔作　用〕

第１処理千段１１５がディスク装置１１１にアクセスす
る場合、第１処理手段１１５は、直接ディスク装置ｌ　
１　１にアクセスする．第２処理装置１１９がディスク
装置１１１にアクセスする場合、第２通信手段１１７か
ら第１処理手段１１５にアクセスの依頼を行なう。第１
処理手段１１５はこの依鯨に応じてディスク装置１１１
にアクセスを行なう。ディスク装置１１１へのアクセス
の結果は、第１通信手段１１３から第２通信手段１１７
に送出される。

本発明にあっては、第２処理手段１１９からディスク装
置１１３へのアクセスは第２通信手段１ｌ７および第１
通信千段１１３を介して第１処理千段１１５が行なうの
で、第１処理手段１１５と第２処理手段１１９の間で複
雑な排他制御をする必要がなくなる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例におけるディスク共有シス
テムの構成を示す。

■．　　　　と　１　との ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

処理手段１１１は、コンピュータ２１ｌ６コンピュータ
２１３に相当する。

ディスク装置１１３は、ディスク装置２１５，ディスク
装ｉ１ｔ３］１，ディスク装ｉｆｆＦ３　１　２，ディ
スク装置３ｌ３，ディスク装置３１４に相当する．以上
のような対応関係があるものとして、以下本発明の実施
例について説明する． １一１』Ｉ引（社）１底 第２図において、本発明実施例のディスク共有システム
を採用するマルチプロセッサシステムは、２つのコンピ
ュータ２１１．２１３と、ディスク装置２１５とを具え
る． コンピュータ２１１は、ＣＰＵ２５１，メモリ２５３，
ＣＰＵ監視部２５５，通信制御部２５７，入出力チャネ
ル装置２５９を具える，ＣＰＵ２５１，メモリ２５３，
通信制御部２５７，入出力チャネル装置２５９はバス接
続されている．また、ＣＰＵ監視部２５５は通信制御部
２５７に接続されている。コンピュータ２１３はコンピ
ュータ２１１と同様な構成である。

ディスク装置２１５はコンピュータ２１１の入出力チャ
ネル装置２５９およびコンピュータ２】３の入出力チャ
ネル装１２６９に接続さｈ、る。また、コンピュータ２
１１の通信制御部２５７とコンピュータ２１３の通信制
御部２６７は、高速でデータを伝送することができる、
例えばＳＣＳ　Ｉ（Ｓｍａｌｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓ
ｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続されている。

コンピュータ２１１において、例えばディスク装置２１
５に格納されているプログラムの読み出し命令が生じる
と、入出力チャネル装置２５９を介してディスク装置２
１５に格納されているプログラムの読み出しが行なわれ
る。

また、コンピュータ２１３からディスク装置２１５をア
クセスする場合を以下に説明する。

コンピュータ２１３においてディスク装ｉ！２１５に格
納されているプログラムの読み出し命令が発生すると、
コンピュータ２　１　３内（７）ＣＰＵ２　６１は、通
信制御部２６７からＳＣＳＩを介してコンピュータ２１
１の通信制御部２５７と通信を行ないコンピュータ２１
１内のＣＰＵ２５１にこの読み出し命令を送信する。Ｃ
ＰＬＩ２５１はこの読み出し命令を認識すると、自装置
からディスク装置２１５のプログラムを読み出す手順と
同様にしてこの読み出し命令を実行する。

読み出されたプログラムは、コンピュータ２１１内のメ
モリ２５３に一旦格納されて通信制御部２５７からｓｃ
ｓ　ｒを介してコンピュータ２１３の通信制御部２６７
に送信される。コンピュータ２１３は受信したプログラ
ムをメモリ２６３に格納する。

なお、通常の運用においてコンピュータ２１３とディス
ク装置２１５を接続する回線は使用されない． ｉｉ　　シスーム　ウン　の コンピュータ２１３内にあるＣＰＵ監視部２６５は通信
制御部２６７を介してコンピュータ２１ｌに定期的に信
号を送信し、コンピュータ２１１から応答信号が返送さ
れることを確認している。

この応答信号がない場合、コンピュータ２１３はコンピ
ュータ２１１のシステムダウン発生を検知する．これに
応じて、ＣＰＵ監視部２６５はコンピュータ２１３内の
ＣＰＵ２　６　１にコンピュータ２１１のシステムダウ
ン発生を通知する．以後、コンピュータ２１３に生じる
ディスク装置２１５へのアクセスは、入出力チャネル装
置２６９を介して行なわれる． 以下、通常運用時におけるコンピュータ２１１の動作と
同様な動作をコンピュータ２１３が行なう。

このようにして、コンピュータ２１１とコンピュータ２
１３間の通信機能を用い、コンピュータ２１３に発生す
るディスク装置２１５への入出力命令をコンピュータ２
１１のＣＰＵ２５１によって制御させる． 従って、ディスク装置２１５との人出方は見掛け上全て
コンピュータ２１１に生じる入出力命令として処理され
るので、複雑な排他制御を行なう必要はなくなる． また、通信制御部２５７，２６７の間でＳＣＳＩ（ある
いはＧＰＩＢ等）のような高速の回線を使用することに
加えて、入出カチャネル装置２５９（２６９）とディス
ク装置２１５の間にＳＣＳＩを使用しても良い．このよ
うにＳＣＳ　Ｉ等を使用することにより、通信に要する
時間は従来の排他制御におけるオーバヘッドの時間と同
等となり、通信を使用することによるスループントの低
下は問題にならない． ■　　　　　の　　および 第３図（ａ）〜（Ｃ）に本発明の別実施例を示す。

第３図（ａ）は、２つのコンピュータ２１１２１３と、
３つのディスク装置３１１，３Ｉ２，３１３を具え、３
つのディスク装置３１１，３１２，３１３は：＋ンピュ
ータ２１１およびコンピュータ２１３にそれぞれ接続さ
れている。

３つのディスク装置３１１，３１２，３１３との入出力
はコンピュータ２１．１を介して行なわれる．このディ
スク共有システムの運用は上述した実施例と同様である
。

第３図（ｂ）は、第３図（ａ）と同様の構成であり、２
つのディスク装置３１１，３１２へのアクセスは、コン
ピュータ２１１を介して行なわれ、ディスク装置３１３
へのアクセスは、コンピュータ２１３を介して行なわれ
る。

このようにディスク装置単位でコンピュータ２１１，コ
ンピュータ２１３のどちらに制御させるかを割り当てる
。

運用は上述した実施例と同様である。

第３図（ｃ）は、２つのコンピュータ２１１，２１３と
ディスク装置３１４を具え、ディスク装置３１４はコン
ピュータ２１ｌ，コンピュータ２１３に接続されている
。

このディスク共有システムでは、ディスク装置３１４に
格納されているデータ（ファイルあるいはレコード）単
位でコンピュータ２１１あるいはコンピュータ２１３の
何れに制御されるかを割り当てる。

例えばファイルＡへのアクセスはコンピュータ２１１を
介して行なわれ、ファイルＢへのアクセスはコンピュー
タ２１３を介して行なわれる。

運用は上述した実施例と同様である。

このように、ディスク装置単位，ファイル単位でコンピ
ュータ２１１あるいはコンピュータ２１３の何れかに制
御されるかを設定することによってより効率の良いシス
テムの運用が可能となる。

Ｖ　　　　　Ｂ　の　・　ノ　Ｕ また、ｒｌ．実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、本発
明はこれに限られることはなく、各種の変形態様がある
ことは当業者であれば容易に准考できるであろう。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、複数の処理手段から
ディスク装置をアクセスする場合に、これらのアクセス
を所定の処理手段が行なうことにより、複数の処理手段
の間で複雑な排他制御をする必要がなくなるので、実用
的には極めて有用である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスク共有システムの原理ブロック
図、 第２図は本発明の一実施例によるディスク共有システム
の構成図、 第３図は本発明の別実施例の構成図、 第４図は従来例の構成図である． 図において、 １１１はディスク装置、 １１３は第１通信手段、 １１５は第１処理手段、 １１７は第２通信手段、 １１９は第２処理手段、 ２１１，２１３はコンピュータ、 ２１５，３１１，３１２，３１３，３１４はディスク装
置、 ２５１．２６１はＣ　Ｐ　Ｕ， ４ｌ ３，２６３はメモリ、 ５，２６５はＣＰＵ監視部、 ７，２６７は通信制御部、 ９，２６９は入出力チャネル装置、 １は共有メモリ、 ３はディスク制御装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データを格納するディスク装置（１１１）と、デ
   ータを送受する第１通信手段（１１３）を有し、前記デ
   ィスク装置（１１１）へのアクセスを行なう第１処理手
   段（１１５）と、 データを送受する第２通信手段（１１７）を有し、前記
   ディスク装置（１１１）へのアクセスを前記第１処理手
   段（１１５）に依頼する第２処理手段（１１９）と、 を具え、前記第１通信手段（１１３）と前記第２通信手
   段（１１７）の間でデータを送受し、前記第２処理手段
   （１１９）からの依頼に応じて前記第１処理手段（１１
   ５）が前記ディスク装置（１１１）へアクセスするよう
   に構成したことを特徴とするディスク共有システム。