JPH0239341A - Ｒａｍディスクの記憶保全装置 - 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】 〔概要〕 ２次記憶媒体として少なくとも２台の磁気ディスク装置
とＲＡＭディスクとを備えたコンピュータシステムにお
いて、ＲＡＭディスクの記憶の保全性を向上させるため
のＲＡＭディスクの記憶保全装置に関し、 運用途中での電源切断やハードウェアのリセットによる
ＲＡＭディスクの記憶内容の破壊を、最小限に喰い止め
ることを目的とし、 ＣＰＵと少なくとも２台の磁気ディスク装置とＲＡＭデ
ィスクとを備えたコンピュータシステムにおいて、ＲＡ
Ｍディスクは、ＣＰＵから直接アクセス可能な半導体メ
モリと、この半導体メモリと前記磁気ディスク装置との
間で記憶内容のＤＭＡ　（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ
　Ａｃｃｅｓｓ）を行う機能を有するＭＰＵと、ＲＡＭ
ディスク記憶内容の退避領域の先頭アドレスおよび次回
転送先アドレスを記憶する作業用レジスタと、磁気ディ
スク制御部とを有し、前記ＭＰＵと磁気ディスク制御部
との制御により、前記半導体メモリの記憶内容を、前記
磁気ディスク装置に装填された磁気ディスクのＲＡＭデ
ィスク記憶内容の退避領域にＤＭＡ転送し得るように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、２次記憶媒体として少なくとも２台の磁気デ
ィスク装置とＲＡＭディスクとを備えたコンピュータシ
ステムにおいて、ＲＡＭディスクの記憶の保全性を向上
させるためのＲＡＭディスクの記憶保全装置に関する。

ディスクのアクセスが頻繁に行われるため、そのアクセ
スの高速化が要求されている。

一般に磁気ディスクのアクセス・タイムは比較的に長い
ので、ディスクキャッシュやＲＡＭディスクなどが使用
される傾向にある。

ディスクキャッシュとは、ＣＰＵとメモリ　（磁気ディ
スク）との間に、例えばアクセス・タイムの短かい５−
ＲＡＭのようなメモリを配設し、ＣＰＵが磁気ディスク
のあるデータをアクセスしたとき、そのアドレスとデー
タを５−ＲＡＭに記憶させておいて、ＣＰＵが同じデー
タを次にアクセスするときに、５−ＲＡＭに記憶してお
いたデータを読出すことによって、アクセス速度を高め
るようにしたものである。

ＲＡＭディスクは、論理上は磁気ディスクと同じように
アクセスする半導体メモリである。

〔従来の技術〕

近年、ワークステーションとして使用されるコンピュー
タシステムでは、磁気ディスクヤＲＡＭ〔発明が解決し
ようとする課題〕 ディスクキャッシュは、磁気ディスク上に格納されたデ
ータのファイルが分散する場合には、アクセス速度を高
める効果を失い、かえってアクセスの性能を低下させる
状況が発生するおそれがある。

一方、ＲＡＭディスクは、アクセスは常に高速で行われ
るが、異常による電源切断やハードウェアのリセット時
にはその記憶されたデータが破壊されて保存されないた
め、ＲＡＭディスクに保存されているデータのファイル
を、磁気ディスクに転送して記憶させておく必要がある
。

従来のＲＡＭディスクにおいては、電源切断やハードウ
ェアのリセット時にその記憶が破壊されても支障のない
データのファイルを選択し、それをＲＡＭディスクに転
送して使用していた。ところが、この使用法では、アク
セスの高速性が要求されるが、記憶されたデータが破壊
されては困るというデータのファイルは、このＲＡＭデ
ィスクに転送して記憶させておくことができなかった。

したがって、従来のＲＡＭディスクでは、コンピュータ
システムの性能を向上させようとした場合、アクセスの
高速性が要求され記憶が破壊されると支障を来すデータ
のファイルを、ＣＰＵが本来の処理を中段してそのデー
タのファイルを磁気ディスクに記憶しなければならない
ので、ＣＰＵが本来しなければならない処理作業が遅れ
る、という問題を生じていた。

本発明は、アクセスを高速化するためにＲＡＭディスク
を使用したコンピュータシステムにおいて、運用途中で
の電源切断やハードウェアのリセットにより記憶が破壊
されるおそれのあるＲＡＭディスク内の記憶内容（デー
タ）を、ＣＰＵがＲＡＭディスクあるいは磁気ディスク
をアクセスする前あるいはアクセスしていないときに、
ＲＡＭディスクに備えたＭＰＵと磁気ディスク制御部と
の制御により、磁気ディスク装置に装填された磁気ディ
スクのＲＡＭディスク記憶内容の退避領域にＤＭＡ転送
し得るように構成したＲＡＭディスクの記憶保全装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明において前記のような課題を解決するための手段
を、第１図を参照して説明すると、ｃｐＵｌと少なくと
も２台の磁気ディスク装置２．２′とＲＡＭディスク３
とを備えたコンピュータシステムにおいて、ＲＡＭディ
スク３は、ＣＰＵＩから直接アクセス可能な半導体メモ
リ３ａと、この半導体メモリ３ａと前記磁気ディスク装
置２．２′との間で記憶内容のＤＭＡを行う機能を有す
るＭＰＵ３　ｂと、ＲＡＭディスク記憶内容の退避領域
の先頭アドレスおよび次回転送先アドレスを記憶する作
業用レジスタ３ｃと、磁気ディスク制御部３ｄとを有し
、前記ＭＰＵ３ｂと磁気ディスク制御部３ｄとの制御に
より、前記半導体メモリ３ａの記憶内容を、前記磁気デ
ィスク装置２′に装填された磁気ディスク２ａ′のＲＡ
Ｍディスク記憶内容の退避領域２ｂにＤＭＡ転送し得る
ように構成したＲＡＭディスクの記憶保全装置としたも
のである。

〔作用〕

前記のような手段により、ＣＰＵＩが、ＲＡＭディスク
３を形成する半導体メモリ３ａの記憶内容（データ）を
アクセスする前に、ＲＡＭディスク３を形成する作業用
レジスタ３ｃに、前記２台目の磁気ディスク装置２′に
装填された磁気ディスク２ａ′上のＲＡＭディスク記憶
内容の退避領域２ｂの先頭アドレスを書込む。書込んだ
後は、ＣＰＵＩはこのＲＡＭディスク３を通常の磁気デ
ィスクと同じように使用する。

一方、ＲＡＭディスク３では、これを形成するＭＰＵ３
ｂが、ｃｐｕｉからＲＡＭディスク３および磁気ディス
ク装置２，２′へのアクセスを監視するとともに、半導
体メモリ３ａに有効なデータが入っていることを確認し
た後、ｃｐｕ　ｉがＲＡＭディスク３および磁気ディス
ク装置２．２′をアクセスしていないときに、２台目の
磁気ディスク装置２′に装填された磁気ディスク２ａ’
の退避領域２ｂに、半導体メモリ３ａ内のデータを、前
記ＭＰＵ３ｂおよび磁気ディスク制御部３ｄの制御によ
ってＤＭＡにより書込む。

また、ＣＰＵ１が１台目の磁気ディスク装置２をアクセ
スしている場合には、ＲＡＭディスク３を形成するＭＰ
Ｕ３　ｂが、前記退避領域２ｂへのデータの書込みの準
備として、２台目の磁気ディスク装置２′に対して磁気
ヘッドの位置決めのためのシーク命令を出しておく。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例の構成図であり、１は主制
御を行うＣＰＵ、２．２′はＣＰＵＩが後述するＲＡＭ
ディスクを介してアクセス可能な２台の磁気ディスク装
置であり、２台目の磁気ディスク装置２′の磁気ディス
ク２ａ′にはＲＡＭディスク記憶内容の退避領域２ｂを
有している。

３はＣＰＵＩと磁気ディスク装置２，２′との間に配設
したＲＡＭディスクで、これは、ＣＰＵ１から直接アク
セス可能な半導体メモリ３ａと、この半導体メモリ３ａ
と前記磁気ディスク装置２゜２′との間で記憶内容のＤ
ＭＡを行う機能を有するＭＰＵ３ｂと、ＲＡＭディスク
記憶内容の退避領域の先頭アドレスおよび次回転送先ア
ドレスを記憶する作業用レジスタ３ｃと、磁気ディスク
制御部３ｄとで形成されている。

なお、図中、２ａは１台目の磁気ディスク装置２に装填
された磁気ディスク、４はＣＰＵｌ０主メモリ、５はバ
スである。

次にその作動を説明すると、ＣＰＵＩが、ＲＡＭディス
ク３を形成する半導体メモリ３ａの記憶内容（データ）
をアクセスする前に、ＲＡ　Ｍディスク３を形成する作
業用レジスタ３ｃに、前記２台目の磁気ディスク装置２
′に装填された磁気ディスク２ａ′上のＲＡＭディスク
記憶内容の退避領域２ｂの先頭アドレスを書込む。書込
んだ後は、ＣＰＵＩはこのＲＡＭディスク３を通常の磁
気ディスクと同じように使用する。

一方、ＲＡＭディスク３では、これを形成するＭＰＵ３
ｂが、ＣＰＵ１からのＲＡＭディスク３および磁気ディ
スク装置２．２′へのアクセスを監視するとともに、半
導体メモリ３ａに有効なデ−夕が入っていることを確認
した後、ＣＰＵＩがＲＡＭディスク３および磁気ディス
ク装置２．２′をアクセスしていないときに、２台目の
磁気ディスク装置２′に装填された磁気ディスク２ａ／
の退避領域２ｂに、半導体メモリ３ａ内のデータを、前
記ＭＰＵ３ｂおよび磁気ディスク制御部３ｄの制御によ
ってＤＭＡにより書込む。

また、ＣＰＵＩが１台目の磁気ディスク装置２をアクセ
スしている場合には、ＲＡＭディスク３を形成するＭＰ
Ｕ３ｂが、前記退避領域２ｂへのデータの書込みの準備
として、２台目の磁気ディスク装置２′に対して磁気ヘ
ッドの位置決めのためのシーク命令を出しておく。

第２図は本発明の第２実施例の構成図であり、ＲＡＭデ
ィスク３の前記構成要素の他に、バス５からのアドレス
信号を受けるためのバスレシーバ−３ｅと、バス５にア
ドレス信号を出力するバスドライバー３ｆと、バス全体
のアドレス信号を解読するとともにＣＰＵＩからの半導
体メモリ３ａのデータのアクセスを監視するアドレスデ
コーダ・アクセス監視回路３ｇとを付加したものである
。

このアドレスデコーダ・アクセス監視回路３ｇは次のよ
うな諸機能を有する。すなわち、バス全体のアドレス信
号を監視して、半導体メモリ３ａが選択されたことを確
認すると、選択信号を半導体メモリ３ａに入力して、こ
の半導体メモリ３ａを書込み読出し状態にし、また、作
業用レジスタ３ｃが選択されたことを確認すると、選択
信号を作業用レジスタ３ｃに入力して、この作業用レジ
スタ３ｃにＲＡＭディスク記憶内容の退避領域の先頭ア
ドレスおよび次回転送先アドレスの記憶状態にし、また
、磁気ディスク制御部３ｄが選択されたことを確認する
と、選択信号を磁気ディスク制御部３ｄに入力して、こ
の磁気ディスク制御部３ｄを動作状態にし、これによっ
て磁気ディスク装置２．２′を制御する。

また、アドレスデコーダ・アクセス監視回路３ｇは、Ｃ
ＰＵＩが、半導体メモリ３ａにデータを書込み中あるい
は半導体メモリ３ａのデータを読出し中であるかどうか
を監視する。

前記作業用レジスタ３ｃは、第３図に示すように、第１
のレジスタ３ｃ、と第２レジスタ３ｃｔとで形成され、
第１のレジスタ３ｃＩには前記退避領域の先頭アドレス
とそのアドレスが有効（ビットｌ）か無効ＣビットＯ）
かのビットが格納・されている。また、第２のレジスタ
３ｃ、には、ＲＡＭディスク３を形成する半導体メモリ
３ａと磁気ディスク２　ａ　Ｊとの間のアクセスが、Ｃ
ＰＵＩからのアクセスにより中断された場合に、次にデ
ータ転送するためのアドレス（次回転送先アドレス）が
格納されている。

前記のような第１のレジスタ３ｃ、への退避領域の先頭
アドレスの書込みはＣＰＵＩによって行われ、ＲＡＭデ
ィスク３を形成するＭＰＵ３ｂがらはリードオンリーで
ある。また、第２のレジスタ３ｃｚへの次回転送先アド
レスの書込み読出しくリード・ライト）はＲＡＭディス
クを形成するＭＰＵ３ｂのみが行う。

ＣＰＵＩが前記作業用レジスタ３ｃを形成する第１のレ
ジスタ３ｃ、に退避領域の先頭アドレスを書込む場合、
必ず有効ビットを１にする。前記ＭＰＵ３ｂはこのビッ
ト１を監視し、ビット１でなければ退避領域が準備され
ていないものと判断し、ＤＭＡによる半導体メモリ３ａ
から磁気ディスク２ａ′のＲＡＭディスク記憶内容の退
避領域２ｂへのデータの退避は行わない。

前記作業用レジスタ３ｃを形成する第１のレジスタ３ｃ
＋に有効ビットとともに退避領域の先頭アドレスが記憶
されたこのＲＡＭディスク３は、ＣＰＵＩに対してバス
アクセス要求を上げる。ＣＰＵＩがバスを使用していな
い場合すなわちＲＡＭディスク３および磁気ディスク装
置２，２′に対してアクセスを行っていない場合に、Ｃ
ＰＵＩはＲＡＭディスク３に対してバスの使用許可を与
え、ＲＡＭディスク３はＤＭＡにより２台目の磁気ディ
スク装置２′に対してアクセスを開始する。

この場合、通常のＤＭＡのアクセスはＣＰＵより優先的
にバスを使用できるが、このＲＡＭディスク３のバス使
用優先度はＣＰＵＩのそれよりも低（する。これにより
ＣＰＵＩがバスを使用していないときに、ＲＡＭディス
ク３がバスを使用することになり、コンピュータシステ
ムの性能の低下を防止することができる。

ＣＰＵＩが１台目の磁気ディスク装置２に対してアクセ
スを行っている場合には、ＲＡＭディスク３を形成する
ＭＰＵ３ｂが、前記退避領域２ｂへのデータの書込みの
準備として、２台目の磁気ディスク装置２′に対して磁
気ヘッドの位置決めを行うシーク命令を平行してかけて
おく。

第４図は、ＣＰＵＩが１台目の磁気ディスク２に対して
アクセスを行っていた場合に、ＲＡＭディスク３を形成
する半導体メモリ３ａと２台目の磁気ディスク装置２′
との間のＤＭＡと競合した場合の動作の概略を示しであ
る。この第４図に示されるように、ＣＰＵＩが１台目の
磁気ディスク装置２に対してアクセスを行っている場合
には、ＲＡＭディスク３から２台目の磁気ディスク装置
２′に対してアクセス要求があったとしても、ＲＡＭデ
ィスク３は２台目の磁気ディスク２′に対してＤＭＡを
行えないが、磁気ヘッドの位置決め（シーク）だけは平
行して行うことができる。この動作はＣＰＵＩから１台
目の磁気ディスク装置２へのアクセスがシーク待ちにな
ったときに行われる。

第５図は、ＣＰＵＩが２台目の磁気ディスク装置２′に
対してアクセスを行っていた場合に、ＲＡＭディスク３
と２台目の磁気ディスク装置２′との間のＤＭＡと競合
した場合の動作の概略を示しである。この第５図に示さ
れるように、ＣＰＵ１が２台目の磁気ディスク装置２′
に対してアクセスを行っている場合は、ＲＡＭディスク
３からこの２台目の磁気ディスク装置２′に対してアク
セス要求があったとしても、ＲＡＭディスク３はこの２
台目の磁気ディスク装置２′に対してＤＭＡを行えない
し、磁気ヘッドの位置決め（シーク）も出すことができ
、ない。したがって、ＲＡＭディスク３からのＤＭＡは
、ＣＰＵ１のアクセスの終了を待つ必要がある。

ＲＡＭディスク３が２台目の磁気ディスク装置２′をア
クセス中に、ＣＰＵＩの再磁気ディスク装置２．２′へ
のアクセスが始まった場合は、現在行っているアクセス
の終了を待って次のアクセスのためのアドレス（次回転
送先アドレス）を作業用レジスタ３ｃの第２のレジスタ
３ｃ、にＭＰＵ３ｂが格納し、ＲＡＭディスク３はＤＭ
Ａを中断する。ＣＰＵＩがバス５を使用しなくなると、
ＲＡＭディスク３は前記第２のレジスタ３ｃｔに格納し
ておいた次回転送先アドレスからＤＭＡを再開始する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、アクセスを高速
化するためのＲＡＭディスクと、アクセスは比較的に遅
いが不揮発性の少なくとも２台の磁気ディスク装置を備
えたコンピュータシステムにおいて、運用途中での電源
切断やハードウェアのリセフトにより記憶が破壊される
おそれのあるＲＡＭディスク内の記憶内容を、ＣＰＵが
ＲＡＭディスクあるいは２台の磁気ディスク装置のどち
らかをアクセスする前あるいはアクセスしていないとき
に、ＲＡＭディスクに備えたＭＰＵと磁気ディスク制御
部との制御により、他方（２台目）の磁気ディスク装置
に装填された磁気ディスクのＲＡＭディスク記憶内容の
退避領域にＤＭＡ転送し得るので、ＲＡＭディスク内の
データの破壊を最小限に食い止めることができ、ＲＡＭ
ディスク内のデータの保全性を向上させる効果があり、
また、ソフトウェアに高速アクセスが要求されるデータ
のファイルを全てＲＡＭディスク上に格納できるため、
コンピュータシステムとしての高速化を最適に行うこと
ができ、コンピュータシステムの性能の向上に寄与する
ところが大きい。

さらに、ＣＰＵが一方（１台目）の磁気ディスク装置を
アクセスするときには、ＲＡＭディスクに備えたＭＰＵ
と磁気ディスク制御部の制御により、他方（２台目）の
磁気ディスク装置の磁気へノドの位置決めを行うことが
できるので、すなわち、ＣＰＵが一方の磁気ディスク装
置のアクセスを開始してその磁気ヘッドの位置決め命令
（シーク命令）を出してシーク待すなわち磁気ヘッドが
位置決めのために動いている間に、ＲＡＭディスクを形
成するＭＰＵが他方の磁気ディスク装置のアクセスを開
始してその磁気ヘッドの位置決め命令を出し、前記一方
の磁気ディスク装置の磁気ヘッドが所望位置に動いて実
際のアクセスが終了するまでの間に、他方の磁気ディス
ク装置の磁気ヘッドは所望位置に動いて実際のアクセス
を待っており、前記一方の磁気ディスク装置のアクセス
が終了すると同時に、他方の磁気ディスク装置の実際の
アクセスを行うようにすることにより、ＲＡＭディスク
記憶内容の退避動作を高速に行うことが可能になるため
、ＲＡＭディスクの記憶保全性をより向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成図、第２図は本発明
の第２実施例の構成図、第３図は作業上レジスタの例を
示す図、第４図はＣＰＵとＲＡＭディスクを形成するＭ
ＰＵが各々の磁気ディスク装置のアクセスと競合した場
合のタイムチャート、 第５図はＣＰＵとＲＡＭディスクを形成するＭＰＵが同
一の磁気ディスク装置のアクセスと競合した場合のタイ
ムチャートである。 １・・・ＣＰＵ。 ２．２′・・・磁気ディスク装置、 ２ａ１２３’・・・磁気ディスク、 ２ｂ・・・ＲＡＭディスク記憶内容の退避領域、３・・
・ＲＡＭディスク、 ３ａ・・・半導体メモリ、 ３ｂ・・・ＭＰＵ。 ３ｃ・・・作業用レジスタ、 ３ｄ・・・磁気ディスク制御部、 ３ｅ…バスシーハ゛− ３ｆ・・・バスドライバー ３ｇ・・・アドレスデコーダ・アクセス監視回路、４・
・・主メモリ、 ５・・・バス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＣＰＵ（１）と少なくとも２台の磁気ディスク装置（２
   ）、（２′）とＲＡＭディスク（３）とを備えたコンピ
   ュータシステムにおいて、 ＲＡＭディスク（３）は、 ＣＰＵ（１）から直接アクセス可能な半導体メモリ（３
   ａ）と、 この半導体メモリ（３ａ）と前記磁気ディスク装置（２
   ）、（２′）との間で記憶内容のＤＭＡを行う機能を有
   するＭＰＵ（３ｂ）と、 ＲＡＭディスク記憶内容の退避領域の先頭アドレスおよ
   び次回転送先アドレスを記憶する作業用レジスタ（３ｃ
   ）と、 磁気ディスク制御部（３ｄ）とを有し、 前記ＭＰＵ（３ｂ）と磁気ディスク制御部（３ｄ）との
   制御により、前記半導体メモリ（３ａ）の記憶内容を、
   前記磁気ディスク装置（２′）に装填された磁気ディス
   ク（２ａ）のＲＡＭディスク記憶内容の退避領域（２ｂ
   ）にＤＭＡ転送し得るように構成したことを特徴とする
   ＲＡＭディスクの記憶保全装置。