JPH0436847A - データ転送パス選択方法 - 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、主記憶上のユーザバッファと磁気ディスク装
置上のファイルとの間にバッファキャッシュメモリと拡
張記憶キャッシュという２つのキャッシュを介在させた
２段キャッシュ方式を採用した電子計算機システムに関
し、特にユーザバッファと磁気ディスク装置との間にお
ける複数のデータ転送パスのうち最適なパスを各種の統
計情報に基づいて選択する方法に関する。

〔従来の技術〕

一部の電子計算機システムのファイルシステムでは、磁
気ディスク装置とのデータ入出力に要する時間を短縮す
る目的で、磁気ディスク装置とユーザバッファ（利用者
のメモリ空間」二に存在し、実際のデータが作成、更新
、参照される領域）との間にバッファキャッシュメモリ
と拡張記憶キャッシュとを介在させた以下のような２段
キャッシュ方式を採用しているものが存在する。

先ず、磁気ディスク装置からユーザバッファへのデータ
転送時には、磁気ディスク装置から読み込んだデータを
主記憶上のバッファキャッシュメモリに保存（キャッシ
ング）してからユーザバッファに転送する。逆にユーザ
バッファから磁気ディスク装置へのデータ転送時は、バ
ッファキャッシュメモリにデータを転送してから、磁気
ディスク装置と比べ高速にデータ転送可能な拡張記憶装
置上のキャッシュ（拡張記憶キャッシュ）へデータを書
き込み、磁気ディスク装置への書き込みは、書き込み処
理の応答時間の短縮を狙って拡張記憶キャッシュから利
用者プログラムと非同期で行う。

再度ユーザバッファへのデータ転送要求が発生した場合
は、そのデータが以前数に転送されたことがあり拡張記
憶キャッシュに残っている場合は、その拡張記憶キャッ
シュ内のデータをバッファキャッシュメモリに転送して
からユーザバッファへ転送する。これにより、磁気ディ
スク装置からデータ転送するのに比べ高速にデータ転送
することが可能である。また、ユーザバッファへのデー
タ転送要求時に、要求されたデータがバッファキャッシ
ュメモリに残っている場合は、バッファキャッシュメモ
リからユーザバッファヘデータを転送する。拡張記憶キ
ャッシュからのデータ転送に比べてユーザバッファとバ
ッファキャッシュメモリとの間のデータ転送はメモリ間
転送で済むことにより高速であり、従ってその分だけ処
理をより一層高速に行うことが可能である。

一般に、利用者プログラムが参照するデータは局所に限
られるという性質があるため、再度ユーザバッファへの
データ転送要求が発生した場合、そのデータが以前に転
送されてバッファキャッシュメモリまたは拡張記憶キャ
ッシュに残っている確率が高く、残っている場合にはキ
ャツシュヒツトして磁気ディスク装置からの読み込みを
行う必要がないので、極めて高速にデータ転送を行うこ
とができる。なお、バッファキャッシュメモリにキャツ
シュヒツトした場合が最も高速にデータ転送が行える。

また、ユーザバッファから磁気ディスク装置へデータ転
送を行う際は、バッファキャッシュメモリにデータを転
送してから拡張記憶キャッシュへデータを書き込み、拡
張記憶キャッシュから磁気ディスク装置へ利用者プログ
ラムの実行とは非同期で書き込みを行う。これにより、
利用者プログラムは磁気ディスク装置への実際の書き込
みの完了を待つ必要がなく、書き込み処理の応答時間を
短縮することができ、この点においても処理の高速化が
図れる。

上述した従来の２段キャッシュ方式は一般的に処理の高
速化が図れて有用なものであったが、次のような欠点を
有していた。

■　バッファキャッシュメモリおよび拡張記憶キャッシ
ュは空き領域がなくなると、所定の規則に従って最も不
用なデータが追い出され、これによりできた空き領域に
新たなデータが格納されて行くが、状況によってはヒツ
ト率の高いデータを追い出してしまうこともあり、その
ような場合はファイルシステム全体として見た処理速度
がかえって低下してしまう。

■　磁気ディスク装置へ書き込まれるデータは常にバッ
ファキャッシュメモリおよび拡張記憶キャッシュを経由
するため、バッファキャッシュメモリまたは拡張記憶キ
ャッシュに障害が発生した場合にデータの破壊を生じ、
高い信頼性を要求される用途に適していない。

そこで、このような事情に鑑み、ファイルシステム全体
の処理速度をより一層向上させることができると共に、
高い信頼性を要求される場合にも対処できるデータ転送
パス選択方法が、特願平２９００２号添付明細書および
図面において提案された。

上記提案にかかる方法（以下、既提案方法と称す）は、
磁気ディスク装置とユーザバッファとの間のデータ転送
にバッファキャッシュメモリと拡張記憶キャッシュとを
介在可能とした２段キャッシュ方式を採用する電子計算
機システムにおいて、磁気ディスク装置のデータ入出力
の統計情報として入出力要求の頻度を、拡張記憶キャッ
シュのデ−タ入出力の統計情報としてその空き領域とヒ
ラ［・率を、バッファキャッシュメモリのデータ入出力
の統計情報としてその空き領域とヒツト率を、それぞれ
採取し、ごの採取した各統計情報と転送データに要求さ
れる信頼性とを考慮して、磁気ディスク装置とユーザバ
ッファとの間の最適なデータ転送パスを選択するように
したものである。

この既提案方法によれば、バッファキャッシュメモリに
空き領域があるか空き領域がなくてもヒント率が低い場
合にはバッファキャッシュメモリを使用したデータ転送
パスを選択し、拡張記憶キヤ・ノシュに空き領域がある
か空き領域がなくてもヒ・シト率が低い場合には拡張記
憶キャッシュを使用したデータ転送パスを選択すること
により、バッファキャンシュメモリや拡張記憶キャッシ
ュに存在するヒツト率の高いデータを追い出すことから
生じるファイルシステム全体の処理速度の低下を防止す
ることができる。また、磁気ディスク装置に対する入出
力要求の頻度が現時点で高い場合には、磁気ディスク装
置にその時点ではデータの書き込みを行わず後に拡張記
憶キャッシュから利用者プログラムとは非同期に書き込
みを行う拡張記憶キャッシュを使用するパスを選択する
ことにより、当該データ転送要求を出した利用者プログ
ラムの待ち時間を短縮することができる。更に、データ
転送要求の発生したデータに高い信頼性が要求されてい
る場合には、バッファキャッシュメモリおよび拡張記憶
キャッシュを経由しないデータ転送パス即ちユーザバッ
ファから磁気ディスク装置への直接のパスを選択するこ
とにより、バッファキャッシュメモリまたは拡張記憶キ
ャッシュの障害によるデータの破壊を防止できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の既提案方法は、ファイルシステム全体の処理速度
のより一層の向上を図るため及び高い信頼性の要求にも
対処できるようにするため、上述のような構成を採用し
ており、従来の固定化されたデータ転送パスを採用する
２段キャッシュ方式に比べ大変に有効なものであった。

しかしながら、この既提案方法においても未だ改善の余
地が存在する。即ち、システムの状況によっては利用者
の要求するデータ転送速度の達成が強く望まれる場合も
考えられるが、上述の既提案方法ではこれを直接の指標
としてデータ転送パスを選択することができず、よって
利用者の要求するデータ転送速度が達成できるようにデ
ータ転送パスを選択することが容易でないことである。

そこで本発明の目的は、利用者の要求するデータ転送速
度が達成できるようにデータ転送パスの選択を容易に行
えるデータ転送パス選択方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成するために、磁気ディスク装
置とユーザバッファとの間のデータ転送にバッファキャ
ッシュメモリと拡張記憶キャッシュとを介在可能とした
２段キャッシュ方式を採用し且つデータ転送要求時点の
各種の統計情報に基づいて磁気ディスク装置とユーザバ
ッファとの間の最適なデータ転送パスを選択する電子計
算機システムにおけるデータ転送パス選択方法において
、統計情報の１つとして平均データ転送速度を採取し、
ユーザバッファ上のデータを磁気ディスク装置に出力す
るデータ転送要求時に、採取された平均データ転送速度
と予め指定されたデータ転送速度との比較結果を考慮し
てデータ転送パスの選択を行う構成を有している。特に
、採取された平均データ転送速度が予め指定されたデー
タ転送速度に比べて極端に低いときは、拡張記憶キャッ
シュを使用するデータ転送パスが選択される。

（作用〕 本発明のデータ転送パス制御方式においては、電子計算
機システムの動作中に平均データ転送速度を１つの統計
情報として含む複数種の統計情報が採取され、データ転
送要求時は、その採取された統計情報に基づいて磁気デ
ィスク装置とユーザバッファとの間の最適なデータ転送
パスが選択され、特に採取された平均データ転送速度が
予め利用者によって指定されたデータ転送速度に比べて
極端に低いときは、その時点では磁気ディスク装置に対
する書き込みは行わず後に拡張記憶キャッシュから利用
者プログラムとは非同期に書き込みを行う拡張記憶キャ
ッシュを使用するパスが選択される。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明のデータ転送パス選択方法を実施する電
子計算機システムの一例の構成図である。

この実施例の電子計算機システムは、ユーザバッファ１
　パンノアキャッシュメモリ２．拡張記憶キャッシュ３
．磁気ディスク装置４．バッファキャッシュ制御機構５
．拡張記憶キャッシュ制御機構６．拡張記憶装置制御手
段７．磁気ディスク装置制御手段８．データ転送パス選
択制御手段９フアイルブロツク制御手段１０．ファイル
制御手段１１．統計情報格納テーブル１２および統計情
報採取機構１３を含んでいる。各々は、以下のような機
能等を有する。

・ユーザバッファ１ 主記憶における利用者のメモリ空間上に存在し、】　１ 実際のデータが作成、更新、参照される領域である。

・バッファキャッシュメモリ２ ユーザバッファ１と磁気ディスク装置４との間でキャッ
シュメモリとしてブロック転送の高速化を図るメモリで
あり、システムの主記憶上に設けられ、複数の論理ブロ
ック単位で構成される。

・拡張記憶キャッシュ３ 磁気ディスク装置４に書き込むべきデータを一時的に格
納しておくことによりデータ転送の高速化を図るキャッ
シュであり、拡張記憶装置」二に設けられ、複数の論理
ブロック単位で構成される。

・磁気ディスク装置４ 複数のブロックより構成されるファイルを格納する外部
記憶装置であり、書き込みの要求されたユーザバッファ
１のデータは最終的にこの磁気ディスク装置４」二のフ
ァイルに格納される。

・バッファキャッシュ制御機構５ バッファキャッシュメモリ２にかかる制御を行う機構で
あり、バッファキャッシュ制御手段５１バッファハツシ
ュテーブル制御手段５２．バッファハツシュテーブル５
３．フリーバッファ制御手段５４およびバッファヘッダ
５５を有している。

ここで、バッファヘッダ５５はバッファキャッシュメモ
リ２の各ブロック毎に設けられ対応するブロックの先頭
アドレス等の管理情報を保持する。

また、バッファハツシュテーブル５３はデータブロック
のブロック番号を成る一定の値で割った余りによってそ
のデータブロックの格納されたバ・ノファキャッシュメ
モリのブロックに対応するバッファヘッダ５５のポイン
タが格納されるエントリが決定するテーブルであり、バ
ッファハツシュテーブル制御手段５２はこのバッファハ
ツシュテーブル５３の管理を行う手段である。更にフリ
ーバッファ制御手段５４は使用済または未使用のバッフ
ァキャッシュメモリ２のブロックを１つ確保する手段で
ある。そしζ、バッファキャッシュ制御手段５１は上記
の各手段等（５２〜５５）を用いてユーザバッファ１と
バッファキャッシュメモリ２との間のデータ転送時およ
びバッファキャッシュメモリ２と拡張記憶キャッシュ３
または磁気ディスク装置４との間のデータ転送時に必要
となるバッファキャッシュメモリ２にかかる各種の制御
を司る手段である。

・拡張記憶キャッシュ制御機構６ 拡張記憶キャッシュ３にかかる制御を行う機構であり、
拡張記憶キャッシュ制御手段６１．キャッシュブロック
ハツシュテーブル制御手段６２゜キャッシュブロックハ
ツシュテーブル６３．フリーキャッシュブロック制御手
段６４およびキャッシュブロックへラダ６５を有してい
る。ここで、キャッシュブロックヘッダ６５は拡張記憶
キャッシュ３の各ブロック毎に設けられ対応するブロッ
クの先頭アドレス等の管理情報を保持する。また、キャ
ッシュブロックハツシュテーブル６３はデータブロック
のブロック番号を成る一定の値で割った余りによってそ
のデータブロックの格納されたキャッシュブロックに対
応するキャッシュブロックヘッダ６５のポインタが格納
されるエントりが決定するテーブルであり、キャッシュ
ブロックハフジ１テーブル制御手段６２はこのキャッシ
ュブロックハツシュテーブル６３の管理を行う手段であ
る。更に、フリー二トヤソシュブロック制御手段６４は
使用済または未使用のキャッシュブロックを確保する手
段である。そして、拡張記憶キャッシュ制御手段６１は
」１記の各手段等（６２〜６５）を用いてユーザバッフ
ァ１またはバッファキャッシュメモリ２と拡張記憶キャ
ッシュ３との間のブタ転送時および拡張記憶キャッシュ
３から磁気ディスク装置４へのデータ転送時に必要とな
る拡張記憶キャッシュ３にかかる各種の制御を司る手段
である。

・拡張記憶装置制御手段７ 拡張記憶キャッシュ３からのブロックの読み出し又は拡
張記憶キャッシュ３へのブ１コンクの書き込み等を制御
する装置である。

・磁気ディスク装置制御手段８ 磁気ディスク装置４上のファイルからのブロックの読み
出し又は同ファイルへのブロックの書き込み等を制御す
る装置である。

・ファイル制御手段１１ 当該計算機システムにおいて実行された利用者プログラ
ムからの要求による磁気ディスク装置４上のファイルの
作成または削除等を管理制御する手段である。

・ファイルブロック制御手段１０ 利用者プログラム等と磁気ディスク装置４との間のブロ
ックデータ転送の管理制御を行う手段である。

・統計情報採取機構１３ 以下に示すような統計情報を採取して統計情報格納テー
ブル１２に格納する機構である。

■　バッファキャッシュメモリ２の空き領域およびヒツ
ト率 ■　拡張記憶キャッシュ３の空き領域およびヒツト率 ■　磁気ディスク装置４に対する入出力要求の頻度 ■　平均データ転送速度（利用者プログラムが見た応答
時間を転送量で割った値） なお、ヒツト率、入出力要求の頻度、平均データ転送速
度は過去一定期間の平均である。

・統計情報格納テーブル１２ 統計情報採取機構１３で採取された統計情報を保持する
テーブルである。

・データ転送パス選択制御手段９ ユーザバッファ１と磁気ディスク装置４との間のデータ
転送時にそれらの間の最適なデータ転送パスの選択を行
い、その選択したデータ転送パスを経由してデータ転送
が行われるよう各部を制御する手段である。

以下、上記のように構成された実施例の動作を場合を分
けて説明する。

（１）ユーザバッファ１から磁気ディスク装置４へのデ
ータの書き込み 図示しない利用者プログラムからの要求により成るファ
イルへの書き込み要求が発生ずると、ファイル制御手段
１１はファイルブロック制御手段１０により該当データ
ブロックに対する書き込み要求をデータ転送パス選択制
御手段９に対して発行する。これに応じて、データ転送
パス選択制御手段９は統計情報格納テーブル１２を参照
してデータの転送パスを決定する。この場合、以下の４
つのパスから１つのパスを選択する。

■　第２図に示すようにユーザバッファ１から直接に磁
気ディスク装置４に至るパス ■　第３図に示すようにユーザバッファ１からバッファ
キャッシュメモリ２のみを経て磁気ディスク族Ｗ４に至
るパス ■　第４図に示すようにユーザバッファ１からバッファ
キャッシュメモリ２および拡張記憶キャッシュ３を順次
経て磁気ディスク装置４に至るパス ■　第５図に示すようにユーザバッファ１から拡張記憶
キャッシュ３のみを経て磁気ディスク装置４に至るパス なお、拡張記憶キャッシュ３から磁気ディスク装置４へ
の破線で示す部分は利用者プログラムと非同期に書き込
みが行われることを示している。

データ転送パス選択制御手段９は上記の何れかｊつのパ
スを選択すると、その選択したパスに従ってデータ転送
が行われるようにバ・ンファキャ・ノシュ制御機構５．
拡張記憶キャッシュ制御機構６゜拡張記憶装置制御手段
７．磁気ディスク装置制御手段８に指示を与える。以下
、各々のパス選択時の動作を説明する。

第２図に示すパスを選択した場合、データ転送パス選択
制御手段９は、磁気ディスク装置制御手段８に対してユ
ーザバッファ１から磁気ディスク装置４へのデータ転送
を要求する。これに応じて磁気ディスク装置制御手段８
はユーザバ・ンファ１のデータを第２図に示すように直
接に磁気ディスク装置４に書き込む。

第３図に示すパスを選択した場合、データ転送パス選択
制御手段９は、先ずバツファキャ・ンシュ制御機構５の
ハソファキャ・ノシュ制御手段５１に対しユーザバッフ
ァ１上のデータプロ・ンクをバ・ソファキャソシコ４メ
モリ２に転送するよう要求する。

これに応じてバッファキャッシュ制御手段５１は、先ず
バッファハツシュテーブル制御手段５２を用いてそのデ
ータブロックを格納するバッファキャッシュメモリのブ
ロックが存在するかどうかを調べ、存在するときはその
ブロックに対応するバッファヘッダ５５のポインタを獲
得する。また、そのようなブロックが存在しないときは
フリーバッファ制御手段５４を用いてバッファキャッシ
ュメモリ２の未使用ブロックを確保し、そのブロックに
対応するバッファヘッダ５５のポインタを獲得する。そ
して、獲得したポインタが指し示すバッファヘッダ５５
を使用してユーザバッファ１からバッファキャッシュメ
モリ２ヘデータを転送して、制御をデータ転送パス選択
制御手段９に返す。制御が返されるとデータ転送パス選
択制御手段９は、磁気ディスク装置制御手段８に、バッ
ファキャッシュメモリ２の上記データの格納されたブロ
ックのデータを磁気ディスク装置４」二のファイルの該
当ブロックへ転送することを要求する。磁気ディスク装
置制御手段８はその要求に従ってバッファキャッシュメ
モリ２のデータを磁気ディスク装置４に書き込む。

第４図に示すパスを選択した場合、データ転送パス選択
制御手段９は、第３図の場合と同様にしてユーザバッフ
ァ１のデータをバッファキャッシュメモリ２上のブロッ
クに転送した後、拡張記憶キ中ツシュ制御機構６の拡張
記憶キャッシュ制御手段６１に対しバッファキャッシュ
メモリ２から拡張記憶キャッシュ３へのデータ転送にか
かる処理を要求する。拡張記憶キャッシュ制御手段６１
は、先ずキャッシュブロックハツシュテーブル制御手段
６２を用いてそのデータブロックを格納する拡張記憶キ
ャッシュ３のブロックが存在するかどうかを調べ、存在
するときはそのブロックに対応するキャッシュブロック
へラダ６５のポインタを獲得し、また、そのようなブロ
ックが存在しないときはフリーキャッシュブロック制御
手段６４を用いて拡張記憶キャッシュ３の未使用ブロッ
クを確保してそのブロックに対応するキャッシュブロッ
クヘッダ６５のポインタを獲得する。そして、そのポイ
ンタが指し示すキャッシュブロックへラダ６５の内容を
通知して制御をデータ転送パス選択制御手段９に返す。

データ転送パス選択制御手段９はそれに応じて拡張記憶
装置制御手段７に対してバッファキャッシュメモリ２の
該当ブロックのデータを拡張記憶キャッシュ３の該当ブ
ロックに転送することを要求し、拡張記憶装置制御手段
７はそれに従ってバッファキャッシュメモリ２から拡張
記憶キャッシュ３へのデータ転送を行う。

第５図に示すパスを選択した場合、データ転送パス選択
制御手段９は、拡張記憶キャッシコ、制御機構６の拡張
記憶キャッシュ制御手段６１に対しユーザバッファ１か
ら拡張記憶キャッシュ３へのデータ転送にかかる処理を
要求する。拡張記憶キャッシュ制御手段６１は、先ずキ
ャッシュブロックハツシュテーブル制御手段６２を用い
てそのデータブロックを格納する拡張記憶キヤツジｊ−
３のブロックが存在するかどうかを調べ、存在するとき
はそのブロックに対応するキャッシュブロックヘッダ６
５のポインタを獲得し、また、そのようなブロックが存
在しないときは、フリーキャッシュブロック制御手段６
４を用いて拡張記憶キャッシュ３の未使用ブロックを確
保してそのブロックに対応するキャッシュブロックへラ
ダ６５のポインタを獲得する。そしζ、そのポインタが
指し示すキャッシュブロックへラダ６５の内容を通知し
て制御をデータ転送パス選択制御手段９に返す。

データ転送パス選択制御手段９はそれに応じて拡張記憶
装置制御手段７に対しユーザバッファ１のデータを拡張
記憶キャッシュ３の該当ブロックに転送することを要求
し、拡張記憶装置制御手段７ばそれに従ってユーザバッ
ファ１から拡張記憶キャッシュ３へのデータ転送を行う
。

なお、ユーザバッファ１から磁気ディスク装置４へのデ
ータ転送に関し、バッファキャッシュメモリ２または拡
張記憶キャッシュ３を経由しないパスにより磁気ディス
ク装置４に対してデータの書き込みを行った場合は、そ
の後、同アドレスのデータに対して更新前のデータをバ
ッファキャッシュメモリ２または拡張記憶キャッシュ３
から読み出してしまわないように、データ転送パス選択
制御手段９はバッファキャッシュメモリ２または／およ
び拡張記憶キャッシュ３に対応するデータがあれば、バ
ッファキャッシュ制御機構５または／および拡張記憶キ
ャッシュ制御機構６を用い“ζそれを無効化する処理を
行う。

次に、上記のようなデータ転送パスを選択する要因につ
いて説明する。その要因としては、以下の４つが考えら
れる。

（ａ）　　入出力の高速性を重視する観点からの要因（
ｂ）　　データの信頼性を確保する観点からの要因（Ｃ
）　　磁気ディスク装置の待ちによる応答時間の遅延を
防止する観点からの要因 （ｄ）　　データ転送速度の低下を防止する観点からの
要因 なお、これらの要因のいずれを優先して適用するかはシ
ステムに要求される条件によって変わっζく　る。

上記（ａ）の入出力の高速性を重視する観点からの要因
は、バッファキャッシュメモリ２または拡張記憶キャッ
シュ３による高速化の効果をできるだけ発揮するように
することであり、統計情報採取機構１３によゲζ採取さ
れ統計情報格納テーブル１２に格納された統計情報のう
ち、バッファキャッシュメモリ２の空き領域およびヒツ
ト率と拡張記憶キャッシュ３の空き領域およびヒツト率
とを使用して以下のようなパスの選択を行う。

（］）　　バッファキャッシュメモリ２に空き領域があ
るか空き領域がなくてもヒツト率が所定値より低く、且
つ、拡張記憶キャッシュ３にも空き領域があるか空き領
域がなくてもヒツト率が低い場合は、第４図のパスを選
択する。

（２）バッファキャッシュメモリ２に空き領域があるか
空き領域がなくてもヒツト率が低く、且つ、拡張記憶キ
ャッシュ３に空き領域がなくヒツト率も高い場合は、第
３図のパスを選択する。

（３）　　バッファキャッシュメモリ２に空き領域がな
くヒツト率も高（、且つ、拡張記憶キャッシュ３には空
き領域があるか空き領域がなくてもヒツト率が低い場合
は、第５図のパスを選択する。

（４）　　バッファキャッシュメモリ２に空き領域がな
くヒツト率も高く、且つ、拡張記憶キャッシュ３にも空
き領域がなくヒラＩ・率も高い場合は、第２図のパスを
選択する。

以上のような条件でパスの選択を行うごとにより、ヒツ
ト率の高いデータがバッファキャッシュメモリ２．拡張
記憶キャッシュ３から追い出されることが防止できると
共に、ヒツト率の低いデータをバッファキャッシュメモ
リ２．拡張記憶キャッシュ３から積極的に追い出しζ新
たなデータを格納することができ、バッファキャッシュ
メモリ２、拡張記憶キャッシュ３のヒツト率を高めるこ
とができる。

次に、前述した（ｂ）のデータの信頼性を確保する観点
からの要因は、バッファキャッシュメモリ２または拡張
記憶キャッシュ３の障害による磁気ディスク装置４への
書き込み前のデータの破壊を防止することを重視したも
のである。この場合、データ転送パス選択制御手段９は
、プロセスの制御情報等から転送要求の発生したデータ
に高い信頼性が要求されているか否かを判断し、高い信
頼性が要求されていると判断したときは、バッファキャ
ッシュメモリ２および拡張記憶キャッシュ３を経由しな
い、ユーザバッファ１から磁気ディスク装置４への直接
のパス、ずなわぢ第２図に示すパスを選択する。

次に、（Ｃ）の磁気ディスク装置の待ちによる応答時間
の遅延を防止する観点からの要因は、現時点で磁気ディ
スク装置４に入出力要求が非常に多く発生し、入出力の
ための待ち行列が長く形成されている場合に、磁気ディ
スク装置４に直ちに書き込みを行うことによる書き込み
完了までの待ち時間を短縮することを重視したものであ
る。この場合、データ転送パス選択制御手段９は、採取
された統計情報のうちの磁気ディスク装置４に対する入
出力要求の頻度が所定値よりも高いか否かを判断し、高
いと判断したときは、磁気ディスク装置４にその時点で
は書き込みを行わず、後に拡張記憶キャッシュ３から利
用者プログラムとは非同期に書き込みを行うパス、すな
わち第４図または第５図に示すパスを選択する。このう
ち何れのパスとするかは、前述したバッファキャッシュ
メモリ２の有効な使用が可能か否かによる。

最後に、（ｄ）のデータ転送速度の低下を防止する観点
からの要因は、現時点で利用者プログラムから見た磁気
ディスク装置への書き込みにかかるデータ転送速度が予
め利用者の指定した値に比べ半分以下環の如く極端に低
い場合に、磁気ディスク装置４に直ちに書き込みを行う
ことによる利用者プログラムから見たデータ転送速度の
低下を防止するものである。この場合は、データ転送パ
ス選択制御手段９は、採取された統計情報のうちのデー
タ転送速度が予め利用者の指定したデータ転送速度より
極端に低いか否かを判断し、低いと判断したときは、磁
気ディスク装置４にその時点では書き込みを行わず、後
に拡張記憶キャッシュ３から利用者プログラムとは非同
期に書き込みを行うパス、すなわち第４図または第５図
に示すパスを選択する。このうち何れのパスとするかは
、前述したバッファキャッシュメモリ２の有効な使用が
可能か否かによる。

（２）磁気ディスク装置４からユーザバッファ１へのデ
ータ読み込み 磁気ディスク装置４に格納されているデータをユーザバ
ッファ１に読み込むという要求が利用者プログラムから
発生した場合、データはバッファキャッシュメモリ２．
拡張記憶キャッシュ３．磁気ディスク装置４の何れかに
は必ず存在するため、データ転送には５つのパスが考え
られる。ずなわぢ、第６図に示すようにバッファキャッ
シュメモリ２から直接にユーザバッファ１に至るパスと
、第７図に示すように拡張記憶キャッシュ３からバッフ
ァキャッシュメモリ２を経由してユーザバッファＩに至
るパスと、第８図に示すように拡張記憶キャッシュ３か
ら直接にユーザバッファ１に至るパスと、第９図に示す
ように磁気ディスク装置４からバッファキャンシュメモ
リ２を経由してユーザバッファ１に至るパスと、第１０
図に示すように磁気ディスク装置４からユーザバッファ
１に直接に至るパスとである。なお、磁気ディスク装置
４から拡張記憶キャッシュ３およびバッファキャッシュ
メモリ２の両者を経由してユーザバッファ１に至るパス
は無意味であるため含まれていない。

データ転送パス選択制御手段９は、ユーザバッファ１へ
のデータ転送要求が発生した場合、上記の５つのパスか
ら最適なものを選択する。その手順は次のようになる。

先ず、データ転送パス選択制御手段９は、要求されたデ
ータがバッファキャッシュメモリ２に存在するか否かを
バッファキャッシュ制御機構５を用いて判断し、存在す
ると判断した場合は、バッファキャッシュメモリ２から
ユーザバッファ１にデータを転送するパス、すなわち第
６図のパスを選択する。この場合が最も高速に処理が行
える。

要求されたデータがバッファキャッシュメモリ２に存在
しない場合は、データ転送パス選択制御手段９は更に要
求されたデータが拡張記憶キャッシュ３に存在するか否
かを拡張記憶キャッシュ制御機構６を用いて判断し、存
在すると判断した場合は、拡張記憶キャッシュ３を始点
とするパスである第７図および第８図のパスを候補とし
て選択する。その・うち何れのパスを選択するかはハッ
ファキャッシプ、ｌモリ２の空き領域の有無とヒント率
の高低で決定される。

他方、要求されたデータがバッファキャッシュメモリ２
にも拡張記憶キャッシュ３にも存在しない場合は、デー
タ転送パス選択制御手段９は磁気ディスク装置４を始点
とするパスである第９図および第１０図に示すパスを候
補として選択する。

そのうち何れのパスを選択するかはバッファキャンシュ
メモリ２の空き領域の有無とヒツト率の高低で決定され
る。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明のデータ転送パス選択方法
においては、種々の要因と各種の統計情報を考慮して最
適なデータ転送パスが選択されるため、既提案方法と同
様に最適なファイルシステムの構築が可能であり、更に
、統計情報の１つとしてデータ転送速度を採取している
ため、利用者の要求するデータ転送速度を満足するシス
テムを容易に構築することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ転送パス選択方法を実施する電
子計算機システムの一例の構成図、第２図乃至第５図は
ユーザバッファから磁気ディスク装置へのデータの書き
込み時に選択されるデータ転送パスの説明図および、 第６図乃至第１０図は磁気ディスク装置からユーザバッ
ファへのデータの読み込み時に選択されるデータ転送パ
スの説明図である。 図において、 １・・・ユーザバッファ ２・・・バッファキャッシュメモリ ３・・・拡張記憶キャッシュ ４・・・磁気ディスク装置 ５・・・バッファキャッシュ制御機構 ６・・・拡張記憶キャッシュ制御機構 ７・・・拡張記憶装置制御手段 ８・・・磁気ディスク装置制御手段 ・・・データ転送パス選択制御手段 ０・・・ファイルブロック制御手段 １・・・ファイル制御手段 ２・・・統計情報格納テーブル ３・・・統計情報採取機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスク装置とユーザバッファとの間のデー
   タ転送にバッファキャッシュメモリと拡張記憶キャッシ
   ュとを介在可能とした２段キャッシュ方式を採用し且つ
   データ転送要求時点の各種の統計情報に基づいて磁気デ
   ィスク装置とユーザバッファとの間の最適なデータ転送
   パスを選択する電子計算機システムにおけるデータ転送
   パス選択方法において、 統計情報の１つとして平均データ転送速度を採取し、ユ
   ーザバッファ上のデータを磁気ディスク装置に出力する
   データ転送要求時に、採取された平均データ転送速度と
   予め指定されたデータ転送速度との比較結果を考慮して
   データ転送パスの選択を行うことを特徴とするデータ転
   送パス選択方法。
2. （２）採取された平均データ転送速度が予め指定された
   データ転送速度に比べて極端に低いときは、拡張記憶キ
   ャッシュを使用するデータ転送パスを選択する請求項１
   記載のデータ転送パス選択方法。