JPH05197663A - ファイルアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある外部記憶装置上の複数個のファイルを同
時にアクセスするような場合に、オペレーティングシス
テム上でのソフトウェアオーバーヘッドを削減するこ
と。 【構成】 電子計算機システムにおいて、ある外部記憶
装置上の複数個のファイルを同時にアクセスする場合、
デバイスドライバは、ただ一つの入出力制御命令語の作
成（ステップ４０４）とアクセス対象の全ファイルに対
するチャネルコマンド語の作成（ステップ４０５，４０
６）とを実行し、作成した全ファイルに対するチャネル
コマンド語を一括して一つの入出力制御命令語によって
Ｉ／Ｏチャネルに対して処理依頼する（ステップ４０
７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機システムに
おいて、ある外部記憶装置上の複数個のファイルをアク
セスする場合に有効なファイルアクセス方式に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、電子計算機システムの概略構成
を示したブロック図である。この電子計算機システム
は、中央処理装置１と、主記憶装置２と、Ｉ／Ｏチャネ
ル３と、外部記憶装置４とから構成されている。この外
部記憶装置４には、図示のように、ファイルＡ，ファイ
ルＢ，ファイルＣなどの複数個のファイルが格納されて
いる。なお、図中の各ブロック相互を結ぶ二点鎖線は制
御命令の流れを示し、破線は割り込み命令の流れを示
し、一点鎖線はデータ転送（ＤＭＡ）を示している。

【０００３】前記外部記憶装置４のファイルに対するア
クセスは、中央処理装置１がＩ／Ｏチャネル３に対して
入出力制御命令語（ＩＯＣＷ）を発行することにより実
行される。前記Ｉ／Ｏチャネル３は、中央処理装置１か
らの入出力制御命令語に基づいて、外部記憶装置４上の
ファイルに対する入出力を制御する。そして、アクセス
処理の要求があったファイルに対して所定の入出力処理
が終了すると、Ｉ／Ｏチャネル３は、中央処理装置１に
割り込みを発生させ、アクセス処理の完了を通知する。

【０００４】図３は、前記入出力制御命令語の構成を示
したものである。入出力制御命令語１０は、デバイスド
ライバが作成するもので、図示のように、Ｉ／Ｏチャネ
ル３下に接続された複数個の外部記憶装置の内のどの外
部記憶装置に対して制御（アクセス）を行うのかを判別
するための装置識別情報１１と、チャネルコマンド語ポ
インタ（ＣＣＷポインタ）１２とから構成されている。
ここに、チャネルコマンド語ポインタ１２は、実際のフ
ァイルアクセスのためにデバイスドライバが作成したチ
ャネルコマンド語の格納位置を示すものである。

【０００５】図４は、あるファイルをアクセスするため
にデバイスドライバが作成したチャネルコマンド語（Ｃ
ＣＷ）２０の一例を示したものである。従来の場合、チ
ャネルコマンド語は、１回のアクセス要求で一つのファ
イルについてアクセス処理をすることを前提として作成
されており、図示のように、アクセス対象となっている
あるファイルに対するシーク処理用ＣＣＷ２１と、ｒｅ
ａｄ処理又はｗｒｉｔｅ処理のためのデータ転送処理用
ＣＣＷ２２とを各１個ずつ保有した構成とされている。

【０００６】図５は、図２に示した如きハードウェア構
成をとる従来の電子計算機システムにおいて、前記ファ
イルＡ，Ｂ，Ｃを同時にアクセスする場合のファイルア
クセス方式の手順を示したものである。まず、アクセス
対象となっている外部記憶装置４０上の複数個のファイ
ルＡ，Ｂ，Ｃをオープンする（ステップ１０１，１０
２，１０３）。次いでデバイスドライバからＩ／Ｏチャ
ネルに各ファイル毎にアクセス処理を依頼して、アクセ
ス対象の各ファイルに対するアクセス処理を実行させる
（ステップ１０４，１０５，１０６）。そして、アクセ
ス対象の全てのファイルについてアクセス処理が終了し
たら（ステップ１０７）、各ファイルをクローズにして
一連の処理を終了する（ステップ１０８，１０９，１１
０）。

【０００７】図６は、図５におけるアクセス処理（例え
ば、ステップ１０４の処理）における処理手順の詳細を
示したものである。なお、図６において、符，号Ｘはフ
ァイルアクセスの要求を発行したアプリケーションプロ
グラムによる処理範囲、符号Ｙは電子計算機システムの
オペレーティングシステムによる処理範囲、符号Ｚはデ
バイスドライバによる処理範囲を示している。

【０００８】従来の場合、まず、アプリケーションプロ
グラムが、ファイルアクセスを行うために必要な情報
（アクセス対象のファイル領域のアドレス等）を設定し
て、オペレーティングシステム（ＯＳ）が提供している
ファイルアクセス機能を呼び出す（ステップ２０１）。
すると、オペレーティングシステムは、外部記憶装置４
にアクセスするために必要な資源の確保や排他制御等の
前処理を要求されたアクセス処理の種別に応じて実行し
（ステップ２０２）、次いで、デバイスドライバの機能
を呼び出す（ステップ２０３）。すると、呼び出された
デバイスドライバは、指定されたファイルアドレスから
外部記憶装置４上のシーク位置を算出する等、外部記憶
装置４のアクセス処理に必要な演算処理等を行い、前述
の入出力制御命令語１０と、チャネルコマンド語２０と
を作成する（ステップ２０４）。そして、デバイスドラ
イバは、作成した入出力制御命令語１０とチャネルコマ
ンド語２０とを元にアクセス処理をＩ／Ｏチャネル３に
依頼し（ステップ２０５）、その後、Ｉ／Ｏチャネル３
がその依頼に対する入出力を完了するまで待機する（ス
テップ２０６）。

【０００９】Ｉ／Ｏチャネル３は、依頼されたアクセス
処理に対する入出力を完了すると、その旨を割り込みで
オペレーティングシステムに通知する（ステップ２０
７）。そして、この完了通知を受けたオペレーティング
システムは、前記デバイスドライバの待機状態を解除す
る（ステップ２０８）。そして、待機状態が解除された
デバイスドライバは、依頼したアクセス処理に対する入
出力結果を解析し（ステップ２０９）、オペレーティン
グシステムに制御を移す（ステップ２１０）。すると、
オペレーティングシステムでは、前記ステップ２０２で
確保した資源の解放等の後処理を実行し（ステップ２１
１）、次いで、アプリケーションプログラムに制御を移
して一連のアクセス処理を終了する（ステップ２１
２）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の電子
計算機システムでは、アクセスタイムが短い高速のユニ
ット（例えば、半導体ディスク装置やキャッシュディス
ク装置など）を採用することが増えており、中央処理装
置上での処理方式等がシステムの性能のネックとなる可
能性が増大している。

【００１１】例えば、前述した従来のファイルアクセス
方式の場合、アクセス対象の各ファイル毎にアクセス処
理の依頼を行うものであるため、アクセス対象のファイ
ルが複数個あるような場合には、そのファイル数の分だ
け図６の処理を繰り返さなければならず、そのために、
オペレーティングシステム上でのソフトウェアオーバー
ヘッドが大きくなり、高速化された記憶装置などの性能
を充分に活かすことができなくなるという問題が指摘さ
れていた。

【００１２】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、ある外部記憶装置上の複数個のファイルをアクセス
するような場合に、オペレーティングシステム上でのソ
フトウェアオーバーヘッドを削減して、高速化された記
憶装置などの性能を充分に引出して電子計算機システム
の性能向上を図ることのできるファイルアクセス方式を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るファイルア
クセス方式は、電子計算機システムにおいて、ある外部
記憶装置上の複数個のファイルをアクセスする場合に、
まず、アクセス対象となっている前記外部記憶装置上の
複数個のファイルをオープンさせ、次いでデバイスドラ
イバからＩ／Ｏチャネルにアクセス処理を依頼してアク
セス対象の各ファイルに対するアクセス処理を実行さ
せ、アクセス対象の全てのファイルについてアクセス処
理が終了したら、各ファイルをクローズにして一連の処
理を終了する。

【００１４】そして、前記デバイスドライバが前記Ｉ／
Ｏチャネルに対してアクセス処理を依頼する場合には、
デバイスドライバは、実際にファイルに入出力をするた
めのチャネルコマンド語を予めアクセス対象の全ファイ
ルに対して作成し、作成した全ファイルに対するチャネ
ルコマンド語を一括して一つの入出力制御命令語によっ
てＩ／Ｏチャネルに対して依頼する。

【００１５】

【作用】本発明に係るファイルアクセス方式では、電子
計算機システムにおいて、ある外部記憶装置上の複数個
のファイルをアクセスするような場合に、アクセス対象
のファイル数の大小に限らず、デバイスドライバからＩ
／Ｏチャネルへのアクセス処理の依頼を１回で済ませる
ことができ、アクセス処理をアクセス対象のファイル数
分だけ繰り返すといった非能率な処理を回避することが
できるため、オペレーティングシステム上でのソフトウ
ェアオーバーヘッドを削減して、高速化された記憶装置
などの性能を充分に引出して電子計算機システムの性能
向上を図ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図１および図７乃至図９に基づいて、
本発明に係るファイルアクセス方式の一実施例を説明す
る。なお、理解を容易にすることから、本発明の一実施
例を実行する電子計算機システムのハードウェア構成
は、図２に示したものと同じものとする。即ち、一実施
例を実行する電子計算機システムは、中央処理装置１
と、主記憶装置２と、Ｉ／Ｏチャネル３と、外部記憶装
置４と具備し、前記外部記憶装置４にはファイルＡ，フ
ァイルＢ，ファイルＣなどの複数個のファイルが格納さ
れているとする。

【００１７】また、前記外部記憶装置４のファイルに対
するアクセスは、中央処理装置１がＩ／Ｏチャネル３に
対して入出力制御命令語（ＩＯＣＷ）を発行することに
より実行される。前記Ｉ／Ｏチャネル３は、中央処理装
置１からの入出力制御命令語に基づいて、外部記憶装置
４上のファイルに対する入出力を制御する。そして、ア
クセス処理の要求があったファイルに対して所定の入出
力処理が終了すると、Ｉ／Ｏチャネル３は、中央処理装
置１に割り込みを発生させ、アクセス処理の完了を通知
する。

【００１８】図７は、一実施例のファイルアクセス方式
による処理手順の概略を示したものである。なお、図７
は、図２に示した如きハードウェア構成をとる電子計算
機システムにおいて、前記ファイルＡ，Ｂ，Ｃを同時に
アクセスする場合のものである。

【００１９】まず、アクセス対象となっている外部記憶
装置４上の複数個のファイルＡ，Ｂ，Ｃをオープンする
（ステップ３０１，３０２，３０３）。次いでデバイス
ドライバからＩ／Ｏチャネルに各ファイルのアクセス処
理を一括して依頼して、アクセス対象の全ファイルに対
するアクセス処理を実行させる（ステップ３０４）。そ
して、アクセス対象の全てのファイルについてアクセス
処理が終了したら（ステップ３０５）、各ファイルをク
ローズにして一連の処理を終了する（ステップ３０６，
３０７，３０８）。

【００２０】図１は、図７におけるアクセス処理（ステ
ップ３０４の処理）における処理手順の詳細を示したも
のである。なお、図１において、符号Ｘはファイルアク
セスの要求を発行したアプリケーションプログラムによ
る処理範囲、符号Ｙは電子計算機システムのオペレーテ
ィングシステムによる処理範囲、符号Ｚはデバイスドラ
イバによる処理範囲を示している。

【００２１】この一実施例のファイルアクセス方式の場
合、まず、アプリケーションプログラムが、図８に示す
情報を設定して、オペレーティングシステム（ＯＳ）が
提供している機能を呼び出す（ステップ４０１）。ここ
に、図８に示した情報は、ファイルアクセスを行うため
に必要な情報で、アクセス処理するファイルを識別する
ためのファイル識別子３１、そのファイルに対してデー
タの入出力を行うバッファメモリ領域の先頭アドレスを
格納した入出力バッファアドレス３２、そのファイルに
対する入出力処理で転送するデータサイズを示す転送デ
ータサイズ３３、アクセスするファイル上の位置を示す
ファイルアドレス３４などの各情報を、アクセス対象の
各ファイル毎に、アクセス対象の全ファイルについて設
定したものである。図８において、符号４０は第１のフ
ァイル（例えば、ファイルＡ）に対するアクセスのため
に前述の各情報３１，３２，３３，３４を記述した範
囲、４１は第２のファイル（例えば、ファイルＢ）に対
するアクセスのために前述の各情報３１，３２，３３，
３４を記述した範囲であるとする。

【００２２】そして、前記ステップ４０１が実行される
と、オペレーティングシステムは、外部記憶装置４にア
クセスするために必要な資源の確保や排他制御等の前処
理を要求されたアクセス処理の種別に応じて実行し（ス
テップ４０２）、次いで、デバイスドライバの機能を呼
び出す（ステップ４０３）。すると、呼び出されたデバ
イスドライバは、ただ一つの入出力制御命令語（ＩＯＣ
Ｗ）を作成し（ステップ４０４）、その後、ファイルア
ドレスから外部記憶装置４上のシーク位置を算出する
等、前述した図８の情報に基づいて、外部記憶装置４の
アクセス処理にひつような演算処理等を行い、アクセス
対象の全ファイルに対して、チャネルコマンド語（ＣＣ
Ｗ）を作成する（ステップ４０５，４０６）。そして、
デバイスドライバは、作成した全ファイルに対するチャ
ネルコマンド語を一括して一つの入出力制御命令語によ
ってＩ／Ｏチャネル３に対して依頼し（ステップ４０
７）、その後、Ｉ／Ｏチャネル３がその依頼に対する入
出力を完了するまで待機する（ステップ４０８）。

【００２３】ステップ４０４において作成する入出力制
御命令語は、図３に示したものと同様の構成をとる。た
だし、チャネルコマンド語ポインタとしては、ステップ
４０５，４０６で作成される全チャネルコマンド語の分
が、設定される。図９は、前記ステップ４０５，４０６
で作成された全チャネルコマンド語を示したものであ
る。図９において、符号５１は第１のファイル（例え
ば、ファイルＡ）に対するアクセスのために作成された
チャネルコマンド語を記述した領域であり、５２は第２
のファイル（例えば、ファイルＢ）に対するアクセスの
ために作成されたチャネルコマンド語を記述した領域で
ある。また、符号６１は第１のファイルに対するシーク
処理用ＣＣＷ、６２は第１のファイルに対するデータ転
送処理用ＣＣＷ、６３は第２のファイルに対するシーク
処理用ＣＣＷ、６４は第２のファイルに対するデータ転
送処理用ＣＣＷである。即ち、前記ステップ４０５，４
０６では、アクセス対象の各ファイル毎に、チャネルコ
マンド語としてシーク処理用ＣＣＷとデータ転送処理用
ＣＣＷとを作成し、作成した全ファイル分のものを一連
（一括配列）の情報として提供する。

【００２４】一方、Ｉ／Ｏチャネル３は、通常、一括配
列された複数個のチャネルコマンド語に対しては１回の
処理依頼で処理することが可能であり、従って、前述の
ように、ステップ４０７でアクセス対象の全ファイル分
のチャネルコマンド語を一つの入出力制御命令語で一括
して依頼すれば、全ファイル分のアクセス処理が、１回
の処理依頼で実行されることになる。

【００２５】そして、前記Ｉ／Ｏチャネル３は、前記ス
テップ４０７で依頼されたアクセス処理に対する入出力
を完了すると、その旨を割り込みでオペレーティングシ
ステムに通知する（ステップ４０９）。そして、この完
了通知を受けたオペレーティングシステムは、前記デバ
イスドライバの待機状態を解除する（ステップ４１
０）。そして、待機状態が解除されたデバイスドライバ
は、依頼したアクセス処理に対する入出力結果を解析し
（ステップ４１１）、オペレーティングシステムに制御
を移す（ステップ４１２）。すると、オペレーティング
システムでは、前記ステップ４０２で確保した資源の解
放等の後処理を実行し（ステップ４１３）、次いで、ア
プリケーションプログラムに制御を移して一連のアクセ
ス処理を終了する（ステップ４１４）。

【００２６】以上に説明した一実施例のファイルアクセ
ス方式では、ある外部記憶装置上の複数個のファイルを
アクセスするような場合に、アクセス対象のファイル数
の大小に限らず、デバイスドライバからＩ／Ｏチャネル
へのアクセス処理の依頼を１回で済ませることができ、
アクセス処理をアクセス対象のファイル数分だけ繰り返
すといった非能率な処理を回避することができるため、
オペレーティングシステム上でのソフトウェアオーバー
ヘッドを削減して、高速化された記憶装置などの性能を
充分に引出して電子計算機システムの性能向上を図るこ
とができる。

【００２７】なお、前述の一実施例では、同時にアクセ
スするファイルがファイルＡ，Ｂ，Ｃの３つの場合であ
ったが、アクセス対象のファイル数は、一実施例の場合
に限定するものではなく、任意のファイル数とすること
ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るファイルアクセス方式では、電子計算機システム
において、ある外部記憶装置上の複数個のファイルをア
クセスするような場合に、アクセス対象のファイル数の
大小に限らず、デバイスドライバからＩ／Ｏチャネルへ
のアクセス処理の依頼を１回で済ませることができ、ア
クセス処理をアクセス対象のファイル数分だけ繰り返す
といった非能率な処理を回避することができるため、オ
ペレーティングシステム上でのソフトウェアオーバーヘ
ッドを削減して、高速化された記憶装置などの性能を充
分に引出して電子計算機システムの性能向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の処理の要部の説明図であ
る。

【図２】本発明を実行する電子計算機システムのハード
ウェア構成の説明図である。

【図３】ファイルのアクセス処理の要求に使う入出力制
御命令語の構成説明図である。

【図４】ファイルのアクセス処理の要求に使うチャネル
コマンド語の構成説明図である。

【図５】従来のファイルアクセス方式の説明図である。

【図６】従来のファイルアクセス方式の要部の説明図で
ある。

【図７】本発明の一実施例の処理手順の概略説明図であ
る。

【図８】本発明を実行する際に必要な情報の説明図であ
る。

【図９】本発明の一実施例で使用するチャネルコマンド
語の構成説明図である。

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ２ 主記憶装置 ３ Ｉ／Ｏチャネル ４ 外部記憶装置 Ａ，Ｂ，Ｃ ファイル １０ 入出力制御命令語 ２０ チャネルコマンド語

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子計算機システムにおいて、ある外部
   記憶装置上の複数個のファイルをアクセスする場合に、
   まず、アクセス対象となっている前記外部記憶装置上の
   複数個のファイルをオープンさせ、次いでデバイスドラ
   イバからＩ／Ｏチャネルにアクセス処理を依頼してアク
   セス対象の各ファイルに対するアクセス処理を実行さ
   せ、アクセス対象の全てのファイルについてアクセス処
   理が終了したら、各ファイルをクローズにして一連の処
   理を終了するファイルアクセス方式であって、 前記デバイスドライバが前記Ｉ／Ｏチャネルに対してア
   クセス処理を依頼する場合には、デバイスドライバは、
   実際にファイルに入出力をするためのチャネルコマンド
   語を予めアクセス対象の全ファイルに対して作成し、作
   成した全ファイルに対するチャネルコマンド語を一括し
   て一つの入出力制御命令語によってＩ／Ｏチャネルに対
   して依頼することを特徴としたファイルアクセス方式。