JPH05233400A - キャッシュ付きディスク制御装置 - Google Patents

キャッシュ付きディスク制御装置

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Publication number
JPH05233400A
JPH05233400A JP4037446A JP3744692A JPH05233400A JP H05233400 A JPH05233400 A JP H05233400A JP 4037446 A JP4037446 A JP 4037446A JP 3744692 A JP3744692 A JP 3744692A JP H05233400 A JPH05233400 A JP H05233400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
speed file
cache memory
high speed
blocks
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4037446A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiko Kuroki
恵子 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP4037446A priority Critical patent/JPH05233400A/ja
Publication of JPH05233400A publication Critical patent/JPH05233400A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】キャッシュメモリのみにファイルを記憶する高
速ファイルの登録におけるキャッシュメモリの効率よい
使用。 【構成】ディスク装置7上のデータ領域をキャッシュメ
モリ6上に高速ファイルとして登録する場合,ディレク
トリメモリ5内のセット割当部8によってデータ領域を
含むブロックにセットを割り当て,予め複数のセットに
割り当てられたキャッシュメモリ5上の当該セットのブ
ロックに高速ファイルブロックとして登録するが,当該
セット内のブロックを全て高速ファイルブロックとして
使用しているため登録可能なブロックが存在しない場合
でも,ディレクトリメモリ5内の空きブロック管理部1
1によって,他セット内で最も空きブロック数の多いセ
ットを判断し,そのセットの空きブロックを一時的に使
用することによって,要求のデータ領域を含むブロック
を高速ファイルブロックとして登録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はキャッシュ付きディスク
制御装置に関し,特にキャッシュメモリのみにファイル
を記憶する高速ファイルの制御を行なうキャッシュ付き
ディスク制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,この種のキャッシュ付きディスク
制御装置は,キャッシュメモリの容量がディスク装置に
比べはるかに小さく,従ってディスク装置上のデータを
効率よくキャッシュメモリに割り当てる必要があるた
め,ディスク装置上の各データ領域とキャッシュメモリ
をそれぞれ複数のセットに割り当てており,データ領域
をキャッシュメモリ上に高速ファイルとして登録する場
合,そのデータ領域に割り当てられたセットに該当する
キャッシュメモリ上のセットにのみ登録可能としてい
た。
【0003】尚,ディスク装置上のセットはさらにエン
トリに,キャッシュメモリ上のセットはレベルに,それ
ぞれ分割してブロック単位としている。
【0004】次に,従来のキャッシュ付きディスク制御
装置において,実際にセットnに割り当てられる1ブロ
ック以内のディスク装置上のデータ領域を,キャッシュ
メモリ上に高速ファイルとして登録する場合の処理につ
いて説明する。この場合,キャッシュメモリのセットn
に対してのみ登録可能である。
【0005】高速ファイル登録データを受け取り,キャ
ッシュメモリ上のセットnに属する非高速ファイルブロ
ックを探索して,要求のブロックがすでに登録されてい
れば当ブロックを非高速ファイルブロックの登録から削
除し,高速ファイルブロックとして登録する。
【0006】非高速ファイルブロックに登録されていな
い場合,セットnに属する空きブロックが存在するか否
かを確認し,存在するならば空きブロックに高速ファイ
ルを登録する。
【0007】空きブロックが存在しない場合,非高速フ
ァイルブロックが存在するか否かを確認し,存在する場
合は非高速ファイルブロック内で最も古くアクセスたれ
たブロックを非高速ファイルブロック登録から削除し,
空きブロックとなったブロックへ要求のブロックを高速
ファイルブロックとして登録する。存在しない場合は,
セット内のブロックがすべて高速ファイルブロックとし
て使用されており,新たに高速ファイルを登録できない
ため,エラーとみなし異常終了を行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキャッ
シュ付きディスク制御装置は,ディスク装置上の各デー
タ領域をセットとエントリによりブロック単位で分割
し,セット番号nに割り当てられるブロック中のデータ
領域を高速ファイルとしてキャッシュメモリに登録する
場合,同様にセットとレベルによりブロック単位で分割
されたキャッシュメモリの当該セット番号nに属するブ
ロックの何れかにのみ登録可能としているので,キャッ
シュメモリの特定のセット番号nに属するブロックを高
速ファイルブロックとして登録して全て使用している場
合,ディスク装置上でセット番号nに割り当てられるデ
ータ領域を新たにキャッシュメモリに高速ファイルとし
て登録することができないという問題点がある。
【0009】又,キャッシュメモリの特定のセットに属
するブロックの一部のみを高速ファイル,又は非高速フ
ァイルブロックとして登録して使用している場合は,そ
のセットには多数のブロックが未使用のままとなり,キ
ャッシュメモリのセット毎のブロック使用数にばらつき
が現れるため,キャッシュメモリが効率よく利用されな
いという問題点がある。
【0010】本発明の目的は上述した欠点を除去し,複
数のセットに割り当てられたディスク装置上のデータ領
域を,同様に複数のセットに割り当てられたキャッシュ
メモリ上に高速ファイルとして登録する場合,当該セッ
ト内に登録可能なブロックが存在しない場合でも高速フ
ァイルの登録を可能とするキャッシュ付きディスク制御
装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は,ホスト
プロセッサと,複数のファイルを記録するディスク装置
に接続され複数のファイルを記憶するキャッシュメモリ
と,前記キャッシュメモリをセットアソシアティブ方式
により管理するディレクトリメモリとを有するディスク
制御装置において,前記ディレクトリメモリ内にディス
ク装置上のデータを複数のセットに分割し効率よくキャ
ッシュメモリに割り当てるセット割当手段と,キャッシ
ュメモリのみにファイルを記憶する高速ファイルの登録
および管理を行う高速ファイル管理手段と,キャッシュ
メモリ内の高速ファイル以外のファイルの登録および管
理を行う非高速ファイル管理手段と,高速ファイル登録
の際に必要なキャッシュメモリ内のセット単位の空きブ
ロック情報を有し,ホストプロセッサからディレクタへ
空きブロックの存在しないセットに割り当てられるディ
スク装置上のデータ領域に関する高速ファイル登録命令
が発行された場合でも,他セットの空きブロックの一時
的使用により高速ファイル登録を可能にする空きブロッ
ク管理手段とを備えて構成される。
【0012】
【実施例】次に,本発明について図面を参照して説明す
る。
【0013】図1は,本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図1に示す実施例のディスク制御装置
2は,ホストプロセッサ1およびディスク装置7を共用
して接続されるディレクタ3,4と,複数のファイルを
記憶するキャッシュメモリ6と,キャッシュメモリ6内
の複数のファイルを管理するディレクトリメモリ5と,
ディレクトリメモリ5に内蔵され,ディスク装置7上の
データを複数のセットに分割し,効率よくディスクキャ
ッシュに割り当てるディレクトリメモリ5内のセット割
当部8と,キャッシュメモリ6内の高速ファイル12,
非高速ファイル13および空きブロック14と,ディレ
クトリメモリ5に内蔵され,キャッシュエモリ6内の高
速ファイル12を管理する高速ファイル管理部9と,キ
ャッシュメモリ6内の非高速ファイル13を管理する非
高速ファイル管理部10と,キャッシュメモリ6内の空
きブロック14を管理するディレクトリメモリ5内の空
きブロック管理部11とを備えて構成される。
【0014】図2は,図1のディスク装置7内のデータ
領域をセットとエントリによりブロック単位に分割した
内容を示す図である。たとえば,ブロック50は,セッ
ト番号2,エントリ番号1で表されるブロックである。
尚,セット数と,1ブロックあたりの論理セクタ数を表
すブロックサイズは予め設定してあり,これらによって
エントリ数は決定される。
【0015】図3は,図1のキャッシュメモリ6をセッ
トとレベルによってブロック単位に分割した内容を示す
図である。たとえば,セット51は,セット番号2で表
されるセットである。尚,セット数とブロックサイズは
予め設定してあり,これらによってレベル数は決定され
る。又,レベル数は,キャッシュメモリ6の容量によっ
て左右されるが,キャッシュメモリ6の容量がディスク
装置7に比べてはるかに小さいので,エントリ数と比較
するとはるかに少数である。
【0016】図4は,図1の空きブロック管理部10の
空きブロック数管理テーブルを示し,セット番号0内の
空きブロック数を示す第1空きブロック数200から,
セット番号n内の空きブロック数を示す第n空きブロッ
ク数20nで構成される。
【0017】図5,図6はそれぞれ,図1のディレクタ
3またはディレクタ4において,ホストプロセッサ1か
ら高速ファイル登録命令を受け取った際の処理内容を示
す前半および後半のフローチャートである。
【0018】次に,図1乃至図6を参照しつつ本実施例
の動作について説明する。
【0019】ホストプロセッサ1からディレクタ3に,
たとえばディスク装置7内のセット番号2,エントリ番
号1で指定されるブロック50内のデータ領域を,キャ
ッシュメモリ6内の高速ファイル12に登録する命令が
発行された場合を例として説明する。
【0020】この場合,キャッシュメモリ6への高速フ
ァイル登録は,セット番号2のセット51に属する各レ
ベルのブロックについてのみ可能である。
【0021】ディレクタ3は,ホストプロセッサ1から
ディスク装置7内のデータ領域を高速ファイル登録デー
タとして受けとり(ステップ20),セット割当部8に
より要求のデータ領域に相当する図2に示すブロック5
0のセット番号,エントリ番号を決定し,同時にブロッ
ク数を決定する(ステップ21)。
【0022】要求のブロックが複数となる場合もあるの
で,次に先頭ブロックの処理を行うという初期値を設定
し(ステップ22),非高速ファイル管理部10を検索
し,要求のブロック50のセット番号2,エントリ番号
1と一致するブロックがないか確認する(ステップ2
3)。
【0023】一致するブロックがあれば(ステップ2
4),要求のブロック50はすでに非高速ファイルブロ
ックとして使用されているので,非高速ファイルブロッ
クの登録を取り消し,高速ファイルブロックとして登録
し(ステップ35),一致するブロックがない場合(ス
テップ24),次に空きブロック管理部11内の図4に
示す空きブロック数管理テーブル内の該当するセット5
1を検索し(ステップ25),空きブロックがあれば
(ステップ26)高速ファイルブロックとして登録し
(ステップ34),空きブロックがなければ(ステップ
26),再び非高速ファイル管理部10を検索する(ス
テップ27)。
【0024】非高速ファイルブロックが有る場合(ステ
ップ28),非高速ファイルブロック内で最も古くアク
セスされたブロック(LRU)を非高速ファイルブロッ
ク登録から削除し(ステップ32),空きブロックにな
ったブロックに要求のブロック50を高速ファイルブロ
ックとして登録する(ステップ33)。
【0025】非高速ファイルブロックがない場合(ステ
ップ28),再び空きブロック数管理テーブルを検索し
(ステップ29),空きブロック数が最大であるセッ
ト,つまりキャッシュメモリが有効に使用されていない
と思われるセットのセット番号を判断し(ステップ3
0),最大空きブロック数を有するセットの空きブロッ
クに要求のブロック50を高速ファイルブロックとして
登録する(ステップ31)。
【0026】次に,ブロック数をインクリメントし(ス
テップ36),次ブロックの処理へ移るが,要求ブロッ
ク数を超えていれば(ステップ37)処理を終了する。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明は,複数のセ
ットに割り当てられたディスク装置上のデータ領域を,
同様に複数のセットに割り当てられたキャッシュメモリ
上に高速ファイルとして登録する場合,当該セットに属
するブロックに登録し,当該セット内に登録可能なブロ
ックが存在しない場合でも,空きブロック管理部内の空
きブローク数管理テーブルを検索して他セットの最大空
きブロック数を有するセットを判断し,その空きブロッ
クを一時的に使用して高速ファイルを登録することによ
り,セット毎のブロック使用数なばらつきに依存するこ
となくキャッシュメモリを著しく有効に利用できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1のディスク装置7のデータ領域を,セット
番号とエントリ番号でブロック単位に分割した内容を示
す図である。
【図3】図1のキャッシュメモリ6を,セット番号とレ
ベルによってブロック単位に分割した内容を示す図であ
る。
【図4】図1の空きブロック管理部11の空きブロック
数管理テーブルの内容を示す図である。
【図5】図1のディレクタ3もしくは4が,ホストプロ
セッサ1から高速ファイル登録命令を受けた場合の前半
のフローチャートである。
【図6】図1のディレクタ3もしくは4が,ホストプロ
セッサ1から高速ファイル登録命令を受けた場合の後半
のフローチャートである。【符号の説明」 1 ホストプロセッサ 2 ディスク制御装置 3,4 ディレクタ 5 ディレクトリメモリ 6 キャッシュメモリ 7 ディスク装置 8 セット割当部 9 高速ファイル管理部 10 非高速ファイル管理部 11 空きブロック管理部 12 高速ファイル 13 非高速ファイル 14 空きブロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホストプロセッサと,複数のファイルを
    記録するディスク装置に接続され複数のファイルを記憶
    するキャッシュメモリと,前記キャッシュメモリをセッ
    トアソシアティブ方式により管理するディレクトリメモ
    リとを有するディスク制御装置において,前記ディレク
    トリメモリ内にディスク装置上のデータを複数のセット
    に分割し効率よくキャッシュメモリに割り当てるセット
    割当手段と,キャッシュメモリのみにファイルを記憶す
    る高速ファイルの登録および管理を行う高速ファイル管
    理手段と,キャッシュメモリ内の高速ファイル以外のフ
    ァイルの登録および管理を行う非高速ファイル管理手段
    と,高速ファイル登録の際に必要なキャッシュメモリ内
    のセット単位の空きブロック情報を有し,ホストプロセ
    ッサからディレクタへ空きブロックの存在しないセット
    に割り当てられるディスク装置上のデータ領域に関する
    高速ファイル登録命令が発行された場合でも,他セット
    の空きブロックの一時的使用により高速ファイル登録を
    可能にする空きブロック管理手段とを有することを特徴
    とするキャッシュ付きディスク制御装置。
JP4037446A 1992-02-25 1992-02-25 キャッシュ付きディスク制御装置 Withdrawn JPH05233400A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4037446A JPH05233400A (ja) 1992-02-25 1992-02-25 キャッシュ付きディスク制御装置

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JP4037446A JPH05233400A (ja) 1992-02-25 1992-02-25 キャッシュ付きディスク制御装置

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JPH05233400A true JPH05233400A (ja) 1993-09-10

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ID=12497728

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4037446A Withdrawn JPH05233400A (ja) 1992-02-25 1992-02-25 キャッシュ付きディスク制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH086854A (ja) * 1993-12-23 1996-01-12 Unisys Corp アウトボードファイルキャッシュ外部処理コンプレックス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH086854A (ja) * 1993-12-23 1996-01-12 Unisys Corp アウトボードファイルキャッシュ外部処理コンプレックス

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518