JPH0576059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、データ記憶階層内の作業要求の処理
に関する。より具体的には、本発明は、メモリ・
レベル間のデータ転送と、データ記憶階層内の作
業要求の処理の優先権決定に関する。

Ｂ 従来の技術 コンピユータは、１つまたは複数の中央処理装
置と記憶機構を含むホスト・プロセツサを必要と
する。プロセツサは、そこに供給された命令に従
つて、記憶装置内に記憶されたデータを処理す
る。したがつて、記憶装置はプロセツサが要求す
るデータを記憶し、そのデータを、コンピユータ
の全操作を実行できる速度でプロセツサに転送で
きなければならない。このため、コンピユータ記
憶装置の価格と性能はコンピユータ・システムの
商業的成功にとつて重大である。

今日のコンピユータは、大量のデータ記憶容量
を必要とするので、コンピユータ記憶装置は多く
の形式で利用可能となつている。速いけれども高
価である記憶装置の形式は、典型的にはマイクロ
チツプで構成された主記憶装置である。他の利用
可能な形式の記憶装置は、周辺記憶装置として知
られ、磁気直接アクセス記憶装置（DASD）、磁
気テープ記憶装置、光学式記録装置、及び磁気や
光学式大容量ライブラリを含む。これらの他のタ
イプの記憶装置はそれぞれ、主記憶装置より大き
な記憶密度を有し、低価格である。しかしなが
ら、これらの他の記憶装置は、主記憶装置により
与えられる性能を供給しない。たとえば、テープ
装置、DASDまたは光デイスク装置内にテープや
デイスクを取り付けるのに必要な時間と、装置の
読取り／書込み機構の下にテープやデイスクを適
切に配置するのに必要な時間は、主記憶装置の速
くて純粋な電子的データ転送速度とは比較になら
ない。コンピユータ・システム内に全データを記
憶することは効果的でないが、単一のタイプの記
憶装置では効果的である。主記憶装置内に全デー
タを記憶することはあまりにも高価であり、また
周辺記憶装置の１つに全データを記憶すること
は、性能を低下させる。

典型的なコンピユータ・システムは、主記憶装
置と、データ記憶階層内に配置された１つまたは
複数のタイプの周辺記憶装置の両方を含む。デー
タ記憶階層配列は、性能とユーザのコスト要件に
適合するように調整される。そのような階層で
は、主記憶装置は、しばしば１次データ記憶装置
として参照され、次のレベルの階層は、しばしば
２次データ記憶装置として参照され、以下同様で
ある。一般に階層の最高のレベルは、最低の記憶
密度容量、最高性能、及び最高の価格を有する。
階層のレベルを下げるにつれて、記憶密度は一般
に増加し、性能は一般に減少し、そして価格は一
般に下がる。要求されるように階層の異なるレベ
ル間でデータを転送することによつて、記憶装置
の価格は最低化され、性能は最大化される。こう
してデータは、プロセツサにより要求されること
が期待される限り、主記憶装置内に記憶される。
階層は多くの型式を取ることができ、どんな番号
のデータ記憶レベルをも含み、どんな２つの明確
な記憶レベル間でも直接データ転送できる。

１次データ記憶装置として主記憶装置を用い、
２次データ記憶装置として周辺記憶装置を用いた
典型的なコンピユータでは、データが主記憶装置
内に記憶されている場合は、プロセツサは、命令
を実行するためにデータをアクセスすることだけ
ができる。プロセツサで行なおうとする作業がそ
の時主記憶装置に記憶されていないデータを要求
する場合は、プロセツサは、周辺記憶装置から主
記憶装置へデータを呼び戻すか、または進める。
データの昇進は、当技術分野で周知のＩ／Ｏチヤ
ネル、制御装置、あるいはキヤツシユ記憶装置を
用いることができる。

データを周辺記憶装置から主記憶装置へ昇進す
るのに必要な時間は、プロセツサの性能に対する
いかなる影響をも防ぐように最小限にしなければ
ならない。データ昇進に必要な時間は、特定の周
辺記憶装置とデータ記憶階層のさまざまな特性に
より決定される。たとえば、光学駆動装置や磁気
駆動装置から主記憶装置へのデータの昇進の際
に、適当なデイスクがすでに駆動装置上に取り付
けられていると仮定すると、プロセツサは、デイ
スク駆動装置の読取り／書込み機構やヘツドが、
昇進しようとするデータを含むデイスク・トラツ
ク上に半径方向に置かれている間、待たなければ
ならない。この遅延は「シーク」タイムとして知
られている。またプロセツサは、読取り／書込み
ヘツドの直下のトラツク上に関連したデータをも
たらすまで、待たなければらない。この遅延は、
「回転待ち時間」として知られる。最後にプロセ
ツサは、ヘツドが感知するデータの実際の電子的
転送を待たなければならない。

データ記憶階層内におけるデータ昇進の能率向
上のために、いくつかの技術が知られている。
1986年10月発行のIBMテクニカル・デイスクロ
ージヤ・ブルテン第29巻、第５号の1946−1948ペ
ージには、タスクのデイスク・アクセス要求に基
づいてタスクを順序付けることにより、デイス
ク・シーク・タイムを最小限にすることが、開示
されている。タスクは、デイスク上にタスク・ア
クセスが発生する位置を決定するために検査され
る。より詳しくは、ヘツドの現行半径方向位置に
関するアクセス配置の半径方向位置は、次に実行
されるように選択されたタスクが、ヘツドの最小
半径方向移動を要求するように検査される。

回転待ち時間を最小にするための技術も知られ
ている。たとえば、1969年11月発行のIBMテク
ニカル・デイスクロージヤ・ブルテン第12巻、第
６号の815−819ページには、アクセスを要求され
るデータのデイスク上の回転位置に従つてデータ
転送を要求する待ち行列が開示されている。個別
の待ち行列がデイスク上の各セクタや回転位置に
ついて存在する。各セクタがヘツドに近づくと、
特定のセクタについての待ち行列が質問され、作
業要求がそこから抽出され、処理される。回転待
ち時間は、都合のよい回転位置ですでにデータに
アクセス要求するこれらの作業要求のみを処理す
ることによつて短縮される。

1982年５月発行のIBMテクニカル・デイスク
ロージヤ・ブルテン第24巻第12号の6605−6606ペ
ージにも、ホスト・プロセツサの能率を改良する
ための技術が開示されている。この技術は、複数
のプロセツサを有するコンピユータ・システムに
適用できる。そのようなシステムでは、特定の周
辺記憶装置へのアクセスを要求するプロセツサ
が、データ・パスをその装置に予約する。特定の
周辺データ記憶装置をアクセスするためにほとん
ど使い果たされた一連の要求の外側に残つている
作業要求を検査して、何らかの、そのような作業
要求が一連の要求のためと同じ周辺記憶装置にア
クセスを要求しているかどうかを判定する。その
ような作業要求は、ほとんど使い果たされた要求
が連鎖された後、生成される。そのような作業要
求が見出された場合、それらは、その特定の周辺
記憶装置に対する要求の元の鎖に２次的につなが
れる。プロセツサと周辺記憶装置の間のデータ・
パスは、このようにして保存され、それによつて
他のプロセツサが放棄されたデータ・パスを同じ
周辺記憶装置に予約するのを防ぐ。他のプロセツ
サがそのデータ・パスへのアクセスを得、その周
辺記憶装置に対する他のすべてのデータ・パスが
使用された場合は、データ・パスを放棄したプロ
セツサは、要求されるように、周辺記憶装置との
通信を再び始めることは不可能になる。

各前記技術はデータ記憶階層内のデータ転送を
改良するが、こうして、プロセツサ効率を改良
し、さらに改良が可能となる。前記のいずれも、
データ記憶階層のレベル間のデータ転送にゆだね
られるように要求された記憶装置Ｉ／Ｏサイクル
数を減少しない。各前記技術は、昇進を要求され
るそれぞれのデータ・ユニツトに対し、個別の記
憶装置Ｉ／Ｏサイクルや装置アクセスを要求す
る。そのような要求されたサイクルの数が減少し
た場合は、システムの能率は明らかに改良され
る。

周辺記憶装置に必要な装置アクセスの数を減ら
すための、いくつかの技術が知られている。米国
特許第4583166号明細書は、アクセスが作業要求
を必要とされる記録を含むデータの全トラツクの
昇進を開示している。追加データの昇進によつ
て、進められたトラツクから他の記憶へのアクセ
スを必要とする時、プロセツサが周辺記憶装置の
代りに主記憶装置からそのような他の記録を検索
できるようになる。プロセツサにより要求される
データのいくつかは、あらかじめ主記憶装置に進
められるので、プロセツサがそのデータへのアク
セスを得る速度は増す。この技術は、トラツク上
の全データが、そのトラツク上のいかなる特定の
記録へのアクセスも、そのトラツク上の他のデー
タがまた将来アクセスされる見込みを示すような
関係にある所で、特に有用である。

米国特許第4399503号明細書と同第4490782号明
細書も、プロセツサによりすぐに要求されるデー
タに加えて、データの昇進を開示している。米国
特許第4399503号明細書では、追加データは、単
に要求された記録の後のデイスク上に順次に置か
れた一定数の追加データ記録である。また、追加
データの昇進は、プロセツサにより要求されるデ
イスクへのアクセスの数を減らすこともある。米
国特許第4490782号明細書では、追加データは、
ある周期内でアクセスされそうなデータ記録の両
方を連結する索引により決定される。こうして、
連結されたデータ・グループからの記録のいくつ
かがアクセスされる時、そのグループからの追加
記録も昇進される。

Ｃ 発明が解決しようとする課題 プロセツサによりすぐに要求されるデータに加
えて、データの昇進は周辺記憶装置アクセスを減
ずることになるけれども、そのような付加的に昇
進されたデータは、実際にはプロセツサにより次
に使用される保証はない。データが昇進される記
憶装置のレベルが満たされている場合、その上の
データのいくつかは、階層内のより低いレベルへ
落とされ、入力データのために空き場所を作る。
こうして、付加的に昇進されたデータが、プロセ
ツサが階層の昇進されたレベルでそのようなデー
タへのアクセスを試みるときには、昇進されたレ
ベルの階層から既に追い出されてしまつているか
もしれない。そのような例では、追加データの昇
進はプロセツサに有効でなかつたので、階層の能
率に対する改良はない。このため、前記の技術
は、データが昇進される階層レベルの外にもどつ
て移動する前に、付加的に昇進されるデータにア
クセスする見込みに依存している。

本発明の主目的は、データ記憶階層内の作業要
求を処理するための改良された方法を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、シーク操作の数、シー
ク・タイム、回転待ち時間、データ記憶階層内の
周辺記憶装置へのデータ・アクセスの数を減らす
ことである。

本発明のさらに別の目的は、追加データを昇進
させる前に、そのような追加データの使用の見込
みが最大になるような追加データを、プロセツサ
が直ちに要求するデータ、とともに昇進させるこ
とである。

本発明のさらに別の目的は、昇進のための追加
データが選ばれた時に、付加的に昇進されたデー
タへのアクセスを要求する作業要求が作業要求待
ち行列内にない時でも、そのような作業要求を、
優先権を与えられて実行することである。

Ｄ 課題を解決するための手段 前記の目的はすべて、データ記憶階層内の作業
要求を処理するための下記の方法により達成され
る。データ記憶階層内ではデイレクトリー・デー
タ（以下では、登録簿データという）が可変長ス
パンで昇進され、可変長スパンの使用は、スパン
が選択された後、作業要求待ち行列をに入る作業
要求に対してさえ最大化される。最初に作業要求
の待ち行列を走査し、その中の何らかの要求が、
処理しようとする次の要求により要求されるデー
タの指定の近接範囲内で、２次記憶装置内に記憶
された登録簿データへのアクセスを必要としてい
る要求があるかどうかを判別する。そのような他
の作業要求がある場合は、処理しようとする次の
要求で要求されるデータに加えて、登録簿データ
も昇進される。シーク・タイムと回転待ち時間を
最小にするために、追加データは単一装置Ｉ／Ｏ
サイクル内に２次記憶装置から昇進される。追加
データは、待ち行列内のそれぞれの作業要求が走
査される際、スパンの外側の限界を調整すること
によつて選択される。データ・スパンの実際の昇
進の後で、現存の作業要求を完了する。次の待ち
行列の走査の後、その中に貯蔵され、すでに昇進
されたデータへのアクセスを要求するどんな作業
要求の処理も、次に完了する。こうして、待ち行
列内の他の作業要求によつて要求されることが知
られる付加的な昇進データは、次に続く移動の前
にアクセスされることが確実である。優先権完了
要求は、データのスパンが昇進された後で、待ち
行列に追加される要求を含む。こうして、デバイ
ス・アクセスの数は、付加的に昇進されたデータ
へのアクセスを必要とする作業要求が待ち行列に
偶然入つたときも、一層減少する。

Ｅ 背景技術の説明 さらに詳しく図面を参照するが、同じ番号は各
図面の中で同じ特徴及び構造要素を表示する。本
発明の好ましい実施例では、作業要求を処理する
方法が、イメージやその他のデータの保存とアク
セスのために、データ記憶機構階層の環境内で動
作する。データは、オブジエクトとして周知のデ
ータ・ユニツト内に記憶される。第４図では、オ
ブジエクトは、イメージ入力システム１１を介し
て画像処理システム１０に入る。周知のように、
イメージ入力システム１１は、文書が記録された
データを電子イメージ・データ・オブジエクトに
変換するための文書センサや読取り装置（図示せ
ず）を含むことができる。

イメージ入力システム１１は、最初は磁気
DASD１３にオブジエクトを記憶することができ
るホスト・プロセツサ１２にオブジエクトを供給
する。周知のように、二方向矢印20は、プロセツ
サ１２が他のプロセツサ（図示せず）や他のコン
ピユータ・システムに機能的に接続されることを
示す。さらに、DASD１３は、受信されたオブジ
エクトを操作するために、複数のプロセツサ（図
示せず）の間で共用できる。プロセツサ１２はオ
ブジエクトを処理する一方で、それ自身の内部制
御構造内に、累算されたオブジエクトとそれらの
関連制御常法のトラツクを保持する。またプロセ
ツサ１２は、すべてのプロセツサとユーザに、
DASD１３内に記憶されたオブジエクトを表示す
るために、オブジエクト・カタログ１４を維持す
る。少なくともプロセツサ１２がオブジエクトを
光デイスク駆動装置１５に移行することを計画す
るまで、DASD１３は受信されたオブジエクトを
記憶する。本発明の好ましい実施例では、光デイ
スク駆動装置１５は、追記型光デイスク駆動装置
である。DASD１３は、光デイスク駆動装置１５
がオブジエクトのコピーを受信し記憶した後、そ
の中にオブジエクトのコピーを保持することがで
きる。またホストプロセツサ１２は、最初に光デ
イスク駆動装置１５上にそのオブジエクトを記憶
することができる。

光デイスク駆動装置１５は、ランダム・アクセ
ス光デイスク記憶ライブラリ（図示せず）内にあ
り、この記憶ライブラリは、その中に複数のその
ような光デイスク駆動装置を有する。このライブ
ラリは、複数の光デイスク、記憶領域の１記憶セ
ル当り１デイスクを記憶するためのオープン・サ
イド記憶領域を有する。転送装置は、光デイスク
をプロセツサ１２の制御の下で、記憶セルと光デ
イスク駆動装置の間を移動する。そのようなライ
ブラリの操作は、当技術分野では周知である。本
発明の代替実施例では、また画像処理システム１
０が、読取り書込み光学式記憶装置、磁気テープ
駆動装置、または、磁気テープ・ライブラリやホ
ストプロセツサ１２に対して第２の記憶装置とし
ての他の各種周辺記憶装置、あるいはその両方を
含むことができる。

プロセツサ１２は、DASD１３から光デイスク
駆動装置１５に複写しようとするDASD１３内に
記憶されたオブジエクトのリストを準備する。光
デイスク駆動装置１５内に記憶しようとするオブ
ジエクトの連鎖を作成する一方で、プロセツサ１
２は、オブジエクトをDASD１３から主メモリ・
バツフア１６内に作成された連鎖の中に転送す
る。プロセツサ１２が、所与の範囲の全データ・
バイト容量を有する規定数のオブジエクトがバツ
フア１６内に記憶されている、と判断すると、プ
ロセツサ１２は、連鎖オブジエクトを受け取るた
めに光デイスク駆動装置１５を活動化する。オブ
ジエクトの転送は、同時に、カタログ１４から光
デイスク駆動装置１５への関連制御情報の転送を
要求する。さらに、カタログ１４を更新して、オ
ブジエクトの転送に反映しなければならない。カ
タログ１４は、高速アクセス磁気DASD（図示せ
ず）に記憶され、画像処理システム１０の中に記
憶されたオブジエクトへのアクセスを提供する。
カタログ１４は、画像処理システム１０に記憶さ
れた全オブジエクトに対する識別、状況、配置情
報を含む。

光デイスク駆動装置１５に取り付けた光デイス
クは、光デイスク駆動装置１５から光学式ライブ
ラリ記憶セルの１つに移動できる。光デイスク
は、また、光学式ライブラリから除去され、簡単
なシエルフ記憶装置内に配置されるものとする。
画像処理システム１０に利用可能な記憶装置は、
２つまたはそれ以上のレベルの階層の多くの組合
せで配置することができ、各レベルは、１つまた
は複数のタイプの記憶装置を含む。好ましい実施
例では、主メモリ・バツフア１６は１次記憶装置
と考えられ、DASD１３と光デイスク駆動装置１
５は２次記憶装置と考えられる。DASD１３と光
デイスク記憶装置１５を異なる階層レベルとして
見ることは可能であるが、オブジエクトはその間
を直接転送できず、それは本発明にとつて全く取
るに足りないものである。２次記憶装置により、
周辺記憶装置は１次記憶装置より比較的低い階層
レベルであることを単に意味している。このよう
に、本発明は１次または２次記憶装置のタイプに
限定されないが、それらがどの階層にあつても、
単に異なる階層レベルの間のデータ転送に限定さ
れる。

画像処理システム１０内の光デイスクは、その
片側または両側に情報を記憶することができ、好
ましい実施例では、両側に情報を記憶する。いず
れの場合でも、デイスクの片側に記憶されたデー
タがボリユームとして知られる。第２図を参照し
て、光デイスク３０のボリユームのフオーマツト
を説明する。デイスク３０が光デイスク駆動装置
１５内に支持されている時、デイスク３０に記憶
されたデータが光学式アクチユエータの下に配置
されるように、デイスク３０が軸３１のまわりを
回転する。デイスク３０は、データが記録される
１本のらせん状トラツクまたは複数の同心トラツ
クを含む。１つまたは複数の光学式アクチユエー
タ（図示せず）は、トラツク・シーキングのため
に、らせん状トラツクの特定の部分、または特定
の同心トラツクの上に半径方向に配置できるよう
に、光デイスク駆動装置１５の中に取り付けられ
る。デイスク３０の第１の半径部分３２は、オブ
ジエクトの貯蔵のために、論理的に予約される。
半径部分３３は、またボリユーム目録（VTOC）
として周知の登録簿を記憶するために、論理的に
予約される。デイスク３０のアドレス可能記録ブ
ロツクやセクタの周囲の境界を表示する複数の半
径方向に延びた線３４は、浮出されるか、また
は、デイスク３０の記録面の中に永久に挿入され
る。線３４は、等角で隔置され、次のセクタの円
周の位置や角位置（すなわちセクタ・ナンバ）
と、すぐ次のセクタの記録された半径方向アドレ
ス（すなわちトラツク・アドレス）を含む。線３
４は、デイスク３０の周囲全域に完全に配置され
ている。また半径方向マークも準備される。

デイスク３０に記録しようとするオブジエクト
の所与の番号は、１グループに集められ、画像処
理システム１０の動作を拡張するために、デイス
ク３０への１アクセス間に記録することができ
る。たとえば、最少バイト数の情報を、デイスク
３０へのアクセスが許可される前に要求すること
ができる。そのような最少バイト数は、１アクセ
ス中に、前記所定数のVTOCエントリの規定倍
数を記憶するために、複数の制御情報やVTOC
セクタを要求する。この要求は、VTOCエント
リによつて複数のVTOCセクタを満たす。デイ
スク３０に記録する前に、データのバツフアリン
グを制限するために、バイトの最大数を、アドレ
ス可能なセクタの規定の数が、記録しようとする
オブジエクトを識別するVTOCエントリを記憶
するのに使用されるかどうかに関わりなく累積す
ることができる。

VTOC領域３３は、ボリユーム内に記憶され
る各オブジエクトのデイスク・アドレスを、１オ
ブジエクト当り1VTOCエントリで記述し記憶す
るエントリを含む。デイスク・アドレスは、他の
パラメータと、デイスク３０上のオブジエクトの
名前と位置を含む。VTOCの各アドレス可能セ
クタは、１２のVTOCエントリまで含むことが
できる。オブジエクトはデイスク３０のオブジエ
クト領域３２内に記録されるので、等しい数の
VTOCエントリがVTOC領域３３内の記録され
る。この技術は、VTOC情報の記憶のためにセ
タクの使用を最大化することにより、デイスク３
０上の記憶スペースを保存する。VTOCエント
リは、オブジエクトさらにデータの記憶装置内の
制御情報として実際に使用されるデータであるこ
とに留意されたい。

オブジエクトとVTOCエントリは、周知の割
振り技術を用いたデイスク３０に記録される。そ
のような割振り技術の１つの目的は、各アドレス
可能セクタ内に記憶されたオブジエクトや
VTOCエントリの数を最大にすることである。
好ましい実施例では、デイスク３０の各セクタは
1024データ・バイトから成る。55VTOCセクタ
まで、単一装置Ｉ／Ｏサイクルやアクセスで進め
ることができる。

サンプルVTOCセクタ４０を、第３図に示す。
セクタ４０は、セクタ見出し４１、一連の
VTOCエントリ４２、及び何のデータをも含ま
ない埋込み領域４３を含む。セクタ見出し４１
は、セクタ識別と、セクタ内のVTOCエントリ
数を含む。VTOCエントリ４２は、オブジエク
ト名、その長さ、オブジエクトを記憶するオブジ
エクト領域３２内の最低セクタ番号、オブジエク
トにより占有されたセクタの数、及び記録した日
付と時間を含む。他の制御情報も所望どおりに含
めることができる。

Ｆ 実施例 第１図で、本発明による作業要求を処理する方
法を説明する。画像処理システム１０のデータ記
憶階層は、DASD１３、光デイスク駆動装置１
５、バツフア１６、及びそこに含まれる他のいか
なる記憶装置をも含む。論理待ち行列（図示せ
ず）は、その中にプロセツサ１２のための作業要
求を保持する。作業要求は、階層内の情報の書込
みや読取り、及び階層内に記憶されたボリユーム
のエントリ、放出、またはラベリングを含む各種
タイプの操作に対するものである。作業要求の処
理に優先権が与えられ、能率を最大にする。たと
えば、光デイスク駆動装置１５内にすでに取り付
けたデイスク上に記憶されたデータへのアクセス
を要求する作業要求に、待ち行列内の他の全作業
要求より高い優先権を与えられることができる。
同じ一般優先権の作業要求は、先入れ先出しに基
づいて処理される。

読取り作業要求は、２次記憶装置からバツフア
１６への２つのデータ転送を要求する。

読み取ろうとする所望のオブジエクトは、バツ
フア１６内にすでにないと仮定すると、オブジエ
クトを２次記憶装置からバツフアへ進めなければ
ならない。所望のオブジエクトを含むボリユーム
は、まずカタログ１４を用いてつきとめられる。
それから、ボリユーム登録簿を使用して、オブジ
エクトをつきとめなければならない。オブジエク
トが、光デイスク駆動装置１５の中にすでに取り
付けた光デイスク上に記憶されていると仮定する
と、当該のオブジエクトに対するVTOCエント
リを、バツフア１６の中に進め、オブジエクト・
アドレスをつきとめ、次いで作業要求の処理を、
実質的にオブジエクト自体をバツフア１６に進め
ることによつて完了する。

バツフア１６内にすでにあるオブジエクトの読
取りのための作業要求待ち行列内に、作業要求が
ないと仮定すると、最高優先権は、あるタイプの
読取り要求の処理に与えられる。最高優先権読取
り要求とは、読取り要求のために読み取ろうとす
るオブジエクトに対するVTOCエントリがすで
にバツフア１６内にあること、である。次の最高
優先権読取り要求は、そのアドレスがプロセツサ
１２にすでに知られている単一のVTOCセクタ
へのアクセスを要求することである。したがつ
て、処理作業要求における第１のステツプ51は、
その中の作業要求の処理に優先権を与えるため
の、作業要求待ち行列の走査である。

次に、ステツプ52は、待ち行列内の何らかの作
業要求が、VTOCエントリがすでにバツフア１
６内に記憶されているオブジエクトの読取りを要
求するか否かによつて分岐させるステツプであ
る。肯定の場合は、方法は、そのような作業要求
が即座に処理される最終ステツプ57に向かつてス
キツプする。そのような作業要求がない場合は、
分岐ステツプ53に行く。ステツプ53は、作業要求
が、単一VTOCセクタが作業要求内に指定され
るオブジエクトの読取りを要求する待ち行列内に
あるか否かによつて、分岐する。そのような「次
の最高優先権」作業要求が待ち行列内に見出され
ない場合は、現方法は矢印５４に退出される。た
とえば、残る最高優先権作業要求は、単一
VTOCセクタが作業要求内に指定されていない
オブジエクトの読取りを指定することかもしれな
い。また、残る最高優先権作業要求は、書込み要
求であることもある。そのような「次の最高優先
権」作業要求が見出される場合は、方法は次のス
テツプ55に続く。

ステツプ55で、VTOCエントリのスパンは、
光デイスク駆動装置１５からバツフア１６へ進む
ために選択される。「スパン」は、たとえば、光
デイスクの特定のトラツク上に記憶されているよ
うな、VTOCセクタの物理的に連接したセツト
である。ステツプ55で選択されるスパンは、ステ
ツプ56でバツフア１６に進められることになるの
で、スパンの最大長は、単一装置Ｉ／Ｏサイクル
中に転送することができるVTOCセクタの最大
数に一致する（すなわち55セクタ）。スパンの正
確な長さと正確な位置は、現作業要求に要求され
る54セクタ内に記憶されるVTOCセクタへのア
クセスを要求する、待ち行列内の残作業要求によ
つて決定される。昇進のために選択されるスパン
の唯一の要件は、それがステツプ53内で選択され
る次の最高優先権作業要求により要求される
VTOCを含むべきである、ということである。
したがつて、セクタのスパンは、可変長で、109
の連続的セクタのウインドウから選択された55セ
クタ長までの連続記憶されたセツトである。（109
の連接セクタ・ウインドウは、ステツプ53内で決
定された次の最高優先権作業要求により要求され
るVTOCセクタと、その前後に連続して記憶さ
れる54VTOCセクタを含む。）ステツプ55内で選
択される実際のスパンは、待ち行列内の他の作業
要求により要求されるできるだけ多くのVTOC
セクタを含む。選択されたスパンの位置は、待ち
行列内の各作業要求が55セクタ限界に達するまで
走査されるので、スパンの両端を調整することに
より選択される。待ち行列内のいかなる作業要求
によつても要求されないセクタはスパンのどの端
部にも存在し得ないので、スパン限界長は最小化
される。

スパンがステツプ55で選択された後、スパン
は、光デイスク駆動装置１５から、ステツプ56の
バツフア１６へ進む。ステツプ57では、ステツプ
53で選択された次の最高優先権作業要求により要
求されるVTOCセクタは、現在はバツフア１６
内にあり、それによつて、そのような作業要求の
処理の完了が可能となる。この完了に続いて、方
法ループはステツプ51に戻り、そこで作業要求待
ち行列を再び走査する。ステツプ52では、
VTOCセクタがステツプ56において進められた
オブジエクトへのアクセスを要求する作業要求
に、優先権完了が与えられる。作業要求待ち行列
は新たに走査されたので、作業要求の優先権の完
了は、ステツ51での作業要求待ち行列の前走査中
とそれ以後に作業要求待ち行列に追加されたこれ
らの作業要求を含む。そのような追加作業要求
が、ステツプ51から57への最初のサイクル中に、
待ち行列中になくても、システムの効率は、今そ
のような作業要求が追加VTOCセクタの昇進な
しに完了することを確認することにより改良され
る。最後に、そのような作業要求がVTOCセク
タが前サイクルのステツプ58において進んだオブ
ジエクトにアクセスすることを要求しない場合
は、その方法はステツプ53に続き、処理のための
新しい作業要求を選択する。このようにして、作
業要求の処理は、全システムの効率を最大化する
ように、優先権が与えられる。

本発明の操作の１例を説明する。この例では、
ステツプ51〜53が、結果的に処理しようとする次
の最高優先権要求になり、これは第150VTOCセ
クタにアクセスすることを要求すると仮定する。
こうして昇進させようとするデータをスパンを、
第96VTOCセクタと第204VTOCセクタの間（す
なわち、第150VTOCセクタの54セクタ内）にあ
るように選択しなければならない。さらに、第
150VTOCセクタを含まなければならない。

前記の例の一部として、ステツプ51における作
業要求待ち行列の走査は、他の７つの作業要求が
待ち行列の中にある、と判定した。これらの７つ
の作業要求は、第80，100，110，120，195，200、
及び250VTOCセクタへのアクセスをそれぞれ要
求する。第80VTOCセクタと250VTOCセクタ
は、第150VTOCセクタの54VTOCセクタの内に
はなく、したがつて、ステツプ55で選択されたス
パン内にあり得ない。スパンは55VTOCセクタ
より長くできないので、第150，195、及び200番
目のVTOCセクタ、または第100，110，120、及
び150VTOCセクタを含むように選択することは
できるが、それらのすべてを含むようには選択で
きない。実際には、VTOCセクタはかなり離れ
て隔置されているので、第195VTOCセクタを含
むどのスパンも、また、第140VTOCセクタ以前
のVTOCセクタを含むことはできず、さらに、
第120VTOCセクタを含むどのスパンも、また、
第175セクタ以後のどのVTOCセクタも含むこと
ができない。こうして、３つの要求された
VTOCセクタ（第100，110、及び120VTOCセク
タ）より多くは、第150VTOCセクタを含む連接
した55VTOCセクタ・スパン内に含むことがで
きない。

選択された実際のスパンは、作業要求が待ち行
列内に現れる順序に依存する。まず、スパンは、
次の最高優先権作業要求により要求される
VTOCセクタのみを含む。スパンの外部限界は、
待ち行列内の各作業要求が、55セクタ・リミツト
に達するまで走査されるように調整される。こう
して、選択されたスパンは、待ち行列内の作業要
求の順序に依存する。前記の例では、スパンは初
めは長さでは単一VTOCセクタであり、さらに
詳しくは、第150VTOCセクタである。待ち行列
の走査で遭遇する５つの要求されたVTOCセク
タ（第150VTOCセクタの54セクタ内にある５つ
のVTOCセクタ、すなわち第100，110，120，
195、及び200VTOCセクタ）の第１番目のセク
タは、選択されたスパンを決定することになる。
たとえば、第110VTOCセクタに最初に遭遇した
場合は、スパンは、第110VTOCセクタから第
150、VTOCセクタまでを含むように調整され
る。スパンの最大寸法は、第195または第
200VTOCセクタの包含を排除する。第
100VTOCセクタに遭遇すると、スパンは再び調
整されて、第100から第150VTOCセクタを含む。
同様に、第195または第200VTOCセクタに最初
に遭遇する場合は、選択される最終スパンは第
150VTOCセクタから第200VTOCセクタまでを
含み、以下同様である。追加の間接費を追加し
て、できるだけ多くの要求されたVTOCセクタ
を含むように、スパンを選択することができる。

選択されたスパンは、ステツプ56で昇進され、
第150番目のVTOCセクタへのアクセスを要求す
る原作業要求は、ステツプ57で完了される。ステ
ツプ51に戻ると、他の昇進されたVTOCセクタ
へのアクセスを要求する作業要求が識別される。
識別された作業要求は、前サイクルのステツプ51
で識別されたVTOCセクタへのアクセスを要求
するこれらの要求に加えて、昇進されたVTOC
セクタのどれかへのアクセスをも要求する待ち行
列に追加されるので、さらにどんな作業要求をも
含む。それから、識別された作業要求の処理は、
他の作業要求の処理以前に、ステツプ52と57で完
了される。

なお、各種のデータ記憶階層構造とデータ記憶
フオーマツトは、本発明にいかなる影響を及ぼす
こともなく使用できる。したがつて、ここに開示
された本発明は、特許請求の範囲内での明記のみ
に限定されるものではない。

Ｇ 発明の効果 本発明により、データ記憶階層内の作業要求を
タスク指名する方法が改良され、シーク操作の
数、シーク・タイム、回転待ち時間、データ・ア
クセスの数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実現するための一連の機械
実行操作を示すフローチヤートである。第２図
は、本発明が都合良く実施される追記型光デイス
クを示す概略図である。第３図は、第２図に図示
したデイスクのアドレス可能セクタを示す概略図
である。第４図は、本発明が都合良く実施される
データ記憶階層の概略ブロツク図である。 １０……画像処理システム、１１……イメージ
入力システム、１２……プロセツサ、１３……磁
気DASD（直接アクセス記憶装置）、１４……オブ
ジエクト・カタログ、１５……光デイスク駆動装
置、１６……バツフア、３０……デイスク、３１
……軸、３２……オブジエクト領域、３３……
VTOC領域、３４……半径方向の線、４０……
VTOCセクタ、４１……セクタ見出し、４２…
…VTOCエントリ、４３……埋込み領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １次記憶装置と、２次記憶装置と、前記２次
   記憶装置から１次記憶装置に１つの実行サイクル
   でデイレクトリ・データのスパンを進めることが
   できるよう前記１次記憶装置及び２次記憶装置に
   接続されたプロセツサと、第１のデイレクトリ・
   データを進めることを必要とする第１の作業要
   求、第２のデイレクトリ・データを進めることを
   必要とする第２の作業要求、及び他のデイレクト
   リ・データを進めることを必要とする他の作業要
   求を含む待ち行列とを有するデータ記憶階層にお
   いて、複数の作業要求を処理するための下記の各
   機械実行ステツプからなる方法にして、 前記待ち行列中で各作業要求が走査される際
   に、少なくとも前記第１のデイレクトリ・データ
   と前記第２のデイレクトリ・データとを含むよう
   な長さに調整されたデイレクトリ・データのスパ
   ンを決定するステツプと、 前記決定されたデイレクトリ・データのスパン
   を前記２次記憶装置から１次記憶装置に進めるス
   テツプと、 前記第１の作業要求を処理する第１の処理ステ
   ツプと、 前記第１の作業要求を処理する際に前記待ち行
   列中に存在する作業要求であつて且つ前記進めら
   れたデイレクトリ・データのうちの幾つかを必要
   とする任意の作業要求を、該待ち行列中の前記他
   の作業要求を処理する前に、処理する第２の処理
   ステツプと よりなる作業要求処理方法。 ２ 前記第２の処理ステツプが、 前記デイレクトリ・データを進めるステツプの
   間乃至後に前記待ち行列に追加されたことによつ
   て前記第１の作業要求を処理する際に前記待ち行
   列中に存在する処理要求であつて、且つ前記進め
   られたデイレクトリ・データのうちの幾つかを必
   要とする任意の作業要求を、該待ち行列中の前記
   他の作業要求を処理する前、処理することを特徴
   とする請求項１に記載の作業要求処理方法。 ３ １次記憶装置と、２次記憶装置と、前記２次
   記憶装置から１次記憶装置に１つの実行サイクル
   でデータのスパンを進めることができるよう前記
   １次記憶装置及び２次記憶装置に接続されたプロ
   セツサと、第１のデータを進めることを必要とす
   る第１の作業要求、第２のデータを進めることを
   必要とする第２の作業要求、及び他のデータを進
   めることを必要とする他の作業要求を含む待ち行
   列とを有するデータ記憶階層において、複数の作
   業要求を処理するための下記の各機械実行ステツ
   プからなる方法にして、 前記待ち行列中で各作業要求が走査される際
   に、少なくとも前記第１のデータと前記第２のデ
   ータとを含むような長さに調整されたデータのス
   パンを決定するステツプと、 前記決定されたデータのスパンを前記２次記憶
   装置から１次記憶装置に進めるステツプと、 前記第１の作業要求を処理する第１の処理ステ
   ツプと、 前記第１の作業要求を処理する際に前記待ち行
   列中に存在する作業要求であつて且つ前記進めら
   れたデータのうちの幾つかを必要とする任意の作
   業要求を、該待ち行列中の前記他の作業要求を処
   理する前に、処理する第２の処理ステツプと よりなる作業要求処理方法。