JPH0644248B2 - キヤツシユメモリ位置づけ方式 - Google Patents

キヤツシユメモリ位置づけ方式

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JPH0644248B2
JPH0644248B2 JP61296372A JP29637286A JPH0644248B2 JP H0644248 B2 JPH0644248 B2 JP H0644248B2 JP 61296372 A JP61296372 A JP 61296372A JP 29637286 A JP29637286 A JP 29637286A JP H0644248 B2 JPH0644248 B2 JP H0644248B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 磁気ディスクのディスクキャッシュに対し,磁気ディス
クの指定セクタ値が与えられ,これに対応するディスク
キャッシュ上のアドレス位置を求める際に,前回のアク
セス時に得られたセクタ値とそれに対応するアドレスの
組にした情報を用い,今回の指定セクタ値と前回のセク
タ値の大,小関係に応じて,今回のアドレス計算の開始
点となるレコードのアドレスを定めることにより,アド
レスの位置づけ時間を短縮化する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は計算機に用いられる磁気ディスクのディスクキ
ャッシュに関するものであり,特にセクタ値に対応する
キャッシュメモリの位置づけ方式に関する。
〔従来の技術〕
従来の可変長記録形式の磁気ディスク上の或るトラック
の記録状態とそのトラックに対応するディスクキャッシ
ュメモリ上の記憶状態とを第4図(a),(b)に示す。
第4図(a)において,磁気ディスクのトラックは,イン
デックスマーク位置を始点として一定区域(語長)のセ
クタに区切られ,各セクタにはセクタ値(番号)が付さ
れ,トラック上には,ホームアドレス部HAに続いて,
カウント部Cとデータ部DよりなるレコードR0,R
1,R2…が記録される。
第4図(a)に示すように,可変長記録形式によればデー
タ長が可変であるため,セクタ値に対し各レコードの位
置は一義に定まらない。
一方,この磁気ディスクのトラックに対応するディスク
キャッシュのメモリの記憶状態は,第4図(b)に示すよ
うに,磁気ディスクの記録において必ず設けられている
記録ギャップG(第4図(a)が削除されて,各レコード
がメモリの連続したアドレス位置に間隙なく順次記憶さ
れている。
このディスクキャッシュメモリに記録されているトラッ
クのレコードに対し,CPUからのアクセスとして,セ
ットセクタ(Set Sector)コマンドがある。
このコマンドは,磁気ディスクの特定のトラック上のセ
クタ値が指定されて与えられるもので,従来のディスク
キャッシュ制御装置では,このコマンドを実行する場
合,当該トラックのディスクキャッシュメモリ上の先頭
アドレス(HAの記憶位置)がテーブル等により得られ
ているので,その先頭アドレスと先頭のセクタ値0か
ら,指定セクタ値に対応するメモリアドレスを求める。
そのために従来は,メモリの先頭位置アドレスから一定
語長(HAの語長)の後のアドレス位置のメモリを読み
出すと,第4図(b)に示すように,そこにはレコードR
0のカウント部があり,その内容の一部にレコードのデ
ータ長が含まれているので,次にレコードR1のメモリ
アドレスが得られる。
セットセクタコマンドにより指定されたセクタ値がmで
ある場合,メモリアドレスの先頭位置からの各記録部H
A,R0−C,R0−D,R1−C,R1−D,…の語
長,各記録部間のギャップGの語長の総和を加算して,
これを1セクタに固有の語長で除算を行ってセクタ値へ
の換算を行い,その結果がmより小さければ次のレコー
ドのメモリアドレス(それ以前のレコードのメモリアド
レスに今回のレコードのカウント部のデータ長を加算し
て得る)によりキャッシュメモリを読み出して,そのデ
ータ長とギャップ長を加算してセクタ値に換算して,m
との比較を行い,その値がmと等しいか大になった時
に,その時のメモリアドレスが指定セクタ値に対応する
アドレスが求まり,位置づけの完了となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記したように,従来の指定セクタ値に対するアドレス
の位置づけ方式によると,キャッシュメモリのトラック
の先頭位置から順に各レコードをたどりながら指定セク
タ値に到達する必要があるため,後方のレコードへの位
置づけに時間がかかるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段とその作用〕
上記の問題を解決するために,本発明は,セットセクタ
指令により得られた前回のキャッシュメモリのアドレス
と指定セクタ値とをキャッシュメモリのトラックの特定
位置に記憶しておき,次のセットセクタ指令が与えられ
ると,特定位置に記憶されたセクタ値と指令にある指定
セクタ値を比較して,指定セクタ値が記憶されたセクタ
値より大である場合は,特定位置に記憶されたアドレス
位置からのレコードをたどって指定セクタに対応するア
ドレスを求めることにより,従来の常にトラックの先頭
位置からのレコードをたどる方式よりも時間を短縮化す
るものである。
本発明の基本構成を,第1図に示す。また第2図(a),
(b)には,それぞれ磁気ディスクのトラックの記録配置
とこれに対応する本発明によるキャッシュメモリ上の記
憶配置を示す。
第1図において,実線枠内はディスクキャッシュ制御装
置,1はキャッシュメモリ,2はデータレジスタ,3は
アドレスレジスタ,4は複数のレジスタ41ないし46
等からなるデータメモリ,5はXレジスタ,6はYレジ
スタ,7は演算回路,8は判別回路,9は制御回路,1
0はプログラムメモリ,11,12はバスを示し,制御
動作はプログラムにより行い,制御回路9は演算回路7
や回路間のゲートを制御する。
キャッシュメモリ1に記憶される第2図(a)のトラック
データの配置は,第2図(b)に示される。
第2図(b)のキャッシュメモリの記憶配置のうち,プリ
フィックス部は本発明に特有のものである。プリフィッ
クス部は,当該トラックへのアクセスがあると,そのア
クセス時に指令により与えられた指定セクタ値とそのセ
クタ値により求められたキャッシュメモリのアドレスと
を組にして記憶するための領域として用いられる。
このプリフィックス部の内容は,アクセスがある毎に書
き換えられ,その内容は,次回のアクセスを効率化する
ために使用される。プリフィックス部は,各トラックの
データ位置の特定位置に設けられ,この例ではトラック
のホームアドレス部の前に位置する。
〔実施例〕 次に本発明の実施例を,第3図の動作フローにしたがっ
て説明する。なお,第1図および第2図(a),(b)が参照
される。
ステップにおいて,図示されていないCPU側からの
セットセクタコマンドが与えられると,その指定セクタ
値はデータメモリ4のレジスタ41に格納される。この
場合指定セクタと共にトラックの指定及びキャッシュメ
モリの当該トラックの先頭アドレスも与えられるが,当
該トラックのキャッシュメモリ上の先頭位置のアドレス
を0として説明する。
セットセクタコマンドを受けとることにより,開始され
た制御動作は,次にステップにおいて,キャッシュメ
モリ1の当該トラックのプリフィックス部(第2図
(b))をアドレスレジスタ3(0番地よりk語だけ前の
アドレス,但しkはプリフィックスの語数)によるアド
レスで読み出す。そのプリフィックス部の内容をデータ
レジスタ2を介してキャッシュメモリ1の42,43に
セクタ値m,メモリアドレスPとしてセットし,それら
の内容が0以外か否か(値がセットされているか否か)
を演算回路7,判別回路8により判別する。
値がセットされている場合は,このトラックのいずれか
のレコードのデータに対し以前にアクセスされたことが
明らかとなり,次のステップにおいて,前回にアクセ
スされた時のセクタ値(mとする)を保持するレジスタ
42の内容と指定セクタ値Stを保持するレコード41
の内容とを,演算回路7,判別回路8で判別する。
ここでm=Stである場合には,求める指定セクタ値と
前回にアクセスした時のセクタ値が一致したことにな
り,求めるメモリアドレスはキャッシュメモリ1の43
に格納されたプリフィックスのメモリアドレスPそのも
のであるので,ここで終了する。
ステップにおいて,m<Stと判別された場合は,前
回のアクセス時のセクタ値(m)より今回の指定セクタ
値Stの方がトラック上では後方であることが分かり,
アドレス計算を前回のアクセス時のセクタ値mとその時
のメモリアドレスPを基点として開始するために,ステ
ップにおいて,m,Pの値をキャッシュメモリ1から
Xレジスタ,Yレジスタにそれぞれ転送する。
ステップは位置づけするプログラムループの終了条件
を判定するもので,当該メモリ位置にインデックスを表
すデータが書かれているかどうかを調べる。
この場合,アドレスPにはインデックスが存在しないの
で,次のステップに制御が移り,ここにおいて,次の
式の演算を実行する。
X+(Li+G)/Sn→X …… (1) Y+Li →Y …… (2) 式(1)はXレジスタ5にある前回のセクタ値mに,エリ
ア46内のレコードのカウント部にある当該レコードの
データ長Li(カウント部の語長も含む)と記録ギャッ
プ(一定の語長)Gを加算した値を1セクタ語長(固定
の語長)Snで除算した値(当該レコード語長とギャッ
プ長をセクタ数に換算した値)とを加算して,Xレジス
タ5に格納する動作を表す。
また式(2)は,Yレジスタ6の内容であるアドレスPに
当該レコードのデータ長を加算して,その結果をYレジ
スタ6に格納することにより,当該アドレスPのレコー
ドの次のレコードのアドレスを得るものである。
式(1),(2)の計算に用いられる記録ギャップ長G及び1
セクタ語長Snはデータメモリ4内のレジスタ45,4
4にそれぞれ予めセットする。
計算が終了すると,次にステップに移り,計算により
得られた次のレコードのセクタ値を格納したXレジスタ
5の内容と指定セクタ値Stを格納したレジスタ41の
内容を比較して,X<Stである場合には,指定セクタ
値に対応するレコードはさらに後の位置にあることが分
かるのでステップに戻り,そこから既に述べた動作が
行われる。
ステップでXStであると判別されると,Xレジス
タ5のセクタ値が指定セクタ値Stと一致するかそれを
越えているので,この時Yレジスタ6に格納されている
メモリアドレス値が指定セクタ値に対応する求めるメモ
リ位置であるから,ここで動作を終了する。
ここで,ステップに説明を戻して,プリフィックス部
にデータがない場合,即ちそれ以前にそのトラックにつ
いてセットセクタコマンドが到来してない場合は,ステ
ップに移り,当該トラックの先頭レコードから順にセ
クタ値の計算を行うために,Xレジスタ5にセクタ0を
表す値0をセットすると共にYレジスタ6にキャッシュ
メモリ上の当該トラックの先頭アドレスである0をセッ
トし,次にステップに移り,既に述べた動作を順次行
う。
またステップにおいてm<Stと判別された場合は,
前回のアクセス時のセクタ値mの方が今回の指定セクタ
値より後に位置するので,プリフィックス部のデータを
使用しないで,当該トラックの先頭のレコードから順に
セクタ値の計算を行うためにステップにおけるプリフ
ィックス部にデータが無い時と同じ処理をステップで
実行する。
ステップにおいて,Yレジスタ6の内容をアドレスレ
ジスタ3にセットしてキャッシュメモリから読み出しを
行った時に,その内容がレコードデータではなくインデ
ックスの検出を行った場合は,ステップに移る。この
場合は,レコードを次々にたどる過程において,当該ト
ラックの先頭位置であるインデックス(HA)を検出し
たもので,このことはその前のレコードが最終セクタ位
置までの語長を有し,そのトラックの次のレコード位置
は,磁気ディスクのトラック上では第2図(a)に示すよ
うに最初の位置になるので,求めるメモリアドレスは当
該トラックの先頭のメモリアドレスであるからYレジス
タ6に0をセットして終了する。
このようにして,セットセクタコマンドにより与えられ
た指定セクタに対応するキャッシュメモリ上のアドレス
は,Yレジスタ6に得られ位置づけが完了する。
位置づけが行われた後,キャッシュメモリのプリフィッ
クス部に,今回のコマンドによる指定セクタ値と求めら
れたメモリアドレスを書き込んでおくことが必要であ
る。
〔発明の効果〕
本発明のキャッシュメモリの位置づけ方式によれば,従
来常にトラックの先頭位置から順次レコードをたどる方
式に比べ,前回の位置づけ時のセクタ値と同じか大きい
場合,特に後方のレコードへの位置づけの場合に指定セ
クタに位置づけるまでの動作回数を減らすことができ,
位置づけ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は,本発明の基本構成を示す図,第2図(a)は磁
気ディスクのトラック上の記録フォーマットを示す図,
第2図(b)は本発明によるキャッシュメモリの記憶配置
を示す図,第3図は本発明実施例の動作フローを示す
図,第4図(a)は従来の磁気ディスクのトラック上の記
録フォーマットを示す図,第4図(b)は第4図(a)に対応
する従来方式によるトラックデータのキャッシュメモリ
の記憶配置を示す図である。 第1図中, 1:キャッシュメモリ 2:データレジスタ 3:アドレスレジスタ 4:データメモリ 5,6:X,Yレジスタ 7:演算回路 8:判別回路 9:制御回路 10:プログラムメモリ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可変長記録形式の磁気ディスクのディスク
    キャッシュにおいて, キャッシュメモリ上の各トラックに対応する特定位置
    に,磁気ディスクのトラックのセクタ値とこれに対応す
    るキャッシュメモリ上でのアドレスとを組にした情報を
    記憶する領域を設け, 前記各トラックに対応する特定位置の組情報は,セクタ
    値を指定したキャッシュメモリ上の指定トラックへのア
    クセス毎に,求められたキャッシュメモリ上のアドレス
    と前記指定セクタ値の組情報により書き換えられ, セクタ値を指定したキャッシュメモリの指定トラックへ
    のアクセスに対し,対応するトラックの前記特定位置に
    記憶された組情報のうちのセクタ値を読み出して,前記
    指定セクタ値を比較する手段を備え, 指定セクタ値が記憶されたセクタ値と同一かそれより大
    きいと前記組にして記憶されたアドレスを指定セクタ値
    に対応するアドレス算出の始点とし, 指定セクタ値が記憶されたセクタ値より小さいと,各ト
    ラックの先頭レコードアドレスを指定セクタ値に対応す
    るアドレス算出の始点として,順次各レコードからセク
    タ値を求めることにより,指定セクタ値に対応するキャ
    ッシュメモリ上のアドレスを位置づけることを特徴とす
    るキャッシュメモリ位置づけ方式。
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US6101574A (en) * 1995-02-16 2000-08-08 Fujitsu Limited Disk control unit for holding track data in non-volatile cache memory
US6009498A (en) * 1995-02-16 1999-12-28 Fujitsu Limited Disk control unit for holding track data in cache memory

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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