JPH0652027A - データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 アクセス時間が遅くなることなく、格納する
データ量を増大させる。 【構成】 この発明は、データが記憶される記憶媒体、
例えば光ディスク９が保管部で複数保管され、この光デ
ィスク９の数より少ない複数のドライブ装置8a、…でそ
の装填されている光ディスク９に対してデータの読み書
きがなされ、これらのドライブ装置ごとに、装填されて
いる光ディスク９に対するキャッシュデータがキャッシ
ュメモリ5a、…で記憶され、保管部で保管される全ての
光ディスク９に対するキャッシュデータが磁気ディスク
装置11で記憶され、光ディスク９がドライブ装置8a、…
へ装着された際、その対応するキャッシュデータを磁気
ディスク装置11から読出し、ドライブ装置8a、…に対応
するキャッシュメモリ5a、…に記憶し、光ディスク９が
ドライブ装置8a、…から取り外された際、そのドライブ
装置8a、…に対応するキャッシュメモリ5a、…のキャッ
シュデータを磁気ディスク装置11に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば複数の光デ
ィスクを扱うことにより大容量のデータの記憶が行える
データ記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大量のデータを格納し、必要な時
は即座に取り出して、業務に供する大容量のデータ格納
システムに対する必要性が高まっている。従来より、こ
れに対応したシステムは種々開発されており、例えば大
容量の磁気ディスク装置複数台よりなるシステムや、大
容量の光ディスク装置複数台よりなるシステム、さらに
は可搬形のデータ格納メディアを制御装置からの指示に
従って適宜差し替えて、大容量のデータの格納と検索を
可能としたジュークボックス形のシステムなどが実用に
供している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
大容量の磁気ディスク装置あるいは光ディスク装置を複
数台接続してなるシステムでは、格納するデータ量が増
大するに従ってディスク装置ごと増加させる必要があ
り、極めてコストの高いシステムとならざるを得ない。

【０００４】一方、ジュークボックス形のシステムで
は、可搬形のメディア（光ディスク、磁気ディスク）の
増加のみによってこれに対応することが可能でコスト的
には有利であるが、メディアの差し替えにかかる時間に
基づいて、データのアクセスに要する時間が極めて大き
いという問題点があった。そこで、この発明は、アクセ
ス時間が遅くなることなく、格納するデータ量を増大さ
せることができるデータ記憶装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のデータ記憶装
置は、データが記憶される第１の記憶媒体が複数保管さ
れている保管手段、複数の第１の記憶媒体の中の１つが
装填され、その装填されている第１の記憶媒体に対して
データの読み書きがなされる上記第１の記憶媒体の数よ
り少ない複数の駆動手段、上記保管手段に保管されてい
る第１の記憶媒体の中の１つを上記駆動手段の１つに装
填し、あるいは上記駆動手段に装填されている第１の記
憶媒体を取り外して上記保管手段へ戻す第１の処理手
段、上記駆動手段ごとに設けられ、その駆動手段に装填
されている第１の記憶媒体に対するキャッシュデータが
記憶される第２の記憶媒体、上記全ての第１の記憶媒体
に対するキャッシュデータが記憶される第３の記憶媒
体、上記第１の処理手段により上記駆動手段へ第１の記
憶媒体が装填された際、その第１の記憶媒体に対応する
キャッシュデータを第３の記憶媒体から読出し、上記駆
動手段に対応する第２の記憶媒体に記憶する第２の処理
手段、および上記第１の処理手段により上記駆動手段か
ら第１の記憶媒体が取り外された際、その駆動手段に対
応する第２の記憶媒体に記憶されているキャッシュデー
タを上記第３の記憶媒体に記憶する第３の処理手段から
構成されている。

【０００６】この発明のデータ記憶装置は、データが記
憶される記憶媒体が複数保管されている保管手段、上記
記憶媒体の中の１つが装填され、その装填されている記
憶媒体に対してデータの読み書きがなされる上記記憶媒
体の数より少ない複数の駆動手段、上記保管手段に保管
されている記憶媒体の中の１つを上記駆動手段の１つに
装填し、あるいは上記駆動手段に装填されている記憶媒
体を取り外して上記保管手段へ戻す第１の処理手段、上
記駆動手段ごとの各記憶媒体に対するアクセス頻度を記
憶する記憶手段、および上記記憶手段に記憶されている
各駆動手段ごとのアクセス頻度により一番アクセス頻度
の少ない駆動手段を判定し、この判定された駆動手段か
ら装填されている記憶媒体を取り外して上記保管手段へ
戻す第２の処理手段から構成されている。

【０００７】

【作用】この発明は、データが記憶される第１の記憶媒
体が保管手段で複数保管され、複数の第１の記憶媒体の
中の１つが装填され、この第１の記憶媒体の数より少な
い複数の駆動手段でその装填されている第１の記憶媒体
に対してデータの読み書きがなされ、これらの駆動手段
ごとに、その駆動手段に装填されている第１の記憶媒体
に対するキャッシュデータが第２の記憶媒体で記憶さ
れ、上記保管手段で保管される全ての第１の記憶媒体に
対するキャッシュデータが第３の記憶媒体で記憶され、
第１の記憶媒体が駆動手段へ装着された際、その第１の
記憶媒体に対応するキャッシュデータを磁気ディスク第
１の記憶媒体から読出し、上記駆動手段に対応する第２
の記憶媒体に記憶し、第１の記憶媒体が駆動手段から取
り外された際、その駆動手段に対応する第２の記憶媒体
のキャッシュデータを第３の記憶媒体に記憶するように
したものである。

【０００８】この発明は、データが記憶される記憶媒体
が保管手段で複数保管され、上記記憶媒体の中の１つが
装填され、その装填されている記憶媒体に対してデータ
の読み書きがなされる上記記憶媒体の数より少ない複数
の駆動手段、上記保管手段に保管されている記憶媒体の
中の１つを上記駆動手段の１つに装填し、あるいは上記
駆動手段に装填されている記憶媒体を取り外して上記保
管手段へ戻す第１の処理手段、上記駆動手段ごとの各記
憶媒体に対するアクセス頻度を記憶する記憶手段、およ
び上記記憶手段に記憶されている各駆動手段ごとのアク
セス頻度により一番アクセス頻度の少ない駆動手段を判
定し、この判定された駆動手段から装填されている記憶
媒体を取り外して上記保管手段へ戻すようにしたもので
ある。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この発明のデータ記憶装置と
しての大容量のデータを格納する光ディスク装置を示す
ものである。すなわち、図１において、ＣＰＵ１はキャ
ッシュメモリ制御用の制御部であり、ＣＰＵ２は通信制
御用の制御部である。上記ＣＰＵ１には、タイマ１ａが
内蔵されている。このタイマ１ａは、時、分、秒、十ミ
リ秒の単位で計時できるようになっている。

【００１０】上記ＣＰＵ１、２には、制御信号転送やデ
ータ転送を行うためのデータバス３を介して、メインメ
モリ４、キャッシュメモリ５ａ、…５ｆ、磁気ディスク
用のキャッシュメモリ６、および外部機器とのデータ通
信を行うための通信インターフェース７ａ、７ｂ、７ｃ
が接続されている。メインメモリ４は、制御プログラム
が記憶されていたり、処理データが記憶されるようにな
っている。

【００１１】上記メインメモリ４には、格納データデー
タベース４ａ、光ディスク管理テーブル４ｂ、ドライブ
装置管理テーブル４ｃ、およびキャッシュデータ管理テ
ーブル４ｄが設けられている。上記キャッシュメモリ５
ａ、…５ｆは、入出力データを一時的に保持するもので
ある。

【００１２】上記キャッシュメモリ５ａ、…５ｆには、
それぞれドライブ装置８ａ、…８ｆが接続されており、
ドライブ装置８ａ、…の数に応じた数分、設けられてい
る。ドライブ装置８ａ、…８ｆは、それぞれ装填されて
いる光ディスク（メディア、記憶媒体）９に対してデー
タを記憶したり、光ディスク９に記憶されているデータ
を読取るものである。

【００１３】上記キャッシュメモリ５ａ、…５ｆには、
キャッシュデータバス１０を介して、上記キャッシュメ
モリ６、磁気ディスク装置１１、およびＤＭＡ制御装置
１２が接続されている。磁気ディスク装置１１は複数シ
リンダにより構成されている。

【００１４】上記ドライブ装置８ａ、…８ｆには、それ
ぞれ図示しないオートチェンジャ装置により所望の光デ
ィスク９が光ディスク保管部（図示しない）から取り出
されて、装填されるようになっており、またドライブ装
置８ａ、…に装填されている光ディスク９が取り出され
て光ディスク保管部に戻されるようになっている。

【００１５】たとえば、図２に示すように、光ディスク
保管部２１内の複数の光ディスク群９、…の中から図中
アーム２２により一枚を取り、下段のドライブ装置８
ａ、…８ｆの中から１つを選択して、装填し、データの
リード／ライトを実行する。上記ドライブ装置８ａ、…
としては、複数台（６台）装備され、複数の光ディスク
９、…が同時にリード／ライトできるようになってい
る。

【００１６】光ディスク９を交換する場合も、図中のア
ーム２２により指定のドライブ装置８ａ（８ｂ、…８
ｆ）から光ディスク９を引き抜いた後に、上段の光ディ
スク群９、…に返し、しかるのちに、該当する光ディス
ク９をそのドライブ装置８ａ（８ｂ、…８ｆ）に再装填
してリード／ライトを行うようにする。このように、光
ディスク保管部２１を広めることによって、格納容量を
増やすことは可能となる。

【００１７】格納データデータベース４ａは、通信イン
ターフェース７ａ、７ｂ、７ｃを介して接続されている
外部機器としての光ディスク制御装置（図示しない）か
らの格納データ名に対応する格納位置を記憶しているも
のであり、光ディスク９、…での格納データの管理に用
いられ、本装置でデータをリード／ライトする際に用い
られている。

【００１８】すなわち、図３に示すように、格納データ
名に対応して、光ディスク番号（ｉｄ）、サイド、トラ
ック、セクタ、サイズが記憶されている。光ディスク番
号は、該当データが記憶されている光ディスク９の番号
を示し、サイドは該当データが光ディスク９のＡ面、Ｂ
面のどちら側に記憶されているかを示し、トラックは該
当データの記憶開始トラックを示し、セクタは該当デー
タの記憶開始セクタを示し、サイズは該当データのデー
タ長をバイト数で示している。

【００１９】たとえば、格納データ名「書類１第１頁」
に対して、光ディスク番号「０１２」、サイド「Ｂ」、
トラック「０１２１」、セクタ「０１０」、サイズ「４
１２５６」が記憶されている。

【００２０】これにより、外部機器からアクセスする格
納データ名が供給された際に、それに対応する光ディス
ク番号とその格納位置とを格納データデータベース４ａ
から読出すようになっている。

【００２１】光ディスク管理テーブル４ｂには、この装
置で扱う全ての光ディスク９に対する管理データが記憶
されているものであり、図４に示すように、光ディスク
番号に対応して、フラグ、スタック、スロット、ドライ
ブ装置番号（ｉｄ）、アクセス頻度が記憶されている。

【００２２】フラグは、該当する光ディスク９がドライ
ブ装置８ａ、…内に装填されているか否かを示すもの
で、オンのとき装填、オフのとき非装填を示している。
スタックとスロットは、非装填時の、光ディスク保管部
２１での保管位置を示している。ドライブ装置番号は、
該当する光ディスク９が装填されているドライブ装置８
ａ、…の番号を示している。

【００２３】アクセス頻度は、該当する光ディスク９の
アクセスされた頻度を示している。このアクセス頻度と
しては、光ディスク９がアクセスされた最終アクセス時
刻（時、分、秒）が記憶され、最も時刻の古いものを最
も頻度の低いものとしている。また、アクセス頻度とし
ては、光ディスク９がアクセスされた回数でも良く、回
数が少ないものをアクセス頻度が低いものとしている。

【００２４】たとえば、光ディスク番号「００１」に対
して、フラグがオフで、ストック「１」、スロット「２
５」が記憶され、光ディスク番号「００２」に対して、
フラグがオフで、ストック「１」、スロット「１２」が
記憶され、光ディスク番号「００３」に対して、フラグ
がオンで、ドライブ番号「００３」、アクセス頻度「０
３０９２８」が記憶される。

【００２５】ドライブ装置管理テーブル４ｃは、各ドラ
イブ装置８ａ、…が、光ディスク９を装填しているか否
かを管理するものであり、図５に示すように、ドライブ
装置番号とフラグとにより構成されている。このフラグ
がオンの時、当該ドライブ装置８ａ、…に光ディスク９
が装填されていることを示し、上記フラグがオフの時、
当該ドライブ装置８ａ、…に光ディスク９が装填されて
いないことを示している。

【００２６】これにより、図５の場合、ドライブ装置８
ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅにそれぞれ光ディスク９、…が装
填されていることが示されている。この際、ドライブ装
置８ａ、…８ｆのドライブ装置番号としては、「００１
〜００６」が対応している。

【００２７】キャッシュデータ管理テーブル４ｄには、
この装置で扱う全ての光ディスク９に対するキャッシュ
データの磁気ディスク装置１１での記憶位置等が記憶さ
れているものであり、図６に示すように、光ディスク番
号に対応して、シリンダ、トラック、セクタ、サイズ、
フラグが記憶されている。

【００２８】シリンダは、該当キャッシュデータが記憶
されている磁気ディスク装置１１上のシリンダ位置を示
し、トラックは該当キャッシュデータの記憶開始トラッ
クを示し、セクタは該当キャッシュデータの記憶開始セ
クタを示し、サイズは該当キャッシュデータのデータ長
をバイト数で示している。フラグは、磁気ディスク装置
１１上のキャッシュデータが更新されたかどうかを示す
フラグで、オンの時は更新されたことを示し、オフの時
は更新されていないことを示している。

【００２９】たとえば、光ディスク番号「００１」に対
して、シリンダ「００１」、トラック「００１」、セク
タ「００１」、サイズ「４１９４３０４」、記憶日時
「−」が記憶されている。

【００３０】上記キャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…５
ｆ）は、図７に示すように、ブロック管理テーブル記憶
領域３１とデータが記憶される複数のブロック３２、…
とから構成されている。上記各ブロック３２、…にはブ
ロック番号「１〜ｎ」が付与されている。上記各ブロッ
ク３２、…の記憶単位はたとえば光ディスクの記憶単位
のセクタと同じものとなっている。すなわち、１ブロッ
クに１セクタ分のデータが登録される。ブロック管理テ
ーブル記憶領域３１には、図８に示すように、ブロック
管理テーブル３１ａが記憶されるようになっている。

【００３１】このブロック管理テーブル３１ａは、対応
するキャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…５ｆ）内の各ブロ
ック単位の管理データを記憶しているものである。たと
えば、図８に示すように、ブロック番号に対応して、フ
ラグ、サイド、トラック、セクタ、最近アクセス時刻
（時、分、秒、十ミリ秒）が記憶されている。

【００３２】すなわち、フラグは、そのオン、オフによ
り対応するブロックが空か否かを示している。この場
合、オフが空を示す、オンが空でないことを示してい
る。サイド、トラック、セクタは、該当光ディスク９の
記憶位置を示すものである。最近アクセス時刻は、ブロ
ックのアクセスごとに更新されるものであり、空ブロッ
クを作る時の最古判定に用いられる。

【００３３】たとえば、ブロック番号「００１」に対応
して、フラグ「オン」、サイド「Ｂ」、トラック「００
２」、セクタ「０７２」、最近アクセス時刻「２４時９
分３７秒４２」が記憶されている。次に、上記のような
構成において動作を説明する。

【００３４】まず、外部機器（図示しない）から記憶デ
ータが供給され、本装置にそのデータを格納する場合の
記憶処理について、図９および図１０に示すフローチャ
ートを参照しつつ説明する。

【００３５】すなわち、外部機器（図示しない）から記
憶データと格納データ名が通信インターフェース７ａ
（７ｂ、７ｃ）およびデータバス３を介してＣＰＵ１に
供給される。ＣＰＵ１は、供給された記憶データの記憶
位置を格納データデータベース４ａの記憶内容により判
断する。つまり、各ドライブ装置８ａ、…に装填されて
いる光ディスク９、…の記憶状態により、空きエリアつ
まり記憶位置を判断する。

【００３６】この判断により、ＣＰＵ１はセクタ単位分
の記憶データと記憶アドレス（トラック、セクタ）を順
次、対応するキャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…）に出力
する。この際、ＣＰＵ１はキャッシュメモリ５ａ（５
ｂ、…）のブロック管理テーブル３１ａをサーチして空
きブロックを探す。空きブロックがある場合、キャッシ
ュメモリ５ａ（５ｂ、…）は、その空きブロックに記憶
データを記憶した後、ドライブ装置８ａ（８ｂ、…）へ
出力する。

【００３７】また、空きブロックがない場合、ＣＰＵ１
は、最も古く記憶されたブロックをキャッシュメモリ５
ａ（５ｂ、…）上から空のブロックとして管理上除去
し、その後その空きブロックに記憶データを記憶し、ド
ライブ装置８ａ（８ｂ、…）へ記憶データを出力する。
このとき、光ディスク９に対するアクセス頻度を更新す
るため、光ディスク管理テーブル４ｂのアクセス頻度を
更新する。

【００３８】また、このブロックへの記憶データの記憶
に応じて、ＣＰＵ１はブロック管理テーブル３１ａの記
憶内容を更新する。この際、ＣＰＵ１はタイマ１ａから
読み取った時刻を最近アクセス時刻として、記憶してい
る。また、ＣＰＵ１は最も古く記憶されたブロックを、
ブロック管理テーブル３１ａの最近アクセス時刻により
判断している。ドライブ装置８ａ（８ｂ、…）は供給さ
れる記憶データを光ディスク９の対応する記憶アドレス
に記憶する。

【００３９】この光ディスク９への記憶終了時、ＣＰＵ
１は記憶した格納データ名と記憶した光ディスク９の番
号と記憶アドレスと記憶サイズとを格納データデータベ
ース４ａに更新記憶し、その記憶終了を通信インターフ
ェース７ａ（７ｂ、７ｃ）を介して外部機器へ送信す
る。

【００４０】また、上記装填されている光ディスク９、
…に記憶用の空きエリアがない場合、ＣＰＵ１は、光デ
ィスク保管部２１内の他の光ディスク９、…の記憶状態
により、空きエリアつまり記憶位置を判断する。この結
果、記憶を行う光ディスク９が判断された際、ＣＰＵ１
は該当する光ディスク９のキャッシュデータの記憶位置
をキャッシュデータ管理テーブル４ｄからサーチする。
ＣＰＵ１は、ＤＭＡ制御装置１２を用いて、このサーチ
された記憶位置に対応するキャッシュデータを磁気ディ
スク装置１１の所望の位置から読取り、キャッシュデー
タバス１０を介してキャッシュメモリ６に供給する。こ
れにより、キャッシュメモリ６に該当する光ディスク９
に対するキャッシュデータとしてのブロック管理テーブ
ル３１ａと各ブロック３２、…の記憶内容とが記憶され
る。

【００４１】ついで、ＣＰＵ１は、キャッシュメモリ６
のブロック管理テーブル３１ａにより、上記記憶データ
が磁気ディスク装置１１での記憶可能サイズであるか否
かを判断する。

【００４２】記憶可能サイズであると判断した場合、Ｃ
ＰＵ１は、上記セクタ単位の記憶データと記憶アドレス
（トラック、セクタ）を順次キャッシュメモリ６に出力
する。この際、ＣＰＵ１はキャッシュメモリ６のブロッ
ク管理テーブル３１ａをサーチして空きブロックを探
す。空きブロックがある場合、キャッシュメモリ６は、
その空きブロックに記憶データを記憶する。

【００４３】また、空きブロックがない場合、ＣＰＵ１
は、最も古く記憶されたブロックをキャッシュメモリ６
上から空のブロックとして管理上除去し、その後その空
きブロックに記憶データを記憶する。

【００４４】このブロックへの記憶データの記憶に応じ
て、ＣＰＵ１はブロック管理テーブル３１ａの記憶内容
を更新する。この際、ＣＰＵ１はタイマ１ａから読み取
った時刻を最近アクセス時刻として、記憶している。ま
た、ＣＰＵ１は最も古く記憶されたブロックを、ブロッ
ク管理テーブル３１ａの最近アクセス時刻により判断し
ている。

【００４５】そして、上記キャッシュメモリ６の記憶内
容が上記記憶データに応じて更新された際、キャッシュ
メモリ６の記憶内容に応じて、ＣＰＵ１は磁気ディスク
装置１１の該当する光ディスク９のキャッシュデータを
更新するとともに、キャッシュデータ管理テーブル４ｄ
のフラグをオンにする。なお、その該当する光ディスク
９がドライブ装置８ａ（８ｂ、…）に装填された際、更
新されたキャッシュデータに応じて記憶データの記憶処
理が行われる。また、上記記憶データが磁気ディスク装
置１１での記憶可能サイズでないと判断した場合、ＣＰ
Ｕ１は、該当する光ディスク９の装填処理を行う。次
に、装填処理について、図１１に示すフローチャートを
参照しつつ説明する。

【００４６】すなわち、ＣＰＵ１は、ドライブ装置管理
テーブル４ｃを調べ、空のドライブ装置８ａ（８ｂ、
…）があるか否かを調べる。空のドライブ装置８ａ（８
ｂ、…）がない場合、ＣＰＵ１は、光ディスク管理テー
ブル４ｂを調べ、装填されている光ディスク９、…の中
で、最もアクセス頻度の低い光ディスク９を選択する。
その最もアクセス頻度の低い光ディスク９を対応するド
ライブ装置８ａ（８ｂ、…）からアーム２２を用いて取
出し、光ディスク保管部２１に戻される（退避され
る）。

【００４７】ついで、ＣＰＵ１は、光ディスク管理テー
ブル４ｂの上記退避した光ディスク９に対応する記憶内
容としての、フラグをオフし、上記退避した光ディスク
９の光ディスク保管部２１での位置としてのスタックと
スロットを記憶し、ドライブ装置番号とアクセス頻度を
削除する。また、ＣＰＵ１は、光ディスク９が取出され
たドライブ装置８ａ（８ｂ、…）に対応するドライブ装
置管理テーブル４ｃのフラグをオフにする。

【００４８】また、ＣＰＵ１は、ＤＭＡ制御装置１２を
用いて、光ディスク９が取出されたドライブ装置８ａ
（８ｂ、…）に対応するキャッシュメモリ５ａ（５ｂ、
…）のキャッシュデータ、つまりブロック管理テーブル
３１ａと各ブロック３２の記憶内容とがキャッシュデー
タバス１０を介して磁気ディスク装置１１へ出力され
る。磁気ディスク装置１１は、供給されるキャッシュデ
ータを所望の位置に記憶する。ＣＰＵ１は、その磁気デ
ィスク装置１１でのキャッシュデータの記憶に応じて、
キャッシュデータ管理テーブル４ｄの記憶内容を更新す
る。すなわち、光ディスク番号に対応するキャッシュデ
ータについてのフラグをオフにする。

【００４９】そして、ＣＰＵ１は、空のドライブ装置８
ａ（８ｂ、…）があった場合、あるいは空のドライブ装
置８ａ（８ｂ、…）を用意した場合、装填する光ディス
ク９のキャッシュデータの記憶位置をキャッシュデータ
管理テーブル４ｄからサーチする。ＣＰＵ１は、ＤＭＡ
制御装置１２を用いて、このサーチされた記憶位置に対
応するキャッシュデータを磁気ディスク装置１１の所望
の位置から読取り、キャッシュデータバス１０を介して
キャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…）に供給する。これに
より、キャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…）にこれから装
填される光ディスク９に対するキャッシュデータが記憶
される。

【００５０】ついで、ＣＰＵ１は、記憶を行う光ディス
ク９の光ディスク保管部２１での保管位置を光ディスク
管理テーブル４ｂから読出し、アーム２２を用いて光デ
ィスク保管部２１から記憶を行う光ディスク９を取出
し、上記空のドライブ装置８ａ（８ｂ、…）に装填す
る。

【００５１】この装填後、ＣＰＵ１は、光ディスク管理
テーブル４ｂの上記装填した光ディスク９に対応する記
憶内容としての、フラグをオンし、上記装填した光ディ
スク９の光ディスク保管部２１での位置を削除し、装填
したドライブ装置番号を記憶する。また、ＣＰＵ１は、
光ディスク９が装填されたドライブ装置８ａ（８ｂ、
…）に対応するドライブ装置管理テーブル４ｃのフラグ
をオンにする。

【００５２】このとき、キャッシュデータ管理テーブル
４ｄの当該光ディスク９のフラグがオンの時は、このキ
ャッシュデータと光ディスク９上のデータが不一致であ
る可能性があるため、光ディスク９のデータをキャッシ
ュデータにしたがって更新処理を行う。この装填後、装
填された光ディスク９への記憶データの記憶が上記した
装填されている光ディスク９への記憶の場合と同様に行
われる。

【００５３】上記装填時に、からのドライブ装置がない
場合にアクセス頻度の一番低いものを取り外す場合に付
いて説明したが、これに限らず、アクセス頻度があるし
きい値以下のものを取り外すようにしても良い。この場
合、しきい値以下のものがあるまで待ち状態となる。

【００５４】これにより、単に最近アクセス時刻でアク
セス頻度を評価した場合のように、アクセス頻度が高い
光ディスク９に対しても取り外し処理がなされてしまう
のを防止することができる。すなわち、各光ディスク９
に対するアクセス時間間隔として過去Ｎ回の平均値を求
める。 ΔＴｉ（光ディスクｉに対する平均アクセス時間） ＝（Ｔ_-Ni −Ｔ_-1ｉ）／（Ｎｉ−１） ここで、現時刻が最近アクセス時刻よりΔＴｉ・Ｓ（Ｓ
＞１）以内の時にはアクセス要求が起こりうる期間とし
て取り外し対象から除外する。次に、これを経過した光
ディスク９に対して、最終アクセス時より最も経過時間
を経たものを取り外しの対象とするという方式を採る。
ここでＮ・Ｓを種々選択することによりシステムのフレ
キシビリティーを増すことができる。

【００５５】次に、外部機器（図示しない）からアクセ
スする格納データ名が供給された場合の読取り処理につ
いて、図１２および図１３に示すフローチャートを参照
しつつ説明する。

【００５６】すなわち、外部機器（図示しない）からの
格納データ名は通信インターフェース７ａ（７ｂ、７
ｃ）およびデータバス３を介してＣＰＵ１に供給され
る。ＣＰＵ１は、供給された格納データ名に対応する格
納位置を格納データデータベース４ａから読出す。たと
えば、格納データ名「書類１第１頁」に対して、光ディ
スク番号「０１２」、サイド「Ｂ」、トラック「０１２
１」、セクタ「０１０」、サイズ「４１２５６」が読出
される。

【００５７】ＣＰＵ１は、光ディスク番号に対応する管
理データを光ディスク管理テーブル４ｂから読出す。た
とえば、光ディスク番号「００１」に対して、フラグが
オフで、スタック「１」、スロット「２５」が読出さ
れ、光ディスク番号「００２」に対して、フラグがオフ
で、スタック「１」、スロット「１２」が読出され、光
ディスク番号「００３」に対して、フラグがオンで、ド
ライブ番号「００３」、アクセス頻度「０３０９２８」
が読出される。

【００５８】この際、光ディスク番号に対応する管理デ
ータが光ディスク管理テーブル４ｂに記憶されていなか
った場合、ＣＰＵ１は該当光ディスクなしをデータバス
３および通信インターフェース７ａ（７ｂ、７ｃ）を介
して上記外部機器へ送信する。

【００５９】また、ＣＰＵ１は光ディスク管理テーブル
４ｂの該当する光ディスク番号に対応するフラグがオン
であった場合、該当光ディスク９が既に装填ずみ（既装
填）であると判定し、該当する光ディスク９が装填され
ているドライブ装置８ａ（８ｂ、…）とキャッシュメモ
リ５ａ（５ｂ、…）とを用いてその光ディスク９に対す
るリード処理を実行する。

【００６０】すなわち、ＣＰＵ１は該当する光ディスク
９が装填されているドライブ装置８ａ（８ｂ、…）に対
して、上記格納データデータベース４ａから読出した記
憶アドレスに対応するセクタ単位の記憶データの読出し
の指示を出力する。ドライブ装置８ａ（８ｂ、…）はそ
の読出しの指示に応じて光ディスク９から順次記憶デー
タを読出しキャッシュメモリ５ａ（５ｂ、…）に出力す
る。この際、ＣＰＵ１はキャッシュメモリ５ａ（５ｂ、
…）のブロック管理テーブル３１ａをサーチして空きブ
ロックを探す。

【００６１】空きブロックがある場合、キャッシュメモ
リ５ａ（５ｂ、…）は、その空きブロックに光ディスク
９からの記憶データを記憶した後、データバス３および
通信インターフェース７ａ（７ｂ、７ｃ）を介して外部
機器へ送信する。

【００６２】また、空きブロックがない場合、ＣＰＵ１
は、最も古く記憶されたブロックをキャッシュメモリ５
ａ（５ｂ、…）上から空のブロックとして管理上除去
し、その後その空きブロックに光ディスク９からの記憶
データを記憶した後、データバス３および通信インター
フェース７ａ（７ｂ、７ｃ）を介して外部機器へ送信す
る。

【００６３】このブロックへの光ディスク９からの記憶
データの記憶に応じて、ＣＰＵ１はブロック管理テーブ
ル３１ａの記憶内容を更新する。この際、ＣＰＵ１はタ
イマ１ａから読取った時刻を最近アクセス時刻として、
ブロック管理テーブル３１ａで記憶している。また、Ｃ
ＰＵ１は最も古く記憶されたブロックを、ブロック管理
テーブル３１ａの最近アクセス時刻により判断してい
る。このとき、光ディスク９に対するアクセス頻度を更
新するため、光ディスク管理テーブル４ｂのアクセス頻
度を更新する。

【００６４】そして、格納データ名に対応するすべての
記憶データが送信された際、ＣＰＵ１はその記憶データ
の読出し終了をデータバス３および通信インターフェー
ス７ａ（７ｂ、７ｃ）を介して外部機器へ送信する。

【００６５】また、ＣＰＵ１は光ディスク管理テーブル
４ｂの該当する光ディスク番号に対応するフラグがオフ
であった場合、該当光ディスク９がドライブ装置８ａ、
…に装填されていないもの（未装填）であると判定す
る。

【００６６】ついで、ＣＰＵ１は該当する光ディスク９
のキャッシュデータの記憶位置をキャッシュデータ管理
テーブル４ｄからサーチする。ＣＰＵ１は、ＤＭＡ制御
装置１２を用いて、このサーチされた記憶位置に対応す
るキャッシュデータを磁気ディスク装置１１の所望の位
置から読取り、キャッシュデータバス１０を介してキャ
ッシュメモリ６に供給する。これにより、キャッシュメ
モリ６に該当する光ディスク９に対するキャッシュデー
タとしてのブロック管理テーブル３１ａと各ブロック３
２、…の記憶内容とが記憶される。

【００６７】ついで、ＣＰＵ１は、キャッシュメモリ６
のブロック管理テーブル３１ａにより、上記アクセスす
る格納データ名に対応する記憶データがキャッシュメモ
リ６に記憶されているか否かを判断する。

【００６８】キャッシュメモリ６に記憶されていると判
断した場合、ＣＰＵ１は、上記格納データデータベース
４ａから読出した記憶アドレスに対応するセクタ単位の
記憶データをキャッシュメモリ６から順次読出してデー
タバス３および通信インターフェース７ａ（７ｂ、７
ｃ）を介して外部機器へ送信する。この際、ＣＰＵ１は
タイマ１ａから読取った時刻を最近アクセス時刻とし
て、ブロック管理テーブル３１ａで記憶している。

【００６９】そして、格納データ名に対応するすべての
記憶データが送信された際、ＣＰＵ１はその記憶データ
をデータバス３および通信インターフェース７ａ（７
ｂ、７ｃ）を介して外部機器へ送信する。

【００７０】また、上記アクセスする格納データ名の記
憶データがキャッシュメモリ６に記憶されていないと判
断した場合、ＣＰＵ１は、該当する光ディスク９の装填
処理を上述した装填処理と同様に行う。この装填後、装
填された光ディスク９からの記憶データの読出しが上記
した装填されている光ディスク９からの読出しの場合と
同様に行われる。

【００７１】上記したように、装填が要求された光ディ
スク９の装填完了以前に、その光ディスク９のキャッシ
ング環境を整えることができ、キャッシュ制御の範囲内
でこの光ディスク９にかかるデータアクセスを再開する
ことが可能である。

【００７２】これにより、光ディスク９の装填や取り外
しが繰り返されるようなアプリケーション時にも、この
交換時間を実質的に大幅に短縮することが可能であり、
データのアクセス効率を飛躍的に高めることができる。

【００７３】また、記憶データに対するアクセス要求が
生じた時、該当光ディスク９が装填されているかどうか
をチェックし、装填されている場合にはその光ディスク
９に対して通常処理を行うが、装填されていない場合に
は磁気ディスク装置１１に対して処理を実行するという
ものである。

【００７４】すなわち、アクセスを必要とする光ディス
ク９が装填されていない場合、磁気ディスク装置１１に
対するアクセス処理を行い、後にこれを光ディスク９に
対して更新が必要なるものかを判定して必要ならば更新
処理を実行する。この場合、磁気ディスク装置１１に対
しても光ディスク９の場合と同様に、キャッシュメモリ
６を設けている。

【００７５】したがって、磁気ディスク装置１１に対す
るアクセス処理時に、その実行に前もって、他の光ディ
スク９についてと同様、このキャッシュメモリ６にアク
セス対象とする光ディスク９の退避キャッシュデータを
ロードし、光ディスク９に対するアクセスと同様の環境
を作ることで、処理の高速化を実現することができる。

【００７６】なお、上記実施例では、光ディスク保管部
２１に保管されている光ディスク９をドライブ装置８
ａ、…に装填する際に、既にすべてのドライブ装置８
ａ、…に光ディスク９、…が装填されている場合、ドラ
イブ装置８ａ、…に装填されている各光ディスク９、…
の１つの光ディスク９に対する取出し処理が行われた
後、該当する光ディスク９の装填処理が行われていた
が、これに限らず、あらかじめいずれか１つのドライブ
装置８ａ、…を常に空にしておくことにより、取出し処
理を伴わずに、装填処理のみで、アクセス処理が行える
ようにするようにしても良い。上記１つのドライブ装置
８ａ、…を常に空にしておく処理に付いて、図１４に示
すフローチャートを参照しつつ説明する。

【００７７】すなわち、常時、ＣＰＵ１はドライブ装置
８ａ、…に光ディスク９が装填されていない空のものが
あるか否かをチェックする。このチェックの結果、空の
ドライブ装置８ａ、…がない場合、ＣＰＵ１は光ディス
ク管理テーブル４ｂの対応するアクセス頻度をサーチ
し、しきい値以下のアクセス頻度の光ディスク９が存在
するか否かを判断する。この判断の結果、しきい値以下
のアクセス頻度の光ディスク９が存在しない場合、待ち
処理となり、しきい値以下のアクセス頻度の光ディスク
９が存在する場合、その光ディスク９の取出し処理の指
示を出力する。

【００７８】この取出し処理が指示されたドライブ装置
８ａ、（８ｂ、…）の光ディスク９は、上述した取出し
処理により光ディスク保管部２１に保管される。この
際、ＣＰＵ１は、光ディスク管理テーブル４ｂの上記取
出した光ディスク９に対応する記憶内容としての、フラ
グをオフし、上記取出した光ディスク９の光ディスク保
管部２１での位置としてのスタックとスロットを記憶
し、ドライブ装置番号とアクセス頻度を削除する。ま
た、ＣＰＵ１は、光ディスク９が取出されたドライブ装
置８ａ（８ｂ、…）に対応するドライブ装置管理テーブ
ル４ｃのフラグをオフにする。

【００７９】また、ＣＰＵ１は、光ディスク９が取出さ
れたドライブ装置８ａ（８ｂ、…）に対応するキャッシ
ュメモリ５ａ（５ｂ、…）のキャッシュデータ、つまり
ブロック管理テーブル３１ａと各ブロック３２の記憶内
容とがキャッシュデータバス１０を介して磁気ディスク
装置１１へ出力される。磁気ディスク装置１１は、供給
されるキャッシュデータを所望の位置に記憶する。ＣＰ
Ｕ１は、その磁気ディスク装置１１でのキャッシュデー
タの記憶に応じて、キャッシュデータ管理テーブル４ｄ
の記憶内容を更新する。すなわち、光ディスク番号に対
応するキャッシュデータが記憶された磁気ディスク装置
１１上で位置、サイズ、記憶日時を更新記憶する。

【００８０】上記したように、ジュークボックス型とマ
ルチディスクドライブ型双方の利点を生かしつつ、それ
ぞれの持つ欠点はキャッシュデータの退避手段を設ける
ことで論理的キャッシュサイズを大幅に拡大することで
吸収するようにしたものである。これにより、高性能で
小型高性能な超大容量サーバを実現できる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
アクセス時間が遅くなることなく、格納するデータ量を
増大させることができるデータ記憶装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における光ディスク装置の
構成を説明するためのブロック図。

【図２】図１の光ディスク装置の光ディスク保管部とド
ライブ装置とアームとを説明するための図。

【図３】図１のメインメモリ内の格納データデータベー
スの記憶例を示す図。

【図４】図１のメインメモリ内の光ディスク管理テーブ
ルの記憶例を示す図。

【図５】図１のメインメモリ内のドライブ装置管理テー
ブルの記憶例を示す図。

【図６】図１のメインメモリ内のキャッシュデータ管理
テーブルの記憶例を示す図。

【図７】図１のキャッシュメモリの構成例を示す図。

【図８】図７のキャッシュメモリ内のブロック管理テー
ブルの記憶例を示す図。

【図９】記憶データの記憶処理を説明するためのフロー
チャート。

【図１０】記憶データの記憶処理を説明するためのフロ
ーチャート。

【図１１】光ディスクの装填処理を説明するためのフロ
ーチャート。

【図１２】記憶データの読取り処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図１３】記憶データの読取り処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図１４】１つのドライブ装置を常に空にしておく処理
を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

４１…メインメモリ、４ａ…格納データデータベース、
４ｂ…光ディスク管理テーブル、４ｃ…ドライブ装置管
理テーブル、４ｄ…キャッシュデータ管理テーブル４
ｄ、５ａ、〜…キャッシュメモリ、８ａ、〜…ドライブ
装置、９、〜…光ディスク、１１…磁気ディスク装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データが記憶される第１の記憶媒体が複
   数保管されている保管手段と、 複数の第１の記憶媒体の中の１つが装填され、その装填
   されている第１の記憶媒体に対してデータの読み書きが
   なされる上記第１の記憶媒体の数より少ない複数の駆動
   手段と、 上記保管手段に保管されている第１の記憶媒体の中の１
   つを上記駆動手段の１つに装填し、あるいは上記駆動手
   段に装填されている第１の記憶媒体を取り外して上記保
   管手段へ戻す第１の処理手段と、 上記駆動手段ごとに設けられ、その駆動手段に装填され
   ている第１の記憶媒体に対するキャッシュデータが記憶
   される第２の記憶媒体と、 上記全ての第１の記憶媒体に対するキャッシュデータが
   記憶される第３の記憶媒体と、 上記第１の処理手段により上記駆動手段へ第１の記憶媒
   体が装填された際、その第１の記憶媒体に対応するキャ
   ッシュデータを第３の記憶媒体から読出し、上記駆動手
   段に対応する第２の記憶媒体に記憶する第２の処理手段
   と、 上記第１の処理手段により上記駆動手段から第１の記憶
   媒体が取り外された際、その駆動手段に対応する第２の
   記憶媒体に記憶されているキャッシュデータを上記第３
   の記憶媒体に記憶する第３の処理手段と、 を具備したことを特徴とするデータ記憶装置。
2. 【請求項２】 データが記憶される記憶媒体が複数保管
   されている保管手段と、 上記記憶媒体の中の１つが装填され、その装填されてい
   る記憶媒体に対してデータの読み書きがなされる上記記
   憶媒体の数より少ない複数の駆動手段と、 上記保管手段に保管されている記憶媒体の中の１つを上
   記駆動手段の１つに装填し、あるいは上記駆動手段に装
   填されている記憶媒体を取り外して上記保管手段へ戻す
   第１の処理手段と、 上記駆動手段ごとの各記憶媒体に対するアクセス頻度を
   記憶する記憶手段と、 上記記憶手段に記憶されている各駆動手段ごとのアクセ
   ス頻度により一番アクセス頻度の少ない駆動手段を判定
   し、この判定された駆動手段から装填されている記憶媒
   体を取り外して上記保管手段へ戻す第２の処理手段と、 を具備したことを特徴とするデータ記憶装置。