JPH07319627A - 外部記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のホスト計算機が外部記憶装置を共有す
る場合、多量のデータを転送するホスト計算機が外部記
憶装置を占有しないようにする。 【構成】 計算機からの入出力データをホストインタフ
ェース４１〜４４が複数の記憶ブロックに分割し記憶ブ
ロック単位に読込みコマンドまたは書込みコマンドを生
成し実行待ちにする。外部記憶制御部６０が共有バスイ
ンタフェースを制御し、実行待ちのコマンドを計算機対
応順に受け付け、外部記憶制御部６０が記憶デバイス８
１〜８４を制御しコマンドに従いデータを転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、計算機システムの資
源管理方式に係わり、複数の計算機間で磁気ディスクな
どの外部記憶装置を共有する場合に好適な制御方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば公開特許公報 平２-１０
４２４に示された従来の外部記憶装置の構成図である。
図において１０、１１、１２はこの外部記憶装置を共有
するホスト計算機群、１３、１４、１５は独立のオペレ
ーティング・システムである。各ホスト計算機は、それ
ぞれチャネル１６、１７、１８とが接続され、各チャネ
ル１６、１７、１８は外部記憶制御装置１９を介し被制
御の磁気ディスク装置２１が接続されている。

【０００３】複数のホスト計算機間で共用する磁気ディ
スク装置上のデータに対するアクセスは、１時点では１
つのホスト計算機からしかできない。このためユーザ
は、当該磁気ディスク装置の使用権を得るための排他制
御要求をオペレーティング・システムに対し発行しなけ
ればならない。排他制御要求を受けとったオペレーティ
ング・システムは、排他制御要求の後の最初のデータ転
送入出力要求に対応するＣＣＷ（チャネルコントロール
ワード）の先頭に排他制御用のＲＥＳＥＲＶＥコマンド
をチェインする。ＣＣＷはチャネルを通り外部記憶制御
装置１９に伝えられる。

【０００４】ＣＣＷは図１３で示す形式になっている。
ＣＣＷの最初はコマンドコードであり、ＲＥＳＥＲＶＥ
コマンドがＸ’２４’、ＲＥＬＡＥＳＥコマンドがＸ’
４４’、ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬ ＲＥＳＥＶＲＶ
ＥがＸ’５４’で表現されている。ただし、Ｘは１６進
表記を示す。ＲＥＳＥＲＶＥコマンドは、排他制御識別
子３１をキーとして、磁気ディスク装置のロックを確保
し、他のホスト計算機からの使用を禁止する。ＲＥＬＡ
ＥＳＥコマンドは、排他制御識別子をキーとしたロック
を解除する。ＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬ ＲＥＳＥＲ
ＶＥは、排他制御識別子をキーとした他のホスト計算機
のロックを強制的に解除し、自ホスト計算機に、排他制
御識別子をキーとしたロックを確保するコマンドであ
る。

【０００５】ＲＥＳＥＲＶＥコマンドを受けとった外部
記憶制御装置は、ＲＥＳＥＲＶＥコマンドに指定された
排他制御識別子をキーとし、外部記憶装置内の制御用メ
モリ２０に記憶された排他制御識別子管理テーブルを参
照する。排他制御識別子管理テーブルに該排他制御識別
子がすでに登録されている場合、その排他制御識別子の
登録を行なったチャネルルートを読みだし、今回発行さ
れたＲＥＳＥＲＶＥコマンドのチャネルルートと一致す
るか、または同一のチャネルパスグループに属するかの
判定を行なう。

【０００６】これにより、他のホスト計算機から当該デ
ータセットが他のホスト計算機からロックされていない
と判断された場合、排他制御識別子管理テーブルに登録
する。すでに他のホスト計算機にロックが確保されてい
る場合は、要求ホスト計算機に対しデバイスの使用中を
報告する。ＲＥＬＥＡＳＥコマンドは、排他制御識別子
管理テーブルから該排他制御識別子の削除を行なう。Ｕ
ＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬ ＲＥＳＥＲＶＥは、排他制
御識別子管理テーブルに該排他制御識別子の登録を強制
的に行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の外部記憶装置は
以上のように構成されているので、次のような問題点が
あった。第１に、外部記憶制御装置によりホスト計算機
のアクセスがシリアル化されてしまうので、あるホスト
計算機が大量のデータ転送を行なうと、その後に続くホ
スト計算機のアクセスが待たされることになり、かつそ
のホスト計算機が外部記憶制御装置を占有する時間も予
想できない。外部記憶制御装置自身は正常にもかかわら
ず、後続ホスト計算機は長時間外部記憶制御装置からの
応答がないため、入出力タイムアウトエラーと判定して
しまう。

【０００８】第２に、ＲＥＳＥＲＶＥコマンドを発行し
たホスト計算機がシステムダウンすると、ＲＥＳＥＲＶ
Ｅされた外部記憶装置が使用不能になること。この状態
を回復するためのＵＮＣＯＮＤＩＴＩＯＮＡＬ ＲＥＳ
ＥＲＶＥの発行は、外部記憶装置以外の手段で各ホスト
計算機が通信し、システムダウンを起こしたホスト計算
機を検知／判断し、それを管理する上位ホスト計算機が
行なう必要があるため、このコマンド自体の発行が難し
い。

【０００９】第３に、他の従来例としてディスク装置に
高速にアクセスするためキャッシュメモリが用いられて
いる場合、装置対応にキャッシュを設けているため、キ
ャッシュの使用効率が悪いことと、キャッシュに用いる
半導体メモリは停電でメモリ内容が消えてしまう性質が
あり、キャッシュからディスク装置への書込みが長く待
たされると停電に遭遇する機会が増え、ホスト計算機は
書き込んだつもりがディスク装置には書き込まれていな
いと言う問題がある。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、外部記憶装置の効率的な利用を
可能とし、ＲＥＳＥＲＶＥ、ＲＥＬＥＡＳＥコマンドを
廃止し、１ホスト計算機が大量のデータ転送を行っても
外部記憶制御装置を長時間占有しないようにし、自ホス
ト計算機のデータ転送最大時間が予測できるようにし、
ホスト計算機がこの最大時間以内であれば、入出力タイ
ムアウトエラーとならないようにすることを目的とす
る。また、あるホスト計算機３１〜３４が管理する外部
記憶装置の記憶領域を他のホスト計算機３１〜３４が書
込みまたは読込みするのを禁止または許可できるように
することを目的とする。

【００１１】また、データ転送高速化のためにキャッシ
ュメモリを使用する場合、キャッシュに書き込めたら、
ディスク装置書込み完了を待たずにホスト計算機に書込
み完了として知らせる方法と、キャッシュメモリに書き
込んだ後長い間ディスク装置に書込みが待たされ停電に
遭遇することがないよう、キャッシュに続いてディスク
装置に書込み、完了をホスト計算機に知らせる方法と
を、使い分けできるようにするとともに、高速アクセス
のためキャッシュを常駐させることもできるようにする
ことを目的とする。

【００１２】また、キャッシュを複数の磁気ディスクお
よび複数のホスト計算機で共用し、ホスト計算機ごとに
上記キャッシュ使用方法を指定できるようにすることを
目的とする。またあるホスト計算機がシステムダウンし
た場合、そのホスト計算機が使用していた外部記憶装置
における環境を他のホスト計算機が引き継いで使用きる
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第一の発明に係わる複数
の計算機が共有する外部記憶装置は、前記複数の計算機
からの第一のコマンドを受け、前記第一のコマンドがデ
ータの転送を伴う場合所定の転送ブロック長のデータを
含んだ第二のコマンドを生成し、前記第一のコマンドが
データの転送を伴わない場合前記第一のコマンドを第二
のコマンドとするコマンド生成手段と、前記第二のコマ
ンドを前記複数の計算機対応に巡回的にサーチするコマ
ンドサーチ手段と、前記複数の計算機のうちの一つの計
算機の第二のコマンドを受けて処理開始し前記コマンド
サーチ手段のサーチを中断する実行手段と、前記実行手
段の処理終了後に前記一つの計算機とは別の計算機につ
いて前記コマンドサーチ手段のサーチを再開させるコマ
ンドサーチ再開手段により構成されたものである。

【００１４】第二の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記所定の転送ブロック長を記憶ブ
ロックの単位として前記データを記憶するデータ記憶手
段と、前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記
憶手段の記憶ブロックについて読込み中または書込み中
かを示すブロック状態記憶手段と、前記第二のコマンド
が読込みを指示している場合、前記第二のコマンドが指
定する転送対象の記憶ブロックについて、前記ブロック
状態記憶手段がすでに前記第二のコマンド発行元以外の
計算機が書込み中であると示しているなら前記第二のコ
マンドを受け付けない読込み競合回避手段により構成さ
れたものである。

【００１５】第三の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記所定の転送ブロック長を記憶ブ
ロックの単位として前記データを記憶するデータ記憶手
段と、前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記
憶手段の記憶ブロックについて読込み中または書込み中
かを示すブロック状態記憶手段と、前記第二のコマンド
が書込みを指示している場合、前記第二のコマンドが指
定する転送対象の記憶ブロックについて、前記ブロック
状態記憶手段がすでに前記第二のコマンド発行元以外の
計算機が書込み中または読込み中であると示しているな
ら前記第二のコマンドを受け付けない書込み競合回避手
段により構成されたものである。前記複数の計算機対応
に設けられ、前記データ記憶手段の記憶ブロックにつき
書込み禁止または許可を指示する書込み禁止・許可指示
手段と、前記第二のコマンドが書込みを指示している場
合、前記第二のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロ
ックについて、前記第二のコマンド発行元の計算機に対
応する前記書込み禁止・許可指示手段が、書込み禁止を
指示しているなら前記第二のコマンドを受付けず、書込
み許可を指示しているなら前記第二のコマンドを受付け
る書込み禁止・許可手段。

【００１６】第四の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記複数の計算機対応に設けられ、
前記データ記憶手段の記憶ブロックにつき読込み禁止ま
たは許可を指示する読込み禁止・許可指示手段と、前記
第二のコマンドが読込みを指示している場合、前記第二
のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロックについ
て、前記第二のコマンド発行元の計算機に対応する前記
読込み禁止・許可指示手段が、読込み禁止を指示してい
るなら前記第二のコマンドを受付けず、読込み許可を指
示しているなら前記第二のコマンドを受付ける読込み禁
止・許可手段により構成されたものである。

【００１７】第五の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記複数の計算機対応に設けられ、
前記データ記憶手段の記憶ブロックにつき書込み禁止ま
たは許可を指示する書込み禁止・許可指示手段と、前記
第二のコマンドが書込みを指示している場合、前記第二
のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロックについ
て、前記第二のコマンド発行元の計算機に対応する前記
書込み禁止・許可指示手段が、書込み禁止を指示してい
るなら前記第二のコマンドを受付けず、書込み許可を指
示しているなら前記第二のコマンドを受付ける書込み禁
止・許可手段により構成されたものである。

【００１８】第六の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記所定の転送ブロック長を記憶ブ
ロックの単位として前記データを記憶するデータ記憶手
段と、前記複数の計算機対応に設けられ、前記記憶ブロ
ックに対するキャッシュメモリにライトバックで書込む
か、ライトスルーで書込むかを指示するキャッシュ書込
み方法指示手段と、前記第二のコマンドが書込みを指示
している場合、前記第二のコマンドが指定する書込み対
象の記憶ブロックについて、前記第二のコマンド発行元
の計算機に対応する前記キャッシュ書込み方法指示手段
が、ライトバック書込みを指示しているなら前記記憶ブ
ロックのデータをキャッシュメモリに書込み終えたとき
にコマンド実行完了を前記第二のコマンド発行元の計算
機に知らせ、ライトスルー書込みを指示しているなら前
記記憶ブロックのデータを前記データ記憶手段に書込み
終えたときにコマンド実行完了を前記第二のコマンド発
行元の計算機に知らせるキャッシュ書込み手段により構
成されたものである。

【００１９】第七の発明に係わる複数の計算機が共有す
る外部記憶装置は、前記複数の計算機対応に設けられ、
前記記憶ブロックに対しキャッシュ常駐を指示するキャ
ッシュ常駐指示手段と、前記キャッシュ常駐指示手段に
もとずき前記キャッシュメモリを前記記憶ブロックに割
り当てるキャッシュ常駐手段により構成されたものであ
る。

【００２０】

【作用】第一の発明においては、コマンド生成手段が、
前記複数の計算機からの第一のコマンドを受け、前記第
一のコマンドがデータの転送を伴う場合所定の転送ブロ
ック長のデータを含んだ第二のコマンドを生成し、前記
第一のコマンドがデータの転送を伴わない場合前記第一
のコマンドを第二のコマンドとするコマンド生成する。
コマンドサーチ手段が、前記第二のコマンドを前記複数
の計算機対応に巡回的にサーチする。そして、実行手段
が、前記複数の計算機のうちの一つの計算機の第二のコ
マンドを受けて処理開始し前記コマンドサーチ手段のサ
ーチを中断する。また、コマンドサーチ再開手段が、前
記実行手段の処理終了後に前記一つの計算機とは別の計
算機について前記コマンドサーチ手段のサーチを再開さ
せる。

【００２１】第二の発明においては、データ記憶手段
が、前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
して前記データを記憶する。ブロック状態記憶手段が、
前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶手段
の記憶ブロックについて読込み中または書込み中かを示
す。そして、読込み競合回避手段は、前記第二のコマン
ドが読込みを指示している場合、前記第二のコマンドが
指定する転送対象の記憶ブロックについて、前記ブロッ
ク状態記憶手段がすでに前記第二のコマンド発行元以外
の計算機が書込み中であると示しているなら前記第二の
コマンドを受け付けない。

【００２２】第三の発明においては、データ記憶手段
が、前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
して前記データを記憶する。ブロック状態記憶手段は、
前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶手段
の記憶ブロックについて読込み中または書込み中かを示
す。そして、書込み競合回避手段は、前記第二のコマン
ドが書込みを指示している場合、前記第二のコマンドが
指定する転送対象の記憶ブロックについて、前記ブロッ
ク状態記憶手段がすでに前記第二のコマンド発行元以外
の計算機が書込み中または読込み中であると示している
なら前記第二のコマンドを受け付けない。

【００２３】第四の発明においては、読込み禁止・許可
指示手段が、前記複数の計算機対応に設けられ、前記デ
ータ記憶手段の記憶ブロックにつき読込み禁止または許
可を指示する。そして、前記第二のコマンドが読込みを
指示している場合、前記第二のコマンドが指定する転送
対象の記憶ブロックについて、前記第二のコマンド発行
元の計算機に対応する前記読込み禁止・許可指示手段
が、読込み禁止を指示しているなら前記第二のコマンド
を受付けず、読込み許可を指示しているなら前記第二の
コマンドを受付ける。

【００２４】第五の発明においては、書込み禁止・許可
指示手段が、前記複数の計算機対応に設けられ、前記デ
ータ記憶手段の記憶ブロックにつき書込み禁止または許
可を指示する。そして、書込み禁止・許可手段は前記第
二のコマンドが書込みを指示している場合、前記第二の
コマンドが指定する転送対象の記憶ブロックについて、
前記第二のコマンド発行元の計算機に対応する前記書込
み禁止・許可指示手段が、書込み禁止を指示しているな
ら前記第二のコマンドを受付けず、書込み許可を指示し
ているなら前記第二のコマンドを受付ける。

【００２５】第六の発明においては、データ記憶手段
が、前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
して前記データを記憶する。キャッシュ書込み方法指示
手段は、前記複数の計算機対応に設けられ、前記記憶ブ
ロックに対するキャッシュメモリにライトバックで書込
むか、ライトスルーで書込むかを指示する。そして、キ
ャッシュ書込み手段は、前記第二のコマンドが書込みを
指示している場合、前記第二のコマンドが指定する書込
み対象の記憶ブロックについて、前記第二のコマンド発
行元の計算機に対応する前記キャッシュ書込み方法指示
手段が、ライトバック書込みを指示しているなら前記記
憶ブロックのデータをキャッシュメモリに書込み終えた
ときにコマンド実行完了を前記第二のコマンド発行元の
計算機に知らせ、ライトスルー書込みを指示しているな
ら前記記憶ブロックのデータを前記データ記憶手段に書
込み終えたときにコマンド実行完了を前記第二のコマン
ド発行元の計算機に知らせる。

【００２６】第七の発明においては、キャッシュ常駐指
示手段が、前記複数の計算機対応に設けられ、前記記憶
ブロックに対しキャッシュ常駐を指示する。そして、キ
ャッシュ常駐手段が、前記キャッシュ常駐指示手段にも
とずき前記キャッシュメモリを前記記憶ブロックに割り
当てる。

【００２７】

【実施例】

実施例１.以下、この発明の一実施例を図１を用いて説
明する。図１において、３１〜３４はホスト計算機、４
０は外部記憶装置で、ホストインタフェース４１〜４
４、共有バス５０、外部記憶制御部６０、データ・バス
８０および記憶デバイス８１〜８４からなる。

【００２８】４１〜４４はホスト計算機３１〜３４と外
部記憶装置４０を接続するためのホストインタフェース
である。１０１〜１０４は入出力チャネルでホスト計算
機３１〜３４とホストインタフェース４１〜４４との間
でコマンドやり取りするチャネル、１０５〜１０８はＤ
ＭＡチャネルでホスト計算機３１〜３４とホストインタ
フェース４１〜４４との間でデータを入出力するチャネ
ルである。

【００２９】５０はホストインタフェース４１〜４４と
外部記憶制御部６０との間でコマンドをやり取りするた
めの共有バスで、この共有バス５０に接続されるホスト
インタフェース４１〜４４と外部記憶制御部６０はそれ
ぞれ一意的なアドレスを持つ。

【００３０】６０は外部記憶制御部で、ホストインタフ
ェース４１〜４４とのデータ転送の制御、磁気ディスク
等の記憶デバイス８１〜８４の制御を行ない、ＣＰＵ６
１、外部メモリ管理テーブル６２ａ、共有バスインタフ
ェース６３、データ・バスインタフェース６４、制御部
内部バス６５から構成される。６１は演算処理を行なう
ＣＰＵ、６２ａは外部メモリ管理テーブルで、記憶デバ
イス８１〜８４の読み書き制御に用いる情報を記憶する
メモリである。６３は共有バスインタフェースで、ＣＰ
Ｕ６１の制御により、ホストインタフェース４１〜４４
との間でコマンドのやり取りを行なう。

【００３１】６４はデータ・バスインタフェースで、Ｃ
ＰＵ６１の制御により、データバス８０を介して記憶デ
バイス８１〜８４との間でデータの入出力を行なう。６
５は外部記憶制御部６０の内部バスである。

【００３２】８０は記憶デバイス８１〜８４の制御・デ
ータ入出力を行うためのデータバスで、例えば入出力装
置接続標準インタフェースであるＳＣＳＩ（ Small Com
puter System Interface ）のようなデータバス、８１
〜８４は記憶デバイスで、例えば磁気ディスク、光磁気
ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどで、以
下、磁気ディスクを例に述べる。

【００３３】磁気ディスクはヘッド、トラック、セクタ
などで物理的記憶位置を表わすが、ここでは磁気ディス
ク８１〜８４全体の記憶領域を論理的なブロック単位に
分割し、その分割された記憶領域に一連の番号、即ちブ
ロック番号を付与し、このブロック番号で記憶位置を表
わす。ただし、ブロックとは転送するデータを適切な量
に分割したもので、例えば１ブロック ５１２バイトで
ある。また、記憶ブロックとは、磁気ディスク８１〜８
４上の特定位置にある１ブロックの記憶領域を示すもの
と定義する。

【００３４】図２はホスト計算機３１〜３４が実行する
入出力命令の形式で、１００においてフィールド１はデ
ータライト／データリードのようなコマンド種別を示
し、フィールド２はホスト計算機３１〜３４の主記憶ア
ドレスを示し、フィールド３は転送データの先頭のブロ
ック番号を示し、フィールド４は転送するブロック数を
示す。また、データは別途ＤＭＡチャネル１０５〜１０
８を介してホスト計算機３１〜３４からホストインタフ
ェース４１〜４４に転送される。

【００３５】図３はホスト計算機３１〜３４と外部記憶
装置４０のホストインタフェース４１〜４４間で行う入
出力コマンド形式の図で、２００はそのコマンド形式を
示し、２０１〜２０５はコマンド例を示す。図３の２０
０において、フィールド１はホスト計算機３１〜３４の
識別子（以下ホストＩＤと略す）で、ホスト計算機３１
は”０００１”,ホスト計算機３２は”０００２”,ホス
ト計算機３３は”０００３”,ホスト計算機３４は”０
００４”である。フィールド２は転送データの先頭のブ
ロック番号で,フィールド３はコマンド種別で、例えば
次のように定義する。

【００３６】 〔コマンド方向：コマンド種別〕 〔フィールド値〕 ホストから外部記憶装置：書込み ”０００３” ホストから外部記憶装置：読込み ”０００２” ホストから外部記憶装置：優先連続書込み ”０１０３” ホストから外部記憶装置：優先連続読込み ”０１０２” ホストから外部記憶装置：属性の設定 ”０００１” ホストから外部記憶装置：属性の読込み ”００００” 外部記憶装置からホスト：書込み応答 ”１００３” 外部記憶装置からホスト：読込み応答 ”１００２” 外部記憶装置からホスト：優先連続書込み応答 ”１１０３” 外部記憶装置からホスト：優先連続読込み応答 ”１１０２” 外部記憶装置からホスト：属性の設定応答 ”１００１” 外部記憶装置からホスト：属性の読込み応答 ”１０００”

【００３７】フィールド４はデータ転送が伴うコマンド
の場合はホスト計算機３１〜３４から指示された連続ブ
ロック数を示す。データ転送が伴わないコマンドの場合
はフィールド４は”００００”が入る。

【００３８】フィールド５は任意のブロック長のデータ
が入る。データ転送が伴わないコマンドの場合はフィー
ルド５は生成されない。また、データの転送はＤＭＡチ
ャネル１０５〜１０８を介して、ホストインタフェース
４１〜４４の主導で行う。

【００３９】図４は共有バス５０でのコマンド形式を示
す図で、３００はそのコマンド形式を、３０１〜３１６
はコマンド例を示す。３００においてフィールド１,フ
ィールド２は図３と同様にホストＩＤ,ブロック番号を
示し、フィールド３はコマンド種別で、例えば次のよう
な値をとる。ただし、下記のＨＩＦはホストインタフェ
ース４１〜４４を、ＤＣは外部記憶制御部６０を示す。

【００４０】 〔コマンド方向：コマンド種別〕 〔フィールド値〕 ＨＩＦからＤＣ：書込み、先頭のブロックデータ ”０００３” ＨＩＦからＤＣ：書込み、後続のブロックデータ ”００１３” ＨＩＦからＤＣ：読込み、先頭のブロック ”０００２” ＨＩＦからＤＣ：読込み、後続のブロック ”０００２” ＨＩＦからＤＣ：優先連続書込み。先頭のブロックデータ ”０１０３” ＨＩＦからＤＣ：優先連続書込み、後続のブロックデータ ”０１１３” ＨＩＦからＤＣ：優先連続読込み ”０１０２” ＨＩＦからＤＣ：属性の設定 ”０００１” ＨＩＦからＤＣ：属性の読込み ”００００” ＤＣからＨＩＦ：書込み応答 ”１００３” ＤＣからＨＩＦ：読込み応答 ”１０１２” ＤＣからＨＩＦ：優先連続書込み応答 ”１１０３” ＤＣからＨＩＦ：優先連続読込み応答、先頭のブロックデータ ”１１０２” ＤＣからＨＩＦ：優先連続読込み応答、後続のブロックデータ ”１１１２” ＤＣからＨＩＦ：属性の設定応答 ”１００１” ＤＣからＨＩＦ：属性の読込み応答 ”１０００”

【００４１】フィールド４はデータ転送が伴うコマンド
の場合はホスト計算機３１〜３４から指示された連続ブ
ロック数を示し、データ転送が伴わないコマンドの場合
は”００００”が埋めこまれる。フィールド５は１ブロ
ックのデータが入る。データ転送が伴わないコマンドの
場合はフィールド５は生成されない。

【００４２】属性は記憶ブロック毎にかつ、ホスト計算
機３１〜３４対応にもち、読み書き制御に用いる情報
で、ＲＢＳＹ、ＷＢＳＹ、ＲＥＮＢ、ＷＥＮＢからな
る。 これらの情報は外部記憶制御部６０の外部メモリ
管理テーブル６２ａに記憶保持される。

【００４３】図５は外部メモリ管理テーブル６２ａの構
成を示すもので、４１１は記憶ブロック対応に記憶され
る属性の形式を示し、４１２〜４１９はデータ例を示
す。４１１においてフィールド１は外部メモリ管理テー
ブル６２ａの対応するブロック番号が入り、フィールド
２からフィールド５はそれぞれホスト計算機３１〜３４
に対応している。

【００４４】２から５のフィールドにはＲＢＳＹ、ＷＢ
ＳＹ、ＲＥＮＢ、ＷＥＮＢ、からなる属性値が入る。
属性値ＲＢＳＹは、ホスト計算機３１〜３４が記憶ブロ
ックから読込み中か否かを示し、「０」で読込み中でな
い、「１」で読込み中を意味する。属性値ＲＢＳＹが
「１」の場合は、他のホスト計算機３１〜３４からこの
属性値ＲＢＳＹに対応する記憶ブロックに書込みコマン
ドを発行しても、外部記憶制御部６０は受け付けない。
ただし、読込みコマンドは受け付ける。

【００４５】属性値ＷＢＳＹは、ホスト計算機３１〜３
４が記憶ブロックに書込み中か否かを示し「０」で書込
み中でない、「１」で書込み中を意味する。属性値ＷＢ
ＳＹが「１」の場合は、他のホスト計算機３１〜３４か
らこの属性値ＷＢＳＹに対応する記憶ブロックに読込み
および書込みコマンドを発行しても、外部記憶制御部６
０は受け付けない。

【００４６】属性値ＲＥＮＢは、対応するホスト計算機
３１〜３４から対応する記憶ブロックに「０」で読込み
禁止、「１」で読込み可能を示す。属性値設定コマンド
で読込み禁止、または読込み可を設定できる。

【００４７】属性値ＷＥＮＢは、対応するホスト計算機
３１〜３４から対応する記憶ブロックに「０」で書込み
禁止、「１」で書込み可能を示す。属性値設定コマンド
で書込み禁止、または書込み可を設定できる。

【００４８】次に動作について説明する。 ホスト計算
機３１〜３４が図２の１００に示すデータ形式の入出力
命令を実行すると、ホスト計算機３１〜３４は図３の２
００に示すコマンド形式に変換し外部記憶装置４０のホ
ストインタフェース４１〜４４にコマンドを出力する。
そして、ホスト計算機３１〜３４はコマンドに対する応
答が来るまで、次のコマンドをホストインタフェース４
１〜４４に出さない。

【００４９】ホストインタフェース４１〜４４は、受け
付けたコマンドがデータ転送を伴うコマンドの場合は多
量のデータ転送により共有バスを占有しないよう、適切
なデータ量例えばブロックに分割して転送する。そこで
１ブロックに対し１コマンドで複数のコマンドを編集
し、共有バス５０からコマンド有無の問い合わせが来る
のを待つ。

【００５０】問い合わせが来たなら、複数のコマンドの
先頭のコマンドを共有バス５０に出力し、コマンド実行
結果を待つ。実行結果正常の応答が来れば、次のコマン
ドを送出する準備をし、共有バス５０からコマンド有無
の問い合わせが来るのを待つ。問い合わせが来たなら、
コマンドを共有バス５０に出力し、コマンド実行結果を
待つ。以下、同様にして最後のコマンドに対する実行結
果正常の応答が来れば、ホストインタフェース４１〜４
４はホスト計算機３１〜３４に実行結果正常の応答を返
し、ホスト計算機３１〜３４のコマンド実行を終了す
る。

【００５１】なお、コマンドに対する実行結果使用中又
は異常の応答が来れば、共有バス５０に出す残りのコマ
ンドを廃棄し、ホスト計算機３１〜３４に実行結果使用
中又は異常の応答を返す。また、データ転送を伴わない
コマンドの場合、ホストインタフェース４１〜４４はコ
マンドを送出する準備をし、共有バス５０からコマンド
有無の問い合わせが来るのを待つ。問い合わせが来たな
ら、コマンドを共有バス５０に出力し、コマンド実行結
果を待つ。実行結果正常の応答が来れば、ホスト計算機
３１〜３４に実行結果正常の応答を返す。

【００５２】また、共有バス５０からコマンド有無の問
い合わせが来たとき、送出すべきコマンドがなければ、
「コマンドなし」と共有バス５０に応答を返す。一方、
外部記憶制御部６０は共有バスインタフェース６３経由
共有バス５０にホストインタフェース４１、４２、４
３、４４の順にコマンド実行要求がないか問い合わせ、
あればそのコマンドを実行し結果をそのホストインタフ
ェース４１〜４４に返す。即ち、ホストインタフェース
４１にコマンド実行要求がないか問い合わせ、あればそ
のコマンドを実行し、結果をそのホストインタフェース
４１に返す。

【００５３】次に、ホストインタフェース４２にコマン
ド実行要求がないか問い合わせ、あれば実行し結果をそ
のホストインタフェース４２に返す。以下同様に、ホス
トインタフェース４３、ホストインタフェース４４の次
はホストインタフェース４１の順に繰り返し、コマンド
を受付け結果を返すことにより、一つのホストインタフ
ェースが共有バス５０を占有しないようにする。

【００５４】また、転送データ量の多い読込みコマンド
と書込みコマンドは１ブロック単位に分割して転送する
ので長時間共有バス５０を占有することはない。また最
大転送時間は、ホスト計算機数x転送ブロック数x１ブロ
ック転送時間で求まるので、各ホスト計算機３１〜３４
はこの最大時間より長めに入出力監視タイマーを設定す
れば、自ホスト計算機３１〜３４はもちろん、他ホスト
計算機３１〜３４も大量のデータ転送で入出力タイムア
ウトエラーになることはない。

【００５５】ホストインタフェース４１〜４４はホスト
計算機３１〜３４より複数ブロックのデータ転送を伴う
読込みコマンドまたは、書込みコマンドを受け付けた場
合、１記憶ブロックに対し１コマンドとなるよう複数の
コマンドに分割し、先頭のコマンドには、転送先ブロッ
ク番号と転送ブロック数を付加して、また、後続のコマ
ンドには転送先ブロック番号のみを（転送ブロック数は
仮に０を）付加して、共有バス５０経由外部記憶制御部
６０に送る。外部記憶制御部６０は転送先ブロック番号
と転送ブロック数で指定される記憶ブロック領域の使用
状況を全ホスト計算機３１〜３４について、外部メモリ
管理テーブル６２ａにより調べる。

【００５６】読込みコマンドの場合、コマンドが指定す
る記憶ブロック領域の１ブロックでもすでに書込み中な
ら、使用中として応答を返す。指定記憶ブロック領域が
すべて読込み中か空きなら指定記憶ブロック領域の外部
メモリ管理テーブル６２ａに、コマンドを発行したホス
ト計算機３１〜３４が読込み中として設定し、コマンド
を実行する。また、コマンド終了毎に読込み済み記憶ブ
ロックの属性値を空きに設定する。

【００５７】書込みコマンドの場合、コマンドが指定す
る記憶ブロック領域の１ブロックでも書込み中または読
込み中なら、使用中として応答を返す。指定ブロック領
域がすべて空きなら指定ブロック領域の外部メモリ管理
テーブル６２ａに、コマンドを発行したホスト計算機３
１〜３４が書込み中として設定し、コマンドを実行す
る。また、指定記憶ブロック領域すべて書込み終了した
時点で空きに設定する。コマンド終了毎に書込み済み記
憶ブロックの属性を空きにしない。以上により同一記憶
ブロックに読み書きの要求が生じた場合、先に実行して
いるものを優先することで競合が避けられる。

【００５８】また、読込みコマンドを発行したホスト計
算機３１〜３４に対応する読込み対象の記憶ブロック
が、読込み禁止であれば「読込み禁止」で受け付けでき
ない旨、読込み応答コマンドでホストインタフェース４
１〜４４経由ホスト計算機３１〜３４に知らせる。例え
ば、図４に示す書込みコマンド３０６をホストインタフ
ェース４４から外部記憶制御部６０が受けた場合、図５
のブロック番号０００１１３６の外部メモリ管理テーブ
ル６２ａではホスト計算機３４に対し読込み禁止（ＲＥ
ＮＢが「０」）であるためデータ読込みせずコマンドは
「読込み禁止」で受付できない旨、読込み応答コマンド
でホストインタフェース４２経由ホスト計算機３２に知
らせる。また、同じ記憶ブロック（０００１１３６）で
もホスト計算機３１から読込むコマンドの場合、図５に
示すように、外部メモリ管理テーブル６２ａの内容は読
込み禁止でない（ＲＥＮＢが「１」）ので読込みコマン
ドを受け付ける。以上により、記憶ブロック単位に、ホ
スト計算機３１〜３４がデータを読込むのを禁止／許可
することにより、ホスト計算機３１〜３４が許可なくデ
ータを読込むのを防ぐ。

【００５９】書込みコマンドを発行したホスト計算機３
１〜３４に対応する書込み対象の記憶ブロックが書込み
禁止でなければ、読込みコマンドを受け付ける。また、
書込み禁止であれば「書込み禁止」で受け付けできない
旨、書込み応答コマンドでホストインタフェース４１〜
４４経由ホスト計算機３１〜３４に知らせる。例えば、
図４に示す書込みコマンド３０７をホストインタフェー
ス４２から外部記憶制御部６０が受けた場合、図５のブ
ロック番号０００１１３７の外部メモリ管理テーブル６
２ａではホスト計算機３２に対し書込み禁止（ＷＥＮＢ
が「０」）であるためデータ書込みせずコマンドは「書
込み禁止」で受付できない旨、書込み応答コマンドでホ
ストインタフェース４２経由ホスト計算機３２に知らせ
る。また、同じ記憶ブロック（０００１１３７）でもホ
スト計算機３１から読込むコマンドの場合、図５に示す
ように、外部メモリ管理テーブル６２ａの内容は書込み
禁止でない（ＷＥＮＢが「１」）ので読込みコマンドを
受け付ける。以上により、記憶ブロック単位に、ホスト
計算機３１〜３４からのデータ書込みを禁止／許可する
ことにより、ホスト計算機３１〜３４が許可なくデータ
を書き換えるのを防ぐ。

【００６０】次に優先連続書込みの動作について図６を
用いて説明する。図６は図３の優先連続書込みコマンド
２０５により１２１個のブロックを優先連続書込む動作
例を示す。優先連続書込みコマンド２０５はフィールド
１がホスト計算機３２（ホストＩＤ＝２）、フィールド
２がブロック番号０００１１３６、フィールド３がコマ
ンド種別「優先連続書込み」、フィールド４が転送ブロ
ック数１２１、フィールド５がデータである。ただし、
フィールド５のデータはホストインタフェース４２がホ
スト計算機３２からＤＭＡチャネル１０６を使って読み
出す。

【００６１】この優先連続書込みコマンド２０５がホス
ト計算機３２からホストインタフェース４２に出力され
ると、図６に示すようにホストインタフェース４２はこ
の優先連続書込みコマンド２０５を、１ブロック単位に
分割し、図４の３１４、３１５、…、３１６に示す１２
１個の優先連続書込みコマンドを編集する。そして、先
頭の優先連続コマンド３１４を外部記憶制御部６０に出
力すると、外部記憶制御部６０は共有バス５０に対しホ
ストインタフェース４１、４３、４４にコマンド有無問
い合わせを停止し、以後ホストインタフェース４２のみ
にコマンド有無問い合わせを行うよう制御する。

【００６２】また、先頭の優先連続コマンド３１４が指
定するブロック番号０１１３６に図１の７３のデータの
流れに示すように、直接磁気ディスク８１〜８４にデー
タを書込む。

【００６３】書込み終わればホストインタフェース４２
に優先連続書込み応答コマンドを返す。ホストインタフ
ェース４２は書込み応答コマンドを受けると次のブロッ
クの優先連続書込みコマンド３１５を外部記憶制御部６
０に出力し、上記と同じように書込みコマンドが実行さ
れる。そして、指定のブロック数のデータ転送が終われ
ば外部記憶制御部６０は、共有バス５０に対しホスト計
算機４１〜４４にコマンド有無問い合わせを再開させホ
ストインタフェース４２に優先連続書込み応答コマンド
を返す。ホストインタフェース４２はホスト計算機３２
に優先連続書込み応答コマンドを返す。

【００６４】この優先転送方法によれば、他のホスト計
算機３１、３３、３４のデータ転送を止めるので、ホス
ト計算機３１は待ち合わせなしに、ブロック単位である
が連続的に転送できる。

【００６５】実施例２.次に、キャッシュメモリを用い
た場合の実施例を図７を用いて説明する。図において、
７０は磁気ディスク８１〜８４の動作を一時的に肩代わ
りするキャッシュメモリで、半導体メモリで構成され磁
気ディスクより高速に動作する。７１,７２はキャッシ
ュメモリ７０を使用した場合の外部記憶制御部６０の内
部のデータの流れを示している。７３はキャッシュメモ
リ７０を経由しない外部記憶制御部６０の内部のデータ
の流れを示している。

【００６６】また、外部メモリ管理テーブル６２ｂは実
施例１の外部メモリ管理テーブル６２ａにキャッシュ制
御に用いる情報（属性値）を付加したものである。ホス
ト計算機３１〜３４とホストインタフェース４１〜４４
間で行なう入出力コマンド形式は実施例１の図３と同じ
であるが、キャッシュ制御付加に伴いコマンド種別は例
えば次のようになる。ただし、説明を簡略するため優先
連続読込み、書込みコマンドは省略している。

【００６７】 〔データの方向：コマンド〕 〔フィールド値〕 ホストから外部記憶装置：書込み指示 ”０００３” ホストから外部記憶装置：書込み指示(write back指定) ”０２０３” ホストから外部記憶装置：書込み指示(write through指定) ”０３０３” ホストから外部記憶装置：読込み指示 ”０００２” ホストから外部記憶装置：属性の設定指示 ”０００１” ホストから外部記憶装置：属性の読込み指示 ”００００” 外部記憶装置からホスト：書込み指示応答 ”１００３” 外部記憶装置からホスト：読込み指示応答 ”１００２” 外部記憶装置からホスト：属性の設定指示応答 ”１００１” 外部記憶装置からホスト：属性の読込み指示応答 ”１０００”

【００６８】ここで、「書込み指示(write back指定)」
コマンドは外部メモリ管理テーブル６２ｂの設定属性に
かかわらずwrite backキャッシュを行うことを外部記憶
装置４０へ指示する。同様に、「書込み指示(write thr
ough 指定)」コマンドは外部メモリ管理テーブル６２ｂ
の設定属性にかかわらずwrite throughキャッシュを行
うことを外部記憶装置４０へ指示する。

【００６９】ホストインタフェース４１〜４４と外部記
憶制御部６０間で行なう入出力コマンド形式は実施例１
の図４と同じであるが、キャッシュ制御付加に伴い上記
と同じようにコマンド種別は例えば次のようになる。た
だし、下記のＨＩＦはホストインタフェース４１〜４４
を、ＤＣは外部記憶制御部６０を示す。

【００７０】 〔データの方向：コマンド〕 〔フィールド値〕 ＨＩＦからＤＣ：書込み指示、最初のブロックデータ ”0003” ＨＩＦからＤＣ：書込み指示、後続のブロックデータ ”0013” ＨＩＦからＤＣ：書込み指示,最初のブロックデータ(write back) ”0203” ＨＩＦからＤＣ：書込み指示,後続のブロックデータ(write back) ”0213” ＨＩＦからＤＣ：書込み指示,最初のブロックデータ(write through)”0303” ＨＩＦからＤＣ：書込み指示,後続のブロックデータ(write,through)”0313” ＨＩＦからＤＣ：読込み指示 ”0002” ＨＩＦからＤＣ：属性の設定指示 ”0001” ＨＩＦからＤＣ：属性の読込み指示 ”0000” ＤＣからＨＩＦ：書込み指示応答 ”1003” ＤＣからＨＩＦ：読込み指示応答、最初のブロックデータ ”1002” ＤＣからＨＩＦ：読込み指示応答、後続のブロックデータ ”1012” ＤＣからＨＩＦ：属性の設定指示応答 ”1001” ＤＣからＨＩＦ：属性の読込み指示応答 ”1000”

【００７１】外部メモリ管理テーブル６２ｂは、図８に
示すように、実施例１の外部メモリ管理テーブル６２ａ
に属性値ＣＡＴＢ，ＣＲＥＳ，ＡＳＮ，ＡＤＲが付加さ
れたもの（ＲＥＮＢは省略している）で、これらの詳細
は以下のとおり。

【００７２】属性値ＣＡＴＢは、ホスト計算機３１〜３
４から対応する記憶ブロックに書込む際「０」でライト
スルー方式でデータを書込むことを指示し、「１」でラ
イトバック方式でデータを書込むことを指示する。属性
値設定コマンドでライトスルー方式、またはライトバッ
ク方式を設定できる。

【００７３】属性値ＣＲＥＳは、常にキャッシュを割り
当てておくか否かを指定するもので、１つの記憶ブロッ
クに対し４つのホスト計算機用の属性値ＣＲＥＳがあ
り、いずれかのホスト計算機３１〜３４に対応する属性
値ＣＲＥＳが「１」なら、常にキャッシュを割り当てて
おくことを示す。ホスト計算機３１〜３４に対応する属
性値ＣＲＥＳがすべて「０」のときその記憶ブロックの
キャッシュは他の記憶ブロックにキャッシュを割り当て
るとき全キャッシュ使用中なら、明け渡してもよいこと
を示す。 属性値設定コマンドでＣＲＥＳを「１」また
は「０」に設定できる。

【００７４】フィールド６における属性値ＡＳＮはその
記憶ブロックにキャッシュメモリが割り当てられている
かを示すもので、属性値ＡＳＮが「１」のとき割当あ
り、「０」のとき割当なしを意味する。属性値ＡＤＲは
キャッシュメモリが割り当てられているときそのアドレ
スを示す。

【００７５】次に、外部記憶制御部６０のキャッシュ制
御動作を図７で説明する。キャッシュを用いて磁気ディ
スク８１〜８４にデータを書込む方法として ライトス
ルーと ライトバックがあり、ライトスルーは、図７の
７１と７２のデータの流れで示すようにキャッシュメモ
リ７０経由、磁気ディスク８１〜８４に書込んだら、書
込み完了としてホストインタフェース４１〜４４に書込
み応答コマンドを返す方法である。

【００７６】ライトバック は外部記憶制御部６０が図
７の７１のデータの流れで示すようにデータをキャッシ
ュメモリ７０に高速で書込んだら、書込み完了としてホ
ストインタフェース４１〜４４に書込み応答コマンドを
返す。キャッシュメモリ７０の内容を磁気ディスク８１
〜８４に書込むのはその記憶ブロックをライトスルーで
書き込んだときか、または他の記憶ブロックにキャッシ
ュを明渡すときに書き込まれる。

【００７７】従って、ライトバック 方式はホストイン
タフェース４１〜４４にとって短時間で書込みが終了こ
とことになる。他方ライトスルー 方式は高速性は期待
できないが ライトバック より確実に書き込まれる。即
ち、 ライトバック ではキャッシュメモリ７０の内容が
磁気ディスク８１〜８４に書込まれないうちに電源断の
障害が起きれば、半導体のキャッシュメモリ７０の内容
は消えてしまい磁気ディスク８１〜８４に書込まれない
ことが起きる。

【００７８】書込みコマンドとして、ライトバック指
定、ライトスルー指定および、ライトバックか、ライト
スルーかはコマンドで指定せず、外部メモリ管理テーブ
ル６２ｂの指定によるものがある。ライトバック指定の
書込みコマンドの場合、外部記憶制御部６０はコマンド
で指定されたブロック番号に対応する外部メモリ管理テ
ーブル６２ｂのＣＡＴＢの値にかかわらずライトバック
方式のキャッシュ処理を行う。

【００７９】同様に、ライトスルー指定の書込みコマン
ドの場合、外部記憶制御部６０はコマンドで指定された
ブロック番号に対応する外部メモリ管理テーブル６２ｂ
のＣＡＴＢの値にかかわらずライトスルー 方式のキャ
ッシュ処理を行う。指定のない書込みコマンドの場合、
外部記憶制御部６０はコマンドで指定されたブロック番
号に対応する外部メモリ管理テーブル６２ｂのコマンド
を発行したホスト計算機３１〜３４に対応するＣＡＴＢ
の値に従い「１」ならライトバック方式で、「０」なら
ライトスルー 方式で書込む。

【００８０】読込みコマンドの場合、外部記憶制御部６
０はコマンドで指定するブロック番号対応のキャッシュ
メモリ７０から高速で読込み、ホストインタフェース４
１〜４４に読込み応答コマンドでデータを転送する。書
込みまたは読み出しにおいてキャッシュメモリ７０が割
り当てられていない場合、未使用のキャッシュメモリ７
０を割り当てる。

【００８１】外部記憶制御部６０は記憶ブロックに対し
キャッシュメモリ７０を新しく割り当てた場合、書込み
コマンドなら、ライトバックかライトスルーの指定に基
ずき書込む。読込みコマンドなら、磁気ディスク８１〜
８４からデータを読込み、キャッシュに書込むと共に、
ホストインタフェース４１〜４４に読込み応答コマンド
でデータを転送する。従って、この場合は高速のデータ
伝送は期待できない。

【００８２】もし、キャッシュメモリ７０がすべて使用
中の場合、最後にアクセスされた時点で最も古いもの
を、いわゆるＬＲＵ（ Least Recentry Used ）アルゴ
リズムにより選定し、古いキャッシュの内容を磁気ディ
スクに書き出して使用する。ただし、外部メモリ管理テ
ーブル６２ｂで読み書き対象の記憶ブロックでいずれか
のホスト計算機３１〜３４がキャッシュ常駐の指定なら
キャッシュ選択の対象から除く。

【００８３】例えば、ブロック番号００１１４１のキャ
ッシュメモリが最も古いアクセスとなり、キャッシュメ
モリに空きがなくＬＲＵアルゴリズムにて明け渡さなけ
ればならないとき、図８の外部メモリ管理テーブル６２
ｂにおいてブロック番号００１１４１にキャッシュメモ
リが割り当てられていて、ホスト計算機３１〜３３は常
駐指定なし（ＣＲＥＳ＝０）であるが、ホスト計算機３
４の常駐指定（ＣＲＥＳ＝１）であるので、キャッシュ
メモリを明け渡さず常駐させ、次に古いアクセスのキャ
ッシュを割り当てるようにする。

【００８４】次に、書込みコマンドが実行される過程に
着目して、書込み動作を図９を用いて説明する。図９は
図３の２０１書込みコマンドによりホスト計算機３１か
ら３ブロックのデータを外部記憶装置４０に書込む動作
例を示す。図３の２０１に示す書込みコマンドはフィー
ルド１がホスト計算機３１（ホストＩＤ＝１）、フィー
ルド２がブロック番号０００１１３４、フィールド３が
コマンド種別「書込み」、フィールド４が転送ブロック
数３、フィールド５がデータである。ただし、フィール
ド５のデータはホストインタフェース４１がホスト計算
機３１からＤＭＡチャネル１０５を使って読み出す。

【００８５】この書込みコマンドがホスト計算機３１か
らホストインタフェース４１に出力されると、図９に示
すようにホストインタフェース４１はこの書込みコマン
ド２０１を、１ブロック単位に分割し、図４の３０１、
３０２、３０３に示す３つの書込みコマンドを編集し、
順次外部記憶制御部６０に応答確認を取りながら出力す
る。

【００８６】ただし、図４のコマンド３０１はフィール
ド３のコマンド種別が「書込み、先頭のブロック」”０
００３”で、フィールド２のブロック番号は０００１１
３４で、コマンド３０２、３０３はそれぞれフィールド
３のコマンド種別が、「書込み、後続のブロック」”０
０１３”で、フィールド２のブロック番号はそれぞれ、
０００１１３５、０００１１３６である。

【００８７】次に、外部記憶制御部６０はホストインタ
フェース４１から図４の３０１のコマンドを受けると３
０１のフィールド２に示すブロック番号から、フィール
ド４で示す個数分のブロック（０００１１３４〜０００
１１３６）の図８の外部メモリ管理テーブル６２ｂの、
ホスト計算機３１〜ホスト計算機３４に対応する状態
が、読込み中でなく（ＲＢＳＹ＝０）、書込み中でなく
（ＷＢＳＹ＝０）、また書込み禁止でない（ＷＥＮＢ＝
１）なら、ホスト計算機３１に対応する状態を書込み中
（ＷＢＳＹ＝１）にセットする。

【００８８】そして、ブロック番号００１１３４の外部
メモリ管理テーブル６２ｂのホスト計算機３１に対する
キャッシュ書込み属性が ライトバック（ＣＡＴＢが
「１」）であるので、この指定に従い、図９のようにブ
ロック番号００１１３４のキャッシュメモリ７０にデー
タを書込んだら、ホストインタフェース４１に書込み応
答コマンドを返す。

【００８９】応答を受けたホストインタフェース４１
は、後続のコマンド３０２を外部記憶制御部６０に出力
する。外部記憶制御部６０は後続のコマンド３０２を受
けるとブロック番号００１１３５の外部メモリ管理テー
ブル６２ｂのホスト計算機３１に対するキャッシュ書込
み属性が ライトスルー（ＣＡＴＢが「０」）であるの
で、この指定に従い、図９のようにブロック番号００１
１３５のキャッシュメモリ７０経由磁気ディスク８１〜
８４にデータを書込む。そして、ホストインタフェース
４１に書込み応答コマンドを返す。

【００９０】応答を受けたホストインタフェース４１
は、後続のコマンド３０３を外部記憶制御部６０に出力
する。外部記憶制御部６０は後続のコマンド３０３を受
けるとブロック番号００１１３６の外部メモリ管理テー
ブル６２ｂのキャッシュメモリ割当ＡＳＮが「０」で、
キャッシュメモリが割り当てられていないので、割り当
てる。そして、ホスト計算機３１に対するキャッシュ書
込み属性が ライトバック（ＣＡＴＢが「１」）である
ので、この指定に従い、図９のようにブロック番号００
１１３６のキャッシュメモリ７０にデータを書込んだ
ら、ホストインタフェース４１に書込み応答コマンドを
返す。また、３ブロックすべて書込み終えたので、それ
らの記憶ブロックの外部メモリ管理テーブル６２ｂの
「書込み中」を解除（ＷＢＳＹ＝０）する。

【００９１】ホストインタフェース４１は書込みコマン
ド３０１、３０２、３０３に対する書込み応答コマンド
をすべて受けたらホスト計算機３１に「書込み完了」の
書込み応答コマンドを出力する。以上により、ブロック
ごとに、ホスト計算機３１からキャッシュメモリ書込み
方法を、高速のライトバックか、信頼性の高いライトス
ルーかを任意に指定できる。

【００９２】異なるホスト計算機３１〜３４から、異な
るキャッシュ書込み方法で同一の記憶ブロックに書込む
動作例について図１０を用いて説明する。図１０はホス
ト計算機３２から図３の２０２書込みコマンドを発行
し、次にホスト計算機３１から図３の２０３書込みコマ
ンドを発行したときの動作を示す。図３の２０２に示す
書込みコマンドはフィールド１がホスト計算機３２（ホ
ストＩＤ＝２）、２０３に示す書込みコマンドはフィー
ルド１がホスト計算機３１（ホストＩＤ＝１）で、他の
フィールドは２０２と２０３は同じで、フィールド２が
ブロック番号０００１１３５、フィールド３がコマンド
種別「書込み」、フィールド４が転送ブロック数１、フ
ィールド５がデータである。ただし、フィールド５のデ
ータはホストインタフェース４１または４２がホスト計
算機３１または３２からＤＭＡチャネル１０５または１
０６を使って読み出す。

【００９３】書込みコマンド２０２がホスト計算機３２
からホストインタフェース４２に出力されると、図１０
に示すようにホストインタフェース４２はこの書込みコ
マンド２０２を図４の書込みコマンド３０４に編集し、
外部記憶制御部６０に出力する。外部記憶制御部６０は
ホストインタフェース４２から図４の３０４のコマンド
を受けると３０４のフィールド２に示すブロック番号０
００１１３５の図８の外部メモリ管理テーブル６２ｂ
の、ホスト計算機３１〜ホスト計算機３４に対応する状
態が、読込み中でなく（ＲＢＳＹ＝０）、書込み中でな
く（ＷＢＳＹ＝０）、また書込み禁止でない（ＷＥＮＢ
＝１）なら、ホスト計算機３２に対するキャッシュ書込
み属性が ライトバック（ＣＡＴＢが「１」）であるの
でこの指定に従い、図１０のようにブロック番号００１
１３５のキャッシュメモリ７０にデータを書込む。そし
て、ホストインタフェース４２に書込み応答コマンドを
返す。応答を受けたホストインタフェース４２は、ホス
ト計算機３２に「書込み完了」の書込み応答コマンドを
出力する。

【００９４】次に、書込みコマンド２０３がホスト計算
機３１からホストインタフェース４１に出力されると、
図１０に示すようにホストインタフェース４１はこの書
込みコマンド２０３を図４の書込みコマンド３０５に編
集し、外部記憶制御部６０に出力する。外部記憶制御部
６０はホストインタフェース４１から図４の３０５のコ
マンドを受けると３０５のフィールド２に示すブロック
番号０００１１３５の図８の外部メモリ管理テーブル６
２ｂの、ホスト計算機３１〜ホスト計算機３４に対応す
る状態が、読込み中でなく（ＲＢＳＹ＝０）、書込み中
でなく（ＷＢＳＹ＝０）、また書込み禁止でない（ＷＥ
ＮＢ＝１）なら、ホスト計算機３１に対するキャッシュ
書込み属性が ライトスルー（ＣＡＴＢが「０」）であ
るので、この指定に従い、図１０のようにブロック番号
００１１３５のキャッシュメモリ７０にデータを書込
む、と共に磁気ディスク８１〜８４に書込む。そして、
ホストインタフェース４１に書込み応答コマンドを返
す。応答を受けたホストインタフェース４１は、ホスト
計算機３１に「書込み完了」の書込み応答コマンドを出
力する。従って、同じ記憶ブロックへの書込みでもホス
ト計算機３１〜３４ごとに高速のライトバックか、高信
頼のライトスルーかを指定できる。

【００９５】次に、読込み動作について図１１を用いて
説明する。図１１は図３の読込みコマンド２０４によ
り、３ブロックをキャッシュメモリ７０から読込む動作
例を示す。図３の２０４に示す読込みコマンドはフィー
ルド１がホスト計算機３３（ホストＩＤ＝３）、フィー
ルド２がブロック番号００１１３８、フィールド３がコ
マンド種別「読み込み」、フィールド４が転送ブロック
数３である。図１１においてホスト計算機３３（ホスト
ＩＤ＝３）がこの読込みコマンド２０４をホストインタ
フェース４３に出力すると、ホストインタフェース４３
はそのコマンド２０４に従い、図４に示すように、１転
送ブロックに１コマンド計３個のコマンド３０８、３１
０、３１２を編集し、先頭の読込みコマンド３０８を外
部記憶制御部６０へ出力する。

【００９６】外部記憶制御部６０は読込みコマンド３０
８を受けると図８の外部メモリ管理テーブル６２ｂを参
照し、転送対象のブロック（０００１１３８〜０００１
１４０）について全ホスト計算機３１〜３４が書込み中
でない（ＷＢＳＹ＝０）のでコマンドを受付、転送対象
の全ブロック（０００１１３８〜０００１１４０）を読
込み中（ＲＢＳＹ＝１）にする。次に、図１１に示すよ
うに１ブロックをキャッシュメモリ７０から読込みホス
トインタフェース４３へ読込み（データ付き）応答コマ
ンド３０９を返し、記憶ブロック（０００１１３８）の
読込み中を解除（ＲＢＳＹ＝０）する。

【００９７】ホストインタフェース４３は読込み応答コ
マンド３０９を受けると、読み込んだデータをＤＭＡチ
ャネル１０７でホスト計算機３３に出力する。そして、
次の記憶ブロック（０００１１３９）の読込みコマンド
３１０を外部記憶制御部６０へ出力する。以下、同様に
ホストインタフェース４３は３ブロックの読込み応答コ
マンド３０９、３１１、３１３を受け、読み込んだデー
タをＤＭＡチャネル１０７を使ってホスト計算機３３に
出力し終わると、ホスト計算機３３へ読込み応答コマン
ドを出力する。

【００９８】なお、上記実施例ではホスト計算機は４台
としたが外部メモリ管理テーブル６２ｂのホスト計算機
用フィールドを追加すれば何台でも使用できる。

【００９９】さらに、上記実施例では外部記憶制御部６
０は１つだけの構成であるがバスに接続する形式のため
外部記憶制御部６０を２つ以上接続することもでき、総
合的な性能向上、外部記憶制御部６０の二重化が容易に
できる。

【０１００】

【発明の効果】第一の発明においては、計算機からのデ
ータを記憶ブロックに分割し、計算機対応順にデータを
外部記憶装置に転送するので、一つの計算機が外部記憶
装置を長時間占有しない。

【０１０１】第二の発明においては、転送ブロックのデ
ータを読込む場合、読込み要求元以外の計算機に対応す
る前記ブロック状態がすでに書込み中ならデータの読込
みを受付けないようにしたので読込みの競合を避けるこ
とができる。

【０１０２】第三の発明においては、転送ブロックのデ
ータを書込む場合、書込み要求元以外の計算機に対応す
るその転送ブロック状態がすでに書込み中または読込み
中ならデータ書込みを受付けないようにしたので書込み
の競合を避けることができる。

【０１０３】第四の発明においては、ある記憶ブロック
を管理する計算機がその記憶ブロックからデータを他の
計算機が読めないようにしたい場合、他の計算機に対応
する読込み禁止・許可指示手段を禁止に設定すれば、他
の計算機がその記憶ブロックを読込むコマンドを発行し
ても、読込み禁止・許可指示手段がそのコマンドを受け
付けないので機密保持できる。

【０１０４】第五の発明においては、ある記憶ブロック
を管理する計算機がその記憶ブロックに他の計算機がデ
ータを書込めないようにしたい場合、他の計算機に対応
する書込み禁止・許可指示手段を禁止に設定すれば、他
の計算機がその記憶ブロックを書込むコマンドを発行し
ても、書込み禁止・許可指示手段がそのコマンドを受け
付けないのでデータ保護ができる。

【０１０５】第六の発明においては、記憶ブロックのデ
ータを記憶デバイスに書き込むとき、その記憶ブロック
の書込み要求元の計算機に対応する前記キャッシュ書込
み方法指示手段の指示に従いライトスルー書込みかライ
トスルーで書込むようにしたので、計算機ごとかつ、記
憶ブロック単位に信頼性の高い書込みか高速の書込みか
を指定できる。

【０１０６】第七の発明においては、各計算機対応にキ
ャッシュメモリ常駐指示できるので、各計算機の都合に
合わせて、記憶ブロック単位に常時高速書込みするよう
指示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による外部記憶装置の構
成図である。

【図２】 ホスト計算機内での入出力命令形式である。

【図３】 ホスト計算機ーホストインタフェース間のデ
ータ形式である。

【図４】 共有バスのデータ形式である。

【図５】 この発明の実施例１による外部メモリ管理テ
ーブルの形式である。

【図６】 この発明の実施例１による優先連続書込みコ
マンドの実行シーケンス図である。

【図７】 この発明の実施例２による外部記憶装置の構
成図である。

【図８】 この発明の実施例２による外部メモリ管理テ
ーブルの形式である。

【図９】 この発明の実施例２による書込みコマンドの
実行シーケンス図である。

【図１０】 この発明の実施例２による２つのホスト計
算機からの書込みコマンドの実行シーケンス図である。

【図１１】 この発明の実施例２による読込みコマンド
の実行シーケンス図である。

【図１２】 従来の外部記憶装置の構成図である。

【図１３】 従来のホスト計算機内での入出力命令形式
である。

【符号の説明】

３１〜３４ ホスト計算機 ４０ 外部記憶装置 ４１〜４４ ホストインタフェース ５０ 共有バス ６０ 外部記憶制御部 ６１ ＣＰＵ ６２ａ 外部メモリ管理テーブル ６３ 共有バスインタフェース ６４ データ・バスインタフェース ７０ キャッシュメモリ ８１〜８４ 記憶デバイス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の計算機が共有する以下の構成要素
   を有する外部記憶装置。 １．前記複数の計算機からの第一のコマンドを受け、前
   記第一のコマンドがデータの転送を伴う場合所定の転送
   ブロック長のデータを含んだ第二のコマンドを生成し、
   前記第一のコマンドがデータの転送を伴わない場合前記
   第一のコマンドを第二のコマンドとするコマンド生成手
   段、 ２．前記第二のコマンドを前記複数の計算機対応に巡回
   的にサーチするコマンドサーチ手段、 ３．前記複数の計算機のうちの一つの計算機の第二のコ
   マンドを受けて処理開始し前記コマンドサーチ手段のサ
   ーチを中断する実行手段、 ４．前記実行手段の処理終了後に前記一つの計算機とは
   別の計算機について前記コマンドサーチ手段のサーチを
   再開させるコマンドサーチ再開手段。
2. 【請求項２】 以下の構成要素を有する請求項１に記載
   の外部記憶装置。 １．前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
   して前記データを記憶するデータ記憶手段、 ２．前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶
   手段の記憶ブロックについて読込み中または書込み中か
   を示すブロック状態記憶手段、 ３．前記第二のコマンドが読込みを指示している場合、
   前記第二のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロック
   について、前記ブロック状態記憶手段がすでに前記第二
   のコマンド発行元以外の計算機が書込み中であると示し
   ているなら前記第二のコマンドを受け付けない読込み競
   合回避手段。
3. 【請求項３】 以下の構成要素を有する請求項１に記載
   の外部記憶装置。 １．前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
   して前記データを記憶するデータ記憶手段、 ２．前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶
   手段の記憶ブロックについて読込み中または書込み中か
   を示すブロック状態記憶手段、 ３．前記第二のコマンドが書込みを指示している場合、
   前記第二のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロック
   について、前記ブロック状態記憶手段がすでに前記第二
   のコマンド発行元以外の計算機が書込み中または読込み
   中であると示しているなら前記第二のコマンドを受け付
   けない書込み競合回避手段。
4. 【請求項４】 以下の構成要素を有する請求項２に記載
   の外部記憶装置。 １．前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶
   手段の記憶ブロックにつき読込み禁止または許可を指示
   する読込み禁止・許可指示手段、 ２．前記第二のコマンドが読込みを指示している場合、
   前記第二のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロック
   について、前記第二のコマンド発行元の計算機に対応す
   る前記読込み禁止・許可指示手段が、読込み禁止を指示
   しているなら前記第二のコマンドを受付けず、読込み許
   可を指示しているなら前記第二のコマンドを受付ける読
   込み禁止・許可手段。
5. 【請求項５】 以下の構成要素を有する請求項３に記載
   の外部記憶装置。 １．前記複数の計算機対応に設けられ、前記データ記憶
   手段の記憶ブロックにつき書込み禁止または許可を指示
   する書込み禁止・許可指示手段、 ２．前記第二のコマンドが書込みを指示している場合、
   前記第二のコマンドが指定する転送対象の記憶ブロック
   について、前記第二のコマンド発行元の計算機に対応す
   る前記書込み禁止・許可指示手段が、書込み禁止を指示
   しているなら前記第二のコマンドを受付けず、書込み許
   可を指示しているなら前記第二のコマンドを受付ける書
   込み禁止・許可手段。
6. 【請求項６】 以下の構成要素を有する請求項１に記載
   の外部記憶装置。 １．前記所定の転送ブロック長を記憶ブロックの単位と
   して前記データを記憶するデータ記憶手段、 ２．前記複数の計算機対応に設けられ、前記記憶ブロッ
   クに対するキャッシュメモリにライトバックで書込む
   か、ライトスルーで書込むかを指示するキャッシュ書込
   み方法指示手段、 ３．前記第二のコマンドが書込みを指示している場合、
   前記第二のコマンドが指定する書込み対象の記憶ブロッ
   クについて、前記第二のコマンド発行元の計算機に対応
   する前記キャッシュ書込み方法指示手段が、ライトバッ
   ク書込みを指示しているなら前記記憶ブロックのデータ
   をキャッシュメモリに書込み終えたときにコマンド実行
   完了をコマンド発行元の計算機に知らせ、ライトスルー
   書込みを指示しているなら前記記憶ブロックのデータを
   前記データ記憶手段に書込み終えたときにコマンド実行
   完了を前記第二のコマンド発行元の計算機に知らせるキ
   ャッシュ書込み手段。
7. 【請求項７】 以下の構成要素を有する請求項６に記載
   の外部記憶装置。 １．前記複数の計算機対応に設けられ、前記記憶ブロッ
   クに対しキャッシュ常駐を指示するキャッシュ常駐指示
   手段、 ２．前記キャッシュ常駐指示手段にもとずき前記キャッ
   シュメモリを前記記憶ブロックに割り当てるキャッシュ
   常駐手段。