JPH0887433A - ファイルシステムのブロック管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 大容量ファイルのディスク記憶装置への入出
力を高速化しながら、無駄な記憶領域ができるのを抑え
る。 【構成】 ファイルシステム作成手段１は、ディスク記
憶装置１０１にデータブロック記憶領域１０２及び１０
３を設け、データブロック記憶領域１０２には小サイズ
のブロックｂ１からｂ５を作成し、データブロック記憶
領域１０３には大サイズのブロックｂ６からｂ１０を作
成する。フリーブロック割り当て手段２は、ファイルデ
ータを記憶するために必要なブロックを割り当てる際
に、ファイルの種別を検査して、データブロック記憶領
域１０３の大サイズのブロックを割り当てるか、データ
ブロック記憶領域１０２の小サイズのブロックを割り当
てるかを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスク記憶装置を使用
するファイルシステムのブロック管理システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】第３図、第４図を用いて従来のファイル
システムのブロック管理方式における動作を示す。

【０００３】第３図は、ディスク記憶装置１０１にデー
タブロック記憶領域１０２を割り当て、データブロック
記憶領域１０２に４Ｋバイトの固定長サイズのブロック
ｂ１からｂ１０を作成したファイルシステムに対して、
３ＫバイトのサイズのディレクトリファイルＦ１と１６
Ｋバイトのサイズの画像ファイルＦ２を作成した場合の
データ構成図である。

【０００４】データ構造体ｉｎｄｅｘ１とｉｎｄｅｘ２
は各々ファイルＦ１とＦ２のサイズ、ファイルの種別、
ファイルが使用しているブロックのブロック番号を記憶
するものとする。

【０００５】ディレクトリファイルＦ１は３Ｋバイトの
サイズなので、データブロック記憶領域１０２からブロ
ックｂ１の１ブロック分が割り当てられ、データ構造体
ｉｎｄｅｘ１はブロックｂ１のブロック番号を記憶す
る。

【０００６】画像ファイルＦ２は１６Ｋバイトのサイズ
なので、データブロック記憶領域１０２からブロックｂ
２、ｂ３、ｂ４、ｂ５の４ブロック分が割り当てられ、
データ構造体ｉｎｄｅｘ２はブロックｂ２、ｂ３、ｂ
４、ｂ５のブロック番号を記憶する。

【０００７】ブロックｂ１からｂ５は全て４Ｋバイトな
ので、この時に生じる無駄な領域の総計は、ブロックｂ
１に含まれる１Ｋバイトとなる。

【０００８】また、画像ファイルＦ２の全データを読み
出す場合は、ブロックｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５を読み出
すので、ディスク記憶装置１０１に対して４Ｋバイト単
位の読みだしを４回実行することになる。

【０００９】第４図は、ディスク記憶装置１０１にデー
タブロック記憶領域１０２を割り当て、データブロック
記憶領域１０２に１６Ｋバイトの固定長サイズのブロッ
クｂ１からｂ５を作成したファイルシステムに対して、
３ＫバイトのサイズのディレクトリファイルＦ１と１６
Ｋバイトのサイズの画像ファイルＦ２を作成した場合の
データ構成図である。

【００１０】ディレクトリファイルＦ１は３Ｋバイトの
サイズなので、データブロック記憶領域１０２からブロ
ックｂ１の１ブロック分が割り当てられ、データ構造体
ｉｎｄｅｘ１はブロックｂ１のブロック番号を記憶す
る。

【００１１】画像ファイルＦ２は１６Ｋバイトのサイズ
なので、データブロック記憶領域１０２からブロックｂ
２の１ブロック分が割り当てられ、データ構造体ｉｎｄ
ｅｘ２はブロックｂ２のブロック番号を記憶する。

【００１２】ブロックｂ１からｂ２は全て１６Ｋバイト
なので、この時に生じる無駄な領域の総計は、ブロック
ｂ１に含まれる１３Ｋバイトとなる。

【００１３】また、画像ファイルＦ２の全データを読み
出す場合は、ブロックｂ２を読み出すので、ディスク記
憶装置１０１に対して１６Ｋバイト単位の読みだしを１
回実行することになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のフ
ァイルシステムでは、ディスク記憶装置への入出力を行
なうアクセス単位であるブロック・サイズは１種類しか
ない。

【００１５】このため、ブロックサイズを大きくする
と、ファイルの最後の部分を記憶しているブロックの無
駄な領域が大きくなるため、ディスク記憶装置の利用率
が下がってしまうという問題点を有していた。

【００１６】また、ブロックサイズを小さくすると、大
容量のファイルへデータをアクセスする際に、小さいブ
ロックサイズ単位でディスク記憶装置への入出力を頻繁
に繰り返すため、システムに対して高負荷が発生した
り、大容量ファイルのディスク記憶装置への入出力を高
速化出来ない、すなわちファイルの入出力性能が上がら
ないという問題点を有していた。

【００１７】本発明は、従来のファイルシステムのこの
ような課題を考慮し、ディスク記憶装置の利用率を従来
に比べてより一層向上させるとともに、ファイルの入出
力性能もより一層向上させることを可能とするファイル
システムのブロック管理システムを提供することを目的
とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、複
数のファイルデータを記憶するディスク記憶装置と、前
記ディスク記憶装置の記憶領域を分割して複数のデータ
ブロック記憶領域を作成し、各々の前記データブロック
記憶領域を各々別の固定長サイズのブロックに分割して
未使用ブロック群を作成するファイルシステム作成手段
と、前記ファイルデータを記憶するための前記ブロック
を割り当てる場合、前記複数のデータブロック記憶領域
の内、何れのデータブロック記憶領域を使用すべきかを
示すデータブロック記憶領域情報を得て、その情報に基
づいて前記割り当てを行なうフリーブロック割り当て手
段と、前記ファイルデータを前記ディスク記憶装置に対
して入力及び／又は前記ディスク記憶装置から出力する
場合は、前記フリーブロック割り当て手段により割り当
てられたブロックの前記サイズの単位に基づいて前記入
力及び／又は出力を行なうファイルデータ入出力手段
と、を備えたファイルシステムのブロック管理システム
である。

【００１９】請求項２の本発明は、上記データファイル
には、そのデータサイズ及び／又はそのファイルの種別
を示すファイル属性情報が付されており、前記フリーブ
ロック割り当て手段は、前記ブロックを割り当てる場
合、前記何れのデータブロック記憶領域を使用すべきか
を前記ファイル属性情報に基づいて、判定する判定基準
を備えており、前記データブロック記憶領域情報を得て
とは、その判定基準を利用して前記データブロック記憶
領域情報を得ることであるファイルシステムのブロック
管理システムである。

【００２０】

【作用】本発明では、ディスク記憶装置が複数のファイ
ルデータを記憶し、ファイルシステム作成手段が前記デ
ィスク記憶装置の記憶領域を分割して複数のデータブロ
ック記憶領域を作成し、各々の前記データブロック記憶
領域を各々別の固定長サイズのブロックに分割して未使
用ブロック群を作成し、フリーブロック割り当て手段が
前記ファイルデータの格納される前記ブロックを割り当
てる場合、前記複数のデータブロック記憶領域の内、何
れのデータブロック記憶領域を使用すべきかを示すデー
タブロック記憶領域情報を得て、その情報に基づいて前
記割り当てを行ない、ファイルデータ入出力手段が前記
ファイルデータを前記ディスク記憶装置に対して入力及
び／又は前記ディスク記憶装置から出力する場合は、前
記フリーブロック割り当て手段により割り当てられたブ
ロックの前記サイズの単位に基づいて前記入力及び／又
は前記出力を行なう。

【００２１】

【実施例】以下、本発明にかかる実施例について図面を
参照しながら説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例のファイルシス
テムのブロック管理システムの構成図を示すものであ
り、同図を用いて本実施例の構成を述べる。

【００２３】図１において、１はファイルシステム作成
手段、２はフリーブロック割り当て手段、３はファイル
データ入出力手段、４はファイル入出力を行なうプログ
ラム、１０１はディスク記憶装置、１０２と１０３はデ
ィスク記憶装置１０１の記憶領域を分割してできたデー
タブロック記憶領域、ｂ１とｂ２とｂ３とｂ４とｂ５は
データブロック記憶領域１０２のブロック、ｂ６とｂ７
とｂ８とｂ９とｂ１０はデータブロック記憶領域１０３
のブロックである。

【００２４】ファイルシステム作成手段１は、オペレー
タからの指示により、ディスク記憶装置１０１にデータ
ブロック記憶領域１０２と１０３を割り当て、データブ
ロック記憶領域１０２には４Ｋバイトの固定長サイズの
ブロックｂ１からｂ５を、データブロック記憶領域１０
３には１６Ｋバイトの固定長サイズのブロックｂ６から
ｂ１０までを備えたファイルシステムを作成する。

【００２５】図２は、図１で作成したファイルシステム
に対して３ＫバイトのサイズのディレクトリファイルＦ
１と１６Ｋバイトのサイズの画像ファイルＦ２を作成し
た時のデータ構成図を示すものであり、同図を用いて本
実施例の動作を説明する。

【００２６】ここで、データ構造体ｉｎｄｅｘ１とｉｎ
ｄｅｘ２は、各々、ファイルＦ１とＦ２のサイズ、ファ
イルの種別、ファイルが使用しているブロックのブロッ
ク番号を記憶するものとする。

【００２７】本発明のファイル属性情報は、例えば、フ
ァイルのサイズや、ディレクトリファイルであるとか画
像ファイルであるといったファイルの種別等、いわゆる
ファイルの属性に関する情報のことであるが、本実施例
では、上記ファイルの種別のみに着目して、本発明のフ
ァイル属性情報として用いる場合について説明する。

【００２８】すなわち、フリーブロック割り当て手段２
は、ファイル種別がディレクトリのファイルに対しては
データブロック記憶領域１０２を対応させ、ファイル種
別が画像のファイルに対してはデータブロック記憶領域
１０３を対応させるという判定基準を備えている。

【００２９】プログラム４がディレクトリファイルＦ１
を作成する場合には、フリーブロック割り当て手段２
は、ディレクトリファイルＦ１の種別を検査してディレ
クトリであると識別し、上記判定基準に従って、対応す
るデータブロック記憶領域１０２から未使用のブロック
ｂ１の１ブロック分を割り当て、データ構造体ｉｎｄｅ
ｘ１はブロックｂ１のブロック番号を記憶する。

【００３０】そして、プログラム４がディレクトリファ
イルＦ１をアクセスする際には、ファイルデータ入出力
手段３がディレクトリファイルＦ１の種別を検査し、ブ
ロックサイズが４Ｋバイトであると判断し、４Ｋバイト
単位でディスク記憶装置１０１に入出力を実行する。

【００３１】次に、プログラム４が画像ファイルＦ２を
作成する場合には、フリーブロック割り当て手段２は画
像ファイルＦ２の種別を検査して画像であると識別し、
上記判定基準に従って、対応するデータブロック記憶領
域１０３からブロックｂ６の１ブロック分を割り当て、
データ構造体ｉｎｄｅｘ２はブロックｂ６のブロック番
号を記憶する。

【００３２】そして、プログラム５が画像ファイルＦ２
をアクセスする際には、ファイルデータ入出力手段３が
画像ファイルＦ２の種別を検査し、ブロックサイズが１
６Ｋバイトであると判断し、１６Ｋバイト単位でディス
ク記憶装置１０１に入出力を実行する。

【００３３】以上のように本実施例によれば、ディレク
トリファイルＦ１に対しては４Kバイトサイズのブロッ
クを使用するので、生じる無駄な領域の総計は、ブロッ
クｂ１に含まれる１Ｋバイトサイズとなる。また、画像
ファイルＦ２に対しては１６Ｋバイトサイズのブロック
を使用するので、画像ファイルＦ２の全データを読み出
す場合、ブロックｂ６を読み出すために、ディスク記憶
装置１０１に対して１６Ｋバイト単位の読みだしを１回
実行することになる。

【００３４】以上説明したように本実施例によれば、各
々ブロックサイズの異なる複数のデータブロック領域を
設け、各ファイル種別毎に複数のデータブロック記憶領
域の中のどれを使用するか対応をつけて、各ファイル種
別毎に適切なブロックサイズを使用することで、ディス
ク記憶装置の利用率を向上させることが出来、しかも、
ファイルの入出力性能の向上も可能となる。

【００３５】すなわち、ファイル種別毎に異なるブロッ
クサイズのデータブロック記憶領域を指定できるので、
テキストやディレクトリなどのサイズが小さいファイル
に対しては、小さいブロックサイズのデータブロック記
憶領域を対応させることにより、発生する無駄領域のサ
イズを小さくして、ディスク記憶装置の利用率を向上さ
せることができる。

【００３６】また、動画データなどのサイズが大きく高
速アクセスが要求されるファイルに対しては、大きいブ
ロックサイズのデータブロック記憶領域を対応させるこ
とにより、ディスク記憶装置へのアクセスサイズ単位を
大きくしてアクセス回数を減らすことにより、入出力性
能を向上させることができる。

【００３７】この場合、一見、この大きいブロックサイ
ズのデータブロック記憶領域で生じる無駄領域が増大す
るように思えるがそうではない。すなわち、１つのファ
イルにつきファイルの最終部分を記憶するための１ブロ
ックのみで無駄領域が生じるだけなので、１つのファイ
ルサイズが大きければ無駄領域の無いブロックが多数個
と無駄領域のあるブロックが１個という構成になり、無
駄領域が生じるブロックの割合が少なくなるので、記憶
装置の利用率が下がることはない。

【００３８】なお、上記実施例では、ファイルの種別と
して、画像ファイルとディレクトリファイルの２種類の
ファイルタイプのみを用いた場合について説明したが、
これに限らず、ファイルの種別の中に他のファイルタイ
プとしてテキストファイルを付け加えてもよい。

【００３９】また、上記実施例では、ファイル属性情報
として、ファイルの種別に着目し、これを用いた場合に
ついて説明したが、これに限らず、例えば、ファイル属
性情報として、ファイルのサイズに着目し、そのサイズ
を用いる様にしてもよく、更にそのファイルのサイズが
所定値以上または以下という判定基準を用いるようにし
てももちろんよい。

【００４０】また、上記実施例では、ファイル属性情報
として、ファイルの種別に着目し、これを用いてブロッ
クを割り当てる場合について説明したが、これに限ら
ず、例えば、ユーザープログラムから明示的にどのデー
タブロック領域を使用するかの情報が設定されて、その
設定情報からファイルが使用するべきデータブロック領
域を決めるようにしてもよい。

【００４１】また、上記実施例では、プログラム４がデ
ィレクトリファイルをアクセスする際には、ファイルデ
ータ入出力手段３がディレクトリファイルの種別を検査
し、例えば、ブロックサイズが４Ｋバイトであるといっ
た検査結果に従って、４Ｋバイト単位でディスク記憶装
置１０１に入出力を実行する場合について説明したが、
これに限らず、例えば、既にフリーブロック割り当て手
段２により、上述したところのディレクトリファイルを
作成する際に、対応するデータブロック記憶領域内で割
り当てられたブロックのブロックサイズの単位を、直接
フリーブロック割り当て手段２から得るように構成され
ていてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、ディスク記憶装置の利用率を従来に比べてより
一層向上させることが出来るとともに、ファイルの入出
力性能もより一層向上させることが出来るという長所を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のファイルシステムのブロ
ック管理システムの構成図である。

【図２】 本実施例のファイルシステムのブロック管理
システムにおけるファイルシステムのデータ構成を示す
図である。

【図３】 従来のファイルシステムのブロック管理方式
におけるファイルシステムのデータ構成を示す図であ
る。

【図４】 従来のファイルシステムのブロック管理方式
におけるファイルシステムのデータ構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ファイルシステム作成手段 ２ フリーブロック割り当て手段 ３ ファイルデータ入出力手段 ４ プログラム １０１ ディスク記憶装置 １０２ データブロック記憶領域 １０３ データブロック記憶領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のファイルデータを記憶するディス
   ク記憶装置と、 前記ディスク記憶装置の記憶領域を分割して複数のデー
   タブロック記憶領域を作成し、各々の前記データブロッ
   ク記憶領域を各々別の固定長サイズのブロックに分割し
   て未使用ブロック群を作成するファイルシステム作成手
   段と、 前記ファイルデータの格納される前記ブロックを割り当
   てる場合、前記複数のデータブロック記憶領域の内、何
   れのデータブロック記憶領域を使用すべきかを示すデー
   タブロック記憶領域情報を得て、その情報に基づいて前
   記割り当てを行なうフリーブロック割り当て手段と、 前記ファイルデータを前記ディスク記憶装置に対して入
   力及び／又は前記ディスク記憶装置から出力する場合
   は、前記フリーブロック割り当て手段により割り当てら
   れたブロックの前記サイズの単位に基づいて前記入力及
   び／又は出力を行なうファイルデータ入出力手段と、を
   備えたことを特徴とするファイルシステムのブロック管
   理システム。
2. 【請求項２】 データファイルには、そのファイルのサ
   イズ及び／又はそのファイルの種別を示すファイル属性
   情報が付されており、 前記フリーブロック割り当て手段は、前記ブロックを割
   り当てる場合、前記何れのデータブロック記憶領域を使
   用すべきかを前記ファイル属性情報に基づいて、判定す
   る判定基準を備えており、 前記データブロック記憶領域情報を得てとは、その判定
   基準を利用して前記データブロック記憶領域情報を得る
   ことであることを特徴とする請求項１記載のファイルシ
   ステムのブロック管理システム。