JPH09160829A - データ処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャッシュ方式を採用する情報処理システム
において、キャッシュ方式の利点を有効に活用したデー
タ処理を行うことができるようにする。 【解決手段】 キャッシュされるデータを記憶したサー
バマシン１と、自装置にキャッシュしたデータ（キャッ
シュデータ）に基づくプロセスを実行する前にキャッシ
ュデータがサーバマシン１で事後的に更新されているか
否かを確認するクライアントマシン２ａ〜２ｃとを備え
た情報報処理システムにおいて、各クライアントマシン
２ａ〜２ｃに、改良されたキャッシュ利用手段を設け
る。このキャッシュ利用手段は、上記確認中に現在のキ
ャッシュデータに基づく仮プロセスを実行しておき、確
認の結果、キャッシュデータが更新されていない場合は
仮プロセスの実行結果を有効化させて後続プロセスの実
行をそのまま継続する。一方、キャッシュデータが更新
されていた場合は仮プロセスの実行結果を削除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、低速でし
かアクセス（データの書込または読出、以下同じ）でき
ない装置に記憶されている情報であって頻繁にアクセス
対象となるものを、高速にアクセス可能な他の装置内に
保持しておくことによりレスポンス速度の向上を図る、
いわゆるキャッシュ方式を用いたデータ処理方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクや光磁気ディスク等の外部
記憶装置は、一般に大容量のデータを記憶可能である
が、アクセス速度が遅い。この場合、半導体メモリによ
って高速な内部記憶装置を構成し、この内部記憶装置に
上記外部記憶装置の記憶データのうち頻繁にアクセスさ
れる部分と同じ内容を複写してキャッシュすることによ
り、当該データに対する高速アクセスが可能になる。こ
のような方式は、一般にキャッシュ方式と呼ばれる。キ
ャッシュ方式は、例えば、遠隔地にあるサーバマシンと
クライアントマシンとをネットワークを介して接続した
情報処理システムにおいても適用することができる。

【０００３】すなわち、サーバマシンに保持されている
データと同じ内容をクライアントマシンでキャッシュす
ることにより、低速なネットワークを経由せずに、クラ
イアントマシンに於いてそのデータを利用することが可
能になる。この方式は、サーバマシンとクライアントマ
シンとの間のデータ通信に時間がかかる大規模なネット
ワークでは、特に有効な性能改善手段となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記キャッ
シュ方式では、キャッシュされたデータ（キャッシュデ
ータ）の元データ（キャッシュ対象データ）が更新され
た場合、キャッシュした側でのデータは既に古いものと
なり、それに基づくプロセス（データ処理、以下同じ）
の実行結果が矛盾する場合がある。これを防ぐために
は、常に最新のキャッシュデータを利用する必要があ
る。そのため、従来は、キャッシュ対象データを保持し
ている装置に対して、キャッシュデータを使用する装置
の側から常に自装置のキャッシュデータが最新か否かを
問い合わせていた。そして、キャッシュデータが最新の
ものでない場合、キャッシュ対象データを保持している
装置は、要求に応じてキャッシュデータを使用する装置
に対し、最新のデータを送っていた。

【０００５】しかし、このような方式では、キャッシュ
データが最新か否かを問い合わせるための時間と、その
結果を得るまでにかなりの時間を要する。例えば、上述
のクライアント・サーバ型の情報処理システムの場合、
クライアントマシンからサーバマシンに対する問い合わ
せと、その結果を送るために、ネットワークを往復する
時間が必要となる。この間、クライアントマシンは停止
することになる。これではキャッシュの効果が著しく低
減する。このような事態を防止する技術として、キャッ
シュデータの最新状態を問い合わせるかどうかをクライ
アントマシンのユーザに選択させたり、あるいはキャッ
シュデータのうち、サーバマシンで一定期間経過したも
のについてのみ最新のものかどうかの問い合わせを行う
などの手法が考えられる。しかしながら、何れの手法
も、レスポンスの低下がないまま、最新のキャッシュデ
ータを利用することが困難であった。

【０００６】そこで、本発明の課題は、キャッシュ方式
を採用する場合に、キャッシュの利点を有効に活用した
データ処理を行う改良された方式を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、キャッシュ対象データを記憶した第１の
装置と、この第１の装置に記憶されているキャッシュ対
象データの一部又は全部をキャッシュする第２の装置と
を備え、該第２の装置が、自装置にキャッシュしたキャ
ッシュデータに基づくプロセスを実行する前に該キャッ
シュデータが第１の装置で事後的に更新されているか否
かを確認できるように構成されている情報処理システム
のデータ処理方式において、前記第２の装置に、前記確
認に際して現在のキャッシュデータに基づく仮プロセス
を実行しておき、確認の結果、該キャッシュデータが更
新されていない場合は前記仮プロセスの実行結果を実プ
ロセスとして確定させて後続プロセスの実行を継続する
とともに、前記キャッシュデータが更新されていた場合
は前記仮プロセスの実行結果を削除する手段を設けたこ
とを特徴とする。

【０００８】上記データ処理方式におけるより好ましい
態様として、前記第２の装置は、自装置におけるキャッ
シュデータの取得時刻ないし更新時刻と前記第１の装置
におけるキャッシュ対象データの取得時刻ないし更新時
刻とを照合してその時刻差を検出する時刻差検出手段を
有し、該検出した時刻差が予め定めた基準時間を超える
場合にのみ前記確認を行うように構成されていることを
特徴とする。

【０００９】前記第２の装置は、さらに、下記要素のい
ずれかを含む。 （１）少なくとも自装置のプロセスが使用するキャッシ
ュデータの識別情報と該キャッシュデータに基づくプロ
セスの状態情報とを対応付けたプロセス管理テーブルを
個々のプロセス毎に有し、このプロセス管理テーブルに
より前記仮プロセスの実行結果が指標される構成。 （２）少なくとも自装置におけるキャッシュデータの元
位置情報、そのキャッシュデータの取得ないし更新の時
刻情報、及びそのキャッシュデータを使用しているプロ
セスの識別情報を各々対応付けたキャッシュ管理テーブ
ルを個々のキャッシュデータ毎に有し、このキャッシュ
管理テーブルにより前記仮プロセスの実行結果が指標さ
れる構成。 （３）自装置のプロセスの実行に伴って変化する変化デ
ータを記憶するファイル、及び少なくとも個々のファイ
ルと当該ファイルが依存するキャッシュデータの識別情
報とを対応付けたファイル管理テーブルを有し、このフ
ァイル管理テーブルにより前記仮プロセスの実行結果が
指標される構成。

【００１０】上記データ処理方式を用いた情報処理シス
テムの動作は以下のようになる。第２の装置側で最新の
キャッシュデータを利用したい場合、まず、自装置内の
キャッシュデータの有無を調べる。もし、キャッシュデ
ータが保持されていない場合には、第１の装置からキャ
ッシュデータを取得する。一方、第２の装置にキャッシ
ュデータが保持されている場合、第２の装置は、第１の
装置に対し、現在のキャッシュデータが最新かどうかの
問い合わせを行う。そして、第１の装置からのレスポン
スを待たずに、キャッシュデータに基づいて仮プロセス
の実行を継続する。古いかもしれない現在のキャッシュ
データに基づいて行うプロセスという意味で、ここでは
仮プロセスと称している。第１の装置からのレスポンス
が返った時点で、もし、この仮プロセスが最新のキャッ
シュデータに基づくものであることが判明した場合、第
２の装置は、正しいキャッシュデータに基づいてプロセ
スを実行していたことになるため、仮プロセスを実プロ
セス、すなわちその実行結果を採用する実際のプロセス
として確定し、そのまま後続プロセスの実行を継続す
る。このようにすれば、キャッシュデータが最新のもの
である場合は、第１の装置への問い合わせのために要し
ていた時間ロスを回復することができ、レスポンスの低
下を防止しつつ、最新のキャッシュデータを利用するこ
とが可能になる。

【００１１】これに対し、問い合わせの結果、第１の装
置側でキャッシュ対象データが更新されており、現在利
用しているキャッシュデータが既に古くなっていること
が判明した場合、第２の装置は、仮プロセスの実行結果
を削除し、当該プロセスを第１の装置へ問い合わた時点
の状態まで戻す。これにより、プロセスの実行結果の矛
盾を未然に防止することができる。

【００１２】仮プロセスの実行結果を削除する手法につ
いては、例えばトランザクションプロセッシングにおけ
るロールバックの手法と同一の手法を採ることができ
る。すなわち、第１の装置へ問い合わせを行った時点を
チェックポイントとして、その時点での仮プロセスの状
態を保持しておき、チェックポイント以降に発生したデ
ータ変化等を別レコード化しておくことにより、チェッ
クポイント時点の第２の装置側のプロセス状態を再現す
るようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態を具体的に説明する。図１は、本発明のデータ
処理方式をクライアント・サーバ型の情報処理システム
に適用する場合の実施形態を示す要部構成図である。図
１に示す構成の情報処理システムは、１台のサーバマシ
ン１に対し、３台のクライアントマシン２ａ〜２ｃが通
信回線を介して接続されている。本発明の構成要素との
関係では、第１の装置がサーバマシン１、第２の装置が
クライアントマシン２ａ，２ｂ，２ｃとして機能する。
各クライアントマシン２ａ〜２ｃは、各々本発明を実施
する上で必要となる同一構成要素を含んでいるので、便
宜上、第１クライアントマシン２ａの構成のみを図示し
ている。

【００１４】サーバマシン１は、所定のプログラムにし
たがって自装置の各部の動作を統制する中央処理部（図
示省略、以下、ＣＰＵ）のほか、キャッシュ対象データ
及びその最終更新時刻を格納するデータ保存部１０と、
各クライアントマシン２ａ〜２ｃとの間でメッセージや
データ等を交換するための通信制御を行う通信制御部１
１と、を有している。

【００１５】一方、クライアントマシン２ａは、所定の
プログラムにしたがって複数のプロセスの実行やロール
バック等を行うＣＰＵ（図示省略）のほか、サーバマシ
ン１との間でメッセージやデータ等を交換するための通
信制御を行う通信制御部２１、サーバマシン１に格納さ
れているキャッシュ対象データや取得したキャッシュデ
ータの管理を行うキャッシュ管理部２２、自装置の複数
のプロセスを管理するプロセス管理部２３、及びプロセ
スの実行に伴って変化する自装置内の共有データ等を管
理するファイル管理部２４を備えている。なお、図示し
ていないが、ＣＰＵの内部メモリ等には、予め定めた基
準時間情報、すなわち現在のキャッシュデータが最新の
ものか否かを判定するために用いる時間情報が設定され
ている。この基準時間情報は、用途に応じて任意に設定
変更が可能であり、サーバマシン１におけるデータ更新
の頻度が比較的低い場合は約２４時間、頻度が高い場合
は１時間、・・・のように設定する。

【００１６】上記通信制御部２１、キャッシュ管理部２
２、プロセス管理部２３、及びファイル管理部２４は、
各々自装置のＣＰＵにより制御ないし統制され、各々密
接に関わって本発明のデータ処理方式を実現するので、
以下の説明では、各部の特徴的な部分のみを挙げる。

【００１７】図２は、クライアントマシン２ａによるプ
ロセス、ファイル、キャッシュの管理形態の一例を示す
図である。図２において、プロセステーブル１００、フ
ァイルテーブル２００、キャッシュテーブル３００は、
各クライアントマシン２ａ〜２ｃに１つづつ存在するグ
ローバルなテーブルであり、各々自装置内のプロセス、
ファイル、キャッシュデータの識別情報が格納されるよ
うになっている。プロセス管理部２３は、上記プロセス
テーブル１００と、プロセス管理テーブル１１０と、少
なくとも一つのプロセス状態テーブル（図示の例では二
つ１３０，１５０）とを含んで構成される。

【００１８】プロセス管理テーブル１１０は、プロセス
テーブル１００上の個々のプロセス＃１，＃２・・・と
１対１に対応付けられている。各プロセスの一般的な管
理情報、例えばプロセス優先順位などは、このプロセス
管理テーブル１１０のプロセス管理情報フィールドに格
納される。自装置のＣＰＵが実行するコードメモリ１２
０のアドレスは、プロセス管理テーブル１１０の実行コ
ードフィールドに格納されて管理される。

【００１９】ＣＰＵによるプロセスの実行状態、つま
り、ＣＰＵレジスタの値やプロセス固有のデータ、ある
いは、スタックであるとかプロセスローカルヒーブなど
を格納するプロセスデータメモリ１４０，１６０は、各
々対応するプロセス状態テーブル１３０，１５０により
管理され、それがプロセス管理テーブル１１０の基本プ
ロセス状態フィールドにより指し示される。プロセス状
態テーブル１３０，１５０には、自装置のＣＰＵのレジ
スタの値を退避しておくためのＣＰＵレジスタ値フィー
ルドと、スタックやローカルヒープなどが格納されたプ
ロセスデータメモリ１４０，１６０を指し示すプロセス
固有データフィールドが設けられている。

【００２０】通常のプロセスの動作のためには、上述の
データ構造が用いられるが、本実施形態の特徴の一つで
ある、プロセス実行のやり直しをサポートするために、
プロセス管理テーブル１１０には、複数の依存キャッシ
ュフィールドと仮プロセス状態フィールドが設けられて
いる。依存キャッシュフィールドは、仮プロセスを実行
していく場合に依存するキャッシュデータ（依存キャッ
シュ）を指し示すフィールドである。そして、その場合
のプロセス状態テーブル１３０，１５０が、プロセス管
理テーブル１１０の仮プロセス状態フィールドの情報に
よって指し示されるようになっている。これら依存キャ
ッシュフィールド及び仮プロセス状態フィールドは、互
いに対応付けられたテーブル形式になっており、複数の
仮キャッシュフィールドに格納されたキャッシュデータ
に基づいてプロセスが実行されるようになっている。

【００２１】ファイル管理部２４は、ファイルテーブル
２００と、ファイル管理テーブル２１０とを含んで構成
される。ファイル管理テーブル２１０は、ファイルテー
ブル２００上の個々のファイル＃１，＃２・・・と１対
１に対応付けられている。ここでいうファイルとは、プ
ロセス間で用いる共有データ、あるいはプロセスによっ
て変化させられ、プロセス終了後も残る共有データの記
憶媒体という意味で使用しており、必ずしもハードディ
スク等のストレージ手段に格納された一般的なファイル
だけを意味しているものではない。

【００２２】ファイル管理テーブル２１０には、当該フ
ァイルを管理するための基本状態を格納するファイル管
理情報フィールドと、実際のデータが格納されるファイ
ルメモリ２２０を指し示すための基本ファイルフィール
ドが設けられている。また、プロセス実行のやり直しを
サポートするために、依存キャッシュフィールドと、対
応する仮ファイルフィールドの２つのフィールドがテー
ブル形式で設けられている。これらフィールドは、当該
ファイルに対して行われた更新が仮プロセスによる場合
に、その元データを保持するために存在するもので、前
述の依存キャッシュ＃１，＃２・・・により指し示され
る。また、それにより仮の操作（アクセス等）を受けた
ファイルメモリ２２０が、仮ファイル＃１，＃２・・・
として指し示されるようになっている。

【００２３】キャッシュ管理部２１は、キャッシュテー
ブル３００と、このキャッシュテーブル３００上の個々
のキャッシュ＃１，＃２・・・と１対１に対応付けられ
たキャッシュ管理テーブル３１０とを含んで構成され
る。キャッシュ管理テーブル３１０には、キャッシュ状
態フィールドが設けられており、「通常状態」、「取得
中」、「問い合わせ中」の３状態が区別されるようにな
っている。キャッシュデータの元々の格納位置、例え
ば、サーバマシン名とそのサーバマシン上でのファイル
名等は、キャッシュ元位置フィールドに格納されるよう
になっている。キャッシュデータフィールドには、実際
に使用されるキャッシュデータを指し示すように設定さ
れる。また、そのキャッシュデータの、サーバマシン上
での世代を示す更新時刻が更新時刻フィールドに格納さ
れ、また、自装置にキャッシュデータを取得した時刻が
取得時刻フィールドに格納されるようになっている。

【００２４】あるキャッシュデータが仮データとして使
われ、サーバマシン１に、このキャッシュデータが最新
かどうか問い合わせているときには、仮プロセスに対応
するプロセス管理テーブル１１０の依存キャッシュフィ
ールドは、当該キャッシュデータを指し示すようになる
が、キャッシュ管理テーブル３１０の被依存ファイル・
プロセスフィールドからは、逆にそのプロセス管理テー
ブル３１０を指し示して双方向リンクが張られるように
なっている。ファイルが依存している場合も同様に、フ
ァイル管理テーブル２１０を指し示して双方向リンクが
張られるようになっている。

【００２５】次に、上記情報処理システムにおけるクラ
イアントマシン２ａの具体的な動作を図３〜図１２を参
照して説明する。図３は、通常状態におけるプロセスと
ファイルの状態説明図である。通常状態の場合は、図３
上段に示されるように、プロセス管理テーブル１１０内
のプロセス管理情報フィールドにより、プロセスを実行
するＣＰＵコード（コードメモリ１２０内のコード）と
そのプロセスの固有データ（プロセスデータメモリ１４
０内のデータ）が管理される。このとき、プロセス管理
テーブル１１０内の依存キャッシュフィールド及び仮プ
ロセス状態フィールドは空である。

【００２６】また、図３下段に示されるように、ファイ
ル管理テーブル２１０の基本ファイルフィールドによ
り、共有データ（ファイルメモリ２２０内のデータ）が
管理される。この場合の、ファイル管理テーブル２１０
内の依存キャッシュフィールド及び仮ファイルフィール
ドは空であり、実際のファイルメモリ２３０は、ファイ
ル管理テーブル２１０の基本ファイルフィールドにより
指し示される。自装置におけるキャッシュデータは、キ
ャッシュテーブル３１０のキャッシュデータフィールド
に格納されるようになるが、初期状態では空である。

【００２７】ここで、例えば、クライアントマシン２ａ
における、あるプロセスＡが、サーバマシン１内のある
データ「ｆｏｏ：／ｄａｔａ／ｓｐｅｃｌ」をアクセス
する場合の状態を、図４を参照して説明する。

【００２８】この場合、クライアントマシン２ａは、ま
ずキャッシュテーブル３００を検索し、当該データ「ｆ
ｏｏ：／ｄａｔａ／ｓｐｅｃｌ」がキャッシュされてい
るか否かを調べる。キャッシュされていない場合は、通
信制御部２１を介してサーバマシン１へそのデータ取得
のためのメッセージを送出する。このとき、キャッシュ
管理テーブル３１０が新規作成され、そのキャッシュ状
態フィールドは「取得中」に設定される。また、キャッ
シュ元位置フィールドは、「ｆｏｏ：／ｄａｔａ／ｓｐ
ｅｃｌ」に、被依存ファイル・プロセスフィールドは、
「プロセスＡ」に設定される。ここで作成されたキャッ
シュデータをキャッシュＡとする。プロセスＡに関する
プロセス管理テーブル１１０内の基本プロセス状態フィ
ールドは「ブロック中」となる。

【００２９】サーバマシン１は、クライアントマシン２
ａからの、データ取得のためのメッセージを受信した
ら、そのデータ「ｆｏｏ：／ｄａｔａ／ｓｐｅｃｌ」
と、そのデータの更新時刻、また、どの取得要求に対す
るメッセージかを区別するために元データをクライアン
トマシン２ａへと送り返す。

【００３０】サーバマシン１からデータ等を受信したク
ライアントマシン２ａは、まず、キャッシュテーブル３
００を検索し、そのデータがどのキャッシュに対する取
得データなのかを判断する。そして、図５に示すよう
に、見つかったキャッシュＡに対応するキャッシュ管理
テーブル３１０のキャッシュ状態フィールドを「通常状
態」に設定するとともに、キャッシュデータフィールド
がその取得データを指し示すように設定する。また、更
新時刻フィールドに更新時刻を設定する。そして、被依
存ファイル・プロセスフィールドに格納されている、ブ
ロック中のプロセスを叩き起こして、プロセスＡを続行
させる。

【００３１】もし、プロセスＡが停止している状態のと
きに、ほかのプロセスが同じデータ「ｆｏｏ：／ｄａｔ
ａ／ｓｐｅｃｌ」をアクセスした場合には、キャッシュ
Ａに対応するキャッシュ管理テーブル３１０の被依存フ
ァイル・プロセスフィールドにそのプロセスが追加され
る。そして、サーバマシン１からキャッシュデータを受
信したときにそのプロセスが一緒に叩き起こされる。

【００３２】さて、このように一度キャッシュＡのデー
タ「ｆｏｏ：／ｄａｔａ／ｓｐｅｃｌ」を、後になって
他のプロセスＢからアクセスする場合の状態を図６を参
照して説明する。この場合、クライアントマシン２ａ
は、まず、キャッシュテーブル３００を検索し、当該デ
ータがキャッシュＡでキャッシュされていることを知
る。ここで、現在時刻と、そのキャッシュ管理テーブル
３１０の取得時刻が比較され、前述の基準時間情報に照
らしてより最近に取得したことが判明した場合には、サ
ーバマシン１での更新の可能性は低いため、キャッシュ
データはそのまま利用され、プロセスＢは、そのまま続
行される。

【００３３】見つかったキャッシュＡのキャッシュ管理
テーブル３１０の取得時刻が、サーバマシン１での更新
可能性があるものである場合、すなわち、基準時間情報
と比較した結果、時間差が大きい場合は、本実施形態の
特徴の一つである仮プロセスが実行される。このとき、
キャッシュ管理テーブル３１０のキャッシュ状態フィー
ルドは「問い合わせ中」に設定され、問い合わせメッセ
ージがサーバマシン１へと送出される。この問い合わせ
メッセージには、キャッシュ元位置の情報のほかに、更
新時刻等が含まれる。また、被依存ファイル・プロセス
フィールドには、仮プロセスの識別情報（プロセスＢ）
が設定される。

【００３４】このとき、仮プロセスＢの現在のＣＰＵレ
ジスタの値が基本プロセス状態フィールドで指し示され
るプロセス状態テーブル１３０のＣＰＵレジスタ値フィ
ールドに保存され、プロセス状態テーブル１５０及びプ
ロセスデータメモリ１６０が複製され、プロセス管理テ
ーブル１１０の仮プロセス状態フィールドにより指し示
される。依存キャッシュフィールドは、問い合わせ中の
キャッシュＡを指し示す。そして、ＣＰＵは、仮プロセ
ス状態フィールドで指し示されるプロセス状態テーブル
１５０及びプロセスデータメモリ１６０を使って仮プロ
セスＢの実行を継続する。

【００３５】仮プロセスＢ、つまりプロセス管理テーブ
ル１１０が仮プロセス状態を持つようなプロセスが、あ
るファイルＡに対して更新を行った場合の状態を図７に
示す。この場合の更新は、ファイルオープンシステムコ
ールやＭＭＵ（メモリマネジメントユニット）などによ
って検出される。すると、現在のファイルメモリ２２０
の内容が複製され、ファイルＡのファイル管理テーブル
２１０の仮ファイルフィールドにより、その新たなファ
イルメモリ２３０が指し示される。依存キャッシュフィ
ールドには、アクセスした仮プロセスＢに対応するプロ
セス管理テーブル１１０の依存キャッシュフィールドが
指し示すキャッシュＡが引き継がれる。また、キャッシ
ュＡに対応するキャッシュ管理テーブル３１０の被依存
ファイル・プロセスフィールドには、このファイルＡの
ファイル管理テーブル２１０を指し示すように追加され
る。この動作により、仮プロセスによってファイルメモ
リが更新された場合に、それを取り消すことができるよ
うになる。

【００３６】この状態で、別の、他のプロセスＣがファ
イルＡを読み取り、または更新する場合の状態を図８に
示す。この状態は、上述のＭＭＵなどによって検出され
る。このときプロセスＣは仮プロセスとして実行状態と
なる。つまり、プロセスＣの現在状態が、対応するプロ
セス状態テーブル１３０へ保存され、プロセス状態テー
ブル１３０とプロセスデータメモリが複製される。そし
て、プロセス管理テーブル１１０の仮プロセス状態フィ
ールドにより指し示されるようになる。ファイル管理テ
ーブル２１０の依存キャッシュフィールドには、ファイ
ルＡのファイル管理テーブル２１０の依存キャッシュフ
ィールドが指し示すキャッシュＡが引き継がれる。ま
た、キャッシュＡのキャッシュ管理テーブル３１０の被
依存ファイル・プロセスフィールドには、このプロセス
Ｃのプロセス管理テーブル１１０を指し示す情報が追加
される。

【００３７】サーバマシン１は、クライアントマシン２
ａからの、問い合わせのメッセージを受信すると、その
メッセージで示されるキャッシュ対象データが更新され
ているかどうかを判定する。もし、問い合わせメッセー
ジ中に含まれる更新時刻が、現在サーバマシン１で保持
しているキャッシュ対象データの更新時刻と同一だった
場合は、当該キャッシュデータ（キャッシュ対象デー
タ）は更新されていない旨を示すメッセージをキャッシ
ュ元位置情報と共にクライアントマシン２ａに伝達す
る。

【００３８】サーバマシン１から更新されていない旨の
通知を受けたクライアントマシン２ａは、まず、キャッ
シュテーブル３００を検索し、当該キャッシュＡを見つ
ける。この場合、キャッシュＡが更新されておらず、こ
のキャッシュＡに係る仮プロセスは正しいものとなるの
で、仮プロセスを実プロセスとして有効化するための動
作を行う。図９にこの状態を示す。

【００３９】まず、図最下段に示すように、キャッシュ
Ａに対応するキャッシュ管理テーブル３１０のキャッシ
ュ状態フィールドが「通常状態」に設定され、取得時刻
フィールドが現在の時刻に設定される。また、被依存フ
ァイル・プロセスフィールドが指し示す全てのファイル
及びプロセスについて以下の動作が行われる。

【００４０】仮プロセスＢ，Ｃにおいては、当該プロセ
ス管理テーブル１１０の基本プロセス状態フィールドが
指し示すプロセス状態テーブル１３０、及びそこから示
されるプロセスデータメモリ１４０が削除され、基本プ
ロセス状態フィールドは、仮プロセス状態フィールドが
指し示すプロセス状態テーブルを示すように修正され
る。また、該当する依存キャッシュフィールド及び仮プ
ロセス状態フィールドのデータは削除され、その仮プロ
セスＢ，Ｃは、仮実行状態でなく、通常の実行状態、す
なわち実プロセスとして確定される。

【００４１】仮の更新を受けたファイルＡについては、
図中段に示すように、当該ファイル管理テーブル２１０
の基本ファイルフィールドが指し示すファイルメモリ２
２０が削除され、ファイル管理テーブル２１０の基本フ
ァイルフィールドには、仮ファイルフィールドが指し示
すファイルメモリを示すように修正される。また、依存
キャッシュフィールド及び仮ファイルフィールドのデー
タは削除される。以上のようにして、キャッシュＡに係
るファイルとプロセスが通常の状態に設定された後、キ
ャッシュ管理テーブル３１０の被依存ファイル・プロセ
スフィールド内のデータが全て削除される。

【００４２】一方、サーバマシン１がクライアントマシ
ン２ａから問い合わせメッセージを受信した際に、問い
合わせメッセージ中に含まれる更新時刻よりもサーバマ
シン１で保持しているキャッシュ対象データの更新時刻
が後の場合、キャッシュ対象データは、他のクライアン
トマシン等によって更新を受けたことを意味する。この
場合、サーバマシン１は、その更新されたキャッシュ対
象データや最終更新時刻と共に、更新されている旨のメ
ッセージをクライアントマシン２ａに伝達する。

【００４３】サーバマシン１から、データが更新された
旨のメッセージと更新されたキャッシュ対象データ等を
受け取ったクライアントマシン２ａは、まずキャッシュ
テーブル３００を検索し、該当キャッシュＡを見つけ
る。この場合、サーバマシン１にてキャッシュ対象デー
タが更新され、キャッシュＡに関わる仮プロセスの実行
結果が正しくないことになるので、その取消動作が行わ
れる。図１０は、この状態を示す図である。

【００４４】図１０最下段を参照すると、キャッシュＡ
に対応するキャッシュ管理テーブル３１０のキャッシュ
状態フィールドが「通常状態」に設定される。また、キ
ャッシュデータフィールドが示した古いキャッシュメモ
リ３２０は削除され、新たに取得したキャッシュデータ
を示すように更新される。更新時刻フィールドは、取得
したキャッシュデータの最終更新時刻に設定される。取
得時刻フィールドは、取得した現在の時刻に設定され
る。そして、被依存ファイル・プロセスフィールドが示
す全てのファイル及びプロセスについて、実行の取り消
しを行うために、以下の動作が行われる。

【００４５】仮プロセスＢ，Ｃにおいては、図１０上段
に示すように、対応するプロセス管理テーブル１１０の
仮プロセス状態フィールドが示すプロセス状態テーブル
１３０、及びそこから示されるプロセスデータメモリ１
４０の情報が削除される。また、ＣＰＵレジスタ値フィ
ールドは、基本プロセス状態フィールドが示すプロセス
状態構造１３０のＣＰＵレジスタ値に戻される。そし
て、依存キャッシュフィールド及び仮プロセス状態フィ
ールド内のデータは削除される。

【００４６】仮の更新を受けたファイルＡについては、
図１０中段に示すように、当該ファイル管理テーブル２
１０の仮ファイルフィールドが示すファイルメモリ２２
０の情報が削除され、依存キャッシュフィールド及び仮
ファイルフィールドのデータが削除される。以上のよう
にして、キャッシュＡに関わるファイルとプロセスが以
前の状態に戻された後、キャッシュ管理テーブル３１０
の被依存ファイル・プロセスフィールドのデータが全て
削除される。

【００４７】なお、以上の説明は、ただ一つのキャッシ
ュ（キャッシュＡ）に関る仮プロセスの実行とその取消
しの場合の例であったが、仮プロセスが別のキャッシュ
を使用したり、あるいは、仮プロセスとは別のプロセス
が別のキャッシュを使用しようとして仮プロセスになっ
た後、これら仮プロセス同士が同じファイルにアクセス
した場合には、複数のキャッシュに依存したファイルや
プロセスが存在することになる。例えば、キャッシュＢ
に依存しているプロセスＤが、キャッシュＣに依存して
いるファイルＢを読み取るような場合、プロセスＤのプ
ロセス管理テーブル１１０には、新たな依存キャッシュ
フィールドと仮プロセス状態フィールドが作成され、プ
ロセスの現在の状態が複製される。また、新たに作られ
た仮プロセス状態フィールドがそれを指し示し、さら
に、新たに作られた依存キャッシュフィールドはキャッ
シュＣを示すようになる。つまり、このプロセスＤは、
キャッシュＢに依存して仮実行している上に、キャッシ
ュＣに依存して仮実行することになる。ファイルの場合
も同様に、複数のキャッシュに対して依存を持つことに
なる。図１１上段は、この状態を示すものである。

【００４８】このように複数のキャッシュに依存してい
るプロセスやファイルに対し、動作の取消しや仮プロセ
スの実行結果の有効化を行う場合の動作は、例えば以下
のようになる。プロセスＤがキャッシュＣに依存し、さ
らにキャッシュＣに依存している場合に、キャッシュＢ
による仮プロセスの実行結果を取り消す場合には、図１
１下段に示すように、キャッシュＢに関るプロセス及び
キャッシュＣに関るプロセスの両方の実行結果が無効に
なる。この場合、プロセス管理テーブル１１０が指し示
す基本プロセス状態フィールドのプロセス状態にしたが
ってプロセスが実行されるようになる。

【００４９】また、プロセスＤがキャッシュＢに依存
し、さらにキャッシュＣに依存している場合に、キャッ
シュＢによる仮プロセスの実行結果が正しいものであっ
た場合には、図１２に示すように、現在の基本プロセス
状態のプロセス状態が削除され、キャッシュＢによる仮
プロセス状態が基本プロセス状態に設定される。また、
キャッシュＢに関る依存キャッシュフィールド及び仮プ
ロセス状態フィールドが削除され、このプロセスＤは、
キャッシュＣにのみ依存してプロセスが実行されている
状態になる。このようにして、複数のキャッシュに依存
している場合にでもプロセスの実行を正しくやり直すこ
とが可能となる。

【００５０】以上、詳細に説明したように、本実施形態
の上記構成及び動作によって、クライアントマシン２ａ
側で最新のキャッシュデータをレスポンスの低下なく有
効に利用することができる。上述の実施形態は、特に、
サーバマシンとクライアントマシン間のデータ伝達に時
間がかかる情報処理システム、サーバマシン側でのデー
タ更新の頻度がクライアントマシン側でのデータ参照の
頻度よりも低い情報処理システム、あるいはサーバマシ
ン側でデータ更新があった旨をクライアントマシン側で
知りにくい情報処理システムにおいて特に効果的とな
る。

【００５１】なお、本発明は、上述のような情報処理シ
ステムに適用することができるほか、第１の装置を磁気
ディスク装置等の外部記憶装置、第２の装置を内部記憶
装置とする情報記憶手段にも同様に適用できるものであ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、キャッシュ方式を採用する場合に、レスポン
スを低下させることなく最新のキャッシュデータを利用
することができ、キャッシュ方式の利点を最大限に活用
したデータ処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ処理方式の一実施形態である情
報処理システムの要部構成図。

【図２】本実施形態によるクライアントマシンによるプ
ロセス、ファイル、キャッシュの管理形態の一例を示す
図。

【図３】本実施形態による、通常状態でのプロセスとフ
ァイルの状態説明図。

【図４】本実施形態による、クライアントマシンのプロ
セスＡがサーバマシン内のデータ「ｆｏｏ：／ｄａｔａ
／ｓｐｅｃｌ」をアクセスする場合の状態説明図。

【図５】本実施形態において、サーバマシンからデータ
等を受信した場合の、クライアントマシンによるプロセ
ス及びキャッシュデータの管理状態を示す説明図。

【図６】本実施形態において、あるプロセスＡで使用し
たキャッシュデータを、後になって他のプロセスＢから
アクセスする場合の状態説明図。

【図７】本実施形態において、仮プロセスＢが、あるフ
ァイルＡに対して更新を行った場合の状態を示す説明
図。

【図８】本実施形態において、あるファイルＡに対して
更新を行った場合の状態で、別の、他のプロセスＣがフ
ァイルＡを読み取り、または更新する場合の状態を示す
説明図。

【図９】本実施形態において、キャッシュデータが更新
されていない旨の通知を受けたクライアントマシンが、
仮プロセスを実プロセスとして有効化する場合の動作状
態を示す説明図。

【図１０】本実施形態において、キャッシュデータが更
新された旨の通知を受けたクライアントマシンが、仮プ
ロセスの実行結果の取消動作を行う場合の動作状態を示
す説明図。

【図１１】本実施形態において、仮プロセスが別のキャ
ッシュを使用したり、あるいは、仮プロセスとは別のプ
ロセスが別のキャッシュを使用しようとして仮プロセス
になった後、これら仮プロセス同士が同じファイルにア
クセスした場合の説明図。

【図１２】複数のキャッシュに依存している仮プロセス
をやり直す場合の説明図。

【符号の説明】

１ サーバマシン ２ａ〜２ｃ クライアントマシン １０ サーバマシンのデータ保存部 １１ サーバマシンの通信制御部 ２１ クライアントマシンの通信制御部 ２２ クライアントマシンのキャッシュ管理部 ２３ クライアントマシンのキャッシュ管理部 ２４ クライアントマシンのプロセス管理部 ２５ａ，２５ｂ クライアントマシンが有するプロセス １００ プロセステーブル １１０ プロセス管理テーブル １２０ コードメモリ １３０，１５０ プロセス状態テーブル １４０，１６０ プロセスデータメモリ ２００ ファイルテーブル ２１０ ファイル管理テーブル ２２０，２３０ ファイルメモリ ３００ キャッシュテーブル ３１０ キャッシュ管理テーブル ３２０ キャッシュメモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャッシュされるデータ（以下、キャッ
   シュ対象データ）を記憶した第１の装置と、この第１の
   装置に記憶されているキャッシュ対象データの一部又は
   全部をキャッシュする第２の装置とを備え、該第２の装
   置が、自装置にキャッシュしたデータ（以下、キャッシ
   ュデータ）に基づくプロセスを実行する前に該キャッシ
   ュデータが第１の装置で事後的に更新されているか否か
   を確認できるように構成されている情報処理システムの
   データ処理方式において、 前記第２の装置に、 前記確認に際して現在のキャッシュデータに基づく仮プ
   ロセスを実行しておき、確認の結果、該キャッシュデー
   タが更新されていない場合は前記仮プロセスの実行結果
   を実プロセスとして確定させて後続プロセスの実行を継
   続するとともに、前記キャッシュデータが更新されてい
   た場合は前記仮プロセスの実行結果を削除する手段を設
   けたことを特徴とするデータ処理方式。
2. 【請求項２】 前記第２の装置は、自装置におけるキャ
   ッシュデータの取得時刻ないし更新時刻と前記第１の装
   置におけるキャッシュ対象データの取得時刻ないし更新
   時刻とを照合してその時刻差を検出する時刻差検出手段
   を有し、 該検出した時刻差が予め定めた基準時間を超える場合に
   のみ前記確認を行うように構成されていることを特徴と
   する請求項１記載のデータ処理方式。
3. 【請求項３】 前記第２の装置は、少なくとも自装置の
   プロセスが使用するキャッシュデータの識別情報と該キ
   ャッシュデータに基づくプロセスの状態情報とを対応付
   けたプロセス管理テーブルを個々のプロセス毎に有し、
   このプロセス管理テーブルにより前記仮プロセスの実行
   結果が指標されることを特徴とする請求項１または２記
   載のデータ処理方式。
4. 【請求項４】 前記第２の装置は、少なくとも自装置に
   おけるキャッシュデータの元位置情報、そのキャッシュ
   データの取得ないし更新の時刻情報、及びそのキャッシ
   ュデータを使用しているプロセスの識別情報を各々対応
   付けたキャッシュ管理テーブルを個々のキャッシュデー
   タ毎に有し、このキャッシュ管理テーブルにより前記仮
   プロセスの実行結果が指標されることを特徴とする請求
   項１または２記載のデータ処理方式。
5. 【請求項５】 前記第２の装置は、自装置のプロセスの
   実行に伴って変化する変化データを記憶する変化データ
   記憶媒体（以下、ファイル）、及び少なくとも個々のフ
   ァイルと当該ファイルが依存するキャッシュデータの識
   別情報とを対応付けたファイル管理テーブルを有し、こ
   のファイル管理テーブルにより前記仮プロセスの実行結
   果が指標されることを特徴とする請求項１または２記載
   のデータ処理方式。