JPH09244954A

JPH09244954A - 情報記憶装置

Info

Publication number: JPH09244954A
Application number: JP8053248A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 浩渡邉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】無停電電源装置から電力を供給するのに必要な
蓄電池の容量、価格、筐体を大きくすることなく、コン
ピュータＯＳの時間制限内に安全にシャットダウンす
る。【解決手段】揮発性メモリであるＲＡＭキャッシュ１２
上のダーティＤなデータは、ＭＯ３３にアクセスするこ
となく不揮発性メモリであるＨＤキャッシュ２１に保存
しきれるようにＨＤキャッシュ２１にクリーンＣな部分
を必ず確保しておき、シャットダウン時にＨＤキャッシ
ュ２１のクリーンＣ部分にＲＡＭキャッシュ１２上のデ
ータを保存し、起動時にまたＨＤキャッシュ２１にクリ
ーンＣな部分を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の可搬型情
報記憶媒体としての光磁気ディスクとオートチェンジャ
を組み合わせてデータを格納し、磁気固定ディスクをキ
ャッシュとして使用する階層記憶装置を用いた情報記憶
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】安価に大容量の記憶装置を実現するため
に、シャイアン社のシャイアンＨＳＭ、ノベル社のＨＣ
ＳＳのように、記憶ビット単価の安い光磁気ディスク
（以下、ＭＯと記述する）や磁気テープなどの可搬型記
憶媒体とオートチェンジャを組み合わせてデータを格納
し、磁気固定ディスク（以下、ＨＤと記述する）をキャ
ッシュとして使用する階層記憶装置が近年製品化されて
いる。

【０００３】図２１は、階層記憶装置の概念を示すもの
で、第１の記憶層として半導体メモリ（ＲＡＭ）、第２
の記憶層としてＨＤ、第３の記憶層としてＭＯとオート
チェンジャとの組み合わせの３階層構成の例である。

【０００４】これらの階層記憶装置は、コンピュータな
どに接続され、コンピュータがデータをリード／ライト
することで、ＭＯ上にあったデータがＨＤ上でキャッシ
ュされる。ＨＤの容量に対するダーティデータ（ホスト
からのライトによってＨＤ上でデータが更新され、ＭＯ
上のデータは古くなっているデータ）量をＨＤキャッシ
ュの使用率として、これらの階層記憶装置は使用率があ
る一定値（ウォーターマーク）を超えないように制御し
ている。このウォーターマークの設定は、使用者や管理
者に任せられ、ＨＤの大きさの９０％から９５％位に設
定するようになっている。

【０００５】通常、コンピュータに搭載されているファ
イルシステム内蔵の半導体メモリを使用して外部記憶の
データをキャッシュしているので、全体でみれば、半導
体メモリ・ＨＤ・ＭＯ（オートチェンジャ）の３階層の
記憶装置（システム）になっている。

【０００６】このシステムの電源を落として終了させる
場合、電力の供給がないと記憶を保持できない（このこ
とを揮発性と呼ぶ）半導体キャッシュのダーティデータ
を、電力の供給がなくても記憶を保持できる（このこと
を不揮発性と呼ぶ）ＨＤに書き込む必要がある。このと
きＨＤに空きがなければ、データをＭＯに書き込む必要
が発生する。このＭＯへの書き込みはオートチェンジャ
によるＭＯの交換が必要となる可能性がある。このＭＯ
の交換は時間もかかり（１つのＭＯを交換するのに１０
秒程度）、半導体メモリやＨＤ以上の電力を必要とす
る。

【０００７】また、停電に備えてシステムと電源の間に
無停電電源装置（以下、ＵＰＳと記述する）を挟む場合
がある。ＵＰＳは内部に蓄電池を持っており、通常は電
源の電力をシステムに供給しており、電源からの電力供
給が落ちるとＵＰＳ内部の蓄電池からシステムに電力を
供給し、またシステムに停電を通知する。停電の通知を
受けたシステムは、ＵＰＳからの電力の供給を受けて
「システムのシャットダウン」と呼ばれる停止処理を行
い、揮発性メモリ上にあるデータを安全な不揮発性へと
移動させる。この処理によって停電が発生しても、シス
テム内のデータは失われることはない。

【０００８】しかしながら、ＵＰＳからオートチェンジ
ャまで電力を供給して安全にシャットダウンしようとす
ると、必要な蓄電池の容量が大きくなり、価格も筐体も
大きなものになってしまう問題があった。さらに、コン
ピュータのＯＳには、シャットダウンまでの時間に制限
を設けているものもあり（例えばマイクロソフト社のWi
ndows-NT3.5 （登録商標）では２分となっている）、オ
ートチェンジャを使用してＭＯを交換する時間がないこ
ともあり得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、無停
電電源装置（ＵＰＳ）からオートチェンジャまで電力を
供給して安全にシャットダウンしようとすると、必要な
蓄電池の容量が大きくなり、価格も筐体も大きなものに
なってしまうという問題があった。さらに、コンピュー
タのＯＳには、シャットダウンまでの時間に制限を設け
ているものもあり、オートチェンジャを使用してＭＯを
交換する時間がなくなるという問題もあった。

【００１０】そこで、この発明は、無停電電源装置から
電力を供給するのに必要な蓄電池の容量、価格、筐体を
大きくすることなく、コンピュータＯＳの時間制限内に
安全にシャットダウンすることのできる情報記憶装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の情報記憶装置は、揮発性の記憶媒体からなる第１の記
憶手段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、
複数の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成
されて情報を記憶する情報記憶装置において、上記第２
の記憶手段の情報記憶容量から上記第１の記憶手段の情
報記憶容量を引き算した値を算出する算出手段と、この
算出手段で算出された値に対応する上記第２の記憶手段
の情報記憶容量より、上記第２の記憶手段に記憶された
情報で上記第３の記憶手段に記憶されていない情報の情
報量を小さくし、上記第２の記憶手段に上書可能領域を
少なくとも上記第１の記憶手段の情報記憶容量と同じだ
け確保する制御を行なう制御手段とから構成されてい
る。

【００１２】この発明の情報記憶装置は、上記請求項１
記載の情報記憶装置の上記第１の記憶手段を電源断にす
る際、上記第１の記憶手段に記憶された情報を上記第１
の制御手段の制御により確保された上記第２の記憶手段
の上書可能領域に保存する制御を行なう第２の制御手段
を具備している。から構成されている。

【００１３】この発明の情報記憶装置は、揮発性の記憶
媒体からなる第１の記憶手段、不揮発性の記憶媒体から
なる第２の記憶手段、複数の可搬型記憶媒体からなる第
３の記憶手段とで構成されて情報を記憶する情報記憶装
置において、上記第１の記憶手段に記憶された情報を保
存するための上書可能領域を上記第２の記憶手段に確保
するための値を設定する設定手段と、上記第２の記憶手
段に確保する上書可能領域の情報記憶容量を変更するた
めに上記設定手段で設定されている値を変更する変更手
段とから構成されている。

【００１４】この発明の情報記憶装置は、複数の揮発性
の記憶媒体からなる第１の記憶手段、不揮発性の記憶媒
体からなる第２の記憶手段、複数の可搬型記憶媒体から
なる第３の記憶手段とで構成されて情報を記憶する情報
記憶装置において、上記第１の記憶手段の複数の揮発性
の記憶媒体に電力を供給する第１の電力供給手段と、上
記第２の記憶手段と上記第３の記憶手段に電力を供給す
る第２の電力供給手段と、上記第１の記憶手段の複数の
揮発性の記憶媒体の総情報記憶容量に対応する上書可能
領域を上記第２の記憶手段に確保する制御を行なう第１
の制御手段と、上記第１の電力供給手段からの上記第１
の記憶手段への電力供給を絶つ際、上記第１の記憶手段
の複数の揮発性の記憶媒体に記憶された情報を上記第１
の制御手段の制御により確保された上記第２の記憶手段
の上書可能領域に保存する制御を行なう第２の制御手段
とから構成されている。

【００１５】この発明の情報記憶装置は、揮発性の記憶
媒体からなる第１の記憶手段、不揮発性の記憶媒体から
なる第２の記憶手段、複数の可搬型記憶媒体からなる第
３の記憶手段とで構成されて情報を記憶する情報記憶装
置において、上記第２の記憶手段の情報記憶容量から上
記第１の記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶手
段に記憶されていない情報の情報量を引き算した値を算
出する算出手段と、この算出手段で算出された値に対応
する上記第２の記憶手段の情報記憶容量より、上記第２
の記憶手段に記憶された情報で上記第３の記憶手段に記
憶されていない情報の情報量を小さくし、上記第２の記
憶手段に上書可能領域を少なくとも上記第１の記憶手段
の情報記憶容量と同じだけ確保する制御を行なう制御手
段とから構成されている。

【００１６】この発明の情報記憶装置は、揮発性の記憶
媒体からなる第１の記憶手段、不揮発性の記憶媒体から
なる第２の記憶手段、複数の可搬型記憶媒体からなる第
３の記憶手段とで構成されて情報を記憶する情報記憶装
置において、上記第２の記憶手段の情報記憶容量から上
記第１の記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶手
段に記憶されていない情報の情報量に対応する上書可能
領域を上記第２の記憶手段に確保する制御を行なう第１
の制御手段と、上記第１の記憶手段を電源断にする際、
上記第１の記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶
手段に記憶されていない情報を上記第１の制御手段の制
御により確保された上記第２の記憶手段の上書可能領域
に保存する制御を行なう第２の制御手段とから構成され
ている。

【００１７】この発明の情報記憶装置は、揮発性の記憶
媒体からなる第１の記憶手段、不揮発性の記憶媒体から
なる第２の記憶手段、複数の可搬型記憶媒体からなる第
３の記憶手段とで構成されて情報を記憶する情報記憶装
置において、上記第１の記憶手段に記憶された情報で上
記第２の記憶手段に記憶されていない情報を記憶するた
めの上書可能領域を上記第２の記憶手段に確保するため
の値を設定する設定手段と、上記第２の記憶手段に確保
する上書可能領域の情報記憶容量を変更するために上記
設定手段で設定されている値を変更する変更手段とから
構成されている。

【００１８】この発明の請求項８記載の情報記憶装置
は、複数の揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手段、
不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数の可
搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成されて情
報を記憶する情報記憶装置において、上記第１の記憶手
段の複数の揮発性の記憶媒体に電力を供給する第１の電
力供給手段と、上記第２の記憶手段と上記第３の記憶手
段に電力を供給する第２の電力供給手段と、上記第１の
記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶手段に記憶
されていない情報の情報量に対応する上書可能領域を上
記第２の記憶手段に確保する制御を行なう第１の制御手
段と、上記第１の電力供給手段からの上記第１の記憶手
段への電力供給を絶つ際、上記第１の記憶手段の複数の
揮発性の記憶媒体に記憶された情報で上記第２の記憶手
段に記憶されていない情報を上記第１の制御手段の制御
により確保された上記第２の記憶手段の上書可能領域に
保存する制御を行なう第２の制御手段とから構成されて
いる。

【００１９】この発明の情報記憶装置は、上記請求項８
記載の情報記憶装置と、上記情報記憶装置に接続され、
不揮発性の記憶媒体からなる第４の記憶手段と、上記情
報記憶装置を電源断にする際、上記第１の記憶手段に記
憶された情報を上記第４の記憶手段に保存する制御を行
なう第１の制御手段と、上記情報記憶装置を起動した
際、上記第４の記憶手段に保存された情報を上記第２の
記憶手段に記憶する制御を行なう第２の制御手段とから
構成されている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。まず、第１実施例につ
いて説明する。図１は、第１実施例に係る情報記憶装置
の概略構成を示すものである。

【００２１】すなわち、情報記憶装置１は、ＣＰＵ２に
よって全体の制御が行なわれている。また、情報記憶装
置１は、揮発性メモリとしてのＲＡＭをキャッシュとす
るＲＡＭキャッシュ１２，１２とＲＡＭキャッシュ管理
部１３，１３からなる第１記憶層１０，１１、不揮発性
メモリとしての磁気固定ディスク（以下、ＨＤと記述す
る）をキャッシュとするＨＤキャッシュ２１とＨＤキャ
ッシュ管理部２２からなる第２記憶層２０、オートチェ
ンジャ３１とＭＯ３３，…とＭＯドライブ３４とオート
チェンジャ管理部（以下、ＡＣ管理部と記述する）３６
からなる第３記憶層３０との３つの階層からなる。

【００２２】なお、第１記憶層１０と１１とは同様の構
成で、情報記憶装置１は第１記憶層を２セット有してい
る。また、第１記憶層１０，１１のＲＡＭキャッシュ管
理部１３、１３は外部Ｉ／Ｏ１４，１４を介してバス４
０に接続され、第２記憶層２０のＨＤキャッシュ管理部
２２は外部Ｉ／Ｏ２３を介してバス４０に接続され、第
３記憶層３０のＡＣ管理部３６はバス４０に接続されて
いる。

【００２３】第１記憶層１０（および１１）において、
ＲＡＭキャッシュ１２はブロック単位（例えば１Ｋバイ
ト）ごとにブロックアドレスがつけられている。ＲＡＭ
キャッシュ管理部１３は、ＲＡＭキャッシュブロック数
１３ａとＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂとＲＡＭキャッ
シュ管理テーブル１３ｃをもち、ＲＡＭキャッシュ１２
のデータを管理し、他の記憶層とのデータ転送と制御を
行う。データ転送はブロック単位で行う。

【００２４】第２記憶層２０において、ＨＤキャッシュ
２１はブロック単位ごとにブロックアドレスがつけられ
ている。ＨＤキャッシュ管理部２２は、ＨＤキャッシュ
使用数２２ａとＨＤキャッシュブロック数２２ｂとウォ
ーターマーク２２ｄとＨＤキャッシュ管理テーブル２２
ｃとをもち、ＨＤキャッシュ２１のデータを管理し、他
の記憶層とのデータ転送と制御を行う。データ転送はブ
ロック単位で行う。

【００２５】第３記憶層３０において、ＭＯ３３，…に
はＭＯ３３を識別するＭＯ番号がつけられてオートチェ
ンジャ３１内のスロット３５に対応している。ＡＣ管理
部３６には装填中のＭＯ３３のＭＯ番号があり、ＡＣ管
理部３６が、オートチェンジャ３１を制御してＭＯドラ
イブ３４とスロット３５間でＭＯ３３をアクセッサ３２
で交換し、ＭＯ３３上のブロックにアクセスし、他の記
憶層とのデータ転送と制御を行う。データ転送はブロッ
ク単位で行う。

【００２６】これらの第１、２、３記憶層１０，１１，
２０，３０は、バス４０（またはネットワーク）によっ
て互いに接続されている。また、第１記憶層１０，１１
と第２記憶層２０にはそれぞれ無停電電源装置（ＵＰ
Ｓ）４１が接続されており、停電以降にも数分間程度は
電力が供給されるようになっている。この電力を使用し
て停電が発生した場合でも、シャットダウン（後述）に
よって揮発性メモリ（第１記憶層１０，１１）のデータ
を失うことなく安全にシステムを停止させることができ
る。

【００２７】この情報記憶装置１に格納されるデータに
は第３記憶層３０のＭＯ３３，…上に格納するブロック
があり、データは格納すべきブロックのあるＭＯ３３の
ＭＯ番号とそのＭＯ３３上のブロックアドレスで管理さ
れる。

【００２８】次に、第１記憶層１０（１１）における内
部構成を説明する。ＲＡＭキャッシュ１２の全ブロック
数は、第１記憶層１０（１１）の電源オン時にＲＡＭキ
ャッシュ管理部１３がＲＡＭキャッシュ１２の大きさを
測定して設定する。

【００２９】ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂは、ＲＡＭ
キャッシュ１２上のダーティなブロック数をあらわす。
ダーティなブロック数とは、ＲＡＭキャッシュ１２のデ
ータを更新したために、ＲＡＭキャッシュ１２のデータ
が、ＨＤキャッシュ２１またはＭＯ３３上のデータと異
なっているブロックの数であり、ＲＡＭキャッシュ管理
部１３が設定する。

【００３０】ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃは、
ＲＡＭキャッシュ１２にキャッシュされているデータの
管理をおこなうためのテーブルで、すべてＲＡＭキャッ
シュ管理部１３が設定する。

【００３１】図２は、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１
３ｃの構成例を示すものである。図２に示すＲＡＭキャ
ッシュ管理テーブル１３ｃの１段目を例にして説明する
と、ＲＡＭキャッシュ１２のブロックアドレス１０のブ
ロックにキャッシュされているデータは、ＭＯ番号０の
ＭＯ３３のブロックアドレス５０のデータであり、デー
タのブロック状態は「Ｃ」でクリーンになっている。

【００３２】ブロック状態がクリーンＣであるとは、Ｈ
Ｄキャッシュ２１またはＭＯ３３からＲＡＭキャッシュ
１２にデータをリードして複写した状態であることを示
し、ＨＤキャッシュ２１かＭＯ３３にデータがあるの
で、ＲＡＭキャッシュ１２のこのブロックのデータを保
存することなしに、このＲＡＭキャッシュ１２上のブロ
ックに他のデータをキャッシュすることができる。

【００３３】また、２段目の内容では、ＲＡＭキャッシ
ュ１２のブロックアドレス５のブロックにキャッシュさ
れているデータは、ＭＯ番号１のＭＯ３３のブロックア
ドレス１００のデータであり、ブロック状態は「Ｄ」で
ダーティになっていることを示す。そして、最後の段で
は、ＭＯ番号、ＭＯ３３のブロックアドレスが「−１」
で、ブロック状態が「Ｆ」でフリーになっていて、ＲＡ
Ｍキャッシュ１２のブロックアドレス３００のブロック
がデータをキャッシュしていないことを示している。

【００３４】また、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３
ｃの段の順番は、ＬＲＵ（Least Recently Used ）でソ
ートして並べておき、テーブルの先頭にあるブロックほ
ど最近にアクセスされたデータをキャッシュするように
している。

【００３５】次に、第２記憶層２０における内部構成を
説明する。ＨＤキャッシュ２１の全ブロック数は、ＨＤ
キャッシュ２１のインストール時にＨＤキャッシュ管理
部２２がＨＤキャッシュ２１を検査して測定し、インス
トール以降はこの値を使用する。

【００３６】ＨＤキャッシュ使用数２２ｂは、ＨＤキャ
ッシュ２１上のダーティＤなブロックの数であり、ＨＤ
キャッシュ管理部２２が設定する。ダーティＤなブロッ
クとは、第１記憶層１０，１１からのダーティＤなデー
タをＨＤキャッシュ２１のブロックにライトすることに
よって、ＨＤキャッシュ２１のデータがＭＯ３３上のデ
ータと異なった状態になっているブロックである。

【００３７】ウォーターマーク２２ｄは、ＨＤキャッシ
ュ使用数２２ｂの上限を示すもので、ＨＤキャッシュ管
理部２２が設定する。設定には２つの方法がある。第１
の方法は、ＨＤキャッシュ２１の全ブロック数から複数
あるＲＡＭキャッシュ１２のブロック数の総和を引き算
したものを、起動時に設定する。第２の方法は、ＨＤキ
ャッシュ２１のブロック数から複数あるＲＡＭキャッシ
ュ使用数１３ｂの総和を引き算したものをＲＡＭキャッ
シュ使用数１３ｂが変化するごとに設定する。

【００３８】ＨＤキャッシュ管理テーブル２２ｃは、Ｈ
Ｄキャッシュ２１にキャッシュされているデータを管理
するためのテーブルで、すべてＨＤキャッシュ管理部２
２が設定する。

【００３９】図３は、ＨＤキャッシュ管理テーブル２２
ｃの構成例を示すものである。図３に示すＨＤキャッシ
ュ管理テーブル２２ｃの１段目を例にして説明すると、
ＨＤキャッシュ２１のブロックアドレス２のブロックに
キャッシュされているデータは、ＭＯ番号０のＭＯ３３
のブロックアドレス２０のデータであり、データのブロ
ック状態はダーティＤになっていることを示す。

【００４０】また、２段目では、ＨＤキャッシュ２１の
ブロックアドレス３のブロックにキャッシュされている
データは、ＭＯ番号１のＭＯ３３のブロックアドレス１
５のデータであり、ブロック状態はクリーンＣであるこ
とを示す。ブロック状態がクリーンＣであるとは、この
ＨＤキャッシュ２１のブロックのデータは、ＭＯ３３に
保存されているので、他のデータをキャッシュする場合
に、このブロックのデータに上書きして使用できること
を示す。

【００４１】そして、最後の段では、ＭＯ番号、ＭＯ３
３のブロックアドレスが「−１」で、ブロック状態がフ
リーＦで、ＨＤキャッシュ２１のブロックアドレス１０
２４のブロックはデータをキャッシュしていないことを
示す。

【００４２】また、ＲＡＭキャッシュ１２と同様にこの
テーブルの順番は、ＬＲＵ（LeastRecently Used ）で
ソートして並べておき、テーブルの先頭にあるブロック
ほど最近にアクセスされたデータをキャッシュするよう
にしている。

【００４３】第１実施例には、第１方式と第２方式とが
ある。第１方式は、ウォーターマークによってＨＤ（第
２記憶層２０）上に直ちに書き込み可能状態な容量を、
ＲＡＭ（第１記憶層１０，１１）の容量分確保してお
き、シャットダウン時に、ＲＡＭ上のデータをこの確保
された領域に保存し、起動時に再びＨＤ（第２記憶層２
０）上に確保しなおす方式である。

【００４４】図４は、第１方式の構成を示すもので、縦
軸にＨＤ上のダーティなデータ量を示し、横軸に時間を
示してシャットダウン開始からシャットダウン終了、起
動、リードライト開始におけるＨＤのＨＤ上のダーティ
量を示している。縦軸にはＨＤ（第２記憶層２０）の最
大容量とウォーターマークも同時に示す。

【００４５】第２方式は、第１方式と同様にウォーター
マークを使用するが、ＲＡＭ（第１記憶層１０，１１）
中のデータが更新され、ＨＤ（第２記憶層２０）以下の
記憶層に保存しなければならなくなるときに、ウォータ
ーマークの値を下げてＨＤ（第２記憶層２０）上に直ち
に巻き込み可能状態な容量に、そのデータの大きさ分、
新たに確保して追加する。シャットダウン時に、ＲＡＭ
（第１記憶層１０，１１）上のデータをこの確保された
領域に保存する。この方式の場合は、第１方式と違って
起動時に再確保する必要はない。

【００４６】次に、このような構成において第１記憶層
１０（１１）の起動時の動作を図５のフローチャートを
参照して説明する。まず、ＲＡＭキャッシュ管理部１３
は、ＲＡＭキャッシュ２１のメモリテストを行い、使用
可能な領域を検査してブロック数を求める。この値をＲ
ＡＭキャッシュブロック数１３ａに設定し、ＲＡＭキャ
ッシュ使用数１３ｂを０に設定し、ＲＡＭキャッシュ管
理テーブル１３ｃのＲＡＭキャッシュブロックアドレス
には使用可能なブロックアドレスを設定し、ＭＯ番号と
ＭＯブロックアドレスを−１に設定し、ブロック状態を
「Ｆ」にする（ＳＴ１）。

【００４７】第１の方法では、続いてクリーンブロック
確保要求コマンドとＲＡＭキャッシュブロック数をＨＤ
キャッシュ管理部２２に送信し応答を待ち（ＳＴ２）、
外部Ｉ／Ｏ１４，２３からの要求受付けを開始する（Ｓ
Ｔ３）。

【００４８】第２の方法では、ＨＤキャッシュ管理部２
２と送受信せずに外部Ｉ／Ｏ１４，２３からの要求受付
けを開始する（ＳＴ３）。また、ＨＤキャッシュ管理部
２２とＡＣ管理部３６は、起動後直ちに外部Ｉ／Ｏ１
４，２３からの要求受付けを開始する。

【００４９】次に、クリーンブロック確保要求の処理動
作を図６のフローチャートを参照して説明する。ＨＤキ
ャッシュ管理部２２が、外部Ｉ／Ｏ１４，２３からクリ
ーンブロック確保要求コマンドとブロック数（Ｎ）を受
信することによってこの処理が始まる（ＳＴ１１）。

【００５０】ＨＤキャッシュ管理部２２は、ウォーター
マークをＮ小さくして（ＳＴ１２）、ＨＤキャッシュ使
用数がウォーターマークに等しくなるまで、ＨＤキャッ
シュ２１からＭＯ３３へのステージアウト処理（後述）
を繰り返し（ＳＴ１３、１４）、ウォーターマークを超
えた際に外部Ｉ／Ｏ１４，２３に処理終了を通知する
（ＳＴ１５）。

【００５１】このステージアウト処理で、ＨＤキャッシ
ュ２１上のダーティブロックがクリーンになり、シャッ
トダウン時にＲＡＭキャッシュ１２のデータをライト可
能な領域がＨＤキャッシュ２１上に確保される。

【００５２】次に、ＨＤキャッシュ２１からＭＯ３３へ
のステージアウトの処理動作を図７のフローチャートを
参照して説明する。まず、ＨＤキャッシュ管理部２２
は、ＨＤキャッシュ管理テーブル２２ｃをテーブルの末
尾から、ブロック状態がダーティになっているブロック
を検索する（ＳＴ２１）。見つけたブロックのＨＤキャ
ッシュ２１のブロックアドレスをＡｈ、ＭＯ番号をＮ、
ＭＯブロックアドレスをＡｏとしてこの処理を説明す
る。

【００５３】検索後、ＨＤキャッシュ管理部２２は、Ａ
Ｃ管理部３６にライトコマンド・Ｎ・Ａｏを送信する。
ＡＣ管理部３６は、ライトコマンド・Ｎ・Ａｏの受信
後、ＭＯ番号ＮのＭＯ３３をＭＯドライブ３４に用意す
るため、まず装填中のＭＯ番号とＮとを比較し、一致し
ていない場合は、アクセッサ３２を用いてＭＯドライブ
３４からＭＯ３３を取り外し、オートチェンジャ３１内
のスロット３５に戻し、ＭＯ番号ＮのＭＯ３３をスロッ
ト３５から取り出してＭＯドライブ３４に装填し、装填
中のＭＯ番号にＮを設定する（ＳＴ２２）。そして、Ｈ
Ｄキャッシュ管理部２２に応答を返す。

【００５４】ＨＤキャッシュ管理部２２は、ＡＣ管理部
３６からの応答をうけ、ＨＤキャッシュ２１のブロック
アドレスＡｈから１ブロックのデータを読み出し、ＡＣ
管理部３６に送信する。ＡＣ管理部３６は、受信したデ
ータをＭＯドライブ３４に装填されているＭＯ３３のブ
ロックアドレスＡｏのブロックに書き込む（ＳＴ２
３）。最後に該当のＨＤキャッシュ管理テーブル２２ｃ
のブロック状態をクリーンＣにし、ＨＤキャッシュ使用
数２２ｂを「１」減算する（ＳＴ２４）。

【００５５】次に、システム管理者などユーザによるウ
ォーターマークの設定について説明する。これまでのウ
ォーターマークは、ＲＡＭキャッシュ管理部１３とＨＤ
キャッシュ管理部２２が自動的に決定する例であった
が、第１記憶層１０，１１がネットワーク上のパーソナ
ルコンピュータなどのファイルシステムなどであるとす
ると、第１記憶層１０，１１のＲＡＭキャッシュ管理部
１２にクリーンブロック確保要求コマンド送信の機能が
ない場合がある。

【００５６】その場合には、ＨＤキャッシュ管理部２２
にシステム管理者がウォーターマークを設定する必要が
ある。ＨＤキャッシュ管理部２２は、外部Ｉ／Ｏ２３に
接続されたＣＲＴ表示部４２などに図８に示すように表
示し、外部Ｉ／Ｏ２３に接続されたキーボードなどから
入力された値を外部Ｉ／Ｏ２３から受信してその値を設
定する。

【００５７】図８に示すＣＲＴ表示部４２には、ＨＤキ
ャッシュ管理部２２が方式１で求めたウォーターマーク
（この例では９００としている）が設定されていて、設
定のままとする「ＯＫ」キーの押下、または「キャンセ
ル」キーの押下により設定変更することが可能となって
いる。なお、通常ウォーターマークが「９００」以上に
なるとオートチェンジャ３１がシャットダウン時に動作
する可能性がある。

【００５８】次に、ＲＡＭキャッシュ管理部１３が外部
Ｉ／Ｏ１４からリードライト要求を受付けた場合の処理
動作を図９のフローチャートを参照して説明する。外部
Ｉ／Ｏ１４からリードライト要求を受付けた場合（ＳＴ
３１）、ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、外部Ｉ／Ｏ１
４からＭＯ番号（以下Ｏｒとする）とブロックアドレス
（以下Ｂｏとする）を読み出す（ＳＴ３２）。

【００５９】続いてＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３
ｃから、ＭＯ番号がＯｒに等しくＭＯブロックアドレス
がＢｏに等しいブロックを検索する（ＳＴ３３）。見つ
かったならばＲＡＭキャッシュブロックアドレスをＢｒ
とする。

【００６０】見つからなかった場合は、ＲＡＭキャッシ
ュ１２からブロックを確保する（ＳＴ３４）。まず、Ｒ
ＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃを検索し、ブロック
状態がフリーＦ又はクリーンＣであるブロックがあるか
を検索し、あればそのブロックのブロックアドレスをＢ
ｒとし、ＭＯ番号にＯｒ、ＭＯブロックアドレスにＢｏ
を設定する。なければ、ＲＡＭからＨＤへのステージア
ウト処理（後述）を行い、再び検索をおこないブロック
をＲＡＭキャッシュ１２上に確保する。

【００６１】そして、ＨＤキャッシュ管理部２２にリー
ドコマンドとＯｒとＢｏを送信する（ＳＴ３５）。ＨＤ
キャッシュ管理部２２からの応答が「データあり」なら
ば、ＨＤキャッシュ管理部２２から受信したデータを確
保したＲＡＭキャッシュ１２のブロックに転送する（Ｓ
Ｔ３６）。なお、ＨＤキャッシュ管理部２２の処理は後
述する。

【００６２】ＨＤキャッシュ管理部２２からの応答が
「データなし」ならば、ＡＣ管理部３６にリードコマン
ドとＯｒとＢｏを送信する。ＡＣ管理部３６からの応答
があれば、ＡＣ管理部３６からデータを受信して、ＲＡ
Ｍキャッシュ１２のブロックアドレスＢｒのブロックに
ライトする。ＡＣ管理部３６の処理は、データ転送の方
向以外を前述したライトコマンド処理と同様に行なう
（ＳＴ３７）。

【００６３】ＲＡＭキャッシュ１２にデータを下位記憶
層からリードしたあとに、ＲＡＭキャッシュ管理部１３
はブロックアドレスＢｒのブロック状態をクリーンＣに
する（ＳＴ３８）。

【００６４】ここで第２方式の場合は、ＲＡＭキャッシ
ュ管理部１３が外部Ｉ／Ｏ１４から受信したライトコマ
ンドがライトであるならば、ＲＡＭキャッシュ１２のブ
ロックアドレスＢｒのブロック状態を調べ（ＳＴ３
９）、クリーンＣなら、ＨＤキャッシュ管理部２２にク
リーンブロック確保要求とブロック数１を送信し、ＨＤ
キャッシュ２１上のクリーンブロックを確保する（ＳＴ
４０）。

【００６５】ＲＡＭキャッシュ１２にデータが用意でき
たので、ＲＡＭキャッシュ管理部１３はリード要求の場
合には、ＲＡＭキャッシュのブロックアドレスＢｒのブ
ロックのデータを外部Ｉ／Ｏ１４から外部に転送し、ラ
イト要求の場合には反対に外部Ｉ／Ｏ１４からＲＡＭキ
ャッシュ１２へ転送する（ＳＴ４１）。

【００６６】最後に要求がライトである場合には、ＲＡ
Ｍキャッシュ管理部１３はＲＡＭキャッシュ管理テーブ
ル１３ｃの該当ブロックのブロック状態を調べ、クリー
ンＣである場合にはダーティＤにし、ＲＡＭキャッシュ
使用数１３ｂを１加算する（ＳＴ４２）。

【００６７】次に、ＲＡＭキャッシュ１２からＨＤキャ
ッシュ２１へのステージアウト処理動作を図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。ＲＡＭキャッシュ管理
部１３は、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃのブロ
ック状態がダーティＤなブロックを末尾から検索し、見
つけたブロックのＲＡＭキャッシュ１２のブロックアド
レスをＢｒ、ＭＯ番号をＯｒ、ＭＯブロックアドレスを
Ｂｏとする。ＲＡＭキャッシュ管理部１３はＨＤキャッ
シュ管理部２２へライトコマンド・Ｏｒ・Ｂｏを送信す
る（ＳＴ５１）。

【００６８】ＨＤキャッシュ管理部２２は、上記のコマ
ンドとパラメータとを受信し、ＨＤキャッシュ管理テー
ブル２２ｃから、ＭＯ番号がＯｒ、ＭＯブロックアドレ
スがＢｏであるブロックを検索する（ＳＴ５２）。もし
ブロックがあれば、そのＨＤキャッシュブロックアドレ
スをＢｈとする。

【００６９】検索して見つからない場合、ＣＰＵ２はＨ
Ｄキャッシュ２１上にブロックを確保する。まず、ＨＤ
キャッシュ管理テーブル２２から、ブロック状態がフリ
ーＦまたはクリーンＣであるブロックを検索する。ＨＤ
キャッシュ２１上のダーティの数をウォーターマークに
よって制限しているので、この検索によって必ず見つか
るはずである。このブロックのＨＤブロックアドレスを
Ｂｈとする（ＳＴ５３）。

【００７０】ＨＤキャッシュ管理部２２は、このブロッ
クのブロック状態がフリーＦまたはクリーンＣであり、
かつＨＤキャッシュ２１の使用数がウォーターマークよ
り「１」引いた値以上であるかを調べる（ＳＴ５４）。

【００７１】この判断が「ＹＥＳ」である場合、ＣＰＵ
２はＨＤキャッシュ２１からＭＯ３３へのステージアウ
ト処理の実行を行う（ＳＴ５５）。ＨＤキャッシュ２１
上にブロックが確保できたので、ＨＤキャッシュ管理テ
ーブル２２は、要求元であるＲＡＭキャッシュ管理部１
３に応答を送信する。ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、
ＨＤキャッシュ管理部２２から応答を受信するとブロッ
クアドレスＢｒのデータをＨＤキャッシュ管理部２２に
送信する。ＨＤキャッシュ管理部２２は、受信したデー
タをブロックアドレスＢｈのブロックにライトする。最
後に、ＨＤキャッシュ管理部２２は、ブロックアドレス
Ｂｈのブロック状態を読み出し、ダーティＤでなければ
ＨＤキャッシュ使用数２２ｂを「１」加算し、ブロック
状態をダーティＤに設定する。ＲＡＭキャッシュ管理部
１３は、ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂを「１」減算
し、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃのブロックア
ドレスＢｒのブロック状態をクリーンＣにする（ＳＴ５
６）。

【００７２】次に、ＨＤキャッシュ管理部２２のリード
処理動作について図１１のフローチャートを参照して説
明する。ＨＤキャッシュ管理部２２は、リードコマンド
とＭＯ番号（Ｏｒ）とＭＯブロックアドレス（Ｂｏ）を
受信するとリード処理を行う（ＳＴ６１）。ＨＤキャッ
シュ２１にキャッシュされているかをＨＤキャッシュ管
理テーブル２２ｃから、ＭＯ番号がＯｒに等しくＭＯブ
ロックアドレスがＢｏに等しいブロックを検索する（Ｓ
Ｔ６２）。見つかったならばＨＤキャッシュブロックア
ドレスをＢｈとする。

【００７３】見つからなかった場合に、ＨＤキャッシュ
管理部２２は「データなし」をＲＡＭキャッシュ管理部
１３に応答し（ＳＴ６３）、処理を終りにする。見つか
った場合には、ＨＤキャッシュ管理部は「データあり」
をＲＡＭキャッシュ管理部１３に応答する（ＳＴ６
４）。

【００７４】さらにＨＤキャッシュ管理部２２は、ＨＤ
キャッシュ２１のブロックアドレスＢｈのブロックデー
タをＲＡＭキャッシュ管理部１３に送信する。ＲＡＭキ
ャッシュ管理部１３は、受信したデータをＲＡＭキャッ
シュ１２のブロックアドレスＢｒのブロックにライト
し、ブロックのブロック状態をクリーンＣにする（ＳＴ
６５）。

【００７５】次に、ＲＡＭキャッシュ管理部１３が、外
部Ｉ／Ｏ１４からシャットダウン要求を受けた場合のシ
ャットダウン処理動作を図１２のフローチャートを参照
して説明する。

【００７６】ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂが「０」な
ら、処理を終了する（ＳＴ７１）。ＲＡＭキャッシュ管
理部１３は、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃから
ダーティなブロックを検索し、そのブロックアドレスを
Ｂｒ、ＭＯ番号Ｏｒ、ＭＯブロックアドレスをＢｏと
し、ＨＤキャッシュ管理部２２にシャットダウンライト
コマンド・Ｏｒ・Ｂｏを送信する。

【００７７】ＨＤキャッシュ管理部２２は、シャットダ
ウンライトを受信するとＨＤキャッシュ管理テーブル２
２ｃから、ＭＯ番号Ｏｒ、ＭＯブロックアドレスＢｏで
あるブロックを検索する（ＳＴ７３）。見つかった場合
は、このＨＤキャッシュ２１上のブロックアドレスをＢ
ｈとする。検索後、ＨＤキャッシュ管理部２２はＲＡＭ
キャッシュ管理部１３に応答する。

【００７８】見つからない場合は、ブロック状態がフリ
ーＦかクリーンＣであるブロックをＨＤキャッシュ管理
テーブル２２ｃの末尾から検索し、このブロックアドレ
スをＢｈとする（ＳＴ７４）。ＨＤキャッシュ管理部２
２は、ＲＡＭキャッシュ管理部１３に応答する。

【００７９】ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、応答を受
信するとブロックアドレスＢｒのブロックのデータをＨ
Ｄキャッシュ管理部２２に送信し、このブロックのブロ
ック状態をフリーＦにし、ＲＡＭキャッシュ使用数１３
ｂを「１」減算する。ＨＤキャッシュ管理部２２はデー
タを受信し、ブロックアドレスＢｈのブロックにライト
し、ＭＯ番号にＯｒ、ＭＯブロックアドレスにＢｏを設
定する。このブロックのブロック状態がダーティＤでな
ければ、ＨＤキャッシュ使用数２２ｂを「１」加算し、
ウォーターマークも「１」加算する（ＳＴ７５）。

【００８０】そして、ステップＳＴ７１のＲＡＭキャッ
シュ使用数１３ｂの比較に戻る。ＲＡＭキャッシュ使用
数１３ｂが「０」になれば、ＲＡＭキャッシュ１２上の
ダーティなデータは全て不揮発性のメモリ（ＨＤキャッ
シュ２１）に保存できたので電源を落としても安全な状
態になったことになる。

【００８１】最後に、外部Ｉ／Ｏ１４からシャットダウ
ン終了を通知する。使用者はこの通知を受けてデータを
失うことなく安全に電源を落とすことができる。次に、
第２実施例について説明する。

【００８２】図１３は、第２実施例に係る情報記憶装置
の概略構成を示すものである。第１実施例の情報記憶装
置１と同一箇所には同一符号を付してその説明を省略す
る。すなわち、情報記憶装置３は、ＣＰＵ２によって全
体の制御が行なわれている。また、情報記憶装置３は、
揮発性メモリとしてのＲＡＭをキャッシュとするＲＡＭ
キャッシュ１２，１２とＲＡＭキャッシュ管理部１３，
１３からなる第１記憶層１０，１１、不揮発性メモリと
してのＨＤをキャッシュとするキャッシュ２１とＨＤキ
ャッシュ管理部２２からなる第２記憶層２０、オートチ
ェンジャ３１とＭＯ３３，…とＭＯドライブ３４とＡＣ
管理部３６からなる第３記憶層３０との３つの階層と、
バックアップ管理部６１とバックアップＨＤ６２からな
るバックアップ層６０からなる。

【００８３】バックアップ層６０において、バックアッ
プ管理部６１には、バックアップ管理テーブル６１ａが
あり、バックアップＨＤ６２に格納しているデータを管
理している。

【００８４】これらの第１、２、３記憶層１０，１１，
２０，３０，およびバックアップ層６０は、バス４０
（またはネットワーク）によって互いに接続している。
また、第１記憶層１０，１１と第２記憶層２０にはそれ
ぞれ無停電電源装置（ＵＰＳ）４１が接続されており、
停電以降にも数分間程度は電力が供給されるようになっ
ている。この電力を使用して停電が発生した場合でも、
シャットダウン（後述）によって揮発性メモリ（第１記
憶層１０，１１）のデータを失うことなく安全にシステ
ムを停止させることができる。

【００８５】このシステムが扱うデータは、全てのデー
タは第３記憶層３０のＭＯ３３，…上に格納するブロッ
クがあり、格納すべきブロックのあるＭＯ番号とそのＭ
Ｏ３３上のブロックアドレスで管理される。

【００８６】第１記憶層１０の内部構成は第１実施例と
同様である。第２記憶層２０の内部構成は第１実施例か
らウォーターマーク２２ｄを削除したものと同様であ
る。

【００８７】バックアップ層６０の内部構成は、バック
アップ管理部６１があり、図１４に示すようなバックア
ップ管理テーブル６１ａを用いて、バックアップＨＤ６
２内のデータを管理する。バックアップＨＤ６２は、ブ
ロック単位のブロックアドレスがつけられ、バックアッ
プ管理テーブル６１ａのブロックアドレスに対応する。
テーブルの同一段のＭＯ番号、ＭＯブロックアドレスで
示されるデータを格納していることを示す。図１４にお
いて、例えば１段目では、ブロックアドレス「０」のバ
ックアップＨＤ６２にＭＯ番号「３」でＭＯブロックア
ドレス「２０」のデータが格納されている。

【００８８】図１５は、第２実施例の方式を示すもの
で、第２記憶層２０の不揮発性記憶媒体（ＨＤキャッシ
ュ２１）とは別の不揮発性記憶媒体からなるバックアッ
プエリア（バックアップＨＤ６２）を用意し、シャット
ダウン時にＲＡＭ（第１の記憶層１０，１１）のデータ
をこのバックアップエリア（バックアップＨＤ６２）に
保存し、起動時にはバックアップエリア（バックアップ
ＨＤ６２）のデータを第２記憶層２０の不揮発性記憶媒
体（ＨＤキャッシュ２１）に移動させる。

【００８９】次に、このような構成において情報記憶装
置３の起動時における処理動作を図１６のフローチャー
トを参照して説明する。バックアップ管理部６１は、バ
ックアップ管理テーブル６１ａ上の先頭から、ＭＯ番号
をＯｒ、ＭＯブロックアドレスＢｏ、バックアップブロ
ックアドレスをＢｂとして以下の処理を行う（ＳＴ８
１）。

【００９０】ＨＤキャッシュ管理部２２にライトコマン
ド・Ｏｒ・Ｂｏを送信する。ＨＤキャッシュ管理部２２
から応答があれば、バックアップ管理部６１はバックア
ップアドレスＢｂのブロックデータを送信し、ＭＯ番号
を「−１」にする（ＳＴ８２、８３、８４）。

【００９１】また、ＨＤキャッシュ管理部２２とＡＣ管
理部３６は、起動後直ちに外部Ｉ／Ｏ１４，２３からの
要求受付けを開始する（ＳＴ８５）。次に、ＲＡＭキャ
ッシュ１２からＨＤキャッシュ２１へのライト処理の動
作を図１７のフローチャートを参照して説明する。

【００９２】ＨＤキャッシュ管理部２２は、ＨＤキャッ
シュ管理テーブル２２ｃからＭＯ番号Ｏｒ、ＭＯブロッ
クアドレスＢｏのブロックを検索する（ＳＴ９１）。見
つかれば、このブロックアドレスをＢｈとして、応答を
コマンド送信元に返す（ＳＴ９２）。

【００９３】見つからなければ、ＨＤキャッシュ管理テ
ーブル２２ｃからブロック状態がフリーＦまたはクリー
ンＣのブロックを検索する（ＳＴ９３）。見つからなけ
れば、前述したＨＤキャッシュ２１からＭＯ３３へのス
テージアウト処理を実行して（ＳＴ９４）、再度ブロッ
ク状態がクリーンＣのブロックを検索する。見つかった
ブロックのＨＤキャッシュ２１上のブロックアドレスを
Ｂｈとし、応答をコマンド送信元に返す（ＳＴ９２）。

【００９４】ＨＤキャッシュ管理部２２はデータを受信
し、ブロックアドレスＢｈのブロックにライトする。こ
のブロック状態がダーティＤでなければ、ブロック状態
をダーティＤに設定し、ＨＤキャッシュ使用数２２ｂを
「１」加算する（ＳＴ９５）。

【００９５】次に、第１記憶層１０（１１）におけるＲ
ＡＭキャッシュ管理部１３が外部Ｉ／Ｏ１４からのリー
ドライト要求を受付けた場合の処理動作を図１８のフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００９６】ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、外部Ｉ／
Ｏ１４からＭＯ番号（以下Ｏｒとする）とブロックアド
レス（以下Ｂｏとする）を読み取る（ＳＴ101 ）。次
に、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃから、ＭＯ番
号がＯｒに等しくＭＯブロックアドレスがＢｏに等しい
ブロックを検索する（ＳＴ102 ）。見つかったならばＲ
ＡＭキャッシュブロックアドレスをＢｒとする。

【００９７】見つからなかった場合は、ＲＡＭキャッシ
ュ１２からブロックを確保する。まず、ＲＡＭキャッシ
ュ管理テーブル１３ｃを検索し、ブロック状態がフリー
ＦまたはクリーンＣであるブロックがあるかを検索し、
あればそのブロックのブロックアドレスをＢｒとし、Ｍ
Ｏ番号にＯｒ、ＭＯブロックアドレスにＢｏを設定す
る。なければＲＡＭキャッシュ１２からＨＤキャッシュ
２１へのステージアウト処理（後述）をおこない、再び
検索を行いブロックをＲＡＭキャッシュ１２上に確保す
る（ＳＴ103 ）。

【００９８】そして、ＨＤキャッシュ管理部２２にリー
ドコマンドとＯｒとＢｏを送信する。ＨＤキャッシュ管
理部２からの応答が「データあり」ならば、ＨＤキャッ
シュ管理部２２から受信したデータを確保したＲＡＭキ
ャッシュ１２のブロックに転送する（ＳＴ105 ）。な
お、ＨＤキャッシュ管理部２２の処理は第１実施例と同
様である。

【００９９】ＨＤキャッシュ管理部２２からの応答が
「データなし」ならば、ＡＣ管理部３６にリードコマン
ドとＯｒとＢｏを送信する。ＡＣ管理部３６からの応答
があれば、ＡＣ管理部３６からデータを受信して、ＲＡ
Ｍキャッシュ１２のブロックアドレスＢｒのブロックに
ライトする（ＳＴ106 ）。ＡＣ管理部３６の処理は第１
実施例と同様である。

【０１００】ＲＡＭキャッシュ１２にデータを下位記憶
層からリードしたあとに、ＲＡＭキャッシュ管理部１３
はブロックアドレスＢｒのブロック状態をクリーンＣに
する（ＳＴ107 ）。

【０１０１】ＲＡＭキャッシュ１２にデータが用意でき
たので、ＲＡＭキャッシュ管理部１３はリード要求の場
合には、ＲＡＭキャッシュ１２のブロックアドレスＢｒ
のブロックのデータを外部Ｉ／Ｏ１４から外部に転送
し、ライト要求の場合には反対に外部Ｉ／Ｏ１４からＲ
ＡＭキャッシュ１２へ転送する（ＳＴ108 ）。

【０１０２】最後に要求がライトである場合には、ＲＡ
Ｍキャッシュ管理部１３はＲＡＭキャッシュ管理テーブ
ル１３ｃの該当ブロックのブロック状態を調べ、クリー
ンＣである場合にはダーティＤにし、ＲＡＭキャッシュ
使用数１３ｂを「１」加算する（ＳＴ109 ）。

【０１０３】次に、ＲＡＭキャッシュ１２からＨＤキャ
ッシュ２１へのステージアウト処理を図１９のフローチ
ャートを参照して説明する。ＲＡＭキャッシュ管理部１
３は、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃのブロック
状態がダーティＤなブロックを末尾から検索し、見つけ
たブロックのＲＡＭキャッシュ１２のブロックアドレス
をＢｒ、ＭＯ番号をＯｒ、ＭＯブロックアドレスをＢｏ
とし、ＨＤキャッシュ管理部２２、ライトコマンド・Ｏ
ｒ・Ｂｏを送信する（ＳＴ111 ）。

【０１０４】ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、ＨＤキャ
ッシュ管理部２２から応答を受信すると（ＳＴ112 ）、
ブロックアドレスＢｒのデータをＨＤキャッシュ管理部
２２に送信し、ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂを「１」
減算し、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃのブロッ
クアドレスＢｒのブロック状態をクリーンＣにする（Ｓ
Ｔ113 ）。

【０１０５】なお、ＨＤキャッシュ管理部２２のリード
処理は第１実施例と同様である。次に、ＲＡＭキャッシ
ュ管理部１３が外部Ｉ／Ｏ１４からシャットダウン要求
を受けた場合のシャットダウン処理の動作を図２０のフ
ローチャートを参照して説明する。

【０１０６】ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂが「０」な
ら、処理を終了する（ＳＴ121 ）。ＲＡＭキャッシュ管
理部１３は、ＲＡＭキャッシュ管理テーブル１３ｃから
ダーティＤなブロックを検索し、そのブロックアドレス
をＢｒ、ＭＯ番号Ｏｒ、ＭＯブロックアドレスをＢｏと
する、バックアップ管理部６１にライトコマンド・Ｏｒ
・Ｂｏを送信する（ＳＴ122 ）。

【０１０７】バックアップ管理部６１は、ライトコマン
ド・Ｏｒ・Ｂｏを受信すると、バックアップ管理テーブ
ル６１ａから、ＭＯ番号Ｏｒ、ＭＯブロックアドレスＢ
ｏであるブロックを検索する（ＳＴ123 ）。このバック
アップブロックアドレスをＢｂとする。検索後、バック
アップ管理部６１は、ＲＡＭキャッシュ管理部１３に応
答する。

【０１０８】見つからない場合は、バックアップ管理部
６１は、ＭＯ番号が「−１」であるブロックをバックア
ップ管理テーブル６１ａの末尾から検索し、このブロッ
クアドレスをＢｂとし、このＭＯ番号にＯｒ、ＭＯブロ
ックアドレスにＢｏを設定し、ＲＡＭキャッシュ管理部
に応答する（ＳＴ124 ）。

【０１０９】ＲＡＭキャッシュ管理部１３は、応答を受
信するとブロックアドレスＢｒのブロックのデータをバ
ックアップ管理部６１に送信し、このブロックのブロッ
ク状態をフリーＦにし、ＲＡＭキャッシュ使用数１３ｂ
を「１」減算する。バックアップ管理部６１はデータを
受信し、ブロックアドレスＢｂのブロックにライトする
（ＳＴ125 ）。

【０１１０】続いて、ステップＳＴ121 におけるＲＡＭ
キャッシュ使用数１３ｂの比較に戻る。ＲＡＭキャッシ
ュ使用数１３ｂが「０」になれば、ＲＡＭキャッシュ１
２上のダーティＤなデータは全て不揮発性のメモリであ
るバックアップＨＤ６２に保存できたので電源を落とし
ても安全なブロック状態になったことになる。

【０１１１】以上説明したように上記発明の実施の形態
によれば、３階層以上の記憶層（例えばＲＡＭ・ＨＤ・
ＭＯチェンジャ）を有する記憶装置において、シャット
ダウンの時間を短縮し、その必要な電力を減らすため
に、シャットダウン時には揮発性メモリであるＲＡＭ上
のダーティなデータを、ＭＯにアクセスすることなくＨ
Ｄに保存しきれるようにＨＤにクリーンな部分を必ず確
保しておき、シャットダウン時にはこの部分にＲＡＭ上
のデータを保存し、起動時にまたＨＤにクリーンな部分
を確保することにより、蓄電池を大きくすることなくコ
ンピュータＯＳの時間制限内にシャットダウンすること
ができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
無停電電源装置から電力を供給するのに必要な蓄電池の
容量、価格、筐体を大きくすることなく、コンピュータ
ＯＳの時間制限内に安全にシャットダウンすることので
きるデータ処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る情報記憶装置の概略構成を示
すブロック図。

【図２】ＲＡＭキャッシュ管理テーブルの構成例を示す
図。

【図３】ＨＤキャッシュ管理テーブルの構成例を示す
図。

【図４】第１方式の構成を示す図。

【図５】第１記憶層の起動時の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図６】クリーンブロック確保要求の処理動作を説明す
るためのフローチャート。

【図７】ＨＤキャッシュからＭＯへのステージアウトの
処理動作を説明するためのフローチャート。

【図８】ウォーターマークが表示されたＣＲＴ表示部の
例を示す図。

【図９】ＲＡＭキャッシュ管理部が外部Ｉ／Ｏからリー
ドライト要求を受付けた場合の処理動作を説明するため
のフローチャート。

【図１０】ＲＡＭキャッシュからＨＤキャッシュへのス
テージアウト処理動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図１１】ＨＤキャッシュ管理部のリード処理動作を説
明するためのフローチャート。

【図１２】ＲＡＭキャッシュ管理部が外部Ｉ／Ｏからシ
ャットダウン要求を受けた場合のシャットダウン処理動
作を説明するためのフローチャート。

【図１３】第２実施例に係る情報記憶装置の概略構成を
示すブロック図。

【図１４】バックアップ管理テーブルの構成例を示す
図。

【図１５】第２実施例の方式を説明するための図。

【図１６】情報記憶装置の起動時における処理動作を説
明するためのフローチャート。

【図１７】ＲＡＭキャッシュからＨＤキャッシュへのラ
イト処理の動作を説明するためのフローチャート。

【図１８】第１記憶層におけるＲＡＭキャッシュ管理部
が外部Ｉ／Ｏからのリードライト要求を受付けた場合の
処理動作を説明するためのフローチャート。

【図１９】ＲＡＭキャッシュからＨＤキャッシュへのス
テージアウト処理を説明するためのフローチャート。

【図２０】ＲＡＭキャッシュ管理部が外部Ｉ／Ｏからシ
ャットダウン要求を受けた場合のシャットダウン処理の
動作を説明するためのフローチャート。

【図２１】階層記憶装置の概念を示す図。

【符号の説明】１、３…情報記憶装置２…ＣＰＵ１０、１１…第１記憶層１２…ＲＡＭキャッシュ１３…ＲＡＭキャッシュ管理部１４、２３…外部Ｉ／Ｏ２０…第２記憶層２１…ＨＤキャッシュ２２…ＨＤキャッシュ管理部３０…第３記憶層３１…オートチェンジャ３３…光磁気ディスク（ＭＯ）３４…ＭＯドライブ３６…オートチェンジャ（ＡＣ）管理部４０…バス４１…無停電電源装置（ＵＰＳ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手
段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数
の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成され
て情報を記憶する情報記憶装置において、上記第２の記憶手段の情報記憶容量から上記第１の記憶
手段の情報記憶容量を引き算した値を算出する算出手段
と、この算出手段で算出された値に対応する上記第２の記憶
手段の情報記憶容量より、上記第２の記憶手段に記憶さ
れた情報で上記第３の記憶手段に記憶されていない情報
の情報量を小さくし、上記第２の記憶手段に上書可能領
域を少なくとも上記第１の記憶手段の情報記憶容量と同
じだけ確保する制御を行なう制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項２】請求項１記載の情報記憶装置において、上記第１の記憶手段を電源断にする際、上記第１の記憶
手段に記憶された情報を上記第１の制御手段の制御によ
り確保された上記第２の記憶手段の上書可能領域に保存
する制御を行なう第２の制御手段を具備したことを特徴
とする情報記憶装置。
【請求項３】揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手
段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数
の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成され
て情報を記憶する情報記憶装置において、上記第１の記憶手段に記憶された情報を保存するための
上書可能領域を上記第２の記憶手段に確保するための値
を設定する設定手段と、上記第２の記憶手段に確保する上書可能領域の情報記憶
容量を変更するために上記設定手段で設定されている値
を変更する変更手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項４】複数の揮発性の記憶媒体からなる第１の
記憶手段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手
段、複数の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで
構成されて情報を記憶する情報記憶装置において、上記第１の記憶手段の複数の揮発性の記憶媒体に電力を
供給する第１の電力供給手段と、上記第２の記憶手段と上記第３の記憶手段に電力を供給
する第２の電力供給手段と、上記第１の記憶手段の複数の揮発性の記憶媒体の総情報
記憶容量に対応する上書可能領域を上記第２の記憶手段
に確保する制御を行なう第１の制御手段と、上記第１の電力供給手段からの上記第１の記憶手段への
電力供給を絶つ際、上記第１の記憶手段の複数の揮発性
の記憶媒体に記憶された情報を上記第１の制御手段の制
御により確保された上記第２の記憶手段の上書可能領域
に保存する制御を行なう第２の制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項５】揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手
段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数
の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成され
て情報を記憶する情報記憶装置において、上記第２の記憶手段の情報記憶容量から上記第１の記憶
手段に記憶された情報で上記第２の記憶手段に記憶され
ていない情報の情報量を引き算した値を算出する算出手
段と、この算出手段で算出された値に対応する上記第２の記憶
手段の情報記憶容量より、上記第２の記憶手段に記憶さ
れた情報で上記第３の記憶手段に記憶されていない情報
の情報量を小さくし、上記第２の記憶手段に上書可能領
域を少なくとも上記第１の記憶手段の情報記憶容量と同
じだけ確保する制御を行なう制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項６】揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手
段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数
の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成され
て情報を記憶する情報記憶装置において、上記第２の記憶手段の情報記憶容量から上記第１の記憶
手段に記憶された情報で上記第２の記憶手段に記憶され
ていない情報の情報量に対応する上書可能領域を上記第
２の記憶手段に確保する制御を行なう第１の制御手段
と、上記第１の記憶手段を電源断にする際、上記第１の記憶
手段に記憶された情報で上記第２の記憶手段に記憶され
ていない情報を上記第１の制御手段の制御により確保さ
れた上記第２の記憶手段の上書可能領域に保存する制御
を行なう第２の制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項７】揮発性の記憶媒体からなる第１の記憶手
段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手段、複数
の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで構成され
て情報を記憶する情報記憶装置において、上記第１の記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶
手段に記憶されていない情報を記憶するための上書可能
領域を上記第２の記憶手段に確保するための値を設定す
る設定手段と、上記第２の記憶手段に確保する上書可能領域の情報記憶
容量を変更するために上記設定手段で設定されている値
を変更する変更手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項８】複数の揮発性の記憶媒体からなる第１の
記憶手段、不揮発性の記憶媒体からなる第２の記憶手
段、複数の可搬型記憶媒体からなる第３の記憶手段とで
構成されて情報を記憶する情報記憶装置において、上記第１の記憶手段の複数の揮発性の記憶媒体に電力を
供給する第１の電力供給手段と、上記第２の記憶手段と上記第３の記憶手段に電力を供給
する第２の電力供給手段と、上記第１の記憶手段に記憶された情報で上記第２の記憶
手段に記憶されていない情報の情報量に対応する上書可
能領域を上記第２の記憶手段に確保する制御を行なう第
１の制御手段と、上記第１の電力供給手段からの上記第１の記憶手段への
電力供給を絶つ際、上記第１の記憶手段の複数の揮発性
の記憶媒体に記憶された情報で上記第２の記憶手段に記
憶されていない情報を上記第１の制御手段の制御により
確保された上記第２の記憶手段の上書可能領域に保存す
る制御を行なう第２の制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項９】請求項８記載の情報記憶装置において、上記情報記憶装置に接続され、不揮発性の記憶媒体から
なる第４の記憶手段と、上記情報記憶装置を電源断にする際、上記第１の記憶手
段に記憶された情報を上記第４の記憶手段に保存する制
御を行なう第１の制御手段と、上記情報記憶装置を起動した際、上記第４の記憶手段に
保存された情報を上記第２の記憶手段に記憶する制御を
行なう第２の制御手段と、を具備したことを特徴とする情報記憶装置。