JPH0997137A - 磁気ディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ライトバックによるディスク１回転分の時間が
ロスを削減し、モジュール間での処理の移行というオー
バヘッドの発生する問題を解決する。 【解決手段】磁気ディスク装置に対し、書き込みまたは
読出されるデータのトラックを書き込むキャッシュメモ
リを有し、キャッシュメモリに書き込まれたデータに対
し、直接リード・ライトを可能とする磁気ディスク制御
装置であって、データのトラックは、固定長の特殊コー
ドと、特殊コードに続く、レコードの位置及びデータ長
を含む情報を有するカウント部、キーデータを有するキ
ー部及び信号データを有するデータ部を有する一般コー
ドにより構成され、一般コードのフォーマットを行う高
速データセット生成機能により生成されたトラックに対
し、特殊コードのみのステージングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク記憶
装置を制御する磁気ディスク制御装置に関する。特に、
高速データセット生成機能という、キャッシュ動作を有
する磁気ディスク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各レコードがカウント（Ｃｏｕｎｔ）
部、キー（Ｋｅｙ）部及びデータ（Ｄａｔａ）部よりな
るＣＫＤ磁気ディスク記憶装置がある。更に、かかるＣ
ＫＤ磁気ディスク記憶装置に対するデータの書き込み、
読みだしをバッファメモリを介して制御する、非同期型
の磁気ディスク制御装置がある。

【０００３】かかる非同期型磁気ディスク制御装置で
は、不揮発性メモリを用いた、高速データセット生成機
能というキャッシュ動作が実現されている。一般的なＣ
ＫＤ磁気ディスク記憶装置におけるキャッシュ動作は、
図９乃至図１２に示される如くステージング動作（図
９）、リード・ヒット動作（図１０）、ライト・ヒット
動作（図１１）及びライト・バック動作（図１２）より
行われる。

【０００４】即ち、図９乃至図１２において、１が非同
期型磁気ディスク制御装置であり、２は、磁気ディスク
記憶装置３に対し、データの書き込み、読み込みを実行
する上位装置となる中央処理装置等である。

【０００５】かかる構成において、まず、磁気ディスク
記憶装置３の磁気ディスクからのデータの読み込みの際
に、上位装置２にデータを送りつつ、制御装置１内のキ
ャッシュ・メモリ１０に当該データの属するトラックご
と保持（セーブ）する（図９参照）。この動作を、ステ
ージング動作という。

【０００６】ステージング動作により、トラックのデー
タがキャッシュ・メモリ１０上に展開される。このトラ
ックは、以降、キャッシュ・ヒット・トラックとして、
デバイス動作（磁気ディスク記憶装置３へのリード・ラ
イト動作）を介さずに、直接キャッシュ・メモリ１０上
でリード・ライトの動作が可能となる。

【０００７】即ち、図１０に示すリード・ヒット動作で
は、キャッシュ・ヒット・トラックであることを認識す
ると、キャッシュ・メモリ１０上のトラックを用いて、
サーチ動作をおこない、該当するデータを直接キャッシ
ュ・メモリ１０より、上位装置２に転送する。

【０００８】更に、図１１に示すライト・ヒット動作で
は、キャッシュ・ヒット・トラックであることを認識す
ると、キャッシュ・メモリ１０上のトラックを用いて、
サーチ動作をおこない、該当するデータをキャッシュ・
メモリ１０と不揮発性メモリ１１に書き込み、動作を完
了する。

【０００９】ライト・ヒット動作により不揮発性メモリ
１１に書き込みされたデータは、制御装置１が単独で、
適当な時期に、ディスク装置３に書き戻す（図１２参
照）。これを、ライト・バック動作と呼ぶ。

【００１０】上記のようなライト・ヒット動作が、バッ
ファメモリとしての不揮発性メモリ１１を介して行われ
ることにより、電源切断等の障害時に、ディスク装置３
に対し、未だライト・バックされていないデータの消失
を防ぐことが可能である。

【００１１】ところで、上記のように、ライト・ヒット
動作が発生するためには、通常、一度該当するトラック
に対する読み取りがおこなわれ、ステージングがされて
いなければならない。

【００１２】なぜならば、書き込みデータ即ち、レコー
ドの位置をサーチするための情報や、ＣＫＤディスクが
可変長であるために、データ長の情報等を一度ディスク
上から、制御装置１が読み込んでいなければ、ディスク
上の実際のトラックフォーマットを、制御装置１のキャ
ッシュ上に再現できないからである。

【００１３】また、ライト・バックの際に、ディスク上
のトラックフォーマットと等価がとれなくなる恐れがあ
るためである。

【００１４】上記の、レコードの位置情報や、データ長
の情報は、ＣＫＤディスク上では、各レコード毎に持っ
ており、Ｃｏｕｎｔ部に格納されている。各レコードは
先に説明し、また図１３（１）に示されるように、Ｃｏ
ｕｎｔ部Ｉ、Ｋｅｙ部II、Ｄａｔａ部IIIにより構成さ
れている。これら、一般のレコードＲ１、Ｒ２、Ｒ３・
・に、更にＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）及びＲ０
（Ｒｅｃｏｒｄ ０）とよばれる、特殊なレコードによ
り、ひとつのトラックが形成される〔図１３（２）参
照〕。

【００１５】ここで、上位装置２のソフトウエアによっ
て、このＣｏｕｎｔ部Ｉ〔図１３（１）参照〕を書き換
えることにより、レコードの位置情報ａとデータ長ｂの
情報、すなわち、トラック・フォーマットが書き換えら
れる。この時、Ｒ０に続く一般レコードＲ１、Ｒ２、Ｒ
３のすべてが、書き変えることができる場合、ＨＡとＲ
０は固定長であるために、ディスク上のトラック・フォ
ーマットに関わらず、上位装置２からの情報のみで、制
御装置１のキャッシュ１０上にトラックを再現可能であ
る。

【００１６】尚、Ｒ０は、Ｋｅｙ長ｃとＤａｔａ長ｂを
変えることも、構造上は可能であるが、通例Ｋｅｙ長０
ｂｙｔｅ、Ｄａｔａ長８ｂｙｔｅで運用される。そし
て、全てが書き変わるために、ディスクとの等価も保証
できることになる。

【００１７】ここで、高速データセット生成機能とは、
上記の条件即ち、Ｒ０に続く一般レコードＲ１、Ｒ２、
Ｒ３をフォーマットライトする場合において、当該トラ
ックがミスであっても、ライト・ヒットで処理を行うよ
うにしたキャッシュ動作を意味する。

【００１８】即ち、高速データセット生成機能は、図１
４に示すごとくであり、図１４（１）において、上位装
置２からＲ０サーチ及びフォーマットライトのコマンド
を制御装置１に送る。制御装置１では、このＲ０サーチ
及びフォーマットライトのコマンドにより、高速データ
セット生成機能を認識する。

【００１９】更に、上位装置２からのフォーマットライ
ト実行コマンドにより、Ｒ０に続く一般レコードＲ１、
Ｒ２、Ｒ３をフォーマットし、制御装置１のキャッシュ
メモリ１０に書き込む。次いで、図１４（２）に示す如
く、キャッシュメモリ１０への書き込み実行後にディス
ク装置３のディスクに一般レコードＲ１、Ｒ２、Ｒ３の
フォーマットをライトバックする。

【００２０】尚、図１４では、不揮発性メモリ１１を示
していないが、キャッシュメモリ（以下キャッシュと略
称する）１０の一部として不揮発性メモリ１１を有して
いる。

【００２１】しかしながら、かかる高速データセット生
成機能においては、次のような問題点がある。それぞれ
図１５、図１６に於いて、更に詳細に示した高速データ
セット生成機能でのトラックのメモリフォーマット及び
機能単位モジュールで表された非同期型磁気ディスク制
御装置を参照して説明する。

【００２２】図１５は、高速データセット生成機能によ
りフォーマットされ、キャッシュ１０上に記憶されたト
ラックのフォーマット内容であり、監視用制御データＣ
Ｄに挟まれたレコードＲ１、Ｒ２、Ｒ３が存在する。し
かし、高速データセット生成機能で、キャッシュ１０上
に生成されたトラックには、フォーマット上ＨＡ、Ｒ０
領域の特定コマンドは、存在しない。

【００２３】特定コマンドＨＡ、Ｒ０は、固定長である
ため、ディスクよりステージングされた通常のキャッシ
ュヒットトラックとフォーマットをあわせる意味で、仮
のＨＡ、Ｒ０としてメモリ領域を確保されるが、実デー
タはディスク上にしか存在していない。

【００２４】このために、上位装置２から送られる命令
が、特定コマンドであるホームアドレスＨＡ、レコード
０を意味するＲ０のデータを必要とする場合は、キャッ
シュヒットとして動作できず、キャッシュの効果が得ら
れなくなる。

【００２５】以下に、具体例をあげてかかる点を更に説
明する。非同期型磁気ディスク制御装置は、内部で図１
６に示すように、各々の機能単位に独立した、モジュー
ルに分けられている。以降の説明では、それら機能モジ
ュールの略称を用いる。

【００２６】上位装置２からの命令は、ＣＣＷ（Ｃｈａ
ｎｎｅｌ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｗｏｒｄ）による。想定す
るＣＣＷは、以下の具体的ケース１、２のそれぞれに対
応して説明する。 〔ケース１〕 （ステップ１）：ケース１の処理フローを示す図１７と
１トラック内のオペレーションを示す図１８において、
制御装置１のチャネルアダプタＣＡは、上位装置１との
インタフェース機能を有し、上位装置１よりのＩ／Ｏ処
理起動に続き、ＣＣＷの動作範囲を規定するＤＸ（Ｄｅ
ｆｉｎｅ Ｅｘｔｅｎｔ）及びＣＣＷのパラメータを指
定するＬＲ（Ｌｏｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄ）を受け取り、
動作範囲、動作のパラメータを得る。

【００２７】その後、ＣＣＷの最初の読み取りホームア
ドレスＲＨＡ（Ｒｅａｄ ＨｏｍｅＡｄｄｒｅｓｓ）を
受取り、リソースマネジャーＲＭに処理の開始を要求す
る。処理可能であればリソースマネジャーＲＭから処理
了解の旨が返送される。 （ステップ２）：チャネルアダプタＣＡは、動作パラメ
ータから割り出したリード（読み取り）の対象となるト
ラックがキャッシュ１０上に存在するか否かをキャッシ
ュ情報の管理を行う機能ブロックであるＣＦＥ（以下キ
ャッシュ情報管理手段ＣＦＥと称す）に問い合わせる。
キャッシュ情報管理手段ＣＦＥはキャッシュ制御テーブ
ルを検索して対象トラックがあれば、対象トラックは、
ヒットであることをチャネルアダプタＣＡに知らせる。

【００２８】その後、チャネルアダプタＣＡは、対象ト
ラックのステージングされているキャッシュ領域より制
御情報を読み込み、対象トラックは、高速データセット
生成機能により生成されたトラックであることを認識す
る。この時。動作パラメータ及び最初に受け取ったＣＣ
Ｗから、ホームアドレスＨＡの読み込みが必要であるこ
とも認識する。そして、キャッシュ１０上のデータでは
動作できないことが明らかになる。

【００２９】このためにチャネルアダプタＣＡは、制御
情報領域ＴＳの制御領域にライトバックとディスク動作
の旨を書き込み、更にリソースマネジャーＲＭにデバイ
スアダプターＤＡを要求する。この後、ディスク動作を
待つ為にいったん、上位装置２と切断する。 （ステップ３）：デバイスアダプターＤＡは、リソース
マネジャーＲＭより処理の開始を通知される。制御情報
領域ＴＳの制御領域より制御情報を読み込み、ライトバ
ック処理の旨を知ると、対象トラックをライトバックす
る。ライトバックの終了をキャッシュ情報管理手段ＣＦ
Ｅに通知し、次いで対象トラックを読み取るために上位
装置２への再結合をリソースマネジャーＲＭに要求す
る。 （ステップ４）：更に、チャネルアダプタＣＡは、リソ
ースマネジャーＲＭからの要求により上位装置２と再結
合してＣＣＷのホームアドレス読み込み（ＲＨＡ）／Ｒ
０の読み込み（ＲＲ０）／カウントキーデータの読み込
み（ＲＣＫＤ）の各々に対して、ディスクからのデータ
を転送する。

【００３０】次に、図１９、図２０を参照して〔ケース
２〕について説明する。

【００３１】〔ケース２〕の例では、２トラックに渉る
オペレーションにおいて、先のトラックは、通常処理の
対象であるが、次のトラックが高速データセット生成機
能処理の対象となるトラックである場合である。 （ステップ１）：処理フロー（図１９、図２０）及び２
トラックにまたがったオペレーション（図２１）におい
て、制御装置１のチャネルアダプタＣＡは、上位装置１
とのインタフェース機能を有し、上位装置１よりのＩ／
Ｏ処理起動に続き、ＣＣＷの動作範囲を規定するＤＸ
（Ｄｅｆｉｎｅ Ｅｘｔｅｎｔ）及びＣＣＷのパラメー
タを指定するＬＲ（Ｌｏｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄ）を受け
取り、動作の範囲及び、動作のパラメータを得る。

【００３２】その後、ＣＣＷのＲＴコマンドにより最初
の読み取られた１トラック分を受取り、リソースマネジ
ャーＲＭに処理の開始を要求する。処理可能であればリ
ソースマネジャーＲＭから処理了解の旨が返送される。 （ステップ２）：チャネルアダプタＣＡは、動作パラメ
ータから割り出したリード（読み取り）の対象となるト
ラックがキャッシュ１０上に存在するか否かをキャッシ
ュ情報管理手段ＣＦＥに問い合わせる。キャッシュ情報
管理手段ＣＦＥはキャッシュ制御テーブルを検索して対
象トラックは、ミスであることをチャネルアダプタＣＡ
に知らせる。

【００３３】その後、チャネルアダプタＣＡは、制御情
報領域ＴＳにステージングのためにデバイス動作が必要
であることを制御情報として書き込む。そして、デバイ
スアダプターＤＡの動作開始をリソースマネジャーＲＭ
に要求し、上位装置２といったん切り離される。 （ステップ３）：デバイスアダプターＤＡは、リソース
マネジャーＲＭより処理の開始を通知される。制御情報
領域ＴＳの制御領域より制御情報を読み込み、ステージ
ングが必要であることを認識する。リソースマネジャー
ＲＭにチャネルアダプタＣＡと上位装置との再結合を要
求し（図３では図示省略）、１つめのリード・トラック
の対象トラックをステージングして、チャネルアダプタ
ＣＡは、これを上位装置２へ転送する。

【００３４】１つめのトラックの処理が終了すると、続
く２つめのトラックの処理を開始するため２つめのトラ
ックがキャッシュ上に存在するかどうか、デバイスアダ
プターＤＡが、キャッシュ情報管理手段ＣＦＥに問い合
わせをする。

【００３５】ここでは、２つめのトラックは、高速デー
タセット機能によりキャッシュ１０上に存在しているこ
とを想定する〔図２１（２）参照〕。したがって、キャ
ッシュ情報管理手段ＣＦＥよりキャッシュ１０上に存在
することを示すヒットがデバイスアダプターＤＡに対
し、通知される。

【００３６】デバイスアダプターＤＡは、ステージング
動作からリード・ヒット動作に処理が移行することを制
御情報領域ＴＳに制御情報として書き込む。同時に、デ
バイス処理を中断してリソース・マネジャーＲＭにリー
ド・ヒット動作に処理が移行する旨を通知する。 （ステップ４）：チャネルアダプタＣＡは、上位装置２
より２つめのレコードＲＴを受取り、デバイスアダプタ
ーＤＡのステージングを待っているが、制御情報領域Ｔ
Ｓの制御情報を読んで、２つめのトラックがヒットして
いることを認識する。

【００３７】キャッシュ情報管理手段ＣＦＥに確認のキ
ャッシュ判定を依頼し、正しくヒットであることを確認
すると、キャッシュ１０上の２つめのトラックの領域よ
り制御情報を読み込む。

【００３８】チャネルアダプタＣＡは、この制御情報に
より２つめのトラックが高速データセットにより生じた
ものであることを認識する。

【００３９】以降の動作は、〔ケース１〕におけるステ
ップと同様である。更に、ステップ４に続くステップ５
及び６（図２０参照）は、〔ケース１〕におけるステッ
プ３、４の動作と同様であり、したがって再度の説明
は、省略する。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】上記〔ケース１〕の処
理においては、高速データセット生成機能により作られ
たキャッシュ１０上のトラックには、ＨＡ／Ｒ０がない
ため、ＲＨＡ／ＲＲ０コマンドがＣＣＷに含まれる場
合、ステップＳ３に示す通り、ライトバックを行わなく
てはならず、ディスクの１回転分の時間がロスされる。

【００４１】また、本来キャッシュ１０上に存在してい
て、リードヒットで動作可能な、Ｒ１／Ｒ２のデータに
対する読み込みコマンドＲＣＫＤ／ＲＣＫＤに対する処
理も、ＨＡ／Ｒ０の読み込みＲＨＡ／ＲＲ０コマンドに
対する動作に引きずられる形で、ディスク上での動作を
行わざるを得なかった。

【００４２】又、〔ケース２〕の処理においては、〔ケ
ース１〕の例と同様に処理の途中でライトバックのため
のディスクが１回転の時間がかかってしまう。更に、
〔ケース２〕のような、２トラックにまたがった処理に
おいては、ステップ３〜５におけるように、デバイスア
ダプタＤＡからチャネルアダプタＣＡ、更にまたデバイ
スアダプタＤＡというように、モジュール間での処理の
移行というオーバヘッドが発生する。

【００４３】したがって、本発明は、従来例に示した如
く、ライトバックのためにディスクの１回転分の時間的
ロス、更に動作可能なＲ１、Ｒ２に対するＨＡ、Ｒ０の
領域に対する動作に引きづられてしまうという問題を解
決する磁気ディスク制御装置を提供する。更に、モジュ
ール間での処理の移行というオーバヘッドの発生する問
題を解決する磁気ディスク制御装置を提供する。

【００４４】

【課題を解決するための手段】従来技術を改善するため
の本発明にしたがう磁気ディスク制御装置は、第一の構
成は、に書き込みまたは読出されるデータのトラックを
書き込むキャッシュメモリを有し、該キャッシュメモリ
に書き込まれたデータに対し、直接リード・ライトを可
能とする磁気ディスク制御装置であって、データのトラ
ックは、固定長の特殊コードと、特殊コードに続く、レ
コードの位置及びデータ長を含む情報を有するカウント
部、キーデータを有するキー部及び信号データを有する
データ部を有する一般コードにより構成され、一般コー
ドのフォーマットを行う高速データセット生成機能によ
り生成されたトラックに対し、特殊コードのみのステー
ジングを行うものである。

【００４５】更に、第二の構成は、前記キャッシュメモ
リに書き込まれたデータに対し、直接リード・ライトを
可能とする磁気ディスク制御装置において、２つのトラ
ックに跨がる処理の実行中に、次のトラックが高速デー
タセット生成機能により生じたトラックであることを検
知し、検知されたトラックに対し、前記特殊コードのス
テージングを実行する。

【００４６】更に、第三の構成は、前記キャッシュメモ
リに書き込まれたデータに対し、直接リード・ライトを
可能とする磁気ディスク制御装置において、Ｉ／Ｏ処理
の希少な状態を検出した際に、キャッシュ上に存在する
トラックを管理するテーブル上で、高速データセット生
成機能により生じたトラックを検索し、検索されたトラ
ックに対し、前記特殊コードのみをステージングする。

【００４７】かかる上記構成において、高速データセッ
ト生成機能により生じたトラックへの、チャネルコマン
ドワードＣＣＷのホームアドレスの読み込みＲＨＡ／レ
コード０の読み込みコマンドに対する処理において、処
理速度をディスク１回転（約１３ｍｓ）程度に軽減させ
る。

【００４８】したがって、高速データセット生成機能に
より生じたトラックを通常のキャッシュヒットトラック
として、キャッシュメモリ上に保持することにより、同
トラックに対するキャッシュ効果が期待できる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
したがい説明する。尚、図において、同一または類似の
ものには、同一の参照番号及び記号を付して説明する。

【００５０】図１は、本発明の第１の実施の形態を説明
する図である。図１に於いて、本発明と直接関係する、
制御装置１におけるチャネルアダプターＣＡ、制御情報
領域ＴＳ、デバイスアダプターＤＡ及びキャッシュメモ
リー１０の関係を示している。チャネルアダプターＣＡ
モジュールに、スケジューリング論理１００を設けてい
る。

【００５１】このスケジューリング論理により高速デー
タセット生成機能により生じたトラックでのＩ／Ｏ処理
実行時に、高速データセット生成機能により生じたトラ
ックに対し、ＨＡとＲ０のみのステージングをスケジュ
ーリングする。

【００５２】更にデバイスアダプターＤＡモジュールに
は、高速データセット生成機能により生じたトラックに
対し、ＨＡとＲ０のみのステージングを実行するスケジ
ューリング論理２００を設ける。これにより、従来技術
での〔ケース１〕のような状況に対して処理の効率化が
図られる。

【００５３】更に、この機能を図２の処理動作フローに
基づき説明する。 （ステップ１）：即ち、先ず上位装置２のインターフェ
ースチャネルＣＨを通しての制御装置１のチャネルアダ
プターＣＡに対するＩ／Ｏの起動に続き、ＣＣＷ（Ｃｈ
ａｎｎｅｌ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｗｏｒｄ）の動作範囲を
規定する。この規定のためにＤＸ（Ｄｅｆｉｎｅ Ｅｘ
ｔｅｎｔ）及びＬＲを受け取り、動作範囲・動作のパラ
メータを得る。

【００５４】制御装置１において、その後、ＣＣＷの最
初のホームアドレス読み取り（リード）のコマンドＲＨ
Ａを受け取り、リソースマネジャーＲＭに処理の開始を
要求する。リソースマネジャーＲＭは、リソースのチェ
ックをし、処理可能であれば、当該処理を了解する。 （ステップ２）：チャネルアダプターＣＡは、動作パラ
メータより割り出した、読み取りの対象となるトラック
が、キャッシュ１０上に存在するかどうか、キャッシュ
情報管理手段ＣＦＥに問い合わせる。キャッシュ情報管
理手段ＣＦＥは、自己内のキャッシュ管理テーブルを検
索して、対象トラックが、ヒットであることをチャネル
アダプターＣＡに伝える。

【００５５】その後、チャネルアダプターＣＡは、対象
トラックのステージングされているキャッシュ領域よ
り、制御情報を読み込み、対象トラックは、高速データ
セット生成機能により、生成されたトラックであること
を認識する。チャネルアダプターＣＡは、これを契機に
「ＨＡ／Ｒ０のステージング」を制御情報領域ＴＳ上に
制御情報としてスケジューリングする。 （ステップ３）：次いで、デバイスアダプターＤＡは、
リソースマネジャーＲＭより処理開始を通達される。制
御情報領域ＴＳより制御情報を読み込み、ＨＡ／Ｒ０ス
テージングを実行する。ＨＡ／Ｒ０のステージングが完
了すると、その旨をキャッシュ情報管理手段ＣＦＥに通
知する。

【００５６】これ以降、このトラックは、通常のキャシ
ュ・ビット動作が可能となる。更に、デバイスアダプタ
ーＤＡは、上位装置２への再結合をリソースマネジャー
ＲＭに要求して、処理を終える。 （ステップ４）：チャネルアダプターＣＡは、リソース
マネジャーＲＭからの要求により、上位装置２と再結合
して、ＣＣＷの、ホームアドレス読み込み（ＲＨＡ）／
Ｒ０読み込み（ＲＲ０）／キーカウントデータ読み込み
（ＲＣＫＤ）の各々コマンドに対して、キャッシュ１０
上のデータを転送する。

【００５７】上記本発明の第１の実施の形態において、
従来技術の〔ケース１〕と比較した時、「ライトバック
＋ディスク動作」が必要であった従来の処理が、「ＨＡ
／Ｒ０ステージング＋キャッシュヒット動作」となり、
これにより実行時間が短縮される。また、これ以降に該
当トラックに対して、Ｉ／Ｏ処理があった場合は、キャ
ッシュヒット動作により処理が可能となる。

【００５８】図３は、本発明の第２の実施の形態を説明
する図である。図１と同様に図１６に記載の機能ブロッ
クの内、本実施の形態と直接関係する部分のみを示して
いる。この第２の実施の形態では、デバイスアダプター
ＤＡに、第１の実施の形態において説明したステージン
グ論理２００に、更に検出論理２０１を設けている。

【００５９】この検出論理２０１は、トラックをまたが
る動作の処理中に、次のトラックが、高速データセット
生成機能により生じたトラックであることを検出する。
更に、ステージング論理２００は、検出論理２０１によ
り検出されたトラックに対して、ＨＡとＲ０のみのステ
ージングを実行する。これにより、従来技術での〔ケー
ス２〕のような状況での処理の効率化が図られる。

【００６０】かかる第２の実施の形態の詳細を図４、図
５のシーケンスフローを参照して説明する。 （ステップ１）：チャネルアダプターＣＡは、上位装置
２より、Ｉ／Ｏの起動につづきＣＣＷの動作範囲を規定
するＤＸ及びＣＣＷの動作パラメータを指定するＬＲを
受け取る。その後、最初のＣＣＷの読み出しトラックＲ
Ｔを受け取り、リソースマネジャーＲＭに処理の開始を
要求する。

【００６１】リソースマネジャーＲＭは、リソースのチ
ェックをし、処理可能であれば、処理を了解する。 （ステップ２）：チャネルアダプターＣＡは、動作パラ
メータより割り出した、読み出しの対象となるトラック
が、キャッシュ１０上に存在するかどうか、キャッシュ
情報管理手段ＣＦＥに問い合わせる。キャッシュ情報管
理手段ＣＦＥは、キャッシュ管理テーブルを検索して、
対象トラックは、ミスであることをチャネルアダプター
ＣＡに伝える。チャネルアダプターＣＡは、制御情報テ
ーブルＴＳに、ステージングのために、デバイス動作が
必要であることを制御情報として書き込む。

【００６２】そして、デバイスアダプターＤＡの動作開
始をリソースマネジャーＲＭに行い、上位装置２といっ
たん切り離れる。 （ステップ３）：デバイスアダプターＤＡは、リソース
マネジャーＲＭより処理開始を受けて、制御情報テーブ
ルＴＳより制御情報を読み込み、ステージングが必要で
あることを認識する。

【００６３】リソースマネジャーＲＭにチャネルアダプ
ターＣＡと上位装置２との再結合を要求して（図４で
は、図示を省略）、１つめの読み出しトラックＲＴの対
象トラックをステージングして、チャネルアダプターＣ
Ａは、これを上位装置２へ転送する。

【００６４】１つめのトラックの処理が終わると、続く
２つめのトラックの読み出し処理を開始するため、２つ
めのトラックがキャッシュ１０上に存在するかどうか、
デバイスアダプターＤＡはキャッシュ情報管理手段ＣＦ
Ｅに問い合わせる。ここでは、２つめのトラックは、高
速データセット生成機能により、キャッシュ１０上に存
在していることを想定するので〔図２１（２）参照〕、
キャッシュ情報管理手段ＣＦＥより、キャッシュ１０上
に存在することを示すヒットが、デバイスアダプターＤ
Ａに対して報告される。

【００６５】またこの時、キャッシュ情報管理手段ＣＦ
Ｅは、キャッシュ制御テーブルより、対象となるトラッ
クが、「高速データセット生成機能より生じたトラッ
ク」であることを検知し、デバイスアダプターＤＡに伝
える。 （ステップ４）：キャッシュ情報管理手段ＣＦＥが、制
御テーブルに、「高速データセット生成機能より生じた
トラック」であること示す印をセットする処理は、後に
改めて説明する。

【００６６】デバイスアダプターＤＡは、「ＨＡ／Ｒ０
ステージング」が発生した旨を制御情報として、制御情
報テーブルＴＳに書き込み、ＨＡ／Ｒ０ステージングを
開始する。一方、チャネルアダプターＣＡは、２つめの
読み取りトラックＲＴを受け取り、デバイスアダプター
ＤＡが２つめのトラックＴＲＡＣＫ２を送ってくるのを
待つ。

【００６７】そして、制御情報を読み込むことで、ＨＡ
／Ｒ０ステージングが発生したことを認識して、上位装
置２といったん切り離される。デバイスアダプターＤＡ
は、ＨＡ／Ｒ０ステージングが終了すると、対象トラッ
クが、通常のヒットトラックとなったことをキャッシュ
情報管理手段ＣＦＥに報告する。

【００６８】キャッシュ１０上の制御領域においても、
通常のトラックとなったことを更新し、その後上位装置
２への再結合の要求及びデバイス処理の終了の旨を、リ
ソースマネジャーＲＭに伝える。 （ステップ５）：チャネルアダプターＣＡは、リソース
マネジャーＲＭから再結合の要求を受けて、上位装置２
と再結合して、２つめの読み取りトラックＲＴを受け直
す。２つめのトラックＴＲＡＣＫ２がヒットしているこ
とを確認した後、キャッシュ１０上の制御領域より、Ｔ
ＲＡＣＫ２が、通常のヒットトラックであることも確認
する。そして、ＴＲＡＣＫ２をキャッシュ上より、上位
装置２へ転送して処理を終える。

【００６９】上記の第２の実施の形態においては、従来
技術での〔ケース２〕と比較した時、「ライトバック＋
ディスク動作」が必要であった処理が、「ＨＡ／Ｒ０ス
テージング＋キャッシュヒット動作」となったことで、
実行時間が短縮される。

【００７０】また、これ以降に該当トラックに対しての
Ｉ／Ｏ処理があった場合は、キャッシュヒット動作によ
り処理が可能となる。

【００７１】次に、第３の実施の形態として、図６に示
される構成について説明する。キャッシュ情報管理手段
ＣＦＥのモジュールに、キャッシュ１０上に存在するト
ラックを管理するテーブル上で、Ｉ／Ｏ処理の希少な状
態を検出した際に、高速データセット生成機能により生
じたトラックを検索する論理と、検索されたトラックに
対し、ＨＡとＲＯの特殊コードのみをスケジューリング
する論理３００を有する。

【００７２】更に、デバイスアダプターＤＡモジュール
に、高速データセット生成機能により生じたトラックに
対し、ＨＡとＲ０のみのステージングを実行する論理を
設ける。これにより、従来技術での〔ケース１〕や、
〔ケース２〕のような状況を、未然に抑えることによ
り、処理の効率化を図る。

【００７３】かかる第３の実施の形態の動作について、
図７を参照して説明する。 （ステップ１）：先ず、チャネル機能エンジンＣＦＥ
が、「ＨＡ／Ｒ０ステージングのスケージュール」のト
リガを検出する。この検出は、タイマ監視により、任意
の時間アイドル状態が続くことを等を条件として判断さ
れる。次いで、キャッシュ制御テーブルを検索し、「高
速データセット生成機能により生じたトラック」の印を
持つトラックに関して、ＨＡ／Ｒ０ステージングの処理
をする旨を、制御情報テーブルＴＳの制御情報として書
き込み、リソースマネジャーＲＭに伝える。 （ステップ２）：デバイスアダプターＤＡは、リソース
マネジャーＲＭより処理の開始をうけ、制御情報テーブ
ルＴＳの制御情報により、ＨＡ／Ｒ０ステージングの実
行を認識する。キャッシュ情報管理手段ＣＦＥに、確認
したのちに、ＨＡ／Ｒ０ステージングを実行する。 （ステップ３）：デバイスアダプターＤＡは、更にＨＡ
／Ｒ０ステージングの終了により、通常のヒットトラッ
クになったことを、キャッシュ１０上の制御情報として
書き込み、またキャッシュ情報管理手段ＣＦＥにも伝え
る。これにより、キャッシュ情報管理手段ＣＦＥは、キ
ャッシュ制御テーブルの該当のトラックの領域より、
［高速データセット生成機能により生じたトラック」の
印をリセットする。以降、このトラックには、通常のヒ
ットトラックとして応答するようになる。以上で、処理
を終了する。

【００７４】かかる第３の実施の形態では、Ｉ／Ｏ処理
の希少な時間を利用して高速データセット生成機能によ
り生じたトラックを、通常のヒットトラックにすること
により、以降のＩ／Ｏ処理での、高速データセット生成
機能により生じたトラックに対するオーバーヘッドを軽
減する。

【００７５】更に、キャッシュ情報管理手段ＣＦＥのキ
ャッシュ制御テーブルへの登録についての実施の形態
を、図８の動作フローを参照して説明する。

【００７６】チャネルアダプターＣＡは、上位装置２よ
り、ＣＣＷの動作範囲の規定（ＤＸ）／ＣＣＷの動作の
パラメータを指定するＲ０サーチ（ＬＲ）の指定／書き
込みキーデータ（ＷＣＫＤ）の各コマンドを受け取り、
高速データセット生成機能による処理の条件が満たされ
ることを認識する。

【００７７】キャッシュ情報管理手段ＣＦＥで上記認識
の確認をした後、高速データセット生成処理に移る。こ
の高速データセット生成処理の終了により、高速データ
セット生成機能によるトラックがキャッシュ１０上に生
じたことを、キャッシュ情報管理手段ＣＦＥに報告す
る。

【００７８】キャッシュ情報管理手段ＣＦＥは、キャッ
シュ制御テーブルにおける該当のトラック領域に、「高
速データセット生成機能により生じたトラック」である
ことの印をセットする。この印を基に、上記したように
チャネルアダプターＣＡにおいて、高速データセット生
成機能により生じたトラックであることの検知が可能と
なる。

【００７９】

【発明の効果】以上、実施例にしたがい説明したよう
に、本発明により高速データセット生成機能により生じ
たトラックへの、チャネルコマンドワードＣＣＷのホー
ムアドレスの読み込みＲＨＡ／レコード０の読み込みコ
マンドの処理において、処理速度をディスク１回転（約
１３ｍｓ）程度に軽減させる。

【００８０】したがって、高速データセット生成機能に
より生じたトラックを通常のキャッシュヒットトラック
として、キャッシュ１０上に保持することにより、同ト
ラックに対するキャッシュ効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を説明する図である。

【図２】第１の実施の形態の動作フローを示す図であ
る。

【図３】第２の実施の形態を説明する図である。

【図４】第２の実施の形態の動作フロー（その１）を示
す図である。

【図５】第２の実施の形態の動作フロー（その２）を示
す図である。

【図６】第３の実施の形態を説明する図である。

【図７】第３の実施の形態の動作フロー（その１）を示
す図である。

【図８】第３の実施の形態の動作フロー（その２）を示
す図である。

【図９】ステージング動作を説明する図である。

【図１０】リード・ヒット動作を説明する図である。

【図１１】ライト・ヒット動作を説明する図である。

【図１２】ライト・バック動作を説明する図である。

【図１３】ＣＫＤ磁気ディスク記憶装置のトラックフォ
ーマットを説明する図である。

【図１４】高速データセット生成機能を説明する図であ
る。

【図１５】高速データセット生成機能でのトラックのメ
モリフォーマット

【図１６】機能モジュール単位で表された非同期ディス
ク制御装置の機能ブロック図である。

【図１７】従来例ケース１の処理フローである。

【図１８】ケース１における１トラック内のオペレーシ
ョンを説明する図である。

【図１９】従来例ケース２の処理フロー（その１）であ
る。

【図２０】従来例ケース２の処理フロー（その２）であ
る。

【図２１】ケース２における２トラックにまたがったオ
ペレーションを説明する図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク制御装置 ２ 上位装置 ３ ディスク装置 １０ キャッシュ・メモリ １１ 不揮発性メモリ ＣＡ チャネルアダプタ ＲＭ レソースマネジャー ＴＳ 制御情報領域 ＣＦＥ キャッシュ情報管理手段 ＤＡ デバイスアダプタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク装置に対し、書き込みまたは
   読出されるデータのトラックを書き込むキャッシュメモ
   リを有し、該キャッシュメモリに書き込まれたデータに
   対し、直接リード・ライトを可能とする磁気ディスク制
   御装置であって、 該データのトラックは、固定長の特殊コードと、該特殊
   コードに続く、レコードの位置及びデータ長を含む情報
   を有するカウント部、キーデータを有するキー部及び信
   号データを有するデータ部を有する一般コードにより構
   成され、 該一般コードのフォーマットを行う高速データセット生
   成機能により生成されたトラックに対し、該特殊コード
   のみのステージングを行うことを特徴とする磁気ディス
   ク制御装置。
2. 【請求項２】磁気ディスク装置に対し、書き込みまたは
   読出されるデータのトラックを書き込むキャッシュメモ
   リを有し、該キャッシュメモリに書き込まれたデータに
   対し、直接リード・ライトを可能とする磁気ディスク制
   御装置であって、 該データのトラックは、固定長の特殊コードと、該特殊
   コードに続く、レコードの位置及びデータ長を含む情報
   を有するカウント部、キーデータを有するキー部及び信
   号データを有するデータ部を有する一般コードにより構
   成され、 ２つのトラックに跨がる処理の実行中に、次のトラック
   が高速データセット生成機能により生じたトラックであ
   ることを検知し、 該検知されたトラックに対し、前記特殊コードのステー
   ジングを実行することを特徴とする磁気ディスク制御装
   置。
3. 【請求項３】磁気ディスク装置に対し、書き込みまたは
   読出されるデータのトラックを書き込むキャッシュメモ
   リを有し、該キャッシュメモリに書き込まれたデータに
   対し、直接リード・ライトを可能とする磁気ディスク制
   御装置であって、 該データのトラックは、固定長の特殊コードと、該特殊
   コードに続く、レコードの位置及びデータ長を含む情報
   を有するカウント部、キーデータを有するキー部及び信
   号データを有するデータ部を有する一般コードにより構
   成され、 Ｉ／Ｏ処理の希少な状態を検出した際に、キャッシュ上
   に存在するトラックを管理するテーブル上で、高速デー
   タセット生成機能により生じたトラックを検索し、 該検索されたトラックに対し、前記特殊コードのみをス
   テージングすることを特徴とする磁気ディスク制御装
   置。