JPS60254220A - ペ−ジングによる光デイスク制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はページングによる光デイスク制御方式に関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

光ディスクは、大容量のランダムアクセス可能な記憶媒
体である。光ディスクはレーザによりデータが物理的に
書込まれるため、−担書込んだデータ内容を変更するこ
とは出来ない。又磁気ディスクに比ベアクセス速度も遅
い。従って一概に磁気ディスクと代替することは出来ず
、内容に変更がなくほつデータがシリアルに追加される
画像ファイルや磁気ディスクファイルのセーブ媒体とし
てのみ考えられてきた。

ところが、上記した磁気ディスクファイルのセーブ媒体
として使用する嚇合には、ファイル全体を光デイスクボ
リュームにセーブするため、ファイルセーブ及びリスト
アに要する時間を無視出来ず、且つセーブ時、常にファ
イルスペース分の元ディスクスペースが消費されるとい
った欠点を有していた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、コン
ピュータ接続の光デイスクサブシステムとして、磁気デ
ィスクを補助デバイスとし、ベージングにより光ディス
クを磁気ディスクと等価な大容量ランダムアクセス配憶
装置に仮想化するページングによる光デイスク制御方式
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を実現するため、光デイスク１プロ
、りの整数倍を（−ジとして管理し、該ページをファイ
ル管理ページ、Ｋ−シマツブページ及びデータページで
構成した。そして上記ページマツプページの各エントリ
イを、磁気ディスクへのステージングの有無を示すステ
ージ／ディステージフラグ、ステージングの後、そのペ
ージが更新されたか否かを示す更新フラグ、該（−ジマ
ップエントリイが管理すべきページ数を示すレベル番号
、ステージングあるいはディステージング状態において
、それぞれ磁気ディスク上のアドレス、元ディスク上の
アドレスを示すアドレス情報で構成し、ファイルの論理
アドレスを上記ページマツプページを参照することによ
ってイージアドレスに変換すると共に、該当エン）　Ｉ
Ｊイに収納されたレベル番号によシベージマッデの階層
を知り、Ｋ−ジマップエントリイのステージ／ディステ
ージフラグによシ該当ページを光ディスクから磁気ディ
スクヘステージングし、更新フラグに従かい該当ページ
を磁気ディスクから光ディスクヘディステーノングする
構成とした。

このことにより、光ディスクを磁気ディスク上のファイ
ルと等価に使用することが出来、磁気ディスクの容量以
上の７了イルスイースを仮想的にサホートすることが出
来る。又、ステージング／ディステージングはページ単
位で必要なもののみ行なうため高速処理が実理できる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を使用して本発明に関し詳細に説明する。

第１図は本発明が実理される光デイスクサブシステムの
構成例を示すブロック図である。図において、１は光デ
イスクサブシステム制御装置であシ、図示はしないが、
プロセッサユニット、ＲＯＭＡＭメモリ等、既成のユニ
ット構成から成る。ＲＯＭにはホストから発せられるコ
マンドの処理ルーチンが格納されており、マイクロプロ
セッサは上記ＲＡＭに収納されである各種テーブル類を
参照しながら上記ＲＯＭに収納された処理ルーチンを逐
次読出し実行することにより５− 所望の動作がなされる。２は補助デバイスとして使用さ
れる磁気ディスク装置、３Ｆｉ光デイスク装置である。

尚、元ディスクサブシステム１は図示されないホストコ
ンビーータと接続される。

第２図は本発明にて使用されるファイルの構成を示す概
念図である。本発明において、ファイルＦｉ元ディスク
３の１ブａ２りの整数倍であるページ単位で管理される
。図中、２１はファイル管理ページ、２２はページマツ
ピングのためのページ（以降、単にページマツプページ
と称する）、２３はデータページを肩す。ファイル管理
に一２２１中、２１１はファイル識別子、ファイルスペ
ース情報等から成るファイルディレクトリイ、２１２は
光ディスクデリームのがリーム管理情報、２１３はペー
ジマツプページ２２を構成する１以上のページマツピン
トリイである。　５　、 イ＝ジマッゾページを構成する各エントリイ２１３のデ
ータフォーマットを図中右端に示す。

６− 各エントリイは、ステージ／ディステージフラグ（Ｓ／
Ｄ　）、更新フラグ（ＵＰ　）、レベル番号（ＩＪＶ　
）１，２　ｙ７　ＰＬ／ス（ＡＤＨ）　カら成る。

ステージ／ディステージフラグへは、そのページが磁気
ディスク２ヘステージングされているか否かを示すフラ
グ情報が、更新フラグへは、そのページが磁気ディスク
２ヘステーゾングの後、更新されたか否かを示すフラグ
情報がそれぞれ格納される。又レベル番号は、（−ジマ
ッグエン）　ＩＪイの階層レベルを示す番号であり、そ
のエン）　ＩＪイが管理するページ数が設定記憶される
即ち、１ページ当）のページマップエントリイ数ｋ　ｍ
　ｓ　レベル番号をｎとすると、ｍｎのページを管理す
ることになる。ファイルは、ファイル管理ページ２ノ及
びページマツプページ２２を含めてに一シマ、ゾで管理
され、そのメモリマツプは第４図に示す如くなる。

ページアドレスはアドレス変換のために使用される実ア
ドレス格納位置を示すものであって、ステージング状態
にあっては磁気ディスク２上のアドレスを、デステージ
ング状態にあっては光デイスク３上のそれぞれのアドレ
スを示す。

第３図は光デイスクボリュームの構成を示す概念図であ
る。図中、３１はがリューム管理領域、３２はデータ管
理領域をそれぞれ示し、前者には各ファイル毎存存する
ファイル管理ページ２１が、後者にはページマツプペー
ジ２２及びデータ（−ジ２３がそれぞれ格納される。図
中データ領域３２は先頭アドレス位置から下へ向かって
（矢印の）シリアルに光デイスクブロックを使用し、が
リューム管理領域３１はアドレス最下位から向かって（
矢印■）シリアルに光プロ、りを使用する。

第４図は磁気ディスク及び光デイスク上のに一ジ構成を
メモリマツプ上に示した動作概念図、である。図中第１
図〜第３図と同一番号の付されたブロックは第１図〜第
３図におけるそれらと同じであるため、ここｆの説明は
重複を避ける意味で省略する。

第５図〜第８図は本発明の動作を示すフローチャートで
あり、それぞれファイルアドレス変換処理、ページのス
テージング、ページのディステージ処理、ファイルのデ
ィステージ処理のそれぞれの流れを示す。

以下、本発明実施例の動作につき詳細に述べる。まず、
ホストコンピータ（図示せず）からファイルのステージ
要求が発せられる。このとき光デイスクサブシステム制
御装置３は、磁気ディスク装置２の／　ＩＪニーム管理
領域３１から与えられるファイル識別子に一致するファ
イルディレクトリイを持つファイルを磁気ディスク２上
ヘステージングする。ファイルのステージングはファイ
ル識別子２１１が一致する最後に光ディスク３へ書込ま
れたファイル管理（−ジ２１を、光ディスクがリューム
から読出し磁気ディスク２へ書込むことにより行なわれ
る。

このときは、ファイル管理ページのみがステージングさ
れる。ホストコンピュータからのファイルに対するアク
セスは、ファイルスペースを連続した空間と見なした論
理アドレスで行ない、９− この論理アドレスから（−ジへの変換処理は、第５図に
示す〕ａ−チャートの如くなる。

第５図のフローチャートにおいて、ステップ５１では制
御装置１が内蔵するカウンタレジ辰りＰｌｔ”′０”に
設定する。そしてステ、ｆ５２では論理アドレスに基づ
くコントロールインタバル番号を計算し、レジスタＣＩ
に格納する。

ステ、ゾロ４では、ページマッゾエントリイのＩインタ
Ｉをページの最初のページマ、デエントリイに位置付け
る。ステップ５４けポインタ■が指すページマップエン
トリイが管理するページ数を計算しレジスタＰ１の内容
と加え、レジスタＰ１へ格納する。ステップ５５ではレ
ジスタＰ鵞とレジスタＣＩとの内容比較を行ない論理ア
ドレスに対応するページ（ＣＩレジスタに格納された値
）がこの（−シマ、ゾエントリイの管理下にあるか否か
を判定する。ステ、ゾ５６ではページマ、ゾエントリイ
２１３のステーヅディステージフラグの内容を調べ、こ
のページがステージ状態にあるか否かを判定する。ステ
１０− ツブ５１ではページがステージ状態にあるときそのディ
スクアドレスより、そのページを読出す。ステップ５８
では、ページがディステージ状態にあるときそのページ
のステージング処理を行なう。ステップ５９ではそのエ
ントリイのレベル番号を調べＭＯ”ならその変換処理を
終える。ステップ６０ではレジスタＣＩに設定された内
容が現在のページマップエントリイの管理下にないとき
レジスタＰ２の内容をＰ１ヘロードし、醪インタｌを次
のページマップエントリイへ移し上記と同様の動作を繰
返す。尚、図中Ｍは１イージ当シのペーゾマッゾエント
リイの数を示すものとする。

ページのステージング処理は第６図に示したフローチャ
ートに従かう。ステップ６１では、磁気ディスク２の空
きエリアにページスペースを割付ける。そしてステップ
６２ではページマップエントリイのアドレス情報部を調
べ０”ならば初期状態とする。又、ステップ６３では上
記アドレス情報部に設定されたアドレス値に従かい光デ
ィスクデリュームから該当ページを読出し、ステラ７°
６１にて割付けた磁気ディスク２エリアに書込む。ステ
、プロ４では上記アドレス情報部の値を割付けた磁気デ
ィスク２のアドレスに変更し、ステージ／デステージフ
ラグをステージ状態に設定する。ファイルに対する書込
みは、磁気ディスク２上にあるページに対して行なう。

ページの更新があると、そのページマッデエントリイの
更新フラグを１”に設定する。データページの更新は、
ファイルのデステージ時光ディスク３上に新らしいペー
ジスペースを割付けることを意味する。従って、そのペ
ージマ、ゾエントリイのアドレス情報部に設定された値
に相当する光デイスク３上のページ格納アドレスを更新
することになる丸め、更新のあったページマ、プエント
リイを含むページマツプページを指すページマップエン
トリイの更新フラグもあらかじめ１＃に設定する。

ページの更新は磁気ディスク２上で行なわれるため、同
一ページに対し再書込みが可能となる。

ファイルのデステージ処理は、ホストコンピュータから
ファイルデステージ要求があったとき、及び光デイスク
装置３から光ディスクがり一一ムノティスマウント要求
があったときに起る。

又、（−ジのデステージ処理は磁気ディスク３にページ
空き領域が無くなったときに起る。

ページデステージ処理は第７図に示すフローチャートの
如くなる。ステ、プ７１では、ぺ−ジマッデエントリイ
の更新フラグを調ベページのデステージが必要か否かを
判定する。ステップ７２では光ディスク３における光デ
ィスクがリューム３２のデータ領域の次の空き領域にペ
ージ割付けを行なう。ステップ１３では、ページマッデ
エントリイの磁気ディスク２上のページアドレスから該
当ページの内容を読出しステ、シフ２にて割当てた領域
にそのページ内容を書込ム。ステップ７３ではページマ
ップエントリイのアドレス情報部の値をステップ１２で
割当てた光ディスク３のアドレスとする。

ファイルのデステージ処理は第８図に示すフ１３− ローチャートの様になる。ステ、ゾ８１は（−シマ、プ
エントリイのポインタ■を、ファイル管理ページの最初
のページマ、ｆエントリイとする。ステップ８２では、
ポインタ■で指す４−ジマッ！エントリイの更新フラグ
の内容を調べ、ページのデステージの有無を判定する。

ステップ８３ではページマツプ６エントリイのレベル番
号を調べる。ステップ８４では、このレベル番号がＭＯ
”でなければそのページマップエントリイを内蔵のプッ
シュダウンスタックメモリへスタックする。ステ、ｆ８
５では、ページマ、デヱントリ（のアドレス情報部より
ページマツプページを読出しポインタＩをそのページの
最初のページマ、ゾエントリイに位置付ける。

ステ、プ８６では、（−ジのデステージ処理を行なう。

ステ、デ８１ではポインタＩを次のページマ、ゾエント
リイに移す。又、ステッカ８ではポインタＩがファイル
管理（−ジ又は（−シマツブページの終シに達したか否
かを判定する。そしてステ、ゾ８９ではプ、シュダウン
ス１４− タックメモリが空きか否かを判定する。ステラ７°９０
では上記ゾ、シュダウンスタックからポツプし、その内
容をポインタ■ヘセットする。

そしてステ、ゾ９１にてデリューム管理情報を最新にし
、元ディスク？リューム３１の次の空き領域に対して書
込む。

〔発明の効果〕

以上説明の如く本発明によれば、光ディスクを磁気ディ
スク上のファイルと等価に使用することが出来、磁気デ
ィスクの容量以上のファイルスペースを仮想的にす、ｊ
ｅ−）することが可能になる。上記以外に以下に列挙す
る効果を奏する。

（１）論理的にファイルに対する更新が可能になり、更
新はページのデステージが出るまで磁気ディスク上で行
なわれるため、光ディスクのスペース効率が良い。

（２）ステージングされたページのアクセスは磁気ディ
スクで行うので、同一ページのアクセスに対し、高速化
できる。

（３）　ステージングは、ページ単位で必要なページの
みを行うので、ファイルのりストアと比べ高速であシ、
又、特別な前処理を必要としない。

（４）デステージングは、更新のあったページのみを光
ディスクへ書き戻すのでファイル全体のセーブに比べ光
ディスクのス（−ス効率が良く又、スピードも早い・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実現される光デイスクサブシステムの
構成例を示すプロ、り図、第２図は本発明にて使用され
るファイルの構成を示す概念図、第３図は光デイスクボ
リュームの構成を示す概念図、第４図は磁気ディスク及
び光デイスク上のページ構成をメそリマップ上に示した
概念図、第５図〜第８図は本発明の動作を示すフローチ
ャートであり、それぞれ、ファイルアドレス変換処理、
ページのステージ処理、（−ジのデステージ処理、ファ
イルのデステージ処理を示す。 １−０−光デイスクサブシステム制御装置、２・・・磁
気ディスク装置、３・・・光デイスク装置、２１・・・
ファイル管理（−ジ、２２，２１３・・・ページマ、ブ
ページ、２３・・・データページ、２１１・・・ファイ
ルディレクトリイ、２１２・・・がリューム管理情報。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦１７一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ディスクを補助デバイスとして使用し、該磁気ディ
   スクとは制御装置を介して接続され、１ブロツクの整数
   倍をページとして管理される光ディスクから成る光デイ
   スクサブシステムであって、上記制御装置は、磁気ディ
   スクへのステージングの有無を示すステージ／ディスチ
   ーシアラグ、ステージングの後、そのページが更新され
   たか否かを示す更新フラグ、ステージングあるいはディ
   ステージングの状態においてそれぞれ磁気ディスク上の
   アドレスあるいは光デイスク上のアドレスを示すアドレ
   ス情報、そして核ページマ、プエントリイが管線すべき
   （−ジ数を示すレベル番号とから成る（−シマ、デエン
   トリイが少くとも１以上で構成される（−シマツブペー
   ジを備え、ファイルの論理アドレスを上記ページマッシ
   ページを参照してページアドレスに変換すると共に、上
   記該当エントリイに収納されたレベル番号によりページ
   マツプの階層を知シ、上記イージマッデエン）　ＩＪイ
   のステージ／ディステージフラグによる該当ページを光
   ディスクから磁気ディスクヘステージングし、上記更新
   フラグに従かい該当ページを磁気ディスクから光ディス
   クヘディステージングすることを特徴とするイージング
   による光デイスク制御方式。