JPS6167159A - 情報処理装置 - 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】 皮炙水１ この発明は、情報処理装置に関し、特に入出力データの
バッファリングに関する。

従来技術 データプロセッサ、ワードプロセッサ等の各種情報処理
装置において、コンピュータ・システムから入出力装置
を入出力データを処理する毎にアクセスすると、入出力
機器の処理速度が遅いときには入出力待ちが生じ、高速
処理を行なえない。

そこで、一般に情報処理装置においては、入出力データ
のバッファリング用バッファを設けて。

入力のときには必要以上のデータを入力して入力機器の
アクセス回数を減らし、また出力のときには出力データ
をバッファに転送し、バッファがフル状態になったとき
に出力ｔａ器にデータを出力する所謂バッファリングを
行なうようにしている。

ところで、この場合のバッファリンク用バッファは１通
常システムバッファを一定の大きさ毎に分割して（分割
された一単位を「バッファ単位」と称す）使用する。

そして、使用するバッファ単位の決定は、最近量も使用
されていないバッファ単位を使用バツフア単位として決
定する所謂ＬＲＵ方式で行なうようにしている。

しかしながら、二のように常にＬＲＵ方式で使用バッフ
ァ単位を決定すると、−回の入出力データのデータ量分
だけバッファ単位が獲得されるので、他のファイルで使
用しているバッファ単位を空にして使用することになり
、他のファイルのバッファリング効果が減殺されてしま
うという不都合が生じる。

ｌ−蝮 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、バッ
ファリング効果を向上することを目的とする。

構成 この発明は上記の目的を達成するため、ＬＲＵ方式で使
用バッファ単位を決定するＬＲＵバッファ単位決定手段
と、入出力機器に対応して使用バッファ単位を決定する
機器対応バッファ単位決定手段と、前記入力データ又は
出力データの属性に応じて前記ＬＲＵバッファ単位決定
手段及び機器対応バッファ単位決定手段の一方を指定す
る指定手段とを設けたものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。

この情報処理装置においては、入力データあるいは出力
データの属性に応ビて指定手段ＡがＬＲＵバッファ単位
決定手段Ｂ及びｔｉ器対応バッファ単位決定手段Ｃのい
ずれか一方を指定する。

このとき、ＬＲＵバッファ単位決定手段Ｂは。

バッファＤのバッファ単位の内の使用するバッファ単位
をＬＲＵ方式で決定する。

また、機器対応バッファ単位決定手段Ｃは、バッファＤ
のバッファ単位の内の入出力機器に対応するバッファ単
位を使用するバッファ単位として決定する。

そこで、入出力制御手段Ｅは、２九等のＬＲＵバッファ
単位決定手段Ｂ及び機器対応バッファ単位決定手段Ｃの
いずれかで決定されたバッファＤのバッファ単位に対し
て入出力データを格納する。

このように、データの属性に応じて使用するバッファ単
位の決定方法を選択することによって、データの属性が
他のファイルでバッファリングしているバッファ単位ま
で使用しないでも済むデータのときには他のファイルで
使用中のバッファ単位を空にしないので、全体としてバ
ッファリング効果が向上する。

第２図は、この発明を実施した情報処理装置の構成を示
すブロック図である。

この情報処理装置は、プリンタ、ディスプレイ等の出力
機器１と、磁気ドラム、磁気テープ、磁気ディスク等の
オンライン記憶装置（入力機器）２と、キーボード等の
入力機器３と、主制御部４と、主記憶装置５と、入出力
制御部６と、バッファ７等とによって構成される。

ソノ主制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる
コンピュータ・システムによって構成され、プログラム
に基づいてこの情報処理装置全体を制御する。

例えば、この主制御部４は、主記憶装置ｉ！ｓに対して
データの記憶及び読出し指示する制御情報を出力し、ま
た入出力制御部６に対してデータの入出力指示及び≠−
夕の属性を示すデータ属性指示を示す制御情報を出力す
る。なお、データの属性は、この実施例では「データの
連続性」としている。

そして、この主制御部４は、主記憶装置５から読出した
データや入出力制御部６からのデータに基づいて各種の
処理を実行する。

また、その入出力制御部６は、第１図の指定手段Ａ、Ｌ
ＲＵバッファ単位決定手段Ｂ１機器対応バッファ単位決
定手段Ｃ及び入出力制御部Ｅを兼ねた回路であり、入出
力機器１〜３からの入力データあるいは出力データのバ
ッファ７への格納、使用バッファ単位の決定、ｆｊ！、
用バッファ単位の決定方法の選択、入出力機器１〜３及
び主記憶装置５へのデータの転送及び入出力機器１〜乙
及び主記憶装置５からのデータ転送の制御等をする。

さらに、バッファ７は１例えば第３図に示すように、一
定の大きさの複数のバッファ単位と、これ等のバッファ
単位に関する管理情報を格納したバッファ管理テーブル
とによって構成される。

そのバッファ管理テーブルは、第４図に示すように、入
出カフアイル情報、入力／出力情報、レコード番号情報
、ＬＲＵ情報とで構成したテーブルを、各バッファ単位
について生成したものである６なお、詳細は後述する。

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
５図以降をも参照して説明する。

第Ｓ図は、入出力制御部６が実行する入出力制御を示す
ブロー図であり、第６図は、その制御を実行する各部を
機能的に示した機能ブロック図である。

まず、主制御部４　（ＣＰＵ）から入出力制御部６に対
してデータ入出力指示がそのデータ属性（連続性）と共
に与えられると、必要データ有無判定部１１によってバ
ッファ７に必要なバッファ単位が有るか否かをチェック
し、有／無判断部１２によって必要なバッファ単位の有
無を判断する。

この必要なバラフッ１１１０位の有無のチェック及び判
断は、第４図に示したバッファ管理テーブルの入出カフ
アイル情報とレコード番号、が一致するものを先頭から
検索して行なう。

このとき、有／無判断部１２の判断結果が必要なバッフ
ァ単位有であれば、入出力指示判定部１３によって主制
御部４からのデータ入出力指示をチェックして、入力／
出力判断部１４によって入力／出力を判断する。

そして、データ入出力指示が入力指示であれば、バッフ
ァ単位からのデータ転送部１５によってバッファ７の前
述の検索したバッファ単位から主記憶装置５にデータを
転送する。

また、データ入出力指示が出力指示であれば、バッファ
単位へのデータ転送部１６によって主記憶装置５からバ
ッファ７の前述の検索したバッファ単位にデータを転送
する。

これに対して、有／無判断部１２の判断結果か必要バッ
ファ単位熱であれば、入出力データ属性判定部１７によ
って入出力データの属性（連続性）をチェックし、連続
／ランダム判断部１８で入出力データが連続的かランダ
ムかを判断する。

なお、これ等の入出力データ属性判定部１７及び連続／
ランダム判断部１８によって指定手段を構成している。

そして、このとき、入出力データが連続的であれば、連
続／ランダム判断部１８は機器対応バッファ単位決定手
段である同一人出力＠語バッファ単位検索部１日を指定
する。

それによって、同−人出力機語バツファ単位検索部ＩＳ
は、バッファ管理テーブルの入出カフアイル情報をチェ
ックして、バッファ７の各バッファ単位の内の同一人出
力機器が使用したバッファ単位を検索する。

このとき、目的とするバッファ単位か有れば、そのバッ
ファ単位を使用バッファ単位として決定し、目的とする
バッファ単位が無ければ、ＬＲＵ方式でバッファ単位を
決定するために、その旨をＬＲＵバッファ単位検索部２
０に伝達する。

これに対して、入出力データが連続的でなげれば（ラン
ダムであれば）、連続／ランダム判断部１８はＬＲＵバ
ッファ単位決定手段であるＬＲＵバッファ単位検索部２
０を指定し、また上述したように入出力データが連続的
であっても同一人出力ファイルが使用したバッファ単位
が無ければ。

ＬＲＵバッファ単位検索部２０が指定される。

それによって、ＬＲＵバッファ単位検索部２０は、ＬＲ
Ｕ方式でバッファ７の各バッファ単位の内の使用するバ
ッファ単位を決定する。

ここで、ＬＲＵ方式について説明すると、これは限定さ
れたバッファのバッファ単位を有効に使用するために、
すべてのバッファ単位が使用されているときに、いずれ
のバッファ単位を空けて使用するかを決定する一つの方
法である。

そして、ＬＲＵ方式においては、バッファ単位毎に使用
した時間を保持しておき、ｒ＆近最も使用されていない
（一番古い）バッファ単位を選択して、このバッファ単
位を空の状態にして使用する。

これを、ＬＲＵバッファ管理という。

そこで、バッファ７のバッファ管理テーブルには、第４
図に示すようにＬ　ＲＬＴ情報の欄を設定して、このＬ
ＲＵ情報の欄には当該バッファ単位を使用した時間を格
納しである。

そこで、Ｌ　ＲＵ　バッファ単位検索部２０によってバ
ッファ７のバッファ管理テーブルのＬＲＵ情報欄をチェ
ックして、最適量も使用されていないバッファ単位を検
索して、そのバッファ単位を選択して使用バッファ単位
として決定する。

そして、入出力データ判定部２１によって同一人出力機
器バツファ単位検索部１日又はＬＲＵバッファ単位検索
部２０が決定したバッファ単位のデータが入力データ及
び出力データのいずれであるかをチェックして５人力／
出力判断部２２によって入力データか出力データかを判
断する。

このとき、入力／出力判断部２２の判断結果が、出力デ
ータであれば、出力データ書出し部２３によってその決
定バッファ単位の出力データを出力機器に出力して、決
定バッファ単位を空の状態にする。

これに対して、入力／出力判断部２２の判断結果が六カ
テ゛−夕であるとき、及び出力テ°−タ書出し部２３に
よる出力データの出力が終了したときには、入出力指示
判定部２４によって主制御部４からのデータ入出力指示
が入力／出力のいずれであるかをチェックして、入力／
出力判断部２５によって入力／出力を判断する。

このとき、入力／出力判断部２５の判断結果が入力であ
れば、入力データ読込み部２６によって入力ｎ器からデ
ータを入力する。

これに対して、入力／出力判断部２５の判断結果が出力
のとき、及び入力データ読込み部２日によるデータ入力
が終了したときには、前述したように入出力判定部１３
によってデータ入出力指示のチェックして入力／出力判
断部１４によって入力／出力の判断をし、この判断に応
じてバッファ単位からのデータ転送部１５によってバッ
ファ単位から主記憶装置５へのデータ転送をし、あるい
はバッファ単位へのデータ転送部１６によって主記憶袋
Ｍ５からバッファ単位へのデータ転送をする。

これをまとめると、主制御部４から入出力制御部６に対
してデータ入出力指示が行なわれたときには、入出力制
御部６はバッファ７のバッファ単位を獲得する。

このとき、バッファ単位獲得に際して、入出力データの
属性（連続性）を主制御部４から制御情報として入出力
制御部６に渡すことによって、そのデータの属性に基づ
いて獲得するバッファ単位の決定方法が選択されて、連
続性があるときには同一ファイルで使用するバッファ単
位を使用バッファ単位として決定し、連続性がないとき
及び連続性があるが同一ファイルで使用しているバッフ
ァ単位がないときにはＬＲＵ方法で使用バッファ単位を
決定する。

そして、データ入力指示に対しては、バッファのバッフ
ァ単位に必要なデータがあるかを判断して、データがな
ければ入力ファイルより入力データを読込み、バッファ
単位の入力データを主記憶装置に転送する。

また、データ出力指示に対しては、バッファのバッファ
単位を規則（ＬＲＵ等）に従って決定して、決定したバ
ッファ単位が出力データであれば出力ファイルに書出し
てそのバッファ単位を空にして、主記憶装置の出力デー
タをそのバッファ単位に転送する。

次に、ファイルからのデータ入力のバッファリンクにつ
いて具体的に説明する。

主制御部４から入出力制御部６に対して指定の入力ファ
イルのデータ入力指示及び属性指示が行なわれると、入
出力制御部６はまずバッファ７に指定の入力ファイルに
対応したバッファ単位があるかを、バッファ管理テーブ
ルの入出カフアイル情報とレコード番号が一致するもの
を先頭からチェックして調べる。

このとき、必要なバッファ単位があれは、このバッファ
単位から主記憶装置５にデータを転送してデータ入力指
示に対応する処理を終了する。

そして、決定したバッファ単位の内容が出力データの場
合には、出力ファイルに出力データを出力する。

その後、決定したバッファ単位に入力ファイルからのデ
ータ入力を行ない、バッファ単位の入力データを主記憶
装置５に転送する。

そして、そのバッファ単位に対応したバッファ管理テー
ブルに情報を設定する。つまり、１丁・　現在の時間を
ＬＲＵ情報として格納する。

■　現在のバッファ単位の先頭のレコード番号をレコー
ド番号情報として格納する。

・３）入力指示であるので、入力／出力情報として入力
を格納する。

（４）　　入力ファイルコードを入出カフアイル情報と
して格納する。

このように、この情報処理装置においては、入出力デー
タの属性（連続性）に応じて使用するバッファ単位の決
定方法を選択して、データが連続的であるときには、同
一人出力機器（ファイル）が使用したバッファ単位を使
用バッファ単位として決定し、データが連続的でないと
きにはＬＲＵで使用バッファ単位を決定する それによって、データの属性が連続的な場合には、匣用
するバッファ単位を一本化するので、他のファイルで使
用しているバッファ単位を空にする必要がなく、他のフ
ァイルのバッファリング効果が減殺されない。なお、こ
の場合には、１回のデータ量が多量でも連続的に処理す
るので不都合はない。

また、データの属性が連続的でないときには。

最も古いバッファ単位から使用するので、限られたバッ
ファ単位の中で効率的にバッファ単位を使用できる。

したがって、ＬＲＵ方式だけでバッファリングを行なう
場合に比べてバッファリング効果が向上する。

効果 以上説明したように、この発明によればバッファリング
効果が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す機能ブロック図。 第２図は、この発明を実施した情報処理装置のブロック
図。 第３図及び第４図は、夫々第２図のバッファの構成の説
明に供する説明図、 第５図及び第６図は、入出力制御部が実行する入出力制
御を示すフロー図及びそれを機能的に表わした機能ブロ
ック図である。 １・・出力機器　　　　２，３・・・入力機器４・主制
御部　　　　５・・・主記憶装置６・入出力制御部　　
７・・・バッファ（ほか１名） 第゛１　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　入力データあるいは出力データのバッファリング用
   バッファを備えた情報処理装置において、ＬＲＵ方式で
   使用バッファ単位を決定するＬＲＵバッファ単位決定手
   段と、入出力機器に対応して使用バッファ単位を決定す
   る機器対応バッファ単位決定手段と、前記入力データ又
   は出力データの属性に応じて前記ＬＲＵバッファ単位決
   定手段及び機器対応バッファ単位決定手段の一方を指定
   する指定手段とを設けたことを特徴とする情報処理装置
   。 ２　指定手段が基づくデータの属性がデータの連続性で
   ある特許請求の範囲第１項記載の情報処理装置。