JP2804115B2 - ディスクファイルシステム - Google Patents
ディスクファイルシステムInfo
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- Japan
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- data
- disk
- type
- disk devices
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
- G06F3/0613—Improving I/O performance in relation to throughput
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0629—Configuration or reconfiguration of storage systems
- G06F3/0635—Configuration or reconfiguration of storage systems by changing the path, e.g. traffic rerouting, path reconfiguration
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- G06F3/0643—Management of files
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- G06F3/0671—In-line storage system
- G06F3/0683—Plurality of storage devices
- G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンピュータシステム、データバンクシステ
ム等に用いるファイルシステムに係り、特にディスク装
置を複数用いて構成するのに好適なディスクファイルシ
ステムに関する。
ム等に用いるファイルシステムに係り、特にディスク装
置を複数用いて構成するのに好適なディスクファイルシ
ステムに関する。
従来、複数の磁気ディスク装置を同時に動作させ、一
つのデータをビットあるいはバイト単位程度に分割し、
複数の磁気ディスク装置に同時に記録再生する（並列に
記録再生する）ファイルシステムが、たとえば、ミニ・
マイクロ システムズ1987年12号、第15頁〜第16頁（Mi
ni−Micro Systems,Dec.1987 P15〜P16）に磁気ディス
クシステムとして開示されている。本システムでは第２
図に示すような構成をとり、例えば情報記録時には、記
録命令とともに計算機本体（CPU、図示せず）より送ら
れて来たデータは入出力制御回路21を経てシーケンサ22
によりシリアルデータをビット単位やバイト単位等で分
割されパラレルデータを変換される。パラレルデータは
各ディスク装置31〜35にそれぞれ設けられたコントロー
ラを経てバッファ41〜45に貯えられる。これらの各部の
制御はマイクロプロセッサ23が行っており、ディスク上
のヘッド（図示せず）が記録すべき領域に達した時、同
時に各ディスク装置は回転同期がかけられていることが
多い。再生時には、各ディスク装置から読出された情報
をバッファに一担貯え、シーケンサで同期をとり、パラ
レルデータをシリアルデータに変換して入出力制御回路
より計算機本体に送出される。
つのデータをビットあるいはバイト単位程度に分割し、
複数の磁気ディスク装置に同時に記録再生する（並列に
記録再生する）ファイルシステムが、たとえば、ミニ・
マイクロ システムズ1987年12号、第15頁〜第16頁（Mi
ni−Micro Systems,Dec.1987 P15〜P16）に磁気ディス
クシステムとして開示されている。本システムでは第２
図に示すような構成をとり、例えば情報記録時には、記
録命令とともに計算機本体（CPU、図示せず）より送ら
れて来たデータは入出力制御回路21を経てシーケンサ22
によりシリアルデータをビット単位やバイト単位等で分
割されパラレルデータを変換される。パラレルデータは
各ディスク装置31〜35にそれぞれ設けられたコントロー
ラを経てバッファ41〜45に貯えられる。これらの各部の
制御はマイクロプロセッサ23が行っており、ディスク上
のヘッド（図示せず）が記録すべき領域に達した時、同
時に各ディスク装置は回転同期がかけられていることが
多い。再生時には、各ディスク装置から読出された情報
をバッファに一担貯え、シーケンサで同期をとり、パラ
レルデータをシリアルデータに変換して入出力制御回路
より計算機本体に送出される。
さらに日本特許、特開昭54−39611には、積層した磁
気ディスクの各面を記録再生する磁気ヘッドを複数個組
とし、これらのヘッドに前述した分割されたパラレルデ
ータを同時に記録再生する技術が開示されている。
気ディスクの各面を記録再生する磁気ヘッドを複数個組
とし、これらのヘッドに前述した分割されたパラレルデ
ータを同時に記録再生する技術が開示されている。
また、特開昭61−187060号公報に記載されているもの
は、共通バスおよび共用のキャッシュメモリを用い、複
数の処理装置、ディスク装置を結合し、ディスク装置に
記憶・再生するものとなっていた。またディスク制御装
置に不揮発性メモリの採用については、アイ・ビー・エ
ム，プロダクトアナウンスメント，アイ・ビー・エム39
90ストレージ・アナウンスメント（IBM Product Announ
cement/IBM 3990 Storage Control）に記載されてい
る。
は、共通バスおよび共用のキャッシュメモリを用い、複
数の処理装置、ディスク装置を結合し、ディスク装置に
記憶・再生するものとなっていた。またディスク制御装
置に不揮発性メモリの採用については、アイ・ビー・エ
ム，プロダクトアナウンスメント，アイ・ビー・エム39
90ストレージ・アナウンスメント（IBM Product Announ
cement/IBM 3990 Storage Control）に記載されてい
る。
これらの従来の技術はいずれも、１ヶ所に記録してい
たデータを分割し、同時に記録再生することで、高いデ
ータ転送速度を得ることができる。
たデータを分割し、同時に記録再生することで、高いデ
ータ転送速度を得ることができる。
しかし、上記従来技術ではシステムが固定的であり、
ユーザの様々な要求に答えられないという問題があっ
た。従来技術でのファイルシステムでは一度システムを
導入すると、そのシステムは同一の性能しかなく、さら
に性能強化が必要となった場合にはシステム全体、ある
いは一部分を取り替えなければならなかった。また、ユ
ーザのファイルによっては時間的にも異なる性能が要求
されており、例えば昼間のランダム的にアクセスするオ
ンラインファイルであったものが、夜間にシーケンシャ
ルなバッチ処理用のファイルとして使われていたが、従
来技術ではこれらの対応は全く出来なかった。
ユーザの様々な要求に答えられないという問題があっ
た。従来技術でのファイルシステムでは一度システムを
導入すると、そのシステムは同一の性能しかなく、さら
に性能強化が必要となった場合にはシステム全体、ある
いは一部分を取り替えなければならなかった。また、ユ
ーザのファイルによっては時間的にも異なる性能が要求
されており、例えば昼間のランダム的にアクセスするオ
ンラインファイルであったものが、夜間にシーケンシャ
ルなバッチ処理用のファイルとして使われていたが、従
来技術ではこれらの対応は全く出来なかった。
例えば、従来方式では、大量のデータの記憶・読出し
時には転送速度が使用する外部記憶装置（ディスク装置
等）の性能で制御される問題がある。また、大量のデー
タを複数の記憶装置に分けて記憶・読出しすることを、
ソフトウェアでサポートすることも可能である。しか
し、この場合には、ソフトウェアの処理に処理装置を専
有することから、オーバーヘッドが増え、計算機システ
ムの性能低下、及び制御プログラムの開発等の問題があ
る。
時には転送速度が使用する外部記憶装置（ディスク装置
等）の性能で制御される問題がある。また、大量のデー
タを複数の記憶装置に分けて記憶・読出しすることを、
ソフトウェアでサポートすることも可能である。しか
し、この場合には、ソフトウェアの処理に処理装置を専
有することから、オーバーヘッドが増え、計算機システ
ムの性能低下、及び制御プログラムの開発等の問題があ
る。
また、従来方式では、例えば、オンラインで情報処理
時に、外部記憶装置の特定データへの記憶・読出し要求
が集中した時に処理能力不足となることがある。これ
は、アクセス、回転待ち等の機械的動作による処理時間
に制限が出来るためである。
時に、外部記憶装置の特定データへの記憶・読出し要求
が集中した時に処理能力不足となることがある。これ
は、アクセス、回転待ち等の機械的動作による処理時間
に制限が出来るためである。
さらに、従来のパラレル転送型のディスクファイルで
は、例えばユーザの扱うデータの長さにより以下に述べ
るような問題も生じていた。
は、例えばユーザの扱うデータの長さにより以下に述べ
るような問題も生じていた。
すなわち、通常の磁気ディスク装置では第３図に示す
ようなデータ形式をとり、ディスク１回転の先条を示す
インデックスマーカ60およびそのトラックのシリンダ番
号やヘッド番号等を記録しておくホームアドレス部70、
交代トラスックの所在等を記録しておくレコード０部
（R0部）80のあとユーザのレコード90が記録される。レ
コードとレコードの間はギャップと呼ばれる領域100で
区切られ、レコード間の区別や、再生アナログ回路の同
期化、チッネルとの命令のやりとるの時間の確保に用い
られる。またレコードの中も第３図に示すように、その
レコードを識別するためのカウント部110、キー部（存
在しないレコードもあり）120、ユーザのデータを収納
するデータ部130に分けられ、それぞれを区別するギャ
ップ部140が設けられている。レコード間のギャップ100
は通常61バイト、レコード内のギャップ140は51バイト
である。従って１レコードの記録のためには合計112〜1
62バイトのギャップ部が必要となる。
ようなデータ形式をとり、ディスク１回転の先条を示す
インデックスマーカ60およびそのトラックのシリンダ番
号やヘッド番号等を記録しておくホームアドレス部70、
交代トラスックの所在等を記録しておくレコード０部
（R0部）80のあとユーザのレコード90が記録される。レ
コードとレコードの間はギャップと呼ばれる領域100で
区切られ、レコード間の区別や、再生アナログ回路の同
期化、チッネルとの命令のやりとるの時間の確保に用い
られる。またレコードの中も第３図に示すように、その
レコードを識別するためのカウント部110、キー部（存
在しないレコードもあり）120、ユーザのデータを収納
するデータ部130に分けられ、それぞれを区別するギャ
ップ部140が設けられている。レコード間のギャップ100
は通常61バイト、レコード内のギャップ140は51バイト
である。従って１レコードの記録のためには合計112〜1
62バイトのギャップ部が必要となる。
上記従来技術では、１つのデータを分割する数はいず
れも固定されているため、（１）短いデータを多数に分
割して記録するとディスク一面当りのデータの長さ（レ
コードの長さ）が極端に短くなり１レコードを記録する
領域中にギャップ部の割合が増し、効率が低下する。
（２）さらに長いデータについては転送速度が一定であ
るため長時間の処理時間が必要となる、といった問題が
あった。
れも固定されているため、（１）短いデータを多数に分
割して記録するとディスク一面当りのデータの長さ（レ
コードの長さ）が極端に短くなり１レコードを記録する
領域中にギャップ部の割合が増し、効率が低下する。
（２）さらに長いデータについては転送速度が一定であ
るため長時間の処理時間が必要となる、といった問題が
あった。
本発明の目的は、様々なユーザの要求に柔軟に対応で
きるディスクファイルシステムを提供することにある。
きるディスクファイルシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、データの長短や、ユーザから要
求される異なる転送速度で記録再生するために、データ
を効率良く記憶するディスクファイルシステムを提供す
ることにある。
求される異なる転送速度で記録再生するために、データ
を効率良く記憶するディスクファイルシステムを提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、外部記憶装置の特定データへの
記録・読出し要求が急増しても、十分な処理能力を持つ
ディスクファイルシステムを提供することにある。
記録・読出し要求が急増しても、十分な処理能力を持つ
ディスクファイルシステムを提供することにある。
上記目的は、情報処理部（例えば、計算機本体）と、
複数のディスク装置（65〜68,75〜78,85〜88,95〜98）
と、第１のパスを介して上記情報処理部と接続され、複
数のパスからなる第２のパスを介して上記複数のディス
ク装置と接続されたディスク装置制御部（１）とを有
し、 上記ディスク装置制御部は、上記情報処理部より送られ
たデータが第１の種類のデータの場合に上記データをそ
のまま上記ディスク装置へアクセスする第１の手段と、
上記データが第２の種類のデータの場合に上記データを
複数に分割し、上記複数のディスク装置へアクセスする
第23の手段とを有するディスクファイルシステムにより
達成される（１図参照）。
複数のディスク装置（65〜68,75〜78,85〜88,95〜98）
と、第１のパスを介して上記情報処理部と接続され、複
数のパスからなる第２のパスを介して上記複数のディス
ク装置と接続されたディスク装置制御部（１）とを有
し、 上記ディスク装置制御部は、上記情報処理部より送られ
たデータが第１の種類のデータの場合に上記データをそ
のまま上記ディスク装置へアクセスする第１の手段と、
上記データが第２の種類のデータの場合に上記データを
複数に分割し、上記複数のディスク装置へアクセスする
第23の手段とを有するディスクファイルシステムにより
達成される（１図参照）。
データをデータファイルシステムに記録する領域（以
下、データセットという。）を割り当てる際、ディスク
装置制御部は、データが第１の種類のデータの場合は、
データを分割せずにそのままディスク装置にアクセス
し、データが第２の種類のデータの場合にデータを分割
し複数のディスク装置にアクセスする如く制御する。
下、データセットという。）を割り当てる際、ディスク
装置制御部は、データが第１の種類のデータの場合は、
データを分割せずにそのままディスク装置にアクセス
し、データが第２の種類のデータの場合にデータを分割
し複数のディスク装置にアクセスする如く制御する。
データを第１の種類のデータとして取り扱うか、第２
の種類のデータとして取り扱うかは、データの長さ、デ
ータの転送速度、ユーザーの要求等により決定される。
第２の種類のデータの分割数も同様である。
の種類のデータとして取り扱うかは、データの長さ、デ
ータの転送速度、ユーザーの要求等により決定される。
第２の種類のデータの分割数も同様である。
上述のように、データの分割数をデータの長さ、デー
タの転送速度等のデータの特性に応じて設定することに
より、様々なアプリケーションに柔軟に対応可能なディ
スクファイルシステムを構築できる。
タの転送速度等のデータの特性に応じて設定することに
より、様々なアプリケーションに柔軟に対応可能なディ
スクファイルシステムを構築できる。
実施例１ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第
１図はシステムの概略を示したものである。本実施例は
記録するデータの長さにより分割数を変え、データが長
いものほど分割数を多くして高速転送を実現しようとす
るものである。分割されたデータは異なるディスク装置
に記録される方式である。
１図はシステムの概略を示したものである。本実施例は
記録するデータの長さにより分割数を変え、データが長
いものほど分割数を多くして高速転送を実現しようとす
るものである。分割されたデータは異なるディスク装置
に記録される方式である。
データセット割り当て時には計算機本体（図示せず）
よりチャネル（図示せず）を介して送られた割当て命令
を、コントローラ１内のチャネルスイッチ２を介してサ
ブディスクコントローラ３で解読する。
よりチャネル（図示せず）を介して送られた割当て命令
を、コントローラ１内のチャネルスイッチ２を介してサ
ブディスクコントローラ３で解読する。
第４図はサブディスクコントローラ３の一例であり、
リクエストレジスタ301に貯えられた命令を、マイクロ
プロセッサ302は、プログラムメモリ303に貯えてある手
順により解読し、データセットに記憶するデータの長さ
に従って分割数を決める。本実施例の場合、分割は最大
で４とし、データの長さが4KB以下は分割なし、4KB〜8K
Bは2,8KB〜12KBは3,12KB以上は４の分割とした。そして
データあるいは命令が伝送される同一の伝送路（パス）
に接続されたディスク群６〜９（これをストリングと呼
び、ディスク装置65〜68,75〜78,85〜88,95〜98よりな
る）当り１ディスク装置と分割数を同数割当てる。１デ
ィスク装置に割当てる容量は である。例えば、本実施例で、データの長さが10KB、デ
ータセットの必要容量が12MBならば、データを３分割
し、第１図のディスク装置65,76,85にそれぞれ4MBを割
当てることになる。
リクエストレジスタ301に貯えられた命令を、マイクロ
プロセッサ302は、プログラムメモリ303に貯えてある手
順により解読し、データセットに記憶するデータの長さ
に従って分割数を決める。本実施例の場合、分割は最大
で４とし、データの長さが4KB以下は分割なし、4KB〜8K
Bは2,8KB〜12KBは3,12KB以上は４の分割とした。そして
データあるいは命令が伝送される同一の伝送路（パス）
に接続されたディスク群６〜９（これをストリングと呼
び、ディスク装置65〜68,75〜78,85〜88,95〜98よりな
る）当り１ディスク装置と分割数を同数割当てる。１デ
ィスク装置に割当てる容量は である。例えば、本実施例で、データの長さが10KB、デ
ータセットの必要容量が12MBならば、データを３分割
し、第１図のディスク装置65,76,85にそれぞれ4MBを割
当てることになる。
これらの分割の結果は、データセット名、論理ボリュ
ーム名、容量、分割数、実際のディスクのボリューム名
などと共に管理テーブル４に貯えられる。
ーム名、容量、分割数、実際のディスクのボリューム名
などと共に管理テーブル４に貯えられる。
管理テーブルの一例を第７図に示す。本例では第１図
のストリング6,7,8,9はそれぞれA,B,C,Dの名前が付けら
れており、ディスク装置65,75,85,95は00の番号が、66,
76,86,96は01の番号が、以下の02,03を付けられてい
る。従ってディスク装置65はA00,76はB01の如き番号と
なる。第７図に示した管理テーブルでDA100の論理ボリ
ュームは、３つのディスク装置A00,B00,C00から構成さ
れており、データは３分割されて記録されている。この
論理ボリュームに属するデータセットはAN100,AN101等
であり、これらのデータセットはデータ開始のトラック
／シリンダ番号が同時に登録されている。これらのデー
タを記録するディスク装置上の位置は管理を容易にする
ために異なるディスク装置であっても同じ番号のトラッ
ク／シリンダ番号から開始するようにしてありが、この
番号がディスク装置毎に異なっていても良いことは明ら
かである。
のストリング6,7,8,9はそれぞれA,B,C,Dの名前が付けら
れており、ディスク装置65,75,85,95は00の番号が、66,
76,86,96は01の番号が、以下の02,03を付けられてい
る。従ってディスク装置65はA00,76はB01の如き番号と
なる。第７図に示した管理テーブルでDA100の論理ボリ
ュームは、３つのディスク装置A00,B00,C00から構成さ
れており、データは３分割されて記録されている。この
論理ボリュームに属するデータセットはAN100,AN101等
であり、これらのデータセットはデータ開始のトラック
／シリンダ番号が同時に登録されている。これらのデー
タを記録するディスク装置上の位置は管理を容易にする
ために異なるディスク装置であっても同じ番号のトラッ
ク／シリンダ番号から開始するようにしてありが、この
番号がディスク装置毎に異なっていても良いことは明ら
かである。
論理ボリュームDA101はディスク装置１ヶで構成され
るボリュームである。本例では先の論理ボリューム100
で使用したディスク装置とは異なるディスク装置A01を
割り当てているが、もし、A00,B00,C00等に空きスペー
スがあれば、このディスク装置の中に割り当て分割数の
異なるデータセットを同一ディスク装置に混在させても
良い。
るボリュームである。本例では先の論理ボリューム100
で使用したディスク装置とは異なるディスク装置A01を
割り当てているが、もし、A00,B00,C00等に空きスペー
スがあれば、このディスク装置の中に割り当て分割数の
異なるデータセットを同一ディスク装置に混在させても
良い。
管理テーブルはファイルシステムの使用状況を示すも
のであり、ファイルシステムが電源OFFされた状態でも
そのテーブル内容を保持する必要があり、バッテリ等で
不揮発化した半導体メモリか専用の不揮発メモリ（例え
ば他のディスク装置など）を設けなければならない。さ
らに信頼性を保つためには、同一のテーブルをさらに別
に持つ二重化しておくことが望ましい。本実施例では管
理テーブルはコントローラ内に設けたが、別の場所、例
えばディスク装置の一部を当てても良い。
のであり、ファイルシステムが電源OFFされた状態でも
そのテーブル内容を保持する必要があり、バッテリ等で
不揮発化した半導体メモリか専用の不揮発メモリ（例え
ば他のディスク装置など）を設けなければならない。さ
らに信頼性を保つためには、同一のテーブルをさらに別
に持つ二重化しておくことが望ましい。本実施例では管
理テーブルはコントローラ内に設けたが、別の場所、例
えばディスク装置の一部を当てても良い。
データ記録時には、チャネルスイッチ２を介して送ら
れる記録命令と記録データを第４図に示したサブディス
クコントローラ３で解読する。すなわち、マイクロプロ
セッサ302はプログラムメモリ303に貯えてある手順に従
ってリクエストレジスタ301の内容を解読する。この
時、記録すべきデータがどのデータセットに属するか、
その分割数、ディスク装置番号等がディスク管理テーブ
ルより読み出される。記録されるべきデータはその分割
数に従ってシリアルパラレル変換回路304によりパラレ
ルデータに変換され、かつ分割数に応じたパスを起動
し、１もしくは複数のドライブ起動させる１もしくは複
数の命令とともにコマンドレジスタ305に貯えられ、こ
れらコマンドはパススイッチ５を介して各ストリングに
送出される。パススイッチ５は、各ストリングにあるパ
ス61,62,71,72,81,82,91,92（第１図ではストリング当
り２本）のうち、未使用のパスを選択するためのもので
ある。
れる記録命令と記録データを第４図に示したサブディス
クコントローラ３で解読する。すなわち、マイクロプロ
セッサ302はプログラムメモリ303に貯えてある手順に従
ってリクエストレジスタ301の内容を解読する。この
時、記録すべきデータがどのデータセットに属するか、
その分割数、ディスク装置番号等がディスク管理テーブ
ルより読み出される。記録されるべきデータはその分割
数に従ってシリアルパラレル変換回路304によりパラレ
ルデータに変換され、かつ分割数に応じたパスを起動
し、１もしくは複数のドライブ起動させる１もしくは複
数の命令とともにコマンドレジスタ305に貯えられ、こ
れらコマンドはパススイッチ５を介して各ストリングに
送出される。パススイッチ５は、各ストリングにあるパ
ス61,62,71,72,81,82,91,92（第１図ではストリング当
り２本）のうち、未使用のパスを選択するためのもので
ある。
各ストリングに送出された記録命令と記録データは、
各パスに設けられたディスク制御回路63,64等により、
実際のディスク装置65〜68が指定され、記録される。
各パスに設けられたディスク制御回路63,64等により、
実際のディスク装置65〜68が指定され、記録される。
第５図はディスク装置回路の一例である。ドライブレ
ジスタ631に貯えられた各ストリングへの記録命令とパ
ラレルに分割されたデータはマイクロプロセッサ632に
より、プログラムメモリ633に貯えてある手順により解
読、実行される。命令のうちヘッドアクセス、回転位置
検出等の命令はレジスタ634に貯えられ、マイクロプロ
セッサ635、プログラムメモリ636により実行されアクセ
スレジスタ637にヘッドアクセストラック番号をセット
しアクセス機構636を起動させる動作を行う。またマイ
クロプロセッサ635はディスクドライブモータ639の回転
位置検出回路640を監視し、データを記録するタイミン
グをマイクロプロセッサ632に伝える。データはバッフ
ァメモリ641、に貯えられ、ヘッドが記録領域に達して
時、変調弁別回路642、記録再生回路643によりヘッド64
4に記録電流を流してディスク上に記録される。
ジスタ631に貯えられた各ストリングへの記録命令とパ
ラレルに分割されたデータはマイクロプロセッサ632に
より、プログラムメモリ633に貯えてある手順により解
読、実行される。命令のうちヘッドアクセス、回転位置
検出等の命令はレジスタ634に貯えられ、マイクロプロ
セッサ635、プログラムメモリ636により実行されアクセ
スレジスタ637にヘッドアクセストラック番号をセット
しアクセス機構636を起動させる動作を行う。またマイ
クロプロセッサ635はディスクドライブモータ639の回転
位置検出回路640を監視し、データを記録するタイミン
グをマイクロプロセッサ632に伝える。データはバッフ
ァメモリ641、に貯えられ、ヘッドが記録領域に達して
時、変調弁別回路642、記録再生回路643によりヘッド64
4に記録電流を流してディスク上に記録される。
また、データ再生時には、該再生すべきデータセット
の分割数（例えば２分割）ディスク番号（例えばディス
ク装置68,95）等を管理テーブル４より読み出し、該当
する全ディスク（例えばディスク装置68,95）に起動を
かけ、再生し、パラレルに再生されるデータをサブドラ
イブコントローラ３でシリアルデータに変換し、計算機
本体に送出する。これら記録再生動作を円滑に行うため
には装置間（少なくともサブディスク内）で回転同期を
していることが望ましい。
の分割数（例えば２分割）ディスク番号（例えばディス
ク装置68,95）等を管理テーブル４より読み出し、該当
する全ディスク（例えばディスク装置68,95）に起動を
かけ、再生し、パラレルに再生されるデータをサブドラ
イブコントローラ３でシリアルデータに変換し、計算機
本体に送出する。これら記録再生動作を円滑に行うため
には装置間（少なくともサブディスク内）で回転同期を
していることが望ましい。
本実施例では、ストリング当り１ディスク装置を選択
してサブディスクとしたが、ストリング当りのパスが複
数あれば、そのパス数までは同一ストリング内でディス
ク装置をサブディスクとしても同時に記録再生すること
は可能であり、上記実施例では同一ストリング内の２つ
のディスク装置（例えば65,66）をサブディスクとして
もよい。
してサブディスクとしたが、ストリング当りのパスが複
数あれば、そのパス数までは同一ストリング内でディス
ク装置をサブディスクとしても同時に記録再生すること
は可能であり、上記実施例では同一ストリング内の２つ
のディスク装置（例えば65,66）をサブディスクとして
もよい。
さらに本実施例では最大４分割、４ストリング４装置
／ストリング,2パス／ストリングの例で述べたが、スト
リングの数nS,ストリング当りのディスク装置数nD、ス
トリング当りのパスの数nPには何ら制約はない。この
時、データ分割数の最大Ｎは、上記同一のストリング内
のサブディスクも可能であるので、 Ｎ＝nS×nP（nP＜nD） あるいは Ｎ＝nS×nD（nP＜nD） まで可能である。
／ストリング,2パス／ストリングの例で述べたが、スト
リングの数nS,ストリング当りのディスク装置数nD、ス
トリング当りのパスの数nPには何ら制約はない。この
時、データ分割数の最大Ｎは、上記同一のストリング内
のサブディスクも可能であるので、 Ｎ＝nS×nP（nP＜nD） あるいは Ｎ＝nS×nD（nP＜nD） まで可能である。
上記実施例ではディスク装置はヘッドアクセス機構を
１ヶ備えた例で述べたが、ディスク装置当り独立したヘ
ッドアクセス機構を持つ管合はこれらは同一ストリング
に接続した別ディスクと考えて割当てれば良い。
１ヶ備えた例で述べたが、ディスク装置当り独立したヘ
ッドアクセス機構を持つ管合はこれらは同一ストリング
に接続した別ディスクと考えて割当てれば良い。
上記実施例ではデータの長さにより分割数を変え、長
いデータほど分割数を多くする例についてのべたが、ユ
ーザが要求する転送速度に従って分割数を変えても良
い。この時、１ヘッドが記録再生する時の転送速度をDR
とすればｎ分割してｎ個のヘッドで同時に記録再生すれ
ば全体の転送速度はDR×ｎとなる。
いデータほど分割数を多くする例についてのべたが、ユ
ーザが要求する転送速度に従って分割数を変えても良
い。この時、１ヘッドが記録再生する時の転送速度をDR
とすればｎ分割してｎ個のヘッドで同時に記録再生すれ
ば全体の転送速度はDR×ｎとなる。
実施例２ 本発明の他の実施例の一例を第６図に示す。本実施例
は、本発明を１ディスク装置の複数のヘッドを組にして
同時に記録再生するパラレルヘッド型ディスク装置に適
用した場合である。本実施例で用いた磁気ディスク装置
401は５枚のディスク402〜406を特にデータ記録面は８
面、すなわち記録再生ヘッド411〜418が８ヶある。ヘッ
ド419は位決めサーボ用のヘッドである。記録再生回路
は４組421〜424持ち、ヘッドとの間にはヘッド選択スイ
ッチ425がある。コントローラ１と該ディスク装置の間
には４本のパスが備えてある。
は、本発明を１ディスク装置の複数のヘッドを組にして
同時に記録再生するパラレルヘッド型ディスク装置に適
用した場合である。本実施例で用いた磁気ディスク装置
401は５枚のディスク402〜406を特にデータ記録面は８
面、すなわち記録再生ヘッド411〜418が８ヶある。ヘッ
ド419は位決めサーボ用のヘッドである。記録再生回路
は４組421〜424持ち、ヘッドとの間にはヘッド選択スイ
ッチ425がある。コントローラ１と該ディスク装置の間
には４本のパスが備えてある。
コントローラ１は先の実施例１と同様の構成をとるこ
とができ、かつほぼ同じ機構を果している。ディスク管
理テーブル４は、割り当てられたデータセットの分割数
ヘッド番号、装置番号、容量を管理、保存しておく機能
を持つ。
とができ、かつほぼ同じ機構を果している。ディスク管
理テーブル４は、割り当てられたデータセットの分割数
ヘッド番号、装置番号、容量を管理、保存しておく機能
を持つ。
データセットの割り当て時には、記録するデータの長
さにより分割数を変え、並列に記録再生するヘッド群を
選択し管理テーブル４に登録しておく。
さにより分割数を変え、並列に記録再生するヘッド群を
選択し管理テーブル４に登録しておく。
データ記録時に管理テーブルを参照することにより、
必要なパス群をパススイッチ５により選択し、ディスク
装置401にある、ディスク制御回路426に命令を送出す
る。ディスク制御回路426は第５図に示した回路とほぼ
同一構成をとるが、複数のパス群からの命令から、マイ
クロプロセッサによりアクセス命令を抽出し、アクセス
レジスタ637、アクセス機構638を動作させヘッドを位置
決めを行う。記録されるべきデータは複数のパス群から
のデータを同数のバッファメモリ群に貯え、同数の変調
弁別回路を経て記録再生回路421〜424を選択しヘッド選
択スイッチ425にヘッドを選択しデータを記録する。再
生時においても同様のプロセスを経てヘッドを選択し、
同時に再生してパラレルデータとし、サブディスクコン
トローラ３にてシリアルデータに変換して計算機本体に
送出する。
必要なパス群をパススイッチ５により選択し、ディスク
装置401にある、ディスク制御回路426に命令を送出す
る。ディスク制御回路426は第５図に示した回路とほぼ
同一構成をとるが、複数のパス群からの命令から、マイ
クロプロセッサによりアクセス命令を抽出し、アクセス
レジスタ637、アクセス機構638を動作させヘッドを位置
決めを行う。記録されるべきデータは複数のパス群から
のデータを同数のバッファメモリ群に貯え、同数の変調
弁別回路を経て記録再生回路421〜424を選択しヘッド選
択スイッチ425にヘッドを選択しデータを記録する。再
生時においても同様のプロセスを経てヘッドを選択し、
同時に再生してパラレルデータとし、サブディスクコン
トローラ３にてシリアルデータに変換して計算機本体に
送出する。
この時、同時に記録再生するヘッド群が別のディスク
装置に属していても、例えばヘッド417,418,及び他のデ
ィスク装置501のヘッド511,512としても良い。この場
合、異なるパス群から同時に２つの装置に命令をサブデ
ィスクコントローラ３から送出すれば良く、記録再生動
作を円滑に行うためには、ディスク装置401,501間で回
転同期をかけていることが望ましい。
装置に属していても、例えばヘッド417,418,及び他のデ
ィスク装置501のヘッド511,512としても良い。この場
合、異なるパス群から同時に２つの装置に命令をサブデ
ィスクコントローラ３から送出すれば良く、記録再生動
作を円滑に行うためには、ディスク装置401,501間で回
転同期をかけていることが望ましい。
本実施例での分割数は該ディスク装置に接続されたパ
スの数まで大きくすることができる。
スの数まで大きくすることができる。
実施例３ 本実施例の他の実施例について述べる。計算機システ
ム中には、経時的に処理する仕事の中身が変り、それに
応じて、ファイルシステムも異なる性能が要求されるこ
とがあることは既に述べた。たとえば、銀行等では、夜
間に、昼間のオンラインデータを処理し、様々な統計情
報を得ることが行なわれている。従って、ファイルも、
昼間は比較的短いデータをランダムに記録するファイル
が大部分を占め、夜間は、比較的長いデータをシーケン
シャルに記録するファイルが望まれる。
ム中には、経時的に処理する仕事の中身が変り、それに
応じて、ファイルシステムも異なる性能が要求されるこ
とがあることは既に述べた。たとえば、銀行等では、夜
間に、昼間のオンラインデータを処理し、様々な統計情
報を得ることが行なわれている。従って、ファイルも、
昼間は比較的短いデータをランダムに記録するファイル
が大部分を占め、夜間は、比較的長いデータをシーケン
シャルに記録するファイルが望まれる。
このようなファイルに本発明を適用すると極めて効率
的なファイルシステムの運用が可能となる。すなわち、
昼間はオンラインファイルとするため、たとえば第１図
のディスク装置の大部分はパラレル転送せず個々に動作
するように管理テーブルに登録する。たとえば第１図に
おいて、ディスク装置65,75,85はバッチ用としてパラレ
ル転送し、残りのディスク装置は個々に動作可とする。
夜間は、オンラインが終了し、処理が完了してバッチ処
理が中心となった時、空いているディスク装置を組み合
せて、パラレル転装型のディスク装置を構成するよう管
理テーブルを逐次書き直していく。
的なファイルシステムの運用が可能となる。すなわち、
昼間はオンラインファイルとするため、たとえば第１図
のディスク装置の大部分はパラレル転送せず個々に動作
するように管理テーブルに登録する。たとえば第１図に
おいて、ディスク装置65,75,85はバッチ用としてパラレ
ル転送し、残りのディスク装置は個々に動作可とする。
夜間は、オンラインが終了し、処理が完了してバッチ処
理が中心となった時、空いているディスク装置を組み合
せて、パラレル転装型のディスク装置を構成するよう管
理テーブルを逐次書き直していく。
この管理テーブルの書き替えは、ユーザのプログラム
で自動的に行ってもよいし、オペレータがディスク装置
の空き具合を監視して設定しても良い。
で自動的に行ってもよいし、オペレータがディスク装置
の空き具合を監視して設定しても良い。
このようにすることが、１つのファイルシステムがオ
ンライン用のファイルとしても、またバッチ処理用の高
速使用ができ、効率的なシステム運用が可能となる。
ンライン用のファイルとしても、またバッチ処理用の高
速使用ができ、効率的なシステム運用が可能となる。
本実施例では、ディスク面一面に１ヘッドの場合につ
いて示したが、同一面を複数のヘッドで記録再生する磁
気ディスク装置についても同様の効果があることは明ら
かである。
いて示したが、同一面を複数のヘッドで記録再生する磁
気ディスク装置についても同様の効果があることは明ら
かである。
実施例４ 次に本発明を、文献検索システムに適用した例を示
す。本検索システムでは、全件数10万件を検索を早める
ためキーワードを集めたファイルや書名著者名、発光
日、などの書誌事項を集めたファイルを分野毎に分けて
作ってある。また、本文は、文字列をコード情報として
貯えたファイルと、図面を画像データとして作ったファ
イルを作っている。この時、各ファイルの容量は以下と
なっている。
す。本検索システムでは、全件数10万件を検索を早める
ためキーワードを集めたファイルや書名著者名、発光
日、などの書誌事項を集めたファイルを分野毎に分けて
作ってある。また、本文は、文字列をコード情報として
貯えたファイルと、図面を画像データとして作ったファ
イルを作っている。この時、各ファイルの容量は以下と
なっている。
キーワード、書誌事項のファイル、50Mバイト 本分のファイル 1Gバイト 図面のファイル 5Gバイト これらの情報を格納するディスク装置は１台当りの容
量600Mバイト、転送速度1.5Mバイト／秒、15トラック／
シリンダ、トラック当り25KByteの容量の磁気ディスク
を第８図に示すように接続したシステムを用いた。この
時各ディスクは回転同期しており、各々２本のパスが接
続されている。上記ファイルを、本発明を適用して、以
下のように格納した。最上段に接続した磁気ディスク80
1〜805は、１磁気ディスクを１論理ディスクとして個別
に動作可能とし、ここには、キーワード、書誌事項ファ
イルを分野毎（例えば、国際十進分類表をもとに）に５
分割し、大よそ10Mバイトづつ各磁気ディスクに格納す
る。参照頻度の高いキーワードや書誌事項のファイルを
１台の磁気ディスクに格納してしまう場合に比べて、こ
のように分割して格納することにより、分野の異なる悪
ファイルは並行してアクセスでき、システム性能を向上
させることが可能となる。磁気ディスク801〜805の残り
の部分には本文の文字列をコード情報としたファイル
を、同様に分野毎に５分割して大よそ200Mバイトづつ格
納してある。一方、文字列情報よりも１件当り５倍の容
量が必要な図面や写真を画像データとして貯えるファイ
ルは、計10台のディスク装置を用いて格納している。こ
の時、本発明を用いて、ディスク装置806〜810、811〜8
15をそれぞれ１論理ボリューム830,840とし、図面ファ
イルをバイト単位に分割して５台の磁気ディスクに格納
し、再生時にはこの５台の磁気ディスクから同時に読み
出すこととした。本システムでは文献件数がさらに増加
することを見越して予備のディスク816〜820が接続され
ている。
量600Mバイト、転送速度1.5Mバイト／秒、15トラック／
シリンダ、トラック当り25KByteの容量の磁気ディスク
を第８図に示すように接続したシステムを用いた。この
時各ディスクは回転同期しており、各々２本のパスが接
続されている。上記ファイルを、本発明を適用して、以
下のように格納した。最上段に接続した磁気ディスク80
1〜805は、１磁気ディスクを１論理ディスクとして個別
に動作可能とし、ここには、キーワード、書誌事項ファ
イルを分野毎（例えば、国際十進分類表をもとに）に５
分割し、大よそ10Mバイトづつ各磁気ディスクに格納す
る。参照頻度の高いキーワードや書誌事項のファイルを
１台の磁気ディスクに格納してしまう場合に比べて、こ
のように分割して格納することにより、分野の異なる悪
ファイルは並行してアクセスでき、システム性能を向上
させることが可能となる。磁気ディスク801〜805の残り
の部分には本文の文字列をコード情報としたファイル
を、同様に分野毎に５分割して大よそ200Mバイトづつ格
納してある。一方、文字列情報よりも１件当り５倍の容
量が必要な図面や写真を画像データとして貯えるファイ
ルは、計10台のディスク装置を用いて格納している。こ
の時、本発明を用いて、ディスク装置806〜810、811〜8
15をそれぞれ１論理ボリューム830,840とし、図面ファ
イルをバイト単位に分割して５台の磁気ディスクに格納
し、再生時にはこの５台の磁気ディスクから同時に読み
出すこととした。本システムでは文献件数がさらに増加
することを見越して予備のディスク816〜820が接続され
ている。
ユーザが検索をする場合は、まず、キーワードや書誌
事項を使って、ディスク801〜805のうちの何個かをアク
セスし、該当する文献をリストアップする。次に、それ
らの内容を見る時には、コードデータとして格納してあ
る本文はディスク格納してある本文はディスク801〜805
の中からとり出し、同時に図面や写真は論理ボリューム
830もしくは840にアクセスし、それぞれを構成している
５台のディスク806〜810、811〜815を同時に動作させ
る。図面や写真は、本分よりも１件当り平均して５倍の
容量となっているため、従来のように１つのディスクに
格納すれば、本文のとり出し時間の５倍の時間が必要と
なり、各端末でのそのあとの処理時間を長くしていた。
本発明を適用することにより本文と図面、写真はほぼ同
じ時間でユーザの端末（図示せず）に転送でき、端末で
の表示をスピーディに、本発明を適用しない場合に比べ
て1/5の時間でできるようになった。なお、この時のデ
ィスク管理テーブルは第９図の如く構成している。
事項を使って、ディスク801〜805のうちの何個かをアク
セスし、該当する文献をリストアップする。次に、それ
らの内容を見る時には、コードデータとして格納してあ
る本文はディスク格納してある本文はディスク801〜805
の中からとり出し、同時に図面や写真は論理ボリューム
830もしくは840にアクセスし、それぞれを構成している
５台のディスク806〜810、811〜815を同時に動作させ
る。図面や写真は、本分よりも１件当り平均して５倍の
容量となっているため、従来のように１つのディスクに
格納すれば、本文のとり出し時間の５倍の時間が必要と
なり、各端末でのそのあとの処理時間を長くしていた。
本発明を適用することにより本文と図面、写真はほぼ同
じ時間でユーザの端末（図示せず）に転送でき、端末で
の表示をスピーディに、本発明を適用しない場合に比べ
て1/5の時間でできるようになった。なお、この時のデ
ィスク管理テーブルは第９図の如く構成している。
本システムに、ファイルを追加する場合、もし、その
ファイルが図面や写真を含まないものであればディスク
816〜820を個々に論理ボリュームとして格納すれば良
い。図面や写真を含めば磁気ディスク816〜820を１論理
ボリュームとし、本文は他のディスクに格納すれば良
い。このように本発明を適用することで、ユーザのデー
タの特性により任意に構成を変えることができる。
ファイルが図面や写真を含まないものであればディスク
816〜820を個々に論理ボリュームとして格納すれば良
い。図面や写真を含めば磁気ディスク816〜820を１論理
ボリュームとし、本文は他のディスクに格納すれば良
い。このように本発明を適用することで、ユーザのデー
タの特性により任意に構成を変えることができる。
本実施例では、キーワード、書誌事項を分理別に分類
し分割して別個のディスクに格納したが、分割せず同一
ファイルをディスク801〜805すべてに格納しておくこと
もできる。
し分割して別個のディスクに格納したが、分割せず同一
ファイルをディスク801〜805すべてに格納しておくこと
もできる。
実施例５ 以下、本発明の一実施例を第10図により説明する。本
発明の計算機システムは、処理装置902、コントローラ
１、複数のディスク装置６および入出力装置917から成
る。また入出力装置917には他の外部記憶装置例えば磁
気テープ装置等が接続されても良い。処理装置902は、
中央処理装置903、主記憶装置904、入出力制御装置90
8、908′およびパス制御部907から成る。コントローラ
１は、チャネル側およびデバイス側のインターフェイス
を制御する一対のインタフェイス制御部9,10、キャッシ
ュメモリ12、不揮発性メモリ13、14およびパス制御部11
から成る。ディスク装置６は、複数のヘッド・ディスク
・アセンブリから構成される。
発明の計算機システムは、処理装置902、コントローラ
１、複数のディスク装置６および入出力装置917から成
る。また入出力装置917には他の外部記憶装置例えば磁
気テープ装置等が接続されても良い。処理装置902は、
中央処理装置903、主記憶装置904、入出力制御装置90
8、908′およびパス制御部907から成る。コントローラ
１は、チャネル側およびデバイス側のインターフェイス
を制御する一対のインタフェイス制御部9,10、キャッシ
ュメモリ12、不揮発性メモリ13、14およびパス制御部11
から成る。ディスク装置６は、複数のヘッド・ディスク
・アセンブリから構成される。
本発明での処理装置902からディスク装置６へのデー
タの記憶（書込み）動作について説明する。手記憶装置
904から転送すべきデータ量に対して入出力処理制御装
置908からコントローラ１への転送速度が中央処理装置9
08からコントローラ１への転送速度が中央処理装置903
により決められる。これは通常の計算機システムでは、
入出力制御装置、ディスク制御装置間、ディスク制御装
置、ディスク装置間の各々の転送速度が一般に同一であ
るため、上記インターフェイスの多重度を上げることに
より転送速度を上げる。実施例ではインターフェイスを
４倍多重にした場合を示す。主記憶装置904にある、デ
ィスク装置６に記憶するため転送すべきデータａ〜ｄは
パス制御部907により４分割して並列に入出力制御装置9
08に送られる。入出力制御装置908は指定可能な最大多
重度の数の入出力制御回路17から成る。本具体例では、
４倍多重化のため、パス制御部907により選択された４
つの入出力制御回路17により、４本の処理装置、ディス
ク制御装置間インターフェイス15を介し、コントローラ
１へデータを転送する。コントローラ１では選択されて
使用された処理装置902の入出力制御回路17に対応する
インターフェイス制御部９の、４つのインターフェイス
制御回路18を介し、データを、キャッシュメモリ12及び
不揮発性メモリ13のａ′〜ｄ′およびａ″〜ｄ″に主記
憶装置のａ〜ｄに対応して転送する。処理装置902から
の転送データの上記メモリへの配置制御、インターフェ
イス回路18の選択は、処理装置902の多重度の指示に従
いパス制御部11にて行なう。キャッシュメモリ12及び不
揮発性メモリ13へのデータ転送終了により、処理装置、
ディスク制御装置間インターフェイス15は切り離され
る。
タの記憶（書込み）動作について説明する。手記憶装置
904から転送すべきデータ量に対して入出力処理制御装
置908からコントローラ１への転送速度が中央処理装置9
08からコントローラ１への転送速度が中央処理装置903
により決められる。これは通常の計算機システムでは、
入出力制御装置、ディスク制御装置間、ディスク制御装
置、ディスク装置間の各々の転送速度が一般に同一であ
るため、上記インターフェイスの多重度を上げることに
より転送速度を上げる。実施例ではインターフェイスを
４倍多重にした場合を示す。主記憶装置904にある、デ
ィスク装置６に記憶するため転送すべきデータａ〜ｄは
パス制御部907により４分割して並列に入出力制御装置9
08に送られる。入出力制御装置908は指定可能な最大多
重度の数の入出力制御回路17から成る。本具体例では、
４倍多重化のため、パス制御部907により選択された４
つの入出力制御回路17により、４本の処理装置、ディス
ク制御装置間インターフェイス15を介し、コントローラ
１へデータを転送する。コントローラ１では選択されて
使用された処理装置902の入出力制御回路17に対応する
インターフェイス制御部９の、４つのインターフェイス
制御回路18を介し、データを、キャッシュメモリ12及び
不揮発性メモリ13のａ′〜ｄ′およびａ″〜ｄ″に主記
憶装置のａ〜ｄに対応して転送する。処理装置902から
の転送データの上記メモリへの配置制御、インターフェ
イス回路18の選択は、処理装置902の多重度の指示に従
いパス制御部11にて行なう。キャッシュメモリ12及び不
揮発性メモリ13へのデータ転送終了により、処理装置、
ディスク制御装置間インターフェイス15は切り離され
る。
コントローラ１からディスク装置６へのデータの転送
は下記の通りである。キャッシュメモリ12上のデータ
ａ′〜ｄ′は、パス制御部11により、インタフェイス制
御部10内の４つのインタフェイス制御回路19により、対
応するディスク装置６に並列に転送・記憶される。ここ
でディスク装置６は４台のHDAから成り、各HDAは２つの
アクチュエータ、記録再生系を有する場合が示してあ
る。また他のディスク装置、HDAへのインタフェイス16
は省略して示した。この様にして、多重度倍高速化した
転送が可能となる。
は下記の通りである。キャッシュメモリ12上のデータ
ａ′〜ｄ′は、パス制御部11により、インタフェイス制
御部10内の４つのインタフェイス制御回路19により、対
応するディスク装置６に並列に転送・記憶される。ここ
でディスク装置６は４台のHDAから成り、各HDAは２つの
アクチュエータ、記録再生系を有する場合が示してあ
る。また他のディスク装置、HDAへのインタフェイス16
は省略して示した。この様にして、多重度倍高速化した
転送が可能となる。
ここで、不揮発性メモリ13は、キャッシュメモリ12へ
データが転送された後、電源等の事故でデータが紛失す
るのを防ぐためにディスク装置に記録すべきデータ及び
制御情報の一部の記録するためのものである。不揮発メ
モリ14の動作については別に説明を加える。ディスク制
御装置・ディスク装置間インターフェイス16は、接続さ
れるディスク装置６に含まれる全てのアクチュエータに
対応した数だけあることが望ましいが、各ディスク装置
に対し、少なくとも処理装置、ディスク制御装置間イン
ターフェイスで設定可能な多重度以上のインターフェイ
スが性能を十分発揮するために必要である。
データが転送された後、電源等の事故でデータが紛失す
るのを防ぐためにディスク装置に記録すべきデータ及び
制御情報の一部の記録するためのものである。不揮発メ
モリ14の動作については別に説明を加える。ディスク制
御装置・ディスク装置間インターフェイス16は、接続さ
れるディスク装置６に含まれる全てのアクチュエータに
対応した数だけあることが望ましいが、各ディスク装置
に対し、少なくとも処理装置、ディスク制御装置間イン
ターフェイスで設定可能な多重度以上のインターフェイ
スが性能を十分発揮するために必要である。
つぎに再生動作の説明を加える。再生時も記憶時と同
様、転送データ容量に応じ、各インターフェイスの多重
度を制御する。例えば４倍多重の場合には、指定したデ
ィスク装置６のデータの記憶されている４つのアクチュ
エータからディスク装置、ディスク制御装置インターフ
ェイス16、ディスク側インターフェイス制御回路19を介
して、パス制御部11で指定されたキャッシュメモリ12の
領域へ記憶される。ここでディスク装置は切り離され
る。
様、転送データ容量に応じ、各インターフェイスの多重
度を制御する。例えば４倍多重の場合には、指定したデ
ィスク装置６のデータの記憶されている４つのアクチュ
エータからディスク装置、ディスク制御装置インターフ
ェイス16、ディスク側インターフェイス制御回路19を介
して、パス制御部11で指定されたキャッシュメモリ12の
領域へ記憶される。ここでディスク装置は切り離され
る。
さらに上記キャッシュメモリ12に記憶されたデータ
は、多重化指定された４つのチャネル側インタフェイス
制御回路18、処理装置、ディスク制御装置間インタフェ
イス15およびパス制御回路17を介して主記憶装置の所定
の位置に読出しデータを転送する。
は、多重化指定された４つのチャネル側インタフェイス
制御回路18、処理装置、ディスク制御装置間インタフェ
イス15およびパス制御回路17を介して主記憶装置の所定
の位置に読出しデータを転送する。
この場合に分割してデータの記憶された複数のディス
ク装置内ヘッド・ディスク・アセンブリは、同期して回
転することが望ましい。しかし、上記実施例では、同期
して回転する機構を持っていない場合は、ディスク制御
装置へのデータ転送にばらつきが出るが、最大１回転の
待ち時間で納まる。また処理装置がbysyであるために生
じる沈み込みのおそれはキャッシュメモリまでのパスが
空いていれば殆んど起らない。
ク装置内ヘッド・ディスク・アセンブリは、同期して回
転することが望ましい。しかし、上記実施例では、同期
して回転する機構を持っていない場合は、ディスク制御
装置へのデータ転送にばらつきが出るが、最大１回転の
待ち時間で納まる。また処理装置がbysyであるために生
じる沈み込みのおそれはキャッシュメモリまでのパスが
空いていれば殆んど起らない。
本実施例のもう一つの動作について述べる。本実施例
では、不揮発性メモリを２グループ13、14装備している
が、本動作では前述の動作で使用しない第２の不揮発性
メモリを用いる。本動作例では、不揮発性メモリ14上
で、ディスク装置６特定トラックのデータの記憶・読出
しを実行する。即ち、システム２電源投入時に、指定し
たトラック上のデータを不揮発性メモリ14に転送し、こ
のデータをディスク上のデータとみなし、以後記憶・再
生を行なう。また、システム２の電源遮断時に、不揮発
性メモリ14から、各々指定されたディスクのトラック上
へデータの転送・書込みを行なう。
では、不揮発性メモリを２グループ13、14装備している
が、本動作では前述の動作で使用しない第２の不揮発性
メモリを用いる。本動作例では、不揮発性メモリ14上
で、ディスク装置６特定トラックのデータの記憶・読出
しを実行する。即ち、システム２電源投入時に、指定し
たトラック上のデータを不揮発性メモリ14に転送し、こ
のデータをディスク上のデータとみなし、以後記憶・再
生を行なう。また、システム２の電源遮断時に、不揮発
性メモリ14から、各々指定されたディスクのトラック上
へデータの転送・書込みを行なう。
以上により、不揮発性メモリ14上にある特定トラック
のデータに対する記憶・読出しは、アクセス、回転待ち
時間がなくなるため２桁から３桁短縮できる。不揮発性
メモリ14上に移動させる装置、トラックの指定は、パス
制御部11で行なわれる。トラックの指定には２つのモー
ドがあり、一つは、固定モードであり、ディレクトリ等
アクセス頻度が高いデータトラックを固定して指定する
ものと、アクセス頻度の高いトラックを指定する可変モ
ードがある。可変モードは、オンラインシステムで時間
の経過とともに、アクセス頻度の高いトラックが移行す
る場合にも、高スループットを維持するために設けたも
のである。場合によってはこれらの２つのモードのミッ
クスしたものでも良い。
のデータに対する記憶・読出しは、アクセス、回転待ち
時間がなくなるため２桁から３桁短縮できる。不揮発性
メモリ14上に移動させる装置、トラックの指定は、パス
制御部11で行なわれる。トラックの指定には２つのモー
ドがあり、一つは、固定モードであり、ディレクトリ等
アクセス頻度が高いデータトラックを固定して指定する
ものと、アクセス頻度の高いトラックを指定する可変モ
ードがある。可変モードは、オンラインシステムで時間
の経過とともに、アクセス頻度の高いトラックが移行す
る場合にも、高スループットを維持するために設けたも
のである。場合によってはこれらの２つのモードのミッ
クスしたものでも良い。
可変モードのトラック指定は、LRU法が一般的に使用
可能である。ただし、新らたにデータの記憶・読出しが
生じる度に不揮発性メモリへ転送するのでなく、単位時
間に一定回数以上上記動作が生じたデータのみ不揮発性
メモリへ転送することが必要である。この場合、トラッ
クを指定する場合に、ディスク装置６から不揮発性メモ
リ14上にデータを移行させる。また指定を解除する際
に、不揮発性メモリ14からディスク装置６へ移行させる
必要がある。特定トラックデータの記憶に不揮発性メモ
リを用いるのは、前述の様に、電源等の故障が起って
も、修復後、ディスク装置６の特定トラックに最新デー
タを記憶可能にするためのものであり、バッテリ・バッ
クアップ付半導体メモリ素子を使用しても良い。
可能である。ただし、新らたにデータの記憶・読出しが
生じる度に不揮発性メモリへ転送するのでなく、単位時
間に一定回数以上上記動作が生じたデータのみ不揮発性
メモリへ転送することが必要である。この場合、トラッ
クを指定する場合に、ディスク装置６から不揮発性メモ
リ14上にデータを移行させる。また指定を解除する際
に、不揮発性メモリ14からディスク装置６へ移行させる
必要がある。特定トラックデータの記憶に不揮発性メモ
リを用いるのは、前述の様に、電源等の故障が起って
も、修復後、ディスク装置６の特定トラックに最新デー
タを記憶可能にするためのものであり、バッテリ・バッ
クアップ付半導体メモリ素子を使用しても良い。
実施例６ 以下他の実施例について第11図により述べる。本実施
例では、コントローラ１に特定トラックデータ記憶・再
生用の不揮発性メモリを置かず、ディスク装置６のヘッ
ド・ディスク・アセンブリ21近傍に不揮発性メモリ920
を設ける。第11図にディスク装置６の一つのヘッド・デ
ィスク・アセンブリまわりの回路系を含めて示す。本実
施例ではヘッド・ディスク・アセンブリ921内の２つの
アクセス機構系に対応して不揮発性メモリ920を有し、
各々の不揮発性メモリ920の対応するアクセス機構がカ
バするトラックの特定のもののみ記憶・読出しする。デ
ィスクの特定トラック上のデータの不揮発性メモリへの
転送，特定トラックの指定等は前述の第10図の実施例と
同様である。
例では、コントローラ１に特定トラックデータ記憶・再
生用の不揮発性メモリを置かず、ディスク装置６のヘッ
ド・ディスク・アセンブリ21近傍に不揮発性メモリ920
を設ける。第11図にディスク装置６の一つのヘッド・デ
ィスク・アセンブリまわりの回路系を含めて示す。本実
施例ではヘッド・ディスク・アセンブリ921内の２つの
アクセス機構系に対応して不揮発性メモリ920を有し、
各々の不揮発性メモリ920の対応するアクセス機構がカ
バするトラックの特定のもののみ記憶・読出しする。デ
ィスクの特定トラック上のデータの不揮発性メモリへの
転送，特定トラックの指定等は前述の第10図の実施例と
同様である。
第10図の実施例では、不揮発性メモリ14が共通であり
容量が大きくとれるため、指定した不揮発性メモリに置
くべきデータが特定のディスク６に集中しても柔軟に対
処できる利点がある。第10図の実施例では不揮発性メモ
リ920上の指定トラック・データは、対応するアクセス
機構に１対１に対応するため、記憶・再生をしようとす
るデータが不揮発性メモリ上にあるか否かの判定が容易
で、オーバーヘッドが小さくなる利点がある。
容量が大きくとれるため、指定した不揮発性メモリに置
くべきデータが特定のディスク６に集中しても柔軟に対
処できる利点がある。第10図の実施例では不揮発性メモ
リ920上の指定トラック・データは、対応するアクセス
機構に１対１に対応するため、記憶・再生をしようとす
るデータが不揮発性メモリ上にあるか否かの判定が容易
で、オーバーヘッドが小さくなる利点がある。
上記、キャッシュメモリと不揮発性メモリを併用する
場合、上述の手法から分る通り、不揮発性メモリにある
データは必ずキャッシュメモリにある。そのためまず、
不揮発性メモリ上のデータの有無を確認の後無い場合キ
ャッシュメモリ上にデータの有無を検索することが望ま
しい。
場合、上述の手法から分る通り、不揮発性メモリにある
データは必ずキャッシュメモリにある。そのためまず、
不揮発性メモリ上のデータの有無を確認の後無い場合キ
ャッシュメモリ上にデータの有無を検索することが望ま
しい。
上記実施例では、磁気ディスク装置６は、アクセス機
構について記録・再生回路系は一組用意される。即ちア
クセス機構につき１つのヘッドしか選択されない。その
ため並列に複数のアクセス機構系の１ヘッドを選択して
いるが、１つのアクセス機構系に対し複数のヘッドを選
択し並列に読出せる方式のディスク系に対しては、１つ
のアクセス機構を選択し、並列に記憶・再生しても良
い。
構について記録・再生回路系は一組用意される。即ちア
クセス機構につき１つのヘッドしか選択されない。その
ため並列に複数のアクセス機構系の１ヘッドを選択して
いるが、１つのアクセス機構系に対し複数のヘッドを選
択し並列に読出せる方式のディスク系に対しては、１つ
のアクセス機構を選択し、並列に記憶・再生しても良
い。
また、上記実施例では、処理装置・ディスク制御装置
間インターフェイスを複数並列に選択し転送するが、超
高速のタイムシェアリング方式によるインターフェイス
の場合は、多重度の代り、時間スロットの選択を多くす
ることにより転送速度を変えることも可能である。
間インターフェイスを複数並列に選択し転送するが、超
高速のタイムシェアリング方式によるインターフェイス
の場合は、多重度の代り、時間スロットの選択を多くす
ることにより転送速度を変えることも可能である。
上記実施例の記載では、処理装置、ディスク制御間、
ディスク制御装置、ディスク装置間インターフェイスを
転送速度は同一という例で示してある。しかし、ディス
ク制御装置のメモリに一担データが記憶されるため、こ
れらの転送速度は必ずしも同一である必要はない。
ディスク制御装置、ディスク装置間インターフェイスを
転送速度は同一という例で示してある。しかし、ディス
ク制御装置のメモリに一担データが記憶されるため、こ
れらの転送速度は必ずしも同一である必要はない。
本実施例でのディスク装置としては、磁気ディスク装
置、光ディスク装置、磁気光ディスク装置である。
置、光ディスク装置、磁気光ディスク装置である。
本実施例では不揮発性メモリはバッテリ・バックアッ
プ付の半導体メモリ又は半導体不揮発性メモリ等であ
る。
プ付の半導体メモリ又は半導体不揮発性メモリ等であ
る。
本発明によれば、ユーザの要求や記憶するデータの特
性により、ファイルシステムを自由に分割でき、ユーザ
の要求に柔軟に対応できるファイルシステムが実現でき
る。これは経時的にも変化するファイルに対する要求に
も対応できることを意味する。
性により、ファイルシステムを自由に分割でき、ユーザ
の要求に柔軟に対応できるファイルシステムが実現でき
る。これは経時的にも変化するファイルに対する要求に
も対応できることを意味する。
また、データの長短や、ユーザから要求される異なる
転送速度が記録再生するために、システムのハードウェ
アの変更なし、データを効率良く記憶するファイルシス
テムが実現できる。
転送速度が記録再生するために、システムのハードウェ
アの変更なし、データを効率良く記憶するファイルシス
テムが実現できる。
本発明によれば、処理装置、ディスク制御装置、ディ
スク装置幅のインターフェイスの転送速度が転送すべき
データの量に応じて、インターフェイスの多重度、並列
度を認意に設定可能となるので、転送データ量に関係な
くデータ転送時間を短くできる効果がある。
スク装置幅のインターフェイスの転送速度が転送すべき
データの量に応じて、インターフェイスの多重度、並列
度を認意に設定可能となるので、転送データ量に関係な
くデータ転送時間を短くできる効果がある。
また、ディスク制御装置にキャッシュメモリ、不揮発
性メモリを設け、処理装置、ディスク装置間のデータ転
送を上記メモリを介して行ない、上記メモリまで転送が
終了した時点で、上位又は下位側の装置を切り離すこと
により、切り離した装置の専有時間が減り、有効活用が
図れる。また、読出し時に、上位装置がbusyであるた
め、再結合が出来ず、沈み込みが生じることが防止出来
る。
性メモリを設け、処理装置、ディスク装置間のデータ転
送を上記メモリを介して行ない、上記メモリまで転送が
終了した時点で、上位又は下位側の装置を切り離すこと
により、切り離した装置の専有時間が減り、有効活用が
図れる。また、読出し時に、上位装置がbusyであるた
め、再結合が出来ず、沈み込みが生じることが防止出来
る。
さらに、ディスク制御装置又は、ディスク装置に不揮
発性メモリを図け、記憶・再生頻度の高い特定のデータ
を記憶しておき、これらのデータに対する記憶・再生動
作は、不揮発性メモリ上で行なうことにより、ディスク
装置に対する記憶・再生に要する時間が大幅に（２〜３
桁）短縮出来、計算機システムのスループットの大幅向
上ができる。
発性メモリを図け、記憶・再生頻度の高い特定のデータ
を記憶しておき、これらのデータに対する記憶・再生動
作は、不揮発性メモリ上で行なうことにより、ディスク
装置に対する記憶・再生に要する時間が大幅に（２〜３
桁）短縮出来、計算機システムのスループットの大幅向
上ができる。
第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、第２図は
従来技術の１例を示すブロック図、第３図は従来技術の
ディスク上のレコードフォーマットを説明する概念図、
第４図はサブディスクコントローラの１例を示すブロッ
ク図、第５図はディスク制御回路の１例を示すブロック
図、第６図はディスク制御回路の１例を示すブロック
図、第７図は本発明で使用する管理テーブルの１例を示
す図、第８図は本発明の他の１実施例のブロック図、第
９図は本発明の一実施例のディスク管理テーブルの概念
図、第10図は本発明の一実施例のシステム構成図、第11
図は他の実施例のシステム構成図、第12図は本発明の他
の実施例でのディスク装置の詳細構成図。
従来技術の１例を示すブロック図、第３図は従来技術の
ディスク上のレコードフォーマットを説明する概念図、
第４図はサブディスクコントローラの１例を示すブロッ
ク図、第５図はディスク制御回路の１例を示すブロック
図、第６図はディスク制御回路の１例を示すブロック
図、第７図は本発明で使用する管理テーブルの１例を示
す図、第８図は本発明の他の１実施例のブロック図、第
９図は本発明の一実施例のディスク管理テーブルの概念
図、第10図は本発明の一実施例のシステム構成図、第11
図は他の実施例のシステム構成図、第12図は本発明の他
の実施例でのディスク装置の詳細構成図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 義人 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 藤沢 浩道 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 瀬尾 洋右 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 大内 康英 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 3/06 - 3/08
Claims (10)
- 【請求項１】情報処理部と、複数のディスク装置と、第
１のパスを介して上記情報処理部と接続され、複数のパ
スからなる第２のパスを介して上記複数のディスク装置
と接続されたディスク装置制御部とを有し、 上記ディスク装置制御部は、上記情報処理部より送られ
たデータが第１の種類のデータの場合に上記データをそ
のまま上記ディスク装置へアクセスする第１の手段と、
上記データが第２の種類のデータの場合に上記データを
複数に分割し、上記複数のディスク装置へアクセスする
第２の手段とを有することを特徴とするディスクファイ
ルシステム。 - 【請求項２】上記第１の手段は、上記第２のパスのうち
の一つのパスを選択し、上記データを上記一つのパス上
へ転送し、 上記第２の手段は、上第２のパスのうちの複数のパスを
選択し、上記複数に分割した各データを上記選択した複
数のパス上へ転送することを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のディスクファイルシステム。 - 【請求項３】上記第１の手段は、上記複数のディスク装
置のうちの一つのディスク装置に上記情報処理部より送
られた上記データを書き込み、 上記第２の手段は、上記情報処理部より送られた上記デ
ータが上記第２の種類のデータの場合は、上記複数のデ
ィスク装置のうちの複数のディスク装置に上記分割され
た上記情報処理部より送られた上記データを書き込むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のディスク
ファイルシステム。 - 【請求項４】上記第１の種類のデータのデータの長さ
は、所定のデータの長さよりも短く、上記第２の種類の
データのデータの長さは、上記所定のデータの長さより
も長いことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項の何れかに記載のディスクファイルシステム。 - 【請求項５】上記第１の種類のデータのデータ転送速度
は、所定のデータ転送速度よりも早く、上記第２の種類
のデータのデータ転送速度は、上記所定のデータ転送速
よりも遅いことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第３項の何れかに記載のディスクファイルシステム。 - 【請求項６】情報処理部と、複数のディスク装置と、第
１のパスを介して上記情報処理部と接続され、複数のパ
スからなる第２のパスを介して上記複数のディスク装置
と接続されたディスク装置制御部とを有するディスクフ
ァイルシステムのディスクファイルアクセス方法であっ
て、 上記ディスク装置制御部は、 上記情報処理部より、上記複数のディスク装置にデータ
を記録する領域に係る割当て命令を受ける第１のステッ
プと、 上記データが第１の種類のデータであうか第２の種類の
データであるかを判別する第２のステップと、 上記データが第１の種類のデータの場合に、上記複数の
ディスク装置のうちの一つのディスク装置に上記データ
を記録する領域を割合て、上記データが第２の種類の場
合に、上記複数のディスク装置のうちの異なる複数のデ
ィスク装置に上記データを記録する領域を割当てる第３
のステップと、 上記複数のディスク装置へのアクセスを制御する第４の
ステップとを有することを特徴とするディスクファイル
アクセス方法。 - 【請求項７】上記第４のステップは、上記データが上記
第１の種類のデータの場合に、上記第２のパスのうちの
一つのパスを選択するステップと、上記データが上記第
２の種類のデータの場合に、上記第２のパスのうちの複
数のパスを選択するステップとを有することを特徴とす
る特許請求の範囲第６項に記載のディスクファイルアク
セス方法。 - 【請求項８】上記第４のステップは、上記データが上記
第１の種類のデータの場合に、上記データを記録する領
域を割当てられた上記一つのディスク装置に上記データ
を書き込むステップと、上記データが上記第２の種類の
データの場合に、上記データを記録する領域を割当てら
れた上記異なる複数のディスク装置に上記データを分割
して書き込むステップとを有することを特徴とする特許
請求の範囲第６項又は７項の何れかに記載のディスクフ
ァイルアクセス方法。 - 【請求項９】上記第１の種類のデータのデータの長さ
は、所定のデータの長さよりも短く、上記第２の種類の
データのデータの長さは、上記所定のデータの長さより
も長いことを特徴とする特許請求の範囲第６項乃至第８
項の何れかに記載のディスクファイルアクセス方。 - 【請求項１０】上記第１の種類のデータのデータ転送速
度は、所定のデータ転送速度よりも早く、上記第２の種
類のデータのデータ転送速は、上記所定のデータ転送速
よりも遅いことを特徴とする特許請求を範囲第６項乃至
第８項の何れかに記載のディスクファイルアクセス方
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-232357 | 1988-09-19 | ||
| JP23235788 | 1988-09-19 | ||
| JP63-241104 | 1988-09-28 | ||
| JP24110488 | 1988-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176822A JPH02176822A (ja) | 1990-07-10 |
| JP2804115B2 true JP2804115B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=26530411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1239991A Expired - Lifetime JP2804115B2 (ja) | 1988-09-19 | 1989-09-18 | ディスクファイルシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5572699A (ja) |
| JP (1) | JP2804115B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5666511A (en) * | 1992-10-08 | 1997-09-09 | Fujitsu Limited | Deadlock suppressing schemes in a raid system |
| US5463765A (en) * | 1993-03-18 | 1995-10-31 | Hitachi, Ltd. | Disk array system, data writing method thereof, and fault recovering method |
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| US5640584A (en) * | 1994-12-12 | 1997-06-17 | Ncr Corporation | Virtual processor method and apparatus for enhancing parallelism and availability in computer systems |
| JP2573816B2 (ja) * | 1994-12-20 | 1997-01-22 | 日本電気ソフトウェア株式会社 | パラレル入出力装置及び方法 |
| JPH08329021A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | クライアントサーバシステム |
| JP3201219B2 (ja) * | 1995-05-29 | 2001-08-20 | 三菱電機株式会社 | 入出力処理システム |
| US5974502A (en) * | 1995-10-27 | 1999-10-26 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for analyzing and modifying data transfer reguests in a raid system |
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| JP3410010B2 (ja) | 1997-12-24 | 2003-05-26 | 株式会社日立製作所 | サブシステムの移行方法および情報処理システム |
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-
1993
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