JP2011028661A - 複合記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、論理的に複数の分割領域に分割されたハードディスクの特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができるようにすることにある。
【解決手段】本発明に係る複合記憶装置１０は、第１記憶媒体１４１、第２記憶媒体１４２および記憶領域対応付け部１２を備える。第１記憶媒体は、記憶領域１４１ｂが論理的に複数の分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４に分割されている。第２記憶媒体は、複数の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域の記憶容量以上の記憶容量を有している。また、この第２記憶媒体は、データ処理速度が第１記憶媒体のデータ処理速度よりも高速である。記憶領域対応付け部は、第２記憶媒体の記憶容量以下の記憶容量を有する第１記憶媒体の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域に第２記憶媒体の記憶領域１４２ｂを対応付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、異なるデータ処理速度を有する複数の記憶媒体を備える複合記憶装置に関する。

過去に、ハードディスクに対するアクセス速度を高速化する目的で「ハードディスクに半導体メモリを組み合わせ、ハードディスクに対しては連続するアドレスへの連続的なアクセスを行わせ、半導体メモリに対してはランダムアクセスを行わせること（例えば、特開２００７−２９３５６４号公報など参照）」や、「ハードディスクに半導体メモリを組み合わせ、外部からのアクセス要求に応じてハードディスクおよび半導体メモリへのアクセス制御を行うこと（例えば、特開２００５−１９０１８７号公報など参照）」、「ハードディスクに半導体メモリを組み合わせ、外部データが半導体メモリに格納可能であればその外部データを圧縮して半導体メモリに格納し、外部データが半導体メモリに格納不可能であればその外部データをハードディスクに格納すること（例えば、特開２００３−１５０４１５号公報など参照）」が提案されている。

特開２００７−２９３５６４号公報 特開２００５−１９０１８７号公報 特開２００３−１５０４１５号公報

ところで、近年、１つのハードディスクを論理的に分割し各分割領域を複数のユーザに割り当ててそのハードディスクを使用する場合や、１つのハードディスクを論理的に分割し分割領域毎に異なるオペレーティングシステムをインストールする場合がある。そして、このような場合において、特定の分割領域に対するアクセス速度を高速化したい場合がある。

本発明の課題は、論理的に複数の分割領域に分割されたハードディスクの特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができるようにすることにある。

第１発明に係る複合記憶装置は、第１記憶媒体、第２記憶媒体および記憶領域対応付け部を備える。なお、ここで、第１記憶媒体は、例えば、ハードディスク等である。また、第２記憶媒体は、例えば、半導体メモリ（フラッシュメモリ等）等である。第１記憶媒体は、記憶領域が論理的に複数の分割領域に分割されている。第２記憶媒体は、複数の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域の記憶容量以上の記憶容量を有している。また、この第２記憶媒体は、データ処理速度が第１記憶媒体のデータ処理速度よりも高速である。記憶領域対応付け部は、第２記憶媒体の記憶容量以下の記憶容量を有する第１記憶媒体の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域に第２記憶媒体の記憶領域を対応付ける。

このため、この複合記憶装置では、第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられた分割領域に対する読出処理や書込処理を、第１記憶媒体よりも高速にデータ処理（読出処理や書込処理など）が可能である第２記憶媒体の記憶領域で行うことができる。したがって、この複合記憶装置では、第１記憶媒体（例えば、ハードディスク等）の特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができる。

なお、第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられた分割領域に対する読出処理がなされる場合、分割領域に格納されるデータが第２記憶媒体の記憶領域にコピー処理されている必要がある。

第２発明に係る複合記憶装置は、第１発明に係る複合記憶装置であって、第１処理対象決定部をさらに備える。第１処理対象決定部は、分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求される際、分割領域に第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている場合は処理の対象を第２記憶媒体に決定し、分割領域に第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられていない場合は処理の対象を第１記憶媒体に決定する。
このため、この複合記憶装置では、第１記憶媒体（例えば、ハードディスク等）の特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができる。

第３発明に係る複合記憶装置は、第２発明に係る複合記憶装置であって、アドレス関連付け部、データ同期部および同期状態判定部をさらに備える。アドレス関連付け部は、第１記憶媒体のアドレス管理方式に第２記憶媒体の物理アドレスを関連付ける。データ同期部は、第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータ（以下「第２記憶媒体データ」という）と、第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている分割領域（以下「対応分割領域」という）に格納されるデータ（以下「対応分割領域データ」という）とを同期させる。同期状態判定部は、第２記憶媒体データと対応分割領域データとが同期された状態であるか否かを判定する。そして、第１処理対象決定部は、分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求される際、分割領域に第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられており且つ同期状態判定部において第２記憶媒体データと対応分割領域データとが同期された状態であると判定された場合は処理の対象を第２記憶媒体に決定し、分割領域に第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられており且つ同期状態判定部において第２記憶媒体データと対応分割領域データとが同期された状態でないと判定された場合はアドレスを維持したまま対応分割領域データ全てを第２記憶媒体の記憶領域にコピー処理しつつ読出処理の対象を第１記憶媒体に決定すると共に書込処理の対象を第２記憶媒体に決定し、分割領域に第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられていない場合は処理の対象を第１記憶媒体に決定する。

このため、この複合記憶装置では、第２記憶媒体データと対応分割領域データとを常に同期させつつ対応分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができる。

第４発明にかかる複合記憶装置は、第１発明に係る複合記憶装置であって、記憶領域対応付け部は、第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられる分割領域を切り換え可能である。また、この複合記憶装置は、アドレス関連付け部およびデータコピー処理部をさらに備える。アドレス関連付け部は、第１記憶媒体のアドレス管理方式に第２記憶媒体の物理アドレスを関連付ける。データコピー処理部は、記憶領域対応付け部により第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける分割領域が切り換えられると、第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータを消去した後、アドレスを維持したまま切り換えられた分割領域（以下「新分割領域」という）に格納されるデータ全てを第２記憶媒体の記憶領域にコピー処理する。なお、ここにいう「データの消去」には、データを実際に消去することのみならず、データを実際に消去することなく単にそのデータの消去を示すフラグを立てることも含まれる。
このため、この複合記憶装置では、例えば、複数の分割領域に対する読取処理や書込処理を、時間をずらして高速化することができる。

第５発明に係る複合記憶装置は、第４発明に係る複合記憶装置であって、第２処理対象決定部をさらに備える。第２処理対象決定部は、コピー処理中に新分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求されると、読出処理の対象を第１記憶媒体に決定すると共に書込処理の対象を第２記憶媒体に決定する。
このため、この複合記憶装置では、コピー処理中であっても分割領域に対する読出処理および書込処理を正常に行うことができる。

第６発明に係る複合記憶装置は、第１発明に係る複合記憶装置であって、記憶領域対応付け部は、第２記憶媒体の記憶容量よりも大きい記憶容量を有する第１記憶媒体の分割領域（以下「大容量分割領域」という）にも第２記憶媒体の記憶領域を選択的に対応付けすることが可能である。また、この複合記憶装置は、ディスクキャッシュ機能発現部をさらに備える。ディスクキャッシュ機能発現部は、記憶領域対応付け部により第２記憶媒体の記憶領域が大容量分割領域に対応付けられると、第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータを消去した後、第２記憶媒体の記憶領域をディスクキャッシュとして機能させる。
このため、この複合記憶装置では、第１記憶媒体の大容量分割領域に対しても第２記憶媒体をディスクキャッシュとして有効に活用することができる。

第７発明に係る複合記憶装置は、第１発明に係る複合記憶装置であって、第１記憶媒体は、第２記憶媒体の記憶領域の記憶容量と同一の記憶容量を有する分割領域が複数存在するように記憶領域が論理的に分割されている。また、第２記憶媒体は、常時、読出処理および書込処理の少なくとも書込処理の対象とされている。記憶領域対応付け部は、第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける分割領域を切り換え可能である。データ同期部は、記憶領域対応付け部により第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける分割領域が切り換えられると、第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている分割領域に格納されるデータを、第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータと同期させる。

このため、この複合記憶装置では、第１記憶媒体（例えば、ハードディスク等）の特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができると共に、第２記憶媒体に格納されるデータの時系列的なバックアップを複数の分割領域にそれぞれ作成することができる。

第８発明に係る複合記憶装置は、第１発明から第７発明のいずれかに係る複合記憶装置であって、情報表示部をさらに備える。情報表示部は、記憶領域対応付け部により第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられた分割領域の情報をデータ表示装置に表示する。
このため、この複合記憶装置では、ユーザが、第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられた分割領域の状態を把握することができる。

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る複合記憶装置におけるマスターブートレコードの各パーティションテーブルと切換管理テーブルの分割領域との対応関係を表す図である。 変形例（Ｂ）に係る複合記憶装置におけるマスターブートレコードおよび拡張パーティションブートレコードの各パーティションテーブルと切換管理テーブルの分割領域との対応関係を表す図である。

―第１実施形態―

本発明の第１実施形態に係る複合記憶装置１０は、図１に示されるように、主に、通信制御部１１、データ転送制御部１２、ユーザインターフェイス部１３およびデータ記憶部１４から構成されている。以下、これらの構成要素について下記に詳述する。
＜複合記憶装置の構成要素の詳細＞
（１）通信制御部

通信制御部１１は、例えば、ＡＴＡや、ＳＡＴＡ、ＳＣＳＩ、ＳＡＳ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等の通信インターフェイスであって、情報処理装置２０との通信接続を制御する役目を担う。
（２）データ記憶部
データ記憶部１４は、図１に示されるように、主に、ハードディスク部１４１および半導体メモリ部１４２から構成されている。

ハードディスク部１４１は、図１に示されているように、主に、ハードディスクインターフェイス部１４１ａおよびハードディスク記憶領域１４１ｂから構成されている。

ハードディスクインターフェイス部１４１ａは、例えば、ＡＴＡや、ＳＡＴＡ、ＳＣＳＩ、ＳＡＳ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の通信インターフェイスであって、データ転送制御部１２とハードディスク記憶領域１４１ｂとの橋渡しをする役目を担う。

ハードディスク記憶領域１４１ｂは、本実施の形態において４つの分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４にパーティション分割されている。なお、本実施の形態において、第１分割領域ＳＲ１は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂと同一の記憶容量を有している。また、第２分割領域ＳＲ２は、第１分割領域ＳＲ１の３分の１の記憶容量を有している。また、第３記憶分割ＳＲ３は、第１分割領域ＳＲ１の３分の２、すなわち、第２分割領域ＳＲ２の倍の記憶容量を有している。また、第４分割領域ＳＲ４は、第１分割領域ＳＲ１の５倍の記憶容量を有している。

また、ＭＢＲ領域ＳＲ０には、図２に示されるように、パーティションテーブルが設けられている。これらのパーティションテーブルには、パーティションの開始位置情報を含むパーティションの位置情報が記述されている。そして、切換管理テーブルＴｓは、ＭＢＲ領域ＳＲ０からそれらの位置情報を取得して、ハードディスク記憶領域１４１ｂに対する半導体メモリ記憶領域１４２ｂの割り当て位置情報や、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の記憶容量と半導体メモリ記憶領域１４２ｂの記憶容量との比較結果の情報を作成する。

半導体メモリ部１４２は、例えば、フラッシュメモリや、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＭＲＡＭなどであって、図１に示されるように、主に、インターフェイス変換部１４２ａおよび半導体メモリ記憶領域１４２ｂから構成されている。

インターフェイス変換部１４２ａは、ハードディスク記憶領域１４１ｂと同一のアドレス管理方式により半導体メモリ記憶領域１４２ｂにアクセスすることができるようにするものである。なお、そのような具体的手法としては、例えば、半導体メモリ部１４２の物理アドレスをハードディスク部１４１のアドレス管理方式（例えば、ＣＨＳ方式やＬＢＡ方式など）に関連付ける（例えば、ＳＳＤのように、半導体メモリ部１４２をハードディスク部１４１としてエミュレートする）こと等が挙げられる。
（３）データ転送制御部

データ転送制御部１２は、情報処理装置２０が通信制御部１１に通信接続されると、その情報処理装置２０に対して「その情報処理装置２０がハードディスク部１４１に通信接続された」と認識させる。つまり、複合記憶装置１０に通信接続された情報処理装置２０は、常にハードディスク部１４１に対して読出処理要求や書込処理要求を行うことになる。

また、このデータ転送制御部１２には、切換制御部１２１が設けられている。そして、この切換制御部１２１は、図２に示されるように、ＭＢＲ領域ＳＲ０内の情報に基づいて切換管理テーブルＴｓを作成して記憶し、各分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４と半導体メモリ領域１４２ｂとの対応付けを制御する。なお、切換管理テーブルＴｓには、図２に示されるように、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の開始位置を含む各種位置情報や、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の記憶容量と半導体メモリ記憶領域１４２ｂの記憶容量との比較結果の情報ＳＩ（例えば、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の記憶容量が半導体メモリ記憶領域１４２ｂの記憶容量よりも大きいことを示すフラグの情報など）、ハードディスク記憶領域１４１ｂに対して半導体メモリ記憶領域１４２ｂを割り当てる場所を示す選択フラグの情報ＳＦ、ハードディスク部１４１のアドレス空間における同期済み位置（分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４から半導体メモリ記憶領域１４２ｂへのコピー情報のアドレス位置）の情報、ハードディスク部１４１と半導体メモリ部１４２とが交換されたか否かの情報（ＲＡＩＤ関連情報）などが格納されている。

なお、このデータ転送制御部１２は、半導体メモリ部１４２に対応付けられた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量が半導体メモリ部１４２の記憶容量以下である場合、半導体メモリ部１４２をその分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３と同一の記憶容量を有する記憶部として設定する。すなわち、情報処理装置２０は、その分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３と半導体メモリ記憶領域１４２ｂとを、同一の容量、同一のアドレス空間を有する記憶領域として認識することになる。
（４）ユーザインターフェイス部
ユーザインターフェイス部１３は、図１に示されるように、主に、切換スイッチ部１３１および情報表示部１３２から構成されている。

切換スイッチ部１３１は、機械的な切換スイッチであって、半導体メモリ部１４２の分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４への割り当て位置を切り換える役目を担う。なお、本実施の形態では、切換スイッチ部１３１のスイッチの位置と切換管理テーブルＴｓ（図２参照）の選択フラグとが合わせられている。

情報表示部１３２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが対応付けられている分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の情報や、半導体メモリ記憶領域１４２ｂと分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４とに格納されるデータの同期状態の情報を情報処理装置２０の表示装置（図示せず）に表示する。
＜読出・書込処理＞

以下、通常時、電源投入時および分割領域切換時の複合記憶装置における読出・書込処理の詳細を、半導体メモリ記憶領域の対応付けがある場合とない場合とに分けて説明する。
（１）通常時の読出・書込処理
ａ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられている分割領域に対する読出・書込処理

データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量以上の記憶容量を有していると認識すると、半導体メモリ部１４２に対して読取処理および書込処理を行う。

その一方、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ４の記憶容量未満の記憶容量しか有していないと認識すると、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータを消去すると共に半導体メモリ部１４２をその分割領域ＳＲ４に対するディスクキャッシュとして動作させる。なお、本実施の形態において、「データの消去」とは、データを実際に消去することのみならず、データを実際に消去することなく単にそのデータの消去を示すフラグを立てることをも意味する。

なお、データ転送制御部１２が半導体メモリ部１４２をディスクキャッシュとして動作させる場合、データ転送制御部１２は、分割領域ＳＲ４のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に分割領域ＳＲ４のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理し、その後、半導体メモリ部１４２に対して読出処理を行う。

また、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対して書込処理を行う。そして、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂがデータで飽和状態となったと認識すると、半導体メモリ記憶領域１４２Ｂの古いデータから順に任意のタイミングで分割領域ＳＲ４の同一アドレス位置へデータを書き戻し、半導体メモリ記憶領域１４２Ｂの分割領域ＳＲ４への書き戻しが完了したデータの位置に新しいデータの上書き処理を行う。
ｂ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられていない分割領域に対する読出・書込処理
データ転送制御部１２は、ハードディスク部１４１に対して読取処理および書込処理を行う。
（２）電源投入時の読出・書込処理
ａ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられている分割領域に対する読出・書込処理

データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量以上の記憶容量を有していると認識すると、先ず、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに格納されるデータと、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に格納されるデータとが同期されているか否かを判定する。そして、データ転送制御部１２は、両記憶領域のデータが同期されていると判定すると、半導体メモリ部１４２に対して読取処理および書込処理を行う。

その一方、データ転送制御部１２は、両記憶領域のデータが同期されていないと判定すると、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂへコピーする。なお、この際、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータと同一のアドレス位置にデータを格納する。

なお、コピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して読出処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理し、その後、半導体メモリ部１４２に対して読出処理を行う。

また、コピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書込処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、半導体メモリ部１４２に対して書込処理を行う。なお、かかる場合、データ転送制御部１２は、その書込データの書込アドレスとデータサイズ情報とを保持し、任意のタイミングで分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書き戻し処理を行う。

その一方、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量未満の記憶容量しか有していないと認識すると、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータを消去すると共に半導体メモリ部１４２をディスクキャッシュとして動作させる。なお、ディスクキャッシュ動作については上記の通りである。
ｂ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられていない分割領域に対する読出・書込処理
データ転送制御部１２は、ハードディスク部１４１に対して読取処理および書込処理を行う。
（３）分割領域切換時の読出・書込処理
ａ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられている分割領域に対する読出・書込処理

データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量以上の記憶容量を有していると認識すると、分割領域切換前に半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対応付けられていた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の同一アドレス位置へ、半導体メモリ記憶領域１４２ｂのデータを書き戻し、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータを消去し、新たに対応付けられた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３中のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂへコピー処理する。なお、この際、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータと同一のアドレス位置にデータを格納する。

なお、コピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して読出処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理し、その後、半導体メモリ部１４２に対して読出処理を行う。

また、コピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書込処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、半導体メモリ部１４２に対して書込処理を行う。なお、かかる場合、データ転送制御部１２は、その書込データの書込アドレスとデータサイズ情報とを保持し、任意のタイミングで分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書き戻し処理を行う。

その一方、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ４の記憶容量未満の記憶容量しか有していないと認識すると、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータを消去すると共に半導体メモリ部１４２をディスクキャッシュとして動作させる。なお、ディスクキャッシュ動作については上記の通りである。
ｂ．半導体メモリ記憶領域が対応付けられていない分割領域に対する読出・書込処理
データ転送制御部１２は、ハードディスク部１４１に対して読取処理および書込処理を行う。
＜第１実施形態に係る複合記憶装置の特徴＞
（１）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０では、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対応付けられた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対する読出処理や書込処理を、ハードディスク部１４１よりも高速にデータ処理（読出処理や書込処理など）が可能である半導体メモリ記憶領域１４２ｂで行うことができる。したがって、この複合記憶装置１０では、ハードディスク部１４１の特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができる。
（２）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０では、電源投入時において、データ転送制御部１２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３の記憶容量以上の記憶容量を有していると認識すると、先ず、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに格納されるデータと、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に格納されるデータとが同期されているか否かを判定する。そして、データ転送制御部１２は、両記憶領域のデータが同期されていると判定すると、半導体メモリ部１４２に対して読取処理および書込処理を行う。その一方、データ転送制御部１２は、両記憶領域のデータが同期されていないと判定すると、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂへコピーする。このため、この複合記憶装置１０では、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータと、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３中のデータとを常に同期させつつ分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対するデータ処理速度を高速化することができる。
（３）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０では、切換制御部１２１により半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対応付けられる分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４を切り換えることが可能である。このため、この複合記憶装置１０では、例えば、複数の分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４に対する読取処理や書込処理を、時間をずらして高速化することができる。なお、具体的には、複数のユーザそれぞれに対して分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４を割り当て、割り当てられた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４に対してユーザに各人の好みのオペレーティングシステムをインストールさせて、各ユーザのオペレーティングシステムを適切なタイミングで高速化すること等が考えられる。なお、比較的小容量の半導体メモリによりこのようなオペレーティングシステムの高速化を実現することができることはコストパフォーマンスに非常に優れる。
（４）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０では、電源投入時および分割領域切換時にコピー処理が行われ、そのコピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して読出処理要求、書込処理要求があった場合、データ転送制御部１２は、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理し、その後、半導体メモリ部１４２に対して読出処理を行う。また、かかる場合、データ転送制御部１２は、半導体メモリ部１４２に対して書込処理を行う。このため、この複合記憶装置１０では、コピー処理中であっても分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対する読出処理および書込処理を正常に行うことができる。
（５）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０では、半導体メモリ記憶領域１４２ｂの記憶容量よりも大きな記憶容量を有する分割領域ＳＲ４に対し、半導体メモリ部１４２をディスクキャッシュとして有効に活用することができる。
（６）

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置１０には、情報表示部１３２が設けられている。そして、この情報表示部１３２は、半導体メモリ記憶領域１４２ｂが対応付けられている分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の情報や、半導体メモリ記憶領域１４２ｂと分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３とに格納されるデータの同期状態の情報を情報処理装置２０の表示装置に表示する。このため、この複合記憶装置１０では、ユーザが、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対応付けられた分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の状態を把握することができる。
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では切換スイッチ部１３１が機械的な切換スイッチであったが、切換スイッチ部は、情報処理装置２０上で動作する切換スイッチプログラムであってもかまわない。
（Ｂ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では図２に示されるように各分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４がＭＢＲ領域ＳＲ０中の各パーティションテーブルに対応付けられていたが、図３に示されるように各分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４がＭＢＲ領域ＳＲ０中のパーティションテーブルのみならずＥＰＢＲ領域のパーティションテーブルに対応付けられてもよい。
（Ｃ）
第１実施形態では特に言及していなかったが、ハードディスク部１４１および半導体メモリ部１４２は、着脱自在となるように構成されていてもかまわない。
（Ｄ）

第１実施形態では特に言及していなかったが、ハードディスク部１４１のハードディスクインターフェイス部１４１ａにＲＡＩＤ機能が付加され、ミラーリング等のＲＡＩＤ構成が構築されてもかまわない。
（Ｅ）

第１実施形態では特に言及していなかったが、通常時において半導体メモリ部１４２に対してデータの書込処理が行われた場合、そのデータの格納アドレス情報とサイズ情報とが半導体メモリ記憶領域１４２ｂに保持され、そのデータが任意のタイミングで分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３へ書き戻されるようにしてもかまわない。
なお、このように書き戻し処理がなされない場合は、いつでもハードディスク記憶領域１４１ｂを初期状態に戻すことが可能となる。
また、ハードディスク部１４１が着脱自在である場合、書き戻し処理が完了してからハードディスク部１４１が脱着される必要がある。
（Ｆ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では第１分割領域ＳＲ１が半導体メモリ記憶領域１４２ｂと同一の記憶容量を有し、第２分割領域ＳＲ２が第１分割領域ＳＲ１の３分の１の記憶容量を有し、第３記憶分割ＳＲ３が第１分割領域ＳＲ１の３分の２、すなわち、第２分割領域ＳＲ２の倍の記憶容量を有し、第４分割領域ＳＲ４が第１分割領域ＳＲ１の５倍の記憶容量を有するようにハードディスク記憶領域１４１ｂがパーティション分割されたが、ハードディスク記憶領域１４１ｂのパーティション分割は任意になされてかまわない。
（Ｇ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の記憶容量未満の記憶容量しか有していない場合、半導体メモリ記憶領域１４２ｂ中のデータが消去されると共に半導体メモリ部１４２がディスクキャッシュとして動作させられたが、分割領域ＳＲ４に対する半導体メモリ部１４２の割り当てが行われないようにしてもかまわない。
（Ｈ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では半導体メモリ記憶領域１４２ｂが分割領域ＳＲ４の記憶容量未満の記憶容量しか有していない場合、半導体メモリ部１４２がディスクキャッシュとして動作させられ、半導体メモリ記憶領域１４２ｂがデータで飽和状態となった場合、データ転送制御部１２が古いデータから順に新しいデータで上書き処理を行うが、データ転送制御部１２が、情報処理装置２０からのアクセス頻度が低いデータから順に新しいデータで上書処理を行うように設定されてもかまわない。
（Ｉ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では電源投入時および分割領域切換時においてコピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して読出処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理した後に半導体メモリ部１４２に対して読出処理を行ったが、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３のデータを半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピー処理するのみでもかまわない。
（Ｊ）

第１実施形態に係る複合記憶装置１０では電源投入時および分割領域切換時においてコピー処理中に情報処理装置２０から分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書込処理要求が行われた場合、データ転送制御部１２は、半導体メモリ部１４２に対して書込処理を行うと共に、その書込データの書込アドレスとデータサイズ情報とを保持し、任意のタイミングで分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に対して書き戻し処理を行ったが、この書き戻し処理が行われなくてもかまわない。かかる場合、いつでも分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３を初期状態に戻すことができるというメリットがある。
（Ｋ）

第１実施形態では特に言及しなかったが、例えば、起動シーケンスを実現するためのプログラムをＭＢＲ領域ＳＲ０に格納し、そのプログラムによって、分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４が選択されると共に、選択された分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４に対して半導体メモリ記憶領域１４２ｂが自動的に対応付けられるようにしてもかまわない。なお、ＭＢＲ領域ＳＲ０内のプログラムは、上記起動シーケンスを実現するためのプログラム本体を呼び出すプログラムであってもよい。また、かかる場合、情報処理装置２０の表示画面上に分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４の選択状況が表示されてもかまわない。このようにすれば、ユーザは、例えば、起動オペレーティングシステムを選択するだけで、その起動オペレーティングシステムがインストールされている分割領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４を半導体メモリ記憶領域１４２ｂによって高速化することが可能となる。
―第２実施形態―

本発明の第２実施形態に係る複合記憶装置は、大容量のハードディスク部を低容量の半導体メモリ部の自動バックアップ先として活用するものである。具体的には、この複合記憶装置では、普段は高速な半導体メモリ部１４２が記憶媒体として利用され、読出処理要求や書込処理要求がない時間（例えば、深夜や休日など）に半導体メモリ記憶領域１４２ｂのデータ全てが大容量のハードディスク部１４１にバックアップされる。なお、この複合記憶装置は、ハードディスク記憶領域１４１ｂの分割方法および読出・書込処理方法を除き、第１実施形態に係る複合記憶装置１０と同一の構成・機能を有する。以下、第１実施形態に係る複合記憶装置１０との相違点であるハードディスク記憶領域の分割方法および読出・書込処理方法についてそれぞれ詳述する。
＜ハードディスク記憶領域の分割方法＞

本実施の形態では、初期設定時において、切換制御部１２１が、ハードディスク部１４１のＭＢＲ領域ＳＲ０を編集して半導体メモリ記憶領域１４２ｂと同一の記憶容量を有する分割領域を複数作成する。
＜読出・書込処理方法＞

本実施の形態において、データ転送制御部１２は、原則として、情報処理装置２０からの読出・書込処理要求に対する読出・書込処理を半導体メモリ部１４２に対して行う。

また、本実施の形態において、切換制御部１２１は、所定時間毎に半導体メモリ記憶領域１４２ｂを対応付ける分割領域を自動的に切り換える。そして、データ転送制御部１２は、切換制御部１２１により半導体メモリ記憶領域１４２ｂを対応付ける分割領域が切り換えられる度に、所定のタイミング（例えば、読出・書込処理要求がないタイミングなど）で半導体メモリ記憶領域１４２ｂ内の全てのデータをその分割領域にコピー処理する。
＜バックアップ復元モード＞
上記のようにして確保されたバックアップデータの復元処理は、情報処理装置２０からハードディスク部１４１に対して行われる。
＜第２実施形態に係る複合記憶装置の特徴＞

本発明の実施の形態に係る複合記憶装置では、半導体メモリ部１４２の記憶容量と同一の記憶容量を有する分割領域が複数存在するようにハードディスク記憶領域１４１ｂが論理的に分割され、データ転送制御部１２は、原則として、情報処理装置２０からの読出・書込処理要求に対する読出・書込処理を半導体メモリ部１４２に対して行う。そして、データ転送制御部１２は、切換制御部１２１により半導体メモリ記憶領域１４２ｂを対応付ける分割領域が切り換えられる度に、所定のタイミング（例えば、読出・書込処理要求がないタイミングなど）で半導体メモリ記憶領域１４２ｂ内の全てのデータをその分割領域にコピー処理する。このため、この複合記憶装置では、ハードディスク部１４１の特定の分割領域に対する読出・書込処理を高速化することができると共に、半導体メモリ部１４２に格納されるデータの時系列的なバックアップを複数の分割領域にそれぞれ作成することができる。したがって、ユーザは、作業状態を容易に過去の任意の作業状態に戻すことができるようになる。
＜第２実施形態の変形例＞
（Ａ）

第２実施形態に係る複合記憶装置では切換制御部１２１により半導体メモリ記憶領域１４２ｂを対応付ける分割領域が切り換えられる度に、データ転送制御部１２が所定のタイミングで半導体メモリ記憶領域１４２ｂ内の全てのデータをその分割領域にコピー処理したが、データ転送制御部１２が所定のタイミングで、半導体メモリ記憶領域１４２ｂに対応付けられた分割領域から半導体メモリ記憶領域１４２ｂへコピー処理し、両記憶領域のデータを同期させるようにしてもよい。
（Ｂ）

第２実施形態では特に言及していなかったが、ハードディスク部１４１は、データ転送制御部１２からバックアップ指令信号が送信されるまでスピンドルを停止させておいてもよい。
（Ｃ）

第２実施形態に係る複合記憶装置ではバックアップデータの復元処理が情報処理装置２０からハードディスク部１４１に対して行われたが、バックアップ復元処理中、読出処理要求に対しては、データ転送制御部１２が分割領域のデータを情報処理装置２０へ転送すると共に半導体メモリ記憶領域１４２ｂの同一のアドレス位置にコピーし、書込処理要求対しては、データ転送制御部１２がその書込データを半導体メモリ記憶領域１４２ｂへ書き込むようにしてもよい。
（Ｄ）

第２実施形態では特に言及していなかったが、データ転送制御部１２がハードディスク部１４１のＭＢＲ領域ＳＲ０のパーティションテーブル情報とそれに付随する情報を編集し、その時点で割り当てられている分割領域のみを情報処理装置２０に対して見せるようにしてもかまわない。
（Ｅ）
第２実施形態では特に言及していなかったが、分割領域をオペレーティングシステム起動可能な分割領域と設定してもかまわない。
（Ｆ）
第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｄ）が採用されてもかまわない。

１０ 複合記憶装置
１１ 通信制御部
１２ データ転送制御部
１３ ユーザインターフェイス部
１４ データ記憶部
２０ 情報処理装置
１２１ 切換制御部
１３１ 切換スイッチ部
１３２ 情報表示部
１４１ ハードディスク部
１４１ａ ハードディスクインターフェイス部
１４１ｂ ハードディスク記憶領域
１４２ 半導体メモリ部
１４２ａ インターフェイス変換部
１４２ｂ 半導体メモリ記憶領域
ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４ 分割領域

本発明に係る複合記憶装置は、論理的に複数の分割領域に分割されたハードディスクの特定の分割領域に対するデータ処理速度を高速化することができるという特徴を有し、例えば、複数の分割領域それぞれを異なるユーザに割り当て、特定のユーザのみからデータ処理要求に対する処理のみを高速化するような用途や、複数の分割領域それぞれに異なるオペレーティングシステムをインストールし、ユーザが選択したオペレーティングシステムの動作を高速化するような用途などに特に有用である。

Claims (8)

1. 記憶領域が論理的に複数の分割領域に分割された第１記憶媒体と、
   前記複数の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域の記憶容量以上の記憶容量を有し、データ処理速度が前記第１記憶媒体のデータ処理速度よりも高速である第２記憶媒体と、
   前記第２記憶媒体の記憶容量以下の記憶容量を有する前記第１記憶媒体の前記分割領域のうち少なくとも１つの前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域を対応付ける記憶領域対応付け部と
   を備える複合記憶装置。
2. 前記分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求される際、前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている場合は前記処理の対象を前記第２記憶媒体に決定し、前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられていない場合は前記処理の対象を前記第１記憶媒体に決定する第１処理対象決定部をさらに備える
   請求項１に記載の複合記憶装置。
3. 前記第１記憶媒体のアドレス管理方式に前記第２記憶媒体の物理アドレスを関連付けるアドレス関連付け部と、
   前記第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータ（以下「第２記憶媒体データ」という）と、前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている前記分割領域に格納されるデータ（以下「対応分割領域データ」という）とを同期させるデータ同期部と、
   前記第２記憶媒体データと前記対応分割領域データとが同期された状態であるか否かを判定する同期状態判定部と
   をさらに備え、
   前記第１処理対象決定部は、
   前記分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求される際、
   前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられており且つ前記同期状態判定部において前記第２記憶媒体データと前記対応分割領域データとが同期された状態であると判定された場合は前記処理の対象を前記第２記憶媒体に決定し、
   前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられており且つ前記同期状態判定部において前記第２記憶媒体データと前記対応分割領域データとが同期された状態でないと判定された場合は、前記アドレスを維持したまま前記対応分割領域データ全てを前記第２記憶媒体の記憶領域にコピー処理しつつ前記読出処理の対象を前記第１記憶媒体に決定すると共に前記書込処理の対象を前記第２記憶媒体に決定し、
   前記分割領域に前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられていない場合は前記処理の対象を前記第１記憶媒体に決定する
   請求項２に記載の複合記憶装置。
4. 前記記憶領域対応付け部は、前記第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられる前記分割領域を切り換え可能であり、
   前記第１記憶媒体のアドレス管理方式に前記第２記憶媒体の物理アドレスを関連付けるアドレス関連付け部と、
   前記記憶領域対応付け部により前記第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける前記分割領域が切り換えられると、前記第２記憶媒体の前記記憶領域に格納されるデータを消去した後、前記アドレスを維持したまま切り換えられた前記分割領域（以下「新分割領域」という）に格納されるデータ全てを前記第２記憶媒体の記憶領域にコピー処理するデータコピー処理部と
   をさらに備える
   請求項１に記載の複合記憶装置。
5. 前記コピー処理中に前記新分割領域に対して読出処理および書込処理の少なくとも一方の処理が要求されると、前記読出処理の対象を前記第１記憶媒体に決定すると共に前記書込処理の対象を前記第２記憶媒体に決定する第２処理対象決定部をさらに備える
   請求項４に記載の複合記憶装置。
6. 前記記憶領域対応付け部は、前記第２記憶媒体の記憶容量よりも大きい記憶容量を有する前記第１記憶媒体の前記分割領域（以下「大容量分割領域」という）にも前記第２記憶媒体の記憶領域を選択的に対応付けすることが可能であり、
   前記記憶領域対応付け部により前記第２記憶媒体の記憶領域が前記大容量分割領域に対応付けられると、前記第２記憶媒体の前記記憶領域に格納されるデータを消去した後、前記第２記憶媒体の前記記憶領域をディスクキャッシュとして機能させるディスクキャッシュ機能発現部をさらに備える
   請求項１に記載の複合記憶装置。
7. 前記第１記憶媒体は、前記第２記憶媒体の記憶領域の記憶容量と同一の記憶容量を有する分割領域が複数存在するように前記記憶領域が論理的に分割されており、
   前記第２記憶媒体は、常時、読出処理および書込処理の少なくとも前記書込処理の対象とされており、
   前記記憶領域対応付け部は、前記第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける前記分割領域を切り換え可能であり、
   前記記憶領域対応付け部により前記第２記憶媒体の記憶領域に対応付ける前記分割領域が切り換えられると、前記第２記憶媒体の記憶領域が対応付けられている前記分割領域に格納されるデータを、前記第２記憶媒体の記憶領域に格納されるデータと同期させるデータ同期部とをさらに備える
   請求項１に記載の複合記憶装置。
8. 前記記憶領域対応付け部により前記第２記憶媒体の記憶領域に対応付けられた前記分割領域の情報をデータ表示装置に表示する情報表示部をさらに備える
   請求項１から７のいずれかに記載の複合記憶装置。