JPH02165248A - ディスクキャッシュ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ処理システム等にて、ディスクからの
データ読み出しを高速化すべく設けられたディスクキャ
ッシュメモリを制御する装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、コンピュータの主記憶装置は、演算処理装置に
比べて特にアクセスが遅いので、これらの中間に高速の
バッファメモリ、所謂キャッシュメモリを設けて主記憶
装置による処理速度の低下を防いでいる。同様の考え方
は磁気ディスク装置（以下、単にディスクという）とコ
ンピュータ本体との間にも通用され、両者間にバッファ
メモリ、所謂ディスクキャッシュメモリを設けてアクセ
スタイムを実効的に短縮することが提案されている。

第３図は、例えば特公昭６３−３１８０６号に開示され
た従来のディスク装置・ノシュシステムの構成を示すブ
ロック図である。図中１は演算処理装置であって、デー
タ読出しの命令を入出力処理装置２に与える。入出力処
理装置２は、与えられたデータ続出しの命令に応じてデ
ィスクキャッシュメモリ３を検索し、当該データをデー
タ転送装置４を介して主記憶装置５へ転送する。また、
入出力処理装置２は、入出力チャ不ル６及びディスク制
ｔｌＩｎ装置７を介してディスク装置８を起動し、デー
タを読み出してディスクキャンシュメモリ３に書き込み
、該データをデータ転送装置４を介して主記憶装置５へ
転送する。これら演算処理装置１．入出力処理装置２及
び入出力チャネル６はそれぞれシステムインタフェース
回路８を介して主記憶装置５にアクセスする。

次に、ディスクキャッシュの動作について説明する。

入出力処理装置２は、演算処理袋Ｍ１からディスクデー
タ続出し命令を受は取ると、要求されているデータがデ
ィスクキャッシュメモリ３に存在するか否かをヰ★索す
る。要求されているデータが存在する場合は、そのデー
タを、データ転送装置４を介して主記憶装置５の指定記
憶位置へ転送して一連の動作を終了する。

また、要求されているデータがディスクキャッシュメモ
リ３に存在していない場合、入出力処理装置２は入出力
チャネル６及びディスク制御装置７を介してディスク装
置８から当該データを読み出して、ディスクキャッシュ
メモリ３に書き込む。

その際、ディスクキャッシュメモリ３に空き領域がない
場合は、最も優先度が低いデータを消去して書き込むか
又はこれに重ね書きする。次に、要求されたデータをデ
ィスクキャッシュメモリ３からデータ転送装置４を介し
て主記憶装置５の指定記憶位置へ転送して一連の動作を
終了する。以降、このデータに対する続出し要求があれ
ば、該データはディスクキャッシュメモリ３に存在して
いるのでアクセスタイムが短縮される。

入出力装置２は、演算処理装置１からディスク装置８へ
のデータ書込みの指令を受は取ると、要求されているデ
ータをディスクキャッシュメモリ３に書き込むとともに
ディスク装置８に書き込む。

［５］ち、ディスク装置８への書込みを指示されたデー
タは近々アクセスされる確率が高いデータであるから、
ディスクキャッシュメモリ３にも書き込んでおけば、近
々のデータアクセスの際、所要ブタがディスクキャッシ
ュメモリ３に確実に存在し、アクセスタイムが短縮され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のディスクキャッシュ制御装置は以上のように構成
されているので、ディスク装置へのデータ書込みが指示
される都度、書込み処理に長時間を要するディスク状記
憶媒体にデータを書き込まなければならず、ディスクキ
ャッシュの効率が低いという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であって、ディスク状記憶媒体へのデータ書込みが指示
された際、書込み処理時間を短縮してディスクキャッシ
ュの効率を高めたディスクキャッシュ制御装置の提供を
目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明のディスクキャッシュ制御装置は、データをディ
スクキ中ソシュメモリに書き込んだ１投、補助記憶媒体
に対する該データの書込みを禁止する手段と、前記デー
タ書込みの禁止が解除された際、前記データを補助記憶
媒体に書き込む手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のディスクキャッシュ制御装置は、データをディ
スクキャッシュメモリに書き込んだ後、補助記憶媒体に
対する該データの書込みを禁止してデータ処理を継続し
、データ処理の空き時間に、前記書込み禁止が解除され
た際、ディスクキャッシュメモリのみに書き込んだデー
タを補助記憶媒体に書き込む。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき詳述する
。

第１図は本発明に係るディスクキャッシュ制御装置の構
成を示すブロック図である。図中１０はディスクキャッ
シュ制御装置であって、ＳＣ３Ｉバス２０を介してホス
トシステム３０に接続される。ディスクキャッシュ制御
装置１０において、ＳＣ３Ｉコントローラ１０１は、ｓ
ｃｓ　ｒバス２０を介してホストシステム３０から与え
られたデータをバッファ回路１０２．マイクロプロセッ
サ１０３又はディスクキャッシュメモリ５に与える一方
、バッファ回路１０２゜マイクロプロセッサ１０３及び
ディスクキャッシュメモリ５のデータを５Ｃ５Ｉバス２
０を介してホストシステム３０へ転送する。マイクロプ
ロセッサ１０３は、ディスクキャッシュ制御装置１０に
接続されたディスク装置８をディスクコントローラ１０
４を介して制御する。バッファ回路１０２は、ディスク
装置８からディスクコントローラ１０４を介して読み込
まれたデータを一旦記（、ｇ　Ｌ、記憶データは５Ｃ５
Ｉコントローラ１０１及びディスクキャッシュメモリ５
に与えられる。

第２図ｔａ＋は、ＡＮＳ　Ｉ委員会で規格化された５Ｃ
３Ｉにおける書込み命令（ＷＲＩＴＥコマンド）のコー
ド形式を示す概念図である。なお、ディスクキャッシュ
メモリの構成単位はブロックと呼ばれ、各ブロックには
、例えば４ワードのデータとこれらの管理情報とが記憶
されている。ＷＲＩＴＥコマンドは６バイトからなり、
０ｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ（ＯＡＨ）は書込み命令
（ＷＲＩＴＥ）のコード、Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｎｉｔ　
Ｎｕｍｂｅｒはディスクキャッシュ制御装置１０に接続
されたディスク装置８の論理番号、Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｂ
ｌｏｃｋ　Ａｄｄｒｅｓｓはデータ読込みを開始するデ
ィスク上のセクタの論理ブロックアドレス、丁ｒａｎｓ
ｆｅｒ　Ｌｅｎｇｔｈは読込みブロック数を意味する。

Ｖｅｎｄｏｒ　Ｕｎｉｑｕｅはメーカが独自に設定でき
るパラメータである。Ｒｅ５ｅｒｖｅｄ、　Ｆｌａｇ、
　Ｌｉｎｋは本発明に関連しないので説明を省略する。

第２図中）は、Ｖｅｎｄｏｒ　Ｕｎｉｑｕｅの構成を説
明する概念図である。Ｖｅｎｄｏｒ　Ｌｌｎｉｑｕｅは
２ピッ１−からなり、１ビツトをディスク装置８への書
込みの可不可を示す１ｍｍフラグとして用いる。１ｍｍ
フラグが“ＯＳの場合、データをディスクキャッシュメ
モリ５及びディスク装置８両方に書き込み、“１”の場
合、ディスクキャッシュメモリ５のみにデータを書き込
む。

次に、ディスクキャッシュの動作について説明する。

ホストシステム３０は、ディスク装置８ヘデータを書き
込む場合、ＳＣ３Ｉバス２０を介して、第２図に示す如
き書込み命令をディスクキャッシュ制御装置１０に与え
る。ディスクキャッシュ制御装置ｌＯ内のＳＣ３Ｉコン
トローラ１０１は、ホストシステム３０との間のｓｃｓ
　ｒインタフェース制御を行い、書込み命令を取り込む
。マイクロプロセ、す１０３は、Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｌ
ｅｎｇｔｈに基づいて、要求されたデータ長のデータを
ホストシステム３０から取り込むようにＳＣ３Ｉコント
ローラ１０１に要求する。

５ｃｓｒコントローラ１０１は、要求されたデータ長の
データをホストシステム３０から取り込みバッファ回路
１０２に一旦記憶させる。

次に、マイクロプロセッサ１０３は、書込み命令のＶｅ
ｎｄｏｒ　Ｌｌｎｉｑｕｅの１ｌＷＩＩＩビツトをチｊ
−’７りし、ｉｍｍビットが“ｌ”の場合、バッファ回
路１０２のデータをディスクキャッシュメモリ５に書き
込むとともに、ＳＣ３Ｉコントローラ１０１及びＳＣ３
Ｉバス２０を介してホストシステム３０へ書込み完了信
号を出力する。書込み完了信号を受信したホストシステ
ム３０はマイクロプロセッサ１０３にデータ処理の再開
を指令する。マイクロプロセンサ１０３は、処理に空き
時間が発生すると、ディスクキャッシュメモリ５のみに
書き込んだデータをディスク装置８に書き込む。

従って、ホストシステム３０側から見れば、データ書込
み処理にディスクアクセス時間が含まれず、書込み処理
時間が短縮されるので、ディスクキャッシュの効率が向
上する。

但し、ディスク装置８へのデータ書込み時に障害が発生
して書込みが中断された場合、次に書込みを再開したと
きにどこまでのデータがディスク装置８に書込み済みで
あるかが不明になったり、書込みが終了していないのに
データが失われてしまうといった事故が生し得る。この
ような事故を防ぐためにマイクロプロセッサ１０３は、
書込み完了、未完及び書込みエラー発生の書込み情報を
、ディスクキャッシュメモリ５に設けたレジスタに記憶
しておく。従って、ホストシステム３０は、ディスクキ
ャッシュメモリ５の書込み情報を参照することによって
、重複することなく、またデータを失うこともな（ディ
スクキャッシュメモリ５からディスク装置日へデータを
書き込み得る。

一方、■ｆｆ１ｌＩｌビットが′０”の場合、データを
バッファ回路１０２からディスクキャッシュメモリ５へ
書き込むとともに、ディスク装置８へも書き込む。その
後、５Ｃ３Ｉコントローラ１０２及び５ｃＳｌバス２０
を介してホストシステム３０へ書き込み完了信号を出力
する。

なお、本実施例ではディスク装置８への書込みの可不可
をνｅｎｄｏｒ　［Ｉｎ１ｑｕｅのＩｎ＋ｍビットによ
って判断する構成としたが、書込みモードのコマンドを
設定しておき、このコマンドに従って書込みモード、即
ちディスク装置への書込みの可不可を決定する構成とし
ても同様の効果が得られる。

また、本実施例では、５Ｃ３Ｉにおけるディスクキャッ
シュにつき説明したが、これに限らず、伯のインタフェ
ースであっても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明のディスク装置・７シユ制御装置は、ブタ処理中
のデータ書込みはディスクキャッシュメモリのみに対し
て行い、ディスクキャッシュメモリに書き込んだ時点で
ホストシステムへ書込み完了信号を与えてデータ処理を
継続させ、データ処理の空き時間にディスクキャッシュ
メモリに書き込んだデータをディスク装置に書き込む構
成とすることにより、データ書込み時間にディスクアク
セス時間が含まれず、書込み処理時間が短縮され、ディ
スクキャッシュの効率を向上させるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディスクキャッシュ制御装置の構
成を示すブロック図、第２図はＳＣ３ＩにおけるＷＲＩ
ＴＥ命令のコード形式を示す概念図、第３図は従来のデ
ィスクキャッシュ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。 ５・・・ディスクキャッシュメモリ　８・・・ディスク
装置　１０・・・ディスクキ中ソシュ制御装置　２０・
・・５Ｃ３Ｉバス　３０・・・ホストシステム　１０１
・・・５Ｃ３Ｉコントローラ　１０２・・・ハソファ回
路１０３・・・マイクロプロセッサ　１０４・・・ディ
スクコントローラなお、図中、同一符号は同一、又は相
当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データの書込みを指示された際、該データをディ
   スクキャッシュメモリ及び補助記憶媒体に書き込むディ
   スクキャッシュ制御装置において、 データをディスクキャッシュメモリに書き 込んだ後、補助記憶媒体に対する該データの書込みを禁
   止する手段と、 前記データ書込みの禁止が解除された際、 前記データを補助記憶媒体に書き込む手段とを備えたこ
   とを特徴とするディスクキャッ シュ制御装置。