JPH0375946A - 入出力制御方式 - Google Patents
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- JPH0375946A JPH0375946A JP1212610A JP21261089A JPH0375946A JP H0375946 A JPH0375946 A JP H0375946A JP 1212610 A JP1212610 A JP 1212610A JP 21261089 A JP21261089 A JP 21261089A JP H0375946 A JPH0375946 A JP H0375946A
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- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 9
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 101150027973 hira gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/10—Program control for peripheral devices
- G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
- G06F13/122—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
- G06F12/0866—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches for peripheral storage systems, e.g. disk cache
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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、入出力制御技術に関し、特に、キャッシュメ
モリを介したデータの入出力制御に適用して有効な技術
に関する。
モリを介したデータの入出力制御に適用して有効な技術
に関する。
たとえば、電子計算機システムなどにおいては、大量の
データを格納する外部記憶装置として、回転型記憶装置
の一種である磁気ディスク装置を使用することが知られ
ている。
データを格納する外部記憶装置として、回転型記憶装置
の一種である磁気ディスク装置を使用することが知られ
ている。
ところで、このような磁気ディスク装置では、記憶媒体
である回転する磁気ディスクに、情報の記憶領域として
複数のトラックを同心円状に設けるとともに、所定の駆
動機構によって磁気ディスクの径方向に変位する磁気ヘ
ッドを任意のトランク上に位置付け、磁気ディスクの回
転によって当該トラック内の目的の領域が磁気へノドの
直下を通過する時を見計らって、情報の記録や再生動作
などを行うようになっている。
である回転する磁気ディスクに、情報の記憶領域として
複数のトラックを同心円状に設けるとともに、所定の駆
動機構によって磁気ディスクの径方向に変位する磁気ヘ
ッドを任意のトランク上に位置付け、磁気ディスクの回
転によって当該トラック内の目的の領域が磁気へノドの
直下を通過する時を見計らって、情報の記録や再生動作
などを行うようになっている。
このため、磁気ディスク内の任意のトランクの任意の領
域に対して情報の記録/再生動作を行うためには、磁気
ヘッドを目的のトランク上に移動させるシーク動作や、
当該トラック内の目的の領域が磁気ヘッドの直下に到来
するまでの回転待ちなどの機械的な動作が必然的に介在
することとなり、上位の中央処理装置の側に設けられた
半導体メモリからなる高速な主記憶などとの間における
動作速度の隔たりが極めて大きく、そのままでは上位の
中央処理装置などにおける処理速度が動作の遅い磁気デ
ィスク装置によって拘束されることとなる。
域に対して情報の記録/再生動作を行うためには、磁気
ヘッドを目的のトランク上に移動させるシーク動作や、
当該トラック内の目的の領域が磁気ヘッドの直下に到来
するまでの回転待ちなどの機械的な動作が必然的に介在
することとなり、上位の中央処理装置の側に設けられた
半導体メモリからなる高速な主記憶などとの間における
動作速度の隔たりが極めて大きく、そのままでは上位の
中央処理装置などにおける処理速度が動作の遅い磁気デ
ィスク装置によって拘束されることとなる。
そこで、上述のような不都合を回避すべく、たとえば、
特開昭55−154648号公報、特開昭59−135
563号公報などに開示されているように、上位の中央
処理装置と、磁気ディスク装置との間におけるデータの
転送経路に、機械的な動作がなく高速なアクセスが可能
な半導体メモリからなるキャッシュメモリを配置すると
ともに、中央処理装置の側からアクセスされる可能性の
大きいデータを、随時、磁気ディスク装置からキャッ/
ユメモリに予め複写しておき、中央処理装置の側からの
アクセス要求に対しては、可能な限り当該キャッシュメ
モリに複写されているテ゛−夕を用いて高速に応答する
ようにしたいわゆるディスクキャッシュ技術が用いられ
ている。
特開昭55−154648号公報、特開昭59−135
563号公報などに開示されているように、上位の中央
処理装置と、磁気ディスク装置との間におけるデータの
転送経路に、機械的な動作がなく高速なアクセスが可能
な半導体メモリからなるキャッシュメモリを配置すると
ともに、中央処理装置の側からアクセスされる可能性の
大きいデータを、随時、磁気ディスク装置からキャッ/
ユメモリに予め複写しておき、中央処理装置の側からの
アクセス要求に対しては、可能な限り当該キャッシュメ
モリに複写されているテ゛−夕を用いて高速に応答する
ようにしたいわゆるディスクキャッシュ技術が用いられ
ている。
また、汎用の電子計算機システムなどにおいては、中央
処理装置に設けられた主記憶と外部記憶装置との間にお
けるデータなどの入出力の制御は、中央処理装置に付属
して設けられたチャネルによって行われることが一般的
であり、このようなチャネルと外部記憶装置との間にお
けるインターフェイス方式の一例としては、アイ・ビー
・エムシステム/360 アンド システム/370I
/○ インターフェイス チャネル トウ コントロー
ルユニット オリジナル イクイップメント マニュフ
ァクチャラーズ インフォメーション(I BM S
ystem/360 and System/3701
/D Interface Channel to C
ontrol Unit Original Bqui
pment Mnufacturer’slnform
ation )がある。
処理装置に設けられた主記憶と外部記憶装置との間にお
けるデータなどの入出力の制御は、中央処理装置に付属
して設けられたチャネルによって行われることが一般的
であり、このようなチャネルと外部記憶装置との間にお
けるインターフェイス方式の一例としては、アイ・ビー
・エムシステム/360 アンド システム/370I
/○ インターフェイス チャネル トウ コントロー
ルユニット オリジナル イクイップメント マニュフ
ァクチャラーズ インフォメーション(I BM S
ystem/360 and System/3701
/D Interface Channel to C
ontrol Unit Original Bqui
pment Mnufacturer’slnform
ation )がある。
上記のような従来のディスクキャッシュ技術では、中央
処理装置から発行される入出力命令が一部のコマンドに
展開されてチャネルを介して磁気ディスク装置の側に発
行されると、目的のデータがキャッシュメモリに存在す
るキャツシュヒツト場合には磁気ディスク装置への直接
的なアクセスが発生せず、キャッシュメモリとチャネル
との間で目的のデータを高速に転送できる。しかし、目
的のデータがキャッシュメモリに存在しないキャッシュ
ミスの場合には、磁気ディスク装置にアクセスして、目
的のテ′−夕のキャッシュメモリへの複写およびチャネ
ルへの転送を行うため、チャネルと磁気ディスク制御装
置との間におけるデータ転送経路が占有され、当該入出
力命令の次に発行されている入出力命令がたとえキャツ
シュヒツトであっても待たされることになる。
処理装置から発行される入出力命令が一部のコマンドに
展開されてチャネルを介して磁気ディスク装置の側に発
行されると、目的のデータがキャッシュメモリに存在す
るキャツシュヒツト場合には磁気ディスク装置への直接
的なアクセスが発生せず、キャッシュメモリとチャネル
との間で目的のデータを高速に転送できる。しかし、目
的のデータがキャッシュメモリに存在しないキャッシュ
ミスの場合には、磁気ディスク装置にアクセスして、目
的のテ′−夕のキャッシュメモリへの複写およびチャネ
ルへの転送を行うため、チャネルと磁気ディスク制御装
置との間におけるデータ転送経路が占有され、当該入出
力命令の次に発行されている入出力命令がたとえキャツ
シュヒツトであっても待たされることになる。
また、ある磁気ディスク装置がオフラインで動作するな
どのために使用中である場合に、当該磁気ディスク装置
にキャッシュミスの入出力命令が発行されと、磁気ディ
スク装置への直接的なアクセスを実行することができず
に、当該入出力命令は待たされる。この状態で、次に同
一の磁気ディスク装置に対して入出力命令が発行される
と、当該入出力命令がキャツシュヒツトで、しかもチャ
ネルとキャッシュメモリとの間におけるデータ転送経路
が空いていても、それ以前に発行されたキャッシュミス
の入出力命令が実行されない限り、チャネルは次のキャ
ツシュヒツトの入出力命令を取り出して実行することは
できず、当該入出力命令は待機させるられることになる
。
どのために使用中である場合に、当該磁気ディスク装置
にキャッシュミスの入出力命令が発行されと、磁気ディ
スク装置への直接的なアクセスを実行することができず
に、当該入出力命令は待たされる。この状態で、次に同
一の磁気ディスク装置に対して入出力命令が発行される
と、当該入出力命令がキャツシュヒツトで、しかもチャ
ネルとキャッシュメモリとの間におけるデータ転送経路
が空いていても、それ以前に発行されたキャッシュミス
の入出力命令が実行されない限り、チャネルは次のキャ
ツシュヒツトの入出力命令を取り出して実行することは
できず、当該入出力命令は待機させるられることになる
。
このように、従来のディスクキャッシュ技術では、中央
処理装置から発行される入出力命令を単に発行順に処理
しているため、キャッシュミスの入出力命令がキャツシ
ュヒツトの入出力命令に先行して発行される場合などに
は、キャッシュメモリの効果を充分に引き出すことがで
きないという問題があった。
処理装置から発行される入出力命令を単に発行順に処理
しているため、キャッシュミスの入出力命令がキャツシ
ュヒツトの入出力命令に先行して発行される場合などに
は、キャッシュメモリの効果を充分に引き出すことがで
きないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、入出力命令の実行所 7
要時間を短縮して情報処理システムにおける処理速度の
向上を実現することが可能な入出力制御方式を提供する
ことにある。
向上を実現することが可能な入出力制御方式を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は、上位処理装置と回転型記憶装置と
の間に介在するキャッシュメモリの可用性を向上させる
ことが可能な入出力制御方式を提供することにある。
の間に介在するキャッシュメモリの可用性を向上させる
ことが可能な入出力制御方式を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明になる入出力制御方式は、上。
位処理装置と、この上位処理装置との間で授受されるデ
ータが格納される少なくとも一つの回転型記憶装置と、
上位処理装置と回転型記憶装置との間に介在し、両者間
における情報の授受を制御する回転型記憶制御装置と、
上位処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータの
転送経路に介設され、回転型記憶装置に格納されている
データの写を保持するキャッシュメモリとからなり、上
位処理装置から発行される入出力命令の実行に際しては
、可能な限りキャッシュメモリに保持されているデータ
を用いて応答するようにした情報処理システムであって
、個々の入出力命令の実行に先立って、キャッシュメモ
リにおける当該入出力命令の目的のデータの有無を判定
する第1のコマンド手段を設け、目的のデータがキャッ
シュメモリに存在するキャツシュヒツトの入出力命令を
優先して処理するようにしたものである。
ータが格納される少なくとも一つの回転型記憶装置と、
上位処理装置と回転型記憶装置との間に介在し、両者間
における情報の授受を制御する回転型記憶制御装置と、
上位処理装置と回転型記憶装置との間におけるデータの
転送経路に介設され、回転型記憶装置に格納されている
データの写を保持するキャッシュメモリとからなり、上
位処理装置から発行される入出力命令の実行に際しては
、可能な限りキャッシュメモリに保持されているデータ
を用いて応答するようにした情報処理システムであって
、個々の入出力命令の実行に先立って、キャッシュメモ
リにおける当該入出力命令の目的のデータの有無を判定
する第1のコマンド手段を設け、目的のデータがキャッ
シュメモリに存在するキャツシュヒツトの入出力命令を
優先して処理するようにしたものである。
上記した本発明の入出力制御方式によれば、たとえば、
上位処理装置の一部に、複数の入出力命令の各々につい
て展開される複数の入出力コマンド群を入出力命令の発
生順に保持する第1の命令キューと、キャッシュミスの
入出力命令について展開された入出力コマンド群が第1
の命令キューから転記されて待機する第2の命令キュー
とを設け、第1のコマンド手段によってキャッシュヒッ
トと判明した入出力命令はキャッシュメモリ内に存在す
るデータを用いて直ちに実行し、キャッシュミスと判定
された入出力命令の場合には、当該入出力命令に対応し
て展開された複数の入出力コマンド群を第2の命令キュ
ーに転記して待機させ、第1の命令キュー内の後続の他
の入出力コマンド群の処理を開始させるとともに、第2
のコマンド手段を発行して、キャッシュミスの入出力命
令の目的のデータを含むデータを回転型記憶装置からキ
ャッシュメモリに複写させる動作を、キャッシュメモリ
と」二値処理装置との間におけるデータの授受動作とは
非同期に行わせ、当該複写動作が完了した時点て第3の
コマンド手段を発行して第2の命令キューに待機中の入
出力コマンド群を確実にキャツシュヒツトとして実行さ
せることが可能になる。
上位処理装置の一部に、複数の入出力命令の各々につい
て展開される複数の入出力コマンド群を入出力命令の発
生順に保持する第1の命令キューと、キャッシュミスの
入出力命令について展開された入出力コマンド群が第1
の命令キューから転記されて待機する第2の命令キュー
とを設け、第1のコマンド手段によってキャッシュヒッ
トと判明した入出力命令はキャッシュメモリ内に存在す
るデータを用いて直ちに実行し、キャッシュミスと判定
された入出力命令の場合には、当該入出力命令に対応し
て展開された複数の入出力コマンド群を第2の命令キュ
ーに転記して待機させ、第1の命令キュー内の後続の他
の入出力コマンド群の処理を開始させるとともに、第2
のコマンド手段を発行して、キャッシュミスの入出力命
令の目的のデータを含むデータを回転型記憶装置からキ
ャッシュメモリに複写させる動作を、キャッシュメモリ
と」二値処理装置との間におけるデータの授受動作とは
非同期に行わせ、当該複写動作が完了した時点て第3の
コマンド手段を発行して第2の命令キューに待機中の入
出力コマンド群を確実にキャツシュヒツトとして実行さ
せることが可能になる。
これにより、キャンンユミスの入出力命令がキャッシュ
ヒットの入出力命令に先行する場合でも、後続のキャツ
シュヒツトの入出力命令が不当に待たされることがなく
なり、入出力命令全体の実行所要時間が短縮される結果
、情報処理システムにおける処理速度が向上する。
ヒットの入出力命令に先行する場合でも、後続のキャツ
シュヒツトの入出力命令が不当に待たされることがなく
なり、入出力命令全体の実行所要時間が短縮される結果
、情報処理システムにおける処理速度が向上する。
また、入出力命令の実行に際して、当該入出力命令の目
的のデータがキャッシュメモリに存在する確率、すなわ
ちヒツト率が高くなり、キャッシュメモリの可用性が向
上する。
的のデータがキャッシュメモリに存在する確率、すなわ
ちヒツト率が高くなり、キャッシュメモリの可用性が向
上する。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例である入
出力制御方式の一例を詳細に説明する。
出力制御方式の一例を詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例である入出力制御方式の動
作の一例を示すタイムチャートであり、第2図は、この
入出力制御方式が実施される情報処理システムの構成の
一例を示すブロック図、また、第3図および第4図は、
その入出力動作の一例を示す説明図である。
作の一例を示すタイムチャートであり、第2図は、この
入出力制御方式が実施される情報処理システムの構成の
一例を示すブロック図、また、第3図および第4図は、
その入出力動作の一例を示す説明図である。
まず、第2図を参照しながら、本実施例の情報処理シス
テムの構成の概略を説明する。
テムの構成の概略を説明する。
なお、本実施例では回転型記憶装置の一例として磁気デ
ィスク装置の場合について説明する。
ィスク装置の場合について説明する。
本実施例の情報処理システムは、複数の中央処理装置1
1および中央処理装置12と、これらに接続される磁気
ディスク制御装置41と、当該磁気ディスク制御装置4
1の配下で稼働する磁気ディスク装置51とで構成され
ている。
1および中央処理装置12と、これらに接続される磁気
ディスク制御装置41と、当該磁気ディスク制御装置4
1の配下で稼働する磁気ディスク装置51とで構成され
ている。
中央処理装置11および中央処理装置12の各々は、そ
れぞれ、主記憶13.主記憶14と、演算処理装置29
.演算処理装置30と、チャネル31、チャネル32と
を備えている。
れぞれ、主記憶13.主記憶14と、演算処理装置29
.演算処理装置30と、チャネル31、チャネル32と
を備えている。
中央処理装置11および12の各々の主記憶13および
14には、それぞれ図示しないオペレーティング・シス
テムが常駐しており、各々のオペレーティング・システ
ムの支配の下で、特定の業務を行う複数のユーザプログ
ラム27およびユーザプログラム28が主記憶13およ
び14にロードされて稼働している。
14には、それぞれ図示しないオペレーティング・シス
テムが常駐しており、各々のオペレーティング・システ
ムの支配の下で、特定の業務を行う複数のユーザプログ
ラム27およびユーザプログラム28が主記憶13およ
び14にロードされて稼働している。
中央処理装置11および12の各々の演算処理装置29
および演算処理装置30は、オペレーティング・システ
ムやユーザプログラム2728の指令に基づいて、所望
の制御動作や演算動作などを遂行する。
および演算処理装置30は、オペレーティング・システ
ムやユーザプログラム2728の指令に基づいて、所望
の制御動作や演算動作などを遂行する。
また、中央処理装置11および12の各々に設けられた
チャネル31およびチャネル32は、演算処理装置29
および30の指令に基づいて、それぞれ、上位パス31
aおよび上位パス32aを介して、主記憶13および1
4と外部の磁気ディスク制御装置41との間における後
述の入出力コマンドやデータの授受を制御している。
チャネル31およびチャネル32は、演算処理装置29
および30の指令に基づいて、それぞれ、上位パス31
aおよび上位パス32aを介して、主記憶13および1
4と外部の磁気ディスク制御装置41との間における後
述の入出力コマンドやデータの授受を制御している。
さらに、中央処理装置11および中央処理装置12の各
々の主記憶13および主記憶14には、チャネル31.
32を介して実際に磁気ディスク装置51などの外部記
憶装置を動作させるべく、ユーザプログラム2.7.2
8から適宜発行される複数の入出力命令の各々について
展開される複数の入力コマンド群611人力コマンド群
62・・を各コマンド群毎にまとめて、先入れ先出し方
式に保持する第1命令キユー23および第1命令キユー
24が設けられており、演算処理装置29および30の
各々が、これらの第1命令キユー23および24から入
出力コマンドを読み出してチャネル31および32に与
えることにより、目的のデータの入出力が行われるよう
になっている。
々の主記憶13および主記憶14には、チャネル31.
32を介して実際に磁気ディスク装置51などの外部記
憶装置を動作させるべく、ユーザプログラム2.7.2
8から適宜発行される複数の入出力命令の各々について
展開される複数の入力コマンド群611人力コマンド群
62・・を各コマンド群毎にまとめて、先入れ先出し方
式に保持する第1命令キユー23および第1命令キユー
24が設けられており、演算処理装置29および30の
各々が、これらの第1命令キユー23および24から入
出力コマンドを読み出してチャネル31および32に与
えることにより、目的のデータの入出力が行われるよう
になっている。
この場合、中央処理装置11および中央処理装置12の
各々の主記憶13および主記憶14には、ヒラ)I/○
管理部25およびヒラ)I10管理部26が設けられて
おり、当該ヒラ)I10管理部25および26の各々は
、第1命令キユー23゜24の各々に格納されている入
力コマンド群61゜62、・・・の各々を構成する最初
の入出力コマンドの発行に先立って、当該入力コマンド
群61゜62、・・・の各々が必要とするデータが、後
述の磁気ディスク制御装置41の内部に設けられている
キャッシュメモリ45に存在するか否かを調べるTES
T HiTコマンドを、必要に応じて、当該入力コマ
ンド群61,62. ・・・の各々の先頭に付加する
動作を行うものである。
各々の主記憶13および主記憶14には、ヒラ)I/○
管理部25およびヒラ)I10管理部26が設けられて
おり、当該ヒラ)I10管理部25および26の各々は
、第1命令キユー23゜24の各々に格納されている入
力コマンド群61゜62、・・・の各々を構成する最初
の入出力コマンドの発行に先立って、当該入力コマンド
群61゜62、・・・の各々が必要とするデータが、後
述の磁気ディスク制御装置41の内部に設けられている
キャッシュメモリ45に存在するか否かを調べるTES
T HiTコマンドを、必要に応じて、当該入力コマ
ンド群61,62. ・・・の各々の先頭に付加する
動作を行うものである。
また、この場合、中央処理装置11および中央処理装置
12の各々の主記憶13.主記憶14には、第2命令キ
ユー21および第2命令キ5−22がそれぞれ設けられ
ている。
12の各々の主記憶13.主記憶14には、第2命令キ
ユー21および第2命令キ5−22がそれぞれ設けられ
ている。
そして、前述のTEST HiTコマンドの実行によ
って、キャッシュメモリ45の内部に目的のデータが存
在しないと判定されたキャッシュミスの入力コマンド群
が、発生順に、前記第1命令キュー23.第1命令キユ
ー24から転記されて先入れ先出し方式で保持されると
ともに、当該第2命令キ、、−21,22に保持された
入力コマンド群は、たとえば、当該入力コマンド群が必
要とするデータがキャッシュメモリ45に存在すること
が確認された時点で随時実行されるものである。
って、キャッシュメモリ45の内部に目的のデータが存
在しないと判定されたキャッシュミスの入力コマンド群
が、発生順に、前記第1命令キュー23.第1命令キユ
ー24から転記されて先入れ先出し方式で保持されると
ともに、当該第2命令キ、、−21,22に保持された
入力コマンド群は、たとえば、当該入力コマンド群が必
要とするデータがキャッシュメモリ45に存在すること
が確認された時点で随時実行されるものである。
一方、磁気ディスク制御装置41には、複数の制御部4
2および制御部43と、半導体メモリなどからなるキャ
ッシュメモリ45と、当該キャッシュメモリ45の内部
に格納されるデータの管理情報としてのキャッシュ在中
データ管理情報44aが格納されるディレクトリメモリ
44とを備えている。
2および制御部43と、半導体メモリなどからなるキャ
ッシュメモリ45と、当該キャッシュメモリ45の内部
に格納されるデータの管理情報としてのキャッシュ在中
データ管理情報44aが格納されるディレクトリメモリ
44とを備えている。
複数の制御部42および43は、それぞれ下位パス42
aおよび下位パス43aを介して、配下の磁気ディスク
装置51に接続されており、当該磁気ディスク装置51
からキャッシュメモリ45へのデータの複写およびキャ
ッシュメモリ45から磁気ディスク装置51へのデータ
の書込、さらには、キャッシュメモリ45.磁気ディス
ク装置51と、上位のチャネル31.チャネル32との
間におけるデータの授受を、互いに非同期に独立して行
うようになっている。
aおよび下位パス43aを介して、配下の磁気ディスク
装置51に接続されており、当該磁気ディスク装置51
からキャッシュメモリ45へのデータの複写およびキャ
ッシュメモリ45から磁気ディスク装置51へのデータ
の書込、さらには、キャッシュメモリ45.磁気ディス
ク装置51と、上位のチャネル31.チャネル32との
間におけるデータの授受を、互いに非同期に独立して行
うようになっている。
また、特に図示しないが、磁気ディスク制御装置41の
配下の磁気ディスク装置51は、記憶媒体として同軸に
固定された複数枚の磁気ディスクを備えており、個々の
磁気ディスクの各々記録面には、同心円状に複数のトラ
ックが形成されているとともに、個々の記録面には、回
転中心から常に互いに等距離となるように同一の駆動機
構によって一斉に変位する一部の磁気ヘッドの各々が対
向して配置された構造となっている。
配下の磁気ディスク装置51は、記憶媒体として同軸に
固定された複数枚の磁気ディスクを備えており、個々の
磁気ディスクの各々記録面には、同心円状に複数のトラ
ックが形成されているとともに、個々の記録面には、回
転中心から常に互いに等距離となるように同一の駆動機
構によって一斉に変位する一部の磁気ヘッドの各々が対
向して配置された構造となっている。
そして、磁気ヘッドのシーク動作を最少にすべく、複数
枚の磁気ディスクの各々に形成されている複数のトラッ
クのうち、回転中心から同一距離(同一半径)の−群の
トラックがシリンダという概念で管理されており、デー
タの記録は、個々のシリンダを順次埋めてゆく形で行わ
れる。
枚の磁気ディスクの各々に形成されている複数のトラッ
クのうち、回転中心から同一距離(同一半径)の−群の
トラックがシリンダという概念で管理されており、デー
タの記録は、個々のシリンダを順次埋めてゆく形で行わ
れる。
また、個々のトラック内における情報の記録形式の一例
として、本実施例の場合には、個々のトラックを周方向
に区分するように複数のレコードが存在する場合を想定
し、当該レコードを単位としてデータの記録/再生動作
が行われるようになっている。
として、本実施例の場合には、個々のトラックを周方向
に区分するように複数のレコードが存在する場合を想定
し、当該レコードを単位としてデータの記録/再生動作
が行われるようになっている。
従って、本実施例の場合には、磁気ディスク装置51に
おける目的のデータの特定は、当該データがいずれのシ
リンダに属するかを示すシリンダ番号と、当該シリンダ
内のいずれのトラックに属するかを示すヘッド番号と、
当該トラック内のどのレコードかを示すレコード番号と
をまとめて指定することにより行われる。
おける目的のデータの特定は、当該データがいずれのシ
リンダに属するかを示すシリンダ番号と、当該シリンダ
内のいずれのトラックに属するかを示すヘッド番号と、
当該トラック内のどのレコードかを示すレコード番号と
をまとめて指定することにより行われる。
以下、本実施例の入出力制御方式の作用を説明する。
たとえば、磁気ディスク装置51が使用中の状態で、中
央処理装置11におけるユーザプログラム27から、当
該磁気ディスク装置51の第10シリンダの第10)ラ
ンクの第3レコード(以下データl0CI 0H3Rと
略記する)および第50シリンダの第5トラツクの第1
レコード(以下データ50C5HIRと略記する)の入
力を要求する入力命令が発生すると、各々の入力命令は
、人力コマンド群61.入力コマンド群62に展開され
、発生順に第1命令キユー23に格納される。
央処理装置11におけるユーザプログラム27から、当
該磁気ディスク装置51の第10シリンダの第10)ラ
ンクの第3レコード(以下データl0CI 0H3Rと
略記する)および第50シリンダの第5トラツクの第1
レコード(以下データ50C5HIRと略記する)の入
力を要求する入力命令が発生すると、各々の入力命令は
、人力コマンド群61.入力コマンド群62に展開され
、発生順に第1命令キユー23に格納される。
そして、まず最初の入力コマンド群61が第1命令キユ
ー23から取り出されて実行されることになるが、本実
施例の場合には、第3図に示されるように、ヒツト■/
○管理部25は、当該人力コマンド群61の先頭に、当
該人力コマンド群61が目的とするデータ10CI 0
H3Rの磁気ディスク装置51における格納位置を示す
情報(すなわち1.シリンダ番号10.ヘッド番号10
.レコード番号3)を含むTEST HiTコマンド
を付加しくステップA)、最初に当該TESTHiTコ
マンドが磁気ディスク制御装置41に発行されるように
する(ステップB)。
ー23から取り出されて実行されることになるが、本実
施例の場合には、第3図に示されるように、ヒツト■/
○管理部25は、当該人力コマンド群61の先頭に、当
該人力コマンド群61が目的とするデータ10CI 0
H3Rの磁気ディスク装置51における格納位置を示す
情報(すなわち1.シリンダ番号10.ヘッド番号10
.レコード番号3)を含むTEST HiTコマンド
を付加しくステップA)、最初に当該TESTHiTコ
マンドが磁気ディスク制御装置41に発行されるように
する(ステップB)。
このTEST HiTコマンドを受けた磁気ディスク
制御装置41は、当該TEST HATコマンドによ
って指定されるデータ10C10H3Rが、キヤノンユ
メモリ45の中に存在するか否かを、キャッシュ在中デ
ータ管理情報44aを探索することによって調べる(ス
テップC)。
制御装置41は、当該TEST HATコマンドによ
って指定されるデータ10C10H3Rが、キヤノンユ
メモリ45の中に存在するか否かを、キャッシュ在中デ
ータ管理情報44aを探索することによって調べる(ス
テップC)。
そして、キャッシュメモリ45の内部に、入力コマンド
群61の目的のデータ10C10H3Rが存在しないキ
ャソンユミスの場合には、制御部42が磁気ディスク装
置51に対して、当該目的のデータ10CI 0H3R
をキャッシュメモリ45に複写させるREQ LDコ
マンドを発行しくステップD)、さらに、上位の中央処
理装置11に対しては、外部記憶装置の状態を示すデバ
イス・ステータス・ハイドDSBとして、DSB−(○
C)+s(キャッシュミスを示す)を報告して、TES
T HiTコマンドの処理を終了する(ステップE)
。
群61の目的のデータ10C10H3Rが存在しないキ
ャソンユミスの場合には、制御部42が磁気ディスク装
置51に対して、当該目的のデータ10CI 0H3R
をキャッシュメモリ45に複写させるREQ LDコ
マンドを発行しくステップD)、さらに、上位の中央処
理装置11に対しては、外部記憶装置の状態を示すデバ
イス・ステータス・ハイドDSBとして、DSB−(○
C)+s(キャッシュミスを示す)を報告して、TES
T HiTコマンドの処理を終了する(ステップE)
。
なお、本実施例の場合には、前記REQ LDコマン
ドは、目的のデータ50C5HIRが存在する該当トラ
ック内の全レコードをキャッシュメ↓ 9 0 モリ45に複写する、いわゆるフルロート指定を行う。
ドは、目的のデータ50C5HIRが存在する該当トラ
ック内の全レコードをキャッシュメ↓ 9 0 モリ45に複写する、いわゆるフルロート指定を行う。
中央処理装置11は、このデバイス・ステータス・ハイ
)DSBにより、現時点で入力コマンド群61を実行し
てもキャッシュミスとなることを認識し、当該人力コマ
ンド群61の発行を抑止するとともに、第2命令キユー
21の空き領域に当該入力コマンド群61を移す(ステ
ップF)。
)DSBにより、現時点で入力コマンド群61を実行し
てもキャッシュミスとなることを認識し、当該人力コマ
ンド群61の発行を抑止するとともに、第2命令キユー
21の空き領域に当該入力コマンド群61を移す(ステ
ップF)。
そして、第1命令キユー23から後続の人力コマンド群
62を取り出しくステップG)、前記人力コマンド群6
1の場合と同様に、まず当該人力コマンド群62の目的
のデータ50C5HIRの磁気ディスク装置51におけ
る格納位置を示す情報を有するTEST HiTコマ
ンドを磁気ディスク制御装置41に発行する(ステップ
H)。
62を取り出しくステップG)、前記人力コマンド群6
1の場合と同様に、まず当該人力コマンド群62の目的
のデータ50C5HIRの磁気ディスク装置51におけ
る格納位置を示す情報を有するTEST HiTコマ
ンドを磁気ディスク制御装置41に発行する(ステップ
H)。
これを受けた磁気ディスク制御装置41では、制御部4
2が、当該TEST HiTコマンドの情報によって
キャンシュ在中データ管理情報44aを探索し、人力コ
マンド群62の目的のデータ50C5HIRがキャッシ
ュメモリ45に存在するか否かを調べる(ステップJ)
。
2が、当該TEST HiTコマンドの情報によって
キャンシュ在中データ管理情報44aを探索し、人力コ
マンド群62の目的のデータ50C5HIRがキャッシ
ュメモリ45に存在するか否かを調べる(ステップJ)
。
そして、人力コマンド群62の目的のデータ50C5H
IRがキャッシュメモリ45に存在する場合には、中央
処理装置11に対して、デバイス・ステータス・バイト
DSBとしてDSB= (4C)、6(キャツシュヒツ
トを示す)を送出し、入力コマンド群62はキャツシュ
ヒツトとなることを報告する(ステップK)。
IRがキャッシュメモリ45に存在する場合には、中央
処理装置11に対して、デバイス・ステータス・バイト
DSBとしてDSB= (4C)、6(キャツシュヒツ
トを示す)を送出し、入力コマンド群62はキャツシュ
ヒツトとなることを報告する(ステップK)。
中央処理装置11では、このデバイス・ステータス・バ
イトDSBにより、たとえ前述のように磁気ディスク装
置51が使用中でも、チャネル31と磁気ディスク制御
装置41との間の上位パス31aが空いていれば、即座
に入力コマンド群62を順次磁気ディスク制御装置41
に発行しくステップし)、当該入力コマンド群62の目
的のデータ50C5HIR(レコード72)はキャッシ
ュメモリ45に存在するので、当該人力コマンド群62
はキャッシュヒントとなり、キャッシュメモリ45に保
持されている目的のデータ50C5HIRが、機械的な
待ち時間などを生じることなく高速にチャネル31を介
して中央処理装置11に転送され、入力コマンド群62
の実行は完了する(ステップM)。
イトDSBにより、たとえ前述のように磁気ディスク装
置51が使用中でも、チャネル31と磁気ディスク制御
装置41との間の上位パス31aが空いていれば、即座
に入力コマンド群62を順次磁気ディスク制御装置41
に発行しくステップし)、当該入力コマンド群62の目
的のデータ50C5HIR(レコード72)はキャッシ
ュメモリ45に存在するので、当該人力コマンド群62
はキャッシュヒントとなり、キャッシュメモリ45に保
持されている目的のデータ50C5HIRが、機械的な
待ち時間などを生じることなく高速にチャネル31を介
して中央処理装置11に転送され、入力コマンド群62
の実行は完了する(ステップM)。
一方、最初の人力コマンド群61がキャッシュミスとな
ったためにREQ LDコマンドが発行されている磁
気ディスク装置51では、使用中が解除されると、入力
コマンド群61の目的のデータIQC10H3Rが格納
されているトラック内のすべてのレコード71のキャッ
シュメモリ45への複写が開始される(ステップN)。
ったためにREQ LDコマンドが発行されている磁
気ディスク装置51では、使用中が解除されると、入力
コマンド群61の目的のデータIQC10H3Rが格納
されているトラック内のすべてのレコード71のキャッ
シュメモリ45への複写が開始される(ステップN)。
そして、キャッシュメモリ45に対するデータ10CI
0H3Rを含む当該トラック内の全レコード71の複
写が完了すると、制御部42は、中央処理装置11に対
して、待機中の入力コマンド群61の実行を促すREQ
INコマンドを発行する(ステップP)。
0H3Rを含む当該トラック内の全レコード71の複
写が完了すると、制御部42は、中央処理装置11に対
して、待機中の入力コマンド群61の実行を促すREQ
INコマンドを発行する(ステップP)。
これを契機として、中央処理装置11では、演算処理装
置29が第2命令キユー21から、キャッシュミスのた
めに待機中の入力コマンド群61を取り出して実行する
こととなるが、前述の場合と同様に、ヒッ) I10管
理部25が、実際の人力コマンド群6Iの実行に先立っ
てTEST HiTコマンドを磁気ディスク制御装置
41に発行する。
置29が第2命令キユー21から、キャッシュミスのた
めに待機中の入力コマンド群61を取り出して実行する
こととなるが、前述の場合と同様に、ヒッ) I10管
理部25が、実際の人力コマンド群6Iの実行に先立っ
てTEST HiTコマンドを磁気ディスク制御装置
41に発行する。
このとき、前述のREQ LDコマンドによって、当
該入力コマンド群61の目的のデータ10C10H3R
を含む複数のレコード71は、すでにキャッシュメモリ
45に存在するので、当該TEST HiTコマンド
の実行結果は必ずキャツシュヒツトとなり、磁気ディス
ク制御装置41から中央処理装置11に対しては、デバ
イス・ステータス・バイトDSBとしてDSB−(4C
)(キャツシュヒツト)が返される。
該入力コマンド群61の目的のデータ10C10H3R
を含む複数のレコード71は、すでにキャッシュメモリ
45に存在するので、当該TEST HiTコマンド
の実行結果は必ずキャツシュヒツトとなり、磁気ディス
ク制御装置41から中央処理装置11に対しては、デバ
イス・ステータス・バイトDSBとしてDSB−(4C
)(キャツシュヒツト)が返される。
これにより、直ちに入力コマンド群61の磁気ディスク
制御装置41に対する発行が開始され、キャッシュメモ
リ45に存在する目的のデータ10CI 0H3Rが即
座にチャネル31を介して中央処理装置■1に転送され
、当該入力コマンド群61の処理が完了する。
制御装置41に対する発行が開始され、キャッシュメモ
リ45に存在する目的のデータ10CI 0H3Rが即
座にチャネル31を介して中央処理装置■1に転送され
、当該入力コマンド群61の処理が完了する。
次に、磁気ディスク装置51が使用中にあると 3−
き、他の中央処理装置12のユーザプログラム28から
、たとえば目的のテ°−夕10CI 0H4Rの人力要
求が発生すると、当該人力要求は、人力コマンド群63
に展開されて通常の第1命令キユー24に格納される。
、たとえば目的のテ°−夕10CI 0H4Rの人力要
求が発生すると、当該人力要求は、人力コマンド群63
に展開されて通常の第1命令キユー24に格納される。
そして、演算処理装置30により、第1命令キ5−24
から人力コマンド群63が取り出される時には、前述の
場合と同様に、ヒッ)I10管理部26によって、まず
TEST H4Tコマンドが磁気ディスク制御装置4
1に発行される。
から人力コマンド群63が取り出される時には、前述の
場合と同様に、ヒッ)I10管理部26によって、まず
TEST H4Tコマンドが磁気ディスク制御装置4
1に発行される。
この時、入力コマンド群63の目的のデータ10CI
0H4Rは、入力コマンド群61の目的のデータ10C
I 0H3Rとトラック番号が同じであるため、前述の
入力コマンド群61のためのREQ LDコマンドの
実行(フルロード)によって、入力コマンド群63の目
的のデータl0CIOH4Rは、すでにキャッシュメモ
リ45に存在するので、キャッシュ在中データ管理情報
44aの探索結果はキャツシュヒツトとなり、直ちに当
該入力コマンド群63の実行が開始され、第4図4 の入力コマンド群62の場合と同様に、キヤ・ソシュメ
モリ45のデータ10CI 0H4Rがチャネル32を
介して中央処理装置12に即座に転送され、入力コマン
ド群63の処理が完了する。
0H4Rは、入力コマンド群61の目的のデータ10C
I 0H3Rとトラック番号が同じであるため、前述の
入力コマンド群61のためのREQ LDコマンドの
実行(フルロード)によって、入力コマンド群63の目
的のデータl0CIOH4Rは、すでにキャッシュメモ
リ45に存在するので、キャッシュ在中データ管理情報
44aの探索結果はキャツシュヒツトとなり、直ちに当
該入力コマンド群63の実行が開始され、第4図4 の入力コマンド群62の場合と同様に、キヤ・ソシュメ
モリ45のデータ10CI 0H4Rがチャネル32を
介して中央処理装置12に即座に転送され、入力コマン
ド群63の処理が完了する。
ここで、第■図は、人力コマンド群61および人力コマ
ンド群62の実行時における上述の一例の入出力制御動
作を、チャネル31.32および磁気ディスク制御装置
41さらにはその配下の磁気ディスク装置51の各々に
ついて、時間の経過順に上から下へと示すタイムチャー
トである。
ンド群62の実行時における上述の一例の入出力制御動
作を、チャネル31.32および磁気ディスク制御装置
41さらにはその配下の磁気ディスク装置51の各々に
ついて、時間の経過順に上から下へと示すタイムチャー
トである。
同図において、処理81および処理82は、それぞれ、
入力コマンド群61および入力コマンド群62の実行に
先立って発行されるTEST HiTコマンドにより
、磁気ディスク制御装置41のキャッシュ在中データ管
理情報44aを探索している部分を示している。
入力コマンド群61および入力コマンド群62の実行に
先立って発行されるTEST HiTコマンドにより
、磁気ディスク制御装置41のキャッシュ在中データ管
理情報44aを探索している部分を示している。
同図から明らかなように、キャツシュヒツトの入力コマ
ンド群62のヒツト処理と、キャッシュミスと判定され
た人力コマンド群61のための磁気ディスク装置51か
らキャッシュメモリ45へのデータの複写処理とが並行
して遂行されるので、チャネル31.32と磁気ディス
ク制御装置41との間、および磁気ディスク制御装置4
1と磁気ディスク装置51との間におけるデータの授受
動作の空白期間が少なくなることが知られる。
ンド群62のヒツト処理と、キャッシュミスと判定され
た人力コマンド群61のための磁気ディスク装置51か
らキャッシュメモリ45へのデータの複写処理とが並行
して遂行されるので、チャネル31.32と磁気ディス
ク制御装置41との間、および磁気ディスク制御装置4
1と磁気ディスク装置51との間におけるデータの授受
動作の空白期間が少なくなることが知られる。
このように、本実施例の入出力制御方式によれば、キャ
ンシュミスの入出力命令が、キャツシュヒツトの入出力
命令に先行して発生する場合でも、先行するキャッシュ
ミスの入出力命令の実行のために、後続のキャッンユヒ
ソ)の入出力命令が不当に待たされることが無くなり、
入出力命令全体の実行に要する時間を短縮することが可
能となり、情報処理システムにおける処理速度が向上す
る。
ンシュミスの入出力命令が、キャツシュヒツトの入出力
命令に先行して発生する場合でも、先行するキャッシュ
ミスの入出力命令の実行のために、後続のキャッンユヒ
ソ)の入出力命令が不当に待たされることが無くなり、
入出力命令全体の実行に要する時間を短縮することが可
能となり、情報処理システムにおける処理速度が向上す
る。
また、TEST HiTコマンドによってキャンシュ
ミスと判定された場合には、REQ LDコマンドに
よって、目的のテ゛−夕をキャッシュメモリ45に複写
させ、複写後はREQ INコマンドによって、待機
中の入力コマンド群の実行を促すので、入出力命令の実
行に際しては、必ずキャツシュヒツトとなり、キャッシ
ュメモリ45の利用効率、すなわち可用性が大幅に向上
するとともに、キヤノンユミスと判定された人力コマン
ド群の実行が異常に長く待たされる、いわゆる沈み込み
現象も防止される。
ミスと判定された場合には、REQ LDコマンドに
よって、目的のテ゛−夕をキャッシュメモリ45に複写
させ、複写後はREQ INコマンドによって、待機
中の入力コマンド群の実行を促すので、入出力命令の実
行に際しては、必ずキャツシュヒツトとなり、キャッシ
ュメモリ45の利用効率、すなわち可用性が大幅に向上
するとともに、キヤノンユミスと判定された人力コマン
ド群の実行が異常に長く待たされる、いわゆる沈み込み
現象も防止される。
たとえば、本発明者らによるンユミレーンヨンによれば
、稼働条件の一例として、リードヒント率が85%で、
リード/ライト比が4対1程度の場合には、情報処理シ
ステムにおける処理速度が5〜20%以上向上すること
が明らかにされている。
、稼働条件の一例として、リードヒント率が85%で、
リード/ライト比が4対1程度の場合には、情報処理シ
ステムにおける処理速度が5〜20%以上向上すること
が明らかにされている。
なお、上述の実施例による入出力制御方式においては、
意図的にキャッシュメモリ45を使用しない、いわゆる
キャッシュバイパス処理や、入出力命令の発行順にデー
タの入出力処理を行いたい場合には、TEST Hi
Tコマンドの付加を抑止するだけで、なんら不都合なく
、従来のディスクキャッシュ技術と同様に入出力処理を
実行できる。
意図的にキャッシュメモリ45を使用しない、いわゆる
キャッシュバイパス処理や、入出力命令の発行順にデー
タの入出力処理を行いたい場合には、TEST Hi
Tコマンドの付加を抑止するだけで、なんら不都合なく
、従来のディスクキャッシュ技術と同様に入出力処理を
実行できる。
また、上述の一連の説明では、磁気ディスク制御装置に
おいて、一方の制御部42の動作に着目7 8 して説明したが、これと独立に動作する他の制御部43
の同様の動作が可能であることは言うまでもない。
おいて、一方の制御部42の動作に着目7 8 して説明したが、これと独立に動作する他の制御部43
の同様の動作が可能であることは言うまでもない。
マタ、REQ LDコマンドによる磁気ディスク装置
からキャッシュメモリへのデータの複写に際しては、ト
ラック内の全データを一括して複写する前述のようなフ
ルロードに限らず、中央処理装置の側からのアクセス形
態やデータの種類などに応じて、当該トランク内の目的
のデータ以降を部分的に複写させてもよい。
からキャッシュメモリへのデータの複写に際しては、ト
ラック内の全データを一括して複写する前述のようなフ
ルロードに限らず、中央処理装置の側からのアクセス形
態やデータの種類などに応じて、当該トランク内の目的
のデータ以降を部分的に複写させてもよい。
さらに、上述の説明では、入出力制御方式の一例として
、中央処理装置の側からの入力要求を処理する場合につ
いて説明したが、出力要求についても同様に処理するこ
とができる。
、中央処理装置の側からの入力要求を処理する場合につ
いて説明したが、出力要求についても同様に処理するこ
とができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、回転型記憶装置としては、磁気ディスク装置
などに限らず、光デイスク装置やその他の回転型記憶装
置であってもよい。
などに限らず、光デイスク装置やその他の回転型記憶装
置であってもよい。
また、中央処理装置や回転型記憶制御装置、さらには回
転型記憶装置の構成などは、前述の実施例に例示したも
のに限定されない。
転型記憶装置の構成などは、前述の実施例に例示したも
のに限定されない。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりで
ある。
って得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりで
ある。
すなわち、本発明になる入出力制御方式によれば、上位
処理装置と、この上位処理装置との間で授受されるデー
タが格納される少なくとも一つの回転型記憶装置と、前
記上位処理装置と回転型記1、!装置との間に介在し、
両者間における情報の授受を制御する回転型記憶制御装
置と、前記上位処理装置と前記回転型記(、*装置との
間における前記データの転送経路に介設され、前記回転
型記憶装置に格納されているデータの写を保持するキャ
ッシュメモリとからなり、前記上位処理装置から発行さ
れる入出力命令の実行に際しては、可能な限り前記キャ
ッシュメモリに保持されているデータを用いて応答する
ようにした情報処理システムであって、個々の前記入出
力命令の実行に先立って、前記キャッシュメモリにおけ
る当該入出力命令の目的のデータの有無を判定する第1
のコマンド手段を設け、目的のデータが前記キャッシュ
メモリに存在するキャツシュヒツトの前記入出力命令を
優先して処理するので、たとえば、上位処理装置の一部
に、複数の入出力命令の各々について展開される複数の
入出力コマンド群を入出力命令の発生順に保持する第1
の命令キューと、キャッシュミスの入出力命令について
展開された入出力コマンド群が第1の命令キューから転
記されて待機する第2の命令キューとを設け、第1のコ
マンド手段によってキャツシュヒツトと判明した入出力
命令はキャッシュメモリ内に存在するデータを用いて直
ちに実行し、キャッシュミスと判定された入出力命令の
場合には、当該入出力命令に対応して展開された複数の
入出力コマンド群を第2の命令キューに転記して待機さ
せ、第1の命令キューの後続の他の入出力コマンド群の
処理を開始させるとともに、第2のコマンド手段を発行
して、当該入出力命令の目的のデータを含むデータを回
転型記憶装置からキャッシュメモリに複写させる動作を
、キャッシュメモリと上位処理装置との間におけるデー
タの授受動作とは非同期に行わせ、当該複写動作が完了
した時点で第3のコマンド手段を発行して第2の命令キ
ューに待機中の入出力コマンド群を確実にキャツシュヒ
ツトとして実行させることが可能になる。
処理装置と、この上位処理装置との間で授受されるデー
タが格納される少なくとも一つの回転型記憶装置と、前
記上位処理装置と回転型記1、!装置との間に介在し、
両者間における情報の授受を制御する回転型記憶制御装
置と、前記上位処理装置と前記回転型記(、*装置との
間における前記データの転送経路に介設され、前記回転
型記憶装置に格納されているデータの写を保持するキャ
ッシュメモリとからなり、前記上位処理装置から発行さ
れる入出力命令の実行に際しては、可能な限り前記キャ
ッシュメモリに保持されているデータを用いて応答する
ようにした情報処理システムであって、個々の前記入出
力命令の実行に先立って、前記キャッシュメモリにおけ
る当該入出力命令の目的のデータの有無を判定する第1
のコマンド手段を設け、目的のデータが前記キャッシュ
メモリに存在するキャツシュヒツトの前記入出力命令を
優先して処理するので、たとえば、上位処理装置の一部
に、複数の入出力命令の各々について展開される複数の
入出力コマンド群を入出力命令の発生順に保持する第1
の命令キューと、キャッシュミスの入出力命令について
展開された入出力コマンド群が第1の命令キューから転
記されて待機する第2の命令キューとを設け、第1のコ
マンド手段によってキャツシュヒツトと判明した入出力
命令はキャッシュメモリ内に存在するデータを用いて直
ちに実行し、キャッシュミスと判定された入出力命令の
場合には、当該入出力命令に対応して展開された複数の
入出力コマンド群を第2の命令キューに転記して待機さ
せ、第1の命令キューの後続の他の入出力コマンド群の
処理を開始させるとともに、第2のコマンド手段を発行
して、当該入出力命令の目的のデータを含むデータを回
転型記憶装置からキャッシュメモリに複写させる動作を
、キャッシュメモリと上位処理装置との間におけるデー
タの授受動作とは非同期に行わせ、当該複写動作が完了
した時点で第3のコマンド手段を発行して第2の命令キ
ューに待機中の入出力コマンド群を確実にキャツシュヒ
ツトとして実行させることが可能になる。
これにより、キャッシュミスの入出力命令がキャツシュ
ヒツトの入出力命令に先行する場合でも、後続のキャツ
シュヒツトの入出力命令が不当に待たされることがなく
なり、入出力命令全体の実行所要時間が短縮される結果
、情報処理システムにおける処理速度が向上する。
ヒツトの入出力命令に先行する場合でも、後続のキャツ
シュヒツトの入出力命令が不当に待たされることがなく
なり、入出力命令全体の実行所要時間が短縮される結果
、情報処理システムにおける処理速度が向上する。
また、入出力命令の実行に際して、当該入出力命令の目
的のデータがキャッシュメモリに存在する確率、すなわ
ちヒツト率が高くなり、キャッシュメモリの可用性が向
上する。
的のデータがキャッシュメモリに存在する確率、すなわ
ちヒツト率が高くなり、キャッシュメモリの可用性が向
上する。
1
2
第1図は、本発明の一実施例である入出力制御方式の動
作の一例を示すタイムチャート、第2図は、本発明の一
実施例である入出力制御方式が実施される情報処理シス
テムの構成の一例を示すブロック図、 第3図は、その入出力動作の一例を示す説明図、第4図
は、同じく、その入出力動作の一例を示す説明図である
。 11.12・・・中央処理装置(上位処理装置)、13
.14・・・主記憶、21・・・第2命令キユー 22
・・・第2命令キユー 23・・・第1命令キユー 2
4・・・第1命令キユー25・・・ヒツトI/○管理部
、26・・・ヒラ)1/○管理部、27.28・・・ユ
ーザプログラム、29.30・・・演算処理装置、31
,32・・・ヂャネル、31a、32a・・・上位パス
、41・・・磁気ディスク制御装置(回転型記憶制御装
置)、42.43・・・制御部、42243a・・・下
位パス、44・・・ディレクトリメモリ、44a・・・
キャッシュ在中データ管理情報、45・・・キャッシュ
メモリ、51・・・磁気ディスク装置く回転型記憶装置
)、61,62.63・・・入力コマンド群(入出力コ
マンド群)、71・・・フルロードされるレコード群、
72・・・キャツシュヒツトしたレコード、81゜82
・・・TEST HiTコマンドの処理、DSB・・
・デバイス・ステータス・バイト、A〜P・・・TES
T HiTコマンドを用いる入出力制御動作の一例を
示す処理ステップ、TESTHiT・・・第1のコマン
ド手段、REQLD・・・第2のコマンド手段、REQ
IN・・・第3のコマンド手段。
作の一例を示すタイムチャート、第2図は、本発明の一
実施例である入出力制御方式が実施される情報処理シス
テムの構成の一例を示すブロック図、 第3図は、その入出力動作の一例を示す説明図、第4図
は、同じく、その入出力動作の一例を示す説明図である
。 11.12・・・中央処理装置(上位処理装置)、13
.14・・・主記憶、21・・・第2命令キユー 22
・・・第2命令キユー 23・・・第1命令キユー 2
4・・・第1命令キユー25・・・ヒツトI/○管理部
、26・・・ヒラ)1/○管理部、27.28・・・ユ
ーザプログラム、29.30・・・演算処理装置、31
,32・・・ヂャネル、31a、32a・・・上位パス
、41・・・磁気ディスク制御装置(回転型記憶制御装
置)、42.43・・・制御部、42243a・・・下
位パス、44・・・ディレクトリメモリ、44a・・・
キャッシュ在中データ管理情報、45・・・キャッシュ
メモリ、51・・・磁気ディスク装置く回転型記憶装置
)、61,62.63・・・入力コマンド群(入出力コ
マンド群)、71・・・フルロードされるレコード群、
72・・・キャツシュヒツトしたレコード、81゜82
・・・TEST HiTコマンドの処理、DSB・・
・デバイス・ステータス・バイト、A〜P・・・TES
T HiTコマンドを用いる入出力制御動作の一例を
示す処理ステップ、TESTHiT・・・第1のコマン
ド手段、REQLD・・・第2のコマンド手段、REQ
IN・・・第3のコマンド手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、上位処理装置と、この上位処理装置との間で授受さ
れるデータが格納される少なくとも一つの回転型記憶装
置と、前記上位処理装置と回転型記憶装置との間に介在
し、両者間における情報の授受を制御する回転型記憶制
御装置と、前記上位処理装置と前記回転型記憶装置との
間における前記データの転送経路に介設され、前記回転
型記憶装置に格納されているデータの写を保持するキャ
ッシュメモリとからなり、前記上位処理装置から発行さ
れる入出力命令の実行に際しては、可能な限り前記キャ
ッシュメモリに保持されているデータを用いて応答する
ようにした情報処理システムであって、個々の前記入出
力命令の実行に先立って、前記キャッシュメモリにおけ
る当該入出力命令の目的のデータの有無を判定する第1
のコマンド手段を設け、目的のデータが前記キャッシュ
メモリに存在するキャッシュヒットの前記入出力命令を
優先して処理するようにした入出力制御方式。 2、前記上位処理装置には、複数の前記入出力命令の各
々について展開される複数の入出力コマンド群を前記入
出力命令の発生順に保持する第1の命令キューと、前記
第1のコマンド手段によって目的のデータが前記キャッ
シュメモリに存在しないと判定されたキャッシュミスの
前記入出力命令について展開された前記入出力コマンド
群が前記第1の命令キューから転記されて待機する第2
の命令キューとを設け、当該第2の命令キューに待機す
るキャッシュミスの前記入出力コマンド群を随時実行可
能にしたことを特徴とする請求項1記載の入出力制御方
式。 3、前記回転型記憶制御装置は、前記第1のコマンド手
段によってキャッシュミスと判定された前記入出力命令
の目的のデータを前記回転型記憶装置から前記キャッシ
ュメモリに複写させる第2のコマンド手段と、当該複写
が完了したことを上位処理装置に報知する第3のコマン
ド手段とを有し、当該第3のコマンド手段の検出を契機
として、前記第2の命令キューに待機している前記入出
力命令の実行を開始させることで、当該入出力命令の実
行時には必ずキャッシュヒットとなるようにしたことを
特徴とする請求項1または2記載の入出力制御方式。 4、前記第2のコマンド手段による前記回転型記憶装置
から前記キャッシュメモリへの前記データの複写に際し
ては、前記上位処理装置から前記回転型記憶装置へのア
クセス形態に応じて、目的の前記データを含む任意の範
囲のデータを複写することにより、可能な限り高いキャ
ッシュヒット率を実現するようにしたことを特徴とする
請求項1、2または3記載の入出力制御方式。 5、前記情報処理システムにおいて、前記キャッシュメ
モリを使用しない稼働形態、または前記入出力命令を発
生順に処理する稼働形態では、前記第1のコマンド手段
の発行を抑止するようにしたことを特徴とする請求項1
、2、3または4記載の入出力制御方式。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1212610A JPH0375946A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 入出力制御方式 |
DE19904026135 DE4026135A1 (de) | 1989-08-18 | 1990-08-17 | Eingabe- und ausgabe-steuerungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1212610A JPH0375946A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 入出力制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0375946A true JPH0375946A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16625535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1212610A Pending JPH0375946A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 入出力制御方式 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0375946A (ja) |
DE (1) | DE4026135A1 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2776841B2 (ja) * | 1988-09-28 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | ディスク制御装置におけるディスクアクセス制御方法 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1212610A patent/JPH0375946A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-17 DE DE19904026135 patent/DE4026135A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4026135A1 (de) | 1991-02-28 |
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