JPH05342152A - バッファ制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主記憶装置とディスク装置間のファイル転送
を制御するキャッシュバッファ制御装置において、ファ
イルの高速アクセスが可能なバッファ制御方式を提供す
る。 【構成】 ファイルのブロックを管理する情報を持つキ
ャッシュバッファ制御装置１、常駐ファイルを登録し判
定するファイル判定手段２、主記憶装置３、ディスク装
置４、プログラム５から構成され、ファイルのブロック
（デ−タ）単位で主記憶装置３にバッファを常駐させる
ことにより主記憶装置３とディスク装置４の間のアクセ
スが無用となり、キャッシュのサイズやデ−タアクセス
の回数に関係無く高速アクセス可能とする。また、従来
プログラムで管理していたテ−ブルを本方式のバッファ
制御方式を使用しファイルとして管理することでプログ
ラムの変更等に際し変更作業量を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュ−タの主記憶
装置とディスク装置間のデ−タ伝送を制御するキャッシ
ュバッファ制御装置のバッファ制御方式に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】従来、コンピュ−タのオペレ−ションシス
テムの入出力装置においてアクセス速度の遅い磁気ディ
スク装置（以下ディスクと略す）のアクセスを高速にす
るために主記憶装置（以下メモリと略す）を用いたキャ
ッシュ制御が用いられる。キャッシュ制御は、プログラ
ムから入出力要求のあったデ−タを磁気ディスク装置に
直接アクセスするのではなくメモリ上に蓄えておくこと
でアクセス性能を向上させる手法である。但しメモリ上
に蓄えられたデ−タは、最終的にはディスクに記録する
ものとする。

【０００３】メモリ上でデ−タを蓄えるためには、複数
装着しているディスクの識別とディスク上の記憶位置が
必要である。ディスクの識別には、装置に一意の装置番
号を割り当てる。ディスク上の記録位置を割り当てる方
法には、論理的なファイル単位のブロック番号で割り当
てる方法と物理的なディスク位置（シリンダごとの番号
やセクタ番号）で割り当てる方法がある。以降では、本
発明の関与する論理的な割当て方法についてのみ述べ
る。

【０００４】論理的な割当て方法は、キャッシュをファ
イルの単位で管理し、ファイル毎の番号を付ける。又デ
ィスクをアクセスするための最小単位をブロック（例え
ば５１２バイト）として先頭から番号を付けて管理す
る。ここで、プログラムからディスクにアクセスする手
段を通して、論理的な割当て方法を用いたキャッシュ制
御を説明する。プログラムからディスクにデ−タの書き
込みをするためには、ファイルを開き、ヘッドを書き込
みをする位置に移動し書き込み要求を出す。キャッシュ
制御は、開かれたファイルと要求のあった位置に該当す
るブロックの情報を装置番号とファイル番号とブロック
番号として管理し書き込みをメモリ上のブロックに登録
する。

【０００５】プログラムが書き込んだデ−タを読み出す
場合には、メモリ上のブロックから読み出しディスクに
アクセスする必要がない。又、ディスクから始めて読み
込むときにはアクセスする必要はあるが、以降のプログ
ラムからの読み出し要求ではディスクへのアクセスが必
要ない。

【０００６】キャッシュ制御に用いるメモリは、無制限
ではないため効率的に使用するために、ＬＲＵ（Least
Recently Used rule）手法が用いられる。ＬＲＵ手法
は、最も使用されていないメモリ上のブロックを廃棄す
る手法である。キャッシュ制御の場合、アクセス要求が
あった順に管理する情報を待ち行列の最後につなぎ、待
ち行列の先頭から取り出すことで最も古く読み書き要求
があったブロックをディスクに戻すこととなる。この処
理を掃き出し処理と呼ぶ。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キャッシュ制御装置においてプログラムが頻繁にアクセ
スしないが高速にアクセスしたいデ−タがあった場合、
ＬＲＵ手法によって掃き出し対象となる可能性があるた
め高速なアクセスが出来ない。このため、従来プログラ
ムでは、このようなデ−タをプログラムの処理で固定的
なテ−ブルとしてメモリに持ち管理するためプログラム
が煩雑になり、又固定的なテ−ブルを複数のプログラム
がアクセスするため変更による食違いが発生するという
問題点があった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、主記憶装置とディスク装置間
のデ−タ伝送を制御するキャッシュバッファ制御装置に
おいて高速アクセスが可能なバッファ制御方式を提供す
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、図２に示すように、主記憶装置３とディスク
装置４及びキャッシュバッファ制御装置１を具備し、該
キャッシュバッファ制御装置１により主記憶装置３とデ
ィスク装置４の間のデ−タ伝送制御するときの主記憶装
置３のバッファ制御方式において、ファイルの属性を登
録し判定するファイル判定手段２を設け、主記憶装置３
に常駐させるファイルの属性をファイル判定手段２に登
録し、該ファイルの情報処理は主記憶装置３のアクセス
のみで行いファイルアクセスの高速化を図る事を特徴と
する。

【００１０】

【作用】本発明では、上記手段でファイルのブロック
（デ−タ）単位で主記憶装置３にバッファを常駐させる
ことにより主記憶装置３とディスク装置４の間のアクセ
スが無用となり、キャッシュのサイズやデ−タアクセス
の回数に関係無く高速アクセス可能なファイルを提供す
ることが出来る。また従来プログラムで管理していたテ
−ブルを本方法のバッファ制御方式を使用しファイルと
して管理することでプログラムの変更等に際し変更作業
量を軽減することが出来る。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明のバッファ制御方式の処理フ
ロ−を示す図であり、図２は本発明のバッファ制御方式
を適用する装置の構成を示すブロック図である。図２に
示すように、本装置はファイルのブロックを管理する情
報を持つキャッシュバッファ制御装置１、常駐ファイル
を登録し判定するファイル判定手段２、主記憶装置（メ
モリ）３、ディスク装置４、プログラム５から構成され
る。

【００１２】図１は、ファイル単位にＬＲＵの対象とし
ないブロックをメモリ上に確保するバッファ制御方式の
処理フロ−である。図２の構成図及び図１の手順にした
がって説明する。まず高速アクセスに必要なファイルを
主記憶装置３上に置きバッファ制御するため、ファイル
判定手段２に装置番号１１とファイル番号１２を登録す
る（ステップＳＴ１１）。プログラム５からの入出力要
求を受け付ける（ステップＳＴ１２）。キャッシュバッ
ファ制御装置１で入力要求をブロック番号１３に変換
し、装置番号１１とファイル番号１２とブロック番号１
３から主記憶装置３上の要求対象ブロック用のバッファ
を検索する（ステップＳＴ１３）。

【００１３】次に主記憶装置３上にバッファが有るか否
かを判定し（ステップＳＴ１４）、バッファが有る場合
には、管理情報をＬＲＵ用のリストから外す（ステップ
ＳＴ１５）。要求ブロックがファイル判定手段２に登録
されているファイルかどうかを調べる（ステップＳＴ１
６）。ファイル判定手段２に、装置番号１１とファイル
番号１２を渡し検索する。ファイルが登録されていない
ときには（ステップＳＴ１７）、管理情報をＬＲＵ用の
リストの最後につなぐ（ステップＳＴ１８）。

【００１４】ファイルがファイル判定手段２に登録され
ているときには（ステップＳＴ１７）、管理情報は待ち
行列につながないため掃き出し処理の対象とならず必ず
主記憶装置３上に置かれることになる。このため高速な
アクセスが可能になる。最後にデ−タを主記憶装置３上
のバッファ内容を要求元であるプログラム５の所定位置
へコピ−し（ステップＳＴ１９）、ステップＳＴ１２か
ら繰り返す。

【００１５】バッファが主記憶装置３上にないときに
は、バッファを主記憶装置３上にとることが必要にな
る。この時、主記憶装置３上にバッファを確保する余裕
があれば（ステップＳＴ２０）、バッファを確保し（ス
テップＳＴ２３）必要であればディスク装置４からデ−
タを主記憶装置３に読み出す（ステップＳＴ２４）。続
いてバッファが存在するときと同様にステップＳＴ１６
に戻る。

【００１６】主記憶装置３上にバッファが確保出来ない
ときには（ステップＳＴ２０）、バッファを確保するた
めに最も使用されていないバッファをＬＲＵ用のリスト
の先頭から管理情報をはずし（ステップＳＴ２１）、必
要ならディスク装置４にバッファの内容を書き込む（ス
テップＳＴ２２）。これによってバッファの内容は廃棄
され、バッファが確保されたためステップＳＴ２３に戻
る。

【００１７】上述した本発明のバッファ制御方式は、例
えば住所から郵便番号を検索する場合とか、逆に郵便番
号から住所を検索する場合のように頻繁には使用されな
いが、使用されるときは早急に結果が欲しい場合に用い
られる。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような効果が期待される。 （１）ファイルのブロック（デ−タ）単位で主記憶装置
にバッファを常駐させることにより主記憶装置とディス
ク装置の間のアクセスが無用となり、キャッシュのサイ
ズやデ−タアクセスの回数に関係無く高速アクセス可能
なファイルを提供することが出来る。 （２）また、従来プログラムで管理していたテ−ブルを
本方式のバッファ制御方式を使用しファイルとして管理
することでプログラムの変更等に際し変更作業量を軽減
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバッファ制御方式のフロ−チャ−トで
ある。

【図２】本発明のバッファ制御方式の適用する装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ キャッシュバッファ制御装置 ２ ファイル判定手段 ３ 主記憶装置 ４ ディスク装置 ５ プログラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主記憶装置、ディスク装置及びキャッシュ
   バッファ制御装置を具備し、該キャッシュバッファ制御
   装置により主記憶装置とディスク装置間のデ−タ伝送制
   御するときの前記主記憶装置のバッファ制御方式におい
   て、 ファイルの属性を登録し判定するファイル判定手段を設
   け、前記主記憶装置に常駐させるファイルの属性を前記
   ファイル判定手段に登録し、該ファイルの情報処理は前
   記主記憶装置のアクセスのみで行うことを特徴とするバ
   ッファ制御方式。