JPH0664838B2 - 光デイスクファイル装置 - Google Patents

光デイスクファイル装置

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JPH0664838B2
JPH0664838B2 JP63220945A JP22094588A JPH0664838B2 JP H0664838 B2 JPH0664838 B2 JP H0664838B2 JP 63220945 A JP63220945 A JP 63220945A JP 22094588 A JP22094588 A JP 22094588A JP H0664838 B2 JPH0664838 B2 JP H0664838B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスクを使用してデータを記録再生する
データファイル装置に関し、特に光ディスクを使用した
光ディスクファイル装置に関するものである。
従来の技術 従来のデータファイル装置としては、日経エレクトロニ
クス1985.3.11,pp.159〜187に示されている。
第４図は、この従来のデータファイル装置の構成図を示
すものであり、１はディスク装置12にデータを記録再生
する上位装置としてのホストコンピュータCPUである。
２はデータやプログラムを格納するCPU1の主記憶であ
る。３はCPU1のチャネルで、データの入出力制御を行
う。10はディスク制御装置で、ディスク装置12およびデ
ィスクキャッシュ11を制御して、データの記録再生を高
速化する。11はディスクキャッシュで、ディスク装置12
とCPU1との間のデータアクセスを高速化するためのメモ
リである。12はデータを記録するディスク装置である。
以上のように構成された従来のファイル装置の動作を第
５図に示したデータの書き込みの流れ図を参照しながら
以下に説明する。
（１） データ読み出しの場合； ディスク制御装置12は、あるデータが特定のファイルか
らアクセスされたとき、そのファイルの次のブロックが
キャッシュになければそれも同時に先読み（プリフェッ
チ）しておく。
この状態で、CPU1からあるファイルに対するデータ読み
出し要求ａが出たとすると、ディスク制御装置10は、デ
ィスク制御装置10に格納さているディスクキャッシュデ
ィレクトリDIRを参照し、該当ファイルの目的とするデ
ータブロックがディスクキャッシュ11内にあるかどうか
を調べる。ディスクキャッシュ11にデータがある（ヒッ
トした）場合、ディスクキャッシュ11から主記憶２にチ
ャネル３経由でデータブロックを転送する。ディスクキ
ャッシュミスの場合は、目的のブロックを含む数ブロッ
ク（セクタで構成される）をディスクキャッシュ11に読
み取り、その中の目的のブロックを主記憶に転送する。
したがって、ディスクキャッシュ11が確率よくヒットす
ればデータはキャッシュ11から非常に高速に転送が開始
され、データアクセス速度が改善できることになる。
（２） データ書き込みの場合； この場合は、ディスクキャッシュ11とディスク装置12の
どちらを先に書き換えるかでライトスルー（write-thro
ugh）方式とライトバック（Write-back）方式というよ
く知られた２つの方法が用いられる。
ライトスルー方式では、データをまずディスク装置12に
書き込み（ｅ）、もし、ディスクキャッシュ11に記録デ
ータに該当するブロックがあってヒットしたら、ディス
クキャッシュ11の該当ブロックを無効にするか、あるい
はディスクキャッシュ11にも同じデータを書き込む
（ｆ）。
一方、ライバック方式では、データをディスクキャッシ
ュ11に書き込むことを優先し（ｇ）、ディスクキャッシ
ュ11にデータを書き込む空きエリアが存在しないか、当
該ブロックが不要になったとき、あるいはシスタムがま
だコピーされていないデータをディスク装置に転送すべ
きと判断したときに、ディスクキャッシュ11のデータを
ディスク装置12に転送する（ｈ）。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなライトバック方式では、デ
ィスクキャッシュ11のデータをディスク装置12に記録す
る前に電源がオフすると、データがディスクキャッシュ
11から失われるためにディスクキャッシュ11のバッテリ
バックアップが必要であるという課題を有していた。ま
た、装置の電源を切る前にディスクキャッシュ11の内容
をディスク装置12に戻す必要がある。
一方、ライトスルー方式では、ライトバック方式のよう
に電源オフでデータが失われることはないが、ディスク
装置12が書き換え可能な光ディスクである場合、上位装
置からのデータ書き込み回数がそのまま光ディスクに書
き換え回数となるため、記録回数に上限のあるレーザ光
を利用してデータを熱的に記録消去する光記録媒体で
は、システムのデータ記録回数に制約が生じるという課
題を有していた。たとえば、光磁気ディスクでは繰り返
し記録回数が100万−1000万回程度、アモルファスと結
晶状態の相変化（Phase Change）をレーザ光の熱で変化
させる相変化記録媒体では10万回−100万回程度と言わ
れている。
本発明はかかる点に鑑み、光ディスクの書き換え回数制
限をシステム的に改善すると共に、電源オフ時にデータ
が失われることのない光ディスクファイル装置を提供す
ることを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、上位装置からのデータを一時的に記憶するデ
ィスクキャッシュと、光ディスク装置およびディスクキ
ャッシュを制御する光ディスク制御装置と、光ディスク
装置がデータを記憶するデータ用光ディスク装置と一時
的にデータを記録するワーク用光ディスク装置で構成さ
れた光ディスクファイル装置である。
作用 本発明は前記した構成により、光ディスク制御装置が上
位装置から転送された記録データを一旦ワーク用光ディ
スク装置に記録すると共に、ほぼ同時にディスクキャッ
シュにも同様に記録データを書き込み、当該データが不
要、または他のデータを格納するためにディスクキャッ
シュを空けなければならなくなったとき、さらに一般的
にはディスクキャッシュのデータ置換機構がディスクキ
ャッシュに新しくデータを入れるため、あるいはディス
クキャッシュの内容とデータ用光ディスク装置の内容を
一致させたいと判断したとき、ディスクキャッシュから
データをデータ用光ディスク装置に転送して記録する。
こうすることによって、光ディスクへの実際のデータ記
録回数を大幅に減少できる。電源異常などの障害発生時
には、ワーク用光ディスク装置に記録されたデータを使
用してデータ復旧を行うことによって、デーたが失われ
ることがない。
実施例 以下、本発明の一実施例の光ディスクファイル装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例における光ファイル装置の構
成図を示すものである。第１図において、番号1,2,3
は、第４図の同一番号と同じブロックを示し、４は光デ
ィスク装置6,7、およびディスクキャッシュ５を制御し
てデータの記録再生を高速化する光ディスク制御装置、
５は光ディスク装置６へのCPU1からのデータアクセスを
高速化するためデータを前もって読み出して記憶してお
くディスクキャッシュ、６は装置の記憶容量を増やすた
めに複数台の光ディスクドライブ装置6a,6b,6cで構成さ
れたデータ用光ディスク装置、７はCPU1からの記録デー
タを一旦記録しておくためのワーク用光ディスク装置で
ある。
第２図は、本実施例におけるデータ書き込みのときのデ
ータの流れを示す図である。第２図において、ｉとｊ
は、それぞれ主記憶２からの記録データがライトスルー
方式でワーク用光ディスク装置７に記録される流れとデ
ィスクキャッシュ５に書き込まれる流れを示し、ｋはデ
ィスクキャッシュ５からライトバック方式でデータをデ
ータ用光ディスク装置６に書き込むときの流れを示す。
ｍはデータ復旧時のデータの流れを示し、光ディスク制
御装置４によってワーク用光ディスク装置７から最新の
データがデータ用光ディスク装置６に復旧される。
以上のように構成された本実施例の光ファイル装置につ
いて、以下そのデータ書き込み動作を説明する。データ
読み出し動作は、従来例と同様に行えるので省略した。
CPU1は、光ディスク制御装置４にデータ書き込み指令を
出し、主記憶２からデータを転送する。主記憶２からチ
ャネル３経由で転送されたデータは、ワーク用光ディス
ク装置７に記録される（ｉ）。また、ディスクキャッシ
ュ５にも同様に記録される（ｊ）。（いわゆる、ライト
スルー書き込みを行う。） 記録データは、ワーク用光ディスク装置７においてCPU1
からのデータとコマンドをシーケンシャルファイル構造
で記録される。
光ディスク制御装置４は、当該データが不要、あるいは
他のデータを格納するためにディスクキャッシュ５を空
けなければならなくなったとき、さらに一般的にはディ
スクキャッシュ５のデータ置換機構がディスクキャッシ
ュに新しくデータを入れるため、あるいはディスクキャ
ッシュの内容とデータ用光ディスク装置６の内容を一致
させたいと判断したとき、ディスクキャッシュ５のデー
タがデータ用光ディスク装置６に転送されて書き戻され
る。（いわゆる、ライトバック書き込みを行う。） すなわち、ディスクキャッシュ５の容量とデータ置換ア
ルゴリズムを適切に選択することによって、ディスクキ
ャッシュ５からデータ用光ディスク装置６の光ディスク
への実際のデータ記録回数が大幅に減少できる。例え
ば、書き換え頻度の最も高いディレクトリ部をディスク
キャッシュ５に常駐すればこの効果はきわめて大きくな
ることは言うまでもない。
もし、データの記録時にディスクキャッシュ５の内容が
データ用光ディスク装置６の内容と同期が取られる前に
電源オフとなったときは、ワーク用光ディスク装置７に
記録されたコマンドとデータを光ディスク制御装置４が
読み出してデータ用光ディスク装置６の内容と比較しな
がらデータを最新の構成に復旧する。
第３図は、ワーク用光ディスク装置７の光ディスクに記
録されたデータ軌跡を示す図である。第３図において、
８光ディスク、９はスパイラル状のトラックである。
第３図に示すように、ワーク用光ディスク装置７はCPU1
からのコマンドとデータをシーケンシャルファイルとし
て記録する。第１番目のデータは、トラック９のエリア
（１−２）にコマンドC1、エイア（２−３）にデータD1
として記録され、以下２番目のデータはエリア（３−
４）にコマンドC2、エリア（４−５）にデータD2、第３
番目のデータはエリア（５−６）にコマンドC3、エリア
（６−７）にデータンD3、第４番目のデータはエリア
（７−８）にコマンドC4、エリア（８−９）にデータD4
をそれぞれ記録する。
ワーク用光ディスク装置７の光ヘッドは、データの記録
が終わると、次の記録に備えて最後に記録したトラック
をリトレースする。したがって、次にデータを記録する
時には、光ヘッドは目的トラックをトラッキングしてい
るから所定のセクタを回転待ちすることで目的のセクタ
をアクセスできる。すなわち、トラック検索は必要な
い。
また、光ディスク８の最終トラックセクタの次は、光デ
ィスク８の先頭トラックセクタに続けてアドレッシング
してデータを記録するように制御する。こうして、常に
光ディスク記録容量の相当のデータをバックアップでき
る。
通常、この容量は100MBであるからバックアップ容量が
不足することはない。また、データが光ディスク８の全
面に順番に記録されることと、その容量から記録回数制
限が生じる可能性は少ない。もし、記録回数がオーバし
たら光ディスク８を新品と交換すればよく、実用的なレ
ベルで問題になることはない。
以上のように、光ディスク８のトラックがスパイラルで
あれば、データをディスクの回転待ちなしで次々と記録
でき、さらに順次ファイルとすることでワーク用光ディ
スク８のトラックアクセス時間を回転待ち時間のみに短
縮できる。
以上述べたように、本発明はワーク用光ディスク装置７
へ記録データをライトスルー方式で記録し、データを実
際に記憶しておくデータ用光ディスク装置６へのデータ
書き込みはライトバック方式で記録することによって、
電源オフ時のデータロスの防止と光ディスクへの書き込
み回数の低減を同時に可能とする。
さらに、ワーク用光ディスク装置７は、スパイラルトラ
ックに順次的にデータを記録するためデータアクセス時
間はディスクの回転待ち時間となり、加えてスパイラル
トラックのため磁気ディスクの同心円トラックの場合の
ように回転待ちなしで複数トラックへのデータ記録が行
えるので、磁気ディスクに比較して２倍以上の高速性能
が得られる。もちろん、ディスクキャッシュの一般的特
徴であるデータアクセス速度の向上によって、光ディス
ク装置の一般的アクセス時間50−100ミリ秒を磁気ディ
スク装置のアクセス時間並に改善できることは言うまで
もない。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、光ディスクへの
データ書き込みをディスクキャッシュを使用して大幅に
減らすと共に、書き込みデータを常にワーク用光ディス
クに記録することで電源異常時のデータのロスを防止す
ることができ、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明における実施例の光ディスクファイル装
置のブロック図、第２図は同実施例の書き込みデータの
流れ図、第３図は同実施例におけるワーク用光ディスク
装置の光ディスクのデータ記録軌跡の一例を示す正面
図、第４図は従来のデータファイル装置のブロック図、
第５図は同従来例の書き込みデータの流れ図である。 １……ホストコンピュータCPU、２……主記憶、３……
チャネル、４……光ディスク制御装置、５……ディスク
キャッシュ、６……データ用光ディスク装置、6a,6b,6c
……光ディスクドライブ装置、７……ワーク用光ディス
ク装置、８……光ディスク、９……スパイラルトラッ
ク、10……ディスク制御装置、11……ディスクキャッシ
ュ、12……ディスク装置。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データを記録再生する光ディスク装置と、
    前記データを一時的に記憶するディスクキャッシュと、
    前記光ディスク装置、および前記ディスクキャッシュを
    制御して光ディスク装置のデータアクセス速度を改善す
    るように装置制御を行う光ディスク制御装置とで構成さ
    れる光ディスクファイル装置において、前記光ディスク
    装置はデータを記憶するデータ用光ディスク装置と一時
    的にデータを記録するワーク用光ディスク装置とを具備
    し、前記光ディスク制御装置は上位装置から転送された
    記録データを一旦前記ワーク用光ディスク装置に記録す
    ると共に、ほぼ同時に前記ディスクキャッシュにも同様
    に前記記録データを書き込み、当該データが不要、また
    は前記ディスクキャッシュに空きエリアを必要とすると
    き、またはディスクキャッシュの内容とデータ用光ディ
    スク装置の内容を一致させるとき、前記ディスクキャッ
    シュからデータを前記データ用光ディスク装置に転送し
    て記録すると共に、障害発生時にデータ復旧を前記ワー
    ク用光ディスク装置に記録されたデータを使用して行う
    ことを特徴とする光ディスクファイル装置。
  2. 【請求項２】光ディスク制御装置は、上位装置から転送
    された記録データと共に装置制御コマンドも同時に前記
    ワーク用光ディスク装置に記録することを特徴とする請
    求項（１）記載の光ディスクファイル装置。
  3. 【請求項３】光ディスク制御装置は、データを時間順に
    順次構成ファイルとして光ディスクに記録するように前
    記ワーク用光ディスク装置を制御することを特徴とする
    請求項（１）記載の光ディスクファイル装置。
  4. 【請求項４】光ディスク装置は、光ティスクがスパイラ
    ルトラックを有することを特徴とする請求項（３）記載
    の光ディスクファイル装置。
JP63220945A 1988-09-02 1988-09-02 光デイスクファイル装置 Expired - Lifetime JPH0664838B2 (ja)

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