JPH0675705A - 補助記憶装置のブロック割当て管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブロックの割当ておよび解放に伴う管理情報
の更新を、迅速かつ面倒な手続きを経ずに行う。 【構成】 最初のブロック割当て処理から所定時間経過
後のブロック割当て処理時に、正ビットマップと副ビッ
トマップの各ビットを比較し、同一となっているビット
に対応するブロックは無効ブロックと判断し、該ブロッ
ク割当て処理の実行中に未使用状態に解放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システムの不揮
発性の補助記憶装置をデータの一時格納等の用途で使用
する場合のブロック割当て管理方法に係り、特に使用済
みとなった無効ブロックを迅速に解放するブロック割当
て管理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、計算機システムで使用されてい
る不揮発性の補助記憶装置は、データを格納しているブ
ロックのアドレスを指定して主記憶装置との間のデータ
転送を行うように構成されている。このような補助記憶
装置を直接アクセス記憶装置と呼ぶが、通常、一つの直
接アクセス記憶装置を一つの用途のみで使用することは
なく、一つの直接アクセス記憶装置に複数のデータセッ
トを格納するように、複数の用途で一つの直接アクセス
記憶装置を共用する。

【０００３】このような直接アクセス記憶装置は、主記
憶装置との入出力が比較的高速に実現できるため、長期
間保存するデータを格納する場合よりも、データ内容を
頻繁に更新するようなデータ処理を行う場合にデータの
一時格納用に使用される。そして、この使用に際して
は、データの用途や利用者別に必要容量のブロックを確
保し、この確保したブロックにデータを格納するように
している。

【０００４】従って、ブロックの割当てや解放が頻繁に
実施されるので、ブロックが使用中か否かを管理するた
めの管理情報が必要になる。

【０００５】この管理情報には、単にブロックが使用中
か否かを管理する情報と、どんな情報を格納しているか
を管理する用途に関する情報とがある。この例として、
直接アクセス記憶装置上のＶＴＯＣ（ボリューム目録）
がある。このＶＴＯＣ（ボリューム目録）では、空き領
域を管理する情報によって各ブロックが使用中か否かを
管理し、データセットを管理する情報によって用途別の
使用ブロックを管理するようにしている。

【０００６】直接アクセス記憶装置上のブロックの割当
てや解放は、この使用中か否かを管理する情報と用途別
の使用ブロックを管理する情報の双方を更新することで
実現する。

【０００７】従って、このようにブロックの割当てある
いは解放という一つの操作を行うに当っては、使用中か
否かの情報と用途の情報といった複数の情報の更新を行
う必要がある。

【０００８】ところが、これらの情報の更新に際して、
例えばマルチプログラムでシステムが稼働している場
合、一方の情報を更新した後、他方の情報を更新するま
での間に処理が中断される場合がある。そこで、このよ
うな処理の中断に備えて、一方の情報のみを更新した場
合に発生する他方の情報との不整合状態の発生を検知
し、この不整合状態を回復する必要がある。

【０００９】この回復方法として、これら管理情報の更
新に先立ち、管理簿等の一定の場所に更新を行う旨のイ
ンジケータをセットし、２つの管理情報の更新完了後に
当該インジケータをリセットするようにしておき、この
インジケータを管理情報更新に先立ちチェックすること
で不整合状態の発生を検知し、必要な回復処理を行うよ
うにするものがある。不整合状態を検知した後の回復処
理としては、単に警告を発するのみで、回復をバックア
ップメモリからのリストアや更新履歴により行う等、運
用やアプリケーションプログラムにまかせるものと、用
途別の使用ブロックを管理する情報からブロックが使用
中か否かを管理する情報を手動あるいは自動的に作成し
直す方法がある。

【００１０】前者の警告を発する方法は、「ＶＯＳ３／
ＥＳ１ ＶＳＡＭ解説、日立製作所ＨＩＴＡＣマニュア
ル、８０９１−３−０３９」に記載されている。また、
後者のブロックが使用中か否かの管理情報を作成しなお
す方法は「ＶＯＳ３／ＥＳ１データ管理解説、日立製作
所ＨＩＴＡＣマニュアル、８０９１−３−０４２」や
「ＶＯＳ３／ＥＳ１ データ形式、日立製作所ＨＩＴＡ
Ｃマニュアル、８０９０−３−９４３」に記載されてい
る。

【００１１】しかし、前者の方法では、計算機の運用担
当者が常に警告の有無を監視し、警告が発生したなら
ば、特別の処理を実施しなけらばならないので、極めて
煩わしいという問題がある。また、後者の方法では、自
動的に回復処理を行ったときでも、用途別の使用ブロッ
ク管理情報を全て検索してブロックが使用中か否かを管
理する情報を作成し直すため長時間を要し、割当てや解
放に要するレスポンスタイムが一定しないという問題が
ある。

【００１２】このような問題を解決するため、不整合状
態からの回復処理をブロックの割当てや解放処理と独立
して計算機システムの立ち上げ処理として実行する方法
がある。この方法の使用例としてはスプールファイルの
割当て管理があり「ＶＯＳ３／ＥＳ１ ＪＳＳ４解説、
日立製作所ＨＩＴＡＣマニュアル、８０９１−３−０１
９」に記載されている。

【００１３】ところが、管理情報を更新している最中の
処理の中断と計算機システムの立ち上げとが対応しない
一般のアプリケーションプログラムでは、正確に回復契
機をつかめない。このため、ブロックの割当てや解放処
理中を示すインジケータのみでなく、何の処理を行うか
の詳細情報まで一定の場所に記憶しておき、処理中断を
インジケータにより検知し、詳細情報を使用して自動的
に回復する方法が考えられている。また、他の方法とし
て、ブロックの割当て時に用途別の使用ブロック管理情
報の更新に先立ち、ブロックが使用中か否かの管理情報
を「使用状態」に更新することで、使用中表示はされて
いるが実際には使用されていない無効ブロックの発生を
許容し、定期的に独立した回復処理を実行してブロック
が使用中か否かの管理情報を作成し直す方法がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
処理詳細情報を一定の場所に記憶する方法においては、
ブロックの割当てや解放のための用途別の使用ブロック
管理情報やブロックが使用中か否かの管理情報の更新と
いう入出力以外に、処理詳細情報のセットや当該情報お
よびインジケータのリセットのための入出力が発生し、
ブロックの割当てや解放のための処理の高速化が図れな
いという問題がある。

【００１５】また、無効ブロックの発生を許容する方法
では、定期的な回復処理という独立した操作が必要とな
るので、そのための操作が面倒であるという問題があ
る。

【００１６】本発明はこのような問題を解決すべくなさ
れたもので、その目的は、ブロックの割当ておよび解放
に伴う管理情報の更新を、迅速かつ面倒な手続きを経ず
に行うことができる補助記憶装置のブロック割当て管理
方法を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の補助記憶装置のブロック割当て管理方法で
は、割り当てたブロックが使用中か否かを示す複数のビ
ットを備え、各ビットは該当ブロックの割当て時に使用
状態に更新され、解放時に未使用状態に更新される正ビ
ットマップと、この正ビットマップが最初のブロック割
当て処理から所定時間経過後に複写される副ビットマッ
プとを設け、最初のブロック割当て処理から所定時間経
過後のブロック割当て処理時に、前記正ビットマップと
副ビットマップの各ビットを比較し、共に使用状態を示
しているビットに対応するブロックは無効ブロックと判
断し、該ブロック割当て処理の実行中に未使用状態に解
放するようにした。

【００１８】

【作用】上記手段によれば、最初のブロック割当て処理
から所定時間経過後のブロック割当て処理時に、正ビッ
トマップと副ビットマップの各ビットを比較し、共に使
用状態を示しているビットに対応するブロックは無効ブ
ロックと判断し、該ブロック割当て処理の実行中に未使
用状態に解放するので、ブロックの割当てや解放の際の
用途別の使用ブロック管理情報とビットマップレコード
以外の入出力がなくなり、無効ブロック発生に対して特
別の操作を実施しなくても無効ブロックの増加を防止
し、かつ速やかに解放することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図４により
説明する。

【００２０】図１は、本発明の補助記憶装置のブロック
割当て管理方法を実施するための割当て管理情報の一実
施例の構成を表わすものであり、本発明で使用する管理
情報は、ブロックが使用中であるか否かを管理する情報
であるビットマップ１と用途別管理情報群２で構成され
る。

【００２１】このうちビットマップ１は、補助記憶装置
上のブロックが使用中か否かのそのものを管理する正ビ
ットマップ３および無効ブロック検出のための副ビット
マップ４、正ビットマップ３を副ビットマップ４に複写
した日付５とで構成されている。

【００２２】正ビットマップ３および副ビットマップ４
は、該ビットマップ３，４の先頭ビットから順に補助記
憶装置上のブロック６−１〜６−ｎの順に対応してお
り、このビットマップ３，４上のビットが“１”のとき
は対応するブロックが使用中であることを示し、“０”
のときは対応するブロックが未使用であることを示して
いる。

【００２３】また、用途別管理情報群２は用途Ａ，Ｂと
いった用途別の管理情報７，８，……で構成されてい
る。この実施例の管理情報７，８，……は、補助記憶装
置上のブロック６−１〜６−ｎのそれぞれに対し、自情
報に関係するブロックを先頭ブロックからのチェインで
表わしている。

【００２４】この場合、管理情報７，８，……は、図２
に示すように、補助記憶装置上のブロック６−１〜６−
ｎのそれぞれに対応した複数ビットから成り、“１”と
なっているブロックが自情報に関係するブロックである
ことを表わす用途別のビットマップとして構成するよう
にしてもよく、エクステント情報であってもよい。

【００２５】図３は、補助記憶装置のブロック割当て時
の処理を示すフローチャートである。

【００２６】補助記憶装置のブロックを割り当てる場
合、まず、ビットマップ１を読み込む（ステップ３
０）。

【００２７】次に、ブロック割当ての処理日付を求める
（ステップ３１）。

【００２８】次に、読み込んだビットマップ１の中の日
付５と割当て実行日付とを比較し、ビットマップ１の中
の日付５＜割当て実行日付の関係であるかどうかを調べ
る（ステップ３２）。すなわち、前回ビットマップ１を
更新してからの経過時間が少なくとも１日となっている
かどうかを調べる。

【００２９】ここで、比較処理を等号を含まない大小関
係で行っているのは、複数の計算機で一つの補助記憶装
置を共用している場合、計算機間の多少の時刻のずれを
吸収するためである。また、経過の実時間ではなく、計
算機稼働日、つまり営業日の経過を判断することもある
からである。

【００３０】この結果、前回ビットマップ１を更新して
からの経過時間が少なくとも１日となっていた場合は、
正ビットマップ３に、該正ビットマップ３と副ビットマ
ップ４との排他的論理和をセットする（ステップ３
３）。これは、前回の更新時刻からの経過時間が少なく
とも１日となっており、かつ正、副ビットマップ上で共
に使用状態となっているブロックについて、そのブロッ
クは無効ブロックと判断し、その管理情報を「未使用」
に戻していることを意味する。

【００３１】次に、日付５に現在の実行日付をセット
し、さらに正ビットマップ３を副ビットマップ４に複写
する。

【００３２】このステップ３３，３４の処理は、ビット
マップ１の中の日付５＜割当て実行日付の関係が成立し
た時の最初のブロック割当て処理を行う際にのみ実行さ
れ、同日の次のブロック割当て処理以降は実行されな
い。

【００３３】従って、前日の最初のブロック割当てを行
った後、翌日の最初のブロック割当てを行う時のみ実行
されることになる。

【００３４】次に、正ビットマップ３より“０”となっ
ているビットを調べることによって未使用となっている
ブロックを検出し、これを割当て要求に対するブロック
として割当て、この割り当てたブロックに対応する正ビ
ットマップ３のビットを“１”を更新する（ステップ３
５）。

【００３５】次に、用途別の管理情報７に各ブロックの
使用、未使用状態を反映し、新たなチェインを作成す
る。

【００３６】従って、本実施例では、無効ブロックが発
生した場合、発生の２営業日後には無効ブロックが未使
用ブロックに戻される。

【００３７】図４はブロック解放時の処理手順を示すフ
ローチャートであり、まず、指定されたブロックを管理
する用途別管理情報（７または８）の中から当該ブロッ
クの情報を削除する（ステップ４０）。続いて、指定さ
れた同ブロックの正、副ビットマップ３，４の対応する
ビットを“０”にする（ステップ４１）。

【００３８】すなわち、ブロックの解放手続きは、用途
別管理情報の更新を行い、この後にビットマップ１を更
新するという順序で行われる。

【００３９】従って、この図４のフローチャートの手順
では、ステップ４０の処理を終えた段階で処理が中断さ
れた場合、用途の管理情報は「未使用」に更新されたの
に、使用中か否かの管理情報は依然として「使用中」を
示すものとなり、この段階で無効ブロックが発生するこ
とに成る。

【００４０】また、図３のステップ３６を実行する前で
割当て処理が中断された場合にも、同様の無効ブロック
が発生する。しかし、この無効ブロックは以下に説明す
るような手順で解放される。

【００４１】このことを図３のフローチャートを適用し
たときのビットマップ中のビット状態の変化で説明す
る。

【００４２】ブロック６−１〜６−ｎが未使用状態のと
き、正ビットマップ３および副ビットマップ４上のビッ
トは全て“０”であり、未使用を示している。

【００４３】次に、副ビットマップ４上のビットは正ビ
ットマップ３からの複写が行われるまで変化せず、「未
使用」のままであり、無効ブロックとは判断されない。

【００４４】次に、最初のブロック割当て処理が実行さ
れると、正ビットマップ３の該当ブロックのビットはス
テップ３５の処理によって“１”になる。すなわち、各
ブロック６−１〜６−ｎが全て未使用である時に、例え
ばブロック６−１に対する割当てが実行されると、第１
日目にブロック６−１に対応する正ビットマップ３のビ
ットが“１”となる。そして、第２日目の最初のブロッ
ク割当て処理において、副ビットマップ４のビットは
“０”であるので、ステップ３３の処理によって正ビッ
トマップ３との排他的論理和は“１”となり、これが正
ビットマップ３のブロック６−１に対応するビットにセ
ットされる。この後、この正ビットマップ３が複写され
ることによって副ビットマップ４上の該当ビットも
“１”になる。

【００４５】この後、日付けが変化しないうちに当該ブ
ロックの解放手順が完全に実施されると、すなわち図４
のフローチャートの手順が完全に実施されると、正ビッ
トマップ３、副ビットマップ４上の両ビットとも“０”
になり、「未使用」が表示されるので、無効ブロックと
は判断されるものはない。

【００４６】しかし、図４のフローチャートの手順のう
ちステップ４０の処理を終えた段階で処理が中断された
場合、用途の管理情報は「未使用」に更新されたのに、
使用中か否かの管理情報は依然として「使用中」を示す
ものとなる。これは、無効ブロックとして処理し、速や
かに解放されるべきである。

【００４７】そこで、日付が変わって第３日目の最初の
ブロック割当て処理においてステップ３３の処理を行
う。すると、正、副ビットマップ３，４のブロック６−
１に対応するビットは共に“１”となっているので、そ
の排他的論理和は“０”となり、これが正ビットマップ
３のブロック６−１に対応するビットにセットされる。
すなわち、正ビットマップ３のブロック６−１に対応す
るビットは「未使用」に更新される。この後、この正ビ
ットマップ３が複写されることによって副ビットマップ
４上の該当ビットも“０”になり、「未使用」に更新さ
れる。

【００４８】従って、このような手順によれば、解放処
理の中断または解放処理の不実施に起因し、最初のブロ
ック割当てが行われてから第３日目の最初の割当て実行
時まで“１”となっている副ビットマップ４上のビット
に対応するブロックは、解放処理の中断または解放処理
の不実施に起因する無効ブロックとして処理される。す
なわち、ブロック割当て実行の最中に強制的に解放され
る。この結果、無効ブロックは最大でも２日を超えて存
在することはない。

【００４９】このように本発明は、ブロックを割り当て
るときビットマップ１の更新後に用途別の管理情報群２
を更新することで、割当て処理または解放処理の中断に
より無効ブロックが発生することがあることを許容す
る。しかし、最初のブロック割当て処理から所定時間経
過後のブロック割当て処理時に、正ビットマップと副ビ
ットマップの各ビットを比較し、共に使用状態を示して
いるビットに対応するブロックは無効ブロックと判断
し、該ブロック割当て処理の実行中に未使用状態に解放
するので、ブロックの割当てや解放の際の用途別の使用
ブロック管理情報とビットマップ以外の入出力がなくな
り、無効ブロック発生に対して特別の操作を実施しなく
ても無効ブロックの増加を防止し、かつ速やかに解放す
ることができる。

【００５０】なお、複写日時に関しては、前回の割当て
実行時に使用中であったブロックの使用状態が継続され
てないことを判断できる情報であれば時刻情報でなくて
もよい。

【００５１】また、ビットマップをさらに多段階に設け
れば、さらに長期にわたる無効ブロックの滞在を監視す
ることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
初のブロック割当て処理から所定時間経過後のブロック
割当て処理時に、正ビットマップと副ビットマップの各
ビットを比較し、共に使用状態となっているビットに対
応するブロックは無効ブロックと判断し、該ブロック割
当て処理の実行中に未使用状態に解放するので、ブロッ
クの割当てや解放の際の用途別の使用ブロック管理情報
とビットマップレコード以外の入出力がなくなり、無効
ブロック発生に対して特別の操作を実施しなくても無効
ブロックの増加を防止し、かつ速やかに解放することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による補助記憶装置のブロック割当て管
理方法を実施するための管理情報の一実施例を示す構成
図である。

【図２】用途別の管理情報の他の構成例を示す図であ
る。

【図３】ブロック割当て処理の手順を示すフローチャー
トである。

【図４】ブロック解放処理の手順を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１…ビットマップ、２…用途別管理情報群、３…正ビッ
トマップ、４…副ビットマップ、５…日付、６−１〜６
−ｎ…補助記憶装置のブロック、７，８…用途別管理情
報。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不揮発性の補助記憶装置を必要容量のブ
   ロックに分割して割当てる際の管理方法であって、割り
   当てたブロックが使用中か否かを示す複数のビットを備
   え、各ビットは該当ブロックの割当て時に使用状態に更
   新され、解放時に未使用状態に更新される正ビットマッ
   プと、この正ビットマップが最初のブロック割当て処理
   から所定時間経過後に複写される副ビットマップとを設
   け、最初のブロック割当て処理から所定時間経過後のブ
   ロック割当て処理時に、前記正ビットマップと副ビット
   マップの各ビットを比較し、共に使用状態を示している
   ビットに対応するブロックは無効ブロックと判断し、該
   ブロック割当て処理の実行中に未使用状態に解放するこ
   とを特徴とする補助記憶装置のブロック割当て管理方
   法。
2. 【請求項２】 割り当てたブロックの解放に際しては、
   正、副ビットマップの該当ビットを未使用状態に設定す
   るものである請求項１記載の補助記憶装置のブロック割
   当て管理方法。