JPH07254204A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH07254204A
JPH07254204A JP6045486A JP4548694A JPH07254204A JP H07254204 A JPH07254204 A JP H07254204A JP 6045486 A JP6045486 A JP 6045486A JP 4548694 A JP4548694 A JP 4548694A JP H07254204 A JPH07254204 A JP H07254204A
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optical disk
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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  • Automatic Disk Changers (AREA)
  • Memory System (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、光ディスクへのアクセスが、光デ
ィスクドライブに装填されている確率の高いものへ集中
し、光ディスクの交換回数を減少させることが可能とな
り、装置としてのレスポンス性能を向上させることが可
能となることを目的とする。 【構成】この発明のディスク装置は、光ディスク２４上
のデータに関する過去のアクセス履歴と光ディスク２４
の交換履歴を管理し、この履歴から将来のアクセス頻度
を予測し、高頻度と予測されるデータは高速デバイスと
してのキャッシュＨＤＤ４に格納し、中頻度と予測され
るデータを特定の光ディスク２４上に集め、これらの光
ディスク２４をできるだけ光ディスクドライブ２２ａ、
…に装填しておくようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の光ディスクに
データが記録される光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、オフィス内で管理するデータ量が
増大しており、これらの大量のデータを管理するため
に、大容量である可搬型光ディスクを複数枚格納する格
納セルと、複数の光ディスクドライブと、光ディスクド
ライブと格納セル間で光ディスクを移動させるアクセッ
サ（オートチェンジャー）とからなる集合光ディスク装
置を用いたものが多く提案されている。
【０００３】しかしながらアクセッサによる光ディスク
の移動および光ディスクドライブへの装填・取り外し処
理は、他の処理に比較して非常に時間のかかる処理であ
るため、「集合光ディスク装置制御方式」（特開平５−
２８６１５号公報）のように光ディスクの格納位置を工
夫して移動距離をできるだけ少なくするものなどが提案
されている。
【０００４】また、光ディスクドライブのアクセスは、
ハードディスクと比べて遅いため、アクセスを高速化す
るために以下のような階層記憶制御を用いた装置も実用
化されている。
【０００５】これは装置内に記憶されているデータの中
には良く（頻繁に）アクセスされるものと、あまりアク
セスされないものとがある性質を利用するもので、１９
９２年５月発行の日経バイト、Ｐ２１１〜２１３に見ら
れるように、良くアクセスされるデータをハードディス
クなどの高速デバイスに格納し、あまりアクセスされな
いデータを光ディスク上に格納するものである。こうす
ることで全てを半導体メモリやハードディスクだけで構
成するよりも遥かに安価で、しかもほぼ同じ性能を持つ
装置を構成することが可能となる。
【０００６】このような、階層記憶制御を用いた集合光
ディスク装置において、データをアクセスする際、デー
タの存在場所は以下の３通りである。
【０００７】場所Ａ）ハードディスクや半導体メモリな
どの高速な上位階層記憶部内 場所Ｂ）光ディスクドライブに装填されている光ディス
ク内 場所Ｃ）格納セル上の未装填状態の光ディスク内 場所Ａの場合は一番高速にアクセスされることになる。
一般的に光ディスクドライブの性能はハードディスクの
数分の１であるので、場所Ｂの場合には場所Ａに比べて
アクセスに数倍の時間がかかることになる。
【０００８】場所Ｃの場合には、まず光ディスクドライ
ブ内に装填されている光ディスクを取り外し、アクセス
するデータの入っている光ディスクを光ディスクドライ
ブに装填し、それからデータを読み書きすることにな
る。これらの処理にかかる時間は、場所Ａの場合と比べ
て数百倍もかかる。主な原因は光ディスクを光ディスク
ドライブから取り外す前に行うスピンダウン処理（光デ
ィスクドライブの回転モータを停止する処理）、装填後
のスピンアップ処理（光ディスクドライブの回転モータ
を所定回転数にする処理）などである。
【０００９】これらのことから、アクセスするデータが
格納セル上の光ディスク内にある場合は、非常に時間の
かかることがわかる。つまり、良くアクセスされるデー
タを上位階層記憶部内だけではなく、光ディスクドライ
ブに装填されている光ディスク上に集めておくことが重
要となる。
【００１０】従来の集合光ディスク装置においては、場
所Ｂと場所Ｃを区別せずに管理するものであった。つま
り、良くアクセスされるデータは上位階層記憶部である
ハードディスクに格納されるが、その他のデータは光デ
ィスク上に格納される方式であり、その光ディスクが光
ディスクドライブに装填されているかどうかといった管
理を行わないものであった。そのため、アクセスするデ
ータがハードディスク内に無い場合は、かなり大きい確
率で光ディスクドライブ内と格納セル上の光ディスクの
交換が行われ、非常にレスポンス性能の低い装置となる
問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
ように、良くアクセスされるデータは上位階層記憶部で
あるハードディスクに格納され、その他のデータは光デ
ィスク上に格納されるものにおいて、その光ディスクが
光ディスクドライブに装填されているかどうかといった
管理を行わないものであったため、アクセスするデータ
がハードディスク内に無い場合は、かなり大きい確率で
光ディスクドライブ内と格納セル上の光ディスクの交換
が行われ、非常にレスポンス性能が低いという欠点を除
去するもので、光ディスクへのアクセスが、光ディスク
ドライブに装填されている確率の高いものへ集中し、光
ディスクの交換回数を減少させることが可能となり、レ
スポンス性能を向上させることができる光ディスク装置
を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の光ディスク装
置は、第１の光ディスクを着脱可能に複数格納する格納
手段、上記第１の光ディスクに記憶された情報の読み出
しおよび上記第１の光ディスクへの情報の書き込みを行
う第１の情報読み書き手段、上記第１の光ディスクを上
記格納手段または上記第１の情報読み書き手段に搬送す
る搬送手段、装填されている第２の光ディスクに記憶さ
れた情報の読み出しおよび上記第２の光ディスクへの情
報の書き込みを行う第２の情報読み書き手段、高速アク
セスされるデータを記憶する上位階層記憶手段を有する
ものにおいて、データに対するアクセス頻度が、第１の
アクセス頻度か、この第１のアクセス頻度より低い第２
のアクセス頻度か、この第２のアクセス頻度より低い第
３のアクセス頻度かを判断する判断手段、およびこの判
断手段により第１のアクセス頻度と判断した際、上記デ
ータを上記上位階層記憶手段に記憶し、上記判断手段に
より第２のアクセス頻度と判断した際、上記データを上
記第１の光ディスクに記憶し、上記判断手段により第３
のアクセス頻度と判断した際、上記データを上記第２の
光ディスクに記憶する記憶手段から構成されている。
【００１３】この発明の光ディスク装置は、光ディスク
を着脱可能に複数格納する格納手段と、上記光ディスク
に記憶された情報の読み出しおよび上記光ディスクへの
情報の書き込みを行う情報読み書き手段と、上記光ディ
スクを上記格納手段または上記情報読み書き手段に搬送
する搬送手段と、高頻度にアクセスされるデータを記憶
する上位階層記憶手段とを持つものにおいて、上記光デ
ィスクに、装填される優先度を付加して管理する光ディ
スク管理手段、データに対するアクセスの時刻を記憶す
るアクセス履歴記憶手段、上記光ディスクの交換した時
刻を記憶する交換履歴記憶手段、上記アクセス履歴記憶
手段と上記交換履歴記憶手段内の記憶内容によりデータ
のアクセス頻度を予測するアクセス頻度予測手段、およ
び上記上位階層記憶手段からデータが追い出される際
に、上記アクセス頻度予測手段によりそのデータのアク
セス頻度を予測し、中頻度と予測された場合は、このデ
ータを上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い
光ディスク内の未使用領域に移動し、元の記憶領域から
削除して未使用領域とし、低頻度と予測されかつ上位階
層記憶手段内のデータが更新されている時は、このデー
タを上記情報読み書き手段に装填される確率の低い上記
光ディスクの未使用領域に移動し、元の記憶領域から削
除する制御手段から構成されている。
【００１４】この発明の光ディスク装置は、光ディスク
を着脱可能に複数格納する格納手段、光ディスクに記憶
された情報の読み出しおよび光ディスクへの情報の書き
込みを行う情報読み書き手段、光ディスクを格納手段ま
たは情報読み書き手段に搬送する搬送手段、高頻度にア
クセスされるデータを記憶する上位階層記憶手段とを持
つものにおいて、光ディスクに装填される優先度を付加
して管理する光ディスク管理手段、データに対するアク
セスの時刻を記憶するアクセス履歴記憶手段、光ディス
クの交換した時刻を記憶する交換履歴記憶手段と、アク
セス履歴記憶手段と交換履歴記憶手段内のデータからデ
ータのアクセス頻度を予測するアクセス頻度予測手段、
上記複数の光ディスク内の未使用領域を詰めて全ての領
域が未使用領域である１枚の光ディスクを作成する処理
手段、上記上位階層記憶手段からデータが追い出される
際に、上記アクセス頻度予測手段によりそのデータのア
クセス頻度を予測し、中頻度と予測された場合は、この
データを上記情報読み書き手段に装填される優先度の高
い光ディスク内の未使用領域に移動し、元の記憶領域か
ら削除して未使用領域とし、低頻度と予測されかつ上位
階層記憶手段内のデータが更新されている時は、このデ
ータを上記情報読み書き手段に装填される確率の低い光
ディスクの未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除
する第１の制御手段、および上記情報読み書き手段に装
填される優先度の高い光ディスク内の未使用領域がなく
なった際に、上記処理手段により全ての領域が未使用領
域である１枚の光ディスクを作成し、この作成された光
ディスクを上記情報読み書き手段に装填される優先度の
高い光ディスクに変更する第２の制御手段から構成され
ている。
【００１５】この発明の光ディスク装置は、光ディスク
を着脱可能に複数格納する格納手段、光ディスクに記憶
された情報の読み出しおよび光ディスクへの情報の書き
込みを行う情報読み書き手段、光ディスクを格納手段ま
たは情報読み書き手段に搬送する搬送手段、高頻度にア
クセスされるデータを記憶する上位階層記憶手段とを持
つものにおいて、光ディスクに装填される優先度を付加
して管理する光ディスク管理手段、データに対するアク
セスの時刻を記憶するアクセス履歴記憶手段、光ディス
クの交換した時刻を記憶する交換履歴記憶手段と、アク
セス履歴記憶手段と交換履歴記憶手段内のデータからデ
ータのアクセス頻度を予測するアクセス頻度予測手段、
上記複数の光ディスク内の未使用領域をアクセス頻度順
序に沿って詰めて全ての領域が未使用領域である１枚の
光ディスクを作成する第１の処理手段、上記複数の光デ
ィスク内の未使用領域を詰めて全ての領域が未使用領域
である１枚の光ディスクをデータ移動回数の少ない状態
で作成する第２の処理手段、上記上位階層記憶手段から
データが追い出される際に、上記アクセス頻度予測手段
によりそのデータのアクセス頻度を予測し、中頻度と予
測された場合は、このデータを上記情報読み書き手段に
装填される優先度の高い光ディスク内の未使用領域に移
動し、元の記憶領域から削除して未使用領域とし、低頻
度と予測されかつ上位階層記憶手段内のデータが更新さ
れている時は、このデータを上記情報読み書き手段に装
填される確率の低い光ディスクの未使用領域に移動し、
元の記憶領域から削除する第１の制御手段、および上記
情報読み書き手段に装填される優先度の高い光ディスク
内の未使用領域がなくなった際に、上記光ディスクの交
換時間間隔が長い時は、上記第１の処理手段により全て
の領域が未使用領域である１枚の光ディスクを作成し、
上記光ディスクの交換時間間隔が短い時は、上記第２の
処理手段により全ての領域が未使用領域である１枚の光
ディスクを作成し、上記作成された光ディスクを上記情
報読み書き手段に装填される優先度の高い光ディスクに
変更する第２の制御手段から構成されている。
【００１６】この発明のアクセス頻度の予測方法は、光
ディスクの交換履歴を記憶する手段、光ディスクに記憶
されているデータのアクセス頻度を記憶する手段、上記
光ディスクの交換履歴により光ディスクの交換時刻を予
測する手段、上記光ディスクに記憶されているデータの
アクセス頻度により次のアクセス時刻を予測する手段、
および上記予測した光ディスクの交換時刻と上記予測し
た次のデータのアクセス時刻とを比較し、その次のデー
タのアクセス時刻が光ディスクの交換時刻より前の場合
に、中頻度のデータと判定し、その次のデータのアクセ
ス時刻が光ディスクの交換時刻より後の場合に、低頻度
のデータと判定する手段から構成されている。
【００１７】
【作用】この発明は、上記のような構成において、複数
の光ディスク上のデータに関する過去のアクセス履歴と
光ディスクの交換履歴を管理し、この履歴から将来のア
クセス頻度を予測し、高頻度と予測されるデータはハー
ドディスクなどの高速デバイスに格納し、中頻度と予測
されるデータを特定の光ディスク上に集め、これらの光
ディスクをできるだけ光ディスクドライブに装填してお
くようにしたものである。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【００１９】図１はこの発明の光ディスク装置のシステ
ム構成図である。
【００２０】この光ディスク装置は、ＣＰＵ１、メイン
メモリ２、ＨＤＤ３、キャッシュＨＤＤ４、オートチェ
ンジャー制御部５、光ディスクドライブ制御部６、オー
トチェンジャー７、および通信制御部８によって構成さ
れている。
【００２１】ＨＤＤ３、メインメモリ２はプログラムお
よびデータを記憶するためのものである。
【００２２】ＣＰＵ１は全体の動作を制御するものであ
り、ＨＤＤ３内に記憶されているプログラムをメインメ
モリ２に読み出し、この内容に従って各部を制御する。
【００２３】オートチェンジャー７は、複数の格納セル
２１ａ〜２１ｋと複数の光ディスクドライブ２２ａ〜２
２ｄとアクセッサ２３とから構成され、オートチェンジ
ャー制御部５により制御される。
【００２４】格納セル２１ａ（２１ｂ〜２１ｋ）は光デ
ィスク２４を格納するためのものである。格納セル２１
ａ〜２１ｈは番号０から１０まであり、番号０の格納セ
ル２１ａは光ディスクドライブ２２ａ〜２２ｄと光ディ
スク２４を出し入れするための窓であり、番号１から番
号１０の１０個の格納セル２１ｂ〜２１ｋに光ディスク
２４を格納することができる。
【００２５】光ディスクドライブ２２ａ、…２２ｄは、
光ディスク２４へのデータの書き込みと読み出しを行う
ものである。光ディスクドライブ制御部６により４台の
光ディスクドライブ２２ａ、…２２ｄが制御される。
【００２６】アクセッサ２３は、格納セル２１ａ、…と
光ディスクドライブ２２ａ、…２２ｄ間で光ディスク２
４を移動させるものである。
【００２７】キャッシュＨＤＤ４は、光ディスクドライ
ブ２２ａ、…から読み出されたデータなどを記憶してお
くＨＤＤであり、特に良くアクセスされるデータを記憶
する高速デバイスである。また、キャッシュＨＤＤ４内
には図示していない半導体メモリからなるキャッシュメ
モリとキャッシュ制御部が内蔵されており、ＬＲＵ（Ｌ
ｅａｓｔ Ｒｅａｃｅｎｔｌｙ Ｕｓｅｄ）方式などで
管理されている。
【００２８】ＬＲＵアルゴリズムは「最近アクセスされ
たデータは今後もよくアクセスされる」という仮説に基
づき、キャッシュ満杯時に最も過去にアクセスされた
（ＬＲＵ）ものを追い出すものである。
【００２９】通信制御部８はＬＡＮ９に接続しており、
ＬＡＮ９を通して外部装置から送られてくるコマンドを
受信し、処理結果を送信するものである。
【００３０】これらの各部はシステムバス１０により接
続されている。
【００３１】なお、光ディスク２４は光磁気ディスクで
あり、データの追記書き込みだけでなく、データの削除
や変更も可能である。
【００３２】本装置内のデータは全てブロック単位（１
Ｋバイト（Ｋは１０２４））で管理されている。１枚の
光ディスク２４の容量は２５６Ｍバイト（Ｍは１０２４
Ｋ）で、全部で１０枚の光ディスク２４、…が管理され
ている。その内８枚分の領域がデータ記憶用に使用さ
れ、残りの２枚分の領域はデータとデータ間の隙間用と
して割り当てられている。装置全体では８枚の光ディス
ク分の容量である２Ｇバイト（Ｇは１０２４Ｍ）のデー
タを管理することができる。キャッシュＨＤＤ４は装置
全体容量の約５％である１００Ｍバイトの容量である。
【００３３】装置内では、管理する２Ｇバイトの容量で
ある論理ブロックに対して論理ブロックＮｏ（１から２
Ｍ）が付けられており、各論理ブロックは管理テーブル
１１により、実際にデータが格納されている光ディスク
２４のＮｏと物理ブロックＮｏとアクセス履歴が管理さ
れている。アクセス履歴は論理ブロックが将来どの程度
アクセスされるかどうかを予測するために使用される。
ＬＡＮ９を通して送られてくるコマンドは論理ブロック
に対する読み出しと書き込み要求である。読み出し処理
時はキャッシュＨＤＤ４上にデータをロードしてから外
部装置にデータを返信し、書き込み時はキャッシュＨＤ
Ｄ４上に書き込むデータをロードしてから返信する。
【００３４】図２は本装置の処理概略を示したものであ
る。
【００３５】論理ブロックが記憶される場所は、高頻度
にアクセスされる高頻度ブロックを格納するキャッシュ
ＨＤＤ４上と、中頻度ブロックを格納する１枚の中頻度
格納用光ディスク２４上と、低頻度ブロックを格納する
複数枚の低頻度格納用光ディスク２４上の３箇所に存在
する。中頻度格納用光ディスク２４は常の光ディスクド
ライブ２２ａ、…のいずれかに装填されている。
【００３６】複数枚の低頻度格納用光ディスク２４は残
りの光ディスクドライブ（２２ａ、…）を用いて装填さ
れる。このため、大多数の低頻度格納用光ディスク２
４、…は格納セル２１ａ、…上に存在する。また複数枚
の低頻度格納用光ディスク２４、…にはこれらの中でも
アクセス頻度による順番が管理されている。図２の上に
あるものほどよりアクセス頻度の高い論理ブロックの格
納された低頻度格納用光ディスク２４であることを示
す。
【００３７】本装置が論理ブロックに対する読み出しコ
マンドを受信した場合の概略処理は以下のようになる。
【００３８】まず、キャッシュＨＤＤ４内に指定された
論理ブロックが存在するかどうかを調べ、存在する場合
はそのデータを外部装置に返信する。キャッシュＨＤＤ
４内に存在しない時は、データが記憶されている光ディ
スク２４を光ディスクドライブ２２ａ、…のいずれかに
装填して対応する物理ブロックよりデータを読み出し、
キャッシュＨＤＤ４に格納し、データを外部装置に返信
する。この時、キャッシュＨＤＤ４が満杯で光ディスク
２４から読み出すデータを格納する空き領域が存在しな
い場合は、キャッシュＨＤＤ４の中から一番アクセス頻
度の低いと予測される論理ブロックを選択してキャッシ
ュＨＤＤ４から追い出す処理（パージ処理）を前もって
行う。
【００３９】論理ブロックのパージ処理は、まず選択さ
れたパージ論理ブロックの過去のアクセス履歴から将来
のアクセス頻度を予測する。中頻度と予測された場合
は、常に装填されている中頻度格納用光ディスク２４の
未使用ブロックに書き込み、元の格納先である低頻度格
納用光ディスク２４上の物理ブロックが未使用になった
ことを示す未使用マークが付加されたことを管理テーブ
ル１１上に記憶しておく。しかし、この論理ブロックが
既に中頻度格納用光ディスク２４上に存在する場合で、
かつデータが更新されていな時は単にキャッシュＨＤＤ
４内のデータを削除する。更新されている時は中頻度格
納用光ディスク２４の同じ領域にデータを書き込む。
【００４０】低頻度ブロックと予測された場合はキャッ
シュＨＤＤ４内のデータを削除する。ただし、パージ論
理ブロックのデータが更新されている場合は、現在装填
されている中で最もアクセス頻度の低い光ディスク２４
上の未使用マークの付いた領域に書き込む。
【００４１】図２の論理ブロックＡは、低頻度格納用光
ディスク２４からキャッシュＨＤＤ４上に書き込まれ、
そしてパージされる際に中頻度ブロックと予測され、中
頻度格納用光ディスク２４上に書き込まれている。また
論理ブロックＢはキャッシュＨＤＤ４からパージされる
際に低頻度ブロックと予測され、単にキャッシュＨＤＤ
４上から削除されている。
【００４２】中頻度格納用光ディスク２４の未使用領域
がなくなり満杯になった場合は、その光ディスク２４を
低頻度格納用光ディスク２４の中で最もアクセス頻度の
高いデータの格納されたものに設定し、空き光ディスク
２４を新たに中頻度格納用光ディスク２４と設定し、光
ディスクドライブ２２ａ、…のいずれかに装填してお
く。
【００４３】さらに、空き光ディスク２４が無くなった
ら、低頻度格納用光ディスク２４内の削除された未使用
ブロックを詰める処理（これをガーベージ処理と呼ぶ）
を行い、空き光ディスク２４を作成する。本装置では未
使用となったブロックの隙間領域用に光ディスク２枚分
の領域が割り当てられているため、中頻度格納用光ディ
スク２４に空き光ディスク２４を新規に１枚割り当てた
状態でも、必ずもう１枚分の空き光ディスク２４を作成
することが可能である。
【００４４】図２では、中頻度格納用光ディスク２４と
低頻度格納用光ディスク２４と空き光ディスク２４を順
番にシフトさせながらサイクリックに使用している状態
を示している。
【００４５】このようにキャッシュＨＤＤ４からパージ
する論理ブロックに対して過去のアクセス履歴から将来
のアクセス頻度を予測し、中頻度と予測されたものを常
に装填されている中頻度格納用光ディスク２４上に書き
込むことで、中頻度格納用光ディスク２４に低頻度格納
用光ディスク２４内よりアクセス頻度が高く、キャッシ
ュＨＤＤ４内よりアクセス頻度の低い論理ブロックが集
まることになる。また低頻度格納用光ディスク２４は、
過去に中頻度格納用であった光ディスク２４であり、図
２においてより上にあるものほど、最近に中頻度格納用
光ディスク２４であったものであり、光ディスクドライ
ブ２２ａ、…からある低頻度格納用光ディスク２４を外
す場合には、より下にある低頻度格納用光ディスク２４
を選択することで、光ディスク２４の交換回数が減少す
ることになる。
【００４６】本装置が論理ブロックに対する書き込みコ
マンドを受信した場合の概略処理は、まずキャッシュＨ
ＤＤ４内に空き領域を確保し、そこに書き込むデータを
ロードして、外部装置に返信する。キャッシュＨＤＤ４
に空き領域が無い場合は、前述した読み出しコマンド時
と同様の処理を行う。
【００４７】次に、図３を用いて、論理ブロックに対す
る将来のアクセス頻度をいかに予測するかについて説明
する。
【００４８】本装置では、各論理ブロックに対するアク
セス履歴と、中頻度格納用光ディスク２４の交換履歴を
管理している。ここでの履歴とは過去２回分の処理時刻
である。
【００４９】図３の横軸は時刻を示し、左から右に向か
って過去、現在、未来と進む。現時刻はＮで示されてい
る。
【００５０】中頻度格納用光ディスク２４の交換履歴
は、最近の交換時刻はＣ１で示され、その前の交換時刻
はＣ２で示されている。
【００５１】論理ブロックのアクセス履歴は、最近のア
クセスされた時刻がＢ１で示され、その前にアクセスさ
れた時刻がＢ２で示されている。
【００５２】アクセス頻度の予測処理は、まず論理ブロ
ックに対する次回のアクセス時刻と、中頻度格納用光デ
ィスク２４が満杯になり新たな空き光ディスク２４と交
換される時刻を予測する。そして論理ブロックに対する
次回の予測アクセス時刻が、現在の中頻度格納用光ディ
スク２４が装填されていると予測される期間内ならば、
その論理ブロックを中頻度ブロックと判定し、期間外な
らば低頻度ブロックと判定する。
【００５３】論理ブロックに対する次回アクセスされる
時刻の予測方式は２種類あり、以下の式で算出される。
【００５４】方式１）ＢＦ ＝ Ｂ１ ＋ （ Ｂ１
− Ｂ２ ） 方式２）ＢＦ２ ＝ Ｎ ＋ （ Ｎ − Ｂ２ ） 方式１はＢ１とＢ２をともに使用するものであり、各論
理ブロックに対するアクセスパターンが比較的安定して
いる場合に採用される。
【００５５】方式２はＢ２のみを使用するものであり、
アクセスパターンの変動の大きい場合に採用される。
【００５６】中頻度格納用光ディスク２４の交換時刻の
予測は、以下の式で算出される。
【００５７】 ＣＦ＝Ｃ１＋（Ｃ１−Ｃ２）・Ｋ （Ｋ≧１） このことから現在の中頻度格納用光ディスク２４が装填
されていると予測される期間はＣ１からＣＦとなる。
【００５８】方式１では、ＢＦが装填期間内の場合に中
頻度ブロックと予測され、装填期間外の場合低頻度ブロ
ックと判定されることになる。図３では論理ブロックＡ
は中頻度ブロック、論理ブロックＢは低頻度ブロックと
判定されたことを示している。
【００５９】方式２では、ＢＦ２をもとに判定されるこ
とになる。
【００６０】ＣＦ算出時のＫは、論理ブロックに対する
アクセスがどの程度片寄っているかに応じて変える値で
ある。アクセスの片寄りが大きい場合は、低頻度格納用
光ディスク２４の上位側にもアクセス頻度の高い論理ブ
ロックが集中するため、Ｋの値に大きい値を設定する。
逆に片寄りが小さい場合は、あまり頻度の高いブロック
が特定の光ディスク２４に集中しないため、中頻度格納
用光ディスク２４への書き込みが逆に性能低下を招く場
合があり、この時、Ｋには１に近い値を設定する。
【００６１】次に、ガーベージ処理の概略について説明
する。ここでは９枚の光ディスク２４の未使用領域を詰
めて、１枚の空き光ディスク２４を作成する場合を想定
する。ガーベージ処理には処理１と処理２の２種類存在
し、図４はガーベージ処理１、図５はガーベージ処理２
を示す図である。ガーベージ処理１は、ブロックの移動
量の少なさを最優先したものであり、ガーベージ処理２
は、アクセス頻度によるデータ順を最優先したものであ
る。
【００６２】図４、図５において、ハッチングされてい
る領域は論理ブロック格納用に使用されていることを示
し、また左側の光ディスク２４ほどアクセス頻度の高い
データの格納されている光ディスク２４を示す。
【００６３】ガーベージ処理１では、最左の光ディスク
２４内の論理ブロックの格納先として使用されている物
理ブロックデータを全て他の光ディスク２４の未使用で
ある物理ブロックへ移動し、最左の光ディスク２４を空
き光ディスク２４にするものである。この場合、移動す
るブロック数は最大でも、光ディスク１枚分でであり、
高速に処理することが可能である。しかし、最左の光デ
ィスク２４内のアクセス頻度の高い論理ブロックが、そ
の他の光ディスク２４に分散してしまうため、アクセス
頻度による論理ブロックの順序が乱れる。
【００６４】ガーベージ処理２は、アクセス頻度による
論理ブロックの順序を保つことを最優先に処理する方式
である。まず、最左の光ディスク２４の全部の未使用で
ある物理ブロックに、左から２番目の光ディスク２４の
使用されている物理ブロックデータを移動する。その
後、左から３番目の光ディスク２４から２番目の光ディ
スク２４というように、最後の光ディスク２４まで順に
移動処理を行う。こうすることで、アクセス頻度による
論理ブロックの順序を保つことが可能となるが、移動す
る論理ブロック数がガーベージ処理１に比較して多く、
処理に時間がかかる。
【００６５】本装置では、装置の状態によって上記のガ
ーベージ処理１と２を使い分けるようにしている。具体
的には、装置内の処理に余裕がある場合には、ガーベー
ジ処理２を用い、忙しい場合にはガーベージ処理１を用
いるようにしている。
【００６６】次に、本装置の処理内容を詳細に説明す
る。
【００６７】図６から図１２に本装置で使用する管理テ
ーブル１１の初期時のものを示す。
【００６８】初期時には、本装置にデータは書き込まれ
ておらず全てのデータは０であるとする。また、全ての
論理ブロックは低頻度格納用の光ディスク２４、…の８
枚に割り当てられており、キャッシュＨＤＤ４には論理
ブロックＮｏの小さいものから１００Ｋ（×１０２４）
個格納されているものとする。
【００６９】図６は本装置全体の構成を示す構成管理テ
ーブル３１である。「光ディスク枚数」は本装置で管理
する光ディスク枚数であり、ここでは１０枚であり、そ
れぞれ光ディスクＮｏが１から１０まで割り当てられて
いる。「物理ブロック総数／光ディスク」は光ディスク
１枚内の物理ブロックの総数であり、ここでは２５６Ｋ
であり、それぞれ物理ブロックＮｏが１から２５６Ｋま
で割り当てられている。
【００７０】１ブロックは１Ｋバイトであるので、光デ
ィスク１枚の容量は２５６Ｍバイトなる。「キャッシュ
ＨＤＤブロック総数」はキャッシュＨＤＤ４内の総ブロ
ック数であり、ここでは１００Ｋであり、それぞれキャ
ッシュブロックＮｏが１から１００Ｋまで割り当てられ
ている。容量は１００Ｍバイトであり、本装置の全体管
理容量（２Ｇバイト）の約５％に相当する。「光ディス
クドライブ数」はオートチェンジャー７に内蔵されてい
る光ディスクドライブ２２ａ、…の総数であり、ここで
は４台であり、それぞれ光ディスクドライブＮｏが１か
ら４まで割り当てられている。「空き光ディスク枚数」
は現在使用されていない中身が空の光ディスク２４の枚
数であり、ここでは１枚である。
【００７１】「処理モード」は本装置がどの処理をして
いるかを示すものであり、ここでは通常処理モードであ
り、外部装置からのコマンド要求による処理のみを行っ
ている。空き光ディスク２４がなくなった場合はガーベ
ージ処理モードとなり、コマンド処理と並行して空きデ
ィスクを作成するガーベージ処理を行う。
【００７２】図７はキャッシュＨＤＤ４からパージさ
れ、中頻度ブロックと判定された論理ブロックを書き込
む１枚の中頻度格納用光ディスク２４に関する中頻度格
納用光ディスク管理テーブル３２である。「光ディスク
Ｎｏ」は現在中頻度格納用光ディスク２４に割り当てら
れている光ディスクＮｏであり、ここでは１０である。
「光ディスク交換時刻１」と「光ディスク交換時刻２」
は最近交換された時刻とその前に交換された時刻であ
り、ここでは初期時でありまだ１回も交換されていない
ため、００：００が設定されている。
【００７３】図８は２Ｍ個の全論理ブロックを管理する
論理ブロック管理テーブル３３である。「光ディスクＮ
ｏ」と「物理ブロックＮｏ」は論理ブロックのデータが
実際に格納されている光ディスク２４とその中の物理ブ
ロックＮｏである。「アクセス時刻１」と「アクセス時
刻２」はそれぞれ最近アクセスされた時刻とその前に本
論理ブロックが外部装置よりアクセスされた時刻であ
る。「論理フラグ」はその論理ブロックのデータが光デ
ィスク２４上にのみある（Ｏ）か、光ディスク２４上と
同じデータがキャッシュＨＤＤ４上にもある（クリー
ン：Ｃ）か、光ディスク２４上のデータが更新されたも
のがキャッシュＨＤＤ４上にある（ダーティ：Ｄ）かを
示す。
【００７４】Ｎｏが１である論理ブロックデータはＮｏ
が１である光ディスク２４上の、Ｎｏが１である物理ブ
ロック上に格納されており、まだ１回もアクセスがない
ためアクセス時刻１と２はともに００：００である。論
理ブロックＮｏが１から１００Ｋのデータはキャッシュ
ＨＤＤ４内に同じデータが存在するため、論理フラグは
Ｃであり、他は光ディスク２４上にのみ存在するため論
理フラグはＯである。
【００７５】外部装置からの読み出し要求で論理ブロッ
クが光ディスク２４からキャッシュＨＤＤ４に読み出さ
れると論理フラグはＯからＣに変わり、またキャッシュ
ＨＤＤ４からパージされるとＣからＯに変わる。外部装
置からの書き込み要求時は論理フラグにＤが設定され
る。この論理ブロックがパージされるとＤからＯに変わ
る。
【００７６】図９は１０枚の光ディスク２４内の物理ブ
ロックを管理する物理ブロック管理テーブル３４であ
り、Ｎｏが１である光ディスク２４の、Ｎｏが１である
物理ブロックから順番に管理されている。物理フラグは
対応する物理ブロックが論理ブロックとして使用されて
いる（使用）か、使用されていない（未使用）かを示
し、使用の場合にはその「論理ブロックＮｏ」に論理ブ
ロックＮｏが設定される。初期状態では光ディスクＮｏ
が１から８の光ディスク２４内の全物理ブロックは使用
されており、光ディスクＮｏが９と１０の光ディスク２
４内の全物理ブロックは未使用に設定されている。
【００７７】論理ブロックがキャッシュＨＤＤ４からパ
ージされる際に中頻度ブロックと予測される場合は、対
応する物理ブロックの物理フラグは未使用となり、中頻
度格納用光ディスク２４内の未使用である物理ブロック
にデータが書き込まれ、この物理ブロックの物理フラグ
が使用に変更される。
【００７８】図１０はキャッシュＨＤＤ４内に格納され
ている１００Ｋ（×１０２４）個の論理ブロックを管理
するキャッシュＨＤＤブロック管理テーブル３５であ
る。各キャッシュＨＤＤブロックに格納されている論理
ブロックの番号が「論理ブロックＮｏ」に格納される。
【００７９】図１１は本装置内の全ての１０枚の光ディ
スク２４を管理する光ディスク管理テーブル３６であ
る。「優先度フラグ」は各光ディスク２４にどの程度ア
クセス頻度の高いデータが格納されているかを示す値で
あり、小さいほどアクセス頻度の高いデータが格納され
ていることを示す。ただし−１は空き光ディスク２４を
示し、データが格納されていないことを示す。この値が
０は中頻度格納用光ディスク２４を示し、正の値は低頻
度格納用光ディスク２４を示し、初期時は、Ｎｏが１か
ら８がである光ディスク２４が低頻度格納用で、９が空
き、そして１０が中頻度格納用に設定されている。「格
納セルＮｏ」はオートチェンジャー７内の格納セル２１
ａ、…の番号であり、光ディスク２４が光ディスクドラ
イブ２２ａ、…から外された時、この番号で示される格
納セル２１ａ、…に格納される。
【００８０】図１２は４台の光ディスクドライブ２２
ａ、…を管理する光ディスクドライブ管理テーブル３７
である。「光ディスクＮｏ」は各光ディスクドライブ２
２ａ、…に装填されている光ディスク２４のＮｏであ
る。初期時では、Ｎｏが１の光ディスクドライブ２２ａ
に光ディスクＮｏが１０の中頻度格納用光ディスク２４
が装填され、Ｎｏが２の光ディスクドライブ２２ｂには
光ディスクＮｏが１の低頻度格納用光ディスク２４が、
Ｎｏが３の光ディスクドライブ２２ｃには光ディスクＮ
ｏが２の低頻度格納用光ディスク２４が、Ｎｏが４の光
ディスクドライブ２２ｄには光ディスクＮｏが３の低頻
度格納用光ディスク２４が装填されている。「ドライブ
フラグ」は中頻度、低頻度、ガーベージの３つの状態が
ある。ドライブフラグが中頻度の場合はその光ディスク
ドライブ（２２ａ、…）に中頻度格納用光ディスク２４
が装填されていることを示し、低頻度の場合は低頻度格
納用光ディスク２４が装填されていることを示し、ガー
ベージの場合はその光ディスクドライブがガーベージ処
理用に使用されていることを示す。
【００８１】図１３から図２８に本装置の制御部の処理
手順を表すフローチャートを示す。
【００８２】図１３は本装置に全体処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【００８３】まず、ＨＤＤ３に記憶されている図６から
図１２に示した各管理テーブル３１〜３７を読み出し、
メインメモリ２上に格納する。
【００８４】そして光ディスクドライブ管理テーブル３
７内に設定に従って、各光ディスクドライブ２２ａ、…
に指定の光ディスク２４を装填する。
【００８５】その後、外部装置より送信されるコマンド
を通信制御部８により受信し、各コマンドに従った処理
を行う。
【００８６】コマンドが「論理ブロック読み出し」の場
合には、外部装置より指定された論理ブロックデータを
読み出す処理（図１４）を行う。
【００８７】コマンドが「論理ブロック書き込み」の場
合には、外部装置より受信したブロックデータを指定さ
れた論理ブロックへ書き込む処理（図２２）を行う。
【００８８】コマンドが「運用管理」の場合には、運用
管理処理（図２３）を行う。
【００８９】コマンドが「終了」の場合には、メインメ
モリ２内の各管理テーブル３１〜３７のデータをＨＤＤ
３内に保存書き込みし、各光ディスクドライブ２２ａ、
…内に装填されている光ディスク２４、…を格納セル２
１ａ、…に戻し、処理を終了する。
【００９０】図１４に論理ブロック読み出し処理のフロ
ーチャートを示す。
【００９１】まず、キャッシュＨＤＤブロック管理テー
ブル３５をサーチして指定された論理ブロックがキャッ
シュＨＤＤ４内に存在するかどうかを調べる。存在する
場合は、その論理ブロックのアクセス履歴を更新する処
理（図１９）を行い、キャッシュＨＤＤ４内の論理ブロ
ックデータを通信制御部８により外部装置に送信し、リ
ターンする。
【００９２】キャッシュＨＤＤ４内に指定された論理ブ
ロックが存在しない場合は、キャッシュＨＤＤ４内のも
っともアクセス頻度の低い論理ブロックデータをパージ
する処理（図１５）を行い、１ブロック分の空きスペー
スを確保し、ここに論理ブロックデータの格納されてい
る光ディスク２４内の物理ブロックからデータを読み出
す処理（図１８）を行う。その後、キャッシュＨＤＤブ
ロック管理テーブル３５の読み込まれたキャッシュＨＤ
Ｄブロックに対応する「論理ブロックＮｏ」を更新し、
論理ブロック管理テーブル３３内の対応する論理フラグ
にＣを設定しする。そしてアクセス履歴更新処理と、デ
ータ送信処理を行いリターンする。
【００９３】図１５はキャッシュＨＤＤ４内から最もア
クセス頻度の低い論理ブロックを選択し、パージする処
理のフローチャートを示したものである。
【００９４】まず、キャッシュＨＤＤ４内に存在し、そ
のアクセス時刻２が最も古い論理ブロックを選択する。
選択されたものをパージ論理ブロックと呼ぶことにす
る。
【００９５】次に、選択されたパージ論理ブロックの頻
度予測処理（図２０）を行う。低頻度と予測された場合
は更にパージ論理ブロックの論理フラグを参照する。
【００９６】予測頻度が低頻度で、論理フラグがクリー
ンの時は、単に論理フラグをＯに設定し、リターンす
る。
【００９７】予測頻度が低頻度で、論理フラグがダーテ
ィの場合は、低頻度格納用光ディスク２４にキャッシュ
ＨＤＤ４内の更新されているデータを書き込む処理（図
１７）を行う。そして、論理ブロックの新たな格納先で
ある物理ブロックの物理フラグを未使用から使用に変更
し、元の格納先の物理フラグは使用から未使用に変更
し、新たな格納先の光ディスクＮｏと物理ブロックＮｏ
を論理ブロック管理テーブル３３に設定し、最後に論理
フラグをＯに変更し、リターンする。ただし、低頻度格
納用光ディスク２４に未使用物理ブロックが存在しない
場合は、以下の頻度が中頻度であった時と同様の処理を
行う。
【００９８】予測頻度が中頻度の場合は、キャッシュＨ
ＤＤ４内にある論理ブロックデータを中頻度格納用光デ
ィスク２４に書き込み、元の低頻度格納用光ディスク２
４上の物理ブロックを未使用にする処理（図１６）を行
い、上記のように物理ブロック管理テーブル３４と論理
ブロック管理テーブル３３を変更して、リターンする。
【００９９】図１６は頻度が中頻度と予測された論理ブ
ロックを中頻度格納用光ディスク２４へ書き込む処理を
示すフローチャートである。
【０１００】まず、中頻度格納用光ディスク２４に未使
用である物理ブロックが存在するかを調べる。
【０１０１】未使用ブロックが存在する場合は、キャッ
シュＨＤＤ４内の論理ブロックデータを中頻度格納用光
ディスク２４の未使用物理ブロックに書き込む。その
後、中頻度格納用光ディスク２４内の未使用物理ブロッ
クの存在を調べ、存在しない場合はガーベージ処理を起
動し、処理モードにガーベージを設定し、リターンす
る。このように前もってガーベージ処理を起動しておく
ことで、中頻度格納用光ディスク２４の交換時にできる
だけ空き光ディスク２４が存在するようにすることが可
能となる。
【０１０２】未使用ブロックが存在しない場合は、空き
光ディスク枚数を調べる。１枚も存在しない時はガーベ
ージ処理を起動し、完了するまで待つ。既に、ガーベー
ジ処理が起動中（処理モードがガーベージ）の時は、完
了するまで待つ。
【０１０３】次に、光ディスク管理テーブル３６内の全
ての優先度フラグに１を加え、空き光ディスク枚数から
１を引き、光ディスクドライブ管理テーブル３７内のド
ライブフラグを中頻度から低頻度に変更する。そして、
優先度フラグが新たに０となった中頻度格納用光ディス
ク２４の装填処理を行う。
【０１０４】まだ装填されていない時は、装填されてい
る低頻度格納用光ディスク２４の中から優先度フラグの
値が最も大きいものを選択し、これを外して格納セル２
１ａ、…に戻し、中頻度格納用光ディスク２４を装填す
る。そして、光ディスクドライブ管理テーブル３７内の
対応するドライブフラグに中頻度を設定し、光ディスク
Ｎｏの装填した光ディスクＮｏを設定する。そして、中
頻度格納用光ディスク管理テーブル３２の光ディスクＮ
ｏを更新し、光ディスク交換時刻２に光ディスク交換時
刻１の値を設定し、光ディスク交換時刻１に現時刻を設
定する。その後は、未使用物理ブロックが存在する時と
同じ処理を行い、リターンする。
【０１０５】図１７は頻度が低頻度と予測され、論理フ
ラグがダーティの時に、論理ブロックを低頻度格納用光
ディスク２４へ書き込む処理を示すフローチャートであ
る。
【０１０６】装填されている低頻度格納用光ディスク２
４内の未使用物理ブロックが存在するかどうかを調べ
る。存在する場合は、その未使用物理ブロックにデータ
を書き込み、リターンする。
【０１０７】存在しない場合は、装填されている低頻度
格納用光ディスク２４の中から、優先度フラグが最も大
きいものを選択する。これをパージ光ディスクと呼ぶ。
次に、未使用物理ブロックが存在する低頻度格納用光デ
ィスク２４の中から、優先度フラグが最も小さいものを
選択する。これをロード光ディスクと呼ぶ。その後、装
填されているパージ光ディスクを外して格納セル２１
ａ、…に戻し、格納セル２１ａ、…上のロード光ディス
クを装填し、光ディスクドライブ管理テーブル３７を更
新する。そしてこの光ディスク２４上の未使用物理ブロ
ックにデータを書き込み、リターンする。
【０１０８】図１８は、物理ブロックを読み出す処理を
示すフローチャートである。
【０１０９】まず、指定された光ディスク２４が装填中
かどうかを調べる。装填されている場合は、指定された
物理ブロックデータを読み出し、キャッシュＨＤＤブロ
ックパージ処理で確保されたキャッシュＨＤＤ４内のブ
ロックへ格納し、リターンする。
【０１１０】装填されていない場合は、装填されている
低頻度格納用光ディスク２４の中から、優先度フラグが
最も大きいものを選択し（パージ光ディスク）、これを
外して格納セル２１ａ、…に戻し、指定された光ディス
ク２４を装填する。そして光ディスクドライブ管理テー
ブル３７を更新し、指定された物理ブロックデータを読
み出し、キャッシュＨＤＤブロックパージ処理で確保さ
れたキャッシュＨＤＤ４内のブロックへ格納し、リター
ンする。
【０１１１】図１９は、外部装置より論理ブロックがア
クセスされた時に行われるアクセス履歴更新処理のフロ
ーチャートを示したものである。
【０１１２】まず、対応する論理ブロックのアクセス時
刻１と現時刻との差がバースト期間より大きいかどうか
を調べる。以下の場合は、このアクセスは集中的に行わ
れたものと見なし、履歴の更新は行わない。バースト期
間より大きい場合は、アクセス時刻２にアクセス時刻１
の値をセットし、アクセス時刻１には現時刻を設定し、
リターンする。本装置ではバースト期間を６０秒を設定
している。つまり６０秒以内に何回アクセスしても、１
回のアクセスと見なすようにしている。
【０１１３】図２０は、パージされる論理ブロックの頻
度を予測する処理を示すフローチャートである。
【０１１４】まず、中頻度格納用光ディスク２４の交換
履歴からＣＦを、論理ブロックのアクセス履歴からＢＦ
を算出し、ＢＦが中頻度格納用光ディスク２４の交換時
刻１とＣＦ期間内かどうかを調べ、期間内ならば中頻度
と判定してリターンし、期間外ならば低頻度と判定して
リターンする。
【０１１５】図２１は他の頻度予測処理を示すフローチ
ャートである。
【０１１６】まず、中頻度格納用光ディスク２４の交換
履歴からＣＦを、論理ブロックのアクセス履歴からＢＦ
２を算出し、ＢＦ２が中頻度格納用光ディスク２４の交
換時刻１とＣＦ期間内かどうかを調べ、期間内ならば中
頻度と判定してリターンし、期間外ならば低頻度と判定
してリターンする。
【０１１７】図２２は外部装置より論理ブロック書き込
みコマンドを受信した時に行う処理のフローチャートで
ある。
【０１１８】まず、指定された論理ブロックがキャッシ
ュＨＤＤ４内に存在するかどうかを調べる。存在しない
時は、図１５に示したキャッシュＨＤＤ４のブロックパ
ージ処理を行って書き込み用の領域を確保し、そこにデ
ータを書き込む。そして、キャッシュＨＤＤブロック管
理テーブル３５内の論理ブロックＮｏを更新し、論理ブ
ロック管理テーブル３３の論理フラグをダーティ（Ｄ）
に設定する。その後、図１９に示した論理ブロックに対
するアクセス履歴を更新する処理を行い、最後に通信制
御部８により外部装置に対する書き込み終了を送信し、
リターンする。
【０１１９】図２３は外部装置より運用管理コマンドを
受信した際に行う処理を示したフローチャートである。
ここでは、運用管理コマンドに応じた処理、例えば光デ
ィスク２４の補充処理や強制的なガーベージ処理が行わ
れる。
【０１２０】図２４は、図１６に示した中頻度格納用光
ディスク２４の書き込み処理時に起動されるガーベージ
処理のフローチャートを示したものである。
【０１２１】まず、構成管理テーブル３１内の処理モー
ドをガーベージに設定する。そして、中頻度格納用光デ
ィスク管理テーブル３２内の光ディスク交換時刻１と光
ディスク交換時刻２の差を求め、この値がＡ（所定時
間）未満の場合はガーベージ処理１（図２５、図２６）
を行い、Ａ以上の場合はガーベージ処理２（図２７、図
２８）を行い、最後に処理モードを通常に戻し、処理を
終了する。
【０１２２】交換時刻の差がＡ未満ということは、頻繁
に中頻度格納用光ディスク２４が交換されており、外部
装置からのコマンド処理で装置の処理能力が追いついて
いないこと示す。このため、交換時刻の差がＡ未満の時
はブロック移動量の少ないガーベージ処理１を行う。逆
に交換時刻の差がＡ以上の時は、装置の処理能力に余裕
があることを示し、この場合はアクセス頻度によるブロ
ックの配置順序を優先するガーベージ処理２を実行す
る。
【０１２３】図２５、図２６はガーベージ処理１のフロ
ーチャートを示したものである。図４はガーベージ処理
１の概略を示したものである。
【０１２４】まず、優先度フラグが１である低頻度格納
用光ディスク２４が装填中かどうかを調べ、未装填なら
ば、光ディスクドライブ２２ａ、…の中から装填されて
いる低頻度格納用光ディスク２４の優先度フラグが最低
のものを選択し、これをガーベージドライブ１とし、こ
こに優先度フラグが１である低頻度格納用光ディスク２
４を装填する。装填されている場合はその光ディスクド
ライブ（２２ａ、…）をガーベージドライブ１とする。
その後、光ディスクドライブ管理テーブル３７内のガー
ベージドライブ１に対応するドライブフラグをガーベー
ジに、光ディスクＮｏに装填した光ディスク２４のＮｏ
を設定する。
【０１２５】次に、ガーベージドライブ１内に装填され
た低頻度格納用光ディスク２４内の論理ブロックのデー
タが格納されている使用物理ブロックデータを、他の低
頻度格納用光ディスク２４の未使用物理ブロックにコピ
ーする処理を、優先度フラグが２から９である低頻度格
納用光ディスク２４に対して順番に、優先度フラグが１
である低頻度格納用光ディスク２４内のすべての使用物
理ブロックがコピーされるまで行う。この時コピー先と
して使用する光ディスクドライブ（２２ａ、…）をガー
ベージドライブ２と呼ぶ。この処理では、物理ブロック
管理テーブル３４内の、コピー元の使用物理ブロックの
物理フラグを未使用とし、コピー先の未使用物理ブロッ
クの物理フラグを使用に設定する。更に、論理ブロック
管理テーブル３３内のデータ格納先を示す光ディスクＮ
ｏと物理ブロックＮｏも更新する。
【０１２６】物理ブロックのコピーが完了すると、ガー
ベージドライブ１内のすべて空きとなった光ディスク２
４を外し、格納セル２１ａ、…に戻す。そして、光ディ
スク管理テーブル３６内の優先度フラグ１から９のそれ
ぞれから１を引く。最後に格納セル２１ａ、…上の優先
度フラグが最小である低頻度格納用光ディスク２４を選
択し、ガーベージドライブ１に装填し、光ディスクドラ
イブ管理テーブル３７のドライブフラグに低頻度を設定
し、光ディスクＮｏに装填した光ディスク２４のＮｏを
設定し、リターンする。
【０１２７】図２７、図２８はガーベージ処理２のフロ
ーチャートを示したものである。図５はガーベージ処理
２の概略を示したものである。
【０１２８】まず、Ｉなる変数に１を代入する。
【０１２９】優先度フラグがＩである低頻度格納用光デ
ィスク２４が装填中かどうかを調べ、未装填ならば、光
ディスクドライブの中から装填されている低頻度格納用
光ディスク２４の優先度フラグが最低のものを選択し、
これをガーベージドライブ１とし、ここに優先度フラグ
がＩである低頻度格納用光ディスク２４を装填する。装
填されている場合はその光ディスクドライブ（２２ａ、
…）をガーベージドライブ１とする。その後、光ディス
クドライブ管理テーブル３７内のガーベージドライブ１
に対応するドライブフラグをガーベージに、光ディスク
Ｎｏに装填した光ディスク２４のＮｏを設定する。
【０１３０】次に、Ｉに１を加え、上記と同様な処理を
行い、ガーベージドライブ２に優先度フラグがＩである
低頻度格納用光ディスク２４を装填する。
【０１３１】その後、ガーベージドライブ１内に装填さ
れている低頻度格納用光ディスク２４の未使用物理ブロ
ック上へ、ガーベージドライブ２内に装填されている低
頻度格納用光ディスク２４内の使用物理ブロックデータ
をコピーする。そして、物理ブロック管理テーブル３４
内のコピー元の使用物理ブロックの物理フラグを未使用
とし、コピー先の未使用物理ブロックの物理フラグを使
用に設定する。更に、論理ブロック管理テーブル３３内
のデータ格納先を示す光ディスクＮｏと物理ブロックＮ
ｏも更新する。
【０１３２】次に、ガーベージドライブ１と２のドライ
ブフラグを通常に戻す。
【０１３３】上記処理をＩが９に達するまで繰り返す。
【０１３４】その後、ガーベージドライブ２内のすべて
空きとなった光ディスク２４を外し、格納セル２１ａ、
…に戻し、その光ディスク２４の優先度フラグを９から
−１に変更する。
【０１３５】最後に格納セル２１ａ、…上の優先度フラ
グが最小である低頻度格納用光ディスク２４を選択し、
ガーベージドライブ１に装填し、光ディスクドライブ管
理テーブル３７のドライブフラグに低頻度を設定し、光
ディスクＮｏに装填した光ディスク２４のＮｏを設定
し、リターンする。
【０１３６】上記したように、高頻度のデータが記憶さ
れるキャッシュＨＤＤから追い出されるデータのアクセ
ス頻度を予測し、中頻度と予測されるデータは光ディス
クドライブに装填されている確率の高い光ディスクに書
き込み、低頻度と予測されかつデータが更新されている
場合は光ディスクドライブに装填されている確率の低い
光ディスクに書き込むことで、光ディスクへのアクセス
が、光ディスクドライブに装填されている確率の高いも
のへ集中し、光ディスクの交換回数を減少させることが
可能となり、装置としてのレスポンス性能を向上させる
ことが可能となる。
【０１３７】更に、データが一度アクセスされ、キャッ
シュＨＤＤにコピーされ、そこから追い出される毎に頻
度予測処理を行ってデータ格納先を決定するため、デー
タへのアクセスパターンが変動し、時間によってアクセ
スされるデータのグループが変動（低頻度から中頻度
へ、あるいは中頻度から低頻度へ）する場合でも、それ
に追随してデータが再配置されるため、常に装置として
のレスポンス性能を高く保つことが可能となる。
【０１３８】また、未使用領域を詰めて、空き光ディス
クを作成するガーベージ処理は時間のかかる処理である
が、装置に対する負荷状況により、処理方式を切り替え
ることで、ガーベージ処理よりも外部装置から依頼され
る画像のリード等の通常処理を優先して行うことが可能
となる。
【０１３９】すなわち、中頻度用の光ディスクが満杯に
なった際、負荷状況としての過去の履歴（外部装置から
のアクセス要求の度合いを示す）を見て、空き時間があ
る場合には、ガーベージ処理１を行い、空き時間がない
場合には、ガーベージ処理２を行う。
【０１４０】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
光ディスクへのアクセスが、光ディスクドライブに装填
されている確率の高いものへ集中し、光ディスクの交換
回数を減少させることが可能となり、レスポンス性能を
向上させることができる光ディスク装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例における光ディスク装置の
全体の構成を示すブロック図。
【図２】図１の光ディスク装置における処理概略を示す
図。
【図３】論理ブロックに対する将来のアクセス頻度の予
測処理を説明する図。
【図４】ガーベージ処理１の概略を示す図。
【図５】ガーベージ処理２の概略を示す図。
【図６】構成管理テーブルの記憶例を示す図。
【図７】中頻度格納用光ディスク管理テーブルの記憶例
を示す図。
【図８】論理ブロック管理テーブルの記憶例を示す図。
【図９】物理ブロック管理テーブルの記憶例を示す図。
【図１０】キャッシュＨＤＤブロック管理テーブルの記
憶例を示す図。
【図１１】光ディスク管理テーブルの記憶例を示す図。
【図１２】光ディスクドライブ管理テーブルの記憶例を
示す図。
【図１３】光ディスク装置の処理を説明するためのフロ
ーチャート。
【図１４】論理ブロック読み出し処理を説明するための
フローチャート。
【図１５】キャッシュＨＤＤ内論理ブロックパージ処理
を説明するためのフローチャート。
【図１６】中頻度格納用光ディスク書き込み処理を説明
するためのフローチャート。
【図１７】低頻度格納用光ディスク書き込み処理を説明
するためのフローチャート。
【図１８】物理ブロック読み出し処理を説明するための
フローチャート。
【図１９】アクセス履歴更新処理を説明するためのフロ
ーチャート。
【図２０】頻度予測処理を説明するためのフローチャー
ト。
【図２１】他の頻度予測処理を説明するためのフローチ
ャート。
【図２２】論理ブロック書き込み処理を説明するための
フローチャート。
【図２３】運用管理処理を説明するためのフローチャー
ト。
【図２４】ガーベージ処理を説明するためのフローチャ
ート。
【図２５】ガーベージ処理１を説明するためのフローチ
ャート。
【図２６】ガーベージ処理１を説明するためのフローチ
ャート。
【図２７】ガーベージ処理２を説明するためのフローチ
ャート。
【図２８】ガーベージ処理２を説明するためのフローチ
ャート。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ ２…メインメモリ ３…ＨＤＤ ４…キャッシュＨＤＤ ５…オートチェンジャー制御部 ６…光ディスクドライブ制御部 ７…オートチェンジャー １１…管理テーブル ２１ａ〜２１ｋ…格納セル ２２ａ〜２２ｄ…光ディスクドライブ ２４…光ディスク ３１…構成管理テーブル ３２…中頻度格納用光ディスク管理テーブル ３３…論理ブロック管理テーブル ３４…物理ブロック管理テーブル ３５…キャッシュＨＤＤブロック管理テーブル ３６…光ディスク管理テーブル ３７…光ディスクドライブ管理テーブル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の光ディスクを着脱可能に複数格納
    する格納手段と、 上記第１の光ディスクに記憶された情報の読み出しおよ
    び上記第１の光ディスクへの情報の書き込みを行う第１
    の情報読み書き手段と、 上記第１の光ディスクを上記格納手段または上記第１の
    情報読み書き手段に搬送する搬送手段と、 装填されている第２の光ディスクに記憶された情報の読
    み出しおよび上記第２の光ディスクへの情報の書き込み
    を行う第２の情報読み書き手段と、 高速アクセスされるデータを記憶する上位階層記憶手段
    とを有する光ディスク装置において、 データに対するアクセス頻度が、第１のアクセス頻度
    か、この第１のアクセス頻度より低い第２のアクセス頻
    度か、この第２のアクセス頻度より低い第３のアクセス
    頻度かを判断する判断手段と、 この判断手段により第１のアクセス頻度と判断した際、
    上記データを上記上位階層記憶手段に記憶し、上記判断
    手段により第２のアクセス頻度と判断した際、上記デー
    タを上記第１の光ディスクに記憶し、上記判断手段によ
    り第３のアクセス頻度と判断した際、上記データを上記
    第２の光ディスクに記憶する記憶手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項２】 光ディスクを着脱可能に複数格納する格
    納手段と、 上記光ディスクに記憶された情報の読み出しおよび上記
    光ディスクへの情報の書き込みを行う情報読み書き手段
    と、 上記光ディスクを上記格納手段または上記情報読み書き
    手段に搬送する搬送手段と、 高頻度にアクセスされるデータを記憶する上位階層記憶
    手段とを持つ光ディスク装置において、 上記光ディスクに、装填される優先度を付加して管理す
    る光ディスク管理手段と、 データに対するアクセスの時刻を記憶するアクセス履歴
    記憶手段と、 上記光ディスクの交換した時刻を記憶する交換履歴記憶
    手段と、 上記アクセス履歴記憶手段と上記交換履歴記憶手段内の
    記憶内容によりデータのアクセス頻度を予測するアクセ
    ス頻度予測手段と、 上記上位階層記憶手段からデータが追い出される際に、
    上記アクセス頻度予測手段によりそのデータのアクセス
    頻度を予測し、中頻度と予測された場合は、このデータ
    を上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光デ
    ィスク内の未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除
    して未使用領域とし、低頻度と予測されかつ上位階層記
    憶手段内のデータが更新されている時は、このデータを
    上記情報読み書き手段に装填される確率の低い上記光デ
    ィスクの未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除す
    る制御手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 【請求項３】 光ディスクを着脱可能に複数格納する格
    納手段と、 光ディスクに記憶された情報の読み出しおよび光ディス
    クへの情報の書き込みを行う情報読み書き手段と、 光ディスクを格納手段または情報読み書き手段に搬送す
    る搬送手段と、 高頻度にアクセスされるデータを記憶する上位階層記憶
    手段とを持つ光ディスク装置において、 光ディスクに装填される優先度を付加して管理する光デ
    ィスク管理手段と、 データに対するアクセスの時刻を記憶するアクセス履歴
    記憶手段と、 光ディスクの交換した時刻を記憶する交換履歴記憶手段
    と、アクセス履歴記憶手段と交換履歴記憶手段内のデー
    タからデータのアクセス頻度を予測するアクセス頻度予
    測手段と、 上記複数の光ディスク内の未使用領域を詰めて全ての領
    域が未使用領域である１枚の光ディスクを作成する処理
    手段と、 上記上位階層記憶手段からデータが追い出される際に、
    上記アクセス頻度予測手段によりそのデータのアクセス
    頻度を予測し、中頻度と予測された場合は、このデータ
    を上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光デ
    ィスク内の未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除
    して未使用領域とし、低頻度と予測されかつ上位階層記
    憶手段内のデータが更新されている時は、このデータを
    上記情報読み書き手段に装填される確率の低い光ディス
    クの未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除する第
    １の制御手段と、 上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光ディ
    スク内の未使用領域がなくなった際に、上記処理手段に
    より全ての領域が未使用領域である１枚の光ディスクを
    作成し、この作成された光ディスクを上記情報読み書き
    手段に装填される優先度の高い光ディスクに変更する第
    ２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 【請求項４】 光ディスクを着脱可能に複数格納する格
    納手段と、 光ディスクに記憶された情報の読み出しおよび光ディス
    クへの情報の書き込みを行う情報読み書き手段と、 光ディスクを格納手段または情報読み書き手段に搬送す
    る搬送手段と、 高頻度にアクセスされるデータを記憶する上位階層記憶
    手段とを持つ光ディスク装置において、 光ディスクに装填される優先度を付加して管理する光デ
    ィスク管理手段と、 データに対するアクセスの時刻を記憶するアクセス履歴
    記憶手段と、 光ディスクの交換した時刻を記憶する交換履歴記憶手段
    と、アクセス履歴記憶手段と交換履歴記憶手段内のデー
    タからデータのアクセス頻度を予測するアクセス頻度予
    測手段と、 上記複数の光ディスク内の未使用領域をアクセス頻度順
    序に沿って詰めて全ての領域が未使用領域である１枚の
    光ディスクを作成する第１の処理手段と、 上記複数の光ディスク内の未使用領域を詰めて全ての領
    域が未使用領域である１枚の光ディスクをデータ移動回
    数の少ない状態で作成する第２の処理手段と、 上記上位階層記憶手段からデータが追い出される際に、
    上記アクセス頻度予測手段によりそのデータのアクセス
    頻度を予測し、中頻度と予測された場合は、このデータ
    を上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光デ
    ィスク内の未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除
    して未使用領域とし、低頻度と予測されかつ上位階層記
    憶手段内のデータが更新されている時は、このデータを
    上記情報読み書き手段に装填される確率の低い光ディス
    クの未使用領域に移動し、元の記憶領域から削除する第
    １の制御手段と、 上記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光ディ
    スク内の未使用領域がなくなった際に、上記光ディスク
    の交換時間間隔が長い時は、上記第１の処理手段により
    全ての領域が未使用領域である１枚の光ディスクを作成
    し、上記光ディスクの交換時間間隔が短い時は、上記第
    ２の処理手段により全ての領域が未使用領域である１枚
    の光ディスクを作成し、上記作成された光ディスクを上
    記情報読み書き手段に装填される優先度の高い光ディス
    クに変更する第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
  5. 【請求項５】 光ディスクの交換履歴を記憶する手段
    と、 光ディスクに記憶されているデータのアクセス頻度を記
    憶する手段と、 上記光ディスクの交換履歴により光ディスクの交換時刻
    を予測する手段と、 上記光ディスクに記憶されているデータのアクセス頻度
    により次のアクセス時刻を予測する手段と、 上記予測した光ディスクの交換時刻と上記予測した次の
    データのアクセス時刻とを比較し、その次のデータのア
    クセス時刻が光ディスクの交換時刻より前の場合に、中
    頻度のデータと判定し、その次のデータのアクセス時刻
    が光ディスクの交換時刻より後の場合に、低頻度のデー
    タと判定する手段と、 を設けたことを特徴とするアクセス頻度の予測方法。
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