JPS6318580A - マルチア−ム式デイスクフアイルシステム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オペレーティングシステムを構成するディ
スクファイルシステムに関する。かよるディスクファイ
ルシステムではディスクへのファイルアクセスを高速か
つ連続的に維持することが、計算機システムの性能向上
を図る上からも望ましい。

〔従来の技術〕

計算機システムの実働時には、オペレーティングシステ
ムの下で多くのユーザプロセス（ユーザプログラム）が
並列的に進行する。この状況下でハ、ユーザプロセスか
らファイルシステム（ファイル処理プロセス）に対し、
同時にファイルアクセス要求が届く。つまり、ファイル
オープンからファイルクー−ズまでの間に他のユーザプ
ロセスからのオープン、クローズが入り込むことが起る
。

一般的なディスクファイルシステムの構造ヲ第２図に示
す。同図において、１はディスク、２はアームである。

こへで、同図に示すシングルアームの可動ヘッドディス
ク上の複数ファイル（図ではファイル■、ファイル■）
Ｋ対して、複数のユーザプロセスからのファイルアクセ
ス要求が同時に発生した場合の動作について、第３図を
参照して説明する。

（１）　　ユーザプロセスＡがファイル■をアクセスす
る丸め、まずファイルをオープンする（第３図■参照）
。・このファイルオープン時にはファイルの大きさの識
別などの、共通的表前処理が行われ、その後、特定レコ
ードをリードする（ランダムアクセス）。このとき、個
々のファイルはアクセス効率を高めるため、ディスク上
の連続する領域に配置されることが多い。このリード動
作によりまずアームが目的とするシリンダ位置にシーク
（アームの半径方向への移動）され（同■診照）、その
後にデータを読込む（同■参照）。ライト動作も、以上
と同様に行われ（同■参照）、その後所定の後処理をし
てファイルをクローズする（同■参照）。

（２）　　次いで、ユーザプロセスＢがファイル■をア
クセスするため、まずファイルオープンし、このあと、
特定レコードをリードする（ランダムアクセス）。つま
り、ファイルオープン動作はファイルが変わる度に行わ
れる。なお、この場合はアームをファイル■の特定位置
からファイル■の特定位置ヘシークしたのち、データを
読込む。

（３）と〜で、ユーザプロセス人が再びファイル■の特
定レコードをアクセスしようとすると、アームがファイ
ル■の特定位置にあるため、まずシークしなければなら
ない。つまり、シークによる待時間が生じ、この待時間
はシリンダ間の距離に依存することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、複数のユーザプロセスが同一ディスク上
の複数のファイルを同時にアクセスすると、アク七スア
ームがファイル間を往復する頻度が高く々す、ディスク
アクセスのスピードが低下すると云う問題がある。

したがって、この発明は複数プロセスからのファイルア
クセスが競合する場合においても、それぞれのファイル
アクセススピードに影響がないようＫすることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

ディスクをマルチアームタイプにすると工もに、ファイ
ルオープンする毎にユーザプログラムからの要求によっ
てアームをリザーブし、ファイルクローズする毎にリザ
ーブしたアームを解放するようにする。

〔作用〕

（１）可動ヘッドディスクにおいて独立に動作。

制御可能なアームを複数設ける。

（２）　　ファイルオープン時にユーザプロセスからの
要求に応じてアームをリザーブすることができるようＫ
する。

（５）この後、ファイルリード、ライトコマンドにより
ファイル内データをアクセスする。このときアームがリ
ザーブされているため、競合する他のファイルアクセス
コマンドにより他のシリンダに動かされることはない。

従って、複数のファイルアクセスコマンドが競合する場
合においても個々のファイルアクセスコマンドは自分の
みがファイルをアクセスしている場合と同一スピードに
なる。

（４）ファイルクローズ時に、リザーブしたアームを空
き資源（リリーズ秋態）として解放する。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の詳細な説明するための説明図である
。第１図（イ）に示すように、こ工では２本のリザーブ
可能なアーム２ａ、２ｂと１本のリザーブ不可能なアー
ム２Ｃを有するディスクファイルシステムを例にとって
説明する。

一般に計算機システムにおいては、ファイルをアクセス
する複数のアクセスがオペレーティングシステムのマル
チプロセス制御機能を利用し、同時に進行する。また、
今日の大容量ディスクにおいては複数のファイルが同一
ディスク（記録媒体）に保存されることが多い。したが
って、この実施例においては、オフライン（システムメ
ンテナンス時）時にファイルユーティリティによりファ
イルの領域が獲得される方式をとり、ユーティリティで
はできるだけファイルを連続したシリンダ上に生成し、
それができない場合はできるだけ隣接したシリンダ上に
生成するようにする。

このような構成において、オンライン運用時にハ多くの
ユーザプロセスからファイルシステムに対してファイル
アクセス要求が届くことくなり、ファイルアクセスが第
３図と同様に行われるが、このとき、ファイルシステム
にはディスク毎にアームのリザーブ、リリーズ管理テー
ブルを持たせるようにする。このテーブルの一例を第１
図（ロ）に示す。こへに、“１１はリザーブ状態を示し
、１０ｍはリリーズ状態を示す。そして、ユーザプロセ
スがファイルシステムに対しファイルのアクセスを要求
するとき、同時にアームをリザーブするよう依頼するよ
うにする。リザーブの依頼をファイルシステムが受は取
ると、ファイルオープン処理の一連の手順の中で第１図
（ロ）に示すアーム管理テーブルを参照してリリーズ状
態のアームを探し、空いているアームを該アクセスコマ
ンドにリザーブする（割り振る）。なお、リザーブの依
頼がない場合は、リザーブ不可能なアーム２Ｃを該アク
セスコマンドに割り振り、以後いくつかのアクセスコマ
ンドで該アームを共用する。いったんアームがリザーブ
されると、ファイルがクローズされるまでリザーブ状態
が保持される。したがって、たとえばユーザプロセス人
がファイル０をアクセスするためにアーム２ａをリザー
ブし、ユーザプロセスＢがファイル■をアクセスするた
めにアーム２ｂをリザーブすると、他のユーザプロセス
は処理の高速性を必要としないため、リザーブ不可能な
アーム２Ｃを使用することになる。

これにより、プロセス人とプロセスＢのファイルアクセ
スが競合した場合でも、シングルアームの場合と比べて
シークによる待時間が増えることがない。なお、リザー
ブしたアームはファイルクローズ時に、空き資源として
解放される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、独立に制御しつるアームを複数有す
るディスクに対して個々のファイルアクセスコマンドに
アームを専有できるようにしたので、アームの動きを同
一ファイル内におさえることができ、シーク時間が短縮
される。したがって、ファイルアクセスが高速化される
利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための説明図、第２
図は一般的なディスクファイルシステムを示す概要図、
第３図はその動作を説明するためのフローチャートであ
る。 符号説明 １・・・・・・ディスク、２＋２ａ＊２ｔｚ２ｃ・・・
・・・アーム、■、■・・・・・・ファイル・ 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　　清 第１図 （ロ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のデータファイルと互いに独立に制御可能な複数の
   アームとを有し、オペレーテイングシステムを構成する
   マルチアーム式ディスクファイルシステムであつて、 該ファイルシステムはファイルオープンする毎に要求元
   （ユーザプログラム）からの要求によりアームをリザー
   ブし、 ファイルクローズする毎にリザーブしたアームを解放す
   ることを特徴とするマルチアーム式ディスクファイルシ
   ステム。