JPH05233162A - データ退避方式および保守機能を備えたデータ処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】業務処理中の中央処理装置によって、オンライ
ンでのデータ退避が可能な無停止型データ処理システム
を提供する。 【構成】多重化ディスク装置３へ通常の業務処理でデー
タを書込む業務タスク５と、所定ディスクのデータを磁
気テープ４へ退避させる保守タスク６をマルチタスク処
理させる。ディスク１２，１３が業務タスク５によって
多重にアクセスされているとき、保守タスク６が起動さ
れると、タスク毎に付与される属性と各ディスクにディ
スク制御部１１から動的に付与される動作モードのマッ
チングによって、保守タスクのアクセスできるディスク
が決定され、保守タスクは業務タスクと並列処理され
る。 【効果】タスクから多重化記憶装置各系（記憶手段）へ
のアクセスは、プログラムより上位のレベルで指定され
オンラインインタフェイスを経由して行なわれるので、
信頼性が高く、かつ、システムの変更等に柔軟に対処で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多重化された補助記憶
装置を備える無停止型計算機システムに係り、特に補助
記憶装置からオンライン処理中に保守データを退避させ
る無停止型データ退避処理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】グローバルな情報処理などのために２４
時間連続稼働の無停止型計算機システムが求められてい
る。このシステムは保守業務においても計算機の業務処
理を中断することなく行なうことが必要で、保守業務も
冗長系に構成されることが望ましい。

【０００３】この保守業務のひとつにデータ退避処理が
ある。すなわち、オンラインで蓄積している補助記憶装
置（たとえば磁気ディスク装置）の一部の記憶手段から
データを適宜、他媒体（たとえば磁気テープ装置）に退
避しておき、システムダウンなどによるデータの消失に
備える。この場合、退避処理中の記憶手段のデータが更
新されて一部が新しく一部が古いという一貫性のないデ
ータとならないように配慮する必要がある。

【０００４】業務処理を中断しないデータ退避方式とし
て、２重化ディスク装置を用いる方法がある。この方法
によれば、中央処理装置のオペレーティングシステム
（以下、ＯＳ）は、通常の業務処理時にオンラインイン
タフェイス（ここではディスクアクセスインタフェイ
ス）を利用して２基のディスクをアクセスし、両者に対
して自由に読み書きする。データを退避させたい時、Ｏ
Ｓはディスクの一方をオフライン状態に設定し、オンラ
インインタフェイスからのアクセスを１基のディスクの
みとする。そして、オフラインに設定されたディスクか
らデータを読出して、磁気テープ等に退避処理する。オ
フラインディスクから磁気テープへの退避は他の処理装
置などを介して行なうオフライン方式が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】オフラインによるデー
タ退避方式は、設備点数が増加し他の処理装置との接続
変更手順も煩雑になるなどコストや運用面での不利益と
ともに、無停止型データ処理システム構成の上で、信頼
性と柔軟性に欠ける。

【０００６】ところで、オンライン業務中の中央処理装
置のＯＳが、ユーザには公開されていないオフラインイ
ンタフェイスを利用して、オフラインに設定されたディ
スクからのデータ退避を業務と並列処理することも考え
られる。しかし、ユーザに開放されていないインタフェ
イスを用いたシステム構築は、システムの改造時などに
混乱を引き起こす可能性が高い。たとえば、ＯＳのバー
ジョンアップによりオフラインインタフェイスの仕様が
ユーザに予告無く変更されると、たちまちソフトウェア
の動作不良を生じる。また、オフラインディスクへアク
セスするプログラミングインタフェイスは、オンライン
ディスクへのプログラミングインタフェイスとは異なる
ので、プログラムはアクセス対象がオフラインディスク
であることを常に意識する必要があり、プログラムの作
成時に記述ミスを犯すと、誤ったディスクをアクセスし
てデータを破壊するなどの危険性が大きい。

【０００７】このように、連続稼動の計算機システムに
おけるデータ退避処理を通常業務と並列処理する本格的
なシステムは実現されていないのが現状である。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
克服し、業務処理中の中央処理装置によってオンライン
処理可能なデータ退避方式と、設備の故障や増改築など
にも柔軟に対処できる信頼性の高い無停止型データ処理
システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、マルチタ
スク処理を行なう中央処理装置と、該処理装置のタスク
によって処理されるデータを記憶する複数の補助記憶手
段からなる多重化記憶装置と、該記憶装置のデータを退
避させる退避用記憶装置を有する計算機システムのデー
タ退避方式であって、前記中央処理装置は、前記多重化
記憶装置との間で通常の業務を処理する業務タスクと、
前記多重化記憶装置の一部の記憶手段からオンラインで
前記退避用記憶装置にデータを退避させる保守タスクを
並列処理することを特徴とする。

【００１０】第２の発明は、前記業務タスクおよび前記
保守タスクによる各記憶手段へのアクセスをオンライン
で中継するオンラインインタフェイスを有していること
を特徴とする。

【００１１】第３の発明は、前記補助記憶装置は前記中
央処理装置の処理するタスクに応じて、各タスクのアク
セス可能な前記記憶手段を動的に変更する制御部を有し
ていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、多重化されている補助記憶装
置へデータを書込む通常の業務処理をする業務タスク
と、補助記憶装置のデータを他媒体へ退避させる保守タ
スクを、計算機システムによってマルチタスク処理させ
る。

【００１３】通常、補助記憶装置の全記憶手段が業務タ
スクによってアクセスされている状態で、保守タスクが
起動されると、タスク毎に付与される属性、あるいはこ
の属性と記憶装置に動的に付与される動作モードとのマ
ッチングによって、保守タスクがアクセスできる記憶手
段が決定され、業務タスクと退避のための保守タスクは
並列処理される。

【００１４】このように、多重化されている各記憶手段
は、他の記憶手段とは独立に設定できる動作モードを持
ち、記憶制御装置はこの動作モードごとにアクセスでき
るタスクを限定する。そして、動作モードが変更されれ
ばアクセス可能なタスクも変更される。

【００１５】したがって、オンライン業務中の多重化記
憶装置による退避処理であってもオンラインインタフェ
イスを介してアクセスできる。従来のように、データ退
避のために記憶装置をオフライン化する必要はなく、ユ
ーザ未開放のオフラインインタフェイスを用いる場合の
ような弊害もない。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を説明するデータ退
避機能を備えたデータ処理システムを示す機能ブロック
図である。本システムは、業務処理およびデータ退避処
理を並列処理する中央処理装置１，オペレータからのコ
マンドを入力するコンソール２，業務処理中のデータを
記憶する複数の補助記憶手段１２，１３を備えた多重化
記憶装置３（本例は２重化ディスク装置），記憶手段
（ディスク）１２または１３のデータを退避するために
使用する退避用記憶装置（本例では磁気テープ装置）４
を具備している。

【００１７】中央処理装置１は、業務処理を行う業務タ
スク５，ディスク上のデータの退避処理を行う保守タス
ク６，業務タスク４と保守タスク６の属性を保持するタ
スク属性テーブル７を図示していない主記憶装置に記憶
している。さらに、中央処理装置１上の各タスクと２重
化ディスク装置３とのオンラインインタフェイスを提供
するディスクデバイスドライバ８，中央処理装置１上の
各タスクと磁気テープ装置４とのインタフェイスを提供
する磁気テープデバイスドライバ９を備えている。これ
らのデバイスドライバは中央処理装置１から周辺装置を
制御するために用いられるソフトウェアであり、周辺装
置が変更された場合もこのソフトドライバを変更するこ
とで対処できる。

【００１８】２重化ディスク装置３は、ディスクＡ１２
およびＢ１３を２重化ディスク装置として制御する２重
化ディスク制御部１１，ディスクＡ１２，Ｂ１３の現在
の動作モードを保持するディスクモードテーブル１０を
具備している。

【００１９】本計算機システムはこのように構成されて
いるので、業務タスク５によって処理データを２重化デ
ィスクとして使用しているディスクＡ，Ｂに格納するオ
ンライン業務中に、データ退避の保守タスク６が起動さ
れると、業務タスク５と保守タスク６は１基ずつディス
クを専用することにより、業務処理を継続したままディ
スクＡまたはＢから磁気テープ４へのデータ退避を並列
処理することができる。

【００２０】このように本実施例におけるシステムは、
中央処理装置１が業務タスク５と保守タスク６を並列処
理するマルチタスク機能を具備している。マルチタスク
機能は中央処理装置１がひとつの計算機システムでは、
複数タスクの時分割処理によって実行される。一方、中
央処理装置１が複数のマルチプロセッサシステムにおい
ては、各タスクのディスクへのアクセスは各プロセッサ
共通のＯＳによってシリアライズされる。このようにマ
ルチタスク機能によれば、プロセッサが１でも複数でも
アクセスされるディスクはそれを意識する必要はない。

【００２１】業務タスク５と保守タスク６には各々がア
クセス可能なディスク装置の動作モードを示す業務属性
あるいは保守属性を異なるデータパターンで、たとえば
図２のように００と１１のパターンのようにテーブル７
上で付与する。また、２重化ディスク装置３の各ディス
クにもそれぞれ独立して設定し、変更可能な動作モード
（業務モードまたは保守モード）を図３のようにテーブ
ル１０上に設定する。２重化ディスク制御部１１は、業
務属性のタスク５からのアクセス要求を業務モードの設
定されているディスクＡに、保守属性のタスク６からの
アクセス要求を保守モードのディスクＢに対処させる。
つまり、タスクの属性とディスクの動作モードのパター
ンマッチングにより、各タスクがアクセスできるディス
クが限定される。各ディスクの動作モードを動的に変更
すれば、各タスクがアクセスできるディスクも動的に変
更される。したがって各タスクは、アクセス対象のディ
スクがどれなのかをプログラム上で意識する必要はな
い。

【００２２】図４は、本システムにおける各タスクのア
クセスと、２基のディスクの動作遷移を示すフローチャ
ートである。２重化ディスク装置３は、通常、両系とも
業務モードに設定されている。これによって、２重化デ
ィスク制御部１１は業務タスク５からのアクセス要求が
あると、両系のディスク１２，１３に対して同様にアク
セスし、両系の記憶内容を同一に保っている（区間
ａ）。

【００２３】区間ａの状態で、コンソール２などからデ
ータ退避の割込みコマンドが投入されると保守タスク６
が起動され、本システムは業務タスク５と保守タスク６
の並列処理を開始する。まず、保守タスク６は保守モー
ド設定要求を出し、この要求を受けた２重化ディスク制
御部１１は２重系の片系、本例ではディスクＢを保守モ
ードに設定変更する。この結果、ディスクＢは業務タス
ク５からはアクセス不可能になり、データ更新を停止さ
れる。この間も、ディスクＡは業務モードを保持してい
るので、業務タスク５は業務モードのディスクＡを用い
て業務処理を継続する。ついで、保守タスク６は２重化
ディスク制御部１１にデータ読出し要求を出す。データ
退避タスク６は保守属性を持っているので、当タスクか
らの読出し要求は２重化ディスク制御部１２により、保
守モードのディスクＢにアクセスされる。ディスクＢか
ら読出されたデータは磁気テープ装置４に書込まれる。
全てのデータが読出されたところで、保守タスク５は保
守モード解除要求を制御部１１に出力してデータ退避処
理を終了する（区間ｂ）。

【００２４】データ退避作業が終了すると、制御部１１
は保守モードのディスクＢを業務モードに再設定する。
業務モードに復帰したディスクＢは、退避処理の間、記
憶内容が更新されていないので、ディスクＡからハード
ウェア的にコピーが行われ、両ディスクの内容の一致化
が行われる（オンラインコピー）。このオンラインコピ
ーは、２重化ディスクの障害回復時等に従来から行なわ
れているもので、オンラインコピーのタスクは業務タス
ク５の処理と並行して行なうことができる（区間ｃ）。
両系ディスクの一致化が終了すると、両ディスクは本来
の２重化ディスクに復帰し、業務タスク５はディスク１
２，１３に対して同様にアクセスする（区間ｄ）。

【００２５】つぎに、本実施例におけるタスクとディス
クのマッチング及び解除の方法についてさらに詳細に説
明する。

【００２６】図５は保守モードの設定フローを示す。業
務タスク５の実行中に保守タスク６が起動されると、保
守タスク６はＳ１０１でディスクデバイスドライバ８に
保守モード設定要求を発行する。ディスクドライバ８は
それを受けると、２重化ディスク制御部１１に中継し
（Ｓ１０２）、制御部１１は全ディスクＮ（本例ではＮ
＝２）のディスクモードテーブル１０を参照して、保守
モードのディスクの有無をチェックする（Ｓ１０３，１
０４）。すでに保守モードが設定されていれば、この設
定要求はエラーとしてキャンセルされる（Ｓ１０５）の
で、２重化ディスクの両系とも保守モードに設定するこ
とはない。いずれのディスクにも保守モードの設定がな
ければ、番号Ｎのディスク（本例ではＮ＝２、すなわち
ディスクＢ１３）を保守モードに設定する（Ｓ１０
６）。ディスクＢ１３が保守モードに設定されると、業
務タスク４からのアクセス要求は業務モードであるディ
スクＡ１２に対してのみ実行され、ディスクＢ１３の内
容は業務タスク４からは更新されなくなる。このよう
に、中央処理装置３での保守タスクによる保守モードの
設定要求は、２重化ディスク装置３の各系を指示するこ
となく実現できる。

【００２７】図６は保守モード設定後のタスクとディス
クのマッチング処理フローを示す。保守タスク６はディ
スクドライバ８にアクセス要求を発行する（Ｓ２０
１）。ドライバ８はアクセス要求を受け取ると、タスク
属性テーブル７を参照してアクセス要求を発行したタス
クの属性を取得し、このタスク属性と共に、アクセス要
求を２重化ディスク制御部１１へ送出する（Ｓ２０２，
２０３）。制御部１１はタスク属性とアクセス要求を受
け取ると（Ｓ２０４）、ディスクモードテーブル１０を
参照し、受け取ったタスク属性でアクセス可能なディス
ク装置を全て検出し（Ｓ２０５，２０６）、検出した全
てのディスク装置に対して要求されたアクセスを実行す
る（Ｓ２０７）。この例でのアクセス要求は保守タスク
５であるから、保守属性とＮ＝２の保守モードとがマッ
チングし、ディスクＢがアクセスされて退避データの読
出しが実行される。アクセスの結果は、再びディスクデ
バイスドライバ８を経由してアクセス要求元のタスクへ
返される。なお、本システムでは業務タスク５と、保守
タスク６は並列処理されているので、Ｓ２０６のマッチ
ングと、Ｓ２０７の実行はこれらタスクに応じて行なわ
れ、かつ、各タスクはディスクを意識することなくアク
セスできる。

【００２８】図７は保守モードの解除フローを示す。磁
気テープ装置４へのデータ退避作業が終了すると、保守
タスク６はディスクデバイスドライバ８経由で２重化デ
ィスク制御部１１に対して保守モード解除要求を発行す
る（Ｓ３０１）。２重化ディスク制御部１１はこの解除
要求を受けてディスク属性テーブル１０を参照し、保守
モードのディスクＢ１３を業務モードに再設定する（Ｓ
３０４，３０５）。

【００２９】上記の実施例は、タスクとアクセスされる
ディスクの関係を、タスク属性とディスクの動作モード
のマッチングにより決定している。しかし、本システム
はタスクの属性だけを与えて、属性に対するディスクの
関係を固定的に決定することも可能である。本例でいえ
ば、保守属性を受信した制御部１１はディスク番号２
（ディスクＢ）を対応させるようにする。これによって
も、タスク属性でアクセスできるディスクが決定できる
ので、プログラミングの必要はなく、オンラインインタ
フェイスによるアクセスも可能である。

【００３０】つぎに、３重化以上の多重化ディスクで運
用される本発明の別の実施例を説明する。従来のよう
に、保守タスク６のプログラム上に読み出すディスクを
記述する方式では、運用中のディスクに障害が発生した
場合を考慮して保守タスクに、障害ディスクが検出され
たときに正常なディスクを指定してデータを退避する処
理を組み込む余計な手間が必要になる。しかし、本発明
によれば、ディスク制御装置１１が保守モードに設定す
るディスクを動的に決定できるので、業務モード，保守
モードに加え障害モードを追加し、障害モードの付与さ
れたディスクについては、ディスク制御装置１１がその
存在を無視することにより、障害を起こしたディスクを
避けて、正常なディスクを保守モードに設定することが
できる。

【００３１】図８は障害ディスクを回避する保守モード
設定フローを示す。ディスクの障害は、ディスク制御部
１１の図示していない診断手段により、ディスクの管理
領域のデータ矛盾などから検出される。障害ディスクが
検出されたとき、制御部１１はテーブル１０の当該ディ
スクモードを障害モードに設定する。このような状態
で、保守タスク６から３重化以上のディスク装置のうち
１基を保守モードに設定する保守モード設定要求が発行
されると（Ｓ４０１）、ディスク制御部１１は各ディス
クのモードが保守モードでも障害モードでもないことを
チェックし(S405,４０６）、業務モードが付与されてい
るディスク番号を変数Ｃに更新しておき、全ディスクの
検査後、最終的に変数Ｃに記憶されている番号のディス
クを保守モードに設定する（Ｓ４０７）。

【００３２】本実施例によれば、保守タスク６は（もち
ろん業務タスク５も）ディスクの状況を全く意識せずに
アクセスしても、障害ディスクへのアクセスを回避でき
る。上記各実施例においては、２重化記憶装置または３
重化記憶装置の１系をデータ退避に、残りの１〜２系を
業務処理として排他的に使用するものであった。しかし
最近のＦＴＣ(fault tolerant computer）システムなど
では、保守業務も含め多重化されることが求められる。
本発明はこのようなニーズにたいしても、４重化以上の
多重化ディスクで運用することによって可能である。す
なわち、通常は４基とも業務モードで使用しておき、デ
ータの退避時に２基を保守モードに設定する。そして、
保守タスク６によって２基のディスクからデータを同様
に読出し、磁気テープデバイスドライバ９は早く到達し
た方を記憶する。これによって、業務タスク５はもちろ
ん保守タスク６も常に、最低２重化が保証され、システ
ムの信頼性はより向上する。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、一部の記憶手段をオン
ラインで業務タスクから保守タスクによるアクセスに変
更して、通常業務とデータ退避を並列処理しているの
で、従来のようにデータ退避のための処理装置を必要と
せず、かつ、ユーザに公開されているオンラインインタ
フェイスを利用しているので、信頼性の高い無停止型デ
ータ処理システムを提供できる。また、タスクから多重
化記憶装置の各記憶手段へのアクセスは上位のレベルで
指定され、タスクはアクセスすべき記憶手段を一切意識
する必要がないので、プログラムミスによる不正やデー
タ破壊を防止でき、システム変更などにも柔軟に対処で
きる。さらに、タスクがアクセスできる記憶手段を多重
化記憶装置側で動的に変更することができるので、ディ
スク障害時等にも柔軟に対応できるデータ退避方式を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示すデータ退避機能を備え
た計算機システムの機能ブロック図。

【図２】各タスクの属性を設定するタスク属性テーブル
の説明図。

【図３】各ディスクの動作モードを設定するディスクモ
ードテーブルの説明図。

【図４】図１に示すシステムの処理と動作を説明するタ
イムチャート。

【図５】データ退避タスクから多重化ディスク装置へ保
守モードを設定するフローチャート。

【図６】データ退避タスクから多重化ディスク装置へア
クセスする場合のフローチャート。

【図７】データ退避タスクから多重化ディスク装置の保
守モードを解除するフローチャート。

【図８】障害ディスクを回避して、データ退避タスクか
ら多重化化ディスク装置へ保守モードを設定する場合の
フローチャート。

【符号の説明】

１…マルチタスク機能を有する中央処理装置、２…コン
ソール、３…多重化記憶装置（磁気ディスク装置）、４
…退避データ記憶装置（磁気テープ装置）、５…業務タ
スク、６…保守タスク、７…タスク属性テーブル、８…
ディスクデバイスドライバ、９…テープデバイスドライ
バ、１０…ディスクモードテーブル、１１…多重化ディ
スク制御部、１２…記憶手段Ａ（ディスクＡ）、１３…
記憶手段Ｂ（ディスクＢ）。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マルチタスク処理を行なう中央処理装置
   と、該処理装置のタスクによって処理されるデータをオ
   ンラインで記憶する複数の記憶手段からなる多重化記憶
   装置と、該記憶装置のデータを退避させる退避用記憶装
   置を有する計算機システムのデータ退避方式において、 前記中央処理装置は、前記多重化記憶装置との間で通常
   の業務を処理する業務タスクと、前記多重化記憶装置の
   一部の記憶手段からオンラインで前記退避用記憶装置に
   データを退避させる保守タスクを並列処理することを特
   徴とするデータ退避方式。
2. 【請求項２】請求項１において、前記中央処理装置から
   アクセスされる前記記憶手段は処理中のタスクに応じて
   動的に変更されることを特徴とするデータ退避方式。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記記憶手段
   は前記タスクの各々にユニークに付与される属性に応じ
   てアクセスされることを特徴とするデータ退避方式。
4. 【請求項４】請求項２または３において、前記多重化記
   憶装置の各記憶手段に排他的な動作が可能な複数の動作
   モードの１を付与できるようになし、通常は各記憶手段
   に前記業務タスクによってアクセス可能な動作モードを
   設定していて、前記保守タスクが起動されたときは前記
   多重化記憶装置の制御部が前記記憶手段の少なくとも１
   を前記保守タスクによってアクセス可能な動作モードに
   変更することを特徴とするデータ退避方式。
5. 【請求項５】請求項４において、前記制御部は障害の検
   知された記憶手段にタスクからのアクセスを禁止する前
   記動作モードを付与できるようにしたことを特徴とする
   データ退避方式。
6. 【請求項６】マルチタスク処理を行なう中央処理装置
   と、処理中のデータを記憶する複数の記憶手段からなる
   多重化記憶装置と、該多重化記憶装置のデータを退避さ
   せる退避用記憶装置を有するデータ処理システムにおい
   て、 前記中央処理装置は、前記多重化記憶装置に処理中のデ
   ータを書込む業務タスクと前記多重化記憶装置の一部の
   記憶手段の更新を停止して前記退避用記憶装置にデータ
   を退避する保守タスクを有し、 前記業務タスクおよび前記保守タスクによる前記多重化
   記憶装置の各記憶手段へのアクセスをオンラインで中継
   するオンラインインタフェイスを有していることを特徴
   とする無停止型データ処理システム。
7. 【請求項７】マルチタスク処理を行なう中央処理装置
   と、該処理装置の処理データをオンラインで記憶する補
   助記憶装置と、該補助記憶装置のデータを退避させる退
   避用記憶装置を有するデータ処理システムにおいて、 前記中央処理装置は、前記補助記憶装置に処理中のデー
   タを書込む業務タスクと前記補助記憶装置から前記退避
   用記憶装置にオンラインでデータを退避する保守タスク
   を有し、 前記補助記憶装置は、多重化された複数の記憶手段と、
   前記中央処理装置の処理するタスクに応じて各タスクの
   アクセス可能な前記記憶手段を動的に変更する制御部を
   有していることを特徴とする無停止型データ処理システ
   ム。
8. 【請求項８】請求項６または７において、前記記憶手段
   は４以上で多重化されていて、前記退避タスクによって
   アクセスされる記憶手段が２以上となることを特徴とす
   る無停止型データ処理システム。
9. 【請求項９】請求項６または７または８において、前記
   記憶手段は磁気ディスク，前記退避用記憶装置は磁気テ
   ープからなることを特徴とする無停止型データ処理シス
   テム。