數據存儲器處理裝置的制作方法

專利名稱：數據存儲器處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及數據存儲器處理裝置，并適用于根據客戶機/服務器模型的網絡存儲服務器。
此前，作為多個用戶通過網絡公用的基于客戶機/服務器模型的數據存儲器處理設備(網絡存儲服務器)，已出現過網絡文件系統服務器，其將具有內裝式磁盤與磁光盤的自動盤片柜(Jukcebox)連接在一個工作站上，并由工作站上操作系統一部分的設備驅動程序、唯一文件系統及文件設備的管理軟件加載。
這一網絡文件系統服務器使用一種軟件，它使連接在網絡上的計算機存儲/文件服務器用起來好象是它自己的通過網絡的計算機存儲器一樣。更具體地，它通過網絡將其它計算機的存儲器安裝在它的計算機上的目錄中。利用這一網絡文件系統服務器，用戶能通過網絡將具有大容量的網絡存儲器連接在他自己的計算機上，并能利用它。
這一網絡文件系統服務器的特殊特征為首先，通過利用磁盤文件服務器的高速度，連接自動盤片柜降低位成本。其次，自動盤片柜中的所有可折卸的存儲介質都是作為一個卷控制的。這意味著系統當作磁盤的擴展空間控制可拆卸的介質的卷，而用戶不能自由使用單個的可拆卸介質。
再者，第三，該網絡文件系統服務器采用了將自動盤片柜作為磁盤的一部分對待的文件系統，而服務器只處理一個文件系統。第四，通過在磁盤和自動盤片柜的存儲器分級結構之間實行自動文件遷移，存取速度接近磁盤。還通過物理地連接多個自動盤片柜，可將它定義為一個無窮大的容量的文件。最后，其管理目標只是聯機存儲器而在系統工作條件中不更換介質，也不執行脫機介質管理。
從而，網絡文件系統服務器具有按照存取速度分級的半導體存儲器、磁盤、光盤與磁光盤的存儲器結構，以及服務器利用分級存儲器管理來控制資源。
然而，由于按照存取速度的分級是在NFS(網絡文件服務器)服務器中進行的，而得到將存取工作周期時間帶到更接近諸如磁盤等高速存儲器的存取時間的設備。然而，由于并不進行各客戶機的聯機存儲器容量管理，因此出現了在客戶機中涉及客戶機具有的聯機存儲器容量的不公平性的問題。這里的客戶機是指客戶機/服務器模型中的客戶機而言。
此外，由于只對聯機存儲器進行分級管理，因此出現了在采用允許拆卸磁光盤的具有可拆卸的存儲介質的存儲器時，在系統工作條件中不能更換存儲介質的問題。這意味著系統開始操作以后完全不能存取包含用戶文件的介質。
再者，當前存在著與存儲器的數據質量與特征對應的各種文件系統。然而由于分級存儲器是作為一個大的卷對待的，因此存在著系統中只能存在一個文件系統的問題。這意味著不能存取由不受系統支持的文件系統構成的用戶文件與數據。
再者，在聯機存儲器上存在著增加各客戶機文件與數據的趨勢。另一方面由于聯機存儲器上仍保持低存取頻度的文件及不再存取的文件，聯機存儲器的可利用率降低。同時，由于可拆卸的介質是完全受系統控制的，便出現了客戶機不能直接掌握他在系統中所擁有的可拆卸的存儲介質的問題。
本發明是考慮了以上各點后作出的，并提出了一種能夠改進用戶的利用率以及消除用戶中的不公平性的數據存儲器處理裝置。
按照本發明，為了消除這些問題，劃分數據存儲器處理資源(2，3，4，5，6，7，8，9)并動態地分配給用戶，包含數據存儲器處理資源(2-9)中的存儲器資源的各種多個存儲器(2，6，7，14)用文件系統集成且按照速度與特征分級，文件系統將在分級的多個存儲器上(2，6，7，14)構成，并且用戶能不區分各種多個存儲器(2，6，7，14)與/或文件系統來存取任意的文件。
除了區分與動態分配資源(2-9)以外，文件系統將集成各種多個存儲器(2，6，7，14)并按照速度與特征將它們分級，并且由于文件系統是在各種分級的多個存儲器(2，6，7，14)上構成的，并且用戶能不區分各種多個存儲器(2，6，7，14)與/或文件系統存取任意的文件，用戶的可用性得以改進并且用戶中的不公平性得以消除。


圖1為展示按照本發明的一個實施例的數據存儲器處理裝置的總體構造的方框圖。
圖2為展示該數據存儲器處理裝置的構造的方框圖。
圖3為展示在數據存儲器處理裝置中的資源劃分的簡要線性圖。
圖4為展示數據存儲器處理裝置中的劃分的資源的軟件管理模塊的簡要線性圖。
圖5為展示數據存儲器處理裝置中的各種文件系統的綜合的簡要線性圖。
圖6為展示數據存儲器處理裝置中的脫機文件管理的簡要線性圖。
圖7為展示數據存儲器處理裝置中的聯機與脫機存儲介質管理的簡要線性圖。
圖8為展示數據存儲器處理裝置中的自動貼標簽系統的方框圖。
圖9為展示數據存儲器處理裝置中的聯機容量的自動調整的簡要線性圖。
圖10為總體上展示按照另一實施例的各種多文件系統的簡要線性圖。
圖11為展示數據存儲器處理裝置中的文件分級的方框圖。
圖12為展示數據存儲器處理裝置中的可拆卸存儲器的槽管理的簡要線性圖。
圖13為展示數據存儲器處理裝置中的數據存儲器處理過程的流程圖。
圖14為展示形成圖13的處理過程的園(garden)管理程序流程圖。
圖15為展示圖14中形成的一張路徑圖表的簡要線性圖。
圖16為展示形成圖14的處理過程的存儲器管理程序流程圖。
圖17為展示圖16的安裝處理過程的流程圖。
圖18為展示圖16的讀/寫存取處理過程的流程圖。
圖19為展示圖18的高速緩沖存儲器檢驗處理過程的流程圖。
圖20為展示用在圖19中的高速緩沖存儲器數據管理表的簡要線性圖。
圖21為展示圖18的園文件系統(GFS)處理過程的流程圖。
圖22為展示形成圖21的處理過程的介質管理程序流程圖。
圖23為展示圖22的脫機處理過程的流程圖。
圖24為展示圖23的介質內部管理表的簡要線性圖。
圖25為展示圖22的讀高速緩沖存儲器處理過程的流程圖。
圖26為展示用在圖19與圖25中的介質存取管理表的圖。
圖27為展示圖22的寫高速緩沖存儲器處理過程的流程圖。
圖28為展示圖27的實際寫處理過程的流程圖。
圖29為展示圖28的介質卸載處理過程的流程圖。
圖30為展示圖18的其它文件系統處理過程的流程圖。實現本發明的最佳模式參見附圖，下面詳細描述本發明的一個實施例。(1)數據存儲器處理裝置的總體構造在圖1中，1總體上示出一個數據存儲器處理裝置。作為第一存儲器，這一數據存儲器處理裝置1具有一個自動換盤器2，它將第一存儲介質，即磁光盤存儲進磁光盤存儲器2B中，使得能從外面用加載/卸載設備2A卸去第一存儲介質，作為第二與第三存儲器，它擁有包含第二與第三存儲介質，即硬盤與半導體隨機存取存儲器(RAM)的一個硬盤存儲器3及一個半導體存儲器4，并且中央處理單元5(CPU)能夠按照存儲在內存6中的諸如操作系統與管理軟件等軟件在磁光盤、硬盤及半導體存儲器元件中的存儲區進行數據的寫處理或讀處理。作為自動換盤器2，可應用稱作自動盤片柜的一種設備。
在這一點上，如圖2中所示，該數據存儲器處理裝置1控制各種存儲器作為通過總線6的一個整體的存儲器7，這些存儲器有半導體存儲器4、硬盤存儲器3及磁光盤存儲器2，它們在寫處理與讀處理中的存取時間按這一次序逐漸增加。
從而，CPU5通過將要寫入或讀出存儲器7的數據通過網絡接口8連接到由諸如以太網、FDDI(光纖分布式數據接口)構成的網絡9上，將連接在網絡9上的客戶機即包括個人計算機客戶10與11及工作站客戶12連接起來作為NFS(網絡文件系統)，并且發送與接收數據。
數據存儲器處理裝置1，在用自動換盤器2將來自文件系統的客戶機的數據存儲在第一存儲介質的磁光盤存儲器2B上之后，便由加載/卸載設備2A輸出所存儲的磁光盤Dmo，并由操作員存放在外部存放器中，從而數據能夠存放在外部。
為了使操作員能將提供的標簽Lb1貼在輸出的磁光盤Dmo上并存放它，在磁光盤Dmo從加載/卸載設備2A輸出時，CPU5用標簽打印機12將分配給輸出的磁光盤Dmo的存取信息打即在標簽Lb1上并將其提供給操作員。
結果，當數據存儲器處理裝置1從客戶10、11與12接收到存取存放在外部存放器中的磁光盤Dmo中所存儲的數據的信息時，它便將該存取信息通知操作員，使得操作員能容易地找到對應的磁光盤Dmo并將其裝在自動換盤器2的加載/卸載設備2A上。(2)存儲器資源管理CPU5與網絡接口8、安裝在存儲器7中的半導體存儲器4、硬盤存儲器3及自動換盤器2的槽中的磁光盤為數據存儲器處理裝置1的資源，并且如圖3中所示，用劃分線La、Lb與Lc分成多個資源工作組，并將它們動態地分配(即為了它們能隨時間的前進而改變)給作為管理劃分的資源工作組(此后稱作范圍)的實體的軟件。
更具體地，半導體存儲器4、硬盤存儲器3及磁光盤存儲器2B的存儲容量分別用劃分線La、Lb與Lc劃分，從而半導體存儲器4被分割成四個存儲區AR11-AR14，同樣，硬盤存儲器3分成四個存儲區AR21-AR24，而磁光盤存儲器2B則分成四個存儲區AR31-AR34。
然后，如圖4中所示，分割的資源的工作組分別由對應的軟件管理模塊動態地管理。在圖4中，服務器管理程序SVM是管理數據存儲器處理裝置1的總體資源的一個模塊，它形成多個用于管理劃分的資源的劃分的工作組的園GDN1-GDN3，并在劃分園GDN1、GDN2…GDNK作為資源的工作組時動態地分配數據存儲器處理裝置1的資源。
就此而論，在圖3的實施例的情況中，半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的存儲區AR11、AR21與AR31是分配給第一園GDN1的。同時，半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的存儲器AR12、AR22與AR32是分配給第二園GDN2的，而半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的存儲區AR1K、AR2K與AR3K則分配給第K個園GDNK。
園GDN1、GDN2，…GDNK分別由一個園管理程序GDM、一個存儲器管理程序SGM與介質管理程序MDM1、MDM2…構成。每一個園GDN中存在一個園管理程序GDM及一個存儲器管理程序SGM，在自動換盤器2的磁光盤存儲器2B中作為資源的工作組得到的各槽中存在介質管理程序MDM1、MDM2，…。
從而，劃分的資源的工作組與分配的園GDN1、GDN2，…GDNK之間的關系分別為1∶1。因此，各園GDN1、GDN2，…GDNK能具有排斥其它園的物理上可使用的資源的工作組。(3)存儲器資源與文件系統處理的分級本實施例的數據存儲器處理裝置1通過按照容量與/或存取速度分級配置包括半導體存儲器4、硬盤存儲器3與自動換盤器2的磁光盤存儲器2B的存儲器7的存儲器資源，執行由容量與/或存取速度引起的存儲器7的分級(圖2)在實踐中，作為數據存儲器處理裝置1的客戶機最頻繁地存取的存儲器，配置象半導體存儲器4這樣的具有小容量與高速度的存儲器，作為次頻繁存取的存儲器，配置諸如硬盤3等具有中等容量與中等速度的存儲器，而第三頻繁地存取的存儲器則配置諸如自動換盤器2的磁光盤存儲器2B等大容量與低速的存儲器。
以這種存儲器資源分級，便能實現具有高速度與大容量及高效率成本性能的存儲器結構。
在這種數據存儲器處理裝置1的情況中，按照存儲器資源的存取速度與/或容量的分級可應用于作為上面圖3中所描述的資源的劃分區的各個資源工作組中。從而，作為管理資源的工作組的實體的園GDN1、GDN2…GDNK的管理將由園管理程序GDM執行，該程序唯一地存在于其本身的資源的工作組的各園中，如圖5中所示。
在圖5中，在由各園GDN1、GDN2…GDNK管理的資源工作組中，將服務器文件系統SFS引導給以半導體存儲器4、硬盤存儲器3、自動換盤器2的磁光盤存儲器2B的次序分級配置的各種多存儲器資源(同一級中可存在多個相同的存儲器資源)，而組合分級存儲器資源的框架則由各園GDN中只有一個的存儲器管理程序SGM構成。從而，服務器文件系統SFS具有適合于這種數據存儲器處理裝置1的文件管理結構。
由服務器管理程序SVM劃分的存儲器資源的工作組是動態地分配(即以便隨時間的前進而改變)給由服務器管理程序SVM組成的園GDN的，從而文件系統能在存儲器管理程序SGM所執行的分級的各種多存儲器上構成。
在實踐中，動態地分配資源工作組的園GDN1、GDN2…GDNK通過設計調出各園的園管理程序GDM的方法而分級配置存儲器資源。
更具體地，園管理程序GDM調出存儲器管理程序SGM，而被調用的存儲器管理程序SGM在分級的存儲器上構成服務器文件系統SFS。服務器文件系統SFS具有樹結構，包含一個根a及葉b、c、d。各文件的節點e、f、d將作為聯機存儲器由存儲器管理程序SGM物理地放置在資源的分級工作組中，即半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的劃分的存儲區。
再者，客戶文件系統CFS是在諸如個人計算機客戶10、11工作站客戶12等各客戶計算機所保持的存儲器上構成的，以及通過在必要時連接節點，將數據存儲器處理裝置1所具有的存儲器7上構成的服務器文件系統SFS與客戶文件系統CFS連接。
例如，通過將服務器文件系統SFS的節點a連接(此后稱作安裝)到客戶文件系統CFS中的節點g上，可以通過網絡接口8(圖2)作為客戶文件系統CFS的一部分輸入服務器文件系統SFS。這意味著客戶文件系統CFS的文件的樹結構通過安裝節點g而具有包括由服務器文件系統SFS保持的文件的樹結構在內的一個擴展的樹結構。
從而，客戶文件系統CFS將擴展到服務器文件系統SFS，而用戶(客戶機/服務器模型中的客戶機)能存取作為客戶文件系統CFS的一部分的服務器文件系統SFS。相應地，這一數據存儲器處理裝置1的用戶能通過客戶文件系統CFS存取服務器文件系統SFS中的文件，而無須知道在其中分級配置文件的存儲器的物理位置。
如圖5中所示，服務器文件系統SFS的樹結構是在連接在CPU 5的一種狀態中受到經常的存取控制的存儲器7(此后稱作聯機存儲器)上構成的。另一方面，如圖6中所示，構成存取器7的一部分的自動換盤器2具有作為存儲在內部的存儲介質的磁光盤構成的聯機存儲器部分ONS以及通過加載/卸載設備2A作為存放在外部的可拆卸的存儲介質的磁光盤構成的脫機存儲器部分OFS，并且脫機存儲器部分ONS的樹結構的各節點在構成聯機存儲器部分ONS的磁光盤Dmo1-Dmo4上構成，而具有與服務器文件系統SFS相似的樹結構的脫機文件系統OFFS1與OFFS2則在構成脫機存儲器部分OFS的磁光盤上構成。
脫機文件系統OFFS1與OFFS2的節點j與R分別連接在服務器文件系統SFS的節點f與d上，因此，脫機文件系統OFFS1與OFFS2作為服務器文件系統SFS的一部分并從而作為客戶文件系統CFS的一部分工作。結果這意味著擴展了客戶文件系統。
在圖5的情況中，客戶文件系統CFS是在客戶的計算機的存儲器上構成的，而一部分服務器文件系統SFS的節點是在聯機存儲器部分ONS(圖6)中的磁光盤Dmo1-Dmo4的可拆卸介質上構成的。例如，服務器文件系統SFS的節點a配置在磁光盤Dmo1上，以相同的方式，節點b與c配置在磁光盤Dmo2上，節點f配置在磁光盤Dmo3上而節點d則配置在磁光盤Dmo4上。
再者，要通過節點j連接在服務器文件系統SFS的節點f上的脫機文件系統OFFS1構成在脫機存儲器OFS區中的磁光盤Dm012上。以相同的方式，要通過節點k連接在服務器文件系統SFS的節點d上的脫機文件系統OFFS2構成在脫機存儲器OFS區中的磁光盤Dmo11上。
除了上述構造以外，在聯機存儲器ONS上引入兩個虛擬存儲介質VM1與VM2。在聯機存儲器ONS上第一虛擬存儲介質VM1提供將配置有服務器文件系統SFS的節點f的磁光盤Dmo3與配置有脫機文件系統OFFS1的節點j的外部磁光盤Dmo11連接在一起的一種方法。
再者，第二虛擬存儲介質VM2在聯機存儲器部分ONS上提供將配置有服務器文件系統SFS的節點d的磁光盤Dmo4與配置有脫機文件系統OFFS1的節點k的外部磁性存儲器Dmo12連接在一起的一種方法。
這些虛擬的存儲介質VM1與VM2并不作為磁光盤實際存在在聯機存儲器ONS上，但配置在聯機存儲器ONS上的存儲介質中，諸如硬盤存儲器3的工作組中的對應區，并且分別受到配置在對應的園GDNK(K＝1－K)中的存儲器管理程序SGN(圖4)的控制。
作為虛擬存儲介質VM1的內容，存儲有構成在脫機存儲器部分OFS的磁光盤Dmo11上的脫機文件系統OFFS1的目錄信息(無文件實體)該脫機文件系統OFFS1是要連接在聯機存儲器部分ONS的磁光盤Dmo3上的節點f上的。在類似的想法中，在虛擬存儲介質VM2中存儲有構成在脫機存儲器部分OFS的磁光盤Dmo12上的脫機文件系統OFFS2的目錄信息(無文件實體)，脫機文件系統OFFS2是要連接在聯機存儲器部分ONS的磁光盤Dmo4上的節點d上的。
相應地，由于構成在脫機存儲器部分OFS的介質上的文件系統的目錄信息是作為聯機存儲器部分ONS的虛擬存儲介質管理的，文件系統空間能夠從聯機空間擴展到脫機空間。從而，聯機空間上的服務器文件系統SFS及脫機空間上的脫機文件系統OFFS1與OFFS2可邏輯地作為在聯機存儲器上的整個文件系統對待。從而，使用這一數據存儲器處理裝置1的用戶能象聯機存儲器部分ONS上存在的脫機文件那樣處理脫機存儲器部分OFS上存在的脫機文件。
下面將描述包括客戶機的操作在內的(客戶機/服務器型中的客戶機)關于配置有服務器文件系統SFS的聯機存儲器部分ONS上的存儲介質及脫機存儲器部分OFS上的脫機存儲介質的管理。
在圖7中，客戶機A、客戶機B及客戶機C分別具有磁光盤Dmo21、Dmo22與Dmo23、Dmo24、Dmo25與Dmo26作為聯機存儲器部分ONS的存儲介質，其中客戶文件系統CFS配置成如圖5中所示，類似于圖6中的客戶的客戶文件系統。
同時，客戶機A與B分別具有外部存放的磁光盤Dmo31及Dmo32與Dmo33，作為脫機存儲器部分OFS的存儲介質，其中以類似于圖6的磁光盤Dmo11與Dmo12的方式配置了圖5的脫機文件系統OFFS1與OFFS2。
在這種條件下，在聯機存儲器部分ONS中，關于客戶機B，作為將磁光盤Dmo32從聯機存儲器部分ONS到脫機存儲器部分OFS的方向上拉出的結果而留下的虛擬存儲介質VM22，作為顯示向脫機存儲器部分OFS的方向上的存儲介質拉出操作的信息而存在，關于客戶機A與B，存在著為了將來在脫機存儲器部分OFS到聯機存儲器部分ONS的方向上插入磁光盤Dmo31與Dmo33而放置的虛擬存儲介質VM21與VM23。
再者，在脫機存儲器部分OFS中，關于客戶機A與C，存在著為了將來在聯機存儲器部分ONS到脫機存儲器部分OFS的方向上拉出磁光盤Dmo22與Dmo25而放置的虛擬介質VM31與VM32。
在實踐中，當客戶機A進行操作通過將磁光盤Dmo22拉出到外部而將作為聯機存儲介質的磁光盤Dmo22輸出到脫機時，如上面圖4中所述，客戶機A當前所擁有的園GDNk(k＝1-K)的存儲器管理程序SGM提出配置在聯機磁光盤Dmo22上的服務器文件系統SFS的目錄信息，并寫入諸如作為存儲介質信息(介質標簽)寫在磁光盤Dmo22上的文件名以及在聯機存儲器部分ONS中新形成的虛擬存儲介質的目錄信息以替代磁光盤Dmo22。
除了以上的以外，聯機存儲器部分ONS中形成的虛擬存儲介質中將寫入配置在作為聯機存儲介質磁光盤Dmo21中的節點f(圖5)與配置在聯機磁光盤Dmo22中的節點j(圖5)之間的連接信息。然后，客戶A將從聯機存儲器部分ONS中去掉聯機磁光盤Dmo22并且客戶A將其作為脫機存儲器OFS的脫機存儲介質管理，如作為虛擬存儲介質VM31示出的。關于客戶B，可應用上面對聯機存儲器部分ONS的虛擬存儲介質VM22與脫機存儲器部分OFS的磁光盤Dmo32之間所描述的關系相同的條件。
結果，除了通過保持與管理配置在聯機存儲介質上的服務器文件系統SFS與配置在脫機存儲介質上的脫機文件系統OFFS1及OFFS2之間的邏輯連接關系，聯機管理聯機介質f、虛擬存儲介質及脫機存儲介質之間的相互關系之外，也能管理從聯機到脫機的排出方向上的聯機存儲介質與脫機存儲介質。
此外，在客戶B存取寫在虛擬存儲介質VM23的目錄信息中的文件時，客戶B當前所擁有的園GDNK的存儲器管理程序SGM探查寫在虛擬介質VM23中的存儲介質的相互關系信息。從而能夠識別作為存有文件實體的脫機存儲介質的磁光盤Dmo33，并且也能指定客戶B根據寫在虛擬存儲器介質VM23中的介質信息(電子標簽)使脫機存儲介質Dmo33成為聯機存儲器部分ON3的聯機存儲介質。
當客戶B將脫機存儲介質Dmo33轉變成聯機存儲介質條件時，虛擬存儲介質VM23便被存儲介質Dmo33本體所取代，而配置在存儲介質Dmo33中的脫機文件系統OFFS1與OFFS2則作為配置在聯機存儲器ONS上的服務器文件系統SFS的一部分存在。從而，能夠執行從脫機到聯機的存儲介質插入方向上的聯機存儲介質與脫機存儲介質管理。(4)自動貼標簽機構在本實施例的情況中，如圖8中所示，一臺標簽打印機13與自動換盤器2的加載/卸載設備2A構成一個自動貼標簽機構。
通過按照中央處理單元(CPU)21配置在存儲器22中的軟件模塊經由內部總線23、I/O控制器24及總線25驅動控制機械手26與磁光記錄/再生驅動器27，自動換盤器2構成磁光盤存儲器2B，它通過分配可拆卸地存放在盒28中的多片磁光盤用機械手26和磁光記錄/再生驅動器27寫或讀大量的信息，并通過控制機械手26將客戶插入介質入口/出口31的磁光盤30存放或拉出在盒28中。
在圖8中，上面圖4中所描述的各管理程序的軟件模塊配置在存儲器22中并由CPU21執行。同時，圖5的服務器文件系統SFS存儲在盒28中的作為可拆卸的存儲介質的磁光盤中。下面通過例示園GDN擁有的資源的工作組及構成在資源的工作組上的服務器文件系統SFS與配置在脫機存儲介質上的脫機文件系統OFFS1、OFFS2，來描述上面圖5中所述的客戶存取文件系統時軟件模塊與硬件的功能。
如果從客戶來到一個對服務器文件系統SFS的節點f(圖5)的存取請求，園管理程序GDM便從它保持與管理的文件系統的系統管理信息中找出客戶所請求的文件，并將該文件管理信息發送給存儲器管理程序SGM(圖4)。
存儲器管理程序SGM從文件管理信息中讀出分配給存在所述文件的磁光盤的盒28的槽號并調出對應的介質管理程序MDM。調出的介質管理程序MDM根據文件存儲介質上的存儲器信息通過I/O控制器24與總線25控制機械手26，并通過將存儲在盒28中的對應存儲介質傳送到驅動器27上而存取客戶所請求的節點f。
以這種配置，磁光盤存儲器2B結束按照來自客戶的存取請求的存取功能。
然后，如果從客戶來到對脫機文件系統OFFS2中的節點k(圖5)的存取請求，園管理程序GDM從它所保持與管理的文件系統的管理信息中找出客戶所請求的文件，并將該文件管理信息發送給存儲器管理程序SGM。存儲器管理程序SGM從文件管理信息中識別出該文件是配置在脫機介質上的。如上面圖7中所述，這些將由存儲器管理程序SGM通過檢驗存儲在存儲器22中的虛擬介質上的信息執行。
如果配置有存取請求的節點k的脫機存儲介質為圖7的磁光盤Dmo31，存儲器管理程序SGM便將有關虛擬存儲介質(VM21)的介質信息(電子標簽)發送給園管理程序GDM。園管理程序GDM將電子標簽的存儲介質信息通知客戶。客戶根據存儲介質信息從脫機存儲器OFS中找出作為對應的脫機存儲介質的磁光盤Dmo31，并從介質入口一出口31插入，以便用聯機存儲器部分ONS的虛擬存儲介質VM21取代它。
這樣，園管理程序GDM將作為虛擬存儲介質管理的磁光盤Dmo31的管理信息更新為具有實體的聯機存儲器ONS介質。為了將插入的磁光盤Dmo31遷移到盒28的空槽中，存儲器管理程序SGM調出介質管理程序MDM。介質管理程序MDM將插入的磁光盤Dmo31遷移到盒28的指定的槽中。此后，便能象上面描述的節點f的相同的過程來存取節點K。
在實踐中，標簽打印機是一臺裝在自動換盤器2內部的點擊打打印機，并且通過將其經由內部布線連接在內部總線23上，該標簽打印機13可由自動換盤器2的CPU21控制。
以這種配置，用戶能夠容易地讀取與區分的標簽能夠自動地貼在或打印在程序控制的作為新使用的可拆卸介質的磁光盤的表面上。并且通過寫上作為可拆卸的存儲介質的介質信息的電子標簽并同時在介質表面上貼上作為可視信息的標簽，客戶便能容易地執行脫機存儲介質管理，并能容易地與肯定地實現從脫機存儲介質到聯機存儲介質的遷移。(5)聯機與脫機容量的自動調整處理在圖9中，將園GDN1管理的資源的工作組分配給客戶機A，園GDN1所擁有的構成聯機存儲器部分ONS的存儲器資源的半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B，以及構成脫機存儲器部分OFS的外部存儲器的磁光盤的存儲容量可表示為對應于表示園GDN1的帶形區與表示半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B以及外部存儲器的存儲區的帶形區的相交面積的值。
在圖9中，園GDN1、GDN2與GDN3的存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B以及外部存儲器的存儲容量可分別用容量顯示(QA1、QA2與QA3、及QA4)、(QB1、QB2與QB3、及QB4)與(QC1、QC2與QC3、及QC4)的容積來表示。
例如，關于半導體存儲器4，各園GDN1、GDN2與GDN3的容量顯示QA1、QB1、QC1的面積之比是不同的。這意味著作為資源的工作組分配給各園GDN1、GDN2與GDN3的半導體存儲器4的容量是不相等的。同樣的原理也適用于硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的存儲器資源的劃分。
如上所述，各園GDN1、GDN2、GDN3在其本身的資源工作組中根據存取時間與存儲容量分級配置半導體存儲器4、硬盤存儲器3與磁光盤存儲器2B的存儲器，并在各分級存儲器資源(QA1、QA2、QA3)、(QB1、QB2、QB3)、(QC1、QC2、QC3)上構成上面圖5中所述的服務器文件系統。同時，在脫機存儲器部分OFS中的分級存儲器資源(QA4、QB4、QC4)上建立上面圖5中所述的脫機文件系統OFFS1、OFFS2。
存儲器的分級文件系統的構成是由各園GDN1、GDN2、GDN3所擁有的園管理程序GDM、存儲器管理程序SGM及介質管理程序MDM組成的軟件模塊執行的。再者，各園GDN1、GDN2、GDN3的園管理程序GDM、存儲器管理程序SGM、介質管理程序MDM的各軟件模塊在時間序列中改變分級存儲器資源(QA1、QA2、QA3)、(QB1、QB2、QB3)、(QC1、QC2、QC3)的聯機存儲容量。這將由各客戶機根據服務器文件系統中的文件存取頻度與文件大小來進行。
從而，通過根據由各園GDN1、GDN2及GDN3所保持的客戶文件的存取特征，動態地改變(隨時間的流逝)作為各園GDN1、GDN2及GDN3所擁有的資源的工作組的半導體存儲器4的存儲器資源QA1、QB1及QC1的容量、硬盤存儲器3的存儲器資源QA2、QB2及QC2的容量及磁光盤的存儲器資源QA3、QB3及QC3的容量，便能公平與高效地將資源分配給各客戶機。
此外，在這一數據存儲器處理裝置1中，通過自動地調整聯機存儲容量，便能公平與高效地將資源分配給各客戶機。除此以外，通過應用上面圖7中所描述的聯機與脫介質管理，聯機存儲容量本身能夠動態地增加。這里，服務器文件系統SFS是配置在圖7的聯機存儲器部分ONS中的聯機存儲介質上的，即磁光盤Dmo21-Dmo26。
再者，脫機文件系統OFFS1、OFFS2是配置在圖7的脫機存儲器部分OFS中的脫機存儲介質上的，即磁光盤Dmo31-Dmo33。相應地，在圖9中，服務器文件系統SFS是配置在作為聯機存儲介質的磁光盤存儲器2B的磁光盤的存儲器資源的工作組QA3、QB3、QC3上的，而脫機文件系統OFFS1、OFFS2則配置在作為脫機存儲介質的磁光盤的存儲器資源的工作組QA4、QB4、QC4上的。
在上述聯機與脫機介質管理中，客戶機執行將聯機介質輸出到脫機的功能，然而，各園GDN1、GDN2與GDN3所擁有的園管理程序GDM、存儲器管理程序SGM與介質管理程序MDM的各軟件模塊自動選擇建立在自動換盤器2的磁光盤存儲器2B的容量QA3、QB3、QC3上的低存取頻度的文件，同時將它們作為脫機文件系統OFFS1與OFFS2的候選文件。
然后，指定客戶機輸出配置有對應文件的聯機存儲介質(諸如圖7的磁光盤Dmo22與Dmo25)，這將釋放磁光盤存儲器2B的一個槽。從而，通過自動地將具有低存取頻度文件的聯機介質遷移到脫機，便能動態增加聯機存儲器的容量。
按照上述數據存儲器處理裝置1，通過將文件系統空間擴展到脫機上并使得聯機與脫機介質可以管理，所有不能存儲在聯機存儲器上的脫機文件都能由客戶機聯機地在其上操作。再者，通過由管戶機延伸聯機與脫機的管理，能夠動態增加聯機存儲器容量。
除了上述以外，通過根據聯機與脫機管理，保持擴展到脫機的文件系統空間的可調整性并為各園執行聯機存儲容量的自我調整，可將實際上能夠無限制地增加存儲容量的文件提供給擁有所述園GDN的各客戶機。(6)數據存儲器處理操作按照上述構造，數據存儲器處理裝置1按照下述處理過程執行數據存儲器處理操作。
首先，數據存儲器處理裝置1的CPU5啟動圖13的主例程RTO中的初始化，并在步驟SP1等待任何客戶機從網絡9到數據存儲器處理裝置1的園信息請求的到達。如果在步驟SP1得到一個肯定的結果，CPU5便在步驟SP2形成園管理程序。
在這一點上，園管理程序執行圖14中所示的管理處理過程。
更具體地，在圖14的步驟SP11上制成了圖15中所示的一張路徑圖表之后，園管理程序在步驟SP12形成圖4的存儲器管理程序并在步驟SP13結束處理。
這一路徑圖表TBL1是為各文件系統建立的，具有包含圖5或圖10中所示的服務器文件系統SFS、脫機文件系統OFFS1與OFFS2、及存儲器文件系統SAFS與SBFS在內的各節點的信息，并存儲在硬盤存儲器3上。如圖15(A)中所示，文件系統類型作為登錄項的標題存儲在這一路徑圖表TBL1上。作為這一文件系統類型，有涉及本發明的園文件系統以及諸如UNIX用戶文件系統等其它文件系統。
路徑圖表TBL1的各項是由展示“普通文件”、“目錄”或“安裝點”作為文件類型的多項表構成的，并且文件TBL2的項表的情況中，“文件”是作為文件類型存儲的，而“文件名”、“存儲介質號”與“文件號”則作為其它信息存儲，如圖15(B)中所示。另一方面在目錄或安裝點TBL3的項表的情況中，如圖15(C)中所示，“目錄”或“安裝點”作為文件類型存儲，而“路徑名”與“指向其它路徑圖表的指針”則作為其它信息存儲。
這樣，在形成了圖4的園GDN1或GDNK的園管理程序GDM的情況中，CPU5在步驟SP12形成存儲器管理程序。
在這一點上，存儲器管理程序進入圖16中所示的管理處理例程RT2并等待存取請求的到達，在存取請求到達時，它在步驟SP22判斷該存取請求是否是安裝請求。
這時，如果得到一個肯定的結果，這意味著對于存取請求的節點當前需要的是將其連接到其它文件系統的安裝處理，并且在這一點上，CPU5進行到安裝處理子例程RT3并執行圖17中所示的安裝處理過程。
在安裝處理子例程RT3中，CPU5首先在步驟SP31中指定待安裝的目標的路徑圖表的文件系統類型(諸如脫機文件系統OFF1、OFF2的節點j、k)并設定在文件系統中，然后在下一步驟SP32，CPU5將安裝點(TBL3)設定在路徑圖表(圖15)的文件類型上，并從步驟SP33返回到存儲器管理程序處理例程(圖16)。
另一方面，如果在步驟SP22得到一個否定的結果，這意味著該存取請求不是一個安裝處理而是一個讀或寫處理，CPU5便進行到讀/寫存取處理子例程RT4。
當CPU5進入這一讀/寫處理子例程RT4時，在步驟SP41用路徑圖表(圖15)搜索到由客戶機指定的文件(即，文件系統類型(圖15(A))及文件或安裝點(圖15(B)或(C))上的文件類型之后，便執行高速緩沖存儲器檢驗子例程RT5。
高速緩沖存儲器檢驗子例程RT5是檢驗要存儲到磁光盤存儲器2B中的文件數據是否是在硬盤存儲器3中讀出的處理。進入高速緩沖存儲器檢驗子例程RT5之后，CPU5在步驟SP51判定當前的存取請求是否是讀存取，如果是讀存取請求，CPU5在步驟SP52判定高速緩沖存儲器數據管理表中是否有隊列。
這里，該高速緩沖存儲器數據管理表是存儲在硬盤存儲器3中的，并且如圖20中所示具有多個高速緩沖存儲器塊CB1、CB2、…，它們的號碼對應于磁光盤存儲器28上所有的槽的號碼，并且各高速緩沖存儲器塊CBj(j＝1，2…)包含關于讀或寫的信息、高速緩沖存儲器塊號碼及對下一個指針的信息。這一高速緩沖存儲器數據管理表是用LRU(最少最近使用)法管理的，并將最近存取過的塊列出連接在隊列的頭上，即圖20中的最左側塊CB1。
當在步驟SP52中得到肯定的結果時，CPU5進行到步驟SP53并在關于發現的隊列的讀高速緩沖存儲器管理表的頭部上執行排隊進程，及讀出排隊的處理塊的文件數據，并從步驟SP59返回到讀/寫存取處理例程RT4(圖18)。
反之，如果在步驟SP52得到一個否定的結果，CPU5便進行到步驟SP55及執行高速緩沖存儲器未命中處理，并且在內部存儲器6中存儲了該高速緩沖存儲器未命中結果時，進行到步驟SP54并結束處理。
再者，如果在上述步驟SP51中得到否定結果，這意味著當前的存取請求為寫模式，CPU5前進到步驟SP56并臨時寫入要存儲在存儲器7中的文件數據到硬盤存儲器3中，并將該存取請求是寫存取請求存儲在內部存儲器6中，并進行到上述步驟SP54而結束處理。
以這一安排，在結束了高速緩沖存儲器檢驗處理時，CPU5返回到讀/寫存取處理子例程RT4(圖18)并在步驟SP42判定高速緩沖存儲是否結束。
在這一點上，如果得到肯定結果，CPU5從步驟SP43返回到存儲器管理處理例程(圖16)。反之，如果在步驟SP42得到否定結果，CPU5進行到步驟SP44并查閱路徑圖表(圖15)的文件系統類型判定在步驟SP21(圖16)到達的存取請求是否是由園文件系統(GFS)管理的文件數據，如果得到肯定結果，便進入園文件系統處理例程RT6。
進入園文件系統處理例程RT6時，CPU5在步驟SP61判定是否是第一次存取盤，如圖21中所示，如果得到肯定結果，便在步驟SP62形成圖4的介質管理程序并從步驟SP63返回到讀/寫存取處理例程RT4(圖18)。
在這一點上，在步驟SP71執行了介質存取管理表(圖26)的讀處理之后(如圖22中所示)，CPU5在步驟SP72判定介質管理程序是否是脫機的，并且如果得到肯定結果，CPU在處理了脫機處理子例程RT8之后便返回到上述的步驟SP71。
這里，CPU5判定在存儲在介質存取管理表TBL31中的介質號碼中是否存在有與存儲要存取的文件的磁光盤的介質號碼相同的介質號碼。就此而言，存儲有要存取的文件的磁光盤的介質號碼可從路徑圖表TBL1的文件類型存儲器信息中的存儲器介質號碼中找到。
再者，當CPU5進入脫機處理子例程RT8時，它在圖23中所示的步驟SP81中執行該處理將介質內部管理表TBL11(圖24)的介質標簽輸出到客戶機。
介質內部管理表TBL11是裝在各存儲介質(即磁光盤2B)中的，并且該表TBL11中包含關于存儲在該存儲介質中的文件的“介質標簽”、“文件號”及“節點指針”的管理信息，如圖24(A)中所示。
圖24(B)中所示的節點表TBL12是存儲在各存儲介質的介質內部管理表TBL11的各文件號的節點指針所指的位置上的，并從而存儲了關于“所有者”、“許可”、“存取時間”、“改變時間”、“單個塊指針”(包含圖24(C)中所示的文件實體的數據)、“雙塊指針”(包含圖24(C)中所示的一個塊指針及對應的文件實體數據)、及“三重指針”(包括如圖24(C)中所示的兩個塊指針信息及文件數據)。
然后，CPU5在步驟SP81(圖23)輸出介質標簽時，便在下一步驟SP82等待用戶將指定的介質插入自動換盤器2的加載/卸載設備2A中，并在CPU確認已完成了插入時，便通過步驟SP83返回到介質管理程序處理例程RT7(圖22)的步驟SP71。這里，用戶能從貼在介質上的標簽區別目標存儲介質。
如果在介質管理程序處理例程RT7(圖22)的步驟SP72得到否定結果，這意味著所請求的文件存取不是脫機的，而是聯機的(介質插在槽中)，CPU5進行到步驟SP73并隨即讀入由來自介質內部管理表(圖24)的文件號的i節點指針所指定的i節點，并在步驟SP74判定該讀命令是否必要。
如果在步驟SP74得到肯定結果，CPU5便執行讀高速緩沖存儲器處理例程RT9的處理。
在進入讀高速緩沖存儲器處理例程RT9時，CPU5在步驟SP91執行去掉連接在高速緩沖存儲器數據管理表(該表建在所需的許多塊上)的最后隊列上的塊的處理，然后在步驟SP92，CPU5執行從i節點表的塊指針所指定的塊中讀出文件數據(超前讀)的處理，并在步驟SP93，CPU5執行將包含當前讀入高速緩沖存儲器數據管理表中的文件數據的隊列連接到隊列的頭部的處理，然后在下一步驟SP94，在執行了介質存取管理表TBL31(圖26)的存取計數數據與分級信息的更新處理之后，CPU5便通過步驟SP95返回到介質管理程序子例程RT7(圖22)。
這里，如圖26中所示，介質存取管理表TBL31在作為整個存儲器的每一個槽號中存儲“存取計數”(存取歷史，即它表示存取的次數)、“分級信息”(諸如表示存取時間的信息)及“介質加鎖/解鎖信息”，而CPU5則在步驟SP94利用信息中的分級信息與存取計數信息執行更新處理。
如果在介質管理程序子例程RT7(圖22)的步驟SP74得到否定結果，這意味著當前的請求不是讀命令而是寫命令，這時，CPU5執行以下的寫高速緩沖存儲器處理子例程RT10。
進入寫高速緩沖存儲器子例程RT10時，CPU5執行去掉連接在高速緩沖存儲器數據管理表(圖20)的最后隊列上的塊(必要時多個塊)的處理，如圖27中所示，并在下一個寫準備例程RT11上，CPU5準備好將文件數據寫到該文件的i節點表TBL12(圖24(B))的塊指針所指定的塊上的處理。
當CPU5進入這一寫準備處理例程RT11時，它在步驟SP111判定介質中是否存在待分配的空的空間，如圖28中所示。
這一判斷是為了確認要寫入的文件數據是否由于指定的介質(即磁光盤)中留有足夠的空間而能寫入該磁光盤，并且可以利用作為剩余容量數據存儲在介質存取管理表TBL31(圖26)的每一個槽號中的數據而知道剩余的空間的程度。
如果在步驟SP111得到肯定結果，這意味著剩有足夠的空間供當前存取請求不省略地將文件數據寫入磁光盤中，CPU5進行到步驟SP112及更新介質內部管理表(圖24)中的對應節點表TBL12，并在更新了路徑圖表TBL1的項表TBL2或TBL3之后，在步驟SP113返回到寫高速緩沖存儲器處理例程RT10(圖27)。
反之，如果在所述步驟SP111(得到否定結果，這意味著在指定的存儲介質(即磁光盤)中沒有供所請求的存取的信息數據使用的空間，CPU5進行到步驟SP114判定在自動換盤器中的磁光盤存儲器2B中是否存在任何空的介質。
在這一步驟SP114中，CPU5執行搜索具有大的剩余容量并且未分配園給它(并不作為園號存在的槽號)的槽的處理。
如果在步驟SP114得到肯定結果，這意味著在自動換盤器2中找到了空的介質，CPU5進行到步驟SP115，在執行了將關于該存儲介質的信息列入介質內部管理表TBL11(圖24)的一張管理表中的處理之后，在步驟SP116更新該介質內部管理表TBL11(圖24)的節點表并同時更新路徑圖表TBL1的項表TBL2或TBL3，從而CPU5結束為寫入所請求的存取的信息數據在自動換盤器2中準備空的介質的工作。
相應地，在這一點上，CPU5通過步驟SP113返回到寫高速緩沖存儲器處理例程RT10(圖27)。
再者，如果在步驟SP114得到否定結果，這意味著在自動換盤器2中沒有空的存儲介質，在這一點上，CPU5進行到步驟SP117并判定在介質存取管理表TBL31中是否有空間。
在這一步驟SP117中的判斷是執行搜索是否存在任何槽號而在這些槽號上沒有數據存儲在介質存取管理表TBL31(圖26)中的介質號碼列上的處理步驟，當得到肯定結果時，這意味著發現了存在著未插入存儲介質(即磁光盤)的槽，并且在這一點上，CPU5進行到步驟SP118并在通過網絡接口8將表示應將未寫入信息的空的介質(即磁光盤)插入該槽號的槽中的信息輸出到客戶機之后，CPU5在步驟SP119中等待插入一塊新的磁光盤。
然后，當在步驟SP119中得到一個肯定結果時，CPU5便能確認用戶插入了一塊新的存儲介質，而在步驟SP116更新介質內部管理表TBL11的節點表TBL12及更新路徑圖表TBL1的項表TBL12或TBL13，并從步驟SP113返回到寫高速緩沖存儲器處理例程RT10(圖27)。
反之，如果在步驟SP117得到否定結果，這意味著自動換盤器中不存在空的存儲介質，在這一點上，通過執行介質卸下處理例程RT12，CPU5執行介質卸下處理來拉出自動換盤器2中的某些磁光盤，從而執行在自動換盤器2中制造空槽的處理。然后，CPU5執行通過步驟SP118、SP119、SP116及SP113的處理而返回到寫高速緩沖存儲器處理例程RT10(圖27)。
進入介質卸下處理子例程RT12時，CPU5在步驟SP121從介質存取管理表TBL(圖26)中的介質存取計數及分級信息中選擇最不經常存取的存儲介質(即最不經常使用的存儲介質)，然后在步驟SP122判定該存儲介質是否是加鎖的。
在這一點上，如果得到肯定結果，這意味著該最不經常存取的存儲介質是加鎖的，從而不能自由地將該介質改變到脫機，這時，CPU5返回到上述步驟SP121，并在選擇3次最不經常存取的存儲介質之后，在該存取介質上執行步驟SP122的處理。
如果在步驟SP122得到否定結果，這意味著能夠卸下選中的存儲介質，此時，CPU5進行到步驟SP123并檢驗高速緩沖存儲器數據管理表(圖20)，在執行了在該存儲介質上刷新文件數據之后，從下一步驟SP124開始執行卸下/打印處理。
在這一點上，如果寫入的是連接在表尾上的高速緩沖存儲器塊的讀/寫數據，CPU5便執行刷新處理將存儲在硬盤中的高速緩沖存儲器塊的文件數據寫到磁光盤存儲器的對應存儲介質上。
在步驟SP124，CPU5判定是否已將介質標簽寫在帶有介質內部管理表TBL11(圖24)中的對應槽號的存儲介質中，如果得到否定結果，CPU5在步驟SP125構成介質標簽，并在步驟SP126通過打印機I/F在標簽打印機13(圖2)上打印介質標簽。從而，通過將這一標簽放在磁光盤的盒上，即使將這一磁光盤改變到脫機，客戶也能從其它盤中區別這一磁光盤。然后，CPU5在步驟SP127將該介質標簽設定在介質內部管理表TBL11(圖24)的介質標簽字段上，并且通過步驟SP128結束介質卸下處理子例程RT12(圖29)。
反之，如果在上述步驟SP124得到肯定結果，這意味著已寫了介質標簽而新的設置沒有必要，即標簽已經貼在磁光盤的盒上。在這一點上，CPU5跳過步驟SP125-SP127而返回到寫準備處理例程RT11(圖28)。
以這一安排，執行卸下準備并將磁光盤卸到外面以及自動貼標簽。然后，CPU5結束通過步驟SP118、SP119、SP116及SP113的寫準備處理例程RT11而返回到寫高速緩沖存儲器處理例程RT10(圖27)。在步驟SP102，CPU5將高速緩沖存儲器塊從高速緩沖存儲器數據管理表上分配給請求寫處理的數據，并將其連接在隊列的頭上。在下一步驟SP103，CPU5更新介質存取管理表TBL31(圖26)的分級信息以便結束寫高速緩沖存儲器處理子例程RT10。并且CPU5從步驟SP104返回到介質管理程序形成處理子例程RT7(圖22)，并通過步驟SP75結束園文件系統(GFS)處理例程RT6(圖21)。借此，CPU5返回到讀/寫存取處理例程RT4。
反之，當在園文件系統(GFS)處理例程RT6(圖21)的步驟SP61得到否定結果時，CPU5判定這不是第一次存取該盤，而跳過介質管理程序形成步驟，從步驟SP63直接返回到讀/寫存取處理例程RT4(圖18)。借此，CPU5從步驟SP43返回到存儲器管理程序處理例程RT2(圖16)。
在上述情況中，描述了將園文件系統(GFS)放置在存儲器7上時的CPU5的操作。然而，在將其它文件與園文件系統(GFS)放在存儲器7的情況中，在讀/寫存取處理子例程RT4(圖18)的步驟SP44上能得到否定結果。從而，CPU5判定請求存取的文件是文件系統中的文件而不是園文件系統的文件，并因此進入其它文件系統處理子例程RT14。
進入其它文件系統處理子例程RT14時，CPU5在圖30中所示的步驟SP141中改變園文件系統(GFS)路徑圖表TBL1的文件系統的路徑名。然后，CPU5在步驟SP142啟動文件系統處理程序，進行到步驟SP143并根據介質存取管理表TBL31判定請求存取的文件是否是脫機的。
在這一點上，如果得到肯定結果，這意味著這時所需要的是脫機處理。然后，CPU5進入上面圖23中描述的脫機處理子例程RT8及執行脫機處理RT8，然后返回到步驟SP142。
反之，如果在步驟SP143得到否定結果，這意味著需要聯機處理。這時，CPU5便從步驟SP144返回到讀/寫存取處理子例程RT4(圖18)。
在這一點上，CPU5結束讀/寫存取處理子例程RT4的所有處理并通過步驟SP43返回到存儲器管理程序處理(圖16)。然后，CPU5在步驟SP21等待新的存取請求的到來。
相應地，CPU5能按照上面圖13-圖30中所描述的處理過程執行上面圖1-圖12中所描述的操作。(7)其它實施例(7-1)圖10示出按照本發明的其它實施例。在這一情況中，通過將構成在包含一次性寫入型光盤存儲器的存儲器上的存儲器A文件系統SAFS的節點h安裝在服務器文件系統SFS的節點b上，該數據存儲器處理裝置1便將存儲器A文件系統SAFS中的文件作為服務器文件系統SFS的一部分對待。
再者，通過將構成在包含光盤存儲器的存儲器上的存儲器B文件系統SBFS的節點i安裝在服務器文件系統SFS的節點C上，存儲器B文件系統SBFS中的文件便能作為服務器文件系統SFS的一部分對待。
在如圖10中那樣構成的數據存儲器處理裝置1的情況中，由于能夠安裝構成在除了磁光盤存儲器以外的其它存儲器上的文件系統，其它存儲器包含一次性寫入型光盤存儲器、光盤存儲器，用戶能在不知道存儲器的情況下通過客戶文件系統CFS存取構成在各種類型的存儲器上的任意的文件系統。更具體地，由園管理程序GDM調用的存儲器管理程序SGM執行將具有包含服務器文件系統SFS與客戶文件系統CFS的其它文件管理結構的文件系統安裝到服務器文件系統SFS中的樹結構的節點b、c、d、f上的工作。
由于存儲器管理程序SGM具有了解要安裝的文件系統結構的模塊，可以將構成在各種多存儲器上的各種多文件系統安裝在服務器文件系統SFS中，同時所安裝的文件系統可作為服務器文件系統SFS的一種擴展對待。
例如，存儲器A文件系統SAFS是構成在象一次性寫入型光盤之類的存儲器上的，而通過將存儲器A文件系統SAFS的節點h安裝在服務器文件系統SFS中的節點b上，存儲器A文件系統SAFS中的文件便能作為服務器文件系統SFS的一部分對待，以相同的方式，通過將存儲器B文件系統SBFS的節點i安裝在服務器文件系統SFS中的節點c上，便可將構成在象光盤之類的存儲器上的存儲器B文件系統SBFS作為服務器文件系統SFS的一種擴展對待。
從而，按照本數據存儲器處理裝置1，可以將構成在各種多存儲器上的各種多文件系統安裝在一起，再者，客戶能在不知道存儲器的情況下通過客戶文件系統CFS存取作為服務器文件系統SFS的擴展的各種多文件系統中的文件，諸如服務器文件系統SFS、存儲器A文件系統SAFS與存儲器B文件系統SBFS。(7-2)圖11示出本發明的其它實施例，圖11中所示的數據存儲器處理裝置按照存儲器的存取速度從客戶存儲器CLS到脫機存儲器OFS分級配置。這是與圖9等價的圖，但這里各存儲器是作為一個高速緩沖存儲器對待的。最接近客戶機的客戶存儲器CLS(對于客戶機具有最快的存取速度的存儲器)稱作基本高速緩沖存儲器，并且以存取速度的降序，將半導體存儲器4稱作次級高速緩沖存儲器，硬盤存儲器3作為第三級高速緩沖存儲器，而自動換盤器2的磁光盤存儲器2B則稱作第四級高速緩沖存儲器。這種想法與用于微處理器的主存儲器(半導體存儲器)的基本與次級高速緩沖存儲器的想法相同，但擴展到了包含脫機的存儲器。
按照上文中的構造，文件系統中的文件是由建立該文件系統(諸如分級存儲器上的服務器文件系統SFS、脫機文件系統OFFS1、OFFS2)的客戶機存取的。然而，在圖11的情況中，文件可由每一個園GDN只有一個的存儲器管理程序SGM自動地遷移到分級在諸如客戶存儲器CLS與半導體存儲器4(最終分級在基本高速緩沖存儲器中)等高速緩沖存儲器中，或者分級在諸如自動換盤器2(最終分級在脫機存儲器OFS中)等低速緩沖存儲器中。從而，經常存取的文件的存取性能得以改進，而分級存儲器得以有效地利用。
再者，在數據存儲器處理裝置1中，將由客戶機存取的服務器文件系統SFS中的文件配置在自動換盤器2的磁光盤存儲器2B上，隨著時間的流逝，這些文件將按照它們的存取頻度在高速緩沖存儲器之間分級遷移。然而，諸如客戶對文件的存取頻度以及它們在存儲器與高速緩沖存儲器上的生命周期等統計數據的采集則是由存儲器管理程序SGM執行的。
從而，本數據存儲器處理裝置1的用戶便能分析數據存儲器處理裝置1的操作條件及其用在應用中的資源的利用條件。再者，作為用戶統計數據分析的結果，能夠執行數據存儲器處理裝置1的應用與資源分配及處理速度調諧。
除了上述以外，每一個園GDN只有一個的園管理程序GDM管理數據存儲器處理裝置1中的統計數據，并通過進行聯機與脫機介質管理，用戶形成在聯機存儲器上的存取頻度非常低的無用文件能自動地移走作為脫機文件，并能將上面配置有文件的聯機介質按照上述過程輸出到脫機。
如圖12中所示，移走作為脫機文件的處理可通過執行將磁光盤作為自動換盤器2中的一個可拆卸的存儲器的槽管理來完成。圖12示出圖9的各園GDN1、GDN2、GDN3的存儲器資源QA3、QB3、QC3中的磁光盤存儲器2B的容量(具有按照盒28(圖8)中的槽數的容量)。
當前，擁有園GDN1、GDN2與GDN3的客戶機A、B與C分別具有槽(SL1、SL2)、(SL3-SL6)及(SL7-SL9)，而磁光盤則作為可拆卸的存儲介質插入所有的槽中。為了說明，假定具有磁光盤存儲器2B的自動換盤器2的最大槽數為8個槽SL1-SL8，并且當前不存在空槽。
通過根據上述統計數據進行聯機容量的自動調整，擁有其中放置了低存取頻度的服務器文件系統SFS的聯機介質的園管理程序GDM將為了客戶機C對脫機存儲介質(即磁光盤Dmo42)的存取請求而由服務器管理程序SVM將其調出，而聯機介質將自動地遷移到脫機介質。
例如，作為客戶機A的園GDN1在槽SL2中所擁有的存儲介質的磁光盤將被作為脫機存儲介質Dmo41輸出。從而，脫機存儲介質Dmo42能遷移到客戶機C的園GDN3聯機狀態，并能作為槽SL9的聯機存儲介質工作。在這一點上，客戶機A的園GDN1動態地改變成具有一個槽SL1，而客戶機C的園GDN3則動態地改變成具有三個槽SL7、SL8、SL9。
相應地，對應于客戶機的文件的存取頻度與文件大小動態地改變客戶機A、C的園GDN1、GDN3所能擁有的磁光盤的自動換盤器2的槽的數目，便能將經常存取的客戶機文件保持在聯機中。
再者，按照本實施例，客戶機A、C的園GDN1、GDN3所擁有的磁光盤的自動換盤器2的槽是動態地改變的。然而，這并不適用于客戶機B的園GDN2所擁有的槽。這些槽是作為供用戶專用于園GDN2的槽分配給客戶機B的園GDN2的。
作為可拆卸的存儲介質的磁光盤插入客戶機B的園GDN2的槽SL3與SL4中，但沒有可拆卸的介質插在槽SL5與SL6中，即空狀態。在這些情況下，槽SL5與SL6將不分配給其它客戶機A、B的園GDN1、GDN3，但客戶機B的園GDN2能獨占槽SL5、SL6。因此，不論文件的存取頻度如何，必要時客戶機B能單獨使用槽SL5與SL6。(7-3)上述實施例是針對以半導體存儲器4、硬盤存儲器3及包含磁光盤存儲器2B和加載/卸載設備2A的自動換盤器2作為存儲器的數據存儲器處理裝置1是按照存取速度與存儲容量作為分級條件分級的情況的。然而，存儲器與分級條件不限于以上所述的，但一次寫入與多次讀出的一次性寫入型光盤、只讀光盤、順序存取的流式帶等都可作為存儲器，并且分級可以按照所應用的存儲器的性狀與特征執行。(8)實施例的優點按照上文的構造，由于通過建立具有包含不能聯機存取的脫機存儲器的存儲器分級的設備構造以及能用軟件得到包含脫機的存儲器與文件的管理系統，而包含脫機存儲介質在內的存儲器能作為存儲器提供，因此能夠得到能增進用戶的可用性并實際上無限制地擴展其存儲容量的數據存儲器處理裝置并且能消除用戶之間的不公平性。
再者，按照上文的構造，通過將硬盤6作為高速緩沖存儲器配置在磁光盤的自動換盤器2上，頻繁使用的文件是自動地分級裝在硬盤6上的，而文件能以硬盤6的性能讀或寫。同時，包含脫機介質的文件介質管理能象服務器上的聯機文件那樣對待脫機的可拆卸介質上的文件。
再者，按照上文的構造，當客戶機存取不存在在聯機上的文件時，系統能通知客戶插入上面存在該文件的脫機介質。再者，在插入新的可拆卸介質時，通過在介質上自動地寫包括電子標簽的介質信息并貼可用視覺識別的標簽，用戶便能更容易與肯定地控制脫機介質，同時能將脫機介質轉移到聯機。
再者，按照上文的構造，通過自動地將低存取頻度的文件輸出到脫機，能將聯機存儲容量增加到3-10倍。此外，能夠自動地重新配置客戶機的無用文件。再者，自動輸出到脫機的脫機介質中的目錄將作為聯機的虛擬介質控制，并且在必要時能隨時遷移到聯機。同時，通過控制包含脫機介質的文件介質及聯機存儲容量的有效利用管理，能夠實現具有實際上無限大容量的文件。
再者，按照上文的構造，能夠容易地安裝各種多存儲器，并且各存儲器所擁有的文件系統能夠安裝在其本身的內部文件系統中。從而，客戶機能夠存取作為他自己的內部文件系統存在于各存儲器中的各種文件系統。
再者，按照上文的構造，通過采集有關客戶文件的存取頻度、當前存儲器位置、及高速緩沖存儲器壽命長度的統計信息，用戶能分析服務器的工作條件與服務器資源的利用條件。并能根據分析結果執行應用與服務器性能調諧。
再者，按照上文的構造，由于系統自動地掌握與發放按照文件的存取頻度與大小分配給各客戶機的磁光盤的自動換盤器的槽的數目，便能自動地調整各客戶機的聯機容量，并能將經常存取的客戶文件保持在聯機中。同時，由于客戶鎖定供其專用的槽，該客戶便能不考慮文件的存取頻度而用特定的應用程序來專用它們。此外，該客戶能與其它共享諸如數據庫等相同的應用程序的客戶共用它們。
工業應用按照本發明的數據存儲器處理裝置能供需要大容量存儲器的各式各樣的客戶利用，并能利用來累積電子出版數據、庫存數據與產品目錄發布數據。
再者，按照本發明的數據存儲器處理裝置能利用在文件圖象處理中，諸如政府文件的證明拷貝的保管及專利圖表的保管。
再者，按照本發明的數據存儲器處理裝置能用于游戲軟件開發業務。
權利要求
1.一種數據存儲器處理裝置，包括第一存儲裝置，用于處理對具有較高數據存取速度的第一存儲介質的數據存取；第二存儲裝置，用于處理對具有較低數據存取速度的第二存儲介質的數據存取；以及控制裝置，用于控制所述第一與第二存儲裝置分別將所述第一存儲介質的存儲區與所述第二存儲介質的存儲區分成多個區，用一部分所述第一存儲介質的劃分的存儲區及一部分所述第二存儲介質的劃分的區來響應來自一條控制線的命令，并用所述第一存儲介質的劃分的存儲區的其它部分及所述第二存儲介質的劃分的存儲區的其它部分來響應來自另一條控制線的命令。
2.按照權利要求1的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置按照根據來自所述第一控制線的命令規定的所述第一與第二存儲介質的利用條件及根據來自所述第二控制線命令規定的所述第一與第二存儲介質的利用條件，改變所述第一存儲介質根據來自所述第一控制線的命令使用的存儲區，及改變所述第二存儲介質根據來自所述第二控制線的命令使用的存儲區。
3.按照權利要求1的數據存儲器處理裝置，還包括加載/卸載裝置，用于加載與卸載所述第二存儲介質到/從所述存儲裝置；以及存儲介質信息保持裝置，用于保持所述第二存儲介質的識別信息，其中所述控制裝置在從所述存儲裝置中輸出所述第二存儲介質的情況下，令所述存儲介質信息保持裝置保持所述第二存儲介質的識別信息。
4.按照權利要求3的數據存儲器處理裝置，還包括信息增加裝置，用于在所述加載/卸載裝置排出所述存儲介質的情況下，增加使存儲在所述存儲介質中的信息的內容可用視覺識別的信息。
5.按照權利要求3的數據存儲器處理裝置，其中所述加載/卸載裝置包括用于可更換地存放多個所述第二存儲介質的存放部分。
6.按照權利要求5的數據存儲器處理裝置，還包括介質存取管理信息存儲裝置，用于存儲分別存放在各所述存放部分中的所述第二存儲介質的存取信息。
7.按照權利要求5的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置控制所述加載/卸載裝置自動地從所述第二存儲裝置中排出根據所述第二存儲介質的存取信息選擇的第二存儲介質。
8.按照權利要求6的數據存儲器處理裝置，其中所述介質存取管理信息存儲裝置存儲所述第二存儲介質是否存在、所存放的第二存儲介質的識別號碼、及存放的第二存儲介質的存取信息。
9.按照權利要求8的數據存儲器處理裝置，其中根據所述介質存取管理信息存儲裝置的信息，在被請求存取的第二存儲介質并未存放在任何所述存放部分中以及所述第二存儲介質存放在所有存放部分的情況下，所述控制裝置控制所述加載/卸載裝置從所述存放部分中排出根據所述存取信息確定的第二存儲介質。
10.按照權利要求9的數據存儲器處理裝置，其中所述介質存取管理信息存儲裝置存儲展示控制存放在各存放部分中的第二存儲介質的一條控制線的園信息；以及所述控制裝置根據所述介質存取信息存儲裝置探測其中的園信息所展示的控制線與請求存取的控制線相符合的第二存儲介質是否存在，并控制對具有相符的園號碼的第二存儲介質的數據存取的執行。
11.按照權利要求10的數據存儲器處理裝置，其中在不存在第二存儲介質其中的園信息展示的控制線與請求存取的控制線相符的情況下，所述控制裝置控制所述排出裝置排出根據所述存取信息確定的存放在存放部分中的第二存儲介質。
12.按照權利要求5的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置控制所述加載/卸載裝置根據所述第二存儲介質的存取頻度，從所述第二存儲裝置中自動排出所述第二存儲介質。
13.按照權利要求5的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置控制所述加載/卸載裝置從所述第二存儲裝置中自動地排出最少最近使用的第二存儲介質。
14.按照權利要求1的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置控制所述第一存儲器裝置與所述第二存儲裝置根據數據的存取條件往復地遷移存儲在所述第一存儲裝置與所述第二存儲裝置中的數據。
15.按照權利要求4的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置在命令為對所述第二存儲介質的數據存儲命令的情況下，控制將數據一次存儲在所述第一存儲介質中并保持表示其條件的高速緩沖存儲器信息，并控制在所述加載/卸載裝置排出所述第二存儲介質之前將存儲在所述第一存儲介質中的所述數據存儲在所述第二存儲介質中。
16.按照權利要求6的數據存儲器處理裝置，其中所述存取條件存儲裝置存儲表示所述排出裝置是否能進行排出存放在所述多個存放部分中的所述第二存儲介質的排出數據。
17.一種數據存儲器處理裝置，包括第一存儲裝置，用于處理對具有較高數據存取速度的第一存儲介質的數據存取；第二存儲裝置，用于處理對具有較低數據存取速度的可拆卸的第二存取介質的數據存取；加載/卸載裝置，用于加載所述第二存儲介質到所述存儲裝置和從所述存儲裝置卸載所述第二存儲介質；控制裝置，用于控制所述第一、第二存儲裝置及所述加載/卸載裝置；以及存儲介質信息保持裝置，用于在從所述存儲裝置排出所述第二存儲介質的情況下，保持所述第二存儲介質的識別信息。
18.按照權利要求17的數據存儲器處理裝置，還包括信息增加裝置，用于在所述加載/卸載裝置排出所述存儲介質的情況下，增加使存儲在所述存儲介質中的信息的內容視覺上可識別的信息。
19.按照權利要求17的數據存儲器處理裝置，其中所述加載/卸載裝置包括一個存放部分用于可更換地存放多個所述第二存儲介質。
20.按照權利要求19的數據存儲器處理裝置，還包括介質存取管理信息存儲裝置，用于存儲分別存放在各所述存放部分中的所述第二存儲介質的存取信息。
21.按照權利要求19的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置控制所述加載/卸載裝置從所述第二存儲裝置中自動地排出根據所述第二存儲介質的存取信息選擇的第二存儲介質。
22.按照權利要求21的數據存儲器處理裝置，其中所述介質存取管理信息存儲裝置存儲所述第二存儲介質是否存在、存儲的第二存儲介質的識別號碼及存儲的第二存儲介質的存取信息。
23.按照權利要求22的數據存儲器處理裝置，其中所述控制裝置被根據所述介質存取管理信息存儲裝置的信息，請求存取的第二存儲介質未存放在任何所述存放部分中及所述第二存儲介質存放在所有存放部分中的情況下，控制所述加載/卸載裝置從所述存放部分中排出根據所述存取信息所確定的第二存儲介質。
24.一種數據存儲器處理裝置，包括存儲裝置，用于存儲多路徑圖信息；存取裝置，用于存取存儲介質；控制裝置，用于根據命令控制所述存儲裝置與所述存取裝置；以及所述路徑圖信息包括指示文件系統類型的文件系統信息；作為相對于所述文件系統信息的多個項存儲的文件類型信息，標識在所述文件系統信息所示出的文件系統下存取的文件與目錄，以及指示對其它文件系統的轉接點的一個安裝點；以及在所述文件類型信息為所述安裝點的情況下，指示相對于所述其它文件系統的路徑圖信息的存儲位置的指針信息；以及其中所述控制裝置在第一文件系統下按照第一文件系統信息輸入的命令操作，并從所述路徑圖信息中檢測由所述命令所請求存取的文件，及根據所述指針信息讀出其它路徑圖信息，并在由包含在已讀出的其它路徑圖信息中的文件系統信息所指示的文件系統下，控制對請求存取的文件的存取。
全文摘要
本發明涉及數據存儲器處理裝置，本發明的目的為提供包含脫機介質的存儲器及改進用戶的可利用率以及消除用戶之間的不公平性。數據存儲器處理的資源被劃分并動態分配，同時數據存儲器處理的資源中的各種多存儲器是按照文件系統組合的并且是按照速度與特征分級配置的，而文件系統則是在這些分級的各種多存儲器上建立的，從而用戶能不加區分各種多存儲器與/或文件系統而存取任意文件。
文檔編號G06F12/08GK1127560SQ9519034
公開日1996年7月24日 申請日期1995年4月25日 優先權日1994年4月25日
發明者澤田佳明 申請人:索尼公司