[其他]用直接存取存貯器高速緩存器處理磁盤扇區誤差的方法

無效

• 申請號: 88100953
• 申請日: 1988-02-27
• 公開（公告）號: CN88100953A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 杰里·杜安·迪克松;蓋·吉爾·索托梅爾
• 申請（專利權）人: 國際商用機器公司
• 主分類號: G11B20/18
• 分類號: G11B20/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 杜日新

本發明述及具有直接存取存儲器件（DASD）的高速緩沖存儲器的數據處理系統操作方法的改進，以便處理由存儲介質故障引起的磁盤扇區誤差。更具體地說，本發明述及高性能個人計算機的一種操作方法，為用DASD高速緩存器處理損壞扇區問題提供一種低費用的解決辦法。

眾所周知，使用固定磁盤或硬盤驅動裝置存儲信息，以供同主存儲器相連的處理單元處理這些信息。信息是按照柱面和扇區的予定模式的存儲在磁盤上，每個扇區含有予先確定數量的字節。驅動裝置包括復式磁頭，即在存儲數據的磁盤的每一面都有磁頭。每次只能從磁盤上讀取一個扇區的數據，為了讀取一個新要求的扇區，首先要將磁頭移至包含該扇區的柱面，旋轉的磁盤通過磁頭，直至到達新要求的扇區，隨后讀出新扇區，並將其內容裝入緩沖器。改慮到從磁盤上存取數據需要的時間，主要是磁頭實際移動期間的延遲。因此，當處理過程包含有大量的輸入/輸出（I/O）操作時，就非常有必要盡可能去降低磁頭移動的次數，以達到改進性能的目的。

直接存取存儲器高速緩存是一種已知的技術，它提供一種通過降低磁頭移動量和實際I/O操作次數改善系統性能的方法。按照這種技術，主存儲器的一部分被用作高速緩存器，用來存儲若干數量扇區的頁。當開始讀取新要求的扇區時，並不僅僅讀取該扇區，而且還把它的一個或多個相鄰扇區也讀入該高速緩存器，因而，以后對上述扇區的訪問是以主存儲器的速度替代了磁盤驅動速度。因為下一次要處理的數據可能就存儲在先前已處理的數據附近，因而能得到性能的改善。

在上述技術中，由于磁盤存儲介質有故障而可能產生問題，于是包含這種故障的扇區被認為是壞的或不能用的。這種故障通常可用模式化的方法來辨認，並用簡單地跳過壞扇區的方法來避免以后再用到這些壞扇區。這個問題在高速緩存系統中變得更為復雜，這是因為當一個好的扇區開始讀入高速緩存器時，同一頁上的相鄰扇區可能包含誤差或是壞的。在我們已知的現有技術中，解決這個問題的途徑有兩個。第一個途徑是任何包含壞扇區的頁本身被認為是壞的，因而給用戶送去一個誤差信號或消息。第二個途徑是采用磁盤檢制器使得只把好的扇區送入高速緩存器。這是硬體解決辦法，而且是比較復雜的，高或本的辦法。本發明導出的方法可用軟體或程序容易地實現，以提供一種有效的低成本的解決辦法，它對價格相對低的高性能個人計算機是尤其有用的。

本發明的目的之一是提供一種新穎的用直接存取存儲器體（DASD）的高速緩存系統處理磁盤扇區誤差的方法。

本發明的另一個目的是為處理具有直接存取存儲器體的高速緩存系統的個人計算機中的扇區誤差問題提供一種低成本的解決辦法。

本發明的再一個目的是提供一種用直接存取存儲器體的高速緩存系統處理扇區誤差的方法，該方法能通過對已知的硬體進行編程的手段容易地實現。

本發明的又一個目的是提供一種方法，它可以容易地利用市場上可買得到的磁盤操作系統（DOS）提供高速緩存功能，它使用戶能容易地解決處理磁盤誤差的問題。

簡短地說，依照本發明，當包含多個扇區的每個頁被讀入主存儲器時，同時建立一個單獨的表，該表存入表示每一個扇區是好的或是壞的信息，在隨后讀取任何扇區時，通過參考或查找該表中的信息，可跳過任何包含有壞的或錯誤信息的扇區。

本發明的其它目的和優點將在下面結合附圖說明加以介紹。其中：

圖1是可以執行本發明的個人計算機的示意圖;

圖2是用于本發明的高速緩沖存儲器的數據結構的示意圖;

圖3是說明怎樣從散列表查閱頁面的示意圖;

圖4是說明空閑頁清單的示意圖;

圖5是說明最近最小使用（LRU）清單鏈的示意圖;

圖6是說明本發明中的不同程序和硬件通常是如何相互聯系的;

圖7-12是說明本發明的方法的流程圖;

圖13是說明誤差清單數據結構的示意圖。

下面的說明分為兩部分。第一部分描述DASD高速緩存器的一般操作及本發明方法運用的環境。第二部分則提供一個怎樣處理介質誤差的詳細描述。然而，必須明白，本發明僅屬于一種方法，而不是任何具體的軟件實現。

高速緩沖存儲器