[发明专利]在双工计算机部件中控制共享磁盘数据

说明书

本发明涉及双工计算机系统，尤其涉及两个计算机部件能够用来控制同一磁盘驱动器上的数据的机构。

在例如交换中心中使用的容错系统中，已经知道将数据写入两个单独的磁盘驱动器。也知道对计算机进行双工操作，使得当一个计算机部件发生故障时，另一个计算机可以继续工作。在这样一个系统中，活动部件控制着两个磁盘驱动器。非活动部件或者被保留，或者发生故障，但是它通常不控制各磁盘驱动器。也已经知道在计算机的主存储器中存储磁盘驱动器的最后读取的区域，因为至少某些这些区域(例如目录)可能必被再次读取。

参照图1，双工计算机通常是以这样一种方式设计的，使得只有计算机10和20中的一台(例如10)使用磁盘驱动器14和/或磁盘驱动器24。另一计算机(该情形下为20)被保留或发生故障。第一磁盘驱动器总线15将两个计算机部件与第一磁盘驱动器14连接起来。相应地，第二磁盘驱动器总线25将两个计算机部件与第二磁盘驱动器24连接起来。图1示出每个计算机部件10和20分别包括两个磁盘驱动器控制器13a和13b以及23a和23b的一种实施方式。另一方案是，每个计算机部件10和20可以包括一个磁盘驱动器控制器，该控制器具有到磁盘驱动器总线15和25的单独接口。磁盘驱动器总线15和25可以例如是SCSI(小型计算机系统接口)总线，并且磁盘驱动器14和24可以相应地是具有SCSI接口的磁盘驱动器。图1也示出一个将计算机10和20连接起来的双向消息总线30。计算机10和20经过消息总线30交换维护消息，例如，它们需要相互的状态等。

图1的系统示出具有两个磁盘驱动器14和24，因为在双工系统中，磁盘驱动器通常是重复的。在这个例子中，磁盘驱动器总线也被做成重复的。就本发明所相关的，磁盘驱动器14和24也可以连接到一个公共磁盘驱动器总线15或25。然而，本发明涉及对各磁盘驱动器进行控制，而不管系统中可能包括的任何其他磁盘驱动器。因而，磁盘驱动器和磁盘驱动器总线的数目对于本发明不是重要的。

将磁盘驱动器14的数据高速缓存到一个计算机10的主存储器12中对于本领域内熟练的技术人员而言是公知的技术。这种高速缓存是基于这种实际观察：当对磁盘驱动器14的某些部分执行一个磁盘任务时，可能不久执行与相同部分相关的另一个磁盘任务。因此，最好将与磁盘驱动器14的某些最近使用区域相应的数据存储在主存储器12中。为了对一个磁盘驱动器进行高速缓存，通常从主存储器12中保留某个区域。另一方案是，磁盘驱动器控制器13a和13b可以含有单独的高速缓冲存储器。

问题在于双工计算机的利用，在由于将磁盘驱动器高速缓存于计算机10和20的主存储器12和22中而提升操作时，每个计算机具有至少利用一个磁盘驱动器14和24的能力。如果一个计算机部件(例如10)修改了磁盘驱动器14上的数据，另一计算机部件(该情形下为20)不必知道。如果该计算机20依赖于其主存储器中的高速缓存数据而不从磁盘驱动器14读最近更新的数据，该系统产生混乱。由于容错，计算机部件10和20具有单独的主存储器，使得计算机10和20不能直接向相互的主存储器写已被改变的磁盘驱动器14的区域。

根据以上所述，本发明的目的在于提供一种两个计算机部件能够用来以可靠方式在共享磁盘驱动器中高速缓存数据的方法和系统。本发明的目的是利用独立权利要求的公开为特征的方法和系统实现的。最佳实施方式在从属权利要求中提出。

本发明是基于这种构思：需要使用一个磁盘驱动器的计算机部件确信另一个计算机部件不同时使用该磁盘驱动器，然后该计算机检查另一计算机是否已经修改了该磁盘驱动器中的任何数据。如果磁盘驱动器中的数据已被改变，则从其主存储器中擦除与该数据相应的高速缓存数据。之后，执行一个磁盘任务，并且向另一计算机通知在磁盘驱动器中的被改变的数据。

根据本发明的方法和系统的主要优点是，共享的磁盘数据不能由两个计算机控制，使得数据仍被高速缓存于两个计算机的主存储器中。另外，为便于实现，本发明几乎不对磁盘控制软件进行增加。考虑到由于复制两个计算机系统而将在任何情形下需要这种改变，通常不必向系统进行报告。

将参照图1并结合最佳实施方式更详细地描述本发明，图1示出包括双工磁盘驱动器的双工计算机部件。

根据本发明的用于控制由两个计算机10和20共享的磁盘驱动器14的方法能够在图1所示的系统中执行，例如以下述步骤进行。假设第一计算机10想要使用第一磁盘驱动器14。由于系统对称性，该方法由另一计算机以相应方式工作。