JP2002318776A - ミラーリングシステム、ドライバプログラム、および、ミラーリングシステムの構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミラーリング可能なファイルシステムの個数
が制限されず、安価なミラーリングシステムを実現す
る。 【解決手段】 コンピュータの起動時に、ハードディス
ク２１ａ・２１ｂの一方から、オペレーティングシステ
ムやドライバプログラムが読み出される。これにより物
理層のドライバとして実現されるＩＤＥドライバ４１
は、ファイルシステムドライバ３４から、アクセスすべ
き箇所が論理アドレスで特定された書き込み指示を受け
取ると、ハードディスク２１ａ・２１ｂの双方へ、当該
論理アドレスへの書き込み指示を送信する。これによ
り、ハードディスク２１ａ・２１ｂは、一括してミラー
リングされ、双方に同じデータが書き込まれる。また、
ハードディスク２１ａ・２１ｂに異常を検出すると、Ｉ
ＤＥドライバ４１は、コンピュータの起動時に正常な方
を参照するように、ＣＭＯＳ−ＲＡＭ１３を書き換え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に異常が
発生する可能性のある状況下でも、記録媒体に格納され
たデータを安全に保持可能なミラーリングシステム、そ
れを実現するためのドライバプログラム、および、それ
によるミラーリングシステムの構築方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、重要なデータを格納する場
合、複数のディスクドライブへ同じデータを書き込むミ
ラーリングシステムが使用されている。当該ミラーリン
グシステムでは、あるディスクドライブが破損して、当
該ディスクドライブに書き込まれたデータが消失したと
しても、他のディスクドライブには、同じ内容のデータ
が残っているので、当該ディスクドライブを参照すれ
ば、データの消失を防止できる。

【０００３】ここで、ミラーリングシステムをハードウ
ェア回路によって実現すると、コンピュータやディスク
システムに、新たな回路を追加する必要があり、実現に
要する費用が高価になりがちである。

【０００４】したがって、従来から、コンピュータのプ
ログラムによって、ミラーリングシステムを構築するこ
とが提案されている。例えば、特開２０００−１４８４
０１号公報（2000年５月３０日公開）に記載されている
ミラーリングシステムでは、例えば、図７に示すよう
に、Ｉ／Ｏマネージャ１３３からファイルシステムドラ
イバ１３４への書き込み指示を監視するフィルタドライ
バ１４１が設けられており、当該フィルタドライバ１４
１は、一方のハードディスク１２１ａのファイルシステ
ムへの書き込み指示を検出すると、当該書き込み指示と
は別に、他方のハードディスク１２１ｂのファイルシス
テムへの書き込み指示もファイルシステムドライバ１３
４へ送信する。この結果、ハードディスク１２１ａのフ
ァイルシステムとハードディスク１２１ｂのファイルシ
ステムとには、同じデータが書き込まれ、安価にミラー
リングシステムを実現できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、ミラーリングシステムを実現するための機能ブ
ロックが、ファイルシステムドライバ１３４よりも上層
に設けられているため、ミラーリング可能なファイルシ
ステムの個数、ミラーリング可能な領域の配置や大きさ
が制限されるという問題を生ずる。

【０００６】具体的には、上記フィルタドライバ１４１
は、ファイルシステムドライバ１３４への書き込み指示
を監視しているが、当該ファイルシステムドライバ１３
４が受け取る書き込み指示は、例えば、ファイル名な
ど、ファイルシステムを前提としたパラメータで与えら
れるため、ミラーリング可能なファイルシステムは、フ
ィルタドライバ１４１が監視するファイルシステム１つ
に限定されてしまう。

【０００７】さらに、一般に、オペレーティングシステ
ム（ＯＳ）が格納される起動用のファイルシステムは、
従来との互換性を保つために、データ格納用のファイル
システムに比べて、配置や容量などが制限されることが
多く、ＯＳとして、例えば、Windows ＮＴ（登録商標）
を使用した場合、起動用のパーティションは、ディスク
ドライブ１２１ａ・１２１ｂの先頭の２Ｇバイト以内に
配置することが要求される。したがって、上記ミラーリ
ングシステムで、起動用のファイルシステムを多重化す
ると、多重化される記憶領域の配置や記憶容量が制限さ
れてしまう。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ミラーリング可能なファイル
システムの個数、ミラーリング可能な領域の配置や大き
さが制限されず、安価なミラーリングシステム、そのた
めのドライバプログラム、および、それによるミラーリ
ングシステムの構築方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るミ
ラーリングシステムは、上記課題を解決するために、ア
プリケーションプログラムを実行する演算手段と、当該
アプリケーションプログラムを記憶する記憶手段とを有
するミラーリングシステムにおいて、以下の手段を講じ
たことを特徴としている。

【００１０】すなわち、上記記憶手段には、上記演算手
段に実行させることで、複数の記録媒体へ同じデータを
書き込むためのドライバを実現するドライバプログラム
が格納されると共に、上記ドライバは、ファイルシステ
ムへの書き込み指示に基づいて上記記録媒体における書
き込みアドレスを特定するファイルシステムドライバよ
りも下層の物理層に配された物理層ドライバであり、当
該物理層ドライバは、書き込みアドレスへの書き込み指
示を受け取ると、上記各記録媒体それぞれの当該書き込
みアドレスへデータを書き込む。

【００１１】上記構成において、ドライバプログラムが
演算手段で実行されると、ドライバが実現される。当該
ドライバは、物理層ドライバであり、ファイルシステム
ドライバよりも下層の物理層に配される。

【００１２】この状態で、例えば、アプリケーションプ
ログラムなどが、ファイルシステムへの書き込みを指示
すると、ファイルシステムドライバが書き込みアドレス
を特定する。さらに、上記物理層ドライバは、書き込み
アドレスへの書き込み指示に基づいて、各記録媒体それ
ぞれを制御して、各記録媒体の書き込みアドレスへデー
タを書き込む。これにより、上記複数の記録媒体には、
全く同じデータが書き込まれ、ミラーリングシステムが
実現される。この結果、複数の記録媒体のうちの１つが
破損して、当該記録媒体のデータが失われても、他の記
録媒体から、失われたデータと同じ内容のデータを読み
出すことができる。したがって、記録媒体の破損に起因
するデータの消失を防止できる。

【００１３】上記構成では、アプリケーションプログラ
ムを実行する演算手段が、ドライバプログラムを実行す
ることによって、複数の記録媒体へ同じデータを書き込
むので、上記演算手段とは別のハードウェアによって、
ディスクアレイを構成する場合よりも安価に、記録媒体
の破損に起因するデータの消失を防止できる。

【００１４】加えて、ファイルシステムへの書き込み指
示を監視して複数のディスク装置へ同じデータを書き込
む従来技術と異なり、本願発明では、ドライバが物理層
に設けられており、当該物理層ドライバは、書き込み指
示を、書き込みアドレスで受け取る。この結果、上記従
来技術とは異なり、記録媒体内のファイルシステム毎に
多重化を行うドライバを設ける必要がなく、記録媒体全
体を一括して多重化できる。

【００１５】ここで、一般に、オペレーティングシステ
ムが格納される起動用のファイルシステムは、従来との
互換性を保つために、データ格納用のファイルシステム
に比べて、配置や容量などが制限されることが多い。し
たがって、上記従来技術の構成で起動用のファイルシス
テムを多重化すると、多重化される記憶領域の配置や記
憶容量が制限されてしまう。これに対して、本願発明の
構成では、記録媒体が一括して多重化されるため、この
ようなオペレーティングシステムであっても、多重化さ
れる記憶領域の配置や記憶容量が制限されない。

【００１６】さらに、上記物理層ドライバは、書き込み
指示を、書き込みアドレスで受け取っているので、多重
化を行うプログラムの実行に必要な演算量を削減できる
と共に、多重化を行うプログラムが書き込み指示を受け
付けてから、実際に記録媒体に書き込むまでの時間を短
縮できる。したがって、ソフトウェアで多重化を行って
いるにも拘らず、従来とは異なって、物理層ドライバが
多重化中に、例えば、ページング処理など、主記憶のデ
ータを記録媒体へ退避させる処理が発生する可能性を大
幅に低減でき、確実にデータを多重化できる。

【００１７】一方、請求項２の発明に係るドライバプロ
グラムは、アプリケーションプログラムを実行可能なコ
ンピュータが実行することで、複数の記録媒体へ同じデ
ータを書き込むためのドライバを実現するドライバプロ
グラムであって、上記課題を解決するために、上記ドラ
イバは、ファイルシステムへの書き込み指示に基づいて
上記記録媒体における書き込みアドレスを特定するファ
イルシステムドライバよりも下層の物理層に配された物
理層ドライバであり、当該物理層ドライバは、書き込み
アドレスへの書き込み指示を受け取ると、上記各記録媒
体それぞれの当該書き込みアドレスへデータを書き込む
ことを特徴としている。

【００１８】当該構成のドライバプログラムが上記コン
ピュータで実行されると、当該コンピュータは、請求項
１記載のミラーリングシステムとして動作する。したが
って、ハードウェアで多重化するよりも安価に、ファイ
ルシステムを監視するよりも確実に、しかも、記録媒体
を一括して多重化でき、記録媒体の破損に起因するデー
タ消失を防止できる。

【００１９】さらに、請求項３の発明に係るドライバプ
ログラムは、請求項２記載の発明の構成において、上記
ドライバプログラムは、起動用媒体としての上記複数の
各記録媒体へ格納され、上記物理層ドライバは、上記複
数の記録媒体のいずれかに異常が発生した場合、次回の
起動に支障をきたすか否かを判定すると共に、支障があ
ると判定すると、次に起動する際、異常の発生した記録
媒体に代えて、上記複数の記録媒体のうち、正常な記録
媒体を使用するように、上記コンピュータへ指示するこ
とを特徴としている。

【００２０】また、請求項４の発明に係るドライバプロ
グラムは、請求項３記載の発明の構成において、上記コ
ンピュータは、予め定められた複数の起動用媒体につい
て、予め定められた順番で起動可能か否かを判定し、起
動可能であれば、当該媒体から起動するコンピュータで
あって、上記物理層ドライバは、支障があると判定した
場合、異常が発生した上記記録媒体の記憶領域のうち、
起動に必要な記憶領域へ、起動不能にするためのデータ
を書き込むことを特徴としている。

【００２１】一方、請求項５の発明に係るドライバプロ
グラムは、請求項３記載の発明の構成において、上記コ
ンピュータは、予め定められた不揮発メモリを参照し
て、起動用媒体を特定するコンピュータであって、上記
物理層ドライバは、支障があると判定した場合、上記不
揮発メモリを書き換えることを特徴としている。

【００２２】上記各構成では、物理層ドライバは、上記
複数の記録媒体のいずれかに異常が発生した場合、次回
の起動に支障をきたすか否かを判定すると共に、支障が
あると判定すると、例えば、異常が発生した記録媒体の
記憶領域のうち、起動に必要な記憶領域を書き換えた
り、次回の起動時にコンピュータが参照する不揮発メモ
リを書き換えたりして、次に起動する際、異常の発生し
た記録媒体に代えて、上記複数の記録媒体のうち、正常
な記録媒体をコンピュータに使用させる。

【００２３】ここで、上記各記録媒体は、いずれも起動
用媒体であり、各記録媒体には、同じデータが格納され
ているので、コンピュータは、いずれの記録媒体のみか
らでも起動できる。

【００２４】したがって、上記物理層ドライバがコンピ
ュータへ指示して、次回の起動時に、異常の発生した記
録媒体に代えて、正常な記録媒体を使用するように制御
することで、各記録媒体を多重化するためのドライバプ
ログラムが当該各記録媒体自体に格納されているにも拘
らず、コンピュータは、上記複数の記録媒体のいずれか
に異常が発生した際でも、正常に起動することができ
る。

【００２５】この結果、正常に起動するために、例え
ば、フロッピーディスクなど、上記各記録媒体とは別の
起動用媒体を用意することなく、コンピュータを起動さ
せることができ、異常発生時の復旧に要する時間と手間
とを削減できる。

【００２６】さらに、請求項６の発明に係るドライバプ
ログラムは、請求項２記載の発明の構成において、上記
物理層ドライバは、上記記録媒体にデータを書き込む
際、上記コンピュータと一体に形成され、上記記録媒体
に接続可能なインターフェース回路を制御して書き込む
ことを特徴としている。

【００２７】当該構成では、上記物理層ドライバが、コ
ンピュータと一体に形成された既存のインターフェース
回路を制御して、当該記録媒体に接続された記録媒体に
データを書き込む。したがって、複数の記録媒体が、例
えば、ミラーリングしないハードディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブなど、ミラーリングに関係のないデバイスを
接続するためのインターフェース回路に接続されていれ
ば、何らハードウェアを追加することなく、ミラーリン
グシステムを構築できる。

【００２８】一方、請求項７記載の発明に係るミラーリ
ングシステムの構築方法は、複数のミラーリングされて
いない記録媒体と、当該記録媒体と接続するためのイン
ターフェース回路とを有するコンピュータによるミラー
リングシステムの構築方法であって、上記課題を解決す
るために、上記コンピュータへ、上記複数の記録媒体へ
同じデータを書き込むためのドライバを実現するドライ
バプログラムをインストールする工程と、上記コンピュ
ータがドライバプログラムを実行することにより、上記
ドライバとして、ファイルシステムへの書き込み指示に
基づいて上記記録媒体における書き込みアドレスを特定
するファイルシステムドライバよりも下層の物理層に配
された物理層ドライバを実現する工程と、書き込みアド
レスへの書き込み指示を受け取ると、上記物理層ドライ
バが、上記インターフェース回路を制御して、上記各記
録媒体それぞれの当該書き込みアドレスへデータを書き
込む工程とを含んでいることを特徴としている。

【００２９】上記各工程が実行され、請求項２記載のド
ライバプログラムがインストールされると、上記コンピ
ュータは、請求項１記載のミラーリングシステムとして
動作する。ここで、ミラーリングの際、データが書き込
まれる記録媒体、並びに、ドライバにより制御されるイ
ンターフェース回路は、上記ドライバプログラムをイン
ストールする前は、それぞれ、ミラーリングされていな
かった記録媒体、並びに、当該記録媒体に接続するため
のインターフェース回路である。したがって、これらを
有するコンピュータに、何らハードウェアを追加するこ
となく、ミラーリングシステムを構築できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
ないし図６に基づいて説明すると以下の通りである。す
なわち、本実施形態に係るコンピュータは、記録媒体に
異常が発生する可能性のある状況下でも、記録媒体に格
納されたデータを安全に保持可能なコンピュータであっ
て、例えば、制御システムのＨＭＩ（Human Machine In
terface ）としてのパネルコンピュータなどとして好適
に用いられている。

【００３１】図２に示すように、当該コンピュータ（ミ
ラーリングシステム）１は、コンピュータ１全体を統括
制御するＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１と、
例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＦＥＥＰＲＯＭ
（Flash Electrically Erasable and Programmable RO
M）などの不揮発性メモリからなり、ＣＰＵ１１が起動
時に実行される起動プログラムおよびＣＰＵ１１の周辺
回路を制御するための制御プログラムが格納されたＢＩ
ＯＳ−ＲＯＭ（Basic Input / Output System -ROM）１
２と、上記制御プログラムによって起動時に参照される
パラメータを格納すると共に、バッテリバックアップさ
れたＣＭＯＳ−ＲＡＭ（Complementary MOS-RAM)１３
と、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Randam Acess Memory
）などによって構成され、上記ＣＰＵ１１が作業用の
領域などとして使用するメインメモリ１４とを備えてい
る。また、コンピュータ１には、ハードディスクなどの
記録媒体と接続するためのＩＤＥ−インターフェース
（ＩＦ）回路１５と、例えば、表示装置や入力装置ある
いは通信回路など、ＩＤＥ（Intergrated Device Elect
oronics ）以外の規格で、周辺機器と接続するためのイ
ンターフェース（ＩＦ）回路１６とが設けられている。
上記各部材１１〜１６は、ＣＰＵ１１に直結可能な内部
バスや、例えば、ＰＣＩ（Peripheral Component Inter
connect ）バスなど、ブリッジ回路を介して内部バスに
接続される外部バスなどによって、互いに接続されてお
り、上記ＣＰＵ１１は、メモリ１２〜１４を参照しなが
ら、各ＩＦ回路１５・１６を制御できる。なお、上記Ｃ
ＰＵ１１が特許請求の範囲に記載の演算手段およびコン
ピュータに対応し、ＣＭＯＳ−ＲＡＭ１３が不揮発メモ
リに対応する。

【００３２】さらに、本実施形態に係るコンピュータ１
では、上記ＩＤＥ−ＩＦ回路１５に、２台のハードディ
スク２１ａおよび２１ｂが接続されており、後述するＩ
ＤＥドライバ４１によって、両ハードディスク２１ａ・
２１ｂへ同じデータを書き込む。これにより、ハードデ
ィスク２１ａ・２１ｂの一方は、他方のミラーディスク
となり、ミラーリングシステムが実現される。

【００３３】ここで、上記両ハードディスク２１ａ・２
１ｂが特許請求の範囲に記載の記憶手段および記録媒体
に対応する。なお、両ハードディスク２１ａ・２１ｂに
は、同じデータが書き込まれるので、以降では、特定の
ハードディスク２１ａの記憶領域Ａ１ａのように、どち
らのハードディスク側であるかを特定する必要がある場
合は、特定するための英小文字（ａ／ｂ）を末尾に付し
て参照し、どちらであるかが重要ではない場合には、ハ
ードディスク２１のように、英小文字を付さずに参照す
る。

【００３４】本実施形態では、例えば、図３に示すよう
に、上記ハードディスク２１が２つのパーティションに
分けられており、ハードディスク２１の記憶領域には、
図３に示すように、ＯＳや後述するＩＤＥドライバ４１
のプログラムが格納されるパーティション（例えば、Ｃ
ドライブ）に対応する記憶領域Ａ１と、他のプログラム
やデータなどが格納されるパーティション（例えば、Ｄ
ドライブ）に対応する記憶領域Ａ２と、制御用の領域Ａ
０とが設けられている。当該制御用の領域Ａ０には、上
記各記憶領域Ａ１・Ａ２の配置を記憶するための基本パ
ーティション領域Ａ１１や起動時に参照されるマスター
ブートレコード（ＭＢＲ）が格納される領域Ａ１２など
が含まれている。なお、領域Ａ１２が特許請求の範囲に
記載の起動に必要な領域に対応する。

【００３５】ここで、上記ハードディスク２１ａ（２１
ｂ）が接続されるＩＤＥ−ＩＦ回路１５は、例えば、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブなどのデバイスを接続するために、
製造当初からコンピュータ１に搭載されている標準のイ
ンターフェース回路であり、予め、コンピュータ１と一
体に形成されている。また、当該ＩＤＥ−ＩＦ回路１５
を制御して、ハードディスク（２１ａや２１ｂ）にアク
セスするためのプログラムも、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２に
当初から格納されている。さらに、ＩＤＥ−ＩＦ回路１
５には、マスターブートレコードやＯＳなどを格納する
起動用の媒体として、少なくとも１台のハードディスク
が接続されている。また、データの保存用の記録媒体と
して、起動用の媒体になるハードディスクとは別のハー
ドディスクが接続されていることも多い。

【００３６】一方、本実施形態では、後述するＩＤＥド
ライバ４１が上記ＩＤＥ−ＩＦ回路１５を制御してミラ
ーリングすると共に、ミラーリングに関係しないＣＤ−
ＲＯＭドライブなどのデバイスにもアクセスする。ま
た、上述のように、ミラーリングシステムを構成するハ
ードディスク２１ａ（２１ｂ）には、マスターブートレ
コードやＯＳなどが格納されており、後述するように、
障害の有無に拘らず、これらのディスクから起動でき
る。

【００３７】したがって、コンピュータ１に既存のＩＤ
Ｅ−ＩＦ回路１５およびハードディスクを流用して、ミ
ラーリングシステムを構築できる。具体的には、ミラー
リングされていない複数のハードディスクが上記ＩＤＥ
−ＩＦ回路１５に接続されている状態で、当該コンピュ
ータ１に上記ＩＤＥドライバ４１を実現するためのドラ
イバプログラムをインストールする。なお、これに伴
い、両ハードディスク２１ａ・２１ｂの内容が同一にな
るように、一方のデータが他方に複写される。

【００３８】この結果、ハードディスクが１台の場合に
のみ、さらに１台のハードディスクを追加するだけで、
殆どハードウェアを付加することなく、ミラーリングシ
ステムを構成できる。これにより、ハードウェアを追加
する場合に比べて、システムの構築コストを大幅に削減
できる。なお、ハードディスクが複数接続されている場
合は、何らハードウェアを付加する必要がなく、さらに
構築コストを削減できる。

【００３９】一方、図１に示すように、上記ＣＭＯＳ−
ＲＡＭ１３には、起動用媒体を特定するためのパラメー
タを格納する記憶領域Ｍ１が設けられており、図２に示
すＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２内の起動プログラムを実行する
ＣＰＵ１１は、当該パラメータを参照して、コンピュー
タ１が起動する際にアクセス可能な媒体（起動用媒体）
のうち、今回の起動時に参照する媒体を特定し、当該媒
体から起動する。

【００４０】なお、起動用媒体は、当該媒体を参照し
て、コンピュータ１が起動できれば、例えば、ハードデ
ィスクやフロッピー（登録商標）ディスクあるいはＣＤ
−ＲＯＭなどの記録媒体であってもよいし、例えば、Ｌ
ＡＮなどの通信媒体であってもよいが、本実施形態で
は、ハードディスク２１から起動するために、ハードデ
ィスク２１ａまたは２１ｂの一方（例えば、２１ａ）を
示すパラメータが上記記憶領域Ｍ１に格納されている。

【００４１】上記構成において、図４に示すステップ１
（以下では、Ｓ１のように略称する）にて、例えば、電
源スイッチを押すなどして、コンピュータ１の起動が指
示されると、Ｓ２〜Ｓ４において、ＣＰＵ１１は、ＢＩ
ＯＳ−ＲＯＭ１２から起動プログラムを読み出して実行
する。

【００４２】より詳細には、Ｓ２において、ＣＰＵ１１
は、メインメモリ１４や各ＩＦ回路１５・１６にアクセ
スするなどして、コンピュータ１の各周辺回路が正常に
動作しているかをチェックしたり、所定パラメータを各
周辺回路へ設定したりして、予め定められた手順で、ハ
ードウェアを初期化する。

【００４３】さらに、Ｓ３において、ＣＰＵ１１は、Ｃ
ＭＯＳ−ＲＡＭ１３の記憶領域Ｍ１を参照し、次に動作
するプログラム（ＯＳ）を読み取る媒体を特定する。こ
こで、上述したように、本実施形態では、当該記憶領域
Ｍ１にハードディスク２１ａを示すパラメータが格納さ
れている。したがって、ＣＰＵ１１は、Ｓ４において、
ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２の起動プログラムに基づき、ハー
ドディスク２１ａからＯＳを実現するためのプログラム
をメインメモリ１４に読み出して実行する。

【００４４】ここで、後述するように、本実施形態に係
るハードディスク２１ａ・２１ｂは、互いに同一のデー
タが格納されている。したがって、例えば、レベル０や
３、５のＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive
Disks ）システムのように、あるハードディスクが破損
しても他のハードディスクの内容で当該ハードディスク
の内容を復帰できるように複数のハードディスクへ冗長
化してデータを格納する際、単体に記憶する場合と異な
るデータ構造でデータを格納するシステムとは異なり、
本実施形態に係るハードディスク２１ａ・２１ｂは、一
方だけを見ると、多重化しないハードディスクに格納さ
れるデータ構造と同じである。したがって、データが多
重化されているにも拘らず、単体のハードディスクへア
クセスするためのプログラムが、上記ＢＩＯＳ−ＲＯＭ
１２に格納されていれば、ＣＰＵ１１は、何ら支障な
く、ハードディスク２１ａ（２１ｂ）に格納されたＯＳ
やＩＤＥドライバ４１のプログラムを読み出すことがで
きる。

【００４５】上記Ｓ４において、ＯＳやＩＤＥドライバ
４１のプログラムが読み出され、Ｓ５において、ＣＰＵ
１１が、これらのプログラムの実行を開始すると、コン
ピュータ１には、図１に示す各機能ブロック３１〜３５
・４１・４２が形成される。なお、これらのブロックを
実現するためのプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭな
どの記録媒体から読み出してインストールしたり、イン
ターネットなどの通信路から受信してインストールした
りして、予めハードディスク２１に格納されている。

【００４６】上記ＡＰＩ処理部３１は、予め定められた
ＡＰＩ（Application ProgrammingInterface ）で、ア
プリケーション３２からの指示を受け取り、必要に応じ
て、より下層（ハードウェア側）の機能ブロックへ指示
して、例えば、仮想メモリ上のメモリ領域やＣＰＵ時間
など、コンピュータ１の資源の割り当て、入出力処理な
ど、指示に応じた処理を行うことができる。

【００４７】また、上記ＡＰＩ処理部３１の下層には、
Ｉ／Ｏマネージャ３３が形成され、上記ＡＰＩのうち、
入出力処理を処理できる。なお、入出力に関連する各ブ
ロック３４・３５・４１（後述）間の通信は、当該Ｉ／
Ｏマネージャ３３を介して行われる。

【００４８】さらに、Ｉ／Ｏマネージャ３３の下層に
は、ファイルシステムドライバ３４が設けられており、
例えば、ファイル名による入出力指示など、ファイルシ
ステムによって抽象化された指示を受け取り、例えば、
ハードディスク２１における論理アドレスなど、記録媒
体の記憶領域のうち、アクセスすべき記憶領域を決定す
る。一方、ファイルシステムドライバ３４の下層には、
バスドライバ３５が設けられており、例えば、ＰＣＩバ
スに接続された各回路を制御する際に共通した処理を行
うことができる。

【００４９】また、本実施形態では、バスドライバ３５
の下層には、特許請求の範囲に記載のドライバとして、
両ハードディスク２１ａ・２１ｂをミラーリングさせる
ためのＩＤＥドライバ４１が形成されている。当該ＩＤ
Ｅドライバ４１は、上記論理アドレスで指定された領域
への書き込み指示を受け取ると、ハードディスク２１ａ
・２１ｂの双方に対して、当該論理アドレスへの書き込
み指示を発行できる。なお、本実施形態では、ハードデ
ィスク２１ａ・２１ｂを直接制御する物理層に設けられ
たＩＤＥドライバ４１が、書き込みを多重化してミラー
リングしているので、ＩＤＥドライバ４１より上層のフ
ァイルシステムドライバ３４およびバスドライバ３５
は、両ハードディスク２１ａ・２１ｂを１つのハードデ
ィスクとして認識している。

【００５０】加えて、本実施形態では、アプリケーショ
ン３２の１つとして、監視スレッド４２が形成されてお
り、監視スレッド４２は、ＩＤＥドライバ４１から、あ
るハードディスク２１（例えば、２１ａ）への書き込み
に失敗したことが通知されると、例えば、画面表示など
によって、コンピュータ１のユーザへ異常発生を報知し
て、異常が発生したハードディスク（２１ａ）の交換を
促すことができる。さらに、監視スレッド４２は、ユー
ザの操作などによって、ハードディスク（２１ａ）が正
常な部品に交換されたことを通知されると、異常が発生
していないハードディスク（例えば、２１ｂ）の内容
を、当該ハードディスク２１ａへ複写できる。これによ
り、両ハードディスク２１ａ・２１ｂは、再度、互いに
ミラーリングされた状態になる。

【００５１】上記構成では、図５に示すＳ１１におい
て、アプリケーション３２などがＡＰＩ処理部３１へフ
ァイルシステムへの書き込みを指示すると、ファイルシ
ステムドライバ３４は、Ｓ１２においてＩ／Ｏマネージ
ャ３３を介して当該指示を受け取り、ファイルシステム
への書き込み指示を、論理アドレスへの書き込み指示に
変換する。

【００５２】一方、ＩＤＥドライバ４１は、Ｓ１３にお
いて、上記ファイルシステムドライバ３４から、Ｉ／Ｏ
マネージャ３３、バスドライバ３５およびＩ／Ｏマネー
ジャ３３を介して、論理アドレスへの書き込み指示を受
け取ると、ハードディスク２１ａ・２１ｂの双方に対し
て、当該論理アドレスへの書き込み指示を発行する。こ
れにより、両ハードディスク２１ａ・２１ｂには、同じ
データが同じデータ構造で書き込まれる。

【００５３】さらに、ＩＤＥドライバ４１は、Ｓ１４に
おいて、例えば、各ハードディスク２１ａ・２１ｂから
の応答などに基づいて、書き込みに成功したか否かを判
定し、書き込みに成功した場合、ＡＰＩ処理部３１へ正
常書き込みを報告するなどして、書き込み処理を終了す
る。

【００５４】ここで、上記ＩＤＥドライバ４１は、書き
込み指示を、論理アドレスで受け取る。この結果、図７
に示すように、ファイルシステムドライバ１３４への書
き込み指示を監視するフィルタドライバ１４１を設けた
従来技術とは異なり、ハードディスク１２１ａ（１２１
ｂ）の各パーティション毎に、フィルタドライバ１４１
を設ける必要がなく、ハードディスク２１ａ（２１ｂ）
全体を一括してミラーリングできる。

【００５５】加えて、ＯＳとして、Windows ＮＴ（登録
商標）を使用した場合、起動用のパーティションは、従
来との互換性を保つために、ハードディスク２１の先頭
の２Ｇバイト以内に配置することが要求されるため、上
記従来の構成で、起動パーティションをミラーリングし
ようとすると、ミラーリングするパーティションの配置
や記憶容量が制限されてしまう。

【００５６】ところが、本実施形態に係るＩＤＥドライ
バ４１は、図２に示すＩＤＥ−ＩＦ回路１５を直接制御
する物理層に設けられており、書き込み指示を論理アド
レスで受け取るため、ハードディスク２１を一括してミ
ラーリングできる。したがって、上記パーティションの
配置や記憶容量に制限されることなく、ミラーリングで
きる。

【００５７】また、上記従来の構成では、フィルタドラ
イバ１４１が、ファイルシステムドライバ１３４への書
き込み指示を監視し、ハードディスク１２１ａのファイ
ルシステムへの書き込みを検出した場合、ハードディス
ク１２１ｂのファイルシステムにも書き込むように、フ
ァイルシステムドライバ１３４へ指示する。これに対し
て、本実施形態では、ＩＤＥドライバ４１が論理アドレ
スへの書き込み指示を受け取って、ハードディスク２１
ａ・２１ｂへの書き込み指示へ多重化する。

【００５８】この結果、上記従来の構成に比べて、書き
込み指示が多重化されてから、実際に書き込むまでの処
理量を削減でき、多重化された書き込み指示の処理に必
要な演算量および時間を削減できる。これにより、ソフ
トウェアで多重化を行っているにも拘らず、従来より
も、ミラーリングのための処理中に、例えば、ページン
グ処理など、メインメモリ１４のデータをハードディス
ク２１ａ・２１ｂへ退避させる処理が発生する可能性を
大幅に低減でき、確実にデータをミラーリングできる。

【００５９】また、上記Ｓ１４の判定において、両ハー
ドディスク２１ａ・２１ｂの一方（例えば、２１ａ）
に、書き込み失敗が検出された場合（YES の場合）、上
記ＩＤＥドライバ４１は、ハードディスク２１ａが破損
したと判定し、Ｉ／Ｏマネージャ３３やＡＰＩ処理部３
１などを介して、監視スレッド４２へ異常発生を通知す
る。さらに、監視スレッド４２は、例えば、表示などに
よって、ユーザへ異常の発生を報告し、破損したハード
ディスク２１ａの交換を促す。

【００６０】さらに、異常が発生した場合、ＩＤＥドラ
イバ４１は、Ｓ２２において、以降の起動に支障をきた
すか否かを判定すると共に、支障をきたす場合、ＣＭＯ
Ｓ−ＲＡＭ１３の記憶領域Ｍ１を書き換えて起動用媒体
を変更する。ここで、上述の例では、記憶領域Ｍ１に
は、異常が発生したハードディスク２１ａからの起動を
示すパラメータが格納されており、次回の起動に支障を
きたす。この場合、ＩＤＥドライバ４１は、当該パラメ
ータを正常なハードディスク２１ｂを示すように書き換
える。

【００６１】この状態で、ＯＳが一度終了し、再び起動
する場合、コンピュータ１のＣＰＵ１１は、図４に示す
Ｓ１〜Ｓ５の処理を行う。ここで、上記パラメータが変
更されず、異常なハードディスク２１ａからの起動を示
している場合、Ｓ３およびＳ４において、異常なハード
ディスク２１ａからＯＳやＩＤＥドライバ４１のプログ
ラムが読み出されてしまい、ＣＰＵ１１が誤動作する虞
れがある。

【００６２】ところが、本実施形態に係るコンピュータ
１では、図５に示すＳ２２において、ＩＤＥドライバ４
１がパラメータを正常なハードディスク２１ｂに書き換
えるので、Ｓ３およびＳ４において、ＯＳやＩＤＥドラ
イバ４１のプログラムは、正常なハードディスク２１ｂ
から読み出される。この結果、ハードディスク２１ａが
破損しても正常に起動できる。

【００６３】ところで、上記の説明では、ＩＤＥドライ
バ４１がＣＭＯＳ−ＲＡＭ１３のパラメータを変更し
て、異常発生後の起動に支障がないように、起動用媒体
を変更したが、ＩＤＥドライバ４１が監視スレッド４２
へ指示して、パラメータを変更してもよい。いずれの場
合であっても、ＩＤＥドライバ４１によって、パラメー
タが変更されれば、同様の効果が得られる。

【００６４】また、別の起動用媒体の変更方法として、
ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２の起動プログラムを実行するＣＰ
Ｕ１１が、予め定められた複数の起動用媒体について、
予め定められた順番で起動可能か否かを判定し、起動可
能であれば、当該媒体から起動する構成の場合、ＩＤＥ
ドライバ４１は、上記ＣＰＵ１１によって、異常が発生
したハードディスク２１（例えば、２１ａ）が起動不能
と判断されるように、当該ハードディスク２１ａの領域
のうち、ＭＢＲが記憶される領域Ａ１２ａへ、例えば、
予め定められたデータ列などを書き込んでもよい。

【００６５】この場合、図６に示すように、ＣＰＵ１１
は、図４のＳ１およびＳ２と同様に、起動が指示される
と、周辺回路を初期化する。さらに、Ｓ３に代えて設け
られたＳ３１において、ＣＰＵ１１は、予め定められた
順番で、各起動用媒体が起動可能か否かを判定して、Ｏ
ＳやＩＤＥドライバ４１のプログラムを読み出すための
媒体を決定する。

【００６６】ここで、起動の可否を判定する順番とし
て、ハードディスク２１ａ・２１ｂが設定されている場
合、ハードディスク２１ａ・２１ｂの双方が正常に動作
している間は、ＣＰＵ１１は、ハードディスク２１ａか
ら起動する。ところが、ハードディスク２１ａに異常が
発生すると、ＩＤＥドライバ４１がハードディスク２１
ａのＭＢＲ用の領域Ａ１２ａを書き換えて起動不能にす
る。したがって、ＣＰＵ１１は、最初に、ハードディス
ク２１ａからの起動ができないと判定し、続いて、ハー
ドディスク２１ｂからの起動を試みる。この結果、ハー
ドディスク２１ａが破損しても、何ら支障なく、正常に
起動できる。

【００６７】また、図６に示す構成の場合、ＩＤＥドラ
イバ４１は、ハードディスク２１を書き換えて起動用媒
体を切り換えているので、図４に示す場合と異なり、Ｃ
ＭＯＳ−ＲＡＭ１３において、起動用媒体を示すパラメ
ータを格納する領域Ｍ１のアドレス位置を把握する必要
がない。したがって、領域Ｍ１が異なる機種間で、ＩＤ
Ｅドライバ４１を共用できる。

【００６８】なお、上記では、記録媒体の一例として、
ＩＤＥインターフェースで接続されるハードディスク２
１を例にして説明したが、これに限るものではない。例
えば、ＳＣＳＩ（ Small Computer System Interface）
のように、他のインターフェースで接続されるハードデ
ィスクであってもよい。また、書き込み可能な記録媒体
であれば、ハードディスクに限らず、任意の記録媒体を
適用できる。ただし、ハードディスクは、半導体とは異
なり機械的に動作する箇所があるため、故障する可能性
が高い。また、機械的に動作する箇所があるため、例え
ば、埃が多い場所など、周囲環境が劣悪な場所に配置さ
れると、故障の発生率がさらに増大してしまう。一方、
ハードディスクは、記録容量と製造コストとのバランス
がよく、大容量のデータを格納するのに適している。し
たがって、ハードディスクを用いてミラーリングシステ
ムを構築することで、大容量かつ安価で、しかも、デー
タ消失を確実に防止できる。

【００６９】

【発明の効果】請求項１の発明に係るミラーリングシス
テムは、以上のように、記憶手段には、演算手段に実行
させることで、複数の記録媒体へ同じデータを書き込む
ためのドライバを実現するドライバプログラムが格納さ
れると共に、上記ドライバは、ファイルシステムへの書
き込み指示に基づいて上記記録媒体における書き込みア
ドレスを特定するファイルシステムドライバよりも下層
の物理層に配された物理層ドライバであり、当該物理層
ドライバは、書き込みアドレスへの書き込み指示を受け
取ると、上記各記録媒体それぞれの当該書き込みアドレ
スへデータを書き込む構成である。また、請求項２の発
明に係るドライバプログラムは、アプリケーションプロ
グラムを実行可能なコンピュータを上記ドライバとして
動作させるプログラムであり、当該プログラムを実行す
ることで、上記コンピュータは、上記ミラーリングシス
テムとして動作する。

【００７０】上記構成では、演算手段やコンピュータが
ドライバプログラムを実行することによって、複数の記
録媒体へ同じデータを書き込むので、特別なハードウェ
アが不要である。また、ファイルシステムへの書き込み
指示を監視して複数のディスク装置へ同じデータを書き
込む従来技術と異なり、当該物理層ドライバが多重化す
るので、記録媒体全体を一括して多重化できる。さら
に、上記物理層ドライバは、書き込み指示を、書き込み
アドレスで受け取っているので、多重化に要する演算量
および時間を削減できる。これらの結果、ハードウェア
で多重化するよりも安価に、ファイルシステムを監視す
るよりも確実に、しかも、記録媒体を一括して多重化で
き、記録媒体の破損に起因するデータ消失を防止できる
という効果を奏する。

【００７１】請求項３の発明に係るドライバプログラム
は、以上のように、請求項２記載の発明の構成におい
て、上記ドライバプログラムは、起動用媒体としての上
記複数の各記録媒体へ格納され、上記物理層ドライバ
は、上記複数の記録媒体のいずれかに異常が発生した場
合、次回の起動に支障をきたすか否かを判定すると共
に、支障があると判定すると、次に起動する際、異常の
発生した記録媒体に代えて、上記複数の記録媒体のう
ち、正常な記録媒体を使用するように、上記コンピュー
タへ指示する構成である。

【００７２】請求項４の発明に係るドライバプログラム
は、以上のように、請求項３記載の発明の構成におい
て、上記コンピュータは、予め定められた複数の起動用
媒体について、予め定められた順番で起動可能か否かを
判定し、起動可能であれば、当該媒体から起動するコン
ピュータであって、上記物理層ドライバは、支障がある
と判定した場合、異常が発生した上記記録媒体の記憶領
域のうち、起動に必要な記憶領域へ、起動不能にするた
めのデータを書き込む構成である。

【００７３】請求項５の発明に係るドライバプログラム
は、以上のように、請求項３記載の発明の構成におい
て、上記コンピュータは、予め定められた不揮発メモリ
を参照して、起動用媒体を特定するコンピュータであっ
て、上記物理層ドライバは、支障があると判定した場
合、上記不揮発メモリを書き換える構成である。

【００７４】上記各構成において、上記複数の記録媒体
は、いずれも起動用媒体であり、しかも、各記録媒体に
は、同じデータが格納されているので、コンピュータ
は、いずれの記録媒体のみからでも起動できる。さら
に、上記物理層ドライバは、コンピュータへ指示して、
次回の起動時に、異常の発生した記録媒体に代えて、正
常な記録媒体を使用するように制御する。これにより、
各記録媒体を多重化するためのドライバプログラムが当
該各記録媒体自体に格納されているにも拘らず、コンピ
ュータは、上記複数の記録媒体のいずれかに異常が発生
した際に、正常に起動できる。この結果、正常に起動す
るために、上記各記録媒体とは別の起動用媒体を用意す
ることなく、コンピュータを起動させることができ、異
常発生時の復旧に要する時間と手間とを削減できるとい
う効果を奏する。

【００７５】請求項６の発明に係るドライバプログラム
は、以上のように、請求項２記載の発明の構成におい
て、上記物理層ドライバは、上記記録媒体にデータを書
き込む際、上記コンピュータと一体に形成され、上記記
録媒体に接続可能なインターフェース回路を制御して書
き込む構成である。

【００７６】当該構成では、上記物理層ドライバが、コ
ンピュータと一体に形成された既存のインターフェース
回路を制御して、当該記録媒体に接続された記録媒体に
データを書き込むので、複数の記録媒体がインターフェ
ース回路に接続されていれば、何らハードウェアを追加
することなく、ミラーリングシステムを構築できるとい
う効果を奏する。

【００７７】請求項７記載の発明に係るミラーリングシ
ステムの構築方法は、以上のように、複数のミラーリン
グされていない記録媒体と、当該記録媒体と接続するた
めのインターフェース回路とを有するコンピュータによ
るミラーリングシステムの構築方法であって、上記課題
を解決するために、上記コンピュータへ、上記複数の記
録媒体へ同じデータを書き込むためのドライバを実現す
るドライバプログラムをインストールする工程と、上記
コンピュータがドライバプログラムを実行することによ
り、上記ドライバとして、ファイルシステムへの書き込
み指示に基づいて上記記録媒体における書き込みアドレ
スを特定するファイルシステムドライバよりも下層の物
理層に配された物理層ドライバを実現する工程と、書き
込みアドレスへの書き込み指示を受け取ると、上記物理
層ドライバが、上記インターフェース回路を制御して、
上記各記録媒体それぞれの当該書き込みアドレスへデー
タを書き込む工程とを含んでいる構成である。

【００７８】上記各工程が実行され、請求項２記載のド
ライバプログラムがインストールされると、上記コンピ
ュータは、請求項１記載のミラーリングシステムとして
動作する。ここで、ミラーリングの際、データが書き込
まれる記録媒体、並びに、ドライバにより制御されるイ
ンターフェース回路は、上記ドライバプログラムをイン
ストールする前は、それぞれ、ミラーリングされていな
かった記録媒体、並びに、当該記録媒体に接続するため
のインターフェース回路である。したがって、これらを
有するコンピュータに、何らハードウェアを追加するこ
となく、ミラーリングシステムを構築できるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、ミラー
リングシステムを実現するコンピュータの要部構成を示
す機能ブロック図である。

【図２】上記コンピュータのハードウェア構成の要部を
示すブロック図である。

【図３】上記コンピュータにおいて、ハードディスクの
記憶領域を示す説明図である。

【図４】上記コンピュータが起動する際の動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】上記コンピュータがハードディスクへ書き込む
際の動作を示すフローチャートである。

【図６】上記コンピュータの変形例を示すものであり、
コンピュータが起動する際の動作を示すフローチャート
である。

【図７】従来技術を示すものであり、ミラーリングシス
テムを実現するコンピュータの要部構成を示す機能ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ（ミラーリングシステ
ム） １１ ＣＰＵ（演算手段；コンピュー
タ） １３ ＣＭＯＳ−ＲＡＭ（不揮発メモ
リ） ２１ａ・２１ｂ ハードディスク（記憶手段；記録
媒体） ３４ ファイルシステムドライバ ４１ ＩＤＥドライバ（ドライバ） Ａ１２ 領域（起動に必要な領域）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉見 耕一 大阪府大阪市住之江区南港東８−２−52 株式会社デジタル内 (72)発明者 沢目 裕一郎 東京都中野区本町３−31−11 株式会社ユ ニテック内 Ｆターム(参考） 5B014 FB04 GC07 5B018 GA04 HA04 MA12 QA01 5B065 BA01 EA12

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アプリケーションプログラムを実行する演
   算手段と、当該アプリケーションプログラムを記憶する
   記憶手段とを有するミラーリングシステムにおいて、 上記記憶手段には、上記演算手段に実行させることで、
   複数の記録媒体へ同じデータを書き込むためのドライバ
   を実現するドライバプログラムが格納されると共に、 上記ドライバは、ファイルシステムへの書き込み指示に
   基づいて上記記録媒体における書き込みアドレスを特定
   するファイルシステムドライバよりも下層の物理層に配
   された物理層ドライバであり、 当該物理層ドライバは、書き込みアドレスへの書き込み
   指示を受け取ると、上記各記録媒体それぞれの当該書き
   込みアドレスへデータを書き込むことを特徴とするミラ
   ーリングシステム。
2. 【請求項２】アプリケーションプログラムを実行可能な
   コンピュータが実行することで、複数の記録媒体へ同じ
   データを書き込むためのドライバを実現するドライバプ
   ログラムであって、 上記ドライバは、ファイルシステムへの書き込み指示に
   基づいて上記記録媒体における書き込みアドレスを特定
   するファイルシステムドライバよりも下層の物理層に配
   された物理層ドライバであり、 当該物理層ドライバは、書き込みアドレスへの書き込み
   指示を受け取ると、上記各記録媒体それぞれの当該書き
   込みアドレスへデータを書き込むことを特徴とするドラ
   イバプログラム。
3. 【請求項３】上記ドライバプログラムは、起動用媒体と
   しての上記複数の各記録媒体へ格納され、 上記物理層ドライバは、上記複数の記録媒体のいずれか
   に異常が発生した場合、次回の起動に支障をきたすか否
   かを判定すると共に、支障があると判定すると、次に起
   動する際、異常の発生した記録媒体に代えて、上記複数
   の記録媒体のうち正常な記録媒体を使用するように、上
   記コンピュータへ指示することを特徴とする請求項２記
   載のドライバプログラム。
4. 【請求項４】上記コンピュータは、予め定められた複数
   の起動用媒体について、予め定められた順番で起動可能
   か否かを判定し、起動可能であれば、当該媒体から起動
   するコンピュータであって、 上記物理層ドライバは、支障があると判定した場合、異
   常が発生した上記記録媒体の記憶領域のうち、起動に必
   要な記憶領域へ、起動不能にするためのデータを書き込
   むことを特徴とする請求項３記載のドライバプログラ
   ム。
5. 【請求項５】上記コンピュータは、予め定められた不揮
   発メモリを参照して、起動用媒体を特定するコンピュー
   タであって、 上記物理層ドライバは、支障があると判定した場合、上
   記不揮発メモリを書き換えることを特徴とする請求項３
   記載のドライバプログラム。
6. 【請求項６】上記物理層ドライバは、上記記録媒体にデ
   ータを書き込む際、上記コンピュータと一体に形成さ
   れ、上記記録媒体に接続可能なインターフェース回路を
   制御して書き込むことを特徴とする請求項２記載のドラ
   イバプログラム。
7. 【請求項７】複数のミラーリングされていない記録媒体
   と、当該記録媒体と接続するためのインターフェース回
   路とを有するコンピュータによるミラーリングシステム
   の構築方法であって、 上記コンピュータへ、上記複数の記録媒体へ同じデータ
   を書き込むためのドライバを実現するドライバプログラ
   ムをインストールする工程と、 上記コンピュータがドライバプログラムを実行すること
   により、上記ドライバとして、ファイルシステムへの書
   き込み指示に基づいて上記記録媒体における書き込みア
   ドレスを特定するファイルシステムドライバよりも下層
   の物理層に配された物理層ドライバを実現する工程と、 書き込みアドレスへの書き込み指示を受け取ると、上記
   物理層ドライバが、上記インターフェース回路を制御し
   て、上記各記録媒体それぞれの当該書き込みアドレスへ
   データを書き込む工程とを含んでいることを特徴とする
   ミラーリングシステムの構築方法。