计算机系统中用于访问磁带设备的方法和系统 【技术领域】
本发明涉及具有自动磁带库和虚拟磁带存储器的计算机系统，尤其涉及计算机系统访问那些虚拟磁带设备。
背景技术
在多服务器/多处理器体系结构，例如IBMTM企业类系统中，对于存储子系统，通常提供一种访问例如ESCONTM接口的方法，以仿真或提供额外的访问例如(SCSI)标准的小型计算机系统接口的方法。这样设计，以允许由开放系统文件服务器来使用存储子系统。(IBM和ESCON是国际商用机器公司的注册商标)。
在使用自动磁带库的磁带服务器的情况下，该种额外的访问方法仅仅部分地提供。开放系统文件服务器通过标准SCSI接口来访问磁带驱动器。但是，SCSI接口的介质变换器命令，据已知，没有被仿真或支持。而是，代替发出标准SCSI介质变换器命令，开放系统文件服务器或主机将不得不通过到虚拟磁带服务器子系统的第二连接，发出执行库函数命令，如在ESCONTM接口中所建立的。该方案没有完全地仿真磁带库的SCSI接口，并且不容易并入开放系统计算机操作码或应用程序中。
典型现有技术的计算机开放系统在图1中显示，其具有以任何适当类型地传统工作站或文件服务器形式的开放系统主机2。主机2被连接以通过用4所指示的SCSI总线将小型计算机系统接口(SCSI)磁带命令发送到磁带库8的虚拟磁带服务器6。虚拟磁带服务器6执行从SCSI总线4接收到由整个系统8管理的逻辑卷上的逻辑磁带驱动器的磁带驱动器命令。
另一方面，来自主工作站2的磁带库命令，也称作介质变换器命令，据已知，不能经由SCSI总线4通过服务器6传送到库管理器12。代替地，磁带库命令通过单独的路径10，典型地通过局域网(LAN)，通过RS-232连接，或者其他已知的传统计算机互连网络，传送到磁带库模块12。如上所陈述的，这种到仿真SCSI设备的虚拟数据存储器的访问技术没有完全地仿真SCSI接口。此外，这种结构是复杂的，并且它以虚拟磁带服务器或VTS的高可用性形式的使用是困难的。因此，期望使开放系统主机能够通过单个SCSI连接而连接到自动数据库，好像它实际上正在使用真正的SCSI磁带库一样。
【发明内容】
因此，根据第一方面，本发明提供一种在自动数据库中的库管理器的控制下，仿真在使用来自磁带服务器的自动数据库的数据存储介质的个人计算机中的小型计算机系统接口类型存储设备的方法，包括步骤：通过个人计算机和磁带服务器之间的小型计算机系统接口总线来接收驱动器命令和库命令；将来自个人计算机的驱动器命令和库命令转换成与库管理器相兼容的命令；并且将转换后的驱动器命令和库命令提供到库管理器。
根据第二方面，本发明提供一种自动数据库，使主个人计算机能够通过小型计算机系统接口总线与存储介质通信，所述自动数据库包括控制存储介质的库管理器，并且所述自动数据库还包括：用于通过小型计算机系统接口总线接收从个人计算机到自动数据库的磁带服务器的介质变换器命令的单元；用于将来自个人计算机的介质变换器命令转换成与库管理器相兼容的命令的单元；以及用于将转换后的介质变换器命令提供到库管理器的单元。
根据第三方面，本发明一种计算机程序产品，包括当在数据处理主机上执行时，使主机实现根据第一方面的方法的指令。
因此，本发明提供一种将来自小型计算机系统接口或SCSI总线的介质变换器命令转换成自动磁带库命令可接受的格式的方法和系统。
优选地，本发明还提供一种将通过小型计算机系统接口或SCSI总线来自开放系统附属计算机的介质变换器命令转换成来自自动数据库的数据存储介质可接受的格式的方法和系统。
优选地，本发明还提供一种在库管理器的控制下，仿真在使用来自自动数据库的数据存储介质的开放系统附属计算机中的小型计算机系统接口类型存储设备的方法和系统。
优选地，提供一种方法和系统，其仿真主机中的SCSI介质变换器设备，其中主机通过小型计算机系统接口或SCSI总线与自动数据库通信。计算机在自动数据库中的库管理器的控制下与自动数据库的存储介质通信。介质变换器命令通过小型计算机系统接口从个人计算机提供到自动数据库的磁带服务器。然后，介质变换器命令映射到与自动数据库的库管理器相兼容的命令，然后提供到库管理器。这样，开放系统主机可以与单个SCSI连接相连接，好像主机正在使用真正的SCSI磁带库一样。此外，开放系统可以连接到多磁带系统的磁带控制器。
优选地，每个小型计算机系统接口设备具有至少一个采集器地址，并且自动数据库将不同的数据存储驱动器地址与每个所述设备采集器地址相关联。在这种情况下，来自个人计算机的命令可能是通过小型计算机系统接口总线对采集器地址而发出的安装命令，并且在与采集器地址相关联的数据存储驱动器地址处执行。作为选择，来自个人计算机的命令可能是通过小型计算机系统接口总线对采集器地址而发出的移动命令，并且在与采集器地址相关联的数据存储驱动器地址处执行。
作为选择，介质变换器命令是将存储盒式磁带放置在小型计算机系统接口总线的插槽中的指示，并且该指示转换成从磁带服务器中的可用存储池，为放置的存储盒式磁带设置逻辑磁带卷的命令。
作为选择，介质变换器命令是移除小型计算机系统接口总线的插槽中的存储盒式磁带的指示，并且该指示转换成从磁带服务器中的输出存储池，为移除的存储盒式磁带设置逻辑磁带卷的命令。
作为选择，介质变换器命令是从小型计算机系统接口总线上的采集器位置移动数据的指示，并且该指示转换成在指定的地址分配磁带服务器中的可用存储池，作为数据的目标位置池的命令。
作为选择，介质变换器命令是将数据安装到小型计算机系统接口总线上的采集器位置的指示，并且该指示转换成在来自磁带服务器中指定地址开始的可用存储池的逻辑磁带卷中安装数据的命令。
作为选择，介质变换器命令是将数据安装到小型计算机系统接口总线上的采集器位置的指示，并且该指示转换成在来自磁带服务器中指定地址开始的可用存储池的逻辑磁带卷中安装数据的命令。
作为选择，介质变换器命令是读取小型计算机系统接口总线的插槽中的许多存储器的元件状态的查询的指示，并且该指示转换成从磁带服务器中的可用存储池读取相似大小的逻辑磁带卷的命令。
作为选择，介质变换器命令是读取小型计算机系统接口总线上的存储器中指定位置的卷标记的查询的指示，并且该指示转换成从磁带服务器中的相关联存储位置读取逻辑卷名的命令。
【附图说明】
本发明现在将参考其优选实施方案仅通过实施例来描述，如在附随附图中说明的，其中：
图1是现有技术计算机系统的框图，其中开放系统主机具有根据现有技术由自动磁带库形成的虚拟数据存储器；
图2是根据本发明优选实施方案的计算机系统的框图；
图3是根据本发明另一种实施方案的计算机系统的框图；
图4A和4B，结合在一起，是指示根据本发明的计算机系统的操作的流程图。
【具体实施方式】
现在参考附图，尤其参考图1，描绘一种数据处理系统S的图示，本发明可以有利地以该数据处理系统S的形式使用。典型现有技术的计算机开放系统在图1中显示，其具有任何适当类型的工作站或个人计算机形式的开放系统主机2。主机2被连接，以通过在4处所指示的SCSI总线将小型计算机系统接口(SCSI)磁带命令发送到虚拟磁带服务器6，例如IBM型号3494自动磁带库8的虚拟磁带服务器。虚拟磁带服务器6通过在逻辑磁带卷上执行操作来仿真SCSI磁带命令。SCSI移动介质命令没有被仿真，相反地使用开放系统主机2将执行库函数命令通过连接10发送到库管理器12，以安装和拆卸逻辑卷。
图2描绘根据本发明优选实施方案的数据处理系统20的典型硬件环境。在图1和图2中，相似的部分由相似的数字标识。图2中的开放系统主机2可以是充当将SCSI磁带命令和SCSI移动器介质命令发送到VTS系统6的、SCSI总线4上的SCSI启动器的任何计算机系统。
数据处理系统20的优选实施方案中的虚拟磁带服务器6是IBM型号3494虚拟磁带服务器，其包含在来自存储器36的传统指令下操作的处理器34。处理器34通过SCSI总线在自动数据库8和主机2之间传送数据。虚拟磁带服务器6中的数据磁带卷高速缓存38接受在主机2和虚拟磁带服务器6之间传送的数据。数据磁带卷高速缓存38包括适当数目的磁盘阵列，典型地配置成独立磁盘冗余阵列或RAID，以在来自存储器36的程序指令的控制下高速缓存数据。如果期望的话，数据压缩可以在数据磁带卷高速缓存38中执行。
自动磁带库8也接收通过SCSI总线4来自主机2的SCSI格式的介质变换器命令。存储器36也包含已存储转换映射40，其将SCSI格式的介质变换器命令转换成与自动数据库8的磁带库管理器12相兼容的格式。
磁带库管理器12包括库管理器模块42和驱动器/存储单元框架44。虚拟磁带服务器6使用库管理器42来执行数据或介质的逻辑安装和拆卸。优选地，ESCONTM级执行库函数命令用来传送数据到或从磁带驱动器44。ESCONTM是由具有分层处理级的多处理器系统例如IBM系统390环境中的存储器使用的附加协议。
库管理器模块42管理介质移至驱动器44或从驱动器44移除，并且如将描述的，也管理虚拟或逻辑的卷或介质移至逻辑驱动器或从逻辑驱动器移除。驱动器/存储单元框架44包含许多包括磁带驱动器的永久性数据存储单元，并且如果期望的话，还包含许多盒式磁带室。库管理器42控制驱动器/存储单元框架44中磁带和盒式磁带的存取，盒式磁带的放置，盒式磁带的移动。位于驱动器/存储单元框架中的永久性数据存储部件保留通过SCSI总线传送的数据，用作备用数据，档案式数据，批处理数据或者用于随后的取回和处理。
ESCONTM接口提供将盒式磁带指定到类别的能力。类别是与盒式磁带相关联的整数值。盒式磁带称作“属于”该类别。典型地，许多盒式磁带放置在相同的类别中(即，都指定相同值给它们的类别)。类别是可以指定到卷并且由库8维持的任意整数属性或性质。
ESCONTM中的一些“类别”操作是：
PLF-Mount和PLF-Demount可以规定当操作完成时改变卷类别。
PLF-Mount可以规定库从类别中选择下一个卷并且安装它(这代替被告知安装哪个特定的卷)。
PLF-LSVC-(库设置卷类别)-PLF命令的子命令，指示待指定到卷的类别值。
PLF-PRSD-(准备读取子系统数据)-PLF命令的子命令，可以用来取回单个卷的类别值(如通过发送卷名到库所规定的)，或者可以用来取回设置成指定类别的值的类别值的卷的列表(列出它们的卷名)。
SCSI接口不规定类别的使用或指定。SCSI接口命令处于比ESCONTM命令“低”的级别。SCSI接口命令基本上告诉库从(由“元件”号码，或者缩写为仅“元件”标识的)特定位置移至另一个特定位置。这些位置可以是库中的存储器插槽，用于移除或插入介质的IO站，或者实际的驱动器。移至驱动器成为“安装”，而从驱动器移开是“拆卸”。
ESCONTM命令的“级别”较高，因为调用系统基本上要求特定盒式磁带的“安装”，并且硬件自身跟踪该盒式磁带的位置并明确地将它移至驱动器。用来引起这个的特殊命令是“执行库函数”(PLF)。PLF命令的参数指示安装或拆卸是否将执行以及各种其他函数。
在ESCONTM环境中，库跟踪特定卷的位置。在SCSI接口环境中，使用系统必须跟踪特定卷的位置。
在SCSI接口环境中，单个命令用来在插槽之间，插槽到驱动器，驱动器到插槽，插槽或驱动器到I/O站来“移动”介质。SCSI接口使用“元件(element)”指示这些位置的每个，并且在移动命令中没有任何区别，即“移动”表示从一个元件位置移至下一个。
在ESCONTM接口中，下列命令通过PLF命令的子命令来使用：
命令：PLF子命令：Mount-将介质从插槽移至驱动器：但是，命令不指示源插槽，它仅指示卷名或类别指示。如果它是类别指示，库选择待安装的卷。接口不使卷的位置(插槽或别的方式)可见，然后确定它将放置于哪个插槽中。
不存在将卷从一个插槽移至另一个的命令(像在SCSI中一样)。
SCSI命令是同步的，即“移动(交换介质)”仅当介质的物理移动完成时返回。在ESCONTM环境中(通过使用PLF命令及其子命令“安装”或“拆卸”)，命令是异步的，即它立刻返回并且异步消息在较晚的时间由库来发送，以指示移动/安装已经完成。
更详细地考虑虚拟磁带服务器6的转换映射40，来自SCSI总线4的介质变换器命令与以语言，典型地上面讨论的类型的PLF或执行库函数命令表示的、与库管理器42的操作相兼容的命令相关联。转换映射40中的映射根据下面的准则或要素来定义：
(a)每个SCSI驱动器地址与不同的VTS逻辑磁带驱动器地址相关联；
(b)每个SCSI采集器地址与不同的VTS逻辑磁带驱动器地址相关联；
(c)安装到驱动器或从驱动器安装，虽然发出到SCSI采集器地址，在SCSI驱动器的相关联VTS驱动器地址上执行；
(d)发出到SCSI采集器地址的、插槽之间的移动，在该采集器的相关联VTS驱动器地址上执行；
(e)SCSI物理盒式磁带与唯一的VTS逻辑磁带卷相关联；
(f)每个SCSI元件(与物理盒式磁带可能处于的位置相对应)与不同的磁带类别相关联；
(g)盒式磁带在虚拟SCSI库中元件位置之间的移动通过改变VTS逻辑磁带卷的类别(和相关联安装等)来完成；
(h)SCSI卷标记简单地是VTS逻辑磁带卷名。
更具体地，下面的表格呈现出关于主要的介质变换器命令以及它们如何根据优选实施方案、以库管理器42的组件可接受的执行库函数或PLF格式来仿真的更多细节： SCSI硬件 ESCONTM的仿真动作在库外存在可供使用的N个空白盒式磁带在插入类别中创建N个逻辑卷操作员将盒式磁带放置于IO站中将逻辑磁带卷从插入类别LSVC(库设置卷类别)到IO站的类别操作员从IO站中移除盒式磁带将IO站类别中的卷LSVC到输出类别从IO或插槽类别到IO或插槽类别的采集器移动(地址P)检查类别以检查卷冲突，在VTS_addr(P)上，将卷从源位置的类别LSVC到目标位置的类别从插槽安装到驱动器(驱动器地址D)的采集器命令(地址P上)检查类别以检查卷冲突，在VTS_addr(D)上，执行从源元件类别的类别安装，完成时，将卷类别设置为驱动器元件的类别从驱动器(地址D)拆卸到插槽的采集器命令(地址P上)检查类别以检查卷冲突，在VTS_addr(D)上，执行从驱动器的拆卸，当完成时，将卷类别设置为插槽的类别读取元件状态查询读取相当的卷类别信息以构建响应某一位置处盒式磁带的卷标记的读取返回相应类别中的卷的逻辑卷名
优选实施方案通过将其映射到盒式磁带的属性(ESCONTM类别)来仿真盒式磁带(SCSI元件)的位置。类别通常用作介质池，或者存储器类或者将多件介质集中在一起的一些其他方法。本发明使用该属性来代表被仿真库中的盒式磁带的位置。
图4A和4B的流程图100说明“移动介质(move-media)”命令形式的SCSI介质变换器命令的执行，该命令包括作为地址的源元件(from_element)，目标元件(to_element)和特定小型计算机系统接口的识别号码。移动介质命令是实例SCSI介质变换器命令，并且指示磁带库8移动或安装一部分数据或信息，本公开内容中也称作介质。
首先，在步骤102中，设置源和目标类别，分别等于源和目标元件的逻辑类别。
紧接着步骤104确定源元件是否是驱动器。如果是这种情况，紧接着的步骤是步骤106。如果在步骤104中确定源元件不是驱动器，紧接着的步骤是步骤108。
步骤106，响应源元件是驱动器的确定，确定目标元件是否也是驱动器。如果是这种情况，错误状态呈现，并且发送这种指示。如果步骤106确定目标元件不是驱动器，拆卸SCSI命令被要求，并且在步骤110中，SCSI驱动器标识符设置为源元件的标识符并且VTS驱动器标识符设置为SCSI驱动器标识符的标识符。
紧接着，在步骤112(图4B)的过程中，PLF_Demount命令在标识的VTS驱动器上发出，指示当这一拆卸完成时目标类别(to_category)的类别将改变。然后在步骤114的过程中，库管理器42等待指示拆卸操作完成的消息的接收。当这一拆卸操作完成时，执行返回操作，并且库管理器42继续到下一个正在等待的任务的执行。
注意，如果步骤104确定源元件不是驱动器，则到达步骤108。在这种情况下，步骤108确定目标元件是否是驱动器。如果是这种情况，安装命令呈现，并且发送这种指示。在步骤116中，SCSI驱动器标识符设置为目标元件的标识符，并且VTS驱动器标识符设置为SCSI驱动器标识符的标识符。
紧接着，在步骤118(图4B)的过程中，PLF_Mount命令在标识的VTS驱动器上发出，擦除或消除PLF操作在“源类别(from_category)”中标识的位置上执行，并且当完成时，卷类别将改变成“目标类别(target_category)”的类别。紧接着，在步骤120的过程中，库管理器42等待指示安装操作完成的消息的接收。当其完成时，执行返回，并且库管理器42继续到下一个正在等待的任务的执行。
如果步骤108(图4A)确定标识的目标元件不是驱动器，插槽之间的移动命令呈现。在步骤122的过程中，VTS驱动器标识符设置为由移动介质命令标识的SCSI的逻辑标识符。然后，步骤124(图4B)发生并且PLF命令PLF_PRSD发出到标识的VTS驱动器，以看卷是否存在于源类别(from_cat)中。卷标也保存在指定为“volser”的位置中。之后，步骤126执行，期间PLF命令PLF_LSVC发出，以将保存在位置“volser”中的卷标的类别改变成“目标类别(target_cat)”类别。在步骤126之后，库管理器42继续到下一个正在等待的任务的执行。
因此，在优选实施方案中，开放系统主机2经由SCSI总线4通过单个连接而连接到自动数据库8。主机2能够通过SCSI总线4将驱动器命令，和介质变换器命令形式的库命令传送到自动数据库8，好像主机2正在使用真正的SCSI磁带库一样。通过SCSI总线的介质变换器命令转换或转变成自动数据库8可接受的格式。根据本发明，数据库中的驱动器可以是虚拟驱动器或逻辑驱动器，并且同样卷可以是逻辑卷或虚拟卷。
应当理解，根据本发明，小型计算机系统接口或SCSI指的是由WindowsTM系统和UnixTM变体以及其他系统所使用的小型计算机系统接口或SCSI。使用SCSI协议来连接外围设备(硬盘，磁带驱动器，磁带库等)的这种系统在本公开内容中称作“开放系统主机”。在本发明的上下文中，SCSI也应当理解为指的是在不同的硬件连接协议上使用相同的SCSI命令的新的“光纤(Fiber)”协议。这些系统也称作开放系统主机并且本发明将直接适用。当SCSI移动介质命令通过SCSI总线4在虚拟磁带服务器6中接收到时，它转换成发送到库管理器模块42的ESCONTM执行库函数命令。如此，自动数据库8好像是SCSI附属库，通过SCSI总线4接收SCSI磁带命令和SCSI移动介质命令。
本发明也适用于以其他形式的自动磁带库系统的形式来使用，例如图3中所示。在图3中，与图1和图2相似的部分可以由相似的数字来标识。主机2通过通信链路连接到虚拟磁带控制器50，该通信链路可以是SCSI总线4或光纤链路。虚拟磁带控制器50又通过ESCONTM或FICONTM链路连接到一对像图2中的、包含转换映射的自动磁带库。以相似的方式，本发明也可以以传统类型的对等式虚拟磁带服务器结构配置的自动数据库8的形式来使用。
重要的是注意，虽然本发明已经在全功能计算机系统的上下文中描述，本领域技术人员将理解，本发明可以作为多种形式的程序产品来发行，并且不管用来实际实施发行的产生信号的介质的特殊类型，本发明同样适用。产生信号的介质的实例包括：可记录型介质，例如软盘，硬盘驱动器，和CD ROM，以及传输型介质例如数字或模拟通信链路。
虽然本发明已经参考具体实施方案来描述，该描述并不意味着在限制的意义上构造。当参考本发明的描述时，公开实施方案的各种修改，以及本发明的备选实施方案对本领域技术人员将变得明显。因此，应当预期，可以不背离于如附加权利要求书中定义的本发明的范围而做这种修改。