JPH01295352A

JPH01295352A - データチェイン処理方式

Info

Publication number: JPH01295352A
Application number: JP63126177A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yamazaki; 茂雄山崎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1989-11-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPH0650486B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はデータチェーン処理方式に関し、特にデータチ
ェーン機能をサポートする情報処理システムにおいてデ
ータオーバラン障害の検出および復旧処理を行うデータ
チェーン処理方式に関する。

〔従来の技術〕

データチェーン機能（以下、ＤＣ機能と略記する）とは
、主記憶装置（以下、ＭＭと略記する）の資源を有効に
活用するための機能であり、例えば、ＭＭ上に／Ｏ０バ
イトのデータエリアを必要とする場合、通常ならばＭＭ
上のどこかに／Ｏ０バイト以上の大きさを持つ空きエリ
アを必要とするが、ＤＣＪａ能は、このような場合に際
して、例えばＡ番地から５０バイト、Ｂ番地から２０バ
イト、Ｃ番地から３０バイトというように、いくつかの
空きエリアを併せることにより要求されるサイズのデー
タエリアを確保しようとするものである。このようにす
れば、ＭＭ上の細かく分かれた空きエリアを有効に活用
することができる。

従来、このようなりＣ機能は、例えば、第２図に示すよ
うなＭＭＩＯＩと、中央処理装置（以下、ｃｐｕと略記
する）／Ｏ２と、Ｍ　Ｍ　／Ｏ１およびｃｐＵ／Ｏ２と
メモリバス１２１を介して接続されたｌ／Ｏ（入出力）
プロセッサ（以下、ＩＯＰと略記すル）／Ｏ３と、Ｉ　
ＯＰ　／Ｏ３とＩ／Ｏインタフェース１２２を介して接
続された周辺制御袋！（以下、ＰＣＵと略記する）／Ｏ
４と、ＰＣＵ／Ｏ４とデバイスインタフェース１２６を
介して接続されたデバイス／Ｏ５とからなる情報処理シ
ステムでは、ｌ０Ｐ／Ｏ３の一機能として実現されてい
た。

ところが、近年、Ｖ　Ｌ　Ｓ　Ｔ　　（Ｖｅｒｙ　　Ｌ
ａｒｇｅＳｃａｌｅ　　Ｉ　ｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉ
ｒｃｕｉｔ　）化等による装置の小型化により、第２図
中のｌ０Ｐ／Ｏ３とＰＣＵ／Ｏ４とを近接させることが
可能となり、第３図に示すように、Ｉ／Ｏインタフェー
ス１２２はＩ／Ｏバス１２３へと変化していく傾向にあ
る。ｒＯＰ／Ｏ３とＰＣＵ／Ｏ４との間がバス構造を持
つにつれて、ＰＣＵ／Ｏ４は間接的ながらＭＭＩＯＩの
アドレスを意識することが可能となり、従来はｌ０Ｐ／
Ｏ３が行っていた機能の一部を分担することが可能とな
ってくる。こうした状況下で、ＤＣ機能をＰＣＵ／Ｏ４
で行うようになってきた。換言すれば、ｌ０Ｐ／Ｏ３は
、ＭＭＩＯＩまたはＣＰＵ／Ｏ２から各ＰＣＵ／Ｏ４へ
の分配装置（Ｄ　１ｓｔｒｉｂｕｔｏｒ）としての役割
に重きを置くようになってきた。

ここで、Ｉ　ＯＰ　／Ｏ３で行われていたＤＣ機能の概
要について説明する。Ｉ　ＯＰ　／Ｏ３では、データチ
ェーンを指示するコマンド（コマンド＃ｌ）を受理する
と、それに続（コマンド（コマンド＃２）をコマンド＃
ｌの実行終了前にＭ　Ｍ　／Ｏ１から読み出し、コマン
ド＃１で指示されたデータ転送が終了すると、速やかに
次のデータ転送（コマンド＃２で指示されているもの）
の準備を行う、これは、ｌ０Ｐ／Ｏ３内のバッファの余
裕がなくなると、ただちに下位装置であるＰＣＵ／Ｏ４
側でのデータオーバラン障害につながる可能性があるの
で、即応性が要求されている。ｒＯＰ／Ｏ３内の障害を
ＰＣＵ／Ｏ４に伝えないようにするためには、コマンド
＃１の実行が終了した時点でコマンド＃２の準備が完了
していないときにはオーバラン障害（コマンドオーバラ
ン障害またはデータオーバラン障害）として処理する場
合が多い。

ＰＣＵ／Ｏ４がＤＣ機能を行うようになっても、コマン
ド＃ｌの実行が終了した時点でコマンド＃２の準備が完
了していないときにオーバラン障害として処理するとい
うＩ　ＯＰ　／Ｏ３での思想はそのままＰ　ＣＵ　／Ｏ
４での思想として受は継がれた。しかしながら、ＰＣＵ
／Ｏ４側から見れば従来よりも機能が追加されたことに
なり、従来から有するプロセッサ性能では前記のような
コマンド＃１の実行終了時にコマンド＃２の準備が間に
合わないオーバラン障害が多発する可能性が生じてきた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のデータチェーン処理方式では、ＰＣＵ／
Ｏ４でＤＣＩｍ能を行うときにオーバラン障害の定義と
してＩ　ＯＰ　／Ｏ３での思想をそのまま受は継いでい
たので、Ｐ　ＣＵ２Ｏ５でのオーバラン障害の多発、す
なわちＰＣＵ／Ｏ４の性能劣化を招く可能性が大きいと
いう欠点がある。

ところで、ＰＣＵ／Ｏ４とデバイス／Ｏ５との間のデー
タ転送は、デバイス／Ｏ５の性能および動作に依存する
場合が多く、一般にその性能はＩ／Ｏバス１２３例のデ
ータ転送性能よりも劣っている。したがって、ＤＣ機能
をＰＣＵ／Ｏ４で行う場合、ＰＣＵ／Ｏ４がＩ／Ｏバス
１２３側のデータ転送状況とデバイス／Ｏ５側のデータ
転送状況との双方を意識することができることを利用し
て、前述のようにコマンド＃１の実行終了時にコマンド
＃２の準備が間に合わないオーバラン障害の場合でもデ
バイス／Ｏ５側のデータ転送が終了するまでにコマンド
＃２の準備を行うことによりオーバラン障害がただちに
データオーバラン障害となることを回避することができ
る。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、ＤＣＩｌ能のデータ
オーバラン障害の検出に夏／Ｏバス側のデータ転送状況
だけでなくデバイス側のデータ転送状況をも加味するこ
とにより、ＰＣＵでＤＣ機能を行ったときのデータオー
バラン障害の多発を抑制することができるデータチェー
ン処理方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータチェーン処理方式は、データチェーン機
能をサポートする情報処理システムで■／Ｏプロセッサ
とデバイスとの間に位置し前記■／ＯプロセッサとはＩ
／Ｏバスを介して接続され前記デバイスとはデバイスイ
ンタフェースを介して接続された周辺制御装置において
、前記１／Ｏバスとのデータ転送を前記Ｉ／Ｏプロセッ
サを介して主記憶装置のアドレスを意識して制御する１
／Ｏバス制御部と、前記！／Ｏバスからのデータを一時
的に保持するバッファと、前記デバイスとのデータ転送
を制御するデバイス転送制御部と、前記Ｉ／Ｏバスから
前記バッファへのデータの入力をカウントするバッファ
入力側カウンタと、このバッファ入力側カウンタのカウ
ントが尽きたときに続けてカウントすべき次カウント値
を格納するバッファ入力側次カウントレジスタと、前記
バッファから前記デバイスへのデータの出力をカウント
するバッファ出力側カウンタと、このバッファ出力側カ
ウンタのカウントが尽きたときに続けてカウントすべき
次カウント値を格納するバッファ出力側次カウントレジ
スタと、前記バッファ入力側カウンタおよび前記バッフ
ァ出力側カウンタのカウント０通知と前記バッファ入力
側次カウントレジスタおよび前記バッファ出力側次カウ
ントレジスタの次カウント値有効信号とを受けて次カウ
ント値セット要求、カウントオーバ通知およびデータオ
ーバラン障害通知を出力するデータオーバラン検出部と
、このデータオーバラン検出部からの前記次カウント値
セット要求、前記カウントオーバ通知および前記データ
オーバラン障害通知を受けてデータチェーン処理および
データオーバラン障害復旧処理を行うプロセッサとを有
する。

〔作用〕

本発明のデータチェーン処理方式では、Ｉ／Ｏバス制御
部がＩ／Ｏバスとのデータ転送をＩ／Ｏプロセッサを介
して主記憶装置のアドレスを意識して制御し、バッファ
がＩ／Ｏバスからのデータを一時的に保持し、デバイス
転送制御部がデバイスとのデータ転送を制御し、バッフ
ァ入力側カウンタがＩ／Ｏバスからバッファへのデータ
の入力をカウントし、バッファ入力側次カウントレジス
タがバッファ入力側カウンタのカウントが尽きたときに
続けてカウントすべき次カウント値を格納し、バッファ
出力側カウンタがバッファからデバイスへのデータの出
力をカウントし、バッファ出力側次カウントレジスタが
バッファ出力側カウンタのカウントが尽きたときに続け
てカウントすべき次カウント（直を格納し、データオー
バラン検出部がバッファ入力側カウンタおよびバッファ
出力側カウンタのカウントＯ通知とバッファ入力側次カ
ウントレジスタおよびバッファ出力側次カウントレジス
タの次カウント値有効信号とを受けて次カウント値セッ
ト要求、カウントオーバ通知およびデータオーバラン障
害通知を出力し、プロセッサがデータオーバラン検出部
からの次カウント値セット要求、カウントオーバ通知お
よびデータオーバラン障害通知を受けてデータチェーン
処理およびデータオーバラン障害復旧処理を行う。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例のデータチェーン処理方式
が適用された情報処理システムの構成を示すブロック図
である。この情報処理システムは、ＭＭＩと、ＣＰＵ２
と、ＭＭＩおよびＣＰＵ２とメモリバス２１を介して接
続されたｌ０Ｐ３と、ｌ０Ｐ３とＩ／Ｏバス２２を介し
て接続されたＰＣＯ２と、ＰＣｔＪ４とデバイスインタ
フェース２６を介して接続されたデバイス５とから、そ
の主要部が構成されている。

ＰＣＯ２は、■／Ｏバス２２とデータバス２３を介して
接続されたＩ／Ｏバス制ｊＢ部６と、Ｉ／Ｏバス制御部
６とデータバス２４を介して接続されたバッファ７と、
バッファ７とデータバス２５を介して接続されるととも
にデバイスインタフェース２６に接続されたデバイス転
送制御部８と、バッファ７からデータ入力通知３１を受
けてカウント（減算）するバッファ入力側カウンタ９と
、バッファ入力側カウンタ９のカウントが尽きたときに
続けてカウントすべき次カウント値４１を格納するバッ
ファ入力側次カウントレジスタ／Ｏと、バッファ７から
データ出力通知３２を受けてカウント（減算）するバッ
ファ出力側カウンタ１１と、バッファ出力側カウンタ１
１のカウント値が尽きたときに続けてカウントすべき次
カウント値４２を格納するバッファ出力側次カウントレ
ジスタ１２と、バッファ入力側次カウントレジスタ／Ｏ
からの次カウント値有効信号５１、バッファ入力側カウ
ンタ９からのカウント０通知５２．バッフ１出力側カウ
ンタ１１からのカウント０通知５３およびバッファ出力
側次カウントレジスタ１２からの次カウント値有効信号
５４を受けて次カウント値セット要求６１．カウントオ
ーバ通知６２゜データオーバラン障害通知６３および次
カウント値セット要求６４を出力するデータオーバラン
検出部１３と、ファームウェアにより制御されデータオ
ーバラン検出部１３から出力される次カウント値セット
要求６１．カウントオーバ通知６２．データオーバラン
障害通知６３および次カウント値セット要求６４を受け
てデータチェーン処理およびデータオーバラン障害復旧
処理を行うプロセッサ１４とを含んで構成されている。

バッファ７は、Ｉ／Ｏバス制御部６からデータバス２４
を介してデータが転送されるたびにデータ入力通知３１
を出力し、データバス２５を介してデバイス転送制御部
８にデータを転送するたびにデータ出力通知３２を出力
する。

バッファ入力端カウンタ９は、バッファ入力側次カウン
トレジスク／Ｏから設定された次カウント（ａ４１をバ
ッファ７からデータ人力通知３１が出力されるたびにカ
ウント（減算）し、カウント値が０になるとカウント０
通知５２を出力する。

バッファ入力側次カウントレジスタｌＯは、プロセッサ
１４により有効な次カウント値４１が格納されている間
に次カウント値有効信号５１をアクティブとし、バッフ
ァ入力側カウンタ９のカウント値が０になって次カウン
ト値４１をバッファ入力端カウンタ９に設定すると同時
に次カウント値有効信号５１をインアクティブとする。

バッファ出力側カウンタ１１は、バッファ出力側次カウ
ントレジスタ１２から設定された次カウント値４２をバ
ッファ７からデータ出力通知３２が出力されるたびにカ
ウント（減算）し、カウント値が０になるとカウント０
通知５３を出力する。

バッファ出力側次カウントレジスタ１２は、プロセッサ
１４により有効な次カウント値４２が格納されている間
に次カウント値有効信号５４をアクティブとし、バッフ
ァ出力側カウンタ１１のカウント値がＯになって次カウ
ント値４２をバッファ出力側カウンタ１１に設定すると
同時に次カウント値有効信号５４をインアクティブとす
る。

次に、このように構成された本実施例のデータチェーン
処理方式の動作について説明する。

いま、データは、ＭＭＩからメモリバス２１．［ＯＦ２
．Ｉ／Ｏバス２２．データＪ’：　ス２３．　　Ｔ　／
　Ｑ　ハス制御部６．データバス２４．バッファ７、デ
ータバス２５．デバイス転送制御部８およびデバイスイ
ンタフェース２６を介してデバイス５に転送されるもの
とする。

データチェーン動作の開始時には、プロセッサ１４は、
データチェーンを指示する最初のコマンドに基づいてバ
ッファ入力側次カウントレジスタ／Ｏおよびバッファ出
力側次カウントレジスタ１２を介してバッファ入力側カ
ウンタ９およびバッファ出力側カウンタ１１に次カウン
ト値４１および４２をそれぞれ設定し、Ｉ／Ｏバス制御
部６およびデバイス転送制御部８をそれぞれ動作させる
。

Ｉ／Ｏバス制御部５からデータバス２４を介してバッフ
ァ６にデータが転送されると、バッファ６からバッファ
入力側カウンタ９にデータ入力通知３１が出力され、バ
ッファ入力側カウンタ９はカウント値を１つカウント（
減算）する。

また、同様に、バッファ６からデータバス２５を介して
デバイス転送制御部８にデータが転送されると、バッフ
ァ６からバッファ出力側カウンタ１１にデータ出力通知
３２が出力され、バッファ出力側カウンタ１１はカウン
ト値を１つカウント（減算）する。

バッファ入力側カウンタ９が動作中に、バッファ入力側
次カウントレジスタ／Ｏに有効な次カウント値４１が格
納されていることを示す次カウント値有効信号５１がア
クティブにならない場合、データオーバラン検出部１３
は、バッファ入力側次カウントレジスタ／Ｏへの次カウ
ント値セット要求６１を出力してプロセッサ１４に通知
する８次カウント値セット要求６１を受けたプロセッサ
１４は、次のコマンドに基づく次カウント値４１をバッ
ファ入力側次カウントレジスタ／Ｏに格納する。このた
め、バッファ入力側次カウントレジスタ／Ｏからの次カ
ウント値有効信号５１がアクティブとなり、データオー
バラン検出部１３は次カウント値セット要求６１の出力
を停止する。

また、同様に、バッファ出力側カウンタ１１が動作中に
、バッファ出力側次カウントレジスタ１２に有効な次カ
ウント値４２が格納されていることを示す次カウント埴
有効信号５４がアクティブにならない場合、データオー
バラン検出部１３は、バッファ出力側次カウントレジス
タ１２への次カウント値セット要求６４を出力してプロ
セッサ１４に通知する。

次カウント値セット要求６４を受けたプロセッサ１４は
、次のコマンドに基づく次カウント値４２をバッファ出
力側次カウントレジスタ１２に格納する。このため、バ
ッファ出力側次カウントレジスタ１２からの次カウント
値有効信号５４がアクティブとなり、データオーバラン
検出部１３は次カウント値セット要求６４の出力を停止
する。

このような状態から、例えば、バッファ入力側カウンタ
９のカウント値が０になると、バッファ入力側カウンタ
９は、カウントＯ通知５２をアクティブにしてデータオ
ーバラン検出部１３に通知する。

この時点では、通常はデバイス５へのデータ転送性能が
Ｉ／Ｏバス２２のデータ転送性能より劣っているので、
デバイス５へのデータ転送をカウントするバッファ出力
側カウンタ１１のカウント値はまだ０になっていないは
ずである。したがって、このような場合には、データオ
ーバラン検出部１３は、ただちにカウントオーバとして
カウントオーバ通知６２を出力してプロセッサ１４に通
知する。このカウントオーバ通知６２を受けたプロセッ
サ１４は、バッファ入力側カウントレジスタｌＯからバ
ッファ入力側カウンタ９に次カウント値４１を設定させ
る。

この次カウント値４１の設定がバッファ出力側カウンタ
１１のカウント値が０になるまでに行われれば、バッフ
ァ入力側カウンタ９からのカウントＯ通知５２はただち
に解除され、データチェーン動作はそのまま続行されて
、データオーバラン障害は回避される。

しかし、プロセッサ１４によるバッファ入力側カウンタ
９への次カウント値４１の設定が間に合わずにバッファ
出力側カウンタ１１のカウント値が０になった場合には
、バッファ出力側カウンタ１１はカウント０通知５３を
出力し、カウントＯ通知５２および５３を同時に受けた
データオーバラン検出部１３は、データオーバラン障害
としてデータオーバラン障害通知６３を出力してプロセ
ッサ１４に通知する。このデータオーバラン障害通知６
３を受けて、プロセッサ１４はデータオーバラン障害復
旧処理を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ＤＣ機能のデータオーバ
ラン障害の検出にＩ／Ｏバス側のデータ転送状況だけで
なくデバイス側のデータ転送状況をも加味することによ
り、ｐｃｕでＤＣ５能を行ったときのデータオーバラン
障害の多発を抑制することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のデータチェーン処理方式が
適用された情報処理システムの構成を示すフ゛白ンク図
、第２図は従来のデータチェーン処理方式が適用された情
報処理システムの一例を示すブロック図、第３図は従来
のデータチェーン処理方式が適用された情報処理システ
ムの他の例を示すブロック図である。図において、１・・・ＭＭ。２・・・ＣＰＵ。３・・・ＩＯＰ。４・・・ｐｃｕ。５・・・デバイス、６・・・Ｉ／Ｏバス制御部、７・・・バッファ、８・・・デバイス転送制御部、９・・・バッファ入力側カウンタ、／Ｏ・・・バッファ入力側次カウントレジスタ、１１・
・・バッファ出力側カウンタ、１２・・・バッファ出力側次カウントレジスタ、１３・
・・データオーバラン検出部、１４・・・プロセッサ、２１・・・メモリバス、２２・・・Ｉ／Ｏバス、２３〜２５・データバス、２６・・・デバイスインタフェース、３１・・・データ入力通知、３２・・・データ出力通知、４１、４２・次カウント値、５１、５４・次カウント値有効信号、５２、５３・カウント０通知、６１、６４・次カウント値セット要求、６２・・・カウ
ントオーバ通知、６３・・・データオーバラン障害通知である。

Claims

【特許請求の範囲】データチェーン機能をサポートする情報処理システムで
Ｉ／Ｏプロセッサとデバイスとの間に位置し前記Ｉ／Ｏ
プロセッサとはＩ／Ｏバスを介して接続され前記デバイ
スとはデバイスインタフェースを介して接続された周辺
制御装置において、前記Ｉ／Ｏバスとのデータ転送を前
記Ｉ／Ｏプロセッサを介して主記憶装置のアドレスを意
識して制御するＩ／Ｏバス制御部と、前記Ｉ／Ｏバスからのデータを一時的に保持するバッフ
ァと、前記デバイスとのデータ転送を制御するデバイス転送制
御部と、前記Ｉ／Ｏバスから前記バッファへのデータの入力をカ
ウントするバッファ入力側カウンタと、このバッファ入
力側カウンタのカウントが尽きたときに続けてカウント
すべき次カウント値を格納するバッファ入力側次カウン
トレジスタと、前記バッファから前記デバイスへのデー
タの出力をカウントするバッファ出力側カウンタと、こ
のバッファ出力側カウンタのカウントが尽きたときに続
けてカウントすべき次カウント値を格納するバッファ出
力側次カウントレジスタと、前記バッファ入力側カウン
タおよび前記バッファ出力側カウンタのカウント０通知
と前記バッファ入力側次カウントレジスタおよび前記バ
ッファ出力側次カウントレジスタの次カウント値有効信
号とを受けて次カウント値セット要求、カウントオーバ
通知およびデータオーバラン障害通知を出力するデータ
オーバラン検出部と、このデータオーバラン検出部からの前記次カウント値セ
ット要求、前記カウントオーバ通知および前記データオ
ーバラン障害通知を受けてデータチェーン処理およびデ
ータオーバラン障害復旧処理を行うプロセッサと、を有することを特徴とするデータチェーン処理方式。