JPH03210651A - 割込みの再指示 - Google Patents

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〕 この発明は、パーソナルコンピュータシステムの機能を
拡張するための拡張機能用アダプタカードに関する。よ
り詳しくは、接続されたホストシステムで生じる割込み
要求にサービスできる能力を有する、マイクロプロセッ
サ、ローカルメモリサブシステムおよび入出力機能を含
む拡張機能用アダプタカードに関する。

［従来技術とその問題点］ 産業界の一部は、１８Ｍパーソナルシステム／２（イン
ターナショナル・ビジネスΦマシンズ・コーボーレーシ
ョンの商標）コンピュータなどのパーソナルコンピュー
タに対して各種機能を有する付加拡張機能用アダプタカ
ードを提供するための開発を行っている。こうした拡張
機能用アダプタカードは多くの場合、付加的な入出力ボ
ート、メモリ機能などを付与する。近年、業界は、別の
パーソナルコンピュータの基本構成要素、すなわち、プ
ロセッサ、メモリ、キーボードおよび表示装置の接続装
置を備えた拡張機能用アダプタカードの導入を図ってい
る。

こうした製品群の一つは、アロイ・コンピュータ・プロ
ダクツ社から人手できる。同社は、ソフトウェアととも
にサーバに設置し、ローエンド端末またはパーソナルコ
ンピュータに接続でき、それによってダム端末をインテ
リジェント端末にすることができる、専用マイクロプロ
セッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および端末
通信ボートを含むカード上のパーソナルコンピュータ２
機種を提供している。

こうした付加拡張システムでは、そうした付加拡張機能
用アダプタカードは、システムバスを介してホストシス
テムの平面プリント回路基板に接続される。付加拡張機
能用アダプタカードは、その付加プロセッサやメモリな
どをホストシステムに本来備わっていたものに代えるこ
とによってホストシステムへの拡張機構として使用する
ことができる。あるいは、付加機能が、別の、付加的な
ユーザのための分離したシステムとしである程度独立し
て作動することができる。

前者の、また時には後者の状況においては、ホストシス
テム入出力装置にサービスするために、拡張機能用アダ
プタカードプロセッサ（以下、サブシステムプロセッサ
）が必要になる。

この発明が実用性を有するシステム環境では、ホストプ
ロセッサは、単一の割込み要求信号（ＩＮＴＲ−ＲＥＱ
）によって入出カサ−ビス要求を通知される。この割込
み要求信号は、最大１５の多数の個別の割込み要求回線
（ＩＲＱ回１りから割込み制御装置によって生成される
。ホストシステムおよびサブシステムに関する各種入出
力装置が、割込み要求回線を駆動させる。

はとんどの割込み要求回線は、システムバスとの間で駆
動されるが、必ずしも全部ではない。システムバスとの
間で送受されないそうした信号は、バス接続されていな
い、ホストシステム平面プリント回路基板上の入出力装
置から直接得られる。

ホストプロセッサは、関係するレジスタにアクセスする
ことによって入出力装置にサービスする。

システムバス上にない割込み要求回線を持つ入出力装置
のレジスタは、ホストプロセッサからのみアクセスでき
る。

割込みサービスに関する詳細は、“１８Ｍパーソナルシ
ステム／２ハードウエア・インタフェース愉テクニカル
拳しファランス′第１版（１９８８年５月）に述べられ
ている。

インテリジェント拡張機能用アダプタカードのプロセッ
サなどのサブシステムプロセッサが入出力装置にサービ
スするためには、こうした各入出力装置に関係するレジ
スタにアクセスでき、サービスが必要な時にこれらの入
出力装置によって生成された割込みにアクセスすること
ができなければならない。

問題は、特定の入出力装置がシステムバス上で定義され
ていない割込み要求回線を生成する場合に生じる。こう
した状況は、この発明におけるカードのようなインテリ
ジェント拡張機能用アダプタカードが、ホストシステム
への拡張機構として、つまり、拡張機能用アダプタカー
ドがホストシステムに本来存在するプロセッサおよび／
またはメモリに効果的に代行するような様式で使用され
る場合に生じる可能性がある。こうした要求にサービス
するためにサブシステムプロセッサは、それらの入出力
装置がサービスを要求した時を判断するための何らかの
手段を必要とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、インテリジェント拡張機能用アダプタカー
ド上のサブシステムプロセッサに、非システムバス定義
入出力装置がサーごスを要求した時を判断することを可
能にさせるための方法および装置を提供する。このサブ
システムは、システムバスに生じる割込みを受信できる
割込み制御装置によって付与される。さらに、入出力レ
ジスタ（割込み要求レジスタ）が付与され、その出力は
、ローカルのサブシステム割込み制御装置への特定の割
込み要求回線を駆動させるが、これらの割込み要求回線
はシステムバスに対して従来のようには駆動されない。

割込み要求レジスタの内容は、ホストシステムプロセッ
サで実行するソフトウェアの制御のもとにある。このソ
フトウェアは、割込み要求レジスタの内容をホストシス
テムで生成された対応する割込み要求回線の状態の関数
として変化させる。

このソフトウェア、割込み要求ソフトウェアは、その割
込み要求回線がアクティブになった時にホストシステム
の割込み制御装置によって呼び出される。サブシステム
の割込み制御装置は、レベルセンシティブ形式またはエ
ツジトリガ形式が可能である。割込み制御装置がエツジ
トリガ形式である場合、ソフトウェアは、割込み要求レ
ジスタを、アクティブに設定した直後に、イナクティブ
に設定する。

しかし、サブシステムの割込み制御装置がレベルセンシ
ティブ形式である場合、割込み要求レジスタをイナクテ
ィブに設定するには別な方法が使用される。入出力装置
が、そのレジスタの一つにアクセスした時点で、その割
込み要求回線のレベルをイナクティブに変えるだけであ
る。ホストシステム協同ソフトウェアである、入出力エ
ミュレ−ジョンソフトウェアは、こうしたすべてのアク
セスを監視し、レジスタのアクセスを割込み要求ソフト
ウェアに知らせることができる。

このハードウェアとソフトウェアの協同的な組合せは、
前述の、この明細書と参照によって一体を成す、共通し
て譲渡され、同時に作成された同時係属出願節　、　号
（ＡＴ９−８９−１０３）に説明しである。

このようにして、ホストシステムの入出力エミュレーシ
ョンソフトウェアは、いずれかの割込み要求回線がイナ
クティブになると必ず割込み要求ソフトウェアを呼び出
し、それによってサブシステムの割込み要求レジスタを
更新させる。

〔実施例〕

第１図について説明する。システムバス１０は、ビデオ
表示装置１２、キーボード１４、固定ディスク１６およ
びフロッピディスク１８を含み、これら全部がホストシ
ステムプロセッサ２０の制御のもとにある、従来のパー
ソナルコンピュータ機器構成を接続している。

この発明は拡張機能用アダプタカード３０において実施
されており、多数のこうした拡張機能用アダプタカード
をシステムバス１０に接続できる。

例示として、３の拡張機能用アダプタカード３０．３０
’　、３０’を示す。各拡張機能用アダプタカード３０
．３０′および３０′は、プロセッサ、メモリおよび、
表示装置３２．３２’　、３２’ならびにキーボード３
４．３４’　、３４’が接続できる入出力装置を有して
いる。

システムバス１０は、例えば、ネットワークカード４０
を接続することもできる、１８Ｍマイクロチャネル（イ
ンターナショナルやビジネス・マシンズ・コーボーレー
ションの商標）バスが可能である。このようにして、ホ
ストシステム１１で別のユーザワークステーションを付
与することのほか、ワークステーションの組合せは、ロ
ーカルエリアネットワークなどのネットワークのノード
を構成することができる。

第２図は、第１図の拡張機能用アダプタカード３０．３
０°、３０′を詳細に示す。システムバス１０は、バス
５０によって割込み要求（ＩＲＱ）回線を割込み制御装
置５４に与えている。ホストシステムプロセッサ２０で
実行するソフトウェアによって生成された信号は、シス
テムバス１０およびバス６４からサブシステムレジスタ
６０に入力される。レジスタ６０の内容は、バス６８に
よって割込み制御装置５４に転送される。サブシステム
プロセッサ７０は、回線７２によって割込み制御装置５
４からの入力を受は取る。サブシステムプロセッサ７０
からの出力は、バス７６に出され、このバスは、割込み
制御装置５４、サブシステムレジスタ６０およびサブシ
ステムローカルメモリ８０に接続されている。

第２図に示す変換／機密保護ブロック８４および８８は
、拡張機能用アダプタカードとシステムバス１０との間
のメモリアクセスを制御するために使用される。変換／
機密保護ブロック８４は、サブシステムプロセッサのシ
ステムバスへのアクセスを制御する。変換／機密保護ブ
ロック８８は、システムバスのサブシステムメモリ８０
へのアクセスを制御する。両者の変換／機密保護ブロッ
クともレジスタの集合である。各レジスタは、ある範囲
の出所アドレス空間（入力アドレス）に関係づけられて
おり、また、試みられたアクセスが許可されるかどうか
を、そして許可される場合に宛先アドレス空間（出力ア
ドレス）を判断するために使用される情報を含んでいる
。

バス７６はまた、変換／機密保護ブロック８４を介して
サブシステムプロセッサ７０をシステムバス１０に接続
している。システムバス１０は、バス６４を介して変換
／機密保護ブロック８８に接続されており、ブロック８
８はバス９０を介してサブシステムローカルメモリ８０
に接続されている。

バス７６上のサブシステムプロセッサ７０からの出力は
、ローカルのサブシステムバスインタフェース制御装置
９４に供給され、制御装置９４はローカルシステムバス
９６によって選択可能入出力装置ゲストカード１００に
入力を与える。選択可能入出力装置ゲストカード１００
はまた、バス１０４によってサブシステムレジスタブロ
ック６０からの入力を受は取り、図示のように、ビデオ
表示装置（３２、第１図）、キーボード（３４、第１図
）および、マウスなどの他の入出力装置を接続するため
のインタフェースを与える。

ローカルバス９６は、１１０で略示したローカルバスイ
ンタフェース（ＬＢＩ）でゲストカード１００に接続さ
れている。

サブシステムプロセッサ７０は、ローカルのバスインタ
フェース制御装置９４に接続されている回線７６を通じ
てアクセスでき、バスインタフェース制御装置９４はロ
ーカルバス９６によってロカル入出力装置１００に接続
されている。ローカル入出力装置１００は、ビデオ表示
装置、キーボードおよび、マウスなどの他の入出力装置
から成る。ローカル入出力装置１００の論理は、基本拡
張機能用アダプタカード３０とは物理的に分離しており
、コネクタ１１０によって接続されている。

第３図について説明する。この図は、第２図において点
線１１５で囲まれたシステム構成要素を詳細に示したも
のである。サブシステムレジスタブロック６０は、割込
みレジスタ１２０．１２２および１２４を含み、各レジ
スタはバス６４によってシステムバス１０に接続されて
いる。レジスタ１２０．１２２および１２４からの出力
は、それぞれ、回線１２６．１２８および１３０に出て
、一体としてバス６８を構成し、割込み制御装置５４に
入力される。

割込み制御装置５４からバス７６への出力は、レジスタ
ブロック６０内の復号化ブロックおよび、サブシステム
プロセッサ７０によって受は取られる。

この発明の動作は、以上説明した略ブロック図のほか、
特に第３図、さらに第４図および第５図によって詳しく
説明されよう。

この発明を含む第１図のサブシステム（３０，３０°、
３０’）は、当業者によって理解される、１組以上の割
込み制御装置とすることができる割込み制御装置を有す
る。システムバス上で定義された６割込みは、割込み制
御装置５４に直接入力できる。３ビツト入出力レジスタ
は、第３図において１ビツトレジスタ１２０．１２２お
よび１２４によって表されている。これらのレジスタの
出力は、サブシステムの割込み制御装置５４に割込み要
求をかける。

割込み要求レジスタ１２０．１２２および１２４は、ホ
ストシステム１１によって制御されるシステムデータバ
ス６４上のデータによって集合的にプログラムされる。

例示した実施例において、この発明の拡張機能用アダプ
タカードは、ＩＲＱＯおよび１ならびに３〜１５の１５
の個別の割込み要求回線を生成する、１８Ｍパーソナル
システム／２コンピユータの１８Ｍマイクロチャネルバ
スに接続されている。

このホストシステム、すなわち１８Ｍパーソナルシステ
ム／２コンピユータは、システムタイマ、キーボード、
リアルタイムクロックおよび数値コプロセッサの４の平
面入出力装置を有しており、これらはそれぞれ、ＩＲＱ
Ｏ５ＩＲＱＩ、Ｉ　ＲＱ８、ＩＲＱＩ３に対応する。こ
れらの４の割込みレベルは、マイクロチャネルまたはシ
ステムバス上では定義されない。

従って、サービスを行うサブシステムは、これらの装置
がサービスを要求している時を判断するために、この発
明の方法を用いる。発明人は、サブシステムプロセッサ
がＩＲＱＩ３を活用することは難しいと考えているが、
それについては詳述しない。しかし、当業者は、第４の
割込み要求回線の使用が望まれる場合、それが、第３図
に示す３の回線、すなわち、各回線１２６．１２８およ
び１３０上のＩＲＱＯ，ＩＲＱＩおよびＩ　ＲＱ８と同
様に処理できることが理解できるだろう。他のすべての
割込み要求回線３〜１２および１５は、バスによってシ
ステムバス１０からサブシステム割込み制御装置５４に
直接入力される。

このようにして、割込み制御装ａ！５４は、システムバ
ス１０からバス５０によるいずれかの割込み要求回線か
ら出された割込み要求を、回＄１７２によってサブシス
テムプロセッサ７０に渡す。

従って、０．１．８および１３を除くすべての割込み要
求回線はシステムバス１０から直接得られ、割込み要求
回線０．１および８は、ホストシステムプロセッサで実
行するソフトウェアによってシステムデータバス６４上
に間接的に置かれる。

第４図について説明する。この図は、ホストシステム１
１のプロセッサ２０および、システムバス１０とホスト
システムの専用入出力装置との関連する接続を示す。こ
の例示的な好ましい実施例では、簡略にするために、ブ
ロック２４８は第１図のキーボード１４を表す。

当業者は、各種の他の入出力装置が専用入出力装置とし
て、すなわち、システムバス１０に直接接続されない装
置としてホストシステム１１に結合できることが理解で
きるだろう。

ホストシステムの専用入出力装置２４８がホストシステ
ム割込み制御袋ｇ！２５２に対してバス２５０に割込み
要求を生成すると、割込み制御装置２５２は回線２５４
によってホストシステムプロセッサ２０に通知し、それ
によって、第５図に関して後述する割込み要求ソフトウ
ェアを呼び出す。割込み要求ソフトウェアは、ホストシ
ステム割込み制御装置２５２のレジスタおよび、バス６
４を介して以降のサブシステム入出力レジスタ（第３図
）にアクセスする。

第１図における表示装置１２、ディスク駆動装置１６．
１８などの非専用装置によって生成された割込み要求回
線は、システム割込みバス５０に生じる。

ホストシステムプロセッサ２０で実行する割込み要求ソ
フトウェアが従う論理を第５図に示す。

このルーチンは、以下の２つの状況のいずれかの結果と
してブロック２６０で実行を開始する。まず、割込み要
求回線がアクティブになった場合、割込み要求回１！２
５４をによって呼び出される。

また、サブシステムプロセッサ７０が割込みを行う入出
力装置のレジスタにアクセスした場合も、入出力エミュ
レーションソフトウェア（前述の、共通して謙渡され、
同時に作成された同時係属出願第　、　号（Ａｒ１−８
９−１０３））によって呼び出される。ステップ２６２
では、ホストシステムプロセッサ２０がその割込み制御
装置（２５２、第４図）から状態情報を読み取る。ステ
ップ２６４で、ホストシステムプロセッサ２０は、ステ
ップ２６２で得られた状態情報にもとづいて割込み要求
レジスタの正しい状態を判断し、それをサブシステムの
割込み要求レジスタ１２０．１２２および１２４に書き
込む。

ステップ２６６では、ホストシステムプロセッサは、サ
ブシステム割込み制御装置がエツジトリガモードで使用
されているか、レベルセンスモードで使用されているか
を判断する。この条件は、使用するホストシステムの形
式によって異なる。

割込み制御装置２４８がエツジトリガモードである場合
は、ステップ２６８において、アクティブに設定されて
いた割込み要求レジスタ１２０．１２２および１２４の
いずれのビットもイナクティブに設定される。その後、
ブロック２７０でルーチンを終了する。

ホストシステムがマイクロチャネル機であれば、ＡＣＫ
８復号化論理ブロック１３２が正しい割込み要求制御を
保持するために必要となる。このブロックは、値８の割
込み肯定応答サイクルが生じたかどうかを判断するため
に制御バスおよびデータバスを監視する。そうした状態
を認識すると、Ｉ　ＲＱＯを駆動する割込み要求レジス
タはクリアされる（イナクティブに設定される）。

割込み要求レジスタ１２０．１２２および１２４によっ
て制御され、ホストシステムの割込み要求ソフトウェア
と協同するサブシステム割込み要求回線１２６．１２８
および１３０は、この時、専用割込み要求回線２５０に
応答して信号を送る。その後、サブシステム割込み制御
袋Ｍ５４は、サブシステムプロセッサ７０にアクティブ
の割込み要求回線を知らせる。このようにして、サブシ
ステムプロセッサ７０は、サービスを求めている専用入
出力装置を知らされる。

この発明を特定の好ましい実施例によって説明したが、
当業者は、上記その他の変更が発明の思想および請求の
範囲を逸脱することなく可能であることか理解できるだ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を含むシステムの全体略図、第２図
は、第１図の拡張機能用アダプタカード３０の略論理ブ
ロック図、 第３図は、第２図のシステムバス１０、入出力レジスタ
６０、割込み制御装置５４およびプロセッサ７０の間の
データおよび制御の流れを詳細に示す図、 第４図は、ホストプロセッサ２０および、専用装置入出
力要求にサービスするためのシステムバス１０とのその
接続を示す図、 第５図は、割込みを再指示する際にホストプロセッサ２
０が続く論理を示す図である。 １０・・・システムバス、２０・・・ホストシステムプ
ロセッサ、３０・・・拡張機能用アダプタカード、１２
０．１２２，１２４・・・割込み要求（入出力）レジス
タ、１２６，１２８，１３０・・・割込み要求回線、５
４・・・割込み制御装置、７０・・・サブシステムプロ
セッサ、 ７２・・・割込み要求回線、 １３２・・・ ＡＣＫ８復号化論理ブロック。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各プロセッサが各自のメモリおよび入出力サブシス
   テムに付加的に接続されている、システムバスによって
   接続された多数のプロセッサを含むデータ処理システム
   において、別のプロセッサに対して専用である入出力装
   置によって生成された１プロセッサの割込みによってサ
   ービスする方法であって、 前記専用入出力装置の割込み要求回線を監視する段階と
   、 前記専用入出力装置の割込み要求回線の状態の変化に応
   答してサービスを行うプロセッサに関係するレジスタの
   状態を変える段階と、 レジスタの内容を前記サービスを行うプロセッサの割込
   み制御装置に伝える段階と、 前記専用入出力装置の割込みがサービスされた時に前記
   レジスタをリセットする段階を含む方法。 ２、請求項１記載の方法であって、前記監視段階が、 前記専用入出力装置に関係する割込み要求回線の状態変
   化を検出することを含む方法。 ３、請求項１または２記載の方法であって、前記リセッ
   ト段階が、 前記サービスを行うプロセッサが前記専用入出力装置に
   対するエミュレート入出力サイクルを完了した時を判断
   することと、 前記サービスを行うプロセッサに関係するレジスタにア
   クセスすることを含む方法。 ４、各プロセッサが各自のメモリおよび入出力サブシス
   テムに付加的に接続されている、システムバスによって
   接続された多数のプロセッサを含むシステムにおいて、
   その改良が、 別のプロセッサに関係し、前記システムバスに接続され
   た入出力装置が割込み要求を開始した時を判断するため
   の第１のサービスを行うプロセッサ装置に関係している
   ことと、 前記別のプロセッサから前記サービスを行うプロセッサ
   への割込み要求を再指示について判断するための前記装
   置に応答する装置を含むことと、前記割込み要求がサー
   ビスされた時に前記入出力装置によって開始された要求
   信号をリセットすることを含む改良。 ５、システムバスを介して接続された多数のプロセッサ
   の１つに、システムバスに接続されていない入出力装置
   によって生成された割込みにサービスさせるための改良
   されたシステムであって、接続された割込み要求レジス
   タを有する割込み制御装置を備えたサービスを行うプロ
   セッサと、前記プロセッサに対して専用である対応する
   割込み要求回線の状態が変化した時に割込み要求レジス
   タの状態を変化させるための前記１プロセッサに関係す
   る装置と、 前記サービスを行うプロセッサによって実行された入出
   力サイクルをエミュレートするための前記第１のプロセ
   ッサ内の装置と、 前記割込み要求レジスタをリセットするための前記エミ
   ュレート装置による入出力サイクルの完了の検出に応答
   する装置とを含むシステム。 ６、プロセッサが共通システムバスで接続されており、
   また、プロセッサが前記共通システムバスに対するイン
   タフェースを持たない関係する専用入出力装置を有する
   ことができる、多重プロセッサ環境における割込みのプ
   ロセッサ間サービスのためのシステムであって、 前記共通システムバスに生じた割込み要求を直接受け取
   るために適応された各プロセッサに関係する割込み制御
   装置と、 前記割込み制御装置に接続された割込み要求レジスタと
   、 前記割込み要求レジスタを専用入出力装置によって生成
   された割込み要求回線の状態の関数として制御するため
   の専用入出力装置を有するプロセッサ内の装置とを含む
   システム。