JPH035862A - 入出力命令処理方式 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 上位装置の送出する入出力命令で入出力装置にデータの
読出し／書込みを行わせる入出力制御装置が、入出力命
令を所定の時間内に実行出来ない時上位装置に報告する
入出力命令処理方式に関し、上位装置が予測出来ない時
刻に、長時間の入出力命令の実行待ちが発止した時、そ
の事象を上位装置側に通知することにより、上位装置側
が即時対応出来るようにすることを目的とし、上位装置
が送出する入出力命令に基づき、入出力装置にデータの
読出し又は書込みを行わせる入出力制御装置において、
入出力装置が所定の時間内に入出力命令を実行すること
が不可能な状態にあることを入出力装置からセットされ
て記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶した状態を上位
装置に通知する通知手段と、通知手段の通知動作を許可
又は禁止するモード設定手段を設け、上位装置が入出力
命令を送出して来た時に、記憶手段の記憶内容が入出力
命令を所定時間内に実行することが不可能であることを
示し、モード設定手段が通知手段の通知動作を許可して
いる場合は、上位装置に入出力命令の実行待ちを通知し
、記憶手段の記憶内容が入出力命令を所定時間内に実行
することが不可能であることを示し、モード設定手段が
該通知手段の通知動作を禁止している場合は、入出力命
令を実行待ちの状態にする構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は上位装置が送出する入出力命令に基づき、入出
力装置にデータの読出し／書込みを行わせる入出力制御
装置に係り、特に該入出力命令を所定の時間内に実行す
ることが不可能な場合に、該上位装置に報告することを
可能とする入出力命令処理方式に関する。

近年、計算機システムの高性能化と大容量化に伴い、磁
気ディスク装置を中心とした周辺補助記憶装置は、記憶
容量の拡大と小型化及び高性能化を求められている。こ
れらの要求を達成するために、記録媒体上での記録密度
を可能な限り高めるべく種々の技術が開発されている。

例えば、磁気ディスク装置では、記録媒体面上のトラッ
ク密度を高めることにより、小径の記録媒体に出来るだ
け大容量のデータを記録することを可能とする改良が試
みられてきた。しかし、トランク密度を高めることによ
り、トラック間距離は微小となり、このことは、データ
の読出し及び言込みのために、データヘッドを目的トラ
ンクに位置付けさせるための位置決め機構に、−層の高
精度を要求するこ七になった。

一方、計算機システムにおける補助記憶装置には、常に
高信頬性が求められることは自明のことであり、信頼性
を低下させることなく、記録密度を高めることにより、
大容量化を図ることが要求されている。

ところで、磁気ディスク装置のヘッド位置決め機構は、
その機構的構造のため、装置自身の発熱或いは周囲温度
の変化等による温度変動の影響を受は易く、位置決め精
度を低下させる最大の原因となっている。

この欠点を除去するための最も有効な手段として、各記
録媒体面上に、その記録媒体の物理的基準情報、即ち、
サーボ情報を記録しておき、装置自身が一定の時間間隔
で、そのサーボ情報を読出し、データヘッドと記録媒体
面上のサーボ情報を記録したトラックとの相対的位置の
変動を算出し、サーボヘッドが読取ったサーボ情報に基
づき作成されたヘッド位置決め機構を作動させる制御情
報を補正することが行われている。

このヘッド位置決め機構の補正動作は、高トラツク密度
の磁気ディスク装置において、ヘッド位置決め精度を確
保するのに有効に作用するが、温度変動を十分に吸収す
るためには、成る程度の時間間隔で補正動作を実施する
必要がある。又、補正動作は装置の持つ各記録媒体面毎
に行う必要があり、−Ｍには士数面の記録媒体面を有す
るため、補正動作には比較的長い時間が必要である。

そして、電源投入時には、補正間隔を短くし、時間が経
過して温度上昇が緩やかになるに従って、この補正間隔
を長くするが、計算機システムがアクセスしようとする
磁気ディスク装置が、補正動作に入った時、計算機シス
テムから入出力命令が発行されると、この命令の実行が
待たされることとなる。上記の如く、この補正に要する
時間は長く、計算機システムが待てない場合があり、こ
の待てない場合の対策が必要である。

〔従来の技術〕

一般に磁気ディスク装置は記録媒体のサーボ面に書込ま
れたサーボ情報をサーボヘンドが読取って、このサーボ
情報に基づき作成された制御情報により、ヘッド位置決
め機構が制御されて動作し、複数のデータヘッドを目的
とするシリンダに位置付けする。

そして、ヘッド位置決め機構の補正動作を行うように構
成された磁気ディスク装置では、記録媒体のデータを記
録する複数のデータ面に夫々複数のサーボ情報を記録し
たトラックを持ち、ヘッド位置決め機構を制御するプロ
セッサのプログラム中に、予め設定された時間間隅に従
って、該プロセッサがデータヘッドをデータ面のサーボ
情報を記録したトランクに位置付けさせて、各データヘ
ッドにサーボ情報を読取らせ、このサーボ情報から各デ
ータ面毎に、データヘッドが追従したサーボ情報を記録
したデータ面のトラックと、データヘッドとの相対位置
の変動量を算出して記憶している。

そして、上位装置から指定されたデータヘッドを目的ト
ラックに位置付けした時、この記憶した相対位置の変動
量に基づき、ヘッド位置決め機構にオフセント信号を送
出することで、相対位置の変動量を打ち消して正確にデ
ータヘッドをロ的トラック上に位置付けさせている。

従って、磁気ディスク装置が相対位置の変動量を算出し
て記憶する補正動作を実行している間は、上位装置から
発行された通常のデータ続出し及び書込み等を指示する
入出力命令を処理することが出来ない。

このため、従来は、磁気ディスク装置が補正動作を実行
している間に上位装置から送出された入出力命令は、磁
気ディスク制御装置内で、磁気ディスク装置の補正動作
が完了するまで実行待ちの状態となっている。

更に、この補正動作の実行が必要な時間的周期は、磁気
ディスク装置の機械的構造の特性に依存し、磁気ディス
ク装置の種類毎に固有であるため、補正動作は磁気ディ
スク装置自身が決めるタイミングで能動的に実施される
。

このため、当該磁気ディスク装置を使用している計算機
システムからは、補正動作のための入出力命令の実行待
ちが発生する時刻を予測することが出来ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如く、従来は上位装置が予測できない時刻に、入
出力命令の実行待ちが発生するため、当該磁気ディスク
装置に対して入出力命令を送出した計算機システムでは
、その入出力命令が補正動作の実行時刻と重複した場合
、入出力命令の実行が所定の時間内で終了せず、比較的
長い時間遅延したように見えることになるヶ 一般に補正動作の周期は、数分又は数十分に一回程度の
頻度であり、入出力命令の実行遅延が計算機システムに
重大な影響を及ぼすことは無いと考えられる。又、入出
力命令が磁気ディスク制御装置内で実行待ちになっても
、その命令は磁気ディスク装置での補正動作が完了する
と直ちに実行されるので、計算機システムのシステム的
条件によっては、当該実行待ちの発注を意識しなくて良
いことが多い。

しかし、オンライン端末等に対して一定の応答時間を保
証するために、個々の入出力命令の実行時間の遅延が許
容されないような計算機システムの場合、予測出来ない
時刻に入出力命令の実行待ちが発生することは、重大な
支障となって現れてくるという問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、上位装置が予測出来
ない時刻に、長時間の入出力命令の実行待ちが入出力装
置側で発生した時、その事象を上位装置側に通知するこ
とにより、上位装置側が即時対応することが出来るよう
にすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図である。

上位装置１は入出力制御装置２の上位インタフェース制
御回路５に入出力命令を送出し、入出力制御装置２を選
択すると共に、入出力装置３の選択を指示する。入出力
制御装置２を制御する制御回路４は上位インタフェース
制御回路５を経て上位装置１の指示を認識し、下位イン
タフェース制御回路７を経て入出力装置３を選択する。

この選択が完了すると、上位装置１は、データの読出し
又は書込みを指示する入出力命令を送出する。この時制
御回路４は記憶手段１０の内容を調べ、入出力装置３に
入出力命令を実行待ちにする状態が発生していなければ
、データの転送を開始させる。

即ち、制御回路４は上位インタフェース制御回路５と下
位インタフェース制御回路７を制御して、データの書込
み時には、上位装置１が送出するデータを上位インタフ
ェース制御回路５を経てバックアメモリ６に格納させ、
バッファメモリ６から読出されたデータを、下位インタ
フェース制御回路７を経て入出力装置３に送出させ、上
位装置１が入出力命令で指定したアドレスに書込ませる
。

又、データの読出し時には、入出力装置３の入出力命令
で指定されたアドレスから読出されたデータを、下位イ
ンタフェース制御回路７とバッファメモリ６と上位イン
タフェース制御回路５を経て、上位装置１に転送させる
。

入出力装置３で前記の如く、例えばヘッド位置決め機構
の補正動作を行うため、長時間入出力命令の処理を実行
することが出来なくなると、入出力装置３は下位インタ
フェース制御回路７に設けられた記憶手段１０に、所定
の時間内に入出力命令を実行することが不可能な状態に
あることを示す例えばフラグをセットして記憶させる。

この時、上位装置１から入出力命令が送出されると、制
御回路４は入出力装置３を選択する際か、又は入出力装
置３の選択が完了して読出し／書込みの命令を受信した
時、この記憶手段１０が記憶する内容を調べ、フラグが
記憶されていると、上位インタフェース制御Ｉ■回路５
に設けたモード設定手段９が通知動作を許可しているか
又は禁止しているか調べる。

モード設定手段９が通知動作を許可している場に設けた
通知手段８を制御して、上位装置１に人出ツノ命令を実
行待ちにする状態が発生していることを通知する。又、
モード設定手段９が通知動作を禁止している場合は、制
御回路４は上位装置１に入出力命令の実行待ちの状態が
発生していることを通知せず、上位装置１が送出する続
出し又は書込み命令の実行を待ち、入出力装置３が補正
動作を完了して、記憶手段１０のフラグを消去すると、
前記の如く、この読出し又は書込み命令を実行させる。

〔作用〕

上記の如く構成することにより、入出力装置３はヘッド
位置決め機構の補正動作を行うような場合、記憶手段１
０にフラグを設定するため、制御回路４はこのフラグの
設定の有無により、入出力装置３が入出力命令を直ちに
実行出来るか否かを知ることが出来る。そして、上位装
置１か又はオペレータがモード設定手段９に通知動作を
許可するか禁止するかのモードを設定しておくことで、
制御回路４に入出力命令の実行待らの状態であることを
通知手段８を用いて上位装置１に報告させるか、入出力
命令を実行待ちの状態にさせるかを指示することが出来
る。

従って、上位装置１が人出力制御装置２と入出力装置３
を二組以上接続し、二つの入出力装置３が同一データを
記憶している場合には、モード設定手段９に通知動作を
許可するモードを設定しておくことにより、上位装置１
は一つの入出力装置から入出力命令の実行待ち状態が報
告された時、直ちに他の入出力装置をアクセスすること
で、入出力処理の終了遅延を回避することが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を説明するブロック図で、第
３図は第２図の動作を説明するシーケンスである。

第２図において、第１図と同一符号は同一機能のものを
示す。上位装置１は人出力制御装置２と１１を接続して
おり、入出力側′４１１１装置２は入出力装置３を、入
出力制御装置１１は入出力装置１２を接続している。そ
して、入出力装置３と１２は同一データを記録しており
、入出力制御装置１１は入出力制御装置２と同一機能で
ある。

上位装置１は入出力制御装置２に対し入出力命令を送出
し、第３図（ａ）のＳＥＬに示すシーケンスで、入出力
制御装置２と入出力装置３を選択する。

入出力装置３が命令の実行待ち状態でなければ、この選
択が完了すると、続いて第３図（ａ）のＣＭＤに示すシ
ーケンスで、上位装置Ｉから読出し又は書込み命令が送
出される。

そして、第３図（ａ）のＤＡＴＡに示すシーケンスで上
位装置ｌと入出力装置３との間でデータ転送が行われ、
入出力制御装置２から第３図（ａ）のＳＴＳに示すシー
ケンスで上位装置１に命令実行結果が報告される。

若し、入出力装置３が入出力命令の実行待ち状態となっ
た時、前記のモード設定手段に通知動作を禁止するモー
ドを設定していた場合は、第３図（ｂ）のＷＡＩＴに示
す如く、ＣＭＤを送出した後長時間の処理待ちが発生し
、入出力装置３の命令実行待ち状態が解消すると、ＤＡ
ＴＡに示すシーケンスでデータ転送が行われ、ＳＴＳに
示すシーケンスで命令実行結果が報告される。

又、入出力装置３が入出力命令の実行待ち状態となった
時、前記のモード設定手段に通知動作を許可するモード
を設定していた場合は、人出力制御装置２は第３図（Ｃ
）のＣＭＤに示すシーケンスで読出し又は書込み命令を
受信すると、ＳＴＳに示すシーケンスで、入出力装置３
が入出力命令の実行待ち状態にあることを報告するか、
又は、第３図（ｄ）のＳＴＳに示すシーケンスで、入出
力装置３の選択が完了した後、直ちに入出力装置３が入
出力命令の実行待ち状態にあることを報告する。

上位装置１は入出力装置３が入出力命令の実行待ち状態
であることを通知されると、入出力制御装置１１に入出
力命令を送出し、入出力装置１２をアクセスする。

尚、第３図（Ｃ）の動作を行わせるか、第３図（ｄ）の
動作を行わせるかは、上位装置１と入出力制御装置２及
び１１との間の取り決めによるが、いずれにしても本発
明の効果に差異を生ずることはない。

第４図は第２図の入出力制御装置２及び１１の詳細ブロ
ック図である。

制御回路４は入出力制御装置内での命令処理等の動作全
体を制御し、一般にはプロセッサを用いたプログラム制
御の構造をとることが多い。

入出力装置３は例えば磁気ディスク装置であり、プロセ
ッサによって制？Ｉｆｆされ、前記の如く、ヘッド位置
決め機構の補正動作のように入出力命令の実行待ちが発
生する状態に移行すると、下位インタフェース制御回路
７に設けられた、例えばレジスタで構成されるフラグ設
定部１９にフラグをセットする。

そして、入出力命令の実行待ちが発生する状態が終了す
ると、フラグ設定部１９にセットしたフラグをリセット
して消去する。

上位装置から送出される入出力命令は、上位インタフェ
ース制御回路５のデータ転送制御手順を実行するプロト
コル制御部１７に入り、命令受信部１３によって抽出さ
れ、制御回路４に送出される。

制御回路４は入出力命令に含まれるアドレスにより、入
出力制御装置が選択されたことを認識すると、入出力命
令に含まれるアドレスにより、下位インタフェース制御
回路７のデータ転送部１８とプロトコル制御部２０を経
て入出力装置３を選択する。

そして、フラグ設定部１９にフラグがセントされている
か否かを調べ、フラグがセットされていなければ、入出
力装置３が直ちに入出力命令を実行出来る状態にあると
判定し、ステータス送信部１４を経てプロトコル制御部
１７から上位装置に選択完了を報告する。

入出力装置３の選択完了により、上位装置から読出し又
は書込み命令が送出され、命令受信部１３を経て制御回
路４に送出されると、制御回路４はデータ転送部１５と
下位インタフェース制御回路７のデータ転送部１８に指
示して、プロトコル制御部１７とバッファメモリ６とプ
ロトコル制御部２０を介して上位装置と入出力装置３の
間のデータ転送を行わせる。

しかし、入出力命令を受信した時、フラグ設定部１９に
フラグがセットされていると、制御回路４は入出力装置
３を選択するが、例えば、レジスタで構成されるモード
設定部１６の設定内容を調べ、通知動作を許可している
と、ステータス送信部１４を経てプロトコル制御部１７
から、上位装置に、入出力命令が待ち状態となることを
通知する。

又、モード設定部１６の設定内容が通知動作を禁止して
いる場合、制御回路４は命令受信部１３に入力された読
出し又は書込み命令を実行待ちにして、フラグ設定部１
９のフラグが消去されるのを監視し、フラグが消去され
ると、実行待ち状態にしていた読出し又は書込み命令を
入出力装置３に送出する。

従って、前記同様、上位装置と入出力装置３の間でデー
タ転送が行われ、制御回路４はこの命令の実行結果をス
テータス送信部１４を経て上位装置に報告させる。

尚、モード設定部１６は上位装置がプロトコル制御部１
７を経て通知動作の許可又は禁止をセット出来るように
しておくか、通知動作を許可する内容に固定しておき、
オペレータが短絡プラグ等で制御回路４のモード設定部
工６に対するアクセスを可能にした時、通知動作を許可
し、制御回路４のアクセスを阻止したら通知動作を禁止
するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明は入出力命令を発行する計算
機システムが、予期出来ない時点で入出力制御装置又は
入出力装置内で発生する命令の長時間に渡る実行待ちを
検知することが出来るため、別の入出力径路を使用する
ことが可能となり、人出ツノ処理応答時間を計算機シス
テムの期待値以内に保証することが出来る効果がある。

８は通知手段、　　　　９はモード設定手段、１０は記
憶手段、　　　１３は命令受信部、１４はステータス送
信部、 １５、１８はデータ転送部、 １６はモード設定部、 １７．２０はプロトコル制御部、 １９はフラグ設定部である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２閃は
本発明の一実施例を説明するブロック図、第３図は第２
図の・動作を説明するシーケンス、第４１７Ｉは入出力
制御装置の詳細ブロック図である。 図において、 ■は上位装置、　　　２，１１は入出力制御装置、３．
１２は入出力装置、　　４は制御回路、５は上位インタ
フェース制御回路、 ６はバッファメモリ、 ７は下位インタフェース制御回路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 上位装置（１）が送出する入出力命令に基づき、入出力
   装置（３）にデータの読出し又は書込みを行わせる入出
   力制御装置（２）において、 該入出力装置（３）が所定の時間内に該入出力命令を実
   行することが不可能な状態にあることを、該入出力装置
   （３）からセットされて記憶する記憶手段（１０）と、 該記憶手段（１０）が記憶した状態を上位装置（１）に
   通知する通知手段（８）と、 該通知手段（８）の通知動作を許可又は禁止するモード
   設定手段（９）とを設け、 前記上位装置（１）が入出力命令を送出して来た時に、
   該記憶手段（１０）の記憶内容が該入出力命令を所定時
   間内に実行することが不可能であることを示し、該モー
   ド設定手段（９）が該通知手段（８）の通知動作を許可
   している場合は、該上位装置（１）に入出力命令が実行
   待ちとなることを通知し、該記憶手段（１０）の記憶内
   容が該入出力命令を所定時間内に実行することが不可能
   であることを示し、該モード設定手段（９）が該通知手
   段（８）の通知動作を禁止している場合は、該入出力命
   令を実行待ちの状態にすることを特徴とする入出力命令
   処理方式。