JPH038043A - デバイス接続方式 - 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】 ［概要］ ＳＣ８Ｉインタフェースを使用して複数のデバイスを上
位装置に接続するデバイス接続方式に関し、 インタフェースによる接続台数の制約を受けることなく
多数のデバイスを接続可能とすることを目的とし、 単一の上位装置に対し複数の下位インタフェースを設け
て各インタフェース毎に最大接続台数Ｎより１つ少ない
（Ｎ−１）台のデバイスを接続し、上位装置からのデバ
イス機番に応じて選択手段により対応するインタフェー
スを選択接続するように構成する。

［産業上の利用分野コ 本発明は、ＳＣＳＩインタフェース等を使用して複数の
デバイスを上位装置に接続するデバイス接続方式に関す
る。

パーソナルコンピュータにディスクを主体としたデバイ
スを接続して適宜のシステムを構成するためのインタフ
ェースとしてＳ　ＣＳ　Ｉ　　（ＳｍａｌＣａｍｐｕｌ
ｃｒ　Ｓｙｓｊｃｍ　Ｉｎ＋ｅｔｌａｃｃ）が実用化さ
れている。

５Ｃ８Ｉ、通称、スカシ−はＳＣ８Ｉバスに対し最大８
台の装置を接続することができ、８台の装置の内、命令
を出す装置をイニシエータ、命令を受けて実行する装置
をターゲットと定義しており、イニシエータ及びターゲ
ットは固定的に決めてもよいし、処理の中でイニシェー
クとなったり、ターゲットなったりしてもよい。この結
果、５Ｃ８１バスに接続されたどの装置も対等の立場に
立つことのできる双方向バスとなり、システム構成のフ
レキシビリティが高いという特徴をもつ。

ところで、近年にあっては、上位装置の処理性能の向上
、またファイルの大容量化等により単一のシステムで上
位装置に接続されるデバイスの台数も増加する傾向にあ
り、ＳＣ３Ｉのようなインタフェースにあっては上位装
置に対するデバイス接続数が制約され、インタフェース
の機能を損なうことなくデバイス接続台数を増加できる
こ七が望まれる。

［従来の技術］ 第６図はＳＣ８Ｉインタフェースを使用した従来方式の
説明図である。

第６図において、１０は上位装置のとしてのＣＰＵであ
り、ＣＰＵｌ０はホストアダプタとしてのディレクタ１
８を介してＳＣ８Ｉインタフェース１４に接続される。

ＳＣ８Ｉインタフェース１４は、最大８台の装置を接続
することができ、この場合にはＣＰＵｌ０以外に７台の
デバイス、例えば磁気ディスク装置や光磁気ディスク装
置が接続される。

ここでＣＰＵｌ０は命令を出す装置であることからＳＣ
８Ｉインタフェース１４から見てディレクタ１８はイニ
シエータと定義され、またデバイス１２−１〜１２−７
はＣＰＵｌ０からの命令を受けてリード、ライト等の動
作を実行することからターゲットと定義され、しかもド
ライブの回路を一体化しているためエンペップイドタイ
プ（Ｅｎｂｅｄｅｄ　Ｔｙｐｅ）　と定義される。また
システム的にＣＰＵｌ０は命令を出しデバスイ１２−１
〜１２−７は命令を実行するのみであるからイニシータ
とターゲットは固定された関係に置かれている。

ディレクタ１８には、ＣＰＵｌ０との間でコマンド、デ
ータ等の授受を行なうドライバ・レシーバ２０、ホスト
チャネルとのインタフェースを制御するチャネルインタ
フェースコントローラ２２、転送データを一時的に格納
するデータ転送バッファ２４．５Ｃ８Ｉインタフ工−ス
制御回路２６が設けられ、ＭＰＵ２８による制御のもと
にＣＰＵ１０のコマンドに基づくデバイス１２−１〜１
２−７の制御が行なわれ、この制御に必要な各種の情報
はコントロールメモリ３０に格納される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなｓｃｓ　ｒインタフェースを
使用して上位装置に複数のデバイス装置を接続したデバ
イス接続方式にあっては、５Ｃ８Ｉインターフエースが
最大８台までしか装置を接続できないため、上位装置に
対し最大７台のデバイスしか接続することができず、Ｓ
ＣＳＩインタフェースの採用によりデバイス接続台数が
制約され、システム規模を拡大することができない問題
があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、下位インタフェースによる接続台数の制約を受け
ることなく多数のデバイスを単一の上位装置に接続でき
るデバイス接続方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

まず本発明は、上位装置１０に対し最大接続台数Ｎが決
められた下位インタフェースを介して複数のデバイス１
２を接続するデバイス接続方式を対象とする。

このようなデバイス接続方式につき本発明にあっては、
上位装置１０に対し複数の下位インタフエース１４−１
．１４−２を設けて各下位インタフェース１４−１．１
４−２毎に（Ｎ−１）台のデバイス１２を接続し、上位
装置１０からのデバイス機番に応じて複数の下位インタ
ーフェース１４−１．１４−２の中の１つを選択接続す
る選択手段１６を設けるように構成する。

ここで下位インタフェース１４−１．１４−２としては
例えば装置の最大接続対数が８台となるＳＣ８Ｉインタ
フェースを使用する。

［作用］ このような構成を備えた本発明のデバイス接続方式にあ
っては、下位インタフェースに対する装置の接続台数が
制限されていても、複数の下位インタフェースを選択手
段を介して上位装置に接続し、上位装置からのコマンド
に含まれるデバイス機番により対応する下位インタフェ
ースを選択接続するため、下位インタフェースに制約さ
れることなくデバイス接続数を増加させることができる
。

例えばＳＣ３Ｉインタフェースは最大８台の装置を接続
することができるので、ＳＣ３Ｉインタフェースを２本
上位装置に対し選択接続した場合、各ＳＣＳＩインタフ
ェースに７台ずつ、合計１４台のデバイスを接続するこ
とができる。

［実施例コ 第２図は本発明の一実施例を示した実施例構成図である
。

第２図において、１０は上位装置としてのＣＰＵであり
、ＣＰＵｌ０に対してはホストアダプタとしてのディレ
クタ１８を介して、この実施例にあっては２つの下位イ
ンタフェースとして５Ｃ８Ｉインタフェース１４−１．
１４−２を接続している。

ＳＣ３Ｉインタフェース１４−１．１４−２は全部で８
台の装置を接続することができ、そのうち１台はディレ
クタ１８となることから残り７台を５Ｃ８Ｉインタフェ
ース１４−１についてはデバイス装置１２−１〜１２−
７として接続し、またＳＣ３Ｉインタフェース１４−２
については、デバイス１２−８〜１２−１４として接続
している。ここで、デバイス１２−１〜１２−１４は磁
気ディスク装置や光デイスク装置等で成り、例えばこの
実施例にあっては１４台の光デイスク装置を接続してい
る。

ディレクタ１８にはＣＰＵｌ０との間でコマンド及びデ
ータの授受を行なうドライバ・レシーバ２０が設けられ
、ドライバ・レシーバ２０に続いてホスト１０との間の
伝送制御を行なうチャネルインタフェースコントローラ
２２が設けられる。

チャネルインタフェースコントローラ２２に続いてはＣ
ＰＵＩ　（Ｒ：デバイスとの間の転送データを一時的に
格納するデータ転送バッファ２４が設けられる。

更ニデバイス１２−１〜１２−１４を接続する下位イン
タフェースとして設けた２つのＳＣ８Ｉインタフェース
１４−１．１４−２毎にＳＣ８Ｉインタフェース制御回
路２６−１．２６−２が設けられる。このＳＣ３Ｉイン
タフェース制御回路２６−１．２６−２とデータ転送バ
ッファ２４側は選択手段としての切換スイッチ１６を介
して接続され、切換スイッチ１６の切換制御により５Ｃ
ＳＩインタフ工−ス制御回路２６−１または２６−２の
いずれか一方がデータ転送バッファ２４側、即ちＣＰＵ
ｌ０側と選択接続される。

ＭＰＵ２８はディレクタ１８の全体的な制御を行なって
おり、２台のＳＣ３Ｉインタフェース制御回路２６−１
．２６−２に伴って新たに設けられた切換スイッチ１６
を制御する機能を有する。

この切換スイ゛ツチ１６の制御機能は、ＳＣ３Ｉインタ
フェース１４−１〜１４−２に接続されたデバイス１２
−１〜１２−１４毎に予めデバイス機番を定めておき、
ＣＰＵｌ０からの起動時にデバイス機番が決定されるデ
ィレクタ１８のＭＰＵ２８はデバイス機番を判別し、デ
バイス機番に対する５ｃｓｉインタフェース１４−１．
１４−２の対応関係は予め分かっていることから、デバ
イス機番に対応したＳＣ８Ｉインタフェース制御回路２
６−１．２６−２のいずれか一方を選択接続するように
なる。

ＳＣ３Ｉインタフェース制御回路２６−１．　２６−２
はＳＣ３Ｉプロトコルに従ったインタフェース制御を行
なう。

第３図はＳＣ３Ｉインタフェースの遷移図を示したもの
で、５Ｃ８Ｉのフェーズは、Ｂｕｓ　ＦＲＥＥ。

＾ＲＥＢＩＴＲＡＴ！ＯＮ、　５ＥＬＥＣＴＩＯＮ、　
ＲＥＳＥＬＥＣＴＩＯＮ、　ＭＥＳＳＡＧＥＯＵＴ、　
ＣＯＭＭＡＮＤ、　ＤＡＴＡＩＮ、　ＤＡＴＡ　ＯＵＴ
、　５ＴＡＴＵＳ、　ＭＥＳＳＡＧＥＩＮの各フェーズ
で構成される。第３図で矢印がついているものは、フェ
ーズの移行が可能な方向を示している。

次に、コマンドの実行を例にとってフェーズの移行の仕
方を説明する。

５Ｃ３Ｉでは、何もコマンドを実行していない時は、Ｂ
ｔｌＳ　ＦＲＥＥフェーズにいる。その時に、コマンド
を実行するためには、５Ｃ３Ｉ　ＢｔｌＳの使用権を得
るために、＾ＲＢ　ＩＴＲＡＴ　ＩＯＮフェーズに移行
する。ここで使用権を得られたならば、５ＥＬＥＣＴＩ
ＯＮフエーズに移行して、コマンドを発行しようとする
イニシエータが、コマンドを実行するターゲットを選択
する。この後でＭＥＳＳＡＧＥ　０１ｌＴフエーズに移
行して、選択したターゲット配下のどのデバイスにコマ
ンドを実行させるのか指定するメツセージをイニシエー
タからターゲットに送出する。以上の一連の処理で、イ
ニシエータとターゲットとその配下のデバイスとの結合
が完了する。

次にターゲットはイニシエータからコマンドを受は取る
ためのＣＯＭＭＡＮＤフェーズに移行する。ここでイニ
シエータはターゲットにコマンド、を送出する。コマン
ドの種類によってこの後のフェーズの移行は３つに別れ
る。第１のものはデータの転送のないコマンドで、コマ
ンドフェーズかう直接５ＴＡＴｔｌＳフエーズに移行す
るもの。２番目のものはＲＥＱｔｌＥＳＴ　５ＥＮＳＥ
コマンドのように機械的動作が入らずに直にデータを転
送するもので、Ｉ）ＡＴＡ　ＩＮフェーズまたは、ＤＡ
ＴＡ　ＯＵＴフェーズに移行する。

ＤＡＴＡ　ＩＮフェーズでは、ターゲットからイニシエ
ータにデータが転送され、ＤＡＴＡＯＵＴフェーズでは
イニシエータからターゲットにデータが転送される。こ
のデータの転送の方向はコマンドによって一意に決まる
。３番目は、シークのような機械的動作がデータ転送の
前に伴うもので、その間イニシエータとターゲットの結
合をきるために、ＭＥＳＳＡＧＥ　ＩＮフェーズに移行
して、結合を切るためのメツセージをターゲットからイ
ニシエータに送る。その結果バスはＢＵＳ　ＦＲＥＥフ
ェーズに移行する。

次にターゲットが機械的動作を完了すると、コマンドを
実行するために、再びイニシエータと結合するために、
ターゲット側から＾ＲＢＩＴＲＡＴＩＯＮフェーズに移
行して、５Ｃ３Ｉ　８ＵＳの使用権を獲得する。

その後で、ＲＥＳＥＬＥＣＴＩＯＮフェーズに移行して
、ターゲットからイニシエータを選択する。その後でＭ
ＥＳＳＡＧＥ　ＩＮフェーズに移行して、ターゲット配
下のどのデバイスのコマンドを再開するのか、をイニシ
エータに通知するためのメツセージをイニシエ“−夕に
送る。この時点で再びイニシエータとターゲットとその
配下のデバイスとの結合が完了する。その後で、ＤＡＴ
Ａ　ＩＮフェーズ、またはＤＡＴＡＯＵＴフェーズに移
行してデータを転送する。データを転送した後で、５Ｔ
ＡＴＵＳフエーズに移行してコマンドの実行結果をイニ
シエータに通知する。その後で、ＭＥＳＳＡＧＥ　ＩＮ
フェーズに移行して、コマンドの完了を通知する。以上
で一つのコマンドが完了する。更に続けてコマンドを実
行する場合にはＣＯＭＭＡＮＤフェーズに移行して、処
理を繰り返す。

コマンドを実行する必要がない場合には、ＢｕｓＦＲＥ
Ｅフェーズに移行する。

次に、第２図の実施例による制御動作を第４図の動作フ
ロー図を参照して説明する。

まずシステムの電源オンによりディレクタ１８はステッ
プ８１でシステムリセットを行なった後、ステップＳ２
のアイドルルーチンを実行する。続いて、ステップＳ３
に進んでＣＰＵＩ　Ｏからの起動の有無をチエツクし、
起動が掛けられていなければステップＳ４に進んでデバ
イス側からのりセレクションの有無を判別する。ステッ
プＳ４でリセレクショが無ければステップＳ５に進み、
ビジィのために処理を中断したデバイスが存在するか否
かをコントロールメモリ３０の格納情報から判別し、中
断したデバイスが無ければ再びステップＳ２のアイドル
ルーチンに戻る処理を繰り返す。

このようなステップ８２〜＄５の処理を繰り返す待機状
態において、今、ＣＰＵｌ０から５Ｃ８Ｉインタフェー
ス１４−１側に接続しているデバイス１２−２に起動が
行なわれたとする。このホスト１０からの起動コマンド
はステップＳ３で判別され、ステップＳ６でＣＰＵから
の入出力命令に含まれるデバイス機番をディレクタ１８
のＭＰＵ２８が解読し、デバイス機番に対応するデバイ
ス１２−２はＳＣ８Ｉインタフェース１４−１側にある
ことから切換スイッチ１６を制御し、ステップＳ７で５
ｃｓｒインタフ工−ス制御回路２６−１側をデータ転送
バッファ２４側に選択接続し、次のステップＳ８でディ
レクタはデバイス１２−２を選択する。

続いてステップＳ９でＣＰＵｌ０から送られてきたコマ
ンドをデコードし、ステップＳＩＯのコマンドフェーズ
でデバイス１２−２に対し５ｃｓｒコマンドを送り出す
。

今、ＣＰＵからリードコマンドが送られてきたとすると
、デバイス１２−２はステップＳＩＱのコマンドフェー
ズによるリードコマンドを受けると、リードコマンドで
指定されたアドレストラックにヘッドを位置決め移動す
るシーク動作を開始し、シーク完了までには時間がかか
ることからステップＳ１１でメツセージインフェーズと
してデイコネクトメツセージをディレクタ１８に送出し
、パスフリーフェーズとしてステップＳ２のアイドルル
ーチンに戻る。

続いて、デバイス１２−２でシーク動作が完了し、デー
タリードを行なってデバイス１２−２内のバッファにリ
ードデータが書き込まれると、ディレクタ１８に対しり
セレクションを行なう。このデバイス１２−２からのり
セレクションはステップＳ４で判別され、ステップ８１
２に進む。

ステップＳ４のりセレクション判別によりステップＳ１
２のメツセージインフェーズに進むと、デバイス１２−
２はアイデンティファイメツセージを送出してディスコ
ネクト後の再結合をディレクタ１８との間で行なう。こ
の後に切換スイッチ１６をＳＣ３Ｉインタフェース１４
−１側に切換える。続いてステップＳＩ３でデータフェ
ーズとしてデバイス１２−２よりリードデータをディレ
クタ１８に転送し、ディレクタ１８に転送されたり一ド
データはＳＣ８Ｉインタフェース制御回路２６−１．切
換スイッチ１６．データバッファ２４゜チャネルインタ
フェースコントローラ２２．ドライバ・レシーバ２０を
通ってＣＰＵＩ　Ｏ側の主記憶装置に送られる。

ステップ８１３のデータ転送が終了するとステップＳＩ
４でスティタスフェーズとしてスティタス情報をデバイ
ス１２−２からディレクタ１８に送り、更にステップＳ
Ｉ５でメツセージインフェーズとしてコマンドコンプリ
ートメツセージをデバイス１２からディレクタ１８に送
出する。コマンドコンプリートメツセージを受領したデ
ィレクタ１８はステップＳＩ４のスティタスフェーズで
受は取ったスティタスの値をチエツクし、ＣＰＵ１０に
対しエンドスティタスをステップＳ１６で報告し、一連
の処理を終了する。

続いてステップＳＩ７でコマンドチェーンの有無を判別
し、コマンドチェーンが指示されていればステップＳ９
のコマンドデコードに戻り、一方、コマンドチェーンが
指示されていなければステップＳ２のアイドルルーチン
に戻る。

以上の制御動作はデバイス１２−２を接続しているＳＣ
８Ｉインタフェース１４−１側のみに関するものである
が、本発明にあっては、ディレクタ１８に対し２本のｓ
ｃｓ　ｒインタフェース１４−１．１４−２を設けてい
るため、ディレクタ１８のＭＰＵ２８は片方のインタフ
ェースバスで動作しているときには、もう片方のインタ
フェースバスの状態を常にチエツクする。

第４図の動作フロー図にあっては■に示すように、片方
のインタフェースバスの処理の切れ目で他方のインタフ
ェースバスの状態をチエツクし、第５図に示す中断シー
ケンスを繰り返し実行している。

第５図のディレクタ１８から切り離した状態に置かれて
いるインタフェースバスを監視する中断シーケンスは、
まずステップＳ１でデバイス側からのリセレクションの
有無を判別しており、リセレクションがあるとステップ
Ｓ２に進んでメツセージインフェーズとしてデバイス側
よりアイデンティファイメツセージを送り、このアイデ
ンティファイメツセージを受けたディレクタ１８側はス
テップＳ３でメツセージアウトフェーズとしてデバイス
に中断メツセージを送出して待機状態とさせ、更にステ
ップＳ４でリセレクションに対し中断を行なったこと、
及び中断させたデバイスの機番をコントロールメモリ３
０に記憶保持された後、ステップＳ５でバスフリーに移
行して一連の処理を終える。

従って、第２図のデバイス１２−２のディレクタ１８に
対する接続状態で切り離されている５Ｃ８Ｉインタフェ
ース１４−２側のデバイス１２−８〜１２−１４のいず
れかによりディスコネクト後の再結合を行なうためのり
セレクション要求が出された場合には、デバイス１２−
２側の処理が１つ終わって次に移行するとき、例えば第
４図■に示すようなフェーズ切換状態でＭＰＵ２８は５
Ｃ８Ｉインタフ工−ス制御回路２６−２を通じて第５図
に示す中断シーケンスに従った処理を実行する。

このためデバイス１２−２との間の制御動作が終了して
ステップＳ２のアイドルルーチンに戻り、ステップ８２
〜Ｓ５の処理を繰り返す待機状態にあるときにステップ
Ｓ５でビジィのために中断したデバイスをチエツクする
と、このときコントロールメモリ３０に第５図の中断シ
ーケンスの実行により処理が中断されたデバイスがＳＣ
８Ｉインタフェース１４−２側に存在することから、ス
テップＳ７に進んで切換スイッチ１６により５Ｃ８Ｉイ
ンタフ工−ス制御回路２６−２を選択し、続いてステッ
プＳ８でコントロールメモリ３０に格納された中断デバ
イスの機番に基づいてデバイスセレクションを行ない、
この場合、ＣＰＵからのコマンドデコードは既に終了し
ていることから、ステップＳ８から破線で示すようにス
テップＳ１３のデータフェーズに進んで中断シーケンス
を再開するようになる。

なお、上記の実施例は単一のＣＰＵＩ　Ｏに対しディレ
クタ１８を介して２つのＳＣ８Ｉインタフェース１４−
１．１４−２を選択接続可能に設けることで１４台のデ
バイスを接続したシステム構成を例にとるものであった
が、デバイスアクセス時間が許容される範囲内で２以上
のＳＣ３Ｉインタフェースを選択接続することでデバイ
ス接続数を更に増加させてもよい。

また、上記の実施例は装置の接続台数を最大８台とする
ＳＣ３Ｉインタフェースを例にとるものであったが、本
発明はこれに限定されず、単一の上位装置に対し複数の
デバイスを共通接続するデバイス接続数に制限のある下
位インタフェースにつき全く同様に本発明を適用するこ
とができる。

−スを設け、上位装置からのデバイス機番に応じて対応
するインタフェースを選択接続することでインタフェー
スの接続可能台数に制約されることなく、単一の上位装
置に対し多数のデバイスを接続することができ、デバイ
ス接続数の増加によるシステム規模を容易に拡張するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の実施例構成図； 第３図はＳＣ３Ｉインタフェースの遷移図；第４図は本
発明の動作フロー図； 第５図は本発明の中断シーケンス説明図；第６図は従来
方式の構成図である。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、上位装置に複
数のデバイスを接続する下位インタフェースにデバイス
接続数の制約があっても、上位装置に対し選択手段を介
して複数の下位インタフェース、 １０：上位装置（ＣＰ　Ｕ） １２．１２−１〜１７：デバイス １４−１．１４−２：下位インタフェース（ＳＣ８Ｉイ
ンタフエース） １６：選択手段（切換スイッチ） １８：ディレクタ ２０ドライバ・レシーバ ２２：チャネルインタフェースコントローラ２４：デー
タ転送バッファ ２６−１．２６−２　　：　Ｓ　ＣＳ　Ｉインタフェー
ス制御回路２８：ＭＰＵ ３０：コントロールロモリ 不運」月のＩｆｌ酌シーグンス占充明図第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上位装置（１０）に対し最大接続台数Ｎが決めら
   れた下位インタフェースを介して複数のデバイス（１２
   ）を接続するデバイス接続方式に於いて、前記上位装置
   （１０）に対し複数の下位インタフェース（１４−１、
   １４−２）を設けて各下位インターフェイス（１４−１
   、１４−２）毎に最大（Ｎ−１）台のデバイス（１２）
   を接続し、上位装置（１０）からのデバイス機番に応じ
   て前記下位下位インタエース（１４−１、１４−２）の
   中の１つ選択接続する選択手段（１６）を設けたことを
   特徴とするデバイス接続方式。
2. （２）前記下位インタフェース（１４−１、１４−２）
   は、上位装置（１０）を含めて最大８台を接続可能なＳ
   ＣＳＩインタフェースであることを特徴とする請求項１
   記載１記載のデバイス接続方式。