JPH0464157A - 周辺装置制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は周辺装置の制御方式に係り、特に高性能の上位
装置に接続されて高負荷で入出力命令が出された場合の
各周辺装置での処還バランスの制御方式を実現するため
の周辺装置制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の周辺装置制御方式による周辺制御装置の一例を第
３図に示し説明する。

図において、１は周辺制御装置、２−１．２−２・・・
２−ａｄ周辺装置、３は上位装置、４は接続されている
周辺装置２−１〜２−ａに関する制御情報を記憶してお
くためのデバイス制御テーブル（制御メモリ）であシ、
各周辺装置２−１〜２−ｎに対応してエリアが確保され
ている。５は周辺制御装ｆ１が周辺装置２−１〜２−ｎ
の状態遷移、処理待ちとなっている入出力命令のチエツ
クなどを順次実行するためのポーリングポインタであシ
、マイクロプログラムにより参照、更新される。６は上
位装置３との間のデータ転送などを制御する入出力制御
部、Ｔは周辺装置２−１〜２−＋ａへの書き込みデータ
マ友は読み出しデータの一時格納用のバッファ、８は周
辺装置２−１〜ト１との間のデータ転送制御、エラー訂
正などを行うリード／ライト（ＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ）
回路、９は入出力制御部６、リード／ライト回路８等の
動作制御、バッファＴのアドレス制御などを行うマイク
ロプログラム処理部である。

つぎに、この館３図に示す周辺装置制御方式による周辺
制御装置の動作をこの周辺制御装置の動作の概略を示す
第４図の７０−チャートを用いて説明する。なお、ここ
では説明を簡単にするため、上位装置から出される入出
力命令は書き込み命令であるものとし、その処理を例と
して説明する。

まず、入出力制御部６、リード／ライト回路８はマイク
ロプログラム処理部９からの指示によシ、それぞれ独立
して動作可能であり、マイクロプログラム処理部９はデ
ータ転送の終了をそれぞれ入出力制御部６．リード／ラ
イト回路８の使用中状態が解除されることによって知る
ことができる。

周辺制御装置１は、入出力制御部６を通して上位装置３
からの入出力要求を検出する。したがって、データ転送
中などのため入出力制御部６が使用中であれば、上位装
置３からの入出力要求の検知は行わない（ステップ２０
１）。

そして、入出力制御部６が使用中でなければ、上位装置
３からの入出力要求の有無を調べ（ステップ２０２）、
入出力要求がなければポーリングポインタ５０示す周辺
装置２について、終了報告待ちとなっているかを調べ（
ステップ２０３）、終了報告待ちとなっていれば、上位
装置３に対してこの周辺装置２に関する終了報告を行い
（ステップ２０４）、以後ボーりングポインタ５を更新
しながらポーリングを続行する。

つぎに、ポーリングポインタ５の示す周辺装置２につい
て、終了報告待ちとなっていなければ、リード／ライト
回路８が使用中、すなわち、周辺装ｆ２と２７７７７間
でデータ転送中であるかをチエツクする（ステップ２０
５）、　リード／ライト回路８が使用中であれば、周辺
装置２に対して新次なデータ転送を開始することはでき
ないため、リード／ライト回路８の使用中状態が解除さ
れるまで待つ。そして、リード／ライト回路８が使用中
でなければ、ポーリングポインタ５の示す周辺装置２に
ついて、リード／ライト回路８の使用中状態解除待ち、
すなわち、上位装置３から書き込み命令を受は取ったが
、リード／ライト回路８が他の周辺装置２に対してデー
タ転送中であシ、直ちに実行てきずに待ち状態になって
いれば、これを再開させる（ステップ２０６）。

リード／ライト回路８０使用中状態の解除待ちでなけれ
ば、同様にポーリングポインタ５の示す周辺装置２につ
いて、リード／ライト回路８の動作終了待ち、すなわち
、バッファＴから周辺装置２に対してデータ転送を実行
してお夕、これを待っている状態であるかを調べる（ス
テップ２０Ｔ）。

そして、リード／ライト回路８の動作終了待ちでなけｎ
ば、この周辺装置２に関して待ち状態となっている事象
はないので、ポーリングポインタ５を更新して（ステッ
プ２１１）、他の周辺装置２に関するポーリングへ移る
。

リード／ライト回路８の動作終了待ちであれば、実行し
たデータ転送は完了している（ステップ２０５を通過し
ているので、ステップ２０７の判断をする時点ではリー
ド／ライト回路８の動作、すなわち、データ転送は終了
している）ので、入出力制御部６が使用中であるかを調
べ（ステップ２０８）、使用中でなければ直ちに上位装
置３に対して終了報告を行う（ステップ２０１１）。

入出力制御部６が、他の周辺装置２に関するデータを上
位装置３から転送中であるなど、入出力制御部６が使用
中であＬｍちに終了報告が送れない場合には、これを終
了報告待ちとして登録する（ステップ２１０）、ここで
登録された終了報告待ちは、後に入出力制御部６が使用
中でなく、かつ上位装置３からの入出力要求がないとき
、（ステラ７’２０３）で検出され、報告される。そし
て、上位装置３からの入出力要求があるときには、入出
力命令（ここでは、書き込み命令）を受取シ（ステップ
２１２）、入出力制御部６にデータ転送開始を指示する
（ステップ２１３）、これによって、上位装置３からバ
ッファ７へのデータ転送が開始され、データ転送が終了
するまでの間、入出力制御部６は使用中となる。さらに
、上位装置３から受叶取ったデータを周辺装置２に書き
込むためにリード／ライト回路８を起動させる必要があ
るが、すでに他の周辺装置２に対する処理を実行中であ
れば、リード／ライト回路８が使用中になってお夕、周
辺装置２に書き込むことができないので、リード／ライ
ト回路８の状態をチエツクする。（ステップ２１４） そして、リード／ライト回路８が使用中でなけｎば、直
ちにリード／ライト回路８に動作の開始を指示しくステ
ップ２１５）、リード／ライト回路動作終了待ちを登録
する（ステップ２１６）。以後、周辺装置２への書き込
みが終了すると（ステップ２０７　）で検出され、上位
装置３に終了報告が送られる。

リード／ライト回路８が使用中であれば、直ちに周辺装
置２へのデータ転送が開始できないので、リード／ライ
ト回路８の使用中状態解除待ちを登録して（ステップ２
１γ）、リード／ライト回路８の使用中状態が解除さｎ
るのを待つ、後に、リード／ライト回路８が使用中でな
くなったとき、（ステップ２０６）で検出され周辺装置
２へのデータ転送が再開され、周辺装置２へのデータ転
送が終了すると上位装置３に対して終了報告が送られる
。

このように、従来の周辺制御装置は、一般に入出力命令
の起動を優先処理するように制御されている。

したがって、上位装置３と周辺制御装置１、周辺制御装
置１と周辺装置２間のデータ転送が同期して行なわれる
ような場合は、複数の周辺装置間で性能のバラツキは発
生しすらいが、２つのデータ転送速度が異なる場合には
十分な性能が得られない。

そのため、周辺制御装置１でバッファ７を持ち、上位装
置３と周辺制御装置１、周辺制御装置１と周辺装置２間
のデータ転送を非同期とすることによシ、このデータ転
送速度の差を吸収することが行なわれる。

また、周辺制御装置１がデータ圧縮などの機構を有する
場合にも上位装置３と周辺制御装置１間、周辺制御装置
１と周辺装置２間とでは転送するデータの量も変化して
くるため、十分に性能を向上させるために２つのデータ
転送を非同期に行うような制御が行なわれる。

このように、上位装置３と周辺制御装置１間、周辺制御
装置１と周辺装置２間のデータ転送を非同期に行う場合
、高貴荷で入出力命令が出されると同時に複数の入出力
命令を周辺制御装置１はかかえ込むことになり、多くの
入出力命令が処理待ち状態となる。そして、これら待ち
状態になつｔ入出力命令は処理の完了したものから上位
装置３に終了報告される。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の周辺装置制御方式では、上位装置から起動要
求のあった入出力命令を優先的に受付ける前述のような
周辺制御装置が多数の入出力命令を待ち状態にしている
状況下でかつ上位装置の性能が十分に高い場合、１つの
入出力命令の終了報告を行つ九後、その終了報告を受け
て上位装置が次の入出力命令を出してくるまでの時間が
極めて短時間であるため、他の入出力命令が処理を完了
し、終了報告が可能な状態であっても入出力命令の起動
を優先しているために終了報告を待たせて新たな入出力
命令を受けて実行するようになる。

そして、新たな入出力命令を受付はデータ転送を開始す
れば、データ転送を終了するまでは上位装置と周辺制御
装置間のインターフェースは使用中となシ、他の入出力
命令の終了報告はこのインターフェースが空になるまで
の間報告できない。

このような状況になると、−度待ち状態になつ友人出力
命令はその終了報告が遅れるために、この終了報告を受
けて次に上位装置から出される入出力命令も遅れ、特定
のジョブだけが処理が進み、あるいは特定のジョブだけ
が処理が遅れる。

この処理性能のバラツキは上位装置の性能が高いときに
発生する問題であシ、終了報告をしてからこの終了報告
に応じて上位装置が次の入出力命令が出されるまでの時
間が周辺制御製蓋内で終了報告待ちとなっている入出力
命令を全てスキャンするのに十分な時間が有る場合には
問題は生じない。

ま友、上位装置の性能が高く、周辺制御装置が終了報告
待ちとなっている入出力命令を全てスキャンするのに不
十分な短時間のうちに、次の入出力命令を出す性能があ
っても同時に複数の入出力命令が出されるような状態で
なければ間ＩＩ拡生じない。そして、多数の周辺装置が
接続される周辺制御装置では、全ての周辺装置の状態の
監視待ち状態となっている処理の監視などを常時性なわ
なければならず全ての周辺装置をスキャンする時間の短
縮には限界があるといり課題があった。

ま友、全ての周辺装置のスキャンができるまで上位装置
からの入出力命令の起動要求を拒否あるいは無視するこ
とは、本来、処理性能のバラツキが生じない状況、すな
わち、上位装置の性能が高くない場合、あるいは上位装
置の性能が高くても高い負荷がかかつていない場合など
には、ただ単に周辺制御装置の性能を低下させることに
なりかねないという課題があった。

さらに、通常、周辺制御装置は常時、同じ上位装置に接
続されるわけではなくさまざまな性能の上位装置に接続
され得る。同様に、一種類の上位装置に限定して接続し
た場合でも、実際に流されるジョブによって入出力命令
の出される間隔、負荷等は常時変動しており、処理性能
のバラツキが発生するという課題があった。

し課題を解決するための手段〕 本発明の周辺装置制御方式は、大容量のバッファを持ち
、上位装置とバッフ７間およびバッファと周辺装置間の
２種類のデータ転送を非同期に制御可能な周辺制御装置
において、１つの周辺装置に対して上位装置からの入出
力命令の終了報告を行なってから次の入出力命令が出さ
れるまでの時間を監視する友めの入出力命令間隔測定手
段と、上記上位装置に対して終了報告を返す義務の数で
あるその上位装置から周辺制御装置が受付けている入出
力命令の数を記憶する終了報告義務数記憶部と、上記周
辺制御装置がすべての周辺装置について待ち状態にある
入出力命令の監視をするのに要する時間を記憶するポー
リング時間記憶部を備え、上記上位装置から入出力命令
が出され几とき直前に同じ周辺装置に対する入出力命令
の終了報告をしてからの時間を調べ、これと上記ポーリ
ング時間記憶部の内容とを比較し、入出力命令の出され
る間隔の方がポーリングの間隔よ）も短かい場合には上
記終了報告義務数記憶部の内容を詞ぺ、他の入出力命令
が受付けられている場合には新たな入出力命令は直ちに
実行は行なわず、待ち状態とさせるようにしたものであ
る。

〔作用〕

本発明においては、入出力命令の出され方に応じて周辺
制御装置自身が受は付けるべき入出力命令の量を制限す
ることによって、接続されている複数の周辺装置に対し
て、高負荷で入出力命令が出された場合でも、周辺装置
による処理速度のノ（ラツキの発生を抑えると共に、１
つの周辺装置に対してのみ入出力命令が出されている場
合でも、スルーブツトを低下させることなく処理する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による周辺装置制御方式の一実施例を示
す磁気テープ制御装置のブロック図である。

この第１図において第３図と同一符号のものは相当部分
を示し、１０は入出力命令の間隔を測定するために使用
する時計で、この時計１０は１つの周辺装置に対して上
位装置３からの入出力命令の終了報告を行なってから次
の入出力命令が出されるまでの時間を監視するための入
出力命令間隔測定手段を構成している。１１は周辺制御
装置内で入出力命令で指示された処理を完了し、上位装
置３への終了報告待ち状態になっている入出力命令の数
を記憶しておくための、終了報告義務数記憶部で、この
終了報告義務数記憶部１１は上位装置３に対して終了報
告を返す義務の数、すなわち、上位装置３から周辺制御
装置１が受付けている入出力命令の数を記憶するように
構成されている。

１２は周辺制御装置１がすべての周辺装置について待ち
状態にある入出力命令の監視をするのに要する時間を記
憶するポーリング時間記憶部であシ、周辺制御装置１が
接続されている全ての周辺装置の状態遷移、処理待ちと
なっている入出力命令のチエツクなどを一過シ行うのに
要する時間を記憶している。そして、このポーリング時
間記憶部１２の内容は予め定数として与えられていても
、時計１１を使用してセットされていてもよい。

そして、上位装置３から入出力命令が出さｆＬ友とき直
前に同じ周辺装置に対する入出力命令の終了報告をして
からの時間を調べ、これとポーリング時間記憶部１２の
内容とを比較し、入出力命令の出される間隔の方がポー
リングの間隔よフも短かい場合には終了報告義務数記憶
部１１の内容を調べ、他の入出力命令が受付けられてい
る場合には新たな入出力命令は直ちに実行は行なわず、
待ち状態とさせるように構成さｔている。

なお、この第１図に示す実施例では、時計１０を用いて
入出力命令の間隔を測定する機能および入出力命令の間
隔とポーリング時間記憶部１２との比較、終了報告義務
数記憶部１１の内容のセット岬の機能も、マイクロプロ
グラム処理部９でマイクロプログラムによって実現され
ている。

第２図は本発明の周辺装置制御方式を用いた周辺制御装
置の動作の概略を示すフローチャートである。

つぎに第１図に示す実施例の動作を第２図を用いて説明
する。

まず、周辺制御装置１において、入出力制御部６、リー
ド／ライト回路８はマイクロプログラム処理部９からの
指示によシ、それぞれ独立して動作可能であ夕、このマ
イクロプログラム処理部９はデータ転送の終了をそれぞ
れ、入出力制御部６゜リード／ライト回路８の使用中状
態が解除されることによって知ることなどの条件は前述
の従来の周辺制御装置と同じである。また、入出力命令
の出される間隔は終了報告を行ったときに、時計１０の
内容をデバイス制御テーブル４の対応する周辺装置の制
御領域にセーブしておき、次の入出力命令を受は取った
ときに、その時点の時針１０の内容とデバイス制御テー
ブル４０対応する周辺装置の制御領域にセーブさｒｔｅ
終了報告を行った時刻との差分より求める。

そして、入出力制御部６が使用中でなければ、上位装置
３からの入出力要求の有無を調べ（ス・テップ１０２）
、入出力要求がなければポーリングポインタ５の示す周
辺装置２について、終了報告待ちとなっているかを調べ
（ステップ１０３）、終了報告待ちとなっていれば、上
位装置３に対してこの周辺装置２に関する終了報告を行
う（ステップ１０４）、さらに、終了報告義務数記憶部
１１を−１し、時計１０の内容を読みだし、これをデバ
イス制御テーブル４の対応する周辺装置の制御領域にセ
ーブする（ステップｔＯＳ）、以後ポーリングポインタ
５を更新しながらポーリングを続行することは、前述の
従来の制御方式と同様である。ポーリングポインタ５の
示す周辺装置２について、入出力制御部６起動待ちが登
録されているかを調べ、入出力制御部６起動待ちとなっ
ていなければ（ステップ１０６）、リード／ライト回路
８が使用中、すなわち、周辺装置２とバック７７間でデ
ータ転送中であるかをチエツクする（ステップ１０７）
。

以下、通常のポーリング中の動作は、前述の従来の制御
方式と同様である。友だし、リード／ライト回路８の動
作が終了し、入出力制御部６が使用中であるかを調べ（
ステップ１１０）、使用中でな妙れば直ちに上位装置３
に対して終了報告を行った場合には（ステップ１１１）
、同時に、時針１０の内容を読み出し、これをデバイス
制御テーブル４の対応する周辺装置の制御領域にセーブ
する（ステップ１１２）。

また、入出力制御部６が他の周辺装置２に対するデータ
転送中であるなど、入出力制御部６が使用中であｐ、直
ちに終了報告が送れない場合には、これを終了報告待ち
として登録する（ステップ１１３）と共に、終了報告義
務数記憶部１１を＋１する（ステップ１１４）、ここで
登録された終了報告待ちは、後に入出力制御部６が使用
中てなく、かつ上位装置３からの入出力要求がないとき
（ステップ１０３）に示す処理で検出・報告され、（ス
テップ１０５）の処理で終了報告義務数記憶部１１は−
１される。すなわち、終了報告待ちとなっている入出力
命令が無ければ、終了報告義務数記憶部１１は常に「０
」になっておタ、上位装ｆ３に終了報告を送つ九後には
デバイス制御テーブル４の対応する周辺装置の制御領域
に終了報告を送った時刻がセーブされる。

つぎに、上位装置３からの入出力要求があるときには、
入出力命令（ここでは、書き込み命令）を受堆る（ステ
ップ１１６）、この時、上位装置３が入出力命令を出し
た周辺装置２は確定できるので、この周辺装置２に関し
て終了報告を送った時刻をデバイス制御テーブル４の対
応する制御領域から読み出し、さらは、時針１０の内容
を読み出して両者を比較し、入出力命令の間隔（終了報
告から、次の入出力命令の起動要求までの時間）を求め
（ステップ１１Ｔ）、この入出力命令の間隔とポーリン
グ時間記憶部１２の内容とを比較する（ステップ１１８
）。

そして、入出力命令の間隔の方がポーリング時間記憶部
１２の内容よｐも小さい場合には、終了報告待ちとなっ
ている入出力命令が待たされている可能性があり、ここ
で入出力制御部６にデータ転送開始を指示すると入出力
制御部６がデータ転送終了まで使用中になり、さらに終
了報告が遅れる。これを繰り返すと周辺装置毎の処理速
度にバラツキがでる。しかし、無条件にポーリング時間
より大きくなるまで入出力命令を受は付けない、あるい
は、待たせるとスループットの低下を招くことになる。

これを避けるため、終了報告義務数記憶部１１の内容を
調べ（ステップ１１９）、「０」、すなわち、終了報告
待ちになっている入出力命令が無い場合は、直ちに入出
力制御部６にデータ転送開始を指示する（ステップ１２
１）。そして、終了報告義務数記憶部１１の内容が「０
」でない場合には、前述の周辺装置毎の処理速度にバラ
ツキを避けるため、入出力制御部６へのデータ転送開始
の指示を遅らせ、入出力制御部起動待ちを登録して待ち
状態となる（ステップ１２０）。

この待ち状態の間に終了報告待ちになっている入出力命
令の終了報告が送られる。後に、ステップ１２０で入出
力制御部起動待ちを登録した入出力命令はステップ１０
６で検出され、待ち状態となっていた入出力命令は再開
され、入出力制御部６へマイクロプログラム処理部９か
らデータ転送の開始を指示し、（ステップ１２１ン処理
が続行される。

このように、各ステップ１０１　、１０２・・・１２５
においてはそれぞれ所定の処理を実行する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、入出力命令の出される時
間間隔を測定する手段と周辺制御装置が自分自身のポー
リングに要する時間を認識する手段および終了報告待ち
となっている入出力命令の数を知る手段を持ち、入出力
命令の出され方に応じて周辺制御装置自身が受は付ける
べき入出力命令の量を制限することによって％接続され
ている複数の周辺装置に対して、高負荷で入出力命令が
出された場合でも、周辺装置による処理速度のバラツキ
の発生を抑えることができると共Ｋ、１つの周辺装置に
対してのみ入出力命令が出されている場合でも、スルー
プットを低下させることなく処理することができる効果
がある。

また、入出力命令の出される時間間隔を自ら測定するの
で、接続される上位装置の性能、実行されるジョブの性
格、例えば、上位装置のメモリの内容を［接扱うよ５な
極めて入出力命令の出される時間間隔が短いものても、
他の周辺装置との間でデータを受渡しする必要のある。

比較的入出力命令の出される時間間隔ものでも影響を受
けることなく、バランス良く入出力命令を処理すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による周辺装置制御方式の一実施例を示
す磁気テープ制御装置のブロック図、第２図は第１図の
動作説明に供するフローチャート、第３図は従来の周辺
装置制御方式による周辺制御装置の一例を示すブロック
図、第４図は第３図の動作説明に供するフローチャート
である。 １・・・・周辺制御装置、２−１〜２−ａ・・・・周辺
装置％３・・・・上位装置、４・・・・デバイス制御テ
ーブル、５・・・・ポーリングポインタ、６・・・・入
出力制御部、Ｔ・・・・バッファ、８・・−・・リード
／ライト回路、９・・・・ｉイクロプログラム処理部、
１０・・・・時計、１１・・・・終了報告義務数記憶部
、１２・・・・ポーリング時間記憶部。 特許出願人　　日本電気株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大容量のバッファを持ち、上位装置とバッファ間および
   バッファと周辺装置間の２種類のデータ転送を非同期に
   制御可能な周辺制御装置において、１つの周辺装置に対
   して上位装置からの入出力命令の終了報告を行なつてか
   ら次の入出力命令が出されるまでの時間を監視するため
   の入出力命令間隔測定手段と、前記上位装置に対して終
   了報告を返す義務の数である該上位装置から周辺制御装
   置が受付けている入出力命令の数を記憶する終了報告義
   務数記憶部と、前記周辺制御装置がすベての周辺装置に
   ついて待ち状態にある入出力命令の監視をするのに要す
   る時間を記憶するポーリング時間記憶部を備え、前記上
   位装置から入出力命令が出されたとき直前に同じ周辺装
   置に対する入出力命令の終了報告をしてからの時間を調
   べ、これと前記ポーリング時間記憶部の内容とを比較し
   、入出力命令の出される間隔の方がポーリングの間隔よ
   りも短かい場合には前記終了報告義務数記憶部の内容を
   調べ、他の入出力命令が受付けられている場合には新た
   な入出力命令は直ちに実行は行なわず、待ち状態とさせ
   るようにしたことを特徴とする周辺装置制御方式。