JPH05265977A

JPH05265977A - 入出力制御方式

Info

Publication number: JPH05265977A
Application number: JP6232592A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Abe; 佳彦阿部; Toshiyuki Sato; 佐藤　　利之
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のＣＰＵ１０〜１２とこれらＣＰＵに共
用される複数のプリンタ等の周辺装置２０〜２ｎの間で
入出力する方式で、入出力命令があると制御装置３０が
直ちに未稼動の（空いている）周辺装置を選んで効率的
に入出力する。【構成】周辺装置２０〜２ｎをグループ分けして定義
し（テーブル３３）、各グループの周辺装置の稼動状態
を管理する（管理部３５）。ＣＰＵの１つが周辺装置を
グループ指定して（個別指定も可）入出力命令を発行す
ると、個別指定かグループ指定か判定３２し、グループ
指定のときテーブル３３の定義による指定されたグルー
プ内の周辺装置のうちで、稼動していない周辺装置（管
理部３５の出力）を選択し、選択した周辺装置が接続さ
れるようにデータスイッチ部３１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のＣＰＵと、それ
らＣＰＵにより共用される複数の周辺装置との間で制御
装置によりパスを切り換えて所定のＣＰＵと周辺装置間
でデータの入出力を行なう入出力制御方式に係り、特
に、複数のＣＰＵと複数の周辺装置を効率よく利用でき
るように切り換え接続し、また切り換えたパスをリザー
ブ／リリーズする入出力制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のＣＰＵと、それらＣＰＵに
より共用される複数の周辺装置（例えば外部記憶装置や
プリンタ等の入出力装置）とを、制御装置により相互に
接続してデータを入出力する方式として、ＣＰＵと周辺
装置との間の伝送経路を切り換える方式が知られてい
る。この方式は、接続するＣＰＵ側ポートと周辺装置側
ポートとを１対１で指定してスイッチングさせる（予め
プログラム等により１台のＣＰＵが１台の周辺装置を指
定して入出力を行なう）方式であり、また、１つの入出
力単位でポートが使用／未使用となる方式である。

【０００３】なお、この種の方式として関連するもの
に、日経コンピュータ１９９１．１．２８（Ｎｏ．２４
５）「次世代チャネルの本命ねらいＩＢＭが投入したＥ
ＳＣＯＮ」が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、複
数のＣＰＵと複数の周辺装置を相互に接続する場合、予
めプログラム等によりＣＰＵ側ポートの１つと周辺装置
側ポートの１つを指定してスイッチングを行なうように
なっているため、指定された周辺装置が稼動状態のとき
には、他の未稼動状態の周辺装置があっても、指定され
た周辺装置が空くのを待たなければならないので、周辺
装置の利用効率が悪い。

【０００５】そこで、本発明者等は、プリンタ装置や外
部記憶装置のように、複数の周辺装置のいずれもが複数
のＣＰＵによって共用され得、また、それらの周辺装置
のいずれか１台により入出力処理を行なえば所要の入出
力処理を済ませることができる場合には、それらの周辺
装置の中の空いているものを選んでその周辺装置で入出
力を行なうようにすることを考えた。この場合、複数の
ＣＰＵに共通に接続される共用周辺装置群（周辺装置数
が１台ないし複数台）に対して、いずれかのＣＰＵがこ
の周辺装置群中の未稼動状態の周辺装置を選択して入出
力を行なうために、共用システム中の特定の１台のＣＰ
Ｕが共用周辺装置の稼動状態を監視・監理し、その他の
ＣＰＵが共用周辺装置群に対して入出力を行ないたい場
合には、この「特定の」ＣＰＵに共用装置の稼動状態を
問い合わせ、その結果に基いて動的にパス指定（ＣＰＵ
側ポート及び周辺装置側ポートの指定）を行なうことに
より、周辺装置の利用効率を高める方式が考えられる。
しかし、この方式では、システム中の特定のＣＰＵが多
数の周辺装置の１台１台の稼動状態を監視・管理し、ま
た１台１台の稼動状態の問い合わせをしなければなら
ず、ＣＰＵのオーバヘッドの増加や周辺装置との接続効
率の低下が問題となる。

【０００６】従って、本発明の第１の目的は、上記従来
技術の問題点を克服し、複数のＣＰＵと、これら複数の
ＣＰＵにより共用される複数の周辺装置との間のパスを
切換え制御することによって、複数のＣＰＵ及び複数の
周辺装置を効率よく利用すると共に、ＣＰＵのオーバヘ
ッドの増加や周辺装置との接続効率の低下のない入出力
制御方式を提供することにある。

【０００７】また、上記従来技術では、複数のＣＰＵと
複数の周辺装置との間のパスの切り換えは、１つのＩ／
Ｏ単位（入出力単位）でポートの切り換えが行なわれる
ため、例えば長大な文書を何回も分けてプリントする場
合のように、一連の（複数の）入出力命令を実行するこ
とで１つの業務が遂行されるような場合に、途中で他の
ＣＰＵからの割り込みが発生すると所要の業務が完遂で
きない問題が生じる。

【０００８】従って、本発明の第２の目的は、複数のＩ
／Ｏ処理単位から成る業務単位でＣＰＵ及び周辺装置の
間のパスを占有させることにより、１つのまとまった業
務を遂行できるようにした入出力方式を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、複数のＣＰＵ及び複数の周辺装置の
間で入出力パスを切り換えて所要の周辺装置に対し入出
力を行なう入出力制御方式において、前記複数の周辺装
置をグループ化する（グループとして定義する手段）
と、各グループにおける周辺装置の稼動状態を管理する
手段と、所要の周辺装置が属するグループにおける未稼
動状態の周辺装置を選択する手段と、選択した周辺装置
に入出力が行なわれるように前記入出力パスを切り換え
る手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】また、前記グループ化手段、稼動状態管理
手段、未稼動状態周辺装置選択手段、並びに、入出力パ
ス切り換え手段は、制御装置上に設けられる。

【００１１】また、以上の手段に加えて、ＣＰＵの１つ
が直接複数の周辺装置の中の１つを動的に指定して、指
定した周辺装置に入出力が行われるようにパスを切り換
える機能を併用させることもできる。

【００１２】上記第２の目的を達成するため、更に、複
数の入出力処理単位から成る業務を遂行する場合、業務
単位でＣＰＵと所要周辺回路との間のパスを占有させる
ように構成する。

【００１３】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１４】本発明によれば、複数のＣＰＵが制御装置
に接続されている複数の共用周辺装置に対し入出力をす
る場合、これらの周辺装置をグループ化し（グループ分
けの定義をし）、各グループにおける周辺装置の稼動状
態が常に管理監視されている。そして、ＣＰＵは、所要
の周辺装置に対して入出力をしようとするとき、周辺装
置に転送するフレーム中に、グループ別の定義をした周
辺装置アドレス情報を付加してデータを転送する。する
と、所要の周辺装置が属するグループにおける未稼動状
態の（稼動していない）周辺装置が選択され、選択され
た周辺装置に対するパスが切り換え接続されて入出力が
行なわれる。これによって、グループ中にどれか１つで
も未稼動状態の周辺装置があれば直ちにこの周辺装置に
対するパスを確立して入出力を行うことができるため、
従来のＣＰＵと周辺装置を１対１で指定する方式に比べ
て、稼動中の周辺装置が空くのを待つようなことほとん
どなくなり、周辺装置の利用効率が向上する。

【００１５】また、各グループの周辺装置の稼動状態管
理手段、グループにおける未稼動周辺装置選択手段、入
出力パス切り換え手段等を、制御装置内に設け、制御装
置の配下の未稼動状態の周辺装置に対する選択切換えを
一括して制御するようにしたので、多数の周辺装置の稼
動状態を管理するために特定のＣＰＵを設ける場合のよ
うに、システム中の入出力をしようとするＣＰＵは、い
ちいち周辺装置の稼動状態を特定のＣＰＵに問い合わせ
る必要がなく、またグループ内のどの周辺装置に入出力
するかを意識する必要もなく、単にグループ指定するだ
けで以後の選択接続動作はすべて制御装置が行ない所要
の入出力装置に対する入出力をすることができる結果、
ＣＰＵのオーバヘッドが増加することなく効率的に処理
を実行できる。

【００１６】また、以上の手段と併用して、ＣＰＵの１
つが直接複数の周辺装置の中の１つを動的に指定して、
指定した周辺装置に入出力する機能を持たせるようにし
ている。この場合、制御装置は、制御装置内で転送フレ
ームのアドレス情報に基づき、指定の周辺装置へ入出力
するのか、またはグループ定義した周辺装置群へ入出力
するのかを判定し、前者であれば、指定の周辺装置へ直
ちにフレームを転送する。また、後者であれば、アドレ
ス情報からグループ定義してある周辺装置群を選択し、
周辺装置の稼動状態を管理している稼動状態管理部（管
理手段）から当該周辺装置群の稼動状態とポートのリザ
ーブ／リリーズ状態を調べ、当該周辺装置群の中から未
稼動状態の周辺装置を選択し、フレームをその周辺装置
へ送る。

【００１７】また、複数の入出力処理単位から成る業務
を遂行する場合、ＣＰＵと所要周辺回路との間のパスを
業務単位で占有（リザーブ）させる場合、具体的には、
ＣＰＵと周辺装置（プリンタ等）の間のパスの確定時
に、パスリザーブコマンドにより、リザーブする周辺装
置が接続されている制御装置のポートを占有状態にし、
業務終了時にパスリリーズコマンドによりこのポートを
解放する。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により詳細に
説明する。

【００１９】図１は、本発明の入出力制御方式を実現す
るシステムの構成図で、情報を処理するＣＰＵ１０，１
１，１２と、ＣＰＵからの指示に基づいて入出力を行う
周辺装置２０，２１，……２ｎと、ＣＰＵおよび周辺装
置を相互に接続し、転送されるフレームに付加されてい
るアドレス情報に対応してＣＰＵと周辺装置間の入出力
パスをスイッチングすることができる制御装置（入出力
制御装置）３０とから構成されている。

【００２０】制御装置３０には、ＣＰＵおよび周辺装置
を接続し、ＣＰＵからのパスリザーブ／リリーズコマン
ドにより、占有／解放を行う機能を有するポート３６
と、ＣＰＵおよび周辺装置の間で転送されるフレーム中
に含まれるグループアドレス識別情報の定義から、転送
フレームがダイレクト指定かグループ指定かを判定する
グループアドレス判定部３２と、グループアドレスに対
応するポートアドレスグループを定義しているグループ
アドレス対応テーブル３３と、制御装置３０に接続して
いる周辺装置２０，２１，……２ｎの稼動状態とポート
３６のリザーブ／リリーズ状態を管理している稼動状態
管理部３５と、稼動状態管理部３５から報告される周辺
装置２０，２１，……２ｎの稼動状態情報及びポート３
６のリザーブ／リリーズ状態情報により、未稼動状態の
周辺装置を選択し、その周辺装置が接続されているポー
トアドレスを指定するポートアドレス選択部３４と、グ
ループアドレス判定部３２を経て送られて来た転送フレ
ーム中のポートアドレス、またはポートアドレス選択部
３４から指定されたポートアドレスにより、転送フレー
ムを各ポートへスイッチングするデータスイッチ部３１
とにより構成されている。（なお、ここで、リザーブ状
態とは、一連の命令で何回も周辺装置が入出力処理を行
なう場合、それらの処理が完了するまで、他のＣＰＵが
入れないように、特定のＣＰＵが接続された状態をい
い、稼動状態とは、リザーブ状態のうち、周辺装置が実
際に入出力を行っている期間の状態をいう）。

【００２１】図２はＣＰＵと周辺装置間で転送するフレ
ームの構造を表わし、転送フレームは、制御情報（装置
アドレスを含む）及びデータ（これらの部分は通常のも
のと同じであり、詳細な説明は省略する）に加えて、そ
の先頭にはアドレス情報５０が付加してある。このアド
レス情報５０は、転送フレームを指定のポートダイレク
ト転送（ダイレクト指定）するのか、またはグループア
ドレス対応テーブル３３に定義してあるポートグループ
に転送（グループ指定）するのかを指定するグループア
ドレス識別情報５１と、このグループアドレス識別情報
５１の指定（ダイレクト指定またはグループ指定）によ
り、周辺装置側ポートアドレスまたは、グループアドレ
スを指定するアドレスＡ５２と、ＣＰＵ側ポートアドレ
スを指定するアドレスＢ５３と、周辺装置側のポートを
リザーブ／リリーズするパスリザーブ／リリーズ情報５
４とにより構成されている。

【００２２】図３は、制御装置３０内の各ポート３６に
１つずつ固定的に付加されるポートアドレスの対応を示
しており、ＣＰＵ側及び周辺装置側の各ポートにそれぞ
れ設定してある。

【００２３】図４は、制御装置３０内のグループアドレ
ス対応テーブル３３に定義してあるグループアドレスと
ポートアドレスの対応を示している。

【００２４】（実施例１）本実施例において、ＣＰＵ１
１からグループ指定により周辺装置２０，２１のどちら
かにフレームを転送するケースを例に以下説明する。

【００２５】ＣＰＵ１１から転送されるフレーム（図
２）のアドレス情報５０内のグループアドレス識別情報
５１には、グループ指定である情報“１”がセットさ
れ、アドレスＡ５２にはグループアドレス“００”がセ
ットされ、アドレスＢ５３にはＣＰＵ側ポートのポート
アドレス“０１”がセットしてある。

【００２６】ＣＰＵ１１から制御装置３０のポートＮ
ｏ．２へ送られたフレームは、データスイッチ部３１と
グループアドレス判別部３２に送られ、グループアドレ
ス判別部３２は、転送フレームのグループアドレス識別
情報５１の情報により、この転送フレームがグループ指
定であることを判定し、アドレスＡ５２にセットされて
いるグループアドレス“００”をグループアドレス対応
テーブル３３に送る。グループアドレス対応テーブル３
３は、グループアドレス判別部３２から送られてきたグ
ループアドレス“００”から、このアドレス“００”に
対応して定義してあるポートアドレス“０３”，“０
４”（図４）をポートアドレス選択部３４及び稼動状態
管理部３５に送る。稼動状態管理部３５では、ポート３
６に接続されている周辺装置２０，２１，……２ｎの最
新稼動状態（稼動状態か未稼動状態）およびポートのリ
ザーブ／リリーズ状態を管理しており、グループアドレ
ス対応テーブル３３から送られてきたポートアドレス
“０３”，“０４”に接続されている周辺装置２０，２
１の稼動状態及びポートのリザーブ／リリーズ状態をポ
ートアドレス選択部３４に送る。この説明において周辺
装置２０，２１の稼動状態は、周辺装置２０が稼動状
態、周辺装置２１が未稼動状態、ポートＮｏ．４がリザ
ーブ状態、ポートＮｏ．５がリリーズ状態とする。

【００２７】ポートアドレス選択部３４は、稼動管理部
３５より送られてきた周辺装置２０，２１の稼動状態情
報及びポートのリザーブ／リリーズ状態情報から、未稼
動の周辺装置２１を選択し、その周辺装置２１が接続さ
れているポートのポートアドレス“０４”を、データス
イッチ部３１に送る。

【００２８】データスイッチ部３１は、ポートアドレス
選択部３４から送られてきたポートアドレス“０４”に
対応して、ＣＰＵ１１から送られてきた転送フレーム
を、ポートアドレス“０４”のポートに送り、周辺装置
２１で転送フレームが処理される。

【００２９】（実施例２）本構成において、ＣＰＵ１２
からダイレクト指定により周辺装置２０へフレームを転
送しようとする場合は、ＣＰＵ１２から転送するフレー
ム（図２）のアドレス情報５０内のグループアドレス識
別情報５１には、ダイレクト指定である“０”がセット
され、アドレスＡ５２にはポートアドレス“０３”がセ
ットしてある。

【００３０】ＣＰＵ１２から制御装置３０のポートＮ
ｏ．３へ送られたフレームは、データスイッチ部３１と
グループアドレス判別部３２に送られ、グループアドレ
ス判別部３２は、転送フレームのグループアドレス識別
情報５１の情報により、この転送フレームがダイレクト
指定であることを判定し、アドレスＡ５２にセットされ
ているポートアドレス“０３”をデータスイッチ部３１
に送る。

【００３１】データスイッチ部３１は、グループアドレ
ス判定部３２から送られてきたポートアドレス“０３”
に対応して、ＣＰＵ１２から送られてきた転送フレーム
を、ポートアドレス“０３”のポートに送り、周辺装置
２０で転送フレームが処理される。

【００３２】（実施例３）業務単位（複数Ｉ／Ｏ処理単
位）でパスをリザーブ／リリーズすることが必要な周辺
装置（プリンタ等）に対し、ＣＰＵからグループ指定に
より周辺装置群中の未稼動状態周辺装置への入出力を行
う場合において、パスリザーブ／リリーズの動作につい
て説明する。

【００３３】ＣＰＵと周辺装置群中の未稼動状態周辺装
置とのパス接続は、実施例１と同様の手順で行なわれ
る。

【００３４】さらに、この実施例におけるパスリザーブ
／リリーズの動作では、実施例１に加えＣＰＵ１１から
業務開始時に転送されるフレームのアドレス情報５０内
のパスリザーブ／リリーズ情報５４に、パスリザーブコ
マンドである“０”がセットされ送られる。

【００３５】実施例１において、ＣＰＵ１１と周辺装置
２１間で最初にパスが接続された時点で、パスリザーブ
／リリーズ情報５４にセットされていたパリザーブコマ
ンドにより、周辺装置２１が接続されているポートＮ
ｏ．５（ポートアドレス“０４”）はリザーブ状態とな
り、リザーブ状態中はＣＰＵ１１以外のＣＰＵからのフ
レームは受付けない。そして、リザーブ状態は、ＣＰＵ
１１から転送されるフレームのパスリザーブ／リリーズ
情報５４にパスリリーズコマンドである“１”がセット
されて送られてくるまで続き、この時点で当該ポートは
リリーズされる。

【００３６】従って、業務単位（複数Ｉ／Ｏ処理単位）
にパスのリザーブ／リリーズが必要な周辺装置は、ＣＰ
Ｕからの業務開始時のフレームにパスリザーブコマンド
を付加し、業務終了時のフレームにパスリリーズコマン
ドを付加することにより、業務単位（複数Ｉ／Ｏ処理単
位）にパスのリザーブ／リリーズが可能となり、接続す
ることができる。

【００３７】なお、本実施例におけるグループ別けの基
準としては、同種のプリンタ同志（どのプリンタで出力
してもよいもの）でまとめるとか、どの入力装置から入
力しても構わないもの同志でまとめるようにする。

【００３８】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、複数ＣＰＵと複数の共用の周辺装置とを有する入
出力制御方式において、複数の周辺装置をグループ化
し、所要周辺装置の属するグループ内の未稼動状態の任
意の周辺装置を選択して入出力を行なうようにしたの
で、周辺装置の利用効率を向上することができる効果が
ある。また、このグループ化しグループ内の未稼動状態
の周辺装置を選択するための手段を制御装置上に設け、
配下の周辺装置に対する選択切り換え制御を一括して行
なうようにしたので、入出力をしようとするＣＰＵは、
オーバヘッドを増加させることなく、単にグループを指
定するだけで自動的に未稼動状態の周辺装置が選ばれて
入出力を行なうことができる効果がある。

【００３９】さらに、パスリザーブ／リリーズ機能によ
り、複数Ｉ／Ｏ処理の途中で他のＣＰＵの割り込みをさ
せないようにして、業務単位（複数Ｉ／Ｏ処理単位）に
パスのリザーブ／リリーズが必要な周辺装置（プリンタ
等）を制御装置に接続することが可能となる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の入出力制御方式の一実施例のシステム
構成図である。

【図２】ＣＰＵと周辺装置との間で転送される転送フレ
ームの構成図である。

【図３】制御装置内のポートに個々に取り付けられてい
るポートアドレスの対応表を示す図である。

【図４】制御装置内グループアドレス対応テーブルに定
義されているグループアドレスとポートアドレスグルー
プとの対応表を示す図である。

【符号の説明】

１０，１１，１２ＣＰＵ２０，２１，２ｎ周辺装置３０制御装置３１データスイッチ部３２グループアドレス判定部３３グループアドレス対応テーブル３４ポートアドレス選択部３５稼動状態管理部３６ポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＣＰＵ及び複数の周辺装置の間で
入出力パスを切り換えて所要の周辺装置に対し入出力を
行なう入出力制御方式において、前記複数の周辺装置を
グループ化する手段と、各グループにおける周辺装置の
稼動状態を管理する手段と、所要の周辺装置が属するグ
ループにおける未稼動状態の周辺装置を選択する手段
と、選択した周辺装置に入出力が行なわれるように前記
入出力パスを切り換える手段とを備えたことを特徴とす
る入出力制御方式。
【請求項２】前記グループ化する手段，前記稼動状態
を管理する手段，前記周辺装置を選択する手段，並び
に、前記入出力パスを切り換える手段を制御装置上に設
けたことを特徴とする請求項１記載の入出力制御方式。
【請求項３】前記ＣＰＵの１つが直接複数の周辺装置
の中の１つを動的に指定し、指定した周辺装置に入出力
が行なわれるようにパスを切り換える手段を付加したこ
とを特徴とする請求項１または２記載の入出力制御方
式。
【請求項４】複数の入出力処理単位から成る業務を遂
行する場合、業務単位でＣＰＵと所要周辺回路との間の
パスを占有させるように構成したことを特徴とする請求
項１ないし３のいずれか１記載の入出力制御方式。