JPH0612355A - 周辺装置制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリアルインタフェースで接続されたチャネル
装置と複数の周辺装置間の動的な通信を可能とし、さら
に同一シリアルインタフェース上で周辺装置間データ転
送を可能とし、中央処理装置の負荷を低減する。 【構成】チャネル装置１５と周辺装置２，３，４，５を
シリアル伝送路１６でループ上に接続し、送信権を表す
トークンフレームを獲得して装置が該ループ上にフレー
ムを送出できるようにし、各フレームに元先リンクアド
レスを搭載することによって、動的通信を可能とする。
更に、周辺装置にチャネル装置エミュレート機能をもた
せ、チャネル装置から送られたプログラムを実行するこ
とによって、中央処理装置を介さず同一リンク上の周辺
装置間ファイル移送を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理システムの周辺
装置制御方式に関し、特にシリアルインタフェースを用
いたチャネル装置および周辺装置群間の通信方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、広く使用しらているこの種の周辺
装置制御方式としては、チャネル装置から銅線の並列バ
スを通して複数の周辺装置に接続して制御するものがあ
る。しかしながら、この方式は電気的特性および信号間
スキューの故に、ケーブル長の限界およびバス幅を増や
さない限り転送レートは限界に達している。

【０００３】そこで近年、この方式に代るものとして、
光チャネルないしはリモートチャネル方式が実用化され
た。これらの方式は、高帯域かつ長距離化が可能な光シ
リアル伝送路を用いてチャネル装置と周辺装置を接続す
るものであり、チャネルと周辺装置を１対１で接続する
か、間に分配装置を設置し複数の周辺装置を接続可能と
している。

【０００４】また、ループ状の伝送路にチャネル装置と
複数の周辺装置を接続し、チャネル装置がコマンドフレ
ーム，データ転送フレーム，ステータスフレームをすべ
て送出し、そのフレームに関係する周辺装置が必要情報
をそのフレームに載せる方式も考えられている。

【０００５】上述した何れの方式においても、ある周辺
装置のデータを他の周辺装置へ写し替えるときは必ずチ
ャネル装置を通して中央処理装置にデータを取り込んだ
後、目的の周辺装置に改めて中央処理装置からチャネル
装置を通して転送する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の周辺装置制御方式のうちの光シリアル伝送路方式
は、複数の制御装置をチャネル装置に接続する場合、分
配装置が必要となりシステムのコストを高くしてしまう
という問題がある。

【０００７】また、ループ方式は、全てのフレームの送
出契機をチャネル装置が管理しているために、周辺装置
側の状態によらずフレームを送出し、その結果チャネル
装置が待たされることになる場合がある。例えば、周辺
装置からの非同期ステータスの刈り取りのための周期的
なフレーム送出による時間や、周辺装置のデータ転送フ
レーム受信時のデータ準備までの時間が無駄となり、そ
の分、他の周辺装置へのサービスが行えなくなり、伝送
路の使用効率が低下するという問題がある。

【０００８】また、システムのクローズ処理等におい
て、ファイルの写し替え処理が集中し、通常処理に比べ
て中央処理装置の転送負荷が増えるため、これに合わせ
た転送能力で中央処理装置が設計されているが、通常時
はその転送能力が生かされず無駄になるという欠点があ
る。

【０００９】

【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、中央処理装置のチャネル装置と１つまたは複数の
周辺装置とをループ状のシリアル伝送路で接続し、前記
チャネル装置及び前記各周辺装置にそれぞれユニークな
リンクアドレスを割り付け、初期設定時に前記チャネル
装置あるいは前記周辺装置の内の１つが前記伝送路上に
送信権を表すトークンフレームを発生させ、前記チャネ
ル装置あるいは前記周辺装置が他の前記チャネル装置あ
るいは前記周辺装置への通信が必要となった場合、前記
トークンフレームを獲得し、替わりに宛先リンクアドレ
スとソースリンクアドレスを搭載した情報フレームを送
出し、送出が完了すると再びトークンフレームを送出
し、前記情報フレームを受信した前記チャネル装置ある
いは前記周辺装置が前記情報フレーム内の宛先リンクア
ドレスが自リンクアドレスと一致する場合には前記情報
フレームを取り込み、不一致の場合には前記情報フレー
ムをバイパスさせることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】図３は本発明が適用される情報処理システ
ムの一構成図であり、主記憶装置１１，システム制御装
置１２，演算プロセッサ１３，入出力プロセッサ１４，
および入出力プロセッサ１４に接続される複数のチャネ
ル装置１５からなる中央処理装置１と、シリアル伝送路
１６を介して接続される４つの周辺装置２，３，４，５
から構成される。

【００１２】図面上チャネル装置１５は１つだけ示して
いるが、実際には複数存在し、本図と同様に他の周辺装
置に同様な接続をしている場合もある。チャネル装置１
５，周辺装置２，３，４，５は何れも出力／入力のシリ
アルインタフェースポートを持っており、各出力ポート
はシリアル伝送路１６によって他のチャネル装置１５、
あるいは他の周辺装置２，３，４，５に接続されループ
を形成している。

【００１３】図１はチャネル装置１５の詳細ブロック図
であり、通信データの解読，生成およびデータ転送を行
うプロセッサ１５１，受信フレームのヘッダ，トレーラ
を除く通信データを格納する受信バッファ１５２，送信
フレームのヘッダ，トレーラを除く通信データを格納す
る送信バッファ１５３，受信フレームのヘッダ解読，Ｃ
ＲＣチェック，バイパス，送信フレームのヘッダ，トレ
ーラ生成を行うフレーム制御回路１５４，送信バッファ
１５３とフレーム制御回路１５４からのデータを切り換
える選択器１５５，シリアル伝送路１６からのシリアル
データをパラレルデータに変換する直並列変換回路１５
６，自リンクアドレスが設定されているリンクアドレス
レジスタ１５７，選択器１５５からのパラレルデータを
シリアルデータに変換する並直列変換回路１５８から構
成される。

【００１４】また、図２は周辺装置２の詳細ブロック図
であり、選択器２４からパラレルデータをシリアルデー
タに変換する並直列変換回路２１，シリアル伝送路１６
からのシリアルデータをパラレルデータに変換する直並
列変換回路２２，自リンクアドレスが設定されているリ
ンクアドレスレジスタ２３，フレーム制御回路２５と送
信バッファ２６からのデータを切り換える選択器２４，
受信フレームへのヘッダ解読，ＣＲＣチェック，バイパ
ス，送信フレームのヘッダ，トレーラ生成を行うフレー
ム制御回路２５，送信フレームのヘッダ，トレーラを除
く通信データを格納する送信バッファ２６，受信フレー
ムのヘッダ，トレーラを除く通信データを格納する受信
バッファ２７，通信データの解読，生成，データ転送，
サブプログラムの実行を行うプロセッサ２８，本来の周
辺装置としての機能を持つ周辺制御基本部２９から構成
される。本実施例では、周辺制御基本部はディスク制御
装置及びディスク装置を一体にしたイメージであり、図
面上では省略されている。また、周辺装置２，４，５に
ついても同様の構成である。

【００１５】図４は、図３に示した情報処理システムの
リンク上で使用されるフレームの形式を示している。基
本的に、ヘッダ，情報フィールド，トレーラで構成され
ており、ヘッダはフレームの先頭を表すデリミタ，行き
先装置を表す宛先リンクアドレス，送出元装置を表すソ
ースリンクアドレスで構成され、トレーラはフレームの
正常性をチェックするコードであるＣＲＣ，フレームの
終了を表すデリミタから構成される。

【００１６】トークンフレーム６〔図４（Ａ）〕は伝送
路１６の送信権を表し、伝送路１６がアイドル状態にあ
るとき、伝送路１６上を巡回する。コマンドフレーム７
〔図４（Ｂ）〕は、相手装置への動作指示を行う。デー
タフレーム８〔図４（Ｃ）〕は、コマンドフレームで指
示されたデータの転送に用いられる。ステータスフレー
ム〔図４（Ｄ）〕は、コマンド実行結果及び各周辺装置
で発生した非同期的な状態遷移をチャネル装置へ通知す
るために使用される。

【００１７】まず、イニシャライズ動作について説明す
る。イニシャライズ前は、伝送路１６には一切のフレー
ムが存在しない。伝送路１６に接続されたチャネル装置
１５，周辺装置２，３，４，５は図４（Ａ）に示すトー
クンフレーム６が表れるまで時間監視する。各装置の監
視時間は各リンクアドレスレジスタ２３，１５７に設定
されたリンクアドレスによって決定される。

【００１８】リンクアドレスの設定は同一リンクに接続
される各装置間でユニークに設定され、本実施例では、
チャネル装置１５が‘０１’，周辺装置２が‘０２’，
周辺装置３が‘０３’，周辺装置４が‘０４’，周辺装
置が‘０５’にリンクアドエスが設定されている。リン
クアドレス‘００’はトークンフレームの識別に使用し
ているため装置に設定することはできなくなっている。
そこでリンクアドレスが一番若いチャネル装置１５が最
初にトークンフレームタイムアウトを検出することにな
る。

【００１９】チャネル装置１５はトークンフレームタイ
ムアウトを検出すると、フレーム制御回路１５４がトー
クンフレーム６を生成し選択器１５５，並直列変換回路
１５８を通してシリアル伝送路１６上に送出する。トー
クンフレーム６は制御装置２，３，４，５及びチャネル
装置１５に取り入れられてからは、その装置で送信要求
がなければ、次の装置にバイパスされる。このことによ
って、周辺装置２，３，４，５はタイムアウトとなら
ず、結果的にシリアル伝送路１６上には、ただ１つのト
ークンフレーム６が存在することになる。

【００２０】ある装置、例えばチャネル装置１５で送信
要求が発生した場合の動作について説明する。入出力プ
ロセッサ１４から起動要求を受けたチャネル装置１５の
プロセッサ１５１は、目的の装置のリンクアドレスをフ
レーム制御回路１５４に設定し、フレームの情報フィー
ルドを作成し、送信バッファ１５３に格納しフレーム制
御回路１５４に送信起動を指示する。

【００２１】フレーム制御回路１５４は、トークンフレ
ーム６の出現を監視し、直並列変換回路１５６を通して
フレーム制御回路１５４に取り込まれたフレームヘッダ
をデコードする。ヘッダの宛先リンクアドレスが‘０
０’であるとそのフレームをトークンフレーム６と判定
し、フレーム送信動作を開始する。

【００２２】まず、フレームヘッダを生成し選択器１５
５を通して並直列変換回路１５８へ送出し、続く情報フ
ィールドは選択器１５５を切り換え送信バッファ１５４
の内容を送出する。同時にその内容はフレーム制御回路
１５４に送られ、フレーム制御回路１５４内でＣＲＣが
生成される。

【００２３】その後、このＣＲＣとデリミタのトレーラ
が再びフレーム制御回路１５４から送出され、フレーム
の送信が完了する。このフレームが一巡して再び自装置
に返って来ると受信側動作も完了したものとみなし、ト
ークンフレーム６をフレーム制御回路１５４で発生し、
シリアル伝送路１６に再び送出して動作を完了する。

【００２４】次に受信動作、たとえば周辺装置２がフレ
ームを受け取った時の動作について説明する。シリアル
伝送路１６から入力したフレームは直並列変換回路２２
でパラレルデータに変換されフレーム制御回路２５でヘ
ッダ部分がデコードされ解読される宛先リンクアドレス
とリンクアドレスレジスタ２３の内容を比較し、一致し
なければそのまま選択器２４，並直列変換回路２１を通
してシリアル伝送路１６に送出される。

【００２５】一致すれば、自装置宛のフレームと認識
し、フレームの情報フィールドを受信バッファに取り込
む。同時にフレーム制御回路２５にも取り込みフレーム
内容によってＣＲＣコードとを生成する。フレーム終了
のデリミタが表れるとその前のＣＲＣコードとフレーム
制御回路で生成されたＣＲＣコードと比較し一致すれば
正常のフレームと判定する。

【００２６】その後、フレーム制御回路２５からプロセ
ッサ２８にフレーム受信を通知し、プロセッサ２８は受
信バッファ２７の内容及びフレーム制御回路内のソース
アドレスを解読し、その内容に応じた適切な処理を行
う。

【００２７】上記送信動作，受信動作のいずれもチャネ
ル装置１５，周辺装置２，３，４，５において同様であ
る。上記送受信動作を行うことによって、同一シリアル
伝送路上で任意の装置間でダイナミックな通信が可能と
なる。図４のコマンドフレーム７，データフレーム８，
ステータスフレーム９の上記送受信動作によって、通常
のチャネル装置１５と周辺装置２，３，４，５の転送が
可能となる。また、同一シリアル電装路にリンクアドレ
スが許す限りチャネル装置，周辺装置を接続することが
可能である。

【００２８】次に、中央処理装置１からの指示で制御装
置２内のファイルを制御装置３へ移送する場合の動作に
ついて説明する。本実施例の情報処理システムにおいて
も、従来の情報処理システムと同様に、制御装置２から
のデータをチャネル装置１５，入出力プロセッサ１４，
システム制御装置１２を通して主記憶装置１１に格納
し、改めて周辺装置３へ転送することが可能であるが、
同様の動作が並列して集中する場合、中央処理装置１の
負荷が大きくなり、結果的にシステムの性能低下を招い
てしまうことになる。

【００２９】そこで、本発明の特徴である装置間通信に
よるファイル移送の動作は以下にようになる。まず、中
央処理装置１上のソフトウェアが図５に示す移送プログ
ラムを主記憶装置１１内に作成する。図５の左端の数字
はプログラム先頭を０番地とする便宜上のアドレスであ
る。移送プログラムは実際のチャネルプログラム及びデ
ータバッファと同様の形式を持ち、コマンド，フラグ，
バイトカウント，データアドレスで構成されるエントリ
形式である。

【００３０】さらに本実施例では、各エントリコマンド
を実際に実行する装置のリンクアドレスが設定されてい
る。更に、そのコマンド実行に必要なデータ，この場合
はシークアドレスも作成される。以下図６の動作フロー
を参照しつつ説明する。

【００３１】ソフトウェアはこの移送プログラムをデー
タとするＥＸＥＰＲＧコマンドのチャネルプログラムを
作成し入出力プロセッサ１４に起動する。入出力プロセ
ッサ１４はチャネル装置１５からＥＸＥＰＲＧコマンド
のコマンドフレーム１００を周辺装置２に送出し、続い
て主記憶装置１１内の移送プログラムをデータフレーム
１０１で送出する。

【００３２】コマンドフレーム１００及びデータフレー
ム１０１を受信した周辺装置２はデータフレーム１０１
の内容をプロセッサ２８内のメモリ２８１に格納し、移
送プログラムの実行に移る。０番地エントリは自装置へ
のＳＥＥＫコマンドであるので、プロセッサ２８はアド
レス‘００００２０’のシークアドレスを周辺制御基本
部２９へ送出し、シーク動作を指示する。

【００３３】シーク動作が完了すると最初のエントリの
プラグにチェインが指示されているため、つぎのアドレ
ス‘０００００８’のエントリを解読し、自装置へのＲ
ＥＡＤコマンドであるので、周辺制御基本部２９へＲＥ
ＡＤ指示する、周辺制御基本部２９からのデータはメモ
リ２８１のアドレス‘００００３０’から格納される。

【００３４】ＲＥＡＤ動作が完了すると、アドレス‘０
０００１０’のエントリを解読し、リンクアドレス‘０
３’へのコマンドであるので、周辺装置２から周辺装置
３へコマンドフレーム１０２を送出し、さらにアドレス
‘００００２８’のシークアドレスをデータフレーム１
０３として送出する。

【００３５】コマンドフレーム１０２とデータフレーム
１０３を受けた周辺装置３はチャネル装置１５から同様
のコマンド，データを受けた場合と同様にシーク動作を
行い、完了するとステータスフレーム１０４をコマンド
送出元の周辺装置２に返却する。

【００３６】ステータスフレーム１０４を受けた周辺装
置２はアドレス‘００００１８’のエントリを解読し、
コマンドフレーム１０５およびアドレス‘００００３
０’以降に格納されているデータをデータフレーム１０
６として周辺装置３へ送出する。周辺装置３は、ＷＲＩ
ＴＥ動作完了後、ステータスフレーム１０８を周辺装置
２へ返却する。

【００３７】周辺装置２はアドレス‘００００１８’の
エントリのフラグがＥＮＤを示しているため、全プログ
ラムの終了を認識し、自装置のステータス及び周辺装置
３から返却されたステータスを編集し、ステータスフレ
ーム１０８を作成しチャネル装置１５に送出する。

【００３８】このことによって、チャネル装置１５から
見た場合コマンドＥＸＥＰＲＧが完了したことになる。
すなわち周辺装置２内ファイルデータを全く中央処理装
置１を介さず周辺装置３へ転送したことになる。中央処
理装置１はＥＸＥＰＲＧコマンド、データ送出からステ
ータス受け取りまで別の処理ができることになる。ま
た、図６は注目している装置についてのみ記述している
が、この間、同一シリアル電装路を使用した他の装置間
の通信が行われても何等問題がない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、チャネル
装置と周辺装置の間のインタフェースをループ上トーク
ンリンクにすることによって、インタフェースのダイナ
ミックな使用を性能を低下させることなく実現し、さら
に周辺装置間の通信を可能とし、周辺装置間のデータ転
送を中央処理装置を介さず実行できる用にすることによ
って、中央処理装置に集中していた機能を分散し、全体
的に処理性能を向上させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチャネル装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の周辺装置の一実施例を示すブロック図
である。

【図３】本発明が適用される情報処理システムの一構成
例を示すブロック図である。

【図４】本発明におけるフレーム形式を示す図である。

【図５】本発明における移送プログラムの例を示す図で
ある。

【図６】本発明における移送プログラム実行動作シーケ
ンスを示す図である。

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ２，３，４，５ 周辺装置 ６ トークンフレーム ７ コマンドフレーム ８ データフレーム ９ ステータスフレーム １１ 主記憶装置 １２ システム制御装置 １３ 演算プロセッサ １４ 入出力プロセッサ １５ チャネル装置 １６ シリアル伝送路 ２１，１５８ 並直列変換回路 ２２，１５６ 直並列変換回路 ２３，１５７ リンクアドレスレジスタ ２４，１５５ 選択器 ２５，１５４ フレーム制御回路 ２６，１５３ 送信バッファ ２７，１５２ 受信バッファ ２８，１５１ プロセッサ ２９ 周辺制御基本部 １００ コマンドフレーム １０１ データフレーム １０２ コマンドフレーム １０３ データフレーム １０４ ステータスフレーム １０５ コマンドフレーム １０６ データフレーム １０７ ステータスフレーム １０８ ステータスフレーム ２８１ メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置のチャネル装置と１つまた
   は複数の周辺装置とをループ状のシリアル伝送路で接続
   し、前記チャネル装置及び前記各周辺装置にそれぞれユ
   ニークなリンクアドレスを割り付け、初期設定時に前記
   チャネル装置あるいは前記周辺装置の内の１つが前記伝
   送路上に送信権を表すトークンフレームを発生させ、前
   記チャネル装置あるいは前記周辺装置が他の前記チャネ
   ル装置あるいは前記周辺装置への通信が必要となった場
   合、前記トークンフレームを獲得し、替わりに宛先リン
   クアドレスとソースリンクアドレスを搭載した情報フレ
   ームを送出し、送出が完了すると再びトークンフレーム
   を送出し、前記情報フレームを受信した前記チャネル装
   置あるいは前記周辺装置が前記情報フレーム内の宛先リ
   ンクアドレスが自リンクアドレスと一致する場合には前
   記情報フレームを取り込み、不一致の場合には前記情報
   フレームをバイパスさせることを特徴とする周辺装置制
   御方式。
2. 【請求項２】 ２つの周辺装置間のデータ移送指示を記
   述した移送プログラムをチャネル装置から一方の前記周
   辺装置に送出し、前記移送プログラムを受けた周辺装置
   が前記移送プログラム内容に従って相手周辺装置との間
   でデータ転送を行い、その結果を前記チャネル装置へ返
   却することを特徴とする請求項１記載の周辺装置制御方
   式。