JPH06295278A - 計算機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】中央処理装置と入出力制御装置間の接続距離を
延長し、接続可能な入出力制御装置数を増やし、スイッ
チング装置の内部ポート障害時にもその内部状態が制御
可能な計算機システムを提供する。 【構成】中央処理装置１１０，１１１または入出力制御
装置１１６，１１７またはスイッチング装置１１３〜１
１５から、内部接続状態を直接制御可能な手段と、内部
ポ−トとダイレクトポ−トからのアクセスを制御する手
段とを設けたスイッチング装置を含み、スイッチング装
置１１３〜１１５の接続段数に関係なく制御信号及びデ
ータの転送が可能な計算機システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中央処理装置と入出力
制御装置とスイッチング装置を持つ計算機システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】中央処理装置と入出力制御装置を持つ計
算機システムにおいて、中央処理装置と入出力制御装置
との接続を統合的に管理する従来技術として、特開平3
− 177950号公報のデータ処理装置および方法があ
る。また、中央処理装置と入出力制御装置との間の信号
線の接続を切替える機能を制御するスイッチング装置
は、特開平3−154452 号公報にその一例がある。さら
に、スイッチング装置内部における、シリアルリンクを
介したコマンドを伝送方法に関しては、特開平3− 2
43042号公報に一例がある。

【０００３】従来の技術における中央処理装置と入出力
制御装置との接続及び管理方法を図２を用いて説明す
る。図において、中央処理装置２１０とスイッチング装
置212は信号線２１６，２１７により接続され、中央処
理装置２１１とスイッチング装置２１２は信号線２１
８，２１９により接続され、スイッチング装置２１２と
スイッチング装置２１３は信号線２２０，２２１により
接続され、スイッチング装置２１３と入出力制御装置は
信号線２２２によって接続され、スイッチング装置２１
３と入出力制御装置２１５は信号線２２３により接続さ
れる。

【０００４】従来のスイッチング装置２１２の内部ブロ
ックを図３に示す。スイッチング装置は他の装置と接続
する手段であるポートを複数持つ。ここでは簡単のため
ポート３１０〜３１５のみを示す。またスイッチング装
置は、他の装置により内部状態を制御するための接続手
段である内部ポート３１６を持つ。ポート３１０〜３１
５は信号線３５６〜３６１によってマトリクス３１９に
接続される。内部ポート３１６は信号線３６２によって
マトリクス３１９に接続される。マトリクス３１９は信
号線３５６〜３６１の接続および切替えを行う手段であ
り、信号線３６３で接続されるマトリクス制御部３１８
により制御される。マトリクス制御部３１８は、内部制
御部３１７と信号線３６５により接続され、内部制御部
317は内部ポート３１６と信号線３６４によって接続さ
れる。ポート３１０〜３１５および内部ポート３１６の
状態は、信号線３６６，３６７で接続されるマトリクス
制御部３１８より制御される。

【０００５】マトリクス３１９内部における接続は、中
央処理装置から内部制御部を介してマトリクス３１９に
送られる制御信号によって制御され、ポート間が直接接
続されたかのように動作する（この状態を以後透過接続
状態と呼ぶ）静的接続と、マトリクス３１９を介したポ
ート間の接続を、ポートから入力された信号によって、
制御可能な動的接続とがある。

【０００６】中央処理装置１１０と入出力制御装置２１
４，２１５との間でデータ転送およびコマンドの授受を
おこなう場合、中央処理装置１１０は、まずポート３１
０から、ポート３１０と内部ポート３１６とをマトリク
ス３１９を介し動的に接続する。次に、内部ポート３１
６を経由して、内部制御部３１７に対し、ポート311と
ポート３１４との間で静的接続を確立するよう制御信号
を送る。静的接続が確立すると、ポート３１１とポート
２２０が透過接続状態となり、中央処理装置２１０から
はポート３１０と信号線２２０に接続するスイッチング
装置２１３が直接接続しているように見える。さらに、
中央処理装置２１０は、スイッチング装置２１３と入出
力制御装置２１４，２１５とを接続し、入出力制御装置
２１４，２１５と中央処理装置との間でデータ転送が可
能となる。しかし、ポート311からスイッチング装置２
１２にアクセスする場合、上記で行った静的接続を解除
しなければならない。

【０００７】静的状態の解除では、ポート３１０から内
部ポート３１６へのアクセスが可能であるため、中央処
理装置がポート３１０から内部ポート３１６を経由し内
部制御部に対して、ポート３１１とポート２２０との間
の静的接続を解除する制御信号を送出する。静的状態解
除後、ポート３１１からスイッチング装置２１２にアク
セス可能となる。

【０００８】中央処理装置２１１も中央処理装置２１０
と同様に、入出力制御装置２１４，２１５との間でデー
タ転送を行うには、先に述べた手順で制御する必要があ
る。

【０００９】また、信号線２２０を中央処理装置２１０
に割当て、信号線２２１を中央処理装置２１１に割当
て、スイッチング装置２１３を共有することも可能であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のスイッ
チング装置では、スイッチング装置を制御するための内
部制御部と接続可能なポートは内部ポートのみであり、
マトリクス内で動的な接続を確立しなければ接続できな
い。このため静的接続の確立および解除を行う場合で
は、内部ポートへ信号を送るための信号線が必要とな
る。

【００１１】従来技術では、複数のスイッチング装置を
直列に接続する場合、制御用信号線が増大するため、三
つ以上のスイッチング装置を直列に接続することによ
る、接続距離の延長および接続可能な入出力制御装置数
を増やすことができなかった。

【００１２】また、内部ポートが故障した場合に、スイ
ッチング装置の内部状態の制御および接続制御が制御不
可能となり、内部ポートの障害時には中央処理装置から
スイッチング装置の内部状態が制御不可能となり、スイ
ッチング装置を止めなければならないという不都合があ
った。

【００１３】本発明の目的は、中央処理装置または前記
入出力制御装置または前記他のスイッチング装置から、
ダイレクトポートを用いて、スイッチング装置の内部状
態およびマトリクスを直接制御し、内部ポートの故障時
においてもスイッチング装置の停止を必要としない計算
機システムを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、中央処理装置または入出力制御装置ま
たは他のスイッチング装置からスイッチング装置の内部
制御部を直接アクセスする手段（以後ダイレクトポート
と呼ぶ）と、手段（ダイレクトポート）と内部ポートと
のアクセスを制御する手段と、直列に接続した複数のス
イッチング装置間でデータ転送およびコマンドの授受を
確立及び解除する手段とを用いる。

【００１５】

【作用】以上の手段を用いて、中央処理装置と入出力制
御装置との間で３段のスイッチング装置を直列接続した
構成を次のように制御する。

【００１６】直列に接続した複数のスイッチング装置間
でデータ転送及びコマンドの授受を確立する場合、まず
中央処理装置または入出力制御装置または他のスイッチ
ング装置は、一段目のスイッチング装置に対して信号を
送り、入出力用の線を静的接続する。次に二段目のスイ
ッチング装置のダイレクトポートにコマンドを送り、静
的接続をする。次に二つの静的接続を介し三段目のスイ
ッチング装置に対して、コマンド及びデータの転送が可
能となる。直列に接続した複数のスイッチング装置間で
データ転送及びコマンドの授受を解除する場合には、上
記と逆の手順で三段目のスイッチング装置から順に転送
路の接続を解除していく。

【００１７】

【実施例】図１は本発明のスイッチング装置を含む入出
力装置構成のブロック図である。図１において、１１０
と１１１は中央処理装置１１０と１１１、１１３と１１
５は従来のスイッチング装置、１１４は本発明のスイッ
チング装置、１１６〜118は入出力制御装置である。

【００１８】中央処理装置１１０とスイッチング装置１
１３とを信号線１２０と１２１により接続し、中央処理
装置１１１とスイッチング装置１１３とを信号線１２２
と１２３により接続し、スイッチング装置１１３とスイ
ッチング装置１１４とを信号線１２４と１２５により接
続し、スイッチング装置１１４と入出力制御装置１１８
とを信号線１２６によって接続し、スイッチング装置１
１４とスイッチング装置１１５とを信号線１２７と１２
８により接続し、スイッチング装置１１５と入出力制御
装置１１６と１１７とを信号線１２９と１３０によって
接続する。

【００１９】図１では、スイッチング装置１１４が本発
明のスイッチング装置であるとして説明する。ここでス
イッチング装置１１３と１１５が本発明のスイッチング
装置であっても問題はない。

【００２０】次に、本発明のスイッチング装置１１４の
内部ブロックを図４に示す。

【００２１】スイッチング装置１１４は従来のスイッチ
ング装置と同様にポートを複数持つが、ここでは簡単に
説明するため、信号線１２５〜１２８が接続されるポー
ト４１０〜４１３と、図１では図示していないポート４
１４と４１５を示す。またスイッチング装置１１４は、
内部状態を直接制御可能とするための手段であるダイレ
クトポート４２０と、内部ポート４１６を持つ。ポート
４１０〜４１５は信号線４５６〜４６１によってマトリ
クス４１９に接続される。内部ポート４１６は信号線４
６２によってマトリクス４１９に接続される。マトリク
ス４１９は信号線４５６〜４６１の接続及び切替えを行
う手段であり、信号線３４３で接続されるマトリクス制
御部４１８により制御される。マトリクス制御部４１８
は、内部制御部４１７と信号線４６６により接続され
る。

【００２２】ダイレクトポート４２０からの信号と、内
部ポート４１６からの信号との排他制御を行う接続制御
回路４２１は、信号線４７０によってダイレクトポート
と、信号線４７２によって内部ポートと接続され、さら
に制御用信号線４７４によって切替回路４２２とも接続
される。切替回路４２２は、信号線４７３によってダイ
レクトポートと、信号線４７４によって内部ポートと接
続される。

【００２３】ポート４１０〜４１５及び内部ポート４１
６の状態は、信号線４６７，４６８で接続されるマトリ
クス制御部４１８より制御される。

【００２４】信号線１２４がスイッチング装置１１４の
ダイレクトポート４２０と接続され、他の信号線はそれ
ぞれ対応する別のポートに接続されている。

【００２５】次に図５を用いて中央処理装置と入出力制
御装置とのデータの授受を確立する処理を説明する。

【００２６】中央処理装置１１０から信号線１２０，ス
イッチング装置１１３の内部ポートを介して内部制御部
に信号を送り、スイッチング装置１１３内で信号線１２
１と１２５との静的接続の確立を要求する（ステップ５
０１）。スイッチング装置１１３の内部制御部は、信号
線１２１と１２５との間で静的接続を確立する（ステッ
プ５０２）。

【００２７】次に、中央処理装置１１０から信号線１２
４，スイッチング装置１１４のダイレクトポート４２０
を介して内部制御部４１７に信号を送り、スイッチング
装置１１４の信号線１２５と１２７との間の静的接続の
確立を要求する（ステップ５０３）。ダイレクトポート
４２０からの要求（ステップ５０３）が、内部ポート４
１６からの信号との間で接続制御回路４２１で排他制御
が行われた後、切替回路４２２を介し内部制御部４１７
に伝えられ、信号線１２５と１２７との間の静的接続を
確立する（ステップ５０４）。そして、静的接続確立の
正常終了を確認する（ステップ５０５）。これにより、
信号線１２１と信号線１２７が直接接続されているかの
ようにデータ処理を行うことが可能となる。

【００２８】次に、入出力制御装置１１６を制御する場
合の処理を、図６を用いて説明する。

【００２９】ステップ５０１〜５０６により信号線１２
１と１２７との間のコマンド及びデータ転送の経路が確
立する。そして次に、信号線１２７を介して、中央処理
装置１１０が、入出力制御装置１１６との間の動的接続
の確立を要求する（ステップ６０１）。スイッチング装
置１１５の内部制御部は、信号線１２７と１２９との動
的接続を確立する（ステップ６０２）。確立確認後（ス
テップ６０３）、中央処理装置１１０が入出力制御装置
１１６に対する入出力要求をおこない（ステップ６０
４）、入出力制御装置１１６が入出力動作を開始する
(ステップ６０５)。入出力動作の終了後（ステップ６０
６）、中央処理装置１１０は入出力動作終了確認し（ス
テップ６０７）、入出力制御装置１１６との間の接続の
解除を要求する（ステップ６０８）。スイッチング装置
１１５の内部制御部は、信号線１２７と１２９との動的
接続を解除する（ステップ６０９）。正常終了を確認し
（ステップ６１０）、処理が終了する。

【００３０】次に図７を用いて中央処理装置と入出力制
御装置とのデータの授受可能状態を解除する処理を説明
する。

【００３１】中央処理装置１１０から信号線１２０，信
号線１２４，ダイレクトポート420を介して内部制御部
４１７に信号を送り、スイッチング装置１１４の信号線
125と信号線１２７との間で静的接続の解除を要求する
（ステップ７０１）。スイッチング装置１１３では信号
線１２０と１２４との動的接続を確立し、ダイレクトポ
ート４２０からステップ７０１の要求がスイッチング装
置１１４の内部制御部４１７に伝えられ、信号線１２５
と信号線１２７との間の静的接続を解除する（ステップ
７０２）。静的接続解除後、スイッチング装置１１３で
信号線１２０と１２４との間の動的接続を解除する。

【００３２】次に、中央処理装置１１０から信号線１２
０，内部ポートを介し内部制御部に信号を送り、スイッ
チング装置１１３内部で信号線１２１と１２５の静的接
続の解除を要求する（ステップ７０３）。スイッチング
装置１１３内部では、ステップ７０３の要求が内部制御
部に伝えられ、信号線１２１と信号線１２５との間の静
的接続を解除する（ステップ７０４）。そして、スイッ
チング装置１１３内の静的接続解除の正常終了を確認す
る（ステップ７０５）。これにより、信号線１２５が他
の信号線と接続することが可能となる。

【００３３】ステップ５０４とステップ７０２におい
て、ダイレクトポート４２０から内部制御部４１７に対
するアクセス要求を制御する接続制御回路４２１の動作
を、図８を用いて説明する。

【００３４】中央処理装置１１０から、内部ポート４１
６またはダイレクトポート４２０に対して信号が送られ
ると、接続制御回路４２１は、その信号が内部ポート４
１６からのものであるかどうかを判断する（ステップ８
０１）。信号が内部ポート４１６からのものである場
合、ダイレクトポート４２０を使用禁止状態に変更し
(ステップ８０２)、内部ポート４１６を使用中状態に変
更する(ステップ８０３)。信号が内部ポート４１６から
のものでない場合は、ダイレクトポート４２０からの信
号であるため、内部ポート４１６を使用禁止状態に変更
し（ステップ804)、ダイレクトポート４２０を使用中状
態に変更する（ステップ８０５）。内部ポート４１６及
びダイレクトポート４２０の状態変更後、信号が送られ
てきたポートから内部制御部４１７を制御可能なように
切替回路４２２を制御し、（ステップ８０６）、内部制
御部へ信号を伝える（ステップ８０７）。内部制御部の
制御終了後、内部ポート４１６およびダイレクトポート
４２０の使用禁止状態および使用中状態を解除する（ス
テップ８０８）。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、中央処理装置または入出
力制御装置または他のスイッチング装置から、直列接続
したスイッチング装置の制御が可能となり、複数のスイ
ッチング装置を直列に接続し距離の延長および入出力制
御装置数を増やすことが可能となる。

【００３６】また、本発明により、内部ポートが故障し
た場合にも、中央処理装置または入出力制御装置または
他のスイッチング装置から、スイッチング装置の内部状
態の制御および接続状態の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の入出力構成のブロック図。

【図２】従来の入出力構成のブロック図。

【図３】従来のスイッチング装置のブロック図。

【図４】本発明のスイッチング装置のブロック図。

【図５】中央処理装置と入出力制御装置との間のデータ
授受可能状態を確立する処理流れの説明図。

【図６】中央処理装置と入出力制御装置との間の入出力
動作処理の流れの説明図。

【図７】中央処理装置と入出力制御装置とのデータの授
受可能状態を解除する処理の流れの説明図。

【図８】アクセス要求を制御する接続制御回路内部の処
理フローチャート。

【符号の説明】

１１０，１１１…中央処理装置、１１３〜１１５，１１
６〜１１８…入出力制御装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央処理装置と入出力制御装置との間に、
   入出力経路を制御するスイッチング装置を持つ計算機シ
   ステムであって、スイッチング装置を介した入出力経路
   を制御するスイッチング装置の内部制御部を、前記中央
   処理装置または前記入出力制御装置または他のスイッチ
   ング装置から直接接続する手段と、前記手段から入力さ
   れた信号を内部制御部への他の信号と区別する手段とを
   具備することを特徴とする計算機システム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記スイッチング装置
   の内部制御部を直接接続する手段が、アドレスを持た
   ず、接続先のアドレス指定のみで信号の伝送を行う計算
   機システム。
3. 【請求項３】請求項１において、前記スイッチング装置
   の内部制御部を直接接続する手段から入力された信号を
   内部制御部への他の信号と区別する手段が、両信号の間
   で排他制御を行う計算機システム。
4. 【請求項４】請求項１，２または３において、複数のス
   イッチング装置を直列に接続し、前記スイッチング装置
   の個々に、入出力経路情報を設定し、前記複数のスイッ
   チング装置を経由して、前記中央処理装置と前記入出力
   制御装置との間のデータ転送経路を確立および解除する
   計算機システム。