JPH0782411B2 - 入出力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子計算機、特に、人間を対象とした入出力装
置が接続された会話型計算機システムにおける入出力制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

計算機システムの利用方法はいろいろあるが、人間と計
算機とのインターフエースという点から考えると、大き
くは２つに分類される。１つは、所謂バツチ型と呼ばれ
る利用形態であり、もう１つは会話型である。バツチ型
は計算機が誕生した頃からの形態で、ある一かたまりの
仕事（これをジヨブと呼ぶ）を一度に計算機に入力し出
力を待つ。これは高価で高速な計算機を効率的に利用し
ようとの発想に立つものである。次に現れたのが会話型
である。これは計算機と人間が会話をするように逐次デ
ータのやりとりをしながら作業を進めていく形態であ
る。近年では、安価で高速な計算機所謂、パソコンやワ
ークステーシヨンと呼ばれる計算機が身近におけるよう
になり、より人間の思考形式，行動様式に近いユーザイ
ンターフエースが求められるようになつてきた。現在最
も一般的に用いられているユーザインターフエースは、
キーボードとディスプレイである。キーボードは非常に
簡単な機構であり、ある１つのキーを押すことによりそ
れに対応したデータを計算機に送出する。また、デイス
プレイは計算機から送出されたデータを人間の目に見え
る形で表示するものである。通常の会話型計算機システ
ムでは、人間がキーボードから入力したデータに追随し
てデイスプレイの表示が変化することにより計算機と人
間の会話が成立する。

一般に人間が相手の会話処理においては、円滑な作業を
促進するために、入力装置と出力装置が独立して動作す
る全２重方式が採用され、入出力バツフアを利用した先
読み、後書きといつた方法を用いるのが一般的である。
これにより、処理遅れが発生しても一旦はバツフアにデ
ータを保存し後で処理したり後で出力することが可能と
なる。すなわち、入出力バツフアは、ソフトウエアとハ
ードウエアの性能差を吸収するための機構であり、その
処理を簡単にするために、通常は独立に動作し得る入出
力装置単位に設けられる。また、入出力バツフアのサイ
ズによりソフトウエア、あるいは、ハードウエアの処理
遅れの許容範囲が決まる。すなわち、バツフアサイズが
大きければ大きい程、長い時間処理遅れが発生してもデ
ータ抜けが発生せずに連続処理が可能となる。バツフア
サイズが小さい場合、バツフアの効果が少なく意味がな
い。しかしながら、バツフアサイズを大きくすると、そ
れに必要なメモリ容量が増えるため、通常は性能と容量
が妥当な値となるよう調整してバツアアサイズを決定す
る。

以上のように従来のバツフア機構は、処理遅れが発生し
ても対応できることを目的としていた。そのため、計算
機の負荷が高いとか、他のユーザとのリソースの競合等
により、デイスプレイの表示がキーボードからの入力に
追随しない場合が発生する。このような場合人間は、デ
イスプレイが変化するまで同じ入力をくり返す。そのた
め、本来入力すべきデータより多くの余分なデータを入
力してしまい、デイスプレイの表示が当初望んだ表示と
違つてしまうことになる。

この問題点の詳細を次に説明する。

第２図は会話型計算機システムのシステム構成例とその
データの流れを示すもので、人間（以下、オペレータと
呼ぶ）21がデータを入力するためのキーボード23と、オ
ペレータ21へデータを表示するためのデイスプレイ24と
は、信号線を介して計算機22に接続されている。計算機
22内のソフトウエアは、入出力装置と直接データのやり
とりを行なうオペレーテイングシステム（以下OSと略
す。）25と、入出力データの処理を行なう応用プログラ
ム、本例ではスクリーンエデイタ26、及び両者の間のデ
ータのやり取りを行なうための入力バツフア27,出力バ
ツフア28からなる。

第３図を用いてスクリーンエデイタ26の画面スクロール
機能について説明する。スクリーンエデイタ26は、デイ
スプレイ24の画面を生かしたソフトウエア開発、即ちプ
ログラムのソースフアイル作成，文書作成などのための
プログラムで、通常、対象フアイルをデイスプレイ24の
画面に表示する。デイスプレイ24画面上には現在の作業
対象位置を示すマーク（以下カーソルと呼ぶ）があり、
キーボード23からカーソル移動キーを押すことにより画
面上の任意の位置に移動が可能である。さらに、カーソ
ル位置に対してある文字を追加、挿入したり、削除・変
更したりすることも可能である。

ところで、第３図に示したように、スクリーンエデイタ
26が対象とするフアイル31は、物理画面32（デイスプレ
イ24上の表示画面）より大きいのが通常である。したが
つて一度に見られるフアイル31は、前記画面32に含まれ
る部分だけになる。そこで一般には、前記カーソルを移
動して参照する部分を探すことになる。第３図で言うと
物理画面32をフアイル31に沿って上下に移動する（これ
をスクロールと呼ぶ。）ことと等価である。実際の運用
では、オペレータ21は画面32を見ながらカーソル移動キ
ーを押し続け、フアイル31の中の参照したい所が画面32
に入つた所で前記移動キーを離してスクロールを停止さ
せる。

以上のスクリーンエデイタ26の機能を前提に第２図にも
どると、まず、オペレータ21がキーボード23からデータ
を入力する。そうすると通常は割り込み機構を用いてOS
25に入力データの着信が連結される。この割込によりOS
25は、入力データを読み込み入力バツフア27に格納す
る。入力バツフアに格納された入力データは、応用プロ
グラムからのREAD要求が出されるまで保存される。一般
には、事前にREAD要求が出されているので、入力バツフ
ア27の入力データはすぐにスクリーンエデイタ26に渡さ
れる。スクリーンエデイタ26は、このデータを加工、あ
るいはそのままでデイスプレイ24に出力するようOS25に
WRITE要求を出す。WRITE要求を設けたOS25は、一旦デー
タを出力バツフア28に格納する。その後、バツフア28か
らデータを取り出しデイスプレイ24に送出する。これに
より、デイスプレイ24上に入力された文字に対応した表
示がされることになる。

第４図に以上のデータの流れをタイムチヤートで示す。
縦方向にデータの存在場所，横方向に時間をとつて示し
てある。

今、キーボードからはＡという文字が入力され、OS25を
介して一旦入力バツフア27に格納される。スクリーンエ
デイタ26のREAD要求、引き続くWRIT要求により出力バツ
フア28に移され、OS25によりデイスプレイ24に送られ表
示される。以下同様の処理がくり返される。

ところが、何らかの要因、たとえば、計算機の負荷が高
くてスクリーンエデイタ26が動けないような場合、READ
要求あるいはWRITE要求が遅れて出されることになる。
第５図は５文字目のＡが入力されるまでスクリーンエデ
イタ26がREAD要求を出せなかつた場合を示してある。こ
の場合、READ要求が出されるまでの入力文字ＡはOSの先
読み機能によりすべて入力バツフア27に保存されるが出
力されないため、オペレータ21は計算機が何文字受け付
けたがわからず、引き続きキーを押して文字Ａを入力し
てしまう。その結果、図に示したようにREAD要求が出さ
れた時点では余分な２文字のＡが入力バツフア27に格納
される。これがWRITE要求で一度にデイスプレイ24に表
示されるため、その時点ではじめオペレータ21は余分な
２文字に気づくことになる。そして、余分な２文字を消
去する操作を行なうという無駄な後戻り作業をしなけれ
ばならないわけである。もしこのＡなる文字が改頁指定
のコードであれば２頁先に進んでしまうため、後戻りも
どこまで戻れば良いかわからないことが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明したように、従来技術においては、出力側が入
力側に追随不可なためにオペレータが入力確認できない
場合が発生するという大きな問題があつた。このため、
オペレータは出力側に変化が起きるまで入力を続けてし
まい、結果的に余分な入力データを投入することにな
る。この余分な入力は、本来不要な後戻り作業を発生さ
せ、オペレータをいら立たせ作業効率を著しく低下させ
るという大きな欠点となつた。

本発明の目的は、出力側が入力側に追随できない状況が
発生しても、余分な入力データを投入することを防止で
き、従つて後戻り作業をなくしてオペレータの作業効率
を向上させることのできる入出力制御装置を提供するに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、データの入力を行う入力装置と、該入力装
置から入力されたデータを格納する入力バッファと、リ
ード要求により前記入力バッファの格納データを読み出
して処理する応用プログラムのライト要求にかかるデー
タを格納する出力バッファと、該出力バッファの格納デ
ータを読み出して出力する出力装置とを備える会話型計
算機システムの入出力制御装置において、前記入力装置
から入力されたデータを１データ分格納する一時バッフ
ァと、前々回の入力データから入力監視時間以内に入力
された前回の入力データが同一のときにセットされる繰
り返しフラグと、前記出力バッファからのデータ読み出
しから出力監視時間以内に次のデータが該出力バッファ
から読み出されたときセットされ該出力監視時間を越え
ても次のデータの読み出しがないときはリセットされる
入力フラグと、前記入力監視時間及び前記出力監視時間
を夫々計数するタイマと、前記入力装置から今回入力さ
れたデータが前記一時バッファにそれまで格納されてい
たデータと一致していない場合には前記繰り返しフラグ
をリセットすると共に今回データを前記入力バッファ及
び前記一時バッファに格納する手段と、前記入力装置か
ら今回入力されたデータが前記一時バッファにそれまで
格納されていたデータと一致した場合であって前記繰り
返しフラグがリセット状態であると判定した場合には該
繰り返しフラグをセットすると共に今回データを前記入
力バッファ及び前記一時バッファに格納する手段と、前
記判定の結果がセット状態であるとされた場合には前記
入力フラグがセットされているか否かを判定し該入力フ
ラグがセット状態のときは今回データを前記入力バッフ
ァ及び前記一時バッファに格納し該入力フラグがリセッ
ト状態のときは今回データを破棄して前記入力バッファ
及び前記一時バッファに格納しない手段とを設けること
で、達成される。

〔作用〕

今、キーボードからオペレータが同一文字のくり返し入
力を行なつているとする。オペレータが一定時間キーを
押し続けると、計算機には一定周期で同一文字が送出さ
れる。これは計算機内では前記したように割込みとして
OSに報告される。OSでは、同一文字のくり返し入力を確
認するために、１文字入力される毎に一定時間の監視
（入力監視）を開始する。次の入力文字がこの時間内に
入力され、かつ、前回及び前々回入力された文字と同一
であれば同一文字のくり返し入力と判断する。入力され
た文字は一旦入力バツフアに格納されるが、その際入力
監視時間の監視とは別の出力監視時間にもとづく監視を
開始する。この出力監視時間以内に、キーボードよりの
入力文字がデイスプレイに出力された場合には、次に入
力された文字を有効とする。しかし、出力監視時間内で
の出力がされなかつた場合でかつ前記論理にて次の入力
文字が同一文字の繰り返し入力と判断された場合には当
該入力文字を廃棄する。

以上の処理により、デイスプレイ上に何らかの出力がさ
れていれば入力は受け付けるが、出力が停止してオペレ
ータの出力確認が不可になつた場合には自動的に入力も
停止し、従つて不必要な後戻り作業もなくせる。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す。

同図において、オペレータの指示はキーボード23から入
力され、それに対応する応答はデイスプレイ24へ出力さ
れる。一方、計算機内OSは入出力制御に関して３つのプ
ログラム、すなわち入力文字の処理を行なう受信プログ
ラム11、出力文字の処理を行なう送信プログラム12、及
び、入出力文字の入出力間隔を監視する時間監視プログ
ラム13から構成される。入力文字は、受信プログラム11
を介して入力バツフア27に格納される。また、応用プロ
グラム、本図では、スクリーンエデイタ26のWRITE要求
により出力文字は、出力バツフア28に格納される。

従来技術においては、以上の構成要素にて入出力装置と
のデータ転送を実現していた。本発明ではこれに加え、
前回の入力文字を記憶する一時バツフア14、同一文字が
くり返し入力されているかどうかを記憶するくり返しフ
ラグ15、ある入力文字が入力されてから一定時間以内に
次の入力文字の入力あるいは、応用プログラムからの出
力要求が出されるかどうかを時間監視するためのタイマ
カウンタ16、及び、同一文字のくり返し入力がされた場
合にその入力文字を入力バツフアに格納して良いかどう
かを示す入力フラグ17を付加し、さらにこれら追加構成
要素に対するプログラム処理を追加する。

以上の構成を前提に第１図を用いて、本発明の処理内容
について説明する。

今、オペレータは同一文字のくり返し入力をするため
に、キーボード23のあるキーを押し続けているとする。
この操作により入力文字は、受信プログラム11に渡され
る。受信プログラム11は第６図のフローチヤートに従つ
て動作し、ステツプ111で次の入力文字の入力あるいは
出力要求を時間監視するため、タイマカウンタ116に監
視時間をセツトする。次にステツプ112で一時バツフア1
4に記憶された前回の入力文字との比較照合を行う。も
し一致していれば、ステツプ113で繰り返しフラグ15を
チエツクし、同一文字が３回連続したかどうか判定す
る。もし３回連続していればステツプ118へ進んで入力
フラグ17をチエツクし、入力可であればステツプ115で
入力バツフア27に格納する。入力不可であれば処理を終
わる。即ち３回目の入力文字は入力バツフア27に格納せ
ずに捨てる。ステツプ113のチエツクで同一文字が３回
連続していなければステツプ114で繰り返しフラグ15を
セツトし、２文字同一が連続したことを記憶する。ステ
ツプ112のチエツクで前回入力文字と一致していなけれ
ば、ステツプ117で繰り返しフラグ15をリセツトする。
ステツプ114,117の次には入力文字を入力バツフア27に
格納し、またステツプ116で一時バツフア14へもセツト
する。

ここで応用プログラムであるスクリーンエデイタ26から
READ要求が出され、スクリーンエデイタ26の処理後、WR
ITE要求が出されると送信プログラム12が起動され、第
７図のフローチヤートに従つた処理を行う。まずステツ
プ121で受信プログラム11がセツトした出力監視を停止
させるためタイマカウンタ16をリセツトする。続いてス
テツプ122で入力フラグをセツトして繰り返し文字入力
を可能状態とし、最後にステツプ123で出力バツフアか
ら出力文字を取り出しデイスプレイ24に出力する。

一方、時間監視プログラム13は、第８図のフローチヤー
トに従つて動作し、まずステツプ131で受信プログラム1
1がセツトしたタイマカウンタ16を一定周期で更新す
る。その更新の結果ステツプ132で入力監視時間が経過
したことを検出した場合は、ステツプ133で連続入力が
されなかつたとの判断にて、繰り返しフラグ15をリセツ
トする。また、ステツプ134で出力監視時間が経過した
ことを検出した場合は、ステツプ135である入力に対す
る出力が遅れたとの判断にて繰り返し入力を禁止すべく
入力フラグ17をリセツトする。

以上の実施例の動作例を第９図のタイムチヤートで示
す。第５図と同様、オペレータは３文字のＡを入力した
い場合で、５文字入力するまでスクリーンエデイタ26か
らREAD要求が出されなかつたとする。本実施例によれ
ば、１文字め,2文字めは入力バツフアに格納されるが、
３文字め,4文字めは、くり返しフラグ15がセツトされ、
かつ入力フラグ17がセツトされているため、入力バツフ
ア27に格納されない。その後、スクリーンエデイタ26が
動作し、WRITE要求が出された時点で入力フラグ17がセ
ツトされるため、５文字めが取り込まれる。したがつ
て、実際出力されるのは３文字となり、余分な出力がさ
れない。

以上の実施例ではソフトウエアでの実施例を示したが、
キーボードとデイスプレイの制御回路、あるいは、マイ
コンを用いてマイクロプログラムとして実現することも
可能である。また、本実施例では、時間監視によりデー
タ流量制御を実現しているが、特別な文字コードを設定
しその入力／出力をもつて流量を制御することも可能で
ある。さらには、各データ毎にくり返し入力表示をして
制御する方式も考えられる。以下、図を用いて本発明の
変形例について説明する。

第10図は、本発明による処理を計算機システムのどの部
分で実現するかを説明するものである。前記した実施例
は、すべての処理を計算機22内のソフトウエア101で実
現したものである。すなわち、ハードウエアは従来のも
のを前提としている。しかし、一部の処理をキーボード
とデイスプレイの制御回路（図では端末制御機構102と
して示す。）で実現するもとも容易に考えられる。その
場合、ソフトウエアの負担が軽減され、従来のソフトウ
エアを使つて実施例と同等の効果が得られる。

第11図は第１図の実施例の変形例を示すもので、第１図
におけるソフトウエア処理のうち、くり返し入力の検出
をハードウエアにも負担させた例である。第11図を説明
する前に第12図を用いて本変形例における入力データの
構造を説明する。

本変形例では、ハードウエアにくり返し入力を検出させ
るため、検出したことをソフトウエアに知らせることが
必要となる。第12図はその知らせ方の例を２つ示したも
のである。同図（ａ）は、くり返し入力の開始コード12
02と終了を示すコード1203を設定し、その間に入力され
たものをくり返し入力データとして認識させるものであ
る。この変形例では、開始コード1202と終了コード1203
の間の通常データ1201は入力された分すべてを転送する
形が示してあるが、さらに同図（ｂ）のようにくり返し
文字数1204を設定することにより、全体のデータ長を短
かくすることも可能である。

第12図（ｃ）では、各データ毎にくり返し入力表示ビツ
ト1205を設け、そのビツト1205を参照することにより、
くり返し入力データか否かを判定できるようにしたもの
である。

以上のデータ構造のうち（ｃ）の構造を用いた変形例が
第11図である。この変形例では、くり返し入力の判断を
ハードウエアへ移したので、入力監視時間に関する処理
と入力文字を前回の入力文字と比較するソフトウエア処
理が不要になり、ソフトの負担が軽減されていることが
わかる。即ち、第11図（ａ）は受信プログラムの概略フ
ローであるが、第６図と比較すればわかるように、入力
感市時間の設定処理が削除され、くり返し文字入力かど
うかの判断処理が簡単化されている。送信プログラムは
第７図と変わらないが、時間監視プログラムは第11図
（ｂ）に示すように、第８図の処理から受信監視に関す
る処理が削除されている。

以上、本実施例の変形例を説明したが、詳細な部分では
まだ他にも変形例は考え得る。しかしながら、本質的に
は第１図の構成とそれを前提とした第６〜８図の処理を
実現することに変わりはなく、ソフトウエア，ハードウ
エアの処理分担の差による種々の変形は本発明の範囲を
こえるものではない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、出力が入力に追随できないような状況
下においても無駄な出力を排除し、もつてオペレータの
後戻り作業を防止し、会話作業の円滑化，効率向上を図
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は会話処理
の構成要素を示す図、第３図はスクリーンエデイタでの
物理画面とフアイルの関係を示す図、第４図及び第５図
は従来方法の動作説明図、第６図，第７図及び第８図は
第１図の実施例の受信プログラム，送信プログラム、及
び時間監視プログラムの処理フローチヤート、第９図は
第１図の実施例の動作説明図、第10図は本発明の方法の
処理分担の説明図、第11図は第１図の実施例の変形例を
示すフローチヤート、第12図は第11図の変形例で用いる
転送データを示す図である。 11……受信プログラム、12……送信プログラム、13……
時間監視プログラム、14……一時バツフア、15……くり
返しフラグ、16……タイマカウンタ、17……入力フラ
グ、23……キーボード、24……デイスプレイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データの入力を行う入力装置と、該入力装
   置から入力されたデータを格納する入力バッファと、リ
   ード要求により前記入力バッファの格納データを読み出
   して処理する応用プログラムのライト要求にかかるデー
   タを格納する出力バッファと、該出力バッファの格納デ
   ータを読み出して出力する出力装置とを備える会話型計
   算機システムの入出力制御装置において、前記入力装置
   から入力されたデータを１データ分格納する一時バッフ
   ァと、前々回の入力データから入力監視時間以内に入力
   された前回の入力データが同一のときにセットされる繰
   り返しフラグと、前記出力バッファからのデータ読み出
   しから出力監視時間以内に次のデータが該出力バッファ
   から読み出されたときセットされ該出力監視時間を越え
   ても次のデータの読み出しがないときはリセットされる
   入力フラグと、前記入力監視時間及び前記出力監視時間
   を夫々計数するタイマと、前記入力装置から今回入力さ
   れたデータが前記一時バッファにそれまで格納されてい
   たデータと一致していない場合には前記繰り返しフラグ
   をリセットすると共に今回データを前記入力バッファ及
   び前記一時バッファに格納する手段と、前記入力装置か
   ら今回入力されたデータが前記一時バッファにそれまで
   格納されていたデータと一致した場合であって前記繰り
   返しフラグがリセット状態であると判定した場合には該
   繰り返しフラグをセットすると共に今回データを前記入
   力バッファ及び前記一時バッファに格納する手段と、前
   記判定の結果がセット状態であるとされた場合には前記
   入力フラグがセットされているか否かを判定し該入力フ
   ラグがセット状態のときは今回データを前記入力バッフ
   ァ及び前記一時バッファに格納し該入力フラグがリセッ
   ト状態のときは今回データを破棄して前記入力バッファ
   及び前記一時バッファに格納しない手段とを備えること
   を特徴とする入出力制御装置。