JPH11203232A - 情報処理装置および入出力制御装置 - Google Patents

情報処理装置および入出力制御装置

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JPH11203232A
JPH11203232A JP633698A JP633698A JPH11203232A JP H11203232 A JPH11203232 A JP H11203232A JP 633698 A JP633698 A JP 633698A JP 633698 A JP633698 A JP 633698A JP H11203232 A JPH11203232 A JP H11203232A
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Shinji Sato
慎司 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力制御情報に対するシステムバスを介し
てのアクセス回数を軽減する。 【解決手段】 入出力制御情報を保持する入出力制御メ
モリ35を入出力制御装置3内に設ける。これにより、
入出力制御回路36から頻繁に発生する入出力制御情報
に対するアクセスは、データバス5およびアドレスバス
6を介さずに行える。主記憶装置2には、入出力制御情
報を保持しないこととするため、中央処理装置11,1
2はアドレスレジスタ32に入出力制御メモリ35のア
ドレスを設定して入出力制御情報をアクセスしようとす
る。アドレス選択回路34は、バス制御回路31からの
指令により、アドレスレジスタ32と33のいずれかを
選択して入出力制御メモリ35に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置、特
に入出力制御情報のアクセスに関する。
【0002】
【従来の技術】図5を用いて、特開平1−205359
号公報に記載されている従来技術を説明する。本システ
ムは、ホストコンピュータ102、入出力制御装置10
1、及び、磁気ディスク装置や磁気テープ装置等の入出
力装置150から成る。入出力制御装置101は、各ホ
ストコンピュータ102に対応する複数のポート110
と、入出力装置150を制御する装置制御部(デバイス
制御部)120とから成る。ポート110は、ホストイ
ンタフェース103を通じてホスト102と接続される
インタフェース回路114と、プロトコル制御処理パス
161等を介してホストコンピュータ102とのインタ
フェース(以下、[I/F]と略記する)処理を実行す
るホストI/F制御論理部111と、ホストコンピュー
タ102により発行されたコマンド情報やデバイス制御
部120からのレスポンス情報などの、入出力情報を格
納する入出力バッファメモリ115と、該入出力バッフ
ァメモリ115の入力状態を表示し管理するポートI/
Fレジスタ113と、上記入出力バッファメモリ115
に上記入出力制御情報を転送する転送制御163及びデ
ータ転送回路112とを備える。
【0003】デバイス制御部120は、MPU(マイク
ロプロセッサユニット)121、及び、その周辺回路と
して、デバイス制御回路140、入出力装置150に対
する入出力データのためのデータバッファ130、入出
力装置150とデータバッファ130の間のデータ転送
を制御するデバイスデータ転送回路122、デバイス制
御回路140に対する制御パス、転送制御パス172を
有している。入出力バッファ115は、スタック管理ア
ドレステーブル200と、ホストコンピュータ102か
らのコマンドを格納するコマンドバッファ201と、デ
バイス制御部120からのレスポンスを格納するレスポ
ンスバッファ202を有している。
【0004】この従来技術の例の特徴として、入出力バ
ッファ115はコマンドやレスポンス等の入出力制御情
報を一時的に格納するために設けられたものであり、ま
た、ポートI/Fレジスタ113は、この入出力バッフ
ァの入力状態を表示し設定し管理するためのものであ
る。各ポートのホストI/F制御論理部111とマイク
ロプロセッサ121は、それぞれ独立したバッファ管理
論理部が設けてあって、ホストI/F制御論理部とマイ
クロプロセッサ121の双方のバッファ管理部は、ポー
トI/Fレジスタ113を通じて、それぞれ任意に独自
に入出力バッファ115のバッファ状態を管理する。こ
れによって、ポート110よりもホストコンピュータ1
02側での入出力処理と、ポート110よりもデバイス
制御部120側での入出力処理とを、相互に非同期的に
行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の情報処
理装置では、入出力制御情報を主記憶の特定領域に保持
し、各PCU、入出力制御装置が必要に応じてその内容
を更新/参照している。しかしながら、接続される入出
力装置数が増加し、またCPU性能が向上することによ
り、入出力制御情報に対する主記憶アクセス回数が増加
してきている。それに対して、CPUと主記憶間のバス
性能は、テクノロジー上の限界に近づきつつあり、この
ままでは、CPU単体の性能が向上しても、主記憶バス
の限界のためにシステム性能を改善できないということ
になりかねない。
【0006】本発明の目的は、システムバスを構成要素
として有する情報処理装置でのシステムバスの使用率を
削減することにより、システム性能を向上させることに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の情報処理装置
は、中央処理装置、主記憶装置、入出力装置から構成さ
れ、各装置間がバスで接続される情報処理装置におい
て、前記バスと入出力制御装置との間に入出力制御情報
を格納するための入出力制御専用記憶を設け、該入出力
制御専用記憶のアドレスとして主記憶装置のアドレスと
重ならないアドレスを割り当て、中央処理装置および入
出力制御装置からの前記入出力制御専用記憶へのアクセ
スを、主記憶装置アクセスと同じ方法で行うことを特徴
とする。
【0008】本発明の入出力制御装置は、上記情報処理
装置に使用される入出力制御装置であって、中央処理装
置からのアクセスアドレスおよびコマンドを格納する第
1のアドレスレジスタと、前記入出力装置からのアクセ
スアドレスおよびコマンドを格納する第2のアドレスレ
ジスタと、前記入出力装置からのアクセスの有無により
前記第1のアドレスレジスタと第2のアドレスレジスタ
のいずれかを選択するアドレス・コマンド選択回路と、
前記アドレス・コマンド選択回路の出力を前記入出力制
御専用記憶に供給することを特徴とする。
【0009】本発明では、中央処理装置からの入出力制
御情報アクセスは、システムバス経由で入出力制御情報
専用記憶に対して行われるが、入出力制御装置からの入
出力制御情報アクセスはシステムバスを使用しない。一
般に、入出力制御情報のアクセスにおいて、入出力制御
装置からのアクセス頻度が中央処理装置からのアクセス
頻度よりも多いため、入出力制御情報を入出力制御装置
内に取り込むことによるシステムバス使用率が削減さ
れ、主記憶装置アクセス時のシステムバス競合度合いが
少なくなり、結果としてシステム性能を向上させること
ができる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明を適用し
た情報処理装置の一実施例であり、2つの中央処理装置
11、12、主記憶装置2、入出力制御装置及び4つの
入出力装置41〜44から構成される。
【0011】入出力装置3は、中央処理装置11または
12からの指示により、主記憶装置2と入出力装置41
〜44との間のデータ転送を制御する。また、入出力制
御装置3は、バス制御回路31、2つのアドレスレジス
タ32、33、アドレス選択回路34、入出力制御メモ
リ35、入出力制御回路36,7つのバッファ37〜3
9、310〜313から構成される。入出力制御メモリ
35には、各入出力装置41〜44の状態が反映され、
従来は主記憶装置2に格納されていた入出力制御情報の
すべてが格納されていて、中央処理装置11、12、お
よび入出力制御回路36からの参照/更新が可能であ
る。
【0012】図2は、バス制御回路31の構成例であ
る。本バス制御回路31は、2つのアドレス比較器31
−1、31−2、コマンド選択回路31−3、コマンド
デコーダ31−4、NOT回路31−5、4つのOR回
路31−6〜31−9および8つのAND回路31−1
0〜31−17で構成される。
【0013】次に本実施例の動作について、図1,図
2,および図3(フローチャート)を参照して詳細に説
明する。中央処理装置11または中央処理装置12から
入出力制御メモリ35をアクセスする場合は(図3のS
1,S2)、メモリアドレスがバッファ37を介してア
ドレスレジスタ32に保持される。アドレス比較器31
−1により、そのアドレスが入出力制御メモリ35に割
り当てられたアドレスであることが判明した場合に、バ
ス制御回路31からの指示(実際には、図2における入
出力制御回路36からアドレス選択回路34に入力する
信号)により、アドレス選択回路34においてアドレス
レジスタ32の出力が選択され(図3のS3)る。そし
て、メモリ更新の場合(S4,S5)は、中央処理装置
11,12から出力されたデータがバッファ312,3
10を介して、アドレス選択回路34から出力されたア
ドレスへ書き込まれる(S7)。メモリ参照の場合は、
入出力制御メモリ35の、アドレス選択回路34の出力
のアドレスに対応するデータが、バッファ311,31
3を介して中央処理装置11,12,へ送出される(S
6)。
【0014】以上の制御パスを図2において示すと、中
央処理装置11,12からのアクセスであることは、ア
ドレス比較器31−1,NOT回路31−5,OR回路
31−6,31−7およびAND回路31−18により
指示され、メモリ更新かメモリ参照かは、コマンド選択
回路31−3によるアドレスレジスタ32の選択とコマ
ンドデコーダ31−4によるコマンドの解読により指示
される。この結果、メモリ更新の場合はAND回路31
−12,31−13とOR回路31−8によりバッファ
312,310、メモリ参照の場合はAND回路31−
14,31−17とOR回路31−17がそれぞれイネ
ーブル化されることになる。
【0015】また、入出力制御回路36からの入出力制
御メモリ35の参照および更新(S8,S9)では、メ
モリアドレスがアドレスレジスタ33に保持される。ア
ドレス比較器31〜2により、そのアドレスが入出力制
御メモリ35に割り当てられたアドレスであることが判
明した場合に、バス制御回路31からの指示により、ア
ドレス選択回路34においてアドレスレジスタ33の出
力が選択される(S10)。中央処理装置11,12か
らの場合と同様に入出力制御回路36からの入出力制御
メモリ35の参照及び更新が行われる(S11〜S1
4)。
【0016】この制御パスを図2において示すと、入出
力制御回路36からのアクセスであることは、アドレス
比較器31−2,AND回路31−10及びOR回路3
1−7により指示され、メモリ更新かメモリ参照かは、
コマンド選択回路31−3によるアドレスレジスタ33
の選択とコマンドデコーダ31−4によるコマンドの解
読により指示される。この結果、メモリ更新の場合はA
ND回路31−13、メモリ参照の場合はAND回路3
1−14がそれぞれイネーブル化されることになる。
【0017】なお、入出力制御回路36が主記憶装置2
をアクセスする場合には、図2において、アドレス比較
器31−2の出力は”0”となるためAND回路31−
11の出力が”1”となる。この結果、メモリ更新の場
合はAND回路31−16およびOR回路31−9によ
りバッファ313、メモリ参照の場合はAND回路31
−15及びOR回路31−8によりバッファ312がそ
れぞれイネーブル化されることになって、入出力制御回
路36と主記憶装置2との間でライトパス,リードパス
が形成される。
【0018】入出力制御メモリ35には、各入出力装置
41〜44の状態が保持されており、入出力動作が行わ
れる度に、入出力制御メモリ35の当該入出力装置41
〜44に対応する領域が更新される。たとえば、入出力
動作の開始時には、入出力装置の状態が「動作中」とな
り、入出力動作の終了時には「終了割り込み保留中」と
なる。
【0019】また、入出力制御メモリ35にはチャネル
プログラムポインタやデータ転送エリアのポインタも反
映されるため、入出力動作中に入出力制御回路36から
の複数回の入出力制御メモリアクセスが発生する。本発
明では、入出力制御回路36からの入出力制御メモリア
クセスにおいては、主記憶装置2のバス(データバス5
およびアドレスバス6)を使用しない。したがって、入
出力制御での主記憶装置アクセス競合による中央処理装
置11,12の性能低下は、入出力制御情報を主記憶装
置2上で管理している従来の方式と比較して軽減され
る。
【0020】図4は本発明の他の実施例の情報処理装置
を示す。この実施例は、図1に示した情報処理装置に対
し、右方に、入出力制御回路36から主記憶装置2への
専用のアクセスパスを設けた点に特徴がある。即ち、入
出力制御回路36から主記憶装置2にアクセスするとき
には、バッファ314,アドレスレジスタ40およびバ
ッファ315のルートによりアドレスバス6と接続し、
バッファ316または317によりデータバス5と接続
する。
【0021】この結果、入出力制御回路36から主記憶
装置2へのアクセスと、中央処理装置11,12または
入出力制御回路36から入出力制御メモリ35へのアク
セスとが同時に行えることになる。
【0022】
【発明の効果】本発明の情報処理装置は、入出力制御情
報を格納するための入出力制御専用記憶を入出力制御装
置に設け、従来は主記憶装置上に存在していた入出力制
御情報をこの入出力制御専用記憶上に格納することとし
たため、入出力制御情報アクセスによるシステムバスの
使用頻度を軽減させ、システム性能を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報処理装置の一実施例
【図2】図1におけるバス制御回路の詳細図
【図3】図1に示した情報処理装置での動作フロー
【図4】本発明の情報処理装置の他の実施例
【図5】従来の情報処理装置
【符号の説明】
11,12 中央処理装置 2 主記憶装置 3,101 入出力制御装置 31 バス制御回路 32,33,40 アドレスレジスタ 34 アドレス選択回路 35 入出力制御メモリ 36 入出力制御回路 37〜39 バッファ 310〜317 バッファ 31−1,31−2 アドレス比較器 31−3 コマンド選択回路 31−4 コマンドデコーダ 31−5 NOT回路 31−6〜9 OR回路 31−10〜17 AND回路 41〜44 入出力装置 102 ホストコンピュータ 103 ホストインタフェース 110 ポート 111 ホストI/F制御論理部 112 データ転送回路 113 ポートI/Fレジスタ 114 インタフェース回路 115 入出力バッファメモリ 120 デバイス制御部 121 マイクロプロセッサユニット 122 デバイスデータ転送回路 130 データバッファ 140 デバイス制御回路 150 デバイス制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央処理装置、主記憶装置、入出力装置
    から構成され、各装置間がバスで接続される情報処理装
    置において、前記バスと入出力制御装置との間に入出力
    制御情報を格納するための入出力制御専用記憶を設け、
    該入出力制御専用記憶のアドレスとして主記憶装置のア
    ドレスと重ならないアドレスを割り当て、中央処理装置
    および入出力制御装置からの前記入出力制御専用記憶へ
    のアクセスを、主記憶装置アクセスと同じ方法で行うこ
    とを特徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】 前記入出力装置から主記憶装置へのアク
    セスは、前記入出力制御専用記憶へのアクセスパスとは
    別個に設けた専用パスにより行うことを特徴とする請求
    項1記載の情報処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の情報処理装置における入
    出力制御装置であって、前記中央処理装置からのアクセ
    スアドレスおよびコマンドを格納する第1のアドレスレ
    ジスタと、前記入出力装置からのアクセスアドレスおよ
    びコマンドを格納する第2のアドレスレジスタと、 前記入出力装置からのアクセスの有無により前記第1の
    アドレスレジスタと第2のアドレスレジスタのいずれか
    を選択するアドレス・コマンド選択回路と、前記アドレ
    ス・コマンド選択回路の出力を前記入出力制御専用記憶
    に供給することを特徴とする入出力制御装置。
  4. 【請求項4】 前記第1のアドレスレジスタ,第2のア
    ドレスレジスタの出力をそれぞれ所定の値と比較するア
    ドレス比較回路と、前記入出力制御記憶と前記バスとの
    間に設けられた複数のバッファとを有し、前記アドレス
    ・コマンド選択回路および前記比較回路の各出力の組合
    せにより前記バッファを開閉することを特徴とする請求
    項3記載の入出力制御装置。
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