JPS598038A - デ−タ入出力処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データ入出力処理装置に係り、特に中央処理
装置と複数の入出力機器とのデータ転送を、その応答時
間を監視しながら制御する機能を備えたデータ入出力処
理装置に関する。

中央処理装置からコマンドを発行してそれに対する入出
力機器の応答をみながら、入出力機器とのデータ転送を
行うシステムでは、コマンド発行から応答が返ってぐる
迄の時間を監視し、これが予め設定された時間をこえた
時には、何らかの異常と判断して対処するための、いわ
ゆるタイムアウト監視が行われ、データ入出力処理装置
がその機能を有している。

このようなタイムアウト監視、を行うために、従来のデ
ータ入出力処理装置は、タイマと、第１図に示すような
タイマカウントレジスタと、第２図に示すタイムアウト
連絡レジスタ、及び第３図に示すタイマ割込処理プログ
ラムを備えている。今、入出力機器がφ１〜φｎＯｎ台
あるとすると、タイマカウントレジスタはこの入出力機
器対応のカウンタφ１〜φｎを有しており、第４図に示
すように、データ入出力処理装置から−６入出力機器へ
の起動がかけられる時に各カウジタΦ１〜φｎの内容が
初期値ＴＩＯ〜ＴｎＯに設定される。そしてこの各カウ
ンタの内容は以下に述べるようにタイマ割込により徐々
に減じられるか、入出力機器の応答が返ってきた時には
、第４図のようにＯにクリアされる。

一方、タイマは一定周期でタイマ割込信号を発生してお
り、この信号が発生した時に第３図のプログラムが起動
され、まずカランタナ１の内容Ｔ１が０か否かをステッ
プ１１で調べる。Ｔ１＝０なら応答待ちでないと判断し
て次のカウンタへ移る。ＴＩ？Ｏなら入出力機器→１が
らの応答待ちと判断してステップ１２でＴ１を１減じ、
再びＴ　ｌ、−ｉか否かをステップ１３で調べる。Ｔ１
＝）０なら次のカランタナ２の内容しらべに移る。これ
は入出力機器≠１が応答待ちで１だタイムアウトしてい
ない状態である、もしステップ１３でＴＩ＝Ｏなら、タ
イムアウトが発生したとみなし、ステップ１４で第２図
のタイムアウト連絡レジスタのｉ（第１ワード目）に人
出カ機器◆１の番号（これは予め定めておく）をセット
し次へ移る、以上の動作を入出力機器４１１２〜φｎに
対応してカウンタ≠２〜φｎについてくり返し、これで
１回のタイマ割込みによる処理を終了する。この処理に
よってタイマアウトとなるのは、例えば入出力機器≠１
起動時にセットされたカランタナ１内のＴ１０（整数）
が、１１０回のタイマ割込の間応答によってＯにクリア
されず、タイマ周期の約１゛１０倍の間、応答がなかっ
たことを意味する。

従ってこの間は、カウンターｌＰ１への初期値ＴＩＯを
、その入出力機器≠１の特性やその時の状態等に応じた
最大応答時間より大きくしておけば、このタイマアウト
は入出力機器φ１の異常等の発生を知る情報となり、第
２図のタイマアウト連絡レジスタに登録された入出力機
器番号は、後述するタイムアウト処理プログラムに連絡
されて処理される。

しかるに、以上に説明したような従来装置では、１回の
タイマ割込毎に、ｎ含の入出力機器全部についてタイム
アウトチェック（第３図のステップ１１〜１４）をくり
返して行う必要がある。それゆえ、入出力機器の台数ｎ
が大きくなると、入出力処理装置はこのチェック動作に
多大な時間をとられて、大きな負担となり、本来の入出
力データの処理効率を著しく低下させるという欠点を有
していた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、従
来のタイムアウト検出機能を持ちながらも、従来よりタ
イムアウト処理時間を短縮し、本来のデータ入出力処理
を効率よく行えるようにしたデータ入出力処理装置を提
供することにある。

本発明は、入出力機器がｎ甘の場合、各入出力機器対応
のタイマカウンタへの初期設定値を１／ｎとし、１回の
タイマ割込では、１個の入出力機器対応タイマカウンタ
のみの減算動作を行い、次いで次のタイマ割込には次の
入出力機器対応のタイマカウンタのみの減算を行う、と
いうように構成したことを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

第５図は本発明の装置の一実施例を示すもので、中央処
理装［１は、主記憶装置２に内蔵されるプログラムの内
容に従って動作し、データ処理を行う。これらとデータ
入出力処理装置４とは、共通入出力インタフェース３で
接続されており、バスコントローラ４０１はこのインタ
フェース制御を行う。又データ入出力データ＃４と入出
力機器６１〜６ｎとは、入出力制御回路４１２と伝送イ
ンタフェース５で接続されている。

第５図に於て、入出カプログラム２３にて入出力要求が
入出力機器６１へ発行されると、オペレーティングシス
テム２４は入出力起動テーブル２１を作成し、データ入
出力処理装置４へ起動をかける。データ入出力処理装置
４内のマイクロプログラム４０５は、入出力起動テーブ
ル２１の内容をダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）に
より、内部バス４０４，４１１を介して入出力起動情報
レジスタ４０８へ取込む。この情報は、第６図に示すよ
うに、入力か出力かのファンクッション指定ＦＵＮＣ，
主記憶上の転送データアドレスＡＤＲ。

転送語数ＤＣ，タイムアウトカウント数ＴＫＯ。

入出力機器番号Ｋを含んでいる。°そこで今この取込ん
だ起動情報が出力要求の場合であったとすると、主記憶
入出力データアドレスＡＤＲをアドレスバッファ４０２
ヘセツトし、ＤＭＡにより入出力データ２２をデータバ
ッファ４０３を介して入出力バッファ４０９へ取込む。

これを転送語数ＤＣ分が終るまでくυ返して全データを
取込む。

その後マイクロプログラム４０５内のデータ送信プログ
ラムは、入出力バッファ４０９のデータを起動情報レジ
スタ４０８内に格納された番号にの入出力機器６にへ送
信するよう、入出力制御回路４１２へ指令する。この指
令と同時に、タイマカウントレジスタ４０７へタイムア
ウトカウント数ＴＫＯを初期設定する。

このタイムカウントレジスタ４０７は、第１図で説明し
た従来装置のものと同様に、各入出力機器対応にす１〜
Φｎのカウンタから成っているが、第７図に示すように
、その各カウンタは後述するポインタ４１０によって指
定される。そしてここへ初期設定されるタイマカウント
数は、第１図のそれに初期設定されるタイマカウント数
とは異々る。即ち第１図の従来例では、１回の割込みに
対して各カウンタはすべてタイムアウトチェックされる
。これに対して、本実施例では、１回のタイマ割込みで
１つのカウンタのみのタイムアウトのチェックが行われ
る。従って各カウンタ≠１〜すｎへ設定するタイムカウ
ント数は、従来に比してｘ／ｎの値に設定しておけばよ
い。

さて、上述の初期設定が終ると、当該入出力機器へのデ
ータ転送が行われ、転送が終了するとその入出力機器か
ら転送終了の応答が返される。この応答によって当該の
カウンタφにの内容は０にクリアされて次の起動待ちと
なる。この動作は全体としては第４図と同じである。

以上のような入出力動作に於て、本発明の特徴とするタ
イムアウト監視は、第８図に示すような、マイクロプロ
グラム４０５内に格納された、タイマ割込処理プログラ
ムにより行われる。このプログラムはタイマ４０６（第
５図）からタイマ割込により起動され、その時点でポイ
ンタ４１０（第５．７図）で指示された、タイマ゛カウ
ントレジスタ４０７内のカウンタφにの内容ＴＫがＯか
否かがステップ１０００でチェックされる。０であれば
に番の入出力機器６には応答待ちでないとして、ステッ
プ１００１でポインタ４１０の内容Ｋを＋１し、ステッ
プ１００２で全カウンタφ１〜すｎがチェック完でない
と判断されるとステップ１０００へ戻る。以下同様に入
出力機器ｎケース全部０であれば、その時のタイマ割込
処理を終了する。カウンタ＋にの内容ＴＫ？０の時は入
出力機器φＫからの応答待ち状態であり、ステップ１０
０３でカウンタφにの内容を１減算する。この結果、Ｔ
Ｋ＝０（ステップ１００４　）なら入出力機器φＫから
の応答待ちがタイムアウトしたことを示している。

そこでステップ１００５でタイムアウト連絡レジスタ４
１３の内容がＯかどうかチェックする。ここで連絡レジ
スタ４１３は、従来例では第２図で示したようにｎレジ
スタであったか、本発明では１タイマ割込毎に１つじか
カウンタをチェックしないのでルジスタ構成としている
。このため前回割込時のタイムアウト処理が終了してい
ないこともありうるのでこのチェックを行っている。そ
こで連絡レジスタ４１３の内容が０であれば、ステップ
１００６でこの連絡レジスタ４１’３ヘナＫをセットし
、ステップ１００７でタイムアウト処理プログラムを起
動し、ステップ１００８でポインタ４１０の値を１更新
してタイマ割込処理を終了する。ステップ１００５の判
定でタイムアウト連絡レジスタ４１３の内容が０でなけ
れば、前回のタイムアウト処理中であると判断し、ステ
ップ１００９でタイマカウントの最小単位である１をタ
イマカウンタφにヘセットし、ポインタ４１０は更新し
ないで、割込処理を終了する。これは、次回のタイマ割
込時、同じカウンタΦにのチェックを行い、タイムアウ
トの誤差を少なくするためである。又、ステップ１００
４で減算したタイマカウンタ＋にの内容ＴＫがＯでなけ
れば、タイマ監視を続行し、ステップ１００８でポイン
タの値を１更新してタイマ割込処理を終了する。なお、
ステップ１００７で起動されるタイムアウト処理プログ
ラムは、やはりマイクロプログラム４０５内に含量れて
おシ、そのフローは第９図に示されている。このプログ
ラムでは、タイムアウト連絡レジスタ４１３よりタイム
アウトと判定された入出力機器番号Ｋを取込み（ステッ
プ２０００）、続いてタイムアウト処理を行う（ステッ
プ２００１　）。この処理は、入出力動作の再試行、誤
り発生の中央処理装置への報告等を行うものである。続
いてステップ２００１では、タイムアウト連絡レジスタ
４１３をクリアして処理を終了する。

第１０図及び第１１図は、第８図のプログラム処理を行
っている時のタイマカウントレジスタ４０７の各カウン
タを例示するもので、入出力機器数ｎはいずれも５台と
している。第１０図では、入出力機器≠３．φ４が起動
中で、上図の状態はポインタがカウンタφ１を指示して
いる状態である。この時、タイマ割込が行われて第８図
のプログラムが起動すると、カウンタ◆１．≠２はＴ１
＝Ｔ２＝０であるのでステップ１００１へとスキップし
、続いてポインタ４１０がカウンタ４３を指示した時に
ステップ１００３，１００４．１００８を経由して、Ｔ
３＝１０をＴ３＝９に減じ、かつポインタ４１０をφ４
指示にして処理を終り、その状態が第１０図の下図に示
されている。

又第１１図の場合は、タイムアウト連絡レジスタ４１３
がビジィである時の動作例に対応する。

即ち第１０図の場合と同様にカランタナ３のＴ３＝１を
Ｔ３＝０として（ステップ１００３）、ステップ１００
４でタイムアウトを検出したが、ステップ１００５で連
絡レジスタ４１３がビジィと判ったので、またんＴ３＝
１にセットしくステップ１００９）　、ポインタ４１０
をそのままにして１回のタイマ割込処理を終了した場合
である。

尚、第８図のフローチャートでステップ１００２及びそ
のクローズループを排し、ステップ１００１の処理を持
って終了させてもよい。このやり方では、動作中Ｉ１０
の数が異なってもタイムアウトの検出時間は一定となる
利点を持つ。

以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、１
回のタイマ割込では１個の入出力機器対応のタイマカウ
ンタのみ減算・ゲエツクを行えばよいから、タイマ割込
処理時間が大幅に少なくできて、本来の入出力処理効率
を向上させるという効果があυ、更に、ポインタを用い
て、全てのタイマカウンタが均等に減算されるので、入
出力起動要求時のタイムアウト方つント数の初期設定値
より少なく指定することによシ、従来と同じ監視時間に
することができタイマ監視の機能を低下させることはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は従来のタイマカウントレ
ジスタ、タイムアウト連絡レジスタ、及びそれらを用い
たタイマ割込処理の説明図、第４図はタイマ監視のタイ
ムチャート、第５図は本発明の一実施例を示すブロック
図、第６図は入出力機器を起動するだめの起動情報レジ
スタの説明図、第７図は本発明で用いるタイマカウント
レジスタの説明図、第８図は本発明の装置に於けるタイ
マ割込処理の７０−チャート、第９図はタイムアウト処
理のフローチャート、第１０図及び第１１図は本発明の
装置の動作説明図である。 １・・・中央処理装置、２・・・主記憶装置、３・・・
共通入出力インタフェース、４・・・データ入出力処理
装置、４０５・・・マイクロプログラム、４０６・・・
タイマ、４０７・・・タイマカウントレジスタ、４１０
・・・ポインタレジスタ、４１３・・・タイムアウト連
絡レジスタ、５・・・伝送インタフェース、６１〜６ｎ
・・・人出力機器。 代理人　弁理士　秋本正実 茅　ｌ　目 茅２目 茅　ｆ　目 茅６　目 ４θδ 茅７図 第δ　図 芋デ　目 茅ｌＯ凶 茅ＩＩ　　図 ＩＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中央処理装置側の主記憶装置と複数の入出力機器と
   の間のデータ転送を制御するためのデータ入出力処理装
   置に於て、入出力機器が起動される毎に監視時間長が初
   期設定されかつ入出力動作終了時にその内容がクリアさ
   れるところの、各入出力機器対応に順次番号付けして設
   置されたタイマカウンタと、上記番号によシ上記タイマ
   カウンタのいずれかを指定するポインタと、一定の時間
   間隔で内蔵されたタイマ割込処理プログラムを起動する
   タイマとを有するとともに、上記タイマ割込処理プログ
   ラムは、上記タイマーより起動される毎に、その時点に
   上記ポインタが指示しているタイマカウンタの内容チェ
   ックを行って０であれば上記ポインタの指示を次の番号
   に変更するという動作をくり返し、もし全ての上記タイ
   マカウンタの内容が０であればその処理を終了し、もし
   上記内容チェックに於てＯでないタイマカウンタに到達
   した時には該タイマカウンタの内容を予め定められた単
   位時間だけ減じた後に該タイマカウンタの内容を再チェ
   ックし、該再チェックの結果が０でなければ対応入出力
   機器は入出力動作中と判断して上記ポインタ指示を次の
   番号に変更してその処理を終了し、上記再チェックの結
   果がＯの時は対応入出力機器の動作に何らかの異常があ
   ったも゛のとして別に設けたタイムアウト処理プログラ
   ムへ連絡した後に上記ポインタ指示を次の番号に変更し
   てその処理を終了する、という機能を有したことを特徴
   とするデータ入出力処理装置。