JPS6375954A - チヤネル制御方式 - Google Patents

チヤネル制御方式

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JPS6375954A
JPS6375954A JP22101686A JP22101686A JPS6375954A JP S6375954 A JPS6375954 A JP S6375954A JP 22101686 A JP22101686 A JP 22101686A JP 22101686 A JP22101686 A JP 22101686A JP S6375954 A JPS6375954 A JP S6375954A
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JP22101686A
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Seiichi Shimizu
誠一 清水
Hiroyuki Egawa
江川 博之
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices
    • G06F13/12Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/122Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer

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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】 〔概 要〕 チャネル処理装置内の構成を階層化し、内部インターフ
ェースを循環制御方式にすると共に割込み用データレジ
スタを設けて、チャネルの起動と割込みの多重処理の効
率化を図る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チャネル処理装置のハードウェアを複雑化す
ることなく、多数チャネルの起動と割込みを効率良く処
理できるチャネル制御方式に関する。
〔従来の技術〕
計算機に接続されるチャネルの数は益々増大する傾向に
あるが、多数のチャネルのIO(入出力)命令と10割
込みの制御を効率良く行うには、チャネル処理装置の構
成に工夫を要する。第2図はチャネル処理装置1f(C
HP)1を有する計算機システムの構成図で、2は中央
処理装置(CP U)、3は上記tα装置(MS) 、
4は主記憶制御装置(MCU) 、5は外部記憶装置等
の入出力装置(10)である。入出力装置5は例えば6
4台などの多数になることがあり、この場合CHPIの
内部を階層構造にして上位のチャネル共通部と下位のチ
ャネル個別部(各チャネル対応)にし、それぞれにマイ
クロプロセッサ(MPU)を設けて各々の間はこれらの
マイクロプロセッサにより交信するものがある。第4図
(a)はこの方式における情報の流れを示しており、チ
ャネル制御情報はチャネル個別部のローカルストレージ
(チャネル内LSと呼ぶ)からチャネル共通部のローカ
ルストレージ(チャネル毎LSと呼ぶ)に転送される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のチャネル処理装置ではチャネル個別部か
らチャネル共通部のチャネル毎LSにマイクロプログラ
ムにより割込みデータをストアし、またストアしたこと
もマイクロプログラムで通知する必要がある。従って複
数チャネルで割込み要求が同時に発生しても必らず1チ
ヤネルずつ順番に処理され、このため時間がかかる欠点
がある。
またCPU2からのIO命令の起動時もチャネル共通部
のマイクロプログラムで順次チャネルの状態を調べる必
要があるので、やはり高速動作の妨げになる。
さらに、IO命令と10割込みの多重動作、およびチャ
ネル起動と割込みの多重動作は原則として禁止されてい
る。つまり、あるチャネルの割込み処理中はそのチャネ
ルを含むすべてのチャネルの起動を絶対に発行しないよ
うにする、換言すればIO命令と10割込み以外のチャ
ネル起動と割込みについても多重動作を禁止する。ある
いは多重動作を認める代りに、IO命令受付可能となっ
た時点で命令発行前に未処理の10割込み・がないか否
かを調べる。
本発明は上記の点を改善して、多数のチャネルのIO命
令と10割込みの制御を、ハードウェアをさほど増大さ
せずに効率良く行おうとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、多数のチャネルを複数の群に分割して各群内
のチャネルを各群に対応した複数のデータ管理部(DM
)で管理し、また全てのデータ管理部を上位のチャネル
管理部(CM)で管理する階層構造として、該チャネル
管理部(CM)には各チャネルの制御情報を記憶するロ
ーカルストレージ(LS)と各データ管理部に対応した
割込み用データレジスタ(DR1)を設け、また各デー
タ管理部(DM)では群内のチャネルを循環制御してそ
の制御情報を該データレジスタ(DR1)に害込む機能
を持たせ、さらにチャネル管理部(CM )からデータ
管理部(DM)へは次の割込みが受付は可能であること
を示す制御線(R1)Y)とデータレジスタ<DP1)
が使用中であることを示す制御線(BSY)を設け、逆
にデータ管理部(DM)からチャネル管理部(CM)へ
はチャネルの状態を示す制御線(CCB)とデータレジ
スタ(DR1)にデータがセットされたことを示す制御
線(IRQ)を設けてなることを特徴とするものである
第1図は本発明の基本構成図で、11はチャネル管理部
(CM)、12は複数のデータ管理部(DM) 、13
は10インターフェース制御部、14はMCUインター
フェースである。IOインターフェース制御部(チャネ
ル)13は本例では64あり、データ管理部12は4個
あって各々は16チヤネルを制御する。64チャネル全
体で動作するチャネル管理部11内には汎用型垂直型マ
イクロプロセッサ、チャネル毎のローカルストレージ(
LS)、及び割込み用データレジスタ(DRl)がある
が、これらは図面上は省略されている。また、16チヤ
ネル苺のデータとc CWを管理するデータ管理部12
にも水平型マイクロプロセッサがあり、そしてCMll
とDM12との間にはDMからCMへチャネルの状態(
I O命令受付は可、不可)を示す制御線CCB、CM
からDMヘチャネルの割込み処理が終了して次の割込み
が受付可能であることを示す制御線RDY、CMからD
MへDRIが使用中であることを示す制御線BSY、D
MからCMへDRIにデータがセットされたことを示す
制御線IRQが設けられるが、これらも図面では省略さ
れている。
チャネル管理部11とデータ管理部12のインターフェ
ースには、工6チャネル循環制御方式が導入されている
。これは、チャネル番号OはタイミングOに、チャネル
番号1はタイミングエに、・・・・・・というように各
チャネルの制御のタイミングを固定にした方式である。
換言すれば各チャネルは16チヤネルサイクル毎にサー
ビスを受けることになる。上記の制御線のうちCCBと
RDYは16チヤネルサイクルに同期しているが、BS
YとIRQは同期していない。
〔作用〕
第3図は本発明の制御シーケンスを示すタイムチャート
である。前述のようにRDYはチャネルの割込み処理が
終了し、次の割込みが受付可能であることを示す制御信
号(または制御線、以下同じ)、BSYは割込み用デー
タレジスタDRIが使用中であることを示す制御信号で
、これらはチャネル管理部(CM)11からデータ管理
部(DM)12へ送られる。IRQとCCBはDM12
からCMIIへ送られる制御信号で、IRQはデータレ
ジスタDRI中にデータがセントされたことを示し、ま
たCCBはチャネルの状5uo命令受付可、不可)を示
す。
以下、DML2が4セツトあり、各セントが16チヤネ
ルを循環制御するものとした動作例を説明する。
fl)DM12においてIO割込みの要因を検出(チャ
ネル番号#Nとする)。
(2)#NのタイミングにおいてCMIIからのRDY
信号が イ)ONであれば0M12内のMPUに処理要求を発行
する。
口)OFFであれば16チヤネルサイクル後の#Nのタ
イミングまで待つ。
(3)0M12内のマイクロプログラムは、CMIIか
らのBSY信号が イ)ONであればOFFになるまで待つ。
口)OFFであれば10割込み情報をCMll内のデー
タレジスタDRIに書込み、IRQ信号をONにする。
(41CM11においてIRQ信号がONになると、B
SY信号をONにしてCMll内のMPUに処理要求を
発行する。また、CMll内のチャネル番号#N内のタ
イミングにおいてRDY信号をOFFにする。
(5) CM 11内のマイクロプログラムは、データ
レジスタDR1のデータをチャネル毎のローカルストレ
ージLSに移し、その後BSY信号をOFFにする。
(67C%丁11内のマイクロプログラムは、CPU2
への割込み処理後RDYをONにする。
(7)以上のシーケンスにおいてDM12が送出するC
CB信号は、IRQをONにしてからRDY信号がON
になるまで、#NのタイミングにおいてOFFになる。
上記はデータ管理部(DM)がチャネルの10割込みを
検出した場合の処理であるが、チャネル管理部(CM)
からチャネルを起動するシーケンスにおいては、CMl
l内のマイクロプログラムは#Nのタイミングにおいて
DM12からのCcB信号が イ)ONであればDM12に対して起動処理を開始する
口)OFFであれば他チャネルの処理に移るか、イ)の
起動処理をキャンセルするが、CcB信号がONになる
まで待つ、のいずれかを実行する。
上述した本発明のチャネル制(謝方式の利点を従来方式
と対比しながら説明する。
(A)従来袋MにはデータレジスタDRIがないので、
割込み情報の流れは第4図(a)のようになり、成るチ
ャネルがチャネル毎LSにストア要求を発行して受付け
られるには、チャネル全体でその使用権の優先順位を採
る必要がある。
これに対し、本発明では16チヤネル毎<DM毎)にデ
ータレジスタDRIがあるので、各DMの割込み情報の
流れは第4図(11)のようになり、4つのDMの並行
動作が可能である。また、成るDMが割込み情報をDR
Iにストアしている間にCMが他DMのチャネルの割込
み処理をすることが可能である。
(B)本発明ではCMとDMのインターフェースを16
チヤネル循環制御方式にしたので、プロセッサの負担が
軽くなる。即ち従来装置ではCMとDMにプロセッサを
配置してマイクロプログラム通信号を行なう、即ちマイ
クロプログラムによりチャネル毎LSにデータをストア
し、ストアしたこともマイクロプログラムにより通知す
るので、プロセッサの負荷が大きい、また複数チャネル
で割込み要求が同時に発生しても必らず1チヤネルずつ
順番にしか処理できず、■0命令の起動時もマイクロプ
ログラムにより順次チャネルの状態を調べることが必要
であった。ところが本発明では第5図のように、各チャ
ネルのザービス時間を固定にして前述のインターフェー
ス信号RDY、BSY、IRQ、CCBを設定したので
、少ないハードウェアの追加でIOオペレーションの高
速化を達成できる。また、第5図に示すようにチャネル
毎のパイプライン制御にするので、全チャネルが1つの
制御回路を使用するため、ハードウェアを少なくできる
(C)本発明ではNo命令の起動と10割込み処理の優
先順位は、CCB信号の0N10FFにより決定できる
。成るチャネルが割込み処理中である場合に、起動受付
けができないことを常にチャネルのタイミングでCMに
通知しているので、CMはこのCCB信号がOFFであ
ればそのチャネルに起動をかけるのを止め、他チャネル
の処理があればその処理をすることができ、また場合に
よっては起動をキャンセルしたり、CCB信号がONに
なるまで待つことができる。さらには、第6図に示すよ
うに、No命令と10割込み、起動と2割込みについて
多重動作が可能になる。
本発明では、RDY信号がOFFの時にCCB信号はO
FFとなるので、10割込がCMのLS内にのみある場
合も、CMマイクロプログラムはCCB信号を調べるこ
とのみで、10命令を発行可能か否かを判定でき、CM
LS内に該当チャネルからの割込があるか否かを、判定
する必要はない。
(発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、データ管理部(D 
M )のマイクロプログラムとチャネル管理部(CM)
のマイクロプログラムとが効率良く通信できるので、全
体の10オペレーシヨンが高速化される。また、チャネ
ル管理部(CM)にデータ管理部(DM)対応の割込み
用データレジスタ(DR1)を設け、CM−DM間のイ
ンターフェースの基本タイミングをDM小単位同期式に
してパイプライン制御可能としたので、高速処理しなが
らハードウェアの物量を少なくできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成図、 第2図はチャネル処理装置を有するシステム構成図、 第3図は本発明の制御シーケンスを示すタイムヂャート
、 第4図は割込み情報の流れの説明図、 第5図はチャネルの固定タイミングを示す説明図、 第6図は多重動作の説明図である。 図中、1はチャネル処理装置(CHP) 、2は中央処
理装置(CPU) 、5は入出力装置(■0)、11は
チャネル管理部(CM) 、12はデータ管理部(DM
)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多数のチャネルを複数の群に分割して各群内のチャネル
    を各群に対応した複数のデータ管理部(DM)で管理し
    、また全てのデータ管理部を上位のチャネル管理部(C
    M)で管理する階層構造として、該チャネル管理部(C
    M)には各チャネルの制御情報を記憶するローカルスト
    レージ(LS)と各データ管理部に対応した割込み用デ
    ータレジスタ(DR1)を設け、また各データ管理部(
    DM)では群内のチャネルを循環制御してその制御情報
    を該データレジスタ(DR1)に書込む機能を持たせ、
    さらにチャネル管理部(CM)からデータ管理部(DM
    )へは次の割込みが受付け可能であることを群内のチャ
    ネルの循環制御に同期して示す制御線(RDY)とデー
    タレジスタ(DR1)が使用中であることを示す制御線
    (BSY)を設け、逆にデータ管理部(DM)からチャ
    ネル管理部(CM)へはチャネルの状態を群内のチャネ
    ルの循環制御に同期して示す制御線(CCB)とデータ
    レジスタ(DR1)にデータがセットされたことを示す
    制御線(IRQ)を設け、CCBにRDYの条件を加え
    る際に群内のチャネル毎に回路を設けるのではなく、チ
    ャネルの循環制御に同期して1つの回路で論理をとるこ
    とを特徴とするチャネル制御方式。
JP22101686A 1986-09-19 1986-09-19 チヤネル制御方式 Expired - Lifetime JPH0619748B2 (ja)

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JPS6375954A true JPS6375954A (ja) 1988-04-06
JPH0619748B2 JPH0619748B2 (ja) 1994-03-16

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