JPH04199217A - 入出力制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機システムの入出力制御方法に関し、特
にバッファ領域の空き待ち時間の有効利用に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術には、特開昭５７−１４６３５９号公報に記
載の様に上位処理装置と外部記憶装置との間にバッファ
手段を有する制御装置を設け、上位処理装置からだされ
た。目的のデータが格納されている位置へのヘッドの位
置付は命令の実行完了後、制御装置が上位処理装置と接
続できない場合、制御装置は、自己の判断で外部記憶装
置のデータをバッファ手段へ転送し、同時に位置付は完
了信号を上位処理装置に発信しつづけ接続をこころみ、
上位処理装置からリード命令がきたら、既にバッファ手
段にある転送済のデータを上位処理装置へ転送し、制御
装置が、上位処理装置と接続できなかったときに生ずる
回転待ち時間をなくすというものがある。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は、上位処理装置が制御装置と接続できる
が、目的とするデータを受は取って格納するバッファ領
域に空きがなく使用できず、データを受は取ることが可
能になるまで時間がかかる場合について考慮していない
。

又、上記従来技術は、下位の制御装置の判断によりデー
タを転送するもので、上位の処理装置の判断によりデー
タを転送することについては考慮していない。

本発明の目的は、上位処理装置が制御装置と接続できる
が、データを受は取るバッファ領域の空きを待たなけれ
ばならない時間を有効利用することにより、入出力処理
にかかる時間を削減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、上位処理装置と制御装置は
接続できるが、バッファ領域に空きがなく使用できない
場合、上位処理装置の判断により、制御装置に、外部記
憶装置上の目的とするデータを、高速にアクセス可能な
バッファ手段に転送させておき、バッファ領域を確保で
きたら、バッファ手段にある転送済みのデータをバッフ
ァ領域に転送する。

なお、接続できるとは、制御信号のやりとりができると
いうことである。

〔作用〕

上位処理装置は、外部記憶装置上にある目的とするデー
タを受は取るバッファ領域に空きがなく使用できない場
合、制御装置に命令して、例えば磁気ディスク装置のよ
うな低速な外部記憶装置上のデータを、例えばキャッシ
ュメモリのような高速なバッファ手段上に転送させる。

そして、バッファ領域に空きができ、確保した後は、バ
ッファ手段上のデータをバッファ領域に転送するので、
データの入出力処理にかかる時間が削減できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の入出力制御方法を用いた計算機シス
テムの構成の一例である。第２図は、動作の一例を詳明
するタイミングチャートである。

第１図に示す様に、本実施例は、中央処理装置２（以下
ＣＰＵと呼ぶ。）と、入出力装置をＣＰＵ２の処理と独
立して行なうことを可能にするバッファエリア４を有す
る主記憶装置３（以下ＭＳと呼ぶ。）と、ＣＰＵ２から
の指示によりデータの転送を制御するチャネル装置５，
６を有する上位処理装置１と、各々接続された磁気ディ
スク装置１１．１２　（以下ＤＫＵと呼ぶ。）のデータ
の一部を複写して格納し、バッファエリアと磁気ディス
ク装置の動作速度の違いを調整する為に設けられたキャ
ッシュメモリ９．１０を有する磁気ディスク制御装置７
，８（以下ＤＫＣと呼ぶ。）から構成されている。

次に第２図を用いて、実際のデータの入出力がどの様に
行なわれるかを説明する。本実施例は。

プログラムＰ１とＰ２が並列で実行されている場合であ
る。図上のＡ、Ｂ、Ａ’　、Ａ’　、Ｂ’は時刻を表わ
し左から右へ時間が経過している。

プログラムＰ１で必要なデータがＭＳａ上になく、ＤＫ
ＵＩＩにある場合、ＣＰＵ２は空きがあるので、バッフ
ァエリア４の使用権利を確保しようとする。バッファエ
リア４を確保できたら（時刻Ａ）　、ＣＰＵ２は、チャ
ネル装置５に目的のデータの入力要求を指示し、チャネ
ル装Ｗ５との接続を切って他の処理を続ける。

なお、バッファエリア４を使用するためには使用権利の
確保を行なう。それは、例えば、バッファエリア４の所
定位置へ、使用中のプログラムがそのプログラムの固有
のコードを書き込むことにより行なわれる。使用終了後
は、使用権利の開放を行なう。それは、使用終了ととも
にその使用コードを消去することにより行なわれる。し
たがって、既に別のプログラムの固有のコードが書き込
まれているときは、その固有コードを持ったプログラム
がバッファエリア４を使用中のため、その固有コートが
消去されるまで、使用権利の確保はできない。

人力要求を指示されたチャネル装置５は、ＤＫＣ７に対
して、目的とするデータが存在する位置へのヘッドの位
置付はコマンドを発行する。ＤＫＣ７はＤＫＵｌ１にヘ
ットの位置付けを指示する。

ＤＫＵＩＩはヘットの位置付は動作を行なった後、ＤＫ
Ｃ７八位置は完了報告を行なう、ＤＫＣ７は受けた完了
報告をチャネル族Ｗ５へ報告する。

完了報告を受けたチャネル装置５は、Ｔ）　Ｋ　Ｃ７に
目的のデータのリードコマンドを発行する。リードコマ
ンドを受けたＤＫＣ７は、ＤＫＵＩＩにある目的のデー
タを読出し、チャネル装置５へ転送し、チャネル装置は
バッファエリア４へ格納する。

データ転送が完！したら、ＤＫＣ７はチャネル装置５へ
、データ転送完了を報告する。完了報告を受けたチャネ
ル装置５は、ＣＰ　Ｕ２にデータ転送完了を報告する。

報告を受けたＣ　Ｐ　’Ｕ　２は目的とするデータを参
照して、プログラムＰ］のバッファエリア４の使用権利
を開放しく時刻Ｂ）、ＣＰ　ＩＪ　２は処理登続ける。

次に並列処理されているプログラムＰ２の場合を考えて
みる。プログラムＰ２で必要なデータがＭｇ３上になく
、ＤＫＵｌ２にあるとき、ＣＰ　Ｕ　２はバッファエリ
ア４の使用権利を確保しようとする（時刻Ａ’）。しか
し、バッファエリア４は、既にプログラムＰ１の処理で
使用権利が確保されてしまっているので、ＣＰＵ２はチ
ャネル装置６へ、データの先読みを指示する。データ先
読指示を受けたチャネル装置６は、ＤＫＣ８へ位置付は
コマンドを発行する。位置付はコマンドを受けたＤＫＣ
８は、ＤＫ、Ｕ１２に位置付けを指示する。ＤＫ　ＬＪ
　１．２は位置付は動作を行なった後、ＩＩ’）　Ｋ　
Ｃ８へ完了報告を行なう。ＤＫＣ８は受けた完了報告を
、チャネル族Ｗ６へ報告する。

完了報告を受けたチャネル装置６は、ＤＫＣ８に目的と
するデータの先読みコマンドを発行する。

ＤＫＣ８は目的とするデータを読み出し、キャッシュメ
モリ格納する。格納終了後、Ｉ）　Ｋ　Ｃ８はチャネル
装置６に格納完了を報告する。完了報告を受けたチャネ
ル装置８はＣＰＵ２に完Ｙを報告する。

完了報告を受けたＣＰＵ２は再びバッファエリア４の使
用権利を確保しようとする（時刻Ａ″）。

この時、バッファエリア４が使用中であれば開放される
のを待つが、この図では、プログラムＰ　］−によるバ
ッファエリア４の使用が終わっているので、バッファエ
リア４の使用権利を確保する。そして、ＣＰＵ２はＤＫ
Ｕｌ、２に格納されている目的のデータの入力要求を、
チャネル族Ｗ６へ指示し、チャネル装置との接続を切っ
て他の処理を行なう。

入力要求を指示されたチャネル装置６は、ＤＫＣ８に対
して位置付はコマンドを発行する。ＤＫＣ８は目的とす
るデータが既にキャッシュメモリ１０」二にあることか
ら、ＤＫ、Ｕ１２に位置付は指示を行なわず、即座にチ
ャネル装置６へ位置付は完了報告を行なう。

位置付は完了報告を受けたチャネル装置は、ＤＫＣ８に
目的のデータのリードコマンドを発行する。リードコマ
ンドを受けたＤＫＣ８は、キャッシュメモリ１０上の目
的のデータを読み出し、チャネル装置６へ転送し、チャ
ネル装置５はバッファエリア４へ格納する。

データ転送が完了したら、ＤＫＣ８はチャネル装置６へ
、データ転送完了を報告する。完了報告を受けたチャネ
ル族Ｗ６は、ＣＰＵ２にデータ転送完了を報告する。報
告を受けたＣＰＵ２は目的とするデータを参照【１、で
、プログラムＰ２のバッファエリア４の使用権利を開放
しく時刻Ｂ′）。

ＣＰ　Ｕ　２は処理を続ける。

尚、本実施例は、バッファエリア４を１つとした場合の
例であるが、バッファエリア４は複数あっても良い。

又、本実施例ではＤＫＣｌつにＤＫＵが１つ接続されて
いるが複数のＤＫｔＪが１つのＤＫＣに接続されていて
も良い。

又５本実施例ではチャネル装置はＤＫＣと１対１で対応
しているが、複数のチャネル装置が複数のＤＫＣに接続
され、ＤＫＣは、使用中でない空いているチャネル装置
と接続されることにしても良い。

又１本実施例では１つのＤＫＣが１つのキャッシュメモ
リを持つが、複数のＤＫＣがキャッシュメモリを共用し
ても良い。

又５本実施例は、複数のプログラムで並列で動かしてい
るが、一つのプログラムでも良い。

本実施例によれば、回転待ち時間が必要ないので、入出
力処理の時間が短縮される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バッファ領域が他の入出力処理により
使用中のため、使用可能になるまで待たなければならな
かった時間に、必要なデータのある低速の外部記憶装置
から、高速にアクセス可能なバッファ手段にあらかじめ
データを転送して格納おくことにより、バッファ領域確
保後のデータ転送は、バッファ手段とバッファ領域の間
で行なえばよいので、ヘッドの位置付けの時間が削減さ
れ入出力処理の時間が短縮されるという効果がある。又
、その際、バッファ領域を確保している時間が減少する
ので、入出力処理の時間が短縮されるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の入出力制御方法を適用した計算機シ
ステムの構成の一例を示すブロック図、第２図は、入出
力の動作の一例を示すタイミングチャートを示す図であ
る。 １・・・上位処理装置、　　２・・・中央処理装置、３
・・・主記憶装置、　　　　４・・・バッファエリア、
５．６・・・チャネル装置、 ７．８・・・磁気ディスク制御装置、 ９．１０・・・キャッシュメモリ、 １１、１２・・・磁気ディスク記憶装置。 隼　ｌ　聞 纂　２１２Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中央処理装置とデータ転送の際に入出力用のバッフ
   ァ領域として用いる記憶手段と入出力処理を中央処理装
   置の処理と独立して行なうチャネル手段を有する上位処
   理装置と、データを記憶する外部記憶装置と、前記外部
   記憶装置と前記上位処理装置との間のデータ転送を制御
   する制御装置を持つ計算機システムであって、前記上位
   処理装置と前記外部記憶装置との間にバッファ手段を設
   け、前記中央処理装置の必要とするデータが前記外部記
   憶装置上にあり、前記中央処理装置が、前記バッファ領
   域を確保できない場合に、前記中央処理装置は前記チャ
   ネル手段に、前記外部記憶装置にある目的のデータを前
   記バッファ手段に転送するように指示し、指示を受けた
   前記チャネル手段は前記制御装置に前記外部記憶装置上
   の目的のデータを前記バッファ手段に転送するよう指示
   し、指示を受けた前記制御装置は目的のデータを前記バ
   ッファ手段に転送し、前記中央処理装置が前記バッファ
   領域を確保したら、前記制御装置が前記バッファ手段上
   の目的のデータを前記バッファ領域に転送することを特
   徴とする入出力制御方法。