JPH0830536A - 入出力システムおよびチャネル装置、入出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】計算機の入出力システムに関し、シリアル入出
力インタフェースに低速Ｉ／Ｏを接続し、従来のソフト
ウェアによってそのまま動作させる。 【構成】データ転送の途中で、入出力装置３が一時中断
することを報告する中断シーケンスと、再開することを
要求する再結合シーケンスとを設ける。チャネル装置
は、サブチャネルのデータ転送に関する制御情報をサブ
チャネル毎に対応させて保持するサブチャネル情報保持
機構11と、中断シーケンスを認識し、それまで動作を制
御していた制御レジスタ群12に保持されている、サブチ
ャネルのデータ転送に関する制御情報をサブチャネル情
報保持機構11にセーブする中断処理機構13と、再結合シ
ーケンスを認識し、指定された入出力装置の制御を担当
するサブチャネルのデータ転送に関する制御情報をサブ
チャネル情報保持機構11から取り出して制御レジスタ群
12にセットする再開処理機構14とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機の入出力システ
ムに関する。計算機のチャネル装置と入出力装置とを結
合するインタフェースは、長距離、高速データ転送、か
つ低速から高速の入出力装置まで各種の入出力装置を接
続できることが要求されている。

【０００２】

【従来の技術】インタフェースが電気ケーブルの場合は
数１０本の芯線を束ねた太いものであり、線長は１００
メートル程度、中継器を入れても数百メートル、が限度
である。また、転送レートも数ＭＢ／Ｓ程度である。こ
れに対して、長距離、高転送レートを目的として、光ケ
ーブルを用い、通信回線におけるフレーム通信方式を準
用したシリアル入出力インタフェース方式が開発され
た。これは線長を数１０Ｋｍにでき、転送レートも数１
０ＭＢ／Ｓにできる。

【０００３】シリアル入出力インタフェースによる入出
力システムの構成を図７に示す。チャネル装置１（以下
ＣＨと記す）と入出力装置３（以下Ｉ／Ｏと記す）（図
７ではI/O #A、#B）とは、 スイッチング装置２（以下Ｓ
Ｗと記す）を介して、 光ケーブル４によって接続され
る。ＳＷは、 ＣＨとＩ／Ｏとを１対ｎ（この例では１対
２）で動的に接続ができるスイッチング機能を持つ中継
装置である。

【０００４】ＳＷには、ＣＨやＩ／Ｏが接続されるポー
ト21があり、それぞれにポートアドレスが割り振られて
いる。図７では、 ＣＨが接続されたポートが X'F0'、I/
O #Aが接続されたポートが X'C0'、I/O #Bが接続された
ポートがX'C1' となっている。

【０００５】シリアル入出力インタフェースで、ＣＨに
複数のＩ／Ｏを接続する場合、ＳＷは、ＣＨやＩ／Ｏに
ポートを割り当て、ユニークな番号（ポート番号）の対
応をもつ。なお、Ｉ／Ｏが入出力制御装置とそれに制御
される複数のデバイスとからなる場合もある。

【０００６】シリアル入出力インタフェース上の信号
は、フレームの形態でやり取りされる。すなわち、ＣＨ
やＩ／Ｏは、インタフェースを通して通信するための制
御情報やデータをフレームの形にして相手側に伝える。

【０００７】図８にフレームの構成の概略を示す。 フレ
ームは、ヘッダ部、情報部、トレール部の３つの部分よ
りなる。リンクヘッダ部は、先頭にフレーム開始フラグ
（ＳＯＦ）があり、その後にＳＷ内の接続を行う為に必
要なそれぞれのポートアドレスを示す。これにより、 Ｓ
Ｗは、 ポートのどれとどれとを動的に接続するのかを判
断する。 従って、 ＣＨが、 I/O #Aにフレームを送信する
場合と、 I/O #Bにフレームを送信する場合とでは、 ヘッ
ダ部の接続相手先のポートアドレスが異なる。

【０００８】リンクトレール部はフレームの終わりを示
すもので、サイクリックリダンダンシチェックコードCR
C と、最後にフレーム終了フラグ（ＥＯＦ）がある。情
報部は、インタフェースを通してやりとりする制御情報
やデータであり、ヘッダ部のリンク制御部によって、結
合関係を制御するためのリンク・レベル・フレームと入
出力動作を制御するためのデバイス・レベル・フレーム
とを大別する。デバイス・レベル・フレームの場合、ア
イデンティファイア部とフラグ部とデータ部とよりな
る。

【０００９】アイデンティファイア部はデータ部が何で
あるかを示すもので、転送データ、コマンド、ステータ
ス、制御情報を区別する。すなわち、データフレーム、
コマンドフレーム、ステータスフレーム、制御フレーム
等のフレームの種類を示す。

【００１０】フラグ部は応答状況を示す。データ部はフ
レームの種類によって内容が異なる。例えばデータフレ
ームであれば転送するデータそのものであり、コマンド
フレームであればコマンドコード等、ステータスフレー
ムであればステータス等である。

【００１１】シリアル入出力インタフェースを通して動
作するには、以下の手順で行う。先ず、ＳＷに接続され
ているＣＨや、Ｉ／Ｏは、自分自身の初期化（電源投入
リセットなど) が完了すると、ＳＷに対して、自分が接
続されているポートのポート番号を問い合わせる（自分
のポート番号の認識) 。

【００１２】その次にＣＨは、どのポート番号のＩ／Ｏ
と接続されるかの構成情報（ＣＨが内蔵している) を基
にＳＷを介して接続されるＩ／Ｏとの接続確認を行う
（ロジカル・パスの確立) 。

【００１３】各装置は、結合要求フレーム（後述のコマ
ンド・フレームや、リクエスト・コネクション・フレー
ム) により、結合要求を行う。ＳＷは、結合要求フレー
ムの中に含まれるそれぞれのポート番号を見てポート同
士の接続を行う。

【００１４】そして、処理終了フレーム（デバイス・ア
クノレッジ・フレーム) がＩ／ＯからＣＨに送出され、
該フレームがＳＷのポート間を通過した時に、ＳＷは接
続を開放する。

【００１５】具体的には、結合要求フレームのフレーム
開始フラグの指定(CONNECT-SOF) で接続を開始し、処理
終了フレームのフレーム終了フラグの指定(DISCONNECT-
EOF)で結合を開放状態にする。その他のフレームは、結
合状態を変えない指定(PASSIVE-SOFとPASSIVE-EOF)が付
加されているので、結合状態は変化しない。

【００１６】ＳＷは、各ポート番号毎に接続状態を常に
管理している。例えば、前述の構成で図９（１）に示す
ように、ＣＨとI/O#A が既に結合状態の場合にI/O#B が
リクエスト・コネクション・フレーム（RCN)によりＣＨ
への結合要求を行うと、ＳＷはＣＨのポートが使用中で
あることをポート・ビジー・フレーム(PBSY)により応答
する。これにより、I/O#B は、ＣＨがその他のポートと
接続状態にあり、結合できないことを認識する。そし
て、ある程度の時間間隔を置いて再度、結合要求フレー
ムを発信する動作を繰り返す。

【００１７】ＣＨがその他のポートと接続状態に無くて
も、ＣＨ自身が内部処理の為にＩ／Ｏからの結合要求を
拒否する場合がある。ＣＨは、この時にデナイ・コネク
ション・フレーム(DCN) を応答する（図９（２））。

【００１８】また、ＣＨからＩ／Ｏに結合要求が来て
も、ビジーであることを通知するリンク・ビジー・フレ
ーム(LBSY)を送出する場合もある（図９（３））。いず
れの場合も、結合要求元は、適当な時間間隔を置いて、
再度、結合要求を送信する。

【００１９】入出力動作の基本処理に使用するフレーム
の概要を以下に示す。 １．コマンド・フレーム（ＣＭＤ) ：ＣＨ→Ｉ／Ｏ 入出力命令で指示される入出力コマンドのコードとその
他の制御情報（転送バイト数、チェーン・フラグなど）
を伝える。 ２．コマンド・ レスポンス・ フレーム（ＣＭＤＲ）：Ｉ
／Ｏ→ＣＨ コマンド・ フレームに対するＩ／Ｏからの応答フレーム
で、 データ転送制御情報（データ転送レート関連など）
を応答する。 ３．アクセプト・コマンド・レスポンス・フレーム（Ａ
ＣＲ) ：ＣＨ→Ｉ／Ｏ コマンド・レスポンス・フレームを受け取ったことをＩ
／Ｏに通知する。 ４．データ・リクエスト・フレーム（ＤＲＱ) ：ＣＨ→
Ｉ／Ｏ（リード・オペレーション）、Ｉ／Ｏ→ＣＨ（ラ
イト・オペレーション） 自分が受け取れるデータのバイト数（バッファやコマン
ドのバイト・ カウントの大きさによる）を相手に通知
し、データ転送をうながす。 ５．データ・フレーム（ＤＴ) ：ＣＨ→Ｉ／Ｏ（ライト
・オペレーション）、Ｉ／Ｏ→ＣＨ（リード・オペレー
ション） データを送信する。複数のフレームにわけてデータ・リ
クエスト・フレームにより要求されたバイト数になるま
で繰り返してもよい。 ６．ステータス・フレーム（ＳＴＡ) ：Ｉ／Ｏ→ＣＨ コマンドに対する動作が完了した時のＩ／Ｏの内部状態
を示す情報と、 データ転送総数をＣＨに報告する。 ７．アクセプト・ステータス・フレーム（ＡＣＳ) ：Ｃ
Ｈ→Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｏからのステータス・フレームをＣＨが受け取った
時に送出する。 ８．デバイス・アクノレッジ・フレーム（ＤＡＣＫ) ：
Ｉ／Ｏ→ＣＨ ＣＨからのアクセプト・ステータス・フレームをＩ／Ｏ
が受け取ったことをＣＨに報告する。 ９．リクエスト・コネクション・フレーム（ＲＣＮ）：
Ｉ／Ｏ→ＣＨ Ｉ／ＯからＣＨに接続要求をする時に使用する。 10．アクセプト・コネクション・フレーム（ＡＣＮ）：
ＣＨ→Ｉ／Ｏ Ｉ／Ｏからのリクエスト・コネクション・フレームに対
して、ＣＨが接続了承を示す。

【００２０】図１０と図１１にシリアル入出力インタフ
ェースの制御手順の例を示す。ＣＨがＩ／Ｏを起動する
とき、ＣＭＤ（コマンド・フレーム) をＩ／Ｏに発行
し、Ｉ／ＯがＣＭＤＲ（コマンド・レスポンス・フレー
ム) を応答すると、それをＣＨが認識してＡＣＲ（アク
セプト・コマンド・レスポンス・フレーム) を発行する
ことにより開始シーケンスが終わり、データ転送シーケ
ンスになる。

【００２１】以後ＤＴ（データ・フレーム）とＤＲＱ
（データ・リクエスト・フレーム）とをやり取りするこ
とによってデータ転送を行う。そして、ＣＨは、ＣＣＷ
（チャネル・コマンド・ワード：チャネルとＩ／Ｏの動
作の内容を指定する指令情報）で指定されたバイト数を
完全に受け取るか、Ｉ／ＯからＳＴＡ（ステータス・フ
レーム）を貰うかするまで、データ転送を続ける。ま
た、Ｉ／ＯはＣＨからの指定バイト数分のデータを転送
するか、転送するデータが無くなるかするまで、データ
転送を続ける。

【００２２】Ｉ／ＯがＳＴＡ（ステータス・フレーム）
を発行し、ＣＨがＡＣＳ（アクセプト・ステータス・フ
レーム）を応答し、Ｉ／ＯがＤＡＣＫ（デバイス・アク
ノレッジ・フレーム）で確認することによる終了シーケ
ンスでデータ転送に関するコマンド動作が完了する。こ
の後、Ｉ／Ｏ単独での動作が続く場合があり、それが完
了した（デバイス・エンド）ことをＣＨに伝えるため、
ＲＣＮ（リクエスト・コネクション・フレーム）とＡＣ
Ｎ（アクセプト・コネクション・フレーム）とのやりと
りから終了シーケンスに続くシーケンスがある。

【００２３】図１０は、入力動作（リードオペレーショ
ン）の場合を示す。ＤＴとＤＲＱとによるデータ転送は
次のように行う。ＣＨはＣＭＤで転送してもよいデータ
数を指定する（図ではDRC=a)。この数はＣＨのデータバ
ッファの容量等によって決まるものである。Ｉ／Ｏは指
定されたデータ数を必要な回数のＤＴにより転送する。
以下、ＣＨはＣＣＷで指定された値に達するまでＤＲＱ
を出して次のデータを要求し、Ｉ／Ｏは指定されたデー
タ数を必要な回数のＤＴにより転送する。 ＣＣＷで指定のバイト数がＩ／Ｏのデータ長と等しい
場合。

【００２４】ＣＨは、ＣＣＷの指定するバイト数を満足
するリクエスト・カウント（ＤＲＱで請求するバイト
数：DRC)を含むＤＲＱのフラグ部にE=1(END)を付加して
送出する。これに対して、Ｉ／Ｏは、最後のリクエスト
・カウント分のデータを送り終える最後のＤＴのフラグ
部にE=1(END)を付加して送信する。

【００２５】その後、Ｉ／Ｏは、チャネル・エンドを含
むＳＴＡフレームを送出し、データ転送を完了する。 ＣＣＷ指定のバイト数がＩ／Ｏのデータ長より非常に
大きい場合。

【００２６】ＣＨは、ＣＣＷ指定のバイト数を満足する
まで、ＤＲＱを送信して次のデータを要求するが、直前
のＩ／ＯからのＤＴフレームにRDY=1(READY)が付加され
ていない場合はＤＲＱを送信できない。Ｉ／Ｏがデータ
転送を終了するときは最後のＤＴにRDY=1 を付けないの
で、ＤＲＱを発信することができない。

【００２７】その後Ｉ／Ｏは、転送動作を終了するとチ
ャネル・エンドを含むＳＴＡを送出し、データ転送の完
了をＣＨに伝える。 ＣＣＷ指定のバイト数がＩ／Ｏのデータ長より少し大
きい場合。

【００２８】ＣＨは、ＣＣＷのバイト数を満足するリク
エスト・カウント（ＤＲＱで請求するバイト数) を含む
ＤＲＱのフレームにE=1(END)を付加して送出する。そし
て、Ｉ／Ｏは、最後のリクエスト・カウント分より少な
いデータを送り終える最後のＤＴには、E=0 を付加し
て、転送できるデータ長がリクエスト分ないことを知ら
せる。

【００２９】その後、Ｉ／Ｏは、チャネル・エンドを含
むＳＴＡを送出し、データ転送を完了する。 ＣＣＷ指定のバイト数よりＩ／Ｏのデータ長が大きい
場合。

【００３０】ＣＨは、ＣＣＷのバイト数を満足するリク
エスト・カウント（ＤＲＱで請求するバイト数) を含む
ＤＲＱのフレームにE=1(END)を付加して送出する。そし
て、Ｉ／Ｏは、最後のリクエスト・カウント分のデータ
を送り終える最後のＤＴにE=1(END)を付加して送信す
る。

【００３１】ここまでは、と同じであるが、Ｉ／Ｏ
は、チャネル・エンドを含むＳＴＡを送出する時、LR=1
(LONG RECORD) を付加して、データ転送を完了する。 Ｉ／Ｏが転送するデータが無い時（その1) ＣＨは、ＡＣＲを送信した時点でデータ転送モードにな
るが、Ｉ／ＯからＤＴが来ないまま、ＳＴＡを直接受け
取り、データ転送を完了する。

【００３２】Ｉ／Ｏは、ＡＣＲを受け取った後、転送す
るデータが無い場合はチャネル・エンドのＳＴＡを送出
する。 Ｉ／Ｏが転送するデータが無い時（その2): イミディ
エート・オペレーションＣＨは、ＣＭＤに対して、ＳＴ
Ａを直接受け取りコマンドを終了する。

【００３３】Ｉ／Ｏは、ＣＭＤを受け取った時点で、転
送するデータが無い場合、チャネル・エンドのＳＴＡを
送出する。 データチェイン ＣＨは、ＣＣＷを読み込んだ時にデータチェーンの指示
が付加されていた場合、ＣＭＤにCD=1(CHAIN DATA)を付
加して送出し、Ｉ／Ｏにデータチェインが行われること
を提示する。そして、現ＣＣＷのバイト数を転送し終わ
ると、次のＣＣＷを読み込み、ＣＭＤにCH&DU=1(CHAIN
AND DATA UPDATE)を付加し、データチェインが成功した
ことを示す。その他の動作に関しては、データチェイン
が無い場合とまったく同じ動作をする。

【００３４】図１１は、出力動作（ライトオペレーショ
ン）の場合を示す。ＣＨがＣＭＤでＣＣＷのバイト数を
示し、それに準じて、Ｉ／ＯがＤＲＱを発行してデータ
を要求し、ＣＨがＤＴでデータを転送する他は、入力動
作とほぼ同じであるので細部の説明は省略する。

【００３５】以上の動作説明のように、データ転送量が
多く、ＣＨとＩ／Ｏとの間で制御情報の往復が少ない場
合、すなわち１つのＩ／Ｏがコマンドの受付から終了の
ステータス送出までインタフェースを専有して動作する
場合は、従来のパラレル入出力インタフェースのいわゆ
るバースト・モード転送と同等であり、ソフトウェアか
らみた場合のインタフェースの互換性を保つことができ
る。

【００３６】しかし低速のＩ／Ｏがデータ転送を開始し
た場合、どんなにデータ転送速度の遅いＩ／Ｏでも、そ
のコマンドに関する動作（データ転送とその終了ステー
タスの通知）が全て完了するまでそのＩ／Ｏがシリアル
入出力インタフェースを占有し続けるので、インタフェ
ースの使用効率が低下する。これを避けるために、Ｉ／
Ｏ側（入出力制御装置）にデータバッファを設け、イン
タフェース専有時間を短くすることが考えられる。出力
（ライトオペレーション）の場合は、データバッファに
データを受け取った時点で終了ステータスを返すことに
より可能になるが、入力（リードオペレーション）の場
合は、ＣＨがＩ／Ｏに対して動作の開始を指示してか
ら、Ｉ／Ｏからの終了ステータスを受け取るまでインタ
フェースを専有するので、データバッファを設けても意
味がない。低速のＩ／Ｏをこのインタフェースを通して
効率よく制御するには、例えばパソコン等を介して一度
データをまとめてから本インタフェースに入れることが
必要である。その場合、従来のパラレル入出力インタフ
ェースを前提としたソフトウェアとのプログラム互換性
は保てない。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はシリアル入出
力インタフェースに低速Ｉ／Ｏを接続し、従来のパラレ
ル入力インタフェースを前提としたソフトウェアによっ
てそのまま動作させることができるようにすることを目
的としている。

【００３８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。入出力システムは、複数のサブチャネルを有
するチャネル装置１と、スイッチング装置２と、複数の
入出力装置３とからなり、それらが、制御情報と転送デ
ータとをフレームの形式で転送するシリアル入出力イン
タフェース４で結合され、チャネル装置１の１つのサブ
チャネルが１つの入出力装置３との間の動作を制御す
る。

【００３９】あるサブチャネルが制御してデータ転送を
おこなっている途中で、入出力装置３が結合を一時中断
することを報告する中断シーケンスと、再開することを
要求する再結合シーケンスとを設ける。

【００４０】動作中のサブチャネルが中断シーケンスを
受け付けて動作を中断したとき、他のサブチャネルが、
動作を開始したり、再結合シーケンスを受け付けて動作
を再開する。

【００４１】チャネル装置は、サブチャネルのデータ転
送に関する制御情報をサブチャネル毎に対応させて保持
するサブチャネル情報保持機構11と、中断シーケンスを
認識し、それまで動作を制御していた制御レジスタ群12
に保持されている、サブチャネルのデータ転送に関する
制御情報をサブチャネル情報保持機構11にセーブする中
断処理機構13と、再結合シーケンスを認識し、指定され
た入出力装置の制御を担当するサブチャネルのデータ転
送に関する制御情報をサブチャネル情報保持機構11から
取り出して制御レジスタ群12にセットする再開処理機構
14とを有する。

【００４２】入出力装置は、データ転送速度に合わせて
データ転送を中断することを判断し、中断シーケンスを
行う中断制御機構と、データ転送が可能になったことを
判断し、再結合シーケンスを行ってデータ転送を再開す
る再開制御機構とを有する。

【００４３】

【作用】図２および図３に本発明の実施例のデータ転送
の中断シーケンスと再開シーケンスの説明図を示す。中
断シーケンスはステータスを報告する終了シーケンスの
変形として実現した例であり、再結合シーケンスは入出
力装置のデバイスステータスを単独に報告するシーケン
スの変形として実現した例である。

【００４４】図２は入力処理の場合のシーケンスであ
る。入出力装置は適当な数のデータを転送すると、ＳＴ
Ａを送信する。このＳＴＡにはフラグ（図ではFFC=6 ）
で中断を示す。チャネル装置はこれを認識してＡＣＳを
返して応答する。入出力装置はＤＡＣＫにより確認して
中断シーケンスは終了する。それまで動作していたサブ
チャネルは中断シーケンスを受け付けると、それまでの
データ転送に関する制御情報をサブチャネル情報保持機
構に保存して、制御権を明け渡す。この状態では、他の
サブチャネルが制御権をとって、入出力命令を受ければ
動作を開始したり、それ以前に動作を中断していた場合
には再開することができる。

【００４５】動作を中断した入出力装置は、再度データ
を送れるようになると、データ転送再開シーケンスを開
始する。ＲＣＮを発行してチャネル装置との結合を求め
る。このとき他の入出力装置が結合中であれば、ＳＷが
拒絶する。チャネル装置が他の入出力装置と結合してい
なければ、ＡＣＮを返す。入出力装置はＳＴＡのフラグ
（図ではFFC=7 ）によりデータ転送再開であることを示
す。サブチャネルは制御権を確保して、それまでのデー
タ転送に関する制御情報をサブチャネル情報保持機構か
ら取り出して準備し、ＣＭＤを入出力装置へ送ることに
よりデータ転送を再開する。このときのＣＭＤにも再開
であることを示すフラグ（図ではFLAG(7)=1 ）を付け
る。

【００４６】図４に本発明のシリアル入出力インタフェ
ースにおけるサブチャネル情報とデータ転送制御機構内
情報の関係を示す。データ転送の制御のために、現コマ
ンド・コード、現ＣＣＷ内フラグ、データ転送済みバイ
ト数、残りデータ転送バイト数、次データ転送領域アド
レス、ペーシンク・パラメータの情報を制御レジスタに
もっており、中断のとき、これらをサブチャネル情報保
持機構にセーブする。再開のときには逆に保存してあっ
た情報を制御レジスタにロードする。

【００４７】このように構成することにより、複数のサ
ブチャネルすなわち複数の入出力装置が、データ転送を
並行的に行うことができる。

【００４８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。以下の機能をシリアル入出力インタフェースをサ
ポートするチャネル装置に追加する。

【００４９】１．フレームの機能追加。 シリアル入出力インタフェースのデバイス・レベル・フ
レームのフィールドを以下のように変更・追加する。図
５、図６にフレームの構成例を示す。基本構成は図８で
説明したものと同じである。 ＣＭＤ（コマンド・フレーム）のCPフラグ a)command flag bit7:Connection Proceed ＣＭＤ内のcommand flagフィールドに再結合を許可する
フラグとして定義する。本フラグを含む場合、その他の
各フィールドは、次のような値を示す。

【００５０】・command flag bit0 、1 、6:再開時にチ
ャネルサブシステム内データ転送情報機構から受け取っ
た中断時のＣＣＷのフラグ・フィールドのbit0、1 とデ
ータチェイン成功指示。

【００５１】・command:再開時にチャネルサブシステム
内データ転送情報機構から受け取った中断時のＣＣＷの
コマンド・コード。

【００５２】・count:再開時にチャネルサブシステム内
データ転送情報機構から受け取った中断時のＣＣＷの残
りバイト・カウントを使用し、出力処理(output operat
ion)ならば、その残りバイト・カウントをそのまま、代
入する。また、入力処理(input operation) ならば、そ
の残りバイト・カウントと受け取り可能なバイト数の内
どちらか小さい方を代入する。 ＳＴＡ（ステータス・フレーム）のST指示(FFC=6) と
RT指示(FFC=7) ａ)status flag内flag field code:bit0-2 110:Suspen
d data Transfer 現在データ転送をしているＩ／Ｏが、ＣＨとのデータ転
送を一時中断したいことを示すコード。

【００５３】本フラグを含む場合、その他の各フィール
ドは、次のような値を示す. ・status flag 内bit3-7:status flag 内bit3-7は、 B'
0 0001'を代入する。

【００５４】・status byte:値としては、意味を持たな
いが、 X'00'を代入する。 ・status parameter:該Ｉ／Ｏに於いて、最後に受信し
たＣＭＤから現時点までに転送したバイト総数。ＣＨ
は、現時点までの転送バイト数のチェックに使用する。 ｂ)status flag内flag field code:bit0-2 111:Resume
data Transfer Ｉ／Ｏが、中断しているデータ転送に関して、再度ＣＨ
とのデータ転送を再開したいことを示すコード。このＳ
ＴＡは、ＲＣＮに対して、ＣＨがＡＣＮを応答した際に
送出される。

【００５５】本フラグを含む場合、その他の各フィール
ドは、次のような値を示す。 ・status flag 内bit3-7:status flag 内bit3-7は、 B'
0 0001'を代入する。

【００５６】・status byte:値としては、意味を持たな
いが、 X'00'を代入する。 ・status parameter:該Ｉ／Ｏに於いて、中断した時に
報告した転送したバイト数。ＣＨは、現時点までの転送
バイト数のチェックに使用する。 ２．ＣＨの機能追加。 チャネルサブシステム内データ転送情報保持機構 従来のようにバースト・モードで動作する場合、ＣＨで
は、データ転送に関して、その時動作するＩ／Ｏの制御
ができればよい。そのため、データ転送に関する情報は
１つ分をもつだけである。

【００５７】従って、データ転送を中断・再開する為に
は、Ｉ／Ｏ毎（サブチャネル毎）に、中断時点のデータ
転送の制御情報を保持するための機構が必要である。 データ転送の中断と再開を認識する制御機能 シリアル入出力インタフェースのプロトコルに準じてＩ
／Ｏとの間で、データ転送の中断と再開のシーケンス制
御を行う。 データ転送を中断・再開する為に必要なＣＨの制御機
能 中断の場合、現時点でのデータ転送の制御情報を保持
し、再開の場合、保持した制御情報を再セットする処理
が必要である。

【００５８】その為、中断時点での、ＣＣＷに関するコ
マンド・コードとフラグ・フィールドと、Ｉ／Ｏとの間
で転送したデータのバイト数と、そのバイト数から算出
した残りバイト・カウントと、ＣＣＷのデータ・アドレ
スと転送したバイト数から算出した、次にデータをメモ
リ空間のどのアドレスから行うかを指定する現時点での
データ・アドレスを再開データ・アドレスとして、そし
て、シリアル入出力インタフェースでＩ／Ｏから送られ
てきたデータ転送に関するペーシング・パラメータをチ
ャネルサブシステム内データ転送情報機構に格納する。

【００５９】Ｉ／Ｏより、データ転送を再開する要求が
あると、ＣＨは、サブチャネル情報保持機構から、以前
に格納した該Ｉ／Ｏに関するＣＣＷ のコマンド・コー
ドと、フラグ・フィールド中断時の転送バイト数と残り
バイト・カウント、再開データ・アドレス、そして、シ
リアル入出力インタフェースのデータ転送に関するペー
シング・パラメータを取り出し、所定のデータ転送制御
レジスタ群にセットする。 ３．Ｉ／Ｏの機能追加。 ＣＨと同様に、シリアル入出力インタフェースのプロ
トコルに準じデータ転送の中断と再開が各Ｉ／Ｏに独立
して行う機構。 Ｉ／ＯがＣＨとデータ転送を行う時に、Ｉ／Ｏのデー
タ処理速度に応じて、データ転送を一時中断する為に、
現時点でのＣＨとのデータ転送バイト数を算出する機能
と、データ転送を中断しているＩ／Ｏがデータ転送が再
開できる状態になったかどうかを監視する機能と備えた
機構。

【００６０】以下に、１．で定義したフレームを用いて
どのようなシーケンスでデータ転送の中断と再開をする
のかを説明する。図３により、出力処理でのデータ転送
中断シーケンスを説明する。 出力処理でのデータ転送の中断 図において、各フレームの内に記した記号は以下のとお
りである。 ・コマンド・フレーム内に FLAG(7):command flag bit7 CODE: コマンド・コード、 WT:出力処理（ライト) COUNT:ＣＣＷのバイト・カウント数 ・コマンド・レスポンス・フレーム内に DIB&PACE: ペーシング・パラメータ（転送速度を定め
る） DRC:データ・リクエスト・カウント数 ・データ・リクエスト・フレーム内に DRC:データ・リクエスト・カウント数 ・データ・フレーム内に RDY:次のデータ・リクエストを受け付ける許可フラグ ・ステータス・フレーム内に FFC:status flag 内flag field code の3bitをデコード
した値 XV :status flag bit7 PARM: 直前のコマンド・フレーム以降にデータ転送した
カウント総数 ＣＣＷのバイト・カウントは、Ｎである。

【００６１】Ｉ／Ｏは、データバッファが一杯になり、
これ以上データを受け取れないため、一時的にデータ転
送を中断したい時、ＳＴＡにFFC=6(中断) を表示して送
る。ＣＨはＡＣＳで応答し、Ｉ／ＯがＤＡＣＫで確認し
て中断シーケンスは終了する。

【００６２】Ｉ／ＯがＣＨに要求したカウント数分のデ
ータについては、必ずＩ／Ｏ側で受け取ってからデータ
転送中断シーケンスを行うこと、Ｉ／Ｏが、データ転送
中断シーケンスの為に報告してくるステータス・フレー
ム内のデータ総数は、最も最近受信したコマンド・フレ
ーム以降のデータ・リクエストにより転送されたバイト
数である。 出力処理でのデータ転送の再開 この場合、ＣＭＤ内のフィールドの定義は、COUNT:ＣＣ
Ｗに関する残りバイト・カウント数となる。

【００６３】Ｉ／Ｏは、中断していたデータ転送を再開
したい時、ＲＣＮによりインタフェースの結合を、ＣＨ
に要求する。もし、ＣＨが処理可能なことをＡＣＮによ
り応答したら、データ転送の再開を要求することをＳＴ
Ａにより示す。ＣＨは、この時示されたＳＴＡ内PARMの
直前に転送された転送バイト数とサブチャネル情報保持
機構に保持されていた該転送バイト数をチェックする。
そして、残りバイトカウントをＣＭＤに載せて結合要求
に応答する。

【００６４】図２により入力処理でのデータ転送中断・
再開シーケンスを説明する。 入力処理でのデータ転送の中断 ＣＭＤ内のフィールドは、CODE: コマンド・コード、 R
D:入力処理（リード)、COUNT(DRC): ＣＣＷバイト・カ
ウント数か受け取れるデータ数のどちらか小さい値、で
ある。

【００６５】出力処理と異なる点は、ＣＨが要求したデ
ータ・リクエスト・カウント数に関係なく、Ｉ／Ｏがデ
ータ転送中断シーケンスを行えることである。ただし、
中断する際にＩ／Ｏは、ＤＴにRDY フラグを付加して発
行してはいけない。さもないとＣＨは、次にＤＲＱを発
行してしまい、次にＤＴ以外を受け取るとエラーとする
ためである。

【００６６】Ｉ／Ｏが、データ転送中断シーケンスの為
に報告してくるＳＴＡ内データ総数は、最も最近受信し
たＣＭＤ以降に転送されたバイト数である。 入力処理でのデータ転送の再開 ＣＭＤ内のフィールドは、COUNT(DRC): ＣＣＷの残りバ
イト・カウント数か、受け取れるデータ数のどちらか小
さい値、である。

【００６７】Ｉ／Ｏは、中断していたデータ転送を再開
したい時、ＲＣＮにより、インタフェースの結合をＣＨ
に要求する。もし、ＣＨが処理可能なことをＡＣＮによ
り応答したら、Ｉ／Ｏはデータ転送の再開を要求するこ
とをＳＴＡにFFC=7 を付加して示す。ＣＨは、この時示
されたＳＴＡ内PARMの直前に転送された転送バイト数と
サブチャネル情報保持機構に保持されていた該転送バイ
ト数をチェックする。そして、残りバイトカウントか受
け取れるデータ数のどちらか小さい値をＣＭＤに載せて
再開要求に応答する。

【００６８】以上により、従来のパラレル入出力インタ
フェースのバイト・マルティプレクス・モードのよう
に、複数のＩ／Ｏ、特に低速Ｉ／Ｏが、時分割でシリア
ル入出力インタフェースを共有しながらデータ転送する
ことが実現でき、ソフトウェアの互換性も保てる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればシ
リアル入出力インタフェースを用いて低速のＩ／Ｏを複
数同時動作させ、従来のパラレルインタフェース用のソ
フトウェアとの互換性を保つことを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理構成図

【図２】 データ転送中断・再開シーケンス（入力処
理）

【図３】 データ転送中断・再開シーケンス（出力処
理）

【図４】 本発明のシリアル入出力インタフェースにお
けるサブチャネル情報とデータ転送制御機構内情報の関
係

【図５】 実施例のフレームの構成（その１）

【図６】 実施例のフレームの構成（その２）

【図７】 シリアル入出力インタフェースによる入出力
システムの構成

【図８】 フレームの構成

【図９】 結合要求時の動作シーケンス説明図

【図１０】 従来技術の入力動作シーケンス説明図

【図１１】 従来技術の出力動作シーケンス説明図

【符号の説明】

１ チャネル装置（ＣＨ） 11 サブチャネル情報保持機構 12 データ転送制御レジスタ群 13 中断処理機構 14 再開処理機構 ２ スイッチング装置（ＳＷ） 21 ポート ３ 入出力装置（Ｉ／Ｏ） ４ シリアル入出力インタフェース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のサブチャネルを有するチャネル装
   置（１）と、スイッチング装置（２）と、複数の入出力
   装置（３）とからなり、それらが、制御信号と転送デー
   タとをフレームの形式で転送するシリアル入出力インタ
   フェース（４）で結合され、１つのサブチャネルが１つ
   の入出力装置との間の動作を制御する入出力システムに
   おいて、 あるサブチャネルが制御してデータ転送をおこなってい
   る途中で、入出力装置（３）が結合を一時中断すること
   を報告する中断シーケンスと、再開することを要求する
   再結合シーケンスとを設け、 動作中のサブチャネルが中断シーケンスを受け付けて動
   作を中断したとき、他のサブチャネルが、動作を開始し
   たり、再結合シーケンスを受け付けて動作を再開するこ
   とを特徴とする入出力システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の入出力システムにおい
   て、 サブチャネルのデータ転送に関する制御情報をサブチャ
   ネル毎に対応させて保持するサブチャネル情報保持機構
   （11）と、 中断シーケンスを認識し、それまで動作を制御していた
   制御レジスタ群（12）に保持されている、サブチャネル
   のデータ転送に関する制御情報をサブチャネル情報保持
   機構（11）にセーブする中断処理機構（13）と、 再結合シーケンスを認識し、指定された入出力装置の制
   御を担当するサブチャネルのデータ転送に関する制御情
   報をサブチャネル情報保持機構（11）から取り出して制
   御レジスタ群（12）にセットする再開処理機構（14）と
   を有することを特徴とするチャネル装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の入出力システムにおい
   て、 データ転送速度に合わせてデータ転送を中断することを
   判断し、中断シーケンスを行う中断制御機構と、 データ転送が可能になったことを判断し、再結合シーケ
   ンスを行ってデータ転送を再開する再開制御機構とを有
   することを特徴とする入出力装置。