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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung basiert auf der japanischen Anmeldung 11-240375, eingereicht
am 26. August 1999 in Japan, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme
enthalten ist, und beansprucht deren Priorität.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Computersystem mit mehreren Eingabe-/Ausgabevorrichtungen,
das in der Lage ist, eine äußerst zuverlässige und
innovative Datenübertragung
zwischen den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen und dem Computer zu realisieren.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Schnittstellensteuervorrichtung,
die verwendet wird, um Schnittstellen in diesem Typ von Computersystem
zu steuern. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft eine
Schnittstellensteuervorrichtung, die mit dem Hauptkörper des
Computers verwendet werden kann.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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In
Computersystemen, die eine Reihe von Eingabe-/Ausgabevorrichtungen haben, werden
Daten zwischen den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen und einer einzelnen
Schnittstellensteuervorrichtung übertragen,
die in dem Hauptkörper
des Computers angeordnet ist. Die Schnittstellensteuervorrichtung muß bestimmen,
welche von den mehreren Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
die Daten sendet. Deshalb wird jede der Eingabe-/Ausgabevorrichtungen mit
einer eindeutigen Identifikationsnummer (im folgenden als "Vorrichtungsnummer" bezeichnet) versehen.
Die Schnittstellensteuervorrichtung teilt jeder Eingabe-/Ausgabevorrichtung
die Vorrichtungsnum mer mit, bevor die Datenübertragung startet. Die Schnittstellensteuervorrichtung
kann dann auf der Basis der zugeordneten Vorrichtungsnummern bestimmen,
welche Eingabe-/Ausgabevorrichtung
Daten überträgt.
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Wenn
die Schnittstellensteuervorrichtung einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung
die Befugnis dazu erteilt, mit der Datenübertragung zu beginnen, wird zwischen
der Schnittstellensteuervorrichtung und der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
ein Verbindungsmodus eingerichtet, und die Datenübertragung beginnt. Die Menge
von Daten, die von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung übertragen
wird, ist variabel. Ungeachtet der Menge der übertragenen Daten kann der
Verbindungsmodus zwischen der Schnittstellensteuervorrichtung und
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung erst gelöst werden, wenn die Eingabe-/Ausgabevorrichtung
die Zuführung
aller Daten vollendet. Somit können
zwischen der Schnittstellensteuervorrichtung und einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung
keine Daten übertragen
werden, wenn schon ein Verbindungsmodus mit einer anderen Eingabe-/Ausgabevorrichtung eingerichtet
worden ist. Als Resultat kann, wenn mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
eine Datenübertragung
von einer Schnittstellensteuervorrichtung praktisch gleichzeitig
anfordern, nur eine von diesen Eingabe-/Ausgabevorrichtungen die
Datenübertragung
tatsächlich
ausführen.
Die verbleibenden Eingabe-/Ausgabevorrichtungen treten in einen
Bereitschaftsmodus ein, bis die gegenwärtige Datenübertragung vollendet ist.
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Ein
Aufrüsten
des Datenübertragungsvermögens der
Schnittstellensteuervorrichtung kann dieses Problem nicht unbedingt
lösen.
Falls die Datenübertragungsrate
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung zum Beispiel niedrig ist, würde die
Gesamtübertragungsrate
an jene der Eingabe-/Ausgabevorrichtung angepaßt werden. Somit wird das Übertragungsvermögen der
Schnittstellensteuervorrichtung nicht bis zu der höchsten Kapazität genutzt.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurde eine Datenübertragung
des Pakettyps für
die Datenübertragung
zwischen der Schnittstellensteuervorrichtung und den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
erdacht. Bei der Datenübertragung
des Pakettyps partitioniert jede der Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
die zu übertragenden
Daten in spezifische Mengen und überträgt die partitionierten
Daten als Pakete zu der Schnittstellensteuervorrichtung. Die Pakete
werden von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung weiter zu der Schnittstellensteuervorrichtung
gesendet, bis alle Daten übertragen
sind.
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Bei
dieser Konfiguration erfolgt die Übertragung von jedem Paket
zu der Schnittstellensteuervorrichtung intermittierend, zeitweise,
wenn die Übertragungsrate
der Schnittstellensteuervorrichtung höher als die Datenbereitstellungsgeschwindigkeit
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung ist. Mit anderen Worten, ab der
Zeit, zu der die Übertragung
des Anfangspaketes vollendet ist, bis zu der Zeit, zu der die Übertragung
des nächsten
Paketes beginnt, vergeht ein konstanter Zeitraum.
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Wenn
somit mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen eine Datenübertragung
gleichzeitig anfordern, ist es möglich,
die Übertragung
der Pakete, die gerade von einer gewissen Eingabe-/Ausgabevorrichtung
an die Schnittstellensteuervorrichtung gesendet werden, während der
Freiräume
zwischen der Übertragung
der Pakete zu unterbrechen. Durch diese Lösung brauchen die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
nicht im Bereitschaftsmodus auf die Datenübertragung zu warten. Als Resultat
können
während eines
gewissen Zeitraumes Daten von mehr als von einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung
zu der Schnittstellensteuervorrichtung übertragen werden, wodurch das Übertragungsvermögen der
Schnittstellensteuervorrichtung maximiert wird.
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Trotz
dieser Verbesserung kann eine interne Verarbeitung in der Schnittstellensteuervorrichtung durcheinandergeraten.
Zum Beispiel muß die Schnittstellensteuervorrich tung
die Übertragungsadresse
bei dem Empfang von jedem Paket bestätigen. Wenn dieser Konfigurationstyp
verwendet wird, kann sich die Eingabe-/Ausgabevorrichtung in der Übertragungsadresse
bei jedem Paket unterscheiden, welches die Schnittstellensteuervorrichtung empfängt. Als
Resultat muß die
Schnittstellensteuervorrichtung die Angemessenheit sowie die Quelle von
allen empfangenen Paketen bestätigen.
Dies erweist sich für
die Schnittstellensteuervorrichtung als äußerst lästig.
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Diese
Belastung wird verständlich,
wenn ein Beispiel betrachtet wird, bei dem 42760 Bytes von Daten,
immer zwei. Bytes auf einmal, von jeder von drei Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
gesendet werden. Die jeweiligen Datenübertragungen werden kontinuierlich
ausgeführt.
Als Resultat ist die Schnittstellensteuervorrichtung in der Lage,
die Adresse nur dann zu bestätigen,
wenn eine Übertragungsanforderung
von jeder der Eingabe-/Ausgabevorrichtungen vorliegt. Letzten Endes
ist die Schnittstellensteuervorrichtung in der Lage, insgesamt nur
sechs Übertragungsquellen
bestätigen
zu müssen.
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Wenn
im Gegensatz dazu dieselbe Menge von Daten in Paketform gesendet
wird und jedes Paket 4096 Bytes enthält, werden bei jeder Datenübertragungsserie
elf Paket gesendet: Immer dann, wenn die Schnittstellensteuervorrichtung
ein Paket akzeptiert, muß sie
insgesamt 66mal eine Entscheidung diesbezüglich treffen, welche Eingabe-/Ausgabevorrichtung
das Paket gesendet hat, zu welcher Datenübertragung das Paket gehört und ob
das Paket gültig ist.
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So
ist die Belastung, die der Schnittstellensteuervorrichtung auferlegt
wird, wenn sie eine Übertragung
des Pakettyps ausführt,
viel höher
als bei einer Übertragung
in der Form eines Verbindungsmodus. Falls die Entscheidung für jedes
Paket, das in der Schnittstellensteuervorrichtung empfangen wird, nicht
effektiv getroffen wird, kann deshalb die Übertragungseffektivität infolge
des Aufwandes nicht so wie gewünscht
verbessert werden.
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Aus
der
US 5845076 A ist
eine Schnittstellensteuervorrichtung bekannt, die Identifikationsnummern
für einzelne
Jobs verwendet. Nach der Lehre dieser Druckschrift kann jedoch ein
nachfolgender Job erst begonnen werden, nachdem ein vorhergehender
Job beendet ist.
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Aus
der
US 5 524 218 ist
eine Schnittstellensteuervorrichtung bekannt, bei der jedem Funktionsrahmen
eine laufende Nummer zugeordnet wird, die mit dem Rahmen gesendet
wird. Die laufende Nummer wird geprüft, wenn der Rahmen empfangen
wird, um zu gewährleisten,
daß er
gegenüber
zuvor empfangenen Rahmen sequentiell ist.
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Aus
der
DE 197 22 803
A1 ist eine Schaltung zur Verschiebung von Daten zwischen
entfernter Speichern und ein diese Schaltung enthaltender Rechner
bekannt. Identifikationsnummern werden nach dieser Druckschrift
nicht verwendet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Prozeß zum Bestimmen
dessen, welche Pakete von mehreren Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
gesendet werden, effektiver zu machen. Ferner ist es ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, einen Computer und ein Computersystem mit
einer Schnittstellensteuervorrichtung vorzusehen, die eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung
ausführt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie
der unabhängigen
Nebenansprüche.
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Zusätzliche
Ziele und Vorteile der Erfindung sind teilweise in der nun folgenden
Beschreibung enthalten und gehen teilweise aus der Beschreibung hervor
oder werden durch die praktische Umsetzung der Erfindung deutlich.
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In
der Schnittstellensteuervorrichtung werden gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung neue Vorrichtungssteuerdaten gebildet, um
die Übertragung
von einer Serie von Daten zu steuern, wenn die Schnittstellensteuer vorrichtung
ein Paket empfängt,
welches das erste oder das führende
Paket in einer Serie von Paketen ist, die von einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung
aus übertragen
werden. Zu dieser Zeit selektiert die Schnittstellensteuervorrichtung
eine Identifikationsnummer für
diese Serie von Paketübertragungen
von der besonderen Eingabe-/Ausgabevorrichtung. Die Schnittstellensteuervorrichtung
koordiniert die Anfangsadresse der neu erzeugten Vorrichtungssteuerdaten
mit der Identifikationsnummer n, indem n × 256 (n × 0 × 0100, in Hexadezimalschreibweise)
bestimmt wird.
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Die
Identifikationsnummer, die durch die Schnittstellensteuervorrichtung
selektiert wird, muß in
den Paketen gespeichert werden, die von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
intermittierend gesendet werden. Als Resultat führt die Schnittstellensteuervorrichtung
die selektierte Identifikationsnummer zu der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
als Antwort auf den Empfang des Führungspaketes zurück. Die
Eingabe-/Ausgabevorrichtung
speichert die Nummer und sendet sie mit allen Paketen, die danach
in der besonderen Serie von Paketen gesendet werden.
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Anstelle
des Selektierens der Identifikationsnummer durch die Schnittstellensteuervorrichtung speichert
in einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung jede Eingabe-/Ausgabevorrichtung eine
Identifikationsnummer und überträgt die Nummer
mit den Paketen, die zu der Schnittstellensteuervorrichtung gesendet
werden. Wenn die Schnittstellensteuervorrichtung ein Führungspaket
in einer Serie von Paketen empfängt,
bildet sie neue Vorrichtungssteuerdaten, um die Serie von Datenübertragungen
von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung zu
steuern. Dann koordiniert die Schnittstellensteuervorrichtung die
Identifikationsnummer, die in dem Führungspaket gespeichert ist,
mit den neu erzeugten Vorrichtungssteuerdaten, wie oben beschrieben.
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Ungeachtet
der besonderen Konfiguration kann die Schnittstellensteuervorrichtung
zwischen den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
unterscheiden, indem die Identifikationsnummern in den Paketen konsultiert
werden, selbst wenn mehrere Datenübertragungen von derselben
Eingabe-/Ausgabevorrichtung gleichzeitig gesendet werden. Die Identifikationsnummer
ist in dem zweiten oder in folgenden Paketen in einer Serie von
Paketen gespeichert, und die Schnittstellensteuervorrichtung ordnet
die Vorrichtungssteuerinformationen entsprechend der Identifikationsnummer
zu. Die Schnittstellensteuervorrichtung verwendet das konstante
Prinzip, n × 256,
das zuvor beschrieben wurde, wenn sie die Vorrichtungssteuerdaten
entsprechend der Identifikationsnummer zuordnet. Die Schnittstellensteuervorrichtung
konsultiert ferner die Vorrichtungssteuerdaten, um die Datenübertragung
zu steuern, worin das Bestimmen der Gültigkeit der Pakete eingeschlossen
ist.
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Durch
die vorliegende Erfindung kann die Schnittstellensteuervorrichtung
somit Daten von mehreren Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
gleichzeitig empfangen, und der Aufwand der Schnittstellensteuervorrichtung
wird reduziert, so daß eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung
stattfinden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervor, in denen:
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1 ein
Diagramm ist, das ein Computersystem gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Diagramm ist, das ein Computersystem gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Diagramm ist, das das Format eines Paketes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein
Diagramm ist, das Vorrichtungssteuerdaten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein
Diagramm ist, das eine Schnittstellensteuervorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein
Diagramm ist, das eine Schnittstellensteuervorrichtung gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein
Diagramm ist, das eine Schnittstellensteuervorrichtung gemäß einer
zusätzlichen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
wird auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung eingehend Bezug genommen, von denen Beispiele in den beiliegenden
Zeichnungen gezeigt sind, in denen gleiche Bezugszeichen durchgängig gleiche
Elemente bezeichnen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Computersystem zeigt, das in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In 1 ist ein
Computerhauptkörper 210 mit
einer Schnittstellensteuervorrichtung 211 versehen, die
verwendet wird, um den Datenübertragungsprozeß mit mehreren
externen Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 220 bis 222 zu
steuern. Die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 220 bis 222 sind
Plattenserver, die mit mehreren physikalischen Platten ausgestattet
sind. Alternativ kann jede Eingabe-/Ausgabevorrichtung eine einzelne
Platte enthalten.
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Die
Schnittstellensteuervorrichtung 211 und jede der Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 220 bis 222 sind
mit einer Schnittstelle 230 verbunden, an der die Datenübertragung
des Pakettyps stattfinden kann. Die Schnittstelle 230 des
Pakettyps kann optional eine serielle Schnittstelle wie z. B. eine
optische Schnittstelle sein, bei der ein Faserkanal verwendet wird.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm eines Computersystems, das in einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Computersystem in 2 unterscheidet
sich von dem Computersystem in 1 darin,
daß die Schnittstellensteuervorrichtung 211 und
die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 320 bis 322 durch
einen Schalter 340 verbunden sind. In dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung haben die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 320 bis 322 einzelne
Platten. Die Eingabe-/Ausgabevorrichtungen können jedoch wie in der Konfiguration
von 1 auch Plattenserver sein, die mit mehreren physikalischen
Platten ausgestattet sind.
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Eine
Schnittstelle 330, die die Schnittstellensteuervorrichtung 211 mit
dem Schalter 340 verbindet, ist ähnlich wie die Schnittstelle
des Pakettyps 230, die in 1 gezeigt
ist, zu einer Datenübertragung
des Pakettyps in der Lage. Für
die Schnittstellen 331 bis 333, die den Schalter 340 mit
den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 320 bis 322 verbinden, gelten
keine derartigen Übertragungsbegrenzungen.
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Wenn
Daten in Paketen von den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 320–322 zu
dem Schalter 340 übertragen
werden, empfängt
der Schalter 340 die Pakete durch die Schnittstellen 331 bis 333 und sendet
dann die Pakete durch die Schnittstelle des Pakettyps 330 zu
der Schnittstellensteuervorrichtung 211 in der Reihenfolge,
in der sie von den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen
empfangen wurden. Andererseits kann der Schalter 340 die
Daten, die durch die Schnittstellen 331 bis 333 empfangen
wurden, in Pakete partitionieren, wenn zwischen den Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 320–322 und
dem Schalter 340 keine Datenübertragung des Pakettyps ausgeführt wird,
und dann die Pakete zu der Schnittstelle des Pakettyps 330 senden.
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3 zeigt
das Paketformat der vorliegenden Erfindung. Ein einzelnes Paket 410 ist
geteilt in einen Rahmenstartteil [start of frame Part] 411,
der den Anfang des Paketes angibt (im folgenden als "SOF" bezeichnet); einen
Kopfteil 412, der die Charakteristiken und die Attribute
des Paketes angibt; einen Übertragungsdatenteil 413;
ein Fehlerdetektionszeichen 414 (im folgenden als "CRC" bezeichnet); und
einen Rahmenendteil [end of frame part] 415 (im folgenden
als "EOF" bezeichnet), der
das Ende des Paketes angibt.
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Der
Kopfteil 412 ist weiter geteilt in einen Zielteil 416 (im
folgenden als "DA" bezeichnet), der die
Adresse der Übertragungszielvorrichtung
angibt; einen Quellenportadressenteil 417 (im folgenden
als "SA" bezeichnet), der
die Adresse der Übertragungsquellenvorrichtung
angibt; und einen Vorrichtungsmaschinennummerteil 418,
einen Identifikationsnummerteil 419 und einen Steuerdatenabschnitt 420,
die verwendet werden, um die Datenübertragung auszuführen.
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Für jede Serie
von Daten, die durch eine besondere Eingabe-/Ausgabevorrichtung
gesendet wird, wird die Identifika tionsnummer für die Serie von Daten in dem
Identifikationsnummerabschnitt 419 der Pakete in der Serie
von Daten gespeichert. Ferner wird eine Serienpositionsnummer in
den Steuerdaten 420 gespeichert. Diese "Untersuchungs"-Nummer kennzeichnet die Position eines
Paketes zwischen den vielen Paketen, die die besondere Datenserie
bilden.
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Die
Schnittstellensteuervorrichtung 211 konsultiert den SOF 411,
das CRC 414 und den EOF 415, um zu bestimmen,
ob die Konfiguration des Paketes normal ist. Zusätzlich konsultiert die Schnittstellensteuervorrichtung 211 die
DA 416, die in dem Kopfteil 412 gespeichert ist,
um das Ziel zu bestimmen. Die Schnittstellensteuervorrichtung 211 kann bestimmen,
welche Eingabe-/Ausgabevorrichtung die Datenübertragungsquelle ist, indem
sie sich auf die SA 417 und die Vorrichtungsmaschinennummer 418 bezieht.
Die Serie von Daten, zu der das Paket gehört, kann unter Bezugnahme auf
die Identifikationsnummer 419 bestimmt werden, und die
Position eines Paketes in der Serie von Datenpaketen kann unter
Bezugnahme auf die Steuerdaten 420 bestimmt werden.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm der Schnittstellensteuervorrichtung 211 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 wird,
wenn eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung ein Paket 410 durch
den Schalter 340 zu der Schnittstellensteuervorrichtung 211 überträgt, das
Paket 410 in einer Empfangssteuereinheit 110 in
der Schnittstellensteuervorrichtung 211 empfangen. Die
Empfangssteuereinheit 110 enthält mehrere Empfangspuffer 117.
Die übertragenen Pakete
werden in der Empfangsreihenfolge in den Empfangspuffern 117 gespeichert.
In einem einzelnen Puffer kann nur ein einzelnes Paket gespeichert werden.
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Eine Übertragungssteuereinheit 115 wird
informiert, wenn ein Paket in der Empfangssteuereinheit 110 empfangen
wird. Die Übertragungssteuereinheit 115 konsultiert
dann die Steuerdaten 420 des Paketes, das in dem Empfangspuffer 117 gespeichert
ist, und bestimmt die Position des Paketes in der Serie von Daten.
Wenn das empfangene Paket das erste oder das Führungspaket von der Serie von Daten
ist, meldet die Übertragungssteuereinheit 115 einer
Identifikationsnummererzeugungseinheit 112, daß eine neue
Datenübertragung
begonnen hat.
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Da
eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung mehr als eine Serie von Daten übertragen
kann, muß die Übertragungssteuereinheit 115 in
der Lage sein, zwischen jeder Serie von Datenübertragungen unterscheiden
zu können.
Als Resultat wird die Identifikationsnummer, die mit einer Datenübertragungsserie koordiniert
wird, in einer anderen Datenübertragungsserie
nicht verwendet, die beginnt, bevor die laufende Datenübertragung
vollendet ist. Ob diese Identifikationsnummer in der Vergangenheit
verwendet worden ist, ist bei dieser Selektion irrelevant. Eine Identifikationsnummer
kann für
nachfolgende Datenübertragungen
erneut verwendet werden, vorausgesetzt daß eine Datenübertragung,
bei der zuvor dieselbe Nummer verwendet wurde, vollendet ist. Deshalb
kann die Schnittstellensteuervorrichtung 211 durch Koordinieren
und Überwachen
von jeder der Datenübertragungen
und der zugeordneten Identifikationsnummern eine Verwechslung der
Datenübertragungen
vermeiden, selbst wenn mehrere Datenübertragungen gleichzeitig laufen.
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Die
Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 bildet neue
Vorrichtungssteuerdaten 114 für jede neu gestartete Datenübertragungsserie.
Die Vorrichtungssteuerdaten 114, die in 4 gezeigt sind,
werden verwendet, um die Gültigkeit
der nachfolgenden Pakete zu verifizieren. Die Vorrichtungssteuerdaten 114 enthalten
eine Zieladresse 511, die den Empfänger von Daten angibt; eine
Quellenadresse 512; eine Vorrichtungsmaschinennummer 513;
eine Identifikationsnummer 514; und einen Zähler 515.
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Die
vielen Pakete in einer besonderen Serie von Paketen müssen dieselbe Übertragungsquelle und
dieselbe Übertra gungsadresse
haben. Bevor die Daten in Pakete partitioniert werden, können die
Daten als Datenklumpen angesehen werden, der von einer einzelnen
Eingabe-/Ausgabevorrichtung zu einem einzelnen Computerhauptkörper zu übertragen ist.
Wenn der Datenklumpen in mehrere Pakete partitioniert wird, würden Daten
mit verschiedenen Übertragungsquellen
mitten in einer Datenübertragung nicht
miteinander verwechselt werden. Deshalb bleiben die Zieladresse 511,
die Quellenadresse 512 und die Vorrichtungsmaschinennummer 513 in
einer Serie von Paketen konstant.
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Die
zu übertragende
Serie von Daten und die Vorrichtungssteuerdaten 114 werden
unter Verwendung der Identifikationsnummer 419 in den Paketen koordiniert.
Die Identifikationsnummern in den Paketen und in den Vorrichtungssteuerdaten
werden verglichen, um zu verifizieren, daß bei diesem Koordinierungsprozeß keine
Diskrepanz auftritt.
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Die
Empfangsseite muß die
empfangenen mehreren Pakete in der Reihenfolge wiederherstellen,
in der sie partitioniert wurden. Deshalb wird eine Seriennummer
in den Paketsteuerdaten 420 gespeichert, um die Position
von jedem Paket in der Serie von Paketen anzugeben. Die Daten werden
von Anfang bis Ende in der Reihenfolge übertragen. Als Resultat werden
die Seriennummern, die in den Steuerdaten 420 der empfangenen
Pakete gespeichert sind, bei der Ankunft von jedem neuen Paket bei
den Paketen in einer besonderen Serie von Daten um eins erhöht. Der
Zähler 515,
der in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert ist,
wird verwendet, um die Gültigkeit
der Reihenfolge von empfangenen Paketen zu verifizieren. Bei einer
neuen Serie von Daten nimmt die Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 den
Wert des Zählers 515 als
Anfangswert und speichert ihn, wenn die Vorrichtungssteuerdaten 114 gebildet
werden. Für
den Anfangswert wird gewöhnlich
eine 0 oder 1 verwendet; in dieser Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird jedoch eine 1 verwendet.
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Jedes
der Pakete in der Serie von Daten wird dieselbe Identifikationsnummer 419 haben.
Die Vorrichtungssteuerdaten 114 müssen gemäß der Identifikationsnummer
einheitlich spezifiziert werden. Als Resultat wird die Adresse in
dem Speicher, die in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert
wird, durch ein Konvertierungsprinzip unter Verwendung der Identifikationsnummer
bestimmt. Mit anderen Worten, da der Vorrichtungssteuerdatenabschnitt 114 256
Bytes enthält
(0 × 0100,
in Hexadezimalschreibweise), ist die Anfangsadresse der Vorrichtungssteuerdaten
0 und die Anfangsadresse der nachfolgenden Vorrichtungssteuerdaten
256 (0 × 0100,
in Hexadezimalschreibweise).
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Die
Vorrichtungssteuerdaten, die der Identifikationsnummer 0 entsprechen,
beginnen an der Adresse 0, und die Vorrichtungssteuerdaten, die
der Identifikationsnummer 1 entsprechen, beginnen an der Adresse
256 (0 × 0100,
in Hexadezimalschreibweise). Die Koordinierung schreitet auf diese
Weise voran, wobei die Anfangsadresse der Vorrichtungssteuerdaten
der Identifikationsnummer n entspricht und durch n × 256 (n × 0 × 0100,
in Hexadezimalschreibweise) bestimmt wird.
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Alternativ
gibt es bezüglich
des Vorhandenseins von separaten Daten, die die Entsprechung der
Identifikationsnummer und der Vorrichtungssteuerdaten angeben, keine
Beschränkungen,
wobei der Nutzeffekt des Speichers berücksichtigt wird. In diesem
Fall werden die Vorrichtungssteuerdaten erzeugt, wenn ein neues
Paket empfangen wird, und die entsprechenden Daten müssen gelöscht werden, wenn
die Datenübertragungsserie
vollendet ist.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 5 speichert die Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 ein
Antwortpaket, das verwendet wird, um der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
Meldung zu erstatten, in dem Sendepuffer 118 der Sendesteuereinheit 111, wenn
die Schnittstellensteuervorrichtung 211 ein führendes
Paket von einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung empfängt. Die Meldung enthält die Identifikationsnummer,
die für
die neue Datenübertragung
selektiert wurde. Die Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 meldet
der Übertragungssteuereinheit 115,
daß sie
zum Senden der Antwort bereit ist. Die Übertragungssteuereinheit 115 fordert
die Sendesteuereinheit 111 auf, zu der Quelle der neuen
Datenübertragung
die Antwortpakete zu senden, die durch die Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 vorbereitet
wurden und in dem Sendepuffer 118 der Sendesteuereinheit 111 gespeichert
sind.
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Wenn
ein Paket, das durch die Schnittstellensteuervorrichtung 211 empfangen
wird, nicht das Führungspaket
in einer Serie von Daten ist (d. h., das Paket ist das zweite oder
ein Folgendes Paket), meldet die Übertragungssteuereinheit 115 einer
Arithmetikeinheit 113, daß das zweite oder folgende
Pakete in der Serie empfangen worden sind. Die Arithmetikeinheit 113 konsultiert
den Empfangspuffer 117 in der Empfangssteuereinheit 110 und
bestätigt
die Identifikationsnummer 419, die in dem empfangenen Paket
gespeichert ist. Die Arithmetikeinheit 113 bestimmt die
Vorrichtungssteuerdaten, die dem empfangenen Paket entsprechen,
unter Verwendung der Identifikationsnummer 419 als Schlüssel. Die
Anfangsadresse der Vorrichtungssteuerdaten, die der Identifikationsnummer
n entsprechen, lautet, wie oben beschrieben, n × 256 (n × 0 × 0100, in Hexadezimalschreibweise).
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Die
Arithmetikeinheit 113 vergleicht die Identifikationsnummer 419,
die in dem Paket gespeichert ist, mit der Identifikationsnummer 514,
die in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert ist,
für Bestätigungszwecke.
Wenn diese zwei Nummern nicht koinzidieren, tritt -innerhalb der
Schnittstellensteuervorrichtung 211 ein interner Konflikt
auf. In diesem Fall unterbricht die Schnittstellensteuervorrichtung
sofort die Verarbeitung und geht in den Fehlerkorrekturmodus über.
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Wenn
die beiden Identifikationsnummern koinzidieren, vergleicht die Arithmetikeinheit 113 die
DA 416, die SA 417 und die Vorrichtungsmaschinennummer 418,
die in dem Paket gespeichert sind, mit der Zieladresse 511,
der Quellenadresse 512 und der Vorrichtungsmaschinennummer 513,
die in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert sind.
Falls diese zwei Sätze
von Nummern nicht koinzidieren, wird die Verarbeitung an diesem
Punkt beendet und wird die Übertragungssteuereinheit 115 informiert.
Falls die Nummern koinzidieren, sind die Datenübertragungsquelle und die Empfangsadresse
korrekt, und die Operation ist normal.
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Die
Arithmetikeinheit 113 vergleicht die Seriennummer, die
die Paketposition angibt, in den Steuerdaten 420, die in
dem Paket 410 gespeichert sind, mit dem Zählerwert 515,
der in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert ist.
Die Seriennummern, die in den Paketen gespeichert sind, verändern sich
eine nach der anderen in aufsteigender Reihenfolge, beginnend bei
1, bei dem Empfang von jedem Paket. Als Resultat ist, falls die
Seriennummer, die in dem Paket gespeichert ist, einen Wert hat,
der um 1 größer als
der Zählerwert
ist, der in den Vorrichtungssteuerdaten 114 gespeichert
ist, die Situation normal. Sobald die Arithmetikeinheit 113 bestimmt,
daß die Seriennummer,
die in dem Paket gespeichert ist, normal ist, addiert sie eins zu
dem Zählerwert 515 der Vorrichtungssteuerdaten 114 hinzu.
Die Arithmetikeinheit 113 meldet dann der Übertragungssteuereinheit 115,
daß das
Paket normal ist.
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Die Übertragungssteuereinheit 115 setzt
die Übertragung
der Daten fort, wenn auf der Basis der Resultate, die durch die
Arithmetikeinheit 113 bestimmt wurden, der Inhalt von jedem
Paket normal ist. Die Übertragungssteuereinheit 115 führt eine
Verarbeitung für
ein abnormes Ende für
die Datenübertragung
aus, wenn der Inhalt eines Paketes abnorm ist, meldet der Datenübertragungsquelle
die abnorme Bedingung und vollendet die Verarbeitung.
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6 zeigt
ein Blockdiagramm der Schnittstellensteuervorrichtung 211 gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsform von 6 unterscheidet
sich von der Ausführungsform
von 5 darin, daß die Schnittstellensteuervorrichtung 211 in
der Ausführungsform
von 6 eine Identifikationsnummererkennungseinheit 612 anstelle
der Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 enthält. In dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung selektiert die Schnittstellensteuervorrichtung 211 die
Identifikationsnummer 419 nicht.
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Wenn
ein Paket durch die Empfangssteuereinheit 110 empfangen
wird und in irgendeinem der Empfangspuffer 117 gespeichert
wird, wird die Übertragungssteuereinheit 115 informiert.
Die Übertragungssteuereinheit 115 konsultiert
die Steuerdaten 420 in dem Paket, das in dem Puffer 117 gespeichert ist,
und bestimmt, ob das empfangene Paket das Führungspaket in einer Serie
von Daten ist oder ob es das zweite oder ein folgendes Paket ist.
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Wenn
das empfangene Paket das Führungspaket
in einer neuen Serie von Daten ist, meldet die Übertragungssteuereinheit 115 der
Identifikationsnummererkennungseinheit 612, daß eine neue
Datenübertragung
begonnen hat. Die Identifikationsnummererkennungseinheit 612 bildet
an diesem Punkt neue Vorrichtungssteuerdaten, um die neue Datenübertragung
zu steuern. In dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Identifikationsnummer, die verwendet
wird, um die Datenübertragung
zu steuern, gemäß der Datenübertragungsquelle
zugeordnet. Die Identifikationsnummer 419, die in dem Führungspaket
gespeichert ist, wird zu der Schnittstellensteuervorrichtung gesendet.
Die Identifikationsnummererkennungseinheit 612 muß die Vorrichtungssteuerdaten 114 beginnend
an der Adresse bilden, die dieser Identifikationsnummer entspricht.
Die Anfangsadresse der Vorrichtungssteuerdaten, die gebildet werden,
um der Identifikationsnummer n zu entsprechen, wird auf n × 256 (n × 0 × 0100,
in Hexadezi malschreibweise) festgelegt. Der Inhalt der Vorrichtungssteuerdaten 114,
die in dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet werden, ist derselbe wie der
Inhalt in der oben vorgestellten Ausführungsform der Erfindung.
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Ferner
können
wie in der vorherigen Ausführungsform
die Daten, die die Entsprechung zwischen der Identifikationsnummer
und den Vorrichtungssteuerdaten angeben, separat gehalten werden,
wobei der Nutzeffekt des Speichers berücksichtigt wird.
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Die
Datenübertragungsquelle
kennt schon die Identifikationsnummer, die in einer Serie von Daten
verwendet wird. Als Resultat braucht die Identifikationsnummer nicht
in dem Identifikationsnummerabschnitt 514 der Vorrichtungssteuerdaten
gespeichert zu werden, die dem Paket entsprechen sollen, das in
der Schnittstellensteuervorrichtung in dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfangen wurde.
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Die
Verarbeitung geht so wie bei der vorherigen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung vonstatten, wenn das empfangene Paket das zweite oder
ein folgendes Paket in der Serie von Daten ist.
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Die
zwei vorherigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbaren eine Schnittstellensteuervorrichtung 211 entweder
mit einer Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 oder
einer Identifikationsnummererkennungseinheit 612. Alternativ
kann die Schnittstellensteuervorrichtung sowohl die Identifikationsnummererzeugungseinheit 112 als auch
die Identifikationsnummererkennungseinheit 612 enthalten,
wie in 7 gezeigt.
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In
der Ausführungsform
von 7 müssen Daten
in den Steuerdaten 420 des Führungspaketes gespeichert werden,
das zu der Schnittstellensteuervorrichtung übertragen wird, die (1) angeben,
ob der Wert, der in dem Paket als Identifikationsnummer zum Steuern
der Datenübertragung
gespeichert ist, verwendet werden soll, oder (2), ob die Schnittstellensteu ervorrichtung
die Identifikationsnummer festlegen muß. Diese Daten sind gewöhnlich nur
in dem Führungspaket
vorgesehen.
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Die Übertragungssteuereinheit 115 konsultiert
die Steuerdaten 420, die in dem Führungspaket gespeichert sind,
wenn die Schnittstellensteuervorrichtung das Führungspaket empfängt, um
zu bestimmen, ob die Schnittstellensteuervorrichtung 211 oder
die Eingabe-/Ausgabevorrichtung die Identifikationsnummer festlegen
muß. Die Übertragungssteuereinheit 115 meldet
der Identifikationsnummererzeugungseinheit 112, daß das Führungspaket
empfangen worden ist, falls die Schnittstellensteuervorrichtung 211 die
Identifikationsnummer festlegen muß. Andererseits meldet die Übertragungssteuereinheit 115 der
Identifikationsnummererkennungseinheit 612, daß das Führungspaket
empfangen worden ist, falls die Identifikationsnummer durch die
Eingabe-/Ausgabevorrichtung festzulegen ist. Danach werden die jeweiligen
Datenübertragungen
gemäß denselben
Prozeduren fortgesetzt, die in den vorherigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet wurden.
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Das
Computersystem und die Schnittstellensteuervorrichtung der vorliegenden
Erfindung sind Technologien, die extrem effektiv und äußerst zuverlässig sind,
wenn sie in Computersystemen verwendet werden, die eine große Kapazität und eine
hohe Geschwindigkeit haben und den Kern von Informationsverarbeitungssystemen
bilden, wenn das Volumen von zu verarbeitenden Daten zunimmt, wenn
die Verwendung von Eingabe-/Ausgabevorrichtungen rapide ansteigt
und wenn Netztechnologien verbessert werden.
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Zusätzlich ist
die vorliegende Erfindung zum Einsatz mit optischen Fasern in Datenübertragungswegen
geeignet. Im Vergleich zu Vorrichtungen, bei denen Elektrokabel
verwendet werden, wird von optischen Fasern erwartet, daß sie die
Konstruktionsoperationen von Computersystemen vereinfachen und zu
einer Reduzierung des Installationsraumes beitragen.
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Obwohl
einige bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind,
wird für
die Fachwelt klar sein, daß Veränderungen
an diesen Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen,
deren Schutzumfang in den Ansprüchen
und deren Äquivalenten
definiert ist.