DE2237576C3 - Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Informationen zwischen peripheren Geraten und dem Arbeitsspeicher einer Zentraleinheit über einen Blockmultiplexkanal - Google Patents

Description

dcnde Zeit verringert wird. Die Losung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch I gekennzeichnet.

Wenn der Zentralprozessor einen Datenverkehr zwischen Arbeitsspeicher und einem peripheren Gerät über einen Blockmulliplexkanal wünscht und der Blockmultiplexkanal nicht mit einem peripheren Gerat konnektiert ist. dann wird der Datenverkehr auf übliche Art veranlaßt und durchgeführt. Wird aber ein Siartbcfchl zum Kanalwerk gegeben, dessen Block multiplcxkanai bereits tätig ist. dann speichert das Kanal- |₀ werk die gesamte Startinformation für das periphere Gerät in einem Pufferspeicher ab und teilt dein Zentralprozessor mit. daß der Staribcfcht erledigt worden ist.

Nachdem der Blockmultiplexkanal wieder frei ist. wenn also der zuletzt bearbeitete Block fertig übertragen worden ist, dann entnimmt das Kanalwerk dem Pufferspeicher die Startinformation aus einer Wartcschlangc für das nächste periphere Gerät. Es ruft das adressierte periphere Gerät auf. Falls das periphere Gerät tätig oder nicht überiragungsbercit ist, erzeugt das Kanalwerk eine Untcrbrechungsanforderung und weist deren Grund in der Kanal- und/oder Gcrätezu-Mandsinformation aus. Daraufhin entnimmt das Kanalwerk dem Pufferspeicher die nächste Startinformation.

Ist aber der Aufruf erfolgreich, so wird der Blockmultiplexkanal mit dem adressierten peripheren Gerät verbunden und der Datenverkehr durchgeführt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die in einer Warleschlangc eingereihten Siartbcfehk der peripheren Geräte, mit denen im Zeitpunkt der Anforderung ein Datenverkehr möglich war, vom Kanalwerk abgearbeitet. Das Betriebssystem ist damit nicht mehr belastet. Das bedeutet, daß der Zentralprozessor keine unnötige Zeit dafür aufwenden muß, um die Stanbefeh-Ie für periphere Geräte in der Warlcschlange abzuarbeiten. Die Folge ist eine Leistungssteigerung der Zentraleinheit.

Der Pufferspeicher kann entweder im Kanalwerk selbst als Rcgistersatz angeordnet werden, es ist aber auch möglich, einen Teil des Arbeitsspeichers als Pufferspeicher zu verwenden.

Die Abarbeitung der Warteschlange kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Die erste Art besteht darin, daß die Startinformation, die zuerst in die Warte- _4J schlange eingereiht worden ist, auch zuerst aus der Wartcschlange entnommen wird. Dann sind zwei Register im Kanalwerk notwendig. Das eine Register enthält die Adresse des Speicherplatzes in dem Pufferspeicher, in den der nächste Staribefehl eingeschrieben werden so muß. das andere Register die Adresse des Speicherplatzes im Pufferspeicher, aus dem die nächste Startinformation entnommen wird. Eine prinzipielle Darstellung dieser Ausführung ist in F i g. I gezeigt. In ihr ist mit ZP der Zentralprozessor bezeichnet, mil KW das Kanalwcrk für den Blockmultiplexkanal. PS ist der Pufferspeicher, der entweder als Registersatz in Kanalwerk angeordnet ist oder ein Teil des Arbeitsspeichers ist. Im Kanalwerk befindet sich das erste Register NR. das für die Neucintragung von Startbefehlcn notwendig ist und das zweite Register AR, das für die Austragung von Startbefehlen aus dem Pufferspeicher erforderlich ist. Wenn als Pufferspeicher PS ein Teil des Arbeitsspeichers verwendet wird, sind noch zwei weitere Register notwendig, die den Puffcrbercich im Arbeitsspeicher begrenzen. Sie sind mit CR I und GR 2 bezeichnet. Die gestrichelten Linien in der F i g. i zeigen den Weg. den die Steuersignale gehen, die ausgezogenen Linie siellt den Weg dar. auf dem der Startbefehl in den Pufferspeicher oder aus dem Pufferspeicher übertragen wird. Es ist zu ersehen, daß bei der Neueintragung eines Siarlbcfehls in den Pufferspeicher der Startbcfchl aus den Zcntralprozessor ZP zum Kanalwerk K W und von dort in die Speicherstelle des Pufferspeichers /^J.9 eingespeichert wird, die von dem Neueintragungsregisler NR angezeigt wird. Ist der Blockmultiplexkanal wieder frei geworden, dann entnimmt das Kanalwerk /C IV zunächst Startinformation aus dem Speicherplatz im Pufferspeicher PS. der vom Austragungsregisier AR angezeigt wird. Diese Startinformation wird dann vom Kanalwerk zum peripheren Gerät gegeben.

Die andere Möglichkeit der Entnahme der Startinformation aus der Wartcschlange besteht darin, daß die .Stattinformation zuerst aus dem Pufferspeicher entnommen wird, die zuletzt eingespeichert worden ist. Diese Möglichkeil ist in P" i g. 2 prinzipiell dargestellt Auch hier ist wiederum der Zeniralprozcssor ZP. das Kanalwerk KWund der Pufferspeicher PS gezeigt. Zusätzlich zu den Registern CR 1 und CR 2 zur Festlegung des Pufferbereiches im Arbeitsspeicher ist hier nur ein Register KR notwendig. Der Inhalt dieses Registers KR gibt an, auf welche Speicherstelle im Pufferspeicher PS die nächste Startinformation eingespeichert wird. Die nächste aus dem Pufferspeicher PS auszuspeichernde Slarlinformaiion wird einfach einer Speicherstelle mit einer Adresse entnommen, die um eine konstante Größe kleiner ist als die Adresse der Speicherstelle des Pufferspeichers PS. in den die nächst Slartinformation eingespeichert wird. Auch hier sind die Stcucrlcitungen gestrichelt, der Weg für die Startinlormation ausgezogen gezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von Informationen zwischen peripheren Geräten und einem Arbeitsspeicher einer Zentraleinheit, die weiterhin einen Zentralprozessor und ein Kanalwerk aufweist, wobei das Kanalwerk über einen Blockmultiplexkanal mit den peripheren Geräten verbunden ist, wobei der Zentralprozessor einen Startbefeh! an das Kanalwerk für jedes periphere Gerät abgibt, mit dem ein Datenverkehr erforderlich ist, und wobei diese Startbefehle Γη einem Pufferspeicher in eine Warteschlage eingereiht werden, wenn bereits ein Datenverkehr zwischen der Zentraleinheit und dem peripheren Gerät stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß alle im Zentralprozessor (ZP) anfallenden Startbefehle an das Kanalwerk (KW)übergeben werden und daß jeder bei tätigem Multiplexkanal übergebene Startbefehl durch eine im Kanalwerk (KW) vorgesehene Adressiersteuereinrichtung für die Warteschlagenbildung in den Pufferspeicher (PS) eingespeichert wird, daß unab hängig von der unmittelbaren Ausführung oder der Einreihung in die Warteschlange jeder an das Kanalwerk (KW) übergebene Startbefehl von diesem dem Zentralprozessor (ZP) als erledigt gemeldet wird und daß bei Ansprechen einer Einrichtung, die das Freiwerden des Blockmultiplexkanales feststellt, mittels der Adressiersteuereinrichtung der nächste Startbefehl in der Warteschlange dem Pufferspeicher (PS) entnommen und das betreffende periphere Gerät aufgerufen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht übertragungsbereitem peripheren Gerät der aus dem Pufferspeicher (PS) entnommene Startbefehl durch die Adressiersteuereinrichtung erneut in die Warteschlange im Pufferspeicher (PS) eingereiht wird.

3. Anordnung :'.ur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferspeicher ein Teil des Arbeitsspeichers ist.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferspeicher als Registersatz im Kanalwerk ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanalwerk (KW) zwei Register (GR\. GR2) vorgesehen sind, die den Pufferbeieich im Arbeitsspeicher angeben.

b. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. gekennzeichnet durch ein Kanalwerk (KW) mil einem dritten Register (NR), in dem die Adresse der Spcicherstelle im Pufferspeicher (PS) steht, in die der nächste Startbefehl eingetragen wird und durch ein viertes Register (AR), in dem die Adresse der Spcicherstelle im Pufferspeicher steht, aus der der nächste Starlbefehl entnommen wird.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Register (KR) im Kanalwcrk vorgesehen ist, aus dem sieh die Adresse der Speicherzelle im Pufferspeicher ergibt, in die die nächste Staltinformation eingeschrieben wird und daß die Adresse für die .Speicherstelle im Pufferspeicher, aus der der nächste Startbefehl entnommen wird, sich dadurch ergibt, daß vom Inhalt lies Registers (KR) eine konstante Größe abgezogen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf «in Verfahren zur Übertragung von Informationen zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit über einen Blockmultiplcxkanal entsprechend dem Oberbegriff des Paicntanspruches 1 sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Datenverkehr zwischen einer Zentraleinheit und einem peripheren Gerät kann über einen Selekiorkanal erfolgen. An einem solchen Selcktorkanal kann zu

ίο einer Zeit nur ein peripheres Gerät arbeiten. Sein Vorteil ist eine hohe Datenrate bei relativ wenig \ufwand. Eine größere Anzahl von peripheren Geräten können über einen Bytcmultiplexkanal mit einer Zentraleinheit verbunden werden und gleichzeitig arbeiten. |edes periphere Gerät wird dann von einem eigenen Programm gesteuert. Der Vorteil des ßytemultiplcxkanals liegt in der Simuhanarbcit vieler peripherer Geräte.

Der Blockmultiplcxkanal stellt einen Kompromiß zwischen diesen beiden Kanaltypcn dar. Er erlaubt, daß an ihm gleichzeitig mehrere periphere Geräte von je einem Kanalprogramm gesteuert arbeiten, aber nur mit einem dieser peripheren Geräte werden Daten ausgetauscht. Alle anderen gleichzeitig tätigen Geräic sind oTf-lipc-lätig. d.h. sie arbeiten, ohne daß ein Datcntransfer nötig ist. Sie sind z. B. mit Positionieren, Rückspulen. Versetzen um einen Block oder Abschnitt tätig. In der -Phase, in der ein am Blockmultiplcxkanal angeschlossenes peripheres Gerät Daten überträgt, ist es mit diesem Kanal verbunden oder konnckticrt. Eine Konncktionsphase erstreckt sich über die Überliagungsdauer eines ganzen Blockes. Soll ein noch untätiges peripheres Gerät angesprochen werden, wird also ein Datenverkehr mit diesem Gerät gewünscht, dann muß der Zentralprozessor einen auf dieses periphere Gerät bezogenen Startbefchl dem Kanalwerk übermitteln. Ist aber zu dieser Zeit der Blockmultiplcxkanal mit einem anderen peripheren Gerät konneklieri (Kanal tätig), so wird der Startbefchl von dem Kanalwcrk abgewiesen und im Zenlralprozcssor eine entsprechende Ergebnisanzeige hinterlegt. Der abgewiesene Siartbefehl wird vom Betriebssystem der Zentraleinheit in eine Warteschlangc eingereiht. Wenn es die Abarbeitung eines Programms in der Zentraleinheit erlaubt, werden durch das Betriebssystem die in der Warteschlange abgespeicherten Startbefchle entnommen und wieder zum Kanalwcrk gegeben. Ist auch dieser Versuch erfolglos, dann wird der Befehl wicdc durch das Betriebssystem in die Warteschlangc eingetragen. Somit weiden die in der Warteschlange abgelegten Staribefehle allein durch das Betriebssystem abgearbeitet. Da aber der Zustand — Kanal tätig oder untätig — dem Betriebssystem nicht angezeigt wird, ist ein gezieltes Abarbeiten der Warteschlange nicht möglich. Das heißt, es werden oft in der Warteschlange eingereihte Startbefchle vom Betriebssystem an das Kanalwerk zur Ausführung übergeben, obwohl der Blockmultiplcxkanal bereits mit einem peripheren Gerät konncktiert ist. Dadurch geht erhebliche Zentralprozessorzcit für die produktive Arbeit verloren.

Aus NTZ 1972, lieft 3, S. 121 bis 126, ist bekannt, daß bei Datenfernverarbeitungssystemen Bcarbeitungsanforderungen von simultan arbeitenden Datenstationen zwischengespeichert und in eine Warteschlange eingereiht werden. Über die Realisierung dieses Prinzips ist

^f jedoch nichts ausgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem die von dem Zentralprozcssor für den Datenverkehr über einen ßlockiiiultiplexkanal aiifzuwcn-