DE3232339A1 - Datenverarbeitungsanlage mit angeschlossenen bewegten aufzeichnungstraegern als periphere geraete und durchfuehrung von ein-/ausgabeoperationen im streaming-betrieb - Google Patents

Datenverarbeitungsanlage mit angeschlossenen bewegten aufzeichnungstraegern als periphere geraete und durchfuehrung von ein-/ausgabeoperationen im streaming-betrieb

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DE3232339A1
DE3232339A1 DE19823232339 DE3232339A DE3232339A1 DE 3232339 A1 DE3232339 A1 DE 3232339A1 DE 19823232339 DE19823232339 DE 19823232339 DE 3232339 A DE3232339 A DE 3232339A DE 3232339 A1 DE3232339 A1 DE 3232339A1
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Description

  • Datenverarbeitungsanlage mit angeschlossenen bewegten
  • Äufzeichnungsträgern als periphere Geräte und Durchftihrung von Ein-/Ausgabeoperationen im Streaming-Betrieb Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsanlage mit wenigstens einem Prozessor, einem Hauptspeicher und wenigstens einem Ein-/Ausgabewerk, an das über Kanäle bewegte Aufzeichnungsträger für Daten, z.B.
  • Band- oder Plattengeräte, als periphere Geräte angeschlossen sind.
  • Bei Datentransfer von oder zu bewegten Aufzeichnungsträgern unterscheidet man zwischen Start-Stop-Betrieb und Streaming-Betrieb. Im Gegensatz zum Start-Stop-Betrieb bewegt sich beim Streaming-Betrieb der Aufzeichnungsträger während der gesamten Dauer eines Auftrages mit konstanter Geschwindigkeit, und es entstehen während der Auftragsabwicklung nur geringe Verlustzeiten. Bei Bandgeräten werden daher im Streaming-Betrieb auch die Blocklücken mit derselben Geschwindigkeit wie die Datenblöcke,also ohne eingelegte Stops, überlaufen und bei Plattengeräten erfolgt das Schreiben oder Lesen von aufeinanderfolgenden Datenblöcken weitgehend ohne eingeschobene Positioniervorgänge oder Leerumdrehungen.
  • Voraussetzung für den Streaming-Betrieb eines Bandgerätes ist, daß ein Folgebefehl zum Lesen oder Schreiben des jeweils nächsten Datenblockes auf dem Band noch während des Überlaufens der Blocklücke innerhalb der der sogenannten Command Reinstruct Time (CRT) bereitgestellt ist. Wird diese Voraussetzung nicht eingehalten, so vergrößert sich beim Streaming-Betrieb die Ubertragungszeit einer vorgegebenen Datenmenge erheblich gegenüber dem Start-Stop-Betrieb, da das Band wegen des anders gearteten Anlauf- und Auslaufverhaltens nicht mehr innerhalb der üblichen Blocklücke angehalten werden kann und daher vor jedem Anlaufen neu positioniert werden muß. - Computer Technology Review,Spring/Summer 1981, Seiten 112 bis 117 und 153 bis 158 sowie IBM 8809 Magnetic Tape Unit Description, 4.Auflage, 1980, Druckschrift Nr. GA26-1659-3, insbesondere Seiten 4 bis 6, 11 und 14.
  • Entsprechend der zuletzt genannten Druckschrift verwendet man für das PE-Aufzeichnungsverfahren (630 Byte/cm = 1600 BPI)#beim Streaming-Betrieb mit einer Bandgeschwindigkeit von 2,54 m/s (= 100 ips) vorzugsweise Blocklücken von 30,5 mm gegenüber normalerweise 15,2 mm bei einer Bandgeschwindigkeit von 0,318 m/s (=12,5 ips) im Start-Stop-Betrieb, um Zeit für die Bereitstellung des nächsten Ein/Ausgabebefehles zu gewinnen. Innerhalb der dadurch im wesentlichen bestimmten Zeit von z.B. 10,5 ms, die als Command Reinstruct Time (CRT) zur Verfügung steht, muß vom übergeordneten Ein/Ausgabewerk und dem steuernden Prozessor die Befehlsausführungsmeldung des Bandgerätes angenommen und behandelt, sowie der r,rchste Schreib-oder Lesebefehl für das Bandgerät gestartet werden. Will man darüber hinaus für das GCR-Aufzeichnungsverfahren (2460 Byte/Cm = 6250 BPI) Bänder mit Blocklücken von 7,6 mm verwenden, verrringert sich diese Zeit bei glecher Bandgeschwindigkeit von 2,54 m/s (= 100 ips) auf knapp 3 ms. Das bedeutet, daß die Prozessorleistung -gemessen in Operationen pro Sekunde - einen Mindestwert nicht unterschreiten darf, daß die Last im Prozessor nicht zu groß sein darf oder daß der Bandgeschwindigkeit nach oben Grenzen gesetzt sind, wenn man einen Streaming-Betrieb ermöglichen will.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, derzufolge die bisherigen engen Randbedingungen für den Streaming-Betrieb bei möglichst kleinen Blocksticken der Aufzeichnurgaträger wesentlich erweitert sind.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen gelöst.
  • Danach werden abweichend von den bisher bekannten Verfahrensabläufen zur Einleitung eines Datentransfers im Streaming-Betrieb zwei Ein-/Ausgabebefehle desselben Programms durch den Zentralprozessor nacheinander bearbeitet, ohne daß zunächst die Rückmeldung der Befehlsausführung für den ersten Befehl abgewartet wird. Nach Annahme und Auswertung d#er Befehlsausführungsrückmeldung für den ersten Befehl durch den Zentralprozessor wird ein gegebenenfalls vorliegender dritter Befehl der Folge bearbeitet, an das Ein-/Ausgabewerk übergeben und im Regelfall zwischengespeichert usw..
  • Dem Ein-/Ausgabewerk steht damit vor Auftreten einer Befehlsausführungsmeldung vorauseilend immer schon ein weiterer Ein-/Ausgabebefehl zur Verfügung, der aufbereitet werden kann und im Augenblick der Befehlsausführungsmeldung nur noch an das zuständige periphere Gerät weiterzuleiten ist. Der für diese Weiterleitung erforderliche Zeitbedarf ist äußerst klein. Entsprechend klein kann auch die Blocklücke zwischen den Datenblöcken auf dem Aufzeichnungsträger sein, da nach einem Blockende das Überlaufen der nachfolgenden Blocklücke nur diesen Zeitraum abdecken muß. Dagegen steht für die Weiter- leitung einer bei Blockende ausgelösten Befehlsausführungsrückmeldung und für ihre Annahme durch den steuernden Zentralprozessor sowie für deren Auswertung und für die Bereitstellung des nächstfolgenden Ein-/Ausgabebefehls nunmehr ein sehr viel größerer Zeitraum zur Verfügung, nämlich die Dauer für die Ausführung der Ein-/Ausgabeoperation durch das periphere Gerät zuzüglich der Dauer für das Überlaufen der vorauseilenden und der nachfolgenden Blocklücke. Die bisherigen strengen Randbedingungen für den Streaming-Betrieb werden also weitgehend entschärft und damit die Möglichkeiten zur Durchführung eines Datentransfers ìm Streaming-Betrieb wesentlich erweitert.
  • Ausgehend von diesem allgemeinen Lösungsprinzip beziehen sich die weiteren Patentansprüche auf Lösungsvarianten, die den verschiedenen Systembedingungen bekannter Datenverarbeitungsanlagen Rechnung tragen, so z.B. der Quittierung eines Ein-/Ausgabebefehles gegenüber dem steuernden Zentralprozessor vor Abschluß der Befehlseinleitungsphase, der Umgehung des Programmaussprunges bis zum Vorliegen der Befehlsausführungsrückmeldung für einen Ein-/Ausgabebefehl für dasselbe periphere Gerät,der Umgehung der Abweisung eines Ein-/Ausgabebefehles für ein bereits über denselben Datenpfad tätiges peripheres Gerät durch das Ein-/Ausgabewerk oder der Ausnutzung der im Ein-/Ausgabewerk bereits vorhandenen Möglichkeit zur Befehlszwischenspeicherung.
  • Darüber hinaus seien weitere Einzelheiten der Erfindung nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • In dieser zeigt FIG 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Datenverarbeitungsanlage, FIG 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Zusammenspieles zwischen Zentralprozessor und peripherem Gerät bei der Abwicklung einer Ein-/Ausgabeoperation, FIG 3 ein Ablaufdiagramm in Anlehnung an das von FIG 2 zur Erläuterung der Erfindung, FIG 4 ein Prinzipschaltbild zur Durchführung der Erfindung gemäß einer ersten Lösungsvariante, FIG 5 ein Prinzipschaltbild in Anlehnung an das von FIG 4 zur Durchführung der Erfindung gemäß einer anderen Lösungsvariante und FIG 6 ein Flußdiagramm zur Ergänzung und Erläuterung der Prinzipschaltbildw nach FIG 4 und FIG 5.
  • FIG 1 gibt die Struktur einer bekannten Datenverarbeitungsanlage wieder, wie sie zum Beispiel aus Siemens-System 7.000 - Beschreibung und Befehlsliste, Druckschrift D15/5104-04, insbesondere Seiten 3-1 bis 3-5 bekannt ist. Danach sind an einen Arbeitsspeicher MM über gleichartige Schnittstellenanschlüsse SSI wenigstens ein Zentralprozessor CPU und wenigstens ein Ein-/Aus gabewerk IOP angeschlossen, wobei Zentralprozessor CPU und Ein-/Ausgabewerk IOP über eine interne Schnittstelle SSII miteinander gekoppelt sind. Das Ein-/Ausgabewerk IOP weist mehrere Kanäle mit individuellen Kanalsteuerungen, z.B. CH1, auf, die über gleichartige Standardschnittstellen SSS mit peripheren Geräten PEx oder diesen vorgeschalteten Geräte steuerungen CE in Verbindung stehen.
  • Die Übertragung von Daten zwischen den peripheren Geräten PEx und dem Arbeitsspeicher MM erfolgt bekanntlich in Jeweils drei Arbeitsphasen, nämlich 1. Veranlassen der Ein-/Ausgabeoperation durch Anstoßen des Ein-/Ausgabewerkes IOP durch den Zentralprozessor CPU, 2. Durchführen der Ein-/Ausgabeoperation mit Übertragung der benötigten Daten, Steuerbefehle und Zustandsinformationen und 3. Abschließen der Ein-/Ausgabeoperation mit Befehlsausführungsrückmeldung an den Zentralprozessor CPU.
  • Das Ablaufdiagramm nach FIG 2 läßt diesen Zusammenhang ebenfalls erkennen, wobei jedoch nur zwei Arbeitsebenen dargestellt sind, nämlich die des Zentralprozessors CPU und die der peripheren Gerätesteuerung CE/PE. Zunächst bearbeitet der Zentralprozessor CPU, nachdem die entsprechenden Parameter bereitgestellt sind, den Befehl SDV1 (Starte Gerät), der an das Ein-/Ausgabewerk IOP und, wenn alle für den Transfer benötigten Einrichtungen verfügbar sind, zur zuständigen Gerätesteuerung CE und zum Gerät PEkweitergeleitet wird. Das angesteuerte periphere Gerät führt die gewünschte Operation PE-OP1 aus und meldet das Ende dieser Operation über die Kanal steuerung CH1 dem Ein-/Ausgabewerk IOP, das eine Kanalanforderung T-INT1 als Befehlsausführungsrückmeldung an den Zentralprozessor CPU auslöst. Diese Rückmeldung führt zu einer Unterbrechung des laufenden Programms und nach Rücksprung in das ursprüngliche Programm - und gegebenenfalls nach Ermittlung weiterer Parameterdaten - zu einem weiteren Befehl SDV2 usw.
  • Im vorliegenden Fall sei dabei unterstellt, daß bei mehreren aufeinanderfolgenden Befehlen SDV1 bis SDV3 ein und dasselbe periphere Gerät in Form eines Bandgerätes angesteuert und der Datentransfer im Streaming-Betrieb durchgeführt werden soll, wobei die kleinste Über- tragungseinheit Je Ein-/Ausgabeoperation wenigstens ein Datenblock ist und die Datenblöcke durch Blocklücken BL voneinander getrennt sind. Damit daher das Bandgerät im Streaming-Betrieb arbeiten kann, muß innerhalb einer solchen Blocklücke BL der nächste Befehl SDV rechtzeitig zur Verfügung stehen. Voraussetzung ist also eine entsprechend hohe Leistungsfähigkeit des Zentralprozessors CPU oder aber eine Abstimmung von Bandgeschwindigkeit und Blocklücke auf die gegebene Leitungsfähigkeit des Zentralprozessors.
  • Gemäß FIG 3 lassen sich die hieraus resultierenden Schwierigkeiten weitgehend vermeiden, wenn zu Beginn eines Daterltransfers im Streaming-Betrieb nach Absetzen des ersten Befehls SDV1 unmittelbar ein weiterer Befehl SDV2 bereitgestellt wird, der während der laufenden Ein-/Ausgabeoperation PE-OP1 zwischengespeichert wird, zum Beispiel in einer Warteschlang WS des Ein- /Ausgabewerkes IOP, und damit am Ende dieser laufenden Operation unmittelbar für die Steuerung des peripheren Gerätes (;E/PE zur Verfügung gestellt werden kann. Zeitlich parallel dazu leitet die Befehlsausführungsrückmeldung als Unterbrechungsanforderung T-INT1 die Fortsetzung des ursprünglichen Programms durch den Zentralprozessor CPU ein und führt zum nächsten Befehl SDV3, der ebenfalls vorsorglich bereitgestellt und zwischengespeichert wird usw.
  • Damit verliert die Auswirkung der Blocklücke BL erheblich an Bedeutung, da für die Bereitstellung eines Folgebefehl es nun die gesamte Dauer der vorhergehenden Ein-/Ausgabeoperation PE-OP einschließlich der für das Durchlaufen der vorangehenden und nachfolgenden Blocklücke BL zur Verfügung steht.
  • FIG 4 zeigt ein Prinzipschaltbild zur Realisierung des neuen Lösungsprinzip#s, wobei lediglich die für das Ver- ständnis der Erfindung notwendigen Einrichtungen der verschiedenen Verarbeitungsstufen CPU, IOP, CE und PE dargestellt sind. In der obersten Verarbeitungsstufe, nämlich der des Zentralprozessors CPU, werden beim Ablauf eines Maschinenprogramms die einzelnen Befehle INSTR nacheinander in bekannter Weise dem Befehlsregister INSTR-REG zugeleitet und der Operationscode OP-C decodiert. Im Falle eines Ein-/Ausgabebefehls wird der Inhalt des im Feld B1 angegebenen Registers zu dem des Feldes D1 addiert und damit als Ergebnis die Kanaladresse CH-AD und die Geräteadresse PE-AD erhalten, die zusammen den zu benutzenden Datenpfad zwischen Speicher MM und peripherem Gerät PE kennzeichnen. Die Kanaladresse CH-AD umfaßt die Nummer des Ein-/Ausgabewerkes IOP-NR und des Kanals CH-NR, und die Geräteadresse PE-AD umfaßt die Nummer der Gerätesteuerung CE-,NR und des Gerätes PE-NR. Gleichzeitig stellt der Befehlsdecoder DEC fest, daß es sich um einen Ein-/Ausgabebefehl im Streaming-Betrieb handelt, was durch das Signal SM = 1 angezeigt wird. Dieses Signal führt dazu, daß mit der ermittelten Datenpfadadresse anhand einer Geräteliste PE-LIST1 überprüft wird, ob es sich um einen ersten, um einen zweiten oder einen nachfolgenden Ein-/Ausgabebefehl für dasselbe Gerät handelt. Dies ist zum Beispiel an zwei Bit, die mit X und M bezeichnet sind, erkennbar, zum Beispiel nach folgendem Schema
    T-INT SM x;MiXIMI ENSDV
    1. E/A-Befehl X 1 OjO e 1 0 1 SDV1
    2. E/A-Befehl X 1 |1 o->1 11 SDV2
    E/A Folgebefehl O 1 X|1 X 1#X1 0 -
    E/A Folgebefehl 1 1 X|1 X 1iX 1 1 SDV3
    Mit jedem ersten und zweiten Ein-/Ausgabebefehl einer Folge für dasselbe periphere Gerät wird also die Bitkombination geändert. Sobald das Bit M den Wert 1 erreicht hat, ist der Wert des Bit X ohne Bedeutung. Das außerdem ermittelte Befehlsfreigabesignal ENSDV = 1 ermöglicht die Weiterleitung der Befehle SDV mit den ermittelten Adressen an das Ein-/Ausgabewerk IOP. Die durch die Tabelle vorgegebenen Verknüpfungen werden von der Verknüpfungslogik VL vorgenommen. Der hier zugrundeliegende Überwachungsmechanismus ermöglicht in einfacher Weise die Umgehung der normalerweise bis zum Eintreffen der Befehlsausführungsrückmeldung als Kanalanforderung T-INT bestehenden Blockierung eines im Programm nachfolgenden in /Ausgabebefehles für dasselbe periphere Gerät, wenn bereits - wie üblich - ein Befehl SDV vom Ein-/Ausgabewerk IOP schon vor Abschluß der Einleitungsphasen mit dem Condition -Code CC = 0 quittiert und damit das laufende Programm fortgesetzt werden kann.
  • Im Ein-/Ausgabewerk IOP wird bei jedem übergebenen Befehl SDV im Rahmen der üblichen Befehlsaufbereitung anhand der mitgeführten Adressen eine weitere Geräteliste PE-LIST2 überprüft und festgestellt, ob das durch die Adressen bezeichnete Gerät unmittelbar verfügbar oder zur Zeit mit einer anderen Befehlsausführung beschäftigt ist. Abhängig von dieser Prüfung wird der aufbereitete Befehl dann entweder unmittelbar zur Auswertung durch die gekennzeichnete nachgeschaltete Gerätesteuerung CE freigegeben oder aber zunächst zwischengespeichert, zum Bei spiel in einer Warteschlange WS, und erst weitergeleitet, wenn das betroffene Gerät PE wieder zur Verfügung steht.
  • Bei der bisher beschriebenen Lösungsvariante wurde mit einer einheitlichen Geräteadresse PE-AD gearbeitet und vorausgesetzt, daß das Ein-/Ausgabewerk IOP einen Befehl SDV für ein bestimmtes Gerät PE nicht abweist, wenn das Gerät gerade mit einem anderen Ein-/Ausgabebefehl über denselben Datenpfad beschäftigt ist. Bei den meisten be- kannten Ein-/Ausgabewerken ist diese Voraussetzung jedoch bisher nicht gegeben.
  • Eine weitere Lösungsvariante sieht daher vor, daß jedem peripherem Gerät PE zwei verschiedene logische Adressen log PE-AD1 und log PE-AD2 zugeordnet werden, die in einer Folge von auf dasselbe Gerät bezogenen Ein-/Ausgabebefehlen fUr den Streaming-Betrieb abwechselnd verwendet werden.
  • Werden diese beiden unterschiedlichen logischen Adressen für jedes möglicherweise im Streaming-Betrieb arbeitende Gerät bereits bei der Erstellung des entsprechenden Maschinenprogramms verwendet, dann ist die Erfindung zusätzlich auch bei bekannten Prozessoren und Ein-/Ausgabewerken ohne weiteres anwendbar, bei denen auf denselben Datenpfad bezogene Ein-/Ausgabebefehle nur bearbeitet werden, wenn für den vorausgegangenen Befehl eine Befehlsausführungsrückmeldung vorliegt.
  • Vorteilhafter ist dagegen die Erstellung des Maschinenprogramms mit einer einheitlichen Geräteadresse analog der zuerst beschriebenen Lösungsvarianten. Beide Untervarianten lassen sich jedoch kombinieren, wenn ausgehend von einer einheitlichen Geräteadresse im Maschinenprogramm die erforderlichen unterschiedlichen logischen Geräteadressen für die Ansteuerung des Ein-/Ausgabewerkes IOP selbständig bei der Bearbeitung eines Ein-/Ausgabebefehls im Zentralprozessor CPU bereitgestellt werden.
  • Ein entsprechendes Prinzipschaltbild ist in FIG 5 dargestellt. Benötigt wird wiederum eine Geräteliste PE-LIST1, die wie in FIG 4 gegebenenfalls mit der gesamten maßgebenden Adresse (CH-AD/PE-AD) ansteuerbar ist. Dabei wird in Anlehnung an FIG 4 - Arbeitsebene CE - unterstellt, daß die Geräteadresse PE-AD neben der Nummer CE-NR für die übergeordnete Gerätesteuerung CE und der Gerätenummer PE-NR redundante Bitstellen aufweist, die für die Bildung der zweiten unterschiedlichen Geräteadresse ausgenutzt weiden können.
  • Die Geräteliste PE-LIST1 in FIG 5 enthält daher anstelle eines Adressenpaares nur die eils zweite logische Geräteadresse logPE-AD2 als Eintrag mit zwei zusätzlichen Bitstellen X und M, die ähnlich denen in FIG 4 die Zuordnung und den Ablauf steuern.
  • Abhängig von dem vom Befehlsdecoder abgeleiteten Signal SM = 1 wird bei X = 0 mit dem Multiplexer MUX die originäre Geräteadresse PE-AD weitergeleitet, während bei X = 1 die Ersatzadresse log PE-AD2 aus der Geräteliste PE-LIST1 eingefügt wird.
  • Der untere Teil von FIG 5 zeigt die beiden verschiedenen logischen Adressen in Gegenüberstellung. Die jeweils relevanten Adressenteile CE-NR und PE-NR stimmen dabei überein. Nur in dem dazwischenliegenden redundanten Bitteil besteht eine Unterscheidung.
  • Damit ergibt sich auch eine sehr einfache Auswertungsmöglichkeit: Müssen die Adressen verschieden sein, wird der redundante Teil mit ausgewertet, sollen dagegen beide Adressen als einheitliche Adresse gewertet werden, beschränkt sich die Auswertung auf den übereinstimmenden relevanten Adressenteil CE-NR und PE-NR bzw. FE-NR, was in einfacher Weise durch entsprechende Verdrahtung oder durch eine entsprechende Maskensteuerung sichergestellt werden kann.
  • In analoger Weise könnten natürlich auch beide logischen Adressen je Gerät in der Geräteliste PE-LIST1 als Eintrag enthalten sein, wobei das Steuerbit X dann in analoger Weise die Auswahl zwischen diesen beiden Adressen steuert.
  • Da beide logischen Adressen abwechselnd bei aufeinanderfolgenden Ein-/Ausgabebefehlen verwendet werden müssen, um eine Zurückweisung durch das Ein-/Ausgabewerk IOP zu vermeiden, wird das Steuerbit X bei Bearbeitung eines Jeden Ein-/Ausgabefehles geändert. Es kann daher nicht zur Unterscheidung des ersten, zweiten oder eines Folgebefehles innerhalb einer Folge herangezogen werden.
  • Diese Funktion übernimmt wie bei der Anordnung nach FIG 4 das weitere Steuerbit M, das nach dem zweiten Befehl einer Folge zu 1 wird und bis zum Ende der Folge unverändert bleibt, wodurch die weitere Befehlsverarbeitung von Ein-/Ausgabebefehlen einer Folge vom Vorliegen einer Kanalanforderung als Be fehl saus fiihrungsrückmeldung abhängig wird.
  • FIG 6 zeigt ein entsprechendes Flußdiagramm für die von der Verknüpfungslogik VL durchzuführenden Verknüpfungen und die damit verbundenen Steuerbefehle. Dieses Flußdiagramm deckt sich auch weitgehend mit der zu FIG 4 angegebenen Verknüpfungstabelle, allerdings mit dem Unterschied, daß mit jedem Ein-/Ausgabebefehl der Wert X bei der Anordnung nach FIG 5 geändert werden muß.
  • Mit der Verwendung zweier unterschiedlicher Geräteaaressen für ein und dasselbe Gerät in abwechselnder Folge ist die Voraussetzung geschaffen, daß das Ein-/Ausgabewerk IOP aufeinanderfolgend immer Befehle SDV für unterschiedliche Geräte erhält, auch wenn ein und dasselbe Gerät gemeint ist. Auch brauchen bei Ein-/Ausgabewerken, keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden, wenn diese bereits eine vorübergehende Zwischenspeicherung ermöglichen - DE-PS 23 39 813; IBM System /370 - Princip 1es of Operation, Druckschrift GA22-7000-8, Oktober 1981, Kapitel 12; US-PS 3 336 582; DE-PS 22 37 576; DE-OS 23 14 733.
  • Je nach den vorhandenen oder vorausgesetzten Systembedingungen einer Datenverarbeitungsanlage kann daher das der Erfindung zugrundeliegende Lösungsprinzip in der einen oder anderen Variante vorteilhaft angewendet werden und ermöglicht damit in universeller Weise einen Transfer im Streaming-Betrieb unter wesentlich günstigeren Voraussetzungen als bisher.
  • Das den möglichen Streaming-Betrieb anzeigende Kennzeichen SM braucht, wie anhand der Ausführungsbeispiele erläutert, nicht im Ein-/Ausgabebefehl des Maschinenprogramms selbst enthalten zu sein. Es kann stattdessen auch in der Geräteliste PE-LIST1 des Zentralprozessors CPU als Eintrag enthalten sein oder von der Tatsache abgeleitet werden, daß zu dem gewünschten Datenpfad überhaupt ein Eintrag vorliegt. Allerdings müßte dann bei Jedem Ein-Ausgabebefehl die Geräteliste überprüft werden.
  • 6 Figuren 7 Patentansprüche

Claims (7)

  1. Patentansprüche Datenverarbeitungsanlage mit wenigstens einem Prozessor (CPU), einem Hauptspeicher (MM) und wenigstens einem Ein-/Ausgabewerk (IOP), an das über Kanäle (z.B. CH1) bewegte Aufzeichnungsträger für Daten, z.B. Bandgeräte, als periphere Geräte (PEx) angeschlossen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für einen im Streaming-Betrieb auszuführenden Datentransfer eine Folge von Ein-/ Ausgabebefehlen im den Prozessor (CPU) steuernden Maschinenprogramm vorgesehen ist, und daß zur Einleitung eines Streaming-Vorganges vom Prozessor (CPU) jeweils die ersten beiden aufeinanderfolgenden Ein-/Ausgabebefehle für dasselbe periphere Gerät (PEx) ohne Programmaussprung nacheinander bearbeitet und die Startbefehle (SDV1, SDV2) in die Zuständigkeit des betroffenen Ein-/Ausgabewerkes (IOP) übergeben werden, von denen der zweite Befehl (SDV2) zunächst zwischengespeichert und erst nach Vorliegen der Befehlsausführungsmeldung (T-INT) für den ersten Befehl (SDV1) an das periphere Gerät (PEx) unmittelbar weitergeleitet wird, und daß mit jeder an den Prozessor (CPU) weitergeleiteten Befehlsausführungsmeldung (T-INT) ein weiterer Ein-/Ausgabebefehl (z.B. SDV3) bis zum Abschluß des Ein-/Ausgabevorganges (z.B. PE-OP2) und der danach noch verbleibenden Bereitstellungszeit im Streaming-Betrieb an das Ein-/Ausgabewerk (IOP) übergeben und im Regelfall vorübergehend zwischengespeichert wird.
  2. 2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß aufgrund eines in den Ein-/Ausgabebefehlen vorgesehenen oder eines vom Gerätetyp abgeleiteten Kennzeichens (SM) für einen im Streaming-Betrieb vorzunehmenden Datentransfer bereits nach Quittierung der Einleitung (mit CC = 0) des ersten Ein-/Ausgabebefehles (SDV1) durch das zuständige Ein-/Ausgabewerk (IOP) der zweite Ein-/Ausgabebefehl des Programms durch den Prozessor (CPU) bearbeitet und der Startbefehl (SDV2) in die Zuständigkeit des Ein-/Ausgabewerkes (IOP) übergeben wrd, sowie trotz augenblicklich nicht gegebener Verfügbarkeit (BUSY = 1) der am Datentransfer beteiligten Einrichtungen (CH1, CE, PEx), soweit nicht ein die Rückweisung des Startbefehles erzwingender Fehlerzustand gegeben ist, zwischengespeicl.rt und als eingeleitet gegenüber dem Prozessor (CPU) quittiert wird, daß der Prozessor (CPU) daraufhin wie beim normalen Betrieb das lauf ende Programm unterbricht, bis durch eine Kanalanforderung (T-INT) der Abschluß eines Ein-/Ausgabebefehles (z.B. SDV1) gemeldet und demzufolge in das unterbrochene Programm zurückgekehrt wird, daß jeder weitere Ein-/Ausgabebefehl im zuständigen Programm zur Aufrechterhaltung des Datenverkehrs im Streaming-Betrieb dann wie jeder zweite Ein-/Ausgabebefehl einer Folge in die Zuständigkeit des Ein-/Ausgabewerkes (IOP) übergeben und im Regelfall zwischengespeichert wird, und daß jeder in die Zuständigkeit des Ein-/Ausgabewerkes (IOP) gelangte und gegebenenfalls zwischengespeicherte Ein-/Ausgabebefehl (z.B. SDV2) unmittelbar anschließend für die Weiterleitung an das betroffene periphere Gerät (PEx) aufbereitet wird, so daß er nach Ausführung des jeweils vorangehenden Ein-/Ausgabebefehles ohne Verzug an das periphere Gerät weitergeleitet werden kann und noch rechtzeitig zur Ausführung zur Verfügung steht.
  3. 3. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 2, bei der der Prozessor (CPU) nach einem sich auf dasselbe periphere Gerät (PEx) beziehenden weiteren Ein-/Ausgabebefehl das zuständige Programm erst fortsetzt, wenn die Befehlsausführung des ersten Ein-/Ausgabebefehls (SDV1) durch eine Kanalanforderung (T-INT) mitgeteilt ist, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß für jedes für den Streaming-Betrieb geeignete periphere Gerät (PEx) zwei unterschiedliche logische Geräteadressen (log PE-AD1, log PE-AD2) vorgesehen sind, daß in der Ein-/Ausgabebefehlsfolge für einen im Streaming-Betrieb auszuführenden Datentransfer in jedem zweiten Ein-/Ausgabebefehl anstelle der ersten logischen Geräteadresse Jeweils die zweite logische Geräteadresse (log PE-AD2) enthalten ist, so daß erst ab dem dritten Ein-/Ausgabebefehl einer Folge die weitere Bearbeitung dieser Befehle von der Ausführungsrückmeldung (T-INT) abhängig ist, und daß erst in einer der nachfolgenden Verarbeitungsstufen (IOP, CH, CE), beide logischen Geräteadressen eines solchen Adressenpaares als eie einheitliche Geräteadresse (PE-AD) gewertet werden.
  4. /:-. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 2, bei der der Prozessor (CPU) nach einem sich auf dasselbe periphere Gerät (PEx) beziehenden weiteren Ein-/Ausgabebefehl das zuständige Programm erst fortsetzt, wenn die Befehlsausführung des ersten Ein-/Ausgabebefehles durch eine Kanalanforderung (T-INT) mitgeteilt ist, d a d u r c h ge -k e n n z e i ch n e t , daß für jedes für den Streaming-Betrieb geeignete periphere Gerät (PEx) zwei unterschiedliche logische Adressen (log PE-AD1, log PE-AD2) vorgesehen sind, daß innerhalb des Prozessors (CPU) eine Geräteliste (PE-LIST1)vorgesehen ist, aus der bei Bearbeitung eines Ein-/Ausgabebefehles für jedes für den Streaming-Betrieb geeignete periphere Gerät (PEx) die jeweils zu verwendende logische Geräteadresse entnommen und anhand dieser die weitere Befehlsverarbeitung fortgeführt wird, wobei die Jeweils zuletzt benutzte bzw. die jeweils zur Verfügung stehende logische Geräteadresse des Adressenpaares durch einen Merker (X) gekennzeichnet ist, der mit jedem zur Bearbeitung gelangenden Ein-/Ausgabebefehl geändert wird, und daß nach der erstmaligen Verwendung der zweiten logischen Adresse (log PE-AD2) eines solchen Adressenpaares die Bearbeitung des jeweils nächsten Ein-/Ausgabebefehls der eingeleiteten Befehlsfolge erst dann fortgesetzt wird, wenn die Befehlsausführung eines vorangcgngenen Ein-Ausgabebefehles (z.B. SDV1) durch eine Kanalanforderung (T-INT) mitgeteilt ist.
  5. 5. Datenverarbeitungsanlage dch Anspruch 2 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bestim!lung des jeweils ersten, zweiten oder eines Folgebefehles innerhalb einer Folge von Ein-/Ausgabebefehlen anhand eines in der Geräteliste (PE-LIST1) des Prozessors (CPU) je Gerät (PEx) enthaltenen Merkers (M) erfolgt.
  6. 6. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 3, 4 oder 4 und 5, bei der das Ein-/Ausgabewerk (IOP) bei Eintreffen eines weiteren auf denselben Kanal (z.B. CH1) und dasselbe periphere Gerät (PEx) bezogenen Ein-/Ausgabebefehls (z.B. SDV2) diesen abweist, während auf denselben Kanal (z.B. CH1), aber auf verschiedene periphere Geräte (PE) bezogene Ein-/Ausgabebefehle in eine Warteschlange (WS) eingereicht werden, da dur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Ein-/Ausgabewerk (IOP) die beiden logischen Geräteadressen als verschiedene Geräteadressen wertet und den zur Zeit nicht ausführbaren Ein-/Ausgabebefehl (z.B. SDV2) in die vorhandene Warteschlange (WS) einreiht, bis das Gerät (PEx) verfügbar wird, und daß erst die dem betroffenen peripheren Gerät vorgeschaltete Gerätesteuerung (CE) beide logischen Geräteadressen als eine einheitliche Geräteadresse (PE-AD) wertet.
  7. 7. Datenverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß sich die beiden für dasselbe periphere Gerät (PEx) verwendeten logischen Geräteadressen (log PE-AD1, log PE-AD2) wenigstens aus einem übereinstimmenden, die einheitliche Geräteadresse (PE-AD) darstellenden Teil (CE-NR, PE-NR) und einem die Unterscheidung als zwei verschiedene Adressen ermöglichenden Teil zusammensetzen und daß in der die beiden verschiedenen logischen Geräteadressen als einheitliche Geräteadresse (PE-AD) wertenden Einrichtung (IOP, CH oder CE) der die Unterscheidung ermöglichende Adressenteil nicht ausgewertet wird.
DE19823232339 1982-08-31 1982-08-31 Datenverarbeitungsanlage mit angeschlossenen bewegten aufzeichnungstraegern als periphere geraete und durchfuehrung von ein-/ausgabeoperationen im streaming-betrieb Ceased DE3232339A1 (de)

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