JP2571645B2 - 入出力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入出力制御装置に関
し、更に詳しく言えば、光ファイバによるデータ伝送路
をＣＰＵと、入出力制御装置間のデータ及び制御信号の
送受に用いるデータ処理システムに利用され、特に、光
インターフェイスのいもづる式接続を可能にした入出力
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のデータ処理システム概要図
を示した図であり、図中、１はＣＵＰ、２はチャネル
（ＣＨ）、３は標準チャネルインターフェイス（ＩＢＭ
／ＯＥＭＩ）、４−１，４−２，４−３は入出力制御装
置（ＩＯＣ）を示す。

【０００３】従来、データ処理システムとして、ＣＰＵ
１（チャネル２）と各入出力制御装置（ＩＯＣ）間を、
標準チャネルインターフェイス（ＩＢＭ／ＯＥＭＩ）３
によって接続したシステムが知られていた。

【０００４】このシステムにおいて、ＣＰＵ１（チャネ
ル２）と入出力制御装置（ＩＯＣ）４−１間は、１対１
の接続であり、ＣＰＵ１（チャネル２）と入出力制御装
置（ＩＯＣ）４−２，４−３・・・間は、いもづる式接
続となっている。

【０００５】チャネル（ＣＨ）２の信号には、「ＡＤＤ
ＲＥＳＳ−ＯＵＴ／ＩＮ（ＡＤＯ／ＡＤＩ）」や、「Ｃ
ＯＭＭＡＮＤ−ＯＵＴ（ＣＭＯ）」、「ＳＴＡＴＵＳ−
ＩＮ（ＳＴＩ）」などのタグ信号と、データバス信号が
ある。

【０００６】このタグ信号の内、「ＳＥＬＥＣＴ−ＯＵ
Ｔ」（ＳＬＯ）」「ＳＥＬＥＣＴ−ＩＮ（ＳＬＩ）」
は、入出力制御装置（ＩＯＣ）の選択のために、各入出
力制御装置が信号の伝播を制御するもので、この信号を
「逐次伝播信号」と呼ぶ。これに対し、他の信号を同時
伝播信号」と呼ぶ。

【０００７】前記の同時伝播信号は、いもづる接続にお
いて、無条件で次の入出力制御装置に伝播することがで
きる信号である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。

【０００９】（１）上記のデータ処理システムにおい
て、ＣＰＵ１と入出力制御装置４−１との間は、１対１
の接続であるから、この間のチャネルインターフェイス
に、光ファイバ（光インターフェイス）を使用すること
は、実現していた。

【００１０】しかし、ＣＰＵ１と、入出力制御装置４−
２、４−３、・・・との間は、いもづる式接続であるか
ら、これらの間の伝送路を、光ファイバによる伝送路で
構成することはできなかった。

【００１１】その理由としては、次のとおりである。す
なわち、光伝送路は、２点間のデータ授受に使用されて
きたことから、そのプロトコルが、いもづる式接続を行
うようにはできていなかったためである。

【００１２】また、上記のように、チャネルインターフ
ェイスに光伝送路を使った光チャネルは実用化されてい
るが、上記プロトコルの制御が、いもづる式接続に不適
当であることと、装置電源がオフ時に、伝播方法が無い
ことなどから、上記のように、いもづる式接続は実現で
きなかったものと考えられる。

【００１３】（２）最近のデータ処理システムでは、ま
すますＣＰＵ数が増し、かつデータ転送量の要求が増大
している。このため、２点間のみに光伝送路を用いた従
来のシルテムでは、ＣＰＵや入出力制御装置（ＩＯＣ）
等に、多数のポートを用意しなければならない。

【００１４】（３）上記（１），（２）の理由により、
データ処理システムが高価となり、かつ大型化する。

【００１５】本発明は、このような従来の欠点を解決
し、光ファイバを用いたチャネルインターフェイスを、
いもづる式接続できるようにすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１図は、本発明の原理
図であり、図中、１０は光ファイバケーブル、１１は変
換路、１２は入力コネクタ（ＩＮコネクタ）、１３は出
力コネクタ（ＯＵＴコネクタ）、１４は受光素子、１５
は発光素子、１６は電気信号処理回路を示す。

【００１７】本発明は、上記の目的を達成するため、次
のように構成したものである。

【００１８】すなわち、本発明の入出力制御装置は、光
ファイバで構成されたデータ伝送路によってＣＰＵと接
続されるとともに、受信した光信号を解読し、その結果
に応じて再び前記信号を他装置へ伝播できるようにした
変換路１１を備え、同時伝播信号を受信した際は、該変
換路１１により前記信号をそのまま他装置へ伝播させ、
逐次伝播信号を受信した際には、他装置宛の信号である
場合にのみ他装置へ伝播させるように構成した。

【００１９】そして、前記入出力制御装置内には、変換
路１１をバイパスさせるための光ファイバ１０から成る
バイパス路と、該バイパス路の途中に設けられた光遮断
機構（例えば、光シャッタ）とを含み、該光遮断機構
は、入出力制御装置の電源がオンの時にはバイパス路を
通る光信号の伝播を抑止し、該電源がオフの時には、バ
イパス路を通る光信号を伝播するように構成されてい
る。

【００２０】

【作用】本発明は上記のように構成したので、次のよう
な作用がある。（図１参照）

【００２１】前記光ファイバ１０を介して送られてきた
光信号は、入力コネクタ１２に入力した後、変換路１１
の光ファイバに導かれ、受光素子１４で電気信号に変換
される。

【００２２】この電気信号は、電気信号処理回路１６に
入力し、ここで受信信号の解読と処理を行う。その結
果、同時伝播信号であれば、直ちに受信信号を、発光素
子１５で光信号に変換し、変換路１１の光ファイバを介
して出力コネクタ１３に導き、ここから光ファイバ１０
を介して他装置へ伝播させる。

【００２３】また、受信信号が逐次伝播信号であれば、
その内容により、他装置への受信信号の伝播を制御す
る。

【００２４】例えば、自装置宛の信号であれば、自装置
内へデータを取り込めばよく、受信信号を他装置へ伝播
させない、しかし、他装置宛の信号であれば、上記と同
様にして他装置へ伝播させる。

【００２５】このようにすれば、光ファイバにより、複
数の入出力制御装置をいもづる式接続しても、ＣＰＵと
の間で制御信号やデータの送受を行うことが可能とな
る。

【００２６】更に、入出力制御装置の電源をオンにして
いる時は、バイパス路の光シャッタを閉じておくことに
より、バイパス路には光信号が通過しない状態となる。

【００２７】入出力制御装置の電源をオフにして、動作
を休止させると、上記光シャッタが開く。この場合は、
光ファイバ１０を介して入力コネクタ１２に入力した光
信号は、変換路１１を通ることなく、バイパス路を通
り、出力コネクタ１３を介して光ファイバ１０へ導か
れ、他装置へ伝播される。

【００２８】このため、複数の入出力制御装置の内、電
源をオフにして休止している装置があっても、この装置
をバイパスして光信号が伝播するから、何ら支障なく制
御信号やデータの送受が可能となる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図５は、本発明の１実施例を示した図であ
り、図２は双方向接続図、図３は、ＩＯＣ内の構成図、
図４はフレーム処理回路のブロック図、図５はフレーム
構成図である。

【００３０】図中、図１、図６と同符号は同一のものを
示す。また、１７はバイパス路、１８は光シャッタ、１
９は端子、２０は復号化・直列／並列変換部、２１はフ
レーム解読部、２２はフレーム生成部、２３は符号化・
並列／直列変換部、２４はデータバッファ、２５はクロ
ック発生部を示す。

【００３１】この実施例は、図２に示したように、２台
の入出力制御装置（以下、単にＩＯＣともいう）４−
２，４−３を、光ファイバ（光ケーブル）１０によりい
もづる式接続して、光チャネルシステムを構成した例で
ある。

【００３２】この場合、ＩＯＣ４−２，４−３には、入
出力コネクタの組（Ｉ，Ｏ）が２組設けてある。また、
チャネル（ＣＨ）２には、光信号のドライブ側（ＯＤ
Ｖ）とレシーブ側（ＯＲＶ）があり、ＯＵＴとＩＮが別
々の光ファイバ（光ケーブル）１０によって図示のよう
に接続されている。

【００３３】このように、ＩＯＣ４−２と４−３は、Ｏ
ＵＴとＩＮ側が、それぞれ、いもづる式接続された双方
向接続となっており、ＯＵＴが送信側、ＩＮが受信側に
対応している。

【００３４】この例では、図２に示したような構成の光
チャネルシステムを用いるが、ここでは、光チャネル
は、振幅変調の光信号を用いたフレーム伝送方式のもの
で、かつ、逐次伝播信号を含むすべてのタグ信号及びデ
ータ信号が符号化されてフレーム内に格納されているも
のとする。

【００３５】また、光ファイバ（光ケーブル）１０は、
双方向のため、送受各１本を使用するものとする。

【００３６】上記ＩＯＣ４−２，４−３の内部は、図３
のように構成されている。この構成は、図２のＩＯＣ４
−２，４−３の内部に設けてある２組の入出力コネクタ
の組（Ｉ，Ｏ）の内、１組について図示してある。従っ
て、図３の構成は、各ＩＯＣ内に２組設けてある。

【００３７】図３のように、入力コネクタ（ＩＮコネク
タ）１２と出力コネクタ（ＯＵＴコネクタ）１３との間
には、変換路１１と、バイパス路１７を設けると共に、
該バイパス路１７の途中に光シャッタ１８を設ける。

【００３８】前記変換路は、図１と同じ構成であり、入
力コネクタ１２から受光素子１４の間に設けた光ファイ
バと、電気信号処理回路１６と、出力コネクタ１３から
発光素子１５の間に設けた光ファイバで構成する。

【００３９】また、バイパス路は、入力コネクタ１２と
出力コネクタ１３との間に設けた光ファイバにより構成
すると共に、光シャッタ１８は、端子１９に印加する電
気信号によって光信号を通過させたり、遮断したりする
シャッタを用いる。

【００４０】この光シャッタは、ＩＯＣの電源に連動し
て制御され、該電源がオン時にはシャッタを閉じて光信
号を通過させないようにし、電源オフ時にはシャッタを
開いて、光信号を通過させるように制御される。

【００４１】上記電気信号処理回路１６内には、フレー
ム処理回路が設けてあり、その構成を図４に示す。

【００４２】フレーム処理回路は、復号化・直列／並列
変換部２０、フレーム解読部２１、フレーム生成部２
２、符号化・並列／直列変換部２３、データバッファ２
４、クロック発生部２５で構成する。

【００４３】復号化・直列／並列変換部２０は、変換路
１１の受光素子１４で光信号を電気信号に変換した後、
復号化し、更に、直列データを並列データに変換するも
のである。

【００４４】フレーム解読部２１は、フレームの内容を
解読するもの、データバッファ２４は、受信信号（デー
タ）を一時格納しておくものである。

【００４５】フレーム生成部２２は、他装置へ伝播する
フレームを生成するもの、復号化・並列／直列変換部２
３は、フレーム生成部２２で生成したフレームを符号化
し、直列データに変換するものである。

【００４６】クロック発生部２５は、フレーム処理回路
の各部へクロックを供給するものである。

【００４７】フレーム解読部２１では、チャネル２から
送られてきたフレームの内容を解読して、各種の制御信
号を出力する。そして、逐次伝播信号系の信号が、同時
伝播系の信号かに応じて、受信信号を自装置内に取込ん
だり、そのまま他装置へ伝播したりする。

【００４８】その場合、逐次伝播系の信号で、自装置宛
の信号であれば、フレーム解読部２１から選択検出信号
（ＳＬＯ）を出力し、この信号によってデータの取込み
を行う。

【００４９】また、これと同時に、フレーム生成部２２
へ抑止信号を送出し、フレームの生成を抑止して、他装
置への信号の伝播を行わないようにする。

【００５０】上記とは逆に、自装置宛の信号でない場合
には、選択検出信号（ＳＬＯ）を出力せず、フレーム解
読部２１からフレーム生成部２２へ抑止信号を送出しな
いようにして、受信信号をそのまま他装置へ伝播させ
る。

【００５１】また、フレームの解読部２１により、同時
伝播系の信号であることが検出された場合には、直ちに
フレーム生成部２２で送出フレームを生成し、他装置へ
伝播させる。

【００５２】各フレームの構成は、図５のようになって
いる。図５（Ａ）は選択フレーム、図５（Ｂ）はデータ
フレーム、図５（Ｃ）はダミーフレーム、図５（Ｄ）は
アイドルフレームである。

【００５３】フレームには、接続を確立するための入出
力装置を指定する選択フレームと、接続確立後の制御信
号及びデータを含むデータフレームと、非接続状態で送
られるダミーフレームと、何もしない状態でのアイドル
フレームとがある。

【００５４】各フレームには、フレームＩＤ（ＦＩ
Ｄ）、フレームディスクリプタ（ＦＲＤ）及びエラーチ
ェックコード（ＣＲＣ）が同じ位置に設けてある。

【００５５】選択フレームには、更に「ＩＯＡ」（ＩＯ
Ｃのアドレス）、「ＣＭＤ」（コマンド）、「ＭＯＤ」
（コマンド修飾子）等がある。

【００５６】データフレームは、「ＦＩＤ」，「ＦＲ
Ｄ」に続いて「ＤＡＴＡ」が挿入され、最後に「ＣＲ
Ｃ」となる。またダミーフレームは、データフレームの
「ＤＡＴＡ」の部分がすべてダミーコードとなったフレ
ームである。

【００５７】更にアイドルフレームには、「ＦＩＤ」，
「ＦＲＤ」に続いて「ＦＬＡＧ」（フラグ）が挿入され
る。

【００５８】チャネル２と、各ＩＯＣ４−２，４−３と
の接続の確立は、次のようにして行われる。

【００５９】（１）先ずチャネル２が選択フレームを送
る。これは、応答のデータフレーム、または同フレーム
が送り返されてくるまで続けて送られる。

【００６０】（２）応答フレームが到着した時に接続が
確立し、以降データフレームはチャネル２と、選択中の
ＩＯＣ間でのみ有効となる。

【００６１】次に、チャネルと各ＩＯＣとの接続の解除
は、次のようにして行われる。

【００６２】（１）必要なデータ転送が終了したら、チ
ャネル２は、ダミーフレームを送出す。

【００６３】（２）ＩＯＣは、チャネル２のダミーフレ
ームを検出したら、接続解除されたものとし、次の選択
フレームを待つ。つまり、選択フレームとダミーフレー
ムが逐次伝播信号系を形成し、データフレームが同時伝
播系信号となる。

【００６４】例えば、チャネル２が、いもづる式接続し
たＩＯＣの内、２番目に接続されたＩＯＣ４−３を選択
し、データ転送を行う、ブロックマルチプレクサモード
動作を行う場合は、次のようにする。

【００６５】チャネル２は、光ファイバ（光ケーブル）
１０上に、入出力装置を指定するための入出力装置アド
レス（ＩＯＡ）を含んだフレーム（選択フレーム）を送
出する。

【００６６】ＩＯＣは、アイドル状態でこのフレームを
受取り、解読することにより、ＩＯＡとＳＬＯ（選択検
出信号）を検出する。

【００６７】この場合、１番目のＩＯＣ４−２は、ＩＯ
Ａにより指定されていないことを検出するので、受取っ
たフレームと同じフレームを次のＩＯＣ４−３に伝播す
る。

【００６８】その後、ＩＯＣ４−３では、自装置宛の信
号であることを検出するので、チャネル２と接続し、デ
ータの送受を行う。

【００６９】複数台のＩＯＣの内、故障などで電源を遮
断した場合には、光シャッタ１８を開いておく。これに
より、バイパス路１７を光信号が通り、電源断のＩＯＣ
をバイパスして次段のＩＯＣへ光信号を導びく。

【００７０】なお、ＩＯＣの接続台数は、２台に限ら
ず、任意の数でよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。

【００７２】（１）各ＩＯＣの変換路において、逐次伝
播信号系の信号か、同時伝播信号系の信号かを検出して
制御するため、光インターフェイスのいもづる式接続が
可能となる。

【００７３】（２）上記（１）の理由で、システム構成
上の接続性が向上し、チャネルのポート数を減らせるの
で、経済的なシステムとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の１実施例における双方向接続図であ
る。

【図３】ＩＯＣ内の構成ずである。

【図４】フレーム処理回路のブロック図である。

【図５】フレーム構成図である。

【図６】従来のデータ処理システム概要図である。

【符号の説明】

１０ 光ファイバ（光ケーブル） １１ 変換路 １２ 入力コネクタ（ＩＮコネクタ） １３ 出力コネクタ（ＯＵＴコネクタ） １４ 受光素子 １５ 発光素子 １６ 電気信号処理回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバで構成されたデータ伝送路によ
   ってＣＰＵと接続されるとともに、受信した光信号を解
   読し、その結果に応じて再び前記信号を他装置へ伝播で
   きるようにした変換路（１１）を備え、 同時伝播信号を受信した際は、該変換路（１１）により
   前記信号をそのまま他装置へ伝播させ、逐次伝播信号を
   受信した際には、他装置宛の信号である場合にのみ他装
   置へ伝播させるようにした入出力制御装置であって、 該入出力制御装置内に設けられた、変換路（１１）をバ
   イパスさせるための光ファイバから成るバイパス路（１
   ７）と、該バイパス路の途中に設けられた光遮断機構
   （１８）と、を含み、 該光遮断機構は、入出力制御装置の電源がオンの時には
   バイパス路を通る光信号の伝播を抑止し、該電源がオフ
   の時には、バイパス路を通る光信号を伝播するように構
   成されていることを特徴とした入出力制御装置。