JP2789654B2 - バッファ制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明はバッファ制御方式に関し、 メモリの効率的利用を目的とし、 他の群とは異なる同一容量のバッファを複数それぞれ
備えたバッファ群と、該バッファ群に対応する転送カウ
ンタを備え、転送単位数を計数しつつ指定された複数の
転送先バッファにそれぞれ同一の転送データを転送単位
ごとに転送するとともに、該転送カウンタを監視し、オ
ーバフローするバッファにはデータ転送を停止して状態
レジスタに異常終了データを設定するデータ転送部と、
該バッファ群よりそれぞれ１組のバッファを抽出して前
記転送先バッファとして割当てるとともに、該状態レジ
スタを参照し正常に転送終了した該バッファのうち最小
容量のバッファを該転送データを格納したバッファして
決定し管理するバッファ管理部とを設け、同一の転送デ
ータを容量の異なる複数の該バッファに転送し、正常に
転送終了した最小容量の該バッファを該データの格納先
バッファとして管理、制御するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はバッファ制御方式の改良に関する。

例えば回線接続されたデータ処理装置では、受信デー
タを主メモリ上に転送するため、伝送単位（ハイレベル
データリンク制御手順ではフレーム）の容量を持つバッ
ファメモリ（以下バッファ）が複数主メモリ上に用意さ
れており、複数フレームを用いて伝送された一連のデー
タをフレーム対応でバッファに転送している。

このフレームはシステムによって、例えば256,・・
・,4096バイトのごとく固定長に定められているが、デ
ータ受信中に再送要求等がある場合には数十バイトの監
視フレームが混入する。

このため、フレーム長に対応したバッファを設けてお
けば主メモリが節減できるが、フレーム長を受信中には
予測することができないため、従来では最大フレーム長
の容量をすべてのバッファに持たせ、フレーム種別に関
係なくバッファを割当てて転送している。

従って、監視フレームを転送したバッファには空き領
域が生じ、メモリに無駄が生じる。

このため、データ量に応じて動的にバッファの大きさ
を選択するバッファ制御方式が求められている。

〔従来の技術〕

第４図は従来のデータ転送方式説明図である。

第４図は回線接続されたデータ処理装置のデータ転送
部分を示したもので、回線制御部１を介して受信された
データは、受信バッファ６を介しダイレクトメモリアク
セスDMAにより、主メモリ４に確保されているバッファ
５に例えばバイト単位で転送される。

バッファ５は、例えば同じ4096バイトの容量を持つ12
0個（このうち20個は監視フレーム分）のバッファより
構成されており、主制御部３により予め転送先バッファ
のアドレスデータならびにバイト数がアドレスカウンタ
７、転送カウンタ８にそれぞれ設定されていて受信開始
とともに転送が開始される。

データ転送部２は、データを受信すると、共通バス10
0を獲得した後、アドレスカウンタ７および転送カウン
タ８をデクレメントしつつ、バイト単位のデータを受信
バッファ６より送出して転送先バッファ５に順次格納せ
しめ、１フレームの転送が終了するかまたは転送カウン
タ８が０になるか、いずれか早く検出されたタイミング
で転送終了信号を送出する。

これにより、主制御部３は正常／異常終了等の状態が
セットされる状態レジスタ９を読取り、正常終了ならば
次の転送先バッファのアドレスとバイト数を設定し、異
常終了ならば所定の異常処理を行う。

転送先バッファが再設定されると、データ転送部２
は、転送未完了ならば、同様にして共通バス100を獲得
した後次のフレームを転送する。

以上の動作により複数フレームで構成された受信デー
タが、フレーム対応でバッファ５に転送され、受信デー
タのすべてを転送完了したときは受信終了信号が主制御
部３に送出されて所定の受信処理が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

受信データ等を主メモリへ転送する装置では、受信デ
ータの最大フレーム数（前例では100個）と、受信中に
混入する監視フレームの予測数（20個）とを加えた数の
バッファが主メモリ上に設定され、フレーム単位に割り
当てて転送している。

この監視フレーム分として用意されるがバッファは、
監視フレーム長が情報フレーム長と比較して数分の１以
下であるにもかかわらず受信中予測できないために、情
報フレーム分と同じ容量、即ち最大容量が確保されてい
た。

しかし、このような小量のデータを最大容量のバッフ
ァに割り当てると、当然バッファに空き領域が生じ、メ
モリに無駄が生じるという課題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑み、メモリを有効に利用する
バッファ制御方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のバッファ制御方式
は、第１図本発明の原理図に示すように、 他の群とは異なる同一容量のバッファを複数それぞれ
備えたバッファ群（A,B,C）と、 該バッファ群に対応する転送カウンタ（8a,8b,8c）を
備え、転送単位数を計数しつつ指定された複数の転送先
バッファ（5a,5b,5c）にそれぞれ同一の転送データを転
送単位ごとに転送するとともに、該転送カウンタ（8a,8
b,8c）を監視し、オーバフローするバッファにはデータ
転送を停止して状態レジスタ（14）に異常終了データを
設定するデータ転送部（10）と、 該バッファ群（A,B,C）よりそれぞれ１組のバッファ
を抽出して前記転送先バッファ（5a,5b,5c）として割当
てるとともに、該状態レジスタ（14）を参照し正常に転
送終了した該バッファのうち最小容量のバッファを該転
送データを格納したバッファとして決定し管理するバッ
ファ管理部（11）とを備える。

〔作 用〕

他の群とは異なる同一容量のバッファを複数それぞれ
備えるバッファ群A,B,Cを設け、バッファ管理部11はそ
れぞれのバッファ群A,B,Cより１組づつ抽出して転送先
バッファ5a,5b,5c（容量は5a＞5b＞5cとする）として指
定する。

データ転送部10は、同一の転送データをそれぞれ転送
カウンタ8a,8b,8cをデクレメントしつつバッファ5a,5b,
5cに転送単位に転送する。

転送中、転送カウンタ8a,8b,8cを監視してオーバフロ
ーを検出したバッファ（5cとする）に対しては転送を停
止し、異常終了として対応する状態レジスタ14に異常終
了データをセットし、正常に転送終了したバッファ（5
a,5b）に対応する状態レジスタ14には正常終了データを
セットする。

転送データのバッファへの転送が終了したとき、バッ
ファ管理部11は、状態レジスタ14を読取り、正常終了し
たバッファ（5a,5b）のうち、最小容量のバッファ（5
b）を転送データの格納先バッファとして決定し管理す
る。

以上により、データ量の少ないデータは、そのデータ
量に応じた容量のバッファに格納することができ、従来
小データ量用として設けられていたバッファの容量を最
大容量より小さくできるため、メモリの効率利用が達成
される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。

第２図は実施例のブロック図、第３図は転送動作フロ
ーチャート図である。

本実施例では、２組のバッファ群A,Bを設けた例を示
し、またバッファへの転送単位、ここではバイトごとに
同一データを各バッファへ同時平行的に転送する例を示
す。第２図において、 Ａはバッファ群で、最大長（例えば4096バイト）の受
信データの１フレーム分（転送データ）を格納する同一
容量の複数のバッファより構成され、主メモリ４上に設
定されるもの、 Ｂはバッファ群で、バッファ群Ａを構成するバッファ
より小容量（例えば64バイト）で同一容量の複数のバッ
ファより構成され、主メモリ４上に設定されるもの、 11はバッファ管理部で、バッファ群A,Bを構成する各
バッファの主メモリ４上のアドレス，バイト数，割当中
か否か，転送順序等を管理する管理テーブル15を備えて
バッファ管理を行うもの、 10はデータ転送部で、受信データを受信バッファ６介
して指定された複数のバッファ5a,5bに転送し、正常／
異常終了データを状態レジスタ14にセットするものであ
る。

また、データ転送部10において、 8a,8bは、バッファ群A,Bに対応したＡ用転送カウンタ
ならびにＢ用転送カウンタ、 7a,7bは、バッファ群A,Bにそれぞれ対応したＡ用アド
レスカウンタならびにＢ用アドレスカウンタ、 13は切替部で、Ａ用アドレスカウンタ7aとＢ用アドレ
スカウンタ7bを切り換えて共通バス100にアドレスデー
タを出力するもの、 14は状態レジスタで、バッファ群A,Bに対応し、それ
ぞれ正常終了データ，異常終了データがセットされるも
の、 12は制御部で、上記データ転送部10を構成する各部を
制御して転送制御を行うものである。

以上構成のデータ処理装置において、以下の例に示す
転送制御が行われる。（第３図参照） （１） バッファ管理部11は管理テーブル15を参照し、
空きバッファをバッファ群A,Bよりそれぞれ１組抽出し
て、そのアドレスデータ（図ではa,b）とバイト数（409
6,64）とをそれぞれ、Ａ用アドレスカウンタ7a、Ｂ用ア
ドレスカウンタ7bならびにＡ用転送カウンタ8a、Ｂ用転
送カウンタ8bにそれぞれセットする。

（２） データの受信が開始されると、データ転送部の
制御部12は、まずＡ用アドレスカウンタ7aに切り換えて
バッファ5aの先頭アドレスデータａとともに転送データ
の１バイト目を共通バス100に送出してバッファ5aに格
納せしめ、続いてそのデータを送出したままＢ用アドレ
スカウンタ7bに切り換えてバッファ5bのアドレスデータ
ｄを送出し、バッファ5bに格納せしめる。

続いて、それぞれの転送カウンタ，アドレスカウンタ
をデクレメントし、前記同様の切替え制御によって次の
バイトデータをそれぞれのバッファ5a,5bに格納せしめ
る。

以上の転送制御中、データ転送部10は、転送フレーム
中の終了フラグならびにＡ用ならびにＢ用転送カウンタ
8a,8bを監視し、“0"になった転送カウンタ（例では転
送カウンタ8b）が検出されるとバッファ5bへのデータ転
送を停止し、状態レジスタ14中の対応する異常終了デー
タ格納領域に“1"をセットする。

以上の転送制御を繰り返し、１フレームの転送が終了
すると、正常終了したバッファ5aに対応する状態レジス
タ14中の正常終了データ格納領域に“1"をセットし、転
送終了信号を送出する。

（３） バッファ管理部11は、転送終了通知を受ける
と、状態レジスタ14を読込み、正常終了したバッファ5a
を格納済みバッファに設定し、転送順位を管理テーブル
15に記録して、次のバッファを設定する。

なお、受信データすべての転送が終了すると、受信終
了信号が送出され、転送順位に従い読取られて所定の受
信処理が行われる。

以上の実施例では２組のバッファ群A,Bを設定した場
合を示したが、第１図に示したように、３組以上のバッ
ファ群A,B,Cを用いると極め細かなバッファ制御が行な
える。

例えば３組の場合は、実施例と同様に、バイト単位に
同時平行的に同一データを３組のバッファに格納し、正
常終了したバッファのうち、管理テーブルを参照して最
小容量のバッファを決定する。

なお、実施例ではバイト単位に同時平行的に転送した
が、受信データ単位にシリアルに転送してもよいことは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、容量の異なる複数の
バッファに同一データを転送し、正常に転送されたバッ
ファより最小容量のバッファを格納先バッファとして決
定するバッファ制御方式を提供するもので、異なるデー
タ長を転送する最適バッファを動的に選択できるため、
メモリを大幅に節減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理図、第２図は実施例のブロック
図、第３図は転送制御フローチャート図、第４図は従来
のデータ転送方式説明図である。 図中、１は回線制御部、2,10はデータ転送部、３は主制
御部、４は主メモリ、5,5a,5b,5cはバッファ、６は受信
バッファ、７はアドレスカウンタ、7a,7bはそれぞれＡ
用,B用アドレスカウンタ、８は転送カウンタ、8a,8b,8c
はそれぞれＡ用,B用,C用転送カウンタ、11はバッファ管
理部、12は制御部、13は切替部、14は状態レジスタ、15
は管理テーブル、A,Bはバッファ群である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 13/38 G06F 5/06 G06F 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】他の群とは異なる同一容量のバッファを複
   数それぞれ備えたバッファ群（A,B,C）と、 該バッファ群に対応する転送カウンタ（8a,8b,8c）を備
   え、転送単位数を計数しつつ指定された複数の転送先バ
   ッファ（5a,5b,5c）にそれぞれ同一の転送データを転送
   単位ごとに転送するとともに、該転送カウンタ（8a,8b,
   8c）を監視し、オーバフローするバッファにはデータ転
   送を停止して状態レジスタ（14）に異常終了データを設
   定するデータ転送部（10）と、 該バッファ群（A,B,C）よりそれぞれ１組のバッファを
   抽出して前記転送先バッファ（5a,5b,5c）として割当て
   るとともに、該状態レジスタ（14）を参照し正常に転送
   終了した該バッファのうち最小容量のバッファを該転送
   データを格納したバッファとして決定し管理するバッフ
   ァ管理部（11）と を設け、同一の転送データを容量の異なる複数の該バッ
   ファ（5a,5b,5c）に転送し、正常に転送終了した最小容
   量の該バッファを該データの格納先バッファとして管
   理、制御することを特徴とするバッファ制御方式。