JP3105883B2 - 通信装置および方法 - Google Patents

通信装置および方法

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JP3105883B2
JP3105883B2 JP6876799A JP6876799A JP3105883B2 JP 3105883 B2 JP3105883 B2 JP 3105883B2 JP 6876799 A JP6876799 A JP 6876799A JP 6876799 A JP6876799 A JP 6876799A JP 3105883 B2 JP3105883 B2 JP 3105883B2
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日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、IEEE(Ins
titute of Electrical and
Electronics Engineers)13
94のHighPerformance Serial
Bus規格(IEEE1394規格)に準拠した形式
で供給されるパケットデータを受信してSBP−2(S
erial Bus Protocol−2)規格で規
定されたプロトコルに従ってパケットデータの種類を判
別して転送する通信装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の通信装置として図9
に示すものが知られている。この通信装置は、PHYチ
ップ101とLINKチップ102とCPU103とデ
ータ解析部104とメモリ装置105とデータ転送コン
トローラ106と大容量記録媒体107とを有してい
る。LINKチップ102は、Core121と非同期
送受信用FIFO122と制御レジスタ123とCPU
インタフェース124とデータ転送インタフェース12
5と受信パケット解析部126とを有している。受信パ
ケット解析部126は、非同期転送制御部127とペー
ジテーブル制御部128と応答パケット自動転送部12
9とを有している。
【0003】PHYチップ101とLINKチップ10
2のCore121を介して受信したSBP−2プロト
コルのパケットデータは非同期送受信用FIFO122
と制御レジスタ123と受信パケット解析部126の非
同期転送制御部127でLINK層の制御を行う。CP
Uインタフェース124は、CPU103との間で制御
レジスタ123のリードライトを行いLINKチップ1
02の動作状態などをCPU103へ通知している。
【0004】また、データ転送インタフェース125
は、LINKチップ102からデータ解析部104へデ
ータを転送する。受信パケット解析部126は、パケッ
トデータのヘッダ部とデータ部を判別してヘッダ部の解
析結果から応答パケット自動転送部129と非同期転送
制御部127と制御レジスタ123を用いて自動的に応
答パケットを返すなどのトランザクション制御を行った
り、データ部のORB(Operation Requ
est Block)を解析しSBP−2の規格に特化
した機能で、ページテーブルによるデータバッファの間
接アドレッシングを自動化するページテーブル制御部1
28を備えている。
【0005】次に、図10を参照して図9の従来の通信
装置の動作を詳細に説明する。まず、受信パケットデー
タを解析し(ステップC1)、データブロック読み込み
応答であるか否かを判断する(ステップC2)。データ
ブロック読み込み応答でない時にステップC4へ行く。
ステップC2においてデータブロック読み込み応答であ
る時には、ステップC3においてヘッダ部であるか否か
を判断する。ステップC3においてヘッダ部である時に
はステップC4へ行く。ステップC4において制御レジ
スタ123と受信データを用いた非同期転送制御を行っ
てステップC9へ行く。
【0006】ステップC3においてヘッダ部でない時に
は、ステップC5においてデータ部のコマンドブロック
ORBの内容を判断する。次に、ステップC6において
ページテーブルが有るか否かを判断する。ステップC6
においてページテーブルが有る時には、ステップC7に
おいてページテーブルによる間接アドレッシング制御を
行ってステップC9へ行く。ステップC6においてペー
ジテーブルがない時には、ステップC8においてページ
テーブル無しで直接アドレッシング制御を行ってステッ
プC9へ行く。ステップC9においては、受信FIFO
のパケットデータとCPU103へ出力する。
【0007】また、図9の制御レジスタ123と非同期
送受信用FIFO122を応答パケット自動転送部12
9と非同期転送制御部127を用いてトランザクション
制御を行っている。このようにSBP−2の持つ一部の
機能をLINKチップ102に組み込んでデータ転送の
高速化が行われている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の通
信装置においては、受信パケットデータをヘッダ部とデ
ータ部に切り分けてもデータ部には制御データの他に記
録データなどの非制御データも含まれるから、データ部
のデータがすべてCPU103へ出力されてメモリ装置
105に一時的に格納されるため、CPU103が管理
するメモリ装置105の容量を大きくする必要があると
いう問題がある。
【0009】また、従来の通信装置においては、LIN
Kチップ102では管理ORBやタスク管理ORBなど
の制御データは一旦CPU103が管理するメモリ装置
105に格納してデータ解析部でデータ内容をソフトウ
ェアで解析してシステムを制御しているから、制御デー
タのうちコマンドブロックORBにしか対応しておらず
ページテーブルを持たないデータ転送に対しては、高速
化できないという問題がある。
【0010】さらに、従来の通信装置においては、OR
B内のSCSIコマンドの解析や通信異常時のエラー処
理に関する機能はシステムに依存するためソフトウェア
で対応した方が汎用性を持たせることができるため、S
BP−2の規格にある機能をすべてハードウェアに置き
換えることは困難であるという問題がある。
【0011】本発明の目的は、CPUが管理するメモリ
装置の容量を低減し、かつ、CPUの負荷を軽減するこ
とができる通信装置および方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1記載の通信装置の発明は、PHYチップ
と、Coreと非同期送受信用FIFOと制御レジスタ
と受信パケット解析部とを有するLINKチップと、メ
モリ装置と、データ解析部と、データ転送コントローラ
と、大容量記憶媒体と、CPUと、を有する通信装置で
あって、受信パケット解析部は、さらに、パケットデー
タがヘッダ部かつORB(Operation Request Block )
でない場合に、パケットデータから非制御データを分離
し、非制御データをデータ転送コントローラへ出力する
データ分離部を有することを特徴としている。
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1の通信装
置において、受信パケット解析部は、アクセス制御部
と、アクセス情報記憶部と、をさらに有し、アクセス制
御部は、パケットデータがアクセスORBである場合
に、アクセス情報記憶部に記憶されたアクセス情報に基
づいたアクセス制御によるログイン管理を行い、アクセ
ス情報記憶部は、CPUからアクセス情報を格納される
ことを特徴としている。
【0014】請求項3記載の通信方法の発明は、パケッ
トデータがデータブロック読み込み応答であるか判定す
る工程と、パケットデータが読み込み応答でない場合に
ヘッダ部であるか判定する工程と、パケットデータがヘ
ッダ部でない場合にデータ部のコマンドブロックORB
(Operation Request Block )をチェックし、コマンド
ブロックORBに対応するページテーブルが存在する場
合には間接アドレッシ ング制御を、ページテーブルが存
在しない場合には直接アドレッシング制御を行うアドレ
ッシング工程と、パケットデータを一時格納する工程
と、格納されたパケットデータをCPU(central proc
essing unit )へ出力する工程と、を有する通信方法で
あって、通信方法は、さらに、パケットデータがヘッダ
部でない場合にORB部であるか判定する工程と、パケ
ットデータがORB部でない場合、パケットデータを大
容量記憶媒体へ転送する工程と、を有することを特徴と
している。
【0015】請求項4記載の発明は、請求項3の通信方
法において、パケットデータがORBである場合に、O
RBがアクセスORBであるか判定する工程と、パケッ
トデータがアクセスORBである場合に、アクセス制御
によるログイン管理を行う工程と、をさらに有すること
を特徴としている。
【0016】請求項5記載のコンピュータ読み取り可能
な記憶媒体の発明は、請求項3または4に記載の通信方
法を実現させるためのプログラムを記憶することを特徴
としている。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1を参照すると、本発明
の第1の実施形態としての通信装置は、PHYチップ1
とLINKチップ2とCPU3が管理するデータ解析部
4とメモリ装置5とデータ転送コントローラ6および大
容量記録媒体7を含む。LINKチップ2は、Core
8と非同期送受信用FIFO9と制御レジスタ10とC
PUインタフェース11とデータ転送インタフェース1
2と受信パケット解析部13とを備えている。さらに、
受信パケット解析部13は非同期転送制御部14とペー
ジテーブル制御部15と応答パケット自動転送部16と
データ分離部17で構成されている。
【0018】データ分離部17は、受信したパケットデ
ータをORBなどの制御データと、記録データなどの非
制御データ(生データ)に分離する。パケットデータ
は、例えば図6に示すような構造を有している。非制御
データは、データ転送コントローラ6に転送され、直接
データ転送コントローラ6により大容量記録媒体7に対
してリードおよびライトを行う。また、制御データは、
データ転送インタフェース12を介してCPU3の管理
するメモリ装置5に引き渡される。CPU3が管理する
データ解析部4は、メモリ装置5に格納されたデータを
解析してシステム制御およびデータ転送コントローラ6
へのデータ転送を行う。
【0019】次に、図1の通信装置の動作を図2に基づ
いて詳細に説明する。ステップA1においてCore8
を介して受信したパケットデータを受信パケット解析部
13がパケットの種類をトランザクションコードをもと
に解析し、ステップA2においてデータ転送I/F12
データブロック読み込み応答か否か判断する。ステッ
プA2においてデータブロック読み込み応答でない時に
はステップA7へ行く。ステップA2においてデータブ
ロック読み込み応答である時には、ステップA3におい
データ解析部4が受信パケットデータのバイト数をカ
ウントし、ヘッダ部とデータ部を判別する。受信パケッ
トデータ数が20バイト以下ならヘッダ部と判別し、受
信パケットデータ数が21バイト以上ならデータ部とす
る。データ部は、データ分離部17で受信パケットデー
タのバイト数でORBなどの制御データと記録データな
どの非制御データに分離する。
【0020】ステップA3においてヘッダ部である時に
はステップA7へ行く。ステップA7においては、非同
期転送制御部14が、制御レジスタ10と非同期送受信
用FIFO9の受信データを用い非同期転送制御部14
によってトランザクション制御を行ってからステップA
11へ行く。ステップA3においてヘッダ部でない時に
はステップA4においてORBなどの制御データである
か否かを判断する。ステップA4において受信パケット
データ数が52バイト以下である場合にORBなどの制
御データであると判断し、受信パケットデータ数が53
バイト以上である場合に記録データなどの非制御データ
であると判断する。ステップA4において制御データで
ない時には、ステップA6において受信パケットデータ
の非制御データをデータ転送コントローラ6ヘ出力す
る。
【0021】ステップA4において制御データである時
には、ステップA5においてデータ部のコマンドブロッ
クORBをチェックし、ステップA8においてページテ
ーブルの有無を判断する。ステップA8においてページ
テーブル有りである時には、ステップA9においてペー
ジテーブルによる間接アドレッシング制御を行ってステ
ップA11に行く。ステップA8においてページテーブ
ル無しである時には、ステップA10においてページテ
ーブル無しで直接アドレッシング制御を行ってステップ
A11に行く。ステップA7、A9、A10の制御によ
って受信された制御データは、CPU3に引き渡されC
PU3は制御データに従って機能を実現する(ステップ
A11)。
【0022】本発明の第1の実施形態においては、受信
パケットデータのデータ部をORBなどの制御データと
記録データなどの非制御データに分けることにより、C
PU3が管理するメモリ装置5の非制御データを一時的
に格納するためのメモリ装置5の容量が削減できる。こ
れは、受信したパケットデータのデータ部をデータ分離
部17が制御データと非制御データに切り分け、CPU
3には制御データのみを引き渡すことができるためであ
る。また、本発明の第1の実施形態においては、非制御
データをCPU3が管理するメモリ装置5に転送しなく
てもデータ転送コントローラ6を介して大容量記録媒体
7に転送できるため、非制御データの転送にCPU3の
介在を必要としないのでCPU3の負荷が軽減される。
【0023】次に、本発明の第2の実施形態を図面に基
づいて詳細に説明する。本発明の第2の実施形態におい
ては、本発明の第1の実施形態と同じ構成要素には同じ
参照符号が付されている。図3に示すように、本発明の
第2の実施形態としての通信装置は、受信パケット解析
部13がアクセス制御部18とアクセス情報記憶部19
を有する点で本発明の第1の実施形態と異なる。アクセ
ス制御部18は、データ分離部17で分離されたORB
などの制御データのうちアクセスORBを検出してアク
セス情報記憶部19の情報をもとにアクセス制御を行
う。アクセス情報記憶部19は、CPU3から最初にア
クセスに関するアクセス情報を書き込まれる。アクセス
に関する制御は、アクセス制御部18で行い制御結果の
みCPU3に通知することができる。なお、アクセス情
報記憶部19へのアクセス情報の書き込みは、外部入力
装置により情報を書き込むようにしてもよい。
【0024】次に、本発明の第2の実施形態としての通
信装置の動作を図面に基づいて詳細に説明する。図4の
ステップA1〜A11で示される受信パケット解析部1
3の非同期転送制御部14とページテーブル制御部15
と応答パケット自動転送部16およびデータ分離部17
の動作は、図2に示された動作と同一であるため、説明
を省略する。ステップA4において制御データである時
には、ステップB1において制御データのORBの種類
がアクセスORBか否かを判断する。ステップB1にお
いて制御データのORBの種類がアクセスORBでない
時にはステップA5へ行く。ステップB1において制御
データのORBの種類がアクセスORBである時には、
ステップB2においてアクセス制御によるログイン管理
を行う。
【0025】ログイン管理とは、管理ORBのアクセス
に関する制御を管理することを指す。図7を参照する
と、アクセスORBの検出は、受信パケットデータのデ
ータ部から18バイト目の下位4ビットのデータ(fu
nctionフィールド)の値と、イニシエータ(要求
側)からの要求がターゲット(応答側)のMANAGE
MENT_AGENTレジスタへの書き込みであること
から判断できる。アクセスORBの種類は、funct
ionフィールドの値が0:ログイン、1:照会ログイ
ン、3:再接続、4:パスワードの設定、7:ログアウ
トと規格で定義されており、これらの制御をLINKチ
ップ2で自動的に行うことができる。
【0026】次に、図5に基づいてアクセス制御部18
のアクセス制御によるログイン管理について具体例を用
いて説明する。ステップD1において受信パケット解析
部13でORBをチェックして(図7)、ログインOR
Bを検出するとイニシエータのEUI−64(Exte
nded Unique Identifier,64
bit)を読み込む。次に、ステップD2においてアク
セス情報記憶部19の情報と受信データが不一致である
か否かを判断する。ステップD2においてアクセス情報
記憶部19の情報と受信データが不一致でない時には、
ステップD8において既にログインされているものと判
断してログイン要求の拒否をステータスに設定する。
【0027】ステップD2においてアクセス情報記憶部
19の情報と受信データが不一致である時には、ステッ
プD3において1つのターゲットに対して複数のイニシ
エータによる同時ログインが禁止かどうかをORB内の
データをもとに判断する。ステップD3において1つの
ターゲットに対して複数のイニシエータによる同時ログ
インが禁止でない時には、ステップD9においてターゲ
ットの実装能力 (アクセス情報記憶部の容量)の判断を
行い、余裕があればステップD4においてイニシエータ
に指定されたLUN(Logical Unit Nu
mber)のチェックを行う。余裕がなければステップ
D8においてログイン要求の拒否をステータスに設定す
る。ステップD8において既にログインされているもの
と判断してログイン要求の拒否をステータスに設定す
る。ステップD3において1つのターゲットに対して複
数のイニシエータによる同時ログインが禁止である時に
は、ステップD4においてイニシエータに指定されたL
UNは既にアクティブであるか否かを判断する。ステッ
プD4においてイニシエータに指定されたLUNは既に
アクティブである時には、ステップD8において既にロ
グインされているものと判断してログイン要求の拒否を
ステータスに設定する。
【0028】ステップD4においてイニシエータに指定
されたLUNは既にアクティブでない時には、ステップ
D5において新しいログイン情報をアクセス情報記憶部
19に設定してデータを更新する。アクセス情報記憶部
19のデータの更新が終了すると、ステップD6におい
てログイン要求の受け付けが完了したのでログイン応答
をイニシエータに送信する。最後に、ステップD7にお
いてイニシエータからのログイン要求に対しターゲット
がどのように対応したかを示すためにステータスをイニ
シエータに送信する。
【0029】次に、アクセス情報記憶部19に設定する
情報について簡単に説明する。これは、イニシエータが
ターゲットにアクセスするために必要な情報で1つ以上
のlogin_descriptorから構成する。l
ogin_descriptorに格納するデータは、
lun,login_owner_ID,login_
owner_EUI_64,status_FIFOア
ドレス,exclusive変数,login_rsp
onseデータ,login_IDからなる。logi
n_descriptorに格納するデータは、イニシ
エータからターゲットの管理エージェントに送信された
ログイン要求に対するターゲットの動作を指定するのに
必要な資源である。SBP−2のデータ構造やイニシエ
ータとターゲットの間でのコマンド、データ、ステータ
スの交換など通信プロトコルについてはSBP−2のド
ラフトに開示されているので、ここではこれ以上の説明
をしない。
【0030】本発明の第2の実施形態においては、CP
U3の負荷がさらに軽減されることである。その理由
は、受信パケットデータの制御データからアクセスOR
Bを検出してアクセス制御(ログイン、再接続、ログア
ウト等)をLINKチップ2で行い、結果のみCPU3
に通知するため、CPU3はログイン完了後(イニシエ
ータとターゲット間で、データの送受信が可能となった
後)のコマンド・ブロックORBやタスク管理ORBの
制御に専念できるためである。
【0031】次に、本発明の第3の実施形態を図面に基
づいて詳細に説明する。本発明の第3の実施形態におい
ては、本発明の第1および第2の実施形態と同じ構成要
素には同じ参照符号が付されている。図8に示すよう
に、本発明の第3の実施形態としての通信装置は、図1
の通信装置または図3の通信装置において受信パケット
データを解析する解析プログラムを記録したプログラム
記録媒体20を追加してなる。このプログラム記録媒体
20は、磁気ディスク、半導体メモリまたは他の記録媒
体で構成されている。受信パケットデータ解析プログラ
ムは、プログラム記録媒体20から受信パケット解析部
13に読み込まれ、受信パケット解析部13の動作を制
御する。受信パケット解析部13は、受信パケットデー
タ解析プログラムの制御により図1または図3の受信パ
ケット解析部13による処理と同一の処理を実行する。
Core8から受信パケットデータを受け取ると、ま
ず、非同期送受信用FIFO9と制御レジスタ10のデ
ータを用いてヘッダ部を解析する。解析の結果データブ
ロック読み込み応答ならデータ部を制御データと非制御
データに分離する。この受信パケットデータの非制御デ
ータは、データ転送コントローラ6へ出力される。制御
データは、ORBの解析を行いコマンドORBならペー
ジテーブル制御をし、アクセスORBならアクセス制御
をCPU3に引き渡すことなくLINKチップ2で実行
する。実行結果はデータ転送インタフェース12やCP
Uインタフェース11を介してCPU3に通知またはデ
ータを転送する。その他の制御データはCPU3へその
まま引き渡す。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、CPUが管理するメモ
リ装置の容量を低減し、かつ、CPUの負荷を軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態としての通信装置を示
すブロック図である。
【図2】図1の通信装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図3】本発明の第2の実施形態としての通信装置を示
すブロック図である。
【図4】図3の通信装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図5】図3の通信装置の動作を説明するための他のフ
ローチャートである。
【図6】図1および図3の通信装置に用いられるパケッ
トデータを説明するための図である。
【図7】図1および図3の通信装置に用いられるパケッ
トデータのデータ部を説明するための図である。
【図8】本発明の第3の実施形態としての通信装置を示
すブロック図である。
【図9】従来の通信装置を示すブロック図である。
【図10】図9の従来の通信装置の動作を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 PHYチップ 2 LINKチップ 3 CPU 4 データ解析部 5 メモリ装置 6 データ転送コントローラ 7 大容量記録媒体 8 Core 9 非同期送受信用FIFO 10 制御レジスタ 11 CPUインタフェース 12 データ転送インタフェース 13 受信パケット解析部 14 非同期転送制御部 15 ページテーブル制御部 16 応答パケット自動制御部 17 データ分離部 18 アクセス制御部 19 アクセス情報記憶部 20 プログラム記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−17767(JP,A) 特開 平11−17710(JP,A) 特開 平11−17711(JP,A) 特開 平11−17743(JP,A) 特開 平11−17764(JP,A) 特開 平11−17773(JP,A) 特開 平11−17774(JP,A) 特開 平11−17775(JP,A) 特開 平11−308300(JP,A) 特開 平11−308301(JP,A) P1394.3 Draft Stand ard for a High Per formance Serial Bu s Peer−to−Peer Dat a Transport Protoc ol(PPDT),Draft 1. 1,February 10,2000,(h ttp://www.pwg.org /p1394) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/00 H04L 12/28 H04L 29/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PHYチップと、Coreと非同期送受
    信用FIFOと制御レジスタと受信パケット解析部とを
    有するLINKチップと、メモリ装置と、データ解析部
    と、データ転送コントローラと、大容量記憶媒体と、C
    PUと、を有する通信装置であって、 前記受信パケット解析部は、さらに、 前記パケットデータがヘッダ部かつORB(Operation
    Request Block )でない場合に、該パケットデータから
    非制御データを分離し、該非制御データを前記データ転
    送コントローラへ出力するデータ分離部を有することを
    特徴とする通信装置。
  2. 【請求項2】 前記受信パケット解析部は、 アクセス制御部と、アクセス情報記憶部と、をさらに有
    し、 前記アクセス制御部は、 前記パケットデータがアクセスORBである場合に、前
    記アクセス情報記憶部に記憶されたアクセス情報に基づ
    いたアクセス制御によるログイン管理を行い、 前記アクセス情報記憶部は、 前記CPUから前記アクセス情報を格納されることを特
    徴とする請求項1記載の通信装置。
  3. 【請求項3】 パケットデータがデータブロック読み込
    み応答であるか判定する工程と、前記パケットデータが
    読み込み応答でない場合にヘッダ部であるか判定する工
    程と、前記パケットデータがヘッダ部でない場合にデー
    タ部のコマンドブロックORB(Operation Request Bl
    ock )をチェックし、該コマンドブロックORBに対応
    するページテーブルが存在する場合には間接アドレッシ
    ング制御を、ページテーブルが存在しない場合には直接
    アドレッシング制御を行うアドレッシング工程と、前記
    パケットデータを一時格納する工程と、前記格納された
    パケットデータをCPU(central processing unit )
    へ出力する工程と、を有 する通信方法であって、 前記通信方法は、さらに、 前記パケットデータがヘッダ部でない場合にORB部で
    あるか判定する工程と、 前記パケットデータがORB部でない場合、該パケット
    データを大容量記憶媒体へ転送する工程と、 を有することを特徴とする通信方法。
  4. 【請求項4】 前記パケットデータがORBである場合
    に、該ORBがアクセスORBであるか判定する工程
    と、 前記パケットデータがアクセスORBである場合に、ア
    クセス制御によるログイン管理を行う工程と、 をさらに有することを特徴とする請求項3記載の通信方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項3または4に記載の通信方法を実
    現させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み
    取り可能な記憶媒体。
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P1394.3 Draft Standard for a High Performance Serial Bus Peer−to−Peer Data Transport Protocol(PPDT),Draft 1.1,February 10,2000,(http://www.pwg.org/p1394)

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