JP3362673B2 - チャネルコントロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チャネルコントロ
ール装置に関し、特に優先順位判定回路を有したチャネ
ルコントロール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３を参照すると、従来のチャネルコン
トロール装置では、チャネル装置４１〜４ｎからの要求
に対する主記憶装置１からのリプライデータは、チャネ
ルコントロール装置２２内のデータ格納レジスタ２６に
一時的に格納され、レジスタ２６内に有効なデータが存
在することを示すようデータフラグ２３が“１”にセッ
トされる。

【０００３】一方、マイクロプログラム制御回路２５
は、これとは独立して、マイクロプログラムに従ってチ
ャネル装置への動作指示コマンドを指示格納レジスタ２
８に格納するとともにビジーフラグ２７を“１”にセッ
トする。

【０００４】その後、上述のリプライデータおよび指示
コマンドは、選択回路３２およびバス３を介してチャネ
ル装置４１〜４ｎへ送出され、対応するデータフラグ２
３およびビジーフラグ２７が“０”にリセットされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】データ格納レジスタ２
６のメモリリプライデータの出力と指示格納レジスタ２
８の動作指示コマンドの出力とが競合した場合には、優
先順位判定回路３１はメモリリプライデータを優先して
出力するよう選択回路３２に指示を出す。このため、メ
モリリプライデータが連続して送出される場合には、動
作指示コマンドは指示格納レジスタ２８に保持され続
け、待たされ続けることになる。そして、メモリリプラ
イデータを全て送出し終わると、優先順位判定回路３１
はビジーフラグ２７を“０”にリセットして指示格納レ
ジスタ２８を選択するように選択回路３２に指示を出
す。

【０００６】一方、動作指示コマンドが指示格納レジス
タ２８で待ち合わせ中であるとき、すなわち、ビジーフ
ラグ２７が“１”のときには、マイクロプログラム制御
回路２５が新たなチャネル装置への動作指示コマンドを
送出しようとしても指示格納レジスタ２８で以前の動作
指示が待ち合わせているため、発行することができな
い。

【０００７】このため、指示格納レジスタ２８内の動作
指示コマンドが送出されビジーフラグ２７が“０”にリ
セットされるまでマイクロプログラム制御回路２５はマ
イクロプログラムの実行を中断することになる。

【０００８】特に、リプライデータが連続して送出され
る場合には、このマイクロプログラムの実行中断の時間
が大きくなり、オーバーランを発生させる確率が高くな
ってしまうという問題点が従来技術にはあった。

【０００９】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、マイクロプログラム実行中断時間を短縮し、オーバ
ーランの発生の確率を低減するチャネルコントロール装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、記憶装置とチャネル装置との間に
接続され、前記記憶装置から出力されるメモリリプライ
データとマイクロプログラムから発行される動作指示コ
マンドとを前記チャネル装置に送出し、前記チャネル装
置を制御するチャネルコントロール装置において、前記
メモリリプライデータの前記チャネル装置への出力と前
記動作指示コマンドの前記チャネル装置への出力とが競
合した場合に、前記マイクロプログラムが実行されてい
るときには前記メモリリプライデータを前記動作指示コ
マンドより優先して出力し、一方、前記マイクロプログ
ラムの実行が中断しているときには前記動作指示コマン
ドを前記メモリリプライデータより優先して出力する優
先順位判定手段を備える。

【００１１】また、前記メモリリプライデータを格納す
るデータ格納手段と、前記動作指示コマンドを格納する
指示格納手段と、前記優先順位判定手段の指示により、
前記データ格納手段内の前記メモリリプライデータまた
は前記指示格納手段内の前記動作指示コマンドを前記チ
ャネル装置に選択出力する選択手段とを含む。

【００１２】さらに、前記データ格納手段内の前記メモ
リリプライデータが前記選択手段により選択出力されな
かった場合に、当該メモリリプライデータを退避し保持
する退避手段を含む。

【００１３】また、前記優先順位判定回路は、メモリリ
プライデータを優先して出力する場合に、前記退避手段
および前記データ格納手段の双方にメモリリプライデー
タが存在するときには、前記退避手段内のメモリリプラ
イデータを優先して出力するよう前記選択手段に指示す
る。

【００１４】さらに、前記データ格納手段にメモリリプ
ライデータが格納されているか否かを示すデータフラグ
と、前記退避手段にメモリリプライデータが格納されて
いるか否かを示す退避フラグと、前記指示格納手段に前
記動作指示コマンドが格納されているか否かを示すビジ
ーフラグと、マイクロプログラムが実行されているか否
かを示す動作フラグとを含み、前記優先順位判定手段
は、前記データフラグ、前記退避フラグ、前記ビジーフ
ラグおよび前記動作フラグの状態により、前記指示格納
手段内の動作指示コマンド、前記データ格納手段内のメ
モリリプライデータおよび退避手段内のメモリリプライ
データのうちのいずれを優先して出力すべきかを判定す
る。

【００１５】さらに、前記優先順位判定手段は、前記動
作フラグがマイクロプログラムが実行していることを示
している場合には、前記退避フラグ、前記データフラ
グ、前記ビジーフラグの順を優先順位として選択出力す
べきメモリリプライデータまたは動作指示コマンドを決
定し、前記動作フラグがマイクロプログラムが実行して
いないことを示す場合には、指示格納手段内の動作指示
コマンドを最優先にして選択出力すべきものと決定す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】図１を参照すると、チャネルコントロール
装置２は、主記憶装置１に接続されるとともに、バス３
を介して複数のチャネル装置４1〜４ｎに接続されてい
る。チャネルコントロール装置２は、マイクロプログラ
ム制御回路５と、データ格納レジスタ６と、ビジーフラ
グ７と、指示格納レジスタ８と、退避レジスタ９と、動
作フラグ１０と、優先順位判定回路１１と、選択回路１
２と、データフラグ１３と、退避フラグ１４とを備えて
いる。

【００１８】指示格納レジスタ８は、マイクロプログラ
ムからチャネル装置４１ないし４ｎに対して発行される
動作指示コマンドを格納するためのものである。

【００１９】ビジーフラグ７は、指示格納レジスタ８に
チャネル装置４１ないし４ｎへの動作指示コマンドが格
納されているか否かを示し、例えば、動作指示コマンド
が格納されていれば“１”、動作指示コマンドが格納さ
れていなければ“０”となる。

【００２０】また、動作フラグ１０は、マイクロプログ
ラム制御回路５でのマイクロプログラムの実行状態を示
すものであって、例えば、マイクロプログラムが実行中
であるときは“１”、マイクロプログラムの中断状態で
あるときは“０”となる。

【００２１】データフラグ１３は、データ格納レジスタ
６にメモリリプライデータが格納されているか否かを示
し、例えば、リプライデータが格納されていれば
“１”、リプライデータが格納されていなければ“０”
となる。

【００２２】同様に、退避フラグ１４は、退避レジスタ
９にメモリリプライデータが格納されているか否かを示
し、例えば、リプライデータが格納されていれば
“１”、リプライデータが格納されていなければ“０”
となる。

【００２３】各チャネル装置４1〜４ｎからのメモリリ
クエストは、図示しないパスを介して主記憶装置１に与
えられる。これらのメモリリクエストに対する主記憶装
置１からのメモリリプライデータは、データ格納レジス
タ６に一旦格納された後、選択回路１２に送出される。

【００２４】また、退避レジスタ９は、データ格納レジ
スタ６に格納されたメモリリプライデータが選択回路１
２により選択されなかった場合、当該データを退避して
一時的に保持する。その後、退避レジスタ９が選択回路
１２によって選択されると、退避レジスタ９内の当該デ
ータがチャネル装置４１ないし４ｎのいずれかに送付さ
れる。

【００２５】選択回路１２は、優先順位判定回路１１の
指示により指示格納レジスタ８、データ格納レジスタ６
および退避レジスタ９のうちからいずれか１つを選択
し、その選択されたレジスタが保持するコマンドまたは
データをチャネル装置へ送出する。 マイクロプログラ
ム制御回路５は、チャネル装置への指示コマンドを発行
する場合、ビジーフラグ７を“１”にセットするととも
に、指示格納レジスタ８に指示コマンドを格納する。指
示格納レジスタ８に格納された指示コマンドは、選択回
路１２で指示格納レジスタ８が選択されるまで指示格納
レジスタ８に保持され続ける。

【００２６】しかし、選択回路１２における選択の優先
順位はメモリリプライデータを格納したデータ格納レジ
スタ６の順位が最も高く設定されているため、主記憶装
置１から各チャネル装置４1〜４ｎに連続してメモリリ
プライデータが返却される場合には、選択回路１２がデ
ータ格納レジスタ６を選択し続けてしまう。従って、こ
の間にマイクロプログラム制御回路５からチャネル装置
への動作指示コマンドが指示格納レジスタ８に格納さ
れ、ビジーフラグ７が“１”にセットされても、動作指
示コマンドは指示格納レジスタ８で待たされてしまう。
マイクロプログラム制御回路５は、この動作指示コマン
ドを発行した後、引き続きマイクロ命令の実行を継続す
る。このマイクロプログラムの実行過程でチャネル装置
への新たな動作指示コマンドの発行が必要となった場合
に、依然としてビジーフラグ７が“１”のときには、新
たな動作指示コマンドが発行出来ない。このため、マイ
クロプログラム制御回路５は動作フラグ１０を“０”に
リセットしてマイクロプログラムの実行を中断する。こ
のように、動作フラグ１０が“０”となるのは、ビジー
フラグが“１”であって、かつ、マイクロプログラムか
らの動作指示コマンドの発行が必要になった場合のみで
ある。

【００２７】その後、選択回路１２において指示格納レ
ジスタ８が選択されると、指示格納レジスタ８内のコマ
ンドは所望のチャネル装置に選択回路１２を介して送ら
れ、優先順位判定回路１１はビジーフラグ７を“０”に
リセットする。ビジーフラグが“０”にリセットされる
と、マイクロプログラム制御回路５は動作フラグ１０を
“１”にセットしてマイクロプログラムの実行を再開
し、中断していた指示格納レジスタ８への動作指示コマ
ンドの格納を行う。

【００２８】優先順位判定回路１１は、データフラグ１
３，退避フラグ１４，ビジーフラグ７および動作フラグ
１０の状態に応じて選択回路１２における選択の優先順
位を判断する回路であって、選択回路１２にこの選択の
指示を行うとともに、最優先と判断したレジスタに関す
るフラグを“０”にリセットする。

【００２９】図２は優先順位判定回路１１の動作を説明
するための図である。図において、を参照すると、ま
ず、データ格納レジスタ６または退避レジスタ９にメモ
リリプライデータが格納されていてマイクロプログラム
が動作している場合、すなわち、データフラグ１３また
は退避フラグ１４が“１”であって動作フラグ１０が
“１”の場合は、ビジーフラグ７の状態に関わらずデー
タ格納レジスタ６または退避レジスタ９の選択が指示さ
れる（図２の状態１ないし状態６の場合）。ここで、デ
ータフラグ１３および退避フラグ１４の両方が“１”の
場合（図２の状態１および２）は、優先順位判定回路１
１は退避レジスタ９の選択を指示する。

【００３０】また、動作フラグ１０が“１”で、かつ、
データフラグ１３および退避フラグ１４がともに“０”
で、かつ、ビジーフラグ７が“１”である場合（図２の
状態７）は、優先順位判定回路１１は、指示格納レジス
タ８の選択を指示する。

【００３１】図２の状態８は、退避フラグ１４，データ
フラグ１３およびビジーフラグ７がいずれも“０”であ
って、選択すべきレジスタが存在していない場合であ
る。

【００３２】以上は全て動作フラグ１０が“１”の場
合、すなわち、マイクロプログラムが実行している場合
であり、このときの優先順位は常に、（退避レジスタ
９）＞（データ格納レジスタ６）＞（指示格納レジスタ
８）、となっている。

【００３３】次に、動作フラグ１０が“０”の場合につ
いて以下に述べる。まず、動作フラグ１０が“０”とな
るのは、前回発行した動作指示コマンドが選択されずに
未だに指示格納レジスタ８に格納され続けている場合
に、新たな動作指示コマンドを発行しようとしてもでき
ないために、マイクロプログラムが待ち状態になるとき
である。したがって、動作フラグ１０が“０”となると
きは必ずビジーフラグ７も“１”となっている。従っ
て、図２の状態１０，１２，１４および１６の状態は取
り得ない。

【００３４】上述したように、動作フラグ１０が“０”
になると（図２の状態１１，１３および１５。このと
き、ビジーフラグ７は必ず“１”となっている。）、優
先順位判定回路１１は、指示格納レジスタ８の優先順位
を最高の優先順位に変更し、指示格納レジスタ８の選択
を選択回路１２に指示する。この結果、レジスタ８内の
コマンドは所望のチャネルに選択回路１２を介して送ら
れ、優先順位判定回路１１はビジーフラグ７を“０”に
リセットする。

【００３５】マイクロプログラム制御回路５は、ビジー
フラグ７が“０”にリセットされると、動作フラグ１０
を“１”にセットし、マイクロプログラムの実行を再開
し、待たされていた動作指示コマンドを指示格納レジス
タ８に格納する。動作フラグ１０が“０”の間にリプラ
イデータが主記憶装置１から送られてきた場合には、デ
ータ格納レジスタ６内のデータが退避レジスタ９に退避
されて保持され、送られてきたリプライデータがデータ
格納レジスタ６に格納される。

【００３６】なお通常、動作指示コマンドが連続発行さ
れることはまずなく、データフラグ１３および退避フラ
グ１４の両方が“１”で動作フラグ１０が“０”という
状態（図２の状態９）はほとんど起こり得ないので本実
施の形態ではそれに対する配慮はなされていない。しか
し、このような場合に備えるために退避レジスタを複数
個設ける構成としてもよい。

【００３７】次に、さらに具体的な動作について説明す
る。まず、メモリリプライデータａがデータ格納レジス
タ６に、動作指示コマンドがｄが指示格納レジスタ８に
格納されているとする。すると、このとき、［動作フラ
グ１０、退避フラグ１４、データフラグ１３、ビジーフ
ラグ７］は、［１，０，１，１］となり、図２からも分
かるように優先順位判定回路１１はデータ格納レジスタ
６の選択指示を選択回路１２に出す。次に、選択回路１
２でデータ格納レジスタ６が選択されると同時に主記憶
装置１からデータｂが、マイクロプログラムからは動作
指示コマンドｅが発行されたとする。このとき、各フラ
グは［１，０，０，１］となっており、データｂはデー
タ格納レジスタ６に格納される。しかし動作フラグｅ
は、指示格納レジスタ８が前に発行した動作指示コマン
ドｄを格納しているため、格納することができない。こ
のため、マイクロプログラムは指示格納レジスタ８の動
作指示コマンドｄが選択回路１２に選択されるまで、動
作フラグ１０を“０”にして停止する。従って、各フラ
グは［０，０，１，１］となる。すると、優先順位判定
回路１１は、マイクロプログラムが動作指示コマンドの
待ちをしていると判断し、指示格納レジスタ８の優先順
位を最高にし、指示格納レジスタ８の選択を選択回路１
２に指示する。動作指示コマンドｄが選択されると、マ
イクロプログラムは動作を再開し、動作フラグ１０を
“１”にして動作指示コマンドｅを指示格納レジスタ８
に格納することができる。このとき、データ格納レジス
タ６に格納されていたデータｂは選択されずに残るた
め、退避レジスタ９に退避される。そして、主記憶装置
１から送られてくるデータｃが新たにデータ格納レジス
タ８に格納され、各フラグは、［１，１，１，１］とな
る。このあと、メモリリプライデータおよび動作指示コ
マンドが共に発行されなければ、次に退避レジスタ９の
データｂが選択され、データｃが退避レジスタ９に格納
され、［１，１，０，１］となる。その後、退避レジス
タ９のデータｃ、指示格納レジスタ８の動作指示コマン
ドｅの順で順次選択される。

【００３８】以上ようにして優先順位判定回路１１の指
示によって選択回路１２で選択されたレジスタのデータ
または動作指示コマンドはそれぞれバス３を介して指定
のチャネル装置へ送出される。

【００３９】このように、本発明の実施の形態によれ
ば、マイクロプログラム実行中断時間の短縮および動作
指示コマンド発行の待ち合わせ時間の短縮が可能にな
り、マイクロプログラムのオーバーランの発生を低減す
ることが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、動作指示コマンドの待ち合わせおよびマイクロ
プログラムの実行状態を監視し、動作指示コマンドの発
行待ちによるマイクロプログラムの実行中断状態を検出
した場合には、メモリからのリプライデータよりも動作
指示コマンドの優先度を上げて処理することで、マイク
ロプログラム実行の待ち合わせ時間を短縮することがで
き、オーバーランの発生を低減することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本実施の形態における優先順位判定回路１１の
動作を説明するための図である。

【図３】従来の技術の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 主記憶装置 ２、２２ チャネルコントロール装置 ３ バス ４１〜４ｎ チャネル装置 ５、２５ マイクロプログラム制御回路 ６、２６ データ格納レジスタ ７、２７ ビジーフラグ ８、２８ 指示格納レジスタ ９ 退避レジスタ １０ 動作フラグ １１、３１ 優先順位判定回路 １２、３２ 選択回路

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記憶装置とチャネル装置との間に接続さ
   れ、前記記憶装置から出力されるメモリリプライデータ
   とマイクロプログラムから発行される動作指示コマンド
   とを前記チャネル装置に送出し、前記チャネル装置を制
   御するチャネルコントロール装置において、 前記メモリリプライデータの前記チャネル装置への出力
   と前記動作指示コマンドの前記チャネル装置への出力と
   が競合した場合に、前記マイクロプログラムが実行され
   ているときには前記メモリリプライデータを前記動作指
   示コマンドより優先して出力し、一方、前記マイクロプ
   ログラムの実行が中断しているときには前記動作指示コ
   マンドを前記メモリリプライデータより優先して出力す
   る優先順位判定手段を備えたことを特徴とするチャネル
   コントロール装置。
2. 【請求項２】 前記メモリリプライデータを格納するデ
   ータ格納手段と、 前記動作指示コマンドを格納する指示格納手段と、 前記優先順位判定手段の指示により、前記データ格納手
   段内の前記メモリリプライデータまたは前記指示格納手
   段内の前記動作指示コマンドを前記チャネル装置に選択
   出力する選択手段とを含むことを特徴とする請求項１記
   載のチャネルコントロール装置。
3. 【請求項３】 前記データ格納手段内の前記メモリリプ
   ライデータが前記選択手段により選択出力されなかった
   場合に、当該メモリリプライデータを退避し保持する退
   避手段を含むことを特徴とする請求項２記載のチャネル
   コントロール装置。
4. 【請求項４】 前記優先順位判定回路は、メモリリプラ
   イデータを優先して出力する場合に、前記退避手段およ
   び前記データ格納手段の双方にメモリリプライデータが
   存在するときには、前記退避手段内のメモリリプライデ
   ータを優先して出力するよう前記選択手段に指示するこ
   とを特徴とする請求項３記載のチャネルコントロール装
   置。
5. 【請求項５】 前記データ格納手段にメモリリプライデ
   ータが格納されているか否かを示すデータフラグと、 前記退避手段にメモリリプライデータが格納されている
   か否かを示す退避フラグと、 前記指示格納手段に前記動作指示コマンドが格納されて
   いるか否かを示すビジーフラグと、 マイクロプログラムが実行されているか否かを示す動作
   フラグとを含み、 前記優先順位判定手段は、前記データフラグ、前記退避
   フラグ、前記ビジーフラグおよび前記動作フラグの状態
   により、前記指示格納手段内の動作指示コマンド、前記
   データ格納手段内のメモリリプライデータおよび退避手
   段内のメモリリプライデータのうちのいずれを優先して
   出力すべきかを判定することを特徴とする請求項４記載
   のチャネルコントロール装置。
6. 【請求項６】 前記優先順位判定手段は、前記動作フラ
   グがマイクロプログラムが実行していることを示してい
   る場合には、前記退避フラグ、前記データフラグ、前記
   ビジーフラグの順を優先順位として選択出力すべきメモ
   リリプライデータまたは動作指示コマンドを決定し、 前記動作フラグがマイクロプログラムが実行していない
   ことを示す場合には、指示格納手段内の動作指示コマン
   ドを最優先にして選択出力すべきものと決定することを
   特徴とする請求項５記載のチャネルコントロール装置。