JPH03267839A - ネットワークタイマーの処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＬＡＮ　（ローカルエリアネットワーク）に
おいて、ネットワークに接続されるマシンの性能差や、
マシンの台数の変動や、仕事量の差に対処するためのネ
ットワークタイマーの処理方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のＬＡＮシステムは、例えば、第６図（ａ）に示す
ように、共有資源を格納した外部記憶装置６１、サーバ
ー（ＳＲＶ、）６２および複数のパーソナルコンピュー
タ（ＰＣ，〜ＰＣ，）６３〜６５等のマシンを直列に接
続して構成される。ここでは、サーバー６２の資源を複
数のパーソナルコンピュータ６３〜６５が共有する場合
、サーバー６２と各パーソナルコンピュータ６３〜６５
間で仮想回線を張ってリンクしている。

また、第８図（ｂ）に示すように、ＨＵＢ４０を介して
複数のコンピュータ６６〜６８を相互接続する構成のも
のもある。いま、パーソナルコンピュータ６６がＬＡＮ
ネットワークに参加する場合には、先ず各コンピュータ
６６〜６８に固有のネットワークアドレスをブロードキ
ャストタイプで送信することにより、ＨＵＢ６０内のネ
ットワークアドレス格納テーブルに、ブロードキャスト
タイプのネットワークアドレスを格納する。パーソナル
コンピュータ６６は、同じ動作を行ったパーソナルコン
ピュータ６７との間に仮想回線を張り、データを送受信
する。

ＬＡＮにおいては、接続されているマシンの台数や、接
続されているしシンの性能や、仕事量により、トラフィ
ック量が大きく変動する。そのため、ＬＡＮに接続され
るマシンは、そのトラフィック量の変動に追従できる性
能を持つか、あるいはそのトラフィック量が最大になっ
た時でも、何らかの方法を備えていることが必要となる
。

ところで、ＬＡＮのプロトコルにはネットワークタイマ
ーが備えられており、このタイマーは、仮想回線の維持
管理や、エラー発生時の時間管理等に使用されている。

すなわち、ネットワークがロックしないように、個々の
イベントに対してタイマー監視を行っている。

また、通常のコンピュータ内の○Ｓ（オペレーティング
システム）によるタイマーも機能しており、これはユー
ザプログラムから命令によりタイマーをセットし、同じ
く命令によりタイマー値を検出することにより、セット
してからの経過時間を知ることができるものである。こ
のタイマーとしては、タスクにＣＰＵが割り当てられて
いる間だけ進行するタスクタイマーと、タスクの状態に
無関係に進行するリアルタイマーとがあり、いずれか一
方が選択される。ユーザからの命令により、タイマーに
セットした時間が経過し、タイマ割り込みが発生したな
らば、指定されたルーチンに制御が引き渡される。また
、タイマー割り込みにより、タスクの待ち状態を解除す
ることもできる。

ＬＡＮにおけるネットワークタイマーは、ネットワーク
に接続されているマシン相互間で、ある許容差を持って
一致している必要がある。なお、タスクタイマーについ
ては、例えば、「電子通信ハンドブックｊ（社）電子通
信学会１９７９．３．３０発行、ｐｐ、１３６９〜１３
７０に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のＬＡＮでは、ネットワークタイマーの値
を一義的に決めているため、ネットワークに接続される
マシンの幅広い性能の違いや、仕事量の変動や、接続さ
れるマシンの台数の変動に対処することができなかった
。

また、１つの割り込み処理の中で、１つの要因のみを処
理しているため、やはりマシンの性能の違いや、仕事量
の変動や、接続されるマシン台数の変動に対処すること
ができなかった。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、マシ
ン性能の違い、仕事量の変動、およびマシン台数の変動
に容易に対処することができるネットワークタイマーの
処理方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によるネットワークタ
イマーの処理方式は、（イ）時間をカウントするカウン
タと、カウンタのカウント値をバスに出力するラインド
ライバを設け、カウンタのカウントアツプ動作中に、ネ
ットワークからの送受信割り込みを含む優先割り込みに
より、タイマー割り込み処理が中止された場合には、タ
イマーのカウント状態を読み出すための■／○命令を発
行し、Ｉ／Ｏ命令によりラインドライバを起動させて、
カウンタのカウント状態をバス上に出力することにより
、ＣＰＵにおいてバス上のカウント値を直接読み取るこ
とに特徴がある。また、（ロ）ネットワークからの送受
信割り込みおよびタイマー割り込みの割り込み要因を検
出して、割り込み処理を行う処理装置において、優先処
理である受信データの処理の途中でも、処理パケット数
をカウントして、パケット数が予め定めた値になったと
きには、タイマーステータスを読み取り、タイマー割り
込みの要因が発生していた場合には、直ちにタイマー割
り込み処理を行って、処理が終了した後、受信データの
処理に戻ることに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、（イ）カウンタのカウントアツプ動
作中に、ネットワークからの送受信割り込み等により、
タイマー割り込み処理が中止された場合には、タイマー
のカウント状態を読み出すためのＩ／Ｏ命令により、ラ
インドライバを起動させてカウント状態をバス上に出力
することにより、ＣＰＵにおいてバス上のカウント値を
直接読み取る。これにより、ネットワークのトラフィッ
ク量の変動をカバーすることができる。（ロ）また、Ｃ
ＰＵは受信データの処理の途中でも、処理パケット数を
カウントして、そのパケット数がある値になったときに
は、タイマーステータスを読み取り、タイマー割り込み
の要因が発生していた場合には、ここでタイマー割り込
み処理を行ってしまう。そして、また受信データの処理
を続行する。

これにより、ネットワークのトラフィックが増加した場
合でも、タイマー処理の遅れを最少限に抑えることが可
能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示すＬＡＮのネット
ワークタイマーの割り込み発生回路のブロック図であり
、第２図は、ＬＡＮにおけるタイマー割り込み処理とネ
ットワーク割り込み処理の競合状態を示すタイムチャー
トである。

第１の実施例では、ネットワークに接続されている機器
、特にネットワークサーバーとして機能しているマシン
が、トラフィック量が増大した場合に、本体の処理性能
が追従できないときの解決方法となるものである。

ネットワークタイマーは、ハードウェア的にカウンタを
備えて、ある間隔で割り込みを発生させ、それをソフト
ウェア的に処理することにより実現される。また、ネッ
トワークに接続されているマシンは、ネットワークから
の送受信のための割り込みも発生し、その処理はある許
容差を持ったリアルタイム性が要求されるので、その処
理は優先される。

この場合、タイマーの割り込み処理と、ネットワークか
らの送受信のための割り込み処理が競合することがある
。特にサーバとして機能しているマシンの本体の性能が
遅い場合には、ネットワークからの送受信のための割り
込み処理に時間がかかって、ネットワークタイマーの処
理ができなくなり、相対的にネットワークタイマーが遅
れる状態が生じてくる。その結果、ネットワークに種々
の故障が発生することがある０例えば、ＬＡＮでは、仮
想回線の確認のために相互にある間隔でパケットの交換
を行う機能が設けられているが、ネットワークタイマー
の遅れにより、その機能が正規の時間内にできなくなる
ときには、相手側が強制的に回線を切断してしまう等の
不具合が発生す本実施例では、タイマーのカウントを簡
単な回路でデータバスに乗せることにより、タイマーの
処理が遅れた場合でも、１回の割り込み処理により損失
したカウント値を読むことによって、タイマーの遅れを
最少限に抑える。

第２図において、上方はタイマー割り込み処理であり、
下方はネットワークからの送受信のための割り込み処理
である。

タイマー割り込み処理は、短期間に繰り返し行われるも
ので、定期的にある定められた処理時間により終了する
が、ネットワークからの送受信のための割り込み処理は
、ネットワークのトラフィックの量により長さが変動し
、その間、タイマーの割り込みは処理されず、カウント
動作が抜けて、遅れが生じてしまう、また、その遅れは
累積されていく６タイマーの割り込み処理では、本体の
ＣＰＵが各割り込み要因に対してそれぞれの処理を行う
、ここで、タイマーの割り込み処理とは、基本タイマー
（例えば、／Ｏｍ５）に対して必要なりイム設定時刻に
到達しているか否かのカウントおよびチエツクを行う。

従って、処理時間は短くて済む。これに対して、ネット
ワーク割り込み処理は、受信データの処理を行う。従っ
て、受信データパケット数の量により処理時間が異なり
、基本タイマーの処理時間を越えることがあり、その間
、基本タイマーのカウントアツプができなくなる。

本実施例では、タイマー割り込みのカウンタ部を改良し
、ネットワークからの送受信のための割り込み処理が長
い場合でも、カウンタのカウントアツプの状態が読める
ようにしている。

第１図において、１．２はそれぞれカウンタ、３はラッ
チ回路、４はラインドライバー、５〜７は信号反転によ
るドライバである。

カウンタｌにＩＫＨｚのクロックを入力し、それにより
カウンタ１をカウントアツプしていく。

カウントアツプ状態が続いて、カウンタ１の出力Ａ４が
Ｈｉｇｈレベルになったとき、　ラッチ回路３のクロッ
ク端子に信号が入力するため、ラッチ回路４がトリガさ
れ、その出力に信号ＴＩＮＴを発生する。この出力信号
ＴＩＮＴは、タイマーの割り込みとしてホストＣＰＵに
連絡される。ホストＣＰＵからの割り込み処理待ちの間
にも、カウンタ１，２のカウント動作は継続される。

ホストＣＰＵがタイマーの割り込み処理に入った時、Ｉ
／Ｏ命令等によりラインドライバ４からカウンタ１，２
のカウント状態を読み出す。

このとき、信号ＴＲＤが入力することにより、ＩＫＨｚ
のクロック入力が止められて、カウントの状態は保持さ
れるとともに、ラインドライバ４のゲートＧが開いてカ
ウント状態がバス上に出力される。なお、信号ＴＲＤは
、タイマーのカウントの状態を読み出すときのＩ／○　
Ｒｅａｄ信号である。その後、タイマーをクリアする信
号ＴＭＣＬＲが入力することにより、カウンタ１，２と
ラッチ回路３の割り込みラッチがクリアされ、初期状態
に戻る。

第３図は、本発明の制御動作フローチャートである。

先ず、割り込み要求があった場合に、タイマ割り込みで
あるか否かを判別しくステップ３１）、そうでなく、ネ
ットワーク割り込みであれば、タイマー割り込みは中止
する。一方、タイマー割り込みであれば、今回のライン
ドライバー４からの読み値を前回までのカウントの合計
値に加算して、その結果を修正されたカウントの合計値
としくステップ３２）、規定タイムをオーバーしたか否
かを判定する（ステップ３３）。オーバーしていれば、
タイムオーバー処理を行う、また、オーバしていなけれ
ば、最初に戻って次の割り込みに備える。

このように、本実施例においては、トラフィックの変動
等により、ネットワーク処理が増加した場合でも、カウ
ンタの状態をドライバーからの値で直接読むことができ
るので、カウンタの遅れを最小限に抑えることが可能で
ある。その結果、性能の遅いマシンにトラフィックが集
中した場合でも、カバーすることができる。

以上が第１の実施例の説明である。

次に、本発明の第２の実施例であるネットワークタイマ
ー処理方式を説明する。

タイマー割り込み処理と、ネットワークからの送受信の
ための割り込み処理が競合する場合、特にサーバーとし
て機能しているマシンの本体性能が遅いときには、ネッ
トワークからの送受信のための割り込み処理に時間がか
かってしまうため、ネットワークタイマーの処理はでき
なくなり、相対的にネットワークタイマーの処理が遅れ
てしまう。

本実施例においては、ネットワークからの送受信のため
の割り込み処理中に、処理パケット数により、タイマー
の割り込みステータスを見てタイマーの処理を行うこと
によって、タイマーの遅れを最小限にする。

第４図は、本発明の第２の実施例が適用された場合にお
けるネットワークからの送受信のための割り込み処理の
フローチャートである。

本実施例では、ネットワークからの送受信のための割り
込み処理中に、処理パケットをカウントし、そのパケッ
ト数がある値になった時に、タイマーのステータスを読
み取り、もしタイマー割り込みの要因が発生している場
合には、ここでタイマー割り込み処理を行う。そして、
タイマーのカウンタと割り込み要因のラッチをクリアし
て、タイマーを初期化する。その後、ネットワークの割
り込み処理を続行する。第４図では、２パケツトで１回
のタイマー処理を行う場合を示している。

先ず、パケットｎの処理を行う（ｎは任意の数）（ステ
ップ４１）、処理が終了したか否かを判定しくステップ
４２）、終了したならばエンドとなる。

また、終了していなければ、ｎは２の倍数であるか否か
を判定しくステップ４３）、２の倍数でなければ、ｎに
１を加算してステップ４１に戻る（ステップ４４）、ま
た、２の倍数であれば、タイマーステータスをリードす
る（ステップ４５）、そして、リードの結果、タイマー
割り込み要因があれば（ステップ４６）、タイマー割り
込み処理を行う（ステップ４７）。そして、ｎに１を加
算してステップ４１に戻る。また、タイマー割り込み要
因がなければ、ｎに１を加算してステップ４１に戻る。

第５図は、本発明の第２の実施例を示すネットワークタ
イマー処理の機能ブロック図である。

第５図において、５１はホストコンピュータに対するイ
ンターフェース、５２はアドレスバスダ、５３はデータ
バスドライバ、５４はタイマー５５はバッファメモリ、
５６はＬＡＮコントロラ、５７はラインインターフェー
スである。

ラインインターフェース５７には、データ回線が接続さ
れる。アドレスデコーダ５２はアドレスバスを介して、
データバスドライバ５３はデータバスを介して、またタ
イマー５４は割り込みライン（ＩＮＴ）を介して、それ
ぞれホストインターフェース５１に接続される。

ここでは、バッファメモリ５５を介してホストコンピュ
ータとＬＡＮコントローラ５６との間で、データを送受
信する場合を示している。

ラインからＬＡＮコントローラ５６を通してデータを受
信すると、ＬＡＮコントローラ５６は、バッファメモリ
５５に受信データを書き込んだ後、ホストコンピュータ
に割り込みライン（Ｉ　ＮＴ）を通して通知する（ネッ
トワーク割り込み要求）。ホストコンピュータ側では、
割り込み通知（ＩＮＴ）を検出した後、受信データの処
理に移るが、その間にＬＡＮコントローラ５６はバッフ
ァメモリ５５に受信データを継続して書き込むため、ホ
ストコンピュータ側が受信パケット数をリードした時、
既に数パケットが受信されているのが普通である。

ホストコンピュータ側は、さらにタイマー５４からも割
り込みライン（ＩＮＴ）を介して通知を受けるが（タイ
マー割り込み要求）、受信データの処理と競合するため
、受信データ処理を優先して処理し、タイマー割り込み
要求はその処理が終了するまで待たされることが多い。

本実施例では、ホストコンピュータが、第４図に示すプ
ログラムを実行することにより、処理しているパケット
の数でタイマーステータスをリードし、タイマー割り込
み要求が有れば、そのタイマー割り込み処理を先に行っ
てから、残りの受信データ処理に戻る。

本実施例においては、トラフィックの変動等により、ネ
ットワーク処理が増加した場合でも、ネットワーク割り
込み処理の途中でタイマー処理も行ってしまうので、ネ
ットワークタイマーの遅れを最少限に抑えることができ
る。その結果、性能の遅いマシンにトラフィックが集中
した場合でも、これをカバーすることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、タイマーのカウ
ント値を簡単な回路でデータバスに乗せることにより、
直接ＣＰＵが読み取ることができ、また、受信データの
処理の途中でタイマー処理を行ってしまうので、トラフ
ィックの変動等によりネットワーク処理が増加したとき
でも、ネットワークタイマーの遅れを最少限に抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すＬＡＮのタイマー
割り込み発生回路のブロック図、第２図はタイマー割り
込み処理とネットワーク割り込み処理の競合状態を示す
タイムチャート、第３図は第１図における動作フローチ
ャート、第４図は本発明の第２の実施例を示すネットワ
ークからの送受信のための割り込み処理のフローチャー
ト、第５図は本発明の第２の実施例におけるＬＡＮコン
トローラ周辺の機能ブロック図、第６図は従来のＬＡＮ
の接続構成図である。 １．２：カウンタ、３：ラッチ回路、４ニラインドライ
バー、５〜７：反転ドライバ、５１：ホストコンピュー
タインターフェース、５２ニアドレスデコーダ、５３：
データバスドライバ、５４：タイマー、５５：バッファ
メモリ、５６　：　ＬＡＮコントローラ、５７：ライン
インターフェース、６１：外部記憶装置、６２：サーバ
、６３〜７０：パーソナルコンピュータ、６０　：　Ｈ
ＵＢ。 ｔＳ　　：タイマーの今までのカウントの合計値−１ ｔＮ：今回のラインドライバーからの読み値：タイマー
割込みによって修正されたカウントの合計値 第 ４ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）時間をカウントするカウンタと、該カウンタのカ
   ウント値をバスに出力するラインドライバを設け、上記
   カウンタのカウントアップ動作中に、ネットワークから
   の送受信割り込みを含む優先割り込みにより、タイマー
   割り込み処理が中止された場合には、タイマーのカウン
   ト状態を読み出すためのＩ／Ｏ命令を発行し、該Ｉ／Ｏ
   命令により上記ラインドライバを起動させて、上記カウ
   ンタのカウント状態をバス上に出力することにより、Ｃ
   ＰＵにおいてバス上のカウント値を直接読み取ることを
   特徴とするネットワークタイマーの処理方式。
2. （２）ネットワークからの送受信割り込みおよびタイマ
   ー割り込みの割り込み要因を検出して、該割り込み処理
   を行う処理装置において、優先処理である受信データの
   処理の途中でも、処理パケット数をカウントして、該パ
   ケット数が予め定めた値になったときには、タイマース
   テータスを読み取り、タイマー割り込みの要因が発生し
   ていた場合には、直ちにタイマー割り込み処理を行って
   、該処理が終了した後、受信データの処理に戻ることを
   特徴とするネットワークタイマーの処理方式。