JPH05250301A - データ転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入出力装置の転送性能に応じて先取りデータバ
ッファの使用領域を設定することにより、転送性能の高
い入出力装置と低い入出力装置との動作を効率良く行
う。 【構成】チャネル制御回路３０１は、中央処理装置１０
０からデータ転送毎に入出力装置５００，・・・５０４
の転送性能を受信して、転送性能に応じて先取りデータ
バッファ３０２の使用領域を確保する。データ転送制御
回路３０４と先取りデータバッファ制御回路３０３と
は、使用領域に応じてデータ転送を行う。エラー検出回
路３０８は、先取りデータバッファ３０２の障害を検出
し、障害領域の使用を禁止する。 【効果】先取りデータバッファの使用量を可変にするこ
とにより、チャネル装置の転送性能を意識することな
く、転送性能の高い入出力装置と低い入出力装置とを接
続できる。また、先取りデータバッファの一部に障害が
生じても、チャネル装置の使用が不可能になる事態が防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ転送装置に関
し、特に、転送データに対する先取りデータバッファを
有するデータ転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のデータ転送装置は、一つのチャネ
ル装置当りの大きさが固定の先取りデータバッファを備
えており、チャネル装置配下に接続されている入出力装
置の性能に関係なく、一定の大きさの先取りデータバッ
ファを使用している。また、チャネル装置の先取りデー
タバッファに障害が生じると、そのチャネル装置は使用
できなくなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
転送装置は、一つのチャネル装置当りの先取りデータバ
ッファの大きさが固定のために、チャネル装置配下に転
送性能の異なる入出力装置を接続した場合に、高い性能
の入出力装置の転送に必要な先取りデータバッファを用
意しているので、低い転送性能の入出力装置に接続され
ている先取りデータバッファに無駄が生じてしまうとい
う問題点を有している。又、近年の入出力装置は、益々
高速化が進み、転送性能の高い入出力装置と、低い入出
力装置との組合せが避けられない現状なので、先取りデ
ータバッファの無駄も増大しているという問題点があ
る。さらに、チャネル装置の先取りデータバッファに障
害が生じると、そのチャネル装置は、使用不可能となっ
てしまうという問題点もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ転送装置
は、主記憶装置と中央処理装置とに接続され、複数のチ
ャネル装置を制御し、前記主記憶装置と前記チャネル装
置に接続される入出力装置との間のデータ転送を行うデ
ータ転送装置において、複数の前記チャネル装置に共用
の先取りデータバッファを設けて前記中央処理装置から
データ転送毎に前記入出力装置の転送性能を受信する第
一の手段と、前記先取りデータバッファの使用状況を管
理して前記第一の手段により受信した前記入出力装置の
転送性能に応じて前記チャネル装置の前記先取りデータ
バッファの使用領域を確保する第二の手段と、前記第二
の手段により確保した前記先取りデータバッファの使用
領域に応じたメモリアクセスを行って前記主記憶装置お
よび前記入出力装置の間のデータ転送制御を行う第三の
手段と、前記先取りデータバッファの障害を検出する第
四の手段と、前記第四の手段により検出した前記先取り
データバッファの障害領域に対して前記第二の手段によ
る前記先取りデータバッファの使用領域の確保を抑止す
る第五の手段とを備えて構成されている。

【０００５】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は、本発明のデータ転送装置である
チャネル制御装置の配下にチャネル装置を五つ接続した
一実施例を示すブロック図である。図１に示すように、
１００は中央処理装置、２００は主記憶装置、３００は
チャネル制御装置、４００，４０１，・・・４０４はチ
ャネル装置、５００，５０１，・・・５０４は入出力装
置、３０１はチャネル制御回路、３０２は先取りデータ
バッファ、３０３は先取りデータバッファ制御回路、３
０４はデータ転送制御回路、３０５はバッファ使用状況
表示フラグ群、３０６はバッファ入力レジスタ、３０７
はバッファ出力レジスタ、３０８はエラー検出回路であ
る。

【０００６】そして、中央処理装置１００は、演算処理
を行う装置で入出力処理を行うときにチャネル制御装置
３００に対し、入出力命令１を発行する。この時に、入
出力命令１の中にデータ転送を行う入出力装置５００，
・・・５０４の転送性能を含んでいる。主記憶装置２０
０は、中央処理装置１００とチャネル制御装置３００と
に接続されており、チャネル装置４００，・・・４０４
を介して、中央処理装置１００の必要とする入出力装置
５００，・・・５０４のデータの読みだしおよび書き込
みを行う記憶装置で、チャネル制御装置３００から発行
される一回のメモリリクエスト３に対して１ワードのメ
モリリプライデータ４を送出する。

【０００７】また、チャネル制御装置３００は、中央処
理装置１００の発行する入出力命令１に従ってチャネル
装置４００，・・・４０４を制御して、主記憶装置２０
０と入出力装置５００，・・・５０４との間のデータ転
送を行う装置である。一方、チャネル装置４００，・・
・４０４は、入出力装置５００，・・・５０４とのイン
タフェースを制御し、チャネル制御装置３００から受信
した転送出力データ７を入出力装置５００，・・・５０
４へ転送する装置である。また、チャネル制御回路３０
１は、中央処理装置１００より受信した入出力命令１を
解読して処理する回路で、中央処理装置１００から送ら
れた入出力命令１に表示されている入出力装置５００，
・・・５０４の転送性能に応じた先取りデータバッファ
３０２の領域を確保し、データ転送制御回路３０４とチ
ャネル装置４００，・・・４０４にデータ転送の指示を
与える回路である。

【０００８】そして、先取りデータバッファ３０２は、
転送に先立って主記憶装置２００から読みだした転送デ
ータを格納するバッファで、先取りデータバッファ制御
回路３０３から指定されたアドレスへの書き込みと読み
出しとを行うバッファである。また、先取りデータバッ
ファ制御回路３０３は、バッファ使用状況表示フラグ群
３０５を参照して転送する入出力装置５００，・・・５
０４に割り当てられた先取りデータバッファ３０２の使
用できる領域に応じて、書き込みアドレス１６および読
み出しアドレス１５を生成するとともに、データ転送制
御回路３０４に対してメモリアクセスの回数を制限して
先取りデータバッファ３０２のデータ量を制御する回路
で、入出力装置５００，・・・５０４に割り当てられた
先取りデータバッファ３０２の使用領域が一杯になる
と、リクエスト抑止信号１３を出力する。

【０００９】そして、先取りデータバッファ制御回路３
０３は、メモリリクエスト３を行った順にそのメモリリ
クエスト３のチャネル装置番号を記憶しておき、データ
入力レジスタ３０６にメモリリプライデータ４を受信す
る度に先取りデータバッファ３０２の書き込みアドレス
１６を出力し、チャネル装置４００，・・・４０４に転
送出力データ７を出力するときには、先取りデータバッ
ファ３０２の読み出しアドレス１５と転送するチャネル
装置番号１１とを送出する。また、データ転送制御回路
３０４は、チャネル制御回路３０１のデータ転送指示８
に従って、主記憶装置２００をアクセスする回路で、先
取りデータバッファ制御回路３０３からチャネル毎のリ
クエスト抑止信号１３が出力されるまで、各チャネル装
置４００，・・・４０４毎のメモリリクエスト３を送出
し続け、メモリリクエスト３を１回送出する毎にチャネ
ル装置４００，・・・４０４毎のリクエスト送出信号１
４を先取りデータバッファ制御回路３０３へ送信する。

【００１０】次に、バッファ管理フラグ群３０５は、先
取りデータバッファ３０２の単位領域当りに１つのフラ
グを割り当てており、チャネル装置番号と使用中ビット
とで構成され、対応する先取りデータバッファ３０２の
単位領域がチャネル制御装置３００に接続されるチャネ
ル装置４００，・・・４０４のデータ転送に使用中の時
には、そのチャネル装置４００，・・・４０４の番号と
使用中ビット“１”とが設定され、使用中でない時に
は、使用中ビット“０”が設定されるフラグで、セット
およびリセットは、チャネル制御回路３０１が行い、常
時、先取りデータバッファ３０２の使用状況を表示して
いる。

【００１１】そして、データ入力レジスタ３０６は、主
記憶装置２００からのメモリリプライデータ４を受信
し、先取りデータバッファ３０２に書き込むためのレジ
スタである。データ出力レジスタ３０７は、先取りデー
タバッファ３０２から読み出したデータを先取りデータ
バッファ制御回路３０３から出力されたチャネル装置番
号１１で指定されたチャネル装置４００，・・・４０４
へ送出するためのレジスタである。また、エラー検出回
路３０８は、先取りデータバッファ３０２から読み出し
たデータの障害を検出する回路で、障害が無い場合には
動作しないが、障害を検出すると読み出しアドレス１５
から先取りデータバッファ３０２の障害発生領域を判定
し、エラー検出信号１７を介して障害発生領域に対応し
たバッファ使用状況表示フラグ群３０５のフラグをセッ
トする。

【００１２】まず、中央処理装置１００が、チャネル制
御装置３００に対して、入出力命令１を発行すると、チ
ャネル制御装置３００は、入出力命令１をチャネル制御
回路３０１で解読し、転送を行う入出力装置５００，〜
５０４などの転送性能を確認すると、バッファ使用状況
表示フラグ群３０５を参照して、先取りデータバッファ
３０２の使用状況から入出力命令１を実行可能であるか
どうかを判定する。もし、入出力命令１を実行するのに
必要な先取りデータバッファ３０２の使用領域が足りな
い場合には、中央処理装置１００に対して、先取りバッ
ファＢＵＳＹのために実行が不可能であることを知らせ
る。中央処理装置１００は、先取りバッファＢＵＳＹの
時には、別のチャネル制御装置パスを選択して入出力命
令１を発行することも可能である。

【００１３】もし、入出力命令１が実行可能な場合に
は、バッファ使用状況表示フラグ群３０５にチャネル装
置番号と使用中ビット“１”とをセットして、入出力命
令１の実行に必要な先取りデータバッファ３０２の使用
領域を確保する。そして、入出力命令１で指定された入
出力装置５００，・・・５０４の接続されているチャネ
ル装置４００，・・・４０４に対して、転送指示９を知
らせる。通知を受けとチャネル装置４００，・・・４０
４は、入出力データ待の状態となる。

【００１４】また、チャネル制御回路３０１は、データ
転送制御回路３０４にデータ転送指示８を与えて、メモ
リアクセスを開始させる。データ転送指示８を受けたデ
ータ転送制御回路３０４は、メモリリクエスト３の送出
を開始して、１回のメモリリクエスト３を行う毎に先取
りデータバッファ制御回路３０３にリクエスト送出信号
１４を送り、先取りデータバッファ制御回路３０３から
リクエスト抑止信号１３が出力されるまで、メモリリク
エスト３を送出し続ける。

【００１５】先取りデータバッファ制御回路３０３は、
バッファ使用状況表示フラグ群３０５を参照して、転送
中の入出力装置５００，・・・５０４のためのメモリリ
クエスト３が、転送中の入出力装置５００，・・・５０
４に割り当てられた先取りデータバッファ３０２の使用
領域が一杯になると、データ転送制御回路３０４に対し
て、リクエスト抑止信号１３を出力する。また、複数の
チャネル装置４００，〜４０４が同時に転送動作を行っ
ている様な場合には、各チャネル装置４００，〜４０４
に割り当てられた先取りデータバッファ３０２の使用領
域に応じて各チャネル装置４００，〜４０４のためのメ
モリリクエスト３を送出する。

【００１６】データ入力レジスタ３０６は、メモリリプ
ライデータ４がくると、先取りデータバッファ制御回路
３０３の指定するアドレスの先取りデータバッファ３０
２にバッファ入力データ５を格納する。先取りデータバ
ッファ３０２は、先取りデータバッファ制御回路３０３
の指定するアドレスのバッファ出力データ６をデータ出
力レジスタ３０７へ出力する。

【００１７】データ出力レジスタ３０７は、バッファ出
力データ６を受信すると、先取りデータバッファ制御回
路３０３に指定されたチャネル装置４００，・・・４０
４へ送出して、送出が完了すると先取りデータバッファ
制御回路３０３に対して、データ送出信号１２を送り、
データ出力の完了を知らせる。先取りデータバッファ制
御回路３０３は、データ出力レジスタ３０７からデータ
送出信号１２が来ると、リクエスト抑止信号１３を落
し、データ転送制御回路３０４にメモリリクエスト３の
送出を許可する。

【００１８】以上の動作を入出力命令１で指定された転
送量を完了するまで繰り返し、データ転送が終了する
と、チャネル制御回路３０１は、中央処理装置１００に
対して、入出力命令１の終了報告２を出力して、チャネ
ル制御装置３００の動作を終了する。また、データ転送
中にエラー検出回路３０８が、先取りデータバッファ３
０２の読み出しデータに障害を検出すると、障害発生領
域に対応したバッファ使用状況表示フラグ群３０５のフ
ラグをセットして、障害の発生した先取りデータバッフ
ァ３０２の単位領域をＢＵＳＹ状態として使用を禁止す
る。

【００１９】図２は、図１の先取りデータバッファ３０
２とバッファ使用状況表示フラグ群３０５との関係の一
例を示す図である。次に、図２を用いて、先取りデータ
バッファ３０２の単位領域当りに、１つのバッファ使用
状況表示フラグを対応させており、バッファ使用状況表
示フラグは、先取りデータバッファ３０２の単位領域を
使用しているチャネル装置４００，・・・４０４のチャ
ネル装置番号と、使用中であるか否かを示す使用中ビッ
トとで構成し、使用中ビットが“０”の時に、対応する
先取りデータバッファ３０２の単位領域が未使用の状態
であることを示す。

【００２０】また、チャネル制御回路３０１は、入出力
命令１の実行に必要な先取りデータのワード数から先取
りデータバッファ３０２の単位領域の必要数を割り出
し、転送動作に先だって使用するチャネル装置４００，
・・・４０４のチャネル装置番号と使用中ビットとをセ
ットする。転送動作が終了すると速やかに使用中ビット
をリセットする。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ転
送装置は、転送能力の異なる入出力装置が接続されてい
る複数のチャネル装置の先取りデータバッファを共用
し、転送動作を行う入出力装置の転送能力に応じて、先
取りデータバッファの使用量を可変にすることにより、
先取りデータバッファを効率良く使用することができて
金物が削減できるという効果を有している。

【００２２】また、近年の入出力装置は、益々高速化が
進み、転送性能の高い入出力装置と、低い入出力装置と
の共用が増大しているが、本発明のデータ転送装置は、
一つのチャネル装置に割り当てる先取りデータバッファ
の大きさが可変なので、高速転送対応のチャネル装置を
用意しておけば、チャネル装置の転送性能を意識するこ
となく、転送性能の高い入出力装置と低い入出力装置と
を自由に接続でき、先取りデータバッファにも無駄がな
いという効果を有いている。

【００２３】さらに、本発明のデータ転送装置は、先取
りデータバッファの一部に障害が生じても、その場でチ
ャネル装置の使用が不可能になるという事態を防止でき
るという効果も有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ転送装置であるチャネル制御装
置の配下にチャネル装置を五つ接続した一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１の先取りデータバッファ３０２とバッファ
使用状況表示フラグ群３０５との関係の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 入出力命令 ２ 終了報告 ３ メモリリクエスト ４ メモリリプライデータ ５ バッファ入力データ ６ バッファ出力データ ７ 転送出力データ ８ データ転送指示 ９ 転送指示 １０ 使用状況信号 １１ チャネル装置番号 １２ データ送出信号 １３ リクエスト抑止信号 １４ リクエスト送出信号 １５ 読み出しアドレス １６ 書き込みアドレス １７ エラー検出信号 １００ 中央処理装置 ２００ 主記憶装置 ３００ チャネル制御装置 ３０１ チャネル制御回路 ３０２ 先取りデータバッファ ３０３ 先取りデータバッファ制御回路 ３０４ データ転送制御回路 ３０５ バッファ使用状況表示フラグ群 ３０６ データ入力レジスタ ３０７ データ出力レジスタ ３０８ エラー検出回路 ４００，４０１・・・４０４ チャネル装置 ５００，５０１・・・５０４ 入出力装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主記憶装置と中央処理装置とに接続さ
   れ、複数のチャネル装置を制御し、前記主記憶装置と前
   記チャネル装置に接続される入出力装置との間のデータ
   転送を行うデータ転送装置において、複数の前記チャネ
   ル装置に共用の先取りデータバッファを設けて前記中央
   処理装置からデータ転送毎に前記入出力装置の転送性能
   を受信する第一の手段と、前記先取りデータバッファの
   使用状況を管理して前記第一の手段により受信した前記
   入出力装置の転送性能に応じて前記チャネル装置の前記
   先取りデータバッファの使用領域を確保する第二の手段
   と、前記第二の手段により確保した前記先取りデータバ
   ッファの使用領域に応じたメモリアクセスを行って前記
   主記憶装置および前記入出力装置の間のデータ転送制御
   を行う第三の手段と、前記先取りデータバッファの障害
   を検出する第四の手段と、前記第四の手段により検出し
   た前記先取りデータバッファの障害領域に対して前記第
   二の手段による前記先取りデータバッファの使用領域の
   確保を抑止する第五の手段とを備えることを特徴とする
   データ転送装置。