JPH08507417A - 制御可能な物理接続管理状態マシーン・ユーザ・インターフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 局の物理層コントローラ、又は実質上、ＦＤＤＩプロトコルに従って動作するデータ伝送ネットワーク内への挿入可能な集信装置における用途のために、制御可能な物理層接続管理（ＰＣＭ）状態マシーンのユーザインターフェースが記載される。本発明の１つの態様において、インターフェースにより、初期接続管理シーケンス時に、ユーザが、特定の状態に入った後に中断させるために、ＰＣＭ状態マシーンに指図することが可能になる。本発明の別の態様において、インターフェースにより、ユーザが、状態レジスタ内に所望の新しい状態を書き込むことにより、強制的に状態遷移をさせることが可能になる。これらユーザインターフェースの特徴により、状態遷移が、ユーザにより制御され、従っておそらく変更されることが可能になる。好適な実施例において、ＰＣＭ状態マシーンを中断させながら、ユーザ始動による状態遷移が発生し得る。

Description

【発明の詳細な説明】 制御可能な物理接続管理状態マシーン・ユーザ・インターフェース 発明の背景 １．発明の分野 本発明は一般的に、新しい局をデータ伝送リング内に挿入する前に、データ伝 送ネットワーク内の一対の局間の初期通信の管理に関する。更に特には、状態マ シーン・ユーザ・インターフェースを提供し、それにより、ユーザが接続管理シ ーケンスを制御可能とするものである。 ２．従来技術の説明 高速データ伝送ネットワークの一型式は、ファイバ分布型データ・インターフ ェース（ＦＤＤＩ）プロトコルにより規定される。ＦＤＤＩプロトコルは、光フ ァイバ伝送媒体を利用する１００Ｍビット／秒のトークン・リング・ネットワー クに適用した、米国規格協会（ＡＮＳＩ）データ伝送規格である。ＦＤＤＩプロ トコルは、コンピュータ、その関連大容量サブシステム、及び他の周辺機器間だ けでなく、多数のコンピュータ間の高性能相互接続として意図される。 情報は、ＦＤＤＩリング上において、各記号が４データ・ビットを示す、５ビ ットの文字または「記号」からなるフレームで伝送される。トークンは、局間で データを伝送する権利を示すために利用される。ＦＤＤＩには、３２個のメンバ ー記号からなる組が含まれ る。組内において、１６個の記号はデータ記号であり（各記号は４ビットの通常 データを示す）、８個は制御記号である。８個の制御記号は、Ｊ（開始区切りバ イトＪＫの第１記号）、Ｋ（開始区切りバイトＪＫの第２記号）、Ｉ（アイドル ）、Ｈ（停止）、Ｑ（沈黙）、Ｔ（終端区切り）、Ｓ（セット）、及びＲ（リセ ット）記号である。ＦＤＤＩ規格記号の組の残りの８個の記号は、プロトコルの コード連続実行長および直流バランス要求を妨害するので、使用されない。これ らはＶ（妨害）記号と呼ばれる。 作動時、制御記号パターンの連続流れが「ライン状態」を規定する。ＦＤＤＩ プロトコルは、接続管理シーケンスの間使用される以下のライン状態を含む、幾 つかのライン状態を規定する。 （１）アイドル記号の連続流れである、アイドルライン状態（ＩＬＳ） （２）沈黙記号の連続流れである、沈黙ライン状態（ＱＬＳ） （３）停止記号の連続流れである、停止ライン状態（ＨＬＳ） （４）停止および沈黙記号の連続流れである、マスターライン状態（ＭＬＳ） （５）データユニット（フレーム）を伝送するために使用される状態である、 活性ライン状態（ＡＬＳ） ＦＤＤＩ局管理（ＳＭＴ）規格は、ＦＤＤＩ局（ノード）の必要な制御を提供 し、その結果ノードは、ＦＤＤＩネットワークの一部として協働して動作しうる 。必要とされる機能を効果的に実現するために、ＳＭＴは３つのエンティティに 分割され、すなわち接続管 理エンティティ（ＣＭＴ）、リング管理エンティティ（ＲＭＴ）、及びフレーム に基づくサービスである。接続管理（ＣＭＴ）は、その局のポートだけでなく隣 接局のポートへの接続にも責任能力を持つ、局管理における管理エンティティで ある。 更に、接続管理は３つの副エンティティに分割される。それらには、物理接続 管理（ＰＣＭ）、構成管理（ＣＦＭ）、及びエンティティ調整管理（ＥＣＭ）が 含まれる。ＦＤＤＩリングのデータ流れ経路内へのあるＦＤＤＩ局（ノード）の 導入は、物理接続管理（ＰＣＭ）エンティティにより支配される。物理接続管理 （ＰＣＭ）の最も重要な機能の１つは、直接接続される２つのポータ間の接続を 確立することである。接続過程は、ロック・ステップのハンドシェイク手順を介 して達成される。基本的なＦＤＤＩシーケンスにおいて、ＰＣＭにより制御され るハンドシェイク手順は、３段階に分割される。それらには、初期化シーケンス 、信号送出シーケンス、及び結合シーケンスが含まれる。初期化シーケンスは、 ＰＣＭハンドシェイク過程の始まりを指示するために使用される。それにより、 隣接ＰＣＭが既知の状態へと強いられるので、２つのＰＣＭ状態マシーンは、ロ ック・ステップ方式で実行することができる。 初期化シーケンスに続くのは、信号送出シーケンスである。信号送出シーケン スは、ポートおよびノードについての基本的な情報を隣接ポートと通信する。リ ンク信頼試験（ＬＣＴ）も又、２つのポート間のリンク品質を試験するために、 信号送出シーケンス時に実施される。リンク品質が許容できない、あるいは接続 型式が、支援 されない、または現在はノードにより容認されない場合には、接続が保留される 。接続が信号送出シーケンス時に保留されない場合、ＰＣＭ状態マシーンは、結 合シーケンスへと移行し、２つの隣接ポート間の接続を確立することができる。 異なる局のポート間の初期接続を管理するために、ＰＣＭは、物理層を管理し 、開始時に伝送されるライン状態を制御し、接続初期化時に受信されるライン状 態を監視する。ＰＣＭブロックはそれ自身、属性的に２つのエンティティに細分 される。それは、ＰＣＭ状態マシーンおよび擬似コードである。ＰＣＭ状態マシ ーンは、ＰＣＭの全ての状態およびタイミング情報を含み、信号送出チャンネル を提供する。擬似コードは、ＰＣＭ状態マシーンにより信号送出すべきであるビ ットを指定し、リンクの他端でＰＣＭから受信されたビットを処理する。ＰＣＭ を含めて、局管理規格の概論と同時にその細部の各々は、１９９２年６月２５日 付けの草稿であるＡＮＳＩＦＤＤＩ局管理規格に詳細に記載されており、参照に より本明細書に取り入れる。 基本的なＦＤＤＩプロトコルは、一対の局間の二重接続をなすための規定され た接続管理シーケンスを有する。図１に示すように、ＰＣＭ状態マシーンは、接 続シーケンス時に全体で７つの状態に入るようなものである。これらには、以下 の状態すなわち、ＰＣ１：ブレイク、ＰＣ３：接続、ＰＣ４：ネクスト、ＰＣ５ ：信号、ＰＣ６：結合、ＰＣ７：確認、及びＰＣ８：活性状態が含まれる。ＰＣ Ｍが同じく一般的に入力可能である３つの他の状態がある。すなわ ち、ＰＣ０：オフ、ＰＣ２：追跡、及びＰＣ９：保守である。ＰＣ０：オフは、 ポートが遮断した場合に生じる。ＰＣ２：追跡は、トークン・リングにおける欠 陥位置の発見に関する。ＰＣ９：保守は、保守機能に関する。 オフ状態（ＰＣ０）はＰＣＭ状態マシーンの初期状態である。ＰＣＭは、ＰＣ _Stop信号の受信に基づいてこの状態に戻る。オフ状態において、物理層（ＰＨ Ｙ）の装置は沈黙（Ｑ）記号を伝送し、光送信器が禁止され得る。ブレイク状態 （ＰＣ１）は、ＰＣＭ接続シーケンスの始まりである。ＰＣ_Ｓtart信号の受信 に基づいてブレイク状態に入る。接続シーケンスを完了できず、再初期化が任意 の理由で必要とされる場合に、任意の他の状態からもブレイク状態に入る。 接続状態（ＰＣ３）は、初期接触を確立し、信号送出シーケンスを始めるため に、２つのポートを同期させるのに使用される。接続状態において、光送信器が 許可され、停止（Ｈ）記号の連続流れが伝送される。停止ライン記号が隣接ノー ドから受信された場合、状態マシーンは、接続状態を離れ、ネクスト状態（ＰＣ ４）に入る。他方、停止ライン状態の前にアイドルライン状態が受信された場合 には、接続は同期されず、状態マシーンは、接続シーケンスを再開するために、 ブレイク状態へ遷移する。 ネクスト状態（ＰＣ４）は、信号送出シーケンスで使用される２つの状態の１ つである。ネクスト状態の主要目的は、信号状態（ＰＣ５）で実行される「ビッ ト」信号送出を分離することである。ネ クスト状態は又、プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵｓ）を伝送するのに使 用され、同時にリンク信頼試験、又は選択的に、媒体アクセス制御層（ＭＡＣ） の局所ループ試験のようなループ試験が実行される。ＰＣＭ擬似コードマシーン が、ネクスト状態においても開始する。ネクスト状態への初期入力の際、アイド ル（Ｉ）記号の連続流れ、又はＰＤＵ記号流れが伝送される。 ネクスト状態が終了すると、状態マシーンは、ループ試験の後、停止ライン状 態またはマスターライン状態のどちらかの受信に基づいて、信号状態（ＰＣ５） へ遷移する。ＰＣ_Signal信号が擬似コードマシーンから受信された場合、同じ 遷移がなされる。ＰＣ_Join信号が受信された場合、結合状態へ遷移がなされる 。任意の理由で、沈黙ライン状態が受信され、一方状態マシーンがネクスト状態 にある場合、状態マシーンは、再開を許可するためブレイク状態へ遷移する。 信号状態は、信号送出シーケンスで使用される第２の状態である。信号状態に おいて、情報の個々のビットは、停止記号、又はマスター記号対のどちらかを伝 送することにより、ポート間で通信される。停止ライン状態の伝送は論理１と同 一であり、マスターライン状態の伝送は論理０である。一度、各個々のビットが 伝送され受信されてしまったならば、状態マシーンは、情報の次のビットを伝送 するために信号状態に戻る前に、ネクスト状態（すなわち、アイドルライン状態 の伝送）に戻る。従って、ネクスト状態は、２つの信号送出ビット間のビット区 切りとして使用される。全ての信号ビットが 伝送され受信されてしまった場合、信号送出シーケンスは終了する。 結合状態（ＰＣ６）は、活性接続へと導く、結合シーケンスでの３つの状態の うちの第１状態である。結合シーケンスは、シーケンスの終了時に、接続の両端 が共に活性状態に入ることを保証する。ＰＣ_Join信号が擬似コードマシーンか ら発せられた場合、信号シーケンスの終了までに結合状態に入る。結合状態にお いて、停止記号の連続流れが伝送される。 確認状態（ＰＣ７）は、３つの結合シーケンス状態のうちの第２状態である。 停止ライン状態が隣接ノードから受信された場合、確認状態に入る。確認状態に おいて、ＰＣＭはマスタライン状態を伝送する。結合および確認状態は合同して 、接続管理シーケンスにおいて特有である、マスターライン状態に続く停止ライ ン状態の、ライン状態シーケンスを生成する。 活性状態（ＰＣ８）は、結合シーケンスでの３つの状態のうちの最後の状態で ある。この状態において、アイドル記号の連続流れが伝送される。隣接ノードか らのアイドルライン状態の受信に基づいて、物理層装置が活性伝送モードに入る ことを可能にされ、従って活性リングの一部になる。通常のブレイク条件に加え て、停止ライン状態が、アイドルライン状態の代わりに受信された場合、接続は 同期されず、接続の再初期化が必要とされる。同様に、リンクエラー率が非常に 高い場合、接続は再初期化されねばならない。 基本的なＦＤＤＩプロトコル（ＦＤＤＩ−Ｉと言う）は、図２ｂに示すように 、規定された接続管理シーケンスを有する。ＡＮＳＩ 規格委員会は、一般にＦＤＤＩ−IIと言われる、ＦＤＤＩの強化版に関して作業 している。本明細書の作成時時は、ＦＤＤＩ−IIに対する接続管理シーケンスは 完成されていない。しかし、ＦＤＤＩ−IIに対して幾つかの提案された接続管理 シーケンスがある。二重接続のための、かかる提案されたシーケンスの１つを図 ２ｃに示す。そこで分かるように、シーケンスが、ＦＤＤＩ−Ｉ接続に対するプ ロトコルと大体同様な概略であることが予測される。同様に、ＦＤＤＩ−II二重 接続に対する状態マシーンは、基本的なＦＤＤＩ−Ｉ接続に対する状態マシーン と、本質的に同一であることが予測される。しかし、各種擬似コードビットに担 持される情報は、いくらか異なっていると予測される。 ＦＤＤＩプロトコルは、通信が両方向（すなわち、二重接続）においてノード 間で可能である、二重リングの概念に主に基づかれているが、幾つかの分科会は 、ＦＤＤＩ−IIは同様に単信接続の使用も容易にすると提案している。単信接続 は、単一配置の局を接続することを意図する。単信接続体系の意図は、サイドロ ーブ（side lobe）上の局を介してリング情報の伝送を可能にすることである。 サイドローブ内において、通信は一方向のみ可能である。従って、ローブが作動 状態にある場合、リング内の全ての情報が、サイドローブ上の各局を介して直通 する。 二重接続のための上記のハンドシェイク手順は、単信接続においては不可能で あるので、単信接続のための接続管理シーケンスは、二重接続に必要とされるも のよりも必然的にずっと単純である。提 案された単信接続シーケンスを図２ａに示し、一方図１には、単信および二重接 続の両方に必要とされるＰＣＭ状態を示す。そこで分かるように、接続、ネクス ト、信号、及び結合状態は全て、単信接続において完全に飛ばされている。 ＦＤＤＩ規格はまだ完成されておらず、実際いつか変更を免れそうもないので 、これら異なる接続管理シーケンスの各々を受け入れられるだけでなく、明らか となるＦＤＤＩ規格、及び専門的なユーザ要求を受け入れるための適応可能性を も残す、単一チップセットを備えることが、システム設計者にとって望ましい。 発明の摘要 従って、本発明の主目的の１つは、ＰＣＭ状態マシーン、及び接続管理シーケ ンスの作動に対するある種の制御をユーザが遂行可能な、制御可能インターフェ ースを提供することである。 前記の及び他の目的を達成するために、および本発明によれば、内部に物理接 続管理（ＰＣＭ）を備える物理層コントローラが開示される。本発明の１つの態 様において、ＰＣＭには、任意の所定状態に入った後、ユーザが中断すべく制御 可能である、ＰＣＭ状態マシーンが含まれる。本発明の別の態様において、ユー ザは、所望の新しい状態を状態レジスタ内に書き込むことにより、状態遷移を強 いることが可能である。これらの特徴により、ユーザは、接続管理シーケンスだ けでなく、状態遷移をも制御可能となる。かかる制御は、ＦＤＤＩ規格に対する 将来の変更、顧客要求、及びシステム設計時のデバッグを受け入れるのに特に有 益である。好適な実施例に おいて、ＰＣＭ状態マシーンを中断しながら、ユーザ始動による状態遷移が発生 可能である。 本発明の方法面において、状態遷移の発生は、接続管理シーケンスの間に検出 される。次に、コントローラは、状態中断が新しく入った状態に対して要求され ているかどうかを判断する。状態中断が要求された場合、関連する状態に入ると 、状態マシーンが中断される。 図面の簡単な説明 本発明の更なる目的および利点と共に、本発明は、添付図面と関連してなす以 下の記載を参照することにより、最良に理解することができる。添付図面におい て、 図１は、二重および単信接続を開始する場合に出くわすＰＣＭ状態を示す流れ 図である。 図２ａ−２ｃは、ＦＤＤＩ−II単信、ＦＤＤＩ−Ｉ二重、及びＦＤＤＩ−II二 重接続に対する接続シーケンスである。 図３は、物理層コントローラのブロック図である。 図４は、物理層内の接続管理構造のブロック図である。 図５は、制御レジスタの内容を示す図である。 図６は、条件レジスタの内容を示す図である。 図７は、条件マスクレジスタの内容を示す図である。 図８は、状態レジスタの内容を示す図である。 図９は、信号レジスタの内容を示す図である。 図１０は、状態中断レジスタの内容を示す図である。 図１１は、物理接続管理機能時に、状態遷移が発生した場合に、状態中断が要 求されているかどうかを判断するために、続けられる処理を示す流れ図である。 図１２は、ユーザが状態変化を要求したかどうかを判断するために、続けられ る処理を示す流れ図である。 発明の詳細な説明 図３は、ファイバ分布型データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）プロトコル（ ＡＮＳＩ Ｘ３Ｔ９．５）により規定されるような物理機能を実現する物理層コ ントローラ（ＰＬＡＹＥＲ^TM）１０のブロック図を示す。物理層コントローラ１ ０は、位相器１１、受信器１２、ハイブリッド・マルチプレクサ（ＨＭＵＸ）１ ３、送信器１４、構成スイッチ１５、構成管理（ＣＭＴ）１６、多数の格納レジ スタ１７、及び制御バスインターフェース１８を含む幾つかの主要ブロックを備 える。 位相器１１は、ＦＤＤＩネットワーク・ファイバ光学伝送媒体と接続する直列 ポートを介して、外部供給源からの直列の２進１２５Ｍビット／秒のNon-Return -To-Zero-Invert-On-Ones（ＮＲＺＩ）データ流れを受け取る。位相器１１は、 直列ビット流れに対して５ビット記号境界を確立し、上流局のクロックを物理層 コントローラ１０の局所クロックに同期させる。 受信器１２は、２つの内部折返し経路のうちの１つを経由して、位相器１１、 又は送信器１４のどちらかからの直列２進情報を受け取る。必要な場合、受信器 １２は、ＦＤＤＩ媒体上で利用される （ＮＲＺＩ）形式からの情報流れを、受信局により内部で使用されるNon-Return -To-Zero（ＮＲＺ）形式に変換し、外部の５ＢコーディングからのＮＲＺデータ を内部の４Ｂコーディングに復号する。受信器１２は又、ライン状態検出、ライ ンエラー検出を実行し、内部符号化記号対として構成スイッチ１５にデータを与 える。 ハイブリッド・マルチプレクサ１３は、ＡＮＳＩ Ｘ３Ｔ９．５ハイブリッド ・リング制御草稿案の米国規格で規定されるようなＨＭＵＸの機能を実行する。 従って、ＨＭＵＸは、受信サイクルを処理し、受信サイクル内の情報をどこに送 るべきかを判断する。 送信器１４は、内部の４Ｂコーディングから外部の５Ｂコーディングの記号対 としての情報文字を受け取り、情報流れにおけるコード妨害を除去し、弾性バッ ファにより付加または消去されたアイドルバイトを再分配する。更に、送信器１ ４は、アイドル（Ｉ）、マスター（Ｍ）、停止（Ｈ）、沈黙（Ｑ）、又は他のユ ーザ規定の記号を発生することが可能である。送信器１４は又、ＮＲＺからの情 報流れをＮＲＺＩに変換し、それを、内部折返し経路を経由して受信器１２、又 は直列ビット流れとしてＦＤＤＩファイバ光学媒体のどちらかに与える。 構成スイッチ１５の主要機能は、外部論理なしに異なる局型式に対して多数の 局構成を支援するために、情報の流れを経路付けることである。制御バスインタ ーフェース１８により、ユーザが、構成スイッチ１５をプログラムし、受信器１ ２および送信器１４内の機能を許可および禁止し、受信器１２により検出される ライン状態お よびリンクエラーを報告し、エラー状況を報告することが可能になる。 次に、図４を参照して、接続管理エンティティ（ＣＭＴ）１６を手短に説明す る。ＦＤＤＩプロトコルによれば、ＣＭＴ１６には、エンティティ調整管理のエ ンティティ（ＥＣＭ）、複数の物理接続管理エンティティ（ＰＣＭ）、及び複数 の構成管理エンティティ（ＣＦＭ）が含まれる。ＦＤＤＩプロトコル内において 、１つのＰＣＭは各ポートに対して設けられるか、１つのＣＦＭは各資源（すな わち、ポートあるいはＭＡＣ）に対して設けられる。 接続管理エンティティ１６は、リング管理（ＲＭＴ）、構成制御要素（ＣＣＥ ）、物理層（ＰＨＹ）、物理媒体依存層（ＰＭＤ）、及びその他を含む、局内の 各種の他のエンティティと通信する。これらエンティティの相互関係のより詳細 な説明は、前に引用したＡＮＳＩ ＦＤＤＩ局管理規格に記載されている。しか し、これらの関係は、本発明にとって特に関係ないので、本明細書には記載しな い。 多数のデータレジスタ１７が、物理層コントローラ１０の制御および動作を容 易にするために設けられている。大部分のレジスタは、ＰＣＭの動作に直接関与 せず、ＰＣＭに関与するレジスタの多くは本発明にとって直接関係ない。更に、 レジスタ内容の現実の重要性は、物理層の所望される特性に依存して、大いに変 化する。従って、本発明にとって関係のあるレジスタ（及び、そのセグメント） のみを本明細書に記載する。 データレジスタ１７には、制御レジスタ２１、条件レジスタ２２、条件マスク レジスタ２３、状態レジスタ２４、状態レジスタ２５、信号レジスタ２７、及び 状態中断レジスタが含まれる。 図５に示すように、制御レジスタ２１の２つのビットは、関連する局により許 可されるネットワーク構成を指示するために使用される。記載の実施例において 、制御レジスタ２１のビットＤ１およびＤ０に配置され、ＡＬＭＤＩおよびＡＬ ＭＤ０（可能モードビット１および可能モードビット０に対して）で表記される 。これら２つのビットにより規定され得る構成モードには、なし（０，０）、単 信接続（０，１）、二重接続（１，０）、単信または二重接続のどちらか（１， １）が含まれる。制御レジスタは、ユーザにより常に読出し、又は書込み可能で ある。従って、ユーザは、いつでも許容される、局の接続構成を選択することが できる。制御レジスタ２１の残りのビットＤ２−Ｄ７は、他の目的のための予備 である（ない）。 図６は条件レジスタ２２を示す。条件レジスタ２２におけるビットは、ユーザ により常に読出し、又は書込み可能なフラグである。条件レジスタ２２のビット Ｄ２は、状態中断フラグ３０（図でＳＴＰＳＥで表記される）である。条件レジ スタ２２における残りのビットは、他のフラグとして作用するための予備である 。状態中断フラグ３０は、ＰＣＭ状態マシーンが中断される時はいつでもセット される。 内部中断フラグがＰＣＭにおいてセットされた場合、中断が発生することに留 意されたい。新しい状態値を状態レジスタ２５内に書 込むことにより、又は以下に記載するように、ＰＣ連続信号を表す値を信号レジ スタ２７内に書込むことにより、内部中断がクリアされる。次に、ユーザは、状 態中断フラグ３０をクリアする責任がある。 図７に示す条件マスクレジスタ２３は、条件レジスタ２２に密接に関与してい る。特に、条件マスクレジスタにおける各ビットは、条件レジスタにおける対応 したビットを有する。条件マスクは、割り込みの発生を容易にすることを意図す る。動作時に、「オフ」（すなわち、０）にマスクされたビットは、条件レジス タ２２における対応するビットがセットされるかどうかに関わらず、割り込みを 発生しない。他方で、「オン」（すなわち、１）にマスクされたビットは、条件 レジスタ２２における対応するビットがセットされる時はいつでも、割り込みを 発生する。ユーザには、条件マスクレジスタ２３の読出し、及び書込みのための 完全な自由度がある。このようにして、ユーザは、どの状態を通知されたいのか を決定できる。従って、状態中断割り込みフラグ３１が０にセットされた場合、 ユーザには状態中断を通知されない。他方で、状態中断割り込みフラグ３１が１ にセットされた場合、状態中断が生じる時はいつでも、割り込みが発生される。 ユーザは、状態中断に応答して所望とされる特定の動作を規定できる。 次に、図８を参照して、状態レジスタ２５を説明する。状態レジスタ２５は、 現在のＰＣＭ状況を表す。状態レジスタの最初の４ビット（ビットＤ０−Ｄ３） は、擬似コード指標３５を与える。すな わち、それらは、現在交換されている擬似コード信号のビット番号を表す。状態 レジスタの残りの４ビット（ビットＤ４−Ｄ７）は、現在のＰＣＭ状態を表す状 態指標３６を形成する。状態指標内において、０は「オフ」状態を、１は「ブレ イク」状態を、２は「追跡」状態を、３は「接続」状態を、４は「ネクスト」状 態を、５は「信号」状態を、６は「結合」状態を、７は「確認」状態を、及び８ は「活性」状態を示す。もちろん、保守状態のような任意の追加状態が所望であ れば、同じく付加することが可能である。 状態レジスタの１つの重要な特徴は、ユーザによりいつでも読出し、又は書込 みが可能なのは、読出し／書込みレジスタであるということである。以下により 詳細に記載するように、これにより、ユーザが、新しい状態、及び／又は擬似コ ードのビット番号を状態レジスタ２５内に書き込むことが可能になる。このよう にして、ユーザは、省略時の論理を無効にし、ＰＣＭの接続管理シーケンスを変 更することが可能になる。従って、ユーザは、状態マシーンの流れにわたって、 ほとんど完全な制御を遂行できる。ユーザは、状態マシーンが動作しながら、及 び状態マシーンが中断された場合の両方で、状態レジスタ内に書き込むことが自 由である。記載の実施例において、状態レジスタへの書き込みは、瞬時の状態遷 移を強いる。しかし、代替実施例においては、かかるユーザ制御は、状態マシー ンが中断された時期に制限されない。 信号レジスタ２７の内容を図９に示す。そこで分かるように、ビットＤ０−Ｄ ３は４ビットのＰＣ_Signal記号３７を形成する。ＰＣ _Signal記号３７が「０」にセットされた場合、それは、状態マシーンを強制的 にオフ状態にする、ＰＣ_Stop信号を示す。「１」は、状態マシーンを強制的に ブレイク状態にする、ＰＣ_Start信号を示す。「２」は、状態マシーンを強制的 に追跡状態にする、ＰＣ_Trace信号を示す。しかし、ＰＣ_Trace信号は、マシー ンが活性状態である場合に、唯一許可される。最後に、「１５」は、中断状況を 除去し、それにより状態マシーンの進行を可能にする、ＰＣ_Continue信号を示 す。残りの数３−１４は予備であり、特別な意味は何もない。同様に、信号レジ スタ２７の残りの４ビット（すなわち、Ｄ４−Ｄ７）は予備である。 状態レジスタ２５のように、信号レジスタ２７は、ユーザにより常に書き込み 可能な読出し／書込みレジスタである。これにより、ユーザは、ＰＣＭ状態マシ ーンが中断された時にいつでも、ＰＣ_Stop、ＰＣ_Start、あるいはＰＣ_Trace コマンドを挿入することが可能になる。更に、ユーザ活性のＰＣ_Continue機能 を設けることにより、状態中断後、状態マシーンの動作が容易に再開される。 次に、図１０を参照して、状態中断レジスタ２９を説明する。状態中断レジス タ２９により、ユーザが、任意の特定状態でＰＣＭ状態マシーンを中断させるこ とが可能になる。これにより、ユーザは、状態マシーンの動作を制御する外部ソ フトウェアを備えることが可能になる。状態マシーンが特定のブレイク点で停止 した後、２つの方法で進行させることが可能である。第１は、信号レジスタ２７ ０のＰＣ_Signal位置３７内に記号「１５」を書き込むことにより、ＰＣ _Continue信号を発行することである。状態マシーンの動作を再開する第２の方 法は、現在値とは異なる新しい値を、状態レジスタ２５内に書き込むことである 。かかる値を状態レジスタ内に書き込むことは、状態マシーンを強制的に所定の 状態へとし、状態中断を終了させる。 状態中断レジスタ２９は８ビットを有し、その各々は、ＰＣＭの関連するマシ ーン状態に対応する状態中断マスク３８である。いつでもＰＣＭ状態マシーンは 新しい状態に入り、その新しい状態に対応する状態中断マスク３８は、中断を発 生すべきかどうかを判断するために、ポーリングされる。特定のマシーン状態に 対応する状態中断マスク３８が「１」にセットされた場合、状態マシーンはその 状態に入った後で中断する。他方、特定のマシーン状態に対応する状態中断マス ク３８が「０」にセットされた場合、状態マシーンは、関連する状態に入った時 、割り込みがかからず進行する。ＰＣＭ状態マシーンが中断する場合、内部中断 フラグがセットされ、条件レジスタ２２における状態中断フラグ３０も又立ち上 げられる。 図１０に示す状態中断レジスタ２９の実施例において、ビットＤ０はブレイク 状態を示す。従って、ビットＤ０が「１」にセットされた時はいつでも、ＰＣＭ 状態マシーンは、ブレイク状態に入った後に中断する。同様に、ビットＤ１は追 跡状態を、ビットＤ２は接続状態を、ビットＤ３はネクスト状態を、ビットＤ４ は信号状態を、ビットＤ５は結合状態を、ビットＤ６は確認状態を、及びビット Ｄ７は活性状態を示す。従って、これらの状態のいずれかに入る場合、 ユーザは、単に、中断を望む状態と関連する状態中断レジスタのビットをセット することにより、ＰＣＭマシーン状態を中断させることができる。この特徴を上 記の状態レジスタ２５の属性と組み合わせた場合、ユーザには、所望の事実上任 意の手法で、接続管理シーケンスを変更する制御が与えられる。すなわち、状態 マシーンが中断された場合、ユーザは、所望の新しい状態を状態レジスタ２５内 に書き込むことにより、状態マシーンを強制的に新しい状態にすることができる 。同様に、状態レジスタ２５の擬似コード指標３５内に、所望の擬似コードの指 標を書き込むことにより、擬似コードを変更することができる。ユーザは、状態 マシーンを中断させながら、ＰＣＭの動作を制御するのに適したソフトウェアを 開発するであろうことが確信される。これは、ユーザに、事実上および所望の接 続管理シーケンスを備える能力を与える。 次に、図１１を参照して、状態中断論理の概略的な流れを説明する。最初、ス テップ１０５において、処理が始まる。ステップ１０７において、ＰＣＭは、状 態遷移が発生したかどうかを判断する。状態遷移が発生していない場合、状態中 断論理は、状態遷移が発生するのを待つ。状態遷移が発生した場合、新しい状態 に対応する状態中断マスク３８が、セットされているかどうかを判断するために 、状態中断レジスタ２９が調べられる。（ステップ１０９）セットされていない 場合、ＰＣＭは次の状態で必要な信号を伝送し、次の状態遷移を待つために、状 態中断論理の流れがステップ１０７に戻る。 新しい状態に対応する状態中断マスク３８がセットされている場 合、条件レジスタ２２における状態中断フラグ３０が、ステップ１１０において セットされる。次に、ステップ１１１において、状態中断割り込みフラグ３１が 、セットされているかどうか、すなわち、割り込みが許可されているかどうかを 判断するために、条件マスクレジスタ２３が調べられる。許可されている場合、 ステップ１１２において、状態中断がユーザに通知される。状態中断割り込みフ ラグ３１がセットされていない、又はその代わりに、ステップ１１２において状 態中断をユーザに通知した後である場合、次の状態遷移を待つために、流れはス テップ１０７に戻る。 次に、図１２を参照して、ユーザ制御からＰＣＭ制御への戻りを説明する。処 理はステップ１４０で開始する。ステップ１４１において、有効値が状態レジス タ２５内にロードされたかどうかが判断される。ロードされた場合、ステップ１ ４３において、状態レジスタ２５の状態指標３６が読み出される。有効状態を表 す値が状態指標３６内に入力されていない場合、ＰＣＭ状態マシーンは、ステッ プ１４５において表示状態に遷移する。有効値が状態指標３６内にロードされて いない場合、ステップ１４７において、信号レジスタ２７のＰＣ_Signal記号３ ７内に、ある値がロードされたかどうかが判断される。ロードされた場合、信号 レジスタ２７のＰＣ_Signal記号３７が、ステップ１４９において読み出される 。ロードされていない場合、論理はステップ１４１に戻り、状態指標３６、又は ＰＣ_Signal記号３７のどちらか内にある値がロードされるまで、論理は待ち状 態にある。 新しいＰＣ_Signal値が信号レジスタ内に書き込まれた場合、論理はＰＣ_Sign al記号を読み出し、次に、新しい信号の性質を判断し始めるステップ１５１に遷 移する。最初、ステップ１５１において、ＰＣ_Signal記号が、それがＰＣ_Star t信号であるかどうかを判断するために、調べられる。ＰＣ_Start信号である場 合、ＰＣＭはステップ１５２でブレイク状態に遷移する。ＰＣ_Start信号でない 場合、ステップ１５４において、ＰＣ_Signal記号の値がＰＣ_Stopに等しいかど うかが判断される。等しい場合、ＰＣＭはステップ１５５にてオフ状態に移行す る。ＰＣ_stopが選択されなかった場合、ステップ１５７において、ＰＣ_Signal 記号がＰＣ_Traceに等しいかどうかが判断される。上述したように、ＰＣ_Trace は、ＰＣＭが活性状態にある後にのみ、選択可能であることに留意されたい。Ｐ Ｃ_Traceが選択された場合、ＰＣＭはステップ１５８にて追跡状態に移行する。 ＰＣ_Signal記号がＰＣ_Trace記号を表す値でない場合、ステップ１６０におい て、信号レジスタ２７のＰＣ_Signal記号が、ＰＣ_Continue信号であるかどうか が判断される。ＰＣ_Continue信号である場合、ＰＣＭ状態マシーンは、その現 在の状況において再開される。ＰＣ_Signal記号が、前記の信号のどれも含まな い場合、無効値がＰＣ_Signal記号内に書き込まれ、状態レジスタ２５、又は信 号レジスタ２７のどちらか内に、ある値が書き込まれる事象の探しを再開する、 ステップ１４１に論理が戻る。次に、状態指標３６、又はＰＣ_Signal記号３７ のどちらか内に、適切な値が書き込まれるまで、上記のループが繰り返される。 ステップ１６０において、ＰＣ_Continueが選択された場合、内部中断フラグ はクリアされ（ステップ１６２）、ＣＰＵは、次の強制状態遷移を探し始めるス テップ１４１に戻る。同様に、ユーザ動作が、ステップ１４５、１５２、１５５ 、及び１５８で表されるような特定の状態に、ＰＣＭを指図した時はいつでも、 ステップ１６２において、内部中断フラグ３０はクリアされる。再び、状態遷移 が終了した後、論理は、次の要求される状態遷移を待つステップ１４１に戻る。 本明細書の記載を簡略化するために、これらのステップが順次的に発生するか のように説明した。しかし、実際の論理では、ロード検出ステップが同時に発生 する、信号および状態レジスタを備えることが好ましい、ことを留意されたい。 また、かかる論理は当業者により容易に構成できるので、本発明を実現する特定 の論理を示すための試みはなされていない、ことも留意されたい。 本発明の１つの実施例のみを詳細に説明したが、本発明の精神または範囲から 逸脱することなく、多数の他の特定形式で本発明を具現化可能である、というこ とを理解すべきである。特に、接続管理シーケンス内で、ユーザが、入力に基づ く中断を任意の状態に強いることが可能である、実施例において本発明を説明し た。しかし、完全な制御よりは少ない制御を、ユーザにもたらし得ることも熟慮 されている。例えば、ある選択された状態への入力に基づいてのみ、ユーザに制 御がもたらされる。更に、レジスタの実際の内容、及び大きさは、広範に変更可 能である。 記載した実施例における物理層コントローラは、あるＦＤＤＩ局の一部である 。本明細書の文脈における局という用語は、ワークステーションに限定されず、 むしろ、ＦＤＤＩに基づいたデータ伝送リングの活性部分として付加され得る、 集信装置、及び任意の他の装置を含むことも可能である、ということを理解すべ きである。従って、本発明の例は、実証的なものとして考慮されるべきであり、 限定的ではなく、且つ本発明は、本明細書でなされた詳細に限定されるべきでな く、添付請求項の範囲内で変形可能である、ということは明白である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質上ＦＤＤＩプロトコルに従って動作可能であるデータ伝送ネットワー ク内への、挿入可能である局の物理層を制御するための物理層コントローラであ り、ＰＣＭ状態マシーンを含み、且つＦＤＤＩプロトコルに従って接続管理シー ケンスを実行可能である、物理接続管理エンティティが含まれる物理層コントロ ーラにおいて、 状態マシーンがどの状態において中断すべきかを指示するために、ユーザ により選択的に書き込み可能である状態中断レジスタを含み、状態マシーンが指 示された中断状態に入った場合、その状態にて、ＰＣＭ状態マシーンが自動的に 中断することになる、複数のレジスタから更になる、物理層コントローラ。 ２．前記複数のレジスタには更に、状態マシーンが遷移すべき新しい状態を指 示するために、ユーザが選択的に書き込み可能である状態レジスタが含まれ、ユ ーザが、状態レジスタ内に新しい状態を表す値を書き込んだ場合、ＰＣＭ状態マ シーンが自動的に新しい状態へと遷移することになる、請求項１に記載の物理層 コントローラ。 ３．状態マシーンを中断させながら、状態レジスタ内への書き込みが可能であ る、請求項２に記載の物理層コントローラ。 ４．状態中断レジスタには、第１または第２のレベルにユーザが選択的にセッ ト可能である、複数の状態中断ビットが含まれ、各状態中断ビットは特定のＰＣ Ｍ状態と関連付けられ、ＰＣＭ 状態マシーンが、前記第１のレベルにセットされる特定の状態中断ビットと関連 する状態に入った場合、その状態にて、ＰＣＭ状態マシーンが自動的に中断する ことになり、また、ＰＣＭ状態マシーンが、前記第２のレベルにセットされる特 定の状態中断ビットと関連する状態に入った場合、その関連する状態において、 ＰＣＭ状態マシーンが自動的に中断しないことになる、請求項１に記載の物理層 コントローラ。 ５．状態レジスタの、ユーザによる読み出し、及び書き込みの両方が可能であ り、状態レジスタは、接続管理シーケンス時に、ＰＣＭ状態マシーンの現在の状 態を識別するために配列される状態指標を含み、ＰＣＭ状態マシーンの状態が、 接続管理シーケンス時に、ユーザにより、状態指標内への所望の新しい状態に対 応する値を書き込むことにより、強制的に変更され得る、請求項２に記載の物理 層コントローラ。 ６．状態レジスタが更に、接続管理シーケンス時に、物理層コントローラによ り交換される、擬似コード信号のビット番号を表す擬似コード指標を含み、伝送 されている擬似コードが、ユーザにより、擬似コード指標内に、所望の新しい擬 似コードビット番号に対応する値を書き込むことにより、変更され得る、請求項 ５に記載の物理層コントローラ。 ７．所望の新しい状態に対応する値が、状態指標内に書き込まれた場合、ＰＣ Ｍ状態が、自動的、強制的に変化させられる、請求項６に記載の物理層コントロ ーラ。 ８．複数のレジスタには更に、状態中断が発生した場合、ユーザが、割り込み を発生すべきかどうかを選択することを可能にする、状態中断マスクビットを有 する条件マスクレジスタが含まれる、請求項１に記載の物理層コントローラ。 ９．複数のレジスタには更に、内部に状態中断フラグを有する条件レジスタが 含まれ、ＰＣＭ状態マシーンが中断された時はいつでも、状態中断フラグが自動 的にセットされる、請求項１に記載の物理層コントローラ。 １０．複数のレジスタには更に、状態中断が発生した場合、ユーザが、割り込み を発生すべきかどうかを選択することを可能にする、状態中断マスクビットを有 する条件マスクレジスタが含まれ、状態中断マスクビットが第１のレベルにセッ トされており、状態中断フラグが立ち上がった場合、割り込みが発生され、また 、状態中断マスクビットが第２のレベルにセットされており、状態中断フラグが 立ち上がった場合、割り込みは発生されない、請求項９に記載の物理層コントロ ーラ。 １１．複数のレジスタには更に、ユーザによる読み出し、及び書き込みが可能で あるプログラム可能信号レジスタが含まれ、該信号レジスタは、ＰＣＭ状態マシ ーン内の状態変化を開始する各種信号を示すために配列された、多ビットの信号 指標を有し、選択された状態変化信号が、信号指標内に選択された状態変化信号 と関連する指標番号を書き込むことにより、開始される、請求項１に記載の物理 層コントローラ。 １２．受信器、送信器、構成スイッチ、及び制御バスインターフェースから更に なる、請求項１に記載の物理層コントローラ。 １３．実質上ＦＤＤＩプロトコルに従って動作可能であるデータ伝送ネットワー ク内への、挿入可能である局の物理層を制御するための物理層コントローラであ り、ＰＣＭ状態マシーンを含み、且つＦＤＤＩプロトコルに従って接続管理シー ケンスを実行可能である、物理接続管理エンティティが含まれる物理層コントロ ーラにおいて、 状態マシーンが遷移すべき新しい状態を指示するために、ユーザが選択的 に書き込み可能である状態レジスタを含み、ユーザが、状態レジスタ内に新しい 状態を表す値を書き込んだ場合、ＰＣＭ状態マシーンが、新しい状態へと自動的 に遷移することになる、複数のレジスタから更になる、物理層コントローラ。 １４．実質上ＦＤＤＩプロトコルに従って動作可能であるデータ伝送ネットワー ク内への、挿入可能な局のための物理層コントローラであり、実質上ＦＤＤＩプ ロトコルに従って接続管理シーケンスを実行可能状態マシーンを有する、物理接 続管理エンティティが含まれる物理層コントローラにおいて、物理接続管理エン ティティが、 状態遷移が発生した後、ユーザが、選択的に状態マシーンを中断させるこ とを可能にする、中断手段と、 ユーザが、接続管理シーケンスを変更することを可能にする、遷移手段と 、 からなる、物理層コントローラ。 １５．中断手段は、状態マシーンがどの状態において中断すべきかを指示するた めに、ユーザが選択的に書き込み可能である状態中断レジスタを含み、状態マシ ーンが指示される中断状態に入った場合、その状態において、物理接続管理状態 マシーンが自動的に中断することになる、請求項１４に記載の物理層コントロー ラ。 １６．遷移手段は、状態マシーンが遷移すべき新しい状態を指示するために、ユ ーザが選択的に書き込み可能である状態レジスタを含み、ユーザが、状態レジス タ内に新しい状態を表す値を書き込んだ場合、物理接続管理状態マシーンが、新 しい状態へと自動的に遷移することになる、請求項１４に記載の物理層コントロ ーラ。 １７．遷移手段、及び中断手段は、状態マシーンが中断されており、ユーザが状 態遷移を指図した場合、状態中断が自動的にクリアされることになる、というよ うに協働する、請求項１４に記載の物理層コントローラ。 １８．実質上ＦＤＤＩ接続管理機能のプロトコルに従って動作する、ローカル・ エリア・ネットワークのデータ伝送リングに最初の局を接続する方法であり、最 初の局は、接続管理シーケンス時に、複数のマシーン状態を介して遷移する状態 マシーンを有する、物理接続管理エンティティを含み、また、データ伝送リング の一部を形成するデータ伝送ラインにより、隣接局との接続 が可能である、方法において、 接続管理シーケンス時に、状態遷移の発生を検出するステップと、 新しく入った状態に対して、状態中断が要求されているかどうかを判断す るステップと、 新しく入った状態に対して、状態中断が要求されている場合、状態マシー ンを中断するステップと、 を含む方法。 １９．状態中断が発生した場合、方法が更に、 状態中断割り込み要求がなされたかを判断するために調べるステップと、 状態中断割り込み要求がなされた場合、割り込みを発生するステップと、 を含む、請求項１８に記載の方法。 ２０．状態中断が発生した場合、方法が更に、 所望の接続管理制御信号を表す信号値が、信号レジスタ内に入ったかどう かを判断するステップと、 前記信号値が、信号レジスタ内に入った場合、所望の制御信号を実行する ステップと、 を含む、請求項１８に記載の方法。 ２１．複数の信号値を信号レジスタに格納可能であり、各信号値が、異なる所望 の制御信号を示す、請求項２０に記載の方法。 ２２．状態中断が発生した場合、方法が更に、 所望の新しい状態を表す状態値が、状態レジスタ内に入ったかどうかを判 断するステップと、 前記状態値が状態レジスタ内に入った場合、前記状態値により表される所 望の新しい状態へと、強制的に状態マシーンを遷移させるステップと を含む、請求項１８に記載の方法。 ２３．複数の状態値を状態レジスタに格納可能であり、各状態値が、異なる所望 の新しい状態を示す、請求項２２に記載の方法。 ２４．所望の接続管理制御信号を表す信号値が、信号レジスタ内に入ったかどう かを判断するステップと、 前記信号値が信号レジスタ内に入った場合、所望の制御信号を実行するス テップと、 を更に含む、請求項２３に記載の方法。 ２５．状態マシーンが中断された時はいつでも、状態中断フラグをセットするス テップと、 状態中断が終了した場合、状態中断フラグをクリアするステップと、 を更に含む、請求項１８に記載の方法。