JPH0934732A - コンピュータシステム及びそれを制御する方法 - Google Patents

コンピュータシステム及びそれを制御する方法

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JPH0934732A
JPH0934732A JP8184296A JP18429696A JPH0934732A JP H0934732 A JPH0934732 A JP H0934732A JP 8184296 A JP8184296 A JP 8184296A JP 18429696 A JP18429696 A JP 18429696A JP H0934732 A JPH0934732 A JP H0934732A
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JP
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buffer
program
data
computer system
programs
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JP8184296A
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Joseph E Provino
ジョセフ・イー・プロヴィノ
Mark M Towfigh
マーク・エム・トウファイ
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Sun Microsystems Inc
Original Assignee
Sun Microsystems Inc
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Publication date
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/54—Interprogram communication
    • G06F9/544—Buffers; Shared memory; Pipes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のプログラムによって処理されるデータ
のコピー動作を少なくする新規な改良されたコンピュー
タシステムを提供する。 【解決手段】 プログラムによる処理のためにデータを
バッファリングするための共用データバッファを具備す
る。また、各プログラムは、そのプログラムにより処理
するデータを入れるバッファを指示するための少なくと
も1つのポインタを含むバッファ制御を有する。プログ
ラムの１つが、まず共用データバッファ中のデータを処
理し、その処理が終了した後、他のプログラムが共用デ
ータバッファ中のデータを処理することができるように
その他のプログラムのバッファポインタを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、広義にはディジタ
ルデータ処理システムに関し、より詳しくは、コンピュ
ータシステムにおけるある種のコンピュータ動作を制御
する大域情報の管理を容易にするためのシステム及び方
法に関する。特に、本発明は、例えばＭｉｃｒｏｓｏｆ
ｔ ＷｉｎｄｏｗｓTMオペレーティングシステムの下で
動作するアプリケーションプログラムと共に使用するシ
ステムである。すなわち、多数のアプリケーションプロ
グラムを同時に実行することができ、各アプリケーショ
ンプログラムについての大域情報のメンテナンスを容易
にする環境が得られる技術を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】処理動作を実行する際、コンピュータシ
ステムは、アプリケーションプログラムを用いてデータ
ベース管理、ワードプロセッシング、会計、プロセス制
御及びその他オフィスあるいは産業環境における多くの
機能を実行する。アプリケーションプログラムは、一般
に、それらを都合よく実行することができる環境を得、
かつ各種ハードウェア要素の低レベル制御のようなシス
テムサービスを提供するために、オペレーティングシス
テムプログラムを用いる。広く用いられている1つのオ
ペレーティングシステムプログラム、すなわちＭｉｃｒ
ｏｓｏｆｔ ＷｉｎｄｏｗｓTM（「Ｗｉｎｄｗｏｗ
ｓ」）は、マイクロソフトのＭＳ−ＤＯＳオペレーティ
ングシステムプログラムと共に動作して、Ｗｉｎｄｏｗ
ｓ用に書かれたアプリケーションプログラムを実行する
ことができる環境を与える。Ｗｉｎｄｏｗｓオペレーテ
ィングシステムプログラムは、とりわけ、複数のＷｉｎ
ｄｏｗｓプログラムを同時に実行することができるマル
チタスク動作環境と共に、グラフィカルユーザインタフ
ェース（「ＧＵＩ」）を提供する。
【０００３】Ｗｉｎｄｏｗｓ環境におけるプログラムの
処理に関連しては、プログラムを多種多様な業者から入
手することができるということからが生じる一つの問題
がある。プログラムが様々な業者から提供されるため
に、１つのプログラムによって生成されたデータは、他
のプログラムが継続処理動作を行う場合、その他のプロ
グラムによってコピーされる。その結果コンピュータの
スループットが低下することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンピュー
タシステムによって実行されるとき、多数のプログラム
によって処理されるデータのコピー動作を少なくするた
めのディジタルコンピュータシステムと共に使用する新
規な改良されたシステムを提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】簡単に言うと、本発明
は、各々仮想計算機のような動作エリアで動作する複数
のプログラムを処理するコンピュータシステムを提供す
るものである。これらのプログラムは、それらによって
処理されるデータをバッファリングするための共用デー
タバッファを有する。また、各プログラムは、そのプロ
グラムによって処理されるデータが格納されているバッ
ファを指示するための少なくとも1つのポインタを含む
バッファコントロールを有する。まず、プログラムの1
つが共用データバッファ中のデータを処理し、処理が終
わったならば、他のプログラムが共用データバッファ中
のデータを処理することができるように、その他のプロ
グラムのバッファポインタを制御する。これら両方のプ
ログラムによって処理されるデータを入れるのに同じバ
ッファを用いることによって、プログラムは各々のため
に設けられた専用のバッファ間でデータをコピーしなく
てもよくなり、これによってコンピュータシステムのス
ループットの向上に寄与することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明により構成された
コンピュータシステム１０の一実施形態を示す。図１に
おいて、一実施形態のコンピュータシステム１０は、プ
ロセッサモジュール１１と、キーボード１２Ａ及び／ま
たはマウス１２Ｂ（全体としてオペレータ入力要素１２
とする）よりなるオペレータ入力機器及びビデオディス
プレイ装置１３のようなオペレータ出力要素を含む。図
示実施形態のコンピュータシステム１０は、通常のプロ
グラム記憶アーキテクチャのものである。プロセッサモ
ジュール１１は、例えば、プロセッサ、メモリ、及びデ
ィスク及び／またはテープ記憶装置のような大容量記憶
装置（個別には図示せず）を含み、供給されるディジタ
ルデータについて処理及び記憶動作を行う。オペレータ
入力要素１２は、オペレータが処理のために情報を入力
することができるようにするためのものである。ビデオ
ディスプレイデバイス１３は、オペレータが処理のため
に入力するデータ、オペレータが処理を制御するために
入力する情報、及び処理時に生成される情報を含め、プ
ロセッサモジュール１１によって生成された出力情報を
オペレータに対してスクリーン１４上に表示するために
具備されている。プロセッサモジュール１１は、種々の
アプリケーションプログラムのための情報が種々の「ウ
ィンドウ」を用いて表示されるいわゆる「グラフィカル
ユーザインタフェース（「ＧＵＩ」）」を用いて、ビデ
オディスプレイ装置１３により表示するための情報を生
成する。図１には、コンピュータシステム１０は、オペ
レータから入力情報を受け取るためのキーボード１２Ａ
及びマウス１２Ｂ、及びオペレータに対して出力情報を
表示するためのビデオディスプレイ装置１３のような特
定の構成要素からなるように示されているが、コンピュ
ータシステム１０が、図１に示すものに加えて、あるい
はこれらに代えて、他の種々の構成要素を含むことが可
能なことは理解できよう。
【０００７】以下、本発明をＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉ
ｎｄｏｗTMオペレーティングシステムプログラム（「Ｗ
ｉｎｄｏｗｓ」）との関連、さらにコンピュータシステ
ム１０を含むネットワークを介してのメッセージ転送を
容易にするための構成のシステムとの関連において説明
する。背景について説明すると、Ｗｉｎｄｏｗｓは、１
台または２台以上の仮想計算機において協同的、ノンプ
リエンプティブな仕方、いわゆる「協同マルチタスク」
方式により多数のアプリケーションプログラムを同時に
実行することができる動作環境を提供する。アプリケー
ションプログラムは、ネットワークを介して１ブロック
のデータを転送したい場合、アプリケーションプログラ
ムから転送しようとするその１ブロックのデータを受信
し、そのブロックをパケットに分割し、それらのパケッ
トを個別のメッセージとしてネットワークポート（図示
省略、通常はプロセッサモジュール１１の一部）を通
し、ネットワークを介して送るネットワークドライバ及
びその他のネットワーク制御プログラムを使用する。必
要なパケット数、従ってメッセージ数は、ブロックのデ
ータ量及び個々のメッセージでネットワークを介して送
ることができるデータの最大量によって決まる。逆に、
コンピュータシステム１０があるアプリケーションプロ
グラム用の１ブロックのデータを受信するときは、その
ブロックは１つ以上のメッセージとしてネットワーク制
御プログラムにより受信される。ネットワーク制御プロ
グラミングは、ブロック中のデータをまとめ、全てのデ
ータが受信し終えると、そのブロックをアプリケーショ
ンプログラムに渡す。転送中にエラーが起こった場合
は、ネットワーク制御プログラムまたはアプリケーショ
ンプログラム自体が所定のエラー回復動作を行うことも
可能である。
【０００８】より具体的に説明すると、図２に示すよう
に、ネットワーク制御プログラムは、一実施形態におけ
る同じまたは異なる仮想計算機で動作することが可能な
ネットワークプロトコル制御プログラム２０及びネット
ワークドライバプログラム２１など、複数のプログラム
を含む。通常は、データを転送する場合、ネットワーク
プロトコル制御プログラム２０がアプリケーションプロ
グラム２２から受け取ったデータのブロックをパケット
に分割する動作及びアドレス指定情報及び他の情報を付
加する動作を含むプロトコル関連機能を遂行し、ネット
ワークドライバプログラム２１が実際の転送を制御す
る。他方、データの受けるときは、ネットワークドライ
バプログラムがネットワークを介してメッセージを受
け、ネットワークドライバプログラムまたはネットワー
クプロトコル制御プログラム２０のどちらかがコンピュ
ータシステム１０が目的の受取宛先であることを確認す
る。また、ネットワークプロトコル制御プログラムは、
コンピュータシステムが実行している複数の中のどのア
プリケーションプログラムがデータを受け取るかを決定
したり、またデータをブロックにまとめて適切なアプリ
ケーションプログラムに与える動作のようなプロトコル
関連機能も遂行する。
【０００９】２０及び２１の各ネットワーク制御プログ
ラム及びアプリケーションプログラム２２は、一般にプ
ログラム自体及びそのプログラムが用いるデータ構造及
びバッファを含む「エリア」で示すところで動作する。
特に、ネットワークプロトコル制御プログラム２０は、
全体として符号２４で示されるバッファ及びバッファ制
御構造２５を含むエリア２３で動作する。同様に、ネッ
トワークドライバプログラム２１は、全体として符号３
０で示されるバッファ及びバッファ制御構造３１を含む
ドライバエリア２６で動作する。通常は、アプリケーシ
ョンプログラム２２がデータを送ろうとする場合、その
データはアプリケーションプログラムのエリア３３中の
アプリケーションプログラムのデータバッファ３２から
ネットワークプロトコル制御エリア２３中のネットワー
クプロトコル制御プログラムのバッファ２４にコピーさ
れる。次に、ネットワークプロトコル制御プログラム２
０が、上に述べたように、データを処理してブロックに
分割し、送ろうとするパケットを形成するのに必要なア
ドレス情報を付加する。その後、パケットはネットワー
クドライバのパケットバッファ３０にコピーされ、ネッ
トワークドライバがネットワークを介してパケットを送
る。逆に、アプリケーションプログラム２２がデータを
受けようとするときは、ネットワークドライバ２１はネ
ットワークからパケットを受け、コンピュータシステム
１０が目的の受取宛先であるパケットをバッファ３０に
バッファリングする。それらのパケットは、ネットワー
クドライバのパケットバッファ３０からネットワークプ
ロトコル制御プログラムのバッファ２４にコピーされ、
そこでネットワークプロトコル制御プログラム２０は、
アドレス情報を取り除き、データを適切なアプリケーシ
ョンプログラム２２用のブロックの形にまとめる。ブロ
ック全体を受けたならば、そのブロックは、適切なアプ
リケーションプログラム２２のバッファ３２にコピーさ
れる。
【００１０】本発明によれば、アプリケーションプログ
ラムエリア３３、ネットワークプロトコル制御エリア２
３及びネットワークドライバエリア２６等の間でコピー
することが必要なデータの量が少なくなる構成が得られ
る。以下に図３を参照しつつ詳細に説明するこの構成に
おいては、ネットワークプロトコル制御プログラム２０
とネットワークドライバプログラム２１が同じバッフ
ァ、すなわちパケットバッファ３５を使用する。図２に
よって上に説明したように、図３において、ネットワー
クプロトコル制御プログラム２０及びネットワークドラ
イバプログラム２１は、それぞれのバッファ制御構造２
５及び３１を具備している。ネットワークプロトコル制
御プログラムのバッファ制御構造２５は、複数のエント
リ（１）乃至（Ｎ）（全体として符号４０（ｎ）で示
す）よりなるリンク済みリスト４０を有する。各エント
リは、ネクストポインタフィールド４１（ｎ）及びバッ
ファポインタフィールド４２（ｎ））を含め、複数のフ
ィールドを有する。各エントリ４０（ｎ）のネクストポ
インタフィールド４１（ｎ）は、リスト４０中の次のエ
ントリ４０（ｎ＋１）を指示するので、一連のエントリ
４０（ｎ）中のフィールド４１（ｎ）はエントリ４０
（ｎ）を一つにリンクする。リスト４０中の最初のエン
トリ４０（１）を指示するためにリストポインタ４３が
設けられている。各エントリポイントのバッファポイン
タフィールド４２（ｎ）は、パケットバッファ３５の１
つを指示する。
【００１１】同様に、ネットワークプロトコル制御プロ
グラムのバッファ制御構造３１は、複数のエントリ５０
（１）乃至５０（Ｎ）（全体として符号５０（ｎ）で示
す）よりなるリンク済みリスト５０を有する。各エント
リは、ネクストポインタフィールド５１（ｎ）及びバッ
ファポインタフィールド５２（ｎ）を含め、複数のフィ
ールドを有する。各エントリ５０（ｎ）のネクストポイ
ンタフィールド５１（ｎ）はリスト５０中の次のエント
リ５０（ｎ＋１）を指示するので、一連のエントリ５０
（ｎ）中のフィールド５１（ｎ）はエントリ５０（ｎ）
を一つにリンクする。リスト５０中の最初のエントリ５
０（１）を指示するためにリストポインタ５３が設けら
れている。各エントリポイントのバッファポインタフィ
ールド５２（ｎ）は、パケットバッファ３５の１つを指
示する。
【００１２】本発明によれば、以下に図４のフローチャ
ートを参照して説明するように、コンピュータシステム
１０からネットワークを介してデータを送る場合、伝送
しようとするデータはまずアプリケーションプログラム
のデータバッファ３２からパケットバッファ３５にコピ
ーされる（ステップ１００）。その後、ネットワークプ
ロトコル制御プログラム２０がデータを処理してプロト
コル及びアドレス指定情報を付加する（ステップ１０
１）。パケットバッファ中の送ろうとする１ブロックの
データを処理したならば、ネットワークプロトコル制御
プログラム２０は、バッファ３５から専用バッファの集
合（図２のバッファ３０のような）にパケットをコピー
する代わりに、リンク済みリスト４０の種々のフィール
ドの内容をネットワークドライバプログラムのバッファ
制御構造３１のリンク済みリスト５０にコピーする（ス
テップ１０２）。その後、ネットワークドライバプログ
ラム２１は、パケットバッファ３５からネットワークを
介してのパケットを送ることができるようにする（ステ
ップ１０３）。
【００１３】逆に、ネットワークからデータを受けると
きは、図５のフローチャートに示すように、パケットを
受ける際、ネットワークドライバプログラム２１はコン
ピュータシステムが目的の受取宛先であるパケットを受
ける（ステップ１１０）。パケットバッファにファイル
されると、ネットワークドライバプログラム２１は、ネ
ットワークプロトコル制御プログラムバッファ制御構造
２５の次のエントリ４０（ｎ）をバッファを指示するよ
う更新する。ネットワークプロトコル制御プログラム２
０は、バッファ中のパケットを処理してプロトコル情報
を取り除き（ステップ１１２）、アプリケーションプロ
グラムについて受取中のそのパケットが最後のブロック
かどうかを判断する（ステップ１１３）。ネットワーク
プロトコル制御プログラム２０は、ステップ１１３でＮ
ｏと判断すると、ステップ１１２に戻って次のパケット
を処理する。この動作においては、ネットワークドライ
バプログラム２１は、ネットワークパケット制御プログ
ラム２０がエントリ４０（ｎ）により識別されるパケッ
トの処理を終了するまでに、パケットを受け、それをパ
ケットバッファ３５にロードしていない場合があるの
で、ネットワークプロトコル制御プログラム２０は、ネ
ットワークドライバプログラム２１がそのバッファ制御
構造２５に次のエントリ４０（ｎ＋１）を与えるまで待
つのが望ましい。他方、ネットワークプロトコル制御プ
ログラム２０がステップ１１３でＹｅｓと判断すると、
アプリケーションプログラム２２における完全な１ブロ
ック分のデータを受け、処理されており、ネットワーク
プロトコル制御プログラム２０は、アプリケーションプ
ログラムによる処理のためにデータをパケットバッファ
３５からアプリケーションプログラムのデータバッファ
３２にコピーする動作を可能にする（ステップ１１
４）。ステップ１１４の後、ネットワークプロトコル制
御プログラムはステップ１１２に戻り、ネットワークド
ライバプログラムから受け取る次のパケットを処理す
る。その次のパケットはステップ１１４でアプリケーシ
ョンプログラムバッファ３２に渡されたブロックとは異
なるブロックに関連するということは理解できよう。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、数多くの長所を有する。特
に、本発明によれば、コンピュータシステム１０で使用
する様々なプログラムの間で必要なデータのコピー動作
の量の低減が容易になる結果、多量のデータが必要な場
合にシステムのスループットを著しく大きくすることが
できる。様々なプログラムが同じバッファを使用するこ
とができる様にすることによって、必要なコピー動作の
量を明確に少なくすることができる。
【００１５】以上、本発明をネットワーク環境で動作す
るプログラムとの関連、特にＷｉｎｄｏｗｓ環境で動作
するネットワークプロトコル制御プログラム２０及びネ
ットワークドライバプログラム２１を用いる場合につい
て説明したが、本発明はデータがプログラムによる異な
る処理のために常時コピーされるあらゆる環境で動作す
るプログラムとの関連において有用であるということは
理解できよう。さらに、本発明はバッファポインタとし
てのリンク済みリスト４０及び５０との関連で説明した
が、種々のプログラムで処理されるデータを指示するの
に他の構造を用いることが可能なことも理解できよう。
【００１６】以上の説明は本発明の特定の実施形態に限
定して行った。しかしながら、本発明については様々な
変更や修正が可能であり、その場合も本発明の長所の一
部または全部が達成可能なことは明白であろう。特許請
求の範囲に記載するそのような本発明の変更及び修正態
様は本発明の範囲内に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による文脈管理システムを組み込んだ
コンピュータシステムの一実施形態を示す。
【図２】 本発明を理解する上において役に立つ種々の
構成を示す機能ブロック図である。
【図３】 本発明を理解する上において役に立つ種々の
構成を示す機能ブロック図である。
【図４】 本発明を用いてコンピュータシステムにより
実行される動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図５】 本発明を用いてコンピュータシステムにより
実行される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】
２０ ネットワークプロトコル制御プログラム ２１ ネットワークドライバ ２２ アプリケーションプログラム ２３ ネットワークプロトコル制御エリア ２５ プロトコルデータバッファ制御構造 ２６ ネットワークドライバエリア ３２ アプリケーションデータバッファ ３５ パケットバッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エム・トウファイ アメリカ合衆国 02155 マサチューセッ ツ州・ウエスト メドフォード・ハーヴァ ード アヴェニュ・51

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々動作エリア中で動作する複数のプロ
    グラムとそのプログラムによる処理のためにデータをバ
    ッファリングするための共用データバッファとを具備
    し、各プログラムがそれによって処理されるバッファを
    指示するための少なくとも１つのバッファポインタを含
    むバッファコントロールを有し、前記プログラムの１つ
    が共用データバッファ中のデータを処理した後、他のプ
    ログラムが前記共用データバッファ中のデータを処理す
    ることができるようにその他のプログラムのバッファポ
    インタを制御するコンピュータシステム。
  2. 【請求項２】 上記バッファコントロールが、各々バッ
    ファポインタを受け取るためのバッファポインタフィー
    ルドを有する一連のエントリを含むリンク済みリストか
    らなる請求項１記載のコンピュータシステム。
  3. 【請求項３】 各エントリが、一連のエントリ中の次の
    エントリを指示するためのネクストエントリポインタフ
    ィールドを含む請求項２記載のコンピュータシステム。
  4. 【請求項４】 コンピュータシステムで使用するコンピ
    ュータプログラム製品であって、そのコンピュータシス
    テムが、ある動作エリア内で、かつプログラムの制御下
    及び他のプログラムの制御下において処理するためにデ
    ータをバッファリングするための共用データバッファと
    関連して動作を実行することができるようにするための
    コード手段がコード化されたコンピュータ可読媒体を含
    むコンピュータプログラムプロダクトにおいて、前記プ
    ログラムによって処理されるバッファを指示するための
    少なくとも１つのバッファポインタを含むバッファ制御
    をコンピュータシステムが設定することができるように
    し、前記プログラムがコンピュータシステムを制御し
    て、共用データバッファ中のデータを処理させた後、他
    のプログラムの制御下においてコンピュータシステムが
    共用データバッファ中のデータを処理することができる
    ように他のプログラムのバッファポインタを制御させる
    コンピュータプログラム製品。
  5. 【請求項５】 上記バッファコントロールが、各々バッ
    ファポインタを受け取るためのバッファポインタフィー
    ルドを有する一連のエントリを含むリンク済みリストか
    らなる請求項４記載のコンピュータプログラムプロダク
    ト。
  6. 【請求項６】 上記各エントリが、さらに、上記一連の
    エントリ中の次のエントリを指示するためのネクストエ
    ントリポインタフィールドを含む請求項５記載のコンピ
    ュータプログラムプロダクト。
  7. 【請求項７】 プログラムに応答してコンピュータシス
    テムを制御するための方法において、 Ａ．コンピュータシステムがある動作エリア内で前記プ
    ログラムと関連して、かつそのプログラムの制御の下及
    び他のプログラムの制御の下において処理を行うために
    データをバッファリングする共用データバッファと関連
    して動作することができるようにするステップで、その
    プログラムがそれによって処理されるバッファを指示す
    るための少なくとも１つのバッファポインタを含むバッ
    ファ制御をコンピュータシステムが設定することができ
    るようにするステップと、 Ｂ．コンピュータシステムが前記他のプログラムのコン
    トロール下で前記共用データバッファ中のデータを処理
    することができるように他のプログラムのバッファポイ
    ンタを制御するステップと、を具備した方法。
  8. 【請求項８】 上記バッファコントロールが、各々バッ
    ファポインタを受け取るためのバッファポインタフィー
    ルドを有する一連のエントリを含むリンク済みリストか
    らなる請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 各エントリが、さらに、上記エントリ中
    の次のエントリを指示するためのネクストエントリポイ
    ンタフィールドを含む請求項８記載の方法。
JP8184296A 1995-06-30 1996-06-26 コンピュータシステム及びそれを制御する方法 Pending JPH0934732A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/496,982 US5799314A (en) 1995-06-30 1995-06-30 System and method of controlling mapping of data buffers for heterogenous programs in digital computer system
US08/496982 1995-06-30

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JPH0934732A true JPH0934732A (ja) 1997-02-07

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