JPH10107827A - データ中継装置 - Google Patents

データ中継装置

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JPH10107827A
JPH10107827A JP18661097A JP18661097A JPH10107827A JP H10107827 A JPH10107827 A JP H10107827A JP 18661097 A JP18661097 A JP 18661097A JP 18661097 A JP18661097 A JP 18661097A JP H10107827 A JPH10107827 A JP H10107827A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率の良いデータ伝送を行うことができるハ
ブ装置を提供する。 【解決手段】 クライアントAからクライアントBに大
量のデータを転送する必要が生じたとすると、ホスト1
からA−B伝送を開始する通知がABC伝送回路21に
出力され、これを受信したABC伝送回路21はA−B
伝送を指示する選択制御信号CTLを接続切換回路23
に出力する。接続切換回路23は、クライアントA,B
を伝送制御回路22と各々接続するように選択を行う。
伝送制御回路22はクライアントA,B間のデータ伝送
を制御する。このため、データがホスト1を介してクラ
イアントBに転送されることはなく、ホスト1からみれ
ば、クライアントAからクライアントBへのデータ伝送
は別のセグメント(バス)に移動したことになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、シリアルバスに
好適なデータ中継装置に関するものである。なお、以下
の説明において、バスとは複数の装置が接続されるホス
トコンピュータが入出力のスケジュール管理しているデ
ータ伝送路のことである。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い、パーソナルコ
ンピュータ(以下、「PC」と略す)が急速に普及して
おり、企業によっては、各従業者がPCをそれぞれ保有
することもある。複数のPCを用いて作業を行う場合に
は、情報を共有化したり、プリンタやFAXといった周
辺機器を共有化するため、LAN(Lacal Area Networ
k)が導入されることがある。
【0003】図11は、スター型のトークンバスで構成
されたLANの一例である。図において、1はホストで
ありPCで構成される。2はホスト1と接続されるハブ
であり、データバスの集線装置として機能する。A,
B,Cはハブ装置2と接続されるクライアントであり、
PCや周辺機器で構成される。これらの装置間では、ス
ロットと呼ばれる所定の時間単位に分割されたデータ
が、ツイストペア線で構成されるシリアルバスを介して
伝送される。また、ホスト1は、ハブ装置2を介して、
各クライアントA〜C間のデータ伝送およびホスト1と
各クライアント間のデータ伝送を制御する。すなわち、
ホスト1はデータバスを流れるデータの配分を制御する
が、このことは、一般にバス・スケジューリングと呼ば
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、装置間のデ
ータ伝送速度には、インターフェースの性能によって、
一定の制限がある。このため、あるスロットにおいて、
特定のクライアント間で大容量のデータを伝送しようと
すると、他のクライアント間のデータ伝送が制限される
といった問題がある。いま、クライアントAからクライ
アントBに大量のデータを伝送するものとすれば、ホス
ト1は、例えば、図12に示すバス・スケジューリング
を行う。このスロットにおいては、クライアントAから
クライアントBへのデータ伝送期間T1が大部分を占
め、残余の期間T2において、ホスト1とクライアント
C間のデータ伝送が行われる。したがって、ホスト1と
クライアントCとの間のデータ伝送が制限されてしま
う。
【0005】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、効率よくデータ伝送を行うことができるデー
タ中継装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の発明にあっては、ホストコンピュータ
と複数の装置との間に接続され、複数の入力端子を有す
るデータ中継装置であって、前記ホストコンピュータの
指示により、前記入力端子に接続される前記装置のうち
選択せれたものの間のデータ伝送路のスケジュールを管
理する疑似ホスト手段と、前記入力端子を前記疑似ホス
ト手段、または前記ホストコンピュータのいずれかに接
続すべく接続切り換えを行う接続切換手段とを備え、前
記疑似ホスト手段は、前記接続切換手段を制御すること
を特徴とする。
【0007】また、請求項2に記載の発明にあっては、
前記疑似ホスト手段は、前記入力端子のうち選択された
ものの間のデータ伝送路のスケジュールを管理するとと
もに、そのデータ伝送の状態を検出して状態検出信号を
出力し、ホストコンピュータからの指示によりデータ伝
送路を制御することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
1.第1実施形態 1−1:第1実施形態の構成 以下、図面を参照してこの発明に係わる第1実施形態の
構成について説明する。図1はこの発明に係わるデータ
中継装置をハブ装置に用いたLANのブロック図であ
る。図において、2’は複数の入力端子を備えた本発明
実施のハブ装置であり、ホスト1とクライアントA,
B,Cに接続される。また、ハブ装置2’は入力端子
2’a〜2’cを備えている。なお、クライアントA,
B,Cの1つまたは複数は他のハブ装置であってもよ
い。このハブ装置2’は以下の部分から構成される。2
0は、集線装置であって、従来のハブ装置と同様に、ク
ライアントからのデータ線を集線する機能がある。ま
た、21はABC伝送回路であり、集線装置20を介し
てホスト1との間で通信を行い、接続切換回路23を制
御する選択制御信号CTLを出力するように構成されて
いる。なお、以下の説明では、AB間で大量のデータの
伝送が行われる場合について説明し、クライアントA,
B間のデータ伝送をA−B伝送と称することにする。
【0009】また、22は伝送制御回路であり、そこで
はクライアントA,B間のデータ伝送路のスケジュール
が管理され(バス・スケジューリング)が行われ、クラ
イアントAとクライアントBの間の通信状況が監視され
る。この監視結果はABC伝送回路21を介してホスト
1に通知される。すなわち、伝送制御回路22はクライ
アントA,Bに対してホストとして振る舞う。また、接
続切換回路23では、選択制御信号CTLに基づいて、
クライアントA,Bを集線装置20に各々接続するか、
伝送制御回路22に各々接続するかの選択が行われる。
すなわち、ABC伝送回路21と伝送制御回路22は、
入力端子のうち選択されたものの間のデータ伝送路のス
ケジュールを管理するとともに、そのデータ伝送の状態
を検出してホスト1に通知し、ホスト1からの指示によ
りデータ伝送路の制御を行う。この意味において、AB
C伝送回路21と伝送制御回路22は、クライアント
A,B,Cに対してあたかもホスト1のようにふるまう
疑似ホスト手段Xとして機能する。
【0010】1−2:第1実施形態の動作 次に、図面を参照しつつ、ハブ装置2’の動作について
説明する。まず、図1において、ハブ装置2’に電源が
供給され、オフ状態からオン状態になると、ハブ装置
2’はリセットされる。この場合、ホスト1はABC伝
送回路21に初期化を指示する制御信号を送信する。こ
れを受信したABC伝送回路21は、クライアントA,
Bと集線装置20の接続を指示する選択制御信号CTL
を生成する。この場合、ハブ装置2’の等価回路は、図
2に示すようになり、集線装置20と各クライアント
A,B,Cが接続されたものとなる。なお、ABC伝送
回路21が動作していない場合にも、ハブ装置2’の等
価回路は、図2に示すものとなる。
【0011】ここで、クライアントAからクライアント
Bに大量のデータを転送する必要が生じたとする。この
場合には、図1に示すホスト1からA−B伝送を開始す
る通知がABC伝送回路21に出力され、これを受信し
たABC伝送回路21はA−B伝送を指示する選択制御
信号CTLを接続切換回路23に出力する。そして、接
続切換回路23は、クライアントA,Bを伝送制御回路
22に各々接続するように選択を行う。これにより、ハ
ブ装置2’の等価回路は図2に示すものから、図3に示
すものに変化する。
【0012】この場合、クライアントA,B間のデータ
伝送は伝送制御回路22を介して行われる。このため、
クライアントAからのデータがホスト1を介してクライ
アントBに転送されることはなく、ホスト1からみれ
ば、クライアントAからクライアントBへのデータ伝送
は別のセグメント(バス)に移動したことになる。した
がって、ホスト1は、単にABC伝送回路21を制御す
ればよい。ここで、ホスト1のバス・スケジューリング
を図4に示す。図において、期間T1’では、ホスト1
とABC伝送回路21との間で制御信号の授受が行われ
る。この制御信号としては、ホスト1がA−B伝送の開
始や終了を制御するものであったり、ABC伝送回路2
1からのエラー情報の通知が該当するが、そのデータ量
は、クライアントA,B間のデータ伝送量と比較して、
遥かに少ない。したがって、スロットには期間T3に空
きが生じ、これを利用して、ホスト1とクラアントCの
間でデータ伝送を行うことが可能となる。
【0013】図3において、クライアントA,Bからハ
ブ装置2’側をみれば、伝送制御回路22があるので、
ホスト1があたかもハブ装置2’内に移動してきたよう
に見える。この場合、クライアントA,Bは伝送制御回
路22との間でデータの授受を行うから、それらの動作
は、図2に示すようにホスト1との間でデータの授受を
行う場合と何等変更がない。したがって、クライアント
A,Bのハードやソフトを変更する必要がない。一方、
ホスト1からハブ装置2’側を見れば、クライアント
A,Bがなくなり、その替わりにABC伝送回路21が
ハブ装置2’に接続されているように見える。ホスト1
にとっては、集線装置20に接続されていれば、単なる
端末として取り扱うことができるから、ホスト1のハー
ドあるいはソフトを変更する必要がない。
【0014】このように本実施形態によれば、ハブ装置
2’に接続されているクライアントA,B間で大量のデ
ータ伝送を行っても、これにより、ホスト1の負担が大
幅に増加することがなく、LAN全体のデータ伝送量を
拡大することが可能となる。さらに、ホスト1とクライ
アントA,B,Cのハードとソフトを一切変更する必要
がないので、従来のLANに用いられているハブ装置を
本実施形態のハブ装置2’に置換するだけでよく、新し
いシステムにスムーズに移行させることができる。
【0015】2.第2実施形態 第2実施形態は、第1実施形態のハブ装置2’を、いわ
ゆるUSB(Universal Serial Bus)に適用したもので
ある。USBは、PCと周辺機器とのインターフェース
として機能する。そこでは、モニタ、キーボード、プリ
ンタまたはモデムといった周辺機器がスター型のバスで
接続され、これらの機器がPC上のホストで管理され
る。
【0016】2−1:第2実施形態の構成 以下、図面を参照しつつ、第2実施形態の構成を説明す
る。図5は、第2実施形態に係わるPCシステムのブロ
ック図である。図において、110は第1のハブ装置、
210は第2のハブ装置、310は第3のハブ装置であ
る。これらのハブ装置は、上述した第1実施形態と同様
に汎用性の高いハブ装置2’を用いることもできるが、
この例では、同一のハブ装置に接続される所定のクライ
アント(この例では各種機器)間でのみ直接データ伝送
を可能としている。この場合、第2のハブ装置210
は、例えば、図6に示すように構成されており、第1実
施形態で説明したABC伝送回路の替わりにA−B伝送
回路21’を用いている。
【0017】また、第1のハブ装置110は、ホストと
して機能するPC1の内部に設けられており、バスを介
して電話端末120および第2のハブ装置210と接続
されている。また、第2のハブ装置210は、画像を表
示するモニタ200の内部に設けられており、バスを介
してマイク220、スピーカ230および第3のハブ装
置310と接続されている。また、第3のハブ装置31
0は、文字や記号を入力するためのキーボード300内
に設けられており、バスを介してペン320やマウス3
30といった他の入力手段と接続されている。このよう
に各構成部分は、第1〜第3のハブ装置110,21
0,310を介してPC100と接続されており、クラ
イアントとして機能する。
【0018】2−2:第2実施形態の動作 2−2−1:PC100の動作 次に、PC100の動作を説明する。PC100は上述
したようにホストとして機能するため、そこでは、デー
タ伝送路のスケジュール管理(バス・スケジューリン
グ)が行われる。これにより、各クライアントの動作状
況に応じてデータ伝送が管理されるが、この例にあって
は、特に、プラグアンドプレイ、ホットインサーショ
ン、およびA−B伝送といった場合にも対応した管理が
行われる。プラグアンドプレイとは、一旦、PCシステ
ムの電源をオフ状態にして、ある機器に接続されている
バスケーブルを抜いたり、あるいは新たにバスケーブル
をハブ装置に差し込んで周辺機器を追加することをい
う。この場合には、PCシステムの電源をオン状態にす
ると、PC100においてバスケーブルの抜き差しが自
動認識されるようになっている。このため、PC100
は、新たに削除または追加された周辺機器を考慮してバ
ス・スケジューリングを行う。また、ホットインサーシ
ョンとは、PCシステムの電源がオン状態のまま、各ハ
ブ装置のバスケーブルの抜き差しが行われることをい
う。この場合にも、PC100は、バスケーブルの抜き
差しを自動認識して、これをバス・スケジューリングに
反映させる。また、第1実施形態で詳述したA−B伝送
を行う場合には、PC100を経由することなく、各機
器間のデータ伝送がハブ装置を介して直接行われる。こ
のため、PC100はA−B伝送を行うと、これをバス
・スケジューリングに反映させる。
【0019】次に、マイク220から入力された音声デ
ータを直接スピーカ230に出力する場合を、A−B伝
送の一例として説明する。まず、PC100で行われる
バス・スケジューリングを比較例を用いて説明する。い
ま、比較例として、第1〜第3のハブ装置110,21
0,310が従来のハブ装置であったとすれば、PC1
00のバス・スケジューリングは、例えば、図7に示す
ものとなる。図において、フレームの先頭に位置する期
間T10には、同期のためのSYNCが配置され、これ
に続く期間T11には、クライアントA(マイク22
0)とホスト(PC100)との間のデータ伝送が割り
当てられる。また、期間T12にはクライアントB(ス
ピーカ220)とホスト(PC100)との間のデータ
伝送が割り当てられる。これにより、音声データは、マ
イク220→第2のハブ装置210→第1のハブ装置1
10→PC100→第1のハブ装置110→第2のハブ
装置210→スピーカ230といった順に転送される。
そして、その他の期間T13においては、他の等時間間
隔転送や、非同期転送(1),(2)が行われる。
【0020】ここで、本実施形態に係わるハブ装置を用
いて、A−B伝送を行ったとすれば、音声データは、マ
イク220→伝送制御回路22→スピーカ230の順に
転送され、PC100を経由しない(図6参照)。この
ため、PC100は、A−B伝送回路21’を制御すれ
ばよく、そこで行われるバス・スケジューリングは図8
に示すものとなる。図において、期間T14ではPC1
00とA−B伝送回路21’との間で制御信号の授受が
行われ、これにより、A−B伝送回路21’が制御され
る。この場合、制御信号の授受に必要なデータ量は、音
声データのデータ量と比較して遥かに少ないので、期間
T14に続く期間T15は、空きとなる。このため、期
間T15を上記した等時間間隔転送や非同期転送
(1),(2)に割り当てることができる。
【0021】この場合、第2のハブ装置210中の伝送
制御回路22は、マイク220およびスピーカ230に
対してあたかもホストのように振る舞い、疑似ホストと
して機能する。伝送制御回路22は、図9に示すバス・
スケジューリングを行う。図に示す期間T11’では、
マイク220から音声データが伝送制御回路22に転送
され、期間T12’において伝送制御回路22から音声
データがスピーカ230に転送される。すなわち、図7
に示すPC100とクライアントA間のデータ伝送(T
11)およびPC100とクライアントB間のデータ伝
送(T12)が、第2のハブ装置210内の伝送制御回
路22に移動したことになる。
【0022】2−2−2:A−B伝送回路21’の動作 次に、A−B伝送回路21’の動作を図10を用いて説
明する。まず、ホスト(PC100)との間で通信が行
われると(ステップS1)、この通信にイベントが有る
か無いかが判定される(ステップS1)。なお、イベン
トには、初期化を指示するもの、あるいは直接転送の開
始・終了を指示するのもの他、各種の処理を指示するも
のがある。ステップS1においてイベントを受信したな
らば、ステップS2の判定結果はYESとなり、ステッ
プS3に進んで、このイベントが初期設定で指示するも
のであるか否かを判定する。そして、イベントが初期設
定を指示するならば、YESと判定され、ステップS4
に進んで、Dirを「0」に設定してステップS1に戻
る。
【0023】ここで、Dirは、マイク220からスピ
ーカ230へ音声データを直接転送するか否かを指示す
るフラグであり、Dirが「1」であるならば伝送制御
回路22を用いた直接転送の実行を指示し、Dirが
「0」であるならば直接転送を実行しないことを指示す
る。伝送制御回路22と接続切替回路23は、Dirに
よって制御される。上述したステップS4のようにDi
rが「0」に設定された場合に、このフラグが接続切換
回路23に供給されると、接続切換回路23はマイク2
20およびスピーカ230を各々集線装置20に接続す
る。また、上記フラグが伝送制御回路22に供給される
と、伝送制御回路22は動作を停止する。
【0024】一方、イベントが初期設定を指示しない場
合は、上記したステップS3の判定結果はNOとなり、
ステップS5に進んで、イベントが直接転送の開始を指
示するか否かが判定される。イベントが直接転送の開始
を指示するならば、YESと判定され、ステップS6に
進んでDirを「1」に設定する。この場合、接続切換
回路23はマイク220およびスピーカ230を各々伝
送制御回路22に接続する。また、伝送制御回路22
は、図9に示すバス・スケジューリングを行い、擬似的
なホストとして機能する(ステップS7)。この後、ス
テップS1に戻り、ホスト(PC100)との通信を行
う。
【0025】また、イベントが直接転送を指示しない場
合にあっては、上述したステップS5の判定結果はNO
となり、ステップS8に進んで、イベントが直接転送の
解除を指示するか否かが判定される。イベントが直接転
送の解除を指示するならば、Dirを「0」に設定し、
ステップS1に戻る。一方、イベントが直接転送の解除
を指示しないならば、当該イベントは直接転送に関係の
ないイベントである。この場合には、ステップS8の判
定結果はNOとなり、ステップS9に進んでイベントの
指示する処理を実行し、この後、ステップS1に戻る。
【0026】また、上述したステップS1のホストとの
通信で、イベントが無かった場合には、ステップS2の
判定結果はNOとなる。この場合には、ステップS11
に進んで、Dirが「1」であるか否かが判定される。
Dirが「1」であるならば、YESと判定され、ステ
ップS12に進んで、伝送制御回路22は疑似的なホス
トとして機能する。この後、伝送制御回路22の通信に
異常があったか否かが判定される(ステップS13)。
異常があるならば、YESと判定され、ステップS14
に進んで、異常が発生した旨の通知をホスト(PC10
0)に対して行う。一方、通信が正常であるならば、判
定結果はNOとなり、ステップS1に戻る。なお、Di
rが「0」であるならば、ステップS11の判定結果は
NOとなる。この場合には、上述したステップS13に
進んで同様の処理が実行される。
【0027】このように第2実施形態においては、US
Bで構成されるPCシステムに、直接転送機能を備えた
ハブ装置を設けたので、PC100に接続される周辺機
器間でデータ転送を行う場合に、PCを経由することな
く、データを直接転送することができる。このため、P
C100のバス・スケジューリングに余裕を持たせるこ
とができ、これにより、PC100と他の周辺機器間の
データ伝送を十分確保することが可能となる。
【0028】3.変形例 本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、例
えば以下のように種々の変形が可能である。上記各実施
形態において、接続切換回路23は、選択制御信号CT
Lによって制御されたが、外部のホストから直接制御さ
れるものであってもよい。また、伝送制御回路22の入
力は2系統であったが、3系統以上あってもよい。例え
ば、伝送制御回路22は、クライアントAからのデータ
をクライアントB,Cに出力するようなバス・スケジュ
ーリングを行ってもよい。この場合の直接転送は、伝送
制御回路22によって転送の対象となる系統が選択さ
れ、それらの間で行われる。
【0029】また、上記各実施形態において、伝送制御
回路22は、A−B伝送の状況を監視し、その監視結果
をABC伝送回路21あるいはA−B伝送回路21’を
介してホストに通知したが、ホストへの通知は、伝送エ
ラーが生じた場合に限られず、データの種類、データ量
といった通知でもよい。要はデータ伝送の状態に関する
情報であれば、その種類は問わない。
【0030】また、上記各実施形態では、シリアルバス
を一例として説明したが、パラレルバスであってもよ
い。また、光ケーブルで接続されたLANや、無線を用
いたLANに上記ハブ装置2’を用いてもよい。また、
上記第1実施形態において、第2実施形態と同様に、ハ
ブ装置2’を従属接続して、LANを構成してもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる発
明特定事項によれば、疑似ホスト手段によってデータの
直接転送を行うことができるから、データ中継装置と接
続されるホストにおいて、バス・スケジューリングに余
裕を持たせることができる。また、データ中継装置に接
続される機器を変更する必要もなく、互換性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のデータ中継装置をハブ装置に用い
て構成した第1実施形態のLANのブロック図である。
【図2】 同実施形態においてA−B伝送を行わない場
合のハブ装置の等価回路を示すブロック図である。
【図3】 同実施形態においてA−B伝送を行う場合の
ハブ装置の等価回路を示すブロック図である。
【図4】 同実施形態においてホストで行われるバス・
スケジューリングの一例を示す図である。
【図5】 第2実施形態に係わるPCシステムのブロッ
ク図である。
【図6】 同実施形態に係わる第2のハブ装置のブロッ
ク図である。
【図7】 従来のハブ装置を用いた場合のバス・スケジ
ューリングの例である。
【図8】 同実施形態においてA−B伝送を行う場合の
PC100で行われるバス・スケジューリングの一例を
示す図である。
【図9】 同実施形態においてA−B伝送を行う場合の
伝送制御回路22でで行われるバス・スケジューリング
の一例を示す図である。
【図10】 同実施形態に係わるA−B伝送回路のフロ
ーチャートである。
【図11】 従来のスター型のトークンバスで構成され
たLANの一例を示すブロック図である。
【図12】 従来のLANのホストで行われるバス・ス
ケジューリングの一例を示す図である。
【符号の説明】
2’…ハブ装置(データ中継装置)、20…集線回路、
21…ABC伝送回路(疑似ホスト手段、通信手段)、
21’…A−B伝送回路(疑似ホスト手段、通信手
段)、22…伝送制御回路(疑似ホスト手段)、23…
接続切換回路(選択手段)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホストコンピュータと複数の装置との間
    に接続され、複数の入力端子を有するデータ中継装置で
    あって、 前記ホストコンピュータの指示により、前記入力端子に
    接続される前記装置のうち選択せれたものの間のデータ
    伝送路のスケジュールを管理する疑似ホスト手段と、 前記入力端子を前記疑似ホスト手段、または前記ホスト
    コンピュータのいずれかに接続すべく接続切り換えを行
    う接続切換手段とを備え、 前記疑似ホスト手段は、前記接続切換手段を制御するこ
    とを特徴とするデータ中継装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記疑似ホスト手段
    は、前記入力端子のうち選択されたものの間のデータ伝
    送路のスケジュールを管理するとともに、そのデータ伝
    送の状態を検出して状態検出信号を出力し、ホストコン
    ピュータからの指示によりデータ伝送路を制御すること
    を特徴とするデータ中継装置。
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