JPH11232195A - 入出力処理装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＰＵがＩＯＰに対して最初に２個の起動指
示を発行し、ＩＯＰは起動指示を２つ保持してるときの
み終了報告を発行することにより、常に１つの起動指示
を保持することができ、いつでもパケット転送を開始す
ることが可能となる。 【解決手段】 制御回路は、転送終了通知を受け取る
と、データバッファ４０２を調べて、ＰＫＴ２が連続し
て届いていないか及び起動指示を２つ受けているか否か
を確認しＣＰＵに終了報告を発行する。制御回路は、チ
ャネルとバッファ４０１に対して、次のパケットＰＫＴ
３を受信する準備を整えるよう指令する。セレクタは、
ＰＫＴ２をデータバッファ４０２に、ＰＫＴ３をデータ
バッファ４０１へ振り分けて格納する。転送終了後は、
制御回路がデータバッファ４０１を調べ、起動指示を２
つ受けているか否かを確認してＣＰＵに終了報告を発行
する。以下同様に、偶数番目のパケットと奇数番目のパ
ケットにつき交互に処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置の入出
力処理装置に関し、特に、中央処理装置からの指令によ
り、受信したパケットデータを主記憶装置に転送する入
出力処理装置の制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、情報処理装置における入出力処
理装置の位置づけを説明する概念図である。

【０００３】磁気ディスク装置等の周辺機器や外部ネッ
トワーク等から送られるパケットデータは、チャネルを
介して入出力処理装置（の中のバッファ）内に一旦保持
される。中央処理装置から入出力処理装置に対して起動
指示が発行されると、入出力処理装置はこの指示内容に
従い、受信したパケットデータを主記憶装置に転送す
る。転送終了後は中央処理装置に対してその旨を報告す
る。この入出力処理を中央処理装置に代わって行うこと
で、情報処理装置全体の高速化を図っている。

【０００４】図８は、従来の入出力処理装置（以下ＩＯ
Ｐ）の構成を示すブロック図である。

【０００５】１０１は、中央処理装置（以下ＣＰＵ）か
らの起動指示を受けて、装置内の各回路を制御し、転送
終了時にＣＰＵに対して終了報告を発行する制御回路で
ある。２０１は、外部からのデータ受信を制御するチャ
ネルであり、４０１及び４０２は、受信データを一時的
に蓄積格納するデータバッファである。

【０００６】３０１は、受信データをパケット単位にバ
ッファに振り分けるセレクタである。そして５０１は、
制御回路１０１からの指示に従い、データバッファ４０
１，４０２に一時的に保持された受信データを主記憶装
置（以下ＭＭＵ）に転送し、転送終了時に制御回路にそ
の旨を通知するデータ転送回路である。

【０００７】まず、ＣＰＵからＩＯＰに対して起動指示
が発行される。この起動指示の中には、ＭＭＵ上のどこ
に対してどれだけのデータを転送すればよいかという情
報が含まれている。

【０００８】制御回路１０１は起動指示を受けると、チ
ャネル２０１とデータバッファ４０１，４０２に対し
て、データを受ける準備をするように指示する。そして
セレクタ３０１は、最初に受信したパケットをデータバ
ッファ４０１に，次に受信したパケットを４０２に振り
分けるよう制御する。さらに制御回路１０１は、予めデ
ータ転送回路５０１に対して、両データバッファ４０
１，４０２にデータが格納されたら即座にこれをＭＭＵ
に対して転送するように起動をかけておく。ＩＯＰはパ
ケットがチャネル２０１に入力されるまで待機する。

【０００９】チャネル２０１は最初のパケットを受け取
ると、これをデータバッファ４０１に格納する。また、
データ転送回路５０１はパケット受信を検出し、データ
バッファ４０１内に格納されているデータをＭＭＵに対
して転送する。転送を終了すると、データ転送回路５０
１はこの旨を制御回路１０１に通知する。制御回路１０
１はこれを受けて、ＣＰＵに終了報告を発行する。以上
が、１つのパケットを転送するＩＯＰの基本的動作であ
る。

【００１０】通常、ＩＯＰは複数の起動指示を受けてこ
れを連続処理することが可能なように構成されている。
図９及び図１０を用いて、この処理のおおまかな流れを
説明する。

【００１１】まず、図８において、ＣＰＵからＩＯＰ
に、エリア１にデータを転送するよう起動指示が発行さ
れる。制御回路１０１はこの起動指示を受け取ると、チ
ャネル２０１とデータバッファ４０１に対しては、デー
タ受信の準備を整えるように、そしてセレクタ３０１に
対しては、最初に受信したパケットをデータバッファ４
０１に振り分けるよう指令する。さらに制御回路１０１
は、データ転送回路５０１に対して、データバッファ４
０１に受信データが格納されたら即座にＭＭＵのエリア
１に対して転送するよう起動をかけておく。

【００１２】次に、ＣＰＵからＩＯＰに対して、エリア
２にデータを転送するよう起動指示が発行される。制御
回路１０１は、この起動指示を受け取ると、チャネル２
０１とデータバッファ４０２に対し、データ受信を準備
を整えるように、そしてセレクタ３０１には、２番目に
受信したパケットをデータバッファ４０２に振り分ける
よう指令する。制御回路１０１はデータ転送回路５０１
に、データバッファ４０２にデータが格納されたら即座
にＭＭＵのエリア２に対して転送するよう起動をかけて
おく。

【００１３】ＩＯＰは、データがチャネル２０１に入力
されるまで待機する。周辺装置からデータが入力される
と、データバッファ４０１にパケットが格納される。デ
ータ転送回路５０１は、パケットの格納を検出し、デー
タバッファ４０１のデータをエリア１に対して転送す
る。転送制御回路５０１は、データ転送終了を検出する
と、制御回路１０１に対して終了報告を通知する。制御
回路１０１はこれを受けてＣＰＵに終了報告を発行す
る。ＩＯＰは続いて次のパケットがチャネルに入力され
るまで再度待機する。

【００１４】次のデータが入力されると、データ転送回
路５０１は同様に、データバッファ４０２のデータをエ
リア２に対して転送する。転送終了後は、上述の動作と
同様制御回路１０１に対して終了報告を通知し、制御回
路はＣＰＵに終了報告を発行する。以上が複数の起動指
示を受けた場合の、パケットを転送するＩＯＰの動作で
ある。

【００１５】さらに、ＩＯＰは１つの起動指示で複数デ
ータを連続して転送することが可能である。この場合の
処理動作について、図９を参照して説明する。

【００１６】ＣＰＵは、ＩＯＰに対して最初のパケット
をエリア１に、次のパケットをエリア２へ転送するよう
起動指示を発行する。制御回路１０１はこの指示に従
い、チャネル２０１とデータバッファ４０１，４０２に
対して、データを受信する準備を整えるよう指令し、そ
れと同時にセレクタ３０１に対して、最初に受信したパ
ケットをデータバッファ４０１へ、次に受信したパケッ
トは４０２へ、というように交互に振り分けて格納する
よう指令する。

【００１７】続いて、制御回路１０１はデータ転送回路
５０１に、データバッファ４０１に格納されたデータは
エリア１宛に、データバッファ４０２に格納されたデー
タはエリア２宛に転送するよう起動をかけておく。その
後ＩＯＰは、チャネル２０１がデータを受信するまで待
機する。

【００１８】チャネル２０１が周辺装置からデータを受
信すると、データバッファ４０１に最初のパケットが、
データバッファ４０２に次のパケットが格納される。デ
ータ転送回路は、データバッファ４０１，４０２に交互
に格納されるデータを。まずＭＭＵのエリア１，エリア
２に対して転送する。以降、奇数番目のパケットはデー
タバッファ４０１に格納された後、エリア３，エリア
５，・・，エリア１１へ、偶数番目のパケットはデータ
バッファ４０２に格納された後→エリア４，エリア６，
・・，エリア１２へと順番に転送される。全てのパケッ
ト転送が終了した時点で、制御回路１０１はＣＰＵに対
し終了報告を発行する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の制御方式
は、磁気ディスク等の周辺装置のデータを処理する入出
力処理装置ならば問題ないが、ネットワークからのデー
タを処理する場合に、高い処理効率を実現しにくいとい
う欠点があった。これはネットワークから受信するパケ
ットに以下のような特徴があることに起因している。パ
ケットがいつ入ってくるか予測できない。パケットがい
くつまとまってくるかが不明である。パケット一つ一つ
の大きさが小さい。

【００２０】従来技術では、いつパケットを受信しても
ＭＭＵに転送を行えるようにするには、絶えず起動指示
がＩＯＰに来ている状態にしなければならないという問
題があった。

【００２１】また、従来技術においては、起動指示で示
される転送パケット数に比べて実際受信したパケット数
が少ない場合、ＩＯＰは終了報告を行うことができなか
った。つまり、受信パケット数が予め定まっていないよ
うな場合には、１つの起動指示で１つのパケットを指示
して転送するしかなく、特徴２．や３．のような状況下
では極めて転送効率が悪いという問題があった。

【００２２】本発明は、以上のような課題を解決し得る
入出力処理装置制御方式を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の入出力処理装置
の制御方式は、受信したパケットデータを一旦保持し、
中央処理装置から起動指示命令が発行されたとき、該起
動指示命令に従い上記中央処理装置に代わり上記受信し
たパケットデータを主記憶装置に転送し、転送終了後に
上記中央処理装置に対して転送終了報告を通知する入出
力処理装置において、上記中央処理装置は上記起動指示
命令を最初に２つ発行し、これを受けた入出力装置は、
該起動指示命令を少なくとも１つは常に保持し、該起動
指示命令を２つ保持しているときに上記転送終了報告を
発行することを特徴とする。

【００２４】またさらに、本発明の入出力処理装置の制
御方式は、上記起動指示命令１つに対して連続転送可能
な最大パケット数を予め設定するとともに、上記受信し
たパケットデータを一旦保持する記憶領域を少なくとも
２つ以上有し、上記受信したパケットデータを上記記憶
領域に順番に振分けて保持し、上記主記憶装置に上記受
信パケットデータを転送する際に、次の受信パケットデ
ータが上記記憶領域に続いて保持されているか否かを調
べ、上記次の受信パケットデータが上記記憶領域に保持
されていないことを検出するか或いは上記連続転送可能
な最大パケット数を越えるまで、一つの起動指示命令で
上記受信したパケットデータを連続的に転送することを
特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の入出力処理装置制
御方式について、図面を参照して詳細に説明する。図１
は本発明の入出力処理装置の実施例を示す構成ブロック
図であるが、パケット受信する相手が周辺装置ではな
く、ネットワークであるという点以外は基本的に従来技
術と構成は変わらない。

【００２６】また、図２はＩＯＰがＣＰＵからの起動指
示を受信したときの処理を示すフローチャートであり、
図３はパケットの転送終了検出の処理を示すフローチャ
ートである。以下の説明は、これらのフローチャート内
の最大パケット数が、４パケットに設定されているもの
とする。

【００２７】図４〜図６を参照して、本発明の入出力処
理装置がパケットをＭＭＵに格納する際の処理動作につ
いて説明する。はじめにＯＳは、ＭＭＵ上に最大パケッ
トを受け入れることが可能な大きさのエリアを１２個用
意し、ＩＯＰに対して、各々のエリアの先頭アドレスを
予め通知しておく。そして、起動指示を２つ発行する。
パケットが間隔をおいて１つずつ送信されてきた場合制
御回路１０１は、ＣＰＵから最初の起動指示を受け、チ
ャネル２０１とデータバッファ４０１及び４０２に対
し、データを受ける準備を整えるよう指令する。その後
受信するデータについて、セレクタ３０１は、最初に受
信するパケットＰＫＴ１をデータバッファ４０１へ、次
に受信するパケットＰＫＴ２をデータバッファ４０２
へ、というように振り分けて格納する。

【００２８】続いて制御回路１０１は、データ転送回路
５０１に対して、データバッファ４０１に最初のデータ
が格納されたら、これをＭＭＵ内のエリア１に、データ
バッファ４０２に同様に次のデータが格納されたら、こ
れをＭＭＵ内のエリア２に対して転送するよう起動をか
ける。

【００２９】ＣＰＵから受けた２つ目の起動指示に対し
ては、制御回路１０１は起動指示があった事実は記憶し
ておくが、処理は実行しない。

【００３０】その後、ＩＯＰは、チャネル２０１がネッ
トワークを通じて、ネットワークからＰＫＴ１を受信す
るまで待機する。チャネル２０１が周辺機器からＰＫＴ
１を受信すると、セレクタ３０１はこれをデータバッフ
ァ４０１に格納する。データ転送回路５０１は、データ
バッファ４０１に格納されたＰＫＴ１を、エリア１に対
して転送し、転送が終了したら制御回路１０１に通知す
る。

【００３１】制御回路１０１は、データ転送回路から転
送終了通知を受け取ると、データバッファ４０２を調べ
て、ＰＫＴ２が連続して届いていないかを調べる。さら
に起動指示を２つ受けているか否かを確認し、ＰＫＴ２
が届いておらず、かつ起動指示を２つ受けていればＣＰ
Ｕに終了報告を発行する。

【００３２】そして制御回路１０１は、チャネル２０１
とバッファ４０１に対して、３つ目のパケットＰＫＴ３
を受信する準備を整えるよう指令する。セレクタ３０１
は、ＰＫＴ２をデータバッファ４０２に、ＰＫＴ３をデ
ータバッファ４０１へ振り分けて格納する。さらに制御
回路１０１は、データ転送回路５０１に対し、４０１に
データが格納されたら即座にＭＭＵのエリア３に転送す
るよう起動をかける。

【００３３】ＣＰＵは、エリア１にデータを転送したと
いう終了報告を受けて、エリア１のデータを処理し、３
つ目の起動指示を発行する。ＩＯＰはこれを受け取る
が、制御回路１０１は未処理の２つ目の起動指示を保持
しているので、この事実を記憶しておくが、処理は実行
しない。

【００３４】ＩＯＰは上記動作と同様に、チャネル２０
１がＰＫＴ２を受信するまで待機する。チャネル２０１
がＰＫＴ２を受信すると、セレクタ３０１はデータバッ
ファ４０２にこれを格納する。データ処理回路５０１は
データバッファに格納されたＰＫＴ２をＭＭＵのエリア
２に向けて転送する。転送終了後は、ＰＫＴ１の場合と
同様に、制御回路がデータバッファ４０１を調べ、起動
指示を２つ受けているか否かを確認してＣＰＵに終了報
告を発行する。以下、奇数番目のパケット受信と偶数番
目のパケット受信に基づいて、交互にこれらの処理が行
われる。 （２）パケットが６つ連続して送られてきた場合（起動
指示の間隔が短い） 図５を参照して、このような場合の処理動作を説明す
る。なお、ＰＫＴ１及びＰＫＴ２を受信し、ＭＭＵに転
送する処理の部分までは、（１）と同じであるため説明
は省略する。

【００３５】チャネル２０１がＰＫＴ３を受信すると、
これをデータバッファ４０１に格納する。データ転送回
路５０１はＰＫＴ３の受信を検出すると、データバッフ
ァ４０１に格納されたデータをＭＭＵのエリア３に対し
て転送する。データ転送回路５０１は転送を終了する
と、制御回路１０１に対して転送終了の旨を通知する。

【００３６】制御回路１０１は、データバッファ４０２
をチェックし、次のパケットＰＫＴ４が連続して届いて
いることを確認すると、チャネル２０１とバッファ４０
１に対して５番目のパケットＰＫＴ５を受信する準備を
整えさせる。

【００３７】それとともに制御回路１０１は、セレクタ
３０１に対し、ＰＫＴ４をデータバッファ４０２に、Ｐ
ＫＴ５をデータバッファ４０１へ振り分けて格納するよ
う指示する。さらに制御回路１０１はデータ転送回路５
０１に対して、データバッファ４０１にデータが格納さ
れたらこれをＭＭＵのエリア５に対して転送するよう起
動をかける。

【００３８】このとき既に、データ転送回路５０１は、
データバッファ４０２に格納されているＰＫＴ４をＭＭ
Ｕのエリア４に対して転送開始している。転送終了後は
制御回路１０１に対して転送終了の旨を通知する。制御
回路１０１は、データバッファ４０１をチェックし、次
のパケットＰＫＴ５が連続して届いていることを確認
し、チャネル２０１とデータバッファ４０２に対して、
６番目のパケットＰＫＴ６を受信する準備を整えさせ
る。

【００３９】そして制御回路１０１は、セレクタ３０１
に対して、ＰＫＴ５をデータバッファ４０１に、ＰＫＴ
６をデータバッファ４０２に振り分けて格納するよう指
示する。さらに、制御回路１０１はデータ転送回路５０
１に対し、データバッファ４０２にデータが格納された
らこれをＭＭＵのエリア６に対して転送するよう起動を
かける。

【００４０】以下、データ転送装置５０１が、ＰＫＴ６
がエリア６に転送終了したことを検出するまで、同様の
処理が繰り返される。転送終了を検出すると、制御回路
１０１に対して転送終了を通知する。制御回路１０１
は、１つの起動指示で４パケット転送が完了し、さらに
起動指示が２つ届いているので、ＣＰＵに対して終了報
告を発行する。その後、チャネル２０１とデータバッフ
ァ４０２に対してＰＫＴ８をデータバッファ４０２に振
り分けるよう指示する。さらに制御回路１０１はデータ
転送回路５０１に対して、データバッファ４０２にデー
タが格納されたらこれをエリア８に対して転送するよう
に起動をかける。

【００４１】ＣＰＵは、エリア３からエリア６にデータ
を転送したという終了報告を受け、該当エリアのデータ
を処理し、再び起動指示を発行する。ＩＯＰがこの起動
指示を受けたとき、制御回路１０１は既に２つの起動指
示を保持している。このため、制御回路１０１はこの起
動指示を受けた事実を記憶しておくが、処理は実行しな
い。

【００４２】ＰＫＴ７，ＰＫＴ８が続いて届くと、その
後のパケット受信は一旦途切れる。制御回路１０１は２
つの起動指示を保持していることを確認し、終了報告を
行う。ＣＰＵは、エリア７，エリア８にデータを転送終
了したという終了報告を受け、そのデータの処理を実行
し、起動指示を発行する。ＩＯＰはこれを受け取るが、
保持している起動指示が２つ目であるため、その事実だ
けを覚えておき、処理は実行しない。 （３）パケットを６つ連続して受信した場合（起動指示
の間隔が長い） 図６を参照し、（２）の処理動作に続けて説明する。

【００４３】ＰＫＴ９からＰＫＴ１２を転送する動作に
ついては、（２）の場合と同様である。本実施例におい
ては、ＭＭＵ内の１２個のエリアは、サイクリックに使
用されている。そこで、その後受信するＰＫＴ１３はエ
リア１に、ＰＫＴ１４はエリア２に転送する。

【００４４】本例においては、データ転送回路５０１
が、ＰＫＴ１４の転送終了を検出して制御回路に通知し
た際に、ＣＰＵから２つ目の起動指示は届いていないの
で、制御回路１０１はＣＰＵに対して終了報告を行なわ
ず、起動指示が発行されるまで待機する。

【００４５】その後、エリア９〜１２のデータ処理を終
了させたＣＰＵが起動指示をＩＯＰに発行し、ＩＯＰは
発行指示が２つ揃ったところで終了報告を発行し、以
下、順々に、「起動指示発行←→終了報告発行」が繰り
返される。

【００４６】

【発明の効果】本発明の入出力処理装置制御方式では、
ＣＰＵがＩＯＰに対して最初に２個の起動指示を発行
し、ＩＯＰは起動指示を２つ保持してるときのみ終了報
告を発行する。これにより、ＩＯＰは常に１つの起動指
示を保持していることができ、いつパケットを受信して
も転送を開始することが可能となる。

【００４７】また、本発明では、１つの起動指示で転送
する最大パケット数を予め取り決めておき、次々とパケ
ットを連続して受信している最中は、次のパケットが到
着しているかどうかを検出する。到着していればこれを
蓄積し、パケット受信が途切れるか最大パケット数まで
蓄積するかしたら、まとめてＭＭＵに転送し、終了報告
を発行する。ただしその場合に起動指示が２つなければ
終了報告発行は一時見合わせる。これにより、ネットワ
ークからのパケット受信においても効率の良い入出力処
理装置の制御方式を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の入出力処理装置（ＩＯＰ）の実施例を
示す構成ブロック図である。

【図２】ＩＯＰがＣＰＵからの起動指示を受信したとき
の処理を示すフローチャートである。

【図３】パケットの転送終了検出の処理を示すフローチ
ャートである。

【図４】パケットが間隔をおいて１つずつ送信されてき
た場合の処理動作を説明する図である。

【図５】パケットが６つ連続して送られてきた場合（起
動指示の間隔が短い）の処理動作を説明する図である。

【図６】パケットを６つ連続して受信した場合（起動指
示の間隔が長い）処理動作を説明する図である。

【図７】情報処理装置における入出力処理装置の位置づ
けを説明する概念図である。

【図８】従来の入出力処理装置の構成を示すブロック図
である。

【図９】従来の入出力処理装置において、１つのパケッ
トに対して１つの起動指示で転送する処理動作を示す図
である。

【図１０】従来の入出力処理装置において、２つのパケ
ットに対して２つの起動指示で転送する処理動作を示す
図である。

【符号の説明】 １０１ 制御回路 ２０１ チャネル ３０１セレクタ ４０１，４０２ データバッファ ５０１ データ転送回路 ＰＫＴ データパケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信したパケットデータを一旦保持し、
   中央処理装置から起動指示命令が発行されたとき、該起
   動指示命令に従い前記中央処理装置に代わり前記受信し
   たパケットデータを主記憶装置に転送し、転送終了後に
   前記中央処理装置に対して転送終了報告を通知する入出
   力処理装置において、 前記中央処理装置は前記起動指示命令を最初に２つ発行
   し、これを受けた入出力装置は、該起動指示命令を少な
   くとも１つは常に保持し、該起動指示命令を２つ保持し
   ているときに前記転送終了報告を発行することを特徴と
   する、入出力処理装置の制御方式。
2. 【請求項２】 前記起動指示命令１つに対して連続転送
   可能な最大パケット数を予め設定するとともに、前記受
   信したパケットデータを一旦保持する記憶領域を少なく
   とも２つ以上有し、前記受信したパケットデータを前記
   記憶領域に順番に振分けて保持し、 前記主記憶装置に前記受信パケットデータを転送し終え
   たとき、次の受信パケットデータが前記記憶領域に続い
   て保持されているか否かを調べ、前記次の受信パケット
   データが前記記憶領域に保持されていないことを検出す
   るか或いは前記連続転送可能な最大パケット数を越える
   まで、一つの起動指示命令で前記受信したパケットデー
   タを連続的に転送することを特徴とする、請求項１記載
   の入出力処理装置の制御方式。