JPS5945541A - 通信バツフア制御装置 - Google Patents

通信バツフア制御装置

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JPS5945541A
JPS5945541A JP57155365A JP15536582A JPS5945541A JP S5945541 A JPS5945541 A JP S5945541A JP 57155365 A JP57155365 A JP 57155365A JP 15536582 A JP15536582 A JP 15536582A JP S5945541 A JPS5945541 A JP S5945541A
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JP
Japan
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pointer
communication
received data
program
address
Prior art date
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Pending
Application number
JP57155365A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuaki Takebe
武部 達明
Shinichi Takigishi
滝岸 真一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP57155365A priority Critical patent/JPS5945541A/ja
Publication of JPS5945541A publication Critical patent/JPS5945541A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices
    • G06F13/12Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/122Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通信バツファ制御装置の改良に関りるもので
ある。
通信を利用するシステムにおいて、通信バツファの取り
扱いは、システムを効果的に運用する上で重要なことで
ある。とくに、分散形のプロセス制御装置のように、通
信がシステムの重要な構成要件になっているものにおい
ては、効率のよい通信バッファ制御が必要である。以下
、本発明を、分散系制御装置における通信バッファの制
御に適用した場合を例にあげて説明するが、本発明は、
それに限定されるものではない。
分散形制御装置は、第1図のように、インテリジェンス
を有する複数の制御ステーショ1〜1kを制御対象の各
所に分散配置し、インテイジェンスを有する複数の監視
操作ステーション2〜2mをオペレータ所在地域に配置
して、これらのステーションを通信線3で結び、各制御
ステーション1〜1k(以下総称して1とする)にそれ
ぞれの区域を分担制御せるとともに、監視操作ステーシ
ョン2〜2m(以下総称して2とする)によって、装置
全体に対するオペレータあるいは上位計算機による監視
と操作を行なうようにしたものである。このような装置
においては、制御ステーション1と監視ステーション2
の間、あるいは制御ステーション1同士もしくは監視操
作ステーション同士の間で種々の通信が行なわれる。
このような分散形制御装置において、個々の制御ステー
ション1の信頼性を高めるために、その冗長化が行なわ
れる。冗長化の手法としては、経済性の見地から、n+
1冗長化が採用される。h+1冗長化を採用した分散形
制御装置としては第2図のようなものがある。
第2図において、4+〜4nはプロセス制御ユニット、
5はクラスタ制御ユニット、6は冗長ユニット、7は内
部通信線である。プロセス制御ユニット4〜4nとクラ
スタ制御ユニット5と冗長ユニット6は、内部通信線7
によって相互接続され、1つの制御ステーションを構成
する。このような制御ステーションをその形態に囚んで
クラスタ(房)と呼ぶ。各クラスタは、クラスタ制御ユ
ニット5を通じて通信線路3に接続される。
プロセス制御ユニット4〜4、クラスタ制御ユニット5
および冗長ユニット6はいずれもインテリジェンスを持
っており、例えば、第3図、および第4図のようなそれ
ぞれの構成される。
第3図において、プロセス制御ユニット4i〈;=1−
・11)は、内部通信制御器NCMと、プロセッサNP
Uと、メモリNMUと、入出力器1/Oを持っている。
これらの各コンポーネントはデータバスDBSによって
相互に接続奥されて、インテリジェントなプロセス制御
ユニットを形成している。プロセッサNPUとメモリN
MUがインテリジェンスの中枢をなす。入出力データは
メモリNMUに記憶され、プロセッサNPUによって、
プロセス制御用のデータ処理がなされる。データ処理に
際しては、メモリNMU中のデータベースが用いられ、
このユニットが担当しているプロセスに適したデータ処
理が行なわれる。
内部通信制御器NCMは、内部通信せん7に対する通信
を制御するとともに、ダイレクト・メモリアクセス(D
MA)によってメモリNMUと入出力器I/Oにアクセ
スする機能を持っている。このような機能は、通信制御
器NCMに内蔵されたマイクロプログラムによって実現
される。
第4図のクラスク制御ユニット5も、同様な内部通信制
御器NCM、プロセッサNPU、およびメモリNMUを
持っており、さにその他に外部通信制御器FCAを持っ
ている。外部通信制御器下CAmDMA機能を持つもの
である。これらの各コンポーネントもデータバスDBS
によって相互接続されて、インテリジェントなクラスタ
制御ユニットを形成している。このクラスタ制御ユニッ
トは、そのインテイジェンスによって、クラスタ内の各
ユニツトの動作を制御する。制御は、内部通信線7を利
用した通信によって行なわれ、配下のプロセス制御ユニ
ット4の状態監視、およびそれらプロセス制御ユニット
4と外部の監視ステーション2または制御ステーション
1との間の通信の制御などが行んわれる。その場合、プ
ロセッサNPUは、制御用のデータ処理を行ない、内部
通信制御器NCMは、内部通信線7に対する通信を制御
し、外部通信制御器FCAは外部通信線3に対する通信
を制御する。
冗長ユニット6も、同様な内部通信制御器NCMとプロ
セッサNPUとメモリNMUを持つている。この冗長ユ
ニット6は、そのインテリジェンスにより、クラスタ内
の全プロセス制御ユニット4〜4nのデータベースを、
通信を介して周期的に読み出してメモリNMUに記憶(
アップロード)しており、これによって、各プロセス制
御ユニット4の最新のデータベースが常にメモリNMU
に存在するようになっている。データベースのアップロ
ードは、冗長ユニット6と各プロセス制御ユニット4i
におけ内部通信制御器NCMのDMA機能によって周期
的に行なわれる。
このような構成の制御ステーション1において、クラス
タ制御ユニット5は、外部の各ステーションと内部のプ
ロレス制御ユニット4iとの通信を制御するために、メ
モリNMU内に通信バッファをもら、通信用入出力制御
プログラム(以下通信IOCS)によってこれを管理す
るようになっている。
通信バッファの一般的な管理法によれば、通信IOCS
は、通信バッファに受信データを書込んだ外部通信制御
器FCAから、割り込みなどにより、受信イベントの発
生が通知されると、モニタから空き作業領域を受け取り
、そこに通信バッファの受信データを転送して、その後
、通信バッファの使用完了を外部通信制御器CAに通知
するようなっている。空き作業領域のデータはアブリク
ーション・プログラムによって処理される。
しかし,このようなバッファ管理法によれば、受信デー
タを、メモリNMU内で、通信バッから空き作業領域に
転送するという、付加価値の低い作業に貴重な共有資源
であるプロセッサNPUを使用することになるので好ま
しくなく、また通信バッファとは別に作業領域が必要で
あり、その管理のために、管理ルーチン群や処理時間な
どの負荷がモニタにかかるのは能率が悪い。
本発明の目的は、通信バッファを外部通信制御装置と通
信IOCSとアプリケーション・プログラムとで共有に
して、プロセッサによる受信データの転送をなくし、貴
重な共用資源を付加価値の低い作業から開放し、かつモ
ニタの負担を軽減した通信バッファ制御装置を提供する
ことにある。
本発明は、 プロセッサとメインメモリとを有する通信ステーション
が通信制御器を介して通信線に接続されたシステムのた
めの通信バッファ制御装置であって、 メインメモリは、 通信バッファと、この通信バッファにおける受信データ
の最後尾と空き領域との境界のアドレスを示すブッシュ
・ポインタと、通信バッファにおける受信データの先頭
と空き領域との境界のアドレスを示すポップ・ポインタ
と、通信バッファにおける受信データのIOCS処理状
態を示すソフトポップ・ポインタとを有し、 通信制御器は、 メインメモリに対するダイレクト・メモリ・アクレスに
より、前記ブッシュ・ポインタが示すアドレスから受信
データを格納して、これにより新たに定まる受信データ
の最後尾と空き領域の境界のアドレスを前記ブッシュ・
ポインタに設定するとともにプロセッサに割り込みをか
ける手段を有し、プロセッサは、 前記通信制御器からの割り込みに応じて、前記ポツプ・
ポインタの内容を前記ソフトポップ・ポインタに設定し
て、このソフトポップ・ポインタが示すアドレスを口述
する中継プログラムに通知し、その後にソフトポップ・
ポインタの内容を通信バッファにおける次の受信データ
の先頭のアドレスにし、このアドレスをまた中継プログ
ラムに通知するという動作をソフトポップ・ポインタの
内容が前記プッシュ・ポインタの内容に一致するまで続
け、 後述のアプリケーション・プログラムから受信データの
処理完了通知を受けたとき、前記ポップ・ポインタの内
容を、まだ処埋が完了しない受信データの先頭アドレス
まで変化させ、このポップ・ポインタの内容が前記ブッ
シュ・ポインタの内容に一致したとき、それを前記通信
制御器に通知するIOCSプログラムと、 このIOCSプログラムからソフトポップ・ポインタの
内容の通知を受けて、後述のアプリケーション・プログ
ラムによる受信データ処理のための待ち行列を作ってア
プリケーション・プログラムに通知する中継プログラム
と、 この中継プログラムからの待ち行列の通知に基いて、受
信データを処理し処理を完了したものについて前記IO
CSプログラムに通知するアプリケーション・プログラ
ムとを有する 通信バッファ制御装置 によって上記の目的を達成したものである。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。
本発明実施例の装置は、第2図の装置と共通なハードウ
ェア構成を持っている。そのような装置において、クラ
スタ制御装置5には、第5図のような3種類のプログラ
ムが設けられる。すなわち、F−Bus3通信IOCS
、L−口旧iij’llt’410(./S、および中
継プログラムである。なお、ここで、F−Busとは外
部通信線3のことであり、上−Busとは内部通信線7
のことである。また、FCAは前記の外部通信制御器、
NCMは前記の内部通信制御器である。
F−13US通信は、外部通信制御器FCAと通信バッ
ファとの間の交渉を制御するもので、F1三\/EN−
r,Nll≧/’111Rお.+(F−1’+13R上
の各プログラムを含む。L−Bus通信IOCSは、内
部通信制御器NCMと通信バッファとの間の交渉を制御
するもので、=LCOMC、LEN,MOVE END
およびANSWER ENDの各プログラムを含む。中
継プログラムは、F−Bus通信IOCSとL−Bus
通信IOCSとの間の中継をするものであって、FLL
F、LREGSおよびLANSの各プログラムを含む。
クラスタ制御装置5には、また、第6図のように、通信
バッファEN−r’BUFFI:.R( 以1・1丁V
’l’+31JIと略す)と、3種類のバッファ・ポイ
ンタPSHP、POPP、POPSが設けられる。
バッファ・ポインタPSHPは受信データの最後と空き
領域との境界のアドレスを示すもので、新たな受信デー
タは、このアドレスから格納される。データが格納され
て受信データの最後が変ると、それにともなってそのア
ドレスが変更される。
このポインタP SHPをプッシュ・ポインタと呼ぶ。
受信データの格納とプッシュ・ポインタPS1−1 1
)の更新は、外部通信制御器(,△(よって行なわれる
バッファ・ポインタPOPPは、受信データの先頭と空
き領域との境界のアドレスを示すもので、ポップ・ポイ
ンタと呼ばれる。このポインタの値は、受信データがア
プリケーション・プログラムにより処理されて、バッフ
ァの領域が空きになるにつれて更新される。なお、アプ
リケーション・プログラムとは、L−Bus通信IOC
Sのことである。また、F−13 us通信IOCSを
、以後は、単にIOCSと呼ぶ。
バッファ・ポインタPOPSは、受信データのうち、I
OCSによる処理が済んだものと済まないものの境界の
アドレスを示すもので、ソフトポップ・ポインタと呼ば
れる。このポインタの値は、IOCSによる受信データ
処理が済むにつれて更新される。
このような通信バッファを用いた 通信は次のようにして行なわれる。動作説明図を第7図
ないし第15図に示す。
第7図は、通信バッファEVTBUFに、外部通信制御
器FCAにより、受信データ(以下イベントと呼ぶ)が
いくつが格納された状態を示している。このとき、ポッ
プ・ポインタPOPPはイベントの先頭のアドレスを示
しており、ブッシュポインタPSHPはイベントの最後
尾の直後の空さ領域の先頭アドレスを示している。
IOCSは、外部通信制御器FCAからの割り込みなど
により、イベントの発生を知り、そのときのポップ・ポ
インタP O P I”の内容をソフトポップ・ポイン
タPOPSにセットする。このときは、まだ、インベン
トはどれもIOCSによって処理されていない状態にあ
る(△)。
なお、ESP、EEPはm、それぞれ通信バッフpIE
V T’ 13L)の先頭および最後のアドレスを示り
ポインタである。また、FLQTは、アプリケーション
・プログラムに、処理すべきイベントの待ち行列を通過
するためのキュー・レジスタであつて、次の第8図〜第
10図のように利用されるすなわち、第8図において、
IOCS、イベントが発生したことにより、ポップ・ポ
インタ中OPPの内容、すなわち、最初のイベントの先
頭アドレスを中継プログラムに通知する。この通知に基
いて、中継プログラムは、そのアドレスをキュー・レジ
スタ上にセットし、そのことをIOSCSに通知する。
IOCSはその通知にしたがってソフトポップ・ポイン
タPOPSの内容を次のイベントの先頭アドレスに変更
する。これによって、最初のイベントについてのIOC
Sの処理が完了(B)となる。
IOCSは、ソフトポップ・ポインタPOPSの内容を
、また中継プログラムに通知する。
プログラムはそのアドレエスを最初のイベントの第1語
に書込み、そのことをIOCSに通知する。
これによってIOCSは、ソフトポップ・ポインタPO
PSの内容をさらに次のイベントの先頭アドレスに変更
し、それを中継プログラムに通知する。以下同様な動作
がくりかえされ、第9図のように、すべてのイベントの
IOCS処理が完了し(B)、待ち行列が完成する。こ
のときとき、ソフトポップ・ポインタPOPSの内容は
、プッシュ・ポインタPSHPの内容に一致する。
すべての待ち行列が完成したとき、それが中継プログラ
ムからアプリケーション・プログラムに通知され、この
通知に従って、アプリケーション・プログラムにより、
第10図のように、待ち行列の最初のものからL−Bu
s通信にかけられる(C)、通信にかけられたものは、
待ち行列からはずされ、キュー・レジスタFLQTの内
容は、次のイベントを指すように変更される。
すべてのイベントを通信にかけたときは、第11図のよ
うになり、キュー・レジスタの内容および各イベントの
第1語の内容が0となる。
この状態で、通信の相手からのアンサー待ちとなるが、
その間は、第12図のように、各イベントのHEC(ヘ
ッド・オブ・イベントコード)がなでない状態にある(
D)。
やがて通信の相手から、それぞれのイベントについて、
アンサーが返ってくると、アプリケーション・プログラ
ムは、そのイベントについてて、アンサーがあったこと
をIOCSに通知する。
OSは、その通知に従って、第13図にように、そのイ
ベントのHECをOにする。
アンサーが次々に返ってくるにしたがって、第14図に
ように、HLCがOになるものが増えてゆく。IOCS
、HECの内容を判定して、最初のイベントから連続し
てHLCがOのものがあるときは、ポップ・ポインタP
OPPの内容を、HECがOでないイベントの最初もの
まで操り下げる。これによって、通信バッファ上VTB
uFの領域がそれだけ空きになったことが示される(E
)。
すべてのイベントのHFCが0になると、第15によう
に、ポップ・ポインタPOPPの内容は、ブッシュ・ポ
インタPSHPの内容に一致し、通信バッファEVTB
UFはすべて空きになったことが示される。このとき、
IOCSは、通信バッファEVTBUFが空きになった
ことを外部通信制御器FCAに通知する。
外部通信制御器FCAは、この通知によって、通信バッ
ファEVTBUFが全部空きになったことを知る。
このように、本発明によれば、通信バッファを、通信制
御器と通信IOCSとアプリケーション・プログラムと
で共用にし、プロセッサによるデータ転送をなくしたの
で、貴重な共有資源を値の低い仕事にしようする必要が
なく、かつ、モニタの負担も軽減される通信バッファに
制御装置が得られる。
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本
発明は特許請求の範囲内において様々な実施態様があり
うる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明が適用される分散形制御装置の概念的
構成図、 第2図は、第1図の装置における制御ステーションの概
念的構成図、 第3図および第4図は、それぞれ第2図の一部の詳細構
成図、 第5図は、本発明実施例の装置におけるプログラムの系
統図、 第6図は、本発明実施例の装置における通信バッファの
概念的構成図、 第7図ないし第15図は、本発明実施例の動作説明図で
ある。 11〜1k・・・制御ステーション、2〜2m・・・監
視操作ステーション、3・・通信線路、4〜4n・・・
プロセス制御ユニット、5・・・クラスタ制御ユニット
、6・・・冗長ユニット、7・・・内部通信線、EVE
NT BUFFER・・・通信バッファ、PSHP、P
OPP、POPS・・・バッファ・ポインタ、FLQT
・・・キュー・レジスタ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 プロセッサとメインメモリとを有する通信ステーション
    が通信制御器を介して通信線に接続されたシステムのた
    めの通信バッファ制御装置であって、 メインメモリは、 通信バッファと、この通信バッファにおける受信データ
    の最後尾と空き領域との境界のアドレスを示すプッシュ
    ・ポインタと、通信バッファにおける受信データの先頭
    と空き領域との境界のアドレスを示すポップ・ポインタ
    と、通信バッファにおける受信データのIOCS処理状
    態を示すソフトポップ・ポインタとを有し、 通信制御器、 メインメモリに対するダイレクト・メモリ・アクセスに
    より、前記プッシュ・ポインタが示すアドレスから受信
    データを格納して、これにより新たに定まる受信データ
    の最後尾と空き領域の境界のアドレスを前記プッシュ・
    ポインタに設定するとともにプロセッサに割り込みをか
    ける手段を有し、プロセッサは、 前記通信制御器からの割り込みに応じて、前記ポップ・
    ポインタの内容を前記ソフトポップ・ポインタに設定し
    て、このソフトポップ・ポインタが示すアドレスを後述
    する中継プログラムに通知し、その後にソフトポップ・
    ポインタの内容を通信バッファにおける次の受信データ
    の先頭のアドレスにし、このアドレスをまた中継プログ
    ラムに通知するという動作をソフトポップ・ポインタの
    内容が前記ブッシュ・ポインタの内容に一致するまで続
    け、 後述のアプリケーション・プログラムから受信データの
    処理完了通知を受けたとき、前記ポップ・ポインタの内
    容を、まだ処理が完了しない受信データの先頭アドレス
    まで変化さけ、このポップ・ポインタの内容が前記プッ
    シュ・ポインタの内容に一致したとき、それを前記通信
    制御器に通知するIO C Sプログラムと、 このIOCSプログラムからソフトポップ・ポインタの
    内容の通知を受けて、口述のアプリケーション・プログ
    ラムによる受信データ処理のための待ち行列を作ってア
    プリケーション・プログラムに通知する中継プログラム
    と、 この中継プログラムからの待ち行列の通知に基いく,受
    信データを処理し処理を完了したものについて前記IO
    CSプログラムに通知するアプリケーション・プログラ
    ムとを有する 通信バッファ制御装置
JP57155365A 1982-09-07 1982-09-07 通信バツフア制御装置 Pending JPS5945541A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57155365A JPS5945541A (ja) 1982-09-07 1982-09-07 通信バツフア制御装置

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JP57155365A JPS5945541A (ja) 1982-09-07 1982-09-07 通信バツフア制御装置

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JPS5945541A true JPS5945541A (ja) 1984-03-14

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JP57155365A Pending JPS5945541A (ja) 1982-09-07 1982-09-07 通信バツフア制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01266055A (ja) * 1988-04-18 1989-10-24 Fujikura Ltd 無人移動車
US6036427A (en) * 1996-05-29 2000-03-14 Daifuku Co., Ltd. Guided vehicle system for transporting loads

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01266055A (ja) * 1988-04-18 1989-10-24 Fujikura Ltd 無人移動車
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