JPS62191936A - 仮想計算機システムにおける入出力制御方式 - Google Patents

仮想計算機システムにおける入出力制御方式

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JPS62191936A
JPS62191936A JP61034155A JP3415586A JPS62191936A JP S62191936 A JPS62191936 A JP S62191936A JP 61034155 A JP61034155 A JP 61034155A JP 3415586 A JP3415586 A JP 3415586A JP S62191936 A JPS62191936 A JP S62191936A
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JP
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computer system
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JP61034155A
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Yoshiharu Torii
鳥居 良春
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/48Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
    • G06F9/4806Task transfer initiation or dispatching
    • G06F9/4843Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の仮想計算機を実行できる仮想計算機シス
テムにおける入出力制御方式に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の入出力制御方式は、各仮想計算機(V 
M ; Virtual Machine)の入出力機
器の状態が実際には実計算機(B M ; Bare 
machine) システムの入出力機器の状態に依存
すること、及び各仮想計算機のアドレスは実際には実計
算機システムのアドレスに依存することから、ある仮想
計算機上で出された入出力命令は、その仮想計算機の制
御プログラム(その仮想計算機のオペレーティング・シ
ステム)上ではなく、実計算機システムの制御プログラ
ム(その実計算機システムのオペレーティング・システ
ム)の制御の下で入出力命令のシミニレ−ジョン処理(
仮想入出力機器を実入出力機器に割り付ける処理、チャ
ネル・プログラムのアドレスの割付処理)が為された後
、実計算機システムの制御プログラムから入出力命令が
出されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このため、従来の入出力制御方式では、オーバーヘッド
が大きく、仮想計算機上の実行時間は実計算機システム
上のそれに比べて数倍時間がかかるという欠点があった
本発明の目的は、上述のようなオーバーへラドを小さく
し、仮想計算機上の実行時間を短縮し得る入出力制御方
式を提供することにある。
c問題点を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するために、複数の仮想計算機
を実行できる仮想計算機システムにおける入出力制御方
式において、 実計算機システムの主記憶装置上に、各仮想計算機の入
出力機器と実計算機システムの入出力機器とを対応づけ
る情報および該対応づけされた入出力機器の種別情報を
有する仮想入出力機器/実入出力機器変換表と、各仮想
計算機のアドレスと実計算機システムのアドレスとを対
応づける情報を有するアドレス変換表とを設け、且つ、
中央処理装置は仮想計算機の実行時にそこから出された
入出力命令を検出した場合、その旨およびその仮想計算
機識別子、仮想入出力機器アドレス、仮想チャネル・プ
ログラムをデータ制御装置へ通信する手段を備え、 該通信手段により入出力命令を通知されたデータ制御装
置は、前記通信手段により得られた仮想計算機識別子、
仮想入出力機器アドレス、仮想チャネル・プログラムを
前記仮想入出力機器/実入出力機器変換表および前記ア
ドレス変換表により実計算機システムの入出力機器、実
チャネル・プログラムに変換して入出力動作を実行する
ように構成される。
〔作用〕
中央処理装置がある仮想計算機の実行中にその仮想計算
機から出された入出力命令を検出すると、その入出力命
令を実計算機システムの制御プログラムに渡すことなく
その仮想計算機の制御プログラムの下で、入出力命令が
出された旨およびその仮想計算i識別子、仮想入出力機
器アドレス、仮想チャネル・プログラムをデータ制御装
置へ通信し、データ制御装置はこの受取った情報と予め
用意された仮想入出力機器/実入出力機器変換表および
アドレス変換表とから、必要な実計算機システムの入出
力機器、実チャネル・プログラムを生成し、入出力動作
を実行する。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
先ず、仮想計算機のアドレスを実計算機システムの実ア
ドレスに対応づける処理を第2図を参照して説明する。
第2図には、実計算機システムの制御プログラムが指定
するアドレス変換表オリジンBMATOにより先頭アド
レスが与えられた主記憶領域に実計算機システムのアド
レス変換表B M A T (Baremachine
 Address Table)が設けられ、仮想計算
機iの制御プログラムが指定するアドレス変換表オリジ
ンVM (i)ATOにより先頭アドレスが与えられた
主記憶領域にその仮想計算機のアドレス変換表VM (
i) AT (VMAT ;Virtual Mach
ine Address Table)が設けられ、同
様に他の仮想計算機jのアドレス変換表VM (j)A
Tが用意されている状態が示されている。
ここで、仮想計算機システムで実行される複数の仮想計
算機のうち仮想計算機iが仮想アドレス機構を有した計
算機であるとし、実計算機システムの実計算機も仮想ア
ドレス機構を有した計算機であるとする。今、仮想計算
機iが実計′JX機上で走行しているとすると、その仮
想計算miの仮想アドレスはその仮想針ytm用のアド
レス変換表■M (i)ATによって仮想計算機での実
アドレスに変換される。この得られた実アドレスは、実
際には実計算機上のある仮想アドレスに過ぎず、実計n
機のアドレス変換表BMATによって実計算機の実アド
レスに変換することを必要としている。
従来は、この多重アドレス変換を仮想針′n機制御用の
プログラムが実行していたので、変換のオーバーへノド
が大きかった。本発明もこの多重アドレス変換を利用す
ることにおいては同じであるが、この処理を後述するデ
ータ制御装置で行なわせている点が従来と相違する。
次に、仮想計算機の入出力機器構成と実計算機システム
の入出力機器構成との対応づけについて、第3図および
第4図を参照して説明する。なお、第3図において、V
Mi、VMj、VMkは仮想計算機、VIOTi、V[
OTJ、VIOTkは各仮想計算機の入出力機器管理テ
ーブル、BMは実計算機、BIOTは実計算機の入出力
機器管理テーブル、V−BIOTは仮想入出力機器/実
入出力機器変換表である。
第3図に示すように、各仮想計算機VMi、VMj、V
Mkが有する入出力機器は、その仮想計算機の制御プロ
グラムが管理する入出力機器管理テーブルVIOTi、
VIOTj、VIOTkに登録されているが、各仮想計
算機の入出力機器は必ずしも実計算機の入出力機器に一
対一で対応づけられていないので、各仮想計算機の入出
力機器は仮想入出力機器/実入出力機器変換表V−B 
107により実計算機上の入出力機器に対応づけられる
。また場合によっては、仮想計算機の入出力機器の種類
と実計算機の入出力機器の種類とは異なることがあるの
で(例えば仮想計算機ではラインプリンタを指定しても
実計算機ではディスク装置となることがある)、この変
換情報も上記仮想入出力機器/実入出力機器変換表V−
BIOTに含められ、対応づけされている。即ち、仮想
入出力機器/実入出力機器変換表V−B[OTでは、例
えば第4図に示すように、そのインデックス201によ
って、仮想計算機の入出力機器と実計算機の入出力機器
とが対応づけられると共に、その対応づけされた仮想計
算機の入出力機器の種別と実計算機の入出力機器の種別
とが対応づけられている。
次に、本発明の一実施例を、実計算機システムの構成を
示す第1図を参照して説明する。
第1図において、主記憶装置tはシステム・インタフェ
ース装置2と信号線1001で接続され、システム・イ
ンタフェース装置2は、中央処理装置3およびデータ制
?11’A置4とそれぞれ信号線1002゜1003で
接続され、またデータ制御装置4は入出力機器5と信号
線1004により接続されている。
中央処理装置3は、現在実行中の仮想計算機の識別子を
保持する仮想計算機識別子レジスタ301と、主記憶ア
クセス時のアドレスを保持するメモリ・アドレス・レジ
スタ302と、主記憶装置1との間でデータを授受する
データ・レジスタ303と、命令実行回路304と、主
記憶装置1とのデータの授受を管理するメモリ・アクセ
ス制御回路305とを備えている。また、データ制御装
置4は、メモリ・アドレス・レジスタ401 と、デー
タ・レジスタ402と、主記憶装置1とのデータの授受
を管理するメモリ・アクセス制御回路403と、上記j
lQ装置]と入出力機器5とのデータ転送を制御するデ
ータ転送制御回路404とを備えている。更に、主記憶
装置1上には、前述したアドレス変換表BMAT、VM
AT、仮想入出力機器/実入出力機器変換表V−BIO
Tがあり、更に、中央処理装置3とデータ制御装置4と
の間の通信に使用する通信領域10が設けられている。
なお、この通信領域10はソフトウェアから見えない実
計算機に依存する固定領域が与えられ、マルチプロセッ
サシステム時はその構成分だけが準備される。
今、中央処理装置3の上で仮想計算機iが動作していた
とする。この時には、仮想針′JX機識別子レジスタ3
01には仮想計算機iに対応した仮想計算機識別子が命
令実行回路304により設定されている。ここで、仮想
計算機i上で出された入出力命令を、仮想計算a+の制
御プログラムで動作する命令実行回路304が検出する
と、命令実行回路304はメモリ・アクセス制御回路3
05を動作させて主記憶装置1に設定された中央処理装
置/データ制御装置の通信領域10に、例えば第5図に
示すような仮想計算機識別子(VM識別子)、入出力機
器番号(仮想入出力機器アドレス)、チャネル・プログ
ラムアドレス(CPアドレス)の情報を設定すると共に
、システム・インタフェース装置2を介してデータ制御
装置4に通信を出し、入出力命令が発行されたことを通
知する。
上記通信を受けたデータ制御装置4は、主記憶装置l上
の前記通信領域10に格納された情報を、メモリ・アド
レス・レジスタ401.メモリ・アクセス制御回路40
3を働かせてデータ・レジスタ402に取込む。そして
、そのVM識別子と入出力機器番号の値および前記仮想
入出力機器/実入出力機器変換表V−BIOTを用いて
、前記仮想計算機1から出された対象とする仮想入出力
機器を実計X機の入出力機器に対応づけ、また、VM識
別子とチャネル・プログラムアドレスを用いて、先ず仮
想計算機i上の前記アドレス変換テーブルVM(i)A
Tによって仮想計算機内のアドレスを求め、次にそのア
ドレスと実計算機の前記アドレス変換表BMATによっ
て実計算機の実アドレスに対応づけてデータ転送制御回
路404を動作させ入出力動作を実行させる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、実計算機システムの主
記憶装置上に仮想入出力機器/実入出力機器変換表とア
ドレス変換表とを設け、また、中央処理装置は仮想計算
機の実行時にそこから出された入出力命令を検出した場
合、その仮想計算機の制御プログラムの下でその旨およ
びその仮想計算機識別子、仮想入出力機器アドレス、仮
想チャネル・プログラムをデータ制御装置へ通信する手
段を有し、この通信手段により入出力命令を通知された
データ制御装置が通信により得た仮想計算機識別子など
の情報と前記仮想入出力機器/実入出力機器変換表、ア
ドレス変換表により実計算機システムの入出力機器、実
チャネル・プログラムに変換して入出力動作を実行する
ように構成したので、従来のように実計算機システムの
制御プログラムが介在することがなく、且つ、入出力機
器変換、アドレス変換は実中央処理装置でなく別な装置
であるデータ制御装置で行なわれるので、仮想計算機の
入出力命令処理時におけるオーバーヘッドが小さくなり
、仮想針3E8!上の実行時間を短縮することができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における実計算機システムの
構成を示す要部ブロック図、 第2図は仮想計算機のアドレスを実計算機システムの実
アドレスに対応づける処理の説明図、第3図は仮想計算
機の入出力機器構成と実計算機システムの入出力機器構
成との対応づけ処理の説明図、 第4図は仮想入出力機器/実入出力機器変換表の内容例
を示す図および、 第5図は中央処理装置とデータ制御装置との間で通信さ
れる情報の一例を示す図である。 図において、1・・・主記憶装置、2・・・システム・
インタフェース装で、3・・・中央処理装置、4・・・
データ制御装置、5・・・入出力機器、310・・・仮
想計算機識別子レジスタ、302,401・・・メモリ
・アドレス・レジスタ、303.402・・・データ・
レジスタ、、304・・・命令実行回路、305,40
3・・・メモリ・アクセス制御回路、404・・・デー
タ転送制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の仮想計算機を実行できる仮想計算機システムにお
    ける入出力制御方式において、 実計算機システムの主記憶装置上に、各仮想計算機の入
    出力機器と実計算機システムの入出力機器とを対応づけ
    る情報および該対応づけされた入出力機器の種別情報を
    有する仮想入出力機器/実入出力機器変換表と、各仮想
    計算機のアドレスと実計算機システムのアドレスとを対
    応づける情報を有するアドレス変換表とを設け、且つ、 中央処理装置は仮想計算機の実行時にそこから出された
    入出力命令を検出した場合、その旨およびその仮想計算
    機識別子、仮想入出力機器アドレス、仮想チャネル・プ
    ログラムをデータ制御装置へ通信する手段を備え、 該通信手段により入出力命令を通知されたデータ制御装
    置は、前記通信手段により得られた仮想計算機識別子、
    仮想入出力機器アドレス、仮想チャネル・プログラムを
    前記仮想入出力機器/実入出力機器変換表および前記ア
    ドレス変換表により実計算機システムの入出力機器、実
    チャネル・プログラムに変換して入出力動作を実行する
    ことを特徴とする仮想計算機システムにおける入出力制
    御方式。
JP61034155A 1986-02-19 1986-02-19 仮想計算機システムにおける入出力制御方式 Pending JPS62191936A (ja)

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