JPH0827778B2 - 周辺装置制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周辺装置の制御方式に係り、特に高負荷時
または特定の周辺装置に対して入出力要求が偏って存在
する場合に有効な周辺装置制御方式に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の周辺装置制御方式としては、上位装置
からの入出力が少くて処理が中断した場合、または一定
時間あるいは一定数の入出力要求を連続的に処理した場
合に、その周辺装置に対する処理を終了し、処理の対象
となる周辺装置を指すポインタを変更することによって
順次他の周辺装置に対する処理を実行する制御方式が用
いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の周辺装置制御方式では、接続されてい
る周辺装置に対する処理を順繰りに実行するので、多数
の周辺装置が接続されている場合には、ある周辺装置が
優先的に処理すべき命令を上位装置から受け取った場合
でも、その命令を実行可能になるまでに他の周辺装置の
処理が行われるため、その間待たされることになる場合
があった。

例えばストリーマ型磁気テープ装置の動作を制御する
磁気テープ制御装置では、磁気テープのスタート，スト
ップの回数を減少させてスループットを向上するため大
容量のバッファを有し、上位装置からの読み出し命令ま
たは書き込み命令がある程度連続して出されていれば、
磁気テープを停止させることなく連続して読み出しまた
は書き込みを行うことができるように制御が行われる。

この動作はあまり長時間にわたる場合は磁気テープ制
御装置によって強制的に停止させられるようになってい
るが、一般的には数秒間にわたって連続的に行われる。
この間、磁気テープ制御装置と磁気テープ装置の間で
は、テータ転送が行われて論理的接続が保たれているの
で、他の磁気テープ装置への上位装置からの命令は実行
できず待ち状態となる。

一方、リワインド命令やアンロード命令等に対して
は、磁気テープ装置における動作時間は数秒〜数十秒に
わたるが、動作自体は磁気テープ装置単独で行われ、磁
気テープ制御装置と磁気テープ装置間の論理的な接続
は、読み出し，書き込みの動作に比べて、極めて短い時
間しか必要としない。

いま、読み出し，書き込みの動作が連続的に行われ、
磁気テープ制御装置が特定の磁気テープ装置に対して長
時間論理的接続を保つような場合、あるいは１台の磁気
テープ制御装置に多数の磁気テープ装置が接続されてい
るような場合、すなわち高負荷の状態では、リワインド
命令やアンロード命令のような短時間の論理的接続で充
分な命令であっても、数秒〜数十秒間待たされることに
なる。

このように磁気テープ装置単独で実行可能な命令であ
るに拘らず、その動作の開始が遅れる場合があるが、磁
気テープ装置の場合、その動作開始の遅れは磁気テープ
媒体の交換契機の遅れにつながる。また処理の開始の遅
れがあることは、上位装置に対する応答もそれだけ遅れ
ることを意味する。

さらに、オペレーティングシステムによっては、周辺
装置の状態の監視のために一定周期で、何らの動作も行
う必要のない命令を周辺制御装置に対して出す場合があ
るが、このような命令に対して応答が遅れた場合には、
何らの動作も必要としない命令のために、上位装置は長
時間待たされることになり、システム全体のスループッ
トの低下を招くという不都合が生じている。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術の課題を解決しようと
するものであって、特定の周辺装置に読み出し命令や書
き込み命令が連続的に出されているために、あるいは高
負荷がかかっているために、他の周辺装置に対する命令
が実行待ちになっているような場合に、優先処理すべき
命令が受け付けられたときは、連続的に実行している読
み出し命令や書き込み命令等の処理を中断して、受け付
けられている優先処理すべき命令を先に実行し、これに
よって、周辺装置の極端な処理能力低下を招くことな
く、システム全体のスループットの向上を図ることがで
きる周辺装置制御方式を提供することを、その目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

このような従来技術の課題を解決するため本発明の周
辺装置制御方式においては、バッファを有し，上位装置
からの読み出し／書き込み命令に応じて該バッファを介
して周辺装置との間で非同期的に読み出し／書き込みを
実行するとともに、周辺装置が単独で実行可能な予め定
められた優先的に処理すべき命令を受け付けて該命令が
処理待ち状態になっていることを示す優先コマンド受付
フラグと、処理の対象になっている周辺装置を指すポイ
ンタとを有する周辺制御装置を備えている。そして、上
位装置から周辺装置に対して優先処理すべき命令が与え
られたとき、周辺制御装置が他の周辺装置との間でデー
タ転送中であって該命令を実行できないときは、優先コ
マンド受付フラグをセットするとともに、前記ポインタ
を該処理対象周辺装置に変更し、他の周辺装置と周辺制
御装置との間のデータ転送を中断したのち、該ポインタ
によって支持された周辺装置において該優先処理すべき
命令を実行させるようにすることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づ
いて説明する。この第１図は、本発明を適用したストリ
ーマ型磁気テープ装置を制御する磁気テープ制御装置の
構成例をブロック図によって示したものである。第１図
において、符号１は磁気テープ制御装置，符号２は磁気
テープ装置を示す。この内、磁気テープ制御装置１には
大容量バッファ15が装備されている。マイクロプログラ
ム制御部16はマイクロプログラムを有し磁気テープ制御
装置１の全体の動作を制御する。入出力制御部17は図示
されない上位装置と磁気テープ制御装置１との間で入出
力の制御を行う。読み出し（READ）／書き込み（WRIT
E）回路18はバッファ15と磁気テープ装置２との間で、
インタフェース（I/F）回路19を介して読み出し，書き
込みの処理を行う。

さらにマイクロプログラム制御部16は、優先処理すべ
き命令を受け付けたことを示す優先コマンド受付フラグ
11,処理対象となる磁気テープ装置２を指示する処理ポ
インタ12,バッファ15を管理するための情報を保持する
バッファ管理テーブル13,磁気テープ装置２を含む各周
辺装置に対する制御を管理するための情報を保持するデ
バイス制御テーブル14を有している。

磁気テープ制御装置１は、磁気テープ装置２における
スタート，ストップの回数を減少させるためにバッファ
15を有している。書き込み動作時はバッファ15が上位装
置から送られたデータによってある程度満たされるま
で、磁気テープ装置２への書き込みを開始しない。また
読み出し動作時は上位装置から一旦読み出し命令を受け
取ると、次の読み出し命令が送られてこなくてもバッフ
ァ15がいっぱいになるまで磁気テープ装置２を停止させ
ることなく後続のブロックを読み出してバッファ15に格
納し、以後上位装置から読み出し命令が与えられたとき
は、バッファ15内に先読みしたデータが格納されている
限り磁気テープ装置２を動作させることなく、バッファ
15内のデータを上位装置に対して送出する。

バッファ15の上位装置側と磁気テープ装置側は、同時
に異なるデータの転送が可能であり、またこの場合にお
ける両者のデータ転送速度は等しい。従って上位装置か
らの読み出し命令または書き込み命令が１台の磁気テー
プ装置２に対して十分短い時間間隔で出されたときは、
磁気テープ装置２は停止することなく読み出しまたは書
き込みの動作を行うことができる。

また第２図（１）（２）（３）は、第１図の実施例に
おける磁気テープ制御装置１の動作をフローチャートに
よって説明したものである。なおここでは、説明を簡単
にするため、磁気テープ制御装置１は読み出し（REA
D），書き込み（WRITE）と、リワインド，アンロード等
の優先処理すべき命令のみを扱うものとする。

以下第２図（１）（２）（３）に示されたフローチャ
ートに従って、本発明の周辺装置制御方式を用いた磁気
テープ制御装置の動作を説明する。

磁気テープ制御装置１は上位装置からの入出力（I/
O）要求の有無を監視し（参照番号300）、上位装置から
の入出力要求があればその命令を受け取って、その命令
が読み出し（READ）命令または書き込み（WRITE）命令
であるか否かを判断する（参照番号302）。読み出し命
令または書き込み命令であったときは、バッファ管理テ
ーブル13の内容をチェックする（参照番号303）。すな
わち読み出し命令であれば、次に上位装置に対して送る
べきデータが予め先読みによってバッファ15内に格納さ
れているか否かを調べる。また、書き込み命令であれ
ば、次に上位装置から送られてくるデータブロックをバ
ッファ15に格納する余裕があるか否かを調べる。

そしてこれらのチェック結果から上位装置との間でデ
ータ転送可能であるか否かを判断し（参照番号304）、
データ転送可能であれば上位装置と磁気テープ装置間で
データ転送を実行し（参照番号305）、その後上位装置
から受け取った命令の終了処置を行う（参照番号30
6）。

一方、参照番号304の判断で上位装置との間のデータ
転送が不可能であった場合、すなわち読み出し命令であ
れば上位装置へ送るデータがバッファ15内に用意されて
いないとき、または書き込み命令であればバッファ15内
に既にデータがいっぱいであって、磁気テープ装置２へ
データを書き込まなければ次のデータを受け取ることが
できないときは、磁気テープ装置２との間でデータ転送
が可能であるか否かを判断する（参照番号308）。すな
わち具体的には磁気テープ制御装置１が他の磁気テープ
装置２との間でデータ転送を行っていないかどうかを判
断する。

他の磁気テープ装置２との間でデータ転送が行われて
いなければ、磁気テープ制御装置１は、上位装置から命
令を受け取った処理の対象となる磁気テープ装置２との
間でデータの読み出しまたは書き込みの処理を開始し
（参照番号309）、以後、バッファ内容をチェックを行
い（参照番号303）、上位装置との間でデータ転送可能
になったとき（参照番号304）、上位装置と磁気テープ
制御装置１との間でデータ転送を行い（参照番号30
5）、上位装置からの命令の終了を行う（参照番号30
6）。

また参照番号308の判断で磁気テープ装置２との間で
データ転送不可能な場合は、デバイス制御テーブル14内
の対応するデバイスに関する処理待ちフラグ141をセッ
トして（参照番号310）、処理待ち状態とする。

上位装置から読み出し命令，書き込み命令が複数の磁
気テープ装置２に出された場合は、磁気テープ制御装置
１は同時には１台の磁気テープ装置２との間でしかデー
タを実行できないため、他の入出力命令は参照番号310
の処理を経てすべて処理待ち状態となる。

これらの処理待ち状態になっている上位装置からの入
出力命令は、デバイス制御テーブル14における、処理ポ
インタ12の指している磁気テープ装置２に対応する処理
待ちフラグ141がセットされていることによって、順次
再開される（参照番号301）。

上位装置から受け取った命令が読み出し命令または書
き込み命令でないとき（参照番号302）、すなわち優先
処理すべき命令であった場合は、磁気テープ制御装置１
と磁気テープ装置２との間でデータ転送が行われている
か否かを調べる（参照番号311）。データ転送が行わて
いず直ちに命令が可能なときは、上位装置からの命令の
処理を実行し、終了処理を行い（参照番号312）、優先
コマンド受付フラグ11をリセットする（参照番号31
3）。

参照番号311の判断において、磁気テープ制御装置１
と磁気テープ装置２との間でデータ転送中のため直ちに
命令を実行できない場合は、優先コマンド受付フラグ11
をセットし（参照番号314）、デバイス制御テーブル14
における対応する磁気テープ装置２に関する処理待ちフ
ラグ141をセットし（参照番号315）、処理ポインタを優
先処理すべき命令の処理対象となる磁気テープ装置に変
更し（参照番号316）、命令の実行が可能になるまで待
ち状態となる。

参照番号310で開始されたデータ転送は他の処理の間
に監視されており、磁気テープ制御装置１と磁気テープ
装置２の間で読み出しまたは書き込みの処理中であれば
（参照番号317）、磁気テープ装置２との間のデータ転
送が終了しているか否かを調べ（参照番号318）、デー
タ転送が終了していればバッファ管理テーブル13の内容
を調べて（参照番号319）、次のブロックのデータ転送
が可能であるか否かを判断する（参照番号320）。すな
わち読み出し処理中であれば次のブロックを磁気テープ
装置２から読み出して格納する余裕がバッファ15にある
か否かを調べ、書き込み処理中であれば次に磁気テープ
装置２へ送るべきデータがバッファ15にあるか否かを調
べる。

次のブロックのデータ転送が可能であった場合は、優
先コマンド受付フラグがセット（＝１）されているか否
かを調べて（参照番号321）、セットされていないとき
は磁気テープのストップ，スタートによるスループット
の低下を防止するため、直ちに次のブロックのデータ転
送を開始する（参照番号322）。

一方、参照番号320の判断において、次のブロックの
データの転送不可の場合、すなわちバッファ15に次の読
み出しデータを格納する余裕がないか、または次に磁気
テープ装置２へ書き込むデータブロックがないときであ
って、かつ優先コマンド受付フラグ11がセットされてい
る場合（参照番号320,323）、または次のブロックのデ
ータの転送は可能であるが、優先コマンド受付フラグ11
がセットされている場合（参照番号320,321）は、磁気
テープ制御装置１と磁気テープ装置２間のデータ転送は
中止され、他の磁気テープ装置２への処理の実行が可能
な状態になる。

このとき処理ポインタ12は、優先処理すべき命令を受
け付けたとき参照番号316の処理によってセットされた
優先処理すべき命令の処理対象である磁気テープ２を指
しているので、参照番号301の判断で待ち状態になって
いる命令のうち最初に処理を再開するのは、優先処理さ
れるべき命令になる。

優先処理すべき命令が実行され終了処理が行われると
（参照番号312）、優先コマンド受付フラグ１はリセッ
トされる（参照番号313）。

優先処理すべき命令が受け付けられ、待ち状態となっ
ている時以外は優先コマンド受付フラグ11はリセットさ
れているため、上位装置から短い時間間隔で出された入
出力命令は、磁気テープ装置２のスタート，ストップが
発生することなく実行可能である。

また上位装置からの入出力命令の間隔が開いたために
磁気テープ装置２の動作が停止した場合、またはフロー
チャート中には示していないが、１台の磁気テープ装置
２に対する処理が長時間にわたり、これを磁気テープ制
御装置１が強制的に停止させたような場合には、磁気テ
ープ装置２と磁気テープ制御装置１との間のデータ転送
は行われなくなるため、他の磁気テープ装置２への処理
の実行が可能になる。

参照番号307および309の処理において、処理ポインタ
12は＋１して更新されるので、磁気テープ装置２の動作
が停止すると、処理待ち状態になっている命令は、処理
ポインタ12の指す磁気テープ装置から順次処理されてゆ
く。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、周辺制御装置
において、予め優先的に処理したい命令を定めておくと
ともに、このような命令を受け取ったことを示す優先コ
マンド受付フラグを持たせ、優先的に処理すべき命令を
受け取ったときは、優先コマンド受付フラグをセットす
るとともに処理の対象となる周辺装置を指しているポイ
ンタを更新することによって、周辺装置が単独で実行可
能な命令や、上位装置側の要求によってできるだけ早く
応答を返す必要がある命令等を、周辺制御装置の負荷状
況を拘らず、上位装置に対して長時間待たせることなく
応答することができ、高負荷時においても周辺装置の極
端な処理能力の低下を招くことなくシステム全体のスル
ープットの向上を図ることが可能になるという従来にな
い優れた周辺装置制御方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の周辺装置制御方式の一実施例を示すブ
ロック図、第２図（１）（２）（３）は各々第１図の動
作を説明するフローチャートである。 １…周辺制御装置としての磁気テープ制御装置、２…周
辺装置としての磁気テープ装置、11…優先コマンド受付
フラグ、12…処理ポインタ、13…バッファ管理テーブ
ル、14…デバイス制御テーブル、15…バッファ、16…マ
イクロプログラム制御部、17…入出力制御部、18…読み
出し（READ）／書き込み（WRITE）回路、19…インタフ
ェース（I/F）回路、141…処理待ちフラグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッファを有し，上位装置からの読み出し
   ／書き込み命令に応じて該バッファを介して周辺装置と
   の間で非同期的に読み出し／書き込みを実行するととも
   に、前記周辺装置が単独で実行可能な予め定められた優
   先的に処理すべき命令を受け付けて該命令が処理待ち状
   態になっていることを示す優先コマンド受付フラグと，
   処理の対象になっている周辺装置を指すポインタとを備
   えた周辺制御装置を有し、 上位装置から周辺装置に対して優先処理すべき命令が与
   えられたとき周辺制御装置が他の周辺装置との間でデー
   タ転送中であって該命令を実行できないときは、前記優
   先コマンド受付フラグをセットするとともに前記ポイン
   タを該処理対象の周辺装置に変更し、前記他の周辺装置
   と周辺制御装置との間のデータ転送を中断したのち、該
   ポインタによって指示された周辺装置により該優先処理
   すべき命令を実行させることを特徴とする周辺装置制御
   方式。