[发明专利]信息处理设备、信息处理方法及采用该设备和方法的网桥

说明书

本发明涉及一种信息处理设备及采用该设备的网桥(bridge)。更具体地讲，本发明涉及这样一种信息处理设备，它采用单个DMA信道来控制多个信道的数据的发送，从而有效地控制多个信道的数据，例如等时数据。本发明还涉及这样一种信息处理设备，它在数据传送期间在接收和发送时采用共同的数据格式，从而在传送例如等时数据时进行有效的处理。

已知有IEEE 1394-1995高性能串行总线标准(后简称IEEE 1394标准)作为用于支持高速数据发送和实时传送的接口标准，旨在用于多媒体数据发送的接口。

IEEE 1394标准提供的数据传送速率为100Mbps(98.304Mbps)、200Mbps(196.608Mbps)和400Mbps(393.216Mbps)，指定了具有高阶传送速率的1394端口应与低阶速率相兼容。因此，在同一网络上，100Mbps、200Mbps和400Mbps的数据传送速率应以混合方式出现。

另外，IEEE 1394标准采用数据/选通链路(DS-Link)编码系统的传送格式，因此，如图1所示，传送数据被转换成数据信号和其增补选通信号这两个信号，这些信号被进行异或运算，从而产生时钟信号。此外，IEEE 1394标准提供线缆200，其具有如图2的剖面图所示的线缆结构，该结构中，其每个由第一屏蔽层201屏蔽的两个对绞线(信号线)202和电源线203被捆绑为一个线缆，而整个线缆则由第二屏蔽层204屏蔽。

图3表示的是采用IEEE 1394标准的配置网络示例。工作站10、个人计算机11、硬盘驱动器12、CD-ROM驱动器13、照相机14、打印机15和扫描仪16全部是IEEE 1394节点，并且在使用时由IEEE 1394总线互联。IEEE1394标准的连接系统采用菊花链系统和节点分支系统这两个系统中的一个。采用菊花链系统，能够互联多达16个节点(其每个是具有1394端口的设备)，其间的最大距离为4.5m。如图3所示，可共用节点分支，从而根据标准，可互联的节点数目最多可达63。

另外，采用IEEE 1394标准，具有上述结构的线缆能够在相关设备进行操作的同时，即，在接通电源状态下进行连接和断开，从而当附加新节点或删除现有节点时，能够重新配置1394网络。此时，能够自动地识别节点曾连接到的设备，从而在接口上管理该设备的ID和排列。

图4表示的是基于IEEE 1394标准的接口的部件和协议体系结构。IEEE1394接口可被分成硬件和固件。

硬件包括物理层(PHY)和链路层(Link)。物理层用于直接驱动IEEE 1394标准的信号。链路层用于提供主机接口和与物理层的接口。

固件包括事务处理层和管理层，事务处理层由用于对符合IEEE 1394的接口进行实际操作的管理驱动器构成，管理层由称作串行总线管理(SBM)的IEEE 1394标准网络管理驱动器构成。

另外，相关的应用层包括用户使用的软件和用于对事务处理层、管理层等接口的管理软件。

IEEE 1394标准指的是对网络进行的作为子动作传送操作，提供下面的两种子动作。亦即，对于两种子动作，定义两个模式：称作“异步”模式的异步传送模式和称作“等时”模式的保证传送带的实时传送模式。另外，这两个子动作中的每个均被分成如下的3部分传送状态：

(1)仲裁；

(2)分组发送；和

(3)确认。

应注意的是，在“等时”模式中省略了“确认”。

异步子动作用于执行异步传送。在表示该传送模式下的时间过渡状态的图5中，第一子动作间隙表示的是总线空闲状态。通过监测该子动作间隙，先前的传送终止，以确定是否可以进行新的传送。

如果空闲状态持续预定时间或更长，则要求传送的节点判定其能够使用总线，从而执行仲裁，以便获得总线控制。实际上，总线是否停止是由如图6A和6B所示位于根部的节点A决定的。在采用该仲裁获取总线控制之后，该节点便执行数据传送，即分组发送。通过返回对应于接收结果的确认返回代码(ack)，接收到该传送数据的节点进行确认，以对该传送数据的接收进行响应。当执行该确认时，发送和接收节点均能够根据上述ack的内容来确认正常传送。

然后，处理过程返回到子动作间隙状态，即总线空闲状态，以重复上述传送。