[其他]输入/输出控制系统

说明书

本发明涉及一个用于控制输入/输出单元起动和中断的输入/输出（I/O）控制系统。

最近，一个新概念已被引入到计算机的输入/输出通道中。在“IBM系统/370扩展结构操作原理（SA22-7085-0）”（以下简称文献1）的第13章和第14章到第17章中分别给出了这种新想法的概述和详细描述。

根据这个概念，传输输入/输出信息的通道是被一通道子系统根据该通道的状态动态地确定。

按照文献1所描述的原理构成的计算机的一个例子是IBM-308处理器，它包括作为它的通道子系统的外部数据控制器（EDC）。在“IBM维修库：3081/3083/3084处理器复合外部数据控制器入门/维修（SY-22-7087-2）”（以下简称文献2）中给出了这种处理器的操作的概述。

根据文献2，输入/输出单元的一个起动请求一旦在它所属的逻辑控制单元中被保持，EDC便在逻辑控制单元中寻找这个起动请求并作用于被检测的起动请求。寻找操作是在许多个逻辑控制单元中按照轮转顺序进行。

参看图1-5，操作过程将被简单地描述如下：

图1是一表明整个系统的示意框图，在这个系统中EDC13是通过一系统控制器（SC）12和中央处理器（CP）11及主存贮器（MS）10相连接;此外，其中EDC13包含有利用标准接口与输入/输出控制单元（CU）142相连接的通道（CH）131。在图1中，CU142通过开关（SW）141与两个通道（CH）131相连接。输入/输出单元（I/O）143与两个CU142相连接。正如在这个框图中所见到的，I/O与多个CU相连接的这样一种结构在下面将被称作逻辑控制单元（logical    CU），多个这样的逻辑CU存在于一系统中。另一方面，MS10被分成程序区域101和硬件系统区域（HSA）102。程序区域101被普通程序所占用，即，作为程序和数据区;此外，以后将被说明的操作请求字组103也在这个区域101中形成。HSA区域102是一个特殊的区域，它被CP11和EDC13所存取以及被用来在它里面形成以后将要说明的逻辑CU控制字组104和子通道字组105。这些逻辑CU控制字组和子通道字组104-105分别相应于多个逻辑CU和子通道而被处置。图2-4是表明在文献2中被分别地描述的操作请求字组103、逻辑CU控制字组104、和子通道子组105的结构范例的示意图。

根据文献2的新概念，I/O指令的执行是利用与各I/O有着一一对应关系的子通道来实现的。

子通道被作为实现与它相关的I/O的输入/输出操作所必须的信息而被保存在一联合的子通道字组105中。这个概念在下列方面不同于通常的输入/输出指令的执行。

（1）    起动I/O的控制程序并不考虑通道的状态。一条起动指令是利用一特殊的子通道来实现的，通到I/O的通道通路实际上是由硬件来选择的（在这个例子中是EDC选择的）。

（2）    如果沟通I/O的通路为忙，硬件便企图去寻找另一通路并起动I/O。如果硬件不能检测到一可用的通路，硬件将保持起动请求并等待一可用的通路。

在图1中，I/O起动过程的实现如下。CP11从MS10中取出一控制程序以便执行。如果取到的指令是一条I/O起动指令（起动子通道（SSCH）指令），图2的操作请求字组103的内容便被传输到与SSCH指令所规定的子通道相应的子通道字组105中去。操作请求字组103包含了诸如通道程序（CCW）地址这样的信息。图4是表明子通道字组构成例子的示意图，在这字组中，S和I分别是表示起动和中断的二进制位。被传输的操作请求字组103的内容被贮存在用来贮存子通道控制信息的一部分存贮区域中。子通道控制信息存贮区的其它区域被预先存上了固定的信息，它包括相对于某一I/O的ISC、逻辑CU数等等。逻辑CU数指出了和相关的子通道相联的I/O所属的那个Logical    CU的地址。当操作请求字组103被传输时，I/O起动请求按照逻辑CU数被排列到相关的逻辑CU的队列中去。

将I/O起动请求列队到CU中去的方法如下。等待起动请求的子通道的子通道号顶部和底部被贮存在逻辑CU控制字组104中，下一个被链接的子通道号被贮存在子通道字组105中，指示起动请求正被保持的二进制位S被置“1”，这样便形成了一队列链。

图5是一表明两个起动请求列被列队到一逻辑CU字组中并且队列计数相应地指示“2”的这种情况的示意图。