[发明专利]动态管理输入/输出(I/O)连接的方法和装置

说明书

本发明总的来说涉及数据处理系统中的I/O管理，特别是在主计算机系统中，主处理机级的I/O连接的动态管理。

在一个或多个主操作系统（在全部或部分中央处理机组（CPC）下运行）和一套外围设备之间经过一个通道子系统（CSS）进行通信的先有技术系统已经为人所知。此处所用“设备”一词是指这样一些部件，不管是否可直接寻址，例如控制单元、外部高速缓冲存储器、通信装置、像直接存取存储器（DASD）那样的数据存储单元、磁带录音机，等等。

以上所提到的系统一般采用一个或多个控制单元（CU_S）去控制在一个给定的CPC和一个特定的外设之间的通道上的数据传输。已经开发了各种I/O管理方案，使其应用于这些系统中，以便对I/O子系统进行维护和重新配置。用户可以在设备CU控制台输入维护和重新配置请求。以下将引用这种类型的管理方案，作为一种基于控制单元的I/O管理方案。

采用基于控制单元的I/O管理技术的数据处理系统的一个实例，在序号为251，969的共同未决专利申请中有过描述，该专利申请的申请日为1988年9月26日，并转让给本发明的同一受让人。这里将引用序号为251，969的专利申请作为参考。

在参考专利申请中描述了在工作期间用于自动重新配置一个数据处理系统的方法和装置，这样在维护期间设备可以从系统中移去，系统自动完成自身的重新配置，以便继续工作。

按照参考专利申请中的描述，当数据处理系统启动时，每个CPC和每台设备之间各种通路的手动方式的定义被输入进主系统和通道子系统。保持在主机和子系统级的配置表包括数据定义和通道标识、开关（如果用到的话）、CU_s以及各种设备。包括在这些表中的部分之间的关系，有效地规定了每个CPC和每台外设之间所有的I/O通路。

有时启动之后，会产生一个登记过程，其中每台主机向每台设备CU发出信息，通知CU    CPC是设备用户。应该注意，参考专利申请中的设备CU并不认识与一个特定的CPC相连的任何其它设备，这可以和以后的本发明进行比较。

登记过程完成之后和设备脱机之前，所包括的特定的设备CU_S将通知有关的CPC_S配置变化不确定。事实上，参考专利申请中对CU_S使用“自底向上”（从系统层次角度来看）的通知方案，经一台设备和任何受影响的通道之间的通路，通知CPC_S停止请求。

还应该注意，参考专利申请中所说的停止方案是主机驱动，也就是设备CU等待从CPC_S来的登记信息，该信息最终又送到CPC_S。如果从未供给登记信息，例如，如果设备开始时为脱机状态并将变为联机（或发生故障），则CU对到主机的连接情况一无所知。这种故障会使参考专利申请中所说的方案不能很好地实行，因为对将要使用计算机I/O配置的硬件和软件来说，必须识别计算机I/O配置。

识别系统的I/O配置经常是个很复杂的问题。也就是说，对它下定义是困难的。并且需要先进的设计。定义的困难主要是由于在大规模的计算站中I/O是十分复杂的，那里有许多需要并行共享或可能存取I/O资源的处理机和应用计算机。在定义I/O配置时，必须考虑许多因素。这些因素有：逻辑约束，如必须存取哪些I/O单元，I/O单元的速度，共享I/O协议和互锁的总开销，以及一个I/O单元所能支持的逻辑对话数。还必须考虑物理系统的约束，例如离处理机的距离，可接近性（电缆和维护人员），以及I/O单元在地面上的重量分布。

由于正确定义I/O配置要付出很大努力，所以其它与I/O定义有关的工作也就变得复杂了。可能只有一个，即主要的I/O定义。当物理配置或I/O的逻辑需要变化时，定义也必须改变。如果还有次要的，即必须根据主要的定义更新的其它工作要用到I/O定义，那么改变I/O定义就需要付出更大的努力（也更易于出错），以及为了完成相应的改变需要进行更好的设计。

因此，这就希望能够从数据处理系统的主机级询问通道子系统，动态地确定与一个处理机相连的全部I/O连接。这种信息能使主机产生一个从主机到相连的设备间的所有通路的主机视图（自顶向下观察）。除了提供一个集中的与给定处理机相连的CU_S视图外，应该自动获得在给定的处理机影响之下的附近设备的布局图。这种信息对于其它I/O管理任务来说是有用的，例如动态管理连接，分析数据通信量，编排I/O恢复的作业，等等。