[发明专利]多计算机系统

说明书

本发明涉及一种一个或多个独立主机共享一个或多个共享IO设备且每个主机有选择地发布一个事务处理的多计算机系统。

通常，如果需要将主计算机(以后简称为主机)的总线扩展以便将其与更大数量的IO装置相连或将其物理上与其分开的被扩展的IO设备相连，则一般要用一个总线桥(见“Serialijation of ISA busfor transmission up to 100m through an optical fiber”：一文，发表中“Nikkel Electronics”，1994.8.22(No.615)第119页至129页)。图17示出了总线桥的结构，参考号1表示主机，2表示一个被扩展的IO设备，它包括一个IO装置，例如一个IO插件，3表示在主机1内的IO总线，40表示与IO总线3相连的IO插件，5代表与IO总线3相连的主机适配器。IO主机适配器5包括一个IO总线接口51，一个事务处理包处理单元53及一个位于IO总线3的一侧的传输路径接口54。

数字6表示连接主机1和被扩展的IO设备2的IO扩展电缆，7表示连接到在被扩展IO设备中的IO总线8的IO端口适配器。IO端口适配器7还包括一个IO总线接口74，一个事务处理包处理单元73及一个位于IO总线8一侧的主机传输路径接口71。数字42和43分别表示连接到IO总线8的插件，而数字10表示位于主机内的CPU(中央处理单元)。主机1的传送路径接口54通过IO扩展电缆6连接到被扩展的IO设备2的主机传输路径接口71。

当在主机1的IO总线3上产生对被扩展的IO设备2的一侧的IO插板42和插板43的事务处理时，IO主机适配器5有选择地截获该事务处理。然后，根据早先规定的包的格式将该事务处理进行分包，并通IO扩展电缆6将其传输到被扩展的IO设备2一侧的IO端口适配器7。IO适配器7对包信息进行译码，这样可将在原来主机1的IO总线3上发出的事务处理发送到被扩展IO设备2内的IO总线8上。

于是，主机1的CPU100只在当指定了分别加到IO插件40，42和43的IO插板地址值“100”，“300”及“400”时才发布事务处理，以便可以无须知道连接到内部IO总线2的IO插件40和41与连接到被扩展的设备2的IO总线8的IO插件42和43之间的异同而可自由地访问上述IO插件。

同时，如果把所有并行总线信号连接到被扩展的IO设备2会增加IO扩展电缆6的信号线数目，而不会加长信号线。由于这一缘故，上述总线桥结构在将分包的总线信号加到IO扩展电缆6之前串行化了分包后的总线信号。用这种方式，又可在被扩展的IO设备2的IO总线8上产生在IO总线3上的事务处理。因此，在IO总线8上的IO插件42和43可以与连接到主机1的IO总线的IO插件40完全兼用地工作。

然而，该总线结构方式只能基本上支持在单个主机1与单个扩展的IO设备2之间的一对一连接。例如，为了将两个主机连接到用作为被共享IO装置的单个扩展的IO设备，上述总线桥结构方式可用于如图18所示的结构方式，图中与图17中相应的元件用同一数字表示，而数字11则表示为用于在主机1A与1B间之间进行通信的主机际通信网络。

在这种结构中，当有两个主机1A和1B要访问共享扩展的IO设备2时，它们不得不进行争用控制。然而，IO端口适配器7A和7B分别不具争用控制功能，因为它们只相应于单主机连接。因此，必须在主机1A和1B分别向IO总线3A和3B发布事务处理前，用一个使用在主机之间进行的通信网络11的单独的路由来执行在主机1A和1B之间的争用控制。

此外，如果多主机1A和1B共享扩展的IO设备2，主机1A和1B须以其本身IO空间变换在扩展的IO设备2中的IO装置42和43。然而，上述描述的常规系统不能处理主机有不同项目的变换信息的情形。结果，当主机1A和1B共享分享的IO装置时，出现了这样的限制：它们必须有相同的变换信息。

如果需要将单个主机1连接到或两个以上的被扩展的IO设备2A和2B，则可采用图19的匹配，图中，相应于图17和18中的元件用同一参考数字。如图中可见，为了将主机，连接到两个扩展的IO设备2A和2B，两个IO主适配器5A和5B必须位于主机1的IO总线3上。连接的最大数目受主机1的IO总线3的时隙数的限制。除了上述系统之外，还建议可将这种构型作为单个扩展的系统通过IO端口适配器7与另一个扩展的适配器相连。然而，扩展的设备数增加会导致事务处理延迟时间的增加，从而损害系统的性能。