[发明专利]计算机系统及其输入输出指令的发送方法

说明书

本发明涉及计算机系统及计算机系统中的输入输出指令的发送方法，具体地说，是涉及根据一次输入输出起动指令，能向多个输入输出装置发出多个输入输出指令的计算机系统及输入输出指令的发送方法。

现说明在现有的计算机系统中对于输入输出装置(输入输出设备)的控制方法。在进行输入输出运作时，由主CPU(中央处理装置)向输入输出设备发送输入输出指令。于是输入输出设备开始进行处理。在主CPU将输入输出指令发送给输入输出设备之后，到输入输出数据的收发结束之前，主CPU还能进行其它工作。当处理结束后，输入输出设备中断操作，并将该情况通知主CPU。

当采用上述方法时，可以减轻主CPU的负载。在实际情况下，在计算机中的主CPU和输入输出设备之间还设有输入输出适配器(有的计算机中称为输入输出通道)，另外，在输入输出适配器上还连接多套输入输出设备。

图39所示是文献“Harry Katzan，Jr.：Computer Organi-zation and the System/370，Van Noatrand ReinholelCompany，1971”中所述的通道接口。现参照该图，说明使用输入输出通道的输入输出设备之间的输入输出结构。

主CPU发送输入输出起动指令20，开始进行输入输出的运作。输入输出起动指令20包括指令码、通道地址及设备地址。通道地址和设备地址是指定进行输入输出运作的输入输出通道和输入输出设备的地址。

CAW(Channel Address Word)(通道地址字)21是在主存储装置中所设的特定地址，其中存有起始的CCW(Channel Com-mand Word)(通道命令字)22在主存储装置中的地址。CCW22向输入输出通道提供应进行的输入输出运作的信息。CCW22由操作码、数据地址、计数及标志构成。标志包括Cd标志及CC标志。

用CCW22中的操作码指定应该进行的运作，例如输入至输出等。数据地址用来指定输入输出运作的对象、即数据23的开头地址。计数用来指定输入输出运作中所用的字节数。

Cd标志用来指定数据链。所谓数据链，是指用连续的CCW对不同的数据区域进行相同的输入输出运作。CC标志用来指定命令链。所谓命令链，是指用连续的CCW进行不同的输入输出运作。当标志的全部比特为0时，表示该CCW22是最后的CCW。

CSW(Channel Status Word)(通道状态字)24表示在接收到输入输出中断操作或输入输出起动指令后进行记录、以及输入输出设备或输入输出通道的状态(忙碌等)。

用上述的输入输出接口表示如下所列的进行输入输出运作的顺序，首先，由主CPU进行如下的运作。

①编制必要的CCW22。既可以事先准备好，也可以在执行程序过程中生成。如图39所示，有时是称为通道程序的一系列多个CCW22。

②设定CAW21(设定CCW22的起始地址)。

③装入通道地址和设备地址。

④禁止中断输入输出操作。

⑤发送输入输出起动指令20。

经过主CPU按照如上所述发送输入输出的起动指令20之后，计算机系统的输入输出通道按照下列方式运作。

①由通道读取CAW21，检查是否正确性。

②由通道读取CCW22，检查是否正确性。

③由指定的设备进行输入输出运作。

④将输入输出运作结束的信息记录到CSW24中。

⑤从输入输出通道起动中断输入输出的操作。

利用上述的输入输出接口，发送一次输入输出起动指令(设定图39所示的一系列CCW22的指令(，就能使一个输入输出设备连续进行多次输入输出运作。现在研究用这种旧有的输入输出接口，使多个输入输出设备连续进行输入输出运作的情况。

图40所示是由多个输入输出设备的输入输出接口通过输入输出适配器(输入输出通道)进行输入输出运作的顺序。特别是表示连续对设备1发送输入输出指令1，以及对另一个设备2发送输入输出指令2的情况。

首先，由CPU发送输入输出指令1。当输入输出适配器接收到该指令之后，就进行与设备1的输入输出操作。输入输出适配器在与设备1进行输入输出操作的时候，CPU还能进行其它工作。等到与设备1之间的输入输出操作结束之后，由输入输出适配器发送中断指令，中断CPU进行的处理1，于是输入输出结束。接着，由CPU发送输入输出指令2，同样进行与设备2之间的输入输出。