JPH07200432A - データ通信方法及びシステム連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優先度の異なる複数種類のデータを同一の信
号伝送路を介して支障なく伝送する。 【構成】 ２本の光ファイバリンクを介して接続された
パーソナルコンピュータと拡張ボックスとの間で、通常
の状態ではバスの状態を表す４ビットのデータを所定の
コード体系に従って６ビットのデータに変換し、（Ａ）
に示すように６ビットから成るフィールドを一単位とす
るパケットに載せてシリアルに順次送信し、バスの状態
を伝達する。一方のシステムでバス調停が行われアーブ
レベルが決定されると、（Ｂ）に示すようにアーブレベ
ルデータの前に前記所定のコード体系で未定義の割込み
開始コードを、後に同じく未定義の割込み解除コードを
付加して、パケットの送信に対して非同期で割り込んで
送信する。これにより、一次側システムで決定されたア
ーブレベルが瞬時に二次側システムに伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ通信方法及びシス
テム連結装置に係り、特に、コンピュータシステムのバ
スと、拡張ボックスのバス又は他のコンピュータシステ
ムのバスと、を信号伝送路を介して連結してシリアルに
通信を行う場合に用いることが好適なデータ通信方法、
及び前記データ通信方法を適用可能なシステム連結装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータには、パーソナ
ルコンピュータの機能を拡張するためのスロットが設け
られており、このスロットに、カード等が装着された拡
張ボックス等を接続することにより多種多様な新機能の
追加が可能とされている。この拡張ボックス等の接続
は、従来はバスの全ての信号線をスロットを介して引出
し、拡張ボックス内に設けられたバスの信号線に各々接
続するようにしていたが、パーソナルコンピュータの処
理速度の向上、高機能化等に伴ってバスを構成する信号
線の数が著しく増加し、かつ各信号線を通る信号も高速
となってきており、様々な問題が生じていた。

【０００３】このため、パーソナルコンピュータのバス
及び拡張ボックスのバスを通る信号を、各々一部省略し
パケット等の別の形態に変換して通信し合うことによ
り、パーソナルコンピュータと拡張ボックスとの間で伝
達すべき情報量を減少させるようにしたシステムが提案
されている。これにより、パーソナルコンピュータのバ
スの信号線と拡張ボックスのバスの信号線とを各々接続
した場合とほぼ同等の機能を実現でき、かつパーソナル
コンピュータのバスと拡張ボックスのバスとの間を接続
する信号線の本数を少なくすることが可能となる。

【０００４】ところで、上記のようにパーソナルコンピ
ュータのバスを拡張ボックス等の外部システムのバスに
接続してバスを拡張すると、拡張ボックスに装着された
カード等もバスの使用を要求するので、パーソナルコン
ピュータと外部システムとの間でもバスの競合の調停を
行う必要が生ずる。この調停は非常に短い時間で行う必
要があり、例えばマイクロチャネルバス（米国インター
ナショナル・ビジネス・マシーンズ社の商標）の規格で
は600nsec 以内にバスの競合の調停を完了しなければな
らないと定められている。

【０００５】このため、上記のようにバスの拡張を行う
場合、従来はパーソナルコンピュータと外部システムと
の間に、前記パケット等をシリアルに伝送するための信
号伝送路と別に高速の専用信号伝送路を設け、バス競合
の調停やダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）等に関す
るデータ信号のように、ランダム（非同期）に発生する
事象を処理するためのデータ信号で、かつ高速で応答す
ることが求められるデータ信号を前記専用信号伝送路を
介して伝送するようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年パ
ーソナルコンピュータ等の情報処理装置に対する低コス
ト化への要求は強く、装置の機能を拡張するために要す
るコストもなるべく低く済むことが求められている。こ
れに対し、上記ではパーソナルコンピュータと外部シス
テムとの間に、通常用いる信号伝送路と別に使用頻度が
比較的低い専用信号伝送路を設ける必要があるので無駄
であり、この専用信号伝送路がコスト低減の妨げとなっ
ていた。また、通信を高速化するためには信号伝送路を
光ファイバリンクで構成することが有効であるが、光フ
ァイバリンクの各々に対応して光電変換ユニットを設け
る必要があるので、信号伝送路の数の増加に対するコス
ト上昇の度合いが大きいという問題もあった。

【０００７】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、優先度の異なる複数種類のデータを同一の信号伝送
路を介して支障なく伝送することができるデータ通信方
法を得ることが目的である。

【０００８】また、複数のシステムを低コストで連結す
ることができるシステム連結装置を得ることが目的であ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係るデータ通信方法は、信号伝
送路を介して互いに接続された一対のシステムの一方か
ら他方へシリアルにデータを送信するためのデータ通信
方法であって、前記一対のシステムの一方から他方へ送
信すべき第１のデータを予め定められたコード体系に従
って変換し、変換した第１のデータを前記信号伝送路を
介して順次送信し、前記変換した第１のデータの送信中
に第１のデータよりも優先度の高い第２のデータを送信
する必要が生じた場合には、前記コード体系で定義され
ていない割込みコード及び前記第２のデータを、前記変
換した第１のデータの送信に対して非同期で割り込んで
前記信号伝送路を介して送信する、ことを特徴としてい
る。

【００１０】請求項２記載の発明に係るシステム連結装
置は、一対のシステムの双方に各々接続され前記一対の
システムを連結するためのシステム連結装置であって、
信号伝送路と、前記信号伝送路の一端に接続され、送信
すべき第１のデータを予め定められたコード体系に従っ
て変換し、変換した第１のデータを信号伝送路を介して
順次送信する第１の送信手段と、信号伝送路の一端に接
続され、前記第１の送信手段による送信中に前記第１の
データよりも優先度の高い第２のデータを送信する必要
が生じた場合に、前記コード体系で定義されていない割
込みコード及び前記第２のデータを、第１の送信手段に
よる送信に対して非同期で割り込んで信号伝送路を介し
て送信する第２の送信手段と、信号伝送路の他端に接続
され、信号伝送路を介して受信したデータに前記割込み
コードが含まれていた場合には、割込みコードと共に送
信された第２のデータを抽出し第２のデータに応じて処
理を行うと共に、前記受信したデータのうち第１の送信
手段によって変換された第１のデータに対応するデータ
を第１のデータに逆変換し、該逆変換した第１のデータ
に応じて処理を行う処理手段と、を備えたことを特徴と
している。

【００１１】また、請求項２記載の発明において、第１
の送信手段及び第２の送信手段は一対のシステムの一方
に設けられた第１のバスに各々接続されており、第１の
データ又は第２のデータとして前記第１のバスの状態を
表すデータを送信し、処理手段は一対のシステムの他方
に設けられた第２のバスに接続されており、前記第１の
データ又は第２のデータに応じて前記第２のバスの状態
を変更するように構成することができる。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明では、一対のシステムの一
方から他方へ送信すべき第１のデータを予め定められた
コード体系に従って変換し、変換した第１のデータを信
号伝送路を介して順次送信する。また、変換した第１の
データの送信中に第１のデータよりも優先度の高い第２
のデータを送信する必要が生じた場合には、前記コード
体系で定義されていない割込みコード及び前記第２のデ
ータを、前記変換した第１のデータの送信に対して非同
期で割り込んで前記信号伝送路を介して送信する。

【００１３】前述のように割込みコードは、第１のデー
タを変換するためのコード体系で定義されていないコー
ドであるので、受信側では受信したデータに割込みコー
ドが含まれていない場合には第１のデータを受信してい
ると判断することができ、第１のデータを取り出すこと
ができる。また、受信したデータに割込みコードが含ま
れている場合には、第１のデータの送信に対して割込み
が行われたと判断することができ、かつ割込みコードの
位置を基準として第２のデータの位置を判断し、第２の
データを取り出すことができる。

【００１４】このように本発明では、第１のデータの送
信に対して非同期で割り込んで、より優先度の高い第２
のデータの送信を行っても、受信側で第１のデータ及び
第２のデータを判別することができるので、優先度の異
なる第１のデータ及び第２のデータを各々同一の信号伝
送路を介して支障なく伝送できる。また、上記のように
第２のデータの送信を第１のデータの送信に対して非同
期で行うことができるので、第１のデータの送信に対し
て同期させて送信する場合と比較して、受信側に第２の
データをより早く伝送することができる。

【００１５】請求項２記載の発明では、信号伝送路の一
端に、送信すべき第１のデータを予め定められたコード
体系に従って変換し、変換した第１のデータを信号伝送
路を介して順次送信する第１の送信手段と、第１の送信
手段による送信中に第１のデータよりも優先度の高い第
２のデータを送信する必要が生じた場合に、前記コード
体系で定義されていない割込みコード及び第２のデータ
を、第１の送信手段による送信に対して非同期で割り込
んで信号伝送路を介して送信する第２の送信手段と、を
接続している。また信号伝送路の他端には、信号伝送路
を介して受信したデータに割込みコードが含まれていた
場合には、割込みコードと共に送信された第２のデータ
を抽出し第２のデータに応じて処理を行うと共に、受信
したデータのうち第１の送信手段によって変換された第
１のデータに対応するデータを第１のデータに逆変換
し、該逆変換した第１のデータに応じて処理を行う処理
手段を接続している。

【００１６】これにより、請求項１記載の発明と同様
に、処理手段が第１のデータと第２のデータとを判別す
ることができるので、優先度の異なる第１のデータ及び
第２のデータを各々同一の信号伝送路を介して支障なく
伝送できる。従って、第１のデータ及び第２のデータを
各々別の信号伝送路を介して伝送する場合と比較して、
必要とされる信号伝送路の数が少なくなるので、複数の
システムを低コストで連結することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には本発明を適用可能なコンピュータ
システム１０が示されている。このコンピュータシステ
ム１０はノートブック型のパーソナルコンピュータ１
２、拡張ボックス１４及びこれらを接続する光ファイバ
アッセンブリ１６を含んで構成されている。

【００１８】パーソナルコンピュータ１２には、一例と
してマイクロチャネルバスの規格に準拠したバス１８
（図３参照、なお以下では単にマイクロチャネルバス１
８と称する）が設けられている。図２に示すように、パ
ーソナルコンピュータ１２には拡張スロット２０が設け
られており、この拡張スロット２０にはオプティカル・
シリアル・マイクロチャネル・カード（以下、ＯＳＭＣ
カードという）２２が装着されている。ＯＳＭＣカード
２２は光電変換アッセンブリ２４Ａ、ＯＳＭＣコントロ
ーラ２６Ａ及びＳＲＡＭで構成されるロケーションマッ
プ２８Ａを備えている。前述の光ファイバアッセンブリ
１６の一端は、ＯＳＭＣカード２２の光電変換アッセン
ブリ２４Ａに接続されている。

【００１９】一方、拡張ボックス１４にもマイクロチャ
ネルバス（図示省略）が設けられており、更に、前記バ
スに接続され各種のカードが装着されるマイクロチャネ
ルバス規格のスロット（図２参照）、ＳＣＳＩ標準スロ
ット（ＤＡＳＤ用）、シリアルポート、パラレルポート
等が設けられている。また、拡張ボックス１４にも前述
の光電変換アッセンブリ２４Ａ、ＯＳＭＣコントローラ
２６Ａ、ロケーションマップ２８Ａとほぼ同様の構成の
光電変換アッセンブリ２４Ｂ、ＯＳＭＣコントローラ２
６Ｂ、ロケーションマップ２８Ｂが設けられている。光
ファイバアッセンブリ１６の他端は拡張ボックス１４の
光電変換アッセンブリ２４Ｂに接続されている。光ファ
イバアッセンブリ１６は全長が例えば１０ｍ程度であ
り、パーソナルコンピュータ１２から拡張ボックス１４
へ信号を伝送するためのダウンリンク、及び拡張ボック
ス１４からパーソナルコンピュータ１２へ信号を伝送す
るためのアップリンク、の２本の光ファイバリンクから
構成されている。

【００２０】次にＯＳＭＣコントローラ２６Ａ、２６Ｂ
の構成について説明する。なお、ＯＳＭＣコントローラ
２６Ａ、２６Ｂはほぼ同様に構成であるので、以下では
これらを区別せずにＯＳＭＣコントローラ２６として総
称する。但し、説明の対象としている側を「一次側」、
相手方を「二次側」と称することとする。

【００２１】まず、ＯＳＭＣコントローラ２６の機能を
簡単に説明する。一次側システムのマイクロチャネルバ
ス１８の信号は、一次側システムのＯＳＭＣコントロー
ラ２６によって一部省略されて別の信号に変換された後
に、一次側システムの光電変換アッセンブリ２４を介し
て二次側システムに送られる。二次側システムに送られ
た信号は二次側システムのＯＳＭＣコントローラ２６に
よってマイクロチャネルバスの信号に戻される。また、
二次側システムのマイクロチャネルバス１８の信号につ
いても、二次側システムのＯＳＭＣコントローラ２６に
よって一部省略されて別の信号に変換された後に、二次
側システムの光電変換アッセンブリ２４を介して一次側
システムに送られ、一次側システムのＯＳＭＣコントロ
ーラ２６によってマイクロチャネルバスの信号に戻され
る。

【００２２】図３に示すように、ＯＳＭＣコントローラ
２６はパケットデータ処理部３０、非パケットデータ処
理部３２及び送受信部３４を備えている。パケットデー
タ処理部３０及び非パケットデータ処理部３２は各々マ
イクロチャネルバス１８の特定の信号線に接続されてい
る。また、送受信部３４は送信部３６と受信部３８とか
ら構成されている。

【００２３】送信部３６は、バッファ４０、パラレル／
シリアル変換部４２、出力部４４、割込みシーケンサ４
６、制御部４８及びミラー反射部５０を含んで構成され
ている。パケットデータ処理部３０の出力端はバッファ
４０、パラレル／シリアル変換部４２、出力部４４を介
して光電変換アッセンブリ２４に接続されている。ま
た、非パケットデータ処理部３２の出力端は割込みシー
ケンサ４６に接続されている。割込みシーケンサ４６は
出力部４４及び制御部４８に接続されており、制御部４
８はバッファ４０及びミラー反射部５０に接続されてい
る。ミラー反射部５０はパラレル／シリアル変換部４２
に接続されている。

【００２４】また、受信部３８はシリアル／パラレル変
換部５２、バッファ５４、出力部５６、割込み検出部５
８、制御部６０及びミラー反射部６２を含んで構成され
ている。光電変換アッセンブリ２４の出力端は、シリア
ル／パラレル変換部５２及び割込み検出部５８の入力端
に各々接続されており、シリアル／パラレル変換部５２
の出力端はバッファ５４、出力部５６を介してパケット
データ処理部３０の入力端に接続されている。また、割
込み検出部５８の出力端は制御部６０及び非パケットデ
ータ処理部３２の入力端に各々接続されており、制御部
６０の出力端は出力部５６及びミラー反射部６２の入力
端に各々接続されている。ミラー反射部６２の出力端は
バッファ５４に接続されている。

【００２５】次に本実施例の作用として、まずパケット
データ処理部３０の動作について説明する。パケットデ
ータ処理部３０は自システムのマイクロチャネルバス１
８を監視し、マイクロチャネルバス１８の状態（マイク
ロチャネルバス１８を通る信号によって表される状態）
に応じて、二次側システムに送信する各種のパケットの
データを送受信部３４の送信部３６に出力する。本実施
例では６ビットから成るフィールドを１単位として１つ
のパケットを構成している。図４に示すように、パケッ
トの先頭のフィールドはコマンドフィールドとされてお
り、このコマンドフィールドにコマンドの種類に応じて
０乃至５個のデータフィールドが付加される。

【００２６】一般に、通信回線を介してデータを送信す
る際には、回線を通る信号の直流成分（ＤＣ成分）及び
低周波成分をキャンセルして回線上のＤＣバランスをと
ることが望ましい。これにより、回線を流れる信号の直
流成分及び低周波成分をサポートする必要がなくなり、
コストを低減することができる。このように回線上のＤ
Ｃバランスをとるためには、回線を流れるシリアルデー
タの「０」のビットと「１」のビットの比率が５０％又
は５０％に近い値となるようにすればよい。このため本
実施例では、パケットデータ処理部３０により４ビット
のデータを、所謂５Ｂ６Ｂコーディングと呼ばれるコー
ド体系に従って、一例として次の表１に示すように３個
の「０」のビット及び３個の「１」のビットから成る６
ビットのビットパターン（コード）に変換し、変換した
コードをパケットの各フィールドに設定している。

【００２７】

【表１】

【００２８】なお表１において、( )_H は１６進数表
示、( )_B は２進数表示であることを表している。パケ
ットデータ処理部３０から出力されるパケットデータの
各フィールドには、上記のように１６種類定められた６
ビットのコードの何れかが各々設定される。なお、３個
の「０」のビット及び３個の「１」のビットから成る６
ビットのビットパターンは上記以外に４種類存在する
が、この４種類のビットパターンは後述するミラー反射
に用いられる。また、パケットデータ処理部３０から出
力されるパケットの各々は、予め複数定められたコマン
ドの何れかを表している。本実施例で用いているコマン
ドは次の表２に示す通りである。

【００２９】

【表２】

【００３０】上記各コマンドには、前出の表１によって
定められた１６種類の６ビットのコードのうちの１種類
（但しＮＵＬについては２種類）が予め与えられてお
り、パケットを受信した側ではコマンドフィールドに設
定されたコードを参照することによってコマンドを識別
する。また、データフィールドにはアドレスや転送デー
タが設定される。

【００３１】上記各コマンドには予め各々優先順位が付
与されており、パケットデータ処理部３０は内容の異な
る複数のコマンドを同時に送出する必要が生じた場合に
は、各コマンドの優先順位に従って対応するパケットデ
ータを順次出力する。なお、何らパケットを送出する必
要が無い場合には、パケットデータ処理部３０はＮＵＬ
コマンドのパケットデータを出力する。前述のようにＮ
ＵＬコマンドに対応するパターンは２種類あり、パケッ
トデータ処理部３０ではこの２種類のパターンを交互に
出力する。ＮＵＬコマンドのパケットは一次側システム
と二次側システムの同期をとるために用いられる。

【００３２】パケットデータ処理部３０からはフィール
ド毎（６ビット毎）にパケットデータが出力され、この
データは送信部３６のバッファ４０に一旦保持される。
バッファ４０の容量は複数フィールド分のデータを格納
可能な大きさとされており、新たなデータが入力される
毎に保持しているデータを順次パラレル／シリアル変換
部４２に出力する。制御部４８は、バッファ４０に保持
された複数フィールド分のデータに、「０」又は「１」
のビットが４個以上連続しているか（すなわち(0000)₂
又は(1111)₂ のパターンが存在するか）否か判定する。

【００３３】表１に示された１６種類のビットパターン
では、何れも「０」又は「１」のビットが４個以上は連
続していないので、 (0000)₂又は(1111)₂ のパターンは
パケットの各フィールドの境界に跨がって生じ、前記パ
ターンが跨がっている２つのフィールドの一方のパター
ンは、必ず表１において (0)_H (1)_H (2)_H (3)_H の何
れかに対応する特定パターン、すなわち(111000)_B 又は
(110100)_B 又は(110010)_B 又は(110001)_B となる。この
ため、制御部４８は (0000)₂又は(1111)₂ のパターンを
発見すると、前記特定パターンが設定されているフィー
ルドのデータの各ビットの値を反転させる指示をミラー
反射部５０に出力する。ミラー反射部５０では前記指示
が入力されると、前記特定パターンに対応してパラレル
／シリアル変換部４２から出力されるシリアルデータの
ビットを反転させる、所謂ミラー反射を行う。

【００３４】この場合には、(111000)_B は(000111)
_B に、(110100)_B は(001011)_B に、(110010)_B は(00110
1)_B に、(110001)_B は(001110)_B に各々変換されて出力
される。これにより、出力部４４及び光電変換アッセン
ブリ２４を介し二次側システムへ向けて光ファイバリン
クに送出されるシリアルデータは、常に６ビット単位で
ＤＣバランスがとれており、かつ「０」又は「１」のビ
ットが４個以上は連続しないことになる。

【００３５】一方、光ファイバリンク、光電変換アッセ
ンブリ２４を介して二次側システムから受信したパケッ
トデータは、受信部３８のシリアル／パラレル変換部５
２で６ビット単位のパラレルデータに変換された後に一
旦バッファ５４に格納される。制御部６０では、バッフ
ァ５４に格納されたデータのパターンが二次側システム
でミラー反射されたパターン（すなわち、前述の(00011
1)_B 又は(001011)_B 又は(001101)_B 又は(001110)_B ）で
ある場合には、ミラー反射部６２に対して各ビットの値
を反転させる指示を出力する。これにより、バッファ５
４から出力されるデータが二次側システムのパケットデ
ータ処理部３０より出力されたデータに一致されること
になり、このデータが出力部５６を介してパケットデー
タ処理部３０に受信したパケットのデータとして出力さ
れる。

【００３６】パケットデータ処理部３０では、入力され
たパケットのデータをフィールド単位で表１に従って逆
変換し、コマンドフィールドを参照してコマンドを解釈
し、必要に応じてマイクロチャネルバス１８用の信号に
変換してマイクロチャネルバス１８に出力する。

【００３７】次に、上記のような一次側システムのパケ
ットデータ処理部３０と二次側システムのパケットデー
タ処理部３０との間のパケットの送受信による処理の一
例として、図５を参照して二次側システムへの１６ビッ
トデータの書込み動作について簡単に説明する。図５に
は、前記書込み動作における一次側システム及び二次側
システムのマイクロチャネルバス１８の各種の信号線の
レベルの変化を示す。なお、各信号線の意味については
後述する。

【００３８】一次側システムから二次側システムへのデ
ータの書込みの要求は、図５に示すようにアドレス線
（−ＡＤＬ線を含む）、Ｄ０〜Ｄ１５線（データ線）、
−ＣＭＤ線及び−Ｓ０線又は−Ｓ１線（図５では図示省
略）等が駆動されることにより行われる。これにより、
一次側システムのパケットデータ処理部３０は、データ
の書込みを指示するバスサイクル搬出コマンド（ＢＩＷ
コマンド又はＢＭＷコマンド）として、データフィール
ドに書込みデータが格納されたパケットを二次側システ
ムに送出し、二次側システムにおけるバスサイクルの完
了を待つ。二次側システムのパケットデータ処理部３０
では上記コマンドを受信すると、二次側システムのマイ
クロチャネルバス１８にバスサイクルを再現する。

【００３９】すなわち、アドレス線、Ｄ０〜Ｄ１５線、
−ＣＭＤ線、−Ｓ０線又は−Ｓ１線等を駆動し、指定さ
れた書込みデータを指定されたアドレスに書き込む。な
お、一次側システム及び二次側システムのパケットデー
タ処理部３０は、図示は省略するが各々アドレスを保持
するためのキャッシュメモリを備えており、このキャッ
シュメモリには各々同一のアドレスが保持されている。
データを書き込むアドレスがキャッシュメモリに格納さ
れたアドレスに近い場合には、キャッシュメモリに格納
されたアドレスに対するオフセット値のみが通知され、
書き込みアドレスがキャッシュメモリに格納されたアド
レスと大きく異なる場合にのみ、前記書込みアドレスそ
のものが二次側システムに通知される。これにより、一
次側システムと二次側システムとの間で伝達すべき情報
量が少なくなる。二次側システムにおける書込み処理が
終了すると一次側システムに応答パケットを送信する。
これにより一連のバスサイクルが完了する。

【００４０】また、図６には他の例として二次側システ
ムからの１６ビットデータの読出しについて説明する。
一次側システムから二次側システムへのデータの読出し
の要求は、図６に示すようにアドレス線、−ＣＭＤ線及
び−Ｓ０線又は−Ｓ１線（図６では図示省略）等が駆動
されることにより行われる。これにより一次側システム
のパケットデータ処理部３０は、データの読出しを指示
するバスサイクル搬出コマンド（ＢＩＲコマンド又はＢ
ＭＲコマンド）のパケットを二次側システムに送出し、
二次側システムのバスサイクルの完了を待つ。

【００４１】二次側システムのパケットデータ処理部３
０では上記コマンドを受信すると、二次側システムのマ
イクロチャネルバス１８のアドレス線、−ＣＭＤ線、−
Ｓ０線又は−Ｓ１線を駆動してバスサイクルを再生した
後に一旦一次側システムに応答パケットを送信する。ま
た、実際にデータが読出されると読み出されたデータを
パケットにのせて送出する。これにより一連のバスサイ
クルが完了する。

【００４２】なお上記以外にも、パケットデータ処理部
３０は割込みレベルの転送（ＩＲＱコマンド）等の処理
を行う。またパケットデータ処理部３０は、バスサイク
ルが発生していない場合にはＮＵＬコマンドのパケット
を送信する。このＮＵＬコマンドのパケットは一次側シ
ステムと二次側システムとの間の同期をとるために用い
られる。

【００４３】次に非パケットデータ処理部の動作につい
て説明する。非パケットデータ処理部３２はマイクロチ
ャネルバス１８の特定の信号線を伝送される信号を監視
し、必要に応じてその瞬時値をサンプリングし、このサ
ンプリング値を、本発明の割込みを利用して送信するよ
うになっている。具体的には、タイミングの遅れが許容
できない信号を伝送する信号線、例えばマイクロチャネ
ルバス１８の使用の競合の調停に関するＡＲＢ／−ＧＮ
Ｔ線、ＡＲＢ１〜４線等が挙げられる。

【００４４】まず、マイクロチャネルバス１８における
バス調停について簡単に説明する。調停制御ポイント
（図示省略、以下ＣＡＣＰという）はバス調停を行う場
合にＡＲＢ／−ＧＮＴ線をハイレベルにする。マイクロ
チャネルバスでは、バス要求を行うバス・マスタやＤＭ
Ａスレーブ（ＤＭＡを制御するための図示しないＤＭＡ
コントローラを利用する周辺装置）に各々ローカル・ア
ービタが設けられている。各ローカル・アービタはマイ
クロチャネルバスのＡＲＢ１〜４線にワイヤード・オア
接続されている。

【００４５】各ローカル・アービタはＡＲＢ／−ＧＮＴ
線がハイレベルになると調停が開始されたことを検知
し、自身に接続されたバス・マスタ等からバス要求が出
力されている場合には該バス・マスタ等の優先度（各々
４ビットのデータで表される）をマイクロチャネルバス
のＡＲＢ１〜４線に各々出力する。次に各ローカル・ア
ービタでは前記出力したバス・マスタの優先度とマイク
ロチャネルバスのＡＲＢ１〜４線が表している優先度と
を上位ビット（ＡＲＢ３線）から順に比較し、出力した
優先度の方が劣位であれば優先度の出力を停止する。

【００４６】これによりマイクロチャネルバスのＡＲＢ
１〜４線の各々のレベルも変化し、最終的にはバス要求
を出力したバス・マスタやＤＭＡスレーブ等のバス要求
元のうち、最も優先度の高いバス要求元の優先度がマイ
クロチャネルバスのＡＲＢ１〜４線に生じ、ＣＡＣＰに
よってＡＲＢ／−ＧＮＴ線がローレベルとされて調停が
終了した時点で勝ち残り信号を出力しているローカル・
アービタに接続されたバス要求元がバス使用権を獲得し
たことになる。

【００４７】但し、上記はバス要求を出力するバス・マ
スタやＤＭＡスレーブが全てマイクロチャネルバスに直
接接続されている場合であり、本実施例ではバス・マス
タやＤＭＡスレーブがパーソナルコンピュータ１２内及
び拡張ボックス１４内に各々存在するため、バス調停は
非パケットデータ処理部３２によって２段階に行われ
る。非パケットデータ処理部３２では、ＡＲＢ／−ＧＮ
Ｔ線がハイレベルになるとバス調停が開始されたことを
検知し、バス調停が終了してＡＲＢ／−ＧＮＴ線がロー
レベルになる迄待機する。ＡＲＢ／−ＧＮＴ線がローレ
ベルになると、その時点でのＡＲＢ１〜４線のレベル
（バス使用権を獲得したバス要求元の優先度、以下アー
ブレベルという）をサンプリングし、４ビットのアーブ
レベルデータとして送信部３６の割込みシーケンサ４６
に出力する。

【００４８】割込みシーケンサ４６では非パケットデー
タ処理部３２からアーブレベルデータが入力されると、
該アーブレベルデータを表１のコード体系に従って６ビ
ットのデータに変換すると共に、該変換したデータの前
に予め定められた割込み開始コード（本実施例では(000
0)_B ）を、変換したデータの後に予め定められた割込み
解除コード（本実施例では(1111)_B ）を各々付加し、割
込みデータとして出力部４４へ出力し、かつ割込みデー
タを出力したことを制御部４８に通知する。出力部４４
では割込みシーケンサ４６から割込みデータが入力され
ると、これを優先的に光電変換アッセンブリ２４へ出力
する。これにより、一次側システムでバス調停により得
られたアーブレベルが二次側システムに伝達される。

【００４９】この出力部４４への割込みデータの入力は
送信部３６からのパケットの送信に対して非同期に発生
するので、出力部４４から割込みデータが出力されるこ
とに伴って、図７（Ｂ）に示すように送信途中のパケッ
トがフィールドの途中から破壊される（図７（Ｂ）では
例としてパケットデータのデータＢが破壊された場合を
示す）。このため、制御部４８にはスタックとして用い
られるメモリが設けられており、前記割込みデータが入
力されると、割込みデータが入力された時点でパラレル
／シリアル変換部４２からシリアルデータとして出力さ
れていたフィールドのデータを一時的にスタックに退避
させる。

【００５０】また割込みデータの入力が終了すると、ス
タックに退避させていたデータを再びバッファ４０に保
持させ、割込みデータが入力される前にパケットデータ
を出力していたタイミングと同期したタイミングで、前
記退避させたデータを最初から出力させる。これによ
り、図７（Ｂ）にも示すように、出力部４４から出力さ
れるデータの幾つかのビットは無効データとなるが、一
次側システムと二次側システムとの通信の同期は維持さ
れる。

【００５１】一方、二次側システムの受信部３８の割込
み検出部５８では、光電変換アッセンブリ２４を介して
順次入力されるシリアルデータで「０」のビットが４個
以上連続したか否かを監視する。前述のように送信部３
６の制御部４８では、ミラー反射によりパケットデータ
に「０」及び「１」のビットが４個以上連続しないよう
に制御しているので、「０」のビットが４個以上連続し
た場合には、割込み開始コードであると判断できる。割
込み検出部５８では、割込み開始コードが入力されると
制御部６０に対して割込みが発生したことを通知すると
共に、割込み開始コードに続いて入力される６ビットの
データを取り出してアーブレベルデータに逆変換し非パ
ケットデータ処理部３２へ出力する。また割込み検出部
５８は、「１」のビットが４個連続して構成される割込
み解除コードが入力されると、制御部６０に割込みが解
除されたことを通知する。

【００５２】制御部６０では割込みの発生が通知される
と、割込みデータによってデータが破壊されたフィール
ドを判断し、該フィールドのデータを破棄すると共に、
割込み解除が通知されるまでデータの破棄を継続する。
そして割込みの解除が通知されると、以前にパケットデ
ータを受信していたときのタイミングに同期したタイミ
ングでデータの破棄を停止し、パケットデータ処理部３
０へのパケットデータの出力を再開する。

【００５３】一方、非パケットデータ処理部３２では割
込み検出部５８からアーブレベルデータが入力される
と、図示しないＣＡＣＰにバス調停の開始を指示し、前
記入力されたアーブレベルデータが表すアーブレベルに
応じてマイクロチャネルバス１８のＡＲＢ１〜４線のレ
ベルを変更する。これにより前述と同様にバス調停が行
われる。調停が終了した時点でのＡＲＢ１〜４線のレベ
ルが調停開始前と同じであった場合には、前述の一次側
システムにおけるバス調停で勝ち残ったバス要求元が最
終的にバスの使用権を獲得したことになり、調停が終了
した時点でのＡＲＢ１〜４線のレベルが調停開始前から
変化した場合には、今回のバス調停で勝ち残ったバス要
求元が最終的にバスの使用権を獲得したことになる。

【００５４】二次側システムの非パケットデータ処理部
３２は、この最終的なアーブレベルを割込みシーケンサ
４６に出力する。これにより、前記と同様にして最終的
なアーブレベルが割込みデータとして一次側システムに
伝達され、最終的なアーブレベルが一次側システム及び
二次側システムで認識されることになる。上記のよう
に、一方のシステムのバス調停が完了すると、パケット
の送信に非同期で割り込んでアーブレベルデータが割込
み開始コード及び割込み解除コードと共に送信されるの
で、アーブレベルデータをパケットの送信に同期させて
送信する場合と比較して、アーブレベルデータを二次側
システムに非常に短い時間で伝送することができ、アー
ブレベルを伝達するための専用の光ファイバリンクを設
けていないにも拘わらずバスの調停はマイクロチャネル
バスの規格で定められた時間内に完了する。

【００５５】なお、上記ではアーブレベルを表すデータ
の前に割込み開始コードを、後に割込み解除コードを付
加した割込みデータを用いて説明したが、アーブレベル
を表すデータの長さが一定であれば割込み解除コードを
省略することも可能である。また、上記では表１に示す
ように４ビットデータをＤＣバランスのとれた６ビット
データに変換する場合を例に説明したが、これらのデー
タの長さは上記に限定されるものではなく、適宜変更す
ることが可能である。

【００５６】また、上記では本発明に係る第２のデータ
としてアーブレベルデータを例に説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えばＤＭＡやＩＲＱ
等のように高速で応答することが要求される処理に関連
するデータも第２のデータに含まれる。

【００５７】更に、上記では信号伝送線として光ファイ
バアッセンブリ１６を用いた場合を例に説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、信号を電圧レベ
ルの変化として伝送する一般的な信号線を用いてもよ
い。

【００５８】また、上記ではマイクロチャネルバスの規
格に準拠したマイクロチャネルバス１８を例に説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ＡＴバス
やその他のバスに適用できることは言うまでもない。

【００５９】更に、上記ではパーソナルコンピュータ１
２と拡張ボックス１４とを１対１で接続した形態を例に
説明したが、拡張ボックス１４に更に別の拡張ボックス
１４を接続した形態に適用することも可能である。

【００６０】〔マイクロチャネルバスを構成する各信号
線の説明〕最後に、マイクロチャネルバスを構成する各
種の信号線のうち、上記実施例に記載した信号線につい
て簡単に説明する（詳細については、「IBM Personal S
ystem/2 Hardware Interface Technical Reference」を
参照）。

【００６１】−ＡＤＬ線 ： この信号線は制御マスタ
によって駆動される。この信号線によりスレーブは有効
アドレス及びステータスビットを容易にラッチすること
ができる。この信号は、パケットデータ処理部を含むス
レーブがアドレスをバスからラッチする際に用いられ
る。

【００６２】−ＣＤ ＤＳ １６線 ： この信号線は
１６ビット又は３２ビットのメモリ、Ｉ／Ｏスレーブ又
はＤＭＡスレーブによって駆動され、アドレス指定され
た位置にあるデータポートが１６ビットか３２ビットか
をバス上に示すためのものである。

【００６３】−Ｓ０線、−Ｓ１線 ： これらの信号線
はバスサイクルの開始と共にバスサイクルのタイプを定
義する。これらの信号をＭ／−ＩＯ線と共に仕様するこ
とで、メモリの読出し／書込み操作とＩ／Ｏの読出し／
書込み操作とが区別される。

【００６４】−ＣＭＤ線 ： この信号線はデータがデ
ータバス上でいつ有効になるかを定義するために用いら
れる。この信号の終了エッジがバスサイクルの終了を表
す。

【００６５】ＣＤ ＣＨＲＤＹ線 ： この信号線は通
常はアクティブ（レディ状態）である。メモリ又はＩ／
Ｏスレーブがチャネル操作を完了させるために更に時間
を与える際にインアクティブ（非レディ状態）にされ
る。

【００６６】ＡＲＢ１〜４線 ： これらの信号線は調
停（アービトレーション）バスを構成している。バス要
求を出力した調停参加者は、ＡＲＢ／−ＧＮＴ線の立上
がりエッジの直後に限り調停バスの状態を変更すること
が許されている。優先度が最も高い調停参加者のアーブ
レベルは、調停が開始されてから一定時間経過した後に
調停バス上で有効とされる。バス要求が許諾された調停
参加者は、自身の優先順位信号線を駆動し続ける。 ＡＲＢ／−ＧＮＴ線 ： この信号線はＣＡＣＰによっ
てレベルが変更され、−Ｓ０線、−Ｓ１線、−ＢＵＲＳ
Ｔ線及び−ＣＭＤ線がインアクティブ状態となった後に
一定期間内にローレベルからハイレベルに変化され、バ
ス調停が開始される。またバス調停が終了するとローレ
ベルとされる。これはマイクロチャネルバスの使用を許
諾されたバス要求元やＤＭＡコントローラへの肯定応答
となる。

【００６７】−ＰＲＥＥＭＰＴ線 ： この信号線は調
停参加者（ローカル・アービタ）が調停を通じてバスの
使用を要求するときに用いられる。バス要求を出力する
ローカルアービタは−ＰＲＥＥＭＰＴ線をアクティブに
し、バス調停の開始を要求する。ローカルアービタはバ
スの使用が許諾された時点で、−ＰＲＥＥＭＰＴ線をア
クティブにする動作を停止する。

【００６８】−ＩＲＱ３〜７線、−ＩＲＱ９〜１２線及
び−ＩＲＱ１４〜１５線 ： これらの信号線は装置が
割込みを要求していることを表す。スレーブが上記信号
線の１つをローレベルにすると割込み要求が形成され
る。

【００６９】−ＣＨＣＫ線 ： この信号線はシステム
の操作を継続できない致命的なエラーを示すための用い
る。

【００７０】ＣＨＲＥＳＥＴ線 ： 電源投入時又は信
号線の電圧低下時に全てのアダプタをリセットしたり、
初期設定する目的で、システム論理回路がこの信号線を
駆動する。

【００７１】−ＢＵＲＳＴ線（参考） ： この信号線
はデータのブロック転送のためにマイクロチャネルバス
が拡張使用されていることをＣＡＣＰに通知するために
用いられる。データのブロック転送を行っている者は、
転送サイクルの最後に−ＢＵＲＳＴ線のアクティブ状態
を解除する。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、一対のシステムの一方から他方へ送信すべき第１の
データを予め定められたコード体系に従って変換し、変
換した第１のデータを信号伝送路を介して順次送信し、
変換した第１のデータの送信中に第１のデータよりも優
先度の高い第２のデータを送信する必要が生じた場合に
は、前記コード体系で定義されていない割込みコード及
び第２のデータを、前記変換した第１のデータの送信に
対して非同期で割り込んで前記信号伝送路を介して送信
するようにしたので、優先度の異なる複数種類のデータ
を同一の信号伝送路を介して支障なく伝送することがで
きる、という優れた効果が得られる。

【００７３】請求項２記載の発明は、信号伝送路の一端
に、送信すべき第１のデータを予め定められたコード体
系に従って変換し、変換した第１のデータを信号伝送路
を介して順次送信する第１の送信手段と、第１の送信手
段による送信中に第１のデータよりも優先度の高い第２
のデータを送信する必要が生じた場合に、前記コード体
系で定義されていない割込みコード及び第２のデータ
を、第１の送信手段による送信に対して非同期で割り込
んで信号伝送路を介して送信する第２の送信手段と、を
接続し、信号伝送路の他端に、信号伝送路を介して受信
したデータに割込みコードが含まれていた場合には、割
込みコードと共に送信された第２のデータを抽出し第２
のデータに応じて処理を行うと共に、受信したデータの
うち第１の送信手段によって変換された第１のデータに
対応するデータを第１のデータに逆変換し、該逆変換し
た第１のデータに応じて処理を行う処理手段を接続した
ので、複数のシステムを低コストで連結することができ
る、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るコンピュータシステムの概略構
成図を示す外観図である。

【図２】パーソナルコンピュータに装着されるＯＳＭＣ
カード、及び拡張ボックスの概略構成図である。

【図３】ＯＳＭＣコントローラの概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】パケットの構成を示す概念図である。

【図５】二次側システムへの１６ビットデータの書込み
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図６】二次側システムからの１６ビットデータの読出
し動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図７】（Ａ）は割込みが発生しなかった場合、（Ｂ）
は割込みが発生した場合に送信部から各々出力されるデ
ータを示す概念図である。

【符号の説明】

１０ コンピュータシステム １２ パーソナルコンピュータ １４ 拡張ボックス １６ 光ファイバアッセンブリ １８ マイクロチャネルバス ３０ パケットデータ処理部 ３２ 非パケットデータ処理部 ３４ 送受信部 ４６ 割込みシーケンサ ５８ 割込み検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 広尚 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内 (72)発明者 石川 浩 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号伝送路を介して互いに接続された一
   対のシステムの一方から他方へシリアルにデータを送信
   するためのデータ通信方法であって、 前記一対のシステムの一方から他方へ送信すべき第１の
   データを予め定められたコード体系に従って変換し、変
   換した第１のデータを前記信号伝送路を介して順次送信
   し、 前記変換した第１のデータの送信中に第１のデータより
   も優先度の高い第２のデータを送信する必要が生じた場
   合には、前記コード体系で定義されていない割込みコー
   ド及び前記第２のデータを、前記変換した第１のデータ
   の送信に対して非同期で割り込んで前記信号伝送路を介
   して送信する、 ことを特徴とするデータ通信方法。
2. 【請求項２】 一対のシステムの双方に各々接続され前
   記一対のシステムを連結するためのシステム連結装置で
   あって、 信号伝送路と、 前記信号伝送路の一端に接続され、送信すべき第１のデ
   ータを予め定められたコード体系に従って変換し、変換
   した第１のデータを信号伝送路を介して順次送信する第
   １の送信手段と、 信号伝送路の一端に接続され、前記第１の送信手段によ
   る送信中に前記第１のデータよりも優先度の高い第２の
   データを送信する必要が生じた場合に、前記コード体系
   で定義されていない割込みコード及び前記第２のデータ
   を、第１の送信手段による送信に対して非同期で割り込
   んで信号伝送路を介して送信する第２の送信手段と、 信号伝送路の他端に接続され、信号伝送路を介して受信
   したデータに前記割込みコードが含まれていた場合に
   は、割込みコードと共に送信された第２のデータを抽出
   し第２のデータに応じて処理を行うと共に、前記受信し
   たデータのうち第１の送信手段によって変換された第１
   のデータに対応するデータを第１のデータに逆変換し、
   該逆変換した第１のデータに応じて処理を行う処理手段
   と、 を備えたことを特徴とするシステム連結装置。
3. 【請求項３】 前記第１の送信手段及び第２の送信手段
   は前記一対のシステムの一方に設けられた第１のバスに
   各々接続されており、前記第１のデータ又は第２のデー
   タとして前記第１のバスの状態を表すデータを送信し、
   前記処理手段は一対のシステムの他方に設けられた第２
   のバスに接続されており、前記第１のデータ又は第２の
   データに応じて前記第２のバスの状態を変更することを
   特徴とする請求項２記載のシステム連結装置。