ОБЛЕГЧЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ ВВОДА-ВЫВОДА В РЕЖИМЕ ПЕРЕДАЧИ МЕЖДУ КАНАЛЬНОЙ ПОДСИСТЕМОЙ И УСТРОЙСТВАМИ ВВОДА-ВЫВОДА Российский патент 2014 года по МПК G06F13/42 

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится в целом к обработке операций ввода-вывода, более точно к созданию средств для облегчения операций ввода-вывода в режиме передачи.

Операции ввода-вывода используются для обмена данными между памятью и устройствами ввода-вывода, входящими в систему обработки операций ввода-вывода. В частности, путем выполнения операций ввода-вывода данные из памяти записываются в одно или несколько устройств ввода-вывода, а данные из одного или несколько устройств ввода-вывода считываются памятью.

Для облегчения обработки операций ввода-вывода применяется подсистема ввода-вывода, входящая в систему обработки операций ввода-вывода. Подсистема ввода-вывода связана с основной памятью и устройствами ввода-вывода, входящими в систему обработки операций ввода-вывода, и направляет поток информации, которым обмениваются память и устройства ввода-вывода. Одним из примеров подсистемы ввода-вывода является канальная подсистема. В канальной подсистеме в качестве передающей среды используются канальные пути. Каждый канальный путь содержит канал, соединенный с устройством управления, которое дополнительно соединено с одним или несколькими устройствами ввода-вывода.

Канальная подсистема и устройство ввода-вывода могут действовать в режиме передачи, в котором для обмена данными между устройствами ввода-вывода и памятью поддерживается передача одного или нескольких блоков управления командами. Для определения одной или нескольких команд ввода-вывода, которые должны выполняться, используется управляющее слово передачи (УСП, от английского TCW - Transport Control Word). Для команд, инициирующих некоторые операции ввода-вывода, УСП указывает области памяти, соответствующие операции, действие, которое должно быть предпринято по завершении передачи в область или из области памяти, и другие опции.

Такие системы обработки операций ввода-вывода обычно отвечают за обработку индивидуальных операций в качестве операций обработки входных данных (например, операций чтения) или операций обработки выходных данных (например, операций записи). Эти системы обычно не поддерживают двунаправленные операции и, в частности, не обладают способностью генерировать или передавать указания поддержки двунаправленных операций.

Краткое изложение сущности изобретения

В одном из вариантов осуществления предложен компьютерный программный продукт для осуществления операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, cконфигурированной для поддержания связи с устройством управления. Компьютерный программный продукт содержит материальную запоминающую cреду (машиночитаемый носитель информации), считываемую устройством обработки данных и хранящую команды для выполнения устройством обработки данных с целью осуществления способа, включающего передачу канальной подсистемой компьютерной хост-системы сообщения с запросом регистрации процесса (РП, от английского - Process Login) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных; прием от устройства управления ответа на запрос РП, в котором содержится поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных; передачу операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается; и осуществление способа в ответ на выполнение команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы. Способ включает сбор множества команд, связанных с командой ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных; передачу множества команд в устройство управления; передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом выходное информационное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных; и прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этом входное информационное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

В другом варианте осуществления предложено устройство для выполнения операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, сконфигурированной для поддержания связи с устройством управления. Компьютерная хост-система сконфигурирована для передачи посредством канальной подсистемы компьютерной хост-системы запроса регистрации процесса (РП) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных; прием от устройства управления ответа на запрос РП, содержащего поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных; передачу операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается; и в ответ на выполнение команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, осуществление способа, включающего: сбор множества команд, связанных с командой ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных; передачу множества команд в устройство управления; передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом выходное информационное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных; и прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этом входное информационное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

В другом варианте осуществления предложен способ выполнения операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, сконфигурированной для поддержания связи с устройством управления. Способ включает передачу канальной подсистемой компьютерной хост-системы запроса регистрации процесса (РП) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных;

прием от устройства управления ответа на запрос РП, содержащего поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных; передачу операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается;

и в ответ на выполнение команды ввода-вывода принятой от компьютерной хост-системы, осуществление способа, включающего: сбор множества команд, связанных с командой ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных; передачу множества команд в устройство управления; передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом выходное информационное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных; и прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этот входное сообщение связано с по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения реализованы посредством приемов, раскрытых в описанных вариантах осуществления. В описании рассмотрены другие варианты осуществления и особенности, считающиеся частью заявленного изобретения. Для обеспечения лучшего понимания преимуществ и признаков изобретения они описаны со ссылкой на чертежи.

Краткое описание чертежей

Объект, рассматриваемый в качестве изобретения, конкретно охарактеризован и отдельно заявлен в формуле изобретения, следующей за описанием. Перечисленные выше и другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут ясны из следующего далее подробного описания в сочетании с сопровождающими его чертежами, на которых:

на фиг.1 проиллюстрирован один из вариантов осуществления системы обработки операций ввода-вывода, в которой содержится и используется одна или несколько особенностей настоящего изобретения,

на фиг.2 - один из вариантов осуществления управляющего слова передачи (УСП),

на фиг.3 - один из вариантов осуществления блока управления командами передачи (БУКП или ТССВ, от английского - transport command control block),

на фиг.4 - один из вариантов осуществления элемента информации (ЭИ, от английского - information unit) команд передачи, который содержит проиллюстрированный на фиг.3 БУКП,

на фиг.5 - один из вариантов осуществления заголовка команд передачи, проиллюстрированного на фиг.4 ЭИ команды передачи,

на фиг.6 - один из вариантов осуществления заголовка области команд передачи (ЗОКП или ТСАН, от английского - transport command area header) проиллюстрированного на фиг.4 БУКП,

на фиг.7 - один из вариантов осуществления заголовка области команд передачи (ОКП или ТСА, от английского - transport command area) проиллюстрированного на фиг.4 БУКП,

на фиг.8 - таблица с описанием примеров определения различных счетов данных для операций однонаправленной передачи данных,

на фиг.9 - таблица с описанием примеров определения различных счетов данных для операций двунаправленной передачи данных,

на фиг.10 - один из вариантов осуществления командного слова устройств (КСУ или DCW, от английского - device command word),

на фиг.11 - один из вариантов осуществления поля управляющих флагов, проиллюстрированного на фиг.10 КСУ,

на фиг.12 - один из вариантов осуществления расширения области команд передачи (РОКП или ТСАХ, от английского - transport command area extension),

на фиг.13 - один из вариантов осуществления блока смещения КБУ,

на фиг.14 - блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления способа выполнения операций ввода-вывода в режиме передачи,

на фиг.15 - варианты осуществления ЭИ данных передачи, используемых для передачи входных и выходных данных между каналом и устройством управления и/или устройством ввода-вывода,

на фиг.16 - один из вариантов осуществления ЭИ ответа на передачу,

на фиг.17 - один из вариантов осуществления области информации о состоянии проиллюстрированного на фиг.16 ЭИ ответа на передачу,

на фиг.18 - компоненты одного из примеров запроса регистрации процесса (РП),

на фиг.19 - компоненты одного из примеров ответа на запрос регистрации процесса (РП),

на фиг.20 - один из примеров блока описания канального пути, передаваемого операционной системе компьютерной хост-системы канальной подсистемой, и

на фиг.21 - один из примеров данных описания канала проиллюстрированного на фиг.20 блока, включая данные о пропускной способности канальной подсистемы.

Подробное описание

В вариантах осуществления настоящего изобретения предложено облегчение обработки операций ввода-вывода в компьютерной системе. В одном из вариантов осуществления предложены команды передачи для управления операцией ввода-вывода и передачей данных по канальному пути. В командах передачи содержится метаинформация о командах передачи (МИКП или TCMI, от английского - transfer command meta-information), которая используется для контроля передачи данных и передачи дополнительных КСУ. МИКП задана в одном или нескольких элементах информации (ЭИ) команд передачи, определяющих, указывающих и проверяющих информацию, касающуюся передаваемых данных в ходе операции ввода-вывода. Команды передачи могут включать команду опроса, команду передачи блока смещения КБУ (ПБСК или ТСОВ, от английского - Transfer CBC-Offset Block) и команду передачи расширения ОКП (ПРО или ТТЕ, от английского - transfer-TCA Extension).

В одном из вариантов осуществления обработка операции ввода-вывода облегчается за счет того, что хост-компьютер может увеличивать число команд, которые могут передаваться устройству при выполнении операции ввода-вывода. Например, с целью увеличения числа команд, которые могут сопутствовать операции ввода-вывода, от хост-компьютера устройству может передаваться МИКП в виде расширения области команд передачи (РОКП). В одном из вариантов осуществления, РОКП передается посредством командного слова устройств (КСУ), называемого КСУ передачи расширения ОКП (ПРО), которое содержит команды для выполнения помимо команд, передаваемых в области команд передачи (ОКП).

Обработка операции ввода-вывода также может облегчаться за счет использования средства, позволяющего устройству ввода-вывода продолжать операцию ввода-вывода при обнаружении записи неправильной длины. Например, в хост-системе и устройстве управления может быть установлено средство индикации неправильной длины КСУ. Средство обеспечивает проверку на неправильную длину (НД), которая может осуществляться устройством управления. К КСУ, передаваемому устройству, может добавляться поле подавления неправильной длины или индикации подавления длины (ИПД). Когда этот разряд в этом поле активирован, разрешается сцепление КСУ с тем, чтобы продолжать операцию при обнаружении устройством управления условия неправильной длины.

Обработка операции ввода-вывода также может облегчаться за счет использования средства передачи устройству команд как чтения, так и записи в ходе одной операции ввода-вывода. В известных из уровня техники канальных программах УСП задаются все команды записи или все команды чтения. Двунаправленная операция может быть задана путем установки одного или нескольких флагов в заголовке команды передачи (ЗКП или ТСН, от английского - transport command header) ЭИ команды, например, путем установки на единицу флагов как чтения, так и записи и использования счета данных как чтения, так и записи. Кроме того, в сообщении инициализации или регистрации, таком как запрос регистрации процесса может быть установлен флаг, указывающий, что канальная подсистема поддерживает двунаправленную передачу данных. В ответе, таком как принятое сообщение РП, может содержаться флаг, который может быть установлен, чтобы указывать, поддерживает ли устройство двунаправленную передачу данных. Если как хост, так и устройство управления поддерживают двунаправленную передачу данных, устройство не сообщает об ошибке, если в ЭИ команды установлен флаг как чтения, так и записи. Эта способность является усовершенствованием по сравнению с известными из уровня техники протоколами стандарта Fibre Channel, которые не поддерживают операции двунаправленной передачи данных. Описанная в изобретении "двунаправленная передача данных" означает передачу как входных, так и выходных данных, которая осуществляется в ходе одной операции ввода-вывода УСП, например, передачу и выполнение команд как чтения, так и записи в ходе одной операции ввода-вывода УСП.

На фиг.1 проиллюстрирован один из примеров системы 100 обработки операций ввода-вывода, в которую входит компьютерная хост-система 102, содержащая устройство для хранения данных и/или систему обработки, такую как мэйнфрейм zSeries® производства International Business Machines Corporation (IBM®). IBM® является зарегистрированным товарным знаком International Business Machines Corporation (Армонк, штат Нью-Йорк, США). Другие названия, используемые в заявке, могут являться зарегистрированными товарными знаками, товарными знаками или названиями продуктов International Business Machines Corporation или других компаний. Компьютерная хост-система 102 содержит различные элементы обработки, хранения и связи. В одном из вариантов осуществления компьютерная хост-система 102 содержит один или несколько центральных процессоров (ЦП) 104, элементы памяти, такие как основное запоминающее устройство или память 106, дополнительное запоминающее устройство или память 108, одну или несколько операционных систем (ОС) 110, выполняемых одним или несколькими из ЦП 104. Например, один ЦП 104 может выполнять операционную систему 110 Linux® и/или операционную систему 110 z/OS® в качестве различных виртуальных машинных реализации. ЦП 104 является центром управления системы 100 обработки операций ввода-вывода. Он содержит средства задания последовательности и обработки для выполнения команд, осуществления прерывания, выполнения временных функций, начальной загрузки программ и других машинных функций. ЦП 104 связан с основной памятью 106 и/или расширенной памятью 108 посредством соединения 113, такого как двунаправленная или однонаправленная шина.

Компьютерная хост-система 102 также содержит канальную подсистему 114, которая обеспечивает интерфейс связи между хост-системой 101 и различными устройствами 116 ввода-вывода, которые могут управляться одним или несколькими устройствами 118 управления. Устройства ввода-вывода содержат оборудование, такое как принтеры, накопители на магнитной ленте, запоминающие устройства с прямым доступом, дисплеи, клавиатуры, связные контроллеры, устройства дистанционной обработки данных и оборудование с использованием датчиков. Далее в описании термины "устройство управления" и "устройство" могут использоваться взаимозаменяемо, или может считаться, что устройство управления содержит одно или несколько устройств. Канальная подсистема 114 направляет поток информации между устройством 116 ввода-вывода и компьютерной хост-системой 102. Она освобождает ЦП 104 от задачи поддерживать связь непосредственно с устройством 116 ввода-вывода и позволяет осуществлять обработку данных одновременно обработкой операции ввода-вывода. Канальная подсистема 114 связана с ЦП 104, основной памятью 106 и/или расширенной памятью 108 посредством соединения 120, такого как шина.

В одном из вариантов осуществления канальная подсистема 114 соединена с каждым устройством 116 ввода-вывода соответствующим "канальным путем" 122, который соединяет канальную подсистему 114 с каждым устройством 118 управления посредством соединения 124, такого как последовательное или параллельное соединение. Устройства 118 управления могут быть соединены с канальной подсистемой 114 посредством нескольких канальных путей 122, а устройство 116 ввода-вывода может быть соединено с несколькими устройствами 118 управления и/или устройствами 116 ввода-вывода. В общей сложности, отдельное устройство 116 ввода-вывода может быть доступно посредством множества канальных путей. В канальном пути могут использоваться соединения различных типов, такие как параллельный интерфейс, последовательный интерфейс ввода-вывода и интерфейс ввода-вывода FICON. Например, канальный путь последовательной связи может содержать одно или несколько оптических волокон, соединенных с устройством 118 управления посредством, например, динамического коммутатора 126 в связной архитектуре стандарта Fibre Channel, а параллельный интерфейс может содержать несколько электрических или волоконно-оптических проводников.

В одном из вариантов осуществления канальная подсистема 114 содержит один или несколько отдельных каналов 128, каждый из которых соединен с одним или несколькими устройствами 118 управления и/или устройствами 116 ввода-вывода посредством одного или нескольких канальных путей 122. Каждый канал 128 содержит электронное оборудование для обработки данных, такое как локальный канальный микропроцессор 130 и локальную канальную память 132, которая соединена с локальным канальным микропроцессором 130 и доступна для него. Локальная канальная память 132 может содержать информацию, такую как указание канальной программы, идентификатор канального пути, номер устройства, счет устройства, индикация состояния, а также информацию о доступности пути и ожидающих выполнения или выполняемых функциях.

В каждом канале 128 также находится один или несколько подканалов. Каждый подканал является находящейся в канальной памяти 132 структурой данных, обеспечивающей информацию о соответствующем устройстве 116 ввода-вывода и его соединении с канальной подсистемой 114. Подканал также обеспечивает информацию об операциях ввода-вывода и других функциях с участием соответствующего устройства 116 ввода-вывода. Подканал является средством, с помощью которого канальная подсистема 114 предоставляет ЦП 104 информацию о соответствующих устройствах 116 ввода-вывода. В одном из вариантов осуществления число подканалов, обеспечиваемых канальной подсистемой, не зависит от числа канальных путей 122 до соответствующих устройств 116 ввода-вывода. Например, устройство 116, доступное посредством альтернативных канальных путей 122, в любом случае отображается одним подканалом.

Каждое устройство 118 управления использует логическую схему для приведения в действие и управления одним или несколькими устройствами 116 ввода-вывода, и за счет использования обобщенных средств адаптирует характеристики каждого устройства 116 ввода-вывода к интерфейсу связи, обеспечиваемому каналом 128. Обобщенные средства обеспечивают выполнение операций ввода-вывода, указания, касающиеся состояния устройств 116 ввода-вывода и устройства 118 управления, управление выбором времени передачи по канальному пути 122 и определенные уровни управления устройством ввода-вывода. Устройство 118 управления может размещаться отдельно или может быть физически и логически объединено с устройством ввода-вывода, канальной подсистемой или ЦП.

Один или несколько компонентов системы 100 обработки операций ввода-вывода дополнительно описаны в публикации №SA22-7832-08 "IBM® z/Architecture Principles of Operation" (9-е издание, август 2010 г.), которая во всей полноте в порядке ссылки включена в настоящую заявку.

Операции ввода-вывода описываются как любая операция, предусматривающая обмен данными между компьютерной хост-системой 102 и устройствами 116 ввода-вывода. Как описано в изобретении, операция ввода-вывода предусматривает связь между канальной подсистемой 114 и устройством 116 (в одном из вариантов осуществления посредством устройства 118 управления), в ходе которой канальная подсистема передает 114 устройству единую команду (например, управляющее слово канала (УСК или CCW, от английского - channel command word), одно командное сообщение, содержащее множество команд (например, элемент информации команд передачи или блок управления командами передачи (БУКП)) или множество сцепленных команд (например, множество УСК). Операция ввода-вывода также может предусматривать генерирование устройством 116 или соответствующим устройством 118 управления одного или нескольких сообщений в ответ на прием и/или выполнение команды или сцепленных команд.

В одном из вариантов осуществления операции ввода-вывода инициируются с использованием устройства 116 путем выполнения генерированных ОС 110 команд ввода-вывода, указывающих подканал, соответствующий устройству 116. Такие команды выполняются в хост-системе ЦП 104 путем передачи по каналу 128 или подканалу параметров для запроса выполнения канальной подсистемой 114 различных функций в ходе операции ввода-вывода.

Например, ЦП 104 выполняет команду запуска подканала (START SUBCHANNEL) путем передачи параметров целевому подканалу, запрашивающему у канальной подсистемы 114 выполнение функции запуска с использованием устройства 116 ввода-вывода, соответствующего подканалу. Канальная подсистема 114 выполняет функцию запуска путем использования в подканале информации, включающей информацию, переданную во время выполнения команды запуска подканала, чтобы найти канальный путь, доступный для устройства 116, и выполнить операцию ввода-вывода после выбора канального пути.

При выполнении ЦП 104 команды, такой как команда запуска подканала, канал 128 начинает выполнять операцию ввода-вывода. В одном из вариантов осуществления, канальная подсистема 114 обеспечивает между канальной подсистемой 114 и устройствами 116 и/или устройства 118 управления связь согласно высокопроизводительному протоколу FICON (HPF). Протоколы FICON и HPF дополнительно описаны в публикации "Fibre Channel: Single-Byte Command code Sets Mapping Protocol - 4 (FC-SB-4)", T11 Project 2122-D, пересмотренная версия 3.00 (22 сентября 2009 г.), которая во всей полноте в порядке ссылки включена в настоящую заявку.

В одном из вариантов осуществления при выполнении команды запуска подканала канальной подсистеме 114 передается содержимое блока запроса операции (БЗО или ORB, от английского - operation request block). В БЗО указана канальная программа, которая содержит адрес одного или нескольких управляющих слов (например, управляющее слово канала или управляющее слово передачи, которые дополнительно описаны далее). Существуют два режима работы подканала. В одном из вариантов осуществления компьютерная хост-система 102 действует в командном режиме и задает управляющее слово(-а) в виде управляющего слова канала (УСК). В другом варианте осуществления хост-система действует в режиме передачи и задает управляющее слово(-а) в виде управляющего слова передачи (УСП).

Подканал может перейти в режим передачи, если установлено средство FCX (расширение стандарта Fibre Channel), и в результате выполнения команды запуска подканала с указанием канальной программы УСП в подканале установлена функция запуска. Подканал остается в режиме передачи, пока не будет переустановлена функция запуска. В остальное время подканал находится в командном режиме.

При нахождении в командном режиме канал выполняет канальную программу УСК, которая содержит одно управляющее слово канала или последовательно выполняемую последовательность управляющих слов канала для управления заданной последовательностью операций канала. Устройство управления выполняет операцию ввода-вывода УСК путем декодирования, приема и выполнения команд УСК устройством ввода-вывода. Одно или несколько УСК для последовательного выполнения образуют канальную программу УСК и выполняются как одна или несколько операций ввода-вывода, соответственно.

Средство FCX является необязательным средством, обеспечивающим формирование канальной программы в режиме передачи, которая состоит из управляющего слова передачи (УСП), указывающего блок управления командами передачи (БУКП) и блок состояния передачи (БСП или TSB, от английского - transport-status block). БУКП имеет область команд передачи (ОКП), в которой содержится список из одной или нескольких (например, до 30) команд ввода-вывода в виде командных слов устройств (КСУ). УСП и его БУКП могут задавать операцию чтения или записи. В одном из вариантов осуществления, в системе, которая поддерживает операции в режиме передачи, может быть установлено средство FCX двунаправленной передачи данных, позволяющее компьютерной хост-системе 102 задавать передачу как входных, так и выходных данных в ходе одной операции ввода-вывода в режиме передачи, если подсоединенное устройство 116 и устройство 118 управления поддерживают двунаправленную передачу данных. Когда устройство 118 управления распознает двунаправленную передачу данных, в УСП и его БУКП в зависимости от устройства может быть указана передача как данных чтения, так и записи.

В режиме передачи одно управляющее слово передачи (УСП) задает местоположение в памяти БУКП (а также местоположение в памяти 106 или 108 одной или нескольких областей данных), которое передается в одном сообщении вместо передачи отдельных УСК в командном режиме. Устройство 118 управления выполняет операцию ввода-вывода в режиме передачи путем декодирования, приема и выполнения БУКП и включенных в него отдельных КСУ. Если в БЗО задана канальная программа УСП, канальная подсистема 114 использует информацию в указанном УСП для передачи БУКП устройству 118 управления. После передачи БУКП устройству 118 управления содержимое БУКП не учитывается канальной подсистемой 114 и имеет значение только для устройства 118 управления и соответствующего устройства 116 ввода-вывода.

В одном из примеров осуществления устройство 118 управления генерирует сообщение в ответ на выполнение канальной программы. В ограниченном числе сценариев связи устройство 118 управления также может генерировать ответ без выполнения канальной программы, например, чтобы информировать канальную подсистему 114 о том, что канальная программа не будет выполняться. Устройство 118 управления может содержать ряд элементов, обеспечивающих связь между связным адаптером ввода-вывода и устройствами ввода-вывода, а также выполнение канальной программы. Например, устройство 118 управления может содержать управляющую логику для анализа и обработки сообщений, а также одну или несколько очередей, таймеров и регистров для облегчения контроля связи и состояния.

На фиг.2 проиллюстрирован один из вариантов осуществления управляющего слова 140 передачи (УСП), которое хранится в хост-системе (например, основной памяти 106) и задает по меньшей мере один блок управления, который должен быть передан устройству 118 управления по каналу 128. В одном из вариантов осуществления, блоком управления является блок управления командами передачи (БУКП), содержимое которого должно быть передано для обработки устройству 118 управления и устройству 116 ввода-вывода. Когда в УСП 140 задан БУКП, в БУКП содержится ОКП, которая задает одно или несколько командных слов устройств (КСУ) и соответствующих опций. В случае КСУ, в котором задана команда, инициирующая передачу данных (за исключением управляющих данных, содержащихся в БУКП), в УСП 140 указана одна или несколько областей памяти, в которых хранятся данные.

В одном из вариантов осуществления в ОКП содержится команда передачи расширения ОКП (ПРО), которая используется для передачи дополнительных КСУ и/или управляющих данных помимо тех, которые могут быть помещены в БУКП. Посредством команды ПРО расширение ОКП (РОКП) (содержащее по меньшей мере одно КСУ), считающееся логическим расширением ОКП, которой оно соответствует, передается устройству управления, например, путем сцепления последнего КСУ в БУКП с первым КСУ в ПРО.

Как показано на фиг.2, в одном из вариантов осуществления УСП 140 представляет собой 64-байтовый блок управления, который находится на 64-байтовой границе. В УСП содержатся различные описанные далее поля.

Например, несколько флаговых разрядов 142 указывают, используется ли прямая или косвенная адресация данных для определения адреса входных данных, выходных данных или БУКП. В поле косвенной адресации передаваемых выходных данных (Output TIDA (от английского - transport-indirect-data addressing) указано, адресуются ли выходные данные прямо или косвенно. Например, когда разряд 7 слова 0 УСП 140 равен нулю, и заданы выходные данные, в поле 144 адреса выходных данных указан адрес выходных данных в физическом запоминающем устройстве. Когда разряд 7 равен единице, в поле 144 адреса выходных данных содержится абсолютный адрес слова TIDA (TIDAW) или первого TIDAW из списка TIDAW (TIDAL) с указанием адреса или адресов, соответственно, выходного запоминающего устройства. В поле косвенной адресации передаваемых входных данных (Input TIDA) указано, адресуются ли входные данные прямо или косвенно. Например, когда разряд 5 нулевого слова равен нулю, и заданы входные данные, в поле 146 адреса входных данных содержится абсолютный адрес входного запоминающего устройства (т.е. запоминающего устройства, в котором должны храниться входные данные). Когда разряд 5 нулевого слова равен единице, в поле 146 адреса входных данных содержится абсолютный адрес TIDAW или первого TIDAW из TIDAL с указанием адреса или адресов входного запоминающего устройства. В поле TIDA блока управления командами передачи (БУКП-TIDA) указано, адресуется ли БУКП прямо или косвенно. Например, когда разряд 6 нулевого слова равен нулю, в поле 148 адреса БУКП содержится абсолютный адрес БУКП для УСП, а, когда разряд 6 равен единице, в поле 148 адреса БУКП содержится абсолютный адрес TIDAW или TIDAL с указанием адреса или адресов БУКП.

УСП 140 также содержит поле 150 длины блока управления командами передачи (ДБУКП или TCCBL, от английского - Transport-Command-Control-Block Length), в котором указана длина БУКП в байтах. Например, в поле ДБУКП содержится целое число без знака, значение которого (например, при сложении с 20 в случае однонаправленной передачи данных или при сложении с 24 в случае двунаправленной передачи данных) задает длину БУКП в байтах.

Поле 152 операций чтения (R) является ненулевым (например, разряд 14 слова 1 равен единице), когда в нем указано число байтов, которое должно быть перенесено в основную память 106. Поле 154 операций записи (W) является ненулевым (например, разряд 15 слова 1 равен единице), когда в нем указано число байтов, которое должно быть перенесено из основного запоминающего устройства. Если значения поля 152 R и поля 154 W равны единице, распознается условие проверки программы, если только целевое устройство 116 и устройство 118 управления не поддерживают двунаправленную передачу данных. Если разряд поля W равен единице, а УСП является УСП опроса, распознается условие проверки программы.

В поле 144 адреса выходных данных указан адрес запоминающего устройства, в котором хранятся любые выходные данные для передачи устройству. Например, когда разряд 15 слова 1 (разряд поля 154 W) равен единице, а разряд 7 флагового разряда 142 (флага Output TIDA) равен нулю, слова 2-3 указывают 64-разрядный адрес в выходном физическом запоминающем устройстве. Когда разряд поля 154 W равен единице, и флаг Output TIDA равен единице, слова 2-3 указывают 64-разрядный адрес TIDAW или списка TIDAW в физическом запоминающем устройстве с указанием адреса или адресов выходного запоминающего устройства. В поле 146 адреса входных данных указан адрес запоминающего устройства, в котором должны быть сохранены любые входные данные после приема от устройства. Например, когда разряд 14 слова 1 (разряд поля 152 R) равен единице, а разряд 5 флагового разряда 142 (флага Input TIDA) равен нулю, слова 4-5 указывают 64-разрядный адрес во входном физическом запоминающем устройстве. Когда разряд поля 152 R равен единице, и флаг Input TIDA равен единице, слова 4-5 указывают адрес TIDAW или списка TIDAW с указанием адреса(-ов) входного запоминающего устройства.

В адресе 156 блока состояния передачи указан адрес блока состояния передачи для УСП. Например, слова 6-7 указывают 64-разрядный адрес блока состояния передачи для УСП в физическом запоминающем устройстве.

В поле 148 адреса блока управления командами передачи указан один или несколько (прямых или косвенных) адресов БУКП. Например, если разряд БУКП-TIDA (разряд 6 флагового разряда) равен нулю, слова 8-9 указывают 64-разрядный адрес БУКП в физическом запоминающем устройстве. Когда разряд БУКП-TIDA равен нулю, установлено, что БУКП постоянно хранится в непрерывной области запоминающего устройства. Если разряд БУКП-TIDA равен единице, слова 8-9 указывают 64-разрядный адрес TIDAW или списка TIDAW в физическом запоминающем устройстве с указанием адреса БУКП в физическом запоминающем устройстве. Когда разряд БУКП-TIDA равен единице, может быть установлено, что БУКП постоянно хранится в прерывистых областях запоминающего устройства.

В поле 158 выходного счета указано число выходных байтов для УСП. Например, когда разряд 15 слова 1 (разряд поля W) равен единице, слово 10 содержит целое число без знака, отображающее общий счет выходных байтов для УСП. В поле 160 входного счета указано число входных байтов для УСП. Например, когда разряд 14 слова 1 (разряд поля R) равен единице, слово 11 содержит целое число без знака, отображающее общий счет входных байтов для УСП.

Если в УСП задана операция опроса, в поле 162 адреса УСП опроса указан адрес УСП опроса в запоминающем устройстве. Например, когда в команде запуска подканала указан УСП, слово 15 УСП не проверяется. Тем не менее, когда в команде прекращения работы канала (CANCEL SUBCHANNEL) указан подканал в ожидании запуска для канальной программы УСП, а не в ожидании обработки, разряды 1-31 слова 15 УСП в команде запуска подканала задают 31-разрядный адрес в физическом запоминающем устройстве адрес УСП опроса, которое используется для инициации операции опроса для подканала. Если при подаче команды прекращения работы канала слово 15 содержит нули, операция опроса не инициируется. Когда при подаче команды прекращения работы канала разряд 0 слова 15 должен являться нулевым, иначе распознается условие проверки программы с указанием состояния неудавшегося опроса. Когда при подаче команды прекращения работы канала разряды 1-31 слова 15 не содержат нули, разряды 1-31 слова 15 должны указывать адрес в запоминающем устройстве на 64-байтовой границе, иначе распознается условие проверки программы с указанием состояния неудавшегося опроса. Слово 14 может быть зарезервировано для расширения поля адреса УСП опроса до 64 разрядов.

Как показано на фиг.3 и 4, блок 170 управления командами передачи (БУКП) содержит одну или несколько отдельных команд в составе операции ввода-вывода УСП, и передается устройству 118 управления и/или устройству 116 по каналу 128 посредством канального пути. БУКП 170 освобождает канал от ответственности за передачу множество сообщений или элементов информации, а также перекладывает ответственность за выполнение операции на устройство управления и избавляет устройство 118 управления от необходимости передавать ответы на каждую команду. Вместо этого устройство 118 управления может выполнять все команды и передавать ответ по завершении операции.

БУКП 170 имеет переменную длину, может содержать заголовок и концевую информацию и одну или несколько (например, от 1 до 30) команд в качестве командных слов устройств (КСУ), которые логически связаны (например, сцеплены) и последовательно выполняются устройством 118 управления. БУКП 170 может постоянно храниться в виде одного блока в непрерывной области памяти или в виде множества блоков в прерывистых областях памяти. Например, флаговый разряд 140 БУКП-TIDA в описанном выше УСП используется, чтобы указывать, хранится ли БУКП в непрерывной области памяти.

Примеры БУКП проиллюстрированы на фиг.3 и 4. Как показано на фиг.4, БУКП 170 может быть передан по каналу 128 устройству 118 управления в составе элемента 172 информации (ЭИ) команд передачи, который передается устройству 118 управления для инициации операции ввода-вывода. В одном из вариантов осуществления, ЭИ 172 команды передачи состоит из 8-байтового заголовка 174 SB-4, за которым следует 4-байтовый заголовок 176 команд передачи (ЗКП) и БУКП 170. БУКП 170 содержит 16-байтовый заголовок 178 области команд передачи (ЗОКП), имеющую переменную длину область 180 команд передачи (ОКП) и концевик 182 области команд передачи (КОКП или ТСАТ, от английского - transport command area trailer). КОКП 182 может дополнительно содержать 4-байтовое поле 184 LRC, 4-байтовое поле 186 длительности передачи данных (ДПД) и для двунаправленных операций 4-байтовое поле 188 длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ или BRDL, от английского - bidirectional read data-transfer length). Эти поля дополнительно описаны далее.

Как показано на фиг.4, в заголовке 174 SB-4 содержится адресная информация FC-4 для идентификации логического пути и устройства 116 для передачи данных. В заголовке 174 SB-4 указан идентификатор изображения канала и идентификатор устройства управления для логического пути между каналом 128 и устройством 118 управления, а также идентификатор устройства.

Как показано на фиг.5, в ЗКП 176 содержится информация о БУКП 170 и операциях соответствующих устройств. В одном из вариантов осуществления ЗКП 176 состоит из 4 байтов, сразу за которыми следует заголовок 174 SB-4 в ЭИ 172 команды передачи. В ЗКП 176 содержатся такие поля, как поле 190 длины ("L1"), поле 192 чтения ("R") и поле 194 записи ("W"). Поле L1 (содержащееся, например, в разрядах 24-29) указывает длину ОКП 180 в словах плюс однословное поле 184 LRC, которое непосредственно следует за ОКП 180. Например, для устройств 118 управления, которые не поддерживают двунаправленные операции, общий объем данных, переданный в ЭИ 172 команды передачи, равен длине поля L1 плюс 8 (то есть, поля L1 плюс двухсловный заголовок SB-4, однословный ЗКП, четырехсловный ЗОКП и однословная ДПД); в противном случае устройство управления распознает ошибку целостности ЭИ команды передачи вследствие ошибки счета данных. Для устройств управления, которые поддерживают двунаправленные операции, общий объем данных, переданный в ЭИ 172 команды передачи равен длине поля L1 плюс 8 (то есть, поля L1 плюс двухсловный заголовок SB-4, однословный ЗКП, четырехсловный ЗОКП и однословная ДПД) или длине поля L1 плюс 9 (то есть, поля L1 плюс двухсловный заголовок SB-4, однословный ЗКП, четырехсловный ЗОКП, однословная ДПД и однословная ДДПДЧ для двунаправленной операции); в противном случае устройство управления распознает ошибку целостности ЭИ команды передачи вследствие ошибки счета данных. Если ошибка целостности ЭИ команды передачи не распознана, местоположение LRC в БУКП определяется на основании поля L1, и может осуществляться проверка LRC.

В поле 192 чтения (R) указано, что ОКП 180 содержит одну или несколько команд чтения или ввода. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.5, поле 192 R содержит разряд 30, указывающий, когда он установлен на единицу, что ОКП 180 содержит одну или несколько команд передачи данных чтения. Когда разряд поля R установлен на ноль, в ОКП 180 не содержатся команды передачи данных чтения. Когда разряд поля R равен единице, а разряд поля W (например, разряд 31) равен нулю, операция именуется операцией чтения. Когда разряды обоих полей R и W установлены на ноль, в ОКП 180 не содержатся команды передачи данных чтения или записи, и это означает, что в ходе операции ввода-вывода не осуществляется передача данных. Когда разряды обоих полей R и W установлены на единицу, ОКП 180 может содержать команды передачи данных как чтения, так и записи, и операция именуется двунаправленной операцией. Устройство 116 или устройство 118 управления распознает ошибку содержимого ЗКП вследствие конфликта по совпадению обращения при чтении и записи, если задана двунаправленная операция, а устройство 118 управления не поддерживает двунаправленные операции, или устройство 118 управления поддерживает двунаправленные операции, но в ЭИ 172 команды передачи не содержится поле 188 ДДПДЧ. Когда разряд R равен нулю, а устройство 118 управления или устройство 116 обнаруживает в ОКП 180 команду, предусматривающую попытку передачи данных чтения, распознается ошибка содержимого БУКП вследствие ошибочной попытки чтения.

В поле 194 записи (W) указано, что ОКП 180 содержит одну или несколько команд записи или вывода. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.5, поле W содержит разряд 31, указывающий, когда он установлен на единицу, что ОКП 180 содержит одну или несколько команд передачи данных записи. Когда разряд установлен на ноль, ОКП не содержит команд передачи данных записи. Когда разряд поля W равен единице, а разряд поля R (разряд 30) равен нулю, операция именуется операцией записи. Когда разряд поля W равен нулю, а устройство 118 управления или устройство 116 обнаруживает в ОКП 180 команду, которая является командой записи, распознается ошибка содержимого БУКП вследствие ошибочного условия записи.

Как показано на фиг.6, в одном из вариантов осуществления в заголовке 178 ОКП (ЗОКП) содержится информация о ОКП 180 и описанных в ней операциях, такая как протяженность ОКП и указатели устройств. В этом варианте осуществления байт 3 слова 1 представляет собой поле 196 длины "L2", содержащее целое двоичное число без знака, указывающее длину ОКП 180 в байтах плюс слова 2 и 3 заголовка ОКП плюс 4-байтовое поле 184 LRC, которое непосредственно следует за ОКП 180. Поле 198 кода служебной операции (например, байты 0-1 слова 2) содержит целое число без знака, значение которого указывает тип операции, заданной БУКП. Например, шестнадцатеричное значение '1FFE' означает операцию ввода-вывода устройства SB-4, а шестнадцатеричное значение '1FFF' означает функция поддержки устройства SB-4. Поле 200 указателя приоритета (например, байт 3 слова 2) содержит указатель приоритета ввода-вывода устройства управления.

Как показано на фиг.7, область 180 команд передачи (ОКП) является областью переменной длины, которая содержит одну или несколько (например, от 1 до 30) команд в виде командных слов 202 устройств (КСУ). В одном из вариантов осуществления протяженность ОКП 180 составляет целое число 4-байтовых слов. В случае КСУ 202, в которых заданы управляющие данные устройства, ОКП 180 также содержит управляющие данные, соответствующие каждому КСУ 202. Каждое КСУ 202, в котором заданы управляющие данные, уменьшает максимальную пропускную способность КСУ на одно или несколько КСУ в зависимости от объема сопутствующих командам данных. В случае КСУ 202, в которых заданы входные или выходные данные, в УСП 140 указывается соответствующая область или области запоминающего устройства, а в КСУ указывается счет байтов для передачи. В одном из вариантов осуществления максимальный размер ОКП составляет 240 байтов. Как показано в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.7, когда в ОКП 180 имеет достаточное пространство для всего КСУ 202, КСУ 202 начинается на границе слова, которое следует за предыдущим КСУ 202 или управляющими данными, сопутствующими предыдущему КСУ 202. Когда в последнем КСУ 202 в ОКП 180 заданы управляющие данные, содержащие нецелое число слов, следующее поле 184 LRC начинается на границе слова, которое следует за управляющими данными.

В случае некоторых устройств размер списка КСУ 202 может выходить за пределы возможностей ОКП 180. В таких случаях может быть предусмотрено поле расширения ОКП (РОКП), которое содержит дополнительные КСУ и передается, как если бы в РОКП содержались выходные данные (например, передается в составе ЭИ вывода передаваемых данных). Тем не менее РОКП рассматривается как логическое продолжение ОКП 180, а не как передаваемые данные. РОКП задается в ОКП 180 с помощью КСУ передачи расширения ОКП (ПРО). РОКП и КСУ ПРО дополнительно описаны далее, а варианты осуществления РОКП проиллюстрированы на фиг.12 и 13.

Как показано на фиг.3 и 4, БУКП может содержать концевик 182 области команд передачи (ОКПТ), который содержит дополнительную информацию о БУКП, включая информацию о различных счетах. В одном из вариантов осуществления, когда задана однонаправленная передача данных (разряд поля R или разряд поля W установлен на единицу) или передача данных не задана (разряд как поля R, так и поля W в УСП установлены на ноль), длина ОКПТ 182 составляет два слова. Когда задана двунаправленная передача данных (разряд как поля R, так и разряд поля W в УСП установлены на единицу), длина ОКПТ 182 составляет три слова.

Например, когда задана однонаправленная передача данных, в поле 186 счета передачи или длительности передачи данных (ДПД) в виде 32-разрядного целого числа без знака указан счет суммарных передаваемых данных ("значение счета передачи"). Когда задана операция чтения (разряд поля R в УСП равен единице), значение поля счета передачи в ОКПТ может определяться путем суммирования значений поля счета в КСУ 202, в каждом из которых задана команда типа чтения. Сумма округляется в сторону увеличения до ближайшей кратной 4 величины, а округленная сумма увеличивается на 4, чтобы получить значение счета передачи. Когда задана операция чтения, значение счета передачи должно быть равным значению поля 160 входного счета УСП, округленному в сторону увеличения до ближайшей кратной 4 величины плюс 4.

Когда задана операция записи (разряд поля W в УСП равен единице), суммируются значения поля счета в КСУ 202, в которых задана команда записи. Кроме того, к сумме прибавляются значения поля счета во всех КСУ команд передачи (дополнительно описанных далее), в которых указана передача метаинформации о командах передачи (МИКП), плюс размер зарезервированных полей МИКП. (Следует отметить, что размер зарезервированного поля МИКП может быть равным нулю). К сумме прибавляется общий счет байтов заданного TIDAW контроля блока управления (КБУ или СВС, от английского - control block check) или байтов циклического контроля по избыточности (ЦКИ или CRC, от английского - cyclical redundancy check) и холостых байтов. Сумма округляется в сторону увеличения до ближайшей кратной 4 величины, а округленная сумма увеличивается на 4, чтобы получить значение счета передачи. Когда задана операция записи, значение счета передачи должно быть равным значению поля 158 выходного счета УСП, округленному в сторону увеличения до ближайшей кратной 4 величины плюс 4. Когда не задана операция ни чтения, ни записи (разряд как поля R, так и поля W в УСП равен нулю), значение счета передачи должно быть равным нулю.

Когда задана двунаправленная передача данных, поле 186 ДПД служит счетом записи, и в нем виде 32-разрядного целого числа без знака указан счет суммарных передаваемых выходных данных. Значение счета передачи в поле ДПД (поле счета записи) в ОКПТ 182 определяется, как описано выше применительно к операции записи. В поле 188 длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ) в виде 32-разрядного целого числа без знака указан счет суммарных передаваемых входных данных. Значение счета передачи для поля 188 ДДПДЧ определяется, как описано выше применительно к операциям чтения.

В одном из вариантов осуществления в случае операция записи или двунаправленной операции в поле ДПД должно содержаться 4-байтовое целое двоичное число без знака, указывающее число байтов для передачи по каналу устройству управления для выполнения операции, и содержатся все промежуточные и окончательные холостые байты и байты ЦКИ, а если в первом ЭИ данных передачи операции записи содержится БСК, в поле ДПД также содержится БСК, любые холостые байты БСК и байты ЦКИ БСК. Если в ОКП присутствует КСУ ПРО, поле ДПД также содержит РОКП, любые холостые байты РОКП и байты ЦКИ РОКП.

На фиг.8 и 9 показаны таблицы, в которых в обобщенном виде представлено определение значений входного счета УСП, выходного счета и счета передачи ОКПТ для однонаправленной и двунаправленной передачи, соответственно.

В случае двунаправленной операции в поле длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ) содержится 4-байтовое целое двоичное число без знака, указывающее число байтов для передачи устройством управления по каналу для осуществления операции, и содержатся любые холостые байты, необходимые для округления до границы слова, если оно уже не находится на границе слова, плюс 4 байта для ЦКИ. В случае операций, не являющихся двунаправленными операциями, устройство должно распознавать ошибку содержимого ЗКП вследствие конфликта по совпадению обращения при чтении и записи, если в ЭИ команды передачи содержится поле ДДПДЧ.

Как показано на фиг.10, в командном слове 202 устройства (КСУ) задана команда для выполнения. Для команд, инициирующих определенные операции ввода-вывода, указывается счет байтов, с которыми должна осуществляться операция, действие, которое должно предприниматься по завершении передачи данных запоминающему устройству или из запоминающего устройства, и другие опции. Область или области памяти, соответствующие операции передачи данных КСУ, указываются в зависимости от операции, которая задана командой, полем 146 адреса входных данных или полем 144 адреса выходных данных УСП 140, в котором указан БУКП 170, содержащий КСУ 202. Указывается ли память прямо или косвенно в поле 146 адреса входных данных или в поле 144 адреса выходных данных, определяется в УСП 140 с помощью флагов Input TIDA и Output TIDA.

В одном из вариантов осуществления КСУ 202 представляет собой 8-байтовый блок управления, который указан в УСП 140 на границе слова. КСУ 202 содержит такие поля, поле 204 кода команды, поле 206 управляющих флагов, поле 208 счета управляющих данных и поле 201 счета данных КСУ.

В поле 204 кода команды (например, в разрядах 0-7 слова 0) указана операция для выполнения. Достоверна ли команда, зависит от устройства и от значения поля 198 кода служебной операции в ЗОКП 178. Базовые команды включают чтение, запись, управление, восприятие и передачу. Канальная подсистема 114 различает следующие операции: управление, прямой вывод (запись), прямой ввод (чтение, восприятие, восприятие идентификатора), обратный ввод (обратное чтение), ветвление (передачу по каналу) и передачу. Результатом выполнения некоторых команд является не передача данных, а осуществляемое устройством сцепление и начало выполнения следующей команды, если выполнены все условия сцепления команд. Каждая из базовых операций описана далее.

Команда чтения инициирует выполнение устройством операции передачи в направлении устройство-канал. Команда записи инициирует выполнение устройством операции передачи данных в направлении канал-устройство. Команда управления инициирует выполнение устройством операции с использованием управляющих данных, содержащихся в КСУ. Команда восприятия сходна с командой чтения за исключением того, что данные поступают от индикаторов восприятия, а не из источника записей. Команды управления и соответствующие управляющие данные используются для управления конкретным устройством ввода-вывода и для управления устройством во время выполнения команды ввода-вывода. Команда передачи используется для управления операцией ввода-вывода и передачей данных по канальному пути, и не зависит от устройства. Такие команды управляют передачей данных контроля блока управления, такие как данные циклического контроля по избыточности (ЦКИ), и передачей дополнительных КСУ в ЭИ данных передачи.

В поле 208 счета управляющих данных (УД) указано число байтов управляющих данных, соответствующих КСУ 202. Например, байт 3 слова 0 указывает длину управляющих данных в байтах. Если в коде команды задана команда, для которой требуются управляющие данные, а в байте 3 слова 0 указан меньший счет управляющих, чем требуется для команды, распознается условие контроля устройства или ошибка содержимого БУКП. Если в коде команды указана команда, для которой требуются управляющие данные, а байт 3 слова 0 имеет нулевое значение или значение с указанием данных за пределами конца ОКП (или конца указанного РОКП), распознается обнаруженное устройством условие контроля программы или ошибка содержимого БУКП.

В поле 210 счет данных КСУ указан счет байтов данных (например, данных, которые должны быть переданы для операции чтения или записи, т.е. клиентских данных), указанных УСП для текущего КСУ 202. Например, счет данных КСУ включен в слово 1 КСУ 202 на фиг.10 и в виде 32-разрядного целого числа без знака указывает счет байтов в области памяти, указанной УСП для этого КСУ. В поле 210 счета данных КСУ указано число байтов для передачи между каналом и устройством управления во время выполнения КСУ, не включая какие-либо холостые байты или байты ЦКИ.

Как показано на фиг.11, в одном из вариантов осуществления КСУ 202 содержит различные управляющие флаги 206. Во флаговом разряде 212 сцепления команд (СС) указано намерение осуществить сцепление команд. После нормального завершения текущей операции устройства и после распознавания конца работы устройства сцепление команд приводит к выполнению следующего КСУ 202 в ОКП 180. Флаговый разряд 212 СС в последнем КСУ в ОКП установлен на ноль. Когда в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.10, разряд 9 слова 0 (разряд СС) равен единице, он задает сцепление команд. Когда разряд равен единице, после нормального завершения текущего КСУ инициируется операция, заданная следующим КСУ. Когда счет управляющих данных равен нулю, следующее КСУ следует немедленно за КСУ в ОКП или в РОКП. Когда счет управляющих данных не равен нулю, следующее КСУ следует немедленно за округленными до границы слова управляющими данными, заданными для КСУ. Когда флаг сцепления команд равен единице, в одном из вариантов осуществления местоположение следующего КСУ в ОКП или в РОКП определяется путем прибавления 8 и значения поля счета УД к местоположению текущего КСУ и округления в сторону увеличения до ближайшей границы слова. Если флаг сцепления команд в КСУ в ОКП равен единице, а местоположение следующего КСУ находится за пределами конца ОКП, и задано РОКП, следующее КСУ находится в начале заданного РОКП.

В одном из вариантов осуществления поле управляющих флагов включает флаг 214 индикатора подавления длины (ИПД). Когда каналом 128 и устройством 118 управления поддерживается средство индикации неправильной длины КСУ, во флаге 214 ИПД используется разряд (например, разряд 2), который определяет, должно ли происходить сцепление команд при условии неправильной длины, и должно ли устройство 118 управления указывать неправильную длину в ЭИ ответа на передачу при обнаружении условия неправильной длины. Устройство управления обнаруживает условие неправильной длины, если счет данных КСУ не соответствует объему данных, необходимому устройству для КСУ записи, или, если счет данных КСУ не соответствует объему данных, доступному в устройстве для КСУ чтения. Когда канал и устройство управления не поддерживают средство индикации неправильной длины КСУ, разряд 2 резервируется и устанавливается на ноль каналом и не учитывается устройством управления. Когда флаг 214 ИПД равен единице, и имеет место условие неправильной длины текущего КСУ, сцепление команд, если оно указано, должно быть разрешено, и устройство управления продолжает выполнение очередного следующего КСУ. Если флаговый разряд ИПД равен нулю, и имеет место условие неправильной длины КСУ, сцепление команд, если оно указано, не разрешается, и устройство 118 управления прекращает выполнение операции ввода-вывода. Когда имеет место условие неправильной длины КСУ 202, а флаг 214 ИПД в КСУ установлен на единицу, передача данных осуществляется, как описано далее, в противном случае операция прекращается, и сообщается об условии аварийного завершения операции.

Если в случае КСУ 202 чтения, счет данных КСУ превышает объем данных, доступный для команды в устройстве 116, происходит следующее. Если флаговый разряд 212 СС равен единице (указано сцепление), по каналу 128 передаются данные, доступные в устройстве 116, холостые байты (установленные на ноль), чтобы объем данных, переданный для КСУ 202, был равным счету данных КСУ. Все переданные данные, включая холостые байты, учитываются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции. Если флаговый разряд 212 СС равен нулю (сцепление не указано), по каналу передаются данные, доступные в устройстве, и не передаются дополнительные данные, или передаются холостые байты (установленные на ноль), чтобы объем данных, переданный для КСУ, был равным счету данных КСУ. Переданные данные плюс любые холостые байты учитываются при вычислении ЦКИ, требующегося для операции. Передаются ли в этом случае холостые байты, зависит от модели. Если счет данных КСУ является меньшим, чем объем данных, доступный для команды в устройстве, по каналу для КСУ 202 передается только объем данных, равный счету данных КСУ. При вычислении ЦКИ, требующегося для операции, учитываются только переданные данные.

Если в случае КСУ 202 записи, счет данных КСУ превышает объем данных, требующийся устройству 116 для команды, происходит следующее. Если флаговый разряд 212 СС равен единице (указано сцепление), устройству 118 управления передается объем данных, определенный счетом данных КСУ. Переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции, а данные, не требующиеся устройству 116, отбрасываются. Если флаговый разряд СС равен нулю (сцепление не указано), устройству 118 управления передается объем данных, требующийся устройству 116. Дополнительные данные передаются до очередного слова промежуточного ЦКИ или до исчерпания счета данных КСУ. Все переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции. Если счет данных КСУ является меньшим, чем объем данных, требующийся устройству 116 для команды, устройству 118 управления передается объем данных, определенный счетом данных КСУ. Переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции.

Если в случае КСУ 202 записи, счет данных КСУ превышает объем данных, требующийся устройству 116 для команды, происходит следующее. Если флаговый разряд 212 СС равен единице (указано сцепление), устройству 118 управления передается объем данных, определенный счетом данных КСУ. Переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции, а данные, не требующиеся устройству 116, отбрасываются. Если флаговый разряд СС равен нулю (сцепление не указано), устройству 118 управления передается объем данных, требующийся устройству 116. Дополнительные данные передаются до очередного слова промежуточного ЦКИ или до исчерпания счета данных КСУ. Все переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции. Если счет данных КСУ является меньшим, чем объем данных, требующийся устройству 116 для команды, устройству 118 управления передается объем данных, определенный счетом данных КСУ. Переданные данные используются при любом вычислении ЦКИ, требующегося для операции.

КСУ команды передачи является одним из типов КСУ, в котором задана не конкретная команда передачи данных (т.е. пользовательские данные, которые запрашиваются для передачи в команде хост-компьютера), а команда передачи, которая выполняет функцию поддержки, связанную с операцией ввода-вывода в режиме передачи. В КСУ команды передачи могут быть заданы управляющие данные, а также может быть указана передача метаинформации о командах передачи (МИКП). В МИКИ содержатся данные, которые используются для управления функциями передачи в ходе операции ввода-вывода, такие как состояние операции ввода-вывода в устройстве, информации о дополнительных КСУ, которые не вписываются или не могут быть размещены в текущем БУКП, и информация о контроле блока управления (КБУ), такая как данные циклического контроля по избыточности (ЦКИ).

Когда в КСУ команды передачи указана передача МИКП устройству, МИКП передается в качестве выходных данных (например, в ЭИ данных передачи). Объем МИКП зависит от команды и составляет, например, число, кратное 4. МИКП может быть расширена на 4 зарезервированных байта, когда объем МИКП равен четному числу, кратному 4, для указания областей выходного запоминающего устройства используются TIDAW, флаговый разряд ввода КБУ в последнем TIDAW, которое используется для указания запоминающего устройства, содержащего МИКП, равен единице, разряд сцепления команд в КСУ команды передачи, в котором задана МИКП, равен единице, а в следующем КСУ указана передача МИКП или выходных данных. Следует отметить, что, когда в команде передачи указана передача МИКП устройству, а МИКП расширена на 4 зарезервированных байта, поскольку все выполнены все предшествующие условия, 4 зарезервированных байта не входят в значение счета данных КСУ команды передачи, но входят в следующее: значение счета в последнем TIDAW, которое используется для указания запоминающего устройства, содержащего МИКП, значение выходного счета в УСП и значение счета передачи в соответствующем БУКП (в случае однонаправленной передачи информации) или в значение счета записи в соответствующем БУКП (в случае двунаправленной передачи).

В одном из вариантов осуществления в МИКП содержится информация опроса (посредством КСУ опроса), блок смещения КБУ (посредством КСУ передачи блока смещения КБУ) и расширение расширения ОКП (посредством КСУ передачи расширения ОКП).

На фиг.12 проиллюстрирован один из вариантов осуществления данных, заданных КСУ команды передачи одного из типов, именуемым командой передачи расширения ОКП (ПРО), которая входит в ОКП 180 БУКП 170 и задает расширение 220 ОКП (РОКП) для передачи устройству 118 управления. РОКП считается логическим расширением ОКП 180. В некоторых устройствах 116 в списке КСУ 202, соответствующих операции ввода-вывода, содержится большее число КСУ, чем может быть размещено в ОКП 180. В таком случае КСУ ПРО может присоединяться к концу УСП 140, которое задает РОКП 220 для передачи в качестве выходных данных (например, в ЭИ данных передачи). В содержимое КСУ ПРО может входить код команды, включающий команду передачи расширения ОКП (например, значение 50 шестнадцатеричного числа).

Например, ОКП 180 имеет переменную длину и максимальный размер 240, а размер КСУ составляет 8 байтов. Соответственно, в этом примере в БУКП 170 может быть передано максимально 30 КСУ. Тем не менее, в случае КСУ 202, в которых заданы команды управления, требующие управляющих данных, непосредственно за каждым КСУ 202 в БУКП следуют управляющие данные. Таким образом, число КСУ в БУКП 170, содержащих такие команды, составляет менее 30. Для указания дополнительных КСУ, необходимых для операции ввода-вывода и не помещающихся в ОКП 180, может использоваться КСУ ПРО.

Как показано на фиг.12, расширение ОКП (РОКП) представляет собой область переменной длины, которая является логическим продолжением ОКП 180 в другом ЭИ команды передачи или БУКП и содержит список КСУ и соответствующих управляющих данных. РОКП содержит одно или несколько дополнительных КСУ и соответствующие управляющие данные для операции ввода-вывода УСП (помимо тех, которые передаются в начальном БУКП) и может передаваться в другом БУКП или в ЭИ данных передачи с целью расширения списка КСУ, требующихся для операции ввода-вывода. В одном из вариантов осуществления длина РОКП равна целому числу, кратному 4.

Как показано на фиг.12, в одном из вариантов осуществления РОКП 220 содержит КСУ 202 и/или управляющие данные для предыдущего КСУ 202. Когда последней информацией в РОКП 220 является КСУ 202, конец этого КСУ 202 определяет конец значащей информации в РОКП 220. Когда последней информацией в РОКП 220 являются управляющие данные, и управляющие данные заканчиваются на 4-байтовой границе, конец управляющих данных определяет конец значащей информации в РОКП 220. Когда последней информацией в РОКП 220 являются управляющие данные, и управляющие данные не заканчиваются на 4-байтовой границе, к управляющим данным присоединяют холостые байты для достижения 4-байтовой границы, конец холостых байтов определяет конец значащей информации в РОКП 220. Когда поделенный на четыре объем значащей информации в РОКП 220 равен нечетному числу, отсутствуют зарезервированные байты; в противном случае четыре байта, непосредственно следующие за значащей информацией в РОКП 220, резервируются и должны содержать нули. Когда в РОКП 220 содержатся управляющие данные для последнего КСУ 202 в ОКП 180, эти управляющие данные являются первыми данными в РОКП 220. Дополнительные КСУ и управляющие данные в РОКП 220 обрабатываются, как определено для ОКП 180.

В одном из вариантов осуществления, когда в ОКП 180 отсутствует КСУ ПБСК (дополнительно описанное далее), КСУ ПРО является первым КСУ 202 в ОКП 180. Когда в ОКП 180 присутствует КСУ ПБСК, КСУ ПРО является вторым КСУ 202 в ОКП 180. Счет данных КСУ ПРО задает длину РОКП 220 и может являться целым числом, кратным четырем байтам. Счет управляющих данных КСУ ПРО равен нулю, а флаговый разряд сцепления команд в КСУ ПРО установлен на единицу. Данные КСУ ПРО не содержат ЦКИ РОКП или холостые байты РОКП.

Команда ПРО (КСУ ПРО) должна передаваться устройству, которое поддерживает команду ПРО, и передается, когда протяженность ОКП имеет определенный максимум (например, 60 слов), а управляющие данные для последнего КСУ в ОКП выходят за пределы последнего байта в ОКП, или протяженность ОКП превышает, например, 58 слов, и для операции ввода-вывода требуется одно или несколько дополнительных КСУ. Когда в ЭИ данных передачи записи используется БСК, РОКП следует за ЦКИ БСК. Когда БСК не используется, РОКП передается в первом ЭИ данных передачи записи операции ввода-вывода.

Другим типом КСУ является КСУ передачи блока смещения КБУ (ПБСК), которое представляет собой команду передачи блока смещения КБУ (БСК) устройству управления. Данные КБУ относятся к данным контроля блока управления, которые используются, чтобы удостовериться, что в ходе операции ввода-вывода передается правильный объем входных или выходных данных. В одном из вариантов осуществления, данные КБУ являются данными циклического контроля по избыточности (ЦКИ), БСК является блоком смещения ЦКИ, а КСУ ПБСК является КСУ передачи блока смещения КБУ. Обычно циклический контроль по избыточности (ЦКИ) представляет собой код с обнаружением ошибок, сконфигурированный для обнаружения случайных изменений в необработанных данных, передаваемых между каналом 128 и устройством 118 управления. Устройство с поддержкой ЦКИ (например, канал 128) вычисляет для каждого блока данных, который должен быть передан или сохранен, короткую двоичную последовательность фиксированной длины и присоединяет ее к данным, в результате чего формируется кодовое слово или "слово ЦКИ". Например, когда используется ЦКИ, канал 128 генерирует ЦКИ для передаваемых данных и вводит вычисленное значение в конце последнего байта данных. При приеме или считывании слова ЦКИ принимающее устройство (например, устройство 118 управления) сравнивает его контрольное число с числом, только что вычисленным на основании блока данных, или, что эквивалентно, осуществляет ЦКИ с использованием целого кодового слова и сравнивает полученное контрольное число с расчетной константой остатка. Если контрольные числа не совпадают, переданные в блоке данные содержат ошибку. Хотя в вариантах осуществления данные КБУ описаны как данные ЦКИ, это не является их ограничением.

Как показано на фиг.13, в БСК 222 задано местоположение слова промежуточного ЦКИ в передаваемых данных записи или чтения для передачи (например, в ЭИ данных передачи). В одном из вариантов осуществления, БСК используется, когда первое КСУ 202 в ОКП 180 содержит команду ПБСК, т.е. является КСУ ПБСК. Смещения промежуточного ЦКИ представляют собой слова ЦКИ, находящиеся между данными ЭИ данных передачи и до конца ЭИ. БСК 222 содержит список однословных величин, именуемых смещениями 224 ЦКИ, каждое из которых определяет смещение в байтах каждого слова промежуточного ЦКИ в передаваемых данных. Например, БСК является блоком управления переменной длины, в котором содержится список 4-байтовых записей, каждая из которых определяет заданное TIDAW смещение ЦКИ для ввода в выходные данные.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.13, БСК 222 содержит от 1 до N+1 слов (слов 224 смещения ЦКИ) смещения промежуточного ЦКИ. Если БСК 222 используется в ЭИ данных передачи, БСК также может содержать 0 или 1 слово холостых байты и 1 слово ЦКИ. Могут использоваться холостые байты, чтобы слово, содержащее ЦКИ, находилось на границе слова, которая не находится на границе двойного слова. Последнее слово БСК должно содержать ЦКИ, который охватывает смещения промежуточного ЦКИ от 0 до N и слово заполнения, если он используется. Если БСК используется в качестве управляющих данных для КСУ ПБСК, заполнение БСК не должно использоваться, а счет управляющих данных должен быть равным 4-кратному числу полей смещения промежуточного ЦКИ в БСК.

В случае операций записи в КСУ ПБСК указано, что БСК передается устройству 116. Код команды КСУ ПБСК содержит команду ПБСК, значением которой является, например, 60 шестнадцатеричного числа. Местоположение БСК определяется счетом управляющих данных и может использоваться в первом ЭИ данных передачи записи операции ввода-вывода или в качестве управляющих данных, следующих за КСУ ПБСК операции ввода-вывода. Например, когда счет УД КСУ ПБСК не равен нулю, БСК 222 следует непосредственно за КСУ ПБСК в ОКП 180, а в счете УД задано умноженное на 4 число смещений ЦКИ в БСК. Когда счет УД равен нулю, БСК 222 определяется как МИКП, которая передается с выходными данными, а местоположение БСК определяется полем 144 адреса выходных данных в УСП 140.

Каждое смещение промежуточного ЦКИ 224 в БСК 222 указывает относительное смещение в байтах от первого байта данных в ЭИ данных передачи. Если БСК 222 используется в ЭИ данных передачи, первым байтом данных при передаче данных записи является первый байт, следующий за ЦКИ БСК, если РОКП 220 не используется, или первый байт, следующий за ЦКИ РОКП, если РОКП используется. Если БСК используется в ОКП 180 в качестве управляющих данных КСУ, первым байтом данных при передаче данных записи является первый байт в ЭИ данных передачи, если РОКП 220 не используется, или первый байт, следующий за ЦКИ РОКП, если РОКП 220 используется. При использовании в ЭИ данных передачи БСК используется в первом ЭИ данных передачи записи операции ввода-вывода.

Еще одним типом КСУ команды передачи является КСУ опроса, которое используется для определения состояния операции ввода-вывода УСП в устройстве 116. Команда опроса не инициирует операцию в устройстве 116, не влияет не состояние устройства 116 и не возвращает в исходное состояние зависимости соответствующего устройства 116 и логического пути. В одном из примеров КСУ опроса содержит код команды опроса (например, значение 40 шестнадцатеричного числа). За исключением кода команды, флагового разряда ИПД, полей счета и счета УД, все остальные поля КСУ должны содержать нули, иначе распознается обнаруженное устройством условие проверки программы. Если счет УД КСУ опроса превышает ноль, задаются данные опроса.

Операция опроса выполняется на логическом пути и в устройстве 116, в котором в этом момент выполняется операция ввода-вывода УСП, с целью получения информации, касающейся состояния операции в устройстве 116. В одном из вариантов осуществления БУКП 170 операции опроса содержит одно КСУ с кодом команды устройства опроса (например, Х'40). ЗОКП 178 операции опроса может содержать установленный на единицу разряд поля R, указывающий для операции передачу данных чтения. Операции опроса распознаются в устройстве 118 управления, когда устройство 118 управления принимает ЭИ команды передачи, в которой задана команда опроса. После того как в устройстве 118 управления распознана операция опроса, и устройство 118 управления способно успешно выполнить команду опроса, устройство 118 управления может использовать в ЭИ ответа на передачу состояние, которое содержит расширенное состояние опроса, описывающее состояние логического пути и адрес устройство, заданный ЭИ команды передачи опроса.

На фиг.14 проиллюстрирован один из вариантов осуществления способа выполнения операции 300 ввода-вывода в режиме передачи. Способ включает один или несколько шагов 301-305. В одном из вариантов осуществления способ включает выполнение всех шагов 301-305 в описанном порядке. Тем не менее некоторые шаги могут быть опущены, шаги могут быть добавлены, или порядок шагов может быть изменен.

На шаге 301 хост-компьютер (например, ОС 110) выполняет команду (например, запуска подканала), в результате чего канальной подсистеме 114 передается БЗО с указанием УСП 140. В одном из вариантов осуществления канальная подсистема 114 проверяет условия проверки программы, связанные с действительностью полей УСП, характерных для состояния захвата и передачи заданного БУКП 170, чтобы определить, следует ли передавать БУКП 170 устройству 116 ввода-вывода. Если такое условие проверки программы существует, БУКП 170 не передается, и распознается условие проверки программы. Например, проверяется, указан ли в поле 148 адреса БУКП адрес доступного запоминающего устройства. Если флаговый разряд БУКП-TIDA равен единице, также проверяется, указан ли в поле 148 адреса БУКП адрес, находящийся на границе учетверенного слова. Дополнительные условия проверки программ описаны далее.

На шаге 302 с помощью устройства ввода-вывода (например, устройства 118 управления) инициируется операция ввода-вывода УСП, когда по каналу 128 выбранному устройству 116 передается ЭИ 172 команды передачи, в котором содержится блок управления, такой как блок 170 управления командами передачи (БУКП) и соответствующая управляющая информация для УСП 140. В одном из вариантов осуществления информация, связанная с выполнением операции ввода-вывода и операции устройства (например, команды, входные данные и выходные данные), передается между каналом 128 и устройством 118 управления в виде элементов информации (ЭИ). В одном из вариантов осуществления ЭИ представляют собой элементы SB-4 информации (ЭИ).

В одном из вариантов осуществления ЭИ или другие сообщения передаются между каналом и устройством управления посредством одного или нескольких обменов. Для всех функций SB-4 управления каналом и всех функций SB-4 уровня устройств, которые выполняются в командном режиме, требуется обменная пара, состоящая из двух однонаправленных обменов, один из которых используется для передачи ЭИ каналом 128, а другой используется для передачи ЭИ устройством 118 управления. Один двунаправленный обмен, именуемый обменом в режиме передачи, используется для функций уровня устройств, выполняемых в режиме передачи. ЭИ, которые передаются по каналу 128 во время выполнения функции SB-4 управления каналом или выполнения функции SB-4 уровня устройств в командном режиме, ограничены рамками одного обмена, а ЭИ, которые принимаются по каналу во время операции, ограничены рамками другого обмена. Обмен, в ходе которого по каналу 128 передаются ЭИ, именуется исходящим обменом, а обмен, в ходе которого по каналу 128 принимаются ЭИ, именуется входящим обменом. Когда между каналом 128 и устройством 118 управления одновременно происходит как исходящий обмен, так и входящий обмен с целью выполнения одной и той же функции управления каналом или функции уровня устройств, считается, что существует обменная пара, и считается, что устройство 118 управления подключено к каналу 128. В канальной программе, которая выполняется за время одного соединения, используется только одна обменная пара. Если во время выполнения канальной программы соединение разрывается путем прекращения обменов, создается новая обменная пара для завершения выполнения канальной программы. Канал 128 способен инициировать создание обменной пары путем передачи ЭИ, с которого начинается новый обмен (или инициирующего ЭИ), в качестве команды или управляющей информации незапрашиваемой категории. Устройство 118 управления способно инициировать создание обменной пары путем передачи инициирующего ЭИ в качестве управляющей информации или информации в виде данных незапрашиваемой категории.

UI, которые передаются по каналу и устройством управления во время выполнения операции ввода-вывода, которая осуществляется в режиме передачи, ограничены рамками одного двунаправленного обмена, именуемого обменом в режиме передачи. Канал 128 начинает обмен в режиме передачи путем передачи ЭИ команды передачи в качестве команды незапрашиваемой категории (инициирующего ЭИ). Канал 128 может начинать множество обменов в режиме передачи, каждый из которых осуществляется для различных устройств 116 или для одного и того же устройства 116 посредством различных логических путей. Новый обмен в режиме передачи может быть начат для конкретного устройства посредством определенного логического пути, когда для этого устройства уже начат обмен в режиме передачи и существует логический путь для выполнения операции опроса; в противном случае канал 128 ожидает прекращения текущего обмена в режиме передачи или обменной пары прежде, чем инициировать новый обмен в режиме передачи для устройства посредством логического пути.

На шаге 303 устройство 118 управления принимает БУКП 170 и ЭИ 172 команды передачи и может согласиться с БУКП 170, если будут выполнены определенные условия. Если ЭИ 172 команды передачи является приемлемым, считается, что БУКП 170 выполняется в устройстве 118 управления, пока его выполнение в устройстве 118 управления не будет считаться завершенным. Если ЭИ 172 команды передачи является неприемлемым из-за состояния ошибки, каналу 128 передается ЭИ ответа на передачу, который является флагом начального состояния, установленным на единицу и указывающим, что до инициирования выполнения БУКП 170 в устройстве 116 произошла ошибка. Устройство 118 управления может использовать информацию об ошибках в полях (описанных далее) состояния и расширенного состояния ввода-вывода в ЭИ ответа на передачу, чтобы идентифицировать ошибку ЭИ команды передачи. В одном из вариантов осуществления для того, чтобы ЭИ 172 команды передачи был приемлемым для устройства 118 управления, должны быть выполнены условия согласно описанным далее примерам.

1) ЭИ команды передачи удовлетворяет следующим критериям проверки целостности:

а) в случае устройств управления, которые не поддерживают двунаправленные операций, в поле L1 в ЗКП плюс 8 должен быть задан объем данных, равный объему данных, принятому устройством управления для ЭИ команды передачи, иначе распознается ошибка целостности ЭИ команды передачи вследствие ошибки счета данных;

б) в случае устройств управления, которые поддерживают двунаправленные операций, в поле L1 в ЗКП плюс 8 или 9 должен быть задан объем данных, равный объему данных, принятому устройством управления для ЭИ команды передачи, иначе распознается ошибка целостности ЭИ команды передачи вследствие ошибки счета данных, и

в) поле LRC в БУКИ должно быть действительным, иначе распознается ошибка целостности ЭИ команды передачи вследствие недействительного LRC;

2) должен быть установлен заданный логический путь, иначе распознается ошибка вследствие не установленного логического пути;

3) для команд, для которых требуется, чтобы устройство было установлено и готово, в адресе устройства указывается устройство, которое установлено и готово, иначе распознается состояние исключительная ситуация в связи с ошибкой в адресе;

4) разряды полей R и W в ЗКП должны быть установлены на единицу, если устройство управления не поддерживает двунаправленную передачу данных или в ЭИ команды передачи не содержится поле ДДПДЧ, иначе распознается ошибка содержимого ЗКП;

5) БУКП в ЭИ команды передачи должен удовлетворять всем следующим условиям, иначе распознается ошибка содержимого БУКП:

а) в поле L2 должна быть задана длина, ровно на 8 байтов превышающая длину поля L1 и составляющая по меньшей мере 20 байтов, но не более 252 байтов;

б) байт 1 слова 0 ЗОКП должен иметь нулевое значение;

в) значение поля управление форматом в ЗОКП должно быть равным шестнадцатеричному числу '7F';

г) код служебной операции в ЗОКП должен иметь действительное значение (смотри 8.13.4.4);

д) если разряды поле R и W разряды установлен на ноль, поле длительности передачи данных (ДПД) должно иметь нулевое значение; и

6) в случае продолжающегося выполнения другой операции ввода-вывода УСП с использованием логического пути и адреса устройства, указанных в ЭИ команды передачи, в коде служебной операции должно быть задано шестнадцатеричное число '1FFF', а в коде команды в первом КСУ ОКП должен быть задан код команды опроса, иначе распознается ошибка вследствие второй операции без опроса.

В одном из вариантов осуществления для канала 128 соединение считается установленным, когда передан ЭИ 172 команды передачи, а для устройства 118 управления соединение считается установленным, когда ЭИ 172 команды передачи является приемлемым. Соответственно, каналу 128 неизвестно, приемлем ли БУКП 170 для устройства 118 управления, или продолжается ли выполнение операции ввода-вывода в устройстве 116, пока операция ввода-вывода не будет прекращена устройством 118 управления с использованием ЭИ ответа на передачу. В одном из вариантов осуществления канал 128 может устанавливать временное окно для приема ответа от устройства управления, и, если канал не принимает ЭИ ответа на передачу на протяжении окна, каналом распознается истечение времени ожидания команды передачи.

Если БУКП 170 является приемлемым, на шаге 304 устройство 118 управления обрабатывает ОКП 180 и выполняет каждое КСУ 202. Выполняемое КСУ 202 распознается как текущее КСУ. КСУ 202 становится текущем, когда оно является первым КСУ программы в режиме передачи (т.е. первым КСУ в БУКП) и выбрано для выполнения устройством 116 ввода-вывода, или когда во время сцепления команд следующее КСУ 202 берет на себя управление операцией ввода-вывода. Местоположением первого КСУ для выполнения может считаться нулевое смещение ОКП 180 в БУКП 170. Местоположением каждого дополнительного КСУ в канальной программе является ОКП 180 (или РОКП 220), и оно используется, когда устройству 116 ввода-вывода требуется КСУ.

Сцеплением команд управляет флаг сцепления команд (СС) КСУ в КСУ. Этот флаг определяет действие, которое должно быть предпринято после исчерпания текущего КСУ. Сцепление происходит между последовательными КСУ в ОКП. Когда задано РОКП, сцепление также происходит между последним КСУ в ОКП и первым КСУ в РОКП и между последовательными КСУ в РОКП. Когда в текущем КСУ задано сцепление команд, и во время операции не обнаружено необычных условий, в результате выполнения текущего КСУ следующее КСУ становится текущим КСУ и выполняется устройством. Если задано РОКП, а смещение следующего КСУ выходит за пределы конца ОКП, сцепление продолжается с использованием первого КСУ РОКП, смещение РОКП у которого определяется путем вычитания протяженности ОКП из вычисленного смещения. Таким образом, сцепление команд продолжается в порядке возрастания смещений ОКП, а затем смещений РОКП, когда задано РОКП. В случае возникновения какого-либо условия, такого как условие привлечения внимания, условие проверки устройства, условие исключения устройства или условие неправильной длины (если только в КСУ не активирован флаг 214 ИПД), последовательность операций завершается, и состояние, соответствующее текущей операции, приводит к возникновению условия прерывания. В этом случае новое КСУ не выполняется.

Данные, которые запрашиваются для передачи посредством операции ввода-вывода, передаются между каналом 128 и устройством 118 управления в одном или нескольких ЭИ данных передачи во время обработки КСУ 202 в БУКП 170. Во время операции чтения осуществляется передача только данных чтения, во время операции записи осуществляется передача только данных записи, а во время двунаправленной операции осуществляется передача как данных чтения, так и данных записи.

Как показано на фиг.15, в случае операции записи или двунаправленной операции по каналу 128 передается устройству 118 управления один или несколько ЭИ 310 данных передачи с целью передачи данных 312 записи для операции. В случае операции чтения или двунаправленной операции устройство 118 управления передает по меньшей мере один ЭИ 314 данных передачи по каналу 128 с целью передачи данных 316 чтения, заданных для операции. В последнее слово области данных, для которой должен вычисляться ЦКИ, могут быть включены холостые байты 318, которые используются для заполнения области данных до следующей границы слова, когда заполняемая область данных содержит не целое число слов данных. Это относится к областям данных, которые должны заполняться БСК, промежуточным и окончательным ЦКИ. Значение, используемое для холостого байта, зависит от модели.

В ЭИ 310, 314 данных передачи включено поле 320 окончательного ЦКИ, когда ЭИ данных передачи является последним ЭИ данных передачи, переданным по каналу канал 128 или устройством устройство 118 управления для операции ввода-вывода УСП. В одном из вариантов осуществления поле 320 окончательного ЦКИ содержит выровненный по границе слова 32-разрядный код контроля по избыточности. В случае операций чтения или записи в поле ДПД в БУКП 170 задан объем передаваемых данных во время операции, в который могут входить все требуемые холостые байты и байты ЦКИ. В случае двунаправленных операций в поле ДПД в БУКП 170 задан объем передаваемых данных в части операции, предусматривающий передачу данных записи, а в поле ДДПДЧ передаваемых данных в части операции, предусматривающий передачу данных чтения. В эти объемы могут входить все требуемые холостые байты и байты ЦКИ.

Во время передачи данных записи или двунаправленной передачи данных выходные данные передаются устройству 118 управления в одном или нескольких ЭИ 310 данных передачи в ходе обмена в режиме передачи, который сопутствует операции ввода-вывода УСП. В одном из вариантов осуществления, когда заблокирована готовность первой передачи за исключением первого ЭИ 310 данных передачи записи, каналу 128 требуется от устройства 118 управления готовый к передаче ЭИ до передачи каждого ЭИ 310 данных передачи. Устройство 118 управления может запрашивать дополнительные данные путем передачи дополнительных готовых к передаче ЭИ, пока им не будут запрошены все данные, заданные в поле 186 ДПД БУКП 170 для операции записи. В случае операции записи следующим ЭИ, передаваемым устройством 118 управления после завершения передачи данных, заданных в поле ДПД в БУКП, является ЭИ ответа на передачу. В случае двунаправленной операции следующим ЭИ, передаваемым устройством 118 управления после завершения передачи данных, заданных в поле ДПД в БУКП, может являться ЭИ данных передачи или ЭИ ответа на передачу.

Во время передачи данных чтения данные передаются по каналу 128 в одном или нескольких ЭИ 314 данных передачи в ходе обмена в режиме передачи, сопутствующего операции ввода-вывода УСП. Объем данных, передаваемый в каждом ЭИ данных передачи, определяется устройством 118 управления, и может быть установлено любое его значение при условии, что общий объем данных, переданный во всех ЭИ 314 данных передачи для операции, не превышает значение в поле 186 ДПД или в случае двунаправленных операций значение в поле 188 ДДПДЧ. Если в случае операций чтения объем данных, переданный устройством управления, является меньшим, чем значение поля ДПД в БУКП, остаточным счетом ДПД в ЭИ ответа на передачу должна являться разность между объемом данных, переданных устройством управления, и значением поля ДПД в БУКП. Канал распознает ошибку протокола уровня устройств, если остаточный счет, используемый устройством управления в ЭИ ответа на передачу, не соответствует разности между значением поля ДПД и числом байтов, в действительности принятых каналом.

В случае операций записи или двунаправленных операций остаточным счетом ДПД в ЭИ ответа на передачу должна являться разность между объемом данных, переданных по каналу, и значением поля ДПД в БУКП. Канал распознает ошибку протокола уровня устройств, если остаточный счет, ДПД, используемый устройством управления в ЭИ ответа на передачу, не соответствует разности между значением поля ДПД и числом байтов, в действительности переданных по каналу. Если в случае двунаправленных операций объем данных, переданный устройством управления, является меньшим, чем значение поля ДДПДЧ в БУКП, остаточным счетом ДДПДЧ в ЭИ ответа на передачу должна являться разность между объемом данных, переданных устройством управления, и значением поля ДДПДЧ в БУКП. Канал распознает ошибку протокола уровня устройств, если остаточный счет ДДПДЧ, используемый устройством управления в ЭИ ответа на передачу, не соответствует разности между значением поля и числом байтов, в действительности принятых по каналу.

Когда в случае операции записи или двунаправленной операции заблокирована готовность первой передачи, непосредственно после ЭИ команды передачи по каналу передается ЭИ данных передачи. Для всех ЭИ данных передачи, передаваемых по каналу после первого ЭИ данных передачи, и для всех ЭИ данных передачи, передаваемых по каналу при не заблокированной готовности первой передачи, ЭИ данных передачи записи передается по каналу только после приема ЭИ готовности передачи. По каналу передается ЭИ данных передачи после приема каждого ЭИ готовности передачи, пока не будут переданы все данные записи, указанные БУКП, или не будет принят ЭИ ответа на передачу.

В случае операции чтения или двунаправленной операции устройство управления передает по каналу по меньшей мере ЭИ данных передачи с целью передачи данных чтения, указанных для операции.

Когда в случае двунаправленных операций не действует блокирование готовности первой передачи, устройство управления выбирает для передачи первый ЭИ данных передачи. Устройство управления передает по каналу ЭИ готовности передачи с целью запроса ЭИ данных передачи или передает по каналу ЭИ данных передачи. Если для операции действует блокирование готовности первой передачи, после ЭИ команды передачи по каналу передается ЭИ данных передачи.

В случае двунаправленных операций может осуществляться передача данных как записи, так и чтения. Передача данных записи и передача данных чтения может осуществляться, как описано выше. За исключением первого ЭИ данных передачи, когда действует блокирование готовности первой передачи, передача данных между каналом и устройством управления регулируется устройством управления путем передачи ЭИ данных передачи чтения или путем передачи ЭИ готовности передачи с целью запроса ЭИ данных передачи записи.

В случае двунаправленной операции порядок сохранения в главном запоминающем устройстве данных, которые были приняты в ЭИ данных передачи, относительно порядка извлечения главного запоминающего устройства передаваемых данных в ЭИ данных передачи, может являться непредсказуемым.

При передаче по каналу первого ЭИ данных передачи, когда действует блокирование готовности первой передачи или когда устройство управления запрашивает ЭИ данных передачи по каналу путем передачи ЭИ готовности передачи, данными, передаваемыми по каналу в ЭИ данных передачи, могут являться КСУ записи, которые выполняются после выполнения КСУ чтения в ОКП.

Как показано на фиг.15, в ЭИ 310 данных передачи, переданных по каналу 128, может присутствовать одно или несколько слов 320 промежуточного ЦКИ. Слова 320 промежуточного ЦКИ обеспечивают проверку областей данных до передачи всей области данных, заданных в ОКП 180. В ЭИ 310 данных передачи может присутствовать слово 322 ЦКИ БСК, когда в ЭИ данных передачи передается БСК 222.

Как показано на фиг.14, на шаге 305 операция ввода-вывода УСП завершается каналом 128 или устройством 118 управления. Канал 128 может инициировать окончание операции ввода-вывода УСП в результате ненормального условия или инициированного программой прекращения. Устройство 118 управления может инициировать окончание операции в результате завершения выполнения операции или ненормального условия, обнаруженного во время выполнения команды. Устройство 118 управления может инициировать окончание операции ввода-вывода УСП путем передачи ЭИ ответа на передачу или в случае определенных ошибок путем преждевременного прекращения обмена. В одном из вариантов осуществления устройство 118 управления может инициировать окончание операции ввода-вывода УСП при любом из следующих обстоятельств: выполнены все КСУ 202 в ОКП 180 (и РОКП, если оно задано); обнаружено условие неправильной длины КСУ, когда поддерживается средство обнаружения неправильной длины КСУ, а флаг 214 ИПД установлен на ноль; обнаружено условие проверки устройства; распознано ненормальное условие, такое как ошибка передачи; или распознана другая ошибка, которая потребовала преждевременного прекращения обмена.

На фиг.16-18 проиллюстрирован один из примеров ЭИ 330 ответа на передачу, который может передаваться устройством 118 управления. В ЭИ 330 ответа на передачу указано состояние операции ввода-вывода УСП, которое может включать состояние нормального завершения, или, когда обнаружено ненормальное условие, состояние завершения, которое указывает причину ненормального завершения операции. В ЭИ 330 ответа на передачу также может содержаться поле расширенного состояния, в котором указано дополнительное состояние операции. ЭИ ответа на передачу необязательно может заканчивать обмен в режиме передачи. В одном из вариантов осуществления в заголовке FC-FS-3 указано, закончен ли обмен ЭИ ответа на передачу. Если обмен в режиме передачи не был закончен ЭИ ответа на передачу, по каналу может быть передан ЭИ подтверждения передачи, который заканчивает обмен после приема ЭИ ответа на передачу.

В одном из вариантов осуществления ЭИ 330 ответа на передачу содержит заголовок 332 SB-4, за которым следует поле 334 состояния, поле LRC 344 состояния и необязательное поле 346 расширенного состояния, содержащее, например, от 32 до 64 байтов. Когда указано расширенное состояние, в качестве последнего слова ЭИ 330 ответа на передачу может использоваться 4-байтовое поле 340 расширенного состояния LRC 340. К полю расширенного состояния прибавляются холостые байты с целью округления до следующей границы слова, если число байтов расширенного состояния таково, что они не находятся на границе слова. Заголовок 332 SB-4 имеет формат, сходный с форматом ЭИ команды передачи, и приравнен к заголовку SB-4 в ЭИ команды передачи для данной операции.

Как показано на фиг.17, в одном из вариантов осуществления область 334 информации о состоянии, например, составляет 20 байтов и содержит информацию об операции ввода-вывода УСП. В поле 336 "флагов 1 состояния" содержится один или несколько кодов исключительного условия, которые устанавливаются устройством 118 управления с целью сообщения о ненормальном условии, обнаруженном во время операция ввода-вывода УСП. Примеры кодов включают:

0 - исключительное условие уровня устройств вследствие исключительной ситуации по ошибке адресации;

2 - отказ канального уровня вследствие не установленного логического пути;

3 - уведомление о событии переустановки, которое произошло на логическом пути и в устройстве, связанном с ЭИ команды передачи. Когда в ЭИ ответа на передачу установлен этот код, устройство управления запрашивает подтверждение состояния. Если подтверждение состояния принято, в устройстве переустанавливается условие события переустановки для логического пути; в противном случае условие события переустановки остается ожидающим обработки;

4 - обнаруженную устройством проверку программы/IFCC, когда устройство управления обнаруживает условие, которое может приводить к сообщению о проверке программы или IFCC. Ошибки, которые относятся к этой категории, включают ошибки, указывающие ЭИ команды передачи, поступившие в искаженном виде (например, ошибку целостности БУКП), недействительный ЦКИ, обнаруженный для данных записи, и прием второй операции ввода-вывода, которая не является операцией опроса, для логического пути и адреса устройства;

5 - обнаруженную устройством проверку программы, когда устройство управления обнаруживает ошибку в содержимом ЗКП.

В одном из вариантов осуществления состояние в поле 336 флагов 1 состояния содержится флаг 338 неправильной длины (ИД). Когда канал и устройство управления поддерживают средство индикации неправильной длины КСУ, флагом ИД является разряд 0, который, если он установлен на единицу, указывает, что операция ввода-вывода УСП прекращена вследствие условия неправильной длины КСУ, указанной смещением КСУ. Устройство 118 управления обнаруживает неправильную длину, если счет данных КСУ не соответствует объему данных, требующемуся устройству для КСУ записи, или если счет данных КСУ не соответствует объему данных, доступному в устройство для КСУ чтения.

Если в одном из вариантов осуществления КСУ 202 содержит флаг 214 ИПД, флаг 338 НД установлен на единицу, только когда флаг 214 ИПД равен нулю, а в состоянии устройства указан конец работы канала без проверки устройства. Когда флаг 338 ИД в ЭИ ответа на передачу установлен на единицу, смещение КСУ указывает КСУ, содержащее условие неправильной длины, а остаточный счет КСУ указывает объем передачи, если она осуществлялась, данных, для КСУ неправильной длины. Передача данных для КСУ, которые предшествовали КСУ неправильной длины в ОКП, если она осуществлялась, будет завершена, а проверка всех переданных данных путем ЦКИ будет осуществлена, как описано далее.

Когда КСУ, содержащим условие неправильной длины, является КСУ чтения, последний ЭИ данных передачи, переданный по каналу, содержит ЦКИ для всех данных чтения, переданных по каналу во время операция ввода-вывода УСП. Если КСУ чтения неправильной длины в ОКП предшествовали КСУ записи, устройством управления будут приняты данные для этих КСУ записи, и будет осуществлена проверка данных путем ЦКИ. Данные для КСУ записи в ОКП, которые следуют за КСУ чтения неправильной длины, будут переданы устройству управления по мере необходимости для получения ЦКИ для данных записи и осуществления проверки путем ЦКИ.

Условие неправильной длины не распознается командой опроса, командой передачи смещения ЦКИ или командой ПРО независимо от того, поддерживается ли каналом и устройством управления средство индикации неправильной длины.

ЭИ 330 ответа на передачу также может содержать поле 340 остаточного счета длительности передачи данных (ОСДПД или DLRC, от английского - Data Length Residual Count). В случае операций записи и двунаправленных операций, остаточным счетом ДПД является 32-разрядное целое двоичное число без знака, которое задает разность между значением поля ДПД в ЭИ команды передачи и числом байтов, фактические принятых по каналу. В случае операций чтения остаточным счетом ДПД является 32-разрядное целое двоичное число без знака, которое задает разность между значением поля ДПД в ЭЙ команды передачи и числом байтов, фактически переданных по каналу.

В случае двунаправленных операций в ЭИ 330 ответа на передачу также может входить поле 342 остаточного счета ДДПДЧ. В случае двунаправленных операций остаточным счетом ДДПДЧ является 32-разрядное целое двоичное число без знака, которое задает разность между значением поля ДДПДЧ в ЭИ команды передачи и числом байтов, фактически переданных по каналу.

Устройство 118 управления может использовать поле 344 флага 3 состояния для обеспечения дополнительной информации о соответствующей операции в режиме передачи. В этом поле может содержаться разряд переданного расширенного состояния (ESS, от английского - Extended Status Sent), разряд, указывающий, что в ЭИ ответа на передачу было передано расширенное состояние, включая возможные данные восприятия. Расширенное состояние содержит флаги расширенного состояния (ES, от английского - extended status), в которые входят такие поля, как поле типового кода ES. Типовые коды включают состояние ввода-вывода (в области расширенного состояния указано достоверное состояние окончания операции ввода-вывода в режиме передачи), исключительную ситуацию ввода-вывода (в области расширенного состояния содержится информация, касающаяся прекращения операции ввода-вывода в режиме передачи вследствие исключительной ситуации) и состояние опроса (в области расширенного состояния указано состояние операции опроса).

Когда типовым кодом ES во флагах ES является исключительная ситуация ввода-вывода, в ES содержатся коды причины (RC, от английского - reason code). Примеры кодов причины включают:

1 - ошибку целостности БУКП: устройство управления установило, что БУКП поступил в поврежденном виде (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 4 исключительного условия);

2 - обнаруженный недействительный ЦКИ: в принятых данных обнаружен недействительный ЦКИ (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 4 исключительного условия);

3 - неправильное описание длины БУКП (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 5 исключительного условия);

4 - ошибку в описании ЗОКП (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 5 исключительного условия);

5 - ошибку в описании КСУ: обнаружена ошибка в КСУ, указанном в поле смещения КСУ в расширенном состоянии (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 5 исключительного условия);

6 - ошибку в описании направления передачи: команда, заданная КСУ, указанным в поле смещения КСУ в расширенном состоянии, задает направление передачи данных, которое противоречит направлению передачи, заданному в ЗКП, или разряды как поля R, так и поля W в ЗКП установлены на единицу, а устройство управления не поддерживает двунаправленную передачу данных (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 5 исключительного условия);

7 - ошибку в описании счета передачи (используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 5 исключительного условия);

8 - две выполняемые операции ввода-вывода: пока в устройстве выполняется операция ввода-вывода, устройству передан для выполнения второй БУКП без опроса. Поле RCQ является незначащим. Этот код причины используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 4 исключительного условия; и

9 - одна или несколько записей в блоке смещения ЦКИ указывает, что местоположение промежуточного ЦКИ неприемлемо для устройства и/или выполняемой команды; используется, когда в поле флагов 1 состояния указан код 4 исключительного условия.

В расширенном состоянии также может использоваться спецификатор кода причины (RCQ, от английского - Reason Code Qualifier), который обеспечивает дополнительную информацию о причине(-ах) исключительной ситуации ввода-вывода. Спецификаторы кода причины различных типов могут использоваться для ошибок различных типов, таких как ошибки целостности БУКП, ошибки выходных данных ЦКИ, неправильное описание длины БУКП, ошибки в описании ЗОКП и ошибки в описании КСУ. Примеры RCQ для ошибки целостности БУКП включают:

0 - отсутствие дополнительной информации;

1 - ошибку счета данных: объем данных, переданный для ЭИ команды передачи, не соответствует объему данных, заданному в поле L1 плюс 8 в ЗКП для устройств управления, которые не поддерживают двунаправленные операции, или не соответствует объему, заданному в поле L1 плюс 8 или 9 для устройств управления, которые поддерживают двунаправленные операции; и

2 - ошибку LRC: LRC в ЭИ команды передачи является недействительным. Примеры RCQ для ошибки в описании КСУ включают:

1 - ошибку в описании зарезервированного поля: зарезервированное поле в КСУ, в котором должны содержаться нули, содержит ненулевое значение;

2 - ошибку в описании сцепления команд флаговых разрядов: разряд сцепления команд равен единице, а смещение следующего КСУ таково, что следующее КСУ целиком или частично находится за пределами конца ОКП, или разряд сцепления команд равен нулю, и в ОКП остается более 3 неиспользуемых байтов;

3 - ошибку в описании счета управляющих данных: в счете УД заданы управляющие данные, находящиеся за пределами конца ОКП;

4 - ошибку определения местонахождения КСУ ПБСК: первое КСУ ПБСК не является первым КСУ в ОКП;

5 - ошибку дублирования КСУ ПБСК: в ОКП указано несколько КСУ ПБСК;

6 - ошибку в описании множества счетов КСУ ПБСК: как счет УД, так и счет данных КСУ равен нулю или не равен нулю;

7 - ошибка направления КСУ ПБСК: в ОКП задана КСУ ПБСК, а разряд поля W в ЗКП равен нулю;

8 - ошибку сцепления КСУ ПБСК: разряд сцепления команд в КСУ ПБСК равен нулю, т.е. КСУ ПБСК является единственным КСУ в ОКП;

9 - ошибку в описании счета ПБСК: счет УД в КСУ ПБСК является ненулевым, или счет данных не кратен 4;

10 - ошибку определения местонахождения КСУ ПРО: КСУ ПБСК не задано, и обнаружено КСУ ПРО, которое не является первым КСУ в ОКП, или КСУ ПБСК задано, и обнаружено первое КСУ ПРО, которое не является вторым КСУ в ОКП;

11 - ошибку дублирования КСУ ПРО: в ОКП обнаружено несколько КСУ ПРО;

12 - ошибку в описании счета УД в КСУ ПРО: в счете управляющих данных в КСУ ПРО задано ненулевое значение;

13 - ошибку в описании счета данных в КСУ ПРО: в счете данных в КСУ ПРО указано значение менее 8 или значение, не кратное 4;

14 - ошибку направления КСУ ПРО: задано КСУ ПРО, а разряд поля W в ЗКП равен нулю;

15 - ошибку сцепления КСУ ПРО: разряд сцепления команд в КСУ ПРО равен нулю; и

16 - ошибку в описании РОКП: задано КСУ ПРО, и справедливо одно из следующего:

длина ОКП составляет 58 слов или менее или

длина ОКП составляет 59 слов, а в последнем КСУ в ОКП заданы управляющие данные, длина которых превышает 59 слов, или

длина ОКП является максимальной и составляет 60 слов, а последнее слово в ОКП содержит первое слово КСУ.

Примеры RCQ для ошибки в описании направления передачи включают:

1 - ошибку в описании направления чтения: в КСУ задана операция ввода, а разряд поля R в ЗКП равен нулю;

2 - ошибку в описании записи: в КСУ задана операция вывода, а разряд поля W в ЗКП равен нулю. Примечание: описание КСУ распознается, когда задан ПБСК или КСУ ПРО, а разряд поля W в ЗКП равен нулю;

3 - конфликт по совпадению обращения при чтении и записи: разряды как поля R, так и W в ЗКП равны единице, а устройство управления не поддерживает двунаправленные операции, или устройство управления поддерживает двунаправленные операции, но в ЭИ команды передачи не содержится поле ДДПДЧ, или разряды как поля R, так и W не равны единице, а в ЭИ команды передачи содержится поле ДДПДЧ.

Примеры RCQ для ошибки в описании счета передачи включают:

1 - ошибку в описании счета чтения: в случае операций чтения в поле ДПД в БУКП задано значение, не соответствующее полному счету данных байтов, заданному КСУ в ОКП, плюс холостые байты и ЦКИ; в случае двунаправленных операций в поле ДДПДЧ в БУКП задано значение, не соответствующее полному счету данных байтов, заданному КСУ чтения в ОКП, плюс холостые байты и ЦКИ; и

2 - ошибку в описании счета записи: в поле ДПД в БУКП задано значение, не соответствующее полному счету данных байтов, заданному КСУ записи в ОКП, плюс промежуточные холостые байты, промежуточные ЦКИ, окончательные холостые байты и окончательные ЦКИ байтов, а, если в первый ЭИ данных передачи для передачи данных записи включен БСК, в счет входит БСК, любые холостые байты БСК и байты ЦКИ БСК. Если в ОКП присутствует КСУ ПРО, в счет также входит РОКП и байты ЦКИ РОКП.

Проверка программы происходит при обнаружении ошибок программирования канальной подсистемой. В случае операции в режиме передачи устройство 116 ввода-вывода также может обнаруживать ошибки программирования и сообщать о них как о проверках программы. Условие проверки программы может возникать по любой из следующих причин:

недействительное описание УСП: при обнаружении любого из следующих условий распознается недействительное описание УСП:

1. зарезервированное поле, которое проверяется на нули в УСП, не содержит нулей;

2. в поле формата УСП задано ненулевое значение;

3. разряды как чтения, так и записи в УСП равны единице, разряд 10 флагового разряда УСП равен нулю, и не установлено средство двунаправленной передачи данных FCX или заданное устройство не поддерживает двунаправленную передачу данных;

4. разряд 10 флагового разряда УСП равен нулю, и в поле длины БУКП в УСП задана длина меньше 12 или больше 244;

5. Разряд 10 флагового разряда УСП равен единице, и разряд УСП операций записи (W) равен нулю, разряд УСП операций чтения (R) равен нулю, или оба разряда равны нулю;

6. разряд 10 флагового разряда УСП равен единице, и указанный подканал не связан с устройством управления, которое сконфигурировано для передачи запросов услуг волоконно-оптической связи.

Когда используется КСУ ПРО, обнаруженная устройством проверка программы распознается при существовании любого из следующих условий:

1. когда не задано КСУ ПБСК, КСУ ПРО не является первым КСУ в ОКП. Когда задано КСУ ПБСК, КСУ ПРО не является вторым КСУ в ОКП;

2. задано КСУ ПРО, и не задана операция записи (то есть разряд поля W в УСП равен нулю);

3. флаговый разряд сцепления команд в КСУ ПРО равен нулю;

4. задано несколько КСУ ПРО;

5. поле счета управляющих данных в КСУ ПРО не является нулевым;

6. поле счета имеет значение менее 8 или значение, не кратное 4;

7. для ОКП справедливо любое из следующего:

в ОКП отсутствует по меньшей мере одно КСУ, которое не является КСУ команды передачи;

ОКП содержит одно или несколько КСУ, которые не являются КСУ команды передачи, а флаговый разряд сцепления команд в последнем КСУ ОКП равен нулю.

Когда используется КСУ ПРО, и за РОКП следует дополнительная МИКП и/или выходные данные, должно быть справедливо следующее; в противном случае может распознаваться обнаруженная устройством проверка программы:

флаг Output TIDA (флаговый разряд 7) в УСП должен быть равным единице; или

при использовании TIDAW для передачи РОКП и для передачи данных флаговый разряд ввода КБУ должен быть установлен на единицу в последнем или единственном TIDAW, которое используется для передачи РОКП. Когда TIDAW используются для передачи только РОКП, не требуется устанавливать флаговый разряд ввода КБУ в последнем или единственном TIDAW.

Во время обработки ОКП, может распознаваться ошибка содержимого БУКП при обнаружении любого из следующих условий:

1. первое обнаруженное КСУ ПБСК не является первым КСУ в ОКП;

2. в ОКП обнаружено второе КСУ ПБСК;

3. в ОКП обнаружено КСУ ПБСК, когда разряд поля W в ЗОКП равен нулю;

4. в КСУ ПБСК не установлен флаг сцепления;

5. обнаружено КСУ ПБСК, в котором как счет УД, так и счет данных равны нулю;

6. обнаружено КСУ ПБСК, в котором как счет УД, так и счет данных не равны нулю;

7. обнаружено КСУ ПБСК, в котором счет УД и счет данных не кратны 4;

8. обнаружено КСУ ПБСК, в котором счет данных равен нулю, а счет УД не кратен 4;

9. КСУ ПБСК не задано, а КСУ ПРО не является первым КСУ в ОКП, или ПБСК задано, а КСУ ПРО не является вторым КСУ в ОКП;

10. в ОКП обнаружено КСУ ПРО, когда разряд поля W в ЗОКП равен нулю;

11. в КСУ ПРО не установлен флаг сцепления;

12. в ОКП обнаружено второе КСУ ПРО;

13. обнаружено КСУ ПРО, в котором счет УД является ненулевым;

14. обнаружено КСУ ПРО, в котором счет данных равен нулю или не кратен 4;

15. задано КСУ ПРО, и справедливо любое из следующего: длина ОКП составляет 58 слов или менее; длина ОКП составляет 59 слов, в последнем КСУ в ОКП заданы управляющие данные, а длина управляющих данные превышает 59 слов; или длина ОКП является максимальной и составляет 60 слов, а последнее слово в ОКП содержит первое слово КСУ;

16. в КСУ содержится команда, для которой требуются управляющие данные, а поле счета УД равно нулю или содержит значение с указанием данных после конца ОКП;

17. в КСУ содержится ненулевое поле счета УД, а команда не допускает использование управляющих данных;

18. во время операции записи устройство обнаружило в ОКП команду, которая предусматривала попытку передачи данных чтения;

19. во время операции чтения, устройство обнаружило в ОКП команду, которая предусматривала попытку передачи данных записи;

20. разряд СС в КСУ равен нулю, и в ОКП остается более 3 неиспользованных байтов;

21. разряд СС в КСУ равен единице, и установлено, что местоположение следующего КСУ находится на расстоянии менее 8 байтов от конца ОКП, а РОКП не использовалось, или РОКП использовалось, и установлено, что местоположение следующего КСУ находится на расстоянии менее 8 байтов от конца РОКП;

22. когда в случае операции чтения или двунаправленной операции КСУ чтения в ОКП становится текущим, суммарный счет данных всех предыдущих КСУ чтения и текущего КСУ плюс все холостые байты и байты ЦКИ превышает значение поля ДПД в БУКП, или в случае двунаправленных операций превышает значение поля ДДПДЧ в БУКП;

23. когда в случае операции чтения или двунаправленной операции последнее КСУ в ОКП становится текущим, суммарный счет данных всех КСУ чтения плюс все холостые байты и байты ЦКИ не равен значению поля ДПД в БУКП, или в случае двунаправленных операций не равен значению поля ДДПДЧ в БУКП;

24. когда в случае операции записи или двунаправленной операции КСУ в ОКП становится текущим, суммарный счет данных всех КСУ записи плюс все холостые байты и байты ЦКИ (включая все промежуточные холостые байты и байты ЦКИ) и, если в ЭИ данных передачи включен БСК, байты БСК, холостые байты БСК и байты ЦКИ БСК, и, если присутствует РОКП, байты РОКП, холостые байты РОКП и байты ЦКИ РОКП, превышает значение поля ДПД в БУКП; или

25. когда в случае операции записи или двунаправленной операции последнее КСУ в ОКП становится текущим, суммарный счет данных всех КСУ записи плюс все холостые байты и байты ЦКИ (включая все промежуточные холостые байты и байты ЦКИ) и, если в ЭЙ данных передачи включен БСК, байты БСК, холостые байты БСК и байты ЦКИ БСК, и, если присутствует РОКП, байты РОКП, холостые байты РОКП и байты ЦКИ РОКП, не равен значению поля ДПД в БУКП.

В одном из вариантов осуществления до выполнения операций в командном режиме или в режиме передачи устанавливаются каналы связи между канальной подсистемой 114 и устройствами 118 управления и/или устройствами 116. Каждый канал 128 в системе ввода-вывода, который обеспечивает физическое соединение с одним или несколькими устройствами управления, может именоваться "N_Port", который имеет уникальный идентификатор ("N_Port_ID"). Аналогичным образом, каждое устройство 118 управления может именоваться N_Port, имеющим соответствующий N_Port_ID. Как канал 128, так и устройство 118 управления могут содержать множество изображений канала или изображений устройства управления, соответственно. Каждый N_Port содержит идентификатор адреса, который присваивается во время инициализации и выполнения процедур регистрации. Во время инициализации может осуществляться явная регистрация N_Port посредством расширенной канальной услуги регистрации N_Port (PLOGI). После того, как N_Port осуществил регистрацию в другом N_Port, считается, что этот N_Port зарегистрирован в другом N_Port.

В одном из вариантов осуществления инициализации канала между канальной подсистемой и устройствами управления осуществляется с использованием протокола расширенной канальной услуги (ELS) процесса регистрации (РП). Общие особенности ELS РП, включая формат запроса и ответа на запрос ELS РП, приведены в публикации "Fibre Channel: Link Services (FC-LS-2)", T11 Project 2103-D, пересмотренная версия 2.00, 26 июня 2008 г., которая во всей полноте в порядке ссылки включена в настоящую заявку, а конкретные установки для FC-SB-4 определены в следующих разделах.

В ходе РП канал 128, который поддерживает РП, передает запрос каждому устройству 118 управления в своей конфигурации, которое также поддерживает регистрацию процесса ELS, чтобы определить, поддерживает ли устройство 118 управления операции в режиме передачи. В одном из вариантов осуществления запрос РП передается во время инициализации канала до установления логических путей, и также может передаваться в результате выхода из процесса (PRLO). ELS РП используется для обмена параметрами обслуживания регистрации процесса между каналом 128 и устройством 118 управления. Когда с устройством управления установлены логические пути, устройству управления по каналу может передаваться запрос РП ELS, который применим ко всем установленным логическим путям. Обмен параметрами между каналом и устройством управления может осуществляться посредством запроса РП и ответа на запрос РП.

В одном из вариантов осуществления, если устройство управления принимает запрос РП ELS, который изменил бы параметры обслуживания регистрации процесса, уже действующего в канале, устройство управления отвечает на запрос РП ELS отказом в обслуживании связи (LS_RJT). Ответ LS_RJT передается с указанием шестнадцатеричного значения '09' в качестве кода причины "выполнение запроса команды в данный момент невозможно". После передачи устройством управления LS_RJT оно передает по каналу запрос выхода из процесса (PRLO) ELS с целью повторной попытки выполнения запроса РП ELS, принятого по каналу.

Как показано на фиг.18, в запросе РП содержится страница 400 параметров обслуживания с различными полями, используемыми для установления параметров обслуживания. Например, на странице 400 параметров обслуживания может содержаться поле 402 типового кода с указанием режима передачи или протокола FC-4 (например, установлено шестнадцатеричное значение '1В', указывающее протокол SB-4). Значение поля 404 расширенного типового кода (например, байт 1 слова 0) установлено на ноль. Каналом могут быть установлены следующие значения флагового разряда 406 FC-LS-2 (например, разряды 16-19 слова 0):

разряд 16 действительности ассоциатора исходящего процесса: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления,

разряд 17 действительности ассоциатора ответного процесса: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления,

разряд 18 установления пары изображений: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления; и

разряд 19 зарезервирован: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления.

Страница параметров обслуживания может включать дополнительные поля, такие как поле 408 ассоциатора исходящего процесса (например, слово 1), значение которого установлено на ноль каналом, и поле 410 ассоциатора ответного процесса (например, слово 2). В поле 412 максимального времени задержки инициирования (например, разряд 0 слова 3) содержится двоичное целое число, указывающее максимальное значение в секундах, которое может установить устройство управления в качестве времени задержки инициирования для запроса выхода из процесса (PRLO). Запрос PRLO используется каналом или устройством управления для прекращения операции в режиме передачи между каналом и устройством управления. Значение максимального времени задержки инициирования генерируется на основании количества времени, в течение которого канал способен задерживать инициирование новой операции ввода-вывода без нарушения работы хост-системы.

Во флаговом разряде 414 FC-SB-4 (например, байт 3 слова 3 на странице запроса РП) содержится один или несколько описанных далее флагов:

0 - Поддерживается режим передачи. Когда разряд 0 установлен на ноль, канал не поддерживает операции в режиме передачи. Когда разряд 0 установлен на единицу, канал поддерживает операции в режиме передачи.

1 - Зарезервирован.

2 - Поддерживается средство индикации неправильной длины (НД) КСУ. Например, когда флаг НД является активным (например, когда разряд 2 установлен на единицу), канал 128 поддерживает средство НД КСУ. Когда разряд 2 установлен на ноль, канал 128 не поддерживает средство НД КСУ. Средство НД КСУ предусматривает поддержку флага 214 индикатора подавления длины (ИПД) и флага 338 неправильной длины. Когда разряд с поддержкой режима передачи (разряд 0) равен нулю, разряд 2 будет установлен на ноль.

5 - Поддерживается двунаправленная передача данных. Когда действует индикация двунаправленной передачи данных (например, разряд 5 установлен на единицу), канал 128 поддерживает двунаправленную передачу данных. Когда разряд 5 установлен на ноль, канал 128 не поддерживает двунаправленную передачу данных. Этот разряд является значащим только, когда разряд с поддержкой режима передачи равен единице.

7 - Поддерживается операция блокирования готовности первой передачи (First Transfer Ready Disabled). Когда разряд 7 установлен на единицу, канал поддерживает операцию блокирования готовности первой передачи. Когда разряд 7 установлен на ноль, канал не поддерживает операцию блокирования готовности первой передачи. Когда разряд с поддержкой режима передачи (разряд 0) равен нулю, разряд 7 будет установлен на ноль.

Когда как канал, так и устройство управления поддерживают блокирование готовности первой передачи, передача данных записи в режиме передачи осуществляется при действующем блокировании готовности первой передачи, и по каналу может быть передан первый ЭИ данных передачи устройству управления без необходимости ожидать ЭИ готовности передачи от устройства управления. Если канал или устройство управления не поддерживают блокирование готовности первой передачи, для операции в режиме передачи не действует блокирование готовности первой передачи.

Как показано на фиг.19, в одном из вариантов осуществления в ответе на запрос РП содержится страница 420 согласия с параметрами обслуживания, которая может включать такие поля, как поле 402 типового кода, кода с указанием режима передачи или протокола FC-4 (например, установлено шестнадцатеричное значение '1В', указывающее протокол SB-4), и поле 404 расширенного типового кода (например, байт 1 слова 0), которое установлено на ноль. Каналом могут быть установлены следующие значения флагового разряда 406 FC-LS-2 (например, разряды 16-19 слова 0):

разряд 16 действительности ассоциатора исходящего процесса: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления,

разряд 17 действительности ассоциатора ответного процесса: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления,

разряд 18 установления пары изображений: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления; и

разряд 19 зарезервирован: этот разряд установлен на ноль каналом и игнорируется устройство управления.

В поле 422 кода ответа (например, разряды 20-23 слова 0) содержится двоичное целое число, указывающее результат запроса РП. Значения кодов ответа определяются FC-LS-2. В поле 424 размера первого пакета (например, байты 0-1 слова 3) содержится двоичное целое число, указывающее максимальный объем данных (например, в кратных 4 килобайтам единицах), который разрешен для передачи в первом ЭИ данных передачи при передаче данных записи, когда как канал, так и устройство управления поддерживают блокирование готовности первой передачи. Нулевое значение указывает на отсутствие ограничения размера первого пакета. Поле 424 размера первого пакета может быть реализовано всеми устройствами управления, которые поддерживают блокирование готовности первой передачи.

Страница 420 согласия с параметрами обслуживания также может содержать флаговый разряд 414 FC-SB-4 (например, байт 3 слова 3), содержащий один или несколько описанных далее флагов:

0 - Поддерживается режим передачи. Когда разряд 0 установлен на ноль, устройство 118 управления не поддерживает операции в режиме передачи. Когда разряд 0 установлен на единицу, устройство 118 управления поддерживает операции в режиме передачи.

2 - Поддерживается средство индикации неправильной длины (НД) КСУ. Когда разряд 2 установлен на единицу, устройство 118 управления поддерживает средство индикации неправильной длины (НД) КСУ. Когда разряд 2 установлен на ноль, устройство 118 управления не поддерживает средство НД КСУ. Средство индикации неправильной длины КСУ содержит флаг 214 ИПД и флаг 338 неправильной длины. Когда разряд с поддержкой режима передачи (разряд 0) равен нулю, разряд 2 будет установлен на ноль.

5 - Поддерживается двунаправленная передача данных. Когда действует индикация двунаправленной передачи данных (например, разряд 5 установлен на единицу) устройство 118 управления поддерживает двунаправленную передачу данных. Когда разряд 5 установлен на ноль, устройство 118 управления не поддерживает двунаправленную передачу данных. Этот разряд является значащим, только когда разряд с поддержкой режима передачи равен единице.

7 - Поддерживается операция блокирования готовности первой передачи. Когда разряд 7 установлен на единицу, устройство управления поддерживает операцию блокирования готовности первой передачи. Когда разряд 7 установлен на ноль, устройство управления не поддерживает операцию блокирования готовности первой передачи. Когда разряд с поддержкой режима передачи (разряд 0) равен нулю, разряд 7 будет установлен на ноль.

Соответственно, канальная подсистема и устройство управления могут использовать запросы регистрации, такие как запрос РП для указания друг другу, поддерживается ими двунаправленная передача данных. Канальная подсистема и/или устройство управления также может передавать указания хост-системе (например, ОС 110). Например, от устройства управления ОС может передаваться указание на то, что устройство управления поддерживает двунаправленную передачу данных. В одном из вариантов осуществления канальная подсистема передает указание о возможностях канальной подсистемы и/или устройства управления, включая возможности поддержки двунаправленной передачи данных. Например, канальная подсистема может передавать информацию о возможностях в ответ на прием команды от ОС.

Один из примеров указания возможностей проиллюстрирован на фиг.20 и 21. Как показано на фиг.20, канальная подсистема может передавать ОС блок 500 описания канального пути в ответ на команду ОС (например, команду сохранения описания канального пути). Блок 500 описания канального пути содержит такие поля, как поле 502 идентификатора канального пути (CHPID, от английского - channel path identifier) 502, поле 504 дескриптора и поле 506 конкретных данных описания канала (CDSD, от английского - channel description specific data). Как показано на фиг.21, одним из примеров поля 506 CDSD является слово (например, слово 5) блока 500 описания канального пути, при этом оно содержит поле 508 максимальной длительности передачи данных (например, максимальной длительности передачи данных, поддерживаемой для УСП/БУКП). Например, установленные на (00 01h) разряды 0-15 поля 506 CDSD означают, что максимальная д длительность передачи составляет 64 килобайта на УСП/БУКП. В поле 510 поддержки расширения (например, разряд 31) указан поддерживаемый протокол или расширение протокола, такого как протокол FCX. В дополнительном поле 512 (например, разряды 16-30) может содержаться информация, касающаяся возможностей канальной подсистемы. Например, разряд BIDI (например, разряд 28) поля 512 указывает поддержку двунаправленной передачи данных канальной подсистемой.

Дополнительно описание содержится в заявке US 12/030912 под названием "Determining Extended Capability of a Channel Path", поданной 14 февраля 2008 г. и опубликованной под номером 2009/0210557.

Технические результаты и выгоды примеров осуществления включают способность передавать устройству управления данные поддержки передачи, а также дополнительные команды помимо команд ввода-вывода и данных поддержки устройства, находящихся в БУКП. Технические результаты также включают способность продолжать обработку КСУ, несмотря на обнаружение условия неправильной длины, что позволяет устройству управления продолжать обработку команд ввода-вывода без необходимости прекращения операции ввода-вывода. Другие технические результаты включают способность передавать как входные, так и выходные данные между каналом и устройством управления во время одной операции ввода-вывода.

Используемая в описании терминология имеет целью описание лишь частных вариантов осуществления, а не ограничение изобретения. Подразумевается, что используемые в описании формы единственного числа включают также формы множественного числа, если из контекста ясно не следует иное. Дополнительно подразумевается, что термины "содержит" и/или "содержащий", используемые в описании, означают присутствие указанных признаков, чисел, шагов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают присутствие или добавление одного или нескольких других признаков, чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

Подразумевается, что соответствующие структуры, материалы, действия и эквиваленты всех элементов "средство или шаг плюс функция" следующей далее формулы изобретения включают любую структуру, материал или действие для выполнения функции в сочетании с другими конкретно заявленными средствами. Описание настоящего изобретения представлено в качестве иллюстрации и не имеет целью исчерпать или ограничить изобретение раскрытой формой. Для специалистов в данной области техники бесспорны многочисленные модификации и разновидности, не выходящие за пределы объема и существа изобретения. Выбранный и описанный вариант осуществления имеет целью наилучшим образом пояснить принципы изобретения и его практическое применение, а также позволить специалистам в данной области техники понять изобретение, поскольку предусмотрены различные варианты осуществления с различными модификациями, рассчитанными на конкретное применение.

Как учтут специалисты в данной области техники, особенности настоящего изобретения могут быть воплощены в виде системы, способа или компьютерного программного продукта. Соответственно, особенности настоящего изобретения могут принимать форму целиком аппаратного варианта осуществления, целиком программного варианта осуществления (содержащего аппаратно-программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.д.) или варианта осуществления, сочетающего программные и аппаратные особенности, которые все могут в целом именоваться в описании "схемой", "модулем" или "системой". Кроме того, особенности настоящего изобретения могут принимать форму компьютерного программного продукта, воплощенного в одной или нескольких машиночитаемых сред, в которых воплощен машиночитаемый программный код.

Может использоваться любое сочетание одной или нескольких машиночитаемых сред. Машиночитаемой средой может являться машиночитаемая среда передачи сигналов или машиночитаемая запоминающая среда. Машиночитаемой запоминающей средой может являться, например, без ограничения электронная, магнитная, оптическая, электромагнитная, инфракрасная или полупроводниковая система, устройство или прибор или любое применимое сочетание перечисленного. Более конкретные примеры (неисчерпывающий список) машиночитаемой запоминающей среды включают:

электрическое соединение, содержащее один или несколько проводов, портативный компьютерный диск, жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ или флэш-память), оптическое волокно, портативное постоянное запоминающее устройство на компакт-диске (CD-ROM), оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любое применимое сочетание перечисленного. В контексте настоящего документа машиночитаемой запоминающей средой может являться любая материальная среда, в которой может содержаться или храниться программа для использования системой выполнения команд, устройством или прибором или применительно к ним.

Машиночитаемая среда передачи сигналов может содержать распространяющийся сигнал данных с воплощенным в ней машиночитаемым программным кодом, например, в основной полосе частот или в качестве части несущей. Такой распространяющийся сигнал может принимать любую из множества форм, включая без ограничения электромагнитную, оптическую или любое их применимое сочетание. Машиночитаемой средой передачи сигналов может являться любая машиночитаемая среда, которая не является машиночитаемой запоминающей средой и которая способна осуществлять обмен, распространение или передачу программы для использования системой выполнения команд, устройством или прибором или применительно к ним.

Программный код, воплощенный в машиночитаемой среде, может передаваться с использованием соответствующей среды, включая без ограничения беспроводную, проводную среду, оптоволоконный кабель, ВЧ-среду и т.д. или любое применимое сочетание перечисленного.

Компьютерный программный код для выполнения операций, обеспечивающих особенности настоящего изобретения, может быть записан на одном или нескольких языках программирования в любом сочетании, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Smalltalk, C++ и т.п., и традиционных процедурных языках программирования, таких как "С" и языки ассемблера или аналогичные языки программирования. Программный код может целиком выполняться в пользовательском компьютере, частично в пользовательском компьютере, в качестве автономного пакета программного обеспечения, частично в пользовательском компьютере и частично в удаленном компьютере или целиком в удаленном компьютере или сервере. В случае последнего сценария удаленный компьютер может быть соединен с пользовательским компьютером посредством сети любого типа, включая локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС), или может быть установлено соединение с внешним компьютером (например, по сети Интернет с использованием поставщика услуг Интернет).

Особенности настоящего изобретения описаны со ссылкой на структурные схемы и/или блок-схемы способов, оборудования (систем) и компьютерных программных продуктов согласно вариантам осуществления изобретения. Подразумевается, что каждый блок на структурных схемах и/или блок-схемах и сочетания блоков на структурных схемах и/или блок-схемах могут быть реализованы посредством команд управления компьютерной программой. Эти команды управления компьютерной программой могут передаваться процессору универсального компьютера, специализированного компьютера или другого программируемого устройства для обработки данных с целью формирования механизма, в котором команды, выполняемые посредством процессора компьютера или другого программируемого оборудования обработки данных, создают средство реализации функций/действий, обозначенных блоком или блоками на структурных схемах и/или блок-схемах.

Эти команды управления компьютерной программой также могут храниться в машиночитаемой среде, которая способна предписывать компьютеру, другому программируемому оборудованию обработки данных или другим устройствам действовать конкретным способом, в результате чего команды, хранящиеся в машиночитаемой среде, формируют изделие, содержащее команды, в которых реализуется функция/действие, обозначенное блоком или блоками на структурных схемах и/или блок-схемах.

Команды управления компьютерной программой также могут загружаться в компьютер, другое программируемое оборудование обработки данных или другие устройства, чтобы инициировать выполнение последовательности оперативных шагов компьютером, другим программируемым оборудованием или другими устройствами с целью формирования компьютерно-реализуемого процесса, при этом команды, выполняемые компьютером или другим программируемым оборудованием, обеспечивают процессы реализации функций/действий, обозначенных блоком или блоками на структурных схемах и/или блок-схемах.

Приведенные на чертежах блок-схемы являются лишь одним из примеров. Возможно множество разновидностей этих описанных в изобретении блок-схем или шагов (операций), не выходящих за пределы объема изобретения. Например, шаги могут выполняться в другом порядке, или шаги могут быть добавлены, исключены или модифицированы. Все эти разновидности считаются входящими в заявленное изобретение.

Хотя были описаны предпочтительные варианты осуществления, подразумевается, что специалисты в данной области техники смогут теперь и в будущем внести в них различные усовершенствовании и улучшения в пределах объема следующей далее формулы изобретения. Эту формулу изобретения следует интерпретировать в целях обеспечения надлежащей охраны ранее описанного изобретения.

Изобретения относятся к операциям ввода-вывода данных. Техническим результатом является упрощение обработки за счет поддержки двунаправленных операций. Устройство содержит канальную подсистему, хост-систему, устройство управления, при этом канальная подсистема сконфигурирована для передачи канальной подсистемой устройству управления запроса регистрации процесса (РП), указывающего, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных; прием от устройства управления ответа на запрос РП, указывающего, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных; сбор множества команд, по меньшей мере, в одной из которых указана передача входных данных, и, по меньшей мере, в одной из которых указана передача выходных данных; передачу в устройство управления, по меньшей мере, одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом выходное информационное сообщение связано с, по меньшей мере, одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных; и прием от устройства управления, по меньшей мере, одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Постоянная машиночитаемая среда, содержащая выполняемые команды для выполнения операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, сконфигурированной для поддержания связи с устройством управления, при этом машиночитаемую среду может считывать устройство обработки данных для осуществления способа, включающего:
передачу канальной подсистемой компьютерной хост-системы запроса регистрации процесса (РП) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных,
прием от устройства управления ответа на запрос РП, содержащего поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных,
передачу операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается, и
на основании выполнения команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, осуществление способа, включающего:
сбор множества команд, указанных посредством команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных,
передачу множества команд в устройство управления,
передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом передаваемое выходное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных, и
прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в
основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этом передаваемое входное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

2. Машиночитаемая среда по п.1, в которой множеством команд является множество командных слов устройств (КСУ), каждое из которых указывает команду ввода-вывода, а сбор включает получение канальной подсистемой компьютерной хост-системы управляющего слова передачи (УСП) для операции ввода-вывода, в котором содержится поле адреса блока управления командами передачи (БУКП) с указанием адреса БУКП в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, причем БУКП содержит множество КСУ, по меньшей мере в одном из КСУ указана передача входных данных, и по меньшей мере в одном из КСУ указана передача выходных данных.

3. Машиночитаемая среда по п.2, в которой передача множества команд включает передачу в устройство управления БУКП, содержащего множество КСУ.

4. Машиночитаемая среда по п.3, в которой указание сконфигурировано для того, чтобы определять, действует ли состояние блокирования готовности первой передачи, а способ дополнительно включает:
выполняемую на основании действующего условия блокирования готовности первой передачи передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения после передачи БУКП и до приема по меньшей мере одного сообщения от устройства управления, и
выполняемый на основании недействующего условия блокирования готовности первой передачи прием по меньшей мере одного сообщения от устройства управления до передачи по меньшей мере одного выходного информационного сообщения.

5. Машиночитаемая среда по п.4, в которой сообщение от устройства управления включает в себя сообщение о готовности передачи с запросом передачи выходных данных канальной подсистемой или входное информационное сообщение.

6. Машиночитаемая среда по п.2, в которой БУКП включен в элемент информации (ЭИ) команд передачи, передаваемый устройству управления, при этом ЭИ команд передачи содержит заголовок команд передачи (ЗКП), содержащий поле, указывающее, запрашивает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных.

7. Машиночитаемая среда по п.6, в которой БУКП содержит поле длительности передачи данных записи (ДПД), указывающее объем передаваемых выходных данных, и поле длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ), указывающее объем передаваемых входных данных.

8. Машиночитаемая среда по п.7, в которой способ дополнительно включает, если устройство управления не поддерживает операции двунаправленной передачи данных, прием от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится указание ошибки содержимого ЗКП на основании по меньшей мере одного из следующего:
устройство управления обнаруживает, что разряд чтения (R) и разряд записи (W) в ЗКП установлены на единицу, и в БУКП не содержится ДДПДЧ, и
устройство управления обнаруживает, что разряд R и разряд W установлены на единицу, и устройство управления не поддерживает двунаправленную передачу данных.

9. Машиночитаемая среда по п.7, в которой способ дополнительно включает прием от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится:
поле остаточного счета длительности передачи данных (ОСДПД), указывающее разность между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, принятых устройством управления, и
остаточный счет ДДПДЧ, указывающий разность между значением поля ДДПДЧ в БУКП и объемом входных данных, переданных устройством управления.

10. Машиночитаемая среда по п.9, в которой канальная подсистема обнаруживает ошибку на основании по меньшей мере одного из следующего:
несоответствия значения ОСДПД разности между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, переданных устройству управления, и
несоответствия значения остаточного счета ДДПДЧ разности между значением поля ДДПДЧ и объемом входных данных, принятых от устройства управления.

11. Машиночитаемая среда по п.2, в которой в запросе РП устройство управления запрашивается, поддерживает ли оно протокол режима передачи, поддерживающий применение УСП и БУКП, а в ответе на запрос РП содержится поле, указывающее, поддерживает ли устройство управления протокол режима передачи.

12. Устройство, содержащее канальную подсистему для выполнения операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, при этом канальная подсистема сконфигурирована для поддержания связи с устройством управления, содержит интерфейс для связи между компьютерной хост-системой и устройством управления и сконфигурирована для:
передачи канальной подсистемой компьютерной хост-системы запроса регистрации процесса (РП) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных,
приема от устройства управления ответа на запрос РП, содержащего поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных,
передачи операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается, и
на основании выполнения команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, осуществление способа, включающего:
сбор множества команд, указанных посредством команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных,
передачу множества команд в устройство управления,
передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом посылаемое выходное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных,
прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этом передаваемое входное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

13. Устройство по п.12, в котором множеством команд является множество командных слов устройств (КСУ), каждое из которых указывает команду ввода-вывода, а сбор включает получение канальной подсистемой компьютерной хост-системы управляющего слова передачи (УСП) для операции ввода-вывода, в котором содержится поле адреса блока управления командами передачи (БУКИ) с указанием адреса БУКП в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, причем БУКП содержит множество КСУ, по меньшей мере в одном из КСУ указана передача входных данных, и по меньшей мере в одном из КСУ указана передача выходных данных.

14. Устройство по п.13, в котором указание сконфигурировано для того, чтобы определять, действует ли состояние блокирования готовности первой передачи, а компьютерная хост-система дополнительно сконфигурирована на:
выполняемую на основании действующего условия блокирования готовности первой передачи передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения после передачи БУКП и до приема по меньшей мере одного сообщения от устройства управления, и
выполняемый на основании недействующего условия блокирования готовности первой передачи прием по меньшей мере одного сообщения от устройства управления до передачи по меньшей мере одного выходного информационного сообщения.

15. Устройство по п.13, в котором БУКП включен в элемент информации (ЭИ) команд передачи, передаваемый устройству управления, при этом ЭИ команд передачи содержит заголовок команд передачи (ЗКП), содержащий поле, указывающее, запрашивает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных.

16. Устройство по п.15, в котором БУКП содержит поле длительности передачи данных записи (ДПД), указывающее объем передаваемых выходных данных, и поле длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ), указывающее объем передаваемых входных данных.

17. Устройство по п.16, в котором канальная подсистема дополнительно сконфигурирована для выполнения, если устройство управления не поддерживает операции двунаправленной передачи данных, приема от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится указание ошибки содержимого ЗКП на основании по меньшей мере одного из следующего:
устройство управления обнаруживает, что разряд чтения (R) и разряд записи (W) в ЗКП установлены на единицу, и в БУКП не содержится ДДПДЧ, и
устройство управления обнаруживает, что разряд R и разряд W установлены на единицу, и устройство управления не поддерживает двунаправленную передачу данных.

18. Устройство по п.16, в котором способ дополнительно включает прием от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится поле остаточного счета длительности передачи данных (ОСДПД), указывающее разность между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, принятых устройством управления, и остаточный счет ДДПДЧ, указывающий разность между значением поля ДДПДЧ в БУКП и объемом входных данных, переданных устройством управления, а канальная подсистема обнаруживает ошибку на основании по меньшей мере одного из следующего:
несоответствия значения ОСДПД разности между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, переданных устройству управления, и
несоответствия значения остаточного счета ДДПДЧ разности между значением поля ДДПДЧ и объемом входных данных, принятых от устройства управления.

19. Способ выполнения операции ввода-вывода, инициированной командой ввода-вывода в компьютерной хост-системе, сконфигурированной для поддержания связи с устройством управления, включающий:
передачу канальной подсистемой компьютерной хост-системы запроса регистрации процесса (РП) устройству управления с целью установления связи между канальной подсистемой и устройством управления, при этом запрос РП содержит поле, значение которого указывает, поддерживает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных,
прием от устройства управления ответа на запрос РП, содержащего поле, значение которого указывает, поддерживает ли устройство управления двунаправленную передачу данных,
передачу операционной системе хост-системы указания на то, что двунаправленная передача данных поддерживается, и
на основании выполнения команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, осуществление способа, включающего:
сбор множества команд, указанных посредством команды ввода-вывода, принятой от компьютерной хост-системы, при этом по меньшей мере в одной из множества команд указана передача входных данных, и по меньшей мере в одной из множества команд указана передача выходных данных,
передачу множества команд в устройство управления,
передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения, содержащего выходные данные, подлежащие передаче устройству управления, при этом передаваемое выходное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача выходных данных, и
прием от устройства управления по меньшей мере одного входного сообщения, содержащего входные данные, подлежащие сохранению в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, при этом передаваемое входное информационное сообщение основано на по меньшей мере одной из множества команд, в которой указана передача входных данных.

20. Способ по п.19, в котором множеством команд является множество командных слов устройств (КСУ), в каждом из которых указана команда ввода-вывода, а сбор включает получение канальной подсистемой компьютерной хост-системы управляющего слова передачи (УСП) для операции ввода-вывода, в котором содержится поле адреса блока управления командами передачи (БУКП) с указанием адреса БУКП в основном запоминающем устройстве компьютерной хост-системы, причем БУКП содержит множество КСУ, по меньшей мере в одном из КСУ указана передача входных данных, и по меньшей мере в одном из КСУ указана передача выходных данных.

21. Способ по п.20, в котором указание сконфигурировано для того, чтобы определять, действует ли состояние блокирования готовности первой передачи, а способ дополнительно включает:
выполняемую на основании действующего условия блокирования готовности первой передачи передачу в устройство управления по меньшей мере одного выходного информационного сообщения после передачи БУКП и до приема по меньшей мере одного сообщения от устройства управления, и
выполняемый на основании недействующего условия блокирования готовности первой передачи прием по меньшей мере одного сообщения от устройства управления до передачи по меньшей мере одного выходного информационного сообщения.

22. Способ по п.20, в котором БУКП включен в элемент информации (ЭИ) команд передачи, передаваемый устройству управления, при этом ЭИ команд передачи содержит заголовок команд передачи (ЗКП), содержащий поле, указывающее, запрашивает ли канальная подсистема двунаправленную передачу данных.

23. Способ по п.22, в котором БУКП содержит поле длительности передачи данных записи (ДПД), указывающее объем передаваемых выходных данных, и поле длительности двунаправленной передачи данных чтения (ДДПДЧ), указывающее объем передаваемых входных данных.

24. Способ по п.23, дополнительно включающий, если устройство управления не поддерживает операции двунаправленной передачи данных, прием от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится указание ошибки содержимого ЗКП на основании по меньшей мере одного из следующего:
устройство обнаруживает, что разряд чтения (R) и разряд записи (W) в ЗКП установлены на единицу, и в БУКП не содержится ДДПДЧ, и
устройство обнаруживает, что разряд R и разряд W установлены на единицу, и устройство управления не поддерживает двунаправленную передачу данных.

25. Способ по п.22, дополнительно включающий прием от устройства управления ответа на передачу, указывающего, что операция ввода-вывода завершена, при этом в ответе на передачу содержится поле остаточного счета длительности передачи данных (ОСДПД), указывающее разность между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, принятых устройством управления, и остаточный счет ДДПДЧ, указывающий разность между значением поля ДДПДЧ в БУКП и объемом входных данных, переданных устройством управления, а канальная подсистема обнаруживает ошибку на основании по меньшей мере одного из следующего;
несоответствия значения ОСДПД разности между значением поля ДПД в БУКП и объемом выходных данных, переданных устройству управления, и
несоответствия значения остаточного счета ДДПДЧ разности между значением поля ДДПДЧ и объемом входных данных, принятых от устройства управления.