IBM370

и контроллер. Для устройств, подключенных к нескольким контроллерам, часть адреса, опре-

деляющая устройство, является фиксированной и не зависит от канала и контроллера, через которые осуществляется доступ к этому устройству.

Если не считать необходимости соблюдения приведенных выше правил, то во всем осталь-

ном адреса каналу и устройствам присваиваются произвольно. Присвоение адресов произво-

дится во время монтажа установки, и обычно после этого адреса не меняются.

Состояния системы ввода-вывода

Состояние адресуемой системы ввода-вывода определяется совокупностью состояний ка-

нала, подканала и внешнего устройства. Каждый компонент системы может находиться в од-

ном из четырех возможных состояний. Ответ на команду ввода-вывода зависит от состояния компонентов системы. Все состояния перечисляются в таблице 13.1. Сначала дается название состояния, затем его сокращенное обозначение и краткое определение.

Таблица 13.1

Состояния системы ввода-вывода

Говорят, что отдельные компоненты системы ввода-вывода работоспособны, если они

находятся в одном из состояний: “доступен”, “хранит прерывание”, “работает”. Считается, что

341

часть системы ввода-вывода недоступна, если она находится в одном из следующих состоя-

ний: “хранит прерывание”, “работает” или “выключено”.

В мультиплексном канале канал и подканал легко различимы и, если канал находится в ра-

бочем состоянии, возможна любая комбинация состояний канала и подканала. Поскольку се-

лекторный канал имеет один подканал, канал и подканал функционально связаны, и некоторые состояния канала оказываются зависящими от состояния подканала. В частности, состояние

“работает” может иметь место только одновременно в канале и подканале. Если подканал хра-

нит прерывание, канал находится в аналогичном состоянии. Однако канал и подканал не явля-

ются синонимами. Так, сигнал прерывания, не связанный с передачей данных (например, сиг-

нал ВНИМАНИЕ), не влияет на состояние подканала. Таким образом, подканал может быть до-

ступен, когда канал хранит прерывание. Проведение четкого различия между каналом и подка-

налом позволяет дать единое описание для селекторного и мультиплексного каналов.

Под устройством в предыдущей таблице понимается как само внешнее устройство, так и его контроллер. Для устройств некоторых типов, таких как накопители на магнитных лентах, со-

стояние “работает” или “хранит прерывание” может возникнуть в процессе работы адресуемого устройства или контроллера. Состояние “недоступен” для разделенного контроллера распро-

страняется на все подключенные к нему устройства. Состояние внешнего устройства не связа-

но с состоянием канала и подканала.

Если на команду ввода-вывода формируется ответ, исходя из состояний канала и подкана-

ла, то состояния остальных компонентов системы не опрашиваются. По отношению к выполня-

емой команде ввода-вывода система может находиться в одном из десяти возможных состоя-

ний.

В дальнейшем состояние системы будет обозначаться тремя символами, из который пер-

вый определяет состояние канала, второй – подканала, третий – устройства. В качестве сим-

волов используются буквы A, I, W или N, обозначающие состояние отдельного компонента.

Буква X означает. Что состояние соответствующего компонента несущественно для выполне-

ния команды.

Доступен (AAA). Адресуемые канал, подканал, контроллер и устройство находятся в рабо-

чем состоянии и при этом не заняты выполнением ранее начатых операций и не хранят сигна-

лов прерывания.

ВУ хранит прерывание (AAI) или работает (AAW). Адресуемые канал и подканал доступ-

ны. Адресуемый контроллер или устройство выполняет ранее начатую операцию или хранит прерывание. Возможны следующие ситуации:

1. После выдачи сигнала КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА устройство продолжает выполнять опе-

рацию, например, такую, как перемотка ленты или установка механизма доступа на магнитном диске.

2. После выдачи сигнала КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА контроллер, связанный с данным устройством, продолжает выполнять операцию, такую, как возврат на зону на магнитной ленте.

342

3.Устройство или контроллер выполняют операцию в другом канале или подканале.

4.Устройство или контроллер хранят условия КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА, КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА, или ВНИМАНИЕ, или условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, связанное с остановленной операцией ввода-вывода.

ВУ выключено (AAN). Адресуемые канал и подканал доступны. Адресуемое устройство вы-

ключено. Считается, что устройство выключено, если ни один из контроллеров не опознает его адреса. Такая ситуация может иметь место, если в системе отсутствует данный контроллер,

или выключено питание контроллера, или контроллер логически отключен от интерфейса вво-

да-вывода. Состояние “выключено” указывается также в том случае, если контроллер в систе-

ме имеется и предназначен для подключения данного устройства, но само устройство не уста-

новлено и данный адрес контроллеру не присвоен (это относится, например, ко второй группе каналов связи мультиплексора передачи данных IBM 2702). См. также предыдущий подраздел

“Адресация внешних устройств”.

Если адресуемое устройство не установлено или логически отключено от контроллера, но соответствующий контроллер находится в рабочем состоянии и данный адрес устройства кон-

троллеру присвоен (например, механизм доступа 7 для контроллера внешнего запоминающего устройства IBM 3830, на котором установлены только механизмы доступа 0–3), то считается,

что устройство находится в состоянии “не готово”. Если в устройство, находящееся в состоянии

“не готово”, выдается команда, то контроллер отвечает на выборку устройства состоянием СБОЙ В УСТРОЙСТВЕ в том случае, когда состояние “не готово” мешает успешному выполне-

нию операции. См. подраздел “Сбой в устройстве” раздела 13.4.

Подканал хранит прерывание (AIX). Адресуемый канал доступен. Адресуемый подканал хранит сигнал прерывания, связанный с завершением той части операции, в которой исполь-

зуются средства канала. Подканал находится в состоянии, когда он может дать информацию для полного CSW. Сигнал прерывания может указывать на завершение операции в адресуе-

мом устройстве или в другом устройстве данного подканала. Состояние адресуемого устрой-

ства несущественно, за исключением того случая, когда в устройство, связанное с завершен-

ной операцией, выдается команда ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД; при этом CSW содержит ин-

формацию состояния, обеспечиваемую устройством. Состояние AIX не имеет места в селек-

торном канале. Наличие сигнала прерывания в подканале заставляет селекторный канал при-

сваивать этому сигналу наивысший приоритет для прерываний ввода-вывода. В этом случае возникает состояние IIX.

Подканал работает (AWX). Адресуемый канал доступен. Адресуемый подканал выполняет ранее начатую операцию или цепочку операций и еще не получил сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА для последней операции цепочки. Состояние адресуемого устройства несущественно,

за исключением того случая, когда выдается команда ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или коман-

да ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО. При этом, если опрашивается устройство, его состояние мо-

жет быть указано либо в CSW, либо признаком результата.

343

При работе с селекторным каналом состояние AWX отсутствует, так как все операции вы-

полняются в монопольном режиме, т.е. в этом случае канал находится в состоянии работает

(WWX).

Подканал выключен (ANX). Адресуемый канал доступен. Адресуемый подканал мульти-

плексного канала выключен. Считается, что подканал выключен, если он отсутствует в систе-

ме. Подобное состояние не имеет места в селекторном канале.

Канал хранит прерывание (IXX). Адресуемый канал не находится в состоянии “работает” и

устанавливает, какое внешнее устройство вызовет следующее прерывание ввода-вывода от данного канала. Факт хранения каналом сигнала прерывания может быть обнаружен только по команде ПРОВЕРИТЬ КАНАЛ. При выполнении этой команды не опрашиваются состояния под-

канала и внешнего устройства. При выполнении других команд, за исключением команды ЗАПИСАТЬ ИДЕНТИФИКАТОР КАНАЛА, считается, что канал доступен, если он хранит преры-

вание. В случае выполнения команды ЗАПИСАТЬ ИДЕНТИФИКАТОР КАНАЛА канал, если он хранит прерывание, может оказаться занятым. Когда канал устанавливает приоритет прерыва-

ний среди внешних устройств, сигнал прерывания сохраняется в ВУ или подканале (см. под-

раздел “Сигналы прерывания” раздела 13.4).

Канал работает (WXX). Адресуемый канал работает в монопольном режиме. В случае мультиплексного канала в данный момент группа байтов обрабатывается в монопольном ре-

жиме. В случае селекторного канала в данный момент выполняется операция или цепочка операций и еще не получен сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА для последней операции. Состо-

яние адресуемого устройства, а в случае мультиплексного канала и состояние подканала не-

существенны. В зависимости от типа канала и модели системы канал может считаться доступ-

ным при выполнении команд ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД и ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО, если он работает с неадресуемым устройством.

Канал выключен (NXX). Адресуемый канал выключен. Считается, что канал выключен, если он отсутствует в системе или питание канала выключено, а также в случае, если адресуемый канал не присоединен к данному процессору. Состояния адресуемого ВУ и подканала несуще-

ственны.

Сброс системы ввода-вывода

Всистеме ввода-вывода могут иметь место два типа сбросов: сброс системы ввода-вывода

иселективный сброс ввода-вывода. Реакция устройства на тот или иной тип сброса описыва-

ется в публикациях SL и SRL для конкретного устройства.

Сброс системы ввода-вывода

Сброс системы ввода-вывода имеет место тогда, когда процессор, к которому подключен канал, выполняет программный сброс, сброс при выполнении процедуры начальной загрузки,

сброс с очисткой или сброс при включении питания при условии, что выполняется последова-

тельность включения питания в канале, а также в тех некоторых случаях, когда канал обнару-

живает сбой оборудования.

344

При выполнении сброса системы ввода-вывода канал завершает операции во всех подка-

налах. Информация состояния и все условия прерывания в подканалах сбрасываются, и все работоспособные подканалы переводятся в состояние “доступен”. Канал посылает сигнал сброса системы во все подключенные к нему внешние устройства.

Селективный сброс ввода-вывода

При обнаружении сбоя оборудования в некоторых каналах выполняется последователь-

ность селективного сброса ввода-вывода. При выполнении селективного сброса ввода-вывода канал посылает сигнал селективного сброса в устройство, логически подключенное к нему в момент обнаружения сбоя. Состояние подканалов не меняется.

Влияние сброса на работающее устройство

Если какое-либо устройство в данный момент связано с каналом через интерфейс ввода-

вывода, устройство немедленно отключается от канала. Передача данных, а также любая опе-

рация, использующая контроллер, немедленно прекращается. Внешнее устройство не обяза-

тельно должно устанавливаться в положение, соответствующее началу блока. Механические действия, не использующие контроллер, такие, например, как перемотка магнитной ленты или установка механизма доступа на дисках, выполняются до конца (если это возможно). Внешнее устройство считается занятым, пока не прекратятся механические действия или не завершится свойственный данному устройству цикл операции. Информация о состояниях устройства и кон-

троллера сбрасывается, но при завершении механических операций может быть выработан сигнал прерывания.

Сброс при сбое

Тип выполняемого в канале сброса зависит от характера сбоя и типа канала. О факте сбро-

са при сбое программе сообщается посредством прерывания ввода-вывода или, если сбой об-

наружен при выполнении команды ввода-вывода, установкой соответствующего признака ре-

зультата. В любом случае CSW отражает сложившуюся ситуацию. Следует отметить, что ад-

ресуемое в команде устройство не обязательно является тем устройством, в которое посыла-

ется сигнал сброса. Если канал использует общее оборудование с процессором, сбой, обнару-

женный каналом, может быть указан программе через прерывание от схем контроля, за кото-

рым может последовать прерывание ввода-вывода.

Если такое прерывание ввода-вывода не происходит, CSW в память не записывается и внешнее устройство, при работе которого произошел сбой, не опознается. Способ идентифи-

кации сбоя зависит от модели.

Признак результата

При выполнении команд ввода-вывода вырабатывается один из четырех возможных при-

знаков результата, определяемых проверками, которые выполняются каналом и устройством, а

также исходным состоянием адресуемой части системы ввода-вывода. Признак результата устанавливается после завершения команды ввода-вывода, т.е. в момент, когда процессор освобождается для выполнения следующей команды. Признак результата обычно показывает,

345

выполнил или нет канал то, что ему было указано в команде, и если нет, то по какой причине. В

случае команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, выполняемой незави-

симо от устройства, может быть установлен признак результата 0, который позднее уточняется отложенным признаком результата, записанным в CSW. При выполнении последующих опера-

ций условного перехода признак результата может быть использован для выборка пути выпол-

нения программы.

В таблице 13.2 перечислены условия, определяющие установку того или иного признака ре-

зультата, и приведены значения соответствующего признака результата для каждой команды ввода-вывода. Состояния системы ввода-вывода и их сокращенные обозначения были описаны в подразделе “Состояния системы ввода-вывода”. Цифры в таблице представляют десятичное значение признака результата. В зависимости от типа запрошенной операции по командам НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД или НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ может быть установлен признак результата, равный 0 или 1 для состояния AAA. Сбой оборудования и ошибки программирования обычно приводят к установке признака результата, равного 1, и за-

писи в память CSW.

Таблица 13.2

Признаки результата для состояний и команд ввода-вывода

346

347

1 В колонке указывается признак результата, соответствующий функции

CLRIO.

2 Всякий раз, когда при выполнении команды ввода-вывода устанавливается признак результата, равный 1, в ячейку 64 основной памяти записывается все

CSW либо его байты состояния.

3При выполнении команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ может быть установлен такой же признак результата, как и для команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, либо признак результата, равный 0.

4Если при выборке устройства получен ответ “ВУ выключено”, устанавливает-

ся признак результата 3.

5 Если канал не может записать идентификатор канала из-за того, что он находится в состоянии “работает” или “хранит прерывание”, то устанавливается признак результата, равный 2. Если в состоянии “работает” или “хранит прерыва-

ние” канал способен записать идентификатор канала, то устанавливается при-

знак результата, равный 0.

6В зависимости от типа канала может быть установлен признак результата 1 (и записано CSW) или 2.

7Значение признака результата зависит от последовательности сигналов в интерфейсе ввода-вывода, типа канала и модели системы. Если канал опреде-

лил, что устройство получило сигнал прекращения операции, то устанавливается признак результата 1 и записывается CSW. В противном случае устанавливается признак результата, равный 2.

8 Если подканал хранит прерывание для адресуемого устройства, то в зави-

симости от типа канала может быть установлен признак результата, равный 1.

9 При выполнении команды ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД в состоянии WXX

либо устанавливается признак результата 2, либо канал считается доступным и признак результата устанавливается в зависимости от состояния подканала. Ес-

ли канал считается доступным, то значение признака результата для состояний

WXX является таким же, как и для состояний AXX.

10 Признак результата зависит от состояния подканала, типа канала и модели системы. Если подканал выключен, устанавливается признак результата 2 или 3.

Если подканал доступен или работает с адресуемым устройством, устанавлива-

348

ется признак результата 2. Во всех других случаях устанавливается признак ре-

Состояние “доступен” указывается только тогда, когда во время выполнения команды не бу-

дут обнаружены ошибки.

Если подканал мультиплексного канала хранит прерывание (состояние AIX), то устройство,

в котором завершилась операция, также находится в состоянии “хранит прерывание”. Если при выполнении команды ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД канал обнаружил, что устройство выключено,

устанавливается признак результата, равный 3. Признак результата, равный 3, устанавливает-

ся также в том случае, когда команда ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО выдается в работающий подканал (состояние AWX), а соответствующее устрой-

ство оказывается выключенным.

Обнаружение сбоя оборудования или ошибок программирования каналом или внешним устройством при выполнении команды обычно приводит к записи CSW в память. Однако в не-

которых моделях сбой оборудования в канале может вызывать прерывание от схем контроля машины, а не прерывание ввода-вывода. В этом случае запись CSW в память не производится.

В системе могут иметь место три типа ошибок, описанные ниже.

Сбой оборудования канала. Во время выполнения команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД и ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО канал может об-

наружить следующие сбои оборудования:

1. Адрес внешнего устройства, который канал получает через интерфейс ввода-вывода в процессе начальной выборки, либо имеет ошибку четности, либо отличается от того адреса,

который послал канал. Причиной неправильной работы может быть не только адресуемое устройство, но и другие ВУ.

2. Байт состояния устройства, получаемый каналом через интерфейс ввода-вывода во вре-

мя начальной выборки, имеет ошибку четности.

3. Сигнал поступил от устройства не в нужный момент или имеет неправильную длитель-

ность.

4. Канал обнаруживает сбой в собственном управляющем оборудовании. Эта ошибка отно-

сится также к командам ЗАПИСАТЬ ИДЕНТИФИКАТОР КАНАЛА и ПРОВЕРИТЬ КАНАЛ.

В зависимости от типа ошибки и модели канал может произвести селективный сброс ввода-

вывода, сброс системы ввода-вывода или выдать сигнал “стоп”. Если CSW запоминается, то в зависимости от типа ошибки в CSW указывается сбой в управлении канала или сбой в управ-

лении интерфейса ввода-вывода.

Ошибка в программе канала. Во время выполнения команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД и НАЧАТЬ ВВОД ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ канал может обнаружить следующие ошибки в программе. Все ошибки, возникающие во время выполнения команд НАЧАТЬ ВВОД-

ВЫВОД и НАЧАТЬ ВВОД ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ (если последняя выполняется как команда НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД), указываются соответствующей установкой признака ре-

349

зультата и записью CSW. При выполнении команды НАЧАТЬ ВВОД ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ две первые ошибки указываются, как и при выполнении команды НАЧАТЬ ВВОД ВЫВОД, а все остальные ошибки указываются при последующем прерывании.

1.Неправильная спецификация адреса CCW в CAW.

2.Неправильный формат CAW.

3.Недоступный адрес CCW в CAW.

4.Ячейка первого CCW защищена от выборки.

5.Первое CCW задает переход в канале.

6.Неправильный код команды в первого CCW.

7.Неправильный счет в первого CCW.

8.Неправильный формат первого CCW.

9.Неправильная спецификация адреса данных в первом CCW при указании косвенной ад-

ресации данных в канале (CIDA).

10.Недоступный адрес данных в первом CCW при указании CIDA.

11.При указании CIDA ячейки первого IDAW защищены от выборки НАЧАТЬ ВВОД ВЫВОД.

12.При указании CIDA неправильный формат первого IDAW.

В CSW указывается ошибка в программе, за исключением случаев 4 и 11, для которых ука-

зывается нарушение защиты.

Ошибки во внешнем устройстве. Ошибки программирования и сбои оборудования, обна-

руженные устройством при выполнении команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД или НАЧАТЬ ВВОД-

ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, указываются в CSW либо как сбой в устройстве, либо как особый случай в устройстве. Условия, которые рассматриваются как сбой в устройстве или особый случай в устройстве, для каждого ВУ подробно описываются в публикациях SL или

SRL.

Форматы команд

Все команды ввода-вывода используют формат S:

За исключением команды ЗАПИСАТЬ ИДЕНТИФИКАТОР КАНАЛА, биты 8–14 кода команды игнорируются. Бит 15 игнорируется в команде ПРОВЕРИТЬ КАНАЛ, но является частью кода операции для команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО и ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД.

350