IBM370

В байт-мультиплексном канале приоритет среди запросов на прерывание от устройств устанавливается по ответу от устройств. Высший приоритет присваивается устройству, которое первым заявит о себе условием прерывания или которое запрашивает обслуживание для пе-

редачи данных и содержит признак PCI в подканале. PCI, а также любые другие условия в под-

канале не вызывают прерывания ввода-вывода, пока устройство не обратится к подканалу.

Присвоение приоритетов условиям прерываний в блок-мультиплексном канале различается в разных моделях. Некоторые блок-мультиплексные каналы присваивают приоритеты так же,

как байт-мультиплексный канал. Другие каналы присваивают приоритеты некоторым произ-

вольным способом.

За исключением условий, связанных с завершением передачи данных, текущее распреде-

ление приоритетов прерываний среди устройств данного канал может быть аннулировано при выдаче в канал команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО. После завершения действий, вызванных ко-

мандой, если распределение приоритетов было аннулировано, канал возобновляет просмотр условий прерывания и заново устанавливает приоритеты.

Распределение приоритетов среди запросов на прерывание от каналов зависит от типа ка-

нала и его адреса. Приоритеты каналов 1–15 распределяются в порядке возрастания их адре-

сов, причем канал 1 имеет высший приоритет. Приоритет прерываний для мультиплексного ка-

нала 0 не фиксирован и зависит от модели и текущих действий в канале. Приоритет канала 0

может быть выше, ниже или находиться в диапазоне приоритетов каналов 1–15.

Действия при прерывании

Прерывание ввода-вывода может произойти только в том случае, если канал, обслуживаю-

щий устройств, не замаскирован и выполнение текущей команды в процессоре закончено. Если канал установил приоритеты среди запросов на прерывание от внешних устройств, когда про-

цессор был замаскирован для прерываний от данного канала, то прерывание происходит сразу же после окончания команды, снимающей маску прерывания, и до выполнения следующей ко-

манды. Это прерывание соответствует условию, которому был присвоен высший приоритет в канале. Если разрешены прерывания от нескольких каналов, то выполняется прерывание для канала с высшим приоритетом среди каналов, выставивших запрос на прерывание.

Если в канале еще не установлены приоритеты условий прерывания, то прерывание проис-

ходит необязательно сразу же после команды, снимающей маску прерывания. Эта задержка может иметь место независимо от того, как долго условие прерывания находится во внешнем устройстве или подканале.

При прерывании текущее слово состояния программы записывается в ячейку 56 в качестве старого PSW, а CSW, связанное с прерыванием, записывается в ячейку 64. Затем из ячейки

120 выбирается новое PSW и работа продолжается в состоянии, указанном этим PSW. Устрой-

ство, а в случае условия КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА и контроллер, вызвавшие прерыва-

411

ние, определяются в режиме BC адресом канала в битах 16–23 и адресом устройства в битах

24–31 старого PSW. В режиме EC устройство или контроллер идентифицируются полем адре-

са ввода-вывода (ячейки 186–187) области связи ввода-вывода (IOCA). CSW, связанное с пре-

рыванием, описывает условия, вызвавшие прерывание, и обеспечивает более детальную ин-

формацию о ходе выполнения операции и состоянии устройства.

Замечания по программированию

Если несколько устройств, подключенных к одному разделенному контроллеру, выполняют одновременно некоторые операции, например, перемотку ленты или установку механизма до-

ступа, то сначала условия КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА выдаются в порядке их возникнове-

ния. Однако если для операции, начатой последней, указана цепочка команд, то контроллер сначала выдает условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА для этой последней операции, а дру-

гие подобные сигналы задерживаются до освобождения подканала. Всякий раз, когда преры-

вания по причине условий КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА задерживаются из-за того, что канал замаскирован или подканал занят, происходит нарушение первоначального порядка выдачи сигналов.

Слово состояния канала

Слово состояния канала (CSW) дает возможность программе узнать состояние внешнего устройства или условия, при которых была прекращена операция ввода-вывода. CSW или от-

дельные его части формируются при обработке прерываний ввода-вывода и во время выпол-

нения команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ,

ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД,

ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО и ЗАПИСАТЬ ИДЕНТИФИКАТОР КАНАЛА. CSW помещается в ячейку с реальным адресом 64 основной памяти процессора, к которому канал подключен. В

этой ячейке оно доступно программе, пока его содержимое не будет изменено следующим прерыванием ввода-вывода или командой ввода-вывода.

Если CSW запоминается в результате прерывания ввода-вывода, внешнее устройство определяется:

-в режиме BC кодом прерывания в старом PSW;

-в режиме EC полем адреса ввода-вывода в области связи ввода-вывода (IOCA).

Информация, помещается в CSW при выполнении команд НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД, ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО, относится к устройству, адресуемому в этих командах.

CSW имеет следующий формат:

412

Поля CSW имеют следующие значения.

Ключ защиты. Биты 0–3 являются ключом защиты памяти, используемым в цепочке опера-

ций в подканале.

Не выполнена регистрация (L). Если бит 5 установлен в единицу, то это означает, что ко-

манда ввода-вывода не будет выполнена до тех пор, пока не будет сброшен бит невыполнен-

ной регистрации. При этом бит 45 (СБОЙ УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛА) также устанавливается в единицу.

Отложенный признак результата (CC). Биты 6–7 указывают, были ли обнаружены после установки признака результата, равного нулю, для команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ ситуации, которые привели бы к установке другого признака ре-

зультата для команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД. В таблице 13.15 приведены возможные комби-

нации этих битов и значение этих комбинаций.

Таблица 13.15

Адрес команды канала. Биты 8–31 являются абсолютным адресом, который на 8 больше адреса последнего использованного CCW.

Состояние. Биты 32–47 определяют условия в устройстве и канале, которые вызвали за-

поминание CSW. Биты 32–39 определяют условия, возникшие в устройстве или контроллере, и

поступают через интерфейс ввода-вывода. Биты 40–47 выдаются каналом. В них указаны условия, связанные с подканалом. Каждый из 16 битов соответствует одному условию:

413

БУсловие

3

4 ОШИБКА В ДАННЫХ В КАНАЛЕ

4

4 СБОЙ УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛА

5

4 СБОЙ УПРАВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСА

6

4 СБОЙ ЦЕПОЧКИ

7

Счет. В битах 48–63 записано конечное значение счетчика для последнего использованно-

го CCW.

414

Условия, характеризующие состояние устройства

Следующие условия обнаруживаются внешним устройством или контроллером и передают-

ся через интерфейс ввода-вывода в канал. Момент и причина возникновения этих условий для каждого типа внешнего устройства описаны в соответствующих публикациях SL и SRL.

Если внешнее устройство доступно через несколько каналов, информация о состоянии пе-

редается в тот канал, который инициировал соответствующую операцию ввода-вывода. Обра-

ботка условий, не связанных с операциями ввода-вывода, таких как ВНИМАНИЕ или КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА, являющихся следствием перехода от состояния “не готово” в состоя-

ние “готово”, зависит от типа устройства и условия и описывается в публикациях SL и SRL, по-

священных этому устройству.

Канал не меняет значений битов состояния, полученных от устройства. Эти биты появляют-

ся в CSW в том виде, в каком они были получены через интерфейс.

ВНИМАНИЕ

Условие ВНИМАНИЕ вырабатывается в том случае, когда в устройстве возникают асин-

хронные условия, представляющие интерес для программы. Смысл этого условия выясняется программой и не связан с инициирование, выполнением или прекращением операции ввода-

вывода.

Устройство не может выдать в канал сигнал ВНИМАНИЕ, если в устройстве, контроллере или подканале выполняется операция. Сигнал ВНИМАНИЕ может появиться вместе с условием КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА после завершения операции и выдаваться в канал при иници-

ировании новой операции. В остальном обработка и предоставление этого условия в канал за-

висят от типа устройства.

Если устройство выдает сигнал ВНИМАНИЕ при инициировании операции, то операция не инициируется. Сигнал ВНИМАНИЕ, полученный вместе с сигналом КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА, вызывает подавление цепочки команд.

МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ

Условие МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ вырабатывается внешним устройством в тех случа-

ях, когда устройство не может выдать информацию о своем текущем состоянии в ответ на ко-

манду ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, когда контроллер занят, когда нормальная последователь-

ность команд должна быть изменена или же когда должна быть выполнена процедура повторе-

ния команды.

Если бит МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ выдается в ответ на команду ПРОВЕРИТЬ ВВОД-

ВЫВОД и соответствующий бит CSW устанавливается в единицу, причем все другие биты со-

стояния в CSW равны нулю, то это означает, что устройство не может выполнить эту команду и не выдало информации о своем текущем состоянии. Условия прерывания, которые могли в этот момент храниться в устройстве или подканале, не сбрасываются, а CSW, запоминаемое при выполнении команды ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД, содержит нули в полях ключа, адреса

415

команды и счета. Так, например, мультиплексор передачи данных типа 2702 не выполняет ко-

манду ПРОВЕРИТЬ ВВОД-ВЫВОД.

Если бит МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ появляется в CSW вместе с битом ЗАНЯТО, то это указывает на то, что условие ЗАНЯТО относится к контроллеру, связанному с адресуемым внешним устройством. Контроллер занят, когда он выполняет операцию, которая не позволяет принять и выполнить какую-либо команду канала или команды процессора ПРОВЕРИТЬ ВВОД-

ВЫВОД и ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или содержит условия прерывания от неадресуемого устройства.

Условие прерывания может быть вызвано сигналами КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА и КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА после выполнения команды ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД или же в селекторном канале сигналом КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА после выполнения команды ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО. Состояние “занято” имеет ме-

сто, например, при возврате ленты на зону, когда контроллер остается занятым после выдачи условия КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, при прекращении операции командой ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД или же при прекращении операции командой ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО в селекторном канале. Состояние “занято” временно имеет ме-

сто в мультиплексоре передачи данных типа 2702 после начала операции в устройстве, под-

ключенном к этому мультиплексору. Контроллер, доступный через два или более каналов, ока-

зывается занятым для данного канала, если он связан с другим каналом.

Наличие условий МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ и КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА означа-

ет, что нормальная последовательность операций должна быть изменена. Обработка этой комбинации битов каналом зависит от выполнявшейся операции. если в текущем CCW указана цепочка команд ил не обнаружено никаких необычных условий, то наличие условий МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ и КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА заставляет канал выбрать и использовать в качестве следующего CCW в цепочке слово из основной памяти по адресу, ко-

торый на 16 больше адреса текущего CCW. Если МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ выдается устройством в тот момент, когда цепочка команд не задана или обнаружены какие-либо не-

обычные условия, то в канале не производится никаких действий, а МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ помещается в CSW.

Когда МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ встречается в комбинации с условием СБОЙ В УСТРОЙСТВЕ и КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, то должна быть выполнена процедура повторения команды.

КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА

Условие КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА указывает на то, что контроллер становится до-

ступным для использования в другой операции.

Условие КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА возникает только в контроллерах, которые ис-

пользуются совместно несколькими внешними устройствами или доступ к которым осуществ-

416

ляется через два или более каналов и только в том случае, когда имеет место хотя бы одна из следующих ситуаций:

1. Программа опросила контроллер в то время, когда он находился в состоянии “занято”.

Считается, что контроллер опрошен в состоянии “занято”, если команда канала и команда про-

цессора ПРОВЕРИТЬ ВВОД, ОСТАНОВИТЬ ВВОД-ВЫВОД или ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО выдана во внешнее устройство, связанное с этим контроллером, и последний ответил байтом состояния с битами ЗАНЯТО и МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ.

2. Контроллер во время выполнения операции обнаружил необычное условие уже после то-

го, как в канал был послан сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА. Индикация необычного условия сопровождается сигналом КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА.

Если контроллер остается занятым выполнением операции после выдачи сигнала КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, но еще не был опрошен программой, причем не было обнаружено никаких необычных условий, то сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА не формируется. Точно так же сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА не выдается, если контроллер был опрошен и смог выдать требуемую информацию. Последний случай характеризуется отсутствием условий ЗАНЯТО и МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ в ответ на команду, вызвавшую опрос.

Если контроллер занят временно, то сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА присутствует в ответе на опрос вместе с сигналами ЗАНЯТО и МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ, несмотря на то, что контроллер еще не освободился. Считается, что контроллер занят временно, если про-

должительность этого состояния соизмерима с временем, необходимым для программной об-

работки прерывания ввода-вывода. Примером такого устройства может служить мультиплексор передачи данных типа 2702, который может быть временно занят и выдает сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА вместе с сигналами ЗАНЯТО и МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ.

КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА может быть выдан вместе с сигналами КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА и КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА или в промежутке между ними. Если сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА выдается посредством прерывания ввода-вывода в отсутствие дру-

гих индикаторов состояния, то прерывание может быть идентифицировано любым адресом,

приписанным контроллеру. Если сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА не обработан, то контроллер считается занятым до инициирования новой операции.

ЗАНЯТО

Условие ЗАНЯТО указывает на то, что внешнее устройство или контроллер не может вы-

полнить команду канала или команду процессора из-за того, что они выполняют ранее начатую операцию, или из-за того, что в них хранится условие прерывания. Условие прерывания для адресуемого устройства, если таковое имеется, сопровождается индикацией ЗАНЯТО. Если условие ЗАНЯТО относится к контроллеру, то оно сопровождается сигналом МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ.

В таблице 13.16 перечислены условия, при которых бит ЗАНЯТО (B) появляется в CSW и

когда он сопровождается МОДИФИКАТОРОМ СОСТОЯНИЯ (SM). Для устройство, подключае-

417

мых более чем к одному каналу, операция, выполняемая в одном канале, может быть причиной того, что контроллер оказывается занятым для других каналов.

Таблица 13.16

Индикация условия ЗАНЯТО в CSW

418

1) Когда канал выполняет команду НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ как команду НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД, то состояние в CSW записанное для этих двух команд, одинаково. Это же состояния записывается по прерыванию вво-

да-вывода, причем в CSW указывается отложенный признак результата, равный 1, и

для команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ, выполняемой независимо от устройства.

2) Записи в этой колонке относятся только к выполнению функции CLRIO. Если ко-

манда ОСВОБОДИТЬ ВВОД-ВЫВОД выполняется как команда ПРОВЕРИТЬ ВВОД-

ВЫВОД, то результаты выполнения команды описаны в колонке с заголовком “TIO”.

3) За исключением случая, когда прерывание ввода-вывода вызывается отложен-

ным признаком результата, равным 1, для команды НАЧАТЬ ВВОД-ВЫВОД С БЫСТРЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ.

4)Условие прерывания сбрасывается, состояние записывается в CSW.

5)Бит занятости равен нулю.

6)CSW не записывается или прерывание ввода-вывода не происходит.

Обозначения:

B – бит ЗАНЯТО в CSW;

DE – условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА;

CUE – условие КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА;

CE – условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА;

SM – бит МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ в CSW.

КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА

Условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА вызывается завершением той части операции ввода-

вывода, которая связана с передачей данных или управляющей информации между внешним устройством и каналом. Эти условия указывают на то, что подканал стал доступен для выпол-

нения другой операции.

При каждой операции ввода-вывода вырабатывается и притом только один раз сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА. Сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА не вырабатывается, если при начале операции обнаружены ошибки программирования или сбои в аппаратуре. Когда имеет место цепочка команд, то программе доступно условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА только для последней команды в цепочке. Условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА недоступно программе, если цепочка команд преждевременно завершена из-за необычного условия, о котором сообщается вместе с условием КОНЕЦ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА и КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА или во время инициирования очередной команды цепочки.

Момент, когда команда ввода-вывода вырабатывает условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, за-

висит от команды и типа внешнего устройства. Для таких операций, как запись на магнитную

419

ленту, условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА имеет место тогда, когда окончена запись блока. В

тех устройствах, которые контролируют запись, сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА может быть в зависимости от устройства либо задержан до окончания проверки, либо нет. Если производит-

ся чтение с магнитной ленты, то условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА возникает, когда межзон-

ный промежуток подойдет под головку чтения-записи. Для устройств, имеющих буфер, таких,

например, как печатающее устройство IBM 3211 модели 1, условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА возникает после завершения передачи данных между каналом и буфером. В операциях управ-

ления условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА вырабатывается после передачи управляющей ин-

формации в устройство; исключение составляют короткие операции, в которых это условие может быть задержано до завершения операции. При выполнении операций, в которых нет пе-

редачи данных, условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА может возникнуть во время начальной вы-

борки.

Если условие КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА хранится в контроллере, то этот контроллер оказы-

вается занятым для начала новых операций.

Процедура повторения команды вызывается комбинацией условий КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, СБОЙ В УСТРОЙСТВЕ и МОДИФИКАТОР СОСТОЯНИЯ.

КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА вырабатывается при завершении операции ввода-

вывода во внешнем устройстве или в некоторых устройствах в том случае, когда устройство вручную переводится из состояния “не готово” в состояние “готово”. Это условие обычно указы-

вает, что устройство стало доступно для выполнения другой операции.

В каждой операции ввода-вывода вырабатывается, причем только один раз, условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА. Если в начале операции обнаруживается какая-либо ошибка программирования или сбой в аппаратуре, условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА не выраба-

тывается. Если имеет место цепочка команд, то программе доступно условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА только для последней команды в цепочке, причем лишь в случае, если не было обнаружено необычное условие при инициации очередной команды цепочки. При обнаружении необычных условий цепочка команд подавляется без индикации конца работы устройства.

Условие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА, связанное с некоторой операцией ввода-вывода,

вырабатывается либо одновременно с условием КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА, либо позже. В опе-

рациях передачи данных в таких устройства, как накопитель на магнитной ленте, момент пре-

кращения операции в устройстве совпадает с моментом выдачи сигнала КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА и, следовательно, условия КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА и КОНЕЦ РАБОТЫ КАНАЛА вырабатываются одновременно. Во внешних устройствах с буфером, таких, например,

как печатающее устройство IBM 3211 модели 1, сигнал КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА возни-

кает после окончания операции механической части устройства. В операциях управления усло-

вие КОНЕЦ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА вырабатывается при завершении операции в устройстве.

Операция может быть завершена в момент выдачи КОНЦА РАБОТЫ КАНАЛА или позже.

420