具有通用操作系统接口的设备驱动系统技术方案

设备驱动系统包括一个处理多个Ｉ／Ｏ设备特定功能的芯体，它包括一个通用于不同操作系统的操作系统接口；一个操作系统具有该操作系统所唯一具有的设备驱动器接口；在芯体和操作系统之间置有一层转换程序层，用于转换操作系统的设备驱动器接口和芯体的通用操作系统接口。芯体包括一通道处理器，它包含一个请求分配器、各请求队列，指令起动器和多个相应于Ｉ／Ｏ设备中状态机的状态机。在硬件和通道处理器之间有一层传送层接口。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理领域，并且更详细地讲，涉及到对各设备驱动系统的一些改进，从而一个设备驱动系统的主要部分(这里称为“芯体”〔Core〕)具有一个通用的操作系统接口，使这样的“芯体”用于各种不同的操作系统，而不用对该芯体作任何实质的改变。作为技术背景来说，设备驱动器是控制或处理自I/O〔输入或输出〕设备流入或输出的数据流的程度或程序。驱动器形成操作系统的一部分并与操作系统其它部分相互作用。一个操作系统通常包括用于I/O设备的一套基本的设备驱动器，例如，个人计算机通常使用的键盘、固定磁盘和软盘、显示器以及打印机，当一个I/O设备加到一个数据处理系统中，并且这样的设备不能被已有的操作器所操作器所操作时，为了应用这一设备则必须对该系统增加一台新的驱动器。这样的新驱动器照例由该I/O设备的制造方提供，并且按照该操作系统所建立的程序安装在该系统中。在具有IBM DOS或OS/2操作系统进行操作的个人计算机中，在起动或套用这类计算机时，利用在一个配置系统(CONFIG·SYS)文件中的命令或指令来建立这样的驱动器。通常为了一个具体的操作系统来建立各种设备驱动器。在IBM系统期刊1988年第2期27卷170-184页中A.M.Mizell著的“理解操作系统/2的设备驱动器”一文中阐述了设备驱动器对IBM SS/2操作系统的关系。这种操作系统提供多重任务的操作，其中不同的程序能够共同兼用单一设备，以及一个或多个程序同时应用各不同的设备。十分明显，这种设备驱动器和设备处理程序是十分复杂的，并且通常成为操作系统的从属物，为一个操作系统所设计的一个设备驱动器不进行大量的修改则不能为另一操作系统所用。高性能型号的IBM PS/2个人计算机包括有按照Micro Channel(微通道)结构设计的总线。(IBM，OS/2，PS/2和Micro Channel是国际商用机器(IBM)公司的商标)。这样的总线以下称为“MC总线”，并且提供这样的装置，即用它可将附加的I/O设备和附属系统连接到各个计算机上。SCSI(Small Computer System Interface小型计算机系统接口)总线是按照SCSI体系设计的一条总线，并提供一套标准化设计，把SCSI设准的I/O设备在其上连接，也即是专门设计的用于连接到一条SCSI总线上的设备。SCSI体系定义了一项SCSI指令组，用于访问SCSI设备。SCSI适配器和SCSI ABIOS(前置基本输入/输出操作系统)可在市场买到，并且它允许SCSI设备通过一条MC总线连接到PS/2计算机。91年2月12日提交的美国专利申请号07/654，441，公开了这种SCSI设备用的一种设备驱动系统，即D.T.Feriozi Jr.等人提出的题为“用于多重任务的操作系统的SCSI设备驱动器”，并转让给本专利技术要求权利保护的受让人。在该类申请所公开的系统中，SCSI设备驱动器是专门为OS/2操作系统之用而建立的，这种驱动器必须大加修改才能用于其它操作系统。一个设备驱动系统一般能分成两个主要部分，一部分是与操作系统接口的部分，以及第二是与硬件连接的接口部分，它包括处理I/O设备所需的专用信息。据我们估计，致力于开发建立不同操作系统用的新型设备驱动器中有10-20%的努力是在一部分，而其余80～90%是消耗在开发第二部分。本专利技术的主要目的之一就是提供一种设备驱动器芯，这通用于多个不同的操作系统，并且不需修改而被用于各不同的操作系统。这样的系统还包括一个操作系统专用变址层，用于转换在该芯体中的一个通用操作系统接口和一个被使用的操作系统中专用的设备驱动器接口之间的信息。当该芯用于不同的操作系统时，只需改变该变址层即可，这样就可节省80～90%致力于整个设备驱动器系统不得不重新设计和开发所需的消耗。本专利技术的目的之一是提供一种不需要实质上的修改而能用于各不同操作系统的设备驱动器系统。本专利技术的另一目的在于提供一个具有通用于各不同操作系统的芯体的设备驱动器系统。本专利技术的进一步目的在于一种设备驱动器系统，用于处理各不同操作系统中的极不相同的各I/O设备，包括SCSI设备。本专利技术的再一个目的在于提供一种通用的设备驱动器芯体，它能应用于各不同的操作系统，并且还允许扩展该芯体来适应新的或不同的设备和特性，这些是前些已有设备驱动器所不能提供的。本专利技术还有一个另外目的在于提供具有一个卡片状态机的一种设备驱动器芯体，该状态机包括多个逻辑设备状态机，这些机器模拟了相应于I/O设备中的各具体的设备状态机，并且能使这些相应成对儿的逻辑状态机和具体状态机在互相直接对应(peer-to-peer basis)的基础上接口。本专利技术的另一个目的在于提供具有一个传送层的一种设备驱动器芯体，该传送层提供给该系统中的每一SCSI适配器卡片，以及提供一组能被该卡片使用的传送功能。简言之，根据本专利技术，一种设备驱动系统包括处理多个指定功能的I/O设备的芯体。该芯体包括一个操作系统接口，它通用于各不同操作系统，一个操作系统包括只有该操作系统才有的一个设备驱动器接口。一个转换程序被放于该芯体和该操作系统之间的层中，用于转换该操作系统的设备驱动器接口和该芯体的通用操作系统接口之间的信息。本专利技术的其它目的和优点从下面结合附图所作的说明中可清楚了解。附图说明图1是实施本专利技术的数据处理系统的方框图;图2是图1所示系统接口的更详细的方框图。以及图3是图1所示操作系统独立设备驱动器的更详细的方框图。现在参照附图，并首先看图1，这里表示一个数据操作系统10可在一个操作系统(OS)的操作下执行应用程序16、系统10包括连接到总线系统14的一个处理器12，该总线14将系统10的其它各元件互相连接起来，其它元件包括一个RAM(随机存取存储器)18、一个键盘20、一个显示器22、一个软盘驱动器24，一个固定盘驱动器26，以及多个MC(微通道)连接器28。两个SCSI适配器30和30′被插到各不同的连接器28之一。适配器30被接到一个SCSI总线31上，该总线31依次接到一个视觉SCSI设备32和一个磁带SCSI设备33上。适配器30′连接到另一SCSI总线31′，该总线31′依次连接到一个磁带SCSI设备34和一个SCSI直接访问存储设备(DASD)35上。适配器30包括一个具体卡片状态机(PCSM)36;适配器30′也包括一个PCSM(未示出)。很显然，适配器卡片和I/O设备的型式和数目可根据用户的需要随着一个系统到另一个系统而改变，并且所说明的系统仅是为了理解本专利技术而考虑的例子。还须注意，项目30和30′这里可用同义语和互换的术语“适配器”、“适配器卡片”和“卡片”来表示。应用程序16存储于RAM18中由处理器12执行，该操作系统包括存储RAM18中由处理器12执行的一个核心11，存储在RAM18中还有一个三元设备驱动器系统，它包括OS特定设备驱动器(OSSDD)38、一个OS特定的变址层(OSSML)40和一个设备驱动器芯体(DDC)42。除该设备驱动系统外，(也即除元件38、40和42外)，描述在上面的系统10的其它接口是市场可买到的，所以根据本理解本专利技术的需要，在这里仅对它们作那么多详述。OSSDD 38包括一组设备驱动器程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个数据处理系统，具有一个存储系统用于存储应用程序和一个操作系统，一个处理器用于执行所述程序，以及多个Ｉ／Ｏ设备，其特征为，所述操作系统具有一个所述操作系统唯一的设备驱动器接口；一个设备驱动器芯体，具有一个通用于多个不同的操作系统的操作系统接口；以及一个转换程序被从功能上在所述操作系统和所述设备驱动器芯体之间形成层，用于转换在所述操作系统的所述设备驱动器接口和所述设备驱动器芯体的所述操作系统之间的信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗里曼利罗森，盖伊吉尔索托梅尔JR，爱德华米歇尔塔吉尔JR，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]