JP5293233B2 - データ入出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力されたデータを一時的に記憶するとともに、記憶しているデータを出力するデータ入出力装置に関する。

入力されたデータを一時的に記憶するとともに、記憶しているデータを出力するデータ入出力装置が知られている。この種のデータ入出力装置の一つとして、特許文献１に記載のデータ入出力装置は、第１のバッファ部と第２のバッファ部とを備える。

第１のバッファ部は、第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力する。そして、第１のバッファ部は、出力したデータを消去する。同様に、第２のバッファ部は、第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力する。そして、第２のバッファ部は、出力したデータを消去する。

特開平５−１７３９２３号公報

ところで、第１の出力ポートから頻繁にデータが出力される場合、第１の出力ポートから出力されるデータを入力する外部装置が当該第１の出力ポートから出力されるデータの入力を許可しない（禁止する）ことがある。従って、このような場合、上記データ入出力装置においては、第１の入力ポートを介してデータ入出力装置に入力されたデータが出力されるまでに要する時間が過度に長くなるという問題があった。

また、その結果、第１のバッファ部に記憶されているデータ量が過大となることにより、第１のバッファ部が新たにデータを記憶できなくなる場合が生じる。この場合、第１の入力ポートへデータを出力する外部装置の処理が過度に遅延する虞もある。

このため、本発明の目的は、上述した課題である「入力されたデータが出力されるまでに要する時間が過度に長くなること」を解決することが可能なデータ入出力装置を提供することにある。

かかる目的を達成するため本発明の一形態であるデータ入出力装置は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
を備える。

また、本発明の他の形態であるデータ入出力回路は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
を備える。

また、本発明の他の形態であるデータ入出力方法は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理工程と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理工程と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理工程と、
を含む。

また、本発明の他の形態であるプログラムは、
データ入出力装置に、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理手段と、
を実現させるためのプログラムである。

本発明は、以上のように構成されることにより、入力されたデータが出力されるまでに要する時間が過度に長くなることを回避することができる。

本発明の第１実施形態に係るデータ入出力装置の、セレクタ部の状態が第１の状態に設定されている場合における概略構成を表す図である。 本発明の第１実施形態に係るデータ入出力装置の、セレクタ部の状態が第２の状態に設定されている場合における概略構成を表す図である。 本発明の第１実施形態に係る第１のバッファ制御部が実行する処理を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るデータ入出力装置の、セレクタ部の状態が第１の状態に設定されている場合における概略構成を表す図である。 本発明の実施形態の変形例に係るデータ入出力装置の概略構成を表す図である。

本発明の一形態であるデータ入出力装置は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
を備える。

これによれば、第１の入力ポートを介して入力されたデータがデータ入出力装置から出力されるまでに要する時間が過度に長くなることを回避することができる。これにより、第１のバッファ手段に記憶されているデータ量が過大となることを回避することができる。この結果、第１のバッファ手段が新たにデータを記憶できなくなることを回避することができるので、第１の入力ポートへデータを出力する外部装置の処理が過度に遅延することを防止することができる。

この場合、上記データ入出力装置は、
上記第１のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段を備えるとともに、
上記経路切替手段は、
上記取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に上記第２の出力ポートを介して出力させ、一方、当該取得されたデータ量が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第１のバッファ手段に上記第１の出力ポートを介して出力させるように構成されることが好適である。

第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合に、常に、第１の入力ポートを介して入力されたデータを第２の出力ポートを介して出力するようにデータ入出力装置が構成されていると、第２のバッファ手段に記憶されているデータを出力できない状態が継続する場合が生じる。

このような場合、第２のバッファ手段に記憶されているデータ量が第２のバッファ手段の記憶容量まで増加することにより、第２のバッファ手段が新たにデータを記憶することができなくなる虞がある。その結果、第２の入力ポートへデータを出力する外部装置の処理が過度に遅延する虞がある。

一方、第１のバッファ手段に記憶されているデータ量が比較的小さい場合、第１のバッファ手段が新たにデータを記憶することができなくなる可能性は比較的低い。即ち、第１の入力ポートへデータを出力する外部装置の処理が過度に遅延する可能性は比較的低い。

従って、上記のように、第１のバッファ手段に記憶されているデータ量が比較的大きい場合にのみ、第１の入力ポートを介して入力されたデータを第２の出力ポートを介して出力するようにデータ入出力装置を構成することにより、第１のバッファ手段及び第２のバッファ手段のそれぞれに記憶されているデータ量が過大になることを回避することができる。

この場合、上記経路切替手段は、
上記第２の出力ポートと上記第２のバッファ手段とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと上記第１のバッファ手段とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部を含むとともに、当該出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ手段に記憶されているデータを当該第１のバッファ手段に当該第２の出力ポートを介して出力させるように構成されることが好適である。

また、上記データ入出力装置の他の態様において、
上記経路切替手段は、
上記第２のバッファ手段と上記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ手段と上記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部を含むとともに、当該入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ手段に記憶させるように構成されることが好適である。

この場合、上記データ入出力装置は、
上記第２のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第２のデータ量取得手段を備えるとともに、
上記経路切替手段は、
上記第２のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第２の出力ポートを介して出力させるように構成されることが好適である。

ところで、第２のバッファ手段に記憶されているデータ量が比較的大きい場合、第２のバッファ手段が新たにデータを記憶することができなくなる可能性が比較的高い。そこで、上記のように、第２のバッファ手段に記憶されているデータ量が比較的小さい場合にのみ、第１の入力ポートを介して入力されたデータを第２の出力ポートを介して出力するようにデータ入出力装置を構成することにより、第１のバッファ手段及び第２のバッファ手段のそれぞれに記憶されているデータ量が過大になることを回避することができる。

この場合、上記データ入出力装置は、
上記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が、上記第１の閾値よりも大きい第３の閾値よりも大きい場合、上記第１の入力ポートへデータを出力する外部装置へ、データの出力を停止する旨を指示するビジー信号を送信するビジー信号送信手段を備えることが好適である。

これによれば、第１のバッファ手段が新たにデータを記憶することができない状態において、外部装置によって第１の入力ポートを介してデータが入力されることを防止することができる。

この場合、上記データは、上記第１の出力ポート及び上記第２の出力ポートのそれぞれから出力された当該データを入力する外部装置に処理の実行を要求するリクエストデータであることが好適である。

また、本発明の他の形態であるデータ入出力回路は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
を備える。

この場合、上記データ入出力回路は、
上記第１のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段を備えるとともに、
上記経路切替手段は、
上記取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第１のバッファ手段又は上記第２のバッファ手段に上記第２の出力ポートを介して出力させ、一方、当該取得されたデータ量が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第１のバッファ手段に上記第１の出力ポートを介して出力させるように構成されることが好適である。

この場合、上記経路切替手段は、
上記第２の出力ポートと上記第２のバッファ手段とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと上記第１のバッファ手段とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部を含むとともに、当該出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ手段に記憶されているデータを当該第１のバッファ手段に当該第２の出力ポートを介して出力させるように構成されることが好適である。

また、上記データ入出力回路の他の態様において、
上記経路切替手段は、
上記第２のバッファ手段と上記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ手段と上記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部を含むとともに、当該入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ手段に記憶させるように構成されることが好適である。

また、本発明の他の形態であるデータ入出力方法は、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理工程と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理工程と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理工程と、
を含む。

この場合、上記データ入出力方法は、
上記第１のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得工程を含むとともに、
上記出力禁止時バッファ処理工程は、
上記取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第２の出力ポートを介して出力し、一方、当該取得されたデータ量が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第１の出力ポートを介して出力するように構成されることが好適である。

この場合、上記出力禁止時バッファ処理工程は、
上記第２の出力ポートと上記第２のバッファ部とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと上記第１のバッファ部とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを当該第２の出力ポートを介して出力するように構成されることが好適である。

また、上記データ入出力方法の他の態様において、
上記出力禁止時バッファ処理工程は、
上記第２のバッファ部と上記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ部と上記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ部に記憶させるように構成されることが好適である。

また、本発明の他の形態であるプログラムは、
データ入出力装置に、
第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理手段と、
第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理手段と、
上記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、上記第１の出力ポートに代えて上記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理手段と、
を実現させるためのプログラムである。

この場合、上記プログラムは、
上記データ入出力装置に、更に、
上記第１のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段を実現させるとともに、
上記出力禁止時バッファ処理手段は、
上記取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第２の出力ポートを介して出力し、一方、当該取得されたデータ量が当該第１の閾値よりも小さい場合、上記第１の入力ポートを介して入力されたデータを上記第１の出力ポートを介して出力するように構成されることが好適である。

この場合、上記出力禁止時バッファ処理手段は、
上記第２の出力ポートと上記第２のバッファ部とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと上記第１のバッファ部とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを当該第２の出力ポートを介して出力するように構成されることが好適である。

また、上記プログラムの他の態様において、
上記出力禁止時バッファ処理手段は、
上記第２のバッファ部と上記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ部と上記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ部に記憶させるように構成されることが好適である。

上述した構成を有する、データ入出力回路、データ入出力方法、又は、プログラム、の発明であっても、上記データ入出力装置と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することができる。

以下、本発明に係る、データ入出力装置、データ入出力回路、データ入出力方法、及び、プログラム、の実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
（構成）
図１に示したように、第１実施形態に係るデータ入出力装置（データ入出力回路）１０は、第１の入力ポート１１と、第１のバッファ部（第１のバッファ手段、第１のバッファ処理工程、第１のバッファ処理手段）１２と、第１の出力ポート１３と、第１のバッファ制御部（経路切替手段の一部、第１のデータ量取得手段、第１のデータ量取得工程、ビジー信号送信手段）１４と、第２の入力ポート１５と、第２のバッファ部（第２のバッファ手段、第２のバッファ処理工程、第２のバッファ処理手段）１６と、第２の出力ポート１７と、第２のバッファ制御部（経路切替手段の一部、第２のデータ量取得手段）１８と、セレクタ部（出力経路切替部、経路切替手段の一部）１９と、を備える。

第１の入力ポート１１には、第１の入力側外部装置２１が接続されている。第２の入力ポート１５には、第２の入力側外部装置２２が接続されている。また、第１の出力ポート１３及び第２の出力ポート１７のそれぞれには、出力側外部装置３１が接続されている。

第１の入力側外部装置２１は、回路（ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等）、又は、装置（処理装置、記憶装置、及び、入出力装置等）である。第１の入力側外部装置２１は、第１の入力ポート１１へデータを出力する。本例では、このデータは、出力側外部装置３１に処理の実行を要求するリクエストデータである。このデータのサイズ（データ量）は、１ワード（例えば、３２ビット）である。

第２の入力側外部装置２２は、第１の入力側外部装置２１と同様の構成を有する。即ち、第２の入力側外部装置２２も、第１の入力側外部装置２１と同様に、第２の入力ポート１５へデータを出力する。

出力側外部装置３１は、回路（ＬＳＩ等）、又は、装置（処理装置、記憶装置、及び、入出力装置等）である。出力側外部装置３１は、出力側外部装置３１が実行している処理の負荷に応じて、第１の出力ポート１３を介したデータの出力を禁止する（例えば、第１の出力ポート１３へ、データの出力を停止する旨を指示するビジー信号を送信する）。同様に、出力側外部装置３１は、出力側外部装置３１が実行している処理の負荷に応じて、第２の出力ポート１７を介したデータの出力を禁止する。

第１のバッファ部１２は、フリップフロップ回路を含む。第１のバッファ部１２は、複数（本例では、３２個）のデータを記憶可能に構成されている。即ち、第１のバッファ部１２の記憶容量は、３２ワード（１０２４ビット）である。

第１のバッファ部１２は、第１の入力ポート１１を介して、第１の入力側外部装置２１によって入力されたデータを記憶する。第１のバッファ部１２は、所定のタイミングにて（本例では、所定の出力周期が経過する毎に）、記憶しているデータを１つだけ読み出し、読み出したデータを第１の出力ポート１３を介して出力側外部装置３１へ出力する。更に、第１のバッファ部１２は、出力したデータを消去する。

第１のバッファ制御部１４は、第１のバッファ部１２に記憶されているデータ量を取得する。本例では、第１のバッファ制御部１４は、第１のバッファ部１２に記憶されているデータの数を表す第１のカウンタ値を保持する。

そして、第１のバッファ制御部１４は、第１のバッファ部１２が入力されたデータを記憶する毎に、保持している第１のカウンタ値を、その第１のカウンタ値に「１」を加算した値に更新する。また、第１のバッファ制御部１４は、第１のバッファ部１２からデータが消去される毎に、保持している第１のカウンタ値を、その第１のカウンタ値から「１」を減算した値に更新する。

即ち、第１のバッファ制御部１４により保持されている第１のカウンタ値は、第１のバッファ部１２に記憶されているデータ量を表している。

また、第１のバッファ制御部１４は、保持している第１のカウンタ値が予め設定されたビジー閾値よりも大きい場合、第１の入力側外部装置２１へ、データの出力を停止する旨を指示するビジー信号を送信する。なお、第１のバッファ制御部１４が保持している第１のカウンタ値がビジー閾値よりも大きいことは、第１のバッファ部１２が記憶しているデータ量が第３の閾値よりも大きいことに対応している。

第２のバッファ部１６は、第１のバッファ部１２と同様の構成を有する。即ち、第２のバッファ部１６は、第２の入力ポート１５を介して、第２の入力側外部装置２２によって入力されたデータを記憶する。第２のバッファ部１６は、所定のタイミングにて、記憶しているデータを１つだけ読み出し、読み出したデータを第２の出力ポート１７を介して出力側外部装置３１へ出力する。更に、第２のバッファ部１６は、出力したデータを消去する。

第２のバッファ制御部１８は、第１のバッファ制御部１４と同様の構成を有する。即ち、第２のバッファ制御部１８は、第２のバッファ部１６に記憶されているデータ量を取得する。本例では、第２のバッファ制御部１８は、第２のバッファ部１６に記憶されているデータの数を表す第２のカウンタ値を保持する。

そして、第２のバッファ制御部１８は、第２のバッファ部１６が入力されたデータを記憶する毎に、保持している第２のカウンタ値を、その第２のカウンタ値に「１」を加算した値に更新する。また、第２のバッファ制御部１８は、第２のバッファ部１６からデータが消去される毎に、保持している第２のカウンタ値を、その第２のカウンタ値から「１」を減算した値に更新する。

即ち、第２のバッファ制御部１８により保持されている第２のカウンタ値は、第２のバッファ部１６に記憶されているデータ量を表している。

また、第２のバッファ制御部１８は、保持している第２のカウンタ値が上記ビジー閾値よりも大きい場合、第２の入力側外部装置２２へ、データの出力を停止する旨を指示するビジー信号を送信する。

セレクタ部１９は、第２の出力ポート１７と第２のバッファ部１６とを接続し且つ第２の出力ポート１７と第１のバッファ部１２とを遮断する第１の状態と、第２の出力ポート１７と第１のバッファ部１２とを接続し且つ第２の出力ポート１７と第２のバッファ部１６とを遮断する第２の状態と、に状態が切り替わるように構成されている。

更に、第１のバッファ制御部１４は、出力側外部装置３１によって第１の出力ポート１３を介したデータの出力が禁止されている場合、第１のバッファ制御部１４が保持している第１のカウンタ値が予め設定された第１の切替閾値よりも大きいか否かを判定する。なお、第１のカウンタ値が第１の切替閾値よりも大きいことは、第１のバッファ部１２が記憶しているデータ量が第１の閾値よりも大きいことに対応している。また、本例では、第１の切替閾値は、上記ビジー閾値よりも小さい値に設定されている。

第１のバッファ制御部１４は、第１のカウンタ値が第１の切替閾値よりも大きいと判定した場合、第２のバッファ制御部１８に保持されている第２のカウンタ値を取得する。そして、第１のバッファ制御部１４は、取得した第２のカウンタ値が予め設定された第２の切替閾値よりも小さいか否かを判定する。なお、第２のカウンタ値が第２の切替閾値よりも小さいことは、第２のバッファ部１６が記憶しているデータ量が第２の閾値よりも小さいことに対応している。

そして、第１のバッファ制御部１４は、第２のカウンタ値が第２の切替閾値よりも小さいと判定した場合、セレクタ部１９の状態を第２の状態に設定する（図２を参照）。これにより、第１のバッファ部１２は、所定のタイミングにて、記憶しているデータを１つだけ読み出し、読み出したデータを第２の出力ポート１７を介して出力側外部装置３１へ出力する。更に、第１のバッファ部１２は、出力したデータを消去する。

即ち、この場合、第１のバッファ制御部１４は、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを、第１のバッファ部１２に、第１の出力ポート１３に代えて第２の出力ポート１７を介して出力側外部装置３１へ出力させている、と言うことができる。

一方、第１のバッファ制御部１４は、出力側外部装置３１によって第１の出力ポート１３を介したデータの出力が禁止されていない場合、第１のカウンタ値が第１の切替閾値以下であると判定した場合、又は、第２のカウンタ値が第２の切替閾値以上であると判定した場合、セレクタ部１９の状態を第１の状態に設定する（図１を参照）。これにより、第１のバッファ部１２は、所定のタイミングにて、記憶しているデータを１つだけ読み出し、読み出したデータを第１の出力ポート１３を介して出力側外部装置３１へ出力する。更に、第１のバッファ部１２は、出力したデータを消去する。

（作動）
次に、上述したデータ入出力装置１０の作動について具体的に述べる。
第１のバッファ制御部１４は、上記出力周期が経過する毎に、図３にフローチャートにより示した処理を実行するようになっている。なお、この処理は、出力禁止時バッファ処理工程に対応している。

具体的に述べると、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３０５にて、第１の出力ポート１３からのデータの出力が禁止されているか否かを判定する。

いま、第１の出力ポート１３からのデータの出力が禁止されていない場合を想定する。この場合、第１のバッファ制御部１４は、「Ｎｏ」と判定してステップ３１０に進み、セレクタ部１９の状態を第１の状態に設定する。

これにより、第１のバッファ部１２は、記憶しているデータを第１の出力ポート１３を介して出力側外部装置３１へ出力する。また、第２のバッファ部１６は、記憶しているデータを第２の出力ポート１７を介して出力側外部装置３１へ出力する。

そして、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３１５にて、第１のカウンタ値がビジー閾値よりも大きいか否かを判定する。
いま、第１のカウンタ値がビジー閾値以下である場合を想定する。この場合、第１のバッファ制御部１４は、ビジー信号を送信することなく、図３のフローチャートにより示した処理を終了する。

次に、第１の出力ポート１３からのデータの出力が禁止されている場合であって、第１のカウンタ値が第１の切替閾値以下である場合を想定して説明を続ける。
この場合、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進む。そして、第１のバッファ制御部１４は、保持している第１のカウンタ値が第１の切替閾値よりも大きいか否かを判定する。

上記仮定に従えば、第１のバッファ制御部１４は、「Ｎｏ」と判定してステップ３１０へ進み、上述した場合と同様に、セレクタ部１９の状態を第１の状態に設定する。

次に、第１の出力ポート１３からのデータの出力が禁止されている場合であって、第１のカウンタ値が第１の切替閾値よりも大きく、且つ、第２のカウンタ値が第２の切替閾値以上である場合を想定して説明を続ける。

この場合、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３０５及びステップ３２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２５に進む。そして、第１のバッファ制御部１４は、第２のバッファ制御部１８が保持している第２のカウンタ値が第２の切替閾値よりも小さいか否かを判定する。

上記仮定に従えば、第１のバッファ制御部１４は、「Ｎｏ」と判定してステップ３１０へ進み、上述した場合と同様に、セレクタ部１９の状態を第１の状態に設定する。

次に、第１の出力ポート１３からのデータの出力が禁止されている場合であって、第１のカウンタ値が第１の切替閾値よりも大きく、且つ、第２のカウンタ値が第２の切替閾値よりも小さい場合を想定して説明を続ける。

この場合、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３０５、ステップ３２０及びステップ３２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３３０に進む。そして、第１のバッファ制御部１４は、セレクタ部１９の状態を第２の状態に設定する。

これにより、第１のバッファ部１２は、記憶しているデータを第２の出力ポート１７を介して出力側外部装置３１へ出力する。また、第２のバッファ部１６は、記憶しているデータを出力しない。

更に、第１のカウンタ値が増加することにより第１のカウンタ値がビジー閾値よりも大きくなった場合について説明する。
この場合、第１のバッファ制御部１４は、ステップ３１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３３５に進み、第１の入力側外部装置２１へビジー信号を送信する。

これにより、第１の入力側外部装置２１は、第１の入力ポート１１へのデータの出力を停止する。この結果、第１のバッファ部１２が新たにデータを記憶することができない状態において、第１の入力側外部装置２１によって第１の入力ポート１１を介してデータが入力されることを防止することができる。

以上、説明したように、本発明によるデータ入出力装置の第１実施形態によれば、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータがデータ入出力装置１０から出力されるまでに要する時間が過度に長くなることを回避することができる。これにより、第１のバッファ部１２に記憶されているデータ量が過大となることを回避することができる。この結果、第１のバッファ部１２が新たにデータを記憶できなくなることを回避することができるので、第１の入力ポート１１へデータを出力する第１の入力側外部装置２１の処理が過度に遅延することを防止することができる。

ところで、第１の出力ポート１３を介したデータの出力が禁止されている場合に、常に、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを第２の出力ポート１７を介して出力するようにデータ入出力装置が構成されていると、第２のバッファ部１６に記憶されているデータを出力できない状態が継続する場合が生じる。

このような場合、第２のバッファ部１６に記憶されているデータ量が第２のバッファ部１６の記憶容量まで増加することにより、第２のバッファ部１６が新たにデータを記憶することができなくなる虞がある。その結果、第２の入力ポート１５へデータを出力する第２の入力側外部装置２２の処理が過度に遅延する虞がある。

一方、第１のバッファ部１２に記憶されているデータ量が比較的小さい場合、第１のバッファ部１２が新たにデータを記憶することができなくなる可能性は比較的低い。即ち、第１の入力ポート１１へデータを出力する第１の入力側外部装置２１の処理が過度に遅延する可能性は比較的低い。

従って、上記第１実施形態のように、第１のバッファ部１２に記憶されているデータ量が比較的大きい場合にのみ、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを第２の出力ポート１７を介して出力するようにデータ入出力装置１０を構成することにより、第１のバッファ部１２及び第２のバッファ部１６のそれぞれに記憶されているデータ量が過大になることを回避することができる。

また、第２のバッファ部１６に記憶されているデータ量が比較的大きい場合、第２のバッファ部１６が新たにデータを記憶することができなくなる可能性が比較的高い。そこで、上記第１実施形態のように、第２のバッファ部１６に記憶されているデータ量が比較的小さい場合にのみ、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを第２の出力ポート１７を介して出力するようにデータ入出力装置１０を構成することにより、第１のバッファ部１２及び第２のバッファ部１６のそれぞれに記憶されているデータ量が過大になることを確実に回避することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るデータ入出力装置について説明する。第２実施形態に係るデータ入出力装置は、上記第１実施形態に係るデータ入出力装置に対して、セレクタ部が第２の入力ポートと第２のバッファ部との間に設けられている点において相違している。従って、以下、かかる相違点を中心として説明する。

この第２実施形態に係るデータ入出力装置１０は、図４に示したように、第１実施形態に係るセレクタ部１９に代えて、セレクタ部（入力経路切替部、経路切替手段の一部）１９Ａを備える。

セレクタ部１９Ａは、第２のバッファ部１６と第２の入力ポート１５とを接続し且つ第２のバッファ部１６と第１の入力ポート１１とを遮断する第１の状態と、第２のバッファ部１６と第１の入力ポート１１とを接続し且つ第２のバッファ部１６と第２の入力ポート１５とを遮断する第２の状態と、に状態が切り替わるように構成されている。

第１のバッファ制御部１４は、上記第１実施形態と同様の条件が成立した場合（即ち、ステップ３０５、ステップ３２０及びステップ３２５のすべてにて「Ｙｅｓ」と判定した場合）、セレクタ部１９Ａの状態を第２の状態に設定する。

この状態において、第１の入力側外部装置２１が第１の入力ポート１１へデータを出力した場合、第２のバッファ部１６は、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを記憶する。即ち、この場合、第１のバッファ制御部１４は、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを第２のバッファ部１６に記憶させている、と言うことができる。
一方、第１のバッファ部１２は、このデータを記憶しない。

一方、第１のバッファ制御部１４は、上記条件が成立しなかった場合（即ち、ステップ３０５、ステップ３２０及びステップ３２５のいずれかにて「Ｎｏ」と判定した場合）、セレクタ部１９Ａの状態を第１の状態に設定する。この状態において、第１の入力側外部装置２１が第１の入力ポート１１へデータを出力した場合、第１のバッファ部１２は、第１の入力ポート１１を介して入力されたデータを記憶する。

この第２実施形態も、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記各実施形態において、データ入出力装置は、入力ポート、バッファ部、及び、出力ポートを１つずつ含む回路部を２つ備えていたが、このような回路部を３つ以上備えていてもよい。

この場合、データ入出力装置は、１つの入力ポートを介して入力されたデータを出力する出力ポートとして、２つの出力ポートを切り替えて用いることが可能に構成された２つの回路部からなる組を複数備えていてもよい。

また、上記各実施形態は、１つの入力ポートを介して入力されたデータを出力する出力ポートとして、２つの出力ポートを切り替えて用いることが可能に構成されていたが、３つ以上の出力ポートを切り替えて用いることが可能に構成されていてもよい。

なお、上記各実施形態においてデータ入出力装置１０の各機能は、回路等のハードウェアにより実現されていた。ところで、データ入出力装置１０は、処理装置と、プログラム（ソフトウェア）を記憶する記憶装置と、を備えるとともに、処理装置がそのプログラムを実行することにより、各機能を実現するように構成されていてもよい。

また、図５に示したように、上記各実施形態の変形例に係るデータ入出力装置１００は、第１のバッファ部（第１のバッファ手段）１１０と、第２のバッファ部（第２のバッファ手段）１２０と、経路切替部（経路切替手段）１３０と、を備える。

第１のバッファ部１１０は、第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する。
第２のバッファ部１２０は、第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する。

経路切替部１３０は、第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、第１の入力ポートを介して入力されたデータを、第１のバッファ部１１０又は第２のバッファ部１２０に、第１の出力ポートに代えて第２の出力ポートを介して出力させる。

この変形例も、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。

本発明は、入力されたデータを一時的に記憶するとともに、記憶しているデータを出力するデータ入出力装置等に適用可能である。

１０ データ入出力装置
１１ 第１の入力ポート
１２ 第１のバッファ部
１３ 第１の出力ポート
１４ 第１のバッファ制御部
１５ 第２の入力ポート
１６ 第２のバッファ部
１７ 第２の出力ポート
１８ 第２のバッファ制御部
１９ セレクタ部
１９Ａ セレクタ部
２１ 第１の入力側外部装置
２２ 第２の入力側外部装置
３１ 出力側外部装置
１００ データ入出力装置
１１０ 第１のバッファ部
１２０ 第２のバッファ部
１３０ 経路切替部

Claims (14)

1. データ入出力装置であって、
   第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
   第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、前記第１のバッファ手段又は前記第２のバッファ手段に、前記第１の出力ポートに代えて前記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
   を備えると共に、
   前記第１のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段と、
   前記第２のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第２のデータ量取得手段と、を備え、
   前記経路切替手段は、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きく、かつ、前記第２のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１のバッファ手段又は前記第２のバッファ手段に前記第２の出力ポートを介して出力させ、一方、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が前記第１の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１のバッファ手段に前記第１の出力ポートを介して出力させるように構成されたデータ入出力装置。
2. 請求項１に記載のデータ入出力装置であって、
   前記経路切替手段は、
   前記第２の出力ポートと前記第２のバッファ手段とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと前記第１のバッファ手段とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部を含むとともに、当該出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ手段に記憶されているデータを当該第１のバッファ手段に当該第２の出力ポートを介して出力させるように構成されたデータ入出力装置。
3. 請求項１に記載のデータ入出力装置であって、
   前記経路切替手段は、
   前記第２のバッファ手段と前記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ手段と前記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部を含むとともに、当該入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ手段に記憶させるように構成されたデータ入出力装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のデータ入出力装置であって、
   前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が、前記第１の閾値よりも大きい第３の閾値よりも大きい場合、前記第１の入力ポートへデータを出力する外部装置へ、データの出力を停止する旨を指示するビジー信号を送信するビジー信号送信手段を備えるデータ入出力装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のデータ入出力装置であって、
   前記データは、前記第１の出力ポート及び前記第２の出力ポートのそれぞれから出力された当該データを入力する外部装置に処理の実行を要求するリクエストデータであるデータ入出力装置。
6. データ入出力回路であって、
   第１の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第１のバッファ手段と、
   第２の入力ポートを介して入力されたデータを記憶し、当該記憶しているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを消去する第２のバッファ手段と、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、前記第１のバッファ手段又は前記第２のバッファ手段に、前記第１の出力ポートに代えて前記第２の出力ポートを介して出力させる経路切替手段と、
   を備えると共に、
   前記第１のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段と、
   前記第２のバッファ手段に記憶されているデータ量を取得する第２のデータ量取得手段と、を備え、
   前記経路切替手段は、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きく、かつ、前記第２のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１のバッファ手段又は前記第２のバッファ手段に前記第２の出力ポートを介して出力させ、一方、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が前記第１の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１のバッファ手段に前記第１の出力ポートを介して出力させるように構成されたデータ入出力回路。
7. 請求項６に記載のデータ入出力回路であって、
   前記経路切替手段は、
   前記第２の出力ポートと前記第２のバッファ手段とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと前記第１のバッファ手段とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部を含むとともに、当該出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ手段に記憶されているデータを当該第１のバッファ手段に当該第２の出力ポートを介して出力させるように構成されたデータ入出力回路。
8. 請求項６に記載のデータ入出力回路であって、
   前記経路切替手段は、
   前記第２のバッファ手段と前記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ手段と前記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部を含むとともに、当該入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ手段に記憶させるように構成されたデータ入出力回路。
9. データ入出力方法であって、
   第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理工程と、
   第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理工程と、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、前記第１の出力ポートに代えて前記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理工程と、
   を含むと共に、
   前記第１のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得工程と、
   前記第２のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第２のデータ量取得工程と、を含み、
   前記出力禁止時バッファ処理工程は、
   前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１のデータ量取得工程により取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きく、かつ、前記第２のデータ量取得工程により取得されたデータ量が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第２の出力ポートを介して出力し、一方、前記第１のデータ量取得工程により取得されたデータ量が前記第１の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１の出力ポートを介して出力するように構成されたデータ入出力方法。
10. 請求項９に記載のデータ入出力方法であって、
    前記出力禁止時バッファ処理工程は、
    前記第２の出力ポートと前記第２のバッファ部とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと前記第１のバッファ部とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを当該第２の出力ポートを介して出力するように構成されたデータ入出力方法。
11. 請求項９に記載のデータ入出力方法であって、
    前記出力禁止時バッファ処理工程は、
    前記第２のバッファ部と前記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ部と前記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ部に記憶させるように構成されたデータ入出力方法。
12. データ入出力装置に、
    第１の入力ポートを介して入力されたデータを第１のバッファ部に記憶させ、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを第１の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第１のバッファ部から消去する第１のバッファ処理手段と、
    第２の入力ポートを介して入力されたデータを第２のバッファ部に記憶させ、当該第２のバッファ部に記憶されているデータを第２の出力ポートを介して出力し且つ当該データを当該第２のバッファ部から消去する第２のバッファ処理手段と、
    前記第１のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第１のデータ量取得手段と、
    前記第２のバッファ部に記憶されているデータ量を取得する第２のデータ量取得手段と、
    前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを、前記第１の出力ポートに代えて前記第２の出力ポートを介して出力する出力禁止時バッファ処理手段と、
    を実現させると共に、
    前記出力禁止時バッファ処理手段は、
    前記第１の出力ポートを介したデータの出力が禁止されている場合、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第１の閾値よりも大きく、かつ、前記第２のデータ量取得手段により取得されたデータ量が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第２の出力ポートを介して出力させ、一方、前記第１のデータ量取得手段により取得されたデータ量が前記第１の閾値よりも小さい場合には、前記第１の入力ポートを介して入力されたデータを前記第１の出力ポートを介して出力する、
    ことを実現させるためのプログラム。
13. 請求項１２に記載のプログラムであって、
    前記出力禁止時バッファ処理手段は、
    前記第２の出力ポートと前記第２のバッファ部とを接続する第１の状態と、当該第２の出力ポートと前記第１のバッファ部とを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる出力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１のバッファ部に記憶されているデータを当該第２の出力ポートを介して出力するように構成されたプログラム。
14. 請求項１２に記載のプログラムであって、
    前記出力禁止時バッファ処理手段は、
    前記第２のバッファ部と前記第２の入力ポートとを接続する第１の状態と、当該第２のバッファ部と前記第１の入力ポートとを接続する第２の状態と、に状態が切り替わる入力経路切替部の状態を当該第２の状態に設定することにより、当該第１の入力ポートを介して入力されたデータを当該第２のバッファ部に記憶させるように構成されたプログラム。
    

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