专利名称:控制会话式计算机系统的方法
本发明是关于控制会话式计算机系统的一种方法。
在使用会话式计算机系统的各种操作中，要求高级思维和判断的工作是由人来完成的，而计算机是作为人的一种工具，即由它完成辅助工作。因此，象通用计算机系统一样，会话式计算机系统应该为操作人员服务，而不允许这个系统为了计算机方面的便利而给这位操作人员作带来麻烦。换句话说，人们需要一种能使用户可舒适而高效率地工作的人机接口。特别是，要求它能够易于在紧急时利用计算机系统的所有各种资源。
通用的会话式计算机系统的麻烦点之一在于一个会话终端可能仅有有限的会话期。通常，一个终端一次内可以执行一个会话期的会话。这主要是基于会话式系统程序的结构。但是，即使当会话系统程序允许一个终端同时有多个会话期时，如果每个会话期在终端显示装置上没有合适的显示区域的话，那么将会使同时会话效果减半。
在工作站(例如，一个内部具有会话操作系统的终端计算机)和高性能的个人计算机中已经使用了多窗口系统。在多窗口系统中，在显示屏幕上提供了多个区域(即窗口)，并且把来自程序的多个输入信息在彼此分离的不同窗口中同时显示出来。另外，在尺寸有限的显示屏幕上，通过使各窗口彼此覆盖来设置所希望的窗口数量，已投入实际使用。(参考“BYTE”Vol.8，No2，1983年2月，33-50页，或“BYTE”Vol.7，No.4，1982年4月，242-282页，特别是256-264页)。为了实现这种多窗口的系统，将为工作站或其同类似的系统提供一个多窗口的管理程序，并且，通过这种多窗口的管理程序，把在工作站或其同类似的系统中运行的多个过程中的输出信息分配到、并且显示在多个窗口中。但是，这些窗口是仅仅用来显示输出信息的，而不可能在窗口方通过执行注册过程来起动不同的会话期。
已经有人建议一种在功能分布的分时系统中实现由主机(主计算机)和工作站组成的多路会话处理的系统，它就是一种能够与某个主机和某个工作站同时会话，与多个主机同时会话、以及构成用于一台主机的多个会话期(它们当中的每一个都使用单独的会话终端的控制系统(参考未经审查的日本专利刊物No.59-71562，题目为控制分时计算机系统》)。在这个多路会话系统中，属于不同会话期的多个命令实际上都是并行执行的，并且产生它们各自的输出。于是，就出现了在显示屏幕上如何处理这些输出的问题，从通常的观点可以得到两种对策，即在第一种对策中，用大写字母表示其中一个输出，用小写字母表示另一个输出。在第二种对策中，首先显示其中一个输出，而其余的输出被储存在一个文件中，以便以后显示。但是，使用大写字母和小写字母彼此仅仅可以区别两个会话期，并且两个会话期期间的区别是不会令人满意的。此外，在每个会话期包含种类型数据的情况下，用视觉来区别两个会话期是困难的，不用说，在第二种对策中把某些输出暂存在一个文件中也是不方便的。
此外，对于多路会话系统，在用同步控制的缓冲器把主机的一个过程和工作站的一个过程进行组合，以便形成流水线和根据这些过程的连续数据处理的期间，一些人们所不希望的信息，例如通讯信息或错误信息会从主机输送出去。实际上，在完成简单会话期中，显示这种信息是不会产生任何问题的。但是在完成上述连续数据处理期间中，这种信息被产生该数据处理的一个过程所接收并且可作为有关命令的输出。因此，就产生了把上述信息作为数据处理的目标来对待的问题，所以就需要不依赖流水线来显示这些所不希望的信息。
本发明的第一个目标是要在用于会话的单个显示装置上显示多个会话期。如此，各会话期彼此就可清楚地加以区别。
本发明的第二个目标是要在用于会话的单独的显示装置上显示多路会话系统的多个会话。如此，各会话期也就可以彼此清楚地加以区别。
简单地说，本发明能够达到上述目标的基本思想是要把显示屏幕上的每个窗口(即区域)为一个现存的单个终端(从软件的观点看)来对待。更详细地说，要在能够包括多个终端的会话操作系统上出现单个实际终端的情况下，可产生有多个虚拟端的状况，并使这些虚拟终端各自的显示缓冲器或显示缓冲器各自的局部区域与一个单个显示装置的显示屏幕上的各个窗口相对应，并被给出于这些窗口上。因此，每个窗口可以作为一个会话端，并通过执行每个窗口的注册过程就能起动会话期。
此外，当上述技术被应用到多路会话系统时，借助于不同的窗口，可以完成按照多路会话处理的多个会话。而且，按照上述技术，当工作站的命令和主计算机的命令用流水线方法处理期间所产生的通讯信息可以根据被处理的数据分别显示。
图1是表示本发明计算机系统例子的框图。
图2是表示图1的主机主存储器107的存储变换的框图。
图3是表示图1的工作站主存储器102的存储变换框图。
图4是表示逻辑显示屏幕上的窗口是如何与实际显示屏的窗口相对应的原理图。
图5是表示虚拟终端的命令执行是如何与实际显示屏幕窗口所显示的内容相对应的原理图。
图6是表示会话系统中的主计算机、虚拟终端。以及窗口之间的关系的原理图。
下面将详细地解释本发明，那是以本发明的一个实施例为基础的。
(ⅰ)系统结构图1表示本发明的计算机系统的一个例子。图1中，参考数字101表示工作站的中央处理器(CPU);参考数字102表示工作站的主存储器(MM);参考数字103表示工作站的辅助存储装置(例如磁盘);参考数字104表示工作站的输入装置(例如键盘，老鼠定标器或类似的装置);参考数字105表示工作站的显示装置(例如点阵式显示);参考数字106表示主机的中央处理器(CPU);参考数字107表示主机的主存储器(MM);参考数字108表示主机的辅助存储装置(例如磁盘);参考数字109表示连接主机与工作站的通讯网。
虽然上述的计算机系统包括单个主计算机和单个工作站系统，但是根据本发明，一个计算机系统可能由多个主机系统和工作站系统组成，每个主机系统包括106到108部分，而每个工作站系统包括101到105部分。另外，辅助存储器装置103和108中每一个都可以用文件盘来代替，它被连接到通讯网109，并且只是用作不同装置的文件。通讯网109可以取不同的形式。例如，可以直接把主机的CPU106连到工作站的CPU101。
图2表示主机的主存储器107的存储分配。在图2中，参考数字201表示主机的操作系统区，它包括把单独的终端线路逻辑地处理成多个虚拟终端线路的虚拟终端访问程序;参考数字202代表分析来自工作站系统的信息的程序，用来激活另一个应该接受该信息的程序，并且若有必要的话，把这个信息传给另一个程序(下文称为“网络会话监控器区”);参考数字203是一个分时系统区;参考数字204是数据库系统区;参考数字205是联机系统区3，参考数字206是批处理系统区;系统203～206是在这个操作系统控制下运行的子系统区，可以是一个一般的子系统区。
图3表示工作站的主存储器102的存储分配。在图3中，参考数字301表示工作站的操作系统区，它用于分时系统(TSS);302表示命令分析程序;303表示用于起动和终止与主计算机的会话的通讯启动命令和通讯终止命令，该主机包括分时系统区203、数据库系统区204和联机系统区205;304表示一个通讯程序，它用于把命令和数据传送给主计算机并且从主机接收执行命令的结果;305和306表示按流水线过程而同步控制的缓冲器区，它用于主机过程和工作站过程之间传递数据;307表示一组主机的交互命令程序，它用于产生一个信息(例如一个命令链)，这个信息是根据工作站的另一个信息而要被传送给主计算机的;308是一组工作站命令程序，它用于工作站的会话系统中，附带说一下，为了搞清楚前面叙述的多路会话系统，该程序和其他从303到307的程序已由本发明介绍发表在前面提到的未审查的日本专利公报No59-71562中，(与美国的专利申请顺序号No542464相对应)。此外，图3中，参考数字309表示工作站的网络会话控器区，在功能上，它类似于主机的网络会话监控器区202;310是窗口管理程序，它用于在显示装置105号的显示屏幕上设置多个窗口，从而使这些窗口与操作系统301中分时系统(TSS)的虚拟终端相对应，并且控制这些窗口的复盖;以及311是一个程序，它用于把作业传递给主机的批处理系统，并且接收该作业的执行结果。
(ⅱ)关于机理的说明(1)基于虚拟终端的多窗口系统对于TSS的操作系统区(下面简写为“OS”)301本来是一个用于由多个TSS终端可进行会话的系统。在OS301中，被为专用文件一种文件是为各个TSS终端配备的。顺便说一下，“专用文件”这个术语表示把该文件提供给某装置(例如TSS终端)，以便使该文件的输入/输出操作能按照与执行本装置的输入/输出操作所使用的接口相同的那个程序来执行。也就是说，当按照用户程序把数据写入专用文件或从专用文件读出时，该数据就被写入相应的TSS终端或从相应的TSS终端读出。(例如参照由D.M.Ritchi和K.Thompson写的题目为《UNIX分时系统》的文章，ACM通讯VOl.17，No7，1974年7月，365～375页)。当一个注册进程在TSS终端上执行时，一个对每个TSS终端都存的终端控制进程，它也包括在OS中，它把三个逻辑文件(即相当于终端键盘的标准输入文件，相当于终端显示的标准输出文件以及相当于终端显示的标准检错文件)分配给一个相当于已经完成注册过程的TSS终端的专用文件中;因此，从命令程序的观点看，标准输入文件、标准输出文件以及标准检错文件的每个输入和输出都等效于相应的TSS终端的输入和输出。换句话说，一个TSS终端仅是一个装置而已，它可被作为一类文件来处理。于是，利用上述机理就可以对一个在一个显示装置的显示屏幕上设置多个窗口，以显示多个会话期的系统进行解释了。
(1.1)窗口专用文件的形成让我们假设多个TSS终端被连接到工作站的CPU上，虽然该工作站实际上仅有一个终端。另外，让我们为假设的终端准备专用文件，以使所配备的专用文件的数目与预先确定的窗口的数目相等，以下我们把每个所准备的专用文件称为“窗口专用文件”。窗口专用文件是用包含OS301中的输入/输出驱动器程序(没有标出)来实现的，而且，当注册的过程通过窗口方实现时，OS中所包含的、并且为每个窗口提供的窗口控制进程把三个逻辑文件(即标准输入文件，标准输出文件和标准检错文件)分配给相当于已经完成注册过程的专用文件中。通过使用上述专用文件，可以形成OS环境，在这个环境中工作站就相当于仿佛为工作站提供了多个TSS终端的性能。上述的终端仅可能在软件中存在，因此，被称之为虚拟终端，而且虚拟终端的各个对应的显示装置的显示屏幕(即，相当于窗口的专门文件的逻辑显示屏幕)或逻辑显示屏幕的各个对应的有限的区域都与显示装置105的实际显示屏幕上的多个窗口相对应。
根据上述结构，与多个窗口同时会话对应于与多个虚拟终端的同时会话。对于可与多个实际终端同时会话的TSS来说，OS能够与各窗口同时会话而不会产生任何问题。窗口管理程序301在一个显示装置105的显示屏幕上设置了多个窗口，并且使这些窗口与各虚拟终端的相应逻辑显示屏幕相对应，或与各逻辑显示屏幕的相应有限区域相对应。
图4用图解法表示了各逻辑显示屏幕和一个实际显示屏幕上的各窗口之间的关系。
(1.2)在窗口上执行命令通常地，当在一个终端上执行注册过程时，TSS的OS激活了以一个进程形式表示的命令分析程序。此外，当输入命令链时，命令分析进程激活了相应的命令程序。如果对正如下面将要叙述的那样一类虚拟终端的一个窗口上执行注册过程时，则完成类似的处理。
首先，用户借助于命令的输入项目单的选择、老鼠定标器的操作以及其它操作，来完成窗口的形成操作。然后OS301中的输入/输出缓冲器打开窗口专用文件的一个对应的输入/输出缓冲器，于是窗口管理程序就使工作站的显示装置的显示屏幕上指示出一个窗口区域。当把窗口作为一个终端并且为该窗口完成了注册过程时，为窗口提供的终端控制进程(即虚拟终端的终端控制进程)把标准输入文件、标准输出文件以及标准检错文件分配给上述的窗口专用文件，并且命令分析程序302以该终端的一个过程的形式而被激活。为了把该过程与对应于实际终端的命令分析过程区别开来，上述对窗口的过程将被称为窗口的命令分析过程(后面简称为“窗口帽”)。窗口帽302产生一个提示符以便把命令输入给标准输出文件。如上所述，这个标准输出文件已被分配给对应于该窗口的虚拟终端的窗口专用文件。因此，把提示符送给虚拟终端的逻辑显示屏幕，并且通过窗口管理程序301把它显示装置105的显示屏幕上的窗口区域内。当一条命令链被输入到窗口时，就检测出哪个窗口是被加上这个命令链的。检测是通过比较所输入的命令链的位置与诸窗口的位置来实现的。对于被检测窗口的窗口帽302把命令链放入标准输入文件中，并且激活命令程序。当该命令程序把关于命令链的执行结果写入标准输出文件中时，该执行结果就被像在窗口上显提示符那样地在窗口上显示出来。因此，每个窗口可以作为一个终端的显示屏幕来处理，于是利用工作站的人员就可在协助工作的同时，在多个窗口处使用多个命令。通常窗口管理程序具有窗口控制作用，例如窗口的形成和删除以及用键盘显示窗口，因而人们可以通过操作窗口管理程序来利用这个控制功能。但是，实现窗口的形成和删除是可根据程序对窗口管理程序的请求来实现的。在这种情况下，一个程序就可将一个输出分配给多个窗口中去并可在不同窗口中显示输出的各多个输出部分。当通过程序实现形成窗口的请求时，相应的窗口专用文件用与前述相同的方法打开。但是，当对于某窗口没有执行注册过程时，该窗口只是一个作为输出装置的虚拟终端。
图5表示执行注册过程的状态，三个虚拟终端中的每一个同时执行四条命令，两个虚拟终端仅内作为输出装置，于是有五个虚拟终端在运行。即已经受注册过程支配的虚拟终端A，这时正在执行命令1，命令1的内容被显示在窗口A中。已经受注册过程支配的虚拟终端B，这时正在执行命令2，并且被指定用于执行后台作业的命令3。于是，命令2的内容就被显示在窗口B中，输出命令3的窗口E是由一个程序形成的，该程序通过虚拟终端E准备用来显示命令3的内容。已经受注册过程支配的虚拟终端C，现在正在执行命令4，而命令4的内容被显示在窗口C中。此外，用于通讯信息的窗口D就被形成了，准备用来显示来自虚拟终端D的通讯信息。
(2)采用多窗口系统的多路会话处理在前面涉及到的日本未经审查的专利公报No59-71562中已揭示了多路会话系统的细节。因此，为了理解和实现本发明所需，今把多路会话处理机概要介绍如下例如当通讯起/停命令303的“HELLO”命令通过在工作站中的会话期起动命令的执行而运行时，通讯程序304的连接程序被激活，从而把会话期开始命令发送给主计算机。该连接程序一直运行以便使工作站和主机之间的会话继续下去，直到由“bye”命令停止连接程序为止。
当一个命令输入到工作站时，输入的命令就由命令分析程序302进行分析。当输入的命令是对工作站本身的，那么该输入命令就由工作站命令程序组308中的对应的命令程序所执行。然而，若输入命令是对主机的，那末，主机交互命令程序组307中的对应命令程序就被激活，以构成对应的主计算机命令，它经常受到通讯程序304的主机程序1的作用。主机1程序借助于“连接”程序把主把主计算机命令发送给主计算机，主计算机就执行该主机命令。其执行的结果，通过“连接”程序而经常受到主机1程序的作用，然后送给显示设备。
根据上述操作机理，工作站的用户既可以与工作站会话，也可以和主计算机协同会话，而不必有意识地去鉴别这两种会话。
在会话式计算机系统中包括多个主计算机的情况下，图3中所示的程序304-307都是对每个主机有所准备的，与工作站进行交互工作的主计算机则由每一个通讯起动终止命令303的操作数段来规定，因此，工作站可以与主计算机进行同时会话。
此外，在特殊情况下，即由于事故而多次调用同一个主计算机的情况下，或者通过不同的物理线或逻辑线路调用同一个主计算机的情况情况下，工作站可以对同一个主计算机进行多个会话期。
根据上述多路会话系统，当每种多路会话通过虚拟终端执行时，各会话的内容均可以显示在一个窗口中，而不必修改主计算机的命令程序。更详细地说，在工作站中运行的数据发送/接收过程可接收从主计算机来的命令的执行结果，然后把命令的执行结果写入虚拟终端的标准输出文件。该标准输出文件已经由终端控制过程来分配给指定的窗口专用文件，因此，上述执行结果可由窗口管理程使其显示在显示装置的显示屏幕上的相应窗口中。
按照上述方法，多路会话系统的多个会话的各内容可以同时显示在显示装置的同一显示屏幕上的不同窗口中。也就是说，一个人就能有区别地观察到所有会话的内容。
图6表明了这样一种情况对于主计算机的数据库系统和分时系统(TSS)的多路访问是由工作站一方进行的。在这种情况下。执行数据库系统的询问命令(即命令1)和两个平行执行的双TSS会话期的命令(即命令2和3)的多个会话处理是借助于三个虚拟终端(即虚拟终端A、B、C)执行的，依照本发明，对应于命令1、2和3的执行结果被对应地显示在窗口A、B和C中。因此，当从上述处理过程从主计算机的角度看时，好象是由与不同的逻辑线路相连接的三个虚拟终端来访问这些命令的。
此外，在多路会话处理中，主计算机的命令和工作站的命令被交替使用的情况下，若这些命令是采用不同的窗口执行的话，则所获得的显示图形与用来区分命令的大小写字符所形成的显示图形相比要易看得多。
(3)由主计算机的程序采用工作站的多窗口功能的系统。
由上述所知，输出能被显示在工作站的窗口上，而不必改变主计算机的命令程序。但是，如果另外提供一个直接由主计算机的程序所采用的工作站的多窗口控制功能的机构的话，则主计算机的程序就可以高效地产生各窗口。于是输出即可分布到各窗口中准备显示。这样，会话的接口就进一步改善了。下面将对实现这样一种机理的系统进行说明。
窗口控制库软件包另外由计算机方提供。该库软件包产生一种请求工作站的窗口管理程序310所用的信息，以完成窗口控制操作，诸如形成、擦除、暂时关闭或重新打开窗口算等，并给主计算机的网络会话监控程序区202发出信息。网络会话监控程序区202把信息发送给工作站。工作站的网络会话监控程序区309接收信息并判断该信息的目的地是否是窗口管理程序。借助于TSS的操作系统301的进程间通讯机构把信息发给窗口管理程序310。窗口管理程序310执行写入信息中的命令，并给出条件码(或返回码)来指示工作站的网络会话监控程序区309的执行结果。该条件码被发送给主机的窗口控制库软件包，这是采用与由主计算机把窗口操作命令(即上述信息)发送给窗口的同样路径，但是采用与发送窗口操作命令相反的方向的。于是，以前调用窗口控制库软件包的程序就可得到条件码，以便作为返回标记。
正如以上所述，主计算机的程序可以在需要时用调用窗口控制库软件包的办法来利用工作站方的多窗口控制功能。
(4)利用虚拟输出分配系统正如先前所述，在主计算机的命令和工作站的命令被在多路会话系统中用流水线方法处理的情况下，发送给正在操作工作站的人员的信息可以在发送主计算机命令的执行结果的周期中与主计算机命令的执行结果相混合。这个问题能够用工作站中的虚拟终端来解决，这将在下面提到。
在主计算机与工作站之间被提供有多条逻辑线路。例如，不需共存的信息中的数据，命令的执行结果，出错信息和通讯信息被通过不同的逻辑线路发送给不同的虚拟终端。(顺便说一下，可以用传统的操作系统中的虚拟输出访问程序为单个物理线路提供多个逻辑线路。)主计算机的命令执行结果由多路会话处理发送给与主计算机命令对应的虚拟终端，然后通过流水线方法由工作站命令接收。同时，发送给人的信息，如出错信息和通消信息，被发送给输出信息用的虚拟终端。因此，实际上它们是在对应于信息输出的虚拟终端的显示装置105的那些窗口中显示这些信息的，这样，工作站方的命令内接收主计算机的命令执行结果，而发送给人的信息就与上述执行结果无关地被显示出来信息窗口的形成和对应于上述窗口的虚拟终端的激活可以由主计算机以在上段中阐述的方式来引导。
如同前面所解释的，按照本发明，可以并行地执行多个会话，这要借助于在一个显示装置中的多个窗口，因此，采用单个实际终端，一个用户就可以同时而又可区别地做多个有关工作。这样，在会话系统中，非常重要的操作人员的操作效率就可以大大提高。
此外，在多路会话系统中，与工作站和主计算机的同时会话，与多个主计算机的同时会话，以及用于单个主计算机的多个会话期均可以用易于观看的显示方式显示，并且可防止与数据用流水线方法处理的数据混合起来。这样，依据本发明，多路会话系统就很容易使用了。
权利要求
1.控制会话式计算机系统的一种方法具有以下各步的特征在显示装置(105)的显示屏幕上显示互相独立的多个信息输出的多个窗口；当所述命令由操作人员输入到所述窗口之一的显示区域时，就测定出由各所述窗口的相应显示区域中的哪一个来接受命令；执行由所述命令指定的处理功理功能；以及把上述处理结果发送到所述显示屏幕上的所测定的显示窗口的位置上。
2.控制会话式计算机系统的一种方法具有如下各步的特征在显示装置(105)的显示屏幕上显示互相独立的多个信息输出的多个窗口;打开与所述窗口对应的多个专用文件;把一个输出文件和一个输入文件分配给对应于一个窗口的一个专用文件，在其显示区域中，由操作员执行注册过程，所述输出文件是用来存储所述窗口中显示的数据的，所述的输入文件是用来将输入文件存入所述窗口的;当上述操作员把所述命令输入到已经受注册过程所支配的所述窗口时，就把命令存储在输入文件中;完成由存储在所述输入文件中的上述命令所指定的处理功能，以便把处理结果存储在所述输出文件中;以及在所述窗口中显示存储在所述输出文件中的上述结果。
3.根据权项2的控制会话式计算机系统的一种方法的特征在于在上述显示装置(105)的显示屏幕上显示的多个窗口允许相互覆盖。
4.控制包含终端设备的会话式计算机系统的一种方法是，该终端设备装备有用于输入命令的显示装置(105)和输入装置(104)两者，以及用于处理来自终端设备的信息并向该处发送处理结果的主计算机(106)，上述方法具有以下各步的特征在上述显示装置(105)的显示屏幕上显示出来显示多个互相独立的信息输出的多个窗口;为了使之能与主计算机通讯而准备对应于所述窗口的通讯程序(304)并为了把输入命令转换为所述主计算机的信息而准备对应于所述窗口的主交互命令程序(307);测定所述窗口的相应显示区域中的哪一个接收到由输入装置输入的命令;激活分别对应于所测定的窗口的第一个主交互命令和第一个1通讯程序，以便把所述输入的命令以信息的形式发送给所述主计算机;并且借助于上述第一个通讯程序接收在所述主计算机中的处理结果，以便在对应于所述第一个通讯程序的窗口的显示区域中显示出处理结果。
5.按照权项4的控制会话式计算机系统的一种方法的特征在于所述窗口中至少有一个用来显示由所述主计算机本身发出的指定信息。
6.一种控制会话式计算机系统的方法，这种系统包含给定个数的主计算机(106)，其中，每一个都由多终端会话系统程序(201)控制，工作站(101)同时装备有会话用的显示装置(105)和一个输入装置(104)二者，并由另一个多终端会话系统程序(301)控制，一个主计算机命令产生主计算机的程序(307)和用于主计算机的通讯程序(304)，以及所述工作站与所述主计算机之间的相互连接的装置。所述方法具有如下特征在所述显示装置(105)的显示屏幕上设置多个区域;并且把每一个所述区域的输入和输出看作所述工作站的多终端会话系统程序中所含的每个终端的输入和输出，从而，借助于上述区域，在多路会话处理中同时进行多个会话。
专利摘要
这里揭示了一种控制会话式计算机系统的方法，该系统被提供有一个用于会话的显示装置和一个输入装置，并受多终端会话系统程序的控制。在这种方法中，把多个区域都设置在显示装置的显示屏幕上，并且为了同时获得多个会话期，借助这些区域每个区域的输入和输出可以被作为每个包含在多终端会话系统程序中的输入和输出来对待。
文档编号G06F15/16GK85104539SQ85104539
公开日1987年1月28日 申请日期1985年6月13日
发明者小岛富彦, 秋田英彦, 村田文也, 山本章治 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan