JP2000122965A - バス制御方法、バス制御装置および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランザクション開始前にバス・エージェン
トに必要な情報を通知し、この情報に基づいて、各エー
ジェントがトランザクション開始前に必要な動作に移行
することができるバス制御方法、バス制御装置および情
報処理装置を提供する。 【解決手段】 バス・エージェントからバス・アービタ
に向けて、バスの使用権の要求と実行予定のトランザク
ションに関する情報が送出される。このトランザクショ
ン情報に基づいてバスの使用権を与えるエージェントが
決定され、その旨がバスの使用権が与えられたエージェ
ントに通知される。さらに、１または複数のエージェン
トにバスの使用権が与えられたエージェントのトランザ
クション情報が通知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータや
その周辺機器などの情報処理装置に用いて好適なバス制
御方法、バス制御装置および当該バス制御装置を含む情
報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理装置では、データをやり
取りする必要のあるデバイス間の接続形態として、転送
データの経路毎に独立な信号線を設ける１対１接続方式
よりも、安価に構成できる共通バス接続方式が用いられ
ることが多い。

【０００３】この共通バスに接続されたデバイスもしく
はデバイス内部のバス・アクセスを行う機能モジュール
は、バス・エージェント（以下、単に「エージェント」
という）と呼ばれ、バス・システムは、共通バスと、エ
ージェントと、バス使用権に関する調停処理を行うバス
・アービタ（以下、単に「アービタ」という）とを備え
て構成される。

【０００４】アービタは、どのエージェントにバスの使
用を許可するかを決定する。バスを使用する必要がある
エージェントは、アービタにバスの使用を要求し、これ
を受けてアービタは、要求を発行したエージェントの中
からいずれか１つを選択して、バスの使用を許可する。
そして、許可が与えられたエージェントは、バスを使用
し他のエージェントに対してトランザクション（データ
転送）を実行する。

【０００５】この一連の動作における、エージェントが
バスの使用を要求してからバス使用の許可が与えられて
トランザクションが開始されるまでの時間を示すレイテ
ンシ、同じくトランザクションが終了するまでの時間を
示すアクセス時間、バスを介して転送される単位時間当
たりのデータ量を示す転送レート、これら３者の各々の
平均値が一般にバス性能の指標として用いられている。

【０００６】ここで、平均レイテンシと平均アクセス時
間の値はそれぞれ小さいほど好ましく、平均転送レート
の値は大きいほど好ましい。そこで、これらの値を最適
化するために種々のバス制御方法が採用されている。

【０００７】例えば、エージェントに通常の低速大容量
の記憶部に加えて、高速アクセス可能な小容量の読み出
しバッファと書き込みバッファを設け、他のエージェン
トから読み出しを要求されたデータの後続のデータを、
近いうちに読み出しを要求されると予測して低速の記憶
部から読み出して、読み出しバッファに予め蓄積してお
くプリフェッチと呼ばれる制御方法がある。

【０００８】また、他のエージェントから書き込まれた
データを一時的に書き込みバッファに蓄積してトランザ
クションを終了し、その後で低速の記憶部に実際の書き
込みを行うことでバスの使用時間を削減してシステム性
能の向上を図る、ポステッド・ライトと呼ばれる制御方
法がある。

【０００９】さらに、アービタによって行われる調停方
法の改善によってバス性能の向上を図る技術が、特開平
９−１８５５８０号公報の方法に開示されている。同号
公報に記載された調停方法によれば、各エージェントが
アービタにバスの使用を要求する際、予定するデータ転
送量を通知し、アービタがこの情報を基にバス使用時間
を予測して調停を行う。これにより、レイテンシとアク
セス時間の値が小さくなるように改善され、より高いバ
ス性能が得られるような調停結果を得ようとしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−１
８５５８０号公報に開示された方法では、アービタ側に
通知されるのはデータ転送量のみであり、転送対象が不
明である。このため、バス使用を許可された以外のエー
ジェントおよびトランザクションの相手となるエージェ
ントは、そのトランザクション開始前にアービタによる
調停結果を知ることができたとしても、実際にバス上で
トランザクションが開始されるまでは、自エージェント
がトランザクションの対象であると認識することができ
ない。従って、プリフェッチなどのシステム性能の向上
に寄与する有効な制御方法を実行することができない。

【００１１】そこで、この発明は、このような従来の課
題に着目してなされたもので、トランザクション開始前
にバス・エージェントに必要な情報を通知し、この情報
に基づいて、各エージェントが必要な動作に移行するこ
とができるバス制御方法、バス制御装置および情報処理
装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明のバス制御方法は、バスを介して接続され
た複数のエージェントに対して前記バスの使用権に関す
る調停を行う調停手段を備えたバス・システムにおいて
用いられるバス制御方法であって、１または複数の前記
エージェントから前記調停手段に対して、前記バスの使
用権を要求するとともに、少なくともターゲットとなる
エージェントのアクセス対象アドレスと実行予定のトラ
ンザクションの種別情報とを含む第１のトランザクショ
ン情報を通知する過程と、前記調停手段によって、前記
第１のトランザクション情報に基づいて前記バスの使用
権に関する調停を行い、前記バスの使用権を要求した前
記エージェントの中から前記バスの使用権を与えるエー
ジェントを決定する過程と、前記バスの使用権が与えら
れたエージェントに、その旨を通知する過程と、前記バ
スの使用権が与えられたエージェントから通知された前
記第１のトランザクション情報に基づいて生成された前
記第２のトランザクション情報を前記バスに接続された
１または複数の前記エージェントに通知する過程とを備
えたことを特徴とするものである。

【００１３】第２発明のバス制御方法は、上記第１発明
のバス制御方法において、前記第１のトランザクション
情報には、前記バスを介して転送されるデータ量を示す
転送データ量が含まれることを特徴とするものである。

【００１４】第３発明のバス制御方法は、上記第１また
は第２発明のバス制御方法において、前記第１のトラン
ザクション情報には、前記バスを使用する時間を予測し
た予測バス使用時間が含まれることを特徴とするもので
ある。

【００１５】第４発明のバス制御方法は、上記第１〜第
３発明のバス制御方法において、前記第１のトランザク
ション情報には、前記実行予定のトランザクションが他
のトランザクションと競合した場合にどちらを優先して
実行すべきかを判断する指標となる優先度情報が含まれ
ることを特徴とするものである。

【００１６】第５発明のバス制御方法は、上記第４発明
のバス制御方法において、前記優先度情報には、前記実
行予定のトランザクションを最優先で実行すべきか否か
に関する識別情報が含まれ、該識別情報により該トラン
ザクションを最優先で実行すべきであるとされる場合に
は、該トランザクションを実行するにあたり、該トラン
ザクションと前記バスを介して実行中のトランザクショ
ンとの優先度が比較考量されることを特徴とするもので
ある。

【００１７】第６発明のバス制御方法は、上記第５発明
のバス制御方法において、前記比較考量の結果、前記実
行予定のトランザクションの方が優先度が高いと判定さ
れた場合には、前記実行中のトランザクションが中止ま
たは中断されることを特徴とするものである。

【００１８】第７発明のバス制御装置は、上記第１〜第
６発明のバス制御方法を実行することを特徴とするもの
である。

【００１９】第８発明の情報処理装置は、上記第７発明
のバス制御装置を含むことを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】この発明の好ましい実施の形態に
ついて、以下、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２１】１．実施形態の原理 １．１．基本動作原理 本発明の実施形態の前提として、実施形態のバス・シス
テムに共通する基本動作原理について説明する。

【００２２】図１は、バスにバス・アービタと複数のバ
ス・エージェントとが接続されたバス・システムにおけ
る基本動作原理を示したフローチャートである。まず、
バス・エージェントからバス・アービタに向けてバス使
用権の要求と、バスを介して実行しようとしているトラ
ンザクションに関する情報（例えば、ターゲットとなる
エージェントの番号と、そのターゲット・エージェント
に対してアクセスする番地（アドレス）と、読み出しま
たは書き込みといったトランザクション種別）が送出さ
れる（Ｓ１）。

【００２３】複数のエージェントから、このようなバス
使用権の要求とトランザクションに関する情報がアービ
タに向けて送出された場合、このトランザクションに関
する情報に基づいて、バスの使用権を与えるエージェン
トが決定される（Ｓ２）。

【００２４】そして、バスの使用権が与えられたエージ
ェントに対して、アービタからその旨が通知される（Ｓ
３）。続いて、１または複数のバス・エージェントにバ
スの使用権を与えたエージェントのトランザクション情
報が通知される（Ｓ４）。

【００２５】このトランザクション情報の内容につい
て、図２に示している。同図に示したように、トランザ
クション情報は、バスの使用権を有するマスタ・エージ
ェントからターゲットとなるエージェントのアクセスす
る際のアドレス（番地）を示すアクセス対象アドレス
と、読み出し／書き込みといったトランザクション種別
と、バスを通過するデータ量を示す転送データ量と、バ
スの使用時間を予測した予測バス使用時間と、トランザ
クションの優先度を示す優先度情報といった情報要素か
ら構成される。これらの情報要素のうち、アクセス対象
アドレスと、トランザクション種別は必須の情報要素と
なっている。

【００２６】そして、このトランザクション情報を通知
されたエージェントは、適宜な動作に移行する（Ｓ
５）。つまり、転送相手となるエージェントにこのトラ
ンザクション情報が通知されると、読み出しトランザク
ションであれば、自エージェントの記憶部から対象アド
レスのデータを前もって読み出して、読み出しバッファ
に格納する動作に移行する。また、書き込みトランザク
ションでであれば、自エージェントの記憶部にＤＲＡＭ
を有する場合にはロウ・アドレスを設定したり、フラッ
シュメモリを有する場合には書き込みモードに設定して
おくなど、書き込みデータを直ちに受け入れられるよう
に、予め準備を整えることができる。

【００２７】また、その他のエージェント、特にバス使
用を要求したが許可されなかったエージェントは、すぐ
にバスをアクセスすることもアクセスされることもない
と分かり、エージェント内の書き込みバッファのデータ
を自エージェントの記憶部に書き出したり、自エージェ
ント内に保有するＤＲＡＭのリフレッシュを行うなどと
いったバスを使用しない内部処理を行う。このような基
本動作原理を踏まえつつ、本発明の第１〜第３実施形態
について説明する。

【００２８】２．第１実施形態 ２．１．実施形態の構成 本発明の第１実施形態に係るバス・システムの構成を図
３に示している。このシステムは、アービタ１と、共通
バス２に接続されマスタ機能およびスレーブ機能の両方
を有するｍ個のエージェントＡ１，Ａ２，・・・，Ａｍ
と、バス２に接続されスレーブ機能を有するｎ個のエー
ジェントＢ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎと、エージェントＡ
１，Ａ２，・・・，Ａｍからアービタ１へ向けて、要求
するトランザクションの内容を通知するための伝送路と
なる要求トランザクション通知信号線Ｌａ１，Ｌａ２，
・・・，Ｌａｍと、アービタ１からエージェントＡへの
バス使用権に関する許可信号の伝送路となる許可信号線
Ｌｂ１，Ｌｂ２，・・・，Ｌｂｍと、アービタ１からエ
ージェントＢへ送出される、許可されたトランザクショ
ンに関する情報の伝送路となる許可トランザクション通
知信号線Ｌｃ１とから構成される。

【００２９】なお、これらの各構成要素において、任意
のものを示す際には、「エージェントＡ」、「エージェ
ントＢ」、「要求トランザクション通知信号線Ｌａ」、
「許可信号線Ｌｂ」といったように、それぞれインデッ
クスを外して表記するものとする。

【００３０】図４は、各エージェント内部の構成を示し
たものである。マスタ機能およびスレーブ機能を有する
エージェントＡは、データ転送を制御する制御部１０
と、書き込みバッファ１１と、読み出しバッファ１２
と、ＤＲＡＭ１３とを備える。また、エージェントＢ
は、要求トランザクション通知信号線Ｌａおよび許可信
号線Ｌｂに接続されていない点を除き、エージェントＡ
と同様の構成を有する。

【００３１】各マスタ・エージェントＡは、要求トラン
ザクション通知信号線Ｌａを介して、要求するトランザ
クションの対象アドレス、トランザクションの種別をア
ービタ１に通知ための信号を送出する。これを受けたア
ービタ１は、許可信号線Ｌｂを介して、バス２の使用を
許可するマスタＡに向けて許可信号を送出する。さらに
許可トランザクション通知信号線Ｌｃを介してエージェ
ントＡ１、Ａ２およびＢ１に許可するトランザクション
のマスタ、対象アドレス、コマンド種別を通知する。バ
ス使用の許可を得たエージェントは、バス２が使用可能
状態になるのを待って、許可されたトランザクションの
実行を開始する。

【００３２】２．２．実施形態の動作 図５は、本実施形態のバス・システムにおける動作と時
間の推移との関係を表形式でまとめたものである。な
お、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ１３において、各時刻間の間隔は
所定の単位時間である。この点は後述する図６、図７に
おいても同様である。

【００３３】この動作例において、エージェントＡ１
は、エージェントＢ２の２００番地から２転送単位の読
み出しトランザクションを実行し、エージェントＡ２
は、エージェントＢ１の１００番地から３転送単位の読
み出しトランザクションを実行する。なお、ＤＲＡＭ１
３からのデータの読み出しには、最初のデータまでは４
単位時間を要し、以降の連続する読み出しには１単位時
間、読み出しバッファ１２からの読み出しおよび書き込
みバッファ１１への書き込みには１単位時間を要するも
のとする（第２実施形態および第３実施形態においても
同様である）。

【００３４】まず、時刻Ｔ１において、エージェントＡ
１は、エージェントＢ２の２００番地を対象とする読み
出しトランザクションを要求する旨の信号をアービタ１
に向けて送出する（Ｓ１００）。同時に、エージェント
Ａ２は、エージェントＢ１の１００番地を対象とする読
み出しトランザクションを要求する旨の信号をアービタ
１に向けて送出する（Ｓ１０１）。この際、バス２はア
イドル（不使用）状態にある（Ｓ１０２）。

【００３５】時刻Ｔ２において、アービタ１は、エージ
ェントＡ１にバス２の使用を許可する旨の通知を行う
（Ｓ１０３）とともに、許可するトランザクションの内
容（エージェントＡ１をマスタ・エージェント（以下、
単に「マスタ」と称する）として、エージェントＢ２の
２００番地にアクセスする、読み出しトランザクショ
ン）を、許可トランザクション通知信号線Ｌｃを介し
て、エージェントＡ１、Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００３６】時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の直前までバス２は
使用可能であるため（Ｓ１０４）、時刻Ｔ３において、
エージェントＡ１をマスタとしてバス２に読み出しコマ
ンドが送出され（Ｓ１０５）、許可された読み出しトラ
ンザクションが開始される（Ｓ１０６）。エージェント
Ｂ２は許可トランザクションの情報を通知されていない
ため、データの先読みを行うことができず、エージェン
トＢ２からエージェントＡ１に向けて、最初のデータが
時刻Ｔ３から４単位時間経過した時刻Ｔ７に送出され
（Ｓ１１７，Ｓ１１８）、２番目のデータが時刻Ｔ８に
送出されて（Ｓ１２０，Ｓ１２１）、マスタＡ１は時刻
Ｔ８にトランザクションを終了する。

【００３７】一方、時刻Ｔ４において、アービタ１は、
バス２の使用を許可する旨をエージェントＡ２に通知し
（Ｓ１０８）、さらに許可するトランザクションの内容
（Ａ２がマスタ、Ｂ１の１００番地にアクセスする、読
み出しトランザクション）を許可トランザクション通知
信号線Ｌｃを介して、エージェントＡ１、Ａ２、Ｂ１に
通知する。この間、バス２はウェイト状態にある（Ｓ１
０９）。

【００３８】時刻Ｔ５において、エージェントＢ１は、
エージェントＡ２から予約されたトランザクションの読
み出し対象アドレスである１００番地からデータを読み
出し始め（Ｓ１１０）、時刻Ｔ８に最初のデータ（デー
タｂ１−１）を読み出しバッファ１２に格納する（Ｓ１
１９）。続いて、時刻Ｔ９に２番目のデータ（データｂ
１−２）を、時刻Ｔ１０に３番目のデータ（データｂ１
−３）を、時刻Ｔ１１に４番目のデータ（データｂ１−
４）を、それぞれ読み出しバッファ１２に格納する（Ｓ
１２３→Ｓ１２５→Ｓ１２７）。

【００３９】時刻Ｔ８でエージェントＢ２によるデータ
の送出が完了し、時刻Ｔ９ではバス２が使用可能になっ
たため、エージェントＡ２はマスタとなって、バス２に
読み出しコマンドを送出し（Ｓ１２２）、許可された読
み出しトランザクションがバス２を介して開始される
（Ｓ１２４）。

【００４０】時刻Ｔ１０において、既に読み出し対象デ
ータがエージェントＢ１の読み出しバッファ１２に保持
されているため、待ち時間なしに同時刻から時刻Ｔ１２
にかけて、エージェントＢ１からエージェントＡ２に向
けてデータが順次転送され（Ｓ１２６→Ｓ１２８→Ｓ１
３０）、時刻Ｔ１２でトランザクションが終了する。

【００４１】時刻Ｔ１３において、エージェントＢ１
は、先読みして読み出しバッファ１２に格納しておいた
データｂ１−４とデータｂ１−５が不要となったので、
これらのデータを読み出しバッファ１２をクリアするこ
とにより破棄する（Ｓ１３１）。

【００４２】２．３．実施形態の効果 以上のように、本実施形態においては、時刻Ｔ１２で予
定されていた２つのトランザクションが完了する。一
方、トランザクション許可情報をエージェントに通知し
ない従来の方法によれば、エージェントＡ２からエージ
ェントＢ１に向けたトランザクションにおいてデータの
先読みが行われないため、時刻Ｔ９から４単位時間経過
した時刻Ｔ１３からデータ転送が開始され、時刻Ｔ１５
にデータ転送が完了し、本実施形態の場合よりも長い処
理時間を必要とすることになる。

【００４３】３．第２実施形態 ３．１．実施形態の構成 第２実施形態に係るバス・システムの構成は、第１実施
形態の構成と同様、図３に示したシステムおよび図４に
示したエージェントからなる。ただし、各マスタは要求
トランザクションの対象アドレス、転送データ量、トラ
ンザクションの種別を通知し、アービタ１は、許可信号
線Ｌｂを通してバス２の使用権を与えるマスタに許可を
通知し、さらに許可トランザクション通知信号線Ｌｃを
通してエージェントＡ１、Ａ２およびＢ１に許可するト
ランザクションのマスタ、対象アドレス、転送データ
量、コマンド種別を通知する。

【００４４】３．２．実施形態の動作 図６は、本実施形態のバス・システムにおける各構成要
素の動作と時間の推移との関係を表形式でまとめたもの
である。この動作例において、エージェントＡ１は、エ
ージェントＢ２の２００番地からの２転送単位データの
読み出しトランザクションを実行し、続いて、エージェ
ントＢ１の３００番地からの１転送単位データの読み出
しトランザクションを実行する。一方、エージェントＡ
２は、エージェントＢ１の１００番地からの４転送単位
の読み出しトランザクションを実行する。

【００４５】まず、時刻Ｔ１において、エージェントＡ
１は、エージェントＢ２の２００番地を対象とする２転
送単位の読み出しトランザクションをアービタ１に要求
する（Ｓ２００）。同時に、エージェントＡ２は、エー
ジェントＢ１の１００番地を対象とする４転送単位の読
み出しトランザクションをアービタ１に要求する（Ｓ２
０１）。このとき、バス２はアイドル状態にある（Ｓ２
０２）。

【００４６】時刻Ｔ２において、アービタ１は、エージ
ェントＡ１にバス２の使用を許可する旨を通知し（Ｓ２
０３）、許可するトランザクションの内容（Ａ１がマス
タ、Ｂ２の２００番地をアクセスする、２転送単位、読
み出しトランザクション）をエージェントＡ１、Ａ２、
Ｂ１に通知する。

【００４７】時刻Ｔ３において、バス２が使用可能であ
るため、エージェントＡ１をマスタとして、バス２に読
み出しコマンドが送出され（Ｓ２０５，Ｓ２０６）、許
可された読み出しトランザクションが開始される。

【００４８】エージェントＢ２には、許可トランザクシ
ョンの情報が通知されていないため、バス２を介してコ
マンドを受信してからＤＲＡＭ１３の読み出しが開始さ
れる（Ｓ２０７）。そして、時刻Ｔ４を含めた４単位時
間後の時刻Ｔ７に最初のデータ（データｂ２−１）が送
出され（Ｓ２１７，Ｓ２１８）、続いて２番目のデータ
（データｂ２−２）が時刻Ｔ８に送信され（Ｓ２２０，
Ｓ２２１）、マスタＡ１は時刻Ｔ８にトランザクション
を終了する。

【００４９】一方、時刻Ｔ４において、アービタ１はエ
ージェントＡ２にバス２の使用を許可する旨を通知し
（Ｓ２０８）、さらに許可するトランザクションの内容
（Ａ２がマスタ、Ｂ１の１００番地をアクセスする、４
転送単位の読み出しトランザクション）をエージェント
Ａ１、Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００５０】時刻Ｔ５において、エージェントＢ１は、
予約されたトランザクションの読み出し対象アドレスで
ある１００番地から通知された４転送単位のデータを読
み出しを開始する（Ｓ２１０）。そして、時刻Ｔ８に最
初のデータ（データｂ１−１）を読み出しバッファ１２
に格納し（Ｓ２１９）、以後、時刻Ｔ９からＴ１１にか
けて２番目から４番目のデータ（データｂ１−２，ｂ１
−３，ｂ１−４）を、それぞれ読み出しバッファ１２に
格納する（Ｓ２２４→Ｓ２２６→Ｓ２２９）。

【００５１】時刻Ｔ８でエージェントＢ２によるデータ
の送出が完了し（Ｓ２２１）、時刻Ｔ９ではバス２が使
用可能になったため、今度はエージェントＡ２がマスタ
となって、バス２を介して読み出しトランザクションの
実行を開始する（Ｓ２２３，Ｓ２２５）。一方、エージ
ェントＡ１は、エージェントＢ１の３００番地からの１
転送単位データの読み出しトランザクションを要求する
（Ｓ２２２）。

【００５２】時刻Ｔ１０において、既に読み出し対象デ
ータ（データｂ１−１，ｂ１−２，ｂ１−３，ｂ１−
４）がエージェントＢ１の読み出しバッファ１２に保持
されているため、待ち時間なしに時刻Ｔ１０から時刻Ｔ
１３に亘って順次データがバス２に転送され（Ｓ２２
８，Ｓ２３０，Ｓ２３２，Ｓ２３４）、時刻Ｔ１３でト
ランザクションが終了する。

【００５３】同じく時刻Ｔ１０には、アービタ１が、エ
ージェントＡ１にバス２の使用を許可する旨を通知し
（Ｓ２２７）、さらに許可するトランザクションの内容
（Ａ１がマスタ、Ｂ１の３００番地にアクセスする、１
転送単位の読み出しトランザクション）をエージェント
Ａ１、Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００５４】時刻Ｔ１１において、エージェントＢ１
は、バス２を介して実行されているトランザクションの
ためのデータを、すべて読み出しバッファ１２に格納す
る処理を完了する（Ｓ２２９）。

【００５５】そして、時刻Ｔ１０でアービタ１から通知
された次のトランザクションを実行するために、エージ
ェントＢ１は、時刻Ｔ１２でＤＲＡＭ１３の３００番地
からデータの読み出しを開始して（Ｓ２３１）、時刻Ｔ
１２を含む４単位時間後の時刻Ｔ１５に、読み出された
データｂ１を読み出しバッファ１２に格納する（Ｓ２３
８）。

【００５６】時刻Ｔ１３でエージェントＢ１からバス２
に送出されたデータの転送が完了し（Ｓ２３４）、時刻
Ｔ１４においてバス２が使用可能となったので、エージ
ェントＡ１は、時刻Ｔ１４にバス２に対して読み出しコ
マンドを送出し（Ｓ２３５）、マスタとなってアービタ
１により時刻Ｔ１０で許可されたトランザクションの実
行を開始する（Ｓ２３７）。そして、時刻Ｔ１６でデー
タｂ１がエージェントＢ１からエージェントＡ１に送信
され、トランザクションが完了する（Ｓ２４０，Ｓ２４
１）。

【００５７】３．３．実施形態の効果 以上の通り、本実施形態のバス制御方法によれば、全て
のトランザクションが合計１６単位時間で終了する。一
方、従来のトランザクションの許可情報をエージェント
に通知しない方法では、データの先読みが行われないた
め、図４に示した時刻Ｔ２〜Ｔ８、時刻Ｔ９〜Ｔ１３、
時刻Ｔ１４〜Ｔ１６にかけて行われた合計３つのトラン
ザクションが、それぞれ時刻Ｔ２〜Ｔ８、時刻Ｔ９〜Ｔ
１６、時刻Ｔ１７〜Ｔ２１にかけて実行される。

【００５８】このように、アービタによって許可された
データ量を知ることによってバスが使用される時間をよ
り正確に見積もることができ、その結果、バス性能に影
響を与えずに実行することができる内部処理をより効率
的に選択して行うことができるので、さらにシステム性
能が向上する。また、読み出しトランザクションでは、
先読みを必要な量だけ行えるため、内部処理をさらに効
率的に行うことができる。

【００５９】４．第３実施形態 ４．１．実施形態の構成 第３実施形態に係るバス・システムの構成は、第１実施
形態および第２実施形態の構成と同様、図３に示したシ
ステムおよび図４に示したエージェントからなる。ただ
し、各マスタは要求トランザクション通知信号線Ｌａを
通してアービタ１に要求するトランザクションの対象ア
ドレス、コマンド種別、優先度を通知し、アービタ１
は、許可信号線Ｌｂを通してバス２の使用を許可するマ
スタに許可を通知し、さらに許可トランザクション通知
信号線Ｌｃを通してエージェントＡ１、Ａ２およびＢ１
に許可するトランザクションの対象アドレス、コマンド
種別、優先度を通知する。

【００６０】トランザクションの優先度については、図
２に示したように、通常クラスと、最優先で実行すべき
であるとする特殊クラス（最優先クラス）とに分類さ
れ、各クラスにおいて、例えば、優先度の低いものから
順に、ｐ１０，ｐ２０，・・・，ｐ１００といったよう
に優先度のレベルが規定されている。本実施形態におい
ては、通常クラスに属するレベルの１つをｐ１０、特殊
クラスに属するレベルの１つをｐ２０と表すことにす
る。

【００６１】４．２．実施形態の動作 ４．２．１．トランザクションの優先度を考慮した動作 本実施形態においては、トランザクションの優先度を考
慮した動作が実現される。このトランザクションの優先
度を考慮した場合の動作シーケンスについて、図８に示
している。

【００６２】同図に示したように、まず、実行予定のト
ランザクションに関する情報内の優先度情報が特殊クラ
スに属するか否かかが判断される（Ｓ１０）。この優先
度情報が通常クラスに属する場合には、実行中のトラン
ザクションが継続して実行される（Ｓ１４）。

【００６３】一方、この優先度情報が特殊クラスに属す
る場合は、実行中のトランザクションの優先度との比較
がなされる（Ｓ１１）。この過程で、実行中のトランザ
クションのトランザクションの優先度よりも高いと判定
されると、実行中のトランザクションが中止または中断
される（Ｓ１２→Ｓ１３）。また、実行中のトランザク
ションのトランザクションの優先度よりも低いと判定さ
れると、実行中のトランザクションが継続して実行され
る（Ｓ１２→Ｓ１４）。

【００６４】４．２．２．具体的な動作例 図７は、本実施形態のバス・システムにおける各構成要
素の動作と時間の推移との関係を表形式でまとめたもの
である。この動作例では、エージェントＡ１によるエー
ジェントＢ２の２００番地から８転送単位の読み出しト
ランザクションと、エージェントＡ１によるＢ１の１０
０番地から２転送単位の書き込みトランザクションが実
行される。ただし、エージェントＡ１によるトランザク
ションは、エージェントＡ２による特殊クラスのトラン
ザクションのために一旦中止され、同トランザクション
の終了後に残余分が実行される。

【００６５】まず、時刻Ｔ１において、エージェントＡ
１は、優先度ｐ１０でエージェントＢ２の２００番地を
対象とする読み出しトランザクションをアービタ１に要
求する（Ｓ３００）。同時に、エージェントＡ２は、エ
ージェントＢ１の１００番地を対象とする書き込みトラ
ンザクションをアービタ１に要求する（Ｓ３０１）。

【００６６】時刻Ｔ１および時刻Ｔ２において、バス２
はアイドル状態にある（Ｓ３０２，Ｓ３０４）。時刻Ｔ
２において、アービタ１はエージェントＡ１にバス２の
使用を許可する旨を通知し（Ｓ３０３）、許可するトラ
ンザクションの内容（優先度ｐ１０、Ｂ２の２００番地
をアクセスする、読み出しトランザクション）をエージ
ェントＡ１、Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００６７】時刻Ｔ３においてバス２は使用可能となっ
ているため、エージェントＡ１をマスタとしてバス２に
読み出しコマンドが送出され（Ｓ３０５）、許可された
読み出しトランザクションの実行が開始される（Ｓ３０
６）。エージェントＢ２には許可トランザクションの情
報が通知されないため、データの先読みを行うことがで
きず、時刻Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６においてバス２がウェイト
状態となる（Ｓ３０９，Ｓ３１２，Ｓ３１５）。

【００６８】一方、時刻Ｔ４において、アービタ１はエ
ージェントＡ２にバス２の使用を許可する旨を通知し
（Ｓ３０８）、さらに許可するトランザクションの内容
（優先度ｐ１０、Ｂ１の１００番地にアクセスする、書
き込みトランザクション）をエージェントＡ１、Ａ２、
Ｂ１に通知する。

【００６９】時刻Ｔ５において、エージェントＡ２は、
時刻Ｔ１で要求した書き込みトランザクションを何らか
の原因で緊急に実行しなければならない状態になり、優
先度のみを特殊レベルのｐ２０に変更して、再度バス２
の使用を要求する（Ｓ３１０）。

【００７０】そして、時刻Ｔ６において、時刻Ｔ５で要
求された（緊急の）トランザクションに対してアービタ
１はマスタＡ２に許可を与える旨を通知し（Ｓ３１
４）、同トランザクションの内容（優先度ｐ２０でＢ１
の１００番地にアクセスする、書き込みトランザクショ
ン）をエージェントＡ１、Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００７１】時刻Ｔ７では、マスタ・エージェントＡ１
は、特殊クラスの優先度を有するエージェントＡ２から
のトランザクションに対する許可が下りた旨の通知を受
けて、この時刻において、エージェントＢ２から自エー
ジェントに向けて、最初のデータ（データｂ２−１）の
転送が終了したのを確認した後、次のデータ（データｂ
２−２）の転送を中止するようエージェントＢ２に指示
を与えることにより、トランザクションが一時中止され
る（Ｓ３１７）。

【００７２】このように、時刻Ｔ７においてエージェン
トＢ２からのデータ送信が中止され（Ｓ３１７）、時刻
Ｔ８ではバス２が使用可能な状態になったので、エージ
ェントＡ２がマスタとなってバス２に書き込みコマンド
を送出し（Ｓ３１９）、ターゲットとなるエージェント
Ｂ１に対して、許可された書き込みトランザクションの
実行が開始される（Ｓ３２０）。一方、エージェントＡ
１は、中止されたトランザクションの残りの部分を実行
するために、優先度ｐ１０でエージェントＢ２の２０１
番地を対象とするトランザクションの実行要求をアービ
タ１に向けて発行する（Ｓ３１８）。

【００７３】時刻Ｔ９では、エージェントＡ２の書き込
みトランザクションにおいて、第１のデータ（データａ
２−１）がマスタ・エージェントＡ２によって送出され
（Ｓ３２１，Ｓ３２３）、時刻Ｔ１０に第２のデータ
（データａ２−２）が同エージェントによって送出され
る（Ｓ３２４，Ｓ３２５）。これらのデータをターゲッ
トとなるエージェントＢ１が受け取ることでトランザク
ションが終了する。また、時刻Ｔ９においてアービタ１
は、エージェントＡ１に対してバス２の使用を許可する
旨と通知し（Ｓ３２２）、許可するトランザクションの
内容（優先度ｐ１０、Ｂ２の２０１番地にアクセスす
る、読み出しトランザクション）をエージェントＡ１、
Ａ２、Ｂ１に通知する。

【００７４】さて、時刻Ｔ１０においてエージェントＡ
２からのデータ送信が終了した（Ｓ３２５）ことによ
り、時刻Ｔ１１ではバス２が使用可能な状態になったの
で、エージェントＡ１がマスタとなってバス２に読み出
しコマンドを送出される（Ｓ３２６）。そして、エージ
ェントＢ２に対する読み出しトランザクションが開始さ
れる（Ｓ３２７）。

【００７５】時刻Ｔ１１から４単位時間経過した時刻Ｔ
１５において、エージェントＢ２からエージェントＡ１
に向けたデータの送出が開始され（Ｓ３３４）、以降、
時刻Ｔ２１までの間にエージェントＢ２によって第１の
データから第７のデータまでのデータが送出され、時刻
Ｔ２１でこの読み出しトランザクションが終了する（図
７ではＴ１６以降の記載を省略している）。

【００７６】４．３．実施形態の効果 本実施形態におけるバス制御方法によれば、特殊クラス
の優先度を有するトランザクションによって実行中のト
ランザクションが中止され、トランザクション実行の遅
れに起因するシステムエラーを未然に防ぐことができ
る。従来の方法では、マスタＡ１による最初のトランザ
クションが終了するまで、マスタＡ２がトランザクショ
ンを行うことができず、この遅れのためにシステムエラ
ーが発生する可能性がある。なお、緊急状態を発生させ
る要因としては、エージェントに対して転送速度を自由
に制御できない外部入出力装置が接続された場合に、こ
の外部入出力装置と各エージェントとのデータ送受信を
行う場合などがある。

【００７７】５．変形例 この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例
えば以下のような種々の変形が可能である。 （１）第１実施形態から第３実施形態におけるシステム
構成では、図１に示したように、バス２、要求トランザ
クション通知信号線Ｌａ、許可信号線Ｌｂ、許可トラン
ザクション通知信号線Ｌｃを別の伝送路として表現して
いるが、これらの一部もしくは全部を共通の信号線とし
てもよい。

【００７８】（２）第２実施形態において、各エージェ
ントに通知する転送データ量を「２転送単位」といった
ように数値で表現したが、「４転送単位以下」あるいは
「２転送単位以上８転送単位以下」などといった数値範
囲で表現することにしてもよい。

【００７９】（３）第３実施形態において、特殊クラス
のトランザクションに対する許可が通知されたときに、
実行中のトランザクションをマスタが中止したが、アー
ビタその他の装置によって実行中のトランザクションの
動作を中止させるようにしてもよい。

【００８０】（４）第１実施形態から第３実施形態にお
いて、トランザクション情報中にバスを使用する時間を
予測した予測バス使用時間を含めることが可能である。
これにより、トランザクション情報の通知を受けたエー
ジェントは、バスが使用される時間を把握することがで
きることになる。その結果、バス性能に影響を与えずに
行える内部処理をより効率的に選択して行うことがで
き、さらにシステム性能が向上する。

【００８１】（５）なお、情報処理装置内のバス制御装
置として、第１実施形態から第３実施形態に係るバス制
御方法を実行するバス制御装置を採用することができ
る。例えば、画像形成装置（特にプリンタ）のコントロ
ーラに上記バス制御方法を適用した場合には、ＣＰＵ、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、入出力インターフェ
ースデバイスなどが各エージェントに相当し、これらの
エージェント間のバスを介した信号およびデータのやり
取りに際し、上記バス制御方法が実行される。ここで、
プリンタの場合、上記ＲＯＭには電源投入時の起動プロ
グラム、フォントデータおよび入力されたページ記述言
語を解釈して描画データに展開し印字するための制御プ
ログラムや各種描画データに展開する際の条件を定める
描画パラメータ等が収納される。そして、上記ＲＡＭ
は、制御プログラムの作業領域として用いられたり、入
出力用の画像データを一時的に記憶するために用いられ
る。また、上記ハードディスクは、外部装置から入力イ
ンターフェースを介して入力された描画命令群をスプー
リングしておくためなどに用いられる。さらに、上記入
出力インターフェースには、ＰＣ（パーソナルコンピュ
ータ）等の外部装置とのデータの入出力を行うインター
フェースおよびプリンタの描画部へデータを出力するイ
ンターフェース等が含まれる。また、上記バス制御方法
をこのようなプリンタのコントローラの他、ワークステ
ーション等にも適用可能である。

【００８２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、許可されたトランザクションに関する情報がエ
ージェント側に通知され、このトランザクション情報に
基づいてエージェントは予め所定の動作に移行すること
ができるため、システム全体のパフォーマンスを向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１〜第３実施形態に係るバス・シ
ステムにおける基本動作シーケンスを示すフローチャー
トである。

【図２】 同上実施形態に係るバス・システムにおいて
採用されるトランザクション情報の内容を示したもので
ある。

【図３】 同上実施形態に係るバス・システムの構成図
である。

【図４】 同上実施形態に係るバス・エージェントの構
成図である。

【図５】 本発明の第１実施形態に係るバス・システム
における各構成要素の動作と時間の推移との関係を表形
式でまとめたものである。

【図６】 本発明の第２実施形態に係るバス・システム
における各構成要素の動作と時間の推移との関係を表形
式でまとめたものである。

【図７】 本発明の第３実施形態に係るバス・システム
における各構成要素の動作と時間の推移との関係を表形
式でまとめたものである。

【図８】 同上第３実施形態に係るバス・システムにお
いて、トランザクションの優先度を考慮した場合の動作
シーケンスを示したものである。

【符号の説明】

１ アービタ ２（共通）バス １０ 制御部 １１ 書き込みバッファ １２ 読み出しバッファ １３ ＤＲＡＭ Ａ（Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｍ） バス・エージェント Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎ） バス・エージェント Ｌａ 要求トランザクション通知信号線 Ｌｂ 許可信号線 Ｌｃ 許可トランザクション通知信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 照井 嘉信 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 根本 嘉彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 中谷 泰寛 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 5B061 BA01 BB04 BB13 BB16 BC05 BC06 BC07 GG13 QQ02 SS01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バスを介して接続された複数のエージェ
   ントに対して前記バスの使用権に関する調停を行う調停
   手段を備えたバス・システムにおいて用いられるバス制
   御方法であって、 １または複数の前記エージェントから前記調停手段に対
   して、前記バスの使用権を要求するとともに、少なくと
   もターゲットとなるエージェントのアクセス対象アドレ
   スと実行予定のトランザクションの種別情報とを含む第
   １のトランザクション情報を通知する過程と、 前記調停手段によって、前記第１のトランザクション情
   報に基づいて前記バスの使用権に関する調停を行い、前
   記バスの使用権を要求した前記エージェントの中から前
   記バスの使用権を与えるエージェントを決定する過程
   と、 前記バスの使用権が与えられたエージェントに、その旨
   を通知する過程と、 前記バスの使用権が与えられたエージェントから通知さ
   れた前記第１のトランザクション情報に基づいて生成さ
   れた前記第２のトランザクション情報を前記バスに接続
   された１または複数の前記エージェントに通知する過程
   と、 を備えたことを特徴とするバス制御方法。
2. 【請求項２】 前記第１のトランザクション情報には、
   前記バスを介して転送されるデータ量を示す転送データ
   量が含まれることを特徴とする請求項１に記載のバス制
   御方法。
3. 【請求項３】 前記第１のトランザクション情報には、
   前記バスを使用する時間を予測した予測バス使用時間が
   含まれることを特徴とする請求項１または２に記載のバ
   ス制御方法。
4. 【請求項４】 前記第１のトランザクション情報には、
   前記実行予定のトランザクションが他のトランザクショ
   ンと競合した場合にどちらを優先して実行すべきかを判
   断する指標となる優先度情報が含まれることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載のバス制御方法。
5. 【請求項５】 前記優先度情報には、前記実行予定のト
   ランザクションを最優先で実行すべきか否かに関する識
   別情報が含まれ、 該識別情報により該トランザクションを最優先で実行す
   べきであるとされる場合には、該トランザクションを実
   行するにあたり、該トランザクションと前記バスを介し
   て実行中のトランザクションとの優先度が比較考量され
   ることを特徴とする請求項４に記載のバス制御方法。
6. 【請求項６】 前記比較考量の結果、前記実行予定のト
   ランザクションの方が優先度が高いと判定された場合に
   は、前記実行中のトランザクションが中止または中断さ
   れることを特徴とする請求項５に記載のバス制御方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６に記載のバス制御方法を実
   行することを特徴とするバス制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のバス制御装置を含むこ
   とを特徴とする情報処理装置。