JP2000259554A - マイクロプロセッサとマイクロプロセッサを含むシステム及びマイクロプロセッサのバスサイクル制御方法 - Google Patents
マイクロプロセッサとマイクロプロセッサを含むシステム及びマイクロプロセッサのバスサイクル制御方法Info
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Abstract
たが、相手側からREADY信号が長時間返ってこない
状況下において、他の処理要求があった場合に、実行中
のバスサイクルを中断して、この他の処理を先に実行さ
せる。 【構成】 バスリトライ(BRTY)信号を出力するバ
スリトライ出力部(40)を含むブリッジ・チップ12
と、ブリッジ・チップ12から入力されるバスリトライ
信号の有無を判定するバスリトライ判定部(30)と、
前記バスリトライ判定部(30)がバスリトライ信号の
入力を検出すると実行中のバスサイクルを一旦中断させ
た後に再実行させるバスサイクル制御部(38)と、前
記バスサイクルの中断時に他の処理要求の有無を判定す
るインタラプト判定部(32)と、前記インタラプト判
定部(32)が他の処理要求を検出すると前記バスサイ
クルの再実行前にこの他の処理を実行させるインタラプ
ト制御部(38)とを含むマイクロプロセッサ(MP
U)10とを用いる。
Description
サとマイクロプロセッサを含むシステム及びマイクロプ
ロセッサのバスサイクル制御方法に関し、より詳しく
は、マイクロプロセッサがバスサイクルを実行している
状態で、他の処理要求が発生した場合のバスサイクル及
び要求された他の処理の制御に関する。
例を図7に示す。図7は、パーソナル・コンピュータを
例にしたMPU(マイクロプロセッサ・ユニット)80
と他のデバイス84,86,88との接続形態の一例を
示すブロック図である。MPU80はローカル・バスを
介してブリッジ・チップ82に接続されている。ローカ
ル・バスは、図8に示すMPU80内部のBIU(バス
・インターフェイス・ユニット)90に接続されてい
る。ブリッジ・チップ82は、MPU80が接続される
バスと他のデバイス84,86,88が接続されるバス
の相互変換を行う。ブリッジ・チップ82には、AGP
(Accelerated graphics port)バスを介してビデオ
・チップ84が接続されている。ビデオ・チップ84は
画像処理を行うデバイスである。またメモリ・バスを介
してメモリ(記憶素子)88が接続されている。さらに
PCI(Peripheral component interconnect)バス
を介してオーディオ・チップ86が接続されている。オ
ーディオ・チップ86は音声処理を行うデバイスであ
る。
ル実行中に、オーディオ・チップ86から他の処理要求
(以下、インタラプト要求ともいう)が発生した場合を
例にして、バスサイクル及びインタラプトの処理を説明
する。図8はこのときの信号(バスサイクル,READ
Y(レディ)信号,インタラプト信号,インタラプト処
理のバスサイクル)の流れを示す図であり、図9はこの
ときのバスサイクル及びインタラプトの処理の流れを示
すフロー・チャート図であり、図10はこのときの信号
(バスサイクル,READY信号,インタラプト信号)
及びインタラプト処理の動作状態を示すタイミング図で
ある。ここで、READY信号は、バスサイクルを受け
取った側が、要求された命令を理解する或いは要求され
た処理を完了し、MPUへバスサイクルを終了してもよ
いことを知らせる信号である。そのため、READY信
号が返ってくると、MPUは次の処理を要求するバスサ
イクルを発生させる。また、ビデオ84の処理よりもオ
ーディオ86の処理の方が優先度が高いものとする。
へバスサイクルを発生する(S102)。ここで、ビデ
オ・チップ84の画像処理に長時間かかるものとする。
そうすると、MPU80は、ビデオ・チップ84からR
EADY信号が返ってくるまでこのバスサイクルを実行
し続ける(S104)。このとき、ローカル・バスは、
ビデオ・チップ84の処理に占有されている。そのた
め、図10に示すように、ビデオ・チップ84へのバス
サイクルを実行中に、オーディオ・チップ86からイン
タラプト要求を受けた場合、MPU80はオーディオ8
6への処理を行うことができない。そして、ビデオ・チ
ップ84が実行可能状態になってREADY信号が返っ
てくると、ビデオ・チップ84へのバスサイクルは完了
となり(S106)、ローカル・バスは開放される。そ
の後、オーディオ・チップ86からインタラプト要求が
発生しているので(S112)、オーディオ・チップ8
6へのバスサイクルを発生してインタラプト処理を行う
ことができる(S114)。
は、オーディオ・チップ86からの処理要求は、ビデオ
・チップ84からREADY信号が返ってくるまで待た
されることになる。そしてこの遅れにより、音を出すべ
きタイミングにオーディオ86の処理が間に合わなくな
り、リズムが狂ったり音が途切れる等の不都合が生じ
る。つまり、従来のマイクロプロセッサ80では、RE
ADY信号を待っている状態で緊急度の高い他の処理要
求を受け取った場合でも、実行中のバスサイクルが完了
するまで、その処理は待たされることになる。
処理時間が長くかかり、READY信号が長時間返って
こない場合の処理方法として、強制終了する方法や少し
ずつ目的の処理を行う方法等が用いられている。強制終
了する方法は、ハードウェアによるタイマを用い、一定
時間待ってもREADY信号が返ってこない場合は強制
終了し、バス・タイムアウト・エラーをマイクロプロセ
ッサへ送り、システム・プログラムによるエラー処理を
行う。しかしこの方法では、実行中の処理を停止する必
要があり、さらにはエラー処理のためのソフトウェアの
負担が大きい。また、少しずつ目的の処理を行う方法
は、ソフトウェア処理により、待ち時間が長いハードウ
ェアへのアクセスは一気に行わずに、READY状態か
どうかを確認しながら少しずつ処理を行う。しかしこの
方法も、ソフトウェアの負担が大きく、さらには少しず
つ目的の処理を行うため実行速度が低下してしまう。
クロプロセッサがバスサイクルを発行したがREADY
信号が長時間返ってこない状況下において、他の処理要
求があった場合に、実行中のバスサイクルを中断して、
この他の処理を先に実行させることである。
ッサの要旨とするところは、外部から入力されるバスリ
トライ信号の有無を判定するバスリトライ判定部と、前
記バスリトライ判定部がバスリトライ信号の入力を検出
すると実行中のバスサイクルを一旦中断させた後に再実
行させるバスサイクル制御部とを含むことにある。
システムの要旨とするところは、バスリトライ信号を出
力するバスリトライ出力装置と、前記バスリトライ出力
装置から入力されるバスリトライ信号の有無を判定する
バスリトライ判定部と、このバスリトライ判定部がバス
リトライ信号の入力を検出すると実行中のバスサイクル
を一旦中断させた後に再実行させるバスサイクル制御部
とを含むマイクロプロセッサとを含むことにある。
サイクル制御方法の要旨とするところは、マイクロプロ
セッサへバスリトライ信号を出力するバスリトライ出力
ステップと、バスリトライ信号がマイクロプロセッサに
入力されるとマイクロプロセッサが実行中のバスサイク
ルを一旦中断させた後に再実行させる再実行ステップと
を含むことにある。
セッサを含むシステム及びバスサイクル制御方法の実施
の形態について、図面に基づいて詳しく説明する。本実
施形態では、図7と同様なパーソナル・コンピュータを
例にして説明を行う。図1は、本発明に係るマイクロプ
ロセッサを含むシステムであり、ブリッジ・チップ12
から出力されるBRTY(バスリトライ)信号がMPU
(マイクロプロセッサ・ユニット)10へ入力される。
すなわち、ローカル・バスにBRTY信号線が追加され
ている。
インターフェイス・ユニット)20の本発明に係る部分
の構成の概要を示すブロック図であり、MPU10外部
から入力されるBRTY信号の有無を判定するBRTY
判定部30が含まれている。また、インタラプト信号の
有無を判定するインタラプト判定部32と、READY
信号の有無を判定するREADY判定部34と、バスサ
イクルを発生させるバスサイクル発生部36とを含む。
これらBRTY判定部30,インタラプト判定部32,
READY判定部34,バスサイクル発生部36は制御
部38に接続されている。また、バスサイクル発生部3
6とREADY判定部34及びインタラプト判定部32
は従来と同様のものを用いることができる。
32,READY判定部34,バスサイクル発生部36
は制御部38で制御され、BRTY信号が入力される
と、現在実行しているバスサイクルを一旦中断させる。
また、このバスサイクルの中断時に、インタラプト信号
の有無を調べる。インタラプト要求が検出されると、こ
のインタラプトの処理をバスサイクルの再実行よりも先
に行わせる。インタラプト要求がなくなれば、中断して
いたバスサイクルを再実行させる。
係る部分の構成の概要を示すブロック図であり、BRT
Y信号を出力するBRTY出力部40を含む。また、イ
ンタラプト要求の有無を監視するインタラプト監視部4
4と、インタラプトと実行中のバスサイクルとの優先度
を比較する優先度判定部46とを含む。また、図示して
いないが、インタラプトとの優先度を比較する現在実行
中のバスサイクルを監視するバスサイクル監視部も含
む。BRTY出力部40,インタラプト監視部44,優
先度判定部46は制御部48で制御され、インタラプト
要求が発生すると、このインタラプト要求と実行中のバ
スサイクルとの優先度の比較を行い、インタラプト要求
の方が優先度が高ければ、BRTY信号を出力させる。
ッサ・ユニット)10のバスサイクル及びインタラプト
の処理について説明する。本実施形態では、ビデオ・チ
ップ84へバスサイクルを発生してREDY信号が返っ
てくるのを待っている状態で、より優先度の高いオーデ
ィオ・チップ86からのインタラプト要求が発生した場
合を例にして説明する。図5はこのときのバスサイクル
及びインタラプトの処理の流れを示すフロー・チャート
図であり、図6はこのときの信号(インタラプト信号,
バスサイクル,READY信号,BRTY信号)とイン
タラプト処理の状態を示すタイミング図である。
を発生する(S102)。ビデオ・チップ84からRE
ADY信号が返ってこず、さらにBRTY信号も入力さ
れていない状態では、MPU10はREADY信号が返
ってくるのを待ち続ける(S104,S122)。この
とき、ローカル・バスはビデオ84の処理に占有されて
いる。
ンタラプト要求があると、ブリッジ・チップ12では、
このオーディオ86からのインタラプトとビデオ84へ
のバスサイクルとの優先度を比較する。本実施形態の設
定では、オーディオ86からのインタラプトの方が優先
度が高いため、ブリッジ・チップ12はBRTY信号を
出力する。
は実行中のバスサイクルを中断する(S124)。これ
により、ローカル・バスは開放される。バスサイクルを
中断した後、MPU10はインタラプト要求の有無を調
べる(S112)。インタラプト要求が検出されると、
インタラプト処理をバスサイクルの再実行よりも先に行
う(S114)。本実施形態では、オーディオ・チップ
86からインタラプト要求が発生しているので、オーデ
ィオ86の処理を先に行う。インタラプト処理が完了す
れば、中断していたビデオ84へのバスサイクルを再実
行する(S102)。その後、READY信号がビデオ
・チップ84から返ってくると、バスサイクルは完了と
なる(S106)。
84からのREADY信号を待っている状態で、オーデ
ィオ86から緊急度の高いインタラプト要求が発生した
場合でも、ビデオ84へのバスサイクルを一旦中断させ
て、オーディオ86へのインタラプト処理を優先的に行
うことができる。そのため、ビデオ84の処理時間の影
響によって音声処理が遅れることはなくなり、従来の音
飛びやリズムの狂い等を防止することができる。しか
も、これらの処理は、ハードウェアのみで実行している
ので、高速かつ確実に処理することができる。
ップ12は、MPU10がオーディオ86のインタラプ
ト処理を行っている間もビデオ・チップ84へバスサイ
クルを発生し続けるバスサイクル継続発生部42を含
む。そのため、図4(a)に示すビデオ・チップ84へ
のバスサイクルが中断されて、MPU10が図4(b)
に示すオーディオ・チップ86へのバスサイクルを発生
させた場合でも、バスサイクル継続発生部42により、
ビデオ・チップ84へのバスサイクルは継続される。こ
のようなバスサイクル継続発生部42を用いることによ
り、図4(a)に示す従来と同様のバスサイクルをビデ
オ・チップ84へ発生し続けることができるので、ビデ
オ・チップの変更等を避けることができる。
からBRTY信号が入力されるとバスサイクルを一旦中
断した後に再実行させる機能を持たせることにより、実
行中のバスサイクルを途中で中断して他の処理を先に行
わせることができる。また、実行中のバスサイクルより
も優先度が高い処理要求が発生した場合にBRTY信号
を出力させることにより、実行中のバスサイクルを中断
して、優先度の高い処理を先に実行させることが可能と
なる。
たが、本発明に係るマイクロプロセッサ及びマイクロプ
ロセッサのバスサイクル制御方法はその他の態様でも実
施し得るものである。例えば、本発明のマイクロプロセ
ッサ及びマイクロプロセッサのバスサイクル制御方法
は、パーソナル・コンピュータに限定はされず、マイク
ロプロセッサを含む任意のシステムに用いることができ
る。また、本発明のマイクロプロセッサ及びマイクロプ
ロセッサのバスサイクル制御方法は、実行中のバスサイ
クルをBRTY信号で中断し、他の処理を行った後、バ
スサイクルを再実行するので、例えば、上述したオーデ
ィオ処理の代わりに、マウスやキーボードからの入力処
理を先に行わせること等もできる。
に限定はされず、マイクロプロセッサ外部の任意の装置
から送ることができる。ただし、実行中のバスサイクル
とインタラプト要求とを比較して、実行中のバスサイク
ルを中断する必要があるのか或いは中断してもよいのか
を判断する必要があるので、マイクロプロセッサのバス
を監視できる装置を用いる。
びマイクロプロセッサのバスサイクル制御方法の実施例
について、図面に基づいて種々説明したが、本発明は図
示したマイクロプロセッサ及びマイクロプロセッサのバ
スサイクル制御方法に限定されるものではない。例え
ば、電源が入っていない機器へアクセスした場合のイン
タラプト処理を行うこともできる。本発明を用いると、
電源が入っておらずREADY信号が返ってこない場合
に、他の処理を行ったり、電源をオンにするインタラプ
トを発生させること等ができる。また、CS(通信衛
星)放送受信装置のデータ取り込み要求の制御に用いる
こともできる。CS放送では一方的にデータが送られて
くるので、データの取りこぼしは致命的なエラーとな
る。しかし、本発明を用いると、データの取り込み要求
を最優先で実行させることができる。その他、本発明は
その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々
なる改良,修正,変形を加えた態様で実施できるもので
ある。
含むシステムのバスサイクル及びインタラプトの処理に
関係する信号の流れを示すブロック図である。
明に係る部分の構成概要を示すブロック図である。
のブリッジ・チップの本発明に係る部分の構成概要を示
すブロック図である。
続発生部によるバスサイクルの流れを示すブロック図で
ある。
のバスサイクル及びインタラプトの処理の流れの一例を
示すフロー・チャート図である。
のバスサイクル及びインタラプトの処理に関係する信号
とインタラプト処理の状態を示すタイミング図である。
バイスとの接続形態の一例を示すブロック図である。
のバスサイクル及びインタラプトの処理に関係する信号
の流れを示すブロック図である。
のバスサイクル及びインタラプトの処理の流れの一例を
示すフロー・チャート図である。
ムのバスサイクル及びインタラプトの処理に関係する信
号とインタラプト処理の状態を示すタイミング図であ
る。
部) 40:BRTY出力部 42:バスサイクル継続発生部 44:インタラプト監視部 46:優先度判定部 48:制御部(バスリトライ制御部) 80:従来のマイクロプロセッサ 82:従来のブリッジ・チップ 84:ビデオ・チップ 86:オーディオ・チップ 88:メモリ 90:従来のBIU
Claims (9)
- 【請求項1】 外部から入力されるバスリトライ信号の
有無を判定するバスリトライ判定部と、 前記バスリトライ判定部がバスリトライ信号の入力を検
出すると、実行中のバスサイクルを一旦中断させた後に
再実行させるバスサイクル制御部とを含むマイクロプロ
セッサ。 - 【請求項2】 前記バスサイクルの中断時に他の処理要
求の有無を判定するインタラプト判定部と、 前記インタラプト判定部が他の処理要求を検出すると、
前記バスサイクルの再実行前にこの他の処理を実行させ
るインタラプト制御部とを含む請求項1のマイクロプロ
セッサ。 - 【請求項3】 バスリトライ信号を出力するバスリトラ
イ出力装置と、 前記バスリトライ出力装置から入力されるバスリトライ
信号の有無を判定するバスリトライ判定部と、このバス
リトライ判定部がバスリトライ信号の入力を検出すると
実行中のバスサイクルを一旦中断させた後に再実行させ
るバスサイクル制御部とを含むマイクロプロセッサとを
含むシステム。 - 【請求項4】 前記マイクロプロセッサが、 前記バスサイクルの中断時に他の処理要求の有無を判定
するインタラプト判定部と、 前記インタラプト判定部が他の処理要求を検出すると、
前記バスサイクルの再実行前にこの他の処理を実行させ
るインタラプト制御部とを含む請求項3のシステム。 - 【請求項5】 前記バスリトライ出力装置が、 バスリトライ信号を出力するバスリトライ出力部と、 前記マイクロプロセッサに送られる他の処理要求を監視
するインタラプト監視部と、 前記インタラプト監視部が前記他の処理要求を検出する
と、前記バスリトライ出力部にバスリトライ信号を出力
させるバスリトライ制御部とを含む請求項3又は請求項
4のシステム。 - 【請求項6】 前記バスリトライ出力装置が、前記マイ
クロプロセッサへ要求された他の処理と実行中のバスサ
イクルとの優先度の比較を行う優先度判定部を含み、 前記バスリトライ制御部が、前記優先度判定部が前記他
の処理要求の方が優先度が高いと判定した場合にバスリ
トライ信号を出力させる請求項5のシステム。 - 【請求項7】 マイクロプロセッサへバスリトライ信号
を出力するバスリトライ出力ステップと、 バスリトライ信号がマイクロプロセッサに入力される
と、マイクロプロセッサが実行中のバスサイクルを一旦
中断させた後に再実行させる再実行ステップとを含むバ
スサイクル制御方法。 - 【請求項8】 前記再実行ステップが、 前記マイクロプロセッサが他の処理要求を受け取ると、
前記バスサイクルの中断時にこの他の処理をマイクロプ
ロセッサに実行させるステップを含む請求項7のバスサ
イクル制御方法。 - 【請求項9】 前記バスリトライ出力ステップが、 前記マイクロプロセッサへ要求された他の処理と実行中
のバスサイクルとの優先度の比較を行い、他の処理の方
が優先度が高い場合にバスリトライ信号を出力させるス
テップを含む請求項7又は請求項8のバスサイクル制御
方法。
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