JP2004013356A - バス調停システム - Google Patents

Abstract

【課題】バスを介してのデータ転送を制御するデータ転送チャネルを複数有するデータ転送装置と、１以上のマスタ・ノードとを備えたバス調停システムにおいて、適切なバス調停を実現する。
【解決手段】バス調停手段１０７は、マスタ・ノード１０２，１０３、及び複数のデータ転送チャネル１１１〜１１５からのバス使用権の要求を受け付け、その要求を一括して調停して、バス使用権を要求したマスタ・ノード１０２，１０３及びデータ転送チャネル１１１〜１１５のいずれか一つにバス使用権を与える。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バス使用権の要求に対してバス調停を行うバス調停システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のバス調停システムについて、図面を参照しながら説明する。
図７は、従来のバス調停システムの構成を示すブロック図である。図７において、従来のバス調停システムは、マスタ・ノード１０２，１０３と、スレーブ・ノード１０４，１０５と、バス１０６と、データ転送装置２０１と、バス調停手段２０２とを備える。
【０００３】
マスタ・ノード１０２，１０３は、バス１０６を使用したいときに、バス使用要求信号１２３を介し、バス調停手段２０２に対しバス獲得要求を出力する。そして、バス調停手段２０２からバス使用権を与えられたマスタ・ノードが、バス１０６を使用することができる。このマスタ・ノード１０２，１０３としては、例えば、ＣＰＵやＤＳＰなどがある。スレーブ・ノード１０４，１０５は、バス１０６の使用権の要求は行わず、バスを使用しているマスタ・ノードにより、データが読み出されたり、書き込まれたりする。このスレーブ・ノード１０４，１０５としては、例えば、メモリやストレージデバイスなどがある。
【０００４】
データ転送装置２０１は、例えば、ＤＭＡコントローラであり、複数のデータ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎと、チャネル選択手段２２０とを有している。データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎは、それぞれ、ＣＰＵなどからの指示により、マスタ・ノード１０２，１０３およびスレーブ・ノード１０４，１０５のいずれかから、マスタ・ノード１０２，１０３およびスレーブ・ノード１０４，１０５の他のいずれかへのデータ転送を、バス１０６を介して行う。チャネル選択手段２２０は、あらかじめ設定されている優先度に基づいて、バス１０６にアクセスするデータ転送チャネルを選択する。
【０００５】
バス調停手段２０２は、データ転送装置２０１からのバス要求信号２２１、及びマスタ・ノード１０２，１０３からのバス要求信号１２３を受け付け、そのバス獲得要求を調停し、マスタ・ノード１０２、１０３及びデータ転送装置２０１のいずれか一つにバス使用権を付与する。
【０００６】
次に、従来のバス調停システムの動作について説明する。
データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎのいずれかがデータ転送を行うときには、まず、チャネル選択手段２２０においてチャネル調停を行う。例えば、データ転送チャネル２１１−１，２１１−２がデータ転送を行うときには、それぞれに対してあらかじめ定められているチャネル優先度に基づいて、チャネル選択手段２２０はデータ転送チャネル２１１−１，２１１−２のいずれかを選択する。次に、チャネル選択手段２２０により選択されたデータ転送チャネルのバス獲得要求を、データ転送装置２０１のバス要求信号２２１によりバス調停手段２０２に出す。また、マスタ・ノード１０２，１０３もバスを使用したい場合には、バス要求信号１２３を介してバス獲得要求をバス調停手段２０２に出す。バス調停手段２０２は、データ転送装置２０１やマスタ・ノード１０２，１０３からのバス獲得要求を受け取り、その要求を調停して、優先度の高いものに対してバス使用権を付与する。そして、その使用権の与えられたデータ転送チャネル、あるいはマスタ・ノードが、バス１０６を使用してデータの転送を行う。
【０００７】
以上のように、従来のバス調停システムにおいては、データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎがデータ転送を行う場合に、▲１▼チャネル選択手段２２０によるデータ転送チャネルの調停と、▲２▼バス調停手段２０２によるバス調停との２段階の調停処理を行う必要があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のバス調停システムでは、データ転送装置２０１におけるチャネル調停、及びバス調停手段２０２によるバス調停を別個に行うため、バス調停におけるデータ転送装置２０１の優先度は、データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎの種類によらず、データ転送装置２０１として一括して取り扱われていた。このため、データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎと、マスタ・ノード１０２，１０３とを含めた最適な優先度でのバス調停ができないという問題点があった。
【０００９】
具体的には、マスタ・ノード１０２の優先度をＰＭ１、マスタ・ノード１０３の優先度をＰＭ２、データ転送装置２０１の優先度をＰＴとし、ＰＭ１＞ＰＴ＞ＰＭ２という関係となるように優先度が設定されている場合には、データ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎのいずれかからのバス使用権の要求と、マスタ・ノード１０３からのバス使用権の要求とが競合したときに、バス調停手段２０２は、より優先度の高いデータ転送チャネル２１１−１〜２１１−ｎの方にバス使用権を付与することとなる。したがって、例えば、データ転送チャネルの数ｎが５である、すなわち、データ転送装置２０１が２１１−１〜２１１−５の５つのデータ転送チャネルを備えたものであるとして、データ転送チャネル２１１−１〜２１１−５の優先度をそれぞれ、ＰＣ１〜ＰＣ５とし、データ転送チャネル２１１−４からのバス使用権の要求と、マスタ・ノード１０３からのバス使用権の要求とが競合した場合に、ＰＣ４＜ＰＭ２であったとしても、バス調停手段２０２は、上述のようにデータ転送チャネル２１１−４にバス使用権を付与することとなり、データ転送チャネルの個別の優先度は全く考慮されないこととなる。このように、データ転送の実際の優先度としては、マスタ・ノード１０３の方がデータ転送チャネル２１１−４より高かったとしても、バス調停においては、データ転送チャネル２１４が優先されることとなり、実際のデータ転送の優先度を反映しないバス調停が行われることとなる。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、データ転送チャネルを複数有するデータ転送装置と、１以上のマスタ・ノードとを備えたバス調停システムにおいて、各データ転送チャネルおよびマスタ・ノードのそれぞれの優先度に基づく適切なバス調停を、少ないハードウェア・コストで実現できるバス調停システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるバス調停システムは、複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、前記データ転送装置の前記複数のデータ転送チャネルは、それぞれ独自に前記バス調停手段に対しバス獲得要求を出すものであり、前記バス調停手段は、前記複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記データ転送チャネル及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものである。
【００１２】
また、本発明によるバス調停システムは、複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、前記データ転送装置は、各々１個以上の前記データ転送チャネルを含む複数のチャネルグループを備え、前記チャネルグループは、該グループ内のデータ転送チャネルがデータ転送を行う際には、該グループ内のチャネル間調停を行った後、該調停により選択された１つのデータ転送チャネルのバス獲得要求を、前記バス調停手段に対し出すものであり、前記バス調停手段は、前記複数のチャネルグループおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記チャネルグループ及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものである。
【００１３】
また、本発明によるバス調停システムは、請求項１または２記載のバス調停システムにおいて、各ノード（データ転送チャネルを含む）のバス使用時間を計測するバス計測手段を備え、前記バス計測手段により計測された各ノードのバス使用時間に基づいて、各ノードの優先度を動的に変更するものである。
【００１４】
また、本発明によるバス調停システムは、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバス調停システムにおいて、各ノード（データ転送チャネルを含む）の優先度を設定するバス優先度記憶手段を備え、前記バス優先度記憶手段に対しその優先度の値を書き替えることにより、各ノードの優先度を動的に変更するものである。
【００１５】
また、本発明によるバス調停システムは、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のバス調停システムにおいて、優先度が下位のノード（データ転送チャネルを含む）が動作中である時に、優先度が上位のデータ転送要求が発生した場合、前記優先度が下位のノードの動作を一時中断し、前記優先度が上位のデータ転送を実行した後、前記一時中断されたノードの動作を再開するための情報を記憶する再開情報記憶手段を備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるバス調停システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態１によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、本実施の形態１によるバス調停システムは、データ転送装置１０１と、マスタ・ノード１０２，１０３と、スレーブ・ノード１０４，１０５と、バス１０６と、バス調停手段１０７とを備える。なお、マスタ・ノード１０２，１０３、スレーブ・ノード１０４，１０５、及びバス１０６は、従来例の説明と同様のものであり、その説明を省略する。
【００１８】
データ転送装置１０１は、複数のデータ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎと、チャネル選択手段１２０とを有する。データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎは、バス１０６を介してデータ転送を行う。例えば、スレーブ・ノード１０４からスレーブ・ノード１０５へのデータ転送などを行う。チャネル選択手段１２０は、データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎのうち、バス調停手段１０７によりバス使用権の与えられたものを選択して、バス１０６と接続させる。
【００１９】
バス調停手段１０７は、データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎ、及びマスタ・ノード１０２，１０３からのバス使用要求信号を受け付け、その要求をデータ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎ及びマスタ・ノード１０２，１０３の各優先度に基づいて調停して、バス使用要求信号を出力したデータ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎ及びマスタ・ノード１０２，１０３のいずれか一つにバス使用権を与える。
【００２０】
次に、本実施の形態１によるバス調停システムの動作について説明する。
データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎのうちのいずれかのデータ転送チャネルがデータ転送を行う場合、そのデータ転送を行うデータ転送チャネルは、バス調停手段１０７に対してデータ転送チャネル専用のバス要求信号１２１を介して、バス獲得要求を出す。バス１０６に接続された、データ転送装置１０１以外のマスタ・ノード１０２，１０３も、バス１０６を使用したい場合には、バス調停手段１０７に対して、各マスタ・ノード１０２，１０３ごとのバス要求信号１２３を介して、バス獲得要求を出す。
【００２１】
バス調停手段１０７は、データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎ、及びマスタ・ノード１０２，１０３から、ただ一つのバス獲得要求を受け付けた場合には、そのバス獲得要求を出したノードに対してバス使用権を与える。一方、２以上のバス獲得要求が競合した場合には、バス調停手段１０７は、データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎ、及びマスタ・ノード１０２，１０３のうち、バス獲得要求を出しているものについて、あらかじめ設定されている優先度に基づいて、一括してバス調停を行い、バス獲得要求を出したマスタ・ノード、及びデータ転送チャネルのうちから、バス使用権を与える１つのノードを決定する。データ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎのいずれかにバス使用権が与えられた場合には、バス調停手段１０７は、そのバス使用権の与えられたデータ転送チャネルを特定する情報を、選択信号１２２によりチャネル選択手段１２０に知らせる。選択信号１２２を受けたチャネル選択手段１２０は、その情報により特定されたデータ転送チャネルを、バス・インターフェイス回路１１０に接続する。バス・インターフェイス回路１１０に接続されたデータ転送チャネルは、バス１０６を介してのデータ転送を開始する。マスタ・ノード１０２，１０３のいずれかにバス使用権が与えられた場合には、バス使用権を獲得したマスタ・ノードがバス１０６を介してのデータ転送を開始する。
【００２２】
ここで、具体例について説明する。なお、ここではデータ転送チャネルの数ｎが５である、すなわち、データ転送装置１０１が１１１−１〜１１１−５の５つのデータ転送チャネルを備えたものであるとして説明する。マスタ・ノード１０２の優先度をＰＭ１、マスタ・ノード１０３の優先度をＰＭ２、データ転送チャネル１１１−１〜１１１−５の優先度をそれぞれＰＣ１〜ＰＣ５とし、ＰＭ１＞ＰＣ１＞ＰＣ２＞ＰＣ３＞ＰＭ２＞ＰＣ４＞ＰＣ５という関係となるように優先度が設定されているとする。この場合に、データ転送チャネル１１１−４からのバス獲得要求と、マスタ・ノード１０３からのバス獲得要求とが競合したとすると、ＰＭ２＞ＰＣ４であるため、バス調停手段１０７は、マスタ・ノード１０３にバス使用権を付与する。また、データ転送チャネル１１１−１からのバス獲得要求と、マスタ・ノード１０３からのバス獲得要求とが競合したとすると、ＰＣ１＞ＰＭ２であるため、バス調停手段１０７は、データ転送チャネル１１１−１にバス使用権を付与する。このように、本実施の形態１によるバス調停では、複数のデータ転送チャネルの各優先度を考慮に入れた調停がなされることとなる。
【００２３】
ここで、バス調停手段１０７がバス要求信号１２１，１２３を介してバス獲得要求を受けた時に、バス１０６が他ノードにより使用中である場合は、バス調停手段１０７が即座にバス調停を行い、バス使用権を与えるノードを決定した後に、該バス使用権を獲得したノードが、バス１０６が非使用状態となったとき、該バス１０６を使用してデータ転送を行うようにする。なお、上述したように、バス調停手段１０７がバス獲得要求を受けた時にバス１０６が他ノードにより使用中である場合は、該バス調停手段１０７は、バス１０６が非使用状態になるまで調停動作を待機し、バス１０６が非使用状態になってから調停を行なうようにしてもよい。
【００２４】
このように、本実施の形態１によるバス調停システムでは、バス調停手段１０７が、マスタ・ノード１０２，１０３からのバス使用権の要求に加えて、複数のデータ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎからのバス使用権の要求をも受け付け、それらを一括して調停するようにしたから、各データ転送チャネルの個別の優先度をも考慮に入れたバス調停を行うことができ、すべてのデータ転送の優先度を反映させた、効率的なバス調停を実現することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２によるバス調停システムについて、図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施の形態２によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２において、本実施の形態２によるバス調停システムは、データ転送装置１３０と、マスタ・ノード１０２，１０３と、スレーブ・ノード１０４，１０５と、バス１０６と、バス調停手段１０７とを備える。なお、マスタ・ノード１０２，１０３、スレーブ・ノード１０４，１０５、バス１０６、及びバス調停手段１０７は、実施の形態１と同様のものであり、その説明を省略する。
【００２７】
データ転送装置１３０は、複数のチャネルグループ１４１，１４３と、チャネルグループ選択手段１５０とを有する。チャネルグループ１４１では、複数のデータ転送チャネル１６１−１，１６１−２がグループ化されている。そして、チャネルグループ１４１には、チャネル選択手段１９１が設けられている。チャネル選択手段１９１は、チャネルグループ１４１に属するデータ転送チャネル１６１−１，１６１−２のバス使用の要求が競合した場合に、いずれかを選択して、チャネルグループのバス要求信号１２５の使用権を与える。チャネルグループ１４３も、チャネルグループ１４１と同様、複数のデータ転送チャネル（図ではデータ転送チャネル１６１−ｎのみを示している）がグループ化されている。そして、チャネルグループ１４３には、チャネル選択手段１９３が設けられている。チャネル選択手段１９３は、チャネルグループ１４３に属する複数のデータ転送チャネルのバス使用の要求が競合した場合に、いずれかを選択して、チャネルグループのバス要求信号１２５の使用権を与える。チャネルグループ選択手段１５０は、バス調停手段１０７により複数のチャネルグループのいずれかにバス使用権が与えられたとき、バス調停手段１０７によりバス使用権の与えられたチャネルグループを選択し、バス・インターフェイス回路１１０に接続する。
【００２８】
次に、本実施の形態２によるバス調停システムの動作について説明する。
データ転送チャネル１６１−１〜１６１−ｎのうち、１以上のものがデータ転送を行う場合、そのデータ転送を行うデータ転送チャネルは、チャネル選択手段１９１，１９３に対して、バス使用の要求を出す。チャネル選択手段１９１，１９３は、データ転送チャネル１６１−１〜１６１−ｎからただ一つのバス使用権の要求を受けた場合には、そのデータ転送チャネルに対して、チャネルグループのバス使用要求信号１２５の使用権を与える。一方、チャネル選択手段１９１，１９３が複数のデータ転送チャネルからバス使用の要求を受けた場合には、あらかじめ設定されている優先度に基づいて、各チャネルグループ１４１，１４３ごとにいずれかのデータ転送チャネルを選択し、その選択したものに対して、チャネルグループのバス要求信号１２５を介してバス調停手段１０７にバス獲得要求を出すことを許可する。また、マスタ・ノード１０２，１０３も、バスを使用したい場合には、バス調停手段１０７に対して、各マスタ・ノードごとのバス要求信号１２３を介して、バス獲得要求を出す。
【００２９】
バス調停手段１０７は、チャネルグループ１４１，１４３、及びマスタ・ノード１０２，１０３から、ただ一つのバス獲得要求を受け付けた場合には、そのバス獲得要求を出したノードに対してバス使用権を与える。一方、２以上のバス獲得要求が競合した場合には、バス調停手段１０７は、チャネルグループ１４１，１４３、及びマスタ・ノード１０２，１０３のうち、バス獲得要求を出しているものについて、あらかじめ設定されている優先度に基づいて、一括してバス調停を行う。そして、バス獲得要求を出したマスタ・ノード、及びチャネルグループのうちから、バス使用権を与える１つのノードを決定する。チャネルグループ１４１，１４３のいずれかにバス使用権が与えられた場合には、バス調停手段１０７は、そのバス使用権の与えられたチャネルグループを特定する情報を、選択信号１２２によりチャネルグループ選択手段１５０に知らせる。選択信号１２２を受けたチャネルグループ選択手段１５０は、その情報により特定されたチャネルグループを、バス・インターフェイス回路１１０に接続する。そして、バス・インターフェイス回路１１０に接続されたチャネルグループ内の、チャネル選択手段によって選択されたデータ転送チャネルは、バス１０６を介してのデータ転送を開始する。マスタ・ノード１０２，１０３のいずれかにバス使用権が与えられた場合には、バス使用権を獲得したマスタ・ノードがバス１０６を介してのデータ転送を開始する。
【００３０】
ここで、バス調停手段１０７がバス要求信号１２３，１２５を介してバス獲得要求を受けた時に、バス１０６が他ノードにより使用中である場合は、バス調停手段１０７が即座にバス調停を行い、バス使用権を与えるノードを決定した後に、該バス使用権を獲得したノードが、バス１０６が非使用状態となったとき、該バス１０６を使用してデータ転送を行うようにする。なお、上述したように、バス調停手段１０７がバス獲得要求を受けた時にバス１０６が他ノードにより使用中である場合は、該バス調停手段１０７は、バス１０６が非使用状態になるまで調停動作を待機し、バス１０６が非使用状態になってから調停を行なうようにしてもよい。
【００３１】
なお、バス調停手段１０７がバス調停を行うときに用いるチャネルグループの優先度は、各チャネルグループごとに独自に設定されていてもよく、あるいはチャネル選択手段によりバス獲得要求を出すことの許可されたデータ転送チャネルの優先度をチャネルグループの優先度として用いてもよい。
【００３２】
このように、本実施の形態２によるバス調停システムでは、複数のデータ転送チャネル１６１−１〜１６１−ｎを各チャネルグループ１４１，１４３にまとめ、チャネルグループ１４１，１４３ごとに各一つのバス獲得要求をバス調停手段１０７に対して出すようにしたことで、マスタ・ノード１０２，１０３からのバス要求と、複数のデータ転送チャネルからのバス要求とを、一括して調停することができるとともに、データ転送装置１３０の有するデータ転送チャネルの個数が増大した場合でも、該データ転送チャネルのグループ化により、バス要求信号の数を減らすことができ、バス調停手段１０７の規模を削減して、効率的なバス調停を実現することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態２では、データ転送装置１３０のデータ転送チャネルがすべてグループ化されているものについて説明したが、必ずしもすべてのデータ転送チャネルがグループ化されていなくてもよく、図３に示すように、データ転送装置１３０が、複数のデータ転送チャネルを含むチャネルグループ（１４１）と、バス調停手段１０７に対して直接バス獲得要求を出す、グループ化されていないデータ転送チャネル（１６１−ｎ）と、の両方を有する構成としてもよい。
【００３４】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態３によるバス調停システムは、上記実施の形態１のバス調停システムにおいて、バス調停手段１０７がバス計測手段５０１を装備したものである。
【００３５】
以上のように構成された本実施の形態３によるバス調停システムについて、以下、その動作を説明する。
本実施の形態３のバス調停システムの動作は、基本的に実施の形態１のバス調停システムの動作と同じであるが、バス調停手段１０７は、データ転送要求のあったデータ転送チャネル１１１−１〜１１１−ｎおよびバス１０６に接続されたマスタ・ノード間の調停を行う際に、バス計測手段５０１の出力に従って動的にノードの優先度を変更する。
【００３６】
バス計測手段５０１を装備することにより、バス１０６に接続されたデータ転送装置１０１、マスタ・ノード１０２，１０３が、バス１０６を介したデータ転送を行う際に、予め設定された時間以上待たされることが無い事を保証することが要求されるリアルタイム・システムにおいては、バスの現在の使用状況を計測するバス計測手段５０１によりバスの使用時間を計測し、１度バスを獲得したデータ転送チャネルあるいはマスタ・ノードについては、そのバス調停における優先度を、最下位とする、あるいはより低下させることにより、バスを獲得できなかったデータ転送チャネルあるいはマスタ・ノードが、一定期間以上待たされることがないことを保証できる。
【００３７】
このように、本実施の形態３では、バス計測手段５０１を装備したことにより、バス使用履歴情報に従って、データ転送チャネルおよびマスタ・ノードを含めたバス調停を効率的に行うことのできるバス調停システムを実現することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態３では、前記実施の形態１によるバス調停システムのバス調停手段１０７がバス計測手段５０１を備えたものについて示したが、実施の形態２によるバス調停システムのバス調停手段１０７がバス計測手段５０１を備えるようにしてもよい。
【００３９】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態４によるバス調停システムは、上記実施の形態１のバス調停システムにおいて、バス調停手段１０７がバス優先度記憶手段６０１を装備したものである。
【００４０】
以上のように構成された本実施の形態４によるバス調停システムについて、以下、その動作を説明する。
本実施の形態４によるバス調停システムの動作は、基本的に上記実施の形態１によるバス調停システムの動作と同じであるが、バス調停手段１０７は、バス優先度記憶手段６０１に格納されたバス優先度情報に従って、データ転送要求のあったデータ転送チャネルおよびバス１０６に接続されたマスタ・ノード間の調停を行う。このため、本実施の形態４では、バス調停システムの動作中においても、バス優先度記憶手段６０１へバス優先度情報を新たに設定しなおす事により、動的に優先度を変更することができる。
【００４１】
複数の動作モードを装備し、動作モード毎にバス１０６に接続されたデータ転送装置１０１、マスタ・ノード１０２，１０３間のバス調停の際の優先度が大きく変わるようなシステムにおいては、バス優先度記憶手段６０１を装備し、システムが動作モードを変更する際に、バス優先度記憶手段６０１に対して、動作モードに応じたバス優先度情報を設定することにより、動作モード対応に最適な優先度でのバス調停を行うことができる。
【００４２】
このように、本実施の形態４では、バス優先度記憶手段６０１を装備したことにより、バス優先度記憶手段にバス優先度情報を設定して、データ転送チャネルおよびマスタ・ノードを含めたバス調停時の優先度を動的に変更することにより、効率的なバス調停を実現することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態４では、前記実施の形態１によるバス調停システムのバス調停手段１０７がバス優先度記憶手段６０１を備えたものについて示したが、実施の形態２、または実施の形態３によるバス調停システムのバス調停手段１０７がバス優先度記憶手段６０１を備えるようにしてもよい。
【００４４】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態５によるバス調停システムは、上記実施の形態１のバス調停システムにおいて、バス調停手段１０７が再開情報記憶手段７０１を装備したものである。
【００４５】
以上のように構成された本実施の形態５によるバス調停システムについて、以下、その動作を説明する。
本実施の形態５によるバス調停システムの動作は、基本的に上記実施の形態１によるバス調停システムの動作と同じであるが、データ転送チャネルあるいはバスに接続されたマスタ・ノードがバス１０６を使用してデータ転送を行っている最中でも、前記データ転送を行っているノードよりも優先度の高いデータ転送要求が発生した場合には、前記データ転送を中断し、優先度の高いデータ転送要求が終了した後に前記中断されたデータ転送を再開するための再開情報を再開情報記憶手段７０１に記憶して、前記優先度の高いデータ転送が終了した後に、再開情報記憶手段７０１に格納された情報に基づいて、中断されたデータ転送を再開可能とするものである。上記再開情報としては、中断前にデータ転送を行っている主体（例えば、データ転送チャネル１１１−１であるなど）、どこからどこへのデータ転送であるか（例えば、スレーブ・ノード１０４からスレーブ・ノード１０５へのデータ転送であるなど）、データ転送の中断までに転送の終了したデータ量などの情報が記憶される。
【００４６】
このように、本実施の形態５では、再開情報記憶手段７０１を装備したことにより、優先度の低いデータ転送を一時中断し、優先度の高いデータ転送を優先的に実行可能とすると共に、一時中断された前記優先度の低いデータ転送も再開可能とでき、データ転送チャネルおよびマスタ・ノードを含めたバス調停を効率的に行うことのできるバス調停システムを実現することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態５では、前記実施の形態１によるバス調停システムのバス調停手段１０７が再開情報記憶手段７０１を備えたものについて示したが、実施の形態２、実施の形態３、または実施の形態４によるバス調停システムのバス調停手段１０７が再開情報記憶手段７０１を備えるようにしてもよい。
【００４８】
また、上記各実施の形態では、単一のバス１０６を用いる場合について説明したが、バス１０６として、階層バス・システム、あるいはクロスバー・システムを用いてもよい。すなわち、バス調停手段１０７にバス使用権を要求するマスタ・ノードは、バス１０６に直接接続されているものであってもよく、あるいはバス１０６以外の他のバスと、バスブリッジとを介してバス１０６に接続されているものであってもよい。
【００４９】
また、上記各実施の形態によるバス調停システムのうち、バス調停手段１０７などのプログラム制御により実現することも可能な構成要素については、ハードウェアで構成してもよく、あるいはプログラム制御のソフトウェアで構成してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるバス調停システムによれば、複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、前記データ転送装置の前記複数のデータ転送チャネルは、それぞれ独自に前記バス調停手段に対しバス獲得要求を出すものであり、前記バス調停手段は、前記複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記データ転送チャネル及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものとしたから、前記データ転送チャネルの個別の優先度も考慮に入れた調停がなされることとなり、効率的なバス調停を実現することができる効果が得られる。
【００５１】
また、本発明によるバス調停システムによれば、複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、前記データ転送装置は、各々１個以上の前記データ転送チャネルを含む複数のチャネルグループを備え、前記チャネルグループは、該グループ内のデータ転送チャネルがデータ転送を行う際には、該グループ内のチャネル間調停を行った後、該調停により選択された１つのデータ転送チャネルのバス獲得要求を、前記バス調停手段に対し出すものであり、前記バス調停手段は、前記複数のチャネルグループおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記チャネルグループ及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものとしたから、前記マスタ・ノードからのバス要求と、前記データ転送チャネルからのバス要求とを一括して調停することができると共に、前記データ転送装置の有するデータ転送チャネルの個数が増大した場合でも、グループ化により、バス使用権の要求の数を減らすことができ、前記バス調停手段の規模を削減して、効率的なバス調停を実現できる効果が得られる。
【００５２】
また、本発明によるバス調停システムによれば、前記バス調停システムにおいて、各ノード（データ転送チャネルを含む）のバス使用時間を計測するバス計測手段を備え、前記バス計測手段により計測された各ノードのバス使用時間に基づいて、各ノードの優先度を動的に変更するものとしたから、バス調停によりバスを使用できなかったマスタ・ノードやデータ転送チャネルなどが一定時間以上待たされることなく、バスを獲得することができ、バス要求からバス使用権の付与までを所定の時間以内としなければならないリアルタイム・システムにも対応可能となる効果が得られる。
【００５３】
また、本発明によるバス調停システムによれば、前記バス調停システムにおいて、各ノード（データ転送チャネルを含む）の優先度を設定するバス優先度記憶手段を備え、前記バス優先度記憶手段に対しその優先度の値を書き替えることにより、各ノードの優先度を動的に変更するものとしたから、複数の各動作モードに応じた優先度に基づいてバス使用権の要求の調停を行うことで、各動作モードに応じた最適な優先度を設定することができ、効率的なバス調停を行うことができる効果が得られる。
【００５４】
また、本発明によるバス調停システムによれば、前記バス調停システムにおいて、優先度が下位のノード（データ転送チャネルを含む）が動作中である時に、優先度が上位のデータ転送要求が発生した場合、前記優先度が下位のノードの動作を一時中断し、前記優先度が上位のデータ転送を実行した後、前記一時中断されたノードの動作を再開するための情報を記憶する再開情報記憶手段を備えたものとしたので、より優先度の高いデータ転送を優先的に行うことができ、中断したデータ転送を再開する場合にも再開するための情報があるため、中断したところから再開することができ、効率的なバス調停を実現できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２によるバス調停システムの変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態４によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態５によるバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【図７】従来のバス調停システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１，１３０，２０１　データ転送装置
１０２，１０３　マスタ・ノード
１０４，１０５　スレーブ・ノード
１０６　バス
１０７，２０２　バス調停手段
１１１−１〜１１１−ｎ、１６１−１〜１６１−ｎ　データ転送チャネル
１２０，１９１，１９３　チャネル選択手段
１２１，１２３，１２５　バス要求信号
１２２　選択信号
１４１，１４３　チャネルグループ
１５０　チャネルグループ選択手段

Claims (5)

1. 複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、
   前記データ転送装置の前記複数のデータ転送チャネルは、それぞれ独自に前記バス調停手段に対しバス獲得要求を出すものであり、
   前記バス調停手段は、前記複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記データ転送チャネル及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものである、
   ことを特徴とするバス調停システム。
2. 複数のデータ転送チャネルを装備したデータ転送装置、および前記データ転送装置以外の１個以上のマスタ・ノードが接続されたバスと、前記データ転送装置の複数のデータ転送チャネルおよび前記１個以上のマスタ・ノードのいずれかに対し、前記バスの使用権を与えるバス調停手段とを備えたバス調停システムであって、
   前記データ転送装置は、各々１個以上の前記データ転送チャネルを含む複数のチャネルグループを備え、
   前記チャネルグループは、該グループ内のデータ転送チャネルがデータ転送を行う際には、該グループ内のチャネル間調停を行った後、該調停により選択された１つのデータ転送チャネルのバス獲得要求を、前記バス調停手段に対し出すものであり、
   前記バス調停手段は、前記複数のチャネルグループおよび前記１個以上のマスタ・ノードからのバス獲得要求を受け付け、該バス獲得要求を前記チャネルグループ及び前記マスタ・ノードの各優先度に基づいて調停して、そのうちの１つにバス使用権を与えるものである、
   ことを特徴とするバス調停システム。
3. 請求項１または２記載のバス調停システムにおいて、
   各ノード（データ転送チャネルを含む）のバス使用時間を計測するバス計測手段を備え、
   前記バス計測手段により計測された各ノードのバス使用時間に基づいて、各ノードの優先度を動的に変更する、
   ことを特徴とするバス調停システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバス調停システムにおいて、
   各ノード（データ転送チャネルを含む）の優先度を設定するバス優先度記憶手段を備え、
   前記バス優先度記憶手段に対しその優先度の値を書き替えることにより、各ノードの優先度を動的に変更する、
   ことを特徴とするバス調停システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のバス調停システムにおいて、
   優先度が下位のノード（データ転送チャネルを含む）が動作中である時に、優先度が上位のデータ転送要求が発生した場合、前記優先度が下位のノードの動作を一時中断し、前記優先度が上位のデータ転送を実行した後、前記一時中断されたノードの動作を再開するための情報を記憶する再開情報記憶手段を備えた、
   ことを特徴とするバス調停システム。

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