JP3466212B2 - コンピュータシステム - Google Patents
コンピュータシステムInfo
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- JP3466212B2 JP3466212B2 JP25890592A JP25890592A JP3466212B2 JP 3466212 B2 JP3466212 B2 JP 3466212B2 JP 25890592 A JP25890592 A JP 25890592A JP 25890592 A JP25890592 A JP 25890592A JP 3466212 B2 JP3466212 B2 JP 3466212B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bus
- micro channel
- interface
- busy
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/36—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system
- G06F13/362—Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with centralised access control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Bus Control (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多重バスを有するコン
ピュータシステムに関する。
ピュータシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】NCRコーポレーションはスケーラブル
(scalable)コンピューターシステムアーキテクチャを
開発した。これは在来のシステムアーキテクチャよりも
多重プロセッサの能力を一層効果的に縮小拡大できる
(scalable)ものである。このスケーラブルシステムア
ーキテクチャは従来のシステムアーキテクチャのもって
いた多数の限界であるメモリおよびメモリバスを共有す
る多重プロセッサにより引き起こされる能力劣化(degr
adation)ならびにメモリ/キャッシュコヒーレンシー
に関連するオーバーヘッドペナルティー等を認識して克
服する。
(scalable)コンピューターシステムアーキテクチャを
開発した。これは在来のシステムアーキテクチャよりも
多重プロセッサの能力を一層効果的に縮小拡大できる
(scalable)ものである。このスケーラブルシステムア
ーキテクチャは従来のシステムアーキテクチャのもって
いた多数の限界であるメモリおよびメモリバスを共有す
る多重プロセッサにより引き起こされる能力劣化(degr
adation)ならびにメモリ/キャッシュコヒーレンシー
に関連するオーバーヘッドペナルティー等を認識して克
服する。
【0003】この新規アーキテクチャの重要な特性は、
(イ)メモリバスの利用性および物理的負荷を低減する
ための多重メモリバスの使用、(ロ)多重バスを援助す
ると共に異なるメモリデバイスの同時使用を可能にする
多重ポート付きメモリの使用、(ハ)コヒーレンシーオ
ーバーヘッドを顕著に低減するメモリベースコヒーレン
シー方法の使用、(ニ)すべてのプロセッサに対称的に
見えるシステムリソースの構成 である。
(イ)メモリバスの利用性および物理的負荷を低減する
ための多重メモリバスの使用、(ロ)多重バスを援助す
ると共に異なるメモリデバイスの同時使用を可能にする
多重ポート付きメモリの使用、(ハ)コヒーレンシーオ
ーバーヘッドを顕著に低減するメモリベースコヒーレン
シー方法の使用、(ニ)すべてのプロセッサに対称的に
見えるシステムリソースの構成 である。
【0004】二重システムバス12、14、前記二つの
システムバス間に接続された二つの二重ポート付きシス
テムメモリモジュール16、18、バス12に接続され
た二つのプロセッサモジュール20、22、およびシス
テムバス14に接続された二つのプロセッサモジュール
24、26を採用するこのアーキテクチャの構成が図1
に示してある。図1にはまた、二つのマイクロチャンネ
ル入出力バス32、42およびそれぞれの入出力バス3
2、42をシステムバスに接続するインターフェースモ
ジュール28、30が含まれる。
システムバス間に接続された二つの二重ポート付きシス
テムメモリモジュール16、18、バス12に接続され
た二つのプロセッサモジュール20、22、およびシス
テムバス14に接続された二つのプロセッサモジュール
24、26を採用するこのアーキテクチャの構成が図1
に示してある。図1にはまた、二つのマイクロチャンネ
ル入出力バス32、42およびそれぞれの入出力バス3
2、42をシステムバスに接続するインターフェースモ
ジュール28、30が含まれる。
【0005】各インターフェースモジュールはシステム
バス上に駐在するバスマスター(bus masters)(すな
わちメモリモジュール16、18およびプロセッサモジ
ュール20、22、24および26)と、一つの入出力
バス上に駐在する番号34、36、38、40、44、
46、48のマイクロチャンネルバスユニットとの間の
通信路を与える。例えばプロセッサ22等のシステムバ
スマスターが入出力バス32上のマイクロチャンネルバ
スユニット36への書き込みアクセスを求めるとき、そ
れは最初にシステムバス12の使用を求める調停を求め
なければならない。インターフェースモジュール28は
システムバス12の制御を取得すると、次に入出力バス
32の使用するための調停を求める。もしも入出力バス
32が利用可能であればプロセッサ22のリクエストは
直ちに実現される。
バス上に駐在するバスマスター(bus masters)(すな
わちメモリモジュール16、18およびプロセッサモジ
ュール20、22、24および26)と、一つの入出力
バス上に駐在する番号34、36、38、40、44、
46、48のマイクロチャンネルバスユニットとの間の
通信路を与える。例えばプロセッサ22等のシステムバ
スマスターが入出力バス32上のマイクロチャンネルバ
スユニット36への書き込みアクセスを求めるとき、そ
れは最初にシステムバス12の使用を求める調停を求め
なければならない。インターフェースモジュール28は
システムバス12の制御を取得すると、次に入出力バス
32の使用するための調停を求める。もしも入出力バス
32が利用可能であればプロセッサ22のリクエストは
直ちに実現される。
【0006】しかしながら、通常のオペレーション期間
中は、入出力バス32が利用不可能である、言い換える
と「ビジー(busy)」であるときがある。例えば入出力
バス32は、(1)バスがバスユニット34、36、3
8、40の一つにより所有されているとき、(2)入出
力バス32上に駐在するあるバスユニットにシステムバ
ス14上のプロセッサによるアクセスが行われていると
き、(3)システムバス14上のあるプロセッサが入出
力バス32のバスユニットへのロックされたサイクルシ
ーケンス(セマフォア オペレーション、semaphore op
eration))を実行しているとき、または(4)インタ
ーフェースモジュール28が、システムバス12または
14上のプロセッサにより以前にポスト(post)された
(バッファされた)入出力バス32のバスユニットへの
書き込みサービスをしているとき、が例に挙げられる。
中は、入出力バス32が利用不可能である、言い換える
と「ビジー(busy)」であるときがある。例えば入出力
バス32は、(1)バスがバスユニット34、36、3
8、40の一つにより所有されているとき、(2)入出
力バス32上に駐在するあるバスユニットにシステムバ
ス14上のプロセッサによるアクセスが行われていると
き、(3)システムバス14上のあるプロセッサが入出
力バス32のバスユニットへのロックされたサイクルシ
ーケンス(セマフォア オペレーション、semaphore op
eration))を実行しているとき、または(4)インタ
ーフェースモジュール28が、システムバス12または
14上のプロセッサにより以前にポスト(post)された
(バッファされた)入出力バス32のバスユニットへの
書き込みサービスをしているとき、が例に挙げられる。
【0007】伝統的なシステムではビジー入出力バスへ
のアクセスが一旦開始されると、目標リソースはそのリ
ソースが利用可能となるまでそのアクセスを無期限に待
機状態に保持する。従って上記の例ではプロセッサ2
2、システムバス12およびインターフェースモジュー
ル28は、入出力バス32が利用可能となるまで待機状
態に置かれ、他のトランザクションを行うことができな
いことになろう。プロセッサ20もまたメモリモジュー
ル16、18およびインターフェースモジュール30へ
のアドレス指定をすることが禁止されるであろう。さら
にプロセッサモジュール20または22の一つがマイク
ロチャンネルバスマスターによるシステムバス12への
リクエストと同時に入出力バス32へのアクセスをリク
エストする場合にはシステムデッドロックが起きるであ
ろう。
のアクセスが一旦開始されると、目標リソースはそのリ
ソースが利用可能となるまでそのアクセスを無期限に待
機状態に保持する。従って上記の例ではプロセッサ2
2、システムバス12およびインターフェースモジュー
ル28は、入出力バス32が利用可能となるまで待機状
態に置かれ、他のトランザクションを行うことができな
いことになろう。プロセッサ20もまたメモリモジュー
ル16、18およびインターフェースモジュール30へ
のアドレス指定をすることが禁止されるであろう。さら
にプロセッサモジュール20または22の一つがマイク
ロチャンネルバスマスターによるシステムバス12への
リクエストと同時に入出力バス32へのアクセスをリク
エストする場合にはシステムデッドロックが起きるであ
ろう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明は多
重バスを含むコンピューターシステム内の性能を増大す
る新規かつ有用な方法を与えることを課題とする。
重バスを含むコンピューターシステム内の性能を増大す
る新規かつ有用な方法を与えることを課題とする。
【0009】本発明の別の課題は利用不可能な第二バス
に指向されたトランザクションを含んだ第一バス上のデ
ッドロックを除去する方法を与えることである。
に指向されたトランザクションを含んだ第一バス上のデ
ッドロックを除去する方法を与えることである。
【0010】さらに本発明の別の課題はコンピューター
システム内のバス間の新規有用なインターフェースを与
えることである。
システム内のバス間の新規有用なインターフェースを与
えることである。
【0011】本発明のさらに別の課題は、バス上のデッ
ドロック状態を除去すべくコンピューターシステム内の
バス間のトランザクションを組織化する「ビジー」信号
および「再試行」信号を発生する論理回路を与えること
である。
ドロック状態を除去すべくコンピューターシステム内の
バス間のトランザクションを組織化する「ビジー」信号
および「再試行」信号を発生する論理回路を与えること
である。
【0012】本発明のさらに別の課題はコンピューター
システム間のトランザクションを組織化するための新規
有用な再試行方法を与えることである。
システム間のトランザクションを組織化するための新規
有用な再試行方法を与えることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みて、本発
明は、第1のバスに接続された複数のバスマスタと、前
記第1のバスへアクセスするバスマスタを制御するバス
調停器と、前記第1のバスと第2のバスとを接続するイ
ンターフェース回路を含むコンピュータシステムであっ
て、前記インターフェース回路内に設けられ、前記第2
のバスがビジー状態にあるときは前記バス調停器に対し
てビジー信号を供給する論理回路と、前記調停器内に設
けられ、前記インターフェースユニットへのアクセスを
求めるバスマスタが前記ビジー信号を受信している期間
中は前記第1のバスの制御を求める調停に前記バスマス
タが加わることを排除するようにした論理回路と、を具
備することを特徴とするコンピュータシステムを提供す
るものである。
明は、第1のバスに接続された複数のバスマスタと、前
記第1のバスへアクセスするバスマスタを制御するバス
調停器と、前記第1のバスと第2のバスとを接続するイ
ンターフェース回路を含むコンピュータシステムであっ
て、前記インターフェース回路内に設けられ、前記第2
のバスがビジー状態にあるときは前記バス調停器に対し
てビジー信号を供給する論理回路と、前記調停器内に設
けられ、前記インターフェースユニットへのアクセスを
求めるバスマスタが前記ビジー信号を受信している期間
中は前記第1のバスの制御を求める調停に前記バスマス
タが加わることを排除するようにした論理回路と、を具
備することを特徴とするコンピュータシステムを提供す
るものである。
【0014】本発明は、他の態様として、第1のバス
と、第2のバス及び前記第1のバスに接続された複数の
バスマスタとを含むコンピュータシステムであって、前
記第1のバスと前記第2のバスを接続するインターフェ
ース回路とを有し、前記インターフェース回路は、前記
第2のバスがビジー状態の時ビジー信号を発生する論理
回路と、前記第2のバスがビジー状態の期間中、前記第
2のバスへのアクセスを求める前記複数のバスマスタの
うちの1つにより前記インターフェース回路がアドレス
されたときに、前記複数のバスマスタのそれぞれの1つ
に同時に供給される再試行信号を発生する論理回路と、
前記再試行信号を受信する前記複数のバスマスタのそれ
ぞれの1つの中に設けられ、前記再試行信号に応答して
前記第1のバスの制御を放棄する論理回路と、を有し、
前記第1のバスの利用を制御する調停器は、前記ビジー
信号を受信し、前記バスマスタが前記ビジー信号を受信
している期間は前記第1のバスの制御のための調停へ加
わることから前記第2のバスへのアクセスを求めること
を排除する論理回路を有し、これにより前記第2のバス
へのアクセスを求めないバスマスタは、前記調停器によ
り前記ビジー信号を受信している期間中、前記第1のバ
スの制御のための調停を妨げられないことを特徴とする
コンピュータシステムを提供するものである。
と、第2のバス及び前記第1のバスに接続された複数の
バスマスタとを含むコンピュータシステムであって、前
記第1のバスと前記第2のバスを接続するインターフェ
ース回路とを有し、前記インターフェース回路は、前記
第2のバスがビジー状態の時ビジー信号を発生する論理
回路と、前記第2のバスがビジー状態の期間中、前記第
2のバスへのアクセスを求める前記複数のバスマスタの
うちの1つにより前記インターフェース回路がアドレス
されたときに、前記複数のバスマスタのそれぞれの1つ
に同時に供給される再試行信号を発生する論理回路と、
前記再試行信号を受信する前記複数のバスマスタのそれ
ぞれの1つの中に設けられ、前記再試行信号に応答して
前記第1のバスの制御を放棄する論理回路と、を有し、
前記第1のバスの利用を制御する調停器は、前記ビジー
信号を受信し、前記バスマスタが前記ビジー信号を受信
している期間は前記第1のバスの制御のための調停へ加
わることから前記第2のバスへのアクセスを求めること
を排除する論理回路を有し、これにより前記第2のバス
へのアクセスを求めないバスマスタは、前記調停器によ
り前記ビジー信号を受信している期間中、前記第1のバ
スの制御のための調停を妨げられないことを特徴とする
コンピュータシステムを提供するものである。
【0015】本発明の上記その他の課題、特徴、および
利点は以下の説明および添付の図面から明らかになろ
う。
利点は以下の説明および添付の図面から明らかになろ
う。
【0016】
【実施例】コンピューターシステムに供するスケーラブ
ルシステムアーキテクチャの一実施例が図1に簡単なブ
ロック線図で示されている。図示したようにこのアーキ
テクチャは二重システムバス12、14、二つのシステ
ムバス間に接続された二つの二重ポート付きシステムメ
モリモジュール16、18、システムバス12に接続さ
れた二つのプロセッサモジュール20、22、およびシ
ステムバス14に接続された二つのプロセッサモジュー
ル24、26を含む。これらシステムバス間にはさらに
マイクロチャンネルインターフェースモジュール28、
30が接続されている。
ルシステムアーキテクチャの一実施例が図1に簡単なブ
ロック線図で示されている。図示したようにこのアーキ
テクチャは二重システムバス12、14、二つのシステ
ムバス間に接続された二つの二重ポート付きシステムメ
モリモジュール16、18、システムバス12に接続さ
れた二つのプロセッサモジュール20、22、およびシ
ステムバス14に接続された二つのプロセッサモジュー
ル24、26を含む。これらシステムバス間にはさらに
マイクロチャンネルインターフェースモジュール28、
30が接続されている。
【0017】インターフェースモジュール28はシステ
ムバス12、14と一次マイクロチャンネル入出力バス
32との間の接続を与える。バス32にはいろいろのマ
イクロチャンネルバスマスターバスユニット34、3
6、38、40が接続されている。インターフェースモ
ジュール30はシステムバス12、14と二次マイクロ
チャンネル入出力バス42上に駐在するバスユニット4
4、46、48との間の接続を与える。
ムバス12、14と一次マイクロチャンネル入出力バス
32との間の接続を与える。バス32にはいろいろのマ
イクロチャンネルバスマスターバスユニット34、3
6、38、40が接続されている。インターフェースモ
ジュール30はシステムバス12、14と二次マイクロ
チャンネル入出力バス42上に駐在するバスユニット4
4、46、48との間の接続を与える。
【0018】以下の議論はマクロチャンネルインターフ
ェースモジュール28およびマイクロチャンネル入出力
バス32の構造およびオペレーションに関する。マイク
ロチャンネルモジュール30およびマクロチャンネル入
出力バス42の構造およびオペレーションはモジュール
28およびバス32にそれぞれ同じである。
ェースモジュール28およびマイクロチャンネル入出力
バス32の構造およびオペレーションに関する。マイク
ロチャンネルモジュール30およびマクロチャンネル入
出力バス42の構造およびオペレーションはモジュール
28およびバス32にそれぞれ同じである。
【0019】マイクロチャンネルインターフェースモジ
ュール28内にあるアドレス指定および調停論理回路は
図2に示す。このインターフェースモジュールは図2に
示すものに加えて追加の論理回路を含むが、それはここ
の議論を簡単にするため、省略する。省略した論理回路
は本発明の理解に必要ではない。
ュール28内にあるアドレス指定および調停論理回路は
図2に示す。このインターフェースモジュールは図2に
示すものに加えて追加の論理回路を含むが、それはここ
の議論を簡単にするため、省略する。省略した論理回路
は本発明の理解に必要ではない。
【0020】図2に示す論理回路ブロックは調停器52
(マイクロチャンネルインターフェース調停器)を含
む。これはマイクロチャンネル入出力バス32調停信号
ARB(3:0)を感知し、駆動すると共に、調停/賦
与インジケーター信号ARBGNT Lを感知する。こ
のマイクロチャンネルインターフェース調停器は、入出
力バスへのアクセスを求めるシステムバスマスターのた
めに、そのリクエスト期間中、入出力バス32の制御を
求める調停を行わなければならない。マイクロチャンネ
ル調停器52もまたシステムリソースへのアクセスを要
求するマイクロチャンネルバスマスターのためにシステ
ムバス調停およびサイクル発生を行う。
(マイクロチャンネルインターフェース調停器)を含
む。これはマイクロチャンネル入出力バス32調停信号
ARB(3:0)を感知し、駆動すると共に、調停/賦
与インジケーター信号ARBGNT Lを感知する。こ
のマイクロチャンネルインターフェース調停器は、入出
力バスへのアクセスを求めるシステムバスマスターのた
めに、そのリクエスト期間中、入出力バス32の制御を
求める調停を行わなければならない。マイクロチャンネ
ル調停器52もまたシステムリソースへのアクセスを要
求するマイクロチャンネルバスマスターのためにシステ
ムバス調停およびサイクル発生を行う。
【0021】システムバスが開始したサイクルがマイク
ロテャンネル入出力バスへ伝播する間に利用される論理
回路素子にはラッチ54が含まれるが、このラッチ回路
54はアドレス、アドレスパリティおよびシステムバス
12から受信されるバスオペレーション信号すなわちS
B A(32:0)、またはシステム14から受信する
信号SB B(31:0)をラッチ留めするのに使用さ
れる。ラッチ54の出力は、現在のサイクルがマイクロ
チャンネルバスに指向されているか否かを検出する復号
器56に与えられ、またシステムバススレーブ(system
bus slave module)モジュール58のための開始信号
および復号されたアドレス信号を発生する。
ロテャンネル入出力バスへ伝播する間に利用される論理
回路素子にはラッチ54が含まれるが、このラッチ回路
54はアドレス、アドレスパリティおよびシステムバス
12から受信されるバスオペレーション信号すなわちS
B A(32:0)、またはシステム14から受信する
信号SB B(31:0)をラッチ留めするのに使用さ
れる。ラッチ54の出力は、現在のサイクルがマイクロ
チャンネルバスに指向されているか否かを検出する復号
器56に与えられ、またシステムバススレーブ(system
bus slave module)モジュール58のための開始信号
および復号されたアドレス信号を発生する。
【0022】システムバススレーブモジュール58は入
出力バス32に与えられるシステムバスアドレス情報の
多重化を制御し、システムバスデータ転送アクティビテ
ィーを組織化し、マイクロチャンネルバスマスターモジ
ュール60の開始を制御する。モジュール58からから
開始信号を受信すると、マイクロチャンネルバスマスタ
ーモジュール60は、マイクロチャンネルアーキテクチ
ャの仕様に基づいてマイクロチャンネル入出力バス32
上にサイクルを発生し、マイクロチャンネル入出力バス
データ転送アクティビティーを組織化する。
出力バス32に与えられるシステムバスアドレス情報の
多重化を制御し、システムバスデータ転送アクティビテ
ィーを組織化し、マイクロチャンネルバスマスターモジ
ュール60の開始を制御する。モジュール58からから
開始信号を受信すると、マイクロチャンネルバスマスタ
ーモジュール60は、マイクロチャンネルアーキテクチ
ャの仕様に基づいてマイクロチャンネル入出力バス32
上にサイクルを発生し、マイクロチャンネル入出力バス
データ転送アクティビティーを組織化する。
【0023】マイクロチャンネル入出力バスにより開始
されたサイクルがシステムバスへ伝播する期間に利用さ
れる論理回路素子には、ラッチ64、復号器66、マイ
クロチャンネルスレーブモジュール69、SBマスター
モジュール70、およびアドレスFIFO74が含まれ
る。マイクロチャンネルインターフェースモジュール2
8がマイクロチャンネル入出力バス32上のスレーブで
あるときは、マイクロチャンネルアドレスMC A(3
1:0)はラッチ64内に保持されて復号器66への伝
播を阻止される。復号器66はシステムバスに指向され
たマイクロチャンネルサイクルを復号することと、シス
テムバスが指向したサイクルが分離されて書き込みポス
ティングならびにFIFO74中へのアドレス情報の先
取り読み取りを許可するか否かを決定することとに責任
がある。
されたサイクルがシステムバスへ伝播する期間に利用さ
れる論理回路素子には、ラッチ64、復号器66、マイ
クロチャンネルスレーブモジュール69、SBマスター
モジュール70、およびアドレスFIFO74が含まれ
る。マイクロチャンネルインターフェースモジュール2
8がマイクロチャンネル入出力バス32上のスレーブで
あるときは、マイクロチャンネルアドレスMC A(3
1:0)はラッチ64内に保持されて復号器66への伝
播を阻止される。復号器66はシステムバスに指向され
たマイクロチャンネルサイクルを復号することと、シス
テムバスが指向したサイクルが分離されて書き込みポス
ティングならびにFIFO74中へのアドレス情報の先
取り読み取りを許可するか否かを決定することとに責任
がある。
【0024】マイクロチャンネルスレーブモジュール6
8は現アドレスをラッチするため、復号器66からマイ
クロチャンネルバス信号を受信し、選択されたシステム
バスへのマイクロチャンネルサイクルの伝播を開始し、
マイクロチャンネル入出力バスデータ転送アクティビテ
ィーを組織化する。
8は現アドレスをラッチするため、復号器66からマイ
クロチャンネルバス信号を受信し、選択されたシステム
バスへのマイクロチャンネルサイクルの伝播を開始し、
マイクロチャンネル入出力バスデータ転送アクティビテ
ィーを組織化する。
【0025】システムバスマスターモジュールはマイク
ロチャンネルバスマスターのためにシステムバスをリク
エストし、マイクロチャンネルインターフェースモジュ
ール28がシステムバス12または14のいずれか一方
の上のシステムバスマスターであるときはシステム信号
を制御する。システムバスマスターモジュール70はア
ドレスFIFO74と通信し、システムバス転送アクテ
ィビティーを組織化する。
ロチャンネルバスマスターのためにシステムバスをリク
エストし、マイクロチャンネルインターフェースモジュ
ール28がシステムバス12または14のいずれか一方
の上のシステムバスマスターであるときはシステム信号
を制御する。システムバスマスターモジュール70はア
ドレスFIFO74と通信し、システムバス転送アクテ
ィビティーを組織化する。
【0026】インターフェースモジュール28は、シス
テムバスおよび入出力バス32の間のバッファリングお
よび復号を与える。インターフェースモジュールにおけ
るバッファは、システムバスおよび入出力バス32の両
方の上のバスマスターがそれらのピーク速度で動作する
ことができるようにすることにより、全システム帯域を
稼働化する。
テムバスおよび入出力バス32の間のバッファリングお
よび復号を与える。インターフェースモジュールにおけ
るバッファは、システムバスおよび入出力バス32の両
方の上のバスマスターがそれらのピーク速度で動作する
ことができるようにすることにより、全システム帯域を
稼働化する。
【0027】システムバスをマイクロチャンネル入出力
バスから分離することによって、すべてのバス上での性
能をより高くし、複数バスの同時作動を可能にする。各
バスはバス上に駐在するバスユニット間のトランザクシ
ョンを行うのに独立に動作する。バス間の接続は、たと
えばプロセッサ22がマイクロチャンネルバスユニット
36へのアクセスを要求するとき、あるいはあるバスユ
ニット入出力バス32上に駐在するあるバスユニットが
システムメモリへのアクセスを要求するとき等、一つの
バス上のあるバスマスターが別のバス上に駐在するリソ
ースへのアクセスを要求するときのみ、構築される。
バスから分離することによって、すべてのバス上での性
能をより高くし、複数バスの同時作動を可能にする。各
バスはバス上に駐在するバスユニット間のトランザクシ
ョンを行うのに独立に動作する。バス間の接続は、たと
えばプロセッサ22がマイクロチャンネルバスユニット
36へのアクセスを要求するとき、あるいはあるバスユ
ニット入出力バス32上に駐在するあるバスユニットが
システムメモリへのアクセスを要求するとき等、一つの
バス上のあるバスマスターが別のバス上に駐在するリソ
ースへのアクセスを要求するときのみ、構築される。
【0028】システムバス上のあるバスマスターがビジ
ー入出力バス32上のバスユニットへのアクセスを要求
するときにいずれかのシステムバス上でのデッドロック
を防止するため、インターフェースモジュール28は再
試行信号を発生する論理回路を含む。この再試行信号は
リクエスト中のバスマスターにシステムバスを開放さ
せ、入出力バス32が利用可能となったときに再びシス
テムバスおよび入出力バスの制御のための調停を行う。
ー入出力バス32上のバスユニットへのアクセスを要求
するときにいずれかのシステムバス上でのデッドロック
を防止するため、インターフェースモジュール28は再
試行信号を発生する論理回路を含む。この再試行信号は
リクエスト中のバスマスターにシステムバスを開放さ
せ、入出力バス32が利用可能となったときに再びシス
テムバスおよび入出力バスの制御のための調停を行う。
【0029】システムバスについての調停はシステムバ
ス調停器(図示して無し)により制御される。以下に掲
げるのは、システムバスの仕様を組織化するためシステ
ムバス調停器、マイクロチャンネルインターフェース、
およびシステムバス上に駐在する他のバスユニットによ
り駆動される信号の例である。 信号 説明 ADS L アドレスストローブ:バスサイクルの開始を示す。 BRDY L バーストレディー:読み取りサイクルで、現システ ムバススレーブが有効な読み取りデータをシステム バス上に駆動したことを示すため、そのスレーブに より駆動される。書き込みサイクルでは現行サイクル を終了するため当該スレーブにより駆動される。 BLAST L バーストラスト:バーストバスシーケンスの終了をス レーブに示すため、マスターによりアクティブ化され る。 BUSBUSY L バスビジー:システムバスが使用中であることを示す ため、システムバス調停器により駆動される。 PRQ L システムバスの所有権をリクエストするため、バスマ スターまたはマイクロチャンネルインターフェースに より低に駆動される。 PACK L システムバスを求めるそのリクエストが賦与されたこ とを当該バスマスターに示すため、システムバス調停 器により低に駆動される。
ス調停器(図示して無し)により制御される。以下に掲
げるのは、システムバスの仕様を組織化するためシステ
ムバス調停器、マイクロチャンネルインターフェース、
およびシステムバス上に駐在する他のバスユニットによ
り駆動される信号の例である。 信号 説明 ADS L アドレスストローブ:バスサイクルの開始を示す。 BRDY L バーストレディー:読み取りサイクルで、現システ ムバススレーブが有効な読み取りデータをシステム バス上に駆動したことを示すため、そのスレーブに より駆動される。書き込みサイクルでは現行サイクル を終了するため当該スレーブにより駆動される。 BLAST L バーストラスト:バーストバスシーケンスの終了をス レーブに示すため、マスターによりアクティブ化され る。 BUSBUSY L バスビジー:システムバスが使用中であることを示す ため、システムバス調停器により駆動される。 PRQ L システムバスの所有権をリクエストするため、バスマ スターまたはマイクロチャンネルインターフェースに より低に駆動される。 PACK L システムバスを求めるそのリクエストが賦与されたこ とを当該バスマスターに示すため、システムバス調停 器により低に駆動される。
【0030】図2は上述のアクティブ-低信号が各々頭
にSA またはSB を付けて二重になっていることを
示す。SA が付く信号はシステムバス12に関連し、
SBが付く信号はシステムバス14に関連する。システ
ムバス上のデッドロックを防止するため、インターフェ
ースモジュール28は、以下に説明する再試行信号SA
MCRETRY LとSB MCRETRY L、お
よびマイクロチャンネルバスビジー信号MC BUSY
Lを発生する。 信号 説明 SA MCRETRY L マイクロチャンネルインターフェース再試行: ビジーマイクロチャンネル入出力バスへ試みら れたサイクルを終了するため、マイクロチャン ネルインターフェースにより駆動される。 SB MCRETRY L マイクロチャンネルインターフェース再試行: ビジーマイクロチャンネル入出力バスへ試みら れたサイクルを終了するため、マイクロチャン ネルインターフェースにより駆動される。 MC BUSY L マイクロチャンネルバスビジー:マイクロチャ ンネルバスは新たなバスマスターにとって所有 可能でないことを示すため、マイクロチャンネ ルインターフェースにより駆動される。
にSA またはSB を付けて二重になっていることを
示す。SA が付く信号はシステムバス12に関連し、
SBが付く信号はシステムバス14に関連する。システ
ムバス上のデッドロックを防止するため、インターフェ
ースモジュール28は、以下に説明する再試行信号SA
MCRETRY LとSB MCRETRY L、お
よびマイクロチャンネルバスビジー信号MC BUSY
Lを発生する。 信号 説明 SA MCRETRY L マイクロチャンネルインターフェース再試行: ビジーマイクロチャンネル入出力バスへ試みら れたサイクルを終了するため、マイクロチャン ネルインターフェースにより駆動される。 SB MCRETRY L マイクロチャンネルインターフェース再試行: ビジーマイクロチャンネル入出力バスへ試みら れたサイクルを終了するため、マイクロチャン ネルインターフェースにより駆動される。 MC BUSY L マイクロチャンネルバスビジー:マイクロチャ ンネルバスは新たなバスマスターにとって所有 可能でないことを示すため、マイクロチャンネ ルインターフェースにより駆動される。
【0031】適用可能なMCRETRY L信号がマイ
クロチャンネルインターフェースにより低に駆動される
のは、ビジー状態時にシステムバスマスターがマイクロ
チャンネル入出力バスへのアクセスをリクエストする場
合である。この信号に応答して、リクエストをしている
システムバスマスターはそのシステムバスを開放し、シ
ステムバス調停器によりアクセスが賦与されるまで、シ
ステムバスを求める再調停を求める。アクティブMCR
ETRY L信号を感知すると、システムバス調停器
は、マイクロチャンネル入出力バスの所有をリクエスト
しているシステムバスマスターにシステムバスの制御を
与えることを許さないが、これはMCRETRY L信
号を高に駆動することによりマイクロチャンネル入出力
バスが利用可能となったとの信号をマイクロチャンネル
インターフェースがシステムバス調停器に送るまで続
く。MC BUSY Lは、マイクロチャンネル入出力
バスが新たなバスマスターにとって所有できないとき、
マイクロチャンネルインターフェースにより低に駆動さ
れる。
クロチャンネルインターフェースにより低に駆動される
のは、ビジー状態時にシステムバスマスターがマイクロ
チャンネル入出力バスへのアクセスをリクエストする場
合である。この信号に応答して、リクエストをしている
システムバスマスターはそのシステムバスを開放し、シ
ステムバス調停器によりアクセスが賦与されるまで、シ
ステムバスを求める再調停を求める。アクティブMCR
ETRY L信号を感知すると、システムバス調停器
は、マイクロチャンネル入出力バスの所有をリクエスト
しているシステムバスマスターにシステムバスの制御を
与えることを許さないが、これはMCRETRY L信
号を高に駆動することによりマイクロチャンネル入出力
バスが利用可能となったとの信号をマイクロチャンネル
インターフェースがシステムバス調停器に送るまで続
く。MC BUSY Lは、マイクロチャンネル入出力
バスが新たなバスマスターにとって所有できないとき、
マイクロチャンネルインターフェースにより低に駆動さ
れる。
【0032】図3はプロセッサ22が利用不可能な入出
力バス32へのアクセスを求めているときに起きる事象
のシーケンスを例示するタイミング図である。MC B
USY Lの開始状態は低で、マイクロチャンネル入出
力バス32が新たなバスマスターにとっては利用可能で
ないことを示す。図3に示す再試行シーケンスに対する
タイミングは以下のように定めた。 クロック2-3 プロセッサ22がシステムバス12を得るための調停を求 める。PRQ Lはシステムバスをリクエストするためプロ セッサ22により低に駆動される。PACK Lはプロセッ サ22にバス所有権を賦与するバス調停器により低に駆動さ れる。 クロック4 プロセッサ22がマイクロチャンネルインターフェース28 をアドレス指定する。 クロック6 マイクロチャンネル28がBRDY Lの代わりにSA MCRETRY Lを主張する。 クロック7 プロセッサ22がSA MCRETRY Lを検出し、バス 12を開放する。 クロック8 プロセッサ22が再びバス12の制御をリクエストする。 クロック9-13 システムバス調停器はプロセッサ22によるバス12のリ クエストを無視する。調停器は信号SA MCRETRY Lを受信することにより、もしもバス12の制御を与えると プロセッサ22がインターフェース28をアドレス指定する ことを知る。プロセッサ20およびインターフェースモジュ ール28、30はメモリモジュール16、18またはバス上 に駐在する他のデバイスへのアクセスのため、バス12の制 御を許可される。 クロック14 入出力バス32がもはやビジーでなくなる。インターフェー ス28は(高に駆動された)信号MC BUSY Lを否定 する。 クロック15 システムバス調停器はMC BUSY Lを検出し、PAC K Lを主張する。 クロック16-20 プロセッサ22が成功裡にインターフェース28にアクセ スする。
力バス32へのアクセスを求めているときに起きる事象
のシーケンスを例示するタイミング図である。MC B
USY Lの開始状態は低で、マイクロチャンネル入出
力バス32が新たなバスマスターにとっては利用可能で
ないことを示す。図3に示す再試行シーケンスに対する
タイミングは以下のように定めた。 クロック2-3 プロセッサ22がシステムバス12を得るための調停を求 める。PRQ Lはシステムバスをリクエストするためプロ セッサ22により低に駆動される。PACK Lはプロセッ サ22にバス所有権を賦与するバス調停器により低に駆動さ れる。 クロック4 プロセッサ22がマイクロチャンネルインターフェース28 をアドレス指定する。 クロック6 マイクロチャンネル28がBRDY Lの代わりにSA MCRETRY Lを主張する。 クロック7 プロセッサ22がSA MCRETRY Lを検出し、バス 12を開放する。 クロック8 プロセッサ22が再びバス12の制御をリクエストする。 クロック9-13 システムバス調停器はプロセッサ22によるバス12のリ クエストを無視する。調停器は信号SA MCRETRY Lを受信することにより、もしもバス12の制御を与えると プロセッサ22がインターフェース28をアドレス指定する ことを知る。プロセッサ20およびインターフェースモジュ ール28、30はメモリモジュール16、18またはバス上 に駐在する他のデバイスへのアクセスのため、バス12の制 御を許可される。 クロック14 入出力バス32がもはやビジーでなくなる。インターフェー ス28は(高に駆動された)信号MC BUSY Lを否定 する。 クロック15 システムバス調停器はMC BUSY Lを検出し、PAC K Lを主張する。 クロック16-20 プロセッサ22が成功裡にインターフェース28にアクセ スする。
【0033】
【効果】以上の説明から、第二の利用不可能なバスに指
向されたトランザクションを含む第一バス上のデッドロ
ックを除去するための簡単な解決法が本発明により与え
られることが理解されよう。そのための新規有用な多重
バス間インターフェースが本発明により与えられた。そ
れらのインターフェースはビジーバスが別のバス上でデ
ッドロックを招来することを防止する。
向されたトランザクションを含む第一バス上のデッドロ
ックを除去するための簡単な解決法が本発明により与え
られることが理解されよう。そのための新規有用な多重
バス間インターフェースが本発明により与えられた。そ
れらのインターフェースはビジーバスが別のバス上でデ
ッドロックを招来することを防止する。
【0034】また論理回路がコンピューター内多重バス
間のトランザクションを組織化するビジー信号および再
試行信号を発生するため、バス上でデッドロックが防止
される。
間のトランザクションを組織化するビジー信号および再
試行信号を発生するため、バス上でデッドロックが防止
される。
【図1】コンピューターシステムに供するスケーラブル
システムアーキテクチャのブロック線図である。
システムアーキテクチャのブロック線図である。
【図2】図1のマイクロチャンネルインターフェースモ
ジュール28内に含まれるアドレス指定および調停論理
回路のブロック線図である。
ジュール28内に含まれるアドレス指定および調停論理
回路のブロック線図である。
【図3】本発明に基づく再試行方法のタイミング図であ
る。
る。
12、14 システムバス
20、22、24、26 プロセッサモジュール
28、30 マイクロチャンネルインターフェースモジ
ュール 32 一次マイクロチャンネル 34-40 マイクロバスユニット 42 二次マイクロチャンネル
ュール 32 一次マイクロチャンネル 34-40 マイクロバスユニット 42 二次マイクロチャンネル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジーン エフ.ヤング
アメリカ合衆国 29073 サウス カロ
ライナ、レキシントン、スウィート ス
プリングス ロード 3412
(72)発明者 クレイグ エイ.ウォールラス
アメリカ合衆国 29642 サウス カロ
ライナ、イーズリ、フェアファックス
ロード 205
(72)発明者 ジェイムズ エム.オティンガー
アメリカ合衆国 29210 サウス カロ
ライナ、コロンビア、ズィマールクレス
ト 716、アパートメント 3803
(72)発明者 マーティー ディー.ミラー
アメリカ合衆国 54016 ウイチタ、ハ
ドウォン、1020 ハイウェイ 35
(56)参考文献 特開 昭63−73453(JP,A)
特開 昭61−267850(JP,A)
特開 昭60−77254(JP,A)
特開 平2−101560(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G06F 13/36 520
WPI(DIALOG)
Claims (2)
- 【請求項1】 第1のバスに接続された複数のバスマス
タと、前記第1のバスへアクセスするバスマスタを制御
するバス調停器と、前記第1のバスと第2のバスとを接
続するインターフェース回路を含むコンピュータシステ
ムであって、 前記インターフェース回路内に設けられ、前記第2のバ
スがビジー状態にあるときは前記バス調停器に対してビ
ジー信号を供給する論理回路と、 前記調停器内に設けられ、前記インターフェースユニッ
トへのアクセスを求めるバスマスタが前記ビジー信号を
受信している期間中は、前記第1のバスの制御を求める
調停に前記バスマスタが加わることを排除するようにし
た論理回路と、を具備することを特徴とするコンピュー
タシステム。 - 【請求項2】 第1のバスと、第2のバス及び前記第1
のバスに接続された複数のバスマスタとを含むコンピュ
ータシステムであって、 前記第1のバスと前記第2のバスを接続するインターフ
ェース回路とを有し、 前記インターフェース回路は、 前記第2のバスがビジー状態の時ビジー信号を発生する
論理回路と、 前記第2のバスがビジー状態の期間中、前記第2のバス
へのアクセスを求める前記複数のバスマスタのうちの1
つにより前記インターフェース回路がアドレスされたと
きに、前記複数のバスマスタのそれぞれの1つに同時に
供給される再試行信号を発生する論理回路と、 前記再試行信号を受信する前記複数のバスマスタのそれ
ぞれの1つの中に設けられ、前記再試行信号に応答して
前記第1のバスの制御を放棄する論理回路と、を有し、 前記第1のバスの利用を制御する調停器は、前記ビジー
信号を受信し、前記バスマスタが前記ビジー信号を受信
している期間は前記第1のバスの制御のための調停へ加
わることから前記第2のバスへのアクセスを求めること
を排除する論理回路を有し、 これにより、前記第2のバスへのアクセスを求めないバ
スマスタは、前記調停器により前記ビジー信号を受信し
ている期間中、前記第1のバスの制御のための調停を妨
げられないことを特徴とするコンピュータシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76108391A | 1991-09-17 | 1991-09-17 | |
US761083 | 1991-09-17 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003043882A Division JP2003281082A (ja) | 1991-09-17 | 2003-02-21 | 二バス間のトランザクションを制御する再試行方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05216811A JPH05216811A (ja) | 1993-08-27 |
JP3466212B2 true JP3466212B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=25061064
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25890592A Expired - Fee Related JP3466212B2 (ja) | 1991-09-17 | 1992-09-03 | コンピュータシステム |
JP2003043882A Pending JP2003281082A (ja) | 1991-09-17 | 2003-02-21 | 二バス間のトランザクションを制御する再試行方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003043882A Pending JP2003281082A (ja) | 1991-09-17 | 2003-02-21 | 二バス間のトランザクションを制御する再試行方法 |
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---|---|
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---|---|---|---|---|
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CN1191533C (zh) * | 1994-08-31 | 2005-03-02 | 国际商业机器公司 | 用于设备间通信的系统与方法 |
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- 1992-09-03 JP JP25890592A patent/JP3466212B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1993
- 1993-10-25 US US08/143,393 patent/US5418914A/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-02-21 JP JP2003043882A patent/JP2003281082A/ja active Pending
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---|---|
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