JPH01161942A

JPH01161942A - データ伝送装置及び方法

Info

Publication number: JPH01161942A
Application number: JP31888387A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Nishikawa; 敦彦西川; Hiroshi Watanabe; 弘渡辺; Yoshiaki Takahashi; 義明高橋; Toshiyuki Ide; 井手　寿之
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-26
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH0648815B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、データ処理装置に使用されるデータバスの制
御装置に係り、特に高信頼性が要求されるシステムに好
適なバス制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、データ処理システムにおいて、データ伝送路とし
てデータバスが多く用いられている。その理由としては
、以下の２点が挙げられる６１、複数ビットの情報を並
列に伝送できるため。

高速・高スループツトのデータ転送が可能であること。

２、伝送路を複数のハードウェア間で共用するため、ハ
ードウェア量が小さくてすむという利点があること。

その反面、データバスを複数の装置が共用するため、デ
ータ転送に関わる手順に加えて、同時に２つ以上の装置
がデータバスを使用することによるデータの衝突を回避
するための排他処理に関わる手順が必要となる。

一般的なデータバスにおける排他制御は、アイ・イー・
イー・イー７９６規格（ＩＥＥＥ７９６規格）およびア
イ・イー・イー・イー・ビー１０１４規格（ＩＥＥＥＰ
　１０１４規格）で規定されている様に、データ転送を
能動的に起動する装置が、データバスを使用しているこ
とを示すバスビジィ信号をＯＮしこのバスビジィ信号が
ＯＮされている間は、他の装置がデータバスを使用する
ことを抑止することにより行われていた。

上記排他制御を図を用いて説明する。第２図は、データ
伝送装置の構成を示している。アクセス起動モジュール
（以下マスタモジュールと称す。）とアクセス受動モジ
ュール（以下スレーブモジュールと称す。）との間でデ
ータ転送を行うものである。

データ転送を行おうとするマスタモジュールは、バスを
占有するために、バス占有要求信号５をＯＮし、バス占
有制御装置１（以下バスアービタと称す。）がバス占有
許可信号６を発行するのを待つ。バスアービタ１は、バ
スがどのマスタモジュールも占有していないことを検出
する。これは、バスビジィ信号がＯＦＦしていることに
より確認できる６そして、バス占有要求信号５を発行し
ているマスタモジュールのうちで最も優先順位の高いモ
ジュールに対しバス占有許可信号６を発行する。

バス占有要求信号６を発行されたマスタモジュールは、
バスビジィ信号をＯＮし、バスアービタ１が他のマスタ
モジュールにバス占有許可信号を発行するのを抑止する
。

上記の手順によりバスを占有することのできたマスタモ
ジュールのみ、スレーブモジュールとのデータ転送が行
える。データ転送は、アドレス１０、データ９およびア
クセス要求信号８、アクセス応答信号７を使って行われ
る。

ＲＥＡＤ動作の場合、バスを占有することのできたマス
タモジュールは、アドレス１０をＯＮバスし、データ転
送を行うスレーブモジュールを指定し、アクセス要求信
号８をＯＮする。指定されたスレーブモジュールは、読
出しデータをデータ９にＯＮバスし、アクセス応答信号
をＯＮする。

マスタモジュールは、データ９を取込むと、アクセス要
求信号を○ＦＦしバスビジィ信号をＯＦＦして、データ
転送を終結する。

ＷＲＩＴＥ動作の場合は、バスを占有することのできた
マスタモジュールは、アドレス１０をＯＮし。

アクセス要求信号８をＯＮするとともに書込みデータを
データ９にＯＮバスする。そして、スレーブモジュール
が書込みデータを取込むと、アクセス応答信号をＯＮし
、マスタモジュールは、アクセス要求信号を０ＦＦしバ
スビジィ信号をＯＦＦして、データ転送を終結する。

第３図は、上記過程を時間の経過に沿って、模式的に図
示したものである。

マスタモジュール２１がバス占有要求信号５をＯＮする
（矢印２１００）と、バスアービタ１はバスがどのマス
タモジュールも占有していないことを検出した後、バス
占有許可信号６をマスタモジュール２１に対し発行する
（矢印１２１０）。

マスタモジュール２１は、バスビジィ信号４をＯＮする
（矢印２１０１）とともに、スレーブモジュール３１に
対しアクセス要求信号８をＯＮする（矢印２１０２）。

もし、この時点でマスタモジュール２２が、バス占有要
求信号５をＯＮしても（矢印２２００）、バスアービタ
１は、バスビジィ信号がＯＮされているので、バス占有
許可信号６を発行しない。

なお、スレーブモジュール３１がアクセス応答信号をＯ
ＮＬ　（矢印３１０２）、アクセスが終結してマスタモ
ジュール２１がバスビジィ信号４をＯＦＦする（矢印２
１０３）と、マスタモジュール２２はバス占有許可信号
を受は取る（矢印１２２０）ことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の問題点を明確にするため、第４図の構成
で説明する。ここでスレーブモジュール３１は、サブシ
ステム３１５に接続されており、スレーブモジュール３
１へのアクセス要求は、さらにサブシステム３１５への
アクセス要求信号３１６としてサブシステム３１５に送
出され、そのアクセス応答信号３１７がスレーブモジュ
ール３１のアクセス応答となる。

第５図は、第３図と同様装置間の信号の過程を時間の経
過に沿って示したものである。マスタモジュール２１か
らスレーブモジュール３１へアクセス要求信号８の発行
がなされる（矢印２１０２）とスレーブモジュール３１
は、サブシステム３１５に対しアクセス要求信号３１６
を発行する（矢印３１０６）。サブシステム３１５から
のアクセス応答信号３１７を受信する（矢印３１０７）
と、スレーブモジュール３１は、アクセス応答信号７を
発行しく矢印３１０２）、マスタモジュール２１は、ア
クセスを終結し、バスビジィ信号４をＯＦＦする（矢印
２１０３）。

さて、ここでマスタモジュール２１が電源断、誤動作そ
の他の要因によりデータ転送途中でアクセスを終結し、
バイビジィ信号４をＯＦＦした場合を考えてみる。

第６図においで、マスタモジュール２１は、スレーブモ
ジュール３１からのアクセス応答信号７を受信する（矢
印３１０２）前に、パイビジィ信号４を０ＦＦしてしま
う（矢印２１０３）場合を考える。

バスアービタ１は、バス占有要求信号をＯＮＬ。

ているマスタモジュール２２に対し、バス占有許可信号
６を発行する（矢印１２２０）。これにより、マスタモ
ジュール２２はスレーブモジュール３２に対し、アクセ
ス要求信号８を発行した（矢印２２０２）とする。一方
、スレーブモジュール３１は、サブシステム３１５から
の応答信号の受信する（矢印３１０７）と、アクセス応
答信号７を発行する（矢印３１０２）。この時、マスタ
ーモジュール２２はアクセス要求信号８を発行（矢印２
２０２）したおり、スレーブモジュール３２からのアク
セス応答信号７の受信（矢印３２０２）を待っている状
態となっている。ところが、スレーブモジュール３１が
先行してアクセス応答信号７を発行する（矢印３１０２
）ため、マスタモジュール２２は、誤ってこれを受信し
、アクセスを終了し、バスビジィ信号４をＯＦＦする（
矢印２２０３）。これにより、スレーブモジュール３２
のアクセス応答（矢印３２０２）もまた、他のマスタモ
ジュールにより誤って受信される可能性がある。

以上述べたように、従来方式においては、マスタモジュ
ールがデータ転送途中でアクセスを中断すると、後続の
バスのデータ転送が正常に行われなくなってしまう問題
があった。

本発明の目的は、マスタモジュールがデータ転送途中で
アクセスを中断しても、後続のバス動作が正常に行える
様にし、システムの信頼性を向上させることのできるバ
ス制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、バス占有許可信号を受けたマスタモジュー
ルがアクセスされたスレーブモジュールからの応答信号
を取り込むまで、データバスを占有を示す手段に対しバ
スビジィをＯＮすることに加え、アクセスされたスレー
ブモジュールからもデータ転送動作中は、バスビジィ信
号をＯＮすることにより、他のマスタモジュールに対し
、バス占有許可信号が発行さ九ないようにすることによ
って達成される。

〔作用〕

第７図を用いて説明する。スレーブモジュール３１は、
マスタモジュール２１からのアクセス要求信号８を受信
する（矢印２１０２）と、さらにサブシステム３１５に
送出（矢印３１０６）されるとともに、データ転送動作
中であることを示す手段がデータバスの占有を示す手段
に対し、バスビジィ信号をＯＮする（矢印３１０１）。

そして、データ転送が終了する（矢印３１０２）と、バ
スビジィ信号をＯＦＦする（矢印ａ　１０３）。それに
よって、マスタモジュール２１が、途中でアクセスを中
断しバスビジィ信号をＯＦＦ　（矢印２１０３）した場
合も、バスビジィ信号はＯＮ状態にあるので、マスタモ
ジュール２２のバス占有要求信号（矢印２２００）に対
してのバス占有許可信号（矢印１２２０）は、スレーブ
モジュール３１からのデータ転送が終了するまで抑止さ
れる。この時、スレーブモジュール３１が発行した応答
信号（矢印３１０２）は、受信予定のマスタモジュール
２１がアクセスを終結しているので受信されないが、誤
って別のモジュールに受信されることがなく、また後続
のバス動作に影響を与えることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。マス
タモジュール２１，２２．２３は、バスアービタ１に対
しバス占有要求信号５を発信する。

バスアービタ１は、バスビジィ信号がＯＦＦしているこ
とを検出した後、優先順位の最も高いマスタモジュール
に対し、バス占有許可信号６を発信する。すなわち、バ
スアービタ１は、バスビジィ信号がＯＮしている間は、
新たに他のマスタモジュールに共用ベースの占有を許可
しないのである。

ここでは、マスタモジュール２１が共用バスの占有を許
可されたものとする６マスタモジユール２１は、占有許
可を受は取ると、データバスの占有を示す手段に対しバ
スビジィ信号４をＯＮし、アクセスを行おうとするスレ
ーブモジュール３１に対しデータ転送信号８を発行する
。スレーブモジュール３１は、サブシステム３１５に対
しデータ転送要求３１６を送ると、スレーブモジュール
３１がデータ転送動作中であることを示すフラグ３１１
が、バスビジィ信号４をＯＮする。スレーブモジュール
３１は、サブシステム３１５がらの応答信号３１７を受
取ると、マスタモジュール２１に対し応答信号７を返す
とともに、フラグ３１がバスビジィ信号４をＯＦＦする
。マスタモジュールは、応答信号を受は取ると、バスビ
ジィ信号４を６ＦＦし、データバスを開放する。

次に、各装置の構成および動作について説明する。

第９図にバスアービタ１の構成を示す。マスタモジュー
ル２１，２２．２３からのバス占有要求信号５２１，５
２２，５２３は、優先判定回路１００に接続され、優先
判定回路１００の出力１００１．１００２，１００３は
レジスタ１０１の入力に接続され、レジスタ１０１の出
力は、バス占有許可信号６２１，６２２，６２３に接続
されている。レジスタ１０１のクロック入力１０１１は
ＡＮＤゲート１０２により、バスビジィ信号４がオフし
た時のみ、内部クロック生成回路１０３出力のクロック
１０３１がオンしたタイミングでオンする。

マスタモジュール２１，２２．２３からのバス占有要求
信号５２１，５２２，５２３のうちで最も優先度の高い
モジュールに対応した信号１００１　。

１００２．１００３が唯一だけバスビジィ信号の状態に
関わらず出力されている。その時バスビジィ信号４がオ
フするとレジスタ１０１のクロック入力１ｏ１１がオン
しレジスタ１０１がセットされる。すなわち、信号１０
０１，１００２，１００３の状態がバス占有許可信号６
２１，６２２，６２３に反映されることになる。バス占
有許可信号６２１゜６２２．６２３を受信したマスタモ
ジュール２１゜２２．２３は、バスビジィ信号４をオン
するため、バス占有中にレジスタ１０１が再びセットさ
れ、別なモジュールバス占有許可信号６２１，６２２゜
６２３が発行されることはない。

第１０図は、マスタモジュール２１，２２゜２３の構成
を表わしている。本図においては、マスタモジュール２
１の構成のみを示している。

マスタモジュール２１の制御部２１０は、バス転送の必
要が生じると、バスオペレーション起動信号２１１５を
オンする。ブリップフロップ２１１０は、次のクロック
２１１４で信号２１１５をラッチし、パス占有要求信号
５２１をオンする。然る後に、バス占有許可信号６２１
がオンし、フリッププロップ２１１２がＡＮＤゲート２
１１１によりセットされる。フリップフロップ２１１２
の出力は、フリップフロップ２１１３の入力、およびバ
スビジィ信号ドライバ２１１７人力に接続されている。

フリップフロップ２１１３の出力は、アクセス起動信号
８２１に接続され、バスからのアクセス応答信号７２１
は、フリップフロップ２１１０゜２１１２．２１１３の
クリア入力、および制御部２１０に接続されている。

マスタモジュール２１は、バス占有許可信号６２１を受
信すると、直ちにバスビジィ信号４２１をオンし、正常
動作中においてはアクセス応答信号７２１を受信するま
でバスビジィ信号４をオープンコレクタゲート２１１７
によりオンしつづける。

第１１図は、スレーブモジュール３１，３２゜３３の構
成を示し、ここでは、スレーブモジュール３１の構成の
みを表わしている。

アドレスデコーダ３１１ｏは、アドレスバス１０上のア
ドレスをデコードし、自モジュールに割付られたアドレ
スを検出し信号３１１０１をオンする。ＡＮＤゲート３
１．１１は、アクセス要求信号８３１が自モジュールへ
のアクセスであることを、信号３１１０１と信号８３１
の論理積により検出し、フリップフロップ３１１２を内
部クロック生成回路３１１７の出力３１１７１のタイミ
ングでセットする。フリップフロップ３１１２．３１１
３゜３１１５．３１１６はシフトレジスタ構成になって
おり、クロック３１１７１およびサブシステム３１５か
らの応答信号３１７により順次セットされる。

フリップフロップ３１１２がセットされると、次のクロ
ック３１１７１でフリップフロップ３１１３がセットさ
れ、サブシステム３１５へのアクセス要求信号３１６が
発行される。フリップフロップ３１１５は、アクセス応
答信号３１７がオンするとセットされ１次のクロック３
１１７１にて、フリップフロップ３１１６がセットされ
る。フリップフロップ３１１６の出力は、アクセス応答
信号７３１に接続されており、フリップフロップ３１１
６がセットされると、アクセス応答信号７３１がオンす
る。

各フリップフロップ３１１２，３１１３，３１１５゜３
１１６の出力は、ＯＲゲート３１１８に接続され、ＯＲ
ゲート３１１８の出力はオープンコレクタゲート３１１
９に接続され、ゲート３１１９はバスビジィ信号４３１
に接続されている。

スレーブモジュール３１内のフリップフロップ３１１２
．３１１３，３１１５．３１１６の何れかがセット状態
にある、すなわちスレーブモジュール３１がアクセス要
求を受付けて動作中の場合゛には、バスビジィ信号４３
１がオンされている。

また、次の様なケースも考えられる。マスタモジュール
がバスビジィ信号のＯＦＦを確認したとき、バスビジィ
線をＯＮするとともに、バスアービタ１に対しバス占有
要求信号５を発信する。バスアービタ１は、バス占有要
求信号が複数あった場合には、優先順位の最も高いマス
タモジュールに対しバス占有許可信号６を発信する。バ
ス占有要求信号が１つの場合は、バス占有要求信号を発
信したマスタモジュールに対し、バス占有許可信号６を
発信する。

ここでは、マスタモジュール２１が共用バスの占有を許
可されたものとする。マスタモジュール２１は、アクセ
スを行おうとするスレーブモジュール３１に対しデータ
転送信号８を発行すると、前記実施例と同様の動作を行
う。アクセスをしていないマスタモジュールは、バスビ
ジィ信号がＯＮしているときは、バスアービタ１に対し
アクセス要求信号を発信しないのである。

このケースにおける各装置の構成および動作について説
明する。

第１１図にバスアービタ１の構成を示す。マスタモジュ
ール２１，２２．２３からのバス占有要求信号５２１，
５２２，５２３のうちで、最も優先順位の高いモジュー
ルに対応した信号１００１゜１００２．１００３が唯１
つだけ、バスビジィ信号がＯＦＦの場合に出力されてい
る。

第１２図は、マスタモジュール２１，２２゜２３の構成
を示している。本図においては、マスタモジュール２１
の構成のみを示している。

マスタモジュール２１の制御部２１０は、バス転送の必
要が生じると、バスビジィ信号がＯＦＦのときだけバス
オペレーション起動信号２１１５−ａをＯＮする。以下
の動作は、前記実施例と同様となる。

また、スレーブモジュールの構成および動作は前記実施
例と同様である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、マスタモジュールとアクセスされたス
レーブモジュール間でのデータ転送中、マスタモジュー
ルがアクセスを中断しても、スレーブモジュールがバス
開放を抑止しているので、アクセス途中で、別のマスタ
モジュールがアクセスを開始することを防止でき、デー
タ転送が、意図しないモジュール間で行うことを抑止で
きるので、システムの信頼性向上を図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のポイントを示す図、第２図は、従来
の構成図、第３図は、通常のバス動作を表す図、第４図
は、従来の問題点を説明するのに用いる構成図、第５，
６図は、第４図の動作を示す図、第７図は、問題を解決
するための動作を表わしている。第８図は、バスアービ
タの構成図。第９図は、マスタモジュールの構成図、第１０図は、ス
レーブモジュールの構成図である。第１１図は、バスア
ービタの構成図、第１２図は、マスタモジュールの構成
図である。１・・・バスアービタ、４・・・バスビジィ信号、５・
・・バス占有要求信号、６・・・バス占有許可信号、２
１〜２３・・・マスタモジュール、３１〜３３・・・ス
レーブモジュール、３１１・・・フラグ、３１５・・・
サブシス千ム− 第８１

Claims

【特許請求の範囲】１、データバス、アドレスバス及びバスビジイ線を含む
共用バスと、該共用バスに接続された複数個の、アクセ
ス起動モジュール及びアクセス受動モジュールと、該共
用バスに接続され、該共用バスの占有を制御するための
バス占有制御装置を設けたデータ伝送装置において、前
記アクセス起動モジュールは、データをアクセスしてい
る間、前記バスビジイ線をＯＮする手段を有し、前記ア
クセス受動モジュールからアクセスされた前記アクセス
受動モジュールに、データをアクセスしている間、前記
バスビシイ線をＯＮする手段を有し、前記バスビジイ線
がＯＮのときは、前記バス占有制御装置は、新たに他の
アクセス起動モジュールに対し前記共用バスの使用を許
可しないことを特徴とするデータ伝送装置。２、データバス、アドレスバス及びバスビジイ線を含む
共用バスと、該共用バスに接続された複数個の、アクセ
ス起動モジュール及びアクセス受動モジュールと、該共
用バスに接続され、該共用バスの占有を制御するための
バス占有制御装置を有し、共用バスを制御するデータ伝
送方法において、前記アクセス起動モジュールは該共用
バスを介して前記バス占有制御装置にアクセス要求信号
を発信し、バス占有制御装置は、一つのアクセス起動モ
ジュールに該共用バスの占有を許可し、占有を許可され
たアクセス起動モジュールは、アクセス受動モジュール
とアクセスを終了するまで前記バスビジイ線をＯＮし、
該アクセス受動モジュールからもデータをアクセスして
いる間、前記バスビジイ線をＯＮし、前記バスビジイ線
がＯＮのときは、前記バス占有制御装置は、新たに他の
アクセス起動モジュールに対し共用バスの使用を許可し
ないことを特徴とするデータ伝送方法。３、データバス、アドレスバス及びバスビジイ線を含む
共用バスと、該共用バスに接続された複数個の、アクセ
ス起動モジュール及びアクセス受動モジュールと、該共
用バスに接続された該共用バスの占有を制御するための
バス占有制御装置を有し、共用バスを制御するデータ伝
送方法において、前記アクセス起動モジュールは、該バ
スビジイ線をＯＮし、該共用バスを介して前記バス占有
制御装置にアクセス要求信号を発信し、前記バス占有制
御装置は一つのアクセス起動モジュールに該共用バスの
占有を許可し、占有を許可されたアクセス起動モジュー
ルは、アクセス受動モジュールとのアクセスを終了する
まで該バスビジイ線をＯＮし続け、該アクセス受動モジ
ュールは、データをアクセスしている間、バスビジイ線
をＯＮし、他のアクセス起動モジュールはバスビジイ線
がＯＮしているときは、前記バス占有制御装置に対しア
クセス要求信号を発信しないことを特徴とするデータ伝
送方法。