JPH01206446A - 共通バス制御方式 - Google Patents

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、データ処理装置を構成する複数のモジュール
間でデータ転送を行う際に使用される共通バスの制御方
式に係り、特にバーストデータ転送の途中に即時性の必
要なデータ転送を割込処理可能とした共通バス制御方式
に関する。

〔従来の技術〕

従来の共通バス制御方式は、特開昭６０−７９４５６号
公報に記載のように主モジュールと従モジュール間でデ
ータ転送を行う場合、主モジュールが共通バスのバス使
用権を獲得し、共通バスを介して従モジュールにデータ
転送要求を発行する。データ転送要求を受けた従モジュ
ールは、直ちに要求されたデータ転送が行えない場合に
は、従モジュールは主モジュールからデータ転送要求が
あったことを記憶して該主モジュールに対してバス使用
権を解放させる。その復往モジュールがデータ転送の準
備ができた時点で該主モジュールに通知する。通知を受
けた主モジュールは、再度バス使用権を獲得してデータ
転送を行う。

以上のように、従来例では主モジュールがバス使用権を
獲得して従モジュールにデータ転送要求を発行した時、
要求を受けた従モジュールが直ちにデータ転送を行える
場合はデータ転送を行いこのデータ転送の間該主モジュ
ールが共通バスを占有するが、従モジュールが直ちにデ
ータ転送を行えない場合には従モジュールのデータ転送
亭備を待たずに該主モジュールのバス使用権を解放させ
ることにより、バスの占有時間を短縮する共通バス制御
方式となっていた。

［発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は、あるモジュールが共通バスのバス使用
権を獲得してデータ転送が開始されると。

即時性の必要な高速処理を必要とする他のモジュールか
ら共通バスのバス使用要求が発生した場合でも先にバス
使用権を獲得したモジュールの１回のデータ転送が完了
するまで待たされることになる。特に先にバス使用権を
獲得したモジュールが長いバーストデータ転送の場合共
通バスが長い時間占有されることになる。また獲得され
たバス使用権が相手先モジュールが準備できていないと
いうことで解放され、相手先モジュールが準備を完了し
た時点で再度バス使用権を獲得するものであるため、こ
の処理に多くの時間が必要となり、共通バスのスループ
ットを落すことになる。

このように、従来技術は高速処理を必要とするモジュー
ルの処理に対して対応できず、また共通バスを効率良く
使用する点について配慮されておらず、このため高速処
理を必要とするモジュールの処理能力が共通バスにおけ
る待時間のため低下し、またデータ処理装置全体の処理
能力を低下させるという問題があった。

本発明の目的は、１回のバーストデータ転送が途中であ
ってもより高速処理を必要とするモジュールからバス使
用要求が発生した場合、先行しているバーストデータ転
送のバス使用権を一時保留にした状態で中断させ、高速
処理を必要とするモジュールのデータ転送を割込ませて
実行することにより共通バスを効率良く使用できるよう
にした共通バス制御方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

」二記目的は、モジュールからのバス使用要求をバスア
ービタで一括して管理し、現在バーストデータ転送中の
モジュールより即時性の必要なモジュールからのバス使
用要求が発生した時、現在バーストデータ転送中のモジ
ュールのバス使用権を一時保留にした状態でバース１−
データ転送を中断させる。同時に新たに発生した優先順
位の高いバス使用要求元のモジュールにバス使用権を与
え、データ転送を行う。この即時性の高いモジュールの
データ転送が完了後中断したモジュールのバーストデー
タ転送を再開することにより達成される。

〔作用〕

バスアービタは、現在データ転送中のモジュールも含め
、モジュールからのバス使用要求信号によって予め定め
られた優先順位に従ってバス使用権を決定する。この決
定されたバス使用権が現在バーストデータ転送中のモジ
ュールより優先順位が高い場合、バーストデータ転送中
のモジュールと共通メモリにバーストデータ転送を一時
中断するバス割込信号を活性化する。このバス割込信号
を受けたモジュールと共通メモリはバーストデータ転送
を再開できる状態にして実行中のバーストデータ転送を
中断する。一方新たにバス使用権を獲得した優先順位の
高いモジュールは、共通メモリとデータ転送を実行する
。また優先順位の高いモジュールのデータ転送が完了後
、前記中断したモジュールのバーストデータ転送を再開
するにれによって高速処理を必要とするモジュールのデ
ータ転送をそれほど高速処理を必要としないパース１〜
データ転送の途中に割込ませて実行することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図によ
り説明する。

本発明を実施したデータ処理装置の構成例を第１図に示
す。このデータ処理装置は、複数の制御プログラムの命
令実行ユニット１σ〜ｉｎ（以下ＩＰと総称する）、制
御プログラムを格納するローカルメモリ２．ローカルメ
モリ２のアクセス制御を行うローカルメモリ制御部３、
中央処理装置（図示せず）及び端末装置（図示せず）と
直接データ転送動作を行う複数のアダプタユニット９０
〜９ｍ（以下ＡＰと総称する）、命令実行ユニットＩＰ
とアダプタユニットＡＰが共通に使用する共通メモリ５
．共通メモリ５のアクセス制御を行う共通メモリ制御部
６、命令実行ユニットＩＰがローカルメモリ２及び共通
メモリ５とデータ転送を行うバス１０．バス１０を制御
するバス制御部４、命令実行ユニットＩＰとアダプタユ
ニットＡＰ間のデータ転送に共通バスとして使用するバ
ス１１．アダプタユニットＡＰが共通メモリ５とデータ
転送を行うアダプタユニットＡＰ用のバス１２、バス１
２を制御するバス制御部７及びバス１１のバス使用権割
付けおよび解放を制御するバスアービタ８から構成され
ている。

命令実行ユニットＩＰは、ローカルメモリ２に格納した
制御プログラムをローカルメモリ制御部３の制御により
読出し実行する。またバス１０及びバス１１を使用して
共通メモリ５に対するデータの書込み及び読出し動作を
行う。このときバス制御部４はバス１０の制御とバス１
１のバス使用権の獲得及び共通メモリ制御部６とのデー
タ転送制御を行う。この他命令実行ユニットＩＰはアダ
プタユニットＡＰに対して共通メモリ５とのデータ転送
の指示及びアダプタユニットＡＰの状態を調べるために
アダプタユニットＡＰの外部レジスタに対するデータの
書込み及び読出し動作を行う。

アダプタユニットＡＰは、命令実行ユニットＩＰからの
指示により、アダプタユニットＡＰに接続された中央処
理装置または端末装置の間でデータ転送動作を行い、中
央処理装置または端末装置から受領したデータをバス１
２及びバス１１を経由して共通メモリ５に書込む。また
中央処理装置または端末装置へ送出するデータをバス１
１及びバス１２を使用して共通メモリ５から読出す。

このときのバス１１のバス使用権の獲得はアダプタユニ
ットＡＰが行い、バス制御部７はバス１２の制御と共通
メモリ制御部６とのデータ転送制御を行う。

バスアービタ８は、命令実行ユニット１Ｐが共通メモリ
５とデータ転送する時及びアダプタユニットＡＰの外部
レジスタをアクセスする時、またアダプタユニットＡＰ
が共通メモリとデータ転送する時のバス１１のバス使用
権の割付け、解放の制御を行う。

次に第１図に基づいて、信号線の機能を説明する。メモ
リアクセス信号Ｌ３Ｑ〜１３ｎは、それぞれ命令実行ユ
ニット１ａ〜１ｎの各ユニットが共通メモリ５をアクセ
スする時活性化される。このメモリアクセス信号１３ａ
〜１３ｎからバス制御部４が予め定められた優先順位に
従って優先選択を行い、ＩＰバス使用要求償号１４を活
性化する。ＡＰババス用要求信号１５１２〜１５ｍは、
それぞれアダプタユニット９ａ〜９ｍの各ユニットが共
通メモリ５をアクセスするとき活性化される。

ＩＰババス用許可信号１６及びＡＰバス使用許可信号１
７ａ〜１７ｍはＩＰババス用要求信号１４及びＡＰバス
使用要求信号１５ａ〜１５ｍから予め定められた優先順
位に従ってパスアービタ８が優先選択を行いユニットに
対応してＩＰババス用許可信号１６及びＡＰバス使用許
可信号１７ａ〜１７ｍを活性化して通知する。バス割込
信号１８は、第１のアダプタユニットがバス１１のバス
使用権を獲？！？Ｌｔで共通メモリ５とデータ転送中、
ＩＰババス用要求信号１４が活性化されるとバスアービ
タ８によって活性化され、バス制御部７と共通メモリ制
御部６に実行中のデータ転送の中断を指示する。

本実施例においては、ローカルメモリ２へのアクセス方
法及びアダプタユニットの外部レジスタへのアクセス方
法については、本発明と直接関係がないため図示及び説
明を省呻している。

次に第２図、第３図によって動作の詳細を説明する。

第２図および第３図のタイムチャートは、任意のアダプ
タユニットがバス１１のバス使用権を獲得して共通メモ
リ５とデータ転送を開始した直後に任意の命令実行ユニ
゛ットがらバス使用要求が活性化された例を示す。第２
図は、従来方式における共通メモリ５からアダプタユニ
ット及び命令実行ユニットへのデータ転送で、それぞれ
データバスト長８及び４のタイムチャートを示し、第３
図は、本発明における前記例のタイムチャートを示す。

第２図において、Ａ　Ｉ）バス使用要求信号が活性化さ
れ、バス使用権が獲得されるとＡＰババス用許可信号を
活性化して該当アダプタユニットに通知する。Ａ　１）
バス使用許可信号を受けたアダプタユニットは、共通メ
モリ５とデータ転送を開始する。

ます、アダプタユニットから共通メモリ制御部６へ共通
メモリ５の先頭アドレス（Ａ）とデータ転送のバースト
長（図示せず）を送る。これにより共通メモリ制御部６
は共通メモリ５をアクセスしてバス１１に読み出しデー
タ（Ｄ、〜Ｉ〕７）を乗せる。

読み出しデータ（Ｄ、−Ｄ７）はバス制御部７、バス１
２を通して該アダプタユニットへ転送される。一方上記
アダプタユニットのデータ転送の途中に活性化したＩＰ
ババス用要求信号に対しては、アダプタユニットのデー
タ転送が完了するまでバス使用権が与えられない。アダ
プタユニットのデータ転送が完了するとＩＰババス用許
可信号が活性化され、命令実行ユニットがバス使用権を
獲得する。命令実行ユニットがバス使用権を獲得すると
アダプタユニットのデータ転送と同様にして共通メモリ
５をアクセスし、バス制御部４およびバス１０を通して
データを転送する。アダプタユニソ１−及び命令実行ユ
ニツ１へともデータ転送の完了はデータ転送完了信号を
活性化して行う。

第３図については、第２図の従来方式と異なる部分を中
心に説明する。図において、アダプタユニットのデータ
転送中に活性化したＩ　Ｉ）バス使用要求信号に対して
予め定められた優先順位がＡＰババス用要求信号より高
くしであることから直ちにバス使用権を与える動作をす
る。そのためには、動作中のアダプタユニットのデータ
転送を中断させる必要があるため、バス割込信号１８を
活性化してバス制御部７と共通メモリ制御部６にアダプ
タユニットのデータ転送を中断させる。この時、バス割
込信号１８を受けたメモリ制御部６は、アダプタユニッ
トのメモリアクセスに関するバス制御部７間のデータ転
送をバス割込信号１８がオフしたとき引続き実行できる
状態にして中断する制御を行う。また同時に命令実行ユ
ニットのメモリアクセスのためにバス制御部４間のデー
タ転送制御に備える。図の例ではデータＤ１の転送が完
了した時点で中断される。またこの時アダプタユニット
が獲得していたバス使用権は解放せず、−時保留の状態
となる。従って後で再開する時にはバス使用権の獲得動
作は不要となる。バス割込信号の活性化とともにＩ　Ｉ
）バス使用許可信号を活性化して、該命令実行ユニット
にバス使用権を与える。

以下の命令実行ユニットのデータ転送は前記第２図の動
作と同じである。次に命令実行ユニットのデータ転送が
完了して、前記中断したアダプタユニットのデータ転送
を再開する動作を説明する。

命令実行ユニッ１−のデータ転送が完了してデータ転送
完了信号が活性化されるとバス割込信号。

ＩＰババス用要求信号及びＩＰババス用許可信号が非活
性化する。バス割込信号が非活性化するとバス制御部７
と共通メモリ制御部６はアダプタユニットとのデータ転
送が再開できる状態となる。

またＩＰババス用要求信号及びＩＰババス用許可信号が
非活性化されると前記−時保留状態になっていたアダプ
タユニットのバス使用権が有効となってアダプタユニッ
トのデータ転送が再開される。

図の例ではデータＤ２の転送から再開される。以下のア
ダプタユニットのデータ転送は前記第２図の動作と同じ
である。

以上本発明の一実施例について説明したが、バス制御部
４及びバス制御部７は、バス１０、バス１１及びバス１
２の仕様が異なるために制御用にあるもので本発明を実
現する構成には直接必要としない。バス制御部４及びバ
ス制御部７がない構成例では、ＩＰババス用要求信号、
ＩＰババス用許可信号、ＡＰババス用要求信号、ＡＰバ
バス用許可信号およびバス割込信号はそれぞれ命令実行
ユニット及びアダプタユニットとバスアービタ間に接続
され制御される。

以上のことから１本実施例によれば高速処理を必要とす
る命令実行ユニットの共通バス使用権に対する優先順位
をアダプタユニットより高くしておくことにより、アダ
プタユニットのバースデータ転送時間に左右されること
なく高速処理が可能となる。

またバスアービタにおける共通バス使用権の優先順位を
データ処理装置の使オ〕れ方を考慮して決定することに
より、共通バスを効率良く使用することができるように
なる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、共通バスを使用したバーストデータ転
送の途中に共通バスの使用権を一時中断させ、他のデー
タ転送を割込処理可能にできるため以下の効果が得られ
る。

（１）共通バスを効率良く使用することができる（２）
高速処理を必要とするモジュールに対して、バス使用権
の優先順位を高くしておくことにより、共通バスにおけ
る待時間をなくし高速処理ができる。

（３）　データ処理装置の共通バス化による処理能力の
低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来方式
における共通バス制御のタイムチャート、第３図は本発
明における共通バス制御のタイムチャートである。 １ａ〜１ｎ・・・命令実行ユニット、５・・・共通メモ
リ、６・・・共通メモリ制御部、８・・・バスアービタ
。 ９ａ〜９ｍ・・・アダプタユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数のモジュールが共通バスを介して該共通バスの
   使用権を管理するバスアービタの制御の下に任意のモジ
   ュール間でデータ転送を行う共通バス制御方式において
   、前記バスアービタは、第１のモジュールが前記共通バ
   スを介してバーストデータ転送中により優先順位の高い
   バス使用要求があったとき、第１のモジュールおよびバ
   ーストデータ転送中の相手モジュールに対してバースト
   データ転送を一時中断させる信号を送って中断させてか
   ら第２のモジュールに共通バスのバス使用権を与え、第
   ２のモジュールのデータ転送完了後第１のモジュールお
   よび前記相手モジュールに対してバーストデータ転送を
   再開させる信号を送って再開させることを特徴とする共
   通バス制御方式。