JPH01502627A - ノードがバスへのアクセス権を得るようにする装置及び方法 - Google Patents

ノードがバスへのアクセス権を得るようにする装置及び方法

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JPH01502627A JP63504142A JP50414288A JPH01502627A JP H01502627 A JPH01502627 A JP H01502627A JP 63504142 A JP63504142 A JP 63504142A JP 50414288 A JP50414288 A JP 50414288A JP H01502627 A JPH01502627 A JP H01502627A
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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】 ノードがバスへのアクセス権を得る ようにする装置及び方法 発明の分野 本発明は、コンピュータシステムにおいてバスへのアクセスを仲裁するための方 法及び構造に間する。
発明の背景 コンピュータシステムは、種々なタスクを行うためにプロセッサや、メモリや、 入出力装置の如き多数の別々のリソースを含んでいる。コンピュータシステムの 動作中、そのコンピュータシステムにおける異なるリソースの間でコマンド及び /又はデータを転送することがしばしば必要である。典型的には、多重ノードネ ットワークにおいて多数のリソース又はノードの間にメツセージを転送するのに システムバスが設けられる。
リソースの間にメツセージを転送するために共通のシステムバスを有効に利用す るためには、リソースの各々によるバスへのアクセスを注意深く制御しなければ ならない、特に、システムバスヘメッセージを転送することができるのは、一度 に1つのリソースのみである1例えば、ある特定のバスサイクル中に読出しコマ ンドを送り出す用意ができるのは1つのリソースであり、同時には、別のリソー スは、書込みコマンド及び書込みデータを伝送するためにいくつかのバスサイク ルにてバスへアクセスしつる用意ができるだけである。
それ故に、共通のバスに結合された多数のノードを含むあらゆるコンピュータシ ステムにおいて、とのノードがバスへのアクセスを行なうことができるのかを決 定するのに、ある形の仲裁が行われねばならない、バスシステムリソースの各々 に中央アーとりが結合され、この中央アーとりは、所定のバスサイクル中にどの リソースがバスへのアクセスを許されているかを決定しつる。この種の中央アー ビタは、各リソースが別のリソースへメツセージを伝送するためバスへのアクセ スを得る用意ができる時に、各リソースから別々のバス要求を受信する。多数の バス要求に応答して、中央アービタは、各要求に割り当てられた優先順位に従っ て所定の仕方で要求ノードの1つに対してのみバス許可を送る。
バス要求信号を使用すると、バス及びシステムリソースをより効率良く利用でき るようになる。バスアクセスは、そのリソースがバスへのそのリソースによって メツセージを伝送する必要のあるオペレーションを実行しているときにのみ、ノ ードに対して許可される。
不都合なことに、リソースからバスへの転送のある種のものは、単一のバスサイ クル内では売子させることができない。
例えば、書込み転送では、リソースは% 1つより多いバスサイクルに亘ってバ スへのアクセスを許される必要がある。書込み転送の最初のバスサイクル(コマ ンドサイクル)中にバスへ転送されるメツセージは、書込みコマンドである1次 に続くバスサイクル中に、書込みデータがバスへ転送される。
このような多重サイクル転送を行なえるようにするために、多重サイクル転送動 作を行なうリソースが中央アービタヘアクティベートされた延長バスサイクル信 号を伝送せねばならないような仲裁方法が使用される。中央アービタは、選択さ れたノードに対してバス許可を発生する前に、アクティベートされた延長バスサ イクル信号を受けたか否かを決定する。これらのシステムでは、バス許可の発生 は、中央アービタがアクティベートされた延長バスサイクル信号を処理する間、 遅延される。もし、延長バスサイクル信号がアクティベートされるならば、中央 アーとりは、前のバスサイクル中バスにアクセスしていた同じリソースへバス許 可を伝送する。
このような仲裁方法を使用するシステムには、ある重大な欠点がある。コンピュ ータシステムにおけるリソースは、中央アーとりからのバス許可があることにの み基づいてバスへのアクセスを得る。従って、システムの性能及び共通バスの有 効利用は、バス許可が選択されたリソースへ伝送される速度に依存している。し かし、このような仲裁方法では、比較的に長いバスサイクル時間が必要である。
何故ならば、アービタは、延長バスサイクル信号の受信を持ってからでなければ 、新しい許可を発生できないからである。単一ワイヤドオア延長バスサイクル信 号を使用するシステムの場合には、このために、許可を得るのが遅れてしまうで あろう。
しかしながら、バスの前の所有者が次のサイクルもその所有を維持するべきかを アービタが決定しつる速度を増大するために、リソースから中央アービタへの付 加的な延長バスサイクルラインを設けることによってこの問題を解決することは 望ましくない、このような解決方法では、各リソースからアービタへの別の相互 接続を与えるためにバックブレーンにいくつかのビンを付加する必要があり、こ のようなビンは、手に入らないかもしれないのである。
本発明の目的は、仲裁時間を減らすことによってシステムバスサイクル時間を減 じてシステム性能を改善することである。
本発明の別の目的は、このように仲裁時間の削減を、バックブレーンに1つの延 長バスサイクルラインを設けるだけで行なうことである。
本発明の更に別の目的は、いくつかのリソースからのバス要求の間を仲裁して、 バスへのアクセスについて競合しているリソースからの付加的信号を処理するた めにアービタによる選択を遅らせることなく、どのリソースが選択されたかを中 央アービタに条件付指示させることである。
本発明の付加的な目的及び効果は、以下の説明にあり、また、その説明から明ら かであり、また、本発明を実施することによって分ろう0本発明のこれらの目的 及び効果は、本請求の範囲に特定された構成及び組み合わせによって実現され達 成されるであろう。
発明の趣旨 本発明の目的を達成するため、本発明によれば、ここに具体化され広く説明され るように、バスに結合されるノードが設けられ、そのバスは、複数の他のノード にも結合されていて、バスの1つ又はそれ以上のサイクル中にメツセージが転送 されるようにする。そのノードは、メツセージがそのノードからバスへ転送され るべきときにバス要求を発生するためのバス要求手段と、メツセージを転送する のに1つより多いバスサイクルを必要とする時にそのノードに対・する延長要求 を発生し且つ続くバスサイクル中延長要求を維持するための延長要求手段と、該 延長要求手段に結合されそのノードが送信側となる時である初期アクセスサイク ル中にアクティベートし、且つそのノードが送信側である時の続くバスサイクル 中アクティベートされた状態を維持する延長サイクル手段とを備えており、延長 バスサイクル信号の7クテイベーシヨン及び維持は、そのノードに対する延長要 求が存在するときに行なわれ、更に、そのノードは延長サイクル手段に結合され バス要求に応答して受信される条件付バス許可に応答して、その他のノードから 受信される延長バスサイクル信号がどれもアクティベートされていないときにそ のノードにシステムバス駆動可能化信号レベルを発生し且つそのノードに対する 延長バスサイクル信号がアクティベートされている間システムバス駆動可能化信 号を維持するバスアクセス手段とを備える。
本明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の一実 施例を示しており、本明細書の説明と一緒になって、本発明の詳細な説明してい る。
図面の簡単な説明 第1@は、本発明を使用したデータ処理システムのブロック線図、 第2図は、第1図のデータ処理システムにおけるノードのブロック線図、 第3図は、第1図のデータ処理システムに使用されるタイミング信号を示すタイ ミング図、 第4図は、第2図のノードにおけるデータインターフェースのブロック線図、 第5図は、第1図のデータ処理システムにおけるアービタのブロック線図、 第6図は、仲裁信号を示す第1図のデータ処理システムの部分部分を示すブロッ ク線図、 第7図は、第6図におけるシステムの部分部分の延長サイクル回路の概略図、 第8図は、第6図のシステム部分における可能化回路の概略図、 第9図は、第5図及び第6図に示した中央アービタのブロック線図、 第10図は、第1図のデータ処理システムの動作中にアクティベートされるバス 要求、条件付バス許可、システムバス駆動可能化、延長要求及び延長バスサイク ル信号を示すタイミング図である。
好ましい実施例の詳細な説明 次に、添付図面に例示される本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
A、システム全体の説明 第1図は、本発明によるデータ処理システム20の一例を示している。システム 20の中心部はシステムバス25であり、これは、多数のプロセッサと、メモリ サブシステムと、I10システムとの間で通信を行なうことのできる同期バスで ある。
システムバス25を介しての通信は、周期的なバスサイクルを用いて同期的に行 なわれる。システムバス25に対する典型的なバスサイクルタイムは、64nS である。
第1図において、システムバス25は、2つのプロセッサ31及び35と、メモ リ39と、1つのI10インターフェイス41と、1つのI10ユニット51と に接続される。I10ユニット53は、I10バス45及びI10ユニットイン ターフェイス41によりシステムバス25に接続される。
データ処理システム20の好ましい実施例では、中央アービタ(仲裁回路)28 もシステムバス25に接続されている。
アービタ28は、幾つかのタイミング及びバス仲裁信号をシステムバス25上の 他の装置へ直接供給し、ある信号をこれらの装置とで共有する。
第1図に示されたものは、現在好ましいと考えられるものであり、必ずしも本発 明をこれに限定するものではない0例えば、I10ユニット53はシステムバス 25に直接接続することができるし、アービタ28は、本発明について述べるよ うに動作しなくてもよい。
本発明を説明する上で使用する用語として、プロセッサ31及び33、メモリ3 9、I10インターフェイス41.及びI10装置51は、全て「ノード」と称 する。「ノード」とは、システムバス25に接続されるハードウェア装置と定義 する。
本発明を説明するのに用いる用語によれば、「信号」又はfライン」は、物理的 な配線の名称を指すものとして交換可能に用いられる。「データ」又はrレベル 」という用語は、信号又はラーインがとることのできる値を指すものとして用い られる。
ノードは、システムバス25を介して他のノードとの転送を実行する。「転送」 は、共通の送信器及び共通のアーとりを分担する1つ以上の連続サイクルである 0例えば、あるノードがシステムバス25上の別のノードから情報を得るために 開始する読み取り動作においては、第1のノードから第2のノードヘコマンドを 転送した後に、ある程度の時間が経ってから、第2のノードから第1のノードへ 1つ以上の戻りデータを転送することが必要である。
「トランザクション」は、システムバス25において実行される完全な論理的タ スクとして定められ、2つ以上の転送を含むことができる0例えば、コマンド転 送に続いて1つ以上の戻りデータ転送を行なう読み取り動作は1つのトランザク ションである。システムバス25の好ましい実施例では、許容できるトランザク ションが種々のデータ長さの転送をサポートし、これは、読み取り、書き込み( マスクされた)、インターロック読み取り、ロック解除書き込み及び割り込み動 作を含む、インターロック読み取りと、通常の即ち非インターロック読み取りと の相違は、特定位置に対するインターロック読み取りの場合にその位置に記憶さ れた情報を検索しそしてその後のインターロック読み取りコマンドによってアク セスをその記憶された情報に制限することである。アクセスの制限は、ロック機 構をセットすることによって行なわれる。その後のロック解除書き込みコマンド は、その指定の位置に情報を記憶し、そしてその位置においてロック機構をリセ ットすることによりその記憶された情報へのアクセスを復帰する。従って、イン ターロック読み取り/ロック解除書き込み動作は、ある種の読み取り一変更−書 き込み動作である。
システムバス25はr保留された」バスであるから、他のノードが応答を待機し て浪費してしまうバスサイクルを使用できるようにすることにより、バスリソー スを効率良く使用するよう促す、保留されたバスにおいては、1つのノードがト ランザクションを開始した後に、そのトランザクションが完了する前に他のノー ドがバスにアクセスすることができる。従って、そのトランザクションを開始す るノードは、全トランザクション時間中バスを束縛するのではない、これに対し 、非保留バスの場合には、全トランザクション中バスが拘束される0例えば、シ ステムバス25においては、ノードが読み取りトランザクションを開始しそして コマンドの転送を行なった後に、そのコマンド転送が向けられるノードは、その 要求されたデータを直ちに返送することができない、従って、コマンド転送と、 読み取りトランザクションの戻りデータ転送との間にバス25のサイクルを使用 することができる。システムバス25は他のノードがこれらのサイクルを使用で きるようにする。
システムバス25を使用する場合に、各ノードは、情報の転送を行なうために異 なった役割を果たすことができる。これらの役割の1つが「コマンダ」であり、 これは現在処理中のトランザクションを開始したノードとして定義される0例え ば。
書き込み又は読み取り動作においては、コマンダは、書き込み又は読み取り動作 を要求したノードであり、これは、必ずしもデータを送信もしくは受信するノー ドでなくてもよい、システムバス25の好ましいプロトコルにおいては、ノード は、たとえ別のノードがトランザクションのあるサイクル中にシステムバス25 の所有権をもったとしても全トランザクションを通じてコマンダとして保持され る0例えば、あるノードは、読み取りトランザクションのコマンド転送に応答し てデータ転送中にシステムバス25の制御権をもつが、このノードはバスのコマ ンダとはならない、むしろ、このノードは「レスポンダ」と称する。
レスポンダはコマンダに応答する6例えば、コマンダがノードAからノードBに データを書き込むための書き込み動作を開始した場合には、ノードBがレスポン ダとなる。更に、データ処理システム20においては、ノードが同時にコマンダ 及びレスポンダとなることがある。
送信器及び受信器は、個々の転送中にノードがとる役割を果たす、「送信器」は 、転送中にシステムバス25に出される情報のソースであるノードとして定義さ れる。「受信器」は、送信器の相補的なものであり、転送中にシステムバス25 に出された情報を受信するノードとして定義されるン例えば、読み取りトランザ クション中に、コマンダは、最初、コマンドの転送中に送信器となりそして戻り データの転送中に受信器となる。
システムバス25に接続されたノードがシステムバス25上で送信器になろうと する場合には、そのノードが中央のアービタ28とその特定ノードとの間に接続 された2本の要求ラインCMD REQ (コマンド要求)及びRES REQ  (レスポンダ要求)の一方を肯定する。一般に、ノードは、そのCMD RE Qラインを用いてコマンダとなることを要求しそしてシステムバス25を介して トランザクションを開始し、モしてノードは、そのRES REQラインを用い てレスポンダとなってデータ又はメツセージをコマンダへ返送する。一般に、中 央アービタ28は、とのノードがバスへのアクセスを要求しているか(即ち、ど の要求ラインが肯定されたか)を検出する。
次いで、アービタは、肯定された要求ラインの1つに応答して、優先順位アルゴ リズムに基づいてバス25への対応するノードアクセスを許可する。好ましい実 施例では、アービタ28は、2つの独立した円形の待ち行列を維持し、即ち、そ の一方の待ち行列はコマンダ要求に対するものでありそしてもう一方はレスポン ダ要求に対するものである。好ましくは、レスポンダ要求はコマンダ要求よりも 優先順位が高く、コマンダ要求の前に処理される。
コマンダ要求ライン及びレスポンダ要求ラインは仲裁信号であると考えられる。
第1図に示すように、仲裁信号は、中央アービタ28から各ノードへ送られるポ イント−ポイントの条件に応じた許可信号と、マルチパスサイクル転送を実行す るシステムバス拡張信号と、例えば、メモリのようなノードがシステムバス上の トラヒックを瞬間的に維持できなくなったときに新たなバストランザクションの 開始を制御するシステムバス抑制信号とを含む。
システムバス25を構成することのできる他の形式の信号は、情報転送信号、応 答信号、制御信号、コンソール/フロントパネル信号、及び幾つかの種々の信号 を含む、情報転送信号は、データ信号、現在サイクル中にシステムバスで行なわ れるファンクションを表わすファンクション信号、コマンダを識別する識別子信 号、及びパリティ信号を含む、応答信号は、一般に、データ転送の状態を送信器 に通知するための受信器がらの確認信号を含む。
制御信号は、クロック信号と、低いライン電圧又は低いDCTIL圧を示す信号 のような警報信号と、初期化中に使用されるリセット信号と、ノード欠陥信号と 、バスのアイドリングサイクル中に用いられる欠陥信号と、エラー欠陥信号とを 含む、コンソール/フロントパネル信号は、直列データをシステムコンソールに 送信したりそこから受信したりするための信号と、始動時にブートプロセッサの 特性を制御するためのブート信号と。
システムバス25上のプロセッサの消去可能なFROMを変更できるようにする 信号と、フロントパネルのRUN LIGHTを制御する信号と、あるノードの クロック論理回路にバッテリ電力を供給する信号とを含む、その他の信号として は、スペア信号に加えて、各ノードがその識別コードを定めることができるよう にする識別信号を含む。
第2図は、システムバス25に接続されたノード6oの一例を示している。ノー ド60は1、プロセッサであってもよいし、メモリであってもよいし、I10ユ ニットであってもよいし、I10インターフェイスであってもよい、第2図に示 す例では、ノード60は、ノードに特定の論理回路65と、ノードバス67と、 データインターフェイス61及びグロックデコーダ63を含むシステムバスイン ターフェイス64とを備えている。データインターフェイス61、クロックデコ ーダ63及びノードバス67は、システムバス25に接続されたノードのための 標準的な要素であるのが好ましい、ノードに特定の論理回路65は、システムバ スインターフェイス64とは異なった集積回路を用いており、好ましくは、ノー ドの特定の機能を実行するようにユーザによって指定された回路に加えて、ノー ドバス67にインターフェイスする標準的な回路を含んでいる。一般に、データ インターフェイス61は、ノード60とシステムバス25との間の主たる論理的 及び電気的なインターフェイスであり、クロックデコーダ63は中央で発生され るクロック信号に基づいてノード60ヘタイミング信号を供給し、ノードバス6 7はデータインターフェイス61とノードに特定の論理回路65との間の高速イ ンターフェイスをなす。
第2図に示されたノード60及びシステムバスインターフェイス64の好ましい 実施例では、クロックデコーダ63は、システムバス25を経て送られるべき信 号を形成するための制御回路を含んでおり、中央アービタ28から受け取ったク ロック信号を処理して、ノードに特定な論理回路65及びデータインターフェイ ス61のためのタイミング信号を得るようにする。
クロックデコーダ63によって得られたタイミング信号は中央で発生されたクロ ック信号を用いているので、ノード6oは、システムバス25と同期して作動す る。
第3図は、1つのバスサイクル、クロックデコーダ63によって受け取ったクロ ック信号、及びクロックデコーダ63によって発生される幾つかのタイミング信 号を示すタイミング図である。クロックデコーダ63によって受け取られるクロ ック信号は、第3図に示すように、Time H信号、T i m eL倍信号 びPhase信号を含む、Time H及びTimeLは、基本的なりロック信 号の逆数であり、モしてPhaseイΔ号は、基本的なりロック信号を3で分割 することによって得られる。グロックデコーダ63によって発生されたタイミン グ信号は、CI2、C23、C34、C45、C56及びC61を含み、これら は全て第3図に示されている。データインターフェイス61によって要求されバ スサイクル当たり一度生じるこれらのタイミング信号は、データインターフェイ ス61に送られ、そしてデータインターフェイス61に送られたタイミング信号 と等価なものを含む1組のタイミング信号がバッファされて、ノードに特定の論 理回路65に送られる。バッファ動作の目的は、ノードに特定の論理回路65が タイミング信号を不適切にロードすることによってシステムバスインターフェイ ス64の動作に悪影響を及ぼさないようにすることである。クロック63は、ク ロック信号を使用して、各バスサイクルごとに6つのサブサイクルを形成し、そ してこれらのサブサイクルを使用して、6つのタイミング信号CXYを形成する 。但し、X及びYは、1つのタイミング信号を形成するように合成される2つの 隣接するサブサイクルを表わしている。
システムバスの各ノードは、そのクロックデコーダ63によって発生されたそれ 自身の対応する1組のタイミング信号を有している。通常、対応する信号は、シ ステム全体を通じて各ノードごとに全く同じ時間に生じるが、グロックデコーダ 63と多数のノードの他の回路との間の変動により対応する信号間にタイミング 変動を招く、これらのタイミング変動は、一般に「クロックスキュー」として知 られている。
第4図は、データインターフェイス61の好ましい実施例を示している。データ インターフェイス61は、ノードバス67の各ラインとシステムバス25の各ラ インとの間に両方向性の高速インターフェイスを与えるための一時的な記憶回路 及びバス駆動回路の両方を含んでいる。第4図に示すように、データインターフ ェイス61は、ノードバス67からシステムバス25への通信路を形成するため に記憶要素70及び72とシステムバスドライバ74とを備えているのが好まし い、又、データインターフェイス61は、システムバス25からノードバス67 への通信路を形成するために記憶要素80及びノードバスドライバ82も備えて いる。データインターフェイス61の説明で用いたように、[記憶要素」という 用語は、一般に、透過ラッチやマスター/スレーブ記憶要素のような双安定性の 記憶装置を指すものであって、特定の手段を指すものではない、当業者であれば 、どの形式の記憶要素が適当であるか明らかであろう。
第4図に示すように、記憶要素70は、その入力がノードバス67からデータを 受け取るように接続されそしてその出力が記憶要素72の入力に接続される。記 憶要素72の出力は、システムバスドライバ74の入力に接続され、そしてその 出力はシステムバス25に接続される。記憶要素70及び72は、クロックデコ ーダ63によって発生されたタイミング信号から導出されるノードバス制御信号 76及び78によって各々制御される。記憶要素70及び72は、ノードバス6 7がらシステムバス25ヘデータをバイブライン動作するための2段の一時的な 記憶手段を形成する6種々の個数の記憶段を使用することもできる。
システムバスドライバ74は、システムバスドライバイネーブル信号79によっ て制御される。システムバスドライバイネーブル信号79の状態により、システ ムバスドライバ74の入力は、その出力に接続されて記憶要素72の出力のデー タをシステムバス25に転送するか、又はその出力からデカップルされる。シス テムバスドライブイネーブル信号79がシステムバスドライバ74の入力と出力 をデカップルするときには、システムバスドライバ74がシステムバス25に高 インピーダンスを与える。又、システムバスドライブイネーブル79は、システ ムバス25から受け取ったクロック信号と、ノードに特定の論理回路65から受 け取った制御信号とに基づいてクロックデコーダ63によって発生される。
記憶要素80は、その入力端子がシステムバス25に接続されそしてその出力端 子がノードバスドライバ82の入力に接続される。ノードバスドライバ82の出 力はノードバス67に接続されて戻される。好ましくは、透過ラッチである記憶 要素80は、クロックデコーダ63によって発生されたタイミング信号から導出 されるシステムバス制御信号85によって制御される。ノードバスドライブ信号 87は、システムバスドライブ信号79がシステムバスドライバ74を制御する のと同様にノードバスドライバ82を制御する。従って、ノードバスドライバ信 号87に応答して、ノードバスドライバ82はその入力をその出力に接続するか その入力をその出力からデカップルし、ノードバス67に高インピーダンスを与 える。
システムバス25を経ていかにデータが転送されるかを説明するために、システ ムバスドライブイネーブル信号79と制御信号85との間の関係を理解すること が重要である。ここに示す実施例では、この関係が第3図に示されている。シス テムバスドライブイネーブル信号79は、通常、バスサイクルの始めから終りま で導出される。新たなデータは、バスサイクルにおいてドライバ伝播及びバス安 定時間が経過した後のある時間にシステムバス25から受け取られるようになる 。好ましい実施例においては、記憶要素80は透過ラッチである。制御信号85 は、クロックC45と論理的に透過である。バスのタイミングは、制御信号85 が否定される君子前にシステムバス25のデータが受け取られるように確保する 。記憶要素80は、制御信号85を否定する前の少なくとも設定時間に安定して いて且つ制御信号85を否定した後の保持時間中安定したま)であるバスデータ を記憶する。
ノードバス67は、ノードに特定の論理回路65とシステムバス25との間でデ ータインターフェイス61により両方向性のデータ転送を行なうことのできる非 常に高速度のデータバスであるのが好ましい、第2図に示されたノード60の好 ましい実施例では、ノードバス67は、システムバスインターフェイス64とノ ードに特定の論理回路65との間の点7点接続を形成する相互接続手段である。
然し乍ら、本発明によれば、このような点7点相互接続は必要とされない。
第5図は、システムバス25に接続された中央アービタ28の好ましい実施例を 示している。中央アービタ28は、システムバス25のためのクロック信号を発 生すると共に、システムバス25上のノードに対するバスの所有者関係を許可す る。
中央アービタ28は、仲裁回路90と、クロック回路95と、発振器97とを備 えているのが好ましい0発振器97は、基本的なりロック信号を発生する。クロ ック95は、仲裁回路71のタイミング信号と、システムバス25上でタイミン グをとるための基本的なTime H,Time L及びPhaseクロック信 号とを発生する。仲裁回路71は、コマンダ及びレスポンダの要求信号を受け取 り、システムバス25にアクセスしようとしているノード間の競合の仲裁を果た し、そしてコマンダ及びレスポンダの要求に対する上記待ち行列を維持する。又 、仲裁回路71は、幾つかの制御信号をクロック95へ供給する。
B、仲裁 本発明によれば、バスのノードの各々は、他のノードヘメッセージを転送するた めに、そのバスへのアクセス権を得ることができる。メツセージは、1つ又はそ れ以上のバスサイクルをとりつる。所定の時間でノードの任意のもの又は全てが バス25にて転送を行ないたい場合がありうる0本発明においては、仲裁のため に使用されるバスサイクルは、データの転送のために使用されるバスサイクルと 並行して生じつる。
本発明におけるノードは、メツセージがそのノードからバスへ転送されるべきと きに、バス要求を発生するバス要求手段を含む、第6図に示した実施例では、C PUノード31及び入出力装置ノード51の両者がシステム20に含まれており 、システム20は、また、複数のその他のノードを含む、1つの実施例では、C PUノード31は、そのノード特定ロジック65内にコマンド発生器110を含 んでおいる。そして、入出力装置ノード51は、そのノード特定ロジック内に応 答発生器112を含んでいる。
ノード31又はノード51が転送を行なう用意ができているときには、それらノ ードは、それらの各バス要求ラインにてアービタ28ヘバス要求を出力せねばな らない0例えば、CPUノード31がこのシステムにおける別のノードヘデータ を書き込む必要がある時には、コマンド発生器110は少なくとも2つの相続く バスサイクルにつ亘ってバス25へのアクセスを要求するためバス要求(コマン ダ)を発生する。別の実施例では、入出力装置ノード51が前に割込み要求を発 生しておりその他のノードによる割込み確認コマンドの転送に応答してそのノー ドによる割込み確認コマンドの転送に応答してそのノードへ割込みベクトルデー タを転送せねばならにとき、応答発生器112はバス要求(レスポンダ)を発生 する0割込みベクトルメツセージの場合、入出力ノード51は、典型的には、単 一バスサイクルのみに亘ってバス25へのアクセスを要求する。
好ましい実施例では、バス要求には、一対の専用ラインを使用してシステムの各 ノードからアービタ28へ送られる。コマンダ要求ラインは、ノードが新しいト ランザクションを開始しているときにアクセスを要求するのにそのノードによっ て使用され、レスポンダ要求ラインは、読取りコマンド又は割込み確認コマンド がノードによって受信されて処理されるとき等において、データをコマンダへ戻 すのにそのノードによって使用される。好ましくは、レスポンダ要求は、コマン ダ要求より高い優先順位を有している。
前述したような実施例の場合第6図に示すように、CPU31はその専用コマン ダ要求ライン102にてバス要求を発生し、入出力装置51は、その専用レスポ ンダ要求ライン108にてバス要求を発生する。前述したように、好ましい実施 例では各バスサイクルは6つのサブサイクルに分割されている。本実施例では、 アービタ28は、第1O図に示されるように、各バスサイクルのサブサイクル6 及び1の中、各ノードからのバス要求をサンプルする。第10図において、矢印 の始点は、信号の概略サンプル時間を示しており、アクティベートされた信号の 存在は、その矢印の始点の電圧レベルによって決定される。
本発明によれば、メツセージを転送するのに1つより多いバスサイクルを必要と する各ノードに対して延長要求を発生し且つ続くバスサイクル中その延長要求を 維持する延長要求手段が設けられる。この実施例では、CPU31がコマンド発 生器110にて書込みコマンドを作り出すならば、そのコマンドは、データの転 送を完了するために多重のバスサイクルを必要とする。コマンドデータは初期サ イクル中に転送され、書込みデータは、続くサイクル中に転送される。初期アク セスサイクルは、システムバス駆動可能化信号79が転送のためにアサートされ る第1のサイクルである。従って、延長要求発生器111は、コマンド発生器1 10がコマンダ要求ライン102をアサートしている同じ時にライン118に延 長要求を出力し、データ転送が完了する最後のバスサイクルまでライン118に その延長要求を維持する。
本発明によれば、各ノードは、そのノードが送信側となるときである・初期アク セスサイクル中延長バスサイクル信号をアクティベートし且つそのノードに対す る延長要求が存在するときに続くバスサイクル中にアクティベートされた延長バ スサイクル信号を維持するために延長要求手段に結合された延長サイクル手段を 含んでいる。この実施例では、延長バスサイクル信号は、アービタ28及びシス テム2oの各ノードに結合された延長バスサイクルライン120に出力される。
好ましくは、CPU31は、初期アク士スバスサイクル及びライン118に延長 要求が存在するときに続くバスサイクル中延長バスサイクル信号をアクティベー トする延長サイクル回路122をクロックデコーダ63に含んでいる。
ノードは、もし延長バスサイクル信号が別のノードによって目下アクティベート されているか、又は条件付バス許可が受信されていなかった場合には、延長バス サイクル信号をアクティベートすることができない。第6図に示されるように、 CPU31における延長サイクル回路122は、延長要求発生器111によって 発生される延長要求を受ける。その時、その回路122は前述した2つの条件が 存在しないならば、延長バスサイクルライン120に延長バスサイクル信号をア クティベートする。
本発明による各ノードは、アービタから条件付バス許可を受け取り且つその他の ノードから延長バスサイクル信号を受ける受信手段を含む、それがアクティベー トされた状態にあるとき、その延長バスサイクル信号は、目下メツセージを送信 しているノードが次のバスサイクル中にそのメツセージを転送し続けることを指 示する。各ノードは、任意の1つのノードによってアクティベートされた延長バ スサイクル信号を受け取るため共通延長バスサイクルライン120に結合される 可能化回路124を含む、更に、本実施例ではクロックデコーダ63に含まれる 各ノードに対する可能化回路124は、そのノードに対応する専用ポイント−ポ イント条件付バス許可ラインによってアービタ28に結合されている。アービタ 28は、それらの専用ラインの1つに沿って選択されたノードへ条件付バス許可 を送信する0例えば、条件付許可ライン114及び116は、それぞれCPU3 1及び入出力装置51をアービタ28に結合する。
所定のバスサイクル中、アービタ28は、多数のノードからのバス要求を受け、 どの選択ノードがバスへのアクセスを条件付きで許可されているかを決定する。
第10図に示した本実施例では、アービタ28が、サブサイクル6(バスサイク ル1における)及びサブサイクル1 (バスサイクル2における)中にバス要求 をサンプルした後、アービタ28は、選択されたノードへ条件付バス許可を送信 する0条件付バス許可は、第2のバスサイクルのサブサイクル6中に選択された ノードによってサンプルされる。もし第2のバスサイクル中遺択ノードによって サンプルされるとき延長バスサイクルライン120に延長バスサイクル信号がア クティベートされていないならば、そのノードは、送信側となり、そのメツセー ジを第3のバスサイクルの始めでシステムバス25へ転送する。この例では、第 2のサイクル中に選択されたノードは第3のサイクル中には送信側となり、従っ て、第3のバスサイクルは、その送信側に対して初期アクセスサイクルである。
もし、延長バスサイクル信号がライン120にてアクティベートされていて第2 のバスサイクルのサブサイクル4及び5中選択ノードの可能化回路124によっ てサンプルされるならば、選択ノードは、第2のサイクルのサブサイクル6中に 条件付バス許可を受けても、次のバスサイクル中バス25へのアクセスをうるこ とができない。
本発明によれば、各ノードは、延長バスサイクル手段に結合され条件付バス許可 に応答して、前に送信側であった別のノードによって延長バスサイクル信号がア クティベートされていないときに選択ノードにシステムバス駆動可能化信号を発 生し且つ選択送信側ノードに対して延長バスサイクル信号がアクティベートされ ている間、そのシステムバス駆動可能化信号レベルを維持するバスアクセス手段 を含む、この実施例では、可能化回路124は、データインターフェイス回路6 1に含まれるように第4図に示されているドライバ74に対してシステムバス駆 動可能化信号79をアクティベートする。ドライバ74がアクティベートされた システムバス駆動可能化信号79によって可能化されるときに、メツセージがノ ードからシステムバス25へ転送されうる。
延長バスサイクル信号をアクティベートする手段の好ましい例を第7図に示して いる0例示のため、タイミング信号以外1特にことわらない限り、すべての信号 はアクティベートさたとき低レベルであるとする。システムバス駆動可能化信号 79及び延長要求信号118は、共にアンドゲート126へ結合される。アンド ゲート126の出力は、記憶素子128に結合される。記憶素子128は、好ま しくは、Dタイプフリップフロップであるが、本明細書を通じてそうであるよう に、等価なロジック回路素子を代わりに使用することができる。従って、記憶素 子128は、ノードによって発生される延長要求が存在する時及びそのノードが 現在のバスサイクルに対してバス25へのアクセスを得ていたときにのみ、セッ トされうる。
第7図において、記憶素子12Bは、クロック信号CIを使用して、各バスサイ クルのサブサイクルl中にセット又はリセットされる。記憶素子128の出力は 、ナントゲート132を可能化する。クロック信号CIは、インバータ130の 出力へ結合されるナントゲート132をサブサイクル2がら6中に可能化するた めに、インバータ130への入力としても使用される。オープンドレインライン トライバ134は、延長バスサイクルライン120が低に駆動されるべきとき、 ナントゲート132のアクティブ出力によってターンオンされる。
クロックデコーダ63に含まれた可能化回路124の好ましい例を第8図に示し ている。ライン114の条件付バス許可の受信に応答して、Dタイプフリップフ ロップの如き記憶素子136がセットされる。記憶素子136は、各バスサイク ルの第6のサブサイクルの始めでクロック信号C61を使用してセット又はリセ ットされる。もしj延長バスサイクルライン120の延長バスサイクル信号がア クティベートされるならば、記憶素子138は、各バスサイクルの第4のサブサ イクルの始めでクロック信号C45を使用してセットされる。記憶素子138の 出力は、アンドゲート140を可能化するのに使用される。
アンドゲート140は、各バスサイクルの第1のサブサイクルの始めでクロック 信号CI2によって可能化される。アンドゲート140の出力は、記憶素子14 2ヘデータをクロックするのに使用される。記憶素子142のデータ入力は、記 憶素子136を通して条件付バス許可ライン114に結合される。記憶素子14 2の出力は、延長バスサイクル回路122及びドライバ74に結合されるシステ ムバス駆動可能化信号79である。
もし、記憶素子142へのデータ入力が、アンドゲート140の出力のアクティ ベートされている間、アクティベートされているならば、システムバス駆動可能 化信号がアクティベートされる。
システムバス駆動可能化信号79により、それがアクティベートされる仕方のた めに、CPU31は、条件付バス許可ライン114が7サートされ延長バスサイ クル信号120が7クテイベートさないときに、初期バスアクセスサイクル中バ ス25へのアクセスを得ることが許される0例えば、第10図に示されるように 、もし、CPU31が第1のバスサイクル中にバス要求を発生していたならば、 CPU31は、第1のバスサイクルのサブサイクル6の始めでライン102から アービタ28ヘラツチされる。CPU31が最も高い優先順位の要求を発してい たならば、アービタ28は、第2のバスサイクル中CPU31へ条件付バス許可 を送信し、CPU31は、ライン114の条件付バス許可を受けるため第2のバ スサイクルのサブサイクル6の始めで記憶素子136をクロックする。もし、第 2のバスサイクルの第4及び第5のサブサイクル中にサンプルされるときライン 120に延長バスサイクル信号がアクティベートされていないならば、記憶素子 142は、第3のバスサイクル中システムバス駆動可能化信号79をアクティベ ートすることができる。従って、CPU31は、第3のバスサイクルの初めでバ ス25へのアクセスを得る。
しかしながら、第2のバスサイクル中、別のノード、例えば、ノード51によっ て延長バスサイクル信号がアクティベートされていたならば、システムバス駆動 可能化信号レベルは記憶素子142によってアクティベートされなかったであろ う。
もし、ライン120の延長バスサイクル信号が第2のバスサイクル中にアクティ ベートされたならば、アンドゲート140は、記憶素子138によって不能化さ れたであろう、従って、延長バスサイクル信号の7クテイベーシヨンは、ライン 114の条件付許可の記憶素子142へ結合を抑制する。CPU31は、第2の バスサイクル中ライン114に条件付許可が存在していても、第3のバスサイク ル中バス25へのアクセスを得ることができない。
可能化回路124により、CPU31はアービタ28によってもはや選択されて おらず条件付許可信号をライン114に受けていないとしても、初期アクセスサ イクルに続く必要とされるバスサイクルの間パス駆動可能化信号レベルを維持す るようにされる。第6図に示されるように、CPU31が多重サイクル転送を行 なうために、1つより多いバスサイクル中バス25へのアクセスを要求するとき 、延長要求が延長要求発生器111によってライン118にアサートされる。第 10図に示すように、第3のバスサイクル中バスシステム駆動可能化信号79が CPU31によってアサートされるならば、延長要求の存在により、延長サイク ル回路122が初期アクセス(第3の)バスサイクル中、延長バスサイクルライ ン120を駆動するようにさせられる。それ故に、第8図に示されるように、延 長バスサイクルライン120が第3のバスサイクルのサブサイクル4及び5中に サンプルされるとき、アントゲ−、ト140が不能化される。その結果として、 記憶素子142が条件付許可信号114へ結合されるとしても、記憶素子142 の内容は、延長バスサイクル信号のアクティベーシヨンのため更新されえない。
従って、CPU31は、第4のバスサイクルの始めで記憶素子142の内容を変 えない、これにより、記憶素子142は、続くバスサイクル中システムバス駆動 可能化信号レベルを維持するようにさせられる。そして、ノード31は、バスサ イクル3及び4に多重サイクル書込み転送を行なうことができる。ノード31は 、第1O図に示すように、延長要求発生器111が第4のバスサイクル中に延長 要求を発生するものを停止する後まで、バス25の制御を放棄しない。
バス要求に応答してノードの選択された1つへ条件付バス許可を送信するためア ービタ手段が各ノードのバス要求手段に結合される。このような機能を行なうア ービタ28の部分のブロック線図を第9図に示している。第6図及び第9図に示 すように、CPU31及び入出力装置51の如きノードからのバス要求は、ライ ン102及び106の如き別々のコマンダ要求ライン及びライン104及び10 8の如き別々のレスポンダ要求ラインにて送られる。1つの好ましい実施例では 、14までの別々のノードがシステム20に含まれている。
第9図に示されるように、アービタ28は、14のコマンダ要求信号及び14個 のレスポンダ要求信号を受けるための入力バッファ及びラッチ144を含む、第 10図に示すように、バスサイクルのサブサイクル6で始まって、アービタ28 は、28のバス要求信号をサンプルして、それらバス要求をラッチ144に記憶 する。記憶されたデータは、ラッチ144から、各コマンダ又はレスポンダ要求 ラインにそれぞれ対応する28の別々のラインを使用して、優先順位選択ロジッ ク146へ出力される。優先順位選択ロジック146は、優先順位エンコーダ1 48への56の出力ラインを有しており、それらのうちの2つずつのラインが各 要求ラインに対応している。優先順位エンコーダから、各ノードにそれぞれ対応 する14のラインのみがラッチ150に出力されている。ラッチ150は、また 、入力として延長バスサイクルライン120を受ける。ラッチ150は、各ノー ドにそれぞれ対応する14の出力ラインを有し、これら出力ラインは、優先順位 ロジック146へ戻され、また出力バッファ152へ送られる。出力バッファ1 52は、ノードに結合された14の条件付バス許可ラインへ結合される。
アービタ手段は、複数のノニドのうちの選択された1つを決定するラウントロピ ンアルゴリズムを実行する手段を含みうる。アービタ手段は、また、コマンダ要 求手段を発生しているノードをノードを選択ノードとして、決定するための手段 を含みつる。第9図に示したアービタでは、所定のバスサイクル中、入力バッフ ァ及びラッチ144からのラインは、前のバスサイクル中にバス要求が存在して いたコマンダ及びレスポンダ要求ラインに対応する信号レベルを含む。
第9図に示した素子は、仲裁機能を果たす、優先順位選択ロジック146及び優 先順位エンコーダ148は、仲裁キューとして作用し、選択ロジック146は、 14の入来コマンダ要求及び14の入来レスポンダ要求に対して、ラウントロピ ンアルゴリズムを実行するため各可能化された要求ラインについて2つの出力ラ インのうちの一方を選択する。
好ましい実施例ではレスポンダ要求のための28のロケーションが第1のキュー を形成し、コマンダ要求のための28のロケーションが第2のキューを形成する 。第1のキューに含まれたレスポンダバス要求は、コマンダバス要求より高い優 先順位を与えられる。14のコマンダバス要求信号と14のレスポンダバス要求 信号のみがアービタへ入力されるのであるが、各要求が2つの優先順位のうちの 一方へ割り当てられつるように、14の要求の各セットに対して2つのキューの 各々に28のロケーションがある。各キューに対する14のロケーションの高い 優先順位アレイが先ず実行され、各キューの14のロケーションの低い優先順位 アレイが最後に実行される。この実施例では、スタートアップ又は不作動の期間 から、すべてのバス要求は、優先順位選択ロジック出力ラインの低い優先順位ア レイでなく高い優先順位アレイに割り当てられている。
アクティブの期間中、優先順位選択ロジック146は、ラッチ150からロジッ ク146へ戻される14のラインに基づいて各キュー(レスポンダ又はコマンダ )内に2つの優先順位のどちらにて、各入来要求を置くかを決定する。アクティ ベートされた信号は、ラッチ150から戻される14のラインのうちの1つにの み存在し、このラインは、前のバスサイクル中に条件付バス許可を受けていたノ ードに対応する。1つの好ましい実施例では、より高いID又はノード番号を有 するノードにより高い優先順位が与えられている。従って、条件付バス許可を受 けるために最初にノード14が選択され、次に、ノード13.12等が選択され る。
ラッチ150からのフィードバックにより、優先順位選択ロジック146は条件 付バス許可が前に送信されていたノードのIDより大きいかそれに等しいIDを 有するノードからのすべてのバス要求を低い優先順位アレイへ入れるようにさせ られるので、ラウントロピンアルゴリズムが実施されつる。アクティブ要求を有 したすべてのノードにバス25の許可がなされた後、高い優先順位アレイはすべ てのエントリが空となり、すべての要求は、高い優先順位アレイに戻される。こ のようなアルゴリズムにより、所定のキューにおけるすべてのノード、すなわち レスポンダ又はコマンダが、同じキューお他のノードの2回目のアクセスの取得 の前に、バスへのアクセスを得るようにさせられる。
優先順位エンコーダ148によって受信される56のラインの入力信号のレベル により、次の条件付許可を受けるためどのノードが選択されているかが決定され る。1つの例では、優先順位選択ロジック146は、ノード2からのレスポンダ 要求を高い優先順位アレイに入れ、ノード14からのレスポンダ要求を低い優先 順位アレイに入れ、ノード3からのコマンダ要求を高い優先順位アレイに入れ、 そして、ノード13からのコマンダ要求を低い優先順位アレイに入れる。このバ スサイクル中、優先順位エンコーダ148は、このバスサイクル中に条件付許可 が送信されるノードに対応する14の出力ラインの1つのみを選択する。この例 では、ノード2からのレスポンダ要求には、最も高い優先順位を与えられ、従っ て、ノード2に対応するラッチ150への入力ラインのみが可能化される。ノー ド2に対応するラッチ150がセットされ、選択ノード2へ条件付バス許可を伝 送するため対応する出力バッファ152を駆動する。
ラッチ150から優先順位選択ロジック146への14のラインのフィードバッ クは、ノード2が条件付許可を受けるための最後のノードであったことを表すよ うに更新される。従って、優先順位選択ロジック146は、次のバスサイクル中 ノード2からのバス要求を低い優先順位アレイへ入れる。このようにして、ノー ド2又は14以外の任意のノードからのレスポンダ要求は、次のバスサイクル中 、最も高い優先順位を有する。2又は14以外のノードIDを有する1つより多 いレスポンダが次のサイクルに要求をなすならば、その時には、最も高いノード IDを有するレスポンダが次のサイクル中量も高い優先順位を有する。コマンダ 要求は、レスポンダ要求が存在しないときにのみ、最も高い優先順位となる。
アービタは、又、延長バスサイクル信号の7クテイベートに応答して、延長バス サイクル信号がアクティベートされている間、前のバスサイクル中に条件付バス 許可が送信されていたノードと、選択ノードが同じままとなるようにする手段を 含みうる。第9図に示すように、延長バスサイクルライン120はラッチ150 に結合される。延長バスサイクル信号がバスサイクル中にアクティベートされる 時に、優先順位エンコーダ148からの出力は、ラッチ150ヘロードされ得な い、それ故にラッチ150の内容は、同じままで、条件付バス許可は続くバスサ イクルにて同じ選択されたノードへ伝送させられる。同様に、優先順位選択ロジ ック146へのフィードバックは同じままである。これにより、別のノードが多 重サイクル転送を実行していたためにバス25へのアクセスを得ることができな がうたより低い優先順位アレイパノードが割り当てられないようにされる。
本発明の好ましい実施例では、延長バスサイクルライン120は、複数のノード の各々へのワイヤドオヮ接続を含む、従って、1つのノードが延長バスサイクル 信号をアクティベートするときはいつでも、その他のノードの各々がその延長バ スサイクル信号を受け、条件付許可を受けていたとしても、バスへのアクセスを 得ることがないようにされる。延長バスサイクルライン120は、オーブンドレ インラインであり、+5ボルト電源に対して126オーム及びアースに対して5 00オームから各々なる一対の抵抗性分割器でシステムのバックブレーンに終端 されている。これにより、+4ボルトに結合された約5゜Ωのテプナ″ン等価終 端がなされる。延長バスサイクルラインは、また、約20Ωの抵抗でドライバに て直列終端されていて、これにより、ピーク出力電流が減少され、従って電力及 びアースラインのノイズが減少され、ドライバ134(2Ωという低い出力抵抗 を有する)とバックブレーン(負荷に依存して代表的には20〜50Ωのインピ ーダンス)との間のインピーダンス整合がなされる。
本発明の好ましい実施例では、延長バスサイクル信号の使用についていくつかの ルールがある。延長バスサイクル信号は、多重サイクル転送を行なうためにのみ 使用される。延長バスサイクル信号は、多重トランザクションを開始されるのに コマンダには利用できない、延長バスサイクル信号をアクティベートしうる唯一 のノードは、バス25に目下アクセスしているノードである。その延長バスサイ クルラインをアクティベートすることによって、目下バス25にて目下送信側で あるノードは、そのバス要求信号の優先順位に関係なく、次のバスサイクルにお いてバスにて送信側であることを保証する。最後にどのノードも4つより多い続 くバスサイクルに亘って延長バスサイクル信号をアクティベートすることが許さ れないの好ましい。
本発明の結果として、付加的なバックブレーンビンを必要とせずに、仲裁及びシ ステムバスサイクル時間を短くすることが出来る0本発明の仲裁方法において、 中央アーとりは、特定のノードを選択し、条件付許可を発する。その許可は、よ りすばやく発せられる。何故ならば、それは、バスへのアクセスが次のバスサイ クル中に実際に別のノードへ移されるがいなかの最終決定がなされる前に、送信 されるからである。各ノードは、中央アービタからの条件付許可によりそのノー ドが送信側となるようにさせられるかどうかを決定するために延長バスサイクル 信号をチェックするロジックを含む、あるノードが送信側となると、すぐに、そ のロジックは、そのノードが多重サイクル転送を実行しているときにバスへのア クセスを維持するために延長バスサイクル信号をアクティベートするようにさせ る。こうして、本発明によれば、現在の送信側が多重サイクル転送を完了するま では、その他のノードがバスへのアクセスを得ないようにすさせられる。
本発明の範囲又は精神から逸脱せずに、本発明の仲裁方法に種々な変形態様がな されうろことは当事者には明らがである。
従って、本発明は、請求の範囲内に入る本発明の変形態様をカバーせんとするも のである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.複数のその他のノードに結合されていて、1つ又はそれ以上のサイクル中に メッセージの転送を許すバスに結合されるノードにおいて、 メッセージが前記ノードから前記バスへ転送されるべきときにバス要求を発生す るバス要求手段と、前記ノードがメッセージを転送するのに1つより多いバスサ イクルを必要とするときに前記ノードに対する延長要求を発生し・続くバスサイ クル中前記延長要求を維持する延長要求手段と、 前記延長要求手段に結合され前記ノードが送信側になるとき初期アクセスサイク ル中に前記ノードに対する延長バスサイクル信号をアクティベートし且つ前記ノ ードが送信側である続くバスサイクル中にアクティベートされた状態に維持する 延長サイクル手段とを備えており、前記延長バスサイクル信号のアクティベーシ ョン及び維持は前記ノードに対する延長要求が存在するときに生じ、 更に、前記延長バスサイクル手段に結合され前記バス要求に応答して受信される 条件付バス許可に応答して、他のノードから受信される延長バスサイクル信号が アクティベートされていないときに前記ノードにステムバス駆動可能化信号レベ ルを発生し且つ前記ノードに対する延長バスサイクル信号がアクティベートされ ている間前記システムバス駆動可能化信号を維持するバスアクセス手段を備える ことを特徴とするノード。
  2. 2.前記バスアクセス手段は、初期アクセスサイクル中にシステムバス駆動可能 化信号レベルを発生する第1の回路と、前記延長バスサイクル信号がアクティベ ートされている間システムバス駆動可能化信号レベルを延長する第2の回路とを 含む請求の範囲1項記載のシステム。
  3. 3.前記延長要求手段は、全メッセージを転送するためのバスへの充分なアクセ スをノードが保証されるまで延長要求を維持する手段を含む請求の範囲第1項記 載のノード。
  4. 4.前記ノードは、バスサイクルの最後のサイクル中にメッセージの転送を完了 し、延長要求を維持する前記手段は、最後のバスサイクルの前のバスサイクルま で延長要求を維持する手段を含む請求の範囲第3項記載のノード。
  5. 5.前記延長要求手段は、初期アクセスサイクル中延長要求を発生する手段を含 む請求の範囲第1項記載のノード。
  6. 6.1つ又はそれ以上のバスサイクル中にメッセージを転送するためノードによ るバスのアクセスを得る方法において、メッセージが前記ノードから前記バスへ 転送されるべきときに前記ノード対するバス要求を発生し、別のノードからのア クティベートされた延長バスサイクル信号がないときに条件付バス許可に応答し て初期アクセスサイクル中にシステムバス駆動可能化信号を発生し、メッセージ を転送するのに1つより多いサイクルを必要とするときに前記ノードに対する延 長要求を発生し、且つ続くバスサイクル中前記延長要求を維持し、 前記ノードに対する延長要求が存在するとき初期アクセスサイクル中前記ノード に対する延長バスサイクル信号をアクテイベートし、 前記延長要求が存在するとき前記ノードに対して続くバスサイクル中前記アクテ ィベートされた延長バスサイクル信号を維持し、 前記ノードに対する延長バスサイクル信号がアクティベートされるとき初期アク セスサイクルに続くバスサイクル中前記ノードに対する前記システムバス駆動可 能化信号レベルを維持することを特徴とする方法。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0329606A3 (de) * 1988-02-12 1991-04-03 Ciba-Geigy Ag Neue Antibiotika aus Myxococcus
US5218702A (en) * 1988-07-06 1993-06-08 Motorola, Inc. System for selecting request for a resource before decoding of requested resource address and validating selection thereafter
US5239638A (en) * 1988-12-30 1993-08-24 Intel Corporation Two strobed memory access
US5127089A (en) * 1989-07-03 1992-06-30 Motorola, Inc. Synchronous bus lock mechanism permitting bus arbiter to change bus master during a plurality of successive locked operand transfer sequences after completion of current sequence
US5185865A (en) * 1989-08-04 1993-02-09 Apple Computer, Inc. System for simulating block transfer with slave module incapable of block transfer by locking bus for multiple individual transfers
US5559962A (en) * 1989-10-09 1996-09-24 Yamaha Corporation Data transmission system selecting both source and destination using addressing mechanism
US5293493A (en) * 1989-10-27 1994-03-08 International Business Machines Corporation Preemption control for central processor with cache
US5197130A (en) * 1989-12-29 1993-03-23 Supercomputer Systems Limited Partnership Cluster architecture for a highly parallel scalar/vector multiprocessor system
US5265257A (en) * 1990-06-22 1993-11-23 Digital Equipment Corporation Fast arbiter having easy scaling for large numbers of requesters, large numbers of resource types with multiple instances of each type, and selectable queuing disciplines
JPH0810445B2 (ja) * 1990-09-21 1996-01-31 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 動的バス調停方法及び装置
US6247144B1 (en) * 1991-01-31 2001-06-12 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for comparing real time operation of object code compatible processors
US5454082A (en) * 1991-09-18 1995-09-26 Ncr Corporation System for preventing an unselected controller from transferring data via a first bus while concurrently permitting it to transfer data via a second bus
CA2080608A1 (en) * 1992-01-02 1993-07-03 Nader Amini Bus control logic for computer system having dual bus architecture
GB2273376B (en) * 1992-12-11 1997-03-12 Sony Corp Data processing
JP3608804B2 (ja) * 1993-05-14 2005-01-12 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント バス制御装置
US5388245A (en) * 1993-06-01 1995-02-07 Intel Corporation Memory arbitration method and apparatus for multiple-cycle memory coprocessors employing a data cache unit and stack RAM
US5590289A (en) * 1993-11-12 1996-12-31 Intel Corporation Method and apparatus for initializing a computer system having central and distributed address decode memory bus resources
JPH07244635A (ja) * 1994-01-14 1995-09-19 Fujitsu Ltd バス使用権調停回路及び方法
US5689660A (en) * 1995-02-28 1997-11-18 Hewlett-Packard Co. Enhanced peripheral component interconnect bus protocol
US5671369A (en) * 1995-12-22 1997-09-23 Unisys Corporation Bus grant overlap circuit
US5907688A (en) * 1996-06-28 1999-05-25 Intel Corporation Smart arbitration for non-symmetric data streams
US5928346A (en) * 1996-09-11 1999-07-27 Hewlett-Packard Company Method for enhanced peripheral component interconnect bus split data transfer
DE102004024849B4 (de) * 2003-05-23 2008-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Arbitrierungseinheit, zugehöriges Bussystem und Arbitrierungsverfahren
KR100626362B1 (ko) 2003-05-23 2006-09-20 삼성전자주식회사 고속 대역폭의 시스템 버스를 중재하기 위한 중재기, 중재기를 포함하는 버스 시스템 및 버스 중재 방법

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3665412A (en) * 1970-07-20 1972-05-23 Informalique Comp Int Numerical data multi-processor system
US4030075A (en) * 1975-06-30 1977-06-14 Honeywell Information Systems, Inc. Data processing system having distributed priority network
US4161786A (en) * 1978-02-27 1979-07-17 The Mitre Corporation Digital bus communications system
US4232366A (en) * 1978-10-25 1980-11-04 Digital Equipment Corporation Bus for a data processing system with overlapped sequences
US4229791A (en) * 1978-10-25 1980-10-21 Digital Equipment Corporation Distributed arbitration circuitry for data processing system
JPS56159750A (en) * 1980-05-14 1981-12-09 Toshiba Corp Bus control system
US4375639A (en) * 1981-01-12 1983-03-01 Harris Corporation Synchronous bus arbiter
US4471481A (en) * 1981-02-11 1984-09-11 The Boeing Company Autonomous terminal data communications system
US4456956A (en) * 1981-08-24 1984-06-26 Data General Corp. Method and apparatus for controlling access of a network transmission bus between a plurality of spaced apart computer stations
US4423384A (en) * 1981-12-21 1983-12-27 Motorola, Inc. Asynchronous multi-port arbiter
JPS58119247A (ja) * 1982-01-08 1983-07-15 Hitachi Ltd デ−タ通信方式
US4473880A (en) * 1982-01-26 1984-09-25 Intel Corporation Arbitration means for controlling access to a bus shared by a number of modules
US4560985B1 (en) * 1982-05-07 1994-04-12 Digital Equipment Corp Dual-count, round-robin ditributed arbitration technique for serial buses
US4476467A (en) * 1982-06-08 1984-10-09 Cromemco Inc. Random entry intercomputer network with collision prevention
US4514843A (en) * 1982-12-02 1985-04-30 At&T Bell Laboratories Packet switched communication system comprising collision avoidance means
JPS59111561A (ja) * 1982-12-17 1984-06-27 Hitachi Ltd 複合プロセツサ・システムのアクセス制御方式
US4644496A (en) * 1983-01-11 1987-02-17 Iowa State University Research Foundation, Inc. Apparatus, methods, and systems for computer information transfer
US4660169A (en) * 1983-07-05 1987-04-21 International Business Machines Corporation Access control to a shared resource in an asynchronous system
US4626843A (en) * 1983-09-27 1986-12-02 Trw Inc. Multi-master communication bus system with parallel bus request arbitration
US4628311A (en) * 1983-10-19 1986-12-09 International Business Machines Corporation Carrier sense multiple access with collision avoidance utilizing rotating time staggered access windows
US4622630A (en) * 1983-10-28 1986-11-11 Data General Corporation Data processing system having unique bus control protocol
US4646232A (en) * 1984-01-03 1987-02-24 Texas Instruments Incorporated Microprocessor with integrated CPU, RAM, timer, bus arbiter data for communication system
US4652873A (en) * 1984-01-18 1987-03-24 The Babcock & Wilcox Company Access control for a plurality of modules to a common bus
US4638311A (en) * 1984-11-13 1987-01-20 Itt Corporation Apparatus for providing masterless collision detection
US4644348A (en) * 1984-11-13 1987-02-17 Itt Corporation Apparatus for providing masterless collision detection
US4703420A (en) * 1985-02-28 1987-10-27 International Business Machines Corporation System for arbitrating use of I/O bus by co-processor and higher priority I/O units in which co-processor automatically request bus access in anticipation of need
US4730268A (en) * 1985-04-30 1988-03-08 Texas Instruments Incorporated Distributed bus arbitration for a multiprocessor system
US4908749A (en) * 1985-11-15 1990-03-13 Data General Corporation System for controlling access to computer bus having address phase and data phase by prolonging the generation of request signal

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