JPH02166549A - 共有メモリ制御装置 - Google Patents

共有メモリ制御装置

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JPH02166549A
JPH02166549A JP32052188A JP32052188A JPH02166549A JP H02166549 A JPH02166549 A JP H02166549A JP 32052188 A JP32052188 A JP 32052188A JP 32052188 A JP32052188 A JP 32052188A JP H02166549 A JPH02166549 A JP H02166549A
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JP
Japan
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shared memory
time
cpu
signal
usage
Prior art date
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Pending
Application number
JP32052188A
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English (en)
Inventor
Emiko Tanaka
恵美子 田中
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH02166549A publication Critical patent/JPH02166549A/ja
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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】 【産業上の利用分野〕 この発明は、複数のマイクロプロセッサを用いたマルチ
プロセッサ装置における共有メモリ制御装置に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第6図は例えば、特開昭60−221863号公報に示
された従来のマルチプロセッサ装置における共有メモリ
制御装置を示すブロック接続図であり1図において、1
,2.3はメモリサイクルの延長できるマイクロプロセ
ッサ(以下、CPUと記す)、5は共有メモリ、6はバ
スアービタ。
71.72,73はそれぞれCPUI、2.3に対応し
たアドレスデコーダ、81A、82A、83Aはそれぞ
れCPUI、2.3のアドレスバスIA、2A、3Aと
共有メモリ5のアドレスバス5Aとの間に設けられたゲ
ートであり、81D。
82D、83DはそれぞれCPUI、2.3のデータバ
スID、2D、3Dと共有メモリ5のデータバス5Dと
の間に設けられたゲート、41,42.43はそれぞれ
CPUI、2.3に対応したアドレスデコーダ71,7
2.73より出力された、所定信号としての共有メモリ
5の利用要求信号であり、バスアービタ6に入力される
。また91.92,93はバスアービタ6から出力され
る他の所定信号としての共有メモリ5の利用許可信号で
あり、91はCPUIのメモリサイクルの完了を制御す
ると共に、ゲート81A、81Dを開く制御も行う、9
2はCPU2のメモリサイクルの完了と、ゲート82A
、82Dの制御を、93はCPU3のメモリサイクルの
完了と、ゲート83A、83Dの制御を行う。
次に動作について説明する。
第6図において、CPUIが共有メモリ5を利用しよう
としてアドレスバスIAに、該共有メモリ5のアドレス
信号を出力すると、アドレスデコーダ71は間もなくバ
スアービタ6に対し、共有メモリ5の利用要求信号41
を出力する。バスアービタ6は常に共有メモリ5の利用
要求信号をチエツクしており、利用要求があればその入
力に対応した利用許可信号91を出力する。共有メモリ
5の利用許可信号91によりアドレスバス用のゲート8
1A及びデータバス用ゲート810が開かれ、それぞれ
共有メモリ5のアドレスバス5AとCPUIのアドレス
バスIA、共有メモリ5のデータバス5DとCPUIの
データバスIDが直結され、CPUIが共有メモリ5を
利用できるようになる。一方、共有メモリ5の利用許可
信号91はCPUIのメモリサイクルを完了させる。C
PU2またはCPU3が共有メモリ5を利用する場合も
、同様な動作が行われる。
次に、CPUI、CPU2およびCPU3が同時に、共
有メモリ5を利用しようとした場合、それぞれのCPU
I、2.3の各アドレスバスIA。
2A、3Aを通じ、アドレスデコーダ71.72及び7
3から共有メモリ5の利用要求信号41゜42及び43
が出さ九るが、バスアービタ6は優先度の高いCPUに
共有メモリ5の許可信号を送出する様に構成されており
、例えば利用許可信号はcpuiに対する利用許可信号
91しか出力されない、従ってCPUIのアドレスバス
IA、ゲート81A及びデータバス用ゲート81Dしか
開かれない。
共有メモリ5の利用許可信号91によりCPU1のメモ
リサイクルが完了するまで、CPU2及びCPU3は共
有メモリ5の利用許可信号92または93が無いため、
共有メモリ5キの利用を待たされる。
CPUIのメモリサイクルが完了すると残された利用要
求信号42及び43とから、バスアービタ6は共有メモ
リ5の利用許可信号92を、次に優先されるCPU2に
対し出力し1次いでそのCPU2がメモリサイクルを完
了すると、バスアービタ6は次に、CPU3に対し共有
メモリ5の利用許可信号93を出力し、CPU3に共有
メモリ5を利用させ、そのメモリサイクルを完了させる
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の共有メモリ制御装置は以上のように構成されてい
るので1例えば上述の例では、最も優先度の高いCPU
1が処理を行っていて、かつ、CPU2.CPU3が共
有メモリ5の利用要求信号42.43を同時に出力して
いる場合、他のCPU2,3はCPUIが処理を完了す
るまで、他の処理を行わず待ちつづけることになり、各
CPU時間の利用率が低くなるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、優先度の低いプロセッサCPUが共有メモリ
の利用要求信号を出してから、該共有メモリの利用許可
信号を受けとる迄の待ち時間を有効に利用し、システム
全体としての高速処理を可能とした共有メモリ制御装置
を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段〕 この発明に係る共有メモリ制御装置は、複数のマイクロ
プロセッサの各々につき1個づつのタイマ装置を設け、
また各タイマ装置には、対応する前記マイクロプロセッ
サの1組の共有メモリ利用に関する優先順位にしたがっ
たタイムアウト時間が予め設定されており、しかして当
該マイクロプロセッサが前記共有メモリの利用要求時に
出力する該共有メモリの利用要求信号等の所定信号の出
力時からカウント動作を開始してそのタイムアウト時間
に達するまでの間、当該マイクロプロセッサによる前記
共有メモリの利用を許可し、次いで前記タイムアウト時
間が経過すると該共有メモリの利用権を次の優先順位の
マイクロプロセッサに引き渡すようにしたものである。
〔作用〕
この発明における共有メモリ制御装置は、各マイクロプ
ロセッサに1個づつ設けられたタイマ装置のカウント動
作によって共有メモリの利用を有効に行えるようになり
、共有メモリ利用の待ち時間がなくなってシステム全体
の処理時間がアップする。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、IT、2T、3Tはそれぞれ各CPUI、
2.3に対応して設けられたタイマ装置であり、各CP
UI、2,3からの共有メモリ5の利用要求信号41,
42.43とバスアービタ6からの各CPUI、2.3
への共有メモリ5の利用許可信号91,91.93を入
力とし、またIRQI、IRQ2.IRQ3はそれぞれ
、そのタイムアウト時に各CPUI、2.3に対して出
力する割込信号である。その地図中、第6図に示した従
来例と同一符号は、同一または相当部分である。
また、第2図は本発明による共有メモリ制御装置のメモ
リアクセスの具体例を示したタイムチャートであり、W
、、W、、W、は各CPUI、2゜3の共有メモリアク
セス待ち時間を示し、a工。
a21 a、は各CPUI、2.3の共有メモリ利用時
間を示している。
次に動作を説明する。第1図において、タイマ装置IT
、2T、3Tを除く動作は従来と同様である。そしてタ
イマ装置i1Tは、CPUIが共有メモリ5利用のため
のアドレス信号をアドレスバスIAに出力すると、アド
レスデコーダ71から共有メモリ5の利用要求信号41
を受は取る。これにより、タイマの装置ITはカウント
動作をスタートし、次いで共有メモリ5の利用許可信号
91を受けとるまでの間、カウントアツプする。ただし
、ここで各タイマ装置IT、2T、3Tには、各CPU
I、2.3のプライオリティに合わせタイムアウト時間
が予め設定されており、タイマ装置ITでは、そのタイ
ムアウト時間tw、を経過すると、該タイマ装置ITは
、CPUIに対し1割込信号IRQIを送出し、しかし
て該信号IRQ1を受は取ったCPU1は一旦、自身を
解放する。
CPU2.3に対するタイマ装置2T、3Tにおいても
、同様の動作を行う。
次に、一番優先度の高いCPUがいま共有メモリ5を使
用中であるときに、他のCPUが共有メモリ5の利用要
求信号を同時に出力した場合の動作につき、第1図、第
2図とともに説明する。
各CPUI、2.3のプライオリティをPl。
P、、P、とし、その優先度の高さはpl>p、>P、
の順になっているものとする。ここで第2図において、
txt+  itt txxはCPUI、2,3が共有
メモリ5の利用要求信号41,42.43の出力を開始
した時間であり、txit t211 t、、の順に開
始する。
そして図示するように、この例では、CPUIは、時間
tizから時間t工、の間、共有メモリ5を利用する。
しかしてこの間、CPU2は、そのタイムアウト時間t
w□以上待たされず、しかしてメモリサイクルを延長し
、待ちつづけたのち、時間乞え、で共有メモリ利用許可
を得て、共有メモリ5を利用開始する。
CPU3は時間t3nに共有メモリ5の利用要求信号4
3を出力し、その結果、そのタイマ装置3Tがカウント
を開始し、共有メモリ5の利用許可信号93を待つが、
予め設定されたタイムアウト時間を冑、を経過すると1
時間t32にて、タイマ装置3TはCPU3に対し、割
込信号IRQ3を出力し、共有メモリ5の利用要求信号
43を一旦停止させ、CPU3を解放する。
そして、CPU3はその後、時間t31〜t3)の間、
他の処理を行った後、再び時間t0で共有メモリ5の利
用要求48号43を出力する。
なお、上記実施例では、タイマlQi’141T、2T
3Tの起動信号として、共有メモリ5の利用要求信号4
1,42.43を用いて共有メモリ利用の待ち時間をカ
ウントし、所定の時間、即ち、予め設定されたタイムア
ウト時間を経過すると、当該CPUを解放するようにし
たが、第3図に示すように、タイマ装置IT、2T、3
Tの起動信号を共有メモリ5の利用許可信号91,92
.93としてカウントを開始し、これにより1つのCP
Uが長時間共有メモリ5を専有しないように、メモリア
クセス可能時間に制限をつけてもよい、なお、第3図に
おいて、第1図と同一符号は同一構成部を示し、しかし
てタイマ装[IT、2T、3Tへの入力信号が共有メモ
リ5の利用許可信号91゜92.93のみとなり、該信
号がタイマカウントを起動させるようにしていることを
除いては、その動作は第1図の実施例と同様である。ま
た、第4図は、たとえば第3図の構成をもつマルチプロ
セッサ装置において、CPUI、CPU2.CPU3の
順に共有メモリ5の利用要求信号41,42.43を出
した場合の各CPUI、2.3の共有メモリ利用時間と
待ち時間との関係を示したタイムチャートであり、図中
+ jax+ tlli+ jlliは、CPUI、2
.3に対応するタイマ装置IT、2T、3Tの予め設定
されたタイムアウト時間。
a、〜a32w、〜w3はCPUI、2.3にそれぞれ
対応する共有メモリ利用時間、共有メモリ待ち時間であ
り、最下段にある図は、この場合横軸を時間とし、その
時間における共有メモリ利用中のCPUを示したもので
ある。
上述したように、tau+jaiはCPtJl、CPU
2に対応して設定されたタイムアウト時間であるが、こ
の場合、CPUIはtxtで共有メモリ5の利用を開始
してから、talのタイムアウト時間により一度CPU
2に共有メモリ5を譲り、しかしてCPU2はtit〜
ttaの間、共有メモリ5を利用する。その後再び共有
メモリ要求を出しているCPUIに利用権が移り、t□
で共有メモリ5における処理を完了する。その後、共有
メモリ利用要求を出しているCPU3に利用権が移る。
また、第5図は共有メモリアクセス利用可能時間し1 
(暮: CPU番号)とCPU lのプライオリティP
Iと関係を示した図であり、上記実施例のような共有メ
モリ利用時間に制限をつけるような場合にも、各CPU
I、2,3のプライオリティに合わせ、プライオリティ
の高いCPUはどタイムアウト時間を長くもたせ、共有
メモリ利用時間を長くしてもよい、たとえば、ここでは
し1°f a(P l )として fa(PI)”β!77+αとした場合の図を示した。
但し、 α、 β〉O 【発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、共有メモリ制御装置
における共有メモリ利用の待ち時間に各マイクロプロセ
ッサの優先順位にしたがったタイムアウト時間を予め設
定しておいて、そのタイムアウト時間が経過すると当該
マイクロプロセッサを解放し1次の優先順位のマイクロ
プロセッサに共有メモリの利用権を渡すように構成した
ので、従来、休止状態で待機していたCPU時間を有効
に利用でき、システム全体の処理能力が向上し、また、
各CPUに合わせた共有メモリ利用が可能となる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による共有メモリ制御装置
を示したブロック接続図、第2図は同実施例による共有
メモリ利用時間と共有メモリ利用時ち時間を各CPUご
とに示したタイムチャート図、第3図はこの発明の変形
例による共有メモリ制御装置を示したブロック接続図、
第4図は同変形例による共有メモリ利用時間と共有メモ
リ利用待ち時間と、共有メモリ利用CPUの関係を示し
たタイムチャート図、第5図は同変形例において。 CPUのプライオリティと共有メモリ利用時間のタイム
アウト時間の関係を示した図であり、第6図は従来の共
有メモリ制御装置のブロック接続図である。 1.2.3はマイクロプロセッサ(CPU) 。 5は共有メモリ、71,72.73はアドレスデコーダ
、81A、82A、83Aはアドレスバスゲート、81
D、82D、83Dはデータバスゲート、6はバスアー
ビタ、IT、2T、3Tはタイマ装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人  三菱電機株式会社 第4rI!J 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 優先順位の付与及びメモリサイクルが可変な複数のマイ
    クロプロセッサと、この複数のマイクロプロセッサの各
    々に共用して利用される共有メモリと、前記複数のマイ
    クロプロセッサの各々に設置され、利用要求信号を出力
    するアドレスデコーダと、前記各プロセッサと前記共有
    メモリ間のアドレス及びデータバス間に設置されたアド
    レスバスゲート及びデータバスゲートと、前記アドレス
    デコーダからの利用要求信号を受けて、特定のマイクロ
    プロセッサ及び対応するゲートに利用許可信号を出力す
    るバスアービタから構成される共有メモリ制御装置にお
    いて、 前記複数のマイクロプロセッサの各々に設置され、当該
    マイクロプロセッサごとの優先順位に対応した所定の利
    用要求時間タイムアウトの制御あるいは所定の利用時間
    経過後の共有メモリ利用権を次の優先順位のマイクロプ
    ロセッサに引き渡すように振舞うタイマ装置を有するこ
    とを特徴とする共有メモリ制御装置。
JP32052188A 1988-12-21 1988-12-21 共有メモリ制御装置 Pending JPH02166549A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011022814A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Nec Corp 半導体集積回路、情報処理装置およびプロセッサ性能保証方法
WO2013088521A1 (ja) * 2011-12-13 2013-06-20 富士通株式会社 中継装置および中継方法
JP2014096173A (ja) * 2005-12-06 2014-05-22 Samsung Electronics Co Ltd メモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法

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