JPH02307150A - Decentralized arbitration system - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[概要]
汎用システムバスにおけるバスの制御方式に関し、
接続ユニットの増加に伴う遅延時間を小さくすると共に
バスに接続できるユニット数の制限を緩和することを目
的とし、
システムバスと、該システムバスに接続された複数個の
ユニットと、システムバスに接続され、バスの使用権を
管理するバスノ1ンドラと、バス/Xンドラと接続され
、自己の配下にある複数個のユニットからバス使用権要
求信号から入力されたら、これを1本のバス使用権要求
信号としてバスハンドラに出力すると共に、バスハンド
ラからバス使用許可信号が与えられた時には自己の配下
にある複数個のユニットに対して優先度の高いものから
順にバス使用権を与えるバスアービタを複数個設け、各
バスアーとりはシステムバスを介して複数個のユニット
と接続された構成とし、前記バスハンドラは、バス使用
権の制御に関してはバスアービタをユニットと見なして
扱えるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] With regard to a bus control method for a general-purpose system bus, the purpose of this invention is to reduce delay time due to an increase in the number of connected units and to ease restrictions on the number of units that can be connected to the bus. , a plurality of units connected to the system bus, a bus controller that is connected to the system bus and manages the right to use the bus, and a plurality of units that are connected to the bus/X controller and are subordinate to it. When a bus usage right request signal is input from a bus handler, it is output to the bus handler as one bus usage right request signal, and when a bus usage permission signal is given from the bus handler, it is sent to multiple units under itself. A plurality of bus arbiters are provided, each bus arbiter is connected to a plurality of units via a system bus, and the bus handler is configured to grant bus usage rights in descending order of priority. Regarding control, the bus arbiter is configured so that it can be treated as a unit.
[産業上の利用分野]
本発明は、汎用システムバスにおけるバスの制御方式に
関し、詳しくは、情報処理装置に使用される情報転送用
のバスにおいてバスの使用権を管理するユニットを設け
る集中アービトレーション方式で、バスの使用権がバス
に接続されているユニットとバスを管理しているユニッ
ト間でバス使用権要求信号とバス使用許可信号を授受し
てバスを専有することができるように構成されたシステ
ムにおけるバスの制御方式に関する。[Field of Industrial Application] The present invention relates to a bus control method for a general-purpose system bus, and more specifically, a centralized arbitration method in which a unit for managing bus usage rights is provided in an information transfer bus used in an information processing device. The system is configured so that bus usage rights can be exchanged between the unit connected to the bus and the unit managing the bus, by sending and receiving a bus usage permission signal and a bus usage permission signal. Concerning bus control methods in systems.
[従来の技術]
第4図は従来のバスシステムの一実施例を示す構成図で
ある。コンピュータシステムにおける汎用バスシステム
において、システムバス1(以下単にバスという)に接
続されている複数個のユニット2は、バス1を使用して
データを転送する際にはバスの使用権を得る必要がある
。バスの使用権を得るために、当該ユニット2は、バス
の使用権の管理を行なっているバスハンドラ(BH)3
に対しバスの使用権要求信号であるバスリクエストBQ
Rを発行する。この信号BQRを受は取ったバスハンド
ラ3は、信号を発したユニット2に対してバスの使用許
可信号であるバスグランド信号BGRを発行する。ユニ
ットはこのBGR信号を受は取ってはじめてバスの使用
が許可され、バスを使用することができる。[Prior Art] FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a conventional bus system. In a general-purpose bus system in a computer system, a plurality of units 2 connected to a system bus 1 (hereinafter simply referred to as a bus) need to obtain the right to use the bus when transferring data using the bus 1. be. In order to obtain the right to use the bus, the unit 2 issues a bus handler (BH) 3 that manages the right to use the bus.
Bus request BQ, which is a bus usage right request signal for
Issue R. The bus handler 3 that receives this signal BQR issues a bus ground signal BGR, which is a bus usage permission signal, to the unit 2 that issued the signal. Only after the unit receives this BGR signal is it permitted to use the bus and can it use the bus.
第5図は第4図におけるバスハンドラのブロック図であ
る。バスハンドラ3には、バスの調整を行うアービトレ
ーション回路3aが内蔵されており、複数個のユニット
2からのバス使用権要求信号BRQ−1〜BRQ−6を
入力し、優先度の高いユニットから順にバス使用許可信
号BGR−1〜BGR−6を与えるようになっている。FIG. 5 is a block diagram of the bus handler in FIG. 4. The bus handler 3 has a built-in arbitration circuit 3a that adjusts the bus, and receives bus usage right request signals BRQ-1 to BRQ-6 from a plurality of units 2, and selects the bus usage right request signals BRQ-1 to BRQ-6 from the units with the highest priority. Bus use permission signals BGR-1 to BGR-6 are provided.
そして、アービトレーション回路3aは、ユニット2か
らのデータ転送終了信号BCPTを受は取ったら、次の
ユニット2に対してバスの使用権を与えるべくバス使用
許可信号BGRを出力する。When the arbitration circuit 3a receives the data transfer end signal BCPT from the unit 2, it outputs a bus use permission signal BGR to give the next unit 2 the right to use the bus.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、複数のユニット2によって構成されているコ
ンピュータシステムにおいては、複数のユニット2から
同時にBRQ信号が発行される状態が起こり得るが、バ
スハンドラ3はそれらの信号の優先度を調べ優先度の高
いユニット2に対してBGR信号を与える。したがって
、バスハンドラ3にはバス1に接続されているすべての
ユニット2から発せられるバス使用権要求信号が入ると
共に、バスハンドラ3からはバス1の使用を許可する信
号がすべてのユニット2に対して出力されている。[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in a computer system configured by a plurality of units 2, a situation may occur in which BRQ signals are issued from the plurality of units 2 at the same time. The priority of unit 2 is checked and a BGR signal is given to unit 2 having a higher priority. Therefore, the bus handler 3 receives bus usage right request signals issued from all the units 2 connected to the bus 1, and the bus handler 3 also sends a signal to all the units 2 to permit use of the bus 1. is output.
従来例において、システムの規模を大きく拡張しようと
すると、ユニット2をバス1に接続し、バスハンドラ3
にバス1の使用権要求信号とバスの使用許可信号を接続
する必要がある。第4図および第5図の従来例において
は6個のユニットが接続されているバスの使用権の管理
を行なうために、13本の信号線を使用しているが、シ
ステムの構成が大きくなりバス1に接続されるユニット
・数が多くなるとバス1の使用権の管理のために
必要な信号線が増大する。In the conventional example, when attempting to greatly expand the scale of the system, unit 2 was connected to bus 1 and bus handler 3
It is necessary to connect the bus 1 usage right request signal and the bus usage permission signal to the bus 1. In the conventional examples shown in Figures 4 and 5, 13 signal lines are used to manage the right to use the bus to which six units are connected, but the system configuration becomes larger. As the number of units connected to bus 1 increases, the number of signal lines required to manage the right to use bus 1 increases.
しかしながら、バス1を接続するコネクタ等のピン数の
限度のためバス1に接続できるユニット数には限度があ
り、したがってシステムの規模はある一定以上大きくで
きないという問題があった。However, there is a limit to the number of units that can be connected to the bus 1 due to a limit in the number of pins of connectors etc. that connect the bus 1, and therefore there is a problem in that the scale of the system cannot be increased beyond a certain level.
また、ユニット数が増大すると、バスハンドラ3におけ
るバスの調停回路(アービトレーション回路3a)が大
きくなり、ハードウェアの量が増大する。しかも、回路
が大きくなることにより信号の遅延時間も大きくなって
しまうという問題もあった。Furthermore, as the number of units increases, the bus arbitration circuit (arbitration circuit 3a) in the bus handler 3 becomes larger, and the amount of hardware increases. Moreover, as the circuit becomes larger, the delay time of the signal also increases.
本発明は、このような点に鑑み、バスをいくつかのグル
ープに分割し、それぞれのバスのグループでバスの使用
権を管理するユニット(バスアービタ)を接続すること
によりアービトレーション回路を分割して遅延時間を小
さくし、更にバスハンドラがそれらのバスアービタを管
理することによりバスに接続できるユニット数の制限を
緩和することのできる分散アービトレーション方式を提
供することを目的としている。In view of these points, the present invention divides the bus into several groups and connects a unit (bus arbiter) that manages the right to use the bus in each bus group, thereby dividing the arbitration circuit and delaying the bus. It is an object of the present invention to provide a distributed arbitration method that can reduce the time required and further ease the restriction on the number of units that can be connected to a bus by allowing bus handlers to manage their bus arbiters.
[課題を解決するための手段]
第1図は本発明の原理ブロック図である。第4図と同一
のものは、同一の符号を付して示す。図において、シス
テムバス1.該バス1に接続された複数個のユニット2
及びこれらユニット2のバス使用権を制御するバスハン
ドラ3については、第4図と同じである。10はバスハ
ンドラ3と接続され自己の配下にある複数個のユニット
からバスの使用権要求信号が入力されたら、これを1本
のバス使用権要求信号としてバスハンドラ3に出カスる
と共に、バスハンドラ3からバス使用許可信号が与えら
れた時には自己の配下にある複数個のユニットに対して
優先度の高いものから順にバス使用権を与えるバスアー
ビタである。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. In the figure, system bus 1. A plurality of units 2 connected to the bus 1
The bus handler 3 that controls the bus usage rights of these units 2 is the same as that shown in FIG. 10 is connected to the bus handler 3, and when a bus usage right request signal is input from a plurality of units under its own control, it outputs this as a bus usage right request signal to the bus handler 3, and When a bus use permission signal is given from the handler 3, the bus arbiter gives the right to use the bus to a plurality of units under itself in order of priority.
これらバスアービタ10は複数個設けられ、各バスアー
ビタ10にはシステムバス11が接続され、システムバ
ス11には複数個のユニット12が接続されている。A plurality of these bus arbiters 10 are provided, a system bus 11 is connected to each bus arbiter 10, and a plurality of units 12 are connected to the system bus 11.
[作用]
このような構成においては、バスアービタ10をバスハ
ンドラ3に接続することによりバスを複数のグループに
分割して使用できるようにし、システム構成を拡張する
ことができる。各バスアービタ10は、配下のユニット
12のバス使用権要求信号BRQを調停して最も優先度
の高いBRQ信号のみを抽出しバスハンドラ3に与える
。バスハンドラ3は、自己の配下にあるユニット2また
はバスアービタ10からのバス使用権要求信号を受は取
ると、最も優先度の高いユニット2またはバスアーとり
10に対してバス使用許可信号を与える。[Operation] In such a configuration, by connecting the bus arbiter 10 to the bus handler 3, the bus can be divided into a plurality of groups for use, and the system configuration can be expanded. Each bus arbiter 10 arbitrates the bus usage right request signals BRQ of the units 12 under its control, extracts only the BRQ signal with the highest priority, and provides it to the bus handler 3. When the bus handler 3 receives a bus use right request signal from the unit 2 or bus arbiter 10 under its control, it gives a bus use permission signal to the unit 2 or bus arbiter 10 with the highest priority.
なお、バスハンドラ3は、バスアービタ10配下のユニ
ット12は見えず、バスアービタ10配下の全ユニット
12を1つのユニットとして見ている。したがって、バ
スハンドラ3にとっては、バスアービタ10配下にユニ
ット12がいくつ接続されていてもバスアービタ10の
個数分だけしか増えたように見えない。Note that the bus handler 3 does not see the units 12 under the bus arbiter 10, but views all the units 12 under the bus arbiter 10 as one unit. Therefore, to the bus handler 3, no matter how many units 12 are connected under the bus arbiter 10, it appears that the number has increased only by the number of bus arbiters 10.
このような構成によればユニットの増加に伴う信号の時
間遅延の増加が防止できると共に、ユニット数が増加し
ても従来例に見られる程には信号線が増加しないので、
システムを容易に拡張することができる。With this configuration, it is possible to prevent an increase in signal time delay due to an increase in the number of units, and even if the number of units increases, the number of signal lines does not increase as much as in the conventional example.
The system can be easily expanded.
[実施例]
第2図は本発明の分散アービトレーション方式に係るバ
スアービタの一実施例を示すブロック図である。図にお
いて、BUF1〜BUF15は各信号線に介挿されたバ
ッファ、21はアービトレーション回路、22はオア(
OR)回路である。[Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a bus arbiter according to the distributed arbitration method of the present invention. In the figure, BUF1 to BUF15 are buffers inserted in each signal line, 21 is an arbitration circuit, and 22 is an OR (
OR) circuit.
アービトレーション回路21には、配下の各ユニットか
らのバス使用権要求信号BRQ−1〜BRQ−6、バス
ハンドラからのバス使用許可信号BGR−Eおよびユニ
ットからのデータ転送終了信号BCPTが入力される。The arbitration circuit 21 receives bus right request signals BRQ-1 to BRQ-6 from each subordinate unit, a bus permission signal BGR-E from the bus handler, and a data transfer end signal BCPT from the unit.
また、各ユニットに対してはバス使用許可信号を出力す
ることができるようになっている。Additionally, a bus use permission signal can be output to each unit.
オア回路22は6本のバス使用権要求信号のオアをとり
1本のバス使用権要求信号BRQ−Eとしてバスハンド
ラへ出力する。The OR circuit 22 ORs the six bus right request signals and outputs one bus right request signal BRQ-E to the bus handler.
アービトレーション回路21は、バスハンドラからバス
使用許可信号BGR−Eが入ると、配下のユニットから
発せられたバス使用権要求の最も優先度の高いものに対
して(ユニット単位で優先度が予め定められているので
、これに基づきバス使用権要求を発した最優先のユニッ
トを知ることができる)バス使用許可信号(BGR−1
〜BGR−6の内のいずれか1つ)を与える。その後当
該ユニットからデータ転送終了信号BCPTが返される
と(この場合ユニットの処理はデータ転送処理であると
している)、残りのバス使用権要求信号を発しているユ
ニットに対してバス使用許可信号を与え、同様にデータ
転送終了信号の到来を待つ。バス使用権要求信号がなく
なるとオア回路2からのバス使用権要求信号はなくなる
。これにより、バスハンドラは要求がなくなったことを
知ることができる。When the bus use permission signal BGR-E is received from the bus handler, the arbitration circuit 21 selects the bus use right request issued from the subordinate units with the highest priority (priority is predetermined for each unit). Based on this, it is possible to know the unit with the highest priority that has issued a bus usage right request) bus usage permission signal (BGR-1
~BGR-6). After that, when the data transfer end signal BCPT is returned from the unit (in this case, the processing of the unit is assumed to be data transfer processing), a bus use permission signal is given to the remaining units that have issued the bus use right request signal. , similarly waits for the arrival of a data transfer end signal. When the bus right request signal disappears, the bus right request signal from the OR circuit 2 disappears. This allows the bus handler to know that the request has disappeared.
第3図はバスハンドラの一実施例を示すブロック図であ
る。図において、BUF11〜BUF27は各信号線に
介挿されたバッファ、31はアービトレーション回路で
ある。アービトレーション回路31は、配下の6個のユ
ニットからのバス使用権要求信号BRQ−1〜BRQ−
6およびバスアービタからのバス使用権要求信号BRQ
−E1゜BRQ−E2が入力され、配下の各ユニットに
対してはバス使用許可信号BGR−1〜BGR−6、バ
スアーとりに対しては2本のバス使用許可信号BGR−
El、BGR−E2を出力することができるように構成
されている。また、予め外部でオアされた(オアのため
の回路は図示せず)、配下の各ユニットおよび各バスア
ービタからのデータ転送終了信号BCPTが入力される
。FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the bus handler. In the figure, BUF11 to BUF27 are buffers inserted in each signal line, and 31 is an arbitration circuit. The arbitration circuit 31 receives bus usage right request signals BRQ-1 to BRQ- from the six subordinate units.
6 and the bus right request signal BRQ from the bus arbiter.
-E1゜BRQ-E2 is input, bus use permission signals BGR-1 to BGR-6 are input to each subordinate unit, and two bus use permission signals BGR-
It is configured to be able to output El and BGR-E2. Further, a data transfer end signal BCPT, which has been previously ORed externally (the circuit for ORing is not shown), is input from each subordinate unit and each bus arbiter.
アービトレーション回路31では、配下のユニットおよ
びバスアービタからのバス使用権要求信号が入ると、優
先度の高いものに対してバス使用許可信号を送出する。When the arbitration circuit 31 receives bus use right request signals from subordinate units and bus arbiters, it sends out bus use permission signals to those with higher priority.
配下のユニットに対するときはBGR−1ないしBGR
−6のいずれか一つ、またバスアービタに対するときは
BGR−ElまたはBGR−E2のいずれか一方の信号
を出力する。その後データ転送終了信号BCPTが返っ
て来ると、残りのバス使用権要求信号がある場合にはそ
れに対してバス使用許可信号を発する。When dealing with subordinate units, use BGR-1 or BGR.
-6, and when it is directed to the bus arbiter, it outputs either BGR-El or BGR-E2. After that, when the data transfer end signal BCPT is returned, if there are any remaining bus use right request signals, a bus use permission signal is issued in response to the remaining bus use right request signals.
なお、バスアーとり、バスハンドラでの管理は必要とな
るけれども、任意のユニット間でのデータ転送も勿論可
能である。Note that data transfer between arbitrary units is of course possible, although bus acquisition and management by a bus handler are required.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、バスを分割する
ことによって1つのバスを管理するユニット(バスハン
ドラあるいはバスアービタ)のハードウェアの量を少な
くでき、ハードウェア量が増加することにより起こる時
間遅延の増加を防止することができる。更に、システム
構成を大規模なものにすることも容易となり、しかも拡
張されるバスアービタおよびバスアービタ配下のユニッ
トを1つの筐体と見なし広範囲でのシステムの拡張が可
能となるという効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by dividing the bus, the amount of hardware for a unit (bus handler or bus arbiter) that manages one bus can be reduced, and the amount of hardware can be increased. This can prevent the increase in time delay that would otherwise occur. Furthermore, it is easy to make the system configuration large-scale, and the system can be expanded over a wide range by considering the expanded bus arbiter and the units under the bus arbiter as one casing.
第1図は本発明の原理ブロック図、
第2図は本発明の分散アービトレーション方式に係るバ
スアービタの一実施例を示すブロック図、第3図は本発
明の分散アービトレーション方式に係るバスハンドラの
一実施例を示すブロック図、第4図は従来のバスシステ
ムの一例を示す構成図、
第5図は第4図におけるバスハンドラのブロック図であ
る。
第1図において、
1.11はシステムバス、
2.12はユニット、
3はバスハンドラ、
10はバスハンドラである。FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a bus arbiter according to the distributed arbitration method of the present invention. FIG. 3 is an implementation of a bus handler according to the distributed arbitration method of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional bus system. FIG. 5 is a block diagram of a bus handler in FIG. 4. In FIG. 1, 1.11 is a system bus, 2.12 is a unit, 3 is a bus handler, and 10 is a bus handler.
Claims (1)
スの使用権を管理するユニットを設ける集中アービトレ
ーション方式で、バスの使用権がバスに接続されている
ユニットとバスを管理しているユニット間でバス使用権
要求信号とバス使用許可信号を授受してバスを専有する
ことができるように構成されたシステムにおいて、 システムバス(1)と、 該システムバス(1)に接続された複数個のユニット(
2)と、 システムバス(1)に接続され、バスの使用権を管理す
るバスハンドラ(3)と、 バスハンドラ(3)と接続され、自己の配下にある複数
個のユニットからバス使用権要求信号から入力されたら
、これを1本のバス使用権要求信号としてバスハンドラ
(3)に出力すると共に、バスハンドラ(3)からバス
使用許可信号が与えられた時には自己の配下にある複数
個のユニットに対して優先度の高いものから順にバス使
用権を与えるバスアービタ(10)を複数個設け、各バ
スアービタ(10)はシステムバス(11)を介して複
数個のユニット(12)と接続された構成とし、 前記バスハンドラ(3)は、バス使用権の制御に関して
はバスアービタ(10)をユニットと見なして扱えるよ
うに構成したことを特徴とする分散アービトレーション
方式。[Claims] A centralized arbitration method in which a unit is provided to manage the right to use the bus in an information transfer bus used in an information processing device, and the right to use the bus is managed by the units connected to the bus and the bus. In a system configured to be able to monopolize the bus by sending and receiving a bus usage right request signal and a bus usage permission signal between the units connected to the system bus (1) and the system bus (1), multiple units (
2), a bus handler (3) that is connected to the system bus (1) and manages bus usage rights, and a bus handler (3) that is connected to the bus handler (3) and requests bus usage rights from multiple units under itself. When the signal is input from the bus handler (3), it is output as one bus usage right request signal to the bus handler (3), and when the bus handler (3) gives the bus usage permission signal, it outputs it to the bus handler (3). A plurality of bus arbiters (10) are provided which give bus usage rights to units in descending order of priority, and each bus arbiter (10) is connected to a plurality of units (12) via a system bus (11). A distributed arbitration method, characterized in that the bus handler (3) is configured to treat the bus arbiter (10) as a unit when it comes to controlling bus usage rights.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12953889A JP2507807B2 (en) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Distributed arbitration method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12953889A JP2507807B2 (en) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Distributed arbitration method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02307150A true JPH02307150A (en) | 1990-12-20 |
JP2507807B2 JP2507807B2 (en) | 1996-06-19 |
Family
ID=15012000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12953889A Expired - Lifetime JP2507807B2 (en) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Distributed arbitration method |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2507807B2 (en) |
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1989
- 1989-05-23 JP JP12953889A patent/JP2507807B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2507807B2 (en) | 1996-06-19 |
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