JPH039499B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は母線を共通にするいくつかのプロセ
ツサまたはマイクロプロセツサに対する呼出し調
整システムに関する。特にこの発明は記憶装置な
どの資源を共通にするいくつかのマイクロプロセ
ツサまたはプロセツサに対する呼出しの管理に適
用される。 プロセツサの分野において多少なりとも満足に
解決された重要な問題はいくつかのプロセツサに
よる共通母線を用いた共通資源に対する呼出しの
問題である。この問題はマイクロプロセツサの場
合に重要性を増してきた。なぜならマイクロプロ
セツサの相対的に高い電力と費用と大きくなる全
体の寸法からみてマルチプロセツサ・システムを
設計して共通母線を用いた共通資源に対する呼出
しをシステムに与えることがより重要となるから
である。 この種の呼出しにはプロセツサによつて行れる
呼出し要求の優先順位判断基準としての調整を必
要とすることが知られている。マルチプロセツ
サ・システムを同期式または非同期式で操作する
ことも知られている。 同期式で動作するマルチプロセツサ・システム
において、すべてのプロセツサは同じクロツクに
よつて制御される。この種のシステムにおいて共
通母線を介して共通資源に対する呼出しを与える
母線の長さは重要なパラメータである。なぜなら
異なるマルチプロセツサは同期式で作用しなけれ
ばならず母線の長さは同期状態で作用するからで
ある。共通クロツクによるマルチプロセツサ・シ
ステムの設計に伴うもう一つの問題は、異なる母
線及び回路におけるパルス経路中の共通クロツク
に対する位相遅延の問題である。このような同期
システムの主な欠点はシステムの使用可能度が共
通のクロツク・サイクルと密接に連係しているこ
とである。 プロセツサが非同期式で動作するマルチプロセ
ツサ・システムにおいて、その同期は共通資源に
対する呼出し中にだけおこる。非同期システムで
は母線を共通にする種々のプロセツサの呼出し要
求の調整を制御するアルゴリズムを変更する必要
なしで存在するシステムにプロセツサを加えるこ
とが可能である。従つて非同期マルチプロセツ
サ・システムは同期システムに比較して重要な利
点をもつ。 マルチプロセツサ・システムが同期的または非
同期的に動作できるという事実の他に、これらの
異なるシステムの間のもう一つの本質的な差異は
共通母線による共通資源に対する異なるプロセツ
サの呼出し要求のための調整システムにある。使
用可能な異なる調整システムの中で「直列」調整
システムと「並列」調整システムの間を区別する
ことが必要である。 直列調整システムでは各プロセツサは調整回路
を含み、調整回路の出力はすぐ下位の優先順位調
整回路の入力に接続される。このようにして異な
る調整回路は一線に接続され、これらのシステム
は母線を共通にする異なるプロセツサの呼出し要
求を管理しまた異なるプロセツサによつて行われ
る操作の母線の結果を管理するクロツクの使用を
必要とする。従つて直列調整システムを使用する
ことによつてグループにされるプロセツサの数は
共通クロツクの周波数と、調整システムによつて
行われる優先順位動作によりマルチプロセツサ・
システムに導入される時間遅れに依存する。現在
の技術状態では10MHzの周波数においてパルスを
供給するクロツクは３プロセツサ・システムにお
ける調整システムを制御できるだけである。その
うえこの種の調整において優先順位はプロセツサ
のラインにおける各調整システムの位置に依存
し、そのためラインの端に位置するプロセツサは
非常に有利な条件のもとに作用するとは限らな
い。 並列調整システムは多数のプロセツサを共通母
線に接続して共通母線に対する呼出しを与えるこ
とを可能にする。これらのシステムにおいて各プ
ロセツサは母線呼出し要求ラインと調整結果を供
給することのできるラインをもつ。しばしば他の
制御ラインが前記のラインに付加されて調整シス
テムの状態を与える（占有、緊急）。 最後にマルチプロセツサ・システムにおいて優
先順位は異なる方式で処理され、それは固定方
式、循環順次方式または固定と循環順次の両方式
である。 実際の調整システムは集中化または非集中化さ
れる。集中化調整システムはプロセツサのグルー
プに取りつけられるが、非集中化調整システムは
各プロセツサに取りつけられる。集中化システム
の必要とする回路は非集中化システムの必要とす
る回路よりもすくないが、集中化システムの使用
可能度はマルチプロセツサ・システムの使用可能
度を定める。 今はマルチプロセツサ・システムの組織の選択
は速度の理由により固定優先順位の並列調整シス
テムの方に動いているように思われるが、一方で
は簡単さの理由により選択は順次優先順位の調整
システムの方に動いている。マルチプロセツサ構
造における共通母線に対する呼出し要求のための
調整システムは直列調整と並列調整の両者を使用
する。 より一般的に言えば上記の調整システムは下記
の欠点をもつ。直列選択システムはいくつかのプ
ロセツサの接続を可能にするために非常に速いク
ロツクの使用を必要とし、このことは周波数が
10MHzをこえる信号を一つの母線で伝送すること
を可能にするためには非常に速いスイツチング要
素の発展にいたる。そのうえこれらのシステムの
固定優先順位は異なるプロセツサのためのプログ
ラミング強制にいたり、そのため最低優先順位の
プロセツサは決して母線への呼出しをもたない。
あるマルチプロセツサ・システムでは、データは
ブロツクによつて転送される。この場合における
共通母線に対するプロセツサの呼出しは記憶装置
との数回の交換の時間を必要としこのようなシス
テムは記憶ワードに対する呼出しを与えるために
非常に高価になる。 たいていの場合に並列調整システムは集中化さ
れるので使用可能度が制限される。この場合に調
整システムの複雑さを減少するために優先順位は
しばしば固定される。 一般的な術語においてすべての知られた調整回
路はクロツクによつて動作して衝突を回避するこ
とができる。このクロツクが存在することにより
異なるプロセツサのための補助的同期時間が必要
になる（この時間はクロツク周波数に依存する）。
そのうえ異なるプロセツサはすべての使用可能度
の問題についてクロツクに依存する。 存在するシステムでは組合せ調整（固定優先と
循環優先の組合せ）を得ることができない。最後
に今はマルチプロセツサ・システムにおいて調整
システムを監視して調整システムの一つが故障し
た場合に一つの調整システムから他のシステムに
スイツチできるようにする回路はない。 この発明の目的はこれらの欠点を回避し特に共
通母線による共通資源をもついくつかのプロセツ
サまたはマイクロプロセツサに対する呼出し要求
のための調整システムを提供することである。こ
のシステムは非同期マルチプロセツサ・システム
における共通母線に対する呼出し要求の調整を監
視して、上記同期システムの欠点を回避すること
ができる。この発明によるシステムには固定優
先、循環順次優先または混合優先の可能性をもつ
呼出し要求の並列調整がある。調整は非集中化さ
れてシステムにより大きい柔軟性を与え、多数の
プロセツサまたはマイクロプロセツサから非常に
短時間に（約100ナノセコンド）呼出し要求を満
足させることができる。この調整は非同期であつ
て共通クロツクがなく母線に接続されるマイクロ
プロセツサのタイプに依存しない。これらの異な
る目的はこの発明によるシステムの二つの実施態
様の結果として達成される。第一の実施態様にお
いて可溶性のPROMメモリーが使用され、それ
自体知られた方式においてすべての可能な優先順
位の組合せ（固定、循環または混合）を符号化す
ることができる。第二の実施態様において優先順
位の組合せは符号化スクランブル回路によつて達
成され、後に示すように標準ケース内の集積回路
の形式でシステムを生じることができる。このシ
ステムも監視システムよりなり、調整システムの
一つが故障した場合に一つの調整システムから他
のシステムにスイツチすることができる。この非
常に簡単なシステムも循環優先動作をすることが
でき、待機方式すなわちFIFO方式で呼出す必要
はない。 従つてこの発明は共通母線により共通資源をも
ついくつかのプロセツサに対する呼出し要求のた
めの調整システムに関し、各プロセツサに付属し
て呼出し要求の衝突を調整する調整手段よりな
る。前記調整手段は母線及びプロセツサに接続さ
れる呼出し要求を処理する手段と、母線、呼出し
要求処理手段及びプロセツサに接続れる呼出し優
先順位のための管理回路よりなり、管理回路は呼
出し要求に固定優先順位、循環優先順位または固
定と循環の混合優先順位を割当てることができ
る。更にこの発明により呼出し要求を処理するた
めの手段は付属するプロセツサからの呼出し要求
信号及び他のプロセツサの呼出し要求信号を受信
する母線呼出し要求回路と、対応するプロセツサ
の呼出し要求の調整判断を他の呼出し要求の優先
順位の関数として現す信号を送信する調整判断送
信回路とよりなり、前記要求回路及び調整判断送
信回路は母線、プロセツサ及び優先順位管理回路
に接続される。また調整システムは母線により優
先順位管理回路に接続された監視手段よりなり、
この監視手段は所定の時間内に調整判断が与えら
れなかつた場合に前記回路に調整手段変更制御信
号を供給する。 この発明の他の特徴により優先順位管理回路は
母線に対する次の呼出し要求に作用する調整手段
を指定する信号を他の調整手段の優先順位管理回
路に適用するための手段よりなる。 他の特徴により調整判断送信回路は母線のマス
タとして指定された調整手段が呼出し要求信号を
供給するプロセツサに対応するかどうかを認識
し、前記プロセツサにこの要求の受入れを示す信
号を供給するための手段よりなる。 他の特徴により監視手段はタイミング手段より
なり、タイミング手段の入力は他のプロセツサが
呼出し要求をしたことを示す信号を受信する母線
に接続され、タイミング手段の出力は所定の時間
内に調整判断が与えられなかつた場合に調整手段
変更信号を優先順位管理回路に供給する。 他の特徴により各調整手段はまたプロセツサ及
び調整判断送信回路を母線に接続するインターフ
エースよりなる。 他の特徴により優先順位管理回路はまた少くと
も一つのPROMメモリーを含む優先順位管理手
段よりなり、調整手段の優先順位を記録し管理す
る。 他の特徴により各調整手段の優先順位管理回路
はまた固定優先順位で動作する調整手段の呼出し
要求を符号化するための固定優先符号器と、循環
優先順位で動作する調整手段の優先順位を符号化
するための循環優先符号器を含む優先順位管理手
段よりなり、前記循環優先符号器は少くとも一つ
の固定優先符号器を含み、固定優先符号器は呼出
し要求のための円形スクランブル・ネツトワーク
によつて先行され中間結果にプロセツサの数と数
値＋１を加算する加算器によつて後続され、固定
優先符号器と循環優先符号器の入力は論理回路の
出力に接続され、論理回路は固定優先符号器と循
環優先符号器にそれぞれ固定優先順位で動作する
調整手段の要求と循環優先順位で動作する調整手
段の要求をスイツチする。 最後に他の特徴により母線への呼出しを要求す
るプロセツサの数に対応する各調整手段は標準の
ケースまたはボツクスに納められた基板上の集積
回路の形式に構成される。 以下添付図面を参照しつつ本発明を詳細に説明
する。 第１図はこの発明によるシステムのブロツク図
であり、システムはいくつかのプロセツサ１，２
から共通資源８への共通の通信母線BUSによる
呼出し要求を調整することができる。明らかにプ
ロセツサまたはマイクロプロセツサの数は図示の
実施態様に制限されているが、その数は大きくで
きることは明らかである。共通資源８は例えば記
憶装置である。このシステムは呼出し要求の衝突
についての調整手段３，１３よりなる。これらの
調整手段はそれぞれプロセツサに付属し、かつ母
線に接続される。各調整手段は母線呼出し要求
DABを処理するための手段４，５よりなる。処
理手段は対応するプロセツサ並びに呼出し優先順
位管理回路６に接続され、管理回路は母線、処理
手段４，５及びプロセツサ１に接続される。以下
に更に詳細に示すように優先順位解像回路は固定
優先、循環順次優先または固定と循環順次の混合
優先を種々のプロセツサの呼出し要求DABに割
当てることができる。受入れられた呼出し要求に
より調整手段３の出力に信号DBAが現れる。呼
出し要求処理手段は母線呼出し要求回路４及び調
整判断送信回路５よりなる。これらの回路を以下
に更に詳細に説明する。第１図はまた以下に説明
される監視手段７を示し、監視手段は信号
を調整手段に母線を介して適用することができ
る。この信号は調整手段が故障した場合に調整手
段の変更を制御する。この信号は母線のマスター
である調整手段が所定の時間内に調整判断を与え
なかつた場合に現れる。 第２図は更に詳細にこの発明によるシステムに
おける例えばプロセツサ１と母線に接続される調
整手段３の一つを示す。呼出し要求処理手段４，
５は母線に対するプロセツサによる呼出し要求の
ための回路４を含む。この回路は対応するプロセ
ツサ１が母線に対して呼出しをしようとすること
を示す信号DABを受信する。この回路はまた調
整が可能であることを示す信号BAPを受信する。
呼出し要求処理手段はまた対応するプロセツサの
呼出し要求DABの調整判断を他の呼出し要求の
優先順位の関数として現す信号DBA（受入れられ
た母線要求）の送信回路５を含む。要求回路４と
判断送信回路５は母線、プロセツサ１並びに優先
順位管理回路６に接続される。 一般的な用語において下記の信号は第１図に示
される。 DBA ： 母線への呼出し要求を示す信号であつて、前
記局部信号は例えば記憶装置８と通信するため
に母線への呼出しを要求するプロセツサによつ
て供給される。 BAP ： この信号は母線への呼出しの調整が可能であ
ることを示し、共通母線に現れすべての調整手
段を知らせる。 DBA ： 受入れられた母線要求であつて、この局部信
号は母線への呼出しの要求が考慮され受入れら
れたことを調整手段に知らせる。 ： 処理される呼出し要求があることを示す母線
上の信号。 ： 母線上の変更であつて、前記信号は母線上の
変更の動作中に作用したままである。 ： 母線上の信号であつて、調整手段の優先順位
管理回路に＋１を付加して新しい調整手段を指
定する。 BM１ないしBM３： 母線の三つのラインであつて、その上に信号
は母線への呼出しをするプロセツサの符号化さ
れた数を形成する。 ４ ： 有効化信号であつて、その論理レベルが０の
場合に作用して信号BM１ないしBM３を有効
とする。 ： 信号DBAと一定の遅延をもつて母線に呼出
しをするプロセツサによつて供給される同期化
信号。 以下に更に詳細に示されるように、調整判断送
信回路５並びにプロセツサ１はインターフエース
９により共通母線に接続される。 各優先順位管理回路６は以下に更に詳細に説明
される図示しない手段よりなり、この手段は母線
への次の呼出し要求に対して作用する調整手段を
指定する信号BM１，BM２，BM３，４を
他の調整手段の優先順位管理回路に適用すること
を可能にする。 調整判断送信回路５は以下に更に詳細に説明さ
れる手段よりなり、その手段により共通母線のマ
スターとして指定された調整手段はこの状態をと
ることを認識することができる。この場合に判断
送信回路５はプロセツサに呼出し要求の受入れを
示す信号DBAを供給する。第１図においてUC
０，UC１，UC２は優先順位管理回路６に適用さ
れてプロセツサの数を指定するための局部信号で
ある。信号Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２は優先順位判断基準
（固定、循環または混合）を定める局部信号であ
る。信号，BAP及びは以下に更に詳
細に説明されるサービス信号であり、母線受入れ
要求DABが受入れられたことを示す信号DBAを
調整判断送信回路５が供給した場合にサービス信
号はインターフエース９により母線に送り出され
る。 装置は以下の方法で動作する。プロセツサ例え
ば１が母線に対して呼出しをしようとする場合に
は信号DABを対応する調整手段３の母線呼出し
要求回路４に加える。母線の呼出しが可能である
ことを示す信号BAPによつて委任された場合に
は、母線呼出し要求回路４は信号DABを母線に
送信する。母線への信号DABの送信は以下の方
法で行われる。能動状態にある信号は母線
に達し、ラインBA１７ないしBA２４の一つは
母線への呼出しのための候補であるプロセツサの
数を示すように位置する。 第二の実施態様において符号器およびスクラン
ブル回路の使用を伴う優先順位管理回路６は母線
への呼出しのための候補であるプロセツサの数を
記憶する。これらの数は前述の方式によりライン
BA１７ないしBA２４の一つに利用できる。優
先順位管理回路は母線呼出し要求の制御信号Ｐ
０，Ｐ１，Ｐ２によつて定められる優先順位判定
基準（固定または循環または両者同時）に従つて
調整する。管理回路は調整判断を現わす信号BM
１，BM２，BM３並びに有効化信号４を母
線に送信する。これらの信号はまた他の調整手段
から優先順位解像回路によつて受信される信号で
ある。かくしてこれらの信号は優先順位管理回路
を母線上の先行するデータ交換の終りにおける能
動調整手段として指定された場合に動作させるだ
けである。信号，及びは優先
順位管理回路のためのサービス信号及び同期化信
号である。 調整判断送信回路の主な作用はプロセツサが母
線のマスターとなる予定で信号BM１，BM２，
BM３，４によつて指定される将来の調整手
段に対応する数をもつかどうかを認識することで
ある。プロセツサの数が判断BM１，BM２，
BM３に対応する場合には、判断送信回路は母線
呼出し要求が受入れられたことを示す信号DBA
を供給する。この信号は次に調整手段と母線の間
のインターフエース９に加えられて前記呼出しを
管理する。 母線呼出し要求回路４はすべての調整手段に同
時に作用することができる。なぜならすべてのプ
ロセツサは母線への呼出しを要求できなければな
らないからである。優先順位管理回路６は今は母
線のマスターであり母線上の次の交換の際に調整
する調整手段に対して作用するだけである。最後
に調整判断送信回路５は母線のマスターになる予
定である将来の調整手段に作用し、その調整手段
は母線上の交換開始の際に次の交換を制御するこ
とを認識する。 第３図はこの発明による調整システムの監視手
段７を概略的に示す。これらの手段は優先順位管
理回路６に母線を介して接続され、調整判断が所
定の時間内に与えられなかつた場合には前記回路
に調整手段３の変化を制御する信号を加え
る。これらの監視手段は例えば一安定フリツプフ
ロツプによつて構成されるタイミング手段１０よ
りなり、フリツプフロツプの一つのトリガ入力１
１は母線呼出し要求回路４から発する信号
を受信する。フリツプフロツプ１０の出力は
ANDゲート１２の入力に逆出力で接続され、こ
のゲートのもう一つの入力は母線を横切つてイン
ターフエース９から信号BAPを受信する。この
信号は異なる母線呼出し要求の間の調整が可能で
あることを示す。フリツプフロツプ１０によつて
固定される所定の周期の終りに判断が与えられず
信号が動作のままである場合には、ゲート
１２の出力は信号を供給する。この信号は
異なるシステム調整手段に母線を介して加えら
れ、新しい調整回路の選択を成しとげる。かくし
てこの信号は調整手段の優先順位管理回路に数値
−１を加えて新しい調整手段を指定することがで
きる。 第４図は呼出し要求調整手段３の一つを更に詳
細に示し、この発明の第一実施態様では調整手段
は優先順位管理PROMメモリーよりなる。第３
図において母線がプロセツサの一つ例えばプロセ
ツサ１と図示しない資源の間の通信を調整手段の
一つを介して可能にしているのが見られる。後者
は前述の方式において呼出し要求回路４、判断送
信回路５及び優先順位管理回路６によつて構成さ
れ、この発明の第一実施態様では管理回路は
PROMによつて構成される優先順位管理手段２
８よりなる。 呼出し要求回路４はタイプ74LS138の符号器１
４によつて構成され、３ビツト符号から８ビツト
符号への移行を可能にする。変換出力と３入力を
もつANDゲート１５は母線上に調整が可能であ
ることを示す信号BAPと、プロセツサが母線へ
の呼出しを要求することを示す信号DABと、呼
出し要求が受入れられた時にだけゲートに供給さ
れる信号を受信する。ゲート１５の出力は
一方では解読器１４の有効化入力に接続され、他
方では増幅器１６の入力に接続され増幅器の出力
は信号を供給する。この信号は他の調整手
段に対し少くとも一つの調整手段が母線への呼出
しを要求したことを示す。解読器１４も通信母線
への呼出しを要求する調整手段に対応するプロセ
ツサの数を２進形式で現す２進信号UC０，UC
１，UC２を受信する。解読器１４の出力はそれ
ぞれ伝送線BA１７ないしBA２４に増幅器１７
を介して接続され、問題の調整手段の可能な呼出
し要求は問題の調整手段の数（前記調整手段に対
応するプロセツサの数でもある）に対応するこれ
らの通信線の一つにより関係に送信される。満足
されない母線DABへの呼出し要求がある場
合と、信号BAPによつて調整が委任される場合
にだけ解読器１４は動作される。この場合に能動
の調整手段はできるだけ早く処理すべき呼出し要
求があることを信号によつて知らされる。 調整判断送信回路５は一方では数UC０，UC
１，UC２を対応するプロセツサから受信し他方
では２進信号BM１，BM２，BM３，４を
受信する４ビツト比較回路１８よりなる。信号
BM１ないしBM３は三つの通信線により母線か
ら供給され、対応する調整手段を介して母線への
呼出しをしようとするプロセツサの数を示す。信
号４も母線から通信線の一つによつて供給さ
れ、その論理レベルが０に等しい時に作用し信号
BM１ないしBM３を有効化することのできる有
効化信号である。判断送信論理回路５はまた変換
入力つきのANDゲート１９及びANDゲート２０
よりなる。これらのゲートの出力はタイプRSの
フリツプフロツプ２１の制御入力Ｒ，Ｓに接続さ
れる。ゲート１９の入力は一方では平衡信号
EGALを供給する比較回路１８の出力に接続さ
れ、他方では通信母線に変換がおこつたことを示
す信号を供給する通信母線から伝送線に接
続される。比較回路１８は一方では信号BM１，
BM２，BM３，４を、他方では前記の信号
UC０，UC１及びUC２を受信する。ANDゲート
２０は信号を通信母線から受信し、この信
号は新しい調整回路を指定することを優先順位管
理回路に−１に等しい信号を加えることによつて
可能にする。ANDゲート２０はまたシステムの
ための全体のリセツト信号を構成する信号
を受信する。フリツプフロツプ２１の出力Ｑ及び
ＱはそれぞれANDゲート１５の入力と図示しな
いインターフエース９の制御入力に接続される。
これらの出力はそれぞれ母線呼出し要求が受入れ
られたことを示す信号DBAと、ANDゲート１５
を介してその要求が処理される信号を降下
することのできる信号を供給する。判断送
信回路５は選択された調整手段に調整がおこるこ
とにより母線への呼出しをすることができること
を知らせる。通信母線上のデータ交換の終りにお
いて、フリツプフロツプ２１は通信母線によつて
供給される信号を介してすべての呼出し要
求調整手段において０に設定される。調整がおこ
ることによつて調整手段だけが通信母線上の交換
の終りにフリツプフロツプ２１を論理レベル１に
設定した信号EGALによつて認識される。フリツ
プフロツプ２１は信号DBAをインターフエース
９に供給し、それにより後者は母線上に交換の実
施を開始することができる。 優先順位管理回路６は技術においてよく知られ
た並列負荷カウンタ２２よりなり、カウンタは次
の調整手段の３ビツトに符号化された数を示す信
号BM１，BM２，BM３を受信する。カウンタ
はまた制御入力においてリセツト信号を受
信し、カウント入力は信号を受信する。こ
のカウンタはまた入力LOADにより変換スイツ
チ２３，２４，２５及び変換出力ANDゲート２
６よりなる回路に接続される。この回路は前記の
信号及びを受信する。カウンタ２２
の出力は比較回路１８と同一である比較回路２９
の入力に接続される。これらの出力は新しい交換
に調整するために指定された調整手段の３ビツト
に符号化された数を現す信号AR１，AR２，AR
３をこの比較回路に供給する。この比較回路はま
た他の三つの入力に回路が置かれるプロセツサの
数UC０，UC１，UC２を受信する。原理的に次
の交換に調整するために指定されるのはそのプロ
セツサが通信母線への呼出しをする調整手段であ
る。カウンタ２２は各交換の開始において指定さ
れた調整手段の数の記憶を確実にする。後者は信
号が論理レベル０にあるときにおこる。信
号による開始の際にカウンタ２２は０に設
定される。調整手段の故障の場合に前述の監視手
段は信号を供給する。この信号は比較回路
２９に入力される信号AR１，AR２，AR３を変
調して新しい調整手段の指定を制御するようにす
る。比較回路はその数UC０，UC１，UC２が
AR１，AR２，AR３によつて符号化された数に
等しい調整手段だけを動作させる。優先順位管理
回路はまたタイプRSフリツプフロツプ５０より
なり、フリツプフロツプの制御入力Ｒ及びＳはそ
れぞれANDゲート５１及び５２の出力に接続さ
れる。ゲート５１はその入力にそれぞれ前述の信
号及びを受信する。ゲート５２は通信
母線への呼出し要求があることを示す及び
比較回路２９の出力信号EGALを受信する。この
フリツプフロツプは通信母線への呼出しを要求し
たプロセツサの数を前述の方式において示す信号
BA１７ないしBA２４をその入力に受信するロ
ツキング・フリツプフロツプ装置２７を制御する
ために使用される。フリツプフロツプ５０によつ
てそこに供給される信号が論理レベル１に
ある場合には、フリツプフロツプ２７は影響され
ない。ロツキング・フリツプフロツプ２７はフリ
ツプフロツプ５０の出力によつて供給される信
号BREQの下降前端に要求１７ないし２
４を記憶する。フリツプフロツプ５０が信号
BALの下降前端において動作される場合には、
ロツキング・フリツプフロツプ２７はその入力に
受信される信号に対して再び影響されないように
なる。 最後に優先順位管理回路はまた優先順位管理手
段２８よりなり、この発明によるシステムの第一
実施態様では管理手段はプロセツサの優先順位が
符号化されるPROMメモリーによつて構成され
る。このメモリーは入力に対する要求の関数であ
る優先順位判断を出力に供給する。管理手段２８
は入力に信号０，１，……７をロツキン
グ・フリツプフロツプ２７から受信する。この優
先順位管理手段は通信母線への呼出しをすること
のできる調整手段の符号化された数を示すことを
可能にする信号BM１，BM２，BM３，BM４
を出力に供給する。 第５図はこの発明によるシステムに伴う主な信
号のクロノグラムである。通信母線呼出し要求の
調整の間にプロセツサと数ｎの調整手段からくる
種々の信号とその相互接続を見ることができる。
また先行する交換はプロセツサｍによつて行われ
たことが仮定され、このことは詳述される呼出し
要求に調整するのは調整手段ｍであることを示
す。クロノグラムにおいて調整手段ｎにプロセツ
サによつて行われる通信母線呼出し要求は信号
DABによつて現される。信号BAP（調整可能）
の論理レベル１への通路は一方では信号を
能動状態にし、他方では数ｎに対応する通信線
BA１７ないしBA２４の一つの動作にいたる。
これらのすべての動作は調整手段ｎの呼出し要求
回路によつて行われる。 調整手段ｍの優先順位管理回路において信号
AR１，AR２，AR３とUC０，UC１，UC２の
間に対等性（信号EGAL）があり、これらの信号
は数値ｍに対応する３ビツトの２ワードを現す。
信号EGALは第４図における比較回路２９の出力
に得られ、この信号が１に等しいときは信号
BREQの下降前端はゲート５２を通りフリツプフ
ロツプ５０の出力を介して信号１７ないし
BA２４のロツキングを成しとげる。これらの後
者の信号はロツキング・フリツプフロツプ２７の
入力に達する。そのとき優先順位管理手段２８は
信号BM１，BM２，BM３によつて現される判
断を与え、前記判断は信号４によつて有効化
される。他に通信母線への呼出し要求がなけれ
ば、この判断は通信母線への呼出しを要求する調
整手段の数ｎに等しい。 そのとき調整手段ｎの調整判断送信回路はそれ
自体をそのように認識し、信号DBAをプロセツ
サにインターフエース９を横切つて供給する（第
２図）。この信号DBAは信号BAPを不動作状態
（論理レベル０）にし、調整手段ｎへの時間ベー
スθ₁，θ₂，θ₃，θ₄の開始を制御する。表示を容易
にするためこの時間ベースは図面には示さない。
すべての信号を調整手段から較正することがで
き、特に信号、BA１７ないしBA２４及
びを較正することができる。時間ベースに
よつて生じたこれらの信号及びはフ
リツプフロツプ５０の信号を論理レベル１（ロ
ツキング・フリツプフロツプ２７の透過状態）に
リセツトするためと、負パルス（ゲート
２６、第４図）を生じてカウンタ２２に将来の調
整手段ｎの数値によつて負荷するために使用され
る。 第６図はこの発明によるシステムの第二実施態
様における優先順位管理手段２８（第４図）の詳
細図である。第一実施態様のPROMメモリーは
この場合にはタイプLS148の固定優先符号器３０
よりなる優先順位管理手段によつて置き換えられ
る。この管理手段はまたもう一つの固定優先符号
器３２によつて構成される循環優先符号器よりな
り、呼出し信号ないし７の円形スク
ランブル・ネツトワーク３３によつて先行され、
数値UC０，UC１，UC２、＋１を中間結果に加え
る加算器３４によつて後続される。管理手段はま
たスイツチング論理回路３７を制御するスイツチ
ング制御論理回路３６よりなる。スイツチング回
路３７はORゲート５５よりなり、ORゲートは
第一入力にそれぞれロツキング・フリツプフロツ
プ２７から信号０，……７を受信する。制御
回路３６によつて供給されるスイツチング制御信
号MSK０，……MSK７はそれぞれORゲート５
５の第二入力に変換スイツチ５６を介して加えら
れ、前記信号について以下に更に詳細に説明す
る。スイツチング回路３７はまたORゲート５７
よりなり、ORゲートは入力にそれぞれ信号Ｌ
０，Ｌ１，……Ｌ７及びMSK０，MSK１，…
MSK７を受信する。スイツチング論理回路３７
の出力は符号器３０、円形スクランブル・ネツト
ワーク３３の入力と、変換出力をもつANDゲー
ト３８，３９，４０，４１を含む論理回路の入力
に接続される。ゲート３９の出力は３状態ゲート
３１の制御入力に接続され、ゲート４１の出力は
３状態ゲート３５の制御入力に接続される。ゲー
ト３８及び４０の出力はそれぞれORゲート４２
の入力に接続され、ゲート４２の変換出力は３状
態ゲート３５の入力に接続される。ANDゲート
４１の入力の一つは信号をフリツプフロツプ５
０から受信する（第４図）。この信号は遅延線４
３を介してANDゲート４１の入力に加えられる。 ３状態ゲート３１及び３５はタイプ74LS125で
ある。これらのゲートによりゲート入力に受信さ
れそれぞれ固定優先符号器３０と循環優先符号器
３３，３２，３４の一部を形成する加算器３４か
らくる信号の多重化を実施することができる。ゲ
ート３８，３９，４１と変換スイツチ６０によつ
て構成される回路は実際上固定優先順位と循環優
先順位の多重制御回路である。なぜならゲート３
９と４１はなお反対の制御信号を供給するからで
ある。 スイツチング論理回路３７の入力に加えられる
入力信号０，１，……７はロツキング・フ
リツプフロツプ２７の出力からくる。管理入力は
以下に示す方式において母線への呼出しをするた
めの調整手段の数を指定する信号BM１，BM
２，BM３を供給する。この管理手段はまた調整
を有効化できる信号４を供給する。この発明
によるシステムは固定優先と循環優先を同時に管
理することを可能にし、信号Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２は
これらの優先順位をプログラムすることのできる
信号である。２進符号化形式において信号Ｐ０，
Ｐ１，Ｐ２は固定優先順位で処理しようとする調
整手段の数ｎを現す。固定優先順位で作用する調
整手段は数０，１，…，Ｎ−１をもち、循環優先
順位調整手段は数Ｎ，Ｎ＋１，…，７をもつもの
と仮定する（通信母線に例えば８調整手段がある
場合）。 例示方式において固定優先順位調整手段は循環
優先順位調整手段よりも高い優先順位をもつもの
と仮定する。 信号MSK１，MSK１，……MSK７によつて
現されるスイツチング制御は信号Ｐ０，Ｐ１，Ｐ
２から得られ、これにより信号０，１，……
Ｌ７を固定優先符号器または循環優先符号器に数
値MSK０ないしMSK７の関数としてスイツチす
ることができる。スイツチング制御信号MSK０
ないしMSK７は以下の方法で作用する。Ｐ０，
Ｐ１，Ｐ２が符号化されて数値Ｎを現し、調整手
段０，１……Ｎ−１を固定優先順位で処理し調整
手段Ｎ，Ｎ＋１，……，７を循環優先順位で処理
しようとする場合には、信号MSK０，MSK１…
…MSK（Ｎ−１）は，１，……（−１）
の固定優先符号器３０における伝送（信号
０，１，……（−１））を確実にする。
更にこれらの信号は信号０，１，……
ROT（Ｎ−１）を不動作状態にし、このことは循
環優先符号器によつて考慮する必要はない。同様
にMSKN，……MSK７は固定優先符号器におけ
る，……７を不動作にし、，……
Ｌ７を循環優先符号器に送信して信号な
いし７に導く。 固定優先符号器の可能な動作はゲート３８によ
つて検出され、ゲート３５を第三状態に設定する
ことにより循環優先符号器の結果を抑止する。固
定優先符号器が不動作の場合にはゲート３８はゲ
ート３１を第三状態に設定し、ゲート４１により
循環優先符号器に判断を与えることを委任する。
なぜならば正常動作の場合には二つの符号器のう
ち少くとも一つは動作するからである。両符号器
が不動作であれば、循環優先符号器は信号４
を論理レベル１に供給する。この場合は例えば不
必要な信号または逃げからおこる。母線への呼出
し要求が行われるが、ロツキング・フリツプフロ
ツプに作用する信号はない。 符号器３０，３２を動作状態にするフリツプフ
ロツプ２７の出力信号に時間遅れが導入され、二
つの３状態ゲート３１，３５の一つが開く前に安
定状態を供給することに注目すべきである。 スイツチング論理回路３７は論理レベルが０に
等しい場合に作用する信号０ないし７を受信
する。前記の説明に基づいて信号MSK０ないし
MSK７はｎ＝０ないし７に対して下記の論理演
算を行うマスクを定める。 ROTn＝MSKn＋Ln FIXn＝MSKn＋Ln 信号ROT０ないしROT７およびFIX０ないし
FIX７はそれぞれ固定及び循環の優先符号器３
０，３２に加えられる。 スイツチング制御論理回路３６によつて供給さ
れる信号MSK０ないしMSK７は下記の方程式に
従う。 MSK０＝Ｐ０＋Ｐ１＋Ｐ２ MSK１＝Ｐ１＋Ｐ２ MSK２＝Ｐ２＋Ｐ１・Ｐ０ MSK３＝Ｐ２ MSK４＝Ｐ２（Ｐ１＋Ｐ０） MSK５＝Ｐ２・Ｐ１ MSK６＝MSK７＝Ｐ２・Ｐ１・Ｐ０ これらの方程式において、Ｐ０は符号の最小有
効数字である。 例えば三つの固定優先順位調整手段を取ろうと
する場合には次の式になる。 Ｐ２・Ｐ１・Ｐ０＝011 これより次のように推論される。 MSK７……MSK０＝00000111 循環優先符号器は下記の原理に従つて動作す
る。活動中の符号器がUC０，UC１，UC２によ
つて符号化された調整手段３の符号器であれば、
最高循環優先順位は調整手段４に割当てられ母線
への可能な呼出し要求はスクランブル・ネツトワ
ーク３３により最高優先順位をもつ固定符号器３
２に供給される。他の呼出し要求のスクランブル
は円形順列によつて推論される。調整手段４が母
線への呼出しを要求すれば、固定優先符号器の出
力は数７（最高優先要求）をもつ。符号器３２が
活動信号をゼロ論理レベルに供給するとき最高優
先順位７に対応する出力は０になる。３４によつ
て実現されるこの結果すなわち調整手段３の数と
＋１の加算は数４を与え、従つて将来の母線マス
ターとして調整手段４を指定する。 第７図は循環優先符号器のスクランブル・ネツ
トワーク３３の詳細を示す。以下に述べるように
この符号器は円形スクランブル・ネツトワーク３
３によつて先行される固定優先符号器３２によつ
て構成され、調整手段UC０，UC１，UC２の１
単位だけ増加した数を中間結果に加える加算器３
４を備える。円形スクランブル・ネツトワークは
タイプLS138の解読器よりなり、３入力と８出力
を備える。この解読器はスクランブル・ネツトワ
ーク４６の項０，１，……７の一つを選択するこ
とができる。そのとき他のすべての項は不動作で
ありそれによつて制御される３状態ゲート５９は
第三状態にある。これらのゲートは固定優先符号
器３２の入力０，１，２，３，……７に作用しな
い。従つて符号器３２の各入力に対して動作され
る３状態ゲートはただ一つである。そのときスク
ランブル・ネツトワークは固定優先符号器３２の
最高優先順位レベルについて（レベル７）、UC
０，UC１，UC２、＋１に対応する数Ｎをもつプ
ロセツサの要求を数UC０，UC１，UC２
の項によつて動作される３状態ゲートによつて送
り出す。 前述の調整システムにより８調整手段まで相互
接続可能な母線への呼出しの衝突について調整が
可能になる。母線はプロセツサまたはマイクロプ
ロセツサに依存せず、多重化してもしなくてもよ
い。実施される調整は非集中化され並列で非同期
であり、100ナノセコンドに近い時間で行われる。
調整手段はこの発明の第二実施態様のために単一
のケース内に一体化される。なぜならすべての回
路が標準的であるためである。この発明の第一実
施態様の場合には（PROMにより優先順位の符
号化）、一体化は可能であるがこれは標準の数の
ピンをもたない場合である。なぜならここでは
PROMのプログラミングは補助的ピンを必要と
するからである。 前述のシステムにおいて、使用された手段は発
明の範囲をこえることなしに等価的な手段によつ
て置き換えられることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による調整手段を使用したマ
ルチプロセツサ・システムのブロツク図、第２図
はこの発明によるシステムにおけるプロセツサの
一つに接続される調整手段のブロツク図、第３図
はこの発明によるシステムの監視手段の図、第４
図はこの発明によるシステムの調整手段であつて
第一実施態様により優先順位を管理するために
PROMメモリーが使用されるものの詳細図、第
５図はこの発明によるシステムに伴う主信号のク
ロノグラム、第６図はこの発明によるシステムの
第二実施態様において固定優先、循環優先または
これらの二つの優先方式の組合せに基づいて母線
への呼出しを要求するプロセツサの数を管理し符
号化することを可能にする優先順位管理回路の
図、第７図は第６図の回路に含まれ循環優先符号
器の構成に使用される円形スクランブル・ネツト
ワークの詳細図である。 （図中符号）１…プロセツサ、３…調整手段、
４…要求回路、５…調整判断送信回路、６…優先
順位管理回路、８…共通資源、９…インターフエ
ース、BUS…共通母線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 共通母線BUSによる共通資源８を備え、各
   プロセツサ１，２に付属して呼出し要求の衝突を
   調整する調整手段３，１３及び前記母線により接
   続された共通の監視手段７とを有し、前記調整手
   段は前記母線及びプロセツサに接続されて呼出し
   要求を処理するための手段４，５と、前記母線、
   呼出し要求処理手段及びプロセツサに接続されて
   固定優先順位、循環優先順位または固定と循環の
   混合優先順位を呼出し要求に割当てる優先順位管
   理回路６とからなり、前記監視手段は呼出し要求
   したプロセツサの調整手段が所定時間内に割当て
   られなかつた場合に該調整手段の優先順位回路に
   調整手段変更制御信号を供給する、複数プロセツ
   サからの呼出し要求を処理する調整システム。 ２ 呼出し要求処理手段は、付属するプロセツサ
   からの呼出し要求信号及び他のプロセツサの呼出
   し要求信号を受信する母線呼出し要求回路４と、
   対応するプロセツサの呼出し要求の調整判断を他
   の呼出し要求の優先順位の関数として現す信号を
   送信する調整判断送信回路５とよりなる、特許請
   求の範囲第１項に記載の調整システム。 ３ 優先順位管理回路は母線への次の呼出し要求
   のために動作する調整手段を指定する信号を他の
   調整手段の優先順位管理回路に供給する手段より
   なる、特許請求の範囲第２項に記載の調整システ
   ム。 ４ 調整判断送信回路は母線のマスターとして指
   定された調整手段が呼出し要求信号を供給するプ
   ロセツサに対応するかどうかを認識しこの要求の
   受け入れを示す信号を前記プロセツサに供給する
   ための手段１８，１９，２０，２１よりなる、特
   許請求の範囲第３項に記載の調整システム。 ５ 監視手段はその入力が母線に接続されてお
   り、他のプロセツサが呼出し要求したことを示す
   信号を受信するタイミング手段１０よりなる、特
   許請求の範囲第４項に記載の調整システム。 ６ 各調整手段はまたプロセツサ及び調整判断送
   信回路を母線に接続するインターフエース９より
   なる、特許請求の範囲第１項に記載の調整システ
   ム。 ７ 優先順位管理回路はまた調整手段の優先順位
   を記録しかつ管理するための少なくとも一つの
   PROMメモリーを含む優先順位管理手段２８よ
   りなる、特許請求の範囲第４項に記載の調整シス
   テム。 ８ 各調整手段はまた固定優先順位で動作する調
   整手段の呼出し要求を符号化するための固定優先
   符号器３０及び循環優先順位で動作する調整手段
   の呼出し要求を符号化するための循環優先符号器
   を含む優先順位管理手段よりなり、前記循環優先
   符号器は呼出し要求のための円形スクランブル・
   ネツトワーク３３によつて先行されプロセツサの
   数及び数値＋１を中間結果に加える加算器３４に
   よつて後続される少なくとも一つの固定優先符号
   器３２を含み、固定優先符号器及び循環優先符号
   器の入力は論理回路３７の出力に接続され、前記
   論理回路は固定優先で動作する調整手段の要求及
   び循環優先で動作する調整手段の要求にスイツチ
   する、特許請求の範囲第４項に記載の調整システ
   ム。 ９ 母線への呼出しを要求するプロセツサの数に
   対応する各調整手段は標準のケースまたはボツク
   スに納められた基板上の集積回路の形式に構成さ
   れる、特許請求の範囲第８項に記載の調整システ
   ム。