JPH0455972A - 共通バス裁定方法及びデータ処理装置 - Google Patents

共通バス裁定方法及びデータ処理装置

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JPH0455972A
JPH0455972A JP17081390A JP17081390A JPH0455972A JP H0455972 A JPH0455972 A JP H0455972A JP 17081390 A JP17081390 A JP 17081390A JP 17081390 A JP17081390 A JP 17081390A JP H0455972 A JPH0455972 A JP H0455972A
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JP
Japan
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bus
signal
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modules
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JP17081390A
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Inventor
Atsushi Kijima
木嶋 淳
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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〕 本発明は、複数のモジュールが発生する共通バスに対す
るバス使用要求を効率的に裁定し得る共通バスの裁定方
法及びそれを実行し得るデータ処理装置に関する。
〔従来の技術〕
共通バスを共用する複数のモジュール間で共通バスを介
してデータを転送するように構成されているデータ処理
装置等においては、それぞれのモジュールが必要に応じ
て発生するバス使用要求に対していずれかのモジュール
に選択的にバス使用権を与えるようにしている。しかし
、複数のモジュールが同時にバス使用要求を発生した場
合には、複数のモジュールが発生するバス使用要求を裁
定していずれか一つののモジュールに対してのみバス使
用権を与えるようなバス裁定を行う必要がある。
上述のようなバス裁定のための手法としては、たとえば
インテル社製のマイクロブロセ・フサ8086用の周辺
LSI として用意されているバスアービタ8289に
採用されている以下のような3通りの手法が知られてい
る。
第1は直列固定優先順位方式と称される。たとえば、第
11図に示す如く、複数のモジュールla。
1b・・・1nが直列接続(デイシイチエイン)されて
いる場合に、各モジュール1a+ lb・・・inはそ
れぞれの上位側のモジュールからバス使用要求が発生し
ていない場合にのみバス使用権を獲得することが出来る
ように構成されている。換言すれば、バス使用権を獲得
したモジュールは自身より下位のモジュールに対してバ
ス使用要求の発生を禁止するように構成されている。
第2は並列固定優先順位方式と称される。たとえば、第
10図に示す如く、複数のモジュール1a1b・・・I
g、 lhが出力するバス使用要求は裁定回路2により
裁定される。裁定回路2は、プライオリティエンコーダ
2a及びプライオリティデコーダ2bにて構成されてお
り、各モジュールla、 lb、・・・Ig、 lhが
出力するバス使用要求はまずプライオリティエンコーダ
2aに入力される。そして、複数のモジュールが同時に
バス要求を発生した場合にはプライオリティエンコーダ
2aにおいて予め定められている優先順位に従って裁定
が行われ、プライオリティデコーダ2bにその結果が与
えられ、プライオリティデコーダ2bはその結果に従っ
て最優先順位のモジュールにバス使用許可信号を出力す
る。
第3は回転優先順位方式と称される。たとえば、上述の
並列固定優先順位方式においてプライオリティエンコー
ダ28及びプライオリティデコーダ2bにて構成されて
いる裁定回路2により優先順位を決定する代わりに、優
先順位を循環的に回転させつつ各モジュールに与える。
この回転優先順位方式においては、各モジュールが発生
するバス使用要求に対して循環的にバス使用要求の発生
の有無を調べるため、各モジュールに対して平等な機会
でバス使用要求を受付けることが可能になる。
〔発明が解決しようとする課題] しかし上述のような従来の種々の共通バス裁定方法では
、以下のような種々の問題点の存在が知られている。
第1の直列固定優先順位方式では、複数のモジュールそ
れぞれについての優先順位が固定されているので、優先
順位が下位に固定されているモジュールはバス使用権を
獲得し得る可能性力1低くなる。また、デイシイチエイ
ンを構成するモジュール数に比例して裁定のために要す
る時間がバスクロックに対して無視出来ない程度の遅延
時間となる可能性がある。
第2の並列固定優先順位方式では、上述の直列固定優先
順位方式における遅延時間の問題は生じないが、優先順
位がそれぞれのモジュールに固定されている以上は、優
先順位が下位に固定されているモジュールにとってバス
使用権を獲得し得る可能性が低いという問題は残る。
第3の回転優先順位方式では、優先順位が各モジュール
に固定されているために生じる問題は解消されるが、モ
ジュールの数が多い場合には裁定のために要する時間が
かなり長(なると、いう問題が生しる。
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり
、回転優先順位方式における裁定時間の短縮化とバス獲
得のための待ち時間の短縮を可能とした共通バス裁定方
法及びそれを実行し得るデータ処理装置の提供を目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の共通バス裁定方法及びそれを実行し得るデータ
処理装置は、共通バスのバスマスタになり得るモジュー
ルを複数のグループに分割し、各グループ内に共通バス
に接続されているモジュールが存在するか否かを検出し
、共通バスに接続されているモジュールを含むグループ
に属するモジュールのみを裁定の対象とする。また共通
バスの使用要求を発生しているモジュールが1個のみで
ある場合には裁定は行わずにそのモジュールに直ちに共
通バスの使用を許可するようにする。
〔作用) 本発明の共通バス裁定方法及びそれを実行し得るデータ
処理装置では、あるグループに属するモジュールの全て
が共通バスに接続されていない場合にはそのグループに
属する全モジュールは裁定の対象から除外されるので、
裁定対象になるモジュール数が削減される。また、共通
バスの使用要求を発生しているモジュールが1個のみで
ある場合には裁定を行うこと無くそのモジューノ(に直
ちに共通バスの使用権が与えられる。
〔実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面を参照して詳述す
る。
第1図は本発明に係るバス裁定方法の実施のための本発
明のデータ処理装置の回路構成を示すブロック図である
。なお、この第1図に示すブロック図では、共通バスに
最大で8枚のモジュールが接続可能な例が示されている
第1図において、参照符号11はバス要求サンプル部で
ある。このバス要求サンプル部11は、バスに接続され
ている各モジュール(図示せず)からそれぞれ出力され
るバス要求信号をまとめた8ビツトのバス要求信号BR
Q7H−BRQOHをクロック信号CLKIに同期して
サンプリングする。バス要求信号BRQ7H〜BRQO
Hは8個のモジュールに1対1で割付けられており、そ
れぞれのモジュールがバス使用権を要求する場合にそれ
ぞれに割付けられているバス要求信号BRQ7H−BR
QOHが有意になる。
バス要求サンプル部11にサンプリングされたバス要求
信号BRQ711−BRQOHは8ビツトの信号SRロ
アH〜5RQOHとして単一バス要求判別部12.バス
要求モジュールエンコード部13.バス要求判別部14
及びバス使用モジュール決定部17へ出力される。
なお、各信号名の末尾に“H″が付加されている場合は
その信号がハイレベル(“I“)で有意になることを、
またL”が付加されている場合はその信号がローレベル
じ0”)で有意になることをそれぞれ示している。
単一バス要求判別部】2はバス要求サンプル部】1から
与えられた信号5RQ7H−5RQOI(中に存在する
有意な信号が単数であるか複数であるかを調べることに
より単一のモジュールのみがバス要求を発生しているの
か否かを判定する。単一のモジュールからのみバス要求
が発生している場合には、単一バス要求判別部12はカ
ウンタ部16のセレクタ16aの入力Sへ出力している
出力信号SELを有意(”O”)にする。
バス要求モジュールエンコード′部13はバス要求サン
プル部11によりサンプリングされた8ビツトのバス要
求信号BRQ7H−BRQOHをバス使用権を要求して
いるモジュールを特定するバス要求モジュール番号を表
す3ビツトの信号^D2L〜ADOLにエンコードする
。このバス要求モジュールエンコード部13の出力信号
^D2L−ADOLはセレクタ16aの入力Aに与えら
れている。但し、このバス要求モジュールエンコード部
13はバス要求を発生しているモジュールが1つだけで
ある場合にのみ機能する。
バス要求判別部14はバス要求サンプル部11にょリサ
ンプリングされたハス要求信号BRQ7H−BRQO)
[に基づいてバス要求を発生しているモジュールがある
か否かを判定する。バス要求を発生しているモジュール
がある場合には、バス要求判別部14はクロック制御部
18への出力信号RQIIを有意(“1″)にする。
参照符号15はモード設定部であり、各モジュールがバ
スに接続されているか否かをそれぞれ示す8ビツトの信
号CARD?L〜CARDOLに従って3ビツトの信号
MOD2L−MODOLをカウンタ部16のカウンタ回
路16bへ出力する。
カウンタ部16は前述の如くセレクタ16a及びカウン
タ回路16bにて構成されている。
セレクタ16aには前述の単一バス要求判別部12の出
力信号SEL及びバス要求モジュールエンコード部13
の出力信号AD2L 5ADOLの他に、カウンタ回路
16bの3ビツトの出力信号B[12)1−BDOI(
が入力Bへ入力されている。そして、セレクタ16aは
単一バス要求判別部12の出力信号SELによりバス要
求モジュールエンコード部13の出力信号^D2L〜A
DOLか又はカウンタ回路16bの出力信号802N−
BDOIIかのいずれかを選択し、3ビツトの信号YD
2H−YDOHとしてカウンタ回路16bへ出力する。
カウンタ回路1.6bはモード設定部15が出力する信
号MOD2L−MODOLとセレクタ16aから与えら
れる信号YD2H−YDOHとにより計数を行い、計数
結果をバスプライオリティ信号BPRO2H−BPRO
OHとしてバスに接続されている各モジュール及びバス
使用モジュール決定部17へ出力すると共に、前述の如
くセレクタ16aの入力Bへ出力信号BD2H−BDO
)lを出力する。
バス使用モジュール決定部17はカウンタ回路16bか
ら与えられるパスプライオリティ信号BPR0211〜
BPROOHと前述の如くバス要求サンプル部11がサ
ンプリングしたバス要求信号BRQ7)1−BRQO)
lとを比較し、パスプライオリティ信号BPRO2H−
BPROOHにより示されているモジュール、換言すれ
ばその時点でバス使用権が与えられ得るモジュールがバ
ス要求を発生しているか否かを調べる。この結果、バス
要求が発生している場合には、バス使用モジュール決定
部17はクロック制御部1Bへ出力している出力信号R
QIHを有意内°)にする。
クロック制御部18はこの第1図に示されている回路の
クコツクを制御する。
第2図はモード設定部15の詳細な構成を示すブロック
図である。
第2図において、参照符号21はANDNOゲートあり
、2人力である4個の^NDゲート21a、 21b。
21c、 2Mにて構成されている。各ANDゲート2
1a21b、 21c、 2blはそれぞれ信号CAR
D7L−CA)l[lOLをこの順に二つずつ入力し、
AND信号を出力する。
なお、各ANDゲート21a、 21b、 21c、 
21dには2個づつの信号CAI?D7L−CAI?D
OLが入力されているが、これは8個のモジュールが2
個づつ4グループに分割されていることを意味している
参照符号22ばプライオリティエンコーダであり、上述
の各ANDゲート21a、 21b、 21c、 21
dの出力信号を入力3〜Oへ入力して3ピントのエンコ
ード信号を得て出力C−Aからデコーダ23へ入力して
いる。
デコーダ23はプライオリティエンコーダ22の出力C
−Aから出力される信号を入力C−Aへ入力してデコー
ドし、3ピントの信号MOD2L −MODOLとして
カウンタ部16のカウンタ回路16bへ出力する。
第3図はカウンタ部16の詳細な構成を示すブロック図
である。
第3図において、参照符号31a〜31cはD−フリッ
プフロップ、32は4人力のANDゲート、33は3人
力のNORゲート、34は2人力のNORゲート、35
゜36、39.43はそれぞれ2人力のORゲート、3
7.38゜41は2人力のANDゲート、40は2人力
のNANDゲート、42は3人力のANDゲート、44
.45.46は共にインバータゲートである。
このカウンタ部16のセレクタ16aは、単一バス要求
判別部12から与えられる信号SELに応して信号AD
2L〜ADOLかまたは出力信号BI121(−BDO
Hのいずれかを選択して信号YD2H−YDOIIとし
て出力することは前述した。セレクタ16aから出力さ
れた信号VD2H−YDOHはそれぞれカウンタ回路1
6bのD−フリツブフロップ31a〜31cの各人力り
へ入力される。
D−フリップフロップ31a〜31cはそれぞれの入力
TへクロックCLK2が入力されており、クロックCL
K2に同期して入力りへの入力信号をサンプリングし、
パスプライオリティ信号BPRO2H−BPROO)l
として出力する。また、これらのバスプライオリティ信
号8PRO2)1〜8Pi100)1と信号FIOD2
L−MO[lOLとにより次のカウント値が決定され、
出力信号BD211〜BDOHとして準備される。
第4図はクロック制御部18の詳細な構成を示すフロッ
ク図である。
第4図において、参照符号51及び56はインバータゲ
ート、52は2人力のANDゲート、53及び54はD
−フリップフロップ、55は2人力のNAにDゲートで
ある。
このクロック制御部18において、クロックCLKIは
入力クロックCLKがそのまま出力され、クロック(:
lJ2は入力クロックCLKをバス使用モジュール決定
部17の出力信号RQIH,バス要求判別部14の出力
信号RQHにより制御した形で出力される。
次に上述のような構成の本発明のデータ処理装置の動作
について説明する。まず、本発明の特徴を明らかにする
ために、以下の(1)及び(2)の動作条件を設定し、
第5図に示すタイミングチャートを参照する。
(1)共通バスに接続されているモジュール数は6個と
し、各モジュール5〜0にそれぞれを特定する信号CA
RD5L−CARDOLを割付ける。
(2)バス要求信号は各モジュール5〜0について1個
とし、各モジュールのバス要求信号としてBRQ5H−
BRQOHを割付ける。
共通バスには6個のモジュール5〜0が実装すれている
ので、信号CA11D7L−CARDOLはこれらの内
の(:ARD5L−CARDOLが有意(“0“)にな
り、CARD7L。
CARD8Lは無意(“1”)になる、このため、モー
ド設定部15のANDN−ゲート群では、ANDゲート
21aの出力のみが“11 となり、他のANDゲート
21b、 21c。
21dの出力は“01となる。従って、プライオリティ
エンコーダ22への入力の優先順位は入力2が最上位に
なり、出力は(C,B、 A)=(1,0,1)となる
、デコーダ23はプライオリティエンコーダ22の出力
をデコードして信号MOD2Lを有意(“0″)に、他
の二つの信号MODIL及びMODOLを無意(“1”
)にする。
いまたとえば第5図の期間■においで、バスに接続され
ている6個のモジュールの内の二つのモジュール4及び
2からバス使用要求が出力されて、第5図(C1及び(
d)に示す如く、バス要求信号8RQ4)1とBRQ2
Hとが有意(“1”)になり、他の各バス要求信号BR
Q5H,BPO4)1. BRQIH,BRQO!(は
無意(“0”)になったとする、なおバス要求信号B1
1Q7H及びBR[16Hは対応するモジュールがバス
に接続されていないので常時無為(°0”)である。
第5図(a)に示すクロックCLKの立上がり(“0”
から′l′への変化点)において、バス要求サンプル部
11は各バス要求信号BRQ7)1−BRQOHをサン
プリングし、信号5RQ7H−5RQOHとして出力す
る。
バス要求判別部14は信号5RQ7H〜5RQOHをチ
エツクするが、上述の如く有意になっている信号かつ(
BRQ4B及びBRQ2B)あるので、出力信号R[l
Hをを意(’1″)にする。また単一バス要求判別部1
2も信号5RQ71(−5R口OHをチエツクするが、
有意になっている信号が二つあるので、複数のモジュー
ルからのバス使用要求が発生していると判断する。
これにより、単一バス要求判別部12は第5図(g)に
示すその出力信号SELを無意(“l”)とする。
バス要求モジュールエンコード部13は信号5Rf17
1(〜5RGOHの内の二つが有意(“1”〕であるの
で、その〕出力信号AD2L−ADOは意味を有さない
ことになる。
カウンタ部16は以下のように動作する。
いま初期状態(期間■の先頭部分)では第5図(ハ)に
示すパスプライオリティ信号BPO2H−BPOOIT
は全て無意(°0”)になっているとする、モード設定
部15からの信号MOD2Lは有意じ0’) 、他のM
ODIL及びMODOLは共に無意(”1’)であるの
で、へNilゲート32.33.34の出力は全て論理
@o1になる。このためORゲー)35.36の出力も
論理“θ′になる。
マk ANDケー ト41.42.37.38(7)出
力は論理“olになるので、ORゲート43の出力信号
BD2H及びORゲ−ト39の出力信号BDIHも共に
無意(0″)になるが、出力信号BDOHはD−フリッ
プフロップ31cの出力0が論理“1″″であるので有
意じ1″)になる。
セレクタ16aでは信号SELは無意じ11)であるの
で、カウンタ回路16bの出力信号BD211.〜BD
O)Iを選択して信号YD2H−VDORとして出力す
る。即ち、(YD2H,YDO)I、 VD2H)=(
0,0,1)となる。
クロック制御部18は以下のように動作する。
信号RQI+が無意(“O”)から有意(1′)になる
ので、ANDゲート52の出力はクロックCLKにより
決定される。また、0−フリップフロップ53の出力O
は論理“l”であるので、D−フリップフロップ54の
出力lもクロックCLKのサンプリングにより論理“I
” となり、NANDゲート55の出力もクロックCL
Kにより決定される。結局、第5図(b)に示す如く、
クロックCLK2は信号RQIIが有意(11″)にな
ることによりクロックCLKを反転した波形になる。
期間■においては、まずクロックCLK2が“0“がら
“1′へ立上がる。この結果、D−フリップフロップ3
1a〜31cにトリガがかけられてバスプライオリティ
信号BPRO2+1−BPROO)lは(BPRO21
1,BPROIIl、 BPl?(11)1)=(0,
0,1) となる。このことは、バス要求】 (モジュ
ール1によるバス使用要求)に対してバス使用権を与え
うろことを意味している。
バス使用モジュール決定部17はハスプライオリティ信
号BPRO2H〜BPI100IIにより示されている
バス要求1とサンプリングされたバス要求信号5RQI
Hとをチエツクする。サンプリングされたハス要求信号
Sl?QIl(は無意(“0″)なので、出力信号11
QIHは無意じ0“)のままである。即ち、この時点で
はいずれのモジュールも共通バスの使用権を環得するこ
とは出来ない。
次に、クロックCLKの立上がり(”0″から1′への
変化点)においてバス要求サンプル部11は再度バス要
求信号BI?Q7H〜BR[lOHをサンプリングし、
信号5RQ7H〜5RQOFIとして出力する。しかし
、バス要求信号BI?(171(〜BRQOFIに変化
は無いので、バス要求判別部14.単一バス要求判別部
12及びバス要求モジュールエンコード部13の出力は
前述の期間■と同様である。
カウンタ部16の動作は以下の如くである。
期間■においてはパスプライオリティ信号BPRO2)
1〜BPROO)Iは(BPRO2H,BPROIH,
BPROOH)=(0,0,1)である、モード設定部
15からの信号MOO2Lは有意(@0”)、同MOD
IL及び−〇〇OLは共に無意、じ1”)であるので、
ANDゲート32.34の出力は無意(“1″)になる
、  NOI?ORゲート35は、D−フリップフロッ
プ31cの出力Oが論理@θ′になるので、論理°1”
になる、このため、ORゲート35の出力は論理“0”
に、同36の出力は論理“1″になる。またAND)ゲ
ート41及び42の出力は論理″0″になるので、OR
ゲート43の出力信号Br12Hは無意(’0”)にな
る。
へNOゲート37については、D−フリップフロップ3
1bの出力Oが論理″1°に、NOI+ORゲート35
が論理“1”であるため、論理“ビを出力する。従って
、ゲート39の出力信号BDIBは有意(“11)にな
る、出力信号BDOHはD−フリップフロップ31cの
出力Oが論理“0”であるので無意(“O”)となる。
セレクタ16aは、信号SELが無意じ1勺であるので
、出力信号BD2H−BDOHを選択して信号VD28
〜YDOHとして出力する。即ち、(VD211. Y
[lIL YDOH)=(0,1,0)となる。
クロック制御部■8の動作は期間■と同様である。
(以 下−余″ 白) ′さ−/ 次に期間■における動作について説明する。
まず第5図(blに示す如く、クロックCLK2が0″
から“1”へ立上がる。この結果、D−フリップフロッ
プ31a〜31cにトリガがかけられてバスプライオリ
ティ信号BPRO2H−BPRoollは(BPRO2
)1.、 BPROOI(。
BPl?00H)=(0,1,0)となる。これはバス
要求2(モジュール2によるバス使用要求)がバス使用
権を獲得することが出来ることを示している。
バス使用モジュール決定部17はパスプライオリティ信
号BPI?02H−BPROOHにより示されているバ
ス要求2とサンプリングされたバス要求信号5RQ2H
とをチエツクする。サンプリングされたバス要求信号5
R02Hは有意じI″)であるので、第5図(f)に示
すバス使用モジュール決定部17の出力信号RQIBは
有意(1′)になる。即ち、この時点ではモジュール2
がバスの使用権を獲得することが可能であることを表し
ている。
クロック制御部18の動作は以下の如(である。
バス要求判別部14からの信号+1[1)1は有意(“
l”)のままであるので、Al1Dゲート52の出力は
クロックCLKにより決定される。一方、バス使用モジ
ュール決定部I7の出力信号RQINは上述の動作の結
果有意じ12)になる。このため、クロックCLKの立
上がりじ0“から“ドへの変化点)においてNANDゲ
ート55の出力が論理“01から“1”へ変化し、トフ
リップフロソブ53の出力Oは論理”1“から“0″に
変化する。これに伴ってD−フリップフロップ54の出
力Iも論理゛O”になる。従って、NANDゲート55
の出力は論理“1″に固定される。
以上の動作から、クロックCLK2は信号11[11H
が有意白”)となることにより論理°O”に同意される
ことになる。これはまた、セレクタ16aの動作を停止
すること、換言すればパスプライオリティ信号8PR0
2N〜BPI?0011を固定するこ止をも意味してい
る。以上の動作により、モジュール2がバスの使用権を
獲得することが出来る。
セレクタ16aの動作は以下のようになる。
この期間においては、パスプライオリティ信号BPR0
211〜BP1100Hは(BPI?02)1. BP
ROIH,BPROO)I)=(01、0)である。信
号MOI12Lは有意(”O”)、他の信号問OIL、
 MODOLば無意(“1”)であるので、ANDゲ−
)32.33.34の出力はいずれも論理“0″になる
このため、ORゲート35.36の出力は共に論理“0
′になる。またへNOゲート41.42の出力は共に論
理“01になるので、ORゲート43の出力信号=BD
2Hは無意(“0°)になる。ANDゲート38につい
ては、D−フリップフロップ31bの出力1が論理“1
1に、同31cの出力0が論理゛12であるため、有意
(”l’)となる。
従って、OPゲート39の出力信号BDIIIは有意(
“l″)になる、セレクタ16aでは信号SELは無意
(”1’)なので出力信号BD2H−BDOI(が選択
されて信号YD2)1〜VDORとして出力される。即
ち、信号YD2H−Y[1OI(は(VO2)1.1’
D1)1. YDOI+>=(0,1,1)になる。
期間■においては、期間■においてバスの使用権を獲得
したモジュール2が共通バス上で動作すると共に、バス
要求信号BRQ2FIを無意(“0′)にする。
クロックCLにの立上がり(’O″から論理”1”への
変化点)においてバス要求サンプル部11は再度バス要
求信号811Q7)1−Bl?QOHをサンプリングし
、信号5R07H〜SR+108として出力する。
信号5R04Hには変化は無いが、信号5li0211
は論理“1“から同“O”へ変化するので、バス使用モ
ジュール決定部17はパスプライオリティ信号BPR0
2H〜BPROOHにより示されているバス要求2とサ
ンプリングされたバス要求信号5RQ2Hとをチエ7り
した結果としてハス要求は発生していないとして出力信
号RQIHを有意じI’)から無意じ0”)へ変化させ
る。クロック制御部■8でば、0−フリップフロップ5
3の入力りが論理“1”から論理″0”へ変、化するが
、入力Tは論理“1”のままなので、出力0は変化せず
、クロックCLK2は論理“0”のままである。
単一バス要求判別部12はサンプリングした信号5Ra
7H5−sRQOHをチエツクするが、有意じ1”)に
なっている信号が一つのみであるので、単一のモジュー
ルからのバス使用要求が有るものとして出力信号SEL
を無意(“1″)から有意(“θ″)にする。
期間■においてはモジュール2によるバスアクセスが完
了する。バスアクセスが完了した時点でハス裁定部にバ
ス使用の完了を意味するハス開放パルスが第5図(i)
に示す如く入力される。この結果、D=フリップフロッ
プ53の出力Oが論理“0′から論理“l”へ変化する
この後、クロックCLKの立上がり(“0′力)ら“1
”への変化点)においてD−フリップフロップ54の出
力1は論理”O”から論理“1“へ変化するので、再度
NANDゲート55の出力はクロックCLKにより決定
されることになる。即ち、クロックCLK2はクロック
CLKを反転した状態の動作を再開する。また、同じク
ロックCIJの立上がり(“O′から“ドへの変化点)
においてバス要求サンプル部11は再度バス要求信号B
RQ7)1〜Bll[]OHをサンプリングし、信号5
RQ7H−3RQOHとして出力する。この時点におい
ても、バス要求信号BRQ411のみが有意(°1”)
であるので、信号5RQ4)1のみが有意(“1”)で
ある。
単一バス要求判別部12はサンプリングした信号5RQ
7H−5RQOHをチエツクするが、存意(“1”)に
なっている信号が一つのみであるので、単一モジュール
からのバス使用の要求が有ると判断し、出力信号SEL
を有意じ0”)のままとする。ハス要求判別部14はサ
ンプリングした信号SI?[+7)1−5liQOI(
をチエツクし、この中に有意じ1”)のままである信号
5RQ4Hがあるので、その出力信号RQHは有意(“
1”)のままとする、バス要求モジュールエンコード部
13はサンプリングした信号5RQ7H−5RQOHに
基づいて信号A口2L−ADOLを(AD2L、 AD
IL、 ADOL)=(1,O,O)として出力する。
次に、カウンタ部16の動作を説明する。
信号SELが論理“O′であるので、カウンタ回路16
bの動作結果には拘わらず、セレクタ19aが信号AD
2L−ADOLを選択して信号YD211−YDO)l
として出力する。即ち、(Y口2H,YDI)I、 Y
DOH)=(1,O,O)となる。
期間■においては、まずクロックCLKが論理“0”か
ら論理“l”へ立上がる。この結果、D−フリップフロ
ップ31a〜31cにトリガがかけられてバスプライオ
リティ信号BPJ102H−BPJloo)Iは(BP
I1021(、BPRolH,BPROOI()=(1
,O,O)になる、これはバス要求4がバスの使用権を
獲得することが出来ることを意味している。
ハス使用モジュール決定部17はパスプライオリティ信
号BPRO2H−BPI?OOHにより示されたバス要
求4とサンプリングされたバス要求信号BRQ4Hとを
チエツクする。サンプリングされたバス要求信号BRQ
4Hは有意じ1勺であるので、バス使用モジュール決定
部17の出力信号IIQI)Iは有意(“1”)になる
即ち、この時点ではモジュール4がバスを獲得すること
が可能であることを示している。
次にクロック制御部18の動作を考える。
信号RQ)lは有意(“11)のままであるので、AN
Dゲート52の出力はクロックCLKにより決定される
一方、出力信号RQIIIは前述の動作の結果有意じ1
″)になる、このため、クロックCLKの立上がり(“
0ゝから“1″への変化点)においてNANDゲート5
5の出力が論理“O#から論理“l“に変化し、D−フ
リップフロップ53の出力0は論理°12から論理“0
”に変化する。これにより、ローフリップフロップ54
の出力1も論理“0”になる。従って、NAN[lゲー
ト55の出力は論理“1”に固定される。
以上の動作から、クロックCLK2は出力信号R[]l
Hが有意じ1”)になることにより論理“O″″に固定
されることになる。これはまた、カウンタ部16の動作
を停止すること、換言すればパスプライオリティ信号B
PI102H−BPROOHを固定することをも意味し
ている0以上により、モジュール4がバスの使用権を獲
得する。
次にカウンタ部16の動作を考える。
この期間においては、パスプライオリティ信号BPI?
02)1− BPROOHは(BPIi02H,BPI
IOIII、 BPROIII)=(10,0)である
。モード設定部15の出力信号MOD2Lは有意じ02
)、同信号MODIL及びMODOLは共に無意(“1
1)であるので、ANDゲー)32.33.34の出力
は共に論理“0”になる、このため、ORゲート35.
36の出力は論理“0”になる、またA11llゲート
41は、!IANDゲート40の出力が論理°ド、D−
フリップフロップ31aの出力1が論理“1mになるの
で、出力は論理°l″になる。
従って、ORゲート43の出力信号BD2Hは有意(“
1”)になる、また、ANDゲート37.38の出力は
論理“1”になるのでORゲート39の出力信号BDI
Hは無意じ0”)になる、出力信号BDO)IはD−フ
リップフロップ31cの出力0が論理“l”であるので
有意(′1)になる。
以上のことから、出力信号BD2H−BDOHは(BD
2H。
BDI)I、 800B)=(1,0,1)になる。こ
のことは次に出力信号BD2H−BDOHが信号SEL
により選択された場合にバスプライオリティ信号BPR
02)1−BPROOI(を(BPRO211,BPR
OIH,BPROIII)−(1,O,l)にすること
を意味している。
期間■においては、既に説明した如く、期間■と同様な
動作が行われる。即ち、期間■においてハスの使用権を
獲得したモジュール4がバス上で動作すると共に、バス
要求信号BRQ4Hが無意(“0”)になる。
クロックCLKの立上がり(“02から′l“への変化
点)において、バス要求サンプル部11は再度バス要求
信号BRQ7H−BRQOHをサンプリングし、信号5
RQ7H−3RQOI(とじて出力する。この信号SR
[17H〜5RQ4Hは論理“1″から論理“0”へ変
化するので、バス使用モジュール決定部17はパスプラ
イオリティ信号BPRO2)1−BPROOHにより示
されているバス要求2とサンプリングされたバス要求信
号5RQ4Hとをチエツクした結果としてハス使用の要
求が発生していないと判断し、出力信号RQIHを存意
(“I”)から無意(”0”)へ変化させる。
クロック制御部1日ではD−フリップフロップ5354
の入力りが論理“1″から論理“0″へ変化するが、入
力Tは論理“じのままなので出力0は変化せず、クロッ
クCLK2は論理“O”のまま維持される。
単一バス要求判別部12はサンプリングした信号5R(
17H−SIIQORをチエy ’)し、コノ結果有意
(”l”lになっている信号は無いので、モジュールか
らのバス使用権の要求は全く無いものと判断し、出力信
号SELを論理“0″から論理“1”へ変化させる。
以上の動作により、バス使用権を要求するモジュールが
同時に複数存在する場合には、パスプライオリティ信号
BPR02)1〜BPROO)Iを回転させることによ
りバス裁定が行われ、バスの使用を要求しているモジュ
ールが一つだけである場合にはパスプライオリティ信号
BPR021(−BPROOIIの回転は行わすにその
ままバスの使用権が与えられる。
次にモード設定部15のモード設定にょるカウンタ部1
6)動作を、信号MOD2L =MODOL (!=ハ
ス7ライオリテイ信号BPRO2)1−BPROOHの
変化の状態を示す第6図を参照して説明する。なお、こ
5こでは説明の便宜上、セレクタ16aでは必ず出力信
号B[I211〜BDOHが選択されるものとする。
まず、第5図に示したタイミングチャートの例について
説明する。
この例では信号MOD2L −MODOL ハ(MOD
2L、 MODLL。
MODOL)=(0,1,1)であり、ANDゲート3
2の出力が論理“0”であれば前述の如(通常の同期カ
ウンタとして動作し、第6表(C)に示す如く、パスプ
ライオリティ信号BPR02H=BPR0011は(B
pH02H,BPROI)lBPROIH) =(0,
0,O) −(0,0,1) −−−・→(1,0゜1
)と変化する。
そして、CBPRO2H,BPROIH,BPROIH
)−(1,0,1)になった時点でカウンタとしての動
作に変化が生じる。即ち、この時点でANDゲート32
の出力が論理“0”から論理“ドに変化するので、NO
Rゲート33の出力は論理”0′のまま、ORゲート3
5.36の出力は論理“0″から論理“1″に変化する
。従って、NANDゲート40の出力が論理“1″から
論理“0“に変化し、ゲート41の出力は論理“0′に
なる。またANDゲート42の出力も論理“O”である
ので、出力信号BD2)1は無意(“0#)になる。
次に、ANDゲート37.38の出力も共に論理“0′
のままなので、出力信号BDIHは無意じ0”)のまま
である。また出力信号BDOHは、D−フリップフロッ
プ31cの出力0が論理“0”であるので、無意(“0
″)になる、このことは、次のカウントの結果、パスプ
ライオリティ信号BPRO2H−BPROO)Iが(B
PRO2H。
BPROIH,BPROIH) =(0,0,0)にな
ることを意味している。
以上により、信号間[12Lが論理“0”である場合は
6回のカウントにより一巡することになり、バス裁定の
ためのカウンタであるカウンタ部16のカウント値を一
巡させるためのカウント回数が単純なバイナリで行う場
合の8回に比して短縮出来ることを示している。
第6図には(a)〜(d)までの4ケースについてカウ
ントの進み方が示されている。信号MOD2L −MO
DOLは第2図から明らかなように、モジュールの実装
数、即ち信号CARD7L−CARDOLにより決定さ
れる。
モジュールを信号CARDOLから順に実装した場合の
各モジュール数に対応する信号MOD2L−MODOL
の論理値との関係を表の形で第7図に示す。第6図及び
第7図から明らかなように、モジュールの実装数により
バス裁定の短縮化が図られる。
第1図においては、バス要求サンプル部11でのバス要
求信号BR11171(〜BIIQOHのサンプリング
はクロックCLKの立上がりに同期して行うようになっ
ているが、バス要求サンプル部11によりサンプリング
されたバス要求信号5RQ71(−3R(101(が全
で無意(“0″)である場合にのみ、バス要求サンプル
部11は次のバス要求信号BRQ7H〜BR(10)1
のサンプリングを行うように構成することも可能である
第8図はそのような構成を本発明の第2の実施例として
示すブロック図であり、第1図と同一符号は同一、又は
相当部分を示している0両者の相違は、参照符号19が
付与されたりセントパルス生成部が新たに備えられてい
る点である。リセットパルス生成部19は、バス使用モ
ジュール決定部17の出力信号RQI)Iとカウンタ回
路16bの出力信号であるバスプライオリティ信号BP
I?02H−BPIloo)! トラ入力し、両者に応
して共通バスの使用権を獲得したモジュールに対応する
リセットパルスを生成して出力する。
第9図は、第8図の構成に使用される場合のクロック制
御部18の詳細な構成を示すブロック図である。この第
9図の構成では第4図の構盛に比して、クロックCLK
Iの前段にORゲート57が追加されており、クロック
CLKと信号[iQHとの論理和をとるようにしている
また第10図はリセットパルス生成部19の詳細な構成
を示すブロック図である。
第10図において、参照符号61はD−フリップフロッ
プであり、出力信号PΩIHをクロックCLKに同期し
てサンプリングする。
また62参照符号はデコーダであり、D−フリップフロ
ンプロ1の出力1が論理“1″である場合にバスプライ
オリティ信号BPl?02H−BPIlooHをデコー
ドし、出カフ〜0の内の一つを選択する。
参照符号63a〜63hは同一構成のパルス生成回路で
あり、それぞれインバータゲート64.a (64b〜
64h)及びD−フリンブフロ・ンプ65a (65b
〜65h)にて構成されている。各パルス生成回路63
a〜63hにおいては、入力信号が無意じ0″)になっ
た場合にl XCLK幅の信号を信号R5T7L−11
sTOLとして出力する。
このような本発明の第2の実施例の動作は以下の如くで
ある。
バスの使用権を要求するモジュールが無い場合、換言す
ればバス要求信号BRQ7H−BRΩOHの全てが無意
(“0”)である場合には、バス要求判別部14の出力
信号RQHは無意(°0りになるので、N0IIゲート
57の出力であるクロックCLKIはクロックCLKと
同様の機能になる。即ち、バス要求サンプル部11はク
ロックCLKの立上がり(“0”から“1″への変化点
)においてバス要求信号BRQ7H−BRQOHをサン
プリングする。
ここでバス要求信号BRQ711−BI?QOI(の内
のいくつかが有意(“1″)になった場合について考え
る。
バス要求サンプル部11はクロックCLKの立上がり(
“0”から“1′への変化点)においてバス要求信号B
RQ7H−BRQOHをサンプリングする。この結果、
信号SRΩ7H〜Sl?[lOHの内のいくつかが有意
(1’)になっているので、バス要求判別部14はバス
の使用権を要求しているモジュールが有ると判断して出
力信号RQI(を有意(“1″)にする。従って、クロ
ック制御部18においてはNORゲート57が緘理°ド
の出力を維持するので、クロックCLKIは論理″1′
のままとなり、バス要求サンプル部11でのバス要求信
号BRQ711−BRQO)Iのサンプリング動作を停
止させる。サンプリングされたバス要求信号5RQ7H
〜5RQO)Iに対してバス裁定を行う手法は前述の場
合と同様である。
このようなバス裁定の結果、あるモジュール、たとえば
モジュール7に対してバス使用権が許可されたとすると
、パスプライオリティ信号BPR02H〜BPl?OO
旧よ(BPRO2H,BPIIOIII、  BPII
OIII)=(1,1,l)となる、この際、バス使用
モジュール決定部17の出力信号RQIHは有意(°0
”)になるので、D−フリップフロップ61でサンプリ
ングされたデコーダ620入力Elは論理“1″になり
、デコーダ62の、出力は出カフのみが論理“0”、他
の出力6〜0は論理“1#になる。このため、インバー
タ64aの出力は論理“1”となり、D−フリップフロ
ップ65aの入力り及びRは論理“0”から論理“1″
へ変化する。この後、クロックCLKの立上がり(“0
″から°l”への変化点)においてロー7リツプフロツ
ブ65aの出力Oが論理“1”から論理“θ″へ変化し
、この結果信号R5T7Lは論理“Omになる。この信
号がバス要求サンプル部11に入力され、該当するバス
要求をリセットし、信号R3T7Lを無意(“0″)に
する。
なお、信号R5T7Lが無意(“1”)になることによ
り、バス使用モジュール決定部17においてはバスプラ
イオリティ信号BPR02N〜BPF100Hにて示さ
れているバス要求とサンプリングされたバス要求信号B
RQ7Hとをチエツクした結果としてバスの使用要求は
無いとして出力信号RQIHを有意(“l“)から無意
(’O’)へ変化させる。この出力信号RQIHの変化
がクロックCLKの立上がりじO“から“1”への変化
点)においてD−フリップフロップ61がサンプリング
する。この結果、デコーダ62の入力Elは論理”0“
になってデコーダ62の出力は全て無意(“I”)にな
るので、D−フリップフロップ65aの入力り及びRは
論理“l゛から論理“0″へ変化し、同出力0は論理“
ビに戻る。従って、信号R5T7Lも論理“1”に戻る
以上があるモジュールがバス裁定によりバスの使用権を
獲得した場合の動作である。
なお、バス要求判別部14の出力信号RQIIは、信号
SitΩ7H〜5RQOI(の内の一つのみでもが有意
(“11)であれば有意(“1”)になるので、ある時
点においてサンプリングされた全てのバス要求信号、即
ちバスの使用権を要求している全てのモジュールに対し
てバス使用許可を与え終わるまでバス要求サンプル部1
1は次のバス要求のサンプリングは行わない。
なお、以上の各実施例の説明はバスに接続されているモ
ジュールが最大8個であり、各2個ずつグループにして
バス裁定に要する時間を短縮する例について説明しであ
るが、バスに接続されるモジュール数及びグループを構
成するモジ亙−ル数を他の数としても同様の効果が発揮
されることは言うまでもない。
C発明の効果〕 以上に詳述した如く本発明によれば、複数のモジュール
が同時に共通バスの使用要求を発生した場合にも、共通
バスに接続されていないモジュールに関しては裁定の対
象から除外されているので、裁定が迅速に行われる。ま
た、1個のモジュールのみが共通バスの使用要求を発生
した場合には、裁定を行うことなく直ちにそのモジュー
ルに共通バスの使用権が与えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るデータ処理装置の一構成例を示す
ブロック図、第2図はそのモード設定部の詳細な構成例
を示すブロック図、第3図は同じくそのカウンタ部の詳
細な構成例を示すブロック図、第4図は同じくそのクロ
ック制御部の詳細な構成例を示すブロック図、第5図は
第1図に示された構成の本発明のデータ処理装置の動作
状態を示すタイミングチャート、第6図(a)乃至+d
+は信号MOD2L−MODOLに応じたパスプライオ
リティ信号BPRO2H−BPROOHの変化の状態を
示す模式図、第7図はモジュール数に対応する信号CA
JID7L〜CAlID0Lの論理値を示す模式図、第
8図は本発明の他の実施例を示すデータ処理装置のブロ
ック図、第9図はそのクロック制御部の詳細な構成例を
示すブロック図、第1O図は同じくそのリセットパルス
生成部の詳細な構成例を示すブロック図、第11図及び
第12図は従来技術の説明図である。 12・・・単一バス要求判別部  14・・・バス要求
判別部  15・・・モード設定部  16・・・カウ
ンタ部17・・・バス使用モジュール決定部 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)共通バスに接続されてバスマスタになり得る複数
    のモジュールに対して前記共通バスの使用権の優先順位
    を循環的に回転させつつ与えることにより、複数のモジ
    ュールから同時に発生したバス使用要求を裁定する回転
    優先順位方式の共通バス裁定方法において、前記共通バ
    スに接続可能なモジュールを複数のグループに分割し、
    前記共通バスに接続されているモジュールを含む各グル
    ープに属するモジュールのみを裁定対象とし、 前記共通バスの使用を要求するモジュールが1個のみで
    ある場合にはそのモジュールに優先的に前記共通バスの
    使用を許可することを特徴とする共通バス裁定方法。
  2. (2)共通バスに接続されてバスマスタになり得る複数
    のモジュールと、 前記複数のモジュールに対して前記共通バスの使用権の
    優先順位を循環的に回転させつつ設定することにより、
    複数のモジュールから同時に発生したバス使用要求を裁
    定するカウンタと、 該カウンタの計数値と前記共通バスの使用権を要求して
    いるモジュールを特定する値とを比較する比較手段とを
    備え、 該比較手段による比較結果が一致した場合にそのモジュ
    ールに前記共通バスの使用権を与えるべくなしてあるデ
    ータ処理装置において、 前記バスマスタになり得るモジュールは、 複数のグループに分割されており、 前記共通バスに接続されているモジュールを含むグルー
    プを検出し、検出された各グループに属するモジュール
    のみを前記カウンタの計数対象とさせる検出手段と、 前記共通バスの使用を要求しているモジュールが1個の
    みであるか複数であるかを検出する手段と、 前記共通バスの使用を要求するモジュールが1個のみで
    ある場合にはそのモジュールに優先的に前記共通バスの
    使用を許可する手段と を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
JP17081390A 1990-06-25 1990-06-25 共通バス裁定方法及びデータ処理装置 Pending JPH0455972A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006201999A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Nec Access Technica Ltd バスシステム、スレーブ装置、バスシステム制御方法及びプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56161740A (en) * 1980-05-15 1981-12-12 Nec Corp Determining system for right of usage of bus

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