JPH05108460A - メモリ制御方法 - Google Patents

メモリ制御方法

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JPH05108460A
JPH05108460A JP29519291A JP29519291A JPH05108460A JP H05108460 A JPH05108460 A JP H05108460A JP 29519291 A JP29519291 A JP 29519291A JP 29519291 A JP29519291 A JP 29519291A JP H05108460 A JPH05108460 A JP H05108460A
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JP
Japan
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cpu
interlock
memory
flag
signal line
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Pending
Application number
JP29519291A
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English (en)
Inventor
Takeshi Tanaka
健 田中
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インタロック制御を必要とするCPU装置の
メモリバスのアクセスのみを抑止することによって、イ
ンタロック制御を必要とせずメモリバスへのアクセスを
妨げないようにしてシステム処理効率を向上させること
のできるメモリ制御方法を提供する。 【構成】メモリ領域が一CPU装置からの排他制御を必
要とするメモリアクセス中にあるときには、該状態を示
すフラグを立て、このフラグの立っている期間は他のC
PU装置からの前記メモリバスへのアクセスを抑止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサシス
テム構成の情報処理装置におけるメモリ制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】マルチタスク処理を実行する情報処理装
置では、複数のタスクが装置内の同一のメモリ領域を同
時に使おうとする競合状態が発生する。このような競合
状態でのメモリ制御方法としてセマフォ・フラグを利用
する方法が広く知られている。
【0003】この方法は、例えば任意のメモリ領域が複
数のタスクで共有されて使用される場合に、そのメモリ
領域にそのメモリ領域が「空き」であるのか既に「使用
中」であるのかを表示するフラグ(「セマフォ・フラ
グ」という)を用意しておき、最先に使用要求を出した
タスクが使用を終了するまでの間はこのフラグを「使用
中」として立てておく。そしてこのセマフォ・フラグが
立っている間は、競合する以後のタスクの使用要求は排
除される。
【0004】この方法を採用した場合、最先のタスクが
使用要求をメモリ装置に通知してフラグの内容を「空
き」から「使用中」に書き替えるまでのフラグ書替え操
作中は、他のタスクによる同一フラグの書替え操作は禁
止されなければならない。さもなくば、両タスクともそ
のメモリ装置内のメモリ領域が「空き」であると誤認し
てしまうからである。
【0005】このような問題は、メモリ制御の対象とな
る情報処理装置がシングルプロセッサシステムであれ
ば、フラグ書替え操作中にタスク切替えを伴う割込みを
禁止すればすむ。しかしマルチプロセッサシステムの場
合には、さらにフラグ書替え操作をも禁止する必要が出
て来る。このようなマルチプロセッサシステム構成の情
報処理装置における従来のメモリ制御方法では、フラグ
書替え操作中にはすべてのメモリバスへのアクセスを抑
止する方法を採用していた。
【0006】図6は従来のメモリ制御方法を説明するた
めに用いられる情報処理装置の構成を示したものであ
る。図に示されるようにCPU装置10,20がバス線
30,40,50により相互接続された構成となってい
る。バス線30,40,50はそれぞれアドレスデ−タ
線、ステ−タス線およびタグ線を示している。
【0007】アドレスデ−タ線30はCPU装置10,
20にアクセスする場合のアドレスおよびデ−タの送出
を行う信号線である。ステ−タス線40はバス線が排他
中であるかどうかを通知するための信号線である。また
タグ線はメモリアクセスの種別を表示するための信号線
で、リ−ド/ライト、排他要求等の各種の命令やリ−ド
応答の通知等に使用される。
【0008】このようなシステム構成において、他CP
U装置20による排他要求が無い状態で、自CPU装置
10がインタロック処理を行う際には、この間ステ−タ
ス線40をビジィ(バス使用中)の状態にして、他CP
U装置20からのバス使用要求を抑止する。自CPU装
置10のインタロック中の処理が終了すると、ステ−タ
ス線40はノウビジィ(バス空き)の状態にしてバスを
開放する。
【0009】なお他CPU装置20によって排他動作が
行われている間はステ−タス線40がビジィの状態にあ
るため、自CPU装置10はバス使用要求が認められな
い。したがってステ−タス線40がノウビジィになるま
では一切のバスアクセスは抑止される。他装置からのバ
ス使用要求についても同様である。このように従来のメ
モリ制御方法では、メモリアクセスの排他制御が行われ
ている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のメモリ制
御方法では、他のプロセッサからの同一フラグの書替え
操作はインタロックできるが、このためにバス上のすべ
ての通信がインタロックされてしまう。したがって、シ
ステムの処理効率が著しく低下するという問題点があっ
た。
【0011】本発明は上述した問題点を解消するために
なされたもので、インタロック制御を必要とするCPU
装置のメモリバスへのアクセスのみを抑止し、インタロ
ック制御を必要としないメモリバスへのアクセスは妨げ
ないようにしてシステムの処理効率を向上させることの
できるメモリ制御方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のメモリ制御方法
は、共有して使用されるメモリ領域が一のCPU装置か
らの排他制御を必要とするメモリアクセス中にあるとき
には、該状態を示すフラグをたて、このフラグのたって
いる期間は他のCPU装置からのメモリバスへのアクセ
スを抑止するようにしたものである。
【0013】
【作用】本発明では一CPU装置が排他制御を必要とす
るメモリアクセス中であるときには、その状態を示すフ
ラグが立ち、これが他のCPU装置に通知される。この
通知を受信した他のCPU装置は排他制御を必要とする
メモリアクセスを抑止する。したがって排他制御を必要
とするCPU装置のメモリアクセス同士のみを調停する
ことにより排他制御を必要とするCPU装置のメモリア
クセス中であっても、I/O装置のメモリアクセスや排
他制御を必要としない場合におけるCPU装置のメモリ
アクセスは可能となる。これによりシステムの処理効率
の向上が図れるのである。
【0014】
【実施例】図1は本発明にかかるメモリ制御方法を実行
する情報処理装置のシステム構成を示したブロック図で
ある。この情報処理装置は2台のプロセッサを備えたマ
ルチタスク処理を実行するもので、それぞれのプロセッ
サはCPU装置1,2内に内蔵されている。またインタ
ロック回路3,4がそれぞれのCPU装置1,2内に設
けられており、後述するようにこのインタロック回路
3,4がCPU装置1,2のメモリ領域が排他制御を必
要とするメモリアクセス中であるかどうかの状態を示す
フラグを立て、これを他のCPU装置に伝えるように動
作する。5,6はCPU装置1,2内に設けられた中央
処理ユニットである。
【0015】CPU装置1,2にはそれぞれステ−タス
線7,8が設けられており、CPU装置1,2のそれぞ
れがインタロック中か否かのステ−タスを他のCPU装
置に伝えるために使用される。
【0016】図2は図1に示すインタロック回路3,4
の具体的回路構成を示すブロック図である。インタロッ
ク回路3,4は図2に示されるように、D型フリップフ
ロップ31、アンド回路32,33、JKフリップフロ
ップ回路34およびオア回路35により構成されてい
る。
【0017】中央処理ユニット5,6または基板からつ
ながる信号線CPUOIはアンド回路32の一方の入力
端子に接続され、自装置がCPU装置1(CPU0)で
あるのか否かを表わす。また、中央処理ユニット5,6
につながっている信号線SETINTL,RESETI
NTLはそれぞれD型フリップフロップ31の入力端子
およびフリップフロップ回路34のK入力端子に接続さ
れており、それぞれ中央処理ユニット5,6からのイン
タロックセット要求およびリセット要求信号を伝達す
る。
【0018】信号線INTLIはアンド回路33の一方
の入力端子に接続され、他のCPU装置がインタロック
中であるか否かの状態を受け付ける信号を伝達する。信
号線INTLIは中央処理ユニット5,6へインタロッ
クの成立を通知する信号を伝達し、フリップフロップ回
路34の出力およびオア回路35の一方の入力端子に接
続されている。また信号線INTLOは自装置がインタ
ロック中であることを他装置に通知する信号を伝達し、
オア回路35の出力端子から出力される。
【0019】JKフリップフロップ回路34は、インタ
ロックフラグをセットするもので、J入力端子にはアン
ド回路33の出力が、K入力端子にはRESETINT
L信号線がそれぞれ接続されている。またD型フリップ
フロップ回路31の出力は、アンド回路32及びアンド
回路33の一方の入力端子に接続されている。
【0020】次にこのように構成されたインタロック回
路を用いたインタロック制御の動作を説明する。まずC
PU装置1の中央処理ユニット5がインタロックフラグ
セット要求を出すと、これがD型フリップフロップ回路
31に入力される。
【0021】次にCPU01とSETINTL両信号線
からの論理積信号がアンド回路32を介してオア回路3
5から出力され、CPU装置1が選択されている場合に
は、信号線INTLOの論理レベルがロ−レベルとな
り、両CPU装置1,2から同時にSETINTL信号
線に信号が出力されている時には、CPU装置2のイン
タロック要求を抑止する。
【0022】ついでINTLI信号線の論理レベルがハ
イレベルとなると、インタロックフラグがフリップフロ
ップ回路34にセットされる。このインタロックフラグ
はINTLO信号線を通って他のCPU装置からのイン
タロック要求を抑止すると同時に自中央処理ユニット5
にインタロック不成立を通知する。
【0023】次にインタロック要求が競合した場合のア
−ビトレ−ション(調停)について図3および図4に示
すタイミングチャ−トを用いて説明する。図3はCPU
装置1(CPU0)とCPU装置2(CPU1)とが同
一クロックでインタロック要求を出した場合のタイミン
グチャ−トを示したものである。
【0024】この場合、まずCPU0とCPU1のSE
TINTL信号線が同一クロックでロ−レベルとなる。
ついでCPUOIとSETINTL−D両信号線からの
論理積信号がCPU0ではロ−となる。ここでCPU0
ではINTLI信号線がハイレベルとなっているため、
CPU0のインタロックが成立し、CPU1ではINT
LIの信号線がロ−レベルであるためCPU1のインタ
ロックは成立しない。この状態がINTLF信号として
図に示される。
【0025】図4はCPU1がCPU0に先行してイン
タロック要求をだした場合のタイミングチャ−トを示し
たものである。この場合CPU1のSETINTL信号
線がロ−レベルとなる。次サイクルでCPU0のSET
INTL信号線がロ−レベルとなりCPU1ではINT
LI信号線がハイレベルであるためインタロックフラグ
のセット信号がハイ(有効)になる。
【0026】さらに次のサイクルでCPU1のINTL
O信号線がロ−レベルとなりCPU1のインタロックが
成立する。この際CPU0のINTLO信号線も1サイ
クルだけはロ−レベルとなるが、INTLI信号線がロ
−レベルであるため、インタロックは成立しない。この
状態がINTLF信号として図に示されている。
【0027】図5は本発明のメモリ制御方法によるイン
タロック命令の一例を示したフロ−チャ−トである。イ
ンタロック命令(ステップ501)では、SETINT
L信号線からインタロック要求を出す(ステップ50
2)。インタロックの成立不成立はINTL信号線の論
理状態で判定され、INTL信号線がハイレベルとなっ
ている場合にはインタロックが成立し、ロ−レベルとな
っている場合にはインタロックが不成立となる(ステッ
プ503)。
【0028】インタロックが成立していない場合に、イ
ンタロックをリトライする場合には再度ステップ502
に戻り、リトライを行わない場合には命令終了(ステッ
プ507)となる(ステップ504)。インタロックが
成立していればメモリアクセス等の命令処理を行う(ス
テップ505)。
【0029】最後にRESETINTL信号線からの信
号によりインタロック解除要求を行い(ステップ50
6)、インタロックの解除を行って命令を完了させる
(ステップ507)。
【0030】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて詳細に説明した
ように、本発明ではマルチプロセッサ構成の情報処理装
置において、CPU装置のおのおのに排他制御を必要と
するメモリアクセスが行われているか否かを示すフラグ
を出力する手段を設け、このフラグの状態を検出してイ
ンタロック制御を互いに必要とするCPU装置のメモリ
バスへのアクセスのみを抑止するようにしている。
【0031】したがってプロセッサにバスを占有させる
という従来の方法と比較し、インタロック制御を必要と
しないメモリアクセスは抑止されないため、システムの
処理効率を向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメモリ制御方法が適用される情報処理
装置の概略構成を示すブロック図。
【図2】図1に示されるインタロック回路の詳細構成を
示すブロック図。
【図3】2つのCPU装置が同一クロックでインタロッ
ク要求をだした場合における動作状態を示すタイミング
チャ−ト。
【図4】一方のCPU装置が他方に先行してインタロッ
ク要求をだした場合の動作を示すタイミングチャ−ト。
【図5】本発明のメモリ制御方法を用いたインタロック
命令の一例を示すフロ−チャ−ト。
【図6】従来のメモリ制御方法を説明するための情報処
理装置の構成図。
【符号の説明】
1,2 CPU装置 3,4 インタロック回路 5,6 中央処理ユニツト 7,8 ステ−タス線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定のメモリ領域をメモリバスを介してア
    クセスすることにより複数のCPU装置で共有して使用
    するマルチプロセッサシステム構成の情報処理装置にお
    けるメモリ制御方法において、 前記メモリ領域が一CPU装置からの排他制御を必要と
    するメモリアクセス中にあるときには該状態を示すフラ
    グを立て、 このフラグの立っている期間は他のCPU装置からの前
    記メモリバスへのアクセスを抑止することを特徴とする
    メモリ制御方法。
JP29519291A 1991-10-15 1991-10-15 メモリ制御方法 Pending JPH05108460A (ja)

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