JPH0512233A - 複数スカラユニツトによるベクトルユニツト使用権切換え制御方式 - Google Patents

複数スカラユニツトによるベクトルユニツト使用権切換え制御方式

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JPH0512233A
JPH0512233A JP16553391A JP16553391A JPH0512233A JP H0512233 A JPH0512233 A JP H0512233A JP 16553391 A JP16553391 A JP 16553391A JP 16553391 A JP16553391 A JP 16553391A JP H0512233 A JPH0512233 A JP H0512233A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数スカラユニットのベクトルユニット使用
権切換え制御方式に関し、マシンチェック処理の時間の
短縮および効率化をはかることを目的とする。 【構成】 ベクトルユニット内でマシンチェック発生
時、マシンチェックの原因でないスカラユニットからの
ベクトル命令が、ベクトルユニットに入力しないように
制御するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のスカラユニット
が一つのベクトルユニットを共有する新しい方式のマル
チプロセッサシステムに関し、特に、マシンチェック割
り込み発生時における、複数のスカラユニットのベクト
ルユニット使用権の切り換えを制御するための制御方式
に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、コンピュータシステムの発達によ
り、複数のスカラユニットが一つのベクトルユニットを
共有する新しい方式のマルチプロセッサシステムが開発
されている。このマルチプロセッサシステムにおいて、
スカラユニットはスカラ命令を処理してベクトル命令を
発信し、ベクトルユニットはそのベクトル命令を処理す
る。
【0003】従来のマルチプロセッサシステムにおい
て、複数のスカラユニットによって共有されるベクトル
ユニット内で、あるスカラユニットが発信したベクトル
命令が原因でマシンチェック割り込み(以下マシンチェ
ックという)が発生した場合、ベクトルユニット内での
マシンチェック処理の対象となる部分の切り分けができ
ないため、マシンチェックの発生が全てのスカラユニッ
トに報告され、全てのスカラユニットに関する部分がマ
シンチェック処理の対象となる。
【0004】従って、マシンチェックの原因でないスカ
ラユニットもマシンチェック処理の対象となってしま
い、その結果マシンチェック処理の対象範囲が不必要に
拡大し、システムの効率を低下させるという問題が生じ
ていた。しかし、このような問題に対するマシンチェッ
ク処理の制御方式は確立されていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数のスカ
ラユニットが一つのベクトルユニットを共有する新しい
方式のマルチプロセッサシステムのマシンチェック処理
の制御方式を確立するため、各スカラユニットのベクト
ルユニットの使用権を効率的に制御する制御方式を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による複数スカラ
ユニットによるベクトルユニット使用権切換え制御方式
は、スカラ命令を処理する複数のスカラユニットと、複
数のスカラユニットから発信されたベクトル命令を処理
するスカラユニット共有のベクトルユニットとを有する
マルチプロセッサシステムにおいて、複数のスカラユニ
ットから送られるベクトル命令を選択するベクトルユニ
ット使用権切換え制御回路と、ベクトルユニット使用権
切換え制御回路によって選択されたベクトル命令を処理
するベクトル命令処理部と、スカラユニットの各々に関
するマシンチェック発生時の各処理を制御するマシンチ
ェック制御回路とを備え、マシンチェック制御回路は、
複数のスカラユニットの一つに関するマシンチェックが
発生したことを認識した時、マシンチェックに関係のな
いその他のスカラユニットからのベクトル命令がベクト
ル命令処理部に入力されないように、ベクトルユニット
使用権切換え制御回路を制御するように構成される。
【0007】
【作用】上記構成により、複数のスカラユニットは、そ
れぞれ、スカラ命令を処理してベクトル命令をスカラユ
ニット共有のベクトルユニットへ出力している。ベクト
ル命令はベクトル命令処理部で処理される。複数のスカ
ラユニットの出力は、ベクトルユニット使用権切換え制
御回路へ入力され、ここで選択されたベクトル命令がベ
クトル命令処理部へ送られる。
【0008】ベクトルユニット使用権切換え制御回路の
上記選択動作は、マシンチェック制御回路によって制御
される。すなわち、マシンチェック制御回路は、複数の
スカラユニットの内の一つに関するマシンチェック発生
を認識したときに、このマシンチェックに関係のない他
のスカラユニットとベクトル命令処理部との間を切断
し、ベクトル命令がベクトル命令処理部に入力しないよ
うに制御する。その結果、マシンチェック処理の対象範
囲が、そのマシンチェックに関係する部分のみに限定さ
れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。図1は、本発明の基本構成を示
す。図1において、1および2は、それぞれ独立にベク
トル命令を発信するスカラユニットであり、3は、スカ
ラユニット1および2から発信されたベクトル命令を処
理するベクトルユニットである。
【0010】ベクトルユニット3は、スカラユニット1
および2からベクトル命令を取り出すベクトル命令フエ
ッチ部4および5と、スカラユニット1および2に共有
され実際にベクトル命令を処理するベクトル命令処理部
6と、スカラユニット1および2から送られるベクトル
命令を選択し、ベクトル命令処理部6へ送出するベクト
ルユニット使用権切換え制御回路7と、スカラユニット
1および2のマシンチェック発生時の処理をそれぞれ制
御するマシンチェック制御回路8および9とを有する。
【0011】マシンチェック制御回路8は、スカラユニ
ット1、ベクトル命令フエッチ部4、ベクトル命令処理
部6、およびベクトルユニット使用権切換え制御回路7
と、制御信号を伝送するための制御線によって接続され
る。マシンチェック制御回路9は、スカラユニット2、
ベクトル命令フエッチ部5、ベクトル命令処理部6、お
よびベクトルユニット使用権切換え制御回路7と、それ
ぞれ、制御信号を伝送するための制御線によって接続さ
れる。
【0012】ベクトルユニット3は、マシンチェックの
原因となる障害が起きた場合、それがどちらのスカラユ
ニットからの命令によるものかを認識し、マシンチェッ
クを起こさせる原因となった命令を発信したスカラユニ
ットへマシンチェックが起こったことを報告する。
【0013】一方、ベクトルユニット3はマシンチェッ
クの原因でないスカラユニットについては、そのスカラ
ユニットと命令処理部6との間の接続を、ベクトルユニ
ット使用権切換え制御回路7により強制的に切断するこ
とにより、そのスカラユニットのベクトルユニット使用
権を取り上げ、マシンチェック制御回路によるマシンチ
ェック処理が終了するまで、そのスカラユニットからの
ベクトル命令がベクトル命令処理部6に入力しないよう
に制御する。
【0014】以下、図1の回路の動作について説明す
る。上述のように、ベクトル命令処理部6に、片方のス
カラユニットの命令しか存在しない場合に、ベクトルユ
ニット3内でマシンチェックが起こった時は、直ちにマ
シンチェックの原因でない方のスカラユニットのベクト
ル命令処理部6の使用権を、ベクトルユニット使用権切
換え制御回路7によりオフにすることにより、ベクトル
命令処理部6内には両スカラユニットの命令は混在しな
い。
【0015】従って、マシンチェックの報告は、マシン
チェックを起こした原因となる命令を発信したスカラユ
ニットへのみ行われ、マシンチェック処理もそのスカラ
ユニットに関する部分だけが対象となるから必要最小限
の範囲ですむ。
【0016】マシンチェックを起こした原因となる命令
を発信したスカラユニットのマシンチェック処理が終了
すると、マシンチェックの原因でない方のスカラユニッ
トとベクトル命令処理部6とが、ベクトルユニット使用
権切換え制御回路7により接続され、そのスカラユニッ
トのベクトル命令処理部6の使用権が復活し、処理が再
開される。
【0017】つぎに、マシンチェックが起った場所とタ
イミングによる対応するベクトルユニット処理部6の使
用権の制御について説明する。ベクトルユニット3の中
の何処かでマシンチェックが起きた場合、ただちにマシ
ンチェックが起こったことをスカラユニットに報告し、
ベクトルユニット3のクロックを止めリセット処理を行
う。この時、マシンチェックの発生箇所とタイミングに
よって、スカラユニット1および2の何れにマシンチェ
ックが起ったことを報告するか、また、ベクトルユニッ
ト3内のどの回路のクロックを止めリセット処理を行う
かが異なる。
【0018】マシンチェックの発生箇所としては、ベク
トル命令フエッチ部4および5、ならびにベクトル命令
処理部6があり、また、タイミングとしては、ある時点
でのベクトル命令処理部6の使用状況、つまり、どのス
カラユニットがベクトル命令処理部6を使用中であるか
である。表1はマシンチェックの発生回路とタイミング
の組合わせによる8つのケースを示す。
【0019】
【表1】
【0020】表1において、タイミング欄のVU−I
BUSY SU0は、スカラユニット1(SU0で表わ
される)がベクトル命令処理部6(VU−Iで表わされ
る)を使用中であるタイミングを表わし、VU−I B
USY SU1は、スカラ−ユニット5(SU1で表わ
される)がベクトル命令処理部6を使用中であるタイミ
ングを表わす。また、VU−F0およびVU−F1は、
それぞれ、ベクトル命令フエッチ部4および5を表わ
し、Oは該当有り、Xは該当無し、OFFはUV−Iの
使用権無し、空白は無関係をそれぞれ示す。
【0021】の場合。 スカラユニット2がベクトル命令処理部6を使用中、ベ
クトル命令フエッチ部4にマシンチェックが発生した場
合には、スカラユニット2の命令のベクトル命令処理部
6での処理は保障されなくなるので、ベクトル命令フエ
ッチ部4および5、ならびに、ベクトル命令処理部6に
おいて、クロックが止められ、リセットが行われる。
【0022】の場合。 スカラユニット2はベクトル命令処理部6を使用中でな
いので、ベクトル命令処理部6を停止してもスカラユニ
ット2には影響しない。このため、ベクトル命令フエッ
チ部5は、マシンチェック処理の対象外となる。また、
スカラユニット2のベクトル命令処理部6の使用権は無
くなる。
【0023】の場合。 このケースは、1のケースのスカラユニット1と2を逆
にしたものである。スカラユニット1がベクトル命令処
理部6を使用中、ベクトル命令フエッチ部5にマシンチ
ェックが発生した場合には、スカラユニット1の命令の
ベクトル命令処理部6での処理は保障されなくなるの
で、ベクトル命令フエッチ部4および5、ならびにベク
トル命令処理部6において、クロックが止められ、リセ
ットが行われる。
【0024】の場合。 このケースは、2のケースのスカラユニット1と2を逆
にしたものである。スカラユニット1はベクトル命令処
理部6を使用中でないので、ベクトル命令処理部6を停
止してもスカラユニット1には影響しない。このため、
ベクトル命令フエッチ部4は、マシンチェック処理の対
象外となる。また、スカラユニット1のベクトル命令処
理部6の使用権は無くなる。
【0025】の場合。 スカラユニット1および2がベクトル命令処理部6を使
用中のとき、ベクトル命令処理部6にマシンチェックが
発生した場合には、ケースおよびと同様に各スカラ
ユニットからの命令のベクトル命令処理部6での処理は
保障されなくなるので、ベクトル命令フエッチ部4およ
び5、ならびに、ベクトル命令処理部6のクロックが止
められ、リセットが行われる。
【0026】の場合。 スカラユニット1がベクトル命令処理部6を使用中であ
り、かつ、スカラユニット2がベクトル命令処理部6を
使用中でない場合、ケース2と同様である。
【0027】の場合。 スカラユニット2がベクトル命令処理部6を使用中であ
り、かつ、スカラユニット1がベクトル命令処理部6を
使用中でない場合、ケース4と同様である。
【0028】の場合。 スカラユニット1、2共にベクトル命令処理部6を使用
していないにもかかわらず、ベクトル命令処理部6でマ
シンチェックが発生したので、どちらのスカラユニット
か切り分けできない。このため安全のためすべての回路
のクロックを止めリセットを行う。
【0029】図2は、本発明の実施例を示す。図2にお
いて、図1と同じ参照番号は同じものを示す。以下の説
明において、スカラユニット1および2は、それぞれS
U0およびSU1、ベクトルユニット3はVU、ベクト
ル命令フエッチ部4および5は、それぞれ、VU−F0
およびVU−F1、ベクトルユニット使用権切り換え制
御回路7はVU−S、ベクトル命令処理部6はVU−
I、ベクトル命令フエッチ部8および9は、それぞれ、
VU−C0およびVU−C1と略称する。
【0030】SU0およびSU1は、ベクトル命令を送
るためのデータバス1aおよび2aによって、VU−F
0およびVU−F1の各ベクトル命令入力端子とそれぞ
れ接続される。
【0031】VU−F0およびVU−F1の各ベクトル
命令出力端子は、それぞれ、データバス4aおよび5a
によって、VU−Sの2つの入力端子と接続される。V
U−Sの出力端子は、データバス7aによって、VU−
Iのベクトル命令入力端子と接続される。上記の接続に
より、VU−Sの選択動作によって、SU−0およびS
U1からVU−Iへベクトル命令が送られる。
【0032】各回路間は、下記のように、各種の制御線
によって接続される。VU−Iは、VU−C0およびV
U−C1に対して、それぞれ、制御線6aおよび6dを
通じて、SU−0がVU−Iを使用中であることを示す
制御信号VU−IBUSY SU0を送る。
【0033】また、VU−Iは、VU−C0およびVU
−C1に対して、それぞれ、制御線6bおよび6eを通
じて、SU−1がVU−Iを使用中であることを示す制
御信号VU−I BUSY SU1を送る。また、VU
−Iは、VU−C0およびVU−C1に対して、それぞ
れ、制御線6cおよび6fを通じて、VU−Iにマシン
チェックが発生したことを示す制御信号MCH−VU−
Iを送る。
【0034】VU−F0は、VU−C0に対して、制御
線4bを通じて、VU−F0内のマシンチェックの発生
を知らせる制御信号MCH−VU−F0を送る。VU−
F1は、VU−C1に対して、制御線5bを通じて、V
U−F1内のマシンチェックの発生を知らせる制御信号
MCH−VU−F1を送る。
【0035】VU−C0はSU−0に対して制御線8a
を通じ、VU−C1はSU−1に対して制御線9aを通
じ、それぞれ、VU内のマシンチェック発生を知らせる
制御信号VU PDを送る。VU−C0は、VU−F0
に対して制御線8bを通じ、VU−F0のクロックを止
め、リセットするように命ずる制御信号STOP/RE
SET VU−F0を送る。
【0036】また、VU−C0は、制御線8cを通じ、
VU−SおよびVU−C1に対して、データバス5aを
強制的にオフにする制御信号FORCE SELSU1
OFFを送る。
【0037】VU−C1は、VU−F1に対して制御線
9bを通じ、VU−F1のクロックを止め、リセットす
るように命ずる制御信号STOP/RESET VU−
F1を送る。また、VU−C1は、制御線9cを通じ、
VU−Sに対して、データバス4aを強制的にオフにす
る制御信号FORCE SEL SU0およびVU−C
0 OFFを送る。
【0038】VU−C0およびVU−C1は、VU−I
に対して、制御線8dおよび9dを通じてVU−Iのク
ロックを止め、リセットするように命ずる制御信号ST
OP/RESET VU−Iを送る。
【0039】以下、図2の回路の動作について、本発明
が最も効果を発揮する例として、表1のの場合につい
て説明する。VU−F0でマシンチェックが起きると、
VU−F0は、VU−C0に対して、制御線4bを通じ
て、VU−F0内のマシンチェックの発生を知らせる制
御信号MCH−VU−F0を送る。
【0040】VU−F0はSU0によってのみ使用され
ているから、VU−C0は、SU0からVUへ発信され
たベクトル命令がマシンチェックの原因であることを認
識し、SU0へマシンチェックが起ったことを報告する
ための制御信号VU−P0を送る。また、VU−C0
は、VU−I、BUSY、SU0信号およびVU−I、
BUSY、SU1信号により、VU−Iの使用状況を認
識し、SU1へ報告するかどうかを判断する。
【0041】この場合、VU−I BUSY SU0の
みオンで、VU−I BUSY SU1はオフで、VU
−IはSU0から発信されたベクトル命令のみを実行し
ている状態である。従って、SU0のマシンチェック処
理のためにVU−Iがリセットされても、SU1には何
の影響も与えないので、SU1としてはSU0でマシン
チェックが起ったことを認識する必要はない。従って、
SU1への報告は行われない。
【0042】また、VU−C0は、VU−F0とVU−
Iをマシンチェック処理の対象として、VU−F0へS
TOP/RESET VU−F0信号を送り、VU−I
へSTOP/RESET VU−I信号を送り、クロッ
クを止め、リセットする。更に、VU−C0は、FOR
CE−SEL、SU1−OFF信号により、VU−Sを
制御して、SU1のVU−Iの使用権を停止する。これ
により、SU1から発信されたベクトル命令はその時点
からVU−Iへは入らない。
【0043】上述のように、マシンチェックの原因でな
いスカラユニットはマシンチェック処理の対象となら
ず、従ってマシンチェック処理が高速化される。図3
は、図2におけるVU−C0およびVU−C1の回路の
実施例を示す。
【0044】図3の回路は、表1の各ケースの各条件を
満足するように構成される。図3において、制御線6o
を通じて、VU−IからVU−I BUSY SU0信
号がOR/NORゲート18に入力する。また、制御線
6bを通じてVU−I BUSY SU1信号がOR/
NORゲート19に入力する。
【0045】制御線4bを通じて、VU−F0からMC
H VU−F0信号がANDゲート10および11の各
一方の入力端子に入力する。ANDゲート10の他方の
入力端子には、OR/NORゲート19のOR出力が入
力する。ANDゲート11の他方の入力端子には、OR
/NORゲート19のNOR出力が入力する。
【0046】制御線5bを通じて、VU−F1からMC
H VU−F1信号が、ANDゲート12および13の
各一方の入力端子に入力する。ANDゲート12の他方
の入力端子には、OR/NORゲート18のOR出力が
入力する。ANDゲート13の他方の入力端子には、O
R/NORゲートのNOR出力が入力する。
【0047】制御線6cを通じて、VU−IからMCH
VU−I信号がANDゲート14,15,16および
17の各第1の入力端子に入力する。ANDゲート14
および15の各第2の入力端子には、OR/NORゲー
ト18のOR出力が入力する。ANDゲート16および
17の各第2の入力端子には、OR/NORゲート18
のNOR出力が入力する。ANDゲート14,15およ
び16の各第3の入力端子には、OR/NORゲート1
9のOR出力が入力する。ANDゲート17の第3の入
力端子には、OR/NORゲート19のNOR出力が入
力する。
【0048】ORゲート20は、ANDゲート10,1
1,12,14,15および17の各出力の論理和をと
り、STOP/RESET VU−F0信号として、V
U−F0へ出力する。ORゲート21は、ANDゲート
10,12,13,14,16および17の各出力の論
理和をとり、STOP/RESET VU−F1信号と
して、VU−F1へ出力する。ORゲート22は、AN
Dゲート10〜17の各出力の論理和をとり、STOP
/RESET VU−I信号として、VU−Iへ出力す
る。
【0049】ORゲート23は、ANDゲート13およ
び16の各出力の論理和をとり、フリップフロップ25
のセット信号として出力する。ORゲート24は、AN
Dゲート11および15の各出力の論理和をとり、フリ
ップフロップ26のセット信号として出力する。
【0050】フリップフロップ25および26の各リセ
ット信号はVUにエラーが発生したときにVU内で作ら
れるVU ERROR RESET信号である。フリッ
プフロップ25の出力は、FORCE SEL SU0
OFF信号としてVU−Sへ送られる。フリップフロ
ップ26の出力は、FORCE−SEL−SU1−OF
F信号としてVU−Sへ送られる。
【0051】図4は、VU−S回路の実施例を示す。図
4において、27および28は、それぞれSU0のVU
−I使用権をセットおよびリセットするための回路であ
る。29および30は、それぞれ、SU1のVU−I使
用権をセットおよびリセットするための回路である。
【0052】SU0使用権回路33は、SU0使用権セ
ット回路27の出力信号によってセットされるフリップ
フロップである。OR回路31は、SU0使用権リセッ
ト回路28からの出力、あるいは、VU−C0からの制
御信号FORCE−SEL−SU0−OFFがオンのと
き、SU0使用権回路33をリセットする。
【0053】SU0使用権回路33の出力が、ANDゲ
ート36の一方の入力端子に入力する。ANDゲート3
6の他方の入力端子には、VU−F0からベクトル命令
が入力する。ANDゲート36の出力は、ORゲート3
8の一方の入力端子に入力する。
【0054】SU1使用権回路34の出力も、SU0使
用権回路33と同様にして得られ、ANDゲート37の
一方の入力端子に入力される。ANDゲート37の他方
の入力端子には、VU−F1からのベクトル命令が入力
する。
【0055】ANDゲート36および37の各出力は、
ORゲート38で論理和をとられ、VU−Iへ出力され
る。ANDゲート36および37、ならびにORゲート
38は、ベクトルユニット使用権に従って、ベクトル命
令をVU−Iへ通すセレクタ35を形成する。
【0056】上述のように、表1のの場合、VU−F
1はマシンチェック処理の対象外となっているが、その
後SU1からVU−Iへベクトル命令が送られると、V
U−I BUSY SU1となってしまい表1のの場
合と同様のマシンチェック処理が必要となり、の場合
に比較して、処理の対象範囲が広がってしまう。
【0057】上記実施例では、の状態でただちにSU
1のVU−I使用権をオフにすることによりSU1から
のベクトル命令はVU−Iへ入れないのでの状態に遷
移することがなく、それ以上マシンチェック処理範囲が
広がる事がない。また、マシンチェック処理対象外の回
路はリセットされないで待たされているだけなので、マ
シンチェック処理が終了しだいただちに処理を再開でき
る。
【0058】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によればマシ
ンチェックが起った時にスカラユニットが共有する部分
の使用権をオフにする事により、マシンチェック処理の
対象範囲を必要最小限にとどめることが可能となり、マ
シンチェック処理の効率化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例を示す図である。
【図3】図2のVU−C0、C1の実施例を示す図であ
る。
【図4】図2のVU−Sの実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 スカラユニット(SU0) 2 スカラユニット(SU1) 3 ベクトルユニット(VU) 4 ベクトル命令フエッチ部(VU−F0) 5 ベクトル命令フエッチ部(VU−F1) 6 ベクトル命令処理部(VU−I) 7 ベクトルユニット使用権切換え制御回路(VU−
S) 8 マシンチェック制御回路(VU−C0) 9 マシンチェック制御回路(VU−C1) 1a,2a,4a,5a,7a データバス 6a,6b,6c,6d,6e,6f,8a,8b,8
c,8d, 9a,9b,9c,9d 制御線 10,11,12,13,14,15,16,17
ANDゲート 18,19 OR/NORゲート 20,21,22,23,24 ORゲート 25,26 フリップフロップ 27 SU0使用権セット回路 28 SU0使用権リセット回路 29 SU1使用権セット回路 30 SU1使用権リセット回路 31,32 OR回路 33,34 フリップフロップ 35 セレクタ 36,37 AND回路 38 OR回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 スカラ命令を処理する複数のスカラユニ
    ットと、前記複数のスカラユニットから発信されたベク
    トル命令を処理するスカラユニット共有のベクトルユニ
    ットとを有するマルチプロセッサシステムにおいて、 前記複数のスカラユニットから送られるベクトル命令を
    選択するベクトルユニット使用権切換え制御回路と、 前記ベクトルユニット使用権切換え制御回路によって選
    択されたベクトル命令を処理するベクトル命令処理部
    と、 前記スカラユニットの各々に関するマシンチェック発生
    時の各処理を制御するマシンチェック制御回路とを備
    え、 前記マシンチェック制御回路は、前記複数のスカラユニ
    ットの一つに関するマシンチェックが発生したことを認
    識した時、マシンチェックに関係のないその他のスカラ
    ユニットからのベクトル命令が前記ベクトル命令処理部
    に入力されないように、前記ベクトルユニット使用権切
    換え制御回路を制御することを特徴とする、複数スカラ
    ユニットによるベクトルユニット使用権切換え制御方
    式。
JP16553391A 1991-07-05 1991-07-05 複数スカラユニットによるベクトルユニット使用権切換え制御方式 Expired - Fee Related JP2706390B2 (ja)

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