JPH06208537A - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JPH06208537A
JPH06208537A JP5262202A JP26220293A JPH06208537A JP H06208537 A JPH06208537 A JP H06208537A JP 5262202 A JP5262202 A JP 5262202A JP 26220293 A JP26220293 A JP 26220293A JP H06208537 A JPH06208537 A JP H06208537A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 選択された宛先ユーザのアドレスを分散方式
でデコードし、それによりバス・サイクルを高速にし、
早期のエラー検出を可能にする方式及びシステムであ
る。この方式及びシステムでは、アドレス・デコードを
1でなく2サイクルに分散させ、バス・サイクルを高速
にしている。また、本発明では、バス調整器/コントロ
ーラ内部にアドレス・デコード回路を設けて、アドレス
・デコーディング及びエラー検出がバス調整と平行して
実行されるようにしている。 【効果】 アドレスデコードで、データ転送サイクルの
間の時間を消費することがなくなり、バス・サイクルが
高速化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、システム内のデータ転
送に関するものであり、より詳しくは、システム内での
ユーザ間の同期データ転送に関するものである。このシ
ステムには、共有のデータ・バスがあり、転送速度を向
上させるために、アドレス・デコーディングはデータ転
送と平行して行われている。
【0002】
【従来の技術】現在の複雑なデータ通信装置では、多数
の機能が、様々なタイプのアドレスとデータ・バス構造
により、ひとまとめにリンクされている。例えば、図1
に示すように、通信装置10は、通信ネットワーク12
とホスト14との間のインタフェースとして働く。通信
装置10は幾つかのモジュール、もしくはユーザから構
成され、その各々が、異なる機能を果たす。この例で
は、通信装置10は、通信ネットワーク12及びホスト
14とのインタフェースのためにそれぞれネットワーク
・インタフェース・モジュール16及びホスト・インタ
フェース・モジュール18、制御用のマイクロプロセッ
サ20、記憶用の2個のランダム・アクセス・メモリで
あるRAM1 22及びRAM2 24、ユーザ向けシ
ステム・クロック信号の生成のためのクロック・ジェネ
レータ25、通信装置10内部のデータ転送の制御のた
めのバス調整器/コントローラ26とから構成されてい
る。
【0003】ユーザは、装置10の内部で、データ転送
のためにデータ・バス28で相互に結合されている。通
常、データ・バス28は、あらかじめ決められたビット
幅を持つパラレル・バス構造と採っている。例えば、デ
ータ・バスが18ビットとすると、16ビットはデータ
用で、2ビットはパリティ用である。
【0004】ユーザ間には制御線30が延びていて、そ
の間で様々なメッセージを伝送する。例えば、第2のユ
ーザへ(から)情報を送る(受け取る)ためにデータ・
バス28を使用する際に、各ユーザが送信権要求をす
る。簡単のため、本明細書では、送信権要求をするユー
ザを”ソース”、第2のユーザを”宛先”ユーザと呼ぶ
ことにする。もっとも、データは、双方向に移動でき
る。バス調整器/コントローラ26は、どのソース・ユ
ーザが高い優先権を持つかを決定して、そのソース・ユ
ーザに対し、次のデータ転送においてデータ・バスへの
排他的なアクセスを許すセレクト信号を(制御線30か
ら)送る。さらに、バス調整器/コントローラ26は、
宛先ユーザに対して、転送が読み出しか書き込みかを示
すR/W信号を送る。
【0005】様々なソース・ユーザからバス調整器/コ
ントローラ26へ接続している宛先ユーザ・アドレス線
32を使用して、各ソース・ユーザから、情報の交換を
望んでいる相手である宛先ユーザのアドレスを伝送す
る。あてはまる宛先ユーザのアドレスが、バス調整器/
コントローラにより、選択された宛先ユーザのアドレス
・バス34を介して、選択された宛先ユーザへ伝送され
る。
【0006】1個以上のシステム・クロック信号が、ク
ロック・ジェネレータ(CLOCKGEN 25)から
クロック線33を介してユーザへ送信される。
【0007】図2に、4ユーザを持つシステム内のバス
調整器/コントローラ26で用いられる回路のブロック
図を示す。バス調整器/コントローラ26は、マルチプ
レクサ(MUX36)、第2のマルチプレクサ(MUX
38)、調整器から構成される。MUX36は、システ
ムの各ユーザから、宛先ユーザ・アドレス線32a、3
2b、32c、32dを介して宛先ユーザのアドレスを
受け取る。調整器40から出ている制御線42は、MU
X36に対して選択するべきアドレスを指示す。選択さ
れたアドレスは、選択された宛先ユーザのアドレス・バ
ス34を介して出力される。
【0008】MUX38には、各ユーザから、読み出し
/書き込み(R/W)選択線30a、30b、30c、
30dが入っている。これらの信号線は、ソース・ユー
ザにより提案された動作が宛先ユーザに関する読み出し
か書き込みかを示す。調整器40からの制御線42は、
MUX38に対して、どのソース・ユーザのR/W線を
選択するべきかを指示し、当てはまる信号が制御線30
eから出力される。
【0009】調整器40は、個々のソース・ユーザから
のデータ・バス使用要求をソース・ユーザ要求線30
f、30g,30h、30iから受け取る。調整器40
は、要求しているユーザのどれが高い優先権を持つかを
決定し、対応するユーザをユーザ選択線30j、30
k、30l、及び30mを介して選択する。
【0010】既述の通り、ユーザ間のデータ転送は、同
期されている。つまり、各ユーザへクロックもしくはシ
ステム・クロックが供給され、データ転送は、そのシス
テム・クロックを利用して、各クロック・サイクルの間
に、データ・バスが調整されるかデータがユーザ間を転
送されるようにする。言い替えれば、最初のクロック・
サイクルの間に、データ・バスによるデータを送信もし
くは受信を望むユーザは、データ・バスの排他的な使用
を要求し、バス調整器/コントローラは、データ・バス
の使用を要求するユーザのどれが高い優先権を有するか
を決定する。これを、”調整サイクル”と呼ぶことがあ
る。次のクロック・サイクル、もしくは”データ転送サ
イクル”において、選択されたユーザはそのユーザ選択
線を介して通告され、宛先ユーザのアドレスが選択され
た宛先ユーザのアドレス・バス34を通って送信され、
データがソースと宛先ユーザの間を転送される。引き続
くサイクルは、次のデータ転送サイクルのための調整サ
イクルにあたり、以下も同様である。
【0011】1サイクルでのデータ転送を次のサイクル
のバス調整と一緒にして、時間を節約しているシステム
もある。この方法では、次のサイクルためののバス調整
が現在のデータ転送と平行して行われるので、調整/デ
ータ転送に必要な時間の総計が削減される。このような
システムの例を図3のダイアグラムに示す。
【0012】図3に示す例では、システムBクロックが
システムへタイミングを供給している。つまり、システ
ムBクロックの立ち上がりエッジが、新しいサイクルの
開始を意味する。この例では、ソース・ユーザ#1及び
ソース・ユーザ#2の2ユーザが、それぞれ、データ・
バスの排他的使用を要求しているが、ソース・ユーザ#
1のほうが、ソース・ユーザ#2より高い優先権を持っ
ている。見ての通り、最初のシステム・クロック・サイ
クル50において、ソース・ユーザ#1とソース・ユー
ザ#2との両方の要求線(図2の線30f及び30gに
相当する)の値がハイ(high)レベルになってい
る。ソース・ユーザ#1のほうが、ソース・ユーザ#2
より高い優先権を持っているので、ソース・ユーザ#1
の選択線(図2の線30jに相当する)で示されている
ように、バス調整器/コントローラはソース・ユーザ#
1を選択する。宛先ユーザのアドレス1が、(図2の)
MUX36により、選択された宛先ユーザのアドレス・
バス34に対して選択される。
【0013】次のクロック・サイクル52の間に、ソー
ス・ユーザ#1のデータが転送される。ソース・ユーザ
#1により送信されるか受信されるかは、そのR/W線
に依る。同じクロック・サイクル中に、ソース・ユーザ
#2の選択線(図2の線30kに相当する)で示されて
いるように、バス調整器/コントローラはソース・ユー
ザ#2を選択する。ソース・ユーザ#2に関するデータ
転送は次のクロック・サイクル54の間に行われ、デー
タが、アドレスが宛先ユーザのアドレス2である、選択
された宛先ユーザへ(から)転送される。
【0014】図に示したように、クロック・サイクル5
4の間にソース・ユーザ#1が再度データ・バスへのア
クセスを要求して、続くクロック・サイクル56の間に
データの転送/受信をすることができる。この方法で
は、最初のクロック・サイクルを除けば、バス調整のた
めに無駄になるクロック・サイクルが無い。つまり、転
送すべきデータがある場合は、全てのクロック・サイク
ルの間中データが転送されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシステムの内部データ・バスを介したデータ転送を
著しく遅くする問題がある。多くの場合、選択された宛
先ユーザは、選択された宛先ユーザのアドレス・バスか
ら自身のアドレスを受け取った後で、データ転送に先立
ち、アドレス・デコーディングを行わねばならない。例
として、宛先ユーザがレジスタのグループで構成されて
いる場合、そのアドレスをレジスタ選択信号へデコード
しなければならない。しかも、パリティを含むレジスタ
もあれば、そうでないレジスタもある。つまり、パリテ
ィを持つソース・ユーザ(レジスタ)は宛先ユーザ(レ
ジスタ)へ16ビットのデータと2ビットのパリティと
を送信するが、パリティを持たないソース・ユーザなら
ば、16ビットのデータだけを送信することになる。パ
リティを持つレジスタに対しては、パリティはソース・
レジスタで生成され、宛先レジスタでチェックされる。
パリティを含まないレジスタに対しては、このパリティ
・チェック機構の働きを止める必要がある。宛先ユーザ
は、そのパリティ・チェック機構の働きを止めるように
要求する機能を備えた特別なデコード論理を含んでい
る。
【0016】他の例として宛先ユーザが1個以上のRA
Mを含む場合があり、アドレスからRAM選択信号を生
成しなくてはならない。例えば、宛先ユーザにローカル
記憶容量、データ・バッファ、低次の命令RAM、高次
の命令RAMが含まれる場合、選択された宛先ユーザの
アドレスをデコードすることにより、以下のような選択
信号が生成されてくる:ローカル記憶の選択信号;デー
タ・バッファの選択信号;低次の命令RAMの選択信
号;高次の命令RAMの選択信号。こうしたRAMの選
択信号は、宛先ユーザの中のデコード論理により生成さ
れる。
【0017】さらに、そのアドレスが有効なアドレスで
あることを確かめねばならない。例えば、アドレスが読
み出し専用のアドレスに対して書き込みを指示したり、
書き込み専用のアドレスに対して読み出しを指示したり
保護されている記憶容量に対して書き込みを指示したり
すると、エラー・コードが生成される。
【0018】問題となるのは、ここに挙げたものやその
他のアドレスデコードが、データ転送サイクルの間の時
間を消費することである。それは、消費されなければ、
ユーザ間のデータ転送に当てられる時間なのである。そ
の結果、様々なデコードを行いデータを転送できるよう
に、長いデータ転送サイクルが必要になる。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、選択された宛
先ユーザのアドレスを分散方式でデコードし、それによ
りバス・サイクルを高速にし、早期のエラー検出を可能
にする方式及びシステムである。本発明の方式及びシス
テムでは、アドレス・デコードを1でなく2サイクルに
分散させ、バス・サイクルを高速にしている。また、本
発明では、バス調整器/コントローラ内部にアドレス・
デコード回路を設けて、アドレス・デコーディング及び
エラー検出がバス調整と平行して実行されるようにして
いる。
【0020】
【実施例】図4に示すブロック図で、バス調整器/コン
トローラ70は、本発明による分散アドレス・デコーテ
ィング回路である。既述の通り、バス調整器/コントロ
ーラ70は、図1に示した共有データ・バス構造を持つ
システム内で使用されている。共有データ・バス構造で
は、データ・バスの”ソース・ユーザ”が、そのデータ
・バスの排他的な使用を要求する。バス調整器/コント
ローラ70は、どのソース・ユーザが最高の優先権を有
するかを決定し、そのデータ・バスを通って望みの第2
のユーザ、つまり”宛先ユーザ”へ(から)データを送
信(受信)するソース・ユーザを選択する。この例に示
す場合、4個のデータ・バス・ユーザが存在する。デー
タ・バス・ユーザ数が幾つであっても選択することは可
能であり、本発明は同じように機能するので、ここに示
すユーザを用いて本発明の概念を説明する。
【0021】図4に示すように、バス調整器/コントロ
ーラ70は、マルチプレクサ(MUX72)、第2のマ
ルチプレクサ(MUX74)、調整器76、デコーダ
(DECODE78)及び複数のラッチから構成され
る。この場合、6個のラッチ80a、80b、80c、
80d,80e、80fが含まれる。バス調整器/コン
トローラ70は、クロック・ジェネレータから2つのク
ロック信号システム・クロックB及びシステム・クロッ
クCを受けとる。これらについては、以下で詳細に述べ
る。
【0022】調整器76は、4つのユーザの各々からソ
ース・ユーザ要求線30f、30g、30h、30iを
介して、データ・バスの使用要求を受け取る。調整器7
6は、要求しているユーザのどれが最高の優先権を有す
るかを決定し、相当するユーザをユーザ選択線30j、
30k、30l、30mを介して選択する。調整器76
は、さらに、MUX72及びMUX74により使用され
る制御信号も生成し、これらを制御線82を介して出力
する。これらの制御信号は、MUX72及びMUX74
に対し、どの入力信号を選択して出力すべきか指示す
る。
【0023】MUX72は、システム内の4個のデータ
・バス・ユーザから、宛先ユーザアドレス線32a、3
2b、32c、32dを介して宛先ユーザのアドレスを
受け取る。宛先ユーザ・アドレスとは、ソース・ユーザ
がデータを転送をしようとしている宛先ユーザのアドレ
スを指す。調整器76からの制御線82が、MUX72
に対して、選択するべきアドレスを指示する。選択され
たアドレスは、内部の宛先ユーザ・アドレス・バス84
を介して、DECODE78及びラッチ80eへ入力さ
れる。
【0024】MUX74には、各ユーザから、読み出し
/書き込み(R/W)選択線30a、30b、30c、
30dが入っている。これらの信号線は、ソース・ユー
ザにより提案された動作が、宛先ユーザに関する読み出
しであるか書き込みであるかを示す。調整器76からの
制御線82は、MUX74に対して、どのソース・ユー
ザのR/W線を選択するべきかを指示し、当てはまる信
号が制御線86を介してDECODE78及びラッチ8
0fへ入力される。
【0025】DECODE78は、システムに初期デコ
ード機能を提供するために、MUX72から宛先ユーザ
・アドレスを受け取る。DECODE78は、アドレス
をデコードし、どんな数であろうと必要な出力を与える
デコード論理で構成されている。この場合、DECOD
E78には、4グループの出力がある:レジスタのデコ
ード信号88a;RAMの選択信号88b;エラー・デ
コード信号88c;パリティ・チェック/生成信号88
d。DECODE78によるデコード論理は、システム
の宛先ユーザにより通常提供される論理と類似してい
る。例えば、ある宛先ユーザには複数のレジスタがある
場合、宛先ユーザ・アドレスをデコードして、レジスタ
・デコード信号を生成しなければならない。本発明のバ
ス調整器/コントローラ70を使用すると、これらのレ
ジスタ・デコード信号は、そのデコーティングがデータ
転送サイクルに完全に先立って終了するように提供され
る。
【0026】同様に、DECODE78は、宛先ユーザ
・アドレスをデコードして、RAM選択信号88bを出
力する。通常は、1個以上のRAMを持つ宛先ユーザ
は、宛先ユーザ・アドレスをデコードして、書き込みも
しくは読み出しの対象になる特定のRAMを選択するた
めに、RAM選択信号を生成しなくてはならない。レジ
スタのデコード信号のように、RAMの選択信号は、選
択された宛先ユーザに対して、その宛先ユーザ・アドレ
スに従ってデータ転送サイクルの間に、バス調整器/コ
ントローラ70により与えられる。そうすることで、宛
先ユーザがアドレスのデコードと選択信号の生成に通常
は必要とする時間を節約している。このような時間の節
約により、データ転送サイクルを短縮し、バス・サイク
ル全体を高速化している。
【0027】同様のことが、DECODE78の残りの
2つの出力、エラー・デコード信号88c及びパリティ
・チェック/生成信号88dについても言える。既述の
通り、エラー・デコード信号は、宛先アドレスが有効か
無効かを示す。通常は、この動作は、ユーザにより、デ
ータ転送サイクルの間に実行される。本発明では、それ
とは対照的に、アドレスが調整サイクルの間にデコード
され、そのため、もしエラーが生じればより早期に検出
することができる。
【0028】パリティ・チェック/生成信号88dは、
1個以上のレジスタがある宛先ユーザに関係がある。転
送されるデータについてパリティを生成する能力を持っ
たレジスタもある。持たないレジスタもある。パリティ
を含むレジスタに対しては、パリティは再度生成され、
もともとのパリティと比較してチェックされる。パリテ
ィを含まないレジスタにとっては、パリティ・チェック
機構は、無意味になる。パリティ・チェック/生成信号
88dは、宛先ユーザに対して、パリティをチェックす
るべきか、あるいはパリティ・チェック機構が無意味で
あるかどうかを指示する。この動作は、データ転送サイ
クルの間に通常通り実行される。しかし、本発明のバス
調整器/コントローラ70を用いると、この動作は、調
整サイクルの間に実行され、データ転送サイクルの間に
通常消費されていた時間を節約することができる。
【0029】DECODE78からのデコードされた信
号は、宛先ユーザ・アドレスやR/W信号と同様に、ラ
ッチ80a、80b、80c、80d,80e、80f
へ入力される。このラッチは、信号を適切な時に選択さ
れた宛先ユーザに対して出力できるように使用されてい
る。見ての通り、ラッチ80a、80b、80c、80
d、80e、80fは、システム・クロックB及びシス
テム・クロックCの両方が入力されている。システム・
クロックBはラッチから出力される信号へのクロックを
与えているが、システム・クロックCは、ラッチへ入力
される信号へのクロックを与えている。システム・クロ
ックBとシステム・クロックCとの相対的な関係は、図
3のタイミング図に示されている。
【0030】このように、本発明の方式及び装置は、レ
ジスタ・デコード信号やRAM選択信号等を生成するこ
とにより、調整サイクルの間にアドレス・デコーディン
グを行う。これにより、データ転送サイクルの間のアド
レス・デコーティング時間が最小化され、その結果、デ
ータ・バス上の装置はデータ転送サイクル中の依り早い
時期に選択され、バス・サイクル時全体を削減してい
る。調整サイクルの間に終了するデコーディングは全て
1点で集中的に実行され、各ユーザへ分散されていない
ので、重複するデコーディング論理が必要とされず、セ
ル・カウント(cell count)が最小化され
る。また、調整サイクル中でデータ転送が始まるより前
に、ある種のエラー状態をより早期に検出することがで
きる。
【0031】
【発明の効果】本発明により、選択された宛先ユーザの
アドレスを分散方式でデコードし、それによりバス・サ
イクルを高速にし、早期のエラー検出を可能にする方式
及びシステムが提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のシステム及び方式を採用したバス構造を
持つシステムのブロック図である。
【図2】従来技術によるバス調整器/コントローラのブ
ロック図である。
【図3】図1のデータ・バスを通るデータ転送に関し
て、データ・バス制御信号、選択された宛先ユーザのア
ドレス、システム・クロック信号を示したタイミングの
図である。
【図4】本発明によるバス調整器/コントローラのブロ
ック図である。
【符号の説明】
10 通信装置 30 制御線 32 宛先ユーザのアドレス線 33 クロック線 36、38 マルチプレクサ 42 制御線 82、86 制御線 84 宛先ユーザのアドレス・バス 88a レジスタのデコード信号 88b RAMの選択信号 88c エラー・デコード信号 88d パリティ・チェック/生成信号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のユーザと、 前記のあらゆるユーザ間でのデータ転送のために、前記
    ユーザに接続されている共通の通信バスと、 前記ユーザに対して、バス調整サイクルとデータ転送サ
    イクルとがあるシステム・クロック信号を生成し供給す
    る手段と、 前記ユーザに接続され、前記通信バスの使用をユーザ間
    で調整し、そのバス調整サイクルの間に、前記ユーザの
    中から前記バスへアクセスするものを一つ選択し、選択
    されたユーザを示す出力を生成する調整手段と、 前記ユーザに接続され、あらゆるユーザから各々が希望
    する相手ユーザのアドレスを受け取り、前記データ転送
    サイクルの間に、前記選択されたユーザが希望する相手
    ユーザのアドレスを出力し、前記調整手段に接続されて
    おり且つ前記選択されたユーザを示す出力の受信手段
    と、 前記受信手段に接続され、前記バス調整サイクルの間
    に、前記選択されたユーザが希望する相手ユーザのアド
    レスをデコードする手段とを有する通信システム。
  2. 【請求項2】前記アドレス・デコード手段が、アドレス
    指定エラーの有無を判定する手段と、その結果を示す1
    個以上の信号を出力する手段とを有する請求項1に記載
    の通信システム。
  3. 【請求項3】前記選択されたユーザが希望する相手ユー
    ザには複数のレジスタが含まれ、 前記アドレス・デコード手段は、前記選択されたユーザ
    が前記複数のレジスタのどれにアドレスすべきかを示す
    出力を与える請求項1に記載の通信システム。
  4. 【請求項4】前記選択されたユーザが希望する相手ユー
    ザには複数のランダム・アクセス・メモリ(RAM)が
    含まれ、 前記アドレス・デコード手段は、前記選択されたユーザ
    が前記複数のRAMのどれにアドレスすべきかを示す出
    力を与える請求項1に記載の通信システム。
  5. 【請求項5】前記選択されたユーザには最低1個のレジ
    スタが含まれ、前記選択されたユーザが希望する相手ユ
    ーザには最低1個のレジスタとパリティ・チェック機が
    含まれ、 前記アドレス・デコード手段は、前記パリティ・チェッ
    ク機構が有効かどうかを示す出力を与える請求項1に記
    載の通信システム。
  6. 【請求項6】前記調整手段が、前記のバスにアクセスし
    て相手ユーザとのデータ転送をするために、バス調整サ
    イクルの間に前記ユーザからの送信要求を受信する手段
    をさらに含む請求項1乃至5のいずれかに記載の通信シ
    ステム。
  7. 【請求項7】複数のユーザと、 前記のあらゆるユーザ間でのデータ転送のために、前記
    ユーザに接続されている1個の共通の通信バスと、 前記ユーザに対して、バス調整サイクルとデータ転送サ
    イクルとがあるシステム・クロック信号を生成し供給す
    る手段とから構成される通信システム内で使用され、 前記バス調整サイクルの間に、前記ユーザの中から前記
    データ転送サイクルの間に前記バスへアクセスするもの
    を一つ選択する手段と、その選択されたユーザを示す出
    力を生成する手段と、 あらゆるユーザから各々が希望する相手ユーザのアドレ
    スを受け取り、前記データ転送サイクルの間に、選択さ
    れたユーザが希望する相手ユーザのアドレスを出力し、
    前記選択手段に接続されており且つ前記選択されたユー
    ザを示す出力の受信手段と、 前記受信用手段へ接続され、前記バス調整サイクルの間
    に、前記選択されたユーザが希望する相手ユーザのアド
    レスをデコードする手段とを有するバス調整器。
  8. 【請求項8】前記アドレス・デコード手段の出力を受信
    するために、前記デコード手段へ接続されている複数の
    ラッチをさらに含み、 前記システム・クロック信号生成手段が、最低2個のク
    ロック信号を生成し、 前記ラッチが最低2個の前記クロック信号を受信する手
    段を有する請求項7に記載のバス調整器。
  9. 【請求項9】前記バスへアクセスして相手ユーザとデー
    タ転送を行うために、バス調整サイクルの間、前記ユー
    ザの各々からの送信要求を受信する手段をさらに含む請
    求項7又は8に記載のバス調整器。
JP5262202A 1992-11-12 1993-10-20 通信システム Expired - Lifetime JP2505105B2 (ja)

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