JPH06314231A - 共用メモリアクセス制御方法 - Google Patents

共用メモリアクセス制御方法

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JPH06314231A
JPH06314231A JP5102169A JP10216993A JPH06314231A JP H06314231 A JPH06314231 A JP H06314231A JP 5102169 A JP5102169 A JP 5102169A JP 10216993 A JP10216993 A JP 10216993A JP H06314231 A JPH06314231 A JP H06314231A
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JP
Japan
Prior art keywords
access
memory
memory access
processor
processors
Prior art date
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Pending
Application number
JP5102169A
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English (en)
Inventor
Takekatsu Saito
武克 斉藤
Yutaka Sato
豊 佐藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】2以上のプロセッサ各々がプログラムにより1
以上の共用メモリ各々を同時並行可としてアクセスする
こと。 【構成】例えばプロセッサ10,20からそれぞれ共用
メモリ50,60へのメモリアクセス要求が同時に優先
順位機能付き調停回路40にあった場合、回路40によ
る制御下に、プロセッサ10,20各々はその制御バ
ス、アドレスバスおよびデータバスがそのアクセス対象
としてのメモリ50,60にそれぞれ選択的に接続され
状態でメモリ50,60を同時にアクセスし得るもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2以上のプロセッサ各
々が、1以上設けられている単一ポートの共用メモリ各
々を任意にアクセスする際での共用メモリアクセス制御
方法に係わり、特にプロセッサ各々がアクセス対象とし
ての共用メモリに選択的に接続された状態で、並行可と
してメモリアクセスが行われるようにした共用メモリア
クセス制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまで、複数のプロセッサ各々が共用
メモリをアクセスする方法としては、DMA転送方式に
よるものが主に知られている。図4に示すように、プロ
セッサ1〜4が共用メモリ6〜9をアクセスするに際し
ては、プロセッサ1〜4各々からのアクセス要求は転送
開始アドレス、転送語数とともにDMA制御回路5に転
送された上、DMA制御回路5による制御下にアクセス
アドレスが連続的に転送語数分更新されることによっ
て、プロセッサ1〜4各々と共用メモリ6〜9との間で
は、DMA転送形式でアクセスが行われているものであ
る。なお、この種の技術に関するものとしては、例えば
「トランジスタ技術 SPECIAL No.19、PC
9801計測インターフェースのすべて」(1990年
1月1日、CQ出版株式会社発行)が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DMA
転送による場合には、DMA転送の度に、プロセッサか
らは転送開始アドレスおよび転送語数がDMA制御回路
に転送設定される必要があり、連続アドレスに係るデー
タを大量にアクセスする場合には、転送語数等を転送設
定するのに要される時間は無視され得ることから、それ
なりに有効なものとなっている。しかしながら、散発的
なアドレスに係る少量のデータをDMA転送によりアク
セスする場合は、転送語数等を転送設定するのに要され
る時間が、実際のDMA転送に要される時間よりも大き
くなる場合があり、したがって、こらからすれば、DM
A転送は少量データをアクセスする上で不利であるとい
える。また、このような不具合に加え、DMA転送が行
われている間は、DMA転送に現に係わっている1つの
プロセッサによって共通バスが占有されてしまい、それ
以外のプロセッサ各々は他の共用メモリに対し何等アク
セスを行い得ないものとなっている。
【0004】本発明の第1の目的は、2以上のプロセッ
サ各々がプログラムにより1以上の共用メモリをアクセ
スする際に、プロセッサ各々がアクセス対象としての共
用メモリ各々を同時に並行してアクセスし得る共用メモ
リアクセス制御方法を供するにある。本発明の第2の目
的は、2以上のプロセッサ各々から、同一共用メモリへ
のメモリアクセスがほぼ同時にあった場合には、それら
メモリアクセスを所定順に順次行わしめ得る共用メモリ
アクセス制御方法を供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、プロ
セッサ各々から、アクセスアドレスとともにメモリアク
セス要求があった場合、該アクセスアドレス各々の連続
アドレス空間での位置を判定することによって、メモリ
アクセス要求対応にアクセス対象としての共用メモリが
識別された上、該識別結果にもとづく選択制御下に、上
記メモリアクセス要求に係るプロセッサ各々は、該プロ
セッサの制御バス、アドレスバスおよびデータバスが上
記アクセス対象としての共用メモリに選択的に接続せし
められた状態で、メモリアクセスを並行可として行わし
めることで達成される。
【0006】上記第2の目的は、プロセッサ各々から、
アクセスアドレスとともにメモリアクセス要求があった
場合、該アクセスアドレス各々の連続アドレス空間での
位置を判定することによって、メモリアクセス要求対応
にアクセス対象としての共用メモリが識別された上、該
識別結果にもとづく選択制御下に、上記メモリアクセス
要求に係るプロセッサ各々は、該プロセッサの制御バ
ス、アドレスバスおよびデータバスが上記アクセス対象
としての共用メモリに選択的に接続せしめられた状態
で、メモリアクセスが並行可として行われるに際して、
2以上のプロセッサ各々から、同一共用メモリへのメモ
リアクセス要求がほぼ同時にあった場合には、プロセッ
サ各々に予め更新可として設定されている優先順位にも
とづきメモリアクセス順序が制御されることで達成され
る。
【0007】
【作用】プロセッサ各々から、アクセスアドレスととも
にメモリアクセス要求があった場合、そのアクセスアド
レス各々の連続アドレス空間での位置を判定することに
よって、メモリアクセス要求対応にアクセス対象として
の共用メモリが識別されるが、その別結果にもとづく選
択制御下に、上記メモリアクセス要求に係るプロセッサ
各々は、そのプロセッサの制御バス、アドレスバスおよ
びデータバスが上記アクセス対象としての共用メモリに
選択的に接続せしめられた状態で、メモリアクセスが同
時、並行可として行われるようにしたものである。もし
も、その際に、2以上のプロセッサ各々から、同一共用
メモリへのメモリアクセス要求がほぼ同時にあった場合
には、プロセッサ各々に予め更新可として設定されてい
る優先順位にもとづきメモリアクセス順序が制御された
状態で、順次その共用メモリがアクセスされればよいも
のである。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図1から図3により説明す
る。先ず本発明に係るマルチプロセッサシステムについ
て説明すれば、図1はその一例でのシステム構成を示し
たものである。これによる場合、2つのプロセッサ1
0,20各々が2つの共用メモリ50,60を任意にア
クセスする場合が想定されており、プロセッサ10,2
0各々が共用メモリ50,60を任意にアクセスするに
際しては、優先順位機能付き調停回路40ではそのアク
セス対象が判定された上、アクセス要求に係るプロセッ
サはその制御バス、アドレスバスおよびデータバスがそ
のアクセス対象としての共用メモリに選択的に接続され
ることで、プログラムによる制御下に、その共用メモリ
に対しアクセスし得るものとなっている。
【0009】より詳細に説明すれば、メモリアクセスの
際には、プロセッサ10,20各々からはその制御バス
上にはメモリアクセス要求が、また、そのアドレスバス
上にはアクセスアドレスが出力されるが、プロセッサ1
0,20対応のアクセスメモリ判定部41各々では、そ
の際でのアクセスアドレスの連続アドレス空間での位置
が判定されることで、アクセス対象が共用メモリ50,
60の何れであるかが識別されているものである。この
アクセス対象識別結果はアクセス調停部42、優先順位
判定部43をそのまま介し、アドレスバス切替部45、
データバス切替部46および制御バス切替部47を所望
に制御することで、メモリアクセス要求に係るプロセッ
サはその制御バス、アドレスバスおよびデータバスがア
ドレスバス切替部45、データバス切替部46および制
御バス切替部47を介し、アクセス対象としての共用メ
モリに選択的に接続せしめられた状態で、メモリアクセ
スが行われればよいものである。したがって、プロセッ
サ10,20各々からメモリアクセス要求が散発的にあ
る場合には、その都度、その際でのアクセス対象識別結
果にもとづき、そのメモリアクセス要求に係るプロセッ
サはその制御バス、アドレスバスおよびデータバスがア
ドレスバス切替部45、データバス切替部46および制
御バス切替部47を介し、アクセス対象としての共用メ
モリに選択的に接続せしめられた状態で、メモリアクセ
スが行われればよいものである。このような事情は、プ
ロセッサ10,20各々から、アクセス対象が相異なる
ものとしてほぼ同時にメモリアクセス要求があった場合
も同様となっている。アクセス対象が相異なる場合に
は、例えばプロセッサ10,20がそれぞれ共用メモリ
60,50に選択的に接続された状態で、ほぼ同時に共
用メモリ60,50にはメモリアクセスを行い得るもの
である。問題は、プロセッサ10,20各々から、アク
セス対象が同一としてほぼ同時にメモリアクセス要求が
あった場合である。このような場合には、プロセッサ1
0,20各々に対し予め定められている優先順位による
制御下に、それらメモリアクセス要求が所定順に順次さ
れればよいものである。アクセス調停部42や優先順位
判定部43は同一アクセス対象へのメモリアクセス要求
がほぼ同時に2以上発生した場合に、それらメモリアク
セス要求を処理するために設けられたものである。因み
に、アクセス時間カウント部44は、同一アクセス対象
へのメモリアクセス要求がほぼ連続的に発生する場合
に、後続のメモリアクセス要求に係わるプロセッサが直
ちにアクセス可能か否かを判断すべく設けたものであ
る。
【0010】図2は本発明に係る優先順位機能付き調停
回路40での、メモリアクセス要求にもとづく共用メモ
リアクセス制御処理のフローを示したものである。これ
からも判るように、プロセッサ10,20各々からメモ
リアクセス要求が散発的にある場合には、直ちにメモリ
アクセスが可能となっている。また、アクセス対象が同
一でない限りにおいては、ほぼ同時に発生したメモリア
クセス要求も直ちにメモリアクセスが可能とされている
ものである。更に、同一のアクセス対象に対しメモリア
クセス要求がほぼ連続的に発生する場合には、直前メモ
リアクセスとの間に一定以上の時間があれば、後続のメ
モリアクセスは直ちにメモリアクセスが可能とされる
も、そうでない場合には、一旦待ち合せ状態におかれた
後にメモリアクセスが可能とされているものである。更
にまた、同一アクセス対象に対し2以上のメモリアクセ
ス要求があった場合には、アクセス調停部42や優先順
位判定部43によってメモリアクセス順序が決定された
上、そのうちで優先順位が最も大きいプロセッサは直ち
にメモリアクセスが可能とされるも、それ以外のプロセ
ッサは一旦待ち合せ状態におかれた後にメモリアクセス
が順次可能とされているものである。
【0011】図3は3つのプロセッサ各々から、同一共
用メモリへのメモリアクセス要求がほぼ同時にあった場
合での、それらメモリアクセス調停状態を示したもので
ある。本例では、メモリアクセスの頻度や緊急性などを
考慮の上、Aプロセッサの優先順位が最も高く、また、
Cプロセッサのそれが最も低いものとして、図示のよう
に、Aプロセッサ,Cプロセッサ,Bプロセッサの順で
ほぼ同時にそれらプロセッサからメモリアクセス要求が
あった場合が想定されたものとなっている。このような
場合には、優先順位判定部43によって、メモリアクセ
ス要求の順とは無関係に、実際のアクセス順序はAプロ
セッサ,Bプロセッサ,Cプロセッサの順として決定さ
れるものである。したがって、同一共用メモリに対し何
等アクセスが行われていない状態で、優先順位判定部4
3により実際のアクセス順序がAプロセッサ,Bプロセ
ッサ,Cプロセッサの順として決定された場合には、A
プロセッサは直ちにアクセスし得るが、Bプロセッサは
CプロセッサともどもAプロセッサによるアクセスが終
了するまで待機状態におかれ、更に、CプロセッサはB
プロセッサによるアクセスが終了するまで待機状態にお
かれるものである。何れにしても、待機状態におかれて
いるプロセッサは、その間、そのアドレスバス、データ
バスおよび制御バスはアクセス対象としての共用メモリ
には接続され得ないものである。
【0012】因みに、待機状態が長時間続けば、プロセ
ッサではバスエラー等の処理が行われるが、プロセッサ
の数に応じプロセッサ各々でのバスエラー処理時間が設
定されたり、また、優先順位の低いCプロセッサがバス
エラー処理時間の3/4経過時点までにメモリアクセス
し得なかった場合には、優先順位判定部43において、
アクセス中のプロセッサがアクセスを終了した時点で、
優先順位をバスエラー処理になる直前のCプロセッサに
割当てることでメモリアクセスを可能とするなど、プロ
セッサ各々がバスエラーとならないように調停し得るも
のとなっている。
【0013】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1による
場合は、2以上のプロセッサ各々がプログラムにより1
以上の共用メモリをアクセスする際に、プロセッサ各々
がアクセス対象としての共用メモリ各々を同時に並行し
てアクセスし得、また、請求項2による場合には、2以
上のプロセッサ各々から、同一共用メモリへのメモリア
クセス要求がほぼ同時にあった場合には、それらメモリ
アクセスが所定順に順次行われ得るものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るマルチプロセッサシステ
ムの一例でのシステム構成を示す図。
【図2】図2は、本発明に係る、メモリアクセス要求に
もとづく共用メモリアクセス制御処理のフローを示す
図。
【図3】図3は、3つのプロセッサ各々から、同一共用
メモリへのメモリアクセス要求がほぼ同時にあった場合
での、それらメモリアクセスを説明するための図。
【図4】図4は、従来技術に係る共用メモリアクセス制
御方法を説明するための図。
【符号の説明】
10,20…プロセッサ、40…優先順位機能付き調停
回路、50,60…共用メモリ、41…アクセスメモリ
判定部、42…アクセス調停部、43…優先順位判定
部、44…アクセス時間カウント部、45…アドレスバ
ス切替部、46…データバス切替部、47…制御バス切
替部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2以上のプロセッサ各々が、1以上設けら
    れている単一ポートの共用メモリ各々を任意にアクセス
    する際での共用メモリアクセス制御方法であって、プロ
    セッサ各々から、アクセスアドレスとともにメモリアク
    セス要求があった場合、該アクセスアドレス各々の連続
    アドレス空間での位置を判定することによって、メモリ
    アクセス要求対応にアクセス対象としての共用メモリが
    識別された上、該識別結果にもとづく選択制御下に、上
    記メモリアクセス要求に係るプロセッサ各々は、該プロ
    セッサの制御バス、アドレスバスおよびデータバスが上
    記アクセス対象としての共用メモリに選択的に接続せし
    められた状態で、メモリアクセスが並行可として行われ
    るようにした共用メモリアクセス制御方法。
  2. 【請求項2】2以上のプロセッサ各々が、1以上設けら
    れている単一ポートの共用メモリ各々を任意にアクセス
    する際での共用メモリアクセス制御方法であって、プロ
    セッサ各々から、アクセスアドレスとともにメモリアク
    セス要求があった場合、該アクセスアドレス各々の連続
    アドレス空間での位置を判定することによって、メモリ
    アクセス要求対応にアクセス対象としての共用メモリが
    識別された上、該識別結果にもとづく選択制御下に、上
    記メモリアクセス要求に係るプロセッサ各々は、該プロ
    セッサの制御バス、アドレスバスおよびデータバスが上
    記アクセス対象としての共用メモリに選択的に接続せし
    められた状態で、メモリアクセスが並行可として行われ
    るに際して、2以上のプロセッサ各々から、同一共用メ
    モリへのメモリアクセス要求がほぼ同時にあった場合に
    は、プロセッサ各々に予め更新可として設定されている
    優先順位にもとづきメモリアクセス順序が制御されるよ
    うにした共用メモリアクセス制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133904A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Victor Co Of Japan Ltd 共有メモリシステム
KR100869938B1 (ko) * 2001-05-29 2008-11-24 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드 주문형 집적 회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869938B1 (ko) * 2001-05-29 2008-11-24 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드 주문형 집적 회로
JP2006133904A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Victor Co Of Japan Ltd 共有メモリシステム
JP4496923B2 (ja) * 2004-11-02 2010-07-07 日本ビクター株式会社 共有メモリシステム

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