JPH066358A

JPH066358A - トークン制御方法およびその装置

Info

Publication number: JPH066358A
Application number: JP4163120A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Fukuoka; 智博福岡
Original assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】トークン制御装置に関し、ホストＣＰＵまたは
メモリから転送されてくる複数の連続したトークンの処
理を順に行う場合に、ターミナルＣＰＵのステータスに
応じた実行フロー制御を行わせることを目的とする。【構成】各トークンは、そのトークンの種別を示すトー
クンコードと、コマンドやパラメータ等のデータを格納
するデータフィールドとから構成され、バス１を介して
転送されてくる。尚、各トークンの前には、そのトーク
ンの実行条件をデータフィールドのデータとして格納す
る一種のトークンであるウェイトトークンが転送されて
くる。トークン解析保持回路３はそのトークンがウエイ
トトークンであった場合は、そのトークンのデータフィ
ールドのデータを、そのトークンの次に転送されてくる
トークンの実行条件であるとして保持する。実行条件判
断制御回路５は前記実行条件とステータスとを比較し、
両者が一致するまで、キュー２から内部回路へのトーク
ンの出力を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトークン制御方法および
その装置に係り、詳しくは、データフロー制御方式（デ
ータ駆動方式）でトークン（token ）形式のデータ転送
を行う情報処理システムにおいて、端末のＣＰＵに入力
される予め定められた形式のトークンの制御を行うため
に、端末のＣＰＵのインターフェース部に設けられるト
ークンの制御装置およびその制御方法に関するものであ
る。

【０００２】近年、情報処理を高速化するために、ＤＭ
Ａ制御方式（direct memory accesscontrol）の利用が
進められている。ＤＭＡ制御方式においては、メモリと
外部装置の間のデータ転送をＣＰＵを介して行うのでは
なく、ＣＰＵとは独立して動作するＤＭＡコントローラ
を用いて、メモリと外部装置が直接データ転送を行うよ
うにしている。これによって、ＣＰＵはデータ転送に煩
わされることなくプログラムの処理を行うことができる
ため、データ転送に対する負荷の軽減分だけ高速にプロ
グラムの処理を行うことができるようになる。

【０００３】特に、図形処理や画像処理等の複雑なプロ
グラムを処理するシステムにおいては、ＤＭＡ制御方式
を利用することがシステムの高速化を図る上で不可欠な
手段となっている。さらに、このようなシステムにおい
ては、コマンドやパラメータ等の全ての入出力データを
一貫したデータ列で表すことが可能なトークン形式のデ
ータ転送を行うデータフロー制御方式を用いることによ
り、システム全体を飛躍的に高速化することができる。

【０００４】

【従来の技術】従来、１つのホスト（マスタ側）ＣＰＵ
と複数のターミナル（スレーブ側）ＣＰＵおよびメモリ
から構成されるデータフロー制御方式のシステムにおい
ては、各ターミナルＣＰＵのインターフェース部にバッ
ファ・レジスタが設けられている。このバッファ・レジ
スタは、ホストＣＰＵまたはメモリからバスを介して転
送されてくる予め定められた形式のトークンを複数個格
納することができる。そして、各ターミナルＣＰＵは、
バッファ・レジスタに格納された各トークンを順次読み
だしてその種別を判別し、判別結果に基づいて、そのト
ークンのデータ内容に従った動作（以下、トークン動作
という）を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この場合、トークン動
作を開始可能な条件は各トークン毎に予め定められてい
る。そのため、各ターミナルＣＰＵは、そのトークン動
作を開始可能な条件と自身のステータスとを比較判断
し、判断結果に従ってコマンドの起動やパラメータの設
定等のシーケンス制御を行う必要がある。

【０００６】すなわち、トークン動作が複雑な場合には
複雑なシーケンス制御を行うことになり、各ターミナル
ＣＰＵのマイクロプログラムやシーケンサが非常に複雑
なものになるという問題があった。

【０００７】ところで、ホストＣＰＵがトークンを転送
する度に、各ターミナルＣＰＵに対してステータスをポ
ーリングする方法をとれば、各ターミナルＣＰＵが上記
の動作を行う必要はなくなる。しかしながら、この場合
は、メモリから各ターミナルＣＰＵへトークンを直接転
送することはできず、必ずホストＣＰＵを介さなければ
ならない。すなわち、ＤＭＡ制御方式を利用することが
できないため、システムの高速化を図ることができなく
なるという問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、ホストＣＰＵまたはメ
モリから転送されてくる複数の連続したトークンの中か
ら、ターミナルＣＰＵのステータスに応じた任意のトー
クンを読み込むこと、すなわち、ホストＣＰＵまたはメ
モリから転送されてくる複数の連続したトークンの処理
を順に行う場合に、ターミナルＣＰＵのステータスに応
じた実行フロー制御を行わせることができるトークン制
御装置を、簡単な構成によって提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。各トークンは、そのトークンの種別を示すト
ークンコードと、コマンドやパラメータ等のデータを格
納するデータフィールドとから構成され、ホスト側のマ
イクロプロセッサまたはメモリからバス１を介して転送
されてくる。尚、各トークンの前には、そのトークンの
実行条件をデータフィールドのデータとして格納する一
種のトークンであるウェイトトークンが転送されてく
る。

【００１０】キュー２は、バス１から各トークンを順次
格納し、格納した順に、スレーブ側のマイクロプロセッ
サ内部に１ワードづつ出力する。トークン解析保持回路
３は、キュー２から出力される各トークンのトークンコ
ードから、そのトークンがウエイトトークンであるかど
うかを判定する。そして、トークン解析保持回路３は、
ウエイトトークンであった場合は、そのトークンのデー
タフィールドのデータを、そのトークンの次に転送され
てくるトークンの実行条件であるとして保持する。

【００１１】ステータスレジスタ４は、スレーブ側のマ
イクロプロセッサのステータスを保持する。実行条件判
断制御回路５は、トークン解析保持回路３の保持してい
る前記実行条件と、ステータスレジスタ４が保持してい
るステータスとを比較し、両者が一致するまで、キュー
２からスレーブ側のマイクロプロセッサ内部へのトーク
ンの出力を停止させる。

【００１２】

【作用】従って本発明によれば、スレーブ側のマイクロ
プロセッサのステータスと、トークン解析保持回路３の
保持している前記実行条件とが一致するまで、キュー２
からスレーブ側のマイクロプロセッサ内部へのトークン
の出力が停止される。そして、前記ステータスと前記実
行条件とが一致すると、キュー２からマイクロプロセッ
サ内部へトークンが出力される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図２〜
図３に従って説明する。図２に、本実施例のトークンの
形式を示す。

【００１４】１つのトークン２１は、トークンコード２
１ａとデータフィールド２１ｂおよびＥＯＴ（end of t
oken）２１ｃから構成されている。トークンコード２１
ａは１ワードのデータから成り、そのトークン２１の種
別を識別するためのコードである。データフィールド２
１ｂは１ワード以上のデータから成り、各種のパラメー
タやコマンドまたはオペランドが設定されている。ＥＯ
Ｔ２１ｃは予め定められた１ワードのデータ「１０００
００００」から成り、１つのトークン２１の終わりを示
す終了コードである。尚、トークンコード２１ａおよび
データフィールド２１ｂの各データは、ＥＯＴ２１ｃと
同じデータにはならないように予め設定されている。

【００１５】各トークン２１の前には、そのトークン２
１の実行条件をデータフィールド２２ｂのデータとする
トークンであるウエイトトークン２２が転送される。
尚、ウエイトトークン２２のトークンコード２２ａは
「０１１１１１１１」に予め定められている。

【００１６】図２は、各トークン２１，２２が、ウエイ
トトークンＡ→トークンＡ→ウエイトトークンＢ→トー
クンＢの順で転送された場合の例である。ここで、トー
クンＡのトークンコードは「０００００００１」、トー
クンＢのトークンコードは「００００００１０」であ
る。また、トークンＡの実行条件は「０００００００
０」、トークンＢの実行条件は「１０１０００００」で
ある。従って、ウエイトトークンＡのデータフィールド
はトークンＡの実行条件である「００００００００」、
ウエイトトークンＢのデータフィールドはトークンＢの
実行条件である「１０１０００００」になっている。

【００１７】図３に、本実施例のトークン制御装置３１
のブロック回路図を示す。トークン制御装置３１はター
ミナルＣＰＵ３２のインターフェース部に設けられてお
り、キュー（queue ）３３とＥＯＴ検出回路３４とトー
クン解析回路３５と実行条件保持レジスタ３６とステー
タスレジスタ３７および実行条件判断回路３８から構成
される。

【００１８】キュー３３は、図示しないマスタＣＰＵま
たはメモリからバス３９を介して転送されてくる各トー
クンを順次格納する。そして、キュー３３は、各トーク
ン２１，２２を格納した順に１ワードづつ、トークン制
御装置３１の各回路３４，３５，３６およびターミナル
ＣＰＵ３２の内部回路に出力する。すなわち、キュー３
３はＦＩＦＯ型のバッファ・レジスタである。尚、キュ
ー３３は、トークン解析回路３５から指令信号ｄが出力
されている間、格納したトークン２１，２２の出力を停
止する。

【００１９】ＥＯＴ検出回路３４は、キュー３３の出力
からＥＯＴを検出すると、トークン解析回路３５に検出
信号ａを出力する。トークン解析回路３５は、検出信号
ａを入力すると、ＥＯＴ検出回路３４の検出したＥＯＴ
の次の１ワードをトークンコード２１ａ，２２ａとして
入力し、ウェイトトークン２２のトークンコード２２ａ
「０１１１１１１１」かどうかを判定する。そして、ト
ークン解析回路３５は、ＥＯＴの次の１ワードがウェイ
トトークン２２のトークンコード２２ａであると判定す
ると、実行条件保持レジスタ３６に指令信号ｂを出力す
る。次に、トークン解析回路３５は、検出信号ａを入力
すると、実行条件判断回路３８から指令信号ｃが出力さ
れるまでの間、キュー３３に指令信号ｄを出力し続け
る。そして、トークン解析回路３５は、指令信号ｃを入
力すると指令信号ｄの出力を停止する。

【００２０】実行条件保持レジスタ３６は、指令信号ｂ
を入力すると、トークン解析回路３５の判定したウェイ
トトークン２２のトークンコード２２ａの次の１ワード
（ウェイトトークン２２のデータフィールド２２ｂのデ
ータ）を実行条件として格納し保持する。

【００２１】ステータスレジスタ３７は、ターミナルＣ
ＰＵ３２のステータスを格納して保持する。実行条件判
断回路３８は、実行条件保持レジスタ３６が保持してい
るデータと、ステータスレジスタ３７が保持しているデ
ータが同じかどうかを判定する。すなわち、実行条件判
断回路３８は、実行条件保持レジスタ３６およびステー
タスレジスタ３７が保持している各データの各ビットに
ついて、排他論理和をとる。そして、実行条件判断回路
３８は、実行条件保持レジスタ３６およびステータスレ
ジスタ３７が保持している各データが同一であると判定
すると、トークン解析回路３５に指令信号ｃを出力す
る。

【００２２】次に、図２に示す各トークンの内、トーク
ンＡから順次転送されてきた場合における、トークン制
御装置３１の動作を順に説明する。１）キュー３３はトークンＡのトークンコード２１ａか
ら順次格納して、格納した順に１ワードづつ出力する。

【００２３】２）ＥＯＴ検出回路３４は、キュー３３の
出力からトークンＡのＥＯＴ２１ｃを検出すると、トー
クン解析回路３５に検出信号ａを出力する。３）トークン解析回路３５は、検出信号ａを入力する
と、トークンＡのＥＯＴ２１ｃの次の１ワードをトーク
ンコード２２ａとして入力し、ウェイトトークンのトー
クンコード２２ａ「０１１１１１１１」かどうかを判定
する。トークンＡのＥＯＴの次の１ワードはウェイトト
ークンＢのトークンコード２２ａであるため、トークン
解析回路３５は、実行条件保持レジスタ３６に指令信号
ｂを出力する。

【００２４】４）ＥＯＴ検出回路３４は、キュー３３の
出力からウエイトトークンＢのＥＯＴ２２ｃを検出する
と、トークン解析回路３５に検出信号ａを出力する。５）トークン解析回路３５は、検出信号ａを入力する
と、指令信号ｃを入力するまでの間、キュー３３に指令
信号ｄを出力し続ける。

【００２５】６）キュー３３は、指令信号ｄを入力して
いる間、格納したトークンの出力を停止する。従って、
キュー３３は、指令信号ｄを入力している間、トークン
Ｂの出力を停止する。

【００２６】７）実行条件保持レジスタ３６は、指令信
号ｂを入力すると、ウェイトトークンＢのトークンコー
ド２２ａの次の１ワード（ウェイトトークンＢのデータ
フィールド２２ｂのデータ）をトークンＢの実行条件と
して格納して保持する。

【００２７】８）実行条件判断回路３８は、実行条件保
持レジスタ３６が保持しているデータ（トークンＢの実
行条件）と、ステータスレジスタ３７が保持しているデ
ータ（ターミナルＣＰＵ３２のステータス）が同じかど
うかを判定する。

【００２８】そして、実行条件判断回路３８は、トーク
ンＢの実行条件とターミナルＣＰＵ３２のステータスと
が同一であると判定すると、トークン解析回路３５に指
令信号ｃを出力する。９）トークン解析回路３５は、指令信号ｃを入力する
と、指令信号ｄの出力を停止する。

【００２９】１０）キュー３３は、指令信号ｄの出力が
停止されると、格納しているトークンの出力を再開す
る。従って、キュー３３は内部回路にトークンＢを出力
する。すると、内部回路は、トークンＢのトークン動作
を行うことになる。

【００３０】１１）ＥＯＴ検出回路３４がトークンＢの
ＥＯＴを検出すると、上記２）からの動作と同様の動作
が繰り返される。１２）上記８）において、実行条件判断回路３８が、ト
ークンＢの実行条件とターミナルＣＰＵ３２のステータ
スとが異なっていると判定すると、トークン解析回路３
５には指令信号ｃが出力されない。

【００３１】すると、トークン解析回路３５は指令信号
ｄを出力し続け、キュー３３はトークンＢの出力を停止
し続ける。従って、内部回路にはトークンＢが入力され
ず、トークンＢのトークン動作は行われない。

【００３２】そして、ターミナルＣＰＵ３２のステータ
スが変化してトークンＢの実行条件と同じになると、実
行条件判断回路３８はトークン解析回路３５に指令信号
ｃを出力する。すると、上記９）からの動作が行われ
る。

【００３３】このように本実施例においては、各トーク
ンＡ，Ｂの実行条件をデータフィールド２１ｂのデータ
とする各ウエイトトークンＡ，Ｂが、各トークンＡ，Ｂ
の前に転送されるようにトークンの形式を定めている。
また、上記のように簡単な構成のトークン制御装置３１
を、ターミナルＣＰＵ３２のインターフェース部に設け
ている。

【００３４】そして、ターミナルＣＰＵ３２のステータ
スが各トークンＡ，Ｂの実行条件と同じであれば、その
各トークンＡ，ＢをターミナルＣＰＵ３２の内部回路に
出力するようになっている。また、ターミナルＣＰＵ３
２のステータスが各トークンＡ，Ｂの実行条件と異なっ
ている場合は、ターミナルＣＰＵ３２のステータスが変
化して各トークンＡ，Ｂの実行条件と同じになるまで、
各トークンＡ，ＢをターミナルＣＰＵ３２の内部回路に
出力するのを停止する（すなわち、ウエイト状態を続け
る）ようになっている。

【００３５】従って、ホストＣＰＵまたはメモリから転
送されてくる複数の連続したトークンの中から、ターミ
ナルＣＰＵ３２のステータスに応じた任意のトークンを
ターミナルＣＰＵ３２の内部回路に確実に出力すること
ができる。すなわち、ホストＣＰＵまたはメモリから転
送されてくる複数の連続したトークンの処理を順に行う
場合に、ターミナルＣＰＵのステータスに応じた実行フ
ロー制御を行わせることができる。

【００３６】その結果、ターミナルＣＰＵ３２に複雑な
マイクロプログラムやシーケンサを設けることなく、複
雑なトークン動作を行うことができる。また、ホストＣ
ＰＵがトークンを転送する度に各ターミナルＣＰＵに対
してステータスをポーリングする必要がないため、ＤＭ
Ａ制御方式を採用することができる。そのため、システ
ム全体を飛躍的に高速化することができる。

【００３７】ところで、上記実施例においては、ＥＯＴ
の次の１ワードをトークンコードに定めることにより、
ＥＯＴを検出することで間接的にトークンコードの検出
を行っている。しかし、本発明はこの方法に限定される
ものではなく、例えば、ＥＯＴを設けずに、トークンコ
ード自体を直接検出するようにしてもよい。

【００３８】また、上記実施例においては、ウエイトト
ークン２２のデータフィールド２２ｂに、次に続くトー
クン２１の実行条件のみを設定したが、その他の任意な
データを設定するようにしてもよい。この場合は、ウエ
イトトークン２２のデータフィールド２２ｂにおいて実
行条件のデータが設定される順番を予め定めおき、トー
クン解析回路３５および実行条件保持レジスタ３６が不
要なデータを読み飛ばすようにすればよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ホ
ストＣＰＵまたはメモリから転送されてくる複数のトー
クンの中から、ターミナルＣＰＵのステータスに応じた
任意のトークンを読み込むことができるトークン制御装
置を、簡単な構成によって提供することができる優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明のトークンの形式を説明するための図で
ある。

【図３】本発明を具体化した一実施例の回路図である。

【符号の説明】

１バス２キュー３トークン解析保持回路４ステータスレジスタ５実行条件判断制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】そのトークンの種別を示すトークンコー
ドと、コマンドやパラメータ等のデータを格納するデー
タフィールドとからなるデータ列であるトークンを、ホ
スト側のマイクロプロセッサまたはメモリからスレーブ
側のマイクロプロセッサにデータ転送する場合、各トー
クンの前にそのトークンの実行条件をデータフィールド
のデータとして格納する一種のトークンであるウェイト
トークンを転送し、スレーブ側のマイクロプロセッサ
は、転送されてきたウェイトトークンのデータフィール
ドである、そのウェイトトークンの次に転送されてくる
トークンの実行条件が、ステータスと同じであれば、そ
のウェイトトークンの次に転送されてくるトークンのコ
マンドやパラメータ等のデータに基づいてトークン動作
を行い、そのウェイトトークンの次に転送されてくるト
ークンの実行条件が、ステータスと異なっているなら
ば、そのウェイトトークンの次に転送されてくるトーク
ンの実行条件がステータスと同じになるまで、そのウェ
イトトークンの次に転送されてくるトークンのコマンド
やパラメータ等のデータに基づくトークン動作を行わな
いでウェイト状態を続けることを特徴とするトークン制
御方法。
【請求項２】そのトークンの種別を示すトークンコー
ドと、コマンドやパラメータ等のデータを格納するデー
タフィールドとからなるトークンが、ホスト側のマイク
ロプロセッサまたはメモリからバス（１）を介して転送
されてくるときに、各トークンを順次格納し、格納した
順に、スレーブ側のマイクロプロセッサ内部に１ワード
づつ出力するキュー（２）と、キュー（２）から出力される各トークンのトークンコー
ドから、そのトークンがウエイトトークンであるかどう
かを判定し、ウエイトトークンであった場合は、そのト
ークンのデータフィールドのデータを、そのトークンの
次に転送されてくるトークンの実行条件であるとして保
持するトークン解析保持回路（３）と、スレーブ側のマイクロプロセッサのステータスを保持す
るステータスレジスタ（４）と、トークン解析保持回路（３）の保持している前記実行条
件と、ステータスレジスタ（４）が保持しているステー
タスとを比較し、両者が一致するまで、キュー（２）か
らスレーブ側のマイクロプロセッサ内部へのトークンの
出力を停止させる実行条件判断制御回路（５）とを備え
たことを特徴とするトークン制御装置。