JPH07175714A - メモリアクセス調停装置及び方法 - Google Patents

メモリアクセス調停装置及び方法

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JPH07175714A
JPH07175714A JP31787593A JP31787593A JPH07175714A JP H07175714 A JPH07175714 A JP H07175714A JP 31787593 A JP31787593 A JP 31787593A JP 31787593 A JP31787593 A JP 31787593A JP H07175714 A JPH07175714 A JP H07175714A
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JP
Japan
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access
block
memory
blocks
arbitration
Prior art date
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Pending
Application number
JP31787593A
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English (en)
Inventor
Tae Aoki
妙 青木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】CPU及び他のブロックから共有メモリへアク
セスする際に、優先順位と各ブロックのアクセス要求間
隔により効率的な調停を行なう。 【構成】1ブロックがアクセス中に他の優先順位の低い
ブロックがアクセス要求した際にはそのアクセス終了後
に当該ブロックが再アクセス要求しても、他のブロック
で優先順位の高い順に先にアクセス許可する第1調停処
理と、ブロック夫々のアクセス時間と要求間隔とを考慮
して次のアクセス要求までにデータ転送が終了不可能な
ブロックが複数ある際には要求間隔の大きいかアクセス
時間の短いブロックを選択し、選択ブロックのアクセス
要求は1つを処理し、残るブロックのアクセス要求はデ
ータ転送終了不可能なもののアクセス終了後に受付る第
2調停処理と、アクセス中のブロックの優先順位が下か
ら上に移る間にCPUからのアクセスを許可して割込ま
せる第3調停処理とを行なう調停回路23を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばワークステーシ
ョンのメインメモリなどの共有メモリへのCPU及び他
の内部ブロックからのアクセス要求の調停を行なうメモ
リアクセス調停装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばワークステーションのメインメモ
リなどの共有メモリに対して、CPU及び他の内部ブロ
ックあるいは他の端末などの外部ブロックからアクセス
要求があった場合、その調停方法としては、一般的にア
クセス要求を行なったものの優先順位に従って要求を順
次受付けるようにしている。また、これとは別に、CP
U及び各ブロック毎に専用のメモリを用意し、CPU及
び各ブロックがそれぞれのメモリに対してアクセスする
ことで、調停の必要をなくしたシステムも考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記前者
の優先順位による調停方法では、特に優先順位が低く、
アクセス要求間隔が小さいブロックに対しては、次のア
クセス要求までにデータ転送を間に合わせることができ
ないという問題を生じる可能性がある。
【0004】また、上記後者のCPU及び各ブロック毎
に専用のメモリを用意する方法は、メモリの容量が大幅
に必要であり、コストがかかってしまうという不具合が
ある。
【0005】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、CPU及び他のブ
ロックから1つの共有メモリへのアクセスを行なう場合
に、優先順位及び各ブロックのメモリアクセス要求の周
期に応じて効率的な調停を行なうことが可能なメモリア
クセス調停装置及び方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上記
複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中にこ
のブロックよりも優先順位の低いブロックからアクセス
要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこのアク
セスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求がき
たとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優先順
位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセスを許
可する第1の調停手段と、上記複数のブロックそれぞれ
のアクセス時間とアクセス要求間隔とをも考慮し、優先
順位の最も高いブロックのアクセス終了後、このブロッ
クの次のメモリアクセス要求間隔までに他のブロックの
アクセス要求を受付け、上記第1の調停手段で許可され
た順でメモリアクセスを実行する第2の調停手段とを備
えるようにしたものである。
【0007】また本発明は、CPU及び優先順位の異な
る複数のブロックからの共有メモリへのメモリアクセス
要求を調停するメモリアクセス調停装置であって、上記
複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中にこ
のブロックよりも優先順位の低いブロックからアクセス
要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこのアク
セスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求がき
たとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優先順
位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセスを許
可する第1の調停手段と、メモリにアクセスしているブ
ロックの優先順位が下位から上位に移行する間に上記C
PUからのアクセスがあればこれを許可してCPUのア
クセスをブロックのアクセスに割り込ませる第2の調停
手段とを備えるようにしたものである。
【0008】
【作用】上記のようないずれの構成を用いても、CPU
及び他のブロックから1つの共有メモリへのアクセスを
行なう場合に、優先順位及び各ブロックのメモリアクセ
ス要求の周期に応じて効率的な調停を行なうことが可能
となる。
【0009】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。図1はその回路構成を示すもので、11は共有メモ
リとなるメインメモリ、12はこのメインメモリ11のアク
セス要求の調停等の制御を行なうメモリコントローラ、
13はシステム全体の統括制御を行なうCPU、141 〜14
n(nは2以上の自然数)はそれぞれある一定の周期
(メモリアクセス要求間隔)をもって上記メインメモリ
11にアクセスする第1乃至第nのブロック、SBはこれ
らを接続したシステムバスである。第1乃至第nのブロ
ック141 〜14nは、上述した如くメモリアクセスの要求
間隔が固有であるばかりではなく、メモリのアクセスに
要する時間(メモリアクセス時間)もそれぞれ異なって
いる。
【0010】次に、主として上記メモリコントローラ12
内の構成を図2を用いて説明する。同図で、上記第1乃
至第nのブロック141 〜14nそれぞれからのメモリアク
セス要求信号RQD1〜RQDnがメモリコントローラ
12内の同期回路21を介して同期化された後に、フリップ
フロップ(F/F)221 〜22nで保持される。これらF
/F221 〜22nの保持内容とCPU13から直接入力され
るアクセス要求に対して調停回路23が後述する調停処理
を実行し、アクセス要求を受けたF/F221 〜22nにつ
いてはその保持内容を消去すると共に、調停結果をメモ
リアクセスコントローラ24及びメモリアドレス発生回路
25へ送出する。
【0011】メモリアクセスコントローラ24は、調停回
路23からの信号に対応してメインメモリ11に対するメモ
リアクセスを実行させるもので、この時、メモリアドレ
ス発生回路25は上記調停回路23の調停結果に対応してア
クセスを許可されたブロックあるいはCPU13のアドレ
スをメインメモリ11に与える。
【0012】次いで上記実施例の動作について説明す
る。ここでは、例えば第1乃至第nのブロック141 〜14
nが全部で5個のブロックからなり、第1のブロック14
1 、第2のブロック142 、…、第5のブロック145の順
で優先順位が上から設定されており、且つ、各ブロック
に図3に示すようなメモリアクセス時間とメモリアクセ
ス間隔が設定されているものとする。図3中、「BK
1」は第1のブロック141 、「BK2」は第2のブロッ
ク142 、…、「BK5」は第5のブロック145 を示す。
【0013】このようなメモリアクセス要求の条件下で
メモリコントローラ12によって保証される、第1のブロ
ック141 を基準とした、他の各ブロック142 〜145 とC
PU13のアクセス状況と、第1のブロック141 の最大待
ち時間とを図4に例示する。
【0014】この図4は第1のブロック141 のメモリア
クセス設定条件が一番厳しいと考えられる場合であり、
時刻aのタイミングで第1のブロック141 のメモリアク
セスが終了し、この時ただちに再び第1のブロック141
のメモリアクセス要求が発効されると仮定したものであ
る。この場合、第1のブロック141 のメモリアクセスは
次のメモリアクセス要求が発効される時刻bまでに行な
わなければならない。
【0015】一方、時刻aのタイミングで第1のブロッ
ク141 のメモリアクセスが終了するまでに、残る第2の
ブロック142 、第3のブロック143 、第4のブロック14
4 及び第5のブロック145 のメモリアクセス要求がすべ
て発効されているために、時刻aの後はただちに優先順
位にしたがって第2のブロック142 、第3のブロック14
3 、第4のブロック144 のメモリアクセスが続けて行な
われる。
【0016】このとき、時刻bに至るまでに第5のブロ
ック145 のメモリアクセスも許可すると、この第5のブ
ロック145 のメモリアクセスを終了した時点で時刻bを
越えてしまい、時刻bのタイミングで上記第1のブロッ
ク141 のメモリアクセスを行なわせることができなくな
るため、第5のブロック145 のメモリアクセスは第1の
ブロック141 のメモリアクセス終了後に行なう。
【0017】第4のブロック144 のメモリアクセスから
第1のブロック141 のメモリアクセスに移行する時に優
先順位が下位から上位に移行するため、ここで割り込み
を発生してCPU13のメモリアクセスを確保するもので
ある。
【0018】また、時刻aのタイミングでの第1のブロ
ック141 のメモリアクセス要求は、本来時刻bのタイミ
ングまでに終了すべきであるが、ここではある程度のデ
ータ転送はなされているためにデータ処理に支障はない
と考える。したがって、第1のブロック141 の最大待ち
時間1320[ns]は上記図3の要求を満たすことと
なる。
【0019】同様に、第2のブロック142 、第3のブロ
ック143 、第4のブロック144 及び第5のブロック145
に関してもメモリアクセス要求間隔内でのメモリアクセ
スが可能となるものである。
【0020】次いで、上記図3に示したアクセス要求条
件の下で、最もアクセス条件が厳しい状態でのアクセス
調停動作のタイミングチャートを図5に例示する。同図
中、白抜きの矩形はその左辺位置がアクセス要求を行な
ったタイミングを、矩形の左右両辺間の距離がアクセス
待ちの時間を、そして、密なハッチングで示す矩形の左
右両辺間の距離が実際にメモリアクセスを行なっている
時間を示す。
【0021】図中に丸記号で囲って示すタイミングAは
第1のブロック141 がメモリアクセスを開始した時に第
2のブロック142 、第3のブロック143 及び第4のブロ
ック144 のアクセス要求が同時に発光したことを示して
いる。第1のブロック141 のアクセス終了後、再度この
第1のブロック141 のアクセス要求が直ちに発効される
が、優先順位の低いものから高いものへと移行すること
となるので、このときにCPU13がアクセス要求を発効
していればメモリアクセスを実行し、その後に第1のブ
ロック141 のメモリアクセスに移行する。
【0022】図中のタイミングBでは、第1のブロック
141 のメモリアクセスが終わる前に同じく第1のブロッ
ク141 がアクセス要求を発効している。これは、前記の
タイミングAでのアクセス待ちによって第1のブロック
141 のメモリアクセスの開始が遅れたために生じたもの
であり、ここではある程度のデータ転送はなされている
ためにデータ処理には支障を生じない。
【0023】また、図中のタイミングCでは、第1のブ
ロック141 のメモリアクセス終了時に第2のブロック14
2 と第5のブロック145 のメモリアクセスが続けて実行
される。上記タイミングAで第4のブロック144 がメモ
リアクセスを実行したので、第4のブロック144 の次の
アクセス要求はこれより7566[ns]後になり、こ
のタイミングCでは第4のブロック144 のアクセス要求
はない。そのため、第5のブロック145 のメモリアクセ
スが許可される。
【0024】続く図中のタイミングDでは、第1のブロ
ック141 のメモリアクセス終了後に第5のブロック145
のメモリアクセスが実行される。上記タイミングCで第
2のブロック142 がメモリアクセスしたため、この第2
のブロック142 が次にアクセス要求を発効するのはそれ
から3779[ns]後になり、このタイミングDでは
第2のブロック142 がアクセス要求を発効することはな
い。また、上記タイミングCと同様に、第4のブロック
144 のアクセス要求もないため、第5のブロック145 の
メモリアクセスが許可される。
【0025】
【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、CP
U及び他のブロックから1つの共有メモリへのアクセス
を行なう場合に、優先順位及び各ブロックのメモリアク
セス要求の周期に応じて効率的な調停を行なうことが可
能なメモリアクセス調停装置及び方法を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る全体の回路構成を示す
ブロック図。
【図2】図1の主としてメモリコントローラ内の詳細な
回路構成を示すブロック図。
【図3】同実施例に係る動作を説明するための図。
【図4】同実施例に係る動作を説明するための図。
【図5】同実施例に係る動作を説明するための図。
【符号の説明】
11…メインメモリ、12…メモリコントローラ、13…CP
U、141 〜14n…ブロック、21…同期回路、221 〜22n
…フリップフロップ(F/F)、23…調停回路、24…メ
モリアクセスコントローラ、25…メモリアドレス発生回
路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPU及び優先順位の異なる複数のブロ
    ックからの共有メモリへのメモリアクセス要求を調停す
    るメモリアクセス調停装置であって、 上記複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中
    にこのブロックよりも優先順位の低いブロックからアク
    セス要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこの
    アクセスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求
    がきたとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優
    先順位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセス
    を許可する第1の調停手段と、 上記複数のブロックそれぞれのアクセス時間とアクセス
    要求間隔とをも考慮し、優先順位の最も高いブロックの
    アクセス終了後、このブロックの次のメモリアクセス要
    求間隔までに他のブロックのアクセス要求を受付け、上
    記第1の調停手段で許可された順でメモリアクセスを実
    行する第2の調停手段とを具備したことを特徴とするメ
    モリアクセス調停装置。
  2. 【請求項2】 CPU及び優先順位の異なる複数のブロ
    ックからの共有メモリへのメモリアクセス要求を調停す
    るメモリアクセス調停装置であって、 上記複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中
    にこのブロックよりも優先順位の低いブロックからアク
    セス要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこの
    アクセスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求
    がきたとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優
    先順位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセス
    を許可する第1の調停手段と、 メモリにアクセスしているブロックの優先順位が下位か
    ら上位に移行する間に上記CPUからのアクセスがあれ
    ばこれを許可してCPUのアクセスをブロックのアクセ
    スに割り込ませる第2の調停手段とを具備したことを特
    徴とするメモリアクセス調停装置。
  3. 【請求項3】 CPU及び優先順位の異なる複数のブロ
    ックからの共有メモリへのメモリアクセス要求を調停す
    るメモリアクセス調停方法であって、 上記複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中
    にこのブロックよりも優先順位の低いブロックからアク
    セス要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこの
    アクセスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求
    がきたとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優
    先順位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセス
    を許可する第1の調停処理と、 上記複数のブロックそれぞれのアクセス時間とアクセス
    要求間隔とをも考慮し、優先順位の最も高いブロックの
    アクセス終了後、このブロックの次のメモリアクセス要
    求間隔までに他のブロックのアクセス要求を受付け、上
    記第1の調停処理で許可された順でメモリアクセスを実
    行する第2の調停処理とを有することを特徴とするメモ
    リアクセス調停方法。
  4. 【請求項4】 CPU及び優先順位の異なる複数のブロ
    ックからの共有メモリへのメモリアクセス要求を調停す
    るメモリアクセス調停方法であって、 上記複数のブロック中の任意の1つがメモリアクセス中
    にこのブロックよりも優先順位の低いブロックからアク
    セス要求がきた場合に、そのアクセス終了後にまたこの
    アクセスを終了した当該ブロックからの再アクセス要求
    がきたとしても、上記アクセス中にきた要求のうち、優
    先順位の高い他のブロックから先にメモリへのアクセス
    を許可する第1の調停処理と、 メモリにアクセスしているブロックの優先順位が下位か
    ら上位に移行する間に上記CPUからのアクセスがあれ
    ばこれを許可してCPUのアクセスをブロックのアクセ
    スに割り込ませる第2の調停処理とを有することを特徴
    とするメモリアクセス調停方法。
JP31787593A 1993-12-17 1993-12-17 メモリアクセス調停装置及び方法 Pending JPH07175714A (ja)

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JPH07175714A true JPH07175714A (ja) 1995-07-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327953B1 (ko) * 1998-01-22 2002-03-16 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 메모리 액세스 제어기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327953B1 (ko) * 1998-01-22 2002-03-16 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 메모리 액세스 제어기

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