JPH07210505A - Bus arbitrating system - Google Patents

Bus arbitrating system

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Publication number
JPH07210505A
JPH07210505A JP670694A JP670694A JPH07210505A JP H07210505 A JPH07210505 A JP H07210505A JP 670694 A JP670694 A JP 670694A JP 670694 A JP670694 A JP 670694A JP H07210505 A JPH07210505 A JP H07210505A
Authority
JP
Japan
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bus
processor
request
signal
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP670694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Takai
純一 高井
Yasushi Tajiri
裕史 田尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP670694A priority Critical patent/JPH07210505A/en
Publication of JPH07210505A publication Critical patent/JPH07210505A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To eliminate a bus starvation and to equalize the bus use rate of plural processors at a system for which the plural processors are constructed by a serial arbitrating system. CONSTITUTION:Inside each processor, a bus request possessing circuit 503 for possessing the right of bus use is provided with a bus request suppressing circuit 601, and a bus request signal A on a bus is monitored. When the bus request from the other processor is existent, the bus requests to be generated from the present processor are suppressed to fixed frequency, and the opportunity of bus use is applied to the processor in the downstream rather than the present processor. The bus request suppressing circuit 601 counts the number of bus cycles after a bus cycle, in which the present processor uses the bus, by using a counter 604 and corresponding to this count value, it is decided whether the bus request is outputted to a bus request suppressing pattern extraction circuit (memory) 606 or not. Then, a bus request output circuit 607 outputs a bus request signal according to this signal and a bus busy signal on the bus or the like.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
・システムの構築方式に係り、特に複数のプロセッサを
使用したマルチ・プロセッサ・システムを構築する場合
のバス調停方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for constructing a microcomputer system, and more particularly to a bus arbitration system for constructing a multi-processor system using a plurality of processors.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数のプロセッサを使用するマルチ・プ
ロセッサ・システムにおいて、システム内に唯一存在す
るシステム・バスをどのプロセッサが使用するのかを判
定する処理のことを調停(アービトレーション)処理と
呼ぶ。
2. Description of the Related Art In a multi-processor system using a plurality of processors, the process of determining which processor uses a system bus that is unique in the system is called arbitration process.

【0003】調停処理には、並列調停方式と直列調停方
式の2種類が広く知られており、通常、これらの内のい
ずれか一方、又は双方を組み合わせた形で利用される。
Two types of arbitration processing, a parallel arbitration method and a serial arbitration method, are widely known. Usually, either one of them or a combination of both is used.

【0004】並列調停方式には、更に集中調停方式と分
散調停方式とがあるが、ここでは集中調停方式を説明す
る。
The parallel arbitration method further includes a central arbitration method and a distributed arbitration method. Here, the central arbitration method will be described.

【0005】図3は、集中型の並列調停方式を示す。同
図において、101はシステム・バス。102は調停動
作を司るためのアービタ回路。103〜106はプロセ
ッサである。
FIG. 3 shows a centralized parallel arbitration method. In the figure, 101 is a system bus. An arbiter circuit 102 controls the arbitration operation. 103 to 106 are processors.

【0006】103a〜106aは、各プロセッサがバ
スの使用を要求するためのバス要求(リクエスト)信
号。103b〜106bはアービタ回路によって調停さ
れた結果であるバス許可(グラント)信号である。10
7は、何れかのプロセッサがバスを使用中であることを
示すビジー信号である。
Reference numerals 103a to 106a are bus request signals for each processor to request the use of the bus. Reference numerals 103b to 106b are bus permission (grant) signals which are the result of arbitration by the arbiter circuit. 10
7 is a busy signal indicating that one of the processors is using the bus.

【0007】このように、並列調停方式の場合は、プロ
セッサのバス要求レベル(信号)がプロセッサの数だけ
存在し、これらのレベル間の調停がアービタ回路によっ
て行われる。
As described above, in the case of the parallel arbitration method, there are as many bus request levels (signals) as there are processors, and arbitration between these levels is performed by the arbiter circuit.

【0008】バスの使用を要求するプロセッサは、それ
ぞれの持っているバス要求信号103a〜106aをア
サートする。これらの信号は、全てアービタ回路102
に入力されており、このアービタ回路では予め定められ
たプライオリティ(優先)判定ルールにしたがって調停
処理を行い、何れか1つのプロセッサに対してバス許可
信号(103b〜106bの内の何れか)を与える。
The processors requesting to use the bus assert the bus request signals 103a to 106a possessed by the processors. All of these signals are arbiter circuit 102.
The arbiter circuit performs arbitration processing according to a predetermined priority (priority) determination rule, and gives a bus permission signal (any one of 103b to 106b) to any one of the processors. .

【0009】これにより、バス許可信号を与えられたプ
ロセッサが次のサイクルでバスを使用できる。バス許可
信号を与えられたプロセッサはビジー信号を監視し、こ
れがネゲートされるとバスを使用できる。バスの使用開
始と同時に、このプロセッサがビジー信号をアサートす
る。
As a result, the processor given the bus permission signal can use the bus in the next cycle. The processor given the bus grant signal monitors the busy signal, and when it is negated, the bus can be used. At the same time when the bus starts to be used, this processor asserts the busy signal.

【0010】一方、図4は、直列調停方式を示す。同図
において、201はシステム・バス。202はアービタ
回路。203〜206はプロセッサである。
On the other hand, FIG. 4 shows a serial arbitration method. In the figure, 201 is a system bus. 202 is an arbiter circuit. 203 to 206 are processors.

【0011】203a〜206aは、各プロセッサがバ
スの使用を要求するためのバス要求(リクエスト)信
号。203b〜206bはバス許可(グラント)入力信
号である。さらに、この場合は203c〜206cに示
すバス許可(グラント)出力信号が設けられる。207
はビジー信号である。
Reference numerals 203a to 206a are bus request signals for each processor to request the use of the bus. 203b to 206b are bus grant (grant) input signals. Furthermore, in this case, bus output signals (grant) 203c to 206c are provided. 207
Is a busy signal.

【0012】図に示すように、直列調停方式の場合には
複数のプロセッサは、同一のバス要求線に対してバス要
求信号を出力する。このため、バス要求のレベルは単一
であることになり、アービタ回路202はバス要求信号
を折り返すか、又はプロセッサに対するバス許可信号2
03bを常にアサートしておく。
As shown in the figure, in the case of the serial arbitration method, a plurality of processors output a bus request signal to the same bus request line. Therefore, the level of the bus request becomes single, and the arbiter circuit 202 returns the bus request signal or the bus grant signal 2 to the processor.
03b is always asserted.

【0013】バスを要求するプロセッサは、それぞれの
持っているバス要求信号203a〜206aをアサート
する。これらの信号は、ワイアード・ORを取られて1
本のバス要求となる。
The processors requesting the bus assert their own bus request signals 203a to 206a. These signals are wired-ORed to 1
Book bus request.

【0014】上記のように、バス許可信号203bは、
バス要求が折り返されるか、常にアサートされているた
め、このシステムではプロセッサ203がバス要求を出
せば必ず次のサイクルでバスを使用できる。ビジー信号
がネゲートされればバスの使用を開始できる。
As described above, the bus permission signal 203b is
Since the bus request is looped back or is always asserted, the bus can be used in the next cycle whenever the processor 203 issues the bus request in this system. Bus usage can begin once the busy signal is negated.

【0015】プロセッサ204以降がバスを要求してい
る場合、プロセッサ203は自分がバス要求を持ってい
ない場合にバス許可信号入力203bのレベルをバス許
可信号出力203cに伝達する。同様に、各プロセッサ
は自分がバス要求を出力していない場合にバス許可信号
入力がアクティブになった場合にはバス許可出力信号を
アサートする。
When the processor 204 or later requests the bus, the processor 203 transmits the level of the bus grant signal input 203b to the bus grant signal output 203c when the processor 203 does not have the bus request. Similarly, each processor asserts the bus grant output signal when the bus grant signal input becomes active when it does not output the bus request.

【0016】このようなルールにしたがってバス許可信
号が順次伝達されていくが、バス使用要求を出している
プロセッサがこの許可信号を受け取ると次のサイクルで
バスを使用できることになる。
The bus enable signal is sequentially transmitted in accordance with such a rule, but when the processor issuing the bus use request receives this enable signal, the bus can be used in the next cycle.

【0017】自らバス要求信号をアサートし、バス許可
信号を与えられたプロセッサはビジー信号を監視し、こ
れがネゲートされるとバスを使用できる。バスの使用開
始と同時にこのプロセッサがビジー信号をアサートす
る。
When the processor asserts the bus request signal and receives the bus grant signal, it monitors the busy signal, and when it is negated, the bus can be used. This processor asserts a busy signal at the same time when the bus starts to be used.

【0018】この許可信号の信号伝達方式を、一般にデ
イジー・チェーン方式と呼ばれる。この方式によると、
ある番号のプロセッサは自分より番号の若いプロセッサ
が全てバスを要求していない場合に限ってバスの使用権
を与えられることになる。
The signal transmission system of this permission signal is generally called a daisy chain system. According to this method,
A processor with a certain number is given the right to use the bus only when all the processors with a number lower than itself have not requested the bus.

【0019】言い換えると、このシステムではデイジー
・チェーン回路の最も上流にあるプロセッサ(図示では
203)が最も優先度が高く、デイジー・チェーンの下
流になるほど優先度が下がることになる。
In other words, in this system, the most upstream processor (203 in the figure) of the daisy chain circuit has the highest priority, and the further downstream the daisy chain, the lower the priority.

【0020】このように、直列調停方式は、アービタ回
路が実際には不要であり、バス要求信号を折り返すか又
はレベルを固定してもかまわないため、非常に簡単かつ
安価にマルチ・プロセッサ・システムが構築できること
が特徴となる。
As described above, in the serial arbitration method, the arbiter circuit is not actually necessary, and the bus request signal may be folded back or the level may be fixed, so that the multiprocessor system is very simple and inexpensive. The feature is that can be constructed.

【0021】ところが、この方式ではバス許可信号のデ
イジー・チェーンという方式が用いられるため、各プロ
セッサの持つデイジー・チェーン回路で信号遅延が生
じ、これが最終のプロセッサに伝達されるまで調停が終
了しないことから、プロセッサ台数に比例して調停時間
がかかり、プロセッサ台数が多い規模の大きなシステム
には不向きであった。プロセッサ数が1〜4台程度のシ
ステムに有効となる。
However, in this system, a system called a daisy chain of bus permission signals is used, so that a signal delay occurs in the daisy chain circuit of each processor, and arbitration does not end until this is transmitted to the final processor. Therefore, arbitration time is required in proportion to the number of processors, which is not suitable for a large-scale system with many processors. This is effective for a system with 1 to 4 processors.

【0022】一方、並列調停方式の場合には、集中式の
アービタ回路で一度に優先判定を行うため、調停時間は
プロセッサの台数にあまり影響を受けず、ほぼ一定の時
間でこれを行うことができる。
On the other hand, in the case of the parallel arbitration system, the centralized arbiter circuit makes the priority judgment at once, so that the arbitration time is not so much influenced by the number of processors and can be carried out in a substantially constant time. it can.

【0023】しかし、並列調停方式は、各プロセッサの
他に、複雑なアービタ回路を必要としたり、各プロセッ
サとアービタ回路の間で専用のバス配線を必要とするた
め、物理的・経済的な面からプロセッサの台数に制限が
出てきている。一般的には、中規模のマルチ・プロセッ
サ・システム(プロセッサ数2〜8台)に適した方式で
ある。
However, the parallel arbitration method requires a complicated arbiter circuit in addition to each processor, and a dedicated bus wiring is required between each processor and the arbiter circuit. Since then, the number of processors has been limited. Generally, this method is suitable for a medium-scale multi-processor system (the number of processors is 2 to 8).

【0024】これ以上のプロセッサを実装する大規模シ
ステムの場合、上記の直列調停方式と並列調停方式を組
み合わせ、並列調停で調停される各優先レベルのバス許
可信号をデイジー・チェーン接続し、直列接続台数×並
列レベル数のプロセッサを接続する例もある。
In the case of a large-scale system having more processors, a combination of the serial arbitration method and the parallel arbitration method described above is used to daisy-chain the bus permission signals of each priority level arbitrated by the parallel arbitration, and connect them in series. There is also an example in which the number of processors x the number of parallel levels are connected.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】マルチ・プロセッサ・
システムを構築するための調停処理方式のうち、直列調
停方式は、前記のように比較的小規模なシステムを構築
する場合には低価格でこれを実現できるため有効な手段
である。
[Problems to be Solved by the Invention] Multiprocessor
Among the arbitration processing methods for constructing a system, the serial arbitration method is an effective means because it can be realized at a low price when constructing a relatively small-scale system as described above.

【0026】また、大規模なシステムでは、これと並列
調停方式を組み合わせた形で使用されるのが一般的であ
り、重要性の高い方式である。
In a large-scale system, the parallel arbitration method is generally used in combination, which is a highly important method.

【0027】ところが、この直列調停方式の場合は、プ
ライオリティの高いプロセッサがバスを連続して使用し
ている場合にはプライオリティの低いプロセッサがいつ
までもバスを使用できないという「バス飢餓状態」が発
生する可能性を持っている。
However, in the case of this serial arbitration method, when a high-priority processor continuously uses the bus, a "bus starvation state" may occur in which the low-priority processor cannot use the bus forever. Have sex

【0028】このため、通常各プロセッサは連続してバ
スを使用し続けることを避けるために、バスサイクルの
実行毎にバスを開放する「毎回バス開放モード」で動作
させる。ところが、この方法を用いてもプライオリティ
の最も高いプロセッサと次にプライオリティの高いプロ
セッサが連続してバスを使用している場合には、この2
台のプロセッサが交互にバスを利用できるだけで、3台
目以降のプロセッサはいつまでもバスを使用できずにバ
ス・タイム・アウト状態になってしまう。
For this reason, each processor normally operates in the "every time bus release mode" in which the bus is released every time a bus cycle is executed in order to avoid continuous use of the bus. However, even if this method is used, if the processor with the highest priority and the processor with the next highest priority continue to use the bus, this
Only one processor can use the bus alternately, and the third and subsequent processors cannot use the bus forever, resulting in a bus time-out state.

【0029】この様子を図5のシステム構成図と図6の
タイム・チャートで説明する。
This situation will be described with reference to the system configuration diagram of FIG. 5 and the time chart of FIG.

【0030】図5において、301はシステム・バス。
302はアービタ回路。303〜306はプロセッサP
1〜Pnである。
In FIG. 5, 301 is a system bus.
302 is an arbiter circuit. 303 to 306 are processors P
1 to Pn.

【0031】307はビジー信号BUS・BUSY。3
13〜316は各プロセッサにおけるバス許可(グラン
ト)信号のデイジー・チェーン回路。323〜326は
各プロセッサにおいてバス使用権を獲得できるまでの時
間を監視するバス・タイマ回路である。
Reference numeral 307 is a busy signal BUS / BUSY. Three
13 to 316 are daisy chain circuits of bus grant (grant) signals in each processor. Reference numerals 323 to 326 are bus timer circuits that monitor the time until the bus right is acquired in each processor.

【0032】303a〜306aは各プロセッサがバス
の使用を要求するためのバス要求(リクエスト)信号P
1−BRQ〜Pn−BRQであり、これらをワイアード
・ORしたバス上のバス要求はBUS−BRQ。
Reference numerals 303a to 306a denote bus request signals P for each processor to request the use of the bus.
1-BRQ to Pn-BRQ, and the bus request on the wired / ORed bus is BUS-BRQ.

【0033】303b〜306bはバス許可(グラン
ト)入力信号P1−BGIN〜Pn−BGIN。303
c〜306cはバス許可(グラント)出力信号P1−B
GOUT〜Pn−BGOUT。
Reference numerals 303b to 306b are bus grant (grant) input signals P1-BGIN to Pn-BGIN. 303
c to 306c are bus permission (grant) output signals P1-B
GOUT to Pn-BGOUT.

【0034】303d〜306dは各プロセッサ上のバ
ス・タイマが異常に長い待ち状態を検出した時に発生す
るバス・タイム・アウト信号P1−TOUT〜Pn−T
OUTである。
Reference numerals 303d to 306d denote bus time-out signals P1-TOUT to Pn-T generated when the bus timer on each processor detects an abnormally long wait state.
It is OUT.

【0035】図6に示すタイムチャートにおいては、3
台のプロセッサP1〜P3が従来の直列調停方式のバス
上で、連続してバスを使用しようとしている場合を示
す。信号名称は図5に対応しており、各信号は全て
「L」レベルで意味ありとする。
In the time chart shown in FIG. 6, 3
A case where the processors P1 to P3 are trying to continuously use the bus on the conventional serial arbitration type bus is shown. The signal names correspond to those in FIG. 5, and all signals are significant at the “L” level.

【0036】この例は、プロセッサP1(303)とプ
ロセッサP2(304)が毎回バスを開放しているもの
の、絶えずバスを使用する内部要求を持っているため、
交互にバスを使用してしまって、プロセッサP3(30
5)がいつまで経ってもバスを使用できずにバス・タイ
ム・アウトを検出している様子を示す。
In this example, the processor P1 (303) and the processor P2 (304) open the bus each time, but since they have internal requests to constantly use the bus,
Alternately using the bus, processor P3 (30
5) shows that the bus time out is detected without being able to use the bus forever.

【0037】以下タイムチャートに付記されている番号
順に動作を説明する。
The operation will be described below in the order of the numbers added to the time chart.

【0038】1.プロセッサP1〜P3のそれぞれのバ
ス要求回路が同時に内部バス要求P1−INTBRQ〜
P3−INTBRQを受け付ける。プロセッサP1のグ
ラント入力P1−BGINは常にLレベルでアサートさ
れているとする。
1. The respective bus request circuits of the processors P1 to P3 simultaneously transmit the internal bus requests P1-INTBRQ to
Accept P3-INTBRQ. It is assumed that the grant input P1-BGIN of the processor P1 is always asserted at the L level.

【0039】2.P1〜P3のバス要求回路は、内部バ
ス要求にしたがってそれぞれP1−BRQ〜P3−BR
Qをアサートする。ここで、それぞれのプロセッサのバ
ス・タイマ回路323〜325が起動され、計時動作を
開始する。
2. The bus request circuits of P1 to P3 are respectively P1-BRQ to P3-BR according to the internal bus request.
Assert Q. Here, the bus / timer circuits 323 to 325 of the respective processors are activated to start the time counting operation.

【0040】3.P1−BGINがアサート状態にある
ため、P1がバスを獲得する。
3. Since P1-BGIN is asserted, P1 gets the bus.

【0041】4.P1はビジー信号BUS・BUSYを
アサートしてバス使用状態を通知する。
4. P1 asserts the busy signals BUS and BUSY to notify the bus use state.

【0042】5.P1のバス要求回路は、自らがBUS
・BUSY信号をアサートした後、一定時間tBRQN時間
後にP1−BRQ信号をネゲートする。
5. The bus request circuit of P1 is BUS
After the BUSY signal is asserted, the P1-BRQ signal is negated after a fixed time t BRQN .

【0043】6.これによってP1−BGOUTがアサ
ートされる。
6. This asserts P1-BGOUT.

【0044】7.P1−BGOUT(B2−BGIN)
のアサートによって、プロセッサP2が次のバスの使用
権を獲得する。
7. P1-BGOUT (B2-BGIN)
Is asserted, the processor P2 acquires the right to use the next bus.

【0045】8.P1がバスの使用を終了し、BUS・
BUSYをネゲートした後、P2がBUS・BUSYを
アサートしてバスの使用を開始する。
8. P1 has finished using the bus and
After negating BUSY, P2 asserts BUS BUSY to start using the bus.

【0046】9.P1は次のバスの使用を要求するため
に、P1−BRQ信号をアサートする。
9. P1 asserts the P1-BRQ signal to request the use of the next bus.

【0047】10.P2のバス要求回路は自らがBUS
・BUSY信号をアサートした後、一定時間tBRQN後に
P2−BRQ信号をネゲートする。
10. Bus request circuit of P2 is BUS
After the BUSY signal is asserted, the P2-BRQ signal is negated after a fixed time t BRQN .

【0048】11.P1−BGINがアサート状態にあ
るため、P1が次のバスの使用権を獲得する。
11. Since P1-BGIN is in the asserted state, P1 acquires the right to use the next bus.

【0049】12.P2がバスの使用を終了し、BUS
・BUSYをネゲートした後、P1がBUS・BUSY
をアサートしてバスの使用を開始する。
12. P2 finishes using the bus, BUS
・ P1 is BUS ・ BUSY after negating BUSY
To start using the bus.

【0050】13.P1のバス要求回路は、自らがBU
S・BUSY信号をアサートした後、一定時間tBRQN
にP1−BRQ信号をネゲートする。
13. The bus request circuit of P1 is BU
After asserting the S-BUSY signal, the P1-BRQ signal is negated after a fixed time t BRQN .

【0051】14.これによって、P1−BGOUTが
アサートされる。
14. This asserts P1-BGOUT.

【0052】15.P1−BGOUT(B2−BGI
N)のアサートによって、プロセッサP2が次のバスの
使用権を獲得する。
15. P1-BGOUT (B2-BGI
By asserting N), the processor P2 acquires the right to use the next bus.

【0053】16.P1がバスの使用を終了し、BUS
・BUSYをネゲートした後、P2がBUS・BUSY
をアサートしてバスの使用を開始する。
16. P1 finishes using the bus, BUS
・ After negating BUSY, P2 is BUS ・ BUSY
To start using the bus.

【0054】以上の処理(9)〜(16)を繰り返す。The above processes (9) to (16) are repeated.

【0055】17.P3はいつまで経ってもバスの使用
権を獲得することができずに、P3−BRQをアサート
し続ける。
17. P3 cannot acquire the right to use the bus forever and continues to assert P3-BRQ.

【0056】18.一定時間経過後、P3のバス・タイ
マ回路がタイム・アップし、P3−BTOUTをアサー
トする。
18. After a lapse of a certain time, the bus timer circuit of P3 times up and asserts P3-BTOUT.

【0057】プロセッサにおけるバス・タイム・アウト
は致命的な異常として扱われ、システムの運用を停止す
る要因である。そのため、システム設計者はこのような
「バス飢餓状態」の発生を防ぐために、プロセッサの使
用台数を制限したり、プロセッサのアプリケーション上
で、連続したバス使用がプライオリティの高いプロセッ
サで発生しないように留意したりする必要があった。
The bus time-out in the processor is treated as a fatal abnormality and is a factor for stopping the operation of the system. Therefore, in order to prevent such "bus starvation" from occurring, the system designer should limit the number of processors used and make sure that continuous bus usage does not occur in the processor with high priority in the application of the processor. I had to do it.

【0058】しかし、この「バス飢餓状態」の回避は非
同期に発生する複数の事象をそれぞれのプロセッサが独
自に処理するようなリアルタイム処理のためのマルチ・
プロセッサ・システムでは非常に困難な課題であった。
However, the avoidance of the "bus starvation state" is a multi-task for real-time processing in which each processor independently processes a plurality of events that occur asynchronously.
It was a very difficult task for processor systems.

【0059】図7に従来の直列調停方式を有する各プロ
セッサの実際の回路例を示す。
FIG. 7 shows an actual circuit example of each processor having the conventional serial arbitration method.

【0060】同図において、501は各プロセッサの内
の1つのプロセッサの全体。502はプロセッサの一般
回路。503はプロセッサの一般回路からの要求でバス
の使用権を獲得するためのバス要求獲得回路である。
In the figure, 501 is the whole of one of the processors. 502 is a general circuit of the processor. A bus request acquisition circuit 503 acquires a right to use the bus in response to a request from a general circuit of the processor.

【0061】504と505は出力バッファ回路。50
6は入力バッファ回路。507と510はインバート入
力のNAND回路。509はインバート回路である。
Reference numerals 504 and 505 denote output buffer circuits. Fifty
6 is an input buffer circuit. NAND circuits 507 and 510 have inverted inputs. Reference numeral 509 is an inversion circuit.

【0062】508はプロセッサがバスを要求してから
これを獲得してバスを使用するまでの時間を監視するバ
ス・タイマ回路である。
Reference numeral 508 is a bus timer circuit for monitoring the time from the processor requesting the bus to the acquisition and use of the bus.

【0063】信号A〜Eは、バス上の信号であり、Aは
バス要求を示す「BUS−BRQ」信号。Bはバス使用
中を示す「BUS・BUSY」信号。Cはバス許可入力
「Pn−BGIN」信号。Dはバス許可信号「Pn−B
GOUT」信号。Eはバス獲得異常を外部に知らせる
「Pn−BTOUT」信号である。
Signals A to E are signals on the bus, and A is a "BUS-BRQ" signal indicating a bus request. B is a "BUS / BUSY" signal indicating that the bus is in use. C is a bus permission input "Pn-BGIN" signal. D is a bus permission signal "Pn-B
GOUT "signal. E is a "Pn-BTOUT" signal for notifying the bus acquisition abnormality to the outside.

【0064】次に、図7の回路動作を説明する。同図に
示すプロセッサは図5に示すように接続されているもの
とする。
Next, the circuit operation of FIG. 7 will be described. It is assumed that the processors shown in the figure are connected as shown in FIG.

【0065】まず、プロセッサの一般回路502がバス
を使用する要求をバス要求獲得回路503に与えると、
503はバス要求信号503aをアサートする。する
と、バッファ504によって外部バス信号A(BUS−
BRQ)が駆動される。
First, when the general circuit 502 of the processor gives a request to use the bus to the bus request acquisition circuit 503,
503 asserts the bus request signal 503a. Then, the external bus signal A (BUS-
BRQ) is driven.

【0066】システム上のアービタ回路302によるバ
ス許可信号は、バス信号Cとして、このプロセッサに与
えられる。信号Cがアクティブになると、既に503a
信号もアクティブであるため、インバーテッドNAND
回路によって507a信号がアサートされる。これが
「バス獲得信号」である。
The bus grant signal by the arbiter circuit 302 on the system is given to this processor as the bus signal C. When the signal C becomes active, 503a
Inverted NAND because the signal is also active
The circuit asserts the 507a signal. This is the "bus acquisition signal".

【0067】この信号がアクティブになり、かつ入力バ
ッファ回路506を介して監視しているバス上の「BU
S・BUSY」信号がインアクティブであると、プロセ
ッサの一般回路はバスを使用することができる。
When this signal becomes active and is monitored via the input buffer circuit 506, "BU
When the "S.BUSY" signal is inactive, the general circuitry of the processor can use the bus.

【0068】実際にバスの使用を開始すると、自らが5
03b信号をアクティブとし、バッファ505によって
「BUS・BUSY」信号をアサートすることによって
他のプロセッサに対してバスを使用中であることを知ら
せる。
When actually using the bus,
The 03b signal is activated and the buffer 505 asserts the "BUS.BUSY" signal to inform the other processors that the bus is busy.

【0069】510回路部分では、C信号側はアクティ
ブとなっているが、503a信号は509回路によって
インバートされて与えられているため、出力はネゲート
されたままである。したがって、バス信号の「バス許可
出力」はアクティブにはならない。
In the 510 circuit portion, the C signal side is active, but since the 503a signal is inverted and applied by the 509 circuit, the output remains negated. Therefore, the "bus grant output" of the bus signal does not become active.

【0070】一方、このプロセッサがバスを要求中でな
い(503a信号がインアクティブ)場合にバス許可信
号Cがアクティブになった場合には、510回路の入力
は双方ともアクティブ状態になるため、バス信号D(P
n−BGOUT)をアサートする。これによって、この
プロセッサよりもプライオリティの低いプロセッサにも
バス許可が与えられる。この509、510の回路がデ
イジー・チェーン回路である。
On the other hand, when this processor is not requesting the bus (the 503a signal is inactive) and the bus permission signal C becomes active, both inputs of the 510 circuit become active, so that the bus signal becomes active. D (P
n-BGOUT) is asserted. As a result, the bus grant is given to a processor having a lower priority than this processor. The circuits 509 and 510 are daisy chain circuits.

【0071】508のバス・タイマ回路は、503a信
号がアクティブになってバス要求を出した時点で計時動
作に入り、503b信号がアクティブになってバス使用
を宣言した時点でこの動作を停止する。もし、予め定め
られた時間内に計時動作が停止されない場合は、バス上
の信号E(Pn−BTOUT)を駆動して外部に異常を
通知する。
The bus timer circuit 508 starts the timing operation when the 503a signal becomes active and issues a bus request, and stops this operation when the 503b signal becomes active and declares use of the bus. If the timekeeping operation is not stopped within a predetermined time, the signal E (Pn-BTOUT) on the bus is driven to notify the abnormality to the outside.

【0072】本発明の目的は、複数のプロセッサを直列
調停方式で構築したシステムにおけるバス飢餓状態を無
くしたバス調停方式を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a bus arbitration method which eliminates the bus starvation state in a system in which a plurality of processors are constructed by the serial arbitration method.

【0073】本発明の他の目的は、複数のプロセッサの
バス使用率を均等にするバス調停方式を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a bus arbitration method that equalizes the bus usage rates of a plurality of processors.

【0074】[0074]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、バス許可信号のデイジー・テェーンを用
いて複数のプロセッサの1つにバスの使用権を与えるマ
ルチ・プロセッサ・システムにおいて、前記各プロセッ
サにバス要求抑制回路を備え、該バス要求抑制回路は、
他のプロセッサからのバス使用要求信号がバス上にある
か否かを判断し、バス使用要求が存在するときには自己
プロセッサから発生するバス使用要求信号を一定の頻度
に抑制する手段を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a multiprocessor system in which one of a plurality of processors is given a right to use a bus by using a daisy chain of a bus grant signal. A bus request suppression circuit is provided in each processor, and the bus request suppression circuit is
It is provided with means for determining whether or not a bus use request signal from another processor is present on the bus, and suppressing the bus use request signal generated from the self processor to a certain frequency when there is a bus use request. Characterize.

【0075】また、前記バス要求抑制回路は、自らがバ
スを使用したバス・サイクル以降のバス・サイクルの数
をカウントするカウンタと、このカウンタの出力条件に
よってバス要求を出すか否かをバス要求抑制度数によっ
て判定するバス要求抑制パタン抽出手段と、前記バス要
求抑制パタン抽出手段の出力状態と、自らのバス要求信
号がアサートされておりかつバス上のバス・ビジー信号
がアサートされかつ一定時間が経過したときにバス要求
信号を出力するバス要求出力回路と、自己プロセッサか
らのバス要求がアサートされかつ前記バス要求抑制パタ
ン抽出手段のバス要求出力条件がアサートされてなくか
つバス上のバス要求信号がアサートされかつバス・ビジ
ー信号がアサートされるときに前記カウンタをカウント
・アップするカウント・アップ条件生成回路と、自己プ
ロセッサからのバス要求がアサートされてなく又は前記
バス要求抑制パタン抽出手段のバス要求出力条件がアサ
ートされておりかつバス上のバス・ビジー信号がアサー
トされるか又はバス上のバス要求信号がアサートされて
いないときに前記カウンタをクリアするカウント・クリ
ア条件生成回路とを備えたことを特徴とする。
Further, the bus request suppression circuit counts the number of bus cycles after the bus cycle in which the bus is used by itself, and determines whether or not to issue a bus request depending on the output condition of this counter. Bus request suppression pattern extraction means for judging by suppression frequency, output state of the bus request suppression pattern extraction means, own bus request signal is asserted, bus busy signal on bus is asserted, and fixed time A bus request output circuit for outputting a bus request signal when the time elapses, and a bus request signal from the self processor is not asserted and the bus request output condition of the bus request suppression pattern extracting means is not asserted, and a bus request signal on the bus A counter that counts up the counter when is asserted and the bus busy signal is asserted. Whether the bus request from the self-processor and the bus request output condition of the bus request suppression pattern extracting means are asserted and the bus busy signal on the bus is asserted Or a count / clear condition generation circuit for clearing the counter when the bus request signal on the bus is not asserted.

【0076】[0076]

【作用】他のプロセッサからのバス使用要求信号がバス
上に存在するときには自己プロセッサから発生するバス
使用要求信号を一定の頻度に抑制することにより、物理
的に自分よりデイジー・テェーンの下流にあるプロセッ
サに対してバス使用の機会を与え、下流のプロセッサの
バス要求飢餓状態の発生を無くす。
When the bus use request signal from another processor exists on the bus, the bus use request signal generated from the self processor is suppressed to a certain frequency so that the bus is physically located downstream of the daisy chain. It gives the processor an opportunity to use the bus and eliminates the bus request starvation state of the downstream processor.

【0077】カウンタのカウント・アップとカウント・
クリアの条件及びバス要求出力の条件をバス上のバス要
求信号やビジー信号の状態、プロセッサ内部のバス使用
要求及びバス要求抑制パタン抽出回路の出力条件を監視
して行うことにより、直列調停方式にしながら並列調停
方式のラウンド・ロビン方式相当の均等なバス使用率を
得る。
Counting up and counting the counter
Set the serial arbitration method by monitoring the clear condition and the bus request output condition for the bus request signal and busy signal status on the bus, the bus use request inside the processor, and the output condition of the bus request suppression pattern extraction circuit. However, a uniform bus usage rate equivalent to the round robin method of parallel arbitration method is obtained.

【0078】[0078]

【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すプロセッサ
・ボード上のバス要求抑制回路図である。同図は単一の
プロセッサ・ボードに搭載される回路部分を示している
が、本発明の直列調停方式はこの回路をそれぞれ搭載し
た複数のプロセッサ・ボードを使用して実現されるもの
である。この場合、システムの構築方法は図4と同じ直
列調停方式である。
1 is a bus request suppressing circuit diagram on a processor board showing an embodiment of the present invention. The figure shows a circuit portion mounted on a single processor board, but the serial arbitration method of the present invention is realized by using a plurality of processor boards respectively mounted with this circuit. In this case, the system construction method is the same serial arbitration method as in FIG.

【0079】図1において、500番台の数字で示す要
素は、図7と全く同一の内容を持つものである。
In FIG. 1, elements indicated by numerals in the 500s have the same contents as those in FIG.

【0080】601は直列調停方式を実現するためのバ
ス要求抑制回路の全体である。これは、図7に示すバス
要求獲得回路503の一部を構成する。
Reference numeral 601 denotes the entire bus request suppressing circuit for realizing the serial arbitration method. This constitutes a part of the bus request acquisition circuit 503 shown in FIG.

【0081】602はカウント・アップ条件作成回路。
602aはカウンタのカウント・アップ条件パルス信
号。603はカウンタ・クリア条件生成回路。603a
はカウンタ・クリア条件パルス信号。604はカウンタ
回路であり、ここではカウント・アップ条件とクリア条
件とを入力し、同期クロックでカウント・アップを行う
場合を示している。604aはカウンタ値を示す信号群
である。
Reference numeral 602 is a count-up condition creating circuit.
Reference numeral 602a is a count-up condition pulse signal of the counter. Reference numeral 603 is a counter clear condition generation circuit. 603a
Is a counter clear condition pulse signal. Reference numeral 604 denotes a counter circuit, which shows a case where a count-up condition and a clear condition are input and the count-up is performed by a synchronous clock. A signal group 604a indicates a counter value.

【0082】605はハードウエアによって設定を行う
ための設定用回路。605aはその設定条件信号群であ
る。606は604aに示されるカウント値と605a
に示された設定条件から唯一の値を抽出して出力するた
めのバス要求抑制パタン抽出回路であって、ROM(リ
ード・オンリ・メモリ)で実現されるものである。ここ
では、バス要求抑制パターン抽出回路と呼ぶことにす
る。606aはその出力信号であって、バス要求信号を
出力できるかどうかを示す信号である。
Reference numeral 605 is a setting circuit for setting by hardware. Reference numeral 605a is a set condition signal group. 606 is the count value shown in 604a and 605a
It is a bus request suppression pattern extraction circuit for extracting and outputting a unique value from the setting condition shown in (1), which is realized by a ROM (Read Only Memory). Here, it is called a bus request suppression pattern extraction circuit. An output signal 606a is a signal indicating whether or not the bus request signal can be output.

【0083】回路606は、ROMだけでなく、RAM
(ランダム・アクセス・メモリ)で実現することも可能
であるが、この場合には回路605に代えてソフトウエ
アによるデータ書き込み回路が必要となる。
The circuit 606 includes not only ROM but also RAM.
Although it can be realized by a (random access memory), in this case, a data writing circuit by software is required instead of the circuit 605.

【0084】607はバス要求出力回路であり、606
a信号の状態、内部バス要求の有無、バス・ビジー状態
からバス要求信号をセットしたりクリアする回路であ
る。607aはこのプロセッサ・ボードのバス要求信号
であり、図7の503a信号と等価である。
Reference numeral 607 denotes a bus request output circuit,
This circuit sets or clears the bus request signal depending on the state of the a signal, the presence / absence of an internal bus request, and the bus busy state. Reference numeral 607a is a bus request signal of this processor board, which is equivalent to the signal 503a in FIG.

【0085】608はバス上のバス要求信号BUS−B
RQを入力するためのバッファ。608aはその入力信
号である。
Reference numeral 608 denotes a bus request signal BUS-B on the bus.
Buffer for inputting RQ. Reference numeral 608a is the input signal.

【0086】信号A〜Dはバス上の信号であり、Aはバ
ス要求を示すBUS−BRQ信号。Bはバス使用中を示
すBUS−BUSY信号。Cはバス許可入力Pn−BG
IN信号。Dはバス許可信号Pn−BGOUT信号であ
る。
Signals A to D are signals on the bus, and A is a BUS-BRQ signal indicating a bus request. B is a BUS-BUSY signal indicating that the bus is in use. C is a bus permission input Pn-BG
IN signal. D is a bus permission signal Pn-BGOUT signal.

【0087】信号Fは内部プロセッサからのバス要求信
号Pn−INTBRQを示す。また、信号Gは同期用の
クロック信号である。この信号の有無や周波数等は特に
問題ではない。
The signal F indicates the bus request signal Pn-INTBRQ from the internal processor. The signal G is a clock signal for synchronization. The presence or absence of this signal, the frequency, etc. do not matter in particular.

【0088】次に、図1に示す回路の動作条件を説明す
る。
Next, the operating conditions of the circuit shown in FIG. 1 will be described.

【0089】カウント・アップ条件生成回路602はカ
ウンタ回路604がカウント・アップする(同期クロッ
クに同期する)ための条件信号を生成する。カウント・
アップ信号の生成条件は次のようなものである。
The count-up condition generating circuit 602 generates a condition signal for the counter circuit 604 to count up (synchronize with the synchronous clock). count·
The conditions for generating the up signal are as follows.

【0090】(1)内部バス要求Pn−INTBRQが
アサートされている。
(1) The internal bus request Pn-INTBRQ is asserted.

【0091】かつ (2)自らの要求出力条件606aはアサートされてい
ない。
(2) The request output condition 606a of its own is not asserted.

【0092】かつ (3)バス上のバス要求信号入力608aはアサートさ
れている。
(3) The bus request signal input 608a on the bus is asserted.

【0093】かつ (4)バス上のバス・ビジー信号506aがアサートさ
れている。
(4) The bus busy signal 506a on the bus is asserted.

【0094】以上の条件が成立したときに602a信号
がアサートされ、604のカウンタ値が1つインクリメ
ントされる。
When the above conditions are satisfied, the signal 602a is asserted and the counter value of 604 is incremented by one.

【0095】次に、カウンタ・クリア条件生成回路60
3は、カウンタ回路604をクリアする(同期クロック
Gに同期する)ための条件信号を生成する。
Next, the counter clear condition generating circuit 60
3 generates a condition signal for clearing the counter circuit 604 (synchronizing with the synchronous clock G).

【0096】カウンタ・クリア信号の生成条件は次のよ
うなものである。
The conditions for generating the counter clear signal are as follows.

【0097】(1)内部バス要求Pn−INTBRQが
アサートされていない。
(1) The internal bus request Pn-INTBRQ is not asserted.

【0098】又は (2)自らの要求出力条件606aはアサートされてい
る。
Or (2) The own request output condition 606a is asserted.

【0099】かつ (3)バス上のバス・ビジー信号がアサートされてい
る。
And (3) The bus busy signal on the bus is asserted.

【0100】又は (4)バス上のバス要求信号入力608aがアサートさ
れていない。
Or (4) The bus request signal input 608a on the bus is not asserted.

【0101】以上の条件が成立したときに603a信号
がアサートされ、カウンタ回路604のカウンタ値が0
にクリアされる。
When the above conditions are satisfied, the signal 603a is asserted and the counter value of the counter circuit 604 becomes 0.
Will be cleared.

【0102】カウンタ回路604は、602a信号によ
るカウント・アップ条件と603aのクリア条件にした
がってカウント・アップ/クリア動作を行い、そのカウ
ント値を604aとして出力する。
The counter circuit 604 performs a count-up / clear operation according to the count-up condition by the signal 602a and the clear condition of 603a, and outputs the count value as 604a.

【0103】606は、604aに示されるカウント値
から唯一の値を抽出して出力するためのバス要求抑制パ
タン抽出回路であって、ROMやRAMで実現されるメ
モリ回路構成になる。
Reference numeral 606 is a bus request suppression pattern extraction circuit for extracting and outputting a unique value from the count value indicated by 604a, which has a memory circuit configuration realized by ROM or RAM.

【0104】この回路606のデータ内容は、ROMで
実現する場合には予め定められた値を書き込んでおき、
その何れかを選択するために605のようなハードウエ
ア設定回路を付加する必要がある。また、RAMで実現
する場合には直接にソフトウエアでデータを書き込むこ
とも可能である。この場合には605回路に代えてソフ
トウエアでデータを書き込むための書き込み回路が必要
となる。
As the data contents of the circuit 606, a predetermined value is written when it is realized by a ROM.
It is necessary to add a hardware setting circuit such as 605 to select one of them. In addition, when it is realized by RAM, it is also possible to directly write the data by software. In this case, instead of the 605 circuit, a writing circuit for writing data by software is required.

【0105】バス要求抑制パタン抽出回路606に書き
込まれるべきデータは表1に示すようなものである。
The data to be written in the bus request suppression pattern extraction circuit 606 is as shown in Table 1.

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】設定用回路605による設定の内容は、バ
ス要求抑制度数と呼ぶことにする。このバス要求抑制度
数は、自らの他にバスを要求するプロセッサがあって、
バス要求が連続して発生し続ける場合に何回のバス・サ
イクル毎に自分が要求を出すことができるかを設定する
値である。
The contents set by the setting circuit 605 will be referred to as bus request suppression frequencies. This bus request suppression frequency is because there are other processors that request the bus,
It is a value that sets how many bus cycles each bus request can be issued when the bus requests are continuously generated.

【0108】この値が大きいほどバス使用に対する抑制
度が高くなり、多くのプロセッサを実装したシステムで
のバスの均等使用の度合いが増すものである。
The larger this value is, the higher the degree of suppression of bus use is, and the degree of even use of the bus is increased in the system in which many processors are mounted.

【0109】表1から分かるように、抑制度をNとする
と、カウンタ値が0〜(N−2)までは606a出力は
1(ハイ・レベル)であり、カウント値がN−1で出力
が0(ロウ・レベル)になるように定められている。
As can be seen from Table 1, when the degree of suppression is N, the output of 606a is 1 (high level) when the counter value is 0 to (N-2), and the output is -1 when the count value is N-1. It is defined to be 0 (low level).

【0110】このように、データが書き込まれたバス要
求抑制パタン抽出回路606に対して604aのカウン
ト値が揃った場合についてのみ自らのバス要求出力可能
信号606aがアサートされることになる。
In this way, the bus request output enable signal 606a of its own is asserted only when the count values of 604a are aligned with respect to the bus request suppression pattern extraction circuit 606 in which the data is written.

【0111】バス要求出力回路607は、バス要求出力
可能信号606aの条件の下に、バス上にBUS−BR
Q信号を出力し、必要なタイミングでこれをネゲートす
るための回路である。
The bus request output circuit 607 receives BUS-BR on the bus under the condition of the bus request output enable signal 606a.
It is a circuit for outputting a Q signal and negating it at a necessary timing.

【0112】これは本実施例に特有の回路ではなく、直
列調停方式の従来回路にも搭載されているものである。
但し、本発明による調停方式を実現するためには次の条
件でバス要求信号607aをネゲートする必要がある。
This is not a circuit peculiar to this embodiment, but is also mounted on a conventional circuit of the serial arbitration system.
However, in order to realize the arbitration method according to the present invention, it is necessary to negate the bus request signal 607a under the following conditions.

【0113】(1)自らのバス要求信号607aがアサ
ートされている。
(1) The bus request signal 607a of its own is asserted.

【0114】かつ (2)バス上のバス・ビジー信号Bがアサートされた。And (2) The bus busy signal B on the bus is asserted.

【0115】かつ (3)一定時間tBRQNが経過した。(3) The fixed time t BRQN has elapsed.

【0116】ここで、一定時間tBRQNは、バス・ビジー
のアサートによって、このバス要求出力回路607がバ
ス要求信号Pn−BRQをアサートする時間よりも十分
大きい値とする。
Here, the constant time t BRQN is set to a value sufficiently larger than the time when the bus request output circuit 607 asserts the bus request signal Pn-BRQ by asserting the bus busy.

【0117】次に、図1に示す回路を搭載したプロセッ
サ・ボードを複数台使用したシステムでの動作を説明す
る。
Next, the operation of a system using a plurality of processor boards each having the circuit shown in FIG. 1 will be described.

【0118】図2は図1に示すバス要求抑制回路を使用
したシステムでの動作例を示す。ここでは、バス・グラ
ントのデイジー・チェーンによる直列調停方式を採った
バス上の3台のプロセッサがそれぞれ本実施例によるバ
ス要求抑制回路を備えて、バスを調停使用している様子
を示している。バス要求抑制回路の抑制度数は3台のプ
ロセッサ共に3(3サイクルに1回の要求)としてい
る。
FIG. 2 shows an operation example in a system using the bus request suppression circuit shown in FIG. Here, it is shown that the three processors on the bus adopting the serial arbitration method by the daisy chain of the bus grant are respectively provided with the bus request suppressing circuit according to the present embodiment and are arbitrating and using the bus. . The bus request suppression circuit has a suppression frequency of 3 for all three processors (one request every three cycles).

【0119】それぞれのプロセッサの番号をP1〜P3
とし、プロセッサ番号の後ろに図1に示した信号名称を
記して説明する。
The respective processor numbers are designated as P1 to P3.
The signal name shown in FIG. 1 is added after the processor number for description.

【0120】以下、タイムチャート内の数字の順序にし
たがって動作を説明する。
The operation will be described below in the order of the numbers in the time chart.

【0121】1.プロセッサP1〜P3のそれぞれのバ
ス要求抑制回路が同時に内部バス要求P1−INTBR
Q〜P3−INTBRQを受け付ける。プロセッサP1
のグラント入力P1−BGINは常にLレベルでアサー
トされているとする。
1. The respective bus request suppressing circuits of the processors P1 to P3 simultaneously generate the internal bus request P1-INTBR
Accepts Q to P3-INTBRQ. Processor P1
It is assumed that the grant input P1-BGIN of is always asserted at the L level.

【0122】2.プロセッサP1〜P3はそれまでのバ
ス要求P1−BRQ〜P3−BRQをアサートしておら
ず、バス上のバス要求信号BUS−BRQはネゲート状
態にあるため、プロセッサP1〜P3のバス要求抑制回
路は内部バス要求にしたがってそれぞれP1−BRQ〜
P3−BRQをアサートする。この状態でそれぞれのバ
ス要求抑制回路のカウント値は全て0になる。
2. Since the processors P1 to P3 have not asserted the bus requests P1-BRQ to P3-BRQ so far and the bus request signal BUS-BRQ on the bus is in the negated state, the bus request suppression circuits of the processors P1 to P3 are According to the internal bus request, P1-BRQ ~
Assert P3-BRQ. In this state, the count values of each bus request suppression circuit are all zero.

【0123】3.バス許可入力P1−BGINがアサー
ト状態にあるためプロセッサP1がバスを獲得する。
3. The bus grant input P1-BGIN is asserted so that the processor P1 acquires the bus.

【0124】4.プロセッサP1はビジー信号BUS−
BUSYをアサートしてバス使用状態を通知する。
4. The processor P1 uses the busy signal BUS-
Busy is asserted to notify the bus usage state.

【0125】5.プロセッサP1のバス要求抑制回路は
自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一定時
間tBRQN後にP1−BRQ信号をネゲートする。
5. The bus request suppression circuit of the processor P1 negates the P1-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0126】6.これによって、バス許可出力P1−B
GOUTがアサートされる。
6. As a result, the bus permission output P1-B
GOUT is asserted.

【0127】7.P1−BGOUT(P2−BGIN)
のアサートによってプロセッサP2がバスの使用権を獲
得する。
7. P1-BGOUT (P2-BGIN)
Is asserted by the processor P2 to acquire the right to use the bus.

【0128】8.プロセッサP1がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
2がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
8. After the processor P1 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P1
2 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0129】9.プロセッサP2のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP2−BRQ信号をネゲートする。
9. The bus request suppression circuit of the processor P2 negates the P2-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0130】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は1となる。プロセッサP2とP3の
それは0のままである。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which monitors this becomes 1. It remains at 0 for processors P2 and P3.

【0131】10.これによってP2−BGOUTがア
サートされる。
10. This asserts P2-BGOUT.

【0132】11.P2−BGOUT(P3−BGI
N)のアサートによってプロセッサP3がバスの使用権
を獲得する。
11. P2-BGOUT (P3-BGI
By asserting N), the processor P3 acquires the right to use the bus.

【0133】12.プロセッサP2がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
3がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
12. After the processor P2 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P2
3 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0134】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は2、プロセッサP2のカウント値は
1となる。プロセッサP3のそれは0のままである。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring it becomes 2, and the count value of the processor P2 becomes 1. That of processor P3 remains zero.

【0135】13.プロセッサP1のカウンタ値は2に
なったため、プロセッサP1は内部バス要求にしたがっ
て次のバス要求を出すことができるようになり、P1−
BRQをアサートする。
13. Since the counter value of the processor P1 becomes 2, the processor P1 can issue the next bus request in accordance with the internal bus request, and P1-
Assert BRQ.

【0136】14.プロセッサP3のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP3−BRQ信号をネゲートする。
14. The bus request suppression circuit of the processor P3 negates the P3-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0137】15.P1−BRQがアサートされたこと
によってP1−BGOUT、P2−BGOUTが順次ネ
ゲートされる。
15. By asserting P1-BRQ, P1-BGOUT and P2-BGOUT are sequentially negated.

【0138】16.P1−BGINがアサート状態にあ
るため、プロセッサP1がバスの使用権を獲得する。
16. Since P1-BGIN is in the asserted state, the processor P1 acquires the right to use the bus.

【0139】17.プロセッサP3がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
1がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
17. After the processor P3 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P3
1 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0140】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は0、プロセッサP2のそれは2とな
る。プロセッサP3のそれは1となる。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring this becomes 0, and that of the processor P2 becomes 2. That of the processor P3 is 1.

【0141】18.プロセッサP2のカウンタ値は2に
なったため、プロセッサP2は内部バス要求にしたがっ
て次のバス要求を出すことができるようになり、P2−
BRQをアサートする。
18. Since the counter value of the processor P2 becomes 2, the processor P2 can issue the next bus request according to the internal bus request, and P2-
Assert BRQ.

【0142】19.プロセッサP1のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP1−BRQ信号をネゲートする。
19. The bus request suppression circuit of the processor P1 negates the P1-BRQ signal after a predetermined time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0143】20.P1−BRQがネゲートされたこと
によってP1−BGOUTがアサートされる。
20. P1-BGOUT is asserted due to P1-BRQ being negated.

【0144】21.P1−BGOUT(P2−BGI
N)のアサートによってプロセッサP2がバスの使用権
を獲得する。
21. P1-BGOUT (P2-BGI
By asserting N), the processor P2 acquires the right to use the bus.

【0145】22.プロセッサP1がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
2がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
22. After the processor P1 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P1
2 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0146】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は1、プロセッサP2のそれは0、プ
ロセッサP3のそれは2となる。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring it is 1, that of the processor P2 is 0, and that of the processor P3 is 2.

【0147】23.プロセッサP3のカウンタ値は2に
なったため、プロセッサP3は内部バス要求にしたがっ
て次のバス要求を出すことができるようになり、P3−
BRQをアサートする。
23. Since the counter value of the processor P3 becomes 2, the processor P3 can issue the next bus request according to the internal bus request, and P3-
Assert BRQ.

【0148】24.プロセッサP2のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP2−BRQ信号をネゲートする。
24. The bus request suppression circuit of the processor P2 negates the P2-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0149】25.P2−BRQがネゲートされたこと
によってP2−BGOUTがアサートされる。
25. P2-BGOUT is asserted due to P2-BRQ being negated.

【0150】26.P2−BGOUT(P3−BGI
N)のアサートによってプロセッサP3がバスの使用権
を獲得する。
26. P2-BGOUT (P3-BGI
By asserting N), the processor P3 acquires the right to use the bus.

【0151】27.プロセッサP2がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
3がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
27. After the processor P2 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P2
3 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0152】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は2、プロセッサP2のそれは1、プ
ロセッサP3のそれは0となる。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring it is 2, that of the processor P2 is 1, and that of the processor P3 is 0.

【0153】28.プロセッサP1のカウンタ値は2に
なったため、プロセッサP1は内部バス要求にしたがっ
て次のバス要求を出すことができるようになり、P1−
BRQをアサートする。
28. Since the counter value of the processor P1 becomes 2, the processor P1 can issue the next bus request in accordance with the internal bus request, and P1-
Assert BRQ.

【0154】29.プロセッサP3のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP3−BRQ信号をネゲートする。
29. The bus request suppression circuit of the processor P3 negates the P3-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0155】このバス・アクセスでプロセッサP3の内
部バス要求がなくなり、P3−INTBRQがネゲート
された場合を考える。
Consider a case where the internal bus request of the processor P3 is eliminated by this bus access and P3-INTBRQ is negated.

【0156】30.P1−BRQがアサートされたこと
によってP1−BGOUT、P2−BGOUTが順次ネ
ゲートされる。
30. By asserting P1-BRQ, P1-BGOUT and P2-BGOUT are sequentially negated.

【0157】31.P1−BGINがアサート状態にあ
るため、プロセッサP1がバスの使用権を獲得する。
31. Since P1-BGIN is in the asserted state, the processor P1 acquires the right to use the bus.

【0158】32.プロセッサP3がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
1がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
32. After the processor P3 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P3
1 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0159】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は0、プロセッサP2のそれは2、プ
ロセッサP3のそれは0となる。
By asserting the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring it is 0, that of the processor P2 is 2, and that of the processor P3 is 0.

【0160】33.プロセッサP2のカウンタ値は2に
なったため、プロセッサP2は内部バス要求にしたがっ
て次のバス要求を出すことができるようになり、P2−
BRQをアサートする。
33. Since the counter value of the processor P2 becomes 2, the processor P2 can issue the next bus request according to the internal bus request, and P2-
Assert BRQ.

【0161】34.プロセッサP1のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP1−BRQ信号をネゲートする。
34. The bus request suppression circuit of the processor P1 negates the P1-BRQ signal after a predetermined time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0162】35.P1−BRQがネゲートされたこと
によってP1−BGOUTがアサートされる。
35. P1-BGOUT is asserted due to P1-BRQ being negated.

【0163】36.P1−BGOUT(P2−BGI
N)がアサート状態にあるため、プロセッサP2がバス
の使用権を獲得する。
36. P1-BGOUT (P2-BGI
Since N) is in the asserted state, the processor P2 acquires the right to use the bus.

【0164】37.プロセッサP1がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
2がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
37. After the processor P1 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P1
2 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0165】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は1、プロセッサP2のそれは0、プ
ロセッサP3のそれは0のままとなる。
By the assertion of the BUS-BUSY signal, the count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which monitors it is 1, the processor P2 has 0, and the processor P3 has 0.

【0166】38.プロセッサP2のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP2−BRQ信号をネゲートする。
38. The bus request suppression circuit of the processor P2 negates the P2-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0167】この時点では他にバス要求を出力している
プロセッサがないため、バス上のバス要求信号であるB
US−BRQは一旦ネゲートされる。
At this point in time, there is no other processor that outputs a bus request, so the bus request signal B on the bus is output.
US-BRQ is negated once.

【0168】39.BUS−BRQを監視しているプロ
セッサP1とP2のバス要求抑制回路は、この信号のネ
ゲートを検出すると、バス要求抑制カウンタの値に無関
係にバス要求を出力する。P1−BRQとP2−BRQ
がアサートされる。
39. When the bus request suppression circuit of the processors P1 and P2 monitoring the BUS-BRQ detects the negation of this signal, it outputs the bus request regardless of the value of the bus request suppression counter. P1-BRQ and P2-BRQ
Is asserted.

【0169】40.P1−BGINがアサート状態にあ
るため、プロセッサP1がバスの使用権を獲得する。
40. Since P1-BGIN is in the asserted state, the processor P1 acquires the right to use the bus.

【0170】41.プロセッサP2がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
1がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
41. After the processor P2 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P2
1 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0171】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は0、プロセッサP2もすでに要求を
出しているため0、プロセッサP3は要求がないため0
となる。
The count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which is monitoring this by asserting the BUS-BUSY signal is 0, 0 because the processor P2 has already issued a request, and 0 because the processor P3 has no request.
Becomes

【0172】42.プロセッサP1のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP1−BRQ信号をネゲートする。P
1−BRQがネゲートされたことによってP1−BGO
UTがアサートされる。
42. The bus request suppression circuit of the processor P1 negates the P1-BRQ signal after a predetermined time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself. P
P1-BGO by negating 1-BRQ
UT is asserted.

【0173】43.P1−BGOUT(P2−BGI
N)がアサート状態にあるため、プロセッサP2がバス
の使用権を獲得する。
43. P1-BGOUT (P2-BGI
Since N) is in the asserted state, the processor P2 acquires the right to use the bus.

【0174】44.プロセッサP1がバスの使用を終了
し、BUS−BUSYをネゲートした後、プロセッサP
2がBUS−BUSYをアサートしてバスの使用を開始
する。
44. After the processor P1 finishes using the bus and negates BUS-BUSY, the processor P1
2 asserts BUS-BUSY to start using the bus.

【0175】このBUS−BUSY信号のアサートによ
ってこれを監視しているプロセッサP1のバス要求抑制
回路のカウント値は1、プロセッサP2とP3のそれは
0のままである。
The count value of the bus request suppression circuit of the processor P1 which monitors this by asserting the BUS-BUSY signal is 1, and that of the processors P2 and P3 remains 0.

【0176】45.プロセッサP2のバス要求抑制回路
は、自らがBUS−BUSY信号をアサートした後、一
定時間tBRQN後にP2−BRQ信号をネゲートする。
45. The bus request suppression circuit of the processor P2 negates the P2-BRQ signal after a certain time t BRQN after asserting the BUS-BUSY signal by itself.

【0177】この時点では他にバス要求を出力している
プロセッサがないため、バス上のバス要求信号であるB
US−BRQは一旦ネゲートされる。
At this point in time, there is no other processor that outputs a bus request, so the bus request signal B on the bus is output.
US-BRQ is negated once.

【0178】46.BUS−BRQを監視しているプロ
セッサP1とP2のバス要求抑制回路は、この信号のネ
ゲートを検出すると、バス要求抑制カウンタの値に無関
係にバス要求を出力する。P1−BRQとP2−BRQ
がアサートされる。
46. When the bus request suppression circuit of the processors P1 and P2 monitoring the BUS-BRQ detects the negation of this signal, it outputs the bus request regardless of the value of the bus request suppression counter. P1-BRQ and P2-BRQ
Is asserted.

【0179】以下、上記の41番以降の繰り返しとな
る。
Hereinafter, the above-mentioned No. 41 and after will be repeated.

【0180】(1)以上の説明から明らかなように、本
実施例では、番号12の時点からプロセッサP3がバス
を使用できるが、従来の方式(図6)ではここでプロセ
ッサP1が再度バスを使用してしまうため、プロセッサ
P1とP2による交互のバス使用となってプロセッサP
3が永久的に飢餓状態になってしまう。
(1) As is apparent from the above description, in the present embodiment, the processor P3 can use the bus from the time point of number 12, but in the conventional method (FIG. 6), the processor P1 again uses the bus. Since they are used, the processors P1 and P2 alternately use the buses and the processor P
3 is permanently starved.

【0181】すなわち、本実施例では、何れかのプロセ
ッサから絶えずバスが要求されているようなシステムに
おいて、デイジー・チェーンの上流にある2台のプロセ
ッサのみがバスを使用し続けることを避けるため、各プ
ロセッサが他のプロセッサから出されたバス要求信号B
US−BRQを監視し、自らが出力するバス要求を一定
の割合で抑制することによって、デイジー・チェーンの
下流に置かれたプロセッサにもバスの使用のチャンスを
与えることができる。
That is, in the present embodiment, in a system in which a bus is constantly requested by any of the processors, in order to avoid that only two processors upstream in the daisy chain continue to use the bus, Bus request signal B issued by each processor from another processor
By monitoring the US-BRQ and suppressing the bus request output by itself at a constant rate, it is possible to give the processor placed downstream of the daisy chain an opportunity to use the bus.

【0182】これにより、直列調停方式の最大の欠陥で
あったプライオリティの低いプロセッサの飢餓状態を避
けることができるようになる。
This makes it possible to avoid the starvation state of the low-priority processor, which is the biggest defect of the serial arbitration method.

【0183】さらに、本実施例は、バス要求の抑制度が
高く設定されていても、自分以外のプロセッサからのバ
ス要求がアサートされていない場合には直ちにバス要求
を出力することができるようになっており、バスが空い
ている状態でバス要求が抑制されてその使用効率を落と
すといったデメリットを発生させることはない。
Further, in the present embodiment, even if the suppression level of the bus request is set high, the bus request can be immediately output when the bus request from the processor other than itself is not asserted. Therefore, there is no demerit that the bus request is suppressed in the state where the bus is vacant and the usage efficiency is reduced.

【0184】(2)さらに、本実施例は1本のバス要求
ラインとした安価な直列調停方式を採用するにおいて、
従来不可能と考えられていたバス使用率の均等分配を可
能にする。特に、バス要求度数をバスに接続されるプロ
セッサの台数に等しいかそれ以上に設定して運用した場
合には、図2の3台のプロセッサの動作から明らかなよ
うに、並列調停方式におけるラウンド・ロビン調停方式
(バスを最後に使用したプロセッサのプライオリティが
必ず最低になり、バス・サイクルの度に順次プライオリ
ティが高くなって最高のプライオリティになった時点の
要求でバスが使用できる方式であり、均等なバス分配に
使用される。)と同等のバス調停を得ることができる。
(2) Further, in the present embodiment, in adopting the inexpensive serial arbitration method with one bus request line,
Enables even distribution of bus usage, which was previously considered impossible. In particular, when the bus request frequency is set equal to or more than the number of processors connected to the bus for operation, as is clear from the operation of the three processors in FIG. Robin arbitration method (A method in which the processor that last used the bus always has the lowest priority, and the bus can be used according to the request when the priority becomes higher in each bus cycle and becomes the highest priority. It is possible to obtain the same bus arbitration.

【0185】(3)さらに、簡便かつ安価にマルチ・プ
ロセッサ・システムを構築可能な直列調停方式におい
て、従来から問題となるバス飢餓状態の連続によるバス
・タイム・アウトの発生を事前に阻止し、システム全体
を停止に至らしめる致命的な異常が不用意に発生するの
を防止できる。これにより、バス飢餓状態のない安全な
マルチ・プロセッサ・システムを簡便かつ安価に構築で
きるようになる。
(3) Further, in the serial arbitration method capable of constructing a multi-processor system easily and inexpensively, the occurrence of a bus time out due to continuous bus starvation, which has been a problem in the past, is prevented in advance. It is possible to prevent inadvertent occurrence of a fatal abnormality that causes the entire system to stop. As a result, a safe multi-processor system free from bus starvation can be constructed easily and inexpensively.

【0186】(4)特に、産業向け制御装置の分野で
は、複数のプロセッサにより数多くの割り込み要因をも
ったリアルタイム制御が行われるが、これを直列調停方
式で構成する場合、バス飢餓状態を防止するために、そ
れぞれのプロセッサのバス使用率を絶対安全な値に設定
しようとすると、全ての割り込み要求が同時に多発する
ことを想定して、相当小さな値を選択しなければならな
くなる。
(4) In particular, in the field of industrial control devices, real-time control with a large number of interrupt factors is performed by a plurality of processors, but when this is configured by the serial arbitration method, the bus starvation state is prevented. Therefore, when trying to set the bus usage rate of each processor to an absolutely safe value, it is necessary to select a considerably small value on the assumption that all interrupt requests occur frequently at the same time.

【0187】これはごく稀なバス頻度の急増を想定して
バス使用率を落とすことになり非常に効率が悪くなる。
このような場合、本実施例は最も効果的となる。
[0187] This causes the bus usage rate to drop, assuming a very rare increase in bus frequency, resulting in extremely poor efficiency.
In such a case, the present embodiment is most effective.

【0188】もともと、平均的なバス使用率が適度な値
(例えば、20〜30%程度)のプロセッサのマルチ化
を考えるとき、これらのプロセッサが最も頻繁にバスを
使用する頻度の最大値の和が100%を越えるシステム
は、従来の直列調停方式では実現不可能(バス飢餓状態
によってバス・タイム・アウトを発生させないようにす
るため)であった。これを実現するにはプロセッサの台
数を減らすか、それぞれのバス使用率を落とすしか方法
がなかった。
Originally, when considering the multiplicity of processors with an average bus usage rate of a suitable value (for example, about 20 to 30%), the sum of the maximum values of the frequencies of these buses that are used most frequently. A system in which the ratio exceeds 100% cannot be realized by the conventional serial arbitration method (in order to prevent the bus time out from occurring due to the bus starvation state). The only way to achieve this is to reduce the number of processors or reduce the bus utilization of each.

【0189】ところが、本実施例によれば、プロセッサ
の最大バス使用率の総和が例え100%を越えていたと
しても、この発生頻度があまり高くなく、一時的に発生
してその後に緩和されるような場合には十分にこれを実
現可能となる。
However, according to the present embodiment, even if the total sum of the maximum bus usage rates of the processors exceeds 100%, the occurrence frequency is not so high and it occurs temporarily and then is alleviated. In such a case, this can be fully realized.

【0190】すなわち、バス飢餓状態を防止するため
に、一過性のバス使用率の飽和状態を想定してバス使用
頻度の設計をする必要がなくなり、平均的なバス使用率
を用いても安全なシステムの設計を行うことができる。
これにより、全体的にバス使用率を高めたパフォーマン
スの良いシステム設計が可能となる。
That is, in order to prevent the bus starvation, it is not necessary to design the bus usage frequency assuming a transient saturation of the bus usage, and it is safe to use the average bus usage. It is possible to design various systems.
As a result, it is possible to design a system with high performance and high bus utilization as a whole.

【0191】[0191]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、バス許
可信号のデイジー・チェーンを用いて複数のプロセッサ
の1つにバスの使用権を与えるマルチ・プロセッサ・シ
ステムにおいて、各プロセッサに設けるバス要求抑制回
路によって 他のプロセッサからのバス使用要求信号が
バス上に存在するときには自己プロセッサから発生する
バス使用要求信号を一定の頻度に抑制するようにしたた
め、物理的に自分よりデイジー・チェーンの下流にある
プロセッサに対してバス使用の機会を与え、下流のプロ
セッサのバス要求飢餓状態の発生を無くすことができ
る。
As described above, according to the present invention, a bus provided to each processor in a multi-processor system in which one of a plurality of processors is given a right to use the bus by using a daisy chain of bus grant signals. When the bus use request signal from another processor exists on the bus by the request suppressor circuit, the bus use request signal generated from the self processor is suppressed to a certain frequency, so that it is physically downstream of itself in the daisy chain. It is possible to provide a bus utilization opportunity to a processor located in the above, and to eliminate a bus request starvation state of a downstream processor.

【0192】また、バス要求抑制回路によるバス要求条
件として、バス上のバス要求信号やビジー信号の状態、
プロセッサ内部のバス使用要求及びバス要求抑制パタン
抽出回路の出力条件を監視して行うことにより、直列調
停方式にしながら並列調停方式のラウンド・ロビン方式
相当の均等なバス使用率を実現できる。
As the bus request conditions by the bus request suppression circuit, the states of the bus request signal and the busy signal on the bus,
By monitoring the bus use request inside the processor and the output condition of the bus request suppression pattern extraction circuit, it is possible to realize a uniform bus use rate equivalent to the round arbitration method of the parallel arbitration method while using the serial arbitration method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すバス要求抑制回路図。FIG. 1 is a bus request suppressing circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】実施例のバス調停回路の動作例。FIG. 2 is an operation example of a bus arbitration circuit according to the embodiment.

【図3】並列調停方式によるマルチ・プロセッサ・シス
テム例。
FIG. 3 shows an example of a multi-processor system using a parallel arbitration method.

【図4】直列調停方式によるマルチ・プロセッサ・シス
テム例。
FIG. 4 shows an example of a multi-processor system using a serial arbitration method.

【図5】直列調停方式によるマルチ・プロセッサ・シス
テムの問題例。
FIG. 5 shows a problem example of a multi-processor system using a serial arbitration method.

【図6】従来のバス調停回路の問題動作例。FIG. 6 shows a problematic operation example of a conventional bus arbitration circuit.

【図7】従来の直列調停方式の実現回路例。FIG. 7 shows an example of a circuit realizing a conventional serial arbitration method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

503…バス要求獲得回路 601…バス要求抑制回路 602…カウント・アップ条件生成回路 603…カウント・クリア条件生成回路 604…カウンタ回路 605…設定用回路 606…バス要求抑制パタン抽出回路 607…バス要求出力回路 503 ... Bus request acquisition circuit 601 ... Bus request suppression circuit 602 ... Count up condition generation circuit 603 ... Count clear condition generation circuit 604 ... Counter circuit 605 ... Setting circuit 606 ... Bus request suppression pattern extraction circuit 607 ... Bus request output circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バス許可信号のデイジー・テェーンを用
いて複数のプロセッサの1つにバスの使用権を与えるマ
ルチ・プロセッサ・システムにおいて、前記各プロセッ
サにバス要求抑制回路を備え、該バス要求抑制回路は、
他のプロセッサからのバス使用要求信号がバス上にある
か否かを判断し、バス使用要求が存在するときには自己
プロセッサから発生するバス使用要求信号を一定の頻度
に抑制する手段を備えたことを特徴とするバス調停方
式。
1. A multi-processor system for granting a bus use right to one of a plurality of processors by using a daisy chain of a bus grant signal, wherein each processor is provided with a bus request restraining circuit, and the bus demand restraining circuit is provided. The circuit is
It is provided with means for determining whether or not a bus use request signal from another processor is present on the bus, and suppressing the bus use request signal generated from the self processor to a certain frequency when there is a bus use request. Characteristic bus arbitration method.
【請求項2】 前記バス要求抑制回路は、 自らがバスを使用したバス・サイクル以降のバス・サイ
クルの数をカウントするカウンタと、 このカウンタの出力条件によってバス要求を出すか否か
をバス要求抑制度数によって判定するバス要求抑制パタ
ン抽出手段と、 前記バス要求抑制パタン抽出手段の出力状態と、自らの
バス要求信号がアサートされておりかつバス上のバス・
ビジー信号がアサートされかつ一定時間が経過したとき
にバス要求信号を出力するバス要求出力回路と、 自己プロセッサからのバス要求がアサートされかつ前記
バス要求抑制パタン抽出手段のバス要求出力条件がアサ
ートされてなくかつバス上のバス要求信号がアサートさ
れかつバス・ビジー信号がアサートされるときに前記カ
ウンタをカウント・アップするカウント・アップ条件生
成回路と、 自己プロセッサからのバス要求がアサートされてなく又
は前記バス要求抑制パタン抽出手段のバス要求出力条件
がアサートされておりかつバス上のバス・ビジー信号が
アサートされるか又はバス上のバス要求信号がアサート
されていないときに前記カウンタをクリアするカウント
・クリア条件生成回路と、を備えたことを特徴とする請
求項1記載のバス調停方式。
2. The bus request suppression circuit includes a counter that counts the number of bus cycles after the bus cycle in which the bus is used by itself, and a bus request whether or not to issue a bus request depending on the output condition of the counter. Bus request suppression pattern extraction means for judging by suppression frequency; output state of the bus request suppression pattern extraction means; bus request signal of its own asserted;
A bus request output circuit which outputs a bus request signal when a busy signal is asserted and a predetermined time has elapsed, and a bus request from the self processor is asserted and a bus request output condition of the bus request suppression pattern extracting means is asserted. And a bus request signal on the bus is asserted and a bus busy signal is asserted, a count-up condition generation circuit for counting up the counter, and a bus request from the self-processor is not asserted or A count for clearing the counter when the bus request output condition of the bus request suppression pattern extracting means is asserted and the bus busy signal on the bus is asserted or the bus request signal on the bus is not asserted. A clear condition generating circuit is provided. Bus arbitration scheme.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016018382A (en) * 2014-07-08 2016-02-01 富士通株式会社 Data transmission/reception system, data transmission/reception device, and method for controlling data transmission/reception system

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JP2016018382A (en) * 2014-07-08 2016-02-01 富士通株式会社 Data transmission/reception system, data transmission/reception device, and method for controlling data transmission/reception system

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