JPH0895929A - Multiprocessor system - Google Patents

Multiprocessor system

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JPH0895929A
JPH0895929A JP6226305A JP22630594A JPH0895929A JP H0895929 A JPH0895929 A JP H0895929A JP 6226305 A JP6226305 A JP 6226305A JP 22630594 A JP22630594 A JP 22630594A JP H0895929 A JPH0895929 A JP H0895929A
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JP
Japan
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bus
circuit
arithmetic processing
signal
request
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JP6226305A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Harikae
章弘 張替
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE: To provide a multiprocessor system for preventing time-out from occurring even for a CPU, to which the use of a bus is not permitted, when plural CPU simultaneously request the bus and the time-out occurs at the CPU that possesses the bus. CONSTITUTION: Concerning the multiprocessor system with which the right of bus use is arbitrated between the CPU and a bus arbitrating circuit, a time- out detecting circuit 3 composed of a counter and equipped with first time-out time T1 is installed in the bus arbitrating circuit 1 and time-out detecting circuits 4A-4C composed of counters and equipped with second time-out time T2 are similarly installed at the respective CPU as well. When the CPU more than two simultaneously use the bus, the first time-out time is set shorter than the second time-out time. Thus, the CPU requesting the bus is released from the bus within the timer set time inside the bus arbitrating circuit 1 so that one CPU can not occupy the bus for a long time, and the other CPU can use the bus.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はマルチプロセッサシステ
ムに係わり、特にバスタイムアウト検出回路を有するマ
ルチプロセッサシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiprocessor system, and more particularly to a multiprocessor system having a bus timeout detection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロプロセッサと周辺回路で構成さ
れる複数の演算処理回路(以下CPUという)が、シス
テムバスに接続された従来のマルチプロセッサシステム
の一例を図6に示す。この従来例では、CPUなどの基
板8が複数枚それぞれコネクタ9を介してシステムバス
10に接続され、ケース11に実装されている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows an example of a conventional multiprocessor system in which a plurality of arithmetic processing circuits (hereinafter referred to as CPUs) composed of a microprocessor and peripheral circuits are connected to a system bus. In this conventional example, a plurality of substrates 8 such as CPUs are connected to the system bus 10 via connectors 9 and mounted in a case 11.

【0003】通常、マルチプロセッサシステムにおいて
は、1つのシステムバスを複数のCPUで使用するた
め、システムバスの使用について競合が生じないように
システムバスを使用できるCPUを決定するバス調停と
CPUがバスの要求をして獲得できなかった場合のバス
タイムアウト検出が必要となる。
Usually, in a multiprocessor system, one system bus is used by a plurality of CPUs. Therefore, the bus arbitration and the CPU determine the CPUs that can use the system bus so that there is no competition for the use of the system bus. It is necessary to detect the bus time-out when the request is made and the request cannot be acquired.

【0004】このようなバス調停とバスタイムアウト検
出を図7を用いて説明する。同図は4つのCPUがシス
テムバスに接続されマルチプロセッサシステムを構成し
たものである。すなわち、各演算処理回路12A,12
B,12C,12D(CPU−1,CPU−2,CPU
−3,CPU−4)は、ほぼ同じ回路であり、それぞれ
バス調停回路13A,13B,13C,13D(ARB
−1,ARB−2,ARB−3,ARB−4)と、優先
権判定回路14A,14B,14C,14D(PRI−
1,PRI−2,PRI−3,PRI−4)と、タイム
アウト検出回路15A,15B,15C,15D(TI
ME−1,TIME−2,TIME−3,TIME−
4)を備えている。
Such bus arbitration and bus timeout detection will be described with reference to FIG. This figure shows a multiprocessor system in which four CPUs are connected to a system bus. That is, each arithmetic processing circuit 12A, 12
B, 12C, 12D (CPU-1, CPU-2, CPU
-3, CPU-4) are almost the same circuits, and are respectively bus arbitration circuits 13A, 13B, 13C, 13D (ARB).
-1, ARB-2, ARB-3, ARB-4) and priority determination circuits 14A, 14B, 14C, 14D (PRI-
1, PRI-2, PRI-3, PRI-4) and timeout detection circuits 15A, 15B, 15C, 15D (TI
ME-1, TIME-2, TIME-3, TIME-
4) is provided.

【0005】バス調停回路13A,13B,13C,1
3Dは、バス要求バスRQへそれぞれバス要求信号RQ
1,RQ2,RQ3,RQ4を出力し、各優先権判定回
路14A,14B,14C,14Dからそれぞれ優先権
信号PR1,PR2,PR3,PR4を入力するととも
に、バス使用中信号バスBUSYにバス使用中信号を出
力すると同時にこのBUSYを入力するように接続さ
れ、かつ使用許可信号EN1,EN2,EN3,EN4
を出力する。
Bus arbitration circuits 13A, 13B, 13C, 1
3D sends a bus request signal RQ to the bus request bus RQ.
1, RQ2, RQ3, RQ4 are output, priority signals PR1, PR2, PR3, PR4 are input from the priority determination circuits 14A, 14B, 14C, 14D, respectively, and the bus busy signal bus BUSY is in use. It is connected so as to output the signal and input this BUSY at the same time, and the use permission signals EN1, EN2, EN3, EN4
Is output.

【0006】このように、システムバスのバス調停を行
うバス調停回路13A〜13Dは、各CPU12A〜1
2D内に備えていて、複数のバス要求線をシステムバス
RQに設け、各CPUにはそれぞれ優先権判定回路14
A〜14Dを備え、どのCPUが最優先であるかは各C
PUにおいて自分が最優先であるか否かを各CPUが個
別に判定している。
As described above, the bus arbitration circuits 13A to 13D for performing bus arbitration of the system bus include the CPUs 12A to 1D, respectively.
In the 2D, a plurality of bus request lines are provided in the system bus RQ, and the priority determination circuit 14 is provided for each CPU.
A to 14D are provided, and which CPU has the highest priority is determined by each C
Each CPU individually determines whether or not it is the highest priority in the PU.

【0007】またバスタイムアウト検出回路15A〜1
5Dは、例えばリップルカウンタで構成され、クロック
信号とクリア信号で制御される。カウンタの出力は、2
種類の時間が設定でき、それは短絡ピンで設定される。
クロック信号は、マイクロプロセッサのクロック信号が
CLKに入力され、このクロック信号と同期してカウン
タはカウントアップする。クリア信号は、常時はhig
hが入力され、これに応じてカウンタはlowを出力す
るため、カウントアップをせずタイムアウト信号TMO
UTを出力しない。CPUが前記のようにバスを獲得し
て他のCPUをリード/ライト(R/W)すると、クリ
ア信号はlowが入力され、カウンタはクロック信号の
立ち上がりでカウントアップを開始し、クリア信号が前
記短絡ピンで設定された設定時間lowを越えると、カ
ウンタは設定時間にタイムアウト信号TMOUTを出力
する。
Bus timeout detection circuits 15A-1
5D is composed of, for example, a ripple counter, and is controlled by a clock signal and a clear signal. The output of the counter is 2
Different kinds of times can be set, which are set by the short-circuit pin.
As the clock signal, the clock signal of the microprocessor is input to CLK, and the counter counts up in synchronization with this clock signal. The clear signal is always high
Since h is input and the counter outputs low in response to this, the time-out signal TMO is not counted up.
Do not output UT. When the CPU acquires the bus as described above and reads / writes (R / W) another CPU, the clear signal is input as low, the counter starts counting up at the rising edge of the clock signal, and the clear signal indicates When the set time low set by the short circuit pin is exceeded, the counter outputs the timeout signal TMOUT at the set time.

【0008】上記のようにバスのタイムアウト検出回路
15A〜15Dは、各CPU12A〜12Dに備えられ
ていてバスの要求を出してからバスを獲得してR/W信
号を出力して応答信号が帰ってくるまでの時間が設定時
間内に行われないとタイムアウトを検出する。
As described above, the bus timeout detection circuits 15A to 15D are provided in the CPUs 12A to 12D, issue a bus request, acquire the bus, output an R / W signal, and return a response signal. If the time until arrival does not occur within the set time, timeout is detected.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
構成のマルチプロセッサシステムにおいて、複数のCP
Uが同時にシステムバスを使用するとき、各CPUから
バス要求が出力されて優先権判定回路によりバスの使用
を許可された1つのCPUが、バスを使用しようとして
バス要求を出力してからバスを獲得しデータを読み込む
までの時間が、前記バスタイムアウト検出回路の設定時
間をオーバーすると、タイムアウトを検出しタイムアウ
ト信号TMOUTを出力する。そして、バス要求を出力
していた他のCPUの優先権判定回路にてバスの使用を
許可されずに待機状態だったCPUも、自己のタイムア
ウト検出回路で設定した設定時間をオーバーしてしま
い、タイムアウト信号TMOUTを出力してしまう。つ
まり、実際に不良によってタイムアウトを検出したCP
Uのため、正常な他のCPUまでタイムアウトを検出す
ることになる、という問題がある。
By the way, in the multiprocessor system having the above-mentioned configuration, a plurality of CPs are used.
When U simultaneously uses the system bus, each CPU outputs a bus request and the priority determination circuit permits the use of the bus. When the time required to acquire and read data exceeds the set time of the bus time-out detection circuit, time-out is detected and the time-out signal TMOUT is output. Then, the CPU that was in the standby state without being permitted to use the bus by the priority determination circuit of the other CPU that was outputting the bus request also exceeded the set time set by its own timeout detection circuit, The time-out signal TMOUT is output. That is, the CP that actually detected the timeout due to a defect.
Since it is U, there is a problem that a timeout will be detected up to another normal CPU.

【0010】また、バスの使用を許可されたCPUが前
記設定時間でバスの要求,バスの獲得,データの読み込
みまで終えたとしても、バスの使用を許可されなかった
他のCPUは待機状態が続いているため、バスを使用し
ようとしたとき自己のタイムアウト回路の設定時間を直
ぐにオーバーしてタイムアウト検出信号TMOUTを出
力してしまうという問題がある。
Even if the CPU permitted to use the bus completes the request for the bus, the acquisition of the bus, and the reading of the data within the set time, the other CPUs not permitted to use the bus are in the standby state. Therefore, there is a problem in that when the bus is used, the set time of its own timeout circuit is immediately exceeded and the timeout detection signal TMOUT is output.

【0011】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的はシステムバスに複数のCPUが
接続されたマルチプロセッサシステムにおいて、複数の
CPUが同時にバス要求してバスを獲得したCPUがタ
イムアウトを起こしても、バスの使用許可されなかった
CPUまでタイムアウトを起こすことを防止するマルチ
プロセッサシステムを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is a multiprocessor system in which a plurality of CPUs are connected to a system bus, and a plurality of CPUs simultaneously make bus requests to obtain the bus. It is an object of the present invention to provide a multiprocessor system that prevents a CPU that has not been permitted to use the bus from timing out even if the CPU times out.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1は、マイクロプロセッサとその周
辺回路がローカルバスで接続された複数の演算処理回路
と入出力回路とバス調停回路がシステムバスで接続さ
れ、前記システムバスを介して前記演算処理回路と前記
入出力回路間及び前記演算処理回路相互間でデータの受
け渡しを行うと共に前記演算処理回路と前記バス調停回
路間でバス使用権の調停を行うように前記システムバス
には少なくとも1本のバス要求線とバス使用許可線とバ
ス使用中線を備えたマルチプロセッサシステムにおい
て、前記システムバスに前記演算処理回路と前記バス調
停回路がそれぞれ接続され,前記演算処理回路はバス使
用権の要求・獲得・解放を行う機能をもち、また前記バ
ス調停回路はバス使用権の調停を行う機能をもち、前記
演算処理回路にバスエラー線に接続された第2のタイム
アウト検出回路を設け、前記バス調停回路にバスエラー
線に接続された第1のタイムアウト検出回路を設け、前
記演算処理回路は前記バス要求線にバス要求信号を出力
し,前記バス調停回路はバス要求を入力し、前記バス使
用許可線にバス使用許可信号を出力し、前記演算処理回
路は前記バス使用許可信号を入力し,前記バス使用中線
にバス使用中信号を出力し,バスを経由して読み書きを
行うと共にR/W信号を出力し,応答信号が帰ってくる
のを待ち完了し、さらに前記R/W信号が第1のタイム
アウト時間以上出力されていると、前記バス調停回路の
第1のタイムアウト回路は前記バスエラー線によりバス
エラー信号を出力し、前記バスエラー信号はバス要求を
した前記演算処理回路に入力されバスを解放させ、ま
た、前記バス調停回路から前記バス使用許可信号が前記
演算処理回路の第2のタイムアウト時間以上出力されな
いとバスを解放することでバス要求をあきらめるように
前記演算処理回路を構成したことを特徴とするマルチプ
ロセッサシステム。
In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is directed to a plurality of arithmetic processing circuits, an input / output circuit and a bus arbitration in which a microprocessor and its peripheral circuits are connected by a local bus. Circuits are connected by a system bus, and data is transferred between the arithmetic processing circuit and the input / output circuit and between the arithmetic processing circuits via the system bus, and a bus is provided between the arithmetic processing circuit and the bus arbitration circuit. In a multiprocessor system having at least one bus request line, a bus use permission line, and a bus busy line in the system bus so as to arbitrate the right of use, in the system bus, the arithmetic processing circuit and the bus arbitration Circuits are connected to each other, the arithmetic processing circuit has a function of requesting, acquiring, and releasing a bus use right, and the bus arbitration circuit uses the bus. A second timeout detection circuit connected to the bus error line is provided in the arithmetic processing circuit, and a first timeout detection circuit connected to the bus error line is provided in the bus arbitration circuit. The arithmetic processing circuit outputs a bus request signal to the bus request line, the bus arbitration circuit inputs a bus request, outputs a bus use permission signal to the bus use permission line, and the arithmetic processing circuit uses the bus use Input a permission signal, output a bus busy signal to the bus busy line, read and write via the bus, output an R / W signal, wait for a response signal to return, and complete. When the R / W signal is output for a first time-out period or longer, the first time-out circuit of the bus arbitration circuit outputs a bus error signal via the bus error line, and the bus error signal is output. Is released to the bus that is input to the arithmetic processing circuit that has made a bus request, and that releases the bus when the bus use permission signal is not output from the bus arbitration circuit for a second timeout time of the arithmetic processing circuit or more. A multiprocessor system in which the arithmetic processing circuit is configured to give up a bus request.

【0013】本発明の請求項2は、請求項1記載のマル
チプロセッサシステムにおいて、前記バス調停回路は少
なくとも2台の前記演算処理回路がシステムバスを同時
に使用要求する場合、バス要求レベルが同レベルである
と、バス優先順位の高い演算処理回路がバスを利用でき
るように決定したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the multiprocessor system according to the first aspect, when the bus arbitration circuit requests that at least two of the arithmetic processing circuits use the system bus at the same time, the bus request level is the same level. Then, the arithmetic processing circuit having the higher bus priority is determined to be able to use the bus.

【0014】本発明の請求項3は、請求項1記載のマル
チプロセッサシステムにおいて、前記バス調停回路は少
なくとも2台の前記演算処理回路がシステムバスを同時
に使用する場合、バス要求レベルが同レベルであると、
前記バス調停回路に近い演算処理回路がバスを利用でき
るように決定したことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the multiprocessor system according to the first aspect, the bus arbitration circuit has the same bus request level when at least two of the arithmetic processing circuits simultaneously use the system bus. If there,
The arithmetic processing circuit close to the bus arbitration circuit is determined to use the bus.

【0015】本発明の請求項4は、複数の演算処理回路
からのバス要求信号を優先順位を設けたバス要求線を介
してバス調停回路に渡し、前記バス調停回路からのバス
許可信号をバス許可線を介して前記複数の演算処理回路
に順次渡すマルチプロセッサシステムであって、前記バ
ス調停回路は、同一の優先順位のバス要求線に同時に複
数のバス要求信号があった場合バス使用中でないことを
条件に前記バス要求線の優先順位に対応するバス許可線
を介して演算処理回路にバス許可信号を出力する回路
と、一つの演算処理回路のバス使用中が第1のタイムア
ウト時間以上継続したとき当該演算処理回路にバス開放
させる第1のタイムアウト検出回路とを有し、前記各演
算処理回路は、自分のバス要求信号およびバス許可信号
がともに有る場合バスを獲得しバス使用中信号を出力す
るとともに自分がバス獲得したとき後段の演算処理回路
へのバス許可信号の渡りを阻止するバス要求・獲得判定
回路と、自分のバス要求信号を出力してから第2のタイ
ムアウト時間以上経過してもバス獲得できない場合当該
バス要求信号の出力を阻止する第2のタイムアウト検出
回路とを有することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, bus request signals from a plurality of arithmetic processing circuits are passed to a bus arbitration circuit via a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from the bus arbitration circuit is transferred to the bus. A multiprocessor system for sequentially passing to a plurality of arithmetic processing circuits via a permission line, wherein the bus arbitration circuit is not in use when there are a plurality of bus request signals on the bus request lines of the same priority at the same time. Under the above conditions, a circuit for outputting a bus permission signal to the arithmetic processing circuit via the bus permission line corresponding to the priority of the bus request line, and the bus of one arithmetic processing circuit is in use for more than the first timeout time. And a first time-out detection circuit for opening the bus to the arithmetic processing circuit, and each of the arithmetic processing circuits outputs a bus when both its own bus request signal and bus permission signal are present. And a bus busy signal is output, and when the bus is acquired by itself, the bus request / acquisition determination circuit that blocks the transfer of the bus permission signal to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage, and after outputting the own bus request signal And a second time-out detection circuit for blocking the output of the bus request signal when the bus cannot be acquired even after the elapse of the second time-out time.

【0016】本発明の請求項5は、複数の演算処理回路
からのバス要求信号を優先順位を設けたバス要求線を介
してバス調停回路に渡し、前記バス調停回路からのバス
許可信号をバス許可線を介して前記複数の演算処理回路
に順次渡すマルチプロセッサシステムであって、前記バ
ス調停回路は、異なる優先順位のバス要求線に同時に複
数のバス要求信号があった場合バス使用中でないことを
条件に優先順位の高い前記バス要求線の優先順位に対応
するバス許可線を介して演算処理回路にバス許可信号を
出力する回路と、一つの演算処理回路のバス使用中が第
1のタイムアウト時間以上継続したとき当該演算処理回
路にバス開放させる第1のタイムアウト検出回路とを有
し、前記各演算処理回路は、自分のバス要求信号および
バス許可信号がともに有る場合バスを獲得しバス使用中
信号を出力するとともに自分がバス獲得したとき後段の
演算処理回路へのバス許可信号の渡りを阻止するバス要
求・獲得判定回路と、自分のバス要求信号を出力してか
ら第2のタイムアウト時間以上経過してもバス獲得でき
ない場合当該バス要求信号の出力を阻止する第2のタイ
ムアウト検出回路とを有することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, bus request signals from a plurality of arithmetic processing circuits are passed to the bus arbitration circuit via a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from the bus arbitration circuit is transferred to the bus. A multiprocessor system for sequentially passing to a plurality of arithmetic processing circuits via a permission line, wherein the bus arbitration circuit is not in use when there are a plurality of bus request signals on bus request lines of different priorities at the same time. Circuit for outputting a bus permission signal to the arithmetic processing circuit via the bus permission line corresponding to the priority of the bus request line having a higher priority, and the first timeout when the bus of one arithmetic processing circuit is in use. A first time-out detection circuit for opening the bus to the arithmetic processing circuit when it continues for a time or longer, and each arithmetic processing circuit receives its own bus request signal and bus permission signal. If the bus request signal is acquired, the bus request signal is output, the bus busy signal is output, and the bus request / acquisition determination circuit that blocks the transfer of the bus permission signal to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage when the bus is acquired A second time-out detection circuit for preventing the bus request signal from being output when the bus cannot be acquired even after the second time-out period has elapsed after the output.

【0017】本発明の請求項6は、請求項1,4または
5記載のマルチプロセッサシステムにおいて、前記第1
のタイムアウト時間を前記第2のタイムアウト時間より
短く設定することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multiprocessor system according to the first, fourth or fifth aspect, the first
Is set to be shorter than the second timeout time.

【0018】本発明の請求項7は、複数の演算処理回路
からのバス要求信号を優先順位を設けたバス要求線を介
してバス調停回路に渡し、前記バス調停回路からのバス
許可信号をバス許可線を介して前記複数の演算処理回路
に順次渡すマルチプロセッサシステムであって、前記バ
ス調停回路は、同一の優先順位のバス要求線に同時に複
数のバス要求信号があった場合バス使用中でないことを
条件に前記バス要求線の優先順位に対応するバス許可線
を介して演算処理回路にバス許可信号を出力するもので
あり、前記各演算処理回路は、自分のバス要求信号およ
びバス許可信号がともに有る場合バスを獲得しバス使用
中信号を出力するとともに自分がバス獲得したとき後段
の演算処理回路へのバス許可信号の渡りを阻止するバス
要求・獲得判定回路とを有することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, bus request signals from a plurality of arithmetic processing circuits are passed to a bus arbitration circuit via a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from the bus arbitration circuit is transferred to a bus. A multiprocessor system for sequentially passing to a plurality of arithmetic processing circuits via a permission line, wherein the bus arbitration circuit is not in use when there are a plurality of bus request signals on the bus request lines of the same priority at the same time. On the condition that the bus request signal is output to the arithmetic processing circuit via the bus permission line corresponding to the priority of the bus request line. When there is both a bus request and acquisition judgment time that prevents the passing of the bus permission signal to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage when the bus is acquired and the bus busy signal is output Characterized in that it has and.

【0019】[0019]

【作用】システムバスを使用しようとする各CPUから
のバス要求をlowレベルの信号で出力する。各CPU
から出力されたこれら要求信号はバス調停回路へ入力さ
れ、各バス許可線によりバスアービタはバス使用権を授
与する。これを行うにはバス許可線をlowにドライブ
する。このlowレベルはディジー・チェーン方式によ
り伝わり、システムバスに接続される全CPUに対し、
バスアービタ側のCPUから順番に各CPUに入力さ
れ、最後のCPUからの出力がバスアービタに返信する
ように接続し、途中でバス要求したCPUが前記バス許
可線によりバスを獲得し、次のCPUに接続されるバス
許可線はhighを出力するので、次のCPUからはバ
ス許可線がhighのためバスを獲得できない。CPU
は前記バス許可ディジーチェーンを介してシステムバス
の使用権を認められると、バス使用中線をlowにドラ
イブする。
The bus request from each CPU that intends to use the system bus is output as a low level signal. Each CPU
These request signals output from the bus arbiter are input to the bus arbitration circuit, and the bus arbiter grants the bus use right by each bus permission line. To do this, drive the bus enable line low. This low level is transmitted by the daisy chain method, and for all CPUs connected to the system bus,
The CPU on the bus arbiter side sequentially inputs to each CPU, and the output from the last CPU is connected so as to be returned to the bus arbiter. The CPU requesting the bus in the middle acquires the bus by the bus permission line, and the next CPU Since the connected bus permission line outputs high, the bus cannot be acquired from the next CPU because the bus permission line is high. CPU
When the right to use the system bus is granted through the bus granting daisy chain, the bus busy line is driven low.

【0020】次に、CPUはバス使用中線を解放するま
でシステムバスを保持する。バスアービタはCPUがバ
ス使用中線を解放することで、他のCPUにシステムバ
スの使用を許可する。また、バスアービタは複数のCP
Uが同時にシステムバスを要求しているとき、どのCP
Uに使用を認めるかを決定する機能モジュールである。
バスアービタはバス要求に応答し、バス許可線の1つで
適当なCPUに対してシステムバスの使用を許可する。
バスアービタはバス使用中線がhighのとき1つ以上
のバス要求を検出すると、優先順位の一番高いバス要求
に対してバス許可信号を発行する。CPUはバス許可を
受け取るとバス使用中線をlowにドライブする。CP
Uはバスを使い終えるとバス使用中線を解放する。この
ときのバス使用中線の立ち上がりエッジでバスアービタ
はその時点のバス要求レベルに応じて別のバス許可を発
行する。
Next, the CPU holds the system bus until the bus busy line is released. The bus arbiter allows another CPU to use the system bus by releasing the bus busy line by the CPU. Also, the bus arbiter has multiple CPs.
Which CP when U is requesting the system bus at the same time
It is a functional module that decides whether to allow U to use it.
The bus arbiter responds to the bus request and allows the appropriate CPU to use the system bus on one of the bus grant lines.
When the bus arbiter detects one or more bus requests when the bus busy line is high, it issues a bus grant signal to the bus request having the highest priority. When the CPU receives the bus grant, it drives the bus busy line low. CP
When U finishes using the bus, it releases the bus busy line. At the rising edge of the bus busy line at this time, the bus arbiter issues another bus permission according to the bus request level at that time.

【0021】バスアービタは、第1のタイムアウト回路
によりバス使用中線がタイムアウト時間内にCPUによ
りlowにドライブされない場合には、バス使用中のC
PUのバス許可を強制的に取り消す。第1のタイムアウ
ト時間T1は、前記バス許可ディジーチェーン伝搬遅延
の最長時間と最も優先順位の低いCPUがバス使用中線
の生成に要する時間を加算したものより長くする。また
各CPUにカウンタで構成される第2のタイムアウト時
間T2それぞれ設置する。
If the bus busy line is not driven low by the CPU within the time-out period by the first time-out circuit, the bus arbiter outputs the bus busy C.
Forcibly revokes the PU bus grant. The first timeout time T1 is made longer than the sum of the maximum time of the bus grant daisy chain propagation delay and the time required for the CPU having the lowest priority to generate the bus busy line. Further, each CPU is provided with a second timeout time T2 composed of a counter.

【0022】次に、CPU1,CPU2が同時にCPU
3をアクセスしたときの各タイムアウト時間の設定時間
と設置方法による作用を説明する。ここで各タイムアウ
ト時間をT2のみ設置した場合、またはT2<T1とし
た場合、CPU2Aがバス要求しバス使用許可信号が返
信されなかったとき、またはタイムアウト時間T2内に
バス使用許可信号が返信されなかったときは、CPU2
Aはタイムアウトを検出し、CPU2Bも同時にバス要
求しているためカウンタはその時点でカウントアップさ
れているため、CPU2Aがバスを解放したとしてもC
PU2Bもバスの使用許可信号を返信されるまでにはタ
イムアウト時間T2をオーバーしてしまいタイムアウト
を検出する。
Next, the CPU 1 and the CPU 2 simultaneously operate as the CPU.
The setting time of each time-out time when 3 is accessed and the operation by the installation method will be described. Here, when each timeout time is set to T2 only, or T2 <T1, when the CPU 2A requests the bus and the bus use permission signal is not returned, or the bus use permission signal is not returned within the timeout time T2. CPU2
Since A detects a time-out and the CPU 2B is also requesting the bus at the same time, the counter is being counted up at that time, so even if the CPU 2A releases the bus, C
The PU 2B also detects the time-out by exceeding the time-out time T2 before returning the bus use permission signal.

【0023】このことからCPU2Aのタイムアウトの
検出に引きづられてCPU2Bもタイムアウトを検出す
るという現象が起こる。また、T1のみ設置の場合、C
PU2A,CPU2BのいずれかのバスI/F不良で他
のCPUがバスアクセス不可となっているときは、両方
のCPUがバス要求をしても待機状態のままとなってし
まう。そこで、T2>T1とすることにより、CPU2
Aがバス使用許可信号を長くドライブしていてもバスア
ービタのタイマT1の方が短いため、バスアービタから
バスを解放させることでCPU2Bがバス使用可能とな
り、CPU2Bがタイムアウトを検出することがなくな
る。以上のことからT2>T1とすることで従来の問題
を解決することができる。
Therefore, the phenomenon that the CPU 2B also detects the time-out occurs due to the detection of the time-out of the CPU 2A. If only T1 is installed, C
When one of the PU 2A and the CPU 2B has a bus I / F failure and the other CPU cannot access the bus, the CPU 2 remains in the standby state even if both CPUs make a bus request. Therefore, by setting T2> T1, the CPU2
Even if A drives the bus use permission signal for a long time, the timer T1 of the bus arbiter is shorter. Therefore, by releasing the bus from the bus arbiter, the CPU 2B can use the bus, and the CPU 2B does not detect the timeout. From the above, by setting T2> T1, the conventional problem can be solved.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のマルチプロセッサシステ
ムの構成図であり、同図に示すように、3つのCPU2
A,2B,2Cと1つのバスアービタ1がシステムバス
に接続されマルチプロセッサシステムを構成している。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a multiprocessor system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
A, 2B, 2C and one bus arbiter 1 are connected to the system bus to form a multiprocessor system.

【0025】ところで、各演算処理回路2A,2B,2
Cは同じ回路であり、それぞれバス要求回路及びバス獲
得判定回路6A,6B,6C(RQ−1,RQ−2,R
Q−3)とタイムアウト検出回路4A,4B,4C(T
IME−1,TIME−2,TIME−3)を備えてい
る。なお、バス要求回路とバス獲得判定回路6A,6
B,6Cの詳細は、後記する図2,図3に示すように構
成されている。
By the way, each arithmetic processing circuit 2A, 2B, 2
C is the same circuit, and is a bus request circuit and bus acquisition determination circuits 6A, 6B, 6C (RQ-1, RQ-2, R).
Q-3) and the timeout detection circuits 4A, 4B, 4C (T
IME-1, TIME-2, TIME-3). The bus request circuit and the bus acquisition decision circuits 6A, 6
The details of B and 6C are configured as shown in FIGS. 2 and 3 described later.

【0026】例えば、演算処理回路2Aのバス要求回路
及びバス獲得判定回路6A内でバス要求すると、バス要
求線BR*にバス要求信号を出力するとともにバス獲得
判定回路6Aと隣の演算処理回路2Bへバス許可信号を
出力するためのバス許可線BG*にバス許可信号を出力
し、その出力は隣の演算処理回路2Bのバス要求回路と
バス獲得判定回路6Bに入力されるように接続される。
これは、演算処理回路が複数枚で構成されるマルチプロ
セッサにおいても、上記したと同様にバスは接続され
る。
For example, when a bus request is made in the bus request circuit and the bus acquisition determination circuit 6A of the operation processing circuit 2A, a bus request signal is output to the bus request line BR * and the bus acquisition determination circuit 6A and the adjacent operation processing circuit 2B are output. The bus permission signal is output to the bus permission line BG * for outputting the bus permission signal to the bus request circuit of the adjacent arithmetic processing circuit 2B and the bus acquisition determination circuit 6B. .
Even in a multiprocessor including a plurality of arithmetic processing circuits, the bus is connected as described above.

【0027】また、タイムアウト検出回路(第2のタイ
ムアウト検出回路)4A〜4Cは、図4(a)に示すよ
うにカウンタで構成され、クロック信号とクリア信号で
制御される。クロック信号は、発振器からのクロック信
号SCLKが前記カウンタのCLKに入力され、このク
ロック信号SCLKと同期してカウンタはカウントアッ
プする。クリア信号は、CPUがバスを使用すると
“L”が前記カウンタのCLRに入力され、カウンタは
“L”を出力しカウントアップを開始せずタイムアウト
を出力しない。同様にバスアービタ(バス調停回路)1
内にも前記演算処理回路と同じタイムアウト検出回路
(第1のタイムアウト検出回路)3を備えている。
The timeout detection circuits (second timeout detection circuits) 4A to 4C are composed of counters as shown in FIG. 4A, and are controlled by a clock signal and a clear signal. As the clock signal, the clock signal SCLK from the oscillator is input to the CLK of the counter, and the counter counts up in synchronization with the clock signal SCLK. As for the clear signal, when the CPU uses the bus, "L" is input to the CLR of the counter, the counter outputs "L", does not start counting up, and does not output time-out. Similarly, a bus arbiter (bus arbitration circuit) 1
The same timeout detection circuit (first timeout detection circuit) 3 as the arithmetic processing circuit is also provided therein.

【0028】また、バスアービタ1はバスの調停を行う
ためにいずれかの演算処理回路がバス要求線BR*にバ
ス要求信号を出力するとバス要求信号を入力し、バス優
先判定をしバス許可線BG*にバス許可信号を出力する
バス調停回路(ARB)5を備えている。
Further, the bus arbiter 1 inputs the bus request signal when any one of the arithmetic processing circuits outputs the bus request signal to the bus request line BR * for arbitrating the bus, inputs the bus request signal, determines the bus priority, and makes the bus permission line BG. A bus arbitration circuit (ARB) 5 that outputs a bus permission signal is provided at *.

【0029】次に、演算処理回路2A、2Bが同時にバ
ス要求線BR*にlowレベルのバス要求信号を出力し
たときのバス優先順位により、バスを利用できるCPU
を決定するアービトレーション回路ARB5について説
明する。尚、各バス要求線BR0*〜BR3*はバス優
先順位に相当し、BR0*が一番低く、以降BR1*、
BR2*、BR3*の順で高くなるとしている。
Next, the CPU which can use the bus according to the bus priority when the arithmetic processing circuits 2A and 2B simultaneously output the low level bus request signal to the bus request line BR *.
The arbitration circuit ARB5 that determines? Is described. Each of the bus request lines BR0 * to BR3 * corresponds to the bus priority, BR0 * is the lowest, and BR1 *,
It is said that BR2 * and BR3 * increase in this order.

【0030】まず、図2により優先順位の同じバス要求
線BR0*に対してバス要求信号を出力したときのバス
獲得手順を説明する。演算処理回路CPU2A,CPU
2Bがバス要求線BR0*に出力したバス要求信号をバ
スアービタ1が入力すると、前記バス要求信号に対応す
るlowレベルのバス許可信号をバス許可線BG0*に
出力する。バス許可信号はディジーチェーン方式により
最初にバスアービタ1に一番近いCPU2Aのバス獲得
判定回路6Aに入力される。バス獲得判定回路6Aは、
バス要求信号lowレベルの出力とバス許可信号low
レベルの入力信号からロジックL1にて判定し、その判
定結果はlowとなりバスを獲得する。これで、CPU
2Aはバスを使用することが可能となる。また、ロジッ
クL2ではロジックL1とは別に前記lowレベルのバ
ス要求信号と前記lowレベルのバス許可信号を入力し
判定し、その判定結果はhighとなり、そのhigh
レベル信号をCPU2Aはバス許可線BG0*に出力す
る。これは、CPU2Aがバスを獲得したことを示す。
CPU2Aからバス許可線BG0*に出力されたhig
hレベルの信号は、CPU2Bのバス要求回路とバス獲
得判定回路6Bに入力され、CPU2Aと同様にロジッ
クL3にはCPU2B自身がバス要求線BR0*に出力
したlowレベルの信号とロジックL2がBG0*に出
力したhighレベルの信号とでバスの獲得を判定し、
その判定結果はhighとなりバス獲得はできない。ま
たロジックL4では、CPU2AのロジックL2と同様
の判定を行う、すなわち、ロジックL3とは別にlow
レベルのバス要求信号とこのBG0*のhighレベル
のバス許可信号を入力し判定し、その判定結果はhig
hとなり、そのhighレベルの信号をCPU2Bはバ
ス許可線BG0*に出力し、次段のCPU2Cに出力す
る。これは、CPU2Aがバスを獲得したことを示す。
First, the bus acquisition procedure when the bus request signal is output to the bus request lines BR0 * having the same priority will be described with reference to FIG. Arithmetic processing circuit CPU2A, CPU
When the bus arbiter 1 inputs the bus request signal output from the 2B to the bus request line BR0 *, it outputs a low level bus enable signal corresponding to the bus request signal to the bus enable line BG0 *. The bus permission signal is first input to the bus acquisition determination circuit 6A of the CPU 2A closest to the bus arbiter 1 by the daisy chain method. The bus acquisition determination circuit 6A is
Bus request signal low level output and bus enable signal low
The logic L1 makes a determination based on the level input signal, and the determination result is low, and the bus is acquired. Now the CPU
2A can use the bus. Further, in the logic L2, the low level bus request signal and the low level bus permission signal are input separately from the logic L1 to make a determination, and the determination result becomes high.
The CPU 2A outputs the level signal to the bus permission line BG0 *. This indicates that the CPU 2A has won the bus.
High output from the CPU 2A to the bus permission line BG0 *
The h-level signal is input to the bus request circuit of the CPU 2B and the bus acquisition determination circuit 6B, and similarly to the CPU 2A, the logic L3 outputs the low-level signal that the CPU 2B itself outputs to the bus request line BR0 * and the logic L2 to the BG0 *. The bus acquisition is determined by the high level signal output to
The result of the determination is high, and the bus cannot be acquired. Further, the logic L4 makes the same determination as that of the logic L2 of the CPU 2A, that is, the logic L3 is separate from the logic L3.
Level bus request signal and this BG0 * high level bus enable signal are input for determination, and the determination result is high.
Then, the CPU 2B outputs the high-level signal to the bus permission line BG0 * and outputs it to the CPU 2C in the next stage. This indicates that the CPU 2A has won the bus.

【0031】次に、図3により優先順位の異なったバス
要求線BR0*、BR1*に対してバス要求信号を出力
したときのバス獲得手順を説明する。CPU2Aがバス
要求線BR0*にlowレベルのバス要求信号を出力
し、CPU2Bがバス要求線BR1*にlowレベルの
バス要求信号を出力した場合である。バスアービタ1は
前記CPUの各バス要求信号を入力し、アービトレーシ
ョン回路ARB5で優先判定を行い、このアービトレー
ション回路では4つのバス要求線BR0*,BR1*,
BR2*,BR3*に対して優先順位をBR3*>BR
2*>BR1*>BR0*としている。この結果、CP
U2Aの出力したlowレベルのバス要求線BR0*
と、CPU2Bの出力したlowレベルのバス要求線B
R1*では、CPU2Bのバス要求が優先され、バスア
ービタ1はバス要求線BR1*に対応するバス許可線B
G1*にlowレベルのバス許可信号を出力する。この
バスアービタ1からのlowレベルのバス許可信号はC
PU2AとCPU2Bのどちらもバス要求回路とバス獲
得判定回路6A,6Bに入力され、CPU2Aではこの
lowレベル信号のバス許可信号はロジックL5までは
入力されず、ロジックL5はBG0*のhighとみて
highレベルのバス要求信号と判定し、その判定結果
highとなりバス獲得はできない。CPU2BではB
G1*のlowレベルのバス許可信号がロジックL7に
入力され、lowレベルのバス要求信号と判定し、その
判定結果lowとなりバスを獲得する。尚、図3及び図
4のバス許可線の信号の受け渡しは図5に示すとおりで
ある。
Next, the bus acquisition procedure when the bus request signals are output to the bus request lines BR0 * and BR1 * having different priorities will be described with reference to FIG. This is a case where the CPU 2A outputs a low level bus request signal to the bus request line BR0 *, and the CPU 2B outputs a low level bus request signal to the bus request line BR1 *. The bus arbiter 1 inputs each bus request signal of the CPU and makes a priority determination in an arbitration circuit ARB5. In this arbitration circuit, four bus request lines BR0 *, BR1 *,
BR3 *> BR is given priority to BR2 * and BR3 *
2 *> BR1 *> BR0 *. As a result, CP
Low level bus request line BR0 * output from U2A
And the low-level bus request line B output by the CPU 2B
In R1 *, the bus request of the CPU 2B is prioritized, and the bus arbiter 1 has the bus permission line B corresponding to the bus request line BR1 *.
A low level bus enable signal is output to G1 *. The low level bus enable signal from the bus arbiter 1 is C
Both the PU 2A and the CPU 2B are input to the bus request circuit and the bus acquisition determination circuits 6A and 6B. In the CPU 2A, the low level signal bus enable signal is not input until the logic L5, and the logic L5 is considered to be high at BG0 *. The bus request signal of the level is determined, and the determination result is high, and the bus cannot be acquired. B in CPU2B
The low-level bus permission signal of G1 * is input to the logic L7, and it is determined to be a low-level bus request signal. The determination result is low, and the bus is acquired. It should be noted that the delivery of signals on the bus permission lines in FIGS. 3 and 4 is as shown in FIG.

【0032】また、図4により各CPUとバスアービタ
内のタイムアウト検出回路について説明する。図4
(a)はタイムアウト回路を構成しているカウンタの構
成図であり、このカウンタはCLRに入力するTMCL
R信号とCLKに入力するSCLK信号(図示しない発
振器からのクロック信号)で制御される。また図4
(b)はバスアービタ1内のタイムアウト検出回路(第
1のタイムアウト検出回路)3の信号のタイミングチャ
ートを示すものであり、TMCLR信号は、常時はhi
ghレベルにあり、いずれかのCPUがバスを使用する
ときにlowレベルに出力される信号である。そして、
このカウンタは、TMCLR信号がlowレベルのとき
は出力は0にリセットし、TNCLR信号がhighレ
ベルにあるときSCLK信号の立ち上がりでカウントア
ップする。また、前記カウンタの出力は2通りの設定が
短絡ピンで設定でき、タイムアウトの時間を決める。ま
た、各CPU2A,2B内のタイムアウト検出回路(第
2のタイムアウト検出回路)4A,4Bは、バスの要求
からバスの獲得までをカウントアップするものであるた
め、図1においてCPU2A,CPU2Bがバス要求線
BR*にカウンタの設定時間T2以上lowレベルを出
力すると、カウンタは設定時間後にバスエラー線BER
R*にバスエラー信号を出力しタイムアウトとなる。
The time-out detection circuit in each CPU and the bus arbiter will be described with reference to FIG. Figure 4
(A) is a block diagram of the counter which comprises the time-out circuit, This counter inputs TMCL to CLR.
It is controlled by the R signal and the SCLK signal (clock signal from an oscillator not shown) input to CLK. FIG. 4
(B) is a timing chart of signals of the time-out detection circuit (first time-out detection circuit) 3 in the bus arbiter 1. The TMCLR signal is always hi.
This signal is at the gh level and is output to the low level when any CPU uses the bus. And
The output of this counter is reset to 0 when the TMCLR signal is at the low level, and counts up at the rising edge of the SCLK signal when the TNCLR signal is at the high level. In addition, the output of the counter can be set in two ways by the short-circuit pin, and determines the time-out time. In addition, since the timeout detection circuits (second timeout detection circuits) 4A and 4B in the CPUs 2A and 2B count up from the bus request to the bus acquisition, the CPUs 2A and 2B in FIG. When the low level is output to the line BR * for the set time T2 of the counter or more, the counter outputs the bus error line BER after the set time.
A bus error signal is output to R * and time out occurs.

【0033】上述したように、本実施例によると、シス
テムバスには複数本のバス要求線BR*,バス許可線B
G*,バス使用中線BBSY*,バスエラー線BERR
*を、またバスの調停を行うための回路はCPU2A,
2B,2Cから分離して独立にバスアービタ1を設け、
バスアービタ1にはシステムバスに接続されるアービト
レーション回路ARB5とCPUのバスの使用時間オー
バーを検出するタイムアウト検出回路3を備えタイマT
1を設定し、また各CPUもタイムアウト検出回路を備
え、バス要求信号の出力時間オーバーを検出するタイマ
T2を設定し、バス調停回路の確立と1枚のCPUのバ
ス占有が長時間にならないように、バス調停回路内のタ
イマ設定時間でバス要求をしているCPUをバスから解
放させ、他のCPUがバスを使用できるようにするもの
である。
As described above, according to the present embodiment, the system bus has a plurality of bus request lines BR * and bus permission lines B.
G *, Bus in-use line BBSY *, Bus error line BERR
*, And the circuit for arbitrating the bus is CPU2A,
A bus arbiter 1 is provided separately from 2B and 2C,
The bus arbiter 1 is provided with an arbitration circuit ARB5 connected to the system bus and a time-out detection circuit 3 for detecting an over-use time of the CPU bus.
1 is set, and each CPU is also provided with a timeout detection circuit, and a timer T2 for detecting the output time over of the bus request signal is set so that the bus arbitration circuit is established and the bus occupation of one CPU does not take a long time. In addition, the CPU requesting the bus within the time set by the timer in the bus arbitration circuit is released from the bus so that another CPU can use the bus.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のCPUが同時にバス要求してバスを獲得したCP
Uがタイムアウトを起こし、バスの使用許可されなかっ
たCPUまでタイムアウトを起こすことを防止するため
に、バスの調停回路はCPUから分離独立したバスアー
ビタを設け、1枚のCPUのバス占有が長時間にならな
いように、バス調停回路内のタイマ設定時間でバス要求
をしているCPUをバスから解放させ、他のCPUがバ
スを使用できるようにしたマルチプロセッサシステムを
提供することにある。
As described above, according to the present invention,
A CP in which multiple CPUs simultaneously requested the bus and acquired the bus
The bus arbitration circuit is provided with a bus arbiter that is separate from the CPU to prevent U from timing out and causing CPUs that are not permitted to use the bus to time out. In order to prevent such a situation, a multiprocessor system is provided in which a CPU requesting a bus at a timer setting time in a bus arbitration circuit is released from the bus so that another CPU can use the bus.

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

【図1】本発明の一実施例の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1において、バス要求が同レベルの場合のバ
ス獲得を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing bus acquisition when the bus requests are at the same level in FIG. 1;

【図3】図1において、バス要求が異レベルの場合のバ
ス獲得を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing bus acquisition when bus requests are at different levels in FIG. 1;

【図4】同図(a)はタイムアウト検出回路の構成図、
同図(b)は同図(a)のタイムアウト検出回路のタイ
ミングチャート。
FIG. 4A is a configuration diagram of a timeout detection circuit,
FIG. 16B is a timing chart of the timeout detection circuit of FIG.

【図5】図2及び図3のバス許可線の接続関係を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a connection relationship of bus permission lines in FIGS. 2 and 3;

【図6】複数のCPUをケースに実装した斜視図。FIG. 6 is a perspective view in which a plurality of CPUs are mounted in a case.

【図7】従来のマルチプロセッサシステムの構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional multiprocessor system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…バス調停回路(バスアービタ)、2A,2B,2C
…演算処理回路、3…タイムアウト検出回路、4A,4
B,4C…タイムアウト検出回路、5…バス使用許可判
定回路(アービトレーション回路)、6A,6B,6C
…バス要求・獲得回路、8…基板、9…コネクタ、10
…システムバス、11…ケース、12A,12B,12
C,12D…演算処理回路、13A,13B,13C,
13D…バス調停回路、14A,14B,14C,14
D…優先権判定回路、15A,15B,15C,15D
…タイムアウト検出回路。
1 ... Bus arbitration circuit (bus arbiter), 2A, 2B, 2C
... arithmetic processing circuit, 3 ... timeout detection circuit, 4A, 4
B, 4C ... Timeout detection circuit, 5 ... Bus use permission determination circuit (arbitration circuit), 6A, 6B, 6C
… Bus request / acquisition circuit, 8… Board, 9… Connector, 10
... system bus, 11 ... case, 12A, 12B, 12
C, 12D ... Arithmetic processing circuit, 13A, 13B, 13C,
13D ... Bus arbitration circuit, 14A, 14B, 14C, 14
D ... Priority determination circuit, 15A, 15B, 15C, 15D
… Timeout detection circuit.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロプロセッサとその周辺回路がロ
ーカルバスで接続された複数の演算処理回路と入出力回
路とバス調停回路がシステムバスで接続され、前記シス
テムバスを介して前記演算処理回路と前記入出力回路間
及び前記演算処理回路相互間でデータの受け渡しを行う
と共に前記演算処理回路と前記バス調停回路間でバス使
用権の調停を行うように前記システムバスには少なくと
も1本のバス要求線とバス使用許可線とバス使用中線を
備えたマルチプロセッサシステムにおいて、前記演算処
理回路はバス使用権の要求・獲得・解放を行う機能をも
ち、前記バス調停回路はバス使用権の調停を行う機能を
もち、前記演算処理回路にバスエラー線に接続された第
2のタイムアウト検出回路を設け、また前記バス調停回
路にバスエラー線に接続された第1のタイムアウト検出
回路を設け、前記演算処理回路は前記バス要求線にバス
要求信号を出力し,前記バス調停回路はバス要求を入力
し、前記バス使用許可線にバス使用許可信号を出力し、
前記演算処理回路は前記バス使用許可信号を入力し,前
記バス使用中線にバス使用中信号を出力し,バスを経由
して読み書きを行うと共にR/W信号を出力し,応答信
号を待って完了し、さらに前記R/W信号が第1のタイ
ムアウト時間以上出力されていると、前記バス調停回路
の第1のタイムアウト回路は前記バスエラー線によりバ
スエラー信号を出力し、前記バスエラー信号はバス要求
をした前記演算処理回路に入力されバスを解放させ、ま
た前記バス調停回路から前記バス使用許可信号が前記演
算処理回路の第2のタイムアウト時間以上出力されない
とバスを解放することでバス要求をあきらめるように前
記演算処理回路を構成したことを特徴とするマルチプロ
セッサシステム。
1. A plurality of arithmetic processing circuits in which a microprocessor and its peripheral circuits are connected by a local bus, an input / output circuit and a bus arbitration circuit are connected by a system bus, and the arithmetic processing circuit and the front circuit are connected via the system bus. At least one bus request line is provided in the system bus so as to transfer data between the input / output circuits and between the arithmetic processing circuits and to arbitrate the bus use right between the arithmetic processing circuits and the bus arbitration circuit. In a multiprocessor system including a bus use permission line and a bus use middle line, the arithmetic processing circuit has a function of requesting, acquiring, and releasing a bus use right, and the bus arbitration circuit arbitrates the bus use right. A second timeout detection circuit having a function, which is connected to the bus error line, is provided in the arithmetic processing circuit, and a bus error line is provided in the bus arbitration circuit. A connected first timeout detection circuit is provided, the arithmetic processing circuit outputs a bus request signal to the bus request line, the bus arbitration circuit inputs a bus request, and the bus use permission signal is input to the bus use permission line. And output
The arithmetic processing circuit inputs the bus use permission signal, outputs a bus busy signal to the bus busy line, reads and writes via the bus, outputs an R / W signal, and waits for a response signal. Upon completion, and when the R / W signal is output for a first time-out period or longer, the first time-out circuit of the bus arbitration circuit outputs a bus error signal through the bus error line, and the bus error signal becomes The bus request is input to the arithmetic processing circuit that has made the bus request, releases the bus, and releases the bus unless the bus use permission signal is output from the bus arbitration circuit for a second timeout time of the arithmetic processing circuit or more. A multiprocessor system in which the arithmetic processing circuit is configured to give up.
【請求項2】 請求項1記載のマルチプロセッサシステ
ムにおいて、前記バス調停回路は2台以上の演算処理回
路がシステムバスを同時に使用要求する場合、バス要求
レベルが同レベルであると、バス優先順位の高い演算処
理回路がバスを利用できるように決定することを特徴と
するマルチプロセッサシステム。
2. The multiprocessor system according to claim 1, wherein when two or more arithmetic processing circuits request the system bus to be used simultaneously by the bus arbitration circuit, if the bus request levels are the same, the bus priority order is set. A multiprocessor system characterized in that a high-performance arithmetic processing circuit determines so that a bus can be used.
【請求項3】 請求項1記載のマルチプロセッサシステ
ムにおいて、前記バス調停回路は少なくとも2台の前記
演算処理回路がシステムバスを同時に使用する場合、バ
ス要求レベルが同レベルであると、前記バス調停回路に
近い演算処理回路がバスを利用できるように決定するこ
とを特徴とするマルチプロセッサシステム。
3. The bus arbitration circuit according to claim 1, wherein the bus arbitration circuit has the same bus request level when at least two arithmetic processing circuits simultaneously use a system bus. A multiprocessor system characterized in that an arithmetic processing circuit close to the circuit determines that a bus can be used.
【請求項4】 複数の演算処理回路からのバス要求信号
を優先順位を設けたバス要求線を介してバス調停回路に
渡し、前記バス調停回路からのバス許可信号をバス許可
線を介して前記複数の演算処理回路に順次渡すマルチプ
ロセッサシステムであって、前記バス調停回路は、同一
の優先順位のバス要求線に同時に複数のバス要求信号が
あった場合バス使用中でないことを条件に前記バス要求
線の優先順位に対応するバス許可線を介して演算処理回
路にバス許可信号を出力する回路と、一つの演算処理回
路のバス使用中が第1のタイムアウト時間以上継続した
とき当該演算処理回路にバス開放させる第1のタイムア
ウト検出回路とを有し、前記各演算処理回路は、自分の
バス要求信号およびバス許可信号がともに有る場合バス
を獲得しバス使用中信号を出力するとともに自分がバス
獲得したとき後段の演算処理回路へのバス許可信号の渡
りを阻止するバス要求・獲得判定回路と、自分のバス要
求信号を出力してから第2のタイムアウト時間以上経過
してもバス獲得できない場合当該バス要求信号の出力を
阻止する第2のタイムアウト検出回路とを有することを
特徴とするマルチプロセッサシステム。
4. A bus request signal from a plurality of arithmetic processing circuits is passed to a bus arbitration circuit via a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from said bus arbitration circuit is passed via said bus permission line. In a multiprocessor system for sequentially delivering to a plurality of arithmetic processing circuits, the bus arbitration circuit is such that the bus is not in use when there are a plurality of bus request signals simultaneously on bus request lines of the same priority. A circuit for outputting a bus permission signal to the arithmetic processing circuit via the bus permission line corresponding to the priority of the request line, and the arithmetic processing circuit when the bus of one arithmetic processing circuit continues to be used for a first timeout time or longer. A first time-out detection circuit for releasing the bus to the bus, each of the arithmetic processing circuits acquires the bus when both its own bus request signal and bus grant signal are present and is in use A bus request / acquisition determination circuit that outputs a signal and blocks the passing of the bus permission signal to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage when the bus is acquired, and a second timeout time or more after the own bus request signal is output. A multi-processor system comprising: a second time-out detection circuit that blocks the output of the bus request signal if the bus cannot be acquired even after a lapse of time.
【請求項5】 複数の演算処理回路からのバス要求信号
を優先順位を設けたバス要求線を介してバス調停回路に
渡し、前記バス調停回路からのバス許可信号をバス許可
線を介して前記複数の演算処理回路に順次渡すマルチプ
ロセッサシステムであって、前記バス調停回路は、異な
る優先順位のバス要求線に同時に複数のバス要求信号が
あった場合バス使用中でないことを条件に優先順位の高
い前記バス要求線の優先順位に対応するバス許可線を介
して演算処理回路にバス許可信号を出力する回路と、一
つの演算処理回路のバス使用中が第1のタイムアウト時
間以上継続したとき当該演算処理回路にバス開放させる
第1のタイムアウト検出回路とを有し、前記各演算処理
回路は、自分のバス要求信号およびバス許可信号がとも
に有る場合バスを獲得しバス使用中信号を出力するとと
もに自分がバス獲得したとき後段の演算処理回路へのバ
ス許可信号の渡りを阻止するバス要求・獲得判定回路
と、自分のバス要求信号を出力してから第2のタイムア
ウト時間以上経過してもバス獲得できない場合当該バス
要求信号の出力を阻止する第2のタイムアウト検出回路
とを有することを特徴とするマルチプロセッサシステ
ム。
5. A bus request signal from a plurality of arithmetic processing circuits is passed to a bus arbitration circuit via a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from said bus arbitration circuit is passed via said bus permission line. In a multiprocessor system for sequentially delivering to a plurality of arithmetic processing circuits, the bus arbitration circuit sets priority levels on the condition that the buses are not in use when there are a plurality of bus request signals simultaneously on bus request lines having different priority levels. A circuit for outputting a bus permission signal to an arithmetic processing circuit via a bus permission line corresponding to a higher priority of the bus request line, and a case in which the bus of one arithmetic processing circuit is in use for more than a first timeout time A first time-out detection circuit for causing the arithmetic processing circuit to open the bus, and each arithmetic processing circuit acquires the bus when both its own bus request signal and bus permission signal are present. A bus request / acquisition determination circuit that prevents the bus grant signal from passing to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage when the bus acquired signal is output and the bus is acquired by itself, and after outputting the own bus request signal A multi-processor system comprising: a second time-out detection circuit that prevents the output of the bus request signal when the bus cannot be acquired even after the time-out period of 2 or more has elapsed.
【請求項6】 請求項1,4または5記載のマルチプロ
セッサシステムにおいて、前記第1のタイムアウト時間
を前記第2のタイムアウト時間より短く設定することを
特徴とするマルチプロセッサシステム。
6. The multiprocessor system according to claim 1, 4 or 5, wherein the first timeout time is set shorter than the second timeout time.
【請求項7】 複数の演算処理回路からのバス要求信号
を優先順位を設けたバス要求線を介してバス調停回路に
渡し、前記バス調停回路からのバス許可信号をバス許可
線を介して前記複数の演算処理回路に順次渡すマルチプ
ロセッサシステムであって、前記バス調停回路は、同一
の優先順位のバス要求線に同時に複数のバス要求信号が
あった場合バス使用中でないことを条件に前記バス要求
線の優先順位に対応するバス許可線を介して演算処理回
路にバス許可信号を出力するものであり、前記各演算処
理回路は、自分のバス要求信号およびバス許可信号がと
もに有る場合バスを獲得しバス使用中信号を出力すると
ともに自分がバス獲得したとき後段の演算処理回路への
バス許可信号の渡りを阻止するバス要求・獲得判定回路
とを有することを特徴とするマルチプロセッサシステ
ム。
7. A bus request signal from a plurality of arithmetic processing circuits is passed to a bus arbitration circuit through a bus request line having a priority order, and a bus permission signal from the bus arbitration circuit is passed through the bus permission line. In a multiprocessor system for sequentially delivering to a plurality of arithmetic processing circuits, the bus arbitration circuit is such that the bus is not in use when there are a plurality of bus request signals simultaneously on bus request lines of the same priority. A bus permission signal is output to the arithmetic processing circuit via the bus permission line corresponding to the priority of the request line, and each arithmetic processing circuit switches the bus when both its own bus request signal and bus permission signal are present. It has a bus request / acquisition determination circuit that prevents the passing of the bus permission signal to the arithmetic processing circuit in the subsequent stage when the bus is acquired and outputs the bus busy signal. A multiprocessor system to collect.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006031426A (en) * 2004-07-16 2006-02-02 Rohm Co Ltd Shared bus mediation system

Cited By (2)

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