JPH09171496A - データ転送制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各デバイスのバス使用権を比較的均等に与え
る。 【解決手段】 バスコントローラ１によりコントロール
されているバス２０上で、バス２０につながっている複
数のデバイス６，８のうち、バス使用権を得たデバイス
が、マスタとしてスレーブ７との間でデータを送受信す
る。デバイス６又は８がバス使用権要求をバスコントロ
ーラ１に発行する際、バス使用権要求信号をバスコント
ローラ１に対して送信した後、バスコントローラ１より
データ転送量要求信号要受信したら、データバス２０上
に所望のデータ転送量をドライブする。バスコントロー
ラ１は、複数のデバイスから同時にバス使用権要求信号
を受信した場合、受信した各デバイスのデータ転送量を
比較し、要求しているデータ量の少ないデバイスに対し
優先的にデバイス使用権を与える。要求しているデータ
量の多いデバイスに対しては、優先度を下げる代わりに
連続的なバス使用権を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ転送制御方
式、より詳細には、マスタとスレーブとの間でバスを介
してデータ転送する場合のデータ転送制御方式に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報処理装置において、バスコン
トローラによりコントロールされているバス上で、バス
につながっている複数のデバイスのうちバス使用権を得
たバスが、マスタとしてスレーブとの間でデータを送受
信しようとした場合、図４に示すように、まず、デバイ
ス１１（デバイスＡ）は、バスコントローラ１０に対し
てバスリクエスト信号２１Ａを送出する。バスコントロ
ーラ１０は、デバイス１１に対しバスの使用権を与える
場合は、デバイス１１に対してバスグランド信号２２Ａ
を送出する。デバイス１１は、バスグランド信号２２Ａ
を受けとると、マスタとしてシステムバス２０上にアド
レスやデータ等をドライブしてスレーブデバイス１２
（デバイスＢ、例えばメモリ）とのデータ転送を開始す
る。

【０００３】ここで、バスコントローラ１０に複数のデ
バイス、例えば、デバイス１３（デバイスＣ）からもバ
スリクエスト信号２１ｃが送られた場合は、バスコント
ローラ１０は、アービットレーションを行ってバス使用
権を与えるデバイスを決定する。この決定の方法につい
ては種々あるが、例えば、ＳＣＳＩでは、各デバイスに
特定のＩＤ番号が与えられ、要求のあったマスタ（イニ
シェータ）の中で最もＩＤ番号が大きいものにバス使用
権が与えられる。また、連続したデータを転送したい場
合は、システムによってはバースト転送モードを有し、
バスの連続使用権を与えることができる。例えば、ＳＢ
ｕｓにおいては、Ｓｉｚ信号により転送データサイズを
通知する。

【０００４】このように、マスタとなり得るデバイスが
複数存在するシステムにおいて、連続したデータをバス
を介して転送したい場合、必ずしも連続してバス使用権
を獲得することはできず、また、バースト転送モードを
用いても数ワード分しか連続してデータを転送すること
ができない。例えば、デバイス１１が外部デバイス１４
にデータを転送する装置であり、その外部デバイス１４
がバスプロトコルに依存せずに大量のデータを途切れる
ことなく転送することを要求した場合、その外部デバイ
ス１４に対して連続したデータ転送を保証することがで
きない。

【０００５】このように課題を解決する従来の手法とし
て、各デバイスの所望の転送回数分だけ連続してバス用
権を与えるというものがある。例えば、特開平４−２５
９５７号公報では、一回のデータ転送要求に対して所定
回数のデータ転送を連続して行う。特開平４−５５９６
９号公報では、あるデバイスによるデータ転送の転送量
がある一定の値になるまで他のデバイスのバス要求が制
御される。

【０００６】また、他の従来手法として、各デバイスよ
り優先度を表す信号を出力することが考えられる。例え
ば、特開平７−１３９２３号公報では、各デバイスの優
先度を判定するバスアービスタにより、バスの使用権を
決定する。特開平４−２０５６４０号公報では、各デバ
イスの優先度判定手段を持つことにより、バス要求信号
の切替を行っている。特開平６−３１４２４９号公報で
は、各デバイスの優先度を優先度テーブルにより記憶
し、優先度順にデータの転送を制御している。

【０００７】更に、他の従来手法として、例えば、特開
平４−３２２３５３号公報では、バス要求が出される直
前に、バスを使用したデバイスからもバスリクエスト信
号が出されている場合には、連続してバスの使用権を与
えるようにする。特開平４−１７５９５８号公報では、
バス要求を行う度に起動するタイマを設け、バス要求の
回数が一定の値になるまでバス要求信号をホストシステ
ムに対し出力しないようにすることにより、一部のデバ
イスによるバスの占有を回避したり、一部のデバイスの
高速データ転送を可能にしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、マスタとなり得るデバイスが複数存在するシステム
において、連続したデータをバスを介して転送したい場
合、バス転送回数のカウンタにより特定のデバイスに対
し、連続したバス要求を与えたり、各デバイスから優先
度信号を送信することにより、特定のデバイスの優先度
を大きくしたりしていた。しかし、これらの手法では、
特定のデバイスに対しては、安定した連続的なデータ転
送を保証するものの、他のデバイスのバス獲得の機会を
少なくし、各デバイスのバス使用権が不平等になるとい
う問題があった。

【０００９】本発明は、これらの問題を解決するため、
あるデバイスがバスコントローラに対し、バスリクエス
ト信号を送出する際、転送したいデータ転送量もバスコ
ントローラに対として送出し、バスコントローラは、こ
れらデータ転送量を比較することにより、特定のデバイ
スが連続的なバス使用権の要求を行っても対応でき、か
つ、各デバイスのバス使用権を比較的均等に与えること
ができ、また、データ転送量をバスコントローラに対し
送出する際に、バス使用権の予約回数を表す信号も同時
に送出することにより、各デバイスのバス使用権を獲得
する割合を変化させることのできるデータ転送制御方式
を提供することを目的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、バス
コントローラによりコントロールされているバス上で、
該バスにつながっている複数のデバイスのうちバス使用
権を得たデバイスがマスタとしてスレーブとの間でデー
タを送受信するデータ転送制御方式において、前記デバ
イスがバス使用権要求を前記バスコントローラに発行す
る際、該デバイスは、バス使用権要求信号を前記バスコ
ントローラに対して送信した後、前記バスコントローラ
よりデータ転送量要求信号を受信したら、データバス上
に所望のデータ転送量をドライブし、前記バスコントロ
ーラは、複数のデバイスから同時に前記バス使用権要求
信号を受信した場合、各デバイスに対し順番に前記デー
タ転送量要求信号を送信し、受信した前記各デバイスの
前記データ転送量を比較し、前記要求しているデータ量
の少ない前記デバイスに対して優先的に前記デバイス使
用権を与え、要求しているデータ量の多い前記デバイス
に対しては優先度を下げる代わりに連続的な前記バス使
用権を与えることにより、前記各デバイスの前記バス使
用権を比較的均等に与えるようにしたものである。

【００１１】請求項２の発明は、バスコントローラによ
りコントロールされているバス上で、該バスにつながっ
ている複数のデバイスのうちバス使用権を得たデバイス
がマスタとしてスレーブとの間でデータを送受信するデ
ータ転送制御方式において、デバイスがバス使用権要求
をバスコントローラに発行する際、前記デバイスはバス
使用権要求信号を前記バスコントローラに対して送信し
た後、前記バスコントローラよりデータ転送量要求信号
を受信したら、データバス上に所望のデータ転送量と同
時にバス使用権の予約回数をデータバス上にドライブ
し、前記バスコントローラは、複数のデバイスから同時
に前記バス使用権要求信号を受信した場合、各デバイス
に対し順番に前記データ転送要求信号を送信し、受信し
た前記各デバイスの要求しているデータ転送量及び前記
バス使用権の予約回数の積を比較し、前記要求している
データ転送量及び前記バス使用権の予約回数の積の大き
な前記デバイスに対して優先的に前記バス使用権を与
え、かつ、前記バス使用権の予約回数が１より大きい場
合は、優先的に前記バス使用権を与えられた前記デハイ
スに対しては、前記バス使用権の予約回数に対応した数
だけ連続的に前記バス使用権を与え、前記優先的にバス
使用権を与えられたデバイスが所定回数の前記バス使用
権要求を行うまでは、他のデバイスに対して前記バス使
用権を与えず、前記要求しているデータ転送量及び前記
バス使用権の予約回数の積の小さな前記デバイスに対し
ては優先度を下げてバス使用権を与えることにより、前
記各デバイスの前記バス使用権を与える割合を変化させ
るようにしたものである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記デバイスが前記バスコントローラに対
し、前記データ転送量及び前記バス使用権の予約回数を
表す信号を送信する際、前記バスコントローラは、各デ
バイスの前記データ転送量及び前記バス使用権の予約回
数を記憶手段により記憶し、前記デバイスが再度前記バ
スコントローラに対し前記バス使用権要求を行う場合
は、前記データ転送量及び前記バス使用権の予約回数を
前記バスコントローラに対し送信しないようにしたもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１，２，３の発明
を説明するための構成図で、システムバス２０には、デ
バイス６（デバイスＡ），デバイス７（デバイスＢ），
デバイス８（デバイスＣ）が接続され、バスコントロー
ラ１がシステムバス２０を制御している。今、デバイス
６及びデバイス８がマスタとしてデバイス７に対してデ
ータ転送を行おうとしている。請求項１の発明によれ
ば、デバイス６及びデバイス８がバスコントローラ１に
対し、バスリクエスト信号２１Ａ及び２１Ｃを送信する
と、バスコントローラ１は、デバイス６，８に対して順
番にデータ転送量要求信号２３Ａ，２３Ｃを送信する。
データ転送量要求信号２３Ａ，２３Ｃをそれぞれ受信し
たデバイス６，８は、次のクロックタイミングでダータ
転送量をデータバス２０上にドライブする。このデータ
転送量は、例えば、システムバス２０のバス幅が３２ｂ
ｉｔ（４Ｂｙｔｅ）であれば、実際のデータ転送量／４
Ｂｙｔｅの値とする。また、実際のデータ転送量が１Ｂ
ｙｔｅなら０、４Ｂｙｔｅなら１、１６Ｂｙｔｅなら２
…というように、実際の転送データ量に対応した信号を
与えることもできる。バスコントローラ１は、これらデ
ータ転送量を基に、バス使用権を与えるデバイスを決定
する。

【００１４】ここで、デバイス６が外部デバイス９にデ
ータを転送する装置であり、その外部デバイス９がバス
プロトコルに依存せずに大量のデータを途切れることな
く転送することを要求した場合、デハイス６は連続して
バス使用権を獲得する必要がある。そこで、このような
デバイスに対しては、バスコントローラ１は、連続して
バスの使用権を与える。しかし、このように多量で連続
的なデータ転送を必要とするデバイスに対して、他のデ
バイスと同様に均等にバス使用権を与えると、他のデバ
イスがバスを獲得する機会が少なくなり、システムの低
下を招く。

【００１５】そこで、バスコントローラ１は、各デバイ
スから受信した転送データ量を比較し、転送データ量が
少ないデバイスに対しては、すぐに解放されるので、優
先的にバス使用権を与える。転送データ量が多いデバイ
スに対しては、優先度を下げる代わりに連続的にバス使
用権を与える。デバイス６は、外部デバイス９に対して
は、バス使用権が与えられるまで転送スタート信号を出
さないようにし、バス使用権を獲得したら外部デバイス
９に対して転送スタート信号を出して必要な量のデータ
転送を行う。このような構成にすることにより、転送デ
ータ量の少ないデバイスに対しても、多いデバイスに対
しても、比較的均等にバス使用権を与えることができ
る。

【００１６】請求項２の発明によれば、デバイス６及び
デバイス８がバスコントローラ１に対しバスリクエスト
信号２１Ａ及び２１Ｃを送信すると、バスコントローラ
１は、デバイス６，８に対して順番にデータ転送量要求
信号２３Ａ，２３Ｃを送信する。データ転送量要求信号
２３Ａ，２３Ｃをそれぞれ受信したデバシス６，８は、
次のクロックタイミングでデータ転送量と同時にバス使
用権の予約回数をデータバス上でデータ転送量と別の信
号線を用いるようにする。

【００１７】請求項１の発明のように構成した場合、各
デバイスは比較的均等にバス使用権を獲得することがで
きるが、デバイスによっては転送データ量が小さくても
更に優先的にバス使用権を与えたい場合もある。例え
ば、デバイス８がＣＰＵである場合、デバイス６が外部
デバイス９に対してデータ転送を行なう前に様々な処理
をする必要がある。このような場合は、デバイス８のバ
ス使用権を連続的に与えれば良い。しかし、デバイス８
は一回のデータ転送を終了するとバスを一旦解放するの
で、その間にデバイス６のデータ転送が開始されてしま
う恐れがある。

【００１８】そこで、バスコントローラ１は、データ転
送量と予約回数を乗算し、この積を比較することにより
バス使用権を与えるデバイスを決定するようにする。デ
ータ転送量を請求項１の発明で用いたデータ転送量と同
じ値を用いる場合、例えば、受信したデータ転送量の値
の否定演算を施すことにより、データ転送量が小さいほ
ど乗算する値は大きくなるので、バスコントローラはこ
の否定演算した結果の値と予約回数との積が最も大きい
デバイスに対してバス使用権を与える。予約回数の値
は、データ転送量との乗算に用いられるので、必ずしも
予約回数そのものを与える必要はなく、また、データ転
送量と予約回数のそれぞれの絶対値の大きさによって、
データ転送量と予約回数のどちらを大きく評価するかが
決まるので、システムに応じてそれぞれの適切な大きさ
の値を設定する必要がある。

【００１９】予約回数が１より大きい時にバス使用権を
獲得したデバイスは、一回目のデータ転送を終了して一
旦バスを解放しても予約回数分のバス使用権要求をバス
コントローラ１に送信するまでバスコントローラ１は他
のデバイスに対してバス使用権を与えないので、このデ
バイスは最優先でデータ転送を行なえる。

【００２０】図２は、請求項１，２の発明における各信
号のタイミングチャートを示す図、図３は、バスコント
ローラ１の内部構成の例を示す図で、以降、各図におい
て、同じ番号のものは同じ動作をするものとする。請求
項３の発明によれば、請求項１，２の発明において、各
デバイス６，８がバスリクエスト信号２１Ａ，２１Ｃを
バスコントローラ１に対し送信する際、バスコントロー
ラ１は各デバイス６，８のデータ転送量及び予約回数を
レジスタ２により記憶するようにする。バスコントロー
ラ１では、バス使用権を与えるデバイスを決定する際、
レジスタ２に一旦記憶されたデータ転送量信号及び予約
回数信号２５をバスコントロール部５に読み込み、この
データ転送量信号及び予約回数信号２５によりバス使用
権を与えるデバイスを決定し、更に、それぞれのデバイ
スの決定された優先度をレジスタ２に書き込む。各デバ
イスが次回位降にバス要求を行なう場合は、レジスタ２
に各デバイスの優先度が記憶されているので、バスコン
トローラ１はデータ転送量要求信号２３Ａ，２３Ｃを各
デバイスに対して送信する必要がなくなる。

【００２１】ここで、もし、あるデバイスが転送データ
量及び予約回数の値を変更したい場合は、例えば、デバ
イス８がバスリクエスト信号２１Ｃを送信する際に同時
にデータ転送量再設定要求信号２４Ｃをバスコントロー
ラ１に対して送信するようにする。これにより、バスコ
ントローラ１は再びデータ転送量要求信号２３Ｃをデバ
イス８に対して送信し、デバイス８はデータ転送量及び
予約回数をバスコントローラ１に対して送信する。

【００２２】データ転送を開始する前に、設定されたデ
ータ転送量に応じた連続データ転送を行なうため、ダウ
ンカウンタである連続データ転送カウンタ３に所定の回
数を設定し、データ転送が開始されると、連続データ転
送カウンタ３の値が０になるまで繰り返しマスタデバイ
スとスレーブデバイスとの間でデータ転送が行なわれ
る。

【００２３】バス使用権を獲得したデバイスの予約を表
す数が１より大きい場合は、データ転送が開始される前
にダウンカウンタであるバスリクエスト信号カウンタ４
に所定の予約回数を設定し、所定回数のバス使用権要求
・データ転送が行なわれてバスリクエスト信号カウンタ
４の値が０になるまで他のデデイスに対してはバス使用
権を与えないようにする。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、複数のデバイスがバスコントローラに対して同時に
バスリクエストを行なう際、各デバイスはデータバス上
に所望のデータ転送量をドライブし、バスコントローラ
はこのデータ転送量が少ないデバイスに対しては優先的
にバス使用権を与え、データ転送量が多いデバイスに対
しては優先度を下げる代わりに連続したバス使用権を与
えるようにしたので、外部に接続されたデバイスが連続
したデータ転送を要求した場合でも、連続的なデータ転
送をすることができ、かつ、他のデバイスへのバス使用
権も比較的均等に与えることができる。

【００２５】また、複数のデバイスがバスコントローラ
に対してバスリクエストを行なう際、各デバイスはデー
タバス上にデータ転送量と同時に予約回数をドライブ
し、バスコントローラではこのデータ転送量と予約回数
の積を比較し、この積が大きいデバイスに対しては優先
的にバス使用権を与え、かつ予約を表す数が１より大き
い場合はバス使用権を与えられたデバイスが所望の回数
分バスを使用するまで他のデバイスに対してバスの使用
権を与えないようにしたので、外部に接続されたデバイ
ズが連続したデータ転送を要求していてかつＣＰＵなど
のデバイスに優先的にバスを使用させたい場合でも、優
先されたデバイスが所望の回数バスを使用し、然る後に
連続的なデータ転送をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるデータ転送制御方式の一実施例
を説明するための全体構成図である。

【図２】 本発明の動作説明をするためのタイムチャー
トである。

【図３】 本発明によるバスコントローラの内部構成を
説明するための図である。

【図４】 従来のデータ転送制御方式の例を説明するた
めの構成図である。

【符号の説明】

１…バスコントローラ、２…レジスタ、３…転送データ
転送カウンタ、４…バスリクエスト信号転送カウンタ、
５…バスコントロール部、６，７，８，９…デバイス、
１０…バスコントローラ、１１，１２，１３，１４…デ
バイス、２０…システムバス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バスコントローラによりコントロールさ
   れているバス上で、該バスにつながっている複数のデバ
   イスのうちバス使用権を得たデバイスがマスタとしてス
   レーブとの間でデータを送受信するデータ転送制御方式
   において、前記デバイスがバス使用権要求を前記バスコ
   ントローラに発行する際、該デバイスは、バス使用権要
   求信号を前記バスコントローラに対して送信した後、前
   記バスコントローラよりデータ転送量要求信号を受信し
   たら、データバス上に所望のデータ転送量をドライブ
   し、前記バスコントローラは、複数のデバイスから同時
   に前記バス使用権要求信号を受信した場合、各デバイス
   に対し順番に前記データ転送量要求信号を送信し、受信
   した前記各デバイスの前記データ転送量を比較し、前記
   要求しているデータ量の少ない前記デバイスに対して優
   先的に前記デバイス使用権を与え、要求しているデータ
   量の多い前記デバイスに対しては優先度を下げる代わり
   に連続的な前記バス使用権を与えることにより、前記各
   デバイスの前記バス使用権を比較的均等に与えることを
   特徴とするデータ転送制御方式。
2. 【請求項２】 バスコントローラによりコントロールさ
   れているバス上で、該バスにつながっている複数のデバ
   イスのうちバス使用権を得たデバイスがマスタとしてス
   レーブとの間でデータを送受信するデータ転送制御方式
   において、デバイスがバス使用権要求をバスコントロー
   ラに発行する際、前記デバイスはバス使用権要求信号を
   前記バスコントローラに対して送信した後、前記バスコ
   ントローラよりデータ転送量要求信号を受信したら、デ
   ータバス上に所望のデータ転送量と同時にバス使用権の
   予約回数をデータバス上にドライブし、前記バスコント
   ローラは、複数のデバイスから同時に前記バス使用権要
   求信号を受信した場合、各デバイスに対し順番に前記デ
   ータ転送要求信号を送信し、受信した前記各デバイスの
   要求しているデータ転送量及び前記バス使用権の予約回
   数の積を比較し、前記要求しているデータ転送量及び前
   記バス使用権の予約回数の積の大きな前記デバイスに対
   して優先的に前記バス使用権を与え、かつ、前記バス使
   用権の予約回数が１より大きい場合は、優先的に前記バ
   ス使用権を与えられた前記デハイスに対しては、前記バ
   ス使用権の予約回数に対応した数だけ連続的に前記バス
   使用権を与え、前記優先的にバス使用権を与えられたデ
   バイスが所定回数の前記バス使用権要求を行うまでは、
   他のデバイスに対して前記バス使用権を与えず、前記要
   求しているデータ転送量及び前記バス使用権の予約回数
   の積の小さな前記デバイスに対しては優先度を下げてバ
   ス使用権を与えることにより、前記各デバイスの前記バ
   ス使用権を与える割合を変化させることを特徴とするデ
   ータ転送制御方式。
3. 【請求項３】 前記デバイスが前記バスコントローラに
   対し、前記データ転送量及び前記バス使用権の予約回数
   を表す信号を送信する際、前記バスコントローラは、各
   デバイスの前記データ転送量及び前記バス使用権の予約
   回数を記憶手段により記憶し、前記デバイスが再度前記
   バスコントローラに対し前記バス使用権要求を行う場合
   は、前記データ転送量及び前記バス使用権の予約回数を
   前記バスコントローラに対し送信しないことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のデータ転送制御方式。