JPS58142458A - 共通母線利用検出制御回路及び共通母線利用検出制御方法 - Google Patents

共通母線利用検出制御回路及び共通母線利用検出制御方法

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JPS58142458A
JPS58142458A JP58005764A JP576483A JPS58142458A JP S58142458 A JPS58142458 A JP S58142458A JP 58005764 A JP58005764 A JP 58005764A JP 576483 A JP576483 A JP 576483A JP S58142458 A JPS58142458 A JP S58142458A
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common bus
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ダニエル・エイ・ブ−ドリユ−
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Bull HN Information Systems Inc
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Honeywell Information Systems Italia SpA
Honeywell Information Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の方法及び装置は一般にデータ処理システム分析
器に関するものであり、更に詳細にはメモリーとその他
の周辺機器に共通入力/出力母線により接続された中央
処理ユニット(CPU)を有するデー夕処理システムに
ソフトウェア分析器を取付ける方法に関するものである
本発明はCPUによる共通母線に対してアクセスを要求
している装置のプライオリティ・レベルを監視すること
によって当該使用を検出することに関するものである。
データ処理システムのオペレーションを分析する現行の
方法にはデータを抽出するか又はオペレーション中のデ
ータ処理システムの性能を監視する各種の方法が含まれ
ている。これらのデータ処理システム分析器は2つの分
野即ちハードウエア分析器とソフトウェア分析器に分け
ることが出来る。
ハードウェア分析器の目的はデータ処理システムのハ−
ドウエアのオペレーションの各種局面を監視し且つ分析
することにある。例えば、ハードウエア分析器はCPU
内の各種タイミングを監視し又は共通母線に接続された
ユニット間の情報移送を監視出来る。例えば、ハードウ
エア分析器はメモリーからワードを読出すCPUリクエ
ストに対してメモリーが応答するのにかかる時間を監視
出来るが、この時間は読出しのためにメモリーが直ちに
利用出来る場合とメモリーが周辺機器へのデータ移送実
行に忙しいことから続出しが遅延される場合の両者を表
わす平均時間である。ハードウェア分析器は、例えば、
メモリーからのデータ又は入力/出力オペレーションの
完了のいずれか一方を待ってCPUが空いている時間の
割合に比較したCPUが利用されている時間の割合とい
った利用因子を決定する目的にも使用される。ハードウ
エア分析器は周辺機器の如きシステム内の各種構成要素
及びメモリー・サブシステムに対する利用状態と応答時
間を決定する目的にも使用可能である。例えば、システ
ム・デザイン上の諸問題の診断又はデ−夕処理システム
としてのシステム構成の最適化は現存のデータ処理ワー
クロードに対するシステムの最適化又は変化するデータ
処理ワークロードの適合化に対応して機器を追加又は除
去することにより縮少化又は拡大化される。
データ処理オペレーションのハードウエア分析を実施す
る現行の方法では、ハードウエア分析に要求されるデー
タを提供するため各種のハードウェア信号を監視出来る
ようハードウエア分析器をデータ処理システム内の各点
に接続出来る、分析されるデータ処理システムのハード
ウェアに関する詳細な知識が要求される。ハードウェア
分析器をデータ処理システムに接続出来る容易さの程度
はシステム毎に変化し、又、監視点又は探り点(pro
ve point )がシステム内に設計されているか
否かにも依存する。現行のハードウエア分析器は所要の
データを修正する目的で監視信号を監視出来るようプリ
ント配線板上に設置した構成要素の各種ピンに監視信号
ワイヤを接続することがしばしば必要である。
ソフトウェア分析器の目的は、ソフトウェア・プログラ
ムがデータ処理システム内で実行される際当該プログラ
ムのオペレーションを分析することにある。ソフトウェ
ア分析器は特定のメモリー位置の監視、特定の周辺機器
に対するアクセスの監視、メモリー・ワード内の特定ビ
ットのセットの監視、特定のハードウェアのプライオリ
ティ・レベルでのプログラム実行の監視、又はソフトウ
ェア・プログラムの実行を追跡することの目的に使用可
能である。ソフトウェア分析器の機能は、ソフトウェア
・システムのデバッグ中、例えば、特定位置にあるデー
タを誰が不慮に壊わしているかを決定したり、又はコー
ドのその特別の部分を再コード化して実行を早くするよ
うオペレーティング・システム内で大量の時間が費やさ
れている個所がどこかを決定することによりソフトウェ
ア・プログラムを最適化するため実行される。
ソフトウェア分析器の機能は、分析すべきソフトウェア
を各種の分析ルーチンを含むよう修正すること、分析す
べきソフトウェアを実行するデータ処理システム内に組
込まれる各種のハードウェア機構の使用、又はデータ処
理システムに取付けられるソフトウェア分析器によって
、又はこれらの方法の組合せによって実行可能である。
例えば、CPUが入力/出力オペレーションの完了を待
って空いている時間数をソフトウェア分析器が分析する
場合、オペレーティング・システム内のアイドル・ルー
プはアイドル・ループが実行される毎にカウンターが増
加するようアイドル・ループ内にカウンターを含ませる
形で修正可能である。次に、このカウントは全経過時間
外でオペレーティング−システムがアイドル・ループ中
に費やす時間数を決定する目的に使用可能である。ソフ
トウェアが実行しているプライオリティ・レベルを変え
るオペレーティング・システム内のルーチンを修正して
プライオリティ・レベルの変更毎にデータを集めること
が出来る。分析すべきソフトウェア内にデータ収集点と
探り点の挿入を必要とするこの種の修正ではこれらの探
り点及びデータ収集点の挿入のためソフトウェアの詳細
な知識が要求される。
この技術には多くの場合分析中のシステムのオペレーシ
ョンがソフトウェア分析に対するデータ収集の実施のた
め要求される実行時間数が増加することから変化を受け
るという欠点もある。
中央処理システム内に組込まれたハードウエア機構もソ
フトウェア分析機能の実行のため使用可能である。例え
ば、特定メモリー位置を誰が変えているかを決定するこ
とが望ましい場合には、そのメモリー位置又はそのメモ
リー位置が含まれているブロックの書込み保護が可能で
あり、システムにその容量があればメモリー書込みの乱
れが検出される毎に、メモリー位置が監視さるべき特定
位置であるか否かについての分析が行なわれるようルー
チンが書込まれる。次に当該ルーチンは特定位置に書込
もうとする命令の位置に関するデータを収集する。又、
特定のCPUが各ジャンプ又はブランチのソフトウェア
命令の実行時にトラップ又はインターラプトする能力を
有している場合には、ルーチンを書込んでそのジャンプ
/ブランチのトラップ/インターラプトを監視出来る・
次に、このルーチンは特定位置に対するジャンプ/ブラ
ンチ命令の実行がどのプログラム位置で試みられていた
かを分析する目的に使用可能である。
本機器は代替的にデータ処理システムに取付けてシステ
ム内のソフトウェアの実行を監視、分析することが出来
る。この場合、本機器は、ハードウェア・モニターと、
探り点において収集された信号の使用により監視と分析
が行りわれるシステム・オペレーションに対し使用され
るものと同様、各種の探り点においてデータ処理システ
ムに取付けられる。データ処理システムに本機器が取付
けられるこの方法にはシステム内でのソフトウェアの実
行を妨害又は変更する監視を伴なわずに通常ソフトウェ
ア・システムの分析が実行可能であるという利点がある
。ソフトウェアを監視する付加的な機器のこの使用には
監視すべき特定のオペレーティング・システム・ソフト
ウェアとは全体的に無関係であるという別の利点がある
。この方法では一般にデータ処理システムのハードウェ
アeご関する詳細な知識が必要であるが、各種のソフト
ウェア探り点をオペレーナイングーシステムのソフトウ
ェア内に挿入すべき場合に要求されるような詳細な知識
は要求されない。
ソフトウェアの実行又はハードウェアの作動を刃析する
ものであれ、モニター/号炉器をデータ処理システムに
取付ける際の問題は分析器を出来るだけ簡便にシステム
に取付けることにおる。データ処理システム内に高度の
構成要素が使用され現代の集積回路を使用している程密
度の高くなかった過去においては、探り点はプリント配
線板上に設置した各種構成要素のリード線上にクリップ
止めする手段としてデータ処理システムに取付けること
が出来た。過去、これらのプリント配線板はプリント配
線板がデータ処理システムのキャビネット内に設置され
ている間に分析器の探り針がシステムに接続されるよう
システム内で隔離されていた。然し乍ら、集積回路と現
在のパッケージ化密度の進展に伴なって、不可能でない
にしてもプリント配線板がその通常の動作位置にある間
に探り針をプリント配線板上の各点に接続することがし
ばしば困難となる。多くの場合、信号の進行時間に制限
があるため、探り針を接続させ得るエクステンダー・カ
ードによりプリント配線板が接続される間にシステムは
通常の速度で作動出来ない。
従って、必要とされることは、監視されている又は分析
されている機能の作動に影響を伴えずに容易にデータ処
理システムにモニター/分析器を接続出来る方法である
本発明の目的は、分析器をシステムに接続する簡便な方
法と装置を提供することにある。
本発明の別の目的はシステムに関する詳細な知識を必要
とせずに分析器をシステムに接続する方法及び装置を提
供することにある。
本発明の更に別の目的はシステムの作動に影響を与えず
に分析器をシステムに接続する方法及び装置を提供する
ことにある。
本発明の更に別の目的は分析器をシステムに接続する低
コストの方法及び装置を提供することにある。
本発明については特に前掲の特許請求の範囲に指摘しで
ある。本発明の前掲の目的とその他の目的及び利点につ
いては添付図面に関連付けて行なわれる以下の説明を参
照することにより理解出来る。
本発明は最高のプライオリティに対して共通母線の使用
が許可されプライオリティ解決の時点にリクエストを行
なうような、共通母線に接続せる特定の装置により母線
の如き共通母線の使用を検出する方法及び装置に関する
ものである。関連ある特定の装置に直接接続されない検
出論理回路はその特定の装置のプライオリテイの次のプ
ライオリティで共通母線に接続される。共通母線の使用
を要求する装置のプライオリティを監視することによっ
て検出論理回路は共通母線が関連ある特定の装置に対し
て許可された時点を推論出来る。
本発明の方法を実行する様式、本発明の装置が作成され
る様式及び本装置の作動モードについては、多数の図で
同一参照番号が同一の要素を表わしている添付図面に関
連付けて行なわれる以下の詳細な説明に照らし合せて最
も良く理解することが出来る。
本発明が導入されている分析器は、リアル・タイムで中
央処理ユニット(CPU)を記録出来るソフトウェア分
析器である。ソフトウェア分析器は主としてソフトウェ
アのデバッグとチェック・アウトの目的に使用される。
ソフトウェア分析器は分析すべきソフトウェアを実行す
るデータ処理システムの共通母線に接続される。ソフト
ウエア分析器は周辺機器を共通母線に接続するのと同じ
様式を以ってCPUの真下で共通母線に接続される。
ソフトウェア分析器は、共通母線を介してなされる接続
とCPUファームウェア・アドレス・ライン・テスト・
コネクターに対する接続以外はデータ処理システムに対
する接続を有していない。
ソフトウェア分析器 ソフトウェア分析器には共通母線士の会話に追随して行
く必要から極めて高速度のメモリーである記録用メモリ
ーが備えである。ソフトウェア分析器はリパース・アセ
ンブリーを作り出す十分な情報を当該メモリー内に記録
する。ソフトウェア分析器メモリー内に記憶されたこの
情報からソフトウェア分析器はこの情報を分解してソフ
トウェアのプログラマーに理解不能なソフトウェアの実
行を記録する。この分解はソフトウェアのプログラマ−
に馴染みのあるフォーマットに作成される。
ソフトウェア分析器は3種類のCPU処理を監視出来る
。これら3種類のCPU処理とは、全ゆる種類のメモリ
ー処理、全ゆる種類の入力/出力(I/O)処理、イン
ターラプト処理である。各CPU処理の種類の中でソフ
トウェア分析器のユーザーは自己の監視希望する処理が
どの種類かを選択することが出来る。例えば、CPUメ
モリーの参照の場合は、ソフトウェア分析器の使用者は
メモリーの書き込み又はメモリーの読出しを監視出来る
。メモリー読出しは命令のフェッチング目的のための読
出し又は命令により操作さるべきオペランド・データの
フェッチング目的のための読出しに分類可能である。
従って、ソフトウェア分析器は、共通母線上の中央処理
ユニットの処理を監視し且つ共通母線を利用する周辺コ
ントローラーの如き・その他の全ての装置を無視するよ
う設計されている。共通母線のCPU利用と、その他の
装置による利用に較差を設けてソフトウェア分析器を適
確に機能せしめ得るのはこの能力である。従って、ソフ
トウェア分析器には中央処理装置が伺時メモリーの読出
し又は書込みを実行しているかを決定し、メモリーとそ
の他の装置例えば共通母線上のディスク・コントローラ
ーといった装置の間で実行されているその他のメモリー
読出し又は書込みを無視する能力がある。
CPUによる共通母線の使用で発生する共通母線処理と
、その他の装置による共通母線の使用で発生する共通母
線処理を区別するソフトウェア分析器の能力でソフトウ
ェア分析器はCPUに関連した処理のみを監視出来る。
ソフトウェア分析器は共通母線の使用を可能にするプラ
イオリティが共通母線に沿ったウッドビー母線ユーザー
(would−be bus user)の位置により
決定されるという事実を利用するものである。共通母線
上のCPUと全ての装置の間に接続されることによって
、ソフトウェア分析器はCPUが共通母線を使用してい
る時点を決定する目的でこの位置上のプライオリティを
利用する。以後理解されるが、好適実施態様におけるC
PUが共通母線上でリクエストをする際メモリー読出し
リクエストにはCPUがリクエストを行なっていること
を示す指示印(CPUのチャンネル番号)が付けられる
。メモリー書込みリクエストの場合は指示印が付けられ
ず、この場合は異なる。従って、母線での処理がCPU
と関連する時点を決定する目的に使用されるのは共通母
線に沿った位置上のプライオリティである。
共通母線のプライオリティ・シーケンスを使用するソフ
トウェア分析器を設計することによって、ソフトウェア
分析器は正確な時点にキー情報が共通母線上に表われる
際当該情報をとらえることが出来る。共通母線処理がC
PUと関連する時点を決定するこの能力は好適実施態様
の分割母線サイクル動作に照らして一層複雑になる。即
ち、好適実施態様においては、メモリーに対する読出し
又は書込みのリクエストが少なくとも2個の母線サイク
ルに分割される。リクエスト・サイクルである(第1半
サイクルと称する)第1サイクル中にリクエスト装置は
共通母線上に、読出し又は書込むべき位置のアドレスを
設定する。リスポンス・サイクルであり第1半母線サイ
クルに対して非同期的に発生する(第2半サイクルと称
する)第2サイクル中に、メモリー内に書込まれ又はメ
モリーから読出されたデータは共通母線上に設定される
ソフトウェア分析器には第1半母線サイクル中にメモリ
ー・アドレスをとらえ、当該アドレスを第2半母線サイ
クル中にソフトウェア分析器がとらえるメモリー・デー
タと整合させ、当該アドレスとデータをソフトウェア分
析器のトレース・メモリー内の成る位置に配憶する能力
がある。
共通母線利用検出論理はCPUが共通母線上で動作する
時点を決定するためソフトウェア分析器により使用され
る。以前説明した如く、好適実施態様のデータ処理シス
テムの共通母線に沿ったプライオリティは位置によって
決定される。CPUとその他金ての装置の間にある共通
母線上にソフトウェア分析器を設けることによって、共
通母線利用検出論理はCPUが共通母線に対するアクセ
スを得た時点を法定出来る。好適実施態様においては、
CPUは共通母線上でプライオリティが最低の装置であ
り、メモリーがプライオリティの最も高い装置である。
ソフトウェア分析器をCPUの隣りに位置付けることに
よって、ソフトウェア分析器は共通母線上で最低から2
番目のプライオリティを有する装置となる。リクエスト
をする装置に対する共通母線の利用可能性を決定するた
め使用されるプライオリティ回路網があるため、共通母
線上にはオープン・スロットが存在不能であり、従って
装置が共通母線に接続可能とされるスロットは全て周辺
コントローラー装置又はメモリーといった装置で満たす
か又はスロットをプライオリティ回路網の完全性維持の
目的上ジャンパー接続しなければならない。
CPUにプローブ点を接続する必要を伴なわずにソフト
ウェア分析器を直接共通母線に接続可能にする主要要素
は、CPUに関連した母線処理動作と共通母線に接続さ
れたその他の装置に関連ある母線処理動作をソフトウェ
ア分析器が区別出来るようにする共通母線利用検出論理
である。共通母線利用検出論理が無い場合は、分析すべ
きハードウエア・システムにソフトウェア分析器を取付
ける更に一段と複雑な方法が要求されよう。CPUに関
連した処理動作を共通母線からとらえるこの能力によっ
てソフトウェア分析器はCPU内でのソフトウェアの実
行に関連ある情報をとらえることが出来、この情報を分
析することによってソフトウェア分析器はアセンブリー
言語レベル・コードを作り出すリバース・アセンブリー
を作り出すことが出来る。共通母線上に発生するCPU
関連の処理動作を分析することによってCPU内のソフ
トウェアの実行を監視することにより、ソフトウェア分
析器はその他の大部分のソフトウェア・デバッグ・シス
テムが解決出来ないソフトウェア上の諸問題を解決する
目的に使用可能である。
その他のシステムは通常ソフトウェア自体の実行と相互
に関連するため、或る程度ある方法又は別の方法にてソ
フトウェアの実行に影響を与える。
例えば、ブレーク・ポイントの使用によってソフトウェ
ア分析が実施されている場合、ブレーク・ポイントは通
常CPUにその実行中のソフトウェアを停止させてCP
Uレジスターの内容を表示させ、そのプロセス中に、分
析されているソフトウェアのタイミング特性を変化させ
る。好適実施態様のソフトウェア分析器はCPU内で実
行中のソフトウェアのタイミングを妨害しない。更に当
該ソフトウェア分析器は全体的にオペレーティング・シ
ステム・ソフトウェアとは無関係であるためソフトウェ
ア分析器自体の改変を何ら必要とせずにソフトウェア・
システムの全ゆる範囲に適用させることが出来る。即ち
、CPU内でのソフトウェアの実行をソフトウェア分析
器が監視している事実があってもCPU内の処理動作に
何ら変化はないが、その他の大部分のソフトウェア・モ
ニターは実際にモニターが無かった場合に実行される速
度よりCPU内の処理動作を遅くしたり又は異なるソフ
トウェア・コードを挿入することから、その処理動作を
変えるものである。好適実施態様のソフトウェア分析器
にはソフトウェア−システムが達成出来ない内容を実行
する能力があるという別の利点がある。例えば、ソフト
ウェアのプログラマ−は特定ワード内の特定ビットがど
のようにセットされ又はリセットされるかに係わりがあ
る。ソフトウェア分析器には特定ビットを監視し、特定
ワードの書込みが保護されてインターラプト又はトラッ
プが当該特定ワードの修正を行なう各実行毎に生じる場
合に要求されるようなソフトウェアのタイミング特性に
何ら影響を与えずに当該ビットが改変されている位置を
決定する能力が備えである。
従ってインターラゾト又はトラップ・ルーチンはそのワ
ード内の関連あるビットが改変されていたか否かを決定
する目的に使用可能となろう。
共通母線利用検出論理回路を使用することによって、ソ
フトウェア分析器はCPUに関連した共通母線処理と、
その他の装置に関連した処理を区別してソフトウェア分
析器が特定ワード内にデータを書込んでいる周辺機器に
より行なわれる特定ワード内の特定ビットの修正を無視
出来るようにする。例えば、ソフトウェア分析器はセク
ターがディスクからメモリー位置のブロック内へ読込ま
れて当該位置の1つが関連ある特定のワードになってい
る揚合その処理作動を無視する。その他の装置により行
なわれるデータ処理システム内の変化を取り出すこの能
力によってソフトウェア分析器はCPU内のソフトウェ
アの実行により生じる変化に集中化出来る。ソフトウェ
ア分析器は周辺機器に与えられるコマンドを監視する目
的に使用可能であるところから、システム内の周辺機器
により生じる変化をソフトウェア分析器がとらえないと
いう事実は問題でなく、従ってソフトウェア分析器はメ
モリー内の関連ある位置の変化となるようなコマンドが
周辺機器に与えられたか否かを間接的に決定する目的に
使用出来る。このためソフトウェア分析器は位置の変化
がソフトウェアの実行上の問題又はハードウェア上の問
題と関連があるか否かを決定する目的に使用出来る。
分析器を共通母線に接続することによりソフトウェア分
析器をデータ処理システムに接続することにはソフトウ
ェア分析器が極めて容易にデータ処理システムに接続さ
れるという利点がある。この接続方法は回路素子上のリ
ード線に接続されるワニロ又はその他の型式のクリツプ
を使用することで直接CPU論理回路に探り針点を接続
する必要性を無くすものである。CPU自体内の論理素
子リード線に接続するこの方法には当該接続を行なうの
に高レベルの知識が必要であるという欠点がある。更に
、リード線を接続すべき点はCPU論理回路板の変更毎
に変化し得る。更に、CPUが共通母線を利用している
時点と、分析器に関連ある全てのデータが表われる時点
を示す好適実施態様のCPU内に単一の位置が無い。一
連の探り針点の使用によるCPUに対するソフトウェア
分析器の接続は多分各種の受託研究機関の試験要件をパ
スせず、従って、ソフトウェア分析器はシヌテム開発環
境以外で使用されないことになろう。
好適実施態様は中央処理ユニット(CPU)をデータ処
理システムのメモリーと周辺コントローラーに接続する
共通母線に取付けられるソフトウェア分析器内で利用さ
れる。ブロック図を笥1図に示してあるソフトウェア分
析器はCRU内のソフトウェアの実行を分析する目的に
使用される。第3図に示す如く、ソフトウェア分析器2
00は中央処理装置206と共通母線200上のその他
全ての装置の間に接続されている。以後説明される如く
、この位置にソフトウェア分析器207を設置すること
はソフトウェアの実行が分析されるべきデータ処理シス
テム内にて利用される母線プライオリティ計画により示
される。
ここで第1図を参照して、ソフトウェア分析器の主要要
素について簡単に説明する。ソフトウェア分析器は50
本のビンがある2個のコネクターによって共通母線20
0上の1スロツト内にプラグ差込みすることによりソフ
トウェアが分析されるデータ処理システムに取付ける。
以後更に詳細に説明する如く、共通母線200には電力
を各種ユニットの間で配電し且つデータの連絡に使用さ
れるラインが約100本含まれている。
ソフトウェア分析器はデータ処理システムの中央処理装
置の諸処理動作をリアル・タイムで記録出来る。ソフト
ウェア分析器はデータ処理システムの共通母線上の1ス
ロツトを占拠し、そのオペレーションを制御するそれ自
体の内部マイクロ・プロセッサーを有している。ソフト
ウェア分析器を操作している者との連絡はデータがター
ミナルにより入力され出力がターミナル上に表示される
ようターミナルをソフトウェア分析器に対してインター
フェイスにすることで得られる。ソフトウェア分析器の
作動と使用は全体的に中央処理装置の処理作動を分析す
べきデータ処理システムの作動とは無関係である。
メモリー周辺機器と中央処理装置の間の全ゆる処理作動
をもたらす共通母線上でデータ処理システムに取付けら
れているが、ソフトウェア分析器は中央処理ユニットに
関連した処理作動のみに応答する。このCPU処理作動
は中央処理システムによるソフトウェアの実行によって
行なわれ、かくしてソフトウェア分析器は中央処理ユニ
ット内でのソフトウェアの実行を分析することが出来る
ソフトウェア分析器の目的はCPUソフトウェア命令と
その関連ある処理作動を記録することにある。
ソフトウェア分析器は中央処理ユニットによるソフトウ
ェア命令とオペランドのフェッチングを監視することに
よってこの記録を実施する。ソフトウェア分析器は共通
母線上で発生する中央処理ユニットの全ゆる処理作動は
ソフトウェア分析器内でのCPU処理情報の記録を開始
させたシ又は停止させることが出来るよう設計されてい
る。
監視される中央処理装置の処理作動は、中央処理ユニッ
トによる全ゆる型式のメモリー・アクセス、CPUに関
連ある全ゆる入力/出力(I/O)作動、又はCPUに
対する全ゆるインターラプトとして定められる。例えば
、ソフトウェア分析器はメモリー位置10,000に書
込まれているデータ・パターン『1234』の5桁目が
来た時点で記録を停止させるようプログラムを組むこと
が出来る。本好適実施態様のソフトウェア分析器はCP
U処理作動に対応して8K (IK=1024)まで記
憶出来るメモリーを有している。好適実施態様において
は、このメモリーは処理作動が分析されているデータ処
理システムにより実行されているソフトウェア命令の約
6Kに対応している。
ソフトウェア分析器のユーザー使用を容易にするためソ
フトウェア分析器はオペレーターが所望の機能を選択す
る一連の予定内容によりプログラム化される。ソフトウ
ェア分析器に接続されるターミナルに設けであるソフト
ウェア分析器の出力はデータ処理システムの機械語に類
似しており、命令忘備録が広く使用されている。CPU
処理作動の記録に加えて、ソフトウェア分析器にはパフ
ォーマンス監視能力がある。ソフトウェア分析器は指定
のCPU処理作動の間の最高/最低又は平均時間を提供
出来る。ソフトウェア分析器は指定のCPU処理作動の
実行回数もカウント出来る。
ソフトウェア分析器はデータ処理システムの共通母線2
00に接続されているので、ソフトウェア分析器はデー
タ処理システムの主メモリーに対して読出し又は書込み
を行なうことが出来る。データ処理システムの主メモリ
ーに書込む能力によってトレースRAM 319の内容
をデータ処理システムの主メモリー内に書込むことが出
来、当該主メモリーからデータ処理システム自体により
表示されるか又は表示されない場合はデータ処理システ
ム自体により操作されることになる。データ処理システ
ムの主メモリーから読出す能力によってソフトウェア分
析器は指定のデータ・ビットの組合せ発生に対し主メモ
リーをサーチ出来る。その上、ソフトウェア分析器には
データ処理システムの周辺機器で入力/出力作動を実行
する能力がある。
以前説明した如く、ソフトウェア分析器を仁の様式でデ
ータ処理システムに取付ける際、ソフトウェア分析器は
探り針点をデータ処理システムのハードウェアのどの部
分に接続するかの特別の知識を必要とせずに極めて容易
にデータ処理システムに取付けることが出来る。ソフト
ウェア分析器にはデータ処理システムに接続するハード
ウェア装置になることによりソフトウェア分析器がデー
タ処理システム内で実行されているオペレーティング・
システムとは無関係に使用出来るという別の利点がある
ここで第1図を参照してソフトウェア分析器のその他の
特徴について説明する。ソフトウェア分析器にはトレー
スRAM319内でのCPU処理作動の記録を制御する
ため使用される状態A乃至Dをユーザーが指定出来るよ
うにする4個の状態レジスター315が備えである。共
通母線200上でのCPU処理作動はアドレス比較器3
14、データ比較器313、サイクル比較器312にり
状態レジスター315内の状態と比較される。これら3
個の比較器の出力はトレース制御316に対する入力と
なり、当該トレース制御の出力はトレースRAM内のC
PU処理作動の記録内容を制御する。
ソフトウェア分析器はトリガー・ポイントの前又は後で
指定個数のCPU処理作動を記録するためオペレーター
によりプログラムを組むことが出来る。例えば、ソフト
ウェア分析器はトリガー・ポイントの前でCPU処理作
動のIKを、又、トリガー・ポイントの後で7Kの処理
作動を記録するようプログラムを組込むことが出来る。
前述の如く、ソフトウェア分析器は指定のデータ処理シ
ステム・メモリー位置内への読込みといった特定のCP
U処理作動を記録するようプログラムを組むことが出来
又はソフトウェア分析器は指定のチャンネル番号を有す
る周辺機器による全ての入力/出力作動といった処理作
動のグループを記録出来る。ソフトウェア分析器はCP
U処理作動が修正中であって、そのためにデータ処理シ
ステムのパフォーマンス又はタイミングに何ら影響しな
いデータ処理システムに対して全体的に受身になってい
る。
ソフトウェア分析器のゾログラミング及びオペレーショ
ンはマイクロ・プロセッサー306により制御され、当
該マイクロ・プロセッサーはI/O制御307を介して
端末機340を使用しているオペレーターと対話する。
ソフトウェア分析器のオペレーティング・システムは、
CPU処理作動が母線インターフェース305を介して
監視することにあるデータ処理システムから分析器の3
2K読取り/書込みメモリー(RAM)309内ヘロー
ドされる。これによってソフトウェア分析器のオペレー
ティング・システムは新たな特徴を提供すべく容易に修
正出来、又、ソフトウェア分析器のオペレーティング・
システムをロードするためソフトウェア分析器にメモリ
ー装置を直結させる必要が無くなる。ソフトウェア分析
器のプート・ストラッピングはFROM308により与
えられる。好適実施態様において、読取り/書込みメモ
リーたるRAM309は32にバイトのプログラマブル
・メモリーで構成され、FROM308は8Kバイトか
ら成っている。
トレースRAM319内へのCPU処理作動の記録(又
はトレーシング)はトレース制御316内にレジスター
315が使用される。第1状態ビツトはトレース・ビッ
トである。トレース・ビットがセットされると、ソフト
ウェア分析器は現在進行中のCPU処理作動を記録する
。第2ビツトはイネーブル・ビットである。このイネー
ブル・ビットは状態レジスター315によって試験可能
であり、イネーブル・ビットがセットされると、当該イ
ネーブル・ビットは現在のCPU処理作動がトレース・
ビットをセットすべきか又はリセットすべきかを決定出
来る。
CPUに関連があるデータ処理システムの共通母線20
0での処理作動はソフトウェア分析器、CPU母線使用
検出論理301、CPUチャンネル番号検出論理322
によって検出される。CPU母線使用検出論理301は
CPUが共通母線200の制御を獲得して母線マスター
になった時点を検出する。CPUチャンネル番号検出論
理322は共通母線上の別の装置が共通母線のCPUチ
ャンネル番号を設定することによりCPUのアドレスを
設定した場合を検出する。CPUに関連した処理作動が
共通母線上で検出されると、アドレス・ビットと状態が
アドレス・レジスター302内に入力され、データ・ビ
ットと状態がレジスター303内に入力される。メモリ
ーからフェッチさるべきソフトウェア命令の多数のワー
ドの最初のワードのアドレスのみをCPUが提供するメ
モリー・リクエストをデータ処理システムのCPUが行
なう場合に共通母線上に表われるメモリー内の位置のア
ドレスを自動的に増加させるため自動アドレス増加論理
304が使用される。ソフトウェア命令のこれらの多数
のワードはメモリーから検索され、そのアドレスと自動
アドレス増加論理304と無関係の共通母線を介してC
PUに移送され、更に、アドレスが状態レジスター31
5内に指定のアドレスと比較されるようデータが共通母
線上に表われる際ワードの各アドレスのアドレスを提供
する。
第1図に図解したソフトウェア分析器の作動を一層詳細
に説明する前に、ソフトウェア分析器が接続されるデー
タ処理システムの作動について第3図乃至第14図を参
照し乍ら説明する。データ処理システムとその共通母線
作動に関する以下の説明はジョン・L・カーリ−氏等に
発行された「多重フェッチ母線サイクル作動を提供する
システム」と題する米国特許第4,236,203号か
ら採用したもので、本明細書には参考として記載しであ
る。
データ処理システムの共通母線 好適実施態様のデータ処理システムの共通母線はシステ
ム内の2個のユニットの間の連絡径路を提供する。共通
母線は設計上非同期状態にあシ、母線に接続された各種
の速度のユニットを同一システム内で効率的に作動させ
ることが出来る。システム内に使用される母線の設計は
、メモリー移送、インターラプト、データ、状態及びコ
マンドの移送を含むコミーニケーションを可能にする。
典型的なシステムの全体的な構成について第3図に示す
母線リクエストと応答サイクル 母線は任意の2個のユニットを共通(シェアド)信号径
路を介して所定時間に相互に連絡させることが出来る。
連絡を希望するユニットは全て母線サイクルを要求する
。当該母線サイクルが許可されると、当該ユニットはマ
スターになり、システム内のその他全てのユニットをス
レープトしてアドレスすることが出来る。殆んどの移送
はマスターからスレープの方向に行なわれる。成る型式
の母線インターチェンジは応答サイクル(例えば、シン
グル・フェッチ・メモリー読取り)を要求する。応答サ
イクルが要求される場合には、リクエスターはマスター
の役目を果たし、応答が要求されていることを示し、そ
れ自体でスレーブに対する立場を表わす。(スレーブ応
答時間に依存して)要求される情報が得られる場合には
、次にそのスレーブはマスターの役目を果たし、要求す
る側のユニットに対する移送を開始する。これは本例の
場合2個の母線サイクルを採ったシングル・フェッチ・
インターチェンジを完成する。これら2個のサイクル(
要求サイクルと応答サイクル)の間対して使用可能であ
る。
成る型式の母線インターチェンジは2個の応答サイクル
(例えば、ダブル・フェッチ・メモリー読取り)を要求
する。2個の応答サイクルが要求される場合には、要求
する側のユニットはマスターの役割を果たし、2個の応
答(移送さるべき各ワードに対し1個の応答)がダブル
・フェッチ・インジケーターをセットすることにより要
求されることを示し、それ自体でスレーブに対する立場
を明らかにする。第1応答サイクルを開始する前に、ス
レーブは情報の第1ワードと第2ワードの両者が応答す
る側のユニット(スレーブ)内に存在することを確証す
る。(スレーブ応答時間に応じて)要求される情報の第
1ワードが利用可能になる場合、スレーブはマスターの
役割を果たし、要求する側のユニットに対する移送を開
始する。
第1応答サイクル中に両方のワードが応答ユニット内に
存在していれば、応答ユニットは要求ユニットに対して
再セットにより2個の応答サイクルの最初の応答サイク
ルを示し、第2の応答サイクルが続くことを示す。従っ
て、要求された情報の第2ワードが利用可能となり、ス
レーブは再度マスターの役割を果たし、要求ユニットに
対する移送を開始する。第2応答サイクル中に応答ユニ
ットはダブル・フェッチ・インジケーターをセットせず
、かくして要求ユニットにこれが最後の応答サイクルで
あることを示す。これによって本例の場合3個の母線サ
イクルを取ったダブル・フェッチ・インターチェンジを
完了する。これら3個のサイクルの中任意の2個のサイ
クルの間で母線上に介在する時間はこれら2個のユニッ
トを含まないその他のトラフィックに対して使用出来る
応答ユニット内に第1ワードのみが存在するダブル・フ
ェッチ要求の場合で情報が利用可能になる時、応答ユニ
ットは、ダブル・フェッチ・インジケーターがセットさ
れず第1応答サイクルが最後の応答サイクルであること
を要求ユニットに示す単一応答サイクルで応答する。こ
れは本例の場合2個の母線サイクル(要求サイクルと単
一の応答サイクル)を取ったインターチェンジを完了す
る。ダブル・フェッチ要求を始めたユニットが依然、情
報の第2ワードを希望する場合には、要求ユニットは要
求サイクルを開始し、メモリー読出しの場合には所望の
第2ワードのアドレスを提供する。単一又はダブル・フ
ェッチ要求のいずれか一方であるこの第2要求は第2要
求で要求された情報の第1ワードを含むスレーブ・ユニ
ットにより応答される。
母線信号とタイミング マスターは母線上のその他全てのユニットをスレーブと
して指定出来る。マスターはスレーブ・アドレスをアド
レス・リード線上に設けることにより指定を行なう。例
えば、メモリー基準信号A(BSMREF)と称する附
属の制御リード線の状態に応じて2個の解釈のいずれか
一方の解釈を有することカニ出来る24のアドレスがあ
る。メモリー基準信号が二進数ゼロである場合、第4図
のフォーマットはアドレス・リード線に適用され、その
中の24番目のリード線が重要度の最低のビットである
。本明細書で使用された如く、二進数ゼロ、二進数1と
いう用語は各々電気信号の低い状態と高い状態を表わし
ていることに注目すべきである。
メモリー基準信号が二進数1である場合、第5図に示し
た如き24個のビットに対するフォーマットが適用され
る。実質上、メモリーが指定されている時点に母線は2
乃至24番目のバイト迄を直接メモリー内で指定出来る
。ユニットが制御情報、データ又はインターラゾトを流
している時、当該ユニットはチャンネル番号によって相
互に指定する。チャンネル番号は2乃至100番目迄チ
ャンネルを母線によって指定可能である。この移送が意
味する2乃至6番目迄の可能な機能の中のいずれかを指
定する6ビツト機能コードがチャンネル番号と共に通さ
れる。
マスターがスレーブから応答サイクルを要求する場合、
マスターはBSWRI TEと称する制御リード線の(
読取りコマンドたる)1つの状態によりこれをスレーブ
に示す。(このその他の状態は応答、即ち書込みコマン
ドを要求しない)。この場合、マスターはそれ自体の立
場をチャンネル番号によリスレープに対して提供する。
母線アドレス・リ−ド線とは異なってデータ・リード線
は応答がBSDBPLと名付けた所要の制御リード線で
ある場合マスターの認識を示すよう第6図のフォーマッ
トに従ってコード化される。(その別の状態はダブル・
フェッチを要求しない、即ち単一フェッチである。)ス
レーブがマスターの要求に応答する時、この同じ制御リ
ード線(BSDBPL−)の一方の状態はこの応答サイ
クルが2個の応答サイクルの第1応答サイクルであるこ
とを要求ユニットに示す目的で使用される。(その他方
の状態はこれがダブル・フェッチ作動の最後の応答サイ
クルであることを示す。) ディストリピュートされるダイ・ブレーキング回路網は
母線サイクルを許可し且つ母線の使用に対する同時的要
求を解決する機能を提供するものである。プライオリテ
ィは母線上の物理的位置に基づいて許可され、最高位の
プライオリティが母線上の第1ユニツトに与えられる。
タイ・ブレーキング機能を達成する論理回路は母線に接
続された全てのユニットの間で分配され、その説明が米
国特許第4,030,075号にされており、その改善
例が米国特許第4,096,569号に説明しであるが
、本明細書には両者が参考例として記載してある。典型
的なシステムにおいては、メモリーは最高位のプライオ
リティが許可されており、中央処理装置には最低のプラ
イオリティが許可され他のユニットはそのパフォーマン
ス要件を基にして位置付けられている。中央処理装置に
対するタイ・ブレーキング機能を達成する論理回路を第
10図に示し、第11図のメモリーに対し示す。
従って、第3図を参照すると、本発明の典型的なシステ
ムにはメモリー1−202乃至N−204に接続された
マルチ・ラインの共通母線200が含まれ、当該メモリ
ーには最高位のプライオリティがあり、中央処理装置2
06には最低のプライオリティがある。母線上には例え
ば科学演算ユニット208、各種の制御器210,21
2,214も含まれた状態で接続しである。制御器21
0は例えば4個のユニット記録周辺機器216を制御す
るよう接続出来る。制御器212はモデム装置を介して
連絡制御を行なう目的に使用可能であり、一方、制御器
214はテープ周辺機器218又はディスク周辺機器2
20といった大容量記憶装置を制御するため利用可能で
ある。以前説明した如く、共通母線200と連結された
装置の任意の装置は共通母線に接続されたメモリー又は
その他のユニット全てを指定出来る。従って、テープ周
辺機器218は制御器214を介してメモリー202を
指定出来る。
以後説明する如く、母線に直結された当該各機器には米
国特許第4.030.075号に図解され且つ説明され
たタイ・ブレーキング論理回路が含まれ、その改善例が
米国特許第4,096,569号に述べてあり、当該各
機器には更に典型的なダブル・フェッチ・メモリー・ア
ドレス論理に対する第11図、第11A図及び典型的な
ダブル・フェッチ中央処理装置アドレス論理に対する第
13図、第13A図を参照して説明した如きアドレス論
理が含まれている。典型的な基本装置制御器に対するア
ドレス論理についても米国特許第4,030,075号
に説明されている。ユニット記録周辺機器216、テー
プ周辺機器218及びディスク周辺機器220の如き母
線に直結されていないユニットもタイ・ブレーキング論
理回路を有している。
メモリー・アドレスによシ標識されるメモリー型処理素
子を除いて、特定システム内の各端部点に対しチャンネ
ル番号が存在する。チャンネル番号は当該各機器に対し
て割当てられている。ハーフ・デュプレックス装置と同
様フル・デュプレックス装置も2個のチャンネル番号を
利用する。出力のみの装置又は入力のみの装置が各々1
個のチャンネル番号のみを使用する。チャンネル番号は
容易に変えることが出来、従って、1個以上のヘキサデ
シマル回転スイッチ(親指スイッチ)がユニットのアド
レスを示したシ又はセットするため母線に接続された当
該各ユニットに対し利用可能である。従って、システム
が構成される場合チャンネル番号は当該特定システムに
対し適当と考えられる母線に接続された特定のユニット
に対し指定可能である。多重入力/出力(I/O)ポー
トを有するユニットは一般に連続するチャンネル番号の
ブロックを要求する。−例として4ポート・ユニットは
チャンネル番号の上方7ビットを割当てるためロータリ
ー・スイッチを使用出来、ポート番号の定めと入力ポー
トと出力ポートの区別を目的としてその下方3ビツトを
使用出来る。スレーブ・ユニットのチャンネル番号は第
5図に示す如く全ての非メモリー移送に対しアドレス母
線上に表われる。各ユニットは当該番号をそれ自体の内
部に記憶した番号(ロータリー・スイッチにより内部に
記憶されている)と比較する。比較を行なうユニットは
定義上、スレーブであり、当該サイクルに応答しなけれ
ばならない。一般に、単一システム内の2個の点は同じ
チャンネル番号に割当てられない。第5図に示す如く、
特定の母線又はI/O機能は非メモリー移送に対する母
線アドレス・リード線のビット18乃至23により示さ
れる如く実行可能である。機能コードは出力作動又は入
力作動を表わすことが出来る。奇数の機能コードは全て
出力移送(書込み)を表わし、一方、偶数機能コードは
全て入力移送要求(読取り)を表わす。
例えば、00(ベース16)の機能コードは単一フェッ
チ・メモリー読出しを示し、20(ペース16)の機能
コードはダブル・フェッチ読出し作動を示すため使用出
来る。中央処理装置は入力/出力コマンドに対し6ビツ
ト機能コード・フィールドの重要度の最低のビット23
を調べ、方向を表わすため母線リード線を使用する。
出力機能と入力機能には各種のものがある。出力機能の
1つは或るデータ量、例えば、16ビツトを母線からチ
ャンネル内にロードするコマンドである。個々のデータ
・ビットの意味は特定のコンポーネントであるが、デー
タ量は特定のコンポーネントの機能性に応じて記憶、移
送、転送等が行なわれるデータを意味している。その他
の当該出力機能は例えば24ビツト量を(図示せざる)
チャンネル・アドレス・レジスター内にロードせしめる
コマンドである。アドレスはメモリー・バイト・アドレ
スであり、チャンネルがデータの入力又は出力を開始す
るメモリー内の始動位置を表わしている。その他の各種
出力機能には、特定の移送に対しチャンネルに割当てら
れたメモリー・バッファーの寸法を定める出力範囲コマ
ンド、個個のビットにより特定の応答を生ぜしめる、出
力制御コマンド、印刷コマンドの如き出力仕事機能、端
末機速度、カード読取シモード等の如き機能を示すコマ
ンドである出力構成及び第7図に示したフォーマットに
て例えば16ビツト・ワードをチャンネル内にロードす
るコマンドである出力インターラプト制御が含まれる。
最初の10ビツトは中央処理装置のチャンネル番号を示
し、ビット10乃至15はインターラプド・レベルを示
す。インターラプト時に中央処理装置のチャンネル番号
はアドレス母線に戻され、一方、インターラット・レベ
ルはデータ母線上で戻される。
入力機能には本例の場合入力データが装置から母線へ移
送されることを除いて出力機能と類似した機能が含まれ
ている。従って、入力機能には仕事構成、入力コマンド
と同様、入力データ、入力アドレス、入力範囲コマンド
が含まれる。その上、チャンネルにその装置確認番号を
母線上に乗させる装置確認コマンドが含まれている。更
に、状態ワード1又は状態ワード2を現在説明の如くチ
ャンネルから母線上に設定する2個の入力コマンドも含
まれている。
状態ワード1からの指示には例えば特定装置が作動状態
にあるか否か、母線から情報を受ける準備状態にあるか
否か、エラー状態があるが否が、又は注意が要求される
か否かを含むことが出来る。
状態ワード2には例えば訂正不能メモリー又は訂正され
るメモリー・エラーがあるか否か、リーガル・コマンド
があるか否か、例えば現存しない装置又は母線があるか
否かを示すパリティ・ビットが含まれる。
以前説明した如く、ユニークな装置確認番号が母線に接
続されている装置の各異なった型式の装置に割当てられ
ている。この番号は入力装置確認と称する入力機能コマ
ンドに対応して母線上に表わされる。この番号は第8図
に示したフォーマット内のデータ母線上に設定される。
便宜上、こぶ番号は必要に応じて装置を表わす13ビッ
ト(ビット0乃至12)と、装置の成る機能を表わす3
ピツト(ビット13乃至15)に分割される。
中央処理装置をインターラットしたいユニットは母線サ
イクルを要求する。この母線サイクルが許可される時、
ユニットはそのインターラプト・ベクトルを母線上に設
定する。インターラプト・ベクトルには中央処理装置の
チャンネル番号とインターラプト・レベル番号が含まれ
ている。従って、ユニットはそのインターラプド・ベク
トルとしてマスターのチャンネル番号とそのインターラ
プト・レベル番号を提供する。これが中央処理装置のチ
ャンネル番号である場合、中央処理装置は、表わされる
レベルが数学的に現在の内部中央処理装置レベルより小
さく、中央処理装置が頂度別のインターラットを受けて
いなかった場合にはインターラプトを受入れる。その受
入れは母線ACK信号(BSACKR−)で示される。
中央処理装置がインターラプトを受入れることが出来な
い場合は、NAK信号が戻される(BSNAKR−)。
NAK(時折りNACKと称する)信号を受取る装置は
、開始される通常のインターラプトを示す信号が中央処
理装置から受取られる時、再度試みる(BSRINT−
)。中央処理装置はレベル変更が完了した場合にこの信
号を出し、そのためインターラットを再度受けることが
出来る。1個以上のチャンネルが同じインターラプト・
レベルにあり得るので、マスターノチャンネル番号は使
用上ベクトルの形で供給される。インターラプト・レベ
ル0はユニットのインターラプトをしないことを意味す
るものとして定められるので特に重要である。第9図は
母線のタイミング表を図解したもので、以後一層詳細に
説明する。
然し乍ら、一般に、タイミングは以下の如くなっている
。タイミングはマスター・ユニットから母線に接続せる
スレーブ・ユニットへの全ての移送に適用する。移送が
発生出来る速度はシステムの構成に依存している。即ち
、母線に接続されるユニットが多くなればなる程、母線
の長さは長くなり、従って、遅延の進行のため、母線上
での連絡の時間が長くかかる。一方、母線上のユニット
の量が減少すればする程、応答時間は短かくなる。
従って、母線のタイミングは性質上、真に非同期的であ
る。母線サイクルを希望するマスターは母線要求を作り
出す。信号BSREQT−は母線上の全てのユニットに
共通しており、二進数0の場合は少なくとも1つのユニ
ットが母線サイクルを要求していることを示す。母線サ
イクルが許可されると、信号BSDCNN−が二進数0
になり、第1O図と第11図に関連付けて一層詳細に説
明される如くタイ・ブレーキング機能が完了しているこ
とと特定の1マスターが現在母線の制御を有しているこ
とを示す。信号BSDCNN−が二進数OK々った時点
で、マスターは移送される情報を母線に与える。母線上
の各ユニットは信号BSDCNN−から内部ストローブ
を発生する。当該ストローブは例えばBSDCNN−信
号の二進数0状態を受取ってから約60ナノ秒遅延され
る。遅延がスレーブ内で完了すると、母線進行時間の変
動が計算されることになり、各スレーブ・ユニットはそ
のアドレス(メモリー・アドレス又はチャンネル番号)
を確認出来ることになろう。指定されたスレーブは現時
点でこれらの応答の1つ、ACKSNAK、又はWAI
T信号又は更に詳細にはBSACKR−、BSNAKR
−1又はBSWAIT−信号を作成出来る。応答は母線
上で送り出され、スレーブが要求された作動を確認した
ことを示すマスターに対する信号として作用する。次に
制御ラインは第9図に図示されたシーケンスで二進数1
状態に戻る。従って、母線ハンドシェークは完全に非同
期化されており、各移送は前の移送が受取られた場合に
のみ発生することになる。従って、個々のユニットはそ
の内部機能に応じてストローブ、ACK等の移送の間の
異なる時間長さを要することになる。母線時間切れ機能
は発生し得るハング・アップを阻止するため存在する。
母線を介して移送される情報は例えば以下の如く分割さ
れる50個の信号即ちビット、即ち24個のアドレス・
ビット、16個のデータ・ビット、5個の制御ビット、
5個のインテグリテイ・ビットを含むことが出来る。こ
れらの各種信号については後で説明す  ゝる。
第10図と第11図に関連付けて更に詳細に説明される
タイ・ブレーキング機能はサービスに対する異なったユ
ニットからの同時的要求を解決し、位置上のノライオリ
ティ・システムを基にして母線サイクルを許可すること
である。以前説明した如く、メモリーには最高位プライ
オリティがあり、中央処理装置には最低位プライオリテ
ィがあり、これらは物理的に共通母線200の反対側端
部に存在している。その他のユニットは中間位置を占め
、共通母線のメモリ一端部への近接性に対して相対的に
増加するプライオリティを有している。
プライオリティ論理回路はタイ・ブレーキング機能を達
成する目的で母線に直結されたユニットの各ユニット内
に含まれている。当該各ユニットのプライオリティ回路
網には許可フリップ・フロップが含まれている。任意の
時点に、或る特定の許可フリップ・フロップのみがセッ
トされ、当該ユニットは定義上その特定の母線サイクル
に対するマスターである。ユニットは全て任意の時点に
ユーザー要求を行ない、従ってそのユーザー・フリップ
・フロップをセットすることが出来る。従って、任意の
時点に、多くのユーザー・フリップ・フロップがセット
され、各々が今後の母線サイクルを表わす。その上、母
線上の各ユニットには要求フリップ・フロップが含まれ
ている。全てのユニットが一緒に考えられる場合、要求
フリップ・フロップは要求レジスターとして考えること
が出来る。如何に多くの要求が未解決のままであっても
1つの許可フリップ・フロップのみをセットするよう機
能するタイ・ブレーキング回路網に供給されるのはこの
レジスターの出力である。更に詳細には、未解決の要求
が無い場合は要求フリップ・フロップはセットされない
ことになる。セットする最初のユーザー・フリップ・フ
ロップはその要求フリップ・フロップをセットさせる。
これは逆に、以後説明する如く短かい遅延の後に、その
他の装置がその要求フリップ・フロップのセットするの
を禁止する。従って、発生することは、全てのユーザー
要求のスナップ・ショットが所定時間(遅延時間)に亘
り取られることである。その結果、多数の要求フリップ
・フロップのセットに応じてこの遅延時間中当該要求7
リツプ・フロップがセットされる。要求フリップ・フロ
ップの出力を安定になるようにするため、各ユニットに
は当該安定化の発生したことを確実にするための遅延が
含まれている。特別の許可フリップ・フロップに関連あ
るユニットがその要求フリップ・フロップをセットさせ
、遅延時間が経過し、高いプライオリテイのユニットが
母線サイクルを望んでいない場合には当該許可フリップ
・フロップがセットされる。別の遅延時間後にストロー
プ信号が発生され、最終的に許可フリップ・フロップは
マスターがスレーブ・ユニットからACK、NAK、又
はWAIT信号を受取った際クリア(リセット)される
以前示した如く、スレーブ応答にはACKWAIT又は
NAK信号の3つが考えられる。その他、応答が全くな
い第4の状態がある。母線上のユニットが当該ユニット
に指定された移送を認識しない場合、応答は何ら得られ
ない。従って、時間切れ機能が発生し、NAK信号が受
信されて母線をクリアにする。スレーブがマスターから
母線移送を受け得る場合でそうすることを希望している
場合にはACK信号が発生される。スレーブが一時的に
母線であり、この時点に移送を受けることが出来ない場
合はWAIT応答がスレーブにより発生する。WAIT
信号を受取ると、マスターは当該マスターに許可された
次の母線サイクル時にそのサイクルを再度試み、成功す
る迄それを続行する。中央処理装置がマスターである時
スレーブからのWAIT応答の原因のいくつかは例えば
メモリーがスレーブでメモリーが別のユニットからの要
求に応答している場合又は制御器がスレーブである場合
、又は、例えば、制御器がメモリーから応答を待ってい
るか又は制御器が以前の入力/出力コマンドを依然処理
していなかった場合である。スレーブにより示されたN
AK信号はスレーブがこの時点に移送を受けることを意
味している。NAK信号を受取ると、マスター・ユニッ
トは直ちには再実行せず、マスターの型式に応じて特定
の作動をする。
以前全体的に示した如く、母線のハンド・シェーク機能
を達成する基礎的なタイミング信号が母線上に存在する
。これらの5個の信号は以前説明した如く、母線上の1
個以上のユニットが以前線サイクルを要求したことを二
進数0が示す時の母線要求信号(BSREQT−)と、
特定のマスターが母線移送を行なっていて一部の特定ス
レーブによる使用のため母線上に情報を設定したことを
二進数0が示す場合の現データ・サイクル信号(BSD
CNN−)と、マスターに対するスレーブにより発生さ
れた信号を二進数0にすることによりスレーブがこの移
送を受けていることを示すACK信号(BSACKR−
)と、マスターに対するスレーブにより発生される信号
がこの移送を拒絶している二進数0である時マスターに
示すNAK信号(BSNAKR−)と、マスターに対す
るスレーブによ多発生された信号が二進数0である時ス
レーブが移送上の決定を延期していることを示すWAI
T信号(BSWAIT−)である。
その他に以前示した如く、各母線サイクルの情報内容と
して移送される情報信号は50種類程度ある。これらの
信号はストローブ信号のリーディング・エッジ上でのス
レーブによる使用に対して有効である。以下の説明は全
て一例であり、ビット個数は機能が異なるのに対して変
更可能であることを理解すべきである。従って、データ
に対してリード線即ちビットは16個提供され、更に詳
細には信号BSDT00−乃至BSDT15−がある。
アドレスに対してリード線は24個提供され、更に詳細
には信号BSAD00−乃至BSAD23−がある。ア
ドレス・リード線がメモリー・アドレスを含むことを二
進数0が示す場合、メモリー基準信号(BSMREF−
)に対し1ビツトが提供される。メモリー基準信号が二
進数1である場合、これはアドレス・リード線が第5図
に示す如くチャンネル・アドレスと機能コードを含んで
いることを示す。パイト信号(BSBYTE−)が二進
数0である時、現在の移送が、典型的には2バイトから
成るワードのワード移送よりもむしろバイト移送である
ことを示すような当該バイト信号も提供される。書込み
信号(BSWRITE−)が二進数1である時、スレー
ブが情報のマスターへの供給を要求されていることを示
す当該書込み信号もある。別々の母線移送がこの情報を
提供する。第2半母線サイクル信号(BSSHBC−)
が以前要求された情報であることをスレーブに示すため
マスターにより使用される当該信号も提供される。(信
号BSWRIT−で示された)読出し作動を母線上の一
対のユニットが開始した時点から、第2サイクルが発生
して(BSSHBC−で示された)移送を完了する迄、
両方のユニットは母線上のその他全てのユニットに対し
てビジーになる。母線上の50個の情報信号の間にはダ
ブル・フェッチ信号も含まれる。ダブル・フェッチ信号
(BSDBPL−)はダブル・フェッチ作動を発生させ
る目的に使用される。これは単一要求サイクルでマスタ
ー・ユニットにスレーブ・ユニットカラ情報の2個のワ
ードを要求させるマルチ・サイクル母線移送である。ス
レーブ・ユニットは要求されるデータの各ワードに対し
て1つある2個の応答サイクルを提供することによりダ
ブル・フェッチ要求に応答する。これは2個の単一フェ
ッチ作動が実施された場合に要求される4個の母線サイ
クル(第1要求サイクル、第1応答サイクル、第2要求
サイクル、第2応答サイクル)とは対照的に3個の母線
サイクル(要求サイクル、第1応答サイクル、第2応答
サイクル)で情報の2個のワードをマスターに提供する
ことによって母線上のトラフィックを削減する。第1母
線サイクル、要求サイクル中に、信号BSMREF−は
アドレス母線が第1ワードのメモリー・アドレスを含み
、データ母線が中央処理装置のチャンネル番号を含むこ
とを示す二進数0であシ、信号BSWRIT−は応答(
メモリー読出し)が要求されることを示す二進数1であ
シ、信号BSDBPL−はこれがダブル・フェッチ作動
であることを示す二進数0であシ、更に、信号BSSH
BC−は、これが第2半母線サイクルでないことを示す
二進数1である。ダブル・フェッチ作動の第2母線サイ
クル中に、アドレス母線は中央処理装置のチャンネル番
号を含み、データ母線はメモリー・データの第1ワード
を含み、BSSHBC−信号は第2半母線サイクル(読
出し応答)を表わす二進数0であり、BSDBPL−信
号はこれが第1応答サイクルであって第2応答サイクル
が続くことを示す二進数0であシ、BSMREF−信号
は二進数1であり、BSWRIT〜信号はメモリーによ
りセットされず、従って二進数1である。その他の全て
の作動の場合と同ダブル・フェッチ作動の3個の母線サ
イクルの中の2個のサイクル間で、母線上に介在する時
間は移送に含まれないその他のユニットによって使用出
来る。
各種のエラーとパリティ信号に加えて、母線上の50個
の情報の間にはロック信号も含まれている。ロック信号
(BSLOCK−)はロック作動を発生させるのに使用
される。これは別のロック・コマンドで作動に介入出来
るその他のユニットを伴なわずにユニットでメモリーの
ワード又はマルチ・ワード・エリアに対し読出し又は書
込みをさせ得るマルチ・サイクル母線移送である。これ
はシステムのマルチ処理システム内への接続を容易にす
る。ロック作動の効果は或る型式の作動に対して・ビジ
ー状態をメモリー・サイクルの持続中以上に伸ばすこと
にある。最後のサイクルが完了する前にロック信号を開
始させようとするその他のユニットはNAK応答を受取
る。然し乍ら、メモリーはその他のメモリー要求に依然
応答する。ロック作動の例は読出し修正書込みサイクル
であり、その3個の母線サイクルは以下の通シである。
第1母線サイクル中に、アドレス母線はメモリー・アド
レスを含み、データ母線はオリシネ−ターのチャンネル
番号を含み、信号BSWRIT−は応答が要求されるこ
とを示す二進数1であり、信号BSLOCK−は二進数
0であり、信号BSSHBC−はこれがロック作動であ
ることを示す二進数1であシ、更に、BSMREF−信
号は二進数0である。読出し修正書込み作動の第2母線
サイクル中に、アドレス母線はオリシネ−ターのチャン
ネル番号を含み、データ母線はメモリー・データを含み
、BSSHBC−信号は読出し応答を表わす二進数0で
あり、BSMREF−信号は二進数1である。第3母線
サイクル中に、アドレス母線はメモリー・アドレスを含
み、データ母線はメモリー・データを含み、BSLOC
K−信号は二進数0であり、BSSHBC−信号は読出
し修正書込み(ロックした)作動の完了を示す二進数0
であり、BSMREF−信号は二進数0である。その他
、BSWRIT−信号は応答が要求されないことを示す
二進数0である。その他の全ての作動の場合と同様、読
出し修正書込み作動の3個の母線サイクルの中の2個の
サイクルの間で母線上に介在する時間は移送に含まれな
いその他のユニットにより使用可能である。
その他の制御信号の他に、通常二進数1であって中央処
理装置のメンテナンス・パネル上に設け得るマスター・
クリア・ボタンが励起される場合に二進数0となる母線
クリア(BSMCLR−)信号も使用可能である。母線
クリア信号も例えばパワー・アップ・シーケンス中に二
進数0になり得る。
シーケンス・インターラプト信号(BSRINT−)は
中央処理装置がレベル変更を完了した場合いつでも中央
処理装置によって出される短時間パルスである。この信
号が受信されると、以前インターラプトされて拒絶され
た各スレーブ・ユニットがインターラプトを再出力する
ここで第9図のタイミング図についてメモリーのアドレ
ス論理回路と中央処理装置に関連付けて詳細に且つ一層
具体的に説明する。
第9図のタイミング図を参照すると、各母線サイクルに
おいて3個の確認可能部分、更に詳細には最高位プライ
オリティ要求装置が母線を占有すす期間(9−A乃至9
−C)、マスター・ユニットがスレーブ・ユニットをコ
ールする期間(9−C乃至9−E)、スレーブが応答す
る期間(9−E乃至9−G)がある。母線がアイドル状
態の時、母線要求信号(BSREQT−)は二進数1で
ある。占有期間9−Aにおける母線要求信号の負のエッ
ジがプライオリティ・ネット・サイクルを開始する。
(占有期間9−Bにおいて)解決するプライオリティ・
ネット、選択すべき母線のマスター・ユーザーに対しシ
ステム内で許される非同期遅延が存在する。母線上の次
の信号はBSDCNN−信号即ちデータ・サイクル・ナ
ウ信号である。占有期間/コール期間9−Cにおいて二
進数0にされるBSDCNN−信号の遷位は、母線の使
用がマスター・ユニットに対して許可されたことを意味
している。しかる後、母線作動の第2フエーズは、マス
ターが選択されて現在、共通母線200のデータ、アド
レス、制御リード線に関する情報をマスターの指定する
スレーブ・ユニットに自由に移送することを意味してい
る。
スレーブ・ユニットはBSDCND−信号のストロープ
の負になったエッジから始まる母線作動の第3フェーズ
を開始させる準備をする。ストローブ信号は例えば第1
0図の遅延線25によりBSDCNN−信号の負のエツ
ジから60ナノ秒遅延される。コール期間9−Dにおけ
るBSDCND−信号の負のエッジが発生すると、スレ
ーブ・ユニットはこれが自己のアドレスであるか否か及
び如何なる応答を発生させるかのプロセスを作シ出す決
定を開始させるようスレーブ・ユニットがコールされて
いるか否かを見るため試験することが出来る。典型的に
は、これが確認信号(BSACKR−)をスレーブ・ユ
ニットにより発生させ、又は非典型的な場合、BSNA
KR−又はBSWAIT−信号又は(非存在スレーブの
場合に対して)全く応答が無いことも本明細書で説明す
る如く発生可能である。マスター・ユニットによシ受信
されるコール期間/応答期間9−Eにおける確認信号の
負のエッジはマスターのBSDCNN−信号を応答期間
9−F時に二進数1にさせる。ストローブ信号は応答期
間9−Fから遅延線25によシ提供される遅延である応
答期間9−Gにおいて二進数1に戻る。従って、母線作
動の第3フェーズに、母線上のデータとアドレスはスレ
ーブによって記憶され、母線サイクルはオフになり始め
る。サイクルの終了、即ちBSDCNN−が二進数1に
なる時点で動的に別のプライオリティ・ネット・リゾル
ーションが可能になる。この時点で母線要求信号が発生
されるが、受信されなかった場合は母線がアイドル状態
に戻シ、従ってBSREQT−信号が2進数1状態にな
る。母線要求信号がその時点に存在し、即ち、図示の如
く二進数0である場合、それは非同期プライオリティ・
ネット選択プロセスを開始し、それに引続いてBSDC
NN−信号の別の負のエツジが期間9−I、9−Jにお
いて点線で示される如く可能化される。
このプライオリティ・ネット・リゾルーションは待つ必
要がなく又は期間9−Hにおいて確認信号の正のエツジ
によりトリガーされるが実際上はその後でユニットが母
線サイクルを希望する場合に母線のアイドル状態への遷
移に引続いて応答期間9−F時にトリガー可能であるこ
とに注目すべきである。プライオリティ・ネット・リゾ
ルージョンはBSDCNN−信号の正のエッジにより応
答期間9−F時にトリが−可能であるが、第10図の許
可フリップ・フロップ22のセットに応答してBSDC
NN−信号の別の負のエッジは期間9−Hにおいて確認
信号の正のエツジを待たねばならない。
即ち、第10図のN0Rゲート21からの二進数0は許
可フリップ・フロップ22のリセット入力から除去しな
ければならない。期間9−IにおけるBSDCNN−信
号の負のエッジはプライオリティ・ネット・リゾルージ
ョンが応答期間9−F時にトリガーされ、リゾルージョ
ンが期間9−Hの前に発生する場合を図解している。期
間9−JにおけるBSDCNN−信号の負のエッジは確
認信号がプライオリティ・ネットのリゾルージョン前に
クリアする場合を図解している。期間9−LにおけるB
SDCNN−信号の負のエッジは応答期間9−F時に母
線要求がなくプライオリティ・ネット・リゾルージョン
が期間9−K時に更に後の母線要求信号BSREQT−
によりトリガーされる。このプロセスは非同期的様式で
繰返される。
ダブル・フェッチ作動 ここで−例としてダブル・フェッチ・メモリー作動につ
き詳細に説明する。例においては、中央処理装置がメモ
リーのダブル・フェッチ要求を行ない、その要求と応答
に関連した3個の母線サイクルについて調べる。第1母
線サイクル中に、中央処理装置はマスターで、メモリー
がスレーブである。第1サイクル中、中央処理装置は第
10図のプライオリティ回路網論理を使用する母線を指
定し、メモリー制御器は第12図の母線インターフェー
ス論理の使用に応答する。メモリー制御器がマスターで
中央処理装置がスレーブである第2、第3母線サイクル
中に、メモリーは第11図のプライオリティ回路網論理
を使用する母線を指定し、中央処理装置は第13図、第
13A図の母線インターフェース論理の使用に応答する
ダブル・フェッチ作動要求サイクル ここで第10図及び第12図に関連して第1母線サイク
ルとダブル・フェッチ要求サイクルについて説明する。
中央処理装置プライオリティ回路網論理ここで第10図
のプライオリティ・ネット論理を参照すると、プライオ
リティ・ネット・サイクルは最初アイドル状態にあり、
ライン10上の母線要求信号(BSREQT−)は二進
数1である。この母線要求信号が二進数1である時、受
信器(反転増幅器)11の出力は二進数Oである。受部
器11の出力はANDゲート12の一方の入力に連結さ
れる。ANDゲート12に対する別の入力は通常二進数
1であるマスター・クリア信号(MYMCLR−)と、
通常二進数1でもあるNORゲート26の出力である。
従って、母線アイドル状態中のANDゲート12の出力
は二進数0であシ、遅延線13の出力は二進数0になる
。二進数0になっている遅延線13の入力と出力はNO
Rゲート14の出力(BSBSY−)を二進数1に出来
る。母線に接続されたユニットの1つのユニットが母線
サイクルを希望する場合、そのQ出力(MYASKK+
)が二進数1になるようそのユーザー・フリップ・フロ
ップ15を非同期的にセットする。
従って、母線がアイドル状態にある時、母線がビジー状
態になる際発生する第1事象はユーザーがそのユーザー
・フリップ・フロップ15をセットすることである。中
央処理装置の場合、ユーザー・フリツノ・フロップ15
は、二進数0から二進数1状態へ変わる中央処理装置ク
ロック信号MCLOCK+によりそれ自体の出力に対し
クロック化されている第13A図のライン181上の二
進数1たる信号MYASKD+によって、又はそれ自体
のセット入力における第13A図のライン180上の二
進数0たる信号MYASKS−によってセット出来る。
第13A図を参照し乍ら信号MYASKD+とMYAS
KS−について以後説明する。NANDゲート16に対
する両方の入力が二進数1状態にある時、その出力は二
進数0である。これはそのQ出力(MYREQT+)が
二進数1となるよう要求フリップ・フロップ17をセッ
トする。従って、非同期様式においては要求フリップ・
フロップ17のQ出力が二進数1となる。この作動は母
線に接続された別のユニットの同様の論理回路内で同時
的に発生が可能である。
MYREQT+信号の二進数1状態は二進数0としてド
ライバー18を介し母線のライン10上に設定される。
従って、第9図のタイミング図を参照すると、BSRE
QT−信号は負になるか又は二進数0状態になる。従っ
て、母線に接続された各種ユニットの要求フリップ・フ
ロップ17の任意の要求フリップ・フロツノからシステ
ムに対しなされる要求は全てライン10を二進数0状態
に保持する。
遅延線13には素子たるNORゲート14、NANDゲ
ート16、要求フリップ・フロップ17の遭遇する進行
遅延を補償する十分な遅延が含まれている。
従って、成る装置がその要求フリップ・フロップ17を
セットする場合でも、これは母線サイクルも要求する高
プライオリティ装置が次の母線サイクルを取らないこと
を意味していない。例えば、低プライオリテイ装置がそ
の要求フリツプ・フロップ17をセットする場合、ライ
ン10上の二進数0信号は高プライオリティ装置を含む
全ての装置に戻され、当該高プライオリティ装置は逆に
、NORゲート12の出力に二進数0状態を発生するよ
うそのANDダート12の出力に二進数1状態を発生し
、かくして事実上当該高プライオリティ装置のユーザー
・フリップ・フロップ15がすでにセットされなかった
場合には、こうしたその他の高プライオリティ装置の要
求フリツプ・フロップ17のセットを不能にする。例え
ば20ナノ秒の遅延時間が経過して当該高プライオリテ
ィ装置の遅延線13の出力が現在二進数1状態にあると
、NORゲート14の出力は、当該高プライオリティ装
置のユーザー・フリップ・フロップ15がセットされた
か否かには無関係にNANDゲート16の出力が二進数
1となり、かくして要求フリップ・フロップ17のセッ
トを不能にするよう、二進数0状態になる。従って、こ
うした時間枠中に、全ての装置は事実上そのユーザー・
フリップ・フロツプ15のセットにより示される如くサ
ービスを要求していれば、その要求フリップ・フロップ
17をセットさせる。母線サイクルを最初に要求する装
置の遅延線13により与えられる遅延時間後に、その要
求フリツプ・フロップ17をセットさせていない装置は
プライオリティ・サイクルの完了後までセットすること
が出来ない。従って、高プライオリティ装置は低プライ
オリティ装置がそのフリップ・フロップをセットした後
の2〜3ナノ秒後にそのユーザー・フリップ・フロップ
がセットされる場合でも母線を占拠する。
従って、母線サイクルを探している装置に対する全ての
要求フリップ・フロップ17は遅延線13の遅延線配列
により示されたインター・バル中にセットされる。母線
に連結された当該多くの装置が当該タイム・インターバ
ル中にその要求フリップ・フロップをセットしたにも拘
わらず、当該1つの装置のみがその許可フリップ・フロ
ップ22をセット出来る。その許可フリップ・フロップ
22をセットした装置は母線サイクルを探している最高
プライオリティ装置となる。母線サイクルを探している
当該最高ブライオリティ装置が当該母線サイクル中にそ
の作動を完了すると、その要求フリップ・フロップをセ
ットした他の装置は再び次の当該母線サイクル等を探す
。従って、ドライバー18に連結されることに加えて要
求フリップ・フロップ17のQ出力も素子28を介して
NANDゲート19の1つの入力に連結される。共通母
線200の最高プライオリティ端部に連結される(通常
、メモリー202である)ユニットを除いて、素子28
は各ユニットのプライオリティ論理回路に対する直接接
続体に過ぎず、その単独のケースにおいて素子28は以
後説明する如く遅延素子である。要求フリップ・フロッ
プ17(MYREQT−)の逆Q出力(即ち、以後「Q
バー」と称する。図面内のQに対するバーを有する出力
)はANDゲート20の一方の入力に連結されている。
NANDゲートに19に対する他の入力は高プライオリ
ティ装置から受信され、更に詳細には例えば9個の先行
する高プライオリティ装置から受信される。
高プライオリティ装置から受信されるこれらの信号は信
号BSAUOK+乃至BSIUOK+として第10図の
左側から受信されるよう図解されている。当該9個の信
号のいずれか1つの信号が二進数0である場合、これは
高プライオリティ装置が母線サイクルを要求したことを
意味し、従って、これは現在の装置がその許可フリップ
・フロップをセットするのを禁止し、かくして当該許可
フリップ・フロップを次の母線サイクルを有し得ないよ
うにする。
NANDゲート19により受信される他の入力はNOR
r−ト26から得られ、即ちBSDCNB−信号とNO
Rゲート21の出力である。その上、ユーザー準備信号
、即ち中央処理装置の場合のMCDCNP+信号は母線
サイクルを要求する場合でも特定ユニットをユーザー準
備信号を二進数0状態に変えることにより遅延せしめる
特定ユニットの他の論理回路から受信出来る。即ち、ユ
ニットは、母線サイクルに対する準備状態になくとも、
母線サイクルを要求し、母線サイクルが許可される時点
迄にユーザー準備信号が準備されることを予想してユー
ザー準備信号を二進数0にセット出来る。NORデート
26の出力は通常、二進数1であり、NANDゲート1
9に対する他の全入力が二進数1であれば許可フリツプ
・フロップ22がセットされる。
母線がアイドル状態にある時、NORゲート21からの
他の入力は二進数1である。NORゲート21に対する
入力はBSACKR+信号、BSWAIT+信号、信号
のいずれか1つの信号が二進数1である時、母線は従っ
てビジー状態になり、許可フリップ・フロップ22はセ
ット出来ない。
許可フリップ・フロップ22がセットされていれば、Q
出力信号(MYDCNN+)は二進数1であり、インバ
ーター23によって二進数0信号に反転され、次に信号
線BSDCNN−上の母線上に設定される。
これは第9図のタイミング図に示してあシ、当該図でB
SDCNN−信号は二進数1から二進数0状態になる。
従って、母線サイクルのプライオリティ・サイクルが完
了する。
その上、現在の装置がサービスを要求し、最高プライオ
リティ装置である場合、遅延線13からの出力とBSA
UOK+プライオリティ・ラインは二進数1になる。然
し乍ら、要求フリップ・フロップ17のQパー出力は二
進数0となシ、かくして二進数0をANDゲート20を
介してBSMYOK+ラインに設定し、かくして次の母
線サイクルを使用していると思われる要求側の高ノライ
オリティ装置があることを次の低プライオリティ装置及
び後続の低グライオリティ装置に示し、かくして全ての
低プライオリティ装置が次の母線サイクルを使用するの
を禁止する。高プライオリティ装置から受けた9個のプ
ライオリティ・ラインが斜めの様式で1つの位置によシ
信号BSBUOK+乃至BSMYOK+として移送され
ることに注目すべきである。従って、現在の装置によシ
受信される信号BSAUOK+は次位高プライオリティ
装置で受信される信号BSBUCK十に対応する。
プライオリティ・サイクルを完了し、現在二進数0状態
をBSDCNN−ラインに設定したため信号は受信器2
4により第10図に図示の如き全論理回路にて受信され
る。これは二進数1状態を受信器24の出力部に発生さ
せ、二進数0をNORゲート26の出力部に提供し、か
くしてANDゲート12に二進数1状態の発生を禁止さ
せる。その上、受信器24の出力部における二進数1状
態は持続時間が一例として60ナノ秒ある遅延線25に
より受取られる。遅延線25の出方もストローブが発生
される際ANDゲート12を禁止し続けるようNORゲ
ート26の他の入力部にて受取られる。従って、遅延線
25により確立される遅延線期間の最後に、ストローブ
信号(BSDCND+)が発生される。その反転状態、
即ちBSDCND−信号が第9図のタイミング図に示し
である。ストローブ信号の使用について以後説明する。
従って、遅延線25により発生される60ナノ秒の期間
は先取装置、即ち最高プライオリティ要求装置に妨害な
しで次の母線サイクルを利用させることが出来る。遅延
線25の出力部にて発生されるストローブは優位なスレ
ーブによって同期信号として使用される。
ストローブ信号が移送されると、スレーブとして表わさ
れているユニットの1つのユニットがNORゲート21
の入力の1つの入力において受信される信号ACK、W
AIT又はNAKのいずれか1つの信号で応答する。典
型的なケースで例えばACKが受信されるか又は当該応
答信号のいずれかの信号が受信されると、これは許可フ
リップ・フロップ22をNORゲート21を介してリセ
ットする。この応答については第9図のタイミング図に
示してあり、BSACKR−信号はスレーブから受信さ
れ、許可フリップ・フロップ22のリセットによりBS
DCNN−信号を二進数1状態に変化させるよう図示し
である。ユーザー・フリップ・フロップ15は、許可フ
リップ・フロップ22がセットされるか又は母線クリア
信号(BSMCLR+)が母線上で受信される場合、N
ORダート29を介してリセットされる。要求フリップ
・フロップ17はマスター・クリア信号(MYMCLR
−)が受信されればリセットされる。
許可フリップ・フロップ22がセットされる時、そのQ
パー出力(MYDCNN−)は二進数0状態になり、そ
れに引続いて許可フリップ・フロップ22がリセットさ
れる場合、Qパー出力は二進数0から二進数1状態にな
シ、かくして現在説明の如く要求フリップ・フロップ1
7を効果的にリセットする。前述の米国特許第4,03
0,295号から注目される如く、要求フリップ・フロ
ップ17はACK、NAK又はマスター・クリア信号の
いずれかリッゾ・フロップ17をリセットすべき装置が
ACK、NAK又はWAIT信号のいずれかの信号を予
期したという事実をフリップ・フロップの如き局部的メ
モリー内に保持したことを呈する。更に、当該ユニット
は実際に当該ACK又はNAK信号がスレーブ・ユニッ
トから当該特定ユニットに対する応答であったことを認
識出来る論理回路を必要とした。必要でない場合、NA
K又はACK信号は全ての要求フリップ・フロップ17
をリセットするため接続し、かくして当該各要求フリッ
プ・フロップ17が再びセットされることを要求する。
従って、システム内の論理回路は特定ユニットをリセッ
トすることによって最小にされる。これは許可フリップ
・フロップ22のQパー出力を要求フリツノ・フロップ
17のクロック入力に効果的に連結することによシ達成
される。WAIT信号と同様ACK又はNAKは許可フ
リップ・フロップ22のリセットのため利用されるが、
そのリセットにあたっては実際上1個のみの許可フリッ
プ・フロップ22がセット可能であったと考えられるた
め、付加的な論理回路は必要としないことに注目すべき
である。従って、全ての許可フリップ・フロップのリセ
ットはシステムの作動上差がない。
要求フリップ・フロップ17のクロック入力を可能にす
るため、当該クロック入力部で受信された信号は二進数
0から二進数1状態に遷位されなければならない。クロ
ック入力が可能にされると、そのD入力部における信号
即ちBSWAIT+信号はその状態を要求フリップ・フ
ロップ17のQ出カに移送させる。従って、要求フリッ
プ・フロップ17を効果的にリセットするには、BSW
AIT+信号はそのクロック入力が可能にされる際要求
フリップ・フロップ17のQパー出カを二進数0にする
よう二進数0でなければならない。BSWAIT+信号
は通常、二進数0であるので、要求フリップ・フロップ
17のクロック入力の事前可能化は当該フリップ・フロ
ップを誤ってリセットすることがある。これはスレーブ
・ユニットからの応答が予期出来ないことによるもので
、スレーブ・ユニットは代替的にACK、NAK又はW
AIT信号のいずれかを提供出来ることに注目されたい
。WAIT信号の場合、要求フリップ・フロップ17を
リセットすることは望ましくない。従って、クロック入
力はスレープ・ユニットから応答が受取られた場合にの
み可能化されるべきである。可能化されない場合、WA
IT信号は二進数0状態にあって要求フリップ・フロッ
プ17を事前にリセットすることが出来る。
従って、通常の状態下で、Qパー出力から要求フリップ
・フロップ17のクロック入力への直接接続は当該クロ
ック入力にて二進数1状態を維持すること、従って、許
可フリップ・フロップ22がセットされて次にリセット
される時、状態変化が要求フリップ・フロップ17の当
該クロック入力を可能にすることが理解出来る。この状
態、即ち通常、要求フリップ・フロップ17のクロック
入力における二進数1状態は当該フリップ・フロップの
セット作動の進展を遅延させ、そのQ出力が実際にセッ
ト状態即ち二進数1状態を実現することが判明した。更
に詳細には、例えば、多数の会社、例えばテキサス働イ
ンスツルメント社、シグネティックス社等が製造してい
る部品番号SN74S74のフリップ・フロップを使用
し、クロック入力が二進数1状態にある場合、セット作
動の効果を実現するにはクロック入力が二進数0状態に
ある際にかかる時間の2倍を必要とする、従って、許可
フリップ・フロップ22のクロック入力をアース接続す
ることにより理解される如く、これは当該許可フリップ
・フロップ22に対する早いセット作用を確実にし、従
って、要求フリップ・フロップ17に対する論理回路の
速度増加を可能にすることが望ましい。このため及びス
レーブからの応答がある迄要求フリップ・フロップ17
を有効にリセットすべきでないという事実から、素子3
5.37は現在説明されている如く論理回路内で接続さ
れる。
然し乍ら、こうした説明の前に、許可フリップ・フロッ
プ22のQパー出力と要求フリップ・フロップ17のク
ロック入力の間に直接インバーターを設けることは、こ
れが要求フリップ・フロップ17のクロック入力に通常
の二進数0状態を提供する場合でも十分でないことに注
目すべきである。
この状態は許可フリップ、フロップ22がセットされる
時当該フリッグ・フロップのQパー出力から二進数1よ
り二進数0への遷移が要求フリップ・フロップ17のク
ロック入力を事前に即ちスレーブ・ユニットからの応答
が何になるかを知る前に可能にするような二進数0より
二進数1への遷移になることから十分ではなくなる。
従って、素子たるインバーター35は素子たるフリップ
・フロップ37と共に提供される。要求フリップ・フロ
ップ17と同様、フリップ・フロップ37のクロック入
力は二進数0から二進数1状態への遷移がある迄、即ち
換言すれば正遷移がある迄、可能化されない。従って、
これは以前説明した如く、許可フリップ・クロップ22
がNORゲート21によってリセットされる場合、受取
られる。
フリップ・フロップ37はクロック入力に加えてセット
(S)、データ(D)入力、リセット(R)入力を含む
。セット入力は正電圧に対するプルアップ抵抗を介して
受信される信号に過ぎないMYPLUP+信号によシそ
の入力を二進数1状態にセットすることによって効果的
に不能化される。フリップ・フロップ37のD入力もM
YPLUP+信号に接続される。通常、NORゲート2
6の出力は二進数1であり、そのためインバーター35
の出力(BSDCND+0)は二進数0である。これら
の状態は、占有期間/コール期間9−C1即ち占有期間
/コール期間9−Cに受信器24、NORゲート26と
関連ある遅延時間を加えた直後にBSDCNN+信号が
二進数0状態になる場合に変えられる。従って、占有期
間/コール期間9C後間もなく、NORゲート26の出
力は二進数0状態に変化し、かくして二進数1状態をフ
リップ・フロップ37のR入力部に与える。二進数1状
態から二進数0状態への変化はフリップ・フロップ37
をリセットし、かくして二進数O状態をフリップ・フロ
ップ37のQ出力(MYREQR+)に与えることに注
目されたい。インバーター35の出力における二進数1
状態はBSDCNN−信号が二進数0である限シ続き、
しかる後は遅延線25の遅延時間に一致して60ナノ秒
続行する。許可フリップ・フロップ22がリセットされ
た後間もなく及びBSDCNN−信号がNORゲート2
6の出力に影響を及ぼす前に、フリップ・フロップ37
のクロック入力はそのD入力部における二進数1状態が
フリップ・フロップ37のQ出力を二進数0から二進数
1状態に変化させて要求フリップ・フロップ17をクロ
ックするよう可能化される。第9図のタイミング図に示
されるBSDCND−信号に関連して理解される如く、
ストローブ信号即ちBSDCND+信号が最早存在しな
い時点、更に詳細には応答期間9Gにおいて、NORゲ
ートの出力は二進数1状態に変化し、かくしてインバー
ター35の出力を二進数1状態から二進数0状態へ変化
させ、かくしてフリップ・フロップ37をリセットする
。これによってフリップ・フロップ37のクロック入力
の可能化前にフリップ・フロップ37がリセットされる
ことが確実になる。
しかる後、二進数0状態は前述の作動が再度開始される
迄フリップ・フロップ37のQ出力信号MYREQR+
にて存在し続ける。
以前説明した如く、要求フリップ・フロップ17のQ出
力とNANDゲート19の間の接続は共通母線200上
のユニットの位置に依存している。
更に詳細には、要求フリップ・フロップ17とNAND
ゲート19の間の当該接続における素子28は最高プラ
イオリティ・ユニットでない全てのユニットに対して直
接接続される。高プライオリティ・ユニットであるユニ
ットに対し、更に詳細には第2図の図解による、メモリ
ー202に対し、素子28は遅延線13に類似した遅延
素子であり、図解の便宜上、20ナノ秒の遅延を含むも
のとして示しである。この理由は最高プライオリティ・
ユニットにおいてNANDゲート19の上位9個の入力
が二進数1信号であるためである。この二進数1信号は
接続されたプルアップ・レジスターにより9個のライン
の当該各ラインに対して提供され、当該プルアップ・レ
ジスターの他端部はMYPLUP+信号が前述の如く接
続される様式と同様、正電圧源に接続される。NAND
ゲート19に対する9個の各入力が二進数1でありBS
DCNB−信号が通常二進数1であって更にユーザー準
備信号(図面のMYDCNP+)が二進数1状態にある
と仮定し、最高プライオリティ・ユニットのプライオリ
ティ論理回路内に遅延素子28が無い場合、当該最高プ
ライオリティ・ユニットは常時、遅延線13によシ提供
される遅れに影響を与えずに、母線に対するアクセスを
得る。従って、遅延素子28内に遅延を与えることによ
り、これは最高プライオリティ装置が例えばその要求フ
リップ・フロップ17をセットする時間の後、20ナノ
秒の時間に亘りその許可フリップ・フロップをセットさ
せないようにする。最高プライオリティ・ユニット内に
あって遅延素子28と並列の状態で、直結部分には例え
ば第10図の論理回路内のレース状態のために要求フリ
ップ・フロップ17のQ出力部に発生する一時的なパル
スが原因でNANDゲート19の可能化を避けるようN
ANDゲート19に対する他の入力も設けることが出来
る。
プライオリティ・ユニットも他のユニットの母線サイク
ル中、共通母線200に対するアクセスを得るのが阻止
される。これは実際上他の母線サイクルがプロセス中で
あれば信号BSDCNB−が二進数0になるためである
。最高プライオリティ・ユニットのプライオリティ論理
回路のこの禁止が他の方法にて達成出来ることは理解出
来る。例えば、前述の米国特許で説明された如く、遅延
線13の出力はNANDゲート19の他の入力に接続可
能であり、その場合、各ユニットの各プライオリティ論
理回路に対し、これは最高プライオリティ・ユニットの
プライオリティ論理回路内でNANDゲート19の1入
力におけるBSDCNB−信号の必要及び遅延素子28
の必要を再度生じさせる。然し乍ら、本明細書に示した
如く高速度を要求する論理回路においては、ピック・ア
ップされる構成要素に依存するローディング効果が問題
を呈する。従って、本明細書で説明した技術によって、
遅延線13には3素子ロードとは異なる2素子ロードが
含まれる。こうしたローディング問題はドライバーを設
定するか又は遅延線13の出力部における成分を増幅す
ることにより防止され、当該遅延線ドライブの出力はロ
ーディング上の問題を呈さずにNANDゲート19、N
ORゲート14、ANDゲートに接続される。然し乍ら
、これは当該ドライバー素子を介した遅延進展によシ決
定される因子によってブライオリティ論理回路の作動を
遅くする効果を有している。
メモリー制御母線インターフェース論理ここで第12図
に示されたダブル・フェッチ・メモリー制御器を参照す
ると、この論理はメモリー制御器、特に論理に接続され
たメモリー・モジュールを4個まで有するメモリー制御
器の例である。
素子40によって母線から受取ったアドレスは第3図に
示したフォーマット内に母線アドレス信号BSADOO
+乃至BSAD07+によシ移送される。受信器40か
らのアドレス信号も以後説明するパリティ・チェック4
7の入力として受取られる。受信器40からのアドレス
信号とインバーター41の出力部におけるアドレス信号
もスイッチ42により受信される。このスイッチは共通
母線200に接続された大部分の制御器に位置付けられ
、特定の制御器ユニットのアドレスにセットされる。装
置の制御器の場合、このスイッチは罐を指定する目的に
使用される値にセットされる。メモリー制御器の場合、
このスイッチは特定のメモリー制御器により制御される
メモリーのアドレスにセットされる。16個のリード線
がスイッチにて受入れられ、8個のみがその出力部にお
いてマルチ入力NANDゲート43に接続される。素子
40の入力側にある母線アドレス・リード線はメモリー
制御器により制御される所望のメモリー・ブロックの適
当なアドレスを反映するよう設定されるビットに対して
の二進数0である。従って、素子40にょり提供される
本発明の場合、二進数1信号は二進数0として共通母線
200上にて受入れられるアドレスのビットに対するス
イッチ42の非反転入力部に提供される。同様にして、
インバーター41からの8個の出力リード線はアドレス
・ビットが共通母線200上の入力するアドレス・ビッ
ト内の二進数1である位置に対し二進数1を有している
。相互に補填し合うスイッチ42の2個の入力部に信号
がある状態で、ヘキサデシマル・スイッチ又は複数個の
トグル・スイッチ、更に詳細には非集合8極2位置スイ
ッチである当該スイッチは、正しいメモリー・アドレス
に対し全ての二進数1信号がスイッチ42の8個の出力
部に表われるようセットされる。従って、マルチ入力N
ANDゲート43は全ての二進数1信号を受信し、それ
が適当なメモリー・アドレスであれば且つそれが以後説
明される如くメモリー・サイクルであれば、その出力部
に二進数0を提供する。スイッチ42は比較器の機能を
提供するよう配列され、ゲート作用の少なくとも1つの
レベル、従って関連ある遅延進展に対する必要を不要に
することが理解出来る。更に、スイッチは特定のメモリ
ー制御器のアドレスを変えて、システムが構成される様
式を簡略化する簡易な装置を提供する。メモリー基準信
号(BSMREF+)が2進数1であシ、スイッチ42
で比較されるアドレスがスイッチ42の出力部に全ての
二進数1を発生する場合、マルチ入力NANDゲート4
3はNAK、WAIT、ACKの各信号を発生させる目
的に利用される3個のNORゲート44、45、46の
各NORゲートの入力部にて受信される2進数0信号を
MYMADD−ラインに提供するよう完全に可能化され
る。メモリーは実際上、BSMREF+信号が正確な二
進数状態にない場合、指定出来ない。
図示の如く、アドレス・ビットはパリティ・チェック4
7の入力部に受入れられ、当該パリティ・チェックはそ
の他に母線を介して受信されるアドレスパリティである
BSAP00+ビットを受取る。
パリティ・チェック47は9ビット・パリティ・チェッ
クを行ない、そのQバー出力部にMYMADP−の名称
を付けた信号を発生し、当該信号は二進数0が部分的に
NORゲート44、NORゲート45、NORゲート4
6を可能化する場合、パリティが正しいことを示す。
NORゲート44.45.46に対する第3入力はマル
チプレクサ−48から受信される。マルチプレクサ−4
8は、−例として、この特定の制御器に接続可能なメモ
リー・モジュ−ルの1つ又は4個全てが事実上システム
内に存在するか否かを示すMYMOSA−乃至MYMO
SD−の名称が付けられた4個の入力を受入れる。これ
はメモリーに完全なメモリー・モジー−ル配列を持たせ
るか又は部分的な配列を持たせ、即ち、当該メモリー・
モジュールの1つのみがシステム内に接続される。ダブ
ル・フェッチ要求に応答してメモリー制御器が2個のワ
ードにより応答するよう、制御器内には2個又は4個の
メモリー・モジュールが存在しなければならない。第1
ワードを含むメモリー・モジュールのみが制御器内に存
在する場合、制御器は当該ワードで応答し、第2ワード
が続かないことを示す。第1ワードを含むメモリー・モ
ジュールが制御器内に存在しない場合、制御器は全く応
答しない。これらの4個のメモリー・モジュールは更に
指定され、マルチプレクサ−48を介して試験され、そ
れらが2個の巻線アドレス信号BSAD08+とBSA
D22+によシ設定されるか否かを決定する。マルチプ
レクサ−48はテキサス・インスツルメント社製の部品
番号74S151を有する装置に出来る。
マルチプレクサー出力信号の二進数0状態は、メモリー
・モジー−ルがメモリー制御器内に存在することを示す
以前示した如く、各制御器は一般にそれがメモリー又は
他の周辺機器のためであれ、それ自体の特定のアドレス
を有している。従って、メモリー・モジー−ルの完全補
合モジュールが接続された異なっているメモリーに対し
、連続的なメモリー・アドレスが提供される。更に詳細
には、各メモリー制御器が4個のメモリー・モジュール
を連結して有し且つ当該各モジュールが約8,000ワ
ードの記憶容量を有していると仮定すれば、当該各メモ
リー制御器は32,000ワードの記憶に対しアクセス
出来ることになる。
再度、NORゲート44,45,46の可能化を参照す
ると、当該各ゲートは、可能化されてこの特定メモリー
制御器からの応答を可能にする目的上、そのメモリー制
御器のアドレスを受入れ、指定モジュールがシステム内
に存在することと、パリティ・チェック47によシ示さ
れる如くアドレス・パリティが正しいことを示さなけれ
ばならない。NORゲートに対する他の入力は現在説明
されている如く、ビジー論理とロック・ヒストリー論理
の組合せから提供される。
メモリー制御器ビジー信号はフリップ・フロップ49に
より提供され、制御器がデータの読出し又は書込み、メ
モリーの変更又は母線待ちにビジーであることを示す。
このD型式のフリップ・フロップ49はBSDCNN+
信号によりクロックされる。
メモリー・モジュールがビジーであれば、WAIT信号
が発生される。従って、フリップ・フロップ49のQバ
ー出力におけるMYBUSY−信号が二進数0であれば
、これは、他の状態に合えば、NORゲート45を完全
に可能化し、素子56内の関連あるフリップ・フロップ
をセットする。この点において、このフリップ・フロッ
プ素子56は二進数0から二進数1へのBSDCNB−
遷移が第11図に示されたゲート26Mの出力に表われ
る場合インバ−ター63を介してクリアされることに注
目されたい。NORゲート46の1つの出力に連結され
たMYBUSY+信号により示される如く二進数0がル
リップ・フロップ49のQ出力部に発生する際、確認信
号が発生されることになる。WAIT信号はメモリーが
依然ビジーであるので極めて短かい遅延があることを意
味することも注目されたい。
ACK、NAK又はWAIT信号のどの信号を発生すべ
きかを示す他の状態は、以前示した如く作動に関与出来
る他のロックされたユニットを伴なわずに装置が特定の
メモリー位置にアクセス出来るようにするマルチ・サイ
クル母線移送を含むロック信号である。このロックされ
た作動の効果はメモリー制御器のビジー状態を成る種の
作動に対する単一サイクルの完了を過ぎても続行をさせ
ることにある。シーケンスの最後のサイクル完了前にロ
ック作動を開始しようと試みる装置はNAK信号を受信
する。然し乍ら、メモリーは現在説明をされる如くメモ
リー要求に対して依然応答する。これらのサイクルの間
に介在する時間は移送に含まれない他のユニットにより
使用可能であることに注目される。ロック作動は主とし
て、例えば、メモリーの如き同じンースを2個以上のユ
ニット又は装置が分割することが望ましい場合に使用さ
れる。
任意個数の母線サイクルを含むことが出来るロックされ
た作動は分割された母線の制御を行表う特定のユニット
又は装置によりアンロックされる。
分割された母線がロックされる間に、分割された母線に
アクセスを希望する他のユニットは当該他のユニットが
ロック制御信号を提供する場合にロック・アウトされる
。ロック制御信号が提供されない場合、当該他のユニッ
トは例えば緊急要求又は緊急処理のためその分割された
母線に対するアクセスを得ることが出来る。ロック制御
信号を与えるユニットが分割された母線に対するアクセ
スを得る前に当該ユニットは当該母線を試験してそれが
ロックされた作動に含まれるか否かを検討し、次に、同
じ母線サイクル中に当該母線がロックされた作動に含ま
れない場合は、当該ユニットは当該母線に対するアクセ
スを得ることが出来る。
従って、母線を分割するロックされた作動は適当な制御
を出す即ちロック制御信号を出すこれらのユニットの間
で有効であり、例えば情報のテーブルを記憶出来るメモ
リーの一部分を分割する目的に使用可能な作動であるこ
とが理解出来る。更に、ユニツトの中の1つのユニット
が分割された母線内の情報を変更することを希望する場
合には、他のユニットは、部分的にのみ変更された情報
に対するアクセスを得ず、むしろ当該変更全てが行なわ
れた後にのみアクセスが許されるようロック・アウトさ
れる。そうした場合、読出し修正書込み作動が含まれる
。ロックされた作動を使用することによりマルチプロセ
ス・システムがサポートされることが理解出来る。例え
ば、2台の中央処理装置が同じ共通母線200に接続さ
れた状態にある場合、両装置は、ロックされた作動が行
なわれれば母線に接続されたメモリー・ユニットを妨害
無しに分割することが出来る。
理解される如く、ロックされた作動に対するBSSHB
C信号は奇声説明して来たものとは幾分異なった様式で
使用されることに注目をされたい。ロックされた作動中
に、BSSHBC−信号は、分割された母線に対する試
験によるアクセスの獲得と、作動のロックと、そのロッ
クされた作動を完了した時点にその分割された母線をア
ンロックする目的で母線を分割しようとするユニットに
より出される。
従って、第12図から理解出来るように、セットされれ
ば、ロックされた作動が進行中でNAK信号がドライバ
ー59を介して要求ユニットに対し出され得ることを示
すロック・ヒストリー・フリップ・フロップ50が提供
される。第12図の論理回路が、分割された母線に対す
る共通母線200インターフェース論理を表わすと仮定
すれば、BSLOCK+信号(二進数1状態)がAND
ゲート52と素子56のフリップフロップD3により受
信される。かくして、素子56はANDゲート51の一
方の入力部に受信されるMYLOCK+信号を発生する
。ロック・ヒストリー・フリップ・フロップがセットさ
れない場合、NAKHIS+信号は二進数0となり、か
くしてANDゲート52に対する他の2個の入力状態と
は無関係にNORゲート46に対する一方の入力部に二
進数0を発生する。NORゲート46の全入力部が二進
数0を受信し、かくして、このユニットと装置に対する
現在のアドレスが受信されたことと、共通素子即ちバッ
ファーがビジーでないことを示す場合には、ACK信号
がBSLOCK+信号に応各信号素子56とドライバー
61を介して発生される。ACK信号(MYACKR+
)はロックされる作動の開始時にBSLOCK+信号の
二進数0状態で受信されるロック・ヒストリー・フリッ
プ・フロップ50のD入力部におけるBSSHBC−信
号の二進数1状態に応答してANDゲート51に完全に
当該ロック・ヒストリー・フリップ・フロップをセット
させることが出来る。従って、同じ母線サイクル中に試
験とロック作動が実施される。
ロック・ヒストリー・フリップ・フロップ50がBSL
OCK+信号とBSSHBC−信号の二進数1状態を受
信した時点にすでにセットされていれば、二進数1信号
がANDゲート52の出力部に発生され、かくしてNO
Rゲート44、合った他の全ての状態にNAK信号を発
生させることが出来るようインバーター58の出力部に
二進数0状態を発生させる。
従って、試験とロック作動は他のユニットが分割された
母線の使用を禁止するNAK応答を発生させたことにな
る。
分割された母線を使用するユニットがその作動を一旦完
了すると、尚該ユニットはその母線をアンロックしなけ
ればならない。これはユーザー・ユニットからBSLO
CK+信号の二進数1状態と、BSSHBC−信号の二
進数0状態をユーザー・ユニットから受信することによ
り行なわれる。これはBSSHBC−信号の二進数0状
態のため第12図の論理回路にACK応答を可能ならし
め、ANDゲート51を可能にし、かくしてロック・ヒ
ストリー・フリップ・フロップ50を効果的にリセット
させることが出来る。この分割された母線は現時点で他
のユニットに対するACK応答を自由に行なう。
分割された母線もロック・ヒストリー・フリップ・フリ
ップ50のクリア入力部における母線クリア信号(BS
MCLR−の二進数0状態)によりアンロック出来る。
分割された母線はBSLOCK+信号の二進数1状態を
呈する他のユニットをロック・アウトするだけであるこ
とが理解出来る。例えば、NAKHIS+信号が二進数
1となるよう、分割された母線のヒストリー・フリップ
・フロップをセットさせた当該母線に対するアクセスを
得ることをユニットが希望する場合、従って、BSLO
CK+信号が二進数0である場合、ANDゲート52の
出力は二進数0となシ、かくして、NAK応答を不能に
し、他の状態に応じてWAIT又はACK応答を可能化
する。従って、ユニットはその母線がロックされた作動
に含まれる場合でもその分割された母線に対するアクセ
スを得ることが出来る。
従って、制御器のいずれか1つの制御器からWAIT信
号を発生させると高プライオリテイの制御器の装置は母
線サイクルのシーケンス内に入ることが出来、必要に応
じて母線を使用することが出来る。サービスを要求して
いる高プライオリテイ・ユニットが無い場合は、マスタ
ーによる確認が得られてWAIT状態を終了させる迄、
特定のマスター/スレーブ配列が維持されることになる
。これに引続いて、母線を使用する他の使用が可能とな
る。
従って、BSDCNN十信号はスレーブに3個の応答の
いずれか1つ、NAK、WAIT又はACK信号の1つ
を発生させることが出来る。これらの応答のいずれか1
つの応答の終了時に、新たなプライオリテイ・ネット・
サイクルが発生し、この特定の装置は母線に対するアク
セスを得るか又は他の高プライオリティ装置が母線を占
める。この時点において母線上の信号状態はユニットに
対して内部に示される信号とは二進数状態上、反転して
いる。例えば、母線要求信号は例えば第10図のドライ
バー18と受信器11の間の母線上に、制御器自体内の
成る状態とその反対の状態を以って表われる。更に、以
前示した如く、母線上に接続された制御器の間の第4応
答は応答が全くない応答である。従って、マスターの1
つがメモリーからサービスを要求しており、このメモリ
ーがシステム内に装備されていない場合、当技術で公知
のタイム・アウト素子が例えば5マイクロ秒の如き成る
時間後に信号を発生し、かくして、NAK信号を発生す
る。この時点に、中央処理装置はトラップ・ルーチンの
インターラプド等により作動することが出来る。
以前示した如く、情報がメモリーから移送されている時
、メモリーは絶対NAK又はWAIT信号を受信出来な
い。これは本発明の装置の固有のプライオリティ配列の
ためである。メモリーは最高プライオリティ装置である
。ユニットがメモリーに対し情報移送を要求した場合、
ユニットは任意の時点に情報を期待することが出来る。
ユニットがメモリーに対してWAIT又はNAK信号を
発生する場合、メモリーは最高プライオリティ装置であ
るので、メモリーはデータ移送を要求した特定の制御器
に対するアクセス獲得を試み続けることが出来、更に母
線をハング・アップ出来、即ち以前アクセスを要求した
特定の制御器によりデータが受取られる迄、メモリーが
最高プライオリティ装置のため、母線に対しそれ以上の
データ移送を効果的に不能化させることが出来る。実際
の作動上、第11図のメモリー制御器論理から理解され
る如く、メモリーに対するWAIT又はNAK応答は結
果的にNORゲート21Mの入力部に表われるBSWA
IT+又はBSNAKR+信号によりメモリー許可フリ
ップ・フロップ22Mをリセットさせるととになる。こ
の結果、ユーザー・フリップ・フロップ15Mはダブル
・ワード関連論理94、NORゲート29Mを介してリ
セットされ、その結果、要求フリップ・フロップ17M
がリセットされる。とれらのフリップ・フロップのリセ
ット作用の効果は、メモリーに対するWAIT又はNA
K応答が効果的にメモリー内で再びデータを要求ユニッ
トに移送させないことになって、そのため事実上データ
が失なわれることにある。従って、データを受取るメモ
リーからの要求に応答して確認信号のみを作成出来る。
然し乍ら、制御器はデータの損失を伴なわずに他の制御
器に対してNAK又はWAIT信号を発生させたり又は
処理装置を制御することが出来る。その他に、一般的な
原則は、1つの制御器が高プライオリティの制御器から
情報を要求すれば、要求する側の制御器は情報を受入れ
る準備状態になければならず、従ってACK信号で応答
しなければならないととである。
装置が準備状態になければ、他の状態に合っているNA
K信号が発生される。WAIT信号よりもむしろNAK
信号が発生される理由は、典型的には、制御器210の
如き制御器がビジーであればミリ秒に亘ってビジーであ
るよりもむしろ2〜3マイクロ秒以上ビジーになるとい
う事実のためである。
従って、マスターに対する指示が、マスターが拭動中で
あることになっている場合、サイクル・タイムが浪費さ
れることになろう。むしろ、その指示は、母線サイクル
の使用を不要とするよりもむしろ要求ユニットがデータ
処理を実施して、システム全体の応答を遅延させるとい
った内容にすべきである。要求ユニットが実施しなけれ
ばならないことは、その便宜上、目的ユニットを再度試
みることである。
再度第12図のメモリー・ビジーたるフリップ・フロッ
プ49の作動を参照すると・データ入力は母線作動に対
して非同期状態のMOSBY+信号を受信するため接続
されている。この信号は制御器に対する母線上で発生し
ている作動とは無関係に任意の時点に受信可能である。
フリップ・フロップ49のクロック入力部においてBS
DCNN+信号がマスターから受信されると、メモリー
の状態、即ちメモリーがその時点にビジーであるか否か
についてヒストリーが記憶される。従って、これは母線
サイクルに対する応答での混乱を防止する。フリップ・
フロップ49により与えられるヒストリー保持を伴なわ
ずに、WAIT状態時に母線サイクルを開始させること
及びACK状態を発生する状態で同じ母線サイクルを終
了させることが可能となる。
従って、エラー状態になる同じ母線サイクル中に両方の
応答が行なわれる。ヒストリーのフリップ・フロップ4
9を使用することによシ、応答は、BSDCNN+信号
の受信時に制御器が存在していた状態に関して固定され
、かくして非同期的応等を可能にし、メモリー速度の許
容誤差又は差とは無関係となる。
ダブル・フェッチ作動応答サイクル 前掲の説明は、マスターとしての中央処理装置がメモリ
ーのダブル・フェッチ要求を行ない、メモリー制御器が
要求の受入れ又は拒絶のいずれかで応答するダブル・フ
ェッチ作動の第1母線サイクルの説明を完了するもので
ある。メモリー制御器がマスターで中央処理装置がスレ
ーブである第2、第3母線サイクルについてここで説明
する。
これら2つの母線サイクルにおいて、メモリー制御器は
母線を指定し、要求された情報をその受入れる中央処理
装置に対する母線上に設定する。ここで第11図、第1
1A図、第13図、第13A図を参照して、これら2個
の母線サイクルにつき説明する。
メモリー制御器プライオリティ回路網論理第11図は各
メモリーが母線サイクルを要求し、タイ・ブレーキング
を実施し、データ・サイクル・ナウ(BSDCNN−)
信号を発生することを要求する論理回路を示している。
母線上のその他全てのユニットはハンド・シェーキング
機能に対して同様の論理を有し、例えば、中央処理装置
は第10図に示したプライオリティ回路網論理を有して
いる。
第11図にはダブル・フェッチ作動中にメモリーのハン
ド・シェーキングを改める論理も示してある。このダブ
ル・ワード関連論理たる素子94は第11A図に更に詳
細に示してある。第10図と第11図のプライオリティ
回路網論理の間の論理素子とその機能上の類似性から、
以後その相違点についてのみ説明する。即ち、第11図
において、素子10M、11M、13M、14M、16
M、18M、20M。
21M、22M、23M、24M、25M、26Mは第
10図の素子10乃至26と類似しており、同様に機能
する。第11図の素子12M、15M、17M、19M
28M、29Mは各々第10図の素子12乃至29に類
似しており以後その相違点についてのみ説明する。
母線要求はメモリーが以前要求されたデータを移送する
準備状態にある時のみ(即ち、応答第2半母線サイクル
の開始中)メモリーにより行なわれる。再び第11図を
参照すると、メモリーが要求を受入れ、MOSメモリー
・リフレッシュ・サイクルを実行していない時、第11
A図のメモリー・タイミング発生器95はライン185
を介してユーザー・クリップ・フロップ15Mのクロッ
ク(C)入力に接続されるクロック機能信号DCNNG
O−を発生する。信号CDNNGO−が二進数0がら二
進数1状態へ移される際、ライン184を介してユーザ
ー・クリップ・フロップ15MのD入カ部に接続される
第11A図のNORゲート87からのINREDY−信
号はユーザー・フリップ・フロップ15MのQ出信号I
NREDY−は二進数1であるので、ユーザーフリップ
・フロップ15Mの格納された要求信号STREQQ+
たるQ出力信号は二進数1となる。ユーザー・フリップ
・フロップ15Mのセット(S)入力は正電圧に対する
プルアップ抵抗を介して受信される信号に過ぎないMY
PLUP十信号によってその入力部を二進数1状態にセ
ットすることにより効果的に不能化される。未解決の他
の母線サイクル要求がない場合(信号BSREQT−は
二進数1である)、データ・サイクルは進行中、信号で
はなく(信号BSDCNN−は二進数1である)、シス
テムは開始から全ての論理をクリアしておらず(信号B
SMCLR−は二進数1である)、従ってNORゲート
14Mの出力たる信号BSBSY−は二進数1である。
母線クリア信号(BSMCLR−)は、第10図のAN
Dゲート12に対する入力たるマスター・クリア信号M
YMCLR−を置換する第11図のANDダート12M
に対する入力である。従って、二進数1状態になる格納
された要求信号5TREQQ+はNANDゲート16M
に対する2個の入力を二進数1にし、その結果NAND
ゲート16Mの出力は二進数0となる。要求クリップ・
フロップ17Mのセット入力部における二進数0の発生
の結果、要求フリップ・フロップ17Mがセットされる
。要求フリップ・フロツプ17Mのクロック入力はアー
スされているので、要求フリップ・フロップ17Mの二
進数0はNANDゲート16Mの出力によってのみセッ
トされる。
要求フリップ・フロップ17MのQ出力を二進数0状態
にセットする結果、他のあり得る同時的な要求(若し、
あれば)に対するこの母線要求のプライオリティを比較
する目的で母線タイ・ブレーキング回路網、NANDゲ
ート19Mに対する要求が行なわれることになる。同時
に、要求フリップ・フロップ17MのQ出力は母線トラ
ンシーバ−へ送られ、そこでドライバー18Mにより反
転されて母線上で要求信号(BSREQT−)となる。
信号BSREQT−が二進数0になる時、これは他の格
納された要求がシステム内の他の要求クリップ・フロッ
プ17Mをセットするのを防止する。ユニットはそのユ
ーザー・フリップ・フロップ15Mをセットすることに
よって母線サイクルを要求出来るので、1個以上の要求
フリップ・フロップ17Mが所定時間にセット出来、各
々が将来あり得るビジー・サイクルを表わす。同時的な
要求がある場合、NANDゲート19Mは適当な許可フ
リップ・フロップ22Mをセットすることにより最高プ
ライオリティ要求ユニットに対しデータ・サイクルを許
可する。
データ・サイクルを任意のユニットに対して許可するた
め、NANDゲート19Mはその人力タイ・ブレーキン
グ信号、二進数1を全て有していなければならない。第
10図に関連して以前説明した如く、最高プライオリテ
ィ・ユニットたるメモリー内の素子28Mは遅延素子1
3Mと類似している遅延素子であり、当該遅延素子は図
解目的上20ナノ秒の遅れを呈することが出来る。最高
プライオリティ・ユニット内の素子28Mに遅延を生じ
させずに、当該最高プライオリティ・ユニットは常時、
遅延線13Mにより与えられる遅延に影響せずに母線に
対しアクセスする。従って、素子28M内に遅れを与え
ることによって、これは最高プライオリティ装置たるメ
モリーが、その要求フロップ・フロップ17Mをセット
する時間の後の例えば20ナノ秒の遅延期間に亘りその
許可フリップ・フロップ22Mをセットするのを阻止す
る。例えば、第11図の論理回路内のレース状態が原因
で要求フリップ・フロップ17MのQ出力部に一時的に
パルスが発生されるため、NANDゲート19Mの可能
化を回避するよう、最高プライオリティ・ユニット内に
社要求フリップ・フロップ17MのQ出力からNAND
ゲート19Mの入力に到る直結状態も遅延素子28Mと
平行に設けることが出来る。メモリーは母線サイクルが
許可される時点までに準備状態になることを予期してそ
の要求フリップ・フロップ17Mをセットすることによ
り予め母線を要求することはないので、第10図の中央
処理装置プライオリティ回路網論理に関連して前述した
如く信号MCDCNP+に対応する、NANDゲート1
9Mへの入力としてのユーザー準備信号は存在しない。
NANDゲート19Mに対する他の入力は第10図のN
ANDゲート19の入力と類似の様式で作動する。各ユ
ニットは母線要求を行なう際、そのANDダート20M
の出力を二進数0にする。従って、BSMYOK+は二
進数0にセットされて母線へ送られ、そこで低プライオ
リティ・ユニット上のタイ・ブレーキング・ゲート、N
ANDゲート19Mに対する不能化信号となる。
メモリーは常時母線上で最高プライオリティ位置を占め
る。この位置において、タイ・ブレーキング信号がプル
・アップ・レジスターからの二進数1信号に結合される
。メモリーが信号MYREQT+を発生する時、システ
ム内に高プライオリティ・メモリー制御器が無い場合は
NANDゲート19Mの入力部に二進数0タイ・ブレー
キング信号が無く、これがNANDゲート19Mの出力
を二進数0にさせず且つ許可フロップ・フロップ22M
をセットさせない。許可フロップ・フロップ22Mのク
ロック入力が接地されているため、二進数0の許可フリ
ップ・フロップ22MはNANDゲート19Mの出力に
よってのみセットされる。
許可フロップ・フロップのセットの結果、許可フリップ
・フロップ22MのQ出力部における信号MYDCNN
+は二進数1になシ、これは母線トランシーバー23M
を介して反転され母線上で信号BSDCNN−として送
られる。以後理解される如く、ダブル・フェッチ移送が
ない場合、ライン182上の信号BYDCNN+は(ダ
ブル・ワード関連論理94と関連あるダブル・ワード、
ライン183上の信号5TREQR+、NORゲート2
9Mを介して)ユーザー、フロップ・フロップ15Mも
リセットする。
信号MYDCNN+はメモリー・データ、メモリー標識
コード、その他多くの制御信号も母線上にゲート化させ
る。
ダブル・フェッチ作動中、要求ユニットはダブル・フェ
ッチ信号BSDBPL−を母線上で二進数0にセットす
ることによシダプル・ワードが要求されることをメモリ
ーに知らせる。タイミング発生器と母線制御論理の一部
分はダブル・フェッチ・メモリーを以後説明する如く1
個のワードよりむしろ2個のワードで応答させることが
出来る。
ダブル・フェッチ移送のため使用される母線制御と応答
論理について第11図、第11A図に示す。ここで第1
1図を参照すると、単一フェッチ移送中に、信号MYD
CNN+はメモリーが母線サイクルを許可されて、要求
されたデータ・ワードを送り返す時、許可フリップ・フ
ロップ22Mによって発生される。メモリーのユーザー
・フリップ・フロップ15MはNORゲート29Mを介
して信号SSTREQR4−の先端部でリセットされる
。ライン183上の信号STREQR+は以後理解され
る如く、ライン182上の信号MYDCNN+に応答し
てダブル・ワード関連論理94により発生される。ユー
ザー・フリップ・フロップ15MのリセットはそのQバ
ー出力たる信号5TREQQ−を二進数1にし、NOR
ゲート70を介してメモリーの要求フリップ・フロップ
17Mをリセットさせる。要求フリップ・フロップ17
MのリセットでそのQバー比出力信号MYREQT−は
二進数1になり、ANDゲート20Mを介して信号BS
MYOK+を二進数1にし、かくして次の作動のため母
線をフリーの状態にする。従って、単一フェッチ作動の
場合、第1応答サイクルの発生後に信号MYDCNN+
はユーザー・フリップ・フロッブ15Mをリセットし、
一方、以後理解される如く、ダブル・フェッチ作動にお
いては、ユーザー・フリップ・フロップ15Mがリセッ
トされる前に2個の応答サイクルが要求されることが理
解される。
第11図はメモリー要求中に母線データ・リード線の内
容を記憶するためメモリー制御器により使用される論理
も図解している。母線データ・リード線信号BSDT0
0−乃至BSDT15−は第11図の16個の受信器9
7によシ受信され、反転される。
その結果生じる信号BSDT00+乃至BSDT15+
はスレーブとしてのメモリー制御器がメモリー要求を確
認する時、第12図の論理からライン186上の信号M
YACKR+によシンジスター98内へクロック化され
る。レジスター98は16個のD型フリップ・フロップ
で構成され、母線データ・リード線の内容を記憶する目
的に使用される。メモリーに対する書込み要求中に、母
線データ・ラインはメモリー内に書込まれるべきデータ
の16ビット・ワードを含む。メモリー読出し要求中に
、母線データ・ラインは第6図に示したフォーマット内
に要求ユニットのチャンネル番号と機能コードを含む。
読出し要求、単一フェッチ又はダブル・フェッチ読出し
要求の応答サイクル中に、チャンネル番号と機能コード
が第5図に示したフォーマット内の母線アドレス・ライ
ン上の要求ユニットに戻される。チャンネル番号と機能
コードの戻し作用は、マスターとしてのメモリー制御器
が母線使用を許可された際、16個のドライバー99に
レジスター98の内容を母線アドレス・ライン上にゲー
ト化させ得る信号MYDCNN−によって行なわれる。
以後理解される如く、応答サイクル中の機能コードの応
答は、データの単一フェッチ要求に応答するメモリー応
答サイクルと処理のダブル・フェッチ・要求に応答する
メモリー応答サイクルの間を中央処理装置が区別出来る
ようにする。
ここで第11A図を参照すると、メモリーがダブル・ワ
ード読出し要求、ANDゲート76の出力を受入れる場
合、メモリーがMOSメモリー・リフレッシュ・サイク
ル内にないと仮定すれば、ダブル・ワード・フェッチ信
号(DFETCH+)が二進数1になる。DFETCH
+信号はメモリーに2個の連続するMYDCNN+信号
を発生信号とし、当該信号は以後説明する如くマスター
により要求される2個のデータ・ワードを送り出す。マ
スターがダブル・フェッチ要求を行なう場合、母線上の
BSWRIT−信号は読出し要求を示す二進数1であり
、従って受信器(反転増幅器)71の出力は二進数0と
なる。
又、ダブル・フェッチ要求中に、母線上のダブル・フェ
ッチ信号BSDBPL−は二進数0であるので、受信器
72の出力は二進数1となる。フェッチさるべき2個の
ワードの最初のワード即ち母線アドレス・ラインBSA
D00−乃至BSAD22−により指定されるワードを
含むメモリーが特定メモリー内に存在し当該メモリーが
ビジーでない場合、第12図のメモリー制御器論理はM
YACKR+信号を二進数0から二進数1状態に遷移さ
せ、これにより素子74のQ出力に対するD入力をクロ
ック化させる。即ち、入力D0における二進数0信号B
SWRIT+はQ0出力に対しクロック化されて書込み
メモリー信号WRITMM+を二進数0にし、Qバー0
出力読出しメモリー信号READMM+を二進数1にす
る。素子74のD1入力における二進数1のBSDBP
L+信号はそのQ1出力に対してクロック化され、信号
MDFETCH+を二進数1にする。メモリー・リフレ
ッシュが非進行中の場合、信号REFCOM−は二進数
1であシ、メモリーが試験中でないためダブル・ワード
禁止が進行中でない場合、信号DWDINH−は二進数
1であり、信号ゲート75がセットされる場合、信号D
FHINH−が二進数1になる。ANDダート76に対
する内入力が二進数1である場合、その出力たる信号D
FETCH+が二進数1になる。
NANDゲート78に対する入力部における信号MYA
CKR+を一例として100ナノ秒遅延させることによ
りDFETCH+信号とメモリー・タイミング発生器9
5により発される信号DWSET+信号の一致は、その
出力、信号DWDSET−を二進数0になるようにし、
かくしてダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ・フ
ロップ80をセットする。ダブル・フェッチ・ヒストリ
ー・フリップ・フロップ80の目的は、メモリーが母線
の制御を得て2個の応答サイクルの最初の応答サイクル
中に応答する時、それがダブル・フェッチ信号BSDB
PL−を二進数0にセットしてこれが2個のワードの一
方のワードであることを要求ユニット側に知らせるよう
、そのメモリーがダブル・フェッチ作動に応答している
ことを記憶することにある。ダブル・フェッチ・ヒスト
リー・スリップ・フロップ80のQパー出力における二
進数0である信号DWDHIS−は、第1応答サイクル
中にメモリーが母線182上の二進数またるMYDCN
N+信号に応答する時、NANDゲート81の出力が二
進数0になるのを阻止する。信号DWDHIS−による
この禁止はインバーター82の出力が二進数またる信号
MYDCNN+に応答して二進数1になるのを阻止し、
かくして第11図のNORグート29Mを介しメモリー
のユーザー・フリップ・フロップ15Mのりセットを阻
止する・ダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ・フ
ロップによるメモリーのユーザー・フリップ・フロップ
15のこの棄止はメモリーの要求フリップ・フロップ1
7Mのリセットを阻止して結果的にMYREQT+信号
を二進数1にとどめ、更にメモリーはドライバー−18
Mを介して母線サイクルの要求を続行する。
第1メモリー応答サイクル中に、ライン182上の信号
MYDCNN+の先端はNANDゲート83の出力部に
ダブル応答信号DWRESP−を発生し、当該信号には
入力としてダブル・フェッチ・ヒストリー・クリップ・
フロップ80のQ出力たる二進数1の信号DWDHIS
+を有している。二進数0である信号DWRESP−は
インバーター84、更に又、ドライバー−85によって
反転され、二進数0たる信号BSDBPL−として母線
へ送られる。信号DWRESP−もダブル・フェッチ・
ヒストリー・フリップ・フロップ80のD入力における
そのQバー出力をそのQ出力及びQパー出力に対してク
ロック化させることにより当該フリップ・フロップをリ
セットする。ダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ
・フロップ80のこのリセットは結果的にそのQバー出
力を二進数1にし、そのためNANDゲート81にて発
生する次のMYDCNN+信号はインバ−ター82とN
ORゲート29Mを介してメモリーのユーザー・フリッ
プ・フロップ15Mをリセットさせる機能がある。ユー
ザー・フリップ・フロップ15Mのリセットは結果的に
メモリーの要求フリップ・フロップ17Mをリセットさ
せ、その出力における信号MYREQT+は二進数0に
なり、その結果メモリーは最早ドライバー18Mを介し
て母線サイクルを要求することはない。
本例における要求側ユニットたる中央処理装置は、メモ
リーの許可フリップ・フロップ22Mをリセットする二
進数0たる信号BSACKR−による応答で第1データ
・ワードを確認する。要求ユニットNAK又はWAIT
がメモリー応答サイクルであり又は応答しない場合、デ
ータが失われる。メモリーの要求フリップ・フロップ1
7Mは第1メモリ一応答サイクルに応答してリセットさ
れないので、メモリーは二進数0状態にとどまっている
信号BSREQT−を介して母線に要求し続ける。従っ
て、メモリーは第2データ・ワードを送るようNAND
ゲート19Mと許可フリップ・フロップ22Mを介して
二進数1の別のMYDCNN+信号を発生する。
ダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ・フロップ8
0は第2応答サイクル中に第1応答サイクルの終了時に
リセットされるので、信号MYDCNN+はユーザー・
フリップ・フロップ15Mと要求フリップ・フロップ1
7Mをリセットする。又、信号BSDBPL−は二進数
0に励起されず、要求ユニットにより期待さるべき他の
情報が無いことを示す。
何らかの理由で第2データ・ワードがメモリー制御器か
ら得ることが出来ない場合(例えば、中央処理装置がダ
ブル・フェッチ作動を要求してメモリー・アドレスが提
供される場合、即ち、2個のワードの最初のワードのア
ドレスがこの特定メモリー制御器内の最高位置のアドレ
スにある場合)、メモリーはそのリセット入力部におけ
る二進数0たる信号DWDRES−によりORゲート7
7及びインバ−ター79を介し信号12WRES−を介
してダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ・フロッ
プ80をリセットする。ダブル・フェッチ・ヒストリー
・フリップ・フロップ80のこのリセットはそのセット
入力部における二進数0たる信号DWDSET−による
そのセット後に発生するが、以後説明する如くメモリー
の第1応答サイクル前、即ち、第2ワードが存在しない
時、メモリー・タイミング発生器95からのDWDSE
T+信号は二進数1状態になり、NORゲート93から
の12WRES−信号が発生する前に二進数0状態に戻
る。この場合、メモリー制御器は第1データ・ワードの
デリバリ−中に信号BSDBPL−を二進数0にセット
せず、第2ワードが来ないことを要求側ユニットに示す
ダブル・フェッチ要求の第1ワードを含むメモリー制御
器と同じメモリー制御器内にダブル・フェッチ要求の第
2ワードが存在するか否かを決定するためアドレス・レ
ジスター89.90はマルチプレクサー91.92及び
NORゲート93を結合する。この決定はマスター・ユ
ニット、例えば、中央処理装置がダブル・フェッチ要求
を行なう場合以下の如く行なわれる。素子88は各母線
アドレス信号BSAD00−乃至BSAD22−に対す
るライン受信器を含み、その反転信号BSAD00+乃
至BSAD22+をアドレス・レジスター89.90に
対し利用可能とする。アドレス・レジスター89.90
は各々、部品番号がSN74193で例えば、テキサス
・インスルツメント社が製造している型式の6個のカス
ケード同期型4ビツト・アップ/ダウン・カウンターか
ら成っている。これらのアドレス・レジスターはそのロ
ード(L)入力に二進数0信号を表わすことによりロー
ドされる情報を保持する能力と、又、1増加してその増
加した値を保持する能力を有している。アドレス・レジ
スターは、その+1入力における信号が二進数0から二
進数1状態に変化する場合その内容を1だけ増加させる
マスターのダブル・フェッチ要求サイクル中に、母線ア
ドレス信号はメモリー制御器が二進数1になる信号MY
ACKR+によってダブル・フェッチ要求を確認する時
両方のアドレス・レジスター89、90内へゲート化さ
れ、当該信号MYACKR+はインバーター96を介し
てアドレス・レジスター89、90のL入力部に二進数
0のMYACKR−信号を発生する。従って、第1ワー
ドのアドレスが両方のアドレス・レジスター89.90
内にロードされているため、図示せざる他の論理はその
アドレスが偶数か奇数かを決定する。第1ワードのメモ
リー・アドレスが奇数であれば、偶数ワードのアドレス
・レジスター90の+1入力部における信号MAREU
C−が二進数0から二進数1に変化し、かくして偶数ワ
ードのアドレス・レジスター90の内容を増加させる。
同様にして、メモリーからフェッチさるべき第1ワード
のアドレスが偶数である場合、奇数ワードのアドレス・
レジスター89の+1入力部における信号MAROUC
−は二進数0から二進数1に変化し、かくしてアドレス
・レジスター89の内容を増加させるので当該アドレス
・レジスターはメモリーからフェッチさるべき他方の(
奇数の)ワードのアドレスを含む。この時点で、第1ワ
ードのアドレスが奇数であるか偶数であるかには無関係
に、アドレス・レジスター89は奇数ワード・アドレス
を含み、アドレス・レジスター90は偶数ワード・アド
レスを含む。マルチプレクサ−91,92は、フェッチ
さるべき2個のワードの第2ワードを含む8Kメモリー
・モジュールが制御器内に存在するかを決定する際、第
12図のマルチプレクサー48と同様の様式を以って作
動する。偶数ワード・アドレス・レジスターにより指定
されるワードが下方16Kワード又は上方16Kワード
内にあるか否かを示すため偶数ワードのアドレス・レジ
スター90から得られる信号MARE08+を使用する
ことによって、マルチプレクサ−91,92は選択的に
入力の1つをその出力にゲート化させる。即ち、信号M
ARE08+が二進数0であれば、信号MYMOSB−
がマルチプレクサ−91の出力にゲート化され、信号M
YMOSA−がマルチプレクサ−91の出力にゲート化
される。信号MAREO8+が二進数1である場合、信
号MYMOSD−がマルチプレクサ−91の出力にゲー
ト化され、信号MYMOSC−がマルチプレクサ−92
の出力にゲート化される。
第12図のマルチプレクサ−48の説明で前述の如く理
解されるように、メモリー制御器の下方16kワードが
偶数ワードのアドレス・レジスターにより指定中である
ことを示す二進数0に信号MARE08+がなっていれ
ば、マルチプレクサー91の出力部における二進数0は
メモリー・モジュールBが存在することを示し、マルチ
プレクサー92の出力部における二進数0状態はメモリ
ー・モジュールAが存在することを示す。偶数ワードの
アドレス・レジスターがメモリー制御器の上方16kワ
ード内のワードを指定していることを示す二進数1に信
号MARE08+がなっていれば、マルチプレクサー9
1の出力部における二進数0状態はメモリー・モジュー
ルDが制御器内に存在することを示し、マルチプレクサ
−92の出力部における二進数0はメモリー・モジュー
ルCが存在することを示す。
アドレス・レジスター89.90に関連したマルチプレ
クサ−91,92の作動の説明は、第14図を参照して
パウンダリー・ケースを調べることによって最良に実施
可能である。偶数ワードのアドレス・レジスター90に
含まれたアドレスがメモリーの下方16kワード内にあ
シ、即ち信号MARE08+が二進数0である場合、バ
ウンダリー・ケースは偶数ワードのアドレス・レジスタ
ーが0乃至16382のアドレスを含むケースである。
偶数ワードのアドレス・レジスター90がアドレス0を
含む場合、奇数ワードのアドレス・レジスター89は次
に高いワード即ちワード1のアドレスを含まねばならず
、第11A図のマルチプレクサー91,92はメモリー
・モジュールA及びBがメモリー制御器内に存在するこ
とを要する。この場合、偶数ワードのアドレス・レジス
ター90がアドレス0を含めば、奇数ワードのアドレス
・レジスター89は、第11図のメモリー制御器論理が
応答しなかったこと、母線上のアドレスたるフェッチさ
るべき第1ワードのアドレスが制御器内に存在し永かつ
たこと、従って母線上のアドレスがアドレス・レジスタ
ー89.90に対してゲート化されなかったことを理由
に、次に低いアドレスを含むことが出来ない。偶数ワー
ドのアドレス・レジスター90内のアドレスがモジュー
ルA内の最後のワード、即ちアドレス16382である
場合、奇数ワードのアドレス・レジスター89で指定可
能な次に高いワードと次に低いワードがメモリー・モジ
ュールB内に含まれ、マルチプレクサー91,92はメ
モリー・モジュールA、Bの存在を示す。信号MARE
08+が二進数1であって偶数ワードのアドレス・レジ
スター内に含まれているアドレスがメモリーの上方16
kワード内にあることを示している場合、マルチプレク
サ−91、92はメモリー・モジュールC,Dの存在を
示す。
メモリーの上方16kワードの場合で偶数ワードのアド
レス・レジスターがメモリー・モジュールCの第1ワー
ド即ちアドレス16384を指定すれば、マルチプレク
サー91により存在が示されるメモリー・モジュールD
内に次に高いアドレスが含まれ、又は次に低いワード即
ちワード16383が指定されれば、メモリー・モジュ
ールBの存在はダブル・フェッチ要求が元々性なわれた
時点での第12図のマルチプレクサ−48による第1母
線サイクル中に示されたことになる。偶数ワードのアド
レス・レジスター90がメモリー・モジュールC内の最
後のワードのアドレス、即ち、32766を含めば、次
に高いアドレスのワードと次に低いアドレスのワードが
、マルチプレクサ−91により再度存在が示されるメモ
リー・モジュールD内に含まれる。残りの1つのパウン
ダリー・ケースはメモリー制御器上の最後のワード、即
ちアドレス32767をダブル・フェッチ要求が指定す
る場合である。この場合、アドレスが母線からゲート化
されてアドレス・レジスター89.90内にロードされ
た後、偶数ワードのアドレス・レジスター90が1増加
し、結果的に32768のアドレスになる。この結果、
信号MARE08+は二進数0となり、その結果、前述
の内容から理解される如く、特定メモリー制御器上のメ
モリーの下方16kワードを構成するメモリー・モジュ
ールA及びBの存在又は不在をマルチプレクサ−91,
92が示すことになる。この場合、ダブル・フェッチ要
求で指定された第1ワードがメモリー制御器上の最後の
ワードであれば、第2ワードは実際上メモリーの下方1
6kワード内に存在し、現在のメモリー制御器上には存
在せずに次のメモリー制御器上に存在する。このケース
はアドレスが増加される際ビット位置8外から偶数ワー
ドのアドレス・レジスター90のビット位置7内への桁
移動に応答して第11A図の信号MAROOL+が二進
数1になることにより検出される。マルチプレクサ−9
1、92の出力、アドレス・キャリー信号MAROOL
+、インヒビット・ツー・ワード信号INH2WD±(
通常、二進数0)をNORゲート93内へ設定すること
により、その出力たる信号12WRES−はダブル・フ
ェッチ要求の第2ワードが特定メモリー制御器内に存在
する場合に二進数1となる。信号12WRES−は第2
ワードがメモリー制御器内に存在せず、ORゲーと77
とインバーター79を介してダブル・フェッチ・ヒスト
リー・フリップ・フロップ80のリセットをもたらす場
合、二進数0となる。    ′アドレス・レジスター
89.90は第11A図に示されなかった他の論理回路
と共に、偶数ワード及び奇数ワードがメモリー・モジュ
ールから検索される際に当該両ワードを指定する目的に
も使用される。これは2個のワード、即ち、偶数アドレ
スのワードを含むメモリー・モジュールからの1つのワ
ードと、奇数アドレスのワードを含むメモリー・モジュ
ールからの1つのワードをオーパーラップした形態で検
索可能とする。第2ワードの検索は、−例として第1ワ
ードの検索後150ナノ秒の僅かの時間後に開始される
。この結果、第1ワードを要求側ユニットに送り、かく
して第2応答母線サイクル中に第2ワードの要求側ユニ
ットへの迅速移送を可能ならしめることによりシステム
・スループットを増加させるような応答母線サイクルの
完了前に第2ワードがメモリー制御器内で利用可能とな
る。
第11図のメモリー制御器のユーザー・フリップ・フロ
ップ15Mは以下の様式でセットされる。
再び第11A図を参照すると、前述から理解される如く
、メモリー制御器が読出し要求を確認すると、素子74
の出力たる読出しメモリー信号READMM+が二進数
1になり、二進数1の開始化信号INITMM−と関連
してその開始化が進行中でなく、その結果、ANDゲー
ト86の出力が二進数1になることを示す。この二進数
1は、二進数1になっているメモリー・リフレッシュ信
号REFCOM−と関連して、メモリー・リフレッシュ
・サイクルが進行中でなく、その結果、NORゲート8
7の出力たるライン184上の信号INREADY−が
ユーザー・フリップ・フロップ15MのD入力部におい
て二進数1になることを示す。−例として二進数0から
二進数1への信号MYACKR+の遷位後の400ナノ
秒に、二進数0から二進数1へ遷位するユーザー・フリ
ップ・フロップ15Mのクロック入カにてライン185
上の信号DCNNGO−が発生すると、D入力のその中
力部へのクロック化によりユーザー・フリップ・フロッ
プ15Mがセットされる。
このクロック化の発生時にNORゲート29Mの出力は
二進数1であることに注目されたい。再び、第11A図
を参照すると、素子74のフリップ・フロップの出力は
NORゲート73の出力の発生によりクリアされ、信号
CLRMOD−は、その入力のいずれかの入力が二進数
0、即ち開始化、母線クリア又はメモリー・リフレッシ
ュの発生になるのに応答して二進数0になることが注目
される。ダブル・フェッチ作動中のメモリー制御器信号
の間のタイミングの関係を以後説明予定の第14図の下
方部分に示す。
中央処理装置母線インターフェース論理ここで第13図
の典型的な中央処理装置母線接続論理回路を参照すると
、信号は素子たるドライバー99内に含まれる受信器に
より母線から受取られる。信号BSMREF−は当該受
信器の1つにより受取られ、受取られているアドレスが
メモリー・アドレスでない場合にはANDゲート100
を部分的に可能化するために使用される。信号MYDC
NN+は更に中央処理装置が現在の母線マスターでない
(即ち、中央処理装置が母線上にアドレスを設定しなか
った)場合ANDゲート100を可能化する。
ANDゲート100の出力は比較器103を可能化する
よう当該比較器の1つの入力を提供する。比較器103
による比較のための入力の1つの入力は、中央処理装置
アドレスであり、当該アドレスは本例の場合一例として
個数が4個で、BSAD14十乃至BSAD17+信号
として示されている。比較器103の1つの入力部にて
受取られるこのアドレスは例えば中央処理装置自体内の
ヘキサデシマル・スイッチ101によりセットされたア
ドレスと比較される。受信アドレスとヘキサデシマル・
スイッチ101の提供アドレスが比較されて等しいこと
が判明すると、次に比較器103はゲート106.10
7を部分的に可能化する信号ITSAME+を発生する
更に、アドレス・ビッウBSAD08+乃至BSD13
+が全て0であるか否かを決定するANDゲート104
の入力部にこれらのビットが受入れられる。これる。ゲ
ート106又は107のいずれか一方のゲートの別の入
力部の可能化は素子113内の個々のフリップ・フロッ
プを効果的にセットする。
ANDゲート106の他の入力部はインバ−ター116
を介してA層ゲート106に接続されている第2半母線
サイクルBSSHBC+信号である。ANDゲート10
7の一方の入力部にも第2半母線サイクル信号が受信さ
れる。
従って、ANDゲート107に対する入力部の2つが当
該ゲートを指定装置であると示し、当該ゲートの他方の
入力からは当該ゲートが信号BSSHBC+により示さ
れる如く第2半母線サイクルであることを示す場合、当
該ゲートは完全に可能化される。
従って、ANDゲート107の可能化により、MYSH
RC−信号が発生され、ORゲート114の一方の入力
部に接続される。ORダート114はドライバ−115
を介してACK信号(BSACKR−)を提供する。
ANDゲート107の完全可能化は素子113のQ1出
力におけるMYSHRC−信号の発生に加えて、素子1
13内に含まれる同一フリップ・フロップのQ1出力部
にMYSHRC+信号も発生する。
MYSHRC+信号の二進数0から二進数1状態への遷
位は素子110の個々のフリップ・フロップの入力部を
その出力部に対してクロック化させる目的に使用される
。信号BSAD18+、第5図に示しだ機能コード・フ
ィールドの高順位ビットは素子110のD0入力におけ
る二進数1(20の機能コード、ベース16)であシ、
装置(例えば、メモリー)がダブル・フェッチ要求に応
答していることを示し、素子110のQ0出力部におけ
る信号MYSHRP−は二進数0になって、この第2半
母線サイクルが中央処理装置によるダブル・フェッチ(
処理方法)要求に応答する。信号BSAD18+が、装
置が単一フェッチ(データ)要求に応答することを示す
二進数0(00の機能コード、ペース16)であれば、
二進数1がインバーター109により素子110のD1
入力部に発生され、その結果、 。
素子110のQ1出力における信号MYSHRD+が二
進数1となり、この第2半母線サイクルが中央処理装置
による単一フェッチ要求に応答することになる。中央処
理装置がスレーブからの応答サイクルを予期している、
中央処理装置のマルチサイクル・フェッチ作動において
、信号MYSHRP−とMYSHRD+は第2半母線サ
イクルが前のダブル又は単一フェッチ要求から各々予期
されるデータを表わしていることを中央処理装置に示す
目的で使用される。素子110内のフリップ・フロップ
は同様のフリップ・クロック型素子に関して以前説明し
たのと同じ様式でインバーター125を介し信号BSD
CNB−によりクリアされ、かくして母線サイクルに引
続くフリップ・フロップを開始化させる。
ANDゲート106は適当々ユニット・アドレスが受取
られる場合に完全に可能化され、これが第2半母線サイ
クルでない場合には素子113内に含まれる個々のフリ
ップ・フロップの出力においてMYlNTR+信号と称
する正のパルスを発生する。
MYINTR+信号は第13図の論理回路にACK又は
NAK信号が発生するか否かを決定させる。当該信号の
どの信号が発生するかは装置を探している処理時間のイ
ンターラプト・レベルと比較してシステム内で現在性な
われているインターラプト・レベルに依存する。
インターラプト・レベルが十分であるか否かに関する決
定はA入力がB入力以下であるが否かを決定する比較器
である比較器117により決定される。比較器117の
A入力はデータ処理時間を探している母線に接続された
装置のインターラプト・レベルを第7図に示されたフォ
ーマット内に示すBSDT10+乃至BSDT15+信
号を受信する。システム内には複数個のインターラプト
・レベルが設けである。インターラプト・レベル番号0
はデータ処理時間に対する最もあり得るアクセシビリテ
ィを受取り、従ってインターラプト不能となる。
従って、インターラプト・レベル番号が低くなればなる
程、当該装置の進行中の処理作動がインターラプトされ
る機会が少なくなる。従って、比較器117のA入力部
にて受信されるレベル番号がブロック118内のレベル
により示される中央処ンターラプトを探しアい、装置が
インターラプトを実行出来るようになる。A入カがB入
カと等しいか又はB入力以上であれば、LVLBLS+
信号が発生されず、NAK信号が以後説明される如くド
ライバー108とフリップ・フロッップ20によって提
供されることになる。
従って、比較器117の入力部Aで受信されるインター
ラプト・レベルが入力部Bで受信されるインターラプト
・レペル以下であれば、LVLBLS+信号は二進数1
となり、両方のフリップ・フロップ120,121のD
入力部に接続される。フリップ・フロップ120のD入
力部は反転していることに注目されたい。A信号が比較
器117で示された如くB信号に等しいか又はB信号−
以上であれば、二進数0信号がフリップ・フロップ12
0の負入力部にて受信される。これは素子113内の個
々のフリップ・フロップのセットによシMYINTR+
信号がフリップ・フロップ120のクロック入力部にて
受信される場合にNAK信号を発生する。レベルが十分
であった場合即ち比較器117で示される如くA入力が
B入力以下であった場合は二進数1がLVLBLS+信
号において発生し、従っテMYTNTR+信号がこれを
フリップ・フロップ121のQパー出力に対してクロッ
クさせてORゲート114の一方の入力に入れ、当該入
力はドライバー115を介してACK信号を発生する。
従って、MYNAKR+信号が二進数1であれば、NA
K信号が発生され、MYINTF−信号が二進数0であ
れば、ACK信号が発生される。素子113内のフリッ
プ・フロップは同様のフリップ・フロップ型素子に対し
て前述したのと同じ様式を以ってインバーター125に
よりクリアされる。ACK信号が事実上第2半母線サイ
クルであれば、当該信号は比較器117による指示内容
とは無関係に発生されることに注意すべきである。こう
した場合、MYSHRC−信号は、ACK信号を発生し
てフリップ・フロッププ121からの全ゆる指示を無視
するよう二進数0状態でORゲート114の他方の入力
部に接続された素子113のフリップ・フロップの1つ
である。
以前示した如く、BSDCNB−信号はインバーター1
25を介してフリップ・フロップ121とフリッゾ・フ
ロップ120をリセットし、かくして母線サイクルに引
続きフリップ・フロップをイニシャライズする。その上
、BTIMOT−信号を発生するフリップ・フロップ1
27は母線時間切れ状態、即ち、不在装置が指定された
こと及び実際上、NAK、ACK又はWAITのいずれ
の応答も優位スレーブ装置により発生されなかったこと
を示す。従って、例えば5マイクロ秒の時間を有するよ
うリセットされるワン・ショット・マルチノバイブレー
タ−126が提供される。このワン・ショット・マルチ
バイブレータ−126はBSDCND+信号、即ち、バ
ッファ−119の入力部にて受信されるストローブ信号
の受信によってトリガーされる。ワン・ショット・マル
チバイブレータ−126のタイミングは進行中であるの
で、母線サイクルの終りを示す信号たるBSDCNB+
信号が受信されない場合は、ワン・ショット・マルチバ
イブレータ−126でセットされる時間後に、BITM
OT−信号がフリップ・フロップ127のD入力部にて
受信さ猷BSDCNN+信号のクロッキングを介してフ
リップ・フロップ127のQバー出力部に発生される。
BSDCNN+信号は母線サイクルが依然進行中である
ことを示す。BTIMOT−信号はドライバー108を
介してNAK信号(BSNAKR−)を発生するようフ
リップフロップ120上で動作することに注目されたい
。、他方、ワン・ショット・マルチバイブレータ−12
6によりセットされる時間の終了前にBSDCNB+信
号が終了する場合には、ワン・ショット・マルチバイブ
レータ−126のタイミングが終了され、フリップ・フ
ロップ127は信号BTIMOT−の発生を阻止される
第13図の中央処理装置論理はNAK又はACK信号を
発生するが、WAIT信号は中央処理装置論理により発
生されないことに注目されたい。その理由は、中央処理
装置が常時、低プライオリティを有し、従って、中央処
理装置がWAIT信号を発生すれば、サービスのため中
央処理装置に対する要求を出している他の装置は例えば
中央処理装置がWAIT信号により応答されるマスター
として高プライオリティ装置がなっていれば母線上でハ
ング・アップを経験することになるためである。従って
、高プライオリティ装置が最低プライオリティ装置、即
ち、中央処理装置を待っていることから、他の装置は母
線使用が不能化される。
第13図に関連する前掲の説明は、マスターとしてのメ
モリーに応答し、中央処理装置の初期の単一又はダブル
・フェッチ(メモリー読出し)要求により要求される情
報を利用可能にするスレーブとしての中央処理装置の作
動を述べたものである。ここで第13A図を参照し、メ
モリーにより母線上に設定されるデータが中央処理装置
によってバッファ化される方法と、中央処理装置がメモ
リーの単一又はダブル・フェッチ要求を行なうその決定
の基礎に関連して中央処理装置の作動を説明する。好適
実施態様において、中央処理装置はメモリーから単一ワ
ードを希望するか又はメモリーから連続する2個のワー
ドのデリバリーを希望する(即ち、単一又はダブル・フ
ェッチ要求を行なう)要求信号を1つのメモリーで読出
すことが出来る。更に、好適実施態様において、中央処
理装置は同時に、1つのメモリー制御器に向けられた単
一フェッチ要求と、異なるメモリー制御器に向けられた
ダブル・フェッチ要求を有することが出来る。単−及び
ダブル・フェッチ要求アドレス・メモリー位置の両者が
同じメモリー制御器内に含まれていれば、第2要求は第
12図に関連した論理回路の説明時の前述の内容から理
解された如くメモリー制御器によって拒絶される。メモ
リー制御器はメモリー制御器が依然として第1要求のサ
ービスにピジーであればWAIT信号を発生することに
より第2要求を拒絶する。
ダブル・フェッチ作動を要求する際、中央処理装置はダ
ブル・フェッチ信号を発生する。(BSDBPL−は二
進数0である。)メモリーからの第1ワードの戻シに関
連した第2半母線サイクル中に、メモリー制御器は他の
ワードが引続くことを示す二進数0としてダブル・フェ
ッチ信号BSDBPL−を再移送する。メモリーからの
第2ワードの戻りに関連した第2半母線サイクル中に、
メモリーは信号BSDBPL−を再移送せず、かくして
これが送らるべきデータの最後のワードであることを示
している。単一フェッチ要求に応答するメモリーからの
単一ワードの戻りに関連した第2半母線サイクル中に、
メモリー制御器は信号BSDBPL−を再移送せず、か
くして単一フェッチのみが実施されて他の第2半母線サ
イクルが続かないことを示す。
ここで第13A図を参照すると、ダブル・フェッチ・デ
ータが常時、P1及びP2レジスター内及び素子152
,153内で中央処理装置内に格納され、一方、単一フ
ェッチ・データがDTレジスター、素子151内に格納
される。単一の中央処理装置は同時に未解決のダブル・
フェッチ及び単一フェッチ要求を有し得るので、中央処
理装置は要求時に第8図に図示の機能コード・フィール
ド内に要求を設定する。単一フェッチ要求には00の機
能コードが付けられ、一方、ダブル・フェッチ要求には
20の機能コード、ペース16が付けられる。中央処理
装置フェッチ要求中に、母線データ・ライン信号BSD
T10−乃至BSDT15−がタグ(tag )を構成
する。メモリー応答サイクル中に、アドレス・ライン信
号BSAD18−乃至BSAD12−は第5図に示した
機能コード・フィールド内のメモリーにより応答される
タグを構成する。
ここで第13A図の典型的な中央処理装置母線接続論理
を参照すると、要求されるデータは素子150内に含ま
れる受信器によって母線から受取られる。データの1個
の16ビツト・ワードを構成する信号BSDT00+乃
至BSDT15+は各々DTレジスター151のデータ
入力部、P1レジスター152及びP2レジスター15
3に接続される。
DTレジスター151、素子152、素子153は16
ビット・レジスターでアリ、各レジスターは部品番号5
N74S374でテキサス・インスツルメント社が製造
する型式の2個の集積回路で構成され、当該各集積回路
は8個のエッジ・トリガーD型フリップ・フロップを含
む。データはクロック信号の二進数0状態から二進数1
状態への遷位によってこれらのレジスター内ヘクロック
化される。
単一フェッチ要求に応答する第2半母線サイクル中に、
第13図の素子110からの信号MYSHRD+は二進
数0から二進数1状態へ遷位し、ワードをメモリーから
DTレジスター151内へクロック化させる。ダブル・
フェッチ要求に応答する最初の第2半母線サイクル中に
、信号MYSHP1+はデータをPIレジスター152
内へクロツク化する。
ダブル・フェッチ要求に応答する第2半母線サイクル中
に、信号MYSHP2+はデータをP2レジスタ−15
3内ヘクロツク化する。ダブル・フェッチ要求に応答し
てデータの第1ワードがP1レジスタ−152内ヘロー
ドされ、データの第2ワードがメモリー制御器内に存在
していればP2レジスター153内に当該第2ワードが
ロードされるよう信号MYSHPl+とMYSHP2+
が常時発生される。
一旦ロードされると、DTレジスター151、素子15
2、素子153内に含まれているデータは、個々のレジ
スターの出力制御部における二進数0信号の発生、即ち
、二進数0状態になっている信号EDTBI−、ENP
IBI、及びENP2BIによって、16個の信号BI
XX10+乃至BIXXIF+から成る中央処理装置内
部母線154上へ選択的にゲート化される。
2個のJ−K型ルリップ・フロップたる素子31及び3
2は、ダブル・フェッチ作動中にメモリー制御器によっ
て戻される第2半母線サイクル信号を得る。J−K型負
エッジ・トリガー・クリップ・フロップである素子31
.32は、部品番号がSN74S112である、テキサ
ス・インスツルメント社製の型式のものをリセットし且
つクリアする。
PアスクKクリップたる素子31とPアスクBフリップ
・フロップたる素子32は、NANDゲート27からの
信号MYPASK−によってセットされ、第13図の素
子110からの信号MYSHRP−を有する中央処理装
置により第2半母線サイクルが確認される際当該第2半
母線サイクルをサンプルする。
NANDゲート27は第10図のユーザー・クリップ・
フロップ15の出力たる信号MYASK+が二進数1状
態にあって中央処理装置が母線要求をしていることを示
す場合に部分的に可能化される。NANDゲート27は
、レジスターP1及びP2が空であればダブル・フェッ
チ読出しを実施すべきであることを示す二進数1の信号
CRDBPL+によって更に可能化される。NANDゲ
ート27は更に二進数1であるCPUタイミング信号M
LRVLD+によって可能化される。二進数1である信
号BSDBPL+によって示される如く2個の第2半母
線サイクルを受入れるべき場合には、フリップ・フロッ
プたる素子31は最初の第2半母線サイクルの受入れ後
にリセットされ、フリップ・フロップたる素子32は第
2の第2半母線サイクルの受入れ後にリセットされる。
第1ワードのみがメモリー制御器内に存在するダブル・
フェッチ要求の場合と同様、1個の第2半母線サイクル
のみを受入れるべき場合には、フリップ・フロップたる
素子32のみがリセットされる。フリップ・フロップた
る素子31、32は両者共、母線クリア信号(BSMC
LR−は二進数O)の発生又はマスター・クリアの如き
例外条件又はマスター・クリアの如き母線時間例外条件
又はN0Rゲート30を通る信号(TCSL31−は二
進数0)による時間切れでリセットされる。
他の2個のフリップ・フロップたる素子155、156
は中央処理装置がP1、P2レノスターたる素子152
,153からのデータを使用する場合に動作する。フリ
ップ・フロップを使用するP1は中央処理装置が第1ワ
ード即ちP1レジスターたる素子152内に含まれてい
るワードを使用する際にリセットされ、クリップ・フロ
ップたる素子156を使用するP2は中央処理装置が第
2ワード即ちP2レジスターたる素子153に含まれた
ワードを使用する場合にリセットされる。
フリップ・フロップたる素子155.156は両者共、
NANDゲート27からの信号MYPASK−によって
セットされる。従って、二進数0の信号MYPASK−
はレジスターP1及びP2が満たされていることを示す
ためクリップ・フロップたる素子31.32をセットし
、P1及びP2の内容がたる素子155、156をセッ
トするパージ状態の発生時(例えば、中央処理装置命令
カウンターがブランチ命令、インターラプト又はトラッ
プ状態に応答してロードされる)、フリップ・フロップ
たる素子155,156は二進数0の信号PRTAKR
−によってリセットされ、指定のP1。
P2レジスターが使用される。フリップ・フロップを使
用するP1レジスターも信号PRTAKT+によりリセ
ットされ、このリセットは、中央処理装置が処理ワード
を使用して当該中央処理装置のアースされたデータ入力
における二進数0をその出力部上にクロック化させるこ
とを示している。P2フリップ・フロップたる素子15
6も信号PRTAKT+によってリセットされ、そのデ
ータ入力部における信号PRTAKC+をその出力部上
にクロック化させる。第1処理ワードが使用される前、
PRTAKC+は二進数1であるためフリップ・フロッ
プたる素子155は第1処理ワードが読出される時リセ
ットされる。PRTAKC+は第1処理ワードの使用後
は二進数0であり、その結果、クリップ・フロップたる
素子156は第2処理ワードの使用時にリセットされる
ダブル・フェッチ作動はP1又はP2レジスターたる素
子152,153が両者共に空で、中央処理装置が現在
未解決の他のダブル・フェッチ要求を有していない場合
にのみ中央処理装置によって要求される。
NANDゲート34による出力であるPレジスター空信
号PRMPTY−は、中央処理装置がフリップ・フロッ
プたる素子31,32,155,156の状態に基づい
たダブル・フェッチ要求を行なうべきか否かを決定する
目的に使用される。フリップ・フロップたる素子156
を使用するP2レジスターのQ出力、信号PRTAKD
+が、P2レジスターが空であることを示す二進数0で
あるか、又はフリップ・フロップたる素子31のQパー
出力、信号PRASKA−が1個のワードのみが最後の
ダブル・フェッチ要求に応答して受取られたことを示す
二進数0であれば、ORゲート33の出力は二進数1と
なってNANDゲート34を部分的に可能化する。フリ
ップ・フロップたる素子155を使用するP1レジスタ
ーのQパー出力、信号PRTAKC−が二進数1であっ
てP1レジスターたる素子152が空(使用済み)であ
ることを示す場合にはNANDゲート34が更に可能化
される。NANDゲート34は、フリップ・フロップた
る素子32のQパー出力、信号PRASKB−が二進数
1であってダブル・フェッチ作動に応答して受信される
ことが予期される全てのデータが受信されたことを示す
場合にも可能化される。従って、NANDゲート34は
完全に可能化され信号PRMPTY−は、P1及びP2
レジスターたる素子152,153内のデータが使用さ
れて、P1及びP2レジスターを満たすこと、フェッチ
、I/O又は書込み作動の過程中に未解決のダブル・フ
ェッチ要求が無い場合いつでも二進数0となる。AND
ゲート38が完全に可能化される時、ライン181上の
信号MYASKD+は二進数1となシ、クロック信号M
CLOCK+と関連して結果的に第10図のユーザー・
クリップ・フロップ15がセットされ、中央処理装置が
母線使用を希望していることを示す。
好適実施態様において、中央処理装置による成る命令の
実行中、中央処理装置はメモリーの2個のワードを予め
フェッチし、それらをレジスターP1及びP2内に格納
する。命令ワードのメモリーからのこの事前フェッチ即
ち処理は両方のレジスターP1、P2が空である場合に
のみ発生する。
例えば、中央処理装置が位置、1000に設定された命
令を現在実行していれば、中央処理装置は位置1001
と1002がメモリーから位置1000へ送られること
を要求するダブル・フェッチ要求を行なう。然し乍ら、
中央処理装置がブランチ命令を実行する場合、P1及び
P2レジスターたる素子152 、153内の事前フェ
ッチ処理はメモリーから未だ到達し得ながった処理も含
めて無視されなければならない。前掲の例を続けると、
位置1000の実行中に位置1001.1002が事前
フェッチされ且つ位置1001内の命令が位置1007
へのブランチ命令を含んでいればP2レジスターたる素
子152内に一時的に格納された位置1001からのブ
ランチ命令が実行される際、P2レジスターたる素子1
53内に一時的に格納される位置 ′1002の内容は
無視し新たにダブル・フェッチ要求をブランチ命令が制
御を移送するメモリー位置1007の内容と、位置10
08に対して行なわねばならない。NANDゲート39
に対する入力の1つ即ち信号PURGEF+は以前要求
された全てのワードが到達してしまう迄二進数1を残す
ことにより全ゆるダブル・フェッチ要求を覚えている。
フリップ・フロップたる素子32のQバー出カ即ち信号
PRASKB−が二進数1になりダブル・フェッチ作動
に応答して受信が予期される全てのデータが受信された
ことを示し、信号CRDBPL+が二進数1で、レジス
ターP1及びP2が空であればダブル・フェッチ作動を
実施すべきであることを示す場合には、二進数1になっ
ている信号PURGEF+と関連してNANDゲート3
9は完全に可能化され、ライン180上の信号MYAS
KS−が二進数0になり、かくシて第10図のユーザー
・フリップ・フロップ15をセットし、その結果、中央
処理装置はメモリー・フェッチ作動を行なう母線サイク
ルを要求する・第10図のユーザー・フリップ・フロッ
プ15は通常、信号MCLOCK+によりセットされ、
中央処理装置がP2レジスターたる素子153からの第
2処理ワードを使用する例と同様、信号MYASKD+
をクロック化させる。信号MYASKS−はダブル・フ
ェッチ要求が行なわれて完了されなかった後にパージが
発生するような場合、例えば、P1及びP2レジスター
たる素子152゜153が満たすプロセスにある間にブ
ランチ命令が実行されるような場合を対象としてユーザ
・フリップ・フロップをセットする目的に使用される。
単一フェッチは少なくとも2つの中央処理装置のステッ
プを必要とする。最初の中央処理装置ステップはメモリ
ーの単一フェッチ読出し要求を発生し、メモリー(又は
I/O装置)が単一フェッチ要求を受入れる場合、イン
ジケーターをセット状態にする。第1ステップ後に任意
の個数の中央処理装置ステップとなり得る第2の中央処
理装置ステップはDTレジスター151がらのデータを
中央処理装置内部母線154上にゲート化させるよう試
みる。単一フェッチ要求に対応するメモリーに関連した
第2半母線サイクルが未だ到達しない場合には、以前セ
ットされたインジケーターが第13図の素子110から
の信号MYSHRD+がインジケーターをクリアする迄
その中央処理装置クロックを遅延させる。
第13A図−の前掲の説明はダブル・フェッチ作動に関
連したシステムの論理の説明を完了させるものである。
ここで中央処理装置、母線及びメモリー制御器の前述し
た制御信号を概説するため第14図のタイミング図につ
いて説明する。第14図の上部にある4個の信号の組は
ダブル・フェッチ要求を行なう中央処理装置の信号であ
る。これらの信号は第1O図、第13図、第13A図に
示された論理により発生される。第14図の中間に示さ
れた信号は中央処理装置の論理を記憶論理に接続するデ
ータ処理システムのデータ母線と関連している信号であ
る。第14図の下側の8個の信号は第11図、第11A
図及び第12図に示された論理によシ発生されるメモリ
ー制御器の信号を表わしている。第14図は更に垂直方
向で3個のカラムに分割されている。最下方のカラムは
メモ中央カラムはメモリー制御器がダブル・フェッチ要
求で要求された第1ワードを中央処理装置に戻す最初の
第2半母線サイクルと関連した信号を表わしている。第
14図の右側のカラムは第2の第2半母線サイクル中に
ダブル・フェッチ要求で要求される第2ワードを中央処
理装置に戻すメモリー制御器と組合っている信号を表わ
す。ダブル・フェッチ作動はマスターとしての中央処理
装置がスレーブとしてのメモリーからデータの2個のワ
ードを要求することを示す期間14−Aにおいて二進数
1状態になっているCPU信号MYASKK+によって
第14図にて開始される。CPU信号MYASKK+が
二進数1等、第1O図の中央処理装置プライオリティ回
路網論理が母線信号BSREQT−を二進数0状態にし
、他の高プライオリティ装置が母線サイクルを要求して
いない場合には結果的に中央処理装置は母線使用が許可
され、CPU信号MYDCNN+を二進数1状態に強制
する。中央処理装置が母線使用の許可を一旦受けると、
中央処理装置はその母線上にダブル・フェッチ作動でフ
ェッチさるべき第1ワードのアドレス、中央処理装置チ
ャンネル番号、これがダブル・フェッチ読出し作動であ
ることを示す他の信号と共にこれがダブル・フェッチ要
求であることを示す機能コードを設定する。
第11図、第11A図、第12図のメモリー制御器論理
が母線上の信号を安定状態にするのを遅らせた後、母線
上のアドレスをメモリー制御器により制御されるアドレ
スの内容と比較し、ダブル・フェッチ要求の第1ワード
が当該制御器内に含まれている場合には、中央処理装置
論理に戻されて次のユーザーに対する母線の制御を放棄
するACK信号を発生する。メモリー制御器によって発
生されたACK信号の結果、メモリー制御器はダブル・
フェッチ要求で指定された第2ワードが制御器内に存在
するか否かを見るためチェックを行ない、存在す−る場
合には第11A図のダブル・フェッチ・ヒストリー・フ
リップ・フロップ80がセットされてダブル・フェッチ
作動を実施すべきこと及びメモリーが本質的に並行(オ
ーバーラップ)様式で別々のメモリー・モジュールから
情報の2つのワードを検索することを示す。
データの第1ワードがメモリー制御器内で利用可能にな
る場合には、メモリー制御器信号DCNNGOが期間1
4−Bにおいて二進数1となシ、その結果、第11図の
メモリー・プライオリティ回路網論理は母線信号BSR
EQT−を二進数0状態にすることにより母線を確保し
、従って、第1応答サイクル即ちマスターとしてのメモ
リーとスレーブとしてのCPUによる最初の第2半母線
サイクルを開始させる。母線が使用されず、メモリーが
母線を要求する最高プライオリティ装置である場合には
母線はメモリー制御器に対し使用が許可され、メモリー
制御器信号MYDCNN+が二進数1となる。メモリー
制御器に対する母線の使用許可の結果、メモリー制御器
論理はダブル・フェッチ要求で要求された第1ワードを
母線データ・ライン上にゲート化させる。ダブル・フェ
ッチ要求機能コードと共にダブル・フェッチ要求を行な
った中央処理装置のチャンネル番号が母線アドレス・ラ
イン上にゲート化され、これがダブル・フェッチ要求の
第1応答サイクルであゐことを示す他の信号は他の母線
ライン上にダート化される。母線上の信号を安定状態に
するため遅延した後、中央処理装置論理はその母線信号
をサンプルし、母線アドレス・ライン上の中央処理装置
チャンネル番号が特定の中央処理装置のチャンネル番号
である場合には最初の第2半母線サイクルを確認し、母
線データ・ライン上のメモリー・ワードをP1レジスタ
ーたる素子152内にゲート化する。第1応答サイクル
の中央処理装置による確認の結果、メモリー制御器論理
は母線を解放し、ダブル・フェッチ・ヒストリー・フリ
ップ・フロップ80をリセットする。
これによって第1メモリ一応答サイクル即ち最初の第2
半母線サイクルが完了する。
データの第2ワードがメモリー制御器に利用可能な状態
でマスターとしてのメモリー制御器は母線を確保し続け
、期間14−Cにおいて許可されると、データの第2ワ
ードを母線上にゲート化すたる素子153内にゲート化
し、かくしてダブル・フェッチ作動を完了する。母線が
メモリー制御器に対し許可される第2期間において、メ
モリー制御器信号MYDCNN+が二進数1状態になる
結果、メモリー制御器信号5TREQR+が二進数1状
態となり、その結果、第11図のメモリーの要求フリッ
プ・フロップ17Mがリセットされる結果、メモリー制
御器は最早母線を要求していないことに注目すべきであ
る。
第14図を簡略化するため、CPU信号BSDCND−
はCPUがマスターである場合、ダブル・フェッチ要求
サイクル中に二進数1状態になる母線信号BSDCNN
−に応答して二進数1状態になる状態では示されていな
いことに注意すべきである。同様にして、メモリー信号
BSDCND−はメモリーがマスターである時の第1及
び第2応答サイクル中に二進数1状態になる母線信号B
SDCNN−に応答して二進数1状態になる状態では示
されていない。第10図及び第11図は制御器がマスタ
ー又はスレーブであるかには無関係に遅延線25及び2
5Mの遅延後に制御器信号BSDCNN−が母線信号B
SDCNN−に応答することを示しているが、第14図
の目的上、スレーブ信号BSDCND−のみが関連があ
り、そのためそれだけを応答する状態で示しである。
ソフトウェア分析器の詳細 ここで一層詳細に説明される第1図に戻ると、CPU母
線使用検出論理301は基本的にはCPUが母線マスタ
ーとして共通母線200を得ている時点を決定する。C
PU母線使用検出論理301はプライオリティ回路網ラ
イン341に関連した9本のライン(第10図及び第1
1図の信号BSAUOK+乃至BSIUOK+)及び母
線要求、確認(ACK)、未確認(NAK)、待ち、母
線マスター・クリサ、データのサイクル・ナラ(第10
図及び第11図を参照しての信号BSREQT+、BS
ACKR+、BSACKR+、BSNAKR+、BSW
AIT+、BSMCLR+、BSDCNN+)と関連あ
る制御ライン342を監視することによりこの決定を行
なう。レジスター拳クロッキング・ライン339上のC
PU母線使用検出論理301の出力は共通母線200が
らの各種の信号のアドレス・レジスター302、データ
・レジスター303、自動アドレス増加論理304への
大刀を制御するため使用される。
CPUが母線マスターであり、共通母線200上のメモ
リーから読出されるべきワードのアドレスを提供してい
る場合の第1半母線サイクルにCPUがメモリー読出し
作動を行なっている場合には、アドレス・ビットがアド
レス・レジスター302内又は自動アドレス増加論理3
04内に入力される。オペランドとして使用さるべきデ
ータのワードをフェッチするためCPUがメモリーから
のワードの読出しを行なう過程にあれば、母線アドレス
・ライン326上の共通母線200上のアドレス・ビッ
ト(第11A図の信号BSAD00−乃至BSAD22
−)がアドレス・レジスター302内に入力される。
CPU内で実行さるべきソフトウェア命令として使用さ
るべきメモリーの1個以上のワードをフェッチする目的
でCPUがメモリー読出しを開始している場合には、共
通母線200からのこれらの同一アドレス・ビットは自
動アドレス増加論理304内に入力される。この型式の
読出しは、制御ライン343上の共通母線からの制御情
報を調べる自動アドレス増加論理304により検出され
る。
アドレス・レジスター302と自動アドレス増加論理3
04の使用についての差は、自動アドレス増加論理30
4がマルチ・ワード処理フェッチ中にメモリーからCP
Uに戻る各データのワードに対し正確なアドレスを作り
出せるようアドレスを自動的に増加させる能力を持って
いることである。
好適実施態様のデータ処理システムにおいては、マルチ
・フェッチ作動は処理方法として使用されるメモリーの
ワード(ソフトウェア命令)を読出すだけで、オペラン
ドとして使用されるメモリーのワードは読出さないよう
作動する。好適実施態様の中央処理装置にはオペランド
・フェッチと命令処理フェッチの両方を同時に未解決状
態にする能力があるところから、アドレス・ビットを共
通母線200から格納するには更に2個の場所、即ちア
ドレス・レジスター302と自動アドレス増加論理30
4が必要である。両型式の要求が未解決である場合に、
CPUからメモリーに戻されるデータのワードはその要
求がなされた順序でCPUに必ずしも戻す必要はない。
データの16ビツト・ワードはCPUと共通母線200
上の他の装置の間で相互に交換されるところから、デー
タ・ビット・ライン333上に表われるデータ・ビット
(信号BSDT00−乃至BSDT15−)を捕獲する
ためデーターレジスター303が使用される。データは
CPUがデータを他の装置に移送している第1半母線サ
イクル中及びメモリーからの読出し中に発生するような
任意の装置がデータをCPUに移送している時の第2半
母線サイクル中にこれらのライン上に表われる。データ
・レジスター303は共通母線上の装置がCPUをイン
ターラプトしている時、データの16ビツトを捕獲して
格納する目的にも使用される。この場合、データ・レジ
スター303内に格納された情報の16ビットはCPU
のチャンネル番号とインターラプト・レベル(第7図参
照)を示す。
アドレス−レジスター302、データ・レジスター30
3、自動アドレス増加論理304内の共通母線200か
ら捕獲されたアドレスとデータのビットは次にサイクル
比較器312、データ比較器313、アドレス比較器3
14の使用により状態レジスター315内に格納された
関連ある状態と比較される。アドレス比較器314は、
オペランド・アドレス母線325上に表われるアドレス
・レジスター302内に格納されたアドレスが状態レジ
スター315の状態レジスターA乃至りに含まれている
ソフトウェア分析器のオペレータ−により指定されたア
ドレスに等しいか又はそのアドレスより大きいかを決定
する目的に使用される。
アドレス・レジスター314は、オペランド・アドレス
母線325又は処理アドレス母線337から入力を選択
的に受入れ、処理フェッチ作動が含まれる場合には自動
アドレス増加論理304からアドレスを受入れるアドレ
ス母線338上に表われるアドレス・ビットと状態母線
336上に表われる状態レジスター315からのアドレ
ス・ビットを比較する。アドレス比較器314の等しい
出力と大きい出力は開始アドレスと終了アドレスの間で
発生する状態、その中の一方が状態レジスタ−315の
1つに格納され、その他方が状態レジスター315の他
の状態レジスターに格納されるその状態をソフトウェア
分析器のユーザーが監視出来るようにすることから当該
アドレス比較器は有用である。
データ比較器313は状態母線336上に選択的に可能
化される状態レジスター315内の状態A乃至Dに指定
されたデータ・ビットがデータ母線332を介して利用
可能なデータ・レジスター303に格納されているデー
タ・ビットと等しいかどうかを試験するために使用され
る。データ比較器313はトレース制御316に対する
入力である等しい出力を有するだけであるが、16ビツ
トのデータ・ワードの各ビットが二進数1、二進数0又
は注意不要状態であるかどうかを試験する能力を有して
いる。
サイクル比較器312は共通母線上に発生している母線
サイクルの型式がその情報をトレースRAM319内に
記録すべき型式であるか否かを決定するため使用される
。トナースすることが望まれる関連ある母線サイクルの
型式については状態レジスター315内の状態レジスタ
ーA乃至D内で指定され、当該各状態レジスターは選択
的に状態母線336上に可能化され且つアドレス・レジ
スター302内に格納されたアドレス状態と、データ・
レジスター303内に格納されたサイクル状態から情報
を受入れるアドレス状態ライン323と母線サイクル型
式ライン330を介してサイクル型式ライン327上に
表われるサイクル形式にて指定される信号と比較される
。例えば、サイクル比較器312は共通母線200上で
発生する母線サイクルが装置に対する入出力作動、メモ
リー作動、インターラゾト作動、メモリー書込み作動、
メモリー・オペランド・フェッチ(読出し)作動、メモ
リ処理方法フェッチ(読出し)作動又はCPUを含む注
意不要(全ゆる種類の)母線サイクルであるか否かを決
定するため使用される。    表アドレス比較器31
2.データ比較器313、アドレス比較器314に対す
るA入力は関連あるこれらの状態をソフトウェア分析器
のオペレーターに指定するユーザーの供給するパラメ−
ターを含む状態レジスター315から得られる。状態A
乃至Dを含む状態レジスター315はアドレス。
データ、データに対する注意不要ビット、ソフトウェア
分析器のオペレーターに対する関連ある母線サイクルの
型式を指定するビットを含む4個の64ビット・レジス
ターである。この情報は状態レジスター315の各状態
A乃至Dに対して指定出来る。
状態レジスターA乃至りは4つの異なる状態を指定する
目的に使用出来、当該状態のいずれか一方の発生により
共通母線200からのデータとアドレスのビットはトレ
ースRAM319内に記録され又は状態A乃至りはユー
ザーに関連ある1個以上の状態を検出するため組合って
使用可能である。
例えば、状態レジスターAは共通母線上のアドレスが状
態レジスターA内のアドレスより大きいか又は等しけれ
ばトレーシングが起こることを指定することにより開始
アドレスを指定する目的に使用可能であり、状態レジス
ターBはデータ母線からのアドレスが状態レジスターB
内に見出されるアドレスに等しいか又はそれ以上であれ
ば、トレースが発生しないことを指定することにより終
了アドレスを指定する目的に使用可能である。4個の別
々の状態又は4個以下の組合わされた状態のこのチェッ
クはCPUに関連ある母線サイクルが共通母線200上
で発生する毎に(即ち、CPUが母線マスター又はスレ
ーブになる毎に)、母線上の情報がパイプ・ライン様式
を以って状態レジスターA乃至りに対し比較されること
から可能とされる。比較は最初に状態レジスターA内の
状態に対して行なわれ、次に状態レジスターB内、次に
状態レジスターC内、次に状態レジスターD内で行なわ
れる。各状態しジスターA乃至Dはトレース制御316
内の2個の制御ビット(トレース・ビットと可能化ビッ
ト)をセットする能力を有している。
トレース制御316内のこれら2個の状態ビットは以下
の如く作動する。可能化ビットは状態レジスター315
内に指定された状態A乃至Dによりセット(二進数1に
等しくされる)、リセット(二進数0に等しくされる)
、又は試験が可能である。可能化ビットがセットされる
場合(即ち、二進数1状態で)、状態レジスター315
の状態A乃至Dにて指定された状態は状態が共通母線2
00からの情報(即ち、アドレス、データ、又はサイク
ル型式)の状態の比較方法に応じてトレース・ビットの
状態を変えることが出来る。例えば、ソフトウェア分析
器のオペレータ−は可能化ビットとトレース・ビットの
セット、可能化ビットとトレース・ビットのリセット、
可能化ビットのセット、可能化ビットのリセット、可能
化ビットがセットされる場合にトレース・ビットをセッ
ト、又はトレース・ビットがセットされる場合にトレー
ス・ビットをリセットするよう状態レジスター315内
の状態をプログラム化することが出来る。トレース・ビ
ットは現在の母線サイクルに関連ある状態がトレースR
AM319内に記録されるか否かを制御するために使用
される。
母線サイクル中の適当な時点にトレース・ビットがセッ
トされると、ライン329上のトレース制御316から
の信号がトレース・アドレス・カウンター317の増加
を制御し、当該カウンターはかくしてトレースRAR3
19内に情報を保持する。トレース・ビットが母線サイ
クル内の適当な時点にセットされない場合には、トレー
ス・アドレス・カウンターは増加されず、次の母線サイ
クルに関連ある情報が前の母線サイクルに関連ある情報
の上に書込まれ、かくして前の母線サイクルに関連ある
情報を破壊する。
トV−ス・アドレス・カウンター317のこの増加は状
態Cが共通母線200がらの情報と比較された後及びD
が共通母線200からの情報と比較される前に発生する
。従って、状態レジスターC内の状態との比較を行なう
終了時にトレース・ビットが二進数1である場合にはト
レース・アドレス・カウンターが増加され、以前トレー
スRAM319内に書込まれた現在の母線サイクルから
の情報が、次の母線サイクルと組合っている次の情報が
そのアドレスが現行の母線サイクルと組合っているアド
レスより大きい位置に書込まれるところから、保存され
ることになる。
状態レジスターC内の状態との比較完了後にのみトレー
ス・ビットを調べることによりソフトウェア分析器は状
態A、B、Cがトレース・ビットを励起出来るようプロ
グラム化することが出来、状態Cが比較された後にトレ
ース・ビットが二進数1でない場合には、トレースRA
M319内には何も記録されない。例えば、メモリー・
アドレス100とメモリー・アドレス500の間で発生
する全てのソフトウェア命令の実行をトレースすること
が望ましい場合には、状態レジスターA、B。
Cは以下の如くプログラム化させることが出来る。
即ち、状態レジスターAはそれが処理方法フェッチ母線
サイクルであってメモリー・アドレスが100と等しい
か又は100以上である場合に可能化ビットとトレース
・ビットの両者をオンにし、状態レジスターBはメモリ
ー・アドレスが500より大きい場合には可能化ビット
とトレース・ビットをオフにし、状態レジスターCは可
能化ビットとトレース・ビットを変更せず、状態レジス
ターDは無条件に可能化ビットとトレース・ビットをリ
セットするようプログラム化される。この例に続いて、
ソフトウェア命令のワードが位置200からフェッチさ
れる場合には、状態レジスターAは可能化ビットとトレ
ース・ビットをオンにし、状態レジスターBはそのアド
レスが500以下であるため可能化ビット又はアドレス
・ビットをリセットさせず、状態レジスターCは可能化
ビット又はトレース・ビットのいずれでも変化を生じさ
せずトレース・ビットは状態レジスターCの比較終了時
にセットされるので、データはトレース・アドレス・カ
ウンター317が増加されるのでトレースRAM319
内に保持され、状態レジスターDは可能化ビットとトレ
ース・ビットが状態レジスターA内の状態との比較によ
りセットされる場合にのみ次の母線サイクルがトレース
されるよう両方の可能化ビットとトレース・ビットを無
条件にリセットさせる。
状態CとDの試験の間でトレース・ビットの試験を行な
うことによりソフトウェア分析器はソフトウェアの実行
が特定事象の発生を含めてその発生迄トレース出来るよ
うプログラム化出来る。例えば、特定の位置を何が破壊
させているかを見出すことが望ましい場合には、ソフト
ウェア分析器のプログラムを組み、制御論理310によ
り全ての母線サイクルをトレースし、状態レジスターD
は破壊されていた特定の位置内への書込みの発生時にト
レース・ビットをリセットするようプログラムを組むこ
とが出来る。従って、CPUと関連ある各共通母線サイ
クルがトレースされる。レジスターA、B、Cは使用さ
れず、従って、可能化ビットとトレース・ビットを修正
はしない。状態レジスターDは指定位置内への書込み発
生時に可能化ビットとトレース・ビットをリセットする
。この様式においては、実行されている命令を含む処理
フェッチのみならず、これらの命令に関連あるオペラン
ド・データが指定位置の内容を修正する作動を行なう命
令を含めてその命令までトレースされる。データが指定
位置内に格納されている母線サイクル中に、状態Cが試
験された後、トレース・ビットは依然としてセットされ
ているので、指定位置内への書込みが行なわれているデ
ータもトレースされる。
以前示した如く、CPUに対する相対的な移送に関連あ
る各母線サイクル中に、共通母線200からの情報がト
レースRAM319内に書込まれる。
当該一方の母線サイクルからの情報はトレースRAM3
19内の1つの48ビット・ワード内に書込まれる。4
8ビット・ワード内に書込まれる情報はアドレスが読出
し又は書込み作動、メモリー又はI/O作動に関連ある
か否か、及びそれがバイトであるか又はワード・アドレ
スであるかを示す一夕母線332からのデータ・ビット
;母線サイクルが第2半サイクル又は母線サイクル型式
ライン330からのダブル・フェッチ作動であるか否か
を示す母線サイクルの型式;母線サイクルがライン32
8のCPUファームウェア・インジケーターから発生す
る場合にどのCPUファームウェア位置がアクセスされ
ていたかを示す4個のビットから成るものである。
前述した如く、CPUに関連ある各母線サイクル中に情
報の48ビツトは状態Cの終りに比較が生じる前にトレ
ースRAM319内に書込まれる。状態レジスターCが
比較された後、トレース・ビットがセットされると、ト
レース・アドレス・カウンター317が1増加し、次の
母線サイクルに関連ある情報の48ビットが次の位置内
に書込まれ、現在の(以前の)母線サイクルと組合って
いる情報の48ビツトを越えず且つ破壊しないようにす
る。
好適実施態様のデータ処理システムにおいては共通母線
200上で発生し、単に共通母線上の制御ラインを見て
いるに過ぎないソフトウェア分析器により明確に解釈す
ることが出来ない多くの移送があるところから、ソフト
ウェア分析器もデータ処理システムのCPUに直結され
る。この接続はCPUファームウェア・アドレス母線に
対しソフトウェア分析器のアクセスを提供するCPU内
の試験コネクターに対し行なわれる。CPUファームウ
ェア・アドレス等ライン321はこの試験コネクターに
接続され、CPUファームウェア・アドレスをCPUフ
ァームウェア・アドレス・デコーダー320に対し利用
可能とする。CPUファームウェア・アドレス・デコー
ダー320はトレースRAM319内の48ビット・ワ
ード内にも格納される共通母線から直接得られる他の情
報と共にこれらの不明確な母線サイクルを解決する目的
で使用されるCPUファームウェア・インジケーター・
ライン328上の4個のビットをその出力部に提供する
よう予めコード化されたルック・アップ・テーブルを含
む。これによってソフトウェア分析器は明確な様式を以
ってCPU内のソフトウェアの実行を分析出来る。これ
らの不明確な状態の1つの例はCPUが主要メモリー移
動命令を実行している場合に発生する。CPUファーム
ウェアは通常、メモリーからのソフトウェア命令の処理
ワードをフェッチングすることのみに関連ある論理を利
用し、オペランドのフェッチングに通常使用される論理
は利用しない。従って、ソフトウェア分析器が共通母線
の確認から得られる情報のみに依存していればソフトウ
ェア分析器はその処理方法が実際に発生していた主要メ
モリー移動命令の代わりにメモリーから読出されていた
ことを確認する。これらの不明確な状態が共通母線上で
発生しない場合には、好適実施例におけるソフトウェア
分析器はソフトウェアを実行しているデータ処理システ
ムのCPUに対する直結を必要とはしなくなる。
トレースRAM319内に格納された母線サイクル情報
の分析はFROM308、読出し/書込みメモリーRA
M309内に格納された分析器プログラムの制御の下で
作動するマイクロプロセッサ−306の制御の下に行カ
われる。マイクロプロセッサ−306、■/O制御30
7、PROM308、読出し/書込みメモリーRAM3
09は各々各種の素子の間でアドレスとデータの情報の
相互交換を行なうマイクロプロセッサ−・アドレス母線
334とマイクロプロセッサ−・データ母線335に接
続される。トレース・アドレス・カウンター317もマ
イクロプロセッサ−・アドレス母線334に接続されて
いる。制御論理310、状態レジスター311、状態レ
ジスター315、マルチプレクサ−318もマイクロプ
ロセッサ−・アドレス母線335に接続されている。制
御論理310はソフトウェア分析器の開始化を制御する
。状態レジスター311はソフトウェア分析器の状態を
保持し、トレーシングが可能化されているかトレーシン
グが励起されたか、トレース・メモリー(RAM)が満
たされているか、CPUが共通母線を使用しているか及
びその他の状態になっているかを示す。マルチプレクサ
−318はトレースRAM319内に格納された母線サ
イクル情報の48ビット・ワードに対しマイクロプロセ
ッサ−306による分析を目的としてマイクロプロセッ
サ−・アドレス母線335上にマルチプレクス可能とす
る。マルチプレクサ−318に対する入力としてトレー
ス・アドレス・カウンター317も接続されている。
マルチプロセッサー306はトレースRAM319内に
格納された情報を分析出来且つ各種の母線サイクルを共
通母線200に対し発生させたCPU内で実行されてい
たソフトウェアのリバース・アセンブリーを発生出来る
ようプログラム化されている。
共通母線利用検出論理 ここで第1図に図解されたCPU母線利用検出論理30
1の詳細について第2図を参照し乍ら説明する。以前説
明した如く、CPU母線使用検出論理301は情報を共
通母線上の他のユニットに移送する目的で共通母線のマ
スターにCPUがなった場合を検出する目的で使用され
る。前述の説明から理解されるように、好適実施態様の
データ処理システムにおいては第2半母線サイクル中に
要求側ユニットに対し応答する応答側ユニットを要求す
る共通母線での全ての移送が1個以上の第2半母線サイ
クル中に応答を提供する要求対象となっているチャンネ
ル番号と共に第1半母線サイクル中のソースのチャンネ
ル番号としてそのチャンネル番号を提供するような要求
側ユニットを提供する様式で行なわれる。これに対する
例外は、メモリー読出し要求中に要求側ユニットのチャ
ンネル番号がソース・チャンネル番号として提供される
が、目的のチャンネル番号を指定する代わりにメモリー
・アドレスが提供されることである。従って、共通母線
における全ての移送が第1半母線サイクル中に要求サイ
クルとなシ、1個以上の第2半母線サイクル中に1個以
上の応答サイクルになる場合には、ソフトウェア分析器
はCPUが共通母線上での移送を要求しているか又はそ
の移送に対し応答していたか否かを決定するためソース
と目的のチャンネル番号を単に監視することが出来る。
これによってソフトウェア分析器はCPUに関連した全
ての母線サイクルを容易に監視することが出来る。然し
乍ら、好適実施態様のデータ処理システムにおいては、
単一の第1半母線サイクルのみを要求し、スレーブ(目
的)ユニットのチャンネル番号のみが指定されてマスタ
ー(ソース)ユニットの仕様を提供しない多くの母線移
送がある。この型式の母線移送の例は、CPUが周辺機
器に対するI/O出力コマンドを実行する場合である。
このI/O入カコマンド移送中にCPUは目的ユニット
のチャンネル番号、そのユニットにより実施されるべき
機能コード及びデータの16ビットのみを共通母線上に
設定する。CPUはソース・チャンネル番号としてのそ
のチャンネル番号は母線上に設定しない。従って、CP
Uに関連あるチャンネル番号の検出のみにより共通母線
移送を監視するよう設計されたソフトウェア分析器は、
この母線サイクルを検出せず、かくしてCPUソフトウ
ェア命令のこの型式の実行をトレースすることが出来な
い。
CPU母線使用検出論理301は従ってCPUがそのチ
ャンネル番号を共通母線上に設定する場合を含むCPU
により開始されるこの型式の母線移送を検出するよう設
計されている。
基本的には、CPU母線使用検出論理301はソフトウ
ェア分析器のプライオリティよシ母線上でプライオリテ
ィの低いユニットによって開始される母線サイクルの各
発生を検出するよう設計されている。好適実施態様にお
いては、データ処理システムのCPUが共通母線上で最
低のプライオリティ装置である事実からCPUの次に共
通母線上にソ7)つ、ア9..オヶい□ゆ、3.より□
。PU ’′) 母線使用検出論理301はその低いゾライオリテ イ・
ユニット(即ち、CPU)が母線の制御を許可された際
、ソフトウェア分析器がその母線サイクルが母線マスタ
ーとしてのCPUと関連があることを知るということを
推論出来る。CPUは共通母線200上の他の装置によ
る移送を開始させる目的で母線マスターにならねばなら
ないことから、CPU母線使用検出論理301はCPU
によシ開始される全ての母線サイクルを検出するため使
用され、CPUチャンネル番号がソース・ユニットの゛
チャンネル番号として提供されたか否かを検出する目的
で共通母線200の監視を行なう必要はなく、従って、
ソフトウェア分析器207が単純化される。
以後説明する如く、CPUチャンネル番号検出論理32
2は共通母線200上のCPUチャンネル番号の検出に
よfi CPUが目的ユニットになっている場合を検出
する目的に使用される。
CPU母線使用検出論理301はCPUが母線マスター
になり、当該母線に接続された他のユニ、)に対する移
送のため共通母線を使用している時点を決定する目的に
使用される。第2図に示されたCPU母線使用検出論理
301は基本的には第10図に示されたCPUのプライ
オリティ回路網論理の単純化されたバージョンである。
第2図に示されたCPU母線使用検出論理の単純化は、
第2図の論理がソフトウェア分析器に共通母線の使用の
要求を可能にし、且つ母線マスターになり得るようにす
るため必要な素子が含まれていないことから可能である
。代わシに、第2図の論理はソフトウェア分析器が接続
されている共通母線上の(スロット)位置より高いプラ
イオリティを有する母線上の他のユニットによりその進
行中の非同期母線サイクルが開始されたか否かをソフト
ウェア分析器に決定させることが出来る。ソフトウェア
分析器は共通母線上のCPUの真上に接続されているの
で第2図の論理は非同期母線サイクルが実施中で共通母
線上に共通母線上の高いプライオリティ装置の使用が許
可されない場合には共通母線がソフトウェア分析器より
低いプライオリティ・ユニットに対し許可され、従って
、母線サイクルがCPUを母線マスターとした母線サイ
クルに違いないことを推論出来るようにする。
第2図の共通母線利用検出論理は基本的には母線制御回
路ラインと共通母線の9個のプライオリティ回路網ライ
ンを監視し、低プライオリテイ装置が母線マスターとな
シ、当該低プライオリテイ装置により共通母線上に設定
された情報が安定になった場合、CPU母線マスター・
クリップ・フロップ402をセットする。
CPU母線マスター・フリップ・フロップ402は共通
母線上のスレーブ(応答する)装置がACK(確認)、
NAK(未確認)又はWAIT応答により応答する際、
リセットされる。第2図の素子は大略以下の如く第10
図の同様の機能素子に対応する。
NANDゲート401はNANDゲート19に対応し、
CPU母線マスター・フリップ・フロップ402は許可
フリップ・フロップ22に対応し、NORゲート403
はNORゲート21に対応し、遅延線404は遅延線2
5に対応する。第10図には低プライオリティ装置が設
定し、共通母線上に低プライオリティ装置により設定さ
れた情報が安定化し、その時点でCPU母線マスター・
クリップ・フロップ402がクロック化される迄、信号
CPDCNS−(これは低プライオリティ装置が共通母
線の使用を許可されたことを示す)を保持するのに使用
されるCPU DCNフリップ・フロップ405に応答
する装置は存在しない。
第2図に図解された母線利用検出論理に対する入力信号
である信号BSREQT+乃至BSDCNN+は全て共
通母線上に表われるその対応する信号を反転させること
で得られる。(例えば、信号BSREQT+は共通母線
200から信号BSREQT−を反転させることによシ
得られる。)従って、第2図に対する入力信号はそれら
が共通母線200から直接来たように説明され、一方、
実際上は、それらは共通母線上を送信されて来た信号を
受信して反転させる受信器の出力である。NANDゲー
ト401に対する入力は制御信号BSREQT+とBS
DCNN+及び9個のプライオリティ回路網信号BSA
UOK−4−乃至BSIUOK+である。
第9図及び第10図に関連して前述した如く、共通母線
上の装置が母線マスターになって、母線サイクルの使用
を希望する場合には、当該装置は母線要求信号BSRE
QT+を二進数1にし、かくして共通母線上の少なくと
も1つの装置が母線サイクルを要求していることを示す
ことによシ母線要求を行なう。プライオリティが解決さ
れ、母線の使用が許可されると、母線サイクル・ナウ信
号BSDCNN+が二進数1となシ、タイ・ブレーキン
グ機能が完了して或る特定の装置が現時点で共通母線の
マスター(第9図参照)になっていることを示す。
母線サイクル・ナウ信号BSDCNN+が二進数1にな
る時点でマスター装置は移送さるべき情報を共通母線上
に供給する。共通母線上の各装置は信号BSDCNN+
から内部ストローブを発生する。当該ストローブは、B
SDCNN+が各ユニット内で二進数1となって情報を
母線上で安定化させ得ることが出来る時点から約60ナ
ノ秒遅延される。遅延完了時点で母線スキューが計数さ
れ、共通母線上の各スレーブ装置はそのアドレス(メモ
リー・アドレス又はチャンネル番号)を確認することが
出来るようになる。第2図において、このCPU母線マ
スター・フリップ・フロップ402のクロック化の目的
に使用されている内部ストローブは60ナノ秒の遅延線
404の出力である信号BSDCND+である。従って
、CPU母線マスター・フリップ・フロップ402のク
ロック(C)入力に接続されているこの内部ストローブ
信号BSDCND+はマスター装置によシ母線上に設定
された情報が有効である場合にフリップ・フロップをク
ロック化させる目的に使用される。これによってCPU
母線マスター・クリップ・フロップ402の出力である
そのQ出力部における信号CPDCNN十とそのQバー
出力部における信号CPDCNN−を直接使用出来、又
はそれから得られる信号を使用してCPUがマスター装
置である時の共通母線上に設定される情報を捕獲するこ
とが出来る。例えば、第1図においては、レジスター・
クロッキング・ライン339上のCPU母線使用検出論
理301の出力はアドレス・レジスター302、データ
・レジスター303.自動アドレス増加論理304をク
ロック化させる目的に使用される。
ここで第2図を参照すると、NANDゲート401に対
する他の入力信号が9個のプライオリティ信号BSAU
OK+乃至BSIUOK+になっている。信号BSAU
OK+乃至BSIUOK+は全て共通母線上の前述の(
高プライオリティ)装置が母線要求を行なわなかった場
合には二進数1になる。従って、信号BSDCNN+が
二進数1(第9図参照)になる場合、NANDゲート4
01の出力である信号CPDCNS−は二進数0となシ
、共通母線上の高プライオリティ装置が母線要求を行な
わなかった場合にはCPU DCNフリップ・フロップ
405をセットする。
CPU DCNフリップ・フロップ405がセットされ
ると、その出力である信号CPDCND+がQ出力部に
おいて二進数1となシ、現在進行中の母線データ・サイ
クルがプライオリティ上ソフトウェア分析器(即ち、C
PUが現在母線マスターである)より低い場合の母線上
の装置により要求されたことを示している。信号CPD
CND+はCPU母線マスター・フリップ・フロップ4
02に対するデータ(D)入力部に接続される。共通母
線のデータ・サイクル・ナウ信号PSDCNN+が二進
数1になった後の60ナノ秒遅延線404の出力である
信号BSDCND+が二進数1となシ、CPU母線マス
ター・フリップ・フロップ402をクロック化する。C
PU母線マスター・フリップ・フロップ402に対する
データ入力部における信号CPDCND+が二進数1で
あって、共通母線上の高プライオリティ装置が母線の使
用を許可しなかったことを示し、従って、CPUが現在
母線マスターであるに違いないことを示す場合には、C
PU母線マスター・フリップ・フロップ402はクロッ
ク時にセットされてQ出力部の信号、CPDCNN+を
二進数1とし、Qパー出力部の信号、CPDCNN−を
二進数0にする。
CPU母線マスター・フリップ・フロップ402は、共
通母線上の応答する(スレーブ)ユニットが確認(信号
BSACKR+は二進数1になる)、未確認(信号BS
NAKR+は二進数1になる)又は待ち(信号BSWA
IT+は二進数1になる)によって母線サイクルに応答
する迄セット状態に保持される。
これら3個の応答のいずれかが発生すると、N0Rゲー
ト403の出力である信号MYDCNR−が二進数0と
なり、CPU DCNフリップ・フロップ405とCP
U母線マスター・フリップ・フロップ402をリセット
する。発生し得るその他の状態は母線マスター・クリア
であり、これは開始された際、NORゲート403にお
ける信号BSMCLR+を二進数1にし、当該二進数1
は逆にCPU DCNフリップ・フロップ405と、C
PU母線マスター・フリップ・フロップ402のリセッ
トを生じさせる。
前述した如く、60ナノ秒の遅延線404の目的は母線
マスターによシ共通母線上に表わされる情報がその情報
が共通母線からストローブされる前に安定化されたこと
を確実にするためである。
この同じ考え方がCPU母線使用検出論理301に見ら
れ、その場合、CPU母線マスター・フリップ・フロッ
プ402はこの遅延信号によってクロック化され、かく
して共通母線上の情報が有効である場合に信号CPDC
NN+とCPDCNN−から得られる共通母線からの情
報のソフトウェア分析器内でのその他全てのクロッキン
グを確実にする。CPU DCNフリップ・フロツプ4
05の目的は、データ・サイクル・ナウ(DCDCNN
+)信号が二進数1になる時存在するNANDゲート4
01の出力が60ナノ秒遅延線の経過まで保持され、C
PU母線マスター・フリップ・クロック402がクロッ
クされる前に消えないことを確実にすることにある。以
前説明した如く、システム内に存在しない装置(即ち、
無効なメモリー・アドレス又は無効チャンネル番号)を
母線マスターが指定する場合にCPU(又は他の装置)
の事例を取扱うため未確認(NAK)信号を発生し、か
くしてCPU DCNフリップ・フロップ405と、C
PU母線マスター・フリップ・フロップ402をクリア
する二進数1状態の信号BSNAKR+を発生する時間
切れ論理がCPU内に存在している。
前述の説明からCPU母線使用検出論理301は共通母
線200がプライオリティ上、それ自体よリ低くなって
いる装置によって利用されていることをCPUが決定す
ることから、CPUが母線マスクーになった時点を決定
する目的に使用可能であることが理解出来る。プライオ
リティ上、ソフトウェア分析器よシ低い共通母線に接続
されている唯一の装置はCPUであるところから、CP
Uは母線マスターでなければなら々い。これによってソ
フトウェア分析器は現在の母線マスターによシ共通母線
上に設定されたソース目的チャンネル番号情報を調べる
必要なしに母線マスターになった全ゆる事例を検出出来
る。CPUがソース装置チャンネル番号として共通母線
上にそのチャンネル番号を設定しない或る事例があるこ
とを前に説明して来た。
前掲の説明から共通母線に沿った位置により決定される
母線のアクセスに対しプライオリティを有している共通
母線を採用するシステム内に共通母線利用検出論理30
1が利用可能であることが理解出来る。前掲の説明は共
通母線上の最低プライオリティ装置(好適実施態様にお
けるデータ処理システム内のCPU)の隣りにある位置
で共通母線利用検出論理を利用することに鑑み行なって
来た。共通母線利用論理を共通母線に沿って次に低いプ
ライオリティ・スロット位置に位置付け、CPU母線マ
スター・フリップ・フロップ402の意味を反転させる
ことにより共通母線上の高プライオリティ装置が母線に
対するアクセスを許可された時点を決定するために同じ
論理を使用することが出来、従って、信号CPDCNN
+が二進数1である場合、それは最高プライオリティ装
置が共通母線の使用を許可されなかったことを示し、信
号CPDCNN+が二進数0である場合には共通母線上
の最高プライオリティ装置が共通母線の使用を許可され
たことを示す。
中間プライオリティ装置の隣接する各側に1つ設けた共
通母線利用検出論理の2組で挾むことにより共通母線上
の中間プライオリティ装置が共通母線の使用を許可゛さ
れた時点を決定する目的で共通母線利用検出論理402
を利用することが出来る。例えば、共通母線が装置接続
のためにスロットを10個有している場合には、関連あ
る装置はスロット5内の共通母線に接続される。最高の
次に高いプライオリティ・スロットであるスロット6内
に共通母線利用検出論理の最初のセットを接続し、スロ
ット4内に共通母線利用検出論理の他のセットを接続し
、スロット6内の論理から信号CPDCNN+を取り、
それをスロット4内の論理から取った信号CPDCNN
−によりAND化させることにより当該ANDゲートの
出力はスロット5内の装置が母線マスターになった時、
二進数1になる。スロット6内の論理からの信号CPD
CNN+はプライオリティが低い共通母線上の装置が母
線マスターとなる場合に二進数1となり、スロット4内
の論理の信号CPDCNN−は低いプライオリティ装置
が母線マスターにならなくなった時、二進数1になるこ
とから、これら2つの信号をAND化する出力は2個の
検出論理の間のスロットにある装置が母線マスターにな
った際二進数1となる。
前掲の説明は共通母線に沿った要求装置の位置に基づく
プライオリティにより共通母線の使用許可が決定される
ような好適実施態様に関して行なったが、本発明は、マ
スターとしての母線使用を検出すべき関連ある周辺機器
のプライオリティより高いか又は低いプライオリティを
有する装置に対し母線が使用許可されたが否かを決定す
るため母線利用検出論理によシ使用可能な1組の共通プ
ライオリティ・ラインを有する位置とは無関係のプライ
オリティ・シーケンスに同等に適用可能である。
前掲の説明は、割当てられるべき共通母線を共通母線と
した好適実施態様に鑑み行なって来たが、本発明はプラ
イオリティ・ベースで割当てられる全ゆる母線に対し同
等に適用可能である。
本発明をその好適実施態様に関連付けながら図示し且つ
説明して来たが、形態及び細部における前掲の変更と他
の変更を本発明の技術思想及び範囲から逸脱せずになし
得ることが当技術の熟知者には理解されよう。
従って、本発明の限定化は特許請求の範囲に示した内容
のみによるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の共通母線利用検出論理を導入してい
るソフトウェア分析器の全体的なブロック図。 第2図は、本発明の共通母線利用検出論理の論理図。 第3図は、中央処理装置と共通母線上のその他のユニッ
トの間に接続せるソフトウェア分析器を示す共通母線を
備えたデータ処理システムの全体的なブロック図。 第4図乃至第8図は、第3図に図解したデータ処理シス
テムの共通母線を通じて移送される各種情報のフォーマ
ットを示す。 第9図は、母線タイミング図を示す。 第10図は、第3図のデータ処理システムの共通母線の
動作のタイミング図を示す。 第11図及び第11A図は、第3図のデータ処理システ
ムの共通母線のメモリー制御器プライオ□リティ回路網
の論理図を示す。 第12図は、第3図のデータ処理システムの母線に接続
された典型的なメモリー制御器の共通母線インターフェ
ース論理を示す。 第13図及び第13A図は、第3図のデータ処理システ
ムの共通母線に接続された中央処理装置の共通母線イン
ターフェース論理を示す。 第14図は、ダブル・フェッチ・メモリー動作中の第3
図のデータ処理システムの中央処理装置、共通母線、メ
モリー制御器の動作に関するタイミング図を示す。 9−A・・・占有期間 9−B・・・占有期間9−C・
・・占有期間/コール期間 9−D・・・コール期間 9−E・・・コール期間/応
答期間9−F・・・応答期間 9−G・・・応答期間9
−H・・・期間 9−I・・・期間 9−J・・・期間 9−K・・・期間 9−L・・・期間 10・・ライン 10M・・・ライン 11・・・受信器(反転増幅器)
11M・・・受信器(反転増幅器)12・・・ANDゲ
ート12M・・・ANDゲート 13・・・遅延線13
M・・・遅延線 14・・・NORゲート14M・・・
NORダート 14A・・・期間14B・・・期間 15・・・ユーザー・フリップ・フロップ15M・・・
ユーザー・フリップ・フロップ16・・・NANDゲー
ト 16M・・・NANDゲート17・・・要求フリッ
プ・フロップ 17M・・・要求フリップ・フロップ1
8・・・ドライバー 18M・・・ドライバー19・・
・NANDゲート 19M・・・NANDゲート20・
・・ANDゲート 21・・・NORゲート21M・・
・N0Rゲート 22・・・許可フリップ・フロップ2
2M・・・メモリー許可フリップフロップ23・・・イ
ンバーター 23M・・・インバーター24・・・受信
器 24M・・・受信器25・・・遅延線 25M・・
・遅延線26・・・NORゲート 26M・・・ゲート
27・・・NANDゲート 28・・・素子(遅延素子
)28M・・・素子(遅延素子)29・・・NORゲー
ト29M・・・NORゲート 31・・・素子(J−K型フリップ・フロップ)32・
・・素子(J−K型フリップ・フロップ)34・・・N
ANDゲート 35・・・素子(インバータ)37・・
・素子(フリップ・フロップ) 39・・・NANDゲ
ート40・・・素子(受信器) 41・・・インバータ
ー42・・・スイッチ 43・・・マルチ入力NORゲ
−ト44−NORゲート 45・・・NORゲート46
・・・NORゲート 47・・・パリティ・チェック4
8・・・マルチプレクサー 49・・・フリップ・フロ
ップ50・・・ロック・ヒストリー・フリップ・フロッ
プ51 ・ANDゲート 52・・・ANDゲート56
・・・素子 58・・・インバーター59・・・ドライ
バー 61・・・ドライバー63・・・インバーター 
71・・・受信器72・・・受信器 74・・・素子 76・・・ANDゲート 75・・・信号ゲート77・
・・ORゲート 78・・・ NANDゲートア9・・
・インバーター 80・・・ダブル・フェッチ・ヒストリー・フリップ・
フロップ81・・・NANDゲート 82・・・インバ
ーター83・・・NANDゲート 84・・・インバー
ター85・・・ドライバー 86・・・ANDゲート8
8・・・素子 89・・・アドレス・レジスター90・
・・アドレス・レジスター 91・・・マルチプレクサ
ー92・・・マルチプレクサ−93・・・NORゲート
94・・・ダブル・ワード関連論理 95・・・メモリ
ー・タイミング発生器96・・・インバーター 97・
・・受信器98・・・レジスター 99・・・ドライバ
ー100 ・・・ANDゲート 101・・・ヘキサデ
シマルのスイッチ103・・・比較器 104・・・A
NDゲート106・・・ゲート 107・・・ゲート1
08・・・ドライバー 110・・・素子113・・・
素子 114・・・ORゲート115・・・ドライバー
 117・・・比較器118・・・ブロック 119・
・・バッファー120・・・フリップ・フロップ 12
1 ・・・フリップ・フロップ125・・・インバータ
ー 126・・・ワン・ショット・マルチバイブレータ−1
27・・・フリップ・フロップ 150・・・素子  
         へ151・・・DTレジスター 1
52・・・素子153・・・素子 154・・・中央処
理装置内部母線155.156・・・素子 181・・
・ライン182・・・ライン 184・・・ライン18
5・・・ライン 200・・・共通母線202・・・メ
モリー 206・・・中央処理装置207・・・ソフト
ウェア分析器 208・・・科学演算ユニット210・
・・制御器 212・・・制御器214・・・制御器 
216−1・・・ユニット記録周辺機器216−2・・
・ユニット記録周辺機器 218・・・テープ周辺機器
220・・・ディスク周辺機器  301・・・CPU
母線使用検出論理302・・・アドレス・レジスター 
303・・・データ・レジスター304・・・自動アド
レス増加論理 305・・・母線インターフェース30
6・・・マイクロ・プロセッサー 307・・・I/O
制御308・・・PROM 309・・・読取り/書込
みメモリー310・・・制御論理 311・・・状態レ
ジスター312・・・サイクル比較器 313・・・デ
ータ比較器314・・・アドレス比較器 315・・・
状態レジスター316 ・・・トレース制御 317・
・・トレース・アドレス・カウンター318・・・マル
チプレクサ− 319・・・トレースRAM320・・
・CPUファームウェア・アドレス・デコーダー321
・・・CPUファームウェア・アドレス・ライン322
・・・CPUチャンネル番号検出論理323・・・アド
レス状態ライン  325・・・オペランド・アドレス
母線326・・・母線アドレス・ライン 327・・・
サイクル型式ライン328・・・ライン 329・・・
ライン330・・・母線サイクル型式ライン 332・・・データ母線 333・・・データ・ピット
・ライン334・・・マイクロプロセッサ−・アドレス
母線335・・・マイクロプロセッサ−・アドレス母線
336・・・状態母線 337・・・処理アドレス母線
338・・・アドレス母線 339・・・レジスター・クロッキング・ライン340
・・・端末機 341・・・プライオリティ回路網ライン342・・・
制御ライン 343・・・制御ライン401・・・NA
NDゲート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数個の装置の特定の装置によシ共通母線の利用を
    検出し、前記共通母線の使用が割り当てサイクル中にプ
    ライオリティ・ベースにて許容すれ、前記特定の装置が
    前記複数個の装置のその地金ての装置のプライオリティ
    とは異なる既知のリクエストをするプライオリティを有
    するようにした制御回路であって、 A、前記共通母線に接続する接続装置と、B、前記接続
    装置に連結された第1受信装置で、前記第1受信装置が
    前記共通母線の使用を要求する前記複数個の装置の任意
    の装置のプライオリティを示す要求信号を受信すること
    、 C、前記接続装置に連結された第2受信装置で、前記第
    2受信装置が前記複数個の装置の1つの装置に対する前
    記共通母線の使用許可を示す許可信号を受信すること、 D、前記第1受信装置と前記第2受信装置に連結された
    推論装置で、前記推論装置が前記共通母線の使用を許可
    された前記複数個の装置の成る許可された装置のプライ
    オリティが前記特定装置のプライオリティ以上でないか
    又はそれ以下でないかを決定すること、 E、前記推論装置に連結された指示装置で、前記指示装
    置が前記共通母線が前記特定装置に対し使用許可された
    ことを示す信号を発生することから成る共通母線利用検
    出制御回路。 2)更に、 A、前記接続装置と前記指示装置に連結された第3受信
    装置で、前記第3受信装置が前記複数個の装置の目的の
    装置が前記使用許可された装置に応答したことを示す信
    号を受信することB、前記第3受信装置、前記指示装置
    及び前記推論装置に連結されたリセット装置で、前記リ
    セット装置か次の割り当てサイクルのため前記推論装置
    と指示装置をリセットすることから成る特許請求の範囲
    1)項に記載の共通母線利用検出制御回路0 3)前記共通母線がデータ処理システムの共通母線であ
    る特許請求の範囲1)項に記載の共通母線利用検出制御
    回路。 4)前記第1受信装置がNANDダートである特許請求
    の範囲l)項に記載の共通母線利用検出制御回路。 5)前記第2装置が遅延装置である特許請求の範囲4)
    項に記載の共通母線利用検出装置。 6)前記推論装置と前記指示装置が前記遅延装置の出力
    により励起されるD型フリップ・フロップである特許請
    求の範囲5)項に記載の共通母線利用検出制御回路。 7)前記第3受信装置がNORゲートである特許請求の
    範囲2)項に記載の共通母線利用制御回路。 8)前記複数個の装置の1つの装置に対する前記共通母
    線の使用を許可する前記プライオリティ・ベースが前記
    複数個の装置の各装置の軸線に沿った相対的位置により
    決定され、前記制御回路が前記特定装置の隣りの前記軸
    線に沿った位置に設定され、かぐして前記特定装置より
    大きい又は小さいプライオリティを有するようにした特
    許請求の範囲1)項に記載の共通母線利用検出制御回路
    。 9)前記特定装置が前記軸線に沿って最高位の又は最低
    位のノライオリティ位置のいずれか一方を有し、前記制
    御回路が前記特定装置に対して次に高い又は次い低いプ
    ライオリティを有するような位置に前記接続装置が設定
    されるようにした特許請求の範囲8)項に記載の共通母
    線利用検出制御回路。 10)前記特定装置が前記軸線に沿って中間プライオリ
    ティを有し、更に、高制御回路がプライオリティ上、前
    記特定装置より1つ高いプライオリティを有し低制御回
    路がプライオリティ上、前記特定装置より1つ低いプラ
    イオリティを有するよう前記制御回路が前記軸線に沿っ
    て前記特定装置転の上方及び下方に接続され、前記高制
    御回路と前記低制御回路の前記指示装置の出力が論理的
    に組合わされ前記特定装置に前記共通母線の使用許可が
    与えられたことを示す信号を作成するようにした特許請
    求の範囲8)項に記載の共通母線利用検出制御回路。 11)複数個の装置の特定装置による共通母線の利用を
    検出する方法であって、前記特定装置が前記複数個の装
    置のその地全ての装置の要求プライオリティより異なっ
    ている既知要求プライオリティを有し、前記共通母線の
    使用がプライオリティ・ベースで許可され、前記方法が
    、 A、前記共通母線の使用を要求する前記複数個の装置の
    任意の装置のプライオリティを示す要求信号を受信する
    段階と、 B、前記複数個の装置の許可される装置に対する前記共
    通母線の許可を示す許可信号を受信する段階と、 C、前記許可された装置に対する前記共通母線の許可の
    時点で、前記複数個の装置のいずれの装置も前記既知要
    求プライオリティより高いプライオリティ又は前記既知
    要求プライオリティより低いプライオリティを有さすに
    前記共通母線の使用を要求していたこと、従って前記複
    数個の装置の前記特定装置を前記許可された装置に違い
    ないことを前記要求信号から推論する段階から成る共通
    母線利用検出制御方法。 12)前記複数個の装置の各装置の要求プライオリティ
    が軸線に沿ったその相対的位置により決定され、前記方
    法が更に前記特定装置に隣接した前記軸線に沿う位置か
    ら前記要求信号を受信し、かぐして前記特定装置よシ高
    いプライオリティを有し又は前記特定装置より低いプラ
    イオリティを有する前記複数個の装置のいずれの装置も
    前記共通母線の使用許可時点に前記共通母線の使用を要
    求しなかったこと、かくして前記共通母線が前記特定装
    置に対して許可されたに違いないことを示すようにした
    特許請求の範囲11)項に記載の共通母線利用検出方法
    。 13)前記共通母線の許可が前記共通母線の使用を許可
    する後続の要求を開始可能であることを示す応答信号に
    追随し、前記方法が更に次の共通母線許可と使用の動作
    を予期して前記応答信号を受信する段階を含むようにし
    て成る特許請求の範囲12)項に記載の共通母線利用決
    定制御方法。 14)データ処理システムに接続されたシステム分析器
    内の制御回路で、前記制御回路がCPUによる前記デー
    タ処理システムの共通母線の利用を検出し、前記共通母
    線が位置上のプライオリティ・ベースにて前記共通母線
    に連結せる複数個の装置の1つの装置による使用のため
    割り割てられ、前記制御回路が最低の次に低い位置上の
    プライオリティにて前記共通母線に連結され、前記制御
    回路が、A、前記CPUよシ高いプライオリティを有す
    る前記複数個の装置の任意の装置が前記共通母線の使用
    を要求しているか否かを示す信号を受信する第1装置と
    、B、 前記共通母線の使用が前記複数個の装置の1つ
    の装置に対して許可されたことを示す信号を受信する第
    2装置と、 C、前記第1装置と前記第2装置に連結された第3装置
    で、前記第3装置が前記共通母線の許可時に前記CPU
    より高いプライオリティを有する前記複数個の装置のい
    ずれの装置も前記共通母線の使用を要求していなかった
    ことを示すことから成る制御回路。 15)更に、前記第3装置に連結された第1装置を含み
    、前記第4装置が前記複数個の装置の1つの装置による
    前記共通母線の使用が完了したことを示す信号を受信し
    、かくして前記第3装置をリセットするようにした特許
    請求の範囲14)項に記載の制御回路。 16)前記第1装置がNANDゲートであり、前記第2
    装置が遅延装置であり、前記第3装置がフリップ・フロ
    ップである特許請求の範囲14)項に記載の制御回路。 17)前記第4装置がNORゲートである特許請求の範
    囲15)項に記載の制御回路。
JP58005764A 1982-01-15 1983-01-17 共通母線利用検出制御回路及び共通母線利用検出制御方法 Pending JPS58142458A (ja)

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