JPS59116866A - 計算機システムの記憶装置 - Google Patents

計算機システムの記憶装置

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JPS59116866A
JPS59116866A JP22952382A JP22952382A JPS59116866A JP S59116866 A JPS59116866 A JP S59116866A JP 22952382 A JP22952382 A JP 22952382A JP 22952382 A JP22952382 A JP 22952382A JP S59116866 A JPS59116866 A JP S59116866A
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JP
Japan
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address
circuit
data
comparator
write
Prior art date
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Application number
JP22952382A
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English (en)
Inventor
Masayuki Hanada
花田 正幸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数の演算部により構成されるマルチCPU
システム等の計算機システムの記憶装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
並行プロセスシステムにおけるプロセスでは、同期の関
係を実現するために従来から特別の命令が用いられてお
り、その一つとしてテストアンドセット(test a
nd 5et)命令(以下1’−TS命令」という)と
呼ばれるものがある。TS命令とは相互のプ四セス間で
相互排除を実現するもので、共通のフラッグを設け、そ
れをオン/オンすることにより共有メモリ等の専有権を
取りあう同期基本命令である。
複数のCPUで構成されるマルチCPUシステムにおい
ても、複数のCPUで並列的に実行されるプログラムに
より共有メモリ等をアクセスする場合に、アクセスの実
行順序を正しくするためにTS命令の如き同期基本命令
が用いられている。
ところで、とのTS命令は、メモリからの読出しくフラ
ッグの状態を調べる判定)およびメモリへの書込み(フ
ラッグの状態に応じてオンする)操作から構成され、読
出しと誓込み操作はマルチCPUシステムにおいてはあ
るCPUからの連続操作(非可分操作)として実行され
なければならないO 従来は、この連続操作中に他のCPUから共有メモリへ
のアクセスを排除するために、個々のCPUから共有メ
モリ等へ専用のコントロール信号線が設けられている。
そして、共有メモリ等の記憶装置は、コントロール信号
線が活性状態のときにはあるCPUによるメモリの胱出
しが終了しても他のCPUからのアクセスを受は入れず
、もとのCPUからの次の書込み操作を受は入れるよう
にしている。
〔背景技術の問題点〕
上述の如〈従来装置においては、TS命令を実現するた
めにCPUと記憶装置との間に専用のコントロール#!
Iを必要としている。そのため、複数のCPUで構成さ
れるマルチCPUシステムでは、CPUの個数分のコン
トロール線とその信号を記憶装置側で処理する装置が必
要になっている。その結果、CPUの個数の多いシステ
ムではハードウェアに要する経費が増大し、またシステ
ムの構成を変更するのが困難になるなどの欠点が生じて
いる。
なお、上記の事情は、単一のC’PUによって構成され
るシステムであっても、統一的に管理をしないIloが
存在する多重プログラム環境では同様である。すなわち
、それぞれのプログラム単位を1つのCPUと考えて扱
うことが可能である。
〔発明の目的〕
本発明は上述の従来技術の欠点に鑑みてなされたもので
、システムを構成するCPU等の演算部ごとに専用のコ
ントロール線を設けることなしにTS命令を実現するこ
とのできる計算機システムの記憶装置W全提供すること
を目的とする。
〔発明の概要〕
上述の目的を実現するため本発明は、従来の記憶装置に
個々のCPU等の演算部から送られてくるアドレス情報
をあらかじめ約束されたアドレスと比較する第1の比較
器、演算部から送られてくる演算部ごとの固有のデータ
情報をすでに保持しているデータ情報と比較する第2の
比較器などを設けると共に、記憶回路が所定のアドレス
の新たなアクセスに対して書込許可状態であるか書込禁
止状態であるかを記憶する書込制御器を設け、第1の比
較器および第2の比較器の出力にもとづいて書込制御器
の状態を変化させることによって専用ノコント四−ル線
を設けることなしにTS命令を実現することのできる計
算機システムにおける記憶装置を提供するものである。
〔発明の実施例〕
図を参照して本発明の一実施例を説明する。図は計算機
システムを複数のCPUにより構成したマルチCPUシ
ステムにおける一実施例の回路で、データノ々ス1、ア
rレスノ々ス2、アドレスコントロール線3、読出コン
トロール線4および書込コントロール糾5は図示しない
複数のCPUに接続されている。図示しかいCPUから
のアドレスに関する信号は、アドレス・々ス2を介して
第1の比較器6に与えられる。図示しないCPUからの
処理データに関する信号は、データバス1を介してデー
タレジスタ7、第2の比較器8および記憶回路9に与え
られる。アドレスコントロール線3はCPUからアクセ
スがあったときに活性化(以下、活性化をtt H/1
といい、非活性化を″L″という)する。第1の比較器
6はアドレスコントロール線3がII HIIになった
ときにアドレスバス2からアドレス情報を読み取り、こ
れがアドレスレジスタ10に保持されているあらかじめ
約束されたアドレスに関する情報と一致するかどうか判
断する。そして、双方のアドレスが一致しているときは
出力をAND回路G1.02に与える。読出コントロー
ル線4および書込コントロール線5はCPUから処理デ
ータの読出しおよび書込の要求があったときにtt H
itとなる。書込コントロール線5を介してCPUから
伝送されてくる信号は、・AND回路G1゜G3および
フリップフロップF1のクロック入力(CK)に与れら
れる。フリップフロップF1のセット出力(Q)はOR
回路G4を介してフリップフロップF2のプリセット入
力(PR8T)に与えられる。
フリップフロップF2のセット出力(Q)はフリップフ
ロップF1のクリア入力(CLR)およびAND回路G
1に与えられ、NOT回路G5を介してAND回路Gに
も与えられる。AND回路G0の出力はデータレジスタ
7およびフリップフロップF2のクロック入力(CK)
に与えられ、AND回路G2の出力は第2の比較器8お
よびNOT回路G6に与えられる0NOT回路G6の出
力はAND回路G3に与えられ、AND回路G3の出力
は記憶回路9に与えられる。なお、信号線11は外部か
ら信号を与えて装置を初期状態(書込許可状態)にする
ためのもので、電源投入時に7リツプフロツゾF2のセ
ット出力(Q)を1″H1lにすることができるならば
、信号線11およびOR回路G4は不要である。
次に、図に示す一実施例の動作を説明する。なお、シス
テム1tcPUl、CPU2の2個のcpUにより構成
され、あらかじめ約束されたアドレス情報は”100”
S CPUI固有のデータ情報は1ゝ101”5CPU
2固有のデータ情報はS′11Q#とする。
初期状態ではフリップフロップF2のセット出力(Q)
はゝ’H”(書込許可状態)であり、アドレスレジスタ
10にはアドレス情報”100“が保持されている。
cptrlがアドレス1ゞ100”に書込み動作をする
とアドレスコントロール線3および書込コントロール線
5が” HIIとなり、第1の比較器6でアドレスレジ
スタの記憶内容とアドレスバス2を介して与えられるア
ドレス情報とが比較される。このとき、アドレス情報は
共に”100”で一致するので第1の比較器6の出力す
なわちAND回路G。
G2の一方の入力はいずれもI′HIIになる。ところ
で、書込制御器を構成するフリップフロップF2のセッ
ト出力(Q)はIIH# (書込許可状態)であるので
、AND回路G1.G2の他方の入力はそれぞれ(9)
                  一つ1”HII
、  %I L ttとなる。その結果、AND回路G
2の出力は1ゝL IIになり、これがNOT回路G6
で反転されtt H71となってAND回路G3に与え
られるので、書込コントロール線5のゝ′H″の状態が
そのit記憶回路9への入力(AND回路G3の出力)
になる。こうして、データバス1を介してCPUIから
記憶回路9に対する書込動作がなされる。なお、第2の
比較器8に与えられるAND回路G2の出力はLIIで
あるので、データ情報の比較はなされない。
CPUIによる書込み動作がなされた後には、書込コン
トロール線5は1′H″から1ゝL”に変化する。する
と、AND回路G1の入力のひとつが11H1′から1
′L″に変化するので、AND回路G1の出力もS′L
llになる。データレジスタ7はAND回路G1からの
入力が1ゝHIIからゝゞL”になると、データバス1
からデータ情報1ゝ101”を取り込み保持する。また
、AND回路G1の出力はフリップフロップF2のクロ
ック入力(CK)にも与えられており、AND回路G1
の出力が1%H71から和−(10) ゝt L ”になると同時にセット出力(Q)は”H“
からゝゝL itになり、書込禁止状態になる。なお、
上記動作中はフリップフロップF1のセット出力(Q)
は1ゝLllのままで変化しカい。
次に、C・PTT2がアドレスI′too /1に書込
み動作をすると、上記と同様にして第1の比較器6でア
ドレス情報が相互に比較され、AND回路G1.G2の
一方の入力は” HIIになる。ところで、フリップ7
0ツブF2のセット出力(Q)はすでにゝゝLi1(書
込禁止状態)になっているので、AND回路G1.G2
の他方の入力はそれぞれ1ゝL# 、  IjH/1と
なっている。従って、AND回路G2の出力は” H/
’になり、これがNOT回路G6で反転されゝ′L″と
なってAND回路G3に与えられるので、書込コントロ
ール線5のSS H11の状態が記憶回路9に与えられ
ることはない。こうして、CPU2からの書込み動作は
AND回路G3によシ阻止される。なお、書込コントロ
ール線5はアドレスコン)1−−ル線3がu HItに
なってから一定時間紅過後にI′HIIになるようにし
であるので、第1の比較器6、AND回路G2およびN
OT回路06などで信号の遅延があっても、書込コント
ロール線5が1’ H′Iになる前にNOT回路G6の
出力がゝ′L″にな9、書込コントロール線5の状態が
記憶回路へ伝えられることはない。他方、AND回路G
1の出力は1′L“のままなのでデータレジスタ7の記
憶内容が書き換えられることはない。また、AND回路
G2の出力はt′Hrrになるので、第2の比較器8に
おいてデータ情報の相互の比較がなされる。このとき、
CPUIは11101 IIでCPU2は”110”な
ので、一致せず、フリップフロップF1の入力(D)は
I′L#のままである。従って、フリップフロップF1
. F2の状態は変化しない。このようにして、異なる
CPUからの共通の記憶装置における同じアドレスに対
するアクセスを排除できる0 CPUI 、CPU2もしくは別のCPU(例えがCP
U3)が別のアドレス(例えばアドレスゝ’111”)
に書込み動作をすると、第1の比較器6の出力がl、 
IIになってAND回路G1.G2の出力はいずれもt
t L trになる。その結果、書込コントロール線5
のtt Htrの状態はそのまま記憶回路9に与えられ
ることになり、データレジスタ7の記憶内容が書換えら
れたりフリップフロップF1゜F2の状態が変ったりす
ることはない。す々わち、異なるアドレスへのメモリア
クセスは全く別個になされることになる。
CPUIによって記憶回路9に書込まれた処理データは
、c P U 1によって所定の処理がなされる。
処理データの読出しは読出コントロール線4およびデー
タバス1等を介してなされるが、本発明は特に書込み動
作に関連するものであるので、ここでは読出し動作の詳
細は説明しない。
CPUIKよる一連の処理が終了すると、CPU1によ
る省込み動作が再度なされる。すると、前述したように
第1の比較器6の出力は” HIIにな9、これがAN
D回路G、 、G2の一方の入力に与えられる。このと
き、フリップ70ツブF2のセット出力(Q)は11L
71(書込禁止状態)なので、AND回路’11 G2
に対する他方の入力はそれぞれu L 71 、 ′t
 Hrrとなる。従って、AND回路G2の出力はゝ’
HIIになるのでNOT回路G6の出力はゝゝL″にな
り、書込コントロール線5のtt H/1の状態が記憶
回路9に伝れられることはない。こうして、記憶回路9
への書込み動作は無視される。
また、AND回路G2の出力のtt Hitの状態は第
2の比較器8に与えられるので、ここでデータレジスタ
7の記憶内容(” 101 ” )とアドレスコンス2
を介して与えられるアドレス情報(” 101 ” )
とが比較される。両者は互いに一致するので出力力いゝ
)(11になり、これがフリップフロップF、のデータ
入力(D)に与えられる。
CPUIによる再度の書込動作が終了すると、書込コン
トロール線5が%j HIIから1′L″になりこれが
フリップフロップF1のクロック入力(CK)に与えら
れる。すると、フリップフロップF1のデータ入力(D
)は′’H”になっているので、セット出力(Q)は′
t I、 IIから11H″となり、OR回路G4を介
してフリップフロップF2のプリセット入力(PR8T
)に与えられる0これにより7リッゾフロツプF2のセ
ット出力(Q)はゝゝH/lになシ、書込許可状態とな
る。とのようにして、書込み動作によって始まった書込
禁止状態を、再度の書込み動作によって解除し書込許可
状態とすることができる。フリップフロップF2のセッ
ト出力(Q)はtt Hrrとなってフリップフロップ
F□のクリヤ入力(CLR)に与えられるので、フリッ
プフロップF2のセット出力(Q)は11L71にな9
、初期状態に戻る。
なお、データレジスタは、データスイッチあるいはCP
Uからの命令によυ内容を変更できるレジスタ等とする
ことができる。また、図に示す実施例の回路をひとつの
記憶装置内に複数個用意し、AND回路G3に対する入
力数を多くすると、約束されたアドレスを多くすること
が可能になる。また第1および第2の比較器のビット幅
は、記憶装置に入力される信号のビット幅より小さくて
も本発明に係る機能を実現できる。
なお、上P!+:の実施例は複数のCPUによ多構成さ
れるマルチCPUシステムの例であるが、単一のCPU
により構成され統一的に管理されないI 10が存在す
るマルチプログラムの環境においても実現することがで
きる。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明によれば、従来の記憶装置にあらかじ
め約束されたアドレス情報およびCPU等の演算部ごと
の固有のデータ情報を比較する第1および第2の比較器
を設けると共に、記憶回路の所定のアドレスが書込禁止
状態にあるか書込許可状態にあるかを記憶する書込制御
器および書込制御器などの出力に応じて記憶回路の所定
のアドレスへのデータの書込を阻止する手段等を設けた
ので、複数の演算部ごとに専用のコントロール線を設け
ることなしにTS命令を実現することができる計算機シ
ステムの記憶装置が得られる。そのため、システムの構
成が簡単にかり、容易にシステム構成を変更できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例の回路図である。 1・・・データフ9ス、2・・・アドレスバス、3・・
・アドレスコントロール線、4・・・読出コントロール
線、5・・・書込コントロール1、Fl + F2・・
・フリップフロップ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 あらかじめ約束されたアドレスに処理データを書込みあ
    るいは読出す記憶回路と、前記記憶回路に複数の演算部
    からのアドレス情報を与えるアドレスバスと、前記庫?
    静の各々と前記記憶回路の間で前記処理データを伝送す
    るデータバスとを備え、複数の演算部からの前記処理デ
    ータを前記演算部から指定されたアドレスに記憶する計
    算機システムの記憶装置において、 前記あらかじめ約束されたアドレスについての情報を保
    持するアドレスレジスタと、前記アドレスレジスタの記
    憶内容が前記アドレスバスを介して与えられるアドレス
    情報に一致するかどうか比較する第1の比較器と、前記
    データバスを介して与えられる前記演算部ごとに異なる
    データ情報を保持すると共に前記記憶回路の前記アドレ
    スに前記処理データが新たに書込まれたときに記憶内容
    を書換えるデータレジスタと、前記データレジスタの記
    憶内容が前記データバスを介して与えられるデータ情報
    に一致するかどうか比較する第2の比較器と、前記第1
    の比較器において前記アドレス情報が互いに一致しかつ
    前記第2の比較器において前記データ情報が互いに一致
    するときは書込許可状態になシ前記記憶回路の前記アド
    レスに前記処理データが新たに書込まれたときは書込禁
    止状態になる書込制御器と、前記第1の比較器において
    前記アドレス情報が互いに一致しないときおよび前記第
    1の比較器において前記アドレス情報が互いに一致しか
    つ前記書込制御器が書込禁止状態であるときは前記記憶
    回路の前記アドレスへの前記処理データの書込を阻止す
    る手段とを備え、前記記憶回路は前記第1の比較器にお
    いて前記アドレス情報が互いに一致しかつ前記書込制御
    器が書込許可状態であるときに前記データノ々スを介し
    て与えられる処理データを前記アドレスに新たに書込む
    ことを特徴とする計算機システムの記憶装置。
JP22952382A 1982-12-23 1982-12-23 計算機システムの記憶装置 Pending JPS59116866A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4104781A1 (de) * 1990-02-23 1991-08-29 Mitsubishi Electric Corp Speicherzugriffsverfahren und -vorrichtung
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