JPS5921048B2 - 多重取出しバス・サイクル操作を与えるシステム - Google Patents

多重取出しバス・サイクル操作を与えるシステム

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JPS5921048B2
JPS5921048B2 JP54000535A JP53579A JPS5921048B2 JP S5921048 B2 JPS5921048 B2 JP S5921048B2 JP 54000535 A JP54000535 A JP 54000535A JP 53579 A JP53579 A JP 53579A JP S5921048 B2 JPS5921048 B2 JP S5921048B2
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チエスタ−・エム・ニビ−・ジユニア−
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HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の装置は、データ処理システムに関し、特に共通
の入出力バスの至る所で行われるデータ処理操作に関す
る。
共通バスの至る所に結合された複数個の装置を有するシ
ステムに卦いて、情報の双方向の転送がこのような装置
間に与えることができる整然としたシステムが設けられ
ねばならない。
この問題はこのような装置が例えば1個以上のデータ・
プロセサ、1個以上の記憶装置、訃よび磁気テープ記憶
装置、デイスク記憶装置、カード読取り装置等の各種の
タイブの周辺装置を含む時、更に複雑になる。このよう
なシステムを相互に連絡するため種々の方法卦よび装置
が従来技術に卦いて公知である。
このような従来技術のシステムは、共通のデータ・バス
経路を有するものから種々の装置間に専用の経路を有す
るもの迄種類がある。このようなシステムは又、バス・
タイプと組合せて同期操作又は非同期操作のいずれかの
ための機能を有する。このようなシステムのあるものは
、このような装置が接続されあるいは作用する方法とは
無関係に、例えば転送が中央プロセサ以外の装置間の場
合でさえバメ・上のこのようなデータ転送に対し中央プ
ロセサの制御?必要とする。更に、このようなシステム
は、通常各種のパリテイ検査装置、優先順位機構、訃よ
び割込み構造を含むものである。このような構造形式は
米国特許第3866181号に示されている。別のもの
は米国特許第3676860号に示される。共通バスを
使用するデータ処理システムは、米国特許第38150
99号に示される。このようなシステムに卦けるアドレ
ス指定操作が行われる方法と共に、例えば諸装置のいず
れか1つがデータ転送を制御し得る方法は、システムの
構成、即ち共通バスがあるか、その操作が同期型か非同
期型か、等に依存している。システムの応答能力卦よび
処理能力は、非常にこれ等の種種の構成に依存するので
ある。ある特定の構造型式が米国特許第3993981
号、同第3995258号、同第3997896号、第
4000485号、同第4001790号、同第403
0075号に示されているが、これ等は非同期的に作用
する共通バスを記載している。
本発明は、これ等の改良であつて、システムの処理能力
は、共通データ・バス上のある装置をして、共通データ
・バス上の別の装置が要求側の装置に情報の多数ワード
を与えること、を要求させることにより改善される。本
発明は、単一のバス・サイクルに卦いて多数ワード要求
が行なわれるようにし、かつ一連の応答バス・サイクル
に卦いて要求した情報が提供されるようにする。この方
法は、さもなければ必要となる多数のバス要求サイクル
を減少することによつてシステム処理能力を増強するも
のである。他のデータ処理システムは、多重ワードの要
求を可能にするものであるが、データ・バスは1つの応
答サイクルに卦いて戻されるべきワード数と同じ巾を持
つべきことを必要とする。本発明に卦いては、共通のデ
ータ・バスは唯1つのワードの巾を必要とするに過ぎず
、多数応答サイクルは各応答サイクルの間要求された情
報の1ワードを送出するため提供される。従つて、本発
明の主な目的は、1つのバス・サイクルの間ある装置が
、一連の応答バス・サイクルの間別の装置により情報の
多数ワードが送出されることを要求する、ことケ許容す
る方法で1つの共通バスに接続される中央プロセサを含
む複数個の装置を有する改良されたデータ処理システム
の提供にある。
本発明の前述の目的卦よび他の目的は、非同期的に生成
された情報転送サイクル間にどれか2つの装置間で共通
バスを介して情報を転送するよう結合された複数個の装
置からなるシステムの提供によつて達成される。
これ等の装置の第1のものは、第1の転送サイクルの間
第1情報を前記複数個の装置の第2のものへ転送するの
を可能にするための手段を含む。このような第1の情報
は、複数の別の転送サイクルの間第1の装置へ情報を転
送する旨の第2の装置に対する要求を表示する。第1の
転送サイクルに続く時点で非同期的に生成される一連の
後の転送サイクルの間、要求された情報を第1の装置へ
転送するのを第1の情報に応答して可能にする手段が第
2の装置内に含まれる。第1の転送サイクル卦よび最後
の転送サイクルが生成される時点間に生成される任意の
転送サイクルの間第1と第2の装置を除く任意の2つの
装置間の情報の転送を可能にするための別の手段が各装
置に設けられる。好ましい実施例の詳細説明 本発明の共通バスは、システム内の2つの装置間の通信
経路を提供する。
このバスは非同期構造であつて、バスに接続された種々
の速度の諸装置が同一のシステム内で効率的に作用でき
るようにする。本発明に使用されるバスの構成は、記憶
転送、割込み、データ・状態卦よび指令の転送を含む通
信を許容する。典型的なシステムの全体的構成は第1図
に示される。バス要求卦よび応答サイクル バスは、共通の(共有された)信号経路を介してある時
点でどの2つの装置でも相互に連絡できるようにする。
連絡を所望する装置はどれも1つのバス・サイクルを要
求する。このバス・サイクルが与えられると、前記装置
はマスターとなつてシステム内の他のどんな装置でもス
レーブ装置としてアドレス指定できる。殆んどの転送は
マスターからスレーブの方向に生じる。あるタイブのバ
ス父換は1つの応答サイクル(例えば、単一取出しのメ
モリー読出し)を必要とする。1つの応答サイクルが要
求される場合、要求側はマスターの役割をとり、応答を
要求することを表示し、自身の識別をスレーブに対し示
す。
要求した情報が使用可能となると(スレーブ応答時間に
依存)、スレーブはマスターの役目をとり、要求側装置
に対する転送を開始する。これにより、この事例で2つ
のバス・サイクルを要した1つの取出し父換を完了する
。これ等2つのサイクル間(要求サイクルと応答サイク
ル)のバスの介在時間は、これ等2個の装置を含まない
他のシステム・トラフイツクに使用できる。あるタイブ
のバス交換は、2つの応答サイクル(例えば、2重取出
しのメモリー読出し)を必要とする。
2つの応答サイクルが要求される場合、要求側の装置は
マスターの役割をとり、2つの応答(転送される各ワー
ドに対して1つの応答)が要求されることを2重取出し
標識をセットすることにより表示し、そしてそれ自体の
識別をスレーブに対して示す。
第1の応答サイクルを開始する前に、スレーブ装置は情
報の第1卦よび第2の両ワードが応答装置(スレーブ)
内に存在することを検査する。要求した情報の第1のワ
ードが使用可能となる時(スレープ応答時間に依存)、
スレーブ装置はマスターの役割をとり、要求側の装置に
対する転送を開始する。もし両方のワードが第1の応答
サイクルの間応答装置にあれば、応答装置は、要求側の
装置に対して、再び2重取出し標識をセツトすることに
より、これが2つの応答サイクルの第1の応答サイクル
であり、かつ第2の応答サイクルがこれに続くことを表
示する。要求した情報の第2のワードが使用可能となる
時、スレーブは再びマスターの役割をとつて要求側の装
置に対する転送を開始する。第2の応答サイクルの間、
応答装置は2重取出し標識をセツトせず、これによつて
要求側の装置に対しこれが最後の応答サイクルであるこ
とを表示する。これにより、この場合は3つのバス・サ
イクルを要する2重取出し交換操作を完了する。これ等
の3つのサイクルの内どの2つの間のバスの介在時間も
これ等2つの装置を含まない他のトラフイツクのために
使用できる。応答側の装置に第1のワードのみが存在す
る2重取出し要求の場合、情報が使用可能となると、応
答側の装置は1つの応答サイクルで返答し、この場合2
重取出し標識がセツトされず、要求側の装置に対して第
1の応答サイクルが最後の応答サイクルとなることを表
示する。
このため、この場合に2つのバス・サイクル(1つの要
求サイクルと1つの応答サイクル)ケ要した交換操作を
完了する。もしこの2重取出し要求を発生した装置が依
然として情報の第2ワードを所望するならば、その要求
側の装置は、要求サイクルを開始しなければならず、そ
してメモリー読出しの場合には所望の第2ワードのアド
レスを与えなければならない。単一取出し要求又は2重
取出し要求のいずれでもよいこの第2の要求に対しては
、第2の要求に卦いて要求された情報の第1ワードを含
むスレーブ装置が応答する。バス信号卦よびタイミング 1つのマスターは、バス上の他のどの装置でもスレーブ
としてアドレス指定することができる。
このマスターは、アドレス・リード上にスレーブ・アド
レス′l!::卦くことによつてこの操作を行う。例え
ば24のアドレス・リードがあつて、これはメモリー参
照信号(BSMREF?呼ばれる付随する制御リードの
状態に従つて2つの解釈の内いずれかをとり得る。メモ
リー参照信号が2進数零であれば、第2図のフォーマッ
トは、24番目のアドレス・リードが最下位ビツトであ
るようなアドレス・リードに適用する。本文に卦いて用
いる如〈、2進数零卦よび2進数1なる語はそれぞれ電
気信号のロー卦よびハイの状態を表示する。もしメモリ
ー参照信号が2進数1ならば、第3図に示す如き24ピ
ツトに対するフオーマツトが適合する。一般に、メモリ
ーがアドレス指定される時、バスは224迄のバイトを
メモリーに卦いて直接アドレス指定できるようにする。
もし複数の装置が制御情報、データ又は割込みを送つて
いる時、これ等装置はチヤオル番号により相互をアドレ
ス指定する。このチヤオル信号は、バスにより210迄
のチヤオルのアドレス指定を可能にする。チヤオル番号
と共に、この転送が26迄の可能な機能のどれ乞意味す
る刀・を指定する6ピットの機能コードが送られる。マ
スターがスレーブからの応答サイクルを要求する時、マ
スターは、BSWRITE−で示される制御リードの1
つの状態(読出し指令)によりこのことをスレーブに表
示する(他の状態は応答を必要としない、即ち書込み指
令)。
この場合、マスターはそれ自体の識別をあるチヤオル番
号によりスレーブに与える。データ・リードは、バス・
アドレス・リードとは反対に、第4図のフォーマットに
従つて符号化されて、スレーブカ・ら応答が要求される
時マスターO識別を表示する。応答サイクルは、非メモ
リー参照転送により要求側に指向される。第2の半バス
・サイクル(BSSHBC−)として示される制御リー
ドは使用可能の状態にされてこれが待機されたサイクル
であることを表示する(別の装置からの要求されない転
送に比較して)。マスターがあるスレーブから2重取出
しを要求する時、マスターはこのことをBSDBPL一
で示される制御リードの1つの状態によつてスレーブに
対し表示する(その他の状態は2重取出しを要求しない
、即ち単一取出し)。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(BSDBPL−)の1つ
の状態を用いて、この応答サイクルが2つの応答サイク
ルの第1の応答サイクルであることを要求側の装置に対
して表示する(その他の状態はこれが2重取出し操作の
最後の応答サイクルであることを表示する)。分配され
たタイ遮断回路網は、バス・サイクルを与えかつバスの
使用のための同時の要求を解消する機能を与える。
優先順位はバスの物理的位置に基いて与えられ、最上位
の優先順位は、バスの最初の装置に与えられる。タイ遮
断機能を行うロジツク回路がバスに接続された全ての装
置に分布され、これについては米国特許第403007
5号に記載されて卦り、又その改良については米国特許
出願第75448ω米国特許第4096569号)に記
載されて卦り、これ等の米国特許卦よび米国特許出願は
本文に参考のために引用されている。ある典型的なシス
テムに卦いては、メモリーは最も上位の優先順位が与え
られ、中央プロセサは最下位の顯位が与えられ、他の装
置はその性能の要件に基いて位置付けされる。中央プロ
セサに対するタイ逓朗機能を行うロジツク回路は第8図
に、叉メモリーに対するそれは第9図に示される。この
ように、第1図に卦いては、本発明の典型的なシステム
はメモリー1−202乃至N−204(最上位の優先順
位を有する)と結合され、又最下位の順位?有する中央
プロセサ206と結合された多重回線バス200を含ん
でいる。又、バスに接続されるものは、例えば科学計算
装置208および種々のコントローラ210,212,
214が含まれる。コントローラ210は、例えば4個
のユニツト・レコード周辺装置216を制御するよう結
合される。コントローラ212はモデム(MODEM)
装置を介して通信制御を行うために用いられるが、コン
トローラ214はテープ周辺装置218又はディスク周
辺装置220の如き大容量記憶装置の制御に使用するこ
とができる。前述の如く、バス200と結合された諸装
置のいずれもバスに接続された1つのメモリー又は他の
どんな装置でもアドレス指定することができる。このよ
うに、テーブ周辺装置128はコントローラ214を介
してメモリー202をアドレス指定することができる。
以下に更に論述するように、バスと直接接続されたこの
ような装置は各々、米国特許第4030075号に示さ
れ論述され、その改良については米国特許出願第754
480号に記載されたタイ遮断ロジツク回路を含み、こ
のような装置は各々、典型的な2重取出しメモリー・ア
ドレス・ロジック回路に対しては第9図卦よび第9A図
に関し、又典型的な2重取出し中央プロセサ・アドレス
・ロジツク回路に対しては第11図卦よび第11A図に
関して論述されるようなアドレス・ロジック回路を含ん
でいる。
典型的な基本装置コントローラに対するアドレス・ロジ
ツク回路は又米国特許第4030075号において論述
される。装置216,218卦よび220の如きバスに
接続される直接接続されない装置も又タイ遮断用ロジツ
ク回路を有する。チヤオル番号は、メモリー・アドレス
により識別されるメモリー・タイブの処理素子を除いて
、特定のシステムにふ村る各終点に対し存在する。
チヤオル番号はこのような各装置に対して割当てられる
。完全な2重装置は、半2重装置と共に、2つのチヤオ
ル番号を用いる。出力専用装置又は入力専用装置はそれ
ぞれ1つのチヤネル番号のみを使用する。チヤオル番号
は容易に変更でき、従つて1つ以上の16進ロータリ・
スイツチ(つまみ型スイツチ)をそれぞれバスに接続さ
れた装置のアドレスを表示又はセットするために使用す
ることができる。このように、あるシステムを構成する
時、特定のシステムに適当となるようにバスに接続され
た特定の装置に対してチヤオル番号が表示される。多重
入出力(1/O)ポートを有する装置は一般に1ブロッ
クの連続チヤオル番号を必要とする。例えば、4ポート
の装置は、ロータリ・スイツチを用いてチヤオル番号の
上位の7ピントを割当て、その下位の3ピットを用いて
ポート番号を規定しかつ出力ポートから人力ポートを識
別する。スレーブ装置のチヤオル番号は、第3図に示す
如く全ての非メモリー転送に対するアドレス・バス上に
生じる。各装置は、この番号をそれ自体の内部で記憶さ
れた番号(ロータリ・スイッチにより内部に記憶される
)と比較する。比較操作を実行する装置は、定義により
スレーブであり、このサイクルに応答しなければならな
い。一般に、1つのシステムに卦けるどの2つの点も同
じチヤオル番号に割当てられない。第3図に示す如く、
特定のバス即ちI/O機能が非メモリー転送のためバス
・アドレス・リードのビツト18乃至23により表示さ
れる如く実施することができる。機能コードは出力又は
入力操作を表示できる。全ての奇数機能コードは出力転
送(書込み)を表示し、偶数の機能コードは入力転送要
求(読出し)を表示する。例えば、機能コード00(ベ
ース16)は単一取出しのメモリー読出しを表示するの
に使用され、機能コード20(ベース16)は2重取出
しの読出し操作を表示するため使用される。中央プロセ
サは、人出力指令に関し6ビツトの機能コード・フイー
ルドの最下位のピット23を検査し、そして方向を指示
するためバス・リードを使用する。種々の出力卦よび入
力機能が存在する。
出力機能の1つは、あるデータ量例えば16ピットをバ
スからチヤオルにロードする一指令である。個々のデー
タ・ビツトの意味は具体的な構成要素であるが、データ
量は具体的な構成要素の機能性に従つて記憶され、送出
され、転送されるデータを意味するように選択される。
別のこのような出力機能は、例えば24ビツトの量を1
つのチヤオル・アドレス・レジスタ(図示せず)にロー
ドする一指令である。このアドレスはメモリー・バイト
・アドレスであつて、チヤオルがデータの入力又は出力
を開始するメモリーに卦ける開始ロケーシヨンを示す。
種々の他の出力機能は、特定の転送用のチヤオルに割当
てられるメモリー・バッファのサイズを規定する出力範
囲指令と、その個々のビツトにより特定の応答を惹起す
る出力制御指令と、印刷指令の如き出力タスク機能と、
ターミナル速度、カード読出しモード等の如き諸機能を
示す指令である出力構成と、例えば16ピット・ワード
を第5図に示す如きフオーマツトでチヤオルにロードす
る指令である出力割込み制御を含む。初めの10ビツト
は中央プロセサのチヤオル番号を表示し、10乃至15
ピットは割込みレベルを表示する。割込みと同時に、中
央プロセサのチヤオル番号はアドレス・バスに戻され、
割込みレベノ喉データ・バス上に戻される。人力機能は
、入力データが装置からバスに対して転送される場合を
除いて出力機能と同様な機能を有する。
このように、人力機能は、タスク構成卦よび人力指令と
共に、入力データ、人力アドレス卦よび入力範囲指令を
含んでいる。更に、装置識別指令が含まれ、これにより
チヤ悼ルはその装置の識別番号をバスに入れる。又、2
入力指令が含まれ、これによつて状態ワード1又は状態
ワード2が今述べたようにチヤオルからバス上に卦かれ
る。状態ワード1からの表示は、例えば、特定の装置が
作用状態にある刀・どう力・、バスから情報を受人れる
用意があるかどうか、エラー状態があるかどう力・、ア
テンシヨンが必要力・どうか等を含む。
状態ワード2は、例えば、パリテイの表示、訂正不可能
なメモリーがあるか訂正されたメモリー・エラーがある
刀・、適法の指令がある力・、あるいは例えば非存在装
置又は資源があるかどうかを含む。前述の如く、固有の
装置識別番号がバスに接続された異なるタイブの個々の
装置に割当てられる。この番号は、人力機能指令に応答
してバスに与えられ、人力装置識別と称する。この番号
は第6図に示されたフオーマツトに卦いてデータ・バス
に人れられる。便宜のため、番号は必要に応じて装置を
識別する13ピツト(ビツト0乃至12)および装置の
ある機能性を識別する3ビツト(ビツト13乃至15)
に分けられる。中央プロセサに割込みを欲する装置は1
つのバス・サイクルを要求する。
このバス・サイクルが与えられる時、この装置はバス上
にその割込みベクトルをおき、この割込みベクトルとは
中央プロセサのチヤオル番号と割込みレベル番号を含ん
でいる。このように装置はその割込みベクトルとしてマ
スターのチヤオル番号卦よびその割込みレベル番号を与
える。もしこれが中央プロセサのチヤオル番号であれば
、中央プロセサは与えられたそのレベルが数値的に現時
点の内部の中央プロセサレベルより小さく、かつ中央プ
ロセサが丁度別の割込みを受人れていない場合、この割
込みを受人れる。受人れはバスACK信号(BSACK
R−)によつて表示される。もし中央プロセサがこの割
込みを受人れることができなければ、NAK信号が戻さ
れる(BSNAKR−)。NAK(時にはNACKとも
表示される)信号を受取る装置は、通常の動込み再開を
示す信号が中央プロセサカ・ら受取られる(BSRIN
T−)時再試行する。中央プロセサは、あるレベル変更
?完丁した時この信号を発し、従つて再び割込みを受入
れられる場合がある。
マスターのチヤオル番号は、2チヤオル以上が同じ割込
みレベルにあり得るため使用されるベクトルを与えられ
る。割込レベル0は、装置が割込みを行わないことを意
味するよう規制されるため、別な意味を有する。第7図
はバスのタイミング図を示し、これについては更に詳細
に以下に説明する。しかし、一般にタイミングは下記の
如くである。タイミング信号は、マスターからバスに接
続された1つのスレーブに対する全ての転送に適用する
。転送が生じ得る速度は、システムの構成に依存する。
即ち、バスに接続される装置の数が多い程、又バスが長
い程、伝播の遅れのために、バス上の通信により長い時
間がかかる。他方、バス上の装置数が少い程、応答時間
は短くなる。従つて、バスのタイミングは本質的には全
く非同期的である。バス・サイクルを欲するマスターは
1つのバス要求を行う。信号BSREQT一はバス上の
全ての装置に対して共通であり、もし2進数零であれば
、少くとも1個の装置がバス・サイクルを要求中である
ことを表示する。このバス・サイクルが与えられると、
信号BSDCNN−が2進数零になつて、第8図卦よび
第9図に関して更に詳細に論述するようにタイ遮断機能
が完了すること、卦よびこの時1つの特定のマスターが
このバスの制薗を司ることを表示する。信号BSDCN
N−が2進数零になる時、マスターはバスに送られるべ
き情報を与える。バス上の各装置は信号BSDCNN−
から内部ストローブを生じる。このストローブは、例え
ばBCDCNN一信号の2進数零の状態の受取りから約
60ナノ秒だけ遅れる。この遅れがスレーブにおいて完
了するとき、バス伝播時間の変化は計算に入れられ、各
スレーブ装置はそのアドレス(メモリー・アドレス又は
チヤネル番号)を認識することができるノようになる。
このアドレス指定されたスレーブは、この時ACK,N
AK又はWAIT信号、即ち更に詳細に言えば、BSA
CKR−,BSNAKR一又はBSWAIT信号の3つ
の応答の内の1つを行うことができる。この応答はバス
上に送出され、スレーブが要求された動作を認識した旨
のマスターに対する信号として作用する。次いで制御回
線は第7図に示す如きシーケンスで2進数1の状態に戻
る。このように、バスの初期接続手順は完全に非同期で
あり、各推移は先行の推移が受取られた時にのみ生じる
。個々の装置は、従つてストローブとACK間等の異な
る時間の長さをとり、推移はその個々の内部的機能性に
依存する。バスのタイム・アウト機能は生じ得る停止を
防止するために存在する。バス上を転送される情報は例
えば50信号即ち50ビツトを含み、これは上記の如く
24のアドレス・ビツトと、16データ・ビツトと5制
御ビツトと5つの保全ビツトに分解できる。
これ等の各種の信号については以下に論述する。更に詳
細には第8図卦よび第9図に関して説明されるタイ遮断
機能は、サービスを求める異なる装置からの同時の要求
を解決し、位置の優先順位システムに基いてバス・サイ
クルを与える機能である。
前に述べたように、メモリーは最上位の優先順位を有し
、中央プロセサは最下位の優先順位を有し、これ等は物
理的にバス200の両端部に存在する。他の装置は中間
の位置を占有し、バスのメモリー末端に対するその近さ
に関して増進する優先順位を有する。優先順位ロジツク
は、タイ逓朗機能を確保するためバスに直接接続された
装置の各々に含まれる。このような装置の各優先回路網
は付与フリップフロップを有する。X.切・なる時点に
卦いても、ただ1つの付与フロツプがセツトされ、規定
によりこの装置がそのバス・サイクルに対するマスター
となる。どの装置もいつでもユーザ要求を行うことがで
き、こうしてそのユーザ・フロツプをセントす5る。従
つて、いかなる時も多〈のユーザ・フロツブがセツトで
き、その各各は将米のバス・サイクルを表示する。更に
、バスに卦ける各装置が要求フロツプを含む。全ての装
置を一緒に考える時、要求フロツブは要求レジスタとし
て考えることができる。どんなに多くの要求が継続中で
あつても唯1つの付与フロツプをセツトするよう作用す
るタイ遮断回路網を提供するのはこのレジスタの出力で
ある。特に、もし継続中の要求がなければ、要求フロツ
プはセツトされない。最初にセツトするユーザフロツブ
はその要求フロツブをセツトさせる。これは更に、前述
の如く僅かな遅れの後他の装置がその要求フロツブをセ
ツトすることを禁止する。このように、この時生じるの
は全てのユーザ要求のスナップショットがある期間(遅
延期間)生じることである。その結果その到着に応じて
この遅延期間中多〈の要求フロツプがセツトされる。要
求フロツプがその出力を安定状態にさせるためには、各
装置はこのような安定状態が生じたことを保証するため
この遅れを含んでいる。装置がその要求フロツプをセツ
トして卦り、遅延時間が経過し、かつ高い順位の装置が
このバス・サイクルを要求していな(・場合、その装置
と関連した特定の付与フロツプがセツトされる。この時
別の遅延期間の後ストローブ信号が生じ、マスターがス
レーブ装置からACK,NAK叉はWAIT信号を受取
る時最後に付与フロップがクリア(リセット)される。
前に述べたように、3つの可能なスレーブ応答ACK,
NAK又はWAIT信号がある。更に,応答が全くない
第4の状態がある。バスに卦けるどの装置もこれにアド
レス指定された転送を識別しない場合、応答は生じない
。この時タイム・アウト機能が生じ、NAK信号が受取
られることによりバスをクリアする。もしスレーブがマ
スターからバス転送を受取ることができてこれを行うこ
とを欲するならば、ACK信号が生じる。もしスレーブ
が一時的に使用中の状態でこa時転送を受入れることが
できないならば、WAlT応答がスレーブにより生成さ
れる。WAIT信号の受取りと同時に、マスターはこれ
に与えられる次伊執・サイクルに卦いてこのサイクルを
再試行して成功する迄これを継続する。中央プロセサが
マスターである時スレーブからのWAIT応答の原因の
内あるものは、例えばメモリーがスレーブでありこのメ
モリーが別の装置からの要求に対して応答する時力・、
あるいは例えばもしコントローラがメモリーからの応答
t待機しているかあるいはコントローラが前の入出力指
令をまだ処理していない場合の如きコントローラがスレ
ーブである時である。スレーブにより表示されるNAK
信号は、これがこの時点の転送を受人れることができな
いことを意味する。NAK信号の受取りと同時に、マス
ター装置は即時再試行を行わないがマスターのタィブに
従つて特定の動作を行う。これ迄一般的に示したように
、バス士には基本タイミング信号があり、これがその初
期接続手順機能を行う。
これ等の5つの信号は、前述の如く、2進数零のときバ
ス上の1個以上の装置がバス・サイクルを要求している
ことを表示するBUSREQUEST信号(BSREQ
T−)と、2進数零のとき特定のマスターがバス転送を
行つて卦りかつある特定のスレーブによる使用のためバ
スに情報を入れていることを表示するDATACYCL
ENOW信号と、スレーブが2進数零にすることにより
この転送を受入れ中である旨を示すためスレーブにより
マスターに対して生成されたACK信号(BSACKR
−)と、2進数零のときこの転送を拒否することをマス
ターに対し表示するスレーブによりマスターに対し生成
されたNAK信号(BSNAKR−)と、2進数零の時
スレーブが転送に対する決定を延期していることを表示
するためスレーブによりマスターに対して生成された信
号であるWAIT信号(BSWAIT−)である。
更に前述の如く、各バス・サイクルの情報内容として転
送される50もの情報信号があり得る。
これ等信号は、ストローブ信号の前縁部に卦いてスレー
ブによる使用に有効である。以下の全での論議は例示の
ためであり、ビツト数は異なる機能に対して変更が可能
であることを理解すべきである。このように、データに
対して与えられた16リード即ちビツト、更に詳細には
信号BSDTOO,一乃至BSDTl5−がある。アド
レスに対しては24のリード、更に詳細には信号BSA
DOO一乃至BSA])23−が与えられる。メモリー
参照信号に対しては1ビツトが与えられ、これは2進数
零の時アドレス・リードが1つのメモリー゜アドレスを
有することを表示する。メモリー照合信号が2進数1で
ある時、アドレス・リードは第3図に示す如く1つのチ
ャオル・アドレスと1つの機能コードを含むことを表示
する。更に、バイト信号(BSBYTE−)も与えられ
この信号は、2進数零の時、その時の転送が1ワードが
一般に2バイトからなるワード転送ではなくバイト転送
であることを表示する。又、書込み信号(BSWRIT
−ノも与えられ、この信号は、2進数1の時スレーブが
情報をマスターに与えるよう要求されていること?表示
する。
別個のバス転送がこの情報を与える。更に、前に要求さ
れた情報であることをスレーブに対して表示するためマ
スターにより使用される第2の半バスサイクル信号(B
SSHBC−)が与えられる。バス上の1対の装置が読
出し操作(信号BSWRIT−により表示)を開始した
時から第2のサイクルが生じて転送(BSSHBC−に
より表示)を完了する迄、両方の装置はバス上の他の全
ての装置にとつて使用中となり得る。又バス上の50の
情報信号には2重取出し信号も含まれる。この2重取出
し信号(BSDBPL−)は2重取出し操作を生じさせ
るのに使用される。これは多重サイクル・バス転送で、
これにより1つの要求サイクルに卦いてマスター装置が
1つのスレーブ装置から2ワードの情報を要求する。ス
レーブ装置は、要求されたデータの各ワードに1つの応
答サイクルの割で、2つの応答サイクルを提供すること
により2重取出し要求に応答する。これは、もし2つの
単一取出し操作が実施される場合に必要とされる4つの
バス・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、卦よび第2応答サイクル)とは対
照的に、3つのバス・サイクル(要求サイクル、第1応
答サイクル、卦よび第2応答サイクル)に卦いて2ワー
ドの情報なマスターに与えることによりバス上のトラフ
ィックを絨少する。この2重取出し操作の一例はメモリ
ーから2ワードを要求する中央プロセサであつて、その
3つのバス・サイクルは下記の如くである。第1のバス
・サイクル即ち要求サイクルの間、信号BSMREF−
は2進数零であつてアドレス・バスが第1ワードのメモ
リー・アドレスを含みかつデータ・バスが中央プロセサ
のチヤオル番号を含むことを表示し、信号BSWRIT
−は2進数1であつて応答(メモリー読出し)が要求さ
れることを表示し、信号BSDBPL−は2進数零であ
つて2重取出し操作であることを表示し、更に信号BS
SHBC−は2進数1であつて第2の半バス・サイクル
でないことを表示する。2重取出し操作の第2のバス・
サイクルの間、アドレス・バスは中央プロセサのチヤオ
ル番号娶含み、データ・)バスはメモリー・データの第
1ワードを含み、信号BSSHBC−は2進数零であつ
て第2の半バス・サイクル(読出し応答)を表示し、信
号BSDBPL−は2進数零であつて第1の応答サイク
ルでありかつ第2の応答サイクルが続〈ことを表示し、
信号BSMREF−は2進数1であり、信号BSWRI
T−はメモリーによつてセツトされず従つて2進数1で
ある。
第3のバス・サイクル、即ち第2の応答サイクルの間、
アドレス・バスは中央プロセサのチヤオル番号を含み、
データ・バスはメモリー・データの第2ワードを含み、
信号BSSHBC−は2進数零であり読出し応答を表示
し、信号BSDBPL−は2進数1でありこれは最後の
応答サイクルであることを表示し、信号BSMREF−
は2進数1であり、信号BSWRITは2進数1である
他の全ての操作に卦ける如く、2重取出し操作の3つの
バス・サイクルのいずれか2つの間のバス上の介在時間
は、この転送に関係しない他の装置によつて使用できる
。種々のエラー卦よびパリテイ信号の外に、バス上の5
0の情報信号にはロツク信号も含まれる。
このロック信号(BSLOCK−)はロツク操作を生じ
させるのに用いられる。これは多重サイクル・バス転送
であり、これによりある装置はメモリーのワード域叉は
多重ワード域を読出しあるいは書込みし、その際他の装
置が別のロツク指令でその操作に割込むことをできな〈
する。このためシステムの多重処理システムへの接続が
容易になる。ロツク操作の作用は、あるタイプの操作に
対するメモリー・サイクルの接続期間を越えて使用中の
条件を拡張することである。最後のサイクルが完了する
前にロツク信号を開始しようとする他の装置はNAK応
答な受取る。しかしメモリーは依然として他のメモリー
要求に応答する。ロツク操作の事例は読出し変更書込み
サイクルで、その3つのバス・サイクルは下記の如くで
ある。第1のバス・サイクルの間、アドレス●バスはメ
モリー・アドレスな含み、データ・バスは要求装置のチ
ヤオル番号を含み、信号BSWRIT−は2進数1であ
つて応答が要求されていることを表示し、信号BSLO
CK−は2進数零であり力・つ信号BSSHBC−は2
進数1であつてこれはロツク操作であることを表示し、
更に信号BSMREF−は2進数零である。読出し変更
書込み操作の第2のバス・サイクルの間アドレス・バス
はその要求装置のチヤオル番号を含み、データ・バスは
メモリー・データを含み、信号BSSHBC−は2進数
零であつて読出し応答を表示し、信号BSMREF−は
2進数1である。
第3のバス・サイクルの間、アドレス・バスはメモリー
・アドレス?含み、データ・バスはメモリー・データを
含み、信号BSLOCK−は2進数零でありかつ信号B
SSHBC−は2進数零であつて読出し変更書込み(ロ
ツク)操作の完了を示し、信号BSMREF−は2進数
零である。更に、信号BSWRIT−は2進数零であり
応答が要求されないことを表示する。他の全ての操作に
卦ける如く、読出し変更書込み操作の3つのバス・サイ
クルの内のどの2つの間のバス上の介在時間も、この転
送に関与しない他の装置によつて使用ができる。他の制
御信号に加えてバス上に与えられるのはバス・クリア信
号(BSMCLR−)であり、これは通常2進数1であ
り、そして中央プロセサの保守パオル上に配置されるマ
スター・クリアボタンが作動される時2進数零になる。
このバス・クリア信号は又、例えばパワー・アツプ・シ
ーケンスの間2進数零になる。割込み再開信号BSRI
NT−は、中央プロセサがレベル変更を完了した時常に
このプロセサにより発せられる短期間のパルスである。
この信号が受取られると、前に害U込みを行いこれを拒
否された各スレーブ装置は再び割込みを発する。次に第
7図のタイミング図について、メモリのアドレス・ロジ
ック回路卦よび中央処理装置に関して更に詳細に論述し
よう。
第7図のタイミング図に関して、いずれのバスサイクル
においても3つの識別可能な部分、即ち最上位の優先順
位を要求する装置がバスを確保する期間(7一A乃至7
一C)、マスター装置がスレーブ装置を呼出す期間(7
一C乃至7一E)、卦よびスレーブ装置が応答する期間
(7一E乃至7一G)がある。
バスが遊休状態の時、バス要求信号BSREQT−は2
進数1である。時点7一AVC卦けるバス要求信号の負
になる縁部は優先順位回路サイクルを開始する。優先順
位回路が決定を行い(時点7一B)そしてバスのマスタ
ー・ユーザを選択するため本システム内に許容される非
同期遅延がある。バス上の次の信号は、BSDCNN−
即ちDATACYCLENOW信号である。このBSD
CNN一信号の時点7一Cに卦ける2進数零への推移は
、バスの使用がマスター装置へ与えられたことを意味す
る。その後、バス操作の第2相は、マスターが選択され
て卦りかつバス200のデータ、アドレス卦よび制御リ
ード上に情報?マスターが表示するあるスレーブ装置に
対して自由に転送できることを意味する。スレーブ装置
は、ストローブ即ち信号BSDCND一の負になる縁部
で始まるバス操作の第3相を開始する準備をする。
ストローブ信号は第8図の遅延回線25により信号BS
DCNN−の負になる縁部刀・ら例えば60ナノ秒だけ
遅延される。時点7一Dに卦ける信号BSDCNN−の
負になる縁部の発生と同時に、スレーブ装置はこの時自
分のアドレスであるかどうか、叉自分がどの応答を生成
すべきかについての判断プロセスを開始するため呼出さ
れている力・どう力・について調べるためテストするこ
とができる。一般にこのためスレーブ装置によつて肯定
応答信号BSACKR−が発生されるか、あるいは特殊
な場合に本文で説明するように信号BSNAKR一叉は
BSWAIT−が発生されるか、あるいは全く応答が生
じない(非存在スレーブの場合)。マスター装置により
受取られる時点7一EVC卦ける肯定応答信号の負にな
る縁部はマスターの信号BSDCNN−を時点7ーFに
゛卦いて2進数1に形成する。ストローブ信号は時点7
一GVC卦いて2進数1の状態に戻るが、これは時点7
一Fからの遅延回線25によつて生じる遅延である。こ
のように、バス操作の第3相に卦いては、バス上のデー
タ卦よびアドレスはスレーブ装置により記憶され、バス
・サイクルはOFFの状態を開始する。サイクルの終り
即ち信号BSDCNN−が2進数1になる時、別の優先
順位の回路の解を動的に可能にする。この時バス要求信
号が生成され、もし受取られなければ、バスが遊体状態
に戻ることを意味し、このため信号BSREQT−が2
進数1の状態になることを意味する。もしバス要求信号
がこの時存在するならぱ、即ち図示の如く2進数零なら
ば、非同期の優先順位の回路選択プロセスを開始してこ
れに続いて信号BSDCNN−の別の負になる縁部が時
点7一1卦よび7一Jの如〈点線で示されるように付勢
状態にさせられる。この優先順位回路の解は待機する必
要がないかあるいは時点7一H!Tc.卦いて肯定応答
信号の正になる縁部によりトリカーされる必要がないが
、実際には従つてある装置がその後1つのバス・サイク
ルを要求するなら、バスの遊休状態への推移の直後に時
点7一Fに卦いてトリカーされることが判るであろう。
優先順位回路解を信号BSDCNN−の正になる縁部に
よつて時点7一Fでトリカーできるが、信号BSDCN
N−の第2の負になる縁部は第8図の付与フロツプ22
のセントに応答して、時点7一Hの肯定応答信号の正に
なる縁部を待機しなければならず、即ち第8図のNOR
ゲート21からの2進数零は付与フロツブ22のりセツ
ト入力から除去されなければならない。
時点7一1の信号BSDCNN−の負になる縁部は、時
点7一Fに卦いて優先回路解がトリカーされカリこの解
が時点7一H前に生じる場合を示す。時点7一Jに卦け
る信号BSDCNN−の負になる縁部は、優先回路サイ
クルの解の前に肯定応答信号がクリアになる場合を示す
。時点7一LVC卦ける信号BSDCNN−の負になる
縁部は、時点7一Fに卦いてバス要求がなく、かつ優先
回路解が時点7一Kに訃いて後のバス要求信号BSRE
QT−によつてトリカーされる場合を示す。このプロセ
スは非同期的状態で繰返す。2重取出し操作 2重取出しメモリー操作については事例により詳細に説
明する。
事例に卦いては、中央プロセサはメモリーの2重取出し
要求を行い、要求と応答に関する3つのバス・サイクル
が試験される。第1のバス・サイクルの間中央プロセサ
はマスターメモリーはスレーブである。この第1のサイ
クルの間、中央プロセサは第8図の優先順位回路網のロ
ジツクを用いてバスに対する送信権要求を行い、メモリ
ー・コントローラは第10図のバス・インターフエース
・ロジツクを用いて応答する。メモリー・コントローラ
がマスターであり中央プロセサがスレーブとなる第2と
第3のバス・サイクルの間、メモリーは第9図の優先順
位回路網ロジックを用いてバスに対する送信権要求を行
い、中央プロセサは第11図卦よび第11A図のバス・
インターフエース・ロジツクを用いて応答する。2重取
出し操作要求サイクル 第1のバス・サイクル即ち2重取出し要求サイクルにつ
いては第8図卦よび第10図に関して説明する。
〔中央プロセサ優先順位回路網ロジツク〕第8図の優先
順位回路網ロジツクに卦いては、優先順位回路サイクル
は最初遊休状態にあり回線10のバス要求信号BSRE
QT−は2進数1である。
このバス要求信号が2進数1である時、レシーバ11(
反転増巾器)の出力は2進数零である。レシーバ−11
の出力はANDゲート12の1入力に結合される。ゲー
ト12に対する他の入力はマスター・クリア信号MYM
CLR−で、これは通常は2進数1であり、NORグー
ト26の出力も通常2進数1である。バスの遊休状態の
間はゲート12の出力はこうして2進数零であり、遅延
回線13の出力は2進数零である。2進数零である遅延
回線13の入出力は、NORゲート14の出力BSBS
Y−を2進数1にさせる。
バスに接続された諸装置の1つが1つのバス・サイクル
を要求する時、この装置はそのQ出力(MYASKK+
)が2進数1となるようにそのユーザ・フロツブ15を
非同期的にセツトする。
このように、バスが遊休状態にあれば、このバスが使用
中の状態になる時に生じる第1の事象はユーザがそのユ
ーザ・フロツプ15をセツトすることである。中央プロ
セサの場合には、ユーザ・フロツプ15は、2進数零か
ら2進数1に推移する中央プロセサのクロツキング信号
MCLOCK+にようその出力ヘノロソクされるところ
の第11A図からの回線181上の2進数1の信号MY
ASKD+により、あるいはそのセツト入力に卦ける第
11A図刀・らの回線180上の2進数零である信号M
YASKS−により、セットできる。
信号MYASKD+卦よびMYASKS−については第
11A図に関して以下に論述される。NANDゲート1
6に対する両入力が2進数1の状態である時、その出力
は2進数零である。これは、要求フロツブ17をセツト
してそのQ出力MYREQT+が2進数1となる。この
ように、非同期様式に卦いては、要求フロツプ17のQ
出力は2進数1となる。この操作は、バスに接続された
他の装置の同様なロジツクに同時に生じ得る。信号MY
REQT+の2進数1の状態は、ドライバ18を介して
バスの回線10上に2進数零として卦かれる。このよう
に第7図のタイミング・ダイヤグラムについて述べたが
、信号BSREQT−は負になり即ち2進数零の状態に
なる。バスに接続された種々の装置の要求フロップ17
の内の1つからシステムに対するどんな要求も、このよ
うに回線10を2進数零の状態に保持する。遅延回線1
3は、要素14,16,17が受ける伝播の遅延を補償
するため十分な遅れを含んでいる。このように、ある装
置がその要求フロツプ17をセットする場合ですら、こ
のことは、これも又1つのバス・サイクルを要求する更
に高い優先順位の装置が次のバス・サイクルをとらない
であろうということを意味しない。例えば、もし低い優
先順位の装置がその要求フロップ17をセットするなら
ば、回線10上の2進数零の信号は更に高い優先順位の
装置を含む全ての装置に戻され、この高い優先順位の装
置は更にそのゲート12の出力側に2進数1の状態を生
成してNORゲート14の出力側に2進数零の状態を生
じ、これによりもし実際にこのような高い順位の装置の
ユーザ・フロツプ15が既にセツトされていなかつたな
らば、このような他の高い順位の装置の要求フロツプ1
rのセツト動作を不町能にする。例えば20ナノ秒の遅
延時間が一たん終つてこのような高い順位の装置の遅延
回線13の出力がこの時2進数1の状態であれば、ゲー
ト14の出力は2進数零の状態となつてその結果この高
い順位の装置のユーザ・フロツプ15がセツトされてい
るかどうかについては無関係に、ゲート16の出力は2
進数1となりこれにより要求フロツプ17のセツト動作
を不可能とする。このように、この時間忰内では、全て
の装置は、もしそれ等がそのユーザ・フロツブ15のセ
ツトにより表示される如くサービスを要求中であるなら
ば、その要求フロツブ17ンセソトさせる。最初にバス
・サイクルを要求する装置の要素13により生じる遅延
時間の後、その要求フロツプ17をセツトさせなかつた
装置はこの優先順位のサイクルが完了する迄はこれを行
うことができない。このように、低い順位の装置がその
フロツプをセツトした数ナノ秒後高い優先順位の装置が
そのユーザ・フロツプをセツトする場合でも高い優先順
位の装置がバスを獲得する。このように、あるバス・サ
イクルを求めている諸装置に対する全ての要求フロツブ
17は、遅延回線13の遅延回線構成により示される如
き時間間隔中セントされることになる。
バスと結合されたこれ等装置の多くがこの時間間隔の間
にその要求フロップをセットさせ得ても、このような装
置の唯1つのみがその付与フロップ22をセントさせる
ことができる。その付与フロツプ22をセツトさせる装
置は、バス・サイクルを求める最も高い順位の装置とな
る。バス・サイクルを求めるこの最優先順位の装置がこ
のバス・サイクルの間その操作を完了した時、その要求
フロップをセツトさせた他の装置は再び次のこのような
バス・サイクルを求め以後これを繰返す。このように、
要求フロツブ17のQ出力は、ドライバ18に結合され
る以外に素子28を介してNANDゲート19の1入力
にも結合される。素子28は、各装置の優先順位ロジツ
ク用の直接接続にすぎない。ただし、この素子28は、
バス200の最優先端末に結合される装置(通常メモリ
ー202)に卦いてのみ、以下に述べる遅延素子である
。フロップ17のQ出力(MYREQT−)はANDゲ
ート20の1人力に結合される。ゲート19に対する他
の人力は、高い優先順位の装置、更に詳しく述べれば例
えば9っの先行する高い優先順位の装置から受取られる
。高い順位の装置から受取られたこれ等信号は、第8図
の左方から信号BSAUOK+乃至BSIUOK+とし
て受取られることを示す。もしこの9つの信号のいずれ
か1つが2進数零であるならば、このことは高い順位の
装置が1つのバス・サイクルを要求していること、従つ
てこれは今問題にしている装置がその付与フロップをセ
ットさせることを禁止し、これによりこの装置が次のバ
ス・サイクルをとることを不可能にすることを意味する
。ゲート19により受取られる他の入力はNORゲート
26からのもの即ち信号BSDCNB−とNORゲート
21の出力とである。
更に、ユーザ準備完了信号即ち中央プロセサの場合の信
号MCDCNP+はこの特定の装置の他のロジツクから
受取ることができ、このロジツクにより1つのバス・サ
イクルを要求中であつてもこの特定の装置は前記ユーザ
準備完了信号を2進数零の状態に変更することによりこ
れを遅延させ得る。即ち、バス・サイクルに対し準備完
了していない場合でさえこの装置はバス・サイクルを要
求でき、このバス・サイクルが与えられる時迄にこれが
準備完了となるであろうことを予期してこれを要求して
ユーザ準備完了信号2進数零にセツトする。NORゲー
ト26の出力は通常2進数1であり、もしゲート19の
他の全ての入力が2進数1であれば、付与フロツブ22
がセツトされる。ゲート21からの他の入力は、このバ
スが遊体状態にある時2進数1となる。NORゲート2
1に対する人力は、信号BSACKR+,BSWAIT
+,BSNAKR+卦よびBSMCLR+である。もし
これ等の信号のどれかが2進数1であれば、その時バス
は使用中の状態になり付与フロツプ22はセツトできな
いもし付与フロップ22がセツトされて卦れば、Q出力
の信号MYDCNN+は2進数1であり、インバータ2
3により2進数零に反転され、次いで信号回路BSDC
NN一回線に卦力・れる。
このことは第7図のタイミング図に示され、この場合信
号BSDCNN−は2進数1から2進数零の状態になる
。このようにして、バス・サイクルの優先順位サイクル
は完了する。更に、もし本装置がサービスを要求しかつ
最高優先順位の装置であれば、遅延回線13からの出力
および優先回線BSAUOK+は2進数1となるが、フ
ロツプ17のQ出力は2進数零となり、このため回線B
SMYOK+上にANDゲート20を介して2進数零を
卦き、これにより次に低い順位の装置およびそれ以降の
順位の装置に対して次のバス・サイクルを用いる高い順
位の要求装置があることを表示し、これにより全ての低
い順位の装置が次のバス・サイクルを用いてこの動作を
行うことを禁止する。
高い優先順位の装置から受取つた9つの優先回線がスキ
ユ一態様で信号DSBUOK+乃至BSMYOK+とし
て1位置だけ移されることが判るであろう。
このように、図示のこの装置により受取られた信号BS
AUOK+は次に高い優先順位の装置に受取られる信号
BSBUOK+と対応する。ある優先順位サイクルを完
了して2進数零の状態を回線BSDCNN−に卦くと、
この信号は第8図に示す如き全てのロジツクによりレシ
ーバ24を介して受取られる。
このため、レシーバ24の出力側に2進数1の状態を生
ぜしめ、NORゲつート26の出力側に2進数零を発生
させ、これによりANDゲート12が2進数1の状態を
生じることを不可能にする。
更に、レシーバ24の出力側の2進数1の状態は、例え
ば持続期間が60ナノ秒である遅延回線25により受取
られる。遅延回線25の出力は又NORゲート26の他
の入力側で受取られて、ストローブが生成される時ゲー
ト12を禁止し続ける。このように、遅延回線25によ
り確立された遅延回線の持続期間の終りにストローブ信
号BSDCND+が生成され、その反転即ち信号BSD
CND−は第7図のタイミング図に示される。ストロー
ブ信号の使用については以下に説明する。このように、
遅延回線25により生じた60ナノ秒の期間は獲得する
装置、即ち最高優先順位の要求装置に妨害な〈して次の
バス・サイクルを使用させる。遅延回線25の出力側に
生じるストローブは、非同期信号として潜在的なスレー
ブによリ使用される。もしストローブ信号が送出されて
いると、スレーブとして表示される装置の1つは、ゲー
ト21の入力の1つで受取られる信号ACK,WAIT
、又はNAKのいずれか1つでもつて応答する。
一般例に卦いて例えばACKが受取られるかあるいはこ
のような応答信号のいずれ力・が受取られると、ゲート
21を介して付与フロツブ22をりセツトする。この応
答は第7図のタイミング図に示され、この場合信号BS
ACKR−はスレーブから受取られることが示され、こ
れにより信号BSDCNN−を付与フロツブ22のりセ
ツトにより2進数1の状態に変化させる。もし付与フロ
ツブ22がセントされているならぱ、あるいはバス・ク
リア信号BSMCLR+がバスにおいて受取られるなら
ぱ、フロツプ15はNORゲート29を介してりセツト
される。もしマスター・クリア信号MYMCLR−が受
取られるとフロツプ17はりセツトされる。付与フロツ
ブ22がセツトされるとそのQ出力MYDCNN−は2
進数零の状態になり、これに続いて付与フロップ22が
リセットされる時Q出力は2進数零から2進数1の状態
になり、これにより丁度説明するように効果的に要求フ
ロップ17をりセツトする。前記米国特許から判るよう
に、要求フロツブ17はACK,NAK、又はマスター
・クリア信号のいずれかによつてりセツトされることが
示される。ACK又1fj.NAK信号に関しては、こ
れは、りセツトされるべき要求フロツプ17を有する装
置がフロツブの如き局部記憶装置においてこれがACK
,.NAK又はWAIT信号のいずれかを予期している
という事実を保持したものとする。更に、このような装
置が実際に信号ACK又はNAKがスレーブ装置からこ
の特定の装置に対する応答であることを認識できるロジ
ックを要求していた。さもなければ、NAK又はACK
信号は全てのフロツプ17をりセツトするよう結合し、
これによりこのような要求フロツプ17の各々が再びセ
ツトされることを要求する。従つて、本システムにおい
ては特定の装置をりセツトすることによりロジックを最
小限度にする。これは、付与フロツプ22のQ出力を要
求フロツプ17のクロツク入力に有効に結合することに
より達成される。信号ACK又はNAKは信堺AITと
共に付与フロツプ22をりセツトするのに使用されるが
、この際実際に唯一個の付与フロツプ22がセツトされ
得るため別のロジツクを必要としないことが判るであろ
う。このように、全ての付与フロツプのりセツト動作は
システムの操作に何等の相異をもたらさない。フロツプ
17のクロツク入力を付勢するため、このクロツク入力
側で受取られる信号は2進数零から2進数1の状態への
推移でなければならない。
クロツクがそのようにして付勢されると、そのD入力側
の信号即ちBSWAIT+はその状態をフロツプ17の
Q出力に移す。従つて、フロツプ17を有効にりセツト
するためには、信号BSWAIT+は、フロツプ17の
クロツク入力が付勢される時そのQ出力が2進数零にな
るように、2進数零でなければならない。信号BSWA
IT+が通常2進数零であるため、クロツク入力の要求
フロツプ11の早期の付勢状態は誤つてこのフロツプを
りセツトさせ得る。これは、スレーブ装置からの応答が
予期できないためにそうなるが、スレーブ装置は択一的
にACK.NAK又はWAIT信号を提供でき、WAI
T信号の場合には要求フロツプ17をりセツトすること
を欲しないことが判る。このように、クロツク入力は応
答がスレーブ装置から受取られている時にのみ付勢され
なければならない。さもなければ、信号WAITは2進
数零の状態にあり、これにより要求フロツプ17を早ま
つてりセツトしてしまう。従つて、通常の状態において
はフロツプ22のQ出力からフロツプ17のクロツク入
力迄の直接接続がこのクロツク入力側で2進数1を維持
すること、従つて付与フロツブ22がセツトされ次いで
りセツトされる時状態の変化はフロツプ17のこのよう
なりロツク入力を付勢することが判る。
この状態即ちフロツプ17のクロツク入力側が通常2進
数1である状態は、このフロツプのセツト作用の伝播を
遅延させることが判つており、この場合そのQ出力は実
際にセツト条件即ち2進数1の状態を実現する。更に、
例えば、フロツプ(多くのメーカ例えばテキサス・イン
ストルメンツ社およびジグネティツクス社により製造さ
れるフロツプ部品番SN74S74)を用れば、クロッ
ク入力が2進数1のときこのクロツク入力が2進数零の
状態にある場合と比べそのセツト作用の効果を実現する
のに2倍の時間を要する。従つて、フロツプ22のクロ
ツク入力を接地させることにより判るように、これはこ
のような付与フロツプ22に対して比較的迅速なセツト
作用を保証し、従つて要求フロツプ17に対しては論理
作用速度をこのように増大することができることは望ま
しいことである。この理由、並びに要求フロツプ17が
スレーブからの応答がある迄有効にりセツトされるべき
でないという事のため、論理回路においては素子35,
37は次に説明するように結合される。しかし、この説
明に入る前に、付与フロツプ22のQ出力と要求フロツ
プ17のクロツク入力との間に直接にインバータを設け
ても、このため要求フロツプ17のクロツク入力側に通
常2進数零の状態を与えたとしても十分でないことを知
るべきである。
?この条件は、このフロツプ22がセツトされる時、フ
ロツプのQ出力からの2進数1から2進数零への推移が
2進数零から2進数1への推移となり、これがフロツプ
17のクロツク入力を時期向早に即ちスレーブ装置から
の応答が何であるかを知る前に付勢するという理由のた
めに、満足すべきものではない。従つて、インバータ3
5はフロツプ37と共に設けられる。
要求フロツプ17の如く、フロツプ37のクロツク入力
は2進数零から2進数1の状態への推移がある迄、換言
すれば正になる推移がある迄フロツプ37のクロツク入
力は付勢されない。この状態は、前述の如く、付与フロ
ツプ22がNORゲート21によりりセツトされる時然
るべく受取られる。フロツプ37は、クロツク入力の他
に、セツト(S)、ゼータ(D)、およびりセツト(R
)の各入力を有する。
このセツト入力は、ブラス電圧に対するプルアツプ抵抗
を介して受取られた信号以外の何ものでもない信号MY
PLUPによつて、その入力を2進数1の状態にセツト
することにより有効に消勢される。フロツプ37のD入
力は又信号MYPLUP+に対しても結合される。通常
NORゲート26の出力は2進数1であり、従つてイン
バータ35の出力(BSDCNB+)は2進数零である
。これ等の条件は、信号BSDCNN−が時点7一Cの
直接即ち時点7一Cプラス素子24と27とに関連する
遅延期間の後信号BSDCNN−が2進数零の状態にな
る時に変更される。このように時間7一Cの直接に、N
ORゲート26の出力は2進数零の状態に変り、これに
よつてフロップ37のR入力側に2進数1の状態を生じ
る。2進数1の状態から2進数零の状態への変化はフロ
ツプ37をりセツトし、これによりフロツプ37のQ出
力(MYREQT+)に2進数零の状態を生じる。
インバータ35の出力における2進数1の状態は、信号
BSDCNN−が2進数零である間及びその後遅延回路
25の遅延期間と合致する60ナノ秒の間存続する。付
与フロツプ22がりセツトされた直後でかつ信号BSD
CNN−がNORゲート26の出力側に作用を有する前
に、フロック37のクロツク入力は付勢されてその結果
そのD入力における2進数1の状態はフロツプ3rf)
Q出力を2進数零から2進数1の状態に変化させ、これ
によりフロツプ17をクロツクする。ストローブ信号即
ち信号BSDCND+がもはや存在しない時、第7図の
タイミング図に示される如く信号BSDCND−に関し
特に時点7一Gにおいて明らかなように、NORゲート
26の出力は2進数1の状態に逆戻り、これによりイン
バータ35の出力を2進数1の状態から2進数零の状態
に変化させることによつてフロツプ37をりセツトする
。このため、フロツプ37はそのクロック入力の付勢に
先立つてりセツトされることが確保される。その後2進
数零は、前記の操作が再び開始される迄フロツプ37の
Q出力信号MYREQT十に存在し続ける。前述の如く
、要求フロツプ17のQ出力とNANDゲート19間の
結合状態はバス200土の装置の位置に依存する。
特にフロツプ17とNANDゲート19間のこの結合に
おける素子28は、最高優先順位の装置ではない全ての
装置においては直接接続である。最高優先順位の装置に
対しては、又特に第1図のメモリー202の場合には、
素子28は遅延回線13と同様な遅延素子であり、例え
ば20ナノ秒の遅延作用を有する。その理由は、最高優
先順位の装置においては、そのNANDゲート19の上
位の9つの入力が2進数1の信号であるからである。こ
の2進数1の信号は、これに結合されたプルアツプ抵抗
により9つの回線の各一つに対して与えられ、このプル
アツプ抵抗は信号MYPLUP+が結合されると同様な
方法でプラス電圧源に結合されている。NANDゲート
19に対するこの9つの入力の各々が2進数1であり、
信号BSDCNB−が通常2進数1であり、又更にユー
ザ準備完了信号(第8図のMCDCNP+)が2進数1
の状態であるとすれば、最高優先順位の装置の優先順位
ロジツクにおいて遅延素子28がなければ、この最高優
先順位の装置は遅延回線13により与えられる遅延を生
じることなくバスに対するアクセスを常に獲得すること
になる。このように、素子28に遅延作用を与えること
により、最高優先順位の装置がその要求フロツプ17を
セツトした後例えば20ナノ秒間その付与フロツプをセ
ツトすることを禁止する。最高優先順位の装置において
遅延素子28と並列の状態で、ゲート19に対する他の
入力を用いて直接接続を提供することができ、それによ
り例えば第8図のロジツクにおける競争条件の故に、フ
ロツブ17のQ出力側に生じた瞬間的なパルスに因るゲ
ート19の付勢を阻止する。このように、最高優先順位
の装置も又、別の装置のバス・サイクルの間バス200
に対するアクセスを得ることを禁止される。
これは、実際にもし別のバス・サイクルが進行中であれ
ば、信号BSDCNB−が2進数零となるためである。
最高優先順位の装置の優先順位ロジツクのこの禁止作用
は他の方法でも実施可能であることは判るであろう。例
えば、前掲の米国特許において説明するように、遅延回
線13の出力はNANDゲート19の別の入力に結合で
き、この場合各装置の各優先順位ロジツクに対しては、
ゲート19の=入力における信号BSDCNB−の必要
と、最高優先順位の装置の優生順位ロジツクにおける遅
延素子28に対する必要とを置換することになる。しか
し、本文に示したような大きな速度を必要とするロジッ
クにおいては、選択された構成要素に依存する負荷効果
は問題を生じる。従つて、本文に説明したような手法に
より、遅延回線13は3素子負荷ではなく2素子負荷を
含んでいる。更に、このような負荷の問題は遅延回線1
3の出力側にドライバ即ち増巾素子をおくことにより阻
止され、このドライバの出力は負荷の問題を生じること
なくNANDゲート19、NORゲート14およびAN
Dゲート20に接続される。しかし、これはこのような
ドライバ素子の伝播遅延により決定される要因により優
先ロジツクの動作速度を低下させる作用を有する。第8
図に示されるように、ロジツク回路網90は、MYDC
NN+と、及び2進取出しが要求されることを示すため
例えばフアームウエアによつて与えられる制御信号DB
Fとに応答して2重取出し要求信号BSDBPL−を適
当なバス回線に発生する。回路網190は、応答サイク
ルの間応答側装置からBSDBPL−を発生するのに使
用される回路83,84,85(第9A図)、と同様な
ロジツク・チエーンから成る。〔メモト一●コントロー
ラ・バス・インターフエース・ロジツク〕第10図に示
す如き2重取出しメモリー・コントローラ・アドレス●
ロジツクに関して、このロジツクはメモリー・コントロ
ーラの一ダ1、特にこれに対して4個迄のメモリー・モ
ジユールを結合させた例である。
バスから素子40により受取られたアドレスは、第2図
に示す如きフオーマツトのバス・アドレス信号BSAD
OO+乃到SADO7+により転送される.レシーバ4
0からのアドレス信号は又以下に述べるパリテイ・チエ
ツカ4rの入力として受取られる。レシーバ40からの
アドレス信号およびインバー3t41の出力側のアドレ
ス信号はスイツチ42により受取られる。このスイツチ
は、バス200に接続された殆んどのコントローラに配
置され、特定のコントロ―ラ装置のアドレスにセツトさ
れる。装置コントローラの場合には、このスィツチはそ
の装置をアドレス指定するため使用される値にセツトさ
れる。メモリー●コントローラの場合は、このスィツチ
は特定のメモリー・コントローラにより制御されるメモ
リーのアドレスにセツトされる、このスィツチは16本
のリードを受入れ、その内の8本のみがその出力側で多
数人力NANDゲート43に結合される。レシーバ40
の入力側におけるバス・アドレス・リードは、メモリー
・コントローラにより制御される所望のメモリー・プロ
ツクの適正なアドレスを反映するようにセツトされたビ
ツトに対し2進数零である。従つて、素子40によりこ
の反転を行えば、2進数零としてバス200に受取られ
るアドレスのビツトに対して2進数1の信号がスィツチ
42の非反転入力側に与えられる。同様に、インバータ
41からの出力リードは、バス200の入来アドレス・
ビツトにおける2進数1である各位置に対して2進数1
を有する。スィツチ42の2つの入力の信号が互いに補
数である場合、16進スイツチ又は複数のトグル・スィ
ツチ、より詳細には非ギヤング型8極2位置スイツチで
よいスイツチ42の内部のスィツチはセツトされ、その
結果正しいメモリー・アドレスに対しては全て2進数1
の信号がスイツチ42の8つの出力に現われる。このよ
うに、ゲート43は全て2進数1の信号を受取り、これ
が適正なメモリー・アドレスであり又以下に説明するよ
うなメモリー・サイクルであれば、その出力側に2進数
零を与える。スィツチ42はコンパレータの機能を与え
るよう構成され、少くとも1つのレベルのゲート作用の
必要を除き、従つて関連する伝播の遅れを除去すること
が判る。更に、このスイツチは特定のメモリー・コント
ローラのアドレスを変更するための容易な装置を提供し
、これによりシステムが構成される方法を簡素化する。
もしメモリー参照信号(BSMREF+)が2進数1で
あり、スィツチ42により比較されるアドレスがスイツ
チ42の出力側に全て2進数1を生成するならば、NA
NDゲート43はMYMADD一回線に2進数零の信号
を与えるよう完全に付勢され、この信号はそれぞれ信号
NAK.WAITおよびACKを生成するため使用され
る3つのNORゲート44,45,46の各々の1つの
入力側で受取られる。実際に信号BSMREF+が適正
な2進状態になければ、このメモリーはアドレス指定で
きない。前に示したように、アドレス・ビツトはパリテ
イ・チエツカ47の入力にて受取られ、このチエツカは
更にバスを介して受取られたアドレス・パリテイである
BSAPOO+ビツトを受取る。
パリテイ・チエツカ4Tは9ビツトのパリテイ検査を行
い、そのQ出力にMYMADP−と表示された信号を生
じ、これは2進数零がゲート44,45および46を部
分的に付勢する時、これによりこのパリテイが正しいこ
とを表示する。ゲート44,45,46に対する第3の
入力がマルチプレクサ48から受取られる。
マルチプレクサ48は、例えば4つのMYMOSA〜乃
至MYMOSD−と呼ばれる入力を受取り、これらはこ
の特定のコントローラに接続可能なメモリーモジユール
の4つ全部又はその内のどれか1つがシステム内に実際
に存在するかどうかを表示する。これは、メモリーが1
つの完全なメモリーモジユール・アレーか部分的なアレ
ーかのいずれかを有するのを可能にする 即ちこのよう
なメモリー・モジユールの唯1つがシステムに接続でき
る。以下に明らかになるように、2重取出し要求に応答
して2ワードに応答するメモリー・コントローラに対し
ては、コントローラ内に2つ又は4つのメモリー・モジ
ユールが存在しなければならない.もし第1のワードを
含むメモリー・モジユールのみがこのコントローラ内に
存在するならば、コントローラはそのワードで応答して
第2のワードが続かないことを表示する。もし第1のワ
ードを含むメモリー●モジユールがコントローラに存在
しなければ、コントローラは全く応答しない。これ等の
4つのメモリー●モジユールは更にアドレス指定されて
、マルチプレクサ48を経てこれ等が2つのバス・アド
レス信号BSADO8+およびBSAD22+によつて
設置されているかどうかを決定するためテストされる。
マルチプレクサ48はテキサス●インストルメンツ社に
より製造され部番74S151なる装置でよい。このマ
ルチプレクサの出力信号の2進数零の状態は、メモリー
・モジユールがメモリー・コントローラに存在すること
を表示する。このように異なる構成のシステムに対して
は、特定の1つのメモリー・コントローラに1つのメモ
リー・モジユールを接続でき、また別のこのようなコン
トローラに2つのこのようなモジユールを接続でき、ま
た実際には異なるコントローラに接続される異なるメモ
リー・モジユールは異なるタイプのものでもよい。
例えば、このように半導体メモリーを1つのコントロー
ラに接続でき、一方1つの磁気コア・メモリーを他のコ
ントローラに接続できる。更に、異なるサイズ即ちより
大きなあるいはより小さな記憶容量のメモリー・モジユ
ールが使用できる。更に、複数のメモリー・モジユール
を異なるコントローラに配置することにより、異なる速
度のメモリーが使用でき、これによりシステムの応答速
度を増大する。又、あるコントローラに対しては、通常
所与の電力支持及びタイミング能力が有り、一般にこの
コントローラはこれに接続し得るメモリーの特性を確保
する。従つて、例えばもしコア・メモリーと半導体メモ
リーとの間等に必要とされる異なるメモリー速度即ち異
なるタイミングがあれば、各タイプに対して異なるコン
トローラが使用されねばならない。更に、異なるコント
ローラの使用により、実際にそれらメモリーが同一のバ
スに接続されていてさえ相互に同期して本質上平行して
ランできるためそれらメモリーはより迅速にランでき、
1つのバスでは一時に唯1つの転送のみが生じ得るが、
問題は実際にはアクセス時間が既に生じたためアクセス
時間を要することなく情報がメモリー内で準備完了とな
ることである。前述の如く、メモリーに対するものであ
れ又は別の周辺装置に対するものであれ各コントローラ
はそれ自体の特定のアドレスを有するのが通常である。
このように、これに接続された完全なメモリー・モジユ
ール系を有する別々のメモリー・コントローラに対して
は、隣接メモリー●アドレスが与えられる。更に詳細に
は、各メモリー・コントローラがこれに接続された4つ
のメモリー・モジユールを有しかつこの各々のモジユー
ルが約8000ワードの記憶容量を有するものとすれば
、このような各メモリー・コントローラは32,000
ワードに対するアクセスを提供することができる。更に
、2重取出しメモリー場合、各8000(8K)ワード
のメモリー・モジユールが8000の偶数アドレス・ワ
ード又は8000の奇数アドレス・ワードを第14図に
示す如く含むと仮定する。即ち、モジユールAとモジユ
ールBは下位の16000(16K)ワードを含み、モ
ジユールCとDは上位の16000ワードを含み、しか
も偶数のアドレス指定されるワードはモジュールAおよ
びCに、又奇数のアドレス指定されるワードはモジユー
ルBおよびDに含まれる。完全な32,000ワードの
記憶量が各メモリー・コントローラに対するシステム内
に結合させて各メモリーのアドレスは隣接的となる。操
作の観点から、隣接メモリー・アドレスはシステムのア
ドレス指定の目的のためのみでなく、システムにおいて
増大した応答のためにも重要である。前述の如く、代表
的には、メモリー・コントローラはある種の特性のメモ
リーのためにサービスを提供できるだけである。即ち磁
気コア・メモリーはこれと関連する基本的なタイミング
差のために半導体メモリーと同じメモリー・コントロー
ラに接続することができない。通常これと同じことが異
なる速度又は異なる電力の要件のメモリーについても言
える。このように、再び各メモリー●コントローラは3
2000ワードの記憶に対してサービスを提供できるも
のと仮定すれば、16000ワードのみが高速メモリー
のために使用されるべきとき、2つのメモリー・コント
ローラが使用されねばならないことを意味する。しかし
、このことは代表的に、メモリー・コントローラ・アド
レスが32,000ワード離れているため高速メモリー
と低速メモリーと間のメモリー・アドレスが隣接的でな
いことを意味することになる。
この場合、両方のメモリー●コントローラに同じアドレ
スを持たせることにより隣接したメモリー・アドレスを
提供することができる。しかし、このことは又、2つの
コントローラの各メモリー●モジユールの位置が各コン
トローラにおいて同じ場所に占められ得ないことを意味
することにもなる。より詳細には、第1のコントローラ
は、信号MYMOSA−およびMYMOSB−により示
される如く第14図のメモリー・モジユール位置Aおよ
びBにおいて2つの8000ワードのロケーシヨンを使
用することになる。他のコントローラは他の2つのメモ
リー●モジユールの位置CおよびDを使用することにな
り、その存在は信号MYMOSC一およびMYMOSD
−により表示されるであろう。このように、これ等の2
つのコントローラはシステム内であたかも1つのコント
ローラであるかのように見える。更に例を示せば、この
ような1つのコントローラはこの内部で結合された1つ
のモジユールの形態の1つのこのような8000ワード
のメモリーのみを有し、モジユールAは隅数のアドレス
指定される下位の16Kワードを含み、同じアドレスを
有する他のメモリー・モジユールはこれと結合し、他の
3つの位置、即ちモジユールB,C,Dにおける3つ迄
のこのようなメモリー・モジユールは奇数のアドレス指
定される下位の16Kワードと、偶数と奇数のアドレス
指定される上位の16Kワードを含み、従つて24,0
00ワードの記憶量を提供する。マルチプレクサ48は
、スィツチ42とNANDゲート43と関連して、2重
取出し要求におけるメモリー・アドレスによりアドレス
指定されたワード(即ち、第1ワード)を含むメモリー
・モジユールがメモリー・コントローラに存在するかど
うかを決定するように機能する。このように、信号BS
ADO8+は、メモリー取出し要求において与えられる
メモリー・アドレスが上位又は下位の16Kワード、即
ちモジユールCおよびDあるいはモジユールAおよびB
にあるかどうかを決定する。信号BSAD23+がlワ
ード内の右方又は左方のバイトをアドレス指定するのに
使用されるため、2重取出し要求のメモリー・アドレス
においてアドレス指定されるワードが偶数のアドレス指
定されるワードであるか又は奇数のアドレス指定される
ワードであるか、即ちモジユールAおよびCかモジユー
ルBおよびDにあるかを決定するのは信号BSAD22
+である。2重取出し要求において取出されるべき2ワ
ードの第1のワードのメモリー・アドレスのみがバメ上
に存在するため、マルチプレクサ48は取出されるべき
2ワードの第1のワードを含むモジユールが存在するか
どうかを表示する信号を与えることが判る。
以下の説明で判るように、他のマルチプレクサは、2重
取出し要求に応答して取出されるべき2ワードの第2の
ワードも又取出されるべき第1ワードの場合と同じメモ
リー・コントローラ内に存在するかどうかを決定する。
1つ以上のコントローラ間にメモリー・モジユールを配
置させるこの能力は必らずしも異なるタイブのメモリー
に限定されることはなく、実際にはコントローラに結合
された欠陥メモリー・モジユールの問題もアドレス指定
できる。
例えば、ある冗長メモリー・モジユールが別のコントロ
ーラに結合でき、その装置アドレスはセツトされ、故障
したメモリー・コントローラの装置アドレスは故障の検
出と同時に適宜りセツトする。再びゲート44,45,
46の付勢動作について、この各ゲートは、付勢されて
この特定のメモリー・コントローラからの応答を許容す
るため、そのメモリー・コントローラのアドレスと、ア
ドレス指定されたモジユールがシステムに存在すること
の表示と、およびパリテイ・チエツカ47により表示さ
れる如くアドレス・パリテイは適正であることの表示と
を受取らねばならない。
これらNORゲートに対する他の入力は、前述の如く使
用中状態ロジツクとロツク履歴ロジネクの組合せから得
られる。メモリー・コントローラの使用中信号はフロツ
プ49により与えられ、このコントローラがデータの読
出し又は書込み中、メモリーのリフレツシユ中又はバス
の待機中であることを表示する。
このDタイプのフロツプ49は信号BSDCNN+によ
りクロツクされる。もしメモリー・モジユールが使用中
であれば、WAIT信号が生成される。このように、も
しフロツプ49のQ出力における信号MYBUSY−が
2進数零であれば、他の条件が満たされるときこの状態
はゲート45を完全に付勢の状態にさせ、素子56にお
ける関連するフロツブをセツトさせる。尚、これは、信
号BSDCND+が素子56のクロツク入力で受取られ
る時行なわれる。この時、このフロップ56は信号BS
DCNB−が第9図に示すゲート26Mの出力側で2進
数零から2進数1の状態に遷移する時、インバータ63
を介してクリアされることが判る。ゲート46の1つの
出力に結合された肯定応答信号は、MYBUSY+によ
り示される如く、2進数零がフロツプ49のQ出力に生
成される時に生じる。又、WAIT信号はメモリーが依
然として使用中であるため非常に短い遅延があることを
意味することが判る。ACK,.NAK.WAIT信号
の内どれが生成されるかを表示する他の条件はロツク信
号であり、この信号は前に述べたように多数サイクル・
バス転送を有し、これによりある装置は、操作に割込む
ことのできる他のロツクされた装置がない状態にて特定
のロケーシヨンにアクセスできる。
このロツク操作の効果は、メモリー・コントローラの使
用中の状態をある種類の操作に対する1つのサイクルの
完了を越えて拡張することである。このシーケンスの最
後のサイクルが完了する前にロツク操作の開始を試みる
装置はNAK信号を受取る。しかしメモリーは依然とし
てここで説明するようにメモリー要求に応答する。これ
等サイクル間の介在時間が転送に関与する他の装置によ
つて使用できることが判る。ロツク操作は主として、2
つ以上の装置が例えばメモリーの如き同じ資源を共用す
ることが望ましい場合に使用される。どんな数のバス・
サイクルでも含むことができるロツク操作は、共用資源
の制御を司つている特定の装置によつてロツクを解かれ
る。共用資源がロツクされる時、この共用資源をアクセ
スすることを欲する他の装置は、もしこの他の装置がロ
ツク制御信号を表示するならばロツクアウトされる。も
しロツク制御信号が提出されなければ、このような他の
装置は、例えば緊急の要求又は手続を処理するために共
用資源に対するアクセスを得ることが可能となる。ロツ
ク制御信号を提出する任意の装置が共用資源に対してア
クセスを得る前に、その装置はこの資源をテストしてこ
の装置がロツクされた操作に関与しているかどうかを調
べ、もしこの資源がロツクされた操作に関与していなけ
れば、同じバス●サイクルの間この装置はこの資源に対
するアクセスを得ることができる。このように、ある資
源を共用するためのロツクされた操作は適当な制御即ち
ロツク制御信号を発するこれ等装置間で有効なものであ
つて、例えば情報のテーブルが記憶される一部分のメモ
リーを共用するために使用できることが判る。
更に、もし装置の1つが共用資源における情報を変更す
ることを欲するならば、他の装置が部分的に変更された
情報に対してはアクセスできないがこの様な変更が全て
完了した後でのみアクセスを許容されるように、他の装
置がロツクアウトされ得る。読出し変更書込み操作はこ
のような場合に含まれる。ロツクされた操作を用いるこ
とにより、多重処理システムを支持できることが判る。
例えば、2つの中央処理装置を同じバス200に接続さ
せて、両方の装置が、もしロツクされた操作を用いるな
らば干渉なしにバスに接続されたメモリー装置を共用す
ることができる。ロツクされた操作に対する信号BSS
HBC一は明らかなようにこれ迄述べたものと若干異な
る方法で使用されることが判る。
このロツクされた操作の間、信号BSSHBC−は、テ
スト及びロツク手段によつて共用資源に対するアクセス
を得るためかつこの装置がそのロツク操作を終えた時共
用資源のロツクを解くため1つの資源を共用しようとす
る装置によつて発される。このように、第10図により
判るように、ロツク履歴フロツプ50が設けられ、これ
がセツトされるときロツクされた操作が進行中であつて
これによりNAK信号をドライバ59を経て要求側装置
へ発生させることを示す。
第10図のロジツクが共用された資源に対するバス20
0のインターフエース・ロジツクを表わすものと仮定す
れば、信号BSLOCK+(2進数1の状態)はAND
ゲート52と素子56のフロツプD3の両方により受取
られる。これにより素子56は、ANDゲート51の1
つの入力側で受取られる信号MYLOCK+を生成する
もしロツク履歴フロツプがセツトされないとき、信号N
AKHIS+は2進数零となり、これにより、ゲート5
2に対する他の2つの入力の状態とは無関係に、ゲート
46に対する一人力側に2″進数零を生成する。もしゲ
ート46の全ての入力側が2進数零を受取り、これによ
りこの装置に対する最新のアドレスが受取られたことか
つ共通の素子即ちバツフアが使用中でないことを表示し
、そのとき信号BSLOCK十に応答して素子56およ
びドライバ61を介してACK信号が生成される。AC
K信号MYCKR十は完全にANDゲート51を付勢し
てそのD入力側信号BSSHBC−の2進数1の状態に
応答して履歴フロツプ50をセツトさせる。向、このB
SSHBC−はロツクされた操作の開始時の信号BSL
OCK+の2進数1の状態と共に受取られる。このよう
に、テストおよびロツク操作は同じバス・サイクルの間
に実施される。もしフロツプ50が信号BSLOCK+
およびBSSHBC−の2進数1の状態を受取つた時点
で既にセツトされていたならば、2進数1の信号がAN
Dゲート52の出力側で生成され、これにより、他の全
ての条件が満たされるならばANDゲート44をしてN
AK信号を生成させるように2進数零の状態をインバー
タ58の出力側に生じる。
このように、テスト及びロツク操作はNAK応答を生じ
て別の装置が共用資源を使用することを禁止していたで
あろう。一たん共用資源を用いる装置がその操作を完了
するならば、この装置はこの資源のロツクを解かねばな
らない。
この操作は、信号BSLOCK−の2進数1の状態およ
び信号BSSHBC−の2進数零の状態をユーザ装置か
ら受取ることにより行われる。これは、第10図のロジ
ツクがACK応答を与えることを可能にしてゲート51
を付勢し、これにより信号BSSHBC−の2進数零の
状態の故に履歴フロツプ50を有効にりセツトする。共
用資源はこの時自由に他の装置に対してACK応答を行
えるようになる。又この共用資源は、ロツク履歴フロツ
プ50のクリア入力側のバス・クリア信号(信号BSM
CLR−の2進数零の状態)によりロツクを解くことが
できる。共用資源は信号BSLOCK+の2進数1の状
態を提示する他の装置をロツクアウトするのみであるこ
とが判る。例えばもし信号NAKHIS十が2進数1で
あるようにその履歴フロツプをセツトさせた共用資源に
対してある装置がアクセスを得ることを欲する場合、そ
のとき信号BSLOCK十が2進数零であれば、AND
ゲート52の出力は2進数零となり、これによりNAK
応答を禁止し又他の条件に従つてWAIT又はACK応
答のいずれかを可能にする。このように、資源が1つの
ロツクされた操作に関与する場合でも、ある装置は共用
された資源に対してアクセスを行うことができる。この
ように、コントローラのいずれかからのWAIT信号の
生成は高い優先順位のある装置即ちコントローラをして
バス・サ4クルのシーケンスに割込ませて必要に応じて
このバスの使用を可能にすることが判る。
もしサービスを要求中のより高い優先順位の装置がなけ
れば、特定のマスター/スレーブ構成が、マスターによ
り肯定応答が受取られこれによりWAIT条件を終了す
る迄維持される。このように、信号BSDCNN+はス
レーブに3つの応答即ちNAK.WAIT,.ACK信
号の内どれか1つを生成させる。これ等の応答のどれか
の終りに新らしい優先順位回路サイクルが生じ、この装
置がバスに対するアクセスを得るかあるいは別のより高
い優先順位の装置がバスを獲得する。この時、バス上の
信号状態は装置内部に示される信号に対して逆の2進状
態であることが判るであろう。例えば、バス要求信号は
、例えば第8図のドライバ18とレシーバ11間のバス
上においてある状態にありかつコントローラ自体におい
て反対の状態にあることが照合される。更に、前述の如
く、バス上で接続されたコントローラのいずれかの間の
第4の応答は全く応答がないことである。このように、
もし1つのマスターがメモリーからのサービスを要求中
であり又このメモリーがシステム内に設置されていなけ
れば、当技術において公知のタイム・アウト素子は例え
ば5マイクロ秒の如きある期間の後ある信号を生じ、こ
れによりNAK信号を生成する。この時、中央プロセサ
は割込みルーチン即ちトラツプ・ルーチンによる如くし
て動作を行うことができる。前述の如く、情報がメモリ
ーから転送中である時、このメモリーはNAK又はWA
IT信号を決して受取れない。これは、本発明の装置の
特有の優先順位構成のためである。このメモリーは最高
優先順位の装置である。もしある装置がメモリーに対し
この装置へ情報を送ることを要請するならば、この装置
はある時点でこの情報を期待することができる。もしこ
の装置がメモリーに対してWAIT又はNAK信号を生
成するならば、このメモリーは最高優先順位の装置であ
るため、メモリーは、データ転送を要求した特定のコン
トローラに対するアクセスを得ようと試み続け、又バス
の停止を行うことができるが、これは即ちメモリーが最
高優先順位の装置であるため前に要求を行つていた特定
のコントローラによりデータが受入れられる迄これ以上
のデータ転送をバスが行うことを有効に禁止することが
できるのである。実施においては、第9図のメモリー・
コントローラ・ロジツクにおいて明らかなように、メモ
リーに対するWAIT又はNAK応答がNORゲート2
1Mの入力側に生じる信号BSWAIT+又はBSNA
KR+によりメモリー付与フロツプ22Mがりセツトさ
れる結果となる。この結果、2倍長ワード関連ロジック
94およびNORゲート29Mを介してユーザ・フロツ
プ15Mのりセツトを生じ、これは要求フロツプ17M
のりセツトを生じることになる。これ等フロツプのリセ
ツテノつ インクの作用はメモリーに対するWAIT又はNAK応
答の結果メモリーが再びデータを要求側装置に転送しよ
うとしなくなり、従つてこのデータは効果上失なわれる
ことである。
このように、肯定応答のみがデータ受入れのためメモリ
ーからの要求に応答して行うことができる。しかし、コ
ントローラは、データを失なうことなくNAK又はWA
IT信号を別のコントローラ又は制御プロセサに対して
生成することが許容される。更に、一般的規則は、もし
1つのコントローラがより高い優先順位のコントローラ
からの情報を要求するならば、要求側のコントローラは
情報を受入れるため準備完了していなければならず、従
つてACK信号で応答しなければならない。もしこの装
置の準備が完了していなければ、他の条件が満たされる
ものとして、NAK信号が生成される。
WAIT信号ではなくNAK信号が発生される理由は、
もしコントローラ210の如きあるコントローラが使用
中であれば、そのターミナルは一般に数マイクロ秒より
も長く使用中となるが長くても数ミリ秒使用中となるた
めである。このように、もしマスターに対する表示がマ
スターが試行を維持することであれば、サイクル時間は
浪費されることになる。むしろ、この表示は、要求側装
置が不必要にバス・サイクルを使用してシステムの全体
的な応答を遅らせるのではなくデータ処理と並行するこ
とであるべきである。要求側の装置全てが行わなければ
ならないことは都合のよいときに向先(宛先)装置を再
試行することである。再びメモリー使用中フロツプ49
(第10図)の作用につい゛ては、データ入力はバス操
作と非同期の信号MOSBSY+を受取るよう結合され
ている。
この信号は、任意のコントローラに対しバスで生じてい
る操作の如何を問わず、いかなる時でも受取ることがで
きる。フロツプ49のクロツク入力側でマスターから信
号BSDCNN+が受取られる時、履歴はメモリーの状
態、即ちこのメモリーがこの時使用中であるか否かに関
して記憶される。このように、この操作はバス・サイク
ルへの応答における混乱を除去する。フロツプ49によ
る履歴の保持が行われなければ、バスサイクルをWAI
T状態で開始し、そして同じバス・サイクルをACK条
件を生じる状態で終了することが可能になるであろう。
このように、両方の応答は同じバス・サイクルの間に行
われるおそれがあり、これがエラー状態となる。履歴フ
ロツプ49の使用により、この応答は信号BSDCNN
+が受取られるときのコントローラの状態に関し固定さ
れ、それによりメモリー速度における許容差即ち梱異と
は無関係に非同期応答を可能にする。2重取出し操作応
答サイクル 前の記述は、マスターとしての中央プロセサがメモリー
の2重取出し要求を行い、メモリー・コントローラが要
求の受入れ又は拒否のいずれかで応答する2重取出し操
作の第1のバス・サイクルの論議を尽くすものである。
次に、メモリー・コントローラがマスターであり中央プ
ロセサがスレーブとなる第2および第3のバス・サイク
ルについて論議する。これ等の2つのバス・サ4クルに
おいては、このメモリー・コントローラはバスを要求し
、中央プロセサが受人れるべき要求された情報をバスに
入れる。これ等の2つのバス・サイクルについて次に第
9図、第9A図、第11図および第11A図に関して詳
細に記述する。〔メモリー・コントローラの優先順位回
路網ロジツク〕第9図は、ロジツクの各メモリーがバス
・サイクルを要求し、タイ遮断を行い、DATAlCY
CLE.NOW信号BSDCNN−を生成することを要
求することを示している。
バス土の他の全ての装置は初期接続機能のための同様な
ロジツクを有し、例えば中央プロセサは第8図に示した
優先順位回路網ロジツクを有する。又第9図に示される
のは、2重取出し操作の間メモリーの初期接続機能を変
更するロジツクである。この2倍長ワード関連ロジツク
、素子94は第9A図において更に詳細に示される。第
8図および第9図の優先順位回路網ロジツク間の論理素
子および機能が似ているため、以下にその相違点につい
てのみ論述する。即ち、第9図においては、素子10M
,11M,13M,14M,16M,18M,20M,
21M,22M,23M,24M,25Mおよび26M
は第8図の対応する素子10乃至26と同一であり同じ
ように機能する。第9図の素子12M,15M,17M
,19M,28Mおよび29Mは第8図の各素子12乃
至29と同様であり、以下にその相異についてのみ記述
する。バス要求は、メモリーが前以て要求されたデータ
を転送する用意がある時(即ち、応答第2半バス・サイ
クルの始めの期間)のみメモリーにより行われる。
再び第9図において、メセリ一が要求を受入れかつMO
Sメモリーのリフレツシユサイクルを実行中でない時、
第9A図のメモリータイミング・ゼネレータ95は、回
線185を介してユーザ・フロツプ15Mのクロツク(
C)入力側に接続されるクロツク機能信号DCNNGO
−を生成する。信号DCNNGO−が2進数零から2進
数1の状態に変る時、回線184を介してユーザ・フロ
ツプ15Mf)D入力側に接続される第9A図のNOR
ゲート87からの信号NREDY−がユーザ・フロツプ
15Mf)Q出力に転送される。信号1NREDY−は
2進数1であるため、第9A図に関する以下の論述から
明らかなように、ユーザ・フロツプ15M(7)Q出力
信号、即ち記憶された要求信号STREQQ+は2進数
1となる。ユーザ・コロツプ15Mのセツト(S)入力
は、ブラス電源に対するプルアツプ抵抗を介して受取ら
れる信号以外の何ものでもない信号W″PLUP+によ
りその入力を2進数1にセツトすることにより有効に消
勢される。もしこの他に断続中のバス・サイクル要求が
なく(信号BSREQT−は2進数1)、データ・サイ
クルは進行せず(信号BSDCNN−は2進数1)、シ
ステムは初期設定から全てのロジツクをクリア中でない
(信号BSMCLR−は2進数1)場合、NORゲート
14Mの出力である信号BSBSY−は2進数1となる
。バス・クリア信号BSMCLR−は第9図のANDゲ
ート12Mに対する入力で、第8図のANDゲートに対
する入力のマスター・クリア信号MYMCLR−と置換
する。従つて、2進数lの状態になる記憶された要求信
号STREQQ+は、NANDゲート16Mに対する両
入力を2進数1にして、その結果NANDl6Mの出力
は2進数零となる。要求フロツブ17Mのセツト入力に
おける2進数零の発生は、要求フロツプ17Mをセツト
させることになる。フロツプ17Mのクロツク入力は2
進数零に接地されており、フロツプ17MはNANDゲ
ート16Mの出力によつてのみセツトされる。要求フロ
ツプ17Mf)Q出力を2進数1の状態にセツトすると
、要求がバスのタイ遮断回路網即ちNANDゲート19
Mに与えられてこのバス要求の優先順位を他の可能な即
ち同時の要求(もしあれば)と比較する。同時に、要求
フロツブ17Mf)Q出力はバス・トランシーバに送ら
れ、ここで素子18Mによつて反転されてバス上でバス
要求信号BSREQT−となる。信号BSREQT−が
2進数零になると、この信号はシステム内の他の要求フ
ロツプ17Mを他の任意の記憶された要求がセツトしな
いようにする。どの装置もそのユーザ・フロツブ15M
をセツトすることによつて1つのバス・サイクルを要求
できるため、いかなる時も2つ以上の要求フロツプ17
Mがセツトできこれは各々司能性のある将来のバス・サ
イクルを表示する。同時の要求がある時、NANDゲー
ト19Mが適当な付与フロツプ22Mをセツトすること
により最高優先順位を要求する装置にデータ・サイクル
を与える。いずれかの装置にデータ・サイクルを与える
ためにはNANDゲート19Mはその入力タイ遮断信号
の全てが2進数1でなければならない。第8図に関して
既に述べたように、最高優先順位の装置即ちメモリーに
おける素子28Mは遅延素子13Mと同様な遅延素子で
あり、これは例えば20ナノ秒の遅れを有することがで
きる。最高優先順位の装置における素子28Mの遅れが
なければ、このような最高優先順位の装置は常に、遅延
回線13Mにより与えられる遅れを生じることなくバス
に対するアクセスを常に獲得してしまう。このように、
素子28Mに遅れを与えることにより、最高優先順位の
装置即ちメモリーがその要求フロツプ17Mをセツトす
る時から例えば20ナノ秒間の遅延期間だけその付与フ
ロツプ22Mをセツトすることを阻止する。最高優先順
位の装置においては、遅延素子28Mと並列の直接接続
が要求フロツプ17Mf)Q出力からNANDゲート1
9Mの入カへ与えられ、それにより例えば第9図のロジ
ツクにおける競争条件の故に、フロツプ17Mf:)Q
出力側に生成された瞬間的なパルスに因るゲート19M
の付勢を回避する。メモリーは、その要求フロツプ17
Mがバス・サイクルが与えられる時迄に準備完了してい
ることを予期してこのフロツプ17Mをセツトすること
によりバスを予め要求しないため、第8図の中央プロセ
サの優先順位回路網ロジツクに対して前述した如く信号
MCDCNP+と対応するNANDゲート19Mに対す
る入力としてのユーザ準備完了信号はない。NANDゲ
ート19Mの他の入力は、第8図のNANDゲート19
の入力と同様に作用する。各装置は、バス要求を行う時
そのANDゲート20Mの出力を2進数零に駆動する。
このように、信号BSMYOK+は2進数零にセツトさ
れ、そしてこの信号はバスに送られてそこでより低い順
位の装置におけるNANDゲート19Mであるタイ遮断
ゲートに対する消勢信号となる。メモリーは、常にバス
上の最高優先順位の位置を占有する。
この位置においてタイ遮断信号はプルアツプ抵抗からの
2進数1の信号に結合される。システム内に更に高い優
先順位のメモリー●コントローラがなければ、メモリー
が信号MYREQT+を生成する時、NANDゲート1
9Mの入力には2進数零のタイ遮断信号がなく、この状
態ぼ幻Dゲート19Mの出力が2進数零になることを禁
止し、このため付与フロツプ22Mをセツトする。フロ
ツプ22Mのクロツク入力は接地即ち2進数零であり、
フロツプ22MはNANDゲート19Mの出力のみによ
つてセツトされる。付与フロツプ22Mのセツト動作は
、2進数1となる付与フロツプ22M17)Q出力側に
信号MYDCNN+を生じこれはバス・トランシーバ2
3Mを経て反転されてバス上に信号BSDCNN一とし
て送出される。
又回線182上の信号MYDCNN+は、後に述べるよ
うな2重取出し転送がなければ、ユーザ・フロツプ15
Mを(2倍長ワード関連ロジツク94、回線183の信
号STREQR+およびNORゲート29Mを介して)
りセツトする。
又信号MYDCNN+は、バス上にメモリー・データ、
メモリー識別コードおよびある他の制御信号を通す。2
重取出し操作の間、要求側装置はメモリーに対して、2
倍長ワードが2重取出し信号BSDBPL一をバス土で
2進数零にセツトすることにより要求されることを通知
する。
タイミング・ゼネレータとおよびバス制御ロジツクの一
部とは、2重取出しメモリーをして以下に述べるように
1ワードでjはなく2ワードで応答される。2重取出し
転送に使用されるバス制御および応答ロジツクは第9図
および第9A図に示される。
次に第9図において、単一取出し転送の間、信号MYD
CNN+はメモリーが1つのバスサイクルを与えられて
いる時付与フロツプ22Mにより生成され、所要のデー
タ・ワードを送り戻す。メモリー・ユーザ・フロツプ1
5Mは、NORゲート29Mを介して信号STREQR
+の前縁部時にりセツトされる。回線183土の信号S
TREQR十は、以下において判るように回線182土
の信号MYDCNN+に応答して2倍長ワード関連ロジ
ツク94により生成される。ユーザ・フロツプ15Mの
りセツト動作は、そのQ出力の信号STREQQ−を2
進数1にさせ、NANDゲート70を介してメモリーの
要求フロツプ17Mをりセツトする。要求フロツプ17
Mのりセツト動作は、その0出力の信号MYREQT−
を2進数1にし、ANDゲート20Mを経て信号BSM
YOK+を2進数1にし、これにより次の操作のためバ
スを解放する。このように、単一取出し操作の場合に、
信号MYDCNN+は第1の応答サイクルが生じた後ユ
ーザ・フロツプ15Mをりセツトするが、以下において
判るように、2重取出し操作においてはユーザ・フロツ
プ15Mがりセツトされる前に2つの応答サイクルが要
求されることが判る。2倍長ワード関連ロジツク94は
、また回線187及び188を介してバス信号BSDB
PL一及びBSWRIT−を受け取り、そして第9A図
に関して以下に説明する方法で回線184,185及び
189を介して出力信号1NREDY−,DCNNGO
一及びBSDBPL−を夫々発生する。
第9図は又、メモリー要求の間バス・データ・リードの
内容を記憶するためメモリー・コントローラにより使用
されるロジツクを示している。バス・データ・リード信
号BSDTOO一乃至BSDTl5−は第9図の16の
レシーバ97により受取られて反転される。その結果得
る信号BSDTOO+乃至BSDTl5+は、スレーブ
としてメモリー・コントローラがメモリー要求に肯定応
答する時、第10図のロジツクからの回線186上の信
号MYACKR+によりレジスタ98にクロツクされる
。レジスタ98は16のDタイプのフロツブからなり、
バスデータ・リードの内容を想起するために使用される
。メモリーに対する書込み要求の間、バス・データ回線
は、メモリーに書込まれるべき16ビツト・ワードのデ
ータを含んでいる。メモリー読出し要求の間、バス・デ
ータ回線は要求側のチヤネル番号および機能コードを第
4図に示されたフオーマツトで包含する。読出し要求の
応答サイクルの間、単一取出し又は2重取出しの読出し
要求、チヤネル番号、および機能コードは、第3図に示
されたフオーマツトでバス・アドレス回線における要求
側装置に折返される。このチヤネル番号と機能コードの
折返し操作は信号MYDCNN−により実行され、この
信号は、マスターとしてのメモリー・コントローラがバ
スを与えられている時レジスタ98の内容をバス・アド
レス回線に通すよう16のドライバ99を付勢する。
以下の説明で判るように、応答サイクルの間の機能コー
ドの折返し動作は、データの単一取出し要求に応答する
メモリー応答サイクルと、手順の2重取出し要求に対す
る応答であるメモリー応答サイクルとを中央プロセサに
識別させる。次に第9A図において、メモリーが2倍長
ワード読出し要求を受入れる時、メモリーがMOSメモ
リー●リフレツシユ・サイクルにないものとすればAN
Dゲート76の出力の2倍長ワード取出し信号DFET
CH+は2進数1となる。信号DFETCH+は2つの
連続する信号MYDCNN十をメモリーに発生させ、こ
れら信号が以下に述べるようにマスターによつて要求さ
れた2つのデータ・ワードを送出する。マスターが2重
取出し要求を行う時、バス上及び入力回線188土の信
号BSWRIT−は2進数1であり読出し要求を表示し
、従つてレシーバ(反転増巾器)r1の出力は2進数零
となる。又、2重取出し要求の間、バス上及び入力回線
187上の2重取出し信号BSDBPL−は2進数零で
あるため、レシーバ72の出力は2進数1となる。もし
取出されるべきワードの最初のもの、即ちバス・アドレ
ス回線BSADOO一乃至BSAD22−によりアドレ
ス指定されるワードを含むメモリーが特定のメモリーに
存在しこのメモリーが使用中でない場合、第10図のメ
モリー●コントローラ●ロジツクは信号MYACKR+
を2進数零から2進数1の状態に変換させ、この状態は
D入力を素子74のQ出力にクロツクする。即ち、入力
DOにおける2進数零の信号BSWRIT+はQO出力
にクロツクされて書込みメモリー信号WRITMM+を
2進数零に、QO出力の読出しメモリー信号READM
M+を2進数1にする。
素子74のD1入力における2進数1の信号BSDBP
L+はそのQ1出力にクロツクされて信号MDFETC
H十を2進数1にする。メモリーのリフレツシユが進行
中でない状態において、信号REFCOM−は2進数1
であり、メモリーがテストされないため2倍長ワードの
禁止が進行中でない状態において信号DWDINH−は
2進数1であり、かつ信号READMM+が2進数1に
セツトするとNORゲート75の出力の信号DFHIN
H−は2進数lになる。ANDゲート76への両入力が
2進数1になると、その出力の信号DFETCH+は2
進数1になる。NANDゲート78に対する入力におけ
る、信号MYACKR+を例えば100ナノ秒遅れさせ
るメモリー・タイミング・ゼネレータ95により生成さ
れる信号DWDSET+と信号DFETCH十との一致
は、その出力の信号DWDSET−を2進数零にしてこ
れにより2重取出し履歴フロツブ80をセツトする。
2重取出し履歴フロツプ80の目的は、メモリーが2重
取出し操作に応答している最中であることを記憶するこ
とであり、その結果メモリーは、バスの制御を獲得して
2つの応答サイクルの最初の応答サイクル中応答すると
き、2重取出し信号BSDBPL−をロジツク回路83
,84及び85並びに出力回線189を経て2進数零に
セツトして要求側に対しこれが2ワードの内の最初のも
のであることを通知する。
2重取出し履歴フロツプ80のQ出力側において2進数
零である信号DWDHIS−は、NANDゲート81の
出力が、最初の応答サイクルの間回線182上の2進数
1の信号MYDCNN+でメモリーが応答する時、NA
NDゲート81の出力が2進数零になることを禁止する
信号V)HS一によるこの禁止状態は、2進数1である
信号MYDCNN+に応答してインバータ82の出力が
2進数1にならないようにし、これによりメモリーのユ
ーザ・フロツプ15Mが第9図のNORゲート29Mを
経てりセツトすることを禁止する。2重取出し履歴フロ
ツブによるメモリー・ユーザ・フロツプ15Mのこの禁
止状態はメモリー要求フロツプ17Hのりセツトを禁止
してその結果信号MYREQT+は2進数1に止まり、
更にメモリーがドライバ18Mを経てバス・サイクルを
要求し続ける結果となる。
第1のメモリー応答サイクルの間、回線182の信号M
YDCNN+の前縁部はNANDゲート83の出力側V
C.2重応答信号DWRESP−を生じ、このゲート8
3は又2重取出し履歴フロツプ80のQ出力である2進
数1の信号DWDHIT+を入力として有する。2進数
零である信号DWRESP−は、インバータ84により
反転され、再びドライバ85により反転されて2進数零
の信号BSDBPL−としてバスに送出される。
信号DWRESP−も又、そのD入力におけるQ出力を
そのQおよびQ出力にクロツクすることにより2重取出
し履歴フロツプ80をりセツトする。2重取出し履歴フ
ロツプ80のこのりセツト動作はそのQ出力を2進数1
にすることになり、その結果NANDゲート81に生じ
る次の信号MYDCNN+はインバータ82とNORゲ
ート29Mを介してメモリー・ユーザ・フロツプ15M
をりセツトするよう作用する。
ユーザ・フロツプ15Mのりセツト動作はメモリー要求
フロツブ17Mのりセツト動作を生じ、そのメモリー要
求フロツプ17Mの出力側の信号MYREQT+は2進
数零となつてその結果メモリーはもはやドライバ18M
を介してバス・サイクルを要求しない。本事例における
要求側の装置である中央プロセサは2進数零である信号
BSACKR−で応答することにより最初のデータ・ワ
ードを肯定応答し、これがメモリーの付与フロツプ22
Mをりセツトする。
もしこの要求側の装置がこのメモリー応答サイクルを否
定応答又は待機するか、あるいは応答しない場合、デー
タは失われる。メモリー要来フロツプ17Mは最初のメ
モリー応答サイクルに応答してりセツトされないため、
メモリーは2進数零の状態を維持する信号BSREQT
−を介してバスを要求し続ける。従つて、メモリーは、
NANDゲート19Mおよび付与フロツプ22Mを介し
て2進数1の別の信号MYDCNN+を生じて第2のデ
ータ・ワードを送出する。2重取出し履歴フロツプ80
が最初の応答サイクルの終りにりセツトされるため、第
2の応答サイクルの間信号MYDCNN+はユーザ・フ
ロツプ15Mおよび要求フロツプ17Mをりセツトする
又、信号BSDBPL−&ζ2進数零の状態には駆動さ
れず、要求側の装置により予期されるべき別の情報がな
いことを表示する。もし何かの理由により第2のデータ
・ワードがメモリー・コントローラから得ることができ
ない場合、(例えば、もし中央プロセサが2重取出し操
作を要求しかつ与えられるメモリー・アドレス即ち2ワ
ードの最初のワードのアドレスがこのメモリー・コント
ローラにおける最高位のロケーシヨンのアドレスである
場合)、メモリーは、信号12WRES−、0Rゲート
JモVおよびインバータ79を経て2重取出し履歴フロツ
プ80をそのりセツト入力側の2進数零である信号D!
VDRES−によりりセツトする。
フロツブ80のこのリセツト動作は、そのセツト入力側
の2進数零である信号DWDSET−によるそのセツト
動作の後であるが、以下に述べるようにメモリーの最初
の応答サイクルの前即ち第2ワードが存在しない時に生
じ、タイミング・ゼネレータ95からの信号DWDSE
T+は2進数1の状態になりそしてNORゲート93か
らのI2WRES一信号が生じを前に2進数零の状態に
戻る。この場合、メモリー・コントローラは第1のデー
タ・ワードの送出の間信号BSDBPL−を2進数零に
セツトせず、要求側の装置に対して第2のワードが来て
いないことを表示する。アドレス・レジスタ89と90
はマルチプレクサ91,92およびNORゲート93と
組合さつて、2重取出し要求の第1ワードを含むメモリ
ーコントローラと同じメモリー・コントローラに2重取
出し要求の第2のワードカ拵在するかどうかを決定する
この決定は、マスター装置例えば中央プロセサが2重取
出し要求を行う時下記の如く行われる。素子88は各バ
ス・アドレス信号BSADOO一乃至BSAD22−に
対する回線レシーバを有し、反転信号BSADOO+乃
至BSAD22+をアドレス・レジスタ89,90に対
し使用可能にする。アドレス・レジスタ89,90はそ
れぞれ6つのカスケード接続された同期する4ビツトの
アツブ/ダウン・カウンタからなり、そのタイプは例え
ばテキサス・インストルメンツ社により製造される部番
SN74l94である。これ等のアドレス・レジスタは
、そのロード(L)入力側における2進数零の信号形態
でロードされた情報を保持する能力と、1つだけ増分し
てこの増分された値を保持する能力を有する。アドレス
●レジスタは、その+lの入力側の信号が2進数零から
2進数1の状態に変る時1だけその内容を増分する。マ
スターの2重取出し要求サイクルの間、メモリー・コン
トローラが2進数1になる信号MYACKR+により2
重取出し要求を肯定応答する時、前記信号はインバータ
96を介してレジスタ89,90のL入力側に2進数零
の信号MYACKR−を生じこのとき、バス・アドレス
信号が両方のレジスタ89と90にゲートされる。第1
のワードのアドレスがこのように両レジスタ89,90
にロードされると、図示しない他のロジックはこのアド
レスが奇数が偶数かを決定する。もし第1のワードのメ
モリー・アドレスが奇数であれば、偶数ワード・アドレ
スの+1入力における信号MAREUC−は2進数零か
ら2進数1に変り、これにより偶数ワード・アドレス・
レジスタ90の内容を増分する。このように、偶数ワー
ド・アドレス・レジスタ90はメモリーから取出される
べき第2の(偶数の)ワードのアドレスを含む。同様に
、もしメモリーから取出されるべき第1ワードのアドレ
スが偶数であれば、奇数ワード・アドレス・レジスタ8
9の+1入力側の信号MAROUC−は2進数零から2
進数1の状態に変化し、これによりレジスタ89の内容
を増分し、その結果このレジスタはメモリーから取出さ
れるべき第2の(奇数の)ワードのアドレスを含む。こ
の時、第1ワードのアドレスが奇数又は偶数のいずれで
あつたかどうかの如何に拘わらず、レジスタ89は奇数
ワード・アドレスを、レジスタ90は偶数ワード・アド
レスを含んでいる.マルチプレクサ91と92は、取出
されるべき2ワードの第2のワードを含む8Kのメモリ
ー・モジユールがコントローラに存在するかどうかを決
定する際第10図のマルチプレクサ48の場合と同様な
方法で作用する。偶数ワード・アドレス・レジスタによ
りアドレス指定されるワードが下位の16Kワードにあ
るか上位の16Kワードにあるかを表示するため偶数ワ
ード・アドレス・レジスタ90から得た信号MAREO
8+を用いることにより、マルチプレクサ91と92は
その出力側に対して入力の1つを選択的にゲートする。
即ち、もし信号MAREO8+が2進数零であれば、信
号MYMOSB−はマルチプレクサ91の出力側にゲー
トされ、信号MYMOSA−はマルチプレクサ92の出
力側にゲートされる。もし信号MAREO8+が2進数
1であれば、信号MYMOSD−はマルチプレクサ91
の出力側にゲートされ、信号MYMOSC−はマルチプ
レクサ92の出力側にゲートされる。
これ迄の第10図のマルチプレクサ48に関する論述か
ら明らかなように、もし信−GlAREO8十が2進数
零でありこれがメモリー・コントローラの下位の16K
ワードが偶数ワード・アドレス・レジスタによりアドレ
ス指定されつつあることを表示する場合、マルチプレク
サ91の出力側の2進数零はメモリーモジユールBが存
在することを表示し、又マルチプレクサ92の出力側の
2進数零の状態はメモリー・モジユールAが存在するこ
とを表示する。
もし信号MAREO8+が2進数1であつてこれが偶数
ワード・アドレス・レジスタがメモリー・コントローラ
の上位の16Kワードの1つのワードをアドレス指定し
ていることを表示する場合、マルチプレクサ91の出力
側2進数零の状態はメモリー・モジユールDがコントロ
ーラに存在することを、叉マルチプレクサ92の出力側
の2進数零はメモリー・モジユールCが存在することを
表示する。アドレス・レジスタ89と90に関するマル
チプレクサ91と92の作用は、第14図を照合して境
界に跨る場合を調べることにより最もよく判る。
もし偶数ワード・アドレス・レジスタ90に含まれるア
ドレスがメモリーの下位の16Kワードにある、即ち信
号MAREO8+が2進数零であるならば、境界付近の
場合は偶数のワード・アドレス・レジスタがOと163
82の間のあるアドレスを含む場合である。もし偶数ワ
ード・アドレス・レジスタ90がアドレスOを含む場合
には、奇数ワード・アドレス・レジスタ89は次に高い
順位のワードのアドレス即ちワード1を含まねばならず
、そして第9A図のマルチプレクサ91,92はメモリ
ー・モジユールA,Bがメモリー・コントローラに存在
すべきことを要求する。偶数ワード・レジスタ90がア
ドレスOを含む場合は、奇数ワード・アドレス・レジス
タは次に低いアドレスを含むことができない。その理由
は、バス上のアドレス即ち取出されるべき第1のワード
のアドレスがコントローラ内に存在しなかつたことに因
り第9図のメモリー・コントローラ、ロジツクが応答せ
ず従つてこのバス上のアドレスがアドレス・レジスタ8
9,90に通されなかつたためである。もし偶数ワード
・アドレス・レジスタ90のアドレスがモジユールAの
最終のワード即ちアドレス16382である場合、奇数
ワード・レジスタ89によりアドレス指定可能な次に高
いワード訃よび次に低いワードがメモリー・モジユール
Bに含まれ、マルチプレクサ91と92はメモリー・モ
ジユールAあ一よびBの存在を表示する。もし信号MA
REO8+が2進数1であつてこれが偶数ワード・アド
レス・レジスタ90に含まれたアドレスがメモリーの上
位の16Kワード内にあることを表示する場合、マルチ
プレクサ91と92はメモリー・モジユールCとDの存
在を表示する。上位16Kメモリー・ワードの場合には
、もし偶数ワード・アドレス・レジスタがメモリー・モ
ジユールCの第1のワード即ちアドレス16384をア
ドレス指定するならば、次に順位の高いアドレスはメモ
リー・モジユールDに含まれ、その存在はマルチプレク
サ91により表示され、あるいはもし次に低いワード即
ち16383番目のワードがアドレス指定される場合、
メモリー・モジユールBの存在は、2重取出し要求が最
初行われた時第10図のマルチプレクサ48による第1
のバス・サイクルの間表示されていた。
もし偶数ワード・アドレス・レジスタ90がメモリー・
モジユールCの最後のワード即ち32766番目のワー
ドのアドレスを含む場合、次に高いアドレス・ワード訃
よび次に低いアドレス・ワードがメモリー・モジユール
Dに含まれ、その存在は再びマルチプレクサ91により
表示される。残る1つの境界に接する場合は、2重取出
し要求がメモリー・コントローラの最後のワード即ちア
ドレス32767をアドレス指定する場合である。こ.
の場合、アドレスがバスからゲートされそしてアドレス
・レジスタ89と90にロードされた後、偶数ワード・
アドレス・レジスタ90は1だけ増分されてアドレス3
2768を生じる。この結果、信号MAREO8+は2
進数零となつて、前述の如くこのためマルチプレクサ9
1と92がメモリー・モジユールAとBの存在又は不存
在を表示し、これが特定のメモリー・コントローラ上の
メモリーの下位の16Kワードを構成する。この場合、
2重取出し要求に訃いてアドレス指定された最初のワー
ドはメモリー・コントローラの最終のワードであり、第
2のワードは実際にメモリーの下位の16Kワードに存
在するが、これは現在のメモリー・コントローラではな
く次のメモリー・コントローラにおいてである。この状
態は、アドレスが増分されるとき偶数ワード・アドレス
・レジスタ90のビツト位置8からビツト位置7に生じ
る桁上げに応答して2進数1になる第9A図の信号MA
ROOL+によつて検出される。マルチプレクサ91と
92の出力と、アドレス桁上げ信号MAROOL+と、
及び2ワード禁止信号1NH2WD+(通常は2進数零
)とをNORゲート93に入れることにより、その出力
の信号12WRES−は、2重取出し要求の第2のワー
ドが特定のメモリー・コントローラに存在する時2進数
1となる。
信号12WRES−は、第2のワードがメモリー・コン
トローラに存在しない時2進数零であり、又0Rゲート
JモVとインバータ79を経て2重取出し履歴フロップ8
0のリセツト動作を生じる。アドレス・レジスタ89と
90は、第9A図には示されない他のロジツクと共に、
メモリー・モジユールから検索される時奇数訃よび偶数
ワードをアドレス指定するためにも使用される。
このため2ワードが重なつた状態で検索されることにな
V)s11つのワードは偶数アドレス指定ワードを含む
メモリー・モジユールからそして他のワードは奇数アド
レス指定ワードを含むメモリー・モジユールからである
。第2ワードの検索は、第1ワードの検索かられずか後
例えば150ナノ秒後に開始される。この結果、第2ワ
ードは、要求側の装置に対する第1ワードの送出を行う
応答バス・サイクルの完了前にメモリー・コントローラ
で使用可能となつて、これにより第2の応答バス・サイ
クルの間要求側の装置に対する即時の転送のため第2ワ
ードを使用可能にすることによりシステムの処理能力を
増大する。第9図のメモリー・コントローラのユーザ・
フロツプ15Mは下記の方法でセツトされる。
再び第9A図に}いて、前に述べたことから判るように
、メモリー・コントローラが読出し要求を肯定応答する
時、素子74の出力である読出しメモリー信号READ
MM+が2進数1となり、これは、初期設定が進行中で
ないことを表示する2進数1の初期設定信号1NITM
M−と共にANDゲート86の出力を2進数1にする。
この2進数1は、2進数1でメモリー・リフレツシユ・
サイクルが進行中でないことを表示する2進数1のメモ
リー・リフレツシユ信号と共に、NORゲート87の出
力である回線184上の信号1NREDY−をユーザ・
フロツプ15M(DD入力側で2進数1にする。フロツ
プ15Mのクロツク入力に卦ける回線185上の信号D
CNNGO−の2進数零から2進数1への遷移の遅れた
発生例えば信号MYACKR+の2進数零から2進数1
への遷移の後400ナノ秒遅れた発生は、D入力をその
出力側へクロツクすることによりユーザ・フロツプ15
Mのセツト動作を生ぜしめる。
向、このクロツキングが生じる時、NORゲート29M
の出力は2進数1である。再び第9A図に卦いて、素子
74のフロツブの出力は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
ずれかが2進数零即ち初期設定の状態になるのに応答し
て2進数零になつて、バス・クリア又はメモリー・リフ
レツシユが生じることに応答して2進数零となる。2重
取出し操作の間メモリー・コントローラ信号におけるタ
イミング関係は、以下に述べる第12図の下部に示され
る。
〔中央プロセサのバス・インターフエース●ロジツク〕
次に、第11図の典型的な中央プロセサ・バス結合ロジ
ツクにおいては、信号は素子99に含まれるレシーバに
よつてバスから受取られる。
信号BSMREF−はこのようなレシーバの1つにより
受取られ、もし受取られるアドレスがメモリー・アドレ
スでない場合部分的にANDゲート100を付勢するた
め使用される。信号MYDCNN+は、もし中央プロセ
サは現時点のバス・マスターでない(即ち、中央プロセ
サがバス上にアドレスを置いていない)場合、ANDゲ
ート100を更に付勢する。ANDゲート100の出力
は、このようなコンパレータを付勢するためコンパレー
タ103の1入力を与える。コンパレータ103による
比較のための入力の1つが中央プロセサ・アドレスで、
これは本例においては数が4つであり信号BSADl4
+乃至BSADl7+で表示される。コンバレータ10
3の1つの入力で受取られるこのアドレスは、中央プロ
セサ自体において例えば16進スイツチ101によりセ
ツトされるアドレスと比較される。この受取つたアドレ
スとスイツチ101が与えたアドレスとが比較されて等
しい事が判ると、コンパレータ103は信号ITSAM
E+を生成し、これが部分的にゲート106と107を
付勢する。別のアドレス・ビツトBSADO8+乃至B
SADl3+は、これ等のビツトが全て零であるかどう
かを決定するANDゲート104の入力側で受取られる
もしこれ等が全て零であれば、信号1TSMEA+が生
成されこれも又ゲート106と107を部分的に付勢す
る。ゲート106又は107のいずれかの更に別の入力
を付勢することにより、素子113に}ける各フロツブ
を有効にセツトする。ANDゲート106の残りの入力
は第2の半バス・サイクル信号BSSHBC+で、これ
はインバータ116を介してゲート106に結合されて
いる。
この第2の半バス・サイクル信号はまたANDゲート1
07の1入力において受取られる。このように、AND
ゲート107は、もしその入力の内の2つの入力がこれ
がアドレス指定された装置であつてかつその残りの入力
からこれが信号BSSHBC+で示される如き第2の半
バス・サイクルであることを表示する場合、完全に付勢
される。このように、ANDゲート107の付勢によつ
て信号MYSHRC−が生成され、0Rゲート114の
1入力に結合される。0Rゲート114はドライバ11
5を介してACK信号(BSACKR−)を与える。
ANDゲート107の完全な付勢は、素子113のQ1
出力側のMYSHRC一信号の発生に加えて、素子11
3に含まれる同じフロツプのQ1出力側の信号MYSH
RC+を生じる。
信号MYSHRC+の2進数零から2進数1への遷移は
素子110の各フロツプの入力のその出力側へのクロツ
クのため使用される。
第3図に示す機能コード・フイールドの上位ビツト即ち
信号BSADl8+が素子110のDO入力側で2進数
1であり(機能コード20、ベース16)、この信号が
装置(例、メモリー)が2重取出し要求に応答中である
ことを表示する場合、素子110のQO出力側の信号M
YSHRP−は2進数零となつてこの第2半バス・サイ
クルが中央プロセサによる2重取出し(手続)要求に応
答していることを表示する。
もし信号BSADl8+が2進数零であう(機能コード
00、ベース16)これが装置が単一取出し(データ)
要求に応答中であることを表示する場合、2進数1が素
子110のD1入力側でインバータ109により生成さ
れ、その結果素子110のQ1出力側の信号MYS圓十
が2進数1となり、これがこの第2半バス・サイクルが
中央プロセサによる単一取出し要求に応答していること
を表示する。中央プロセサの多重サイクル取出し操作に
}いては、この場合プロセサはスレープからの応答サイ
クルを予期しているが、信号MYSHRP−ふ・よびM
YSHRD+が用いられて中央プロセサに対して第2の
半バス・サイクルが前の2重叉ぱ単一の取出し要求から
のそれぞれの予期されたデータを提示することを表示す
る。素子110のフロツプは、同じタイプのフロツプ素
子について前に論述したと同様にインバータ125を介
して信号BSDCNB−によりクリアされ、これにより
バス・サイクルに続いてフロツプを初期設定する。適正
な装置のアドレスが受取られる時かつこれが第2の半バ
ス・サイクルでない場合、ゲート106が完全に付勢さ
れ、この状態がこれにより素子113に含まれる1つの
フロツプの出力側にMYINTR+と表示される正のパ
ルスを生成す5る。
信号MYINTR+は第11図のロジツクにACK又は
NAK信号が生成されるかどうかを決定させる。この信
号のどれが生成されるかは、処理時間をシークする装置
の割込みレベルと比較してその時点で本システムに訃い
て作用中の割込み9レベルに依存する。割込みレベルが
十分であるかどうかに関する決定は、A入力がB入力よ
り小さいかどうかを決定するためのコンパレータである
コンパレータ117により決定される。
コンパレータ117のA入力5は信号BSDTlO+乃
至BSDTl5+を受取り、この信号は第5図に示され
るフオーマツトに訃いてはデータ処理時間をシークして
いるバスと結合された装置の割込みレベルを表示する。
本システムには複数の割込みレベルが与えられる。割9
込みレベル番号0はデータ処理時間に対して最も大きな
アクセス能力を与えられ、従つて割込み不可能である。
このように、割込みレベル番号が小さければ、この装置
の現在続行中の処理が割込まれる機会は少くなくなる。
このように、もしコン)パレータ117のA入力に訃い
て受取られるレベル番号がプロツク118のレベル番号
により表示される如き中央プロセサに訃いて作用する現
時点のレベルより低ければ、入力Aにおいて受取られる
信号により表示される如き割込みをシークする装置は実
際にこの割込みを行うことができる。
もしA入力がB入力と等しいかあるいはこれより大きけ
れば信号LVLBLS+は生成されず、以下に述べるよ
うにドライバ108とフロツプ120によりNAK信号
が与えられる。このように、もしコンパレータ117の
入力Aに卦いて受取られた割込みレベルが入力Bに卦い
て受取られる割込みレベルより低ければ信号LVLBL
S+は2進数1となつて両方のフロツプ120と121
のD入力に結合される。
周、フロツプ120のD入力は反転信号である。もしA
信号がコンパレータ117により表示されるようにB信
号と等しいか大きければ、2進数零の信号が信号LVL
BLS+に対して生成され、この信号はフロツプ120
の否定入力において受取られる。これは、もし信号MY
INTR+が素子113に訃ける各フロツプのセツト動
作によりフロツブ120のクロツク入力側に受取られる
ならばNV信号を生成する。もしこのレベルが十分であ
つた場合即ちもしA入力がコンパレータ117により表
示される如くB入力より低かつた場合、2進数1は信号
LVLBLS+で生成され、従つて信号MYINTR+
はこれを0Rゲート114の一人力に対するフロツプ1
21のQ出力にクロツクし、0Rゲート114はドライ
バ115を介してMX信号を生成する。このようにもし
信号MYNAKR+が2進数1であれば、NAK信号が
生成され、もし信号MYINTF−が2進数零であれば
ACK信号が生成される。素子113のフロツブは、同
じタイプのフロツプの素子について前に述べたと同じ方
法でインバータ125によりクリアされる。向、もし実
際にこれが第2の半バス・サイクルであれば、コンパレ
ータ117による表示とは無関係にACK信号が生成さ
れることが判るであろう。このような場合には、信号M
YSHRC−は、0Rゲート114の他の入力側に結合
される如き素子113のフロツプの1つであり、2進数
零の状態のときACK信号を生成してこれによりフロツ
プ121からのいずれの表示も無視する。前述の如く、
インバータ125を介する信号BSDCNB−はフロツ
プ121とフロツブ120をりセツトし、これによりバ
ス・サイクルに続いてフロツプを初期設定する。更に、
フロツプ120はフロツプ127と関連するロジツクに
よりセツトされ、前記フロツプ127は信号BTIMO
Tを生成してバス・タイム・アウト条件、即ち存在しな
い装置がアドレス指定されたこと、}よび実際にNAK
lACK又はWAITのいずれかの応答がいずれかの潜
在するスレーブ装置によつて生成されていないことを表
示する。従つて、ワン・シヨツト・マルチバイブレータ
126が提供され、これは例えば5マイクロ秒の持続期
間を有するようセツトできる。このマルチバイブレータ
126は信号BSDCND+、即ちバツフア119の入
力側に受取られるストローブ信号の受取りによりトリカ
ーされる。マルチバイブレータ126のタイミングは動
作状態にあるため、もしバス・サイクルの終りを表示す
る信号BSDCNB+が受取られない場合、マルチバイ
ブレータ126によつてセツトされた期間後に信号BT
IMOT−はフロツプ127のD入力側に受取られた信
号BSDCNN+のクロツキングを経てフロツプ127
のQ出力側に生成される。
伺、信号BSDCNN+がこのバス・サイクルが依然と
して進行中であることを表示する。
信号BTIMCyI′一はフロツプ120に作用してド
ライバ108を介してNAK信号(BSNAKR−)を
生成する。もし一方信号BSDCNB+がマルチバイブ
レータ126によジセツトされる期間の終ジの前に終了
する場合、マルチバイブレータ126のタイミングは終
了し、フロツプ127の信号BTIMOT−の生成は阻
止される。第11図における中央プロセサ・ロジツクは
NAK又はACK信号のいずれかを生成するが、WAI
T信号は中央プロセサ・ロジツクによりそのように生成
されないことが判る。
その理由は、中央プロセサが常に最も低い優先順位を有
するためであり、従つてもしこれがWAIT信号を生成
するならば、中央プロセサに対するサービスの要求を生
成する他の装置が、もし例えば更に高い優先順位の装置
がマスターであつてこれに対して中央プロセスがWAI
T信号で応答した場合、卦そらくバス上で停止を経験す
ることになつてしまう。このように、高い優先順位の装
置が最も低い順位の装置即ち中央プロセサを待機するた
め、他の装置はバスを使用することを禁止されることに
なつてしまう。第11図に関する前の記述は、前の中央
プロセサの単一又は2重の取出し(メモリヨ洸出し)要
求により要求された情報を利用可能にするマスターのメ
モリーに応答するスレーブの中央プロセサの動作につい
て論述した。
次に第11A図においては、中央プロセサの動作につい
て、メモリーによりバスに入れられたデータがいかにし
て中央プロセサにより緩衝されるかに関し、又中央プロ
セサがメモリーの単一又は2重の取出し要求を行うこと
を決定する基準に関して論述する。望ましい実施態様に
おいては、中央プロセサは、1つのメモリー読出し要求
でもつて、中央プロセサが単一のワードをメモリーから
要求するかあるいは2つの連続ワードのメモリーからの
送出を要求する(即ち、単一又は2重の取出し要求を行
う)ことを通知することができる。更に、望ましい実施
態様においては、中央プロセサは、1つのメモリーコン
トローラに向けられた単一取出し要求と、別のメモリー
・コントローラに向けられた2重取出し要求との2つの
未処理の要求を同時に有することができる。もし同じメ
モリー・コントローラ内に単一訃よび2重の取出し要求
の両アドレス・ロケーシヨンが含まれるならば、2番目
の要求は、第10図のロジツクに関する論議において判
るようにメモリー・コントローラによつて拒否される。
メモリー・コントローラは、もし依然として最初の要求
のサービスに使用中であればWAIT信号を生成するこ
とにより2番目の要求を拒否する。2重取出し操作を要
求する時、中央プロセサは2重取出し信号を生成する(
BSDBPL−は2進数零である)。
メモリーからの最初のワードの戻りと関連する第2半バ
ス・サイクルの間、メモリー・コントローラは、別のワ
ードが続くことを表示する2進数零の2重取出し信号B
SDBPL−を再び送る。メモリーからの第2のワード
の戻りと関連する第2の半バス・サイクルの間、メモリ
ーは信号BSDBPL−を再び送出せず、これによりこ
れが送出されるべきデータの最後のワードであることを
表示する。単一取出し要求に応答してメモリーから単一
ワードの戻りと関連する第2の半バス・サイクルの間、
メモリー・コントローラは信号BSDBPL−を再び送
出せず、これにより単一取出しのみが実行されこれ以上
の第2半バス・サイクルが続かないことを表示する。次
に第11A図に関して、2重取出しデータは常に中央プ
ロセサに訃いてP1}よびP2レジスタ即ち素子152
および153に記憶されるが、単一取出しデータはDT
レジスタの素子151に記憶される。単一の中央プロセ
サは同時に未処理の2重取出しおよび単一取出しの両要
求を有することができるため、中央プロセサ4は要求時
に第4図に示される機能コード・フイールドの要求にタ
グを付ける。単一取出し要求は機能コード00でタグ付
けされ、2重取出し要求は機能コード20、ベース16
でタグ付けされる.中央プロセサ取出し要求の間、バス
・データ回線信号BSDTlO一乃至BSDTl5−は
このタグを構成する。
メモリー応答サイクルの間、アドレス回線信号BSAD
l8一乃至BSAD23−は第3図に示す機能コード・
フイールドに}けるメモリーで折り返されたタグを構成
する。第11A図の典形的な中央プロセサ・バス結合ロ
ジツクに関しては、要求されたデータは素子150に含
まれるレシーバによりバスから受取られた信号として受
取られる。
1つの16ビツトのデータ・ワードを構成する信号BS
DTOO+乃至BSDTl5+はそれぞれDTレジスタ
151、P1レジスタ152、訃よびP2レジスタ15
3のデータ入力に接続される。
レジスタ151,152}よび153は16ビツトのレ
ジスタであり各レジスタはテキサス・インストルメンツ
社の部番SN74S374の2つの集積回路からなり、
その各々は8つのエツジ・トリカー・Dタイプフロツプ
を含有する。データは、クロツク信号の2進数零の状態
から2進数1の状態への遷移によりこれ等レジスタヘク
ロツクされる。単一取出し要求に応答する第2の半バス
・サイクルの間、第11図の素子110からの信号MY
SHRD+は2進数零から2進数1の状態に遷移し、メ
モリーからのワードをDTレジスタ151にクロックす
る。2重取出し要求に応答して第1の半バス・サイクル
の間、信号MYSHPl+はデータP1レジスタ152
にクロツクする。
2重取出し要求に応答する第2の半バス・サイクルの間
、信号MYSHP2+はデータをP2レジスタ153に
クロツクする。
信号MYSHPl+訃よびMYSHP2+は常に、2重
取出し要求に応答して第1のデータ・ワードがP1レジ
スタ152にロードされ、第2のデータ・ワードがもし
メモリー・コントローラに存在するならばP2レジスタ
153にロードされるように、生成される。
一旦ロードされると、レジスタ151,152,153
に含まれるデータは、各レジスタの出力制御部に訃ける
2進数零の信号の発生により、即ち2進数零の状態にな
る信号ENDTBI−、ENPlBIコおよびENP2
BI−により、16の信号BIXXlO+乃至BIXX
lF+として中央プロセサの内部バス154に対して選
択的にゲートされる。
2つのJ−Kタイプのフロツプの素子31および32は
、2重取出し操作の間メモリー・コントローラにより戻
される第2の半バス・サイクル信号の記録を残す。
素子31卦よび32は、テキサス・インストルメンツ社
の部番SN74Sll2なるプリセツト訃よびクリアを
有するJ−K負エツジ・トリカー・フロツプである。P
ASKAフロツブ31とPASKBフロツプ32は、N
ANDゲート27からの信号MYPASK−によりセツ
トされ、そして第11図の素子110からの信号MYS
HRP−で中央プロセサにより肯定応答される時第2半
バス・サイクルをサンプルする。NANDゲート27は
、第8図のユーザ・フロツプ15の出力である信号MY
ASKK+が2進数1の状態にあつて中央プロセサがバ
ス要求を求めていることを表示する時、部分的に付勢さ
れる。NANDゲート27は、もしレジスタP1および
P2が空である場合2重取出し読出しが行われるべきこ
とを表示する2進数1の信号CRDBPL+により付勢
される。
NANDゲート27は2進数1であるCPUタイミング
信号MLRVLD+により更に付勢される。もし2つの
第2の半バス・サイクルが2進数1である信号BSDB
PL−により表示される如く受取られるならば、第1の
第2半バス・サイクルが受取られた後にフロツプ31が
りセツトされ、フロツブ32は第2の第2半バス・サイ
クルが受取られた後りセツトされる。第1ワードのみが
メモリー・コントローラに存在する2重取出し要求の場
合に}ける如く1つの第2の半バス・サイクルのみが受
取られる場合、フロツプ32のみがりセツトされる。フ
ロツプ31}よび32は両方ともバス・クリア信号(B
SMCLR−は2進数零)の発生により、あるいはある
信号(TCSL3l−は2進数零)によるタイム・アウ
ト又はマスター・クリアの如き除外条件によりりセツト
される。2つの他のフロツプである素子155卦よび1
56は、中央プロセサがP1およびP2レジスタ152
}よび153からのデータを使用する時の記録を残す。
P1使用フロツプ155は、中央プロセサが第1ワード
即ちP1レジスタ152に含まれたワードを使用する時
りセツトされ、そしてP使用フロツプ156は、中央プ
ロセサが第2ワード即ちP2レジスタ153に含まれる
ワードを使用する時りセツトされる。フロツプ155}
よび156は、両方ともNANDゲート27からの信号
MYPASK−によりセツトされる。
2進数零である信号櫂汀W迅:は、このようにフロツプ
31と32をセツトしてレジスタP1訃よびP2が充填
されつ\あることを表示し、かつフロツプ155と15
6をセツトしてP1}よびP2の内容が未だ使用されて
いないことを表示する。
P1又はP2レジスタは、これが充填中でなくかつ使用
されない場合のみ充填されている。フロツプ155と1
56は、パージ条件が生じる時(例えば、中央プロセサ
命令カウンタが、分岐命令、割込み又はトラツプ条件に
応答してロードされるとき)、2進数零である信号PR
TAKR−によりりセツトされてP1およびP2が使用
されることを記録する。P1使用フロップ155は叉信
号PRTAKT+によりりセツトされ、これは中央プロ
セサが手続ワードを使用したことを表示し、接地された
データ入力側における2進数零をその出力側にクロツク
する。P2使用フロツプ156も又信号PRTAKT+
によりりセツトされてそのデータ入力側の信号PRTA
KC+をその出力側にクロツクする。
第1の手続ワードが使用される前はPRTAKC+は2
進数まであり、第1の手続ワードが読出される時フロツ
プ155がりセツトされる。第1の手続ワードが使用さ
れた後PRTAKC+が2進数零となり、第2の手続ワ
ードが使用される時はフロツプ156がりセツトされる
結果となる。P1又はP2レジスタ152,153が両
方共空でありかつ中央プロセサが現在別の未完の2重取
出し要求を有していない場合のみ、2重取出し操作が中
央プロセサによシ要求される。NANDゲート34が出
力するPレジスタ空信号PRMPTY−は、中央プロセ
サがフロツプ31,32,155,156の状況に基い
て2重取出し要求を行うべきかを判断するのに用いられ
る。
P2使用フロツプ156のQ出力における信号PRTA
KD+が2進数零であつてこれがP2レジスタ156が
空であることを表示する場合か、あるいはフロツプ31
のO出力の信号PRASKAが2進数零であつてこれが
1ワードのみが最新の2重取出し要求に応答して受取ら
れたことを表示する場合、0Rゲート33の出力は2進
数1であり部分的にNANDゲート34を付勢する。も
しP1使用フロツプ155のQ出力即ち信号PRTAK
C−が2進数1であつてP1レジスタ152が空である
(使用される)ことを表示する場合、NANDゲート3
4は更に付勢される。
もしフロツプ32のQ出力の信号PRASKB−が2進
数1であり2重取出し操作に応答して受取られることる
期待される全てのデータが受取られていることを表示す
る場合、NANDゲート34は更に付勢される。このよ
うに、P1およびP2レジスタ152および153にお
けるデータが使用されたときかつP1およびP2レジス
タの充填プロセス中に未完の2重取出し要求がない場合
は常に、NANDゲート34が完全に付勢されてPRM
TPY−は2進数零となる。信号PRMPTY−が2進
数零でこれがP1およびP2レジスタが空であり充填中
でないことを表示するか、あるいは信号CSBSOl+
2進数零でこれが中央プロセサが他の理由で2重取出し
操作の実行を要求することを表示するかする時は常に、
0Rゲート36の出力の信号PRTASK+は2進数1
である。
2進数1である信号PRTASKlはANDゲート38
を部分的に付勢し、このゲートは、中央処理プロセサが
単一又は2重の取出し操作、入出力操作又は書込み操作
のためのバスの使用を要求することを表示する2進数1
の信号CSBSOO+により更に付勢される。
ANDゲート38が完全に付勢される時、回線181上
の信号MYASKD+は2進数1となり、クロツキング
信号MCLOCK+に関連して第8図のユーザ・フロツ
プ15のセツト動作を生じ、これが中央プロセサがバス
の使用を欲することを表示する。望ましい実施態様に}
いては、中央プロセサによる1つの命令の実行中、中央
プロセサはメモリーの2ワードを先取りしてこれをレジ
スタP1訃よびP2に記憶する。メモリーからの命令ワ
ードのこの先取り即ち手続はP1とP2の両レジスタが
空である場合のみ生じる。例えば、もし中央プロセサが
現在ロケーシヨン1000に位置された命令を実行中で
あれば、中央プロセサはこれへメモリーから送られるべ
きロケーシヨン1001および1002を求める2重取
出し要求を行う。しかし、もし中央プロセサが分岐命令
を実行する場合、その時未だメモリーから到着していて
はいけないものを含むP1およびP2レジスタ152,
153の先取り手続は放棄しなければならない。前述の
事例に訃いて、もしロケーシヨン1000の実行中にロ
ケーシヨン1001}よび1002が先取りされる場合
かつロケーシヨン1001における命令がロケーシヨン
1007への分岐命令を含む場合、P1レジスタ152
に一時的に記憶されていたロケーシヨン1001からの
分岐命令が実行される時は、P2レジスタ153に一時
的に記憶されるロケーシヨン1002の内容は放棄され
ねばならず、分岐命令が制御を移転するロケーシヨン1
007と卦よびロケーシヨン1008に対して新らしい
2重取出し要求がされねばならない。NANDゲート3
9に対する入力の1つの信号PURGEF+は、前に要
求された全てのワードが到着する迄2進数1の状態を維
持することにより、2重取出し要求を記憶する。フロツ
プ32の寛出力の信号PRASKB−が2進数1になり
これが2重取出し操作に応答して受取られることを予期
される全データが受取られたことを表示する時、かつ信
号CRDBPL+が2進数1であつてこれがもしレジス
タP1訃よびP2が空であるならば2重取出し操作が行
われるべきであることを表示する時は、2進数1である
信号PURGEF+と関連してNANDゲート39が完
全に付勢されて、回線180上の信号ハ?侶一は2進数
零となつて、これにより第8図のユーザ・フロツプ15
をセツトし、その結果中央プロセサがメモリー取出し操
作を行うバス・サイクルを要求することになる。
中央プロセサがP2レジスタ153から第2の手続ワー
ドを用いる場合のように、第8図のユーザ・フロツプ1
5は信号MYASKD+をクロツクする信号MCLOC
K+により通常セツトされる。
2重取出し要求が行われた後まだ完了していないときに
パージが生じる場合、P1訃よびP2レジスタ152お
よび153が充填プロセスにある間分岐命令が実行され
る場合をカバーするため、ユーザ・フロツプ15をセツ
トするのに信号MYASKS−が用いられる。
単一取出しは、少くとも2つの中央プロセサのステツプ
を要求する。第1の中央プロセサ・ステツプは、メモリ
ーの単一取出し読出し要求を生じてメモリー(又は入出
力装置)がこの単一取出し要求を受入れる時標識をセツ
トさせる。第1のステツプの後のどんな数の中央プロセ
サ・ステツプでもよい第2の中央プロセサ・ステツプは
、DTレジスタ151からのデータを中央プロセサの内
部バス154にゲートしようとする。もしこの単一取出
し要求に応答するメモリーと関連する第2の半バス・サ
イクルが未到着であれば、第11図の素子110からの
信号MYSHRD+が前にセツトされた標識をクリアす
る迄この標識が中央プロセサ・クロツクを停止させる。
第11A図に関する前の論述により、2重取出し操作と
関連するシステムのロジツクの論議を尽くした。
次に、第12図のタイミング・ダイヤグラムを参照して
、中央プロセサ、バス}よびメモリー・コントローラの
前述の制御信号に関し説明する。第12図の一番上の4
つの信号のセツトは2重取出し要求を行う中央プロセサ
の信号である。これ等の信号は、第8図、第11図、卦
よび第11A図に示されたロジツクにより与えられる。
第12図の中間に示した信号は、中央プロセサのロジツ
クをメモリー・ロジツクへ接続するデータ処理システム
のデータ・バスと関連する信号である。第12図の下部
の8つの信号は、第9図、第9A図および第10図に示
したロジツクにより生成されるメモリー・コントローラ
の信号を表示する。第12図は更に縦方向に3つの欄に
分割される。最も左方の欄は、メモリーの2重取出し要
求を行う中央プロセサと関連する信号のセツトを示す。
第12図の中央欄は、メモリー・コントローラが中央プ
ロセサに対して2重取出し要求に要求される第1ワード
を戻す最初の第2半バス・サイクルと関連する信号を示
す。第12図の右欄は、2番目の第2半バス・サイクル
の間2重取出し要求に訃いて要求される第2ワードを中
央プロセサに対して戻すメモリー・コントローラと関連
する信号を示す。この2重取出し操作は、第12図にお
いて時点12Aにて2進数1の状態になつてマスターと
しての中央プロセサがスレーブとしてのメモリーから2
データ・ワードを要求することを表示するCPU信号M
YASKK+により開始される。CPU信号MYASK
K+が2進数1となる時、第8図の中央プロセサの優先
順位回路網ロジツクはバス信号BSREQT−を2進数
零の状態に強制し、もし他にこれより高い優先順位の装
置がバス・サイクルを要求していなければ、中央プロセ
サにはこのバスが与えられてCPU信号MYDCNN+
を2進数1の状態に強制する。一たん中央プロセサにバ
スが許与されると、中央プロセサは、このバスに対し、
2重取出し操作に}いて取出されるべき第1ワードのア
ドレスと、中央プロセサのチヤネル番号と、}よび2重
取出しメモリー読出し操作であることを表示する他の信
号と共に2倍長取出し要求であることを表示する機能コ
ードと、をおく。第9図、第9A図、および第10図の
メモリー・コントローラ・ロジツクは、バス上の信号を
安定状態にさせるため遅延を生じた後、バス上のアドレ
スをメモリー・コントローラにより制御されたアドレス
と比較し、もし2重取出し要求の第1ワードがこのコン
トローラ内に含まれるならばACK信号を発生し、この
信号は中央プロセサ・ロジツクに戻されて次のユーザに
対してバスの制御を断念させる。メモリー・コントロー
ラにより生成されたACK信号は又メモリー・コントロ
ーラの検査を惹起して、2重取出し要求によりアドレス
指定された第2ワードがそのコントローラ内に存在する
かどうかを調べさせ、もし存在するならば、第9A図の
2倍長ワード履歴フロツプ80がセツトされ、2重取出
し操作が実施されてメモリーが実質的に平行(重なつた
)状態で別個のメモリー・モジユールから2ワードの情
報を検索するよう進行することを表示する。データの第
1ワードがメモリー・コントローラにおいて使用可能に
なると、メモリー・コントローラ信号DCNNGO−は
時点12−Bで2進数1になり、第9図のメモリー優先
順位回路網ロジツクがパス信号BSREQT−を2進数
零の状態に強制することによりバスに対して送信権要求
を行い、第1応答サイクル、即ちメモリーをマスター、
CPUをスレーブとする最初の第2半バス・サイクルを
開始する。
もしバスが使用中でなく、かつメモリーがこのバスを要
求する最高優先順位の装置であれば、このバスけメモリ
ー・コントローラに許与されてメモリー・コントローラ
信号MYDCNN+は2進数1となる。バスのメモリー
・コントローラへの許与の結果、メモリー・コントロー
ラ・ロジツクはバス・データ回線上に2重取出し要求に
要求された第1ワードをゲートする。2重取出し要求を
行つた中央プロセサのチヤネル番号は、2重取出し要求
機能コードと共にバス・アドレス回線にゲートされ、2
重取出し要求の第1の応答サイクルであることを表示す
る他の信号は他のバス回線にゲートされる。
中央プロセサ・ロジツクは、バス上の信号を安定化させ
るため遅延を生じた後でバス信号をサンプルし、もしバ
ス・アドレス回線上の中央プロセサ・チヤネル番号が特
定の中央プロセサのチヤネル番号ならば、最初の第2半
バス・サイクルを肯定応答してバス・データ回線上のメ
モリー・ワードをP1レジスタ152にゲートする。第
1の応答サイクルの中央プロセサによる肯定応答の結果
、メモリー・コントローラ・ロジツクはバスを解放し、
2倍長ワード履歴フロツプ80をりセツトする。これに
より第1のメモリー応答サイクル、即ち最初の第2半バ
ス・サイクルを完了する。メモリー・コントローラに対
してデータの第2ワードが利用可能であれば、マスター
としてのメモリー・コントローラは、バスに対し送信権
の要求を続けて時点12−Cで許与されると、このデー
タの第2ワードをバスに対してゲートする。
中央プロセサは2番目の第2半バス・サイクルを肯定応
答し、メモリーの第2ワードをP2レジスタ153にゲ
ートし、これにより2重取出し操作を完了する。周、留
意されたいことは、バスがメモリー・コントローラに対
し許与される2回目にメモリー ・コントローラ信号M
YDCNN+が2進数1の状態になわ、その結果メモリ
ー・コントローラ信号STREQR+が2進数1になり
、この結果第9図のメモリー要求フロツプITMがりセ
ツトされてメモリーコントローラがこれ以上バスを要求
しなくなる。第12図を簡単にするため、CPU信号 BSDCND−は、CPUがマスターである2重取出し
要求サイクルの間、2進数1になるバス信号BSDCN
N−に応答して2進数1の状態になることが示されてい
ないことが判る。
同様に、メモリーがマスターになる第1と第2の応答サ
イクルの間、2進数1の状態になるバス信号BSDCN
N−に応答してメモリー信号BSDCND−は2進数1
の状態になることが示されていない。第8図および第9
図は、コントローラ信号BSDCNN一け素子25と2
5Mのそれぞれの遅れの後コントローラがマスターかス
レーブかにはかかわらずバス信号BSDCNN−に応答
するが、第12図の目的のためにはスレーブ信号BSD
CND−のみが有意義であり従つてこれが応答中である
ことのみが示される。本発明の装置が隣接したメモリー
空間のアドレス指定を可能にする方法は、速度及びタイ
プに基くメモリーのタイプ即ち磁気コアか半導体又は他
の特性のメモリーの混合とは無関係に、第13図に関し
て更に詳細に説明されている。
バス200は、コントローラ210や中央プロセサ20
6の如き他のコントローラと同様、メモリー・コントロ
ーラ202,203,204に対して結合されるように
示される。前述のように、例えば各メモリー・コントロ
ーラは491迄のメモリー ・モジユールをアドレス指
定することができる。これ等のモジユールは、第14図
に示す如く各メモリー・コントローラの位置A,B,C
,Dに接続できる。各メモリー・コントローラは、これ
と関連するモジユールのアドレスと共にそれ自体のアド
レスを受取る。モジユールのアドレスはバス200上で
2ビツトとして受取られ、これ等のビツトは第10図で
示す如くBSADO8+およびBSAD22l−の如く
表示される。メモリー・コントローラのアドレスはビツ
トBSADOO−乃至BSADO7+として受取られる
。このように、アドレス指定されるコントローラの有す
るメモリー・モジユールのみが応答する。従つて、通常
の場合において判るように、メモリー・コントローラ2
04は、その位置A,B,C,Dのメモリー・モジユー
ルA−358と、メモリー・モジユールB−360と、
メモリー・モジユールC−362と、メモリー・モジユ
ールD−364に接続している。もしメモリー・コント
ローラ204がアドレス指定され、2ビツトのサブ・ア
ドレスが例えばモジユールC−362を表示するならば
、モジユールCは単一ワード要求に応答し、モジユール
CおよびDは2重取出し要求に応答する。前述の如く、
もし例えば前述の特性により示される如きメモリー・タ
イプの混合があり、このような混合が、例えば32,0
00ワードの記憶の如きメモリー・コントローラ補数全
体より少く、かつこの場合各モジユールが8000記憶
ワードを含むべき場合、32,000ワードのアドレス
空間が後日システムの記憶容量を増大することができる
ようにするため各メモリー・コントローラに対して使用
可能の状態にしておかねばならないため、隣接するメモ
リー・アドレスは使用できない。
第13図から判るように、このような連続的なアドレス
指定を行うため、このような各メモリー・コントローラ
の一部のみを使用することができる。このように、第1
3図において、モジユールA−350とB−352はあ
るメモリー・タイプのものであり、又モジユールC−3
54とD−356は別のメモリー・タイプのものである
ものとすれば、メモリー・コントローラ202はモジユ
ールAとBのアクセスを制御するよう接続でき、メモリ
ー・コントローラ203はモジユールCとDのアクセス
を制御するように接続できる。
このような場合、メモリー・コントローラ202と20
3は同じアドレスを有する。このような構成に訃いては
、コントローラ202の位置CとD1卦よびコントロー
ラ203の位置AとBは、本システムが完全に再構成さ
れなければ使用できるようにはならない。このように、
両メモリー・コントローラ202,203がそのアドレ
ス即ち同一のアドレスを見出す時、この両方のコントロ
ーラは、バス200に卦いて受取つた2つのモジユール
・アドレスBSADO8+(上位又は下位の16Kワー
ド)によりモジユールA,B,C又はDのどれがアドレ
ス指定されるかによつて応答するようシークする。この
ように、唯1つのコントローラ202又は203がどの
モジユールがアドレス指定されるかに従つて応答する。
前述の事は例示としてのみ示すもので、例えば、4つ以
上のこのようなモジユールがあるコントローラと結合さ
れることを理解すべきで、本例においてはコントローラ
202は唯1個のモジユールAに接続され、コントロー
ラ203は同じ位置でモジユールB,C卦よびDと接続
できる。
前述の如く、本構成、即ち1つのコントローラ上のモジ
ユールA卦よび第2の(2重取出し)メモリー・コント
ローラに訃けるモジユールB,CおよびDの本構成によ
り、モジユールAとBに位置されたワードをアドレス指
定する2重取出し要求の結果として単一ワードが戻され
、またモジユールCおよびDにおかれたワード(モジユ
ールDの最後のワードを除く)をアドレス指定する2倍
長取出し要求の結果として2ワードが戻される。本例か
ら明らかなように、もし第3のモジユールがコントロー
ラ202の位置Cに接続されかつモジユールC−354
がコントローラ203に接続されかつもしそのモジユー
ルCがアドレス指定され、かつコントローラ202と2
03が同じアドレスを有する場合、このコントローラは
共にその同じアドレスの受取りと同時に応答してモジユ
ールCのアドレスはエラー条件を生じることが判るであ
ろう。このように、本システムに訃いて結合されたメモ
リー特性の如何に拘わらず、本発明の適用によ)いかに
して隣接するアドレスが得られるかが判る。本発明にお
いては2重取出し操作を実施する望ましい実施態様に関
して特に例示し記述したが、多重取出し操作が、最後の
応答サイクルを除く最初および他の全ての応答サイクル
をして2重(多重)取出し信号BSDBPL−を転送さ
せることによつて実施することができることは当業者に
は理解されよう。更に、中央プロセサ訃よびメモリー・
コントローラ以外の諸装置間で2重訃よび多重取出し操
作が実施できることも理解されよう。又更に、当業者な
らば、本発明の主旨卦よび範囲から逸脱することなく前
記およびその他の変更が可能であることも理解されよう
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体的構成を示すプロツク図、第2図
乃至第6図は本発明の共通バスにわたり転送される種々
の情報のフオーマツト図、第7図は本発明のバスの作用
を示すタイミング図、第8図は本発明の中央プロセサの
優先順位回路網のロジツク図、第9図卦よび第9A図は
本発明のメモリー・コントローラ優先順位回路網のロジ
ツク図、第10図は本発明のバスと結合された典型的な
メモリー・コントローラのバス・インターフエースロジ
ツク回路図、第11図および第11A図は本発明のバス
と結合された中央プロセサのバス・インターフエース・
ロジツク回路図、第12図は本発明の中央プロセサ、バ
ス卦よびメモリー・コントローラの作用を示すタイミン
グ図、第13図は本発明のアドレス指定法を示す図、お
よび第14図は本発明のメモリー基板訃よびメモリー・
モジユールを示す図である。 200・・・・・・多重回線バス、206・・・・・・
中央プロセサ、208・・・・・・科学計算装置、21
0,212,214・・・・・・コントローラ、216
,218,220・・・・・・周辺装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 非同期的に生成された情報伝送サイクルの間複数の
    装置の内の任意の2装置間で共通バス200を介して情
    報を伝送するように結合された複数の装置202、20
    4、208、210、212、206と、及び前記共通
    バスに結合されており前記共通バスの一端からの前記複
    数の装置の夫々の相対的位置に基づいて前記複数の装置
    の優先順位を決定するための優先順位手段19、21、
    22、23と、から成るシステムにおいて、A 前記複
    数の装置の夫々に含まれておりかつ前記共通バスへ結合
    されており、装置が前記伝送サイクルを要求する最高優
    先順位の装置であるとき伝送サイクルを生成するための
    生成手段11、12、13、14、16、24、25、
    26、17、18、19、21、22、23と、B 第
    1の装置(例206)に含まれておりかつ前記共通バス
    へ結合された伝送ロジックであつて、イ)前記第1の装
    置が最高優先順位の要求する装置であるとき第1の伝送
    サイクルの間前記第1の装置から前記複数の装置の内の
    受取り装置(例202)への第1の情報の前記共通バス
    を介する伝送を付勢するための付勢手段17、28、1
    9、22であつて、前記第1の情報は第2の情報が複数
    の別の伝送サイクルの間前記受取り装置から前記第1の
    装置へ伝送されるように要求されることを表示し、前記
    複数の別の伝送サイクルの内の最終伝送サイクルはこれ
    が前記最終伝送サイクルであることを表示し、前記複数
    の別の伝送サイクルの内の前記最終伝送サイクルを除く
    各伝送サイクルはこれが前記最終伝送サイクルでないこ
    とを表示すること、及び、ロ)前記付勢手段へ結合され
    ており、前記第2の情報が要求されていることを前記伝
    送ロジックに対し表示するための表示手段31、32、
    を有する伝送ロジックと、C 前記受取り装置に含まれ
    ておりかつ前記共通バスへ結合されており、前記受取り
    装置が前記第2の情報を前記第1の装置へ伝送するまで
    任意の他の装置との情報伝送を禁止するための禁止手段
    49、45、56、60と、及びD 前記複数の装置の
    夫々に含まれておりかつ前記共通バスと及び前記生成手
    段とへ結合されており、前記第1の伝送サイクルの生成
    と前記第2の情報の伝送の完了との間の任意の時間に前
    記受取り装置を除く前記複数の装置の任意の2つの装置
    間で情報の伝送を付勢するための制御手段44、45、
    46、49、56、59、60、61、11M〜19M
    、22M〜24Mと、を含むことを特徴とするシステム
    。 2 特許請求の範囲第1項記載のシステムにおいて、前
    記第1の装置が中央プロセサ装置206であり、前記受
    取り装置がメモリー制御装置202、204であること
    、を特徴とするシステム。 3 共通バス200と、及び非同期的に生成される情報
    伝送サイクルの間複数の装置の内の任意の2つの装置の
    間で情報の伝送を可能にするように前記共通バスに結合
    された前記複数の装置202、204、208、210
    、212、206と、を含んでおり、前記複数の装置は
    少なくとも1つの要求装置と及び少なくとも1つの応答
    装置とを含んでいる、データ処理システムにおいて、イ
    )前記要求装置は前記伝送サイクルの第1の伝送サイク
    ルの間要求信号を前記応答装置へ前記バスを介して送出
    し、前記要求信号が表わす要求は、前記応答装置が前記
    要求装置のために複数のデータ・ワードを取出すことで
    あること、ロ)前記応答装置は前記要求信号に応答して
    前記データ・ワードを取出し、取出したデータ・ワード
    の夫々を前記伝送サイクルの別の伝送サイクルの間前記
    要求装置へ前記バスを介して送出すること、ハ)前記応
    答装置は更に前記バスに対し、i)取出した前記データ
    ・ワードの最終のデータ・ワードの伝送サイクルの間、
    前記最終のデータ・ワードが前記要求信号に応答して送
    出されていることを表わす最終データ信号を送出し、か
    つii)取出した前記データ・ワードの前記最終データ
    ・ワードを除く各データ・ワードの伝送サイクルの間、
    前記要求信号に応答して送出されているデータ・ワード
    が前記最終データ・ワードでないことを表わす別の信号
    を送出すること。 ニ)前記応答装置に含まれており、前記複数のデータ・
    ワードの伝送が完了するまで、前記応答装置と前記要求
    装置以外の前記バスに結合された任意の他の装置との間
    の情報交換を禁止する手段49、45、56、60、及
    びホ)前記複数の装置の夫々に含まれており、前記第1
    の伝送サイクルと前記最終データ・ワード伝送サイクル
    との間の任意の時間において、前記応答装置を除く前記
    複数の装置の任意の2つの装置の間での情報の伝送を制
    御する制御手段44、45、46、49、56、59、
    60、61、11M〜19M、22M〜24Mと、から
    成るデータ処理システム。 4 特許請求の範囲第3項記載のシステムにおいて、前
    記要求装置が中央プロセサであり、前記応答装置がメモ
    リーであること、を特徴とするデータ処理システム。
JP54000535A 1978-01-05 1979-01-05 多重取出しバス・サイクル操作を与えるシステム Expired JPS5921048B2 (ja)

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JPS5875232A (ja) 1983-05-06
JPS5922250B2 (ja) 1984-05-25
US4236203A (en) 1980-11-25
CA1123111A (en) 1982-05-04
AU4330379A (en) 1979-07-12
YU248282A (en) 1984-12-31
AU525115B2 (en) 1982-10-21
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