JPS5924364A - プロセス同期回路 - Google Patents

プロセス同期回路

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Publication number
JPS5924364A
JPS5924364A JP57133430A JP13343082A JPS5924364A JP S5924364 A JPS5924364 A JP S5924364A JP 57133430 A JP57133430 A JP 57133430A JP 13343082 A JP13343082 A JP 13343082A JP S5924364 A JPS5924364 A JP S5924364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
input
signal line
flip
flop
Prior art date
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Pending
Application number
JP57133430A
Other languages
English (en)
Inventor
Teiji Nishizawa
西澤 貞次
Sumio Ozawa
小澤 純雄
Etsuo Kusumoto
楠本 悦雄
Naoki Wakabayashi
直樹 若林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57133430A priority Critical patent/JPS5924364A/ja
Publication of JPS5924364A publication Critical patent/JPS5924364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/52Program synchronisation; Mutual exclusion, e.g. by means of semaphores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

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】 本発明は複数個のプロセッサから構成されるマルチプロ
セッサシステムにおける各プロセッサで実行されるタス
ク間の同期調整゛または単一プロセ) ツサでも複数のタスクが存在するマルチタスクシステム
のタスク間の同期調整を行なうプロセス同期回路に関す
るものである。
l1ir来より複数のプロセッサを接続し、1つの大き
なジョブをいくつかの独立し1こタスクに分解し、それ
ぞれのタスクを各プロセッサが実行し、全体としての処
理能力全向上させる試みが行なわれている。特に近年マ
イクロコンピュータが安価になったことにより、安価に
マルチプロセッサ全構成することが可能になってきた。
第1図は上述したマルチフロセッサのブロック図である
。システム管理プロセッサ4が複数の実行プロセッサ1
〜3に対し起動信号S TRTを出力すると、谷プロセ
ッサ1〜3においてタスクが起動され、それぞれ独立に
処理を開始する。各プロセッサ1〜3は自らのタスクを
終了すると終了信号eik出力する。
各終了信号e、〜enはアンド回路5〜7にディジーチ
ェーン状に接続され、すべてのeiがアクティブになっ
た時点でEND信号がアクティブになり、管理プロセッ
サ4に対して実行プロセッサ1〜3の全ての処理が完了
したことを通知する。そして管理プロセッサ4はEND
信号を入力すると処理結果の転送と共に次の処理用のデ
ータ環境を設定し、再び実行プロセッサに対し起動信号
5THTを出力する。なおズロセッザ度の通信は共通バ
ヌ8、共有メモリ9を介して行なわれる。
以上の例では複数個のタスクを同時処理させることは可
能であるが、実行プロセッサを一度起動すると、全ての
処理が終了するのを待って管理プロセッサ4が管理処理
を再開するという形式であり、その様子は第2図に示さ
れるようなものとなる。また各プロセッサからの終了信
号elがらEND信号を生成するためのアンド回路5〜
7への接続関係を変更してタスクの並列関係を変えるこ
とFi可能であるが、その並列関係はハードウェアによ
り固定化されてしまう。このことは次に述べるデータ7
0−型計算機に対して効率よく対応できないことを意味
する。
すなわち第3図に示すようeこ、(一般的にデータフロ
ー型旧舅磯では処理の単位をタスクとせず、演算単位と
することが多いがことではタスク単位として説明する。
)タスクjを起動するためにはタスク11〜1にの全て
が終了していなければならないと一ノ゛ると、タスクi
1〜ikのそれぞれの夕2゜りは処理全終了するとタス
クiに対し、終了信号(以下1・−クン(Token)
と称する。)を出力する。タスクJけタスク11〜1に
のすべてのトーク/がそろった時点で起動(以下発火(
Firing)と称する)される。たとえばタスク2は
処理を終了すると処理結果データと共にプロセス4と7
に対してトークンを送出する。タスク2からトークンが
送出されたタスク7はタスク2とタスク5とからのトー
クンがそろった時点で発火し処理を開始することになる
。以上のようにデータフロー型側算機では並列処理の可
能性を生かし、それぞれの処理単位(タスク)を独立し
たプロセッサに実行させることにより大幅な実行速度の
向上が可能になる。しかしながらここで各種の異なる処
理に対応するためには処理の内容により各タスクの割伺
けと各タスク間接続が動的に変更できなければならない
本発明は上記要求に鑑み、複数の並列動作可能なタスク
全複数のプロセッサに割当て、タスク間(プロセス間)
の同期をとりながら処理をすすめるようなマルチプロセ
ッサシステムに対し、タスク間(プロセス間)の接続関
係を動的に変更可能とすることにより、プロゲラ−の実
行処理の向上を言1ったプロセス周期回路を提供するも
のである。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
本発明の一実施例におけるプロセス同期回路の全体構成
で、ここでTKNiはプロセッサiの処理が終了したこ
とを知らせるプロセスi終了信号。
kl DY iはプロセッサiによって次に起動される
べきプロセンサの全てが受付可能状態、すなわち”rK
Nii入力できる状態かを示すプロセスi次段状態信号
、FIREjはプロセッサjK対する発火(起動)信号
、またRGは各フロセッサ間の接続関係を登録するため
の登録制御信号である。プロセス同期回路はnXnのマ
トリックス状に配置されたブロック要素から構成され、
その(’II)のブロック要素(但し、ij+i)を第
5図に(i、Hのブロック要素を第6図に示す。
まずプロセスjの起動要因上なるプロセ、ス、すなわち
各フロセッサ間の接続関係を登録する過程ff:第6図
をもとに説明する。登録制御信号RGはバッファ23全
通して各出力プロセッサjに対応する3状弗バツフア2
5の3状態制御入力および2人カアンド回路26の入力
に接続されている。
登録制御線RGがONになると3状態バツフア26の出
力は高インピーダンス状態になシ、プロ七スj発火信号
線FIREj’iプロセスjの登録選択入力信号線とし
て用い、アンド回路26にゲートされてrqjとしてプ
ロセスjに対応する入力プロセス1(i=1〜n)の起
動要因記憶クリップフロップ11のデータ取込みタイミ
ング入力端子に供給される。またフリップフロップ11
のデータ入力端子にはプロセスi終了信号線TKNiが
バッファ20’(H介してtkn工として接続されてい
る。
すなわち登録制御線RG′f:ONにし、プロセスiの
起動要因となる入力プロセスiに対応するプロセスi終
了信号線TKN i ff:ON 、そうでないものを
OFFとしておき、プロセスj発火信号MFFIREj
にプロセスj登録選択入力信号とし−QNにするとプロ
セスjに対する起動要因記憶フリップフロップ12に接
続関係がセットされる。以上の課程をj=1〜nまで採
返えして全てのプロセスの相互接続関係を登録すること
ができる。たとえば第3図に示すプロセス相互関係は第
7図に示すように整理され、プロセス」に対する起動要
因情報は大枠部30のようになり、これらの)くターン
がTKNiから供給されることになる。また起動要因を
登録した時には、起動要求記憶フリッグ70ツブ12の
内容をリセットするため、データ取込みタイミング信号
rqjはOR回路17を通して起動要求記憶ノリツブフ
ロップのリセット端子に接続される。以上のようにして
プロセス間の接、続開係の登録が終了する。
次にプロセスjに対する起動要因が致着し、全てそろっ
た時点でプロセスjが発火される課程について述べる。
登録制御信号RG(riOFFとするプロセスiが終了
するとプロセスi終了信号線T K N iがONとし
てプロセスiに対応するすべのプロセス起動要求フリッ
プ70ノグ12をセントする。プロセス起動要因7リツ
プフロソプ11セット状態の時にプロセス起動要求7リ
ツプフロソグ12がセット状態になるとAND回路13
のUj力t/′1OFFとなり、駆動トランジスタ14
はOFF状態にうつる。プロセス起動要因フリップフロ
ツノ11がす七ット状態時は駆動トランジスタ14は常
にOFF状態である。駆動トランジスタ14はプルアッ
プトランジスタ24によりワイヤー)ORされており、
プロセスjに対する発火信号線firej に接続され
た全ての駆動トランジスタ14がOFF状態になると初
めて(irejはONとなり、3状態バツフア25を介
してプロセスjに対する発火信号FIREjをONにす
る。なおあるプロセスが自らのプロセスを起動すること
がないためブロック13については以上の機構は不要と
なる。(第6図) プロセス」が終了した場合、プロセスJに起動要求を出
したプロセス起動要求フリップフロップをリセットして
おく必要がある。第6図に示すようにプロセス終了信号
線tknjはブロックjjてリセット信号線rstjに
接続され、この信号によりプロセス」の起動要求を出し
ていたプロセス起動要求フリップフロップはすべてリセ
ットされる。
プロセスi終了信号を出すためには、以前にプロセスi
が起動したプロセスが全て完了した状態でなければなら
ない。プロセス起動要因フリップ70ツブ11がセット
状態の時にプロセス起動要求フリップフロップ12がリ
セット状態になるとAND回路15出力はOFFとなり
、駆動トランジスタ16はOFF状態にうつる。一方プ
ロセス起動要因フリップ70ツブ11がリセット状態時
は駆動トランジスタ16は常にOFF状態である。
駆動トランジスタ16はプルアップトランジスタ22に
よりワイヤーFORされており、プロセスiに対するす
べての駆動トランジスタ16がOFF状幅になると初め
てプロセスlに対する次段状態信号RDYiiバッファ
21を介して出力する。
次に本発明の一実施例におけるプロセス同期回mt、マ
ルチプロセッサシステムに通用した際の実施例を第8図
に示す。なお第4図に示したプロセス同期回路は40で
ある。
各プロセッサ41〜43は処理を終rするとプロセス次
段状態信号線RDYiがON状態であれば出力データを
共有メモリ45にセットし終了信号01〜enヲそれぞ
れ非同期に出力する。プロセス次段状態信号線)LDY
iがON状態であるのでアンド回路44ii介してプロ
セス!終r信号TKNiがプロセス同期回路に供給され
る。またプロセスを起動するに必要な前段プロセスがす
べてそろうとFIREjがONとなシプロセッサjが起
動される。ちなみにプロセッサ間の通信は共有メモリ4
5を介して行なわれる。
なお本実施例のプロセス同期回路は単一のプロセッサに
複数のタスクを時分割に実行するマルチタスクシステム
に対し又も割込み機能を利用して適用することができる
以上に述べたように本発明はプログラムの並列実行可能
性を生かし、それぞれの処理単位全独立した複数のプロ
セッサに実行させるマルチプロセッサシステムに対し、
各プロセッサの起動順序を固定化せず動的に変更できる
ように構成することにより、各種の異なった処理に対応
でき、プログラムの並列実行可能性を常に最大限に活用
し、大幅な実行速度の向上が可能となり、その工業的価
値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のマルチプロセッサにおける同期回路のブ
ロック図、第2図は第1図の同期回路の処理を示す図、
第3図はデータフロー型側算機における処理を示す図、
第4図〜第5図は本発明の−実施例におけるプロセス同
期回路のブロック図、第7図は同プロセス同期回路の処
Jlj i示した図、第8図は本発明の一実施例におけ
るプロセス同期回路の使用例を示したブロック図である
。 12・・・・・プロセス起動要求記憶フリップフロップ
ij、13・・−・・プロセス起動要因記憶フリップフ
ロップij、25・・・・3状態バツフア、26・ ・
 2人カアンド回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2因 第3図 第4図 第 7 図 第8図 5 手続補正書(方式) 昭和57年11月ダトー 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和67年特許願第133430号 2発明の名称 プロセス同期回路 3補正をする者 事件との関係      特  許  出  願  大
佐 所  大阪府門真市大字門真1006番地名 称 
(582)松下電器産業株式会社代表者    山  
下  俊  彦 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 6、補正の内容 明細書第14頁第4行の1ブロック図、」を「ブロック
図、第6図は同回路のブロック要素を示した図、」に補
正します。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  マルチプロセッサあるいはマルチタスクシス
    テム内に存在する複数個のプロセスのうちプロセスjの
    起動要因となるプロセスを登録する各入力プロセスごと
    に設けられた第1のフリップフロップと、プロセスi終
    了信号によりリセットされ、プロセスj(但し、iキ3
    )終了信号によりリセットされる記動情報を記憶する各
    出力プロセスことに設けられた第2のノリツブフロッグ
    と、上記第1.第2のフリップフロッグの出力を入力と
    する2人力AND回路と、上記AND回路の出力を、駆
    動トランジスタの入力とし、プロセスJの起動要因とな
    るプロセスに対応するすへての第2のノリツブノロツブ
    がセットされた時点でプロセスjへの発火信号を出力す
    るワイヤードOR回路とを具備するプロセス同期回路。
  2. (2)  プロセスjの起動要因となるプロセスを登録
    する手段が、登録制御信号線OFF時には発火信号を外
    部に出力しON時には高インピーダンス状態となり入力
    可能となる3状態バツフアと、上記登録制御信号線ON
    時には発火信号70ツブの取込みタイミング入力端子に
    供給するAND回路とを有し、プロセス終了信号線全第
    1の7リツプフロソプのデータ入力端子に接続し、登録
    時にはこのプロセス終r信号線に起動要因プロセス登録
    データを送出するようにしたことを特徴とする特8′「
    請求の範囲第1項記載のプロセス同期回路。
  3. (3)  マルチプロセッサあるいはマルチタスクシス
    テム内に存在する複数個のプロセスのウチプロセスJの
    起動要因となるプロセス全登録する手段を有する各入力
    プロセスごとに設けられた第1のフリップフロップと、
    プロセスi終了信号によりセットされ、プロセスj(但
    し、”’Fj)終了信号によりリセットされる起動要求
    情報を記憶する各出力プロセスごとに設けられた第2の
    7リツプフロノプと、上記第1.第2のフリップ70ツ
    ブの出力を入力とする第1の2人力AND回路と、上記
    第1のAND回路の出力を第1の駆動トランジスタの入
    力とし、プロセスiの起動要因となるプロセスに対応す
    るすべての第2のクリップフロップがセットされた時点
    でプロセスjへの発火信号を出力する第1のワイヤード
    OR回路と、上記2種のフリップフロップの出力を入力
    とする第2の2人力AND回路と、上記2人力AND回
    路の出力を第2の駆動トランジスタの入力とし、プロセ
    21が起動要求したプロセスに対応するすべての第2の
    クリップフロップがリセットされた時点てプロセスiへ
    のレディ信号全出力する第2のワイヤードOR回路から
    構成されることを特徴とするプロセス同期回路。
  4. (4)  プロセスjの起動要因となるプロセスを登録
    する手段が、登録制御信号線OFF時には発火信号を外
    部に出力しON時には高インピーダンス状態となり入力
    可能となる3状態バツフアと、上記登録制御信号線ON
    時には発火信号線から入力された登録選択信号を第1の
    クリップフロップの取込みタイミング入力端子に供給す
    るAND回路と全有し、プロセス終了信号線を第1のフ
    リップ70ツブのデータ入力端子に接続し、登録時には
    このプ0−1!ス終了信号線に起動要因プロセス登録デ
    ータを送出するようにした特許請求の範囲第3項記載の
    プロセス同期M。
JP57133430A 1982-07-29 1982-07-29 プロセス同期回路 Pending JPS5924364A (ja)

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JP57133430A JPS5924364A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 プロセス同期回路

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JP57133430A JPS5924364A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 プロセス同期回路

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JPS5924364A true JPS5924364A (ja) 1984-02-08

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ID=15104585

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JP57133430A Pending JPS5924364A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 プロセス同期回路

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JP (1) JPS5924364A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62118479A (ja) * 1985-11-19 1987-05-29 Sony Corp 情報処理システム
JPH02114361A (ja) * 1988-10-24 1990-04-26 Nec Corp 並列演算装置
JPH02164216A (ja) * 1988-12-15 1990-06-25 Toshiba Corp デジタル形保護継電装置

Cited By (3)

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