JPS60107945A - 複合コンピユ−タシステム - Google Patents

複合コンピユ−タシステム

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JPS60107945A
JPS60107945A JP21391483A JP21391483A JPS60107945A JP S60107945 A JPS60107945 A JP S60107945A JP 21391483 A JP21391483 A JP 21391483A JP 21391483 A JP21391483 A JP 21391483A JP S60107945 A JPS60107945 A JP S60107945A
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JP
Japan
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bus
main memory
signal
memory
priority
Prior art date
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Pending
Application number
JP21391483A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Takamatsu
良一 高松
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS60107945A publication Critical patent/JPS60107945A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
    • G06F13/4027Coupling between buses using bus bridges
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163Interprocessor communication
    • G06F15/17Interprocessor communication using an input/output type connection, e.g. channel, I/O port

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Multi Processors (AREA)
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は複数台のマイクロコンピュータシステム同士の
神合方式に関する。
〔発明の背景〕
マイクロコンピュータシステムのバス、特に、処理装置
からみて主メモリ、あるいは入出力装置をその延長とし
て扱うメモリインターフェースバスはメモリあるいは入
出力装置に対する起動とその応答を1回のバス占有の中
で行なう単純なインターフェースをもつ。
近年、マイクロコンピュータは、すさまじい勢いで各分
野に普及している。第1図は一般的なマイクロコンピュ
ータシステムのブロック図を示す。
バス2を中心に主メモリI、処理i’ji ’513 
、入出力制御装[4,5が接続されている。バス2は主
メモリ1とのデータ転送バス、すなわち、メモリバスの
役割を負うと共に、入出力装置4,5とのデ−タ転送バ
ス、すなわち、入出力バスの役割を兼ねそなえているの
が一般的である。
このようなマイクロコンピュータシステムを相互に接続
するこ、とによって、種々のメリッ1へが生まれるが、
接続の仕方によって一長、−短がある。
第2図は接続ポート13.14を介して共有メモリ6を
設け、これを用いてデータ転送を行なう方式である。7
,8は主メモリ、9,10は処理袋、fl、11.12
は入出力制御装置である。この方式は共有メモリという
第3のハードウェアが必要となり、コストアップとなる
欠点をもっている。
第3図は近年、発達の著しいローカルエリアネットワー
クによる接続を示す。多数のマイクロコンピュータシス
テムがネットワークプロセッサ16〜18を介してシリ
アルループバス15に接続されている。19〜21は主
メモリ、22〜24は処理装置、25〜27は入出力制
御装置である。この方式は一般性を持ち、任意のシステ
ムとのデータ交換が可能であるが、ネットワークプロセ
ッサ16〜18を介するため、オーバーヘッドが非常に
大きいという欠点をもつ。
第4図は入出力装置としてのバス結合装置34゜35を
介してデータ転送を行なうシステムを表す。
28.29は主メモリ、30.31は処理装置。
32.33は入出力制御装置である゛。バス結合装置3
4.35には各々バッファレジスタ36゜37が内蔵さ
れ、これを介してデータ転送が行なわれる。まず、処理
装置30が入出力命令を用いてバス結合装置34内あバ
ッファレジスタ36にデータを書き込む。このとき、既
に処理装置31からデータ読み込み命令がでていれば、
バス結合装置35は゛処理装置31に割込みをかける。
割込をかけられた処理袋[31はレジスタ37を介しレ
ジスタ36の内容を自分に取り込む。一方、処理装置3
0がレジスタ36にデータを書き込んだ時、まだ処理装
置31よりデータ読み込み命令が出ていない場合は、読
み込み命令を出したとたんに前述の割込が発生し、処理
装置31がデータを読み込む。このように入出力装置と
してのバス間結合装置は、まず、他系をアクセスするの
に主メモリアクセスと別のプロトコルである入出力命令
で行なわねばならない欠点をもっている。この欠点は、
ローカルエリアネットワークでも同一である。一方、ソ
フトウェアの立場から見ると、白系の主メモリも他系の
主メモリも同じプロトコル、すなわち、主メモリをアク
セスすると同じように行ないたいという強いニーズがあ
る。特に、マイクロコンピュータシステムのような簡単
なシステムでは、そのニーズが強い。また、オーバーヘ
ッドにしても、ローカルエリアネットワーク程ではない
が、主メモリアクセスに較べて大きいという欠点をもっ
ている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、一方の処理装置から他方の主メモリを
、自分の主メモリの延長と見ることのできる手段を提供
するものである。すなわち、他系の主メモリであるにも
かかわらず、白系主メモリと同様のインターフェースで
接続し、少なくとも。
応用ソフトからは主メモリのアドレス延長上に他系の坐
メモリがマツピングされているように見せるようにする
ものである。
〔発明の概要〕
□ マイクロコンピュータシステムにおける主メモリア
クセスは、1回のバス占有の中で主メモリ起動と応答を
行なうのが一般的である。これと同様のプロトコルをバ
ス結合装置に苅し通用すると、以下の問題を生じる。す
なわち、自系および他系から同時に相手の主メモリアク
セスの起動信号を出すと、双方ともバスを占有したまま
デッドロックにおちいり、目的を達することができない
本発明の要点は、アービーターをバス結合装置i:Xに
設は起動信号の優先判定を行ない、優先度で負けた方に
対してバスリトライを要求する信号線をオンした後、強
制的に応答信号をオンし、バス占有を一担解除し、他系
からのアクセス要求を受けつける。す1−ライ信号を受
とった処理装置、1は、その命令を再試行する。
〔発明の実施例〕
第5図は本発明の実施例の大ブロツク図である。
38.39は主メモリ、40.41は処理装置、42.
43は入出力制御装置、44.45が本発明の中心とな
るバス間結合装置である。46゜47がマイクロコンピ
ュータバス、48がリンケージバスである。
第6図はパス間結合装置44の内部ブロック図である。
バス間結合装置45も同様の構成となっており、リンケ
ージバス48は一部の信号が交差した形となっている。
49はアービタで相手結合装[45のものと対になって
どちらの起動を優先させるかを決定する。50は優先判
定の結果、負けて引下るときの強制応答を処理装置40
に返す回路である。51は相手系が優先権を得て、結合
装置44が主メモリ38をアクセスする場合のメモリア
クセス制御回路である。52〜57はNAND論理のバ
スドライバーでゲート信号は省略されている。58〜6
8はバスレシーバ−で反転論理をもつ。69〜71はバ
スドライバーで反転論理をもつ。72〜74はAND素
子である。
次に信号線を説明する。第6図内の信号線は75.76
を除き全て負極性である。75.’76信号は正負とい
う意味あいはうすい。バス46の信号線について説明す
る。IIRITE信号はこれがオンであることで主メモ
リの書込みを意味する状態信号である。ABO〜23は
主メモリのアドレス信号であり、ABOが1のとき他系
主メモリのアクセスであることを示す。DBO〜15は
データバスである。5RVI信号はストローブ(U号で
あり主メモリの起動タイミングを与える。5pvo信号
は主メモリよりの応答タイミングを与える。RIETR
’/信号は5RVO信号を伴って処理装置に報告される
とこの処理装置は同一アクセスのりトライを行なう。
SLI信号はバス46のスロットとバス46のアービタ
(本実施例でた処理装置40に実施)を1対1で接続す
る信号線でバス占有要求信号である。
バス46のアービタは、そのときオンとなっている一番
優先度の高いSLI信号をとらえてS、LO倍信号オン
し、スロットに実装している機器がバス占有権を得たこ
とを知らせる。どのスロツ1−もSLO信号がでていな
いときは処理装置40がバス占有4aヲにぎっていると
思ってよい。BUSBtlSY信号は、s r、 o 
4B号を受番プた機器がオンし、データ転送が紋ったど
きオフとする。これにより、バス46のアービターはバ
ス占有を解除する。
第7図にバス46のアービターの給酸を示す。
87=90はバスレシーバで反転論理をもつ。
91は0R74子、92はラッチレジスタ、93は優先
判定回路、94は制御回路、95は処理装置のメモリ制
御部、96〜98はNANDドライバーである。すなわ
ち、SLi信・号のうちど゛れかがオンすると、ORゲ
ーI・91を経て制御装置94に信号が人力される。制
御装置94は、ラッチレジスタ92をホールドし、内容
が変化しないようにする。優先判定回路93はラッチレ
ジスタ92の内容を判定し、一番優先瓜の高いSLI信
号に対応する佇1号のみオンとしゲート96〜98の入
力へ導く。一方、制御部W194は処理装置のメモリ制
御部95への信号セットし、現在のメモリサイクルの終
りで処理装置がバスを使用しないようにセットする。処
理装置のメモリサイタルが終るど制御部[294に応答
が返り、92のラッチPh7間、93の判定時間を十分
みた上でSLOオン信号99をオンする。このようにし
て、SLO信号か選ば汎る。SL○信号のオフはBUS
BUSV信号のオフによって行なわれる。オフ特別のs
 r−■信号、す1オンしているときは、優先判定を丹
度行な)、。
第8図は、第6図に示されたアービタ49の詳細説明図
である。理解のために、バス結a装難45の分も記述し
である。103と104でフリップフロップを構成して
おり、これで先着優先判定を行なう。ここで注意すべき
ことは、11−↑じ!8は正符号の信号であり、通常の
フリップフロップの使い方とは異なる。101,102
は近延回に′3であり、ゲーl−103,104、f信
号75 + ”/ bの状態が十分定まる時間を設定す
る。105゜106は反転素子、107〜110がN 
Oi−<メ・3f−である。この回路は人カフ8を入れ
てから、一定時間後に、優先判定の結果、選ばれたら4
5号・77が、選ばれなかったら信号79がそれぞれ出
力される。
次に、第9図のタイムチャートを用いて動作を説明する
。第9図では信号を正論理として表現している。仮に、
処理装置40から他系メモリ39に読出し指令が処理装
置41から他系メモリ38に同じく読出し指令が同時に
出た場合を考える。
また、このとき処理!Arm40側がアービタ49の判
定で優先権を得たどする。
まず双方より同時に他系メモリの読み出し指令がでると
、互いのバス45,46上はABOがオンの状態で5R
VI信号がオンとなる。従って、双方784fJ号がオ
ンとなるが、優先権獲得信号77は、44側のみオンと
なる。こJzが45側に伝わり信号80となり、メモリ
アクセス制御U路51が働いてバス占有を行なうため、
SLI信号をオンする。
一方、優先判定に負けた45側では非選択信号79が出
力されるので強制応答回路5oが鋤きRETRY信号と
5rtvo信号を処理装置41に返し、−担処理装置に
よるバス占有を解除する0次に、バス47のアービタが
働き、SLO信号を45に返ず。これによりバス結合装
置45はバス占有権を獲得したことになる。この時点で
バス46上のW i(lT E (2号、ABI−23
信号がバス/17」−にオンバスし、同時にBUSBU
SY信号もオンとする。一定時間後、5RVI信号が出
力されて主メ七り:う9のアクセスを開始する。データ
をf″11ってSl+VO(i:: 8が主メモリ39
より返送されると、それらはそのままバス4C側にもオ
ンバスされる。これにより、処理装置40は他系メモリ
39の情報を受Ljとることができる。この後のシーケ
ンスは第6図ないし第8図により明らかである。
以上は他系メモリ読出しに関しで説明したが、他系メモ
リに対する書込みも同様であり、データ(DBO〜15
)の方向が逆になるだけであるので説明を省く。
次に、RE’l’rlY信号を受けとった処理装置のd
!#作を第10図と第11図を用いて説明する。第10
図は処理装置の一部のブロック図である。5RVO信号
に伴って1(E1°RY信号が/A4装Uに送らJzる
と、D−Tフリップフロップ115に記憶され、割込信
号116が割込制御回路118に送られる。これにより
、バスリトライ割込が処理装置にかかる。
111〜113はバスレシーバ−1114はNAND素
子、117は割込リセット信号である。
第11図はり1〜ライのフローチャートである。
MOVIE命令というのは主メモリと処理装置レジスタ
との転送命令である。この命令は5RVI(ff1号が
オンしてから、5RVO信号がオンするまでは休止状態
となっているが、強制応答の5RVOが処理装置に到達
すると動きだし、命令としては終了する。ただし、この
場合、It E T RY信号がオンしているので、第
1O図のハードウェアの働きによりバスリトライ割込が
命令終了と同時にかかる。オペレーテイングシステA 
、あるいは、マイクロプログラムが、割込要因を調べ、
バスリトライ割込であることを確認すると、プログラム
カウンタを元に戻し、割込フリップフロップ117をリ
セットして、同一命令語にプログラムジャンプする。こ
れにより、リトライを行ない1次回相手と競合しなけれ
ば相)手生メモリを同一手順でアクセスすることができ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、応用プログラムからみて、白系の主メ
モリを、アクセスすると同じ方法で他系主メモリをアク
セスすることがてき、他糸の主メモリデータを短いオー
バーヘッドでアクセスすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的なマイクロコンピュータシステムのブロ
ック図、第2図は共有メモリで相互に結合したマイクロ
コンピュータシステムにブロック図、第3図はロー力ル
エリアネッI・ワークで相互に結合したマイクロコンピ
ュータシステムのブロック図、第4図は処理装置から入
出力装置としCアクセスするバス結合装置で相互を結合
したマイクロコンピュータシステムのブロック図、第5
図は本発明によるバス結合装置により相互を結合したマ
イクロコンピュータシステムのブロック図、第6図は本
発明によるバス結合装置のブロック図、第7図はマイコ
ンパスのアービターのブロック図、第8図はパス結合装
置に実装される他系起動信号のアービターの回路図、第
9図は本発明の実施例の動作を表すタイムチャート、第
1O図は本発明の一実施例のバスリトライ割込発生回路
図、第11図は本発明による処理装置のバスリ1−ライ
のフローチャートである。 38.39・・・主メモリ、40.41・・・処理装置
、42.43・・・入出力制御装置、44,45・・・
パス41 目 ′43 目 $4 図 $5 目 8 第す図 第7m L J 慕g口 1!/l−m−JL−45− 察9の 1!; 4tJq 茅IO囚 Y11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主メモリの起動信号と応答信号を1回のバス占有の
    中でやりとりするメモリバスを持ち、このメモリバスに
    前記主メモリと処理装置が接続されているコンピュータ
    システムにおいて。 二台の前記コンピュータシステムの前記メモリバス同士
    を一対一にバス結合装置で接続し、このバス結合装置は
    、前記主メモリの起動信号がオンしたとき、メモリアド
    レス信号の特定のビットを判定し、他系の主メモリの起
    動信号を作る手段と、両系の前記処理装置から出力され
    る前記他系主メモリ起動信号の優先順位を判定する手段
    と。 優先判定の結果、前記他系主メモリ起動信号を出しなが
    ら選択されなかった側の前記処理装置に対し、強制応答
    信号を返す手段を持ち、両系の前記処理装置は、 前記強制応答信号を受けとると、相手系が自系主メモリ
    をアクセス可能とするため一担自系バスの占有を解くと
    同時に、一定時間後に再びバスを占有し、前回選択され
    なかった前記他系の主メモリ起動信号を出す手段を持つ
    ことを特徴とする複合コンピュータシステム。
JP21391483A 1983-11-16 1983-11-16 複合コンピユ−タシステム Pending JPS60107945A (ja)

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JP21391483A JPS60107945A (ja) 1983-11-16 1983-11-16 複合コンピユ−タシステム

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JPS60107945A true JPS60107945A (ja) 1985-06-13

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ID=16647120

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JP21391483A Pending JPS60107945A (ja) 1983-11-16 1983-11-16 複合コンピユ−タシステム

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JP (1) JPS60107945A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011565A1 (de) * 1989-03-29 1990-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum betrieb eines mikrocomputersystems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011565A1 (de) * 1989-03-29 1990-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum betrieb eines mikrocomputersystems

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