JPS60156162A - 演算装置 - Google Patents

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、それぞれ共通のシステムバスに接続された複
数のプロセッサを備えた演算装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、各種のコンピュータシステムではシステムバスに
マイクロコンピュータなどのプロセッサを複数個接続し
、各プロセッサとの間で相互に情報を送受することによ
り、高度で複雑な処理を実現できるようにしたマルチプ
ロセッサ方式の演算装置を用いたものがある。

例えば、第１図に示すように、メインプロセッサ１およ
びメインメモリ２のシステムバス３に対しＩ１０プロセ
ッサ４１、ローカルメモリ４２、Ｉ１０ドライバ４５〜
４８とから成るＩ１０チャンネル４を接続し、メインプ
ロセッサ１が処理するプログラムの中に入出力機器１０
０〜１３０のいずれかに対する入出力命令が現れた場合
、Ｉ１０プロセッサ４１に対して入出力制御用のデータ
を転送し、Ｉ１０プロセッサ４工に入出力機器１００〜
１３０の制御を実行させ、この制御が終了したならばプ
ログラムの次のステップの命令の実行に移るようにし、
演算処理と入出力器の制御処理とをメインプロセッサ１
とＩ１０プロセッサ４１とで分担して行うようにしたも
のである。このような構成によれば、メインプロセッサ
１における演算処理の稼働時間を高めることができ、ま
たＩ１０プロセッサ４１には比較的低能力のプロセッサ
を用いることができ、全体として経済的なシステムを構
成できるという利点がある。

一方、第２図に示すように、入出力機器１００〜１２０
にそれぞれ対応してＩ１０プロセッサ４１を備えたＩ１
０チャンネル４〜６を配置し、各入出力機器１００〜１
２０を独立して１個のＩ１０プロセッサ４１で制御する
ようにしたものがある。

ところが、第１図の構成では１つのＩ１０プロセッサ４
１が複数の入出力機器の制御を担当しているため、入出
力機器の接続数が増加したり、高速の入出力機器が接続
された場合には処理内容がＩ１０プロセッサ４１の処理
能力を越えてしまい、Ｉ１０プロセッサ４１が処理不能
に陥るという問題点を有しており、結果的にメインプロ
セッサ１の処理能理がＩ１０プロセッサ４１の処理能力
によって制限されてしまう欠点がある。また、第２図の
構成ではメインプロセッサ１が工／○プロセッサ４１の
処理能力によって制限されることはないが、Ｉ１０プロ
セッサ４１は自己に接続されている入出力機器を制御し
ている時のみ稼働しているだけであるので経済的な効率
の点で劣るという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は経済的効率が良く、しかも各プロセッサの処理
能力を阻害することなく全体の処理を行うことができる
マルチプロセッサ方式の演算装置を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明は、プログラム管理（タスク管理）および入出力
制御等を行う第１のプロセッサと、この第１のプロセッ
サから割当てられたタスクを実行する第２のプロセッサ
の２種類のプロセッサで１つの演算装置を構成するよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

第３図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
システムバス３にはタスク管理および入出力機器】００
〜２００の制御を担当するメインプロセッサ１と、この
メインプロセッサ１によって割当てられるタスクを個別
に実行する４個の補助プロセッサ２００，２１０，２２
０，２３０が接続されると共に、Ｉ１０ドライバ４５．
４６を介して入出力機器１００〜２００が接続されてい
る。

このような構成において、メインプロセッサ１は電源投
入後において最初に処理すべきタスクＡを補助プロセッ
サ２００に割当てる。ここで、タスクの割当て処理とは
、タスクＡは補助プロセッサ２００で実行中であるとい
うことを記憶すると共に補助プロセッサ２００に対して
タスクＡを実行するのに必要なデータ（，３スクＡが記
憶されているメモリアドレスおよびデータエリア、プロ
グラムのスタートアドレス）を補助プロセッサ２００に
知らせることを言う。

タスクＡの実行に必要なデータを受取った補助プロセッ
サ２００はＤＭＡ制御によってメモリ２からタスクＡに
相当するプログラムを読出して自己内のメモリに転送し
、記憶させる。そして、このタスクＡのプログラムの転
送が終了したならば、タスクＡを実行する。この時、実
行中に必要なデータがあれば随時メモリ２からＤＭＡ制
御によってデータを引出す。最終的にタスクＡが終了す
ると、この時点でメインプロセッサｌに対して終了報告
を行う。終了報告はメインプロセッサ１に対して割込み
を発生させることで行われる。すると、メインプロセッ
サ１はタスクＡの割当てを解除すると共に、次に処理す
べき別のタスクを補助プロセッサ２００に対して割当て
る。

また、メインプロセッサ１はタスクＡを補助プロセッサ
２００に割当てた後、タスクＡが終了する以前に、タス
クＢを補助プロセッサ２１０に、またタスクＣを補助プ
ロセッサ２２０に、タスクＤを補助プロセッサ２３０に
対して必要に応じて割当てる。

従って、４台の補助プロセッサがシステム内にあるので
４種類のタスクを並列に処理することができ、「補助プ
ロセッサの能力Ｘ接続台数」がシステムの能力となる。

次に、補助プロセッサ２００に割当てられたタスクＡ内
に入出力処理が必要となった場合について説明する。

タスクＡ内で入出力処理が必要となった場合、補助プロ
セッサ２００はメインプロセッサ１に対して割込みを発
生する。すると、メインプロセッサ１は補助プロセッサ
２００からの割込みにより入出力処理が必要であること
を判断し、入出力機器の制御を開始すると共に補助プロ
セッサ２００に対してタスクＡの割当てを解除し、別の
タスクＥを割当てる。そして、タスクＡにおける入出力
処理が終った時点でメインプロセッサ１は４個の補助プ
ロセッサのうちタスクを割当てられていないプロセッサ
をさがし、その補助プロセッサに対してタスクＡを再度
割当てる。

要約すると、メインプロセッサ１はオペレーテングシス
テム（ＯＳ）に相当するプログラム実行し、補助プロセ
ッサはタスクを実行する。

ちなみに、一般的なシステムではＯ８とタスクとの実行
時間比率は１：９〜２：８程度である。

従って、２：８の場合を考えれば、メインプロセッサと
補助プロセッサの能力を同一のものとした場合、１つの
メインプロセッサに対し、４個の補助フロセッサを接続
するシステムが最良のシステムになる。

ここで、補助プロセッサは栂造的にはすべて同一のもの
でよいので、設計、生産が容易となるという経済的利点
がある。

さらに、補助プロセッサを同−９造とした場合には１個
の補助プロセッサが故障しても他の補助プロセッサがバ
ックアップすることが可能になるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、各プロ
セッサの処理能力を阻害することなく、しかも効率良く
全体の処理を行うことができ、さらに故障などに対して
も冗長性がでてくるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来装置の樒成を示すブロック図
、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １・・・メインプロセッサ、２・・・−メモリ、３・・
・システムバス、４５ｐ４６・・・Ｉ１０ドライバ、１
００〜２００−＝入出力機器、２００．．２２０，２２
０゜２３０・・・補助プロセッサ。 代理人　弁理士　高橋明夫 若２ｆｂ １００ｉｔｕ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 共通バスに複数のプロセッサを接続したマルチプロセッ
   サ方式の演算装置において、タスク管理および入出力機
   器の制御を行う第１のプロセッサと、この第１のプロセ
   ッサによって割当てられたタスクを実行する第２のプロ
   セッサとを僅えたことを特徴とする演算装置。