JPS6115261A - バスア−ビタ - Google Patents

バスア−ビタ

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JPS6115261A
JPS6115261A JP60074546A JP7454685A JPS6115261A JP S6115261 A JPS6115261 A JP S6115261A JP 60074546 A JP60074546 A JP 60074546A JP 7454685 A JP7454685 A JP 7454685A JP S6115261 A JPS6115261 A JP S6115261A
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    • 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
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/36Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system
    • G06F13/368Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with decentralised access control
    • G06F13/378Handling requests for interconnection or transfer for access to common bus or bus system with decentralised access control using a parallel poll method

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ通信システムに関し、さらに詳しくいえ
ば、複数のプロセッサによって共有された資源へのアク
セスに関して競合する要求を解決するためのバスアービ
タに関する。
〔開示の概要〕
本発明は多重プロセッサソステノ・において、バスアー
ビタを簡単なゲート手段で構成することにより優先順位
付は機能を具備した又は見備しない場合のいずれにおい
ても共有資源へのアクセス要求の競合を容易に解決でき
るようにしたものである。
〔従来技術〕
マイクロプロセッサの普及により、複数のマイクロプロ
セッサが共有記憶装置を介して互いに高速に通信するこ
とのできるような新しいデータ処理システムが開発され
るようになった。こうしたデータ処理システムは、複数
のマイクロプロセッサおよび記憶装置がデータ信号、ア
ドレス信号、および各種制御信号を交換することのでき
る共有バスを使用している。共有バスは一時に1つのマ
イクロプロセッサしか使用できないので、このようなデ
ータ処理システムは、同時的なアクセスが起きないよう
に(これが生ずればエラーが発生するであろう)共有バ
スへのアクセスを制御するための適切な手段を必ず具備
しなければならない。
共有資源へのアクセス要求の競合は解決するためのバス
アービタはこれ壕でにも多数考えられている。
従来のバスアービタは、多くの場合、特定のプロセッサ
または資源の要件を満たすように設計されているので、
別のプロセッサまたは資源を使うことが困難であるとい
う欠点を持っている。
また、大部分のアプリケ−/ヨンに関係し且つ予測可能
なほとんどの状況において生ずるであろう競合を解決す
るように意図されたバスアービタもあるが、これはその
構成が複雑である。特定のアプリケーションにはこの複
雑さが役に立つときもあるが、そのために装置の速度が
落ちるし、複数のプロセッサ間の優先順位付けが必要で
ないような(仮りに必要だとしてもそれが全く簡単にで
きるような)要件の厳しくない単純なアプリケーション
にはそのバスアービタは不適切なものとなってしまう。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように従来のバスアービタはそれを使用す
る多重プロセッサ7ステムの融通性という点で問題のあ
るものや、要件の厳しいアプリケーション(たとえばプ
ロセッサ間の優先順位付けが必要であるようなもの)に
も適応できるようその構成が複雑になっているというこ
とのために簡単なアプリケーションの場合には、逆に効
率が悪くなるといった問題を有するものであった。
したがって本発明の目的はこれらの問題を解決する簡単
なバスアービタを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、共有資源と、共有バスを介し
て接続されたN個のプロセッサと、を含み、これらN個
のプロセッサの各々は所定のレベルの信号を出力するこ
とにより共有資源へのアクセスの要求を表わす要求、出
力と、所定のレベルの信号が入力されることによりそれ
に対する許可が示される許可入力と、を有するような多
重プロセッサシステムにおいて、共有資源へのアクセス
要求を制御するための本発明のバスアービタは、各々少
なくともN個の入力と1個の出力とを有するゲート手段
IN個のプロセッサのそれぞれに対応して設け、各ゲー
ト手段の出力を対応するプロセッサの許可人力にそれぞ
れ接続し各ゲート手段の入力を対応するプロセッサの要
求出力と他の全てのゲート手段の出力とに接続すること
によって、1つのプロセッサだけに共有資源へのアクセ
スが許可されるようにしたことを特徴としている。
好適な実施例によれば、本発明のバスアービタは優先順
位付けの機能を具備した又は具備し女いものがいずれも
簡単な構成で実現できる。
たとえば、前記ゲート手段を単にNANDゲートで構成
すれば、そのバスアービタは優先順位付は機能を具備し
ないものとなる。
また、前記ゲート手段をA、 N Dゲート、ラッチ、
およびORゲートで構成すれば、バスアービタは優先順
位付は機能を具備するものとなる。
以下、これらの好適な実施例について詳細に説明する。
〔実施例〕
けじめに第1の実施例として第1図を参照して、本発明
に基づくバスアービタを組み込んだ多重プロセラサンス
テムについて説明する。多重プロセッサシステムは複数
のプロセッサ16を有する。
以下の説明でプロセッサ16の番号を特定していうとき
は、プロセッサPRI、プロセッサRR2、・・、プロ
セッサPR,N(又は単にP R,1、P R,2、・
・、PR,N)のように指定する。これらのプロセッサ
16の出力は共有バス10を介して互いに接続される。
共有バス10には複数のプロセッサ間で共有される様々
な資源が接続される。第1図の例では、ランダムアクセ
スメモリ(以下R,AMという)12および読取り専用
メモリ(以下R,OMという)14が接続されている。
各プロセッサは、通常、プログラム制御された幾つかの
入力および出力を具備しているが、第1図では簡単のた
め、各プロセッサにはそのうちの1つの出力(アクセス
要求出力)と1つの入力(アクセス許可入力)しか示し
ていない。
第1図ではプロセッサPR1、I(R,2、・・・、B
R,Nのプログラム制御可能は各入力をそれぞれPll
、P21、・・・、PNIと表わし、プログラム制御可
能なその各出力をそれぞれPlo、P2O、・・、PN
oと表わしである。N個のプロセッサにViN入力のN
ANDゲート18がそれぞれ1つずつ関連している。こ
れらのNANDゲート18は各プロセッサに対応してそ
れぞれG]、、G2、・・・、GNと表わす。これらの
NANDゲート18Vi信号Q1、G2、・・・、QN
をそれぞれ発生するっ出力PIOのところの信号は、信
号Q2、G3、・・、QNと共にNANDゲートG1に
印加され、出力P20のところの信号は、信号Ql、Q
3、・・・、QNと共にNANDゲートG2に印加され
、出力P30のところの信号は、信号Q1、G2、G4
、・・、QNと共にNANDゲー)G3に印加され、以
下同様にして、事後の出力PNOのところの信号は、信
号Q1、G2、・・、Q(N−1)と共にNANDゲー
トGNに印加される。信号Q1、G2、・、QNは入力
pH、P21、・・、PNIにそれぞれ印加されるっ 共有バス10が空いているときは、出力PIOないしP
NOの信号は全てローであり、したがって、信号Qlな
いしQNは全てハイである。載るプロセッサ(たとえば
プロセッサPR,l)が共有バス10へのアクセスを要
求したいときは、出力PIOの信号をハイにする。そう
すると信号Q1がローになって信号Q2ないしQNが全
てハイとなる。プロセッサP R,1は、次K、入力p
Hに印加される信号Q1のレベルを判断する。信号Q1
がローなら1.プロセッサP 11.1 カ共有バス1
0をアクセスできることを意味する。
プロセッサP I(、1が共有バス10をアクセスして
いる間に他のプロセッサ(たとえばプロセッサPR・2
)が共有バス10をアクセスしたいという場合は、プロ
セッサP R,2は出力P20の信号をハイにすること
によってアクセスを要求し、入力P21に印加される信
号のレベルを判断する。この場合、プロセッサP R,
1に共有バス10のアクセス権が与えられているから信
号QIViローである。したがってP2Oのハイレベル
の信号11、NANDゲー)G2の出力信号Q2に何の
影響も与えず、その信号Q2は・・イレベルを維持する
。入力P21に印加される信号がハイなので、プロセッ
サP R,2は共有バス10をアクセスすることができ
ないっ プロセッサP R,1は共有バス10のアクセス権を解
放するときは、出力PIOの信号をローにする。これに
より信号Q1がハイになる。こうして信号Q1ないしQ
Nが全てハイと々って共有バス10が空いているという
ことを示す。その後は、これまで説明したのと同様に、
畢初の要求だけが許可される。
共有バス10が使用可能となったときに幾つかのプロセ
ッサが共有バス10へのアクセスを同時に要求する場合
は、それらのプロセッサのNANDゲートの出力のうち
1つだけが量初にランダムにローになって、そのプロセ
ッサの要求だけが許可され他のプロセッサは共有バス1
0のアクセスを禁じられる。
次に第2図を参照して第2の実施例について説明する。
第2図に示す多重プロセラサンステムでは、パスアービ
タは複数のプロセッサに対して優先順位を付けることに
よって共有バスへのアクセスを制御できるようになって
いる。共有バス、RlAM、R,OM、およびプロセッ
サは第1図と同じなので同じ参照番号10,12.14
、および16をそれぞれ付しである。他の記号も第1図
と同じ機能のものは同じ記号を使用する。第2図の実施
例では、N個のプロセッサにはN入力のANDゲート1
9がそれぞれ1つずつ関連している。これらのANDゲ
ートI 9d各プロセツサに対応してそれぞれG’l、
G’2、・・、G’Nと表わす。ANDゲート19の出
力はN個のR,Sタイプのラッチ20のS入力にそれぞ
れ接続される。ラッチ20は各プロセッサ16および各
ANDゲート19に対応してそれぞれLl、R2、・・
、LNと表わす。
N個のANDゲート19は中間的な信号Q′1、Q2、
・・・、 Q’Nをそれぞれ発生する。N個のラッチ2
0は信号Q1、Q2、・・・、QNをそれぞれ発生する
。出力PIQの信号は信号Q2.Q、3、・・・、QN
と共にANDゲー) G’lに印加され、出力P20の
信号は信号Q1、Q3、・・・、QNと共にANDゲー
) G’2に印加され、出力P30の信号は信号Q1、
Q2、Q4、・・・、QNと共にANDゲ−) G′3
に印加され、以下同様にして、最後の出力PNQの信号
は信号Q1、Q2、・・・、Q(N−1)と共にAND
ゲートG′Nに印加される。信号Q 1 、’Q 2、
・・・、QNは入力pH、R21、・・、PNIKそれ
ぞれ印加される。第2図の実施例では、ランチ20は交
差接続された2つのNANDゲートを含む。この例では
プロセッサ16の優先順位を高いものから順にP R,
l、p R,2、・・1、PR,Nと仮定しである。畢
高の優先順位を持ったプロセッサに関連するラッチ20
(すなわち、この例ではLl)のR1入力のところの信
号は、それを接地することによってローレベルに保持さ
れている。次の優先順位を持ったプロセッサに関連する
ランチ20(この例ではL 2 )のR2人力は出力P
】0に接続される。ラッチL3の頁、入力はOR,ゲー
ト22の出力に接続される。OR,ゲート22の入力は
、関連するプロセッサP R,3よりも高い優先順位を
持ったプロセッサ(この例ではP R,1およびP R
,2)の出力と接続される。したがって、優先順位の最
も低いプロセッサPR,Nに関連するラッチLNに接続
されたO R,ゲート24の入力は出力PIO1P20
、・・・、P(N−1)Oと接続される。
共有バス10が使用可能なときは、出力P10ないしP
NOは全てローであるから、信号Q′1ないしQ’Nは
全てローであり信号Q1ないしQNは全てハイである。
成るプロセッサ(たとえばPRI )が共有バス10を
アクセスしたいときは、その出力PIOの信号をハイに
する。これにより信号Q′1が・・イになり信号Q1が
ローとなる。そうしてプロセッサPR1は入力pHに印
加される信号のレベルを判断する。その信号すなわちQ
lはローであるから、プロセッサPR1[共有バス10
のアクセス権を獲得することができる。
信号Q1がローであるから、信号Q/ 2、Q10、・
・、Q’Nはローであり信号Q2、Q3、・・、QNは
ハイである。これにより他のプロセッサは共有バス10
のアクセスを禁じられる。
PRlが共有バス10全アクセスしている間に、他の2
つのプロセッサ(たとえばPR2とPR3)が並行して
要求を出す場合は、PR2およびPR3は出力P20お
よびR3・0の信号をそれぞれハイにして、共有バス1
0が使用可能になったとき、高い方の優先順位を持った
プロセッサ(この場合はPR・2)が共有バス10のア
クセス権を獲得する。
プロセッサP R,1は出力PIOの信号をローにする
ことによって共有バス10の使用権を解放する。このロ
ーレベルの信号はラッチL2のR,入力に印加され、こ
れによりラッチL2かリセットされてその出力信号Q2
がローとなる。このローレベルの信号Q2はプロセッサ
P R,2の入力P21に印加され、これによりプロセ
ッサP )(、2は共有バス10のアクセスが可能であ
るとわかる。出力PIOのローレベルの信号はラッチL
3のR,入力には何ら影響を与えない。というのは、プ
ロセッサP R,3よりも優先順位の高いプロセッサP
 R,2の出力P20に)・イレベルの信号が存在する
ことによってラッチL3のR1入力はハイレベルに維持
されているからである。
第2図に示す実施例において、複数のプロセノサに同じ
優先順位を与えることもできる。たとえば、プロセッサ
PR12およびP R,3に同じ優先順位を与えたいと
きは、プロセッサP R,2の出力P20とラッチL3
のπ入力との間の接続を断てばよい(すなわち、OR,
ゲート22を除去し出力PIOをラッチL3のR1入力
へ直接接続する)。こうすれば、ラッチL2およびL3
のR1人力は並列かつ同様に制御される。同じ優先順位
を有する2つのプロセッサが共有バス10へのアクセス
を同時に要求したときは、第1図の実施例と同様に、共
有バス10の使用権は一方のプロセッサだけにランダム
に与えられる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、優先順位付は機能
を具備する場合または具備しない場合のいずれにおいて
も非常に簡単な構成でパスアービタを実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す図、第2図は本発
明の第2の実施例を示す図である。 出願人 インターナ/ヨナル・ビジネス・マンーンズ・
コーポレー7田/代理人 弁理士  頓   宮   
孝   −(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 共有資源と、共有バスを介して接続されたN個のプロセ
    ッサと、を含み、該N個のプロセッサの各々は所定のレ
    ベルの信号を出力することにより前記共有資源へのアク
    セスの要求を表わす要求出力と、所定のレベルの信号が
    入力されることによりそれに対する許可が示される許可
    入力と、を有するような多重プロセッサシステムにおい
    て、前記共有資源へのアクセス要求を制御するためのバ
    スアービタであつて、 各々少なくともN個の入力と1個の出力とを有するゲー
    ト手段を前記N個のプロセッサのそれぞれに対応して設
    け、各ゲート手段の出力を対応するプロセッサの許可入
    力にそれぞれ接続し各ゲート手段の入力を対応するプロ
    セッサの要求出力と他の全てのゲート手段の出力とに接
    続することによつて、1つのプロセッサだけに前記共有
    資源へのアクセスが許可されるようにしたことを特徴と
    するバスアービタ。
JP60074546A 1984-06-29 1985-04-10 バスア−ビタ Granted JPS6115261A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP84430024.4 1984-06-29
EP84430024A EP0166062B1 (fr) 1984-06-29 1984-06-29 Dispositif d'arbitrage d'accès à une ressource partagée

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6115261A true JPS6115261A (ja) 1986-01-23
JPH0433066B2 JPH0433066B2 (ja) 1992-06-02

Family

ID=8192952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60074546A Granted JPS6115261A (ja) 1984-06-29 1985-04-10 バスア−ビタ

Country Status (4)

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US (1) US4752872A (ja)
EP (1) EP0166062B1 (ja)
JP (1) JPS6115261A (ja)
DE (1) DE3480303D1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115499A (en) * 1986-05-14 1992-05-19 Sequoia Systems, Inc. Shared computer resource allocation system having apparatus for informing a requesting computer of the identity and busy/idle status of shared resources by command code
US5113339A (en) * 1987-10-20 1992-05-12 Sharp Kabushiki Kaisha Data processor for detecting identical data simultaneously coexisting in a plurality of data sections of data transmission paths
CA2016348C (en) * 1989-05-10 2002-02-05 Kenichi Asano Multiprocessor type time varying image encoding system and image processor
WO1992015060A1 (en) * 1991-02-19 1992-09-03 International Business Machines Corporation Channel selection arbitration
US5276887A (en) * 1991-06-06 1994-01-04 Commodore Electronics Limited Bus arbitration system for granting bus access to devices following two-wire bus arbitration protocol and devices following three-wire bus arbitration protocol
US5369748A (en) * 1991-08-23 1994-11-29 Nexgen Microsystems Bus arbitration in a dual-bus architecture where one bus has relatively high latency
JP2854474B2 (ja) * 1992-09-29 1999-02-03 三菱電機株式会社 バス使用要求調停装置
US5564062A (en) * 1995-03-31 1996-10-08 International Business Machines Corporation Resource arbitration system with resource checking and lockout avoidance
US5931924A (en) * 1997-04-14 1999-08-03 International Business Machines Corporation Method and system for controlling access to a shared resource that each requestor is concurrently assigned at least two pseudo-random priority weights
US5935234A (en) * 1997-04-14 1999-08-10 International Business Machines Corporation Method and system for controlling access to a shared resource in a data processing system utilizing pseudo-random priorities
JP4286295B2 (ja) * 2007-03-02 2009-06-24 Okiセミコンダクタ株式会社 調停回路
US8490107B2 (en) 2011-08-08 2013-07-16 Arm Limited Processing resource allocation within an integrated circuit supporting transaction requests of different priority levels
US11281493B2 (en) * 2018-05-30 2022-03-22 Texas Instruments Incorporated Real-time context specific task manager for multi-core communication and control system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5412233A (en) * 1977-06-28 1979-01-29 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Device for contesting using right

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096571A (en) * 1976-09-08 1978-06-20 Codex Corporation System for resolving memory access conflicts among processors and minimizing processor waiting times for access to memory by comparing waiting times and breaking ties by an arbitrary priority ranking
US4096569A (en) * 1976-12-27 1978-06-20 Honeywell Information Systems Inc. Data processing system having distributed priority network with logic for deactivating information transfer requests
US4121285A (en) * 1977-04-01 1978-10-17 Ultronic Systems Corporation Automatic alternator for priority circuit
JPS53146550A (en) * 1977-05-27 1978-12-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Conflict circuit
US4245299A (en) * 1978-01-05 1981-01-13 Honeywell Information Systems Inc. System providing adaptive response in information requesting unit
US4257095A (en) * 1978-06-30 1981-03-17 Intel Corporation System bus arbitration, circuitry and methodology
US4229791A (en) * 1978-10-25 1980-10-21 Digital Equipment Corporation Distributed arbitration circuitry for data processing system
US4237534A (en) * 1978-11-13 1980-12-02 Motorola, Inc. Bus arbiter
US4281381A (en) * 1979-05-14 1981-07-28 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Distributed first-come first-served bus allocation apparatus
FR2474198B1 (fr) * 1980-01-21 1986-05-16 Bull Sa Dispositif pour decentraliser la gestion du bus de transfert de donnees commun a plusieurs unites d'un systeme de traitement de l'information
EP0044765B1 (fr) * 1980-07-08 1985-06-05 Thomson-Csf Telephone Procédé d'arbitration de plusieurs sous-ensembles et dispositif d'arbritation pour sa mise en oeuvre
US4375639A (en) * 1981-01-12 1983-03-01 Harris Corporation Synchronous bus arbiter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5412233A (en) * 1977-06-28 1979-01-29 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Device for contesting using right

Also Published As

Publication number Publication date
EP0166062A1 (fr) 1986-01-02
JPH0433066B2 (ja) 1992-06-02
EP0166062B1 (fr) 1989-10-25
US4752872A (en) 1988-06-21
DE3480303D1 (en) 1989-11-30

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