JPS6133217B2 - - Google Patents

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JPS6133217B2
JPS6133217B2 JP52154618A JP15461877A JPS6133217B2 JP S6133217 B2 JPS6133217 B2 JP S6133217B2 JP 52154618 A JP52154618 A JP 52154618A JP 15461877 A JP15461877 A JP 15461877A JP S6133217 B2 JPS6133217 B2 JP S6133217B2
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JP
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signal
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JP52154618A
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JPS5384632A (en
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Kooru Jeimu
Daburyuu Sherubaagu Roorensu
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HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc
Original Assignee
HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc
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Publication date
Application filed by HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc filed Critical HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc
Publication of JPS5384632A publication Critical patent/JPS5384632A/ja
Publication of JPS6133217B2 publication Critical patent/JPS6133217B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0888Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches using selective caching, e.g. bypass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
関連出願 1 1976年11月15日出願米国特許出願第741632号
「ロツクされたプロセサを用いる入出力処理シ
ステム」。発明者:J・W・ウツズ(woods)、
M・G・ポータ(porter)、D・V・ミルズ
(mills)、E・F・ウエラー(weller)世、
G・W・パターソン(patterson)、E・M・モ
ナハン(monahan)。(本文に記載の譲受人に譲
渡。以下同) 2 1975年6月30日出願米国特許出願第591563号
「マルチプレクサ機密保護システム」。発明者:
J・カル(calle)、V・M・グリスウオルド
(griswold)。 3 1975年3月26日出願米国特許出願第562363号
「先導マイクロプログラム制御システム」。発明
者:G・W・パターソン、M・G・ポータ。 4 1976年11月18日出願米国特許出願第742814号
「メモリ・アクセス・システム」。発明者:E・
F・ウエラー世、M・G・ポータ。 発明の分野 本発明は、データ処理システムに関し、特にキ
ヤシユ・メモリ・ストアを含むシステムに関す
る。 従来技術 公知技術のあるものにおいては、中央処理ユニ
ツト(cpu)は、動作モードを制御するためのレ
ジスタを含んでいる。通常、このレジスタは、キ
ヤシユ・ストアをON及びOFF(このストアを実
際にバイパスさせる)に切換える特殊な命令によ
りロードされる。 このようなシステムにおいては、従つて、最初
特定のモードにcpuを置き、この状態がキヤシ
ユ・メモリ・ストアのバイパスを許容するように
する事が必要となる。付加的なオーバーヘツド処
理を含む点が明らかに不利な点である。更に、こ
の構成では、キヤシユ・ストアをアクセスする2
つ以上の処理ユニツトを持ち得るシステム(例え
ば、多重処理システム)に対しては不適当であ
る。 別の公知技術のシステムは、セグメント・デイ
スクリプタ・ワードの使用により、セグメントが
取扱われる(アクセス属性)方法を可能にするセ
グメント・メモリ・システムを採用している。こ
のセグメント・デイスクリプタ・ワードに含まれ
ているのは、アドレス・ユニツトにキヤシユがア
ドレス比較をうまく行なうのを禁止させるビツト
である。これは、いくつかのセグメントがキヤシ
ユ・ストアに区分けされたワードを有するのを可
能にし、かつこのストアが他のセグメントにより
バイパスされるようにする。 このような構成においては、入出力動作に関連
するセグメントがcpuのキヤシユ・ストアに入る
事を阻止される(キヤシユなしの操作)事が通常
必要であり、もし入ると検出されない主メモリ内
でのワードの更新を生じ得る。 この構成は多重処理システムに対してより好適
であるが、どのセグメントがキヤシユ・ストアに
アクセスを許可しているか特にどこでそれらセグ
メントが共用されるかを確立する際に費されるオ
ーバーヘツドを短所に依然として持つている。
又、この構成は、主メモリ・アクセスに別の制約
をもたらし、メモリ管理を複雑にする。 発明の目的 従つて、本発明の主目的は、キヤシユ・ストア
のバイパスのための改良構造の提供にある。 本発明の更に別の目的は、キヤシユ・ストアの
任意の区域も多数の指令モジユールのいずれによ
つても選択的にアクセスできるようなキヤシユ・
ストアの提供にある。 発明の要約 前述の目的及びこれ以上の目的は本発明の望ま
しい実施例において達成され、その構成は多数の
指令モジユール及び1つの局部メモリ・モジユー
ルを含む入出力システムから成る。この局部メモ
リ・モジユールは、補助記憶装置及びキヤシユ・
ストアを含んでいる。このキヤシユ・ストアは補
助記憶装置から前に取出された情報ブロツクに対
し高速アクセスを行う。好ましい実施例のシステ
ムは、更に、システム・インターフエース・ユニ
ツトを含んでおり、これは各々が諸モジユールの
異なる1つに接続された複数個のポートを含んで
いる。 局部メモリ・モジユールに与えられる各メモリ
読出し指令は所定ビツトを含んでおり、このビツ
トは、補助記憶装置から得る情報が、キヤシユ・
ストアに更に書込まれる時点を表示するようコー
ド化される。局部メモリ・モジユールは更に制御
装置を含んでおり、この装置は、各読出しメモリ
指令に応答して動作し、補助記憶装置から得る情
報にキヤシユ・ストアを上記所定指令ビツトに従
つて選択的にバイパスさせる。 好ましい実施例においては、これら指令モジユ
ールは少くとも1個の入出力プロセサと1個のマ
ルチプレクサ・モジユールとを含んでいる。一般
に、キヤシユ・ストアが使用されるのは、各読出
しメモリ指令の所定ビツトを所定状態にセツトし
たプロセサによつてである。この所定状態は制御
装置を条件付けて、プロセサが補助記憶装置から
求めた情報を含む情報ブロツクをキヤシユ・スト
アに記憶させる。入出力データ転送の間、マルチ
プレクサ・モジユールが供するのは、上記所定状
態に所定ビツトをセツトしないメモリ指令であ
る。従つて、制御装置は、補助記憶装置から求め
た入出力情報をキヤシユ・メモリに記憶する事な
く転送する。これは、プロセサがキヤシユ・スト
アに先に記憶した情報に対しマルチプレクサが入
出力情報を重ね書込みしないようにする。然し、
要求された入出力情報が既にキヤシユ・ストアに
存在する時には、制御装置はキヤシユ・ストアか
らその要求された入出力情報を転送し、その結果
より高速のメモリ・サイクルを生じる。このよう
に、プロセサは、同じ局部メモリ・モジユールに
対するアクセスが他の指令モジユール(例えば、
マルチプレクサ・モジユール)と共用される場合
でさえ、キヤシユ・ストアの適正な制御を維持す
るのである。その結果、入出力動作の更に迅速な
制御が得られる。 然し、プロセサが、補助記憶装置から求める情
報がキヤシユ・ストアに記憶される事を欲しない
状況もある。又同様に、マルチプレクサ・モジユ
ールが補助記憶装置から求める入出力情報がキヤ
シユ・ストアに書込まれる事をシステムが欲する
場合もある。 プロセサの場合においては、プロセサがその作
業レジスタに記憶されるべきデイスク・シーク・
アドレスを得るための読出し指令を発するような
場合には前述の事が望ましい。補助記憶装置から
求める情報が再びメモリから参照される事は意図
していないため、プロセサは、上記所定ビツトが
所定状態以外の状態にあるメモリ指令を与えるよ
う作用する。 マルチプレクサ・モジユールに関しては、シス
テムは通常補助記憶装置内にテーブルを構築し、
マルチプレクサ・モジユールはこれらテーブルを
データ転送動作の実行中参照する。好ましい実施
例においては、これらテーブルは、データ制御ワ
ード(DCW)テーブルと命令データ制御ワード
(IDCW)テーブルとを含んでいる。IDCWテーブ
ルは、DCWテーブルを指示するリスト・ポイン
タ・ワード(LPW)を含む。DCWテーブルは、
局部メモリ内の情報区域に対するポインタである
DCWのリストを記憶する。LPW及びDCWの数値
は、通常マルチプレクサ・モジユールにより記憶
され、補助記憶装置を参照するメモリ指令を発生
するために使用される。システムが諸LPW及び
諸DCW内の所定ビツトを所定状態にセツトする
のは、補助記憶装置からマルチプレクサ・モジユ
ールにより読出されている情報がキヤシユ・スト
アに記憶されるべき状況に対してである。 各メモリ指令内の所定ビツトの状態を変更する
能力を有する事により、入出力システムの種々の
指令モジユールは、キヤシユに記憶される情報の
不当な重ね書込み又は破壊をする事なく情報に対
する高速アクセスが可能となり、これによりある
種の動作がより迅速に実行可能となる。 構成および動作方法の両方の観点から特徴を有
するものと考えられる本発明の漸新な特徴につい
ては、更に別の目的及び長所と共に、添付図面に
関して以下の記述を考察すれば更によく理解され
よう。然し、各図面は例示のためにのみ示される
もので、本発明を限定する意図がない事は了解さ
れるべきである。 好ましい実施例の説明 全体説明 第1図に示されているように、本発明の原理を
取り入れたシステムは、少なくとも1つの入出力
プロセサ対(PO)200−0と、システム・イ
ンターフエース・ユニツト(SIU)100と、高
速マルチプレクサ(HSMX)300と、低速マル
チプレクサ(LSMX)400と、ホスト・プロセ
サ700と、局部メモリ・モジユール500及び
主メモリ・モジユール800に対応する多数のメ
モリ・モジユールと、を備えている。これら各種
モジユールは各種タイプのインターフエース60
0乃至603の夫々の複数の回線を介してシステ
ム・インターフエース・ユニツト100の複数の
ポートの1つに接続されている。詳細に説明すれ
ば、入出力プロセサ200、ホスト・プロセサ7
00、及び高速マルチプレクサ300はそれぞれ
ポートG,E及びAに接続され、一方低速マルチ
プレクサ400、メモリ・モジユール500及び
800はそれぞれポートJ、LMO及びRMOに接
続されている。 第1図の入出力システムは多数の“能動モジユ
ール”、“受動モジユール”及び“メモリ・モジユ
ール”をそなえている。IOPプロセサ200、ホ
スト・プロセサ700、及び高速マルチプレクサ
300はそれぞれ指令を発する能力を有する能動
モジユールとして作用する。能動モジユールは通
常はポートA乃至Hに接続する。複数の受動モジ
ユールは3つのポートJ,K及びLに接続する。
これら受動モジユールは、低速マルチプレクサ4
00及びシステム・インターフエース・ユニツト
100に対応し、これ等は本文に記述するインタ
ーフエース回線601に与えられた指令を解釈し
て実行する事が出来るユニツトである。最後のモ
ジユール群は、インターフエース回線603に与
えられる2つの異なつたタイプの指令を実行出来
る主システムにおける如き、局部メモリ・モジユ
ールと遠隔メモリ・モジユールを構成する。 第1図の入出力システムはホスト・プロセサ7
00により発生される入出力命令に応答する入出
力サブシステムとして通常機能し、このホスト・
プロセサは、本文に詳細にそれぞれ記述されるデ
ータ・インターフエースとプログラム可能なイン
ターフエースとに夫々対応するインターフエース
600,601を介してポートFに通常接続す
る。ポートFとEは、第1図のマルチプレクサと
プロセサ・モジユールのいずれかの接続を可能に
する為のインターフエースを含む。 本発明の目的のため、プロセサ700は、従来
設計のものであり、米国特許第3413613号に記述
される如き装置の形態としても良い。好ましい実
施例においては、入出力プロセサ200は、入出
力命令の実行に必要なチヤンネル・プログラムを
開始及び終了させ、システム・インターフエー
ス・ユニツト100から受取る割込み要求を処理
し、低速マルチプレクサ400に結合されたユニ
ツト・レコード周辺デバイスを直接制御する。プ
ロセサ対200は、データ・インターフエース6
00と割込みインターフエース602を介してポ
ートHに接続する。 本発明の目的のためには従来設計のものが可能
と考えられる低速マルチプレクサ400は、デバ
イス・アダプタ・インターフエース(DAI)の回
線に夫々結合する周辺アダプタを介して低速の周
辺デバイスの取付けを可能にする。このインター
フエース及びアダプタは、本願発明の譲受人に譲
渡された米国特許第3742457号に記述された如き
装置の形態を取つても良い。低速のデバイスと
は、カード読取り装置、カードせん孔装置、プリ
ンタ及びコソールである。第1図から判る様に、
マルチプレクサ400はプログラム可能インター
フエース601を介してポートJに接続する。 高速マルチプレクサ300は、チヤンネル・ア
ダプタ303乃至306の異なるものに接続する
デイスク・デバイス群及びテープ・デバイス群3
09乃至312の間の転送動作を直接制御する。
最大16個のデバイスへ接続する各チヤンネル・コ
ントローラ・アダプタ303乃至306は、更に
チヤンネル・アダプタ・インターフエース
(CAI)300−1のインターフエース回線を介
してチヤンネル0乃至3の各ポートに接続する。
高速マルチプレクサ300は、データ・インター
フエース600とプログラム可能インターフエー
ス601と及び割込みインターフエース602に
対応するポートAに接続している。 本発明の目的のためには、チヤンネル・コント
ローラ・アダプタ303乃至306の各々は、従
来設計のもので良く、前記米国特許第3742457号
に記述されるコントローラ・アダプタの形態を取
つて良い。 前述の如く、各モジユールは、システム・イン
ターフエース・ユニツト100の異なつたポート
に接続する。このユニツト100は、転送経路を
介して異なつたモジユール相互の接続を制御し
て、対をなすモジユール間のデータ及び制御情報
の転送を可能にする。本発明の目的のためには、
システム・インターフエース・ユニツト100
は、要求側モジユールが最高優先順位を有しかつ
次の利用可能なメモリ・サイクルを与えられる
時、局部メモリ・モジユール500との各「能
動」モジユールのデータの転送を可能にする切換
回路として考える事が出来る。即ち、本文に記述
される様に、ユニツト100は、各能動モジユー
ルからの要求の相対的優先順位を決定する優先順
位論理回路を含んでおり、受取る最高優先順位要
求に対して次の利用可能なメモリ・サイクルを与
える。 更にユニツト100は、各モジユールから受取
る割込み要求の相対的優先順位を決定する割込み
優先順位論理回路を含み、受取つた最高優先順位
の要求を選択してこの要求を本文に説明する切換
回路を介してプロセサ200に渡す。 ポート・インターフエース 第1図の個々のモジユールを詳細に記述するの
に先立ち、前記のインターフエース600乃至6
03の夫々について以下に第5a図乃至5d図に
関して記述する。 最初に第5a図において、この図はデータ・イ
ンターフエースを構成する回線を示しており、こ
のデータ・インターフエースは1つの能動モジユ
ールとシステム・インターフエース・ユニツトと
の間の情報の交換を行うインターフエースの1つ
である。交換は、「会話」と呼ばれる一連の信号
を介して実施される予め用意された規則に従つて
各種の信号回線の論理的状態を制御する事により
達成される。 第5a図から判る様に、本インターフエース
は、1つの能動出力ポート要求回線(AOPR)
と、複数個のSIU行きデータ回線(DTS00〜
DTS35、P0〜P3)と、複数個のSIU行き操
向データ回線(SDTS0〜6、P)と、複数個の
SIU行き多ポート識別子回線(MITS0〜3、
P)と、1つの能動要求受け入れ完了回線
(ARA)と、1つの受け入れ読出しデータ回線
(ARDA)と、複数個のSIUから来るデータ・バ
ス回線(DFS00〜35、P0〜P3)複数個
のSIUから来る多ポート識別子回線(MIFS0〜
3、P)と、SIUから来る2倍精度回線
(DPFS)と、受け入れ状態回線(AST)とを含
んでいる。インターフエース回線の記述について
は次項において更に詳細に行う。 データ・インターフエース回線 名 称 説 明 AOPR: 能動出力ポート要求回線は、各能動モジ
ユールからSIU100まで延在する単方向
性回線である。この回線は、セツトされた
時、SIUに対して、指令又はデータが伝達
されるべき転送経路をモジユールが要求す
る事を通知する。 DTS00〜35、P0〜P3: これらSIU行きデータ回線は4バイト幅
の単方向性経路(4つの10ビツトのバイ
ト)であり、能動モジユールの夫々とSIU
との間に延在して、各能動モジユールから
SIU100へ指令又はデータを転送する為
に使用される。 SDTS0〜6、P: SIU行き操向データ回線は各能動モジユ
ールからSIU100に延在する。これ等の
回線は、回線AOPRがセツトされた時SIU
100に対して操向制御情報を与える為に
使用される。操向制御情報は、以下の如く
コード化された7ビツトと1つのパリテ
イ・ビツトからなる。即ち、 (a) ビツト0の状態−DTS回線に与えら
れた指令のタイプ。(指令が、プログラ
ム可能インターフエース指令か又はメモ
リ指令か) (b) ビツト1〜4は、どのモジユールが指
令を受取つて解釈するかを示す様にコー
ド化されている(指令はメモリ・モジユ
ールのみにより解釈され、プログラム可
能インターフエース指令は入出力プロセ
サ200を除く全てのモジユールにより
解釈される)。 (c) ビツト5の状態は、指令情報の1又は
2ワードが、要求側能動モジユールと指
定された受取り側モジユールとの間で転
送されるべきかを表示する(1ワードは
単精度転送を、2ワードは2倍精度転送
を規定する)。 (d) ビツト6の状態は、要求側モジユール
と指定された受取り側モジユールとの間
の転送の方向を表示する。 (e) ビツトPは、SIU100に含まれる装
置により検査される要求側能動モジユー
ルにより生成されるパリテイ・ビツトで
ある。 MITS0〜3、P: 4つのSIU行き多ポート識別子回線は能
動モジユールからSIU100まで延在す
る。これ等の回線は、能動モジユール内の
どのサブチヤンネル又はポートが回線
AOPRのセツトを生ぜしめたかを表示する
様にコード化されている。 ARA: 能動要求受け入れ完了回線はSIU100
から能動モジユールの各々まで延在する。
この回線は、セツトされると、指定された
受取り側モジユールが、能動モジユールの
要求の受け入れを完了したことを示し、こ
れはそのモジユールが要求された情報をイ
ンターフエース回線から除去するのを可能
にする。 ARDA: 受け入れ読出しデータ回線は、SIUから
能動モジユールの夫々まで延在する。この
回線はSIU100によりセツトされて、能
動モジユールに対して、このモジユールが
指定されたモジユールから既に要求したデ
ータを受け入れるべき事を表示する。 DFS00〜35、P0〜P3: SIUから来るデータ回線は、4バイト幅
の単方向性経路(4つの10ビツトのバイ
ト)である別の組のデータ経路回線であ
り、この経路はSIUから各能動モジユール
迄延在する。この組の回線はSIU100に
より使用されて、読出しタイプのデータを
能動モジユールの指定されたものに伝達す
る。 MIFS0〜3、P: 4つのSIUから来る多ポート識別子回線
+奇数パリテイ回線はSIU100から各能
動モジユール迄延在する。これ等の回線は
コード化されて、能動モジユールのどのポ
ート又はサブチヤンネルがSIU100から
前の読出し動作のデータを受け入れるべき
かを表示する。 DPFS: SIUから来る2倍精度回線はSIUから各
能動モジユール迄延在する。この回線の状
態は、1つの転送を完了するのに能動モジ
ユールにより1ワード又は2ワードのいず
れの読出しデータが受け入れられるべきか
を表示する(読出し指令)。 AST: 受け入れ状態回線はSIU100から各能
動モジユール迄延在する。回線ARDAと互
いに排他的であるこの回線の状態は、能動
モジユールに対して、これがDFS回線に
与えられる状態情報を受け入れるべき事を
通知する。 第5b図に示されるプログラム可能インターフ
エース601の回線は、1つの能動モジユール及
び指定されたモジユールからの指令情報の転送を
行う。この転送は、「会話」と呼ばれる一連の信
号により実施される予め定められた規則に従つて
各種の信号回線の論理的状態を制御する事により
達成される。プログラム可能インターフエース
は、受け入れプログラム可能インターフエース
(PI)指令回線(APC)と、複数個のSIUから来
るプログラム可能インターフエース・データ回線
(PDFS00〜35、P0〜P3)と、プログラ
ム可能インターフエース準備完了回線(PIR)
と、読出しデータ転送要求回線(RDTR)と、複
数個のSIU行きプログラム可能インターフエー
ス・データ回線(PDTS00〜35、P0〜P
3)と、読出しデータ受け入れ完了回線
(RDAA)とを含む。これらインターフエース回
線については以下に詳細に記述する。 プログラム可能インターフエース回線 名 称 説 明 APC: 受け入れプログラム可能インターフエー
ス指令回線は、SIU100から各受信側モ
ジユール迄延在する。この回線はセツトさ
れた時、モジユールに対し、指令情報が
SIUにより本インターフエースのPDFS回
線に与えられたこと及びモジユールにより
受け入れられるべきである事を通知する。 PDFS00〜35、P0〜P3: SIUから来るプログラム可能インターフ
エース・データ回線は、SIU100から各
モジユールまで延在する4バイト幅の単方
向性の経路(4つの10ビツトのバイト)で
ある。これ等の回線は、SIU(システム・
インターフエース・ユニツト)からプログ
ラム可能インターフエース情報を指定の受
取り側モジユールに与える。 PIR: プログラム可能インターフエース準備完
了回線は各モジユールからSIU迄延在す
る。この回線は、セツトされた時、モジユ
ールが、回線PDFSに与えられるべき指令
を受け入れる用意が完了している事を表示
する。 PDTS00〜35、P0〜P3: SIU行きプログラム可能インターフエー
ス・データ回線は、各モジユールからSIU
100迄延在する4バイト幅の単方向性経
路(4つの10ビツトのバイト)である。こ
れ等回線はプログラム可能インターフエー
ス情報をSIUに対して転送するのに使用さ
れる。 RDTR: 読出しデータ転送要求回線は、プログラ
ム可能インターフエース(PI)に接続され
た各モジユールからSIU100迄延在す
る。この回線は、セツトされた時、先に要
求した読出しデータがモジユールへの転送
に利用可能である事及びモジユールにより
回線PDTSに与えられた事を表示する。 RDAA: 読出しデータ受け入れ完了回線はSIU1
00から各モジユール迄延在する。この回
線はセツトされた時、モジユールに対し
て、回線PDTSに与えられたデータの受け
入れが完了している事及びこのモジユール
がこれ等回線から情報を除去する事が出来
る事を表示する。 更に別のインターフエースは、第5c図の割込
みインターフエース602であり、入出力プロセ
サ対200による割込み処理に備える。即ち、こ
のインターフエースは、SIU100による入出力
プロセサ200に対する処理の為の割込み情報の
転送だけでなく、SIU100に対する能動モジユ
ールによる割込み情報の転送も可能にする。他の
インターフエースと同様に、割込み要求の転送
は、「会話」と呼ばれる一連の信号で実施される
予め定められた規則に従つて各種の信号回線の論
理的状態を制御する事により達成される。 割込みインターフエースは、割込み要求回線
(IR)と、複数個の割込みデータ回線(IDA00
〜11、P0〜P1)と、及びポートA乃至Lに
接続されたモジユールに関する複数個の割込み多
ポート識別子回線(IMID00〜03)とを含ん
でいる。ポートG及びHに接続されたモジユール
に関しては、割込みインターフエースは、更に、
レベル零存在回線(LZP)と、高レベル割込み存
在回線(HLIP)と、割込みデータ要求回線
(IDR)と、解放回線(RLS)と、複数個の活動
割込みレベル回線(AIL0〜2)とを含んでい
る。第5c図から判る様に、割込みインターフエ
ース・ポートG及びHは割込み多ポート識別子回
線を含まない。この割込みインターフエース回線
については本文に更に詳細に記述する。 割込みインターフエース回線 名 称 説 明 IR: 割込み要求回線は各モジユールからSIU
100迄延在する。この回線はセツトされ
た時、サービスを要求する旨をSIUに対し
て表示する。 IDA0〜3、P0、IDA4〜11、P1: これ等の割込みデータ回線は能動モジユ
ールからSIU100迄延在する。これ等の
回線は、割込み要求がプロセサにより受け
入れられているとき、入出力プロセサに対
して転送される事を必要とする制御情報を
含む様にコード化される。これ等のビツト
は以下の如くコード化されている。即ち、 (a) ビツト0の状態は、2つのプロセサの
どれが(即ちプロセサ番号)この割込み
要求を処理すべきかをSIU100に対し
て指定する。 (b) ビツト1〜3はコード化されて、SIU
100に対する割込み要求の優先順位即
ちレベル番号を表示する。 (c) ビツトP0はビツト0〜3に対するパ
リテイ・ビツトである。 (d) ビツト4〜8はコード化されて、割込
みを処理する為の適正な手続きを参照す
る為入出力プロセサ200により生成さ
れる事が必要なアドレスの一部を提供す
る(即ち、割込み制御ブロツク番号
ICBN)。 (e) ビツトP1はビツト4〜11に対する
パリテイ・ビツトである。 IMID00〜03: 割込み多ポート識別子回線は各能動モジ
ユールからSIU100迄延在する。これ等
の回線は、能動モジユールのどのサブチヤ
ンネルが割込みサービスを要求したかを識
別する様にコード化されている。 LZP: レベル零存在回線はSIU100から入出
力プロセサ200迄延在する。この回線は
セツトされた時、SIU100によりプロセ
サ200に向けられる最高優先順位(レベ
ル0割込み)の要求がある事を表示する。 HLIP: 高レベル割込み存在回線は、SIUから入
出力プロセサ迄延在する。この回線がセツ
トされた時、プロセサ200により実行さ
れる手続き又はプロセスよりも更に高いレ
ベル即ち優先順位を有する割込み要求があ
る事を表示する。 IDR: 割込みデータ要求回線は入出力プロセサ
200からSIU100迄延在する。この回
線はセツトされた時、割込みデータがSIU
100により回線DFSを介してプロセサ
へ送られるべき事を表示する。 RLS: 解放回線は入出力プロセサ200から
SIU100迄延在する。この回線はセツト
された時、プロセサ200が現行の手続き
の実行を完了した事を表示する。 AIL0〜2: 活動割込みレベル回線はSIUから入出力
プロセサ200迄延在する。これらの回線
は、プロセサ200により実行される手続
きの割込みレベル番号を指定する様コード
化されている。 第1図のモジユールのある一定のものにより使
用される最後の組のインターフエース回線は、第
5d図に局部メモリ・インターフエース回線に対
応している。この局部メモリ・インターフエース
603は、局部メモリ500と本システムのモジ
ユールとの間の情報の交換に備える。この交換
は、「会話」と呼ばれる一連の信号で実施される
予め定められた規則に従つてそれら各種の信号イ
ンターフエース回線の論理的状態を制御する事に
より達成される。局部メモリ・インターフエース
は、複数個のメモリ行きデータ回線(DTM00
〜35、P0〜P3)と、複数個のメモリ行き要
求者識別子回線(RITM0〜7、P0〜P1)
と、複数個のメモリ行き回線指定回線(SLTM0
〜3、P)と、受け入れPI(プログラム可能イン
ターフエース)指令回線(APC)と、受け入れ
ZAC指令回線(AZC)と、PIインターフエース
準備完了回線(PIR)と、ZACインターフエース
準備完了回線(ZIR)と、読出しデータ転送要求
回線(RDTR)と、複数個のメモリから来るデー
タ回線(DFM00〜35、P0〜P3)と、複
数個のメモリから来る要求者識別子回線(RIFM
0〜7、P0〜P3)と、メモリから来る2倍精
度回線(DPFM)と、QUAD回線と、読出しデー
タ受け入れ完了回線(RDAA)と、システム・ク
ロツク回線(SYS−CLK)とを含んでいる。 メモリ指令及びプログラム可能インターフエー
ス指令は、本インターフエースの同じ物理的デー
タ回線から転送される。このインターフエースは
割込み要求を処理する為の1組の回線を含んでお
らず、従つて、SIU100により局部メモリに接
続されるモジユールはメモリ割込みを直接生ぜし
めることが出来ない。この局部メモリ・インター
フエース回線については次に更に詳細に記述す
る。 局部メモリ・インターフエース回線 名 称 説 明 DTM00〜35、P0〜P3: データ経路回線は、SIU100から局部
メモリ500迄延在する4バイト幅の単方
向性の経路(36情報回線と4つの奇数パリ
テイ回線)を構成する。これ等回線はメモ
リ指令又はプログラム可能インターフエー
ス指令を局部メモリ500に転送するのに
使用される。 RITM0〜3、P0、RITM4〜7、P1: メモリ行き要求者識別子回線はSIU10
0から局部メモリ500迄延在する2群の
4回線を構成する。これ等の回線は、指令
を開始したモジユールを識別する情報を局
部メモリに対し送る様にコード化され、適
正なモジユールに対して要求されたデータ
を戻す様に使用される。 SLTM0〜3、P: メモリ行き回線指定回線は、SIU100
から局部メモリ500迄延在し、2つのポ
ート番号選択回線と、メモリ行き読出し/
書込み回線と、メモリ行き2倍精度回線
と、パリテイ回線を含む。これ等回線に与
えられる情報信号は以下の如くコード化さ
れる。即ち、 (a) ビツト0〜1はポート番号選択ビツト
であり、コード化されて、取付けられた
モジユール内のどのポート又はサブチヤ
ンネルがこのモジユールに送られたメモ
リ指令を受取るかあるいは解釈するかを
指定する。 (b) ビツト2はメモリ行き読出し/書込み
ビツトであり、これは、新らしい指令が
SIU100によりメモリに送られる時、
SISにより局部メモリ500へ進められ
るところの能動モジユールから受取られ
た操向制御情報に含まれる。このビツト
の状態はデータ転送の方向を表示する。 (c) ビツト3は、転送されるべきデータ量
を指定する様コード化されたメモリ行き
2倍精度ビツトである。これは、又新ら
しい指令がメモリ・モジユールに送られ
る時、SIU100により局部メモリ・モ
ジユール500へ進められるところの能
動モジユールにより提供される操向制御
情報に含まれる。 AZC: 受け入れZAC指令回線は、SIU100か
ら局部メモリ・モジユール500に迄延在
する。この回線はセツトされた時、局部メ
モリ・モジユール500に対し、SIU10
0により他の回線へ与えられるZAC指令
及び制御情報を受け入れることを通知す
る。このインターフエース回線のセツトは
受け入れPI指令インターフエース回線と相
互に排他的である。 APC: 受け入れプログラム可能インターフエー
ス指令回線は、プログラム可能インターフ
エースに関して記述した如く、SIU100
から局部メモリ・モジユール500迄延在
する。この回線はセツトされた時、回線
DTMに与えられた指令情報が局部メモ
リ・モジユール500により受け入れられ
るべき事を表示する。 PIR/ZIR: プログラム可能インターフエース準備完
了回線/ZACインターフエース準備完了
回線は、局部メモリ・モジユール500か
らSIU100迄延在する。この各回線は、
セツトされた時、SIU100に対して、局
部メモリ・モジユール500がプログラム
可能インターフエース(PI)指令/メモリ
(ZAC)指令を受け入れることが出来る事
を通知する。 RDTR: 読出しデータ転送要求回線は、局部メモ
リ・モジユール500からSIU100迄延
在する。この回線は、セツトされた時、
ZAC又はPIの指令により先に要求された
読出しタイプのデータが、このデータを要
求するモジユールに送られるべき必要な制
御情報と共に利用可能である事を表示す
る。 DFM00〜35、P0〜P3: メモリから来るデータ回線は、局部メモ
リ・モジユール500からSIU100迄延
在する4バイト幅の単方向性バスである。
これ等回線は、読出し要求完了タイプのデ
ータをSIU100により能動モジユールに
戻すのに使用される。 RIFM0〜3、P0、RIFM4〜7、P1: 2群のメモリから来る要求者識別子回線
は、局部メモリ・モジユール500から
SIU100迄延在する。これ等回線は、モ
ジユール500から戻される読出しデータ
を要求側モジユールへ向けるためにコード
化されている。 DPFMとQUAD: メモリから来る2倍精度回線及び
QUAD回線は局部メモリ・モジユール5
00からSIU100迄延在する。これ等回
線は、コード化されて読出しデータ転送要
求時間インターバルの間、SIU100を介
して要求側モジユールに対し転送されるべ
きワードの数を表示する。これ等回線は以
下の如くコード化される。即ち、QUAD DPFM 1 0 1ワード 単精度 0 1 2ワード 2倍精度 1X(注意不要) 4ワード DSD: 読出しデータ/状態識別子回線は局部メ
モリ・モジユール500からSIU迄延在す
る。この回線の状態は、SIU100に対
し、回線RDTRがセツトされる時、回線
DFMに与えられた情報が読出しデータか
状態情報であるかを通知する。この回線
は、セツトされた時、1ワード又は2ワー
ド(QUAD=0)状態情報が転送されつ
つあることを表示する。この回線は、2進
数零にセツトされる時、4バイトまでのデ
ータ・ワードが転送されつつあることを通
知し、その数は回線QUADとDPFMのコー
ド化により指定される。 RDAA: 読出しデータ受け入れ完了回線はプログ
ラム可能インターフエースに関して記述し
た如く、SIU100から局部メモリ・モジ
ユール迄延在する。この回線は、セツトさ
れた時、局部メモリ・モジユールに対し、
局部メモリ・モジユールによりこれらイン
ターフエース回線に与えられたデータの受
け入れが完了したこと、及び局部メモリ・
モジユールがこれ等回線からデータを除去
出来る事を通知する。 SYS−CLK: システム・クロツク回線は、SIU100
から本システムの各モジユール迄延在する
1つの回線である。この回線は、入出力プ
ロセサ200内に含まれたクロツク・ソー
スに接続されて共通のシステム・クロツ
ク・ソースから各メモリ・モジユールの動
作を同期させる。 第5a図乃至第5d図は、第1図のシステムの
異なるモジユールをSIU100に接続する回線を
示すが、例えば誤り条件及び動作条件の如き他の
条件を通知するため他の回線も含まれる事が判る
であろう。第1図のモジユールにより使用される
種々のタイプのインターフエースについて記述し
たが、本発明の理解に関連する各モジユールにつ
いて以下に更に詳細に記述する。 入出力プロセサ対200−0の詳細な記述 第2図において、対POの各プロセサ200
は、命令実行の為制御記憶201−10に記憶さ
れるマイクロ命令に応答して制御信号を生成する
様に作用するマイクロプログラムされた制御セク
シヨン201と、局部メモリ・モジユール500
から取出された命令を記憶する為の命令バツフ
ア・セクシヨン202と、記憶セクシヨン203
と、制御記憶201−10に記憶されたマイクロ
プログラムの制御下で算術演算と論理演算を実行
する為の処理セクシヨン204とからなる事が判
るであろう。このプロセサ対配置は、システムの
信頼性を保証するものであり、最初に参照した出
願に記述されている。 制御記憶セクシヨン201 各セクシヨンを詳細に考察するに、制御記憶2
01−10は、例えば読出し専用メモリ
(ROM)を使用する固定されたセクシヨンから構
成されている。この記憶201−10は、セレク
タ・スイツチ201−14へ与えられた8つのア
ドレス・ソースのいずれか1つからの信号により
アドレス可能である。アドレス指定されたロケー
シヨンの内容は、出力レジスタ201−15に読
出され、ブロツク201−16内に含まれるデコ
ーダ回路によりデコードされる。 更に、図示の如く、レジスタ201−15のマ
イクロ命令内容の諸フイールドの1つからの信号
が、制御記憶201−10に対して8つの入力ソ
ースのどれが1つのアドレスを与えるかを選択す
る為、スイツチ201−14へ入力として与えら
れる。レジスタ201−15に読出されたマイク
ロ命令は、適当なマイクロプログラム・ルーチン
へ制御記憶201−10を分岐させる為のアドレ
ス定数を含んでいる。 第2図から判る様に、8つの制御記憶のアドレ
ス・ソースは、システム・インターフエース・ユ
ニツト100とプロセサ200内に含まれる回路
とにより与えられた信号から得る割込み/例外信
号と、レジスタ201−22に記憶された次のア
ドレス情報を加算回路201−24を介して受取
る次のアドレス・レジスタ位置と、戻りレジスタ
201−20の戻りアドレス内容を受取る戻りア
ドレス・レジスタ位置と、メモリ出力レジスタ2
01−4を介して先導メモリ201−2からアド
レスを受取る実行アドレス・レジスタ位置と、レ
ジスタ201−4からのアドレスを同じく受取る
シーケンス・アドレス・レジスタ位置と、出力レ
ジスタ201−15から定数値を受取る定数位置
とを含む。 適当な次のアドレスは加算回路201−24に
より発生され、この回路は1つのオペランド入力
としてスイツチ201−14により選択されたア
ドレス・ソースの1つから複数のアドレス信号を
受け、他のオペランド入力としてブロツク201
−26のスキツプ制御回路から複数の信号を受取
る。これ等のスキツプ制御回路は、制御記憶レジ
スタ201−15に記憶された定数信号により条
件付けられ、このレジスタは更に加算回路201
−24に対するオペランド入力の1つとして適当
な数値を与える。加算回路は201−24により
生成されて得られたアドレスは、スイツチ201
−14により与えられた複数のアドレスとブロツ
ク201−26のスキツプ制御回路により与えら
れた複数の定数信号との和を示す。要言をすれ
ば、スイツチ201−14の異なる種々の位置
は、制御記憶201−10から読出されたマイク
ロ命令に応答して選択されて、1プログラム命令
のOPコードが指定した1動作の実行に必要であ
るところの制御記憶201−10に記憶されたマ
イクロプログラムに関する適当なアドレスを与え
る。この命令OPコードは、図示の如く経路20
1−6を介して先導メモリ201−2に与えられ
る。スイツチ201−14の戻りアドレス・レジ
スタ位置は、分岐動作の結果としてプログラムの
シーケンス動作の間選択され、一方定数レジスタ
位置は、制御記憶201−10内の予め定められ
たロケーシヨン(このロケーシヨンはレジスタ2
01−15に記憶されたマイクロ命令の常数フイ
ールドにより規定される)への分岐を与えるよう
に選択される。 割込みは、プログラム命令の実行の完了時点で
処理される。第2図において、高レベル割込み存
在(HLIP)回線とレベル零割込み(LZP)回線
がスイツチ201−14に対して信号を与える事
が判る。HLIP回線に与えられる信号は、プロセ
ス制御レジスタ204−22からの割込み禁止信
号と「AND」演算され、その結果はLZP回線に
与えられた信号と「OR」演算される。高レベル
割込み存在信号が禁止されていないか、あるいは
LZP回線に与えられる信号がある場合、スイツチ
201−14に接続された回路(図示せず)から
の信号は、例外/割込み位置を選択する。割込み
の存在を表示する信号回線(LZP及びHIPL)
は、次のプログラム命令を実行する為のマイクロ
命令シーケンスを参照する代りに参照されるべき
割込マイクロ命令シーケンスを選択させる。 「例外」を表示する信号回線はスイツチ201
−14と関連する図示されない制御回路に与えら
れ、例外/割込み位置の選択をさせる。これは、
例外マイクロ命令シーケンスを参照する為のアド
レスを与える。実行のタイプに依り、この例外が
直ちに処理可能であるが、その理由は、プログラ
ム命令の実行を続行することが阻止されねばなら
ないか、あるいはこれが不可能である(例えば、
故障、違法命令等)為である。この例外は、条件
が迅速な注意を必要としない場合(例えば、時間
切れ、オーバーフロー等)、プログラム命令の実
行の完了時に処理される。本文に既に述べた如
く、例外の発生は、201−14の例外/割込み
位置を選択させ、かつプロセス制御レジスタ20
4−22内の適当なビツト位置のセツトを生ぜし
める。 第2図にPDAとして表示され、制御セクシヨ
ン201の動作の適当なメモリ・サイクルの確立
の為に必要なタイミング信号は、プロセサ200
の他のセクシヨン及び第1図のシステムの他のモ
ジユールを動作させる為のタイミング信号と同様
に、ブロツク201−30内に含まれるクロツク
回路により与えられる。本発明の目的のために
は、第2図の他の回路と同様にこのクロツク回路
は従来設計のものと考える事が出来、例えば1972
年にテキサス・インストルメンツIncにより刊行
された「設計技術者の為の集積回路カタログ」と
題する出版物に開示された回路の形態を取る事が
出来る。詳細には、このクロツク回路は水晶制御
発振器及びカウンタ回路から成り、一方スイツチ
201−14は複数個のデータ・セレクタ/マル
チプレクサ回路から成る。 前述の事から、殆んどのマイクロプログラム化
された制御機械における如く、制御記憶201−
10は各プロセサ動作サイクルに対して必要な制
御を与える事が判ろう。即ち、1動作サイクルの
間制御記憶201−10から読出された各マイク
ロ命令ワードは多数の別々の制御フイールドに分
割され、これらフイールドは、種々のスクラツチ
パツド・メモリのアドレス指定及びオペランドの
選択の為の第2図の各種セレクタ・スイツチに対
して必要な入力信号と、分岐動作の為各種の試験
条件を指定する為の信号と、セクシヨン204の
加算器/シフタ・ユニツトの動作の制御の為の信
号と、及び指令を生成するのに必要な制御情報を
与える為の信号を与える。制御セクシヨン201
の動作に関する更に詳細な情報に関しては、本願
発明の譲受人に対し譲渡されたG・ウエーズレ
ー・パターソン(Wesley Pattrson)等による
「先導制御メモリ」と題す係属中の米国特許出願
を参照すると良い。 命令バツフア・セクシヨン202 このセクシヨンは、局部メモリ・モジユール5
00から取出されてデータ入力レジスタ204−
18を介して与えられる命令を4ワード迄記憶す
る為の複数個のレジスタ202−2を含む。この
レジスタ群202−2は2位置命令レジスタ・ス
イツチ202−4に接続され、前記スイツチは、
2つの出力と、現行命令読出し出力(CIR)と、
次命令読出し出力(NIR)とを与える様に構成さ
れている。半ワード又は完全ワードでの命令ワー
ドの選択は、ブロツク204−12の複数の作業
レジスタの最初のものに通常記憶される現行命令
カウンタ(IC)のビツト位置の状態に従つて行
われる。本発明の目的においては、この構成は従
来設計のものと考えて良い。 記憶セクシヨン203 第2図から判る様に、このセクシヨンは、各々
8つの優先順位レベルの異なつた1つが割当てら
れた8つの異なつたプロセスに関連した8組又は
8群のレジスタを含むクラツチパツド・メモリを
有する。最高優先順位レベルはレベル0であり、
最底優先順位レベルはレベル7である。各群即ち
レベルは本文に記述される様に使用される16個の
レジスタを含む。 スクラツチパツド・メモリ203−10は8位
置のデータ・セレクタ・スイツチ203−14を
介してアドレス指定され、このスイツチは8つの
ソースのいずれか1つからの7ビツト・アドレス
をアドレス入力203−12に与える。アドレス
入力203−12の最上位の3ビツト位置が8組
のレジスタの1つの組(即ち、レベル)を選択
し、一方残りの4ビツトが16個のレジスタの1つ
を選択する。SIU100により活動割込みレベル
(AIL)回線に与えられる信号が、スクラツチパ
ツド・アドレス入力203−12へのそれら最上
位3ビツトを与える。それら残りの信号は、制御
記憶レジスタ201−15又はIRSWを介して与
えられる命令からのフイールドにより与えられ
る。 書込みアドレス・レジスタ203−22はスイ
ツチ202−4を介してロードされて、レジスタ
201−15内に含まれるマイクロ命令の複数の
フイールドの1つにより指示される如き現行プロ
グラム命令のビツト9〜12か又はビツト14〜
17かのいずれかに対応する信号を記憶する。従
つて、書込みアドレス・レジスタは、スクラツチ
パツド・メモリ203−10の複数の汎用レジス
タの1つに対して結果をロード又は戻す為のアド
レス記憶を与える。書込み動作は書込みクロツク
信号の発生時に起こり、この書込みクロツク信号
は、クロツクされる書込みフリツプフロツプ(図
示せず)の2進数1へのスイツチに応答するかあ
るいはレジスタ201−15にロードされるマイ
クロ命令の1フイールドに応答して発生する。書
込みフリツプフロツプにより生成された時、書込
みクロツク信号は、書込みフリツプフロツプが次
のPDAクロツク・パルスの発生と同時に2進数
の零にリセツトされる時、生ずる。これにより、
プログラム命令に関する書込み動作がその次の命
令の処理の開始の間に生ぜしめられる。 書込みアドレス・レジスタ203−22の内容
はセレクタ・スイツチ203−14を介してデコ
ーダ回路203−28へ与えられ、このセレク
タ・スイツチは、レジスタ203−22が0、1
又は15のアドレスを記憶する度に出力回路上に信
号を生成する様に作用する。この信号は、書込み
フリツプフロツプが2進数1の状態にある時、ゲ
ート回路(図示せず)により書込みクロツク・パ
ルスの生成を禁止する。更に、デコーダ回路20
3−28はプロセス状態レジスタ204−20か
らのモード信号を受取る。プロセサ200がマス
ターとスレーブのいずれの動作モードにあるかを
示すこの信号の状態は、その出力信号と
「AND」演算されそして別の出力回線に例外信号
を発生するのに使用され、この例外信号は、プロ
セス制御レジスタ204−22に入力として与え
られまたスイツチ201−14の例外/割込み位
置の選択を生ぜしめるものへも与えられる。本文
に説明された様に、これは、スクラツチパツド・
メモリ203−10のプロセス状態レジスタ・ロ
ケーシヨン(GRO)の内容の変更を阻止する。 アドレス指定されたレジスタ・ロケーシヨンの
内容は、最初の2位置データ・セレクタ・スイツ
チ203−18を介してスクラツチパツド・バツ
フア・レジスタ203−16に読出される。次い
で、バツフア・レジスタ203−16の内容は、
別の2位置データ・セレクタ・スイツチ203−
20を介して処理セクシヨン204へ選択的に与
えられる。これ等のデータ・セレクタ・スイツチ
203−14と203−18と203−20の
各々の異なる位置は、レジスタ201−15に読
込まれたマイクロ命令に含まれる種々のフイール
ドにより選択可能である。このスクラツチパツ
ド・メモリ203−10は、ブロツク204−1
2の4つの作業レジスタのいずれか1つに選択的
に接続された1対の出力バスの1つから与えられ
るデータ信号を受取る。 16個のレジスタから成る各組は、現行のプロセ
スを制御するのに必須の情報を記憶する為のプロ
セス状態レジスタ(PRS)のロケーシヨン(汎用
レジスタ0)を含む。このレジスタの最初の8ビ
ツト位置は、割込み側モジユールを識別する様に
コード化された操向情報を記憶する。その次の位
置は、動作のモード(即ち、マスターかスレーブ
か)を識別する様にコード化された特権ビツト位
置である。又、このレジスタは、このレジスタの
内容が変更可能かどうかを示す様にコード化され
た外部レジスタ・ビツト位置、アドレス・モー
ド・ビツト位置、2つの条件コード・ビツト位
置、桁上げビツト位置、及び関連するプロセスが
活動している間周期的に減分されるカウントを記
憶する為の22のビツト位置(即ち、「プロセス・
タイマ」として作用する)を含む。変更又は参照
に必要とされるプロセス状態レジスタの内容に対
するアクセスの頻度の為に、このレジスタの内容
を表わす信号は、処理セクシヨン204の複数の
レジスタの1つ(即ち、レジスタ204−20)
に記憶される。この様に、プロセス状態レジスタ
の内容を記憶する為の汎用レジスタの記憶ロケー
シヨンは、割込み発生時のセクシヨン204のプ
ロセス状態レジスタの最新数値を記憶する様に作
用する。 各群のレジスタは、更に関連するプロセスの現
行命令のアドレスを記憶する為の命令カウンタ
(汎用レジスタ1)を含んでいる。更に、各群の
レジスタは、ページ表ベース・レジスタ(汎用レ
ジスタ15)と、オペランド及びアドレス情報の
為の一時的記憶を与える為の多数の汎用レジスタ
(汎用レジスタ2〜14)とを含んでいる。又、
スクラツチパッド・メモリ203−10も、制御
ブロツク・ベース(CBB)レジスタ・ロケーシ
ヨンを含み、これは局部メモリ・モジユール50
0に記憶された例外制御ブロツク表及び割込み制
御ブロツク表のベースを指示する絶対アドレスを
記憶する。決して変更されない最優先順位の組の
レジスタ(レベル0)の最初のレジスタGRO
は、その制御ブロツク・ベース情報を記憶する。
それら割込み制御ブロツク(ICB)表は、割込み
のタイプを処理する為の情報を記憶する256群の
記憶ロケーシヨンを含んでいる。例外制御ブロツ
ク(ECB)表は、例外のタイプを処理する為の
情報を記憶する16群の記憶ロケーシヨンを含む。 それら例外は、プロセサ200を自動的に16個
の例外処理ルーチンの1つに入れるプロセサ検出
条件である。この例外条件は、プロセサがマスタ
ー・モードに入る時、プログラム命令のビツト1
0〜13に対応する4ビツト例外番号により識別
される。他の全ての場合には、この例外番号は零
である。この例外番号(ECB#)は、例外処理
ルーチンを指示する4ワード例外制御ブロツク
(ECB)の1つを識別するのに使用される。1つ
のECBのバイト・アドレスは、制御ブロツク・
ベース(CBB)−16(ECB#+1)に等しい。各
ECBは、プロセサ200が例外ルーチンに入る
前に現行のプロセスに関する情報を記憶する為の
スタツク領域として作用する退避領域ポインタに
加えて、PSR、IC及びPTBRレジスタをロードす
る為の数値を含んでいる。 ある割込み制御ブロツク(ICB)のアドレス
は、制御ブロツク・ベース(CBB)+16(ICB
#)に等しい。このICB#は、ここで説明した割
込みワードから得られる。同様に、このICBは4
ワード・ブロツクであり、PSR、IC、GR14及
びPTBRレジスタに対する数値を含んでいる。 処理セクシヨン204 このセクシヨンは、プログラム命令の処理に必
要とされる算術演算及び論理演算の全てを行う。
このセクシヨン204は、1対の36ビツト・オペ
ランドに対して算術演算、シフト演算及び論理演
算を行う事の出来る加算器/シフタ・ユニツト2
04−2を含んでいる。ユニツト204−2の加
算器部又はシフタ部のいずれかにより発生される
結果は、マイクロ命令に応答して選択され、その
後ブロツク204−12の複数の作業レジスタの
いずれか1つ及びデータ出力レジスタ204−1
4に対して4位置データ・セレクタ・スイツチ2
04−8を介し1対の出力回線を経て選択的に転
送される。このデータ出力レジスタ204−14
は、プロセサのデータ・インターフエース600
の回線に接続する。 本発明の目的のためには、加算器/シフタ・ユ
ニツト204−2は従来設計のものと考える事が
出来る。又、このユニツト204−2は、ジヨ
ン・ピー・スタツフオード(Stafford)の米国特
許第3811039号に開示された如き回路のいずれか
を含む様にしても良い。 ブロツク204−12は、命令カウンタ用の及
び命令実行中のアドレス用の一時的記憶を与える
4つの作業レジスタR0乃至R3を含んでいる。
これ等のレジスタは、スイツチ204−8に接続
されるソースのいずれか(即ち、加算器/シフタ
204−2、アドレス・スイツチ204−6、
PSR/PCRスイツチ204−24、及びスクラツ
チパツド・バツフア入力スイツチ302−18)
からロード出来る。ロードされるべきレジスタ及
びこのレジスタをロードする為に必要とされる書
込み信号は、レジスタ201−15に読出される
マイクロ命令内に含まれるフイールドにより確立
される。 第2図から判る様に、これ等のレジスタは1対
の出力バスWRPとWPRに接続されている。この
WRPバスは、アドレス入力204−5と、スイ
ツチ203−18と、スクラツチパツド・メモリ
203−10へ接続している。このWRRバス
は、Aオペランド・スイツチ203−20と、B
オペランド・スイツチ204−1と、レジスタ2
04−20と、レジスタ204−22とへ接続す
る。WRR及びWRPバスに接続するために選択さ
れるそれらレジスタは、レジスタ201−15に
読出されるマイクロ命令内に含まれる1対のフイ
ールドにより指示される。 第2図から判る様に、処理セクシヨン204
は、プロセス状態レジスタ204−20とプロセ
ス制御レジスタ204−22とを含む。前述の通
りプロセス状態レジスタ204−20は、出力バ
スWRRを介してスクラツチパツド・メモリ20
3−10からロードされる。プロセス制御レジス
タ204−22は8つの割込みレベル全てに共通
の36ビツト・レジスタである。 プロセス制御レジスタ(PCR)204−22
のビツト位置は、以下の情報を含んでいる。ビツ
ト位置0〜8は、以下のものを含む異なるタイプ
の例外を表示する。
【表】 用語「故障」は必らずしもハードウエアの故障
の発生を意味せず、誤り条件等をも含むものであ
る。 ビツト位置9〜15はパリテイ誤りのロケーシ
ヨンを識別し、ビツト位置23〜26はPNIDと
AIL回線から受取るプロセサ番号及びレベルを識
別する。ビツト位置27は割込み禁止ビツト位置
であり、ビツト位置28〜35は、2進数1にセ
ツトされた時そのビツト位置に対応するレベル
(例えば、ビツト28=レベル0)への割込み要
求を示す割込み要求ビツトを記憶する。これ等の
ビツト位置27〜35は、出力バスWRRを介し
てブロツク204−12のレジスタ・バンクから
のプログラム命令によりロード可能である。 レジスタ204−20と204−22の各々の
内容は、2位置データ・セレクタ・スイツチ20
4−24を介して4位置データ・セレクタ・スイ
ツチ204−8の複数の位置の別の1つへ入力と
して選択的に与えられる。又、レジスタ204−
20は、2位置操向セレクタ・スイツチ204−
10及び4位置アドレス・セレクタ・スイツチ2
04−6のPI位置にも接続している。 操向スイツチ204−10は、指令を適正なモ
ジユールに転送するのに使用されるSIU100へ
の操向情報を与える。レジスタ201−15に読
出されるマイクロ命令に含まれる複数のフイール
ドの1つは、メモリ命令かPI指令のいずれかに対
する適当な位置を選択する。メモリ指令に対する
操向情報は、マイクロ命令内に含まれるフイール
ドから発生され、これにはスクラツチパツド・メ
モリ204−4からのページ化されたアドレス情
報もしくはバスWRPからの絶対アドレス情報が
伴う。 R/W指令に対しては、操向情報は以下の如く
生成される。即ち、ビツト0はR/W指令に対し
ては2進数零であり、ビツト1は局部/遠隔メモ
リを規定しかつPTWビツト0(ページ化)又は
WRPビツト0(絶対)に対応する。ビツト2〜
4はPTWビツト1〜3(ページ化)又はWRPビ
ツト1〜3(絶対)に対応する。ビツト5〜6
は、マイクロ命令の複数のフイールドの1つのビ
ツトに対応し、1ワード転送又は2ワード転送の
いずれであるか及び読出し又は書込みの動作サイ
クルのいずれであるかを示す様コード化されてい
る。メモリ・サイクルの開始又は指令の開始の時
に、操向スイツチ204−10からの信号は操向
レジスタ204−16へロードされ、このレジス
タはこれら信号をプロセサ200のデータ・イン
ターフエース600の適当な回線に対して与え
る。ここで説明した様に、別の操向情報を含む指
令は、PI指令の場合にアドレス・スイツチ204
−6の位置2により与えられる。 第2図から判る様に、処理セクシヨン204
は、スクラツチパツド・メモリ204−4を含
み、これはWRPバスに接続される複数のレジス
タの1つから複数のアドレス信号を受取るアドレ
ス入力204−5を介してアドレス指定可能であ
る。スクラツチパツド・メモリ204−4は、局
部メモリ・モジユール500をアドレス指定する
ための絶対アドレスを生成する際使用される8つ
の割込みレベルの各々に対するページ表アドレス
記憶を与える。スクラツチパツド・メモリ204
−4の記憶ロケーシヨンの内容は、アドレス指定
された時、アドレス・スイツチ204−6の4位
置の内の2つに読出される。これ等の2位置は、
局部メモリ・モジユール500のページ参照に使
用される。スクラツチパツド・メモリ204−4
のページング動作は本発明に特に関連しない為、
詳細な記述はここでは行わない。 アドレス・セレクタ・スイツチ204−6の他
の2位置は、メモリ指令又はPI指令を与える為に
使用される。詳細には、アドレス・スイツチ20
4−6の位置1は、レジスタ201−15に記憶
されるマイクロ命令ワードのアドレス制御フイー
ルドにより選択される時、読出し/書込みメモリ
指令情報を生成し、この情報は、マイクロ命令ワ
ードの予め定められたフイールドに従つてコード
化されたビツト0〜8と、及びメモリ204−4
からのページ化されたアドレス情報か又はブロツ
ク204−12の作業レジスタにより出力バス
WRPに与えられる絶対アドレス・ビツトかのい
ずれかに対応する様コード化されたビツト9〜3
5を含む。スイツチ204−6のPI位置が選択さ
れる時、このスイツチはプログラム可能インター
フエース指令ワードを発生し、このワードにおい
て、ビツト0は2進数零であり、ビツト1はレジ
スタ201−15に記憶されたマイクロ命令ワー
ドのフイールドにより与えられ、ビツト2はプロ
セス状態PSRレジスタ204−20のビツト9に
より与えられかつ現行のプロセスがある外部のレ
ジスタを変更出来るかどうかを規定し、ビツト5
〜6はレジスタ204−20のビツト4〜7に等
しくかつモジユール内のポート即ちサブチヤンネ
ルを規定し、ビツト3はSIU100により与えら
れるプロセサ対の番号を規定する様コード化さ
れ、ビツト4は零であり、ビツト9〜35はPI指
令の絶対アドレスに対応するバスWRPのビツト
9〜35に等しい。 局部メモリ・モジユール500の詳細 第6図は、本発明のシステムと、本発明の教示
に従う局部メモリ・モジユール500の望ましい
実施例を構成する主要ブロツクを示す。同図にお
いて、モジユール500は、図示の如く構成され
たキヤシユ・ストア・セクシヨン500−2、補
助記憶装置セクシヨン500−4、入力レジス
タ・セクシヨン500−12、制御回路セクシヨ
ン500−6、入力スイツチ・セクシヨン500
−8、及び出力スイツチ・セクシヨン500−1
0を含む事が判ろう。出力スイツチ・セクシヨン
500−10と入力レジスタ・セクシヨン500
−12は、前述の如くSIU100のスイツチを介
してプロセサ対P0又はマルチプレクサ・モジユ
ール500との間でデータ及び制御情報の送受を
行う。 第7図に更に詳細に示されたキヤシユ・スト
ア・セクシヨン500−2は、関連する制御回路
500−21を有するキヤシユ500−20と、
関連する比較回路500−24を有する登録簿記
憶ユニツト500−22と、ヒツト論理回路50
0−26と、制御回路500−26とを図示の如
く配してなる。キヤシユ・ストアは、4つのレベ
ル即ちセクシヨンに組織されており、その各々は
従来設計の複数個のバイポーラ回路チツプから構
成される。各レベルは、8つのバイト・セクシヨ
ンに分割されその各バイト・セクシヨンは5つの
バイポーラ回路チツプを含む。これら回路チツプ
は各々が128個のアドレス指定可能な2ビツト巾
の記憶ロケーシヨンを含み、チツプは合計すると
64ブロツクのアドレス・ロケーシヨン即ち256の
アドレス・ロケーシヨンを提供し、このアドレ
ス・ロケーシヨンでは、各ブロツクは、各ワード
が4バイト(バイト=9データ・ビツト+1パリ
テイ・ビツト)を含む4つの40ビツトのワードと
して定義される。 登録簿記憶ユニツト500−22は各キヤシ
ユ・ブロツクのアドレスを記憶し、同様に4つの
レベルに組識されている。ユニツト500−22
は、キヤシユのどのレベルが次の動作サイクルの
間に書込まれるべきかを確立するためのラウン
ド・ロビン・カウンタ装置(図示せず)を含む。
異なるレベルのキヤシユは80ビツトの列を規定
し、キヤシユ・ブロツクは2つのこのような列を
含んでいる。登録簿記憶ユニツト500−22
は、このようにキヤシユのブロツク数に対応する
多数の列に分割されている。本発明の目的のため
には、この構成は従来設計のものと考えられ、
R・E・ランジ(Lange)等の米国特許第
3845474号に開示される構成に類似するものでよ
い。キヤシユ動作サイクルの間、4つのバイトが
多数の8者択1回路を介して出力マルチプレク
サ・スイツチ500−10に読出される。 登録簿記憶ユニツト500−22はブロツク5
00−24の比較回路にアドレス信号を与える。
従来設計のこれ等の回路は、要求されている情報
がキヤシユの4つのレベルのいずれか1つに存在
する(即ち、ヒツトの存在)かどうかを検出する
よう作用する。比較回路500−24は、比較の
結果をブロツク500−28のヒツト回路に与え
る。このヒツト回路500−28は、ヒツト表示
を記憶し、この表示はブロツク500−6の制御
論理回路に対し入力として与えられる。補助記憶
装置セクシヨン500−4は、補助記憶装置50
0−40と、タイミング回路500−48と、
160ビツトの出力レジスタ500−42と、デー
タ訂正及びパリテイ発生回路500−44と、ブ
ロツク500−46の多数の制御回路を第7図に
示す如く構成されてなる。回路500−48はカ
ウンタ及び遅延線回路を含んでいる。これは従来
設計のものであり、メモリ・モジユール500−
2の全動作を同期させるためのタイミング及び制
御信号を与える。 補助記憶装置500−40は、従来設計の4K
のMOSメモリ・チツプから構成され、各ワード
が40ビツトを有する128Kのメモリ・ワード
(32Kブロツク)の容量を有する。データ訂正及
びパリテイ発生回路は、補助記憶装置500−4
0から読出され、そしてこれに書込まれるワード
における誤りを検出及び訂正するよう作用する。
本発明の目的のためには、これ等の回路は従来設
計のものと考えられる。 第7図から判るように、入力レジスタ・セクシ
ヨンは、ゾーン・アドレス・指令(ZAC)レジ
スタ500−120と、第1のワード・バツフ
ア・レジスタ500−122と、第2のワード・
バツフア・レジスタ500−123を図示の如く
結合してなる。ZACレジスタ500−120
は、第9図に示されるフオーマツトを有する
ZAC指令ワードを記憶する。入力バツフア・レ
ジスタ500−122と500−123は、要求
側モジユールによりインターフエース603の
DTM回線に与えられるZAC指令のデータ・ワー
ドを受取るように接続される。レジスタ500−
122と500−123の内容は、2者択1マル
チプレクサ・スイツチ500−8の別々のバイト
位置に与えられる。スイツチ500−8は又補助
記憶装置から読出されてキヤシユ500−20に
書込まれるデータを受取る。 ZACレジスタ500−120の指令内容はブ
ロツク500−6に含まれるデコーダ・ゲート回
路に与えられ、一方そのアドレス信号はアドレス
指定のためブロツク500−6の諸回路と登録簿
記憶ユニツト500−22とキヤシユ500−2
0と補助記憶装置500−40とに配分される。 ブロツク500−6の諸回路は、種々の制御及
びタイミング信号を発生して局部メモリ・モジユ
ールの種々の部分を条件付けし、それによつて
ZACレジスタ500−120に記憶された指令
により指定される動作を実行させる。これは、入
力マルチプレクサ・スイツチ500−8及び出力
マルチプレクサ・スイツチ500−10へ制御信
号を分配することを含んでおり、これら信号によ
り補助記憶装置500−40に書込まれかつ補助
記憶装置500−40及びキヤシユ500−20
から読出されるデータ信号のグループを選択す
る。本発明の目的のためには、本文で説明する第
8図の諸回路、並びにマルチプレクサ又はデー
タ・セレクタ回路及びレジスタは従来設計のもの
と考えられ、前述のテキサス・インストルメンツ
社の文献に開示される回路形態をとつてもよい。 第8図はブロツク500−6,500−21,
500−26及び500−46の諸回路のあるも
のを更に詳細に示す。同図において、ブロツク5
00−6の制御回路は複数個のAND/NANDゲ
ート500−60乃至500−74を含んでいる
事が判る。ゲート500−60,500−61及
び500−62は、ZACレジスタ500−12
0からZAC指令ビツト信号及びキヤシユ・バイ
パス信号の種々のものを受取るよう接続されてい
る。これ等の信号は図示の如く合成され、ゲート
500−64と500−74に与えられる。その
結果得た読出しロード指令信号及び書込みロード
指令信号は、キヤシユ制御回路500−21、登
録簿制御回路500−26及び補助記憶装置制御
回路500−46に図示の如く与えられる。
RCL000およびRR100の如き他の指令信号
も又補助記憶装置回路500−46に与えられ
る。 第8図から判るように、キヤシユ制御回路50
0−21は、直列接続されたNAND/ANDゲー
ト500−210と500−212とを含んでお
り、これは書込みクロツク付勢回路500−21
4へ書込みキヤシユ・タイミング信号
WRCACHE100を与える。書込み付勢回路5
00−214は、従来設計の論理ゲート回路を含
み、この回路は書込み動作サイクルの実行に必要
とされる適当なタイミング信号をキヤシユ500
−20に与える。更に、制御回路はAND/
NANDゲート500−216乃至500−222
を含み、これらは、補助記憶装置500−40か
らデータのブロツクをキヤシユに書込むために必
要とされる如くアドレス・ビツト32の状態を修
正するよう作用する。 同様に、登録簿制御回路は、直列接続された
NAND/ANDゲート500−260,500−
262,500−264を含み、この最後のゲー
トは書込み付勢回路500−266へ書込み登録
簿タイミング信号WRDIR100を与える。この
書込み付勢回路500−266は従来設計の論理
ゲート回路を含み、これらゲート回路は書込み動
作サイクルの実行に必要な適当なタイミング信号
を登録簿記憶ユニツト500−22に対して与え
る。 補助記憶装置制御回路500−46は、直列接
続されたAND/NANDゲート500−460乃
至500−468を含んでいる。これ等ゲート
は、補助記憶装置要求信号BSREQ100及び付
勢データ信号を生成して補助記憶装置の読出し書
込み動作サイクルを開始すると共にSIU100に
対する補助記憶装置データの転送を許容する。 第8図はの最後の回路グループは第7図のヒツ
ト・レジスタ回路を構成する。この回路群は図示
の如く接続されたANDゲート500−281の
外にNAND/ANDゲート500−280と50
0−282を含む。このNAND/ANDゲート5
00−280は、比較回路500−24からその
結果の比較信号を受取り、ゲート500−282
に対して登録簿比較の表示を与える。ゲート50
0−282の出力は更にヒツト・レジスタ・フリ
ツプフロツプ500−284のセツト入力側に与
えられる。NAND/ANDゲート500−283
は、SIU100からの受け入れZAC信号を受取
り、この信号を補数化してフリツプフロツプ50
0−284のリセツト入力側に与える。フリツプ
フロツプ500−284からの2進数1及び零の
出力信号は、その後第8図に示された諸ブロツク
の種々のものに配分される。 システム・インターフエース・ユニツト100の
詳細記述 割込みセクシヨン101 前述の如く、システム・インターフエース・ユ
ニツト100は、複数個のクロスバー・スイツチ
を介して第1図のシステムのモジユール間の通信
を提供する。モジユールのインターフエースの
夫々の回線から信号を収集する為に別のクロスバ
ー・スイツチが使用される。第3a図は、モジユ
ール割込みインターフエースを取扱う為の割込み
セクシヨン101のスイツチ及び回路を示す。第
1図のシステムにおいて、ポートLMO,A,
E,G及びJに接続するモジユールがあり、これ
らポートの各々はSIU100に対してその割込み
インターフエース602の回線の異なるものを介
して信号を与える。更に、SIU100も又第1図
のポートLと関連する割込みインターフエースを
介して信号を与える。 第3図から判る様に、モジユールの各々は、サ
ービスを要求する時、IDA回線上に適当な割込み
識別子情報を与えると共に割込み要求(IR)回
線に信号を与え、これら信号は割込み優先順位及
び制御ブロツク101−2の回路に与えられる。
これらブロツク101−2の回路は、全ての割込
みインターフエースをモニターし、そして実行中
のプロセスの優先順位よりも高い優先順位を有す
る要求がある時、プロセサ200に対応する適当
なプロセサに通知する。プロセサ200がこれが
要求を受信出来る事を通知する時、SIU100
は、最高優先順位の要求と関連する識別子情報を
プロセサ200へゲートする。この識別子情報
は、1パリテイ・ビツトを含む8ビツト割込み制
御ブロツク番号と、3ビツト割込みレベル番号
と、及び1パリテイ・ビツトと及び4ビツト・チ
ヤンネル番号を伴なつた1ビツト・プロセサ番号
とを含む。 割込みセクシヨン101を更に詳細に考察すれ
ば、ブロツク101−2の回路は、プロセサ番号
と割込み要求番号とをデコードするデコーダ回路
を含む。パリテイ誤りがないと仮定すると、この
デコーダ回路からの出力信号は、指定されたプロ
セサ論理回路の優先順位論理回路へ与えられる。
この優先順位論理回路は、割込みレベル信号をデ
コードして最高優先順位レベルを決定し、次にポ
ート優先順位を決定し、それによつて最高優先順
位レベルと最高ポート優先順位を有するモジユー
ルが選択される。任意の所与レベル内の割込みポ
ート優先順位は次の如きものである。即ち、 古いもの、ポートL、ポートA、ポートB、ポ
ートC、ポートD、ポートE、ポートF、ポート
G、ポートH、ポートJ、及びポートK。 この事は、第1図のシステムにおいて、現行プ
ロセスのポートは最高優先順位を有し、これに続
いて順番にSIU100、高速マルチプレクサ30
0、ホスト・プロセサ700、プロセサ200、
低速マルチプレクサ400と続く優先順位を有す
る事を意味する。 ブロツク101−2の優先順位回路は、n個の
出力回線の1つに出力信号を生成する様に作用す
る。(但し、nはシステム内の割込み側モジユー
ルの数に対応する)このn個の出力回線は8位置
データ・セレクタ・スイツチ101−4に与えら
れ、このスイツチはレジスタ101−6にロード
されるべく現在進行中のレベルより高い優先順位
を有する割込みのレベルの割込みレベル信号を選
択する。レジスタ101−6からの出力信号は、
高レベル割込み存在(HLIP)回線又はレベル零
存在(LZP)回線を先に2進数1にしたSIU10
0に応答してプロセサ200がIDR回線を2進数
1にする時、AIL回線に与えられる。現行プロセ
スが被割込みを禁止されていない時、割込み要求
は、プロセサ200に現行プロセスを中断させ、
そして前述の識別子情報を含むSIU100からの
割込みワードを受け入れさせる。詳細には、この
割込みワードは以下の如くフオーマツト化されて
いる。 ビツト0は新割込みビツト位置である。2進数
1にセツトされる時その割込みは新らしいもので
ある事を示し、2進数零にセツトされた時その割
込みは再開されるべき以前に割込みされたプロセ
スの割込みである事を示す。 ビツト1〜17は使用されず2進数零である。 ビツト18〜27は、ビツト18と27が2進
数零にセツトされて割込み制御ブロツク番号を規
定する。 ビツト28〜31は、SIU100により生成さ
れ、ここで説明した如く本発明に従つてソース・
モジユールを識別する。 ビツト32〜35は、多数ポートを有するモジ
ユールにより生成され、ここで説明された様に本
発明に従つてソース・モジユール内のサブチヤン
ネル即ちポートを識別する。 ブロツク101−2の回路の編成に関する更に
詳細な情報に関しては、本願明細書の始めに引用
された「優先順位割込みハードウエア」と題する
係属中の米国特許出願を参照すると良い。 割込み優先順位回路101−2からの出力回線
は別のデータ・セレクタ・スイツチ回路101−
8に与えられる事も判ろう。最高優先順位を有す
る要求側モジユールのみが信号をセレクタ回路1
01−8に与える為、このセレクタ回路は所定の
ワイヤインされた組のコード化操向信号を与える
ように接続され、これらの信号は優先順位を付与
された要求側モジユールが接続する物理的ポート
を識別する(即ち、割込みワードのビツト28〜
31)。 本実施例においては、下記の操向コードが第1
図のモジユールを識別する為に生成される。コード 識別されるSIUポート(モジユール) 0000 局部メモリ・モジユール・ポートLMO 0001 ポートK 0010 SIU100−ポートL 0101 低速マルチプレクサ400−ポートJ 0110 プロセサ200−ポートG 1101 高速マルチプレクサ300−ポートA 1110 ホスト・プロセサ700−ポートE セレクタ回路101−8により生成された4ビ
ツト・コードは、更にゲート回路101−12内
に含まれる1群の従来のANDゲート回路へ与え
られる。異なつたソース・システム・モジユール
により与えられる他の識別子情報も又回路101
−12の他のゲート回路に与えられる。詳細に
は、各モジユールは、そのIDA回線を介して割込
み制御ブロツク番号(ICBN)を8位置データ・
セレクタ・スイツチ回路101−14の複数の位
置の異なつた1つへ与える。更に、各モジユール
は、ソース・モジユールの要求側サブチヤンネル
即ちポートを識別する情報を割込みインターフエ
ースのIMID回線を介して回路101−12のゲ
ート回路の他のものへ与える。プロセサ200が
その割込みデータ要求(IDR)回線を2進数1に
する時、SIU100は、それら信号をゲート回路
101−12から4位置データ・セレクタ・スイ
ツチ回路101−20の複数の位置の内の1つを
介してプロセサ・データ・インターフエース60
0の「SIUから来るデータ(DFS)バス回線」に
対して与える。スイツチ101−20の残りの位
置については、これ等が本発明の理解に関係しな
い為、図示しない。 データ転送セクシヨン102 第3b図は、システム・インターフエース・ユ
ニツト100のデータ転送セクシヨン102を示
す。このセクシヨンは優先順位回路を含み、これ
らは、どのソース・モジユールが高速マルチプレ
クサ300に対してそのプログラム可能インター
フエース601上で指令を転送するか、又どのソ
ース・モジユールがデータをマルチプレクサ30
0に対してそのデータ・インターフエース600
上で転送するかを決める。更に、セクシヨン10
2が含む優先順位回路は、どのソース・モジユー
ルが局部メモリ・モジユール500に対してデー
タか指令のいずれを転送しようとしているかを決
める。 1対のモジユールの1モジユールが他のモジユ
ールに対して要求を生成しそしてこの要求がその
他のモジユールにより受け入れられたとき、それ
ら一対のモジユール間にて転送が生じることが判
るであろう。要求を受け入れられるようにするた
め、要求側のモジユールは最高優先順位を持たね
ばならず、両方のモジユールは情報を受取る状態
になければならず、又転送を行なう転送経路が利
用可能(即ち、ビジーでない)でなければならな
い。 プロセサ200によりセクシヨン102に与え
られる信号に関して、これ等の信号の生成は、第
2図のプロセサ・レジスタ201−15に読出さ
れるマイクロ命令の種々のフイールドにより大部
分制御される。例えば、ブロツク102−4の回
路に与えられるプロセサ200からの能動出力ポ
ート要求(AOPR)回線の付勢は、読出し/書込
みメモリ指令又はプログラム可能インターフエー
ス指令の転送を規定する様コード化されたところ
のレジスタ201−15に読出される各マイクロ
命令のSIU要求タイプ制御ビツト・フイールドに
従つて行なわれる。2位置データ・セレクタ・ス
イツチ102−2に与えられるプロセサ・デー
タ・インターフエース600の「SIU行きデータ
回線(DTS)」は、マイクロプログラム制御下で
生成される指令情報を構成し、これは第2図のプ
ロセサ・データ出力レジスタ204−14にロー
ドされる。「SIU行き操向データ(SDTS)回線」
は、マイクロプログラム制御下で生成される信号
を受信し、これら信号は第2図のプロセサ操向レ
ジスタ204−16にロードされる。 第1図のシステムに関しては、入出力プロセサ
のみがマルチプレクサ300に対し指令を転送
し、プロセサ200のみが回路102−4に信号
を与える。従つて、回路102−4はデコーダ回
路を含み、この回路はプロセサ・モジユールから
の操向情報をデコードして、そのモジユールがマ
ルチプレクサ300に対して指令の転送を希望す
る時点を確定する。2以上の入出力プロセサの場
合において、2以上のモジユールが同じサイクル
内で転送を希望する時、回路102−4に含まれ
る優先順位回路は、最高優先順位を与えられたモ
ジユールを選択し、プログラム可能インターフエ
ース601のPDFS回線を介してマルチプレクサ
300に対し前記モジユールが指令を転送するの
を可能にする。詳細には、回路102−4は、適
当なモジユールから信号を選択する2位置セレク
タ・スイツチ102−2に対して信号を与える。
これは、マルチプレクサ300がSIU100に対
して、PIR回線を2進数1にする事により指令を
受へ入れる用意がある事を通知する時に生じる。
同時に、回路102−4は、APC回線を2進数
1にして、それによりマルチプレクサ300に
PDFS回線に与えられる指令を受け入れることを
通知する。プロセサ200が、命令を実行してこ
れにマルチプレクサ300に対しプログラム可能
インターフエース(PI)指令を送らせる時、プロ
セサ200はその指令のビツト3にプロセサ番号
識別を置く。マルチプレクサ300は、割込み要
求を出す事を希望する迄その指令に含まれるプロ
セサ番号を記憶しており、その希望するときプロ
セサ番号がここで説明する様に割込みデータの一
部として含まれる。PI指令がマルチプレクサ30
0に送られる時、プロセサ200を要求者として
識別する操向情報は、マルチプレクサ300(ポ
ートA)と関連するレジスタ102−6に記憶さ
れる。ここで説明する様に、マルチプレクサ30
0が読出しデータ転送要求をSIU100へ発生す
ることにより応答する時、レジスタ102−6の
内容は、そのデータを受取る実際のモジユールと
してプロセサ200を識別するのに使用される。 同様な構成がマルチプレクサ300へデータ信
号を転送する為に用いられる。第1図において、
メモリ・モジユール500は、データをマルチプ
レクサ300へ転送する唯一のモジユールであ
る。この様な転送は、ここで説明する様に回路1
02−20を介してマルチプレクサ300により
メモリ・モジユール500へ送られる読出しメモ
リ指令(ZAC)に応答して生じる。マルチプレ
クサ300が指令を送る時、SIU100は、マル
チプレクサ300から受取る多ポート識別子情報
に付加する適当な4ビツト要求者識別子コード
(操向コード)を生成する。この情報は、メモ
リ・モジユール500により記憶され、そしてこ
の情報は、モジユール500が読出しデータ転送
要求を生成してマルチプレクサ300がこのデー
タを受取る事を表示する時、SIU100に戻され
る。又、SIU100はその要求を受け入れる時、
回線ARDAを2進数1にする事によりマルチプレ
クサ300に通知する。 「読出しデータ転送要求(RDTR)回線」は、
メモリ・モジユール500によりセツトされる
時、回路201−14に対して1動作サイクルの
間に読出された情報を転送する準備が完了してい
る事を通知する。又、局部メモリ・モジユール5
00は、「メモリから来る要求者識別子
(RIFM)回線」へ信号を与えて、この情報が転
送されるべき要求側モジユールを識別する。 詳細には、デコーダ回路102−14内の回路
はRIFM回線に与えられる識別信号をデコード
し、そしてこれら識別信号が、局部メモリ・モジ
ユール500が情報をマルチプレクサ300へ転
送する準備がある事(マルチプレクサ300がそ
の情報を受取る準備があると仮定する)を表示す
る時、デコーダ回路102−14は、適当な信号
をセレクタ・スイツチ101−12及びゲート回
路102−16の回路へ与える。 更に、デコーダ回路102−14は、データ・
インターフエースの「受け入れ読出しデータ
(ARDA)回線」に対して信号を与え、それによ
りそのインターフエース600のSIU(DFS)回
線からのデータを受け入れるべき事をマルチプレ
クサ300に対し通知する。ブロツク102−1
6の回路は、適当な多ポート識別子情報を「SIU
から来る多ポート識別子(MIFS)回線」へ与え
て、それによりRIFM回線から得る要求側サブチ
ヤンネルを識別する。この転送が行われた時、回
路102−14は、RDAA回線を2進数1にし
て、それによりメモリ・モジユール500により
そのデータが受け入れられた事を要求側モジユー
ルに通知する。 回路102−14と同様な構成がSIUにより使
用されて、PI指令及びメモリ指令を第1図のモジ
ユールのいずれか1つから局部メモリ・モジユー
ル500へ転送する。このモジユール500は、
プログラム可能インターフエース指令か又はメモ
リ指令のいずれかを受け入れる用意がある時、デ
コーダ回路102−20に与えられた「プログラ
ム可能インターフエース準備完了(PIR)回線」
又は「ZACインターフエース準備完了(ZIR)回
線」のいずれかを2進数1にする様作用する。更
に、プロセサ200と、プロセス700と及びマ
ルチプレクサ300とは、それらの各データ・イ
ンターフエースの「能動出力ポート要求
(AOPR)回線」と及び「SIU行き操向データ回
線」とへ、回路102−20への信号を与える。
各モジユールにより与えられる操向情報のデコー
ド時に、回路102−20は、上記適当な信号を
3位置セレクタ・スイツチ102−24へ発生す
るように動作して、それにより最高優先順位を有
するモジユールを付勢してメモリ・モジユール・
データ・インターフエース603の「SIU行きデ
ータ転送(DTM)回線」へ信号を与えさせる。
又、回路102−20は、「受け入れプログラム
可能指令(APC)回線」かあるいは「受け入れ
ZAC指令(AZC)回線」のいずれかへ信号を与
え、これと伴に適当な要求者識別子信号をゲート
回路102−26を介して局部メモリ・モジユー
ル・インターフエース603の「メモリ行き要求
識別子(RITM)回線」に与える。 最後の2つの回路102−30と102−40
は、プロセサ200により前に夫々生成されたメ
モリ指令及びPI指令に応答して、プロセサ200
にメモリ・データ及びプログラム可能インターフ
エース・データを転送する為に使用される。第3
b図から判る様に、優先順位デコーダ回路102
−30は回路102−14と同じ入力回線を有
し、そして同じ方法で動作してデータ・セレク
タ・スイツチ102−32と第3a図の4位置セ
レクタ・スイツチ101−20を介して要求され
たメモリ・データをプロセサ200へ送る。尚、
プロセサ200が一時に単一の指令を処理すると
いう理由の為、プロセサの要求に応答してプロセ
サDFS回線に転送を行うためセレクタ・スイツ
チ101−20へデータを送るモジユール間に何
らの衝突も生じ得ない。即ち、プロセサ200が
第1図のモジユールの1つに指令を送つた後、そ
の動作は要求したデータの受取りの間止められ
る。SIU100は、プロセサの要求の受け入れ時
に、プロセサのARA回線を作動してプロセサに
その動作を遅延させる。 別個の回路102−40は、PI指令に応答する
これ等のモジユールからの戻りデータ要求を処理
する。この回路102−40は、図示しない他の
モジユールのレジスタを伴なつたレジスタ102
−6からの信号並びにRDTR回線へ与えられた信
号をデコードする。SIU100が、モジユールが
要求されたデータをプロセサ200(即ち、マル
チプレクサ300のレジスタ102−6に記憶さ
れた要求者識別子)へ戻そうと試行している事を
検出する時、回路102−40は信号を生成し、
これら信号は3位置データ・セレクタ回路102
−42を条件付けて要求されたデータをプロセサ
200に戻そうと試行するそのモジユールのPIイ
ンターフエースのPDTS回線からの信号を与えさ
せる。これ等の信号は、更にモジユール要求信号
により条件付けられる第3a図のセレクタ・スイ
ツチ101−20を介してプロセサのDFS回線
に与えられる。次の動作サイクルの間、回路10
2−40はRDAA回線を2進数1にして、これに
よりモジユールに対し、PDTS回線に与えられた
データが受け入れられた事及びこのモジユールは
今このデータを除去出来る(即ち、その出力レジ
スタをクリアする)事を通知する。この様に、ス
イツチ101−20は、プロセサのデータ・イン
ターフエース600のDFS回線へ3つのタイプ
のデータのいずれか1つを選択に与える。 本発明の目的のためには、第3b図の複数のブ
ロツクの異なるものに含まれる回路は従来設計の
ものと考えられ、テキサス・インストルメンツ社
の前記出版物に見出される論理回路を含む。更
に、本発明の目的のためには、スイツチ回路は従
来のクロスバー・スイツチが可能である。 高速マルチプレクサ300の詳細説明 共通セクシヨン 第4図は、共通制御セクシヨン301、チヤン
ネル・アダプタ・セクシヨン302の一部とを更
に詳細に開示する。第4図において、共通制御セ
クシヨンは、マルチプレクサのプログラム可能イ
ンターフエース601のPDFS回線を介し2位置
データ・セレクタ・スイツチ301−1を経て受
取るPI指令の複数のワードを記憶する為、1対の
レジスタ301−2と301−5を含む。スイツ
チ301−1は、交番経路(即ちDFS回線)か
らのPI指令信号をレジスタ301−2と301−
5にロードする。然しながら、好ましい実施例に
おいては、PDFS位置のみが使用される。又、レ
ジスタ301−40は、マルチプレクサ・データ
入力インターフエース600のDFS回線に与え
られたメモリ・データをドライバ回路301−3
を介して受取る事も判る。 両方のレジスタ301−2と301−5からの
指令信号は、2位置データ・セレクタ・スイツチ
301−6を介しブロツク301−8のドライバ
回路を介して4つのチヤンネル・アダプタ・セク
シヨンへ選択的に与えられる。又、これら指令信
号は、2位置データ・セレクタ・スイツチ301
−42を介して8位置データ・セレクタ・スイツ
チ301−20の1つの位置へ選択的に与える事
が出来る。更に同じスイツチ301−42は、レ
ジスタ301−40からのデータ信号をブロツク
301−43のドライバ回路を介して4つのチヤ
ンネル・アダプタ・セクシヨンの各々へ与える。 1対のパリテイ検査回路301−45と301
−49は、レジスタ301−2、301−5及び
301−40の内容を検査し、ブロツク301−
4の回路に対してその結果を示す信号を与え、こ
の回路はCスイツチ301−50に与えられた状
態信号を与える。これ等回路301−50は従来
設計の論理回路から成り、レジスタ301−2か
らの信号をチヤンネル・アダプタ・セクシヨンか
らの信号と合成してプロセサ200から受取る指
令を実行するのに必要な制御信号を生成する。 更に、レジスタ301−5からの信号も、ブロ
ツク301−8,301−15及び301−16
のドライバ回路を介して、ブロツク301−1
0,301−12及び301−14の複数個のレ
ジスタの選択された1つにロード出来る(第4a
図(その1)及び(その2))。ブロツク301−
10は、従来設計の4つの8ビツト・レジスタか
ら成り、前記のテキサス・インストルメント社の
出版物に開示されたレジスタ形態をとる事が出来
る(例えば、TI7481)。これ等のレジスタの
各々からの出力信号は、4位置セレクタ・スイツ
チ301−30と8位置セレクタ・スイツチ30
1−32からの対応する信号と共に、セレクタ・
スイツチ301−20の割込み位置へ入力として
選択的に与えられる。チヤンネル・アダプタ・セ
クシヨンのICB・レジスタ、レベル・レジスタ及
びマスク・レジスタの内容は、PI指令に応答して
試験及び検証の動作の実施の間、読出すことが出
来る。 更に、ブロツク301−10の割込み制御ブロ
ツク・レジスタは、割込みレベル優先順位回路3
01−24により生成される信号に応答して14ビ
ツトの割込みデータ(IDA)レジスタ301−2
2へ選択的に接続される。ブロツク301−12
の24ビツト・レベル・レジスタの各々ビツト位置
群は、8位置マルチプレクサ選択スイツチ301
−25乃至301−28の異なるものの対応する
位置へ与えられる。又、ブロツク301−12の
レベル・レジスタの各々が、4位置セレクタ・ス
イツチ301−30と8位置セレクタ・スイツチ
301−32の異なる位置へ接続している事も判
る。又、ブロツク301−14の8ビツト・マス
ク・レジスタの各々が、4つの8位置セレクタ・
スイツチ301−32の異なる位置と、及びブロ
ツク301−34の「割込付勢優先順位及びタイ
プ論理回路」に接続する事も判ろう。 第4図(その2)から判る様に、ブロツク30
1−34の回路は、チヤンネル・アダプタに取付
けられたコントローラ・アダプタにより生成され
る割込み信号群に加えて、チヤンネル・アダプタ
からの割込み要求信号群を受取る。詳細には、各
CAチヤンネルは4つの異なるタイプの割込み要
求を生成出来る。これ等は、共通の状態レジスタ
(図示せず。ブロツク301−4の一部と考える
ことができる。)内のパリテイ誤り標識ビツトの
セツトにより生ぜしめられた故障割込みと、デー
タ制御ワード(DCW)割込みと、プログラム可
能割込みと、及び違法指令の検出により生じる例
外割込みと、等を含む。この故障割込みは各チヤ
ンネルに共通にでき、それによつて4チヤンネル
全てに対して同一のブロツク301−34に対す
る1つの入力を有する。 各コントローラ・アダプタはまたこのアダプタ
に接続されたデバイスの各タイプに依存した4つ
の異なつたタイプの割込み要求を発生する。デイ
スク・デバイスの場合、これらタイプの割込み要
求は、パリテイ誤りの検出により生ぜしめられる
故障割込み、回転位置検出完了割込み、データ転
送終了割込み、及びシーク動作の如きオフライン
動作の完了により生ぜしめられるオフライン割込
みを含む。4つのタイプのチヤンネル割込み要求
及び4つのタイプのCA割込み要求は、一緒にな
つて事象EV0乃至EV7として示されるCAチヤ
ンネル当り1群の8つのタイプを提供する。各タ
イプの割込み要求は3ビツトのタイプ番号が割当
てられ、その結果上記4つのチヤンネル・タイプ
の割込み要求はEV0〜EV3に対応して0〜3の
番号が付され、他方4つのコントローラ・アダプ
タ・タイプの割込み要求はEV4〜EV7に対応し
て4〜7の番号が付される。最低コードを有する
事象は最高優先順位を有する(例えば、000=
最高優先順位=EV0=故障割込み、及び111
=最低優先順位タイプ=EV7=オフライン割込
み)。異なつたタイプの割込み要求に関する優先
順位は固定されており、タイプ番号により決定さ
れる。これらチヤンネルの夫々は、7つの割込み
要求の入力をブロツク301−4により与えられ
る共通故障入力と共にブロツク301−34へ与
える。 ブロツク301−34内の回路は、ブロツク3
01−14のマスク・レジスタの各々からの信号
を各チヤンネル及びアダプタからの割込み要求信
号と論理的に結合し、そして各チヤンネルに対す
る最高優先順位を有する割込みタイプを選択す
る。各チヤンネル用の3ビツト・タイプ・コード
は、マルチプレクサ・セレクタ回路301−25
乃至301−28の対応する1つへ与えられる。
ブロツク301−34により生成される複数組の
タイプ・コードも又、4位置レベル/タイプ・セ
レクタ・スイツチ301−35の位置の対応する
ものへ入力として与えられる。 マルチプレクサ回路301−25乃至301−
28の各々は、ブロツク301−34の回路によ
り付勢される時に、適当な3ビツト・レベル・コ
ードを入力として割込みレベル優先順位回路30
1−24へ提供する。回路301−24は、1対
の回線に信号を発生し、これらはブロツク301
−10のICBレジスタ、スイツチ301−35及
び4位置割込みポート識別子IMIDスイツチ30
1−36へ制御入力として接続する。回路301
−24により生成される信号は最高優先順位を有
するチヤンネル又はポートを表示する。2つ以上
のチヤンネルが同じ優先順位レベルを有する場合
は、回路301−24の回路が最低チヤンネル番
号を与えられたチヤンネルを選択する(即ち、
CA0=00XX=最高優先順位、CA3=11XX
=最高優先順位)。コントローラ・アダプタがサ
ブチヤンネル又はサブポートを用いる場合は、
CAIからの1対の回線がスイツチ301−36の
下位の2ビツト位置へ信号を与える。このスイツ
チの上位2ビツト位置は恒久的に対応するチヤン
ネル・アダプタ番号(例えば、00=CA0、
等)を有する。スイツチ301−36の出力は第
4図(その2)に示される如きIMIDレジスタ3
01−23へ与えられる。 ブロツク301−10の選択されたICBレジス
タからの出力信号と、選択されたマルチプレクサ
回路からのレベル信号と、及びブロツク301−
34からのタイプ信号とは、IDAレジスタ301
−22で合成される。又、これ等信号は、ブロツ
ク301−37のパリテイ発生回路へ与えられ、
この回路はレジスタ301−22に記憶される信
号に対する1対の奇数パリテイ・ビツトを生成す
る。レジスタ301−22の一部と考えられる別
のフリツプフロツプ301−21は、ブロツク3
01−34の回路から1つの信号を受取つて割込
み要求の存在を表示する。 第4図(その1)から判る様に、ビツト・レジ
スタ301−40に記憶されたデータ信号は、2
位置データ・セレクタ・スイツチ301−42の
Hレジスタ位置を介して2位置チヤンネル書込み
(CW)スイツチ301−44へ与えられる。ス
イツチ301−44の最初の位置は、選択された
時、ブロツク301−48の優先順位選択及び制
御回路により生成される信号に応答して選択され
た4群のチヤンネル・アダプタ・ポート・レジス
タ301−46の1つをロードする。レジスタ3
01−2と301−68及び図示されたチヤンネ
ル・アダプタからの入力信号を受取るブロツク3
01−48の回路は、出力信号を回線及び出力レ
ジスタ301−65へ与える。各群のレジスタ3
01−46は、関連するポートに対するリスト・
ポインタ・ワード(LPW)を記憶する為の40ビ
ツトのレジスタと、読出し又は記憶すべきデータ
のアドレスを記憶する為の40ビツトのDAレジス
タと、及び現行データ転送動作に関するタリー
(符号物)及び制御情報の記憶の為の40ビツトの
レジスタDTとを含む。4つのチヤンネル・アダ
プタ・セクシヨンのそれら同一のレジスタは、4
位置データ・セレクタ・スイツチ301−50の
異なる位置に接続しこれら位置はブロツク301
−48の回路から制御信号を受取る。スイツチ3
01−50からの出力信号は、内容を誤りについ
て検査する作用のあるパリテイ検査回路301−
56に加えて、1対の加算回路301−52と3
01−54へ与えられる。加算回路301−52
は、スイツチ301−50を選択されたレジスタ
の内容を更新する様作用するが、加算回路301
−54はパリテイ発生回路301−58へ出力信
号を与える。回路301−52と301−58か
らの信号は、スイツチ301−44の更新回路位
置を介して選択されたレジスタへ戻される。 第4図(その1)からも判る様に、スイツチ3
01−50の出力信号は、操向スイツチ301−
59を介して8ビツト操向レジスタ301−60
とそしてDTスイツチ301−20とへ選択的に
与えられる。データ・セレクタ・スイツチ301
−59及び301−61の各々はDTスイツチ3
01−20からの出力信号を受け、このスイツチ
301−20は前述の各ソースに加えてチヤンネ
ル・アダプタ・セクシヨンCA0〜CA3の各々の
DF回線からのデータ信号を受取る様に接続され
ている。DTスイツチ301−20及びZACスイ
ツチ301−61からの出力信号は、パリテイ発
生及び検査回路301−62とブロツク301−
64のバンク・レジスタとへ与えられる。更に、
スイツチ301−61は、マルチプレクサ300
が本発明に関連しない特定のモードで作動されて
いる時、プロツク301−4に与えられるところ
のチヤンネル・アダプタ・サービス回線から得ら
れるゾーン及び指令情報を受取る様に接続されて
いる。夫々ZAC、PDTS、データ1、データ2と
呼ばれるブロツク301−64の4つのレジスタ
は、メモリ指令信号、PIデータ信号及びチヤンネ
ル・アダプタ・データ信号を記憶する。これ等の
レジスタからの出力信号は、マルチプレクサのデ
ータ・インターフエース600の回線DTSかあ
るいはマルチプレクサのインターフエース601
のPDTS回線のいずれかへ与えられる。ブロツク
301−64のZACレジスタがロードされる
時、これはAOPRフリツプフロツプ301−65
を2進数1にスイツチさせ、これによりSIU10
0に対し、マルチプレクサ300がメモリ
(ZAC)指令及びデータを転送出来る経路を要求
している事を通知する。スイツチ301−59を
介して与えられる適当なメモリ操向情報はレジス
タ301−60に記憶されることになり、パリテ
イ検査及び発生回路301−66は操向情報に対
する奇数パリテイを生成する様作用する。 動作の説明 本発明のシステムの動作については、第1図乃
至第11図に関しては以下に説明する。第9図に
示すように、局部メモリ・モジユール500は多
数の種々のタイプのZAC指令を実行することが
できる。簡単に説明すれば、モジユール500
は、以下の如く定義される5つの異なるタイプの
ZAC指令の処理が可能である。即ち、 1 単読出し指令 アドレス指定されたメモリ・ロケーシヨンの
内容(1ワード)が読出されて要求側に送られ
る。メモリ内容は変更されない。ZACビツト
9はキヤシユがロードされるかバイパスされる
かを規定する。然し、もしこのブロツクが既に
キヤシユ内にロードされていれば、読出しサイ
クルがキヤシユ内で行われ情報がキヤシユから
取出される。 2 単読出し−クリア指令 アドレス指定されたメモリ・ロケーシヨンの
内容(1ワード)が読出されて要求側に送ら
れ、そしてそのメモリ・ロケーシヨン(1ワー
ド)は適正なパリテイ(即ちEDAC)ビツトで
零にクリアされる。このアドレス指定されたワ
ードを含むデータ・ブロツクはキヤシユにロー
ドされない。もしこのブロツクが既にキヤシユ
内にロードされていれば、そのアドレス指定さ
れたワードも又キヤシユ内で零にクリアされ
る。 3 倍読出し指令 アドレス指定された対のメモリ・ロケーシヨ
ン(2ワード)内容が読出されて要求側へワー
ド順に送られる。メモリ内容は変更されない。
ZACビツト9は、キヤシユがロードされるか
バイパスされるかを指定する。然し、もしこの
ブロツクが既にキヤシユ内にロードされていれ
ば、読出しサイクルがキヤシユ内で行われ、情
報がキヤシユから取出される。 4 単書込み指令 要求側により与えられるデータ・ワードの1
乃至4バイトはアドレス指定されたメモリ・ロ
ケーシヨンに記憶される。記憶されるべきバイ
トはゾーン・ビツトで指定される。ゾーン・ビ
ツト5,6,7及び8はそれぞれバイト0,
1,2及び3を制御する。記憶されないバイト
位置のメモリ内容は変更されない。 5 倍書込み指令 要求側により与えられる2つのデータ・ワー
ドは、アドレス指定された対のメモリ・ロケー
シヨンに記憶される。 種々のZAC指令に対する特定のコードは下記
の如くである。他の可能な11のコードは違法とし
て規定され、本文に述べるように誤り信号を生じ
る。
【表】 例として、対POのプロセサ200の一方が局
部メモリ・モジユール500の参照を指定する一
連のプログラム命令の実行を開始するよう動作す
るものと仮定する。この場合、最初の命令及びこ
れに続く命令は、インデツクス値を記憶する汎用
レジスタを指定する少くとも1つのフイールドと
及びアドレス・シラブルを含む別のフイールドと
を含むようなフオーマツトにされている。その汎
用レジスタのインデツクス値内容は、バイパス・
ビツト9の状態を規定し、これは2進数零にセツ
トされているものと仮定されている。プロセサ2
00はこの情報を合成して絶対アドレスを発生す
る。 絶対アドレスが一たん計算されると、プロセサ
200は、所要のメモリ指令ワードと、局部メモ
リ・モジユール500へ指令を向けるための適当
なSIU操向情報を生じる。この操向及び指令は、
第9図に示すフオーマツトを有する。 前述の事について更に考察すれば、各命令の
OPコードは、ZAC指令の生成により実施される
メモリ参照動作を指定するようコード化される。
第1の命令のOPコードは、命令レジスタ・スイ
ツチ202−4によりメモリ201−2に与えら
れ、このメモリにロケーシヨンの1つを参照させ
る。このロケーシヨンの内容は、レジスタ201
−4に読出され、命令処理に必要なマイクロ命令
シーケンスの制御記憶201−10内の記憶アド
レスを指定する1対のアドレスを含んでいる。 現行命令の実行中に開始する命令処理の最初の
相の間、次命令のインダデツクス・ビツトが使用
されて、スイツチ203−14の位置3(即ち、
Lev.XR1)を介してスクラツチパツド・メモリ2
03−10の汎用レジスタ・ロケーシヨンの指定
された1つをアドレス指定する。このロケーシヨ
ンの内容はバツフア203−16に読出される。 インデツクス・レジスタの内容は、スイツチ2
03−20の位置0を介して加算器回路204−
2のAオペランド入力に与えられ、命令の変位フ
イールドはスイツチ204−1の位置0を介して
加算器回路204−2のBオペランド入力に与え
られる。この2つは一緒に加算され、その結果は
スイツチ204−8を介して作業レジスタR2に
転送される。指定された第2レベルのインデツク
スがある時、同様な動作が実行され、第2の汎用
レジスタ・ロケーシヨンに記憶された値をレジス
タR2に先に記憶された結果に加算する。ビツト
9に対する適当な値が、第1汎用レジスタにおけ
るよりも第2汎用レジスタにおいて記憶されてい
る可能性がある事が容易に判るであろう。 命令の実行相の間に、プロセサ200は、局部
メモリ500に対して読出し動作を指定する
ZAC指令を発生し、そしてメモリ204−4又
はR2レジスタのいずれかから得た適当なメモ
リ・アドレスを与える。絶対アドレスを仮定すれ
ば、レジスタR2からのアドレスはWRPバスに
与えられ、アドレス・スイツチ204−6のR/
W位置及びクロスバ・スイツチ204−8を介し
てデータ出力レジスタ204−14へロードされ
る。 操向スイツチ204−10は、メモリ動作サイ
クルに対してSIU操向を与える。これら信号は第
9図のフオーマツトを有し、R/W指令を局部メ
モリ・モジユール500へ又はモジユール500
が接続するポートLMOへ転送するためにSIU1
00により使用される情報を与える。これ等は、
レジスタ201−15から及びアドレス・スイツ
チ204−6から操向スイツチ204−10の
R/W位置を介して操向レジスタ204−16の
ビツト位置0〜8へマイクロプログラム制御下で
ロードされる。 マイクロ命令フイールドのコード化、及び操向
情報の生成に関するこれ以上の詳細については、
「先導制御システム」及び「メモリ・アクセス・
システム」なる名称の係属中の米国特許出願を参
考されたい。 両レジスタ204−4と204−16のロード
に続いて、プロセサ200はAOPR回線を2進数
1に強制し、この状態がR/W指令を局部メモ
リ・モジユール500に転送するための信号シー
ケンスを開始する。又、プロセサ200は命令カ
ウンタ(IC)を増分し、その結果を作業レジス
タR3に記憶する。次にプロセサ200は、
ARA回線を介してSIU100から要求の受入れを
表示する信号を受取る迄、次のマイクロ命令の実
行を遅延させる。 SIU100は、R/W指令を1対のSIUサイク
ル、即ちアドレス/指令サイクルとこれに続くデ
ータ・サイクルとを要求するものとみなす。局部
メモリ・モジユール500がその指令を受け入れ
る用意があるものと仮定すれば、ZIR回線は2進
数1である(第11図において、波形は負論理信
号の形態で示される)。第3b図のSIU優先順位
回路網102−4は、動作サイクルの間SIUセレ
クタ・スイツチを介して指令ワードを局部メモ
リ・インターフエース602のDTM回線へ与え
るよう作用する。プロセサ200は、SIU100
がARA回線を2進数1に強制する迄、データ出
力レジスタ204−14に情報を保持して待機す
る。同時に、SIU100はAZC回線を2進数1に
切換えて、R/W指令を受け入れるようモジユー
ル500に対して通知する(第11図参照)。 ARA回線における状態の変化の検出時に、プ
ロセサ200はマイクロ命令の制御下で命令の処
理を完了する。即ち、プロセサ200は、要求さ
れたデータ・ワードが前述の如くSIU100から
受取られる迄待機する。 ここで、メモリ指令が単読出し動作を指定する
ようコード化され、バイパス・ビツト9がキヤシ
ユ500−20がバイパスされずにロードされる
(即ち、ビツト9=0)事を指定するようコード
化されているものと仮定する。前述の如く、ビツ
ト9の状態は、単読出し指令及び倍読出し指令の
場合にキヤシユ500−20のロードを制御す
る。 第11図及び第7図においては、ZAC指令ワ
ードの指令及びアドレス・データが、時点11
(即ち、システム・クロツク・パルス1Tが2進
数1から2進数零に切換る時の後縁部)における
AZC回線からの信号AZC100に応答してZAC
レジスタ500−120にロードされる事が判
る。ZACレジスタ500−120に記憶される
DTM回線17〜33からのアドレス信号は、第
7図に示す如く、登録簿記憶ユニツト500−2
2と登録簿比較論理回路500−24に対して入
力として与えられる。 詳細には、DTM回線26〜32に与えられる
アドレス信号は登録簿記憶ユニツト500−22
をアドレス指定するためのブロツク・アドレスと
して使用され、一方回線DTM17〜25に与え
られるアドレス信号は、登録簿書込み動作の場合
に登録簿記憶ユニツト500−22に書込まれる
信号に対応する。登録簿比較回路500−24に
与えられるこの同じアドレス信号は、データ・ブ
ロツクが既にキヤシユ500−20内に存在する
かどうかを確立するために使用される。 又、回線DTM17〜33に与えられるアドレ
ス信号は又、データがキヤシユ500−20内に
存在する事が見出されない時、補助記憶装置50
0−40からデータのブロツクを読出すため補助
記憶装置500−40に与えられる事も判るであ
ろう。 第11図から判るように、登録簿記憶ユニツト
500−22の探索が即座に開始されて、要求さ
れた情報が既にキヤシユ500−20内に記憶さ
れているかどうかを決定する。この探索動作は、
クロツク・パルス1Tと2Tの間のインターバル
において行われる。この例では、プロセサ200
により要求されている情報はどれもキヤシユ50
0−20内に存在しないものと仮定する。 第8図においては、プロツク500−6の諸回
路がZAC指令のビツト1〜4及び9をデコード
する事が判る。ビツト1〜4と9が全て2進数零
であるため、信号RCL000とWR000は相方
共に2進数1である。従つて、ゲート500−6
1は信号RR100を2進数1に強制して読出し
指令の存在を表示する。この信号は、ゲート50
0−62と500−460へ入力として与えられ
る。 バイパス・ビツト9の状態の補数を表示するゲ
ート500−62に与えられるNOLOAD000
信号が2進数1である事が判る。信号LME/DE
000は通常、局部メモリ誤り又は登録簿誤りが
ない時2進数1である。要求されている情報がキ
ヤシユ500−20にないものと仮定しているた
め、信号HIT000とHITREG100はそれぞれ
2進数1と2進数零に対応する(即ち、ヒツト検
出なし)。補助記憶装置のタイミング信号BST8
000は、タイミング・パルスT8の間2進数零
であり、これはゲート500−68に信号
RDLDT100を2進数1に強制させる。従つ
て、ゲート500−62は信号RDLOAD100
を2進数1に強制する。 信号RR100とHIT000はゲート500−
460を条件付けして、読出し又は失敗信号
RD/MISS000を2進数零に強制する。これ
は、ゲート500−462に補助記憶装置指令信
号BSCMD100を2進数1に強制させる。読出
し指令が有効である(即ち、適正なコード及びフ
オーマツト)と仮定すると、信号TCERROR0
00は2進数1である。従つて、補助記憶装置の
タイミング信号SLO4T/NSLO2T100の発
生時に、ゲート500−464は補助記憶装置要
求信号BSREQ100を、タイミング・パルス1
Tと2T(第11図参照)間のインターバルの間
2進数1に強制するよう作用する。これは補助記
憶装置500−40に対してメモリ動作サイクル
を開始するよう通知する。 このような要求に応答して、補助記憶装置50
0−40は160ビツトのデータを出力レジスタ5
00−42へ読出すように作用する。このデータ
は、第11図に示したタイミング・パルスT7の
発生に先立つて回路500−44の出力側に適正
な形態で現われる。クロツク回路500−48か
らの補助タイミング信号BS8T101の発生時
に、信号RDLOAD100はゲート500−26
0に書込み登録簿信号WRDIR000を2進数零
に強制させる。これは、更に、登録簿クリア信号
DRCLR000が2進数1である時、付勢登録簿
書込み信号ENABDIRWR100を2進数1に強
制させる。この信号は、登録簿記憶ユニツト50
0−22がクリアされている時を除いて2進数1
である(クリア動作に関しては米国特許第
3845474号参照)。 第11図から判るように、登録簿クロツク信号
CLKDIR100の発生時に、ゲート500−26
4は書込み登録簿信号WRDIR100を2進数1
に強制する。 信号WRDIR100は、登録簿書込みゲート回
路500−266を付勢して適当なタイミング信
号を各登録簿レベルの諸回路に対して与えさせ
る。これは、登録簿記憶ユニツト500−22の
回線DTM17〜25に与えられたアドレス信号
を、回線DTM26〜31を介して与えられたア
ドレス信号により指定されるロケーシヨンに書込
ませる。 第11図から、同じ時間インターバルの間に補
助記憶装置500−40から読出された最初の80
ビツトがキヤシユ500−20に書込まれる事が
判るであろう。詳しくは、キヤシユ書込み付勢回
路500−214は、第11図から判るように、
タイミング・パルス8Tと10Tの間書込みキヤ
シユ信号WRCACHE100により条件付けられ
る。即ち、信号MISS100は、「ヒツト」の存在
しない場合には2進数1である。補助記憶装置回
路500−46からのタイミング信号BST10
101はタイミング・パルス10Tの間は2進数
1である。従つて、ゲート500−68は、補助
記憶装置信号BST8000が2進数零の時のタ
イミング・パルス8Tの間でかつ信号LDSCND
80000が2進数零の時のタイミング・パルス
10Tの間、信号RDLDT100を2進数1に強
制する。 ゲート500−62は信号RDLOAD100を
2進数1に強制し、これが更にゲート500−7
4に信号RDLOAD000を2進数零に強制させ
る。従つて、ゲート500−210は、時間イン
ターバル8Tと10Tの間書込みキヤシユ信号
WRCACHE100を2進数1に強制する。この
ように、第11図から判るように、キヤシユ・タ
イミング信号CLK141の発生時に、書込みキ
ヤシユ信号WRCACHE100を2進数1に強制
するように作用する。これが読出し指令であるか
ら、信号WRLOAD000が無視できる(即ち、
2進数1)事が判るであろう。 書込み登録簿信号WRDIR100と同様に、書
込みキヤシユ信号WRCACHE100はキヤシユ
書込み付勢回路500−214を条件付けて、
種々のキヤシユ・セクシヨンに与えられるタイミ
ング信号を発生する。 タイミング・パルス8Tの間、信号RD00〜
RD71及びPDP0〜P7に対応する最初の80ビ
ツトは、入力スイツチ500−8を介して与えら
れそして回線DTM26〜31に与えられるアド
レス信号により指定される列に書込まれる。この
時、アドレス・ビツト32は2進数零である。タ
イミング・パルス10Tの前にアドレス・ビツト
32は補数化され、そしてタイミング・パルス1
0Tの間にレジスタ500−42に含まれる上位
の80ビツトはスイツチ500−8を介して与えら
れてキヤシユ500−20に書込まれる。アドレ
ス・ビツト32の状態は、回路500−216乃
至500−222により操作されて、1データ・
ブロツクに対応する全160ビツトをキヤシユ50
0−20に書込ませるようにする。 これは、補助記憶装置制御回路500−46か
らの下位の80ビツト信号LWR80100の補数
化により行われる。更に、信号LWR80100
が2進数1(下位80ビツトを書込み)である時、
ゲート500−218は信号RDLDIV80000
を2進数1に強制する。ゲート500−222
は、アドレス信号CAADDR32100をして
ZACレジスタ500−120に記憶されたアド
レス信号の状態をとらせる。即ち、アドレス・ビ
ツト32が2進数1の時、信号CAADDR321
00は2進数1である。然し、信号LWR801
00が2進数零(上位80ビツトを書込み)に強制
される時、信号RDLDIV80000は2進数零に
強制される。この時、アドレス信号CAADDR3
2100は2進数零に強制される。 データは出力スイツチ500−10に対して入
力として与えられる。出力スイツチ500−10
は、信号HITREG000とBSRD100に応答し
てゲート500−468により2進数1に強制さ
れる付勢信号ENABBSDATA100により付勢
される。更に、回路500−6は、160ビツトの
どのワードがプロセサ200に対して転送される
か決定するため、スイツチ500−10に対して
適当な選択信号を与える。これら選択信号は、
ZACレジスタ500−120に記憶されたアド
レス信号32と33を検出する事により得られ
る。データは、第11図に示されるようにタイミ
ング・パルス10Tの間DFM回線に与えられ
る。 局部メモリ・モジユール500は回線RDTRを
2進数1に強制するよう作用して、ZAC指令に
より前に要求されたデータが利用可能な事をSIU
100に対して通知し、そして2進数1に強制さ
れたARDAにより通知されるデータ経路の確立に
続いてプロセサ200がそのデータを受け入れた
時、SIU100はRDAA回線を2進数1に強制す
る。この状態は、局部メモリ・モジユールに対
し、データが受入れられた事及びこのデータを局
部メモリ・モジユールがDFM回線から除去でき
る事を通知する。 第11図から判るように、要求された補助記憶
装置のデータがプロセサ200に送られている
時、要求されたデータとして識別されるデータ・
ブロツクも又、バイパス・ビツト9が2進数零に
セツトされた結果キヤシユ500−20に書込ま
れつつある。 第11図から判るように、全160ビツトは、次
のメモリ動作サイクルの開始に先立つてキヤシユ
500−20に書込まれる。 プロセサ200により要求された情報がキヤシ
ユ500−20に存在するという登録簿比較(即
ちビツト)の場合に、信号HIT000は2進数零
となるであろう事が判るであろう。この信号は、
回路500−46が補助記憶装置要求信号
BSREQ100を2進数1に切換える事を禁止す
るよう作用する。同時に、信号HITREG100
は、2進数1であり、信号MISS100を2進数
零に強制する。 従つて、信号RDLOAD100は2進数零の状
態のままである。これは、タイミング・パルス8
Tの間、登録簿書込み付勢信号ENABDIRWR1
00及び書込みキヤシユ信号WRCACHE100
が2進数1に強制されるのを阻止する。適当なキ
ヤシユの8者択1セレクタ回路が回路500−6
により条件付けられる時、キヤシユ500−20
から読出されるデータ・ワードはスイツチ500
−10及びDFM回線を介してSIU100に与え
られる。前述の方法により、データ・ワードはプ
ロセサ200に送られる。 前述の例においては、読出しメモリ指令は2進
数零にセツトされたバイパス・ビツト9を有して
いた。ある場合には、プロセサ200は、これが
要求する情報がキヤシユ500−20に書込まれ
ない事を希望する事が判るであろう。この例とし
ては、データ制御ワードをアクセスするため、プ
ロセサ200が補助記憶装置500−40に記憶
されたリスト・ポインタ・ワード(LPW)から
の読出しのためのメモリ指令を発信する場合であ
る。 上記の事を考察する前にまず第6図を参照され
たい。同図は、LPW及びDCWを含むテーブル及
びリストを図式的に示している。簡単に言えば、
この情報は周辺装置指令の実行に必要とされるも
のである。命令DCWと呼ばれるこれら周辺装置
指令はIDCWテーブルに記憶される。このテーブ
ルは、別のテーブル(DCW)に関係付けられて
おり、この別のテーブルは、局部メモリ500内
の情報区域に対するポインタであるDCWのリス
トを記憶している。各IDCWは、動作タイプ
(例、読出し、書込み、シーク等)を指定する6
ビツトのデバイス命令コードと、特定のデバイス
を指定する6ビツトのデバイス・コードを含んで
いる。各DCWは2つのワードを有しており、そ
の第1は制御情報を含み、その第2のものはワー
ド・アドレスを含む。第10a図はこの2ワード
のフオーマツトを示している。LPWのフオーマ
ツトも第10a図に示されている。 同図から判るように、各LPWと各DCWのワー
ド・アドレスはビツト(即ち、ビツト9及びビツ
ト45)を含んでおり、これらはメモリ指令の生
成の間キヤシユ・ビツト9の状態をセツトするた
め、説明するようにプロセサ200又はマルチプ
レクサ300により使用できる。 例えば、プロセサ対200−0が次に特定の
DCWリスト内のエントリをアクセスするための
メモリ命令を実行するものと仮定する。第6図か
ら判るように、プロセサ対200−0は最初
IDCWテーブルの1つからLPWアドレスを取出さ
ねばならない。実行されるべきメモリ参照命令は
2つのインデツクス値を含む。最初のインデツク
ス値は、特定のIDCWテーブルのベース・アドレ
スを記憶した汎用レジスタを指定するようコード
化されている。第2のインデツクス値は、IDCW
テーブル内の特定のLPWを参照するためのエン
トリ番号を記憶した汎用レジスタを指定するよう
コード化されている。 それらインデツクス値の1つは2進数1にセツ
トされたビツト9を有する事が判るであろう。プ
ロセサ対200−0は、補助記憶装置500−4
0から取出されるLPWがキヤシユ500−20
に書込まれる事を欲しないため、ビツト9の状態
を変化させない。前述の方法により、マイクロプ
ログラム制御下のプロセサ200は、ビツト9が
2進数1である別のZAC単読出しメモリ指令を
生成するよう作用する。再び、ZAC指令及び適
当な操向情報は、それぞれデータ出力レジスタ2
04−14及び操向レジスタ204−16にロー
ドされる。 SIU100は、このZAC指令を局部メモリ・モ
ジユール500に転送するよう作用する。第7図
及び第3図においては、ZAC指令とアドレスと
がZACレジスタ500−120に記憶され、そ
の後デコードされる事が判る。このメモリ指令が
単読出し指令であるため、回線DTM01乃至
DTM04に与えられる信号は2進数零である。
従つて、信号RR100は再び2進数1に強制さ
れる。然し、回線DTM09に与えられたキヤシ
ユ・バイパス・ビツトが2進数1であるため、信
号NOLOAD000は2進数零に強制される。 第8図から判るように、信号NOLOAD000
のこの2進数零の状態は、ゲート500−62が
信号RDLOAD100を2進数1に強制する事を
禁止する。従つて、タイミング・パルス8Tの発
生の間、書込み登録簿信号WRDIR000は2進
数1の状態を維持する。これは、ゲート500−
262をして付勢登録簿書込み信号
ENABDIRWR100を2進数零の状態に維持さ
せる。従つて、タイミング信号WRDIR100は
回路500−262に与えられない。従つて、登
録簿書込み付勢回路500−266は付勢され
ず、このため登録簿書込み動作が生ずるのを阻止
する。 同様に、キヤシユ書込み付勢回路500−21
4は、2進数零にセツトされる信号RDLOAD1
00により消勢される。即ち、信号RDLOADT
000は、信号RDLOAD100が2進数零であ
る時2進数1である。これは、更に、ゲート50
0−210に書込みキヤシユ信号WRCACHE1
00を2進数零に維持させ、これによりタイミン
グ信号WRCACHE100の回路500−214
に対する印加を阻止する。従つて、キヤシユ書込
み回路500−214は付勢されず、それにより
キヤシユ書込み動作を阻止する。 登録簿記憶ユニツト500−26は、キヤシ
ユ・バイパス・ビツト9が2進数1である事実に
も拘わらず、依然として探索される事が判るであ
ろう。もち論、もし「ビツト」が検出されると、
指定されたデータ・ワードはキヤシユ500−2
0から取出されてプロセサ200に転送される。
「失敗(miss)」の場合には、第8図から判るよ
うに、ゲート500−464が補助記憶装置要求
信号BSREQ100を2進数1に強制するよう作
用する。その後、前述の方法により、補助記憶装
置500−40から読出されたところの要求され
たデータ・ワードがプロセサ200に転送され
る。然し、信号WRDIR100及びWRCACHE1
00は第11図に点線で示されている如く生成さ
れていないため、情報は一切キヤシユ500−2
0に書込まれない。 プロセサ200がSIU100からLPWアドレス
情報を得る時、ビツト9は通常2進数1にセツト
される。プロセサ200はDCWがキヤシユ50
0−20にロードされる事を欲しないため、ビツ
ト9は変更せずそのままにする。このように、次
の命令の実行中、プロセサ200は、LPWを含
みかつ再び2進数1にセツトされたバイパス・ビ
ツト9を有するZACメモリ指令を発生するよう
に作用する。前述の方法により、局部メモリ・モ
ジユール500は、補助記憶装置500−40か
ら読出される情報をキヤシユ500−20に書込
まないようにされる。要求されているデータ・ワ
ードと同じブロツクに位置する別のデータ・ワー
ドへのアクセスをプロセサが希望するような場合
には、このプロセサは生成する各ZACメモリ・
指令内のキヤシユ・バイパス・ビツトを2進数零
にセツトさせるように作用する。 前述の事から判るように、本発明のこの構成
は、補助記憶装置500−40から取出されるど
の情報がキヤシユ500−20に書込まれるべき
かについてプロセサ対200−0が指令に基づい
て制御をするのを可能にする。更に、又本発明の
この構成は、どの情報がキヤシユ500−20に
書込まれるべきかについてマルチプレクサ300
が指令に基づいて制御するのを可能にする。即
ち、データ転送書込み動作の実行中、マルチプレ
クサ300はZAC指令を発生するよう要求さ
れ、この指令をマルチプレクサは説明するように
SIU100に対して与える。 例示のため、オペレーテイング・システムがマ
ルチプレクサ300のチヤンネルの1つ(例、
CAO)に関係した短期読出し動作を実施する事
を希望し、その後同じ情報についてある種の動作
を行うものと仮定しよう。 チヤンネル動作を開始するため、プロセサ20
0は命令を実行して、それによりチヤンネル(即
ち、CAO)のLPWレジスタのロードを指定する
PI指令を発生する。第4図においては、この指令
ワードはPCレジスタ301−2にロードされそ
してブロツク301−4の回路を条件付けて信号
を発生させ、これら信号は、PDレジスタ301
−5のデータ・ワード内容を、スイツチ301−
6と301−42のPD位置及びCWスイツチ30
1−44のHSW位置を介して、PCレジスタ30
1−2内に記憶された信号に応答して選択される
チヤンネルのLPWレジスタへ転送させる。 この時LPWレジスタはDCWのリストを指示す
るアドレスを含んでいる。上記チヤンネルの
LPWレジスタのロードに続いて、プロセサ20
0は別の命令を実行してロード制御動作を指定す
るPI指令を生成し、このロード制御動作はPDレ
ジスタ301−5に記憶されたデータ・ワードが
無視される事を表示する。 PCレジスタ301−2に記憶されたこの指令
ワードはブロツク301−4の諸回路を条件付け
して信号を発生し、これによつて信号をPCレジ
スタ301−2からPDスイツチ301−6のPC
位置及びWDスイツチ302−4のDTA位置を介
して1グループのチヤンネル制御フリツプフロツ
プ(図示せず)に転送する。これ等のフリツプフ
ロツプ(AUTOフリツプフロツプ)の1つは、
セツトされるとチヤンネルに対してデータ転送を
開始するよう通知する。 このAUTOフリツプフロツプは、このチヤン
ネルの2本の要求回線の対の一方に対するサービ
ス要求信号と共に、優先順位選択及び制御回路3
01−48に対する4つの入力の1つとして第1
のリスト信号を与えさせる。回路301−48
は、サービスを要求しているものの内の最優先順
位を有するチヤンネルを選択し、このチヤンネル
はこれに対する4つの入力によつてどのレジスタ
が選択されるべきかを決定させる。この優先順位
回路301−48は、CAOサービス要求信号を
2ビツトのコード(CAO=00)にコード化し、
このコードは回路301−4に与えられる。この
要求の許可を妨げるような進行中の他の一切の動
作がない(即ち、データはメモリ・モジユール5
00から転送されない)ものと仮定すれば、回路
301−4は回路301−48に付勢信号を与え
る。回路301−48は2進数1の信号をチヤン
ネルCAOのサービスANS回線に与えるよう作用
する。この信号は、チヤンネルCAOをデータ転
送できるように用意させる。 回路301−48を介してチヤンネルCAOか
ら送られるリスト信号は、回路301−4にCス
イツチ301−50のLPW位置を選択させる。
上記2ビツトのチヤンネル・コードに対応する信
号とリスト信号は、レジスタ301−65の最初
の3つのビツト位置にロードされる。レジスタ3
01−65の2つの上位ビツト位置はデータを要
求するチヤンネルを識別する。第4図から判るよ
うに、レジスタ301−65の内容はMITS回線
に与えられる。301−48からのチヤンネル選
択回線からの信号は、チヤンネルCAOに対する
LPWレジスタの選択を惹起する。 LPWレジスタ内のアドレスは、回路301−
48により与えられる信号に応答して選択された
DTスイツチ301−20のCSW位置を介して、
回路301−4からの信号に応答して選択された
バンク301−64のZACレジスタにロードさ
れる。更に、回路301−48は、ZACスイツ
チ301−61のゾーン/指令スイツチ位置を介
して信号を与え、これら信号はZACレジスタの
最初のバイト位置にロードされる。この結果、第
9図に示すようなZAC指令ワードのフオーマツ
トが得られる。4つのチヤンネル入力の異なるも
のから与えられた信号(例えば、直接又は間接モ
ード、読出し又は書込み指令、単精度又は2倍精
度及びリスト)は、ZAC指令ワードの指令部分
の状態を規定する。マルチプレクサ300は
ZAC指令のみを発生するため、ZACレジスタの
ビツト位置0は零にある。又、これはリスト・サ
ービスであるため、指令部分のビツトは2倍精度
読出し指令を規定するようコード化される。キヤ
シユ500−20に記憶されたLPWアドレスを
用いて局部メモリ・モジユール500からDCW
情報を読出させる事は希望されていないため、
LPWアドレスのビツト9は通常2進数1にセツ
トされている。このように、ZACレジスタに記
憶されたZAC指令のキヤシユ・バイパス・ビツ
ト9は2進数1にセツトされている。 ZACレジスタのロードの間、LPWアドレス
は、1対の加算回路301−52及び301−5
4に与えられ、ここでそのアドレスは2だけ(2
ワード即ち8バイト)増分され、新らしいパリテ
イが生成され、そしてこの結果がCWスイツチ3
01−44の更新位置を介してチヤンネルLPW
レジスタに戻される。更に、LPWレジスタ内に
含まれる操向情報は操向スイツチ301−59の
CSW位置を介して操向レジスタ301−60に
ロードされる。ZACレジスタのロードはAOPRフ
リツプフロツプ301−69を2進数1に切換え
させた。 マルチプレクサ300は、第3b図のSIU回路
網102−20がAOPR回線によつて通知された
要求を2進数1に強制される回線ARAにより受
入れる迄、待機する。SIU100がマルチプレク
サ300からのその要求を受入れた時、AZC回
線を2進数1に強制し、これがモジユール500
にデータ読出し/書込み動作サイクルを開始する
よう命じる。第11a図に示したように、AZC
回線のセツトと同時に、マルチプレクサ300が
発する要求者識別信号と、ZAC指令信号と2倍
精度信号とは、回路網102−20からの信号に
応答してインターフエース603のRITM回線
と、DTM回線と、SLTM回線とにそれぞれ与え
られる。 局部メモリ・モジユール500はその要求者識
別信号を保持し、この信号は読出したデータと共
に操向情報としてSIU100に戻す。局部メモ
リ・モジユール500は、ZTR回線を2進数零
に切換える事により応答する。これは、SIU10
0を付勢して要求者経路を消勢させる。局部メモ
リ・モジユール500は、インターフエース60
3のそれぞれRIFM回線及びDPFM回線上にマル
チプレクサ300から生じる要求者識別及び2倍
精度信号をおく事に加えて、RDTR回線を2進数
1に強制する事により、SIU100に対するデー
タの転送を開始する。 SIU100は、第11図に示すように、RDAA
回線を2進数1に強制する事によりRDTR回線の
切換えに応答する。これは、局部メモリ・モジユ
ール500に対して、要求者モジユール300に
対する経路が開路しそしてデータ転速を続ける事
を通知する。RDAA回線に対するその信号は又、
RDAA回線上のそれら信号の受取りに続くクロツ
ク・パルスの後縁時にインターフエース603上
に第2のデータ・ワードを前記モジユール500
におかせる。この動作完了の時点でモジユール5
00が別の指令を受取る用意ができると直ちに、
ZIR回線を2進数1に切換える。 RDAA回線の強制の時点で、SIU100は、デ
ータ・ワードがそのDFS回線に与えられている
事を、要求側のマルチプレクサ・モジユール30
0に対してARDA回線を2進数1に強制する事に
より通知する。SIU100は又MIFSに対して要
求者識別信号を与え、その結果レジスタ301−
68における信号の記憶を生じる。回路301−
48に与えられたレジスタ301−68の識別内
容はデコードされ、CA0選択回線を介してチヤ
ンネルCA0を付勢するのに加えて、適当なチヤ
ンネル・レジスタの選択を惹起する。最初のデー
タ・ワードは、ドライバ回路301−3を介して
Hレジスタ301−40にロードされる。その内
容はこれからスイツチ301−42のHレジスタ
位置及びCWスイツチ301−44のHレジスタ
位置を介してチヤンネルCA0のDTレジスタにロ
ードされる。この最初のワードに続くクロツク・
パルス時に与えられる第2のデータ・ワードはレ
ジスタ301−42にロードされ、その後チヤン
ネルCA0のDAレジスタ301−40に転送され
る。 前述の如く、回路301−48からの信号は、
選択されるチヤンネル・レジスタ(即ち、CA
0)の行を確立する。又、マルチプレクサ300
がチヤンネルCA0のリスト要求に応答する時、
回路301−48は信号を発生して、CA0チヤ
ンネル回路にリスト・フリツプフロツプ(図示せ
ず)を2進数零にリセツトさせる。この時に、回
路302−7は、更に別の制御フリツプフロツプ
と考えられる図示しないチヤンネル・ビジー・フ
リツプフロツプを2進数1の状態に強制する。こ
れは、更に、コントローラ・アダプタ303の
CAIのチヤンネル・ビジー回線に2進数1の信号
を与え、このアダプタに対しこのチヤンネルが転
送のための用意ができている事を通知する。 前述の如く、DT及びDAレジスタにロードされ
るDCWの2つのデータ・ワードのフオーマツト
は第10b図に示した通りである。プロセサ20
0はマルチプレクサ300により要求されたデー
タに対し、その転送に続いてアクセスするのを希
望しているため、オペレーテイング・システムは
DCWのDAワードのビツト45を2進数零にセツ
トさせるよう作用する。これは、マルチプレクサ
300にキヤシユ・バイパス・ビツト9が2進数
零にセツトされたZACメモリ指令を発生させ
る。 動作中、回路301−4は、バンク301−6
4のZACレジスタ及び操向レジスタ301−6
0の最後の3位置をロードするための信号ソース
として、Cスイツチ301−50のDA位置を選
択させる。従つて、ZACレジスタのビツト位置
9は2進数零にセツトされる。このロード動作
は、ZACスイツチ301−61のゾーン/CMD
位置と、DTスイツチ301−20と操向スイツ
チ301−59とを介して進行する。又、レジス
タ301−65の最初の2つのビツト位置にはチ
ヤンネルCA0を要求者として識別する零がロー
ドされる。 この時、AOPR回線は2進数1に強制される。
同じインターパルにおいて、チヤンネル選択に続
く第2のクロツク・パルスの間、アドレス
(DA)は加算回路網301−52により2だけ増
分され、そしてCWスイツチ301−44の更新
位置を介してDAレジスタに戻される。次に、C
スイツチ301−50のDTレジスタ位置が選択
され、データ・タリー内容は加算回路網301−
52に与えられ、2だけ減分されてそしてスイツ
チ301−44を介してDTレジスタに戻され
る。 上述の場合に類似する信号シーケンスが、第7
c図のフオーマツトを有するZAC指令のSIU10
0による転送のため開始される(即ち、AOPR回
線はZACレジスタがロードされる時2進数1に
強制される)。 ZAC指令に応答する局部メモリ・モジユール
500は、補助記憶装置500−40から要求さ
れたデータ・ワードを読出し、これと同時に情報
ブロツクを前述によりキヤシユ500−20に記
憶するように作用する。このため、その情報はプ
ロセサ200にとつて容易に利用可能となる。 前述の事から、補助記憶装置500−40から
読出されるどの情報がキヤシユに対する高速アク
セスを可能にするためキヤシユ500−20にロ
ードされるべきかについて、いかにして異なる指
令モジユールが指令に基いて制御することが可能
となるかが判る。キヤシユ500−20がロード
されるかどうかを規定する状態を有する別個の独
立したビツトを各指令に含ませる事により、指令
のデコード及びこのようなビツト変更を含む他の
動作の実行を容易にする。 本発明の望ましい実施例については多くの変更
が可能であり、例えば、指令がフオーマツト化さ
れコード化される方法、及びある種の制御及びタ
イミング信号が生成される方法についての多くの
変更が可能である事は明らかであろう。単純化す
るため、多くの場合に各種の信号が1つのソース
のみを示した。然し、同じ信号がタイミング上の
制約を少くするためのソースにより独立して生成
できる事は明らかであろう。 法規の示す処に従つて本発明の最も優れた形態
について本文に例示し記述したが、本文の頭書に
記載する特許請求の範囲に示す如く本発明の主旨
から逸脱する事なく本文に記述したシステムにつ
いての変更が可能であり、ある場合には本発明の
ある特徴のみが他の特徴に触れずに有利に使用す
る事も可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を用いた入出力システム
のブロツク図。第2図は第1図の入出力処理ユニ
ツトを更に詳細に示す図。第3a図及び第3b図
は第1図のシステム・インターフエース・ユニツ
トを詳細に示す図。第4図は第1図のマルチプレ
クサ・ユニツトを詳細に示す図。第5a図乃至第
5d図は第1図の種々のインターフエースを示す
図。第6図は第1図の局部メモリ・モジユールの
ブロツク図。第7図は第6図の局部メモリ・モジ
ユールを詳細に示す図。第8図は第7図のある部
分を詳細に示す図。第9図は本発明によるZAC
メモリ指令のフオーマツトを示す図。第10a図
及び第10b図は本発明によるリスト・ポイン
タ・ワード及びデータ制御ワードのフオーマツト
を示す図。第11図は本発明の動作を説明するた
めのタイミング図である。 100……システム・インターフエース・ユニ
ツト(SIU)、102……データ転送セクシヨ
ン、200……入出力プロセサ対、201……制
御セクシヨン、202……命令バツフア・セクシ
ヨン、203……記憶セクシヨン、204……処
理セクシヨン、300高速マルチプレクサ
(HSMX)、400……低速マルチプレクサ
(LSMX)、600〜603……インターフエー
ス、700……ホスト・プロセサ、800……主
メモリ・モジユール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 データ・プロセサ200−0が補助記憶装置
    500−4内の特定のロケーシヨンについてこの
    ロケーシヨンのアドレス(103、第9図)の表
    示を含むメモリ読出し指令(第9図)を発生する
    ことにより前記ロケーシヨンからデータを要求
    し、またキヤシユ・ユニツト500−2が前記補
    助記憶装置内の複数のロケーシヨンに保持された
    データの写しを保持するためのデータ記憶装置5
    00−20と及び該データ記憶装置に保持された
    全てのデータについての前記補助記憶装置のロケ
    ーシヨンのアドレスの表示を保持する登録簿50
    0−22とを含んでおり、また前記指令の発生時
    に前記キヤシユ・ユニツトは、前記指令の前記ア
    ドレス表示に対応したアドレス表示について前記
    登録簿のサーチ500−26,500−24,5
    00−28を行い、該サーチが成功する場合対応
    したデータを前記データ記憶装置から検索してこ
    れを前記データ・プロセサに送る500−10
    が、前記サーチが不成功の場合には前記指令の前
    記アドレス表示が前記補助記憶装置へ送られ前記
    補助記憶装置から対応したデータを検索してこれ
    を前記データ・プロセサに送る500−10、よ
    うになつたシステムにおいて、前記キヤシユ・ユ
    ニツト内に保持されたデータを選択的に置換する
    装置が、 (イ) 前記メモリ読出し指令が特定の制御ビツトを
    含むこと、 (ロ) 前記特定制御ビツトと及び前記サーチが不成
    功であつたことを示す信号(MISS100)と
    に応答する論理回路500−60,500−6
    2であつて、該論理回路は、前記特定制御ビツ
    トが第1状態のとき、前記キヤシユ・ユニツト
    を制御して前記補助記憶装置から検索されたデ
    ータを前記データ記憶装置に書込ませかつ対応
    したアドレス表示を前記登録簿に書込ませ、そ
    して前記特定制御ビツトが第2状態のとき前記
    キヤシユ・ユニツトが書込むのを禁止するこ
    と、 を特徴とする、置換装置。 2 複数の入出力デバイスに関する入出力動作を
    制御するための入出力システムにおいて、 A 複数のポートを有するシステム・インターフ
    エース手段と、 B 前記複数のポートの異なつたものに接続され
    た複数のモジユールであつて、該モジユールは
    少くとも1つのメモリ・モジユールと複数の指
    令モジユールを含み、 前記指令モジユールの各々は、 メモリ指令を生成する指令生成手段であつて、
    各第1タイプの前記メモリ指令は、前記メモリ・
    モジユールからの前記情報のアクセスのため第1
    と第2のカテゴリーを表示するようコード化され
    た少くとも1つの所定ビツトを含むこと、 を含み、 前記1つのメモリ・モジユールは、 (イ) 前記ポートの1つに作用的に接続されたキヤ
    シユ・ストアであつて、該キヤシユ・ストアは
    前記メモリ指令に応答して前記メモリ・モジユ
    ールから前に取出された情報のブロツクを記憶
    すること、 (ロ) 前記インターフエース・ポートの前記1つに
    作用的に接続され、情報信号を記憶するための
    補助記憶装置と、及び (ハ) 前記キヤシユ・ストアと前記補助記憶装置と
    に接続され、前記キヤシユ・ストアと前記補助
    記憶装置の動作を制御するための制御回路手段
    であつて、該制御回路手段は、 (i) 前記複数の指令モジユールから前記メモリ
    指令を受取るために前記1つのポートに接続
    された入力レジスタ手段と、及び (ii) 前記指令をデコードするために前記入力レ
    ジスタ手段に接続された指令デコード回路手
    段であつて、該デコード回路手段は、前記第
    1タイプのメモリ指令の各々に応答して、前
    記各第1のタイプのメモリ指令により指定さ
    れる情報を該情報が前記キヤシユ・ストアに
    記憶されていない場合に読出すため前記補助
    記憶装置を付勢するための制御信号を生成
    し、そして前記所定ビツトが前記第1カテゴ
    リーを表示するようコード化されている時に
    のみ、前記キヤシユ・ストアを付勢して前記
    補助記憶装置から読出される前記情報を前記
    キヤシユ・ストアに書込ませる制御信号を生
    成すること、 を含むこと、 から成る入出力システム。 3 前記第1のタイプのメモリ指令の各々が指令
    部分、カテゴリー部分及びアドレス部分を含むよ
    うにコード化され、前記指令部分は読出し動作を
    指定するようコード化され、前記アドレス部分は
    要求された前記情報のアドレスを指定するようコ
    ード化され、前記カテゴリー部分は前記キヤシ
    ユ・ストアが前記読出し動作の間バイパスされる
    べき時を表示するようコード化された前記所定ビ
    ツトを含む、特許請求の範囲2項記載のシステ
    ム。 4 前記所定ビツトは2進数零としてコード化さ
    れ、前記制御回路手段は、前記キヤシユ・ストア
    を付勢して前記情報をその内部に書込ませるため
    の前記制御信号を生成するよう条件付けられる、
    特許請求の範囲3項記載のシステム。 5 前記所定ビツトが2進数1としてコード化さ
    れ、前記制御回路手段は、前記キヤシユ・ストア
    を付勢してその内部に前記情報を書込ませるため
    の前記制御信号の発生することが禁止され、これ
    により前記キヤシユ・ストアをバイパスさせる、
    特許請求の範囲3項記載のシステム。 6 前記指令モジユールは少くとも1つの入出力
    処理ユニツトを含み、前記処理ユニツトの前記指
    令生成手段は、 (イ) 前記メモリ指令を生成するために必要とされ
    る制御信号を生成するためのマイクロ命令ワー
    ドのシーケンスを記憶するマイクロプログラム
    された制御手段と、及び (ロ) 前記メモリ指令の各々の前記アドレス部分と
    して含まれるアドレス情報を生成するためのア
    ドレス制御手段と、 を含む、特許請求の範囲3項記載のシステム。 7 前記補助記憶装置は、複数のテーブルと、前
    記補助記憶装置内の情報を参照するのに使用され
    るデータ制御ワードのリストを記憶する第1のテ
    ーブルと、及び前記データ制御ワードを参照する
    ためのリスト・ポインタ・ワードを記憶する第2
    のテーブルと、を記憶するための複数の記憶ロケ
    ーシヨンを含み、各前記データ制御ワードと各前
    記リスト・ポインタ・ワードの所定ビツト位置は
    前記キヤシユ・ストアがバイパスされるべき時を
    指示するようコード化され、かつ前記複数の指令
    モジユールは更に前記複数の入出力デバイスに結
    合された複数のアダプタ・ポートを有するマルチ
    プレクサ・モジユールを有し、前記指令生成手段
    は、 (イ) 前記入出力動作の処理に関するアドレス及び
    制御情報を記憶するよう構成された複数のレジ
    スタと、 (ロ) 前記入出力処理ユニツトから指令を受取るた
    め接続された前記複数のレジスタの第1のもの
    と、 (ハ) 前記複数のレジスタに結合されており、前記
    指令に応答して前記マルチプレクサ・モジユー
    ルの動作を制御する制御手段と、及び (ニ) 前記複数のレジスタに結合された出力レジス
    タ手段であつて、前記制御手段は、前記処理ユ
    ニツトからの第1の指令に応答して、前記第2
    のテーブルから読出される前記リスト・ポイン
    タ・ワードの1つに対応する信号を前記複数の
    レジスタの第2のものに記憶するための信号を
    生成するよう作用し、また前記制御手段は、前
    記処理ユニツトからの第2の指令に応答して、
    前記第1のタイプのメモリ指令の第1のものの
    信号を生成し、該信号は、前記複数のレジスタ
    の前記第2のものを条件付けして、前記データ
    制御ワードの第1のものを前記第1のテーブル
    から参照する際使用されるリスト・ポインタ・
    ワード内容を前記出力レジスタにロードさせ
    る、特許請求の範囲6項記載のシステム。 8 前記リスト・ポインタ・ワード内容が前記第
    1のタイプのメモリ指令の前記第1のものの前記
    カテゴリー部分と前記アドレス部分とを含み、前
    記カテゴリー部分の前記所定ビツトは、2進数1
    としてコード化されて、前記補助記憶装置から読
    出された前記データ制御ワードに対応する信号を
    前記メモリ・モジユールの前記制御回路手段が前
    記キヤシユ・ストアに書込む事を禁止する、特許
    請求の範囲7項記載のシステム。 9 前記データ制御ワードの各々がデータ・タリ
    ー・ワード及びデータ・アドレス・ワードを含
    み、前記第2の指令に応答して生成された前記信
    号は、第1のデータ制御ワードの前記データ・タ
    リー及びデータ・アドレス・ワードを記憶するた
    め、前記複数のレジスタの第3と第4のものをそ
    れぞれ条件付け、また前記制御手段は前記第1の
    タイプのメモリ指令の第2のものの信号を生成す
    るよう作用し、該信号は、前記第4のレジスタを
    条件付けて、前記入出力動作の間前記補助記憶装
    置に記憶された情報を参照するために前記デー
    タ・アドレス内容を前記出力レジスタにロードさ
    せる、特許請求の範囲8項記載のシステム。 10 前記データ・アドレス・ワード内容は前記
    第1のタイプのメモリ指令の前記第2のものの前
    記カテゴリー部分と前記アドレス部分とを含み、
    前記カテゴリー部分の前記所定ビツトは、2進数
    零としてコード化されて、前記メモリ・モジユー
    ルの前記制御回路手段を付勢して前記キヤシユ・
    ストア内に前記情報に対応する信号を書込ませ、
    以つて前記入出力処理ユニツトによる前記情報に
    対する高速アクセスを与える、特許請求の範囲9
    項記載のシステム。
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