JPS6165350A - 優先順位割当て装置 - Google Patents

優先順位割当て装置

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JPS6165350A
JPS6165350A JP60190876A JP19087685A JPS6165350A JP S6165350 A JPS6165350 A JP S6165350A JP 60190876 A JP60190876 A JP 60190876A JP 19087685 A JP19087685 A JP 19087685A JP S6165350 A JPS6165350 A JP S6165350A
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JP
Japan
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request
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channel
channels
flip
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Pending
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JP60190876A
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English (en)
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ウオルフガング、ワーグナー
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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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
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bus Control (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リクエスト信号を与えられる複数のリクエス
トチャネルにおける優先順位割当てのための装置に関す
る。
〔従来の技術〕
複数のプロセッサまたは他の自立的に動作するユニット
の並列動作の際には、常にただ1つのプロセッサが共通
装置たとえばデータバス、制御線、メモリなどのコント
ロールを行い、他のすべてのプロセッサは待ち状態にあ
ることが保証されていなければならない。その際に優先
順位割当てのための装置は、同時に行われる複数のリク
エストから当該の時点で最高の優先順位を有するリクエ
ストを選び出す役割をする。
優先順位割当てには2種類の方式がある。固定優先順位
方式では優先順位は変化しない。その−例は、縦続接続
されたフリップフロップから構成された優先順位回路列
を使用する方式である。それに対してローテーション優
先順位方式では、すべてのリクエストは等しく重要であ
るとみなされ、優先順位はダイナミックに変更可能であ
る。それにより、たとえば、稀にリクエストをするプロ
セッサが高い優先順位の割当てにより所望のアクセスを
阻止されずに許されるように、頻繁にリクエストするプ
ロセッサは一時的に低い優先順位を割当てられ得る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の優先順位割当て
装置であって、各リクエストの優先順位の個別設定およ
び群形成(群ごとに等しい優先順位の割当て)を可能に
する装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載の装置により達成される。本発明の好ましい実施態
様は特許請求の範囲第2項ないし第10項に示されてい
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、わずかな回路費用で優先順位割当ての
高いフレキシビリティが得られる。固定優先順位方式お
よびローテーション優先順位方式も、簡単な仕方でその
つどの必要性に適合可能な両方式の組合わせも実現され
得る。その際にローテーション優先順位方式は稀なリク
エストに直面してフェアである。本発明によるマトリッ
クス構造および同一セルの使用により、本装置は集積回
路に良好に通している。なぜならば、セルの複製により
レイアウトの製造のための費用が低減されるからである
所望の優先順位方式がデータ処理プログラムを介して設
定可能である本発明の実施態様によれば、個々のリクエ
ストチャネルの優先順位が互いに無関係に設定可能であ
り、従ってモジュラリティが高められる。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
優先順位割当てのための装置は、本発明によれば、ネッ
トワークとして配線されている。図面を見易くするため
、このネットワークは3つの部分A、BおよびCに分け
て第1図、第2図または第4図に示されている。節点に
それぞれ示されている部分回路は第5図によるマトリッ
クス要素DIJにより実現されている。1つのネットワ
ークの完全な回路の例はそれぞれ第6図、第7図に示さ
れている。
第1図に部分Aを示されているように、優先順位ネット
ワークは複数のリクエストチャネルE。
(i=1ないしn)および同数の出力チャネルAJ  
(J=1ないしn)を有する。各リクエストチャネルE
lは1つの出力チャネルA、と(たとえば1つの主対角
線2に沿って)固定的に接続されており、またその他の
交差点においてその他の出力チャネルAJとそれぞれ1
つの切換要素V+jを介して接続されている。入力側で
マトリックスの前に1つの減結合装置1が接続されてい
る。
このマトリックス装置内でリクエストチャネルE、上の
同時の優先順位リクエストから、現在最高の優先順位を
有するリクエストが選び出される。各チャネルは優先順
位内の各ポジションを占め得るので、すべてのチャネル
が回路技術的に等しく取扱われる。すなわち、各リクエ
ストチャネルElは、リクエスト信号が他の各リクエス
トチャネルに存在するか否かについてチェックされなけ
ればならない。1つのリクエストがチャネルEIの1つ
に存在する場合には、チャネルEIがチャネルEjより
も高い優先順位を有するならば、切換要iV+3がその
他のチャネル(j=i)上のリクエストを抑制する。こ
うして最高の優先順位を有するリクエストのみが持続す
る。すなわち、出力チャネルAJのみが能動的である。
第2図には部分Bにより、主対角線2に沿っての折り畳
みにより1つの三角マトリックスが生じている1つの簡
単化された優先順位ネットワークの回路が示されている
。ローテーションする優先順位を実現するため、各切換
要素VIJの前に、別のリクエストチャネルE」に対す
る1つのリクエストチャネルE、の優先順位を記憶する
ためのそれぞれ1つの制御要素、好、ましくは1つのフ
リップフロップFiJが接続されている。フリップフロ
ップFIJのプリセットにより現在の優先順位が定めら
れる。フリップフロップが1つの特定の状態に保持され
ると、固定の優先順位を有する1つの優先順位方式が実
現される。フリップフロップのダイナミックな切換えが
行われると、優先順位がローテーションする。
保持されるフリップフロップFIJおよびダイナミック
に切換えられるフリップフロップFIJから成る1つの
組合わせにより、固定優先順位と群のなかで優先順位が
ローテーションするローテーション優先順位とを有する
フレキシブルな優先順位方式が可能になる。
第3図には、互いに等しく重要であると予め定められて
いるそれぞれ4つのリクエストチャネルE+  (i=
1ないしn)の群のなかのローテーションする優先順位
の2つの例が示されている。各群には、さもなければ可
変の優先順位内の1つの共通範囲が割当てられている。
上記の例ではチャネルE1のリクエストが処理される。
処理中にこのチャネルが群範囲内で他のチャネルよりも
下位の優先順位に組み入れられる。すなわち、そのチャ
ネルには最下位の優先順位が割当てられ、それに伴うポ
ジションの空きをつめて他のチャネルE2、E3、E4
がそれぞれ1ポジシヨンずつ繰り上げられる。
第2の例では、第2のポジションにあるチャネルE3が
処理される。従って、チャネルE3は同じく優先順位内
で最も下位に組み入れられる。しかし、それに伴う空き
をつめる際には、元の優先順位内でチャネルE3よりも
低い優先順位を有したチャネルE1およびE4の繰り上
げのみが行われる。元々チャネルE3よりも高い最上位
の優先順位を有したチャネルE2はその高い優先順位を
持ち続ける。
この形式のローテーションは、稀にアクセスするチャネ
ルを、その優先順位を繰り上げることにより優遇する。
    − 第2図のフリップフロップFIJのダイナミックな切換
は、セント入力端Sおよびリセット入力端Rにローテー
ションチャネルT」を介して与えられる信号により行わ
れる。その際、1つの列のフリップフロップFIJのす
べてのセント入力端は、この列に対応付けられている1
つのローテーション入力端と接続されている。さらに、
列番号iを付されているローテーションチャネルに場合
によってはすべてのフリップフロップFljのすべての
リセット入力端Rが接続されている。
出力チャネルjからのリクエストが処理されると、ロー
テーションチャネルTJが処理される。
フリップフロップF+jを1つの特定の状態に保持すべ
きであれば、セット入力端Sおよびリセット入力端Rが
効果を現さないようにすればよい。
第4図には部分Cの一例中に、1つの優先順位内での固
定優先順位の設定の仕方が示されている。そのためにフ
リップフロップFijはそれぞれ制御信号FS、FRを
与えられており、それらを介してセントされた状態もし
くばりセントされた状態に保持可能である。制御信号F
S、FRがいずれも能動化されないと、付属のフリップ
フロップはそのセット入力端Sおよびリセット入力端R
を介してダイナミックに切換可能である。制御信号FS
、FRは1つのメモリ装置、たとえばROM、PLA 
(プログラマブル論理アレー)から、または他の組合わ
せ論理により取出し可能である。
それらはアドレス線PSを介して駆動される。
第5図には、第1図、第2図および第4図で説明された
機能部分から構成されたMOSテクノロジーによる1つ
のマトリックス要素りが示されている。切換要素VIJ
は2つの交差接続されたFET50から成っており、こ
れらは減結合されたリクエスト信号XIまたは111カ
チヤネル上に存在する信号Yjを与えられている。ロー
テーション制御回路はFET50に直列に接続されてい
る別のFET51と1つのRSフリップフロップ52と
から成っており、その出力端Q、Qを介してFET51
が駆動される。部分C中で説明された機能を実現するた
め、フリップフロップ52とその接地点との間に、信号
FSまたはFRを介して駆動されるFET53が接続さ
れている。1つのフリップフロップ状態の保持はフリッ
プフロップと接地点との間の接続を断つことにより行わ
れる。
第6図には、4つのリクエストチャネルE1ないしE4
および4つの出力チャネルAIないしA4を有する1つ
の三角形マトリックスの例が示されている。それらはマ
トリックス要素Du(i−2ないし4、j=1ないし1
−1)を備えている。入力チャネルE1の減結合はそれ
ぞれ1つのインバータおよびその後に接続されている1
つのソース回路を介して行われる。フリップフロップ状
態を保持するための信号FS、FRは導線PSを介して
アドレス指定されるROM内に記憶されている。
本発明の別の1つの有利な実施例が第7図に示されてい
る。その際、優先順位方式を設定するため、各リクエス
トチャネルE、に、計算機のプログラムを介して予め与
えられている優先順位番号PNIを伝達するための1つ
の優先順位チャネルP1が対応付けられている。これは
付属のチャネルE、のリクエストの重要性を定める。複
数のチャネルE、の同一の優先順位番号は前記の群形成
に通ずる。優先順位番号PNIは、それぞれマトリック
ス要素DIJの前に接続されているコンパレータCIJ
内で、対として互いに比較される。
各コンパレータCIJはその第1の入力端Aに与えられ
ている優先順位語PN、をその第2の入力端Bに与えら
れている優先順位語PNjと比較する。図示されている
例では、優先順位語PN、は、マトリックス列i内に配
置されているコンパレータの第2の入力端Bに与えられ
ている。さらに、それはコンパレータCjの第1の入力
端Aに与えられている。
小さい番号は高い優先順位を意味する。リクエストチャ
ネルE、かリクエストチャネルEJよりも高い優先順位
を有するものとすれば、優先順位番号がPN+<PNJ
である。従って、1つのコンパレータCIJ内で優先順
位番号PN、は入力端Aに、また優先順位番号PNJば
入力端Bに与えられる。それによりコンパレータCIJ
の1つの出力端A<Bから1つの論理Oが取出され得る
。この論理0が制御信号FSとして付属のフリップフロ
ップFIJをリセット状態に保持する。優先順位番号P
N、がPNJよりも大きければ、第2の出力端A>Bか
ら1つの論理0が取出され、この論理0が制御信号FR
としてフリップフロップをリセット状態に保持する。優
先順位番号がPNl=PNJであれば、フリップフロッ
プはその七ソ1へおよびリセット入力端S、Rを介して
切換えられ得る。その後、両チャネルは同一の群に属す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は優先順位ネットワークの第1の部分の概要回路
図、第2図は優先順位ネットワークの第2の部分の概要
回路図、第3図は優先順位ローテーションの進行を説明
するための図、第4図は優先順位ネットワークの第3の
部分の概要回路図、第5図は1つのマトリックス要素の
詳細回路図、第6図および第7図は本発明のそれぞれ1
つの実施例の回路図である。 ■・・・減結合装置、2・・・主対角線、3・・・メモ
リ要素、50.51.53・・・FET、52・・・R
Sフリップフロップ、A・・・出力チャネル、C・・・
コンパレータ、D・・・マトリックス要素、E・・・リ
クエストチャネル、F・・・ローテーション制御回路(
フリップフロップ)、FR,FS・・・制御信号、PN
・・・優先順位番号、PS・・・アドレス線、T・・・
ローテーションチャネル、■・・・切換要素、X・・・
リクエスト信号、Y・・・出力信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)リクエスト信号を与えられる複数のリクエストチャ
    ネル(E_i)(i=1ないしn)における優先順位割
    当てのための装置において、リクエストチャネル(E_
    i)および出力チャネル(Aj)(j=1ないしn)か
    ら成るマトリックス状配列を有し、各リクエストチャネ
    ル(E_i)が1つの出力チャネル(A_i)とは直接
    に、またそれぞれ他の出力チャネルとは、リクエスト信
    号により制御され且つ付属の出力チャネル(Aj)を阻
    止する切換要素(Vij)を介して接続されていること
    を特徴とする優先順位割当て装置。 2)リクエストチャネル(E_i)、出力チャネル(A
    j)および切換要素(Vij)が三角マトリックス状に
    配列されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の装置。 3)切換要素(Vij)が、交差接続されそれぞれ1つ
    のリクエストまたは出力チャネル(E_i、Aj)を介
    して駆動される2つのFET(50)から成っているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の装置。 4)各切換要素(Vij)が切換機能の一時的抑制のた
    めのローテーション制御回路(Fij)を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれ
    か1項に記載の装置。 5)ローテーション制御回路(Fij)が、逆位相で駆
    動される交差接続されたFET(50)と接地点との間
    の回路内に接続されている別の1つのFET(51)を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の装
    置。 6)前記別のFET(51)が1つのフリップフロップ
    (52)を介して駆動されることを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載の装置。 7)ローテーション制御回路(Fij)の前にそのつど
    の状態を保持するための制御回路が接続されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の装置。 8)前記制御回路がフリップフロップ(52)の接地回
    路内に接続されているFET(53)から成っているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項または第7項記載
    の装置。 9)すべての制御回路の駆動のためにアドレス線(PS
    )を介して駆動されるメモリ装置(3)が設けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第7項または第8項
    記載の装置。 10)制御装置の前にコンパレータ(Cij)が接続さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第7項ないし
    第9項のいずれか1項に記載の装置。
JP60190876A 1984-09-05 1985-08-29 優先順位割当て装置 Pending JPS6165350A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3432656.1 1984-09-05
DE3432656 1984-09-05

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US (1) US4742348A (ja)
EP (1) EP0173769B1 (ja)
JP (1) JPS6165350A (ja)
AT (1) ATE41249T1 (ja)
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