JPS6236581B2 - - Google Patents

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JPS6236581B2
JPS6236581B2 JP5454780A JP5454780A JPS6236581B2 JP S6236581 B2 JPS6236581 B2 JP S6236581B2 JP 5454780 A JP5454780 A JP 5454780A JP 5454780 A JP5454780 A JP 5454780A JP S6236581 B2 JPS6236581 B2 JP S6236581B2
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JP
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Expired
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JP5454780A
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English (en)
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JPS56152066A (en
Inventor
Shinji Nishibe
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP5454780A priority Critical patent/JPS56152066A/ja
Publication of JPS56152066A publication Critical patent/JPS56152066A/ja
Publication of JPS6236581B2 publication Critical patent/JPS6236581B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/80Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors
    • G06F15/8007Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors single instruction multiple data [SIMD] multiprocessors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Advance Control (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は演算オプシヨンを備えたマルチプロセ
ツサ構成の情報処理システムに関する。
近年、処理性能を高めるために、マルチプロセ
ツサ構成でかつ高速演算オプシヨンが付加されて
いる計算機システムが種々開発されている。この
ような計算機システムでは、1台の演算オプシヨ
ンが複数のプロセツサに共有されて用いられる場
合が多い。そして、演算オプシヨンが或るプロセ
ツサにより専有されている場合、他のプロセツサ
はこの演算オプシヨンを専有することができな
い。このため従来、他のプロセツサは演算オプシ
ヨンの専有状態すなわちビジイー状態が解けるま
で待期するか、或いは自身のフアームウエアによ
つて演算オプシヨンに要求する処理と同一内容の
処理を代替実行するようになつていた。ところ
が、前者の手段ではビジイー状態が解けるまでの
時間が長い場合、極めて処理効率が悪くなる欠点
があつた。また後者の手段では、ビジイー状態が
早く解けた場合でも、処理速度の遅いフアームウ
エアによつて所望の処理の代替実行が行なわれる
ため、やはり処理効率が悪くなる欠点があつた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものでその
目的は、演算オプシヨンを共有する複数のプロセ
ツサを備えたマルチプロセツサ構成の計算機シス
テムにおいて、演算オプシヨンに要求する処理と
同一内容の処理を対応するプロセツサがそのまま
続行するか、或いは新たに演算オプシヨンを用い
て行なうかを、演算オプシヨンのビジイー状態が
解ける時期によつて決定することによつて、演算
オプシヨンを効率的に使用することができ、もつ
て高速処理が図れる情報処理システムを提供する
ことにある。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。第1図は本発明の情報処理システムの概略
構成を示すブロツク図である。図中、11,1
はプロセツサ(以下CPUと称する)、12は
各種プログラム、データなどが格納される主メモ
リである。主メモリ12はCPU11,11
に共用される。すなわち、第1図の情報処理シス
テムはCPU11,11を有するマルチプロ
セツサ構成となつている。13はたとえば浮動小
数点演算装置、事務用命令演算装置などの高速演
算オプシヨンである。この演算オプシヨン13は
CPU11,11に共有されて用いられる。
また、14はCPU11と、CPU11と、主
メモリ12と、および演算オプシヨン13とを接
続するためのバスである。
第2図は第1図に示されるCPU11および
演算オプシヨン13の本発明に直接関係する部分
の構成を示すブロツク図である。図中、21はフ
リツプフロツプ(以下、FFと称する)である。
FF21は演算オプシヨン13が演算動作中であ
ること、すなわち演算オプシヨンがビジイー状態
であることを示す。FF21はCPU11,11
から出力されるオプシヨンスタート信号
STARTに応じてセツトし、これにより出力端子
Qよりアクテイブ(論理“1”)なビジイー信号
BSYが出力される。22はマイクロプログラム処
理機構である。マイクロプログラム処理機構22
はマイクロプログラムが貯蔵されている図示せぬ
制御記憶部、制御記憶部に対するアドレス制御を
行なう図示せぬアドレス制御部、制御記憶部より
読出されるマイクロ命令の所定フイールドをデコ
ードして各種制御信号を出力する図示せぬデコー
ド部、CPU11にて演算オプシヨン13を用
いるオプシヨン命令が発生した際に演算オプシヨ
ン13がビジイー状態にあるか否かをテストする
図示せぬテスト回路等を備えている。
オプシヨン命令が発生した場合、制御記憶部よ
り対応する特定のマイクロ命令が続出される。こ
のマイクロ命令の特定ビツト(論理“1”)とビ
ジイー信号BSYとは図示せぬアンドゲートによつ
てアンドをとられる。この時点でアンドゲートの
出力が論理“1”の場合、すなわち演算オプシヨ
ン13がビジイー状態にある場合、演算オプシヨ
ン13に対する処理要求(オプシヨンスタート信
号START)は出力されない。そして、プログラ
ムは演算オプシヨン13に対して要求する処理と
同一の処理を代替実行するための特定のマイクロ
プログラムに分岐する。一方、アンドゲートの出
力が論理“0”の場合、すなわち演算オプシヨン
13がビジイー状態から解放されている場合、演
算オプシヨン13に対する処理要求(オプシヨン
スタート信号START)が出力される。
23はフリツプフロツプ(以下、フラグと称す
る)である。フラグ23は演算オプシヨン13の
使用が処理速度上価値のあるものか否かを示すも
ので、前記特定のマイクロプログラムが実行され
る際にセツトされる。フラグ23は、前記特定の
マイクロプログラムによつて演算オプシヨン13
に対して要求する処理と同一の処理が代替実行さ
れ、或る時間が経過した後にリセツトされる。2
4はFF21より出力されるビジイー信号がBSY
のレベルを反転するインバータ、25はアンドゲ
ートである。アンドゲート25はインバータ24
の出力とフラグ23のQ出力とのアンドをとる。
アンドゲート25はアンド条件成立時、アクテイ
ブ(論理“1”)なオプシヨン完了信号ENDを出
力する。このオプシヨン完了信号ENDはマイク
ロプログラム処理機構22に入力される。オプシ
ヨン完了信号ENDは前記特定のマイクロプログ
ラムによつて監視される。そして、アクテイブな
オプシヨン完了信号ENDが入力されることによ
り、前記マイクロプログラムの実行が停止されて
オプシヨンスタート信号STARTが出力される。
なお、CPU11についてもCPU11と同様
の構成である。
次に第1図および第2図の構成の動作を第3図
および第4図のタイミングチヤートを参照して説
明する。たとえば今、演算オプシヨン13が
CPU11からのオプシヨン命令によつて対応
する演算動作を実行しているものとする。すなわ
ちCPU11は第3図1に示されるように演算
オプシヨン13の使用状態にあるものとする。そ
してこの間、演算オプシヨン13がビジイー状態
にあることを示すビジイー信号BSY(論理
“1”)が第3図4に示される如くFF21より出
力されている。この状態でCPU11において
オプシヨン命令が発生したものとする。これによ
りマイクロプログラム処理機構22の図示せぬ制
御記憶部より特定のマイクロ命令が読出され、そ
の特定ビツト(論理“1”)と前記ビジイー信号
BSYとは図示せぬアンドゲートによつてアンドを
とられる。そして、ビジイー信号BSYが論理
“1”でアンドゲートの出力が論理“1”の場
合、すなわち上述のように演算オプシヨン13が
ビジイー状態にある場合、プログラムは特定のマ
イクロプログラムに分岐する。このマイクログラ
ムによつて演算オプシヨン13に対して要求する
処理と同一内容の処理が代替実行される。すなわ
ち、CPU11は第3図2に示されるように自
身の特定のマイクロプログラムによる演算処理状
態に入る。
一方、上記特定のマイクロプログラムが実行さ
れることにより、その実行開始時に第3図3に示
されるようにフラグ23がセツトされる。そし
て、上述のマイクロプログラムによつて所定の演
算処理が代替実行され、或る時間経過後にフラグ
23はリセツトされる。フラグ23のセツトから
リセツトへの状態遷移は、たとえ演算オプシヨン
13がビジイー状態から解放されたとしても、も
はやそれ以後では上述のマイクロプログラムによ
る代替処理を中途で停止し、新たに演算オプシヨ
ン13を使用して所望の処理を実行することは処
理速度の点で得策でないことを意味している。い
いかえれば、フラグ23のセツト状態は、この状
態の間に演算オプシヨン13がビジイー状態から
解放された場合、マイクロプログラムによる代替
処理を中途で停止し、新たに演算オプシヨン13
を使用した方が処理速度が速いことを意味してい
る。
やがて、第3図1に示されるようにCPU11
のオプシヨン命令の実行が終了し、演算オプシ
ヨン13によつてFF21がリセツトされたもの
とする。この結果、第3図4に示されるようにア
クテイブ(論理“1”)なビジイー信号BSYの出
力が停止される。ビジイー信号BSYの出力停止に
応じてインバータ24の出力は論理“0”から論
理“1”に遷移する。この時点でフラグ23がセ
ツト状態にある場合、すなわち第3図3に示され
るようにフラグ23のQ出力が論理“1”の場
合、アンドゲート25の出力は論理“0”から論
理“1”に遷移し、アンドゲート25よりアクテ
イブなオプシヨン完了信号ENDが出力される。
このオプシヨン完了信号ENDはマイクロプログ
ラム処理機構22に入力される。この結果、マイ
クロプログラム処理機構22における前述のマイ
クロプログラムによる処理が停止され、第3図5
に示される如くオプシヨンスタート信号START
が出力される。演算オプシヨン13はオプシヨン
スタート信号STARTによつて起動をかけられ、
CPU11より与えられるオプシヨン命令を実
行する。この結果、CPU11は第3図2に示
されるようにマイクロプログラムによる演算処理
状態から演算オプシヨン13の使用状態に状態遷
移する。なお、第3図2に示されている矢印t1
は、フラグ23を用いず従来のように一律にマイ
クロプログラムによつて代替処理を行なう場合の
処理終了時刻を示している。第3図2によれば、
本実施例のようにマイクロプログラムによる代替
処理を中途で停止して、あらためて演算オプシヨ
ン13を使用した方が処理速度が速いことが理解
されよう。
次に、CPU11のオプシヨン命令の実行が
終了してビジイー信号BSYの出力が停止した時
に、フラグ23がリセツト状態にある場合につい
て、第4図を参照して説明する。この場合、アン
ドゲート25の出力は論理“0”により、アクテ
イブなオプシヨン完了信号ENDは出力されな
い。したがつて、マイクロプログラム処理機構2
2よりオプシヨンスタート信号STARTは出力さ
れず、ビジイー信号BSY(第4図4参照)の出力
が停止された後も、マイクロプログラムによる代
替処理が第4図2に示される如く続行される。な
お、第4図2に示されている矢印t2は、フラグ2
3を用いず従来のように一律にマイクロプログラ
ムによる代替処理を中途で停止し、あらためて演
算オプシヨン13を使用する場合のオプシヨン使
用開始時刻を示している。そして矢印t3は同じく
演算オプシヨン13による処理終了に伴うオプシ
ヨン使用終了時刻を示している。第4図2によれ
ば、ビジイー状態が解かれた時点であらためて演
算オプシヨン13を使用せずに、本実施例のよう
にマイクロプログラムによる代替処理を処理終了
まで続行した方が処理速度が速いことが理解され
よう。
ところでフラグ23のリセツト時期は、この時
期よりマイクロプログラムによる代替処理が続行
されて処理終了するまでの時間が、上記リセツト
時期よりあらためて演算オプシヨン13を使用し
て処理終了するまでの時間に一致するように設定
されることが望ましい。
なお、前記実施例ではCPU11,11
如く2台のCPUを有する情報処理システムにつ
いて説明したが、上述の台数に限定されるもので
ないことは勿論である。
以上詳述したように本発明によれば、演算オプ
シヨンを効率的に使用することができ、もつて高
速処理が図れる情報処理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の情報処理システムの概略構成
を示すブロツク図、第2図はCPUおよび演算オ
プシヨンの本発明に直接関係する部分の構成を示
すブロツク図、第3図および第4図はタイミング
チヤートである。 11,11……プロセツサ(CPU)、13
……演算オプシヨン、22……マイクロプログラ
ム処理機構、23……フリツプフロツプ(フラ
グ)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 演算オプシヨンと、この演算オプシヨンを共
    有する複数のプロセツサとを備えたマルチプロセ
    ツサシステムにおいて、上記各プロセツサは、上
    記演算オプシヨンが演算動作中であるか否かを検
    出する検出手段と、上記演算オプシヨンが他のプ
    ロセツサによつて使用され演算動作中である場合
    に、上記演算オプシヨンに要求する処理と同一処
    理を代替実行する演算実行手段と、上記演算オプ
    シヨンに対する使用要求時にセツトされ、或る時
    間経過後にリセツトされるフラグと、上記検出手
    段によつて上記演算オプシヨンが演算動作中でな
    いことが検出された際に上記フラグの状態に応じ
    て上記演算オプシヨンによる演算処理および上記
    演算実行手段による処理続行のいずれか一方を選
    択する選択手段とを具備することを特徴とする情
    報処理システム。 2 上記フラグのリセツト時期は、このリセツト
    時期より上記演算実行手段によつて処理が続行さ
    れる場合の処理終了までの時間が、このリセツト
    時期より新たに上記演算オプシヨンにて同一処理
    が実行される場合の処理終了までの時間に一致す
    るように設定されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の情報処理システム。
JP5454780A 1980-04-24 1980-04-24 Information processing system Granted JPS56152066A (en)

Priority Applications (1)

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JP5454780A JPS56152066A (en) 1980-04-24 1980-04-24 Information processing system

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JP5454780A JPS56152066A (en) 1980-04-24 1980-04-24 Information processing system

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JPS56152066A JPS56152066A (en) 1981-11-25
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59106075A (ja) * 1982-12-10 1984-06-19 Hitachi Ltd デ−タ処理システム
JPS6027943A (ja) * 1983-07-27 1985-02-13 Hitachi Ltd デ−タ処理装置
JPH0685166B2 (ja) * 1985-07-19 1994-10-26 富士通株式会社 マルチプロセッサシステムの命令制御方式

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JPS56152066A (en) 1981-11-25

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