JPS628252A - 情報処理システム用i/o構造 - Google Patents

情報処理システム用i/o構造

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JPS628252A
JPS628252A JP15129586A JP15129586A JPS628252A JP S628252 A JPS628252 A JP S628252A JP 15129586 A JP15129586 A JP 15129586A JP 15129586 A JP15129586 A JP 15129586A JP S628252 A JPS628252 A JP S628252A
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    • G06F13/124Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine
    • G06F13/126Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine and has means for transferring I/O instructions and statuses between control unit and main processor

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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】 発明の背景 産業上の利用分野 本発明は、情報処理システムに関し、より詳細には、情
報処理システムのための入力/出力構造に関する。
先行技術の説明 情報処理システムによって実行されなければならない2
つの主なタスクは、情報の処理及び情報のシステムへの
且つシステムからの移動であり、大抵のシステムは、こ
れらのオペレーションヲ反映するように構造的にも且つ
動作的にも編成されている。即ち、斯かるシステムは、
CPU及びメモリ等の内部情報処理エレメント及びこれ
ら内部エレメント間の通信のための内部システムバス、
及び入出力(I/O)構造からなる。このI10構造は
、通常、内部システムバスから接続されたI10バス及
び複数の周辺装置を含んでいる。周辺装置の例は、ディ
スクドライブ、ディスプレイ、プリンタ、通信リンク、
テープストリーマ及びユーザ端末装置等の入出力装置を
含んでいる。これらの周辺装置は更に、他の汎用コンピ
ュータ等の独立又は共同処理ユニット又はスキャナ及び
専用演算プロセッサ又は信号プロセッサ等の専用処理装
置を含み得る。
如何なる情報処理システムにおいてもその性能に対して
くり返し生ずる制限がI10システムの能力によって設
定される。即ち、I/Oシステムが如何に効率的に情報
を処理すべきシステムに移動するか且つ処理された情報
を如何に効率的にシステムから出すかによって設定され
る。更に他に関連する問題は、I/Oオ啄レーションの
命令及び制御に費やされ々ければならないシステムリソ
−ス及び処理時間の量である。更に、多くのシステムは
、更に周辺装置全加え且つシステム拡大の必要性を加え
るために、システム及びI10構造の容量によってその
増大能力が限定される。
本発明の目的は、情報処理システムのための改良された
I/O構造を提供することにある。
本発明の別の目的は、同一のI/Oバスから接続された
周辺装置間、異なったI/Oバスから接続された周辺装
置間、及び周辺装置とシステム内部処理エレメント間で
のデータやメツセージの通信を可能にする改良されたI
10構造を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、周辺装置をI/Oバスに接続
するための改良されたインテリジェントインターフェー
ス制御装置を提供することにある。
発明の概要 本発明によると、情報処理システムは、内部処理手段、
上記内部処理エレメント間での通信のための内部システ
ムバス手段、及び上記システムへ且つ上記システムから
情報を伝えるための周辺手段を含む。入出力(I/O)
手段は、周辺エレメント及び内部エレメント間で情報を
伝えるために内部バス手段から周辺手段へ接続されてい
る。このI/O手段は、I/O手段から接続された周辺
手段間で制御ワードヲ伝えるための制御バス手段を含ん
でおり、各制御ワードは、I/O手段から接続された周
辺手段を識別する情報を含むターゲラ) (targe
t) 識別フィールド及び実行されるべきI/Oオペレ
ーションの種類を識別する情報を含む命令フィール)″
を含んでいる。I/O手段は更に、I/O手段から接続
された周辺手段間でアドレス/データワードを伝えるた
めのアドレス/データバス手段を更に含んでいる。アド
レス/データワード9の各通信は、対応の制御ワード9
の通信に伴なわれている。             
 ゛I/Oオペレーションの実行は、少なくとも1つの
アドレス/データワードの送信を含んでおり、各アドレ
ス/データワードは、転送されるべき情報を含んでおり
、この情報は、データ又はメツセージ又はこの転送され
るべき情報の内部処理手段のアドレススペースにおける
宛先を識別するアドレス情報を含んでいる。各アドレス
/データワードと共に、制御ワードが送信される。各制
御ワードは、I/O手段から接続された周辺手段の識別
を含むターゲット識別フィールド及び実行されるべきI
/Oオペレーションの種類を識別する情報を含む命令フ
イールドヲ有する。
同一のI/O手段から接続された周辺手段間のデータの
転送は、少なくとも1つのアドレス/データワード、及
び各データワードに対する随伴制御ワードの送信の段階
を含んでおり、各アドレス/データワードは、通信され
るべきデータを含んでいる。各制御ワードは、I/O手
段から接続された周辺手段の識別を含むターゲット識別
フィールド、及びI/O手段から接続された周辺手段と
のデータ転送を指定する情報を含む命令フィールド#を
含んでいる。
同一のI/O手段から接続された周辺手段間のメメッセ
ージの転送は、通信されるべきメツセージを含む単一ア
ドレス/データワードの送信を含んでいる。随伴制御ワ
ードは、I/O手段から接続された周辺手段の識別を含
むターゲット識別フィ。
−ルドを含んでいる。I/O手段から接続された周辺手
段と内部バス手段から接続された内部処理手段又は別の
I/O手段から接続された別の周辺デバイスとの間のデ
ータの転送は、データの宛先を指定するアドレス情報を
含む第17ドレス/データワーy2含む少なくとも2つ
のアドレス/データワード、及び転送されるべきデータ
を含む少なくとも1つの次のアドレス/データワードの
送信を含んでいる。各随伴制御ワードは、システムバス
インターフェース手段を指定する情報を含むターゲット
識別フィールド及びI/O手段から接続された周辺手段
と内部バス手段から接続された内部処理手段とのデータ
転送を指定する情報を含む命令フィールドを含んでいる
別の特徴、によると、本発明は、I10オペレーション
の実行を制御するためのI/Oパス手段と周辺デバイス
手段との間に接続されたインター7玉−ス制御手段に関
する。このインターフェース。
制御手段は、インターフェース制御手段とI/O77手
段との間でアドレス/データワーl−#を伝えるための
I/O77手段から接続されたインターフェース手段、
周辺デバイスとインターフェース手段との間でデータを
伝えるためのインターフェース手段から接続されたデバ
イスアダプタ手段、及び制御ワード及びアトゞレスを発
生するための且つ制御ワードに応答する制御手段であっ
て、デバイスアダプタ及びインターフェース手段のオペ
レーションを制御するための信号を与えるだめの制御手
段を含んでいる。
インターフェース手段は、デバイスアダプタ手段からデ
ータを受けるだめの、制御手段から初期アドレス情報を
受け且つ制御手段から連続アドレスを発生するための、
且つ制御手段からメツセージf受けるだめのアドレス/
データバス手段に接続された出力を有し且つメツセージ
の内容をオRレーショ/のアドレス/データワードとし
てアドレス/データバス手段に与える第1レジスタ手段
を含んでいる。第2レジスタ手段は、アドレス/データ
ワードを受け且つデータをデバイスアダプタ手段に、メ
ツセージを制御手段に与えるためのアドレス/データバ
ス手段から接続された入力を有している。
制御手段は、I/Oバス手段のオペレーションの状態に
関する情報を受け且つ記憶するための状態レジスタ手段
を含んでいる。この状態レジスタ手段は更に、制御手段
によって開始されるI/Oオペレーションの状態に関す
る情報を記憶するためのバス転送レジスタ手段を含んで
おり、このバス転送手段は、制御手段によって、オペレ
ーションが開始されるべきであることを示す第1状態に
セット可能であり且つインターフェース手段によって、
上記オペレーションが終了したことを示す第2状態にセ
ット可能である。このインターフェース手段は、オペレ
ーションを開始するためにバス転送レジスタ手段の第1
状態に応答し且つ制御手段は、後続のオペレーションを
自由に開始するために第2状態に応答する。
制御手段は更に、制御ワードバス手段に接続された出力
を有し、且つ制御手段のオはレーショ/に応答するバス
制御レジスタ手段であって、制御ワードヲ記憶し且つ制
御ワードヲ制御ワードバス手段に与えるためのバス制御
レジスタ手段を含んでいる。
好適な実施例の説明 以下の説明は、本発明のこの好適な実施例を含むシステ
ムの全体の構造及びオペレーションを与え、この説明の
次に、本発明の入出力(I/O)構造の構造及びオペレ
ーションの説明が続く。
ここで銘記すべきことは、これらの図面及び以下の説明
に現われる参照数字が、3桁からなっていることである
。(最小(最左)の2桁は、特定の図面に現われる特定
のエレメント’1示し、最大、り最左)の桁は、そのエ
レメントが最初に現われる図面を示す。例えば、エレメ
ント124は、第1図の24番目のエレメントであり、
第1図に最初に現われる。参照数字は、その参照エレメ
ントが図面に現われる最初に割り当てられ、それに続く
説明及び図面にわたってそのニレメントラ参照するのに
用いられる。
八、システム102のエレメント及び一般的オペレーシ
ョ/(第1図) 第1図について説明する。第1図には、本発明のI10
構造を含む例示システム102のブロック図が示されて
いる。ここに示されるように、システム102は、複数
の内部エレメント、即ち、ブーログラムの実行に直接関
係するエレメント及びシステムのこれらの内部エレメン
ト間の通信のためのシステムバス構造を含んでいる。シ
ステム102は、複数の周辺エレメント、即ち、入力/
出力及び支援機能を行うエレメント及びシステムのこれ
らの周辺エレメント及び内部エレメント間の通信のため
のI10構造を更に含む。
先ス、システムバス及びこのシステムバスカラ接続され
ているシステム102の内部エレメ7)Kついて説明す
る。このレベルにおいて見ることがセきるシステムバス
構造の主なエレメント間、システムバス104及びシス
テムバス優先(SBP)ノ゛Zス106である。システ
ムバス104は、システム102の内部エレメントが互
いに通信する時に用いられる手段であり、一方、SEP
バス106は、システムバス104から接続された内部
エレメントカシステムバス104へのアクセスヲ決定す
る時に通るリンクである。
システムバス104に直接接続されたシステム102の
内部エレメントについて考慮すると、斯かる各エレメン
トは、システム102の他方のエレメントから独立した
少なくとも限定された機能を実行するために、例えば、
マイクロコード制御の形の十分な内部インテリジェンス
を含んでいる。
第1図に示されるような斯かるエレメントの例は、メモ
リユニット(MEI:M)(1乃至n+2)108、中
央処理ユニット(CPU)(l乃至n+1)I/O、局
部システム制御装置(LSC)112、遠隔システム制
御装置(R2O)114、及びシステムバスインターフ
ェース(SB工)(1乃至n+1)116を含んでいる
MEM108及びCPU l l Q等のエレメントの
設計及びこれらのエレメントによって実行される機能は
、当技術においては公知であるため、これ以上の説明を
要しない。LSC112及びR8C114は、例えば、
特定のシステム制御機能、例えば、ユーザ制御インター
フェース、即チ、「ソフト制御パネル」の提供を実施す
るのに適するパーソナル又はプロフェッショナルクラス
の小型コンピュータであり得る。この点について述べる
と、R−3C114は、通信リンク(TO)  を通し
て、例えば、診断の目的で、遠隔ユーザ/制御装置に接
続されているという点でLSC112と異なる。
システム102のI/O構造は、第1図に示すように、
1つ又はそれ以上のI/Oパス構造からなる。各I10
バス構造は、システムバス104カラシステムバスイン
ターフエースユニツト(SB工)i通して接続されてい
るサテライトプロセッサユニット(SPU)バス120
を含んでいる。このバス120は、1つ又はそれ以上の
サテライトプロセッサユニット(SPU)118、即ち
、各SPUバス120から接続された周辺エレメントを
有している。
後に詳細に述べるように、各5PU118は、周辺装置
と及びこの周辺装置=2SPUバス120に接続するイ
ンテリジェントインターフェース制御装置(エエC) 
を含んでいる。この周辺装置は、例えば、データ速度又
は機能のために、それらの関数を実行するのにシステム
バス104への直接アクセスを必要としない装置又はシ
ステムニレメントラ含んでいる。周辺デバイスの例は、
入力/出力デバイス、例えば、ディスクドライブ、例え
ば、ディスクドライブ、ディスプレイ、プリンタ、通信
リンク、テープストリーマ及びユーザ端末装置を含んで
いる。これらの周辺装置は、独立又は関連の処理ユニッ
ト、例えば、他の汎用コンピュータあるいは専用処理装
置、例えば、スキャナ及び専用演算プロセッサ又は信号
プロセッサを更に含み得る。前にも説明したように、各
周辺装置は、システム102の他方のエレメントから独
立した少なくとも限定された機能を実行するために、例
えば、マイクロコード制御の形の十分な内部インテリジ
ェンスを含み得る。
システム102の全体の構造及びオ纜し−ションについ
て述べてきたので、次に、SPUバス120及びSPU
 l l 3の構造及びオペレーション並びにこれらの
エレメントによって実行されるI/O通信オにレーショ
ノの説明を通してシステム102のI10構造について
説明する。システム102の内部バス構造は、即ち、シ
ステムバス104及びSBPバス106について次に説
明することにより、I10構造体が動作する設定の例を
提供する。最後に、I10システム102の内部バス構
造間のインターフェースについて説明する。
B、システム102のI10構造、一般的説明(第前に
説明したように、本発明に係るI10構造の機能は、I
/Oオペレーションの性能及び、間接的に、システム1
02の全体の性能を高めることにある。この点について
述べると、且つ以下に述べるように、I/O構造によっ
て、多重5PU1′20及び関連の5PU118をシス
テム102に簡単にインターフェースすることができ、
これにより、システム102のI10機能を、システム
に大きな修正を必要とせずに拡大することができる。
更に、本発明のI10構造は、多くのI/Oオペレーシ
ョンの制御及び実行をシステム102の内部エレメント
、例えば、CPU106から、I/O構造に移し、これ
により、CPU106  ’e必要とする非プログラム
実行オペレーションを減する。この点について述べると
、且つ以下に述べるように、I/O構造、特に5PU1
18は、システムCPUオペレーション即チ、システム
102のcPUtioによって開始するI10オペレー
ションを待ち行列に入れるための手段を提供する。この
機能は、マルチタスキングシステムオペレーションを支
援する。最後に、本発明のI10構造は、周辺デバイス
とMEM 108及びCPUll0等のシステム102
の内部エレメント間、同一のSPUバス120から接続
された周辺デバイス間、及び異なったSPUバス120
から接続された周辺デバイス間のデータ及びメツセージ
/命令通信の両方を与え、これにより、I10関連通信
オペレーションのフレキシビリティ及びパワーの両方を
高める。これと共に、これらの特性は、周辺内部レベル
における有意の前処理機能、従って大きく増大した性能
をシステム102に与える。
上に述べたように、システム102のI/O構造は、1
つ又はそれ以上のI10バス構造からなる。各I10パ
ス構造は、システムバス104からシステムバスインタ
ーフェース二二ツ) (SB工)を通して接続されたサ
テライトプロセッサユニット(SPU)バス120に含
んでおり、このバス120は、各SPUバス120から
接、続された1つ又はそれ以上のサテライトプロセッサ
ユニット(SPU)118t−有している。本発明のI
/O構造の次の説明は、先ず、5PtJバス120の全
体的構造及び関連の5PU118によってこのバスを通
して実施される一般的なデータ/メツセージ/命令I/
Oオペレーションについて述べている。
5PU118の構造及びオペレーションが次に述べられ
ており、次に関連のSP工118を介して4、c、ラレ
るSPUバス120/システムバス104インターフェ
ースについて述べられている。
第2図について説明する。第2図には、SPUパス12
0の構造が示されている。この図に示されるように、S
PUパス120は、32ビット双方向多重化アドレス/
データ(A/D )バス202及び9ビツト双方向命令
/識別(C/工)バス204を含んでいる。更に以下に
述べるように、且つ第3図に示すように、C/エバス2
04は、4ビツト双方向ターゲツト識別(TI)バス2
06及び5ビツト双方向命令コー)’ (CC)バス2
08からなっている。SPUバス120は更に、単一ビ
ット双方向肯定(ACK)ライン210、単一ビット双
方向ビジーライン212及び単一ビット双方向保持ライ
ン214を含んでいる。SPUバス120の他のエレメ
ントは必要に応じてI/O構造の次の詳細な説明で述べ
られる。
特定のI10通信オペレーションの次の説明で述べるよ
うに、I/O通信オペレーションは、A/Dバス202
全通して伝達される1つ又はそれ以上の32ビツトA/
Dワードのシーケンスからなっており、各へ/Dワード
には、C/エバス204を通して伝達される9ビツトC
/エワードが伴なっている。このシーケンスのA/Dワ
ードゞは、通信の内容を含んでおり、通信に応じて、シ
      1−ケンスの各A/Dワーピは、メツセー
ジ、データ又はメモリアドレスを含み得る。各A/Dワ
ードに伴なうC/エワードは、通信の意図された受け取
や装置及び実行されるべき通信の種類を識別する情報を
含んでいる。
1つのC/エワービは、TIババス06に現われる4ビ
ツトTIフイールド9及びCCバス208に現われる5
ビットCCワード全含んでいる。
TIフィールドは、通信の意図された受け取り装置を識
別する情報を含んでおり、一方、CCフィールド、実行
されている通信の種類を識別する情報を含んでいる。従
って、C/エワードは、32個迄の可能な通信オペレー
ションを規定することができ、従っである通信の16個
迄の可能な受け取り装置を識別することができることが
明らかである。
ここで銘記すべきことは、TIフィールドの内容は、伝
送5PU118に関する局部アドレスとしてオにレート
し、即ち、TIフィールドは、送信5PU118と同一
のSPUバス120に存在する受け取り装置を識別する
ことである。従って、1つのSPUバス120は、16
個迄の画一的に識別可能な5PU118t−接続せしめ
ることができ、5PU1.20バスのSBB1016は
、5PU118と同じようにTIフィールドによって識
別される。
次に述べるように、送信5PU118と同じSPUバス
120に現われない受け取り装置は、間接的に且つ送信
5PU118のSB工116を介してアドレスされる。
即ち、送信5PU118によって送信されるC/エワー
ト9のT工及びCCフィールドは、それぞれ、SPU 
118の局部SB工、116を通信の受け取り装置とし
て且つ通信オペレーションが、例えば、別のSPUバス
120に位置している5PUl13あるいはシステム1
02内部エレメント、例えばMEMIQ8に対してであ
ることを識別する。随伴するへ/Dワードに含まれるア
ドレス情報が次に用いられ、これにより通信の意図され
た受け取り装置を識別し且つ突き止める。
次にまた述べられるように、それぞれACKライン21
01ビジーライン212及び保持ライン214全通して
伝達される肯定応答(ACK)  信号、BUSY信号
及びHOLD信号が用いられ、通信オペレーションを制
御し且つ調整する。簡単に説明すると、ACK及びBU
SYは、通信オペレーションの要求に応答して意図され
た受け取り装置によって通信要求の送出装置に伝達され
る。
ACK及びBUSYはそれぞれ、意図された受け取り装
置がその要求を受けたこと及び意図された受け取り装置
が、使用中あるいは使用中でないこと、即ち、オペレー
ションを実行可能又は実行不能であることを示す。HO
LDは、特定のオペレーションにおいて必要に応じて送
出装置によって表明され、これによりオペレーションに
おいて用いられているバスの送出装置制御を拡大する。
5PU120及びこのバスを介して実行される通信オペ
レーションの基本構造及びオペレーションについて述べ
てきたので、特定の通信オペレーションについて次に簡
単に述べI10構造のオペレーションの他の次の説明に
おいて更に詳しく述べることにする。
B、2  基本I/O通信オペレーション(IEa A
第3A図乃至第3H図は、特定の基本I/O通信オペレ
ーションの実行を示している。詳細にはそれぞれ、fA
)SPU118からMEMIQ13への書込み、(BI
SPU118からMEM103への連続書込み、(C)
MEM108から5PU118への読出し、(D)同一
のSPUバス120から接続された2つの5PU118
間の通信、田)異なったSPUバス120から接続され
た5PU118間の通信、(F’)テス)オペレーショ
ン、(G)ブロック転送を実施する2つの5PU118
間のハンドシェーク、(5)I10初期化オペレーショ
ン全示している。
これらの各図において、A/Dパス202、Tエバス2
06及びC/エバス204のCCバス208、ACKラ
イン2101パスライン212及び保持ライン214の
各々に現われる情報又は信号は、時間が指示された状態
で頂部から底部に増加する状態で、説明されたオペレー
ションの連続バスサイクルに対して示されている。
第3A図について説明する。5PU118からMFEM
 108への書込みは、2つあるいは3つのバスサイク
ルを必要とし、メモリアトゝレス情報は、第1サイ、ク
ルにおいて転送され、32ビツトの1つ又は2つのデー
タワードがそれぞれ、次の1つ乃至2つのサイクルにお
いて転送される。ここで銘記すべきことは、第3A図及
び次の図において、WRT64が64ビツト(2ワー)
″)転送に対する命令であり、一方WRT32/8が3
2ビツト(単一ワード)又は8ビツト(1バイト)転送
に対する命令であることである。TIフィールドにおけ
る指定Sは、通信ソースの識別、即ち送出5PU118
を現わす。
、第3B図について説明する。5PU118からMEM
 108への連続書込みにおいて、I10構造は、メモ
リ書込みオぼレーションの幾つかのオーバーラッピング
を可能にする。即ち、1つの5PU118が書込みオペ
レーションに携されっている間、第2の5PU118は
、第1sPU118書込みオペレーションの最後のサイ
クルの間ソれがSPUバス120へのアクセスを得る時
のその仲裁サイクルを実施することができる。ここで銘
記すべきことは、第3B図及び次の図において、指定A
Rは、SPU’l18のバス仲裁サイクルを表わすこと
である。
第3C図について説明する。MEM108からSPU 
118への読出しの結果、MEM108から5PU11
8への1つ又は2つの32ビツトワードゝの転送がおき
、この読出しは、2つの独立のバス仲裁オペレーション
ヲ含ム。先ず、5PU118は、そのSPUバス120
へのアクセスを仲裁し且つ第1バスサイクルにおいてM
EMIQ3を伴なう読出し命令を発する。次に、SB工
116が命令及びアドレスを受け且つ読出した後、SB
工116は、この説明の次の部分に述べるように、シス
テムバス104データ転送オペレーシヨンを実行し、こ
れによりMEI:M2O3からデータを得る。最初の要
求と5B1116がデータを得る時の遅延は、前に述べ
たように、システムバス104のトラフィックに依存す
る。次に、SB工118は、SPUバス120へのアク
セスを仲裁し且つ5PU118へのデータの転送の命令
を発行する。
尚、この転送に要するサイクルの数は、データ読出しに
依存する。第3C図で銘記すべきことは、RD64が、
MEI:M2O3からのダブルワード(64ビツト)の
読出しを要求する命令であるのに対し、RD32は、唯
1つのワードヲ読み出す命令であることである。参照文
字LD工RI及びLD工R2は、5B1116からSP
U 118へのデータの転送を指定し、5PU118の
次の説明において更に述べられる。TIフィールドにお
ける指定DESは、宛先アドレス、即ち、データを受け
取って読み出している5PU118の識別を参照するも
のである。
ここで銘記すべきことは、次に述べるように、MEM1
08からの読出しがオーバーラツプされ得ることである
。即ち、更なるMEMIQg読出し又は書込みが、ME
MIQ8のアドレス指定とアドレス指定されたデータの
復帰との間の待機期間において実施され得る。
第3D図について説明する。同一のSPUバス120か
ら接続された2つの5PU118間のプロセッサ間通信
(工PC)は、32ビツトのデータ又はメツセージを転
送し且つ1つの5PU120バスサイクルを必要とする
。このオペレーションにおいては制御信号ACK及びB
USYが用いられ、これによりメツセージ/データが宛
先5PU118によって受けられたかあるいは拒否され
たかをメツセージのソースに指示する。ここで銘記すべ
きことは、宛先IPCが、インタープロセッサ通信命令
を参照していることである。
第3E図について説明する。異なったSPUパス120
から接続された5PU118間の通信は、システムバス
104及び5PU118のそれぞれのSBB1016’
に介して行なわれ且つシステムバスプロセッサ間通信(
SB  工PC)オペレーションと呼ばれる。1つのS
B  工PCオペレーションは、64ビツトを1サイク
ルにおいて転送し且つ2つ又は3つのバスサイクルは完
了することを必要とする。再び、制御信号ACK(肯定
)及びBUSY (ビジィ)がSB  工pcオペレー
ションにおいて用いられ、ターゲラ)SB工116ある
いはソースのSBB1016は通信を拒否し得る。
SB  工PCオペレーションは更に、ターゲット5P
U118が通信を受けるか否かを求めるために、ターゲ
ラ)’5PU118によって発生され且つターゲットS
B工116によって抽出されるプロセッサ間通信レディ
(工PCRDY)制御信号を用いる。ここで更に銘記す
べきことは、C/エワードのTIフィールド、ターゲッ
ト5PU118の識別ではなくソース5PU118の識
別を含むことであり、次の説明においてより完全に説明
されるように、ターゲットSPUの118のアドレ、ス
がソース118によって記憶されるC/エワードの中に
存在することである。前に説明したように、このオペレ
ーションを完了するのに要する遅延は、システムバス1
04のトラフィックに依存する。
第3F図について説明する。テスト及びセットオペレー
ションは、MEMIQ5からのダブルワードのテスト読
出しであり、前に説明したように、MEM106からの
ダブルワード9の読出しに類似している。このオペレー
ションにおいて、5PU118は、MEM I Q 5
のアドレスを発し且つMEM106から2つのデータワ
ードヲ受け取る。
SBB1016は、この2つのワードヲ受け、修正され
ないデータを5PU118に伝送し、このダブルワード
の最大桁ビットヲセットし、このダプルワー)”iME
M106における同一位置に戻すように書き込む。5B
Il15は、データ保全性を維持するためにこのオペレ
ーションの期間中システムバス104の制御を保持する
。第3F’図に現われる指定T/Sは、テスト及びセッ
トオペレーション命令を参照している。
第3G図について説明する。2つの5PU118間のブ
ロックデータ転送の実行の期間中、I/O制御読出し要
求命令(IO,CRD)がノ・ンドシェークオペレーシ
ョンとして用いられる。1つのブロック転送は、データ
の2つ又はそれ以上の単一ワード’(32ビツト)転送
からなり、ブロック転送を受ける5PUI 18は、各
ワードを受けた後にこの命令を発行し、これによりソー
ス5PU118からの次のデータワードの転送を要求す
る。このオペレーションの期間中データは転送されず、
次のワードの転送を開始する命令を復号するためにだけ
ソース5PU118が必要となる。
最後に、第3H図について説明する。選択されたSPU
 118’にリセットするためにシステム102の内部
装置によってI10初期化(SEL工N工T)オはレー
ンヨンが用いられる。この命令は、前に述べたように、
SB工116がシステム内部バスの適切な「リセットタ
ーゲットSPU J命令を検出する時にSB工116に
よって発せられ、どの5PU118も別の5P0118
をリセットしない。このオペレーションは、選択初期化
(SEELIN工T)と呼ばれる更に別の制御信号を用
いる。SKL工NITは、5PU118リセツトが命令
される時に5B1116によって発せられ、SB工11
6のSPUバス120から接続された5PU118によ
って抽出される。このように選択された5PU118は
、C/Iワー)″TIフィールドにSEL工NIT及び
5PU118の識別が存在する際にリセットされる。
S P U ハス120の構造及びオペレーション並び
に特定のI10通信オペレーションについて述べてきた
ので、5PU118の構造及びオペレーションについて
次に述へる。
前に説明したように、各5PU118は、周辺装置と及
びこの周辺装置1sPUバス120に接続するインテリ
ジェントインターフェース制御装置(エエC)  から
なっている。この周辺装置は、例えば、データ速度又は
機能の故に、それらの機能を実行するのにシステムバス
104べの直接アクセスを必要としないデバイス又はシ
ステムニレメントラ含んでいる。周辺装置の例は、入力
/出力デバイス、例えば、ディスクドライブ、ティスプ
レー、プリンタ、通信リンク、テープストリーマ及びユ
ーザ端末装置を含んでいる。この周辺装置は更に、独立
又は関連の処理ユニット、例えば、他の汎用コンピュー
タ又は専用処理装置、例えば、スキャナ及び専用演算プ
ロセッサ又は信号プロセッサを含み得る。前に説明した
ように、各周辺装置は、システム102の他方のエレメ
ントに無関係の少なくとも限定された機能を実行するた
めに、例えば、マイクロコード制御形式の十分な内部イ
ンテリジェンスを含み得る。
また前に説明したように、5PU118のI/O404
部分は、特定のI/O及び通信オペレーションの制御及
び実行tsPU118に転送することにより周辺インタ
ーフェースレベルにおける前処理機能をシステム102
に与えるように意図されている。更に、IICはオはレ
ーショ/の待ち合判を与える。即ち、オペレーション待
ち行列の機能は、システム102に対するマルチタスク
機能を支援し得る。更に、且つ次に述べるように、■I
Cの構造は、モジュール構造であり且つ異方った周辺装
置の間においてエエC構造の最大共有性を与えるために
フレキシブルとなっている。
第4図について説明する。第4図には、例示の5PU1
18全体のブロック図が示されている。
この図に示されるように、SPU 118は、周辺装置
(PD)402及びインテリジェントインターフェース
制御装置(エエC)404からなっている。上に述べた
ように且つ以下に更に詳しく述べるように、エエC40
4は、PD402とSPUバス118との間のカップリ
ング及びインターフェースを行ない、その関連のPD4
02に関する工/C通信オペレーションを命令し且つ実
行する。
第4図に示すように、lIC404は、インテリジエン
)I10オペレーション制御装置(IOC)406、デ
バイスアダプタ(DA)408及び仲裁/インターフェ
ースロジック(A工)410からなる。以下に更に詳し
く述べるように、工0C404は、5PU118のI/
O通信オペレーションを制御し且つ命令する機能を提供
し、一方DA408及びA工410は、PD402及び
SPUバス120にそれぞれ、制御及び通信インターフ
ェースを行なう。
第4図に示すように、A工410は、SPUバス120
に双方向的に接続されており、一方DA408は、PD
402に双方向的に接続されている。A工410には更
に、Aババス412’に通るl0C406及びDA40
8への双方向径路が与えられており、l0C406及び
DA408は、それぞれエエC内部(エエC)  バス
414及びDAババス16を介してAIババス12に双
方向的に接続されている。従って、l0C4Q5及びD
A408は、A工410及びAIババス12によって与
えられるSPUバス120への制御/通信インターフェ
ースを共有する。
エエC404のこの好適な実施例において、工:0C4
06及びA工410は両方共、多くの、好適には大抵の
エエC404の中で共通である。しかしながら、この種
々のPD402の異なるインターフェース及びオペレー
ションの要求条件の故に、DA408は、エエC404
の中で異なり、特定のDA408の設計及びオペレーシ
ョンは、そこから接続された特定のPD402に依存す
る。この点について述べると、以下に述べるように次の
こ とが銘記される。即ち、 工0C406によって実
行される機能は、関連のPD402に関する特定の制御
オペレーションを含む。この故に、且つ以下に述べるよ
うに、 工0C406によって実行されるオペレーショ
ンの少なくとも諸部分は、システム102から工0C4
06メモリにロードされるプログラムによって決定され
る。更に、lIC404のこの好適な実施例例において
、特定のエエC404は、関連のPD402の特定の設
計の故に、工0C406’t”含まない。これらの実施
例において、PD402は、l0C406によって別に
実行される制御機能を行なう機能性を有する。
5PU118の全体の構造及びオペレーションを述べて
きたので、エエC404の構造及びオペレーションにつ
いて以下に述べる。
C,3,b  工IC404の構造及びオペレーショ第
5図について説明する。第5図には、エエC404のこ
の好適な実施例のブロック図が示されている。第5図に
おいて、lIC404のl0C406及びA工410諸
部分が詳細に示されており、一方、DA408部分が、
DA408の詳細な設計の変化の故にまとめられたブロ
ックとして示されている。ここで銘記すべきことは、D
A408は、この説明の以下の部分において別に述べら
れることである。更に銘記すべきことは、説明の簡潔を
期すために、当業者にとっては共通であり且つ公知であ
る工0C406及びA工410の特定のエレメント、例
えば、クロックトライバ回路及びメモリアドレス/制御
/リフレッシュ回路をここでは図示しないことである。
以下の説明において、工IC404の工0C406及び
A工410諸部分が一般的レベルにおいて先に説明され
、この後に、各これらのエレメントの詳細り説明が続く
C,3,b、1 工0C406の概括的説明(第5図)
上で述べたように、工OC4Q 5は、エエC404の
オペレーションを制御する制御機能性を実質的に与える
。第5図に示すように、工0C406は、エエC404
のオペレーションの詳細な制御を行なうマイクロプロセ
ッサ(MP)502を含んでいる。尚MP502は、例
えば、インテル8086−2でよい。第5図に示すよう
に、MP502には、クロック及び読出し制御入力が与
えられており、MP502は、エエC404の他の諸部
分に、ACKNOWLKDGE及びREADY等の特定
のバス信号を含む制御出力を与える。また第5図に示す
ように、MP502のデータ人力/出力部が、トランシ
ーバ(XCVR)506を通して双方向16ビツト工エ
C内部(工I C)ハス414に双方向的に接続されて
いる。
MP 502には、制御記憶(CS)装置508が関連
している。制御記憶508は、その主な機能が制御記憶
として、エエC404、特−にMP502のオペレーシ
ョンを命令するプログラムを記憶することにあるダイナ
ミックランダムアクセスメモリ(DRAM )である。
第5図に示すように、DRAMKは、MP502からの
アドレス入力が配設されており、DRAMは、エエCエ
バス414から双方向的に接続されているデータ人力/
出力装置を有している。
工0C406のためのパワーアップ診断及び初期プログ
ラムロードルーチンを含めるために、診断/パワーアッ
プメモIJ (DPUM)s 1oが与えられており、
この診断/パワーアップメモ1J510は、例えば、I
 OC4Q、 5制御プログラムヲC8508にロード
するための制御ルーチン’e4.する。
示されているように、DPUM510は、MP502か
らのアドレス入力?有しており且っ工I CI ハス4
14から双方向的に接続されているデータ人力/出力を
有している。
局部メモリ(LM)512は、工0C4Q5、特にMP
502とDA408との間に共有される高速アクセス静
的ランダムアクセスメモリ(RAM)である。LM51
2は、主に、5PU118、即ち、PD402から伝達
されあるいはPD402に受け取られるデータを記憶し
且つバッファに入力するように動作する。LM510の
共有オにレーショ/及び使用を反映して、LM510の
データ人力/出力は、トランシーバ(XCVR)512
全通してエエCエバス414、デバイスアダプタ(DA
)バス416及びAエバス412に双方向的に接続され
ている。
工0C406,ijtた、MP502と関連して、割込
みロジック(工L)514t−含んでいる。割込みロジ
ック514は、DA408を含むエエC404の他の諸
部分から且つSBB1018から割込み入力を受け取る
。この実施例の場合、IL514は、MP502に対し
て作動するように設計されているインテル8259を含
み得る。
最後に、工OC406は、次の説明において詳細に説明
されるように、I/O通信オペレーションの制御及び実
行において用いられる多数のレジスタを含んでいる。第
5図に示すように、これらのレジスタの大部分は、II
Cエバス414から接続されており、斯くしてMP50
2及びl0C406とA I 41.0の他のエレメン
トによってアクセス可能となっている。以下に更に詳細
に説明されるこれらのレジスタは、識別レジスタ(より
R)516、インタープロセッサ通信レジスタ高位部凹
及び低位部(Ll(工PCR−H及び工PCR−L)5
18、バス状態レジスタ(BSR)522、インターバ
ルタイマ(工NT)524、及ヒハス制御しシスfi 
(BCR)528 k含んでいる。ここで銘記すべきこ
とは、 工N’r522は、レジスタではなくカウンタ
であり且つBCR528は、Aエバス412から接続さ
れていることである。更に銘記すべきことは、工PCR
−H及び工PCR−L5□8゜f−fiAヵ、8.A工
41 otat、−rspu     Iバス120か
ら接続されていることである。         顛、
前に述べたように、AB410は、シェークハンド・プ
ロトコルを実行し且つSBUバス120とDA408の
間でデータを転送するのに必要な機能性即ち関連のSB
工115を介するシステムバス104への且つシステム
バス104からのデータ転送を含む機能性を与える。こ
れらの目的のために、Al410は、AIババス12と
SPUバス120との間に接続された複数の入力/出力
レジスタを含んでいる。
SPUバス120からの入力径路において、Al410
レジスタは、出力レジスタ1(ORI)53.0、出力
レジスタ2 (OR2)532及び出力レジスタ3 (
OR3)534’を含んでいる。0R1530、OR2
532及びOR3534の各々は、高位置及び低位(L
)半レジスタとして構成されており且つAIババス12
から接続されたデータ入力及び双方向AIバスドライバ
/レシーバ(AよりR)536を介してSPUバス12
0に接続されたデータ出力を有している。Al412は
また、OR1530に関連して、へエカウンタ(A工C
)538を含んでいる。Aエカウンタ538は、AIバ
バス12から接続されたデータ入力を有し且つ0R1−
H及び0RI−L530のデータ入力に接続されたデー
タ出力を有している。ここで銘記すべきことは、工PC
R−H及び工PCR−L518のデータ入力が、AID
R536を介してSPUバス120から接続されている
ことである。
SPUバス120への出力径路において、Al410レ
ジスタは、入力レジスタ1(IRI)540及び入力レ
ジスタ2 (工R2)542e含んでいる。
これらのレジスタの各々もまた高位置及び低位(L1半
レジスタとして構成されている。IRI−H及び工RI
−L540及びlR2−H及び工R−L542は各々、
八よりR536e介して5PU2Cス120から接続さ
れたデータ入力及びAIババス12に接続されたデータ
出力を有している。
概括的しくルにおける工0C4Q5及びAl410につ
いて述べてきたので、 工0C406及びAl410に
ついて以下に詳細に述べる。
上で述べたように、I/O通信オペレーション及び機能
は全て、エエC404の工0C406によって開始され
且つ制御される。ただし、プロセッサ間通信(IPC)
  メツセージの受信を除く。
即チ、l0C406は、DA408及びAl410のオ
ペレーションヲ制御し、システム102のCPU 10
61C応答fる。工0C406u、シ、x。
テム102のメモリの読出し及び書込みを開始し、工P
Cメツセージを、システムバス104を通して同一のS
PUバス120の他の5PU118あるいは他のSPU
バス120における5PU118に送信し、診断オペレ
ーションを実行し、且つPD402とMEMx08又は
LM510間の直接メモリアクセス(DMA)オペレー
ションを実行し得る。
これらのオペレーションの実行において、l0C406
は、先ず、SPUバス120に対する適当な出力レジス
タの内容、即ち、ORI  530、OR2532及び
OR3534、及ヒBCR528の内容を設定しなけれ
ばならない。以下に説明するように、OR1530はメ
モリアドレスレジスタとして作動し、一方OR2532
及びOR3′534は、データレジスタとして作動する
。BCR528は、実行されるべきオペレーション’に
定めるC/IワードのT工及びCCフィールドゝの9ビ
ツトヲ記憶するのに用いられる。次に工OC406は、
以下に説明するように、開始バス転送(SET)命令及
びI10マツブトゝコマントヲ発することによりI/O
通信オ纜レーしョンを開始スる。これらの命令によって
、Al410は、BCR528に記憶されているI10
パスコマント”i実行−rる。
次に、以下にまた説明されるように、工OC406は、
命令されたオペレーションが完了したか否か且つ次のI
/O通信オペレーションのためにSPUバス120が自
由であるか否かを決定するために、SPUバス120の
オペレーションの状態を反映する情報を記憶するB5R
522の内容を検査する。
エエC404のオぼレーションを説明するために、以下
の説明は、工0.0406及びAl410に存在する各
々のレジスタの内容及びオペレーション、オペレーショ
ンを実施する際にI I C404によって発生される
命令、及びこれらのレジスタ及び命令に関してのエエC
404及びシステムのオペレーションを述べている。こ
こで銘記すべきことは、説明の簡潔を期すために、第5
図には、全ての制御ライン及び信号が図示されていない
ことである。しかしながら、必要な制御ライン及び命令
は全て、次の説明に述べられている。
よりR516は、SPUバス120における5PU11
8の相対的物理的アドレスを識別する情報を工0C40
6に与える。尚、5PU118の相対的物理的アドレス
は、SPUバス120へのアクセスに関する5PU11
8の相対的優先状態を決定する。ここで銘記すべきこと
は、この実施例においては、エエC404をSPUバス
120に接続する物理的コネクタによって物理的アドレ
ス位置情報が固定値で配線されていることであり且つS
PUバス120の5PU118の相対的物理的アドレス
が低ければ低い程、SPUバス1゛20へのアクセスの
ための5PU118の相対的優先度が高くなることであ
る。本実施例の場合、与えられたSPUバス120のS
B工116は、物理的位置Oに位置しており、これによ
り、5B1116にアクセスの最XI先度を与えている
よりR516はまた、デバイス型式フィールドにおいて
、5PU118に含まれるPD402及びDA408の
型式を示す情報を与える。この情報は、初期化において
C8508にロートゝされるFD402制御プログラム
の型式を検査するためにDPUM51Qに存在する初期
プログラムロードルーチンによって用いられる。
C,3,b、 3b  B S R522B5R522
は、SPUバス120からMP502、DA408及び
エエC404の他の諸部分の現在の状態に関する情報を
記憶し且つ提供する。MP502は、B5R522にお
いてビットをセットすることにより、I/O通信オペレ
ーション及びDA408のオペレーションの実行を制御
する。B5R522には、開始バス転送ロジツ、゛り(
SBT)526が関連しており、5BT526は、以下
に説明するように、B5R522においてSETビット
ヲリセットするための手段を提供する。以下に述べるよ
うに、SETビットは、通信オペレーションを開始する
ために、l0C406、即ちMP502によってセット
される。SETビットは後に、l0C406によって監
視され、通信の終りにおいて5BTR526によってリ
セットされ、これにより通信が終了したこと1IOc4
06に合図する。与えられた如何なる通信も、オペレー
ションの完了、オペレーションの実行不能、又はオペレ
ーションの実行のエラーを含む多くの理由によって終了
され得る。5BTR526は、各々がオペレーションの
終了を引きおこす条件を示している複数の入力を受ける
。例えば、タイムアウト状態を示す5BTR526への
1つの入力が工NT524から与えられており、一方特
定の数のブロックのデータがブロック転送において転送
されたことを示す別の入力がA工C538から与えられ
る。工RI  540 及び/又はlR2542がSP
Uバス120からロードされたことを示す更に別の5B
TR626人力状態がlR1540及び工R2542か
ら与えられており、これによりオペレーションを完了す
る。
B5R522に記憶されているバス状態情報の16ビツ
トの設計及び機能は以下のものを含んでいる。
B工T15  E工PCR工OC406カエPCR51
8に入るメツセージを 受けていることを示す。入 カメラセージは、このピッ トがセットされ且つ工PCR 518が空(メツセージベ ンディングが無い)である 場合受けられる。このピッ トがリセットされている場 合、入力メツセージは全て 拒否される。このビットは MP  502  によって薔き 込むことができる。
B工T14  工NT**  CPU  106からの
割込みサービスを要求する時に MP  502によってセット される。CPU  106 CLR工NT メツセージが A工 410  によって検出 される時MP  502  アラ ト命令1’−811’JTJ によってセットされ、I
OC406 によってクリアされる。こ のビットは、MP  502 カラ状態レジスタをロード することによって修正され 得ない。
B工’r13 8ER”*  入力システムCPU  
工PCメツセージが工OC406 によって拒否される時に IOC406によってセラ トされる。このビットは、 アウト命令(−C3ERJによ ってクリヤされるのみであ る。このビットは、MP 502からバス状態レジス タをロードすることによっ て修正され得ない。
BITI2 32/64  DMA転送タイプをMEM
108への32又は64ビ ット転送として規定する時 にMP  502によってセラ トされる。
BITII  LR/SM  DMA転送ソース又は宛
先をME殖 108 又はLM 510と規定するように MP  502によってセット される。DMAモードにあ る間、LM  510又はMEM 106アドレスは、0R1 530に含まれる。
BITIO工OCこのビットは、SB工 116REA
DY に対して発せられる工0C404の工PCR51
8フラ グをイネーブル/ディスエ ープルする。リセットされ ている場合、工PCR518 は、システムバス104に 対しては使用中に見えるが、 同一のSPUバス120の 他のSPU  118に対して はそうではない。セットさ れている場合、工PCR 518は、BSR(ビット 15=1 )によってイネ− プルされ且つ未だ充満して いないことを条件とする時、 SBL  116  からメツセ ージを自由に受ける。
BITO91工T    工NT  554をイネーブ
ルして、前にロードされた計 数値(8ビツト)からの計 数を12.5マイクロ秒/計 数の速度で開始せしめ、 MP  502  を全1の計数 において停止するように MP  502  によってセラ トされる。
B工To8 SO工** このビットがセットされると
、I/O  SPUバス120 の少なくとも1つの5PU 118は停止のはンデイン グを有する。SO工は、 SPUバス120  CPU 106停止ラインである。
B工TO7工OC/  このビットは、A工 410工
OCがSPU  118から5PU 118へのデータ通信を行 なうようにMP  502によ ってセットされる。
B工TO6工QCRD  コ(7)ビットはSPU  
118REQからSPU  118へのデー タ転送の期間中に用いられ、 宛先SPU  118が次のデ −夕転送の準備にあること をソースSPU  118に示 す。セットされると、宛先 SPU  118は、次のデー タ転送に対する準備状態に ある。ソースSPU  118 は、次のデータ転送を発す る前に工OCRD  REQ ビットをリセットする。
B工TO5’SBT    開始バス転送ビットは、A
工 410  に前に設定さ レタオペレーションヲ実行 せしめるようにするために MP  502によってセット される。要求オ纜し−ショ ンが完了した後、へ工 410 は、自動的にビットをリセ ットする。全てのオペレー ションに対してMP  502 は、別のI10バスオペレ ーションを試みる前にSET ピッif抽出し且つそれが リセットされていることを 見い出さなければならない。
B工TO4ACK    肯定(ACK)は、工PCメ
ツセージを別のエエC406 又はシステムバス104の 装置に発することをしてい るエエC406によって受 は取られる信号である。
ACKセットは、ターゲラ トデバイスが首尾よく工pc 命令を復号したことを送信 SPo  118に示す。ACK バス状態ビットは、■pc 及びSB工PC命令を発し た後にのみ停止する。冬場 合、ACKは、SBTピッ トがゼロに戻った後にのみ 妥当である。
B工TO3BUSY   ビジーは、工PCメツ−(=
−ジを別のエエC406又は システムバス104の装置 に発することをしている エエC406によって受け 取られる信号である。ビジ ーはセットされると、ター ゲットデバイスIPCR 518が工PCメツセージ データを拒否し、再送信し なければならないことを送 信SPU  118に示す。ビ ジ−バス状態ビットは、 工PC及びSB  工PC命令 を発した後にのみ停止する。
各場合、ACKは、SBT ビットがゼロに戻った後に のみ妥当である。
BITQl  工OC8DA  408が、エエC40
6開始オペレーションを完了し た時に「1」 にセットされ る。
B工TO2工08SI  スペア &OO&2 ** I10構造が、I/O割込でなく、本明細書に述
べられるように全部工PCメツセージプロトコルを用い
る時、これらのバス状態ビットは用いられない。
BCR528は、前に述べられたC/エワードを記憶し
且つ提供するのに用いられる9ビツトレジスタである。
上記のように、各C/エワードは、I/O通信オペレー
ションの期間中にCCバス208及びC/エバス204
のTエバス206に読み出される5ビツトCC(命令コ
ード)フィールド及び4ビツトTI(ターゲット識別)
フィールド9からな、る。BCR528は、従って、5
ビツトフイールド及び4ビツトフイールドとして構成サ
レ、C/工’7−)”ld、工OC406(7)MP5
02によって要求されるように且つI工Cエバス414
、  及びAエバス412全通して書き込まれる。第5
図に示すように、BCR528のT工及びCCフィール
ド出力は、それぞれTIババス06及びCCバス208
に接続されている。
現在実行されているI10通信オ纜レーしョンの各々に
対するCC及びTIフィールドは、以下のものを含む。
I10通(Nオペレーション    CCフィールド”
 TIフィールド書込みシステムメモリ(W64)  
00000   ° S書込みシステムメモリ(WB2
)  00010     S読出しシステムメモリ(
R32)  00100     S読出しシステムメ
モリ(R64)  00I/O     S−使用せず
□ 01000 書込みシステムメモリ(W8)   01010   
  Sテスト/セットシステムメモIJ(R64)  
 0I/O0        SメモリNo−0P  
         01I/O自己テスト      
     1oooo     s−使用せす    
     10010メモリから工R1へのデータ  
10100     Dメモリから工R2へのデータ 
 1011’OD工OC読出し要求       I/
O00     Dシステムバスエラー(SBE)**
 I/O10     D工PCRへの工PCメツセー
ジ 1I/O0     D工/α初期化(PRGリセ
ット)**  11I/O      Dシステムバス
エPC(W64)  00001     S’システ
ムバスIPC(WB2)  00011     Sこ
こで銘記すべきことは、CCフィールドコードは、二進
法の形で表現されており、TIフィールドにおいて、指
定Sは、ノース5PU118識別を表わし、一方指定り
は、宛先SPU 118識別を表わすことである。
第5図に示すように、TI比較器(T工C)544及び
命令コード復号器(COD)546は、BCR528に
作動的に関連している。第5図に示すように、TlC5
44の第1人力は、そこに現われるTエワー)″(語)
を受けるためにTIババス06から接続されており、T
lC544の第2人力は、前に述べたように、エエC4
04が5PU120に接続される時に通るコネクタから
与えられるハードワイヤード れている。前に述べたように、この相対的物理的位置は
、エエC404が接続されているSPUバス120の特
定のIIC4Q4の識別として用いられる。
1工C404のTlC544は、Tエワーl−Iをその
コネクターから与えられている相対的物理的位置入力と
比較することによりSPUバス120に現われている全
てのTIワードを監視する。
TIワードと相対的物理的アドレスの間に一致がある時
、TlC544は、出力MATCHを発生し、これによ
りSPUバス120に現われている通信、即ち,C/I
ワード及び関連のA/DワードがそのSPU118に対
して意図されていることを示す。この通信の場合、銘記
すべきことは、A/Dワードが、メツセージあるいはデ
ータを含み、アドレスを含まないことである。出力M 
AT CHは、I10通信オペレーションの実行を開始
するために工OC406に与えられ、この初期化の一部
として一〇CD546に与えられ、これによりCCD5
46に、CCバス208に存在する関連のCCワード9
をロードせしめる。
第5図に示すように、CCD546の入力は、そこに現
われているCCワードを受けるためにCCバス208か
ら接続されている。C/エバス204に現われているC
/IワードゝがそのSPU118に対して意図されてい
ることを示すMATCE(信号をTlC544から受け
る際、CCD546は、CCバス208に存在するCC
ワードを復号し且つ実行されるべきI/Oオペレーショ
ンの種類を示す出力を与える。CCD545の諸出力は
、示されたI10オペレーションを開始fるためにIO
C406に与えられる。
工NT524は、当技術において公知であるように、I
10構造によって実行されている特定のオペレージ、ヨ
ンをタイムアウトするように作動する。INT524は
、T:oC406によって任意の所望のインターバル(
間隔)に予めロードされ得る且つ選択されたインターバ
ルが経過した時工0C406、特にMP502に割込を
与える8ビツトタイマである。
C,3,b、3e  OR,1530,OR2532及
びOR3534 A工410におけるORI  530.0R2532及
びOR3534は、Mg1J 108アトゝレス情報を
保持し且つMEMIQ8アドレス情報IMEM 108
’に含むI/○オペレーションにおいてSPUバス12
0に与えるのに且つI/Oオ、ベレーションにおいて転
送されているデータをSPUバス120に保持し且つ与
えるのに用いられる32ビツトレジスタである。従って
、0R1530、OR2532及びOR3534のデー
タ出力は、AIDR535を介して32ビツトA/Dバ
ス202に接続されている。
システムメモリ、即ち、MEM108へのあるいはMl
i:M2O3からのI/Oオペレーションにおいて、O
RI  530. 32ビツトシステムメモリアドレス
、即ち、MFJM108アドレスを含み得る。このシス
テムメモリアドレスは、DM八へ転送の期間中A工C5
38によって自動的に増分され、この目的のために、最
大8桁アドレスビットを含む8ビツトラツチとしての構
造であり且つ最小24桁アドレスビットを含む24ビツ
トラツチ/カウンタとしての構造である。
プロセッサ間通信(工PC)オペレーション、即ち、同
一のSPUバス120の別の5PUll13へのあるい
は5PU118からのI/Oオペレーション、又ハシス
テムバス(SB)IPCオペレーション、即チ、異なっ
たSPUバス120の別の5PU118へのあるいは5
PU118からのI/Oオペレーションにおいて、OR
1530は、以下に述べられるように、制御情報を記憶
し且つ提供するのに用いられる。
最後に、OR2532及びOR3534は、工/“Oオ
ペレーションにおいて送信されるべきデータを保持し且
つ提供するのに用いられる。
A工410における工R1540及び工R2邑42は、
I10オペレーションにおいて5PU118に送信され
たデータを受け取り且つ保持するのに用いられる32ビ
ツトレジスタである。従って、IRI  540及び工
R2542のデータ入力は、AよりR536を介してA
/Dバス202から接続されている。
C,3,b、3g  工PCR51B 工PCR518は、上記のように、全ての入カニPCメ
ツセージを受け取り且つ保持るために、AよりR536
を介してA/Dバス202から接続されている。工RI
  540及び工R2542と異なり、工PCRは、■
PCメツセージの受信によって自動的にロードされない
。即ち、工PCメツセージは、前のメツセージが取り扱
われる迄受けられない。この理由のために、宛先5PU
118は、■PCメツセージを送る試みの毎にソース5
PU118に述べた制御信号ACK及びBUSYを与え
る。ACK及びBUSYは、ソース5PU118のES
R522に書き込まれ、ここで、ソース5PU118の
工OC406によって抽出さ・れ、これによりこのメツ
セージが宛先5SPU118によって受け取られたか否
かを求める。ソース5PU118ば、ACK及びBUS
Yがメツセージの受信を示す迄メツセージを送ることを
試み続けなければならない。前に述べたように、IPC
R528は、E工PCあるいはB5R522から与えら
れたレディビット(Reaay bit)によってリセ
ットされ得る。工PCR528の内容のフォーマット及
び識別は、伝達されたメツセージによってのみ決定され
、各メツセージに対するI工C4Q4の応答は、C85
08に存在するプログラムによって求められる。
工0C4Q5及びN1410レジスタの内容及び使用に
ついて述べてきたので、 エエC4σ4、特にA工41
0のオペレーションを制御するのに工0C406によっ
て用いられる特定の内部制御信号を次に述べる。
C,3,b、 3h  開始バス転送(SET)SET
命令は、工0C406がB5R522、ORI  53
0、OR2532及びOR3534にオペレーションに
適当な情報をロードした後I/OオRレーシヨンを開始
するために工0C406、即ち、MP502によって発
せられる。Al410は、オペレーションを実行するた
めにSET命令に応答し、 工0C406は、オペレー
ションが、上記のように、B5R522の内容を検食す
ることによって完了する時を求める。
上記のように、ORI  530は、M E M 10
8及びDA408アドレスのアドレスフィール)を含み
、そこに含まれているアドレスの一部は、A工C538
のオペレーションによって増分し得る。斯かるアドレス
増分オペレーションは、関連のDA408及びPD40
2を含むDMAオペレーションの期間中実行し得る。O
R1530に含まれるアトゝレスは、DMAオペレーシ
ョンに依って、1あるいは2だけ増分し得る。
工NIT  DAは、関連のDA408をリセットせし
め且つ制御プログラムがDA408にロードされるパワ
ーアップ初期化状態をとらしめる。
C,3,1)、 3k  セット割込ビット(S工NT
)S工NT命令は、B5R522工NT(割込)状態ビ
ットをセットする。セットされると、工NTビットは、
システムの再初期化によってのみあるいはCPU1lQ
によるクリア割込(CLR工NT)  メツセージを発
することによってのみリセットすることができる。S工
NT命令の目的は、5PU118の割込ラインを関連の
SB工工16及びこれによりシステム102CPUI/
Oにセットすることであり、これによりタスクが完了し
たことtcPU I/Oに知らせることである。この命
令は、システムが割込命令でなくタスク完了を示すため
の工PCメツセージを用いて実行される場合は必要でな
い。
C,3,b、 3ρ クリアサービス状態ビットC3E
R命令は、B5R522サービスビツトをセットあるい
はリセットして、これにより5PU118がCPU1l
Qに割込を送ることを試みて眞る間にSB  工PCあ
るいは工PC命令がN1410によって受け取られたこ
とを工00406に示すのに用いられる。
1工C404、特にAl410のオペレーションを制御
するのに工0C406によって用いられる特定の内部制
御信号について述べてきたので、特定の割込オペレーシ
ョンについて次に述べる。
ここで銘記すべきことは、全ての割込オにレー7ヨンを
以下に述べるのではなく、特定の他の割込°は、この説
明の他の部分で述べられていることである。
ここでまた銘記すべきことは、工0C406は、例えば
、Al410及びDA408に、割込を特定の事象及び
事件を示す通信として与えることである。更に、りA4
08は、割込を工0C406の割込ロジックに発するこ
とによってタスクが完了したことを工0C406に示す
。例えば、特定のPD402は、データ転送において完
全にバッファ付とはならず、割込は、斯かるPD408
及び工0C4Q5のオペレーショ/の調整において重要
である。
C,3,b、 3m  メモリ関連割込C8508は、
そこに検出されるパリティエラーの発生の際に工○C4
06に割込指示金与える。
更に、且つMEM+08を含むデータ転送が実行されて
いる時に、MEMIQ13及びSB工工16は、例えば
、違法メモIJ ホージ交差、違法命令、システムバス
104パリテイエラー、MEMIQ8読出しパリティエ
ラー、又はMEMIQ8アドレスエラーの発生を、割込
を介してIOC’406に示す。
工PCRロード割込は、上記のように、受け取られたI
PC又はSB  工PCメツセージが工PCR518に
ロードされた時に発せられる。基本的には、工PCR5
18は、ロードされたメツセージが読み出されるまで更
にメツセージをロードしないように抑止される。
工0C406及びAI410に存在する各々のレジスタ
の内容及びオペレーションを含むエエC404のオペレ
ーションについて述べてきたので、オペレーションを実
行する際にエエC404によって発せられる命令、及び
これらの°レジスタ及び命令に関するエエC4Q4及び
システムのオペレーション、I/O構造のI/Oオはレ
ーショ/について次に更に詳しく述べる。
c、4  I/Oオペレーション 前に述べたように、本発明に係るI/O構造は、以下の
I/Oオペレーションを実行することができる。
a)システムメモリ(ML:M2O3)データ読出し b)システムメモリ(MEM108)データ書込み c)システムメモリ(MEM108)テスト/セット読
出し d)送信局部工PCメツセージ(同−SPUバス120
の工PCから5Putt8) e)自己テスト f)送信遠隔システムバスエPCメツセージ(他のSP
Uバス120における5PU118のIPC命令) g)読出し要求(SPU118がら5PUl13へのデ
ータ通信に用いられるシェークハント″′) h)初期化(SE1116によって出されるプログラマ
ズルリセット) i)SPU118から5PU118へのデータ通信、及
び j)システムメモリ(MEM108)若しくは局部RA
M(LM510)DMA会の及び(又は)からのDA4
08 次の説明は、上記のI/Oオペレーションヲ実行する時
に実施されるオペレーションを前に説明された内容より
も更に詳しく説明し且つ定義するものである。
C,(、a  システムメモリ読出しく第6A図)I1
0構造によって支援されるシステムメモリ読出しモード
には2種類ある。即ち、単一ワード(32ビツト)及び
ダブルワード(64ビツト)システムメモリ読出しであ
る。各々の場合、エエC404は、バス制御レジスタ(
BCR)528の内容と共にORI  530に配置さ
れた32ビットシステムメモリアドレスを発する。前に
述べたように、BCR528は、CCワードゝ及びTエ
ワート#(ID)の両方を含んでいる。オペレーション
は、開始バス転送(SET)  アウト命令を発するこ
とによって開始され、トランザクションの完了は、バス
状態レジスタの(BSR)522SBTビツト(S B
T= 1 =インプロセス、5ET=Q=完了)の調査
によって決定する。このオペレーションにおける種々の
レジスタの内容は、第6A図に示されており、次の手順
が、I/Oバスシステムメモリ読出しオペレーションを
実行するために用いられる。
a)I工C404は、BCR528及び出力/レジスタ
1 (ORI)530t−適当な情報でもってセットア
ツプしなければならない。
b)エエC4,04は、システムバスエラー1tl込を
イネーブルする。
C)エエC404書込みは、SETを発する。
d)  エエC404は、トランザクション(D 完了
を待機するB5R522のSBTビットを調べる。且つ e)  エエC404がBSRのSBTビット;0を見
い出した時、読出しデータは工R1540/工R254
2の中にある。
C,4,b  システムメモリ書込み(第6B図)I1
0構造によって支援されるシステムメモリ書込みオペレ
ーションには3種類ある。即ち、バイト書込み、単一ワ
ード(32ビツト)書込み及びダズルワー)’ (64
ビツト)書込みである。各書込みオペレーションは、O
R1530に配置されているシステムメモリ(MEM1
08)アドレス、並びにOR2532又はOR2532
及びOR3534に配置されている出力データを発する
。バイト畳込み及び単一ワード書込みは、OR15,3
0及びOR2532を用い、一方ダプルワード書込みは
、ORI  530,0R2532及びOR3534を
用いる。BCR528もまた、Tエワード及びCCワワ
ーの両方を含み、オペレーションは、5ETI発するこ
と及びl0C406によって開始される。オペレーショ
ンの完了もまた、B5R522SBTビツトの調量によ
って決定される。種々のレジスタの内容は、第6B図に
示されており、次の手順が、システムメモリ書込みオシ
レーションを実行するのに実施される。
a) エエC404は、B5R522,0R1530及
びOR2532そして必要に応じて、OR3534をセ
ットアツプする。
b)  工IC404は、システムバスエラー割込をイ
ネーブルする。
c)  工IC404は、SBT命令を発する。
d)  工IC404は、オペレーションの完了のため
にB5R522のSBTピッH調べる。且つ e)  工IC404がB5R522の8BTビツト=
(l見い出した時、OR2532及び0R3534に含
まれる書込みデータが転送される。
C−4,c  インタープロセッサ通信メツセージ第6
C図について説明する。■PCメツセージ即ち命令は、
同一のSPUバス120に物理的に配置されているSP
o 118間にあるいはシステムバス104のデバイス
からSPUバス120に配置されたデバイスに、このオ
イレーションのための工PCR518t−用いて制御情
報を送る方法として用いられる。データ入カレジスタエ
R1540及び工R2542と異なり、工PCR518
は、オーバーライドから保護される。ンースエエC40
4は、所望の工PCメツセージをORI  530に且
つTIワード及びCCワードIBCR528にロードし
なければならない。オRレーションは、SET命令を発
することによって開始される。I工C4Q4は、■PC
命令を同一のSPUバス120の別の5PU118に発
した後、先ず、そのB5R522SBTを調査して、I
PC通信における試みが完了したか否かを求めなければ
ならず、次にそのB5R522e調査して、工PCメツ
セージが受け取られたかあるいは拒否されたかを求めな
ければならない。B5R522のビット4及びビット3
にそれぞれ現われ、その意味が第6C図に示されている
「肯定」(ACK)及び「ビジィ」信号は、IPC転送
が成功であったか否かをエエC404に示す。
受け取られた工PC命令によって、■PC割込が生じ、
これにより工PCR51Bが一杯であることをエエC4
04のMP502に警告する。
工PCR518は、工oc406がレジスタの内容を読
み出す迄豊びロードすることができない。
IOCプログラムが工PC割込を抑止することを望む場
合、工PCR518は、E工PCB5R522ビツトを
リセットすることによりメツセージを受け取ることから
ディスエーブル即ちブロックされ得る。
これら種々のレジスタの内容は、第6C図に示されてお
り、以下の手順が工PCメッセージオペレーションを実
行するために実施される。
a)エエC404は、BCR528及び0RI530を
構成する。工PCメツセージ7オーマツトは、rrc4
04のプログラムによって定義され且つオペレーション
自体に影響することなく変化することができる。
b) エエC404は、SBT命令を発する。
C) エエC404は、オはレーショ/の完了のために
BSR522のSBTビットを調べる。
d)エエC404がBSR522のSBTビット=0を
見い出すと、エエC404は、B5R522のACK及
びBUSYビットを調べて、メツセージが受け取られた
かあるいは拒否されたかを求めなければならない。
C,4,d  自己テスト(第6D図)このオペレーシ
ョンは診断の目的に用いられる。
自己す断は、OR253:2及びOR3534の内容を
システムバス104から且つシステムバス104に転送
し、次にSB工 116を通ってそれぞれ工、R154
0及び工R2542に戻す。
これら種々のレジスタの内容は、第6D図に示されてお
り、以下の手順が、自己テストオベレージョンを実行す
るために実施される。
a)工IC404は、BCR528及び0R2532及
びOR3534eセツトアツプする。
b)エエC404はSBTを発する。
c)IOC404は、トランザクションの完了のために
BSR522のSBTビットヲ調べる。
d) エエC404がBSRのSBTビット=0’f見
い出fと、OR2532及びOR3534に含まれる書
込みデータは、それぞれ工R1540及びIR2544
に転送される。
別の可能な自己テスト転送径路は、0R1530の内容
を工RI  540、IR2542あるいは工PCR5
18のどれかに転送することであり、この手順は、上記
の手順に類似している。
テスト/セットオシレーションは、基本的には、I10
制御装置ダブルワービ(64ビツト)システムメモリ読
出しオペレーションである。この命令における差は、S
BI 116がシステムメモリ読出しデータを取り扱う
方法である。SB工II6は先ず、OR1’530に含
まれるシステムメモリアビレスによって規定されたシス
テムメモリダブルワードデータを検索する。次に、シス
テムバス104の制御を解除する前に、SB工116は
、検索されたダブルワードの最大桁ビットをセットし且
つ修正されたワー)を同一のシステムメモリ位置に書き
戻す。次にSBI  116は、システムメモリから検
索された修正されないダブルワー)″をオペレーション
+開始した5PU118に戻す。
このオペレーションの目的は、5PUtt8ににセマフ
ォ命令を与えることである。即ち、5PU118がテス
ト/セラトラ実行し且つ読み出されたデータのMSBが
「1」 である場合、別のデバイスはシステムバスの制
御を有する。MSBがrOJである場合、5P0118
は、制御を得、同一の位置を抽出し且つ制御を得ること
を試みる任意の他のデバイスは、MSBが既に「1」で
あΣことを見い出し、これにより5PU118が制御を
有することを示す。
これら種々のレジスタの内容は、第6E図に示されてお
り、以下の手順が自己テストオイレーションを実行する
ために実施される。
a)エエC404は、TEST/SET  CCワード
及びそれ自体全識別するTIワードでもってBCR52
8eセツトアツプしなければならず且つORI  53
0にシステムメモリ(MEM108)アドレスをロード
しなければならない。
b) エエC404は次に、システムバスエラー割込を
イネーブルする。
C)エエC404は次に、SET命令を発する。
d)  エエC404は次に、トランザクションの完了
のためにBSR522のSBTビットを調べる。且つ e)エエC404がBSRoSBTビット=。
を見い出すと、読み出されたデータは工R1540/工
R2542の中にある。
C,4,f  IOC読出し要求(同−SPUバス12
0におけるSPU 118からSPU読出し要求は、同
一のSPUバス118に配置されている2つの5PU1
18間のデータ通信の期間中にのみ用いられる命令であ
る。この読出し要求命令は、宛先5PU118が次のデ
ータ転送に対して準備状態であることを示すためにこの
宛先5PU118からソース5PU118に発せられた
応答命令として機能する。この命令と共に実際のデータ
は何も転送されず、この読出し要求命令は、5PU11
Bから5PU118へのブロック転送の期間中現に用い
られるものである。
読出し要求命令に対して使用可能な5PU118から5
PU118への転送には二種類ある。1つは、5PU1
18のDA408によって実行されるブロック転送であ
り、第2は、トランザクション当り1つのダブルワード
の基本に基づいて5PU118の工0C406によって
制御されるブロック転送である。DA408制御の下で
のブロック転送モードの場合、BCR528は、工OC
4Q5がDA408にDMAブロック転送を開始せしめ
るに先立って構成される。DA408がデータの交換に
従事すると、5PU118のに工 410は自動的に、
読出し要求命令を適当な時間に発する。5PU1180
工OC4060制御の下で実行されるブロック転送は、
工○C406の読出し要求によるBCR528の構成並
びにB5R522の抽出を含み、これにより5PU11
8の工RI  540及び工R2542がデータを含む
時を求める。入力データを検索した後、工0C406は
次に、次の転送を要求する開始バス転送をさせなければ
ならない。
これら種々のレジスタの内容は第6F図に示されており
、以下の手順が、読出し要求オペレーションを実行する
ため北実施される。
a)宛先IOCは、IOC読出し要求命令及び7−スエ
10アドレスでもってバス制御レジスタをセットアツプ
しなければならない。
OR1は、命令を発することに先立ち如何なるデータに
よってもロート9される必要がない。
これは、Iloがその内容をI/Oバスに転送しても、
目標とされた。I/OがI/Oパスオペレーションの間
にその工R120−ドしないからである。
b)工oCは、(データー何でもよい)を開始バス転送
ポート(SET)  に書込む。
C) IOCは、トランザクションの完了のためにBS
RのSBTビットを調べる。
d) IOCがBSR(7)SBTビット=0を見い出
すと、I/Oバスオ啄レーションが完了する。
c、 4. g、  システムバス(SB)IPC(第
6Gこのオイレーションは、システムバス、即チ、シス
テムバス104を介して、異なったSPUバス120に
常駐する別の5PU118の工R1540及び工R25
42に転送されるべきソース5PU118のOR253
2及び0R3534に含まれるデータの転送を可能にす
るものである。SB  工pcは、ACK及びBUSY
BSRビットがSBTビットと共にこのオペレーション
の許容あるいは拒否を示すという点で局部工PCに類似
の機能を行う。ターゲラ)SPU118の工RI  5
32及びIR2534は、八CK及びBUSY応答を行
なわないが、SB工PCの実施に参加するSET 11
6は、ボトルネックを防ぐために通信の期間中ACK及
びBUSY状態応答を発する。宛先SET 116ある
いは宛先5PU118のどちらかは、ソース5PU11
8のSB  工PCの試みを拒否し得る。
拒否の場合、ソース5PU118は、命令を再び出さな
ければならない。
第6G図は、SBCIPC中のBSR533におけるA
CK及びBUSYビットの翻訳を示しており、ここで銘
記されることは、BSR522のSBTビット6がゼロ
に戻って、発せられたSB  工PC命令が完了したこ
とを示す時にのみBSR522ビツト4及び3が妥当で
あることである。
SB  IPCダブルワード9(64ビツト)オペレー
ションは、5PUI 18のORI  530、OR2
532及びOR3534の内容をソースSET 116
に転送する3つのバスサイクルからなっている。ORI
  530は、システムバスアドレッシング及び命令情
報を含んでおり、データはOR2532及びOR353
4の中に存在する。このSB  工PCデータ命令は、
2つの含まれる5PU118が前に発せられたSB工P
C制御メツセージを介して一致を確立した後にのみ用い
られる。ORI  530に記憶されている情報は、ソ
ースSBI  116によって翻訳され、これによりデ
ータを宛先SET 116及び最終的には宛先5PU1
18に送ることを可能にする。
これら種々のレジスタの内容は、第6G図に示されてお
り、以下の手順が、SB  工PCオペレーションを実
行するために実施される。
a) 工0C406は、BCR528%0RI530、
OR2532及びOR3534をセットアツプする。
b)  工0C406は、システムバスエラー割込をイ
ネーブルする。
C)工0C406は、SBT命令を発する。
d)工OC406は、I/Oパストランザクションの完
了のためにBSR522のSBTビットを調べる。且つ e)工0C406がBSR522のSBTビット=0を
見い出すと、工QC406は、BSR522のACK及
びBUSYビットを調べて、メツセージが受けられたか
あるいは拒否されたかを求めなければならない。
C,4,h  システムバス(SB)工PC(WB2)
(遠隔工PCメツセージ、制御又はデ システム/くスエPC単一ワード(32ビツト)オペレ
ーションは、4つの変化を有している。これらの全ては
、システムバス、即ち、システムバス104にわたるト
ランザクションを含んでいる。
これら4種類のSB  工PCの各々は、0R1530
及びOR2532の内容をSB工116に転送する。S
B  工PCグズルワード命令と同じように、ACK及
び:BUSY  BSRビットは、命令の許容及び拒否
を示す。
第6H図は、BSR522におけるACk及びBUSY
ビットの翻訳を示しており、ここで銘記すべきことは、
BSR522のSBTビット6=0、即ち、発せられた
SB  工PC命令が完了したことを示す場合にのみE
SR522ビツト4及び3が妥当であることである。
単一ワー)”SB  IPC命令の4つの形は全て、ソ
ースSPUバス120レベルにおいて同等に見える。し
かしながら、SB工116及びシステムバス104レベ
ルにおいて、各命令型は、別々のシステムバスオペレー
ションと言う結果になる。
この異なったシステムバス命令は、5PU118のOR
I  530ワードにコード化され、SPUバス120
レベルにおいては翻訳されない。前に論じられたSB 
 IPCダブルワード命令と同じようにして、ORI 
 530は、システムメモリアドレスではなくシステム
バスアドレッシング及び命令情報を含んでいる。ORI
  530において規定されるシステムバス・ターゲッ
ト及び命令に応じて、oR”z  532に存在するデ
ータは、異なったシステムバスデバイス宛先に送られる
これら4つの種類のSB  工PC単−ワード命令は以
下の通りである。
(AISB  工PC制御 システムバスCPtJI/
O又メツセージ    はコンソールユニット(SCU
)112/114を目標とする。
この種類の命令は、制御情報 の送信に用いられ、0R1 530及びOR2532の メツセージ部分のフォーマツ ティングは、ン7トウエア及 び宛先デバイス規定を必要と する。
@ SB 工pc制御 異なったSPUバス120にメ
ツセージ    配置される工PCR518レジスタを
目標とする。この 命令は、工0C406間の制 御情報の送信に用いられ、0RI 530及びOR2532のメ ツセージ部分のフォーマツティ ングは、プログラム制御を必要 とする。
(CISE  工PC制御 異なツfc S P Uバ
、’Cl2Oに配    :メッセージ    置され
る5PUl18 I/Oを目標とし、且つSPU 11
8 からSPU’l18へのデータ転 送中に用いられ、宛先5PU 118が次のデータ転送に対し て準備されていることをソース 5PU118に示す。
(D)SB  工PCデー 異なったSPUバス120
に配夕転送      置されているSPU 118の
工RI  540を目標とする。
これら種々のレジスタの内容は、第6H図に示されてお
り、以下の手順は、SB  工PC単−ワードオ啄し−
ションを実行するために実施される。
a)工0C406は、BCR528、ORI530及び
OR2532をセットアツプする。
b)I○C406f”i、システムバスエラー割込をイ
ネーブルする。
c)IOC406は、SBT命令を発する。
a)IOC406は、トランザクションの完了のために
BSR’522のSBTビットを調べる。且つ e) 工0C406がBSR522のSBTビット=0
を見い出すと、工0C406は、BSR522の八CK
及びBUSYビットを調べて、メツセージが受け取られ
たかあるいは拒否されたかを求めなければならない。
I10初期化命令は、システムバスインターフェースポ
ードによってI/Oバスに出すことができるだけである
。この命令は、システムバステバイス、特にCPU及び
SCU、即ち1個別I/O制御装置を選択的に初期化又
はリセットする機能を与える。この命令を実施すると、
I/O制御装置のIOC及びデバイスアダプタ部分の両
方は、それらがパワーアップされたように再開始する。
進行中の如何なるオペレーションも失われる。I10初
期化命令を実行するためにSB工は、I/O初期化命令
コード、即ち、所望のI/Oアドレス(より)をI/O
バスに置き、I10バス信号「SEL  IN工TJを
現わす。このバスオペレーションの間、I/Oバスには
データは何も置かれない。
C,4,i2  5PUl13から5PUl18のデー
タ通信(第6エ図) 本発明のI/O構造は、システムメモリ(即ちMlil
:M2O3を含むことな(SPU118間のデータブロ
ック転送を支援する。3つの基本的な種類の5PU11
8から5PU11Bへのデータ転送は、現在の工O構造
によって支援されている。
(1)デバイスアダプタ(DA)408の相互間(2)
  工0C406とDA  408の相互間、及びr3
1  工OC406とl0C4Q6の相互間7′これら
の独立の場合に対する5PU118への/からの5PU
I 18データブロツク転送を実行するのに必要な手順
及びレジスタフォー7ツトハ以下の通りである。
DA  408の相互間 バージョン(1)は、DA  408及びA工 410
の制御の下で0ある5PU118CIDA  408か
らのデータの別ノSPU 118(7)Dへ408への
又はからの直接的なブロッキングからなる。
DA  408からDA408へのブロック転送は、I
PC命令をブロック転送を要求する別のl0C406に
発するソースエ0C4o6によって開始される。これら
3つの種類のブロック転送の全ては、ブロック転送を行
なう前に工00406間に送られる少なくとも1つのI
PCメツセージを有していなければならない。ブロック
転送の実施の前に工oc406間で送られる工PCメツ
セージのフォーマット及び数は、工00406制御プロ
グラムによって決定される。工0C406が必要な制御
パラメータを交換すると、ソースと宛先l0C406は
両方共、第6エ図に示すように、DAブロック転送を開
始する前に[工○C/工0CJBSR522ビツト7を
セットし且つそれらのBCR528tl−ロードしなけ
ればならない。
ここで銘記すべきことは、DA408からDA408へ
のブロック転送オペレーションは、0R1530(メモ
リアドレス)情報の送信を必要としないことである。従
って、ORI  530は、転送の開始に先立ち工OC
4Q、5によってロードされる必要がない。ソース5P
U118は、一旦転送が進行すると、OR2532及び
0R3534データのみを宛先5PU118の工RI5
40及び工R2542に送信する。宛先DA408は、
入力データを検出し、それを処理し、次にIOC読出し
要求命令を、ブロックにおける次のデータ転送を要求す
るソースDA408に出してかえす。この手順は、ブロ
ック全体(工PCメツセージに規定されるサイズ)が転
送されるまで継続する。
バージョン(2)は、ある5PU118の工OC406
からのデータの別の5PU118のDA408への又は
からのブロッキングを可能にする。
一方のSPU 118は従ってl0C406、即ちMP
502の制御の下にあり、一方他方の5PU118は、
DA408の制御の下にある。DA408制御の下にあ
る5PU118は、ブロック転送の開始に先立ち前のセ
クション(バージョン1)に述べられたようにその工0
C406によってセットアツプされなければならない。
工0C406の制御の下にある5PU118は、異なっ
たプロトコルを用いてブロック転送オペレーションを実
行する。工0C406の制御の下にある5PU118に
おいて、[工OC/工OCJ及び「工OCRD  RE
QJ  (ビット7及び6)と呼ばれる2つのBSR5
22ビツトは、5PU118への及びからのデータの流
れを制御するのに用いられる。工QC406制御5PU
118は、ソースあるいは宛先のどちらかであり得る。
工OC406がソースである場合、 a)工QC406は、前に述べたB5R522の工OC
/工OCビット7をセットしなければならない。
1)) 工OC406は、前に述べたようにB5R52
2を且つOR2532及び0R3 534をセットアツプしなければならない。
c)IOC406は、SBT命令を発する。
且つ d)オペレーションの完了のためにB5R522のSB
Tビットを調べるかわりに、BSR522の工OCRD
  REQビット6が調べられる。即ち、OR2532
及びOR3534データが転送されたことを知るのに十
分でない。宛先SPU  118は、ソースSPU  
118が送信を許可される前に次のデータワードヲ受け
取るように準備しなければならない。従って、工OC4
06がBSR522ビツト6がセットされたことを検出
すると、工QC406は、次のデータ転送を自由に試み
ることができる。ソースエQC406が次の転送を発す
る前に、BSR522ビツト6は、次のR11i:AD
REQUIST信号に対して準備するようにリセットさ
れなければならない。
IOCが宛先である場合、 a)工QC406は、BSR522工OC/工OCビッ
ト7をセットしなければならない。
b)  工OC406はBCR528’にセラ)アップ
する。
c) 工OC406は次に、それがセットされるのを待
機するBSR522の工0C RD  RIQビット6を調べる。1が1つある場合、
これは、工R1540及び工R2542がソースSPU
  118  I/Oによ°つてロードされており、口
τト9されるべきでないことを工OC406に示す。
d)ノースSPU  118に次のデータ転送を行なわ
せるために、工OC406は、その関連のAI  41
0にREAD  REQUEST命令を出させるべ(S
ET命令を出した。
工QC406と工OC406の相互間 2つのIOC406間のブロック転送であるバージョン
3は、バージョン2において概説された同一の手順に従
う。一方の工OC406はソースエOG  406手順
に従い、他方のl0C406は、宛先工OC手順406
に従う。
c、4.j MEM108又はLM  510とDAシ
ステムメモリ(MEM108)又はLM  510直接
メモリアクセス(DMA)とDA  408  との相
互間は、CPU  I/Oのその部分又はSPU  1
18たように、システムメモリアドレスカウンタ/レジ
スタ(A工C53810RI  530)は、A工41
0セクションの中に存在し且つ従ってDA  408 
 によってロー、ト9することができない。これは、全
ての新しいDMAシステムメモリアドレスは、DA40
8DMAの開始に先立ち工OC4Q5によってORI 
 530にロードされなければならないことを意味して
いる。この点について述べると、システムメモリは2に
バイトバージに分割されることを銘記すべきである。O
R1530がDMA転送の間に2にバイトに向って計数
すると必ず、システムメモリは−ジ交差を信号するに一
ジブレーク信号1’−MAIQJ  がDA  408
に発せられる。A工 41°0は、DA  408が別
の転送を試みるSPUバス120のアクセスを自動的に
ブロックする。このブロッキングが始動すると、ORI
  530を発すること(即ち、l0C406によるO
RI  530のロート″)によってA工 410がバ
スアクセスのために解除される。
このば−ジ交差機構は、DMA転送の間にDA408に
よって抑止することができる。この機能を実行すること
により、DA  408は2にバイトより大きいDMA
転送を行うことができ、従って、この゛機能は、例えば
、テープDMA転送に有用である。
システムメモリとDA  408間のDMA1実行する
ためには、 a)IOC406は、DA  408のDMAの開始に
先立ちoRl 530.BCR528及びBSR522
を構成しなければならない。DMAデータがシステムメ
モリに又はシステムメモリから移動すると、A工410
は、次のシステムメモリアドレスをねらうためにORI
  530の中に存在するシステムメモリアドレスを自
動的に増分する。
次にBCR528には適当なCC及びTIワードがロー
ドされなければならない。単一/ダブルワードDMAか
らシステムメモリの場合、BSHの522 32/64
ビツト12は、それが単一(ビット12=1 )又はダ
ブル(ピッ) 12=O)ワード転送からなるかを決定
するためにDMA転送に先立ちセット又はリセットされ
なければならない。また、BSR522のLR/SMビ
ット11は、LM510領域(ビット11=1 )又は
システムメモリ(ビット11=o)のどちらか?DMA
に対するソース/宛先として選択するためにセット又は
リセットされなければならない。これらのフラグは、D
A  408のDMAオペレーションの期間中SPUバ
ス120のアクセス及びORI  530の更新を調整
するためにA工 410によって用いられる。
1:+)  工OC406は、完了及びタイムアウト(
工NT  524)割込をイネーブルしなければならな
い。
C)工QC406は次に、DMA1開始するために必要
なりA  408制御情報を発する。
これらIOC命令の内容及び順序は、添付の周辺装置の
特定の種類の関数であり、個別手順は、特定のPD  
402及びDA  408の要求条件によって決定され
る。
d)一旦DA  408がDMAを開始すると、IOC
は、SPUバス120又はDA  408のどちらかを
アクセスしなくてもよい。DA408がオペレーション
を完了すると、完了割込が工OC4Q6に発せられる。
l0C406は次に、DMAオペレーションの状態を求
めるためにDA  408のデバイス状態レジスタを抽
出する。
エエC40417)工QC406及びA工410並びに
これによって実行されるオペレーションについて述べて
きたので、DA  408及びSPUバス120に対す
るアクセスがそこからとりつけられているSPU  1
18によって仲裁される時に用いられる手段について次
に論じる。
前に述べたように、各エエC404は、A工410及び
可能な工O0406に加えて、デバイスアダプタ(DA
)408?含んでいる。上記のように、工QC404は
、SPU  118のI/O通信オペレーションを制御
し且つ命令する機能性を提供し、一方、DA  408
及び人工410は、それぞれPD  402及びSPU
バス120に対する制御及び通信インターフェースを提
供する。
これもまた前に述べたように、エエC404のこの好適
な実施例において、工QC406及びA工 410は両
方共、多くの且つ好ましくは体外のエエC404の間で
共通である。しかしながら、種々のPD402の異なる
インターフェース及びオペレーションの要求条件の故に
、DA408は、工IC404の中で異なり、特定のD
A  408の設計及びオペレーションは、そこから接
続された特定のPD402に依存する。この点について
ここで銘記すべきことは、工0C406によって実行さ
れる機能は、関連PD402に関する特定の制御オペレ
ーションを含んでいることである。この故に、工OC4
06によって実行されるオペレーションの少なくとも諸
゛部分は、システム102から工QC406メモリにロ
ードされるプログラムによって決定される。
更に、エエC404のこの好適な実施例において、特定
のエエC404は、関連のPD  402の特定の設計
の故に、工QC406を含まない。
これらの実施例にお−て、PD  402は、工0C4
06によって別に実行される制御機能を提供する機能性
を含んでいる。
例えば、モニタ、端末装置、ディスク又はテープドライ
ブ、又は通信リンクのための周辺デバイス制御装置の構
造及びオペレーションは、当業者にとっては公知である
。更に、工OC406及びA工 410に関する任意の
特定のDA  408の必要な制御及びデータインター
フェース及びオはレーショ/は、IOC4Q5及びA工
 408並びにこれらのオペレーションの上記の説明の
後には当業者によって了解され得よう。従って、DA 
 408についてはこれ以上ここに説明しない。
C,68PUパスへのアクセスのSPU  118によ
る仲裁 上記の説明は、SPUバス120から接続されたSPU
  118がI/Oオペレーションヲ実行するためにそ
こに対するアクセスを得なければならないことを説明し
ている。しかしながら、5PU118がSPUバス12
0に対するアクセスを得る時に用いられる手段及び方法
については本発明に関係しないためここでは詳細には説
明しない。
しかしながら、例えば、当業者にとって公知の任意のデ
ィジーチェーンバスアクセス仲裁方法もこの目的のため
に用いられ得ることが示唆される。
別の例によると、システムバス104の次の説明で述べ
られているバスアクセス方法は、SPUバス120に関
して用いられる。
D、システム102の内部バスの一般的構造及びオ前に
述べたように、システム102の内部バス構造、即ち、
システムバス104及びSBPバス106が、I/O構
造がオペレートするセツティングの例を提供するために
ここで述べられる。システム102の内部バス構造の説
明に続き、I/O構造とシステム102の内部バス構造
、即ちSB工116とのインターフェースが説明される
システムバス104の説明に戻る。上記のように、シス
テムバス104は、システム102の内部エレメントが
通信する時に通る手段である。システム102のこの実
施例において且つ第1図に示スように、システムバス1
04は、システム102の内部エレメントの各々がそこ
から接続されている線形バスであり、システムバス10
4への接続は、こρエレメントの機能によって要求され
るように単方向性あるいは双方向性である。システムバ
ス104は、システム102の特定の構成によって要求
されるように即ち、システムエレメントを加算又は減算
あるいは2つ又はそれ以上のシステム102を単一シス
テムに接続するように拡大され得る。
ここで銘記すべきことは、以下に説明するように、シス
テムバス104のロジック構成、SEPバス106によ
って定義され、システム1020機能によって要求され
る任意の位相幾例学的構造を取り得ることである。例え
ば、システムバス104は、ループ及び星形構成に物理
的に配列され得る。ループ構成において、システムバス
104の端部は、結ばれ、これにより、システムニレメ
ン)(SE)122が接続される元となる閉ルー?を形
成する。星形構成の場合、システムバス104は、共通
のジャンクションから放射する幾つかのバスセグメント
からなり、5E122は、システム構成によって要求さ
れるように放射セグメントから接続されている。
D、 l  システムバス優先(SEP)バス106(
第再度第1図の説明に戻る。以下に更に詳しく述べるよ
うに、SEPバス106は、システムバス104に接続
されたシステム102エレメントカシステムバス104
に対するアクセスを決定する時に用いられる手段である
。第1図に示すように。
本実施例において、SEPバス106は、システムバス
104から接続されたエレメントの全てがSBPバス1
06ループにおいて直列に接続されているループを形成
している。
本明細書に与えられた例示システム102において以下
のように仮定する。即ち、システムバス104から接続
された全ての処理エレメントは、プロセッサ間通信を独
立に開始する能力を有しており、従って、システムバス
104から接続された全てのエレメントは、SBPバス
106ループにおいて接続されているように示されてい
る。特定の場合において、例えば、メモリエレメントに
おいて、処理エレメントは、プロセッサ間通信を開始は
しないが斯かる通信を受け且つ応答するだけのものとな
り得る。斯かるエレメントは、例えば、メモリエレメン
トからCPUエレメントへのデータを読み出すことによ
って、斯かる通信を受け且つ斯かる通信に応答するため
にシステムバス104へのアクセスを必要とするが、シ
ステムバス104へのアクセスを要求するようには要求
されず、即ち、システムバス104へのアクセスは、応
答されている通信を送るエレメントによって与えられる
。斯かる場合、これらの「応答のみ」ニレメン)は、S
BPバス106ループにおいて接続される必要がないが
、システムバス104には接続される。
以下に説明するように、システムバス104へのアクセ
スの優先度は、システム102のあるエレメントから「
回転ディジーチェーン」の形にあるSBPバス106ル
ープにおける次のエレメントに送られる。即ち、与えら
れたエレメントが現在システムバス104に対するアク
セスを有している場合、このエレメントに続(SBPバ
ス106ループに沿った次のエレメントが、システムバ
ス104に対する次のアクセスに対する最高優先度を有
し、この後、SEPバス106に沿った次のエレメント
が続き、以下、このエレメントに再び達する迄SBPバ
ス106ループのエレメントに続く、アクセスを現在有
しているエレメントがシステムバス104を解除すると
、次のアクセスを得る機会は、SEPバス106を通り
SEPバス106に沿った次のエレメントに送られる。
この次のエレメントは、システムバス104に対スルア
クセスをとることができ、そうでない場合は、アクセス
の機会−(H8BPバス106に沿ったその次のエレメ
ントに送り、以下初めにアクセスを有しているエレメン
トに再び達するかあるいはSEPバス106に沿ったあ
るエレメントがシステムバス104に対するアクセスを
とる迄同様に続く。
これにより、システムバス104に対する優先順位は、
各エレメントがシステムバス104に対するアクセスを
得る機会を有するという状態でもつでSEPバス106
の回りを回転する。斯くして、そこに接続された全ての
エレメントのシステムバス104へのアクセスの平均優
先順位は、等しく、特定の諸時点における諸エレメント
の相対的優先順位は、システムバス104に対する実際
のアクセスあるいはアクセスする権利を現在有するエレ
メントに対する相対的なSEPパス106上の位置によ
って決定される。
SEPバス106から接続されたシステム102の諸エ
レメントの中でのシステムバス104に対するアクセス
優先順位が回転シフトする故に、システムバス104に
接続された諸エレメントは、システムバス104に対す
るアクセスを争わず、全て、システムバス104アクセ
スに関する同等者としてみなされる。その結果、システ
ムバス106及びSBPバス106に接続された各エレ
メントは、システムバス104に対するアクセスを得る
等しい機会を有し、どのエレメントも延長された期間に
わたってシステムバス104に対するアクセスからロッ
クアウトされない。
更に、且つ再び、システム102の諸エレメントの中で
のシステムバス104に対するアクセス優先順位の回転
シフティングの故に、SEPバス106あるいはシステ
ムバス104のどチラカに沿ったシステム102エレメ
ントの位置は、システムバス104に対するアクセスの
そのエレメントの平均優先順位には無関係である。即ち
、且つ上記のように、システムバス104に接続された
且つSBPバス106ループ上の全てのエレメントは、
平均的にシステムバス104への等しいアクセス権利を
有している同等のものである。従って、あるエレメント
は、このエレメントのあるいはシステムバス104に接
続された他の諸エレメントの任意のエレメントのシステ
ムバス104に対するアクセスの平均的相対優先順位に
影響することなく、システム102に加算されあるいは
システムバス104及びSBPバス106に沿ったある
点から別の点に移動させられ得る。
この点について述べると、SEPバス106は、第1図
において、システム102の各エレメントが回りに直列
に接続されている1つの時計方向ループを構成している
ように表わされている。しかしながらここで銘記すべき
ことは、この表現は、説明の簡潔を期すためにのみ選ば
れていることである。システムバス104から接続され
たシステム102の諸エレメントは、実際、任意の所望
の順序においてSEPバス106に沿って直列に接続さ
れ得る。
最後に、SEPバス106の第2エレメントが第1図に
示されており、局部優先リンク(LPL)124と呼ば
れる。LPL 124は、基本的には、LPL124″
f:通して相互接続されている諸エレメントの相対的憂
先順位を固定する時に用いられる手段であり、これに対
してSEPバス106によって決定される回転優先順位
が比較される。そこから接続されている各エレメントに
存在するSEPバス106エレメントの次の説明におい
て詳細に説明されるように、LPL124は、1つのエ
レメントによるシステムバス104へのアクセスに対す
るにンデイングの要求条件の事実をLPL124に沿っ
て接続されている別のエレメントに送らせ、これにより
第2エレメントにおけるシステムバス104に対する任
意のはンディングのアクセスを抑止する。
第7図について説明する。第7図には、システム102
の内部バス構造の線図が示されている。
上記に述べられているように且つ第1図に示されている
ように、この構造は、システムバス104、SBPバス
106及び、特定の場合、関連のLPL124を含んで
いる。
D、2.  メモリ制御バス702、メモリオペレー第
7図に示されているように、システムバス104は、複
数の多重及び単一ラインサブバスを含んでいる。これら
のサブバスの最初のサブバスは、システムバス104の
アクセスを得るシスチームバス104のアクセスを得る
システム102エレメントの発生の際に、実行されるべ
きシステムバス104オペレーションの種類を通信する
のに用いられるメモリ制御(MC)バス702である。
即ち、あるエレメントがシステムバス1. O4(7)
制御をとると、このエレメントは、SEPバス106を
この事実を示す状態に駆動することによ      □
りこのアクセスを表示し且つ実行されるべきシステムバ
ス104オペレーシヨンの種類を示すコー)”iMcM
Cバス702に置く。システムバス104に接続された
システム102のエレメントは、SEPバス106の状
態を監視することによリシステムノ2ス104の発生を
検出し、アクセスが示されると、システムバス104に
対スるアクセスを有するエレメントによってMCバス7
02に置かれたコードヲ読み出すことにより実行される
べきシステムバス104オペレーシヨンの種類を決定す
る。
大抵のシステムバス104オペレーションは、メモリに
関連しており、即ち、MIMIQ8がらの読出しあるい
はMEMIQ8への書込みである。
従って、且つMCバス702コービの所で以下に示され
るように、非メモリ関連オはレージコンの全体のクラス
は、「プロセッサ間」通信が実施されるべきであること
、即ち、2つの非メモリエレメント、例えば5B111
6.!:CPUI/Oとの間の通信が実施されるべきで
あることを示す1つのコードによって示される。以下に
述べられるように、システムバス104に接続された諸
エレメントは、斯かる場合、プロセッサ間通信を決定し
且つ実施するためにシステムバス104サブバスの他方
を参照しなければならない。
システム102の本実施例に与えられているMCバス7
02コードは以下のものを含む。
コード    オペレーションの種類 0   オペレーション無し 3   MM108制御レジスタの内容を読め4  指
定されたMM108アドレス位置から4進ワード冥16
バイト)の情報を読み出せ5  指定されたMM108
アドレス位置から8進ワード”(32バイト)の情報を
読み出せ6  指定されたMM108アドレス位置から
ダブルワード(8バイト)の情報を読み出せ7  指定
されたMM108アドレス位置から17−ド(4バイト
)の情報を読み出せ8   プロセッサ間通信を実行せより    MM108制御レジスタに書き込めC指定された
MM108アドレス位置にバイトを書き込め D  指定されたMM108アドレス位置にハーフワー
ド(2バイト)を書き込め E  指定されたMM108アドレス位置にダブルワー
ドを書き込め F  指定されたMM108アドレス位置にワードを書
き込め ここで銘記すべきことは、上記のコート9が、16進の
形で表わされていることであり且つコード1. 2. 
9及びAが将来用いられるために保存されることである
プロセッサ間通信(コートゝ8)はこれにより、メモリ
関連オペレーションからのディフォルト計数表して実施
される。即ち、短い「決定ブランチ」、即ちMCバス7
02上のコードの参照がメモリ関連オはレーショ/を識
別し且つ開始するために与えられており、より長い「決
定ブランチ」、即ち、システムバス104の他のサブノ
;ス上の別の情報に対する参照が、非メモリ関連オペレ
ーションに要求される。この方法はこれにより、システ
ムバス104オペレーシヨンの大部分、即ち、メモリ関
連オペレーションが、斯カるオペレーションに対する短
い方の決定径路を与えることにより同時にシステムバス
104オイレーシヨンの全ての種類を定義し且つ実行す
るフレキシビリティを保持することにより開始されるス
ビー1−″を効果的に増加する。
D、 2. b  システムアドレス(SA)バス70
4システムバス104の次の主なサブバスは、システム
アドレス(SA)バス704及びシステムデータ(SD
)バス706である。最初のメモリ関連オペレーション
を考慮に入れると、SAバス704は、読出し及び書込
みアドレスがメモリオはレージコンを要求するエレメン
トとこれらのオはレージコンを実行するMEM I Q
 8との間で通信する時に用いられる手段であり、一方
、SDバス706は、情報がMEM 108とシステム
1o2の他方のエレメントとの間で通信される時に用い
られる手段である。
メモリオペレーションにおいて、上記のように、メモリ
オはレージコンを要求するシステム102は先ず、以下
に更に詳しく述べるSBPバス106のオペレーション
を通してシステムバス104に対するアクセスを得、適
当なMCバス702をMCノ2スフ02の上に置きこれ
により実行されるべきオはレージコンの種類を示す。次
にこの要求エレメントは、SAバス704に読出し又は
薔込みアドレスを置き、このオペレーションが書込ミで
ある場合、書き込まれるべきデータをSDバス706に
置く。アドレスされたMll:MIQ8は次に、このデ
ータをその中の対応する記憶位置に書き込む。このオペ
レーションが読出しである場合、アトゝレス指定された
MEM I O8は、アドレスされた記憶位置からこの
情報を読出し、この情報をSDバス706に置く。この
情報は要求エレメントによってこのSDバス706から
読み出される。
システム102の本実施例において、例えば、SAババ
ス24ビツト幅であり、これは31ビツトに拡大可能で
あり、SDバス706は64ビツト、即ちダブルワード
幅である。
SAバス704及びSDバス706には、それらの主な
機能がメモリオペレーションに関連している3つの別の
単一ラインサブバスが関連している。これらの内最初の
サブバスはWAIT708である。この信号は、要求さ
れた情報が得られず且つ要求エレメントによって監視さ
れる場合にメモリ読出しオペレーションの期間中にアド
レスされたMEMIQ3によって現わされ、従って、情
報が得られる迄待機モードに置かれる。
第2のメモリオペレーション制御は、BUSY710で
あり、これは、メモリオペレーションの期間中且つシス
テムバス104送信が開始される前にアトゝレスされた
MEM 108によって現わされる。BUS 710は
、システムバス104が得られず且つシステム102の
諸エレメントによって監視されることを示す。
第3のメモリオペレーション制御は、妥当メモリアクセ
ス(VMA)712であり、これは、要求されたメモリ
オベレーショ:/が妥当であること、即ち、アドレス又
はデータが妥当であることを示すためにアドレスされた
MEM108によって現わされる。VMAは、要求が成
功であったか否か、即ち、妥当であったか否かを求める
ために、メモリオペレーションを要求するエレメントに
よって監視される。
ここで、非メモリ関連オペレーション、即ち、プロセッ
サ間通信を考慮に入れると、SAバス706及びSDバ
ス706は、プロセッサ間オペレーションが実行される
べきときに特定の点において上記のバスとは異なるよう
にオペレートする。
上記のように、プロセッサ間オペレーションは、メモリ
関連オペレーションからのディフォルトとして扱かわれ
る。即ち、1つのMCバス702コードは、非メモリ型
オペレーションの全体のクラスを示す。これもまた上記
のように、MCバス702の上にプロセッサ間通信コー
ドの出現の際に、システムバス104に接続された諸エ
レメントは、実行されるべきプロセッサ間オペレーショ
ンの種類を求めるために要求エレメントによってSAバ
ス704及びSDバス706に存在している情報を参照
しなければならない。
第7A図について説明する。第7A図には、プロセッサ
間オペレーションの際にSAバス704及びSDバス7
06に与えられ得る情報が表わされている。この図に示
すように、SAバス704に現われる情報は、ターゲッ
ト即ちメツセージの意図された受け取り装置を識別する
4ビツトターゲツトアドレス(TA)フィール)−’7
14、ターゲットに送られるべきメツセージの種類を識
別する4ビツトメツセージタイプ(MT)フィールド8
716、及び1つのメツセージを含み得る16ビツトメ
ツセージ(ME)フィールド718を含んでいる。デー
タがあるエレメントから別のエレメントに送信される特
定のプロセッサ間通信オOv−ジョンにおいて、SDバ
ス706は、8バイト迄のデータフィールドを含み得る
ここでSAババス04に現われる種々のプロセッサ間通
信フィールドを考慮すると、TAフィールド714は、
例えば、次のターゲット(target)識別コート9
を含み得る。
コード        識別ターゲット0  支援制御
ユニット(例 LSC112又はR3C114) 1  全てのCPUll0への一斉送信2  CPU1
I/O 3CPU211°0 4   CPU3 I/O 5   CPU4 I/O 5   0PU5  I/O 7    CPU6  I/O B    CPU7  I/O 9   0PU8  I/O A  将来の使用のために保存される B   SBI1 116 CSBI2 116 D   5BI3 115 E   SBI4 115、及び、 F  全てのSBI116への一斉送信ここで銘記すべ
きことは、上記のコー1は16進フオーマツトで与えら
れていることである。
上記のツー1フオーマツトから明らかなことは、上記の
コード割当てにおいて意図された例示システムが、8個
迄のCPUll0及び4個迄のSBI116の1つの支
援制御ユニット112又は114を含むことである。タ
ーゲットコードの割当ては、特定のシステム102の意
図された構成に応じて、意のままに変化し得る。
ここで銘記すべきことは、5PU118は目標とされ且
つ5PU118の関連のSBI116を通口てそこに送
信されるメツセージであることである。また銘記すべき
ことは、プロセッサ間通信によって、与えられた種類の
全てのエレメント、例えば、全てのCPUILO又は全
てのSBI116へのメツセージの同時−斉送信を可能
にする。
メモリエレメント、即ち、例示のTAフィールド714
コービにおいて与えられたMEM108に対するターゲ
ット識別コードは存在しない。前に述べたように、全て
のメモリ関連オペレーションは、MCバス702コート
ゝしばルト及びS&バス704に同時に現われるアドレ
スによって識別されたターゲットMEM108において
開始される。
MTフィール)716の内容は、関連のTAフィールド
714において識別された特定の種類の受け取り装置、
即ち、本実施例においては、目標とされた受け取り装置
が、SBI116であるか否かは、即ち、SBI l 
16、CPUll0又は支援制御ユニット112又は1
14から接続された5PUtt8であるか否かに依存す
る。以下に与えられる例示のMTフィールド216コー
ドにおいて明らかなように、MTフィールド#716は
、メツセージを、メツセージの転送、データの転送、あ
るいは受け取り装置エレメントの部分の動作状態のオペ
レーション又は変化に対する命令として識別する。
SBI 116型のエレメントに送信し得るMTコード
の諸種類の第1実施例を考慮すると、以下のようになる
0   ターゲット5PU118へのメツセージ転送1
   ターゲット5P011Bへのデータ転送8   
ターゲットコード 116’rリセツトせより   タ
ーゲット5PU118t−リセットせよA  ターン人
力/出力l10))保護オフB  ターンエ10保護オ
ン C指定されたメモリば一ジへのI/Oアクセスをイネー
ブルせよ、及び D   指定されたメモリ4−ジへのI/Oアクセスを
ディスエーブルせよ 前に説明したように、上記のMTフィールド716コー
ドは、16mフォーマットで与えられ、コード2.3.
4. 5.6.7. E及びFは、将来の使用のために
保存される。
ここで、目標とされた受け取り装置がCPUI/Oであ
る時に用いられ得るMTフィールド716コードの実施
例について考慮すると、以下のようになる。
0   クラス1 I/O停止 1   クラス2 I/O停止 8   プロセッサ間通信、及び 9   クロックを同期せよ 前に説明したように、これらのコードは、16進フオ・
−マットで与えられ、コード2乃至7及びA乃至Fは、
将来の使用のために保存される。
ここで銘記すべきことは、上記のCPUll0メツセー
ジタイプは、2つのクラスのI10停止、即ち、エラー
がI/Oオペレーションに現ワれない時はクラス1を且
つエラーがI/Oオペレーション、例えば、データに生
じる時のクラス2を支援(サポート)することである。
これら2つのクラスは、これらの事象の目標とされたC
PUll0による異なった取扱いのために与えられる。
MEフィールド718を占めるプロセッサ間メツセージ
の更に別の実施例は、I/Oメツセージ、即ち基本的に
は、これらのエレメントのオペレーションを開始し又は
制御するためのCPU I/OからSBI 116又は
5PIJ118への命令である。
最後に、且つ第7図について説明する。メモリ関連オペ
レーションについて上で述べたように、システムバス1
04の特定の単一ラインサブバスは、プロセッサ間通信
オペレーションに関連している。これらの中には、肯定
(ACK)720及びターゲットビジィ(TB)722
がある。ACK720は、このターゲットが存在する時
にプロセッサ間通信のターゲットエレメントによって現
わされ、この送信エレメントがこのターゲットエレメン
トにプロセッサ間通信を送ることを試みていることを肯
定する。この送信エレメントは、ACK720を監視し
、これによりプロセッサ間通信を送る試みが成功であっ
たか否か全求める。
TE101は、ターゲットエレメントがビジィであり従
ってプロセッサ間通信を受けることができないことを示
すためにプロセッサ間通信のターゲットエレメントによ
って現わされる。この送信エレメントは、TE101を
監視し、TE101がターゲットエレメントによって現
わされる場合は、送信エレメントの特性及び機能に応じ
てその状態を取り扱う。
同様にプロセッサ間通信とメモリ関連オペレーションの
両方に関連しているのはLOCK724である。LOC
K724は、システムバス104の全ての他のユーザを
ロックアウトするために、メモリ関連オペレーション又
はプロセッサ間通信のイニシエータによって現わされ得
る。LOCK724は、例えば、あるエレメントが一連
のプロセッサ間通信又は一連のメモリオRレーションを
通信することを望む時に現わされ得る。LOCK724
は、システムバス104に接続された全てのエレメント
によって監視され、あるエレメントがLOCK724’
t−出している間は他のエレメントハ何もシステムバス
104に対するアクセスを得ることを試みない。
最後に、第7図に示すように、システムバス104は1
システムバス104の全てのユーザに与えられているシ
ステムクロック(SYSCLK)726を含み、これに
より全ての斯かるエレメントのための共通のタイミング
を達成し得る。
SPUバス120とシステム102の内部バスの両方の
構造及びオペレーションについて述べてきたので、これ
らのバス間のインターフェース、即ち、SB工116に
ついて以下に述べる。
E、システムバスインターフェース(SBI)上記のよ
うに、システム102のI10構造は、1つ又はそれ以
上のI/Oバス構造からなる。各I/Oバス構造は、シ
ステムバスインターフェースユニツ) (SBI)’!
i介してシステムバス104から接続されたサテライト
プロセッサユニット(SPU)、Zス120を含んでい
る。尚、1つ又はそれ以上のサテライトプロセッサ(S
PU)118は、各SPUバス120から接続されてい
る。従って、各SBI 116は、その関連SPUバス
120とシステム102の内部バス構造間のインターフ
ェース、即チ、システムバス104として効果的にオペ
レートする。
第8図について説明する。第8図には、S’B1116
のブロック図が示されている。尚、SPUバス120の
基本的エレメント、即ち、A/Dバス202及びC/エ
バス204、左に現われており、システムバス104の
基本的エレメント、即ち、MOバス702、SAバス7
04及びSDバス706は、右に現われている。
先−J’、SPUバス120からのシステムバス104
へのデータ及びアドレスの流れを考慮すると、第8図に
示すように、SB工116は、そこからアドレス及びデ
ータ情報を受け取るために、即ち、SP’U118のO
RI  530.0R2532及びOR3534からア
ドレス及びデータ情報を受けるために、A/Dバス20
2から接続されたアドレス/データ出力バッファ(AD
OB)802t−有している。ADOB802の出力は
、アドレス又はデータ情報のどちらかであり、ADOB
802の出力は、従って、アドレスレジスタラツチ(A
RL)804及びシステムデータ出力レジスタ(SDO
R)806の諸入力に接続されている。
それらの名称によって示唆されるように、ARL804
は、アドレス情報を受け且つ記憶するために与えられ、
一方5DOR806は、データを受け且つ記憶するため
に与えられる。
ARL8Q4のアドレス情報出力は、システムアドレス
情報は、SPUバス120のA/Dバス202からシス
テムバス・104のSAバス704に与えられる時に通
る径路を完了するためにシステムアドレス出力バツフア
(SAOB)808t−通してシステムアドレス(SA
)バス704 K接続されている。これを通して与えら
れているシステムアドレス情報は、この説明のD節にお
いて述べられている方法でもってシステム102の内部
バス機構によって用いられる。
5DOR806のデータ出力は、第8図に示すように、
データがSPUバス120のA/Dバス202からシス
テムバス104のSDバス706に与えられる時に当る
径路を完了するために双方向システムデータバソファ(
SDR)810t−通してシステムバスタ(SD)バス
706に与えられている。この時点で銘記すべきことは
、SPUバス120のデータ径路、即ち、A/Dバス2
02は%32ビット(1ワード)幅であり、一方、シス
テムバス104のデータ径路は、即ち、SDバス706
は、64ビツト(2ワード9)幅であることである。更
に、且つ前に説明したように、5PU118からシステ
ム102の内部バスへの64ビツトデータ転送は実施さ
れ得る。この理由のために、5DOR806は、シュア
ル32ビツト幅レジスタ、即ち、64ビツト輻であり且
つ、2つの並列32ビツトレジスタとして構成されてお
り、5DOR806’e構成する32ビツトレジスタの
各々が個別的に書き込まれ得る。従って、SPUバス1
20からシステムバス104への64ビット書込みにお
いて、A/Dバス202に連続的に現われている2つの
32ビツトワードは、1つの64ビットワードを形成す
るためにS D OR806に連続的に書き込まれ且つ
保持され得る。この64ビツトワード9は、次に、1つ
の64ピツトワードとして5DoR806から且つSD
バス7o6へ書き込ま°れ得る。この径路を介してA/
Dバス202からSDバス706へ与えられるデータは
、この説明のD節で述べた方法でもってシステム102
の内部バス機構によって用いられる。
次に、デ゛−夕がシステムバス104からSPUバス1
20に与えられる時に通る径路を考慮すると、第8図に
示すように、SP工116には、システムデータ入力レ
ジスタ(SD工R)812が与えられており、5DIR
812は、双方向5DB810全通してSDバス706
から接続されているデータ入力を有している。SD工R
812のデータ出力は、データ人力バッファ(DIB)
814t通してA/Dバス202に接続されている。前
に説明したように、SDバス706によって与えられて
いるデータ径路は、64ビツト幅であり、A/Dパス2
02によって与えられているデータ径路は32ビツト幅
である。この理由により、SD工R812は、シュアル
32ビツト並列レジスタとして構成されており、この2
つのレジスタは、個別に読み出され得る。従って、SD
バス706から現われる64ビツトワードは、1つの書
込みオペレーションにおいてSDバス706がら且つ5
DIR812へ書き込まれ、各々1つの32ビツトワー
ド9からなる2つの連続読出しにおいてSD工Rから且
つA/Dバス202へ読み出される。
ここで、システムアドレスがSAバス704からSPU
バス120に与°えられる時に用いられる手段を考慮す
ると、このオペレーションは、その特定のシステムアド
レスにおけるアドレス情報がC/エバス204に現われ
得るTIエフイールド及び(又は)へ/Dバス202に
現われる随伴のアドレスに変換されなければならないこ
とを要求する。従って、システムアドレスの5PU11
8アドレスへの変換は、5PU118とシステム102
の内部バス間の制御情報の送信に関連して以下に述べら
れる。この時点で銘記すべきことは、このSB工 11
6は、システムアドレスを受け取るためにSAバス70
4から接続されたシステムアドレス人力バッファ(SA
より)816を含むことである。
システム102のI/O構造及びシステム102の内部
バス構造のオペレーションの前の説明から明らかなこと
は、I/O構造において用いられるC/エワワー9の命
令コート”(CCフィールド″)及びアドレス(Tエフ
イールド)とMCバス702及びSAバス704に現わ
れ且つシステム102に対して内部的に用いられる内部
バスコード及びアドレスとの間に変換がなければならな
いことである。
先ず、SPUバス120からシステムバス104への制
御径路を考慮すると、SB工116には、そこに現われ
ているC/エワワーのCC及びTエフイールドを受け取
るために、C/エバス204から接続された制御入力バ
ッファ(Cより)818が与えられている。Cより81
8の出力は、制御入力レジスタ(C工R)820の入力
に接続されており、ClR820は、Cより818から
受け取られたC/エワワーヲ受け且つ記憶する。
第8図に示すように、ClR820の出力は、命令/識
別デコーダ(Cより)822に与えられ、Cより822
は、SPUバス120及びシステムバス104のオペレ
ーションを命令する制御出力を与えるためにC/エワー
ドのT工及びCCフィールドを復号する。特に、Cより
822は、実行されるべきオペレーションに対応スるM
Cバス702コー1−″を発生し、これらのコードをM
C出力バッファ(MCOB)824を介してMCバス7
02に与える。
次に、SPUバス120への制御情報の提供を考慮する
と、前に述べたように、SPU 118によって現在要
求されているオペレーションの種類、このオRレーショ
ンに含まれるシステムアドレス、及びオペレーションが
そこから命令されるシステムアドレスは、特定のオペレ
ーションにおいて、5PU118によって実行されるオ
Rレーションを制御するためにSPUバス120に現わ
れるC/エワワーゝのCC及びTIフィールトヲ制御し
得る。
第8図に示すように、ARL804のシステムアドレス
出力、Cより822の復号された命令出力及びClR8
20において現在ラッチされているC/エワワー9から
の特定のCC及びTエフイー/’)”情報1d、メモリ
オペレーションバツ77(MOB)826への諸入力と
して与えられる。
MOB826は、この情報を受け且つ記憶し且つシステ
ムバス104とSPUバス120との相互間のオペレー
ションのためのパイプラインバッファとして作動する。
この点において銘記すべきことは、前に述べたように、
特定のオペレーションが種々の数のバスサイクルを完了
することを要求、することである。部分的には、MOB
826は、斯かる遅延されたオペレーションが完了全待
機している間に斯かるオペレーションを記憶するパイプ
ラインとして作動し、これにより、SPUバス120及
びシステムバス104t−他のオペレーションのために
自由にする。                 :第
8図に示すように、MO,B826に記憶され    
  :た情報は、プロセッサ間命令ジェネレータ(工P
CCG)828及び識別マルチプレクサ(工M)830
に対する入力として与−見られる。これに関     
 」連して、SAより816のシステムアトa vス出
力Jは、メモリオペレーション命令ジェネレータ(MO
「CG)832及びIM830への入力として与えられ
ている。
工PCCG328及びMOCG332は、そこから接続
された5PU118のオペレーションを前に述べられた
方法でもって制御するために、C/Iバス204に与え
られるべきC/エワードのCCフィールドを発生するよ
うに協働する。こ。
の点について述べると、IPCCG328は、関連があ
る場合、関連のターゲット識別及びシステムアドレスを
有する。MOB826から与えられた情報、即ち、5P
U118によって指定されたオRレーションに属ける情
報を用いて、5PU118開始オRレーシヨンのための
C/エワードのCCフィールドを発生する。MOCG3
32は、システム102の内部エレメントによって開始
されたオペレーション、即ち、そこから接続されたエレ
メントによってシステムバス1o4から開始されたオペ
レーションに関する類似の機能を実行する。
第8図に示すように、IPCCG328及びMOCG3
32の諸出力は、命令レジスタ(CR)834に与えら
れており、CR834は、命令出力バッファ(COB)
831介して次にCCバス208に与、tられるべきC
Cフィールドヲ記憶する。
TM830は、C/エバス204に与えられるべきC/
エワードのTIフィールドを発生するためにIPCCG
328及びMOCG332と並列に作動する。この点に
ついて述べると、1M830には、MOB826からの
オペレーション情報及びSAより824からのシステム
アドレス情報の種類のターゲット識別が与えられている
工M830のTエフイールドゝ出力は、識別レジスタ(
工R)838及び識別出力バッファ(工0B)840を
介してTIババス06に与エラれる。
最後に、SPUバス120笈びシステムバス104の前
に説明したオペレーションカラ、これらのバスの各々は
SP工116に対して独立に、即ち、非同期的に作動で
きることが好ましいことは明らかである。この理由によ
り、システムバス104とインターフェースするSB工
116のこれらのエレメント及びSPUバス120とイ
ンターフェースするSB工116のこれらのエレメント
には、別々の制御ロジックエレメントが与えられている
。これらのエレメントは、第8図において、システムバ
ス応答ロジック(SBRL)842及びSPUバス応答
ロジック(SPUBRL)844として識別される。第
8図に示されているように、5BRL842には、SA
より816、即ち、SAバス704及びMCバス702
から接続されているMCバス人力バッファ(MCより)
846からの制御入力が与えられている。5PUBRL
844には、Cより818、即ち、CCバス208及び
TIババス06からの制御入力が与えられている。5B
RL842及び5PUBRL844の詳細な設計及び動
作は当業者にはよく了解されるであろうため、本明細書
にはこれ以上詳細に論じられない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を含む例示システムのブロック図。第
2図は、SPUバス120の線図、第3八図乃至第3H
図は、特定の基本I/O通信オペレーションの実行を示
す図。第4図は、エエC404のブロック図。第5図は
、工QC406及びA工 410のブロック図。第6A
図乃至第6J図は、特定のI/Oオ啄レーションに用い
られる制御及びデータ情報構造の例示する図。第7図は
、例示システムの内部バス構造の図。第7A図は、例示
システムの内部バス構造を通して伝達される内部インタ
プロセッサ通信の線図。第8図は、SBI  116の
線図。 102・・・システム、   104・・・システムバ
ス、106・・・システムバス優先バス、 108・・・メモリユニット、 I/O・・・中央処理ユニット、 112・・・局部制御装置、 114・・・遠隔システム制御装置、 116・・・システムバスインタフェース、118・・
・サテライトプロセッサユニット、120・・・SPU
バス、 402・・・周辺デバイス、404・・・イン
テリジェントインタフェース制御装置、406・・・イ
ンテリジェントエ10オペレーション制御装置、 408・・・デバイスアダプタ、 410・・・仲裁/インターフェースロジック、502
・・・マイクロプロセッサ、 506・・・トランシーバ、508・・・制御記憶装置
、516・・・識別レジスタ、 518・・・プロセッサ間通信レジスタ、522・・・
バス状態レジスタ、 524・・・インタバルタイマ、 528・・・バス制御レジスタ、 530.532,534・・・出力レジスタ、536・
・・へエバストゝライバ/レシーノZ1538・・・A
エカウンタ、 540.542・・・入力レジスタ、 544・・・TI比較器、  546・・・命令コード
復号器、802・・・アドレス/データ出カッζツファ
、804・・・アドレスレジスタラッチ、806・・・
システムデータ出力レジスタ、808・・・システムア
ドレス出力バッファ、810・・・システムデータバソ
ファ、812・・・システムデータ入力レジスタ、81
4・・・データ人カバソファ、 816・・・システムアドレス入カフ4ソファ、818
・・・制御人力バッファ、 820・・・制御入力レジスタ、 822・・・命令/識別復号器、 824・・・MC出力バッファ、 826・・・メモリオペレーションバッファ、828・
・・プロセッサ間命令ジェネレータ、830・・・識別
マルチプレクサ、 832・・・メモリオペレーション命令ジェネレータ、
834・・・命令レジスタ、836・・・命令出力バッ
ファ、838・・・識別レジスタ、840・・・識別出
力バッファ、842・・・システムバス応答ロジック、
844・・・SPUバス応答ロジック、846・・・M
Cバス人力バッファ (外5名) 3會寸イク/L/ ス々シーン(ソ FIG、 34 FIG、、:5B Flθ3C FIG、 30 3重すイフ、シλぐν−ンゴソ(21ワード)RVO−
4F、% FIG、 6A MS8             シ又私・メモリ テ
リ            LS8FIG 6C lぐス制WVす:c7 システム・^モ」エテ−7 M2S                      
               LSBFI6.6F RVOII’課絡 FIG、  6G 58 IPC命令クィりtA>tQ’dh会、0R7t
nフX−マー、k12hL下ノ肩(すFIG、 6H 5B IPC今今クイり(Bン、(C)力1メ°ID)
のIも会、 OR1+Φフズーマ、、ト檜u下偽通りR
VOR係へ 鎧先 rlo # BCR FIG、  6Ht  睦気  −lノバス伽制御しゾ
ス7 パλ勅1堪りレジス2 F/G61 vOIIQ SXmini L/ジ゛ス7 パ又卸1(1πレゾスフ FIG、 6J l   SBPパス106 1   LPL /24 FIG  7A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)内部処理手段と、該内部処理エレメント間の通信の
    ための内部システムバス手段と、情報をシステムに且つ
    システムから伝えるための周辺手段と、を含む情報処理
    システムにおける、上記内部バス手段から且つ上記周辺
    手段に接続された入力/出力(I/O)手段であつて、
    上記周辺エレメントと上記内部エレメントとの間で情報
    を伝えるための入力/出力(I/O)手段において、 上記I/O手段から接続された上記周辺手段の間で制御
    ワードを伝えるための制御バス手段であつて、各制御ワ
    ードは、上記I/O手段から接続された周辺手段を識別
    する情報を含むターゲット識別フィールドと、実行され
    るべきI/Oオペレーションの種類を識別する情報を含
    む命令フィールドと、を含む制御バス手段、及び 上記I/O手段から接続された上記周辺手段の間にアド
    レス/データワードを伝えるためのアドレス/データバ
    ス手段 を含み、 アドレス/データワードの各通信が、対応する制御ワー
    ドの通信を伴うことを特徴とする上記入力/出力(I/
    O)手段。 2)上記I/O手段が、上記内部バス手段と上記I/O
    バス手段との間で制御及びアドレス/データワードを通
    信するための上記I/O手段の上記内部バス手段と、上
    記制御及びアドレス/データバス手段と、の間に接続さ
    れて、上記内部バス手段と上記I/Oバス手段との間で
    制御及びアドレス/データワードを通信するためのシス
    テムバスインターフェース手段を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の入力/出力(I/O)手
    段。 3)第1の型のI/Oオペレーションは、上記I/O手
    段から接続された周辺手段の間のデータの転送を含み、 上記オペレーションは、少なくとも1つのアドレス/デ
    ータワードの通信を含み、各アドレス/データワードが
    通信されるべきデータを含み、 各随伴制御ワードは、上記I/O手段から接続された周
    辺手段の識別を含むターゲット識別フィールドと、上記
    I/O手段から接続された周辺手段とのデータ転送を指
    定する情報を含む命令フィールドと、を有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載のI/O手段。 4)第2の型のI/Oオペレーションは、上記I/O手
    段から接続された周辺手段間のメッセージの転送を含み
    、 上記オペレーションは、単一アドレス/データワードの
    通信を含み、上記アドレス/データワードは、通信され
    るべきメッセージを含み、上記随伴制御ワードは、上記
    I/O手段から接続された周辺手段の識別を含むターゲ
    ット識別フィールドと、上記I/O手段から接続された
    周辺手段へのメッセージの通信を指定する情報を含む命
    令フィールドと、を含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載のI/O手段。 5)第3の型のI/Oオペレーションは、上記I/O手
    段から接続された周辺手段と上記内部バス手段から接続
    された内部処理手段との間のデータの転送を含み、 上記オペレーションは、少なくとも2つのアドレス/デ
    ータワードの転送を含み、上記アドレス/データワード
    は、上記内部処理手段のアドレススペースにおける上記
    データの宛先を指定するアドレス情報を含む第1アドレ
    ス/データワード、及び転送されるべきデータを含む少
    なくとも1つの次のアドレス/データワードを含み、 各随伴制御ワードにおいて、上記ターゲット識別フィー
    ルド、上記システムバスインターフェース手段を指定す
    る情報を含み、且つ上記命令フィールドは、上記I/O
    手段から接続された周辺手段と上記内部バス手段から接
    続された内部処理手段との間のデータ転送を指定する情
    報を含むことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載
    のI/O手段。 6)内部処理手段と、該内部処理エレメントの間の通信
    のための内部システムバス手段と、システムへ且つシス
    テムから情報を伝えるための周辺手段と、上記内部バス
    手段から且つ上記周辺手段に接続された入力/出力(I
    /O)バス手段を含む情報処理システムであつて、上記
    I/Oバス手段が、制御バス手段と、上記I/O手段か
    ら接続された上記周辺手段と、の間で制御ワード及びア
    ドレス/データワードを伝えるためのアドレス/データ
    バス手段を含む情報処理システムにおける、上記周辺エ
    レメントと上記内部エレメントとの間でデータ及びメッ
    セージを含む情報を伝えるための方法において、 少なくとも1つのアドレス/データワードであつて、各
    アドレス/データワードが、転送されるべき、情報であ
    つてデータ又はメッセージ又は上記内部処理手段のアド
    レススペースにおける上記転送されるべき情報の宛先を
    指定するアドレス情報を含む情報を含む少なくとも1つ
    のアドレス/データワードを転送する段階、及び各アド
    レス/データワードと共に、制御ワードであつて各々が
    、上記I/O手段から接続された周辺手段を指定する情
    報を含むターゲット識別フィールドと、実行されるべき
    I/Oオペレーションの種類を識別する情報を含む命令
    フィールドと、を含む制御ワードを送信する段階を含む
    ことを特徴とする方法。 7)上記I/O手段は、上記内部バス手段と上記I/O
    バス手段との間で制御及びアドレス/データワードを通
    信するための上記I/O手段の上記内部バス手段と上記
    制御及びアドレス/データバス手段との間に接続された
    システムバスインターフェース手段を含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第6項に記載の方法。 8)第1の型のI/Oオペレーションは、上記I/O手
    段から接続された周辺手段との間のデータの転送を含み
    、特許請求の範囲第6項に記載の方法は、 各々が通信されるべきデータを含む少なくとも1つのア
    ドレス/データワードを送信する段階を含み、各随伴の
    制御ワードは、上記I/O手段から接続された周辺手段
    の識別を含むターゲット識別フィールドと、及び上記I
    /O手段から接続された周辺手段とのデータ転送を指定
    する情報を含む命令フィールドとを含むことを特徴とす
    る上記方法。 9)第2の型のI/Oオペレーションは、上記I/O手
    段から接続された周辺手段の間のメッセージの転送を含
    み、特許請求の範囲第6項に記載の方法は、 上記通信されるべきメッセージを含む1つのアドレス/
    データワードを送信する段階を含み、上記の随伴制御ワ
    ードは、上記I/O手段から接続された周辺手段の識別
    を含むターゲット識別フィールド、及び上記I/O手段
    から接続された周辺手段へのメッセージの通信を指定す
    る情報を含む命令フィールドを含むことを特徴とする上
    記方法。 10)第3の型のI/Oオペレーションは、上記I/O
    手段から接続された周辺手段と上記内部バス手段から接
    続された内部処理手段との間のデータの転送を含む、特
    許請求の範囲第7項に記載の方法であつて、 少なくとも2つのアドレス/データワードであつて、上
    記内部処理手段のアドレススペースにおける上記データ
    の宛先を指定するアドレス情報を含む第1アドレス/デ
    ータワード、及び転送されるべきデータを含む少なくと
    も1つの次のアドレス/データワードを含む少なくとも
    2つのアドレス/データワードを送信する段階を含み、 各随伴制御ワードにおいて、上記ターゲット識別フィー
    ルド、上記システムバスインターフェース手段を指定す
    る情報を含み、且つ上記命令フィールドが、上記I/O
    手段から接続された周辺手段と上記内部バス手段から接
    続された内部処理手段との間のデータ転送を指定する情
    報を含むことを特徴とする上記方法。 11)I/Oバス手段及び少なくとも1つの周辺デバイ
    ス手段を含み、上記I/Oバス手段が、制御バス手段及
    び制御ワード及びアドレス/データワードを伝えるため
    のアドレス/データバス手段を含む情報処理システムに
    おける、I/Oオペレーションの実行を制御するための
    上記I/Oバス手段と上記周辺デバイス手段との間に接
    続されたインターフェース制御手段であつて、上記I/
    Oバス手段から接続されたインターフェース手段であつ
    て、上記インターフェース制御手段と上記I/Oバス手
    段との間でアドレス/データワードを伝えるためのイン
    ターフェース手段と、 上記インターフェース手段から接続されたデバイスアダ
    プタ手段であつて、上記周辺デバイスと上記インターフ
    ェース手段との間でデータを伝えるためのデバイスアダ
    プタ手段と、 制御ワード及びアドレスを発生するための制御手段であ
    つて上記デバイスアダプタ及びインターフェース手段の
    オペレーションを制御するために信号を与えるべく制御
    ワードに応答する制御手段と、 を含むことを特徴とする上記インターフェース制御手段
    。 12)各I/Oオペレーションは、 各々が、転送されるべき情報であつて、データ又はメッ
    セージ又は上記システムのアドレススペースにおける上
    記転送されるべき情報の宛先を指定するアドレス情報を
    含む、上記転送されるべき情報を含む少なくとも1つの
    アドレス/データワードを送信することと、 各アドレス/データワードと共に、各々は、上記I/O
    バス手段から接続されたインターフェース制御手段を識
    別する情報を含むターゲット識別フィールド、及び実行
    されるべきI/Oオペレーションの種類を識別する情報
    を含む命令フィールドを含む制御ワードを送信すること
    と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載
    のインターフェース制御手段。 13)上記インターフェース手段は、 上記アドレス/データバス手段に接続された出力を有す
    る第1レジスタ手段であつて、上記デバイスアダプタ手
    段からデータを受け取るための、上記制御手段から初期
    アドレス情報を受け且つ上記制御手段から連続アドレス
    を発生するための、上記制御手段からメッセージを受け
    取るための、且つ上記メッセージの内容を上記アドレス
    /データバス手段にオペレーションのアドレス/データ
    ワードとして与えるための第1レジスタ手段と、 上記アドレス/データバス手段から接続された入力を有
    する第2レジスタ手段であつて、アドレス/データワー
    ドを受け取り、且つ上記デバイスアダプタ手段にデータ
    を与え、且つ上記制御手段にメッセージを与えるための
    第2レジスタ手段と、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載
    のインターフェース制御手段。 14)上記制御手段は、 上記I/Oバス手段のオペレーションの状態に関する情
    報を受け且つ記憶するための状態レジスタ手段であつて
    、上記制御手段によつて開始されるI/Oオペレーショ
    ンの状態に関する情報を記憶するためのバス転送レジス
    タ手段を含む上記状態レジスタ手段を備え、上記バス転
    送手段は、上記制御手段によつて、オペレーションが開
    始されるべきであることを示す第1の状態と、及び上記
    インターフェース手段によつて上記オペレーションが終
    了したことを示す第2の状態とにセット可能であり、上
    記インターフェース手段は、上記オペレーションを開始
    するために上記第1の状態に応答し、上記制御手段は、
    別のオペレーションを自由に開始するための第2の状態
    に応答することを特徴とする特許請求の範囲第12項に
    記載のインターフェース制御手段。 15)上記制御手段は、 上記制御ワードバス手段に接続された出力を有し且つ上
    記制御手段のオペレーションに応答するバス制御レジス
    タ手段であつて、制御ワードを記憶し且つ上記制御ワー
    ドバス手段に与えるための上記バス制御レジスタ手段を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の
    インターフェース制御手段。
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