KR900006971B1

KR900006971B1 - 통신예약 기능을 부가한 프로세서간 통신방법 및 예약장치

Info

Publication number: KR900006971B1
Application number: KR1019870008765A
Authority: KR
Inventors: 조규섭; 박병철
Original assignee: 한국전기통신공사; 이우재
Priority date: 1987-08-10
Filing date: 1987-08-10
Publication date: 1990-09-25
Also published as: KR890004516A

Abstract

내용 없음.

Description

통신예약 기능을 부가한 프로세서간 통신방법 및 예약장치

제1도는 종래의 프로세서간 통신을 위한 스타 네트워크 형태를 나타낸 개략도.

제2도는 종래의 프로세서간 통신을 위한 버스 네트워크 형태를 나타낸 개략도.

제3도는 종래의 프로세서간 통신을 위한 링 네트워크 형태를 나타낸 개략도.

제4도는 종래의 다중접속 위한 CSMA/CD 접속 프로토콜을 나타낸 개략도.

제5도는 종래의 다중접속을 위한 토큰 버스 접속 프로토콜을 나타낸 개략도.

게6도는 종래의 다중접속을 위한 토큰 링 접속 프로토콜올 나타낸 개략도.

제7도는 종래의 프로세서간 통신을 위한 그물형 네트워크 형태를 나타낸 개략도,

제8도의 (a)는 본 발명의 통신예약 다중접속 방식의 전체 네트워크 형태를 나타낸 개략도, (b)는 본 발명의 각 프로세서의 내부 구성도.

제9도는 본 발명의 통신예약 회로의 기능 블록도.

제10도는 본 발명의 통신예약 회로의 상세한 회로드.

제11도는 본 발명의 토큰 신호 발생회로의 동작상태를 나타낸 파형도.

제12도의 (a)는 본 발명의 토큰 신호 제정형 회로의 동작상태를 나타낸 파형도, (b)는 본 발명의 송신데이타가 없을 경우의 동작상태를 나타낸 파형도, (c)는 본 발명의 송신 데이타가 있을 경우의 동작상태를 나타낸 파형도.

제13도는 본 발명에서의 실험결과 성능 향상도.

제14도는 종래 방식의 실험결과 성능도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A1∼A4 : 앤드게이트 N1∼N4 : 낸드게이트

FF1∼FF10 : 플립플롭, 가 : 토큰신호 발생회로

나 : 송신예약 회로 다 : 토큰신호 감지회로

라 : 인터립트 발생회로 마 : 토큰신호 재정형회로

본 발명은 근접된 프로세서간 통신망에서 분산처리의 개념에 따라 많은 프로세서가 사용될때 프로세서 상호간 데이타 통신을 효과적으로 처리하기 위한 통신예약 기능을 부가한 프로세서간 통신방법 및 예약장치에관한 것이다

근래에 들어 통신기기를 포함한 각종 전자기기의 지능화를 위하여 마아크로 프로세서가 폭넓게 적용되고있으며 특히 전화 교환기와 같은 경우에는 분산제어 방식의 효율성과 마이크로 프로세서 가격의 저렴화가 서로 부합되어 하나의 교환기내에 수십∼수백개의 마이크로 프로세서가 사용되고 있는 형편이다.

이와같이 다수의 마이크로 프로세서를 하나의 시스템내에 사용하게 됨에 따라 전체 시스템 제어를 위해 각각의 프로세서간에 각종 정보들을 상호교환(프로세서간 통신,IPC : Inter-Processor Communication)하여야할 필요성이 매우 중요하게 대두되었다.

이와같이 여러개의 프로세서간의 상호 통신을 위한 다중접속 방식으르는 지금까지 기존의 근거리 통신망(LAN : Local Area Network)에서 사용되는 몇 가지 다중접속 방식이 그대로 또는 일부 변경되어 사용되고 있다. 기존의 LAN에 사용하는 IPC 네트워크 형태는 크게 다음과 같은 3가지 방식이 있다.

첫째, 스타 네트워크 형태는 하나의 중앙제어장치와 각 노드간에 양방향(bidirection), 점 대 점(point-to-point)으로 연결된 구성이 가장 간단한 형태로서, 이에 따른 일반적인 네트워크 구성 형태는 제1도와같다

중앙제어장치는 노드(가),(B),(C),(D),(E)사이를 연결하는 스위칭 기능을 담당하고, 전 노드(가),(B),(C),(D),(E)간의 통신을 제어하게 된다.

이와같이 한 중앙제어장치가 전 노드(가)∼(E)간의 통신을 관장함으로써 큰 부하가 발생하면 병목현상(bottleneck)이 일어나게 되므로 확장성에 따른 제한이 중앙제어장치의 용량에 의존하게 된다

또한 중앙제어장치의 고장이 전 노드(가)∼(E)간의 통신에 영향을 주게 되어 신뢰성이 좋지 못하며, 중앙제어장치와 각 노드(가)∼(E)사이를 점 대 점의 경로로 연결시켜야 하므로 전송로 가격이 높아지게 되어 비경제적이다.

이와같이 스타 네트워크 형태는 노드(가)∼(E)간 통신의 제어가 한 중앙제어장치에 집중되므로 인해 확장성 및 신뢰성 등이 좋지 못한 것이 큰 단점이 되고 있다.

둘째, 버스 네트워크 형태는 여러 노드(가)∼(E)를이 한 전송로에 평행으로 연결되어 있으며, 양방향 방송형(BROADCASTING)으로 전송을 한다.

이에 따른 일반적인 네트워크 구성 형태는 제2도와 같다. 한 노드의 전송은 전체 전송로를 장악해서 방송형(broadcasting)방식의 통신을 함으로써 동시에 여러 노드간의 통신은 이루어질 수 없다.

각 노드에 대한 전송로를 사용할 수 있는 권리는 각 노드에 대등하게 부여되어 있고 제어가 분산되어 있기 때문에 한 노드의 고장은 그 노드에만 국한되며 전체 네트워크에는 영향을 주지 않는다.

또한 전송로상에 노드를 연결하기만 하면 통신이 가능하므로 확장성이 용이하다.

이와 같이 버스 네트워크 형태는 확장성과 신뢰성 등의 면에서 장점이 있으나, 두개 이상의 노드가 동시에 데이타를 전송함으로써 충돌이 일어나는 것을 방지해야 하는 문제점이 있다.

세째, 링 형태는 각 노드(가)∼(E)가 폐회로(C1osed loop)형태인 점 대 점으로 연결되어 있고 데이터를 단방향 전송방식으로 전송하게 묀다.

이에 따른 일반적인 네트워크 구성형태는 제3도와 같다. 노드간이 점 대 점으로 연결되어 있어서 한 노드의 고장이 전체 네트워크에 영향을 줄 수 있으므로 수신 전송로와 송신 전송로를 연결시켜 줄 수 있는 바이패스 메카니즘(bypass mechanism) 이 필요하다.

링 네트워크 형태에서는 노드의 하드웨어적인 구성과 소프트웨어 구조면에서 복잡한 반면에 높은 신뢰성과 새로운 노드를 링에 연결시키는 것이 간단하여 확장성이 우수하다는 장점이 있다.

이상과 같은 네트워크 형태에서 여러개의 프로세서(노드)를이 하나의 물리적인 전송로를 사용하여 상호통신을 할 경우 동시에 여러 개의 프로세서가 데이타를 송출하여 전송로 상에서 데이타가 서로 충돌함으로써 유실되는 것을 방지하여야 한다.

즉, 특정한 시간에 특정한 프로세서간에 전송로를 장악할 수 있는 권리를 부여하여 상호 통신이 가능토록 제어하여야 한다.

이러한 일련의 제어를 접속 프로토콜(access protocol)을 통해 수행하며 다음과 같이 네트워크 형태에 따라 크게 3가지 방식이 있다.

첫째, 캐리어 센스/충돌검출(CSMA/CD)방식은 제4도에 도시한 바와같이 여러노드(가),(B),(C)가 하나의 물리적 전송로에 평행으로 연결되어 전송을 원하는 노드들이 경쟁(contention)을 하여 한 노드만이 방송형(broadcasting)방식으로 전송로에 데이타를 전송하고, 수신하게 된다. 이에 따른 접속제어 방법은 다음과 같다. 먼저 전송을 원하는 노드는 우선 "전송로 내에 캐리어가 존재하는지를 감지(carrier sence)"해서,전송로상에 다른 노드에 의한 캐리어가 있으면 전송을 지연하고, 캐리어가 없이 유지(idle)상태라면 즉시데이타를 전송한다.

전송을 시작했을 때에는 두 노드가 동시에 전송을 해서 충돌(collision)이 발생했는지를 알기 위해 최내지연시간 즉, 전체 전송로 길이에 의한 신호 지연시간 동안 전송로의 상태를 계속 감시해야 한다.

만일 동일 시간에 최대 지연시간 동안 두 노드 이상이 데이타를 전송로인 버스로 전송하면 버스에서 데이타가 서로 충돌하여 전송 데이타가 손실된다.

따라서 노드는 이것을 감지(collision detection)하여 충돌이 발생했음을 알림으로써 전송중인 전 노드가전송을 중지하게 한다.

이런 경우 전송을 원하는 각 노드는 별도의 시간동안 데이타 전송을 지연시킨 후 재전송을 시도한다.

둘째, 토큰 버스 방식은 CSMA/CD와 같이 방송형(broadcasting)방식으로 여러 노드(가),(B),(C),(D)중에서 한 노드만이 전송을 하게 된다.

이 방식은 제5도에 나타나 있다.

네트워크는 초기 상태에서 각 노드(가)∼(D)들에 순차방식(ordered sequence)에 따른 논리적 주소를 배정하고, 각 노드(가)∼(D)는 배정된 논리적 주소에 따라 논리적 링을 형성하며 각 노드 (가)∼(D)는 논리적 링을 따라 순차적으로 전달되는 전송권리(이하 토큰[token]이라 칭함)에 의해 전송로를 순차적으로 접속할 수 있는 권리를 갖게 된다.

이처립 토큰 버스 방식은 경쟁없이 하나의 전송로를 노드에 분배할 수 있고, 토큰을 가진 노드만이 일시적으로 네트워크의 주인과 같이 동작함으로써 버스 형태의 물리적 전송로를 통하여 데이타를 전송할 수 있다.

토큰을 가진 노드가 전송을 끝내면 다음 토큰 수신자의 주소를 데이타 전송에 사용한 동일한 전송로를 통하여 방송(broadcasting) 함으로써, 다음번 노드에 전송권리를 이양한다.

새째, 토큰 링 방식은 제6도와 같이 노드(가),(B),(C),(D)가 하나의 물리적 전송로에 직렬로 연결되어있어, 노드(가)∼(D) 상호간의 통신은 점 대 점 방식으로 이루어진다.

이에 따른 접속제어 방법온 다음과 같다.

먼저 네트워크 초기화시에 지정된 노드에서 토큰을 발생시키며 이 토큰은 링 주위를 돌며 노드에서 노드로 전송된다.

따라서 토큰 버스와는 달리 토큰이 통과하는 순서가 물리적인 링 상의 노드위치에 일치하게 되어 토큰에는 주소에 대한 정보가 불필요하다

각 노드는 토큰의 수신을 조사하며, 자신이 전송할 데이타가 없으면, 다음 노드에 토큰을 이양한다.

자신이 전송할 데이타가 있으면 토큰을 획득함과 동시에 전송할 데이타를 링상으로 송출한다.

다음번에 접속된 노드는 이 데이타 내의 주소를 검사하여 자신에게 전송되어온 데이타이면 이를 접수하고 그렇지 않으면 똑같은 데이타를 다음 노드로 전송한다.

이렇게 하여 데이타 전송이 완료되면 처음에 데이타를 전송한 노드는 새로운 토큰을 발생시켜 다음번 노드에 전송권리를 이양한다.

개념은 간단하나 토큰 관리와 데이타 전송을 위하여 매우 복잡한 프로토콜이 사용되어야 한다.

지금까지 설명한 3가지 네트워크 형태와 접속 프로트콜은 하나의 전송로상에 여러대의 프로세서들이 접속되어 상흐통신을 가능토록하여 주며 근거리 통신망에 주로 적용되어 사용되고 있다.

또 그 기본개념들이 교환기와 같은 하나의 시스템내에 존재하는 여러 개의 프로세서간 통신에 적용되고있다. 그러나 이러한 방식은 통신을 위해 부가되는 하드웨어 및 접속제어예 필요한 소프트웨어의 복잡성 때문에 프로세서간 통신망 구성에 큰 부담을 주고 있으며 전송로의 사용효율도 저하된다.

여기서 전기한 방식들은 근거리 통신망이라고는 하지만 하나의 대형건물 등을 대상으로 하기 때문에 경제적 이유로(전송로가격) 하나의 전송로 사용을 원칙으로 하고 있다

그러나 교환기와 같이 제한된 공간내에 여러대의 프로세서들이 존재할 경우에는 전송로의 가격이 그리 큰 원가부담이 되지 않으며 따라서 논리적으로 생각할때 제한된 공간내에서의 가장 간단한 네트워크 형태는 제7도와 같은 그물형 방식이 필 것이다.

그물형 방식은 논리적으로 생각하기에는 매우 단순하지만 선로포선의 복잡성, 프로세서에 부가되는 여러개의 통신 채널 구성을 위한 하드웨어 부담, 시스템 확정의 어려움 등의 이유로 인하여 대형 시스템에서 이를 실제로 실현하기가 사실상 불가능하였다.

본 발명은 전기한 여러가지의 문제점을 해결하기 위하여 토큰 처리와 데이타 처리용 전송선을 분리하여 이원화하고, 접속제어(토큰처리)를 전담하는 통신예약 회로를 부가한 것으로서 이하 본 발명을 첨부 도면에의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

제8도는 통신예약 다중접속방식을 나타낸 것으로, 제한된 공간이라는 점을 이용하여 접속제어방식에는토큰링 방식을 변형 사용하고, 데이타 전송은 별도의 버스를 사용하였으며, 접속제어를 통신예약 화로가 전담토록하여 네트워크 형태중 링과 버스형태의 장점만 활용함으로써 선로의 사용효율과 프로세서간 통신에따른 하드웨어 및 소프트웨어의 복잡성을 줄이도록 한 것이다.

(가)도는 본 발명의 전체 네트워크 형태를,(b)도는 프로세서의 세부구조를 각각 나타낸 것으로서, 데이타 전송용 버스를 점유할 수 있는 전송권리는 토큰링 접속 프로토콜과 유사하게 통신예약용 링을 통하여 돌고있는 토큰(전기적으로 "0"의 펄스)에 의해 처리되고, 네트워크가 초기화된 상태에서 지정된 프로세스로부터 하나의 토큰이 발생하여 통신예약용 링상으로 송출되면서 각 프로세서들을 차레로 순환하게 되여, 이때 데이타 전송이 필요한 프로세서는 이 상태를 통신예약 회로에 예약하여 놓음으로써, 이 프로세서에 토큰이 도착하게 되면 통신예약 회로가 이 토큰을 가로채어 다음의 프로세서 토큰이 이전되는 것을 막는 동시에 이상태 즉 전송권리가 자신에케 주어졌다는 상태를 인터럽트로서 해당프로세서의 주처리장치(MPU:Main Process Unit)에 알린다.

그리고 MPU는 인터립트의 접수상태를 인터립트응답(Interrpt ACK)으로 통신예약 회로에 회답한 다음에 데이타 전송용 버스를 통하여 데이타를 송출하고, 상대프로세서(Destination Processor)는 데이타의 주소를 확인하여 이 데이타를 수신하게 된다.

여기서 데이타 전용용 버스는 통상적으로 사용되는 구조를 가질 수 있으며 데이타의 전송온 HDLC(Higher level Data Link Control)와 같온 통상적인 프로토콜을 적용하여도 무방하다.

데이타전송을 완료한 MPU는 통신예약 회로에 토큰발생을 명령하는 토큰발생 명령을 전달하면서 초기화신호를 전송하고, 이에 따라 통신예약 회로는 새로운 토큰을 만들어 통신예약용 링을 통하여 다음의 프로제서로 전달하여 전송권리를 이양한다.

그리고 프로세서가 데이타 전송을 필요로 하지 않는 경우에는 통신예약을 통신예약 회로에 명령하지 않으며 이때에는 통신예약용 링을 통하여 입력되는 토큰은 통신예약 회로를 그대로 통과하여 다음의 프로세서로 전달된다.

제9도는 통신예약 회로의 기능블럭도로서, 내부의 모든 클럭은 초기에 전원이 공급되면 초기화(Clear)되도록 한 것이다.

MPU로 부터 통신예약에 대한 신호를 입력받는 송신예약회로(Transmision Reserve Indicator Circuit)(b)에서는 토큰신호감지회로(다)와 인더럽트 발생회로(라)로 통신을 예약하고, 통신예약용 링을 통하여 통신에약용 토큰이 입력되는 토큰재정형회로(Free Token Reshape Circuit)(마)에서는 전송선로에 의한 잡음과 왜곡으로 인해 변형된 입력 토큰을 재정형하여 인터립트 발생회로(라)와 토큰신호 감지회로(마)로 전달하고, 송신예약회로(b)로 부터 통신예약에 대한 신호가 입력되는 토큰신호 감지회로(Free Token Capture Circuit)(다)에서는 통신예약이 있는 경우에 토큰재정형회로(마)를 경유한 토큰이 입력되면 이를 가로채서다음의 프로제서로 토큰이 전달되는 것을 막아주며, 데이타 전송이 완료된후 MPU로 부터 토큰 발생명령이 입력되는 토큰신호 발생신호(Free Token Generation Circuit)(가)를 통하여 입력된 새로운 토큰이나, 통신예약이 없는 경우에 토큰재정형회로(마)를 통해 입력된 토큰을 통신예약용 링을 통하여 출력되도록 하고, 송신예약회로(b)로 부터 통신예약에 대한 신호가 입력되는 인터립트 발생회로(Interupt GenerationCircuit)(라)에서는 통신예약이 있는 상태에서 토큰신호 재정형회로(마)를 통하여 토큰이 입력되면 인터립트를 발생하여 MPU로 전달하고 MPU로 부터의 인터립트 응답에 의해 인터립트를 전달 받았는가의 여부를 확연하도록한 것이다.

제10도는 통신예약회로의 상세한 구성을 나타낸 것으로, MPU로 부터 토큰 발생명령을 받는 토큰신호 발생회로(가)는 초기 전원인가에 초기화(Reset)되는 크리어신호가 일측으로 인가되는 AND게이트(Al)의 출력이 프리세트단자(PS1)에 연결된 플립플롭(FFl)의 클럭단자(CLK)로 토큰발생명령이 입력되도록하면서 MPU로 부터의 통신예약의 신호가 입력단자(Dl)로 인가되도록하고, 플립플롭(FFl)의 출력단자(Ql)와 입력단자(D2)가 연결된 플립플롭(FF2)의 클럭단자(CLK)로는 시스템 클럭이 인가되도록 하면서 크리어 신호가 프리세트단자(PS2)로 인가되도록 하고, 플립플롭(FF2)의 출력단자(Q2)와 입력단자(D3)갸 연결된 플립플롭(FF3)의 클럭단자(CLK)와 프리세트단자(PS3)로 시스템 클럭과 크리어 신호가 각각 인가되도록 하고, 두 플립플롭(FF2),(FF3)의 출력단자

,(D3)에서 양측으로 입력되는 NAND게이트(Nl)의 출력이 상기NAD게이트(Al)의 타측으로 인가되도록 한다.

그리고 MPU로 부터 통신예약의 신호를 입력받는 송신예약회로(b)는 통신예약신호가 입력단자(D4)와클럭단자(CLK)로 인가되는 플립플롭(FF4)의 프리세트단자(PS4)에는 크리어 신호와 토큰발생명령이 AND게이트(A2)를 거쳐 인가되도륵하고, 플립플롭(FF4)의 출력단자(Q4)와 입력단자(D5)가 연결된 플립플롭(FF5)의 클럭단자(CLK)로는 시스템 클럭이 인가되도록 하면서 프리세트단자(PS5)로는 크리어 신호가 인가되도록 한다.

그리고 통신예약용 링을 통하여 토큰이 입력단자(D10)으로 입력되는, 플립플롭(FF10)의 클럭단자(CLK)및 프리세트단자(PS10)로 시스템 클럭과 크리어 신호가 각각 입력되도록하고, 플립플롭(FF10)의 출력단자(Q10)와 입력단자(D9)가 연결된 플립플롭(FF9)의 클럭단자(CLK) 및 프리세트단자(PS9)로 시스템 클럭과 크리어 신호가 각각 인가되도록 하고, 두 플립플롭(FF9),(FFl0)의 출력단자(Q9)를 NAND게이트(N2)의 양측에 연결한 토큰신호 재정형회로(마)에서는 전송선로에 의한 잡음이나 왜곡으로 인해 변형된 토큰을 재정형 시키도록 한다. 이로인해 번형된 토큰을 재정형 시키도록 한다.

그리고 상기 NAND게이트(N2)의 출력과 상기 플립플롭(FF5)의 출력단자(Q5)로 부터의 출력이 반전되어 양측으로 입력되는 NAND게이트(N3)의 출력과 입력단자(D7)가 연결된 플립플롭(FF7)의 클럭단자(CLK) 및 프리세트단자(PS7)로 시스템 클럭과 크리어 신호가 각각 입력되도록 하고, 플럽플롭(FF7)로 출력단자(Q7)와 클럭단자(CLK)가 연결된 플립플롭(FF8)의 프리세트단자(PS8)로 MPU로부터의 인터럽트응답과 크리어 신호가 AND게이트(A4)를 거쳐 입력되도록 구성한 인터럽트 발생회로(라)에서는 송신예약회로(b)의 출력신호와 토큰신호 재정형회로(마)의 출력신호가 모두 입력되면 플립플롭(FF8)의 출력단자(Q8)를 통하여 MPU로 인터럽트를 출력하고, AND게이트(A4)를 통하여 MPU로 부터 인터럽트응답을 입력받으면서 인터럽트의 접수여부를 확인한다.

또한 상기 플립플롭(FF5)의 출력단자

와 상기 NAND게이트(N2)로 부터의 출력이 반전되어 입력되는 NAND게이트(N4)의 출력이 입력단자(D6)로 인가되는 플립플롭(FF6)의 클럭만자(CLK) 및 프리세트단자(PS6)로는 시스템 클럭과 크리어 신호가 각각 입력되도록 하고, 플럽플롭(FF6)의 출력단자(Q6)와 일측이 연결된 AND게이트(A3)의 타측으로 토큰신호 발생회로(가)의 NAND게이트(N1)의 출력이 인가되도록 구성한 토큰신호 감지회로(다)에서는 토큰신호 재정형회로(마)의 출력신호나 토큰신호 발생회로(가)로부터의 새로운 토큰을 AND게이트(A3)를 통하여 통신예약용 링으로 출력하도록 한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

전송할 데이타를 갖고 있는 프로세서의 MPU가 토큰을 발생시키기 위해서는 토큰신호 발생회로(가)의 플립플롭(FF1)에 주소를 지정하면서 데이타버스를 통하여 제11도에 도시한 통신예약신호의 데이타(D0)를 로우신호에 인가하고 토큰 발생명령(Al)로 로우신호로 인가하면 플립플롭(FFl)의 입력단자(Q1)에서는 초기화시의 하이신호에서 로우신호로 변화하여 다음 플립플롭(FF2)의 입력단자(D2)로 입력되어 상기 플립플롭(FF2)의 출력단자(Q2)는 로우상태가 되면서 플립플롭(FF3)의 입력단자(D3)에 입력되고, 다른 출력단

은 하이상태로되어 NAND게이트(N1)에 인가되면 상기 NAND게이트(Nl)는 상기 플립플롭(FF3)의 로우출력신호를 받아서 논리곱한 로우신호를 반전하므로 로우의 펄스폭을 갖는 토큰을 토큰신호 감지회로(다)의AND게이트(A3)를 통하여 토큰예약용 링으로 출력한다.

그리고 통신예약용 링으로 토큰을 입력받는 경우에는, 토큰신호 재정형회로(마)가 전송할 데이타를 갖고있는 프로세서에서 입력된 토큰의 펄스 폭이 전송선로에 의한 잡음이나 왜곡으로 인해 늘어날 경우에 대비해서 제12도의(가)에 도시한 바와같이 통신예약용 링을 통해 입력되는 토큰을 받는 플립플롭(FF10)의 입력단자(D10)는 로우펄스폭을 갖는 토큰을 받아서 그 출력단자(q10)로 로우신호를 플립플롭(FF9)의 입력단자(D9)에 인가하고 상기 플립플롭(FFl0)의 다른 출력단자

는 하이신호를 NAND게이트(N2)의 일측으로 인가하면서 플립플롭(FF9)의 출력단자(Q9)에서 타측으로 인가되므로 상기 NAND게이트(N2)는 상기플립플롭(FF9)의 로우출력신호와 논리합한 하이신호를 번전시키면서 두 플럽플롭(FF9),(FF10)에 의해 짧은 펄스폭(50nsec)의 로우신호를 갖는 신호로 재정형 시킨다

이때 해당프로세서의 MPU에서 전송할 데이타가 없는 경우에는 제12도(b)에 도시한 바와같이 통신예약회로(b)는 초기조건에 의하여 세트(set)되어 있으므로 플립플롭(FF4)의 출력단자(Q4)는 하이신호를 플립플롭(FF5)의 입력단자(D5)에 인가하고, 상기 플립플롭(FF5)의 출력단자(Q5)은 하이신호를 인터립트발생회로(라)의 NAND게이트(N3)에 인가하므로 상기 NAND게이트(N3)는 상기 토큰신호 재정형회로(마)의 재정형된 로우펄스폭을 갖는 토큰신호와 논리합하여 제12도의 (b)에 도시한 바와같은 하이신호(N3 출력)를 플립플롭(FF7)의 입력단자(D7)에 인가한다.

그러므로 상기 플립플롭(FF7)의 출력단자(Q7)에서 하이신호를 플립플롭(FF8)의 클럭단자(CLK)에 인가하여 상기 플립플롭(FF8)의 출력단자(Q8)로 하이신호가 출력되어 로우신호의 인터립트신호를 MPU로 발생하지 않는다.

한편 토큰신호 감지회로(다)의 NAND게이트(N4)는 NAND게이트(N2)의 출력신호와 플립플롭(FF5)의 출력단자

의 출력신호를 논리합하여 플립플롭(FF6)의 입력단자(D6)에 인가하고, 플립플롭(FF6)의 출력단자(Q6)로 부터의 출력신호가 입력되는 AND게이트(A3)는 NAND게이트(Nl)의 출력신호와 논리곱한 토큰신호를 통신예약용 링을 통하여 그대로 다음 프로세서에 전달한다.

해당 프로세서의 MPU에서 전송할 데이타가 있는 경우에는 제12도의(C)에 도시된 바와 같이 통신예약회로(b)의 플립플롭(FF4)의 입력단자와 클럭단자(CLK)에 통신예약신호의 데이타(D0)와 어드레스(A2)가로우의 펄스폭이 있는 하이신호로 입력됨에 따라 플립플롭(FF4)의 출력단자(Q4)에서는 로우신호로 출력되고, 따라서 플립플롭(FF5)의 출력단자(Q5)의 출력신호로 로우신호가 되어서 인터럽트 발생회로(라)의 NAND게이트(N3)와 플립플롭(FF7)을 통한 신호가 플립플롭(FF8)에 인가되어 상기 플립플롭(FF8)은 해당 프로세서의 MPU로 로우신호의 인터립트신호를 발생시킨다.

그리고 MPU가 이를 인지하면 인터립트 응답신호(Interrupt Ack)를 발생시키고 상기 인터립트 응답신호는 연터럽트 발생회로(라)의 AND게이트(A4)로 전달되어 플립플롭(FF8)의 동작을 원래상태로 환원시키며 이때부터 해당 프로세서는 데이타용 버스를 통해 데이타의 전송을 시작한다

해당프로세서에서 송신코자하는 데이타의 전송이 완결되면, MPU는 토큰발생 명령을 플립플롭(FFl)의 클럭단자(CLK)로 입력시켜 토큰신호발생회로(가)가 활성화(Activate)되면서 새로운 토큰을 발생하여 다음프로세서로 토큰신호를 전달하며, 동시에 토큰 발생명령이 AND게이트(A2)를 거쳐 플립플롭(FF4)의 프리세트단자(PS4)로 입력되면서 송신예약회로(b)가 세트(SET)되어 다음번의 데이타전송이 대비 하도록 한다.

이와같이 본 발명에서 제안된 통신예약방식의 전송효율을 기존의 근거리통신망(LAN)에 적용되는 다중접속방식과 비교해본 결과 본 방식이 타 방식에 비해 우수하다는 것을 큐잉모델(Queueing Model)에 따른 성능비교를 통하여 입중하였고 이에 대한 각각의 계산결과는 제13도 및 제14도에 도시한 바와같다

이상에서 설명한 바와같이 근접된 프로세서간 통신망에서의 통신방식은 유휴지국(idle station)을 통한 전송권리 통과시간(Pasing time)을 줄일 수 있으며 패킷 전송에 따른 송신 지연시간을 최소한 감소시킬 수있음은 물론 전송효율 향상과 실질적인 시스템 구성시 하드웨어 및 소프트웨어가 매우 간단해진다는 장점이있다.

Claims

멀티프로세서간 통신망에 있어서, MPU로 부터의 토큰 발생명령과 통신예약의 신호가 클럭단자(CLK)와 입력단(Dl)으로 각각 입력되는 플립플롭(FFl)의 프리세트단자(PS1)로는 크리어 신호가 일측으로 인가되는 AND게이트(Al)의 출력과 연결하고, 플립플롭(FFl)의 출력단자(Ql)와 입력단자(D2)가 연결된 플립플롭(FF2)의 출력단자(Q2)는 플립플롭(FF3)의 입력단자(D3)와 연결하고, 두 플립플롭(FF2),(FF3)의 출력단자(
),(Q3)와 양측이 연결된 NAND게이트(Nl)의 출력은 NAND게이트(Al)의 타측으로 궤환되도록한 토큰신호 발생회로(가)와, MPU로 부터의 토큰예약신호가 입력단자(D4) 및 클럭단자(CLK)로 입력되는 플립플롭(FF4)의 프로세트단자(PS4)에는 크리어 신호 및 토큰발생명령이 양측으로 인가되는AND게이트(A2)의 출력과 연결하고, 플립플롭(FF4)의 출력단자(Q4)에 플립플롭(FF5)의 입력단자(D5)를연결한 송신예약회로(나)와, 통상예약용 링으로 부터의 토큰이 입력단(D10)입력되는 플립플롭(FF10)의 출력단자(Q10)는 플립플롭(FF9)의 입력단자(D9)와 연결하고 두 플립플롭(FF9),(FF10)의 출력단자(Q9),(Q10)를 NAND게이트(N2)의 양측에 연결한 토큰신호 재정형회로(마)와, 플립플롭(FF5)의 출력단자(Q5)의 출력단자(Q5)와 NAND게이트(N2)로 부터의 출력이 반전되어 양측에 입력되는 NAND게이트(N3)의출력과 입력단자(D7)가 연결된 플립플롭(FF7)의 출력단자(Q7)는 플립플롭(FF8)의 클록단자(CLK)와 연결하고, 프리세트단자(PS8)에 크리어신호와 MPU로 부터의 인터럽트응답이 AND게이트(A4)를 거쳐 입력되는 플립플롭(FF8)의 출력단자(Q8)에서 MPU로 인터럽트를 출력시키도록한 인터럽트 발생회로(라)와, 플립플롭(FF)의 출력단자
와 NAND게이트(N2)로 부터의 출력이 반전되어 양측으로 입력되는 NAND게이트(N4)의 출력은 플립플롭(FF6)의 입력만자(D6)로 인가되도록하고, 플립플롭(FF6)의 출력만자(Q6)와상기의 NAND게이트(N1)로 부터의 출력이 양측으로 입력되는 AND게이트(A3)에서 통신예약용 링으로 토큰을 출력 하도록 한 토큰신호 감지 희 로(다) 들로 구성 하고, 각 플립플롭(FF2),(FF3),(FF5),(FF6),(FF7),(FF9),(FF10)의 프리세트단자(PS2),(PS3),(PS5),(PS6),(PS7),(PS9),(PS10)와 클럭단자(CLK)에 크리어 신호 및 시스템 클럭이 인가되도록 함을 특징으로 하는 통신 예약 기능을 부가한 프로세서간 통신 예약장치.
전송권리인 토큰의 처리 및 순수 데이타의 전송을 이원화시키고, MPU로 부터 통신예약의 신호를 입력받는 송신예약회로(나)에서 토큰신호 감지회로(다)와 인터럽트 발생회로(라)로 통신을 예약하고, 통신예약용 링을 통해 토큰을 입력받는 토큰재정형회로(마)에서 토큰을 재정형하여 인터럼트 발생회로(라)의 토큰신호 감지회로(다)로 전달하고, 송신예약회로(나)와 토큰재정형회로(마)로 부터 출력이 있으면 인터럽트 발생회로(라)에서 MPU로 인터럽트를 출력한 후 인터럽트응답의 수신으로 인터럽트의 전달여부를 확인하고,송신예약회로(나)와 토큰재정형회로(마)로 부터 출력이 있으면 토큰이 출력되지 않도록 하는 토큰신호 감지회로(다)에서 송신예약회로(나)의 출력이 없거나 데이타 전송이 완료된 후 MPU로 부터 토큰 발생명령이 입력되는 토큰신호 발생회로(가)의 출력이 있으면 통신예약용 링으로 토큰을 출력 시키도록 함을 특징으로하는 통신 예약 기능을 부가한 프로세서간 통신방법.