DD277778A1

DD277778A1 - Verfahren und anordnung zur busvergabe an datenverarbeitende einrichtungen

Info

Publication number: DD277778A1
Application number: DD32269188A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Beltz; Detlef Klose; Hans-Juergen Nehler; Werner Rozek
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1990-04-11
Also published as: GB8926884D0; DD277778B5; GB2225919A; DE3932863A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Busvergabe an datenverarbeitende Einrichtungen. Zur Veraenderung der Zuordnungsvorschrift fuer die Bildung eines Zuordnungssignals, das an die buserhaltende Einrichtung uebertragen wird, erfolgt im ersten Buszyklus der buserhaltenden Einrichtung durch Neueinstellung einer voreingestellten Anforderungssperrmaske ein wahlweiser Ausschluss der datenverarbeitenden Einrichtungen durch Sperren von Anforderungssignalen, die durch die datenverarbeitenden Einrichtungen gesendet werden. Im letzten Buszyklus der businnehabenden Einrichtung wird diese Neueinstellung aufgehoben. Diese Massnahmen dienen einem schnelleren Informationsaustausch zwischen den datenverarbeitenden Einrichtungen. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung dient zur Steuerung der Busubernahmn durch datonvorarboitendo Einrichtungen in multimasterfähigen Bussen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Arbeiten in einem informationsverarbeitondon System mehrere datonverarboitende Einrichtungen über einen gemeinsamen Bus mit anderen am Bus liegenden Ressourcen zusammen, so erfolgt das Aufschaltcn oiner datenvcf arbeitenden Einrichtung auf den gemeinsamen Bus zugeteilt und durch Busvorgaboschaltunpen (Arbiter) gosteiicit.

Wenn nine datenverarbeitendo Einrichtung an den Bus anzuschalten ist, um mit einer anderen Ressource in Verbindung zu treten, so gibt sie über den Bus eine Anforderung ab, wodurch eine zentralo oder dezentrale Zuordnungsschaltung veranlaßt wird, gemäß oinom gespeicherten Algorithmus den Bus dor anfragenden Einrichtung zuzuordnnn, so daß dieser dann der Bus zugeordnet werden kann. Nach Übornahmo dos Busses durch dio dem Bus zugeordnete datunveraboitondo Einrichtung behält sie jo nach hardwaremäßiger Auslegung ihros Busstnuorelomentes den Bus für oin oder mohrero Buszyklcn („Das 8086/8088 BuchProgrommieron in Assembler und Systemarchitektur, technik. marketing, München Kapitel 10, S. |10—12|).

Wenn mehroro Einrichtungen oine Anforderung übormitteln, so bewirkt der 7uordnungsalgorithmus, der meist Prioritotsabhnngigkoiton der Bearbeitung von Anforderungen berücksichtigt, die Auswahl eine^r busanfordnrndon Einrichtung („Das 8086/8088 Buch Programmioren in Assembler und Systemarchitoktur. technik marketing, München Kapitel 9, S. |9-81 his 19-101, Knpitol 10, S. (10-41 bis 110-611.

ßeknnnto technische Lösungen sind zentrale Vergaboschaltungon (Winter, W: „Programmierbare Arbiter zur Rossourconvorwaltung" „rfo 34 119851 H.7, S.457-561) und Schaltungen nach dem daisy-chain Prinzip.

In (Mi)Ot Anordnung zur Steuerung oinos Mohrrochnorsystems (DD-WP 144691) wird als Zutoilungssignal ritt stationäres Bitmustor voiwondot. das in einen ringförmig geschlossenen Schioboketto umläuft. Dor Buszugriff erfolgt nach einem vorgegebenen Muster und ist prioritätsnbhangig.

In DDWP 238128 Λ1 ist eino Anordnung einos spoiehorprogrommiorton Arbitorszur Rossourcunverwaltung orläutort, dio aus Fordorungsregistnr, Steuerregister, oinom Spoichor und oinor Ausgangsbaurjruppo sowio einem Stouorwork besteht.

Wunschonswort ist os fur bostimmto Anwondungsfallo, in einfacher Wciso dio Busvorgabo beoinflusson zu können, d. h, eine Vorandotung dor ^!Ordnungsvorschrift herbeizuführen, um z.B. nur kurzzoitig notwondigo Zugriffe durch oino der

datenverarbeitenden Einrichtungen zu gewährleisten, deren Busanforderung nicht vorrangig bearbeitet wird.

Mit den bekannten technischen Lösungen ist diese Forderung nicht oder nur im wesentlich erhöhtem schaltungstechnischen Aufwand möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, in multimasterfähigen Bussen mit relativ geringem schaltungstechnischem Aufwand einen schnelleren Informationsaustausch zwischen den datenverarbeitenden Einrichtungen zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgaho /ugrui.de, eine durch eine am multimasterfähigen Bus angeschaltete datenverarbeitende Einrichtung veränderbare Brovergabo, die unabhängig von den Prioritätsabhängigkeiten der Bearbeitung von Busanforderungen durch die Zuordnungseinrichtung ist, zu gewährleisten.

Zur Lösung der Aufgabe dient erfindungsgemäß ein Verfahren zur Busvergabe an datenverarbeitende Einrichtungen, die an einem multimasterfähigen Bus angeschlossen sind, wobei innerhalb eines Bustaktes aus kanalweise durch die Einrichtungen gesendeten Anforderungssignalen unter Berücksichtigung einer vorprogrammierten Zuordnungsvorschrift ein Zuordnungssignal gebildet und an die Einrichtung mit höchster Priorität übertragen wird. Zur Veränderung der Zuordnungsvorschrift durch Neueinstellung einer voreingestollten Anforderungssperrmaske ein wahlweiser Ausschluß der datonverar bellenden Einrichtungen durch Sperren dor Anforderungssignale. Diese Neueinstellung wird im letzten Buszyklus der businnchabenden Einrichtung aufgehoben.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Anordnung zur Busvergabe an datenverarbeitendo Einrichtungen, deron Anforderungskanäle, über die Anforderungssignale zum Erhalt dos multimasterfähigon Busses gesendet werden, mit einer Zuordnungseinrichtung verbunden sind, deren Ausgängo zu Zuordnungskanälen des multimasterfähigen Busses führen. Der Zuordnungscinrichtung ist für jeden Anfnrderungskanal oine Anforderungssperre vorgeschaltet, an der zut Auswahl des ankommenden Anforderungssignales über einen Eingang ein in einen aktiven bzw. nichtaktiven Zustand schaltbares Sporranfordorungssignal anliegt.

Zur Zustandseinstellung ist jeder der Eingänge für das Sperranforderungssignal mit einem zugeordneten Ausgang eines Anforderungssperrrnaskenregistei s verbunden, mit dessen Eingängen einerseits die Ausgängo eines Multiplexors, an den sowohl Datenbusse als duch eine Voreinslelloinhcit und der Rücksetzkanal des multimasterfähigen Busses geführt sind, andererseits über einen Enable Eingang eine Verbindung zum Ausgang eines Masken-fcnablo-Verknüpfungsgliedes besteht. D.is Verknüpfungsglied ist eingangsseitig mit dom Rücksetzkanal und mit dem Ausgang einer Schreibanforderungsauswahl verbunden, auf deren Eingang ein Schreibkanal liegt, der ebenfalls an den Rücksetzeingang eines Quittungssignalsenders gefuhrt ist. Der Ouittungssignalsender ist oingangsseitig über ein Verzögerungsglied mit dom Ausgang eines gleichzeitig an den anderen Eingang der Schreibanforderungsauswahl angeschlossenen Adroßdokoder verbunden.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand der schcmatischcn Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine Anordnung zur maskonprogrammiorton Busvergabe gemäß tJu> cmndung Fig. 2: ein Takischema für dio Ano:dnung gomäß Fig. 1 für drei datenvorarbeitondo Einrichtungen.

Dio Anordnung gemäß Fig. 1, die an einen mul'imastorfähigen Bus angeschlosssen ist, beinhaltet N Anforderungssporren 1, an

deren jewoils einem Eingang ein zugeordneter Anforderungskanül AFi, i - 1 N oinor datenverarbeitenden Einrichtung (nicht

dargestellt) und am jowoils zweiten Eingang dor zugeordnete Ausgang eines Anfordcrungssporrmaskcnregistors 3 angeschlossen sind.

Dio Aufgänge der Anforderungssperren 1 führen zu den Eingängen einer Zuordnungseinrichtung 2, deren Ausgänge mit Zuordnunvskanalon des multimasterfähigen Bussos verbunc'on sind.

D:ü m Eingänge des AnfordorungssporrmaskenrogiF'.<jrs 3 sind mit den m Ausgängen einos (2 χ m zu m) Multiplexers 4 verknüpft. Dor Enable Eingang CS ist mit dem Ausgang eines Masken-Enablu-Vorknüpfungsglicdos 5 verschalten. Ein Eingang dos MaskcnEnablc-Vorknüpfungsglicdos b ist an den Rücksotzkanal RESET dos multimastorfahigen Bussos geführt, der zwcito Fingnng ist mit do.n Ausgang oinor Schrcihanfordorungsauswahl 7 verbunden. Das Verknüpfungsglied 5 setzt den aktiven Zustand dos RESETSignals odor don aktivon Zustand dos AusgariGssign.ils dor Schro'banfordorungsauswahl 7 in den aktiven Zustand dos EnabloEingano> dos Anfordorungsspnrrmaskonrogistors 3 um.

Ein Eingang dor Schroibanfordc rungseuswahl 7 ist mit oinom Schroibnanal WR dos multimastorfähigon Bussos vorknüpll, dor ebenfalls an dan nucksot/oingang einos Quittungssignalsondcrs Ό goschaltori ist. Dor zwoito Eingang dor Schroil>anloideriin;isr>uswahl 7 ist mit dom Ausgong eines Adroßdekodors 8 vorbundon.

Dor Ausgang dor Schrolbanfordor.ingsouswahl 7 ist aktiv, wenn das Schreibkommando und der Adroiidokodorausgang aktiv sind. Der Ausgang dus Adroßdekodors ist woitcrl'in mit dom Eingang oinos Vorzögorungsgliedes 9 gekoppelt, dosson Ausgang an don Eingang dos Quittungssignolsondu's 10 führt. Dor Ausgang dos Quittungssignalsondors 10 ist mit dem Quittungssigrwilkanal QS dos multiinnstorfahigon Busses vorbundon und genau dann aktiv, wenn der Adroßdokodor 8 die Adresse das Anfordorungssporrmaskonrogistors 3 soloktiort hat, gloichzoilig das Schreibkommando aktiv, und das Sotzcn dos Anfordorungssporrmaskonrogistors 3 abgeschlossen ist. Dor Quittungssignalsondor IC wird bei inaktivem Schroihkommaiido WR im inaktiven Zustand gohalton. Der Adroßdocodor 8 ist oingdngssoitig zum oinon mit Adroßkanälon AB

des multimastcrfähigen Busses, /um anderen mit den Ausgängen einer nicht dargestellten Adreßvoreinstelleinheit verbunden.

Der (2 χ m zu m) Multiplexer ist einerseits mit Datenbuskanälen DB des multimasterfähigen Busses verbunden, andererseits liegen die Ausgänge einer Vcreinstellt-inheit 6 für den Anfangszustand des Anforderungssperrmaskenregisteis 3 an weiteren Eingängen des Multiplexers 4 an.

Die Auswahl, ob die Information der Datenbuskanäle DB oder die Ausgänge dei Voreinstelleinheit 6 zum Anforderungssperrmaskenregister 3 gemultiplext wird, erfolgt mit dem RESET-Signal. Bei aktivem Pegel auf dem Rücksetzkanal RESET gelangt der Voreinstellwert zum Anforderungssperrmaskenregister 3, sonsi die Information der Datenbuskanäle DB.

Din Erfindung soll anhand eines Rechnersystems mit multimasterfähigem Bus sowie drei datenverarbeitenden Einrichtungen erläutert werden.

Im Einschaltzusland des Rechnersysteme erfolgt über eine RESET-Einheit die Anfangsinitialisietung des Rechnersystoms durch aas Aktivsetzen des RESET-Signals auf dem Rücksetzkanal RESET des multimacierfähigen Busses.

Damit schaltet der Multiplexer 4 den m + 1 -breiten Voreinstellwert DATO... DAT m der Voreinstelleinheit 6 für den Anfangszusiand der Anforderungssperrmaske zu den Eingängen des Anforderungssperrmaskenregisters 3 durch. Über das Macken-Enable Verknüpfungsglied 5 wird durch den Aktivzustand des RESET-Signals der Enable-Eingang CS des Anforderungsspctiinaskenregisters 3 aktiv, so daß der Vcreinstellwert eingeschrieben wird. Der Voreinstellwert ist in diesem Beispiel so gewählt, daß die Sperranforderungssignale SAFv mit ν - 1...N u. N = 3 den inaktiven Zustand innehaben.

In Abhängigkeit des programmtechnischen Zustandes des Rechnersystems tritt die Situtation ein, daß die datenverarbeitende Einrichtung mit dem dritten Prioritätsniveau ein Programmteil mit Informationsaustausch über den multimasterfähigon Bus schneller zu erledigen hat, wobei die datenverarbeitende Einrichtung mit dem zweiten Prioritätsniveau stets der Bedarf den Bus anfordern kann und bekommen muß Die dritte datenverarbeitende Einrichtung bewirbt sich über den Anforderungskanal AF3 um die Busherrschaft. Nach dem für die dritte datenverarbeitende Einrichtung die Erlaubnis für die Busbelegung erteilt worden ist, und dio businnehabendo Einrichtung den Bus abgegeben hat, übernimmt die dritte datenverarbeitendo Einrichtung die Busherrschaft. In ihrem ersten auszuführenden Buszyklus sendet sie in einem Schreibbuszyklus die Adresse des Anforderungssperrmaskcnrcgisters 3 und die neue Anforderungssperrmaskenbelegung DBO = aktiver Zustand für SAF1

DB1.DB2 = inaktiver Zustand für SAF2, 3

Diese Datenbusbolegung gelangt bei inaktivem RESET-Signal über den Multiplexer 4 an die Eingängo des Anforderungssperrmaskenregisters 3. Die Adresse wird im Adressdekoder 8 dekodiert. Der Ausgang des Adreßdekoder 8 wjrd aktiv.

Mit dem aktiven Schreibkommando wird der E:iabie-Eingang des Anforderungssperrmaskenregisters 3 ebenfalls aktiv, so daß die nun aktuelle Eingangsbelegung in das Register 3 übernommen wird.

Mit Aktivworden der Belogung an der Anforderungssperro 1,1 verbleibt der Ausgang Ar χ 1,1 im inaktiven Anforderungszustand. Der aktive Zustand des Adreßdokoderausganges wird über das Verzögerungsglied 9 nn den Quittungssignalsender 10 übertragen, der durch das aktive Schroibkommando sendeburoit ist. Der Qi'ittungssignalsender 10 sendet d'.s Quittungssignal erst, wenn die Anfordorungssperrmaske an den Anforderungssperron 1 wirksam geworden ist. Ist der schneller zu bearbeitende Programmteil abgeschlossen, so folgt die Abarbeitung eines Schreibbefohlos (der einem Schreibb'jszyklus auf dem Bus entspricht) auf dio Adresse dos Ar forderungssperrmaskenregisters 3, wo z. B. die ursprüngliche auf dem Datenbus dos multimasterfähigon Busses liegende Anfordorungssperrmasko eingeschrieben wird. Die Wirkung der erfinderischen Anordnung in diesem letzten Buszyklus ist äquivalent der im 1. Buszyklus beschriebenen.

Claims

1. Verfahren zur Busvergabe an datenverarbeitende Einrichtungen, die an einem multimasterfähigen Bus angeschlossen sind, wobei innerhalb eines Bustaktes aus kanalweise durch die Einrichtungen gesendeten Anforderungssignalen unter Berücksichtigung einer vorprogrammierten Zuordnungsvorschrift ein Zuordnungssignal gebildet und an die Einrichtung mit höchster Priorität übertragen wird, gekennzeichnet dadurch, daß zur Veränderung der Zuordnungsvorschrift im ersten Buszyklus der buserhaltenden Einrichtung durch Neueinstellung einer voreingestellten Anforderungssperrmaske ein wahlweiser Ausschluß der datenverarbeitenden Einrichtungen durch Sperren der Anforderungssignale erfolgt und die Neueinstellung im letzten Buszyklus der businnehabenden Einrichtung aufgehoben wird.

2. Anordnung zur Busvergabe an datenverarbeitende Einrichtungen, deren Anforderungskanäle, über die Anforderungssignale zum Erhalt des multimasterfähigen Busses gesendet werden, mit einer Zuordnungseinrichtung verbunden sind, deren Ausgänge zu Zuordnungskanälen des multimasterfähigen Busses führen, gekennzeichnet dadurch, daß der Zuordnungseinrichtung für jeden Anforderungskanal eine Anforderungssperre vorgeschaltet ist, an der zur Auswahl des ankommenden Anforderungssignales über einen Eingang ein in einen aktiven bzw. nichtaktiven Zustand schaltbares Sperranforderungssignal anliegt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur Zustandseinstellung jeder der Eingänge für das Sperranforderungssignal mit einem zugeordneten Ausgang eines Anforderungssperrmaskenregisters verbunden ist, mit dessen Eingängen einerseits die Ausgänge eines Multiplexers verknüpft sind, an den sowohl Datenbusse als auch eine Voreinstellung und der Rücksetzkanal des multimasterfähigen Busses geführt sind, andererseits über einen Enable Eingang eine Verbindung zum Ausgang eines Masken-Enable-Vei knüpfungsgliedes besteht, das eingangsseitig mit dem Rücksetzkanal und mit dem Ausgang einer Schreibanforderungsauswahl verbunden ist, auf deren einem Eingang ein Schreibkanal liegt, der ebenfalls an den Rücksetzeingang eines Quittungssignalsenders geführt ist, der eingangsseitig über ein Verzögerungsglied mit dem Ausgang eines gleichzeitig an den anderen Eingang der Schreibanforderungsauswahl angeschlossenen Adreßdekoders verbunden ist.