JPH0210459A - バス使用権決定方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、バス使用権決定方式、更に詳細には、共通バ
スの連続使用を希望するモジュールに対し、バスサイク
ルの一定回数を限度として他のモジュールに優先して共
通バスの連続使用を認めることにより、各モジュールに
対しバス使用権のバランス良い配分を企図したバス使用
権決定方式（従来の技術） 第３図は、複数のモジュール（同図においては、ＡとＣ
に代表させた）が共通バスを介してデータ転送を行なう
システムの一例を示すもので、共有メモリアクセス方式
の構成例を示すブロック図である。同図において、１．
２はモジュールＡ又はＣと共通バスであるアドレスバス
３との断続を行なうアドレスバスドライバ、４゜５はモ
ジュールＡ又はＣと共通バスであるデータバス６との断
続を行なうデータバスドライバである。７はモジュール
Ａ又はＣからの共通バス使用要求に対し各バスサイクル
毎に使用権を割当てるバス使用権制御モジュール（以下
、アービタという）である。図中のＲＥＱ　Ａ及びＲＥ
Ｑ　Ｃは各モジュールからの共通バス使用要求信号、Ｇ
ＮＴ　Ａ及びＧＮＴ　Ｃは各モジュールへの共通バス使
用許可信号を示す。８は各モジュールが共通バスを介し
てアクセスするところの共有メモリを示す。

第３図に示すような複数のモジュールが共通バスを介し
てデータ転送を行なうシステムにおけるバス使用権決定
方式としては、従来、（イ）各バスサイクル毎に個別バ
ス使用要求線（ＲＥＱ　Ａ。

ＲＥＱ　Ｃ等）、許可線（ＧＮＴ　Ａ、　ＧＮＴ　Ｃ等
）によりバス使用権を決定する方式［以下、従来方式（
１）という］、（０口まとまったデータを一度に転送す
る場合に主として使用される方式で、バス使用権を獲得
したモジュールが必要な転送を終了するまでバスを専有
し、終了後バスをリリースする方式［以下、従来方式（
２）という］、及び（ハ）後述する（イ）、（ロ）の改
良法［以下、従来方式（３）という］が知られている。

第４図は、従来方式（１）におけるバス使用権決定結果
を示す図面で、モジュールＡとモジュールＣの共通バス
使用要求ＲＥＱ　Ａ及びＲＥＱ　Ｃが競合する典型的な
場合を例に許可信号（ＧＮＴ）を各バスサイクルに対応
させて描いたものである。なお、図中の　０内の例えば
「５サイクル」はバスサイクル５サイクル分のブロック
データ転送要求であることを示す。また、共通バス使用
優先順位は、Ａ、　Ｂ　（図示せず）、Ｃの順であると
した。

従来方式（１）は、優先順位の低いモジュールに１回の
バスサイクルで転送できるデータ量以上のブロックデー
タを一度に転送する要求がある場合［第４図（４−４）
　、　（４−５）コにも優先順位の高いモジュールの転
送ばかりが優先して行なわれ、優先順位の低いモジュー
ルでは時々しかバスを使用できず１ブロツクの転送に非
常に時間がかかってしまうという問題点があった。

第５図は、従来方式（２）におけるバス使用権決定結果
を示す図面で、同図中の記号の意味などは第４図と同じ
である。優先順位がＡ、Ｂ、Ｃの順である点も同じであ
る。結果は、第４図と比べて第５図（５−５）において
相異している。

従来方式（２）は、バス使用権を獲得したモジュールが
転送を終了するまでバスを専有するため、優先順位の低
いモジュールが大量のデータ転送を行なうと［第５図（
５−５）　］　、たとえ優先順位の高いモジュールの緊
急の転送要求があっても該転送が終了するまでバスを使
用できないという問題点があった。

そこで、従来方式（１）及び（２）の夫々の問題点を解
決するため、モジュールのバス使用優先順位の他に、バ
ス使用要求レベルを複数段階に分けて、モジュール間の
優先順位とバス使用要求レベルによってバス使用権を決
定する方式［従来方式（３）］が考えられた。

第６図は、モジュール間の優先順位とバス使用要求レベ
ルによって決まる最終的な優先順位を示す図面で、バス
使用要求レベルが３段階になっている場合を示している
。従来方式（３）では、データの内容に応じて適宜優先
順位を変えることができる。従って、モジュール間で優
先順位の低いモジュールでも、優先度の高いレベルのバ
ス使用要求（例えばＣ，）を出すことにより、優先順位
の高いモジュールが優先度の低いレベルのバス使用要求
（例えばＡ３）を行なっていればバス使用権を得ること
ができ、また、優先順位の低いモジュールが大量のデー
タ転送を行なおうとしても、優先順位の高いモジュール
が同じ要求レベルのバス使用要求を行なえば優先順位の
低いモジュールのデータ転送を中断して転送が行なえる
ようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来方式（３）は、バス使用権決定の自
由度の増加により従来方式（１）及び（２）が有する問
題点を解決するものであるが、反面、アーとりの優先制
御、モジュールのバス要求制御が複雑になり、制御に必
要な回路量が増大し、更に複数レベルのバス要求を行な
うためにバスの優先制御に係る信号線数も増加する等、
ハード的にもソフト的にも構成が複雑になるという問題
点があった。

本発明は、上記問題点を除去し、僅かな信号線の追加程
度で予め指定されたサイクル数のデータの連続転送が可
能で、効率の良いバスの使用権配分が可能なバス使用権
決定方式を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数のモジュールからの共通バス使用要求に
対し、各バスサイクル毎にバス使用権を決定するバス使
用権決定方式において、バス使用許可を得たモジュール
が連続して前記共通バスを使用できるバスサイクル数を
制限する連続バス使用制限手段と、バス使用許可を得た
モジュールが連続使用要求を出し他のモジュールに優先
して前記共通バスの連続使用許可を得るための連続バス
使用要求手段と、前記連続使用要求に対し前記バスサイ
クル数の制限内で前記共通バスの使用許可を与える連続
バス使用許可手段とを有することを特徴とするバス使用
権決定方式である。

（作用） 本発明のバス使用権決定方式（以下、本発明方式という
ことがある）は、各モジュールにバス使用の優先順位が
定められていて、かつ、各モジュールがルベルのバス使
用要求を出すことにより、各バスサイクル毎にバス使用
権を決定するバス使用権方式に加えて、次の機能を有す
る各手段を設けてなるものである。

連続バス使用制限手段は、バス使用許可を得たモジュー
ルが連続して共通バスを使用できるバスサイクル数を一
定回数に限定する。

連続バス使用要求手段は、バス使用許可を得たモジュー
ルの連続バス使用要求信号（ＣＲＥＱ）に基づき他のモ
ジュールに優先して共通バスの連続使用を要求する。

また、連続バス使用許可手段は、前記連続使用要求に対
し前記バスサイクル数の範囲内で前記共通バスの使用許
可を与え、連続バス使用許可信号を発生する。

従って、本発明方式では、ブロックデータでないデータ
転送が競合した場合には、従来方式（１）が適用され、
競合するデータ転送のいずれかがブロックデータに係る
ものである場合には、バスサイクルの一定回数に限って
従来方式（２）が適用されたのと同様のバス使用権決定
結果が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本発明のバス使用権決定方式に係るシステム
の構成ブロック図である。

同図において、１０はアービタで、連続バス使用制限手
段１１、連続バス使用要求手段１２、連続バス使用許可
手段１３と従来方式（１）に基づくアービタと同様の構
成を有する基本アービタ１４とからなっている。１５〜
１７は共通データバスを使用する複数のモジュールでそ
れぞれ個別バス使用要求線１５．．１６１．・・・１７
．及び個別バス使用許可線１５□、１６□、・・・１７
□を備えている。１８は連続バス使用要求線で、ワイヤ
ードオアされた１本の信号線よりなっている。１９は連
続バス使用許可手段１３と各モジュール１５１゜１６４
．・・・１７□とを結ぶ連続バス使用許可線である。ま
た、図中のＢＲＥＱ＋等は個別バス使用要求信号、ＢＧ
ＮＴ＋等は個別バス使用許可信号、ＣＲＥＱは連続バス
使用要求信号、ＣＧＮＴは連続バス使用許可信号を示す
。基本アービタ１４は、個別バス使用要求線１５．．１
６．、・・・１７．を制御し、各モジュールの使用権の
優先順位に従って唯一のモジュールにバス使用許可を与
えるものである。連続バス使用要求線１８はあるモジュ
ールが個別バス使用許可線１５．．１６．、・・・１７
．によりバス使用権を与えられた後、引き続いて次のバ
スサイクルをも連続してバスの使用を要求するための信
号線である。また、連続バス使用許可線１９は連続バス
使用要求を行なったモジュールに対して、引き続いて次
のバスサイクルにおいてもバスを使用することを許可す
るための信号線である。

第２図は、第１図中のアービタ１ｏの一実施例を示す回
路図である。

同図に示すように、連続バス使用制限手段１７は、カウ
ンタ２１とフリップフロップ２２とからなっている。カ
ウンタ２１は、連続バス使用許可の回数（バスサイクル
数）をカウントし、予め指定された制限回数を越えた連
続バス使用許可が求められたとき、そのキャリヤー出力
を「１」に設定して当該連続バス使用要求を無効とし、
新たなバス使用要求に基づいてバス使用権決定動作を再
開させる。連続バス使用要求手段１２は、ゲート１５３
．１６５．・・・１７ｓ　、２３．２４及びフリップフ
ロップ２５等からなっている。フリップフロップ２５は
、ひとつ前のサイクルでモジュールが個別バス使用許可
線１５１，１６□、・・・１７、のいずれか、又は連続
バス使用許可線１９によりバス使用権を獲得したことを
保持するフリップフロップである。このフリップフロッ
プ２５の出力が「１」のとき連続バス使用要求が有効と
される。また、連続バス使用許可手段１３は前記連続バ
ス使用制限手段１１と連続バス使用要求手段１２の出力
が入力されるＡＮＤゲート２６等からなっている。

次に、第２図に示すアーとり１０の動作について第７図
のタイミングチャートを参照しつつ説明する。

まず、あるバスサイクルにおいて、あるモジュール例え
ば第１図のモジュール１７がバス使用権を得てデータ転
送を行なうと（■）、フリップフロップ２５が「１」に
セットされ（■）、連続バス使用要求線１８がアクティ
ブで、かつ制限サイクル数以内の連続バス使用要求でカ
ウンタ２１のキャリー出力が「０」であれば、ＡＮＤゲ
ート２６の出力が「１」となり、連続バス使用許可線１
９がアクティブとなり（■）、前記モジュールは次のサ
イクルにおいて連続してバス使用権が与えられる（■）
。

このようにして、−旦連続使用要求が許可されると、当
該サイクルにおいては、他のモジュールからの個別バス
使用要求があってもＡＮＤゲート１５３．１６３．・・
・１７３により基本アービタ１４の入力信号が無効化さ
れ、個別バス使用許可線１５．．１６．、・・・１７１
によるバス使用権は与えられず、連続使用を認められた
前記モジュールの優先使用が確保される。

従って、あるサイクルでＣＧＮＴ信号がアクティブにな
り連続使用が許可された場合、ゲート２３を介しフリッ
プフロップ２５がｒｌＪにセットされ、該サイクルで連
続バス使用要求があり、かつ制限サイクル数内の要求で
あれば同一モジュールに連続使用が認められる。

そして、予め指定されたサイクル数又は制限サイクル数
だけ連続して同一モジュールにバス使用が許可されると
カウンタ２１のキャリー出力が「１」となり、ＡＮＤゲ
ート２６の出力が「ｏ」となって、連続バス使用許可は
ノンアクティブとなる（■）。このときいずれかのモジ
ュール、第１図のモジュール１５例えばＢＲＥＱｌが個
別バス使用要求線１５ｔを介してバス使用要求を行なっ
ていれば、ＡＮＤゲート１５３を介してその要求が基本
アービタ１４に入力され、従来方式（１）と同様の優先
制御が行なわれ、最も優先順位の高いモジュールの個別
バス使用許可線１５２がアクティブとなり前記モジュー
ルにバス使用権が付与される（■）。

なお、連続バス使用要求が無い場合のアービタ１０の動
作は、従来方式（１）と同様であるので説明を省略する
。

第８図は、本発明方式におけるバス使用権決定結果を示
す図面で、同図中の記号の意味などは第３図と同じであ
る。優先順位がＡ、Ｂ、Ｃの順である点も同じである。

但し、本発明方式に従って、連続バス使用権は３サイク
ルに制限した。

従来方式（１）、（２）と本発明方式とを比較した場合
、本発明方式は次の点で相異する。

■連続バス使用を一定回数に制限したため、１つのモジ
ュールがバスを長時間独占することがない。

■しかし、−足回数の範囲内であれば優先順位の低いモ
ジュールも他のモジュールに優先して連続バス使用でき
るので、優先順位の低いモジュールであっても優先順位
の高いモジュールに中断されることなくブロックデータ
の転送が行なえる。

■従って、制限回数を転送データ内容に応じて適宜選択
することにより、各モジュールにバランスよくバス使用
権を配分できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、従来方式
（１）において連続バス使用をサイクル数を制限して認
め、その連続バス使用には各モジュールのバス使用の優
先順位とは無関係に絶対優先を認めたので、複数サイク
ルの連続データ転送が可能となり、データを送受するモ
ジュール間の１回の通信で必要なデータ転送を一度に行
なうことができ、モジュール側から見て１回の通信にか
かる時間を少なくすることができ、さらに１つの通信が
何回かの転送サイクルに分断されるために生じる余分な
転送手順制御を無くすことができる。また、優先度の高
いモジュールのデータ転送が優先度の低いモジュールの
データ転送によって待たされることが少なくなり、効率
の良いデータ転送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバス使用権決定方式に係るシステムの
構成ブロック図、第２図は第１図中のアービタ１ｏの一
実施例を示す回路図、第３図は共有メモリアクセス方式
の構成例を示すブロック図、第４図は従来方式（１）に
おけるバス使用権決定結果を示す図、第５図は従来方式
（２）におけるバス使用権決定結果を示す図、第６図は
従来方式（３）の優先順位を示す図、第７図は第２図の
回路の動作フローチャート、第８図は本発明方式におけ
るバス使用権決定結果を示す図である。 １０・・・アービタ、１１・・・連続バス使用制限手段
、１３・・・連続バス使用許可手段、 １５＋、１６＋、・・・１７．・・・個別バス使用要求
線、１５２．１６２．・・・１７□・・・個別バス使用
許可線、１８・・・連続バス使用要求線、 １９・・・連続バス使用許可線。 バスサイクル バスサイクル バスサイクル パスサイクル ＢＲＥＱ。 ＲＥＱｎ ＡＮＤ＋７３ 第６図 カウンタ２１ ＮＤ２６ ＧＮＴ ＢＧＮＴ。 第 ７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のモジュールからの共通バス使用要求に対し、各バ
   スサイクル毎にバス使用権を決定するバス使用権決定方
   式において、 バス使用許可を得たモジュールが連続して前記共通バス
   を使用できるバスサイクル数を制限する連続バス使用制
   限手段と、 バス使用許可を得たモジュールが連続使用要求を出し他
   のモジュールに優先して前記共通バスの連続使用許可を
   得るための連続バス使用要求手段と、 前記連続使用要求に対し前記バスサイクル数の制限内で
   前記共通バスの使用許可を与える連続バス使用許可手段
   とを有することを特徴とするバス使用権決定方式。