JPH024934B2 - - Google Patents

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JPH024934B2
JPH024934B2 JP59025160A JP2516084A JPH024934B2 JP H024934 B2 JPH024934 B2 JP H024934B2 JP 59025160 A JP59025160 A JP 59025160A JP 2516084 A JP2516084 A JP 2516084A JP H024934 B2 JPH024934 B2 JP H024934B2
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JP
Japan
Prior art keywords
processor
signal
common memory
processors
interrupt
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP59025160A
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English (en)
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JPS60169971A (ja
Inventor
Keiichi Ishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS60169971A publication Critical patent/JPS60169971A/ja
Publication of JPH024934B2 publication Critical patent/JPH024934B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163Interprocessor communication
    • G06F15/167Interprocessor communication using a common memory, e.g. mailbox
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は複数のプロセツサからなる、いわゆ
るマルチプロセツサシステム、特に同期式または
非同期式のいずれにてもデータの交信が可能なプ
ロセツサユニツトを備えたマルチプロセツサシス
テムに関する。
〔従来技術とその問題点〕
第1図は一般的なマルチプロセツサシステムに
おけるプロセツサ間のデータ交信方式を説明する
ための説明図である。同図において、MUTはマ
スタユニツト、SUT1,2はスレーブユニツト
で、マスタユニツトMUTはプロセツサPRが、
また、スレーブユニツトSUTにはプロセツサ
PR、制御回路CTおよび共通メモリCMがそれぞ
れ設けられ、これらは互いに共通バスBSを介し
て接続されている。このようなシステムにおける
プロセツサ間のデータ交信は、一般に共通メモリ
を介して同期式または非同期式に行なわれる。
すなわち、同期式は同図Aに示されるように、
スレーブ側のプロセツサPRから共通メモリCM
にデータを送ることによつて、制御回路CTがマ
スタ側のプロセツサPRに対して同期のための割
込トリガ信号を与えることにより行なう。マスタ
側プロセツサPRは、このトリガ信号を受けると
プログラムの割込み処理サービスルーチンを起動
して、共通メモリCMとのデータ授受処理を行な
う。なお、第1図Aにおいて丸印が付された数字
は、その起動順序を表わすものである。
非同期式は同図Bに示されるように、マスタ側
プロセツサPRが適時共通メモリCMに対してデ
ータ読み、書きを行なうもので、このタイミング
をとるための同期指令は特に受けず、したがつ
て、起動順序にも特別の制約を受けない方式であ
る。そのかわり、共通メモリCMの使用にあたつ
ては、プロセツサ間の同時使用によるデータ交信
の混乱を回避するため、制御回路CTによつて排
他制御を行なう必要がある。簡単な例として、ス
レーブ側プロセツサによる共通メモリCMの使用
中に、マスタ側プロセツサがこれを使用しようと
するときは、制御回路CTによつてマスタ側プロ
セツサを待機させる信号を発生させるものである
が、これは、プロセツサが具有する待機要求端子
(プロセツサによつては、READY端子がこれに
相当する。)と、その機能に着目して行なわれる。
通常は、システムの目的に応じて上記方式のい
ずれか一方を採用するのが一般的であるが、例え
ば、以下の如き場合に不都合が生じることがあ
る。
イ 各ユニツトの方式の相違に対してフレキシブ
ルに対応させたい場合、例えば、第1図におい
てマスタユニツトMUTとスレーブユニツト
SUT1との間では高速処理が可能な同期式に、
一方、マスタユニツトMUTとスレーブユニツ
トSUT2との間では比較的遅い処理をさせる
ために非同期式にする場合など、ユニツトに汎
用性をもたせた方が、ハードウエアの組み立て
や部品実装上のコスト面等において有利であ
り、システム運用面からも合理的である場合が
ある。
ロ システム全体を通して各ユニツトに処理を分
散させるとき等において、その処理速度や処理
内容、タイミング等の条件に不確定要素がある
場合、または方式を明確にできない場合やした
くない場合等において、1つの方式に固定して
システム構成を行なうと、その方式による不都
合が生じたときにシステムを変更しなければな
らない。つまり、柔軟な対応をしたい場合に都
合が悪い。
〔発明の目的〕
この発明はかかる事情のもとになされたもの
で、簡単かつ安価な構成により柔軟性に富むマル
チプロセツサシステムを提供し得るようにするこ
とを目的とするものである。
〔発明の要点〕
この発明は、マルチシステムを構成する各プロ
セツサの少なくとも1つに、割込み信号または待
機信号のいずれか一方を送出するコントロールユ
ニツトと、そのいずれを送出させるかを選択する
選択手段とを設けることにより、データ交信を同
期式、非同期式のいずれにても行ない得るように
して柔軟性に富むシステム構成を可能とするもの
である。
〔発明の実施例〕
第2図はこの発明の実施例を示すシステム構成
図、第3図はこの発明による制御回路の具体例を
示す構成図である。すなわち、システム構成上は
第1図に示されるものと殆んど同じであるが、こ
こで用いられる制御システムCTが具体的には第
3図の如く構成されている点が特徴である。な
お、第3図には第2図のプロセツサのうちスレー
ブ側プロセツサのうちの1つと、マスタ側プロセ
ツサとが示され、それぞれ符号1,2が付されて
いるが、プロセツサの数が増えてもその基本的は
動作が制御方式の考え方は同様である。また、こ
こでは、プロセツサ1(スレーブ側)からプロセ
ツサ2(マスク側)に対して同期式、非同期式の
選択をして制御する制御回路を示しているが、こ
の関係を逆にした場合も、これと同様である。
第3図において、3はプロセツサ1と2とのデ
ータ交信のために使用される共通メモリ、4,5
はセレクタ、ABはアドレスバス、DBはデータ
バス、CBはリード信号RD、ライト信号WT等を
送出するコントロールバスである。また、6は共
通メモリ3の使用権をいずれのプロセツサ1,2
に与えるか等のコントロールを行なうコントロー
ルユニツト、7はプロセツサ1を同期式、非同期
式のいずれの態様で使用するかを選択するマルチ
プレクサ、8,9はアドレスデコーダ、10〜1
3は一時記憶(ラツチ)素子、14,15はデー
タバスバツフア、16,17はこのバツフア1
4,15の切り換えまたは方向選択を行なう制御
ロジツク、18は共通メモリ3の読み、書きを行
なうための制御ロジツク、T1はプロセツサ1,
2の待機端子、T2は同じく割込み端子である。
以下、機能、動作について説明する。
まず、同期方式にてプロセツサ間のデータ交信
を行なうには、プロセツサ1から共通メモリ3に
対してデータの読み、書きを行なうとともに、例
えばプログラムにより或る特定のコード信号をデ
ータバスDBに流し、ラツチ素子11を利用して
ロー(L)レベルからハイ(H)レベルに立ち上がる所定
のパルスTGを生成させる。ラツチ素子11にデ
ータを一時記憶させるための同期信号SYは、同
じくプログラムによつてデコーダ8に特定のコー
ドを与え、これをデコードすることにより作られ
る。上記パルスTGは、コントロールユニツト6
を介してプロセツサ2の割込み制御端子T2に与
えられるので、これによりプロセツサ2は割込み
処理サービスルーチンを起動する。この割込みサ
ービスルーチンにより、プロセツサ2は共通メモ
リ3に対してデータを読み、書きすることが可能
となる。なお、このとき、上記ラツチ素子11と
同様に動作するラツチ素子12の出力CSによつ
てマルチプレクサ7は、下側のスイツチが選択さ
れる。
一方、非同期方式は、プロセツサ2が共通メモ
リ3に対して適宜読み、書きを行ない、この間隙
をぬつてプロセツサ1が共通メモリ3を使用する
ものであるが、例えば、プロセツサ1が共通メモ
リを使用しているときに、プロセツサ2が共通メ
モリ3を使用しようとすると、コントロールユニ
ツト6から自動的に待機信号WAITが発せられ、
プロセツサ2が具有する待機端子T1を通して待
機状態にさせられる。なお、プロセツサ1が共通
メモリの使用終了と同時に待機解除となれば、プ
ロセツサ2が共通メモリ3を使用することができ
るように、コントロールユニツト6による制御が
行なわれる。具体的には、プロセツサ1が共通メ
モリ3を使用するときには、その使用要求信号を
プログラムによつて所定のコードとして発し、こ
れをデータバスDBを通してラツチ素子10にラ
ツチさせるので、このラツチ信号RQ1が“H”
の間は、たとえプロセツサ2から共通メモリ3の
使用要求信号RQ2が発せられても、プロセツサ
2に対してはWAIT要求が掛かるようにしてい
る。なお、これは、プロセツサの立場が逆転した
場合でも、同様に行なわれる。また、上記ラツチ
信号RQ1は、プログラムによつて与えられるア
ドレスをアドレスデコーダ8にてデコードした出
力をラツチ素子10に同期信号として与えるとと
もに、これにプロセツサからの所定のデータを与
えることにより得られるものである。一方、プロ
セツサ2側からの要求信号RQ2も、プロセツサ
2のプログラムによつて出される所定のコードを
データバスDBに流し、これをラツチ素子13に
ラツチさせることにより得られるが、その同期
は、同じくプログラムにより生成したアドレス信
号をバスABを介してデコーダ9に与え、そのデ
コード出力を用いて行なわれる。こうすることに
より、共通メモリ3の使用権を1つのプロセツサ
にのみ専有させるように制御することができる。
同じ制御回路を用いて同期式、非同期式のいず
れを選択するかは、次のようにして行なう。
すなわち、コントロールユニツト6からの制御
信号はマルチプレクサ7を介してプロセツサ2に
与えられるようになつているが、このマルチプレ
クサ7におけるスイツチの選択は、プロセツサ1
のプログラムによる所定のコードをラツチ素子1
2に記憶させ、その出力信号CSを用いて行なわ
れる。例えば、待機要求信号線と割込み信号線の
2本だけならば、ラツチ素子12からの出力は1
ビツトで良く、例えば“L”のときは待機要求信
号線を、一方“H”のときは割込み信号線をとい
う具合に選択することができる。なお、信号線が
2本以上必要な場合は、ラツチ素子12からの出
力ビツト数を増やすだけで容易に対処することが
できる。
第4図はマルチプレクサの選択を行なうための
変形例を示す構成図である。すなわち、上記では
プロセツサ1のプログラムによつて与えられる所
定のコード信号を利用するようにしたが、第4図
の如きマニユアル操作されるスイツチSWによつ
て“H”または“L”の信号をラツチ素子12に
ラツチさせることによつても、同様に行なうこと
ができる。なお、ラツチ素子12にデータをラツ
チさせるタイミング信号は、第3図の場合と同様
に、アドレスバスAB上の信号をデコーダ8によ
りデコードして得られるパルス信号にて行なうこ
とができる。また、第4図に示されるRは入力保
護用抵抗であり、VP5は電源である。こうして、
マニユアル操作またはプログラムによつてデータ
交信を同期式に行なうか、非同期式に行なうかを
選択することが可能となり、柔軟性に富むマルチ
プロセツサシステムを提供し得ることになる。な
お、プログラムで行なう場合は、その起動時に設
定することができる。
第5図は第3図の制御ロジツク18の具体例を
示す構成図である。第5図において、S1は共通メ
モリ3をイネーブル(enable)するための信号で
あり、これは、デコーダ8にてアドレスをデコー
ドした出力で駆動されるセレクタ5からの出力信
号である。S2はライト信号で、ナンドゲートNA
およびインバータゲートINによつて、信号S1
S2の論理和、すなわち、いずれか長い方で規定さ
れる時間だけ、メモリ3をイネーブルするために
用いられ、メモリの書込み時には“L”、読込み
時には“H”となるものである。
第6図はデータバツフア回路周辺部の具体例を
示す構成図である。同図において、14,15は
データバスバツフア、OR1,2はオアゲート、
INはインバータゲート、S1はメモリイネーブル
信号、S2はライト信号、S0はバツフア切換信号で
あり、この切換信号S0にてバツフア内の図示され
ないゲートの開閉をコントロールする。TE1
TE2はそれぞれバツフア14,15のイネーブル
端子であり、上記切換信号S0と、前述のイネーブ
ル信号S1との論理和をとるオアゲートOR1,2
によつて、例えば公知のトライステートバツフア
からなるバツフア14,15をオン状態とする。
このとき、バツフア14のオアゲートOR1に
は、切換信号S0がインバータINにて反転されて
与えらるため、一方のバツフアがイネーブルされ
たときは、他方のバツフアがデイエーブル
(disable)されることになる。TD1,TD2はバス
の方向性を決める端子で、前述の如くライト信号
S2によつてコントロールされ、例えば、これが
“L”のとき、バスの方向はプロセツサ側からメ
モリ側となつて、データの書込みが行われ、“H”
のときはメモリ側からプロセツサ側となつて読出
しが行なわれる。
第7図は第3図におけるコントロールユニツト
の具体例を示す構成図である。第7図において、
NA1〜5はナンドゲート、IN1〜3はインバー
タゲート、S0は切換信号、RQ1,2はそれぞれ
ラツチ素子10,13の出力信号、S3,S4はそれ
ぞれデコーダ8,9の出力信号である。
ここで、例えばプロセツサ1が共通メモリ3を
使用しようとするときは、要求信号RQ1を
“H”レベルにする。このとき、プロセツサ2側
からの要求信号RQ2がなくて“L”レベルであ
るとすると、回路の論理構成から切換信号S0
“L”レベルとなり、プロセツサ1による共通メ
モリ3の使用が可能となる。なお、この状態で
は、プロセツサ1,2に対するWAIT要求信号
はともに“H”レベルである。次いで、プロセツ
サ2による共通メモリの使用要求があつて要求信
号RQ2が“L”→“H”になると、切換信号S0
の論理は“L”を保持するが、プロセツサ2から
のイネーブル信号S4が“H”となるため、ナンド
ゲートNA2の出力は“L”となつて、プロセツ
サ2に対してWAIT要求が掛かる。その後、プ
ロセツサ1が共通メモリ3の使用を終了して要求
信号RQ1を“H”→“L”にしたときに始め
て、切換信号S0は“L”→“H”となり、これが
インバータIN1にて“L”にされてナンドゲー
トNA2に与えられるため、その出力は“L”→
“H”となつてWAIT要求が解除され、プロセツ
サ2による共通メモリ3の使用が可能となる。な
お、同図におけるナンドゲートNA3,NA4に
よつてR―S型フリツプフロツプが形成され、こ
れによつて、プロセツサ1,2による信号を互い
に排他的に切り換えるようにしている。なお、プ
ロセツサ2が共通メモリを使用しているときの動
作も上記と同様であり、この状態でプロセツサ1
が使用要求を発すれば、プロセツサ1に対して
WAIT要求が掛かることになる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、複数のプロセツサ間で共通
メモリを介してデータ交信を行なうマルチプロセ
ツサシステムにおいて、プロセツサ間で同期式ま
たは非同期式のいずれにてもデータ交信が可能と
なるようにその制御を行なう制御回路と、その方
式選択を行なう選択回路とを設けることにより、
極めて簡単にマルチシステムに組み込むことがで
きるので、システムの目的や同期方式の相違に関
係なく柔軟に対処することができる利点がもたら
されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的なマルチプロセツサシステムに
おけるプロセツサ間のデータ交信方式を説明する
ための説明図、第2図はこの発明の実施例を示す
システム構成図、第3図はこの発明における制御
回路の具体例を示す構成図、第4図はマルチプレ
クサ選択方式の変形例を示す構成図、第5図は制
御ロジツクの具体例を示す構成図、第6図はデー
タバスバツフア周辺回路部の具体例を示す構成
図、第7図はコントロールユニツトの具体例を示
す構成図である。 符号説明、1,2,PR…プロセツサ、3,
CM…共通メモリ、4,5…セレクタ、6…コン
トロールユニツト、7…マルチプレクサ、8,9
…デコーダ、10〜13…一時記憶(ラツチ)素
子、14,15…データバスバツフア、16〜1
8制御ロジツク、MUT…マスタユニツト、SUT
1,2,N…スルーブユニツト、CT…制御回路、
BS…共通バス、AB…アドレスバス、DB…デー
タバス、CB…コントロールバス、SW…マニユ
アルスイツチ、IN,IN1〜3…インバータゲー
ト、NA,NA1〜5…ナンドゲート、OR1,2
…オアゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少なくとも待機要求素子と割込み要求素子と
    をそれぞれ有する複数のプロセツサ間で共通メモ
    リを介して互いにデータ交信を行なうマルチプロ
    セツサシステムにおいて、該プロセツサの少なく
    とも1つには自プロセツサから他プロセツサに対
    して共通メモリとのデータ交信を同期式で行なう
    ための割込み信号と自または他プロセツサに対し
    て共通メモリとのデータ交信を非同期式で行なう
    ための待機要求信号とのいずれかを送出してその
    制御を行なうコントロール手段と、所定信号を一
    時記憶し該記憶出力にもとづいてコントロール手
    段からの割込みまたは待機要求信号のいずれか一
    方のみを選択する選択手段とを設け、該選択手段
    にていずれか一方の同期方式を選択してデータ交
    信を行なうことを特徴とするマルチプロセツサシ
    ステム。
JP59025160A 1984-02-15 1984-02-15 マルチプロセツサシステム Granted JPS60169971A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59025160A JPS60169971A (ja) 1984-02-15 1984-02-15 マルチプロセツサシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59025160A JPS60169971A (ja) 1984-02-15 1984-02-15 マルチプロセツサシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60169971A JPS60169971A (ja) 1985-09-03
JPH024934B2 true JPH024934B2 (ja) 1990-01-31

Family

ID=12158265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59025160A Granted JPS60169971A (ja) 1984-02-15 1984-02-15 マルチプロセツサシステム

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