JPH0324698B2 - - Google Patents
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- JPH0324698B2 JPH0324698B2 JP15626881A JP15626881A JPH0324698B2 JP H0324698 B2 JPH0324698 B2 JP H0324698B2 JP 15626881 A JP15626881 A JP 15626881A JP 15626881 A JP15626881 A JP 15626881A JP H0324698 B2 JPH0324698 B2 JP H0324698B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory
- cpu
- time
- shared memory
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
- G06F13/18—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on priority control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multi Processors (AREA)
- Bus Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個の処理装置と、その処理装置
群に共有される記憶装置とで構成されるデータ処
理システムにおいて、記憶装置を複数の処理装置
で共有するための方式に関する。
群に共有される記憶装置とで構成されるデータ処
理システムにおいて、記憶装置を複数の処理装置
で共有するための方式に関する。
従来の時分割メモリ共有方式の構成図を第1図
に、また従来方式の動作説明図を第2図に示す。
に、また従来方式の動作説明図を第2図に示す。
第1図に示すように、処理装置(以下CPUと
略記する)91〜94が共有メモリ4に時分割制
御部10を介して接続されている。時分割制御部
10は、CPU群とは非同期にかつ独立して、共
有メモリ4とのデータ授受を許可する時間帯(以
下ステートと略す)を順次各CPU91〜94へ
割り当てている。従つて早急にデータ授受を行な
いたいCPUでも、自分のステートが来るまで他
のCPUと同様に待たされてしまう欠点がある。
例えば、第2図に示すように、図示のタイミング
でCPU91内で共有メモリに対し6回の内部要
求が発生しても、時間T1内では3回しかデータ
授受が行なえない。このため、リアルタイムで動
作するCPUや情報量の多いCPUには、この時分
割メモリ共有方式がネツクとなり、システム全体
の処理能力低下の一因となるような欠点があつ
た。
略記する)91〜94が共有メモリ4に時分割制
御部10を介して接続されている。時分割制御部
10は、CPU群とは非同期にかつ独立して、共
有メモリ4とのデータ授受を許可する時間帯(以
下ステートと略す)を順次各CPU91〜94へ
割り当てている。従つて早急にデータ授受を行な
いたいCPUでも、自分のステートが来るまで他
のCPUと同様に待たされてしまう欠点がある。
例えば、第2図に示すように、図示のタイミング
でCPU91内で共有メモリに対し6回の内部要
求が発生しても、時間T1内では3回しかデータ
授受が行なえない。このため、リアルタイムで動
作するCPUや情報量の多いCPUには、この時分
割メモリ共有方式がネツクとなり、システム全体
の処理能力低下の一因となるような欠点があつ
た。
そこで本発明の目的は、従来方式の如上の欠点
を解消すべくなされたものであつて、時分割メモ
リ共有方式でかつ処理能力の高いデータ処理シス
テムを提供することにある。
を解消すべくなされたものであつて、時分割メモ
リ共有方式でかつ処理能力の高いデータ処理シス
テムを提供することにある。
本発明の特徴とするところは、CPU群のうち
1つ以上の優先CPUをきめ、その優先CPUの動
作に同期化して共有メモリの時分割制御を行なう
ことにより、優先CPUよりデータ授受の要求が
あつた場合に、次のステートを強制的に優先
CPUに割りあてるようにしたことにある。以下
本発明を図面をもちいて説明する。
1つ以上の優先CPUをきめ、その優先CPUの動
作に同期化して共有メモリの時分割制御を行なう
ことにより、優先CPUよりデータ授受の要求が
あつた場合に、次のステートを強制的に優先
CPUに割りあてるようにしたことにある。以下
本発明を図面をもちいて説明する。
第3図は本発明による時分割メモリ共有方式の
原理図である。CPU91を優先CPUとして、そ
の基本動作クロツクに同期してステートが順次
CPU91〜94へ割り当てられる。また、CPU
91からのアクセス要求を検知すると、次のステ
ートをCPU91へ割り当てる機能が時分割制御
部5に内蔵された同期制御回路50に設けられて
いる。
原理図である。CPU91を優先CPUとして、そ
の基本動作クロツクに同期してステートが順次
CPU91〜94へ割り当てられる。また、CPU
91からのアクセス要求を検知すると、次のステ
ートをCPU91へ割り当てる機能が時分割制御
部5に内蔵された同期制御回路50に設けられて
いる。
第4図は、本発明の動作説明図である。時分割
制御部5がCPU91に同期化されているため、
時分割ステートの変化点はCPU91の内部要求
発生時点と常に等しくなる。時分割ステートの変
化点は、各CPU91〜94からのアクセスへの
交代可能時点であり、共有メモリ4にはどの
CPUからのアクセスも許される。したがつて同
期制御回路50が次のステートを突然CPU91
に割り当てても、他のCPUの動作に影響を与え
ない。
制御部5がCPU91に同期化されているため、
時分割ステートの変化点はCPU91の内部要求
発生時点と常に等しくなる。時分割ステートの変
化点は、各CPU91〜94からのアクセスへの
交代可能時点であり、共有メモリ4にはどの
CPUからのアクセスも許される。したがつて同
期制御回路50が次のステートを突然CPU91
に割り当てても、他のCPUの動作に影響を与え
ない。
このような本発明によれば、第4図にて、例え
ば図示のタイミングで時間T1内に6回発生した
CPU91の内部要求を、待ち時間なしですべて
処理することが可能である。
ば図示のタイミングで時間T1内に6回発生した
CPU91の内部要求を、待ち時間なしですべて
処理することが可能である。
次に本発明の一実施例を図面をもちいて詳細に
説明する。
説明する。
第5図は本発明の一実施例のブロツク図であ
り、回線にて接続された端末を制御する端末制御
装置を示す。共有メモリ4にCPU1,2および
リフレツシユ回路3が時分割制御部5を介して接
続されている。CPU1は業務管理用であり、
CPU1の専用メモリ7とデイスク装置8が接続
され、CPU1のプログラムは専用メモリ7に格
納されている。CPU1は、通常、送信データの
作成、受信データの解折等を行なつており、端末
への送信データを専用メモリ7またはデイスク装
置8より共有メモリ4へ転送したり、共有メモリ
4へ格納されている端末からの受信データを専用
メモリ7またはデイスク装置8に転送する時以外
は、共有メモリ4をアクセスしないため、CPU
1が共有メモリ4をアクセスする頻度はきわめて
小さい。従つて共有メモリ4へのアクセスタイム
が多少長くなつても、装置全体への影響はほとん
どないため、CPU1は非優先CPUとしてあつか
う。
り、回線にて接続された端末を制御する端末制御
装置を示す。共有メモリ4にCPU1,2および
リフレツシユ回路3が時分割制御部5を介して接
続されている。CPU1は業務管理用であり、
CPU1の専用メモリ7とデイスク装置8が接続
され、CPU1のプログラムは専用メモリ7に格
納されている。CPU1は、通常、送信データの
作成、受信データの解折等を行なつており、端末
への送信データを専用メモリ7またはデイスク装
置8より共有メモリ4へ転送したり、共有メモリ
4へ格納されている端末からの受信データを専用
メモリ7またはデイスク装置8に転送する時以外
は、共有メモリ4をアクセスしないため、CPU
1が共有メモリ4をアクセスする頻度はきわめて
小さい。従つて共有メモリ4へのアクセスタイム
が多少長くなつても、装置全体への影響はほとん
どないため、CPU1は非優先CPUとしてあつか
う。
CPU2は回線制御用であり、回線制御部6が
接続され、共有メモリ4に格納されている送信デ
ータを回線を介して端末に転送したり、端末から
の受信データを共有メモリ4に格納するととも
に、回線手順制御を行なうため、リアルタイムな
処理が要求される。また共有メモリ4にCPU2
のプログラムを格納しているため、CPU2が共
有メモリ4をアクセスする頻度はきわめて大き
い。従つてCPU2を優先CPUとしてあつかう。
接続され、共有メモリ4に格納されている送信デ
ータを回線を介して端末に転送したり、端末から
の受信データを共有メモリ4に格納するととも
に、回線手順制御を行なうため、リアルタイムな
処理が要求される。また共有メモリ4にCPU2
のプログラムを格納しているため、CPU2が共
有メモリ4をアクセスする頻度はきわめて大き
い。従つてCPU2を優先CPUとしてあつかう。
リフレツシユ回路3は、共有メモリ4がダイナ
ミツクRAMにて構成されているために必要とな
るものであり、CPU1,CPU2との競合を避け
るため、非優先CPUとして時分割の対象とする。
リフレツシユ回路3のバス線31はメモリリフレ
ツシユに必要なアドレス線のみで構成されてい
る。
ミツクRAMにて構成されているために必要とな
るものであり、CPU1,CPU2との競合を避け
るため、非優先CPUとして時分割の対象とする。
リフレツシユ回路3のバス線31はメモリリフレ
ツシユに必要なアドレス線のみで構成されてい
る。
CPU1のバス線11、CPU2のバス線21は、
ともにメモリアクセスに必要なアドレス線、デー
タ線およびコントロール線(メモリライト、メモ
リリードを制御するための線)等で構成されてい
る。非優先CPUであるCPU1のバス線11には
さらに時分割制御部5から送出されるアクセスウ
エイト線(図示せず)が追加されている。
ともにメモリアクセスに必要なアドレス線、デー
タ線およびコントロール線(メモリライト、メモ
リリードを制御するための線)等で構成されてい
る。非優先CPUであるCPU1のバス線11には
さらに時分割制御部5から送出されるアクセスウ
エイト線(図示せず)が追加されている。
アクセスウエイト線はCPU1より共有メモリ
4に対してアクセス要求があつた場合に“1“と
なり、CPU1のステートでCPU1からのアクセ
スが実行されると“0”になる。これが“1”の
間は、CPU1はアクセス要求を出したまま待た
される。従つてCPU1からは、その間共有メモ
リ4へのアクセスを行なつているようにみえ、共
有メモリ4をアクセスタイムの遅い記憶装置と認
識する。なお、従来方式の時分割メモリ共有方式
では、共有メモリをアクセスするすべてのCPU
に対し、各々このアクセスウエイト線による制御
が必要であつた。
4に対してアクセス要求があつた場合に“1“と
なり、CPU1のステートでCPU1からのアクセ
スが実行されると“0”になる。これが“1”の
間は、CPU1はアクセス要求を出したまま待た
される。従つてCPU1からは、その間共有メモ
リ4へのアクセスを行なつているようにみえ、共
有メモリ4をアクセスタイムの遅い記憶装置と認
識する。なお、従来方式の時分割メモリ共有方式
では、共有メモリをアクセスするすべてのCPU
に対し、各々このアクセスウエイト線による制御
が必要であつた。
時分割制御部5はCPU2のバス線21、CPU
1のバス線11、リフレツシユ回路3のバス線3
1の順序で1ステート単位に各バス線を共有メモ
リバス線41に接続する。
1のバス線11、リフレツシユ回路3のバス線3
1の順序で1ステート単位に各バス線を共有メモ
リバス線41に接続する。
第6図は第5図における時分割制御部5のブロ
ツク図を示し、第7図は第6図のタイムチヤート
である。第6図において、時分割制御部は同期制
御回路50と時分割ステート発生部58とウエイ
ト制御部60とを含む。同期制御回路50には、
優先CPUであるCPU2の基本動作時間を決定す
る基本動作クロツク51が入力されている。時分
割動作抑止回路52は、電源投入時、基本動作ク
ロツク51が安定するまで同期制御回路50の動
作を抑止するためのもので、安定後、基本動作ク
ロツク51の変化点で抑止を解除する。これによ
り2段のフリツプフロツプFF1,2とナンドゲ
ート501より成る分周回路が動作を始め、発振
器59の出力53の周波数を1/4に分周するこの
分周回路からは、基本動作クロツク51に同期し
て、互いに位相が90度ずれたメモリアクセス信号
54とステート切替信号55が出力される。メモ
リアクセス信号54は、“1”の間共有メモリ4
へのアクセスを許可にすることを示しておりコン
トロール線に与えられるCPUからの制御信号と
本メモリアクセス信号54とで共有メモリ4への
書込み、読出し動作が行なわれる。
ツク図を示し、第7図は第6図のタイムチヤート
である。第6図において、時分割制御部は同期制
御回路50と時分割ステート発生部58とウエイ
ト制御部60とを含む。同期制御回路50には、
優先CPUであるCPU2の基本動作時間を決定す
る基本動作クロツク51が入力されている。時分
割動作抑止回路52は、電源投入時、基本動作ク
ロツク51が安定するまで同期制御回路50の動
作を抑止するためのもので、安定後、基本動作ク
ロツク51の変化点で抑止を解除する。これによ
り2段のフリツプフロツプFF1,2とナンドゲ
ート501より成る分周回路が動作を始め、発振
器59の出力53の周波数を1/4に分周するこの
分周回路からは、基本動作クロツク51に同期し
て、互いに位相が90度ずれたメモリアクセス信号
54とステート切替信号55が出力される。メモ
リアクセス信号54は、“1”の間共有メモリ4
へのアクセスを許可にすることを示しておりコン
トロール線に与えられるCPUからの制御信号と
本メモリアクセス信号54とで共有メモリ4への
書込み、読出し動作が行なわれる。
ウエイト制御部60はフリツプフロツプFF6
とアンドゲート504とで構成され、非優先
CPUからアクセス要求があつた場合、そのCPU
のステートまでアクセスを待たせる制御を行なつ
ている。すなわちCPU1より共有メモリ4へア
クセス要求信号110が発生すると、インバータ
505を介して、フリツプフロツプF.F6がセツ
トされ、CPU1のアクセスウエイト線111が
“1”となり、この間、CPU1はアドレス線、デ
ータ線、コントロール線に信号を出したまま、ア
クセスウエイト線が“0”になるのを待つ。
CPU1ステートでメモリアクセス信号54が
“1”となると、アンドゲート504がオンして、
アクセス終了時フリツプフロツプF.F6をリセツ
トする。この時、アクセスウエイト線111は
“0”になる。
とアンドゲート504とで構成され、非優先
CPUからアクセス要求があつた場合、そのCPU
のステートまでアクセスを待たせる制御を行なつ
ている。すなわちCPU1より共有メモリ4へア
クセス要求信号110が発生すると、インバータ
505を介して、フリツプフロツプF.F6がセツ
トされ、CPU1のアクセスウエイト線111が
“1”となり、この間、CPU1はアドレス線、デ
ータ線、コントロール線に信号を出したまま、ア
クセスウエイト線が“0”になるのを待つ。
CPU1ステートでメモリアクセス信号54が
“1”となると、アンドゲート504がオンして、
アクセス終了時フリツプフロツプF.F6をリセツ
トする。この時、アクセスウエイト線111は
“0”になる。
時分割ステート発生部58はフリツプフロツプ
F.F3〜5とアンドゲート12,22,32とで
構成され、同期制御回路50からの信号によりそ
の動作が制御される。すなわち、時分割ステート
発生部58ではステート切替信号55がCPU2
の基本動作時間の間隔で発生するため、基本動作
クロツク51に同期して、フリツプフロツプF.F
3〜5が順次セツトされる。フリツプフロツプF.
F3〜5の各々の出力はそれぞれアンドゲート1
2,22,32の一方の入力となる。CPU1の
バス線11、CPU2のバス線21及びリフレツ
シユバス線31からの信号はそれぞれアンドゲー
ト12,22,32の他方の入力となる。アンド
ゲート12,22,32の出力は共有メモリバス
線41を介して共有メモリに入力される。従つて
CPU2ステート、CPU1ステート、リフレツシユ
ステートの順序で繰り返し時分割ステートが発生
する。
F.F3〜5とアンドゲート12,22,32とで
構成され、同期制御回路50からの信号によりそ
の動作が制御される。すなわち、時分割ステート
発生部58ではステート切替信号55がCPU2
の基本動作時間の間隔で発生するため、基本動作
クロツク51に同期して、フリツプフロツプF.F
3〜5が順次セツトされる。フリツプフロツプF.
F3〜5の各々の出力はそれぞれアンドゲート1
2,22,32の一方の入力となる。CPU1の
バス線11、CPU2のバス線21及びリフレツ
シユバス線31からの信号はそれぞれアンドゲー
ト12,22,32の他方の入力となる。アンド
ゲート12,22,32の出力は共有メモリバス
線41を介して共有メモリに入力される。従つて
CPU2ステート、CPU1ステート、リフレツシユ
ステートの順序で繰り返し時分割ステートが発生
する。
現時点のステートでのメモリアクセスが終了し
た時点では、メモリアクセス信号54及びステー
ト切替信号55が“0”になつており、ナンドゲ
ート502からは信号が出力されている。この状
態でCPU2より共有メモリのアクセス要求信号5
6が出力されると、発振器出力53の“1”の時
点でアンドゲート503からステート強制切替信
号57が出力される。このステート強制切替信号
57により時分割ステート発生部58のフリツプ
フロツプF.F3〜5がリセツトされ、一旦リフレ
ツシユステートになる。(このリフレツシユステ
ートの間メモリアクセス信号54が“0”のまま
であるので、実際のリフレツシユ動作は行なわれ
ない)これにより次のステートは自動的にCPU2
ステートになり、CPU2を待たせることなく、共
有メモリとのデータ授受を行なうことができる。
従つてCPU2は共有メモリを専用メモリとして、
待ち時間を意識することなく自由にアクセスでき
ることになる。
た時点では、メモリアクセス信号54及びステー
ト切替信号55が“0”になつており、ナンドゲ
ート502からは信号が出力されている。この状
態でCPU2より共有メモリのアクセス要求信号5
6が出力されると、発振器出力53の“1”の時
点でアンドゲート503からステート強制切替信
号57が出力される。このステート強制切替信号
57により時分割ステート発生部58のフリツプ
フロツプF.F3〜5がリセツトされ、一旦リフレ
ツシユステートになる。(このリフレツシユステ
ートの間メモリアクセス信号54が“0”のまま
であるので、実際のリフレツシユ動作は行なわれ
ない)これにより次のステートは自動的にCPU2
ステートになり、CPU2を待たせることなく、共
有メモリとのデータ授受を行なうことができる。
従つてCPU2は共有メモリを専用メモリとして、
待ち時間を意識することなく自由にアクセスでき
ることになる。
上述のごとく本実施例によれば、回線制御用の
CPU2を優先CPUとすることによつて、時分割制
御特有の待ち時間をなくし、共有メモリを専用メ
モリとして回線のリアルタイム処理を行なえる効
果がある。
CPU2を優先CPUとすることによつて、時分割制
御特有の待ち時間をなくし、共有メモリを専用メ
モリとして回線のリアルタイム処理を行なえる効
果がある。
本発明によれば、リアルタイムで動作する処理
装置や共有メモリとのデータ授受の頻度の高い処
理装置を優先処理装置にすることにより、共有メ
モリとのデータ授受を待ち時間なしに自己のアク
セス時間内で行なうことができる。従つて処理能
力の高い装置またはシステムを実現できる効果が
ある。
装置や共有メモリとのデータ授受の頻度の高い処
理装置を優先処理装置にすることにより、共有メ
モリとのデータ授受を待ち時間なしに自己のアク
セス時間内で行なうことができる。従つて処理能
力の高い装置またはシステムを実現できる効果が
ある。
第1図は従来技術による時分割メモリ共有方式
の構成図、第2図は従来方式の動作説明図、第3
図は本発明による時分割メモリ共有方式の原理
図、第4図は本発明の動作説明図、第5図は本発
明の一実施例のブロツク図、第6図は第5図にお
ける時分割制御部のブロツク図、第7図は第6図
のタイムチヤートである。 1,2,91〜94……処理装置(CPU)、3
……リフレツシユ回路、4……共有メモリ、5…
…時分割制御部、6……回線制御部、7……専用
メモリ、8……デイスク装置、11,21,31
……バス線、12,22,32,503,504
……アンドゲート、41……共有メモリバス線、
50……同期制御回路、52……時分割動作抑止
回路、58……時分割ステート発生部、59……
発振器、60……ウエイト制御部、501,50
2……ナンドゲート、505……、FF1〜6…
…フリツプフロツプ。
の構成図、第2図は従来方式の動作説明図、第3
図は本発明による時分割メモリ共有方式の原理
図、第4図は本発明の動作説明図、第5図は本発
明の一実施例のブロツク図、第6図は第5図にお
ける時分割制御部のブロツク図、第7図は第6図
のタイムチヤートである。 1,2,91〜94……処理装置(CPU)、3
……リフレツシユ回路、4……共有メモリ、5…
…時分割制御部、6……回線制御部、7……専用
メモリ、8……デイスク装置、11,21,31
……バス線、12,22,32,503,504
……アンドゲート、41……共有メモリバス線、
50……同期制御回路、52……時分割動作抑止
回路、58……時分割ステート発生部、59……
発振器、60……ウエイト制御部、501,50
2……ナンドゲート、505……、FF1〜6…
…フリツプフロツプ。
Claims (1)
- 1 複数の処理装置とこれらの処理装置に共通な
メモリとの間に制御回路を設け、前記処理装置群
で前記メモリを時分割的にアクセスするメモリ共
有方式において、前記制御回路は、特定の処理装
置から与えられる周期的信号にもとずいて前記メ
モリに対するメモリアクセス信号を発生する第1
の回路と、前記特定処理装置から与えられる周期
的信号にもとずいて前記メモリをアクセスできる
周期的時間帯を各処理装置に時分割的に割り当て
る信号を作成する第2の回路とを有し、当該第2
の回路は、前記特定処理装置からのメモリアクセ
ス要求信号が与えられたら当該特定処理装置に対
応する前記割り当て信号だけ残し、他の処理装置
に対応する前記割り当て信号を遮断することを特
徴とするメモリ共有方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15626881A JPS5858667A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | メモリ共有方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15626881A JPS5858667A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | メモリ共有方式 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5035886A Division JPS6237761A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | メモリ共有方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858667A JPS5858667A (ja) | 1983-04-07 |
| JPH0324698B2 true JPH0324698B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=15624092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15626881A Granted JPS5858667A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | メモリ共有方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858667A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4595951A (en) * | 1983-11-29 | 1986-06-17 | Rca Corporation | Teletext decoder using a common memory |
| JPH02115962A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | K S D:Kk | コンピュータ装置とその周辺装置との接続方式 |
| FR2769727B1 (fr) | 1997-10-09 | 2000-01-28 | St Microelectronics Sa | Procede et systeme de controle d'acces partages a une memoire vive |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15626881A patent/JPS5858667A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5858667A (ja) | 1983-04-07 |
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