JPH0333966A - メモリ制御回路 - Google Patents

メモリ制御回路

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JPH0333966A
JPH0333966A JP16894389A JP16894389A JPH0333966A JP H0333966 A JPH0333966 A JP H0333966A JP 16894389 A JP16894389 A JP 16894389A JP 16894389 A JP16894389 A JP 16894389A JP H0333966 A JPH0333966 A JP H0333966A
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JP
Japan
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cpu
signal
shared memory
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JP16894389A
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Makoto Hanawa
良 花輪
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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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、多重CPU (中央処理装置)による分散処
理システムにおけるメモリ制御回路に利用され、特に、
各CPU間の情報交換が共有メモリを介して行われる場
合のメモリ制御回路に関する。
〔概要〕
本発明は、複数のCPUが共有メモリを用いて情報交換
を行う制御手段を備えたメモリ制御回路において、 複数のCPUのアクセス競合時に、前記CPUが一回の
アクセスに要する時間内に、前記共有メモリへのアクセ
ス信号を短縮した短縮アクセス信号を2回以上生成し、
優先順に競合した各CPUに割り当て、データの読み出
しおよび書込みが行えるようにすることにより、 分散処理システム構成の自由度を増すとともにスループ
ットの向上を図ったものである。
〔従来の技術〕
従来、この種のメモリ制御回路は、複数のCPUの共有
メモリアクセス競合時に、バス調停回路がある一つのC
PUにのみ許可を与え、他のCPUに対してはレディ信
号により待機させる方法があり、これはマルチパス(I
 E E E796)や、VMEバス(I E E E
1014) に代表される。また、各CPU間にハンド
シェーク用のI10ポートを設け、アクセスの可否をソ
フトウェアにより操作する方法がある。
第4図はバス調停回路を用いた従来のバス制御回路の一
例を示すブロック構成図、および第5図はその動作を示
すタイミングチャートで、CPU(A〉 1とCPU 
(B)2とが共有メモリ3を介して情報交換を行う場合
を示す。
第4図において、5−1.5−2.6−1および6−2
はバッファ回路、7−1および7−2はデコーダ、10
−■および10−2はバス調停制御回路、11は優先度
制御回路、および12はデコーダである。
CPU  (A)  1からのチップセレクト信号23
1と、CPU (B)2からのチップセレクト信号23
−2とが第5図に示すように重なったアクセス競合時に
は、バス調停制御回路10−1および102はバス調停
を行い、この場合CPU (A)lを曖先する調停信号
36−1および36−2を優先度制御回路11に出力す
るとともに、チップセレクト信号29、リード信号30
およびライト信号31を出力する。優先度制御回路11
はこれによりCPU (B)2に対してレディ信号(2
)35−2を出力しCPU (B)2を待機させる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述した従来のメモリ制御回路のうち、共有メモリへの
アクセス競合時にレディ信号によりCPUを待機させる
方式に関しては、前記CPUがレディ信号の端子を有す
るものに限定されるため、分散処理システム構成の自由
度が阻害される欠点がある。
また、レディ信号端子を有しないCPUの待機方法とし
て、競合時にCPUへのシステムクロックを分周して与
える方法も考えられるが、ワンチップマイクロコンピュ
ータのように、タイマや通信等の周辺デバイスを内蔵し
、かつこれらがCPUのシステムクロックをもとに動作
している場合、周辺デバイスが正常に動作しない欠点が
ある。
また、I10ポートを利用したハンドシェーク方式では
、共有メモリのアクセス前後にアクセスの可否をソフト
ウェアにより必ず制御監視しなければならない欠点があ
る。
これらの方法はいずれもアクセスが競合する頻度が高い
と、システム動作時間中におけるアクセス待機時間の割
合が増えスループットの低下をもたらす欠点がある。
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、分
散処理システム構成の自由度を増すとともにスループッ
トの向上を図ったメモリ制御回路を提供することにある
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、複数のCPUが共有メモリを用いて情報交換
を行う制御手段を備えたメモリ制御回路において、前記
制御手段は、前記共有メモリに対して複数の前記CPU
から同時にアクセスが行われたときのアクセス競合時に
、アクセス優先順位を決定し前記共有メモリへのチップ
セレクト信号、リード信号およびライト信号を含む所要
のアクセス信号の出力時間を短縮した短縮アクセス信号
を出力するバスサイクル生成回路と、この短縮されたバ
スサイクルにより各CPUが前記共有メモリからデータ
の読み出しを行う際、短縮リード信号により前記共有メ
モリから出力されたデータを各CPUがリードサイクル
終了時まで一時的に保持するラッチ回路と、短縮ライト
信号の間だけ動作し競合している他方のCPUへのアド
レスおよびデータの干渉を防ぐためのバッファ回路とを
含むことを特徴とする特 〔作用〕 アクセス競合時、バスサイクル生成部は、競合した各C
PUの優先度を例えばアクセス順により決定し、共有メ
モリに対するチップセレクト信号、リード信号およびラ
イト信号を、−cpuからの信号よりも出力時間を短縮
し、その信号の期間中に競合したCPUの数に応じて二
回以上出力し競合した各CPUに割り当てる。各CPU
は短縮されたバスサイクル時に読み出したデータは、各
CPUリードサイクル終了時まで一時的にラッチ回路に
保持し、その後データを取り込む。また書き込みの場合
は短縮されたライト信号の間だけバッファを動作させる
ことにより他CPUへのアドレスおよびデータの干渉を
防止する。
前述の動作は、共有メモリへのアクセス処理時、CPU
がアクセスに必要とする時間に対し、多くの共有メモリ
の必要とする処理時間が短いので実現でき、特に、共有
メモリとして高速のものを用いた場合はそうである。
従って、レディ信号の端子のあるCPUのみに限定する
ことがなくなり、分散処理システム構成の自由度を増す
ことができる。さらに、待機時間をなくすことができ、
スループットの向上を図ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図で、C
PUが二つの場合を示す。
本実施例は、二つのCPU (A)1およびCPU (
B)2が共有メモリ3を用いて情報交換を行う制御手段
を備えたメモリ制御回路において、前記制御手段は、共
有メモリ3に対してCPU(A)1およびCPU (B
)2から同時にアクセスが行われたときのアクセス競合
時に、アクセス優先順位を決定し共有メモリ3へのチッ
プセレクト信号、リード信号およびライト信号を含む所
要のアクセス信号の出力時間をCPU (A)1および
CPU (B)2からの前記アクセス信号よりも短縮し
その期間中に2回出力し、競合し、CPU(A〉 1お
よびCPU (B)2に割り当てるバスサイクル生成回
路8と、この短縮されたバスサイクルによりCPU (
A)1およびCPU (B)2が共有メモリ3からデー
タの読み出しを行う際、短縮リード信号により共有メモ
リ3から出力されたデータをCPU (A)1およびC
PU (B)2がリードサイクル終了時まで一時的に保
持するラッチ回路4−1および4−2と、短縮ライト信
号の間だけ動作し競合している他方のCPU (A)1
またはCPU (B)2へのアドレスおよびデータの干
渉を防ぐためのバッファ回路5−1.5−2.6−1お
よび6−2を含む。
さらに、デコーダ7−1および7−2、データバス21
−1.21−2.26、ならびにアドレスバス22−1
.22−2および27を含んでいる。
また、第1図において、23−lおよび23−2はチッ
プセレクト信号、24−1および24−2はリード信号
、25−1および25−2はライト信号、29aは短縮
チップセレクト信号、30a は短縮リード信号、31
aは短縮ライト信号、32−1はライト信号(1)、3
2−2はライト信号(2)、および33はクロック信号
である。
本発明の特徴は、第1図において、ラッチ回路4−1お
よび4−2と、バッファ回路5−1.5−2.6−1お
よび6−2と、バスサイクル生成回路8とを設けたこと
にある。
次に、本実施例の動作について説明する。
始めに、CPU (A)1が共有メモリ3ヘリードサイ
クルを開始した直後に、CPU (B)2がアクセスを
開始した場合を第2図に示すタイミングチャートを参照
して説明する。
第2図に示すように、CPU (A)1は、アドレスバ
ス22−Lデータバス21−Lチップセレクト信号23
−1およびリード信号24−1をセットし、CPU (
B)2は、アドレスバス22−2、データバス21−2
、チップセレクト信号23−2およびリード信号24−
2をセットする。
そして、バスサイクル生成回路8は、CPU (A)1
からのチップセレクト信号23−1を約1/3に短縮し
、リード信号24−1を約174に短縮した短縮チップ
セレクト信号29aおよび短縮リード信号30aを共有
メモリ3へ与え、共有メモリ3から読み出されたデータ
バス26上の信号を、バスサイクル生成回路8からのラ
ッチ信号(1)32−1によりラッチ回路4−1へ保持
し−、バッファ回路611、:、、11.リアドレスバ
ス22−1を共有メモリ3から分離する。
続いて、バスサイクル生成回路8は、CPU (B)2
からのチップセレクト信号23−2、およびリード信号
24−2を、CPU (A)1の場合と同様に短縮して
、短縮チップセレクト信号29aおよび短縮リード信号
30a として共有メモリ3に対して与える。これと並
行してCPU (A)lは、ラッチ回路4−1に保持さ
れたデータを読み込みそのリードサイクルを完了する。
引き続いて、CPU (B)2もCPU (A)1と同
様の動作を行いそのリードサイクルを完了する。
次に、CPU (A)lが共有メモリ3へのライトサイ
クルを開始した直後に、CPU (B)2から続いてア
クセスを開始した場合を、第3図に示すタイミングチャ
ートを参照して説明する。
第3図に示すように、CPU (A)1は、アドレスバ
ス22−Lデータバス21−Lチップセレクト信号23
−1.およびライト信号25−1をセットし、CPU 
(B)2は、アドレスバス22−2、データバス21−
2、チップセレクト信号23−2およびライト信号25
−2をセットする。
そして、バスサイクル生成回路8は、CPU (A)1
からのチップセレクト信号23−1およびライト信号2
5−1を前記リードサイクルの場合と同様に短縮し、短
縮チップセレクト信号29aおよび短縮ライト信号31
aを共有メモリ3へ与え、共有メモリ3への書き込みが
完了した後、CPU(、へ)lからのデータバス21−
1およびアドレスバス22−1をバッファ回路5−1お
よび6−1により共有メモリ3から分離する。続いて、
バスサイクル生成回路8は、CPU (B)2からのチ
ップセレクト信号23−2およびライト信号25−2を
CPU(B)2の場合と同様に、共有メモリ3に対して
短縮して与え、これによりCPU (B)2は書き込み
を行う。
すなわち、本実施例においては、共有メモリアクセス競
合時、CPU (A)1が一回のアクセスに要する時間
内に、共有メモリ3へのアクセス信号を二回生成し、−
回目をCPU−(A)lに、二回目をCPU (B)2
に割り当てるようにしたものである。
なお、以上の実施例においては、CPUの数を二つとし
たが、これはCPUと共有メモリとのアクセス処理時間
の関係内において、三つ以上の場合も同様にして適用す
ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、共有メモリアクセス競
合時バスサイクル生成回路8CPUが1回のアクセスに
要する時間内に、共有メモリへのアクセス信号を2回以
上生成し、優先順に従って各CPUに割り当てるため、
アクセスが競合した場合にも待機する必要がない。
このため、レディ端子を有しないCPUでもハンドシェ
ークによる方法を採らずに共有メモリを有する分散処理
システムに組み入れることができる効果がある。
また、待機時間が不要となるため、システムとしてのス
ループットの向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図。 第2図はそのリードサイクル時の動作を示すタイミング
チャート。 第3図はそのライトサイクル時の動作を示すタイミング
チャート。 第4図は従来例を示すブロック構成図。 第5図はその動作を示すタイミングチャート。 1・・・CPU(A)、2・・・CPU(B)、3・・
・共有メモリ、4−1.4−2・・・ラッチ回路、5−
1.5−2.6−1,6−2・・・バッファ回路、7−
1.7−2.12・・・デコーダ、8・・・バスサイク
ル生成回路、10−1.10−2・・・バス調停制御回
路、11・・・優先度制御回路、2l−L21−2.2
6.28・・・データバス、22−1.22−2.27
・・・アドレスバス、23−L23−2.29・・・チ
ップセレクト信号、24−1.24−2・・・リード信
号、25−1.25−2・・・ライト信号、29a・・
・短縮チツプセレクト信号、30・・・リード信号、3
0a・・・短縮リード信号、31・・・ライト信号、3
1a・・・短縮ライト信号、32−■・・・ラッチ信号
(1)32−2・・・ラッチ信号(2)、33・・・ク
ロック信号、34−1.34−2・・・CPUステータ
ス、35−■・・・レディ信号(1)、35−2°・・
・レディ信号(2)、36−1.36−2・・・調停信
号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のCPUが共有メモリを用いて情報交換を行う
    制御手段を備えたメモリ制御回路において、前記制御手
    段は、 前記共有メモリに対して複数の前記CPUから同時にア
    クセスが行われたときのアクセス競合時に、アクセス優
    先順位を決定し前記共有メモリへのチップセレクト信号
    、リード信号およびライト信号を含む所要のアクセス信
    号の出力時間を短縮した短縮アクセス信号を出力するバ
    スサイクル生成回路と、 この短縮されたバスサイクルにより各CPUが前記共有
    メモリからデータの読み出しを行う際、短縮リード信号
    により前記共有メモリから出力されたデータを各CPU
    がリードサイクル終了時まで一時的に保持するラッチ回
    路と、 短縮ライト信号の間だけ動作し競合している他方のCP
    Uへのアドレスおよびデータの干渉を防ぐためのバッフ
    ァ回路とを含む ことを特徴とするメモリ制御回路。
JP16894389A 1989-06-29 1989-06-29 メモリ制御回路 Pending JPH0333966A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117001A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Matsushita Electric Works Ltd 共有メモリインターフェイス
WO2017010127A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 株式会社東芝 情報処理装置、方法及びプログラム

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JPS58208862A (ja) * 1982-05-31 1983-12-05 Toshiba Corp 共有メモリ制御方式
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