JPH0465746A - バス - 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、特に中央処理装置と記憶装置または入出
力装置間のバスに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のバスは、基準クロックに基づきデータの
送受信を行う同期式通信手段を用いるバスか、基準クロ
ックに基づかずデータの送受信を行う非同期式通信手段
を用いるバスのいずれか片方を使用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のバスでは、バスに接続できる装置が同期
式通信手段か非同期式通信手段かの片方しか選択できな
い欠点がある。同期式通信手段をとる場合、全ての装置
を単一の基準クロックで制御するため、基準クロックの
周波数は装置の主たる部分の動作する範囲内で設定する
必要があり、この基準クロックが周辺部にとって最適な
りロックではない場合があり、これにより性能低下を招
く欠点がある。そして、装置全体が基準クロックに依存
しているため、基準クロックの周波数の変更を行いにく
い欠点があツた。

また、非同期式通信手段をとる場合、主要部分と周辺部
はそれぞれ個別な基準クロックで動作するため、各部分
の間のデータ通信に必ず信号の同期化を必要とし、これ
による性能低下が大きいという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のバスは、 データの処理装置と記憶装置及び入出力装置間のデータ
のやりとりを行うバスにおいて、基準クロックに基づき
データの送受信を行う同期式通信手段と、 基準クロックに基づかずデータの送受信を行う非同期式
通信手段と、 バスにアクセス情報を出力する手段と、バスを基準クロ
ックに同期して使用するための同期信号を制御する手段
と同期して応答信号を返す手段と、 バスを基準クロックに同期せずに使用するための非同期
信号を制御する手段と非同期に応答信号を返す手段と、 同期式通信手段と非同期式通信手段の両手段においてア
ドレス信号とバス制御信号、及びデータ信号を共用し、
同期通信手段に用いるアクセス要求手段および応答手段
と、 非同期通信手段に用いるアクセス情報に対して先行した
アクセス要求を行なう手段および応答手段とを有するこ
とを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明による同期非同期共用バスの一実施例で
ある。

同期非同期共用バス１は共有バス６を中心とし、共有バ
ス６の基準クロックを発生する基準クロック発生部７を
有し、データ処理部２、記憶部３、入出力部４のそれぞ
れと共有バス６を接続する部分から構成される。

データ処理部２と共有バス６の間は、アクセス要求出力
部８とアクセス情報出力部９とデータ入出力部１０と応
答信号受信部１１と非同期応答信号同期化部１２から構
成される。

記憶部３と共有バス６の間は、基準クロック受信部１３
と同期アクセス要求受信部１４とアクセス情報受信部１
５とデータ入出力部１０と同期応答信号出力部１６から
構成される。

入出力部４と共有バス６の間は、非同期アクセス要求受
信部１７とアクセス情報受信部１５とデータ入出力部１
０と非同期応答信号部１８から構成される。入出力部４
は人出力部基準クロック発生部５からクロックの供給を
受ける。

データ処理部２は、同期非同期共用バス１よりデータを
受取り様々な処理をして同期非同期共用バス１に出力す
る部分であり、記憶部３はデータを同期非同期共用バス
１から受取り、記憶し、要求に応じて同期非同期共用バ
ス１へ出力する部分であり、入出力部４は同期非同期共
用バス１より受は取ったデータを外部へ出力し、外部か
ら入力されたデータ２３を（第２図〜第５図）同期非同
期共用バス１へ出力する部分である。

ここで、データ処理部２が記憶部３よりデータを読み取
る場合と書き込む場合、及び入出力部４よりデータを読
み取る場合と書き込む場合について説明する。なお記憶
部３は基準クロック１９（第２図〜第６図）に同期して
動作し、入出力部４は人出力部基準クロック２７（第４
図〜第６図）に同期して動作し、基準クロック１９とは
非同期に動作しているとする。

まず、第２図に示すような基準クロック１９に同期した
データの読み出しを行う場合、データ処理部２が記憶部
３よりデータを読み出す例について述べる。データ処理
部２が記憶部３よりデータを読む場合、データ処理部２
はアクセス要求をアクセス要求出力に部８に出力する。

これを受けてアクセス要求出力部８は、まず非同期アク
セス要求信号２１を共有バス６に出力する。そして、ア
クセス情報出力部９がデータ処理部２より受は取ったア
クセス情報を共有バス６に基準クロック１９に同期して
出力し、同時にアクセス要求出力部８は同期アクセス要
求信号２０を出力する。このとき、同期非同期共用バス
１に接続されている記憶部３は同期アクセス要求受信部
１４からの同期アクセス要求によりアクセス情報受信部
１５により示されているアクセス情報２２を調べ、読み
出しに選択されていればアクセス情報２２により指示さ
れた読み出しデータをデータ入出力部１０に出力する。

これと同時に同期応答信号出力部１６にも応答信号を出
力する。これにより、データ入出力部１０は共有バス６
に基準クロック１９に同期してデータ２３を出力し、同
期応答信号出力部１６は共有バス６へ基準クロック１９
に合わせて同期応答信号２４と同期化応答信号２６（第
４図〜第６図）を監視しているため、同期応答信号２４
が応答を示すとデータ制御部２に応答信号を出力する。

応答信号を受けたデータ処理部２はデータ入出力部１０
よりデータを取り込み、同期非同期共用バス１へのアク
セスを終了スル。

次に、第３図に示すような基準クロック１９に同期した
データの書き込みを行う場合、データ処理部２が記憶部
３にデータを書き出す例について述べる。データ処理部
２が記憶部３ヘデータを書き込む場合、データ処理部２
はアクセス要求をアクセス要求出力部８に出力する。こ
れを受けてアクセス要求出力部８は、まず非同期アクセ
ス要求信号２１を共有バス６に出力する。そして、アク
セス情報出力部９がデータ処理部２より受は取ったアク
セス情報を共有バス６に基準クロック１８に同期して出
力し、アクセス要求出力部８は同期アクセス要求信号２
０を出力する。

このとき、同期非同期共用バス１に接続されている記憶
部３は同期アクセス要求受信部１４からの同期アクセス
要求によりアクセス情報受信部１５により示されている
アクセス情報２２を調べ、書き込みに選択されていれば
データ入出力部１０よりデータを取り込み、アクセス情
報２３により指示された場所へデータを書き込む。書き
込みが終了するとこれと同期応答信号出力部１６に応答
信号を出力する。これによる、同期応答信号出力部１６
は共有バス６へ基準クロック１９に同期して同期応答信
号２４を出力する。

しかる後、応答信号受信部１１は基準クロック１９に合
わせて同期応答信号２４と同期化応答信号２６を監視し
ているため、同期応答信号２４が応答を示すとデータ制
御部２に応答信号を出力する。応答信号を受けたデータ
処理部２は同期非同期共用バス１へのアクセスを終了す
る。

次に第４図に示すような基準クロック１９に同期しない
データ２３の読み出しを行う場合、データ処理部２が入
出力部４よりデータを読み出す例について述べる。デー
タ処理部２が入出力部４よりデータを読む場合、データ
処理部２はアクセス要求をアクセス要求出力部８に出力
する。これを受けてアクセス要求出力部８は、まず非同
期アクセス要求信号２１を共存バス６に出力する。そし
て、アクセス情報出力部９がデータ処理部２より受は取
ったアクセス情報を共有バス６に基準クロック１９に同
期して出力し、同時にアクセス要求出力部８は同期アク
セス要求信号２０を出力する。

このとき、非同期アクセス要求受信部１７は非同期アク
セス要求信号２１を人出力部基準クロック２７により同
期化を行い出力部４にアクセス要求信号を渡す。入出力
部４はこのアクセス要求によりアクセス情報受信部１５
により示されているアクセス情報２２を調べ、読み出し
に選択されていればアクセス情報２２により指示された
読み出しデータをデータ入出力部１０に出力する。これ
と同時に非同期応答信号出力部１８にも応答信号を出力
する。これにより、データ入出力部１０は共存バス６に
データ２３を出力し、非同期応答信号出力部１８は共有
バス６へ非同期応答信号２５を出力する。

しかる後、非同期応答信号同期化部１２は非同期応答信
号２５を基準クロック１９により同期化し、同期化した
同期化応答信号２６を応答信号受信部１１に出力する。

応答信号受信部１１は基準クロック１９に合わせて同期
応答信号２４と同期化応答信号２６を監視しているため
、同期化応答信号２６が応答を示すとデータ制御部２に
応答信号を出力する。応答信号を受けたデータ処理部２
はデータ入出力部１０よりデータを取り込み、同期非同
期共有バス１へのアクセスを終了する。

次に、第５図に示すような基準クロックエ９に同期しな
いデータの書き込みを行う場合、データ処理部２が入出
力部４ヘデータを書き込み例について述べる。データ処
理部２が入出力部４ヘデータ２３を書き込む場合、デー
タ処理部２はアクセス要求をアクセス要求出力部８に出
力する。これを受けてアクセス要求出力部８は、まず非
同期アクセス要求信号２１を共有バス６に出力する。そ
して、アクセス情報出力部９がデータ処理部２より受は
取ったアクセス情報を共有バス６に基準クロック１９に
同期して出力し、同時にアクセス要求出力部８は同期ア
クセス要求信号２０を出力する。

このとき、非同期アクセス要求受信部１７は非同期アク
セス要求信号２１を入出力基準クロック２７により同期
化を行い入出力部４にアクセス要求を渡す、入出力部４
はこのアクセス要求によりアクセス情報受信部１５によ
り示されているアクセス情報を調べ、書き込みに選択さ
れていれば、データ入出力部１０よりデータを取り込み
、アクセス情報２３により指示された場所に書き込む。

この後、非同期応答信号出力部１６にも応答信号を出力
する。これにより、データ入出力部１０は共有バス６に
データ２３を出力し、非同期応答信号出力部１６は共有
バス６へ非同期応答信号２５を出力する。

しかる後、非同期応答信号出力部１６にも応答信号を出
力する。これにより、データ入出力部１０は共有バス６
にデータ２３を出力し、非同期応答信号同期化部１２は
基準クロック１９に合わて非同期応答信号２５を同期化
し同期化応答信号２６を応答信号受信部１１に出力する
。応答信号受信部１１は基準クロック１９に合わせて同
期応答信号２４と同期化応答信号２６を監視しているた
め、同期化応答信号２６が応答を示すとデータ制御部２
に応答信号を出力する。応答信号を受けたデータ処理部
は同期非同期共有バス１へのアクセスを終了する。

最後に、第６図に本発明の非同期アクセス要求を行なわ
ない場合を示す。本発明を使用しない場合の入出力部４
のアクセスはアクセス要求２０を人出力部基準クロック
２７による同期化の開始が１クロツク遅れるため、入出
力部４のアクセス時間は７クロツク必要である。本発明
による場合は先はど説明した第４図の様にクロック６で
あり、１クロック短くなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、同期式通信手段と非同期
式通信手段の両方を１つのバスで実現することにより、
基準クロックに同期した部分と非同期の部分が１つのバ
スを共用でき、バスに使用する信号線の本数を節約でき
る利点がある。

また、同期式通信手段と非同期式通信手段を選択できる
ため、データ通信を行う頻度の多い場合は同期式通信手
段を使用し、独立性が高く個別の基準クロックで動作さ
せたい場合、徐々に基準クロックの変更が予想される場
合には非同期式通信手段を使用することにより、装置の
性能を確保しながら装置の変更に対しても柔軟に対応で
きる利点がある。

また、非同期アクセスの際にはアクセス要求信号を先出
しする事により同期化にるり損失を少なく出来、本実施
例の場合非同期アクセス時間は１クロック短くなる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による同期非同期共用バスの構成図、第
２図と第３図は、本発明による同期式通信のタイミング
チャート、第４図と第５図は本発明による非同期式通信
のタイミングチャート、第６図は従来の非同期式通信の
タイミングチャートである。 １・・・同期非同期共用バス、２・・・データ処理部、
３・・・記憶部、４・・・入出力部、５・・・人出力部
基準クロック発生部、６・・・共有バス、７・・・基準
クロック発生部、８・・・アクセス要求部、９・・・ア
クセス情報出力部、１０・・・データ入出力部、１１・
・・応答信号受信部、１２・・・非同期応答信号同期化
部、１３・・・基準クロック受信部、１４・・・同期ア
クセス要求受信部、１５・・・アクセス情報受信部、１
６．−・・同期応答信号出力部、１７・・・非同期アク
セス要求受信部、１８・・・非同期応答信号出力部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データの処理装置と記憶装置及び入出力装置間のデータ
   のやりとりを行うバスにおいて、基準クロックに基づき
   データの送受信を行う同期式通信手段と、 基準クロックに基づかずデータの送受信を行う非同期式
   通信手段と、 バスにアクセス情報を出力する手段と、 バスを基準クロックに同期して使用するための同期信号
   を制御する手段と同期して応答信号を返す手段と、 バスを基準クロックに同期せずに使用するための非同期
   信号を制御する手段と非同期に応答信号を返す手段と、 同期式通信手段と非同期式通信手段の両手段においてア
   ドレス信号とバス制御信号、及びデータ信号を共用し、
   同期通信手段に用いるアクセス要求手段および応答手段
   と、 非同期通信手段に用いるアクセス情報に対して先行した
   アクセス要求を行なう手段および応答手段とを有するこ
   とを特徴とするバス。