JPH05197675A - バス権調停方式 - Google Patents

バス権調停方式

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JPH05197675A
JPH05197675A JP4009794A JP979492A JPH05197675A JP H05197675 A JPH05197675 A JP H05197675A JP 4009794 A JP4009794 A JP 4009794A JP 979492 A JP979492 A JP 979492A JP H05197675 A JPH05197675 A JP H05197675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
data transfer
signal
bus right
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP4009794A
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English (en)
Inventor
Ken Watabe
謙 渡部
Katsuyoshi Onishi
勝善 大西
Yoshihiro Fujigami
義弘 藤上
Kenji Hirahata
健児 平畑
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】第1のデータ転送制御装置にバス権を与えた後
に、第2のデータ転送制御装置の内部でバス権の要求が
発生した場合に、第2のデータ転送制御装置はバスが解
放されるのを待つのではなく、バス権を取り戻してデー
タ転送を行えるようにする。 【構成】バス権の調停処理にBR,BG,BGACKの
3本の信号とデータ転送制御信号を監視することによる
バス使用中のフラグを用いる。このうちBG信号に「バ
ス権の調停処理を開始したことを示す機能と、バスマス
タとなっている周辺装置に対して、バス権の調停を行う
装置がバス権の返還を要求する機能」を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置の内部バス
におけるバス権の要求,調停動作に関わり、特に、調停
が行われてバス権が移行した後に、さらに別の要求が発
生した場合の優先順位処理に関わる。
【0002】
【従来の技術】従来のバス調停動作の例として、モトロ
ーラ社のMC68000マイクロプロセッサにおけるバ
ス権調停動作を説明する。以下の説明において、”アサ
ート”とは制御信号を有効なレベルにすること、”ネゲ
ート”とは制御信号を無効なレベルにすることを表わ
す。
【0003】MC68000プロセッサはバス権調停を
行うためにBR,BG,BGACKの3本の制御信号お
よびAS,DTACKなどのデータ転送制御信号を用い
る。BR信号は、周辺装置がプロセッサに対してバス権
を要求するための信号である。BG信号は、プロセッサ
がBR信号によるバス権の要求があることを認め、バス
権の調停処理中であることを周辺装置に知らせるための
信号である。BGACK信号は、バスが解放されている
ことが確認されている場合に、バス権を得た周辺装置が
この信号をアサートして新たにバスマスタとなりバスを
占有中であることを、プロセッサ及び他の周辺装置に対
して通知するための信号となる。ここでは簡単のためバ
ス権を要求する周辺装置は1つだけで、優先判定は必要
無いものと仮定する。
【0004】図5にバス権調停のタイミングチャートを
示す。まず、周辺装置内部でバス権の要求が発生する
と、その周辺装置はBR信号をアサートしてプロセッサ
に対してバス権の要求を行う(A点)。これに対して、
プロセッサはすぐにBG信号をアサートしてバス権調停
処理を開始したことを周辺装置に知らせる(B点)。バ
ス権を要求した周辺装置は、この時からデータ転送制御
信号およびBGACK信号を監視し始めて、バスが解放
されるのを待つ。そして、データ転送制御信号,BGA
CK信号が全てネゲートされてバスが解放されたことを
確認したならば(C点)、バス権を要求した周辺装置は
BGACK信号をアサートし(D点)、BR信号をネゲ
ートして(E点)バスを占有する。プロセッサはBGA
CK信号がアサートされたことによりBG信号をネゲー
トして(F点)、バス権の調停処理が終了したことを周
辺装置に対して示す。新たにバスマスタとなった周辺装
置はデータ転送を行い、終了後にBGACK信号をネゲ
ートし(G点)バスを解放する。プロセッサは再びバス
マスタになりバスを使用する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、バ
ス権の調停処理とデータ転送制御を行う装置(ここでは
プロセッサ)はいったん周辺装置にバス権を渡してしま
うと、その周辺装置がバスを解放してプロセッサに返さ
ない限り、プロセッサがバスを使用することはできな
い。すなわちプロセッサの動作が止まってしまう、とい
う問題が生じる。
【0006】本発明の目的は、第1のデータ転送制御装
置にバス権を与えた後に、第2のデータ転送制御装置の
内部でバス権の要求が発生した場合に、第2のデータ転
送制御装置はバスが解放されるのを待つのではなく、バ
ス権を取り戻してデータ転送を行えるようにすることに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の従来技術では、B
G信号の機能は「バス権の調停処理中であることを周辺
装置に対して知らせる」であった。上記目的を達成する
ためには、BG信号にこの機能に代わって新たに、「バ
ス権の調停処理を開始したことを示す機能と、バスマス
タとなっている周辺装置に対して、バス権の調停を行う
装置がバス権の返還を要求する機能」を持たせる。
【0008】
【作用】内部のバスにデータ転送制御を行う装置が複数
接続されている情報処理装置を考える。第1のデータ転
送制御装置がバスを介してデータ転送を行っている最中
に、第2のデータ転送制御装置内部でバスを介してデー
タ転送を行う必要が生じた場合、従来の技術では、現在
行っているデータ転送が完了した、またはエラーが発生
したなどの第1のデータ転送制御装置内部で発生した要
因により、第1のデータ転送装置が自発的にバスを解放
しなければ、第2のデータ転送制御装置はデータ転送を
行うことができない。このため、データが失われる可能
性がある。
【0009】しかし、本発明により、第2のデータ転送
制御装置に、何らかの手段でバス権を返還するよう要求
を出す機能と、第1のデータ転送制御装置に、その要求
に従ってデータ転送を一時中断する機能を備えれば、要
求が発生してからデータ転送を開始するまでの応答を早
くできるので取りこぼしのない転送を実現できる。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【0011】図1は、バスマスタとなり得る制御装置を
2つ以上持ち、バス権の調停処理を伴う情報処理装置の
構成例を示したものである。図中、nは1以上の整数を
表わす。
【0012】図1において、1はバス権の調停機能とバ
スマスタとなってデータ転送を行う機能を合わせ持ち、
通常はバス4,5のバスマスタとなっている制御装置、
31〜3nはバスマスタとなってデータ転送制御を行う
機能を持ち、通常はバスマスタにはなっていない制御装
置、2は制御装置31〜3nからバス権の要求があった
場合に、要求の優先順位を判定し次にバスマスタとなる
装置を決定すると同時に、制御装置1のバス権調停機能
に従ってバス権の調停を行う優先判定装置を表わす。な
お、nが1の場合には優先判定装置2に接続される制御
装置31〜3nは1つだけになるため、優先判定をする
必要がなくなる。この場合には優先判定装置2は実体が
無い装置となる。また、4はストローブ信号,レディ信
号などのデータ転送制御を行う信号のバス、5はデータ
転送を行うために必要なバス線の内、データ転送制御信
号のバス4以外のバス線を表わす。6は制御装置31〜
3nからバス権の要求があった場合に、優先判定装置2
が制御装置1に対してバス権の要求を行うバスリクエス
ト信号(BR信号)線、631〜63nはそれぞれ制御
装置31〜3nが優先判定装置2に対してバス権を要求
するためのBR信号線、7は制御装置31〜3nからバ
ス権の要求があった場合には、制御装置1が優先判定装
置2に対してバス権の調停処理を開始したことを知らせ
る信号線として、制御装置31〜3nのいづれかがバス
権を持っている場合には、制御装置1が優先判定装置2
に対してバス権の返還を要求する信号線として用いられ
る信号線、731〜73nはBR信号線631〜63n
の状態に従って信号線7の状態をそれぞれ制御装置31
〜3nに伝える信号線、8はバス権の調停処理を行って
いる場合には、優先判定装置2が制御装置1に対して制
御装置31〜3nのいづれかがバス4,5を使用し始め
ることを通知すると同時に制御装置31〜3nのうち該
当する装置に対してバス4,5の使用を許可するための
信号線として、制御装置31〜3nのいづれかがバス権
を持っている場合には、優先判定装置2が制御装置31
〜3nに対してバス権を解放するよう指示すると同時に
制御装置1に対してバス権を返還することを通知するた
めの信号線として用いられる信号線を表わす。
【0013】図2は制御装置31〜3nのうち、バス権
を要求した制御装置3k(kは1≦k≦nを満たす整
数)が、データ転送を完全に終了した後で制御装置1に
バス権を返還した場合のタイミングチャートである。ま
ず始めに図2を用いて、制御装置3kがバス権を取得し
てデータ転送を完全に終了してから、制御装置1にバス
権を返還した場合を説明する。
【0014】制御装置3kの内部で何らかの要因により
バス権の要求が発生すると、制御装置3kはBR信号6
3kをアサートして制御装置1に対してバス権の要求を
行う(A点)。優先判定装置2は、バス権の要求が出さ
れたのでBR信号6をアサートして制御装置1にこれを
伝える。制御装置2は同時にバス権要求の優先順位判定
を始める。BR信号6を受けた制御装置1はすぐにBG
信号7をアサートして、バス権調停処理を開始したこと
を、制御装置2に知らせる。優先順位判定を行った結果
制御装置3kのバス権要求の優先順位が最も高かった場
合、優先判定装置2はBG信号73kをアサートしてB
G信号7の状態を制御装置3kに伝える(B点)。これ
により制御装置3kは、次のバスサイクルから自分がバ
ス4,5を使用することができることを知る。全てのデ
ータ転送制御信号4,BGACK信号8がネゲートされ
て現在実行中のバスサイクルが終了すればバスが解放さ
れたと判断できるので、制御装置3kは、BG信号73
kがアサートされたB点から、データ転送制御信号4お
よびBGACK信号8を監視し始める。バスが解放され
たと確認したならば(C点)、制御装置3kはBGAC
K信号8をアサートして(D点)、BR信号63kをネ
ゲートして(E点)バスを使い始める。制御装置3kは
バス権を持ってデータ転送を行っている間、BGACK
信号8をアサートしたままとする。またBGACK信号
8がアサートされて、BR信号63kがネゲートされた
とき(E点)から、制御装置1はBG信号73kを、バ
ス権返還の要求を制御装置3kに対して伝えるための信
号として使い始める。図2においては、データ転送の途
中で制御装置1内部でバス権返還の要求が発生しなかっ
たため、制御装置3kはデータ転送を最後まで実行して
いる。データ転送が完了した後、制御装置3kはBGA
CK信号8をネゲートして(F点)、バス権を制御装置
1に返還する。制御装置1はこれによりBG信号7をネ
ゲートして再びバスマスタとなる。制御装置2はBG信
号7に従ってBG信号73kをネゲートする(G点)。
これで再び始めと同じ状態に戻り、同様のバス権調停動
作を繰り返す。
【0015】図3は制御装置31〜3nのうち、バス権
を要求した制御装置3kがデータ転送を行っている途中
で、優先判定装置2がバス権の返還要求を出し、制御装
置3kがデータ転送を中断してバス権を返還した場合の
タイミングチャートである。次に図3を用いて、制御装
置3kがバス権を取得してデータ転送を行っている途中
に制御装置1がバス権の返還要求を出す場合を説明す
る。
【0016】図3におけるA点からE点までの動作、す
なわち、バス権の調停が終了して制御装置3kがバス権
を得てデータ転送を開始するまでの動作は図2と全く同
じである。制御装置1はE点からBG信号73kを、バ
ス権返還の要求を制御装置3kに対して伝えるための信
号として使い始める。図3においては、データ転送の途
中で制御装置1内部でバス権返還の要求が発生したた
め、制御装置1は制御装置3に対してバス権の返還要求
を出している。まず、制御装置1はBG信号7をネゲー
トすることで優先判定装置2に対してバスの返還要求を
出す。そして優先判定装置2はBG信号73kをネゲー
トすることで制御装置3kにバスの返還要求を伝えてい
る(F点)。これに対して制御装置3kがどのように応
答するか、すなわち、現在実行中のバスサイクルを終え
てすぐにバス権を返還するか、あるひとまとまりのデー
タ転送を終えるまでバス権を返還しないか、または返還
の要求を全く無視するかは制御装置3kの設計に依存す
るが、可能な限り早くバスを解放できるように設計する
ことが望ましい。図3では制御装置3kは、F点でのバ
ス権返還の要求に従ってG点でBGACK信号8をネゲ
ートすることでバス権を返還している。この後は、やは
り図2と同様、再び始めと同じ状態に戻り、同様のバス
権調停動作を繰り返す。なお、データ転送を途中で中断
してバスを解放した装置は改めてバス権の要求を出し、
データ転送を行うと良い。
【0017】以上に述べた実施例では、図1に示すよう
にバス権の調停を行う装置1がバスマスタとなってデー
タ転送制御を行う機能も持っていた。別の実施例として
図4に示すようにバス権の調停機能を図1の優先判定装
置2に相当する部分に持たせる構成が考えられる。この
構成では優先判定,バス調停機能を独立した装置21に
持たせた。このため、図1における制御装置1のように
バスマスタとなる機能以外の特別な機能を持ち、バスマ
スタとなる機能のみを持つ他の制御装置31〜3nと異
なる種類の装置は存在しない。これにより、バスマスタ
となり得る装置間のバス権の優先順位を全く同じにする
ことが可能となる。動作の手順は、優先判定,バス権の
調停のみを行う装置21を設けたこと、それに伴いBR
信号6とBG信号7が装置21の外部に出力されなくな
ったこと、また、バスの調停動作を行うためにはnの値
が2以上の整数でなければならないこと以外は図2,図
3を用いて説明した手順と同様になる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、あるデータ転送を行っ
ている最中でも別のデータ転送の要求が発生すれば、現
在実行中のデータ転送を一時中断して後から発生した要
求を受け付けることが可能になる。これにより、長いデ
ータ列の転送を行っている最中に、速い応答を必要とす
る短いデータ列の転送要求が発生しても、取こぼしなく
転送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バスマスタとなり得る制御装置を2つ以上持
ち、バス権の調停処理を伴う情報処理装置の構成例(n
は1以上の整数)を示す図である。
【図2】バス権を要求した制御装置が、データ転送を終
了した後でバス権を返還した場合のタイミングチャート
である。
【図3】バス権を要求した制御装置に対してデータ転送
を行っている途中でバス権の返還要求を出し、データ転
送を中断してバス権を返還した場合のタイミングチャー
トである。
【図4】バスマスタとなり得る制御装置を2つ以上持つ
ためバス権の調停処理を伴い、それぞれの制御装置のバ
ス権の優先順位を対等にすることが可能な情報処理装置
の構成例(nは2以上の整数)を示す図である。
【図5】従来技術におけるバス権のアービトレーション
のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…バス権の調停機能とバスマスタの機能を合わせ持つ
制御装置、2…バス権要求の優先順位を判定する優先判
定装置、21…バス権要求の優先順位を判定する機能と
バス権の調停機能を合わせ持つ装置、31〜3n…バス
マスタの機能を持つ制御装置、4…データ転送制御信号
のバス、5…データ転送制御信号のバス4以外のデータ
転送を行うために必要なバス線、6…装置2が装置1に
対してバス権の要求があることを知らせるバスリクエス
ト信号(BR信号)線、631〜63n…それぞれ装置
31〜3nが装置2に対してバス権を要求するためのB
R信号線、7…装置31〜3nからバス権の要求があっ
た場合には、装置1から装置2に対するバス権調停処理
の開始信号として、装置31〜3nのいづれかがバス権
を持っている場合には、装置1から装置2に対するバス
権返還の要求信号として用いられるバスグラント信号
(BG信号)線、731〜73n…BR信号線631〜
63nの状態に従って、BG信号線7の状態をそれぞれ
装置31〜3nに伝えるBG信号線、8…バス権の調停
処理中には、装置2が装置1に対して装置31〜3nの
いづれかがバス4,5を使用開始することを通知すると
同時に装置31〜3nのうち該当する装置に対してバス
4,5の使用を許可するための信号として、装置31〜
3nのいづれかがバス権を持っている場合には、装置2
が装置31〜3nに対してバス権を解放するよう指示す
ると同時に装置1に対してバス権を返還することを通知
するための信号として用いられる信号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤上 義弘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 平畑 健児 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のデータ転送制御装置を有する情報処
    理装置において、 バス権の要求を行う機能を持つバスリクエスト信号と、 バス権の調停処理を開始したことを示す機能と、他の装
    置がバス権を保有している場合にその装置に対してバス
    権の返還を要求する機能を持つバスグラント信号と、 バス権を得てデータ転送中であることを示す機能を持つ
    バスグラントアクノレッジ信号の3種の信号を用いるこ
    とを特徴とするバス権調停方式。
  2. 【請求項2】複数のデータ転送制御装置を有する情報処
    理装置において、 第1のデータ転送制御装置がバス権を得てデータ転送を
    行っている際に、前記データ転送を中断してバス権を明
    け渡すように要求する機能と、 前記バス明け渡しの要求を受け付けて、データ転送を中
    断してバスを明け渡す機能とを請求項1記載のバス権調
    停方式を用いて実現することを特徴とするバス制御方
    式。
  3. 【請求項3】請求項2記載のバス制御方式を用いて、複
    数のデータ転送制御装置によるデータ転送を実現するこ
    とを特徴とする情報処理装置。
JP4009794A 1992-01-23 1992-01-23 バス権調停方式 Pending JPH05197675A (ja)

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JP4009794A JPH05197675A (ja) 1992-01-23 1992-01-23 バス権調停方式

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JP4009794A JPH05197675A (ja) 1992-01-23 1992-01-23 バス権調停方式

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JPH05197675A true JPH05197675A (ja) 1993-08-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6859614B1 (en) 1996-06-24 2005-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling priority order of access to memory

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6859614B1 (en) 1996-06-24 2005-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling priority order of access to memory

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