JPH0542028B2 - - Google Patents
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- JPH0542028B2 JPH0542028B2 JP62231999A JP23199987A JPH0542028B2 JP H0542028 B2 JPH0542028 B2 JP H0542028B2 JP 62231999 A JP62231999 A JP 62231999A JP 23199987 A JP23199987 A JP 23199987A JP H0542028 B2 JPH0542028 B2 JP H0542028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- input
- storage element
- semaphore
- clock
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/52—Program synchronisation; Mutual exclusion, e.g. by means of semaphores
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multi Processors (AREA)
- Memory System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は一般に集積回路装置に関し、特に共有
メモリセル用セマフオ(semaphore)に関する。
メモリセル用セマフオ(semaphore)に関する。
例えば、バス、周辺機器、及び/またはメモリ
セルのようなリソースを共有することが有益な場
合がしばしばある。しかし、特定の場合には、そ
の使用に関して何らかの制約を設けることが必要
でもある。リソースの利用を制限する1つの方法
はソフトウエア・セマフオによるものであつて、
それについては、雑誌「Communication of the
ACM」(ACM通信)、第11巻5号、1968年5月5
日発行、第341〜346頁に掲載のEdsgen W.
Dijkstra(デイクストラ)による論文「The
Structure of the Multiprograming System」
(マルチプログラミング・システムの構造)に記
述されている。
セルのようなリソースを共有することが有益な場
合がしばしばある。しかし、特定の場合には、そ
の使用に関して何らかの制約を設けることが必要
でもある。リソースの利用を制限する1つの方法
はソフトウエア・セマフオによるものであつて、
それについては、雑誌「Communication of the
ACM」(ACM通信)、第11巻5号、1968年5月5
日発行、第341〜346頁に掲載のEdsgen W.
Dijkstra(デイクストラ)による論文「The
Structure of the Multiprograming System」
(マルチプログラミング・システムの構造)に記
述されている。
そのような(簡便な、2進法の)セマフオの一
例として、リソースを2つのプロセツサによつて
共有させ、リソースへのアクセスは一時には1つ
のプロセツサにのみ制限されることが望ましいよ
うな状況を想定してみよう。メモリ中の特定のセ
ル(位置)は両方のプロセツサによつてアクセス
できる(共有できる)ものであるが、このセルを
リソースへのアクセスを制御するように用いるよ
うに選定することができる。リソースが使用され
ていない(使用可能)時にはそのメモリセルに特
定の数値(例えば「0」)を記憶させておき、ま
たリソースが使用中(ビジイ)である時にはその
メモリセル中に別の数(例えば「1」)を記憶さ
せておく、プロセツサはリソースの利用を許可す
る前に、以下のタクスを行うことを要求される。
まず、そのプロセツサはそのメモリセルから(そ
こに記憶されている数を得るために)「読出し」
することを要求される。第2に、プロセツサは読
出した数を(その値が「0」であるか「1」であ
るか判断するために)「テスト」することを要求
される。第3に、テストの結果そのリソースが使
用されていないことを示していれば(読み取つた
数が「0」ならば)、プロセツサはメモリセル中
へそのリソースが使用中であること(「1」)を
「書込む」ことを要求される。(もしテストの結果
がリソースが使用中であることを示していれば
(読み取つた数が「1」であれば)、プロセツサは
そのリソースが使用中でなくなるまで(読み取つ
た数が「0」になるまで)、読み出しとテストを
つづけるように要求される。)最後に、プロセツ
サがそのリソースの使用を終了した時は、プロセ
ツサはそのリソースがもはや使用されていないこ
と(「0」)をそのメモリセル中に「書込む」こと
を要求される。
例として、リソースを2つのプロセツサによつて
共有させ、リソースへのアクセスは一時には1つ
のプロセツサにのみ制限されることが望ましいよ
うな状況を想定してみよう。メモリ中の特定のセ
ル(位置)は両方のプロセツサによつてアクセス
できる(共有できる)ものであるが、このセルを
リソースへのアクセスを制御するように用いるよ
うに選定することができる。リソースが使用され
ていない(使用可能)時にはそのメモリセルに特
定の数値(例えば「0」)を記憶させておき、ま
たリソースが使用中(ビジイ)である時にはその
メモリセル中に別の数(例えば「1」)を記憶さ
せておく、プロセツサはリソースの利用を許可す
る前に、以下のタクスを行うことを要求される。
まず、そのプロセツサはそのメモリセルから(そ
こに記憶されている数を得るために)「読出し」
することを要求される。第2に、プロセツサは読
出した数を(その値が「0」であるか「1」であ
るか判断するために)「テスト」することを要求
される。第3に、テストの結果そのリソースが使
用されていないことを示していれば(読み取つた
数が「0」ならば)、プロセツサはメモリセル中
へそのリソースが使用中であること(「1」)を
「書込む」ことを要求される。(もしテストの結果
がリソースが使用中であることを示していれば
(読み取つた数が「1」であれば)、プロセツサは
そのリソースが使用中でなくなるまで(読み取つ
た数が「0」になるまで)、読み出しとテストを
つづけるように要求される。)最後に、プロセツ
サがそのリソースの使用を終了した時は、プロセ
ツサはそのリソースがもはや使用されていないこ
と(「0」)をそのメモリセル中に「書込む」こと
を要求される。
残念ながら、プロセツサの一方がメモリセルか
ら(「0」を)読出す時点と、そのプロセツサが
メモリセル中に(「1」を)書込む時点との間に
時間間隔が生じる。この時間間隔の間に、他のプ
ロセツサはそのメモリセルから読出しをして、そ
のリソースが使用されていなくて、使用可能であ
ると判断してしまう。この結果、両方のプロセツ
サが同時にリソースを使用しようとする事態が生
起する。(この時間間隔はタスクの順序を逆にし
てプロセツサがテストの前に書込みを行わせるこ
とによつて短縮できるが、これをなくすことはで
きない。) インテグレーテツド・デバイス・テクノロジー
社のIDT7132、アドバンスト マイクロ デバイ
ス社のAMD2130、ヴアイタリツク社の5132のよ
うな型のメモリ装置は、2台のプロセツサによる
共有使用に適している。IDT7132の装置は、装置
の説明のパンフレツトによれば、2台のプロセツ
サが同時に同じメモリセルを使用することを防ぐ
ための回路「調停回路(arbitration circuit)」
を採用している。この調停回路には「調停器
(arbitrator)」と呼ばれる回路が含まれており、
詳細には第1と第2のNORゲートである。第1
のNORゲートへの入力の1つは第2のNORゲー
トの出力に結合され、第2のNORゲートへの入
力の1つは第1のNORゲートの出力に結合され
ている。調停回路では、NORゲートの発生する
信号は、1対の「ビジイ(busy)」信号(低レベ
ルアクテイブ)を発生させるために用いられる。
ビジイ信号は、2つのプロセツサの一方を待ち状
態にし、他方のプロセツサをしてその間にそのメ
モリセルの使用を行わせるために用いられる。
ら(「0」を)読出す時点と、そのプロセツサが
メモリセル中に(「1」を)書込む時点との間に
時間間隔が生じる。この時間間隔の間に、他のプ
ロセツサはそのメモリセルから読出しをして、そ
のリソースが使用されていなくて、使用可能であ
ると判断してしまう。この結果、両方のプロセツ
サが同時にリソースを使用しようとする事態が生
起する。(この時間間隔はタスクの順序を逆にし
てプロセツサがテストの前に書込みを行わせるこ
とによつて短縮できるが、これをなくすことはで
きない。) インテグレーテツド・デバイス・テクノロジー
社のIDT7132、アドバンスト マイクロ デバイ
ス社のAMD2130、ヴアイタリツク社の5132のよ
うな型のメモリ装置は、2台のプロセツサによる
共有使用に適している。IDT7132の装置は、装置
の説明のパンフレツトによれば、2台のプロセツ
サが同時に同じメモリセルを使用することを防ぐ
ための回路「調停回路(arbitration circuit)」
を採用している。この調停回路には「調停器
(arbitrator)」と呼ばれる回路が含まれており、
詳細には第1と第2のNORゲートである。第1
のNORゲートへの入力の1つは第2のNORゲー
トの出力に結合され、第2のNORゲートへの入
力の1つは第1のNORゲートの出力に結合され
ている。調停回路では、NORゲートの発生する
信号は、1対の「ビジイ(busy)」信号(低レベ
ルアクテイブ)を発生させるために用いられる。
ビジイ信号は、2つのプロセツサの一方を待ち状
態にし、他方のプロセツサをしてその間にそのメ
モリセルの使用を行わせるために用いられる。
残念なことに、上述のメモリ装置および/また
は調停回路を用いることによつては、ソフトウエ
ア セマフオに関する上述の問題は解決しない。
また適正な動作のために、上述の調停回路は待ち
能力をもつプロセツサの使用を要求する。更に、
上述のメモリ装置および/または調停回路は単に
同じメモリセルの同時使用を防止するにすぎな
い。いくつかの応用においては、一連のメモリセ
ルの使用がプロセツサによつて中断されないこ
と、が要求される。
は調停回路を用いることによつては、ソフトウエ
ア セマフオに関する上述の問題は解決しない。
また適正な動作のために、上述の調停回路は待ち
能力をもつプロセツサの使用を要求する。更に、
上述のメモリ装置および/または調停回路は単に
同じメモリセルの同時使用を防止するにすぎな
い。いくつかの応用においては、一連のメモリセ
ルの使用がプロセツサによつて中断されないこ
と、が要求される。
それらの応用のいくつかにおいては、タイミン
グが重要である。例えば、いつたんプロセツサ
が、一連のメモリセルからデータを読出してデイ
スク上へデータの書込みを開始し、あるいはデイ
スクからデータを読出して一連のメモリセル中へ
データの書込みを開始してしまうと、そのプロセ
ツサを中断させないことが重要である(デイスク
は待つてくれない)。
グが重要である。例えば、いつたんプロセツサ
が、一連のメモリセルからデータを読出してデイ
スク上へデータの書込みを開始し、あるいはデイ
スクからデータを読出して一連のメモリセル中へ
データの書込みを開始してしまうと、そのプロセ
ツサを中断させないことが重要である(デイスク
は待つてくれない)。
他の応用では、不完全なデータおよび/または
エラーデータの使用を防止するために、プロセツ
サによる一連のメモリセルの使用を中断しないこ
とが重要である。例えば、映像表示を考えて、マ
スタプロセツサが表示リストの形式で画像レイア
ウトを発生しており、スレーブプロセツサが表示
リストを読んで、リストを解読し、表示バツフア
中にラスタ映像を発生しているとしよう。表示バ
ツフア中のラスタ映像が映像スクリーン上に発生
すると、表示バツフアは消去される(高速度アニ
メーシヨンを得るために)。その結果、スレーブ
プロセツサは連続的に表示バツフアを更新しなけ
ればならない。スレーブプロセツサが不完全な表
示リストを用いることを防止するために、2つの
表示リストが用いられ、各々別の一連のメモリセ
ル中に記憶される。表示バツフア中にラスタ映像
を発生するためにスレーブプロセツサが1つの表
示バツフアを繰り返し用いている間に、マスタプ
ロセツサは他の表示リストを発生および/または
更新する。
エラーデータの使用を防止するために、プロセツ
サによる一連のメモリセルの使用を中断しないこ
とが重要である。例えば、映像表示を考えて、マ
スタプロセツサが表示リストの形式で画像レイア
ウトを発生しており、スレーブプロセツサが表示
リストを読んで、リストを解読し、表示バツフア
中にラスタ映像を発生しているとしよう。表示バ
ツフア中のラスタ映像が映像スクリーン上に発生
すると、表示バツフアは消去される(高速度アニ
メーシヨンを得るために)。その結果、スレーブ
プロセツサは連続的に表示バツフアを更新しなけ
ればならない。スレーブプロセツサが不完全な表
示リストを用いることを防止するために、2つの
表示リストが用いられ、各々別の一連のメモリセ
ル中に記憶される。表示バツフア中にラスタ映像
を発生するためにスレーブプロセツサが1つの表
示バツフアを繰り返し用いている間に、マスタプ
ロセツサは他の表示リストを発生および/または
更新する。
〔発明の要約〕
従つて、本発明の主なる目的は、リソースへの
アクセスを制限するために用いるのに有効な、明
瞭なセマフオ回路ないし、システムを得ることで
ある。
アクセスを制限するために用いるのに有効な、明
瞭なセマフオ回路ないし、システムを得ることで
ある。
本発明の別の目的は、待ち能力を有するプロセ
ツサの使用を要求しないセマフオ回路を得ること
である。
ツサの使用を要求しないセマフオ回路を得ること
である。
本発明の別の目的は、他のセマフオ回路、マル
チプレクサ回路及びメモリセルと共に、すべてを
単1の装置内に集積するのに適したセマフオ回路
を得ることである。
チプレクサ回路及びメモリセルと共に、すべてを
単1の装置内に集積するのに適したセマフオ回路
を得ることである。
要約すれば、ここに述べる本発明の好適実施例
は、一対の記憶要素、記憶要素によつて駆動され
る調停器、調停器によつて駆動される別の一対の
記憶要素、を採用している。調停器は第1及び第
2のNORゲートを含んでいる。第1のNORゲー
トの入力の1つは第2のNORゲートの出力に結
合され、第2のNORゲートの入力の1つは第1
のNORゲートの出力に結合されている。
は、一対の記憶要素、記憶要素によつて駆動され
る調停器、調停器によつて駆動される別の一対の
記憶要素、を採用している。調停器は第1及び第
2のNORゲートを含んでいる。第1のNORゲー
トの入力の1つは第2のNORゲートの出力に結
合され、第2のNORゲートの入力の1つは第1
のNORゲートの出力に結合されている。
リソースへのアクセスを制限するのに有効な明
瞭なセマフオを得ることが本発明の主たる特徴で
ある。
瞭なセマフオを得ることが本発明の主たる特徴で
ある。
本発明の別の特徴は、待ち能力を有するプロセ
ツサの使用を要求しないセマフオ回路を得ること
ができる点である。
ツサの使用を要求しないセマフオ回路を得ること
ができる点である。
本発明の別の特長は、他のセマフオ回路、多重
化回路及びメモリセル等とともに、すべて1つの
装置内に集積するのに適したセマフオ回路を得る
ことに適している点である。
化回路及びメモリセル等とともに、すべて1つの
装置内に集積するのに適したセマフオ回路を得る
ことに適している点である。
本発明のこれら及び他の目的および特長は、以
下の図面を参照した詳細な説明を通して、当業者
には明らかになるであろう。
下の図面を参照した詳細な説明を通して、当業者
には明らかになるであろう。
本発明の好適実施例においては、8個の同様な
セマフオ回路、一対の同様なマルチプレクサ回
路、2K×8のメモリセル、が含まれており、
CMOS技術を用いてこれら全部が1つの装置に
集積化されている。セマフオ回路の1つが第1図
に詳細に、参照番号10で示されている。付加的
なセマフオ回路が12のブロツクで示されている。
マルチプレクサ回路は1つをブロツク(MUX)
14として示し、他方を16として詳細に示され
ている。
セマフオ回路、一対の同様なマルチプレクサ回
路、2K×8のメモリセル、が含まれており、
CMOS技術を用いてこれら全部が1つの装置に
集積化されている。セマフオ回路の1つが第1図
に詳細に、参照番号10で示されている。付加的
なセマフオ回路が12のブロツクで示されている。
マルチプレクサ回路は1つをブロツク(MUX)
14として示し、他方を16として詳細に示され
ている。
セマフオ回路10は主要な部品として20,2
2,24,26の4個の記憶要素と調停器28を
含んでいるように示されている。記憶要素20
は、そのデータ入力Dをライン30に、クロツク
入力をライン32に、データ出力Yをライン34
にそれぞれ結合してある。同様に、記憶要素22
は、そのデータ入力をライン40に、クロツク入
力をライン42に、データ出力をライン44にそ
れぞれ結合してある。
2,24,26の4個の記憶要素と調停器28を
含んでいるように示されている。記憶要素20
は、そのデータ入力Dをライン30に、クロツク
入力をライン32に、データ出力Yをライン34
にそれぞれ結合してある。同様に、記憶要素22
は、そのデータ入力をライン40に、クロツク入
力をライン42に、データ出力をライン44にそ
れぞれ結合してある。
ここに示された好適実施例においては、記憶要
素20,22は(低)レベル−トリガーのD型レ
ジスタとして用いられている。別の実施例では、
一般に、7474と呼ばれる型式のレジスタが用いら
れる。
素20,22は(低)レベル−トリガーのD型レ
ジスタとして用いられている。別の実施例では、
一般に、7474と呼ばれる型式のレジスタが用いら
れる。
調停器28は一対の2入力NORゲートを含み、
それらはそれぞれ50,52で示される。NOR
ゲート50の入力の1つはライン56によつて
NORゲート52の出力に結合され、NORゲート
52の入力の1つはライン54によつてNORゲ
ート50の出力に結合されている。NORゲート
50の他の入力はライン34によつて記憶要素2
0のデータ出力に結合されており、同様にNOR
ゲート52の他の入力はライン44によつて記憶
要素22のデータ出力に結合されている。最後
に、NORゲート50の出力は付加的にライン5
4によつてインバータ60の入力に結合され、イ
ンバータ60の出力はライン64に結合されてい
る。また、NORゲート52の出力は付加的にラ
イン56によつてインバータ66の入力に結合さ
れ、インバータ66の出力はライン68に結合さ
れている。
それらはそれぞれ50,52で示される。NOR
ゲート50の入力の1つはライン56によつて
NORゲート52の出力に結合され、NORゲート
52の入力の1つはライン54によつてNORゲ
ート50の出力に結合されている。NORゲート
50の他の入力はライン34によつて記憶要素2
0のデータ出力に結合されており、同様にNOR
ゲート52の他の入力はライン44によつて記憶
要素22のデータ出力に結合されている。最後
に、NORゲート50の出力は付加的にライン5
4によつてインバータ60の入力に結合され、イ
ンバータ60の出力はライン64に結合されてい
る。また、NORゲート52の出力は付加的にラ
イン56によつてインバータ66の入力に結合さ
れ、インバータ66の出力はライン68に結合さ
れている。
記憶要素24は、データ入力をライン64に、
クロツク入力をライン70に、データ出力をライ
ン72にそれぞれ結合して構成されている。同様
に、記憶要素26はデータ入力をライン68に、
クロツク入力をライン74に、データ出力をライ
ン76にそれぞれ結合して構成されている。
クロツク入力をライン70に、データ出力をライ
ン72にそれぞれ結合して構成されている。同様
に、記憶要素26はデータ入力をライン68に、
クロツク入力をライン74に、データ出力をライ
ン76にそれぞれ結合して構成されている。
ここに述べる好適実施例においては、記憶要素
24及び26はラツチとして用いられている。他
の実施例においては、一般に74373として呼ばれ
ている型式のラツチが用いられる。
24及び26はラツチとして用いられている。他
の実施例においては、一般に74373として呼ばれ
ている型式のラツチが用いられる。
既に述べたように、ブロツク12はセマフオ回
路10と類似の付加的な7個のセマフオ回路を表
わしている。また既に示したように、ブロツク1
4はマルチプレクサ回路16と類似のマルチプレ
クサ回路を表わしている。
路10と類似の付加的な7個のセマフオ回路を表
わしている。また既に示したように、ブロツク1
4はマルチプレクサ回路16と類似のマルチプレ
クサ回路を表わしている。
マルチプレクサ回路16は、2入力負入力
NANDゲート(ORゲート)100、2入力負入
力NANDゲート(ORゲート)102、及び3ラ
イン対8ライン デコーダ104を採用し、これ
らを用いて記憶要素22のクロツク入力を駆動す
るための信号を発生している。NANDゲート1
00は、そのゲート出力をライン42によつて記
憶要素22のクロツク入力に結合し、ゲート入力
の1つをライン110に接続し、他のゲート入力
をライン112に接続して構成されている。
NANDゲート102は、そのゲート出力をライ
ン110に結合し、2つのゲート入力の各々を1
14と118の2本のラインの各1本によつて2
つのパツドの各1つにそれぞれ接続して外部で発
生した2つのセマフオ回路10書込み可能化信号
の各1つをそれぞれ受取るようになつている。特
に、このゲートは読み/書き信号、及び、(低レ
ベルアクテイブ)セマフオ信号によつて駆動され
る。8個のデコーダ104出力は、最低次出力を
ライン112に、そして、最高次出力をライン1
20にと、順次に接続してある。デコーダ104
の3入力は122,124,126で示した3本
のラインの各1本によつて、3個のパツドの各1
つに接続され、外部で発生した3個のセマフオ回
路10アドレス信号の各1つを受取るようになつ
ている。
NANDゲート(ORゲート)100、2入力負入
力NANDゲート(ORゲート)102、及び3ラ
イン対8ライン デコーダ104を採用し、これ
らを用いて記憶要素22のクロツク入力を駆動す
るための信号を発生している。NANDゲート1
00は、そのゲート出力をライン42によつて記
憶要素22のクロツク入力に結合し、ゲート入力
の1つをライン110に接続し、他のゲート入力
をライン112に接続して構成されている。
NANDゲート102は、そのゲート出力をライ
ン110に結合し、2つのゲート入力の各々を1
14と118の2本のラインの各1本によつて2
つのパツドの各1つにそれぞれ接続して外部で発
生した2つのセマフオ回路10書込み可能化信号
の各1つをそれぞれ受取るようになつている。特
に、このゲートは読み/書き信号、及び、(低レ
ベルアクテイブ)セマフオ信号によつて駆動され
る。8個のデコーダ104出力は、最低次出力を
ライン112に、そして、最高次出力をライン1
20にと、順次に接続してある。デコーダ104
の3入力は122,124,126で示した3本
のラインの各1本によつて、3個のパツドの各1
つに接続され、外部で発生した3個のセマフオ回
路10アドレス信号の各1つを受取るようになつ
ている。
記憶要素26のクロツク入力を駆動するための
信号を発生するために、マルチプレクサ16は2
入力負入力ANDゲート(NORゲート)130を
採用している。ゲート130は、ゲート出力をラ
イン74によつて記憶要素26のクロツク入力に
結合し、ゲート入力の1つをライン118に結合
し、そして、他のゲート入力をライン132によ
つてパツドに接続して、外部で発生した(低レベ
ルアクテイブ)セマフオ回路10出力可能化信号
を受取るようになつている。
信号を発生するために、マルチプレクサ16は2
入力負入力ANDゲート(NORゲート)130を
採用している。ゲート130は、ゲート出力をラ
イン74によつて記憶要素26のクロツク入力に
結合し、ゲート入力の1つをライン118に結合
し、そして、他のゲート入力をライン132によ
つてパツドに接続して、外部で発生した(低レベ
ルアクテイブ)セマフオ回路10出力可能化信号
を受取るようになつている。
バツフア140は、バツフア出力をライン40
によつて記憶要素22のデータ入力に結合し、バ
ツフア入力をライン142によつてパツドに接続
して、外部で発生したセマフオ回路10入力デー
タ信号をこの記憶要素に結合するように構成され
ている。
によつて記憶要素22のデータ入力に結合し、バ
ツフア入力をライン142によつてパツドに接続
して、外部で発生したセマフオ回路10入力デー
タ信号をこの記憶要素に結合するように構成され
ている。
記憶要素26のデータ出力に発生した信号をラ
イン142に接続されたパツドに結合するため
に、マルチプレクサ16は8ライン対1ライン
マルチプレクサ(MUX)150、2ライン対1
ライン マルチプレクサ(MUX)152、及
び、バツフア154を採用している。マルチプレ
クサ150の8個のデータ入力は、最低次入力を
ライン76に、そして最高次入力をライン160
にと、順次に接続されている。マルチプレクサ1
50の3つの選択(制御)入力は3本のライン1
22,124,126の各1本に接続され、ま
た、このマルチプレクサのデータ出力はライン1
62に接続されている。マルチプレクサ152
は、そのデータ入力の1つをライン162に、選
択(制御)入力をライン118に、そしてデータ
出力をライン164にそれぞれ接続されている。
マルチプレクサ152の他のデータ入力はライン
166に接続されて、メモリセルによつて発生し
た信号(図示されていない)を受信するようにな
つている。最後に、バツフア154は、そのバツ
フア入力をライン164に接続され、バツフア3
状態出力制御入力をライン132に接続され、そ
して、バツフア出力をライン142に接続されて
いる。
イン142に接続されたパツドに結合するため
に、マルチプレクサ16は8ライン対1ライン
マルチプレクサ(MUX)150、2ライン対1
ライン マルチプレクサ(MUX)152、及
び、バツフア154を採用している。マルチプレ
クサ150の8個のデータ入力は、最低次入力を
ライン76に、そして最高次入力をライン160
にと、順次に接続されている。マルチプレクサ1
50の3つの選択(制御)入力は3本のライン1
22,124,126の各1本に接続され、ま
た、このマルチプレクサのデータ出力はライン1
62に接続されている。マルチプレクサ152
は、そのデータ入力の1つをライン162に、選
択(制御)入力をライン118に、そしてデータ
出力をライン164にそれぞれ接続されている。
マルチプレクサ152の他のデータ入力はライン
166に接続されて、メモリセルによつて発生し
た信号(図示されていない)を受信するようにな
つている。最後に、バツフア154は、そのバツ
フア入力をライン164に接続され、バツフア3
状態出力制御入力をライン132に接続され、そ
して、バツフア出力をライン142に接続されて
いる。
付加的に、セマフオ回路12のために、マルチ
プレクサ回路16は別の2入力負入力NANDゲ
ート(ORゲート)170、別の2入力対1入力
マルチプレクサ(MUX)174、及び、別のバ
ツフア176を採用している。NANDゲート1
70は、そのゲート出力をライン180によつて
セマフオ回路12の対応する記憶要素のクロツク
入力に結合され、ゲート入力の1つをライン11
0に、そして、他のゲート入力をライン120に
それぞれ接続されている。マルチプレクサ174
は、そのデータ入力の1つをライン162に、選
択(制御)入力をライン118に、データ出力を
ライン186にそれぞれ接続されている。最後に
バツフア176は、そのバツフア入力をライン1
86に、バツフア3状態出力制御入力をライン1
32に、そして、バツフア出力をライン188に
よつてパツドにと、それぞれ接続されている。
プレクサ回路16は別の2入力負入力NANDゲ
ート(ORゲート)170、別の2入力対1入力
マルチプレクサ(MUX)174、及び、別のバ
ツフア176を採用している。NANDゲート1
70は、そのゲート出力をライン180によつて
セマフオ回路12の対応する記憶要素のクロツク
入力に結合され、ゲート入力の1つをライン11
0に、そして、他のゲート入力をライン120に
それぞれ接続されている。マルチプレクサ174
は、そのデータ入力の1つをライン162に、選
択(制御)入力をライン118に、データ出力を
ライン186にそれぞれ接続されている。最後に
バツフア176は、そのバツフア入力をライン1
86に、バツフア3状態出力制御入力をライン1
32に、そして、バツフア出力をライン188に
よつてパツドにと、それぞれ接続されている。
動作時には、プロセツサがリソースを使用する
ことを許容される前に、プロセツサは次のタスク
を実行することが要求される。第1に、プロセツ
サは適当な記憶要素中へ「0」を「書込む」こと
を要求される。換言すると、マルチプレクサ回路
16に結合されているプロセツサがリソースを使
用することを許可される前に、プロセツサはマル
チプレクサ回路に接続されているパツド上に信号
を発生する必要があり、低論理レベル信号
(「0」)をライン40上に発生させることを要求
される。同時に、プロセツサは信号を発生させる
ことを要求され、すなわちライン42上に低論理
レベルをもつ信号を発生させ、かつ、ライン44
上に低論理レベル信号を発生させることを要求さ
れる。
ことを許容される前に、プロセツサは次のタスク
を実行することが要求される。第1に、プロセツ
サは適当な記憶要素中へ「0」を「書込む」こと
を要求される。換言すると、マルチプレクサ回路
16に結合されているプロセツサがリソースを使
用することを許可される前に、プロセツサはマル
チプレクサ回路に接続されているパツド上に信号
を発生する必要があり、低論理レベル信号
(「0」)をライン40上に発生させることを要求
される。同時に、プロセツサは信号を発生させる
ことを要求され、すなわちライン42上に低論理
レベルをもつ信号を発生させ、かつ、ライン44
上に低論理レベル信号を発生させることを要求さ
れる。
第2に、プロセツサは適切な記憶要素から「読
出す」ことを要求される。マルチプレクサ回路1
6に結合されたプロセツサはマルチプレクサ回路
に接続しているパツド上に信号を発生させる必要
があり、ライン142に接続しているパツト上に
記憶要素26の状態を表わす信号を発生させるこ
とを要求される。(そのようにすることにおいて、
ライン74上に低論理レベル信号が発せられ、記
憶要素26にライン68上に発生した信号の状態
を記憶(ラツチ)させ、同様な状態の信号をライ
ン76上に発生させる。他のプロセツサが同時に
リソースを放棄する場合に発生するように、読出
し中に信号状態が変化するのを阻止するためにラ
イン68上に発生した信号状態を保存(ラツチ)
することが必要である。) 第3に、プロセツサは読出した数を(その値が
「0」であるか「1」であるか決定するために)、
「テスト」することを要求される。テストの結果、
リソースが使用されていないことが示されていれ
ば(読出した数が「0」であれば)、プロセツサ
は所望のとおりに長く、また所望の回数だけその
リソースを自由に使用することができる。(もし
テストの結果がリソースが使用中であることを示
していれば(読出した数が「1」であれば)、プ
ロセツサはそのリソースが使用されなくなる(読
出し数が「0」になる)まで、読出しとテストを
続行するように要求される。ライン74上に発生
した信号状態が高レベルになることを許容するよ
うに要求されない限り、書込みを続行することは
必要でない。) 最後に、プロセツサがそのリソースの使用を終
了した時には、プロセツサはリソースがもはや使
用されていないことを示すために適切な記憶要素
中に(「1」を)「書込む」ことを要求される。マ
ルチプレクサ回路16に接続されているプロセツ
サは、このマルチプレクサ回路に接続したパツド
上に信号を発生させることを要求されて、ライン
40上に高論理レベル信号(「1」)が発生され
る。同時に、プロセツサは信号発生を要求され
て、ライン42上に低論理レベル信号が発生され
る。
出す」ことを要求される。マルチプレクサ回路1
6に結合されたプロセツサはマルチプレクサ回路
に接続しているパツド上に信号を発生させる必要
があり、ライン142に接続しているパツト上に
記憶要素26の状態を表わす信号を発生させるこ
とを要求される。(そのようにすることにおいて、
ライン74上に低論理レベル信号が発せられ、記
憶要素26にライン68上に発生した信号の状態
を記憶(ラツチ)させ、同様な状態の信号をライ
ン76上に発生させる。他のプロセツサが同時に
リソースを放棄する場合に発生するように、読出
し中に信号状態が変化するのを阻止するためにラ
イン68上に発生した信号状態を保存(ラツチ)
することが必要である。) 第3に、プロセツサは読出した数を(その値が
「0」であるか「1」であるか決定するために)、
「テスト」することを要求される。テストの結果、
リソースが使用されていないことが示されていれ
ば(読出した数が「0」であれば)、プロセツサ
は所望のとおりに長く、また所望の回数だけその
リソースを自由に使用することができる。(もし
テストの結果がリソースが使用中であることを示
していれば(読出した数が「1」であれば)、プ
ロセツサはそのリソースが使用されなくなる(読
出し数が「0」になる)まで、読出しとテストを
続行するように要求される。ライン74上に発生
した信号状態が高レベルになることを許容するよ
うに要求されない限り、書込みを続行することは
必要でない。) 最後に、プロセツサがそのリソースの使用を終
了した時には、プロセツサはリソースがもはや使
用されていないことを示すために適切な記憶要素
中に(「1」を)「書込む」ことを要求される。マ
ルチプレクサ回路16に接続されているプロセツ
サは、このマルチプレクサ回路に接続したパツド
上に信号を発生させることを要求されて、ライン
40上に高論理レベル信号(「1」)が発生され
る。同時に、プロセツサは信号発生を要求され
て、ライン42上に低論理レベル信号が発生され
る。
上述の開示を読んだ後では、当業者にとつて
は、本発明の基本思想に立脚して様々の変更や修
正をなすことの可能であることが明らかであろ
う。従つて、特許請求の範囲は本発明の範囲に含
まれるべきそれらの変更ならびに修正を含むよう
に解釈されるべきである。
は、本発明の基本思想に立脚して様々の変更や修
正をなすことの可能であることが明らかであろ
う。従つて、特許請求の範囲は本発明の範囲に含
まれるべきそれらの変更ならびに修正を含むよう
に解釈されるべきである。
第1図は、本発明に従う好適実施例の概略的ブ
ロツク回路図であつて、8個のセマフオ回路とそ
れらに付随するマルチプレクサ回路対を示してい
る。 (参照符号)、10……セマフオ回路、12…
…セマフオ回路、14……マルチプレクサ回路、
16……マルチプレクサ回路、20,22,2
4,26……記憶要素、28……調停器(回路)、
30,32,34……ライン、40,42,44
……ライン、50,52……NORゲート、54,
56……ライン、60……インバータ、64……
ライン、66……インバータ、68……ライン、
70,72,74,76……ライン、100,1
02……NANDゲート、104……デコータ、
110,112……ライン、114,118……
ライン、122,124,126……ライン、1
30……ANDゲート、132……ライン、14
0……バツフア、142……ライン、150,1
52……マルチプレクサ、154……バツフア、
160,162,164,166……ライン、1
70……NANDゲート、174……マルチプレ
クサ、176……バツフア、180……ライン、
186,188……ライン。
ロツク回路図であつて、8個のセマフオ回路とそ
れらに付随するマルチプレクサ回路対を示してい
る。 (参照符号)、10……セマフオ回路、12…
…セマフオ回路、14……マルチプレクサ回路、
16……マルチプレクサ回路、20,22,2
4,26……記憶要素、28……調停器(回路)、
30,32,34……ライン、40,42,44
……ライン、50,52……NORゲート、54,
56……ライン、60……インバータ、64……
ライン、66……インバータ、68……ライン、
70,72,74,76……ライン、100,1
02……NANDゲート、104……デコータ、
110,112……ライン、114,118……
ライン、122,124,126……ライン、1
30……ANDゲート、132……ライン、14
0……バツフア、142……ライン、150,1
52……マルチプレクサ、154……バツフア、
160,162,164,166……ライン、1
70……NANDゲート、174……マルチプレ
クサ、176……バツフア、180……ライン、
186,188……ライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 セマフオ回路であつて: A 外部で発生した第1のクロツク信号を受取る
ように接続するためのクロツク入力と、外部で
発生した第1のデータ入力信号を受取るように
接続するためのデータ入力であつて、リソース
の1つの使用が要求されている時、前記第1の
クロツク信号により指定される時刻において1
つの所定の状態を有し、かつ、前記リソースの
使用が放棄されている時、前記第1のクロツク
信号によつて指定される時刻においてもう1つ
の他の所定の状態を有する該データ入力と、出
力とを含む第1の記憶要素手段; B 外部で発生した第2のクロツク信号を受取る
ように接続するためのクロツク入力と、外部で
発生した第2のデータ入力信号を受取るように
接続するためのデータ入力であつて、前記リソ
ースの他の使用が要求されている時、前記第2
のクロツク信号により指定された時刻において
1つの所定の状態を有し、かつ、前記リソース
の使用が放棄されている時、前記第2のクロツ
ク信号により指定された時刻においてもう1つ
の所定の状態を有する前記データ入力と、出力
とを含む第2の記憶要素手段; C 前記第1の記憶要素手段の出力に結合された
第1の入力と、前記第2の記憶要素手段の出力
に結合された第2の入力と、第1の出力と、第
2の出力とを含む調停器手段; D 第1の結合手段; E 第2の結合手段; F 前記第1の結合手段によつて前記調停器手段
の前記第1の出力へ結合されたデータ入力と、
外部で発生した第3のクロツク信号を受取るよ
うに接続するためのクロツク入力と、第1のデ
ータ信号がそこに現われる出力であつて、該第
1のデータ信号は前記リソースの前記要求され
た1つの使用が認定される時、前記第4のクロ
ツク信号により指定された時刻に続いて1つの
所定の状態を有する該出力とを含む第3の記憶
要素手段; G 前記第2の結合手段によつて前記調停器手段
へ結合されるデータ入力と、外部で発生した第
4のクロツク信号を受取るように接続するため
のクロツク入力と、第2のデータ出力信号がそ
こに現われる出力であつて、前記リソースの前
記要求された他の使用が認定される時、前記第
4のクロツク信号によつて指定される時刻に続
いて1つの所定の状態を有する該出力とを含む
第4の記憶要素手段; を含んで成ることを特徴とするセマフオ回路。 2 特許請求の範囲第1項記載のセマフオ回路で
あつて;前記第1の記憶要素手段及び前記第2の
記憶要素手段がD型レジスタを含んでいることを
特徴とする前記セマフオ回路。 3 特許請求の範囲第1項記載のセマフオ回路で
あつて:前記調停器手段が、 前記第1の記憶要素手段の出力に結合された第
1の入力と、第2の入力と、前記第1の結合手段
によつて前記第3の記憶要素手段のデータ入力に
結合された出力とを有する第1のNORゲート手
段; 前記第2の記憶要素手段の出力に結合された第
1の入力と、前記第1のNORゲート手段のデー
タ出力に結合された第2の入力と、前記第1の
NORゲート手段の第2の入力に結合されるとと
もに、前記第2の結合手段によつて前記第4の記
憶手段のデータ入力にも結合されている出力とを
有する第2のNORゲート手段; を含むことを特徴とする前記のセマフオ回路。 4 特許請求の範囲第1項記載のセマフオ回路で
あつて;前記第1の結合手段は、前記調停器手段
の第1出力に結合された入力と、前記第3の記憶
要素手段のデータ入力に結合された出力とを有す
るインバータを含み、かつ、前記第2の結合手段
は、を前記調停器手段の第2の出力に結合された
入力と、前記第4の記憶要素のデータ入力に結合
された出力とを有するもう1つのインバータを含
むこと、を特徴とする前記のセマフオ回路。 5 特許請求の範囲第1項記載のセマフオ回路で
あつて、前記第3の記憶要素手段及び前記第4の
記憶要素手段の各々がラツチを含むことを特徴と
する前記セマフオ回路。 6 セマフオ回路装置であつて: A 外部で発生した第1の入力信号を受取るよう
に接続するための入力であつて、リソースの1
つの使用が要求されている時、1つの所定の状
態を有し、かつ、前記リソースの使用が放棄さ
れている時、もう1つの所定の状態を有する該
入力と、第1の出力信号がそこに現われる出力
であつて、前記の要求された前記リソースの1
つの使用が認定される時、1つの所定の状態を
有する該出力と、各々がデータ入力、第1のク
ロツク出力、第2のクロツク出力及びデータ出
力を有する少くとも2組の入力/出力とを含む
第1のマルチプレクサ; B 外部で発生した第2の入力信号を受取るよう
に接続するための入力であつて、前記リソース
のもう1つの使用が要求されている時、1つの
所定の状態を有し、かつ、前記リソースの使用
が放棄されている時、もう1つの所定の状態を
有する該入力と、第2の出力信号がそこに現わ
れる出力であつて、前記の要求された前記リソ
ースの他の使用が認定される時、1つの所定の
状態を有する該出力と、各各がデータ入力、第
1のクロツク出力、第2のクロツク出力及びデ
ータ出力を有する少くとも2組の入力/出力と
を含む第2のマルチプレクサ;及び C 各々前記第1のマルチプレクサの前記入力/
出力の前記組の対応する1つに接続され、か
つ、各々前記第2のマルチプレクサの前記入
力/出力の前記組の対応する1つに接続されて
いる、少くとも2つのセマフオ回路; を含んで成るセマフオ装置であつて:前記セマフ
オ回路の少くとも1つは、 前記第1のマルチプレクサにおける前記入
力/出力の前記組の前記対応する1つの前記
データ出力に接続されたデータ入力と、前記
第1のマルチプレクサにおける前記入力/出
力の前記組の対応する1つの前記第1のクロ
ツク出力に接続されたクロツク入力と、出力
とを有する、第1の記憶要素手段、 前記第2のマルチプレクサにおける前記入
力/出力の前記組の前記対応する1つの前記
データ出力に接続されたデータ入力と、前記
第2のマルチプレクサにおける前記入力/出
力の前記組の前記対応する1つの前記第1の
クロツク出力に接続されたクロツク入力と、
出力とを有する、第2の記憶要素手段、 前記第1の記憶要素手段の出力に結合され
た第1の入力と、前記第2の記憶手段の出力
に結合された第2の入力と、第1の出力と、
第2の出力とを有する調停器手段、 第1の結合手段、 第2の結合手段、 前記第1の結合手段により前記調停手段の
第1の出力に結合されたデータ入力と、前記
第1のマルチプレクサの前記入力/出力の前
記組の前記対応する1つの前記第2のクロツ
ク出力に接続されたクロツク入力と、前記第
1のマルチプレクサの前記入力/出力の前記
組の前記対応する1つの前記データ入力に接
続された出力とを有する第3の記憶要素手
段、及び、 前記第2の結合手段により前記調停器手段
の第2の出力に結合されたデータ入力と、前
記第2のマルチプレクサの前記入力/出力の
前記組の前記対応する1つの前記第2のクロ
ツク出力に接続されたクロツク入力と、前記
第2のマルチプレクサの前記入力/出力の前
記組の前記対応する1つの前記データ入力に
接続された出力とを有する第4の記憶手段、 を有するものであること;を特徴とする前記セマ
フオ回路装置。 7 特許請求の範囲第6項記載のセマフオ回路装
置であつて、前記第2のマルチプレクサは選択手
段を含んでおり、該選択手段は少くとも1つの外
部で発生したアドレス信号に応答し、かつ、前記
セマフオ回路の1つを選択するように動作するこ
と、を特徴とする前記セマフオ回路装置。 8 特許請求の範囲第7項記載のセマフオ回路装
置であつて、前記選択手段は前記セマフオ回路の
前記1つの前記第2の記憶要素手段の前記クロツ
ク入力に接続されており、かつ、前記選択手段は
さらに、前記セマフオ回路の前記1つが選択され
る時に、前記セマフオ回路の前記1つの前記第2
の記憶要素手段をクロツクするための信号を生じ
るように動作すること、を特徴とする前記セマフ
オ回路装置。 9 特許請求の範囲第7項記載のセマフオ回路装
置であつて、前記選択手段は前記セマフオ回路の
前記1つの前記第4の記憶要素手段の前記クロツ
ク入力に接続されており、かつ、前記選択手段は
さらに、前記セマフオ回路の前記1つが選ばれた
時に、前記セマフオ回路の前記1つの前記第4の
記憶要素手段をクロツクするための信号を生じる
ように動作すること、を特徴とする前記セマフオ
回路装置。 10 特許請求の範囲第6項記載のセマフオ回路
装置であつて、前記第2のマルチプレクサは、該
第2のマルチプレクサの外部に発生した信号を前
記セマフオ回路の前記1つの前記第2の記憶要素
手段の前記データ入力に結合するための手段を有
すること、を特徴とする前記セマフオ回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/908,302 US4780822A (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Semaphore circuit for shared memory cells |
| US908302 | 1986-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389961A JPS6389961A (ja) | 1988-04-20 |
| JPH0542028B2 true JPH0542028B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=25425556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231999A Granted JPS6389961A (ja) | 1986-09-17 | 1987-09-16 | セマフォ回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4780822A (ja) |
| EP (1) | EP0261497B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6389961A (ja) |
| DE (1) | DE3786973T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2749819B2 (ja) * | 1987-10-26 | 1998-05-13 | 松下電工株式会社 | 共有メモリ制御方式 |
| US4928222A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-22 | International Business Machines Corporation | Enhanced semaphore architecture |
| US5669002A (en) * | 1990-06-28 | 1997-09-16 | Digital Equipment Corp. | Multi-processor resource locking mechanism with a lock register corresponding to each resource stored in common memory |
| US5196906A (en) * | 1990-06-29 | 1993-03-23 | Tma Technologies, Inc. | Modular scatterometer with interchangeable scanning heads |
| US5261106A (en) * | 1991-12-13 | 1993-11-09 | S-Mos Systems, Inc. | Semaphore bypass |
| US5448714A (en) * | 1992-01-02 | 1995-09-05 | Integrated Device Technology, Inc. | Sequential-access and random-access dual-port memory buffer |
| WO1993024888A1 (en) * | 1992-05-22 | 1993-12-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Response resolver for associative memories and parallel processors |
| US5440746A (en) * | 1992-11-06 | 1995-08-08 | Seiko Epson Corporation | System and method for synchronizing processors in a parallel processing environment |
| US5931923A (en) * | 1996-02-16 | 1999-08-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | System for accessing control to a peripheral device utilizing a synchronization primitive within the peripheral device |
| US5869979A (en) | 1996-04-05 | 1999-02-09 | Altera Corporation | Technique for preconditioning I/Os during reconfiguration |
| KR100302924B1 (ko) * | 1996-12-20 | 2001-09-22 | 포만 제프리 엘 | 데이터통신장치 |
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| US6108756A (en) * | 1997-01-17 | 2000-08-22 | Integrated Device Technology, Inc. | Semaphore enhancement to allow bank selection of a shared resource memory device |
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| US6892258B1 (en) * | 2001-10-26 | 2005-05-10 | Lsi Logic Corporation | Hardware semaphores for a multi-processor system within a shared memory architecture |
| US9292533B2 (en) * | 2010-06-08 | 2016-03-22 | Dell Products L.P. | Systems and methods for improving storage efficiency in an information handling system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5837585B2 (ja) * | 1975-09-30 | 1983-08-17 | 株式会社東芝 | ケイサンキソウチ |
| JPS52130246A (en) * | 1976-04-24 | 1977-11-01 | Fujitsu Ltd | Memory access control system |
| JPS547252A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 | Hitachi Ltd | Program control system |
| JPS55150054A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-21 | Nissin Electric Co Ltd | Multi-computer system |
| US4380798A (en) * | 1980-09-15 | 1983-04-19 | Motorola, Inc. | Semaphore register including ownership bits |
| JPS58140862A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-20 | Toshiba Corp | 相互排他方式 |
| US4594657A (en) * | 1983-04-22 | 1986-06-10 | Motorola, Inc. | Semaphore for memory shared by two asynchronous microcomputers |
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-
1986
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1987
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| Publication number | Publication date |
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