JPH0621994B2 - 二重化制御システム - Google Patents
二重化制御システムInfo
- Publication number
- JPH0621994B2 JPH0621994B2 JP63109955A JP10995588A JPH0621994B2 JP H0621994 B2 JPH0621994 B2 JP H0621994B2 JP 63109955 A JP63109955 A JP 63109955A JP 10995588 A JP10995588 A JP 10995588A JP H0621994 B2 JPH0621994 B2 JP H0621994B2
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- Japan
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- signal
- processor unit
- interrupt
- fifo
- data
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- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は入出力装置を共用する2つのプロセッサユニッ
トと、これらの2つのプロセッサユニットの動作を監視
し制御する二重化制御ユニットとを有する二重化制御シ
ステムに関し、更に詳しくは、2つのプロセッサユニッ
ト内のメモリの内容を等値価する手段として、ファース
トイン・ファーストアウト・メモリ(FIFO)を用い
た二重化制御システムに関する。
トと、これらの2つのプロセッサユニットの動作を監視
し制御する二重化制御ユニットとを有する二重化制御シ
ステムに関し、更に詳しくは、2つのプロセッサユニッ
ト内のメモリの内容を等値価する手段として、ファース
トイン・ファーストアウト・メモリ(FIFO)を用い
た二重化制御システムに関する。
(従来の技術) 従来より、制御装置の信頼性を高める一つの手法とし
て、2つのプロセッサユニットを設けると共に、これら
の動作を監視し、どちら側を実作業に従事させ、どちら
側を待機状態とするか制御する二重化制御ユニットとを
設けた二重化システムがある。
て、2つのプロセッサユニットを設けると共に、これら
の動作を監視し、どちら側を実作業に従事させ、どちら
側を待機状態とするか制御する二重化制御ユニットとを
設けた二重化システムがある。
この様なシステムにおいては、実作業の連続性を保つた
めに、2つのプロセッサユニット内のメモリの内容を一
致させる必要があり、そのための等値化手段として、従
来よりFIFOを用いたものがある。
めに、2つのプロセッサユニット内のメモリの内容を一
致させる必要があり、そのための等値化手段として、従
来よりFIFOを用いたものがある。
この場合、FIFOには、実作業側のプロセッサユニッ
ト内のメモリからのデータが、実作業側のプロセッサユ
ニットからのライト動作によって書き込まれ、待機側の
プロセッサユニットからのリード動作によって、その内
容が読み出され、待機側のプロセッサユニット内のメモ
リに書き込まれるようになっている。
ト内のメモリからのデータが、実作業側のプロセッサユ
ニットからのライト動作によって書き込まれ、待機側の
プロセッサユニットからのリード動作によって、その内
容が読み出され、待機側のプロセッサユニット内のメモ
リに書き込まれるようになっている。
ところで、このようにメモリ内容の等値化手段として、
FIFOを用いた場合、実作業側のプロセッサユニット
からのFIFOへのデータ書き込みに比べ、待機側のプ
ロセッサユニットのFIFOからのデータ読みだしが遅
いと、FIFOはいずれフルになって、データがそれ以
上書き込み出来なくなり、正確なデータ転送を行うこと
が困難となる。
FIFOを用いた場合、実作業側のプロセッサユニット
からのFIFOへのデータ書き込みに比べ、待機側のプ
ロセッサユニットのFIFOからのデータ読みだしが遅
いと、FIFOはいずれフルになって、データがそれ以
上書き込み出来なくなり、正確なデータ転送を行うこと
が困難となる。
従来システムにおいては、この様な不具合を避けるため
にFIFOの格納容量の半分に等値化データが格納され
たら、HALF FULL(ハーフフル)信号を出力
し、これによって待機側のプロセッサユニットに割り込
みをかけ、待機側プロセッサユットによるFIFOデー
タの読みだしの優先度を上げるようにしている。
にFIFOの格納容量の半分に等値化データが格納され
たら、HALF FULL(ハーフフル)信号を出力
し、これによって待機側のプロセッサユニットに割り込
みをかけ、待機側プロセッサユットによるFIFOデー
タの読みだしの優先度を上げるようにしている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、この様な従来システムにおいて、待機側
プロセッサユニットによるFIFOデータの読みだしの
優先度が上がり、FIFO格納データ量が半分より減っ
た後に、実作業側プロセッサユニットによるFIFOへ
のデータ書き込み動作が更に早くなり、格納データ量が
再び半分を越えるような場合には、再び待機側プロセッ
サユニットへ割り込みがかかることとなる。この為に最
悪の時には、待機側プロセッサユニットに割り込みばか
りが入り、FIFOのデータ読みだしの動作が進まなく
なるという問題点が生ずる。
プロセッサユニットによるFIFOデータの読みだしの
優先度が上がり、FIFO格納データ量が半分より減っ
た後に、実作業側プロセッサユニットによるFIFOへ
のデータ書き込み動作が更に早くなり、格納データ量が
再び半分を越えるような場合には、再び待機側プロセッ
サユニットへ割り込みがかかることとなる。この為に最
悪の時には、待機側プロセッサユニットに割り込みばか
りが入り、FIFOのデータ読みだしの動作が進まなく
なるという問題点が生ずる。
本発明はこの様な点に鑑みてなされたもので、その目的
は、FIFOによるデータ転送を正確に行えると共に、
待機側プロセッサユニットに必要以上に割り込みが入ら
ないようにし、処理効率の高い二重化制御システムを実
現することにある。
は、FIFOによるデータ転送を正確に行えると共に、
待機側プロセッサユニットに必要以上に割り込みが入ら
ないようにし、処理効率の高い二重化制御システムを実
現することにある。
(課題を解決するための手段) 第1図は本発明の基本的な構成を示すブロック図であ
る。図において、PC1、PC2は2つのプロセッサユ
ニット、DXCはこの2つのプロセッサユニットPC
1、PC2の動作を監視し、どちら側を実作業につかせ
どちら側を待機側につかせるかを制御すると共に、2つ
のプロセッサユニット内のメモリの内容を等値化するフ
ァーストイン・ファーストアウト・メモリ(FIFO)
1を含む二重化制御ユニットである。
る。図において、PC1、PC2は2つのプロセッサユ
ニット、DXCはこの2つのプロセッサユニットPC
1、PC2の動作を監視し、どちら側を実作業につかせ
どちら側を待機側につかせるかを制御すると共に、2つ
のプロセッサユニット内のメモリの内容を等値化するフ
ァーストイン・ファーストアウト・メモリ(FIFO)
1を含む二重化制御ユニットである。
二重化制御ユニットにおいて、2はFIFO1から出力
される、格納データ量が空を示す信号EMPYと、格納
データ量が半分を示す信号FULL等を入力し、待機側
プロセッサユニットへの割り込みを制御する割り込み制
御手段である。
される、格納データ量が空を示す信号EMPYと、格納
データ量が半分を示す信号FULL等を入力し、待機側
プロセッサユニットへの割り込みを制御する割り込み制
御手段である。
(作用) 割り込み制御手段2は2つのプロセッサユニットPC
1、PC2から出力されるアクセス信号ACC、FIF
O1から出力される、格納データ量が空を示す信号EM
PYと、格納データ量が半分を示す信号HFUL、更に
シフト・アウト信号SO、シフト・イン信号SI等の各
信号の論理によって、2つのプロセッサユニットへの割
り込み信号を出力する。これによって必要な時以外に
は、プロセッサユニット側に割り込みがかからないよう
にし、処理効率の向上を可能とする。
1、PC2から出力されるアクセス信号ACC、FIF
O1から出力される、格納データ量が空を示す信号EM
PYと、格納データ量が半分を示す信号HFUL、更に
シフト・アウト信号SO、シフト・イン信号SI等の各
信号の論理によって、2つのプロセッサユニットへの割
り込み信号を出力する。これによって必要な時以外に
は、プロセッサユニット側に割り込みがかからないよう
にし、処理効率の向上を可能とする。
(実施例) 以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。
第2図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図において、第1図と同じものには同一の符号を付
して示す。各プロセッサユニットPC1、PC2は、い
ずれもプロセッサCPUと、メインメモリMMUとを持
っている。二重化制御ユニットDXCにおいて、3は各
プロセッサユニットから出力されるその動作状態を示す
信号RDY1、RDY2を監視し、どちらのプロセッサ
ユニットに制御権を与えるかを判断する監視手段であ
り、ここからは制御権をどちら側にするかを示す二重化
制御信号DCSL、DCSRを出力する。
る。図において、第1図と同じものには同一の符号を付
して示す。各プロセッサユニットPC1、PC2は、い
ずれもプロセッサCPUと、メインメモリMMUとを持
っている。二重化制御ユニットDXCにおいて、3は各
プロセッサユニットから出力されるその動作状態を示す
信号RDY1、RDY2を監視し、どちらのプロセッサ
ユニットに制御権を与えるかを判断する監視手段であ
り、ここからは制御権をどちら側にするかを示す二重化
制御信号DCSL、DCSRを出力する。
割込制御手段2は、例えばPAL16R4が用いられて
おり、以下の論理式に従って2つのプロセッサユニット
PC1、PC2にデータ読みだしの優先度を高めるため
の割り込みを指示する割込信号FINTL、FINTR
を出力するように構成されている。
おり、以下の論理式に従って2つのプロセッサユニット
PC1、PC2にデータ読みだしの優先度を高めるため
の割り込みを指示する割込信号FINTL、FINTR
を出力するように構成されている。
ただし、ACCは割込制御手段へのアクセス信号(各信
号の添字Lは左側のプロセッサユニットから、Rは右側
のプロセッサユニットからを示している) SOはFIFOのシフト・アウト信号 SIはFIFOのシフト・イン信号 HFULはFIFOにその容量の半分のデータが格納さ
れたとき出力されるハーフフル信号 EMPYはFIFOが空になった時出力されるエンプテ
ィ信号 FINTLは左側のプロセッサユニットに与えられる割
込信号 FINTRは、右側のプロセッサユニットに与えられる
割込信号 IRSTはアクセス信号ACCがアサートされている時
に右側または左側プロセッサユニットから与えられる割
込信号FINTL、FINTRのリセット信号 第3図はこのように構成されるシステムの動作の一例を
示す動作概念図であり、X軸方向にFIFOに格納され
る等値化データの格納数を、Y軸方向に時間をそれぞれ
とってある。
号の添字Lは左側のプロセッサユニットから、Rは右側
のプロセッサユニットからを示している) SOはFIFOのシフト・アウト信号 SIはFIFOのシフト・イン信号 HFULはFIFOにその容量の半分のデータが格納さ
れたとき出力されるハーフフル信号 EMPYはFIFOが空になった時出力されるエンプテ
ィ信号 FINTLは左側のプロセッサユニットに与えられる割
込信号 FINTRは、右側のプロセッサユニットに与えられる
割込信号 IRSTはアクセス信号ACCがアサートされている時
に右側または左側プロセッサユニットから与えられる割
込信号FINTL、FINTRのリセット信号 第3図はこのように構成されるシステムの動作の一例を
示す動作概念図であり、X軸方向にFIFOに格納され
る等値化データの格納数を、Y軸方向に時間をそれぞれ
とってある。
いま左側のプロセッサユニットPC1が、実作業に従事
しており、右側のプロセッサユニットPC2が待機状態
にあるものとする。実作業側のプロセッサユニットPC
1から、FIFOへのデータ書き込みが、待機側のプロ
セッサユニットPC2のデータ読みだしより多いと、デ
ータ格納数は図示するように次第に増加していき、やが
て全容量の半分に達する。そうすると、FIFO1から
ハーフフル信号HFULが出力される。割込制御手段2
は、このハーフフル信号HFULを受けると、(2)式
の論理式に従って、割込信号FINTRを出力する。待
機側のプロセッサユニットPC2は、この割込信号を検
出すると、この割込信号FINTRをリセット信号IR
STでリセットすると共に、FIFO1からのデータ読
みだしの優先度を高める。これによって、FIFO1内
の格納データ数は、次第に減少し始める。ここで再び実
作業側のプロセッサユニットPC1からのデータ書き込
み動作と、待機側プロセッサユニットPC2からのデー
タ読みだし動作の速度とが微妙に変化すると、(A)の
部分に示すように、FIFO1の格納データ量は、ハー
フフルを境に変動する。しかし、この状態ではエンプテ
ィ信号EMPYがアサートされておらず、従って(2)
式による割込信号INTRは発生しない。
しており、右側のプロセッサユニットPC2が待機状態
にあるものとする。実作業側のプロセッサユニットPC
1から、FIFOへのデータ書き込みが、待機側のプロ
セッサユニットPC2のデータ読みだしより多いと、デ
ータ格納数は図示するように次第に増加していき、やが
て全容量の半分に達する。そうすると、FIFO1から
ハーフフル信号HFULが出力される。割込制御手段2
は、このハーフフル信号HFULを受けると、(2)式
の論理式に従って、割込信号FINTRを出力する。待
機側のプロセッサユニットPC2は、この割込信号を検
出すると、この割込信号FINTRをリセット信号IR
STでリセットすると共に、FIFO1からのデータ読
みだしの優先度を高める。これによって、FIFO1内
の格納データ数は、次第に減少し始める。ここで再び実
作業側のプロセッサユニットPC1からのデータ書き込
み動作と、待機側プロセッサユニットPC2からのデー
タ読みだし動作の速度とが微妙に変化すると、(A)の
部分に示すように、FIFO1の格納データ量は、ハー
フフルを境に変動する。しかし、この状態ではエンプテ
ィ信号EMPYがアサートされておらず、従って(2)
式による割込信号INTRは発生しない。
待機側のプロセッサユニットPC2のFIFOからのデ
ータ読みだし動作が早く、格納データが減少し、やがて
空になると、エンプティ∂信号EMPYがアサートされ
る。
ータ読みだし動作が早く、格納データが減少し、やがて
空になると、エンプティ∂信号EMPYがアサートされ
る。
これ以後では、(B)の部分に示すように、FIFO1
の格納データ数が増大し、ハーフフルに達すると、
(2)式に従って、割込信号INTRが発生し、待機側
のプロセッサユニットPC2に対して、データ読みだし
の優先度を高めるようにする。
の格納データ数が増大し、ハーフフルに達すると、
(2)式に従って、割込信号INTRが発生し、待機側
のプロセッサユニットPC2に対して、データ読みだし
の優先度を高めるようにする。
第4図は、割り込み制御手段2において、前記(1)
式、(2)式で示される論理式を実現する回路の一例を
示すブロック図である。
式、(2)式で示される論理式を実現する回路の一例を
示すブロック図である。
ここでは右側のプロセッサユニットからデータの書き込
みを行い、左側のプロセッサユニットからデータの読み
だしを行う例であって、はじめIFLはハイレベル、F
INTLはローレベルとする。右側のプロセッサユニッ
トからデータの書き込みが行われ、ハーフフルとなりH
FULが出力されると、に示す各信号の条件により割
り込み用フリップフロップFF1がセットされ、その出
力により、に示す信号の条件によりIFLがリセット
される。
みを行い、左側のプロセッサユニットからデータの読み
だしを行う例であって、はじめIFLはハイレベル、F
INTLはローレベルとする。右側のプロセッサユニッ
トからデータの書き込みが行われ、ハーフフルとなりH
FULが出力されると、に示す各信号の条件により割
り込み用フリップフロップFF1がセットされ、その出
力により、に示す信号の条件によりIFLがリセット
される。
割り込み用フリップフロップFF1からの信号は、割り
込み信号FINTL(FINTR)として相手側プロセ
ッサユニットに与えられる。この割り込み信号を受け付
けた相手側プロセッサユニットは、リセットIRSTを
出力し、に示す信号の条件により割り込み用フリップ
フロップFF1はリセットされる。これにより割り込み
はリセットされるが、エンプティ検出用のフリップフロ
ップFF2は、それまでまだセットされておらず、に
示す信号の条件は成り立たず、その出力IFLはローレ
ベルのままである。従って再び右側プロセッサユニット
からアクセスにより、に示す信号の条件が揃っても割
り込み用フリップフロップFF1はセットされない。
込み信号FINTL(FINTR)として相手側プロセ
ッサユニットに与えられる。この割り込み信号を受け付
けた相手側プロセッサユニットは、リセットIRSTを
出力し、に示す信号の条件により割り込み用フリップ
フロップFF1はリセットされる。これにより割り込み
はリセットされるが、エンプティ検出用のフリップフロ
ップFF2は、それまでまだセットされておらず、に
示す信号の条件は成り立たず、その出力IFLはローレ
ベルのままである。従って再び右側プロセッサユニット
からアクセスにより、に示す信号の条件が揃っても割
り込み用フリップフロップFF1はセットされない。
左側プロセッサユニットからデータの読みだしが行わ
れ、エンプティとなると、に示す信号の条件により、
エンプティ検出用のフリップフロップFF2がセットさ
れ、その出力IFLがハイレベルとなる。これ以後は、
右側プロセッサユニットからのアクセスにより、ハーフ
フルとなりHFULが出力されると、割り込み用フリッ
プフロップFF1はセットされるようになる。
れ、エンプティとなると、に示す信号の条件により、
エンプティ検出用のフリップフロップFF2がセットさ
れ、その出力IFLがハイレベルとなる。これ以後は、
右側プロセッサユニットからのアクセスにより、ハーフ
フルとなりHFULが出力されると、割り込み用フリッ
プフロップFF1はセットされるようになる。
なお、上記の動作は右側のプロセッサユニットからデー
タの書き込みを行い、左側のプロセッサユニットからデ
ータの書き込みを行う例を想定したものであるが、この
逆の場合であっても動作は同様である。
タの書き込みを行い、左側のプロセッサユニットからデ
ータの書き込みを行う例を想定したものであるが、この
逆の場合であっても動作は同様である。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、等値化手
段にFIFOを用いたシステムにおいて、FIFOに格
納されているデータ量がハーフフルに達した時出力され
る信号、データ量が空になった時出力される信号等の所
定の論理によって、データ読みだし動作を優先させる割
込信号を発生するようにしたもので、必要以上の割込が
かかることはなく、従って等値化データの正確な伝送を
維持しながら、2つのプロセッサユニットの動作効率を
高くできる二重化制御システムが提供できる。
段にFIFOを用いたシステムにおいて、FIFOに格
納されているデータ量がハーフフルに達した時出力され
る信号、データ量が空になった時出力される信号等の所
定の論理によって、データ読みだし動作を優先させる割
込信号を発生するようにしたもので、必要以上の割込が
かかることはなく、従って等値化データの正確な伝送を
維持しながら、2つのプロセッサユニットの動作効率を
高くできる二重化制御システムが提供できる。
第1図は本発明の基本的な構成ブロック図、第2図は本
発明の一実施例を示す構成ブロック図、第3図はその動
作の一例を示す説明図、第4図は割り込み制御手段2に
おいて、前記(1)式、(2)式で示される論理式を実
現する回路の一例を示すブロック図である。 PC1、PC2……プロセッサユニット DXC……二重化制御ユニット 1……FIFO 2……割込制御手段 3……監視手段
発明の一実施例を示す構成ブロック図、第3図はその動
作の一例を示す説明図、第4図は割り込み制御手段2に
おいて、前記(1)式、(2)式で示される論理式を実
現する回路の一例を示すブロック図である。 PC1、PC2……プロセッサユニット DXC……二重化制御ユニット 1……FIFO 2……割込制御手段 3……監視手段
Claims (1)
- 【請求項1】2つのプロセッサユニットと、この2つの
プロセッサユニットの動作を監視し、どちら側を実作業
につかせどちら側を待機側とするかを制御する二重化制
御ユニットとを有する二重化制御システムにおいて、 前記二重化制御ユニットに、 実作業についているプロセッサユニット側からそのメモ
リ内容が入力されて格納されると共に、待機側となって
いるプロセッサユニット側のメモリに向けてそこに格納
されているデータが読みだされるファーストイン・ファ
ーストアウト・メモリ(FIFO)と、 このFIFOから当該FIFOの容量の半分のデータが
格納されたとき出力されるハーフフル信号HFUL,当
該FIFOが空になったとき出力されるエンプティ信号
EMPY,実作業についているプロセッサユニット側か
らFIFOに与えられるシフト・イン信号SI,待機側
となっているプロセッサユニット側からFIFOに与え
られるシフト・アウト信号SOをそれぞれ入力し、以下
の(1)式,(2)式に示される論理式に従って2つの
プロセッサユニットにデータの読み出しの優先度を高め
るための割り込みを指示する割込信号FINTL,FI
NTRを出力する割り込み制御手段 を設けたことを特徴とする二重化制御システム。 ただし、ACCは、割込制御手段へのアクセス信号(各
信号の添字Lは左側のプロセッサユニットから、Rは右側
のプロセッサユニットからを示している) FINTLは、左側のプロセッサユニットに与えられる
割り込み信号 FINTRは、右側のプロセッサユニットに与えられる
割り込み信号 IRSTは、アクセス信号ACCがアサートされている
時に左側または右側プロセッサユニツトから与えられる
割込信号FINTL,FINTRのリセット信号
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109955A JPH0621994B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 二重化制御システム |
| GB8904779A GB2217487B (en) | 1988-04-13 | 1989-03-02 | Dual computer system |
| NL8900635A NL8900635A (nl) | 1988-04-13 | 1989-03-15 | Tweevoudig computerstelsel. |
| DE3911848A DE3911848A1 (de) | 1988-04-13 | 1989-04-11 | Doppelrechneranlage |
| BR898901738A BR8901738A (pt) | 1988-04-13 | 1989-04-12 | Sistema de computador duplo |
| KR1019890004858A KR920003453B1 (ko) | 1988-04-13 | 1989-04-12 | 이중컴퓨우터시스템 |
| CN89102265A CN1041466C (zh) | 1988-04-13 | 1989-04-13 | 双计算机系统 |
| GB9204278A GB2251966B (en) | 1988-04-13 | 1992-02-28 | Dual computer system |
| GB9204279A GB2251967B (en) | 1988-04-13 | 1992-02-28 | Dual computer system |
| US08/033,661 US5434998A (en) | 1988-04-13 | 1993-03-16 | Dual computer system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109955A JPH0621994B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 二重化制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280840A JPH01280840A (ja) | 1989-11-13 |
| JPH0621994B2 true JPH0621994B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14523369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109955A Expired - Fee Related JPH0621994B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-05-06 | 二重化制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621994B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500447B2 (ja) * | 1993-05-19 | 1996-05-29 | 日本電気株式会社 | メモリコピ―方式 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63109955A patent/JPH0621994B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01280840A (ja) | 1989-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |