JPH0690232A - アクセス調停方式 - Google Patents
アクセス調停方式Info
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
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Abstract
クセス調停方式において、制御線および信号線をハード
ウエアとして省略する。 【構成】 アクセスを行う組合せを小さいグループに分
け、それぞれのグループで並行して競合調停演算を行
う。 【効果】 アクセスの要求発生源と共有リソースの規模
が拡大しても競合調停時間は増加しない。
Description
交換機、特にATM交換機、その他バスにより共通に接
続された複数のリソースを有するシステムに利用する。
ここでリソースとは、メモリ装置、出力装置、表示装
置、入力装置、印字装置、機能ユニット、その他システ
ムを運用するためのハードウエアを伴う設備を言う。
数の共有リソースに対して、そのシステム内から発生す
る複数のアクセス要求の調停に関する。
アクセス要求の調停を説明すると、これはリングアービ
タの制御手法によるものである。このモデルには8個の
アクセス要求発生源R(1) 〜R(8) と、このアクセス要
求を受け付ける8個のリソースS(1) 〜S(8) がある。
これらはそれぞれマトリクススイッチ手段の入力端子群
と出力端子群に接続されている。このマトリクススイッ
チ手段は図示するようなマトリクス構成のハードウエア
を備えていてもよく、またアクセス要求を伝達できる図
示するマトリクス機能を有する論理回路により構成され
る仮想的なものでもよい。アクセス要求発生源の数とリ
ソースの数は必ずしも等しくなくともよい。
にアクセス要求を発生する。アクセス要求は発生源側の
都合にしたがって発生するから、一つのリソースに対し
て同時に複数のアクセス要求が競合することがある。マ
トリクススイッチ手段を制御する制御回路によりその競
合を調停して、一つのアクセス要求発生源を要求先の一
つのリソースにそのアクセス要求を伝達する。このとき
リングアービタRA(1) 〜RA(8) が、それぞれ図6に
矢印で示すようにアクセス要求を掃引して、該当するア
クセス要求に行き当たるとその交点C(n,m)を介し
てそのアクセス要求を一つだけリソース側に伝達しリソ
ースはそのアクセス要求を受け付ける。
当該アクセス要求を送出していた要求源に対して要求が
受け付けられた旨の情報が送出される。また一つのアク
セス要求を受け付けることにより、そのリングアービタ
に送出されていた別のアクセス要求は待たされ、その別
のアクセス要求は次のタイミングで、あるいはその次の
タイミングで検出されることになる。アクセス要求が受
け付けられてからは、このマトリクススイッチ手段を介
して、あるいは別のバス信号線を介して必要なデータが
転送されるなど処理が実行される。
求の競合調停では、アクセス要求発生源の数およびリソ
ースの数が小さいときにはよいが、その数が増大すると
競合調停の回数が増大する。NがN+ΔNに、MがM+
ΔMに増大することにより、マトリクススイッチの規模
はN×Mであったものが、 (N+ΔN)×(M+ΔM)=NM+ΔNM+NΔM+ΔNΔM になる。マトリクススイッチ規模の増大はそのままリン
グアービタによる競合調停演算の増大になる。すなわ
ち、図4において、要求発生源R(1) とリソースS(8)
との接続をはかるためには、リングアービタはそれぞれ
8箇所の交点を巡り競合調停を行わねばならない。さら
に、マトリクススイッチの規模が増大すれば、リングア
ービタが巡るべき交点の数は増加する。しかも、アクセ
ス要求に対する接続の可否情報をその都度送受信しなけ
ればならない。つまり、演算時間が大きくなり高速演算
を実行できる高価な素子を利用しなければならなくな
る。
停の論理を変更してみかけ上アクセス要求発生源の数ま
たはリソースの数を減らして、実行する競合調停の数を
小さくすることを目的とする。本発明はアクセス要求調
停のための競合調停の時間を短縮するとともに、競合調
停を低速の素子で実行することができる方式を提供する
ことを目的とする。
を発生するN個(Nは2以上の整数)の要求発生源と、
このアクセス要求発生源に共有されたM個(Mは2以上
の整数)のリソースと、前記N個の要求発生源が入力端
子に接続され、前記M個のリソースが出力端子に接続さ
れたN×Mの容量を有するマトリクススイッチ手段と、
このマトリクススイッチ手段の交点の接断を制御する制
御回路とを備えた装置に実施される。
意味でリソースであり、装置構成によっては前記M個の
リソースの一つであることもできる。前記マトリクスス
イッチ手段は、ハードウエアで構成されたスイッチがマ
トリクスの交点に配列されたマトリクススイッチでもよ
く、また、実質的にアクセス要求を前記交点で接続また
は遮断する回路をプログラム制御回路により実現する仮
想的なマトリクススイッチでもよい。
とおりである。前記マトリクススイッチ手段の交点の接
断を制御する制御回路は、前記リソースの一つについて
前記アクセス要求発生源の複数からアクセス要求が発生
しているときにその調停を実行する調停手段、およびそ
の調停の結果により前記マトリクススイッチ手段の交点
の接断を制御する接断手段を含み、その制御回路の調停
手段は、前記マトリクススイッチ手段の交点をその数
(N×M)より小さい複数であって、少なくとも一部に
前記出力端子について複数の交点を含むグループに分割
する手段と、その分割されたグループの一つに着目しそ
の着目したグループ内で前記調停を実行する手段と、そ
の着目するグループを分割されたグループの全てについ
て時間の経過とともに循環させる手段とを含む。
割の論理をアクセス要求の発生頻度に応じて変更するこ
とができるし、その分割の論理をアクセス要求の優先順
位の程度に応じて変更することもできる。
なグループに分け、それぞれのグループごとに並列処理
により競合調停を実行している。競合調停のための転送
回数が小さくなる。
大すると競合調停に要する制御時間は最悪従来例と同じ
であり、それより改善される。
位を設けたり、グループ分けを変更させたり、外部から
の優先順位制御信号によりグループ毎に優先順位を持た
せることができる。
明する。図1は本発明第一実施例装置の構成図である。
要求発生源R(1) 〜R(8) と、このアクセスの要求発生
源R(1) 〜R(8) に共有された8個のリソースS(1) 〜
S(8) と、8個の要求発生源R(1) 〜R(8) が入力端子
11 〜18 に接続され、8個のリソースS(1) 〜S(8)
が出力端子21 〜28 に接続された8×8の容量を有す
るマトリクススイッチと、リソースS(1) 〜S(8) の一
つについてアクセスの要求発生源R(1) 〜R(8) の複数
からアクセス要求が発生しているときにその調停を実行
する調停手段である調停部5、およびその調停の結果に
よりマトリクススイッチ3の交点の接断を制御する接断
手段であるマトリクススイッチ接断部6を含む制御回路
4とを備えたアクセス調停方式である。
御回路4の調停手段は、マトリクススイッチ3の交点を
その数(8×8)より小さい複数であって、少なくとも
一部に出力端子21 〜28 について複数の交点を含むグ
ループG(1,1) 〜G(4,4) に分割する手段と、その分割
されたグループG(1,1) 〜G(4,4) の一つに着目しその
着目したグループG(1,1) 〜G(4,4) 内で前記調停を実
行する手段と、その着目するグループG(1,1) 〜G(4,
4) を分割されたグループG(1,1) 〜G(4,4) の全てに
ついて時間の経過とともに循環させる手段とを含むとこ
ろにある。本発明第一実施例では、タイムスロットの送
出タイミングに同期して循環させる構成とした。
照して説明する。図2は本発明第一実施例の動作を示す
フローチャートである。マトリクススイッチ3の交点を
グループG(1,1) 〜G(4,4) に分け、そのグループG
(1,1) 〜G(4,4) を交点C(1,1) 〜C(8,1) の集合で示
すと、 C(1,1) 、C(1,2) 、C(2,1) 、C(2,2) ⇔G(1,1) C(1,3) 、C(1,4) 、C(2,3) 、C(2,4) ⇔G(1,2) C(1,5) 、C(1,6) 、C(2,5) 、C(2,6) ⇔G(1,3) C(1,7) 、C(1,8) 、C(2,7) 、C(2,8) ⇔G(1,4) C(3,1) 、C(3,2) 、C(4,1) 、C(4,2) ⇔G(2,1) C(3,3) 、C(3,4) 、C(4,3) 、C(4,4) ⇔G(2,2) C(3,5) 、C(3,6) 、C(4,5) 、C(4,6) ⇔G(2,3) C(3,7) 、C(3,8) 、C(4,7) 、C(4,8) ⇔G(2,4) C(5,1) 、C(5,2) 、C(6,1) 、C(6,2) ⇔G(3,1) C(5,3) 、C(5,4) 、C(6,3) 、C(6,4) ⇔G(3,2) C(5,5) 、C(5,6) 、C(6,5) 、C(6,6) ⇔G(3,3) C(5,7) 、C(5,8) 、C(6,7) 、C(6,8) ⇔G(3,4) C(7,1) 、C(7,2) 、C(8,1) 、C(8,2) ⇔G(4,1) C(7,3) 、C(7,4) 、C(8,3) 、C(8,4) ⇔G(4,2) C(7,5) 、C(7,6) 、C(8,5) 、C(8,6) ⇔G(4,3) C(7,7) 、C(7,8) 、C(8,7) 、C(8,8) ⇔G(4,4) となる(S1)。このうち、一回のアクセス機会に競合
調停できるグループG(1,1) 〜G(4,4) は、G(i1,j1)
、G(i2,j2) 、G(i3,j3) 、G(i4,j4) 〔i1≠i2
≠i3≠i4、かつj1≠j2≠j3≠j4〕を満たす
四つのグループG(1,1) 〜G(4,4) である。これらを他
のグループG(1,1) 〜G(4,4) と区別して調停権グルー
プG(i1,j1) 〜G(i4,j4) と呼ぶ。図1における調停権
グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) は、実線で囲まれたグ
ループG(1,1) 〜G(4,4) で、 R(1) 、R(2) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(1,2) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(2,3) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(3,4) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(4,1) 〕 である(S2)。これは、ある一機会に競合調停を行う
範囲を示している。例えば、その一つの調停権グループ
G(3,4) は、要求発生源R(5) およびR(6) がアクセス
できる可能性のあるリソースS(1) 〜S(8) は、リソー
スS(7) あるいはS(8) であることを示している。組合
わされた一つの組み内での調停権グループG(i1,j1) 〜
G(i4,j4) を構成するそれぞれのグループG(1,1) 〜G
(4,4) について並行して調合調停が行われる(S3)。
ここで、従来例と比較すればリソースS(8) への競合調
停は、すべての要求発生源R(1) 〜R(8) の間で行う必
要があり、そのため大規模な制御データ転送によりアク
セス候補を選定する必要があったが、本発明第一実施例
の場合は要求発生源R(5) およびR(6) の間の競合調停
だけですむ。すなわち、従来例に比較して調停範囲が4
分の1になり、各調停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j
4) が競合調停を並行処理しているため、競合調停を高
速化することができる。
つ、調停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) の組合せを
巡回させることで、いかなる要求発生源R(1) 〜R(8)
からもいかなるリソースS(1) 〜S(8) にアクセス可能
となる。
j4) での競合調停が終了すれば(S4)、次の調停権グ
ループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) として、 R(1) 、R(2) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(1,1) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(2,2) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(4,4) 〕 とし、この調停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) の組
合せでの競合調停を行い(S5)、また、次の調停権グ
ループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) へと巡回させる。全組合
せを巡回し(S6)、競合調停は終了する。
説明する。図3は本発明第二実施例の構成図である。本
発明第二実施例の特徴は、グループG(i,j) 〔ただし、
i=1,2,3,4、j=1,2,3,4〕を監視する
監視部CT(i) を設け、さらに、このCT(i) の監視デ
ータCL(i) または外部制御信号PRによってグループ
G(1,1) 〜G(4,4) 分けの変更および優先順位制御を行
う調停権グループ選択部GCTを設けたところにある。
監視データCL(i)を受け取った調停権グループ選択
部GCTは、その発生頻度からグループG(1,1) 〜G
(4,4) に優先順位を付ける。あるいは、グループ分けを
変更する。例えば、要求発生源R(1) 〜R(4) とリソー
スS(1) 〜S(4) とのアクセスが頻繁に発生しているこ
とを調停権グループ選択部GCTが検出すると、グルー
プG(1,1) 、G(1,2) 、G(2,1) 、G(2,2) に優先順位
を設けたり、図3の一点鎖線のようなグループG(1,1)
、G(1,2) 、G(2,1) 、G(2,2) をまとめたグループ
LGを構成し、要求発生源R(1) 〜R(4) とリソースS
(1) 〜S(4) 間の頻繁なアクセスに対応する。グループ
LGのような大きなグループ分けを用いれば、その中で
の競合調停を頻繁に行うことができるとともに、競合制
御のためのデータ転送の数が減り、グループG(1,1) 〜
G(4,4) の一巡時間も短縮できる。また、外部制御信号
PRにより外部から優先順位を調停権グループ選択部G
CTに入力できる。
先順位を設ける手順を説明する。図3における調停権グ
ループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) は、実線で囲まれた部分
であり、 R(1) 、R(2) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(1,2) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(2,3) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(3,4) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(4,1) 〕 である。これはある一機会に競合調停を行う範囲を示し
ている。例えば、その一つの調停権グループG(3,4)
は、要求発生源R(5) およびR(6) がアクセスできる可
能性のあるリソースS(1) 〜S(8) は、リソースS(7)
あるいはS(8) であることを示している。調停権グルー
プG(i1,j1) 〜G(i4,j4) は、本発明第一実施例で説明
したように順次巡回し、競合調停を行う。
要求発生源R(1) 〜R(8) からの監視データCL(i) を
受け取り、調停権グループ選択部GCTに転送する。調
停権グループ選択部GCTでは、これら監視データCL
(i) を解読し、そのアクセス発生頻度から最優先すべき
調停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) を設定する。ま
た、外部制御信号PRにより調停権グループG(i1,j1)
〜G(i4,j4) に優先順位を任意に付けることができる。
ースS(3) 、S(4) へのアクセス要求の優先順位が他と
比べて突出している場合は、調停権グループ選択部GC
Tは、 R(1) 、R(2) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(1,2) 〕 …(優先) を保留する。これにより、次回の調停権グループG(i1,
j1) 〜G(i4,j4) の組合せは、本来は、 R(1) 、R(2) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(1,1) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(2,2) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(4,4) 〕 となるところを R(1) 、R(2) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG(1,2) 〕 …(優先) R(3) 、R(4) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG(2,1) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG(4,4) 〕 とする。これは、まず最優先の調停権グループG(1,2)
を保留したために、本来はグループG(2,2) に移行すべ
き調停権グループG(2,3) がグループG(2,1) にジャン
プさせられた例である。このようにして、最優先の調停
権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) の位置が最初に決ま
り、それに対して論理的に矛盾が生じないように他の調
停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) が決まる。
R(4) のリソースS(1) 、S(2) へのアクセス要求の優
先順位が他と比べて突出している場合は、調停権グルー
プ選択部GCTは、 R(3) 、R(4) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(2,1) 〕 …(優先) を確保するために、本来は、 R(1) 、R(2) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(1,1) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(2,2) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(4,4) 〕 となるところを R(1) 、R(2) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG(1,4) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG(2,1) 〕 …(優先) R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG(4,2) 〕 となるようにグループG(2,3) からグループG(2,1) へ
調停権グループG(i1,j1) 〜G(i4,j4) をジャンプさせ
る。他の調停権グループG(1,4) 、G(3,3) 、G(4,2)
は調停権グループG(2,1) が決まった後で順次決定され
る。
スS(7) 、S(8) へのアクセスの最優先が外部制御信号
PRにより入力された場合は、調停権グループ選択部G
CTは、 R(5) 、R(6) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(3,4) 〕 …(優先) を保留する。これにより、次回の調停権グループG(i1,
j1) 〜G(i4,j4) は、本来は、 R(1) 、R(2) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(1,1) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(2,2) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(3,3) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(4,4) 〕 となるところを R(1) 、R(2) 、⇔S(1) 、S(2) 〔調停権グループG
(1,1) 〕 R(3) 、R(4) 、⇔S(3) 、S(4) 〔調停権グループG
(2,2) 〕 R(5) 、R(6) 、⇔S(7) 、S(8) 〔調停権グループG
(3,4) 〕 R(7) 、R(8) 、⇔S(5) 、S(6) 〔調停権グループG
(4,3) 〕 となる。
生源R(1) 〜R(8) を8個、リソースS(1) 〜S(8) を
8個、要求発生源R(1) 〜R(8) の分割数を4で、その
中の要求発生源R(1) 〜R(8) 数を2、リソースS(1)
〜S(8) の分割数4でその中のリソースS(1) 〜S(8)
数を2としたが、これらの数に制限はなく、任意の数お
よびグループ規模で構成することもできる。
R(1) 〜R(8) と複数のリソースS(1) 〜S(8) 間で設
定できる構成とすることもできる。
合調停の論理を変更してみかけ上アクセス要求発生源の
数またはリソースの数を減らして、実行する競合調停の
数を小さくできる。本発明によればアクセス要求調停の
ための競合調停の時間を短縮するとともに、競合調停を
低速の素子で実行することができる。
ト。
Claims (3)
- 【請求項1】 アクセス要求を発生するN個(Nは2以
上の整数)の要求発生源と、 このアクセス要求発生源に共有されたM個(Mは2以上
の整数)のリソースと、 前記N個の要求発生源が入力端子に接続され、前記M個
のリソースが出力端子に接続されたN×Mの容量を有す
るマトリクススイッチ手段と、 前記リソースの一つについて前記アクセス要求発生源の
複数からアクセス要求が発生しているときにその調停を
実行する調停手段、およびその調停の結果により前記マ
トリクススイッチ手段の交点の接断を制御する接断手段
を含む制御回路とを備えたアクセス調停方式において、 前記制御回路の調停手段は、 前記マトリクススイッチ手段の交点をその数(N×M)
より小さい複数であって、少なくとも一部に前記出力端
子について複数の交点を含むグループに分割する手段
と、 その分割されたグループの一つに着目しその着目したグ
ループ内で前記調停を実行する手段と、 その着目するグループを分割されたグループの全てにつ
いて時間の経過とともに循環させる手段とを含むことを
特徴とするアクセス調停方式。 - 【請求項2】 前記グループに分割する手段には、その
分割の論理をアクセス要求の発生頻度に応じて変更する
手段を含む請求項1記載のアクセス調停方式。 - 【請求項3】 前記グループに分割する手段には、その
分割の論理をアクセス要求の優先順位の程度に応じて変
更する手段を含む請求項1記載のアクセス調停方式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23860492A JP3298172B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アクセス調停方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23860492A JP3298172B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アクセス調停方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690232A true JPH0690232A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3298172B2 JP3298172B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17032658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23860492A Expired - Lifetime JP3298172B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アクセス調停方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298172B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP23860492A patent/JP3298172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3298172B2 (ja) | 2002-07-02 |
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