JPH076129A - 通信バス接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データバスに接続されている機器が上位データ
バス又は下位データバスを使用しようとする際に、従来
２回必要としたバス使用権の取得動作を１回に減らし
て、接続動作の高速化を実現することである。 【構成】上位データバス、下位データバスは複数の信号
線からなる並列バスである。これに接続された各種の機
器には夫々に固有のＩＤ番号が付けられていて、データ
バスの使用について優先権の順位が与えられている。こ
の優先権の順位に対応した順番でデータバスの信号線に
接続されている。通信バス接続装置は各機器が優先権に
応じてデータバスを使用できるように上下のデータバス
を接続する。優先順位設定手段、上位データバス側要求
線出力手段、下位データバス側要求線出力手段、上位下
位データバス接続手段で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータを含むバ
ス選択機能を持つ各種の機器間を接続する、複数の信号
線からなるデータバス及び制御バスで構成された上位バ
スと、同様な構成の下位バスとを接続し、両バス間でデ
ータの交換を可能にする通信バス接続装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】動作環境がＡＮＳＩ Ｘ３．１３１−１
９８６で制定されているＳＣＳＩバスは、バスの使用状
態を大きく分けてバス・フリーフェーズ、アービトレー
ション・フェーズ、セレクション／リセレクションフェ
ーズ、転送フェーズの４つフェーズで表わしている。

【０００３】この発明はデータバスを使用していない状
態即ちバス・フリーフェーズから、データバスの使用権
を各装置が取り合うアービトレーション・フェーズ迄の
切り換え動作に対応するもので、この範囲について従来
の技術を説明する。

【０００４】（１）アービトレーションフェーズについ
て説明する。各機器がこれからデータバスを使用しよう
とするときは、データバスの状態がバス・フリーである
ことを確認した後、自己に指定されたＩＤ番号（認識番
号）に対応するデータバス（本願ではバス使用要求線と
言う）上へ信号を出力する。他の装置も所定の時間間隔
内に順次出力できる。

【０００５】この信号を出力して所定の時間経過後に全
データバスをチェックする。自己より優先権が高い機器
がデータバス上に使用信号を出力していないと判断した
機器へバスの使用権が与えられる。この様にしてデータ
バスを確保した機器は次のフェーズへ進むことができ
る。自己より優先権が高い機器がデータバス上に使用信
号を出力していると判断した機器はデータバスの使用要
求を取り下げる。

【０００６】以上の動作過程をアービトレーション・フ
ェーズと言い、上位データバス及び下位データバスに接
続された機器はこの過程を経てバスの使用権を確保す
る。

【０００７】（２）従来から、上記のような使用バス決
定方式を持つ上位データバスと下位データバスとを接続
して、下位データバスに接続された機器が上位データバ
スを使用できるようにする方法としては、先ず下位デー
タバスの使用権を確保し、次に改めて上位データバスの
使用権を取得するという構成を採っている。このような
構成にすると、下位データバスに接続されている機器が
上位データバスを使用するためにはバス使用権の要求と
優先権有無の判断をそれぞれ２回する必要がある。その
ために、時間がかかる上に通信バス接続装置が複雑にな
るという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上位
データバスと、下位データバスと、自己に設定されてい
るデータバス使用の優先順位に従って前記データバスの
所定の信号線を割り当てられた機器群と、前記データバ
ス相互間を接続するように構成された通信バス接続装置
とにおいて、下位データバスに接続されている機器が上
位データバスを使用しようとする際に、または、上位デ
ータバスに接続されている機器が下位データバスを使用
しようとする際に、従来２回必要としたバス使用権の取
得動作を１回に減らして、接続動作の高速化を実現する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、下位データバス上にある、上位データバスに接続す
ることを要求する信号を受けて、上位データバスへ優先
順位を指定する信号を出力する優先順位設定手段と、下
位データバス上にある、上位データバスに接続すること
を要求する信号を受けて、上記優先順位設定手段により
指定された上位データバス上に、要求信号を出力する上
位データバス側要求線出力手段と、上位データバス上に
ある、下位データバスに接続することを要求する信号
が、上記優先順位設定手段により指定された優先順位よ
り高い優先順位である場合は、下位データバスの最高優
先順位の信号線に要求信号を出力する下位データバス側
要求線出力手段とから構成したことを特徴とする通信バ
ス接続装置を設ける。

【００１０】

【作用】上位データバス（下位データバス、以下対応し
て読み代える）に接続された機器がこれから上位データ
バス（下位データバス）を使用しようとするときは、自
己に割付られたＩＤ番号に対応するデータバスの信号線
上へ要求信号を出力し、この信号を出力して所定の時間
が経過した後に上位データバス（下位データバス）の全
ての信号線をチェックし、自己より優先権が高い機器が
上位データバス（下位データバス）上に要求信号を出力
していないと判断した機器がバス使用権を獲得し、自己
より優先権が高い機器がデータバス上に要求信号を出力
いると判断した機器はデータバス使用の要求を取り下げ
るように構成しておく。

【００１１】このような方法で通信バス接続装置より高
い優先順位を有する上位データバス上の機器がデータバ
スの使用権を要求すると、通信バス接続装置は下位デー
タバス側要求線出力手段を通して下位データバスの最高
優先順位の信号線にバス使用の要求信号を出力する。最
高優先順位の信号線に要求信号を出力した故に上位デー
タバス上の接続要求を出した機器は直ちに下位データバ
スに接続される。

【００１２】同様にして下位データバスの使用権を要求
した下位データバス上の機器は上位データバス側要求線
出力手段を通して、優先順位設定手段で設定した順位の
信号線に上位データバス使用の要求信号を出力する。上
位データバス上に、より優先順位の高い機器が無い場合
は、下位データバス上の接続要求を出した機器は直ちに
上位データバスに接続される。上位データバス上により
優先順位の高い機器が有る場合は、上位データバス上へ
接続要求を出した下位データバス上の機器は直ちに接続
要求を取り下げて接続動作を終わる。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて説明する。図１は本発明の
一実施例を示した構成図である。１は上位データバス、
２は下位データバスである。上位データバス１および下
位データバス２は同一の規格、同一のプロトコルの下で
使用される複数の信号線で構成される双方向の並列バス
である。バスの信号線の数は限定する必要はないが、説
明の便宜上共通線の他に８本（パリテイ１ビット等は除
いた数）とする。

【００１４】３は上位制御バス、４は下位制御バスであ
る。それぞれのバスは順序やタイミング等の制御信号を
伝送する複数の信号線からなる。信号線の数は上記と同
様である。

【００１５】５〜２０はコンピュータやハードデイスク
等各種の機器であり、夫々に固有のＩＤ番号を付け、デ
ータバスの信号線の１線毎に割り当てる。各機器はこの
割り当てられた線上へバスの使用を要求する信号を出力
できる。本説明の中では、データバスの信号線番号の増
加につれてこの線に割り当てられた機器の優先権の順位
が上昇するものとして説明する。

【００１６】２１は通信バス接続装置である。上位デー
タバス１と下位データバス２を接続し、必要に応じて切
り離す。通信バス接続装置２１は、上位データバス１に
接続された機器の一つとして、任意の優先順位を設定し
て上位データバス１の使用権を主張することができる。
又上位データバス１と下位データバス２を接続するため
の制御機能を持っている。

【００１７】図２により通信バス接続装置２１を詳しく
説明する。２１０は通信バス接続装置の優先順位設定手
段である。上位データバスの信号線の何れか１つのＩＤ
番号を指定するスイッチである。指定したＩＤ番号の信
号１点（優先順位設定信号）２１１と指定したＩＤ番号
及びそれ以下のＩＤ番号の信号（上位データバス要求マ
スク信号）２１２を出力する。

【００１８】２２０は上位データバス側要求線出力手段
である。２２１は入力信号の論理和回路である。各機器
間を接続した外部のデータバスの信号線０から６が入力
として接続され、少なくとも１つの入力信号があれば出
力する。２２２は否定論理積回路である。上記の論理和
回路２２１の出力は要求制御信号ｉがある時のみ反転し
て出力する。

【００１９】２２３〜２３０はゲート回路である。否定
論理積回路２２２の出力を反転した入力が有った場合に
のみ、優先順位設定手段２１０で設定したＩＤ番号に対
応する線上へ上位データバスの使用を要求する信号を出
力する。

【００２０】２４０は下位データバス側要求線出力手段
である。２４１〜２４８は否定回路である。優先順位設
定手段２１０が出力した１点のＩＤ番号とそれ以下のＩ
Ｄ番号に対応する線上の信号は否定され出力しない。２
４９〜２５６は論理積回路である。各機器間を接続した
外部のデータバスの信号線０番から７番がそれぞれ入力
として接続され、否定回路２４１〜２４８から入力があ
る場合は、信号線から入力が有ったとき出力する。これ
は優先順位設定手段２１０で設定した番号のデータバス
の信号線は否定され出力しないことを表している。

【００２１】２５７は論理和回路である。論理積回路２
４９〜２５６のいずれかから入力があれば出力する。２
５８はゲート回路である。要求制御信号ｉが有る間のみ
論理和回路２５７に出力があるとそれを受けて出力す
る。この出力は下位データバスの最高優先順位の信号線
（ここでは第７番）上に出力するように接続される。

【００２２】２５９は否定回路である。ゲート回路２５
８に論理を反転して入力させる。

【００２３】これは優先順位設定手段２１０で設定した
ＩＤ番号以上の優先権を持つ上位データバスの信号線に
入力が有った場合には下位データバスの最高優先順位の
信号線上に出力することを表している。２６０は上位下
位データバス接続手段である。常時は上位データバスと
下位データバスを信号線番号を一致させて接続してあ
り、上位データバス１及び下位データバス２がアービト
レーション・フェーズにある間のみ接続を開く。アービ
トレーション フェーズに同期した要求制御信号ｉを出
力する。

【００２４】次に動作を図２に基づいて詳しく説明す
る。上位データバス１上の機器へ接続することを要求す
る下位データバス２上の機器は、自己のＩＤ番号に対応
する信号線上へ要求信号を出力している。この時点でア
ービトレーションフェーズが開始する。前記下位データ
バス２上へ接続を要求している機器のＩＤ番号を仮に２
（下２）として説明する。この信号は論理和回路２２
１、否定論理積回路２２２を経て、否定論理積回路２２
２に出力が有る間のみゲート回路２２３〜２３０の入力
を通過させる信号として接続される。即ち優先順位設定
手段２１０で設定した順位の信号線（仮にＩＤ番号３）
が選択されれば、上位データバス１のＩＤ番号３（上
３）に当該する信号線上に要求信号が出力される。

【００２５】ＩＤ番号３の機器より優先順位の高い機器
が無いかぎりアービトレーションフェーズを経て一定の
時間の後に、上位データバス１上のＩＤ番号３（上３）
の機器が上位データバス１を使用する権利を確保する。
また下位の機器の中で他に、より高い優先順位を持つ機
器が無いかぎりＩＤ番号２の機器が下位データバス２を
使用する権利を確保することになる。この様にしてアー
ビトレーションフェーズ中に上位データバス１のＩＤ番
号３（上３）の機器と下位データバス２のＩＤ番号２
（下２）の機器が接続される。アービトレーションフェ
ーズ中に、上位のデータバス上にＩＤ番号が３以上の機
器があると、下位データバス上に最も優先順位の高い信
号が出力されることになり、接続要求元の下位データバ
ス上のＩＤ番号２（下２）の機器は接続されないで接続
動作を終了する。

【００２６】下位データバス２上の機器へ接続する要求
を持つ上位データバス１上の機器は、自己のＩＤ番号に
対応する信号線上へ要求信号を出力する。この時点でア
ービトレーションフェーズが開始する。前記の上位デー
タバス１上の機器を仮にＩＤ番号４（上４）とする。自
己のＩＤ番号に対応する信号線上へ下位データバス要求
信号を出力する。この信号は否定回路２４５、論理積回
路２５３、論理和回路２５７、ゲート回路２５８を経て
下位データバス上の最高優先順位の信号線（ここでは
７）上へ、バス使用要求信号を出力させる。

【００２７】従って上位のＩＤ番号４（上４）の機器は
直ちに下位データバス２に接続される。但し優先順位設
定手段２１０の設定値がＩＤ番号４であれば上位データ
バス１上のＩＤ番号４及びそれ以下の番号の信号は否定
回路２４５〜２４１により下位データバス上への出力が
阻止されるので接続も阻止される。何故なら下位データ
バス２上の機器の要求によって、接続先として設定した
上位のＩＤ番号４（上４）の機器として上位データバス
１を確保できた場合に、上記の動作により下位データバ
ス２上の最高優先順位の信号線（７）上へ信号が出力さ
れることにより、下位データバス２は確保されるもの
の、要求元の下位のＩＤ番号２の機器がバス使用要求信
号を取り下げてしまうためである。

【００２８】

【発明の効果】上記のようにして下位データバスに接続
された機器も、上位データバスに接続された機器も、他
に優先順位の高い機器からのバス使用の要求が無いかぎ
り接続要求を出した機器は直ちに要求先の機器に接続さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。

【図２】並列バス接続装置の内部構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 上位データバス ２ 下位データバス ３ 上位制御バス ４ 下位制御バス ５，５，７〜２０ 各種の機器 ２１ 通信バス接続装置 ２１０ 優先順位設定手段 ２１１ 優先順位設定信号 ２１２ 上位バス要求マスク信号 ２２０ 上位データバス側要求線出力手段 ２４０ 下位データバス側要求線出力手段 ２６０ 上位下位データバス接続手段 ２２１ 論理和回路 ２２２ 否定論理積回路 ２２３〜２３０ ゲート回路 ２４１〜２４８ 否定回路 ２４９〜２５６ 論理積回路 ２５７ 論理和回路 ２５８ ゲート回路 ２５９ 否定回路 ｉ 要求制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列データバス及び制御バスに接続された
   複数の機器が、各機器毎に対応して設けられたバス使用
   要求線上にバス使用要求信号を出力し、 一定時間後に、全てのバス使用要求線上に要求信号が出
   されていないかを確認し、予め定められた優先順位に従
   っ機器自身が並列データバスを使用することが可能であ
   るか判断する上位並列データバスと、 同様な、バス使用機器の決定方式を持つ下位並列バスと
   を接続する通信バス接続装置において、 下位データバスに接続された機器からのバス使用要求に
   従って、上位データバスのバス使用要求線を指定する優
   先順位設定手段と、 全ての機器が制御バス上の制御信号により、データバス
   を使用する機器を決定する手順が開始されたことを認識
   した時、下位並列データバスに接続される機器の、いず
   れかのバス使用要求線上に要求信号が出されている場
   合、優先順位設定手段によって指定された上位並列デー
   タバスのバス使用要求線に要求信号を出力する上位並列
   データバス側要求線出力手段と、 全ての機器が制御バス上の制御信号により、データバス
   を使用する機器を決定する手順が開始されたことを認識
   した時、上位並列データバスに接続される機器からのバ
   ス使用要求線のうち、優先順位設定手段により指定され
   た優先順位より高い優先順位を持ったいずれかのバス使
   用要求線上に要求信号が出力されている場合、下位並列
   データバス側の最高優先順位の要求線に要求信号を出力
   する下位並列データバス側要求線出力手段とを設けたこ
   とを特徴とする通信バス接続装置。