JPS59211162A - 情報処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は情報処理システム、とくに複数のプロセッサが
それぞれ自己のキュー管理部を備えて処理要求を受付け
る情報処理システムに関する。

一般に情報処理システムにおいては、同一バスに接続さ
れる複数のプロセッサが処理を分担し、外部の処理要求
元からこのバスを介して転送される処理要求に応じて処
理を実行する。

この場合に、ある処理要求を行なう処理要求元は、まず
、前記バスを専有確保し、この処理を行なうべき特定の
プロセッサ宛の処理要求をバス上に送出する。

一方、各プロセッサは、このバス上に送出された自己宛
の処理要求をキュー（待行列）として取り込むだめのキ
ュー管理部を備えている。こうして、ある特定のプロセ
ッサに対して処理要求が集中しても、このキュー管理部
中に設けられた先入れ先出しのバッファに待行列として
一時登録し、これを順次行列から取りはずして処理する
ことにより、時間とともに変動する処理要求が一時に集
中してもこれが失なわれることなく処理されるようにし
ている。

さて、処理要求元は、一つの処理要求を一つのプロセッ
サ宛に出すのが普通であるが、場合によっては同じ処理
要求を複数のプロセッサ宛に同時に出したい場合が生ず
る。

しかしながら、従来システムにおいては各プロセッサが
バス上に送出された処理要求を自己のキュー管理部のバ
ッファ中に読込み、その登録を完了するまでに要する時
間が、そのときの各プロセッサの動作状況に応じて変り
、必らずしも一定ではな（・。このため、最初に登録を
完了したプロセッサが登録完了の応答信号を送出すると
、前記要求元は、まだ登録を完了していないプロセッサ
があるにもかかわらず、この応答信号によってバスを解
放し、または処理要求の第２語口をバス上に送出するこ
とになり、このような処理要求に対してはシステムとし
ての正常な動作を期待できないと（・う欠点を有してい
る。

本発明の目的は、上述の従来の欠点を除去することにあ
る。

本発明のシステムは、複数のプロセッサがそれぞれ自己
のキー−管理手段を備えて処理要求を受ける情報処理シ
ステム〆であって、前記各キュー管理手段はそれぞれ、
前記処理要求を登録するメモリ手段と、 前記メモリ手段中の次に登録すべきメモリアドレスを指
示するポインタ情報を格納し登録に応じてこれを更新す
る登録ポインタ処理手段と、前記メモリ手段中の次に読
出すべきメモリアドレスを指示するポインタ情報を格納
し読出しに応じてこれを更新する読出しポインタ処理手
段と、前記登録ポインタ処理手段が登録処理中かまたは
前記読出しポインタ処理手段が読出し処理中はビジー信
号を送出するビジー信号送出手段と、さらに前記各キー
−管理手段の送出するビジー信号がすべて彦くなったと
きにレディ信号を発生する前記各キー−管理手段に共通
のレディ信号発生手段と、 前記レディ信号発生手段からのレディ信号と自己のプロ
セッサ宛の処理要求とがともに存在するときに前記メモ
リ手段に対する登録を起動する制　５− 両手段とを含む。

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図を参照すると、本発明の一実施例は、処理要求元
１．処理要求を受付ける複数のプロセッサ２−１．・・
・・・・２−に、・・・・・・２−Ｎ、およびバス３お
よびレディ制御器４を含む。

各プロセッサ２−１〜２−Ｎは第１図に示すようにキュ
ー管理部２１とプロセッサ部２２を含み、バス３は、デ
ータパス３−１とコントロールバス３−２を含んでいる
。

また、キュー管理部２１は、第２図に示すように処理要
求スタックメモ１Ｊ２１１．制御部２１２゜登録処理回
路２１３．登録ポインタレジスタ２１４゜読出し処理回
路２１５．読出しポインタレジスタ２１６、ポインタ切
替器２１７およびビジー信号合成回路２１Ｂを含んでい
る。

さて、本実施例の動作は下記の通りである。

処理要求元１が、ある処理要求を発行する場合Ｋ［：ｆ
、コントロールバス３−２　Ｋハス要求情報を送出する
。

６− バス管理装置（図示せず）は、現在バス３がシステム内
の（・ずれの装置によっても専有されていないことを確
認すると、この要求元１に対しバス専有の承認信号を出
す。

この承認を受けると、処理要求元１は処理要求情報をデ
ータバス３−１に送出する。この処理要求情報はこの処
理を行うべきプロセッサの宛先を示す宛先フィールドと
、行なうべき処理を指定するデータフィールドとよりな
っている。

さて、この処理要求はデータバス３−１を介して各プロ
セッサのキュー管理部２１の制御部２１２で受信され、
その宛先フィールドの部分が解読される。この宛先が自
己を指定している場合にはこの処理要求はメモリ２１１
に登録されることになるが、実際の登録の起動は後述す
るレディ制御器４からのレディ信号４０００が論理Ｉｌ
ｌで々いと行なわれない。

レディ信号４０００が論理ｗ１″になると制御部２１２
はライン２１２１を介し登録処理回路２１３に対して登
録の起動を指令する。この結果、登録処理回路２１３は
、切替器２１７を制御して登録ポインタレジスタ２１４
側の入力を選択し、この内容（登録ポインタの値）をメ
モリ２１１のアドレス指定信号として供給し、さらにメ
モリ２１１に対して書込みを指令する。かくして、デー
タバス３−１上の処理要求情報のデータフィールドの部
分は、メモリ２１１の、登録ポインタで指定されるメモ
リアドレスに登録される。

この登録が済むと、登録処理回路２１３は、登録ポイン
タレジスタ２１４の内容をメモリ２１１の次のメモリア
ドレスを指示するように更新し登録処理を終了する（メ
モリ２１１はサイクリックに用いられ、最高アドレスに
なるとキの次は最低アドレスに更新される）。

この登録が終了すると、回路２１３は制御部２１２およ
びコントロールバス３−２を介して処理要求元ｌに登録
終了を報告する。この登録終了の報告を受けると処理要
求元ｌはデータバス３−１を解放し、あるいはこの処理
要求の第２語口のデータをデータバス３−１に送出する
。

さて、このように、メモリ２１１中に処理要求が登録さ
れた状態になると、制御部２１２はプロセッサ部２２に
対して割込要求２１００を送出する。これが受付けられ
るとプロセッサ部２２から割込受付け２２００が返され
る。

これに応答して制御部２１２は先頭の処理要求をメモリ
２１１から取りはずすが、このために読出し処理回路２
１５に対し、読出しを指令する。

読出し処理回路２１５は切替器２１７を制御して読出し
ポインタレジスタ２１６側の入力を選択し、この内容（
読出しポインタの値）をアドレス指定信号としてメモリ
２１１に供給する。かくして指定されたメモリ２１１の
内容が読出され、ライン２１１０を介してプロセ、す部
２２に供給されもこれがすむと読出し処理回路２１５は
ポインタレジスタ２１６の内容を次のメモリアドレスを
指示するように更新し、制御部２１２からの次の読出し
指令を待つ。

こうして、メモリ２１１に登録されている処理要求は先
入れ先出しの順番に待行列から取りはず９− されプロセッサ部２２で処理される。

さて、登録処理回路２１３は現在登録処理実行中のとき
（すなわち、登録の起動がかけられてから登録ポインタ
レジスタ２１４の更新がすむまでの期間）はビジー状態
を指示するビジー信号２１３１を出力する。同様に、読
出し処理回路２１５も現在読出し実行中のとき（すなわ
ち、割込受付は信号により読出しの起動がかけられてか
らポインタレジスタ２１６０更新がすむまでの期間）は
ビジー状態を指示するビジー信号２１５１を出力する。

これら二つのビジー信号はビヒ旨号合成回１ｆ’１２ｘ
ｓで論理和合成され、このプロセッサのキュー管理部２
１からの合成ビジー信号２１８０として前述のレディ制
御器４に供給される。

レディ制御器４は、こうしてシステム内の各プロセッサ
のキュー管理部２１からそれぞれの合成ビジー信号２１
８０の供給を受け、これらの各合成ビジー信号２１８０
を論理和により合成したあとで、極性ｇｈを行なうこと
によりレディ信号４０００を生成し、これを前述のよう
に各キュー１０− 管理部２１０制御部２１２に供給する。

この結果、システム内のキュー管理部２１のすべてがビ
ジー状態でなくなったときにレディ信号４ＣＯＯが発生
し、この状態ではじめてヰｄ＃中メモリ２１１に対する
登録が起動されることになる。

従って、ある要求元１からシステム内の複数のプロセッ
サ宛に同時に処理要求が出された場合でも、登録が起動
されたときは、処理要求を受けた各プロセッサ２のキュ
ー管理部２１はすべてビジー状態にないため、直ちに一
斉に登録処理が開始され、前述の従来例の場合のように
登録開始がバラバラになり登録の遅れたプロセッサの登
録完了前にバス３−１が解放されたり、または、バス？
−１上のデータが処理要求の第２語口に更新されてしま
うという欠点を回避することができる。

なお、以上の実施例においては、複数のプロセッサ宛の
処理要求も、単数のプロセッサ宛の処理要求も区別せず
に、すべてレディ信号４０００が生じてから（レディ信
号４００（）が１１１１１となってから）登録を起動す
るようにしたが、単数のプロセッサ宛の場合には宛先の
プロセッサが直ちに登録を起動しても前述のような問題
は発生しない。

この点を考慮して下記のように構成することもできる。

処理要求情報の中に単数のプロセッサ宛のものか否かを
区別するフラグビットフィールドを設は処理要求元ｌが
単数プロセッサに対する要求を出す場合にはこのフィー
ルドのビットを論理１１１１として送出する。

一方、各キュー管理部２１の制御部２１２においては、
受信した処理要求のアドレスフィールドを解読するとと
もにこのフラグビットフィールドの出力を参照し、フラ
グビットが論理１′１″の場合には前述のレディ信号４
０００のかわりに自己のビジー合成回路２１８からの合
成ビジー信号２１８０の極性を反転したものを用いるよ
うにすればよい。

こうして処理要求が自己のプロセッサ単独宛で同時に他
のブｉセッサ宛になっていない場合には、自己のキー−
管理部２１がビジー状態でなくなると直ちに登録を開始
するようにすることができる。

第３図にこのような制御を行なうための回路の一例を示
す。但し、第３図のライン２１２２およびライン２】２
３はともに制御部２１２内にある宛先フィールド解読回
路：（１図示せず）の出力を示し、ライン２１２２はフ
ラグビットフィールドの出力を、またライン２１２３は
自己プロセッサ宛の処理要求があったときに論理Ｉ１１
″になる出力ラインを示す。勿論、上述とは逆に、処理
要求元１が複数のプロセッサに対して同時に処理要求を
出す場合に処理要求元１が前記フラグビットフィールド
を論理１１ｆｆｉとするようなシステムとすることもで
きる。このようにすることにより、単数のプロセッサ宛
の場合には直ちに登録を開始し、また複数のプロセッサ
宛の場合にも従来例にみられるような問題を生じな（・
システムを構成することができる。

また、上述の実施例においては、レディ制御器４として
特別の論理回路を設けるように説明した１３− が、このかわりに下記のように構成することもできる。

すなわち、各キュー管理部２１のビジー信号合成回路２
１８の出力を、ワイヤードオアがとれるような出力回路
を用〜・て構成し、この出力を各プロセッサ共通のレデ
ィ信号母線に接続する。そして各プロセッサのキュー管
理部２１の擲卿２１２は、このレディ信号母線から直接
に（従ってビジィ信号合成回路２１８の出力をそのまま
）レディ信号として受けとるように構成する。但しこの
場合に各ビジー合成回路２１８の出力である合成ビジー
信号２１８０がビジー状態（論理レベルＩｌ″）になっ
た場合に前述のコレクタ出力回路のワイヤードオアによ
る論理和が成立し、回路２１８の出なるように回路２１
８の出力と制御部２１２の入力との論理値の極性を選ぶ
必要がある。

このように構成することにより、レディ制御器４として
は特別の回路を設けることなく、これを１４− 各プロセッサのビジー信号合成回路２１８の出力を接続
する一本のレディ信号母線だけでおきかえられるため、
システムの構成および接続配紡を非常に簡単化すること
ができる。

以上述べたように、本発明を用いることにより、複数の
プロセッサ宛に同時に同じ処理要求が出された場合にも
これを支障なく処理する情報処理システムを提供するこ
とができる。これにより僅かのハードウェア量の増加で
情報処理システムの性能向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
前記実施例のキュー管理部の詳細を示すブロック図およ
び第３図は上記実施例の制御部内に用（・る回路例を示
す図である。 図にお（・て、ｌ・・・・・・処理要求元、２−１．・
・・・・・。 ２−に、・・・・・・、２−Ｎ・・・・・・プロセッサ
、３・・・・・・バス、３−１・・・・・・データバス
、３−２・・・・・・コントロールバス、４・・・・・
・レディ制御器、２１・・・・・・キュー管理部、２２
・・・・・・プロセッサ部、２１１・・団・処！要求ス
タックメモリ、２１２・・・・・・制御部、２１３・・
・・・・登録処理回路、２１４・・・・・・登録ポイン
タレジスタ、２１５・・・・・・読出し処理回路、２１
６・・・・・・読出しポインタレジスタ、２１７・・・
・・・ポインタ切替器、２１８・・・・・・ビジー信号
合成回路。 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のプロセッサがそれぞれ自己のキュー管理手
   段を備えて処理要求を受付ける情報処理システムにおい
   て、 前記各キュー管理手段はそれぞれ、 前記処理要求を登録するメモリ手段と、前記メモリ手段
   中の次に登録すべきメモリアドレスを指示するポインタ
   情報を格納し登録に応じてこれを更新する登録ポインタ
   処理手段と、前記メモリ手段中の次に読出すべきメモリ
   アドレスを指示するポインタ情報を格納し読出しに応じ
   てこれを更新する読出しポインタ処理手段と、前記登録
   ポインタ処理手段が登録処理中かまたは前記読出しポイ
   ンタ処理手段が読出し処理中はビジー信号を送出するビ
   ジー信号送出手段と、さらに前記各キュー管理手段の送
   出するビジー信号がすべてなくなったときにレディ信号
   を発生する前記各キュー管理手段に共通のレディ信号発
   生手段と、 前記レディ信号発生手段からのレディ信号と自己のプロ
   セッサ宛の処理要求とがともに存在するへときに前記メ
   モリ手段に対する登録を起動する制御手段と を含むことを特徴とする情報処理システム。
2. （２）前記自己のプロセッサ宛の処理要求の中で自己の
   プロセッサ単独宛で同時に他のプロセッサ宛になってい
   ない処理要求を識別しこのよう々処理要求に対しては、
   前記レディ信号のかわりに自己のもつ前記ビジー信号送
   出手段の送出するビジー信号の論理値を反転したものを
   用いるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（
   １１項記載の情報処理システム。