JPS6083164A - バス制御方式 - 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】 発明の属する技術分野 本発明は情報処理装置における共通バス制御方式に関す
る。

従来技術 従来の共通バスを用いた情報処理装置のバス制御方式に
ついて第１図および第３図を用いて説明する。第１図を
参照すると、従来の共通バス制御方式では、共通バス１
．主記憶装置２．演算処理装置３および入出力制御装置
４および５で構成され、前記主記憶装置は共通バスの使
用栴を制御するバス制御部２１を有している。アドレス
、データおよび制御信号等の情報は共通バス１を介して
各装置間で転送される。また、共通バス使用権を制御す
るため、前記演算処理装置、入出力制御装置とバス制御
部との間は各々独立したバス使用権要求信号線３１．４
１および５１で接続され、バス制御回路２１でいずれか
１つの要求信号が受信けられ、バス使用権応答信号線３
２．４２’ｌ：たは５２を介してバス使用権が割当てら
れたことを知らせる。

第３図は当該共通バスによる主記憶装置からのデータ読
出し動作のタイムチャートを示し゛たものである。仮に
共通バスがクロック同期で制御されている場合、図に示
すように時間Ｔｏで入出力制御装置４がバス使用権要求
信号線４１に要求信号全出力する。バス制御部２１は他
のバス使用権要求信号線３１および５１に要求信号が出
力されていないので、時間Ｔ１で前記入出力制御装置４
にバス使用権応答信号線４２を介してバス使用権が割当
てられたことを通知するとともに前記バス制御部２１の
ビジーレジスタをセットする。バス使用権を得た入出力
制御装置４は時間Ｔ２でバス使用権要求信号線４１をリ
セットするとともに主記憶装置２に対する読出し動作に
必要な信号を共通バス１に出力する。前記主記憶装置２
は共通バス１上の信号を受信し時間Ｔ３から胱出し動作
を実行し、時間Ｔ４で読出しデータを共通バス１に出力
する。前記バス制御回路２１は胱出し動作が終了すると
時間Ｔ５で先にセットしたビジーレジスタをリセットし
次のバス使用権割当てを行う。

次に時間Ｔ７からＴＨの間では、演算処理装置３がバス
使用権要求信号３１を出力してバス使用権応答信号３２
でバス使用権が割当てられた場合の主記憶装置２からデ
ータ読出しが行なわれる。

この場合の共通バスによる動作は前述の入出力制御装置
４による時間Ｉｌｌ　ｏからＴ５までのタイムチャート
と全く同じである。このときバス使用栴狭求信号３１を
出力してから読出しデータが共通／（ス１に出力される
までのアクセスタイムＴＡ１はクロックサイクルｔ−Ｉ
Ｔとすると４Ｔとなる。

今、仮に演算処理装置３と主記憶装置２との間で専用の
バスがある場合を仮定すると第３図に汗したタイムチャ
ートの時間Ｔ７からＴ８で行っているバス使用権制御の
だめの時間は不要となシ消算処理装置３から見たアクセ
スタイムＴ’ＡＩは２Ｔでよい。

一般に情報処理装置における演算処理装置から見たアク
セスタイムは当該情報処理装置の性能にとって重要であ
る。ところが上述のような共通）（スを使用する情報処
理装置ではバス使用権制御Ｃ時間がアクセスタイムに含
まれるため演算処理装置から見たアクセスタイムが遅く
なると゛いう欠虚がある〇 発明の目的 本発明の目的は演算処理装置に対するアクセスタイムを
短縮し高性能な情報処理装置を実′現すまためのバス制
御方式を提供することにある。

発明の構成 本発明によるバス制御方式は、主記憶装置および演算処
理装置および入出力制御装置などが接Ｕされる共通バス
を有する情報処理装置において、演算処理装置のアクセ
スタイムを短縮させることが目的である。共通バスを用
いる当該情報処理装置のバス制御は一般的にまずバス使
用権要求の発生・次にバス使用権の判定および応答とい
う制御の稜に本来処理すべき情報が共通バスに出力され
る０従って、すべてのバス動作においてこのバス使用権
判定の時間が必要となシ性能上好ましくない０本発明で
はこれを解決するために演算処理装置からバス制御部に
対し前記の一般的な動作モードとは異なるモードで動作
することを示す動作モードを信号を設けることによって
、当該動作モード信号が有効時において共通バスに接続
されたどの処理装置からもバス使用権要求がない場合に
、前記演算処理装置に応答信号を出力することによシ、
当該演算処理装置がバス使用権要求と同時に所定の信号
を共通バスに出力して動作することを可能としたもので
ある＠ 発明の実施例 次に本発明の一実施例を第２図および第４図を用いて詳
細に説明する。

第２図を参照すると、本発明の一実施例は、共通バス１
、バス制御部２１を有する主記憶装置２、演算処理装置
３および入出力制御製置４および５、演算処理装置３か
ら主記憶装置２内のバス制御部２１に与える前記演算処
理装置３の共通バス１に関する動作モード信号を伝送す
る動作モード信号線１００、バス使用権要求信号線３１
．４１および５１およびバス使用権応答信号線３２．４
２および５２から構成されている。

本発明の一実施例において前記演算処理装置３は共通バ
ス１に関して２つの動作モードを有し・各々のモードを
第１の動作モードおよび第２の動作モードと呼称する。

どちらの動作モードで共通バス１を使用するかは前記動
作モード信号線１００の信号によシ前記パス制御部２１
に通知され、バス使用権制御の切換えが行なわれる。

第１の動作モードは前記動作モード信号線１００が論理
ｔＩＯ”の場合であシ、これは従来のバス制御方式で説
明した第３図のタイムチャートにおける時間Ｉｌｌフか
らＴ１２までの動作と全く同じである。

一方、第２の動作モードは前記動作モード信号線１００
が論理１１”の場合である。第４図のタイムチャートに
おいて、時間Ｔ４で動作モード信号１００が論理″１”
に変化しておシ演算処理装置３が共通バスを第２の動作
モードで使用することをバス制御部２１に通知している
。時間Ｔ１で受付けられた入出力制御装置４の主記憶装
置２からのデータ読出し動作が終了すると時間Ｔ５で前
記バス制御部２１内のビジーレジスタがリセットされ、
次のバス使用権受付けが可能になる。このとき時間Ｔｓ
において入出力制御装置４および５のバス使用権要求信
号４１および５工が出力されていないので前記バス制御
部２１は、演算処理装置３からバス使用権要求信号線３
１に信号が出力されていなくてもバス使用権応答信号線
３２を時間Ｔ６で出力し、前記演算処理装置３に共通バ
ス１が現在使用可能状態にあることを通知する。それに
呼応して演算処理装置３は時間１゛７でバス使用権要求
信号３１を出力するとともに、共通バスｌに主記憶装置
２にアクセスするだめの信号を出力する。バス制御部２
１は前記バス使用権要求信号＃ｉ！３１の信号を時間Ｔ
８で受付は先に出力したバス使用権応答信号線３２をリ
セットするとともに、ビジーレジスタをセットする。こ
れと並行して主記憶装置２は前記演算処理装置３から共
通バス１に出力された信号を受信し、時間Ｔ８からデー
タ読出し動作を開始し時間Ｔ９で読出しデータを共通バ
スｌに出力する。このときのバス使用権要求信号３１を
出力してから読出しデータが共通バス１に出力されるま
でのアクセスタイムＴＡ２はクロックサイクルで２Ｔで
ある。従って、第３図に示した従来のバス制御方式のア
クセスタイムＴＡ１はクロックサイクルで４Ｔであった
ので本発明の第２の動作モードではアクセスタイムが大
幅に短縮される。

また、動作モード信号ｉ！３１１００が論理″１”の第
２の動作モードでかつ、演算処理装置３に対してバス使
用権応答信号線３２が出力された状態において・前記演
算処理装置３のバス使用権要求信号線３１よシ先に入出
力制御装置４ｔたは５からバス使用権要求信号線４１ま
たは５１が出力された場合、バス制御部２１は前記要求
信号線４１または５１を受付け、先に出力しているバス
使用権応答信号線３２をリセットし、演算処理装置３に
共通バスがビジー状態になったことを通知する。

さらに、演算処理装置３が第２の動作モードでかつ、バ
ス使用権応答信号線３２が論理ｕ１”の状態で、バス使
用権要求信号線３１とバス使用格要求信号線４１または
５１が同時に出力された場合１バス制御部２１は前記バ
ス使用権要求信号線３１を受付は演算処理装置３に対し
て出力されていた前記バス使用権応答信号線３２をリセ
ットするとともにビジーレジスタをセットする。この結
果前記バス使用ｍ要求信号線４１または５１はビジーレ
ジスタがリセットされるまで受付けられないＯ 第５図を参照すると、バス制御を実現するだめのバス制
御部は第２の動作モードのバス使用権応答信号３２を出
力するためレジスタ２００．動作モードレジスタ２０１
．第１の動作モードのバス使用権応答信号３２を出力す
るためのレジスタ２０２、入出力制御装置のバス使用権
応答信号４２および５２を出力するだめのレジスタ２０
３および２０４．ビジーレジスタ２０５および論理グー
）３００−３１３および４００から構成されている。

まず前述の第１の動作の場合、動作モード信号１００線
が論理″″０”であるからレジスタ２００および２０１
の出力は論理ｕ１”となシ、バス使用権応答信号線３２
の状態はレジスタ２０２の状態によって決まる。例えば
バス使用権要求信号線４１および５１が論理セｏ”でバ
ス使用権要求信号線３１が論理ａ１”でバス使用権制御
を行うと、論理グー）　３０７，３０８および３０９の
出力は論理ｕ１”、ｕＯ”およびｕＯ”となる。これを
バス制御クロック線ＣＬＫＩを介したクロックで各々の
レジスタにセットすると、レジスタ２０２が論理パ１”
とな）バス使用権応答信号線３２に信号が出力されると
同時にオアグー）　４００の出力が論理″１”となる。

論理ゲート３１３を介してバス制御クロックＣＬＫＩの
逆送りロックＣＬＫ２でビジーレジスタ２０５がセット
されビジー状態が保持される。ビジーレジスタ２０５の
出力、ＩＪＢｓＹが論理ｕＯｐｐ　となりビジー状態が
解除されるまでバス使用権要求信号線の信号受付は抑止
される。

従ってレジスタ２０２はバス制御クロック１ｃＬＫ＋の
次のクロックで論理″ＩＯ”となシバス使用権応答信号
線３２の信号はバス制御クロック線ＣＬＫＩのクロック
１周期間だけ出力されることになる。

動作サイクルが終了するとビジーリセット信号線ＲＡＴ
が論理″０”となりクロック線ＣＬＫ２のクロックによ
シピジーレジスタ２０５が論理“′０”にセットされビ
ジーが解除される。

次に第２の動作モードの場合、動作モード信号線１００
が論理″′１”であるからレジスタ２０１の出力は論理
″０”となる。従ってバス使用権応答信号線３２はレジ
スタ２００の状態によって決定される。今、ビジーレジ
スタ２０５がリセットされ信号線ＢＳＹが論理町−にな
りたとき、バス使用権要求信号線３１．４１および５１
が論理″ＩＯ”であれば論理ゲート３０’６の出力は論
理ａＯ”となる。バス制御クロック線ＣＬＫ１のクロッ
クによシレジスタ２００がセットされバス使用権応答信
号線３２が論理ｕ１”となル共通バスが使用可能な状態
にあることを示す。その後バス使用権要求信号線３１が
論理部１″　となると論理ゲート３０ｏの出力は論理ａ
　□　ｍとな）バス使用権要求信号線４１および５１の
信号を抑止する。

これは第２の動作モードでバス使用権要求信号線３１と
バス使用権要求信号線４１または５１が競合した場合に
、前記要求信号線３１の信号を優先させるためである。

また論理ゲート３ｏ３の出力が論理′Ｉｏ”となシ論理
グー）３０６の出力は論理η−に変化する。バス制御ク
ロック線ＣＬＫＩのクロックで各々のレジスタがセット
されるとレジスタ２００の出力は論理萌１”となりバス
使用権応答信号線３２はリセットされる。またレジスタ
２０２の出力が論理町”となるためビジーレジスタ２０
５がクロック線ＣＫ２のクロックによりセットされ、バ
ス制御回路はビジー状態になる。

以上説明したように制御することにょシ演ｑ−処理装置
は共通バスを第１の動作モードまたは第２の動作モード
で使用することができる。すなわち前記演算処理装置に
とって１つの共通バスが擬似的に２つのバスが存在する
かのように異ったモードで動作することができる。しか
も本発明の第２の動作モードを用いると演算処理装置か
ら見たアクセスタイムが短縮されシステム性能が向上す
るという利点がある。

発明の効果 本発明には共通バスを使用する情報処理装の−において
、演算処理装置とバス制御部との間に動作モードを切換
える信号を設けることによシ、演舞。

処理装置が主記憶装置に対して読出し動作を行うときア
クセスタイムを短縮し、システム性能を向上できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の共通バス制御方式を示す図、第２図は本
発明の一実施例を示す図、第３図は共通バスの第１の動
作モードを示すタイミングチャート、第４図は共通バス
の第２の動作モードを示すタイミングチャート、および
第５図は一実施例のバス制御部の構成を示す図である。 第１図から第５図において、１・・・共湧バス、２　・
；・・主記憶装置、３　・・・演算処理装置、４，５・
・・・・入出力制御装置、２１・・　バス制御部、３１
゜４１　、５１・・・・・・バス使用権要求信号線、３
２，４２゜５２・・・・・・バス使用権応答信号線、１
００−−−・動作モード信号線、２００〜２０５・・・
・・・フリップフロップ、３００〜３１３，４００・・
・・・・論理ゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主記憶装置と、 演算処理装置と、 複数の入出力制御装置と、 前記主記憶装置、前記演算処理装置、および複数の入出
   力制御装置とを接続する共通バスと、前記複数の入出力
   制御装置および前記演算処理装置の少なくと、一つから
   前記共通バスを介して与えられるバス使用権要求に応答
   してバス使用権の割当を示す応答信号を発生する応答信
   号発生手段と、 この応答信号発生手段からの信号に応答して所定の信号
   を共通バスに出力するモードを示す第１モード信号を発
   生する第１モード信号発生手段と、前記複数の入出力制
   御装置および前記演算処理装置のすべてがバス使用権要
   求を発生しないことに応答して前記応答信号を前記演算
   処理装置に出力する第２のモードを示す第２のモード信
   号発生手段と、 この第２のモード信号発生手段からのモードに応答して
   バス使用権とともに所定の信号を共通バスに出力する第
   ２のモード実行手段とを含むことを特徴とするバス制御
   方式。