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JPH05274255A - Bus arbitration circuit - Google Patents

Bus arbitration circuit

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Publication number
JPH05274255A
JPH05274255A JP6877792A JP6877792A JPH05274255A JP H05274255 A JPH05274255 A JP H05274255A JP 6877792 A JP6877792 A JP 6877792A JP 6877792 A JP6877792 A JP 6877792A JP H05274255 A JPH05274255 A JP H05274255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processor
signal
output
circuit
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6877792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2993795B2 (en
Inventor
Takehiko Kawachi
毅彦 河内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP4068777A priority Critical patent/JP2993795B2/en
Publication of JPH05274255A publication Critical patent/JPH05274255A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2993795B2 publication Critical patent/JP2993795B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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Abstract

PURPOSE:To improve the processing speed of the whole system by instantly returning/outputting a permission signal to a processor generating a requirement signal excepting for when another processor is already using a shared bus. CONSTITUTION:The circuit is provided with a detection circuit C detecting that all the access requirement signals REQ1 to REQ3 outputted from respective input gate circuits A1 to A3 are true values and a conversion circuit D which is interposed into the signal line of an access permission signal outputted from an output gate circuit corresponding to one previously decided processor and moves in accordance with a detection signal DET from the detection circuit C to convert the permission signal into a true value. Then, when the other processors are not executing access to the shared bus, the permission signal is instantly sent out for each requirement signal inputted from three processors. When the other two requirement signals are inputted during the period of sending the permission signal to another processor, the priority of the requirement signal to output the permission signal next is decided in a tossing system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は複数のプロセッサおよび
共有資源が共有バスに接続されたコンピュータシステム
において、各プロセッサにて非同期で発生する共有バス
を介した共有資源に対するアクセス要求を調停するバス
調停回路に係わり、特にプロセッサの構成数が3である
場合に適用されるバス調停回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, in a computer system in which a plurality of processors and shared resources are connected to a shared bus, arbitrates access requests for shared resources via a shared bus that occur asynchronously in each processor. The present invention relates to a circuit, and particularly to a bus arbitration circuit applied when the number of processors is three.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば記憶装置等の一つの共有資源を複
数のプロセッサで共有することによって、システム全体
の小形化と処理能率の向上とを図るコンピュータシステ
ムが実用化されている(特公昭63−4220号公
報)。このようなコンピュータシステムのなかには、各
プロセッサ毎に処理内容が異なり、処理結果だけを共有
メモリに書込んだり、必要なデータを共有メモリから読
出て演算処理するものがある。したがって、各プロセッ
サにおける演算処理に要する時間はそれぞれ異なり、ま
た、各プロセッサから共有メモリに対して行う書込/読
出もタイミング的にはランダムであるため、各プロセッ
サが行う共有メモリに対するアクセス処理は全く非同期
である。
2. Description of the Related Art For example, a computer system has been put into practical use in which a single shared resource such as a storage device is shared by a plurality of processors so as to reduce the overall size of the system and improve the processing efficiency (Japanese Patent Publication No. 63- 4220). Among such computer systems, there are processing systems in which the processing contents are different for each processor, and only the processing result is written in the shared memory or necessary data is read from the shared memory and arithmetic processing is performed. Therefore, the time required for the arithmetic processing in each processor is different, and the writing / reading to / from the shared memory from each processor is random in terms of timing. It is asynchronous.

【0003】よって、各プロセッサに発生するアクセス
要求が競合しないように、各プロセッサにて発生するア
クセス要求を調停して、一度に複数のプロセッサが共有
バスをアクセスしないようにする必要がある。
Therefore, it is necessary to arbitrate access requests generated by the processors so that the access requests generated by the processors do not conflict with each other so that a plurality of processors do not access the shared bus at one time.

【0004】図6は3つのプロセッサ1a,1b,1c
と例えばメモリ等の一つの共有資源2が1つの共有バス
3に接続されたコンピュータシステムを示す図である。
そして、このコンピュータシステム内には、例えば図9
に示すような回路構成を有するバス調停回路4が組込ま
れている。
FIG. 6 shows three processors 1a, 1b, 1c.
FIG. 3 is a diagram showing a computer system in which one shared resource 2 such as a memory is connected to one shared bus 3.
Then, in this computer system, for example, FIG.
The bus arbitration circuit 4 having the circuit configuration shown in FIG.

【0005】このバス調停回路4は、図7に示すよう
に、各プロセッサ1a,1b.1cに対して一定周期T
A でそれぞれ一定時間幅TB を有する許可信号ACK1,AC
K2,ACK3を出力する。そして、各プロセッサ1a,1
b,1cから必要に応じてバス調停回路4に対してそれ
ぞれ要求信号REQ1,REQ2,REQ3が送出される。
As shown in FIG. 7, the bus arbitration circuit 4 includes processors 1a, 1b. Constant cycle T for 1c
Permission signal ACK1, AC with respectively A predetermined time width T B
Outputs K2 and ACK3. Then, each processor 1a, 1
Request signals REQ1, REQ2, and REQ3 are sent from b and 1c to the bus arbitration circuit 4 as needed.

【0006】図9はバス調停回路4を示す回路図であ
る。カウンタ5は発振器6から出力される6MHzのクロ
ック信号でもってそのクロック信号の周期に相当する前
記一定時間TB の間だけカウント値を保持する。そし
て、一定時間TB が終了する毎に、出力端子A,Bの値
を更新する。デコーダ7はカウンタ5の出力端子A,B
からの信号を受け、その2つの信号の論理に応じて、4
つの出力端子のうちの所定の1つの出力端子の論理を真
に出力する。なお、4番目の[11]に対応する許可信
号ACK4は使用していない。したがって、実際の図9の回
路構成においては、図7に示す一定周期TA は一定時間
B の4倍の時間となる(TA =4TB )。
FIG. 9 is a circuit diagram showing the bus arbitration circuit 4. The counter 5 holds the count value with the 6 MHz clock signal output from the oscillator 6 only for the fixed time T B corresponding to the cycle of the clock signal. Then, the values of the output terminals A and B are updated every time the fixed time T B ends. The decoder 7 has output terminals A and B of the counter 5.
4 signals, depending on the logic of the two signals
The logic of a predetermined one of the two output terminals is output true. In addition, the permission signal ACK4 corresponding to the fourth [11] is not used. Therefore, in the actual circuit configuration of FIG. 9, the constant period T A shown in FIG. 7 is four times the constant time T B (T A = 4T B ).

【0007】一方、各プロセッサ1a,1b,1cから
出力される各要求信号REQ1,REQ2,REQ3はオアゲート
8,9を介してカウンタ5の動作停止端子へ印加され、
このカウンタ5の動作を停止させる。同時に、入力した
各要求信号REQ1,REQ2,REQ3はJKフリップフロップ1
0にラッチされる。
On the other hand, the request signals REQ1, REQ2 and REQ3 output from the processors 1a, 1b and 1c are applied to the operation stop terminal of the counter 5 via the OR gates 8 and 9,
The operation of the counter 5 is stopped. At the same time, the input request signals REQ1, REQ2, and REQ3 are sent to the JK flip-flop 1
Latched to 0.

【0008】したがって、各プロセッサ1a,1b,1
cから要求信号REQ1,REQ2,REQ3が出力されない限り、
図7に示すように、各許可信号ACK1,ACK2,ACK3は前記
一定周期TA および一定時間幅TB の繰返し波形とな
る。
Therefore, each processor 1a, 1b, 1
As long as the request signals REQ1, REQ2, REQ3 are not output from c,
As shown in FIG. 7, each of the permission signals ACK1, ACK2, and ACK3 has a repetitive waveform with the constant period T A and the constant time width T B.

【0009】そして、各プロセッサ1a,1b,1c
は、アクセス要求が発生すると、自己に対する許可信号
ACK1,ACK2,ACK3が真値を示すLレベル期間TB 内に、
真値を示すLレベルの要求信号REQ1,REQ2,REQ3を出力
すればよい。例えば時刻t1 にてプロセッサ1aからの
要求信号REQ1がLレベルへ変化すると、許可信号ACK1の
一定時間TB を計時するカウンタ5の動作が停止する。
よって、許可信号ACK1は、たとえ時刻t2 で一定時間T
B が経過してもLレベル状態を維持する。
Then, each processor 1a, 1b, 1c
Is a permission signal for itself when an access request occurs
Within the L level period T B where ACK1, ACK2, and ACK3 show true values,
The L level request signals REQ1, REQ2, REQ3 indicating the true value may be output. For example request signal REQ1 from the processor 1a at time t 1 is the changes to the L level, the operation of the counter 5 for counting a predetermined time T B of the permission signal ACK1 is stopped.
Thus, permission signals ACK1, even if a predetermined time at time t 2 T
Even if B has passed, the L level state is maintained.

【0010】したがって、許可信号ACK1がLレベル状態
を継続している期間にプロセッサ1aは共有バス3に対
するアクセス処理を実行する。プロセッサ1aは時刻t
3 において所定のアクセス処理が終了すると、要求信号
REQ1を元のHレベルへ戻す。その結果、カウンタ5の動
作が再開され、プロセッサ1aへ出力していたLレベル
の許可信号ACK1は元のHレベルへ戻る。そして、次のプ
ロセッサ1bに対する許可信号ACK2が一定時間TB だけ
Lレベルへ変化する。
Therefore, the processor 1a executes an access process to the shared bus 3 while the enable signal ACK1 continues to be in the L level state. Processor 1a is at time t
When the predetermined access processing is completed in 3 , the request signal
Return REQ1 to the original H level. As a result, the operation of the counter 5 is restarted, and the L-level permission signal ACK1 output to the processor 1a returns to the original H level. Then, the permission signal ACK2 for the next processor 1b changes to the L level for the fixed time T B.

【0011】このように、バス調停回路4は各プロセッ
サ1a,1b,1cに対して順番に一定時間TB だけL
レベルの許可信号ACK1,ACK2,ACK3を送出する。そし
て、各プロセッサ1a,1b,1cは自己宛の許可信号
ACK1,ACK2,ACK3が出力されている期間のみ、自己の要
求信号REQ1,REQ2,REQ3を出力することが可能となる。
As described above, the bus arbitration circuit 4 sequentially outputs L to the processors 1a, 1b, 1c for a predetermined time T B.
It sends level enable signals ACK1, ACK2, and ACK3. Then, each processor 1a, 1b, 1c has its own permission signal.
Only during the period when ACK1, ACK2, and ACK3 are output, it is possible to output the own request signals REQ1, REQ2, and REQ3.

【0012】したがって、各プロセッサ1a,1b,1
cが同時に要求信号REQ1,REQ2,REQ3を出力する事はな
いので、共有バス3上で各プロセッサ1a,1b,1c
からのアクセス処理が競合することはない。
Therefore, each processor 1a, 1b, 1
Since c does not output the request signals REQ1, REQ2, REQ3 at the same time, each processor 1a, 1b, 1c on the shared bus 3
There is no conflict in access processing from.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たバス調停回路4においてもまだ次のような課題があっ
た。
However, the above-mentioned bus arbitration circuit 4 still has the following problems.

【0014】すなわち、各プロセッサ1a.1b,1c
においてアクセス要求が発生すると、出来るだけ早期に
そのアクセス要求に対するアクセス処理を実行する必要
がある。しかし、図7に示すように、バス調停回路4に
対して要求信号REQ を出力できる期間は自己に対する許
可信号ACK1がLレベルである期間TB のみである。よっ
て、図7においては、要求信号REQ の出力可能期間は全
体の1/3の期間のみである。したがって、アクセス要
求が発生してから、たとえ他のプロセッサが共有バス3
を使用していない期間であっても、最大2TB だけ待た
されることになる。
That is, each processor 1a. 1b, 1c
When an access request is generated in, it is necessary to execute the access processing for the access request as soon as possible. However, as shown in FIG. 7, a period that can output a request signal REQ to the bus arbitration circuit 4 is only the period T B permission signal ACK1 to self is at the L level. Therefore, in FIG. 7, the output possible period of the request signal REQ is only 1/3 of the entire period. Therefore, even after another access request is issued, another processor is
Even a period of non-use, made to wait only a maximum 2T B.

【0015】但し、前述したように、図9に示す実際の
回路においては、カウンタ5に相当するカウンタとして
は、バイナリカウンタを使用するのが最も容易に実現可
能であるため、要求信号REQ を出力できる期間は一般に
全期間の1/2となる。したがって、3つのプロセッサ
を使用する場合には、最低でも4進カウンタを使用する
ことになり、実際の要求信号を出力できる時間は全期間
の1/4となる。
However, as described above, in the actual circuit shown in FIG. 9, it is the easiest to use a binary counter as the counter corresponding to the counter 5, so that the request signal REQ is output. The possible period is generally ½ of the total period. Therefore, when three processors are used, at least a quaternary counter is used, and the time when the actual request signal can be output is 1/4 of the entire period.

【0016】また、図7に示すように、各許可信号ACK
1,ACK2,ACK3のLレベル期間が時間的に互いに隣接し
ていると、許可信号の一定期間TB 経過後の立上り直前
に要求信号REQ が入力した場合を想定する。この場合、
バス調停回路4内において信号伝達の時間遅れ等が発生
すると、次のプロセッサに対する許可信号ACK がLレベ
ルになった状態でカウンタの動作が停止する誤動作が発
生する懸念がある。
Further, as shown in FIG. 7, each permission signal ACK
1, ACK2, the L level period of ACK3 are adjacent temporally each other, it is assumed that the input request signal REQ to rise just before the after a period T B has elapsed permission signal. in this case,
If a signal transmission time delay or the like occurs in the bus arbitration circuit 4, there is a concern that an erroneous operation may occur in which the operation of the counter is stopped while the permission signal ACK for the next processor is at L level.

【0017】この誤動作発生を未然に防止するために、
図8に示すように、各許可信号ACK1,ACK2,ACK3のLレ
ベル期間TB をさらに短縮して故意に不感時間(TB
C)を設けるようにしている。したがって、各プロセ
ッサ1a,1b,1cが要求信号REQ を出力できる期間
はさらに短くなる。
In order to prevent this malfunction from occurring,
As shown in FIG. 8, the permission signal ACK1, ACK2, ACK3 L level period T B further shortened dead time deliberately of (T B -
T C ). Therefore, the period during which each processor 1a, 1b, 1c can output the request signal REQ is further shortened.

【0018】よって、コンピュータシステム全体として
の処理能率が大幅に低下する。
Therefore, the processing efficiency of the computer system as a whole is significantly reduced.

【0019】また、カウンタを動作させるためには発振
器が不可欠のため、この発振器6から出力されるクロッ
ク信号が輻射電波となって他の電子部品に対して悪影響
を与える懸念がある。
Since an oscillator is indispensable for operating the counter, there is a concern that the clock signal output from the oscillator 6 becomes a radiated radio wave and adversely affects other electronic parts.

【0020】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、すでに他のプロセッサが共有バスを使用し
ている時を除いては要求信号を発生したプロセッサに対
して即座に許可信号を出力して返すことによって、各プ
ロセッサにおける待時間を大幅に低減でき、コンピュー
タシステム全体の処理速度を向上できると共に、発振器
を用いずに、簡単な論理回路素子のみで構成することに
より、他の電子部品に対する悪影響を極力おさえ、信頼
性を向上できるバス調停回路を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an enable signal is immediately issued to a processor which has issued a request signal except when another processor is already using the shared bus. By outputting and returning the data, the waiting time in each processor can be greatly reduced, the processing speed of the entire computer system can be improved, and other electronic devices can be constructed by using only simple logic circuit elements without using an oscillator. An object of the present invention is to provide a bus arbitration circuit capable of improving reliability while suppressing adverse effects on parts as much as possible.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、3台のプロセ
ッサおよび共有資源が共有バスに接続され、各プロセッ
サから共有バスを介して共有資源に対して互いに非同期
でアクセスするコンピュータシステムに組込まれ、各プ
ロセッサにおいて発生する各アクセス要求を調停して一
つのプロセッサに対してアクセス許可を与えるバス調停
回路に係わる。
The present invention is incorporated in a computer system in which three processors and shared resources are connected to a shared bus and each processor asynchronously accesses the shared resources via the shared bus. , A bus arbitration circuit that arbitrates each access request generated in each processor and gives access permission to one processor.

【0022】そして、上記課題を解消するために本発明
のバス調停回路においては、図1に示すように、各プロ
セッサに対応して、当該プロセッサからのアクセス要求
信号と自己より優先度が低いと指定された他の1つのプ
ロセッサに対するアクセス許可信号とが入力され、この
アクセス許可信号が真値でない場合に自己の要求信号を
通過させる複数の入力ゲート回路A1 ,A2 ,A3 を設
け、各プロセッサに対応して、当該プロセッサに対応す
る入力ゲート回路を通過したアクセス要求信号と自己よ
り優先度が高いと指定された他の1つのプロセッサに対
応する入力ゲート回路から出力されたアクセス要求信号
が入力され、このアクセス要求信号が真値でない場合に
自己のアクセス要求信号を自己のプロセッサに対するア
クセス許可信号ACK1,ACK2,ACK3として出力する複数の
出力ゲート回路B1 ,B2 ,B3を設けている。
In order to solve the above problems, in the bus arbitration circuit of the present invention, as shown in FIG. 1, if the access request signal from the processor is lower and the priority is lower than that of the self, as shown in FIG. A plurality of input gate circuits A1, A2, A3 are provided to pass an own request signal when an access permission signal for another designated processor is input, and this access permission signal is not a true value, and each processor is provided. Correspondingly, the access request signal that has passed through the input gate circuit corresponding to the processor concerned and the access request signal output from the input gate circuit corresponding to another processor designated as having a higher priority than itself are input. , When the access request signal is not a true value, the access request signal of its own is given as an access permission signal ACK1 to its own processor, A plurality of output gate circuits B1, B2, B3 for outputting as ACK2, ACK3 are provided.

【0023】さらに、各入力ゲート回路A1 ,A2 ,A
3 から出力されるアクセス要求信号REQ1,REQ2,REQ3が
全て真値であることを検出する検出回路Cと、予め定め
られた1つのプロセッサに対応する出力ゲート回路から
出力されるアクセス許可信号の信号路に介挿され、検出
回路Cからの検出信号DET に応動して許可信号を真値に
変換する変換回路Dとを備えている。
Further, each input gate circuit A1, A2, A
3 is a detection circuit C for detecting that all access request signals REQ1, REQ2, REQ3 are true values, and an access permission signal signal output from an output gate circuit corresponding to one predetermined processor. And a conversion circuit D which is inserted in the path and responds to the detection signal DET from the detection circuit C to convert the permission signal into a true value.

【0024】[0024]

【作用】このように構成されたバス調停回路であれば、
各入力ゲート回路A1 ,A2 ,A3 におけるアクセス要
求信号(以下要求信号と略記する)の通過条件から判断
できるように、各プロセッサから出力される要求信号に
おいては、必ず自己より優先度が低い他のプロセッサの
要求信号が存在する。また、各出力ゲート回路B1 ,B
2 ,B3 における要求信号の通過条件から判断できるよ
うに、必ず自己より優先度が高い他のプロセッサの要求
信号が存在する。したがって、ある特定の1個の要求信
号が他の2個の要求信号に対して共に優位であることは
ない。この優先順位の決定方法はいわゆる「ジャンケン
方式」である。
With the bus arbitration circuit configured as described above,
As can be judged from the pass condition of the access request signal (hereinafter abbreviated as a request signal) in each of the input gate circuits A1, A2, A3, the request signal output from each processor must have another priority lower than its own. There is a processor request signal. Also, each output gate circuit B1, B
2, so that it can be judged from the pass condition of the request signal in B3 that there is always a request signal of another processor having a higher priority than itself. Therefore, one particular request signal does not dominate over the other two request signals. The method of determining the priority order is the so-called "rock-paper-scissors system".

【0025】よって、各プロセッサの要求信号が同一頻
度で発生すると仮定すると、3つのプロセッサの各要求
信号は全体として公平な優先度を有する。したがって、
特定のプロセッサのアクセス要求のみが特に優先される
ことはない。しかも、二つの要求が同時に発生した場合
には、相互間の優先度が設定されているので、アクセス
要求が共有バス上で競合することはない。
Therefore, assuming that the request signals of each processor occur at the same frequency, each request signal of the three processors has a fair priority as a whole. Therefore,
Only the access request of a particular processor is not prioritized. Moreover, when two requests occur at the same time, the mutual priorities are set, so that access requests do not conflict on the shared bus.

【0026】そして、各プロセッサはアクセス要求が発
生すると、発生時点でバス調停回路に対して要求信号を
出力できる。そして、この時点で他のプロセッサに対す
る許可信号が出力されていなければ、当該プロセッサに
対してアクセス許可信号(以下許可信号と略記する)が
出力される。
When an access request is generated, each processor can output a request signal to the bus arbitration circuit at the time of generation. Then, if the permission signal for the other processor is not output at this time point, an access permission signal (hereinafter abbreviated as a permission signal) is output to the processor.

【0027】また、一つのプロセッサがバス調停回路に
対して要求信号を出力した時点で他の一つのプロセッサ
に対する許可信号が出力されていた場合、入力ゲート回
路または出力ゲート回路でもってこの要求信号は阻止さ
れる。そして、出力されている許可信号が解除される
と、自己の要求信号が各ゲート回路を通過して自己に対
する許可信号に変換されて、自己のプロセッサに入力さ
れる。
If a permit signal for another processor is output at the time when one processor outputs a request signal to the bus arbitration circuit, this request signal is output by the input gate circuit or the output gate circuit. Be blocked. When the output permission signal is released, the own request signal passes through each gate circuit, is converted into a permission signal for itself, and is input to its own processor.

【0028】また、一つのプロセッサがバス調停回路に
対して要求信号を出力した時点で、他の一つのプロセッ
サに対する許可信号が出力されていて、かつもう一つの
プロセッサからの要求信号が既に出力されていた場合に
は、当然自己の要求信号はいずれかのゲート回路で阻止
される。そして、現在出力されている許可信号が解除さ
れると、現在待ち状態にあるいずれの要求信号の阻止状
態が解除されるかは、待ち状態の2つの要求信号の優先
順位によって定まる。
At the time when one processor outputs a request signal to the bus arbitration circuit, a permission signal for another one processor has been output and a request signal for another processor has already been output. In such a case, one's request signal is naturally blocked by one of the gate circuits. When the currently output permission signal is released, which of the request signals in the waiting state is released from the blocking state is determined by the priority of the two request signals in the waiting state.

【0029】そして、3つのプロセッサから同時に要求
信号が出力された場合(いわゆるジャンケンであいごの
場合)は、検出回路から検出信号DET が出力されて、変
換回路から許可信号が一つのプロセッサへ送出される。
When the request signals are simultaneously output from the three processors (so-called rock-paper-scissors and lanterns), the detection circuit outputs the detection signal DET and the conversion circuit outputs the permission signal to one processor. It

【0030】[0030]

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】図2は実施例のバス調停回路を示す回路図
である。なお、このバス調停回路が組込まれるコンピュ
ータシステムの全体構成は図6に示した従来のコンピュ
ータシステムに準じる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the bus arbitration circuit of the embodiment. The overall configuration of a computer system incorporating this bus arbitration circuit conforms to the conventional computer system shown in FIG.

【0032】この実施例回路においては、各プロセッサ
1a,1b,1bから出力される各要求信号REQ1,REQ
2,REQ3における相互の優先順位は例えば(1) 式によう
に設定されている。
In the circuit of this embodiment, the request signals REQ1 and REQ output from the processors 1a, 1b and 1b, respectively.
2) The mutual priority in REQ3 is set as shown in Eq. (1).

【0033】 REQ1>REQ3 ,REQ3>REQ2 ,REQ2>REQ1 …(1) また、このバス調停回路から各プロセッサ1a,1b,
1cに対しそれぞれて許可信号ACK1,ACK2,ACK3が送出
される。そして、各要求信号REQ1,REQ2,REQ3および各
許可信号ACK1,ACK2,ACK3は負論理で動作し、各信号が
Lレベルになると真値となる。
REQ1> REQ3, REQ3> REQ2, REQ2> REQ1 (1) Further, from this bus arbitration circuit, each processor 1a, 1b,
Permission signals ACK1, ACK2, and ACK3 are transmitted to 1c, respectively. Then, each request signal REQ1, REQ2, REQ3 and each permission signal ACK1, ACK2, ACK3 operate in negative logic, and become a true value when each signal becomes L level.

【0034】図2において、プロセッサ1aから送出さ
れる要求信号REQ1はインバータ21aでもって信号レベ
ルが反転されて、例えばナンドゲートで構成される入力
ゲート回路22aの一方の入力端子へ入力される。入力
ゲート回路22aを通過した要求信号Raはインバータ
23aでレベル反転された後に、例えばナンドゲートで
構成された出力ゲート回路24aの一方の入力端子へ入
力される。出力ゲート回路24aから出力される許可信
号Aaは例えばオアゲートで構成された変換回路25を
介してナンドゲートで構成された保護ゲート回路26a
の一方の入力端子へ入力される。そして、この保護ゲー
ト回路26aからプロセッサ1aに対して最終的な許可
信号ACK1が送出される。
In FIG. 2, the request signal REQ1 sent from the processor 1a has its signal level inverted by an inverter 21a and is input to one input terminal of an input gate circuit 22a composed of, for example, a NAND gate. The request signal Ra that has passed through the input gate circuit 22a is level-inverted by the inverter 23a, and then input to one input terminal of the output gate circuit 24a composed of, for example, a NAND gate. The permission signal Aa output from the output gate circuit 24a is passed through the conversion circuit 25 configured by, for example, an OR gate, and the protection gate circuit 26a configured by a NAND gate.
Is input to one of the input terminals. Then, the final permission signal ACK1 is sent from the protection gate circuit 26a to the processor 1a.

【0035】同様に、プロセッサ1bから送出される要
求信号REQ2はインバータ21bでもって信号レベルが反
転されて、入力ゲート回路22bの一方の入力端子へ入
力される。入力ゲート回路22bを通過した要求信号R
bはインバータ23bでレベル反転された後に出力ゲー
ト回路24bの一方の入力端子へ入力される。出力ゲー
ト回路24bから出力される許可信号Abは保護ゲート
回路26bの一方の入力端子へ入力される。そして、こ
の保護ゲート回路26bからプロセッサ1bに対して最
終的な許可信号ACK2が送出される。
Similarly, the signal level of the request signal REQ2 sent from the processor 1b is inverted by the inverter 21b and input to one input terminal of the input gate circuit 22b. Request signal R passed through the input gate circuit 22b
The level of b is inverted by the inverter 23b and then input to one input terminal of the output gate circuit 24b. The permission signal Ab output from the output gate circuit 24b is input to one input terminal of the protection gate circuit 26b. Then, the final permission signal ACK2 is sent from the protection gate circuit 26b to the processor 1b.

【0036】さらに、プロセッサ1cから送出される要
求信号REQ3はインバータ21cでもって信号レベルが反
転されて、入力ゲート回路22cの一方の入力端子へ入
力される。入力ゲート回路22cを通過した要求信号R
cはインバータ23cでレベル反転された後に出力ゲー
ト回路24cの一方の入力端子へ入力される。出力ゲー
ト回路24cから出力される許可信号Acは保護ゲート
回路26cの一方の入力端子へ入力される。そして、こ
の保護ゲート回路26cからプロセッサ1cに対して最
終的な許可信号ACK3が送出される。
Further, the request signal REQ3 sent from the processor 1c is inverted in signal level by the inverter 21c and input to one input terminal of the input gate circuit 22c. Request signal R passed through the input gate circuit 22c
The level of c is inverted by the inverter 23c and then input to one input terminal of the output gate circuit 24c. The permission signal Ac output from the output gate circuit 24c is input to one input terminal of the protection gate circuit 26c. Then, the final permission signal ACK3 is sent from the protection gate circuit 26c to the processor 1c.

【0037】そして、プロセッサ1aに対応する入力ゲ
ート回路22aの他方の入力端子には、このプロセッサ
1aより優先順位の低いプロセッサ1cに対応する出力
ゲート回路24cから出力された許可信号Acが入力さ
れる。したがって、許可信号AcがHレベルの真値以外
の期間にプロセッサ1aから入力された要求信号REQ1は
入力ゲート回路22aをそのまま通過してLレベルの要
求信号Aaとなる。
The enable signal Ac output from the output gate circuit 24c corresponding to the processor 1c having a lower priority than the processor 1a is input to the other input terminal of the input gate circuit 22a corresponding to the processor 1a. .. Therefore, the request signal REQ1 input from the processor 1a while the permission signal Ac is other than the true value of the H level passes through the input gate circuit 22a as it is and becomes the L level request signal Aa.

【0038】プロセッサ1aに対応する出力ゲート回路
24aの他方の入力端子には、このプロセッサ1aより
優先順位の高いプロセッサ1bに対応する入力ゲート回
路22bを通過した要求信号Rbが入力される。したが
って、プロセッサ1aに対応する要求信号Raはプロセ
ッサ1bの要求信号Rbが真値でないHレベル期間のみ
この出力ゲート回路24aを通過して、許可信号Aaと
なる。
The request signal Rb passed through the input gate circuit 22b corresponding to the processor 1b having a higher priority than the processor 1a is input to the other input terminal of the output gate circuit 24a corresponding to the processor 1a. Therefore, the request signal Ra corresponding to the processor 1a passes through the output gate circuit 24a only during the H level period when the request signal Rb of the processor 1b is not a true value and becomes the enable signal Aa.

【0039】よって、プロセッサ1aの要求信号REQ1
は、プロセッサ1cに対する許可信号Acおよびプロセ
ッサ1bからの要求信号Rbがともに真値でない期間内
に入力された場合に、許可信号Aaとして出力される。
Therefore, the request signal REQ1 of the processor 1a
Is output as the permission signal Aa when both the permission signal Ac for the processor 1c and the request signal Rb from the processor 1b are input within a period that is not a true value.

【0040】同様に、プロセッサ1bに対応する入力ゲ
ート回路22bの他方の入力端子には、このプロセッサ
1bより優先順位の低いプロセッサ1aに対応する出力
ゲート回路24aから出力された許可信号Aaが入力さ
れる。さらに、プロセッサ1bに対応する出力ゲート回
路24bの他方の入力端子には、このプロセッサ1bよ
り優先順位の高いプロセッサ1cに対応する入力ゲート
回路22cを通過した要求信号Rcが入力される。した
がって、プロセッサ1bの要求信号REQ2は、プロセッサ
1aに対する許可信号Aaおよびプロセッサ1cからの
要求信号Rcがともに真値でない期間内に入力された場
合に、許可信号Abとして出力される。
Similarly, the enable signal Aa output from the output gate circuit 24a corresponding to the processor 1a having a lower priority than the processor 1b is input to the other input terminal of the input gate circuit 22b corresponding to the processor 1b. It Further, the request signal Rc passed through the input gate circuit 22c corresponding to the processor 1c having a higher priority than the processor 1b is input to the other input terminal of the output gate circuit 24b corresponding to the processor 1b. Therefore, the request signal REQ2 of the processor 1b is output as the enable signal Ab when both the enable signal Aa for the processor 1a and the request signal Rc from the processor 1c are input within a period that is not a true value.

【0041】同様に、プロセッサ1cに対応する入力ゲ
ート回路22cの他方の入力端子には、このプロセッサ
1cより優先順位の低いプロセッサ1bに対応する出力
ゲート回路24bから出力された許可信号Abが入力さ
れる。さらに、プロセッサ1cに対応する出力ゲート回
路24cの他方の入力端子には、このプロセッサ1cよ
り優先順位の高いプロセッサ1aに対応する入力ゲート
回路22aを通過した要求信号Raが入力される。した
がって、プロセッサ1cの要求信号REQ3は、プロセッサ
1bに対する許可信号Abおよびプロセッサ1aからの
要求信号Raがともに真値でない期間内に入力された場
合に、許可信号Abとして出力される。また、各入力ゲ
ート回路22a,22b,22cから出力された要求信
号Ra,Rb,Rcはインバータ23a,23b.23
cを通ってナンドゲートで構成された検出回路27へ入
力される。検出回路27は、全部の要求信号Ra,R
b,Rcが真値のLレベルを示した時のみLレベルの検
出信号DET を出力する。したがって、変換回路25は出
力ゲート回路24aから出力される許可信号Aaの真偽
のいかんに係わらず、Lレベルの許可信号Aaaを次の保
護ゲート回路26aへ出力する。
Similarly, the permission signal Ab output from the output gate circuit 24b corresponding to the processor 1b having a lower priority than the processor 1c is input to the other input terminal of the input gate circuit 22c corresponding to the processor 1c. It Further, the request signal Ra passed through the input gate circuit 22a corresponding to the processor 1a having a higher priority than the processor 1c is input to the other input terminal of the output gate circuit 24c corresponding to the processor 1c. Therefore, the request signal REQ3 of the processor 1c is output as the enable signal Ab when both the enable signal Ab for the processor 1b and the request signal Ra from the processor 1a are input within a period that is not a true value. Further, the request signals Ra, Rb, Rc output from the respective input gate circuits 22a, 22b, 22c are transmitted to the inverters 23a, 23b. 23
It is input to the detection circuit 27 configured by a NAND gate through c. The detection circuit 27 receives all the request signals Ra and R.
Only when b and Rc indicate the true L level, the L level detection signal DET is output. Therefore, the conversion circuit 25 outputs the L-level permission signal Aaa to the next protection gate circuit 26a regardless of whether the permission signal Aa output from the output gate circuit 24a is true or false.

【0042】各保護ゲート26b,26cの他方端に
は、アンドゲート28b,28cを介してそれぞれ他の
2つの許可信号Aa,Ac、およびAa,Abが入力さ
れる。また、プロセッサ1aに対する保護ゲート回路2
6aの他方の入力端子には、直接、他の2つの許可信号
Ab,Acが入力される。すなわち、これらの各保護ゲ
ート回路26a,26b,26cは、許可信号が他のプ
ロセッサに切替え出力される場合に各ゲート回路におけ
る時間応答特性の差に起因して、許可信号が複数のプロ
セッサに対して同時に出力されるのを未然に防止する。
Two other permission signals Aa and Ac and Aa and Ab are input to the other ends of the protection gates 26b and 26c through AND gates 28b and 28c, respectively. In addition, the protection gate circuit 2 for the processor 1a
The other two permission signals Ab and Ac are directly input to the other input terminal of 6a. That is, in each of the protection gate circuits 26a, 26b, and 26c, when the enable signal is switched and output to another processor, the enable signal is transmitted to a plurality of processors due to the difference in the time response characteristic in each gate circuit. To prevent them from being output at the same time.

【0043】次に、図2に示すバス調停回路の具体的動
作を図3に示すタイムチャートを用いて説明する。
Next, the specific operation of the bus arbitration circuit shown in FIG. 2 will be described with reference to the time chart shown in FIG.

【0044】まず区間T1 において、最初にプロセッサ
1cから要求信号REQ3が入力し、次にプロセッサ1aの
要求信号REQ1が入力し、最後に、プロセッサ1bの要求
信号REQ2が入力したとする。そして、この区間T1 終了
時に最初の要求信号REQ3が解消されるとする。
First, in the section T1, the request signal REQ3 is first input from the processor 1c, then the request signal REQ1 of the processor 1a is input, and finally the request signal REQ2 of the processor 1b is input. Then, it is assumed that the first request signal REQ3 is canceled at the end of this section T1.

【0045】まず、各要求信号REQ1〜REQ3が全く入力さ
れていない状態においては、各出力ゲート回路24a〜
24cから出力される許可信号Aa〜Acは偽値を示す
Hレベルである。また、各入力ゲート回路22a〜22
cから出力される要求信号Aa〜Acも偽値を示すHレ
ベルである。
First, in a state where the request signals REQ1 to REQ3 are not input at all, the output gate circuits 24a to 24a.
The permission signals Aa to Ac output from 24c are H level indicating a false value. In addition, each input gate circuit 22a-22
The request signals Aa to Ac output from c are also at the H level indicating a false value.

【0046】この状態で最初にプロセッサ1cからの要
求信号REQ3が入力されると、その要求信号は入力ゲート
回路22c,出力ゲート回路24cをそのまま通過し
て、許可信号ACK3としてプロセッサ1cへ送出される。
When the request signal REQ3 is first input from the processor 1c in this state, the request signal passes through the input gate circuit 22c and the output gate circuit 24c as it is and is sent to the processor 1c as a permission signal ACK3. ..

【0047】次に、許可信号ACK3が出力された状態でプ
ロセッサ1aからの要求信号REQ1が入力されると、入力
ゲート回路22aの他方の入力端子に、プロセッサ1c
の出力ゲート回路24cからの真値を示すLレベルの許
可信号Acが入力されているので、この要求信号REQ1は
この入力ゲート回路22aを通過できない。よって、こ
の要求信号REQ1に応答する許可信号ACK1は出力されな
い。
Next, when the request signal REQ1 is input from the processor 1a while the permission signal ACK3 is output, the processor 1c is connected to the other input terminal of the input gate circuit 22a.
The request signal REQ1 cannot pass through the input gate circuit 22a because the L-level permission signal Ac indicating the true value is input from the output gate circuit 24c. Therefore, the permission signal ACK1 in response to the request signal REQ1 is not output.

【0048】さらに、各要求信号REQ3,REQ1が出力され
た状態で、プロセッサ1bからの要求信号REQ2が入力さ
れると、この要求信号REQ2は入力ゲート回路22bを通
過する。しかし、出力ゲート回路24bの他方の入力端
子には、許可信号ACK3を受信中のプロセッサ1cの入力
ゲート回路22cからの真値を示すLレベルの要求信号
Rcが入力している。したがって、プロセッサ1bに対
する許可信号ACK2は出力されない。
Further, when the request signal REQ2 is input from the processor 1b while the request signals REQ3 and REQ1 are output, the request signal REQ2 passes through the input gate circuit 22b. However, the L-level request signal Rc indicating the true value from the input gate circuit 22c of the processor 1c receiving the permission signal ACK3 is input to the other input terminal of the output gate circuit 24b. Therefore, the permission signal ACK2 for the processor 1b is not output.

【0049】次に区間T2 の動作を説明する。区間T2
が開始されると、プロセッサ1cの要求信号REQ3が解消
されるので、入力ゲート回路22cの要求信号Rcも偽
値となり、プロセッサ1bに対する出力ゲート回路24
bが導通状態となる。よって、出力ゲート回路24bお
よび保護ゲート回路26bを介してプロセッサ1bに対
する許可信号ACK2が出力される。なお、出力ゲート回路
24aには入力ゲート回路22bから真値の要求信号R
bが入力したままであるので、プロセッサ1aに対する
許可信号ACK1はまだ出力されない。プロセッサ1bに対
する許可信号ACK2が出力された状態で、再度プロセッサ
1cから要求信号REQ3が入力すると、当然この要求信号
REQ3に対する許可信号ACK3は出力されない。
Next, the operation of the section T2 will be described. Section T2
When the request signal REQ3 of the processor 1c is canceled, the request signal Rc of the input gate circuit 22c also becomes a false value and the output gate circuit 24 for the processor 1b is started.
b becomes conductive. Therefore, the permission signal ACK2 for the processor 1b is output via the output gate circuit 24b and the protection gate circuit 26b. It should be noted that the output gate circuit 24a has a true request signal R from the input gate circuit 22b.
Since b is still input, the permission signal ACK1 for the processor 1a is not yet output. When the request signal REQ3 is input again from the processor 1c while the permission signal ACK2 for the processor 1b is output, the request signal REQ3 is naturally input.
The permission signal ACK3 for REQ3 is not output.

【0050】区間T2 が終了して、区間T3 が開始さ
れ、プロセッサ1bに対する要求信号REQ2が解除される
と、プロセッサ1aに対応する出力ゲート回路24aの
他方に入力されている要求信号RbがHレベルに解除さ
れるので、出力ゲート回路24aからLレベルの許可信
号Aaが出力される。この真値を示す許可信号Aaは次
の変換回路25を通過して新たな許可信号Aaaに変換さ
れ、保護ゲート回路26aを介して許可信号ACK1として
プロセッサ1aへ送出される。
When the section T2 ends and the section T3 starts and the request signal REQ2 for the processor 1b is released, the request signal Rb input to the other of the output gate circuits 24a corresponding to the processor 1a is at the H level. Therefore, the output gate circuit 24a outputs the L-level permission signal Aa. The permission signal Aa indicating the true value passes through the next conversion circuit 25 to be converted into a new permission signal Aaa, and is sent to the processor 1a as the permission signal ACK1 via the protection gate circuit 26a.

【0051】区間T3 が終了して、区間T4 が開始さ
れ、プロセッサ1aに対する要求信号REQ1が解除される
と、先に入力していたプロセッサ1cの要求信号REQ3に
対する許可信号ACK3が出力される。
When the section T3 ends and the section T4 starts and the request signal REQ1 for the processor 1a is released, the permission signal ACK3 for the previously input request signal REQ3 of the processor 1c is output.

【0052】また、区間T4 が終了して、区間T5 が開
始され、プロセッサ1cに対する要求信号REQ3が解除さ
れると、全てのプロセッサ1a〜1bの要求信号REQ1〜
REQ3に対する各許可信号ACK1〜ACK3の出力処理が終了す
ると、次の要求信号REQ1〜REQ3の入力待ち状態となる。
When the section T4 ends and the section T5 starts and the request signal REQ3 to the processor 1c is released, the request signals REQ1 to REQ1 to REP1 of all the processors 1a to 1b are released.
When the output processing of the respective permission signals ACK1 to ACK3 for REQ3 is completed, the state of waiting for the input of the next request signals REQ1 to REQ3 is entered.

【0053】そして、区間T6 の開始時点において、各
プロセッサ1a〜1cから同時に要求信号REQ1〜REQ3が
入力されると、各入力ゲート回路22a〜22cから同
時に真値の要求信号Ra,Rb,Rcが出力される。よ
って、検出回路27が成立して、Lレベルの検出信号DE
T を出力する。その結果、変換回路25から強制的にL
レベルの許可信号Aaaが出力される。そして、保護ゲー
ト回路26aからプロセッサ1aに対して許可信号ACK1
が送出される。
When request signals REQ1 to REQ3 are simultaneously input from the processors 1a to 1c at the start of the section T6, true value request signals Ra, Rb and Rc are simultaneously output from the input gate circuits 22a to 22c. Is output. Therefore, the detection circuit 27 is established, and the L-level detection signal DE
Output T. As a result, the conversion circuit 25 forces L
The level permission signal Aaa is output. Then, the protection gate circuit 26a sends a permission signal ACK1 to the processor 1a.
Is sent.

【0054】区間T6 が終了して、区間T7 が開始さ
れ、プロセッサ1aに対する要求信号REQ1が解除される
と、残りの2つの要求信号REQ2,REQ3のうちの優先順位
が高い要求度信号REQ3に対応する許可信号ACK3が出力さ
れる。
When the section T6 is finished and the section T7 is started and the request signal REQ1 for the processor 1a is released, the request signal REQ3 having the highest priority among the remaining two request signals REQ2 and REQ3 is dealt with. Permission signal ACK3 is output.

【0055】プロセッサ1cの要求信号REQ3が解除さ
れ、区間T7 が終了し、区間T8 が開始されると、残り
の1つの要求信号REQ2に対する許可信号ACK2が出力され
る。
When the request signal REQ3 of the processor 1c is released, the section T7 ends and the section T8 starts, the permission signal ACK2 for the remaining one request signal REQ2 is output.

【0056】プロセッサ1bに対する要求信号REQ2が解
除され、区間T9 が始まると、再度各プロセッサ1a〜
1cからの各要求信号REQ1,REQ2,REQ3の入力待ち状態
となる。
When the request signal REQ2 to the processor 1b is released and the section T9 starts, each of the processors 1a to 1a is restarted.
The system waits for the input of request signals REQ1, REQ2, and REQ3 from 1c.

【0057】図4は、図2に示すバス調停回路が組込ま
れたコンピュータシステムにおける一つのプロセッサ1
aの概略構成を示すブロック図である。また、図5は、
このプロセッサ1aが実行する共有バス3に対するアク
セス処理を示すタイムチャートである。
FIG. 4 shows one processor 1 in a computer system incorporating the bus arbitration circuit shown in FIG.
It is a block diagram which shows schematic structure of a. In addition, FIG.
It is a time chart which shows the access process with respect to the shared bus 3 which this processor 1a performs.

【0058】CPU34は、共有バス3に接続された各
部品2a,2b,……,2cに対するアクセスが必要に
なると、アドレスデコーデ35を介してバス調停回路3
0へ要求信号REQ1を出力する。バス調停回路30から送
出される許可信号ACK1は、プロセッサ1a内の共有バス
3に対するドライバ/レシーバ回路31の制御端子へ入
力されると共に、レディ信号発生回路32へ送出され
る。レディ信号発生回路32は部品2a,2b,……,
2cのセットアップタイムや各ゲートでの遅延時間を考
慮して所定時間後に、CPU34に対してアクセス実行
可能を示すレティ信号を送出する。CPU34は、レデ
ィ信号を受信すると、CPUバス36およびドライバ/
レシーバ回路31を介して共有バス3をアクセスする。
When the CPU 34 needs to access each of the components 2a, 2b, ..., 2c connected to the shared bus 3, the bus arbitration circuit 3 via the address decoder 35.
The request signal REQ1 is output to 0. The permission signal ACK1 transmitted from the bus arbitration circuit 30 is input to the control terminal of the driver / receiver circuit 31 for the shared bus 3 in the processor 1a and is also transmitted to the ready signal generation circuit 32. The ready signal generating circuit 32 includes components 2a, 2b, ...
In consideration of the setup time of 2c and the delay time at each gate, a reticle signal indicating that the access is executable is sent to the CPU 34 after a predetermined time. When the CPU 34 receives the ready signal, the CPU bus 36 and the driver /
The shared bus 3 is accessed via the receiver circuit 31.

【0059】このように構成されたバス調停回路によれ
ば、図3のタイムチャートに示すように、各プロセッサ
1a〜1cにおいてアクセス要求が発生すると、待ち時
間がなくて、その時点でバス調停回路30に対して要求
信号REQ1〜REQ3が出力される。そして、要求信号を出力
した時点で他のプロセッサが共有バスに対するアクセス
を実行していなければ、即座にアクセスが実施される。
According to the bus arbitration circuit thus configured, as shown in the time chart of FIG. 3, when an access request is generated in each of the processors 1a to 1c, there is no waiting time, and the bus arbitration circuit is present at that time. Request signals REQ1 to REQ3 are output to 30. Then, if another processor is not accessing the shared bus at the time of outputting the request signal, the access is immediately performed.

【0060】したがって、図7または図8に示す従来の
タイムチャートに示すように、自己に割当られた一定期
間TB が到来するまで待つ必要がない。よって、コンピ
ュータシステム全体における待ち時間が大幅に短縮され
るので、システム全体としての処理速度を上昇させるこ
とが可能である、また、各プロセッサ1a〜1cから出
力される各要求信号REQ1〜REQ3相互間の優先順位は(1)
式に示したように、ある特定の1個の要求信号が他の2
個の要求信号に対して優位であることはない。この優先
順位の決定方法はいわゆる「ジャンケン方式」である。
Therefore, as shown in the conventional time chart shown in FIG. 7 or FIG. 8, it is not necessary to wait until the fixed period T B allocated to itself arrives. Therefore, the waiting time in the entire computer system is significantly reduced, so that it is possible to increase the processing speed of the entire system. Moreover, the request signals REQ1 to REQ3 output from the processors 1a to 1c are connected to each other. Priority is (1)
As shown in the equation, one particular request signal is
It does not dominate the individual request signals. The method of determining the priority order is the so-called "rock-paper-scissors system".

【0061】 REQ1>REQ3 ,REQ3>REQ2 ,REQ2>REQ1 …(1) よって、各プロセッサ1a〜1cの要求信号REQ1〜REQ3
が同一頻度で発生すると仮定すると、3つのプロセッサ
1a〜1cの各要求信号REQ1〜REQ3は全体として公平な
優先度を有する。したがって、特定のプロセッサの要求
のみが優先されることはない。しかも、一つのプロセッ
サがアクセス処理を実行している状態で他の2つのプロ
セッサのアクセス要求が発生した場合には、相互間の優
先順位が(1) 式のように設定されているので、先のアク
セス処理が終了した時点で、優先順位の高いアクセス要
求が先に実行される。よって、共有バス3上でアクセス
要求が競合することはない。
REQ1> REQ3, REQ3> REQ2, REQ2> REQ1 (1) Therefore, the request signals REQ1 to REQ3 of the processors 1a to 1c
, The request signals REQ1 to REQ3 of the three processors 1a to 1c have fair priority as a whole. Therefore, only the demands of a particular processor are not prioritized. Moreover, when an access request is issued from two other processors while one processor is executing the access processing, the mutual priorities are set as in equation (1). When the access processing is completed, the access request with the higher priority is executed first. Therefore, access requests do not conflict on the shared bus 3.

【0062】さらに、各プロセッサ1a〜1cから同時
に要求信号REQ1〜REQ3が出力された場合は、検出回路2
7から検出信号DET が出力されて、変換回路25から許
可信号が予め定められた一つのプロセッサ1aへ送出さ
れる。したがって、たとえ同時に各要求信号REQ1〜REQ3
が出力されたとしても、確実にアクセス動作を実行でき
る。よって、バス調停回路全体の信頼性を向上できる。
Further, when the request signals REQ1 to REQ3 are simultaneously output from the processors 1a to 1c, the detection circuit 2
A detection signal DET is output from 7 and a permission signal is sent from the conversion circuit 25 to one predetermined processor 1a. Therefore, even if each request signal REQ1 to REQ3
Even if is output, the access operation can be surely executed. Therefore, the reliability of the entire bus arbitration circuit can be improved.

【0063】また、図2に示すように、全部の回路を例
えば安価なPLD( ProgrmableLogic Array )等の
論理回路ICでもって構成することができる。したがっ
て、このバス調停回路全体を一つのIC素子で実現でき
るので、製造費を大幅に低減できる。
Further, as shown in FIG. 2, the entire circuit can be constructed by a logic circuit IC such as an inexpensive PLD (Progrmable Logic Array). Therefore, since the entire bus arbitration circuit can be realized by one IC element, the manufacturing cost can be significantly reduced.

【0064】さらに、このバス調停回路には、図9に示
す従来回路のように発振器を用いていないので、発振器
から出力されるクロック信号に起因して他の電子部品に
悪影響を与えることが未然に防止される。よって、バス
調停回路全体の信頼性をより一層向上できる。
Furthermore, since an oscillator is not used in this bus arbitration circuit as in the conventional circuit shown in FIG. 9, the clock signal output from the oscillator may adversely affect other electronic components. To be prevented. Therefore, the reliability of the entire bus arbitration circuit can be further improved.

【0065】なお、実施例においては3つのプロセッサ
で構成されたコンピュータシステムに適用した場合を示
したが、1つのプロセッサを除去したコンピュータシス
テムにおいても、同一回路構成の装置をそのまま使用で
きる。
In the embodiment, the case where the present invention is applied to a computer system composed of three processors is shown. However, even in a computer system in which one processor is removed, devices having the same circuit configuration can be used as they are.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバス調停
回路によれば、3つのプロセッサから入力された各要求
信号を他のプロセッサが共有バスに対するアクセスを実
施していない場合は即座にその要求信号に対する許可信
号を送出する。また、他のプロセッサに対する許可信号
の送出期間中に別の2つの要求信号が入力した場合は、
次に許可信号を出力する要求信号の優先順位を「ジャン
ケン方式」で定めている。したがって、各プロセッサに
おける待時間を大幅に低減でき、コンピュータシステム
全体の処理速度を向上できる。また、発振器を用いず
に、簡単な論理回路素子のみでハード的に構成すること
ができ、他の電子部品に対する悪影響を極力抑制するこ
とができ、信頼性を向上できる。
As described above, according to the bus arbitration circuit of the present invention, the request signals input from the three processors are immediately notified when another processor does not access the shared bus. Send a permission signal for the request signal. In addition, when another two request signals are input during the transmission period of the permission signal to another processor,
Next, the priority order of the request signal for outputting the permission signal is determined by the “paper-scissors system”. Therefore, the waiting time in each processor can be significantly reduced, and the processing speed of the entire computer system can be improved. Further, without using an oscillator, the hardware can be configured only with simple logic circuit elements, adverse effects on other electronic components can be suppressed as much as possible, and reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のバス調停回路を示す機能ブロック
図、
FIG. 1 is a functional block diagram showing a bus arbitration circuit of the present invention,

【図2】 本発明の一実施例に係わるバス調停回路を示
す回路図、
FIG. 2 is a circuit diagram showing a bus arbitration circuit according to an embodiment of the present invention,

【図3】 同実施例回路の動作を示すタイムチャート、FIG. 3 is a time chart showing the operation of the circuit of the embodiment.

【図4】 同実施例回路が組込まれたコンピュータシス
テムの一つのプロセッサの内部構造を示すプロック図、
FIG. 4 is a block diagram showing an internal structure of one processor of a computer system incorporating the circuit of the embodiment.

【図5】 同プロセッサの動作を示すタイムチャート、FIG. 5 is a time chart showing the operation of the processor,

【図6】 一般的なコンピュータシステムを示す概略構
成図、
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a general computer system,

【図7】 従来のバス調停回路の動作を示すタイムチャ
ート、
FIG. 7 is a time chart showing the operation of a conventional bus arbitration circuit,

【図8】 従来の他のバス調停回路の動作を示すタイム
チャート、
FIG. 8 is a time chart showing the operation of another conventional bus arbitration circuit,

【図9】 同従来バス調停回路の概略構成を示す回路
図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the conventional bus arbitration circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c…プロセッサ、2…共有資源、3…共
有バス、22a,22b,22c…入力ゲート回路、2
4a,24b,24c…出力ゲート回路、25…変換回
路、26a,26b,26c…保護ゲート回路、27…
検出回路、REQ1〜REQ3…要求信号、ACK1〜ACK3…許可信
号、DET …検出信号。
1a, 1b, 1c ... Processor, 2 ... Shared resource, 3 ... Shared bus, 22a, 22b, 22c ... Input gate circuit, 2
4a, 24b, 24c ... Output gate circuit, 25 ... Conversion circuit, 26a, 26b, 26c ... Protection gate circuit, 27 ...
Detection circuit, REQ1 to REQ3 ... Request signal, ACK1 to ACK3 ... Enable signal, DET ... Detection signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3台のプロセッサ(1a 〜1c) および共有
資源(2) が共有バス(3) に接続され、前記各プロセッサ
から前記共有バスを介して前記共有資源に対して互いに
非同期でアクセスするコンピュータシステムに組込ま
れ、前記各プロセッサにおいて発生する各アクセス要求
を調停して一つのプロセッサに対してアクセス許可を与
えるバス調停回路において、 前記各プロセッサに対応して設けられ、当該プロセッサ
からのアクセス要求信号と自己より優先度が低いと指定
された他の1つのプロセッサに対するアクセス許可信号
とが入力され、このアクセス許可信号が真値でない場合
に前記自己のアクセス要求信号を通過させる複数の入力
ゲート回路(22a〜22c)と、前記各プロセッサに対応して
設けられ、前記当該プロセッサに対応する入力ゲート回
路を通過したアクセス要求信号と自己より優先度が高い
と指定された他の1つのプロセッサに対応する入力ゲー
ト回路から出力されたアクセス要求信号が入力され、前
記他のプロセッサのアクセス要求信号が真値でない場合
に前記自己のアクセス要求信号を自己のプロセッサに対
するアクセス許可信号として出力する複数の出力ゲート
回路(24a〜24c)と、前記各入力ゲート回路から出力され
るアクセス要求信号が全て真値であることを検出する検
出回路(27)と、予め定められた1つのプロセッサに対応
する出力ゲート回路から出力されるアクセス許可信号の
信号路に介挿され、前記検出回路からの検出信号に応動
して前記アクセス許可信号を真値に変換する変換回路(2
5)とを備えたバス調停回路。
1. Three processors (1a to 1c) and a shared resource (2) are connected to a shared bus (3), and each processor asynchronously accesses the shared resource via the shared bus. A bus arbitration circuit incorporated in a computer system that arbitrates each access request generated in each processor and gives access permission to one processor. A request signal and an access permission signal for another one of the processors designated as lower priority than itself are input, and a plurality of input gates that pass the access request signal of the self when the access permission signal is not a true value. Circuits (22a to 22c) and an input gate circuit provided corresponding to each processor and corresponding to the processor. And the access request signal output from the input gate circuit corresponding to another one of the processors designated as having a higher priority than itself is input, and the access request signal of the other processor is a true value. If not, a plurality of output gate circuits (24a to 24c) that output their own access request signals as access permission signals to their own processors, and the access request signals output from the respective input gate circuits are all true values. And a detection circuit (27) for detecting the fact that it is inserted in a signal path of an access permission signal output from a predetermined output gate circuit corresponding to one processor, and responds to the detection signal from the detection circuit. A conversion circuit for converting the access permission signal to a true value (2
5) Bus arbitration circuit with and.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6321284B1 (en) 1998-07-27 2001-11-20 Fujitsu Limited Multiprocessor system with multiple memory buses for access to shared memories

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