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Bus master mediation circuit having improved priority mediation

阅读:104发布:2023-02-11

专利汇可以提供Bus master mediation circuit having improved priority mediation专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To allow a retried request have high priority through the next mediation by preventing the change in priority which is interrupted, even though access to a bus has been permitted. CONSTITUTION: A priority register 606 is used for mutually determining the specified priority of various masters. For this, an SNGNT [6:0] signal and a synchronization and trailing (negative) edge storage GNT signal are supplied to the priority register 606 in manner similar to RETRY MSTR and REARB signals. The specified permission is formed when all the corrected priority bits instruct the direction of that specified bus master. The output of a permission decoder 604 is a D GNT [6:0] signal to be supplied to a permission storage register 630 and a permission-off logic 632. The permission-off logic 632 receives not only PARK CPU and PCI IDLE signals but also the GNT [6:0] signal.,下面是Bus master mediation circuit having improved priority mediation专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】コンピュータシステムが複数のバスマスタ及びバススレーブを受信するバスを持ち、各バスマスタがバス要求信号の使用によってバスの制御を要求して認可信号の使用による制御を受信し、バスマスタの操作サイクルがバススレーブによって再トライされるように指向でき、コンピュータシステムの主メモリがバスマスタ及びバススレーブであるコンピュータシステムのバスアービタにおいて、 バスに接続できて、バスマスタからバス要求信号を受信する手段と、 バスに接続できて、操作サイクルが再トライされるべき時を決める手段と、 相互に関してバスマスタのバス要求優先権を決定する手段と、 バスに接続でき前記バス要求を受信する手段及び前記バス要求優先権を決定する手段に結合されて、最高の優先権の要求しているバスマスタにバスの制御を認可し、適当なバス認可信号を形成する手段と、 前記操作サイクル再トライ手段及び前記制御認可手段に結合されて、バスマスタへの再トライを指示するバススレーブが主メモリであるか否かを決定し、主メモリが再トライを指向しているならば、主メモリ以外の全てのバスマスタのバス要求をマスクする手段とを備えたバスアービタ。
  • 【請求項2】前記マスク及び決定手段に結合されて、主メモリに向けられる再トライの決定時に始まるタイマを更に備え、 前記マスク及び決定手段は、前記タイマが予め決定された期間の経過を指示するまで、バス要求をマスクする請求項1のバスアービタ。
  • 【請求項3】前記予め決定された期間はプログラムできる請求項2のバスアービタ。
  • 【請求項4】バス要求優先権を決定する前記手段は、最近最小使用優先権プロトコルを用いる請求項1のバスアービタ。
  • 【請求項5】バス要求優先権を決定する前記手段は、バスマスタが再トライされるならば、先の優先権を保持する請求項4のバスアービタ。
  • 【請求項6】複数のバスマスタ及びバススレーブを受信し、各バスマスタがバス要求信号の使用によってバスの制御を要求して認可信号の使用による制御を受信し、バスマスタの操作サイクルがバススレーブによって再トライされるように指向できるバスと、 前記バスに接続される少なくとも1つのバスマスタと、 前記バスに接続される少なくとも1つのバススレーブと、 前記バスに結合されて、バスマスタ及びバススレーブ両者に存在する主メモリと、 前記バスに接続されて、バス要求信号を受信する手段と、 前記バスに接続されて、操作サイクルが再トライされるべき時を決定する手段と、 相互に関して前記バスマスタのバス要求優先権を決定する手段と、 前記バスに接続され、前記バス要求を受信する手段及び前記バス要求優先権を決定する手段に結合されて、最高の優先権の要求しているバスマスタに前記バスの制御を認可し、適当なバス認可信号を形成する手段と、 前記操作サイクル再トライ手段及び前記制御認可手段に結合されて、前記バスマスタへの再トライを指示するバススレーブが前記主メモリであるか否かを決定し、前記主メモリが再トライを指向しているならば、前記主メモリ以外の全てのバスマスタのバス要求をマスクする手段とを備えたコンピュータシステム。
  • 【請求項7】前記マスク及び決定手段に結合されて、主メモリによって指示される再トライの決定時に始まるタイマを更に備え、 前記マスク及び決定手段は、前記タイマが予め決定された期間の経過を指示するまで、バス要求をマスクする請求項6のコンピュータシステム。
  • 【請求項8】前記予め決定された期間はプログラムできる請求項7のコンピュータシステム。
  • 【請求項9】バス要求優先権を決定する前記手段は、最近最小使用優先権プロトコルを用いる請求項6のコンピュータシステム。
  • 【請求項10】バス要求優先権を決定する前記手段は、
    バスマスタが再トライされるならば、先の優先権を保持する請求項9のコンピュータシステム。
  • 【請求項11】コンピュータシステムが複数のバスマスタ及びバススレーブを受信するバスを持ち、各バスマスタがバス要求信号の使用によってバスの制御を要求して認可信号の使用による制御を受信し、バスマスタの操作サイクルがバススレーブによって再トライされるように指向でき、コンピュータシステムの主メモリがバスマスタ及びバススレーブであるコンピュータシステムのバス仲介方法において、 バスマスタからバス要求信号を受信し、 操作サイクルが再トライされるべき時を決定し、 相互に関してバスマスタのバス要求優先権を決定し、 バスの制御を最高の優先権の要求しているバスマスタに認可して適当なバス認可信号を形成し、 バスマスタへの再トライを指示するバススレーブが主メモリであるか否かを決定し、主メモリが再トライを指示したならば主メモリ以外の全てのバスマスタのバス要求をマスクするステップを備えたバス仲介方法。
  • 【請求項12】主メモリによって指示される再トライの決定時に始まる時間間隔を計時するステップを更に備え、 前記マスク及び決定ステップは、前記計時間隔が予め決定された期間に届くまで、バス要求をマスクする請求項11のバス仲介方法。
  • 【請求項13】前記予め決定された期間はプログラムできる請求項12のバス仲介方法。
  • 【請求項14】バス要求優先権を決定することのステップは、最近最小使用優先権プロトコルを用いる請求項1
    1のバス仲介方法。
  • 【請求項15】バス要求優先権を決定することのステップは、バスマスタが再トライされるならば、先の優先権を保持する請求項14のバス仲介方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、バス仲介プロトコルに関し、特にサイクルがアボート(中断)でき再トライできるバスでのプロトコルに関する。

    【0002】

    【従来の技術】パソコン上の性能需要がかつて増加している。 性能を改善する主なボトルネックが入/出力(I/O)操作を実行する能力であることが決定された。 プロセッサ速度は、高率で増加し続け、メモリ速度及びアーキテクチャは部分的にペースを維持することができる。 しかしながら、ディスク及びローカルエリアネットワーク(LAN)操作のようなI/O操作の速度がペースを保てない。 また、パソコンで使われたビデオグラフィックの増加している複雑さは、従来供給することができるものより大きい性能が要求されている。

    【0003】幾つかの問題はIBMPC互換コンピュータで使われたバスアーキテクチャである。 EISAアーキテクチャは、IBM PC/ATのISAアーキテクチャの幾つかの改善を形成したが、より以上の性能が必要とされた。 この結果、インテル株式会社は、まず周辺部品相互接続(PCI)バスを開発した。 このPCIバスは、プロセッサ及びメモリが接続されたコンピュータのホスト又はローカルバス及びISA又はEISAのようなI/Oバス間の中二階バスである。 PCIバスのより多くの詳細のためには、インテル株式会社方のPCI
    特別の関心グループからのPCI標準バージョン2.0
    の文献が忠告され、ここに参照物として協働する。 このバスは、高いスループットを持ち、I/O機能をサポートするローカルプロセッサの増加した数を利用するために設計された。 例えば殆どのディスク制御器、特にSC
    SI制御器及びネットワークインタフェイスカード(N
    IC)は、ホストプロセッサ上の需要を救い出すローカルプロセッサを含む。 同様にビデオグラフィック基板はしばしば、より高レベルの機能転送を許容する知的グラフィックアクセラレータを含む。 代表的にこれらのデバイスは、最高限度率でデータを転送できるバスマスタとしての操作能力を持っている。

    【0004】バスマスタであることを試みる潜在的デバイスの数の為に仲介スキームは必要とされる。 共通の仲介スキームは、最近最小使用(LRU)である。 ある場合において、例えば、1992年10月2日に出願されて、マルチプロセッサコンピュータシステム中のマイクロプロセッサの優先仲介という題名の出願番号07/9
    55,499が記述され、ここに文献物として協働ように、種々のリクエスタのだけLRUが用いられるように、LRUスキームは修正される。 これは潜在的デッドロック状態を避ける。

    【0005】

    【発明が解決しようとする課題】PCI標準によれば、
    応答しているデバイスは、サイクルを中断して、要求しているデバイスが最新時間で操作を再トライさせてもよい。 これは、バスが他のバスの制御を得るために待機しながら、必須的に不活発に保持できないので、多数のバスマスタが存在する限り望ましい。 操作を中断(アボート)することによって、他のバスマスタは、バスへのアクセスを得て、操作を実行でき、従って全部のシステム効率の低下を減少させている。 しかし、応答しているデバイスが操作を完了するために利用できるならば、中断されたリクエスタがこのバスの迅速な制御を得ることができるために有利である。 このような状態は、システムがPCI標準を使わなかった上記参照された特許出願に記述された仲介に存在していた。 もしホストバスマスタがEISAバスにロックされたサイクルを実行するのを試みて、EISAバスがビジーならば、中断されたリクエスタを同定する予約ビットは、その再トライ操作でバスへのアクセスを次に試みるバスマスタ及びEISAバスが利用可能になった時に、通常の仲介優先仲介が上書きされて、予約ビットを持っているバスマスタが次のバスマスタになるように、セットされた。 この予約技術は、中断されたバスマスタが略最近使用され、従って優先権スケジュールの末尾に記録されるので必要であった。

    【0006】バスマスタがバスを繰り返し要求し、その後中断されることを防止するために、信号は、バスマスタがロックされたサイクルを実行できるまでバスを要求しないように、バスに存在した。 しかしながらPCI標準は、この追加の信号用に形成せず、技術が容易に用いることができない。 もし類似した予約技術がPCIバスで用いられるならば、高優先権バスマスタによるバスの繰り返しアクセスが起こり、従ってシステムの実効率を減少させる。 最低優先権になった再トライされたバスマスタ及び再トライ時のバスの繰り返しアクセス両者の問題を解決する解決案は、PCIシステムに望ましい。

    【0007】更に書込配達しているバッファは、時間が許容する時に書込操作が捕捉及び実行するのを許容するために一般に用いられるが、バスマスタが次の操作を始めるために解放される。 あるPCI設計において、メモリシステムはこのような配達しているバッファを用いる。 もしメモリシステムがビジー、又は配達しているバッファが主メモリにフラッシュしなければならないならば、バスマスタのサイクルは中断するかもしれない。 もし主メモリシステムが低優先権を持っているならば、フラッシュ操作は主メモリがバス仲介の自然の勝利者になるまで、遅延される。 しかしながらこの待機は、優先権を得るために主メモリが待たなければならないので、再トライしているバスマスタの操作をも遅延させる。 この増加した遅延は、システム効率を減少させ、この問題の解が性能の向上を許して望ましい。

    【0008】従って、PCIバスは、従来のバスを越える改善であるが、ある減少した性能状態が存在し、それらの解決が有利である。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明によるアービタは、バスへのアクセスが認可されたが中断された優先権を変更しないことによって、再トライされた要求が次の仲介で高い優先権を持つことができ、しかもバスがある場合で利用できるまで、そのバス要求信号をマスクすることによって中断したリクエスタがバスの繰り返しアクセスを防止する。 更に主メモリへのアクセスが再トライされるならば、メモリシステムからのもの以外の全てのバス要求がマスクされて、メモリシステムがフラッシュ操作を発生することができる最高の有効優先権を形成する。 フラッシュ用のこの高い優先権は、再トライの故に再優先にしないことと協力して、再トライされたリクエスタがメモリに戻る迅速なアクセスを許容し、従ってシステム効率を向上させることができる。 種々のバス要求のマスクは、アービタが特定信号の追加を必要としないでPCI標準バスへのアクセスを制御することができる。

    【0010】更にアービタは、上述の修正された優先権LRU技術を含んで、再トライされるならば、追加の最高の優先権位置を有するロックしているリクエスタを形成する。 この結果アービタは、PCIバスの仲介の高性能解を形成する。

    【0011】本発明のより良い理解は、好ましい実施例の以下の詳細な記述が以下の図面と関連して熟慮される時に得ることができる。

    【0012】

    【実施例】今図1を参照して、本発明によるコンピュータシステムのシステム基板Sが示される。 好ましい実施例においてシステム基板は、交換できる回路基板を受信する回路及びスロットを含む。 好ましい実施例においてはシステム基板Sに配置された2つの一次バスが存在する。 この第一のバスは、アドレス/データ部分100
    と、制御及びバイトイネーブル部分102と、制御信号部分104とを含むPCI即ち周辺部品相互接続バスP
    である。 システム基板Sの第2の一次バスは、EISA
    バスEである。 このEISAバスEは、LAアドレス部分106、SAアドレス部分108、SDデータ部分1
    10及びEISA/ISA御信号部分112を含む。 P
    CI及びEISAバスP及びEはシステム基板Sのバックボーンを形成する。

    【0013】CPUコネクタ114は、図2及び3に示されたそれらのような交換できるプロセッサカードを受信するために、PCIバスPに接続される。 PCIグラフィックコネクタ116は、図4で示されるように、ビデオグラフィックカードを受理するために、PCIバスPに接続される。 また、PCIオプションコネクタ11
    8は、PCI標準に従って設計されたいかなる追加のカードも受理するために、PCIバスPに接続される。 追加的に、SCSI及びネットワークインタフェイス(N
    IC)制御器120は、PCIバスPに接続される。 好ましくは制御器120は、単一集積回路であり、PCI
    バスマスタ及びスレーブとして作用し、SCSI制御器及びイーサネットインタフェースとして作用する回路に必要な性能を含む。 SCSIコネクタ122は、ハードディスク・ドライブ及びCD−ROMドライブのような種々のSCSIデバイスとの接続を許容するために制御器120に接続される。 イーサネットコネクタ124はシステム基板Sに形成されて、制御器120に順に接続されるフィルタ及び変圧回路126に接続される。 これは、システム基板及びコンピュータをローカルなエリアネットワーク(LAN)に結ぶイーサネットネットワーク接続を形成する。

    【0014】PCI−EISA橋渡し(ブリッジ)13
    0は、PCIバスP及びEISAバスE間の信号を変換するために供給される。 PCI−EISA橋渡し130
    は、必要なアドレス及びデータバッファ及びラッチと、
    PCIバス用の仲介及びバスマスタ制御ロジックと、E
    ISA仲介回路と、EISAシステムに従来用いられたEISAバス制御器と、DMA制御器とを含む。 好ましくはPCI−EISA橋渡し130は、単一集積回路であるが、他の結合は可能である。 雑多なシステムロジックチップ132は、EISAバスEに接続される。 雑多なシステムロジックチップ132は、デジタル音声インタフェイスと、パソコンシステムに適宜存在しているカウンタ及びタイマと、他の雑多な回路と同様に、PCI
    及びEISAバスP及びE用の割込み制御器と、電力管理ロジックとを含む。 一連の4つのEISAスロット1
    34は、ISA及びEISAアダプタカードを受信するために、EISAバスEに接続される。 合同I/Oチップ136は、EISAバスEに接続される。 好ましくは、合同I/Oチップ136がフロッピ・ディスク制御器と、実時間クロック(RTC)/CMOSメモリと、
    2つのUARTと、並列ポートと、種々のアドレスデコードロジックとを含む。 フロッピ・ディスクドライブへのケーブルを受理するフロッピ・ディスクコネクタ13
    8が合同I/Oチップ136に接続される。 一対のシリアル・ポートコネクタは、並列ポートコネクタ142と同様に合同I/Oチップ136にも接続される。 バッファ144は、EISAバスE及び合同I/Oチップ13
    6に接続されて、EISAバスE及びハードディスクドライブコネクタ146間のバッファとして作用して、I
    DE型ハードディスクドライブの接続を許容する。 非揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)148は、
    EISAバスEに接続されて、合同I/Oチップ136
    からの制御信号を受信する。 アドレスラッチ150はE
    ISAバスEに接続されて、合同I/Oチップ136によって制御されて、NVRAM148用の追加のアドレス能力を形成する。 好ましくはNVRAM148は、あるシステム情報を含むために用いられる。 データバッファ152は、EISAバスEのSD部分に接続されて、
    コンピュータシステムの種々の追加の構成要素のために追加のデータ・バスXDを形成する。 NVRAM148
    は、そのデータビットを受信するために、XDデータ・
    バスに接続される。 フラッシュROM154は、その制御及びアドレス信号をEISAバスEから受信して、データ転送のためにXDバスに接続される。 好ましくはフラッシュROM154は、コンピュータシステムのためにBIOS情報を含んで、BIOSの校正を考慮に入れるために再プログラムすることができる。 8742即ちキーボード制御器156は、XDバスとEISAアドレス及び制御部分108及び112とに接続される。 キーボード制御器156は、従来の設計であり、順にキーボードコネクタ158及びマウス即ち指示デバイスコネクタ160に接続される。

    【0015】好ましい実施例のコンピュータシステムが音声能力をも含む。 この結果、CODECチップ162
    は、雑多なシステムロジックチップ132と、アナログ増幅器及びミキサチップ164とに接続される。 FMシンセサイザ・チップ166はアナログ増幅器及びミキサ164に接続されて、XDバスからデジタル情報を受信する。 また、FMシンセサイザ166は、EISAバスEの制御及びデータ部分110及び112に接続されて、雑多なシステムロジックチップ132によって制御される。 音声コネクタ168は、コンピュータへの外部音声の接続を許容するために形成されて、アナログ増幅器及びミキサ164の出力及び入力に接続される。

    【0016】今図2及び3を参照して、代替のプロセッサ基板設計は示される。 図2のプロセッサ基板P1において、CPU即ちプロセッサ200は好ましくは66M
    Hzで稼働のインテルからのペンティアムプロセッサである。 プロセッサ200は、データ、アドレス及び制御部分202、204及び206を供給してプロセッサバスPBを形成する。 レベル2(L2)即ち外部キャッシュメモリシステム208は、プロセッサバスPBに接続されて、コンピュータシステムの性能を改善する追加のキャッシュ能力を形成する。 プロセッサキャッシュ及びメモリ制御器(PCMC)及びインテル株式会社からの82434LXチップのようなPCI橋渡しチップ21
    0は制御部分206に及びアドレス部分204に接続される。 PCMC210は、キャッシュ制御器と協働するのでL2キャッシュ208に接続されて、それ故にL2
    キャッシュ208の中のキャッシュメモリデバイスの操作を制御する。 また、PCMC210は、一連のアドレス及びデータバッファ212を制御するために接続される。 アドレス及びデータバッファ212は、好ましくはインテルからの82433LXであり、主メモリ配列2
    14へのメモリアドレス及びメモリデータを扱うために用いられる。 アドレス及びデータバッファ212は、プロセッサデータ部分202及びプロセッサアドレス部分204に接続されて、PCMC210から制御信号を受信する。 アドレス及びデータバッファ212は、メモリ配列214へのメモリアドレス・バス216及びメモリデータ・バス218を形成する。 メモリ制御信号バス2
    20はPCMC210から供給される。 クロック発生及び分配回路222は、プロセッサカードP1と協働して、PCMC210に接続されている。 カードエッジのようなプロセッサコネクタ224は、プロセッサコネクタ114に一致するように差し込めるように形成される。 このプロセッサコネクタ224は、PCMC21
    0、アドレス及びデータバッファ212及びクロック分配回路222に接続されて、クロックをコンピュータシステムに供給し、プロセッサ200がPCI及びEIS
    AバスP及びEにアクセスでき、PCI及びEISAバスマスタが主メモリ配列214にアクセスできるPCI
    インタフェイスを形成する。

    【0017】今図3を参照して、代替のプロセッサカードP2は示される。 プロセッサカードP2において、プロセッサ250は、好ましくは486級プロセッサ例えば、486S級プロセッサである。 再度、アドレス、データ及び制御部分252、254及び256は、プロセッサ250から展開されて、プロセッサバスPBを形成する。 L2キャッシュメモリ258はプロセッサバスP
    Bに接続され、一方インテルからの82424TXのようなキャッシュ及びメモリ制御器及びPCI橋渡しチップ(CDC)210がプロセッサバスPBにも接続される。 このCDC210は、PCMC210によるプロセッサカードP1で実行されるのと同様に、L2キャッシュ258の操作を制御する。 主メモリ配列264は、その制御信号と同様にCDC260から直接そのアドレス情報を受信する。 好ましくはインテルからの82423
    TXのデータバッファ262は、プロセッサデータ部分254及びデータ・バス268間でメモリ配列264に接続される。 データバッファ262はCDC260によって制御される。 再びプロセッサコネクタ274は、プロセッサコネクタ114に一致するように差し込めるように形成される。 CDC260は、データバッファ26
    2と同様にプロセッサコネクタ274に接続される。

    【0018】今図4を参照して、実施例のビデオグラフィックアダプタは示される。 ビデオグラフィック制御器300は、グラフィックコネクタ116に一致するように差し込めるPCIグラフィックコネクタ316に接続される。 ROM302は、グラフィックコネクタ316
    に接続されて、ビデオグラフィック制御器300から制御信号を受信する。 ビデオメモリ304は、グラフィックデータを記憶するために用いられて、ビデオグラフィック制御器300及びデジタル/アナログコンバータ(DAC)306に接続されている。 ビデオグラフィック制御器300は、データが所望通りに書込まれ回復できるビデオメモリ304の操作を制御する。 ビデオコネクタ308は、DAC306に接続される。 モニタ(図示略)は、ビデオコネクタ308に接続されている。

    【0019】コンピュータシステムの上記記述が完全のために提供され当該技術者に明らかなように多数の変形が開発できることは注目される。

    【0020】今図5を参照して、PCI−EISA橋1
    30に含まれたアービタが例証される。 6つのリクエスト信号即ちCPUREQ−、EREQ−及びREQ−
    [4:0]は要求マスクロジック400に供給される。
    この記述において、下線で終わる信号名は、ローでアクティブな信号であることを示し、一方感嘆符がその反転信号を指示する。 図1に示されたシステム基板Sの実施例において、REQ[4:0]信号の2つが用いられないことが理解される。 従って、拡張性能は、未来のシステムのために形成される。 要求マスクロジック400
    は、修正された真性LRUアービタ402にREQ
    [6:0]信号を生成する。 この記述の残りのためには、CPUが[0]指定を受信し、EISAバスEが[1]指定を受信し、オプションコネクタ118が[2]指定を受信し、グラフィックコネクタ116が[3]指定を受信し、SCSI/NIC制御器120
    は、未使用の[6]と共に[4]及び[5]指定を受信する。 アービタ402の出力は、GNT[6:0]及びSGNT[6:0]信号として参照される一連の信号である。 GNT信号は、要求マスクロジック400に供給された要求信号に各々応答するCPUGNT−、EGN
    T−及びGNT−[4:0]信号を展開するために用いられる。 SGNT信号は、GNT信号の同期化バージョンであり、即ちPCIバスPのPCICLK信号でクロックさせられた一連のD型フリップフロップによってラッチされた。 SGNT信号は、PCI制御信号104をも受信するPCI状態デコードロジック404に供給される。 雑多なPCIサイクル状態信号は、状態デコードロジック404によって供給される。 また、SGNT信号は、一般に406として参照される予約及びマスクロジックに供給される。 例証されるように、予約及びマスクロジック406は、2つの部分即ち任意のI/Oポートから2ビットを受信するサイクルタイマ408と、任意のI/Oポートから1ビットを受信する予約及びマスク発生ロジック410とを含む。 予約及びマスク発生ロジック410の出力は、MASK[6:0]信号として参照される7つの信号と、優先権マスク信号と、どの特定のPCIバスマスタがPCIバスPをロックしたことを指示するLOCKED[6:0]信号として参照される7つの信号とである。 追加的に、RETRY MST
    R即ち再トライマスタとして参照される信号は、マスタが中断され、再トライサイクルが発生したことを指示するために形成される。

    【0021】MASK信号は要求マスクロジック400
    に供給され、一方LOCKED信号及びRETRY M
    STR信号がアービタロジック402に供給される。 追加的に、アービタロジック402は、EISAバス要求がアクティブであるか否かを決めるためにEREQ−信号を受信する。 EREQ−信号は、新しいマスタがPC
    IバスPの制御を認可できる時を指示するために用いられる新しい認可ステートマシーン412にも供給される。 あるタイマは、最少認可タイマ414及び認可タイムアウトタイマ416を含む認可相と協働する。 任意のポートからのI/Oの16ビットは、GNT[O、2、
    3、6]信号と、MIN GNT TMRSTRT及びMIN GNT TMR RST即ち最少認可タイマ開始及びリセット信号として参照される信号をも受信する最小認可タイマ414に接続される。 最小認可タイマ4
    14は、MIN TMR TO信号及びMIN GNT
    TO信号として参照される2つの出力信号を生成する。
    これら両方の信号は、最少認可タイマが中休みし、新しい認可が発生できることを指示する。 認可タイムアウトタイマの出力は、GNT16 TO信号であり、十分な期間が新しいバスマスタ開始活動なしで経過した時に、
    仲介が発生するべきであることを指示するために形成される。 追加的にアービタロジック402は、後述される詳細な理由のために新しい認可ステートマシーン412
    へのGNT1 NLCK、GNTSMINTO及びPA
    RK CPU信号として参照される種々の信号を生成する。 種々のブロックは、以下の記述で詳細される。

    【0022】今図6を参照して、予約及びマスクロジック406は例証される。 状態デコードブロック404
    は、PCI状態信号を受信し、4つの信号即ちSET
    OWNER、CLR OWNER、SET LOCK及びCLR LOCK信号を供給する。 これらの信号の展開が図7で示される。 FRAME信号として参照された信号は、二入力ANDゲート420への一入力として形成される。 その第2入力は、! SFRAME信号即ちF
    RAME信号の同期化バージョンの反転バージョンである。 ANDゲート420の出力は、SET OWNER
    信号である。 PCI IDLEとして参照された信号は、CLR OWNER信号である。 PCIIDLE信号は、入力がPCIバスPからのFRAME及びIRD
    Y信号である二入力NORゲート422(図15)に出力として供給される。 SET LOCK信号は、入力がIRDY信号、TRDY信号及びPCILOCK信号である3入力ANDゲート424の出力として供給される。 CLR LOCK信号は、入力が! FRAME即ち反転FRAME信号及び反転PCILOCK即ちPCI
    LOCK信号を遅延した反転1つPCICLK信号である二入力ANDゲート426の出力で供給される。

    【0023】SGNT[6:0]信号及びSET OW
    NER及びCLR OWNER信号は、バス所有者検知ロジック428への入力として形成される。 バス所有者検知ロジック428は、PCIバスPの所有者を参照するOWNER[6:0]として参照された一連のラッチされた出力信号を供給するために用いられる。 バス所有者検知回路428の中の詳細なロジックが図7で説明される。 SET OWNER信号は、第2入力がSGNT
    [x]信号即ち特定又はxマスタ用のSGNT信号を受信する二入力NANDゲート430への一入力として形成される。 ロジックの1つの例のみ又はチャンネルが例証され、残りの部分が複写される。 実施例目的のために単一チャンネルのこの説明がこの記述で可能な時にはいつでも用いられる。 NANDゲート430の出力は、第2入力がCLR OWNER信号を受信する二入力NO
    Rゲート432への一入力として形成される。 NORゲート432の出力は、そのクリア入力でPCI RES
    ET信号即ちPCIバスP上のリセット信号を受信し、
    その非反転出力でOWNER[x]信号を生成するD型フリップフロップ434のD入力に供給される。 フリップフロップ434は、PCICLK信号によってクロックさせられる。 図には、フリップフロップ434のクロック入力への接続が示されていないことが注目され、これはクロック入力がPCICLK信号であることを指示するために、図面にわたって均一に用いられる。 そうでない所でこの信号は、特定のフリップフロップのクロック入力に供給される。 フリップフロップへの種々のPC
    ICLK信号の接続が明快さのために省略されている。

    【0024】OWNER[6:0]、SET LOCK
    及びCLR LOCK信号はロック所有者検知ロジック436への入力として形成される。 ロック所有者検知ロジック436の出力がLOCKED[6:0]信号である。 ロック所有者検知回路436の詳細な展開が図7で説明される。 OWNER[x]信号は、3入力NAND
    ゲート438への一入力として形成される。 NANDゲート438への第2入力はSET LOCK信号であり、一方第3入力が! LOCK ACTV即ちロックしないアクティブな信号である。 ! LOCK ACTV信号は、7入力NORゲート440の出力で生成され、L
    OCK[6:0]信号の各々がNORゲート440への7つの入力である。 NANDゲート438の出力は、第2入力がCLR LOCK信号を受信する二入力NOR
    ゲート442への一入力として形成される。 NORゲート442の出力は、PCI RESET信号によってクリアされるD型フリップフロップ444のD入力に供給される。 フリップフロップ444の非反転出力はLOC
    K[x]信号であり、一方反転出力が! LOCK[x]
    信号を供給する。

    【0025】またPCI状態信号は、RETRY FL
    AGステートマシーン450に供給される。 RETRY
    FLAGステートマシーンは、PCICLK信号によってクロックさせられる。 RETRY FLAGステートマシーンの出力は、RETRY MSTR信号、CU
    T RETRY MSTR信号及びCPU RETRY
    MSTR信号である。 CUT RETRY MSTR
    信号は、再トライがPCIによってEISA橋渡し13
    0に発行されて、アボート(中途)サイクルが橋渡し1
    30それ自身又はEISAバスEにアドレスされたことを指示するために使われる。 この再トライの状態は更に後述される。 CPU MSTR信号は、プロセッサ/主メモリが特定のサイクルの再トライを始めたことを指示する。 CUT RETRY MSTR信号は、サイクルが更なる再トライの必要性なしで再トライすることができるまで、再トライされた特定のマスタのバス要求をマスクしないことに用いられる。 一方、CPU RETR
    Y MSTR信号は、次の仲介サイクルからのプロセッサ/主メモリ以外の全てをマスクしないために用いられて、最高の優先権を有効に持っている。

    【0026】RETRY FLAGステートマシーン4
    50は、図8で説明される。 ステートマシーンの操作は、PCI RESET信号の受け取り時に状態Aで始まる。 FRAME信号がアサートされる時に、制御は状態Bに進行する。 さもなければ制御は状態Aに留まる。
    PCI IDLE信号が状態Bでアサートされるならば、制御は状態Aへ戻る。 もしPCIバスP中のSTO
    P信号がアサートされ、TRDY信号がアサートされず、MEMCS即ちメモリチップ選択信号がアサートされるならば、制御が状態Dに進行する。 これは、メモリすなわちプロセッサカードに指向する操作が検知されて、再トライされるべきことの指示である。 もし、PC
    I−EISA橋渡し130のEISAバスE又は他の部分が選択されたことを指示するDEVSEL即ちデバイス選択信号と同様にSTOP信号がアサートされ、TR
    DY信号がアサートされないならば、制御はステップC
    に進行する。 これは、PCI−EISA橋渡し130が指示され、サイクルが再トライされるべきことであることの指示である。 さもなければ制御は状態Bに留まる。
    制御は、PCI IDLE信号のアサート時に状態Dから状態Aに進行し、そうでなければ状態Dに留まる。 状態D間にはRETRY MSTR及びCPU RETR
    Y MSTR信号がアサートされる。 PCI IDLE
    信号がアサートされる時に、制御は状態Cから状態Aに進行する。 ステートマシーンが状態Cにある間、RET
    RY MSTR及びCUT RETRY MSTR信号はアサートされる。 従って、ステートマシーン450
    は、サイクルが再トライされた時及び、それがプロセッサ即ち主メモリ、またはPCI−EISAの橋渡し13
    0の制御下のEISAバスE又はデバイスに指向されたか否かを指示する。

    【0027】OWNER[6:0]及びLOCKED
    [6:0]信号及びCUT RETRY MSTR信号は、任意のI/Oポートにおける1ビットからのCUT
    RETRY MSK EN即ち中断再トライマスクイネーブル信号として参照された信号をも受信するCUT
    マスク発生ロジック452に供給される。 このビットは、PCI−EISA橋渡し130へのアクセスに基づいて再トライされた要求しているバスマスタのバス要求信号は、サイクルが更なる再トライなしで完了できるまでマスクされる特徴の操作をイネーブル又はデセーブルするために用いられる。 この特徴が望ましくなくデセーブルされた時には、このマスタが利用できるデータより前に繰返し再トライしてもよい。 CUTマスク発生ロジック452の出力はCUT MSK[6:0]信号である。 ロジックの更なる詳細が図7で形成される。 OWN
    ER[x]及び! LOCKED[x]信号は、二入力A
    NDゲート454への入力である。 ANDゲート454
    の出力は、D型フリップフロップ456のD入力に接続される。 フリップフロップ456の非反転出力は、CU
    T MSK[x]信号である。 フリップフロップ456
    へのクロック信号は、一入力でCUT RETRY M
    STR信号を受信し、その第2入力で3入力ORゲート460の出力を受信する二入力ORゲート458の出力によって形成される。 またORゲート460の出力は、
    フリップフロップ456のクリア入力に供給される。 O
    Rゲート460は、PCI RESET、! RETRY
    及び! CUT RETRY MSK EN信号を受信する。 RETRY信号は、種々の状態下で形成される。 最初にサイクルは、EISAバスEに向けられるが、他のサイクルが既にEISAバスE上で進行中である。 1つの例は、先のマスタが書込操作をEISAバスEに配達し、その書込操作が発生している時である。 第2に、サイクルは、EISAバスE上のリフレッシュサイクルが待機中又は進行中である時に、EISAバスEに向けられる。 第3の状態は、PCI−EISA橋渡し130がPCIスレーブに応答し、ロックがセットされて、要求しているバスマスタがロックしているバスマスタでない時である。 この状態は、PCI−EISA橋渡し130
    がロックしたものを除いたいかなるマスタに対してロックされたリソースとしてサイクルを実行してはならない時に発生する。 RETRY信号は、これらのイベントのいずれかが発生した時にアサートされ、ロックが解除され、配達された書込が完了し、或はリフレッシュが完了した時のような、アサートした出来事が完了した時にネゲート即ち除去される。 PCI−EISA橋渡しは、明白にロック解除時を決定でき、配達された書込操作を実行している時及びリフレッシュ制御器を含む時に他の2
    つの出来事を決定することができる。 それ故にもしPC
    I−EISA橋渡し130に向けられたサイクルが再トライされ、PCI−EISA橋渡し130がロックされていないならば、CUT MSKビットは、再トライソース出来事が完了するまでこのマスタのバス要求がマスクできるようにするためにセットされる。

    【0028】上述したように、メモリを参照した時に、
    PCIマスタが再トライされる時のある状態は存在する。 従って、プロセッサ/主メモリからのもの以外の他の要求ライン全てをマスクすることは、望ましい。 この期間は、プロセッサ速度及び他の変数を変えられるのでプログラムできることが望ましい。 このために、2ビットは、4つのオプションを定義するために用いられる。
    00値はマスクすることがデセーブルされたことを指示し、一方他の3つの組合は、4、6及び8つのPCIC
    LK信号の遅延を参照する。 これらのビットは、CPU
    タイマ470に供給され、CPUタイマ470がPCI
    CLK信号によってクロックさせられる。 タイマ470
    は、5入力ANDゲート472の出力によって形成された信号の受取り時に始まる。 ANDゲート472への入力は、GNT[0]信号、PCIIDLE信号、CPU
    MSK[1]信号、! CNTR ACTV信号及び!
    COUNT DISABLED信号である。 そこで、タイマ470がデセーブルされずアクティブでなく、PC
    IバスPが再トライの故にアイドルであり、EISAバスEがマスクされ、PCIバスPがCPUに認可された時には、タイマ470は2ビットで指示された値をロードすることによって計数開始され、ロードされた値から0方向に計数を減少させる。 タイマ470は、二入力O
    Rゲート474の出力によってリセットされる。 ORゲート474への一入力はPCI RESET信号であり、他の入力がD型フリップフロップ476の非反転出力によって形成される。 フリップフロップ476のD入力は、時間間隔を定義するために、それらの入力で2ビットを受信する二入力NORゲートの出力を受信する。
    フリップフロップ476の非反転出力が! COUNT
    DISABLED信号である。 タイマ470は、好ましくは3ビットタイマであり、3つの出力ビットは、その出力が! CNTR ACTV信号である3入力NORゲート480への入力として形成される。 タイマ470の最終出力は、タイマ470がロードされた値から0に秒読みした時に供給されるCPU TO即ちCPUタイムアウト信号である。

    【0029】CPU RETRY MSTR、CPU
    TO及び! COUNT DISABLED信号は、CP
    U MSK[6:1]信号を供給するCPUマスク発生ロジック482に供給される。 CPUが優先権デバイスであるはずであるのでCPUがそれ自身マスクされない時に0信号が供給されないことは、注目される。 CPU
    マスク発生ロジック482の詳細が図7で形成される。
    CPU RETRYMSTR信号は、二入力NANDゲート484への一入力として形成されて、他の入力が!
    COUNT DISABLED信号を受信する。 NAN
    Dゲート484の出力は、第2入力がCPU TO信号を受信する二入力NORゲート486への一入力として形成される。 NORゲート486の出力は、非反転出力がCPU MSK[x]信号を供給するD型フリップフロップ488のD入力に供給される。 フリップフロップ488は、PCI RESET信号によってリセットされる。 従って、CPU MSK[6:1]信号は、CP
    U RETRY MSTR信号が供給される時に、セットされ、CPU TO信号が供給される時にクリアされる。

    【0030】CUT MSK[6:0]及びCPU M
    SK[6:1]信号はマスク発生ロジック490に供給される。 マスク発生ロジック490の出力は、どのバス要求信号が現実の優先仲介プロセスからマスクされるべきであるかを指示するMSK[6:0]信号である。 回路の詳細が図7で形成される。 CUT MSK[x]及びCPU MSK[x]信号は、出力がMSK[x]信号である二入力ORゲート492への2つの入力として形成される。 MSK[0]信号が単にCUTMSK
    [0]信号であるように、CPU MSK[0]信号が形成されないことは、注目される。

    【0031】新しい認可ステートマシーン412の操作が図9で説明される。 制御はPCIRESET信号の受取り時に状態Aから始まる。 GNT ACTV信号によって示されるように、アクティブな認可が存在するならば、制御は状態Bに進行する。 GNT ACTV信号は、7入力ORゲート500(図14)として生成される。 ORゲート500への7つの入力は、GNT[6:
    0]信号である。 また、GNT ACTV信号は、他の入力が反転されてGNT[1]信号を受信する二入力N
    ANDゲートへの一入力として形成される。 ANDゲート502の出力は、GNT ACTV N1即ちEIS
    A以外の認可アクティブ信号である。 SGNT ACT
    V N1信号は、GNT ACTV N1信号の同期化バージョンである。 もしGNT1 NLCK信号が存在するならば、EISAバスEがPCIバスPの制御を持ち、LOCK ACTV2信号で示されるようにロック信号がアクティブでないことを指示して、制御が状態A
    から状態Eに進行する。 GNT1 NLCK信号は、二入力ANDゲート508(図14)の出力に供給される。 ANDゲート508への入力は、GNT[1]信号及び! LOCK ACTV2信号である。 LOCK A
    CTV2信号は、入力がLOCKED[0、2:6]信号である6入力ORゲート504の出力として生成される。 もしPARK CPU信号がアサートされ、CPU
    GNT即ちGNT[0]信号がアサートされるならば、制御は状態Aから状態Fに進行する。 PARK C
    PUは、誰もバスを要求せず、それ故にCPUはデフォルト所有者として優先権が与えられることの指示である。 他の全ての場合において制御は状態Aに留まる。

    【0032】! EREQ信号は真である、即ちEISA
    リクエスト信号がない時には、制御が状態Eから状態A
    に進行する。 さもなければ制御は状態Eに留まる。 従って、EISAバスEは、PCIバスPの所有権を得た時に、その操作が完了するまで、そこに留まる。 もしGN
    T16 TO信号が真であり、即ちGNTS MINT
    O及びMIN GNT TO信号が真であるならば、制御は状態Bから状態Aに戻るように進行する。 上記したようにGNT16 TO信号は、16PCICLKサイクルが所有権の変更後にバス上の活動なしで経過したことを指示し、一方GNTS MINTO及びMIN G
    NT TO信号項目は、最少認可時間を持つあるマスタがバスの制御を持ち、最少認可時間がタイムアウト即ち終了したことを指示する。 GNTS MINTO信号が真であり、PCI IDLE信号がアサートされず、M
    IN GNT TO信号がアサートされない時には、制御が状態Bから状態Dに進行する。 これは、最少認可時間が満了せず、バスマスタがバス上でアクティブであって認可がデセーブルされないことの指示である。 ! PC
    I IDLE信号が真であり、! GNTS MINTO
    信号が真であり、或いはPCI IDLE状態でないならば、GNTS MINTO及びMIN GNT TO
    信号がアサートされた時には、制御が状態Bから状態C
    に進行する。 これは、バスがアクティブで、それが終了し或は最少認可時間を受けないことを指示する。 通常発生すべきでない場合においては、GNT1 NLCK及びPCI IDLE信号がアサートされる時に、制御が状態Bから状態Eに進行する。 さもなければ制御は状態Bに留まる。

    【0033】GNT16 TO信号が真であるならば、
    或いはMIN GNT TO信号が真であり、PCI
    IDLE信号が真であるならば、バスを制御するバスマスタなしで十分な不活発の期間或は最少認可タイムが満了し、バスがアイドルであることを指示して、制御は状態Dから状態Aに後に進行する。 もしMIN GNTT
    O信号が真であり、バスが! PCI IDLE信号で指示されるようにアイドルでないならば、制御が状態Dから状態Cに進行する。 これは、バスマスタが最小認可時間後にまだアクティブな時の場合である。 さもなければ制御は状態Dに留まる。 従って、状態Dからの出口は、
    全ての最少認可タイムアウトが経過したことを指示する。

    【0034】PCIバスPがアサートされることを指示して、PCI IDLE信号がアサートされる時には、
    制御は状態Cから状態Aに進行する。 制御は、GNT1
    NLCK及びPCI IDLE信号がアサートされた不適当な状態において状態Cから状態Eに進行する。 さもなければ制御は状態Cに留まる。

    【0035】! PARK CPU信号がアサートされ、
    バスがアイドルであるならば、制御が状態Fから状態A
    に後に進行する。 多数の状態下では制御が状態Fから状態Cに進行する。 それらの状態の第1は、! PARK
    CPU信号が真であり、! PCI IDLE信号が真であり、! GNTS MINTO信号が真であることである。 この項目は、CPUがデフォルトのマスタでなく、
    バスがアイドルでなく、最小認可時間を有するバスマスタが制御されていない時に使われる。 転送のための第2
    の状態は、最小認可時間が経過して、バスがアイドルでないことを指示して、もし! PARK CPU信号が真であり、! PCI IDLE信号が真であり、GNTS
    MINTO信号が真であり、MIN GNT TO信号が真であるならばである。 他の全ての場合制御は、状態Fに留まる。

    【0036】図10は新しい認可ステートマシーン41
    2の出力を例証する。 NEW GNT信号は、3入力N
    ANDゲート504の出力として供給される。 MIN
    GNT TO信号及び! GNT1 NLCK信号は、N
    ANDゲート504への2つの入力であり、一方第3入力が二入力ORゲート506の出力によって形成される。 ORゲート506への入力は、ステートマシーン4
    12の次の状態が状態A又は状態Cであることを指示する信号である。 従って、NEW GNT信号は、バスがアイドルになり、或はもしあれば最小タイムアウトが経過した時に、アクティブである。 EGNT EN即ちE
    ISA認可イネーブル信号は、それら入力の1つがGN
    T1 NLCK信号を受信する二入力ANDゲート51
    0の出力として供給される。 残りの入力は、入力でステートマシーンが状態A又は状態Eであることを指示する二入力ORゲート512の出力によって形成される。 従って、EGNT EN信号は、バスがアイドル或はEI
    SAバスEが管理している時にアクティブである。 新しい認可ステートマシーン412の最終の出力は、それらの入力が状態Dのステートマシーンを指示する信号及びMIN GNT TO信号である二入力ANDゲート5
    14の出力として供給されるMNGNT CLR信号である。 最小認可タイマ414は、好ましい実施例における特定のデバイス特にCPU、オプションコネクタ11
    8中のデバイス、グラフィック制御器及び更なるデバイスはある最少認可又はバスアクセス時間を持って、少くともある最小操作を行えるように、設計される。 これは、対照的で、マスタシップが遷移された場合のPCI
    バスPを受信した後にデバイスが最初の16PCICL
    K内で応答しなかったか否かを決定するために使われたGNT TOタイマ416と異なる。 MIN GNTタイマロジック414は、特定のデバイスがバスを得た時に、そのデバイスがPCICLKサイクルの最小数の間バスを持つことを保証する。 このために、16データビットは、タイマ414に供給されて、好ましい実施例において4つの特定のデバイス用の最小時間を指示する。
    最少認可タイマ414が開始した時には、この時間値がカウントダウンタイマにロードされて、その後ゼロ方向に計数される。

    【0037】今図11を参照して、PCICLK信号によってクロックさせられたタイマ414は、MIN G
    NT TM RST即ち最少認可タイマリセットとして参照される信号を受信する。 この信号は、3入力ORゲート510への出力として供給される。 このORゲートへの3つの入力は、実際最少認可タイマ414の出力であるMIN TMR TO信号と、初期アイドルバスタイマが経過したことを指示するGNT16 TO信号と、! GNTS MINTO信号とである。 この信号がハイの時に、最小認可タイマ414は、リセットされる。 MIN GNTTMR STRT信号は、タイマ4
    14の計数を開始するために用いられる。 このために、
    GNT[0]及び! SGNT[0]信号は、二入力AN
    Dゲート512に供給される。 同様に、GNT及びバスマスタ2、3及び6用の! SGNT信号は、ANDゲート514、516及び518に供給される。 ANDゲート512、514、516及び518の出力は、出力が二入力ORゲートの一入力と、D型フリップフロップ5
    22及び524とに供給された4入力ORゲート520
    への入力である。 フリップフロップ522の非反転出力は、ORゲート524への第2入力として形成される。
    ORゲート524の出力は、他の入力がPCIIDLE
    信号を受信する二入力ANDゲート526の一入力に供給される。 ANDゲート526の出力は、MIN GN
    T TMR STRT信号である。 従って、タイマ41
    4は、PCIバスPがアイドルであり、認可が適当なバスマスタの1つに供給された時に、始まる。

    【0038】MIN GNT TMR STRT信号は、二入力ANDゲート528の一入力に供給される。
    ANDゲート528の第2入力は、タイマ414が0方向に計数し、即ち特定のデバイス用の最小認可時間が経過したという指示を受信する。 ANDゲート528の出力は、プリセット入力がPCI RESET信号に接続されたD型フリップフロップ530のD入力に供給される。 フリップフロップ530の非反転出力は、タイマ4
    14を止めるために用いられるMIN GNTDISA
    BLE信号である。 フリップフロップ530の反転出力は、二入力ANDゲート532の一入力に接続され、他の入力がMIN GNT TMR STRT信号を受信している。 ANDゲート532の出力は、二入力AND
    ゲート534の反転入力に供給され、他の入力がタイマ414の0方向に秒読みしたことを指示する信号を受信している。 ANDゲート534の出力は、D型フリップフロップ536のD入力に供給されて、PCI RES
    ET信号がプリセット入力に供給される。 フリップフロップ536の出力は、二入力ANDゲート538の一入力と、4入力ANDゲート540の一入力とに供給されるMIN TO即ち最小タイムアウト信号である。 AN
    Dゲート538への第2入力が反転されて、ANDゲート532の出力に接続される。 同様にANDゲート53
    2の出力は、ANDゲート540の反転入力に接続される。 フリップフロップ530の反転出力はANDゲート540の第3入力に接続され、一方D型フリップフロップ542の非反転出力がフリップフロップ540の第4
    入力に接続される。 フリップフロップ542のD入力は、タイマの計数がロード後ゼロになっていないことを指示する! TMR=0信号と、入力がMIN GNT
    TMR STRT信号及びTMR=0信号である二入力ANDゲート546の出力との入力を持つORゲート5
    44の出力を受信する。 ANDゲート540の出力がM
    IN TMR TO信号であり、一方ANDゲート53
    8の出力は、MIN GNT TO信号である。 従って、この様に、MIN GNT TMR STRT信号が受信される時に、タイマ414は適当な値がロードされて、数を減らす計数操作を始める。 これはタイマ41
    4がゼロに達するまで続行され、ゼロ時点でMIN G
    NT TO信号及びMIN TMR TO信号がアサートされて、タイムアウトを指示する。

    【0039】認可タイムアウトタイマ416がバスマスタの転送後に16PCICLK期間を計数することは注目された。 タイマ416は、5入力ANDゲート542
    の出力によってイネーブルされる。 ANDゲート542
    への入力の4つは、! GNT[1]信号、PCI ID
    LE信号の同期化バージョンであるSPCI IDLE
    信号、! PARK CPU信号及び! MIN TMR
    TO信号である。 第5入力は、7つのGNT信号を受信する7入力NANDゲート542の出力によって形成される。 従って、タイマ416は、マスタとして作用するEISAバスEを除いてバスマスタのいずれかがバスを認可され、PCIバスPがアイドルであるがCPUに対してデフォルトでない時に、ORゲート542によって活発化される。 その後タイマ416は、16PCICL
    K期間計数し、その後期間が終了したことを指示するG
    NT16 TO信号を出力する。

    【0040】図12はLRU型アービタロジック402
    のより詳細なブロック図を示す。 REQ[6:0]信号は、REQ信号に同期させてSREQ[6:0]信号を生成する一連の7つのD型フリップフロップ600に供給される。 追加的に、REQ[6:0]信号は、修正された優先権デコーダ602および現実の認可デコーダ又はアービタ604に供給される。 SREQ[6:0]信号は、修正された優先権デコーダ602に供給される。
    更にLOCKED[6:0]信号は、認可デコーダ60
    4と修正された優先権デコーダ602とに供給される。

    【0041】一連の優先権レジスタ606は、相互に関して種々のマスタの特定の優先権を決定するために用いられる。 このために、SNGNT[6:0]信号及び同期化及び立下り(負)エッジ記憶GNT信号は、RET
    RY MSTR及びREARB信号と同様に優先権レジスタ606に供給される。 追加的に、セーブされた優先権レジスタ608の出力が優先権レジスタ606に供給される。 優先権レジスタ606の出力は、セーブされた優先権レジスタ608に、および修正された優先権デコードロジック602に供給される。 また、修正された優先権ロジック602は、どんなマスタもPCIバスPを要求していない時に用いられたPARKCPU信号を受信する。

    【0042】修正された優先権デコードロジック62
    と、優先権及びセーブされた優先権レジスタ606及び608とのより詳細な概略図は図13に形成される。 2
    1ビットが優先権レジスタ606及びセーブされた優先権レジスタ608によって記憶されることが注目される。 これは、バスマスタの各結合毎の1ビットに対応する。 例として1ビットは、バスマスタ0対バスマスタ6
    で形成され、別の1ビットがバスマスタ0対バスマスタ5で順次形成される。 以下の論議においては、これはビットX及びYとして参照され、Xが特定の記憶されたビットにおける第1のバスマスタであり、yが第2のバスマスタである。

    【0043】SVP[XY]即ちセーブされた優先権[XY]信号は、二入力ANDゲート610への一入力として形成される。 他の入力は、RETRY MSTR
    信号である。 ANDゲート610の出力は、他の入力がPCI RESET信号である二入力ORゲート612
    への一入力として形成される。 ORゲート612の出力は、他の入力がSNGNT[X]信号であるORゲート614への一入力として形成される。 ORゲート614
    の出力は、D型フリップフロップ616のプリセット入力に供給される。 SVP[XY]信号は、二入力AND
    ゲート618への一入力として形成され、他の入力が!
    RETRY MSTR信号を受信する。 ANDゲート6
    18の出力は、他の入力がSNGNT[Y]信号を受信する二入力ORゲート620への一入力として形成される。 ORゲート620の出力は、フリップフロップ61
    6のクリア入力に供給される。 フリップフロップ616
    のプリセット及びクリア入力は同期していることが注目される。 フリップフロップ616へのクロック信号は、
    入力としてREARB信号及びORゲート614及び6
    20の出力を受信するORゲート617の出力によって形成される。 フリップフロップ616の非反転出力は、
    P[XY]即ち優先権XYビットであり、これはフリップフロップ616のD入力およびD型フリップフロップ622のD入力に供給される。 PCI RESET信号は、D型フリップフロップ622のプリセット入力に供給される。 フリップフロップ622の非反転出力はSV
    P[XY]信号であり、一方反転出力が! SVP[X
    Y]信号を供給する。 フリップフロップ622は、入力がREARB及びPCI RESET信号であるORゲート623の出力によってクロックさせられる。 また、
    P[XY]信号は、二入力ORゲート624への一入力として形成され、第2入力がLOCKED[X]信号である。 ORゲート624の出力は、第2入力がSREQ
    [X]信号である二入力ANDゲート626に供給される。 ANDゲート626の出力は、出力がMP[XY]
    即ち修正された優先権XY信号であるORゲート628
    への一入力である。 ! P[XY]信号は、他の入力が!
    SREQ[Y]信号である二入力ANDゲート630への一入力として形成される。 REQ[1]及び! REQ
    [1]信号は、SREQ[1]及び! SREQ[1]信号の代わりに1即ちEISAチャンネルで用いられることが注目される。 ANDゲート630の出力は、ORゲート628への第2入力である。 ORゲート628への第3入力は、CPUを含むチャンネルの場合PARK
    CPU信号であり、他のチャンネルに用いない。

    【0044】この様に、マスタが再トライされる時には、セーブされた優先権ビットがフリップフロップ61
    6にセーブされ、しかし、再トライされないならば、マスタが全てのマスタに関して優先権を失う。 それ故にマスタが再トライされなければならないならば、全ての他のマスタに関するその優先権を保持し、その次の要求時にバスを回復するために、優先権アクセスを持つことができる。 しかしながらそれが再トライされていないならば、優先権はその他のマスタに関してはじかれる。 AN
    D及びORゲート624、626、628及び630で詳細に示される修正された優先権デコードロジック60
    2は、要求しているマスタのみが仲介に入ることができるように用いられる。 例えばもしマスタがより低い絶対優先権を持ち、すなわちより最近使われたならば、その第2マスタ以外の他のマスタがバスを要求せず、仲介で用いられる有効優先権ははじかれて、要求しているマスタが全ての非要求のマスタ以上の優先権を持っている。

    【0045】認可デコードロジック604のための等式が下に示される。 CPU REQ=SREQ0||PARK CPU D GNT[0]=MP01&&MP02&&MP03
    &&MP04&&MP05&&MP06&&(!LOC
    K REQ ACTV||LOCKED[0])&&C
    PU REQ D GNT[1]=MP12&&MP13&&MP14
    &&MP15&&MP16&&(!MP01&&!LO
    CK REQ ACTV||LOCKED[1])&&
    REQ[1] D GNT[2]=MP23&&MP24&&MP25
    &&MP26&&(!MP02&&!MP12&&!L
    OCK REQ ACTV||LOCKED[2])&
    &SREQ[2] D GNT[3]=MP34&&MP35&&MP36
    &&(!MP03&&!MP13&&!MP23&&!
    LOCK REQ ACTV||LOCKED[3])
    &&SREQ[3] D GNT[4]=MP45&&MP46&&(!MP
    04&&! MP14&&! MP24&&! MP34&&
    ! LOCK REQ ACTV||LOCKED
    [4])&&SREQ[4] D GNT[5]=MP56&&(!MP05&&!M
    P15&&! MP25&&! MP35&&! MP45&
    &! LOCK REQ ACTV||LOCKED
    [5])&&SREQ[5] D GNT[6]=(!MP06&&!MP16&&!
    MP26&&! MP36&&! MP46&&! MP56
    &&! LOCK REQ ACTV||LOCKED
    [6])&&SREQ[6]

    【0046】特定の認可は、修正された優先権ビットの全てがその特定のバスマスタの方を指標する時に形成され、そのバスマスタがバスをロックし或は未ロック要求がアクティブであり、そのマスタがバスを要求していることは理解することができる。

    【0047】認可デコーダ604の出力は、認可貯蔵レジスタ630及び認可オフロジック632に供給されるD GNT[6:0]信号である。 認可オフロジック6
    32は、PARK CPU及びPCI IDLE信号だけでなくGNT[6:0]信号をも受信する。 認可オフロジック632は、認可間の無駄時間の1つのPCIC
    LKを保証するために使われたGNT OFF信号を形成する。 GNT OFFロジック632は、図14でより詳細に示される。 GNT OFF信号は、それら入力の2つがSET GNT及びPCI IDLE信号である3入力ANDゲート634の出力として生成される。
    SET GNT信号は、入力の1つがNEW GNT信号であり、他の入力が二入力NANDゲート638の出力を受信する二入力ANDゲート636の出力として生成される。 NANDゲート638への入力は、EISA
    バスが要求されて、バスが認可されたことを指示するG
    NT[1]及びREQ[1]信号である。 従って、SE
    T GNT信号は、新しい認可が発生するべきで、EI
    SAバスがマスタでなくて、バスを要求していない時に、供給される。 ANDゲート634への第3入力は、
    8入力ORゲート640の出力である。 ORゲート64
    0への最初の入力は、それらの入力でGNT[0]信号、PARK CPU信号及び認可がバスマスタ0に対してでないことを指示する信号を受信する3入力AND
    ゲート642の出力によって形成される。 ORゲート6
    40の7つの他の入力は、入力としてGNT[x]、!
    D GNT[x]及びバスマスタXに対しない認可信号を持っているANDゲート644等の出力によって形成される。 従って、GNT OFF信号は、バス所有権が変化している時に、バスアイドルの1つのPCICLK
    信号間認可レジスタ630をクリアするために供給される。

    【0048】認可レジスタ630は、図13でより詳細に示される。 D GNT[x]信号は、D型フリップフロップ650のD入力に供給される。 フリップフロップ650のクリア入力は、それらの入力でGNT OFF
    信号及びCLR GNT信号を受信する二入力ORゲート652の出力を受信する。 CLR GNT信号は、3
    入力ORゲート654の出力として供給される。 ORゲート654への入力は、MNGNT CLR及びGNT
    16 TO信号と、! EREQ及びEGNT信号を受信する二入力ANDゲート656の出力とである。 EGN
    T信号は、入力がGNT[1]、EGNT EN及び!
    LOCK ACTV信号である3入力NANDゲート6
    58の出力として供給される。 従って、CLR GNT
    信号は、EISAバスE以外のバスマスタが16PCI
    CLK期間内で制御しなかった時に、認可レジスタ63
    0をクリアするために用いられる。 フリップフロップ6
    50の出力は、D型フリップフロップ658及び660
    のD入力にも供給されるGNT[x]信号である。 フリップフロップ658の非反転出力がSGNT[x]即ち同期化認可信号であり、一方フリップフロップ660の非反転出力は、フリップフロップ660がPCICLK
    信号の立下がり縁でクロックさせられるので、SNGN
    T[x]信号を生成する。 従って、フリップフロップ6
    58及び660は図12の同期化認可レジスタ662を形成する。

    【0049】ある雑多なロジック及び信号はこの記述で検討され、ロジックが次に述べる通りである。 PARK
    CPU信号は、D型フリップフロップ670の非反転出力によって生成される。 フリップフロップ670のD
    入力が3入力ANDゲート672の出力に接続される。
    ANDゲート672への入力は、PCI IDLE信号、! REQ ACTV即ち反転リクエストアクティブ信号及び! GNTS NOCPU信号である。 GNTS
    NOCPU信号は、その入力でGNT[6:1]信号を受信する6入力ORゲート674の出力で生成される。 従って、バスがアイドルで、要求がアクティブでなく、CPU以外の他のマスタが認可されていない時には、PARK CPU信号がアクティブである。 新しい認可ステートマシーン412で用いられた1つの信号は、GNTS MINTO信号であった。 この信号は、
    D型フリップフロップ676(図13)の出力で生成される。 フリップフロップ676へのクリア入力は、CL
    R GNT及びGNT OFF信号を受信する二入力O
    Rゲート678の出力によって形成される。 フリップフロップ676のD入力は、それら入力がD GNT
    [0、2、3、6]信号を受信する4入力ORゲート6
    80の出力によって形成される。 これらは最少認可時間を持つ特定のバスマスタである。 REQ ACTV即ちリクエストアクティブな信号はそれらの入力で7つのR
    EQ信号を受信する7入力ORゲート682の出力で生成される。 同様にREQ ALL信号は、それらの入力でEISA要求即ちREQ[1]以外のリクエスト信号の全てを受信する6入力ORゲート684の出力として生成される。 最終の信号は、D入力が二入力ORゲート688の出力に接続されるD型フリップフロップ686
    の非反転出力で生成されるREARB信号である。 OR
    ゲート688への1つの入力は、GNT16 TO信号である。 一方第2入力が二入力ANDゲート690の出力に接続される。 FRAME信号及び! SFRAME信号即ち反転同期化FRAME信号はANDゲート690
    に供給される。

    【0050】

    【発明の効果】それ故に本発明によるアービタは、サイクルが完了できると知られるまで、マスタがサイクルを繰返し再トライするのを防止し、再トライを強要するならば、メモリに最高の有効優先権を提供して形成される。 有効優先権におけるこの変更は、必要とされた項目と合致させるために、バスマスタバス要求信号をマスクすることによって達成された。 追加的に再トライされたマスタは、それが参加する次の仲介のための優先権を保持する。

    【0051】発明の前述の開示及び記述は、説明的でそれの実例であり、サイズ、形、材料、構成要素、回路要素、配線接続及び接点における種々の変更が説明された回路及び構成及び操作と方法の詳細と同様に発明の精神から逸脱しないでなされてもよい。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明に従ってアービタを含んでいるシステム基板のブロック図である。

    【図2】図1のシステム基板に使用される代替のプロセッサ基板のブロック図である。

    【図3】図1のシステム基板に使用される代替のプロセッサ基板のブロック図である。

    【図4】図1のシステム基板に使用されるビデオグラフィック制御器基板のブロック図である。

    【図5】図1のPCIアービタのブロック図である。

    【図6】図5のPCIアービタの予約及びマスクしているロジックのブロック図である。

    【図7】図6の予約及びマスクしているロジックと協働するロジックの概略図である。

    【図8】再トライが再優先権を防止するために発生した時を指示するサイクルを追跡することのためにステートマシーンである。

    【図9】新しいマスタがバスを認可された時を決定するステートマシーンである。

    【図10】図9のステートマシーンと協働するロジックの概略図である。

    【図11】図5の最少認可タイマと協働するロジック及び回路の概略図である。

    【図12】図5の修正されたLRUアービタのブロック図である。

    【図13】図12のアービタと協働する回路の概略図である。

    【図14】図12のアービタと協働する回路の概略図である。

    【図15】図12のアービタと協働する回路の概略図である。

    【符号の説明】

    P PCIバス E EISAバス 130 PCI−EISA橋渡し 214 メモリ配列

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