專利名稱：帶有通信總線的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體來講，涉及在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對訪問總線的仲裁。
為人們所公知的是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備有共享總線，不同的站能夠經(jīng)由所述共享總線而將地址加到諸如存儲(chǔ)器之類的裝置。一次只有一個(gè)站能夠?qū)⒌刂芳拥娇偩€上。仲裁器被用于防止一個(gè)以上的站施加一個(gè)地址在訪問總線以前，該站請求訪問總線的權(quán)限，仲裁器判斷將許可請求站中的哪些站進(jìn)行訪問，并將其發(fā)信號(hào)給那些站。接著，相關(guān)站通過將地址加到總線上來啟動(dòng)總線事務(wù)。
第5,146,607號(hào)美國專利公開了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在其中許多處理器作為站而連接于共享總線。在US5,146,607中，共享總線與用于每個(gè)處理器的本地總線相組合。當(dāng)處理器對連接于其本地總線的本地存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址時(shí)，不需要處理器之間的仲裁。當(dāng)加上尋址本地存儲(chǔ)器的地址時(shí)，不會(huì)為仲裁而丟失時(shí)間。只有當(dāng)加上經(jīng)由共享總線尋址存儲(chǔ)器的地址時(shí)，才開始仲裁。本地總線和共享總線經(jīng)由橋接電路相連接。橋接電路檢測連接于共享總線的存儲(chǔ)器的地址。當(dāng)檢測時(shí)，橋接電路就請求訪問共享總線。對于這種情況，橋接電路將不得不參與仲裁。其結(jié)果是，經(jīng)由共享總線尋址存儲(chǔ)器將通常要比尋址在本地總線上的存儲(chǔ)器更慢。
特別地，本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在其中為仲裁所失去的時(shí)間被最小化。
本發(fā)明另外一個(gè)目的是利用總線站來改進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的速度，所述總線站被設(shè)計(jì)成在請求訪問總線時(shí)，僅在接收到總線許可之后才將地址加到總線上。
本發(fā)明提供了根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，從一個(gè)站屏蔽仲裁器對來自于該站的請求的響應(yīng)。當(dāng)該站必須尋址另一個(gè)站時(shí)，它請求訪問共享總線。不管是否有來自于仲裁器的響應(yīng)，在應(yīng)答時(shí)，許可信號(hào)就被立即返回到該站。由此，該站能夠通過施加地址而立即繼續(xù)進(jìn)行。如果被尋址的單元位于本地總線上，則被尋址的單元就正常進(jìn)行響應(yīng)。
如果仲裁器許可對同時(shí)具有本地許可的總線訪問的話，那么橋接電路就在同一總線周期內(nèi)將地址傳遞給共享總線，在該總線周期內(nèi)首先將所述地址加到本地總線上。也就是說，不必將地址鎖存到橋接電路中的寄存器中，為的是能將所述地址從那個(gè)寄存器傳遞到共享總線。這防止了因鎖存而造成的延遲。當(dāng)沒有任何許可與本地許可被同時(shí)接收到時(shí)，橋接電路阻塞來自于共享總線的地址(以及任何更進(jìn)一步的通信)。在這種情況下，橋接電路發(fā)信號(hào)通知總線站以禁止總線事務(wù)的繼續(xù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，橋接電路使總線站重新啟動(dòng)事務(wù)，開始訪問總線的新請求。這在采用管線式訪問的總線當(dāng)中尤為有用，也就是說，在這樣的總線中，在總線上同時(shí)地執(zhí)行對連續(xù)事務(wù)的訪問請求、尋址以及數(shù)據(jù)傳輸，以便當(dāng)將當(dāng)前事務(wù)的地址加到總線上并且在該總線上執(zhí)行先前事務(wù)的數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)對下一個(gè)事務(wù)的請求。通過撤消事務(wù)，當(dāng)事務(wù)需要共享總線而未接收仲裁許可時(shí)，出現(xiàn)了管線傳輸?shù)淖钚∠薅鹊臄嚅_，然而即使當(dāng)?shù)刂诽幱诒镜乜偩€上時(shí)共享總線被占用，事務(wù)也還是能夠繼續(xù)。
在大多數(shù)總線中，如果共享總線忙著，繼之以撤消的本地許可比簡單地不許可訪問要花費(fèi)更多時(shí)間。然而，如果共享總線忙著并且地址處于本地總線上時(shí)，本地許可將比等待仲裁許可花費(fèi)更少時(shí)間。
在另一實(shí)施例中，橋接電路包括地址范圍預(yù)測電路，該電路形成對跟隨請求的地址將處于共享總線上還是將處于本地總線上的預(yù)測。如果預(yù)測是地址將處于本地總線上，則獨(dú)立于仲裁許可而產(chǎn)生本地許可。如果預(yù)測是地址將處于共享總線上，則橋接電路就響應(yīng)在未及時(shí)接收到仲裁許可請求之后的下一個(gè)請求禁止本地許可并將仲裁許可傳遞給總線站。
任何一類預(yù)測機(jī)制都是可以使用的。例如，可以使用預(yù)測連續(xù)地址處于同一范圍內(nèi)的地址相干性機(jī)制或者更具體的機(jī)制，該機(jī)制充分利用有關(guān)系統(tǒng)所執(zhí)行的任務(wù)的知識(shí)。
在另一實(shí)施例中，當(dāng)事務(wù)需要共享總線但沒有接收到仲裁許可時(shí)，預(yù)測共享總線上的地址。由此，當(dāng)總線站在事務(wù)已被撤消之后重試事務(wù)時(shí)，確保了總線站能夠正常地參與仲裁。不再為繼之以撤消的本地許可而損失時(shí)間。當(dāng)然，作為選擇，響應(yīng)于連續(xù)請求，可以重復(fù)本地許可撤消，直到接收了仲裁許可為止。
在另一個(gè)實(shí)施例中，如果在預(yù)測以前總線站已將尋址總線單元的地址加到本地總線上小于預(yù)定總線周期數(shù)，則將預(yù)測本地總線上的地址。
在另一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)受程序控制。由此，當(dāng)總線站是處理器時(shí)，計(jì)算機(jī)程序可以依據(jù)該計(jì)算機(jī)程序是否將頻繁使用本地總線上的資源來選擇狀態(tài)。例如，當(dāng)處理器被設(shè)計(jì)成能執(zhí)行直接來自于存儲(chǔ)器的代碼或從存儲(chǔ)器中的虛擬機(jī)指令翻譯過來的代碼，所述存儲(chǔ)器連接于共享總線，而虛擬機(jī)指令的翻譯器位于本地總線上，處理器在執(zhí)行虛擬機(jī)指令而不是在執(zhí)行本機(jī)代碼時(shí)，可以設(shè)置橋接電路以便獨(dú)立于仲裁許可來使用本地許可。
在另一個(gè)實(shí)施例中，另一總線單元耦合于本地總線。所述另一總線單元是能被總線站尋址以及能夠?qū)ぶ菲渌偩€單元的總線單元。這個(gè)實(shí)施例使用每個(gè)請求的源，即所述總線站或另一總線站，來判斷是否將使用獨(dú)立于仲裁許可的本地許可。當(dāng)另一總線站請求訪問時(shí)，仲裁許可被用來許可訪問。當(dāng)總線站請求訪問時(shí)，使用獨(dú)立于仲裁許可的本地許可。由此，使用兩個(gè)站最可能發(fā)出的地址的知識(shí)來最小化延遲。
在下文中，將參照下列圖、以舉例的方式更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的這些及其它目的和有益方面。


圖1示出一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；圖2-5示出在總線訪問期間出現(xiàn)的信號(hào)；和圖6示出一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
圖1示出了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括帶有本地部分10a-b和共享部分11a-b的總線；上述兩部分分別被稱為本地總線10a-b和共事總線11a-b。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括總線站12、總線單元14a-c、仲裁器15、橋接電路16、以及另一總線站18。本地總線10a-b和共享總線11a-b包括地址線10a、11a和數(shù)據(jù)線10b、11b。站12和第一總線單元14a均連接于本地總線10a、b。第二和第三總線單元14b、c以及另一站均連接于共享總線11a、b。本地總線10a、b和共享總線11a、b經(jīng)由橋接電路16而相連接。
站12和另一站18具有請求輸出端，所述請求輸出端耦合到仲裁器15的各個(gè)請求線路17a、b?？偩€站12的請求輸出端還耦合于橋接電路16。仲裁器15具有許可輸出端，所述許可輸出端經(jīng)由各個(gè)許可線路19a、b而分別耦合于橋接電路16以及另一站18。橋接電路16具有許可輸出端，所述許可輸出端經(jīng)由本地許可線路19c而耦合于總線站12。仲裁器15具有撤消輸出端，所述撤消輸出端經(jīng)由撤消線路13a、b而耦合于橋接電路16和另一站18。橋接電路16具有撤消輸出端，所述撤消輸出端經(jīng)由本地撤消線路13c而耦合于總線站12。
在操作中，站12經(jīng)由本地總線10a-b和共享總線11a、b，同時(shí)使用總線許可協(xié)議來尋址總線單元14a-c。此外，站18還可以請求訪問共享總線11a、b。仲裁器15判斷允許哪個(gè)站12、18何時(shí)來尋址共享總線11a-b。仲裁器15可以使用任何仲裁機(jī)制，例如像優(yōu)先權(quán)機(jī)制，在該優(yōu)先權(quán)機(jī)制中將相對優(yōu)先權(quán)分配給站12、18，如果兩個(gè)站12、18站同時(shí)請求訪問共享總線11a-b的話，則具有最高優(yōu)先權(quán)的站12、18首先接收許可信號(hào)。作為另一個(gè)示例，可以使用循環(huán)仲裁機(jī)制；于是，站12、18就輪流得到最高優(yōu)先權(quán)。
圖2示出了時(shí)鐘信號(hào)20、請求信號(hào)22、本地許可信號(hào)24、共享許可信號(hào)25、本地地址信號(hào)26、共享地址信號(hào)28和撤消信號(hào)29。在訪問總線10a-b、11a-b期間，使用這些信號(hào)。在時(shí)鐘信號(hào)20的第一時(shí)鐘周期中，訪問始于請求信號(hào)22中的請求脈沖，所述請求信號(hào)經(jīng)由請求線路17a從站12到仲裁器15。響應(yīng)于本地請求信號(hào)22，在第一時(shí)鐘周期內(nèi)，橋接電路16經(jīng)由本地許可線路19c而將本地許可脈沖24加到總線站12上。響應(yīng)于本地許可信號(hào)24，在下一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，總線站12將本地地址信號(hào)26中的地址信息加到本地總線的地址線10a上。
響應(yīng)于請求信號(hào)22，仲裁器15在共享許可線路19a上生成共享許可信號(hào)25。橋接電路16從仲裁器15接收共享許可信號(hào)25。作為響應(yīng)，橋接電路16將本地地址信號(hào)26從本地總線的地址線10a傳遞給共享總線的地址線11a。由此，共享總線的地址線11a上的共享地址信號(hào)28變?yōu)榈扔诒镜乜偩€的地址線10a上的地址。橋接電路例如可以通過本地總線與共享總線的地址線10a與11a之間的開關(guān)(未示出)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)，在各隨有來自于仲裁器15的共享許可信號(hào)25的時(shí)鐘周期內(nèi)，使所述開關(guān)導(dǎo)通。作為選擇，可以代替開關(guān)而使用緩沖放大器。
圖3示出了當(dāng)仲裁器15響應(yīng)于請求信號(hào)22而不許可訪問共享總線時(shí)的信號(hào)，以及總線站12在本地總線10a、b上尋址總線單元14a時(shí)的信號(hào)。在這種情況下，共享許可信號(hào)35不包含許可脈沖。橋接電路16仍發(fā)出本地許可信號(hào)24，來允許總線站繼續(xù)施加地址信號(hào)26。由此，允許總線站12尋址在本地總線10a、b上的總線單元14a。橋接電路16監(jiān)視由總線站12響應(yīng)本地許可信號(hào)24而施加的地址信號(hào)26。如果所述地址尋址在本地總線10a、b上的總線單元14a，那么橋接電路16就不再采取進(jìn)一步的動(dòng)作。
圖4示出了當(dāng)仲裁器15不許可訪問共享總線11a、b時(shí)和當(dāng)總線站12尋址在共享總線11a、b上的總線單元14b、c時(shí)發(fā)生的情況。由于橋接電路16監(jiān)視由總線站12響應(yīng)于本地許可信號(hào)24而施加的共享許可信號(hào)35和地址信號(hào)26，因此它能檢測到這一情況。如果總線站尋址共享總線11a、b上的總線單元14b、c(或反之，如果它不尋址本地總線10a、b上的總線單元14a)，并且如果響應(yīng)于請求信號(hào)22，在共享許可信號(hào)35中不存在許可，則橋接電路16就在撤消信號(hào)49中發(fā)出撤消脈沖，并將這一撒消信號(hào)經(jīng)由撤消線路13c加到總線站12上。這導(dǎo)致總線站12在總線事務(wù)被完成以前中斷總線事務(wù)。隨后，總線站12通過在請求信號(hào)22中發(fā)出新的請求脈沖40，來重試事務(wù)。隨后，可以重現(xiàn)圖3或圖4的信號(hào)。
圖4還示出了(以虛線方式)來自于其它總線站(例如，經(jīng)由請求線路17b的站18)的另外的請求脈沖42、44。為簡明起見，這些脈沖均顯示在單條線路上，不過應(yīng)當(dāng)理解的是，這些脈沖事實(shí)上可能會(huì)出現(xiàn)在來自于不同總線站的不同信號(hào)中，還應(yīng)當(dāng)理解的是，不同信號(hào)中的脈沖可能會(huì)同時(shí)存在。請求脈沖以管線方式繼續(xù)在本地許可信號(hào)24的本地許可脈沖有效的時(shí)鐘周期內(nèi)，下一個(gè)請求42就已經(jīng)有效。同樣，當(dāng)繼許可請求42、44之后訪問被許可時(shí)由其它總線站施加的地址46、48與后續(xù)請求44、40一起同時(shí)地被施加。這種管線機(jī)制允許總線10a、b及11a、b的高效使用，但是它必須要求只有在單個(gè)總線周期期間才能施加地址信號(hào)26、38中的地址信息，并且在下一個(gè)周期內(nèi)將其刪除，以便為遵照下一個(gè)許可請求的地址騰出空間。這同樣適用于來自于總線站12的地址。因此響應(yīng)于本地許可信號(hào)24而從總線站12施加的地址信號(hào)26僅僅持續(xù)一個(gè)總線周期，并且如果當(dāng)仲裁器15不許可訪問時(shí)它尋址共事總線11a、b上的總線單元14b、c，那么上述地址信號(hào)就會(huì)丟失。為了確保這不會(huì)引發(fā)問題，橋接電路16在撤消信號(hào)49中發(fā)出脈沖，此脈沖迫使總線站12重試該整個(gè)事務(wù)，從新的請求40開始。
發(fā)出本地許可后緊跟撤消的這一序列比簡單地不許可請求要花費(fèi)更多的時(shí)間，這是因?yàn)樵诤笠环N情況中，總線站12能夠立即發(fā)出新的請求。因此，如果該請求未被立即許可，則對于本地總線10a、b(如圖3所示)的有保障的訪問，是以在尋址共享總線11a、b上的地址總線單元14b、c情況下增加的延遲為代價(jià)獲得的。這是否會(huì)導(dǎo)致在速度方面的整體增加，要取決于運(yùn)行在系統(tǒng)上的應(yīng)用程序，具體來講，要取決于使用本地總線單元14a的地址的頻率以及拒絕請求的頻率(當(dāng)來自于不同站的請求同時(shí)地被發(fā)出時(shí)，仲裁器將許可訪問其中一個(gè)請求而拒絕其它請求)。
在一個(gè)實(shí)施例中，橋接電路16試圖預(yù)測總線站12是將尋址本地總線10a、b上的總線單元14a，還是將尋址共享總線11a、b上的總線單元14b、c。由此，能夠減少因仲裁器15拒絕共享許可而造成的延遲。如果預(yù)測出將要尋址本地總線上的總線單元14a，那么橋接電路16就按參照圖2、3和4描述的那樣進(jìn)行操作。如果預(yù)測出將要尋址共享總線11a，b上的總線單元14b、c，那么橋接電路16就把共享許可作為本地許可而從仲裁器15傳遞到總線站12，以便只有當(dāng)仲裁器15發(fā)出共享許可時(shí)才發(fā)出本地許可。
圖5示出了一實(shí)施例中的信號(hào)，在該實(shí)施例中，由于仲裁器15不曾許可請求并且橋接電路16發(fā)現(xiàn)所述地址尋址共享總線11a、b上的總線單元14b、c，因而在一個(gè)已撤消的事務(wù)之后預(yù)測總線單元14b、c的地址。圖5的初始部分類似于圖4(來自其它站的請求和地址均未示出)。在撤消信號(hào)49中的撤消脈沖之后，總線站12發(fā)出新請求50。橋接電路16并未立即在本地許可信號(hào)24中發(fā)出本地許可脈沖。相反，它將共享許可信號(hào)35傳遞給本地許可線路19c。這是因?yàn)闃蚪与娐?6已經(jīng)轉(zhuǎn)入這樣一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，在來自于總線站12的、尋址共享總線11a、b上總線單元14b、c的地址信號(hào)26之后，按照撤消信號(hào)49來預(yù)測共享總線11a、b上的總線單元14b、c的地址。
在第一時(shí)鐘周期內(nèi)，仲裁器15不許可來自于總線單元12的請求50。隨即，總線單元12把所述請求50延至下一個(gè)時(shí)鐘周期。當(dāng)在后續(xù)時(shí)鐘周期內(nèi)仲裁器15在許可線路19a上發(fā)出許可脈沖52時(shí)，橋接電路允許本地許可脈沖54在本地許可線路19c上展開(develop)。隨后，總線站12將地址信號(hào)26中的地址信息加到本地總線10a、b上。橋接電路16將這條地址信息傳遞給共享總線11a、b。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到的是與使用撤消脈沖的情形相比，由此減少了從請求脈沖50的開始到總線事務(wù)結(jié)束的延遲。
可以在橋接電路16中使用預(yù)測地址類型的各種方式，以便在圖2、3和4中所舉例說明的第一操作模式與如圖5后一部分中所示的第二操作模式之間進(jìn)行切換。一般而言，最佳使用的預(yù)測技術(shù)取決于系統(tǒng)所執(zhí)行的應(yīng)用程序的類型。在第一實(shí)施例中，可以在已撤消的事務(wù)之后使用圖5的預(yù)測，在上述事務(wù)中，當(dāng)仲裁器15沒有發(fā)出過共享許可時(shí)，總線站試圖尋址共享總線11a、b上的總線單元14b、c。在第二模式下的事務(wù)之后，橋接電路16可以轉(zhuǎn)換回第一模式。在第二實(shí)施例中，可以在一個(gè)事務(wù)之后選擇第一模式，在上述事務(wù)中總線站12尋址本地總線10a、b上的總線單元14a，在預(yù)定數(shù)目時(shí)鐘周期之后的總線站12不曾尋址本地總線10a、b上的任何總線單元14a的任何情況下都轉(zhuǎn)換回第二模式。
在第三實(shí)施例中，這些模式之間的切換在由總線站執(zhí)行的程序的控制下發(fā)生，所述程序當(dāng)其使總線站12執(zhí)行頻繁涉及對本地總線10a、b上的總線單元14a進(jìn)行尋址的指令時(shí)選擇第一模式，而當(dāng)總線站12不得不頻繁地尋址共享總線上的總線單元14b、c時(shí)選擇第二模式。各種預(yù)測技術(shù)例如可以通過為如在第一實(shí)施例中的一個(gè)事務(wù)切換到第二模式以及通過根據(jù)第二和/或第三實(shí)施例進(jìn)行更永久性的模式切換，而彼此相組合。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到的是根據(jù)本發(fā)明，在第一模式下，有效地從站12屏蔽仲裁器15。就站12而言，它看起來就好像請求訪問并立即接收許可訪問的信號(hào)一樣。由此，即使仲裁器15沒有許可訪問，站12也會(huì)施加地址。只要總線單元14a被尋址且被連接于本地總線10a、b，就不會(huì)再有因發(fā)生仲裁而造成的進(jìn)一步延遲。如果尋址共享總線11a-b上的總線單元14b-c，則從站12的角度看來，因仲裁而造成的延遲就好像所尋址的總線單元14b-c在響應(yīng)時(shí)很慢一樣。
圖6示出了一個(gè)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中對圖1的系統(tǒng)所作的各種添加都是顯而易見的。首先，示出了另一站60，其連接于本地總線10a、b并且具有連接于仲裁器15的請求、許可和撒消信號(hào)的連接線路。在操作中，另一總線站在仲裁器15的直接控制下訪問總線，也就是獨(dú)立于橋接站16的許可而訪問總線。當(dāng)許可另一總線站60進(jìn)行訪問時(shí)，橋接電路16激活在本地總線10a、b與共享總線11a、b之間的耦合。
圖6還示出了橋接電路16中的耦合器160、控制電路162以及地址范圍預(yù)測電路164。耦合器162在控制電路162的控制下，將總線部分10a、b和11a、b耦合起來?？刂齐娐?62判斷耦合器160是否應(yīng)被激活，并且判斷是否及何時(shí)產(chǎn)生本地許可信號(hào)、撤消信號(hào)等等。預(yù)測電路164監(jiān)視地址，以便當(dāng)發(fā)出后續(xù)地址時(shí)形成預(yù)測是否需要立即發(fā)出本地許可。將這一預(yù)測作為控制信號(hào)施加到控制電路172，以控制是否立即發(fā)出本地許可信號(hào)?？偩€單元12具有耦合于預(yù)測電路164的輸出端，以便于例如在總線站12中執(zhí)行的程序控制下而發(fā)信號(hào)通知在本地或共享總線上的地址是否要期待的。當(dāng)然，任何其它的總線站也都可以具有這樣的輸出端。
將要理解的是，所示的實(shí)施例僅僅舉例說明了所述系統(tǒng)更為重要的方面。而不應(yīng)將本發(fā)明局限于所述實(shí)施例。例如，在實(shí)際中，可能還需要在請求站12、18與仲裁器15之間進(jìn)行某種進(jìn)一步的信號(hào)交換，以表明在許可之后何時(shí)再次釋放總線11a-b，或者表明是否撤消總線請求。在一個(gè)實(shí)施例中，這可以是由為站12的橋接電路16來處理，或者可以將這種釋放信號(hào)直接從站12加到仲裁器15上。
同樣，盡管對于站12而言已經(jīng)顯示出將要無條件地許可對本地總線10a-b進(jìn)行訪問，但是在另一個(gè)實(shí)施例中，可以在這條本地總線10a-b上采用本地仲裁。在這種情況下，許可輸入端19c耦合于本地仲裁器(未示出)，該本地仲裁器可以被并入橋接電路16中并且獨(dú)立于仲裁器15而許可訪問。此外，盡管已經(jīng)獨(dú)立地示出了可尋址的總線單元14a-c以及能夠?qū)ぶ房偩€11a-b的站12、18，但是事實(shí)上一些或所有單元都能夠(在請求訪問之后)被尋址以及進(jìn)行尋址。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括具有連接可尋址總線單元的共享部分和本地部分(10a、b)的通信總線；仲裁器電路(16)，用于響應(yīng)執(zhí)行總線訪問事務(wù)的請求(22)來發(fā)出仲裁許可(25)以訪問共享部分(11a、b)；耦合于本地部分的總線站(12)；橋接電路(16)，具有在本地部分(10a、b)與共享部分(11a、b)之間的耦合器，并且耦合于用于接收仲裁許可(25)的仲裁器(15)，所述橋(16)在仲裁許可(25)的條件下在總線周期內(nèi)使耦合器能將地址傳遞給共享部分(11a、b)，其特征在于總線站(12)具有用于向仲裁器(16)發(fā)出請求的請求輸出端(17a)，總線站具有設(shè)置成獨(dú)立于仲裁許可(25)響應(yīng)請求(22)來接收本地許可(24)的許可輸入端(19c)，總線站(12)被設(shè)置成啟動(dòng)事務(wù)，在緊跟本地許可(24)之后的總線周期內(nèi)響應(yīng)本地許可(24)將地址加到本地部分(10a、b)上，橋接電路(16)當(dāng)其檢測出地址尋址共享總線(11a、b)上的總線單元(14b、c)并且在所述總線周期以前響應(yīng)請求(22)未接收仲裁許可(25)時(shí)，發(fā)信號(hào)通知總線站(12)禁止事務(wù)進(jìn)展。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述橋接電路(16)被設(shè)置成當(dāng)橋接電路(16)檢測出地址尋址共享總線(11a，b)上的總線單元(14b，c)并且在所述總線周期以前響應(yīng)請求(22)未接收仲裁許可(25)時(shí)能取消本地許可(24)，所述總線站(12)被設(shè)置成能響應(yīng)于禁止進(jìn)展的所述信號(hào)，以向仲裁器的另一請求(40)為開始重新啟動(dòng)事務(wù)。
3.如權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中所述橋接電路(16)可在第一與第二狀態(tài)之間切換，在其中分別在獨(dú)立于仲裁許可(25)的情況下和在仲裁許可(25)的條件下允許響應(yīng)來自站的請求而發(fā)出本地許可(24)信號(hào)，所述橋接電路(16)包括地址范圍預(yù)測電路，并且依據(jù)地址范圍預(yù)測電路預(yù)測出來自于總線站(12)的下一地址分別尋址本地總線上的總線單元(14a)還是尋址共享總線(11a、b)上的總線單元(14a)而切換到第一或第二狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中地址范圍預(yù)測電路被設(shè)置成當(dāng)橋接電路(16)檢測出地址尋址共享總線(11a、b)上的總線單元(14b、c)并且在所述總線周期以前響應(yīng)請求未接收到仲裁許可(25)時(shí)，能將橋接電路(16)切換為第二狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中地址范圍預(yù)測電路被設(shè)置成剛一檢測出使用本地總線上的總線單元(14a)的地址的事務(wù)時(shí)就將橋接電路(16)切換到第一狀態(tài)，而當(dāng)在預(yù)定數(shù)目的總線周期期間尚未檢測出這種事務(wù)時(shí)就將橋接電路(16)切換到第二狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中總線站(12)具有到橋接電路(16)的耦合器，用于在程序的控制下將橋接電路(16)設(shè)置到第一和/或第二狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還包括耦合于本地總線的另一總線站，所述另一總線站(60)可以被總線站尋址，并且可操作地用來經(jīng)由總線尋址總線單元，所述另一總線站(60)具有耦合于仲裁器(15)的請求輸出端和許可輸入端，以便使所述另一總線站(60)僅在仲裁許可之后將另一地址加到本地總線上。
8.一種操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法，其中所述系統(tǒng)包括具有用于連接可尋址總線單元的共享部分和本地部分的通信總線；仲裁器電路，用于響應(yīng)執(zhí)行總線訪問事務(wù)的請求而發(fā)出仲裁許可以訪問共享部分；總線站；所述方法包括使耦合器能在仲裁許可的條件下將地址傳遞給共享部分，其特征在于總線站具有用于向仲裁器發(fā)出請求的請求輸出端，總線站具有設(shè)置成能獨(dú)立于仲裁許可響應(yīng)于請求來接收本地許可的許可輸入端，總線站被設(shè)置成用于啟動(dòng)事務(wù)，在緊跟本地許可之后的總線周期內(nèi)響應(yīng)于本地許可將地址加到本地部分上，所述方法包括在所述總線周期內(nèi)啟動(dòng)所述使能功能，當(dāng)?shù)刂穼ぶ饭蚕砜偩€上的總線單元并且在所述總線周期以前響應(yīng)請求未接收到仲裁許可時(shí)，發(fā)信號(hào)通知總線站以禁止事務(wù)的進(jìn)展。
全文摘要
總線具有本地部分(10a、b)和共事部分(11a、b)。仲裁器電路(16)發(fā)出仲裁許可(25)，以便響應(yīng)于執(zhí)行總線訪問事務(wù)的請求(22)來訪問共享部分(11a、b)。總線站(12)具有請求輸出端(17a)，用于向仲裁器(16)發(fā)出請求，所述總線站(12)具有許可輸入端(19c)，該許可輸入端被設(shè)置成能獨(dú)立于仲裁許可(25)而響應(yīng)于請求(22)來接收本地許可(24)。所速總線站(12)被設(shè)置成用于啟動(dòng)事務(wù)，在緊跟本地許可(24)后的總線周期內(nèi)響應(yīng)本地許可(24)將地址加到本地部分(10a、b)上。橋接電路(16)在本地部分(10a、b)與共享部分(11a、b)之間提供耦合器。橋接站接收仲裁許可(25)，并且在仲裁許可(25)的條件下的所述總線周期內(nèi)，使所述耦合器能將地址傳遞給共享部分(11a、b)。當(dāng)橋接電路(16)檢測出所述地址尋址共享總線(11a、b)上的總線單元(14b、c)并且在所述總線周期之前響應(yīng)請求(22)未接收仲裁許可(25)時(shí)，它發(fā)信號(hào)通知站(12)禁止事務(wù)的進(jìn)行。
文檔編號(hào)G06F13/36GK1571960SQ02820457
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者R·J·W·巴亞斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司