DE68919539T2

DE68919539T2 - Datenverarbeitungssystem mit Zugriffsquellen von verschiedenem Durchsatz.

Info

Publication number: DE68919539T2
Application number: DE68919539T
Authority: DE
Inventors: Kenji Fujitsu Dai Nak Korekata; Nobuo Uchida
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2009-05-31
Also published as: EP0345000A2; EP0345000A3; US5509136A; EP0345000B1; JPH01303543A; JPH0550018B2; DE68919539D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datenverarbeitungssystem, das Zugriffsquellen mit verschiedenen Durchsätzen enthält, und insbesondere auf ein Steuermittel, das in das System eingefügt wird, zum Ausführen eines Zugriffs von einer Vielzahl von Zugriffsquellen mit verschiedenen Durchsätzen auf eine Hauptspeichereinheit im konsekutiven Blockzugriffsmodus.
In letzter Zeit ist einhergehend mit einer Zunahme des Umfangs von Daten, die in einem Informationsverarbeitungs System verarbeitet werden, ein Umfang eines Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit in dem System auch groß geworden. Außerdem besteht seit kurzem eine Tendenz, daß auf die Hauptspeichereinheit durch eine Vielfalt von Zugriffsquellen zugegriffen wird, wie durch eine Vektorverarbeitungseinheit, eine erweiterte Speichereinheit und dergleichen, die anders als übliche Zugriffsquellen wie eine Skalarverarbeitungseinheit, ein Eingabe-/Ausgabe-(E/A)-Prozessor und dergleichen sind. Unter dem oben erwähnten Umstand ergab sich eine Notwendigkeit zum Zugreifen auf die Hauptspeichereinheit durch Zugreifen auf Adressen, die jede konsekutive lange Adresse von ihr spezifizieren. Bezüglich der konsekutiven langen Adressen, die nachfolgend durch den Ausdruck "konsekutive Blockadresse" bezeichnet sind, der bedeutet, daß jeder Speicherbereich, der durch konsekutive Adressen spezifiziert ist, in eine Vielzahl von Blöcken eingeteilt ist, und auf die so eingeteilten Blöcke sequentiell zugegriffen wird. Ein üblicher Arbeitsdurchsatz dafür wird nachfolgend als "Durchsatz eines konsekutiven Blockzugriffs" bezeichnet.
Wenn in dem oben erwähnten Datenverarbeitungssystem, das Zugriffsquellen mit verschiedenen Durchsätzen enthält, eine gewisse Zugriffsquelle mit großem Durchsatz den Zugriff auf die Hauptspeichereinheit im konsekutiven Blockzugriffsmodus startet, während eine andere Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz den Zugriff auf die Hauptspeichereinheit im konsekutiven Blockzugriffsmodus schon gestartet hat, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß beim Zugriff ein Konflikt zwischen beiden Zugriffsquellen bei denselben Adressen der Hauptspeichereinheit auftritt.
Im Falle solch eines Konflikts muß die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz auf Vollendung des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit warten, der durch die andere Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz vorgenommen wird, da in dem veranschaulichten Fall die erstere Zugriffsquelle mit großem Durchsatz den Zugriff nach dem Zugriff startet, der durch die letztere Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz ausgeführt wird. Dies reduziert offensichtlich den Gesamtdurchsatz des betreffenden Datenverarbeitungssystems, und demzufolge besteht seit langem die Hoffnung, die Datenverarbeitungseffektivität zu verbessern.
Nach dem Stand der Technik ist ein Vorschlag zum Verbessern der Datenverarbeitungseffektivität in einer Europäischen Patentanmeldung (Anmelder FUJITSU LIMITED) mit einer Veröffentlichungsnummer 0,215,621 (A2), veröffentlicht am 25. März 1987, offenbart worden. Gemäß dem Stand der Technik werden die konsekutiven Blockzugriffe, wie in Fig. 3 der Veröffentlichung gezeigt, intermittierend ausgeführt, um Nichtzugriffsperioden längs der Linie der konsekutiven Blockzugriffe zu schaffen. Somit können ununterbrochene konsekutive Blockzugriffe die intermittierenden konsekutiven Blockzugriffe ohne Konflikt durchziehen, indem sie in der obengenannten Nichtzugriffsperiode ablaufen. Der Stand der Technik hat jedoch den Nachteil, daß die obengenannten intermittierenden konsekutiven Blockzugriffe per se einen Durchsatz mit relativ niedriger Effektivität aufweisen.
Demzufolge ist es wünschenswert, ein Datenverarbeitungssystem vorzusehen, das Zugriffsquellen mit verschiedenen Durchsätzen enthält, welches System einen Durchsatz mit hoher Effektivität aufweist, indem der Durchsatz der Zugriffsquelle mit großem Durchsatz nicht reduziert wird, selbst wenn ein Konflikt mit einer anderen Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz auftritt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Datenverarbeitungssystem vorgesehen, das eine Hauptspeichereinheit mit verschachtelten Bänken, wenigstens eine Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz und wenigstens eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz enthält, bei dem jede Zugriffsquelle operativ ist, um auf die genannte Hauptspeichereinheit in einem konsekutiven Blockzugriffsmodus zuzugreifen, welches System ferner umfaßt:-
Zugriffsanforderungspuffermittel zum temporären Speichern von Zugriffsanforderungen, die von den genannten Zugriffsquellen ausgegeben wurden;
ein Detektionsmittel zum Detektieren eines Konflikts zwischen einem konsekutiven Blockzugriff, der durch eine Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz angefordert wurde, und einem anderen konsekutiven Blockzugriff, der durch eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz angefordert wurde, indem die Zugriffsanforderungen, die in den genannten Zugriffsanforderungspuffermitteln gespeichert sind, überwacht werden;
eine Selektionseinheit, die operativ ist, um durch sie eine der genannten Zugriffsanforderungen für die genannte Hauptspeichereinheit selektiv hindurchzulassen; und
ein Selektionsmittel, das operativ ist, um die genannte Selektionseinheit zu steuern, und wenn ein Konflikt durch das genannte Detektionsmittel detektiert ist, operativ ist, um die Zugriffsanforderung, die von einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz ausgegeben wurde, zu stoppen, um einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz Zugriffspriorität bezüglich der genannten Hauptspeichereinheit zu gewähren.
In Ausführungsformen der Erfindung wird ein zu erwartender Konflikt zuerst detektiert, welcher Konflikt einer ist, der zwischen einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz und einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz auftritt. Dann wird jedes Mal, wenn der obengenannte Konflikt detektiert ist, der konsekutive Blockzugriff durch die Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz vorübergehend gestoppt, um das Auftreten des Konflikts zu verhindern, so daß der konsekutive Blockzugriff durch die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz ohne jede Unterbrechung fortgesetzt werden kann. Somit kann der große Durchsatz beibehalten werden. In diesem Fall ist die obengenannte vorübergehende Stillstandszeit der Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz verglichen mit der Verzögerungszeit, die nach Stand der Technik bei der Zugriffsquelle mit großem Durchsatz auf Grund einer Unterbrechung durch die Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz auftreten würde, wenn der Konflikt auftritt, unbedeutend.
Als Beispiel wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:
Fig. 1 eine allgemeine Ansicht eines Datenverarbeitungssystems ist, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist;
Fig. 2A und 2B Zugriffsmuster zum Erläutern eines Konflikts zwischen einem Blockzugriff mit großem Durchsatz und einem Blockzugriff mit kleinem Durchsatz zeigen;
Fig. 3 ein Prinzipblockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems zeigt, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 4 ein Zugriffsmuster zum Erläutern der Operation zeigt, die in dem System von Fig. 3 durchgeführt wird;
Fig. 5 ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 5 gezeigten Selektionsschaltung ist;
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm eines anderen Beispiels der in Fig. 5 gezeigten Selektionsschaltung ist;
Fig. 8 ein Beispiel von ersten und zweiten Haltemitteln zeigt;
Fig. 9 ein Beispiel einer Ausgangsstufe der Besetztprüfungsschaltung zeigt;
Fig. 10 ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 10 gezeigten Selektionsschaltung ist;
Fig. 12 ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 10 gezeigten Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung ist; und
Fig. 13 ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bevor die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, werden die herkömmliche Technik und deren Nachteile unter Bezugnahme auf die betreffenden Figuren beschrieben.
Figur 1 ist eine allgemeine Ansicht eines Datenverarbeitungssystems, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist. In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Hauptspeichersteuereinheit (MCU), die eine Hauptspeichereinheit (MSU) steuert und auf die die vorliegende Erfindung hauptsächlich angewendet ist. Genauer gesagt, die Hauptspeichersteuereinheit (MCU) 1 steuert den Verkehr von Zugriffsanforderungen, die von einer Vielfalt von Zugriffsquellen, z. B. einer Steuereinheit der erweiterten Speichereinheit (ECU) 3, einer Vektorverarbeitungseinheit (VU) 5, einer Skalarverarbeitungseinheit oder -einheiten (SU) 6, einem Eingabe-/Ausgabe-Prozessor (IOP) 7 und dergleichen, ausgegeben wurden. Die Steuereinheit der erweiterten Speichereinheit (ECU) 3 steuert den Zugriff auf eine oder von einer erweiterten Speichereinheit (ESU) 4.
Die Hauptspeichereinheit (MSU) 2 nimmt gewöhnlich eine Struktur einer N-(N ≥ 2)-Bankverschachtelung an. Das heißt, (1) kann auf verschiedene Bänke durch zwei oder mehr Zugriffsquellen gleichzeitig zugegriffen werden, und (2) kann auf dieselbe Bank gleichzeitig nur durch eine Zugriffsquelle zugegriffen werden, und deshalb muß eine andere Zugriffsquelle eine Weile warten, falls sie die Bank anfordert, welches ein charakteristisches Merkmal der N-Bankverschachtelung ist. Ferner stützt sich der obenerwähnte konsekutive Blockzugriff weitgehend auf die N-Bankverschachtelung, und der obenerwähnte Durchsatz des konsekutiven Blockzugriffs stützt sich auch weitgehend auf sie. Hier ergibt sich ein Problem, insofern als eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Konflikts zwischen einem konsekutiven Blockzugriff besteht, der durch die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz, z. B. die Vektorverarbeitungseinheit (VU) 5, erzeugt wurde, und einem konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz, z. B. die Steuereinheit der erweiterten Speichereinheit (ECU) 3 in Kooperation mit der erweiterten Speichereinheit (ESU) 4, erzeugt wurde. Dies wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren erklärt.
Figuren 2A und 2B zeigen Zugriffsmuster zum Erläutern eines Konflikts zwischen einem Blockzugriff mit großem Durchsatz und einem Blockzugriff mit kleinem Durchsatz. In jeder der Fig. 2A und 2B verkörpert die Abszisse die Zeit, während die Ordinate eine Adresse, d. h., eine Banknummer, verkörpert. Fig. 2A zeigt ein Zugriffsmuster S (linker oberer Strom) eines konsekutiven Blockzugriffs mit kleinem Durchsatz und ein Zugriffsmuster L (rechter unterer Strom) eines konsekutiven Blockzugriffs mit großem Durchsatz, bei dem beide konsekutiven Blockzugriffe S und L mit hoher Dichte ausgeführt werden. Fig. 2B zeigt Zugriffsmuster S und L, die jenen von Fig. 2A ähnlich sind, aber beide konsekutiven Blockzugriffe S und L werden mit niedriger Dichte ausgeführt.
In Fig. 2A zeigt das Zugriffsmuster, daß während des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit durch die Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (siehe "S") gleichzeitig der Zugriff auf die Hauptspeichereinheit durch die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz erfolgt, und wenn der Blockzugriff S auf die Adresse ausgeführt wird, die der Blocknummer P folgt, wird auch der Blockzugriff L auf dieselbe Blocknummer ausgeführt. In der obigen Situation tritt bei den Blocknummern, die der Blocknummer P folgen, welche Bereiche schematisch mit Schraffierungen versehen sind, ein Konflikt auf.
Um das Auftreten des Konflikts zu verhindern, hat die Zugriffsquelle des Zugriffsmusters L den Start der konfliktierenden Blockadresse bezüglich eines Stroms des gegenwärtigen Blockzugriffs mit kleinem Durchsatz S um eine Zeit α zu verzögern. Übrigens bezeichnet Bezugszeichen τ eine Bankbesetztzeit, d. h., eine Zeit, die zum Zugreifen auf jeden Block erforderlich ist.
Obwohl in Fig. 2B der konsekutive Blockzugriff mit großem Durchsatz L intermittierend ausgeführt wird, hat der Zugriff L dem konsekutiven Blockzugriff mit kleinem Durchsatz S zu folgen. So kann der konsekutive Blockzugriff mit großem Durchsatz L dem konsekutiven Blockzugriff mit kleinem Durchsatz S nicht mehr vorausgehen.
Gemäß der herkömmlichen Technik kann, wie oben erwähnt, der konsekutive Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz erzeugt wurde, dem konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz erzeugt wurde, nicht vorausgehen, wenn zwischen ihnen ein Konflikt auftritt. Deshalb ergibt sich ein Problem, insofern als der konsekutive Blockzugriff mit großem Durchsatz auf ein Vermögen reduziert wird, das unter seinem inherenten hohen Vermögen liegt.
In einem typischen und herkömmlichen Datenverarbeitungssystem wird ein langer konsekutiver Blockzugriff nicht so oft benötigt, und deshalb spielt das oben erwähnte Problem keine Rolle. Deshalb ist eine Maßnahme zum Überwinden des Problems vorher nicht diskutiert worden. Jedoch in zukünftigen Systemen wird solch ein langer konsekutiver Blockzugriff zum Beispiel auf Grund eines Einsatzes der Vektorverarbeitungseinheit (VU) zusammen mit der erweiterten Speichereinheit (ESU) oft benötigt werden.
Figur 3 zeigt ein Prinzipblockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems, das die vorliegende Erfindung verkörpert. In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 11 eine Zugriffsquelle (A) mit großem Durchsatz, und 12 und 13 sind Zugriffsquellen (B, C) mit kleinen Durchsätzen. Diese Zugriffsquellen 11, 12 und 13 entsprechen den Zugriffsquellen 3 bis 7, die in Fig. 1 gezeigt sind. Bezugszeichen 10 bezeichnet eine N-Bankverschachtelungshauptspeichereinheit (MSU), die der Hauptspeichereinheit (MSU) 2 entspricht, die in Fig. 1 gezeigt ist. Der übrige Teil in Fig. 3 entspricht der Hauptspeichersteuereinheit (MCU) 1, die in Fig. 1 gezeigt ist und auf die die vorliegende Erfindung hauptsächlich angewendet ist.
Gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung umfaßt der obengenannte übrige Teil im allgemeinen ein Detektionsmittel 14 zum Detektieren eines Konflikts zwischen einem konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle 12 oder 13 mit kleinem Durchsatz angefordert wurde, und dem anderen konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle 11 mit großem Durchsatz angef ordert wurde, und ein Selektionsmittel 15 zum Stoppen einer Zugriffsanforderung, die von der Zugriffsquelle 12 oder 13 mit kleinem Durchsatz ausgegeben wurde, wenn der Konflikt durch das Detektionsmittel 14 detektiert ist, wodurch das Selektionsmittel 15 der Zugriffsquelle 11 mit großem Durchsatz Priorität zum Zugreifen auf die Hauptspeichereinheit 10 gewährt.
Genauer gesagt, in Fig. 3 arbeiten das Detektionsmittel 14 und das Selektionsmittel 15 mit der Hilfe von üblichen Gliedern, d. h., Zugriffsanforderungspuffern 16, 17 und 18 und einer Selektionseinheit 19. Das Detektionsmittel 14 beurteilt, ob der Konflikt auftreten wird oder nicht, indem die Zugriffsanforderungen, die in den Zugriffsanforderungspuffern 16, 17 und 18 gespeichert sind, überwacht werden. Falls das Detektionsmittel 14 beurteilt, daß der Konflikt auftreten wird, befiehlt das Selektionsmittel 15 der Selektionseinheit 19, die Zugriffsanforderung zu stoppen, die von den Zugriffsquellen mit kleinem Durchsatz 12 oder 13 ausgegeben wurde und durch sie zu der Hauptspeichereinheit 10 gelangt, während das Selektionsmittel 15 der Selektionseinheit 19 befiehlt, der Zugriffsanforderung, die von der Zugriffsquelle 11 mit großem Durchsatz ausgegeben wurde, Priorität zum Zugreifen auf die Hauptspeichereinheit 20 zu gewähren.
Figur 4 zeigt ein Zugriffsmuster zum Erläutern der Operation, die in dem System von Fig. 3 ausgeführt wird, welches den Zugriffsmustern entspricht, die unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Fig. 2A und 2B erläutert wurden. Unter Bezugnahme sowohl auf Fig. 4 als auch auf Fig. 3 werden die Zugriffsanforderungen, die von den Zugriffsquellen 11, 12 und 13 ausgegeben wurden, in jeweiligen Zugriffsanforderungspuffern 16, 17 und 18 vorübergehend gespeichert. Diese Zugriffsanforderungen werden einerseits durch das Detektionsmittel 14 überwacht und andererseits auf die Selektionseinheit 19 angewendet. Das Überwachen wird ausgeführt um herauszufinden, ob der Konflikt auftreten wird.
Falls der Konflikt zum Beispiel zwischen dem konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle (B) 12 mit kleinem Durchsatz erzeugt wurde, und dem konsekutiven Blockzugriff, der durch die Zugriffsquelle (A) 11 mit großem Durchsatz erzeugt wurde, auftritt, wird die betreffende Konfliktdetektionsausgabe dem Selektionsmittel 15 zugeführt.
Das Selektionsmittel 15 analysiert die obengenannte Konfliktdetektionsausgabe weiter, und falls es bestätigt, daß der Konflikt bei derselben Banknummer tatsächlich auftreten wird, stoppt es die Zugriffsanforderung, die durch die Zugriffsquelle (B) 12 erzeugt wurde, während es zuläßt, daß die Zugriffsanforderung, die durch die Zugriffsquelle (A) 11 erzeugt wurde, die Selektionseinheit 19 über eine Leitung L1 passiert. Dadurch kann die Zugriffsquelle (A) 11 auf die Hauptspeichereinheit (MSU) 10 zugreifen.
Wenn die Zugriffsquelle (A) 11 mit großem Durchsatz den Zugriff bei dem konfliktierenden Block beendet, wird der Konfliktzustand mit der Zugriffsquelle (B) 12 beseitigt. Deshalb kann die Zugriffsquelle (B) 12 den Blockzugriff auf die MSU 10 neu starten. Das heißt, in Fig. 4 wird der konsekutive Blockzugriff durch die Quelle (B) 12 nach einer geeigneten Wartezeit, die durch das Zeichen β gekennzeichnet ist, neu gestartet. Danach kann die Zugriffsquelle (B) 12 ihren Blockzugriff wie zuvor ohne jede Unterbrechung fortsetzen. Andererseits kann die Zugriffsquelle (A) 11 ihren Blockzugriff von Beginn bis Ende mit ihrem maximalen Zugriffsvermögen aufrechterhalten. Es versteht sich, daß die Adresse, die für die obengenannte Detektion des Konflikts verwendet wird, in Form der Banknummer ausgedrückt wird, und daß der tatsächliche Konflikt als Fall detektiert wird, bei dem die Zugriffsquellen 11 und 12 dieselbe Bank spezifizieren.
Fig. 5 zeigt ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der ersten Ausführungsform wird die obengenannte Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz durch zwei Zugriffsquellen ("1" und "2") 20 und 21 veranschaulicht. Ähnlich wird die obengenannte Zugriffsquelle mit großem Durchsatz durch zwei Zugriffsquellen ("3" und "4") 22 und 23 veranschaulicht. Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Zugriffsquellenprüfungsschaltung, 25 eine Besetztprüfungsschaltung, 26 eine Selektionsschaltung und 27 ein Selektionsgatter. Bezugszeichen 201, 211, 221 und 231 bezeichnen Warteschlangenpuffer, in denen entsprechende Zugriffsanforderungen vorübergehend gespeichert werden, die von den Zugriffsquellen ("1" bis "4") 20 bis 23 ausgegeben wurden. Die Zugriffsanforderungen werden dem Selektionsgatter 27 über entsprechende Zugriffsports 202, 212, 222 und 232 zugeführt.
Gemäß der ersten Ausführungsform umfaßt das obengenannte Detektionsmittel 14 im allgemeinen die Besetztprüfungsschaltung 25 und die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 ist operativ, um einen Besetztzustand für jede Bank in der Hauptspeichereinheit (MSU) 10 zu prüfen, und die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 ist operativ, um darin Kenninformationen zu speichern, die jeder Zugriffsquelle ("1", "2") 20 und 21 mit kleinem Durchsatz zugeordnet sind, welche Kenninformationen jedes Mal geprüft werden, wenn jede Zugriffsquelle ("3", "4") 22 oder 23 mit großem Durchsatz eine Zugriffsanforderung ausgibt. Somit wird das Selektionsmittel, d. h., die Selektionsschaltung 26, sowohl gemäß der Ausgabe von der Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 als auch gemäß der Ausgabe von der Besetztprüfungsschaltung 25 betrieben.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 und die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 empfangen Signale, die von den Zugriffsports 202, 212, 222 und 232 erteilt wurden. Jedes dieser Signale von den Zugriffsports enthält wenigstens Bankadresseninformationen und die Kenninformationen. Somit erzeugen die Besetztprüfungsschaltung 25 und die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 ein Besetztsignal, falls zutreffend, bzw. ein Konfliktsignal, falls zutreffend, welche Besetzt- und Konfliktsignale dem Selektionsmittel, d. h., der Selektionsschaltung 26, zugeführt werden.
Figur 6 ist ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 5 gezeigten Selektionsschaltung. Gemäß dem Beispiel umfaßt die Selektionsschaltung 26 in Fig. 5 im allgemeinen Logikgatter (UND-Gatter), die jeweils den Zugriffsquellen ("1" bis "4") entsprechen. Jedes Logikgatter, das jeder Zugriffsquelle ("3", "4") mit großem Durchsatz entspricht, empfängt wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY 3, BUSY 4) und erzeugt ein GO-Signal (GO. 3, GO. 4) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10, falls das Besetztsignal (BUSY 3, BUSY 4) anzeigt, daß kein Besetztzustand existiert ( , ).
Jedes Logikgatter, das jeder Zugriffsquelle ("1", "2") mit kleinem Durchsatz entspricht, empfängt wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY 1, BUSY 2) und das Konfliktsignal (CONFLICT 3, CONFLICT 4) und erzeugt ein GO- Signal (GO. 1, GO. 2) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10, falls das Besetztsignal anzeigt, daß kein Besetztzustand existiert ( , ) , und das Konfliktsignal anzeigt, daß kein Konfliktzustand mit der Zugriffsquelle ("3", "4") mit großem Durchsatz existiert ( , ) , falls jedoch der Besetztzustand und/oder der Konfliktzustand durch den Einsatz der obigen Besetzt- und Konfliktsignale herausgefunden wird, wird das betreffende GO-Signal (GO. 1, GO. 2) durch sie gestoppt.
Ubrigens sind Signale, die durch VALID 1, VALID 2, VALID 3 und VALID 4 bezeichnet sind, für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, werden aber in dem System im allgemeinen zum Anzeigen einer erteilten Gültigkeit als Priorität für eine der Zugriffsquellen verwendet, falls identische Zugriffsanforderungen zum Zugreifen auf dieselbe Bank zur gleichen Zeit ausgegeben werden.
Hinsichtlich der in Fig. 6 gezeigten Logikgatter als Selektionsschaltung 26 ist es ferner nötig, das GO-Signal (GO. 1 oder GO. 2) für eine vorbestimmte Zeit zu stoppen, um den konsekutiven Blockzugriff nach Beseitigen des betreffenden Konflikts neu zu starten. Hardware zum Realisieren des Obigen wird unten erläutert.
Figur 7 ist ein Schaltungsdiagramm eines anderen Beispiels der in Fig. 5 gezeigten Selektionsschaltung. In Fig. 7 ist jedes der Logikgatter (UND-Gatter), das der Zugriffsquelle ("1", "2") mit kleinem Durchsatz entspricht, mit einem Zeitgebermittel 28 versehen, das operativ ist, um das Ausgeben der GO-Signale (GO. 1, GO. 2) für eine vorbestimmte Zeit (β) nach Empfang des Konfliktsignals (CONFLICT 3, CONFLICT 4) zu stoppen, so daß der betreffende Konfliktzustand innerhalb der vorbestimmten Zeit beseitigt wird. Danach kann die wartende Zugriffsquelle ("1", "2") ihren eigenen konsekutiven Blockzugriff neu starten. Das Zeitgebermittel 28 ist speziell in der Form eines Schieberegisters realisiert, das eine Vielzahl von Flipflops (FF's) umfaßt, die hintereinander verbunden sind. Ein Erststufen- Flipflop FF wird, wie gezeigt, durch das Signal CONFLICT 3 oder CONFLICT 4 über ein ODER-Gatter gesetzt (S).
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 5 umfaßt die Besetztprüfungsschaltung 25 erste Halteschaltungen, die jeweiligen Bänken in der Hauptspeichereinheit 10 zugeordnet sind, und wenn ein gewisses GO-Signal (GO. 1 bis GO. 4) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10 von der Selektionsschaltung 26 ausgegeben wird, wird das entsprechende Flipflop gesetzt. Falls zum Beispiel das Signal GO. 1 ausgegeben wird, wird das entsprechende Flipflop, das durch die Adresse in dem Zugriffsport 202 spezifiziert ist, für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO-Signals (GO. 1) gesetzt, welche Zeit (τ) lang genug ist, um den betreffenden Zugriff auf die Hauptspeichereinheit 10 zu vollenden.
Ferner umfaßt die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 zweite Halteschaltungen, die betreffenden Bänken in der Hauptspeichereinheit 10 zugeordnet sind, und wenn ein gewisses GO-Signal (GO. 1, GO. 2) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10 von der Selektionsschaltung 26 als Reaktion auf die Zugriffsanforderung von der Zugriffsquelle ("1", "2") mit kleinem Durchsatz ausgegeben wird, werden die betreffenden Kenninformationen in der entsprechenden Halteschaltung für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO-Signals (GO. 1, GO. 2) gehalten, welche Zeit (τ) ausreicht, um den betreffenden Zugriff auf die Hauptspeichereinheit 10 zu vollenden.
Figur 8 zeigt ein Beispiel von ersten und zweiten Haltemitteln. Die ersten und zweiten Haltemittel können separat gebildet sein, aber in dem Beispiel sind sowohl die ersten als auch die zweiten Haltemittel der Einfachheit halber als ein Körper gebildet. Die ersten Haltemittel, die die Besetztprüfungsschaltung 25 umfassen, sind durch eine Vielzahl von Flipflops 101 realisiert. Die zweiten Haltemittel, die die Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 umfassen, sind auch durch eine Vielzahl von Flipflops 102 realisiert. Die ersten und zweiten Haltemittel enthalten ferner gemeinsam ein Schieberegister 103 und einen Dekodierer 104. Das Schieberegister 103 und der Dekodierer 104 werden als Verzögerungsmittel zum Schaffen der in Fig. 2A gezeigten Zeit τ verwendet.
Es versteht sich, daß die Hauptspeichereinheit 10 in dem Beispiel mit vier Hauptspeicherbereichen aufgebaut ist. Jeder der vier Hauptspeicherbereiche besteht aus vier Modulen. Jeder der vier Module besteht aus zweiunddreißig Bänken. Deshalb sind dies 512 (4 x 4 x 32) Bänke insgesamt. In dem Beispiel von Fig. 8 sind aus Gründen der Kürze nur die ersten und zweiten Haltemittel gezeigt, die zu einem der 16 (4 x 4) Module gehören.
Wenn die obengenannten Bankadresseninformationen von den Zugriffsports (202, 212, 222, 232) gegeben werden, wird das entsprechende eine der Flipflops 101 durch die Ausgabe eines Dekodierers 106 (SET 0 bis SET 31) gesetzt. Zur gleichen Zeit werden, falls die Bankadresseninformationen von der Zugriffsquelle ("1", "2") mit kleinem Durchsatz erzeugt wurden, die obengenannten Kenninformationen zum Beurteilen der Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz ("1" oder "2") auch in dem entsprechenden Flipflop 102 gespeichert.
Zur gleichen Zeit werden die obengenannten Bankadresseninformationen dem Schieberegister 103 zusammen mit einem gültigen Bit (VALID 1 bis VALID 4) zugeführt. Nach einer gewissen Verzögerungszeit werden die Bankadresseninformationen dem Dekodierer 104 zugeführt. Somit erzeugt der Dekodierer 104 ein entsprechendes der Rücksetzsignale (RESET 0 bis RESET 31), so daß die vorher gesetzten Flipflops 101, 102 dadurch zurückgesetzt werden, um eine neue Bankadresse zu akzeptieren, die als nächste gegeben wird.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 erzeugt schließlich die obengenannten Besetztsignale (BUSY 1 bis BUSY 4) durch die Verwendung der obengenannten Flipflops 101. Figur 9 zeigt ein Beispiel einer Ausgangsstufe der Besetztprüfungsschaltung. Bezugszeichen BUSY 1 bis BUSY 4 wurden schon in Fig. 6 gezeigt. Die Ausgaben von den Flipflops 101 (Fig. 8) werden gemeinsam auf Selektionsgatter 105 angewendet. Wenn die Zugriffsanforderung von irgendeinem der Zugriffsports (siehe 202, 212, 222, 232 in Fig. 5) ausgegeben ist, wird das entsprechende eine der Selektionsgatter 105 geöffnet, um das Besetztsignal hindurchzulassen (BUSY), falls der Besetztzustand existiert. In Fig. 9 bezeichnen Bezugszeichen ADRS 1 bis ADRS 4 Adressen, die von den Zugriffsports 202, 212, 222 bzw. 232 gesendet wurden, um die entsprechende Halteschaltung (Flipflop 101) auszuwählen.
Ein Fachmann versteht ohne weiteres, daß die Ausgangsstufe der Zugriffsquellenprüfungsschaltung 24 durch den Einsatz der in Fig. 9 gezeigten Schaltung ähnlich realisiert werden kann, um das Konfliktsignal (CONFLICT 3, CONFLICT 4) zu erzeugen. In diesem Fall sollten die Flipflops 101 durch die Flipflops 102 ersetzt werden. Jedoch reichen zwei Selektionsgatter von den vier Selektionsgattern 105 von Fig. 9 aus, um die zwei Konfliktsignale CONFLICT 3 und CONFLICT 4 zu erzeugen. Demzufolge werden dafür zwei Adressen ADRS 3 und ADRS 4 benötigt.
Figur 10 zeigt ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sei angemerkt, daß Glieder, die mit den zuvor erläuterten identisch sind, mit denselben Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet sind (dies trifft auch auf weitere Figuren zu). Im allgemeinen umfaßt gemäß der zweiten Ausführungsform das obengenannte Detektionsmittel 14 die Besetztprüfungsschaltung 25 und eine Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung 30.
Das Wesentliche der zweiten Ausführungsform ist, daß der obenerwähnte Konfliktzustand herausgefunden werden kann, indem eine Anzahl von Zugriffsanforderungen, die in den Warteschlangenpuffern 221, 231 akkumuliert sind und von den Zugriffsquellen mit großem Durchsatz "3", "4" ausgegeben wurden, beobachtet wird. Die Warteschlangenpuffer umfassen gewöhnlich First-In-First-Out-(FIFO)-Speicher. Falls der Konfklikt zwischen einem konsekutiven Blockzugriff und einem anderen konsekutiven Blockzugriff auftritt, ist es sehr wahrscheinlich, daß die Anzahl von Zugriffsanforderungen, die in den Warteschlangenpuffern 221, 231 akkumuliert werden, abnorm zunimmt, da sich der Durchsatz der Zugriffsquellen "3" und "4" auf Grund des Konflikts reduziert.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 ist operativ, um einen Besetztzustand für jede Bank in der Hauptspeichereinheit 10 zu prüfen, wie zuvor erwähnt.
Die Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung 30 ist operativ, um jeden üblichen Warteschlangenzeiger (223, 233) zu überwachen, der mit jedem Warteschlangenpuffer (221, 231) kooperiert, welcher arbeitet, wie zuvor erwähnt, um in ihm die Zugriffsanforderung vorübergehend zu speichern, die von der entsprechenden Zugriffsquelle ("3", "4") mit großem Durchsatz ausgegeben wurde, und dann operativ, um ein Sperrsignal (INHIBIT 3, INHIBIT 4) auszugeben, wenn sie verzeichnet, daß die Menge der Zugriffsanforderungen, die in dem Warteschlangenpuffer (221, 231) akkumuliert wurden, einen vorbestimmten oberen Pegel erreicht.
Somit wird das Selektionsmittel 15 (Fig. 3), d. h., die Selektionsschaltung 26, sowohl gemäß der Ausgabe von der Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung 30 als auch gemäß der Ausgabe von der Besetztprüfungsschaltung 25 betrieben. Es versteht sich, daß Warteschlangenzeiger ähnlich den Warteschlangenzeigern 223, 233 hier auch bei jedem der Warteschlangenpuffer 201 und 211 vorgesehen sind aber in Fig. 10 nicht gezeigt sind, da diese Warteschlangenzeiger für die vorliegende Erfindung nicht verwendet werden.
Wie bei der ersten Ausführungsform (Fig. 5) empfängt die Besetztprüfungsschaltung 25 Signale, die von den Zugriffsports 202, 212, 222 und 232 gegeben wurden, und jedes dieser Signale von den Zugriffsports enthält wenigstens Bankadresseninformationen und Kenninformationen, die jeder genannten Zugriffsquelle zugeordnet sind.
Somit erzeugen die Besetztprüfungsschaltung 25 und die Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung 30 das Besetztsignal, falls zutreffend, bzw. das Sperrsignal, falls zutreffend, welche Besetzt und Sperrsignale dem Selektionsmittel, d. h., der Selektionsschaltung 26, zugeführt werden.
Figur 11 ist ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 10 gezeigten Selektionsschaltung. Die Konstruktion der Selektionsschaltung 26 ist dieselbe wie die in Fig. 6 gezeigte. Der Unterschied zwischen den Selektionsschaltungen 26 von Fig. 6 und Fig. 11 ist der, daß die Schaltung 26 von Fig. 11 als Eingabe die Signale INHIBIT 3 und INHIBIT 4 anstelle von CONFLICT 3, CONFLICT 4 wie in Fig. 6 empfängt.
Jedes Logikgatter, das jeder genannten Zugriffsquelle ("1", "2") mit kleinem Durchsatz entspricht, empfängt wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY 1, BUSY 2) und das Sperrsignal (INHIBIT 3, INHIBIT 4) und erzeugt das obengenannte GO-Signal (GO. 1, GO. 2) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10, falls das Besetztsignal anzeigt, daß der genannte Besetztzustand nicht existiert ( , ) , und das Sperrsignal anzeigt, daß kein Konfliktzustand mit der Zugriffsquelle ("3", "4") mit großem Durchsatz existiert ( , ) falls jedoch der Besetztzustand und/oder der Konfliktzustand (Sperrzustand) durch den Einsatz der obengenannten Besetzt und Sperrsignale herausgefunden wird, wird das betreffende GO-Signal dadurch gestoppt. Die Bedeutung der Angabe "VALID" ist schon erläutert worden.
Hinsichtlich der in Fig. 11 gezeigten Logikgatter für die Selektionsschaltung 26 ist es ferner nötig, wie vorher in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnt, das GO-Signal (GO. 1 oder GO. 2) für eine vorbestimmte Dauer zu stoppen, um den konsekutiven Blockzugriff neu zu starten, nachdem der betreffende Konflikt beseitigt ist. Hardware zum Realisieren des Obigen ist dieselbe wie die ifr Fig. 7 gezeigte. In Fig. 7 sollten für die zweite Ausführungsform die Signale INHIBIT 3, INHIBIT 4 in Klammern anstelle der Signale CONFLICT 3, CONFLICT 4 verwendet werden.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 umfaßt Halteschaltungen (siehe Flipflops 101 in Fig. 8), die jeweiligen Bänken in der Hauptspeichereinheit 10 zugeordnet sind, und wenn ein gewisses GO-Signal, GO. 1 bis GO. 41 zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit von der Selektionsschaltung 26 ausgegeben wird, wird das entsprechende Flipflop gesetzt. Falls zum Beispiel das Signal GO. 1 ausgegeben wird, wird das entsprechende Flipflop, das durch die Adresse in dem Zugriffsport 202 spezifiziert ist, für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO-Signals (GO. 1) gesetzt, welche Zeit lang genug ist, um den betreffenden Zugriff auf die Hauptspeichereinheit 10 zu vollenden.
Figur 12 ist ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der in Fig. 10 gezeigten Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung. Die Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung 30 umfaßt eine Subtraktionsschaltung 31, die die erste Ausgabe und die zweite Ausgabe von einem Schreibzähler 32 bzw. einem Lesezähler 33 empfängt, welche zwei Zähler 32, 33 die obengenannten Warteschlangenzeiger 223 (233) bilden. Die Subtraktionsschaltung 31 erzeugt das Sperrsignal INHIBIT 3 (INHIBIT 4) jedes Mal, wenn der resultierende Subtraktionswert den vorbestimmten oberen Pegel erreicht, d. h., einen Schwellenpegel, der der Subtraktionsschaltung 31 im voraus eingegeben wurde.
Figur 13 zeigt ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Wesentliche der dritten Ausführungsform ist, daß der obengenannte Konfliktzustand herausgefunden werden kann, indem eine Anzahl von Fällen beobachtet wird, bei denen in jedem von ihnen die Zugriffsquelle mit großem Durchsatz eine relativ lange Zeit warten muß, um ihren konsekutiven Blockzugriff zu starten.
In der dritten Ausführungsform umfaßt das Detektionsmittel eine Besetztprüfungsschaltung 25, die der ersten und zweiten Ausführungsform gemeinsam ist, und ein Zählmittel 40.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 ist operativ, wie zuvor erwähnt, um einen Besetztzustand für jede Bank in der Hauptspeichereinheit zu prüfen. Die dritte Ausführungsform ist durch das Zählmittel 40 gekennzeichnet, das eine erste Zählschaltung 41 (42) und eine zweite Zählschaltung 43 (44) umfaßt. Die erste Zählschaltung 41 (42) mißt ein Zeitintervall zwischen jeweils zwei konsekutiven Zeitlagen, in denen in jeder die Zugriffsanforderung von der Zugriffsquelle "3" ("4") mit großem Durchsatz ausgegeben wird, und erzeugt jedes Mal ein Zeitablaufsignal, wenn das Zeitintervall einen vorbestiininten oberen Pegel überschreitet. Die zweite Zählschaltung 43 (44) zählt eine Anzahl von Zeitablaufsignalen, die von der ersten Zählschaltung 41 (42) pro Zeiteinheit gegeben werden, und erzeugt ein Sperrsignal INHIBIT 3 (INHIBIT 4), wenn eine Anzahl der Zeitablaufsignale einen vorbestimmten oberen Pegel überschreitet.
So wird das Selektionsmittel, d. h., die Selektionsschaltung 26, sowohl gemäß der Ausgabe von dem Zählmittel 40, besonders von der zweiten Zählschaltung 43 (44), als auch gemäß der Ausgabe von der Besetztprüfungsschaltung 25 betrieben.
Wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen empfängt die Besetztprüfungsschaltung 26 Signale, die von den Zugriffsports 202, 212, 222 und 232 gegeben wurden, die für jeweilige Zugriffsquellen "1" bis ',4" vorgesehen sind. Jedes dieser Signale von den Zugriffsports enthält wenigstens Bankadresseninformationen und Kenninformationen, die jeder genannten Zugriffsquelle zugeordnet sind.
Somit erzeugen die Besetztprüfungsschaltung 25 und das Zählmittel 40 das Besetztsignal, falls zutreffend, bzw. Sperrsignal (INHIBIT), falls zutreffend, welche Besetzt- und Sperrsignale der Selektionsschaltung 26 zugeführt werden.
Das Selektionsmittel, d. h., die Selektionsschaltung 26, ist in der Konstruktion im wesentlichen dasselbe wie das in Fig. 11 gezeigte.
Die Selektionsschaltung 26, d. h., Logikgatter (UND- Gatter), sollte mit dem obengenannten Zeitgebermittel kooperieren, wie unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
Die Besetztprüfungsschaltung 25 kann die obengenannten Halteschaltungen (siehe Flipflops 101 in Fig. 8) umfassen. Die Funktion der Halteschaltungen ist unter Bezugnahme auf die betreffende Fig. 8 schon erläutert worden.
Die erste Zählschaltung 41 (42) mißt das Zeitintervall durch Empfangen von aufeinanderfolgenden GO-Signalen GO. 3 (GO. 4) zum Starten des Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit 10, wovon jedes von dem Selektionsmittel, d. h., der Selektionsschaltung 26, als Reaktion auf die Zugriffsanforderung herausgegeben wurde, die durch die Zugriffsquelle "3" ("4") mit großem Durchsatz ausgegeben wurde.
Die zweite Zählschaltung 43 (44) ist mit einem Rücksetzzeitgeber 45 (46) versehen, der den Inhalt der zweiten Zählschaltung 43 (44) in konstanten Intervallen periodisch löscht. Das konstante Intervall ist festgelegt, um nicht kürzer als ein Mehrfaches einer Verzögerungszeit plus der Bankbesetztzeit, d. h., eine Blockzugriffszeit (siehe τ in Fig. 2A), zu sein, welche Verzögerungszeit eine minimale Zeit ist, die zum Beseitigen des Konflikts erforderlich ist (siehe α in Fig. 2A). Bezugszeichen 47 und 48 in Fig. 13 bezeichnen Ausgangspuffer, um mit den Logikgattern in der Selektionsschaltung 26 zu verbinden.
Die vorliegende Erfindung kann verhindern, wie oben eingehend erläutert wurde, daß der Durchsatz des Datenverarbeitungssystems reduziert wird, selbst wenn zwischen der Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz und der Zugriffsquelle mit großem Durchsatz ein Konflikt zu erwarten ist, indem der Konflikt beseitigt wird und der Zugriffsquelle mit großem Durchsatz Priorität zum Zugreifen auf die Hauptspeichereinheit gewährt wird.

Claims

1. Ein Datenverarbeitungssystem mit einer Hauptspeichereinheit (10), die verschachtelte Bänke hat, wenigstens einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (12, 13, 20, 21) und wenigstens einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (11, 22, 23), bei dem jede Zugriffsquelle operativ ist, um auf die genannte Hauptspeichereinheit (10) in einem konsekutiven Blockzugriffsmodus zuzugreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte System ferner umfaßt:-

Zugriffsanforderungspuffermittel (16, 17, 18) zum temporären Speichern von Zugriffsanforderungen, die von den genannten Zugriffsquellen (11, 12, 13, 20, 21, 22, 23) ausgegeben wurden;

ein Detektionsmittel (14) zum Detektieren eines Konflikts zwischen einem konsekutiven Blockzugriff, der durch eine Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (12, 13, 20, 21) angefordert wurde, und einem anderen konsekutiven Blockzugriff, der durch eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (11, 22, 23) angefordert wurde, indem die Zugriffsanforderungen, die in den genannten Zugriffsanforderungspuffermitteln (16, 17, 18) gespeichert sind, überwacht werden;

eine Selektionseinheit (19, 27), die operativ ist, um durch sie eine der genannten Zugriffsanforderungen für die genannte Hauptspeichereinheit (10) selektiv hindurchzulassen; und

ein Selektionsmittel (15, 26), das operativ ist, um die genannte Selektionseinheit (19, 27) zu steuern, und wenn ein Konflikt durch das genannte Detektionsmittel (14) detektiert ist, operativ ist, um die Zugriffsanforderung, die von einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (12, 13, 20, 21) ausgegeben wurde, zu stoppen, um einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (11, 22, 23) Zugriffspriorität bezüglich der genannten Hauptspeichereinheit (10) zu gewähren.

2. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem die genannten Zugriffsanforderungspuffermittel (16, 17, 18) Zugriffsanforderungspuffer (201, 211, 221, 231) und Zugriffsports (202, 212, 222, 232) umfassen, die jeweilig für jede der genannten Zugriffsquellen vorgesehen sind und zwischen den Zugriffsquellen und der Hauptspeichereinheit (10) angeordnet sind; und das genannte Detektionsmittel (14) eine Besetztprüfungsschaltung (25) und eine Zugriffsquellenprüfungsschaltung (24) umfaßt; und bei dem:

die genannte Besetztprüfungsschaltung (25) operativ ist, um einen Besetztzustand für jede Bank in der genannten Hauptspeichereinheit (10) zu prüfen, und die genannte Zugriffsquellenprüfungsschaltung (24) operativ ist, um Kenninformationen darin zu speichern, die jeder Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) zugeordnet sind, welche Kenninformationen jedes Mal geprüft werden, wenn eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) eine Zugriffsanforderung ausgibt, wenn herausgefunden wird, daß die Zugriffsanforderung auf Grund des genannten Besetztzustands, der in der genannten Besetztprüfungsschaltung (25) geprüft wurde, nicht gestattet ist;

die Besetztprüfungsschaltung (25) und die Zugriffsquellenprüfungsschaltung (24) operativ sind, um ein Besetztsignal bzw. ein Konfliktsignal zu erzeugen, indem Signale von den Zugriffsports (202, 212, 222, 232) verwendet werden, die wenigstens Bankadresseninformationen und die genannten Kenninformationen enthalten;

das genannte Selektionsmittel (26) auf die Besetzt- und Konfliktsignale anspricht, um ein GO-Signal zum Ermöglichen des Zugriffs auf die genannte Hauptspeichereinheit (10) durch eine der genannten Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) zu erzeugen, welches GO-Signal einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert, und einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert und kein Konfliktzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz existiert;

welche Besetztprüfungsschaltung (25) erste Halteschaltungen (101) umfaßt, die jeweiligen Bänken in der genannten Hauptspeichereinheit (10) zugeordnet sind und so angeordnet sind, daß bei Ausgabe eines gewissen GO-Signals (GO. 1 bis GO. 4) von dem genannten Selektionsmittel (26) das betreffende Besetztsignal in der entsprechenden Halteschaltung für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO-Signals gehalten wird, welche Zeit zum Vollenden des betreffenden Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit ausreicht; und

welche Zugriffsquellenprüfungsschaltung (24) zweite Halteschaltungen (102) umfaßt, die jeweiligen Bänken in der genannten Hauptspeichereinheit (10) zugeordnet sind und so angeordnet sind, daß bei Ausgabe eines gewissen GO- Signals (GO. 1 bis GO. 4) von dem genannten Selektionsmittel (26) als Reaktion auf die Zugriffsanforderung von einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) die betreffenden Kenninformationen in der entsprechenden Halteschaltung (102) für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO- Signals gehalten werden, welche Zeit zum Vollenden des betreffenden Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit ausreicht.

3. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 2, bei dem das genannte Selektionsmittel (26) jeweils ein Logikgatter umfaßt, das der jeweiligen Zugriffsquelle (20, 21, 22, 23) entspricht; bei dem

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) entspricht, auf wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY3, BUSY4) anspricht, um ein entsprechendes GO-Signal (GO.3, GO.4) zu erzeugen, falls kein Besetztzustand existiert;

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, auf wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY1, BUSY2) und genanntes Konfliktsignal (CONFLICT3, CONFLICT4) anspricht, um ein entsprechendes GO-Signal (GO.1, GO.2) zu erzeugen, falls kein Besetztzustand existiert und kein Konfliktzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz existiert, und um das betreffende GO-Signal zu stoppen, falls der Besetztzustand und/oder der Konfliktzustand existiert.

4. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 3, bei dem jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, mit einem Zeitgebermittel (28) versehen ist, das operativ ist, um das Ausgeben des genannten GO-Signals (GO.1 bis GO.4) für eine vorbestimmte Zeit nach Empfang des genannten Konfliktsignals (CONFLICT3, CONFLICT4) zu stoppen, so daß der betreffende Konfliktzustand innerhalb der vorbestimmten Zeit beseitigt wird.

5. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem ein jeweiliger Warteschlangenpuffer (201, 211, 221, 231) für jede der genannten Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) vorgesehen ist und operativ ist, um Zugriffsanforderungen von derselben temporär zu speichern, und bei dem das genannte Detektionsmittel (14) eine Besetztprüfungsschaltung (25) und eine Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung (30) umfaßt; bei dem:

die genannte Besetztprüfungsschaltung (25) operativ ist, um ein Besetztsignal zu erzeugen, indem ein Besetztzustand für jede Bank in der genannten Hauptspeichereinheit (10) auf der Grundlage von Signalen geprüft wird, die von jeweiligen Zugriffsports (202, 212, 222, 232) gegeben wurden, die für jede der genannten Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) vorgesehen sind und zwischen diesen Zugriffsquellen und der genannten Hauptspeichereinheit (10) angeordnet sind, bei dem jedes der genannten Signale von den Zugriffsports wenigstens Bankadresseninformationen und Kenninformationen enthält, die der jeweiligen Zugriffsquelle zugeordnet sind;

die genannte Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung (30) operativ ist, um Warteschlangenzeiger (223, 233) zu überwachen, die mit jedem Warteschlangenpuffer kooperieren, der für eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) vorgesehen ist, und um ein Sperrsignal (INHIBIT3, INHIBIT4) auszugeben, das einen Konfliktzustand anzeigt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Zugriffsanforderungen in dem Warteschlangenpuffer erreicht ist; und

das genannte Selektionsmittel (26) auf die Besetzt- und Sperrsignale anspricht, um ein GO-Signal zum Ermöglichen des Zugriffs auf die genannte Hauptspeichereinheit (10) durch eine der genannten Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) zu erzeugen, welches GO-Signal einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert, und einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert und kein Konfliktzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz existiert; und

die genannte Besetztprüfungsschaltung (25) Halteschaltungen umfaßt, die jeweiligen Bänken in der genannten Hauptspeichereinheit (10) zugeordnet sind, und wenn ein gewisses GO-Signal von dem genannten Selektionsmittel ausgegeben wird, das betreffende Besetztsignal in der entsprechenden Halteschaltung für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO-Signals gehalten wird, welche Zeit zum Vollenden des betreffenden Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit ausreicht.

6. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, bei dem das genannte Selektionsmittel (26) jeweils ein Logikgatter umfaßt, das der jeweiligen Zugriffsquelle (20, 21, 22, 23) entspricht; bei dem:

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) entspricht, auf wenigstens ein entsprechendes genanntes Besetztsignal (BUSY3, BUSY4) anspricht, um ein entsprechendes GO-Signal (GO.3, GO.4) zu erzeugen, falls kein Besetztzustand existiert;

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, auf wenigstens ein entsprechendes genanntes Besetztsignal (BUSY1, BUSY2) und genanntes Sperrsignal (INHIBIT3, INHIBIT4) anspricht, um ein entsprechendes GO-Signal (GO.1, GO.2) zu erzeugen, falls kein Besetztzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz existiert, und um das betreffende GO-Signal zu stoppen, falls der Besetztzustand und/oder der Konfliktzustand existiert.

7. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 6, bei dem jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, mit einem Zeitgebermittel versehen ist, das operativ ist, um das Ausgeben des genannten GO-Signals für eine vorbestimmte Zeit nach Empfang des genannten Sperrsignals zu stoppen, so daß der betreffende Konfliktzustand innerhalb der vorbestimmten Zeit beseitigt wird.

8. Ein Datenverarbeitungssystem nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die genannte Warteschlangenzeigerüberwachungsschaltung eine Subtraktionsschaltung (31) umfaßt, die die erste Ausgabe und die zweite Ausgabe von einem Schreibzähler (32) bzw. einem Lesezähler (33) empfängt, welche zwei Zähler den genannten Warteschlangenzeiger (223, 233) bilden;

welche Subtraktionsschaltung (31) operativ ist, um das genannte Sperrsignal (INHIBIT3, INHIBIT4) jedes Mal zu erzeugen, wenn der resultierende Subtraktionswert die genannte vorbestimmte Zahl erreicht.

9. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem das genannte Detektionsmittel (14) eine Besetztprüfungsschaltung (25) und ein Zählmittel (40) umfaßt; und bei dem:

die genannte Besetztprüfungsschaltung (25) operativ ist, um ein Besetztsignal zu erzeugen, indem ein Besetztzustand für jede Bank in der genannten Hauptspeichereinheit (10) auf der Grundlage von Signalen geprüft wird, die von jeweiligen Zugriffsports (202, 212, 222, 232) gegeben wurden, die für die Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) vorgesehen sind und zwischen diesen Zugriffsquellen und der genannten Hauptspeichereinheit (10) angeordnet sind, bei dem jedes der genannten Signale von den Zugriffsports wenigstens Bankadresseninformationen und Kenninformationen enthält, die jeder Zugriffsquelle zugeordnet sind;

das genannte Zählmittel (40) eine erste Zählschaltung (41, 42) und eine zweite Zählschaltung (43, 44) umfaßt, die jeweils für jede Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) vorgesehen sind, welche erste Zählschaltung ein Zeitintervall zwischen sukzessiven Zeitlagen mißt, in denen eine Zugriffsanforderung von einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) ausgegeben wird, und jedes Mal ein Zeitablaufsignal erzeugt, wenn das Zeitintervall einen vorbestimmten oberen Pegel überschreitet, und welche zweite Zählschaltung (43, 44) eine Anzahl der Zeitablaufsignale von der genannten ersten Zählschaltung (41, 42) pro Zeiteinheit zählt und ein Sperrsignal (INHIBIT3, INHIBIT4) erzeugt, das einen Konfliktzustand anzeigt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Zeitablaufsignalen überschritten ist;

welches Selektionsmittel (26) auf die Besetzt und Sperrsignale anspricht, um ein GO-Signal zum Ermöglichen des Zugriffs auf die genannte Hauptspeichereinheit (10) durch eine der genannten Zugriffsquellen (20, 21, 22, 23) zu erzeugen, welches GO-Signal einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert, und einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz entspricht, falls kein Besetztzustand existiert und kein Konfliktzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz existiert;

bei dem die genannte Besetztprüfungsschaltung (25) Halteschaltungen (101, 102) umfaßt, die jeweiligen Bänken in der genannten Hauptspeichereinheit (10) zugeordnet sind und so angeordnet sind, daß bei Ausgabe eines gewissen GO-Signals von dem genannten Selektionsmittel (26) das betreffende Besetztsignal in der entsprechenden Halteschaltung für eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des GO- Signals gehalten wird, welche Zeit zum Vollenden des betreffenden Zugriffs auf die Hauptspeichereinheit ausreicht.

10. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 9, bei dem das genannte Selektionsmittel (26) jeweils ein Logikgatter umfaßt, das der jeweiligen Zugriffsquelle (20, 21, 22, 23) entspricht;

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) entspricht, wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY3, BUSY4) empfängt und ein entsprechendes GO-Signal (GO.3, GO.4) erzeugt, falls das Besetztsignal anzeigt, daß kein Besetztzustand existiert; und

jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, wenigstens ein entsprechendes Besetztsignal (BUSY1, BUSY2) und das genannte Sperrsignal (INHIBIT3, INHIBIT4) empfängt und ein entsprechendes GO-Signal (GO.1, GO.2) erzeugt, falls kein Besetztzustand existiert und kein Konfliktzustand mit einer Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) existiert, aber das betreffende GO-Signal stoppt, falls der Besetztzustand und/oder der Konfliktzustand existiert.

11. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 10, bei dem jedes Logikgatter, das einer Zugriffsquelle mit kleinem Durchsatz (20, 21) entspricht, mit einem Zeitgebermittel (28) versehen ist, das operativ ist, um das Ausgeben des genannten GO-Signals (GO.1, GO.2) für eine vorbestimmte Zeit nach Empfang des genannten Sperrsignals (INHIBIT3, INHIBIT4) zu stoppen, so daß der betreffende Konfliktzustand innerhalb der vorbestimmten Zeit beseitigt wird.

12. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 9, 10 oder 11, bei dem die genannte erste Zählschaltung (41, 42) das Zeitintervall mißt, indem sukzessive GO-Signale (GO.3, GO.4) empfangen werden, wovon jedes von dem genannten Selektionsmittel (26) als Reaktion auf die genannte Zugriffsanforderung herausgegeben wurde, die durch eine Zugriffsquelle mit großem Durchsatz (22, 23) ausgegeben wurde.

13. Ein Datenverarbeitungssystem nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die genannte zweite Zählschaltung (43, 44) mit einem Rücksetzzeitgeber (45, 46) versehen ist, welcher den Inhalt der zweiten Zählschaltung in konstanten Intervallen periodisch löscht.

14. Ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, bei dem das genannte konstante Intervall bestimmt ist, um nicht kürzer als ein Mehrfaches einer Verzögerungszeit plus einer Bankbesetztzeit, d. h., eine Blockzugriffszeit, zu sein, welche Verzögerungszeit eine minimale Zeit ist, die zum Beseitigen des Konflikts erforderlich ist.