JPH01255042A - 優先制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、優先制御回路に係り、特に、処理要求の受付
けが・均等になるような優先制御回路に関する。

［従来の技術］ 従来の優先制御回路の一つか、例えば、特開昭５５−６
６０１６号公報に記載されている。すなわち、この公報
には、クロック゛を用いず、要求信号の入力により素子
の遅延て許可信号を出力する高速化した回路からなる信
号優先順位決定回路か開示されている。

しかし、この従来の優先順位決定回路は、いつも固定し
た優先順位に従ってリクエストに応答するようになって
いる。そのため、この従来の優先順位決定回路ては、優
先順位の高いリフニス１〜か頻発すると、低い優先順位
のリクエストに対して応答てきなくなる欠点かある。

これに対し、優先順位を変更てきる回路が提案されてい
る。

特開昭５８−７２２３０号公報に、その一つか開示され
ている。すなわち、同公報には、複数の装置か１個の装
置を共有して使用するシステムにおいで、その使用要求
を制御するためのプライオリティ・エンコータを用いた
集中形優先選択回路の優先順序を一定周期てサイクリッ
クに変化させることにより、優先順序の高い特定の使用
要求のみ受付けられることを防止し、各要求が平等に受
付処理されるように制御することを特徴とする集中形優
先選択回路のサイクリックの優先制御方式か開示されて
いる。

また、特開昭５７−７１０３２号公報には、直前に応答
したリクエスト入力の情報を優先順位決定回路である読
出し専用メモリに与え、該読出し専用メモリは直前に応
答したリクエスト入力の次の優先順位を有する入力を最
優先に選択するように記憶させられ、かつ、リクエスト
かなくなったときは予め定めた優先順位に従って優先制
御情報を出力するように構成されたことを特徴とする優
先制御回路か開示されている。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、上記従来の技術には次のような欠点かある。

特開昭５８−７２２３０号公報に開示されている優先制
御方式は、各リクエストの発生周期と、優先順位の変更
周期とは無関係であるため、複数のリクエストか同時に
入ると、最悪の場合、優先順位の変更周期分たけ受付け
られないことかある。このため、リクエスト周期と優先
順位の変更周期との関係によっては、公平なサービスか
受けられるとは云えない。例えば、リクエスト周期か優
先順位の変更周期より小さい場合と、大きい場合ては、
明らかに前者の方か有利になる。

また、上記特開昭５７−７１０３２号公報に開示される
優先制御回路は、直前のリクエスト応答に応して優先順
位が適宜変更されるため、一つの系のリクエストか他の
系のリクエストより短い周期て入ると、優先順位が均等
にならないという欠点かある。

本発明の目的は、過去にサービスを受けていないリクエ
スト元はど優先順位を上げで、各リクエストの発生周期
に関係なく、各リクエスト元へのサービス（リクエスト
受付間隔−スループット）を均等にする方向に優先順位
を切替えることかてきる優先制御回路を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、複数のリクエスト入力のうち、予め定
めた優先順位に従って一つのリクエストを選択するプラ
イオリティ回路を有する優先制御回路においで、リクエ
ストの受付状況を履歴として時系列に記憶する履歴記憶
手段と、リクエストか競合している複数の系の各々にお
いで、上記履歴記憶手段に記憶されている範囲で、自系
のリクエストか最後に受け付けられた後に、他の系のリ
クエストが受け付けられていない時、当該系のリクエス
トの受付けを抑止して優先順位を変更する優先順位変更
手段とを備えて構成することにより達成される。

上記履歴記憶手段は、例えば、直前から複数回前までの
リクエストの受付状況を記憶し、各回毎のリクエストの
受付状況を上記優先順位変更手段に出力する構成とする
。具体的ばは、リフニス１−を発する各県に対応した入
力を有するパラレルイン−パラレルアウトのレジスタを
、履歴として記憶させる受付回数に対応する段数分順次
配置することにより構成することがてきる。また、シリ
アルイン−パラレルアウトのシフトレジスタを、リクエ
ストを発する各系統毎に配置することにより構成するこ
とができる。前者の場合は、レジスタの配置段数を増減
することにより、履歴として記憶させる受付回数を増減
することかでき、一方、後者の場合には、シフトレジス
タのビット数を増減することにより同様に対応すること
がてきる。

上記履歴記憶手段においで、履歴として記憶する範囲は
、入力するリクエスト数、各リクエストの周期等を考慮
しで、何回前までの受付状況を記憶するかにより定める
。−概にはいえないか、入力するリクエスト数か多い程
、又、リクエスト周期に差がある程、記憶する回数を多
くすることか好ましい。

上記優先順位変更手段は、上記プライオリティ回路に対
する複数の競合入力を、過去のリクエスト受付状況に対
応して選択的に抑止することにより優先順位を変更する
構成とする。具体的には、例えば、抑止信号を出力する
優先順位決定回路と、該抑止信号により対応する系の受
付けを抑止するゲート回路とを備えて構成する。もっと
も、この優先順位変更手段による選択的抑止は、これと
逆の関係となる選択的な許可と等価てあっで、本発明は
、両者を含むものであることはいうまてもない。

［作　用］ 本発明においで、プライオリティ回路は、複数のリクエ
ストか競合する場合、予め設定された優先順位に従って
いずれかのリクエストを選択する。本発明ては、優先順
位変更手段が作用しない場合、このプライオリティ回路
の優先順位か作用し、優先順位変更手段か作用すると、
その範囲においで、優先順位か変更される。

上記プライオリティ回路によりリクエストが受け付けら
れると、その受付状況か履歴記憶手段により記憶される
。この受付状況の記憶は、リクエストの受け付けの度に
、時系列的に行なわれる。

予め設定した記憶回数に達すると、最優先に記憶された
ものから順に新しい受付状況データに更新される。

優先順位変更手段は、上記履歴記憶手段に記憶される受
イ１状況の時系列データ、すなわち、履歴と、現在のリ
クエストの競合状況とを、各リクエスト毎に、互に自系
の履歴と他系の履歴を比較し、自系のリクエストか履歴
のある範囲て最後に受け付けられた後、他系のリクエス
トが受け付けられていない時、当該系についての受付け
を抑止する抑Ｗ信号を出力する。この履歴の相互比較は
、論理演算により行なう。

上記のように、自系の最後の受付は後における他系の受
付けの有無により抑止信号を出力するので、複数のリク
エストか競合すると、相対的に新しく受け付けられた系
に抑止作用が働き、それより前に受け付けられた系の優
先順位か上がることとなる。これが、競合する複数の系
について相互に行なわれるので、結果としで、過去にサ
ービスを受けていない、すなわち、リクエストが受け付
けられていない系はど優先順位か高くなる。

このようにしで、高い優先順位にある系以外の系につい
て抑止信号を出力し、上記プライオリティ回路へのリク
エストの入力を抑止すると、該プライオリティ回路にお
ける競合かなくなり、その固定優先順位にかかわらず、
優先順位変更手段により最優先となった系のリクエスト
が受け付けられることとなる。

なお、本発明における優先順位変更手段は、同一の優先
順位を複数のリフニス１〜に与えるように構成してもよ
い。この場合、それらの複数のリクエスト間の競合はプ
ライオリティ回路によって予め設定した順位て処理され
る。

上記したように、本発明によれば、過去にサービスを受
付けていないリクエスト元はど優先順位が高くなり、各
リクエスト元に対するサービスか均等になるように優先
制御てきる。しかも、各リクエストの発生周期に影響さ
れずに達成できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

〈実施例の構成〉 第１図に本発明優先制御回路の一実施例の構成を示す。

第１図に示す例は、三つの系からのリクエストＲ６〜Ｒ
２か競合する場合の例である。

本実施例の優先制御回路は、複数のリクエスト入力Ｒ８
−Ｒ２のうち、予め定めた優先順位に従って一つのリク
エストを選択するプライオリティ回路１０と、リクエス
トＲ６〜Ｒ２の受付状況を履歴として時系列に記憶する
履歴記憶手段２０と、リクエストか競合している複数の
系の各々においで、−上記履歴記憶手段２０に記憶され
ている範囲で、自系のリクエストか最後に受け付けられ
た後に、他の系のリクエストが受け付けられていない時
、当該系のリクエストの受付けを抑止する抑止信号を出
力する優先順位決定回路３０と、上記抑止信号を受けで
、各県からのリクエストＲ６〜Ｒ２を選択的に抑止する
ゲート回路４０とを備えて構成される。

上記プライオリティ回路ｌＯは、例えば、第２図に示す
ように、ゲート回路にて構成される。この回路１０は、
後述するケート回路４０からのゲート出力Ｇ。−０２に
対応して構成され、ゲート出力Ｇ。をそのままリクエス
トの受付信号出力Ａｏに接続する信号線１１と、上記ゲ
ート出力Ｇｏの反転したものおよびグー１〜出力Ｇ１の
論理積糾とるアントゲート回路１２と、上記ゲー１へ出
力Ｇ。の反転したもの、ゲート出力Ｇ１の反転したもの
およびゲート出力Ｇ３の論理積をとるアンドゲート回路
１３とを有して構成される。

このプライオリティ回路１０は、ゲート出力Ｇｏ〜Ｇ２
に対しで、Ｇ、＞Ｇ、＞Ｇ２の順て優先順位を設定して
いる。

上記履歴記憶手段２０は、第１図に示すように、パラレ
ルイン−パラレルアラ１へのレジスタ２１．２２および
２３と、上記プライオリティ回路ｌＯの出力の論理和を
とるオアゲート回路２４と、この論理和出力とタイミン
グ信号Ｔとの論理積をとるアンドゲート回路２５とを有
して構成される。各レジスタ２１．２２および２３は、
この順に接続され、一つ前、二つ前、三つ前のリクエス
ト受付状況を記憶し、各々Ａ、〜Ａ２．ＢＯ〜Ｂ２、Ｃ
ｏ−Ｃ２の受付状況を表わす履歴情報を出力する。

上記優先順位決定回路３０とゲート回路４０とは、本発
明の優先順位変更手段を構成する。

優先順位決定回路３０は、リクエストＲ６〜Ｒ２に対し
で、上記Ａ　ｏ　”’−Ａ　２．　Ｂ　ｏ　〜Ｂ　２、
Ｃｏ−Ｃ２の履歴情報を使用しで、抑止信号Ｈ８〜Ｈ２
を形成する。この条件式は次の通りである。

Ｈｏ＝Ａ　ｏ”　（ＲＨ＋　Ｒ２）＋ Ｈ、＝Ａ　Ｉ”　（Ｒｏ　＋Ｒ２）＋ Ｈ２＝Ａ　２”　　（Ｒｏ　＋　Ｒ１）＋式（１）は、
Ｈｏの条件式てあり、第１項はリクエストＲ８か一つ前
に受け付けられていた場合に、リクエストＲ、、Ｒ２よ
り優先順位を低くするものである。第２項は、リクエス
トＲ６か二つ前に受け付けられていた場合に、リクエス
トＲ４゜Ｒ２か一つ前に受け付けられていなければ、リ
クエストＲ，，Ｒ２より優先順位を低くするものである
。第３項は、リクエストＲ６が三つ前に受付けられてい
た場合に、リクエストＲ□、Ｒ２か二つ前まて受け付け
られていなければ、リクエストＲ１゜Ｒ２より優先順位
を低くするものである。

同様にしで、式（２）のＨ８、式（３）のＨ２も決定さ
れる。

上記論理式（１）〜（３）により、優先順位決定回路３
０は、最近受け付けられたリクエスト元はど優先順位を
低くする。これは、視点を変えると、Ｌ　ＲＵ　（Ｌｅ
ａｓｔ　Ｒｅｃｅｎｔｌｙ　Ｕｓｅｄ　Ｍｅｔｈｏｄ）
の逆の考え方を論理回路で実現したものと考えられる。

第３図に、この優先順位決定回路３０の構成の一例を示
す。

第３図に示すように、優先順位決定回路３０は、リクエ
ストを発する系に対応した論理ブロックＵ。、Ｕ　、、
Ｕ　２からなり、それぞれ対応する抑止信号Ｈ６＋Ｈｆ
Ｈ２を出力する。各論理ブロックＵ　ｏ；Ｕ　ｌ＋Ｕ　
２は、同一の構成である。

論理フロックＵ。は、上記（１）式の１項〜３項の論理
演算に対応する三つの小ブロックＵ　ｎ、Ｕ　ｂ。

Ｕｃと、これらの出力の論理和をとるオアゲート回路３
１０とを有している。

小フロックＵａは、リクエストＲ１およびＲ２の論理和
をとるオアゲート回路３１１と、この論理和とリクエス
トＲ６の−っ前の受付状況を表わす履歴情報Ａ。どの論
理積をとるアントケート回路３１２とを有している。

小フロックＵｂは、リクエストＲ１と該Ｒ１の一つ前の
受付状況を表わす履歴情報Ａ、を反転したＡ、との論理
積をとるアントゲート回路３１３と、リクエストＲ２と
該Ｒ２の−っ前の受付状況を表わす履歴情報を反転した
λ−２との論理積をとるアントゲート回路３１４と、こ
れらの出力の論理和をとるオアゲート回路３１５と、こ
の論理和とリクエストＲ８の二つ前の受付状況を表わず
履歴情報Ｂ。との論理積をとるアンドゲート回路３１６
とを有している。

小ブロックＵｃは、リクエストＲ０とリクエストＲ，の
一つ前および二つ前の受付状況を表わす履歴情報を反転
したＡ　、、Ｂ　、との論理積をとるアントゲート回路
３１７と、リフニスｌ”　Ｒ２とリクエストＲ２の一つ
前および二つ前の受付状況を表わす履歴情報を反転した
Ａ−２，Ｂ　２との論理積をとるアントケート回路３１
８と、これらの出力論理和をとるオアゲート回路３１９
と、この論理和とリクエストＲ８の三つ前の受付状況を
表わす履歴情報Ｃｏとの論理積をとるアントケート回路
３２０とを有している。

ゲート回路４０は、リクエストＲ６〜Ｒ２に対応したア
ンドゲート回路４１，４２．４３を有して構成される。

各アンドゲート回路４１，４２゜４３には、各々対応し
て抑止信号Ｈ６，Ｈ、、Ｈ２を反転して入力してあり、
抑止信号かハイレベルの時、対応するアントゲート回路
のゲートをオフ状態とする。すなわち、当該ケートての
リクエストを抑止する。

〈実施例の作用〉 次に、本発明の動作についで、第１、第２、第３図と第
４図に示すタイム・チャートを参照して説明する。

第１図に示すレジスタ２１〜２３のＡ〜Ｃの値か、第４
図に示すように、Ａ＝“１００”、Ｂ＝“’０１０”、
Ｃ＝“１００　”てあった場合、すなわち、優先順位か
Ｒ２＞　Ｒｒ　＞　Ｒｏの場合に、リクエストＲ８〜Ｒ
２か同時に発生した時を例にとって説明する。

先ず、レジスタ２１〜２３のＡ〜Ｃの値かＡ＝”１００
”、Ｂ−“０１０”、Ｃ−“１００″゛となっている時
に、リクエスト信号が時刻ｔ。て同時に発生すると、優
先順位決定回路３０は、前記レジスタ２１〜２３のＡ〜
Ｃの値とリクエストＲ’ｏ〜Ｒ２の値とにより、第４図
に示すごとく、Ｈ，＝　”１”　、Ｈ，＝　”１”　、
Ｈ２＝　”Ｏ”の論理値を出力する。

このＨ８〜Ｈ２の信号により、ゲート回路４０のアンド
ゲート回路４３のみかオンし、プライオリティ回路１０
に加えられ、リクエストに対する受付信号Ａ２を出力す
る。

その後時刻ｔ、になると、オアゲート２４とアントゲー
ト２５により、レジスタ２１〜２３へのクロックトリガ
ーか出力される。すると、レシスり２１〜２３のＡ〜Ｃ
は、第４図に示すごとく、時刻上〇でＡ＝　”ＯＯ１”
　、Ｂ＝“１００”。

Ｃ＝″′０１０”となる。また、時刻ｔ１ては、Ａ２；
°“１″によってリクエストＲ２かオフし、これによっ
て受付信号Ａ２もオフする。

続いで、優先順位決定回路３０は、Ａ＝゛００１”、Ｂ
＝’“１００”、Ｃ；“０１０°゛とリクエストＲ６＝
　”１”　、Ｒ，＝　”１”　、Ｒ８＝°“０パをもと
に、第４図に示すごとく、Ｈｏ＝°“１　”　、　Ｈ＋
　＝“Ｏ”　、Ｈ２＝　”１”の論理値を出力する。こ
のＨ８〜Ｈ２の信号により、ゲート回路４０のアントゲ
ート回路４２のみがオンし、プライオリティ回路１０に
加えられ、リクエストに対する受付信号Ａ１を出力する
。

その後、時刻ｔ２になると、オアゲート２４とアントゲ
ート２５により、レジスタ２１〜２３へのクロックトリ
ガーか出力される。すると、レジスタ２１〜２３のＡ−
Ｃは、第４図に示すととく　　、　　　Ａ　　＝　　“
０１０　　　°°　　、　　　Ｂ　　−“０　０　　ビ
　　、　　　Ｃ＝”　１００　”となり、リクエストＲ
２と同様に、すクエストＲ１と受付信号Ａ、かオフする
。

さらに、優先順位決定回路３０は、Ａ−０１０”、Ｂ＝
’“１００”、Ｃ＝’“０１０　”とリクエストＲ８−
“１“、Ｒ１−“０“、Ｒ２−”　ｏ　”をもとに、第
４図に示すごとく、Ｈｏ＝”０”　、Ｈ，＝　”１’“
、Ｈ２−’“ｌ”′の論理値を出力する。このＨ８〜Ｈ
２の信号により、ゲート回路４０のアンドゲート回路４
１かオンし、プライオリティ回路１０に加えられ、リク
エストに対する受付信号Ａ。を出力する。

その後、時刻ｔ３になると、オアゲート２４とアントゲ
ート２５により、レジスタ２１〜２３へのクロックトリ
ガーか出力される。すると、レジスタ２１〜２３のＡ〜
Ｃは、第４図に示すごとく、Ａ−“ｌＯＯ”、Ｂ＝゛０
１０”、Ｃ＝”　ＯＯ１”となり、リクエストＲ８と受
付信号Ａ、がオフする。

以上の説明から明らかなように、本発明によれは、最近
量は付けたリクエストはど優先順位を低くすることか可
能である。

〈他の実施例〉 本発明は、上記実施例に限られるものではなく、種々の
変形か可能である。例えば履歴記憶手段を、シリアルイ
ン−パラレルアウトのシフトレジスタにて構成すること
か、てきる。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明によれば、過去に受け付
けたリクエストの履歴によっで、過去にサービスを受け
ていないリクエスト元はど優先順位を上げるので、各リ
クエストの発生周期に関係なく各リクエスト元に対する
サービスか常に均等になるように優先制御・することか
てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である優先制御品路の構成を
示すフロック図、第２図は上記実施例に使用するプライ
オリティ回路の構成を示す論理回路図、第３図は上記実
施例に使用する優先順位決定回路の構成を示す論理回路
図、第４図は優先順位決定回路の動作を示すタイムチャ
ートである。 １０・・・プライオリティ回路 ２０・・・履歴記憶手段 ２１〜２３・・・レジスタ ２４・・・オアゲート回路 ２５・・・アントゲート回路 ３０・・・優先順位決定回路 ４０・・・ゲート回路 ４１〜４２・・・アントゲート回路 Ｕｏ〜Ｕ２・・・論理ブロック Ｕ８〜Ｕｃ・・・小フロック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のリクエスト入力のうち、予め定めた優先順位
   に従って一つのリクエストを選択するプライオリティ回
   路を有する優先制御回路において、 リクエストの受付状況を履歴として時系列に記憶する履
   歴記憶手段と、 リクエストが競合している複数の系の各々において、上
   記履歴記憶手段に記憶されている範囲で、自系のリクエ
   ストが最後に受け付けられた後に、他の系のリクエスト
   が受け付けられていない時、当該系のリクエストの受付
   けを抑止して優先順位を変更する優先順位変更手段とを
   備えて構成することを特徴とする優先制御回路。 ２、上記履歴記憶手段を、直前から複数回前までのリク
   エストの受付状況を記憶し、各回毎のリクエストの受付
   状況を上記優先順位変更手段に出力する構成とした請求
   項１記載の優先制御回路。