專利名稱：總線控制方法,裝置和用于存儲總線控制程序的存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種總線控制方法，總線控制裝置，還有用于在其中存儲總線控制程序的存儲介質(zhì)。特別是，本發(fā)明涉及這樣一種總線控制方法/系統(tǒng)，這種總線控制方法/系統(tǒng)能夠在有多個與總線相連的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的控制系統(tǒng)中，根據(jù)各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求，控制將哪個總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置(存儲器，局域網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等)，還涉及用來將總線控制程序存儲在其中的存儲介質(zhì)。
上面描述的這種總線控制裝置在本領(lǐng)域是熟知的。例如，1994年發(fā)表的日本特開專利申請?zhí)柶?6-332841公開了應(yīng)用于計算機(jī)系統(tǒng)的總線控制裝置。即，

圖12是用來表示該常規(guī)計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
這種計算機(jī)系統(tǒng)主要由CPU(中央處理單元)1，存儲器2，多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置3到5，和總線控制裝置6組成。這些結(jié)構(gòu)單元通過總線7彼此相連。
在CPU 1和這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置3到5(此后將統(tǒng)稱為“設(shè)備”)請求通過總線7訪問存儲器2和其它設(shè)備的情況下，CPU 1和數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置3到5分別向總線控制裝置6發(fā)出分配請求信號REQ1到REQ4。結(jié)果，為了避免多個設(shè)備通過總線7進(jìn)行同時訪問的危險，總線控制裝置6確定允許哪一個設(shè)備通過總線7進(jìn)行訪問。這時，該總線控制裝置6發(fā)出分配權(quán)限信號6NT1到6NT4給確定的設(shè)備。該收到分配權(quán)限信號GNT的設(shè)備通過總線7訪問存儲器2，或者另外的設(shè)備。當(dāng)完成該訪問操作時，該設(shè)備向總線控制裝置6發(fā)出一個結(jié)束信號DON。另外，當(dāng)總線控制裝置6在檢測哪一個設(shè)備被允許分配使用總線7的過程中檢測到錯誤時，該總線控制裝置6向CPU 1發(fā)出一個錯誤信號ERR。
雖然在圖中沒有給出，總線控制裝置6主要由仲裁控制器，仲裁存儲器，和歷史寄存器構(gòu)成。
當(dāng)分配請求信號REQ1到REQ4中的任一個被提供給仲裁控制器時，該仲裁控制器將4位數(shù)據(jù)(請求位)提供給仲裁存儲器作為仲裁存儲器地址的低段位。通過將對應(yīng)于提供的分配請求信號REQ的位設(shè)置為“1”來形成該4位請求數(shù)據(jù)。另一方面，關(guān)于各自裝置的過去的分配權(quán)限歷史以先入-先出(FIFO)方式存儲到歷史寄存器中。在該例中，因為一次只允許分配一個設(shè)備，該過去分配權(quán)限歷史由4組緊鄰4位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)構(gòu)成，即16位數(shù)據(jù)。通過只將對應(yīng)于分配權(quán)限設(shè)備的位設(shè)置為“1”來形成該4位數(shù)據(jù)。該過去分配權(quán)限歷史被提供給仲裁存儲器作為仲裁存儲器地址的高段位。
在該仲裁存儲器中，存儲了多種算法。即，存儲了優(yōu)先順序分配權(quán)限算法和像循環(huán)算法這樣的其它的分配權(quán)限算法。該優(yōu)先順序分配權(quán)限算法對應(yīng)于各個設(shè)備提供的當(dāng)前分配請求(請求位)和歷史寄存器提供的過去分配權(quán)限歷史之間的各種組合相。換句話說，該優(yōu)先順序分配權(quán)限算法意味著，雖然優(yōu)先順序以前被提供給多個與總線連接的設(shè)備，但是當(dāng)從多個設(shè)備同時發(fā)出分配請求信號REQ時，只允許分配給具有最高優(yōu)先順序的設(shè)備。
另一方面，循環(huán)算法對應(yīng)于這樣一種算法，即在完成了一次對所有設(shè)備的分配權(quán)限之前，當(dāng)多個設(shè)備同時發(fā)出分配請求信號REQ時，分配權(quán)限被提供給過去沒有接收到分配權(quán)限的設(shè)備。在完成了一次對所有這些設(shè)備的分配權(quán)限后，在這些設(shè)備同時發(fā)出分配請求信號REQ的情況下，分配權(quán)限被提供給在第一循環(huán)最早階段給予分配權(quán)限、同時具有最高優(yōu)先權(quán)的設(shè)備。
結(jié)果，由于從仲裁存儲器中讀取了對應(yīng)于20位數(shù)據(jù)的分配權(quán)限，仲裁存儲器根據(jù)讀取分配權(quán)限將分配權(quán)限信號GNT提供給這些設(shè)備的任一個。這時，通過FIFO方式，當(dāng)前讀取的分配權(quán)限被作為最新分配權(quán)限存儲在歷史寄存器中。應(yīng)該清楚，存儲在歷史寄存器中的過去的分配權(quán)限的一部分可以隨著各自的設(shè)備而變化。
通過使用這樣的結(jié)構(gòu)，仲裁控制器能夠以時-時方式接收各自設(shè)備發(fā)出的分配請求，同時保持它的靈活特性。因此，仲裁控制器能夠高效地使用總線。
在上面解釋的常規(guī)總線控制裝置中，作為仲裁存儲器地址的高段位，使用彼此緊鄰的4組分配權(quán)限，而且進(jìn)一步，作為仲裁存儲器地址的低段位，使用各自設(shè)備發(fā)出的當(dāng)前的分配請求(請求位)來選擇分配權(quán)限。在該仲裁存儲器中，存儲了分配權(quán)限算法，然而4組分配權(quán)限被存儲在歷史寄存器中。在本文中，措辭“相互立即提供4組分配權(quán)限”表示這樣一種記錄，即分配被一次允許這些設(shè)備的每一個。結(jié)果，能夠連接到總線的設(shè)備總數(shù)將限制為仲裁存儲器地址的位數(shù)。因此，在上面解釋的常規(guī)總線控制裝置中，如此確定這樣的一個數(shù)量要求的歷史寄存器的總位數(shù)，即請求位數(shù)加上2的設(shè)備數(shù)次方。需要指出的是，請求的位數(shù)等于這些設(shè)備的總數(shù)。
因此，為了使用戶能夠自由地將任何設(shè)備添加到計算機(jī)系統(tǒng)中，即較高的靈活性，要求使用這樣具有等于總線連接設(shè)備總數(shù)的位數(shù)的仲裁存儲器。進(jìn)一步，即使增加了一個附加的設(shè)備，每一次都應(yīng)該以指數(shù)方式增加歷史寄存器的附加存儲范圍。例如，當(dāng)總線設(shè)計為最多可以連接8組設(shè)備時，歷史寄存器將要求存儲范圍能夠存儲72位數(shù)據(jù)，而歷史寄存器的地址將變?yōu)?位，即256字節(jié)。在這樣的情況下，即使當(dāng)該用戶只將4組設(shè)備連接到總線時，也假設(shè)現(xiàn)在總線上原則上連接了8組設(shè)備，需要的分配權(quán)限算法必須預(yù)先存儲在仲裁存儲器中。另外，256字節(jié)構(gòu)成的地址，即8位地址必須連續(xù)地提供給該仲裁存儲器，導(dǎo)致較低的效率。
另外，在上面解釋的常規(guī)總線控制裝置中，由于使用優(yōu)先-順序分配權(quán)限算法作為分配權(quán)限算法，在系統(tǒng)設(shè)計階段預(yù)先確定了設(shè)備的優(yōu)先順序。結(jié)果，當(dāng)總線7上實(shí)際安裝了多個設(shè)備時，用戶必須預(yù)見各自設(shè)備的優(yōu)先順序從而實(shí)際上將這些設(shè)備連接到該總線7上。然而，在設(shè)備已經(jīng)實(shí)際上連接到總線之后，即使當(dāng)使用條件改變，從具有低優(yōu)先順序的設(shè)備中發(fā)出的分配請求總數(shù)大于從具有高優(yōu)先順序的其它設(shè)備中發(fā)出的分配請求總數(shù)時，這些設(shè)備的優(yōu)先順序也不會改變。為避免該困難，必須改變設(shè)備與總線的連接以便改變分配請求數(shù)增加了的這些設(shè)備的優(yōu)先順序。這樣會導(dǎo)致麻煩操作。
另外，由于使用循環(huán)算法作為分配權(quán)限算法，偶爾會發(fā)生這樣的特別現(xiàn)實(shí)情況下的問題。即，首先發(fā)出分配請求的這樣一個設(shè)備的優(yōu)先順序可能會在過去4個分配請求過程中變?yōu)樽罡邇?yōu)先權(quán)。
另外，上面描述的常規(guī)總線控制裝置中，通過簡單地僅僅考慮過去的分配權(quán)限歷史和當(dāng)前的分配請求來執(zhí)行總線分配權(quán)限。結(jié)果，在從各自設(shè)備發(fā)出的分配請求快速變化以及/或者某設(shè)備被另外的設(shè)備替換的這樣一種情況下，存在進(jìn)一步的問題，即該常規(guī)總線控制裝置不能立刻對這些分配請求和設(shè)備連接的突然變化作出響應(yīng)。
為了解決常規(guī)總線控制裝置的上述各種問題提出本發(fā)明，因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種總線控制方法，總線控制裝置，計算機(jī)系統(tǒng)，以及用于存儲總線控制程序的存儲介質(zhì)，它們能夠立即接收從各種數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的分配請求中的各種變化。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種總線控制方法，和總線控制裝置，它們能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)和沒有麻煩的操作有效地處理總線分配請求。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種總線控制方法和總線控制裝置，它們能夠增加連接了多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的總線的使用效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，一種總線控制方法包括下面的步驟在預(yù)定的時間內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；對每一個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出總線分配請求后，總線分配請求被允許的等待時間進(jìn)行測量；和這樣進(jìn)行分配，即在多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到至少一條總線時，根據(jù)至少一個計數(shù)的總線請求數(shù)和測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出總線分配請求的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種總線控制方法包括下面的步驟在預(yù)定的時間內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；對每一個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出總線分配請求后，總線分配請求被允許的等待時間進(jìn)行測量；和這樣進(jìn)行分配，即在多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到至少一條總線時，根據(jù)至少一個計數(shù)的總線請求數(shù)和測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出總線分配請求的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的總線控制方法中，通過任意執(zhí)行至少一個分配請求計數(shù)步驟和等待時間測量步驟來構(gòu)成另一種總線控制方法。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的總線控制方法中，通過可變的預(yù)定時間周期來構(gòu)成另一種總線控制方法。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的總線控制方法中，通過在總線分配步驟執(zhí)行的總線分配臨時可變來構(gòu)成另一種總線控制方法。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的總線控制方法中，另一種總線控制方法進(jìn)一步包括這樣的步驟，即事先將相對于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序提供給多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；和不僅僅根據(jù)一個計數(shù)的分配請求數(shù)和測量的等待時間，還根據(jù)提供的優(yōu)先順序控制數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的總線分配。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明第三方面的總線控制系統(tǒng)包括連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，用來發(fā)出多個總線分配請求；用于在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求計數(shù)的多個計數(shù)裝置；和總線控制裝置，它用來至少根據(jù)從多個計數(shù)裝置得到的計數(shù)的總線分配請求數(shù)量來控制將總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明第四方面的總線控制系統(tǒng)包括連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，用來發(fā)出多個總線分配請求；對多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出多個總線分配請求后，直到總線分配請求被允許的多個等待時間進(jìn)行測量的多個等待時間測量電路；和總線控制裝置，它用來至少根據(jù)從多個等待時間測量電路得到的測量的等待時間來控制將總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置，它用來產(chǎn)生表示選擇的總線分配協(xié)議的協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)；和協(xié)議控制裝置，它用來將多個計數(shù)的總線分配請求數(shù)相互比較來產(chǎn)生順序數(shù)據(jù)，還用來根據(jù)順序數(shù)據(jù)和協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)來產(chǎn)生總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而總線分配控制裝置根據(jù)總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將總線分配給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置是用來存儲協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)的協(xié)議選擇模式寄存器；和協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)能夠選擇特有的協(xié)議。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括比較電路，它用來將通過多個計數(shù)裝置得到的計數(shù)的總線分配請求數(shù)相互比較；和分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，它用來處理比較過的總線分配請求數(shù)據(jù)和協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，總線分配控制裝置至少包括一個分配請求判斷電路，用來根據(jù)從多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求判斷要求哪一個協(xié)議，從而產(chǎn)生一個協(xié)議選擇信號；一個分配協(xié)議產(chǎn)生電路，用來根據(jù)協(xié)議選擇信號產(chǎn)生一條總線分配協(xié)議；和一條總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，用來根據(jù)總線分配協(xié)議來產(chǎn)生總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而總線分配控制裝置根據(jù)總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將總線分配給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有用來預(yù)先存儲協(xié)議更換循環(huán)值的協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器；和一個計時器，它當(dāng)協(xié)議更換循環(huán)值被加載到計時器中時開始時鐘計時操作，當(dāng)時鐘計時操作達(dá)到預(yù)選計時值時，還用于將溢出信號提供給多個計數(shù)裝置。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括優(yōu)先順序提供裝置，用來將對應(yīng)于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序事先提供給多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；從而總線分配控制裝置不但根據(jù)計數(shù)的總線分配請求數(shù)，還根據(jù)提供的優(yōu)先順序控制總線分配權(quán)限。
另外，在根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的總線控制系統(tǒng)中，另一種總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，從存儲器，顯示器，鍵盤，聲卡，調(diào)制解調(diào)器，顯示卡，和LAN(局域網(wǎng))卡中選擇數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
進(jìn)一步，為實(shí)現(xiàn)上面解釋的目的，根據(jù)本發(fā)明第五方面的計算機(jī)系統(tǒng)包括至少一條總線；連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，它用來發(fā)出多個總線分配請求；總線控制裝置包括在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)的多個計數(shù)裝置；和總線分配控制裝置，它用來至少根據(jù)由多個計數(shù)裝置得到的計數(shù)的總線分配請求數(shù)來控制將總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
用來至少控制總線分配控制裝置的CPU(中央處理單元)。
進(jìn)一步，為實(shí)現(xiàn)上面解釋的目的，根據(jù)本發(fā)明第六方面的計算機(jī)系統(tǒng)包括至少一條總線；連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，它用來發(fā)出多個總線分配請求；總線控制裝置包括對多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出多個總線分配請求后，直到總線分配請求被允許的多個等待時間進(jìn)行測量的多個等待時間測量電路；和總線分配控制裝置，它至少根據(jù)從多個等待時間測量電路測量的等待時間控制將總線分配個哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；以及用來至少控制總線分配控制裝置的CPU。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第七方面的存儲介質(zhì)是這樣一種存儲介質(zhì)，它用來存儲總線控制程序，該程序使計算機(jī)執(zhí)行下面的總線控制步驟在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；測量每一個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出總線分配請求后，直到總線分配請求被允許的等待時間；和在多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到至少一條總線時，根據(jù)至少一個計數(shù)的總線分配請求數(shù)和測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出總線分配請求的哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第八方面的存儲介質(zhì)是這樣一種存儲介質(zhì)，它用來存儲總線控制程序，該程序使計算機(jī)執(zhí)行下面的總線控制步驟
在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；測量每一個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出總線分配請求后，直到總線分配請求被允許的等待時間；和在多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到至少一條總線時，根據(jù)計數(shù)的總線分配請求數(shù)和測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出總線分配請求的哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
如前面的詳細(xì)描述，根據(jù)本發(fā)明，能夠使用簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成總線控制系統(tǒng)，并且還能夠高效地進(jìn)行操作。進(jìn)一步，本發(fā)明的總線控制系統(tǒng)即使當(dāng)各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出多個分配請求時，也能夠以較高的適應(yīng)性快速操作。結(jié)果，能夠增加總線的使用效率。
通過下面結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的上面以及其它目的，優(yōu)點(diǎn)和特性將更加明顯。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的總線控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖2簡要給出了使用第一實(shí)施例的總線控制裝置的計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3是解釋根據(jù)固定順序分配協(xié)議的優(yōu)先順序提供操作的一個例子的解釋圖；圖4是解釋根據(jù)可變順序分配協(xié)議的優(yōu)先順序提供操作的一個例子的解釋圖；圖5是用于表示在根據(jù)第一實(shí)施例的總線控制裝置中使用的協(xié)議控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖6是用于表示在根據(jù)第一實(shí)施例的總線控制裝置中使用的分配控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖7是用于描述圖6中所示分配控制電路的操作的流程圖；圖8是用于表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的總線控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖9是用于表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的總線控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖10是用于表示在第三實(shí)施例的總線控制裝置中使用的分配控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖11簡要表示包括應(yīng)用本發(fā)明的總線控制裝置的兩個總線的計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；和圖12簡要表示應(yīng)用常規(guī)總線控制裝置的計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
參照附圖，將使用具體的例子描述本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例綜述圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的總線控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖。圖2簡要給出了使用第一實(shí)施例的總線控制裝置的計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，該計算機(jī)系統(tǒng)主要由CPU(中央處理單元)11，存儲器12，總線控制裝置13，顯示器14，鍵盤15，聲卡16，調(diào)制解調(diào)器17，和顯示卡18組成。
CPU 11連接到總線控制裝置13上。存儲器12，總線控制裝置13，顯示器14，鍵盤15，聲卡16，調(diào)制解調(diào)器17，和顯示卡18通過總線19彼此相連。另外，一個插槽20被安裝在該總線19上，從而，例如使一個局域網(wǎng)(LAN)卡21通過該插槽20能夠與總線19連接。需要理解的是，如果需要，上面所述聲卡16，調(diào)制解調(diào)器17，顯示卡18，和局域網(wǎng)卡21在下面提到的說明中將選擇性地稱為“數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置”。
第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)功能當(dāng)用于請求總線19的分配的分配請求信號RQ1到RQ4被提供給總線控制裝置13，以使一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置通過總線19訪問存儲器12，或者其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置時，該總線控制裝置13確定哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置被允許分配給總線19，并且接著將任何一個分配權(quán)限信號GNT1到CNT4提供給有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
顯示器14是一個CRT顯示器或者是一個液晶(LCD)顯示器。該顯示器14在CPU 11的控制下能夠顯示顯示卡18產(chǎn)生的字符，圖像，或者圖案。鍵盤15由10鍵盤和功能鍵以及按扭等多種鍵構(gòu)成。在CPU 11的控制下，聲卡16通過總線19訪問存儲器12來根據(jù)存儲器12存儲的音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生音樂信號，并且接著由揚(yáng)聲器22重放音樂聲音。
另外，在CPU 11的控制下，調(diào)制解調(diào)器17通過總線19訪問存儲器12從而通過電話線(未示出)發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)，并且將解調(diào)數(shù)據(jù)存儲在存儲器12中。通過調(diào)制存儲在該存儲器12中的數(shù)據(jù)得到調(diào)制數(shù)據(jù)，而解調(diào)的數(shù)據(jù)是通過對從一個外部設(shè)備通過電話線發(fā)送的調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制得到的。
另外，在CPU 11的控制下，顯示卡18通過總線19訪問存儲器12從而根據(jù)存儲在存儲器12中的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個圖像，或者圖案，并且接著使顯示器14顯示該產(chǎn)生的圖像。LAN卡21通過電纜與其它計算機(jī)系統(tǒng)(未示出)相連。在CPU 11的控制下，該LAN卡21通過總線19訪問存儲器12以便將存儲在存儲器12中的數(shù)據(jù)通過電纜(也沒有示出)發(fā)送給其它的計算機(jī)系統(tǒng)。進(jìn)一步，在CPU 11的控制下，該LAN卡21接收從另一個計算機(jī)系統(tǒng)通過電纜發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且接著將該接收的數(shù)據(jù)存儲在存儲器12中。
還需要注意的是，上面解釋的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置并不是局限與上述聲卡16、調(diào)制解調(diào)器17、顯示卡18和LAN卡21，而是能夠另外通過例如存儲器控制電路來實(shí)現(xiàn)。此外，如圖2所示，這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置并不局限于四組這些設(shè)備。
總線控制裝置13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，總線控制裝置13主要由計數(shù)器311到314構(gòu)成，協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32，協(xié)議控制電路35，和分配控制電路36構(gòu)成。
計數(shù)器311到314與聲卡16、調(diào)制解調(diào)器17、顯示卡18和LAN卡21對應(yīng)，這些計數(shù)器311到314對相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的脈沖形式的分配請求信號REQ1到REQ4計數(shù)，并且此后將計數(shù)值CN1到CN4提供給協(xié)議控制電路35。協(xié)議更換循環(huán)值被CPU 11設(shè)置給協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32。一個協(xié)議更換循環(huán)值與計時器33計數(shù)的系統(tǒng)時鐘的時鐘脈沖數(shù)相對應(yīng)。該系統(tǒng)時鐘表示在哪一個循環(huán)更換與總線19的分配權(quán)限有關(guān)的協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議，當(dāng)某一個條件被滿足時，總線19被允許分配給具有最高優(yōu)先權(quán)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。該協(xié)議更換循環(huán)值在20個時鐘脈沖到1000個時鐘脈沖的范圍內(nèi)被CPU 11任意更換。從設(shè)置給協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32的協(xié)議更換循環(huán)值被加載到該計時器33開始，計時器33從0開始每一個系統(tǒng)時鐘脈沖地計數(shù)系統(tǒng)時鐘脈沖。當(dāng)該計數(shù)值變?yōu)榈扔诩虞d的協(xié)議更換循環(huán)值時，計數(shù)器33提供一個溢出信號SOF給計數(shù)器311到314，以及協(xié)議控制電路35，并且進(jìn)一步該計數(shù)值被復(fù)原為0。
在協(xié)議選擇模式寄存器34中，CPU 11設(shè)置協(xié)議選擇模式PSM。相應(yīng)于這樣數(shù)據(jù)的該協(xié)議選擇模式PSM能夠指令選擇哪一個協(xié)議。作為協(xié)議，這里提供了固定順序分配協(xié)議和可變順序分配協(xié)議，等待。
優(yōu)先順序分配協(xié)議上述固定順序分配協(xié)議相應(yīng)于這樣一種協(xié)議，當(dāng)優(yōu)先順序被預(yù)先提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置時，不考慮計數(shù)值CN1到CN4的不同，預(yù)選時間周期每過去一次，都根據(jù)有關(guān)優(yōu)先順序允許總線19的分配。還需注意的是，具體地說，預(yù)先提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序表示，這樣的優(yōu)先順序被提供給安裝了計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的各自端口。另外，優(yōu)先順序能夠用作識別各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號。結(jié)果，如圖2所示，在第一(最高)優(yōu)先順序被提供給聲卡16的情況下，該聲卡16被安裝在這樣的一個端口上，即在計算機(jī)系統(tǒng)的多個端口中，該第一優(yōu)先順序被提供給該端口。能夠簡單地將該優(yōu)先順序申請?zhí)峁┙o其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
如圖3所示，作為固定順序分配協(xié)議，提供了完善型固定順序分配協(xié)議，順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議和順序強(qiáng)調(diào)型固定順序分配協(xié)議。在該圖中，參考號①到④表示優(yōu)先順序和提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號。在該第一實(shí)施例中，較高的優(yōu)先順序代表較小(較小)號，而第一優(yōu)先順序設(shè)置為參考號(1)。
在該情況下，如圖3(1)所示，完善型固定順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即僅僅根據(jù)連續(xù)提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序來允許總線19的分配。該完善型固定順序分配協(xié)議適合于應(yīng)用在這樣情況下，即雖然總線19的使用條件在該協(xié)議中沒有反映，但是要求強(qiáng)調(diào)的是這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序，而不是總線19的使用條件。另外，如圖3(2)所示，順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即在一個時間周期內(nèi)，以旋轉(zhuǎn)的方式確定數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，該裝置將根據(jù)提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序被分配優(yōu)先權(quán)。該順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議適合于這樣一種情況，即當(dāng)提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序以及總線19的使用條件只有較小的差別時，不十分強(qiáng)調(diào)初始(開始)優(yōu)先順序。進(jìn)一步，如圖3(3)所示，順序強(qiáng)調(diào)型固定順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即在一個時間周期內(nèi)，雖然根據(jù)每一個時間周期提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序以旋轉(zhuǎn)方式確定第一優(yōu)先順序，但是根據(jù)預(yù)先提供的優(yōu)先順序確定在該時間周期內(nèi)的第二優(yōu)先順序和隨后的優(yōu)先順序。該順序強(qiáng)調(diào)型固定順序分配協(xié)議適合于用在這樣的情況，即與順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議相比，強(qiáng)調(diào)各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的初始優(yōu)先順序。
上面解釋的固定順序分配協(xié)議能夠用于這樣的一種情況，即總線19相對各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的使用條件不會相對實(shí)際的總線使用條件發(fā)生很大變化，在實(shí)際的總線使用條件下各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序必須改變。首先提到的總線使用條件由用戶在安裝計算機(jī)系統(tǒng)時最初預(yù)見。
與上面解釋的固定順序分配協(xié)議相反，上述可變順序分配協(xié)議可以用于這樣的情況，即總線19相對各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的使用條件相對實(shí)際的總線使用條件發(fā)生很大變化，在實(shí)際的總線使用條件下各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序必須改變。首先提到的總線使用條件由用戶在安裝計算機(jī)系統(tǒng)時最初預(yù)見。換言之，可變順序分配協(xié)議可以用于這樣的情況，即新添加像圖2所示LAN卡21這樣的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的情況。
上述可變順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一種協(xié)議，即當(dāng)優(yōu)先順序被預(yù)先提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置時，每一次根據(jù)計數(shù)值CN1到CN4的差別經(jīng)過一個預(yù)選的時間周期后，根據(jù)相關(guān)的優(yōu)先順序允許總線19的分配。如圖4所示，作為可變順序分配協(xié)議，提供了完善型可變順序分配協(xié)議，順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議，順序強(qiáng)調(diào)型可變順序分配協(xié)議，以及復(fù)合型可變順序分配協(xié)議。在該圖中，參考號①到④表示優(yōu)先順序和提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號，與圖3類似。在該第一實(shí)施例中，較高的優(yōu)先順序代表較小(較小)號，而第一優(yōu)先順序設(shè)置為參考號(1)。另外，在圖4中，進(jìn)行了下面的假設(shè)。即，在特定協(xié)議更換循環(huán)中，計數(shù)值CN1到CN4從CN2,CN4,CN1和CN3的較高順序開始排序。
在該情況下，如圖4(1)所示，完善型可變順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即僅僅根據(jù)計數(shù)值CN1到CN4來允許總線19的分配，而忽略初始提供給相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序。總線19的使用條件能夠非常反映該完善型可變順序分配協(xié)議。該協(xié)議適合于應(yīng)用在這樣情況下，即總線19的使用條件是偶然發(fā)生的，用戶不能在安裝計算機(jī)系統(tǒng)時完全預(yù)見它。另外，如圖4(2)所示，順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即在奇數(shù)時間周期內(nèi)，以旋轉(zhuǎn)的方式確定數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，該裝置將根據(jù)提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序被分配優(yōu)先權(quán)(注意具有最大計數(shù)值CN的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置沒有被分配第一順序)，而在偶數(shù)時間周期內(nèi)僅僅根據(jù)計數(shù)值CN1到CN4的差值來進(jìn)行總線19的分配，從而允許總線19的分配。該順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議適合于這樣一種情況，即雖然要求改變各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序，當(dāng)提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序只有較小的差別時，不十分強(qiáng)調(diào)初始(開始)優(yōu)先順序。
進(jìn)一步，如圖4(3)所示，順序強(qiáng)調(diào)型可變順序分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即在奇數(shù)時間周期內(nèi)，根據(jù)奇數(shù)時間周期提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序以旋轉(zhuǎn)方式確定第一優(yōu)先順序(除了具有最大計數(shù)值CN的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置)，并且僅僅根據(jù)預(yù)先提供的優(yōu)先順序確定在該偶數(shù)時間周期內(nèi)的第二優(yōu)先順序和隨后的優(yōu)先順序，更進(jìn)一步，偶數(shù)時間周期內(nèi)僅僅根據(jù)這些計數(shù)值CN1到CN4來確定優(yōu)先順序，從而允許總線19的分配。在該協(xié)議適合于用在這樣的情況，即雖然要求改變各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序，與順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議相比，強(qiáng)調(diào)各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的初始優(yōu)先順序。
如圖4(4)所示，復(fù)合型順序可變分配協(xié)議對應(yīng)于這樣一個協(xié)議，即在奇數(shù)時間周期內(nèi)，根據(jù)提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序以旋轉(zhuǎn)方式確定奇數(shù)時間周期內(nèi)的第一順序(除了具有最大奇數(shù)值CN的這樣的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置)，并且在該奇數(shù)時間周期內(nèi)，僅僅根據(jù)計數(shù)值CN1到CN4的差別來確定第二優(yōu)先順序和它隨后的優(yōu)先順序，更進(jìn)一步，偶數(shù)時間周期內(nèi)僅僅根據(jù)這些計數(shù)值CN1到CN4來確定優(yōu)先順序，從而允許總線19的分配。該復(fù)合型協(xié)議適合于用在這樣的情況下，即當(dāng)各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序保持不變時，最大限度地反映了總線19的使用條件。
在上面的解釋中，為了解釋簡單的緣故，在同一時間周期內(nèi)連續(xù)提供所有分配請求信號REQ1到REQ4。然而，在實(shí)際情況下，依賴于時間周期，這些提供的分配請求信號REQ的總數(shù)是不同的。在這樣的實(shí)際情況下，低于未提供的分配請求信號REQ的已分配的分配請求信號REQ的順序依次前移。例如，在圖3(1)中分配請求信號REQ2在第一時間周期(左端)沒有提供的情況下，在該第一時間周期中的分配請求信號擁有這樣的順序①,③，和④。
協(xié)議控制電路35/分配控制電路36的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示，圖1的第一總線控制裝置13中使用的協(xié)議控制電路35由比較電路41和分配協(xié)議/數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42構(gòu)成。比較電路41將每次執(zhí)行協(xié)議更換循環(huán)時計數(shù)器311到314提供的計數(shù)值CN1到CN4互相比較，從而將這些計數(shù)值從大到小重新排列。這時，該比較電路41產(chǎn)生表示這些重排的計數(shù)值CN順序的順序數(shù)據(jù)“OD”，即該順序數(shù)據(jù)OD代表識別號的順序。分配協(xié)議/數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42根據(jù)順序數(shù)據(jù)OD和從協(xié)議選擇模式寄存器34加載的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議/數(shù)據(jù)“APD”，并且接著將該分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路36。
如圖6所示，另一方面，通過分配請求判斷電路51，可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52，固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53，多路復(fù)用器54，和分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55構(gòu)成分配控制電路36。
分配請求判斷電路51判斷在預(yù)選時間周期內(nèi)提供多少個分配請求信號REQ1到REQ4。當(dāng)僅僅提供一個分配請求信號REQ時，該分配請求判斷電路51提供一個識別號給多路復(fù)用器54。該識別號被提供給這樣一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，即它提供了該分配請求信號REQ。另外，在提供多個分配請求信號REQ的情況下，分配請求判斷電路51提供相對與可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52和固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53的識別號。需要理解的是，由于在分配權(quán)限信號GNT已經(jīng)輸出給這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置中的任何一個的情況下，分配請求判斷電路51不能允許總線19的雙重分配，因此該數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置占據(jù)該總線19，即使其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提出分配請求信號REQ，分配請求判斷電路51也不會作出反映。
可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52包括一個存儲單元，用來事先存儲上面解釋的完善型可變順序分配協(xié)議，順序強(qiáng)調(diào)型可變順序分配協(xié)議，順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議，和復(fù)合型可變順序分配協(xié)議。當(dāng)包含提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的這樣一個協(xié)議選擇模式PSM指令一個由上述任何可變順序分配協(xié)議確定的分配時，該可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52從存儲單元中讀出指令的可變順序分配協(xié)議。這時，可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52在相關(guān)的時間周期內(nèi)，根據(jù)讀可變順序分配協(xié)議和順序數(shù)據(jù)OD確定具有最高優(yōu)先順序的識別號，用來在數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提供的多個識別號中，構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。此后，該可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52將該確定的識別號提供給多路復(fù)用器54。
固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53包括用來事先存儲上面解釋的完善型固定順序分配協(xié)議、順序強(qiáng)調(diào)型固定順序分配協(xié)議、和順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議的存儲單元。當(dāng)包含提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的這樣一個協(xié)議選擇模式PSM指令一個由上述任何固定順序分配協(xié)議確定的分配時，該固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53從存儲單元中讀出指令的固定順序分配協(xié)議。這時，固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53在相關(guān)的時間周期內(nèi)，根據(jù)讀固定順序分配協(xié)議和順序數(shù)據(jù)OD確定具有最高優(yōu)先順序的識別號，用來在數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提供的多個識別號中，構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。此后，該固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53將該確定的識別號提供給多路復(fù)用器54。
多路復(fù)用器54在預(yù)選的時限，將分配請求判斷電路51，可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52，或者固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53連續(xù)提供的識別號，連續(xù)提供給分配信號產(chǎn)生電路55。
分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55臨時產(chǎn)生對應(yīng)于提供的識別號的分配權(quán)限信號GNT，并且接著在預(yù)選的時限，將該產(chǎn)生的分配權(quán)限信號GNT提供給各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
使用第一總線控制裝置的計算機(jī)系統(tǒng)的全面操作下面，參照圖1到圖7，將描述使用上述結(jié)構(gòu)的計算機(jī)系統(tǒng)的全面操作。
首先，假設(shè)下面的初始條件。就是說，用戶最近購買了該計算機(jī)系統(tǒng)，并且如圖2所示，例如，將聲卡16，調(diào)制解調(diào)器17，和顯示卡18順序安裝在提供了第一優(yōu)先順序到第三優(yōu)先順序的端上。另外，用戶將顯示器14和鍵盤15通過總線19電連接到該計算機(jī)系統(tǒng)。此后，當(dāng)用戶打開該計算機(jī)系統(tǒng)的電源時，CPU 11對該計算機(jī)系統(tǒng)使用的各種結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行控制操作，例如，CPU 11通過總線控制裝置13從存儲器12中讀取操作系統(tǒng)(OS)軟件，以便初始化該計算機(jī)系統(tǒng)。
在這種情況下，CPU 11將協(xié)議更換循環(huán)值和協(xié)議選擇模式PSM提供給總線控制裝置13。開始，假設(shè)提供500個時鐘脈沖作為協(xié)議更換循環(huán)值的初始值，并且還提供圖3(1)所示完善型固定順序分配協(xié)議作為協(xié)議選擇模式PSM。接著，500個時鐘脈沖作為協(xié)議更換循環(huán)值被設(shè)置到協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32，并且進(jìn)一步，將完善型固定順序分配協(xié)議作為協(xié)議選擇模式PSM設(shè)置到協(xié)議選擇模式寄存器34。
總線控制裝置13的總線控制操作在這樣一種情況下，總線控制裝置13進(jìn)行下述的操作首先，由于加載了設(shè)置在協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32中的協(xié)議更換循環(huán)值(在該情況下，現(xiàn)在加載了500個時鐘脈沖)，所以計時器33從零開始每一個時鐘脈沖地計數(shù)系統(tǒng)時鐘。當(dāng)計數(shù)值等于500個時鐘脈沖時，該計時器33提供溢出信號SOF給計計數(shù)器311到313，以及協(xié)議控制電路35。另外，該計數(shù)值被復(fù)原為零。計數(shù)器311到313對相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提供的分配請求信號REQ1到REQ3進(jìn)行計數(shù)，并且接著將計數(shù)值CN1到CN3提供給協(xié)議控制電路35?，F(xiàn)在假設(shè)在特定協(xié)議更換循環(huán)(在該情況下，具有500個時鐘脈沖的時間周期)中，這些計數(shù)值CN1到CN3具有最大值CN2，中間值CN1和最小值CN3。還需要注意的是，在該情況下，由于相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置沒有通過總線19連接到計算機(jī)系統(tǒng)中，所以相關(guān)的計數(shù)器314沒有操作。
結(jié)果，在該協(xié)議更換循環(huán)中，協(xié)議控制電路35的比較電路41順序地將計數(shù)器311到313提供的計數(shù)值CN1到CN3進(jìn)行相互比較，從而以CN2,CN1和CN3這樣的順序重新排列這些計數(shù)值CN1到CN3，即較大值順序。接著，該比較電路41產(chǎn)生順序數(shù)據(jù)OD，它表示重排計數(shù)值CN的順序，即該情況下的識別號的順序，即②,①，和③。
結(jié)果，分配協(xié)議/數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42根據(jù)順序數(shù)據(jù)OD，和從協(xié)議選擇模式寄存器34加載的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。接著，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42將產(chǎn)生的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路36。在該情況下，由于完善型固定順序分配協(xié)議被設(shè)置為協(xié)議選擇模式PSM，所以該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42根據(jù)表示②,①，和③的順序數(shù)據(jù)OD和代表完善型固定順序分配協(xié)議的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。這時，分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42將該分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路36。
分配控制電路36的分配控制現(xiàn)在參考圖7的流程圖，將描述分配控制電路36的分配控制操作。
首先，當(dāng)從像調(diào)制解調(diào)器17這樣的相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置中提供上述分配請求信號REQ1到REQ3時，分配請求判斷電路51的分配控制操作進(jìn)行到該流程圖的步驟SP1。在該步驟SP1，分配請求判斷電路51判斷是否已經(jīng)將分配權(quán)限信號GNT1到GNT3中的任何一個輸出給相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。當(dāng)該判斷結(jié)果是“是”(即，已經(jīng)輸出分配權(quán)限信號GNT)時，由于分配控制電路36不能再次允許其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置分配總線19，所以完成該分配控制處理。
相反，當(dāng)上面的步驟SP1中該判斷結(jié)果是“否”時，即分配權(quán)限信號GNT沒有輸出給這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置中的任一個的情況下，分配請求判斷電路51的分配控制處理操作進(jìn)行到進(jìn)一步的步驟SP2。在該步驟SP2，分配請求判斷電路51判斷在預(yù)定的時間周期內(nèi)是否提供了多個分配請求信號REQ1到REQ3。當(dāng)該判斷是“是”時，處理操作進(jìn)行到步驟SP3?，F(xiàn)在假設(shè)提供了分配請求信號REQ1和分配請求信號REQ3，則步驟SP2的判斷結(jié)果變?yōu)椤笆恰?。結(jié)果，分配請求判斷電路51將對應(yīng)于這些分配請求信號REQ1到REQ3的識別號，即在該情況下的識別號①和③，提供給可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52和固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53。此后，在分配控制電路36中執(zhí)行步驟SP3的處理操作。
在該步驟SP3，作為對用于構(gòu)成分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的協(xié)議選擇模式PSM的響應(yīng)，只有一個可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52和固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53是可用的。結(jié)果，當(dāng)從存儲單元已經(jīng)讀出指定的協(xié)議后，該分配協(xié)議產(chǎn)生電路在該時間周期內(nèi)，根據(jù)讀協(xié)議和用來構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的順序數(shù)據(jù)OD，從提供的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的這些識別號中確定這樣一個具有最高優(yōu)先權(quán)的識別號。此后，該分配協(xié)議產(chǎn)生電路將確定的識別號提供給多路復(fù)用器54。應(yīng)該理解的是，當(dāng)用來構(gòu)成分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的協(xié)議選擇模式PSM沒有改變這樣一個協(xié)議時，在多個時間周期內(nèi)兩個協(xié)議都被使用，不從存儲單元讀取協(xié)議，但是只有優(yōu)先順序僅僅改變?yōu)橄乱粋€時間周期將要使用的順序。例如，在使用圖3(2)所示固定順序分配協(xié)議的情況下，當(dāng)前一個時間周期的優(yōu)先順序等于左端一列(即，①,②,③，和④這樣的順序)時，下一個時間周期的優(yōu)先順序改變?yōu)樽蠖说诙?即，②,③,④，和①這樣的順序)。根據(jù)改變的時間周期，分配協(xié)議產(chǎn)生電路在提供的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號中，確定下一個時間周期內(nèi)的具有最高優(yōu)先權(quán)的識別號。接著，分配控制電路36執(zhí)行步驟SP3定義的處理操作。
在該情況下，由于分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD表示完善型固定順序分配協(xié)議，可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52不工作。由于構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的協(xié)議選擇模式PSM表示完善型固定順序分配協(xié)議，固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53從存儲單元讀出指定的完善型固定順序分配協(xié)議。此后，根據(jù)讀完善型固定順序分配協(xié)議，和構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的順序數(shù)據(jù)OD(在該情況下，以②,①，和③這樣的順序)，該固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53在提供的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號(在該情況下，以①和③)中確定下一個時間周期內(nèi)具有最高優(yōu)先權(quán)的識別號。接著，該固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53將該確定的識別號(即，該情況下的①)提供給多路復(fù)用器54。接著，分配控制電路36執(zhí)行步驟SP4定義的處理操作。
在該步驟SP4，多路復(fù)用器54在預(yù)選的定時將識別號提供給分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55。該識別信號是從可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52或者固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53提供的。結(jié)果，分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55產(chǎn)生對應(yīng)于提供的識別號的分配權(quán)限信號GNT，并且接著在預(yù)定的計時將該分配權(quán)限信號GNT提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。此后，結(jié)束分配控制處理操作。在該情況下，由于識別號①是從固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53提供給多路復(fù)用器54的，因此該識別號①在預(yù)選的定時被提供給分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55。結(jié)果，分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55產(chǎn)生一個對應(yīng)于提供的識別號(即，在該情況下是①)的分配權(quán)限信號GNT1，并且接著，在預(yù)選的定時將該分配權(quán)限信號GNT1提供給相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置(即，聲卡16)。接著，聲卡16通過總線19訪問存儲器16來根據(jù)存儲在存儲器12中的音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生音樂信號，并且在CPU 11的控制下通過揚(yáng)聲器22重放音樂聲音。這時，當(dāng)聲卡16完成音樂信號的重放并且完成總線19的占據(jù)時，該聲卡16還產(chǎn)生一個表示該完成的信號，并且將這樣一個信號提供給總線控制13。另外，聲卡16將分配請求信號REQ1帶入非作用狀態(tài)，并且接著，將該非作用狀態(tài)通知給總線控制裝置13。
相反，當(dāng)步驟SP2的判斷結(jié)果是“否”時，換句話說，當(dāng)在預(yù)定的時間內(nèi)沒有提供多個分配請求信號REQ1到REQ3，而是只提供了一個分配請求信號REQ時，分配控制電路36執(zhí)行步驟SP5定義的處理操作。在該步驟SP5，多路復(fù)用器54在預(yù)選的定時將識別號提供給分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55。該識別信號是從分配請求判斷電路51提供的。結(jié)果，分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55產(chǎn)生一個對應(yīng)于提供的識別號的分配權(quán)限信號GNT，并且結(jié)果在預(yù)定的定時將該分配權(quán)限信號GNT提供給數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。此后，結(jié)束分配控制處理操作。
下面，在用戶曾經(jīng)關(guān)閉計算機(jī)系統(tǒng)的電源，并且如圖2所示，用戶新將一個LAN卡21安裝在插槽20上，并且此后，用戶再一次打開計算機(jī)系統(tǒng)的電影的情況下，CPU11進(jìn)行對該計算機(jī)系統(tǒng)的各自結(jié)構(gòu)單元的控制操作，例如，CPU11通過總線控制裝置13從存儲器12中讀取操作系統(tǒng)(OS)軟件，從而初始化該計算機(jī)系統(tǒng)。
在該情況下，CPU 11將協(xié)議更換循環(huán)值和協(xié)議選擇模式PSM提供給總線控制裝置13。此后，由于LAN卡21是新安裝到插槽20上的，因此CPU 11可以識別該LAN卡21。還假設(shè)作為協(xié)議更換循環(huán)值，例如，提供300個時鐘脈沖作為協(xié)議選擇模式PSM，并且例如，提供順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議。換言之，用戶可以使用鍵盤15設(shè)置協(xié)議更換循環(huán)值和協(xié)議選擇模式PSM。
結(jié)果，300個時鐘脈沖作為協(xié)議更換循環(huán)值被設(shè)置到協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32中，而順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議作為協(xié)議選擇模式PSM被設(shè)置到協(xié)議選擇模式寄存器34中。
在這樣的情況下，總線控制裝置13進(jìn)行下述操作首先，由于加載了設(shè)置在協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32中的協(xié)議更換循環(huán)值(在該情況下，現(xiàn)在加載了300個時鐘脈沖)，所以計時器33從零開始每一個時鐘脈沖地計數(shù)系統(tǒng)時鐘。當(dāng)計數(shù)值等于300個時鐘脈沖時，該計時器33提供溢出信號SOF給計計數(shù)器311到313，以及協(xié)議控制電路35。另外，該計數(shù)值被復(fù)原為零。計數(shù)器311到313對相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提供的分配請求信號REQ1到REQ4進(jìn)行計數(shù)，并且接著將計數(shù)值CN1到CN4提供給協(xié)議控制電路35。現(xiàn)在假設(shè)假設(shè)在特定協(xié)議更換循環(huán)(在該情況下，具有300個時鐘脈沖的時間周期)中，這些計數(shù)值CN1到CN4具有最大值CN2，中間值CN4和CN1以及最小值CN3。
結(jié)果，在該協(xié)議更換循環(huán)中，協(xié)議控制電路35的比較電路41順序地將計數(shù)器311到314提供的計數(shù)值CN1到CN4進(jìn)行相互比較，從而以CN2,CN4,CN1和CN3這樣的順序重新排列這些計數(shù)值CN1到CN4，即較大值順序。接著，該比較電路41產(chǎn)生順序數(shù)據(jù)OD，它表示重排計數(shù)值CN的順序，即該情況下的識別號的順序，即②,④,①，和③。結(jié)果，分配協(xié)議/數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42根據(jù)順序數(shù)據(jù)OD，和從協(xié)議選擇模式寄存器34加載的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。接著，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42將產(chǎn)生的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路36。在該情況下，由于順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議被設(shè)置為協(xié)議選擇模式PSM，所以該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42根據(jù)表示②,④,①，和③的順序數(shù)據(jù)OD和代表順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。這時，分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42將該分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路36。
接著，當(dāng)在預(yù)選的時間周期內(nèi)提供了多個分配請求信號REQ時，例如，當(dāng)提供了分配請求信號REQ1,REQ3,和REQ4時，分配控制電路36的分配請求判斷電路51將對應(yīng)于這些分配請求信號的識別號，即在該情況下①,③，和④，提供給可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52和固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53。接著，作為對用于構(gòu)成分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的協(xié)議選擇模式PSM的響應(yīng)，只有一個可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52和固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53是可用的。在該情況下，由于分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD表示順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議，因此固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53是不可用的。由于用來構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的協(xié)議選擇模式PSM表示順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議，因此可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52在第一時間周期內(nèi)從存儲單元讀取指定的順序旋轉(zhuǎn)型可變順序分配協(xié)議。此后，根據(jù)讀順序旋轉(zhuǎn)型固定順序分配協(xié)議，和用于構(gòu)成提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD的順序數(shù)據(jù)OD(在該情況下，以②,④,①，和③的順序)，該可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52在提供的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號(在該情況下，是①,③，和④)中，確定在下一個時間周期中具有最高優(yōu)先權(quán)的識別號。這時，該可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52提供該確定的識別號(參考圖4(2)，即，④，假設(shè)其下一個時間周期等于第二時間周期)。接著，該確定的識別號被提供給調(diào)制解調(diào)器54。
結(jié)果，調(diào)制解調(diào)器54在預(yù)選的定時將識別號提供給分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55。該識別信號(該情況下的④)是從可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52中提供的。結(jié)果，分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55產(chǎn)生一個對應(yīng)于提供的識別號(該情況下的④)的分配權(quán)限信號GNT4，并且接著在預(yù)定的定時將該分配權(quán)限信號GNT4提供給相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，即LAN卡21。結(jié)果，LAN卡21通過總線19訪問存儲器16來將存儲在存儲器12中的數(shù)據(jù)通過電纜發(fā)送到其它的計算機(jī)系統(tǒng)。另外，該LAN卡21通過電纜接收從其它計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)并將接收的數(shù)據(jù)存儲在存儲器12中。當(dāng)完成數(shù)據(jù)發(fā)送/接收并結(jié)束總線19的占據(jù)時，該LAN卡21還產(chǎn)生一個表示該完成的信號，并將這樣一個信號提供給總線控制裝置13。另外，LAN卡19將分配請求信號REQ4帶入非作用狀態(tài)，并且接著，將該非作用狀態(tài)通知給總線控制裝置13。
像前面詳細(xì)解釋的一樣，根據(jù)第一總線控制裝置，僅僅提供了多個計數(shù)器31，其總數(shù)等于連接于該總線19的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置(例如，LAN卡和調(diào)制解調(diào)器)數(shù)。此外，即使當(dāng)用戶將多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到該總線19，其總數(shù)小于能夠與總線19連接的這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的最大數(shù)量時，僅僅停止計數(shù)器相應(yīng)于未連接的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的計數(shù)操作。另外，對于協(xié)議，在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，為了解釋簡單的緣故，這里顯示的連續(xù)順序是這樣的一種情況，即允許對連接到總線19的所有數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置分配總線。然而，根據(jù)該第一實(shí)施例，不再通過考慮這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的總量來產(chǎn)生協(xié)議，即，在現(xiàn)有技術(shù)中考慮數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的總數(shù)來產(chǎn)生協(xié)議。結(jié)果，根據(jù)第一總線控制裝置的結(jié)構(gòu)，能夠通過使用一般目的的結(jié)構(gòu)單元和一般目的的操作來實(shí)現(xiàn)該總線控制裝置。
此外，根據(jù)該具有上述結(jié)構(gòu)的第一總線控制裝置，當(dāng)使用可變順序分配協(xié)議時，在特定協(xié)議更換循環(huán)中根據(jù)計數(shù)值CN能夠確定優(yōu)先順序，但是在現(xiàn)有技術(shù)中是不固定的。結(jié)果，即使當(dāng)總線19的使用條件改變很大從而改變優(yōu)先順序，以及/或者數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置新連接到總線19時，與現(xiàn)有技術(shù)相反，不需要改變數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的連接。進(jìn)一步，為了快速接受這樣一種情況，即總線19的使用條件快速改變時，設(shè)置到協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器32的協(xié)議更換循環(huán)值可以簡單地選擇為一個較小的值。
第二總線控制裝置的結(jié)構(gòu)/操作下面，將解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明該第二實(shí)施例的總線控制裝置61的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖。應(yīng)該指出的是，將使用圖1中相同的參考號來表示圖8中相同，或類似的結(jié)構(gòu)單元，因此，省略它的詳細(xì)描述。從圖8中清楚地看出，該第二總線控制裝置61新使用等待時間檢測電路621到624，以及協(xié)議控制電路63，用來代替圖1中第一總線控制裝置13中使用的上面解釋的計數(shù)器311到314和協(xié)議控制電路35。
這些等待時間檢測電路621到624與聲卡16，調(diào)制解調(diào)器17，顯示卡18，和LAN卡21相對應(yīng)。當(dāng)從相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置中提供了整形的脈沖分配請求信號REQ1到REQ4時，等待時間檢測電路621到624執(zhí)行系統(tǒng)時鐘的計時操作，而當(dāng)分配控制電路36提供了相應(yīng)的分配權(quán)限信號GNT1到GNT4時，這些等待時間檢測電路621到624停止系統(tǒng)時鐘的計時操作。接著，等待時間檢測電路621到624將各自的系統(tǒng)時鐘計數(shù)值提供給協(xié)議控制電路63作為等待時間LAT1到LAT4。
另一方面，協(xié)議控制電路63由比較電路(未示出)和分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路(也未示出)構(gòu)成。每執(zhí)行一次協(xié)議更換循環(huán)，該比較電路將等待時間LAT1到LAT4互相比較。等待時間LAT1到LAT4是從等待時間檢測電路621到624提供的。作為該比較操作的結(jié)果，等待時間LAT1到LAT4按較長時間的順序重排。這時，比較電路產(chǎn)生重排的等待時間LAT的順序，即順序數(shù)據(jù)OD表示識別號的順序，并且此后將該順序數(shù)據(jù)OD輸出給分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路。接著，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路根據(jù)數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)OD，以及從協(xié)議選擇模式寄存器34加載的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。
應(yīng)該清楚的是，除了各自結(jié)構(gòu)單元的參數(shù)處理簡單地從計數(shù)值CN1到CN4改變?yōu)榈却龝r間LAT1到LAT4外，使用上面解釋的電路結(jié)構(gòu)的第二總線控制裝置61的操作與第一總線控制裝置13的操作相同的。因此，省略該第二總線控制裝置61的詳細(xì)操作。
正如前面詳細(xì)解釋的，根據(jù)第二線控制裝置，由于總線19的分配是根據(jù)等待時間LAT的長/短時間周期來允許的，因此不僅增加了總線19的使用效率，而且增加了各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的運(yùn)算速度。
第三總線控制裝置的結(jié)構(gòu)/操作接著，將解釋本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明該第三實(shí)施例的總線控制裝置71的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意方框圖。應(yīng)該指出的是，將使用圖1中相同的參考號來表示圖9中相同，或類似的結(jié)構(gòu)單元，因此，省略它的詳細(xì)描述。從圖9中清楚地看出，該第三總線控制裝置71新使用協(xié)議選擇模式寄存器72，協(xié)議控制電路73，分配控制電路74，并且還有，手動協(xié)議設(shè)置寄存器75，和分配請求屏蔽寄存器76，用來代替上面解釋的圖1所示的協(xié)議控制電路35和分配控制電路36，以及協(xié)議選擇模式寄存器34。
手動協(xié)議“MP”被設(shè)置到手動協(xié)議設(shè)置寄存器75。該手動協(xié)議MP表示這樣的數(shù)據(jù)，它表示各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序。即，當(dāng)用戶不考慮總線19當(dāng)前的使用條件，要手動暫時設(shè)置各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的分配給總線19時，該用戶操作鍵盤15來輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的這些優(yōu)先順序。
類似于上述第一實(shí)施例，CPU 11將協(xié)議選擇模式PSM設(shè)置到協(xié)議選擇模式寄存器72。作為協(xié)議選擇模式PSM，不僅僅將指令選擇上述固定順序分配協(xié)議和可變順序分配協(xié)議的數(shù)據(jù)，而且還將手動協(xié)議MP的選擇設(shè)置給手動協(xié)議設(shè)置寄存器75。固定順序分配協(xié)議包括完善型，順序旋轉(zhuǎn)型和順序強(qiáng)調(diào)型分配協(xié)議，而可變順序分配協(xié)議包括完善型，順序旋轉(zhuǎn)型，順序強(qiáng)調(diào)型和復(fù)合型分配協(xié)議。
另一方面，協(xié)議控制電路73由比較電路(未示出)和分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路(也未示出)構(gòu)成。該比較電路可以以上面解釋的圖5所示比較電路41類似的方式工作。然而，協(xié)議控制電路73中使用的該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路以不同方式工作。即，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路根據(jù)順序數(shù)據(jù)OD，從協(xié)議選擇模式寄存器72加載的手動協(xié)議MP，以及從協(xié)議選擇模式寄存器34加載的協(xié)議選擇模式PSM來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD。這時，分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路將產(chǎn)生的該分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路74。換句話說，當(dāng)協(xié)議選擇模式PSM不等于指令選擇手動協(xié)議MP的數(shù)據(jù)時，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路的工作方式與第一實(shí)施例的上述分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路42的工作方式相同。當(dāng)協(xié)議選擇模式PSM等于用來指令選擇手動協(xié)議MP的數(shù)據(jù)時，該分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路根據(jù)順序OD和手動協(xié)議MP來產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD，從而將該分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD提供給分配控制電路74。
在分配請求屏蔽寄存器76中，設(shè)置這樣的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號，并且由用戶或者CPU 11指定該數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的分配請求無效。例如，當(dāng)CPU 11指令顯示卡18根據(jù)存儲器12的預(yù)定區(qū)域中存儲的數(shù)據(jù)來形成圖像，或圖案時，用戶在例如數(shù)據(jù)自身有差錯，或者指令的存儲器12的存儲區(qū)域不正確的條件下要停止顯示卡18的圖像形成操作的情況下，該顯示卡18的識別號③作為識別號MN被設(shè)置到分配請求屏蔽寄存器76，以便不將該顯示卡18發(fā)出的分配請求信號REQ3提供給分配控制電路74。
如圖10所示，分配控制電路74由門電路81，分配請求判斷電路51，可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52，固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53，手動設(shè)置分配協(xié)議產(chǎn)生電路82，多路復(fù)用器83，和分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55構(gòu)成。在這些內(nèi)部電路中，除了門電路81，手動設(shè)置分配協(xié)議產(chǎn)生電路82和多路復(fù)用器83外，其它結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)和操作基本上與圖6所示分配控制電路中使用的各自結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)和操作相同。因此，省略這些相同的結(jié)構(gòu)單元的描述。門電路81只能夠使除了對應(yīng)于識別號MN的分配請求信號REQ之外的分配請求信號REQ3通過。最后提到的分配請求信號REQ是從分配請求屏蔽寄存器76中加載的。因為對應(yīng)于識別號MN的分配請求信號REQ不提供給分配請求判斷電路51后面的任何電路，所以總線19不允許分配給相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入輸出裝置。
另外，在提供的分配協(xié)議數(shù)據(jù)APD是由順序數(shù)據(jù)OD和手動協(xié)議MP構(gòu)成的這樣一種情況下，手動設(shè)置分配協(xié)議產(chǎn)生電路82根據(jù)順序數(shù)據(jù)OD和手動協(xié)議MP，在多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置提供的識別號中，確定具有最高優(yōu)先順序的識別號。該手動設(shè)置分配協(xié)議產(chǎn)生電路82將該確定的識別號提供給多路復(fù)用器83。多路復(fù)用器83接著在預(yù)選的定時將識別號提供給分配權(quán)限信號產(chǎn)生電路55。這些識別號從可變順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路52，固定順序分配協(xié)議產(chǎn)生電路53，和手動設(shè)置分配協(xié)議產(chǎn)生電路82順序提供。
還應(yīng)該指出的是，上述總線控制裝置71特別適合于這樣的工作，即允許根據(jù)用戶暫時和手動設(shè)置的協(xié)議分配總線19，并且進(jìn)一步使特定數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的分配請求無效。然而，由于該總線控制裝置71的其它操作基本上與上述根據(jù)第一實(shí)施例的總線控制裝置13的操作相同，因此在該描述中省略對它更詳細(xì)的描述。
正如前面解釋的，在使用上述結(jié)構(gòu)的第三總線控制裝置中，在用戶要允許這樣一個特定的輸入/輸出裝置占用總線19的緊急情況下，用戶通過操作鍵盤15暫時提供第一優(yōu)先順序給打印機(jī)(未示出)。例如，當(dāng)該打印機(jī)15連接到總線19時，用戶要緊急使用該打印機(jī)將存儲在存儲器12中的數(shù)據(jù)打印出來。結(jié)果，即使當(dāng)該打印機(jī)的優(yōu)先順序低于其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置時，由于只有當(dāng)數(shù)據(jù)被打印出來時才將第一優(yōu)先順序提供給該打印機(jī)，所有該操作能夠滿足用戶的緊急要求。在該情況下，打印機(jī)的打印操作之后，總線19相對于其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的分配權(quán)限保持與先前的優(yōu)先順序一樣。結(jié)果，用戶不需要進(jìn)行復(fù)雜的處理操作，例如，不要求用戶停止其它數(shù)據(jù)輸入輸出裝置的操作。
另外，根據(jù)該第三總線控制裝置，在不希望的事件恰巧發(fā)生了，從而要求對特定的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置允許總線分配的這樣一種情況下，如果該特定的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的識別號被設(shè)置到分配請屏蔽寄存器76中，那么從該數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的分配請求信號REQ將不被提供給分配控制電路74。結(jié)果，能夠避免錯誤的和無用的操作。還應(yīng)該清楚的是，分配請求屏蔽寄存器76和門電路81都能夠類似地用于第一和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中。
雖然參照多種優(yōu)先實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是根據(jù)本發(fā)明的總線控制裝置，總線控制方法，以及存儲介質(zhì)并不局限于此，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)范圍和精神的情況下是可以改進(jìn)，改變，和替換的。
例如，如圖2所示，在上面描述的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的總線控制裝置已經(jīng)被用于具有一組總線19的計算機(jī)系統(tǒng)中。很明顯，本發(fā)明的總線控制裝置可以類似地用在使用多個總線的其它的計算機(jī)系統(tǒng)中。例如，如圖11所示，本發(fā)明的該總線控制裝置可以作為選擇用在下面的計算機(jī)系統(tǒng)中。就是說，該計算機(jī)系統(tǒng)由CPU 91，總線控制裝置92，存儲器93，數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置941到944，以及兩組總線951和952。CPU 91連接于總線控制裝置92。該總線控制裝置92，存儲器93，和數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置944通過總線總線951相互連接。該總線951能夠發(fā)送32位數(shù)據(jù)和類似數(shù)據(jù)。類似地，該總線控制裝置92通過能夠發(fā)送16位數(shù)據(jù)和類似數(shù)據(jù)的總線952連接到數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置941到943。在該計算機(jī)系統(tǒng)中，總線控制裝置92可以允許總線951和952的分配，并且總線951或總線952的分配相對于數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置941到944。
另外，作為用來選擇適當(dāng)協(xié)議的參數(shù)，只有計數(shù)值CN1到CN4被用在第一和第三實(shí)施例中，并且只有等待時間LAT1到LAT4被用在第二實(shí)施例中。然而，本發(fā)明并不局限這些參數(shù)。例如，作為用來選擇協(xié)議的參數(shù)，等待時間LAT1到LAT4可以用在第一和第三實(shí)施例中，而類似地，計數(shù)值CN1到CN4可以用在第二實(shí)施例中。在該情況下，例如，可以根據(jù)這些參數(shù)的有關(guān)關(guān)系確定優(yōu)先順序，其方式是，具有較小計數(shù)值CN和較長等待時間LAT的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序比具有較大計數(shù)值CN和較短等待時間LAT的其它數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的優(yōu)先順序高。進(jìn)一步，作為用來選擇適當(dāng)協(xié)議的參數(shù)，不但可以使用上面解釋的計數(shù)值CN/等待時間LAT，還可以使用各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的總線使用條件。
作為總線的使用條件，可以包括下面的條件在一次循環(huán)內(nèi)完成的數(shù)據(jù)讀/寫操作，和在第一循環(huán)中讀出的數(shù)據(jù)，以及此后，在下一個循環(huán)寫入的數(shù)據(jù)。
另外，在上述實(shí)施例中，較高優(yōu)先順序被提供給具有較大值的計數(shù)值CN，并且較高優(yōu)先順序被提供給具有較長值的等待時間LAT。本發(fā)明不局限于此，而是可以修改，例如，優(yōu)先順序可以選擇性地提供給具有較小值的計數(shù)值CN，或者具有較短值的等待時間LAT。該選擇性的優(yōu)先順序提供可以在非常特定的事件，例如斷電，恰巧發(fā)生時，用于后處理操作。
進(jìn)一步，在上面解釋的實(shí)施例中，總線控制裝置允許根據(jù)CPU設(shè)置的協(xié)議進(jìn)行總線分配，但是本發(fā)明并不局限于此。例如，協(xié)議控制電路可以選擇性地以這樣一種方式構(gòu)成，即該協(xié)議控制電路在很長的時間周期內(nèi)存儲了計數(shù)值CN，等待時間LAT，或者順序數(shù)據(jù)OD，并且此后對這些存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯統(tǒng)計，從而確定使用哪一個協(xié)議。換言之，該協(xié)議控制電路自身可以根據(jù)這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膮f(xié)議。另外，它可以選擇性地以這樣一種方式構(gòu)成，即CPU在很長的時間周期內(nèi)從總線控制裝置接收計數(shù)值CN，等待時間LAT，或者順序數(shù)據(jù)OD，并將接收的數(shù)據(jù)存儲到存儲器。此后，CPU可以對這些存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯統(tǒng)計，從而產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)膮f(xié)議。該適當(dāng)?shù)膮f(xié)議可以被設(shè)置為，例如圖9所示手動協(xié)議設(shè)置寄存器75。
另外，在上面解釋的實(shí)施例中，使用圖3和圖4所示的7種協(xié)議作為協(xié)議。本發(fā)明并不局限于這些協(xié)議。例如，對于圖4(2)到圖4(4)表示的可變順序分配協(xié)議，在兩個時間周期內(nèi)僅僅根據(jù)計數(shù)值CN的值和等待時間LAT的值一次確定優(yōu)先順序，換言之，優(yōu)先順序的確定可以在三個時間周期內(nèi)一次進(jìn)行，或者在時間周期中連續(xù)地進(jìn)行。
另外，在上面解釋的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的總線控制裝置被用在計算機(jī)系統(tǒng)中。換言之，根據(jù)本發(fā)明的該總線控制裝置可以用在這樣一個單片微型計算機(jī)中，即在同一半導(dǎo)體芯片中形成例如圖2表示的CPU 11，存儲器12，總線控制裝置13，總線19，和各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的接口。另外，根據(jù)本發(fā)明的總線控制裝置可以類似地用于LAN系統(tǒng)，即CPU，存儲器，總線控制裝置，和各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置被獨(dú)立型裝置所代替，并且總線由電纜構(gòu)成。
這時，在總線控制裝置被應(yīng)用于LAN系統(tǒng)的獨(dú)立型裝置所代替的情況下，該總線控制裝置可以由這樣的一臺計算機(jī)構(gòu)成，它包括CPU；象ROM和RAM這樣的內(nèi)部存儲裝置；象軟盤驅(qū)動器(FDD)，硬盤驅(qū)動器(HDD)和CD-ROM驅(qū)動器這樣的外部存儲器；輸出裝置；以及輸入裝置。上面解釋的計數(shù)器，計時器，協(xié)議控制電路，和分配控制電路可以由CPU構(gòu)成。這些功能作為總線控制程序被存儲在象ROM這樣的半導(dǎo)體存儲器，以及/或者象軟盤，硬盤，和CD-ROM這樣的存儲介質(zhì)中。在該另外的情況下，上面解釋的內(nèi)部存儲裝置，或者外部存儲裝置可以構(gòu)成協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器，協(xié)議選擇模式寄存器，或者手動協(xié)議設(shè)置寄存器?？偩€控制程序被從存儲介質(zhì)中讀入CPU，以便控制該CPU的操作。當(dāng)總線控制程序被初始化時，該CPU可以作為計數(shù)器，計時器，協(xié)議控制電路，和分配控制電路，并且在總線控制程序的控制下可以執(zhí)行上述處理操作。
正如前面詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明，能夠使用簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成總線控制裝置，并且進(jìn)一步能夠以高效率操作。另外，即使從各自數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置中發(fā)出各種分配請求時，本發(fā)明的總線控制裝置也能夠以很高的靈活性快速操作。結(jié)果，能夠增加總線的使用效率。
很明顯本發(fā)明并不局限于上面的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下是可以改變和改進(jìn)的。
最后，本申請要求1998年3月5日授權(quán)的日本專利申請No.平10-053296的優(yōu)先權(quán)，將其引入本文以作參考。
權(quán)利要求
1．一種總線控制方法，包括下面的步驟在預(yù)定的時間內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；測量從每一個所述多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出所述總線分配請求起至所述總線分配請求被允許為止的等待時間；和這樣地進(jìn)行分配，即在所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到至少一條總線時，至少根據(jù)所述計數(shù)的總線請求數(shù)和所述測量的等待時間之一，將所述至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出所述總線分配請求的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的總線控制方法，其中任意執(zhí)行至少一個所述分配請求數(shù)計數(shù)步驟和所述等待時間測量步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的總線控制方法，其中所述預(yù)定時間周期是可變的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的總線控制方法，其中在所述總線分配步驟執(zhí)行的總線分配是臨時可變的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的總線控制方法，進(jìn)一步包括的步驟為事先將相對于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序提供給所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；和不僅僅根據(jù)一個所述計數(shù)的分配請求數(shù)和所述測量的等待時間，還根據(jù)所述提供的優(yōu)先順序控制數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的所述總線分配。
6．一種總線控制方法包括下面的步驟在預(yù)定的時間內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；對每一個所述多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出所述總線分配請求后，所述總線分配請求被允許的等待時間進(jìn)行測量；和這樣進(jìn)行分配，即在所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到所述至少一條總線時，根據(jù)至少一個所述計數(shù)的總線請求數(shù)和所述測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出所述總線分配請求的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的總線控制方法，其中任意執(zhí)行至少一個所述分配請求數(shù)計數(shù)步驟和所述等待時間測量步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的總線控制方法，其中所述預(yù)定時間周期是可變的。
9．根據(jù)權(quán)利要求6的總線控制方法，其中在所述總線分配步驟執(zhí)行的總線分配是臨時可變的。
10．根據(jù)權(quán)利要求6的總線控制方法，進(jìn)一步包括的步驟為事先將相對于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序提供給所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；和不僅僅根據(jù)一個所述計數(shù)的分配請求數(shù)和所述測量的等待時間，還根據(jù)所述提供的優(yōu)先順序控制數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置的所述總線分配。
11．一種總線控制系統(tǒng)包括連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，用來發(fā)出多個總線分配請求；用于在預(yù)定的時間周期內(nèi)對所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的所述總線分配請求計數(shù)的多個計數(shù)裝置；和總線控制裝置，它用來至少根據(jù)從所述多個計數(shù)裝置得到的計數(shù)的所述總線分配請求數(shù)量來控制將所述總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置，它用來產(chǎn)生表示選擇的總線分配協(xié)議的協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)；和協(xié)議控制裝置，它用來將所述多個計數(shù)的總線分配請求數(shù)相互比較來產(chǎn)生順序數(shù)據(jù)，還用來根據(jù)所述順序數(shù)據(jù)和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)來產(chǎn)生總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而所述總線分配控制裝置根據(jù)所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將總線分配給所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的總線控制系統(tǒng)，其中協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置是用來存儲所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)的協(xié)議選擇模式寄存器；和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)能夠選擇特有的協(xié)議。
14．根據(jù)權(quán)利要求12的總線控制系統(tǒng)，其中所述協(xié)議控制裝置包括比較電路，它用來將通過所述多個計數(shù)裝置得到多個所述的計數(shù)的總線分配請求數(shù)相互比較；和分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，它用來處理所述比較過的總線分配請求數(shù)據(jù)和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的總線控制系統(tǒng)，其中所述總線分配控制裝置至少包括一個分配請求判斷電路，用來根據(jù)從所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的所述總線分配請求判斷要求哪一個協(xié)議，從而產(chǎn)生一個協(xié)議選擇信號；一個分配協(xié)議產(chǎn)生電路，用來根據(jù)所述協(xié)議選擇信號產(chǎn)生一條總線分配協(xié)議；和一條總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，用來根據(jù)所述總線分配協(xié)議來產(chǎn)生所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而所述總線分配控制裝置根據(jù)所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將所述總線分配給所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
16．根據(jù)權(quán)利要求11的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用來預(yù)先存儲協(xié)議更換循環(huán)值的協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器；和一個計時器，它當(dāng)所述協(xié)議更換循環(huán)值被加載到所述計時器中時開始時鐘計時操作，當(dāng)所述時鐘計時操作達(dá)到預(yù)選計時值時，還用于將溢出信號提供給所述多個計數(shù)裝置。
17．根據(jù)權(quán)利要求11的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括優(yōu)先順序提供裝置，用來將對應(yīng)于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序事先提供給所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；從而所述總線分配控制裝置不但根據(jù)所述計數(shù)的總線分配請求數(shù)，還根據(jù)所述提供的優(yōu)先順序控制總線分配權(quán)限。
18．根據(jù)權(quán)利要求11的總線控制系統(tǒng)，其中從存儲器，顯示器，鍵盤，聲卡，調(diào)制解調(diào)器，顯示卡，和LAN(局域網(wǎng))卡中選擇所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
19．一種總線控制系統(tǒng)包括連接到至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，用來發(fā)出多個總線分配請求用于在預(yù)定的時間周期內(nèi)對所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的所述總線分配請求計數(shù)的多個計數(shù)裝置；和總線控制裝置，它用來至少根據(jù)從所述多個計數(shù)裝置得到的計數(shù)的所述總線分配請求數(shù)量來控制將所述總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置，它用來產(chǎn)生表示選擇的總線分配協(xié)議的協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)；和協(xié)議控制裝置，它用來將所述多個計數(shù)的總線分配請求數(shù)相互比較來產(chǎn)生順序數(shù)據(jù)，還用來根據(jù)所述順序數(shù)據(jù)和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)來產(chǎn)生總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而所述總線分配控制裝置根據(jù)所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將總線分配給所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
21．根據(jù)權(quán)利要求20的總線控制系統(tǒng)，其中所述協(xié)議選擇模式產(chǎn)生裝置是用來存儲所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)的協(xié)議選擇模式寄存器；和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)能夠選擇特有的協(xié)議。
22．根據(jù)權(quán)利要求20的總線控制系統(tǒng)，其中所述協(xié)議控制裝置包括比較電路，它用來將通過所述多個等待時間測量電路得到的所述多個測量的等待時間相互比較；和分配協(xié)議數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，它用來處理所述比較過的等待時間和所述協(xié)議選擇模式數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生分配協(xié)議數(shù)據(jù)。
23．根據(jù)權(quán)利要求22的總線控制系統(tǒng)，其中所述總線分配控制裝置至少包括一個分配請求判斷電路，用來根據(jù)從所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的所述總線分配請求判斷要求哪一個協(xié)議，從而產(chǎn)生一個協(xié)議選擇信號；一個分配協(xié)議產(chǎn)生電路，用來根據(jù)所述協(xié)議選擇信號產(chǎn)生一條總線分配協(xié)議；和一條總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，用來根據(jù)所述總線分配協(xié)議來產(chǎn)生所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)，從而所述總線分配控制裝置根據(jù)所述總線分配權(quán)限數(shù)據(jù)控制將所述總線分配給所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
24．根據(jù)權(quán)利要求19的總線空制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用來預(yù)先存儲協(xié)議更換循環(huán)值的協(xié)議更換循環(huán)設(shè)置寄存器；和一個計時器，它當(dāng)所述協(xié)議更換循環(huán)值被加載到所述計時器中時開始時鐘計時操作，當(dāng)所述時鐘計時操作達(dá)到預(yù)選計時值時，還用于將溢出信號提供給所述多個計數(shù)裝置。
25．根據(jù)權(quán)利要求19的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括優(yōu)先順序提供裝置，用來將對應(yīng)于總線分配權(quán)限的優(yōu)先順序事先提供給所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；從而所述總線分配控制裝置不但根據(jù)所述計數(shù)的總線分配請求數(shù)，還根據(jù)所述提供的優(yōu)先順序控制總線分配權(quán)限。
26．根據(jù)權(quán)利要求19的總線控制系統(tǒng)，其中從存儲器，顯示器，鍵盤，聲卡，調(diào)制解調(diào)器，顯示卡，和LAN(局域網(wǎng))卡中選擇所述數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
27．根據(jù)權(quán)利要求13的總線控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括手動協(xié)議設(shè)置寄存器，它用來由用戶設(shè)置手動協(xié)議；其中所述手動協(xié)議被提供給所述協(xié)議控制裝置。
28．一種計算機(jī)系統(tǒng)包括至少一條總線；連接到所述至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，它用來發(fā)出多個總線分配請求；總線控制裝置包括在預(yù)定的時間周期內(nèi)對所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的所述總線分配請求進(jìn)行計數(shù)的多個計數(shù)裝置；和總線分配控制裝置，它用來至少根據(jù)由所述多個計數(shù)裝置得到的所述計數(shù)的總線分配請求數(shù)來控制將所述總線分配給哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
29．一種計算機(jī)系統(tǒng)包括至少一條總線；連接到所述至少一條總線的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置，它用來發(fā)出多個總線分配請求；總線控制裝置包括對所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出所述多個總線分配請求后，直到所述總線分配請求被允許的多個等待時間進(jìn)行測量的多個等待時間測量電路；和總線分配控制裝置，它至少根據(jù)從所述多個等待時間測量電路測量的所述等待時間控制將所述總線分配個哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置；以及用來至少控制所述總線分配控制裝置的CPU。
30．一種用來存儲總線控制程序的存儲介質(zhì)，該程序使計算機(jī)執(zhí)行下面的總線控制步驟在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；測量每一個所述多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出所述總線分配請求后，直到所述總線分配請求被允許的等待時間；和在所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到所述至少一條總線時，根據(jù)至少一個所述計數(shù)的總線分配請求數(shù)和所述測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出所述總線分配請求的哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
31．一種用來存儲總線控制程序的存儲介質(zhì)，該程序使計算機(jī)執(zhí)行下面的總線控制步驟在預(yù)定的時間周期內(nèi)對多個多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求進(jìn)行計數(shù)；測量每一個所述多數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出所述總線分配請求后，直到所述總線分配請求被允許的等待時間；和在所述多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到所述至少一條總線時，根據(jù)所述計數(shù)的總線分配請求數(shù)和所述測量的等待時間，將至少一條總線分配給已經(jīng)發(fā)出所述總線分配請求的哪一個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。
全文摘要
在總線控制裝置中,除了象存儲器,調(diào)制解調(diào)器,和顯示卡這樣的多個數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置外還使用了多個計數(shù)器。這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置連接到一條總線上,并且發(fā)出總線分配請求信號。這些計數(shù)器對這些數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置發(fā)出的總線分配請求數(shù)進(jìn)行計數(shù)?？偩€分配控制單元這樣進(jìn)行控制,即根據(jù)總線分配請求信號的計數(shù)值,控制將該總線分配給哪一個發(fā)出總線分配請求的數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。這樣,提高了該總線的使用效率。
文檔編號G06F13/364GK1234561SQ99105590
公開日1999年11月10日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月5日
發(fā)明者八代雅高 申請人:日本電氣株式會社