[其他]中央處理器代表無判優功能外設進行判優的存儲器直接存取訪回判優設備

無效

• 申請號: 88100963
• 申請日: 1988-02-25
• 公開（公告）號: CN88100963A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 依安·A·康希利奧;杰弗里·A·哈索里;徹斯特·阿斯布里·黑斯;約格·埃杜亞多·蘭塔;朗格·D·古元
• 申請（專利權）人: 國際商用機器公司
• 主分類號: G06F13/30
• 分類號: G06F13/30
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳景俊

本發明涉及一具有DMA（存儲器直接存取）的計算機系統，其DMA通道對與之相聯的無論是否有無自己判優電路的外設均有效。

目前的許多計算機系統采用DMA通道與外設交換數據，主要是對主存的讀寫，而不通過CPU（中央處理單元）。繞過CPU無疑具有增加數據傳送率，改進整個系統效率的優點，因為在數據傳送期間，可空出CPU去作其它工作。

迄今最常見的作法是為每一個可被DMA訪問的外設提供一個物理上的DMA通道。IBM-PC就是這樣一例計算機系統。

然而，用戶可接到其計算機系統上的外設一直在不斷增加，且預期將持續下去。例如新近可購得的光盤閱讀器，額外通訊設備、硬盤、輔助存貯設備等，都可利用DMA發揮作用。

另一方面，增加物理上的DMA通道要以昂貴的系統硬件為代價，包括集成電路個數、插件板空間、總線空間。此外還考慮到在外設之間共享DMA通道會受到操作期間相互排斥的限制。例如，在IBM/XT和IBM/AT計算機系統中即采用了DMA通道共享，但要對操作系統進行大量修改，需要有附加的子程序以防止與每一個DMA通道相聯的外設同時操作。而且，若當文件控制器不是足夠的“智能”來進行重疊“尋找”時，也產生相當大的工作負擔。在某些情況下，問題是混合性的，例如當LAN局部網絡中的某一設備和一文件控制器共有同級DMA，且“LAN文件服務器”程序必須在兩設備之間來回交流時。

為解決這些問題，申請號為：（IBM備案號為BC9-86-010）的另一共同未決申請中公布了給每一外設裝備判優電路的計算機系統，判優電路間相互聯接并通過判優總線與中央判優電路相聯。當某一外設要求訪問DMA通道時它將其通道優先號置到判優總線上，如果它的通道優先號具有最高優先級，則此外設分配到一有效的DMA通道。通過這種辦法，可把外設加到系統上，而無需增加DMA通道和DMA通道請求線。

可是，有時在這樣的計算機系統中希望使用現有的不具備判優電路的外設，由于無法請求訪問DMA通道，這樣的外設不能直接加到這樣的計算機系統上。

本發明的目的在于提供這樣一種類型的計算機系統，在此系統中外設通過使用判優總線請求DMA訪問，除此之外本系統能接納自身無判優電路的外設。

Bardotti等人的專利（美國專利號為3925766）公布了這樣一種計算機系統，其中，外設被指定優先級，并按此優先級來選擇向存貯器的請求，優先級分配可根據所產請求信號的產生原因或是中央處理器的特定的裝載條件而改變，不過其沒有采用DMA方式。

SUZUKI等人的專利（美國專利號為4400771）給出一種多處理器系統，其中每一處理器均能訪問一單一存貯器，由一可編程寄存器來存貯為每一處理器分配存貯器訪問級的優先權信息。這種優先權信息可通過外部電路或至少通過處理器中的一個而人為地改變。SUZUKI等人的專利沒有采用DMA從多個外設訪問內存。

下列美國專利是有關來用DMA控制器的計算機系統的背景參考資料：DinWiddie，Jr等人的專利，專利號為4371932;Larson的專利，專利號為4419728;Peterson的專利，專利號為4538224;BreWer等人的專利，專利號為4556962;Hallberg的專利，專利號為4584703。

按本發明，自身有或沒有判優電路的外設都接到同一總線上。自身有判優電路的外設可自行判優與一有效的DMA通道連接。而自身無判優電路的外設是通過設在其外的軟請求判優器進行判優。本發明作為一種診斷工具，在上電測試期間，檢測DMA通道的工作亦很有用。

圖1為采用本發明的計算機系統的框圖。

圖2為圖1所示計算機系統中采用軟請求判優設備的邏輯圖。

圖3為圖2所示軟請求判優設備中的軟判優器電路的邏輯圖。

圖4為圖3所示電路中信號波形圖，用于解釋圖3所示電路的工作。

圖5為CPU啟動軟請求判優的工作流程圖。

圖6為本發明用作診斷工具的診斷流程圖。

圖7為按本發明的另一實施例的軟請求判優設備的邏輯圖。

參見圖1，那里給出了應用本發明的計算機系統的框圖。

CPU10通過系統總線26與主存貯器15及一可選的算術協處理器進行通訊，其它各設備可按要求接到系統總線26上，各種外圍設備（有時我們說外設或附件）都接到總線族27上。總線族27與系統總線26通過總線控制器耦合，至此，我們作描述的系統是眾所周知的，IBM/AT計算機就是一個例子。