JP2001243115A

JP2001243115A - 計算機システム

Info

Publication number: JP2001243115A
Application number: JP2000053430A
Authority: JP
Inventors: Takeo Ogawa; 武雄小川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の計算機や入出力装置を１つの外部バス
に接続した計算機システムにおいて、計算機に搭載する
メモリ容量が増大したり、搭載する計算機の枚数が増大
し、CPUアドレス空間から全てのメモリにアクセスでき
なかったり、全ての計算機のメインメモリや入出力装置
のメモリを外部バスのアドレス空間にマッピングできな
いという課題があった。【解決手段】外部バスアドレス空間を複数の領域に分
割し、アドレスとバスを変換するメモリマップユニット
を有する計算機が、現在アドレスを写像する領域情報を
保持する手段とアドレスから、そのアドレスを含む領域
情報を取得する手段を有することによりCPUアドレス空
間に設定した領域から任意の外部バスアドレス空間にア
クセスすることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部バスに接続さ
れる複数の計算機間、または計算機と入出力装置間のメ
モリマッピングに関する。

【０００２】

【従来の技術】膨大な計算量を高速に処理するために、
複数の計算機を、データの転送速度や信頼性において有
効な外部バスに接続する場合、バス接続された計算機
間、または、計算機と入出力装置の間でデータのやりと
りをするために、バスのアドレス空間に各計算機のメイ
ンメモリや入出力装置のメモリを相互に干渉しないよう
にメモリマッピングする必要があるが、計算機に搭載さ
れる物理メモリの容量が増大したり、増加する計算量を
処理するために、より複数の計算機を搭載するとき、図
９にあるように、メモリが外部バスアドレス空間のほと
んどの領域にメモリマッピングされてしまうため、CPU
アドレス空間に設定した領域から全てのメモリにアクセ
スできなくなってしまったり、全ての計算機や入出力装
置のメモリをバスのアドレス空間にマッピングするだけ
の空きがなくなってしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】複数の計算機や入出力
装置を１つの外部バスに接続した計算機システムにおい
て、計算機に搭載するメモリ容量が増大したり、搭載す
る計算機の枚数が増大したりして、全ての計算機のメイ
ンメモリや入出力装置のメモリが、外部バスアドレス空
間のほとんどの領域にメモリマッピングされてしまうた
め、CPUアドレス空間に設定した領域から全てのメモリ
にアクセスできなくなってしまったり、接続する外部バ
スのアドレス空間にマッピングできないという課題があ
る。

【０００４】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、CPUアドレス空間に設定した領域か
ら全てのメモリにアクセスでき、また接続する外部バス
のアドレス空間にマッピングできる計算機システムを提
供するものである。。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明による計算機
システムは、外部バスに複数の計算機や入出力装置を接
続し、各計算機は、CPUアドレス空間の任意の領域を外
部バスアドレス空間の任意の領域に写像するメモリマッ
プユニットを有し、また、上記CPUアドレス空間に割り
当てた領域と同じ大きさで、外部バスアドレス空間を均
等分割し、それぞれ領域番号を割り振り、メモリマップ
ユニットは、この均等分割した領域のどこかに写像する
ように設定され、この領域番号を計算機に格納する手段
と、アクセスする外部バスアドレス空間のアドレスか
ら、そのアドレスが含まれる領域番号を取得する手段を
有しており、計算機が外部バスアドレス空間にアクセス
するときは、そのアドレスが含まれる領域番号と計算機
が格納した領域番号とを比較し、異なる場合はメモリマ
ップユニットを再設定してアクセスするアドレスが含ま
れる領域番号にCPUアドレス空間の領域をメモリマップ
ユニットが写像するように変更し、かつ、この新しく写
像される領域の領域番号を計算機に格納してから、CPU
アドレス空間の領域にアクセスすることにより、外部バ
スアドレス空間の任意のアドレスにアクセスすることを
可能とする。

【０００６】また、第２の発明による計算機システム
は、外部バスに複数の計算機や入出力装置を接続し、各
計算機は、CPUアドレス空間の任意の領域を外部バスア
ドレス空間の任意の領域に写像するメモリマップユニッ
トを有し、また、CPUアドレス空間に割り当てた領域の
大きさを上限として、外部バスアドレス空間を分割し、
それぞれ領域番号を割り振り、メモリマップユニット
は、この分割した領域のどこかに写像するように設定さ
れ、この領域番号を計算機に格納する手段と、アクセス
する外部バスアドレス空間のアドレスから、そのアドレ
スが含まれる領域番号を取得する手段を有しており、計
算機が外部バスアドレス空間にアクセスするときは、そ
のアドレスが含まれる領域番号と計算機が格納した領域
番号とを比較し、異なる場合はメモリマップユニットを
再設定してアクセスするアドレスが含まれる領域番号に
CPUアドレス空間の領域をメモリマップユニットが写像
するようにし、かつ、この新しく写像される領域の領域
番号を計算機に格納してから、CPUアドレス空間の領域
にアクセスすることにより、外部バスアドレス空間の任
意のアドレスにアクセスすることを可能とする。

【０００７】第３の発明による計算機システムは、複数
の異なるアドレス空間をもつ外部バスに複数の計算機や
入出力装置を接続し、各計算機は、CPUアドレス空間の
任意の領域を、外部バスのもつ複数のアドレス空間のう
ち、任意のアドレス空間の任意の領域に写像することが
できるメモリマップユニットを有し、また、各アドレス
空間を分割し、それぞれ番号を割り振り（この番号を以
下、領域番号と呼ぶ）、メモリマップユニットは、この
いずれのアドレス空間の分割された領域のどこかに写像
するように設定され、この領域番号と写像するアドレス
空間の種別を計算機に格納する手段と、アクセスする外
部バスアドレス空間の種別とアドレスからそのアドレス
が含まれる領域番号を取得する手段を有しており、計算
機が外部バスアドレス空間にアクセスするときは、アド
レス空間の種別とそのアドレスが含まれる領域番号が、
計算機が格納したアドレス空間の種別と領域番号と異な
る場合はメモリマップユニットを再設定して、アクセス
するアドレス空間のアドレスが含まれる領域番号にCPU
アドレス空間の領域をメモリマップユニットが写像する
ように変更し、かつ、この新しく写像されるアドレス空
間の種別と領域の領域番号を計算機に格納してから、CP
Uアドレス空間の領域にアクセスすることにより、外部
バスの任意のアドレス空間にある、任意のアドレスにア
クセスすることを可能とする。

【０００８】第４の発明による計算機システムは、外部
バスに複数の計算機や入出力装置を接続し、各計算機
は、CPUアドレス空間の任意の領域を外部バスアドレス
空間の任意の領域に写像する複数のメモリマップユニッ
トを有し、また、外部バスアドレス空間を分割し、それ
ぞれ領域番号を割り振り、各メモリマップユニットは、
この分割した領域のどこかに写像するように設定され、
この各メモリマップユニットが写像する全ての領域番号
を計算機に格納する手段と、アクセスする外部バスアド
レス空間のアドレスからそのアドレスが含まれる領域番
号を取得する手段を有しており、計算機が外部バスアド
レス空間にアクセスするときは、そのアドレスが含まれ
る領域番号と計算機が格納した全ての領域番号とを比較
し、どれとも異なる場合は、任意に選択したメモリマッ
プユニットを再設定してアクセスするアドレスが含まれ
る領域番号にCPUアドレス空間の領域をメモリマップユ
ニットが写像するようにし、かつ、この新しく写像され
る領域の領域番号を計算機に格納してから、CPUアドレ
ス空間の領域にアクセスすることにより、外部バスアド
レス空間の任意のアドレスにアクセスすることを可能と
する。

【０００９】第５の発明による計算機システムは、外部
バスに複数の計算機と１つの共有メモリを接続し、各計
算機は、共有メモリに対する排他的なアクセス手段と、
相互に通知を行う手段を有し、また、CPUアドレス空間
の任意の領域を外部バスアドレス空間の任意の領域に写
像し、かつ、外部バスアドレス空間の任意の領域をCPU
バスアドレス空間の任意の領域に写像することができる
メモリマップユニットを有し、かつ、メモリマップユニ
ットが、CPUアドレス空間の領域を外部バスアドレス空
間の領域に写像する領域番号を保持する手段とアクセス
する外部バスアドレス空間のアドレスから、そのアドレ
スが含まれる領域番号を取得する手段を有しており、メ
モリマップユニットが外部バスアドレス空間の領域をCP
Uアドレス空間の領域に写像するときは、共有メモリに
領域番号と計算機の識別番号を記録する。計算機が、
異なる計算機のメインメモリにアクセスを行うとき、共
有メモリを検索し、アクセス対象の計算機の識別番号が
ないとき、共有メモリに格納されている計算機の任意の
識別番号を選択し、その計算機に対して、メモリマップ
ユニットの設定を無効にするように指示し、かつ、アク
セス対象の計算機のメインメモリが、この領域番号の領
域に写像されるように、アクセス対象の計算機に指示
し、共有メモリに新しく写像される計算機の識別番号と
領域番号を格納することによって、任意の計算機の任意
のメインメモリをアクセスすることを可能にし、また
は、共有メモリを検索し、アクセス対象の計算機の識別
番号があるときは、対応する領域番号と計算機が保持す
る領域番号が一致しないとき、自身のメモリマップユニ
ットの設定と保持領域番号を変更することで、任意の計
算機にある任意のメインメモリにアクセスすることを可
能にする。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１を示すシステム構成図であり、図におい
て、１はデータを記録するメインメモリ、２はCPU、３
はアドレスとバスの変換を行うメモリマップユニット、
４はメインメモリ１、CPU２、メモリマップユニット３
を相互に接続する内部バス、５はメインメモリ１、CPU
２、メモリマップユニット３を有する計算機、６は外部
バスに接続された入出力装置、７は入出力装置６が有す
るメモリ、８は計算機５間または、計算機５と入出力装
置６を相互に接続する外部バスである。メモリマップユ
ニット３は、内部バス４のアドレス空間の任意領域を外
部バス８のアドレス空間の任意領域に写像するユニット
である。

【００１１】図２は、メモリマップユニット３が写像す
るアドレスマップを示した図であり、図において、１０
はCPUアドレス空間、１１はCPUアドレス空間でメインメ
モリ以外の任意の領域、１２は外部バスアドレス空間、
１３−１から１３−Nは外部バスアドレス空間を領域１
１と同じ大きさで均等に分割し、それぞれ領域番号を割
り振った各領域、１４、１５は入出力装置のメモリ空間
を示しており、それぞれ、計算機５から領域１３−１、
領域１３−２へのアクセスで入出力装置６は応答する。
メモリマップユニット３は、領域１１を領域１３−１か
ら１３−Nの任意の領域に写像するように設定すること
ができ、計算機５はメモリマップユニット３が写像して
いる領域番号を保持する手段をもち、かつ、外部バスア
ドレス空間のアドレスから、このアドレスを含む領域の
領域番号を取得する手段を持つ。

【００１２】なお、入出力装置のメモリ空間１４と１５
の配置は、実施の形態1を説明するために例として設定
したものであり、この通りにマッピングされている必要
はないし、また、計算機が外部バスからのアクセスに応
答できるのなら、入出力装置の代わりに計算機のメイン
メモリ空間に置き換えることもできる。

【００１３】ここでは、メモリマップユニット３は領域
１１を領域１３−１へ写像するように設定されており、
領域１３−１、領域１３−２は、それぞれ、領域番号と
して１、２が割り振られており、よって、計算機は保持
領域番号として、１を保持している状態を例に本発明の
説明を行う。まず、計算機が入出力装置のメモリ領域１
４にアクセスするために、外部バスアドレス空間のアド
レスXにアクセスするとき、そのアドレスが含まれる外
部バスアドレス空間の領域番号を取得する手段により領
域番号を取得する。本例では領域番号として１を取得で
きる。この領域番号は、計算機が保持している保持領域
番号と一致するため、アクセスするアドレスの領域内の
オフセットと同じオフセットアドレスで領域１１をアク
セスすることで、入出力装置が応答するメモリ領域１４
がマッピングされている外部バスアドレス空間の領域１
３−１に含まれるアドレスXにアクセスすることができ
る。

【００１４】次に、計算機が、入出力装置のメモリ領域
１５にアクセスするために、外部バスアドレス空間のア
ドレスYにアクセスするとき、同様に、そのアドレスが
含まれる外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手
段により領域番号を取得する。本例では、領域番号とし
て２を取得できる。計算機が保持している、保持領域番
号と異なるため、メモリマップユニットを領域１１が外
部バスアドレス空間の領域１３−２に写像するように設
定を変更し、かつ、保持領域番号を２に変更してから、
アクセスするアドレスの領域内のオフセットと同じオフ
セットアドレスで領域１１をアクセスすることで、入出
力装置が応答するメモリ領域１５がマッピングされてい
る外部バスアドレス空間の領域１３−２に含まれるアド
レスYにアクセスすることができる。このように、保持
領域番号とアクセスを行う領域番号が異なるときは、メ
モリマップユニットの設定変更を行うことにより、領域
１１から外部バスアドレス空間の任意の領域にアクセス
を行うことができる。

【００１５】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２を示すメモリマップユニット３のメモリマップを
示す図であり、２０−１から２０−Nは、領域１１の大
きさを上限とする任意の大きさで外部バスアドレス空間
１２を分割した各領域である。メモリマップユニット３
は、領域１１を領域２０−１から２０−Nの任意の領域
に写像するように設定することができる。ただし、領域
２０−１から領域２０−Nの大きさが、領域１１よりも
小さい場合は、少なくとも、小さい方の領域の大きさ分
が写像される。計算機はメモリマップユニット３が写像
している領域番号を記憶する手段をもち、かつ、外部バ
スアドレス空間のアドレスから、このアドレスを含む領
域の領域番号を取得する手段を持つ。

【００１６】なお、入出力装置のメモリ空間１４と１５
の配置は、実施の形態２を説明するために例として設定
したものであり、この通りにマッピングされている必要
はないし、また、計算機が外部バスからのアクセスに応
答できるのなら、入出力装置の代わりに計算機のメイン
メモリ空間に置き換えることもできる。

【００１７】ここでは、メモリマップユニット３は領域
１１を領域２０−１へ写像するように設定されており、
領域２０−１、領域２０−２は、それぞれ領域番号とし
て１、２が割り振られており、よって、計算機は保持領
域番号として、１を保持する手段と取得する手段を有し
ているとして、本発明の説明を行う。

【００１８】まず、計算機が、入出力装置のメモリ領域
１４にアクセスするために、外部バスアドレス空間のア
ドレスXにアクセスするとき、そのアドレスが含まれる
外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手段により
領域番号を取得する。本例では領域番号として１を取得
できる。この領域番号は、計算機が保持している保持領
域番号と一致するため、アクセスするアドレスの領域内
のオフセットと同じオフセットアドレスで領域１１をア
クセスすることで、入出力装置が応答するメモリ領域１
４がマッピングされている外部バスアドレス空間の領域
２０−１に含まれるアドレスXにアクセスすることがで
きる。

【００１９】次に、計算機が、入出力装置のメモリ領域
１５にアクセスするために、外部バスアドレス空間のア
ドレスYにアクセスするとき、同様に、そのアドレスYが
含まれる外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手
段により領域番号を取得する。本例では、領域番号とし
て２を取得できる。計算機が保持している、保持領域番
号と異なるため、メモリマップユニットを領域１１が外
部バスアドレス空間の領域２０−２に写像するように設
定を変更し、かつ、保持領域番号を２に変更してから、
アクセスするアドレスの領域内のオフセットと同じオフ
セットアドレスで領域１１をアクセスすることで、入出
力装置が応答するメモリ領域１４がマッピングされてい
る外部バスアドレス空間の領域２０−２に含まれるアド
レスYにアクセスすることができる。

【００２０】このように、保持領域番号とアクセスを行
う領域番号が異なるときは、メモリマップユニットの設
定変更を行うことにより、領域１１から外部バスアドレ
ス空間の任意の領域にアクセスを行うことができる。

【００２１】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３を示すメモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図であり、図において、３０は外部バス
がもつアドレス空間Aであり、３０−１から３０−Nはア
ドレス空間３０を分割した各領域であり、３１は外部バ
スがもつ別のアドレス空間Bであり、３１−１から３１
−Nはアドレス空間３１を分割した各領域であり、３２
と３３はアドレス空間３０に応答する入出力装置のメモ
リ空間、３４はアドレス空間３１に応答する入出力装置
のメモリ空間である。メモリマップユニット３は、領域
１１を写像するアドレス空間を設定でき、アドレス空間
Aを指定したとき、領域１１を領域３０−１から３０−N
の任意の領域に写像するように設定することができ、ま
たは、アドレス空間Bを指定したとき、領域１１を領域
３１−１から３１−Nの任意の領域に写像するように設
定することができ、計算機はメモリマップユニット３が
写像している領域番号と指定したアドレス空間の種別を
記憶する手段を有し、かつ、外部バスアドレス空間のア
ドレスとアクセスするアドレス空間から、このアドレス
を含む領域の領域番号を取得する手段を有する。

【００２２】なお、入出力装置のメモリ空間の配置は、
実施の形態３を説明するために例として設定したもので
あり、この通りにマッピングされている必要はないし、
計算機が外部バスからのアクセスに応答できるのなら、
入出力装置の代わりに計算機に置き換えることもでき
る。

【００２３】ここでは、入出力装置のメモリ空間３２と
３３は、それぞれ、アドレス空間３０の領域３０−１と
領域３０−２に応答し、入出力装置のメモリ空間３４は
アドレス空間３１の領域３１−１に応答するようになっ
ており、また、メモリマップユニット３は領域１１をア
ドレス空間３０の領域３０−１に写像するように設定さ
れており、領域３０−１、領域３０−２は、それぞれ、
領域番号として１、２が割り振られており、また、領域
３１−１は、領域番号として１が割り振られており、よ
って、計算機は保持領域番号として１と、写像されるア
ドレス空間はアドレス空間Aであることを保持している
として、本発明の説明を行う。

【００２４】まず、計算機が入出力装置のメモリ領域３
２にアクセスするために、外部バスアドレス空間３０の
アドレスXにアクセスするとき、メモリマップユニット
が写像する外部バスアドレス空間の種別を取得する手段
により、取得したアドレス空間とアクセスしようとして
いるアドレス空間が一致するため、このアドレス空間と
アクセスするアドレスから、アドレスXが含まれる外部
バスアドレス空間の領域番号を取得する手段により領域
番号を取得する。本例では領域番号として１を取得でき
る。この領域番号は、計算機が保持している保持領域番
号と一致するため、アクセスするアドレスの領域内のオ
フセットと同じオフセットアドレスで領域１１をアクセ
スすることで、入出力装置が応答するメモリ領域３２が
マッピングされている外部バスアドレス空間３０の領域
３０−１に含まれるアドレスXにアクセスすることがで
きる。

【００２５】次に、計算機が、入出力装置のメモリ領域
３３にアクセスするために、外部バスアドレス空間のア
ドレスYにアクセスするとき、同様に、メモリマップユ
ニットが写像する外部バスアドレス空間の種別を取得す
る手段により、取得したアドレス空間とアクセスしよう
としているアドレス空間が一致するため、このアドレス
空間とアクセスするアドレスから、アドレスYが含まれ
る外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手段によ
り領域番号を取得する。本例では、領域番号として２を
取得できる。この領域番号は、計算機が保持している保
持領域番号である１と異なるため、メモリマップユニッ
トを領域１１が外部バスアドレス空間３０の領域３０−
２に写像するように設定を変更し、かつ、保持領域番号
を２に変更してから、アクセスするアドレス領域内のオ
フセットと同じオフセットアドレスで領域１１をアクセ
スすることで、入出力装置が応答するメモリ領域３２が
マッピングされている外部バスアドレス空間の領域３０
−２に含まれるアドレスYにアクセスすることができ
る。

【００２６】計算機が、入出力装置のメモリ領域３４に
アクセスするために、外部バスアドレス空間３１のアド
レスZにアクセスするとき、メモリマップユニットが写
像する外部バスアドレス空間の種別を取得する手段によ
り、取得したアドレス空間とアクセスするアドレス空間
が一致しないため、アクセスするアドレス空間とアドレ
スZから、アドレスZが含まれる外部バスアドレス空間の
領域番号を取得する手段により領域番号を取得し、メモ
リマップユニットを外部バスアドレス空間のアドレス空
間３１にある、取得した領域番号の領域に写像するよう
に設定を変更し、新しく設定したアドレス空間の種別と
保持領域番号を変更してから、アクセスするアドレス領
域内のオフセットと同じオフセットアドレスで領域１１
をアクセスすることで、入出力装置が応答するメモリ領
域３４がマッピングされている外部バスアドレス空間３
１の領域３１−１に含まれるアドレスZにアクセスする
ことができる。このように、アクセスするアドレス空間
が一致し、かつ、保持領域番号とアクセスを行う領域番
号が異なるとき、または、アクセスするアドレス空間が
一致しないときは、メモリマップユニットの設定変更を
行うことにより、領域11から外部バスのもつ、任意のア
ドレス空間の、任意の領域にアクセスを行うことができ
る。

【００２７】実施の形態４．図５は、この発明の実施の
形態４を示す計算機の構成図であり、３−１から３−N
は、計算機５が有する各メモリマップユニットである。
図６は、この発明の実施の形態４を示す各メモリマップ
ユニットが写像するアドレスマップを示した図であり、
図において、１１−１から１１−nはCPUアドレス空間の
うち重ならない任意の領域をあらわしており、１３−１
から１３−Nは外部バスアドレス空間１２を分割した各
領域であり、１４、１５、１６、１７は入出力装置のメ
モリ空間をあらわしている。計算機５は、各メモリマッ
プユニットが写像する領域番号を全て保持する手段と外
部バスアドレス空間のアドレスから、そのアドレスが含
まれる領域番号を取得する手段を有する。

【００２８】ここでは、メモリマップユニット３−１は
領域１１−１を領域１３−１へ写像するように設定さ
れ、また、メモリマップユニット３−２は領域１１−２
を領域１３−２へ写像するように設定され、同様に、メ
モリマップユニット３−nは領域１１−nを領域１３−n
へ写像するように設定されているとし、また、入出力装
置メモリ空間４０−１、４０−２、４０−n、４０−(n+
1)はそれぞれ、領域１３−１、１３−２、１３−n、１
３−(n+1)へのアクセスに応答するとし、また、領域１
３−１から１３−Nには領域番号として、１からNの整数
が割り当てられているとして本発明の説明を行う。な
お、nは１より大きいが、Nより小さい値とする。

【００２９】まず、計算機が入出力装置のメモリ空間４
０−１にアクセスするために、外部バスアドレス空間の
アドレスXにアクセスするとき、そのアドレスが含まれ
る外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手段によ
り領域番号を取得する。本例では領域番号として１を取
得できる。この領域番号と、計算機が保持している各メ
モリマップユニットが写像する領域番号が一致している
かどうか検査することによって、本例では、領域１１−
１が領域番号として１が割り当てられた領域１３−１に
写像していることがわかるので、アクセスするアドレス
の領域内のオフセットと同じオフセットアドレスで領域
１１−１をアクセスすることで、入出力装置が応答する
メモリ領域４０−１がマッピングされている外部バスア
ドレス空間の領域１３−１に含まれるアドレスXにアク
セスすることができる。

【００３０】次に、計算機が、入出力装置のメモリ領域
４０−(n+1)にアクセスするために、外部バスアドレス
空間のアドレスYにアクセスするとき、そのアドレスYが
含まれる外部バスアドレス空間の領域番号を取得する手
段により領域番号を取得する。本例では、領域番号とし
てn+1を取得することができる。計算機が保持してい
る、どの保持領域番号とも一致しないので、取得した保
持領域番号の任意の番号を選択し、本例では、この番号
として２を選択した場合、保持領域番号である２に対応
したメモリマップユニットが写像する領域１１−２を外
部バスアドレス空間の領域n+1に写像するように変更
し、かつ、前述の保持領域番号をn+1に変更してから、
アクセスするアドレスの領域内のオフセットと同じオフ
セットアドレスで、領域１１−２をアクセスすること
で、入出力装置が応答するメモリ領域４０−(n+1)がマ
ッピングされている外部バスアドレス空間の領域１３−
(n+1)に含まれるアドレスYにアクセスすることができ
る。このように、計算機が保持する、どの保持領域番号
とも、アクセスを行う領域番号が異なるときは、メモリ
マップユニットの設定変更を行うことにより、領域１１
−１から１１−Nのどれかから外部バスアドレス空間の
任意の領域にアクセスを行うことができる。

【００３１】実施の形態５．図７は、この発明の実施の
形態５を示すシステム構成図であり、図において、５
a、５b、５c、５dは外部バス８に接続された計算機、５
０はCPUアドレス空間の任意の領域を外部バスアドレス
空間の任意の領域に写像することができ、かつ、外部バ
スアドレス空間の任意の領域をCPUアドレス空間の任意
の領域に写像することができるメモリマップユニット、
５１は外部バスに接続された共有メモリ、各計算機５
a、５b、５c、５dは共有メモリ５１への排他的アクセス
を行う手段を有している。

【００３２】図８は、この発明の実施の形態５を示すメ
モリマップユニット５０が写像するアドレスマップを示
した図であり、図において、１０a、１０b、１０c、１
０dは各計算機のCPUアドレス空間、１１a、１１b、１１
c、１１dは各計算機のCPUアドレス空間でメインメモリ
以外の任意の領域、５２a、５２b、５２c、５２dは各計
算機のメインメモリ領域である。各計算機は、CPUアド
レス空間の任意の領域がメモリマップユニットにより写
像されている外部バスアドレス空間の領域番号を保持す
る手段を有しており、また、共有メモリに、外部バスア
ドレス空間の各領域１３−１から１３−Nが計算機のメ
インメモリ領域のどこに写像されているのかを示す情報
を保持し、かつ、計算機相互間で有効な通知手段を有し
ている。

【００３３】ここでは、メモリマップユニット５０によ
り、領域１１aは外部バスアドレス空間の領域１３−１
に写像され、領域１１bは外部バスアドレス空間の領域
１３−２に写像され、領域１１cは外部バスアドレス空
間の領域１３−Nに写像され、かつ、外部バスアドレス
空間の領域１３−１は領域５２bに写像され、外部バス
アドレス空間の領域１３−２は領域５２cに写像され、
外部バスアドレス空間の領域１３−３は領域５２aに写
像されているとする。

【００３４】計算機５aが計算機５bのメインメモリにア
クセスしようとしたとき、共有メモリに記録された情報
を検索して、計算機５bのメインメモリの領域５２bに写
像している外部バスアドレス空間の領域番号を取得す
る。本例の場合、１を取得することができる。計算機５
aは、計算機が保持する保持領域番号と、前述の共有メ
モリから取得した領域番号が一致するため、アクセスす
るアドレスの領域内のオフセットと同じオフセットアド
レスで領域１１aをアクセスすることで、計算機５bのメ
インメモリ領域５２bにアクセスすることができる。

【００３５】次に、計算機５cが計算機５bのメインメモ
リにアクセスしようとしたとき、共有メモリに記録され
た情報を検索して、計算機５bのメインメモリの領域５
２bに写像している外部バスアドレス空間の領域番号を
取得する。本例の場合、１を取得することができる。計
算機５cは、計算機が保持する保持領域番号が、前述の
共有メモリから取得した領域番号と一致しないため、メ
モリマップユニットを領域１１cが計算機５bのメインメ
モリに写像する外部バスアドレス空間の領域１３−１に
写像するように設定を変更し、かつ、保持領域番号を１
に変更してから、アクセスするアドレス領域内のオフセ
ットと同じオフセットアドレスで領域１１cをアクセス
することで、計算機５bのメインメモリ領域５２bにアク
セスすることができる。

【００３６】また計算機５bが計算機５dにアクセスしよ
うとするとき、共有メモリ５１に記録された情報を検索
すると、計算機５dのメインメモリの領域５２dに写像し
ている外部バスアドレス空間の領域番号が存在しないこ
とがわかるため、外部バスアドレス空間の任意の領域番
号を選択し、この領域が写像しているメインメモリをも
つ計算機に対して、メモリマップユニットが外部バスア
ドレス空間の領域をメインメモリに写像しないように通
知する。本例では、領域番号として２を選択したとする
と、この領域をメインメモリに写像している計算機は５
cに対応するため、計算機５cは計算機５bから通知を受
け、メモリマップユニットの設定を変更して外部バスア
ドレス領域の領域１３−２を領域５２cに写像しないよ
うに設定する。また、計算機５bは、計算機５dに対し
て、メモリマップユニットが前述の外部バスアドレス空
間の領域１３−２を領域５２dに写像するように通知
し、かつ、共有メモリに外部バスアドレス空間の領域１
３−２は計算機５dのメインメモリ領域５２dに写像して
いるという情報を記録し、また、計算機５bが保持する
保持領域番号と前述の共有メモリに記録した領域番号が
一致するため、アクセスするアドレスの領域内のオフセ
ットと同じオフセットアドレスで領域１１bをアクセス
することで、計算機５dのメインメモリ領域４２dにアク
セスすることができる。

【００３７】

【発明の効果】第1の発明によれば、CPUアドレス空間の
うち、外部バスへのアクセスのために割り当てることが
可能な領域が、外部バスアドレス空間にマッピングされ
ている各デバイスまたは計算機のメインメモリの合計よ
りも小さいときでも、外部バスアドレス空間の任意のア
ドレスにアクセスすることができる。

【００３８】また、第２の発明によれば、第1の発明の
効果に加えて、各デバイスが要求するメモリ容量が均等
でない場合、一度のメモリマップユニットの設定変更だ
けで、アクセスするデバイスの全メモリにアクセスでき
ることを保証することができ、アクセス効率の向上を期
待できる。

【００３９】第３の発明によれば、第１の発明の効果と
第２の発明の効果に加えて、デバイスが応答できるバス
のアドレス空間が異なる場合でも、外部バスがもつ任意
のアドレス空間の任意アドレスにマッピングされる全て
のデバイスにアクセスすることができる。

【００４０】また、第４の発明によれば、第１の発明の
効果と第２の発明の効果に加えて、複数のデバイスが外
部バスアドレス空間にマッピングされており、かつ、複
数のデバイスに対して交互にアクセスするようなとき、
メモリマップユニットの設定を極力行わないようにする
ことで、アクセス効率の向上を期待できる。

【００４１】第５の発明によれば、計算機のメインメモ
リの合計が外部バスアドレス空間の合計よりも大きいと
きであっても、全ての計算機のメインメモリにある、任
意のアドレスに外部バスを経由してアクセスすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による計算機システムの実施の形態
１における、システム構成図である。

【図２】この発明による計算機システムの実施の形態
１における、メモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図である。

【図３】この発明による計算機システムの実施の形態
２における、メモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図である。

【図４】この発明による計算機システムの実施の形態
３における、メモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図である。

【図５】この発明による計算機システムの実施の形態
４における、計算機の構成図である。

【図６】この発明による計算機システムの実施の形態
４における、メモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図である。

【図７】この発明による計算機システムの実施の形態
５における、計算機システムの構成図である。

【図８】この発明による計算機システムの実施の形態
５における、メモリマップユニットが写像するアドレス
マップを示した図である。

【図９】従来の計算機システムを示す図である。

【符号の説明】

１計算機のメインメモリ、２ CPU、３、３−１〜３−N
メモリマップユニット、４内部バス、５、５a、５b、
５c、５d 計算機、６入出力装置のメインメモリ、７
入出力装置、８外部バス、５０メモリマップユニッ
ト、５１共有メモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｆ 15/16 ６３０Ｇ０６Ｆ 9/36 ３３０Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 CPUアドレス空間の任意の領域を、外部バ
スアドレス空間の任意の領域に写像することができるメ
モリマップユニットを有する計算機と入出力装置が、外
部バスにより複数接続されている計算機システムにおい
て、外部バスの全アドレス空間を、CPUアドレス空間に
設定した領域と同じ大きさの領域に均等分割し、この分
割された各領域に対して領域番号を割り振り現在、メモ
リマップユニットによって写像されている外部バスアド
レス空間の領域番号を各計算機が保持する手段と外部バ
スのアドレスを含む領域の領域番号を取得する手段を有
し、また、外部バスにアクセスするときは、アドレスか
ら取得した領域番号と、計算機が保持する保持領域番号
が異なるとき、CPUアドレス空間の領域を、アクセスす
るアドレスを含む外部バスアドレス空間の領域に写像す
るようにメモリマップユニットの設定を変更し、かつ、
計算機が保持している番号を新しく写像される外部バス
アドレスの領域番号に変更することによって、計算機が
CPUアドレス空間に設定した領域から外部バスアドレス
空間の任意の領域にアクセスできることを特徴とする計
算機システム。
【請求項２】 CPUアドレス空間の任意の領域を、外部バ
スアドレス空間の任意の領域に写像することができるメ
モリマップユニットを有する計算機と入出力装置が、外
部バスにより、複数接続されている計算機システムにお
いて、外部バスの全アドレス空間を、CPUアドレス空間
の領域がとることができる最大容量を上限とする任意の
大きさの領域に分割し、この分割された各領域に対して
領域番号を割り振り、現在、メモリマップユニットによ
って写像されている外部バスアドレス空間の領域番号を
各計算機が保持する手段と外部バスのアドレスを含む領
域の領域番号を取得する手段を有し、また、外部バスに
アクセスするときは、アドレスから取得した領域番号
と、計算機が保持する保持領域番号が異なるとき、CPU
アドレス空間の領域を、アクセスするアドレスを含む外
部バスアドレス空間の領域に写像するようにメモリマッ
プユニットの設定を変更し、かつ、計算機が保持してい
る番号を新しく写像される外部バスアドレスの領域番号
に変更することによって、計算機がCPUアドレス空間に
設定した領域から外部バスアドレス空間の任意の領域に
アクセスできることを特徴とする計算機システム。
【請求項３】前記メモリマップユニットは、外部バス
が複数の異なるアドレス空間を持つとき、アドレス空間
の指定をしてアドレスを写像することができ、かつ、現
在、メモリマップユニットが写像している外部バスアド
レス空間の領域番号と設定されているアドレス空間の種
別を計算機が保持する手段を有することを特徴とする請
求項１又は２記載の計算機システム。
【請求項４】前記計算機は、複数のメモリマップユニ
ットを有し、かつ、現在各メモリマップユニットが写像
している外部バスアドレス空間の領域番号を計算機が保
持する手段を有することを特徴とする請求項１〜３いず
れか記載の計算機システム。
【請求項５】外部バスアドレス空間の任意の領域をCPU
アドレス空間の任意の領域に写像することができ、か
つ、CPUアドレス空間の任意の領域から外部バスアドレ
ス空間の任意の領域に写像することができるメモリマッ
プユニットを有する計算機が外部バスにより、複数接続
されている計算機システムにおいて、外部バスには共有
メモリが接続されており、各計算機は、この共有メモリ
への排他的なアクセス手段と、相互に通知を行う手段を
有し、また、外部バスアドレス空間の領域がCPUアドレ
ス空間の領域に写像されているときは、この領域番号と
計算機の識別番号を共有メモリに格納し、また、メモリ
マップユニットがCPUアドレス空間の領域を外部バスア
ドレス空間の領域に写像している領域番号を保持する手
段と外部バスのアドレスから、このアドレスを含む領域
番号を取得する手段を有することを特徴とする計算機シ
ステム