JPS5942331B2 - Prosetsusasouchinoseigiohoshiki - Google Patents

Prosetsusasouchinoseigiohoshiki

Info

Publication number
JPS5942331B2
JPS5942331B2 JP50131178A JP13117875A JPS5942331B2 JP S5942331 B2 JPS5942331 B2 JP S5942331B2 JP 50131178 A JP50131178 A JP 50131178A JP 13117875 A JP13117875 A JP 13117875A JP S5942331 B2 JPS5942331 B2 JP S5942331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
dma
execution
processor
memory access
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP50131178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5255450A (en
Inventor
清吾 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP50131178A priority Critical patent/JPS5942331B2/en
Publication of JPS5255450A publication Critical patent/JPS5255450A/en
Publication of JPS5942331B2 publication Critical patent/JPS5942331B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microcomputers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はダイレクトメモリアクセスコントローラを一
体的に備えてなるプロセッサ装置の制御方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control method for a processor device integrally equipped with a direct memory access controller.

近年、情報処理システムに於ては、半導体技術の進歩に
伴つて、ワンチップ化されたマイクロプロセッサ装置(
以下、プロセッサあるいはCPUと略称する)が広く普
及してきた。
In recent years, with the advancement of semiconductor technology in information processing systems, single-chip microprocessor devices (
Processors (hereinafter abbreviated as CPUs) have become widespread.

これにともなつて計算機システムを構成するI/O(入
出力)機器も多岐に亘り、プロセッサの処理動作の速度
に比してI/O機器の動作の方が速いものも種々出現し
てきている。プロセッサよりもI/O機器の動作速度が
速い場合、メインメモリとI/O機器との間でのデータ
転送にプロセッサが介在することはデータ転送効率の低
下を招くから、一般にダイレクトメモリアクセス(Di
rectMemoryAccess:以下DMAと略す
る)と呼ばれる方式を採用し、CPUを介在させること
なくメインメモリとI/0機器との間で直接的にデータ
転送を行なわせるようにしている。すなわちDMA方式
によつて、CPUに対する負担の軽減およびデータ転送
効率の向上等を計つて、有効かつ能率の良いデータ処理
を実現しようとするのである。第1図aは、一般の計算
機システムの構成側を示すブロック図であり、CPUI
Iはメモリデータバス(MB)を専有することによつて
メインメモリ12を直接的にアクセス制御でき、またD
MAコントローラ(以下、DMACと略記する)13が
上記バス(MB)を専有することによつてメインメモリ
12と複数の入出力装置14・・・・・・・・・との間
で直接的にデータ転送を行なうことができるようにした
ものである。このように一般にDMA転送方式はプロセ
ッサとは独立のハードウェアとしてDMAC13を設け
、これによつてデータの転送制御を可能ならしめたもの
である。ところがプロセッサのLSI化が進んだ今田プ
ロセッサ自体とDMACとを合体し、共通のハードウェ
アとして用いて装置を簡略して1個のLSIとして複合
せしめることが可能になつた。これは第1図bに示す通
りであつて、単一のプロセツサユニツト15がCPU機
能とDMAC機能とをもつことによりシステム構成の簡
素化(チツプ数および総体的ロジツクの減少化)および
高速制御等が達成させる。この場合、DMAC動作とC
PUによるプログラム動作とはプロセツサユニツト15
の内部ロジツクによつて切換制御されるため、その切換
制御による遅れ時間(ロスタイム)は上記ユニツト15
内部のロジツクデイレイタイムであり、従つて外部装置
による制御に比して効率のよい高速制御が可能となる。
しかしこの場合でも、単にハードウエアを一体化しただ
けでは、次の様な場合にはかえつて処理能力の総合的な
低下を生じることがある。
Along with this, the I/O (input/output) devices that make up computer systems have become diverse, and various types of I/O devices have appeared that operate faster than the processing speed of processors. . If the operating speed of the I/O device is faster than the processor, intervening the processor in data transfer between the main memory and the I/O device will reduce data transfer efficiency, so direct memory access (DI) is generally used.
A method called rectMemoryAccess (hereinafter abbreviated as DMA) is employed to directly transfer data between the main memory and the I/O device without intervening the CPU. In other words, the DMA method aims to reduce the burden on the CPU and improve data transfer efficiency, thereby achieving effective and efficient data processing. FIG. 1a is a block diagram showing the configuration side of a general computer system, in which the CPU
I can directly control access to the main memory 12 by monopolizing the memory data bus (MB), and D
By monopolizing the bus (MB), the MA controller (hereinafter abbreviated as DMAC) 13 directly connects the main memory 12 and the plurality of input/output devices 14. It is designed to allow data transfer. As described above, the DMA transfer method generally provides the DMAC 13 as hardware independent of the processor, thereby making it possible to control data transfer. However, as processors have become increasingly integrated into LSIs, it has become possible to combine the Imada processor itself with a DMAC, use them as common hardware, simplify the device, and combine them into a single LSI. This is as shown in Figure 1b, and the single processor unit 15 has CPU and DMAC functions, which simplifies the system configuration (reduces the number of chips and overall logic) and allows high-speed control. etc. will be achieved. In this case, DMAC operation and C
What is program operation by PU? Processor unit 15
Since the switching is controlled by the internal logic of the unit 15, the delay time (loss time) due to the switching control is
This is an internal logic delay time, and therefore enables more efficient high-speed control than control by an external device.
However, even in this case, simply integrating the hardware may result in an overall reduction in processing performance in the following cases.

すなわち、たとえば複合されたプロセツサユニツトがあ
る時点でDMA動作モードに入つたとするプロセツサ本
体のプログラム動作は停止してしまうからである。この
発明は上記従来方式の欠点を除去し、総合的なデータ処
理効率の向上を計つたプロセツサ装置の制御方式を提供
することを目的とする。
That is, if, for example, the combined processor unit enters the DMA operation mode at a certain point, the program operation of the processor itself will stop. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control method for a processor device that eliminates the drawbacks of the conventional method and improves overall data processing efficiency.

以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
2図はプログラムの実行の流れを示しており、太線はプ
ログラム自体の実行プロセス、細線はDMA命令による
データ転送プロセスである。命令AはDMA命令であり
、一般にはプロツク転送命令となる。たとえばメモリ中
のX番地からX+N番地までをI/0機器に転送せよと
いう形が可能である。このDMA命令はたとえば下記の
如き命令フオーマツトを持つ。ここでは、R1にスター
トアドレスが人つていて、R2にストツプアドレスが格
納されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the flow of program execution, where the thick line is the execution process of the program itself, and the thin line is the data transfer process using DMA instructions. Instruction A is a DMA instruction and is generally a block transfer instruction. For example, it is possible to transfer data from address X to address X+N in memory to the I/0 device. This DMA instruction has the following instruction format, for example. Here, the start address is stored in R1, and the stop address is stored in R2.

即ち、アドレス〔R1〕から〔R2〕までの領域が1/
0機器にプロツク転送される。第3図はこの命令の実行
フロチャートであり、まず命令Aがフエツチされ、次に
実行アドレスの計算によつて〔R,〕、〔R2〕の内容
が各々DMAモードのスタートアドレス、ストツプアド
レスとして解釈される。次に、プロセツサはこの命令A
の実行に移るのであるが、この命令Aの実行に必要な情
報は、すべて揃つているからプロセツサでの命令Aの実
行を開始することができる。これは、前もつて識別され
ているところの入出力機器のアドレスとメモリに対する
スタートアドレス、ストツプアドレスによつて開始され
る。一方、命令Aを実行している間、すなわちプロセツ
サがプログラムモードからDMAモードになつてDMA
転送制御動作が行なわれている間には、メモリデータバ
ス等が共用されているからこのメモリデータバス等を時
分割に使用することによつて同時に命令A+1をフェッ
チし、DMA動作からプログラム動作に切換えてこの命
令A+1をフエツチし、DMA動作からプログラム動作
に切換えてこの命令A+1を実行することができる。そ
して命令A+1を実行した後には、同様に時分割に動作
し更に命令A+2をフエツチし実行する。この様にプロ
セツサはDMAの実行終了以前に次々に命令A+1、A
+2・・・・・・・・・を先取りして並列的に実行する
が、例えば命令A+Nまでフエツチしてこの命令A+N
が再びDMA命令であつたとすると、この新規なりMA
命令は実行ステツプの直前で待機(ウエイト)する。
In other words, the area from address [R1] to [R2] is 1/
The block is transferred to the 0 device. FIG. 3 is an execution flowchart of this instruction. First, instruction A is fetched, and then, by calculating the execution address, the contents of [R,] and [R2] are set to the start address and stop address of the DMA mode, respectively. It is interpreted as Next, the processor executes this instruction A.
However, since all the information necessary to execute instruction A is available, execution of instruction A in the processor can be started. This is initiated by the address of the input/output device previously identified and the start and stop addresses for the memory. On the other hand, while executing instruction A, that is, the processor changes from program mode to DMA mode and
While the transfer control operation is being performed, the memory data bus etc. are shared, so by using this memory data bus etc. in a time-sharing manner, instruction A+1 is fetched at the same time, and the DMA operation is changed from the program operation. It is possible to switch to fetch this instruction A+1, switch from DMA operation to program operation and execute this instruction A+1. After executing the instruction A+1, it similarly operates in a time-division manner and further fetches and executes the instruction A+2. In this way, the processor executes instructions A+1 and A one after another before the end of DMA execution.
+2...... is executed in parallel by fetching it in advance, but for example, fetching up to instruction A+N and executing this instruction A+N
If is again a DMA instruction, then this new MA
The instruction waits just before the execution step.

この制御は、第4図に示す様にプロセツサ中のPSW(
プログラムステータスワード)の固有ビツトたとえばX
ピットをDMA実行フラグとすることによつて行なうこ
とができる。ここで下位3乃至4ビツトはC(Carr
y)、N(Negative)、Z(AllZerO)
、V(0verf10w)等のコンデシヨンコードであ
る。そして上記Xビツトは、DMA実行状態表示用の指
標部として、次の様に機能する。(1) X−1のとき
、DMA実行中で、他のDMA命令は待たされる。(2
) X−0のとき、DMA実行は終了しており、新規な
りMA命令はただちに実行される。
This control is performed by the PSW (
For example, X
This can be done by using the pit as a DMA execution flag. Here, the lower 3 to 4 bits are C (Carr
y), N (Negative), Z (AllZerO)
, V (0verf10w), etc. The X bit functions as an index section for displaying the DMA execution status as follows. (1) When X-1, DMA is being executed and other DMA instructions are made to wait. (2
) When X-0, DMA execution has finished and a new MA instruction will be executed immediately.

この様な制御を行なうことによつて、1台の(つまり1
個のチツプにユニツト化された)プロセツサでDMA転
送とプログラム実行とが並列に進行するからシステム効
率は向上し、またDMA転送命令が二重にフエツチされ
ても重複することがない。
By performing this kind of control, one unit (that is, one
System efficiency is improved because DMA transfer and program execution proceed in parallel in processors (unitized on separate chips), and there is no duplication even if DMA transfer instructions are double fetched.

一般には、DMA転送が重複するとき、これに専有され
てスタートアドレス、ストツプアドレス用の各レジスタ
、アドレスカウンタおよびメモリデータバス時分割コン
トローラ等のハードウエアは重複し、しかも非常に複雑
な構成となるために好ましくない。とりわけLSI化さ
れたプロセツサユニツトにはこうしたマルチチャンネル
並行動作用のDMAC機能を内蔵させることができない
のである。また外部へのデータバス等の導出ピンもピン
数に制限があつて共有せざるをえず、上記実施例の如き
制御方式をとらないかぎり多重化したことにより効率は
かえつて低下してしまう。したがつて、上記実施例では
単チヤンネルのDMAモードとプログラムモードとを時
分割に設定して共存させることにより、システム効率の
向上が確実にしかも簡単に達成されることがわかる。な
お、第2図に示した様にプログラム実行中には、DMA
実行中であつても割込みルーチンに入ることができるこ
となど通常のプログラムモードの設定時と何ら変るとこ
ろはない。以上詳述したようにこの発明によれば、総合
的なデータ処理効率の向上をはかることができ、DMA
機能を備えてプログラム動作を並列にDMA動作を進行
させるうえで、とくにマイクロプロセツサの場合に有効
なプロセツサ装置の制御方式を提供できる。
Generally, when DMA transfers overlap, hardware such as start address and stop address registers, address counters, memory data bus time-sharing controllers, etc. are duplicated and have a very complex configuration. Unfavorable for becoming. In particular, an LSI processor unit cannot incorporate such a DMAC function for multi-channel parallel operation. In addition, the number of lead-out pins for external data buses and the like is limited and must be shared, and unless the control method as in the embodiment described above is used, the efficiency will be reduced due to multiplexing. Therefore, it can be seen that in the above embodiment, by setting the single-channel DMA mode and the program mode in a time-sharing manner so that they coexist, the system efficiency can be surely and easily improved. Note that, as shown in Figure 2, during program execution, the DMA
There is no difference from setting the normal program mode, such as the ability to enter an interrupt routine even during execution. As detailed above, according to the present invention, it is possible to improve the overall data processing efficiency, and the DMA
It is possible to provide a control system for a processor device that is particularly effective in the case of a microprocessor in that it is equipped with a function to proceed with a DMA operation in parallel with a program operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図A,bはそれぞれマイクロコンピユータシステム
の一例を示し、同図bはDMACを単一のプロセツサユ
ニツト内に備えたもののシステムプロツク図、第2図、
第3図はこの発明の一実施例を示すフローチヤート図、
第4図は同実施例におけるPSWのフオーマツトを示す
図である。
1A and 1B show an example of a microcomputer system, FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a diagram showing the format of the PSW in the same embodiment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ダイレクトメモリアクセス制御機能を持つプロセッ
サ装置において、プログラムの実行中に時分割にダイレ
クトメモリアクセス動作を可能にし、かつプロセッサの
プログラムステータスワードの固有ビットをダイレクト
メモリアクセス実行の指標部とし、ダイレクトメモリア
クセス実行中にプロセッサが再びダイレクトメモリアク
セスの実行命令を読み込んだ場合は該命令を、上記指標
部の表示により現に実行中のダイレクトメモリアクセス
動作が完了するまで待機させることを特徴とするプロセ
ッサ装置の制御方式。
1. In a processor device having a direct memory access control function, a direct memory access operation is enabled in a time-sharing manner during program execution, and a specific bit of the program status word of the processor is used as an indicator for direct memory access execution. Control of a processor device, characterized in that when the processor reads a direct memory access execution instruction again during execution, the instruction is made to wait until the direct memory access operation currently being executed is completed as indicated by the indicator section. method.
JP50131178A 1975-10-31 1975-10-31 Prosetsusasouchinoseigiohoshiki Expired JPS5942331B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50131178A JPS5942331B2 (en) 1975-10-31 1975-10-31 Prosetsusasouchinoseigiohoshiki

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50131178A JPS5942331B2 (en) 1975-10-31 1975-10-31 Prosetsusasouchinoseigiohoshiki

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5255450A JPS5255450A (en) 1977-05-06
JPS5942331B2 true JPS5942331B2 (en) 1984-10-15

Family

ID=15051820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50131178A Expired JPS5942331B2 (en) 1975-10-31 1975-10-31 Prosetsusasouchinoseigiohoshiki

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5942331B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843770B2 (en) * 1978-08-14 1983-09-29 日本電気株式会社 Asynchronous processing method for external devices
JPS629451A (en) * 1985-07-05 1987-01-17 Nec Corp Parallel data input device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5255450A (en) 1977-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4648034A (en) Busy signal interface between master and slave processors in a computer system
EP0203304B1 (en) Data processor controller
JPS5841538B2 (en) Multiprocessor system instructions
JPS62151971A (en) Microprocessor
KR970003321B1 (en) System using microprocessor address lines coprocessor selection within a multi-coprocessor apparatus
JP2822782B2 (en) Single chip microcomputer
JPH07120338B2 (en) Method for a data processor to coordinate the execution of instructions by a coprocessor and the data processor
JPH0689269A (en) Processor control device, processor pausing device and method thereof
EP0840223B1 (en) Microcomputer capable of accessing an external memory
EP0385136B1 (en) Microprocessor cooperating with a coprocessor
JPS5942331B2 (en) Prosetsusasouchinoseigiohoshiki
US6708259B1 (en) Programmable wake up of memory transfer controllers in a memory transfer engine
JPS6049352B2 (en) data processing equipment
JPS6352240A (en) Data processor
JP2586690B2 (en) Instruction prefetch device
JP2558902B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS6352241A (en) Microprocessor
JP3900660B2 (en) Sequence controller
JP3239042B2 (en) Microcomputer
JPS61294550A (en) Data reading and writing control system for electronic computer
JPS63233455A (en) Microprocessor
JPS62269237A (en) Data processor
JPH0290331A (en) Inter-processor communication instruction processor for virtual computer system
JPS6120139A (en) Interruption control system
JPS60215250A (en) Data processor