JP2002140228A - データ処理装置およびデータ処理装置のメモリアクセス制御方法 - Google Patents
データ処理装置およびデータ処理装置のメモリアクセス制御方法Info
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Abstract
段に高速化でき、データ処理効率を向上させることであ
る。 【解決手段】 ROM119に記憶された情報の一部ま
たは全部を内蔵RAM113,増設RAM114,11
5のいずれかに複写し、該複写後、MPU110が要求
するROM119に対するアドレスをアドレスデコーダ
部120が内蔵RAM113,増設RAM114,11
5に複写した情報のアドレスへ変換する構成を特徴とす
る。
Description
されたMPUがROMに記憶された情報に基づきRAM
上で所定のデータ処理を実行可能なデータ処理装置およ
びデータ処理装置のメモリアクセス制御方法に関するも
のである。
理装置は、そのほとんどが演算処理ユニットであるMP
Uと、不揮発性メモリであるROM、揮発性メモリであ
るRAMという基本構成を備えている。そして、不揮発
性メモリであるROMは、電源をOFFにしてもその内
容が失われない特徴があるので、プログラム等は通常、
ROMに格納される。
性メモリであるROMはその構成上、揮発性メモリであ
るRAMに比べてデータ読み出し時のアクセスタイムが
長く、高速の演算処理可能なMPUにとってはアクセス
タイミングに待ちが入り、データ処理効率が低下すると
いう問題点があった。
なされたもので、本発明の目的は、ROMに記憶された
情報の一部または全部をRAM上に複写し、該複写後、
MPUが要求するROMに対するアドレスをRAMに複
写した情報のアドレスへ変換することにより、MPUに
よるROMの内容へのアクセスを格段に高速化でき、デ
ータ処理効率を向上させることができるとともに、RO
MのデータがROM上にある場合とRAM上にある場合
のアドレス管理をMPUが実行すべきソフトウエアが意
識すること無く、MPUによるROMの内容への高速ア
クセスが実現でき、既存のソフトウエアに変更すること
なく、簡単な回路構成でソフトウエアの実行処理効率を
実質的に向上できるデータ処理装置およびデータ処理装
置のメモリアクセス制御方法を提供することである。
は、所定のバスに接続されたMPUがROMに記憶され
た情報に基づきRAM上で所定のデータ処理を実行可能
なデータ処理装置であって、前記ROMに記憶された情
報の一部または全部を前記RAM上に複写する複写手段
(図1に示すMPU110)と、前記複写手段による前
記RAMに対する前記情報の複写後、前記MPUから前
記ROMに対してアクセス要求があると、前記RAMを
アクセス対象として選択するメモリ選択手段(図1に示
すアドレスデコーダ部120)とを有するものである。
容量を検出する検出手段(図1に示すMPU110)
と、前記検出手段により検出された前記RAMの容量内
で前記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記
RAM上に複写可能かどうかを判定する判定手段(図1
に示すMPU110)と、前記判定手段による判定結果
に基づいて、前記複写手段による前記ROMに記憶され
た情報の一部または全部の前記RAM上への複写の開始
または中止を制御する制御手段(図1に示すMPU11
0)とを有するものである。
による前記RAMに対する前記情報の複写後、複写済み
を示す情報を保持する第1の保持手段(図1に示すレジ
スタ121)と、前記複写手段により複写されたRAM
の識別情報を保持する第2の保持手段(図1に示すアド
レスセットレジスタ122)とを有し、前記メモリ選択
手段は、前記第1の保持手段に複写済みを示す情報が保
持されている場合に、前記第2の保持手段に保持されて
いる識別情報に対応するRAMを選択するものである。
は、内蔵RAM(図1に示す内蔵RAM113)と複数
の増設RAM(図1に示す増設RAM114,115)
とを含むものである。
接続されたMPU(図1に示すMPU110)がROM
に記憶された情報に基づきRAM上で所定のデータ処理
を実行可能なデータ処理装置のメモリアクセス制御方法
であって、前記ROMに記憶された情報の一部または全
部を前記RAM上に複写する複写工程(図3に示すステ
ップ(2))と、前記複写工程による前記RAMに対す
る前記情報の複写後、前記MPUから前記ROMに対し
てアクセス要求があると、前記RAMをアクセス対象と
して選択するメモリ選択工程(図3に示すステップ
(6))とを有するものである。
容量を検出する検出工程(図3に示すステップ(1))
と、前記検出工程により検出された前記RAMの容量内
で前記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記
RAM上に複写可能かどうかを判定する判定工程(図3
に示すステップ(1))と、前記判定工程による判定結
果に基づいて、前記複写工程による前記ROMに記憶さ
れた情報の一部または全部の前記RAM上への複写の開
始または中止を決定する決定工程(図3に示すステップ
(1))とを有するものである。
による前記RAMに対する前記情報の複写後、複写済み
を示す情報を第1のレジスタに保持させる第1の保持工
程(図3に示すステップ(3))と、前記複写工程によ
り複写されたRAMの識別情報を第2のレジスタに保持
させる第2の保持工程(図3に示すステップ(3))と
を有し、前記メモリ選択工程は、前記第1の保持レジス
タに複写済みを示す情報が保持されている場合に、前記
第2の保持レジスタに保持されている識別情報に対応す
るRAMを選択するものである。
は、内蔵RAMと複数の増設RAMとを含むものであ
る。
すデータ処理装置の構成を説明する要部ブロック図であ
る。
1はアドレスバス、110はシステムの処理の中心を担
うMPUである。
体であるDRAM、117はDRAMコントローラであ
り、DRAM113,114,115のそれぞれに対し
てアドレスやRAS,CAS信号等の制御信号を出力
し、DRAM113,114,115とMPU110と
のI/Fを行う。DRAM113,114,115への
制御信号130、131、132はそれぞれDRAM1
13,114,115に対応する。118はROMコン
トローラであり、ROM119に対してアドレスやCS
信号、WE信号等の制御信号135を出力し、ROMl
19とMPU110とのI/Fを行う。
アドレスデコーダ部であり、ROM119の内容をDR
AM113,114,115中の後述する領域上にコピ
ーした際に“1”セットするレジスタ121と、ROM
119の内容をRAM113,114,115中の後述
する領域上にコピーした際に、コピーしたRAM11
3,114,115中の後述する領域上のアドレスをセ
ットするアドレスセットレジスタ122、およびアドレ
スデコーダ123を含んでいる。
されているとき、MPU110のアドレスがROM11
9のマッピングエリアにヒットしている場合は、ROM
選択信号133をアクティブにする。
ットしている場合は、RAM選択信号134をアクティ
ブにし、増設RAM114のマッピングエリアにヒット
している場合はRAM選択信号135をアクティブに
し、増設RAM115のマッピングエリアにヒットして
いる場合はRAM選択信号136をアクティブにする。
れているとき、MPU110のアドレスがROM119
のマッピングエリアにヒットしている場合、アドレスレ
ジスタ122の値によりRAM選択信号134,13
5,136のいずれかをアクティブにする。
装置のメモリマップについて図2を参照して説明する。
モリマップを示す図である。
h」までがROM119のマッピングされたアドレス空
間、「10000h〜1FFFFh」までが内蔵RAM
113のマッピングされたアドレス空間、「20000
h〜2FFFFh」までが増設RAM114のマッピン
グされたアドレス空間、「30000h〜3FFFF
h」までが増設RAM115のマッピングされたアドレ
ス空間である。各アドレス空間はそれぞれ64kBであ
る。
アドレスの上位2bitA{17:16}が“00”の
ときはROMエリア、“01”のときは内蔵RAMエリ
ア、“10”のときは増設RAM114のエリア、“1
1”のときは増設RAM115のエリアにアドレスがヒ
ットしていることが分かる。
いて、図1に示したデータ処理装置の電源を投入する
と、MPU110は増設RAM114,115の容量を
確認する。このときROM119内の全データ(64k
B)をコピーするだけの領域が増設RAM114、11
5上に確保出来る場合には、MPU110はROM11
9の内容を増設RAM114,115上にコピーする。
5が無い場合でも内蔵RAM113上にROM119の
全データをコピーすることが可能だが、そうするとMP
U110がワークエリアとして使用するRAMエリアが
「0」になってしまうので(内蔵RAM113のRAM
領域はROM119のコピー領域には使用せず、増設R
AM115)が64kB以上実装されたときのみROM
119の内容を増設RAM領域にコピーする。
がそれぞれ64kBずつ実装されているのでROM11
9のデータを増設RAMのメモリ領域上にコピーする事
が可能である。
の容量を確認した後、ROM119のデータを増設RA
M114の例えばアドレス「20000h〜2FFFF
h」の領域にコピーする。内蔵RAM領域「00000
h〜OFFFFh」および増設RAM115の領域アド
レス「30000h〜3FFFFh」はMPU110の
ワークエリアとして使用する。
上にコピーされたことをアドレスデコーダ部120に知
らせる為に、MPU110はROM119のデータをR
AM114上にコピーした後、アドレスデコーダ部12
0内の1bitのレジスタ121を“1”にセットす
る。
上のどのエリアにコピーされたかをアドレスデコーダに
知らせる為、MPU110はアドレスデコーダ部120
内のアドレスセットレジスタ122に、ROM119の
内容をコピーしたRAM領域のアドレスの上位2bit
A{17:16}の値をセットする。
タを増設RAM114上にコピーした場合には、アドレ
スセットレジスタ122に“10”をセットし、増設R
AM115上にコピーした場合にはアドレスセットレジ
スタ122に“11”をセットする。
るとき、MPU110はROM119のマッピングされ
ているアドレスを下記例に示すようにアドレスバス10
1上に出力する。
000h」の内容を読み出そうとした場合、MPU11
0はアドレスバス101上にアドレス「00000h」
を出力する。
位2bitA[17:16]ビットが“00”である
と、これをROM119へのアクセスと判断する。
コピーされている場合、アドレスデコーダ123はレジ
スタ121からの信号が“1”であり、且つアドレスセ
ットレジスタ122の値が“10”であることを認識
し、ROM選択信号133ではなく、増設RAM114
のための選択信号135をアクティブにする。
4上にコピーされていない場合には、アドレスデコーダ
123はレジスタ121からの信号が“0”であること
を認識し、ROM選択信号133をアクティブにする。
RAM114の選択信号135がアクティブになると、
アドレスバス101上に出力されたアドレスのうち、下
位の16bitA{15:0}をRow/Column
アドレスに分割して増設RAM114(DRAM)に出
力する。また、このとき増設RAM114へのRAS,
CAS等の制御信号131の制御も行う。
データはDRAMコントローラ117を介してデータバ
ス100上に送出される。MPU110がこれを読む事
で、MPU110は増設RAM114上にコピーされた
ROM119のデータを得ることが出来る。
スが発生すると、ハードウエアによって、例えばRAM
114へのアクセスに変換され、ソフトウエアはROM
119の内容をROM119から読み出す場合でも、R
OM119の内容がRAM114上にコピーされていて
RAM114からROM119の内容を読み出す場合で
も、それを意識する事無しにROM119のデータ(フ
ォントデータ,プログラムデータ,制御データ,BIO
S等を含む)を得る事ができる。
ャートを参照して説明する。
けるデータ処理手順の一例を示すフローチャートであ
り、図1に示したROM119の格納データに対するメ
モリアクセス処理手順に対応する。なお、(1)〜(1
0)は各ステップを示す。
すると、ステップ(1)においてMPU110は増設R
AM114,115の容量を確認して、ROM119内
の全データ(64kB)をコピーするだけの領域が増設
RAM114、115上に確保出来る場合には、MPU
110はROM119の内容を増設RAM114,11
5上にコピーすることが可能と判断して、確保できない
場合は、ステップ(9)へ進み、ROM119の内容を
RAM上にコピーを行うことなく処理を終了する。
ROM119の内容を増設RAM114,115に格納
できると判断した場合は、ステップ(2)で、ROM1
19のデータを増設RAM114の例えばアドレス「2
0000h〜2FFFFh」の領域にコピーする。内蔵
RAM113の領域「00000h〜OFFFFh」お
よび増設RAM115の領域アドレス「30000h〜
3FFFFh」はMPU110のワークエリアとして使
用する。
内容がRAM114上にコピーされたことをアドレスデ
コーダ部120に知らせる為に、アドレスデコーダ部1
20内の1bitのレジスタ121を“1”にセットす
る。
上のどのエリアにコピーされたかをアドレスデコーダに
知らせる為、MPU110はアドレスデコーダ部120
内のアドレスセットレジスタ122に、ROM119の
内容をコピーしたRAM領域のアドレスの上位2bit
A{17:16}の値をセットする。
プ(4)で、アドレスの上位2bitA[17:16]
ビットが“00”であるかどうかを判断し、NOと判断
された場合は、ステップ(10)で、ROMとRAMの
アクセス変更を実行せずに、通常のアクセスを実行し
て、処理を終了する。
ステップ(5)で、レジスタ121からの信号が“1”
であるかどうかを判断し、NOと判断された場合は、ス
テップ(10)へ進み、YESと判断された場合は、ス
テップ(6)で、アドレスセットレジスタ122の値に
対応するRAM選択信号134,135,136のいず
れかをアクティブにする。
ローラ117はRAMにアドレスを出力し、また、RA
M選択信号によって選択されたRAMに対してRAS,
CAS等の制御信号に基づく制御を実行して、増設RA
M114からROM119の情報を読み出す。そして、
ステップ(8)で、DRAMコントローラ117は、D
RAMから読み出したデータをデータバス100上に送
出し、MPUがこのデータを読み取り、処理を終了す
る。
スとしてDRAMを使用した例を示したが、これに限定
されるものではない。RAMデバイスとしてより高速な
SRAM等を使用しても良い。また、実施形態ではRO
M領域の大きさとコピーする先の増設RAM領域の大き
さが同じ場合について説明したが、これに限定されるも
のではない。ROMの内容の一部、または全部をコピー
するだけの領域が内蔵RAM、または増設RAMのいず
れかの領域に確保することが出来れば良い。
りセットされた内容は、MPU110に対するリセット
時に、クリアされてROMアクセス優先に設定されるこ
とはいうまでもない。
ピーするだけの充分な領域がRAM上に確保出来る場合
には、アクセスタイムの遅いROMの内容をアクセス速
度の早いRAM上にコピーし、RAM上にコピーしたR
OMの内容にアクセスすることによってROMの内容へ
の高速なアクセスを可能にした。
アへのアクセスをハードウエアによってRAMエリアの
アクセスに変換することによって、ROMのデータがR
OM上にある場合とRAM上にある場合のアドレス管理
をソフトウエアが意識すること無くROMの内容への高
速アクセスが実現できる。
本発明に係るデータ処理装置で読み出し可能なデータ処
理プログラムの構成について説明する。
み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶
媒体のメモリマップを説明する図である。
されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン
情報,作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し
側のOS等に依存する情報、例えばプログラムを識別表
示するアイコン等も記憶される場合もある。
も上記ディレクトリに管理されている。また、各種プロ
グラムをコンピュータにインストールするためのプログ
ラムや、インストールするプログラムが圧縮されている
場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もあ
る。
からインストールされるプログラムによって、ホストコ
ンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その
場合、CD−ROMやフラッシュメモリやFD等の記憶
媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記憶
媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給さ
れる場合でも本発明は適用されるものである。
実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記
憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステ
ムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMP
U)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、本発明の目的が達成されるこ
とは言うまでもない。
グラムコード自体が本発明の新規な機能を実現すること
になり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本
発明を構成することになる。
体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディス
ク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,C
D−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリ
カード,ROM,EEPROM等を用いることができ
る。
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペ
レーティングシステム)等が実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
から第8の発明によれば、ROMの内容をコピーするだ
けの充分な領域がRAM上に確保出来る場合には、アク
セスタイムの遅いROMの内容をアクセス速度の早いR
AM上にコピーし、ROMの代わりにRAM上にコピー
したROMの内容にアクセスするので、MPUによるR
OMの内容へのアクセスを格段に高速化でき、データ処
理効率を向上させることができる。
アへのアクセスをハードウエアによってRAMエリアの
アクセスに変換するので、ROMのデータがROM上に
ある場合とRAM上にある場合のアドレス管理をMPU
が実行すべきソフトウエアが意識すること無く、MPU
によるROMの内容への高速アクセスが実現でき、既存
のソフトウエアに変更することなく、簡単な回路構成で
ソフトウエアの実行処理効率を実質的に向上できる等の
効果を奏する。
構成を説明する要部ブロック図である。
示す図である。
理手順の一例を示すフローチャートである。
システムで読み出し可能な各種データ処理プログラムを
格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 所定のバスに接続されたMPUがROM
に記憶された情報に基づきRAM上で所定のデータ処理
を実行可能なデータ処理装置であって、 前記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記R
AM上に複写する複写手段と、 前記複写手段による前記RAMに対する前記情報の複写
後、前記MPUから前記ROMに対してアクセス要求が
あると、前記RAMをアクセス対象として選択するメモ
リ選択手段と、を有することを特徴とするデータ処理装
置。 - 【請求項2】 前記RAMの容量を検出する検出手段
と、 前記検出手段により検出された前記RAMの容量内で前
記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記RA
M上に複写可能かどうかを判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に基づいて、前記複写手段
による前記ROMに記憶された情報の一部または全部の
前記RAM上への複写の開始または中止を制御する制御
手段と、を有することを特徴とする請求項1記載のデー
タ処理装置。 - 【請求項3】 前記複写手段による前記RAMに対する
前記情報の複写後、複写済みを示す情報を保持する第1
の保持手段と、 前記複写手段により複写されたRAMの識別情報を保持
する第2の保持手段とを有し、 前記メモリ選択手段は、前記第1の保持手段に複写済み
を示す情報が保持されている場合に、前記第2の保持手
段に保持されている識別情報に対応するRAMを選択す
ることを特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。 - 【請求項4】 前記RAMは、内蔵RAMと複数の増設
RAMとを含むことを特徴とする請求項1記載のデータ
処理装置。 - 【請求項5】 所定のバスに接続されたMPUがROM
に記憶された情報に基づきRAM上で所定のデータ処理
を実行可能なデータ処理装置のメモリアクセス制御方法
であって、 前記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記R
AM上に複写する複写工程と、 前記複写工程による前記RAMに対する前記情報の複写
後、前記MPUから前記ROMに対してアクセス要求が
あると、前記RAMをアクセス対象として選択するメモ
リ選択工程と、を有することを特徴とするデータ処理装
置のメモリアクセス制御方法。 - 【請求項6】 前記RAMの容量を検出する検出工程
と、 前記検出工程により検出された前記RAMの容量内で前
記ROMに記憶された情報の一部または全部を前記RA
M上に複写可能かどうかを判定する判定工程と、 前記判定工程による判定結果に基づいて、前記複写工程
による前記ROMに記憶された情報の一部または全部の
前記RAM上への複写の開始または中止を決定する決定
工程と、を有することを特徴とする請求項5記載のデー
タ処理装置のメモリアクセス制御方法。 - 【請求項7】 前記複写工程による前記RAMに対する
前記情報の複写後、複写済みを示す情報を第1のレジス
タに保持させる第1の保持工程と、 前記複写工程により複写されたRAMの識別情報を第2
のレジスタに保持させる第2の保持工程とを有し、 前記メモリ選択工程は、前記第1の保持レジスタに複写
済みを示す情報が保持されている場合に、前記第2の保
持レジスタに保持されている識別情報に対応するRAM
を選択することを特徴とする請求項5記載のデータ処理
装置のメモリアクセス制御方法。 - 【請求項8】 前記RAMは、内蔵RAMと複数の増設
RAMとを含むことを特徴とする請求項5記載のデータ
処理装置のメモリアクセス制御方法。
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2000
- 2000-10-31 JP JP2000332611A patent/JP4724289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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