JP2003271539A - Dma制御装置 - Google Patents

Dma制御装置

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JP2003271539A
JP2003271539A JP2002073678A JP2002073678A JP2003271539A JP 2003271539 A JP2003271539 A JP 2003271539A JP 2002073678 A JP2002073678 A JP 2002073678A JP 2002073678 A JP2002073678 A JP 2002073678A JP 2003271539 A JP2003271539 A JP 2003271539A
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JP
Japan
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dma
transfer
channel
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control unit
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JP2002073678A
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Inventor
Katsuyuki Fujisaki
克之 藤崎
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Nef KK
Original Assignee
Nef KK
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/28Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のメモリ・デバイスと複数のチャンネルを
有するDMAが接続されている共有バスに対して柔軟性
を有するDMAを可能にするDMA制御装置を提供す
る。 【解決手段】共有バス40に接続された複数のメモリ・
デバイス50a〜50eのアクセス領域に固定の優先順
位32を調停制御部31に予め設定する。転送元アドレ
ス23又は転送先アドレス24の何れを比較対象とする
か比較対象指定情報33を設定する。複数チャンネルを
同時に転送スタート22a〜22cし、調停制御部31
は、転送スタートされた各チャンネルの転送元アドレス
23(又は転送先アドレス24)をメモリ・デバイス固
定優先順位32に基づき比較し、その中で最も高い優先
順位を転送元(又は転送先)アドレスに設定しているチ
ャンネルにDMA転送許可を与える調停を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はDMA(直接メモリ
アクセス)制御装置に関し、特に複数のチャンネルを有
する場合のDMA転送を行うチャンネルの優先順位を決
定するDMA制御装置の調停制御部の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】CPU(中央演算処理装置)を介するこ
となく、メモリ・デバイス(記憶装置)と入出力装置間
で直接データ転送を行うDMA制御装置が提案され広く
使用されている。このDMA制御装置により、CPUの
負荷を軽減し且つ迅速な動作を可能にする。従来の複数
のチャンネルを有するDMA制御装置では、DMAのチ
ャンネル毎に固定の優先順位を設定し、チャンネル固定
の調停制御をすることで優先度の高いDMA転送に対応
する技術がある。斯かる分野の従来技術は、例えば特開
2000-259550号公報の「DMA制御装置」お
よび特開2000-267993号公報の「DMA制御
装置」等に開示されている。
【0003】図3は、斯かる従来のDMA制御装置の1
例の構成を示すブロック図である。図3に示す従来のD
MA制御装置110は、基本的には複数のメモリ・デバ
イス150a〜150eと、これらメモリ・デバイス1
50a〜150eを接続する共有バス140と、DMA
転送を行うための情報(転送データの転送元アドレス、
転送先アドレス、転送量およびDMA転送のスタート/
ストップ等)を格納している複数のチャンネル情報格納
部120a〜120cと、共有バス140に接続され、
複数のチャンネル情報格納部120a〜120cの情報
によりDMA転送を行うDMA制御部130と、どのチ
ャンネルのDMA転送を実行させるかDMAチャンネル
毎に設定された固定の優先順位情報132に従って調停
する調停制御部131とを有する。DMA制御部130
は、共有バス140を介してメモリ・デバイス150a
〜150eにアクセスするものである。
【0004】次に、図3に示す従来のDMA制御装置1
10の動作を、図4に示すフローチャートを参照して説
明する。先ず、調停制御部131に高優先:チャンネル
0、中優先:チャンネル1および低優先:チャンネル2
の如き固定のチャンネル優先順位情報132を設定する
(ステップB1)。次に、各チャンネル情報格納部12
0a〜120cにDMA転送を行うための情報を設定し
(ステップB2)、同時に全チャンネルのDMA転送の
スタート122を実行する(ステップB3)。調停制御
部131は、DMA転送のスタート情報を受け取り、先
に設定した優先順位(0>1>2)に従って調停する
(ステップB4)。そして、チャンネル0を選択し(ス
テップB5)、チャンネル0のDMA転送情報をDMA
制御部130に渡す(ステップB6)。そのDMA転送
情報に従ってDMA制御部130は、DMA転送を実行
する(ステップB7)。DMA転送が終了すると(ステ
ップB8)、DMA制御部130が終了情報をチャンネ
ル情報格納部120aおよび調停制御部131に通知す
る。そして、チャンネル情報格納部120aのDMA転
送のスタート情報122aを取り下げる(ステップB
9)。
【0005】次に、調停制御部131は、現時点でのD
MA転送のスタート情報122b、122cを受け取
り、チャンネル優先順位(1>2)に従って調停し(ス
テップB10)、チャンネル1のDMA転送情報をDM
A制御部130に渡す。その後の制御は、上述したステ
ップB5〜B9と同様である。但し、チャンネル0は、
チャンネル1と読み替える(ステップB11)。
【0006】チャンネル1のDMA転送が終了し、次の
調停を行う時にチャンネル0のDMA転送のスタート情
報122aが有効になっていると(ステップB12)、
調停制御部131へは、チャンネル0とチャンネル2の
DMA転送スタート情報122aおよび122cが入力
されることになる。調停制御部131は、設定されてい
る優先順位に従って調停され(ステップB13)、チャ
ンネル0のDMA転送情報をDMA制御部130に渡す
ことになる。そして、チャンネル0のDMA転送を上述
の場合と同様に行う(ステップB14)。このチャンネ
ル0のDMA転送後に、再度調停制御部131がチャン
ネルの優先順位に従って調停する(ステップB15)。
最終的にチャンネル2のDMA転送は、チャンネル0お
よびチャンネル1の各DMA転送スタート情報122a
および122bが取り下げられている状態で可能となる
(ステップB16)。
【0007】また、上述した他の従来技術は、複数のチ
ャンネルを有するDMAが接続されているバスに対して
DMAの各チャンネルのバス占有率を算出して、占有率
の合計が予め決められた閾値を超えた場合には、調停制
御を変更することでDMAの各チャンネルにおける転送
の均一化を図る技術を開示している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の如くD
MAのチャンネル毎に、例えばチャンネル0>チャンネ
ル1>チャンネル2の如く固定の優先順位を設定する技
術では、次の如き課題を有する。即ち、DMAのチャン
ネル数を超えるDMA転送パターンが存在した場合に、
優先度を考慮して各DMAチャンネルにそれらのDMA
転送パターンを設定しなければならない。そのため、D
MA転送情報を設定するプログラムが極めて煩雑になっ
てしまう。
【0009】また、DMAの各チャンネルのバス占有率
を算出して、占有率の合計が予め決められた閾値を超え
た場合に調停制御を変更することでDMAの各チャンネ
ルにおける転送の均一化を図るという技術では、ある特
定のメモリ・デバイスにはシステム上アクセスを早急に
行いたい場合又は反対にあるメモリ・デバイスにはシス
テム上ある程度アクセスが遅くても構わない場合に対応
ができない。
【0010】
【発明の目的】本発明は、従来技術の上述した課題に鑑
みなされたものであり、複数チャンネルを有するDMA
が接続されているバスに対してDMAの各チャンネルの
転送元アドレス又は転送先アドレスに指定するメモリ・
デバイスからDMAチャンネルの優先順位を変更可能に
して、DMAのチャンネルに依存せずに転送対象により
調停制御を行うDMA制御装置を提供することを目的と
する。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明のDMA制御装置は次のような特徴的な構成
を採用している。
【0012】(1)共有バスに接続された複数のメモリ
・デバイスを含み、複数のチャンネルを有するDMA制
御装置において、調停制御部で予め設定された前記メモ
リ・デバイス毎の優先順位および転送元アドレス又は転
送先アドレスに従ってDMA転送を調停するDMA制御
装置。
【0013】(2)複数のメモリ・デバイスと、該メモ
リ・デバイスに接続された共有バスと、該共有バスに接
続されるDMA転送を行うDMA制御部と、該DMA制
御部を利用してDMA転送を行うための情報を格納して
いる複数のチャンネル情報格納部とを含むDMA制御装
置において、前記チャンネル情報格納部からの転送元ア
ドレスおよび転送先アドレス情報を受けて、何れのチャ
ンネルのDMA転送を実行させるかを調停する調停制御
部を備えるDMA制御装置。
【0014】(3)前記調停制御部には、メモリ・デバ
イス優先順位情報および比較対象指定情報が入力される
上記(2)のDMA制御装置。
【0015】(4)前記メモリ・デバイス優先順位情報
は、前記共有バスに接続された前記メモリ・デバイスの
アクセス領域に固定の優先順位として予め設定される上
記(3)のDMA制御装置。
【0016】(5)前記比較対象指定情報は、前記転送
元アドレス又は前記転送先アドレスの何れを比較対象に
するか設定する上記(3)のDMA制御装置。
【0017】(6)複数のチャンネルにおいて同一優先
順位の転送元アドレス又は転送先アドレスが設定されて
いる場合には、平等に優先権を与えるラウンドロビン方
式にて調停を行う上記(1)乃至(5)の何れかのDM
A制御装置。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の上述およびその他の目
的、特徴および利点を明確にすべく、添付図面を参照し
ながら、本発明によるDMA制御装置の好適実施形態の
構成および動作を、以下に詳述する。
【0019】先ず、図1は、本発明によるDMA制御装
置の好適実施形態の構成を示すブロック図である。この
DMA制御装置10は、複数のメモリ・デバイス50a
〜50e、これらメモリ・デバイス50a〜50eを接
続する共有バス40、この共有バス40に接続されDM
A転送を行うDMA制御部30、DMA制御部30を利
用してDMA転送を行うための情報(転送データの転送
元アドレス23、転送先アドレス24、転送量およびD
MA転送のスタート/ストップ22等)を格納している
複数のチャンネル情報格納部20a〜20c、これらチ
ャンネル情報格納部20a〜20cからの転送元アドレ
ス23および転送先アドレス24の情報を受け、何れの
チャンネルのDMA転送を実行させるかを調停する調停
制御部31により構成されている。
【0020】次に、図1に示す本発明によるDMA制御
装置10の好適実施形態の動作を、図2のフローチャー
トを参照して説明する。先ず、共有バス40に接続され
たメモリ・デバイス50a〜50eのアクセス領域に固
定のメモリ・デバイス優先順位情報32を調停制御部3
1に予め設定する。また、転送元アドレス23又は転送
先アドレス24の何れを比較対象にするかの比較対象指
定情報33を調停制御部31に設定する(ステップA
1)。尚、この特定例では、メモリ・デバイス50aが
最も優先順位が高く、メモリ・デバイス50b、50
c、50dおよび50eの順序に優先順位が低くなると
する。また、比較対象は、転送元アドレス23を設定し
ている。
【0021】DMA転送を行うための情報を各チャンネ
ル情報格納部20a〜20cに設定する(ステップA
2)。そして、各チャンネルのDMAスタート22を行
う(ステップA3)。複数チャンネルを同時に転送スタ
ート22a〜22cしたとき、調停制御部31にて転送
スタートされた各チャンネルの転送元アドレス23a〜
23cをメモリ・デバイス優先順位情報32に基づき比
較する(ステップA4)。その中で最も高い優先順位を
転送元アドレスに設定しているチャンネル(例えばチャ
ンネル0)にDMA転送許可を与える調停を行う(ステ
ップA5)。そして、DMA転送許可が与えられたチャ
ンネル0のDMA転送情報をチャンネル情報格納部20
aからDMA制御部30に渡す(ステップA6)。その
DMA転送情報に従ってDMA制御部30は、DMA転
送を実行する(ステップA7)。DMA転送が終了する
と(ステップA8)、DMA制御部30が終了情報をチ
ャンネル0のチャンネル情報格納部20aおよび調停制
御部31に通知する。そこで、チャンネル情報格納部2
0aのDMA転送のスタート情報22aを取り下げる
(ステップA9)。
【0022】次に、調停制御部31は、現時点でのDM
A転送のスタート情報22b、22cを受け取り、再び
その中で最も高い優先順位を転送元アドレスに設定して
いるチャンネルにDMA転送許可を与え、そのチャンネ
ルのDMA転送情報をDMA制御部30に渡す(ステッ
プA10)。ここで、複数のチャンネルにおいて同一優
先順位の転送元アドレス(同一メモリ・デバイス)が設
定されていた場合には、調停制御部31にて平等に優先
権を与える周知のラウンドロビン方式にて調停を行う
(ステップA11)。調停により選択されたチャンネル
を以下転送終了まで上述のステップA6〜A9と同様に
実行する(ステップA12)。そして、各チャンネルの
DMAスタート情報22がなくなるまで繰り返す(ステ
ップA13)。
【0023】一方、調停制御部31にメモリ・デバイス
優先順位情報32と比較対象指定情報33として転送先
アドレス24を設定した場合を説明する。DMA転送を
行うための情報を各チャンネル情報格納部20a〜20
cに設定し、複数チャンネルを同時に転送スタート22
a〜22cしたとき、調停制御部31にて転送スタート
された各チャンネルの転送先アドレス24a〜24cを
メモリ・デバイス優先順位情報32に基づき比較する。
そして、その中で最も高い優先順位を転送先アドレスに
設定しているチャンネル(例えばチャンネル0)にDM
A転送許可を与える調停を行う。そして、DMA転送許
可が与えられたチャンネル0のDMA転送情報をチャン
ネル情報格納部20aからDMA制御部31に渡す。
【0024】そのDMA転送情報に従ってDMA制御部
31は、DMA転送を実行する。DMA転送が終了する
と、DMA制御部31が終了情報をチャンネル0のチャ
ンネル情報格納部20aおよび調停制御部31に通知す
る。これによりチャンネル情報格納部20aのDMA転
送のスタート情報22aを取り下げる。次に、調停制御
部31は、現時点でのDMA転送のスタート情報22
b、22cを受け取り、再びその中で最も高い優先順位
を転送先アドレスに設定しているチャンネルにDMA転
送許可を与える。そして、そのチャンネルのDMA転送
情報をDMA制御部31に渡す。その後の制御は、上述
と同様に行われる。但し、複数のチャンネルにおいて同
一優先順位の転送先アドレス(同一メモリ・デバイス)
が設定されていた場合には、調停制御部31にて平等に
優先権を与えるラウンドロビン方式にて調停を行う。
【0025】以上、本発明によるDMA制御装置の好適
実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる
実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明
を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱すること
なく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であるこ
と、当業者には容易に理解できよう。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
のDMA制御装置によれば、次の如き実用上の顕著な効
果を呈する。即ち、各チャンネルに設定する転送元アド
レスおよび転送先アドレスの値により各チャンネルの優
先度を可変させることで、DMAのチャンネルに依存せ
ずに転送対象により優先順位付けすることを可能とし
た。そして、あるメモリ・デバイスはシステム上アクセ
スを早急に行いたい場合又は反対にあるメモリ・デバイ
スはシステム上ある程度アクセスが遅くてもよい場合
に、DMAの各チャンネルがアクセスするメモリ・デバ
イスに依存したDMAチャンネルの調停制御を行うDM
A制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるDMA制御装置の好適実施形態の
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明によるDMA制御装置の動作を説明する
フローチャートである。
【図3】従来のDMA制御装置の構成を示すブロック図
である。
【図4】図3に示す従来のDMA制御装置の動作を説明
するフローチャートである。
【符号の説明】
10 DMA制御装置 20a〜20c チャンネル情報格納部 22a〜22c DMAスタート情報 23a〜23c 転送元アドレス情報 24a〜24c 転送先アドレス情報 30 DMA制御部 31 調停制御部 32 メモリ・デバイス優先順位情報 33 比較対象指定情報 40 共有バス 50a〜50e メモリ・デバイス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共有バスに接続された複数のメモリ・デバ
    イスを含み、複数のチャンネルを有するDMA制御装置
    において、 調停制御部で予め設定された前記メモリ・デバイス毎の
    優先順位および転送元アドレス又は転送先アドレスに従
    ってDMA転送を調停することを特徴とするDMA制御
    装置。
  2. 【請求項2】複数のメモリ・デバイスと、該メモリ・デ
    バイスに接続された共有バスと、該共有バスに接続され
    るDMA転送を行うDMA制御部と、該DMA制御部を
    利用してDMA転送を行うための情報を格納している複
    数のチャンネル情報格納部とを含むDMA制御装置にお
    いて、 前記チャンネル情報格納部からの転送元アドレスおよび
    転送先アドレス情報を受けて、何れのチャンネルのDM
    A転送を実行させるかを調停する調停制御部を備えるこ
    とを特徴とするDMA制御装置。
  3. 【請求項3】前記調停制御部には、メモリ・デバイス優
    先順位情報および比較対象指定情報が入力されることを
    特徴とする請求項2に記載のDMA制御装置。
  4. 【請求項4】前記メモリ・デバイス優先順位情報は、前
    記共有バスに接続された前記メモリ・デバイスのアクセ
    ス領域に固定の優先順位として予め設定されることを特
    徴とする請求項3に記載のDMA制御装置。
  5. 【請求項5】前記比較対象指定情報は、前記転送元アド
    レス又は前記転送先アドレスの何れを比較対象にするか
    設定することを特徴とする請求項3に記載のDMA制御
    装置。
  6. 【請求項6】複数のチャンネルにおいて同一優先順位の
    転送元アドレス又は転送先アドレスが設定されている場
    合には、平等に優先権を与えるラウンドロビン方式にて
    調停を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに
    記載のDMA制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006260230A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Japan Radio Co Ltd バス調停方法およびバス調停装置
DE102016001600A1 (de) 2015-02-18 2016-08-18 Fanuc Corporation DMA-Steuerung

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