JP2005071049A - データ転送制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
システムとして優先順位を上位に保持すべきデータ転送路での優先順位を上位に保持すると共に、残りのデータ転送路での優先順位をデータ転送の処理に応じた効率的なデータ転送処理とすることが可能なデータ転送制御装置を提供する。
【解決手段】
データ転送制御装置であるＤＭＡコントローラ２は、起動制御部２１、アドレス制御部２２、回数制御部２３、優先制御部２４を備える。優先制御部２４は更に記憶手段であるレジスタ２５を備える。優先制御部２４はＣＰＵ１からの固定優先順位指示データに基づいて複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位として上位の優先順位に設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位とすることが可能な構成としてある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、中央処理装置に接続される周辺装置相互間のデータ転送のためのデータ転送路のデータ転送優先順位を設定してデータ転送制御を行うデータ転送制御装置に関する。

マイクロコンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）はその周辺装置間でのデータ転送を制御することができる。しかし、周辺装置間でデータ転送を行う場合、データの転送速度を向上し、マイクロコンピュータの負担を軽減するために、ＣＰＵを介さずに、周辺装置間で直接データ転送を行うデータ転送制御装置（データ転送制御方法）が知られている。データ転送制御装置としては、例えば、周辺装置としての入出力装置（Ｉ／Ｏ装置）及びメモリ装置の間でデータの転送を行う場合のＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラがある。ＤＭＡコントローラによるデータの転送はＤＭＡ転送と言われる。

データ転送を制御するに際し、データ転送を必要とする周辺装置には周辺装置の組み合わせに応じたデータ転送用のチャネルがデータ転送チャネル（データ転送路）として割り当てられる。異なる周辺装置が共通のデータ転送チャネルを共用することはできない構成にしてデータ転送制御装置（ＤＭＡコントローラ）が周辺装置間のデータ転送を確実に実行できるようにしてある。

データ転送制御装置では、通常は、早く要求されたデータ転送チャネルについて優先してデータ転送を行う。しかし、データ転送を効率良く制御するために、転送制御を実行するときのデータ転送チャネルの優先順位を定める方式が提案されている。すなわち、複数のデータ転送チャネルからの要求が競合した場合に、予めテーブルに登録された優先順位を参照して、優先して処理するデータ転送チャネルを選択する。データ転送チャネルの優先順位を決める方法として、各データ転送チャネルにそれぞれ固定した優先順位を割り当てる固定優先順位による方式と、データ転送が実行されたデータ転送チャネルは優先順位を最下位に変更して優先順位を順次回転させる回転優先順位による方式（ラウンドロビン方式）とが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

図４は固定優先順位でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。データ転送チャネルとしてｃｈ０、ｃｈ１、ｃｈ２があり、データ転送前の優先順位はｃｈ０＞ｃｈ１＞ｃｈ２（優先順位大＞優先順位小）であるが、固定優先順位による方式であるから、いずれのデータ転送チャネルのデータ転送であっても、転送後の優先順位は変動しないことを示している。

固定優先順位による方式では、データ転送チャネル（ｃｈ０、ｃｈ１、ｃｈ２）ごとに優先順位が固定されていることから、優先順位を変更して動作の必要度に応じた優先順位としてデータ転送をすることが困難になり、効率的な転送処理が困難になるという問題がある。

図５は回転優先順位でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。データ転送チャネルとしてｃｈ０、ｃｈ１、ｃｈ２があり、データ転送前の優先順位はｃｈ０＞ｃｈ１＞ｃｈ２（優先順位大＞優先順位小）であるが、回転優先順位による方式であるから、データ転送後は当該データ転送をしたデータ転送チャネルが優先順位最小となることを示している。

回転優先順位による方式では、特定のデータ転送チャネルに集中してデータ転送が行われることはないが、データ転送の頻度の高いデータ転送チャネルでも一度データ転送をされると優先順位が最下位になることから、すべてのデータ転送チャネルが断続的に動作し、連続したデータ転送が困難になり、効率的な転送処理が困難になるという問題がある。
特開平５−１０８５４５号公報 特開平５−１２０２０６号公報

上述したように、従来のデータ転送制御装置では、固定優先順位、又は回転優先順位に限られることから、必要に応じた所望の優先順位とすることが困難であり、効率的なデータ転送処理が困難になるという問題があった。

本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、優先順位を上位に設定することがシステム上望ましい複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位として上位の優先順位に設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位とすることにより、システムとして優先順位を上位に保持すべきデータ転送路での優先順位を上位に保持すると共に、残りのデータ転送路での優先順位をデータ転送の処理に応じた効率的なデータ転送処理とすることが可能なデータ転送制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、固定優先順位による方式で順位を設定したデータ転送路の優先順位を中央処理装置からの固定優先順位指示データにより適宜変更できる構成とすることにより、システムの必要度に応じて適宜変更可能として、更に効率的なデータ転送処理が可能なデータ転送制御装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、中央処理装置からの固定優先順位指示データを登録する記憶手段を備えることにより、容易に固定優先順位の変更設定が可能なデータ転送制御装置を提供することにある。

第１発明に係るデータ転送制御装置は、中央処理装置に接続される周辺装置相互間のデータ転送のためのデータ転送路のデータ転送優先順位を設定し、該データ転送優先順位に従ってデータ転送制御を行うデータ転送制御装置において、複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位により設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位により設定する構成としてあることを特徴とする。

第１発明にあっては、複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位により設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位により設定する構成としたので、システム（特に多機能機）としてデータ転送優先順位を上位に保持したい複数の周辺装置を上位のデータ転送優先順位に固定することができ、また、データ転送優先順位を上位に保持する必要性の少ない残りの周辺装置は回転優先順位とすることで効率的なデータ転送制御が可能なデータ転送制御装置となる。例えば、高速処理が可能な複数の周辺装置のデータ転送優先順位を上位の優先順位として固定することで、複数の特定の周辺装置についての高速処理という特徴を発揮し、他方、その他の周辺装置については、回転優先順位を適用することで効率的なデータ転送制御装置となる。

第２発明に係るデータ転送制御装置は、第１発明に係るデータ転送制御装置において、固定優先順位により設定される前記複数のデータ転送路のデータ転送優先順位は、前記中央処理装置からの固定優先順位指示データにより設定可能な構成としてあることを特徴とする。

第２発明にあっては、固定優先順位により設定される複数のデータ転送路のデータ転送優先順位を中央処理装置からの固定優先順位指示データにより設定可能な構成とすることにより、必要に応じた固定優先順位の設定が可能となり、機能的なデータ転送制御装置となる。

第３発明に係るデータ転送制御装置は、第２発明に係るデータ転送制御装置において、前記固定優先順位指示データを登録するための記憶手段を備えることを特徴とする。

第３発明にあっては、中央処理装置からの固定優先順位指示データを登録するための記憶手段を備えることとしたので、固定優先順位を容易に変更可能なデータ転送制御装置となる。

本発明にあっては、複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位により優先順位を上位に設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位により設定する構成としたので、システム（特に多機能機、複合機）としてデータ転送優先順位を上位に保持したい複数の周辺装置に係るデータ転送優先順位を上位のデータ転送優先順位に固定することが可能となり、また、データ転送優先順位を上位に保持する必要性の少ない残りの周辺装置は回転優先順位とすることで効率的なデータ転送制御が可能となるデータ転送制御装置を提供することができる。したがって、多機能を備える画像処理装置（複合機）の場合には多機能の優位性を保持でき、機能性の高い複合機とすることができる。

本発明にあっては、複数のデータ転送路のデータ転送優先順位を中央処理装置からの固定優先順位指示データにより変更可能な構成とするので、必要に応じた固定優先順位の設定が容易に可能となるデータ転送制御装置を提供することができる。また、中央処理装置からの固定優先順位指示データを登録するための記憶手段を備えることとしたので、固定優先順位を容易に設定でき、また、容易に変更可能なデータ転送制御装置を提供することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るデータ転送制御装置を用いた画像処理装置の部分概略ブロックを示すブロック図である。１は中央処理装置（ＣＰＵ）であり、データ転送制御装置であるＤＭＡコントローラ２及び周辺装置としてのメモリ装置３にシステムバス４及びメモリバス５を介して接続されている。

システムバス４及びメモリバス５の間には、周辺装置である第１Ｉ／Ｏ装置６、第２Ｉ／Ｏ装置７、第３Ｉ／Ｏ装置８、第４Ｉ／Ｏ装置９、第５Ｉ／Ｏ装置１０が接続されている。画像処理装置において、第１Ｉ／Ｏ装置６はスキャナコーデックであり、第２Ｉ／Ｏ装置７はスキャナ回路であり、第３Ｉ／Ｏ装置８はプリンタ回路であり、第４Ｉ／Ｏ装置９はプリンタコーデックであり、第５Ｉ／Ｏ装置１０はＣＰＵインタフェイスである。つまり、画像処理装置は多機能を備える複合機である。

スキャナコーデックである第１Ｉ／Ｏ装置６は、メモリバス５を介して入力方向でのデータ転送チャネル（データ転送路）６ｃｈを構成する。つまり、画像メモリであるメモリ装置３に記憶された画像データ（スキャンデータ）を取り出してシステムバス４を介して適宜出力する。

スキャナ回路である第２Ｉ／Ｏ装置７は、メモリバス５を介して出力方向でのデータ転送チャネル（データ転送路）７ｃｈを構成する。つまり、スキャナ回路で読み取った画像データ（スキャンデータ）をメモリ装置３に記憶する。

プリンタ回路である第３Ｉ／Ｏ装置８は、メモリバス５を介して入力方向でのデータ転送チャネル（データ転送路）８ｃｈを構成する。つまり、メモリ装置３に記憶された画像データを取り出してプリンタ（不図示）に適宜出力する。

プリンタコーデックである第４Ｉ／Ｏ装置９は、メモリバス５を介して出力方向でのデータ転送チャネル（データ転送路）９ｃｈを構成する。つまり、システムバスを介して入力した画像データを適宜メモリ装置３に記憶する。

ＣＰＵインタフェイスである第５Ｉ／Ｏ装置１０は、メモリバス５を介して入力方向、出力方向でのデータ転送チャネル（データ転送路）１０ｃｈを構成する。つまり、メモリバス５とシステムバス４との間での画像データのやり取りを適宜制御することができ、画像処理装置として必要な所定の処理をする。

なお、画像処理装置において、第１Ｉ／Ｏ装置ないし第５Ｉ／Ｏ装置以外に更にＩ／Ｏ装置を備えても良いことは言うまでも無い。例えばリフレッシュ回路、モード設定回路などのデータ転送チャネルを付加することができる。

図２は本発明に係るデータ転送制御装置の概略ブロックを示すブロック図である。図１と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。データ転送制御装置であるＤＭＡコントローラ２は、起動制御部２１、アドレス制御部２２、回数制御部２３、優先制御部２４を備える。優先制御部２４はＣＰＵ１から送出される固定優先順位指示データを記憶（格納）する記憶手段であるレジスタ２５を更に備える。

起動制御部２１は、システムバス４を介してＣＰＵ１からＤＭＡ転送の起動要求が与えられると、データ転送制御を開始する。アドレス制御部２２は、データ転送の対象となるＩ／Ｏ装置のアドレス生成などを行う。回数制御部２３は、連続してデータ転送する場合のデータ転送回数を制御するものであり、カウンタ方式によればプログラマブルに設定することができ、シフトレジスタによれば固定的に設定することができる。

優先制御部２４はＣＰＵ１からの指示データに基づいてデータ転送チャネルの優先順位を制御する。優先順位の設定方式としての固定優先順位による方式と回転優先順位による方式の両方を設定して制御することができる構成としている。優先制御部２４は固定優先順位（固定優先順位方式）及び回転優先順位（回転優先順位方式）の方式設定手段として機能する。つまり、優先制御部２４はＣＰＵ１から送出される固定優先順位指示データに基づいて複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位として上位の優先順位に設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位とすることが可能な構成としてある。

優先制御部２４はＣＰＵ１から送出される固定優先順位指示データを記憶手段で構成されるレジスタ２５に設定（登録）することが可能な構成としてある。また、この登録された固定優先順位指示データに基づいて、複数のデータ転送路について設定した固定優先順位の優先順を適宜設定、変更することが可能な構成としてある。つまり、レジスタ２５はＣＰＵ１から送出される固定優先順位指示データに基づいて固定優先順位を設定する固定優先順位設定手段として機能し、ＣＰＵ１からの固定優先順位指示データをレジスタ２５にセット（格納）することにより、容易に固定優先順位を変更可能な構成としてある。

図３は本発明に係るデータ転送制御装置でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。データ転送チャネルとしてｃｈ０、ｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ３、ｃｈ４の場合を示す。データ転送チャネルｃｈ０、ｃｈ１は固定優先順位で優先順位が上位に固定されてあり、データ転送チャネルｃｈ２、ｃｈ３、ｃｈ４は回転優先順位で優先順位が規定されている。データ転送前の優先順位はｃｈ０＞ｃｈ１＞ｃｈ２＞ｃｈ３＞ｃｈ４（優先順位大＞優先順位小）である。

データ転送チャネルがｃｈ０、ｃｈ１の場合には、固定優先順位により優先順位が上位に固定されているから、転送後でも優先順位には変動が生じない。データ転送チャネルがｃｈ２、ｃｈ３、ｃｈ４の場合には、データ転送前の優先順位は固定優先順位によるデータ転送チャネルｃｈ０、ｃｈ１に比較して優先順位が下位であり、データ転送前の優先順位はｃｈ２＞ｃｈ３＞ｃｈ４（優先順位大＞優先順位小）であるが、回転優先順位による方式であるから、データ転送後は当該データ転送をしたデータ転送チャネルが優先順位最小となることを示している。

画像処理装置では、例えばスキャナ回路、プリンタ回路、リフレッシュ回路、モード設定回路などを固定優先順位とすることにより、画像処理装置の多機能システム（複合機）としての特徴を生かして、より使いやすい画像処理装置とすることができる。例えば、高速プリンタ機能及び高速スキャナ機能を備えた画像処理装置の場合にプリンタ回路及びスキャナ回路の優先順位を固定優先順位としておくことにより、高速プリンタ機及び高速スキャナ機としての特徴を円滑に発揮することが可能となる。また、上述したとおりこれらの間での優先順位は、ＣＰＵ１からの固定優先順位指示データをレジスタ２５にセットすることにより、容易に変更可能な構成することができ、ユーザの意図に応じた優先順位を設定することができる。

本発明に係るデータ転送制御装置を用いた画像処理装置の部分概略ブロックを示すブロック図である。 本発明に係るデータ転送制御装置の概略ブロックを示すブロック図である。 本発明に係るデータ転送制御装置でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。 固定優先順位でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。 回転優先順位でのデータ転送チャネルと転送前後の優先順位との関係を示す説明図である。

符号の説明

１ ＣＰＵ（中央処理装置）
２ ＤＭＡコントローラ（データ転送制御装置）
３ メモリ装置
４ システムバス
５ メモリバス
６ 第１Ｉ／Ｏ装置
７ 第２Ｉ／Ｏ装置
８ 第３Ｉ／Ｏ装置
９ 第４Ｉ／Ｏ装置
１０ 第５Ｉ／Ｏ装置
２１ 起動制御部
２２ アドレス制御部
２３ 回数制御部
２４ 優先制御部
２５ レジスタ（記憶手段）

Claims (3)

1. 中央処理装置に接続される周辺装置相互間のデータ転送のためのデータ転送路のデータ転送優先順位を設定し、該データ転送優先順位に従ってデータ転送制御を行うデータ転送制御装置において、
   複数のデータ転送路でのデータ転送優先順位を固定優先順位により設定し、残りのデータ転送路でのデータ転送優先順位を回転優先順位により設定する構成としてあることを特徴とするデータ転送制御装置。
2. 固定優先順位により設定される前記複数のデータ転送路のデータ転送優先順位は、前記中央処理装置からの固定優先順位指示データにより設定可能な構成としてあることを特徴とする請求項１記載のデータ転送制御装置。
3. 前記固定優先順位指示データを登録するための記憶手段を備えることを特徴とする請求項２記載のデータ転送制御装置。

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