JP2504224B2 - デ―タ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、バスサイクルにより外部デバイスとデー
タの受け渡しを行うデータ処理装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕 バスサイクルにより外部デバイスとのデータとのデー
タの受け渡しを行うデータ処理装置において、リカバリ
時間（１回目のアクセスから２回目のアクセスまでの間
に必要なデバイスセットアップ時間）を必要とする外部
デバイスを連続してアクセスする場合には、ソフトウエ
アによってダミー時間を稼ぐことによってリカバリ時間
を満足するといった手法が採用されている。

第５図は、従来のデータ処理装置の構成を示すブロッ
ク図であり、11はデータ処理装置、12は命令データ取込
み手段で、実行すべき命令を取り込む。13は命令デコー
ド手段で、命令データ取込み手段12により取り込まれた
命令を解読する。14は命令実行手段で、命令デコード手
段13により解読された命令を実行し、データバス16を介
して処理されたデータを外部デバイスに送出する。15は
バス制御部で、命令データ取込み手段12,命令デコード
手段13,命令実行手段14によるバスサイクルを制御す
る。

このように構成されたデータ処理装置11において、外
部に処理すべき命令がある場合に、データ処理装置11
は、先ず実行すべき命令を命令データ取込み手段12に取
り込んで、次にどのように実行すればよいのかを命令デ
コード手段13により判断して、最後に命令実行手段14に
よって命令を実際に実行することにより、１つの命令が
完了する。具体的には、第６図を参照しながら命令実行
サイクルについて詳細に説明する。

第６図は、第５図に示したデータ処理装置11の命令実
行サイクルを説明するバスサイクル図であり、A1はデバ
イスＰをアクセスするための命令Ａに対する命令取り込
みバスサイクルを示し、A2は同じく命令Ａに対する命令
実行バスサイクルを示し、B1はデバイスＰをアクセスす
るための命令Ｂに対する命令取り込みバスサイクルを示
し、B2は同じく命令Ｂに対する命令実行バスサイクルを
示す。

ｑはリカバリ時間を示し、命令実行バスサイクルA2終
了後、次の命令実行バスサイクルB2までにデバイスＰを
アクセスしてはならない時間を示す。したがって、ダミ
ー処理用の命令Ｄの命令取込みバスサイクルD1がなけれ
ばこの規定が守れないことになる。

以下、リカバリ時間ｑを必要とするデバイスを連続し
てアクセスするような複数の命令を実行する際の処理動
作について説明する。

命令Ａと命令Ｂがいずれもリカバリ時間ｑが規定され
ているデバイスＰをアクセスする命令であるとすると、
命令Ａの命令実行バスサイクルA2の終了後はリカバリ時
間ｑ以降に改めて命令実行バスサイクルB2を起動するこ
とが可能となる。

ところが、命令Ａと命令Ｂが連続していたとすると、
リカバリ時間ｑを満足できない。従って、これを満足す
るためにダミー処理用の命令Ｄによる命令取り込みバス
サイクルD1を挿入することで、リカバリ時間ｑを満たす
といった処理手順でデータ処理を実行している。

なお、命令Ｄはバスサイクルを起動しない命令であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来のデータ処理装置において、リカ
バリ時間ｑをもつデバイスＰに対する連続した命令実行
の際、リカバリ時間ｑを満足するためにソフトウエアに
よってダミー処理用の命令Ｄを必ず挿入しなければなら
ず、データ処理効率が著しく低下する問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
もので、連続したバスサイクル間にバスサイクルを起動
しないようにダミーステートをバスサイクル長に応じて
挿入することにより、プログラムサイズを増大させるこ
となく、リカバリ時間を持つデバイスに対する連続アク
セスが連続命令の実行によって可能となるとともに、必
要な実行ソフトウエアのみですべてデータ処理を行うこ
とが可能となるデータ処理装置を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るデータ処理装置は、連続したバスサイ
クル間に挿入する異なるダミーステートを複数記憶する
レジスタと、このレジスタがイネーブル信号によって有
効となっているときレジスタに記憶された各ダミーステ
ートをバスサイクル長に応じて選択してバスサイクル間
に挿入するバス制御部とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、バスサイクルの起動によって外
部デバイスのアクセスが行われ、複数の命令が外部に存
在する場合は、バスサイクルが連続して起動され、リカ
バリ時間をもつデバイスに対するアクセス用の命令が連
続していると、バス制御部がレジスタに記憶されたバス
サイクル長に応じたダミーステートを選択し、選択した
１つのダミーステートをバスサイクル間に挿入し、ダミ
ーステートに続いて連続する命令のバスサイクルを実行
する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例のデータ処理装置の構成
を示すブロック図であり、第５図と同一のものには同じ
符号を付してある。

図において、17a〜17nはこの発明のダミーステート記
憶手段を構成するレジスタで、バスサイクル終了後に挿
入するダミーステート数（バスクロックで動作するデー
タ処理装置におけるバスクロック数）をセットする。18
はイネーブル信号で、レジスタ17a〜17nを有効、すなわ
ち、唯一選択されたダミーステート挿入用レジスタから
の出力をバス制御部15に対して有効にするかどうかを決
定する。

19a〜19nはバスサイクル時間に対応した唯一の信号と
なるバスサイクル長認識信号で、バスサイクル長に応じ
てバス制御部15から上記レジスタ17a〜17nに送出され、
上記レジスタ17a〜17nの１つが選択され、バスサイクル
終了後に選択されたダミーステートをバス制御部15が実
行した命令のリカバリ時間を満足するダミーステートを
挿入する。

このように構成されたデータ処理装置において、バス
サイクルの起動によって外部デバイスのアクセスが行わ
れ、複数の命令が外部に存在する場合は、バスサイクル
が連続して起動され、リカバリ時間をもつデバイスに対
するアクセス用の命令が連続していると、ダミーステー
ト挿入手段を構成するバス制御部15がレジスタ17a〜17n
に記憶された１つのダミーステート（それぞれ異なるダ
ミーステート時間がセットされる）をバスサイクル長に
応じて、すなわち入力されるバスサイクル長認識信号19
a〜19nにより選択し、選択した１つのダミーステートを
バスサイクル間に挿入し、ダミーステートに続いて連続
する命令のバスサイクルを実行する。

次に、第２図，第３図を参照しながら第１図の動作に
ついて説明する。

第２図，第３図は、第１図に示したデータ処理装置11
の動作を説明するバスサイクル図である。

これらの図において、A1はデバイスP₁をアクセスする
命令Ａの命令取り込みバスサイクルを示し、A2はデバイ
スP₁をアクセスする命令Ａの命令実行バスサイクルを示
し、B1はデバイスP₁をアクセスする命令Ｂの命令取り込
みサイクルを示し、B2はデバイスP₁をアクセスする命令
Ｂの命令実行バスサイクルを示し、q₁はデバイスP₁のリ
カバリ時間を示し、r₁はダミーステート挿入用のレジス
タ17a〜17nによるダミーステート時間を示す。

C₁はデバイスP₂をアクセスする命令Ｃの命令取り込み
バスサイクルを示し、C2はデバイスP₂をアクセスする命
令Ｃの命令実行バスサイクル、C3はデバイスP₂をアクセ
スする命令Ｃの命令Ｃの命令実行バスサイクルを示し、
q₂はデバイスP₂のリカバリ時間を示し、r₂はダミーステ
ート挿入用のレジスタ17a〜17nによるダミーステート時
間を示す。

データ処理装置11の外部に処理すべき命令がある場
合、先ず実行すべき命令を命令データ取込み手段12に取
り込んで、次にどのように実行すれば良いかを命令デコ
ード手段13により解析，判断して、最後に命令実行手段
14により命令を実際に実行することにより、１つの命令
が終了完了する。命令データ取込み手段12,命令デコー
ド手段13,命令実行手段14はすべてバス制御部15の管理
下で動作処理を行う。

また、外部デバイスに対するアクセスは外部に対する
実行が存在する場合には、命令実行段階において行わ
れ、つまりバスサイクルの起動によって外部デバイスの
アクセスが行われる。複数の命令が外部に存在する場合
には、バスサイクルが連続して起動され、複数の命令が
実行されていく。この時、第２図に示すようにリカバリ
時間q₁をもつデバイスP₁に対するアクセス用の命令が連
続しているとすると、先ず、デバイスP₁へのアクセスが
命令実行バスサイクルA2で行われ、その後デバイスP₁の
リカバリ時間q₁以降に次のアクセスとなる命令実行バス
サイクルB2が起動されるようにあらかじめレジスタ17a
に対してダミーステート時間r₁をセットしておく。ま
た、デバイスP₁に対するアクセスのためバスサイクル長
に対応してバスサイクル長認識信号19a〜19nのうち、バ
スサイクル長認識信号19aがアクティブとなるようにし
ておけば、デバイスP₁のアクセス時にのみイネーブル信
号18をアクティブにして、デバイスP₁を連続した命令に
よる連続したアクセスで実行できるようになる。

また、第３図に示すように、１つの命令で複数回デバ
イスP₂をアクセスする場合にでも、同様に命令実行バス
サイクルC2以降にバス制御部15がダミステートを挿入
し、連続する命令実行バスサイクルC3を開始することが
可能となる。

なお、上記実施例では、ダミーステート数をレジスタ
17a〜17nにセットしておいて、１つのデバイスにアクセ
スした場合にのみリカバリ時間が保持される場合を例に
とって説明したが、この発明はこれに限定されるもので
はなく、複数のレジスタを使用して、各々がバスサイク
ルの長さに準じて、セットされた１つのレジスタのダミ
ステート数が有効となるような構成をとれば、リカバリ
時間をもつ複数のデバイスがアクセス対象可能となる。

このように、バスサイクル長の異なるアクセスによる
複数のリカバリ時間をもつデバイスに対して、入力され
るバスサイクル長認識信号19a〜19nに応じてダミーステ
ートが挿入可能となり、ソフトウエアによるダミーステ
ート処理が不要となる。

次に、第４図を参照しながら、この発明に係るデータ
処理装置におけるダミーステート処理動作について説明
する。

第４図はこの発明に係るデータ処理装置におけるダミ
ーステート処理手順の一例を説明するフローチャートで
ある。なお、（１）〜（５）は各ステップを示す。

また、システムとしては、デバイスP₁〜P_nとし、各デ
バイスP₁〜P_nに対するバスサイクル時間がT₁〜T_nとし、
各デバイスP₁〜P_nに対するリカバリ時間がq₁〜q_nと規定
されているものとする。

まず、バスサイクル時間T₁〜T_nに対応するダミーステ
ート挿入用のレジスタ17a〜17nにリカバリ時間q₁〜q_nを
満足するダミーステート数をセットする初期化処理を実
行する（１）。

なお、バスサイクル時間およびダミーステート時間
は、一般にバスクロックで動作するデータ処理装置にお
いて、バスクロックの整数倍であるので、例えばバスサ
イクル時間T₁がバスクロックの５倍とすると、５バスク
ロックに対応するダミーステート挿入用のレジスタ17a
に「Ｘ」がセットされることになる。ただし、５バスク
ロックは、リカバリ時間q₁より大きいものでなければな
らない。また、イネーブル信号18はデバイスP₁〜P_nがア
クセスされる時のみ、有効となるように外部で調整して
おけば、デバイスP₁〜P_n以外のデバイスがアクセスされ
る時にはリカバリ時間を挿入しなくて済む。

次いで、デバイスP₁がアクセスされると、命令実行バ
スサイクルA2が起動され （２）、デバイスP₁がアクセ
スされ、同時にイネーブル信号18を有効とする
（３）。命令実行バスサイクルA2はバスサイクル時間T₁
に等しいので、対応するダミーステート挿入用のレジス
タ17aが選択され （４）、セットしてあるダミーステ
ート数がバス制御部15に引き渡され （５）、バスクロ
ック倍された形でダミーステート時間が稼げることとな
る。次いで、他の処理に移行する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は連続したバスサイク
ル間に挿入する異なるダミーステートを複数記憶するレ
ジスタと、このレジスタに記憶された各ダミーステート
をバスサイクル長に応じて選択してバスサイクル間に挿
入するバス制御部とを設けたので、デバイスにより異な
るリカバリ時間に対応するダミーステートをハードウエ
ア処理により挿入可能となり、リカバリ時間を確実に保
持できる。従って、従来のようなソフトウエアによる個
別のダミーステート処理を記述する必要がなくなり、プ
ログラムサイズの効率化が図られ、必要な実行ソフトウ
エアの処理のみでバスサイクルを構成することができる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明はこの発明の一実施例を示すデータ処
理装置の構成を示すブロック図、第２図，第３図は、第
１図に示したデータ処理装置の動作を説明するバスサイ
クル図、第４図はこの発明に係るデータ処理装置におけ
るダミーステート処理手順の一例を説明するフローチャ
ート、第５図は従来のデータ処理装置の構成を示すブロ
ック図、第６図は、第５図に示したデータ処理装置の動
作を説明するバスサイクル図である。 図において、11はデータ処理装置、12は命令データ取込
み手段、13は命令デコード手段、14は命令実行手段、15
はバス制御部、16はデータバス、17a〜17nはレジスタ、
18はイネーブル信号、19a〜19nはバスサイクル長認識信
号である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バスサイクルによって外部に対するデータ
   の受け渡しを行うデータ処理装置において、連続した前
   記バスサイクル間にバスサイクルを起動させないダミー
   ステートを複数記憶するレジスタと、このレジスタを有
   効にするイネーブル信号の存在時にバスサイクル長に応
   じたダミーステートを選択して前記バスサイクル間に挿
   入するバス制御部とを具備したことを特徴とするデータ
   処理装置。