JP2583586B2 - Bus control method - Google Patents
Bus control methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、プロセッサとメモリ間のデータ転送を行
うバス制御方法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bus control method for transferring data between a processor and a memory.
[従来の技術] コンピュータ相互間、またはコンピュータと端末その
他の機器間でデータを伝送する場合の、形式や修正方式
などに関する約束事をプロトコル(通信規約)という。
これまでに様々なプロトコルが発表されている。同様
に、コンピュータ内部のプロセッサとメモリ間のデータ
転送を行う方法にもいくつかのものが知られている。2. Description of the Related Art Protocols (communication rules) regarding formats and correction methods when data are transmitted between computers or between a computer and a terminal or other device are referred to as protocols.
Various protocols have been announced so far. Similarly, several methods for transferring data between a processor and a memory inside a computer are known.
その1つに、アドレスバスとデータバスが分離されて
おり、プロセッサとメモリ間のデータ転送が単一転送と
逐次転送の両転送方式を行えるバス・コントロールシス
テムがある。第3図、第4図は例えば「インテルMULTIB
US II バス・アーキテクチャ仕様説明書」に示された
バス転送方法のタイミング図であり、第3図は単一転送
動作の場合を示し、第4図は逐次転送動作の場合を示し
たものである。As one of them, there is a bus control system in which an address bus and a data bus are separated and data transfer between a processor and a memory can be performed in both a single transfer mode and a sequential transfer mode. FIGS. 3 and 4 show, for example, “Intel MULTIB
FIG. 3 is a timing chart of the bus transfer method shown in the "US II Bus Architecture Specification Manual", FIG. 3 shows a case of a single transfer operation, and FIG. 4 shows a case of a sequential transfer operation. .
第3図において、(1)は転送元(以下、マスタとい
う)がバス獲得のために出すバス要求(XBUSREQ)信号
であり、(2)は転送先(以下、スレーブという)がマ
スタに対してバス使用の許可を与えるバス承認(XBUSAC
K)信号、(3)はアドレスやコマンドの活性化を示す
アクセス要求(XACCREQ)信号、(5)はデータライン
(XD)信号を示し、(6)はスレーブ側からマスタ側へ
のリードアクセス待ちを示すウエイト(XWAIT)信号で
ある。In FIG. 3, (1) is a bus request (XBUSREQ) signal issued by a transfer source (hereinafter, referred to as a master) to acquire a bus, and (2) is a bus request (hereinafter, referred to as a slave) transmitted to the master. A bus approval granting permission to use the bus (XBUSAC
K) signal, (3) an access request (XACCREQ) signal indicating activation of an address or a command, (5) a data line (XD) signal, and (6) a read access wait from the slave side to the master side. Is a wait (XWAIT) signal.
また、第4図の(1)〜(6)は第3図と同様の信号
であり、(7)はブロック転送を示すブロック転送制御
(XBTCTL)信号である。Further, (1) to (6) in FIG. 4 are signals similar to those in FIG. 3, and (7) is a block transfer control (XBTCTL) signal indicating block transfer.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
まず、第3図に示す単一転送時の動作について説明す
る。マスタ側はバス転送時にバス獲得を行うためにXBUS
REQ信号(1)を活性化する。スレーブは、マスタの要
求を受け入れられる状態になればXBUSACK信号(2)を
活性化し、アクセス許可をマスタに返す。マスタはXBUS
ACK信号(2)の活性化を見て、アドレスやコマンド信
号(3)を出力し、スレーブに対しアクセス開始を知ら
せるXACCREQ信号(4)を活性化し、リードまたはライ
ト動作を行う。First, the operation at the time of the single transfer shown in FIG. 3 will be described. The master uses XBUS to acquire the bus during bus transfer.
Activate the REQ signal (1). The slave activates the XBUSACK signal (2) when it becomes possible to accept the master's request, and returns an access permission to the master. Master is XBUS
Upon seeing the activation of the ACK signal (2), it outputs an address and a command signal (3), activates the XACCREQ signal (4) that notifies the slave of the start of access, and performs a read or write operation.
次に、第4図に基づき逐次転送動作を説明する。図に
おいて、(1)〜(4)の動作は第3図と同様である
が、逐次転送を示すXBTCTL信号(7)が活性化されてい
る間、バス上にデータが連続的に表われ、XWAIT信号
(6)とXBTCTL信号(7)により転送が行われる。Next, the sequential transfer operation will be described with reference to FIG. In the figure, the operations of (1) to (4) are the same as those of FIG. 3, but while the XBTCTL signal (7) indicating the sequential transfer is activated, data continuously appears on the bus, The transfer is performed by the XWAIT signal (6) and the XBTCTL signal (7).
[発明が解決しようとする課題] 従来のアドレス/データバス分離方式のバス・コント
ロールシステムは以上のようなプロトコルで動作してお
り、アドレス/データ多重方式に比べ、アドレスライン
が逐次転送に使われず、信号線の使用効率が低く、デー
タの転送速度が小さいという問題点があった。従って、
上記問題点を解消しなければならないという課題があ
る。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional bus control system of the address / data bus separation system operates according to the protocol described above, and the address lines are not used for the sequential transfer as compared with the address / data multiplex system. However, there has been a problem that the use efficiency of the signal line is low and the data transfer speed is low. Therefore,
There is a problem that the above problems must be solved.
この発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、バス上の信号ラインを有効に使い、データ転送のス
ループットをほぼ倍増できるバス制御方法を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a bus control method that can effectively use signal lines on a bus and almost double data transfer throughput.
[課題を解決するための手段] この発明に係るバス制御方法は、アドレスバスとデー
タバスが分離されており、プロセッサとメモリ間のデー
タ転送が単一転送と逐次転送の両転送方式で行え、前記
プロセッサ側には、アドレスバスに接続され、内部に記
憶されているアドレスデータの出力を制御できるアドレ
スバッファと、データバスに接続され、内部に記憶され
ているデータをデータバスへ出力、またはデータバスの
データを取り込むことが可能な第1データバッファと、
前記アドレスバスに接続され、内部に記憶されているデ
ータをアドレスバスへ出力、またはアドレスバスのデー
タを取り込むことが可能な第2データバッファと、が設
けられ、前記メモリ側には、アドレスバスに接続され、
上記アドレスバッファから送られてくるアドレス値を記
憶すると共に、逐次転送の場合に、記憶しているアドレ
ス値を逐次インクリメントするアドレスカウンタと、デ
ータバスに接続され、内部に記憶されているデータをデ
ータバスへ出力、またはデータバスのデータを取り込む
ことが可能な第3データバッファと、前記アドレスバス
に接続され、内部に記憶されているデータをアドレスバ
スへ出力、またはアドレスバスのデータを取り込むこと
が可能な第4データバッファと、が設けられ、前記第1
から第4までの各データバッファにはデータ転送方向を
制御するデータ方向制御信号線が接続されているバス・
コントロールシステムにおいて、単一転送時には、第2
および第4データバッファの入出力を禁止した状態で、
アドレスバスにおけるアドレスバッファからアドレスカ
ウンタへのアドレスの転送と、前記データ方向制御信号
線を介して指定された方向に従い、データバスにおける
第1データバッファと第3データバッファ間でのデータ
伝送を同時に行い、逐次転送時には、第2および第4デ
ータバッファの入出力を禁止した状態で、アドレスバス
におけるアドレスバッファからアドレスカウンタへのア
ドレスの転送を行い、その後アドレスバッファの動作を
禁止し、アドレスカウンタは、所定のカウント状態にな
ると共に、第2データバッファおよび第4データバッフ
ァの入出力を許可し、前記データ方向制御信号線を介し
て指定された方向に従い、アドレスバスを利用した第2
データバッファと第4データバッファ間でのデータ転送
と、データバスを利用した第1データバッファと第3デ
ータバッファ間でのデータ転送を行うことを特徴とす
る。Means for Solving the Problems In a bus control method according to the present invention, an address bus and a data bus are separated, and data transfer between a processor and a memory can be performed by both single transfer and sequential transfer. On the processor side, an address buffer connected to an address bus and capable of controlling the output of internally stored address data; and an output buffer connected to the data bus and outputting internally stored data to the data bus, or A first data buffer capable of capturing data of the bus,
A second data buffer connected to the address bus and capable of outputting internally stored data to the address bus or taking in data of the address bus; and Connected
An address counter that stores the address value sent from the address buffer and sequentially increments the stored address value in the case of sequential transfer, and a data bus that is connected to a data bus and stores data therein. A third data buffer capable of outputting to the bus or taking in data of the data bus, and connected to the address bus and outputting data stored therein to the address bus or taking in data of the address bus; A possible fourth data buffer;
A data direction control signal line for controlling the data transfer direction is connected to each of the data buffers
In a control system, the second
And with the input and output of the fourth data buffer disabled,
The address transfer from the address buffer to the address counter on the address bus and the data transfer between the first data buffer and the third data buffer on the data bus are simultaneously performed in accordance with the direction specified via the data direction control signal line. At the time of the sequential transfer, the transfer of the address from the address buffer to the address counter on the address bus is performed in a state where the input and output of the second and fourth data buffers are prohibited, and thereafter the operation of the address buffer is prohibited. When a predetermined count state is reached, input / output of the second data buffer and the fourth data buffer is permitted, and the second data buffer using the address bus is used in accordance with the direction specified through the data direction control signal line.
Data transfer between the data buffer and the fourth data buffer and data transfer between the first data buffer and the third data buffer using a data bus are performed.
[作用] この発明に係るバス制御方法は、前述した構成のシス
テムにおいて、単一転送時にはデータバスを利用してデ
ータ転送を行い、逐次転送時にデータバスおよびアドレ
スバスの両方を利用してデータの転送を行うようにし
た。このため、逐次転送時に空いているアドレスバスを
有効利用して、プロセッサからメモリへの若しくはメモ
リからプロセッサへのデータ転送能力を大きくすること
ができる。[Operation] In the bus control method according to the present invention, in the system having the above-described configuration, data transfer is performed by using the data bus at the time of single transfer, and data is transferred by using both the data bus and the address bus at the time of sequential transfer. Added transfer. Therefore, it is possible to increase the data transfer capability from the processor to the memory or from the memory to the processor by effectively utilizing the vacant address bus at the time of the sequential transfer.
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第1図はこの発明の一実施例であるバス・コントロール
システムのブロック図である。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a bus control system according to an embodiment of the present invention.
同図において、(10)はマスタ側のアドレスバッフ
ァ、(11)はアドレスバッファ(10)を制御するアドレ
スコントロール信号線、(12),(13)は各々、マスタ
側、スレーブ側の上位データバッファ、(14),(15)
は各々、マスタ側、スレーブ側の下位データバッファ、
(16)はマスタ/スレーブのデータ出力コントロール信
号線、(17)はマスタ/スレーブのデータ方向コントロ
ール信号線、(18)はスレーブ側のアドレスカウンタで
ある。In the figure, (10) is an address buffer on the master side, (11) is an address control signal line for controlling the address buffer (10), and (12) and (13) are upper data buffers on the master side and slave side, respectively. , (14), (15)
Are the lower data buffers on the master and slave sides, respectively.
(16) is a master / slave data output control signal line, (17) is a master / slave data direction control signal line, and (18) is a slave address counter.
次に、上記実施例の動作を、第2図に示すタイミング
図を参照して説明する。図中(1),(2),(4),
(6),(7)は、第4図に示す従来技術と同様であ
る。(8)は、逐次転送でアドレスとデータの上位ビッ
トを多重化したバス信号(XDH)を示し、(9)はデー
タの下位ビットを転送するバス信号(XDL)を示す。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. (1), (2), (4),
(6) and (7) are the same as the prior art shown in FIG. (8) shows a bus signal (XDH) obtained by multiplexing upper bits of an address and data by sequential transfer, and (9) shows a bus signal (XDL) for transferring lower bits of data.
単一転送動作は従来技術と同様なので説明を省略する
が、この単一転送動作時には第1図の下位データバッフ
ァ(14),(15)のみがデータ転送に用いられ、上位デ
ータバッファ(12),(13)は不使用状態におかれる。Since the single transfer operation is the same as that of the prior art, a description thereof will be omitted. In this single transfer operation, only the lower data buffers (14) and (15) shown in FIG. 1 are used for data transfer, and the upper data buffer (12). , (13) are left unused.
以下、逐次転送動作の場合について説明する。 Hereinafter, the case of the sequential transfer operation will be described.
マスタ側はバス転送時にバス獲得を行うためにXBUSRE
Q信号(1)を活性化する。スレーブは、マスタ側が要
求を受け入れられる状態になればXBUSACK信号(2)を
活性化し、アクセス許可をマスタに返す。マスタはXBUS
ACK信号(2)の活性化を見て、アドレスやコマンド信
号(8)を出力し、スレーブに対しアクセス開始を知ら
せるXACCREQ信号(4)を活性化し、リードまたはライ
ト動作を行う。逐次転送を指令するXBTCTL信号(7)が
活性化されている間、バス上にデータが連続的に表れ、
XWAIT信号(6)とXBTCTL信号(7)により転送が制御
される。The master uses XBUSRE to acquire the bus during bus transfer.
Activate the Q signal (1). When the master becomes ready to accept the request, the slave activates the XBUSACK signal (2) and returns an access permission to the master. Master is XBUS
Upon seeing the activation of the ACK signal (2), it outputs an address or a command signal (8), activates the XACCREQ signal (4) notifying the slave of the start of access, and performs a read or write operation. While the XBTCTL signal (7) for instructing sequential transfer is activated, data appears continuously on the bus,
The transfer is controlled by the XWAIT signal (6) and the XBTCTL signal (7).
バスを獲得すると、マスタは、第1図のアドレスバッ
ファ(10)のアドレスコントロール信号線(11)を活性
化し、スレーブにアドレス(XA)をREQ2として出力す
る。このとき、データバッファ(12)〜(15)に接続さ
れたデータ出力コントロール信号線(16)は未だ不活性
であり、データ転送は開始されていない。Upon acquiring the bus, the master activates the address control signal line (11) of the address buffer (10) in FIG. 1 and outputs the address (XA) to the slave as REQ2. At this time, the data output control signal line (16) connected to the data buffers (12) to (15) is still inactive, and data transfer has not been started.
次に、スレーブはマスタのXACCREQ信号(4)によっ
てアドレスカウンタ(18)にアドレスをロードする。マ
スタ側は、XBTCTL信号(7)によって逐次転送であるこ
とを示し、XWAIT(6)によってデータを逐次転送して
いく。Next, the slave loads the address into the address counter (18) by the XACCREQ signal (4) of the master. The master side indicates the sequential transfer by the XBTCTL signal (7), and sequentially transfers data by the XWAIT (6).
本発明において、特徴的なことは、通常のデータバス
に加えてアドレスバスもデータ転送に用いられることで
あり、第1図の上位データバッファ(12),(13)がア
ドレスバスを使ってデータ転送を行う。A feature of the present invention is that an address bus is used for data transfer in addition to a normal data bus, and the upper data buffers (12) and (13) shown in FIG. Perform a transfer.
このとき、アドレスコントロール信号線(11)は不活
性であり、前記REQ2のアドレス転送後アドレスバッファ
(10)はアドレスバスにアドレスを送ることはなくアド
レスバスをデータ転送に空ける。At this time, the address control signal line (11) is inactive, and after the address transfer of the REQ2, the address buffer (10) does not send the address to the address bus, and opens the address bus for data transfer.
一方、マスタ/スレーブ双方の上位、下位データバッ
ファ(12)〜(15)はデータ出力コントロール信号(1
6)によって活性化され、更に、リード/ライト動作に
よってデータ方向コントロール信号(17)が切り換えら
れる。これにより、逐次データ転送時、アドレスライン
にもデータが流され、第2図(8),(9)に示される
ように、データ転送のスループットが約2倍に増大す
る。On the other hand, the upper and lower data buffers (12) to (15) of both the master / slave control the data output control signal (1
6), and the data direction control signal (17) is switched by the read / write operation. As a result, at the time of sequential data transfer, data also flows to the address line, and as shown in FIGS. 2 (8) and (9), the data transfer throughput is increased about twice.
すなわち、図において、下位データバッファ(14),
(15)は従来と同様に、データバスを用いてDATA
(1),(3),(5)を転送し、同時に上位データバ
ッファ(12),(13)は従来遊んでいたアドレスバスを
用いてDATA(2),(4),(6)を転送する。That is, in the figure, the lower data buffer (14),
(15) is the same as before, using the data bus to
(1), (3), and (5) are transferred, and at the same time, the upper data buffers (12) and (13) transfer DATA (2), (4), and (6) using the address bus, which used to be idle. I do.
なお、上記実施例では逐次転送のみの動作について述
べたが、単一転送でもこれまでのデータ幅の2倍の転送
が一度できるので、アドレス/データ多重方式に比べ、
転送のスループットをほぼ倍増することができる。In the above embodiment, the operation of only the sequential transfer is described. However, even a single transfer can be performed once twice as long as the data width so far.
The transfer throughput can be almost doubled.
[発明の効果] この発明は以上説明した通り、逐次転送時のアドレス
ラインをデータラインとしても使えるようにした構成に
より、従来のアドレス/データ分離型のデータ転送に比
べ約2倍のスループットが得られ、データ転送速度をほ
ぼ倍増することができる。[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, by adopting the configuration in which the address line at the time of the sequential transfer can be used as the data line, about twice the throughput can be obtained as compared with the conventional address / data separated type data transfer. Thus, the data transfer speed can be almost doubled.
第1図はこの発明になるバス・コントロールシステムの
一実施例のブロック図、第2図は第1図システムの動作
を示すためのタイミング図、第3図及び第4図はそれぞ
れ従来のアドレス/データ分離方式のバス・コントロー
ルシステムの単一転送動作、逐次転送動作を示すタイミ
ング図である。 図中(10)はマスタ側のアドレスバッファ、(11)はア
ドレスコントロール信号線、(12),(14)はマスタ側
の上位、下位データバッファ、(13),(15)はスレー
ブ側の上位、下位データバッファ、(16)はデータ出力
コントロール信号線、(17)はデータ方向コントロール
信号線、(18)は逐次転送時のアドレスをカウントする
スレーブ側のアドレスカウンタである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a bus control system according to the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the system of FIG. 1, and FIGS. FIG. 4 is a timing chart showing a single transfer operation and a sequential transfer operation of the bus control system of the data separation system. In the figure, (10) is an address buffer on the master side, (11) is an address control signal line, (12) and (14) are upper and lower data buffers on the master side, and (13) and (15) are upper parts on the slave side. , A lower data buffer, (16) a data output control signal line, (17) a data direction control signal line, and (18) a slave address counter for counting addresses during sequential transfer. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
り、プロセッサとメモリ間のデータ転送が単一転送と逐
次転送の両転送方式で行え、 前記プロセッサ側には、 アドレスバスに接続され、内部に記憶されているアドレ
スデータの出力を制御できるアドレスバッファと、 データバスに接続され、内部に記憶されているデータを
データバスへ出力、またはデータバスのデータを取り込
むことが可能な第1データバッファと、 前記アドレスバスに接続され、内部に記憶されているデ
ータをアドレスバスへ出力、またはアドレスバスのデー
タを取り込むことが可能な第2データバッファと、 が設けられ、 前記メモリ側には、 アドレスバスに接続され、上記アドレスバッファから送
られてくるアドレス値を記憶すると共に、逐次転送の場
合に、記憶しているアドレス値を逐次インクリメントす
るアドレスカウンタと、 データバスに接続され、内部に記憶されているデータを
データバスへ出力、またはデータバスのデータを取り込
むことが可能な第3データバッファと、 前記アドレスバスに接続され、内部に記憶されているデ
ータをアドレスバスへ出力、またはアドレスバスのデー
タを取り込むことが可能な第4データバッファと、 が設けられ、 前記第1から第4までの各データバッファにはデータ転
送方向を制御するデータ方向制御信号線が接続されてい
るバス・コントロールシステムにおいて、 単一転送時には、第2および第4データバッファの入出
力を禁止した状態で、アドレスバスにおけるアドレスバ
ッファからアドレスカウンタへのアドレスの転送と、前
記データ方向制御信号線を介して指定された方向に従
い、データバスにおける第1データバッファと第3デー
タバッファ間でのデータ伝送を同時に行い、 逐次転送時には、第2および第4データバッファの入出
力を禁止した状態で、アドレスバスにおけるアドレスバ
ッファからアドレスカウンタへのアドレスの転送を行
い、その後アドレスバッファの動作を禁止し、アドレス
カウンタは、所定のカウント状態になると共に、第2デ
ータバッファおよび第4データバッファの入出力を許可
し、前記データ方向制御信号線を介して指定された方向
に従い、アドレスバスを利用した第2データバッファと
第4データバッファ間でのデータ転送と、データバスを
利用した第1データバッファと第3データバッファ間で
のデータ転送を行うことを特徴とするバス制御方法。An address bus and a data bus are separated from each other, so that data transfer between a processor and a memory can be performed by a single transfer method or a sequential transfer method. An address buffer that can control the output of address data stored in the data bus, and a first data buffer that is connected to the data bus and that can output internally stored data to the data bus or take in data from the data bus And a second data buffer connected to the address bus and capable of outputting internally stored data to the address bus or capturing data of the address bus. Connected to a bus and stores the address value sent from the address buffer, and in the case of sequential transfer, An address counter for sequentially incrementing the stored address value; a third data buffer connected to the data bus and capable of outputting internally stored data to the data bus or capturing data from the data bus; A fourth data buffer connected to the address bus and capable of outputting data stored therein to the address bus or taking in data of the address bus; and In a bus control system in which a data direction control signal line for controlling a data transfer direction is connected to a data buffer, in a single transfer, input and output of a second and a fourth data buffer are prohibited and an address bus is used. Transfer of an address from an address buffer to an address counter; A state in which data transmission between the first data buffer and the third data buffer on the data bus is simultaneously performed in accordance with a direction specified through a signal line, and input and output of the second and fourth data buffers are prohibited during sequential transfer. Then, the address is transferred from the address buffer to the address counter on the address bus, and then the operation of the address buffer is prohibited. The address counter enters a predetermined count state, and the input of the second data buffer and the fourth data buffer is performed. Permitting output, transferring data between a second data buffer and a fourth data buffer using an address bus, and a first data buffer using a data bus in accordance with a direction specified via the data direction control signal line. Bus data transfer between a data buffer and a third data buffer .
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JP63229203A JP2583586B2 (en) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Bus control method |
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JPS62231365A (en) * | 1986-04-01 | 1987-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Information processing system |
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1988
- 1988-09-13 JP JP63229203A patent/JP2583586B2/en not_active Expired - Fee Related
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