JP2636937B2 - 多段データバッファ転送回路 - Google Patents

多段データバッファ転送回路

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JP2636937B2
JP2636937B2 JP1273286A JP27328689A JP2636937B2 JP 2636937 B2 JP2636937 B2 JP 2636937B2 JP 1273286 A JP1273286 A JP 1273286A JP 27328689 A JP27328689 A JP 27328689A JP 2636937 B2 JP2636937 B2 JP 2636937B2
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朋昭 松尾
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 入力されるデータを順次ラッチしながら出力側に転送
するよう処理する多段データバッファ転送回路に関し、 短い転送時間でもってデータ転送を実行できるように
することを目的とし、 外部から、各バッファが空いているのか否かを示すフ
ラグ情報を受け得る構成を採り、かつ、そのフラグ情報
を入力として、空いているバッファと、出力側に空きバ
ッファを持つバッファに対して、空いているバッファ
か、出力側に空きバッファを持つバッファのいずれかで
あることを示す表示信号を生成して出力する第1の論理
ゲートと、クロック源から供給されるクロック信号と、
第1の論理ゲートの信号出力とを受け、クロック信号に
同期して、空いているバッファと、出力側に空きバッフ
ァを持つバッファに対して、前段バッファからのデータ
読込を指示するデータ転送信号を同時出力する第2の論
理ゲートと、第2の論理ゲートの出力するデータ転送信
号を、入力側に位置するバッファに与えられるもの程大
きく遅延する遅延機構とを備えるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、入力されるデータを順次ラッチしながら出
力側に転送するよう処理する多段データバッファ転送回
路に関し、特に、短い転送時間でもってデータ転送を実
行できるようにする多段データバッファ転送回路に関す
るものである。
コンピュータシステムでは、デバイス間の同期をとる
ために、多段構成のバッファからなって、入力されるデ
ータを順次ラッチしながら出力側に転送するよう処理す
る多段データバッファ転送回路が備えられることにな
る。この多段データバッファ転送回路では、データ処理
の効率を高めるためにも、短い転送時間でもってデータ
転送が実現できるような手段を講じていく必要がある。
〔従来の技術〕
従来の多段データバッファ転送回路では、バッファが
空きの状態に転じたことを確認してから、前段のバッフ
ァからその空きバッファへのデータ転送の実行に入ると
いう構成が採られていた。
すなわち、例えば第5図に示すように、多段データバ
ッファ転送回路1が4つのバッファ2−i(i=1〜
4)により構成されるときにあって、例えば第6図のタ
イムチャートに示すように、バッファ2−1,2−2,2−3
が使用中の状態にあり、バッファ2−4が空きの状態に
あるとすると、先ず最初に、基準クロックに同期して時
刻Aでバッファ2−4の空き状態が検出されることで、
バッファ2−3からバッファ2−4へのデータ転送を指
示するデータ転送パルスが発生され、これに従って、
バッファ2−3からバッファ2−4へのデータ転送が実
行されることでバッファ2−3が空きの状態に転ずる。
次に、基準クロックに同期して時刻Bでバッファ2−
3の空き状態が検出されることで、バッファ2−2から
バッファ2−3へのデータ転送を指示するデータ転送パ
ルスが発生され、これに従って、バッファ2−2から
バッファ2−3へのデータ転送が実行されることでバッ
ファ2−2が空きの状態に転ずる。
続いて、基準クロックに同期して時刻Cでバッファ2
−2の空き状態が検出されることで、バッファ2−1か
らバッファ2−2へのデータ転送を指示するデータ転送
パルスが発生され、これに従って、バッファ2−1か
らバッファ2−2へのデータ転送が実行されることでバ
ッファ2−1が空きの状態に転ずるというように処理さ
れていた。
第7図に、この第6図で説明した例のデータ転送の手
順を図式化して示すことにする。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このようなデータ転送方式を採る従来
技術では、データ転送を実行していくにあたって、バッ
ファが空きの状態にあることを確認してから、前段のバ
ッファからその空きバッファへのデータ転送を実行して
いくよう処理することから、バッファにデータが詰まっ
た場合においてデータ転送に時間がかかり過ぎることに
なるという問題点があった。
すなわち、上述の例で説明するならば、バッファ2−
1のデータを隣のバッファ2−2に転送するのに3ステ
ップ(次段へのデータ転送時間をtとするならば3t時間
になる)も踏まなくてはならないことになる。
この問題点は、多段データバッファ転送回路1のバッ
ファ段数が増す程大きなものとなることになる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
短い転送時間でもってデータ転送を実行できるようにす
る新たな多段データバッファ転送回路の提供を目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理構成図である。
図中、1は多段データバッファ転送回路、2−iは多
段データバッファ転送回路1を構成する複数のバッファ
(2−1は入力段のバッファ、2−nは出力段のバッフ
ァ)、3は第1の論理ゲートであって、外部から、各バ
ッファ2−iが空いているのか否かを示すフラグ情報を
受け取って、そのフラグ情報から、空いているバッファ
2−iと、出力側に空きバッファ2−iを持つバッファ
2−iに対して、空いているバッファ2−iか、出力側
に空きバッファ2−iを持つバッファ2−iのいずれか
であることを示す表示信号を生成して出力するもの、4
は第2の論理ゲートであって、クロック源から供給され
るクロック信号と、第1の論理ゲート3の信号出力とを
受け、クロック信号に同期して、空いているバッファ2
−iと、出力側に空きバッファ2−iを持つバッファ2
−iに対して、前段バッファ2−iからのデータ読込を
指示するデータ転送信号を同時出力するもの、10は遅延
機構であって、第2の論理ゲート4の出力するデータ転
送信号を、入力側に位置するバッファ2−iに与えられ
るもの程大きく遅延するものである。
〔作用〕
例えば上述のように、多段データバッファ転送回路1
が4つのバッファ2−i(i=1〜4)により構成され
るときにあって、例えばバッファ2−1,2−2,2−3が使
用中の状態にあり、バッファ2−4が空きの状態にある
とすると、本発明では、第1の論理ゲート3は、外部か
ら入力されるフラグ情報から、バッファ2−1,2−2,2−
3,2−4に対して、空いているバッファ2−iか、出力
側に空きバッファ2−iを持つバッファ2−iのいずれ
かであることを示す表示信号を出力する。
この信号出力を受けて、第2の論理ゲート4は、クロ
ック信号に同期して、バッファ2−4に対して、バッフ
ァ2−3からのデータ読込を指示し、バッファ2−3に
対して、バッファ2−2からのデータ読込を指示し、バ
ッファ2−2に対して、バッファ2−1からのデータ読
込を指示し、バッファ2−1に対して、入力口からのデ
ータ読込を指示するデータ転送信号を同時出力する。
このとき、遅延機構10は、バッファ2−3に与えられ
るデータ読込指示のデータ転送信号が、バッファ2−4
に与えられるデータ読込指示のデータ転送信号よりも遅
れ、バッファ2−2に与えられるデータ読込指示のデー
タ転送信号が、バッファ2−3に与えられるデータ読込
指示のデータ転送信号よりも遅れ、バッファ2−1に与
えられるデータ読込指示のデータ転送信号が、バッファ
2−2に与えられるデータ読込指示のデータ転送信号よ
りも遅れるようにとデータ転送信号の遅延処理を実行す
る。
このデータ転送信号を受けて、第7図の転送処理とは
異なって、バッファ2−4の空き状態が検出されると、
将棋倒し的に、先ず最初に、バッファ2−3からバッフ
ァ2−4へのデータ転送が実行され、これに続けて、バ
ッファ2−2からバッファ2−3へのデータ転送が実行
され、これに続けて、バッファ2−1からバッファ2−
2へのデータ転送が実行され、これに続けて、入力口か
らバッファ2−1へのデータ転送が実行されることにな
る。すなわち、図7に示す従来のデータ転送手順との対
比で説明するならば、図2に示すようなデータ転送手順
に従ってデータ転送が実行されることになる。
このように、本発明によれば、出力側に空きを持つバ
ッファ2−iのデータを次段のバッファ2−iに、将棋
倒し的に殆ど同時にデータ転送するよう処理するもので
あることから、多段データバッファ転送回路1におい
て、従来よりも著しく高速にデータ転送を実行できるよ
うになる。
〔実施例〕
以下、実施例に従って本発明を詳細に説明する。
第3図に、本発明の一実施例を図示する。
この実施例では、4段構成のバッファからなる多段デ
ータバッファ転送回路1を想定しており、第1図で説明
したものと同じものについては同一の記号で示してあ
る。各バッファ2−i(i=1〜4)は、転送対象とな
るデータのビット数分のフリップフロップ回路から構成
されている。
ORゲート5−1は、出力段に配置されるバッファ2−
4の動作フラグ(図中のB4F/Eで表されるものであっ
て、バッファ2−4が使用状態(FULL)にあるときには
“0"、空き状態(EMPTY)にあるときには“1"を表示す
る)と、そのバッファ2−4に隣接して配設されるバッ
ファ2−3の動作フラグ(図中のB3F/E)との論理的を
演算して出力し、ORゲート5−2は、ORゲート5−1の
出力と、バッファ2−3に隣接して配設されるバッファ
2−2の動作フラグ(図中のB2F/E)との論理和を演算
して出力し、ORゲート5−3は、ORゲート5−2の出力
と、バッファ2−2に隣接して配設される入力段のバッ
ファ2−1の動作フラグ(図中のB1F/E)との論理和を
演算して出力する。
このように構成されるものであることから、バッファ
2−4の動作フラグ(B4F/E)が“1"、すなわち空き状
態を表すときには、すべてのORゲート5−1,5−2,5−3
が“1“を出力し、また、バッファ2−3の動作フラグ
(B3F/E)が“1"を表すときには、すべてのORゲート5
−1,5−2,5−3が“1"を出力し、また、バッファ2−2
の動作フラグ(B2F/E)が“1"を表すときには、ORゲー
ト5−2,5−3が“1"を出力し、また、バッファ2−1
の動作フラグ(B1F/E)が“1"を表すときには、ORゲー
ト5−3のみが“1"を出力するよう動作することにな
る。
一方、NANDゲート6−1は、バッファ2−4の動作フ
ラグ(B4F/E)とクロック信号との論理積を演算して、
バッファ2−4に対して、データ転送指示のクロック信
号(“0“でデータ転送指示となる)を与え、NANDゲー
ト6−2は、ORゲート5−1の出力とクロック信号との
論理積を演算して、バッファ2−3に対して、データ転
送指示のクロック信号を与え、NANDゲート6−3は、OR
ゲート5−2の出力とクロック信号との論理積を演算し
て、バッファ2−2に対して、データ転送指示のクロッ
ク信号を与え、NANDゲート6−4は、ORゲート5−3の
出力とクロック信号との論理積を演算して、バッファ2
−1に対して、データ転送指示のクロック信号を与える
よう処理する。
そして、バッファ2−3に与えられるデータ転送指示
のクロック信号が、バッファ2−4に与えられるデータ
転送指示のクロック信号よりも遅れることを保証するた
めに遅延手段7−1が設けられ、バッファ2−2に与え
られるデータ転送指示のクロック信号が、バッファ2−
3に与えられるデータ転送指示のクロック信号よりも遅
れることを保証するために遅延手段7−2が設けられ、
バッファ2−1に与えられるデータ転送指示のクロック
信号が、バッファ2−2に与えられるデータ転送指示の
クロック信号よりも遅れることを保証するために遅延手
段7−3が設けられることになる。
次に、このように構成される本発明の実施例の動作処
理について説明する。
例えば、バッファ2−1,2−2,2−3が使用中の状態に
あり、バッファ2−4が空きの状態にあるとすると、バ
ッファ2−4の動作フラグ(B4F/E)は空きの状態の
“1"にあるので、すべてのORゲート5−1,5−2,5−3が
“1"を出力するよう動作し、これに伴って、クロック信
号(図中のCLK)が“1"となる時点で、すべてのNANDゲ
ート6−1,6−2,6−3,6−4が同時に“0"を出力する。
NANDゲートから“0"が出力されると、バッファ2−4
は、このNANDゲート6−1からの“0"出力を受けて、バ
ッファ2−3のラッチしているデータを読み込み、バッ
ファ2−3は、遅延手段7−1より遅延されるNANDゲー
ト6−2からの“0"出力を受けて、自データがバッファ
2−4に読み込まれると、バッファ2−2のラッチして
いるデータを読み込み、バッファ2−2は、遅延手段7
−2より遅延されるNANDゲート6−3からの“0"出力を
受けて、自データがバッファ2−3に読み込まれると、
バッファ2−1のラッチしているデータを読み込み、バ
ッファ2−1は、遅延手段7−3より遅延されるNANDゲ
ート6−4からの“0"出力を受けて、自データがバッフ
ァ2−2に読み込まれると、入力口のラッチしているデ
ータを読み込む処理を実行する。
このようにして、第4図に示すように、バッファ2−
4の空き状態が検出されると、将棋倒し的に殆ど同時
に、バッファ2−3からバッファ2−4へのデータ転送
と、バッファ2−2からバッファ2−3へのデータ転送
と、バッファ2−1からバッファ2−2へのデータ転送
と、入力口からバッファ2−1へのデータ転送とが実行
されるよう処理されることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、出力側に空き
を持つバッファのデータの次段バッファへの転送を、将
棋倒し的に殆ど同時に実行できるようになることから、
多段データバッファ転送回路において、従来よりも著し
く短い転送時間でもってデータ転送を実行できるように
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理構成図である。 第2図は本発明のデータ転送手順の説明図である。 第3図は本発明の一実施例である。 第4図は本発明のデータ転送のタイムチャートである。 第5図は従来技術のための説明図である。 第6図は従来のデータ転送方式のタイムチャートであ
る。 第7図は第6図で説明したデータ転送手順の説明図であ
る。 1は多段データバッファ転送回路、2はバッファ、3は
第1の論理ゲート、4は第2の論理ゲート、5はORゲー
ト、6はNANDゲート、7は遅延手段である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−36390(JP,A) 特開 昭60−245311(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多段構成のバッファを備え、入力されるデ
    ータを該多段構成のバッファに従って順次ラッチしなが
    ら出力側に転送するよう処理する多段データバッファ転
    送回路において、 外部から、各バッファが空いているのか否かを示すフラ
    グ情報を受け取る構成を採り、 かつ、上記フラグ情報を入力として、空いているバッフ
    ァと、出力側に空きバッファを持つバッファに対して、
    空いているバッファか、出力側に空きバッファを持つバ
    ッファのいずれかであることを示す表示信号を生成して
    出力する第1の論理ゲート(3)と、 クロック源から供給されるクロック信号と、上記第1の
    論理ゲート(3)の信号出力とを受け、該クロック信号
    に同期して、空いているバッファと、出力側に空きバッ
    ファを持つバッファに対して、前段バッファからのデー
    タ読込を指示するデータ転送信号を同時出力する第2の
    論理ゲート(4)と、 上記第2の論理ゲート(4)の出力するデータ転送信号
    を、入力側に位置するバッファに与えられるもの程大き
    く遅延する遅延機構(10)とを備えることを、 特徴とする多段データバッファ転送回路。
JP1273286A 1989-10-20 1989-10-20 多段データバッファ転送回路 Expired - Lifetime JP2636937B2 (ja)

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JPH03134753A JPH03134753A (ja) 1991-06-07
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