JP2969825B2 - デュアルポートメモリ - Google Patents

デュアルポートメモリ

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    • 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
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、マルチプロセッサ装置を構成する
各プロセッサ間におけるデータ転送に用いられるデュア
ルポートメモリに関し、さらに詳細には、異なるデータ
バス幅を有するプロセッサ間のデータ転送手段に適用し
て好適なデュアルポートメモリに関するものである。
〔従来の技術〕
従来、デュアルポートメモリを構成するそれぞれの入
出力ポートのデータビット数は同数である。そのため、
データ転送を行うプロセッサ同士のデータバス幅が異な
る場合、例えば、8ビットマイクロプロセッサと16ビッ
トマイクロプロセッサとの間でデータ転送を行う場合に
は、次に述べるような二つの技術が採用されていた。
第1の技術は、入出力データビット数が8ビットのデ
ュアルポートメモリを1個用い、このデュアルポートメ
モリの一方の入出力ポートを8ビットマイクロプロセッ
サのデータバスに接続し、他方の入出力ポートを16ビッ
トマイクロプロセッサのデータバスの中、上位または下
位の8ビットデータバスのどちらか一方のデータバスに
接続してデータ転送を行うようにしたものである。
第2の技術は、入出力データビット数が8ビットのデ
ュアルポートメモリを2個用い、この2個のデュアルポ
ートメモリのそれぞれ一方の入出力ポートを8ビットマ
イクロプロセッサのデータバスに接続するとともに、接
続したそれぞれの入出力ポートを8ビットマイクロプロ
セッサの偶数アドレスと奇数アドレスとに割り付け、残
りのそれぞれ他方の入出力ポートを16ビットマイクロプ
ロセッサのデータバスの中、上位と下位の8ビットデー
タバスにそれぞれ接続してデータ転送を行うようにした
ものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記第1の技術においては、16ビット
マイクロプロセッサから8ビットマイクロプロセッサに
データを転送する場合に、16ビットマイクロプロセッサ
とデュアルポートメモリ間のデータ転送において、16ビ
ットマイクロプロセッサにおける上位または下位の8ビ
ットデータ入出力線のみしか使用されないため、データ
転送に時間を要し、高速のデータ処理ができないという
等の問題があった。
また、第2の技術においては、8ビットマイクロプロ
セッサから16ビットマイクロプロセッサに16ビットのデ
ータを転送する場合に、8ビットマイクロプロセッサか
ら出力された偶数アドレスに対応する8ビットデータが
デュアルポートメモリに書き込まれた後、奇数アドレス
に対応する8ビットデータがデュアルポートメモリに書
き込まれる以前には、16ビットマイクロプロセッサが新
たな16ビットのデータを読み込まないような排他的制御
を行う必要があり、この排他的制御を行うために、論理
回路を付加しなければならないことから、部品点数が多
くなり、結局、異なるデータバス幅を有するプロセッサ
を備えるマルチプロセッサ装置が大型になるという問題
があった。
〔本発明の目的〕
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、
異なるデータバス幅を有するプロセッサ間のデータ転送
を効率よく行なうことのできる優れたデュアルポートメ
モリを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記の課題を解決するために、本発明のデュアルポー
トメモリは、2m行×2n列から形成される(2m×2n×k)
ビットのメモリ容量を有するメモリセルと、このメモリ
セルに接続されるkビットのデータ入出力線と(m+
n)ビットのアドレス入力線との制御入力線とを有する
第1のポートと、上記メモリセルに接続される(2N×
k)ビットのデータ入出力線と(m+n−N)ビットの
アドレス入力線とビットの制御入力線とを有する第2の
ポートと、この第2のポートのアドレス入力線から供給
される下位(n−N)ビットのアドレスデータをデコー
ドする2N個の列デコーダと、上記第2のポートのデータ
入出力線と上記メモリセルのデータ入出力線間に挿入さ
れる2N個の入出力回路とを備えたことを特徴としてい
る。
〔作用〕
上記のように構成される本発明デュアルポートメモリ
では、2N個の列デコーダの中の1番目の列デコーダが、
(m+n−N)ビットのアドレス入力線から入力される
アドレスデータの中、下位(n−N)ビットデータをN
ビットだけ左へシフトし、さらに下位Nビットデータを
“0"にした後、このアドレスデータをデコードし、2N
の入出力回路の中の1番目の入出力回路に出力する。こ
の1番目の入出力回路は2m行×2n列からなる(2m×2n×
k)ビットのメモリセル中の上記(m+n−N)ビット
のアドレスデータの上位mビットによって選択された1
行の2n個のkビットデータから、上記1番目の列デコー
ダでデコードされたアドレスデータに相当するアドレス
のkビットデータを外部のプロセッサに対して入出力す
る。
次に、2番目の列デコーダは、(m+n−N)ビット
のアドレス入力線から入力されるアドレスデータの中、
下位(n−N)ビットデータをNビットだけ左へシフト
し、さらに下位Nビットデータを“1"にした後、このア
ドレスデータをデコードし、2番目の入出力回路に出力
する。この2番目の入出力回路は2m行×2n列から形成さ
れる(2m×2n×k)ビットのメモリセル中の上記アドレ
スの上位mビットによって選択された1行の2n個のkビ
ットデータから、上記2番目の列デコーダでデコードさ
れたアドレスデータに相当するアドレスのkビットデー
タを外部のプロセッサに対して入出力する。同様に、2N
番目のデコーダは、(m+n−N)ビットのアドレス入
力線から入力されるアドレスの下位(n−N)ビットの
信号をNビットだけ左へシフトし、さらに下位Nビット
を“2N−1"にした後、このアドレスデータをデコード
し、2N番目の入出力回路に出力する。この2N番目の入出
力回路は2m行×2n列から形成される(2m×2n×k)ビッ
トのメモリセル中の上記アドレスの上位mビットによっ
て選択された1行の2n個のkビットデータから、上記2N
番目の列デコーダでデコードされたアドレスデータに相
当するアドレスのkビットデータを外部のプロセッサに
対して入出力する。
〔実施例〕
以下、本発明にかかるデュアルポートメモリの一実施
例を添付の図面を参照して詳しく説明する。
図面は一実施例の構成を示す回路ブロック図である。
図面から理解されるように、このデュアルポートメモリ
は第1のポート(以下Aポートという)に8ビットデー
タD0〜D7のデータ入出力ポートに備え、第2のポート
(以下Bポートという)に16ビットのデータD0〜D15
入出力ポートを備えている。
図において、1はメモリセルで、(2m×2n×8(k=
8))ビットのメモリ容量を有している。2はAポート
行デコーダで、mビットのAn+m-1〜Anアドレスデータを
入力するAポート上位アドレスデータ入力線3が持続さ
れている。4はAポート入出力回路で、指定されたアド
レスに基づいて、Aポートデータ入力出力線7から8ビ
ットデータD0〜D7を入出力するものである。5はAポー
ト列デコーダで、nビットのAn-1〜A0アドレスデータを
入力するAポート下位アドレス入力線6が持続されてい
る。8はAポート制御入力線である。9は調停回路で、
AポートとBポートから同時にメモリセル1がアクセス
されないようにする調停機能を備えている。
10はBポート行デコーダで、mビットのAn+m-1〜An
ドレスデータを入力するBポート上位アドレスデータ入
力線11が接続されている。12,14はBポート入出力回路
で、指定されたアドレスに基づいて、それぞれ、Bポー
トデータ入力出力線17,18から8ビットデータD0〜D7
よび8ビットデータD8〜D15を入出力するものである。1
3,15はそれぞれBポート列デコーダで、(n−1)ビッ
トのAn-1〜A1アドレスデータを入力するBポート下位ア
ドレス入力線16が接続されている。19はBポート制御入
力線である。
次に、上記実施例の動作について説明する。先ず、A
ポート側に接続された図示しない8ビットマイクロプロ
セッサからメモリセル1がアクセスされた場合について
説明する。
この場合、公知のシーケンスに基づいて上位アドレス
入力線3からAn+m-1〜Anのmビットのアドレスデータが
行デコーダ2に供給され、下位アドレス入力線6からA
n-1〜A0のnビットのアドレスデータが列デコーダ5に
供給され、さらに制御入力線8からメモリ制御信号が調
停回路9に供給されると、これらのアドレスデータ等に
より選択されたメモリセル1に記憶されている8ビット
のデータが入出力回路4およびデータ入出力線7を介し
て上記8ビットマイクロプロセッサに転送される。8ビ
ットマイクロプロセッサからメモリセル1に対するデー
タの転送も同様である。
次に、Bポート側に接続された図示しない16ビットマ
イクロプロセッサからメモリセル1がアクセスされた場
合について説明する。この場合、上位アドレス入力線11
からAn+m-1〜Anのmビットのアドレスデータと、下位ア
ドレス入力線16からAn-1〜A1の(n−1)ビットのアド
レスデータと、制御入力線19からメモリ制御信号がデュ
アルポートメモリに供給されると、上位mビットのアド
レスデータが供給された行デコーダ10はメモリセル1上
の2m本の行ラインの中の1行のデータを選択する。メモ
リセル1上の選択された1行の2n×8ビットのデータは
入出力回路12および入出力回路14に出力される。上記
(n−1(N=1))ビットの下位アドレスが供給され
た列デコーダ13は、このアドレスデータを1ビットだけ
左へシフトし、最下位ビットをデータ“0"にした後、こ
のnビットになったアドレスデータをデコードし、メモ
リセル1の2n本の列のラインの内の1本を選択して入出
力回路12に出力する。
入出力回路12はメモリセル1から出力された2n×8ビ
ットのデータの中から上記列デコーダ13によって選択さ
れた8ビットのデータをD0〜D7のデータ入出力線17を介
して上記16ビットマイクロプロセッサの偶数アドレス側
に転送する。
また、上記(n−1)ビットの下位アドレスデータが
供給された列デコーダ15は、このアドレスデータを1ビ
ットだけ左へシフトし、最下位ビットをデータ“1"にし
た後、このnビットになったアドレスデータをデコード
し、メモリセル1の2n本の列ラインの中の1本を選択し
て入出力回路14に出力する。入出力回路14はメモリセル
1から出力された2n×8ビッのデータの中から上記列デ
コーダ15によって選択された8ビットのデータをD8〜D
15のデータ入出力線18を介して上記16ビットマイクロプ
ロセッサの奇数アドレス側に転送する。16ビットマイク
ロプロセッサからメモリセル1に対するデータの転送も
同様である。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、
その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加える
ことができる。
例えば、本実施例においては、Bポート入出力回路1
2,14にメモリセル1の2n本の列ラインがすべて入力され
る構成にされているが、これに限らず、偶数ライン目の
列ラインを入出力回路12に供給し、奇数ライン目の列ラ
インを入出力回路14に供給するようにして、列デコーダ
13および列デコーダ15が(n−1)ビットの下位アドレ
スデータを供給して最下位ビット側に1ビットのデータ
を付加することなくデコードして、このデコードされた
アドレスデータに基づき、入出力回路12および入出力回
路14に供給された2n-1×8ビットのデータから8ビット
のデータを選択し、それぞれデータ入出力線17およびデ
ータ入出力線18を介して、16ビットマイクロプロセッサ
の偶数アドレス側8ビットデータバスおよび奇数アドレ
ス側8ビットデータバスとの間でデータの転送を行うよ
うに変更することも可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明のデュアルポートメモリによれ
ば、デュアルポートメモリのデータ入出力ポートのデー
タビット数をこのデュアルポートメモリに接続されるプ
ロセッサのデータバス幅に合致させるようにしているの
で、異なるデータバス幅を有するプロセッサ間のデータ
転送を効率よく行なうことができる。
したがって、データの転送が比較的高速に行えるとい
う利点を有する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例におけるデュアルポートメモリの
回路ブロック図である。 1……メモリセル、 3,6,11,16……アドレス入力線、 4,12,14……入出力回路、 5,13,15……列デコーダ、 7,17,18……データ入出力線、 19……制御入力線、9……調停回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2m行×2n列から形成される(2m×2n×k)
    ビットのメモリ容量を有するメモリセルと、 このメモリセルに接続されるkビットのデータ入出力線
    と(m+n)ビットのアドレス入力線と制御入力線とを
    有する第1のポートと、 上記メモリセルに接続される(2N×k)ビットのデータ
    入出力線と(m+n−N)ビットのアドレス入力線と制
    御入力線とを有する第2のポートと、 この第2のポートのアドレス入力線から供給される下位
    (n−N)ビットのアドレスデータをデコードする2N
    の列デコーダと、 上記第2のポートのデータ入出力線と上記メモリセルの
    データ入出力線間に挿入される2N個の入出力回路とを備
    えたことを特徴とするデュアルポートメモリ。
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