JP4589768B2 - 情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置に関する。
情報量の多いデータ、例えば、画像データ等を転送する場合は、DMA(Direct Memory Access)転送することが望ましい。また、DMA転送を行うためのバスとしてPCI(Peripheral Component Interconnect)バスは、低速から高速まで広い帯域に対応できることから様々なシステムで使用されている。
特許文献1には、画像データをDMA転送するシステムの内部構成に関する発明が提案されている。
また、特許文献2には、PCIバスを使用したシステムが記載されている。
特開平8−163339号公報 特開平11−191073号公報
ところが、バスアクセスやバスを使用したデータ送受信は、様々な電子回路システムにおいて、非常に頻発する作業であるにもかかわらずパフォーマンスのボトルネックになりやすい。
また、PCIバスでの複数ビット送信の場合には、配線やケーブルなどの電気的な問題で転送データのデータ化けが起こることがある。これは、PCIバスは高速かつパラレルバスであるため、バス上を流れるデータのビット列が本来のビット列と異なってしまうためである。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バスアクセスの転送エラーを効率的にリカバリーすることができ、転送精度を高めることができる情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ転送速度の高速化を図ることができる情報処理装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項にかかる発明の情報処理装置は、各種の電子回路を備えるメインボードと、このメインボードにパラレルバス接続され、前記メインボード上のメモリからデータ転送されるサブシステムモジュールと、を備えている情報処理装置において、前記サブシステムモジュールは、前記メインボード上のメモリからデータ転送されたデータを一時的に記憶するための記憶部と、前記メインボード上のメモリに記憶されているデータを直接読み出して前記記憶部にDMA(Direct Memory Access)転送するDMAコントローラと、このDMAコントローラによる前記パラレルバスを使用したDMA転送の際に、バスマスタとなるバスインタフェースと、前記メインボードからのアクセスも可能であって、前記バスインタフェースがバスマスタ時におけるデータパリティエラー発生を示すビットを形成したコントロールレジスタと、前記DMAコントローラにより前記記憶部に記憶された転送データにエラーが生じているか否かを判定する個別データエラー判定手段と、この個別データエラー判定手段により転送データにエラーが生じていると判定した場合、前記コントロールレジスタのパリティエラービットのステータスをエラー発生にするとともに、シーケンス番号を前記コントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込む個別データエラー書込み手段と、前記メインボード上のメモリからのデータ転送が終了してデータが揃った段階で、転送データ全体にエラーが生じているか否かを判定する全体データエラー判定手段と、この全体データエラー判定手段により転送データにエラーが生じていると判定した場合に、前記コントロールレジスタのパリティエラービットのステータスをエラー発生にした後、前記コントロールレジスタをリードして前記メインボードに対してエラー通知するエラー通知手段と、を備え、前記メインボードは、前記サブシステムモジュールからエラー通知を受け取ると、前記コントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込まれているシーケンス番号に従って転送エラーを起こしたデータを前記サブシステムモジュールに再送する再送手段を備える。
また、請求項にかかる発明は、請求項記載の情報処理装置において、前記個別データエラー判定手段は、前記DMAコントローラにより前記記憶部に記憶された転送データのデータ領域に記憶されている個別チェックサムと、前記バスインタフェースに計算させた転送データのデータ領域のチェックサムとを比較し、前記バスインタフェースによる計算結果が転送データに付加された個別チェックサムと不一致であると判定した場合、転送データにエラーが生じていると判定する。
また、請求項にかかる発明は、請求項記載の情報処理装置において、前記エラー通知手段は、前記メインボード上のメモリから最終のデータが転送された後、個別の転送データのエラー通知をまとめて前記メインボードに対してエラー通知する。
また、請求項にかかる発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の情報処理装置において、前記パラレルバスは、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスである。
請求項1にかかる発明の情報処理装置によれば、バスインタフェースのコントロールレジスタにデータパリティエラー発生を示すビットを形成し、バスインタフェースがバスマスタ時にデータパリティエラーが発生した場合には、バスインタフェースのコントロールレジスタのパリティエラービットのステータスがエラーを示すとともに、シーケンス番号をコントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込むようにし、コントロールレジスタのパリティエラービットのステータスがエラー発生を示している場合に、メインボードに対してエラー通知するようにした。これにより、エラー通知を受けたメインボード側では、コントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込まれているシーケンス番号に従って転送エラーを起こしたデータをサブシステムモジュールに再送することができるようになるので、バスアクセスの転送エラーを効率的にリカバリーすることができ、転送精度を高めることができる。また、転送量を必要最低限とすることができるので、データ転送速度の高速化を図ることができる。また、転送が終了してデータが揃った段階でデータをチェックすることにより、データの精度を高めることができる。
また、請求項にかかる発明の情報処理装置によれば、記憶部に記憶された転送データのデータ領域に記憶されている個別チェックサムと、バスインタフェースに計算させた転送データのデータ領域のチェックサムとを比較し、バスインタフェースによる計算結果が転送データに付加された個別チェックサムと不一致であると判定した場合、転送データにエラーが生じていると判定することにより、個別データのエラー判定を効率良く行なうことができる。
また、請求項にかかる発明の情報処理装置によれば、メインボード上のメモリから最終のデータが転送された後、個別の転送データのエラー通知をまとめてメインボードに対してエラー通知することにより、バスアクセスの回数を減らすことができ、負荷を軽減することができる。
また、請求項にかかる発明の情報処理装置によれば、パラレルバスがPCIバスであることにより、高速でデータ転送することができる。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる情報処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図8に基づいて説明する。本実施の形態は、情報処理装置としてカラーレーザプリンタを適用した例を示す。
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるデータ通信装置を具備した情報処理装置の構成を概略的に示す縦断側面図である。図1において、情報処理装置1の制御部3は、ホストPC2からのデータを受けてビットマップに展開するプリンタコントローラ、DMA(Direct Memory Access)コントローラを具備するデータ通信装置10(図2参照)、および情報処理装置1のメカ機構4の動作を制御するエンジン制御部等から構成されている。本実施の形態におけるデータ通信装置10は、無線通信でデータの送受信をするための無線LAN(Local Area Network)カードである。したがって、情報処理装置1とホストPC2とは、無線LANでデータ通信することになる。
図2は、データ通信装置10を主体とした制御部3の構成を示すブロック図である。図2に示すように、データ通信装置10は、プリンタコントローラやエンジン制御部として機能するメインボード5に接続部10aを介してバス接続されるサブシステムモジュール構成である。接続部10aは、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10をメインボード5の接続部(スロット)6に対して繋ぐ部位であり、PCI(Peripheral Component Interconnect)バス接続される。
図3は、メインボード5の構成を示すブロック図である。図3に示すように、メインボード5は、情報処理装置1を制御する各種の電子回路(図示せず)を備えるとともに、各部を制御するCPU(Central Processing Unit)5aを備えている。このCPU5aには、データ通信装置10を制御するファームウェアなどのプログラムを記憶するメモリ5b、接続部(スロット)6に接続されるPCI I/F5cがバス接続されている。
次に、データ通信装置10について詳述する。図2に示すように、データ通信装置10は、データ通信装置10の制御全般を行うCPU11を備えており、このCPU11には、メモリ12、ASIC(Application Specified IC)13、PCI I/F14、無線LANモジュール20がバス接続されている。
メモリ12は、SRAMやSDRAM、DRAMなどであり、ファームウェアなどの情報を格納するのに用いられる。
ASIC13には、TxDMAC15、TxRAM16、CTRLRAM17が備えられている。TxDMAC15は、送信DMA(Direct Memory Access)コントローラであり、メインボード5上のメモリ5bからTxRAM16へのDMA転送を行う。TxRAM16は、前述したように、TxDMAC15から情報を受け取るメモリであり、SRAMやSDRAM、DRAMである。つまり、TxRAM16は、メインボード5上のメモリ5bからデータ転送されたデータを一時的に記憶するための記憶部である。CTRLRAM17は、デュアルポートRAM(SRAMやSDRAM、DRAM)であり、メインボード5とCPU11とからアクセス可能になっている。このCTRLRAM17を介してメインボード5とCPU11とは情報をやり取りすることができる。CTRLRAM17は、PCI I/F14のコントロールレジスタとして機能する。
PCI I/F14は、バスインタフェースであり、TxDMAC15がメインボード5上のメモリ5bからTxRAM16にPCIバスを使用してDMA転送を行う際に、バスマスタとなる。
このような構成により、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10は、例えばデータ通信装置10が動作に必要なプログラムを、メインボード5上のメモリ5bから受け取ることができる。より詳細には、TxDMAC15がメインボード5上のメモリ5b上のデータをTxRAM16へDMA転送を行い、TxRAM16にデータが格納される毎にCPU11がTxRAM16からメモリ12へデータをコピーする。この転送を繰り返すことで、データをメモリ12上に残らず配置することが可能で、CPU11はメモリ12上のデータであるプログラムを実行することが可能となる。
ところが、PCIバスでメインボード5上のメモリ5bからサブシステムモジュールであるデータ通信装置10にデータ転送する場合には、PCIバスは高速かつパラレルバスであるためにバス上を流れるデータのビット列が本来のビット列と異なってしまい、転送データのデータ化けが起こることがある。
そこで、本実施の形態においては、PCI I/F14のコントロールレジスタであるCTRLRAM17にデータパリティエラー発生を示すビットを形成し、PCI I/F14がバスマスタ時にデータパリティエラーが発生した場合には、PCI I/F14のコントロールレジスタであるCTRLRAM17のパリティエラービットがエラーを示すようにした。
ここで、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10とメインボード5との間のデータ転送に用いられる転送データフォーマット、すなわちTxRAM16へのデータ転送に用いられる転送データについて説明する。
図4は一つ目の転送データフォーマットの構成を示す説明図、図5は二つ目以降の転送データフォーマットの構成を示す説明図である。本実施の形態においては、転送データを図4及び図5に示す転送データフォーマットのデータ部を使用して転送する。図4及び図5の共通のデータコンポーネントは、アドレス、サイズ、シーケンス番号である。これは、一回の転送データ量は、TxRAM16のサイズに依存することによる。アドレスは、TxRAM16への転送後にデータをコピーする場合などに使用する。通常は、DMA転送したデータを一転送毎にメモリ12などにコピーして移す。サイズは、一転送毎のデータサイズを示す。シーケンス番号は、転送データの識別子になるものであり、転送順に1〜65535の番号を使用する。個別チェックサムは、一転送毎のデータ領域のチェックサムである。本実施の形態においては、アドレスは32ビット、サイズは16ビット、シーケンス番号は16ビット、個別チェックサムは32ビットとする。なお、ビット数は変更して使用することもできる。
図4に示す一つ目の転送データフォーマットにおいては、全体チェックサムとトータルサイズ(total size)が追加してある。全体チェックサムは、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10がメインボード5からダウンロードするデータ全体のチェックサムであり、転送が終了してデータが揃った段階でデータをチェックするのに使用する。このような全体チェックサムは、必ずしも必要は無いが、データの精度が高くなる。一方、トータルサイズは、データ転送の終了を知るのに利用できる。このようなトータルサイズも、必ずしも必要では無い。
このような図4又は図5の転送データフォーマットを一転送毎に持つことで、転送毎のデータチェックを行うことができる。
また、プログラムを転送する場合には、図6に示すような転送データフォーマットでも良い。図6に示す一つ目の転送データフォーマットでは、図4で説明したトータルサイズ(total size)に代えて、プログラムサイズ(program size)、ID、バージョン(version)が構成要素になっている。プログラムサイズ(program size)は、ヘッダ領域を含まないデータ部に格納されるプログラムデータ全体のサイズである。IDは、このプログラムデータのIDである。バージョン(version)は、このプログラムデータのバージョンを示すものである。
次に、データ通信装置10におけるDMA個別データのエラー検知について説明する。図7は、データ通信装置10におけるデータ転送処理の流れを示すフローチャートである。図7に示すように、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10のCPU11は、メモリ12に記憶されているプログラムに従い、メインボード5からのデータを受信してTxRAM16にデータを格納すると(ステップS1のY)、PCI I/F14に転送データのデータ領域のチェックサムを計算させる。
そして、PCI I/F14による計算結果と転送データに付加された個別チェックサムと比較し、PCI I/F14による計算結果が、転送データに付加された個別チェックサムと不一致であると判定した場合、すなわち個別チェックサムがエラーであると判定した場合には(ステップS2のY:個別データエラー判定手段)、CTRLRAM17のエラーステータスをエラーにするとともに、シーケンス番号をCTRLRAM17のエラーステータス領域に書き込む(ステップS3:個別データエラー書込み手段)。CTRLRAM17は、メインボード5からもデータ通信装置10のCPU11からもアクセスができるデュアルポートRAMであり、CTRLRAM17にエラーを起したシーケンス番号をDMA個別データのエラー通知として書き込むことで、データ通信装置10はメインボード5に転送エラーを起したシーケンス番号を知らせることができる。これにより、メインボード5は転送エラーを起したデータをデータ通信装置10に再送することができる。なお、個別チェックサムでエラーが検出された場合、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10はエラーデータが検出されたブロックのメモリ12への書込みは行わない。
一方、個別チェックサムがエラーでないと判定した場合には(ステップS2のN:個別データエラー判定手段)、CPU11は、メモリ12へTxRAM16のデータをコピーする(ステップS4)。ここで、PCI割り込みによるジャンプコマンドが発生してしない場合には(ステップS2のN)、ステップS1に戻り、次のメインボード5からのデータ受信に待機する。
一方、最終データが転送され、ジャンプコマンドが発生している場合には(ステップS5のY)、メモリ12の全体チェックサムチェックを行う(ステップS6:全体データエラー判定手段)。
全体チェックサムがエラーであると判定した場合には(ステップS7のY)、CTRLRAM17のエラーステータスをエラーにし(ステップS8)、CTRLRAM17をリードしてエラー通知を行う(ステップS9:エラー通知手段)。
図8は、CTRLRAM17におけるエラーチェックステータスレジスタを示す説明図である。Aに示すbit0は、全体チェックサムエラーステータスであり、全体チェックサムエラーが発生した場合には、1を示す。Bに示すbit1は、個別チェックサムエラーステータスであり、個別チェックサムエラーが発生した場合には、1を示す。また、個別データのエラーステータスは、CTRLRAM17の以下の領域にエラーの発生した場合にはシーケンス番号を書く。
2804h 1
2806h 2
2808h 3
280Ah 4
・・・・・・
2A00h 255
なお、個別チェックサムエラーが出なかったものに関しては書き込まない。
ここで、最終データの転送、全体チェックサムチェックが終わった後に、個別データのエラー通知をまとめて通知する理由について説明する。個別データのエラー通知をまとめて通知するのは、まとめて通知することによって、PCIアクセスの回数を減らすことができるからである。PCIバスのアクセスは、CPU11やメインボード5上のCPU5aにとって負荷が大きいからである。
一方、全体チェックサムがエラーでないと判定した場合には(ステップS7のN)、ステップS10に進み、リマップ、ファームウェアの実行を行う。
メインボード5側では、CPU5aがメモリ5bに記憶されているプログラムに従うことにより、データ通信装置10からエラー通知を受けると、データ通信装置10のCTRLRAM17のエラーステータス領域に書き込まれているシーケンス番号に従って転送エラーを起こしたデータをデータ通信装置10に再送する。これにより、転送量を必要最低限とすることができるので、データ転送速度の高速化を図ることができる。ここに、再送手段の機能が実行される。
このように本実施の形態によれば、PCI I/F14のコントロールレジスタであるCTRLRAM17にデータパリティエラー発生を示すビットを形成し、PCI I/F14がバスマスタ時にデータパリティエラーが発生した場合には、PCI I/F14のコントロールレジスタであるCTRLRAM17のパリティエラービットのステータスがエラーを示すとともに、シーケンス番号をコントロールレジスタであるCTRLRAM17のエラーステータス領域に書き込むようにし、コントロールレジスタであるCTRLRAM17のパリティエラービットのステータスがエラー発生を示している場合に、メインボード5に対してエラー通知するようにした。これにより、エラー通知を受けたメインボード5側では、コントロールレジスタであるCTRLRAM17のエラーステータス領域に書き込まれているシーケンス番号に従って転送エラーを起こしたデータをサブシステムモジュールであるデータ通信装置10に再送することができるようになるので、バスアクセスの転送エラーを効率的にリカバリーすることができ、転送精度を高めることができる。また、転送量を必要最低限とすることができるので、データ転送速度の高速化を図ることができる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態を図9に基づいて説明する。なお、前述した第1の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。本実施の形態は、データ通信装置として、外部メモリが接続されたデータ通信装置を適用したものである。
図9は、本発明の第2の実施の形態にかかるデータ通信装置10を主体とした制御部3の構成を示すブロック図である。図9に示すように、本実施の形態のデータ通信装置10は、第1の実施の形態の構成に加えて、外部メモリ31を接続して制御するメモリコントローラ30を備えており、このメモリコントローラ30がCPU11にバス接続されている。外部メモリ31は、フラッシュメモリやEEPROM、DRAM、ハードディスクなどの記憶手段であり、メモリコントローラ30はCPU11が外部メモリ31の制御に必要な各種設定を行う。
このような構成により、サブシステムモジュールであるデータ通信装置10は、例えば外部メモリ31に格納されているデータ通信装置10を動作させるプログラムを、メインボード5上のメモリ5bから受け取り、外部メモリ31の内容を書き換えることが可能である。TxDMAC15がメインボード5上のメモリ5bのデータをTxRAM16へDMA転送を行い、TxRAM16にデータが格納される毎にCPU11がTxRAM16から外部メモリ31へデータをコピー、またはライトする。この転送を繰り返すことで、データを外部メモリ31上に残らず配置することが可能で、外部メモリ31の書換えを行うことができる。また、CPU11は、外部メモリ31上のデータであるプログラムを実行することが可能である。
なお、各実施の形態においては、情報処理装置としてカラーレーザプリンタを適用した例を示したが、これに限るものではなく、情報処理装置として、コピー機能、ファクシミリ(FAX)機能、プリント機能、スキャナ機能及び入力画像(スキャナ機能による読み取り原稿画像やプリンタあるいはFAX機能により入力された画像)を配信する機能等を複合したいわゆるMFP(Multi Function Peripheral)と称されるデジタルカラー複合機などに適用することもできる。
本発明の第1の実施の形態にかかるデータ通信装置を具備した情報処理装置の構成を概略的に示す縦断側面図である。 データ通信装置を主体とした制御部の構成を示すブロック図である。 メインボードの構成を示すブロック図である。 一つ目の転送データフォーマットの構成を示す説明図である。 二つ目以降の転送データフォーマットの構成を示す説明図である。 一つ目の転送データフォーマットの別の構成を示す説明図である。 データ通信装置におけるデータ転送処理の流れを示すフローチャートである。 CTRLRAMにおけるエラーチェックステータスレジスタを示す説明図である。 本発明の第2の実施の形態にかかるデータ通信装置を主体とした制御部の構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 情報処理装置
5 メインボード
5a メインボード上のメモリ
10 サブシステムモジュール
14 バスインタフェース
15 DMAコントローラ
16 記憶部
17 コントロールレジスタ

Claims (4)

  1. 各種の電子回路を備えるメインボードと、このメインボードにパラレルバス接続され、前記メインボード上のメモリからデータ転送されるサブシステムモジュールと、を備えている情報処理装置において、
    前記サブシステムモジュールは、
    前記メインボード上のメモリからデータ転送されたデータを一時的に記憶するための記憶部と、
    前記メインボード上のメモリに記憶されているデータを直接読み出して前記記憶部にDMA(Direct Memory Access)転送するDMAコントローラと、
    このDMAコントローラによる前記パラレルバスを使用したDMA転送の際に、バスマスタとなるバスインタフェースと、
    前記メインボードからのアクセスも可能であって、前記バスインタフェースがバスマスタ時におけるデータパリティエラー発生を示すビットを形成したコントロールレジスタと、
    前記DMAコントローラにより前記記憶部に記憶された転送データにエラーが生じているか否かを判定する個別データエラー判定手段と、
    この個別データエラー判定手段により転送データにエラーが生じていると判定した場合、前記コントロールレジスタのパリティエラービットのステータスをエラー発生にするとともに、シーケンス番号を前記コントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込む個別データエラー書込み手段と、
    前記メインボード上のメモリからのデータ転送が終了してデータが揃った段階で、転送データ全体にエラーが生じているか否かを判定する全体データエラー判定手段と、
    この全体データエラー判定手段により転送データにエラーが生じていると判定した場合に、前記コントロールレジスタのパリティエラービットのステータスをエラー発生にした後、前記コントロールレジスタをリードして前記メインボードに対してエラー通知するエラー通知手段と、
    を備え、
    前記メインボードは、
    前記サブシステムモジュールからエラー通知を受け取ると、前記コントロールレジスタのエラーステータス領域に書き込まれているシーケンス番号に従って転送エラーを起こしたデータを前記サブシステムモジュールに再送する再送手段を備える、
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記個別データエラー判定手段は、前記DMAコントローラにより前記記憶部に記憶された転送データのデータ領域に記憶されている個別チェックサムと、前記バスインタフェースに計算させた転送データのデータ領域のチェックサムとを比較し、前記バスインタフェースによる計算結果が転送データに付加された個別チェックサムと不一致であると判定した場合、転送データにエラーが生じていると判定する、
    ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記エラー通知手段は、前記メインボード上のメモリから最終のデータが転送された後、個別の転送データのエラー通知をまとめて前記メインボードに対してエラー通知する、
    ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  4. 前記パラレルバスは、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスである、
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載の情報処理装置。
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