JP4811909B2 - Address generation circuit and data storage device - Google Patents
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Description
本発明は、入力したアドレスに基づいてメモリ内の偶数個の記憶領域を順次アクセス可能な新たなアドレスを生成するアドレス生成回路、およびそのアドレス生成回路を備えたデータ記憶装置に関するものである。 The present invention relates to an address generation circuit for generating a new address capable of sequentially accessing an even number of storage areas in a memory based on an input address, and a data storage device including the address generation circuit.
メモリ内の複数の記憶領域(バンク)をアクセスするためのアドレスを生成する回路として、特開2000−105724号公報に開示されているアドレス生成回路(アドレス制御回路)が知られている。このアドレス生成回路は、バンクレジスタおよびアドレスカウンタを備え、バンクレジスタに格納された値に基づいてメモリを仮想的に複数のバンクに分割すると共に、分割された各バンクのアドレスをアドレスカウンタによって生成されたアドレスで制御している。
しかしながら、上記した従来のアドレス生成回路には、次のような解決すべき課題が存在する。すなわち、このアドレス生成回路では、メモリ内に形成される記憶領域の数はバンクレジスタのビット数で決定され、また1つの記憶領域の容量はアドレスカウンタのビット数によって一義的に決定される。このため、例えば、ブロック単位で順番に転送されてくる複数系統(2j(jは1以上の整数)で規定される任意の数の系統)の各データをメモリ内に系統毎に分割して記憶するためのアドレスを生成させようとしたときには、バンクレジスタのビット長およびアドレスカウンタのビット長の双方を変更可能で、しかもバンクレジスタのビット長とアドレスカウンタのビット長との和が一定となるように回路を構成する必要が生じ、回路が非常に複雑化するという課題が存在している。 However, the above-described conventional address generation circuit has the following problems to be solved. That is, in this address generation circuit, the number of storage areas formed in the memory is determined by the number of bits of the bank register, and the capacity of one storage area is uniquely determined by the number of bits of the address counter. For this reason, for example, each data of a plurality of systems (arbitrary number of systems defined by 2 j (j is an integer of 1 or more)) transferred sequentially in block units is divided for each system in the memory. When trying to generate an address for storage, both the bit length of the bank register and the bit length of the address counter can be changed, and the sum of the bit length of the bank register and the bit length of the address counter becomes constant. Thus, there is a problem that the circuit needs to be configured and the circuit becomes very complicated.
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、簡易に構成しつつメモリの記憶領域を2jで規定される任意の数に分割し得るアドレス生成回路を提供することを主目的とする。また、そのアドレス生成回路を備えたデータ記憶装置を提供することを他の主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is a main object of the present invention to provide an address generation circuit that can divide a memory storage area into an arbitrary number defined by 2 j while having a simple configuration. And Another main object is to provide a data storage device having the address generation circuit.
上記目的を達成すべく請求項1記載のアドレス生成回路は、2 k 個の複数のデータで構成されるブロック単位で順番に転送されてくる複数系統の各データをメモリ内に当該系統毎に分割して記憶するためのiビットのメモリアドレスを生成するアドレス生成回路であって、前記系統の数を2jとすると共に前記ブロックの1つに含まれている前記データ数を2kとしたときに、インクリメントまたはデクリメントされているiビットのアドレスを入力すると共に当該アドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、前記アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、前記メモリアドレスを生成するアドレス生成回路。ここで、jは1以上の整数であり、kは1以上の整数であり、iは(j+k)を超える整数である。
In order to achieve the above object, the address generation circuit according to
また、請求項2記載のデータ記憶装置は、2k個の複数のデータで構成されるブロック単位で順番に転送されてくる2j系統の各データをiビットのメモリアドレス空間を有するメモリ内に当該系統毎に分割して記憶するデータ記憶装置であって、インクリメントまたはデクリメントするiビットのアドレスを生成するアドレスカウンタと、前記アドレスカウンタによって生成された前記アドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、前記アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、前記メモリ用のメモリアドレスを生成するアドレス生成回路とを備えているデータ記憶装置。ここで、jは1以上の整数であり、kは1以上の整数であり、iは(j+k)を超える整数である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the data storage device according to the present invention, wherein each of the 2j systems transferred in order in block units composed of 2k pieces of data is stored in a memory having an i-bit memory address space. A data storage device that stores data divided for each system, an address counter that generates an i-bit address to be incremented or decremented, and (j + k + 1) bits from the most significant bit of the address generated by the address counter the address bit string to the eye, by switching the address bit string before Symbol address (j + k) from the bit to (k + 1) th bit, the address bit string from the k-th bit to the first bit in a state of being intact, An address generation circuit for generating a memory address for the memory Over data storage device. Here, j is an integer of 1 or more, k is an integer of 1 or more, and i is an integer exceeding (j + k).
請求項1記載のアドレス生成回路では、系統の数を2jとすると共に1つの系統に転送されてくる複数のデータのブロックの1つに含まれているデータ数を2kとしたときに、インクリメントまたはデクリメントされているiビットのアドレスを入力すると共にアドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、メモリアドレスを生成する。したがって、このアドレス生成回路によれば、ビット長の変更が可能なバンクレジスタおよびビット長の変更が可能なアドレスカウンタを備えると共にバンクレジスタのビット長とアドレスカウンタのビット長との和が一定となるように構成することによって同様のメモリアドレスを生成する回路と比較して、データを入力する系統の数2jと同数の記憶領域にメモリの全記憶領域を自動的に等分割する共に分割した各記憶領域に各系統のデータを記憶させ得るメモリアドレスを簡易な構成で生成することができる。また、例えば、複数の系統のデータがブロック単位で複数個連続して転送されてくる場合、CPUなどの他のアクセスによるバンクレジスタの切り替えを行うことなく自動でメモリに記憶させることができるため、書き込み速度を向上させることができる。
In the address generation circuit according to
請求項2記載のデータ記憶装置では、インクリメントまたはデクリメントするiビットのアドレスを生成するアドレスカウンタと、アドレスカウンタによって生成されたアドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、メモリ用のメモリアドレスを生成するアドレス生成回路とを備えている。この場合、このアドレス生成回路は、ビット長の変更が可能なバンクレジスタおよびビット長の変更が可能なアドレスカウンタを備えると共にバンクレジスタのビット長とアドレスカウンタのビット長との和が一定となるように構成することによって同様のメモリアドレスを生成する回路と比較して、データを入力する系統の数2jと同数の記憶領域にメモリの全記憶領域を自動的に等分割する共に分割した各記憶領域に各系統のデータを記憶させ得るメモリアドレスを簡易な構成で生成することができる。したがって、このアドレス生成回路を備えたデータ記憶装置によれば、入力するデータの系統数2jや1ブロックを構成するデータ数2kが変わったとしても、簡易な装置構成でありながら、データを入力する系統の数2jと同数の記憶領域にメモリの全記憶領域を自動的に等分割できると共に分割した各記憶領域に各系統のデータを記憶させることができる。また、例えば、複数の系統のデータがブロック単位で複数個連続して転送されてくる場合、CPUなどの他のアクセスによるバンクレジスタの切り替えを行うことなく自動でメモリに記憶させることができるため、書き込み速度を向上させることができる。
3. The data storage device according to
以下、添付図面を参照して、本発明に係るデータ記憶装置の最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode of a data storage device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、データ記録装置1の構成について説明する。データ記録装置1は、図1に示すように、データ制御回路2、アドレスカウンタ3、アドレス生成回路4、アドレス制御回路5およびメモリ6を備え、ブロック単位(各ブロックは2k個のデータで構成される)で順番に転送されてくる2j系統の各データをメモリ6内に系統毎に分割して記憶する。ここで、jは1以上の整数を意味し、kは1以上の整数を意味するが、本例では、一例として、jおよびkが共に2に規定されて、データ記録装置1は、図1に示すように、22個(4個)のデータで構成されるブロック単位でそれぞれ転送されてくる4系統CH1〜CH4の各データDa,Db,Dc,Ddを、iビットのメモリアドレスで各アドレスが特定される記憶領域を有するメモリ6内に規定された各記憶領域61,62,63,64に分割して記憶する。ここで、iは、(j+k)を超える整数を意味するが、本例では、一例としてiは8に規定されている。
First, the configuration of the
データ制御回路2は、例えばセレクタ(図示せず)を備えて構成されている。この場合、データ制御回路2は、データの記憶動作時には、図3に示すように、時間的に互いにオーバーラップしない状態で順番で転送されてくる各系統CH1〜CH4の各データDa(a1,a2,a3,a4),Db(b1,b2,b3,b4),Dc(c1,c2,c3,c4),Dd(d1,d2,d3,d4)を、その転送タイミングに合わせて選択して出力することにより、各データDa,Db,Dc,Ddを時間軸上で連続させてメモリ6に出力する。また、データ制御回路2は、メモリ6からのデータの読出動作時には、メモリ6から読み出したデータD1を図外の外部装置(この例ではCPU)に出力する。
The
アドレスカウンタ3は、データの記録動作時には、図3に示すように、各データDa,Db,Dc,Ddの転送タイミングに同期してインクリメントまたはデクリメント動作(本例ではインクリメント動作の例を説明するが、デクリメント動作であってもよい)を実行して、iビット(本例では上記したように8ビット)のアドレスAD1を出力する。なお、同図では、アドレスAD1および後述するアドレスAD2を16進数で表している。
As shown in FIG. 3, the
アドレス生成回路4は、例えばセレクタ(図示せず)を備えて構成されて、入力しているアドレスAD1の最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、アドレスAD1の(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを入れ替えるというビット操作を実行することにより、メモリ6用のメモリアドレス(以下、「アドレス」ともいう)AD2を生成する。本例では、上記したように、i,jおよびkを8,2,2にそれぞれ規定したことにより、アドレス生成回路4は、一例として、図2に示すように、アドレスAD1の最上位ビット目(8ビット目。MSB)から5(=j+k+1)ビット目までのアドレスビット列(破線で囲まれたアドレスビット列)と、アドレスAD1の4(=j+k)ビット目から3(=k+1)ビット目までのアドレスビット列(実線で囲まれたアドレスビット列)とを入れ替えることにより、アドレスAD2を生成する。この場合、アドレス生成回路4は、内部に設けられているディップスイッチやレジスタなどに設定されているj,kの各数値に基づいて、上記した2つのアドレスビット列の入れ替えを実行する。なお、j,kの各数値のディップスイッチやレジスタなどへの設定は、手動またはCPUにより自動で行うこともできる。
The
アドレス制御回路5は、例えばセレクタ(図示せず)を備えて構成されている。この場合、アドレス制御回路5は、データの記憶動作時には、アドレス生成回路4から入力したアドレスAD2をメモリ6に出力すると共に、アドレスAD2の変化タイミングに同期した書込パルス(図示せず)を生成してメモリ6に出力する。また、アドレス制御回路5は、メモリ6からのデータの読出動作時には、図外のCPUから入力したアドレスAD3をメモリ6に出力すると共に、アドレスAD3の変化タイミングに同期した読出パルス(図示せず)を生成してメモリ6に出力する。
The address control circuit 5 includes, for example, a selector (not shown). In this case, the address control circuit 5 outputs the address AD2 input from the
次に、データ記録装置1によるデータの記憶動作について説明する。
Next, the data storage operation by the
まず、データ制御回路2は、図3に示す転送タイミングで転送されてくる系統CH1〜CH4の各データDa〜Ddを入力すると共に時間軸上で連続する状態にしてメモリ6に出力する。具体的には、データ制御回路2は、系統CH1から入力したデータDa(最初の1ブロックは、4つのデータa1〜a4で構成されている)を最初に出力し、次いで、系統CH2から入力したデータDb(最初の1ブロックは、4つのデータb1〜b4で構成されている)を出力し、続いて、系統CH3から入力したデータDc(最初の1ブロックは、4つのデータc1〜c4で構成されている)を出力し、次いで、系統CH4から入力したデータDd(最初の1ブロックは、4つのデータd1〜d4で構成されている)を出力する、という動作を繰り返し実行することにより、メモリ6に対して、各系統CH1〜CH4の各データDa〜Ddを、a1〜a4,b1〜b4,c1〜c4,d1〜d4,a5〜a8,b5〜b8,・・・というように連続させて出力する。
First, the
他方、アドレスカウンタ3は、データDa(a1)の入力開始のタイミングに同期してインクリメント動作を開始すると共に、各データDa,Db,Dc,Ddの転送タイミングに同期してインクリメント動作を実行することにより、図3に示すようにアドレスAD1(「00」,「01」,「02」,・・・・)を出力する。また、アドレス生成回路4は、入力したアドレスAD1に対して、図2に示すように、8ビット目(MSB)から5ビット目までのアドレスビット列と、4ビット目から3ビット目までのアドレスビット列とを入れ替えることによってアドレスAD2を生成してアドレス生成回路4に出力する。これにより、アドレス生成回路4は、図3に示すように、「00」,「01」,「02」,「03」,「04」,・・・,「07」,「08」,・・・,「0B」,「0C」,・・・,「0F」,「10」,・・・と変化するアドレスAD1に基づき、「00」,「01」,「02」,「03」,「40」,・・・,「43」,「80」,・・・,「83」,「C0」,・・・,「C3」,「04」,・・・・と変化するアドレスAD2を生成してアドレス生成回路4に出力する。アドレス制御回路5は、入力したアドレスAD2と共に生成した書込パルスをメモリ6に出力する。これにより、図4に示すように、系統CH1のデータDaはメモリ6内のアドレス「00000000(00)」から始まる記憶領域61に、また系統CH2のデータDbはメモリ6内のアドレス「01000000(40)」から始まる記憶領域62に、また系統CH3のデータDcはメモリ6内のアドレス「10000000(80)」から始まる記憶領域63に、また系統CH4のデータDdはメモリ6内のアドレス「11000000(C0)」から始まる記憶領域64にそれぞれ分割して記憶される。なお、図4では、アドレスを2進数と16進数(カッコ内に表記)とで表記している。
On the other hand, the
このように、このデータ記録装置1では、アドレス生成回路4が、アドレスカウンタ3によって生成されるアドレスAD1の最上位ビット目から(j+k+1)ビット目(本例では5ビット目)までのアドレスビット列と、アドレスAD1の(j+k)ビット目(本例では4ビット目)から(k+1)ビット目(本例では3ビット目)までのアドレスビット列とを入れ替えるというビット操作を実行することにより、メモリ6用のアドレスAD2を生成する。したがって、このアドレス生成回路4によれば、ビット長の変更が可能なバンクレジスタおよびビット長の変更が可能なアドレスカウンタを備えると共にバンクレジスタのビット長とアドレスカウンタのビット長との和が一定となるように構成することによって同様のアドレスADを生成する回路と比較して、簡易に構成することができる。この結果、このアドレス生成回路4を備えたデータ記録装置1によれば、入力するデータの系統数2jや1ブロックを構成するデータ数2kが変わったとしても、簡易な装置構成でありながら、データDa〜Ddを入力する系統CH1〜CH4の数2jと同数の記憶領域にメモリ6の全記憶領域を自動的に等分割できると共に分割した各記憶領域に各系統CH1〜CH4のデータDa〜Ddを記憶させることができる。また、例えば、複数の系統CH1〜CH4のデータDa〜Ddがブロック単位で連続して転送されてくる場合、CPUなどの他のアクセスによるバンクレジスタの切り替えを行うことなく自動でメモリ6に記憶させることができるため、メモリ6へのデータDa〜Ddの書き込み速度を向上させることができる。加えて、複数の系統CH1〜CH4からデータ制御回路2にデータDa〜Ddを直接的に転送できるため、他のアクセスによるデッドタイムがない結果、系統CH1〜CH4からデータ制御回路2へのデータ転送レートを向上させることもできる。
Thus, in this
なお、例えば、k=2として、1ブロックを構成するデータ数が4の例、つまり各系統のデータがブロック単位で複数個転送されてくる例について説明したが、k=0とした場合、つまり各系統のデータが1ビット単位でシングル転送されてくる構成にも適用できる。一例として、i=8であって、入力するデータの系統数2jが2(j=1)で、k=0の場合には、アドレス生成回路4は、図5に示すように、アドレスAD1の最上位ビット目(8ビット目。MSB)から2(=j+k+1)ビット目までのアドレスビット列(破線で囲まれたアドレスビット列)と、アドレスAD1の1(=j+k)ビット目から1(=k+1)ビット目まで、つまり1ビット目のアドレスビット列(実線で囲まれたアドレスビット列。この場合には1ビットのみで構成される)とを入れ替えるビット操作を実行することにより、アドレスAD2を生成する。この場合、データ記録装置1に入力される2系統CH1,CH2のデータDa(a1,a2,a3,a4,a5,a6,・・・),Db(b1,b2,b3,b4,b5,b6,・・・)は、a1,b1,a2,b2,・・・というように交互に入力されるが、図5に示すビット操作によって生成されたアドレスAD2により、図6に示すように、メモリ6の2つの記憶領域、つまりアドレス「00000000(00)」から始まる記憶領域61と、アドレス「10000000(80)」から始まる記憶領域62とにそれぞれ順番に記憶される。したがって、各系統毎に1ビット単位で転送されてくるデータを記録するためのデータ記録装置においても、簡易な構成のアドレス生成回路4によってメモリ6用のアドレスAD2を生成できる結果、簡易な装置構成でありながら、各データを入力する系統の数2jと同数の記憶領域にメモリの全記憶領域を自動的に等分割できると共に分割した各記憶領域に各系統のデータをそれぞれ記憶させることができる。
Incidentally, if example embodiment, as k = 2, if an example of the number of data constituting one block is 4, i.e. that data for each line has been described an example coming is plurality transferred in blocks, which is the k = 0, that Ru also be applied to the configuration data of each line coming is single transfer in 1-bit units. As an example, if i = 8, the number of
1 データ記録装置
2 データ制御回路
3 アドレスカウンタ
4 アドレス生成回路
5 アドレス制御回路
6 メモリ
AD1,AD2 アドレス
CH1〜CH4 系統
Da〜Dd データ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記系統の数を2jとすると共に前記ブロックの1つに含まれている前記データ数を2kとしたときに、インクリメントまたはデクリメントされているiビットのアドレスを入力すると共に当該アドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、前記アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、前記メモリアドレスを生成するアドレス生成回路。ここで、jは1以上の整数であり、kは1以上の整数であり、iは(j+k)を超える整数である。 Address generation for generating an i-bit memory address for storing each data of a plurality of systems, which are sequentially transferred in block units composed of 2 k pieces of data, for each system in the memory. A circuit,
When the number of systems is 2 j and the number of data contained in one of the blocks is 2 k , an i-bit address that is incremented or decremented is input and the most significant of the address The address bit string from the bit to the (j + k + 1) -th bit and the address bit string from the (j + k) -th bit to the (k + 1) -th bit of the address are left unchanged from the address bit string from the k-th bit to the first bit. An address generation circuit for generating the memory address by switching in a state . Here, j is an integer of 1 or more, k is an integer of 1 or more, and i is an integer exceeding (j + k).
インクリメントまたはデクリメントするiビットのアドレスを生成するアドレスカウンタと、
前記アドレスカウンタによって生成された前記アドレスの最上位ビット目から(j+k+1)ビット目までのアドレスビット列と、前記アドレスの(j+k)ビット目から(k+1)ビット目までのアドレスビット列とを、kビット目から1ビット目までのアドレスビット列をそのままにした状態で入れ替えることにより、前記メモリ用のメモリアドレスを生成するアドレス生成回路とを備えているデータ記憶装置。ここで、jは1以上の整数であり、kは1以上の整数であり、iは(j+k)を超える整数である。 A data storage device for storing 2j systems of data that are sequentially transferred in units of blocks composed of 2k pieces of data, divided and stored for each system in a memory having an i-bit memory address space Because
An address counter that generates an i-bit address to increment or decrement;
The address bit string of the address counter from the highest bit of the address generated by the up (j + k + 1) th bit and the address bit string before Symbol address (j + k) from the bit to (k + 1) th bit, k bits A data storage device comprising: an address generation circuit for generating a memory address for the memory by exchanging the address bit string from the first to the first bit while keeping the state unchanged . Here, j is an integer of 1 or more, k is an integer of 1 or more, and i is an integer exceeding (j + k).
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