JPH01161454A - Memory device using dynamic type memory element - Google Patents

Memory device using dynamic type memory element

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JPH01161454A
JPH01161454A JP62320852A JP32085287A JPH01161454A JP H01161454 A JPH01161454 A JP H01161454A JP 62320852 A JP62320852 A JP 62320852A JP 32085287 A JP32085287 A JP 32085287A JP H01161454 A JPH01161454 A JP H01161454A
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JP
Japan
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memory
signal
data
buffer memory
read
Prior art date
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Application number
JP62320852A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Inai
秀則 井内
Haruo Yoda
晴夫 依田
Yozo Ouchi
大内 洋三
Yutaka Sako
裕 酒匂
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To realize the execution of a refreshing operation without allowing an external image processing system to be conscious of it by controlling each part so as to execute the read/write of a main storage memory chip module according to an order. CONSTITUTION:An order control means controlling each part so as to execute the read/write of the main storage memory chip modules 102-105 according to the order regardless of the difference of input/output speed between the refresh processing and the external system by regarding the state signal and the refresh demand signal of an FIFO type buffer memory 107 as input is provided. The order control circuit is constituted by a timing generating circuit 101 and a bus interface control circuit 108. Thus, the access operation can be executed without allowing the external system to be conscious of it.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイナミック型のメモリ素子を使用したメモ
リ装置に関し、特に大量の画像データを順次入力しなが
ら逐次処理していくパイプライン型画像処理装置として
好適であり、外観上はスタティック型メモリ素子のよう
に動作するダイナミック型記憶素子を用いたメモリ装置
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a memory device using a dynamic memory element, and in particular to pipeline image processing in which a large amount of image data is sequentially input and sequentially processed. The present invention relates to a memory device using a dynamic memory element which is suitable as a device and which operates like a static memory element in appearance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のパイプライン型画像処理装置では、バイブライン
を乱すことなく連続的にデータ処理を行えることが必要
であるため、リフレッシュ動作が不要なスタティック型
のメモリ素子を画像記憶用の主記憶メモリ素子として使
用する場合が多い。
Conventional pipeline image processing devices need to be able to process data continuously without disturbing the vibe line, so static memory elements that do not require refresh operations are used as main memory elements for image storage. Often used.

ダイナミック型のメモリ素子を用いたメモリ装置も、ビ
デオ画像処理等の簡易的なリアルタイム画像処理には広
く使用されている。
Memory devices using dynamic memory elements are also widely used for simple real-time image processing such as video image processing.

しかし、ダイナミック型メモリ素子では、全ての異なる
メモリアドレスに対して、必ず一定時間以内に1回以上
アクセスを行うこと、つまりリフレッシュ動作が必要で
あるため1画像中の任意の部分領域のみをアクセスする
場合のような汎用の目的に使用するときには問題がある
。すなわち。
However, with dynamic memory devices, all different memory addresses must be accessed at least once within a certain period of time, in other words, a refresh operation is required, so only an arbitrary partial area within one image is accessed. There is a problem when using it for general purposes such as cases. Namely.

画像処理では、全画面の中の一部分の領域のみを順にア
クセスして、画素データを読み取ったり、書き込んだり
することが多く、このような場合には、その領域のリフ
レッシュは行われるが、その領域以外のリフレッシュを
行うことができないため、リフレッシュの制御が困難に
なる。
In image processing, pixel data is often read or written by sequentially accessing only a portion of the entire screen. In such cases, that area is refreshed, but This makes it difficult to control refreshes.

なお、画像専用のダイナミック型記憶素子を用いたメモ
リ装置は、例えば、日経エレクトロニクス1985.5
−20号r pp195〜219に記載されている。
Note that a memory device using a dynamic memory element dedicated to images is, for example, published by Nikkei Electronics 1985.5.
-20 r pp. 195-219.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

このように、従来のダイナミック型記憶素子を用いたメ
モリ装置では、リフレッシュ動作の繰り返しレートが外
部システムの動作周波数に依存しているため、全画面の
走査のように、全てのアドレスがアクセスされるような
リアルタイム処理しか実行できないという問題があった
。また、従来、通常のメモリアクセスによりリフレッシ
ュ動作を補間しているために、前述のように、画面の一
部領域のみを連続的にリード/ライトする場合には、画
面全体のリフレッシュ動作が実行できないという問題も
あった。
In this way, in memory devices using conventional dynamic storage elements, the repetition rate of the refresh operation depends on the operating frequency of the external system, so all addresses are accessed, as in scanning the entire screen. There was a problem that only real-time processing such as this could be executed. In addition, conventionally, refresh operations are interpolated using normal memory access, so when only a partial area of the screen is continuously read/written as described above, it is not possible to refresh the entire screen. There was also the problem.

本発明の目的は、これらの問題を解決し、ダイナミック
型記憶素子のリフレッシュ動作を外部システムに対して
不透明化する。つまり外部システムに対してリフレッシ
ュを意識させないで、アクセス動作をさせることが可能
なダイナミック型記憶素子を用いたメモリ装置を提供す
ることにある。
The object of the present invention is to solve these problems and to make the refresh operation of a dynamic storage element transparent to external systems. In other words, it is an object of the present invention to provide a memory device using a dynamic memory element that can perform an access operation without making an external system aware of refresh.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するため、本発明によるダイナミック型
記憶素子を用いたメモリ装置は、データを記憶する主記
憶メモリチップモジュールを備え、外部システムにより
、予め設定された順序に従って連続的にデータの読み出
し/書き込みが行われるメモリ装置において、上記主記
憶メモリチップモジュールと外部システムとの間に設け
られ、データが全容量のl/N倍以下の空に近い状態、
および1−(1/N)倍以上の満杯に近い状態であるこ
とを示した状態信号を出力するFIFO型バッファメモ
リと、該状態信号およびリフレッシュ要求信号を入力と
して、上記主記憶メモリチップモジュールのリフレッシ
ュ処理および外部システムとの入出力速度の違いに関係
なく、順序通りに上記主記憶メモリチップモジュールの
読み出し/書き込みができるように各部を制御する順序
制御手段とを有することに特徴がある。
In order to achieve the above object, a memory device using a dynamic memory element according to the present invention includes a main memory chip module for storing data, and an external system continuously reads/writes data according to a preset order. In a memory device to which writing is performed, the memory device is provided between the main memory chip module and an external system, and is in a nearly empty state where the data is less than l/N times the total capacity;
and a FIFO type buffer memory that outputs a status signal indicating that it is nearly full by 1-(1/N) times, and a main memory chip module that receives the status signal and refresh request signal as input. A feature of the present invention is that it includes a sequence control means for controlling each part so that the main memory chip module can be read/written in the correct order regardless of refresh processing and input/output speed differences with an external system.

〔作  用〕[For production]

本発明においては、(イ)リフレッシュ動作を通常のメ
モリアクセスとは時分割に、かつ周期的に実行すること
により、画面の一部領域のみの連続アクセスが行われた
場合でも、正常にリフレッシュ動作を行えるようにする
。(ロ)また、画像を記憶する主記憶メモリ素子と外部
システムの間に、F I F O(First  In
  First  0ut)型のバッファメモリを設け
ることにより、リフレッシュ動作に要する時間を外部シ
ステムに対して不透明化、つまりリフレッシュ動作を惣
識させないように、待たされることがないようにする。
In the present invention, (a) the refresh operation is performed in a time-sharing manner and periodically, which is different from normal memory access, so that even if only a partial area of the screen is continuously accessed, the refresh operation can be performed normally. be able to do so. (b) In addition, there is a FIFO (First In
By providing a buffer memory of the First 0 out type, the time required for the refresh operation is made transparent to the external system, that is, the refresh operation is not made known to the external system, so that the refresh operation is not made to wait.

さらに(ハ)バッファメモリに入力されているデータ数
、およびリフレッシュ動作の時刻に従って、メモリ装置
の状態遷移を行う順序制御回路(具体的には、タイミン
グ発生回路とバス・インタフェース制御回路)を設ける
ことにより、外部システムの動作クロック、リフレッシ
ュ動作の時期や周期に依存しないデータ処理を実行する
Furthermore, (c) a sequence control circuit (specifically, a timing generation circuit and a bus interface control circuit) is provided to change the state of the memory device according to the number of data input to the buffer memory and the time of the refresh operation. This allows data processing to be performed without depending on the operating clock of the external system or the timing or cycle of refresh operations.

具体的には、バッファメモリが完全に空状態になったり
、あるいはこれとは逆に、完全に満杯状態になって、−
時的に装置の内部動作が停止し、正しいリフレッシュ動
作が行われない状態になることを避けるために、本実施
例本文中で示す容量のバッファメモリを備えるとともに
、バッファメモリに入力されているデータの数を総容量
に対する比率により検出する手段を備える。この結果、
リフレッシュ動作の時期、およびバッファメモリのデー
タ容量に従って、順序制御回路の制御によりメモリ装置
に状態遷移を行わせることができる。
Specifically, if the buffer memory becomes completely empty or, conversely, completely full, -
In order to prevent the internal operation of the device from temporarily stopping and correct refresh operation not being performed, a buffer memory with the capacity shown in the text of this example is provided, and the data input to the buffer memory is means for detecting the number of capacity based on the ratio to the total capacity. As a result,
According to the timing of the refresh operation and the data capacity of the buffer memory, the memory device can be caused to undergo state transition under the control of the sequential control circuit.

これによって、ダイナミック型記憶素子にとり不可欠な
リフレッシュ動作を行いながら、メモリ装置の任意な部
分領域に対して、任意の時刻から任意の時間だけ、外部
システ11のデータ処理に影響を及ぼすことなく、外部
システムのみに依存する読み出し/書き込み動作を行う
ことができる。
As a result, while performing the refresh operation that is essential for a dynamic memory element, it is possible to perform an external refresh operation on any partial area of the memory device for any time from any time without affecting the data processing of the external system 11. Read/write operations can be performed that are system dependent only.

〔実施例〕〔Example〕

以下1本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する
。本実施例では、ラスタ走査形式でデータの入出力を行
うパイプライン型のデータ処理システム内のメモリ装置
として説明する。
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. This embodiment will be described as a memory device in a pipeline data processing system that inputs and outputs data in a raster scan format.

第1A図は1本発明の一実施例を示すメモリ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 1A is a block diagram of a memory device showing an embodiment of the present invention.

第1A図において、102〜105は画像データを記憶
するためのダイナミック型記憶素子で植成されたP個(
ここでは、4個)のバンクも!成の主記憶メモリチップ
モジュールである。各画像データは、画素単位に分割さ
れた主記憶メモリチップモジュールに記憶される。論理
回路106は、上記主記憶メモリチップモジュール10
2〜105から並列に読み出した画素データを並直列変
換して、(シリアル)信号112を出力することにより
、バッファメモリ107に書き込む機能、およびバッフ
ァメモリ107から読み出したデータを(シリアル)信
号113により入力して、・これを直並列変換し、信号
301により主記憶メモリチップモジュール102〜・
105に並列に書き込む機能を備えている。
In FIG. 1A, 102 to 105 are dynamic memory elements for storing image data, and P number (
Here, we also have 4 banks! This is a main memory chip module made up of Each image data is stored in a main memory chip module divided into pixel units. The logic circuit 106 is connected to the main memory chip module 10.
The function converts the pixel data read out in parallel from 2 to 105 into parallel to serial and writes it into the buffer memory 107 by outputting the (serial) signal 112.・This is serially parallel converted, and the signal 301 is used to send the main memory chip module 102 to ・
105 in parallel.

バッファメモリ107は、外部出力バス110への読み
出し時には、論理回路106からの画素データを信号1
12により入力し、また逆に、外部入力バス111から
のラスタ走査データの書き込み時には、論理回路106
への画素データを42号113により、主記憶メモリ素
子のタイミングで出力するためのFIFO型バッファメ
モリである。バッファメモリ107として1例えばMM
I社のr67413Jを使用すれば良い。
Buffer memory 107 converts pixel data from logic circuit 106 into signal 1 when reading out to external output bus 110.
12 and conversely, when writing raster scan data from the external input bus 111, the logic circuit 106
This is a FIFO type buffer memory for outputting pixel data to the main memory element according to No. 42 113 at the timing of the main memory element. For example, MM as the buffer memory 107.
It is sufficient to use r67413J from Company I.

外部バス110,111の転送速度が予め定められた上
限値以下の任意の速度で変化しても、主記憶メモリチッ
プモジュール102〜105のリフレッシュ動作に関係
なく、連続的にデータを読み出し/書き込むことができ
るようにするため。
Even if the transfer speed of the external buses 110 and 111 changes at an arbitrary speed below a predetermined upper limit value, data can be continuously read/written regardless of the refresh operation of the main memory chip modules 102 to 105. In order to be able to.

順序制御回路が、バッファメモリ107の状態、および
リフレッシュ動作の有無によって、主記憶メモリチップ
モジュール102〜105に状態遷移を行わせる。
A sequence control circuit causes the main memory chip modules 102 to 105 to undergo state transition depending on the state of the buffer memory 107 and whether or not a refresh operation is performed.

第1A図における順序制御回路は、タイミング発生回路
101とバス・インタフェース制御回路108とより構
成される。タイミング発生回路101は、順序制御回路
としてメモリ装置全体を制御するためのタイミング信号
を発生する。バス・インタフェース制御回路108は、
バッファメモリ107と外部出力バス110を制御して
、バッファメモリ107からのデータを出力させるとと
もに、外部入力バス111からの信号を監視することに
より、バッファメモリ107を制御して、バッファメモ
リ107にデータを入力させる。
The sequence control circuit in FIG. 1A is composed of a timing generation circuit 101 and a bus interface control circuit 108. The timing generation circuit 101 acts as a sequence control circuit and generates a timing signal for controlling the entire memory device. The bus interface control circuit 108 is
By controlling the buffer memory 107 and the external output bus 110 to output data from the buffer memory 107, and by monitoring the signal from the external input bus 111, the buffer memory 107 is controlled and the data is output to the buffer memory 107. input.

次に、主記憶メモリチップモジュール102〜105の
4つの状態と、その状態遷移について説明する。
Next, four states of the main memory chip modules 102 to 105 and their state transitions will be explained.

第2図は、順序制御回路ピおける内部状態の状態遷移図
である。
FIG. 2 is a state transition diagram of internal states in the sequential control circuit.

順序制御回路の内部状態には、主記憶メモリチップモジ
ュール102〜105に対する通常のメモリアクセスの
有無、およびリフレッシユ動作の有無によって、4つの
状態(初期状態、通常のメモリアクセス状態、リフレッ
シュ状態、およびメモリウェイト状m>が設けられる。
The internal state of the sequential control circuit has four states (initial state, normal memory access state, refresh state, and memory A weight shape m> is provided.

ダイナミック型記憶素子のアクセスタイミングの規定を
満足させるため、状態遷移はメモリアクセスの変化点で
行われる。
In order to satisfy the access timing regulations for dynamic storage elements, state transitions are performed at memory access change points.

以下、各状態について詳述する。Each state will be explained in detail below.

ゝ 201:    l− 初期状態201は、メモリ装置が外部の画像処理システ
ムにより起動されておらず、リフレッシュ動作も行われ
ていない状態である。この状態は。
201: l- In the initial state 201, the memory device is not activated by an external image processing system and no refresh operation is performed. This condition is.

リフレッシュ起動信号が入力されることにより(バスク
ロック信号=′0′のとき)、リフレッシュ状態204
に遷移する。また、リフレッシュ起動信号がなく、かつ
メモリアクセス要求信号が入力された場合には(バスク
ロツク1信号=′1′のとき)1通常のメモリアクセス
状態202に遷移する。
By inputting the refresh start signal (when the bus clock signal = '0'), the refresh state 204 is set.
Transition to. Further, if there is no refresh activation signal and a memory access request signal is input (when the bus clock 1 signal='1'), a transition is made to the 1 normal memory access state 202.

J202:′営のメモリアクセス゛−態一通常のメモリ
アクセス状態202は、メモリ装置が外部の画像処理シ
ステムにより起動された状態であって、画像データの読
み出し/書き込み動作が実行される。この状態で、リフ
レッシュ起動信号が入力されると(バスクロック信号=
10′のとき)、リフレッシュ状態204に遷移する。
J202: Normal memory access state 202 is a state in which the memory device is activated by an external image processing system, and image data read/write operations are executed. In this state, when the refresh start signal is input (bus clock signal =
10'), a transition is made to the refresh state 204.

また、リフレッシュ起動信号が入力されておらず、かつ
メモリウェイ1−要求信号が入力された場合には(バス
クロック1信号=′1′、バスクロツク2信号=′0′
のとき)、メモリウェイト状態203に遷移する。
Also, if the refresh start signal is not input and the memory way 1-request signal is input (bus clock 1 signal = '1', bus clock 2 signal = '0')
), the memory wait state 203 is entered.

吠月−友、岨l:メモIJ久互イー1Σ状−皿メモリウ
ェイト状態203は、メモリ装置が外部の画像処理シス
テムにより起動されているが、通常のメモリアクセスが
禁止されている状態である。この状態では、リフレッシ
ュ動作も実行されない。このときに、リフレッシュ起動
信号が入力されると(バスクロック信号=′0′のとき
)、リフレッシュ状態204に遷移し、またリフレッシ
ュ起動信号が入力されず、メモリアクセス要求信号が入
力されると(バスクロツク2信号=11′のとき)、通
常のメモリアクセス状態202に11移する。
The memory wait state 203 is a state in which the memory device is activated by an external image processing system, but normal memory access is prohibited. . In this state, no refresh operation is performed either. At this time, if the refresh activation signal is input (when the bus clock signal = '0'), the state transitions to the refresh state 204, and if the refresh activation signal is not input and the memory access request signal is input ( When the bus clock 2 signal = 11'), the state is shifted to the normal memory access state 202 (11).

17及又四しL上巳Lzレッス4敬 リフレッシュ状態204は、メモリ装置がリフレッシュ
動作を実行する状fBである。
The refresh state 204 is a state fB in which the memory device performs a refresh operation.

メモリチップモジュールの状態が如何なる状態にあって
も、リフレッシュ起動信号が入力されろと(バスクロッ
ク信号二′0′のとき)、優先的にリフレッシュ状7I
!? 204に遷移して、リフレッシュ動作を行うこと
により、メモリの内容が破壊されることを防止する。リ
フレッシュが終了して。
No matter what state the memory chip module is in, if the refresh activation signal is input (when the bus clock signal is 2'0'), the refresh state 7I is given priority.
! ? By transitioning to step 204 and performing a refresh operation, the contents of the memory are prevented from being destroyed. Refresh is finished.

(リフレッシュ)起動信号が解除されると、リフレッシ
ュ状態204に遷移する前の状態に復帰する。
(Refresh) When the activation signal is released, the state returns to the state before transitioning to the refresh state 204.

以上述べた4つの内部状態を持つ順序制御回路において
は、■リフレッシュ状態時には、リフレッシュ起動信号
として、ダイナミック型記憶素子に必要なリフレッシュ
時間により定まる繰り返し周期の信号を主記憶メモリチ
ップモジュール102〜105に供給し、■通常のメモ
リアクセス状態の読み出し時には、バッファメモリ10
7が満杯に近いことを検出して、メモリウェイト要求信
号を発生し、■通常のメモリアクセス状態の書き込み時
には、バッファメモリ107が空きに近いことを検出し
て、メモリウェイ1へ要求信号を発生する。
In the above-described sequential control circuit having four internal states, (1) In the refresh state, a signal with a repetition period determined by the refresh time required for the dynamic storage element is sent to the main memory chip modules 102 to 105 as a refresh start signal. ■When reading in normal memory access state, the buffer memory 10
Detects that buffer memory 107 is nearly full and generates a memory wait request signal; ■When writing in a normal memory access state, detects that buffer memory 107 is nearly empty and generates a request signal to memory way 1. do.

以下、順序制御回路の制御のために必要な信号について
、詳述する。
The signals necessary for controlling the sequential control circuit will be described in detail below.

第4図は、本発明のメモリ装置を制御する基本信号のタ
イミング図である。
FIG. 4 is a timing diagram of basic signals controlling the memory device of the present invention.

第4図において、401は原発振クロック信号である。In FIG. 4, 401 is an original oscillation clock signal.

メモリ装置を制御する信号は、全てこの原発振クロック
信号を基準にして作成される。
All signals that control the memory device are created based on this original oscillation clock signal.

402は、バッファメモリ107と論理回路106の間
で、1個のデータの入出力動作を規定する基本クロック
信号であって、主記憶メモリチップモジュールのバンク
がP個のときには、P個だけ存在する。また、403は
、上記P個分の基本クロック信号402の時間幅を有す
るメモリクロック信号である。この1周期の時間内に、
主記憶メモリチップモジュールに対してPWU素並列並
列クセスが実行される。以下、メモリクロック信号40
3の1周期の時間を、マシンサイクルと呼ぶことにする
402 is a basic clock signal that defines the input/output operation of one data between the buffer memory 107 and the logic circuit 106, and when there are P banks of the main memory chip module, only P clock signals exist. . Further, 403 is a memory clock signal having a time width of P basic clock signals 402. Within this one cycle,
PWU parallel parallel accesses are performed on the main storage memory chip module. Below, memory clock signal 40
The time for one cycle of 3 will be called a machine cycle.

404は、メモリクロックイ3号403のMサイクル分
の時間幅を有するバスクロック信号である7以下、バス
クロック信号404の1周期の時間をバスサイクルと呼
ぶことにする。実際に、データのリード/ライトを行う
通常のメモリアクセスは、M個のマシンサイクルの中の
R個(R5間−1)のマシンサイクルで実行される。ま
た、リフレッシュ動作は、このバスサイクルの中の1マ
シンサイクルで実行される(Zの部分)。
404 is a bus clock signal having a time width of M cycles of memory clock I3 403. Below 7, one period of the bus clock signal 404 will be referred to as a bus cycle. In fact, normal memory access for reading/writing data is executed in R machine cycles (interval R5-1) out of M machine cycles. Further, the refresh operation is executed in one machine cycle within this bus cycle (part Z).

第4図においては、リフレッシュ動作は、バスクロック
信号404の値が10′になった次のマシンサイクルの
いずれかの時間(ここでは、ハツチングで示した部分)
で行われるものとして説明する。(バスクロック信号4
04の値)、= ’Q’ を。
In FIG. 4, the refresh operation is performed at some time in the next machine cycle when the value of the bus clock signal 404 becomes 10' (here, the portion indicated by hatching).
The explanation will be given assuming that it is carried out in (Bus clock signal 4
04 value), = 'Q'.

リフレッシュ起動信号とする。実際には、リフレッシュ
動作は、実効的にメモリ装置の転送レー1−を落すこと
になる。そこで、必要以上にリフレッシュ動作が実行さ
れないようにするために、リフレッシュ動作の周期はバ
スサイクルのに倍(ただし、Kは正の整数)の周期を持
つように設定する。
Use as refresh start signal. In reality, the refresh operation will effectively drop the memory device's transfer rate 1-. Therefore, in order to prevent the refresh operation from being executed more than necessary, the refresh operation period is set to be twice as long as the bus cycle (K is a positive integer).

ここで、Kは、に−Mマシンサイクルに相当する時間が
、メモリ素子のリフレッシュ間隔の最小時間の規格を満
足するように設定される。
Here, K is set such that a time equivalent to -M machine cycles satisfies the minimum refresh interval time standard for memory elements.

次に、第4図の405は、引続くマシンサイクルで、主
記憶メモリチップモジュール102〜105に対する通
常のメモリアクセスを実行するか否かを示す信号である
。以後、この信号をバスクロツク1信号と呼ぶ。
Next, 405 in FIG. 4 is a signal indicating whether or not to execute normal memory access to the main memory chip modules 102 to 105 in the subsequent machine cycle. Hereinafter, this signal will be referred to as the bus clock 1 signal.

次に、406は、メモリアクセス要求信号である。この
メモリアクセス要求信号40Gを、以後はパスクロック
2信号と呼ぶ。
Next, 406 is a memory access request signal. This memory access request signal 40G will be referred to as a path clock 2 signal hereinafter.

最後に、407は、メモリウェイト要求信号である。以
後、このメモリウェイト要求信号407を、ウェイト1
信号と呼ぶことにする。
Finally, 407 is a memory wait request signal. Thereafter, this memory wait request signal 407 is
Let's call it a signal.

なお、第4図では、M=4.R=3.に=4としている
In addition, in FIG. 4, M=4. R=3. = 4.

メモリ装置の順序制御回路の状態遷移(第2図参照)と
、各種タイミング信号(第4図参照)との関係を次に詳
述する。
The relationship between the state transition of the sequence control circuit of the memory device (see FIG. 2) and various timing signals (see FIG. 4) will be described in detail below.

′呂201:  j   71 バスクロック信号404の値がJ Ol になると、リ
フレッシュ状態204に遷移する。バスクロツク1信号
405の値が′1′になると、通常のメモリアクセス状
態202に遷移する。
'ro 201: j 71 When the value of the bus clock signal 404 becomes JOl, a transition is made to the refresh state 204. When the value of the bus clock 1 signal 405 becomes '1', a transition is made to the normal memory access state 202.

”  202:’常のメモiアクセス1&ウェイト1信
号407の値が′0′になっており、パスクロック2信
号406の値が11′の場合に、通常のメモリアクセス
状態202に留まる。
202: 'When the value of the normal memory i access 1 & wait 1 signal 407 is '0' and the value of the pass clock 2 signal 406 is 11', the normal memory access state 202 remains.

また、パスクロック信号404の値が10′になると、
リフレッシュ状態204に遷移する。ウェイト1信号4
07の値が11′となり、またバスクロツク1信号40
5の値が11′で、かつバスクロツク2信号406の値
がt Ojのとき、メモリウェイト状態203に遷移す
る。
Furthermore, when the value of the pass clock signal 404 becomes 10',
Transition to refresh state 204. weight 1 signal 4
The value of 07 becomes 11', and the bus clock 1 signal 40
When the value of 5 is 11' and the value of the bus clock 2 signal 406 is tOj, a transition is made to the memory wait state 203.

203:メモリウニイド襲 ウェイト1信号407の値が11′になっており、バス
クロック1信号405の値が11′で、かつパスクロッ
ク2信号406の値がJ □ jの場合に、メモリウェ
イト状態203に留まる。パスクロツク2信号406の
値が′1′になると、通常のメモリアクセス状態202
に遷移し、パスクロック信号404の値が′0″になる
と、リフレッシュ状態204に遷移する。
203: Memory wait state 203 when the value of the memory unit wait 1 signal 407 is 11', the value of the bus clock 1 signal 405 is 11', and the value of the path clock 2 signal 406 is J □ j Stay in. When the value of the pass clock 2 signal 406 becomes '1', the normal memory access state 202
When the value of the pass clock signal 404 becomes '0'', the state changes to the refresh state 204.

込週204:リフレッシュ状襲 ウェイト1信号407の値が′0′で、パスクロツク2
信号406の値が11′になると1通常のメモリアクセ
ス状態202に遷移し、バスクロツク1信号405の値
が′1′で、かつパスクロツク2信号406の値が10
′になると、メモリウェイト状態203に遷移する。パ
スクロック信号404の値が′1′になると、リフレッ
シュ状態204に遷移する前の状態に復帰する。
Included week 204: The value of the refresh state weight 1 signal 407 is '0', and the pass clock 2
When the value of the signal 406 becomes 11', a transition is made to the normal memory access state 202, when the value of the bus clock 1 signal 405 is '1' and the value of the path clock 2 signal 406 is 10.
', a transition is made to the memory wait state 203. When the value of the pass clock signal 404 becomes '1', the state before the transition to the refresh state 204 is restored.

以上述べた4つの状態を、具体的な入出力動作でどのよ
うに制御するかを詳述する。
How the four states described above are controlled by specific input/output operations will be explained in detail.

先ず、メモリ装置から外部バス110にデータを供給す
る場合のメモリ装置の動作を述べる。
First, the operation of the memory device when data is supplied from the memory device to the external bus 110 will be described.

順序制御回路の2つの状態(つまり、メモリアクセス状
態202とメモリウェイト状態203)の間の状態遷移
を発生させる要因をもとにして。
Based on the factors that cause state transitions between two states of the sequential control circuit (i.e., memory access state 202 and memory wait state 203).

バッファメモリ107における2つの状態、すなわち正
常状態と異常状態を定義する。ここで、異常状態とは、
メモリ装置の読み出し時にはバッファメモリ107に入
力されているデータ数が総容量の(1−1/N)倍以上
になった満杯に近い状態を示し、メモリ装置の書き込み
時には総容量の1/N倍以下になった空に近い状態を示
す。また、異常状態以外の状態を正常状態とする。
Two states in the buffer memory 107 are defined: a normal state and an abnormal state. Here, the abnormal state is
When reading from the memory device, the number of data input to the buffer memory 107 is more than (1-1/N) times the total capacity, indicating a nearly full state, and when writing to the memory device, the number of data input to the buffer memory 107 is 1/N times the total capacity. The following shows the almost empty state. In addition, states other than abnormal states are defined as normal states.

異常状態を考慮する理由を、説明する。The reason for considering abnormal conditions will be explained.

前述のように、順序制御回路の状態遷移は、メモリアク
セスの変化点で実行される。従って、異常状態を検出し
ても、バッファメモリ107の入出力動作を実際に停止
できるまでには、最大エメモリアクセス時間が必要であ
る。このため、バッファメモリ107が異常状態になっ
ても、直ちにバッファメモリ107に対する入出力動作
を停止しなくても済むようにする必要がある。この対策
として、バッファメモリ107が完全に空状態にならな
いように、また、完全に満杯状態にもならないようにす
るのである。このために、空状態と満杯状態の前段を、
異常状態として検出する。
As described above, the state transition of the sequential control circuit is performed at a memory access change point. Therefore, even if an abnormal state is detected, the maximum memory access time is required before the input/output operation of the buffer memory 107 can actually be stopped. Therefore, even if the buffer memory 107 goes into an abnormal state, it is necessary to make it unnecessary to immediately stop input/output operations to the buffer memory 107. As a countermeasure for this, the buffer memory 107 is prevented from becoming completely empty or completely full. For this purpose, the front stage of empty state and full state is
Detected as an abnormal state.

具体的には、バッファメモリ107に入力されているデ
ータの数が満杯に近い状態(異常状態)になった時、ウ
ェイト1信号407の値が′1′となり、メモリウェイ
1〜状態203に遷移する。この状態では、バッファメ
モリ107にデータは入力されないので、バッファメモ
リ107のデータ数は減少する。このため、ある任意の
時間が経過すると、バッファメモリ107は満杯に近い
状態を脱して正常状態に復帰する。そして、次のマシン
サイクルの変化点でウェイト状態は解除される。
Specifically, when the number of data input to the buffer memory 107 is almost full (abnormal state), the value of the weight 1 signal 407 becomes '1', and the state transitions from memory way 1 to state 203. do. In this state, no data is input to the buffer memory 107, so the number of data in the buffer memory 107 decreases. Therefore, after a certain arbitrary period of time has passed, the buffer memory 107 is brought out of its nearly full state and returns to its normal state. Then, the wait state is canceled at the change point of the next machine cycle.

ここまでが、バッファメモリ側の動作であるが、順調に
外部バスに対して連続的にデータを供給するためには、
メモリウェイ1ミ状態203の状態でメモリ装置がデー
タを送り出せない状態(逆の異常状態)にならないよう
に制御する必要がある。
Up to this point is the operation of the buffer memory, but in order to smoothly supply data continuously to the external bus,
It is necessary to control the memory device so that it does not become unable to send data in the memory way 1mi state 203 (the opposite abnormal state).

このために、バッファメモリ107の容量りを、以下に
述べるように設定する。
For this purpose, the capacity of the buffer memory 107 is set as described below.

先ず、第1に、次の関係を定める。First, the following relationship is established.

L > N−P・・・・・・・・・・ (1)(1回で
メモリチップモジュール102〜105に書き込める量
Pが、異常状態L/Nより小さくする必要があるため) 第2に、定常状態において、メモリ装置内部の有効デー
タ処理速度が外部の画像処理システムのデータ処理速度
より大きい必要があるので、次の関係式を設定する。
L > N-P (1) (Because the amount P that can be written to the memory chip modules 102 to 105 at one time needs to be smaller than the abnormal state L/N) Second. , in a steady state, the effective data processing speed inside the memory device needs to be higher than the data processing speed of the external image processing system, so the following relational expression is set.

(1/Tb)  ・ (R/M)>1/TP・・・ (
2)ただし、基本クロック信号402の1周期時間をT
b、外部の画像処理システムのクロック信号504の1
周期時間をTPとする。
(1/Tb) ・ (R/M)>1/TP... (
2) However, one cycle time of the basic clock signal 402 is T
b. 1 of the external image processing system clock signals 504;
Let the period time be TP.

第3に、メモリ装置がメモリウェイト状態203になっ
ている時間は、逆の異常状態になるのに要する時間より
も短い必要がある。
Third, the time that the memory device is in the memory wait state 203 must be shorter than the time required for the memory device to enter the reverse abnormal state.

以下、この第3の条件について述べる。This third condition will be described below.

ウェイト状態の解除方法としては、次の2種類のケース
を用いる。すなわち、 ケース1: バッファメモリ107が正常状態に復帰すると、直ちに
メモリウェイト状態203を解除する。
The following two types of cases are used to release the wait state. That is, Case 1: When the buffer memory 107 returns to the normal state, the memory wait state 203 is immediately released.

ケース2: バッファメモリ107が正常状態に復帰して、マシンス
テートがウェイl−状態に遷移した直前の状態になった
時、メモリウェイト状態203を解除する。
Case 2: When the buffer memory 107 returns to the normal state and the machine state returns to the state immediately before the transition to the way l- state, the memory wait state 203 is released.

上記ケース1の場合には、ウェイト状態に遷移して解除
されるまでの時間は、最悪の場合にはリフレッシュ動作
が挿入されるために、最小2マシンサイクルだけ要する
。従って、第3の条件として、次の関係式を満たす必要
がある。
In case 1, the time from transition to wait state to release is a minimum of two machine cycles because, in the worst case, a refresh operation is inserted. Therefore, as the third condition, it is necessary to satisfy the following relational expression.

(1−(1/N)−(1/N))・L−TP:>P−T
b・2・・・・・・・・ (3) 上記ケース2の場合には、ウェイI・状態に遷移して解
除されるまでの時間は、最小Mマシンサイクルだけ必要
とする。従って、第3の条件として、次の関係式を満た
す必要がある。
(1-(1/N)-(1/N))・L-TP:>P-T
b.2 (3) In case 2, the time required to transition to and release the way I state is a minimum of M machine cycles. Therefore, as the third condition, it is necessary to satisfy the following relational expression.

(1−(1/N)−(1/N))・L−Tr>r’−T
b−M・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (3′ )以
上が、第3の条件の説明である。
(1-(1/N)-(1/N))・L-Tr>r'-T
b-M. . . . . . . . (3') The above is an explanation of the third condition.

これらの結果をまとめると、ケース1の制御方法では、
(1)、(2)、(3)式より、任意の動作周波数を持
つ画像処理システムに対して、Lの最小値り、19の上
限を次のように設定する。
To summarize these results, in the case 1 control method,
From equations (1), (2), and (3), the minimum value of L and the upper limit of 19 are set as follows for an image processing system having an arbitrary operating frequency.

Lll、、=Max(〔P・R・2 ・N)/ (M・
(N −2) ) 。
Lll,,=Max([P・R・2・N)/(M・
(N-2) ).

P −N)  ・・・・・・・・・ (4)ここで、M
ax(*  )は、2つのうちの大きい方の値をとるこ
とを意味する。
P −N) ・・・・・・・・・ (4) Here, M
ax(*) means taking the larger of the two values.

また、ケース2の制御方法では、(1)、(2)。Furthermore, in the case 2 control method, (1) and (2).

(3′)式より、任意の動作周波数を持つ画像処理シス
テムに対して、Lの最小値L &1%の上限を次のよう
に設定する。
From equation (3'), for an image processing system having an arbitrary operating frequency, the upper limit of the minimum value L &1% of L is set as follows.

L、、=Max(〔P・R−N) / (N−2) 、
 P−N)・・・・・・・・・ (4′) (4)式および(4′)式の具体例を示す。
L,,=Max([P・R−N)/(N−2),
(4') Specific examples of formulas (4) and (4') are shown below.

N==8.P=4.、M=4.R=3とすると、ケース
1.ケース2の場合ともに、(4)式および(4′)式
の第2項より、Lは最小値が32ワードであればよい、
すなわち、最小値が32ワードであれば、任意の動作周
波数を持つデータ処理システムに対して、連続的にデー
タの読み出しが可能となる。基本クロック信号の1周期
時間TPと外部システ11の1周期時間TPが接近して
いる場合には、M、Rはそれぞれ正の整数であるため、
両式(2)よりRの値も大きくならざるを得ない。従っ
て、ケース2の場合には、(4’)式の右辺の第1項(
、の左側の式)が第2項(、の右側の式)よりも大きく
なり、それに従ってり、1、の値も大きくすればよい。
N==8. P=4. , M=4. If R=3, case 1. In both case 2, from the second term of equations (4) and (4'), L only needs to have a minimum value of 32 words.
That is, if the minimum value is 32 words, data can be continuously read from a data processing system having an arbitrary operating frequency. If the one cycle time TP of the basic clock signal and the one cycle time TP of the external system 11 are close, M and R are each positive integers, so
From both equations (2), the value of R must also become large. Therefore, in case 2, the first term (
The left-hand equation of , ) becomes larger than the second term (the right-hand equation of , ), and accordingly, the value of 1 may also be increased.

ここまでの説明は、メモリ装置から外部にデータを出力
する場合の順序制御回路の詳細例である。
The explanation so far is a detailed example of a sequential control circuit when outputting data from a memory device to the outside.

次に、外部バス111からメモリ装置にデータを供給す
る場合、つまり書き込み動作の場合の順序制御回路の状
態遷移について詳述する。
Next, the state transition of the order control circuit when data is supplied from the external bus 111 to the memory device, that is, in the case of a write operation, will be described in detail.

この場合の異常状態とは;バッファメモリ107に入っ
ているデータの数がバッファメモリ107の総容量の1
/N倍以下になった空に近い状態である。
What is the abnormal state in this case? The number of data stored in the buffer memory 107 is 1 of the total capacity of the buffer memory 107.
/N times or less, which is close to empty.

ある任意の時点で、バッファメモリ107に入っている
データの数が空に近い状態になった時、マシンサイクル
の変化点でメモリウェイト状態203に遷移する。この
状態では、バッファメモリ107からデータは読み出さ
れないため、バッファメモリ107に入力されているデ
ータの数が増加する。その結果、ある任意の時間が経過
すると、バッファメモリ107は空に近い状態を脱出し
で正常状態となり、マシンサイクルの変化点でウェイト
状態が解除される。ウェイト状態の解除の方法には、読
み出しの場合と同じように、次の2種類の方法がある。
At a certain arbitrary point in time, when the number of data stored in the buffer memory 107 becomes nearly empty, a transition is made to the memory wait state 203 at a change point in the machine cycle. In this state, data is not read from the buffer memory 107, so the number of data input to the buffer memory 107 increases. As a result, after a certain arbitrary period of time has elapsed, the buffer memory 107 escapes from its nearly empty state and returns to a normal state, and the wait state is released at the change point of the machine cycle. As in the case of reading, there are the following two methods for canceling the wait state.

ケース1: バッファメモリ107が正常状態に復帰すると、直ちに
メモリウェイト状態203を解除する。この方法では、
読み出しの場合と異なって、メモリウェイト状態203
に遷移するときに制限条件が付加されるが、それについ
ては後述する。
Case 1: When the buffer memory 107 returns to the normal state, the memory wait state 203 is immediately released. in this way,
Unlike the case of reading, the memory wait state 203
Restrictive conditions are added when transitioning to , which will be described later.

ケース2; バッファメモリ107が正常状態に復帰して、マシンス
テートがメモリウェイト状1m 203に遷移した直前
の状態になった時に、ウェイト状態を解除する。この方
法においては、読み出しの場合と同じように、メモリウ
ェイト状態203に遷移した直前のマシンステートを記
憶しておく必要がある。
Case 2: When the buffer memory 107 returns to the normal state and the machine state returns to the state immediately before the transition to memory wait state 1m 203, the wait state is released. In this method, as in the case of reading, it is necessary to store the machine state immediately before the transition to the memory wait state 203.

これらのケース1およびケース2の両方式においては、
読み出しの場合と同じく、逆の異常状態、つまり満杯に
近い状態になることを避けるために、ケース1では、L
が両式(4)の条件を満たす必要があり、ケース2では
、Lが両式(4′)の条件を満たす必要がある。
In both case 1 and case 2,
As in the case of reading, in order to avoid the opposite abnormal condition, that is, a state close to full, in case 1, the L
must satisfy the conditions of both equations (4), and in case 2, L must satisfy the conditions of both equations (4').

ここまでが、外部バスからメモリ装置にデータを供給す
る場合の状態遷移の説明である。
The above is an explanation of the state transition when data is supplied from the external bus to the memory device.

以上の説明により、読み出しと書き込みの2つの場合に
おいて、外部のデータ処理システムと連続的にデータを
入出力するための順序制御回路の状態遷移の方法につい
て、詳述した。
The above description provides a detailed description of the state transition method of the sequential control circuit for continuously inputting and outputting data to and from an external data processing system in the two cases of reading and writing.

次に、順序制御回路を動作させるタイミング発生回路に
ついて、詳述する。
Next, the timing generation circuit that operates the order control circuit will be described in detail.

第1B図は、第1A図におけるタイ・ミング発生回路の
ブロック図であり、第1C図、第1D図は、タイミング
発生回路のうちの主記憶メモリチップモジュールおよび
論理回路に対する制御信号を発生するタイミング回路の
ブロック図である。なお。
FIG. 1B is a block diagram of the timing generation circuit in FIG. 1A, and FIGS. 1C and 1D are timings for generating control signals for the main memory chip module and logic circuit in the timing generation circuit. It is a block diagram of a circuit. In addition.

第1C図および第1D図については、後述する。FIG. 1C and FIG. 1D will be described later.

タイミング発生回路101は、第1B図に示すように、
H発振器120、ウェイ1−制御回路128、比較器1
27、レジスタ回路124,125゜126.149、
選択器130.3分周回路121.122.4分周回路
123.およびAND回路129,131から構成され
る。
The timing generation circuit 101, as shown in FIG. 1B,
H oscillator 120, way 1-control circuit 128, comparator 1
27, register circuit 124, 125° 126.149,
Selector 130.3 Frequency divider circuit 121.122.4 Frequency divider circuit 123. and AND circuits 129 and 131.

基本クロック信号402は1分周回路121において、
原発振クロック信号401を3分周することにより得ら
れる。また、メモリクロック信号403は、分周回路1
22において、基本クロック信号402をクロック入力
とするP進のカウンタ回路の出力ビットをデコードする
ことによって得られる。パスクロック信号404は、分
周回路123において、メモリクロック信号402をり
ロック入力とするM進のカウンタ回路の出力ビットをデ
コードすることにより得られる。
The basic clock signal 402 is input to the divide-by-1 circuit 121.
It is obtained by frequency-dividing the original oscillation clock signal 401 by three. Furthermore, the memory clock signal 403 is transmitted to the frequency dividing circuit 1
22, it is obtained by decoding the output bits of a P-adic counter circuit whose clock input is the basic clock signal 402. The pass clock signal 404 is obtained by decoding, in the frequency dividing circuit 123, the output bit of an M-adic counter circuit which uses the memory clock signal 402 as a lock input.

パスクロツク1信号405は、AND回路129におい
て、パスクロック信号404と起動4信号424とのA
ND条件をとることにより得られる。また、パスクロツ
ク2信号406は、AND回路131において、バスク
ロツク1信号405とウェイト1信号407の反転信号
のAND条件をとることにより得られる。
The pass clock 1 signal 405 is generated by combining the pass clock signal 404 and the activation 4 signal 424 in the AND circuit 129.
Obtained by taking ND conditions. Further, the pass clock 2 signal 406 is obtained by ANDing the bus clock 1 signal 405 and the inverted signal of the weight 1 signal 407 in the AND circuit 131.

起動1信号421は、主記憶メモリチップモジュール1
02〜105から、外部のデータ処理システム側への読
み出しを指示するための正論理信号である。
The activation 1 signal 421 is the main memory memory chip module 1.
This is a positive logic signal for instructing readout from 02 to 105 to an external data processing system.

起動21′i号422は、フリップフロップ回路124
において、起動1信号421をメモリクロック信号40
3の立ち上りで保持する信号として得られる。
The activation 21′i number 422 is the flip-flop circuit 124
, the activation 1 signal 421 is used as the memory clock signal 40
It is obtained as a signal that is held at the rising edge of 3.

起動3信号423は、フリップフロップ回路125にお
いて、バッファメモリ107に入力されたデータの数が
2画素以上になったことを示す正論理信号513を、メ
モリクロック信号403の立ち上りで保持する信号とし
て得られる。この信号513は、両式(1)からエンプ
ティー信号511の反転信号により直換することもでき
る。
The activation 3 signal 423 is obtained in the flip-flop circuit 125 as a signal that holds the positive logic signal 513 indicating that the number of data input to the buffer memory 107 has become 2 or more pixels at the rising edge of the memory clock signal 403. It will be done. This signal 513 can also be directly converted by an inverted signal of the empty signal 511 from both equations (1).

起動4信号424は、セレクタ回路130において、主
記憶メモリチップモジュール102〜1o5からデータ
を読み出す場合には、起動2信号422を選択し、主記
憶メモリチップモジュール102〜105に対してデー
タを書き込む場合には、タイミング合わせのための遅延
回路149において、起動3信号423を1マシンサイ
クル遅らせた信号として得られる。
The activation 4 signal 424 selects the activation 2 signal 422 when reading data from the main memory chip modules 102 to 1o5 in the selector circuit 130, and selects the activation 2 signal 422 when writing data to the main storage memory chip modules 102 to 105. In this case, the activation 3 signal 423 is obtained as a signal delayed by one machine cycle in the delay circuit 149 for timing adjustment.

レジスタ回路126は、ウェイト1信吐407の値がO
′の場合には、パスクロック信号4゜4を1マシンサイ
クル遅れて逐次記憶し、ウェイト1信号407の値が1
1′の場合には、レジスタ回路126の内容を保持する
The register circuit 126 is configured such that the value of the weight 1 output 407 is O.
', the pass clock signal 4°4 is sequentially stored with a delay of one machine cycle, and the value of the weight 1 signal 407 is 1.
In the case of 1', the contents of the register circuit 126 are held.

一致4B号425は、比較回路127において、パスク
ロック信号404の値とレジスタ回路126の値が一致
している場合に′1′の値を持ち、一致していない場合
に/ OIの値を持つ。
Match No. 4B 425 has a value of '1' in the comparison circuit 127 when the value of the pass clock signal 404 and the value of the register circuit 126 match, and has a value of /OI when they do not match. .

ウェイト1信吐407は、起動4信号424の値が′1
′になった後、ウェイト制御回路128において、バッ
ファメモリ107にデータが総容量の(1−(1/N)
)以上入力されていることを示すフル信号511.1/
N以下しか入力されていないことを示すエンプティ信号
512.一致信号425.書き込みの場合のケース2の
制限条件であるシフ1〜アウト・データウィンドウ信号
412を、メモリクロック信号403の立ち上りで検出
することにより得られる。
The weight 1 signal discharge 407 has a value of the activation 4 signal 424 of '1'.
', the wait control circuit 128 stores the data in the buffer memory 107 until the total capacity is (1-(1/N)).
) full signal indicating that more than 511.1/
Empty signal 512 indicating that only N or less are input. Match signal 425. This is obtained by detecting the shift 1-out data window signal 412, which is the limiting condition of case 2 in the case of writing, at the rising edge of the memory clock signal 403.

次に、第3図は、第1A図における論理回路のブロック
図である。
Next, FIG. 3 is a block diagram of the logic circuit in FIG. 1A.

論理回路106は、主記憶メモリチップモジュール10
2〜105とバッファメモリ107との間でデータを入
出力する機能を有している。
The logic circuit 106 is connected to the main memory chip module 10
It has a function of inputting and outputting data between 2 to 105 and the buffer memory 107.

最初に、外部バス110″にデータを供給する読み出し
動作について、述べる。
First, a read operation for supplying data to the external bus 110'' will be described.

先ず、主記憶メモリチップモジュール102〜105か
ら並列に読み出したP個の画素データ301をバッファ
メモリ107に直列に入力する論理回路106の動作を
説明する。並列に読み出された2画素のデータ301は
、1マシンサイクル後にラッチ1信号413の立ち下り
で、透過型ラッチ回路302に記憶される。なお、透過
型ラッチ回路とは、ラッチ信号のレベルと立ち下りでラ
ッチされる回路であって、ラッチ回路302の他に、ラ
ッチ回路308も透過型である。これじ。
First, the operation of the logic circuit 106 that serially inputs P pixel data 301 read out in parallel from the main memory chip modules 102 to 105 to the buffer memory 107 will be described. The data 301 of the two pixels read out in parallel is stored in the transparent latch circuit 302 at the falling edge of the latch 1 signal 413 after one machine cycle. Note that a transparent latch circuit is a circuit that is latched by the level and falling edge of a latch signal, and in addition to the latch circuit 302, the latch circuit 308 is also a transparent type. This is it.

ラッチ回路3o9.および第5A図、第5B図に示すラ
ッチ回路501,502,503等(7) り型ラッチ
回路(ラッチ信号の立ち上りでラッチされる)とは動作
が異なっている。
Latch circuit 3o9. The operation is different from that of the latch circuits 501, 502, 503, etc. (7) shown in FIGS. 5A and 5B (which are latched at the rising edge of the latch signal).

P個の画素データ301は、透過型ラッチ回路302に
ラッチされた後、ロード1信号4]4の立ち上りでシフ
トレジスタ回路303に並列に7¥き込まれる。さらに
、基本クロック信号402をクロック入力としてシフト
レジスタ回路303゜304においてシフト動作を行い
、1マシンサイクル後に先に読み出した全画素をシフト
レジスタ回路304に移動する。そして、マルチプレク
サ回路306において、最初の画素が選択され、次の基
本クロック信号402の立ち上りでバッファメモリ10
7の前段にあるレジスタ回路309に記憶される。
After the P pixel data 301 are latched by the transparent latch circuit 302, 7 yen are loaded in parallel into the shift register circuit 303 at the rising edge of the load 1 signal 4]4. Further, a shift operation is performed in shift register circuits 303 and 304 using the basic clock signal 402 as a clock input, and after one machine cycle, all the pixels read out earlier are moved to the shift register circuit 304. Then, the first pixel is selected in the multiplexer circuit 306, and the buffer memory 10 is selected at the next rising edge of the basic clock signal 402.
7 is stored in the register circuit 309 at the previous stage.

第5A図および第5B図は、第1A図におけるバッファ
メモリの周辺回路のブロック図である。
5A and 5B are block diagrams of peripheral circuits of the buffer memory in FIG. 1A.

第3図のレジスタ回路309に記憶されていたデータ1
12は、第5A図に示すシフトイン信号418に従って
1デ一タ単位にバッファメモリ107に書き込まれる。
Data 1 stored in the register circuit 309 in FIG.
12 is written into the buffer memory 107 in one data unit according to the shift-in signal 418 shown in FIG. 5A.

このように、リフレッシュデータ以外の有効データのみ
をバッファメモリ107に正しく書き込むためには、レ
ジスタ回路309に記憶されているデータ112に対し
て、書き込み可能時期を指定するデータウィンドウ信号
が必要になる。このために、リフレッシュ動作時に読み
出されたデータ301は、シフトレジスタ303,30
4には入力されるが、レジスタ回路309に到達した時
点では、データウィンドウ信号の値を10′とし、バッ
ファメモリ107には書き込まれないように制御する必
要がある。
In this way, in order to correctly write only valid data other than refresh data to the buffer memory 107, a data window signal is required that specifies the writable time for the data 112 stored in the register circuit 309. For this reason, the data 301 read during the refresh operation is transferred to the shift registers 303 and 30.
However, when it reaches the register circuit 309, it is necessary to set the value of the data window signal to 10' and control it so that it is not written to the buffer memory 107.

メモリウェイト状態203においては、シフトレジスタ
回路303,304の動作、およびバッファメモリ10
7に対するシフトイン動作は停止する必要がある。従っ
て、シフトイネーブル1信号416.シフトイネーブル
2侶号417の値は10′となり、シフトレジスタ回路
303,304の動作は停止する。また、バッファメモ
リ107に対するデータのシフトイン動作も停止する。
In the memory wait state 203, the shift register circuits 303 and 304 operate, and the buffer memory 10
The shift-in operation for 7 must be stopped. Therefore, shift enable 1 signal 416. The value of the second shift enable number 417 becomes 10', and the operations of the shift register circuits 303 and 304 are stopped. Furthermore, the data shift-in operation to the buffer memory 107 is also stopped.

ただし、メモリウェイト状態203に遷移した直後のマ
シンサイクルでは、通常のメモリサイクル、またはリフ
レッシュ動作が実行される。この時に読み出したメモリ
データ301は、ラッチ1信号413の立ち下りで透過
型ラッチ回路302に記憶しておく、また、メモリウェ
イト状態203に遷移した直後に、レジスタ回路309
に記憶されたデータ112は、バッファメモリ107に
入力される。
However, in the machine cycle immediately after transition to the memory wait state 203, a normal memory cycle or refresh operation is executed. The memory data 301 read at this time is stored in the transparent latch circuit 302 at the falling edge of the latch 1 signal 413.
The data 112 stored in is input to the buffer memory 107.

メモリウェイト状態203に遷移して、ある任意の時間
が経過してフル信号512の値がO′になると、バッフ
ァメモリ107は正常状態に復帰して1次のマシンサイ
クルの変化点でウェイト状態は解除される。
When the transition to the memory wait state 203 occurs and the value of the full signal 512 becomes O' after a certain arbitrary period of time has elapsed, the buffer memory 107 returns to the normal state and the wait state is terminated at the change point of the first machine cycle. It will be canceled.

ケース1の場合には、透過型ラッチ回路302およびシ
フトレジスタ回路303,304に既に読み出しデータ
が入力されているので、シフトイン・データウィンドウ
信号411をウェイト1信号407(第1B図、第1C
図参照)によりホールドする必要がある。
In case 1, since the read data has already been input to the transparent latch circuit 302 and the shift register circuits 303 and 304, the shift-in data window signal 411 is used as the wait 1 signal 407 (Fig. 1B, 1C).
(see figure).

ケース2の場合に(±、ケース1の場合と異なり、シフ
トイン・データウィンドウ信号411(第1C図参照)
をウェイト1信号407の値が11′の期間だけホール
ドする必要はないが、ウェイト状態に遷移した直前のマ
シンステートをレジスタ回路126に記憶しておく必要
がある。
In case 2 (±, unlike case 1, the shift-in data window signal 411 (see Figure 1C)
Although it is not necessary to hold the wait 1 signal 407 for only the period in which the value is 11', it is necessary to store in the register circuit 126 the machine state immediately before the transition to the wait state.

メモリウェイト状態203の解除により、シフ1−イネ
ーブル1信号41Gこシフトイネーブル2信号417の
値は共に′1′となり、次の基本クロック信号402の
立ち上りからシフ1−レジスタ回路303,304は動
作を再開し、バッファメモリ107に対するデータのシ
フトイン動作も1基本クロック時間後に再開される。
By canceling the memory wait state 203, the values of the shift 1-enable 1 signal 41G and the shift enable 2 signal 417 both become '1', and the shift 1-register circuits 303 and 304 start operating from the next rising edge of the basic clock signal 402. The data shift-in operation to the buffer memory 107 is restarted after one basic clock time.

メモリウェイト状態203が解除された直後のマシンサ
イクルは実行されないが、メモリウェイト状態203に
遷移した時に透過型ラッチ回路302に記憶されていた
データは、1マシンサイクル後にロード1信号414の
立ち上りでシフ1−レジスタ回路303に書き込まれる
The machine cycle immediately after the memory wait state 203 is released is not executed, but the data stored in the transparent latch circuit 302 when the memory wait state 203 was entered is shifted at the rising edge of the load 1 signal 414 one machine cycle later. 1- written to register circuit 303;

また、バッファメモリ107にデータが2画素以上入力
されたことを示す信号513を検出して、外部のデータ
処理システムのクロック信号504に同期したシフトア
ウト信号に従ってデータを読み出し、透過型ラッチ回路
501にラッチ3信−)419の立ち下りで記憶した後
、レジスタ回路502にクロック信号504の立ち上り
で記憶して、外部バス110に出力する。これにより、
Ek悪の場合に、最初の2画素のデータが入力された次
のサイクルでシフトイン・データウィンドウ信号411
の値がO′の期間に当ってデータが入力されない場合に
も、−時的にバッファメモリ107が完全な空状態にな
ることを回避することができるので、連続的なデータの
読み出し動作が可能である。
Further, it detects a signal 513 indicating that two or more pixels of data have been input to the buffer memory 107, reads out the data in accordance with a shift-out signal synchronized with a clock signal 504 of an external data processing system, and transfers the data to the transparent latch circuit 501. After storing at the falling edge of the latch 3 signal 419, it is stored in the register circuit 502 at the rising edge of the clock signal 504, and output to the external bus 110. This results in
In the case of Ek bad, the shift-in data window signal 411 is activated in the next cycle when the data of the first two pixels are input.
Even when the value of is O' and no data is input, it is possible to prevent the buffer memory 107 from becoming completely empty, allowing continuous data reading operation. It is.

次に、外部バス111からデータを受は取る書き込み動
作について、詳述する。
Next, a write operation for receiving and taking data from the external bus 111 will be described in detail.

第5B図において、外部バス111上のデータは、クロ
ック(l”を号504の立ち上りでレジスタ回路503
に記憶された後、有効なデータのみを選択して、クロッ
ク信号504に同期したシフトイン信号に従い、バッフ
ァメモリ107に書き込まれる。ある任意時間の経過後
に、最初に書き込まれたデータがバッファメモリ107
の出力段に到達すると、データを出力できることを示す
出力レディー信号515の値が非同期に1′になる。
In FIG. 5B, data on the external bus 111 is transferred to the register circuit 500 at the rising edge of the clock (l'') at the clock signal 504.
Then, only valid data is selected and written to the buffer memory 107 in accordance with a shift-in signal synchronized with the clock signal 504. After a certain arbitrary time has elapsed, the first written data is stored in the buffer memory 107.
When the output stage reaches the output stage, the value of the output ready signal 515 indicating that data can be output asynchronously becomes 1'.

そして、ある適当なタイミングで起動3信号423の値
を1′にして、シフトアウト信号419に従って、バッ
ファメモリ″107から1画素単位に読み出されたデー
タ113が、ラッチ2信号419の立ち下りで透過型ラ
ッチ回路308に記憶される。
Then, at a certain appropriate timing, the value of the activation 3 signal 423 is set to 1', and the data 113 read out pixel by pixel from the buffer memory "107" according to the shift out signal 419 is read out at the falling edge of the latch 2 signal 419. The data is stored in the transparent latch circuit 308.

次に、バッファメモリ107から直列に読み出したデー
タ113を、主記憶メモリチップモジュール102〜1
05に並列に書き込む論理回路106の動作について、
詳述する。
Next, the data 113 read out serially from the buffer memory 107 is transferred to the main memory chip modules 102 to 1.
Regarding the operation of the logic circuit 106 that writes in parallel to 05,
Explain in detail.

第3図に示すデマルチプレクサ回路307において、デ
ータ113を書き込む位置をシフトレジスタ回路304
の1つのレジスタに選択した後、次の基本クロック信号
402の立ち上りで書き込む、なお、非選択のレジスタ
では、シフI−動作を行う、1マシンサイクル後に、2
画素のデータをシフトレジスタ回路303に移動した後
、ロード2信号415の立ち上りでシフトレジスタ回路
303の内容をPW1素並列並列ジスタ回路305に記
憶する。そして、次のマシンサイクルで、レジスタ回路
305の内容を主記憶メモリチップモジュール102〜
105に対してP画素数列に書き込む。
In the demultiplexer circuit 307 shown in FIG.
After selecting one register of
After moving the pixel data to the shift register circuit 303, the contents of the shift register circuit 303 are stored in the PW1 element parallel parallel register circuit 305 at the rising edge of the load 2 signal 415. Then, in the next machine cycle, the contents of the register circuit 305 are transferred to the main memory chip modules 102 to 102.
For 105, write in P pixel number sequence.

読み出しの場合と同じように、データ113をバッファ
メモリ107から透過型ラッチ回路308に読み出すこ
とができる時期を指定するためのデータウィンドウ信号
が必要となる。このタイミングは、次の3つの条件を満
足する必要がある。
As in the case of reading, a data window signal is required to specify when the data 113 can be read from the buffer memory 107 to the transparent latch circuit 308. This timing needs to satisfy the following three conditions.

先ず第1に、リフレッシュ動作を迂回するタイミングで
読み出すことが必要である。すなわち、上記動作におい
て、有効データを、レジスタ回路305に記憶した次の
マシンサイクルがリフレッシュサイクルに当たらないよ
うなタイミングで読み出す必要がある。
First of all, it is necessary to read at a timing that bypasses the refresh operation. That is, in the above operation, it is necessary to read valid data at a timing such that the next machine cycle stored in the register circuit 305 does not correspond to a refresh cycle.

第2に、1マシンサイクルで並列にアクセスすることが
できる2画素のデータが、同時に主記憶メモリチップモ
ジュール102〜105に対して書き込まれるタイミン
グで読み出す必要がある。
Second, data for two pixels that can be accessed in parallel in one machine cycle must be read out at the same time as they are written to the main memory chip modules 102 to 105.

これは、1マシンサイクルで並列にアクセスが可能な2
画素のデータの画面上の位置が固定されている場合には
、少しずれた位にからP画素数列に書き込むための工夫
を施こしている。すなわち、バッファメモリ107から
有効データを読み出すタイミングをずらすのではなく、
デマルチプレクサ回路307において入力位置をずらす
ことにより、どのような位置からでも常に決められたタ
イミングで読み出すことを可能にしている。
This is two machines that can be accessed in parallel in one machine cycle.
When the position of pixel data on the screen is fixed, a contrivance is taken to write it into the P pixel number sequence from a slightly shifted position. That is, instead of shifting the timing of reading valid data from the buffer memory 107,
By shifting the input position in the demultiplexer circuit 307, it is possible to always read data from any position at a predetermined timing.

第3に、バッファメモリ107からデータの読み出しを
開始した時に、メモリチップモジュール102〜105
の動作周期Tbの値が、外部のシステムの動作周期TP
の値よりも大きいために、−時的にもバッファメモリ1
07が空状態にならないようにする必要がある。このた
めに、バッファメモリ107にデータが2画素以上入力
されていることを示す信号513の値が1′になってか
ら読み出しを開始する必要がある。
Thirdly, when reading data from the buffer memory 107, the memory chip modules 102 to 105
The value of the operating cycle Tb of the external system is the operating cycle TP of the external system.
Because it is larger than the value of - time buffer memory 1
It is necessary to prevent 07 from becoming empty. For this reason, it is necessary to start reading after the value of the signal 513 indicating that data is input to the buffer memory 107 for two or more pixels becomes 1'.

このため、第1B図のセレクタ回路130において、起
動4信号424は、起動3信号423を1マシンサイク
ル遅らせた信号を選択する。
Therefore, in the selector circuit 130 of FIG. 1B, the activation 4 signal 424 selects a signal obtained by delaying the activation 3 signal 423 by one machine cycle.

ところで、上述のように、バッファメモリ107からデ
ータを読み出すタイミングを決定することは、時間的に
未来の事象を予測することになるため、一般的には回路
による実現は不可能である。
By the way, as described above, determining the timing to read data from the buffer memory 107 involves predicting future events in terms of time, and therefore it is generally impossible to implement this using a circuit.

しかし、1バスサイクル時間を1マシンサイクル時間の
整数倍に設定しているので、未来の事象を予測すること
は、過去の事象を遅延させることと等価になり、回路に
よる実現が可能である。
However, since one bus cycle time is set to an integral multiple of one machine cycle time, predicting a future event is equivalent to delaying a past event, which can be realized by a circuit.

なお、前述の読み出しの場合とは異なり、書き込みの場
合には、第3図に示すシフトアウト・データウィンドウ
信号412の値が10′のとき、シフトレジスタ回路3
04への書き込み動作、およびシフト動作を禁止する必
要がある。
Note that, unlike the case of reading described above, in the case of writing, when the value of the shift-out data window signal 412 shown in FIG. 3 is 10', the shift register circuit 3
It is necessary to prohibit write operations and shift operations to 04.

メモリウェイト状態203においては、シフトレジスタ
回路303,304の動作、およびバッファメモリ10
7に対するシフトアウト動作は、停止する必要がある。
In the memory wait state 203, the shift register circuits 303 and 304 operate, and the buffer memory 10
The shift out operation for 7 needs to be stopped.

従って、シフトイネーブル1信号416およびシフトイ
ネーブル2信号417の値は、共に′0′となり、ウェ
イ1−2信号408の値が′o′となるように制御する
Therefore, the values of the shift enable 1 signal 416 and the shift enable 2 signal 417 are both '0', and the value of the way 1-2 signal 408 is controlled to be 'o'.

ただし、メモリウェイト状態203に遷移した直後のシ
フトアウト動作は実行されるため、第5B図に示すよう
に、バラフナメモリ107から読み出したデータ113
は、ラッチ2信号419の立ち下りで第3図に示す透過
型ラッチ回路308に記憶しておく。
However, since the shift-out operation is executed immediately after transitioning to the memory wait state 203, as shown in FIG. 5B, the data 113 read from the Barahuna memory 107
is stored in the transparent latch circuit 308 shown in FIG. 3 at the falling edge of the latch 2 signal 419.

メモリウェイト状態203に遷移して、ある任意の時間
が経過することにより、エンプティー信号511の値が
′0″となると、正常状態に遷移する。
When the value of the empty signal 511 becomes '0'' after a certain arbitrary time has elapsed after transitioning to the memory wait state 203, the memory wait state 203 transitions to the normal state.

ケース1.ケース2の場合には、共にメモリウェイト状
態203の解除により、次の基本クロック信号402の
立ち上りからシフトレジスタ回路303.304は動作
を再開し、バッファメモリ107に対するデータの読み
出しも1基本クロック時間後に再開される。
Case 1. In case 2, upon release of the memory wait state 203, the shift register circuits 303 and 304 resume operation from the next rising edge of the basic clock signal 402, and data reading from the buffer memory 107 is also stopped after one basic clock time. It will be restarted.

メモリウェイト状M2O3が#除された直後のマシンサ
イクルは実行されないが、メモリウェイト状態203に
遷移した時に透過型ラッチ回路308に記憶されていた
データ113は、1基本タロツク時間後に、シフトレジ
スタ回路304の1つのレジスタに書き込まれる。
Although the machine cycle immediately after the memory wait state M2O3 is divided by # is not executed, the data 113 stored in the transparent latch circuit 308 when the state transitioned to the memory wait state 203 is transferred to the shift register circuit 304 after one basic tarlock time. is written to one register of

ここで、ケース1の場合には、メモリウェイト状態20
3に入った時と同一の居住を持つマシンステートにおい
て、バッファメモリ107が正常状態に復帰していると
いう条件のもとで、ウェイト状態を解除する必要がある
Here, in case 1, memory wait state 20
It is necessary to cancel the wait state in the machine state that has the same residence as when entering the machine state 3 and under the condition that the buffer memory 107 has returned to the normal state.

ただし、ここでの居住は、メモリクロック信号403の
立ち上り時におけるシフトアウト・データウィンドウ信
号412のiQl、111の値により、一意的に決定さ
れるものである。
However, the residence here is uniquely determined by the value of iQl, 111 of the shift-out data window signal 412 at the rising edge of the memory clock signal 403.

このような制約条件を付加する理由は、メモリウェイト
状態203の開始時と解除時におけるマシンステートが
異なる居住を持つ場合、ウェイ1〜状態203解除後の
バッファメモリ107における読み出し動作とシフトレ
ジスタ回路303,304におけるシフト動作において
、データに不連続性が生じるため、同一データを続けて
シフトシてしまうおそれや、データ抜けのおそれがある
からである。
The reason for adding such a constraint is that if the machine states at the start and release of the memory wait state 203 have different residences, the read operation in the buffer memory 107 and the shift register circuit 303 after release of the way 1 to state 203 are , 304, discontinuity occurs in the data, so there is a risk that the same data will be shifted consecutively or data will be dropped.

その制約条件は、バスサイクルが1周して始めて同じ居
住を持つマシンステートに到達する場合には、状態遷移
は行わないということである。このようなマシンステー
トにおけるマシンサイクルの変化点では、シフトアウト
・データウィンドウ信号412の値が10′であるため
、バッファメモリ107に対するアクセスは行われない
The constraint is that if a machine state with the same residence is reached for the first time in one bus cycle, no state transition will occur. At a machine cycle change point in such a machine state, the value of the shift-out data window signal 412 is 10', so that the buffer memory 107 is not accessed.

従って、このような制約条件があっても、バッファメモ
リ107が完全に空状態になるという問題は殆んど生じ
ないが、書き込みの場合には、ケース1の制御方法は不
完全である。
Therefore, even with such a constraint, there is almost no problem that the buffer memory 107 becomes completely empty, but in the case of writing, the control method in case 1 is incomplete.

最後に、読み出し/書き込みの制御信号を発生する回路
について、詳述する。
Finally, a circuit that generates read/write control signals will be described in detail.

第1C図と第1D図に、読み出し/書き込みの動作を正
しく実行するために必要な制御信号を発生する回路の構
成が示されている。
FIGS. 1C and 1D show the configuration of a circuit that generates the control signals necessary to properly perform read/write operations.

第1C図において、データアクセスウィンドウ信号40
9は1通常のメモリアクセス状態202の実行中である
ことを示す信号である。この(ff号は、フリップフロ
ップ回路132において、基本クロック信号402をク
ロック入力として、パスクロツク2信号406の値が′
1′の場合に、メモリクロック信号403の立ち上りで
、次の1マシンサイクル時間だけ、′1′の値を持つレ
ベル信号として得られる。
In FIG. 1C, data access window signal 40
9 is a signal indicating that 1 normal memory access state 202 is being executed. This (ff) is used in the flip-flop circuit 132 to input the basic clock signal 402 as a clock input, and the value of the pass clock 2 signal 406 to be
In the case of 1', at the rise of the memory clock signal 403, a level signal having a value of 1 is obtained for the next one machine cycle time.

アドレスクロック信号410は、主記憶メモリチップモ
ジュールのアドレスを更新するための信号である。この
信号は、フリップフロップ回路133において、基本ク
ロック信号402をクロック入力として、パスクロツク
2信号406の値が111 の場合に、メモリクロック
信号403の立ち上りで、1基本クロック時間だけ11
′の値を保持するパルス信号として得られる。従って、
リフレッシュ動作以外の通常のメモリアクセスにより、
P画素数列に主記憶メモリチップモジュールに対するア
クセスが行われることによって、アドレスが更新される
Address clock signal 410 is a signal for updating the address of the main storage memory chip module. In the flip-flop circuit 133, when the basic clock signal 402 is used as a clock input and the value of the pass clock 2 signal 406 is 111, this signal is input to the flip-flop circuit 133, and when the value of the pass clock 2 signal 406 is 111, the signal is 111 for one basic clock time at the rising edge of the memory clock signal 403.
It is obtained as a pulse signal that holds the value of . Therefore,
By normal memory access other than refresh operation,
The address is updated by accessing the main memory chip module to the P pixel number column.

ラッチ1信号413は、フリップフロップ回路140に
おいて、基本クロッ913号402t&クロツク入力と
して、データアクセスウィンドウ信号409の値が1′
の場合に、メモリクロック信号403の立ち上りで立ち
下るパルス信号として得られる。
The latch 1 signal 413 is used as the basic clock 913 402t & clock input in the flip-flop circuit 140 when the value of the data access window signal 409 is 1'.
In this case, it is obtained as a pulse signal that falls at the rise of the memory clock signal 403.

ラッチ2信号419は、シフトアウト信号419である
Latch 2 signal 419 is shift out signal 419.

ロード1信号414は、フリップフロップ回路139に
おいて、基本クロック信号402をクロック入力として
、ウェイト1信号407の値が1 () jの場合に、
メモリクロック信号403の立ち上りで立ち上るパルス
信号として得られる。
The load 1 signal 414 is input to the flip-flop circuit 139 using the basic clock signal 402 as a clock input and when the weight 1 signal 407 has a value of 1 () j.
It is obtained as a pulse signal that rises at the rise of the memory clock signal 403.

ロード2信号415は、フリップフロップ回路140に
おいて、基本クロック信号402をクロック入力として
、メモリクロック信号403の立ち上りで立ち上るパル
ス信号として得られる。
The load 2 signal 415 is obtained as a pulse signal that rises at the rising edge of the memory clock signal 403 in the flip-flop circuit 140 using the basic clock signal 402 as a clock input.

ウェイト2信号408は、遅延回路138において、原
発振クロック信号401をクロック入力どして、ウェイ
ト1信号407を1基本タロツク時間遅延させた信号と
して得られる。
The weight 2 signal 408 is obtained as a signal obtained by inputting the original oscillation clock signal 401 as a clock to the delay circuit 138 and delaying the weight 1 signal 407 by one basic tarock time.

シフトイン・データウィンドウ信号411は、遅延回路
134において、メモリクロック信号403をクロック
入力として、パスクロツク1信号405を3マシンサイ
クル(パスクロック信号404の意味上から1マシンサ
イクルの遅延時間+1マシンサイクルのシフト時間)遅
延させた信壮として得られる。
The shift-in data window signal 411 is generated in the delay circuit 134 by using the memory clock signal 403 as a clock input and transmitting the pass clock 1 signal 405 for 3 machine cycles (from the meaning of the pass clock signal 404, a delay time of 1 machine cycle + 1 machine cycle). Shift time) Obtained as a delayed Shinsou.

第1D図において、シフトイン信号418は、遅延回路
135において、原発振クロック信号401をタロツク
入力として、シフ1〜イン・データウィンドウ信号41
1を1基本クロック時間だけ遅延させた後、AND回路
153において、−上記信号とウェイト2信号408の
反転信号とバッファメモリ107にデータを入力できる
ことを示す入力レディー信号514のAND条件をとり
、フリップフロップ回路155において、原発振クロッ
ク信号401をクロック入力として、上記信号の値が1
1′のとき、基本クロック(i号402の立ち下りで1
原発振クロック時間だけ1′の値を持つパルス(3号と
して得られる。
In FIG. 1D, the shift-in signal 418 is generated in the delay circuit 135 by using the original oscillation clock signal 401 as the tarock input and the shift-in data window signal 41.
1 by one basic clock time, the AND circuit 153 takes the AND condition of the above signal, the inverted signal of the weight 2 signal 408, and the input ready signal 514 indicating that data can be input to the buffer memory 107, and outputs the flip-flop. In the loop circuit 155, the original oscillation clock signal 401 is used as a clock input, and the value of the above signal is 1.
1', the basic clock (1 at the falling edge of No. i 402)
A pulse having a value of 1' for the original oscillation clock time (obtained as No. 3).

シフトアウト・データウィンドウ信号412は、遅延回
路136において、メモリクロック信号4o3をタロツ
ク入力としてパスクロツク1信号405を(M−1)マ
シンサイクル遅延させ、さらに遅延回路137において
、基本クロック信号402をクロック入力として1基本
クロック時間遅延させた信号として得られる。
The shift-out data window signal 412 causes the delay circuit 136 to delay the pass clock 1 signal 405 by (M-1) machine cycles using the memory clock signal 4o3 as a clock input, and further inputs the basic clock signal 402 as a clock input in the delay circuit 137. is obtained as a signal delayed by one basic clock time.

第1D図において、シフトアウト信号419は、遅延回
路138において、原発振クロック信号401をクロッ
ク入力として、シフI・アラ1−・データウィンドウ信
号412を1基本クロック時間遅延させた後、AND回
路154において、上記信号とウェイト2信号408の
反転信号と出力レディー信号515のAND条件をとり
、フリップフロップ回路156において、原発振クロッ
ク信号401をクロック入力として、上記信号の値が1
′のとき、基本クロック信号402の立ち下りで1原発
振クロック時間だけ1′の値を保持するパルス信号とし
て得られる。
In FIG. 1D, the shift out signal 419 is generated in the delay circuit 138 by using the original oscillation clock signal 401 as a clock input and delaying the shift I/ara 1/data window signal 412 by one basic clock time. , the above signal is ANDed with the inverted signal of the weight 2 signal 408 and the output ready signal 515, and in the flip-flop circuit 156, the original oscillation clock signal 401 is used as the clock input, and the value of the above signal is 1.
', a pulse signal is obtained that holds the value of 1' for one original oscillation clock time at the falling edge of the basic clock signal 402.

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、(、)任意部分
領域に対して連続処理を行う画像処理装置用の大容量画
像メモリ装置を、ダイナミック型の記憶素子により実現
でき、かつ(b)順序制御回路を用いることにより、外
部パスとメモリ装置内部の動作周波数の差の大小に関係
な〈実施例の本・>二中の(4)で示した比、咬的小容
量のバッファメモリを用いることにより、リフレッシュ
動作を外部の画像処理システムが意識せずに実行するこ
とができ、しかも(Q)メモリ装置のリフレッシュ動作
の時期や周期に関係なく、任意の部分領域に対する外部
データ処理システムからの読み出し/書き込みの動作が
可能である。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a large-capacity image memory device for an image processing device that performs continuous processing on arbitrary partial areas can be realized using a dynamic storage element. , and (b) by using a sequential control circuit, the ratio shown in (4) in Part 2 of the Example Book, which is related to the magnitude of the difference between the external path and the operating frequency inside the memory device, can be significantly reduced. By using a high-capacity buffer memory, refresh operations can be performed without the external image processing system being aware of it, and (Q) Read/write operations from external data processing systems are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1A図は本発明の一実施例を示すダイナミック型記憶
素子を用いた画像メモリ装置の全体構成図、第1B図、
第1C図および第1D図はいずれも第1A図におけるタ
イミング信号発生回路の各部ブロック図であって、それ
ぞれ順序制御回路のための基本タイミング信号発生部、
主記憶メモリチップモジュールおよび論理回路に対する
制御信号の発生タイミング回路、およびバッファメモリ
のデータ入出力制御信号発生回路を示し、第2図はメモ
リ装置の順序制御回路の状態遷移図、第3図は第1A図
における論理回路の詳細ブロック図、第4図はタイミン
グ発生回路の基本タイミング信号のタイムチャート、第
5A図、第5B図は第1A図におけるバッファメモリの
周辺回路のブロック図である。 101:タイミング発生回路、102〜105:主記憶
メモリチップモジュール、106:論理回路、107:
バツフアメモリ回路、108:/<スインタフエース制
御回路、11.0,111:外部バス、112,113
:データ線、120:原発化器、121:3分周回路、
122,123:4分周回路、127:比較器、128
:ウェイト制御回路、130:セレクタ回路、129,
131゜141.142,143,153,154 :
AN。 0回路、124〜126,132〜133,139〜1
40,155〜156:フリップフロップ回路、134
〜135,137〜138,149:遅延回路、302
.308:透過型ラッチ回路、303.304:シフト
レジスタ回路、305゜309=レジスタ回路、306
:マルチプレクサ回路、307:デマルチプレクサ回路
、401:反発生クロック信号、402:基本クロック
信号、403:メモリクロック信号、404:バスクロ
ック信号、405:バスクロツク1信号、406:バス
クロツク2信号、407:ウエイト1信号、408:ウ
ェイ1−2信号、409:データアクセスウィンドウ信
号、410ニアドレスクロック信号、411:シフトイ
ン・データウィンドウ信号、412:シフトアウト・デ
ータウィンドウ信号、413:ラツチ1信号、414:
ロード1信号。 415:ロード2信号、416:シフトイネーブル1信
号、417:シフトイネーブル2信号、418:シフト
イン信号、419:シフトアウ1−信号、ラッチ2信号
、ラッチ3信号、421:起動1信号、422:起動2
信号、423:起動3信号、424:起動4信号、42
5ニ一致信号、501:透過型ラッチ回路、502,5
03:L/ジスタ回路、504:クロック信号、511
:エンプティー信号、512:フル信号、513:読み
出し開始イコ号、514:インプットレディー信号、5
15:アウトプットレデオー信号。
FIG. 1A is an overall configuration diagram of an image memory device using a dynamic storage element showing an embodiment of the present invention, FIG.
1C and 1D are block diagrams of each part of the timing signal generation circuit in FIG. 1A, respectively, including a basic timing signal generation section for the sequential control circuit,
A timing circuit for generating control signals for the main memory chip module and logic circuit, and a data input/output control signal generation circuit for the buffer memory are shown. FIG. 2 is a state transition diagram of the sequence control circuit of the memory device, and FIG. 1A is a detailed block diagram of the logic circuit, FIG. 4 is a time chart of basic timing signals of the timing generation circuit, and FIGS. 5A and 5B are block diagrams of peripheral circuits of the buffer memory in FIG. 1A. 101: Timing generation circuit, 102-105: Main memory chip module, 106: Logic circuit, 107:
Buffer memory circuit, 108: /<Sinterface control circuit, 11.0, 111: External bus, 112, 113
: data line, 120: nuclear generator, 121: 3 frequency divider circuit,
122, 123: 4 frequency divider circuit, 127: Comparator, 128
: weight control circuit, 130: selector circuit, 129,
131°141.142,143,153,154:
A.N. 0 circuit, 124-126, 132-133, 139-1
40, 155-156: Flip-flop circuit, 134
~135,137~138,149: Delay circuit, 302
.. 308: Transparent latch circuit, 303.304: Shift register circuit, 305°309=Register circuit, 306
: multiplexer circuit, 307: demultiplexer circuit, 401: counter-generated clock signal, 402: basic clock signal, 403: memory clock signal, 404: bus clock signal, 405: bus clock 1 signal, 406: bus clock 2 signal, 407: wait 1 signal, 408: way 1-2 signal, 409: data access window signal, 410 near address clock signal, 411: shift-in data window signal, 412: shift-out data window signal, 413: latch 1 signal, 414:
Road 1 signal. 415: Load 2 signal, 416: Shift enable 1 signal, 417: Shift enable 2 signal, 418: Shift in signal, 419: Shift out 1- signal, Latch 2 signal, Latch 3 signal, 421: Start 1 signal, 422: Start 2
Signal, 423: Start 3 signal, 424: Start 4 signal, 42
5-matching signal, 501: Transparent latch circuit, 502, 5
03: L/Jister circuit, 504: Clock signal, 511
: Empty signal, 512: Full signal, 513: Read start equal number, 514: Input ready signal, 5
15: Output radio signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、データを記憶する主記憶メモリチップモジュールを
備え、外部システムにより、予め設定された順序に従っ
て連続的にデータの読み出し/書き込みが行われるメモ
リ装置において、上記主記憶メモリチップモジュールと
外部システムとの間に設けられ、データが全容量の1/
N倍以下の空に近い状態、および1−(1/N)倍以上
の満杯に近い状態であることを示した状態信号を出力す
るFIFO型バッファメモリと、該状態信号およびリフ
レッシュ要求信号を入力として、上記主記憶メモリチッ
プモジュールのリフレッシュ処理および外部システムと
の入出力速度の違いに関係なく、順序通りに上記主記憶
メモリチップモジュールの読み出し/書き込みができる
ように各部を制御する順序制御手段とを有することを特
徴とするダイナミック型記憶素子を用いたメモリ装置。 2、上記FIFO型バッファメモリは、メモリの総容量
をLとし、主記憶メモリチップモジュールに対する読み
出し/書き込みデータの単位をP(正の整数)としたと
き、(L/N)>Pを満足するような、2より大きい正
数Nを設定することを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のダイナミック型記憶素子を用いたメモリ装置。 3、上記主記憶メモリチップモジュールは、基本クロッ
ク信号の1周期時間をT_bとし、外部システムのクロ
ック信号の1周期時間をT_Pとしたとき、1マシンサ
イクル期間(T_b・P)にP個のデータの並列読み出
し/書き込みを実行し、その場合、最大Mマシンサイク
ルの中のRマシンサイクル(R<M、R、Mは正の整数
)で有効なデータの読み出し/書き込みを行い、かつリ
フレッシュ動作をMマシンサイクルのK倍(Kは正の整
数)に1回のマシンサイクルで、上記有効データの読み
出し/書き込みとは時分割で行い、上記動作を周期的に
行うことにより、(1/T_b)・(R/M)>(1/
T_P)を満足する周期T_Pを持つ任意の外部システ
ムに対して正しいデータの読み出し/書き込みを行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイナミッ
ク型記憶素子を用いたメモリ装置。 4、上記FIFO型バッファメモリは、メモリの総容量
がMax〔P・R・N/(N−1)、P・N〕で定まる
最小値以上のデータ容量を有することにより、(1/T
_b)・(R/M)>(1/T_P)なる周期T_Pを
持つ任意の外部システムに対して正しいデータの読み出
し/書き込みを行うことを特徴とする特許請求の範囲第
1項または第2項記載のダイナミック型記憶素子を用い
たメモリ装置。 5、上記順序制御手段は、ウィンドウ信号を用いること
により、読み出し時では、リフレッシュ動作時に読み出
された無効データをバッファメモリに書き込まず、かつ
該バッファメモリが満杯に近い状態では、主記憶メモリ
チップモジュールから読み出されたデータを該バッファ
メモリに書き込まず、また書き込み時では、リフレッシ
ュ動作時のデータを該バッファメモリから読み出さず、
かつ該バッファメモリが空に近い状態では、該バッファ
メモリからデータを読み出さないように制御して、該バ
ッファメモリの状態およびリフレッシュ動作の有無に関
係なく、主記憶メモリチップモジュールおよび該バッフ
ァメモリに対するデータの読み出し/書き込みを、外部
システムの動作を妨げることなく行うことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のダイナミック型記憶素子を
用いたメモリ装置。 6、上記順序制御手段は、外部システムとの読み出し/
書き込み時に、バッファメモリに入力されているデータ
数がP個以上であることを検出し、主記憶メモリチップ
モジュールからのデータ読み出し時には、P個以上であ
ることを検出してから該バッファメモリより外部システ
ムに読み出しを開始し、該主記憶メモリチップモジュー
ルへの書き込み時にも、同じく検出してから該バッファ
メモリより該主記憶メモリチップモジュール側に読み出
しを開始することを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
たは第5項記載のダイナミック型記憶素子を用いたメモ
リ装置。 7、上記順序制御手段は、外部システムへの読み出し時
には、バッファメモリが空に近い状態でなく、かつ満杯
に近い状態でない時点から読み出しを開始し、また外部
システムからの書き込み時には、該バッファメモリが空
に近い状態でなく、かつ満杯に近い状態でない時点から
該バッファメモリよりメモリチップモジュール側に読み
出しを開始することにより、動作開始時に該バッファメ
モリが一時的に満杯状態にならないようにすることを特
徴とする特許請求の範囲第1項、第5項または第6項記
載のダイナミック型記憶素子を用いたメモリ装置。
[Claims] 1. A memory device comprising a main memory chip module for storing data, in which data is continuously read/written in accordance with a preset order by an external system; Provided between the module and external system, data is stored at 1/1/2 of the total capacity.
A FIFO type buffer memory that outputs a status signal indicating that it is nearly empty (N times or less) and nearly full (1-(1/N) times or more), and inputs the status signal and a refresh request signal. and a sequence control means for controlling each part so that the main memory chip module can be read/written in order regardless of the refresh processing of the main memory chip module and the input/output speed difference with an external system. 1. A memory device using a dynamic memory element, characterized in that it has: 2. The above FIFO type buffer memory satisfies (L/N)>P, where the total memory capacity is L and the unit of read/write data to the main memory chip module is P (positive integer). 2. A memory device using a dynamic memory element according to claim 1, wherein a positive number N larger than 2 is set. 3. The main memory chip module stores P pieces of data in one machine cycle period (T_b・P), where one cycle time of the basic clock signal is T_b and one cycle time of the external system clock signal is T_P. In this case, valid data is read/written in R machine cycles (R<M, R, M are positive integers) out of a maximum of M machine cycles, and a refresh operation is performed. The reading/writing of the above valid data is performed in a time-sharing manner in one machine cycle every K times M machine cycles (K is a positive integer), and by performing the above operations periodically, (1/T_b)・(R/M)>(1/
2. A memory device using a dynamic storage element according to claim 1, wherein correct data is read/written to any external system having a period T_P that satisfies T_P. 4. The above-mentioned FIFO type buffer memory has a data capacity that is greater than the minimum value determined by Max [P・R・N/(N−1), P・N], so that
Claims 1 or 2, characterized in that correct data is read/written to any external system having a cycle T_P such that _b)・(R/M)>(1/T_P). A memory device using the dynamic memory element described above. 5. By using a window signal, the order control means does not write invalid data read during a refresh operation into the buffer memory during reading, and when the buffer memory is nearly full, the main memory chip The data read from the module is not written to the buffer memory, and when writing, the data during the refresh operation is not read from the buffer memory,
In addition, when the buffer memory is nearly empty, the data is controlled not to be read from the buffer memory, and the data stored in the main memory chip module and the buffer memory is 2. A memory device using a dynamic memory element according to claim 1, wherein read/write operations are performed without interfering with the operation of an external system. 6. The above-mentioned order control means performs read/write with an external system.
At the time of writing, it is detected that the number of data input to the buffer memory is P or more, and when reading data from the main memory memory chip module, it is detected that the number of data is P or more and then the number of data input to the buffer memory is Claim 1 characterized in that when the system starts reading and writes to the main memory chip module, the system also detects the same and then starts reading from the buffer memory to the main memory chip module side. A memory device using the dynamic memory element according to item 1 or 5. 7. When reading from the external system, the order control means starts reading from a point in time when the buffer memory is neither nearly empty nor nearly full, and when writing from the external system, the buffer memory By starting reading from the buffer memory to the memory chip module side at a point when the buffer memory is neither nearly empty nor nearly full, it is possible to prevent the buffer memory from temporarily becoming full at the start of operation. A memory device using a dynamic memory element according to claim 1, 5, or 6.
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