JPH01269150A - バッファリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮五九量 本発明はバッファリング装置に関し、特に互いにデータ
転送速度が異なりかつ非同期の転送クロックを使用する
データ処理装置相互間に設けられ、データのバッファリ
ング動作を行うバッファリング装置に関する。

葭米肱韮 従来、この種のバッファリング装置では、１つのバッフ
ァを２つの異なる転送クロックで直接アクセスすること
はできないために、２ツのバッファを設け、１つのバッ
ファに対してデータ送出側のデータ処理装置の転送クロ
ックを使用してデータを取込む動作を行わせ、他のバッ
ファに対してデータ受取側のデータ処理装置の転送クロ
ックを使用してデータを送出する動作を行わせている。

そして、データ取込み側のバッファがビジー状態（異称
状Ｂ）となり、データ送出側のバッファがエンプティ状
態（空状態）となった時点で夫々のバッファの動作を交
代するようになっている。

この場合の各バッファの動作を第２図＜ａ）〜（ｃ）に
夫々示しており、バッファＡがデータ書込み動作時には
バッファＢはデータ送出動作を行っている。バッファＡ
、Ｂの全容量にデータが書込まれる時間ｔ、は、データ
送出側データ処理装置の転送速度に対応した時間であり
、バッファＡ。

Ｂの全容量からデータが読出される時間ｔ２は、データ
受取側データ処理装置の転送速度に対応した時間である
０本例では、ｔ、＞ｔｚとしており、すなわち、データ
受取側のデータ処理装置の転送速度が速いものとして示
している。

なお、ｔ３及びｔ、はバッファリング装置内部の動作の
切替を必要とする遅延時間であり、バッファのビジー状
態及びエンプティ状態を制御回路が夫々認識する時間で
ある。

第２図（ａ）は最適動作時のタイムチャートであり、 ｔ＋　−ｔｚ　＋ｔｊ＋ｔ４　・・・・・・（１）なる
関係を満足する如くバッファＡ、Ｂの容量がａＸに設定
されていれば、データ転送速度が速い方のデータ処理装
置側はデータ受取りを待つ時間がなく無駄がないことに
なる。

しかしながら、第２図（ｂ）に示す様に、ｔ＋　＞ｔｚ
　＋ｔｓ　＋　ｔ＜　　・・・・・・（２）なる関係と
なる如くバッファＡ、Ｂの容量が過大に設定されていれ
ば、データ転送速度が速い方のデータ処理装置側のデー
タ受取り動作が早く終了じてしまい、図中のＴで示す時
間だけ待たされるという無駄が生じる。

これ等両者の例では、共にみかけ上はデータ転送速度が
遅い方の速！（１＋に対応）でデータ転送が行われるこ
とになるが、第２図＜ｃ）に示す様に、 ｔ＋　＜ｔｚ　＋ｔｓ　＋ｔ４　・・・・・・（３）な
る関係を満足する如く、バッフｒＡ、Ｂの容量が過小に
設定されていれば、遅い方のデータ処理装置の転送速度
よりも更に遅い転送速度でデータ転送が行われることに
なってしまう。

以上の例から判る様に、接続されるデータ処理装置が定
まれば、（１）式に示した様にそれに合せて最適のバッ
ファ容量が設定されて、データ転送効率が最良となるよ
うになされるのである。

しかしながら、上述した従来のバッファリング装置にお
いては、１つのシステムではバッファ容量がそれに最適
とされた１つの容量に固定されてしまうので、複数種類
のデータ処理装置に対して汎用的に用いる場合、バッフ
ァ容量は使用されるデータ処理装置の組合せのうち最大
のバッファ容量を必要とするものに合せて構成されるこ
とになる。従って上記組合せ以外では最適バッファ容量
とはならず、全てが第２図（ｂ）の状態となり、（２）
式の関係となってデータ転送時間に無駄（Ｔ）が生じて
効率が悪いという欠点がある。

ｉ肌立旦煎 そこで、本発明はこの様な従来のものの欠点を解決すべ
くなされたものであって、その目的とするところは、如
何なるデータ転送速度を有するデータ処理装置の組合わ
せに対してもデータ転送を効率良く行うことが可能なバ
ッファリング装置を提供することにある。

え旦立璽羞 本発明によれば、外部に対するデータ転送速度が互いに
異なる第１及び第２のデータ処理装置の間に設けられ、
前記第１のデータ処理装置の転送クロックを用いてこの
第１のデータ処理装でからのデータを取込む動作と、前
記第２のデータ処理装置の転送クロックを用いてこの第
２のデータ処理装置へデータを送出する動作とを交互に
行う第１及び第２のバッファを有するバッファリング装
置であって、前記第１及び第２のデータ処理装置のデー
タ転送速度のうち遅い方の速度に応じて定まる前記第１
及び第２のバッファの使用すべき容量を設定自在な容量
設定手段と、この設定された容量値と前記第１及び第２
のバッファのアドレスポインタの値とを比較して前記バ
ッファ各々のビジー状態及びエンプティ状態を夫々検出
する検出手段と、前記バッファの一方のビジー状態及び
他方のバッファのエンプティ状態が共に検出されたとき
に、前記第１及び第２のバッファのデータ取込み動作及
びデータ送出動作を互いに切替える制御手段とを含むこ
とを特徴とするバッファリング装置が得られる。

Ｋ１盟 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例のブロック図である。

バッファリング装置２は信号線１０１によってデータ処
理装置１に接続され、信号線２０１によってデータ処理
装置３に接続されている。

データ処理装置１からの転送データは書込データレジス
タ１１を介して第１のバッファ２０若しくは第２のバッ
ファ２１へ書込まれる。この書込みは書込ポインタ１３
により制御される。また、これ等両バッファ２０．２１
からの読出しデータは選択器２６により択一的に続出デ
ータレジスタ２７へ導出され、データ処理、装置３へ送
出される。

このデータ読出しは読出ポインタ１２により制御される
。

容量レジスタ１４には、接続されるデータ処理装置に最
適なバッファ２０．２１の容量値が書込まれるものであ
り、第２図（ａ）に示した如く遅い方のデータ転送速度
に対応したバッファへのデータ書込時間ｔ１が（１）式
の関係を満足する様な、バッファ容量に設定される。

比較器１８．１９はこの容量レジスタ１４の値と読出ポ
インタ１２及び書込ポインタ１３との各個とを夫々比較
して、バッファのビジー状態及びエンプティ状態を検出
する。これ等検出出力はバッファ切替回路２４へ入力さ
れ、バッファ２０゜２１の動作切替え制御がなされるの
である。制御回路１０は各ポインタ１２．１３、容量レ
ジスタ１４、選択器１５〜１７，２６、ゲート２２．２
３．２５等を制御するものである。

次に動作について説明する。イニシャライズ時及び新し
いデータ処理装置が接続された場合、制御回路１０は容
量レジスタ１４に現在接続されているデータ処理装置に
Ｉ＆適なバッファ容量の値を書込む、初期状態としてバ
ッファ２０のアドレスは書込ポインタ１３が選択器１５
によって選択され、バッファ２１のアドレスは続出ポイ
ンタ１２が選択器１６によって選択され、続出データレ
ジスタ２７の入力はバッファ２１のデータ出力が選択器
２６によって選択されている。

ライトパルスをゲートするアンドゲート２２゜２５はア
ンドゲート２５の方が開いている。これらの選択信号は
バッファ切替回路２４によって制御されている。また、
選択器１７は通常容量レジスタ１４を選択している。

データ書込動作としては、データ処理装置１から送られ
てきたデータを書込データレジスタ１１に取込み、書込
ポインタ１３の示すバッファ２０のワードに制御回ｉｔ
ｏからのライトパルス１１１によって書込まれ、書込ポ
インタ１３がカウントアツプされる。これらの動作はデ
ータ処理装置１の転送クロックに同期して行なわれ、バ
ッファ２０が満杯となるか転送が終了するまで繰返され
る。

バッファ２０が満杯となるとバッファ２１の空状態と共
にバッファ切替回路２４によって認識され、上記初期状
態の選択が選択器１７を除いて反転され、バッファ２１
について上記書込み動作が行なわれる。

バッファの満杯状態は比較器１９によって書込ポインタ
１３と容量レジスタ１４の値の一致によって検出される
。またバッファの空状態は比較器１８によって読出ポイ
ンタ１２と容量レジスタ１４の値の一致によって検出さ
れる。但し、書込みの転送がバッファ容量に満たない所
で終了した場合は、選択器１７が書込ポインタ１３を選
択し、続出ポインタ１２と書込ポインタ１３の値の一致
によって検出される。

データ読出動作としては、上記バッファ切替回、路２４
によって選択が反転された時に開始される。

まず読出ポインタ１２の示すバッファ２０のワードデー
タを読出しデータレジスタ２７に取込みデータ処理装置
３に送出し、読出ポインタ１２をカウドアップする。こ
れらの動作はデータ処理装置３の転送クロックに同期し
て行なわれ、バッファ２０が空となるか転送が終了する
まで繰返される。

バッファ２０が空となると、バッファ２１の満杯状態と
共にバッファ切替回路２４によって認識され、現在の選
択状態が反転され、バッファ２１について上記続出し動
作が行われる。データ処理装置３よりデータ処理装置１
の方が転送速度が遅いとすると、容凰レジスタＩ４にｍ
Ｍな容量が指定されているために、常に第２図（ａ）の
タイムチャートの如き動作が行われるから、一方のバッ
ファが満杯になるのとほぼ同時にらう一方のバッファが
空になったことが認識され、双方の動作が待たされるこ
とがない。

九匪二力ｊ 以上説明したように、本発明によれば、バッファリング
装置に使用され得る最大容量のバッファを持つが、容量
レジスタによってその使用容量をを自由に制限し、見か
け上回変容量バッファとして動作させることにより、接
続されるデータ処理装置のデータ転送速度に対応して無
駄のない効率的な転送を行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図（ａ）は
バッファ容量が最適に設定されている場合の動作タイム
チャート、第２図（ｂ）はバッファ客層が過大に設定さ
れている場合の動作タイムチャート、第２図（セ）はバ
ッファ容量が過小に設定されている場合のタイムチャー
トである。 主要部分の符号の説明 １．３・・・・・・データ処理装置 ２・・・・・・バッファリング装置 １２・・・・・・読出ポインタ １３・・・・・・書込ポインタ １４・・・・・・容量レジスタ １８．１９・・・・・・比較器 ２０．２１・・・・・・バッファ ２４・・・・・・バッファ切替回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部に対するデータ転送速度が互いに異なる第１
   及び第２のデータ処理装置の間に設けられ、前記第１の
   データ処理装置の転送クロックを用いてこの第１のデー
   タ処理装置からのデータを取込む動作と、前記第２のデ
   ータ処理装置の転送クロックを用いてこの第２のデータ
   処理装置へデータを送出する動作とを交互に行う第１及
   び第２のバッファを有するバッファリング装置であって
   、前記第１及び第２のデータ処理装置のデータ転送速度
   のうち遅い方の速度に応じて定まる前記第１及び第２の
   バッファの使用すべき容量を設定自在な容量設定手段と
   、この設定された容量値と前記第１及び第２のバッファ
   のアドレスポインタの値とを比較して前記バッファ各々
   のビジー状態及びエンプティ状態を夫々検出する検出手
   段と、前記バッファの一方のビジー状態及び他方のバッ
   ファのエンプティ状態が共に検出されたときに、前記第
   １及び第２のバッファのデータ取込み動作及びデータ送
   出動作を互いに切替える制御手段とを含むことを特徴と
   するバッファリング装置。