JPH02141857A - データ処理システム - Google Patents

データ処理システム

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JPH02141857A
JPH02141857A JP29678088A JP29678088A JPH02141857A JP H02141857 A JPH02141857 A JP H02141857A JP 29678088 A JP29678088 A JP 29678088A JP 29678088 A JP29678088 A JP 29678088A JP H02141857 A JPH02141857 A JP H02141857A
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JP
Japan
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data
bit
data processing
processing system
cpu
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JP29678088A
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Isamu Mochizuki
勇 望月
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Hitachi Microcomputer System Ltd
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Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、相互に入出力データのビット構成が異なるデ
ータを取扱う複数個のデータ処理装置を共通バスに接続
して成るデータ処理システムにおけるデータの配列構造
の変換技術に関し、例えば80系CPU (セントラル
・プロセッシング・ユニット)のような8ビツトCPU
と68000系CPUのような16ビツトCPUとを含
むデータ処理システムに適用して有効な技術に関するも
のである。
〔従来技術〕
80系CPUのような8ビツトCPUや680、OO系
CPUのような16ビツトCPUを所謂VME (パー
サ・モジュール・ユーロカード)バスのような共通バス
もしくはシステムバスに接続して所定のデータ処理シス
テムを構成することにより、双方のCPtJが夫々保有
するハードウェアやソフトウェア的な資産を有効利用す
ることができる。このとき、80系CPUが、共通バス
に接続されているメモリなどから16ビツトデータを読
み込んだり書き込んだりするとき、80系CPUは、バ
イト単位(8ピット単位)で16ビツトのデータを入出
力することができる。このとき、例えば80系CPUは
最下位アドレスビットの「0」に応じて下位バイトデー
タを、そして最下位アドレスビットの「1」に応じて上
位バイトデータを入出力する。ところで、80系CPU
が規定する上位/下位バイトデータの概念は当該80系
CPUがシステムの内外で接続されるローカルシスムや
外部のシステムのような他のシステムに統一的に適用さ
れる概念とされている。このため、80系CPUが共通
バスに対して規定する上位/下位バイトの概念は、68
000系CPUが規定する概念と相違されることがあり
、そのような場合には、共通バス上における16ビツト
データの上位バイトと下位バイトとの認識を双方のCP
Uで共通化しておかなければ、共有メモリなどのデータ
を双方のCPUが有効に利用することができなくなる。
即ち、68000系CPUによってアクセスされる上記
メモリ上のデータを80系CPUが同じアドレスでアク
セスするとき、80系CPUは正規のデータ配列に対し
て上位バイトと下位バイトが入れ代わったデータをアク
セスすることになる。これを解消するには、80系CP
Uが特定のメモリなどをアクセスするとき、16ビツト
のリードデータやライトデータを一旦適当な内部レジス
タに蓄え、そのデータに対し、ソフトウェアを介してバ
イト単位で上位/下位を入れ替えるような処理を行うこ
とができる。
尚、取扱うべきデータが8ビツトデータであるのか16
ビツトデータであるのかを識別する回路を持ったデータ
処理装置について記載されたものとしては例えば特願昭
62−9801号がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、共通バスとの間で入出力するデータの上
位/下位バイトの配列構造をソフトウェア的な手段で変
換すると、そのためのプログラムの実行時間に応じてデ
ータ転送などの処理時間が長くかかり、データ処理効率
が低下するという問題点のあることが本発明者によって
明らかにされた。
本発明の目的は、相互に入出力データのビット構造が異
なる複個のデータ処理装置による共通バスとの間で入出
力するデータの配列構造を整合させるための処理時間を
短縮することができるデータ処理システムを提供するこ
とにある。
さらに本発明の別の目的は、複数個のデータ処理装置相
互間の機能の相違に応じて、データ配列構造変換の仕方
に汎用性をもたせることのできるデータ処理システムを
提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、相互に入出力データのビット構造が異なる複
数個のデータ処理装置例えば8ビツトCPU及び16ビ
ツトCPUと、それらデータ処理装置によって共通に利
用されるメモリボードなどの周辺装置とを、共通バスで
結んだデータ処理システムにおいて、上記−のデータ処
理装置と共通バスとのインタフェース部分に、当該一の
データ処理装置が共通バスとやりとりするデータの配列
構造を、他のデータ処理装置が共通バスとやりとりする
データの配列構造に整合させるためのデータ配列構造変
換手段を設けるものである。
上記データ配列構造変換手段によるデータの配列変換の
仕方は相手側である他のデータ処理装置が共通バスとや
りとりするデータの配列構造との関係によって決定され
るから、当該他のデータ処理装置の機能に応じてデータ
の配列構造変換の仕−方に汎用性をもたせるには、デー
タ配列構造の変換の仕方を上記−のデータ処理装置にて
プログラマブルに制御するための制御レジスタを設けて
おくとよい。
〔作 用〕
上記した手段によれば、データ配列構造変換手段は、−
のデータ処理装置と共通バスとがデータをやりとりする
とき、そのやりとりによってデータをビットもしくはバ
イトなどを単位に分配するようにしてデータの配列構造
を変換するから、共通バス上におけるデータの配列構造
をソフトウェア的な手段で変換しなくても済むように作
用し、これによって、複数個のデータ処理装置が共通バ
スとの間でやりとりするデータの配列構造を整合させる
ための処理時間を短縮することを達成するものである。
〔実施例〕
第2図には本発明の一実施例である16ビツトのデータ
処理システムが示される。
本実施例における16ビツトデータ処理システム1は、
特に制限されないが、68000系CPUのような16
ビツトCPU7を含む16ビツトCPUボード2を中心
にメモリボード3のような周辺装置などがシステムバス
4に共通接続されて構成される。尚、上記システムバス
4は、所謂vMEバスのようなeAlバスとされる。こ
の16ビツトデータ処理システム1は、8ビツトのデー
タ処理システム5とインタフェースされ、当該システム
5で処理されたデータが16ビツトデータ処理システム
1に、そして、16ビツトデータ処理システム1で処理
されたデータが8ビツトのデータ処理システム5に転送
可能とされている。斯るシステム間のインタフェースな
どのために、16ビツトデータ処理システム1は、上記
システムバス4に結合された8ビツトCPUボード6を
含む。
この8ビy トCPUボード6は、80系CPUのよう
な8ビツトCPU12を中心に、8ビツトデータ処理シ
ステム5とのインタフェースのための夫々図示しない通
信用コントローラ、ディスク用コントローラ、又はダイ
レクト・メモリ・アクセス・コントローラなどを備える
と共に、上記メモリボード3や8ビツトデータ処理シス
テム5がら得たデータを処理するための図示しない回路
モジュールを有する。このようなシステムにおいて上記
メモリボード3は、8ビツトCPU12と16ビツトC
PUTの双方からアクセスされることになる。
第1図には上記16ビツトデータ処理システム1の詳細
な一例が示される。
上記システムバス4は、特に制限されないが、16ビツ
トのデータD0〜Dis、23ビツトのア号LDS、上
位データストローブ信号UDS、図示しないアドレスス
トローブ信号などに応ずる各種信号線を含む。8ビツト
CPUボード6は、アドレス信号A工〜A1.を出力す
ると共に、下位8ビツトのデータD0〜D7及び上位8
ビツトのデータD8〜D0.を入出力し、さらにデータ
ストローブ信号LDS、UDSなどのバス制御信号を出
力する。16ビツトCPUボード2は、アドレス信号A
i〜A、3を出力すると共に、16ビツトのデータD0
〜D工、を入出力し、さらにデータストローブ信号LD
S、UDSなどのバス制御信号を出力する。上記メモリ
ボード3は、特に制限されないが、システムバス4にお
ける下位8ビツトのデータD0〜D7に対応されるメモ
リ10と、上位8ビツトのデータD、〜D1.に対応さ
れるメモリ11とを有し、夫々には、共通のアドレス信
号A1〜A 15が供給される。上記メモリ10.11
に対する動作選択は上記データストローブ信号LDS。
UDSや図示しないアドレスストローブ信号を用いて行
われるようになっている。
16ビツトCPUボード2によるメモリボード3のアク
セスは16ビツト単位で行われるが、8ビツトCPUボ
ード6に含まれる8ビットCPU12は、16ビツトの
データD0〜D1sをバイト単位で入出力することにな
る。
ここで、8ビツトCPU12の16ビツトデータに対す
る上位/下位バイトの概念は、8ビツトCPUボード6
の内部回路モジュールや外部の8ビツトデータ処理シス
テム5において統一され、例えば、8ビツトCPU12
は、第3図に示されるように最下位アドレスビットが八
〇=0のとき入出力される8ビツトデータを下位バイト
データとみなし、また、最下位アドレスビットがA0=
1のとき入出力される8ビツトデータを上位バイトデー
タとみなす。これに対し、16ビツトCPUボード2に
含まれる図示しない16ビツトCPUのバイトオペレー
ションにおいては、第3図に示されるように最下位アド
レスビットのA0=1に呼応して下位データストローブ
信号LDSがアサートされることにより入出力される8
ビツトデータを下位バイトデータとみなし、また、最下
位アドレスビットの八〇=0に呼応して上位データスト
ローブ信号UDSがアサートされることにより入出力さ
れる8ビツトデータを上位バイトデータとみなす。この
ため、システムバス4との間でやりとりするデータD、
〜D7とり、〜D1.に対する上位/下位バイトの認識
を8ビツトCPU12と16ビツトCPU7との間で共
通化しておかなければ、16ビツトCPUTによってア
クセスされる上記メモリボード3のデータを8ビツトC
PU12が同じアドレスでアクセスしても、8ビツトC
PUI 2は16ビツトデータ処理システム1における
正規のデータ前列に対して上位バイトと下位バイトが入
れ代わったデータをアクセスすることになる。
そこで、システムバス4との間でやりとりするデータD
0〜D7とり、〜D、sに対する上位/下位バイトの認
識を8ビツトCPU12と16ビツトCPU7との間で
整合させるため、本実施例では第1図に示されるように
、8ビツトCPU12とシステムバス4との間で、デー
タD0〜D7の入出力を行うデータ入出カバソファ13
並びにデータD、〜D□5の入出力を行うデータ入出カ
バソファtJDs、LDSを出力するためのストローブ
信号生成回路15とを備え、さらに上記データ入出カバ
ソファ13.14の動作を切り換え制御するため、8ビ
ツトCPU12の制御によりコントロールビットCBが
設定されるコントロールレジスタ16と、このコントロ
ールレジスタ16から出力されるコントロールビットC
Bと8ビツトCPU12から出力される最下位アドレス
ビットA。とを2人力して排他的論理和を採る排他的論
理和ゲート17とが設けられている。この排他的論理和
ゲート17の出力はデータ入出カバソファ14の動作選
択端子に供給され、また、排他的論理和ゲート17の出
力はインバータ18を介してデータ入出カバソファ13
の動作選択端子に供給される。
上記データ入出カバソファ13.14は、その動作選択
端子に論理0の信号が供給されることに呼応してデータ
の入出力動作が可能とされる。上記排他的論理和ゲート
17は、コントロールビットCBが論理1のとき最下位
アドレスビットA0の反転レベルを出力し、コントロー
ルビットCBが論理Oのとき最下位アドレスビットA0
の正転レベルを出力する。したがって、8ビツトCPU
Iが最下位アドレスビットA0=0のときに入出力され
るバイトデータを下位バイトとみなして処理する論理構
造を持つなら、上記コントロールビットCBは論理1に
設定され、その逆の論理構造を持つ場合には論理Oに設
定される。
上記ストローブ信号生成回路15は、データ入出カバソ
ファ13.14の動作切換制御に呼応して下位データス
トローブ信号LDS、上位データストローブ信号UDS
をアサートする。即ち、インバータ18の出力が論理O
にされてデータ入出カバソファ13の動作が選択される
ことに呼応して、下位データストローブ信号LDSをア
サートし、また、インバータ18の出力が論理1にされ
てデータ入出カバソファ14の動作が選択されることに
呼応して、上位データストローブ信号UDローブ信号L
DS、UDSのアサートタイミングは、8ビツトCPU
I 2から出力されるタイミング信号DSTのアサート
期間に対応される。
次に本実施例によるデータの配列構造変換動作を説明す
る。
8ビツトCPUIが、最下位アドレスビットAo=oの
ときに入出力されるバイトデータを下位バイトとみなし
、最下位アドレスビットA0=1のときに入出力される
バイトデータを上位バイトとみなして処理する論理構造
を持つ場合には、8ビツトCPU12はコントロールレ
ジスタ16に論理1のコントロールビットCBを設定す
る。これにより、8ビツトCPU12がメモリボード3
に含まれるメモリ10.11をバイト単位でアクセスす
るとき、最下位アドレスビットA0が論理0のとき排他
的論理和ゲート17の出力が論理1とされ、データ入出
力バッファ13の入出力動作が選択されると共に下位デ
ータストローブ信号LDSが所定のタイミングでアサー
トされる。これによって8ビツトCPU12はシステム
バス4との間でデータD0〜D7のやりとりが可能にな
り、このデータD。−D7を下位バイトとみなして処理
を行う。例えば8ビツトCPU12がメモリボード3か
らデータをリード・アクセスする場合には、メモリ10
からシステムバス4に読み出されたデータD、〜D7は
、8ビツトCPU12にとって下位バイトデータとして
認識される。データD0〜D7に対するこの認識は16
ビツトCPUTによる認識に整合される0次いで、最下
位アドレスビットA0が論理1にされると、排他的論理
和ゲート17の出力が論理Oとされ、データ入出力バッ
ファ14の入出力動作が選択されると共に上位データス
トローブ信号LDSが所定のタイミングでアサートされ
る。これによって8ビツトCPUI2はシステムバス4
との間でデータD、〜D1.のやりとりが可能になり、
このデータD8〜D8.を上位バイトとみなして処理を
行う、データD8〜D25に対するこの認識は16ビツ
トCPU7による認識に整合される。したがって、ステ
ムバス4との間でやりとりするデータD。−D7とD0
〜D0、に対する上位/下位バイトの認識は、8ビツト
CPU12と16ビツトCPU7との間で整合され、1
6ビツトCPU7によってアクセスされる上記メモリボ
ード3のデータを8ビツトCPUI2が同じアドレスで
アクセスしても、8ビツトCPU12は16ビツトデー
タ処理システム1における正規のデータ配列に対して上
位バイトと下位バイトが入れ代わったデータをアクセス
することはなく、メモリボード3の16ビツトデータを
8ビツトCPU12と16ビツトCPUTとの双方が有
効に利用することができる。
また、8ビツトCPU12が、最下位アドレスビットA
0=1のときに入出力されるバイトデータを下位バイト
とみなし、最下位アドレスビット八〇=0のときに入出
力されるバイトデータを上位バイトとみなして処理する
論理構造を持つ場合には、8ビツトCPU12はコント
ロールレジスタ16に論理0のコントロールビットCB
を設定する。これにより、8ビツトCPU12がメモリ
ボード3に含まれるメモリ10.11をバイト単位でア
クセスするとき、最下位アドレスビットA。が論理1の
とき排他的論理和ゲート17の出力が論理1とされ、デ
ータ入出力バッファ13の入出力動作が選択されると共
に下位データストローブ信号LDSが所定のタイミング
でアサートされる。これによって8ビツトCPU12は
システムバス4との間でデータD0〜D7のやりとりが
可能になり、このデータD0〜D7を下位バイトとみな
して処理を行う、データD0〜D7に対するこの認識は
16ビツトCPUボードによる認識に整合される0次い
で最下位アドレスビットA0が論理0にされると排他的
論理和ゲート17の出力が論理0とされ、データ入出力
バッファ14の入出力動作が選択されると共に上位デー
タストローブ信号UDSが所定のタイミングでアサート
される。これによって8ビツトCPU12はシステムバ
ス4との間でデータD、〜Dよ、のやりとりが可能にな
り、このデータD、〜D4.を上位バイトとみなして処
理を行う。データD、〜Disに対するこの認識は16
ビツトCPUTによる認識と整合する。
したがって、80系CPU12が最下位アドレスビット
A0との関係において認識する16ビツトデータに対す
る上位/下位バイトの概念が上記とは逆の場合にも、デ
ータD0〜D7とり、〜D□に対する上位/下位バイト
の認識を、8ビツトCPU12と16ビツトCPtJ7
との間で整合させることができる。
上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。
(1)8ビツトCPU12とシステムバス4とのインタ
フェース部分に、8ビツトCPU12がシステムバス4
とやりとりするデータの配列構造を、16ビツトCPU
Tがシステムバス4バスとやりとりするデータの配列構
造に整合させるための手段を有するから、システムバス
4上におけるデータの配列構造をソフトウェア的な手段
で変換するためのプログムを実行する必要がなくなり、
これによって、8ビツトCPtJ12と16ビツトcp
U7がシステムバス4との間でやりとりするデータの配
列構造を整合させるための処理時間を短縮して、16ビ
ツトデータ処理システム1に含まれるメモリ10.11
もしくはその格納データを8ビツトCPU12と16ビ
ツトCPUの双方が有効にさらには効率的に利用するこ
とができる。
(2)上記作用効果より、データ転送などの処理時間が
短くなることにより、データ処理効率を全体的に向上さ
せることができる。
(3)16ビツトCPUと8ビツトCPUによる16ビ
ツトデータに対する上位/下位バイトの夫々の認識論理
に応じてコントロールレジスタ16に対するコントロー
ルビットCBの設定値を変えることにより、データの配
列変換の仕方を任意に変更することができるから、外部
に接続される8ビツトデータ処理システム5や8ビツト
CPUI2における16ビツトデータの上位/下位バイ
トの認識論理に応じてデータの配列構造変換の仕方に対
する汎用性を増すことができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更す
ることができる。
例えば上記実施例は8ビツトCPUと16ビツトCPU
を含む場合について説明したが、16ビツトCPUと3
2ビツトCPUとを含むシステムにも第1図の構成を利
用することができる。また、システム上データの配列変
換態様を固定化してもよい場合には一方のCPUによっ
てプログラマブルに設定可能なコントロールレジスタを
不要にすることができる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である16ビツトデータに
対するバイト単位のビッグエンデイアン/リトルエンデ
イアン、即ち下位バイトがデータ構造上右端にくるか左
端にくるかという観点に着目した例に適用した場合につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではな
く、データの各ビットに対するビッグエンデイアン/リ
トルエンデイアン、即ち最下位ビットがデータ構造上右
端にくるか左端にくるかという観点に着目した場合のビ
ット配列の変換や、タグ付きデータのタグ位置のに関す
る配列変換などにも適用することができる。本発明は少
なくとも、相互に入出力データのビット構造が異なる複
数個のデータ処理装置と、それらデータ処理装置によっ
て共通に利用される周辺装置とを、共通バスで結んだ条
件のものに適用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、−のデータ処理装置と共通バスとのインタフ
ェース部分に、当該一のデータ処理装置が共通バスとや
りとりするデータの配列構造を、他のデータ処理装置が
共通バスとやりとりするデータの配列構造に整合させる
ためのデータ配列構造変換手段を設けたから、共通バス
上におけるデータの配列構造をソフトウェア的な手段で
変換するためのプログムを実行する必要がなくなり、相
互に入出力データのビット構造が異なる複数個のデータ
処理装置が共通バスとの間でやりとりするデータの配列
構造を整合させるための処理時間を短縮することができ
、データ処理効率を全体的に向上させることができると
いう効果がある。
上記効果より、複数のデータ処理装置に共有されるメモ
リのような周辺装置やこれが保有するデータを個々のデ
ータ処理装置が有効にさらには効率的に利用することが
できるという効果を得る。
また、データ配列構造の変換の仕方を上記−のデータ処
理装置にてプログラマブルに制御するための制御レジス
タを設けておくことにより、他のデータ処理装置の機能
に応じてデータの配列構造変換の仕方に汎用性を持たせ
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である16ビツトデータ処理
システムのブロック図、 第2図は16ビツトのデータ処理システム及び8ビツト
データ処理システムのブロック図、第3図は8ビツトC
PUと16ビツトCPUによる16ビツトデータの上位
/下位バイトの認識の相違の一例を示す説明図である。 1・・・16ビツトデータ処理システム、2・・・16
ビツトCPUボード、3・・・メモリボード、4・・・
システムバス、5・・・8ビツトデータ処理システム、
6・・・8ビツトCPUボード、7・・・16ビツトC
PU、10.11・1−1−リ、12 ・8ビツトCP
U、13.14・・・データ入出力バッファ、15・・
・ストローブ信号生成回路、16・・・コントロールレ
ジスータ、LDS・・・下位データストローブ信号、U
DS・・・上位データストローブ信号、Ao・・・最下
位アドレスビット。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、相互に入出力データのビット構造が異なる複数個の
    データ処理装置と、それらデータ処理装置によって共通
    に利用される周辺装置とを、共通バスで結んだデータ処
    理システムにおいて、上記一のデータ処理装置と共通バ
    スとのインタフェース部分に、当該一のデータ処理装置
    が共通バスとやりとりするデータの配列構造を、他のデ
    ータ処理装置が共通バスとやりとりするデータの配列構
    造に整合させるためのデータ配列構造変換手段を設けた
    データ処理システム。 2、上記データ配列構造変換手段による変換の仕方を上
    記一のデータ処理装置にてプログラマブルに制御するた
    めの制御レジスタを設けた請求項1記載のデータ処理シ
    ステム。 3、上記共通バスのデータビット数が、上記一のデータ
    処理装置による入出力データビット数の整数倍とされる
    とき、上記データ配列構造変換手段は、上記一のデータ
    処理装置のデータ入出力端子に共通接続されると共に上
    記共通バスのデータ信号線に個別的に接続された、上記
    倍数に応ずる数のデータ入出力バッファを備えると共に
    、上記一のデータ処理装置が時分割でデータを入出力す
    る制御に基づいて上記データ入出力バッファの動作を切
    り換え制御する制御手段と、上記制御手段による切り換
    えの仕方を上記一のデータ処理装置にてプログラマブル
    に設定可能とする制御レジスタとを有するものである請
    求項1記載のデータ処理装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550987A (en) * 1992-07-28 1996-08-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Data transfer device
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