JPH04102145A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH04102145A
JPH04102145A JP2219355A JP21935590A JPH04102145A JP H04102145 A JPH04102145 A JP H04102145A JP 2219355 A JP2219355 A JP 2219355A JP 21935590 A JP21935590 A JP 21935590A JP H04102145 A JPH04102145 A JP H04102145A
Authority
JP
Japan
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address
data
signal
level
detection signal
Prior art date
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Application number
JP2219355A
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English (en)
Inventor
Kazuya Kishioka
岸岡 和也
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ASCII Corp
Original Assignee
ASCII Corp
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Publication date
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Publication of JPH04102145A publication Critical patent/JPH04102145A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、ダイナミックRAMを用いたコンピュータシ
ステムに用いて好適なデータ処理装置に関する。
「従来の技術」 近年、コンピュータ等に使用されるダイナミックRAM
 (DRAM)の大容量化に伴い、ICパッケージの大
形化を防止するため、アドレス情報を二分割してDRA
Mに供給することが一般的である。その概要を第2図を
参照し説明する。
第2図は従来のデータ処理装置におけるアドレス信号出
力部のブロック図である。図において11−18は16
ビツトのレジスタであり、アドレスバス20に出力する
ためのアドレスデータを記憶し、それぞれ記憶内容を8
対lのセレクタlに供給する。これらレジスタ11−1
8は、それぞれデータ処理装置におけるプログラムカウ
ンタ、スタックアドレスレジスタあるいは間接アドレス
指定レジスタ等の機能を有している。
次に、2はアドレスセレクトデコーダであり、データ処
理装置の命令実行部(図示せず)から逐次出力される命
令コードが供給され、その命令コードに対応して、出力
すべきアドレスデータに応じた選択信号S、を出力する
ここで、選択信号S、は3ビツトのパラレル信号であり
、レジスタ11〜18のうち何れか一つを指定するもの
である。すなわち、選択信号S。
の値「0」〜「7」に対してレジスタ11−18が順次
割り当てられている。セレクタlは、選択信号S、によ
って指定されたレジスタを選択し、その内容をアドレス
バスlOに出力する。したがって、アドレスバスlOに
は、16ビツトのアドレスデータが出力される。以下、
セレクタlを介してアドレスバスlOに出力されるアド
レスデータをアドレスデータAD、という。
次に、アドレスデータAD+の上位8ビツトは、比較器
4の入力端Aに供給されるとともに、8ビツトのラッチ
回路3に供給される。ラッチ回路3は、所定のクロック
信号(図示せず)に同期して、供給されたデータ(アド
レスデータA D +の上位8ヒツト)を順次ラッチし
、ラッチしたデータを比較器4の入力端Bに供給する。
比較器4は、入力端A、Bに供給されたデータを比較し
、両者の一致を検出すると“0”レベルの比較信号S1
を出力し、両者の不一致を検出すると、“1”レベルの
比較信号S、を出力する。したがって、アドレスデータ
AD、の上位8ビツトが変化した場合には比較信号S1
が“ビレベルになり、上位8ビツトか変化しない場合に
は比較信号S、が0”レベルになる。
次に、8は64kX1ビツトのDRAM(ダイナミック
型読出し/書込み記憶装置)であり、合計8ビツトのア
ドレス入力端A0〜A7を介して8ビツトのアドレスデ
ータA D tが入力可能になっている。ここで、64
にワードのアドレス空間を指定するには16ビツトのア
ドレスデータが必要であるから、16ビツトのアドレス
データを上位8ビツトおよび下位8ビツトに分割し、ア
ドレスデータA D tとしてDRAM8のアドレス入
力端A o ”−A 7に供給する必要がある。その際
、アドレスデータA D tかアドレスデータAD、の
上位8ビツトを示すのか下位8ビツトを示すのかを明確
にする必要があるが、この情報は信号RA S (Ro
w Address 5trobe)およびCA S 
(Co1u++n Address 5trobe)に
よって示される。すなわち、信号RASが“l”から“
O”に立ち下がった場合には、アドレスデータADtか
アドレスデータAD、の上位8ビツト(以下、ロウ・ア
ドレスという)であることが示される一方、これと同様
に、信号CASが“I“から“0”に立ち下がった場合
にはアドレスデータA D tがアドレスデータAD、
の下位8ビツト(以下、コラム・アドレスという)であ
ることが示される。
DRAM8の内部には、ロウ・アドレスおよびコラム・
アドレスをラッチするレジスタ(図示せず)が設けられ
ている。そして、DRAM8は、信号RASが立ち下が
ると、アドレスデータAD、をロウ・アドレスとしてラ
ッチし、次に信号CASが立ち下がると、アドレスデー
タADtをコラム・アドレスとしてラッチする。そして
、ラッチされたロウ・アドレスおよびコラム・アドレス
から成る合計16ビツトのアドレスデータに基づいてD
RAM8の−のアドレスがアクセスされ、データ入出力
端りを介して当該アドレスに対するデータの読出しまた
は書込みが行われる。ここで、データの続出し/書込み
は、信号WEによって制御される。すなわち、信号WE
が“0”レベルであればデータの書込みが行われ、信号
WEか“l”レベルであればデータの読出しが行われる
このように、DRAM8に対するアドレス指定は、ロウ
・アドレスとコラム・アドレスとの組合せにより行われ
るが、ロウ・アドレスについては、先に指定した値と同
じであれば省略することかできる。例えば、DRAM8
におけるアドレス「12FAHJ (末尾の“H”は1
6進数を示す)をアクセスする場合には、アドレスデー
タAD、を「12H」(ロウ・アドレス)にして信号R
ASを立ち下げ、しかる後にアドレスデータA D x
を「FAHJ (コラム・アドレス)にして信号CAS
を立ち下げる必要かあるか、その直後にアドレス[12
FBHJをアクセスする場合には、ロウ・アドレスの指
定を省略し、コラム・アドレスrFBHJのみを設定す
ればよい。
以下、ロウ・アドレスか同一であるアドレス範囲(r2
56jワードのアドレスの範囲)を「1ページ」と言う
。また、比較器4から出力される比較信号S1はページ
が変更されたことを示す信号になるから、以下、比較信
号S、をページ範囲検出信号と言う。
次に、5はDRAMコントローラであり、処理の進行に
応じて上記信号RASSCASおよびWE等を適宜出力
し、DRAM8に対するデータの入出力を制御する。ま
た、DRAMコントローラ5には、比較器4からページ
範囲検出信号Slが供給され、これによって信号RAS
を立ち下げる必要の有無が決定される。次に、6.7は
ゲート回路であり、それぞれアドレスバスlOを介して
アドレスデータAD、の上位8ビツトおよび下位8ビツ
トが供給される。
ゲート回路6は、信号RASか立ち下がる前後の所定期
間にON状態となり、この期間中、アドレスデータAD
、の上位8ヒツト(ロウ・アドレス)をアドレスデータ
AD、としてDRAM8に供給する。また、ゲート回路
7は、信号CASが立ち下がる前後の所定期間にON状
態となり、この期間中、アドレスデータA D +の下
位8ヒツト(コラム・アドレス)をアドレスデータAD
、としてDRAM8に供給する。なお、上述した各構成
要素1−18は、所定周期のクロック信号に同期して駆
動される。
次に、上記構成による動作を第3図および第4図を参照
し説明する。
第3図は、DRAM8のアドレスr12FAHJ〜r1
301HJを順次アクセスする場合の各信号のタイムチ
ャートである。なお、アドレスデータAD、の変更は、
セレクタlによって選択された何れか一つのレジスタの
内容をインクリメントすることによって行われ、セレク
タIにおけるレジスタの切換は行われないこととする。
図において、時刻り、以前にアドレスデータAD1かr
12FAHJに設定され、そのロウ・アドレスr12H
jがゲート回路6を介してアドレスデータAD、とじて
DRAM8に供給される。
また、このロウ・アドレスr12HJはラッチ回路3に
もラッチされる。次に、時刻がt、になると、信号RA
Sが立ち下がり、ロウ・アドレス「12HJがDRAM
8にラッチされる。そして、所定時間が経過すると、ゲ
ート回路6がOFF状態になるとともにゲート回路7が
ON状態になり、コラム・アドレスrFAHJがDRA
M8に供給される。
次に、時刻がt、になると、信号CASが立ち下がり、
コラム・アドレスrFAHJがDRAM8にラッチされ
る。これにより、DRAM8におけるアドレスr l 
2 FAHJがアクセスされる。
また、この時点において信号WEは“1”レベルである
から、DRAM8のアドレスr 12 FAHJに記憶
されているデータがデータ入出力端りを介して読出され
る。そして、信号CASは次の立ち下がりに備えて“1
”レベルに立ち上げられる。
次に、所定時間が経過すると、アドレスデータAD、が
インクリメントされてr12FBHJになる。ここで、
先のロウ・アドレスr12HJと今回のロウ・アドレス
r12HJとが比較器4において比較されるが、両者同
一のため、ページ範囲検出信号Slは“O”レベルにな
る。したがって、ロウ・アドレスの指定が省略されるこ
ととなり、ゲート回路7を介してコラム・アドレスrF
BHJがDRAM8に供給される。次に、時刻がt3に
なると、信号CASが立ち下がり、コラム・アドレスr
FBHJがDRAM8にラッチされ、DRAM8におけ
るアドレスr12FBHJがアクセスされる。そして、
信号CASは次の立ち下がりに備えて立ち上げられる。
以下同様に、時刻t4〜t7においては、ロウ・アドレ
スの指定が省略されつつ、コラム・アドレスrFCHJ
〜rFFHJが順次DRAM8にラッチされ、ラッチさ
れたコラム・アドレスとロウ・アドレスr12HJとの
組合せで示されるアドレスが順次アクセスされる。
次に、アドレスデータAD、がインクリメントされてr
1300HJになると、今回のロウ・アドレスr43H
Jと先のロウ・アドレスr+2H:とか比較器4におい
て比較されるが、両者不一致であるためページ範囲検出
信号S、が“l“レベルになる。DRAMコントローラ
5は、ページ範囲検出信号SIが“1”レベルになった
ことを検出すると、信号RASを“1”レベルに立ち上
げる。次に、ゲート回路6がON状態に設定され、ロウ
・アドレスr13HjがDRAM8に供給される。
次に、時刻がt8になると、信号RASが立ち下がり、
ロウ・アドレスr13HjがD−RAM8にラッチされ
る。次に、ゲート回路6がOFF状態になるとともにゲ
ート回路7がON状態になり、コラム・アドレスr00
HJがDRAM8に供給される。
次に、時刻がt8になると、信号CASが立下り、コラ
ム・アドレスr00HJがDRAM8にラッチされる。
これにより、DRAM8において、アドレスr1300
HJがアクセスされる。なお、この時点においては信号
WEが“0“レベルであるから、データ入出力端りに供
給されたデータかアドレスr1300HJに書込まれる
次に、所定時間が経過すると、アドレスデータAD、が
インクリメントされてr1301Hjになる。しにがっ
て、ゲート回路7を介してコラム・アドレスroIHJ
がDRAM8に供給される。
次に、時刻かt、。になると、信号CASが立ち下がり
、コラム・アドレスrot)(JがDRAM8にラッチ
され、DRAM8におけるアドレス「1301HJがア
クセスされる。
ところで、上述の動作は−のレジスタの内容をインクリ
メントすることによって得られる動作であるが、アドレ
スデータA D lの変更は、アドレスセレクトデコー
ダ2およびセレクタlによってレジスタ11−18その
ものを切り換えることによっても可能である。その−例
を第4図を参照し説明する。
第4図は、レジスタ11を用いてDRAM8のアドレス
r1234HJ〜r1239HJを順次アクセスし、し
かる後にレジスタ12を用いて(すなわち、セレクタl
を切り換えることによって)アドレスr5E28HJを
アクセスする場合の各信号のタイムチャートである。な
お、予めレジスタ11にはアドレスデータII 234
Jか格納され、レジスタ12にはアドレスデータr5E
28H」が格納され、レジスタ選択信号Stは「0」に
設定されていることとする。したがって、レジスタ11
に格納されたアドレスデータr1234Jがセレクタ!
を介してアドレスデータAD、として出力される。
第4図において、時刻t、〜t7における動作は第3図
と同様である。すなわち、時刻t1においてDRAM8
にロウ・アドレスr12HJがラッチされ、時刻t、〜
t7においては、レジスタ11のインクリメントに伴っ
て、コラム・アドレス「34HJ〜r39HJが順次ラ
ッチされる。これにより、DRAM8におけるアドレス
r1234HJ〜r1239HJが順次アクセスされる
。なお、時刻t、〜t7の期間においては、信号WEか
“1”レベルに設定されているから、アドレス「123
4F(J〜r1239HJに記憶されたデータが、デー
タ入出力端りを介して順次読出される。
次に、アドレスセレクトデコーダ2によって選択信号S
、が「1」に変更されると、セレクタ1においてレジス
タ12が選択され、その内容[5E28)(Jがアドレ
スデータAD、として出力される。ここで、今回のロウ
・アドレスr5EHJと先のロウ・アドレスr12HJ
とが比較器4において比較されるが、両者不一致である
ためページ範囲検出信号S1が“1”レベルになる。D
RAMコントローラ5は、ページ範囲検出信号sIが“
l”レベルになったことを検出すると、信号RASを“
l”レベルに立ち上げる。次に、ゲート回路6がON状
態に設定され、ロウ・アドレスr5EH」がDRAM8
に供給される。
次に、時刻がtllになると、信号RASが立ち下かり
、ロウ・アドレスr5EHJがDRAM8にラッチされ
る。次に、ゲート回路6がOFF状態になるとともにケ
ート回路7かON状態になり、コラム・アドレスr2s
HBがDRAM8に供給される。次に、時刻がシ4.に
なると、信号CASか立下り、コラム・アドレスr28
HjがDRAM8にラッチされる。これにより、DRA
M8において、アドレスr5E28HJかアクセスされ
る。なお、この時点で信号WEは“0”レベルであるか
ら、データ入出力端りを介して供給されたデータかアド
レスr5E28Hjに書込まれる。
ところで、第3図と第4図とを比較すると、ページが変
更された際に、ページ変更後のアドレスのアクセスされ
るまでの時間が相異することが判る。すなわち、第4図
における時刻t7〜titの時間T、は、第3図におけ
る時刻t7〜む、の時間T、に比較して長くなっている
。これは、以下詳述するように、時刻t7からページ範
囲検出信号S、が立ち上がるまでの時間が相異すること
に起因するものである。
まず、第3図の動作例においては、時刻t7からページ
範囲検出信号S1が立ち上がるまでに、以下の動作が行
われる。
ステップ■、アドレスデータAD、がインクリメントさ
れ、その上位8ヒツトが比較器4の入力端Aに供給され
る。
ステップ■ 比較器4において、入力端A、Bに入力さ
れたデータの一致/不一致が判定される。
不一致が判定されると、ページ範囲検出信号s1が立ち
上がる。
一方、第4図に動作例においては、時刻t、がらページ
範囲検出信号S、が立ち上がるまでに、以下の動作が行
われる。
ステップ■°ニアドレスセレクトデコーダ2によって選
択信号S、が変更される。
ステップ■′:選択信号S、に基づいてセレクタlの選
択が変更される。
ステップ■゛:変更後のレジスタの内容がアドレスデー
タAD、として出方され、その上位8ビツトが比較器4
の人力端Aに供給される。
ステップ■゛:比較器4において、人力端A。
Bに入力されたデータの一致/不一致が判定される。不
一致が判定されると、ページ範囲検出信号S、か立ち上
がる。
この動作において、ステップ■°および■°の実行に要
する時間は、上記ステップ■および■の実行に要する時
間と同様である。したがって、第4図に示す動作におい
ては、ステップ■°および■。
を実行するために追加の時間を必要とし、処理速度が長
くなる。
「発明が解決しようとする課題」 以上のように、従来のデータ処理装置にあっては、レジ
スタ切換を伴う場合のアクセス時間が長く、結局、全体
の動作時間か遅くなるという問題があった。
これに対して本発明者の観察によれば、種々のソフトウ
ェアの実行過程において、レジスタ11〜18が切り換
えられると、きわめて高い確率でロウ・アドレスが変化
することが判明した。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、高
速動作を可能とするデータ処理装置を提供することを目
的としている。
「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため本発明にあっては、複数のアド
レス情報と、何れかの前記アドレス情報を指定する選択
情報とが人力され、この選択情報で指定されたアドレス
情報を指定アドレス情報として出力する選択手段と、前
記指定アドレス情報によってアクセスされる記憶装置を
制御する記憶装置制御回路であって、前記指定アドレス
情報の上位アドレスが変化したことを示す検出信号が入
力されると、前記記憶装置に前記上位アドレスを供給し
、前記検出信号が人力されない場合には前記記憶装置に
前記指定アドレス情報の下位アドレスを供給する記憶装
置制御回路と、前記選択情報が変化すると、前記検出信
号を前記記憶装置制御回路に供給する検出手段とを具備
することを特徴としている。
「作用」 記憶装置制御回路は、検出信号が供給されると、記憶装
置に指定アドレス情報の上位アドレスを供給する。また
、検出手段は選択情報が変化すると、検出信号を記憶装
置制御回路に供給するため、指定アドレス情報の上位ア
ドレスの変化の有無にかかわらす、記憶装置制御回路か
ら指定アドレス情報の上位アドレスが出力される。
したがって、指定アドレス情報の上位アドレスの変化の
有無の判定を行うことが不要となり、記憶制御回路が指
定アドレス情報の上位アドレスの出力を開始する時刻が
早くなる。
「実施例J 次に本発明の一実施例のデータ処理装置を第1図を参照
し説明する。なお、図において第2図の各部に対応する
部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図においてアドレスセレクトデコーダ2から出力される
選択信号S、は、第2図と同様にセレクタlに供給され
るとともに、比較器22の入力端Aおよび3ビツトのラ
ッチ回路21に供給される。
ラッチ回路21は、所定のクロック信号(図示せず)に
同期して選択信号S2をラッチし、ラッチした選択信号
S、を比較器22の入力端Bに供給する。
比較器22は、その入力端A、Bに供給されrコデータ
を比較し、両者の一致を検出すると“0”レベルのペー
ジ範囲検出信号S3を出力する一方、両者の不一致を検
出すると、“l”レベルのページ範囲検出信号S3を出
力する。したかつて、選択信号S、が変化した場合には
ページ範囲検出信号S3が“1”レベルになり、変化し
ない場合にはページ範囲検出信号S3が“0”レベルに
なることか判る。
DRAMコントローラ5は、ページ範囲検出信号S1ま
たはS3の少なくとも一方が“l”レベルになると、こ
れに基づいて信号RASを“1”レベルに立ち上げ、ゲ
ート回路6を介してDRAM8にロウ・アドレスが供給
されると、信号R,ASを“0”レベルに立ち下げる。
上記構成において、第4図と同様にレジスタllを用い
てDRAM8のアドレスr1234Hj〜r1239H
Jを順次アクセスし、し刀\る後にレジスタ12を用い
てアドレス「5E28H」をアクセスする場合の動作を
第5図を参照し説明する。なお、予めレジスタ11には
アドレスデータr1234jが格納され、レジスタ12
にはアドレスデータr5E28Jが格納され、レジスタ
選択信号S、は「0」に設定されていることとする。
第5図において、時刻t1〜t7における動作は第4図
と同様である。すなわち、時刻t1においてDRAM8
にロウ・アドレスr12HJがラッチされ、時刻t、〜
t7においては、レジスタ11のインクリメントに伴っ
て、コラム・アドレス[34Hj〜r39HJが順次ラ
ッチされる。これにより、DRAM8におけるアドレス
r1234HJ〜r1239Hjが順次アクセスされる
。なお、この期間においては、信号WEが“l“レベル
であるから、これらアドレスに対してデータの続出しが
行われる。
次に、アドレスセレクトデコーダ2によって選択信号S
、かrlJに変更されると、セレクタlにおいてレジス
タ12が選択され、その内容「5E28HJがアドレス
データAD、として出力される。一方、選択信号S、は
比較器22の入力端Aにも供給され、ここで、今回の値
「1」とラッチ回路21にラッチされた前回の値「0」
とが比較される。そして、両者不一致であるため、ペー
ジ範囲検出信号S3が“I”レベルになる。DRAMコ
ントローラ5は、ページ範囲検出信号S3が“l”レベ
ルになったことを検出すると、信号RASを“l”レベ
ルに立ち上げる。次に、ゲート回路6がON状態に設定
され、ロウ・アドレスr5EH」がDRAM8に供給さ
れる。
次に、時刻がt13になると、信号RASが立ち下がり
、ロウ・アドレスr5EHjがDRAM8にラッチされ
る。次に、ゲート回路6がOFF状態になるとともにゲ
ート回路7がON状態になり、コラム・アドレスr28
HJがDRAM8に供給される。次に、時刻がt14に
なると、信号CASが立下り、コラム・アドレスr28
HJがDRAM8にラッチされる。これにより、DRA
M8において、アドレスr5E28HJがアクセスされ
る。
ここで、時刻t7からページ範囲検出信号S1か立ち上
がるまでの動作に着目すると、以下の動作が行われるこ
とが判る。
ステップ■”・選択信号S、が変更され、変更された選
択信号S、が比較器22の入力端Aに供給される。
ステップ■°:比較器22において、入力端A。
Bに入力されたデータの一致/不一致が判定される。不
一致が判定されると、ページ範囲検出信号S3が立ち上
がる。
上記ステップ■”および■”の動作は、第3図に示す動
作を従来例(第2図)において実行した場合のステップ
■および■の動作に近似しているが、比較器4において
比較されるデータのデータ長が8ビツトであるのに対し
て、比較器22において比較されるデータのデータ長は
3ビツトである。
したがって、ステップ■”に要する時間をステップ■に
要する時間よりも小とすることができることが判る。
このように、本実施例のデータ処理装置によれは、アド
レスデータA D +のベージか変更される際、セレク
タlにおいてレンスタ11〜18か切り換えられた場合
においても、切換が行われない場合よりも短い時間でD
RAM8をアクセスすることが可能である。したかって
、本実施例によるデータ処理装置は、処理速度をきわめ
て高速にすることかできる。
「発明の効果」 以上説明した通り本発明によれば、指定アドレス情報の
上位アドレスの変化の有無の判定を行うことが不要とな
り、記憶制御回路において上位アドレスの出力を開始す
る時刻が早くなる。したがって、データ処理装置におけ
る動作速度を高速にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のデータ処理装置のブロック
図、第2図は従来のデータ処理装置のブロック図、第3
図および第4図は第2図における各部の波形図、第5図
は第1図における各部の波形図である。 ■・・・・セレクタ(選択手段)、5・・・・・・D 
RA Mコントローラ(記憶装置制御回路)、6.7・
・・・・・ゲート回路(記憶装置制御回路)、8・・・
・・・ダイナミックRAM (記憶装置)、21・・・
・・・ラッチ回路(検出手段)、22・・・・・比較器
(検出手段)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  複数のアドレス情報と、何れかの前記アドレス情報を
    指定する選択情報とが入力され、この選択情報で指定さ
    れたアドレス情報を指定アドレス情報として出力する選
    択手段と、前記指定アドレス情報によってアクセスされ
    る記憶装置を制御する記憶装置制御回路であって、前記
    指定アドレス情報の上位アドレスが変化したことを示す
    検出信号が入力されると、前記記憶装置に前記上位アド
    レスを供給し、前記検出信号が入力されない場合には前
    記記憶装置に前記指定アドレス情報の下位アドレスを供
    給する記憶装置制御回路と、 前記選択情報が変化すると、前記検出信号を前記記憶装
    置制御回路に供給する検出手段とを具備することを特徴
    とするデータ処理装置。
JP2219355A 1990-08-21 1990-08-21 データ処理装置 Pending JPH04102145A (ja)

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