JPH0553973A - 情報処理システム - Google Patents

情報処理システム

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JPH0553973A
JPH0553973A JP21696391A JP21696391A JPH0553973A JP H0553973 A JPH0553973 A JP H0553973A JP 21696391 A JP21696391 A JP 21696391A JP 21696391 A JP21696391 A JP 21696391A JP H0553973 A JPH0553973 A JP H0553973A
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JP
Japan
Prior art keywords
bus
controller
dma
cpu
peripheral device
Prior art date
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Pending
Application number
JP21696391A
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English (en)
Inventor
Takeshi Oki
健 大木
Koichi Horiuchi
浩一 堀内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0553973A publication Critical patent/JPH0553973A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はCPU1から、DMAバスのマスター
になり得る周辺デバイスコントローラー群30の内部レ
ジスタへのアクセスを高速にすることを目的とする。 【構成】本発明はスレーブ状態の時とマスター状態の時
で異なるバス経路でデータ転送を行うIOコントローラ
ー4を設けることにより、スレーブ状態の時はバス変換
コントローラー3を使用せずにDMAバスをバイパスさ
せて、レジスタアクセスを高速にすることができ、マス
ター状態の時はバス変換コントローラー3を使用してD
MAバスを経由することで、バースト転送でのデータ変
換機構や仮想アドレスでのアドレス管理機構を用いてD
MA転送を高速にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周辺デバイスコントロー
ラーへのレジスタアクセスによる制御や周辺デバイスコ
ントローラーからの主記憶メモリアクセスによるDMA
転送を伴う情報処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報処理システムはますます高速
化と小型化の方向で進歩している。従来の情報処理シス
テムとしては、例えば『SPARC初の周辺LSI「Sp
arKIT」をLSI Logicが製品化』日経データプ
ロ・マイクロプロセッサ速報版1990.4に示されている。
【0003】以下図面を参照しながら、上記した従来の
情報処理システムの一例について説明する。図2は従来
の情報処理システムのブロック構成図を示すものであ
る。図2において、1はシステム全体の制御やデータ処
理を行うCPU、2は命令やデータを格納する主記憶メ
モリ、5はCPUバスとDMAバス間でのデータ転送時
にデータ変換を行うとともに、メモリ管理機構を有して
DMAバスの制御を行うバス変換コントローラー、6は
CPU1と後述するシリアルコントローラー21または
後述するオーディオコントローラー22間のデータ転送
を行うIOコントローラー、7はCPU1または主記憶
メモリ2と後述するLANコントローラー23または後
述するSCSIコントローラー24間のデータ転送を行
うDMAコントローラー、11はデータ入力するKB・
マウス、12は音を出力するスピーカ、13は他の情報
処理システムと通信するための媒体であるETHERN
ET、14は大容量データを記憶するハードディスク装
置、21はKB・マウス11からのデータ入力を制御す
るシリアルコントローラー、22はスピーカ12への音
の出力を制御するオーディオコントローラー、23はE
THERNET13のデータ通信を制御するLANコン
トローラー、24はハードディスク装置14のデータ格
納を制御するSCSIコントローラーであり、30は1
1〜14の各種デバイスを制御する21〜24のすべて
のコントローラーを総称した周辺デバイスコントローラ
ー群である。
【0004】以上のように構成された情報処理システム
について、以下その動作について説明する。なお、実際
には、ETHERNET13と主記憶メモリ2間のDM
A機能はLANコントローラー23が、ハードディスク
装置14と主記憶メモリ2間のDMA機能はSCSIコ
ントローラー24が有するが、説明に際して、簡単化の
ためDMA機能は両方ともDMAコントローラー7が有
するものとする。
【0005】まず、制御のため周辺デバイスコントロー
ラー群30の1つがスレーブとして内部レジスタをアク
セスされる時について説明する。KB・マウス11また
はスピーカ12を制御するときは、CPU1はIOコン
トローラー6を介してシリアルコントローラー21また
はオーディオコントローラー22の内部レジスタに対す
る書き込み、または読み出しを行う。この間1回のレジ
スタアクセスごとに処理の開始から終了まで、CPUバ
スと、シリアルコントローラー21およびオーディオコ
ントローラー22側のIOバスとはともに占有される。
【0006】また、ETHERNET13またはハード
ディスク装置14を制御するときは、CPU1はバス変
換コントローラー5とDMAコントローラー7の2つを
介してLANコントローラー23またはSCSIコント
ローラー24の内部レジスタに対する書き込み、または
読み出しを行う。この間1回のレジスタアクセスごとに
処理の開始から終了まで、CPUバスと、DMAバス
と、LANコントローラー23側またはSCSIコント
ローラー24側のIOバスとはともに占有される。
【0007】つぎに、DMA転送のため周辺デバイスコ
ントローラー群30の1つがマスターとして主記憶メモ
リ2にアクセスする時について説明する。内部レジスタ
へのアクセスにより、LANコントローラー23または
SCSIコントローラー24がDMAコントローラー7
にDMA要求を出すと、DMAコントローラー7はDM
Aバスへバスリクエストを出力する。バス変換コントロ
ーラー5はDMAバスの解放とともにCPUバスの獲得
を行い、ETHERNET13またはハードディスク装
置14と主記憶メモリ2間で、DMA機構を有したDM
Aコントローラー7と、バースト転送でのデータ変換機
構や仮想アドレスでのアドレス管理機構を有したバス変
換コントローラー5とを介して、DMA転送が高速に実
行される。この間通常1回のDMA転送でバースト的に
データ転送を行うため、CPUバスとDMAバスにはパ
イプライン的にデータが流れるとともに、CPUバスと
DMAバスはLANコントローラー23側またはSCS
Iコントローラー24側のIOバスに比較して非常に高
速なバスであるため、CPUバスとDMAバスの占有率
は低く、有効に使用される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、DMAバスのマスターになり得るDMA
コントローラーに接続された周辺デバイスコントローラ
ー群の内部レジスタにCPUがアクセスする際に、バス
変換コントローラーを介して一旦DMAバスを獲得した
後、DMAコントローラーを介して周辺デバイスコント
ローラー群にアクセスするため、CPUバスとDMAバ
スの占有率が高くなるとともに、レジスタアクセス時間
が長くなるという問題点を有していた。
【0009】本発明は上記問題点に鑑み、DMAバスの
マスターになり得るDMAコントローラーに接続された
周辺デバイスコントローラー群の内部レジスタにCPU
がアクセスする際に、DMAバスを獲得することなく、
レジスタアクセスを高速にする情報処理システムを提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の情報処理システムは、システム全体の制御
やデータ処理を行うCPUと、命令やデータを格納する
主記憶メモリと、各種周辺デバイスを制御するととも
に、スレーブとして内部レジスタへのアクセスにより制
御されたり、マスターとして前記主記憶メモリへのアク
セスによりDMA転送を行なったりする周辺デバイスコ
ントローラーと、前記周辺デバイスコントローラーが内
部レジスタをアクセスされる時は、CPUバスとIOバ
ス間のデータ転送を行い、前記周辺デバイスコントロー
ラーが前記主記憶メモリをアクセスする時は、IOバス
とDMAバス間のデータ転送を行うIOコントローラー
と、バス幅やデータ転送速度等の異なるCPUバスとD
MAバス間でのデータ転送時にデータ変換を行うととも
に、DMAバス側の仮想アドレスを物理アドレスに変換
するメモリ管理機構を有してDMAバスの制御を行うバ
ス変換コントローラーとを備えたものである。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、制御のため周辺
デバイスコントローラーがスレーブとして内部レジスタ
をアクセスされる時、CPUがIOコントローラーを介
して、CPUバス−IOバスの経路で周辺デバイスコン
トローラーにデータ転送を行い、DMA転送のため周辺
デバイスコントローラーがマスターとして主記憶メモリ
にアクセスする時、周辺デバイスコントローラーがIO
コントローラーとともに、アドレス管理機構やデータ変
換機構を有するバス変換コントローラーも介して、IO
バス−DMAバス−CPUバスの経路で主記憶メモリに
データ転送を行うこととなる。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例の情報処理システムに
ついて、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の
実施例における情報処理システムのブロック構成図を示
すものである。図1において、1はCPU、2は主記憶
メモリ、11はKB・マウス、12はスピーカ、13は
ETHERNET、14はハードディスク装置、21は
シリアルコントローラー、22はオーディオコントロー
ラー、23はLANコントローラー、24はSCSIコ
ントローラー、30は21〜24を総称した周辺デバイ
スコントローラー群で、以上は第2図に示した従来例と
同一構成である。3はCPUバスとDMAバス間でのデ
ータ転送時にデータ変換を行うとともに、メモリ管理機
構を有してDMAバスの制御を行うバス変換コントロー
ラー、4はCPU1または主記憶メモリ2と周辺デバイ
スコントローラー群30間のデータ転送を行うIOコン
トローラーである。
【0013】以上のように構成された情報処理システム
について、以下図1を用いてその動作を説明する。ま
ず、制御のため周辺デバイスコントローラー群30の1
つがスレーブとして内部レジスタをアクセスされる時に
ついて説明する。KB・マウス11またはスピーカ12
を制御するときは、従来例と同様に以下のように動作す
る。CPU1はIOコントローラー4を介してシリアル
コントローラー21またはオーディオコントローラー2
2の内部レジスタに対する書き込み、または読み出しを
行う。この間1回のレジスタアクセスごとに処理の開始
から終了まで、CPUバスとIOバスはともに占有され
る。
【0014】また、ETHERNET13またはハード
ディスク装置14を制御するときは、従来例とは異な
り、KB・マウス11またはスピーカ12を制御すると
きと同様に以下のように動作する。CPU1はIOコン
トローラー4を介してLANコントローラー23または
SCSIコントローラー24の内部レジスタに対する書
き込み、または読み出しを行う。この間1回のレジスタ
アクセスごとに処理の開始から終了まで、CPUバスと
IOバスはともに占有される。
【0015】つぎに、DMA転送のため周辺デバイスコ
ントローラー群30の1つがマスターとして主記憶メモ
リ2にアクセスする時について説明する。この場合も従
来例と同様に以下のように動作する。内部レジスタへの
アクセスにより、LANコントローラー23またはSC
SIコントローラー24がIOコントローラー4にDM
A要求を出すと、IOコントローラー4はDMAバスへ
バスリクエストを出力する。バス変換コントローラー3
はDMAバスの解放とともにCPUバスの獲得を行い、
ETHERNET13またはハードディスク装置14と
主記憶メモリ2間で、DMA機構を有したIOコントロ
ーラー4と、バースト転送でのデータ変換機構や仮想ア
ドレスでのアドレス管理機構を有したバス変換コントロ
ーラー3とを介して、DMA転送が高速に実行される。
この間通常1回のDMA転送でバースト的にデータ転送
を行うため、CPUバスとDMAバスにはパイプライン
的にデータが流れるとともに、CPUバスとDMAバス
はIOバスに比較して非常に高速なバスであるため、C
PUバスとDMAバスの占有率は低く、有効に使用され
る。
【0016】以上のように本実施例によれば、スレーブ
状態の時とマスター状態の時で異なるバス経路でデータ
転送を行うとともに、共通のIOバスに接続された、ス
レーブとしてレジスタアクセスだけが行われる周辺デバ
イスコントローラーとマスタとしてDMAバスを介した
データ転送を行い得る周辺デバイスコントローラーとを
含む周辺デバイスコントローラー群30を一括制御する
IOコントローラー4を設けることにより、スレーブ状
態の時はバス変換コントローラー3を使用せずにDMA
バスをバイパスさせて、レジスタアクセスを高速にする
ことができるとともに、コントローラーの数を削減させ
ることで、情報処理システムを小型にすることもでき
る。
【0017】なお、本実施例において、IOコントロー
ラー4と周辺デバイスコントローラー群を結ぶIOバス
は共通の1本としたが、このIOバスは独立した数本で
あってもよい。また、本実施例において、DMA機能を
IOコントローラー4が有するものとして説明したが、
DMA機能はLANコントローラー23とSCSIコン
トローラー24側に備わっていてもよい。
【0018】また、本実施例において、周辺デバイスコ
ントローラー群30はシリアルコントローラー21、オ
ーディオコントローラー22、LANコントローラー2
3、SCSIコントローラー24から構成されているも
のとしたが、その他のコントローラーから構成されても
よい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明したように本発明はスレーブ
状態の時とマスター状態の時で異なるバス経路でデータ
転送を行うIOコントローラーを設けることにより、ス
レーブ状態の時はバス変換コントローラーを使用せずに
DMAバスをバイパスさせて、レジスタアクセスを高速
にすることができ、マスター状態の時はバス変換コント
ローラーを使用してDMAバスを経由することで、バー
スト転送でのデータ変換機構や仮想アドレスでのアドレ
ス管理機構を用いてDMA転送を高速にすることができ
る。また、本発明で設けたIOコントローラーは、共通
のIOバスに接続された周辺デバイスコントローラー群
を一括制御できるので、コントローラー数の削減も可能
になり、情報処理システムを小型にすることもできる。
このように本発明の実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における情報処理システムのブ
ロック構成図である。
【図2】従来の情報処理システムのブロック構成図であ
る。
【符号の説明】
1 CPU 2 主記憶メモリ 3 バス変換コントローラー 4 IOコントローラー 30 周辺デバイスコントローラー群

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUバスを介してシステム全体の制御
    および/またはデータ処理を行うCPUと、 CPUバスを介してアクセスされ、命令および/または
    データを格納する主記憶メモリと、 周辺デバイスを制御するとともに、IOバスを介して、
    スレーブとして内部レジスタへのアクセスにより制御さ
    れる一方、マスターとして前記主記憶メモリへのアクセ
    スによりDMA転送を行う周辺デバイスコントローラー
    と、 前記周辺デバイスコントローラーが内部レジスタをアク
    セスされる時は、CPUバスのスレーブになり、CPU
    バスとIOバス間のデータ転送を行い、前記周辺デバイ
    スコントローラーが前記主記憶メモリをアクセスする時
    は、DMAバスのマスターになり、IOバスとDMAバ
    ス間のデータ転送を行うIOコントローラーと、 バス幅および/またはデータ転送速度等の異なるCPU
    バスとDMAバス間でのデータ転送時にデータ変換を行
    うとともに、DMAバス側の仮想アドレスを物理アドレ
    スに変換するメモリ管理機構を有してDMAバスの制御
    を行うバス変換コントローラーとを備えたことを特徴と
    する情報処理システム。
JP21696391A 1991-08-28 1991-08-28 情報処理システム Pending JPH0553973A (ja)

Priority Applications (1)

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JP21696391A JPH0553973A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 情報処理システム

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21696391A JPH0553973A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 情報処理システム

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JPH0553973A true JPH0553973A (ja) 1993-03-05

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ID=16696666

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JP21696391A Pending JPH0553973A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 情報処理システム

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JP (1) JPH0553973A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164793A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Arm Ltd データ処理システムの中に分散された分配型ダイレクトメモリアクセス手段
US9626298B2 (en) 2010-06-23 2017-04-18 International Business Machines Corporation Translation of input/output addresses to memory addresses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164793A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Arm Ltd データ処理システムの中に分散された分配型ダイレクトメモリアクセス手段
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