JPH06119288A - Dma制御方式 - Google Patents

Dma制御方式

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JPH06119288A
JPH06119288A JP27139192A JP27139192A JPH06119288A JP H06119288 A JPH06119288 A JP H06119288A JP 27139192 A JP27139192 A JP 27139192A JP 27139192 A JP27139192 A JP 27139192A JP H06119288 A JPH06119288 A JP H06119288A
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dma
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定時間を経過してもDMA転送要求が無い
とき、第1のデータバッファに記憶されているデータが
フル状態に満たない場合でも第2のデータバッファに転
送されることにより、DMA転送の遅延を防止して高速
なDMA転送を可能にすることにある。 【構成】 転送ビット幅の狭い低速バス1に接続されて
いるDMA機器のデータ転送要求に応答して転送される
データを一時的に記憶する第1のデータバッファ17
と、この第1のデータバッファ17から転送されるデー
タを転送ビット幅の広い高速バス7に接続されているメ
モリ9に転送するのに一時的に記憶する第2のデータバ
ッファ19と、前記低速バス1に接続されているDMA
機器からデータ転送要求の時間間隔を計測するタイマ2
9と、このタイマ29の計測により一定時間を経過して
も前記低速バスに接続されているDMA機器からDMA
転送要求が無の時前記第1のデータバッファに記憶され
ているデータを前記第2のデータバッファに転送する制
御手段27とを備えたことにより、高速なDMA転送が
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DMA制御方式のう
ち、特に、一定時間を経過してもDMA転送要求が無い
とき、第1のデータバッファに記憶されているデータが
フル状態に満たない場合でも第2のデータバッファに転
送されることにより、DMA転送の遅延を防止するDM
A制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、計算機の外部記憶装置、例え
ば、磁気ディスク装置は、内部メモリに比べて動作速度
がかなり遅いため、当該磁気ディスク装置と内部メモリ
とのデータ転送を高速に制御する方式としてDMA(ダ
イレクト・メモリ・アクセス)制御方式がある。
【0003】上記DMA制御方式を図3の概略図を用い
て説明する。同図において、ビット幅の狭い、例えば、
8ビット幅の低速バス31には、磁気ディスク装置33
およびフロッピーディスク装置35が接続されている。
一方、ビット幅の広い、例えば、64ビット幅の高速バ
ス37には、主メモリ39、バスコントローラ41およ
びCPU43が接続されている。上記低速バス31に接
続されている磁気ディスク装置33等のデータを高速バ
ス37に接続されている主メモリ39に高速に転送する
ためにDMAコントローラ45が設けられている。
【0004】上記DMAコントローラ45によるデータ
転送要求の第1の方式は、例えば、低速バス31に接続
されている磁気ディスク装置33からのデータ転送要求
が発生する毎に高速バスを解放するため、データ転送の
途中に高速バスを使用する他の機器が当該高速バスを取
得するおそれがあった。上記他の機器が高速バスを長時
間占有した場合は、低速バッファ側のデータバッファが
フル状態になり、磁気ディスク装置33のデータ転送を
一時中断またはエラーが発生するものであった。
【0005】上記第1の方式によるデータ転送の一時中
断等を防止する対策の第2の方式は、DMAコントロー
ラ45内部に単純なデータバッファを備えて、DMAコ
ントローラ45による高速バス37の使用の待ち状態を
防止するものである。しかし、上記第2の方式は、DM
A機器が要求するメモリアドレスがリニアに変化する場
合には不具合が生じないが、ランダムなメモリアドレス
に対して磁気ディスク装置33等のDMA機器において
単純なデータバッファでは正常なデータ転送を実行する
のが容易ではなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DMA
コントローラ45に単純なデータバッファを備えた第2
の方式における正常なデータ転送を実行するのが容易で
対策としては、前回のデータ転送要求アドレスの示すデ
ータを記憶するデータバッファと今回のデータ転送要求
アドレスの示すデータを記憶するデータバッファとに記
憶されているアドレスを比較する比較器を備えて、アド
レスが一致するとき当該データバッファに記憶されてい
るデータを転送するものが考案されている。
【0007】しかし、上記の対策は、DMA転送のワー
ド数(8バイト)に満たない状態でデータ転送が終了し
た場合にデータバッファにデータが残ったまま主メモリ
にデータが転送されないので、データ転送の遅延を招来
する問題があった。
【0008】なお、磁気ディスク装置33等のDMA機
器からのデータ転送間隔が長くなった場合は、当該磁気
ディスク装置33等からのデータ転送の待ち状態にな
り、比較器による比較が不可能になるためデータバッフ
ァの有効利用が図れなかった。
【0009】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、一定時間を経過しても
DMA転送要求が無いとき、第1のデータバッファに記
憶されているデータがフル状態に満たない場合でも第2
のデータバッファに転送されることにより、DMA転送
の遅延を防止して高速なDMA転送を可能にするDMA
制御方式を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、転送ビット幅の狭い低速バスに接続され
ているDMA機器のデータ転送要求に応答して転送され
るデータを一時的に記憶する第1のデータバッファと、
この第1データバッファから転送されるデータを転送ビ
ット幅の広い高速バスに接続されているメモリに転送す
るのに一時的に記憶する第2のデータバッファと、前記
低速バスに接続されているDMA機器からデータ転送要
求の時間間隔を計測するタイマと、このタイマの計測に
より一定時間を経過しても前記低速バスに接続されてい
るDMA機器からDMA転送要求が無のとき前記第1の
データバッファに記憶されているデータを前記第2のデ
ータバッファに転送する制御手段と、を備えたことを要
旨とする。
【0011】
【作用】上記の如く構成すれば、タイマにより転送ビッ
ト幅の狭い低速バスに接続されているDMA機器からD
MA転送要求の時間を計測する。このタイマの計測によ
り一定時間を経過しても前記低速バスに接続されている
DMA機器からデータ転送要求が無のとき、当該DMA
機器のデータ転送要求に応答して転送されるデータを一
時的に記憶する第1のデータバッファに記憶されている
データを高速バスに接続されている第2のデータバッフ
ァに転送するので、高速なDMA転送を可能にできる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0013】図1は本発明のDMA制御方式に係る一実
施例の制御を示すブロック図である。
【0014】同図において、転送ビット幅が8ビットの
低速バス1は、計算機の外部記憶装置である磁気ディス
ク装置3およびフロッピーディスク装置5に接続されて
いる。
【0015】一方、転送ビット幅が広い、例えば、64
ビットの高速バス7は、主メモリ9、バスコントローラ
11およびCPU13に接続されている。
【0016】上記低速バス1に接続されている磁気ディ
スク装置3の所定アドレスに記憶されているデータを高
速バス7に接続されている主メモリ9の所定アドレスに
高速に転送するためにDMAコントローラ15が設けら
れている。
【0017】上記DMAコントローラ15は、第1のデ
ータバッファ17、第2のデータバッファ19、レジス
タ21およびレジスタ23を備えて、低速バス1に接続
されている磁気ディスク装置3等のDMA機器からのデ
ータ転送要求に応答して高速バス7にデータを転送す
る。上記第1のデータバッファ17は、低速バス1に接
続されているデータバス101を介して伝送されるデー
タを一時的に所定アドレスに記憶する。第2のデータバ
ッファ19は、高速バス7にデータバス101を介して
接続され、第1のデータバッファ17の所定アドレスに
記憶されているデータを一時的に所定アドレスに記憶す
る。また、第2のデータバッファ19は、後述するコン
トローラ27からのラッチ信号103により制御され
る。レジスタ21は、磁気ディスク装置3等から低速バ
ス1を介して伝送されるアドレス105をラッチして当
該ラッチしたアドレスをレジスタ23および比較器25
に出力する。レジスタ23は高速バス側のアドレスを保
持するもので、レジスタ21から出力されるアドレスを
後述するラッチ信号103によりが制御される。
【0018】また、DMAコントローラ15は、比較器
25およびコントローラ27を備えている。比較器25
は、レジスタ21とレジスタ23とにラッチされている
アドレスを比較して当該アドレスが一致すると結果信号
107を、例えば、アクティブにし、当該アドレスが不
一致のとき結果信号107を、例えばネガティブにす
る。コントローラ27は、DMAコントローラ15を制
御するものであり、低速バス1を介してレジスタ21等
に伝送されるアドレスとのラッチをとるためのパルスで
あるアドレスストローブ信号109,データバス101
とのラッチをとるためのパルスであるデータストローブ
信号111、DMA転送要求を示すDMA転送要求信号
115が入力される。また、DMAコントローラ15は
低速バス1を介して、磁気ディスク装置3等とのハンド
シェイク信号として使用されるレディ信号113および
DMA転送を許可するDMA許可信号117を出力す
る。更に、コントローラ27は高速バス7を介して、高
速バスへのデータ転送の要求を示す転送要求信号119
を出力し、高速バス7へのデータ転送が終了すると転送
終了信号121が入力される。
【0019】上記DMAコントローラ15に隣接して備
えられているタイマ29は、低速バス1からのデータ転
送要求の時間を監視するものであり、データ転送要求が
発生してアドレスストローブ信号109が入力されると
時間の計測を開始する。計測値がタイムアウト検出時間
(システムの仕様により異なる)を超えるとタイマ29
は、タイムアウト信号123をコントローラ27の出力
する。ここで、タイムアウト検出時間は、低速バス1に
接続されているDMA機器のディスク装置3から一定時
間の間隔で発生するよりも多少長い時間に設定する。な
お、タイムアウト検出時間は、固定であってもよいが、
ソフトウェアにより設定するほうが良い。上記タイムア
ウト検出時間に達する場合は、磁気ディスク装置3に故
障が発生した状態またはデータ転送が終了した状態であ
る。上記タイムアウト信号123が出力されるとコント
ローラ27は、ラッチ信号103を出力して第1のデー
タバッファ17にラッチされているデータを第2のデー
タバッファ19に出力する。
【0020】次に本実施例の作用を図2(a),(b) のタイ
ムチャートを用いて説明する。
【0021】まず、システムが立ち上がると磁気ディス
ク装置3は、低速バス1を介してDMA転送要求信号1
15をa時間毎に伝送する(同図(a))。DMA転送要求
信号115が伝送されるとともに、アドレスストローブ
信号109が伝送されてタイマ29は、起動して時間の
カウントを開始する(同図(b))。最初のデータ転送要求
のa時間経過後、低速バス1を介して磁気ディスク装置
3は、データ転送要求信号115を伝送してタイマ29
が再起動される。上記データ転送要求信号115が伝送
されるとコントローラ27は、データ転送が開始された
ことを認識して、DMA許可信号および転送要求信号1
19を出力する。
【0022】DMA許可信号117の出力後、DMAコ
ントローラ27の状態により第1のデータバッファ17
および第2のデータバッファ19は以下に示す動作にな
る。まず、データ転送の初期状態または第2のデータバ
ッファ19がフル状態の場合にDMAコントローラ15
は、第2のデータバッファ19にラッチされているデー
タを高速バス1を介して主メモリ9に転送させた後に当
該第2のデータバッファ19が空の状態になる。この場
合は、レジスタ21とレジスタ23とを比較する必要が
ないため、第1のデータバッファ17にラッチされてい
るデータを第2のデータバッファ19に、レジスタ21
にラッチされているアドレスをレジスタ23にラッチさ
れて、第1のデータバッファ17とレジスタ21とを空
の状態にしてデータ転送要求の待ち状態になる。
【0023】次のケースは、レジスタ21にラッチされ
たデータ転送要求アドレスとレジスタ23にラッチされ
たデータ転送要求アドレスとが比較器25により比較さ
れて一致した場合である。このときDMAコントローラ
15は、キャッシュメモリ(図示せず)の内部にデータ
が存在しているため、第1のデータバッファ17にラッ
チされているデータが第2のデータバッファ19の該当
ブロックにラッチされて、磁気ディスク装置3等からの
データ転送要求の待ち状態になる。ここで、該当ブロッ
クは、高速バス7のバス幅が64ビットであり、磁気デ
ィスク装置3等からのアクセスが8ビット単位であるか
ら、第1のデータバッファ17にラッチされているデー
タを第2のデータバッファ19に転送するときに当該第
1のデータバッファ17の下位3ビットをデコードして
決定されるものである。
【0024】更に、第3のケースは、上記比較器25に
よりレジスタ21とレジスタ23とにラッチされている
データ転送要求アドレスが一致しないときに、第2のデ
ータバッファ19にデータが転送されているがフル状態
である8ビットに達していない場合である。この場合、
DMAコントローラ15は、第2のデータバッファ19
にラッチされているデータを主メモリ9に転送して当該
第2のデータバッファ19を空の状態にする。主メモリ
9に転送後にDMAコントローラ15は、第1のデータ
バッファ17にラッチされているデータを第2のデータ
バッファ19に、レジスタ21にラッチされているデー
タ転送要求アドレスをレジスタ23に転送して当該第1
のデータバッファ17およびレジスタ21を空の状態に
して磁気ディスク装置3等からのデータ転送要求の待ち
状態になる。
【0025】上記ケース3の場合に希に発生するケース
であるが、第1のデータバッファ17および第2のデー
タバッファ19が共にフル状態において、磁気ディスク
装置3等からのデータ転送要求があった場合である。こ
の場合、DMAコントローラ15は、第2のデータバッ
ファ19にラッチされているデータを主メモリ9に転送
して、第1のデータバッファ17にラッチされているデ
ータを第2のデータバッファ19に転送されるまで磁気
ディスク装置3等にはレディ信号113を返さずに待ち
状態にさせる。
【0026】上述のように主メモリ9への転送アドレス
がリニアの場合にはバス幅の広い第2のデータバッファ
19を活用して高速転送を可能にし、ランダムなアクセ
スに対してはアドレスレジスタを利用してデータ転送を
実現している。
【0027】次に、磁気ディスク装置3からのデータ転
送要求後、例えば、磁気ディスク装置3に故障が発生等
により一定時間aが経過して更にタイムアウト検出時間
cに達するとタイマ29は、タイムアウト信号123を
コントローラ27に出力する。タイムアウト信号123
が出力されるとコントローラ27は、ラッチ信号103
を第2のデータバッファ19およびレジスタ23に出力
して第2のデータバッファ19にラッチされているデー
タがフル状態に達していない場合でも高速バス7を介し
て主メモリ9に転送される。タイムアウト信号123が
出力された後、データ転送要求があってから時間bの経
過後、磁気ディスク装置3等からデータ転送要求がある
とタイマ29は、再び起動する。
【0028】これにより、磁気ディスク装置3に故障が
発生した場合またはデータ転送が終了した場合でもDM
A転送が実行されるので、DMA転送を遅延することも
なく、特に、第1のデータバッファ17が8バイトに満
たない場合に有効である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、一定
時間を経過してもDMA転送要求が無いとき第1のデー
タバッファに記憶されているデータを第2のデータバッ
ファに転送することにより、第1のデータバッファに記
憶されているデータがフル状態に満たない場合でも第2
のデータバッファに転送することにより、DMA転送の
遅延を防止してDMA転送の高速化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のDMA制御方式に係る一実施例の制御
を示すブロック図である。
【図2】本発明の動作を示すタイムチャートである。
【図3】DMA制御方式を示す概略図である。
【符号の説明】
1 低速バス 3 磁気ディスク装置 7 高速バス 9 主メモリ 15 DMAコントローラ 17 第1のデータバッファ 19 第2のデータバッファ 21,23 レジスタ 27 コントローラ 29 タイマ 101 データバス 103 ラッチ信号 113 レディ信号 115 DMA転送要求信号 123 タイムアウト信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転送ビット幅の狭い低速バスに接続され
    ているDMA機器のデータ転送要求に応答して転送され
    るデータを一時的に記憶する第1のデータバッファと、 この第1のデータバッファから転送されるデータを転送
    ビット幅の広い高速バスに接続されているメモリに転送
    するのに一時的に記憶する第2のデータバッファと、 前記低速バスに接続されているDMA機器からデータ転
    送要求の時間間隔を計測するタイマと、 このタイマの計測により一定時間を経過しても前記低速
    バスに接続されているDMA機器からDMA転送要求が
    無のとき前記第1のデータバッファに記憶されているデ
    ータを前記第2のデータバッファに転送する制御手段
    と、 を備えたことを特徴とするDMA制御方式。
JP27139192A 1992-10-09 1992-10-09 Dma制御方式 Expired - Fee Related JP3193155B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6098121A (en) * 1996-12-03 2000-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data transfer apparatus with improved throughput due to reduced processing overhead in interrupt process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6098121A (en) * 1996-12-03 2000-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data transfer apparatus with improved throughput due to reduced processing overhead in interrupt process

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