JPH06231032A - アクセス制御装置 - Google Patents

アクセス制御装置

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JPH06231032A
JPH06231032A JP1318793A JP1318793A JPH06231032A JP H06231032 A JPH06231032 A JP H06231032A JP 1318793 A JP1318793 A JP 1318793A JP 1318793 A JP1318793 A JP 1318793A JP H06231032 A JPH06231032 A JP H06231032A
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JP
Japan
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access
data
address
dma
buffer
Prior art date
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Pending
Application number
JP1318793A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Mochida
哲也 持田
Suketaka Ishikawa
佐孝 石川
Masatsugu Shinozaki
雅継 篠崎
Michio Morioka
道雄 森岡
Haruyuki Nakayama
晴之 中山
Hiroshi Oguro
浩 大黒
Takuji Morikawa
拓次 森川
Yoshie Nagao
宜枝 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Computer Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Priority to JP1318793A priority Critical patent/JPH06231032A/ja
Publication of JPH06231032A publication Critical patent/JPH06231032A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、DMAライトによる主記憶へ
の書き込みが、CPUからの主記憶リードに追い越され
て、不正データが読み出されたり、データが失なわれて
エラーになったりしないことを保証でき、その保証を少
ないハードウェア量と、簡単な制御手順で実現し、かつ
性能の低下を起こさないようなアクセス制御装置を提供
することにある。 【構成】上記目的を達成するため、本発明では、CPU
アクセスとDMAアクセスとのアドレスを比較する手
段、そのアドレスを比較する手段の一致当否の結果に従
い、主記憶へのアクセス権を制御する手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
におけるプロセッサと主記憶装置との間のデータ転送お
よびI/O(Input/Output)装置と主記憶
装置とのデータ転送であるDMA(Direct Me
mory Access)を制御する装置の方式および
/または、回路構成に関する。
【0002】
【従来の技術】CPU(Central Proces
sing Unit)からの命令で、I/O装置が一連
のデータの書き込みを主記憶に対して行なうDMAライ
トにおいて、CPUは、一回のDMAアクセスの完了
か、または一連のDMAの終了を、何らかの方法で知る
ことで、書き込まれた主記憶データをリードして使いは
じめる。この方法には、例えばI/O装置内の特定の読
み出しポートの値を、I/Oが一回のDMAを完了した
ときか、一連のDMAを終了したときに書き換えて、こ
の値をCPUが確認する、いわゆる終了フラグの技術
や、また、一回のDMAを完了したときか、一連のDM
Aを終了したときに、I/OがCPUに対して割り込み
を発生してこれを知らせる技術などがある。いずれにし
ても、主記憶へのライトにバッファが設けられ、いわゆ
るディレイドライトになっている場合には、CPUから
の読み出しが、I/Oからの書き込みを追い越して、誤
ったデータをリードしてしまう可能性や、あるデータの
書き込みと読み出しが終了する前に、次のデータの書き
込みが行なわれて、データが失なわれてしまう場合があ
った。そこで特開平3−109663に開示されている
ように、あるデータの読み出しの前に次のデータが入っ
てきても、前のデータを保持しておくようにしてデータ
が失なわれることを妨ぐ技術などがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の方法で
は、デイレドライトのためのライトバッファの他に、前
のデータを保持するための別のバッファが必要になり、
さらにそのバッファを制御するために、特別の回路また
は制御手順を用意しなければならない。
【0004】また、DMAとCPUアクセスとが競合す
ると必ずこの前データ保持の手順が行なわれてしまうた
め、転送性能の低下を招く可能性があった。
【0005】本発明の目的は、DMAライトによる主記
憶への書き込みが、CPUからの主記憶リードに追い越
されて、不正データが読み出されたり、データが失なわ
れてエラーになったりしないことを保証でき、その保証
を少ないハードウェア量と、簡単な制御手順で実現し、
かつDAMとCPUアクセスとが競合したときの前デー
タ保持の手順の実行によるシステム性能の低下を起こさ
ないようなアクセス制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、CPUアクセスとDMAアクセスとの
アドレスを比較する手段、そのアドレスを比較する手段
の一致当否の結果に従い、主記憶へのアクセス権を制御
する手段とを設けた。
【0007】
【作用】アドレスを比較する手段の一致当否の結果に従
い、主記憶へのアクセス権を制御する手段は、DMAラ
イトによる主記憶への書き込みが、CPUからの主記憶
リードに追い越されて、不正データが読み出されたり、
データが失なわれてエラーになったりしないように動作
するため、簡単な制御手順でDMAライトを実現でき、
かつDAMとCPUアクセスとが競合したときの前デー
タ保持の手順の実行によるシステム性能の低下を起こさ
ないようなアクセス制御装置が実現できる。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【0009】図1は、本発明による転送順序制御機構を
備えたアクセス制御装置の一実施例を説明する図であ
る。アクセス制御装置101は、プロセッサバス102
を通じてプロセッサ104−1、104−2に接続され
ている。本実施例では、プロセッサ台数は2台で図を記
しているが、プロセッサ台数は何台であってもかまわな
い。また、システムバス103を通じてI/O105−
1、105−2、105−3が接続されている。I/O
台数もプロセッサ台数と同様、台数自体は何台でも良
い。
【0010】プロセッサから主記憶106にアクセスす
る場合は、プロセッサバス102を通じてアクセスが行
われ、アクセス制御装置101は、入力バッファ109
によりアドレス、データを受信する。アドレスは、FI
FOバッファであるアドレスバッファ111に格納さ
れ、データはやはりFIFOバッファであるデータバッ
ファ113に格納される。アドレスバッファ111にア
クセスアドレスが格納されると主記憶106をMSバス
107を通じてアクセスする主記憶制御ユニット108
への起動が行われる。アクセスがリードアクセスである
場合は出力バッファ121を通じてプロセッサバス10
2にデータが出力され、リードアクセスを起こしたプロ
セッサ104がこれを受け取る。
【0011】I/O105が主記憶106をアクセスす
る場合、すなわちDMAのときは、システムバス103
を通じてアクセスが行われ、アクセス制御装置101
は、入力バッファ110によりアドレス、データを受信
する。アドレスは、FIFOバッファであるアドレスバ
ッファ112に格納され、データはやはりFIFOバッ
ファであるデータバッファ114に格納される。アドレ
スバッファ112にアクセスアドレスが格納されると主
記憶106をMSバス107を通じてアクセスする主記
憶制御ユニット108への起動が行われる。アクセスが
リードアクセスである場合は出力バッファ122を通じ
てシステムバス103にデータが出力され、リードアク
セスを起こしたI/O105がこれを受け取る。
【0012】CPUがI/Oをアクセスする場合は、ア
ドレスバッファ123とデータバッファ124とが用い
られる。これらは、アドレス・データセレクタ125を
通じ、出力バッファ122からシステムバス103へ出
力される。リードアクセスの場合は、I/Oから出力さ
れたレスポンスデータが、アクセス制御装置101内の
バッファ122を介してプロセッサに送られる。
【0013】図4は本実施例システムのプロセッサバス
102とシステムバス103とに適用できるラインライ
トアクセスおよびラインリードアクセスのタイミングの
一例を示す図である。CLKは基準クロック、ADはマ
ルチプレクスのアドレスデータライン信号である。
(a)はラインライトのタイミングである。S1サイク
ルでアドレスを出力し、S2〜S5サイクルの4サイク
ルでデータを出力する。バス幅が例えば8byteな
ら、ラインライトで合計32byteの転送ができる。
バス上のライトアクセスはこの5サイクルで完了するの
で、プロセッサやI/Oはすぐに次の転送の準備に入れ
る。実際の主記憶へのライトは、いったんアドレスバッ
ファ111、112、データバッファ113、114に
保持されてから行なわれる。(b)はラインリ−ドのタ
イミングである。プロセッサアクセスを例にとれば、ま
ずS1サイクルでリ−ドアドレスが出力される。アクセ
ス制御装置が、主記憶からリードデータを読み出し、プ
ロセッサバス102に出力できるまで、適当なウェイト
数のウェイトサイクルSWが行なわれる。このSWのあ
いだに別のアクセスを実行してもよい。リードデータが
プロセッサバス上に出力できるようになったら、アクセ
ス制御装置はデータサイクルS2〜S5を実行する。
【0014】図2を用いてDMAライトのプロセッサ側
手順を説明する。ステップ201に示すようにデスティ
ネーション側主記憶スタートアドレスADD_MS、ソ
ース側I/OメモリアドレスADD_IOおよび転送語
数NUMをI/Oに設定する。しかるのちにステップ2
02でI/OにDMA起動指示を行う。DMAを起動し
たら、I/OにあるDMA終了ステータスを示すフラグ
ビットFLGをリードして、これが値1すなわちDMA
終了になっているか否かをチェックする(ステップ20
3、204)。もしフラグビットFLGが値1になって
いたら、それはDMAが完了したことを示すものであ
り、必要に応じてDMAデータの読み出しを行う(ステ
ップ205)。
【0015】次に図3を用いてDMAライトのプロセッ
サ側手順を説明する。ステップ301、302に示すよ
うにI/OメモリアドレスADD_I/O内のデータを
主記憶アドレスADD_MSへ転送するライトアクセス
を行い、転送語数NUMを1減ずる。ステップ303で
転送語数NUMが0になっているか否かをチェックし、
もし0になっていたら、ステップ304で転送終了フラ
グFLGを0にセットしてDMAを終了する。もしステ
ップ303で転送語数が0でなく、転送データが残って
いる場合は、ステップ305で主記憶アドレスADD_
MS、I/OメモリアドレスADD_I/Oそれぞれに
転送サイズ分のアドレス値を加え、ステップ301にも
どり、DMAライトを続行する。
【0016】フラグFLGチェックの結果(ステップ2
03、204)、DMAが完了していると判定されて
も、最後のライトデータが、アクセス制御装置101内
のライトデータバッファ114内に滞留している場合が
ある。その時に、プロセッサからの主記憶リードアクセ
スが発生すると、これがDMAの最終データライトを追
い抜いてしまう可能性がある。そこで、本発明によるア
クセス制御装置101では、アドレスコンパレータ11
9を設けてこうした転送の不合理な逆転がないようにし
た。DMAライトアクセスと、プロセッサからの主記憶
リードとが競合したとき、アドレスコンパレータ119
により両者のアドレスが比較される。比較の対象は、D
MAアドレスバッファ112のすべてのエントリと、プ
ロセッサアドレスバッファ111の再前列エントリ(次
に出力されるエントリ)とである。比較の結果、両者の
アドレスが一致していると分かると、ヒット信号115
が出力される。ヒット信号115を受けると、主記憶ア
クセスユニット108は、プロセッサからの要求を抑止
して、これを無視するように動作する。この結果DMA
ライトアクセスの方が必ず先に実行され、その終了後プ
ロセッサリードアクセスが行われる。
【0017】
【発明の効果】本発明によるアクセス制御装置を用いれ
ば、DMAライトアクセスとプロセッサ主記憶リードと
の不合理な逆転が起こらない。この結果、DMAライト
による主記憶への書き込みが、CPUからの主記憶リー
ドに追い越されて、不正データが読み出されたり、デー
タが失なわれてエラーになったりしないことを保証でき
る。またその保証を少ないハードウェア量と、簡単な制
御手順で実現し、かつDAMとCPUアクセスとが競合
したときの前データ保持の手順の実行によるシステム性
能の低下を起こさないようなアクセス制御装置が実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアクセス制御装置を用いたシステ
ムのシステム構成とアクセス制御装置の内部構成を示す
図である。
【図2】本発明によるアクセス制御装置を用いたシステ
ムのプロセッサ側制御手順を示す図である。
【図3】本発明によるアクセス制御装置を用いたシステ
ムのI/O側制御手順を示す図である。
【図4】ラインライトアクセスおよびラインリードアク
セスのタイミングの一例を示す図である。
【符号の説明】
101…本発明によるアクセス制御装置、 108…アクセス制御ユニット、 119…アドレスコンパレータ、 104…プロセッサ、 105…I/O装置、 106…主記憶装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 佐孝 神奈川県秦野市堀山下1番地株式会社日立 製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 篠崎 雅継 神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社 日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 森岡 道雄 茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立 製作所日立研究所内 (72)発明者 中山 晴之 神奈川県秦野市堀山下1番地株式会社日立 製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 大黒 浩 神奈川県秦野市堀山下1番地株式会社日立 製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 森川 拓次 神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社 日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 長尾 宜枝 神奈川県秦野市堀山下1番地株式会社日立 コンピュータエレクトロニクス内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロセッサからの命令で、I/O(Inp
    ut/Output)装置が一連のデータの書き込みを
    主記憶に対して行なうDMA(Direct Memo
    ryAccess)ライトを司るシステム中に用いられ
    るものであって、DAMライトアクセスの主記憶へのラ
    イトデータを保持する手段を具備し、該保持手段を用い
    ることで主記憶への実際の書き込みより以前にI/Oが
    ライトアクセスを完了するような制御を行なうものであ
    って、CPUリードアクセスとDMAライトアクセスと
    が競合したとき、CPUリードアクセスとDMAライト
    アクセスとのアドレスを比較する手段を具備し、該アド
    レスを比較する手段の一致当否の結果に従い、主記憶へ
    のアクセス権を制御する手段を具備することを特徴とす
    るアクセス制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1に示すアクセス制御装置であっ
    て、前記アドレスを比較する手段の一致当否の結果に従
    い、プロセッサのアクセスを抑止することを特徴とする
    アクセス制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1に示すアクセス制御装置であっ
    て、前記アドレスを比較する手段の一致当否の結果に従
    い、DMAのアクセスが完了してからプロセッサのアク
    セスを実行することを特徴とするアクセス制御装置。
JP1318793A 1993-01-29 1993-01-29 アクセス制御装置 Pending JPH06231032A (ja)

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JP1318793A JPH06231032A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 アクセス制御装置

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JP1318793A JPH06231032A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 アクセス制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008299425A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toshiba Corp データ転送装置及びデータ転送方法
JP2010152837A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Mitsubishi Electric Corp バッファ装置
US7934043B2 (en) 2006-08-08 2011-04-26 Renesas Electronics Corporation Data processing apparatus for controlling access to a memory based upon detection of completion of a DMA bus cycle

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US7934043B2 (en) 2006-08-08 2011-04-26 Renesas Electronics Corporation Data processing apparatus for controlling access to a memory based upon detection of completion of a DMA bus cycle
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