JPH0756807A - メモリバンク自動切替システム - Google Patents

メモリバンク自動切替システム

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JPH0756807A
JPH0756807A JP20392993A JP20392993A JPH0756807A JP H0756807 A JPH0756807 A JP H0756807A JP 20392993 A JP20392993 A JP 20392993A JP 20392993 A JP20392993 A JP 20392993A JP H0756807 A JPH0756807 A JP H0756807A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラムでバンク番号を指定することなく
メモリアクセス毎に自動的にバンクを切替える。 【構成】 メモリバンク自動切替え回路1ー1と、マイ
クロプロセッサ1ー2と、メモリ1ー3とを備え、メモ
リバンク自動切替え回路1ー1には、メモリバンク番号
を格納する複数のバンクレジスタと、メモリアクセス毎
に上記バンクレジスタの出力を切替える手段と、上記バ
ンクレジスタの内有効レジスタ数を格納するレジスタと
を有し、有効レジスタ数を繰り返し周期として、逐次メ
モリバンク番号をメモリに選択供給する構成による。 【効果】 繰り返し処理が高速になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサと
メモリを使用するハードウェアシステムに関するもの
で、特に、効率良くメモリアクセスを行うシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、メモリとして半導体メモリ素
子を用いたハードウェアシステムにおいて、そのシステ
ムで使用されるマイクロプロセッサなどのアドレス空間
の範囲を越えた大容量メモリをアクセスする場合、一般
的にバンク切替えの手法が用いられる。これは、マイク
ロプロセッサの最大アドレス空間の範囲内で、特定領域
を1単位(これをバンクと呼ぶ)として上記大容量メモ
リを複数のバンクに分け、アドレッシングを行う際に
は、図2に示すようにまずマイクロプロセッサ2ー2よ
り出力命令をなどを用いて特定のバンク番号をレジスタ
2ー1に設定しておき、それからメモリ2ー3の特定の
アドレスをアクセスするというものである。バンク番号
はマイクロプロセッサのアドレスを拡張したものと考え
ることもできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
おいてマイクロプロセッサのプログラムによる繰り返し
処理の中などでバンクの変更が生じる場合には、図6の
フローチャートに示すように、メモリアクセスの直前で
そのたび毎にプログラムによってレジスタ2ー1にバン
ク番号を書き込んでバンク指定を行う処理が必要であ
る。図6はマイクロプロセッサの繰り返し処理のうち1
周期中に4回のメモリアクセスがあり、それらのメモリ
のバンク番号がそれぞれ順に2,0,0,1である場合
の例である。図6中、アドレスn1はバンク番号2の中
のアドレスであり、アドレスn2はバンク番号0の中の
アドレス、以下同様にn3は0、n4は1のバンク番号
の中のアドレスとする。すなわち、この処理の例ではメ
モリアドレスn1,n2,n3,n4,n1,n2,n
3,n4,n1,n2,・・・ がアクセスされる際
に、それぞれのアクセス以前にメモリのバンクを2,
0,0,1,2,0,0,1,2,0,・・・ のデー
タをレジスタ2ー1に書き込む必要があり、そのためプ
ログラムの処理時間が余分に必要となるという問題点が
あった。
【0004】特に、プロセッサでの処理時間に制限があ
り、処理時間がその制限時間を超過してしまう場合にこ
の問題点ーは深刻となる。例えば音声信号を一定周期毎
にサンプリングして、その周期内に必要な処理(音声の
認識や合成など)とメモリアクセスを完了させる必要が
あるような場合である。このような場合に、必要な処理
が規定周期内に完了しない場合には、処理時間の短縮が
必要となる。より高速の処理を行うには、より処理速度
の速いプロセッサが必要であるが、高価になってしまう
という問題点があった。
【0005】すなわち、本発明の目的は、上記問題点を
解決し、所定の周期内でのより高速のメモリアクセスを
実現するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、メモリのバン
ク番号を格納する複数のバンクレジスタと、メモリをア
クセスする毎に上記バンクレジスタの出力を切替えてメ
モリのバンク番号の一を選択供給する手段と、上記バン
クレジスタの内、所定の繰り返し期間中に使用するレジ
スタ数を格納するレジスタと、を備え、マイクロプロセ
ッサからの制御信号に基づき、メモリをアクセスする毎
に上記レジスタ数を減じて、メモリのバンク番号の一を
逐次選択しメモリに供給することを特徴とするメモリバ
ンク自動切替システムである。
【0007】
【作用】本発明によれば、マイクロプロセッサなどによ
る繰り返し処理においては、繰り返し処理に入る前に、
繰り返し処理のうちの1周期分につき、あらかじめバン
ク番号が使用される順に複数のレジスタにセットしてお
けば、繰り返し処理の中ではメモリをアクセスする毎に
自動的に次にアクセスするメモリのバンクが設定され、
繰り返し処理の中ではプログラムによりバンクの指定を
行う必要がないため、繰り返し処理を高速に行うことが
できる。
【0008】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0009】図1は、メモリバンク自動切替システムを
示す図である。ここで、1ー1はメモリバンク自動切替
回路、1ー2はマイクロプロセッサ、1ー3はメモリを
示し、マイクロプロセッサ1ー2とメモリ1ー3はバス
ラインで接続され、メモリバンク自動切替回路1ー1
は、制御信号に基づいてバンク番号をメモリ1ー3に出
力し、データは初期化時には、改めてメモリバンク自動
切替回路1ー1に入力される構成である。
【0010】次に、図3は、図1のメモリバンク自動切
替回路1ー1の詳細を示す図である。ここで3ー1〜3
ー8はそれぞれバンク番号を設定できるバンクレジスタ
であり、以後BR0〜BR7と呼ぶ。マイクロプロセッ
サよりBR0にデータが書き込まれると、それまでBR
0に存在したデータはBR1に送られて、新たにBR0
の内容が更新される。さらのこの時、それまでBR1に
存在したデータはBR2に送られる。同様にBR6に存
在したデータはBR7に送られ、最後のBR7に存在し
たデータは捨てられる。このように、BR0へデータが
書き込まれると瞬時にレジスタ間でのデータシフトが行
われてBR0〜BR7は全て更新される。8個のうちの
必要な数のレジスタだけが、BR0より使用される。3
ー9はレジスタであり、BR0〜BR7までの使用する
最大のレジスタ番号がマイクロプロセッサより0〜7の
数字で設定されている。3が書き込まれた場合はBR0
〜BR3までが使用される。3ー10は初期設定が可能
なダウンカウンタ(以下、カウンタという)であり、メ
モリをアクセスする毎にクロックが入力され、メモリア
クセスの終了時に1づつ減少する。初期値はマイクロプ
ロセッサより書き込まれる。0になった場合は、次のク
ロックでレジスタ3ー9の値がロードされる。3ー11
はマルチプレクサであり、カウンタ3ー10の内容によ
り、BR0〜BR7のうちの1つの内容を最終的なバン
ク番号として出力する。たとえばカウンタ3ー10の内
容が2のときはBR2の内容がバンク番号となる。
【0011】以上の構成によりプログラムの繰り返し処
理においては、繰り返し処理の前に予め、繰り返し処理
中でアクセスされる1周期分のバンク番号を、アクセス
される順にBR0に書き込むことでBR0〜BR7のう
ちの必要なレジスタまでが初期設定される。さらに(1
周期分のメモリアクセス回数ー1)をレジスタ3ー9と
カウンタ3ー10に初期設定しておくことにより、マイ
クロプロセッサが繰り返し処理に入ってメモリをアクセ
スする毎にカウンタ3ー10がデクリメントし、BR0
〜BR7のうちレジスタ3ー9で指定したレジスタまで
の内容が順次バンク番号として出力される。このように
して繰り返し処理の1周期の最後のメモリアクセス時は
BR0の内容がバンク番号となり、その次はBR0〜B
R7のうち、レジスタ3ー9で指定したレジスタの内容
が1周期の最初のメモリアクセス時のバンク番号とな
る。このように繰り返し処理においてメモリアクセス毎
に自動的にバンク番号が切り替わり、1周期分のバンク
番号が繰り返して出力されることになる。
【0012】次に、図4及び図5を用いて上記システム
でのメモリアクセスの動作について説明する。図4は、
実際のメモリ制御信号とカウンタの内容と出力されるバ
ンク番号のタイミングチャートを示し、図5は、動作の
フローチャートを示す。ここで、メモリのバンク番号が
それぞれ順に2,0,0,1であると仮定する。すなわ
ち、このプログラムではアクセスされるメモリのバンク
が2,0,0,1,2,0,0,1,2,0,・・・の
ように繰り返される。この場合、BR0に順に‘2’,
‘0’,‘0’,‘1’の4個のデータを書き込むこと
でBR3〜BR0の内容がそれぞれ‘2’,‘0’,
‘0’,‘1’に初期設定され、レジスタ3ー9とカウ
ンタ3ー10にはそれぞれ‘3’を書き込むことで初期
設定される。‘3’というのはBR3までを使用すると
いう指定である。以上が5ー1の「初期設定」の内容で
ある。
【0013】初期設定が終わり繰り返し処理に入ると、
カウンタ3ー10の内容は、‘3’であるため3ー11
の中のスイッチは3の位置にあり、バンク番号としては
BR3の内容‘2’が出力されている。すなわち最初の
メモリアクセス5ー2においてはバンク番号が‘2’と
してメモリからの読み出しが行われる。この読み出しの
直後に、図4に示すようにメモリ制御信号に基づいてカ
ウンタ3ー10の内容はデクリメントされて‘2’にな
る。3ー11のスイッチの位置は2に切り替わり、バン
ク番号としてはBR2の内容‘0’がマルチブレクサ3
ー11を通してバンク番号となる。これは次のメモリア
クセスのためのバンク番号である。次のメモリアクセス
でも同様に、そのメモリ制御信号に基づいてカウンタ3
ー10の内容が更新され、マルチプレクサ3ー11が切
替えられて次回メモリアクセスのためにバンク番号が出
力される。
【0014】このようにメモリアクセス5ー2に対して
はバンク番号‘2’が、また5ー3に対しては‘0’
が、5ー4に対しては‘0’が、5ー5に対しては
‘1’が出力されていることになる。5ー5のメモリア
クセス時にはカウンタ3ー10の内容が‘0’になって
おり、この‘0’の場合はアクセス終了時の特別処理と
してデクリメントの替わりに図4に示すようにレジスタ
3ー9の内容‘3’がカウンタ3ー10にロードされ、
カウンタ3ー10は再び初期化される。この結果、繰り
返し処理の最初の状態に戻り、カウンタ3ー10の内容
‘3’がBR3を選択し、BR3の内容‘2’がバンク
番号として出力されて再び5ー2の処理が実行される。
以後は上述の繰り返しとなり、この繰り返しは何回でも
処理することができるが、一般的には5ー6の条件判断
の部分で規定回数を終了すると繰り返しが完了する。
【0015】このようにしてプログラムではバンク切替
の命令を実行することなく、自動的に順次バンクを切替
えることができる。この例では説明を簡略化するためB
R0〜BR3までしか使用していないが、この回路では
最大BR0〜BR7までの8種類のバンク番号(重複を
含む)を設定することができる。この実施例では、バン
ク番号を格納するレジスタの数が8個の例を示したが、
任意の数で構成できることは明白であるため説明を省略
する。
【0016】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、メモリのバンク番号を格納する複数のレジスタ
と、メモリをアクセスする毎に該レジスタの出力を順次
切替えてメモリのバンク番号として供給する選択回路を
有し、さらに、複数の該レジスタのうちの有効レジスタ
数を格納するレジスタを有し、この有効レジスタ数を繰
り返しの周期として、メモリをアクセスする毎にバンク
が自動的に順次切替わるように動作するので、マイクロ
プロセッサなどによる繰り返し処理においては、繰り返
し処理に入る前に、繰り返し処理のうちの1回分につ
き、あらかじめバンクの番号を使用される順に複数のレ
ジスタにセットしておけば、繰り返し処理の中ではメモ
リをアクセスする毎に自動的に次にアクセスするメモリ
のバンクが設定され、繰り返し処理の中ではプログラム
でバンクの指定を行う必要がなく、したがってメモリア
クセスを含む繰り返し処理を高速に行うことができる。
【0017】とくに、プロセッサでの処理時間に制限が
ある場合、例えば音声信号を一定周期毎にサンプリング
して、その周期内に必要に処理とメモリアクセスを完了
させる必要があるような場合に、処理時間の高速化が必
要となり、そのような場合には本発明が極めて効果的で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るメモリバンク自動切替シ
ステムを示す図である。
【図2】従来技術によるメモリバンク自動切替システム
を示す図である。
【図3】本発明の実施例に係るメモリバンク自動切替回
路を示す図である。
【図4】本発明の実施例に係るメモリアクセス時のメモ
リバンク自動切替回路のタイミングを示す図である。
【図5】本発明の実施例に係るメモリアクセス時のフロ
ーチャートを示す図である。
【図6】従来技術によるメモリアクセス時のフローチャ
ートを示す図である。
【符号の説明】
1ー1 メモリバンク自動切替回路 1ー2 マイクロプロセッサ 1ー3 メモリ 3ー1〜3ー8 バンクレジスタ 3ー9 レジスタ 3ー10 ダウンカウンタ 3ー11 マルチプレクサ 5ー1 初期設定操作 5ー2,5ー4 メモリ読み出し命令 5ー3,5ー5 メモリ書き込み命令 5ー6 分岐命令

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリのバンク番号を格納する複数のバ
    ンクレジスタと、メモリをアクセスする毎に上記バンク
    レジスタの出力を切替えてメモリのバンク番号の一を選
    択供給する手段と、上記バンクレジスタの内、所定の繰
    り返し期間中に使用するレジスタ数を格納するレジスタ
    と、を備え、 マイクロプロセッサからの制御信号に基づき、メモリを
    アクセスする毎に上記レジスタ数を減じて、メモリのバ
    ンク番号の一を逐次選択しメモリに供給することを特徴
    とするメモリバンク自動切替システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000056982A (ja) * 1998-05-04 2000-02-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 非持続メモリ内にオブジェクトを作成する方法および装置、ならびにオブジェクトへのアクセス可能性を維持する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000056982A (ja) * 1998-05-04 2000-02-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 非持続メモリ内にオブジェクトを作成する方法および装置、ならびにオブジェクトへのアクセス可能性を維持する方法
US6772171B1 (en) 1998-05-04 2004-08-03 International Business Machines Corporation Method and device for creating an object in a non-persistent memory and/or keeping accessibility to said object

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