JPH0786852B2 - I/oプロセッサのデータ転送方式 - Google Patents

I/oプロセッサのデータ転送方式

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JPH0786852B2
JPH0786852B2 JP62258814A JP25881487A JPH0786852B2 JP H0786852 B2 JPH0786852 B2 JP H0786852B2 JP 62258814 A JP62258814 A JP 62258814A JP 25881487 A JP25881487 A JP 25881487A JP H0786852 B2 JPH0786852 B2 JP H0786852B2
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靖昌 高沢
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富士ファコム制御株式会社
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/28Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、コンピュータシステムと入出力装置(I/O装
置)とを接続するために使用するI/Oプロセッサのデー
タ転送方式に関する。
(従来の技術) 従来この種のI/Oプロセッサとしては、第2図に示すも
のが知られている。すなわち同図において、200はコン
ピュータシステムのCPU、300は後述する入出力装置との
間でデータの授受を行うメモリであり、I/Oプロセッサ1
00′は、前記CPU200及びメモリ300にシステムバス400を
介して接続されている。
そして、I/Oプロセッサ100′はマイクロプロセッサ101
を備えており、このマイクロプロセッサ101は、マイク
ロプロセッサバス102及びバストランシーバ103を介して
前記システムバス400に接続されている。また、マイク
ロプロセッサバス102にはバッファメモリ104及びDMA
(ダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラ105が
接続されている。
更に、マイクロプロセッサバス102には、低速I/Oコント
ローラ106,107を介して、例えば低速入出力装置として
のキャラクタディスプレイ装置501及びプリンタ502がそ
れぞれ接続され、また、高速I/Oコントローラ108,109を
介して高速入出力装置としてのハードディスク装置503
及び磁気テープ装置504がそれぞれ接続されている。
このように構成されたシステムにおいて、I/Oプロセッ
サ100′によるデータ転送は以下の如く行われる。
すなわち、高速入出力装置であるハードディスク装置50
3及び磁気テープ装置504のデータは、DMAコントローラ1
05のDMA転送により、マイクロプロセッサバス102、バス
トランシーバ103及びシステムバス400を経由してメモリ
300との間で転送される(図中、矢印d1)。
一方、低速入出力装置であるキャラクタディスプレイ装
置501及びプリンタ502のデータは、マイクロプロセッサ
101によりバッファメモリ104に一旦転送される(図中、
矢印d2)。そしてその後、DMAコントローラ105により、
バッファメモリ104からマイクロプロセッサバス102、バ
ストランシーバ103及びシステムバス400を経由してメモ
リ300との間で転送が行われる(図中、矢印d3)。
(発明が解決しようとする問題点) このように構成されたI/Oプロセッサ100′において、高
速I/Oコントローラ108,109とメモリ300間のDMA転送中に
は、DMAコントローラ105がマイクロプロセッサバス102
を獲得してデータ転送を行うことになる。しかるに、高
速I/Oコントローラ108,109にハードディスク装置503等
の高速入出力装置が接続されている場合、マイクロプロ
セッサバス102は高速入出力装置のデータ転送のために
占有されてしまい、キャラクタディスプレイ装置501等
の低速入出力装置とバッファメモリ104との間のデータ
転送は実行不可能となる。
従って、高速入出力装置及び低速入出力装置によるデー
タ転送を並行して実行するためには高速入出力装置のデ
ータ転送速度を遅くしなくてはならず、その場合にはコ
ンピュータシステムの性能が低下してしまうという問題
があった。
本発明は上記問題点を解決するために提案されたもの
で、その目的とするところは、高速入出力装置とシステ
ムバス上のメモリ間、及び低速入出力装置とバッファメ
モリ間のデータ転送を、転送速度を低下させることなく
並行して実行可能とし、もってコンピュータシステムの
性能低下を防止するようにしたI/Oプロセッサのデータ
転送方式を提供することにある。
(問題点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、いわゆるDMA転送
により低速及び高速入出力装置とコンピュータシステム
のシステムバス上のメモリとの間でデータ転送を行うI/
Oプロセッサのデータ転送方式において、まず、I/Oプロ
セッサの内部バスを、マイクロプロセッサ、バッファメ
モリ及び低速I/Oコントローラに接続されるマイクロプ
ロセッサバスと、DMAコントローラ及び高速I/Oコントロ
ーラに接続されかつバストランシーバを介してシステム
バスに接続されるI/Oバスとに分離可能なバスバッファ
を設ける。このバスバッファは、マイクロプロセッサか
らの指令により動作する。
そして、高速入出力装置のデータは、バスバッファによ
りマイクロプロセッサバスと切り離されたI/Oバス、高
速I/Oコントローラ及びバストランシーバを介してシス
テムバス上のメモリとの間でDMA転送する。
また、低速入出力装置のデータは、高速入出力装置のデ
ータをDMA転送している間は、マイクロプロセッサのプ
ログラムに従い低速I/Oコントローラ及びマイクロプロ
セッサバスを介してバッファメモリとの間で転送し、高
速入出力装置のデータの非転送時には、バスバッファに
より相互に接続されたマイクロプロセッサバス及びI/O
バス、並びにバストランシーバを介してバッファメモリ
とシステムバス上のメモリとの間でDMA転送するもので
ある。
(作用) 本発明によれば、高速入出力装置がシステムバス上のメ
モリとDMA転送を行う際、マイクロプロセッサからの指
令により、バスバッファが、I/Oプロセッサの内部バス
を低速入出力装置側のマイクロプロセッサバスと高速入
出力装置側のI/Oバスとに分離する。これにより、高速
入出力装置によるDMA転送中も、マイクロプロセッサバ
スは高速入出力装置によって占有されず、低速I/Oコン
トローラを介して低速入出力装置とバッファメモリとの
間で、マイクロプロセッサのプログラムに従い、データ
転送を行うことができる。
また、高速入出力装置によるデータの非転送時には、マ
イクロプロセッサからの指令により、バスバッファがマ
イクロプロセッサバスとI/Oバスとを接続する。従っ
て、これらのバス、バストランシーバ及びシステムバス
を介し、バッファメモリとシステムバス上のメモリとの
間でDMA転送が行われる。
(実施例) 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。第1図
は、この実施例にかかるI/Oプロセッサを用いた入出力
制御システムのブロック図である。
同図において、前記同様に200はコンピュータシステム
のCPU、300はメモリ、400はシステムバスであり、I/Oプ
ロセッサ100は、システムバス400と低速入出力装置とし
てのキャラクタディスプレイ装置501及びプリンタ502、
並びに高速入出力装置としてのハードディスク装置503
及び磁気テープ装置504との間に接続されている。
I/Oプロセッサ100の内部において、マイクロプロセッサ
101は、マイクロプロセッサバス102、バスバッファ11
1、I/Oバス110及びバストランシーバ103を介して前記シ
ステムバス400に接続されている。ここで、バスバッフ
ァ111は、マイクロプロセッサバス102とI/Oバス110とを
マイクロプロセッサ101からの切り離し信号によって切
り離すものであり、前記切り離し信号によりハイインピ
ーダンスとなる3ステートの双方向バスバッファ等によ
り構成されている。
また、マイクロプロセッサバス102にはバッファメモリ1
04及び低速I/Oコントローラ106,107が接続され、これら
のコントローラ106,107にはキャラクタディスプレイ装
置501及びプリンタ502がそれぞれ接続されている。更
に、I/Oバス110にはDMAコントローラ105及び高速I/Oコ
ントローラ108,109が接続され、これらのコントローラ1
08,109にはハードディスク装置503及び磁気テープ装置5
04がそれぞれ接続されている。
なお、マイクロプロセッサ101は各I/Oコントローラ106
〜109へのコマンドの書き込み及びI/Oコントローラ108,
109内のレジスタの読み出しを行うが、高速I/Oコントロ
ーラ108,109に対するこれらの処理は、バスバッファ111
によりマイクロプロセッサバス102とI/Oバス110とが接
続されている状態で行われる。
次に、この動作を説明する。まず、ハードディスク装置
503等の高速入出力装置のデータ転送は、DMAコントロー
ラ105により行われる。すなわち、この時、I/Oバス110
はバスバッファ111によりマイクロプロセッサバス102と
切り離されており、高速I/Oコントローラ108,109とシス
テムバス400上のメモリ300との間では、I/Oバス110、バ
ストランシーバ103及びシステムバス400を介してデータ
転送が直接実行される(データの流れを図中、矢印d1
示す)。
この間、マイクロプロセッサバス102はI/Oバス110と切
り離されているため、上述の高速入出力装置のデータ転
送時にも、マイクロプロセッサ101からマイクロプロセ
ッサバス102に接続されている低速I/Oコントローラ106,
107へのコマンドの書き込みやコントローラ106,107内の
レジスタの読み出し等の処理を並行して実行することが
できる。
一方、キャラクタディスプレイ装置501等の低速入出力
装置のデータ転送は、マイクロプロセッサ101のプログ
ラムに従い、マイクロプロセッサバス102を経由して低
速I/Oコントローラ106,107とバッファメモリ104との間
で行われる(図中、矢印d2)。このデータ転送は、バス
バッファ111によってマイクロプロセッサバス102とI/O
バス110とが切り離されているため、高速I/Oコントロー
ラ108,109がメモリ300との間でデータ転送を行っている
間でも並行して実行可能である。
そして、バッファメモリ104とシステムバス400上のメモ
リ300との間のデータ転送は、高速I/Oコントローラ108,
109とメモリ300との間のデータ転送が行われていない
時、またはデータ転送が中断している時に実行される。
この時には、マイクロプロセッサ101からの指令により
バスバッファ111がバスの切り離しを解除し、マイクロ
プロセッサバス102、バスバッファ111、I/Oバス110、バ
ストランシーバ103及びシステムバス400の経路でDMAコ
ントローラ105によりデータ転送が実行される。
従ってこの実施例によれば、高速入出力装置のデータ転
送と低速入出力装置のデータ転送とはシステムバス400
上においてのみ競合し、I/Oプロセッサ100の内部バス上
では競合しない。このため、システムバス400のデータ
転送速度が十分速ければ、低速入出力装置との並行した
データ転送のために高速入出力装置のデータ転送速度を
遅くする必要がない。
なお、以上の実施例はあくまで例示的なものであり、高
速または低速I/Oコントローラの数や入出力装置の種類
はこれらに何等限定されるものではない。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明によれば、高速入出力装置と
システムバス上のメモリとがDMA転送を行っている間で
も、バスバッファによる内部バスの切り離しによってマ
イクロプロセッサは低速入出力装置に対する命令を実行
することができ、マイクロプロセッサのプログラムに従
って低速入出力装置とバッファメモリとの間でのデータ
転送を並行して行わせることができる。従って、高速入
出力装置のデータ転送速度の低下を防ぐことができ、コ
ンピュータシステムの性能低下を防止することが可能で
ある。
更に、高速入出力装置がデータ転送中でもマイクロプロ
セッサの処理速度が低下することはないため、従来より
も多数の低速入出力装置を接続することができる等の効
果を有する。
また、本発明は、バスバッファによりマイクロプロセッ
サバスと切り離されたI/Oバスを介して、高速入出力装
置とシステムバス上のメモリ(メインメモリ)との間で
直接、DMA転送するため、メインCPUによるデータの入出
力処理を高速化することができる。
DMA転送は、高速入出力装置にかかるデータばかりでな
く、バスバッファを介し相互に接続されたマイクロプロ
セッサバス及びI/Oバスを介して、バッファメモリに格
納された低速入出力装置にかかるデータについてもメイ
ンメモリとの間で行われるため、システム全体として処
理の高速化が可能である。また、I/Oプロセッサ内のCPU
の負担も少なくなり、その分、他の処理を実行すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は従来
例を示す構成図である。 100…I/Oプロセッサ 101…マイクロプロセッサ 102…マイクロプロセッサバス 103…バストランシーバ、104…バッファメモリ 105…DMAコントローラ 106,107…低速I/Oコントローラ 108,109…高速I/Oコントローラ 110…I/Oバス、111…バスバッファ 200…CPU、300…メモリ 400…システムバス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マイクロプロセッサと、このマイクロプロ
    セッサに内部バスを介して接続されたバッファメモリ、
    DMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラ、
    低速I/Oコントローラ及び高速I/Oコントローラとを備
    え、前記低速I/Oコントローラ及び高速I/Oコントローラ
    にそれぞれ接続された低速及び高速入出力装置とコンピ
    ュータシステムのシステムバス上のメモリとの間でデー
    タ転送を行うI/Oプロセッサのデータ転送方式におい
    て、 前記マイクロプロセッサからの指令により、前記内部バ
    スを、マイクロプロセッサ、バッファメモリ及び低速I/
    Oコントローラに接続されるマイクロプロセッサバス
    と、DMAコントローラ及び高速I/Oコントローラに接続さ
    れかつバストランシーバを介してシステムバスに接続さ
    れるI/Oバスとに分離可能なバスバッファを設け、 高速入出力装置のデータは、バスバッファによりマイク
    ロプロセッサバスと切り離されたI/Oバス、高速I/Oコン
    トローラ及びバストランシーバを介してシステムバス上
    のメモリとの間でDMA転送し、 低速入出力装置のデータは、高速入出力装置のデータを
    DMA転送している間は、マイクロプロセッサのプログラ
    ムに従って低速I/Oコントローラ及びマイクロプロセッ
    サバスを介してバッファメモリとの間で転送し、高速入
    出力装置のデータの非転送時には、バスバッファにより
    接続されたマイクロプロセッサバス及びI/Oバス、並び
    にバストランシーバを介してバッファメモリとシステム
    バス上のメモリとの間でDMA転送することを特徴とするI
    /Oプロセッサのデータ転送方式。
JP62258814A 1987-10-14 1987-10-14 I/oプロセッサのデータ転送方式 Expired - Lifetime JPH0786852B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55153024A (en) * 1979-05-15 1980-11-28 Toshiba Corp Bus control system
JPS56110125A (en) * 1980-02-06 1981-09-01 Toshiba Corp Data processing device

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