JPH09325936A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH09325936A
JPH09325936A JP8162297A JP16229796A JPH09325936A JP H09325936 A JPH09325936 A JP H09325936A JP 8162297 A JP8162297 A JP 8162297A JP 16229796 A JP16229796 A JP 16229796A JP H09325936 A JPH09325936 A JP H09325936A
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JP
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dff
terminal
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JP8162297A
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Shinichi Men
眞一 面
Takayuki Murata
隆之 村田
Masahiko Umezawa
雅彦 梅澤
Akira Kuronuma
明 黒沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハード処理機能によって高速化を図るための
DMA処理時間とCPUによるソフトウエアの実行時間
との時間配分を適切に行うことにより、総合的な処理速
度を向上させる。 【構成】 CPUあるいはDMA処理部等の各々の処理
部が共用する外部RAM(後述する)のような装置をア
クセスするときのみ、一方の動作を中断させることによ
って、実質的にCPUの動作とDMAによる処理を並行
して実行することにより総合的な処理速度の向上をはか
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データ処理装置に関
し、特に、ホストコンピュータからイメージデータを転
送して印字する記録装置において印字データの処理を高
速に行うのに適したデータ処理装置に関する。本発明の
データ処理装置は記録装置に用いられるのに適している
ので、以下の説明は記録装置に関連して行うが、本発明
は記録装置に限定されるものではない。
【0002】
【従来の技術】近年、記録装置の高解像度化と高速化が
進むことによりホストコンピュータから転送される印字
データの量は非常に多くなってきている。この多量の印
字データを処理する方法として、従来、CPUの高速
化、多ビット化(例えは、8ビットから16ビットへ、
あるいは32ビットへ)、またはDMA(ダイレクトメ
モリアクセス)処理によるデータ処理のハードウエア化
により高速化が図られるようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、図5のような
従来例(従来例1)では、DMA処理部が処理を開始す
るときには、CPUに対してバスの使用権を要求するこ
とによってCPUの動作を停止させ、バスの使用権を得
ることによってDMAを実行する。この場合、CPUの
動作とDMAによる処理とは交互に動作することにな
り、総合的な処理速度の向上には限界があった。
【0004】また、図6に示す従来例(従来例2)のよ
うに、CPUがプログラムROMのアクセスを行ってい
る間にDMA処理を行う方式では、CPUが乗除算のよ
うな処理時間の長い命令を実行している場合にはDMA
の処理間隔が長くなる等の欠点があった。
【0005】即ち、従来技術では、ハード処理機能によ
って高速化を図るためのDMA処理時間とCPUによる
ソフトウエアの実行時間との時間配分の制御が課題にな
っていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、CPUあるい
はDMA処理部等の各々の処理部が共用する外部RAM
(後述する)のような装置をアクセスするときのみ、一
方の動作を中断させることによって、実質的にCPUの
動作とDMAによる処理を並行して実行することにより
総合的な処理速度の向上をはかるデータ処理装置を提供
するものである。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例の記録装置のデータ処
理装置を説明する。図1は本発明のデータ処理装置の主
要部を示す回路ブロック図である。図1において、第1
の処理部であるCPU1と第2の処理部であるDMA処
理部3は、バス調停回路2によって各々の独立したデー
タ、アドレス等のバス5(DBUS1、ABUS1)、
バス6(DBUS2、ABUS2)の調停、切替えが行
われ、第1、第2の処理部によって共有される外部RA
M4のデータ、アドレス等のバス7(DBUS3、AB
US3)に接続される。なお、CPU1はその内部にR
AM、DMA機能、I/O(入出力インターフェース)
等の周辺機能を持ついわゆるワンチップCPUであるこ
とが好ましい。
【0008】また、本発明による記録装置では、CPU
1は記録装置の制御(例えばキャリッジモータ、紙送り
モータ、印字制御などの全体の制御)及びDMA処理部
3の動作モードの設定などの制御を行うものである。
【0009】一方、DMA処理部3はソフト処理では実
行処理時間により不都合のある処理(例えば、ホストか
らのデータ入力、印字データの変換、印字ヘッドの制
御)をハードによって実行するための処理部である。
【0010】なお、外部RAMはCPU1のワーク領
域、印字データの格納処理領域などに共用されるもので
あり、物理的に共用されるのみならず、格納されるデー
タも共用可能なものである。
【0011】図2は、本発明のバス調停回路内の動作タ
イミング作成回路を示す回路図である。なお、図2に
は、本発明に特に関連する動作タイミング作成回路のみ
を示している。
【0012】図2において、符号21、22、23、2
4で示すものは、Dタイプフリップフロップ(DFF)
であり、各Dタイプフリップフロップ(以下、DFF2
1、DFF22、DFF23、DFF24と言う)は、
D端子(入力端子)、CK端子(クロック入力端子)、
R端子(リセット端子)、Q端子(出力端子)、QX端
子(/Q出力端子)を有している。
【0013】また、DFFに入力される信号またはDF
Fから出力される信号は以下の通りである。 (1)CK:クロック信号であり、バス調停回路2のD
FF21とDFF24は、リセット状態を維持されてい
ないとき、この信号の立上がりで動作され、DFF22
とDFF23は、リセット状態に維持されていないと
き、この信号の立下がりで動作される。 (2)RAMACSX:CPU1からバス調停回路2の
DFF21、DFF23のR端子に入力される信号で、
CPU1の外部RAM4へのアクセス要求信号である。 (3)DMAREQX:DMA処理部3からバス調停回
路2のDFF22、DFF24のR端子に入力される信
号で、DMA処理部3の外部RAM4へのアクセス要求
信号である。 (4)DMASTOPX:バス調停回路2のDFF23
のQX端子からDMA処理部3へ出力される信号で、D
MA処理部3へのアクセス停止要求信号である。 (5)RAMACKX:バス調停回路2のDFF21の
QX端子からDMA処理部3へ出力される信号で、CP
U1が外部RAM4を使用中であることを示す信号であ
る。 (6)HOLDREQX:バス調停回路2のDFF24
のQX端子からCPU1に出力される信号で、CPU1
へのアクセス停止要求信号である。 (7)DMAACKX:バス調停回路2のDFF22の
QX端子からDMA3に出力される信号で、DMA処理
部3が外部RAM4を使用中であることを示す信号であ
る。
【0014】図3、図4は、本発明の動作タイミング回
路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図3(A)は、DMA処理部3が停止しているときのタ
イミングチャートであり、図3(B)は、DMA処理部
3が動作しているときのタイミングチャートであり、図
4(A)は、CPU1が停止しているときのタイミング
チャートであり、図4(B)は、CPU1が動作してい
るときのタイミングチャートである。以下、これらにつ
いて説明する。
【0015】図3(A)において、初期状態では、DM
A処理部3が停止しているので、DMAREQXは”H
(ハイ)”であり、DFF22、DFF24はリセット
状態にあり、それらのD端子、CK端子への入力の如何
にかかわらず、DFF22のQX出力(DMAACK
X)とDFF24のQX出力(HOLDREQX)と
は”H”である。また、CPU1が外部RAM4にアク
セスを行う前はRAMACSXは”H”であるので、D
FF21、DFF23はリセット状態にあり、それらの
D端子、CK端子への入力の如何にかかわらず、DFF
21のQX出力(RAMACKX)とDFF23のQX
出力(DMASTOPX)とは”H”である。
【0016】タイミング(1)で、CPU1が外部RA
M4のアクセスを行うために、RAMACSXを”L
(ロー)”とする。
【0017】タイミング(2)(その後、入力されるC
K信号の立ち上がり)で、DMA処理部3が外部RAM
4を使用中か否かを判断するために、DMAACKX
が”H”であるか否かを確認する。前述のように、DF
F22のQX出力であるDMAACKXが”H”である
ので、使用中でないと判断できる。具体的には、以下に
説明するように、タイミング(3)においてRAMAC
KXが”H”から”L”に変化することによって判断で
きる。
【0018】タイミング(3)(タイミング(2)と同
一タイミング)で、RAMACKXを”L”にする。詳
細に説明すると、前述のタイミング(1)で、DFF2
1のR端子に入力されるRAMACSXを”L(ロ
ー)”としたので、DFF21がリセット状態を解除さ
れており(即ち、CK信号の入力で動作される状態とな
っており)、また、DMAACKXに接続されたDFF
21のD端子は”H”であるので、CK信号の立ち上が
りで、DFF21のQX出力(即ち、RAMACKX)
は”H”から”L”になる。このことにより、CPU1
が外部RAMを使用中であることをDMA処理部3に知
らせる。
【0019】タイミング(4)で、RAMACKXが”
L”の期間中、外部RAM4へのアクセスが行われ、外
部RAM4からアクセスが終了したことを示すDCX
の”L”が出力される。また、CPU1に対してアクセ
ス期間を延長させるWAITの”L”がバス調停回路に
よってDCXと同じタイミングで出力される。
【0020】タイミング(5)で、RAMACKXが”
H”になり、CPU1によるアクセスが終了する。
【0021】なお、DFF23のQX出力であるDMA
STOPXは、DFF23のD端子にDFF22のQ出
力の”L”が入力されているので、図示のように、”
H”状態のままである。
【0022】図3(B)において(DMA処理部3が動
作しているとき)、初期状態では、DMAACKXは”
L”である。これは以下の理由による。DMA処理部3
が動作しているので、DMAREQXが”L”であり、
このため、DFF22はCK信号の入力により動作状態
である。また、当初、RAMACSXは”H”であるの
で、DFF21はリセット状態にあり、したがって、D
FF21のQX出力は”H”であり、このため、DFF
22のD端子は”H”である。この結果、CK信号が入
力された立ち下がりの時点で、DFF22のQX出力
(DMAACKX)は”L”になっている。また、前述
のように、RAMACSXは”H”であるので、DFF
21、DFF23はリセット状態にあり、DFF21の
QX出力(RAMACKX)とDFF23のQX出力
(DMASTOPX)は共に”H”である。
【0023】タイミング(1)で、CPU1が外部RA
M4のアクセスを行うために、RAMACSXを”L”
とする。
【0024】タイミング(2)(その後、入力されるC
K信号の立ち上がり)で、DMA処理部3が外部RAM
4を使用中か否かを判断するために、DMAACKX
が”L”であるか否かを確認する。前述のように、DF
F22のQX出力であるDMAACKXが”L”である
ので、使用中であると判断できる。また、DFF21は
前述のタイミング(1)で、RAMCSXを”L”とし
てリセットを解除されているものの、D入力が”L”で
あるため、Q出力は”L”のままである。
【0025】タイミング(3)(CK信号の立ち下が
り)で、DMASTOPXが”H”から”L”に変化す
る。詳細に説明すると、前述のタイミング(1)で、D
FF21のR端子に入力されるRAMACSXを”L
(ロー)”としたので、DFF23がリセット状態を解
除されており(即ち、CK信号の立ち下がり入力で動作
される状態となっており)、また、DFF22のQ端子
に接続されたDFF23のD端子は”H”であるので、
CK信号の立ち下がりで、DFF23のQX出力(即
ち、DMASTOPX)は”H”から”L”になる。こ
のことにより、DMA処理部3の停止を要求する。
【0026】前述のDMA処理部3の停止の要求により
DMA処理部3が停止すると、DMAREQXが”H”
になるので、DFF22のQX出力(DMAACKX)
は”H”となり、例えばタイミング(4)(CK信号の
立ち下がり)で、DMAACKXが”H”となったのを
確認する。
【0027】タイミング(5)(タイミング(4)と同
一のタイミング)で、前述の図3(A)のタイミング
(3)でRAMACKXが”H”から”L”になったの
と同様な動作で、RAMACKXが”H”から”L”に
なる。このことにより、CPU1が外部RAM4を使用
中であることをDMA処理部3に知らせる。
【0028】タイミング(6)で(CK信号の立ち下が
り)、DMASTOPXを”L”から”H”にして、D
MA処理部3への停止要求を解除する(この時点では、
DMA処理部3が停止しており、CPU1によるアクセ
スが可能になっているので)。即ち、タイミング(4)
の時点では、DMA処理部3が外部RAM4へのアクセ
スを停止しており、DFF22のQ出力は”H”から”
L”に変化しており、このため、DFF23のD端子
も”L”となっている。したがって、前述のCK信号の
立ち下がりで、DMASTOPXは”L”から”H”に
なる。
【0029】タイミング(7)で、外部RAM4へのア
クセスが行われ、外部RAM4からアクセスが終了した
ことを示すDCXの”L”が出力される。また、CPU
1に対してアクセス期間を延長させるWAITの”L”
がバス調停回路によってDCXと同じタイミングで出力
される。
【0030】タイミング(8)で、RAMACKXが”
H”になり、CPU1によるアクセスが終了する。
【0031】図4(A)において(CPU1がアクセス
してないとき)、初期状態では、RMAACKXおよび
HOLDREQXは”H”である。
【0032】タイミング(1)で、DMA処理部3が外
部RAM4のアクセスを行うために、DMAREQX
を”L”にする。
【0033】タイミング(2)(次のCK信号の立ち下
がり)で、RAMACKXが”H”であるか否かを確認
し、RAMACKXが”H”であるので、CPU1が外
部RAM4を使用中でないと判断する。
【0034】タイミング(3)(タイミング(2)と同
一のタイミング)で、DMAACKXを”L”にする。
即ち、DFF22のD端子は”H”となっており(RA
MACKXが”H”であるため)、またDMAREQX
が”L”になることによりDFF22のリセット状態が
解除されるので、前述の次のCK信号の立ち下がりで、
DMAACKXは”H”から”L”となる。これにより
DMA処理部3が外部RAM4を使用中であることをC
PU1に知らせる。
【0035】タイミング(4)で、外部RAM4へのア
クセスが行われ、外部RAM4からアクセスが終了した
ことを示すDCXの”L”が出力される。
【0036】タイミング(5)で、DMAREQXが”
H”になり、DMA処理部3によるアクセスが終了す
る。
【0037】図4(B)において(CPU1がアクセス
しているとき)、初期状態では、RAMACKXは”
L”であり、DMAACKXは”H”であり、HOLD
REQXは”H”である。
【0038】タイミング(1)で、DMA処理部3が外
部RAM4のアクセスを行うために、DMAREQX
を”L”にする。
【0039】タイミング(2)(次のCK信号の立ち下
がり)で、RAMACKXが”L”であるか否かを確認
し、RAMACKXが”L”であるので、CPU1が外
部RAM4を使用中であると判断する。
【0040】タイミング(3)(次のCK信号の立ち上
がり)で、HOLDREQXを”L”にする。即ち、D
FF24のD端子は”H”となっており(DFF21の
Q出力が”H”であるため)、またDMAREQXが”
L”になることによりDFF24のリセット状態が解除
されるので、前述の次のCK信号の立ち下がりで、HO
LDREQXは”H”から”L”となる。このことによ
り、CPU1のアクセスの停止を要求する。
【0041】前述のCPU1のアクセス停止の要求によ
りCPU1がアクセスを停止すると、RAMACSX
が”H”になるので、DFF21のQX出力(RAMA
CKX)は”H”となり、例えばタイミング(4)(C
K信号の立ち下がり)で、RAMACKXが”H”とな
ったのを確認する。
【0042】タイミング(5)(タイミング(4)と同
一のタイミング)で、前述の図4(A)のタイミング
(3)でDMAACKXが”H”から”L”になったの
と同様な動作で、DMAACKXが”H”から”L”に
なる。このことにより、DMA処理部3が外部RAM4
を使用中であることをCPU1に知らせる。
【0043】タイミング(6)(タイミング(4)と同
一のタイミング)で,HOLDREQXを”L”から”
H”にして、CPU1への停止要求を解除する(この時
点では、CPU1が停止しており、DMA処理部3によ
るアクセスが可能になっているので)。即ち、タイミン
グ(4)の時点では、CPU1が外部RAM4へのアク
セスを停止しており、DFF21のQ出力は”L”とな
っており、このため、DFF24のD端子も”L”とな
っている。したがって、前述のCK信号の立ち下がり
で、HOLDREQXは”L”から”H”になる。
【0044】タイミング(7)で、外部RAM4へのア
クセスが行われ、外部RAM4からアクセスが終了した
ことを示すDCXの”L”が出力される。
【0045】タイミング(8)で、DMAREQXが”
H”になり、DMA処理部3によるアクセスが終了す
る。
【0046】なお、タイミング(6)でCPU1の停止
要求を解除するタイミングとして、例えば、CPUが停
止したことを示すHOLDX信号(図示せず)を出力で
きる場合にはこの信号を使用してもよい。
【0047】本発明によれば、特にCPU1が内部にD
MA制御部、入出力機能、RAMを持ついわゆるワンチ
ップCPUである場合には停止信号であるHOLDRE
QXをできるだけ早く解除することは処理速度の向上に
有効である。
【0048】
【発明の効果】本発明では、CPUあるいはDMA処理
部等の各々の処理部が共用する外部RAMのような装置
をアクセスするときのみ、一方の動作を停止させること
によって、実質的にCPUの動作とDMAによる処理を
並行して実行することが可能になり、他方の動作状態に
よる影響を最小限に留め、共用部分の使用効率を向上さ
せることによって処理速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、図1は本発明のデータ処理装置の主要
部を示す回路ブロック図である。
【図2】図2は、本発明のバス調停回路内の動作タイミ
ング作成回路を示す回路図である。
【図3】図3は、本発明の実施例の動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図4】図4は、本発明の実施例の動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図5】図5は、従来例(従来例1)の回路ブロック図
である。
【図6】図6は、従来例(従来例2)の回路ブロック図
である。
【符号の説明】
1 CPU 2 バス調停回路 3 DMA処理部 4 外部RAM 5、6、7 バス 21、22、23、24 DFF
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒沼 明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 独立した第1バスを持つ第1の処理部
    と、独立した第2バスを持つ第2の処理部と、さらに第
    1の処理部と第2の処理部により共用される第3バスを
    持つ第3の処理部と、前記第1バス、第2バス、第3バ
    スを相互に論理的に接続するための切り替え手段により
    必要なバス間の接続を行うバス調停手段とを有し、第1
    の処理部及び第2の処理部は第3のバスを使用中である
    ことを示す識別信号を有し、第1の処理部もしくは第2
    の処理部が第3の処理部を使用する際、前記バス調停手
    段により、他方の前記識別信号をチェックすることによ
    り使用の可否を判断し、もし他方が使用中であれば他方
    に対して使用の中断を要求すると共に前記識別信号が使
    用状態でなくなるのを待ってバスの切り替えを行い、第
    3の処理部の使用を開始することを特徴とするデータ処
    理装置。
  2. 【請求項2】 第1の処理部がCPUであり、第2の処
    理部がDMA処理手段であり、第3の処理部が記憶手段
    であることを特徴とする請求項1記載のデータ処理装
    置。
  3. 【請求項3】 独立した第1バスを持つ第1の処理部
    と、独立した第2バスを持つ第2の処理部と、さらに第
    1の処理部と第2の処理部により共用される第3バスを
    持つ第3の処理部と、前記第1バス、第2バス、第3バ
    スを相互に論理的に接続するための切り替え手段により
    必要なバス間の接続を行うバス調停手段とを有し、 前記第1の処理部は、第3の処理部へのアクセスを要求
    する第1アクセス要求信号を発生する第1アクセス要求
    信号発生手段を有し、 前記第2の処理部は、第3の処理部へのアクセスを要求
    する第2アクセス要求信号を発生する第2アクセス要求
    信号発生手段を有し、 前記バス調停手段は、前記第1アクセス要求信号発生手
    段により発生した第1アクセス要求信号と、前記第2ア
    クセス要求信号発生手段により発生した第2アクセス要
    求信号が適宜に入力され、第2の処理部へアクセスの停
    止を要求する第2アクセス停止要求信号と、第2の処理
    部へ第3の処理部が使用中であることを指示する第2使
    用中指示信号とを適宜発生して第2の処理部へ出力し、
    かつ第1の処理部へアクセスの停止を要求する第1アク
    セス停止要求信号と、第1の処理部へ第3の処理部が使
    用中であることを指示する第1使用中指示信号とを適宜
    発生して第1の処理部へ出力するように構成されてお
    り、 前記第1の処理部の第1アクセス要求信号発生手段から
    第1アクセス要求信号が前記バス調停手段に入力された
    とき、 前記第2の処理部が動作中でない場合、前記第2使用中
    指示信号を発生し、また、 前記第2の処理部が動作中である場合、前記第2アクセ
    ス停止要求信号を発生し、第2の処理部が動作中でなく
    なった時点で前記第2使用中指示信号を発生すると共に
    前記第2使用中指示信号の発生を停止し、 前記第2の処理部の第2アクセス要求信号発生手段から
    第2アクセス要求信号が前記バス調停手段に入力された
    とき、 前記第1の処理部が動作中でない場合、前記第1使用中
    指示信号を発生し、また、 前記第1の処理部が動作中である場合、前記第1アクセ
    ス停止要求信号を発生し、第1の処理部が動作中でなく
    なった時点で前記第1使用中指示信号を発生すると共に
    前記第1使用中指示信号の発生を停止する、 ことを特徴とするデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のデータ処理装置におい
    て、前記バス調停手段は、4つのDFF(Dタイプフリ
    ップフロップ)を含み、 前記第1アクセス要求信号は、第1、第3のDFFのR
    端子に入力され、 前記第2アクセス要求信号は、第2、第4のDFFのR
    端子に入力され、 前記第1アクセス停止要求信号は、第1のDFFのQX
    端子から出力され、 前記第1使用中指示信号は、第3のDFFのQX端子か
    ら出力され、 前記第2アクセス停止要求信号は、第2のDFFのQX
    端子から出力され、 前記第2使用中指示信号は、第4のDFFのQX端子か
    ら出力され、 前記第1のDFFのD端子は、第2のDFFのQX端子
    に接続されており、 前記第1のDFFのQ端子は、第4のDFFのD端子に
    接続されており、 前記第1のDFFのQX端子は、第2のDFFのD端子
    に接続されており、 前記第2のDFFのQ端子は、第3のDFFのD端子に
    接続されている、 ことを特徴とするデータ処理装置。
JP8162297A 1996-06-03 1996-06-03 データ処理装置 Pending JPH09325936A (ja)

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JP8162297A JPH09325936A (ja) 1996-06-03 1996-06-03 データ処理装置
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DE69732196T DE69732196D1 (de) 1996-06-03 1997-06-02 Buszugriffsmittel für Datenverarbeitungsgerät
EP97108802A EP0811923B1 (en) 1996-06-03 1997-06-02 Bus access means for data processing apparatus

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JP8162297A JPH09325936A (ja) 1996-06-03 1996-06-03 データ処理装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415852A (ja) * 1990-05-09 1992-01-21 Oki Electric Ind Co Ltd バスインタフェイス制御装置
JPH04227557A (ja) * 1990-06-04 1992-08-17 Hitachi Ltd 情報処理装置

Patent Citations (2)

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