JPH10275128A - Data transfer method of information processor - Google Patents
Data transfer method of information processorInfo
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- JPH10275128A JPH10275128A JP12563998A JP12563998A JPH10275128A JP H10275128 A JPH10275128 A JP H10275128A JP 12563998 A JP12563998 A JP 12563998A JP 12563998 A JP12563998 A JP 12563998A JP H10275128 A JPH10275128 A JP H10275128A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークステーショ
ン、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の情
報処理装置に使用されるバスシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bus system used for an information processing device such as a workstation, a personal computer, and a word processor.
【0002】[0002]
【従来の技術】情報処理装置内のバスシステムは従来、
バイト、14巻、12号(1989)、第417頁〜4
24頁、(BYTE,Volume 14,Number 12
(1989),pp.417〜424)のL.Brett
Glass,“INSIDEEISA”に述べられているバ
スシステムのように、メモリバスとシステムバスが個々
にプロセッサバスに接続されているか、又はプロセッサ
バスとメモリバスが個々にシステムバスに接続されてい
る構成となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a bus system in an information processing apparatus is
Bite, Vol. 14, No. 12, (1989), 417-4
24 pages, (BYTE, Volume 14, Number 12
(1989), p. 417-424). Brett
A configuration in which the memory bus and the system bus are individually connected to the processor bus, or the processor bus and the memory bus are individually connected to the system bus, as in the bus system described in Glass, "INSIDEEISA". Had become.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前者は、システムバス
とメモリバスが連動動作するいわゆるダイレクトメモリ
アクセス(Direct Memory Access,以下DMA)
の際に、プロセッサバスが独立動作ができないため、プ
ロセッサバスの使用効率が悪くなる。一方、後者は、プ
ロセッサバスとメモリバスが連動動作する、いわゆるメ
インメモリアクセスの際にシステムバスが独立動作でき
ないため、システムバスの使用効率が悪くなるという問
題があった。The former is a so-called direct memory access (hereinafter referred to as DMA) in which a system bus and a memory bus operate in conjunction with each other.
In this case, since the processor bus cannot operate independently, the use efficiency of the processor bus deteriorates. On the other hand, the latter has a problem that the system bus cannot operate independently at the time of so-called main memory access in which the processor bus and the memory bus operate in conjunction with each other.
【0004】なお、これらの従来のバスシステムの構成
と問題点については、後に図面を用いて詳述する。[0004] The configuration and problems of these conventional bus systems will be described later in detail with reference to the drawings.
【0005】本発明の目的は各バスの使用効率を最大と
する情報処理装置のバスシステムを提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a bus system of an information processing apparatus which maximizes the use efficiency of each bus.
【0006】本発明の他の目的はプロセッサバスとメモ
リバスの連動動作とシステムバスの独立動作を同時に行
うことが可能なバスシステムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a bus system capable of simultaneously performing an interlocking operation of a processor bus and a memory bus and an independent operation of a system bus.
【0007】本発明の更なる目的はシステムバスとメモ
リバスの連動動作とプロセッサバスの独立動作を同時に
行うことが可能なバスシステムを提供することにある。A further object of the present invention is to provide a bus system capable of simultaneously performing an interlocking operation of a system bus and a memory bus and an independent operation of a processor bus.
【0008】本発明の更なる他の目的は、システムバ
ス、メモリバス、プロセッサバスの3種のバスが少なく
とも3本以上相互接続される場合の、各バスの使用効率
を最大とする情報処理装置用バスシステムを提供するこ
とにある。Still another object of the present invention is to provide an information processing apparatus which maximizes the use efficiency of each bus when at least three or more buses of a system bus, a memory bus, and a processor bus are interconnected. Bus system.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、プロセッサバス、メモリバス、
システムバスの3種のバスを少なくとも三叉路状に接続
し、3種のバスのうち、任意の2種を連動動作している
間、他の1種のバスが独立動作可能な構成とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a processor bus, a memory bus,
At least three types of system buses are connected in at least a three-junction manner, and one of the three types of buses can operate independently while the other two types of buses operate interlockingly.
【0010】すなわち、本発明においては、少なくとも
一個のプロセッサが接続されたプロセッサバス、メイン
メモリに接続されたメモリバス、少なくとも一個の入出
力デバイス(以下I/Oデバイス)などの接続デバイス
が接続されたシステムバスの3種のバスを少なくとも三
叉路接続するコントロール手段を設け、このコントロー
ル手段により、各種のバスの相互接続を可能とする。That is, in the present invention, a connection device such as a processor bus connected to at least one processor, a memory bus connected to a main memory, and at least one input / output device (hereinafter, I / O device) is connected. Control means for connecting at least three-way connection of the three types of system buses, and the control means enables interconnection of various buses.
【0011】すなわち、本発明においては、情報処理装
置のバスシステムを、少なくとも一個のプロセッサが接
続されたプロセッサバスと、メインメモリに接続された
メモリバスと、少なくとも一個の接続デバイスが接続さ
れたシステムバスと、これら3種のバスが接続され、こ
れら3種のバスの相互接続のための接続コントロール手
段とで構成する。That is, in the present invention, a bus system of an information processing apparatus is defined as a system in which at least one processor is connected, a memory bus connected to a main memory, and at least one connection device are connected. A bus and these three types of buses are connected, and are constituted by connection control means for interconnecting these three types of buses.
【0012】本発明では、この接続コントロール手段
は、三種のバスのそれぞれのデータバスが接続され、こ
れらバス上のデータを相互に転送するデータパススイッ
チング手段と、三種のバスのそれぞれの制御バスとアド
レスバスが接続され、これらバス上のコントロール信号
及びアドレスを相互に転送すると共に、データパススイ
ッチング手段へのデータパス制御信号を発生するバス・
メモリ接続コントローラから構成される。In the present invention, the connection control means includes a data path switching means for connecting the data buses of the three types of buses and transferring data on the buses to each other, and a control bus for each of the three types of buses. An address bus is connected to transfer a control signal and an address on these buses to each other and to generate a data path control signal to a data path switching means.
It consists of a memory connection controller.
【0013】好適にはこのデータパススイッチング手段
とバス・メモリ接続コントローラはそれぞれ単独に、あ
るいは一体として、一つの集積回路上に構成される。Preferably, the data path switching means and the bus / memory connection controller are individually or integrally formed on one integrated circuit.
【0014】更に、本発明においては、三種のバスはそ
れぞれ一本でなく、三種のバスのいずれかが複数本の場
合においても同様に接続コントロール手段を構成し、こ
れらのバスの相互接続を可能とすることができる。Further, according to the present invention, the connection control means is similarly constituted even when the three types of buses are not one but each of the three types of buses is a plurality, so that these buses can be interconnected. It can be.
【0015】上述した本発明の構成において、プロセッ
サバス、メモリバス、システムバスの3種のバスが少な
くとも三叉路状に相互に接続されることにより、例えば
プロセッサバス上のプロセッサからメモリバス上の主記
憶メモリへアクセスするプロセッサメインメモリアクセ
スの場合に、データはプロセッサバスとメモリバスのみ
介して転送され、システムバスを経由しないため、シス
テムバスは独立に動作することが可能となる。一方、シ
ステムバス上の接続デバイスからメモリバス上の主記憶
メモリへアクセスするDMAの場合、データはシステム
バスとメモリバスのみ介して転送され、プロセッサバス
を経由しないので、プロセッサバスは独立して動作する
ことが可能となる。In the configuration of the present invention described above, the three types of buses of the processor bus, the memory bus, and the system bus are connected to each other at least in a three-way manner, so that, for example, a processor on the processor bus is changed to a main memory on the memory bus In the case of a processor main memory access for accessing a memory, data is transferred only through the processor bus and the memory bus, and does not pass through the system bus. Therefore, the system bus can operate independently. On the other hand, in the case of DMA in which a connected device on the system bus accesses the main memory on the memory bus, data is transferred only through the system bus and the memory bus and does not pass through the processor bus, so that the processor bus operates independently. It is possible to do.
【0016】これにより、3種のバスの使用効率を最大
限に高めることができる。Thus, the use efficiency of the three types of buses can be maximized.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0018】まず、本発明の第一の実施例を図1〜図6
を用いて説明する。このうち、図2、図3は従来技術に
おけるバスシステムの構成図を示すが、本発明との比較
のためここで詳述する。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. 2 and 3 show the configuration of the bus system in the prior art, which will be described in detail here for comparison with the present invention.
【0019】図1、図2、図3において、共通して、1
01はN個(Nは整数)のプロセッサ、102はキャッ
シュメモリシステム(cache)、104はメインメモリ
(main memory)、105はM個(Mは整数)のシステ
ムバス接続デバイスである。In FIGS. 1, 2 and 3, 1 is used in common.
01 is an N (N is an integer) processor, 102 is a cache memory system (cache), 104 is a main memory (main memory), and 105 is an M (M is an integer) system bus connection device.
【0020】システムバス接続デバイス105として
は、ディスク・ファイル系コントローラ、描画・表示系
コントローラ、ネットワーク・通信系コントローラ等の
いわゆる入出力(I/O)デバイスを示す。111はプ
ロセッサバス、112はメモリバス、113はシステム
バスである。そして、図1における103は三叉路接続
コントローラであり、図2、図3における201、30
1はバス接続コントローラ、202、302はメモリ接
続コントローラである。The system bus connection device 105 is a so-called input / output (I / O) device such as a disk / file controller, a drawing / display controller, a network / communication controller, and the like. 111 is a processor bus, 112 is a memory bus, and 113 is a system bus. Reference numeral 103 in FIG. 1 denotes a three-junction connection controller, and 201 and 30 in FIGS.
1 is a bus connection controller, and 202 and 302 are memory connection controllers.
【0021】図2、図3に示した従来のバスシステムに
おいて、図2ではシステムバス113とメモリバス11
2が各々バス接続コントローラ201とメモリ接続コン
トローラ202によって、プロセッサバス111に独立
に接続される構成となっている。一方、図3ではプロセ
ッサバス111とメモリバス112が各々バス接続コン
トローラ301とメモリ接続コントローラ302によっ
てシステムバス113に独立に接続される構成となって
いる。In the conventional bus system shown in FIGS. 2 and 3, the system bus 113 and the memory bus 11 are shown in FIG.
2 are independently connected to the processor bus 111 by a bus connection controller 201 and a memory connection controller 202, respectively. On the other hand, in FIG. 3, the processor bus 111 and the memory bus 112 are independently connected to the system bus 113 by the bus connection controller 301 and the memory connection controller 302, respectively.
【0022】図2の構成においては、システムバス11
3の接続デバイス105とメモリバス112上のメイン
メモリとの間でデータ転送を行うDMA動作において、
プロセッサバス111を経由する。そのため、プロセッ
サ101とキャッシュ102間、あるいは複数のプロセ
ッサ101間のデータ転送等のプロセッサバス111の
独立動作をDMA動作と同時に行うことができない。一
方、図3の構成においては、プロセッサ101とメイン
メモリ104との間でデータ転送が行われる、所謂、プ
ロセッサメインメモリアクセスにおいて、システムバス
113を経由することになるため、複数のシステムバス
接続デバイス105間のデータ転送等のシステムバス1
13の独立動作をプロセッサメインメモリアクセスと同
時に行うことができない。In the configuration of FIG. 2, the system bus 11
In the DMA operation for transferring data between the third connection device 105 and the main memory on the memory bus 112,
Via the processor bus 111. Therefore, independent operations of the processor bus 111 such as data transfer between the processor 101 and the cache 102 or between the plurality of processors 101 cannot be performed simultaneously with the DMA operation. On the other hand, in the configuration of FIG. 3, data transfer is performed between the processor 101 and the main memory 104, that is, in a so-called processor main memory access, the data passes through the system bus 113. System bus 1 for data transfer between 105
13 independent operations cannot be performed simultaneously with processor main memory access.
【0023】これに対し、本発明の第一の実施例である
図1のバスシステムでは、プロセッサバス111、メモ
リバス112及びシステムバス113の3種のバスが、
三叉路接続コントローラ103により、三叉路状に接続
された構成を有する。従って、DMA動作の場合、プロ
セッサバス111を経由しないので、プロセッサバス1
11の独立動作をDMA動作と同時に実行することがで
きる。又、プロセッサメインメモリアクセスの場合、シ
ステムバス113を経由しないので、システムバス11
3の独立動作をプロセッサメインメモリアクセスと同時
に実行することができる。これにより、DMA、プロセ
ッサメインメモリアクセスの場合にも、三種のバスの使
用効率を最大にすることができる。On the other hand, in the bus system shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention, three types of buses, ie, a processor bus 111, a memory bus 112, and a system bus 113,
A three-way connection controller 103 has a three-way connection. Therefore, in the case of the DMA operation, since the signal does not pass through the processor bus 111, the processor bus 1
Eleven independent operations can be performed simultaneously with the DMA operation. Also, in the case of the processor main memory access, since the access does not pass through the system bus 113,
3 independent operations can be performed simultaneously with the processor main memory access. As a result, the use efficiency of the three types of buses can be maximized even in the case of DMA and processor main memory access.
【0024】以下、図1に示した本発明の第1の実施例
のバスシステムと図2、図3に示した従来のバスシステ
ムの性能評価の一例について述べ、本発明の第一の実施
例の効果を定量的に説明する。Hereinafter, an example of the performance evaluation of the bus system of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 and the conventional bus system shown in FIGS. 2 and 3 will be described, and the first embodiment of the present invention will be described. The effect of is described quantitatively.
【0025】図1、図2、図3のバスシステムにおい
て、プロセッサバス111の最大データスループットを
400メガバイト/秒、メモリバス112の最大データ
スループットを400メガバイト/秒、システムバス1
13の最大データスループットを200メガバイト/秒
とする。又、プロセッサバス111におけるメインメモ
リアクセスの比率を40%、システムバス113におけ
るDMAの比率を70%、バス接続コントローラ201
及び301の最大バス獲得比率を50%とする。1, 2 and 3, the maximum data throughput of the processor bus 111 is 400 megabytes / second, the maximum data throughput of the memory bus 112 is 400 megabytes / second, and the system bus 1
13 is assumed to have a maximum data throughput of 200 megabytes / second. The ratio of main memory access on the processor bus 111 is 40%, the ratio of DMA on the system bus 113 is 70%, the bus connection controller 201
, And the maximum bus acquisition ratio of 301 is 50%.
【0026】以上の条件で、プロセッサバス111とシ
ステムバス113が共に最大データスループットで動作
しようとした場合の各バスシステムの性能評価は下記の
とおりである。Under the above conditions, the performance evaluation of each bus system when both the processor bus 111 and the system bus 113 try to operate at the maximum data throughput is as follows.
【0027】まず、図2の従来のバスシステムでは、シ
ステムバス113が最大スループットの200メガバイ
ト/秒で動作しようとすると、その70%である140
メガバイト/秒のDMAの要求がバス接続コントローラ
201に送られる。バス接続コントローラ201は、プ
ロセッサバス111について、400メガバイト/秒の
50%である200メガバイト/秒までバス獲得が可能
であるため、140メガバイト/秒のDMA要求全てを
獲得する。この結果、システムバス113は200メガ
バイト/秒で動作できるが、プロセッサバス111はD
MA要求のため、実質的に(400−140)=260
メガバイト/秒でしか動作できない。このとき、プロセ
ッサメインメモリアクセスは、260メガバイト/秒の
40%である104メガバイト/秒になる。従って、メ
モリバス112への要求は(140+104)=254
メガバイト/秒となり、メモリバス112はこの要求に
対応可能となる。以上をまとめると、図2の従来のバス
システムにおける3種のバスの使用効率は、プロセッサ
バス111が260/400=65%、メモリバス11
2が254/400=63.5%、システムバス113
が200/200=100%となる。First, in the conventional bus system shown in FIG. 2, if the system bus 113 operates at the maximum throughput of 200 Mbytes / sec, it is 140% which is 70% of the maximum throughput.
A request for a megabyte / second DMA is sent to the bus connection controller 201. Since the bus connection controller 201 can acquire the bus up to 200 MB / sec which is 50% of 400 MB / sec for the processor bus 111, the bus connection controller 201 acquires all DMA requests of 140 MB / sec. As a result, the system bus 113 can operate at 200 MB / s, while the processor bus 111 operates at D
Due to MA requirements, substantially (400-140) = 260
It can only operate at megabytes per second. At this time, the processor main memory access is 104 MB / sec, which is 40% of 260 MB / sec. Therefore, the request for the memory bus 112 is (140 + 104) = 254.
Megabytes / second, and the memory bus 112 can respond to this request. Summarizing the above, the usage efficiency of the three types of buses in the conventional bus system of FIG.
2 = 254/400 = 63.5%, system bus 113
Is 200/200 = 100%.
【0028】次に、図3の従来のバスシステムでは、プ
ロセッサバス111が最大スループットの400メガバ
イト/秒で動作しようとすると、その40%の160メ
ガバイト/秒のメインメモリアクセス要求がバス接続コ
ントローラ301に送られる。バス接続コントローラ3
01は、システムバス113について、200メガバイ
ト/秒の50%の100メガバイト/秒までしかバスを
獲得できない。従って、プロセッサメインメモリアクセ
スは100メガバイト/秒しか処理されず、その結果プ
ロセッサバス111は、100メガバイト/秒が40%
となる、250メガバイト/秒でしか動作できない。ま
たこのときシステムバス113は、実質的に(200−
100)=100メガバイト/秒で動作する。従って、
DMA要求は100メガバイト/秒の70%である70
メガバイト/秒になる。この結果、メモリバス112へ
の要求は(100+70)=170メガバイト/秒とな
り、メモリバス112はこの要求に対応可能である。以
上まとめると、図3の従来のバスシステムにおける3種
のバスの使用効率は、プロセッサバス111が250/
400=62.5%、メモリバス112が170/40
0=42.5%、システムバス113が100/200
=50%となる。Next, in the conventional bus system shown in FIG. 3, when the processor bus 111 tries to operate at the maximum throughput of 400 Mbytes / sec, the main memory access request of 160% of 40% of the bus memory is requested by the bus connection controller 301. Sent to Bus connection controller 3
01 can acquire the bus only up to 100 MB / sec which is 50% of 200 MB / sec for the system bus 113. Thus, the processor main memory access is processed only at 100 MB / s, so that the processor bus 111 has 40 MB at 40%.
It can only operate at 250 MB / s. At this time, the system bus 113 is substantially (200-
100) = 100 megabytes / second. Therefore,
DMA requests are 70% of 100 megabytes / second70
Megabytes / second. As a result, the request to the memory bus 112 is (100 + 70) = 170 megabytes / second, and the memory bus 112 can respond to this request. In summary, the use efficiency of the three types of buses in the conventional bus system of FIG.
400 = 62.5%, memory bus 112 is 170/40
0 = 42.5%, system bus 113 is 100/200
= 50%.
【0029】これに対し、本発明の第1の実施例である
図1のバスシステムにおいては、プロセッサバス111
が400メガバイト/秒で動作しようとすると、その4
0%の160メガバイト/秒のメインメモリアクセス要
求が、三叉路接続コントローラ103に送られる。又、
システムバス113が200メガバイト/秒で動作しよ
うとすると、その70%の140メガバイトのDMA要
求が、それぞれ三叉路接続コントローラ103に送られ
る。三叉路接続コントローラ103はプロセッサメイン
メモリアクセス要求とDMA要求を合わせて、(160
+140)=300メガバイト/秒の要求をメモリバス
112に送り、メモリバス112はこの要求に応じられ
る。従って、プロセッサバス111は400メガバイト
/秒で、システムバス113は200メガバイト/秒で
動作することができる。以上により、図1に示した本発
明の第1の実施例のバスシステムにおける三種のバスの
使用効率は、プロセッサバスが400/400=100
%、メモリバス112が300/400=75%、シス
テムバス113が200/200=100%となる。On the other hand, in the bus system of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention, the processor bus 111
Tries to run at 400 MB / s,
0% of the 160 MB / s main memory access request is sent to the three-way controller 103. or,
When the system bus 113 attempts to operate at 200 megabytes / second, 70% of the 140 megabyte DMA requests are sent to the three-way controller 103, respectively. The three-way connection controller 103 combines the processor main memory access request and the DMA request (160
+140) = 300 megabytes / second is sent to the memory bus 112, which can serve this request. Thus, the processor bus 111 can operate at 400 megabytes / second and the system bus 113 can operate at 200 megabytes / second. As described above, the use efficiency of the three types of buses in the bus system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
%, The memory bus 112 is 300/400 = 75%, and the system bus 113 is 200/200 = 100%.
【0030】以上の結果を第1表に示した。表1に明ら
かなように、本発明による図1のバスシステムでは、三
種のバスの使用効率が最大になることが理解される。The above results are shown in Table 1. As is apparent from Table 1, it can be understood that the bus system of FIG. 1 according to the present invention maximizes the use efficiency of the three types of buses.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】さて、本発明の具体的な構成を示す実施例
に先立ち、図7、図8を用いて本発明の第2、第3の実
施例であるバスシステムについて説明する。Prior to the embodiment showing the specific configuration of the present invention, a bus system according to the second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0033】図7、図8において、701及び703は
個別のキャッシュメモリシステム(Cache)を接続でき
る単独構成型プロセッサ1〜N、801は個別のキャッ
シュメモリシステムを接続できるN個のマルチ構成型プ
ロセッサである。711及び712は、各々単独構成型
プロセッサ701、703と四叉路接続コントローラ7
05を接続するプロセッサバス、705はプロセッサバ
ス711、712、メモリバス112及びシステムバス
113を接続する四叉路接続コントローラである。又、
702、704及び802は、各々プロセッサ701、
703及び801に個別に接続されるキャッシュメモリ
システムである。なお、システムバス接続デバイス10
5は、先の実施例と同様のI/Oデバイスである。7 and 8, reference numerals 701 and 703 denote single-configuration processors 1 to N to which individual cache memory systems (Caches) can be connected, and 801 denote N multi-configuration processors to which individual cache memory systems can be connected. It is. 711 and 712 are individually configured processors 701 and 703 and the four-way controller 7 respectively.
Reference numeral 705 denotes a processor bus connecting the processor buses 711 and 712, the memory bus 112, and the system bus 113. or,
702, 704 and 802 are processors 701,
This is a cache memory system individually connected to 703 and 801. The system bus connection device 10
Reference numeral 5 denotes an I / O device similar to that of the previous embodiment.
【0034】図7に示す本発明の第2の実施例におい
て、2本のプロセッサバス711、712、メモリバス
112及びシステムバス113の三種4本のバスが、四
叉路接続コントローラ705によって、四叉路状に接続
されている。プロセッサ701及び703は個別のキャ
ッシュメモリシステム702及び704を接続できる単
独構成型プロセッサである。このため、プロセッサ70
1及び703は、各々の個別キャッシュメモリ702及
び704へは、プロセッサバスを介さずに直接アクセス
することができるが、プロセッサバスを共有することは
できない。In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7, four buses of three types, namely, two processor buses 711 and 712, a memory bus 112 and a system bus 113, are connected by a four-way connection controller 705 to four buses. They are connected in a crossroad. Processors 701 and 703 are independently configured processors to which separate cache memory systems 702 and 704 can be connected. Therefore, the processor 70
1 and 703 can directly access the respective individual cache memories 702 and 704 without passing through the processor bus, but cannot share the processor bus.
【0035】図7において、四叉路接続コントローラ7
05は、三種4本のバスの接続制御を行うことにより、
プロセッサ701、703間の通信を、DMAと並行し
て行ったり、あるいはプロセッサ701によるメインメ
モリアクセスと、プロセッサ702によるシステムバス
アクセスを並行して行う等の動作を可能としている。In FIG. 7, the four-way connection controller 7
05 controls connection of three types of four buses,
The communication between the processors 701 and 703 can be performed in parallel with the DMA, or the main memory access by the processor 701 and the system bus access by the processor 702 can be performed in parallel.
【0036】これにより、本実施例においても先の実施
例同様、三種4本のバスの使用効率を最大にすることが
できる。Thus, in this embodiment, as in the previous embodiment, the use efficiency of three types and four buses can be maximized.
【0037】図8は、図1に示した第1の実施例同様、
プロセッサバス111、メモリバス112及びシステム
バス113の三種のバスが、三叉路接続コントローラ1
03により、三叉路上に接続された構成を有する。プロ
セッサ801は個別のキャッシュメモリシステム(cach
e)を接続できるマルチ構成型プロセッサである。この
ため、プロセッサ801の各々は、個別キャッシュメモ
リ802へはプロセッサバスを介さずにアクセスでき、
又、プロセッサバス111を共有することができる。更
に、図8の本発明の第3の実施例のバスシステムでは、
図1と同様に、DMAとプロセッサバス111の独立動
作を並行して行う、あるいはプロセッサバス111から
のメインメモリアクセスとシステムバス113の動作を
並行して行う等の動作が可能であり、これにより第1の
実施例と同様に三種3本のバスの使用効率を最大にする
ことができる。FIG. 8 is similar to the first embodiment shown in FIG.
The three buses of the processor bus 111, the memory bus 112, and the system bus 113 are connected to the three-way connection controller 1.
03, it is connected on a three-way. The processor 801 has a separate cache memory system (cach
This is a multi-configuration processor to which e) can be connected. Therefore, each of the processors 801 can access the individual cache memory 802 without passing through the processor bus,
Further, the processor bus 111 can be shared. Further, in the bus system according to the third embodiment of the present invention shown in FIG.
As in FIG. 1, it is possible to perform operations such as performing the DMA and the independent operation of the processor bus 111 in parallel, or performing the main memory access from the processor bus 111 and the operation of the system bus 113 in parallel. As in the first embodiment, the use efficiency of three types of three buses can be maximized.
【0038】続いて上述した本発明の実施例の要部の具
体的実施例を図4、図5、図6を用いて詳述する。特に
図1、図7に示した第一、第三の実施例の三叉路接続コ
ントローラ103の詳細構成を説明するが、図7に示し
た四叉路接続コントローラ705についても同様に構成
できる。Next, a specific embodiment of the main part of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In particular, the detailed configuration of the three-way connection controller 103 of the first and third embodiments shown in FIGS. 1 and 7 will be described. However, the four-way connection controller 705 shown in FIG. 7 can be similarly configured.
【0039】さて、図4は三叉路接続コントローラ10
3の2個の集積回路による構成図を示している。図4に
おいて、三叉路接続コントローラ103には、プロセッ
サバス111、メモリバス112、システムバス113
が接続されている。これらのバスは、各々、アドレスバ
ス411、414、417、制御バス412、415、
418、データバス413、416、419によって構
成される。本実施例において、三叉路接続コントローラ
103は2個の集積回路、すなわちバス・メモリ接続コ
ントローラ401、データパススイッチ402によって
構成される。但し、三叉路接続コントローラ103は、
1個あるいは3個以上の集積回路によって構成すること
もできる。FIG. 4 shows a three-way connection controller 10.
3 shows a configuration diagram of two integrated circuits. In FIG. 4, a three-way connection controller 103 includes a processor bus 111, a memory bus 112, and a system bus 113.
Is connected. These buses are address buses 411, 414, 417, control buses 412, 415, respectively.
418, and data buses 413, 416, and 419. In the present embodiment, the three-way connection controller 103 includes two integrated circuits, that is, a bus-memory connection controller 401 and a data path switch 402. However, the three-way connection controller 103
It can also be constituted by one or three or more integrated circuits.
【0040】データパススイッチ402は、プロセッサ
データバス413、メモリデータバス416、システム
データバス419の3種のデータバスを三叉路状に接続
する。そして、バス・メモリ接続コントローラ401か
ら出力されるデータパス制御信号420に従って、3種
のデータバス413、416、419の接続、切離し、
及びデータ入出力方向の制御を行う。一方、バス・メモ
リ接続コントローラ401は、プロセッサアドレスバス
411、プロセッサ制御バス412、システムアドレス
バス417、システム制御バス418が接続される。そ
して、プロセッサバス111とシステムバス113の状
態を監視する。又、メモリアドレスバス414、メモリ
制御バス415、及びデータパス制御信号412を出力
して、メインメモリ104及びデータパススイッチ40
2を制御する。データパス制御信号412については後
で詳述する。The data path switch 402 connects three types of data buses of a processor data bus 413, a memory data bus 416, and a system data bus 419 in a three-junction manner. Then, according to the data path control signal 420 output from the bus / memory connection controller 401, connection and disconnection of the three types of data buses 413, 416, and 419 are performed.
And control the data input / output direction. On the other hand, the bus / memory connection controller 401 is connected to a processor address bus 411, a processor control bus 412, a system address bus 417, and a system control bus 418. Then, the statuses of the processor bus 111 and the system bus 113 are monitored. Also, it outputs a memory address bus 414, a memory control bus 415, and a data path control signal 412 to output the main memory 104 and the data path switch 40.
2 is controlled. The data path control signal 412 will be described later in detail.
【0041】バス・メモリ接続コントローラ401は、
プロセッサバス111からプロセッサメインメモリアク
セスが要求された場合、プロセッサバス111とメモリ
バス112を連動動作させて、システムバス113を独
立動作させる。更に、システムバス113からDMAが
要求された場合、システムバス113とメモリバス11
2を連動動作させて、プロセッサバス111を独立動作
させる。又、プロセッサバス111からシステムバス1
13へのアクセス要求、あるいはシステムバス113か
らプロセッサバス111へのアクセス要求があった場合
は、プロセッサバス111とシステムバス113を連動
動作させる。又、更にプロセッサバス111からの要求
とシステムバス113からの要求が競合する場合、例え
ば、両方から同時にメモリアクセス要求があった場合な
どには、いずれか一方のバスに対してウェイト動作を行
う等の調停制御を行う機能を持つ。The bus / memory connection controller 401 comprises:
When a processor main memory access is requested from the processor bus 111, the processor bus 111 and the memory bus 112 are operated in conjunction, and the system bus 113 is operated independently. Further, when a DMA is requested from the system bus 113, the system bus 113 and the memory bus 11
2 are operated in conjunction with each other to operate the processor bus 111 independently. Also, the processor bus 111 is connected to the system bus 1
When there is an access request to the system bus 113 or an access request from the system bus 113 to the processor bus 111, the processor bus 111 and the system bus 113 are operated in conjunction. Further, when a request from the processor bus 111 and a request from the system bus 113 conflict with each other, for example, when a memory access request is issued from both at the same time, a wait operation is performed on one of the buses. Arbitration control function.
【0042】図5は、図4中のデータパススイッチ40
2の一実施例の内部構成を示す図である。図5におい
て、507、508、509は各々プロセッサデータバ
ス413、メモリデータバス416、システムデータバ
ス419に接続するデータ入出力ドライバ、501、5
02、503はデータラッチ回路(Latch)、504、
505、506はデータセレクタ(Selector)であ
る。デコーダ回路510は、バス・メモリ接続コントロ
ーラ401が出力するデータパス制御信号420をデコ
ードして、入出力バッファ507、508、509の出
力イネーブル信号(Enable)511、512、513
と、データセレクタ504、505、506のセレクト
信号(Select)514、515、516を生成する。FIG. 5 shows the data path switch 40 in FIG.
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of one embodiment of FIG. In FIG. 5, reference numerals 507, 508, and 509 denote data input / output drivers connected to the processor data bus 413, the memory data bus 416, and the system data bus 419, respectively.
02, 503 are data latch circuits (Latch), 504,
505 and 506 are data selectors (Selectors). The decoder circuit 510 decodes the data path control signal 420 output from the bus / memory connection controller 401 and outputs enable signals (Enable) 511, 512, 513 of the input / output buffers 507, 508, 509.
Then, select signals (Select) 514, 515, 516 of the data selectors 504, 505, 506 are generated.
【0043】データラッチ501、502、503には
各々プロセッサデータバス413、メモリデータバス4
16、システムデータバス419からの入力データがラ
ッチされる。セレクタ504、505、506は各々プ
ロセッサデータバス413、メモリデータバス416、
システムデータバス419への出力データを、他の2種
のデータバスからの入力データから選択する。これによ
り、3種のデータバスのうち任意の1種からの入力デー
タを他の2種のデータバスの両方に出力する、あるいは
一方にのみデータ出力して他の一方には出力しないとい
う制御が行うことができる。従って、データパス制御信
号420によって、3種のデータバス全ての連動動作、
あるいは3種のうち任意の2種の連動動作と他の1種の
独立動作を行うことができる。The data latches 501, 502 and 503 have a processor data bus 413 and a memory data bus 4 respectively.
16. Input data from the system data bus 419 is latched. The selectors 504, 505, and 506 each include a processor data bus 413, a memory data bus 416,
The output data to the system data bus 419 is selected from the input data from the other two types of data buses. As a result, it is possible to control input data from any one of the three data buses to be output to both of the other two data buses, or to output data only to one of the data buses and not to the other. It can be carried out. Therefore, the data path control signal 420 allows the interlocking operation of all three data buses,
Alternatively, any two of the three interlocking operations and the other one of the independent operations can be performed.
【0044】図6は、図4中のバス・メモリ接続コント
ローラ401の内部構成の一実施例を示す図である。図
6において、601、602、603、604は入出力
ドライバ、605、606、607、608はラッチ回
路(Latch)である。又、609、610はデコーダ回
路、611、612はエンコーダ回路、613は論理演
算器であるシーケンサ、614はデコーダ回路である。
又、615はセレクタ、616はメモリ制御信号生成
部、617はデータパス制御信号生成部である。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the internal configuration of the bus / memory connection controller 401 in FIG. In FIG. 6, reference numerals 601, 602, 603, and 604 denote input / output drivers, and reference numerals 605, 606, 607, and 608 denote latch circuits (Latch). Further, 609 and 610 are decoder circuits, 611 and 612 are encoder circuits, 613 is a sequencer which is a logical operation unit, and 614 is a decoder circuit.
615 is a selector, 616 is a memory control signal generator, and 617 is a data path control signal generator.
【0045】プロセッサアドレスバス411、プロセッ
サ制御バス412、システムアドレスバス417、シス
テム制御バス418からの入力信号は、各々入出力ドラ
イバ601、602、603、604を介して、ラッチ
回路605、607、606、608にラッチされる。
2種のアドレスバスから入力され、ラッチ回路605、
606にラッチされたアドレスは、各々デコーダ回路6
09、610にてデコードされる。デコード結果は、2
種の制御バス412、418からの信号入力であるラッ
チ回路607、608のデータと合わせて、各々エンコ
ーダ回路611及び612によって、プロセッサバス1
11とシステムバス113の状態を示す信号にエンコー
ドされる。これにより、バス・メモリ接続コントローラ
401は、プロセッサバス111及びシステムバス11
3の状態を監視することができる。Input signals from the processor address bus 411, the processor control bus 412, the system address bus 417, and the system control bus 418 are sent to the latch circuits 605, 607, and 606 via input / output drivers 601, 602, 603, and 604, respectively. , 608.
Input from two types of address buses, a latch circuit 605,
The addresses latched in the 606 are the decoder circuits 6 respectively.
09 and 610 are decoded. The decoding result is 2
In addition to the data of the latch circuits 607 and 608 which are the signal inputs from the control buses 412 and 418, the processor bus 1 is controlled by the encoder circuits 611 and 612, respectively.
11 and a signal indicating the state of the system bus 113. As a result, the bus / memory connection controller 401 communicates with the processor bus 111 and the system bus 11
3 can be monitored.
【0046】エンコーダ回路611、612によりエン
コードされたプロセッサバス111及びシステムバス1
13の状態信号は、論理演算器であるシーケンサ613
に入力される。シーケンサ613は、2種のバス11
1、113の状態信号から、各々のバスへの対応、及び
メモリバス112の動作を算出し、コード情報として出
力する。シーケンサ613は、汎用のマイクロプロセッ
サや、専用のハード構成で構成される。The processor bus 111 and the system bus 1 encoded by the encoder circuits 611 and 612
13 is a sequencer 613 which is a logical operation unit.
Is input to The sequencer 613 includes two types of buses 11
From the status signals 1 and 113, the correspondence to each bus and the operation of the memory bus 112 are calculated and output as code information. The sequencer 613 includes a general-purpose microprocessor and a dedicated hardware configuration.
【0047】シーケンサ613から出力されたコード情
報はデコーダ回路614によりデコードされ、入出力ド
ライバ601、602、603、604の出力イネーブ
ル信号618、619、620、621、セレクタ回路
615のセレクト信号622、メモリ制御信号生成部6
16、データパス制御信号生成部617へのメモリ制御
コード623、及びデータパス制御コード624、及び
入出力ドライバ602、604をそれぞれ介したプロセ
ッサ制御バス412、システム制御バス418への制御
出力信号625、626として出力される。The code information output from the sequencer 613 is decoded by the decoder circuit 614, and output enable signals 618, 619, 620, 621 of the input / output drivers 601, 602, 603, 604, the select signal 622 of the selector circuit 615, and the memory Control signal generator 6
16, a memory control code 623 and a data path control code 624 to the data path control signal generation unit 617, and a control output signal 625 to the processor control bus 412 and the system control bus 418 via the input / output drivers 602 and 604, respectively. 626.
【0048】入出力ドライバ601は、システムバス1
13からプロセッサバス111へのアクセスが生じた場
合に、システムアドレスバス417からの入出力アドレ
スをプロセッサアドレスバス411に出力する。又、入
出力ドライバ602は、プロセッサ制御バス412に、
プロセッサバス111の仕様で定められた制御出力信号
625を出力する。一方、入出力ドライバ603は、プ
ロセッサバス111からシステムバス113へのアクセ
スが生じた場合に、プロセッサアドレスバス411から
の入出力アドレスをシステムアドレスバス417に出力
する。又、入出力ドライバ604は、システム制御バス
418に、システムバス113の仕様で定められた制御
出力信号626を出力する。The input / output driver 601 is connected to the system bus 1
When the access to the processor bus 111 occurs from 13, the input / output address from the system address bus 417 is output to the processor address bus 411. Also, the input / output driver 602 connects to the processor control bus 412 with
It outputs a control output signal 625 defined by the specifications of the processor bus 111. On the other hand, the input / output driver 603 outputs an input / output address from the processor address bus 411 to the system address bus 417 when an access from the processor bus 111 to the system bus 113 occurs. Further, the input / output driver 604 outputs a control output signal 626 defined by the specification of the system bus 113 to the system control bus 418.
【0049】セレクタ回路615は、プロセッサアドレ
スバス411とシステムアドレスバス417からアドレ
スが入力され、メモリバス112へのアクセスが生じた
場合に、いずれか一方を選択してメモリアドレスバス4
14に出力する。メモリ制御信号生成部616は、コー
ド変換回路として機能し、デコーダ回路614が出力す
るメモリ制御コード623をメモリバス112の仕様で
定められたメモリ制御信号に変換してメモリ制御バス4
15に出力する。データパス制御信号生成部617もコ
ード変換回路として機能し、デコーダ回路614が出力
するデータパス制御コード624を、データパススイッ
チ402に対するデータパス制御信号420に変換して
出力する。When an address is input from the processor address bus 411 and the system address bus 417 and an access to the memory bus 112 occurs, the selector circuit 615 selects one of the addresses to select the memory address bus 4.
14 is output. The memory control signal generation unit 616 functions as a code conversion circuit, converts the memory control code 623 output from the decoder circuit 614 into a memory control signal defined by the specification of the memory bus 112, and
15 is output. The data path control signal generation unit 617 also functions as a code conversion circuit, and converts the data path control code 624 output from the decoder circuit 614 into a data path control signal 420 for the data path switch 402 and outputs it.
【0050】以上詳述した三叉路接続コントローラ10
3内のバス・メモリ接続コントローラ401は3種のバ
スの接続、切離し、ウェイト等の制御を行うことができ
る。The three-way connection controller 10 described in detail above
The bus / memory connection controller 401 in 3 can control connection, disconnection, weight, and the like of three types of buses.
【0051】引き続き、上述した三叉路接続コントロー
ラ103内の各種データ、信号についての一実施例を図
9〜図19を用いて詳述する。Next, an embodiment of various data and signals in the above-described three-way connection controller 103 will be described in detail with reference to FIGS.
【0052】図9には、バス・メモリ接続コントローラ
401からデータパススイッチ402へ出力されるデー
タパス制御信号420と、それに対応してデコーダ51
0でデコードされた入出力ドライバ507、508、5
09のエネーブル信号511、512、513、データ
セレクタ504、505、506のセレクト信号51
4、515、516との関係の一例を示している。同図
中、最上段のマスタ(master)、スレーブ(Slave)、リ
ード/ライト(Read/Wrete)の各欄は、データ転送
のマスタ・スレーブ、及びそのデータ転送がマスタから
スレーブに対するリード転送かライト転送かを意味して
いる。最上段の残りの部分には、図5中の上述の信号5
11〜516に対応する信号名を記載した。最上段の最
右欄のDT−CNTがデータパス制御信号420であ
る。このデータパス制御信号(DT−CNT)420は
本実施例では3ビットで表わされる。何も転送を行わな
いアイドル状態(Idel)では、DT−CNT420は
0(“000”)である。FIG. 9 shows a data path control signal 420 output from the bus / memory connection controller 401 to the data path switch 402, and the decoder 51 corresponding thereto.
I / O drivers 507, 508, 5 decoded with 0
09, enable signal 511, 512, 513, select signal 51 of data selectors 504, 505, 506
4 shows an example of the relationship with 4, 515, and 516. In the figure, the columns of master (master), slave (Slave), and read / write (Lead / Wrete) at the top are data transfer master / slave, and the data transfer is read / write from master to slave. It means transfer. The remaining signal at the top is the signal 5 shown in FIG.
The signal names corresponding to 11 to 516 are described. DT-CNT in the rightmost column at the top is the data path control signal 420. This data path control signal (DT-CNT) 420 is represented by 3 bits in this embodiment. In the idle state (Idel) where no transfer is performed, the DT-CNT 420 is 0 (“000”).
【0053】それぞれのエネーブル信号(DIR−P,
DIR−M,DIR−S)511、512、513は、
入出力ドライバ507、508、509のそれぞれが入
力のとき“0”、出力のとき“1”である。セレクト信
号(SEL−P)514は、セレクタ504がメモリバ
ス112側を選択するとき“0”、システムバス113
側を選択するとき“1”である。又、セレクト信号(S
EL−M)515は、セレクタ505がプロセッサバス
111側を選択するとき“0”、システムバス113側
を選択するとき“1”である。更に、セレクト信号(S
EL−S)516は、セレクタ506がプロセッサバス
111側を選択するとき“0”、メモリバス112側を
選択するとき“1”である。本図により、データパスス
イッチ402のデコーダ510に入力されるDT−CN
T420により、データパススイッチ402内のセレク
タ504〜506、入出力ドライバ507〜509の制
御をそれぞれ実行でき、三種のバスの接続方向制御が可
能となる。Each enable signal (DIR-P,
DIR-M, DIR-S) 511, 512, 513 are
It is "0" when each of the input / output drivers 507, 508, and 509 is an input, and is "1" when each is an output. The select signal (SEL-P) 514 is “0” when the selector 504 selects the memory bus 112 side,
It is "1" when selecting the side. Also, the select signal (S
EL-M) 515 is “0” when the selector 505 selects the processor bus 111 side, and “1” when the selector 505 selects the system bus 113 side. Further, the select signal (S
EL-S) 516 is “0” when the selector 506 selects the processor bus 111 side, and “1” when the selector 506 selects the memory bus 112 side. According to this figure, DT-CN input to the decoder 510 of the data path switch 402
By T420, the control of the selectors 504 to 506 and the input / output drivers 507 to 509 in the data path switch 402 can be executed, respectively, and the connection direction of the three types of buses can be controlled.
【0054】次に、本発明における三叉路接続コントロ
ーラ103の動作を図4の三叉路接続コントローラ10
3に接続されるバスを詳細化した図19の構成図と図1
7、図18のタイミングチャートを用いて説明する。Next, the operation of the three-way connection controller 103 in the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is a detailed block diagram of the bus connected to FIG.
This will be described with reference to the timing chart of FIG.
【0055】これらの図において、図1、図4と同一の
符号は同一物を意味している。1910、1911はそ
れぞれ先のシステムバス接続デバイス105に対応する
DMAマスタI/Oデバイス、スレーブI/Oデバイス
を示す。図19中で、アクノレッジ信号(ACK)19
02はプロセッサ101への応答信号であり、リード時
はデータの確定を、ライト時はデータの取り込みを示
す。In these figures, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 4 denote the same items. Reference numerals 1910 and 1911 denote DMA master I / O devices and slave I / O devices corresponding to the system bus connection device 105, respectively. In FIG. 19, an acknowledgment signal (ACK) 19
Reference numeral 02 denotes a response signal to the processor 101, which indicates that the data has been determined at the time of reading, and that the data has been captured at the time of writing.
【0056】ロウアドレスストローブ信号(RAS)1
903、カラムアドレスストローブ信号(CAS)19
04、ライトイネーブル信号(WE)1905はそれぞ
れメインメモリ104のメモリ制御バス415に送られ
るメモリコントロール信号の一部である。アドレス選択
信号(AD−MPX)はバス・メモリ接続コントローラ
401の内部信号であり、本信号がハイのときロウアド
レスを、ローのときカラムアドレスを出力するものであ
る。システムバスグランド信号(S−GNT)1906
は、システムバス接続デバイス105であり、DMAマ
スタになりうるI/Oデバイス1910にシステムバス
113を使用許可を与え、DMAマスタになることを可
能にするものである。アドレス/データストローブ信号
(S−STB)1907はシステムバスマスタが出力す
るもので、DMAアクセスのときはDMAマスタI/O
デバイス1910が出力し、プロセッサI/Oアクセス
のときは、バス・メモリ接続コントローラ401が出力
し、リード時はアドレスの、ライト時はアドレスとデー
タ両方のそれぞれの確定期間出力される。システムバス
スレーブ応答信号(S−ACK)1908は、システム
バススレーブの応答信号であり、DMAアクセスの時
は、バス・メモリ接続コントローラ401が出力し、プ
ロセッサシステムバスI/Oアクセスの時はスレーブI
/Oデバイス1911が出力する。リード時はデータの
確定と、ライト時はデータの取り込みを示す。S−GN
T1906、S−STB1907、S−ACK190
8、及びリード/ライトの別を示す信号(S−REA
D)1909とはシステム制御バス418に送られる制
御出力信号626に属する。システムバスアドレス(S
−ADD)はシステムアドレスバス417に送られる。
なお、システムバスリード/ライト信号(S−REA
D)はハイ(H)のときリードを示す。Row address strobe signal (RAS) 1
903, column address strobe signal (CAS) 19
04, a write enable signal (WE) 1905 is a part of the memory control signal sent to the memory control bus 415 of the main memory 104, respectively. The address selection signal (AD-MPX) is an internal signal of the bus / memory connection controller 401, and outputs a row address when the signal is high and a column address when the signal is low. System bus ground signal (S-GNT) 1906
Is a system bus connection device 105, which gives permission to use the system bus 113 to an I / O device 1910 that can be a DMA master, thereby enabling the device to become a DMA master. The address / data strobe signal (S-STB) 1907 is output from the system bus master.
The output is from the device 1910, the output is from the bus / memory connection controller 401 at the time of processor I / O access, and the address is output at the time of reading and the address and data are both output at the time of writing. A system bus slave response signal (S-ACK) 1908 is a response signal of the system bus slave, which is output by the bus / memory connection controller 401 at the time of DMA access, and is output by the slave I at the time of processor system bus I / O access.
The / O device 1911 outputs. At the time of reading, data is determined, and at the time of writing, data is taken in. S-GN
T1906, S-STB1907, S-ACK190
8 and a signal indicating read / write distinction (S-REA
D) 1909 belongs to the control output signal 626 sent to the system control bus 418. System bus address (S
-ADD) is sent to the system address bus 417.
The system bus read / write signal (S-REA)
D) indicates a read when high (H).
【0057】図16はバスメモリ接続コントローラ40
1のシーケンサ613の状態遷移の一実施例を示す図で
ある。又、図10〜図15は図16に示した各転送種の
それぞれの状態遷移の複数のステップで出力する信号を
示す図であり、それぞれプロセッサメインメモリリー
ド、プロセッサメインメモリライト、プロセッサシステ
ムバスデバイスリード、プロセッサシステムバスデバイ
スライト、DMAリード、DMAライトに対応する。
“○”印が信号のアサートを示し、S−READ190
9の“H”,“L”はそれぞれ信号値ハイ、ローを出力
する意味である。又、信号名の上部に記載されたバーは
信号が負論理であることを意味する。FIG. 16 shows a bus memory connection controller 40.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state transition of one sequencer 613. FIGS. 10 to 15 are diagrams showing signals output in a plurality of steps of each state transition of each transfer type shown in FIG. 16, respectively, a processor main memory read, a processor main memory write, and a processor system bus device. Read, processor system bus device write, DMA read, and DMA write.
"O" indicates signal assertion, and S-READ190
“H” and “L” of 9 mean that the signal values are output as high and low, respectively. A bar described above a signal name means that the signal has negative logic.
【0058】図16において、図12に対応するプロセ
ッサシステムバスデバイス・リードのステップS2で
は、システムバススレーブのデータ確定待ちが行われ
る。図13に対応するプロセッサシステムバスデバイス
ライトのステップS3では、ライト応答待ちが行われ
る。図14に対応するDMAリードのステップS1で
は、S−STB受信待ちが行われ、S−STBを受けた
ときのリード/ライト判定に従って次のステップS2へ
の遷移先が定まる。又、DMAリードのステップS8、
DMAライトのS5では、DMAマスタのS−STBの
ネゲート待ちが行われる。In FIG. 16, in step S2 of the processor system bus device read corresponding to FIG. 12, the system bus slave waits for data confirmation. In step S3 of the processor system bus device write corresponding to FIG. 13, a write response wait is performed. In step S1 of the DMA read corresponding to FIG. 14, S-STB reception wait is performed, and the transition destination to the next step S2 is determined according to the read / write determination when receiving the S-STB. Also, in step S8 of the DMA read,
In S5 of the DMA write, the DMA master S-STB waits for negation.
【0059】図9〜図16により規定される転送のタイ
ムチャートである図17、図18のタイムチャート中に
( )で示したものは、各々の信号の出力元である。In the time charts of FIGS. 17 and 18 which are transfer time charts defined by FIGS. 9 to 16, those shown in parentheses are the output sources of the respective signals.
【0060】すなわち、(BMCC)はバスメモリ接続
コントローラ401が出力することを、又(I/O)は
DMAマスタI/Oデバイス1910、又はプロセッサ
システムバスI/Oアクセスのスレーブとなったスレー
ブI/Oデバイス1911をそれぞれ示す。That is, (BMCC) indicates that the bus memory connection controller 401 outputs, and (I / O) indicates the DMA master I / O device 1910 or the slave I which has become the slave of the processor system bus I / O access. / O device 1911 is shown.
【0061】さて、図5に示すデータパススイッチ40
2のラッチ回路501、502、503はエッジトリガ
フリップフロップにより構成され、図17、図18に示
すクロック(CLK)の立ち上がりでラッチされる。ス
タート信号(START)1901はプロセッサ1の出
力する転送起動信号であり、これが出力されているクロ
ック(CLK)の立ち上がりでアドレスをラッチして使
用する。その他では、M−ADDはメモリアドレスバス
414に送られるメモリアドレスを示す。又、P−Dat
a,M−data,S−dataはそれぞれプロセッサデータバ
ス413、メモリデータバス416、システムデータバ
ス419に送られたデータを、示す。更に、P−Latc
h,M−Latch,S−Latchはそれぞれラッチ501、
502、503にラッチされたデータを示す。The data path switch 40 shown in FIG.
The two latch circuits 501, 502, and 503 are configured by edge trigger flip-flops and are latched at the rising edge of the clock (CLK) shown in FIGS. A start signal (START) 1901 is a transfer start signal output from the processor 1, and is used by latching an address at the rising edge of the clock (CLK) from which the signal is output. Otherwise, M-ADD indicates a memory address sent to memory address bus 414. Also, P-Dat
a, M-data, and S-data indicate data sent to the processor data bus 413, the memory data bus 416, and the system data bus 419, respectively. Furthermore, P-Latc
h, M-Latch, and S-Latch are latches 501, respectively.
Reference numerals 502 and 503 show the latched data.
【0062】図13で示したプロセッサシステムバスデ
バイスライトのステップS3では、S−ACKアサート
待ちによるウェイトが1サイクル入っている。又、図1
2で示したプロセッサシステムバスデバイスリードのス
テップS2で、S−ACKアサート待ちによりウェイト
が2サイクル入っている。そして、図14に示したDM
AリードのステップS1でS−STBアサート待ちによ
るウェイトが1サイクル、ステップS3でS−STBネ
ゲート待ちによるウェイトが1サイクル入っていること
が図16から明らかである。In step S3 of the processor system bus device write shown in FIG. 13, one cycle of a wait due to the S-ACK assertion wait is included. Also, FIG.
In step S2 of the processor system bus device read indicated by 2, the wait has entered two cycles due to the S-ACK assertion wait. Then, the DM shown in FIG.
It is apparent from FIG. 16 that the wait due to the S-STB assertion wait is one cycle in step S1 of the A read, and the wait due to the S-STB negation wait is one cycle in step S3.
【0063】図18で、DMAライトのステップS1で
は、やはりS−STBアサート待ちによるウェイトが1
サイクル入っているが、ステップS5でのネゲート待ち
はノーウェイトで実行されている。In FIG. 18, at step S1 of the DMA write, the wait due to the S-STB assertion wait is also 1
Although a cycle has been entered, the negation wait in step S5 is executed with no wait.
【0064】以上、詳述してきた図9〜図18に示した
方法で、図4、図5、図6のバスメモリ接続コントロー
ラ401、データパススイッチ402を動作させること
で、図1に示した三叉路接続コントローラ103の一実
施例の動作が理解された。The bus memory connection controller 401 and the data path switch 402 shown in FIGS. 4, 5 and 6 are operated by the method shown in FIGS. The operation of one embodiment of the three-way controller 103 has been understood.
【0065】図7に示した四叉路接続コントローラ70
5などの構成、動作について、ここでは詳述しないが、
上述の三叉路接続コントローラの構成・動作から容易に
理解される。The four-way connection controller 70 shown in FIG.
Although the configuration and operation of 5 and the like are not described in detail here,
It can be easily understood from the configuration and operation of the three-way connection controller described above.
【0066】又、上述した図4以下の説明においては、
プロセッサバス111、メモリバス112、システムバ
ス113が全てアドレス・データ分離型バスになってい
るが、本発明は、アドレス・データ多重型バスにも適用
できることは言うまでもない。例えば、プロセッサバス
111とシステムバス113がアドレス・データ多重化
バスである場合には、図4において、プロセッサアドレ
スバス411とプロセッサデータバス413、及びシス
テムアドレスバス417とシステムデータバス419が
各々1本のバスになり、バス・メモリ接続コントローラ
401とデータパススイッチ402の両方に接続される
ことになる。その他、本発明の基本概念の下、上述した
実施例にかかわらず、数々の変形がなされうることは言
をまたない。In the above description of FIG.
Although the processor bus 111, the memory bus 112, and the system bus 113 are all address / data separated type buses, it goes without saying that the present invention can be applied to an address / data multiplex type bus. For example, when the processor bus 111 and the system bus 113 are address / data multiplexed buses, in FIG. 4, one processor address bus 411 and one processor data bus 413, and one system address bus 417 and one system data bus 419 are provided. And is connected to both the bus / memory connection controller 401 and the data path switch 402. In addition, it is obvious that various modifications can be made under the basic concept of the present invention regardless of the above-described embodiment.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上、詳述してきた本発明によれば、プ
ロセッサバス、メモリバス、及びシステムバスの少なく
とも3種複数本のバスの内、任意の2種が連動動作して
いる間、他の1種が独立動作することができるので、各
バスの使用効率を最大にするという効果がある。特に、
プロセッサバス上に複数のプロセッサが接続されている
場合、又はキャッシュメモリシステムが接続されている
場合等に、DMA動作と複数プロセッサ間、又はプロセ
ッサとキャッシュメモリシステム間のデータ転送を同時
に行え、又、プロセッサメインメモリアクセスと複数の
システムバス接続デバイス間のデータ転送を同時に行え
るなどの効果がある。As described above, according to the present invention, at least three of a plurality of processor buses, memory buses, and system buses operate while any two of them operate in conjunction with each other. Can operate independently, which has the effect of maximizing the use efficiency of each bus. Especially,
When a plurality of processors are connected on a processor bus, or when a cache memory system is connected, a DMA operation and data transfer between a plurality of processors or between a processor and a cache memory system can be performed simultaneously; There are effects such as simultaneous access to the processor main memory and data transfer between a plurality of system bus-connected devices.
【図1】本発明のバスシステムの第1の実施例を示す概
略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a bus system of the present invention.
【図2】従来技術のバスシステムの概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional bus system.
【図3】従来技術のバスシステムの他の概略構成図。FIG. 3 is another schematic configuration diagram of a conventional bus system.
【図4】本発明の第1の実施例における三叉路接続コン
トローラ103の一実施例を示す概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a three-way connection controller 103 according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施例における三叉路接続コン
トローラ103の一実施例におけるデータパススイッチ
402の一実施例を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the data path switch 402 in the embodiment of the three-way connection controller 103 according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第1の実施例における三叉路接続コン
トローラ103の一実施例におけるバス・メモリ接続コ
ントローラ401の一実施例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing one embodiment of a bus memory connection controller 401 in one embodiment of the three-way connection controller 103 in the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明のバスシステムの第2の実施例を示す概
略構成図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the bus system of the present invention.
【図8】本発明のバスシステムの第3の実施例を示す概
略構成図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the bus system of the present invention.
【図9】図5に示した本発明のデータパススイッチ40
2内のデコーダ510でデコードされるデータパス制御
信号420とそのデコード結果の対応を示す図。FIG. 9 shows the data path switch 40 of the present invention shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a correspondence between a data path control signal 420 decoded by a decoder 510 in FIG.
【図10】本発明の実施例におけるプロセッサメインメ
モリリードの場合の状態遷移の各ステップにおけるデー
タパス制御信号420と各種信号の関係を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a data path control signal 420 and various signals in each step of a state transition in the case of a processor main memory read in the embodiment of the present invention.
【図11】本発明の実施例におけるプロセッサメインメ
モリライトの場合の状態遷移の各ステップにおけるデー
タパス制御信号420と各種信号の関係を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a data path control signal 420 and various signals in each state transition step in the case of a processor main memory write in the embodiment of the present invention.
【図12】本発明の実施例におけるプロセッサシステム
バスデバイスリードの場合の状態遷移の各ステップにお
けるデータパス制御信号420と各種信号の関係を示す
図。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a data path control signal 420 and various signals in each step of a state transition in the case of a processor system bus device read in the embodiment of the present invention.
【図13】本発明の実施例におけるプロセッサシステム
バスデバイスライトの場合の状態遷移の各ステップにお
けるデータパス制御信号420と各種信号の関係を示す
図。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a data path control signal 420 and various signals in each state transition step in the case of a processor system bus device write in the embodiment of the present invention.
【図14】本発明の実施例におけるDMAリードの場合
の状態遷移の各ステップにおけるデータパス制御信号4
20と各種信号の関係を示す図。FIG. 14 shows a data path control signal 4 in each state transition step in the case of a DMA read in the embodiment of the present invention.
The figure which shows the relationship between 20 and various signals.
【図15】本発明の実施例におけるDMAライトの場合
の状態遷移の各ステップにおけるデータパス制御信号4
20と各種信号の関係を示す図。FIG. 15 shows a data path control signal 4 in each state transition step in the case of a DMA write in the embodiment of the present invention.
The figure which shows the relationship between 20 and various signals.
【図16】図6に示すバス・メモリ接続コントローラ4
01内のシーケンサ601の状態遷移の一実施例を示す
遷移図。16 is a bus / memory connection controller 4 shown in FIG.
FIG. 9 is a transition diagram showing an embodiment of a state transition of the sequencer 601 in 01.
【図17】図9〜図16により規定されるデータ転送の
一例を示すタイムチャート図。FIG. 17 is a time chart showing an example of data transfer defined by FIGS. 9 to 16;
【図18】図9〜図16により規定されるデータ転送の
一例を示す他のタイムチャート図。FIG. 18 is another time chart illustrating an example of data transfer defined by FIGS. 9 to 16;
【図19】図17、図18にあらわれる信号を示した図
4における三叉路接続コントローラ103と各バス11
1、112、113との接続を具体的に示した構成図。FIG. 19 shows the three-way connection controller 103 and each bus 11 in FIG. 4 showing signals appearing in FIG. 17 and FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram specifically showing connections with 1, 112, and 113.
101…N個のプロセッサ、102…キャッシュメモリ
システム、103…三叉路接続コントローラ、104…
メインメモリ、105…M個のシステムバス接続デバイ
ス、111…プロセッサバス、112…メモリバス、1
13…システムバス。101: N processors, 102: Cache memory system, 103: Three-way connection controller, 104:
Main memory, 105: M system bus connection devices, 111: processor bus, 112: memory bus, 1
13 ... System bus.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 光一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 川口 仁 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 油野 一晴 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号株式 会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 小林 一司 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設計開発セン タ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Koichi Kimura 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Microelectronics Device Development Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Jin Kawaguchi 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Address Co., Ltd.Microelectronics Equipment Development Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kazuharu Yuno 5-2-1 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Pref. 810 Shimoimaizumi Inside Hitachi Office System Design and Development Center
Claims (2)
ロセッサバスと、主記憶メモリと、該主記憶メモリと接
続するメモリバスと、入出力デバイスと、該入出力デバ
イスと接続するシステムバスとを有する情報処理装置の
データ転送方法において、該情報処理装置の指示により
該プロセッサと該主記憶メモリとの間で第1のデータの
転送を許可している間は第1のデータと別のデータを該
システムバスに送る状態に制御し、該入出力デバイスと
該主記憶メモリとの間で第2のデータの転送を許可して
いる間は第2のデータと別のデータを該プロセッサバス
に送る状態に制御し、該プロセッサと該入出力デバイス
との間で第3のデータの転送を許可している間は第3の
データと別のデータを該メモリバスに送る状態に制御し
ていることを特徴とする情報処理装置のデータ転送方
法。A processor bus connected to the processor; a main memory; a memory bus connected to the main memory; an input / output device; and a system bus connected to the input / output device. In the data transfer method for an information processing device, while the transfer of the first data is permitted between the processor and the main storage memory according to an instruction of the information processing device, the first data and another data are transferred. A state in which the data is controlled to be transmitted to the system bus, and the second data and another data are transmitted to the processor bus while the transfer of the second data is permitted between the input / output device and the main memory. Controlling that the third data and another data are sent to the memory bus while the third data transfer between the processor and the input / output device is permitted. Feature Data transfer method of an information processing apparatus that.
パーソナルコンピュータであることを特徴とする情報処
理装置のデータ転送方法。2. A data transfer method for an information processing apparatus according to claim 1, wherein said information processing apparatus is a personal computer.
Priority Applications (1)
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