JPS5916185A - メモリアクセス装置 - Google Patents

メモリアクセス装置

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Publication number
JPS5916185A
JPS5916185A JP12600682A JP12600682A JPS5916185A JP S5916185 A JPS5916185 A JP S5916185A JP 12600682 A JP12600682 A JP 12600682A JP 12600682 A JP12600682 A JP 12600682A JP S5916185 A JPS5916185 A JP S5916185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
bit
signal
area
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP12600682A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Shimizu
清水 弘雅
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP12600682A priority Critical patent/JPS5916185A/ja
Publication of JPS5916185A publication Critical patent/JPS5916185A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメモリアクセス装置、とくにビット単位の処理
が可能なメモリアクセス装置に関する。
従来、汎用のマイクロッ0ロセツサは、データの処理が
ワード単位、バイト単位で行なわれるように構成されて
いる。したがってビット単位の処理を必要とする場合に
は、ワードまたはバイト単位でメモリからデータを読み
出し、シフト命令やマスク命令を利用し、論理積または
論理和演算を行なって所望のビットに対して処理を行な
う。′メモリ装置にビットごとにデータを書き込む場合
には、そのビットを含むワードまタハバイトヲプロセッ
サによって取シ出し、シフト命令やマスク処理を施して
論理積または論理和演算を行ない、メモリに格納してい
た。
このように従来方式では、直接ビット単位の処理を行な
うことができないので、ビット処理を行なうにはシフト
、マスク、論理和および論理積などの論理演算を必要と
し、プログラムが複雑になるばかシでなく、処理速度が
遅くなる欠点がある。
処理速度を向上させるために、1バイトまたは1ワード
を使用してビット単位の処理が可能なように構成すると
、メモリの利用効率が低下する。
本発明は、このような従来方式の欠点を解消し、簡単な
プログラムによって高い処理速度でビット単位の処理を
行なうことができ、メモリを効率的に使用することがで
きるビット処理可能なメモリアクセス装置を提供するこ
とを目的とする。
この目的は次のような本発明によるメモリアクセス装置
によって達成される。すなわちこの装置は、ワード単位
でアクセス可能なメモリにアドレス情報に従ってアクセ
スするメモリアクセス装置であって、メモリにおける特
定の領域を指定する領域指定回路と、アドレス情報が領
域指定回路で指定された領域を示しているときハ、アド
レス情報から、アクセスすべきワードを指定する第1の
信号、およびアクセスすべきビットを指定する第2の信
号を形成する信号形成回路と、メモリにおける第1の信
号の示すワードにアクセスするメモリアクセス回路と、
第2の信号に応動し、メモリアクセス回路によってアク
セスされたワードが読み出されたときは、その読み出さ
れたワードにおける第2の信号で指定されたビットを所
定のビット位置、に移して出力し、メモリアクセス回路
によってアクセスされるメモリのワード位置に入力ワー
ドを書き込むときは、入力ワードにおける所定のピット
位置のビットを第2の信号で指定されたピット位置に移
してメモリへ転送する転送回路とを含むものである。
また、信号形成回路はベースレジスタを含み、アドレス
情報によって選択されたベースレジスタの内容が所定の
値を示すときは、第2の信号を形成しないことによって
、メモリにおける特定の領域に対するアクセスについて
もバイト単位の処理を行なうことができる。
なお、本明細書において用語「ワード」は「バイト」を
も包含した概念として使用する。
次に添付図面を参照して本発明によるメモリアクセス装
置の実施例を詳細に説明する。
本発明によるメモリアクセス装置の実施例を第1図のブ
ロック図に示す。本装置は中央処理装置(cpu ) 
i o oとメモリ装置200との間に接続され、アド
レス制御ユニソ)Blf−夕制御ユニッ)B2およびメ
モリ制御ユニットB3からなる。
メモリ装置20′Oの記憶領域202は、第2図に示す
ように、バイト(!、だはワード)単位でアクセスでき
るバイト(またはワード)アドレス領域、たとえばMl
、M3と、ビット単位でアクセスできるビットアドレス
領域、たとえばM2.M4を有する。本発明によれば、
これら両頭域は記憶領域202に混在させることができ
、後述のように本実施例では2つの領域レジスタγlお
よびγ2(第3図)の内容によってグログラマブルに指
定可能である。この例では、領域レジスタγ1にX31
が、γ2にはX33がセットされ、それぞれ記憶領域2
02におけるアドレスxaiooから始まる領域M2、
およびアドレスX3300から始まる領域M4がビット
アドレス領域に指定されている。なお、領域レジスタの
数およびビット数はピッドアゝレス領域に指定できる領
域の数や大きさに依存する。
7)’L/ス制御ユニッ) B tucptr 10 
ovc対して、メモリ読出しくR)/書込み(W)信号
の制N線S00、アドレスバスAOOおよヒテータパス
D00によってインタフェースしている。
アドレス信号AOOは第4図に示すように、本実施例で
は3つの部分All、A12およびA13からなる16
ビ、トヮードである。部分Allはその上位8ビツト、
すなわち第8〜15ビツトを占め、メモリ200のアド
レス空間202においてビットアドレス領域M2または
M4を指定する領域指定部である。部分A12はアドレ
ス信号AOOの第6および第7ビツトからなり、ペース
レジスタbO〜b 3(第5図)を選択的に指定するペ
ースレジスタ指定部である。部分A13は、ベースレジ
スタ指定部A12で指定されたペースレ・ゾスタbO〜
b3の内容で指定される基準アドレスに対するディスプ
レースメントを指定するディスグレースメント部であり
、下位6ビツト、すなわち第O〜5ビットからなる。
アドレス制御ユニットB1は主として、領域レソスタ部
CI、アドレスぎットディスプレースメント部C2、下
位アドレス選択部c3およびペースレジスタ選択部c4
を有する。CPU100からのアドレスバスAOOは、
領域指定部Allが領域レノスタ部c1に入力され、ペ
ースレジスタ指定部A12は下位アドレス選択部C3お
よびペースレジスタ選択部c4に入力され、ディスフ0
レースメント部A13はディスフ0レースメント部c2
および下位アドレス選択部C3に入力される。
領域レノスタ部C1はこの例では領域レジスタγlおよ
びγ2を有する。これはアドレス信号AOOの領域指定
部Allとレジスタr1およびγ2の内容とを比較する
回路である。その出力A50はアドレス制御ユニットB
1のアドレス出力A60の一部を構成する。領域レジス
タr1およびγ2の内容はプログラマブルであす、アド
レス空間202(第2図)においてビットアドレス領域
とし−て利用する領域、たとえばM2 、M4などのア
ドレスをセットすることができる。このセットは、たと
えばCPU 100の出力命令で行なうことができる。
アドレス信号AOOのベースレジスタ指定部A12が領
域レジスタγ1またはγ2の内容と一致すると、制御線
802が付勢され、ベースレジスタ選択部C4が起動さ
れる。ベースレジスタ選択部c+はペースレジスタbO
〜b3(第5図)を示し、アドレス信号A00のベース
レジスタ指定部A12によってペースレジスタbO−b
3を選択する。選択されたペースレジスタの内容が0で
あれば、これはビット領域指定にもかかわらずバイトア
ドレスの指定を意味し、バイトアドレス制御が行なわれ
る。選択されたペースレジスタの内容が0でなければ、
ビットアドレス信号Sllを付勢し、下位アドレス選択
部C3、ならびにデータ制御ユニットB2およびメモリ
制御ユニッ)B3にビットアドレス制御を指示する。
アドレスビットディスフ0レースメン) 部C2は、上
述のようにして選択されたペースレジスタの内容A21
とアドレス信号AOOのディスプレースメント部A13
とを加算する加算回路である(第6図)。加算結果は、
下位3ビツトA32がビットディスプレースメント(第
7図)としてデータ制御ユニッ)B2およびメモリ制御
ユニッ)B3へ出力され、上位8ピツ)A31が下位バ
イトアドレス(第7図)として下位アドレス選択部C3
へ転送される。
下位アドレス選択部c3は、ビットアドレス信号S11
に応じて下位アドレスA12およびA13かA31かを
選択する選択回路である。
ビットアドレス信号811が付勢されていれば、ディス
プレースメント部c2で形成された下位バイトアドレス
A31が出力A41に出力され、信号S11が消勢され
ていればアドレス信号AOOのベースレジスタ指定部A
12およびディスプレースメント部A13が出力A41
に出力される。したがってアドレス制御ユニッ)Blか
ら出力されるアドレス信号A60は領域レノスタ部C1
の出力A50と下位アドレス選択部C3の出力A41と
で構成される。
アドレス信号A60はメモリ制御ユニットB3のアドレ
ス保持部C1lを通してメモリ装置200にアドレス空
間202の実効アドレスを指定する信号A70として供
給される。アドレス保持部ctiは必要に応じてメモリ
装置200へのアドレスA70の供給タイミングを調整
するバッファである。メモリ装置200に対する読出し
くR)/書込み制御は信号S12によって行なわれる。
CPU 100とメモリ装置200の間のデータ転送は
データ制御ユニットB2およびメモ!J fti制御ユ
ニッ)B3を介して行なわれる。データ市制御ユニッ)
B2では、R/W信号S00およびビットアドレス信号
S11によってデータ転送方向およびデータビットの置
換えが制御される。
ビットアドレス信号811が消勢されてイルと、R/W
信号S00が読出しくR)を指示していればケ゛−トC
5が付勢され、メモリ制御ユニノ)B3からCPU10
0へのデータ転送が行なわれる。一方、R/W信号SO
Oが書込み(W)を指示していればケゝ−)C6が付勢
され、CPU 100からメモリ制御ユニッ)B3への
データ転送が行なわれる。
ビットアドレス信号811が付勢されていると、R/W
信号が読出しを指示していればエンコーダC7が付勢さ
れる。エンコーダC7は、メモリ制御ユニッ)B3から
送られたデータDO3においてアドレス制御ユニッ)B
lのディスフレースメント部C2から供給された3ビツ
トのディスフ0レースメントA32で指定されたビット
を選択し、これを最下位ピッ)(LSB)にセ、トシ、
他のビットは0としてデータックスDO2へ出力し、C
PU 100へ送出する。一方、R/W信号811が書
込みを指示していればデコーダC8が付勢される。デコ
ーダC8は、CPU 100から送られたデータDO2
の最下位ビット(LSB ) tディスフ0レースメン
トA32で指定されたビット位置にシフトし、他のビッ
トはOにしてデータバスDO3へ出力し、メモリ制御ユ
ニッ)B3へ送出する。
メモリ制御ユニッ)B3は、R/W信号5001ビット
アドレス信号S11およびビノトディスプレースメント
A32に従ってメモリ装置2000R/W制御を行なう
。アドレス制御ユニットB1からのアドレス信号A60
は、ビットアドレス信号Sllが付勢されていれば、ビ
ットアドレスされるビットを含むバイトのバイトアドレ
スとして機能し、信号811が消勢されていれば通常の
バイトアドレスとして機能する。
メモリ制御ユニッ)B3は、データ制御ユニットB2と
メモリ装置200との間のデータノぐスDO5に接続さ
れたマスク部C9、論理和(OR)回路C1Oおよびデ
ータ保持部C1lを有し、これらはR/W信号S00お
よびビットアドレス信号811によって制御される。ま
た、マスク部C9は後述のように、ディスプレースメン
トA32によってデータのマスクすべきピント位置が選
択される。
メモリ装置200から読み出す場合、すなわちR/W信
号S00がR動作を指示している場合、アドレス制御ユ
ニットB2からのアドレス信号A60は、他の信号の状
態にかかわらずそのままアドレス信号A70としてメモ
リ装置200に与えられる。メモリ装置200に対して
メモリ制御ユニッ)B2はR/W信号S12を読出し状
態にし、アドレス信号A70で指定されたアドレスのデ
ータをメモリ装置200から読み出し、データバスDO
6、DO5を介してデータ制御ユニソ)B2へ転送する
R/W信号SOOが書込みを指示している場合、ビット
アドレス信号Sllが消勢されていれば、メモリ制御ユ
ニッ)B3はメモリ装置200へR/W信号S12を書
込み状態として与え、アドレス信号A70で指定された
メモリ装[200のアドレスへデータ制御ユニッ)B2
からデータバスDO5、DO6を介してデータが転送さ
れ、書き込まれる。
R/W信号SOOが書込みを指示し、ビットアドレス信
号Sllが付勢されている場合、メモリ制御ユニッ)B
3は次のように動作する。
まず、データ制御ユニッ)B2からデータバスDO5に
入力されたデータはデータ保持部C1lに保持される。
このデータは、データ制御ユニッ)B2のデコーダC8
においてすでに、ディスブレースメン)A32で指定さ
れたビットのみが有意であり他のビットはすべて0とさ
れたものである。次にメモリ制御ユニッ)B3は、R/
W信号S12を読出し状態とし、アドレス信号A70で
指定されたメモリ装置200のアドレスからデータバス
DO6を通してマスク部C9にデータを読み出す。その
際マスク部C9は、アドレス制御ユニッ1−Blのディ
スプレースメント部C2から与えられたディスブレース
メン)A32で指定されたビット位置のみにマスクをか
ける。すなわち、メモリ装置200から読み出されたデ
ータは、そのビット位置だけが0とされ、他のビットは
有意ビットとしてマスク部C9からOR部CIOに出力
される。
OR部CIOはマスク部C9の出力とデータ保持部C1
lの出力との論理和をとってデータバスDO5に出力し
、メモリ制御部B3はこのときR/W信号S12を書込
み状態に切り換える。
これによってOR部C10の出力データが、アドレス信
号A70で指定されたメモリ装置200のアドレスへ蓄
積される。したがってメモリ装置200のそのアドレス
には、ディスブレースメン)A32で指定されたビット
のみがCPU100の指示する状態に書き込まれ、他の
ビットは元の状態を保つ。このようなマスク処理を行な
うタイミング上、アドレス信号A70を継続して出力す
るために、データ保持部C1lはアドレス信号A60を
一時保持する。
ところで、CPU100からアドレス制御ユニッ)Bl
の領域レジスタ部c1に与えられたアドレス信号AOO
がビットアドレス領域M2またはM4を指定していると
、領域レノスタ部c1の領域レノスタγ1またはγ2が
これを検出し、ペースレジスタ選択部C4を起動する。
選択部C4で選択されたペースレジスタの内容が0でな
ければビットアドレス信号S11が付勢され、系はビッ
トアドレス動作に移行する。この場合、メモリ装置20
0においてアクセスすべきバイトは、選択されたペース
レジスタの内容A21とディスプレースメント部A13
との和で形成されたバイトアドレスA41.および領域
指定部Allで指定され、そのバイトにおいて必要とす
るビットはディスブレースメン)A32で指定される。
ビットアドレス動作では、CPU100に入力するデー
タDOOはLSBのみが有効なビットとして取シ扱われ
る。これはデータ制御ユニノ)B2において、メモリ読
出しの場合はエンコーダC7にてデータDO3における
ディスブレースメン)A32で指定するビット位置のビ
ットをLSBにシフトしてデータDO2として出力する
ことによって行なわれる。メモリ書込みの場合は、デコ
ーダC8にてデータDO2のLSBをディスプレ・−ス
メントA32で指定するビット位置にシフトしてデータ
DO3として出力し、メモリ制御部B3では、そのとき
バイトアドレス指定されているバイトを一旦読み出し、
ディスブレースメン)A32で指定されたビット位置の
みにマスクをかけてそのビットだけをデータDO3で与
えられる所望の状態にし、再びそのバイトアドレスに書
き込むことによって、所望のビットの書込みを行なう。
ペースレジスタ選択部C4においてペースレジスタ指定
部A 12で指定されたペースレジスタの内容が0の場
合、およびアドレス信号AOOO領域指定部Allが領
域レノスタγ1まだはγ2の内容と一致しない場合は、
ビットアドレス信号Sllが付勢されないので、系は通
常のバイトアドレス動作を行なう。この場合、メモリ装
置200′\鳥えられるアドレス信号A70で指定され
たアドレスのバイトは、データ制御部B2のケ”−)C
5またはC6を介して読出しまたは書込みされる。
本発明によるメモリアクセス装置はこのように構成した
ことにより、バイトまたはワード単位の処理の他にビッ
ト単位の処理も行なうことができる。したがって、メモ
リ空間を効率的に使用することができ、プログラムもス
テ、プ数が減少して簡素化され、処理速度が向上すると
ともにシステムを経済的に運用することができる。また
、バイトまたはワードアドレシングとともにビットアド
レシングが可能であることはソフトウェアおよびハード
ウェアの柔軟性を増し、システムの変更などに柔軟に対
処することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるメモリアクセス装置の実施例を示
すブロック図、 第2図は第1図に示す装置のアドレス空間を示す図、 第3図ないし第7図は第1図の装置で使用される様々な
ワード構成を示す図である。 主要部分の符号の説明 C1・・・領域レジスタ部 C2・・・アドレスビットディスフ0レースメント部C
3・・・下位アト9レス選択部 C4・・ペースレノスタ選択部 C7・・・エンコーダ C8・・デコーダ C9・・マスク部 第2図 第5図 に一」 2−」 b3L−」 第3図 比4図 第6図 第7図 49

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ワード単位でアクセス可能なメモリにアドレス情
    報に従ってアクセスするメモリアクセス装置において、
    該装置は、 前記メモリにおける特定の領域を指定する領域指定回路
    と、 前記アドレス情報が前記領域指定回路で指定された領域
    を示しているときは、該アドレス情報から、アクセスす
    べきワードを指定する第1の信号、およびアクセスすべ
    きビットを指定する第2の信号を形成する信号形成回路
    と、前記メモリにおける第1の信号の示すワードにアク
    セスするメモリアクセス回路と、第2の信号に応動し、
    該メモリアクセス回路によってアクセスされたワードが
    読み出されたときは、該読み出されたワードにおける第
    2の信号で指定されたビットを所定のビット位置に移し
    て出力し、該メモリアクセス回路によってアクセスされ
    る前記メモリのワード位置に入力ワードを書き込むとき
    は、該入力ワードにおける所定のビット位置のビットを
    第2の信号で指定されたビット位置に移して該メモリへ
    転送する転送回路とを含むことを特徴とするメモリアク
    セス装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のメモリアクセス装置に
    おいて、前記信号形成回路はペースレジスタを含み、前
    記アドレス情報によって選択されたペースレジスタの内
    容が所定の値を示すときは、第2の信号を形成しないこ
    とを特徴とするメモリアクセス装置。
JP12600682A 1982-07-20 1982-07-20 メモリアクセス装置 Pending JPS5916185A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62123503A (ja) * 1985-11-25 1987-06-04 Matsushita Electric Works Ltd シ−ケンサのビツト演算回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57103547A (en) * 1980-12-19 1982-06-28 Toshiba Corp Bit word access circuit

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