JPS5936351B2 - ダイナミツクガタメモリ ノ リフレツシユホウホウ - Google Patents

ダイナミツクガタメモリ ノ リフレツシユホウホウ

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JPS5936351B2
JPS5936351B2 JP50129872A JP12987275A JPS5936351B2 JP S5936351 B2 JPS5936351 B2 JP S5936351B2 JP 50129872 A JP50129872 A JP 50129872A JP 12987275 A JP12987275 A JP 12987275A JP S5936351 B2 JPS5936351 B2 JP S5936351B2
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JP
Japan
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refresh
memory
dynamic memory
cpu
dynamic
Prior art date
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JP50129872A
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JPS5254339A (en
Inventor
清吾 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5936351B2 publication Critical patent/JPS5936351B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプロセッサに付随したダイナミック型メモリの
記憶内容をリフレッシュするための方法に関するもので
ある。
マイクロコンピュータ等の計算機システムの主メモリに
半導体メモリを用いることは通常行なわれている。
この場合、半導体の特質を生かしたダイナミック型メモ
リ(動的記憶型メモリ)を用いる場合が多く、またその
方がコストの面でスタティック型半導体メモリを用いる
よりもはるかに有利である。ところがダイナミック型メ
モリは、一定時間(通常は数ミリ秒)で記憶内容が消失
してしまう欠点があるため、記憶内容のリフレッシュ(
刷新)を行なうことが必要である。一例として、最も一
搬的な4にワード×1ビットのダイナミック型メモリに
おいては、4にワードを64×64の格子状に作成し、
この64列毎にまとめてリフレッシュを行なう方法が一
般に行なわれている。
即ち64回のリフレッシュを行なえば、1回について6
4個のメモリセルが同時にリフレッシュされるから、結
果として64×64=4096個のセルがリフレッシュ
されたことになる。つまり上記4にワードのダイナミッ
ク型メモリには、通常12本のアドレス線A。−All
が必要であり(なぜならば212=4096だからであ
る)、このアドレス線を2群に分け、例えばアドレス線
A0〜A5に対して周期的にリフレッシュを行なえば、
26=64のリフレッシュが行なわれるので全セルがリ
フレッシュされたことになる。この場合M−A、1に関
しては考えなくてよい。上記のようなダイナミック型メ
モリを使用した装置のシステム構成図を示すのが第1図
である。
ここで1はダイナミック型メモリ、2はそのリフレッシ
ュ回路、3はダイナミック型メモリ装置全体(例えば6
4にワード)の制御装置であり、CPU(中央処理装置
)とのやりとり等も制御回路3で行なわれる。この構成
におけるリフレッシュ方法をタイムチャートで示すと第
2図に示す如くなる。即ち第2図aはメモリ1の動作状
況を示すもので、Aはメモリ1のリフレッシュに要する
期間、Bは外部からメモリ1を使用できる期間を示す。
また第2図bは制御回路3からCPUへ送出される一種
のレディ信号で、第2図bの信号レベルが”1”の時は
メモリ1がリフレツシユ中でないことを示し、CPUが
メモリ1を自由に使用できることを示している。また第
2図bの信号レベル゛o”の時はメモリ1がリフレツシ
ユ中で、制御回路のたとえばアドレスカウンタ等により
メモリ1の各セルを順次にアクセスしてリフレツシユを
行ない、したがつてCPUは、メモリ1の使用を禁止さ
れることを示している。このようなリフレツシユ動作は
半導体を用いたダイナミツク型メモリの必要特性からN
Cms〕(Nは正数)毎に繰返し行なわねばならず、そ
の度毎にCPUは第2図に示す期間Aずつプログラムの
実行を中断して待たされることになり、計算機システム
全体のデータ処理効率が低下し、かつ一定期間毎に全て
のメモリのリフレツシユを行なうために無駄なリフレツ
シユ動作を行なうこともあり、また比較的、構成の複雑
なリフレツシユ回路2を別途設ける必要があるためコス
ト高になるという問題があつた。本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、従来の如き複雑な構成のリフレ
ツシユ回路を省略でき、コストの低減化を期待でき、し
かもダイナミツク型メモリのリフレツシユを極めて効率
的に行なえるダイナミツク型メモリのリフレツシユ方法
を提供しようとするものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第3図において11はCPU(プロセツサ)、12はC
PUIIに付随したダイナミツク型メモリ、AO−一A
llはこのメモ1月2のアドレス線であるか、このうち
アドレス線A。−A,はリフレツシユに必要なもの、ア
ドレス線A6〜Al,はこの場合リフレツシユには直接
関係しないもので、ダイナミツク型メモリ12のメモリ
セルを選択する際にアドレス線A。−Allを用いる。
Xはダイナミツク型メモリをアクセスする際に使用され
る特有の信号たとえばチツプセレクト信号、ロウアドレ
スストローブ信号、カラムアドレスストローブ信号等が
伝達される信号線、13はCPUIIとダイナミツク型
メモリ12を結ぶデータバスである。上記ダイナミツク
型メモリのリフレツシユに用いられる命令の一例を示す
と0PBA となる。
この命令はメモリ領域のAからBまでを、たとえばDM
ACダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラによ
りDMAモードでプログラムの実行に支障のないアドレ
ス、あ一るいは架空のアドレスへ転送するブ頭ノク転送
命令であり、A,Bの指定の仕方、修飾等は随意である
。なお、メモリ領域のAからBまでの転送先はブ頭ノク
転送命令を2語命令にして他の命令で指定するようにし
てもよいし、あるいは上記とは異なり1語命令中で転送
先が指定できるような命令を用いてもよい。
そして実際にリフレツシユを行なうには、第4図に示す
如く、たとえば外部タイマ装置を用いてNCms〕毎に
CPUIIに割込みをかける。この割込みは最優先に処
理されるもので、CPUIIはこの割込みを受けてNC
ms〕毎に命令Pを実行する。この命令Pは、たとえば
前述のようなDMAモードによるプロツク転送命令で、
リフレツシユの対象が、4Kワード×1ビツトの通常の
ダイナミツク型メモリの場合は、アドレス線A。〜A5
を走査すればよいから、26=64ワードの転送命令を
用意すればよい。そしてこの命令Pの実行によつてアド
レス線A。〜A,を走査すれば、ダイナミツク型メモリ
12の全メモリセルのリフレツシユを完全に行なうこと
ができる。なおリフレツシユの周期NCms〕はメモリ
セルがその内容を確実に保持し得る電気的特性の要請に
よつて決定すればよい。また上記プロツク転送命令はD
MAコントローラを用いることなく、ソフトウエアによ
つて、一定量のデータを転送するものでもよいことは勿
論である。
そして、CPUIIは、ダイナミツクメモリのリフレツ
シユのために、たとえばDMAコントカーラによるプロ
ツク転送命A?Pの実行中にあつても、DMAコントロ
ーラがメモリをアクセスしない期間、すなわちリフレツ
シユの休止期間を縫つて、CPU自体が、或いは外部の
制御によつてメモリをアクセスする所謂サイクルスチー
ル動作を行なうことは任意である。
したがつて、第5図番こ示す如くダイナミツク型メモリ
に対するリフレツシユ実行中の合い間に、すなわちリフ
レツシユの休止期間Iを縫つて、CPUはプログラムを
実行することができる。またこのようなCPUによるプ
ログラムの実行にかえて、上記リフレツシユの休止期間
IにCPUと同等の他の装置がメモリを使用するように
してもよい。なお上記リフレツシユ動作中に発生する休
止期間IとはCPUがプロツク転送命◆を実行する際に
そのプロツクサイズを細かに分割することによつて生ず
る、プロツク転送が行われないすきまの時間であり、プ
ロツクサイズをより細かに分割すればこの休止期間Iの
発生回路がより多くなる。
ところでメモリフレツシユの休止期間IでCPUの動作
をハードウエア的な禁止信号で停止させると、動作の再
開時に、以前に実行していたJOBを継続にて行なうこ
とはできない。これに対して上述のように割込み処理に
よつてダイナミツクメモリのリフレツシユを行なうよう
にすれば、実行中のJOBを再開する際に必要な戻り番
地等の情報を退避させた後に割込み処理を実行するので
、この終了後、中断したJOBの実行を継続することが
できる。したがつて、CPUは積極的に割込み要求によ
つてダイナミツク型メモリのリフレツシユを自ら実行す
ることになる。このため次のような利点を生じる。(イ
)従来リフレツシユに必要とされていた第1図のリフレ
ツシユ装置2のようなアドレスカウンタ等を設けた複雑
高価な装置が一切不要であり、予め設けられたDMAコ
ントローラを用いることにより第3図に示す如き簡素化
された構成となるので、特にマイクロプロセツサを用い
たシステムのように全体の簡便さを要求されるシステム
に適用した場合に極めて効果的である。
なお、上記プロツク転送命令Pを実行するためには、D
MAコントローラは必ずしも必要ではなく、CPU個有
の命令にプロツク転送命令を有する場合は、割込み受付
け毎に、このプロツク転送命令を実行するようにしても
よい。一般に一定のアドレス領域をプログラムによつて
アクセスする場合、読み出し、書き込み等種々の手法が
考えられるが、プロツク転送命令は所要時間が短く、こ
れをリフレツシユに利用すればCPUの実行時間の損失
を最小にでき、またハードウエアの構成も著るしく簡単
にできる。またCPU個有の命令にプロツク転送命◆を
持たない場合は複数の命令を組み合せてプロツク転送を
行なうようにしてもよい。(o)従来ダイナミツク型メ
モリ側の一方的な制御下にあつたリフレツシユ動作が、
本発明ではCPUとプログラムの制御下に移されるので
システム全体をプログラムで制御することが容易となり
、例えば、その内容を保存する必要のない不要となつた
データメモリ領域はリフレツシユする必要がなくなるの
でメモリ領域の不用部分をリフレツシユから除外でき合
理的である。
以上説明した如く本発明によれば、マイクロプロセツサ
とダイナミツク型メモリを組合わせた情報処理装置にお
いて、一定周期の割込み要求に応じてプロセツサがダイ
ナミツク型メモリ装置のリフレツシユ機能を有した命令
を実行するようにし、またリフレツシユ動作中もその休
止期間にサイクルスチール的な動作で通常のプログラム
動作を行なえるので、また不用なデータエリア内のダイ
ナミツク型メモリはあえてリフレツシユを行なわないよ
うにプログラムでき、データ処理を効率的に行なえ、し
かも低コストで実施可能なダイナミツク型メモリのリフ
レツシユ方法が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のダイナミツク型メセリのリフレツシユ方
法を示すプロツク図、第2図はその動作を示すタイミン
グチヤート、第3図は本発明の一実施例を説明するため
のプロツク構成図、第4図はその作用を示すタイミング
チヤート、第5図は同フローチヤートである。 11・・・・・・CPU) 12・・・・・・ダイナミ
ツク型メモリ、13・・・・・・データバス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 プロセッサに付随したダイナミック型メモリの各メ
    モリセルの記憶内容のリフレッシュを行なうために、一
    定周期でプロセッサに対して割込みをかけこの割込み処
    理においてプロセッサが前記ダイナミック型メモリに対
    してブロック転送命令を実行することによつて前記ダイ
    ナミック型メモリのリフレッシュを行なうとともに、前
    記ダイナミック型メモリの1つのリフレッシュ動作期間
    中にサイクルスチール動作によりリフレッシュの休止期
    間を縫つてプロセッサが通常のプログラム実行を行なう
    ようにしたことを特徴とするダイナミック型メモリのリ
    フレッシュ方法。
JP50129872A 1975-10-30 1975-10-30 ダイナミツクガタメモリ ノ リフレツシユホウホウ Expired JPS5936351B2 (ja)

Priority Applications (2)

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JP50129872A JPS5936351B2 (ja) 1975-10-30 1975-10-30 ダイナミツクガタメモリ ノ リフレツシユホウホウ
US05/733,925 US4142233A (en) 1975-10-30 1976-10-19 Refreshing system for dynamic memory

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50129872A JPS5936351B2 (ja) 1975-10-30 1975-10-30 ダイナミツクガタメモリ ノ リフレツシユホウホウ

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JPS5254339A JPS5254339A (en) 1977-05-02
JPS5936351B2 true JPS5936351B2 (ja) 1984-09-03

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JPS5924494A (ja) * 1982-07-30 1984-02-08 Toshiba Corp デ−タ処理装置

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JPS5254339A (en) 1977-05-02

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