JPS61220042A - メモリアクセス制御方式 - Google Patents

メモリアクセス制御方式

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Publication number
JPS61220042A
JPS61220042A JP6147985A JP6147985A JPS61220042A JP S61220042 A JPS61220042 A JP S61220042A JP 6147985 A JP6147985 A JP 6147985A JP 6147985 A JP6147985 A JP 6147985A JP S61220042 A JPS61220042 A JP S61220042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
data
cpu
address
clock
Prior art date
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Pending
Application number
JP6147985A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Tanaka
宣幸 田中
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6147985A priority Critical patent/JPS61220042A/ja
Publication of JPS61220042A publication Critical patent/JPS61220042A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、CPUとメモリ間のデータ転送を高速に行な
わせしめるメモリアクセス制御方式に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
CPU (C@ntral Processor Un
it )の性能は、メモリのスピードに大きく左右され
る。CPUがメモリから命令又はデータを読み取るスピ
ード、及びメモリにデータを書込むスピードが速ければ
、それだけCPUの処理速度は向上する。
1回のメモリサイクル(4クロ、りから成る)でCPU
がメモリから読取るデータは1番地のみで、そのピット
数はデータバス(DATA )によって決まる。一般的
によく使用されている16ビツトマイクロプロセツサは
、そのデータバスが8ピツトないし16ビツト幅となっ
ている。データバスが8ピツト幅の場合、1回のメモリ
サイクルで、CPUは2バイト(=16ビツト)のデー
タを読み取ることができる。データバスのビット数を多
くすることは、それだけCPUとメモリとの間で、1回
のメモリサイクル毎のデータ転送量が増加するので、C
PUの処理速度が速くなる、しかしデータバスのビット
数を多くすることは、それだけハードウェア量も多くな
り、又1チ、デマイクログロセ、すの場合、そのノ臂ッ
ケージのビン数の増加を招くという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであり、CPU
とメモリ間のデータ転送でそれが連続アドレスであれば
、以降のデータ転送からアドレスデータ及びR@ad/
Writ・信号の生成の手間を省くことくより、CPU
とメモリ間のデータバス幅を太き(することな(CPU
の処理速度の向上をはかりたメモリアクセス制御方式を
提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、メモリからデータを読出す際、そのデータは
連続したメモリアドレスから成るケースが極めて多いこ
とく着目し、それが連続アドレスであれば以降のデータ
転送からCPUによるアドレスデータの生成及びR@a
d /Wri te信号を出力する手間を省き、高速化
をはかったものである。このため、CPUがメモリをア
クセスするとき、現在のメモリアドレスに対し次のメモ
リアドレスが連続アドレスであるか否かを判断する手段
を備え、これによって連続アドレスであると判断された
とき、CPUは、次の連続アドレスに対するアドレスデ
ータを新たに生成せず、最初のメモリアドレスに対する
R@ad又はWr i te動作を次の連続アドレスに
対して継続させる。
そして連続アドレスに対する動作をメモリに指示し、連
続アドレスに対するアクセスが終了した時点でメモリに
対するR・ad又はWr i t・動作を完了させる。
このことによりCPUの処理速度の向上がはかれる。
〔発明の実施例〕
以下図面を使用して本発明実施例につき詳細に説明する
。第1図は本発明の実施例を示す!ロック図である。図
において、1はCPU、!’はメモリであり、CPUJ
は、通常使用される、1チツプのマイクロプロセッサ(
1個の半導体にCPUの全機能が集積されている)を例
示している。CPU 1は外部から供給されるクロック
信号(CLK) K同期して動作する。
CPU 1とメモリ2のインタフェース信号はアドレス
バス(ADD) 、データバス(DATA)、メモリラ
イト信号(m)、メモリリード信号から成る。メモリサ
クセッシ、ン信号(MEMS )はCPU 1がメモリ
2の連続番地をアクセスする時に用いる信号であり、本
発明にて新たに付加される信号線である。
第2図は本発明実施例の動作を示すタイミングチャート
である0図中、示された信号名は第1図におけるそれと
同様のものとする。比較対照の意味で第3図に従来例に
おけるタイミングチャートを示した。
以下、本発明実施例の動作につき第2図に示したタイミ
ングチャートを参照しながら詳細に説明する。
図の前半のメモリサイクルは5クロツク(T1〜7.)
で連続したメモリ番地のデータを2回読出している。後
半のメモリサイクルは4クロ、りで従来例の場合と同様
、1回のサイクルでデータを1回読出している。即ち、
CPUJはメモリ2の番地を指示するため、そのアドレ
スデータをアドレスバス(ADD)を介してメモ、す2
に送る。データバス(DATA )は、双方向性パスで
あり、メモリ2から読出されたデータをCPU 1へ、
逆K CPU 1からメモリ2に書込むデータを送るの
に使用される。メモリライト信号(MI]#)は、CP
U1からメモリ2にデータを書込時に″″Low’Lo
w’レベルモリリード信号(MEMR)は、メモリ2か
らcpv iヘデータ読出す時に“Low”レベルとな
る。
第3図に示したメモリサイクルは、リード動作(CPU
 1がメモリ2からデータを読出す)のみを示し【いる
。ライト動作の場合は8MwがT、り四、りで”Low
”レベルになり、T、クロ、りで再び“Hlgh”レベ
ルになる(MEMRは”Hlgh”レベルのまま)。そ
して、データバコ(DATA )には、CPU 1から
のライトデータが杉われ、メモリ2に送られる。CPU
 1はクロツノ(CLK)に同期して動作し、メモリ2
に対する動作もクロ、り(CLK)に同期して行なわれ
る。卯3図に示した例は、CPUIがメモリ2からデー
タを1回読出すのに、4クロツク(T、〜T4)必要と
している。TIのクロ、りでCPU1はアドレスデータ
をアドレスバス(ADD)上に出力する。T、のクロッ
クでCPU IはMEMRを“Low”レベルとし、メ
モリ2にリード動作を指示する。
T、のり0.りの終りで、CPUJはメモリ2からの読
出しデータを取り込む。そしてT4のクロックの始めで
、MEMRを″H1gb”レベルに設定し、メモリ2の
リード動作を完了させる。
ところで、CPUIはメモリ2からr−夕を読出す場合
、そのデータは連続したメモリアドレスから成る場合が
きわめて多い。従がって、連続したメモリアドレスを効
率良く読出せば、CPU Jの処理速度は向上すること
になる。本発明はこのことに着目したものであり、第1
図・1  第2図にその詳細が示されている。
第2図に示したタイミングチャート中、前半j  のメ
モリサイクルについて説明する。このサイクルは通常の
メモリサイクルより1クロツクだけ多く、T8〜T、か
ら成る。TIのクロックでCPU 1はアドレスデータ
をアドレスバス(ADD )を介してメモリ2に送る。
T、のクロ、りでCPU 1は′8凧を”LsW”レベ
ルにし、メモリ2にリード動作を指示する。又、同時に
MEMSを″Low”レベルにする。T、のクロッ・り
の終りで、CPU1はメモリ2からの読出しデータ(こ
のデータは、T1のクロ、りでアドレスバス上に出力さ
れる、CPU1かものアドレスデータで指示された番地
の内容である)を取り込む。T4のクロックの始めで、
MEM$を−H1gh“レベルにし、CPU 1は第1
回目のデータ取り込みを完了したことをメモリ2に指示
する。この段階では、MEMR信号は″”Low”レベ
ルのままであり、まだメモリ2のリード動作は完了して
いない。T4のクロ、りの中間で、MEMSを再び@″
Low”レベルにし、メモリ2に対して次の番地(第1
回目のデータの番地+1)を指示する。T、のクロック
の終りで、CPUZは第2@目のデータを取込む1そし
てT、のクロックの始めで、MEMRとMEMSを”H
lgh”しぜルにし、メモリ2のリード動作を完了させ
る。
このようK CPU Iがメモリ2の連続アドレスをア
クセスする場合、新たK CPU 1からメモリ2にア
ドレスデータ及びメモリ・リード信号(MEMR)を出
力する手間を省くことによって、高速化するものである
。幸い、メモリ2には、このような応用に適したものが
ある。例えばメモリ2として最も多く用いられているダ
イナミ、りRAM Kは、ニブルモード(n1bble
 mode)と呼ばれる機能を持ったものがある。ニブ
ルモードのダイナミックRAMでは、アドレスを与えて
からそのアドレスのデータを読み出すまでの時間(アク
セスタイム)は比較的時間がかかるが、そのアドレスか
ら連続したデータは極めて高速に読み出せる。ニブルモ
ード付のダイナミ、りRAMでは、指示されたアドレス
のデータのみでなく、そのアドレスと連続した複数のア
ドレス・ データも同時に読み出し、RAMに内蔵され
た出力段ルシスタにラッチする。連続アドレスのデータ
は、このレジスタにラッチされたデータを選択して出力
するのみであるから高速に読み出せるわけである。
本発明では上述したRAMのレジスタ上のう。
チされている連続アドレスのデータを順番通り選択出力
するためのストローブ信号が必要であるが、このストロ
ーク信号としてメモリチク七レベルから″Low’レベ
ルになる毎に次の連続番地のデータが選択出力される。
CPU 1はメモリ2からデータを読み出すとき、次の
データが連続したアドレスか否かを判断する。次のデー
タが連続したアドレスの場合、第2図に示したタイミン
グチャート中、前半のメモリサイクルを実行する。次の
データが連続アドレスでない場合、後半のメモリサイク
ル(4クロ、り)を実行する。
以上は、CPU1がメモリ2からデータを読出すリード
動作のみKついて説明したが、ライト動作も同様、連続
アドレスの高速化は可能である。従来の場合だと、2回
データを読み出すのに4クロツクから成るメモリサイク
ルを2回実行する必要があったものである。これに対し
、本発明では2回データを読出すのに、それが連続アド
レスであれば、5クロツクのメモリサイクルを1回実行
するのみである。連続するアドレスが2以上ある場合に
は、メモリサイクルに更にクロックを挿入して、2アド
レス以上のデータを連続して読出すことも可能となる。
そうすれば、CPU1の性能はさらに向上する。尚、本
発明で対象とするメモリはRAMであってもROM (
リードオンリーメモリ)であってもよい。
但し、そのメモリは、連続番地が高速にリード、又はラ
イトできる特性を持つことが必要である。
又、CPUは1チツグCPUでありても、複数のチ、グ
(半導体素子)から成るCPUであっても、さらにメモ
リ内蔵型のCPUであってもよいことは言う迄もない。
〔発明の効果〕
以上説明の様に従来、CPUとメモリ間のデータ転送は
、それが例え連続アドレスであっても1回のデータ転送
毎に1回のメモリサイクルを必要としていたものである
が、本発明によれば、それが連続アドレスであれば以降
(2回目)のデータ転送から、CPUによるアドレス及
びリード又はライト信号を出す手間を省くことにより高
速化がはかれる。このことによりCPUの処理速度が向
上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は本
発明実施例の動作を示すタイミングチャート、第3図は
従来例の動作を示すタイミングチャートである。 1・・・CPU、!・・・メモリ。 第1図 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連続番地の内容を高速アクセス可能なメモリを持つたデ
    ータ処理装置において、上記メモリをアクセスする際、
    そのメモリアドレスに対し次アドレスが連続するか否か
    を判断する手段と、該手段にて連続することが確認され
    たとき、上記次アドレスに対するアドレスデータを新た
    に生成することなく、先のメモリアドレスに対するアク
    セス動作を次アドレスに対しても継続させ、この連続ア
    ドレスに対するアクセス動作をメモリに指示する手段と
    を有し、連続アドレスに対するアクセスが終了した時点
    で上記メモリに対するアクセス動作を完了させることを
    特徴とするメモリアクセス制御方式。
JP6147985A 1985-03-26 1985-03-26 メモリアクセス制御方式 Pending JPS61220042A (ja)

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JPS61220042A true JPS61220042A (ja) 1986-09-30

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6459448A (en) * 1987-08-29 1989-03-07 Fujitsu Ltd High speed transfer system
JP2007094835A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Nec Electronics Corp メモリ・コントローラ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5786959A (en) * 1980-11-19 1982-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Data transfer control system
JPS57162182A (en) * 1981-03-27 1982-10-05 Fujitsu Ltd Memory access controlling system

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