JPS623353A - アドレス空間拡張装置 - Google Patents

アドレス空間拡張装置

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JPS623353A
JPS623353A JP14213185A JP14213185A JPS623353A JP S623353 A JPS623353 A JP S623353A JP 14213185 A JP14213185 A JP 14213185A JP 14213185 A JP14213185 A JP 14213185A JP S623353 A JPS623353 A JP S623353A
Authority
JP
Japan
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address
bit
physical address
memory
physical
Prior art date
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Pending
Application number
JP14213185A
Other languages
English (en)
Inventor
Akito Abe
昭人 阿部
Jiro Hirahara
平原 治郎
Tsukasa Miyawaki
宮脇 司
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
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Publication of JPS623353A publication Critical patent/JPS623353A/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]                
  、・この発明はコンピュータ、特にマイクロコンビ
     ′ユータに使用されるアドレス空間拡張装置
に係り、コンピュータのアーキテクチャを変更せずにア
ト    、・:レス空間を拡張できるアドレス空間拡
張装置に関する。
[発明の技術的背景] 基本データ長が8ビツトのいわゆる8ビツトマ    
 、□“イクロコンピュータでは一般にアドレスとして
1     ゛□6ビツトが用意されている。このよう
なマイクロコンピュータでは16ビツトのアドレスで6
4にバイト(1バイトは8ビツト)のメモリをアクセス
できるが、メモリ容量をさらに増加させたいような場合
にアドレス空間拡張装置が使用される。
第5図に従来のアドレス空間拡張装置を使用したマイク
ロコンピュータのブロック図を示す。
cpu <中央演算処理装置)11からはAOないしA
15からなる16ビツトの論理アドレスが出力される。
この16ビツトの論理アドレスのうち、AOないしA1
1からなる下位12ビツトのアドレスはそのままメモリ
12に物理アトレースとして供給される。またA12な
いしA15からなる上位4ピツトのアドレスはメモリ・
マネージメント・ユニット(以下、MMUと称する)1
3でA12ないしA19からなる8ビツトの物理アドレ
スに変換された後にメモリ12に供給される。このよう
な構成によれば、16ビツトの論理アドレスを20ビツ
トの物理アドレスに拡張でき、メモリ12の容量は物理
アドレスが16ビツトの場合に64にバイトであったも
のが1Mバイトに拡張される。
上記MMtJ13は第6図の変換テーブルに示すように
、入力が4ビツトであるので16進数で0からFまでの
16の番地を選択でき、これら各番地に予め書き込まれ
ている16進数表現された8ビシ ットのデータがメモリ12に上位の物理アドレスして供
給される。
[背景技術の問題点] このように従来のアドレス空間拡張装置では     
ぜ・CP U 11から出力される論理アドレスのみを
使用     ゛。
して物理アドレスを発生するようにしている。このため
、物理アドレスが論理アドレスよりも太きくなるような
場合には、以下に述べるようにメモリ空間を線形にアク
セスすることが困難になるという不都合が生じる。
例えば、物理アドレスが1Mバイトで論理アドレスが6
4にバイトのマイクロコンピュータを想定、する。この
とき、物理アドレスとしては20ビツト必要であり、こ
の20ビツトの物理アドレスを16ビツトの論理アドレ
スから発生する必要が1・°゛、 I!7F′L/2(
7)fli″O1#”61□順にFFFFFH番地まで
アクセスする場合に、アドレスのポインタを16ビツト
のレジスタに持たせ、レジスタ間接のアドレッシング・
モードでアクセスし、1回のメモリアクセス毎に図示し
ないポインタ用レジスタをインクリメントしていくもの
とする。ポインタ用レジスタをインクリメントしたとき
に、その12ビツト目からキャリーが発生した場合に、
それを検出してポインタ用レジスタとMMU13内のア
ドレス変換テーブルを修正する必要がある。しかしなが
ら、現存している通常の8ビツトマイクロコンピユータ
にはポインタ用レジスタの12ビツト目からのキャリー
検出を行なうための特別な命令は用意されていす、MM
U13内のアドレス変換テーブルの修正に時間がかかる
。このため、従来ではメモリ空間を線形にアクセスする
ことは困難である。
[発明の目的] この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
ありその目的は、演算処理装置のアーキテクチャを変更
することなしに、アドレス空間を拡張した場合でも容易
にメモリを線形にアクセスできるアドレス空間拡張装置
を提供することにある。
[発明の概要] 上記目的を達成するためこの発明のアドレス空間拡張装
置にあっては、メモリ装置をアクセスする際に使用され
る物理アドレスを、演算処理装置から出力される論理ア
ドレスとステータス信号を用いて発生するようにしてい
る。そしてこの物理アドレス発生手段は論理アドレスと
ステータス信号をデコードして得られるアドレスとを合
せたものを物理アドレスとして発生するか、もしくは演
算処理装置から出力されるデータをステータス信号に基
づいて選択し、この選択データを物理アドレスの一部と
して発生するか、あるいは論理アドレスとステータス信
号をデコードして得られるアドレスとを合せたものをア
ドレス変換テーブルの入力として供給し、物理アドレス
をこのアドレス変換テーブルの出力として発生するよう
にしている。
[発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の一実施例に係るアドレス空間拡張装
置を使用したマイクロコンピュータの構成を示すブロッ
ク図である。CP U 21はアドレスとして16ビツ
トが用意された8ビツト構成のものである。このCPU
21から出力される16ビツトの論理アドレスAOない
しA15はそのままメモリ22に下位の物理アドレスし
て供給される。また上記CP U 21から出力される
ステータス信号はデコーダ/ラッチ回路23に供給され
る。このステータス信号とはCP U 21の内部動作
状態を示す信号であり、さらにはCPU21がどのよう
な動作状態の下で論理アドレスを出力しているかを示す
信号であり、例えば、CPU21が実行している命令の
種類に対応した信号、CPU21が実行しているアドレ
ッシングモードの種類に対応した信号、c p U 2
1が実効アドレス生成のために使用したレジスタの種類
に対応した信号、CP Ll 21がメモリ22との間
でデータの書込み、読み出しを行なう場合にそれがリー
ドサイクルかライトサイクルかを区別するための信号、
CPU21がメモリ22からデータの読み出しを行なう
場合にそれがプログラム V アータ否かを区別するための信号、あるいはCP U 
21の動作がユーザモードであるかシステムモードであ
るかを区別するための信号、等である。
このようなステータス信号は上記デコーダ/ラッチ回路
23で4ビツトの信号に変換され、ラッチされた後、上
位4ビツトの物理アドレスA16ないしA19として上
記メモリ22に供給される。
この実施例のアドレス空間拡張装置では、CP U 2
1から出力される16ビツトの論理アドレスはそのまま
メモリ21の下位の物理アドレスとして供給され、ステ
ータス信号に応゛じて発生された4ビツトのアドレスは
メモリ21に対して上位の物理アドレスして供給される
。このため、物理アドレスが論理アドレスよりも大きく
なる場合でも、従来のようなメモリ空間の線形アクセス
の困難性は発生しない。すなわち、物理アドレスの全領
域をO番地から順にFFFFFH番地までアクセスする
場合、アドレスのポインタを図示しないc p U 2
1内部の16ビツトのレジスタに持たせ、レジスタ間接
のアドレッシング・モードでアクセスし、1回のメモリ
アクセス毎にポインタ用レジスタをインクリメントして
いくものとする。そして、ポインタ用レジスタをインク
リメントしたときに、キャリーが発生した場合にそれを
検出してポインタ用レジスタを修正する必要があること
は従来と同様である。ところが、この実施例では16ビ
ツトのポインタ用レジスタの最上位ビットからのキャリ
ー検出を行なえばよく、通常の8ビツトCPUでは8ビ
ット単位でのキャリー検出命令令が用意されている。従
って、この実施例装置によれば、CPU21のアーキテ
クチャを変更せずに、メモリ空間を拡張した状態での線
形アクセスを用意に行なうことができる。
第2図はこの発明の他の実施例に係るアドレス空間拡張
装置を使用したマイクロコンピュータの構成を示すブロ
ック図である。このマイクロコンピュータが上記第1図
のものと異なるところは、CP LJ 21から異なる
データを出力してバンクレジスタとしてのラッチ回路2
4.25.26それぞれで予め記憶させておき、これら
ラッチ回路24.25.26のラッチデータを、前記デ
コーダ/ラッチ回路23の出力に基づき、バンク切換え
回路としての選択回路27で選択して上位4ビツトの物
理アドレスA16ないしA19として前記メモリ22に
供給するようにしたものである。このような構成(すれ
ば、メモリ22の上位4ビツトの物理アドレスA16な
いしA19はステータス信号にかかわらずに自由に設定
することができる。
第3因はこの発明のさらに他の実施例に係るアドレス空
間拡張装置を使用したマイクロコンピュータの構成を示
すブロック図である。このマイクロコンピュータでは、
CP U 21から出力される16ビツトの論理アドレ
スAOないしA15はそのままメモリ22に下位の物理
アドレスとして供給し、またCPIJ21から出力され
るステータス信号はデコーダ/ラッチ回路23に供給し
て3ピツトの信号に変換し、この変換された3ビツトの
信号を       ′□MMU28で4ビツトの物理
アドレスA16ないしA19に変換した後にメモリ22
に供給するようにしたものである。
第4図は上記第3図の実施例に係るアドレス空間拡張装
置を説明するための図である。CP U 21から出力
されるOビット目ないし15ビツト目の論理アドレスL
Aはそのまま下位の物理アドレスPALとしてメモリ2
2に供給される。デコーダ/ラッチ回路23で変換され
た3ビツトの出力値OUTはM M U 28の変換テ
ーブルTAで4ビツトデータに変換され、上位の物理ア
ドレスPAUとしてメモリ22に供給される。
ここで、物理アドレスの全領域を0番地から順にFFF
FFH番地までアクセスする場合に、アドレスのポイン
タを16ビツトのレジスタに持たせ、レジスタ間接のア
ドレッシング・モードでアクセスし、1回のメモリアク
セス毎に図示しないポインタ用レジスタをインクリメン
トしていくものとする。ポインタ用レジスタをインクリ
メントしたときに、その16ビツト目からキャリーCA
Rが発生した場合には、それを検出してポインタ用レジ
スタを修正することは上記と同様に容易に行なうことが
できる。また、このキャリーCARにより、M M U
 28内の対応するアドレス変化テーブルの値は1だけ
インクリメントされる。従って、アドレス空間を拡張し
た場合でも、CP U 21のアーキテクチャを変更せ
ずにメモリ空間の線形アクセスが容易に行なえる。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、演算処理装置の
アーキテクチャを変更せず、アドレス空間を拡張した場
合でも容易に線形にメモリ空間をアクセスできるアドレ
ス空間拡張装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るアドレス空    
 パ間拡張装置を使用したマイクロコンピュータのブロ
ック図、第2図はこの発明の他の実施例に係るアドレス
空間拡張装置を使用したマイクロコンピュータのブロッ
ク図、第3図はこの発明のさらに他の実施例に係るアド
レス空間拡張装置を使用したマイクロコンピュータのブ
ロック図、第4図は上記第3図装置を説明するための図
、第5図は従来のアドレス空間拡張装置を使用したマイ
クロコンピュータのブロック図、第6図は上記第5図の
マイクロコンピュータで使用されるMMUの変換テーブ
ルを示す図である。 21・・・CPU、22・・・メモリ、23・・・デコ
ーダ/ラッチ回路、24.25.26・・・ラッチ回路
、27・・・選択回路、28・・・メモリ・マネージメ
ント・ユニット(MMLJ)。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 イ 第2図 第3図 第4図 第5rl!J 第6 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)論理アドレスおよび内部動作状態を示すステータ
    ス信号を発生する演算処理装置と、上記演算処理装置が
    メモリ装置をアクセスする際に使用される物理アドレス
    を、上記論理アドレスとステータス信号に応じて発生す
    る物理アドレス発生手段とを具備したことを特徴とする
    アドレス空間拡張装置。
  2. (2)前記物理アドレス発生手段は、前記ステータス信
    号をデコードして得られるアドレスを前記物理アドレス
    の一部として発生するように構成されている特許請求の
    範囲第1項に記載のアドレス空間拡張装置。
  3. (3)前記物理アドレス発生手段は、前記演算処理装置
    から出力されるデータを前記ステータス信号に基づいて
    選択し、この選択データを前記物理アドレスの一部とし
    て発生するように構成されている特許請求の範囲第1項
    に記載のアドレス空間拡張装置。
  4. (4)前記物理アドレス発生手段は、前記論理アドレス
    とステータス信号とを合せたものをアドレス変換テーブ
    ルの入力として供給し、前記物理アドレスをこのアドレ
    ス変換テーブルの出力として発生するように構成されて
    いる特許請求の範囲第1項に記載のアドレス空間拡張装
    置。
JP14213185A 1985-06-28 1985-06-28 アドレス空間拡張装置 Pending JPS623353A (ja)

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