JPS6292054A - 動的アクセスメモリ装置 - Google Patents

動的アクセスメモリ装置

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JPS6292054A
JPS6292054A JP23240085A JP23240085A JPS6292054A JP S6292054 A JPS6292054 A JP S6292054A JP 23240085 A JP23240085 A JP 23240085A JP 23240085 A JP23240085 A JP 23240085A JP S6292054 A JPS6292054 A JP S6292054A
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JP
Japan
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bus
memory
damu
address
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP23240085A
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English (en)
Inventor
Satoru Araki
悟 荒木
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Usac Electronic Ind Co Ltd
Original Assignee
Usac Electronic Ind Co Ltd
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Publication date
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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】 〔概要〕 メモリユニットと、バスマルチプレクサとプログラマブ
ルアドレスデコーダとをメモリの構成単位として、これ
を複数個並列に設けることにより。
自由度の高い各種のメモリシステムを実現する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は計算機のメモリシステムに関するものであり、
特にアドレス空間やアクセス源を任意に変更できるメモ
リ装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の計算機では、第6図に示すような構成のメモリ装
置が使用されている。図において、61はメモリユニッ
ト、62はアドレスバス、63はデータバス、64は制
御ハス、65はアドレスデコーダである。
アドレスバス62.データバス63 、 tlltlバ
ス64は共用バスの一部であり、CPUやチャネル装置
などに接続されている。
アドレスバス62については、上位アドレスの特定の値
をアドレスデコーダ65で検出し、その結果を下位アド
レスと一緒にメモリユニット61に印加するようになっ
ており、メモリユニット61のアドレス全体をアドレス
空間内の所定の領域に対応づけている。
このようなメモリ装置をCPUやチャネル装置などの複
数のアクセス源で共用する場合には7共用バスの使用権
を獲得する制御(バスアービトレーション)が必要であ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の共用のメモリ装置は、上述したように1つの共用
バスに固定的に接続されているため、ある1つのアクセ
ス源装置がメモリ装置をアクセスするためには、その前
に共用バスの使用権を獲得しなければならず、そのメモ
リ装置を単独使用する場合にくらべて1通常数倍程度の
クロックのオーバーヘッドが生じるという問題があった
。またアドレス付けも固定されているため、アクセス源
装置ごとにメモリ装置についてのアドレス空間内の領域
対応を変更したい場合には不都合であった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、メモリユニットと、バスマルチプレクサと、
プログラマブルアドレスデコーダと、メモリ制御回路と
によって動的アクセスメモリ装置を構成し、各アクセス
源装置に対する接続バスをバスマルチプレクサで切替え
ることにより共用バスの使用権獲得を不要にし、またプ
ログラマブルアドレスデコーダを用いることによりメモ
リユニットに対するアドレス付けを任意に変更可能にす
るものである。
第1図に1本発明の動的アクセスメモリ装置の原理的構
成を示す。
図において、11はメモリユニット、12はアドレスバ
スマルチプレクサ、13はデータバスマルチプレクサ5
14は制御バスマルチプレクサ。
15はプログラマブルアドレスデコーダ、16はメモリ
制御回路である。
アドレスバスマルチプレクサ12.データバスマルチプ
レクサ13.制御バスマルチプレクサ14は、それぞれ
CPUやチャネル装置などのアクセス源装置に接続され
たn個のアドレスバス、データバス、制御バスを、メモ
リユニット側の各1個のバスに選択接続する回路であり
、データバスマルチプレクサ13は双方向ゲート回路、
アドレスバスマルチプレクサ12および制御バスマルチ
プレクサ14は単方向ゲート回路を用いて構成される。
各バスマルチプレクサ12,13.14の選択位置、す
なわち1つのアクセス源装置についてのアドレスバス、
データバス、制御バスの選択は。
CPUやメモリ管理装置などからの指示に基づいてメモ
リ制御回路16からの出力される制御信号により制御さ
れる。
プログラマブルアドレスデコーダ15は、アドレスバス
マルチプレクサ12の出力アドレスのうちの上位アドレ
スについて、予めプログラム設定された特定アドレス値
に応答し、メモリユニット11にセレクト信号を出力し
、下位アドレスによるアクセスを有効化する。
プログラマブルアドレスデコーダ15の応答アドレス値
も、メモリ制御回路16を介して設定される。すなわち
、各バスマルチプレクサの制御と同期して、プログラマ
ブルアドレスデコーダ15の応答アドレス値を変更する
ことができる。
〔作用〕
本発明による動的アクセスメモリ装置は、バス選択機能
とアドレス変換機能とをそなえているため、動的アクセ
スメモリ装置を単位装置として複数個並列に設けてメモ
リシステムを構成した場合。
複数のアクセス源装置が取扱うアドレス空間をメモリの
物理的なアドレスから切離して任意に変更することがで
き、しかも高速アクセス動作が可能である。
〔実施例〕
次に1本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。
第2図は1本発明による動的アクセスメモリ装置を用い
て、複数の機能モジュールによって共用される拡張メモ
リ装置を構成した実施例である。
図において、21および22はそれぞれCPUおよびロ
ーカルメモリ等を含む機能モジュールAおよびB、23
は拡張メモリ装置j、231ないし233は動的アクセ
スメモリ装置ODAMU−1゜DAMU−2,DAMU
−m (以後動的アクセスメモリ装置は、単にDAMU
で表わす)、234はDAMU制御装置である。
DAMU−1ないしD A M U −mは、それぞれ
機能モジュールA、Bの双方に結合されている(第1図
中のバスマルチプレクサを介して)。
機能モジュールAあるいはBは、自モジュール内のロー
カルメモリに空きがなくなり、メモリ拡張が必要になっ
たとき、拡張メモリ装置23に対して、メモリサイズと
割り付はアドレスを指定して拡張メモリの獲得を要求す
る。
拡張メモリ装置23のDAMU制御装置234は、要求
されたメモリサイズ分のDAMUについて、そのプログ
ラマブルアドレスデコーダに指定された割り付はアドレ
スに基づ(上位アドレスを設定し、同時にそのバスマル
チプレクサに要求元の機能モジュールのバスを選択する
よう指示して。
要求元の機能モジュールに処理終了を通知する。
要求元の機能モジュールは、拡張メモリに対するアクセ
スを実行する。また拡張メモリが不必要になれば返却す
る。
要求元の機能モジュールは、自モジュールに割り当てら
れたDAMUのみを拡張メモリとして使用するため、複
数の機能モジュールが、それぞれ自モジュールに他モジ
ュールと重複なしに割り当てられているDAMUを対象
に、同時にアクセスすることが可能にされる。この点、
従来の拡張メモリでは、1つの機能モジュールが拡張メ
モリをアクセスしている間、他の機能モジュールはバス
を使用できないため、拡張メモリのアクセスを待たされ
ていたのにくらべれば、処理効率が向上することが判る
第3図は2本発明の動的アクセスメモリ装置DA M 
Uを、入出力制御のためのキャッシュとして使用した実
施例の構成図である。
図において、40はCPU、41はメインメモリ、42
,43.44はそれぞれDAMU−1゜DAMU−2,
DAMU−n、45はDAMU制御装置、46はチャネ
ル、47はI10装置、48はローカルメモリ、49は
DMAC(DMAコントローラ)、■はDAMUリクエ
ストバス、■はCPU・メモリバス、■はDAMU制御
バス。
■はチャネルバス、■はI10バス、■はI10装置制
御バスを表わす。
この実施例におけるO8の入出力制御方式は。
ブロック単位でアクセスできるI10装置とは。
メインメモリ上のバッファであるシステムキャッシュを
介してブロック単位に入出力を行なうが。
データがシステムキャッシュ上に存在している場合には
、実際の入出力を行なわないようにするというものであ
る。
このようなO8を動作させた場合は、以下のようになる
CPU40側は、DAMUを複数個、イニシャル時に獲
得し、システムキャッシュとして使用する。
これらのDAMUはメインメモリ41上に置く制御ブロ
ックで制御する。D A、 M U上には、チャネル4
6とのインターフェース領域とバッファ領域を設置する
CPU40は、入出力がプログラムから要求されたとき
であって、かつ、DAMU上のキヤ・ノシュにデータが
存在しない場合、DAMU上のチャネル・インターフェ
ース領域に必要な情叩を設定して、DAMU制御装置4
5にバスの切り換え(CPU・メモリバス■−チャネル
バス■)を要求し。
入出力の終了を非同期で待つ。
チャネル46は、DAMU制御装置45からDAMUの
接続を通知されると、DAMU上のインターフェース領
域の情報に従って、入出力を行なう。この時、バス■、
■、■は互いに独立しているので、バスの競合は発生し
ない。
チャネル46は、入出力動作が終了すると、ステークス
をDAMU上のインターフェース領域に設定してDAM
U制御装置45にバスの切り換え(チャネルバス■−C
PU・メモリバス■)を要求する。
CPU40は、DAMU制御装置45に、  DAMU
の接続を通知されると、DAMU上のインターフェース
領域のステータスを調べ、入出力終了処理(メインメモ
リへのデータ転送etc)を行なう。
第4図は、第3図の実施例をさらに改良したものであり
、40はCPU、41−1および41−2はメインメモ
リ、42はDAMU−1,43はDAMU−2,44は
DAMU−n、45はDAMU制御装置、46はチャネ
ル、47はI10装置、48はローカルメモリ、49−
1ないし49−3はDMAC−1ないしDMAC−3,
■はDAMUリクエストバス/DMAC−1制御バス。
■はDAMUリクエストバス、■はc p u−メモリ
ハス、■はDMAC−ドメインメモリバス、■はDMA
C−1・DAMUデータバス、■はDAM U +bl
l 4B /”ス、■はチャネルバス、■はI10バス
、■はI10装置制御バス、[相]および■はDMAC
−3・DAMUデータバス、■はDMAC−3制御バス
を表わす。
DMAC−1とDMAC−3はメモリ・メモリ間転送装
置であり、それぞれCPU40とDAMU制御装置45
によって制御される。この転送装置は、入力バスと出力
バスが独立しているためメモリのり−ド/ライトを同時
に実行することが可能である。
DMAC1は、メイン・メモリとDAMU制御装置で動
作し、I10データの高速転送に用いる。DMAC−3
は、DAMU制御装置間の高速データ転送に用いられる
この場合2図示のDAMU−1ないしDAMU−nは、
cpu−チャネル間のI10制御情報/I/○データの
受は渡し用として、またはチャネル側の入出力キャッシ
ュとして使用される。動作は次のように行なわれる。
(1)プログラムが入出力を要求した場合、CPUはD
AMU制御装置に依頼して、入出力動作に必要なだけの
個数のDAMUをCPU・メモリバス■に接続させる。
(2)CPUは、獲得したDAMU上のインターフェー
ス領域に1人出力の制御情報を設定し。
DAMU制御装置に依頼して、目的のチャネルにそのD
AMUを渡す。
(3)チャネルは、DAMU制御装置からDAMUの接
続を通知されると、DAMU上のインターフェース領域
の情報に従って、入出力動作を行なう。
(4)チャネルは、最初に獲得しであるDAMU上のキ
ャッシュを調べ、目的のデータが存在するか否かをチェ
ックする。
(5)チャネルは、目的のデータがキャッシュ上に存在
しない場合、DAMU制御装置に依頼して、CPUから
渡されたDAMUとキャッシュとして使用するDAMU
のアドレスとを同一とし、I10装置からデータを両方
のDAMUに同時に読み込む。そして、DAMU制御装
置に依頼して、CPUから渡されたD A、 M Uを
CPUに返す。書き込み動作の場合は、CPUから渡さ
れたDAMU上のデータをI10装置へ書き込み、今ま
でキャッシュとして使用していたDAMU上にステータ
スを格納して、D、AMtJ制御装置に依頼することに
より、新たなりAMUをCPU40に渡す。CPL14
0から渡されたDAMLIは、そのままキャッシュとし
て用いる。
(6)チャネルは、目的のデータがキャッシュ上に存在
する場合は、DAMU制御装置に依頼して、キャッシュ
上のデータを、cpuから渡されたDAMUに転送し、
ステータスを格納して。
cpuにDAMUを返す。
(7)CPUは、DAMU制御装置からDAMtJの接
続を通知されると、DAMU上のステータスを調べて1
人出力動作の終了処理を行なう。
データ量が少ない場合は、CPLIが直接DAMU上の
データをメインメモリ上に転送する。データ量が多い場
合は、メインメモリのパスセレフタを制御し、チャネル
バス■を選択し、  DAMU制御装置に依頼して、チ
ャネルから返されたDAMUをバス■に接続する。そし
て、  DMAC−1を用いて、データをメインメモリ
上に高速転送する。転送が終了した時点でDAMUをD
 A M tJ制御装置に返却する。そして、メインメ
モリをバス■に戻して入出力動作の終了処理を行なう。
マルチCPUシステムでチャネルが同一フロックのアク
セス要求を受は取った場合、シーケンスの(5)、(6
)で1対nのデータ転送を行なう。これは、n個のDA
MUのアドレスデコーダを同一に設定することにより可
能となる。
第5図は、メインメモリをDAMUで構成して。
動的アドレス変換DATを直接的に実行できるようにし
た実施例である。
図において、50はCPU、51は必要最小限の通常メ
モリ、52ないし56はDAMU、57はDAMU制御
装置、■はCPU・メモリバス。
■はDAMU制御バスを表わす。
図示のように、メインメモリをDAMUで構成した場合
、DAMUのアドレスデコーダを適当に調整することに
よって7直接的なりATを行なうことができる。
図示の例では、プログラムAはDAMU52゜56に、
プログラムBはDAMU53.55に。
プログラムCはDAMU54にそれぞれ格納されている
。 各DAMUのアドレスデコーダは、各プログラムの
アドレス空間に合わせて調整されている。プログラムA
が実行されている時は、プログラムBとCが格納されて
いるDAMU53,54.55は、cpu・メモリバス
■から切り離されている。プログラムBに実行権を渡す
場合は。
プログラムAが格納されているDAMU52.56をC
PU・メモリバス■から切り離し、プログラムB用のD
AMU53.55をCPU・メモリバスに接続する。
この方式では、CPU・メモリバス■上にCPUが出力
する論理アドレスを、常時物理アドレスに変換する必要
がないので、DATのオーバーヘッドを軽減することが
できる。
また、マルチCPU構成にした場合、DAMU上のプロ
グラムを空いているCPUに動的に渡すことによって2
合理的にプログラムを同時に実行することが可能である
〔発明の効果〕
本発明による動的アクセスメモリ装置は、システム内に
組み込まれたとき、共用バスを用いずにアクセス源装置
に直接バス接続されることができるため、アクセスに要
するオーバーヘッドを小さくすることができ、またアド
レスが可変な構造をもつため2キヤツシユあるいはバッ
ファとして無駄のない効率的な使用を可能にし、また動
的アドレス変換を容易にし、さらにシステム構成におけ
る柔軟性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理的構成図、第2図は拡張メモリの
実施例構成図、第3図はキャッシュの実施例構成図、第
4図はキャッシュの他の実施例構成図、第5図は動的ア
ドレス変換の実施例説明図。 第6図は従来のメモリ装置の構成図である。 第1図中。 11:メモリュニント 12ニアドレスバスマルチプレクサ 13:データバスマルチプレクサ 14:制御バスマルチプレクサ 15:プログラマプルアドレスデコーダ16二メモリ制
御回路 特許出願人  ユーザツク電子工業株式会社代理人弁理
士 長谷用 文 廣(外2名)+46’flI)4埋的
横八゛ $1121 イ疋来りメモ・目に置つ4五八′ 第 6 図 第 4 m

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メモリユニット(11)と、メモリユニット(11)の
    アドレスバス、データバス、制御バスを、複数のアクセ
    ス源装置のそれぞれのアドレスバス、データバス、制御
    バスのうち、指定された1つのアクセス源装置に属する
    アドレスバス、データバス、制御バスに結合するバスマ
    ルチプレクサ(12、13、14)と、入力されたアド
    レスの上位アドレスについて任意設定された値を検出し
    てメモリユニット(11)を選択するプログラマブルア
    ドレスデコーダ(15)とを構成要素として含むことを
    特徴とする動的アクセスメモリ装置。
JP23240085A 1985-10-18 1985-10-18 動的アクセスメモリ装置 Pending JPS6292054A (ja)

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JP23240085A JPS6292054A (ja) 1985-10-18 1985-10-18 動的アクセスメモリ装置

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JPS6292054A true JPS6292054A (ja) 1987-04-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222245A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Renasas Northern Japan Semiconductor Inc プロセッサ

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