KR910008411B1

KR910008411B1 - 중앙처리장치의 메모리 확장장치

Info

Publication number: KR910008411B1
Application number: KR1019890013153A
Authority: KR
Inventors: 정종래
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 정용문
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1991-10-15
Also published as: KR910006845A

Abstract

내용 없음.

Description

중앙처리장치의 메모리 확장장치

제1도는 종래의 회로도.

제2도는 본 발명에 따른 시스템도.

제3도는 본 발명에 따른 제2도의 프로텍티드 모드 액티브신호 래치회로(120)의 구체회로도.

제4도는 본 발명에 따른 동작 파형도.

본 발명은 중앙처리장치의 메모리 확장회로에 관한 것으로, 특히 중앙처리장치(80286)를 사용하여 1보드 컴퓨터를 제작할 때 중앙처리장치의 리얼모드와 프로텍티드 모드(Protected Mode)때의 어드레스 할당 영역이 다름에 따라 동일 프로그램을 상기 양 경우에 각각 다른 메모리 영역에서 사용할 수 있도록 하고, 메모리를 프로텍티트 모드의 경우 중첩되지 않고 선형적으로 사용할 수 있도록 하는 중앙처리장치의 메모리 확장장치에 관한 것이다.

종래 기술의 구성은 제1도와 같이 중앙처리장치(10)와, 상기 중앙처리장치(10)로부터 출력되는 어드레스 등을 디코우딩하여 원하는 메모리를 엑세스 할 수 있게 해주는 신호를 만들어내는 디코우딩회로(40)와 상기 디코우딩회로(40)에서 리얼모드와 프로텍티드 모두에 대해 각각 다르게 출력되는 메무리 할당 신호들을 둘 중 하나라도 액티브가 되면 메모리를 엑세스 할 수 있게 해주는 신호를 만들어 주는 앤드게이트(50)와, 리얼모드의 O-OFFFFFH, 프로텍티드모드의 FOOOOOH-FFFFFFH의 메모리 영역 할당시 엑세스 가능토록 되어 있는 메모리(60)와, 상기 중앙처리장치(10)로 클럭, 리세트신호 레디신호를 공급하고 데이타를 읽고 쓰는데 필요한 버스컨트롤 신호를 제공하는 주변회로(30)와, 상기 중앙처리장치(10)의 데이타와 어드레스를 트랜시브 하거나 래치하는 래치회로(20)로 구성된다.

종래에는 제1도에서 나타낸 바와 같이 만약에 중앙처리장치(10)의 리얼모드때의OOOOOOH-OFFFFFH까지의 1MB에 메모리 영역내의 프로그램이나 데이타 내용을 중앙처리장치(1)의 프로텍티드 모드때의 FOOOOOH-FFFFFFH 까지의 1MB 메모리 영역으로 치환하고자 할 때 1MB 영역의 프로그램이나 데이타를 담고 있는 하드웨어 메모리(60)를 엑세스 할 수 있게 해주는 신호를 어드레스 A0-A23을 디코우딩하여 리얼모드와 프로텍티드 모드 각각 다르게 만들어 내어, 즉, 리얼모드의 경우 어드레스 영역 OOOOOOH-OFFFFFH까지의 1MB 영역을 할당 할 수 있고 프로텍티드 모드의 경우 어드레스 영역 FOOOOOH-FFFFFF 까지의 1MB 영역을 할당 할 수 있는 신호들을 앤드게이트(50)를 이용하여 1개의 신호로 만들어 이 신호를 메모리 (60)에 입력하여 중앙처리장치(10)가 리얼모드 때나 프로텍티드 모드 일때나 똑같이 동일 메모리(60)를 엑세스 할 수 있게 하였다. 그런데 만약 중앙처리장치(1)가 프로텍티드 모드일 경우에 FOOOOOH-FFFFFFH 까지의 메모리(60)가 아닌 OOOOOOH-OFFFFFH 까지의 다른 메모리를 엑세스하고자 할 때에도 리얼모드와 프로텍티드 모드때를 구별해주는 어드레스나 기타 어떤 신호가 없었던 관계로 리얼모드때에 할당되는 OOOOOOZH-OFFFFFH 영역의 메모리를 엑세스할 수 있는 신호가 액티브되어 결국 FOOOOOH-FFFFFFH 영역 엑세스때 액티드 되어야 하는 앤드게이트(50)의 출력신호가 액티브 되어 FOOOOOH-FFFFFFH 영역의 메모리(60)가 동시에 엑세스 되어 프로텍티드 모드의 OOOOOOH-OFFFFFH 영역 메모리는 사용이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 중앙처리장치에서 1MB의 메모리를 사용할 수 있는 리얼모드와 16MB를 사용할 수 있는 프로텍티드 모드의 2가지를 사용하는 데 있어서 프로텍티드 모드의 경우 리얼모드의 메모리 영역(1MB)에 존재하는 프로그램과 데이타등이 프로텍티드 모드의 상위 1MB의 메모리 영역에 존재함과 동시에 하위 1MB 영역에는 존재하지 않도록 하여 메모리가 중첩되지 않도록 하는 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 중앙처리장치 및 그 주변회로와 리얼모드에서 프로텍티드 모드로 변환하고자 할때 액티브 되는 신호를 발생시키는 입출력(I/O) 디코우딩 회로와, 상기 입출력 디코우딩 회로에서 출력되는 프로텍티드 액티브 신호를 일정기간 래치시키는 래치회로, 상기 래치회로에서 출력되는 신호를 이용하여 리얼모드 때와 프로텍티드 모드 양쪽 경우 모두 일정 메모리 영역을 할당할 수 있는 제어신호를 발생시키는 메모리 디코우딩 회로와 그리고 메모리 회로로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제2도는 본 발명에 따른 시스템으로서, 중앙처리장치의 리얼모드와 프로텍티드 모드 때의 메모리 할당을 중첩되는 일없이 해주는 회로의 블럭도이다. 중앙처리장치(70)와, 상기 중앙처리장치(70)에 시스템클럭, 리세트신호, 레디신호등을 제공하는 클럭공급회로(81)와, 상기 중앙처리장치(70)로부터 시스템 상태신호, 메모리/I/O 분할신호를 받아들여 메모리 리드/라이트, I/O/라이트, 데이타 액티브, 데이타 트랜시버 신호를 발생시키는 버스 컨트롤러(182288)(82)로 구성되는 구성되는 주변회로(80)와, 상기 중앙처리장치(70)로부터 출력되는 어드레스(A0-A23), M/

,

, COD/

신호들을 상기 중앙처리장치(70)의 어드레스 래치 인에이블(ALE) 신호로 래치 시키는 래치회로(90)와, 데이타를 데이타 인에이블(DEN) 신호와 DT/R 신호로 각각 인에이블 및 방향을 지적해 주는 데이타 프랜시버회로(100)와, 리얼모드에서 프로텍티드 모드로의 변환을 알릴 수 있는 신호를 발생시키는 입출력 디코우딩회로(110)와, 상기 입출력 디코우딩회로(110)에서 출력되는 일정한 시간동안만 액티브 상태가 되는 프로텍티드 모드 변환상태를 알려주는 프로텍티드 모드 액티브 신호를 일정시간 뿐만이 아니라 사용자가 리얼모드로 중앙처리장치(70)를 사용하고자 할 때까지 계속 액티브 상태로 만들어 주기 위한 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)와, 상기 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)에서 출력되는 프로텍티드 모드 설정 래치신호를 이용하여 사용하고자 하는 메모리를 할당하게끔 하는 신호를 출력하는 메모리 디코우딩회로(130)와, 사용자가 이용하고자 하는 메모리(140)로 구성되어 있다.

제3도는 본 발명의 신규부분으로 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)와 메모리 디코우딩회로(130)의 구체회로도로써, 프로텍티드 모드 설정신호를 사용자가 리세트 시켜 리얼모드로 변환하고자 할 때까지 계속 액티브 상태로 둘 수 있게 하는 래치(121)와, 상기 래치(121)의 클리어 단자를 'L'로 하여 래치 출력을 일정시간 후에 항상 'L'로 액티브 상태로 되도록 해주는 딜레이회로(122)로 구성된 부분이 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)이고, 상기 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)의 래치(121)에서 출력되는 프로텍티드 모드 설정 래치신호와 중앙처리장치(70)의 어드레스를 어드레스 래치 인에이블(ALB)신호로 대치시켜 출력된 어드레스 래치 신호들을 이용하여 사용자가 사용하고자 하는 메모리의 영역일때만 액티브 되는 신호를 발생시키는 메모리 디코우딩회로(130)로 구성되어 있다.

제4도는 본 발명에 따른 동작 타이밍도이다. 따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제2도, 제3도, 제4도를 참조하여 상세히 설명하면, 중앙처리장치(70)와 메모리를 사용하고자 하는 사용자는 중앙처리장치(70)의 리얼모드와 프로텍티드 모드때의 상여한 물리적 메모리 할당 크기에 따라 이에 대응한 사용자가 사용하기 편리한 메모리 할당회로가 필요하다.

이 방법에는 여러 가지가 있으나 가장 편리하고 안전성이 있으며, 하나의 메모리 할당신호로 상위 2개 모드의 모든 메모리를 중복없이 사용할 수 있는 회로로써, 먼저 중앙처리장치(70)의 동작을 위해 필수 불가결한 클럭과 중앙처리장치(70)를 초기화하고, 본 발명의 주요부분인 프로텍티드 모드 설정 래치신호를 'H' 상태로 만들어 주기 위한 리세트신호, 중앙처리장치(70)가 동작을 계속할 수 있게 해주는 래디

신호를 클럭 공급회로(81)가 중앙처리장치(70)에 공급하여 중앙처리장치(70)가 동작하게끔 한다. 그런데 먼저 중앙처리장치(70)가 리세트 되면 중앙처리장치(70)는 리얼모드 상태로 되어 1MB(O-OFFFFFH)의 메모리 영역만을 엑세스 할 수 있게 된다. 또한 중앙처리장치(70)는 리세트와 더불어 OFFFFOH 번지의 어드레스를 지정하는 데 사용하는 이 번지에 반드시 초기 프로그램을 두어야 한다.

일반적으로 이 초기 프로그램은 점프 프로그램으로써 실제 수행하고자 하는 프로그램이 존재하는 위치로 어드레스가 옮겨가도록 하여 사용자의 프로그램을 동작시킨다. 그런데 일반적으로 초기 프로그램은 롬에 탑재되어 있기 때문에 메모리를 1MB이상 영역까지 사용하고자 할 때는 이 롬내의 프로그램은 1MB내의 메모리 영역에 존재하여서는 안되며 중앙처리장치(70)의 프로텍티드 모드가 할당 할 수 있는 메모리 영역중 FFFFFOH 번지에 존재하는 것이 바람직하다. 즉 초기 프로그램이 존재하는 롬을 엑세스 할 수 있게 하는 신호는 리얼모드때는 OFFFFOH, 프로텍티드 모드 때는 FFFFFOH에 존재하도록 해야 한다. 따라서 중앙처리장치(70)는 초기 리세트때 리얼모드의 어드레스(A0-A19)는 액티브 상태로 두고, 어드레스(A20-A23)는 액티브 상태로 두지 않기 때문에 사용자는 어드레스(A0-A23), M/

신호를 어드레스 래치(90)를 이용하여 각각 래치한 LAO-LA23, LM/

신호를 이용하여 메모리 디코우딩회로(16)로부터 OFFFFOH 어드레스 영역의 액티브 되는 메모리 설정신호를 만들어 초기 프로그램을 중앙처리장치(70)가 수행할 수 있도록 중앙처리장치(70)가 버스 컨트롤러(82)의 DEN, DT/

신호들을 이용하여 메모리(140)로부터 초기 프로그램을 읽어 데이타 트랜시버(100)를 통하여 읽어들여 수행할 수 있게 한다. 그리고 사용자가 메모리 영역을 1MB 이상으로 확장하고자 하면 우선 중앙처리장치(70)를 프로텍티드 모드로 변환하고, 동시에 입출력 디코우딩회로(100)를 이용하여 미리 설정된 입출력 포트를 액티브시켜 프로텍티드 모드 액티브 신호(＜1＞)를 "로우"로 만들어 래치(120)에 입력시켜 제4도의

가 "하이"로 될 때 ＜1＞ 신호를 ＜2＞ 신호로 래치시킴과 동시에 ＜2＞번 신호를 일정시간 딜레이를 준 ＜3＞ 신호로 래치(120)를 클리어 시킨다.

상기 래치(120) 출력은 "로우" 상태로 프로텍티드 모드설정 래치신호가 되어 메모리 디코우딩회로(130)에서 리얼모드때 OFFFFFOH 메모리영역 엑세스 신호를 액티브 되지 않게 하고 단지 FFFFFOH 메모리영역 엑세스 신호만 액티브 시켜 초기 프로그램의 위치를 FFFFFOH로 바꾸게 한다.

또한 사용자가 프로텍티드 모드때 OFFFFOH 메모리 영역을 사용하고자 하면 단지 OFFFFOH 메모리 영역만이 액티브 되기 때문에 리얼모드때의 OFFFFOH나 프로텍티드 모드 때의 FFFFFOH 번지에 할당 되어 있는 메모리(140)는 액티브 되지 않게 되어 결국 OFFFFOH 메모리 번지의 메모리는 사용이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 80286 사용 중앙처리장치 보드의 메모리 확장회로는 80286 프로세서의 리얼모드와 프로텍티드 모드때의 어드레스 할당 영역이 다음에 기인하여 동일 프로그램을 양 경우에 각각 다른 메모리 영역에서 중앙처리장치가 수행할 수 있게 함과 프로텍티드 모드의 경우 메모리의 중복할당 즉 OXXXXXH와 FXXXXXH가 중복되게 메모리를 할당하지 않고, 선형적으로 메모리를 할당하여 메모리의 효율을 높이는데 그 효과가 있다.

Claims

중앙처리장치(70)의 메모리 확장장치에 있어서, 상기 중앙처리장치(70)에 시스템클럭, 리세트신호, 레디신호등을 제공하는 클럭공급회로(81)와, 상기 중앙처리장치(70)로부터 시스템 상태신호, 메모리/I/O 분할신호를 받아들여 메모리 리드/라이트, I/O 리드/라이트, 데이타 액티브, 데이타 트랜시버 신호를 발생시키는 버스 컨트롤러(82)로 구성되는 주변회로(80)와, 상기 중앙처리장치(70)로부터 출력되는 어드레스(A0-A23), M/
COD/
신호들을 상기 중앙처리장치(70)의 어드레스 래치 인에이블 신호로 래치시키는 래치회로(90)와 상기 데이타를 데이타 인에이블 신호와 DR/
신호로 각각 인에이블 및 방향을 지적해주는 데이타 트랜시버회로(100)와, 리얼모드에서 프로텍티드 모드로의 변환을 알리수 있는 신호를 발생시키는 입출력 디코우딩회로(110)와, 상기 입출력 디코우딩회로(110)에서 출력되는 일정한 시간동안만 액티브 상태로 되는 프로텍티드 모드 변환상태를 알려주는 프로텍티드 모드 액티브 신호를 일정시간 뿐만이 아니라 사용자가 리얼모드로 중앙처리장치(70)를 사용하고자 할 때까지 계속 액티브 상태로 만들어 주기위한 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)와, 상기 프로텍티드 모드 액티브 신호 래치회로(120)에서 출력되는 프로텍티드 모드설정 래치신호를 이용하여 사용하고자 하는 메모리를 할당하게끔 하는 신호를 출력하는 메모리 디코우딩회로(130)와, 사용자가 이용하고자 하는 메모리(140)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.