JPH0312768A - Ｉ／ｏコントローラ - Google Patents

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】 ［Ｍ梁上の利用分野］ 本発明は、データ転送技術さらにはデータ処理システム
におけるコマンド転送方式に適用して特に有効な技術に
関し、例えばＣＲＴコントローラのようなＩ／Ｏコント
ローラに対するコマンド転送方式に利用して有効な技術
に関する。

［従来の技術］ マイクロプロセッサと、メモリやＣＲＴ表示装置、ハー
ドディスク装置のようなＩ／Ｏ装置とから構成されたマ
イクロコンピュータシステムにおいて、マイクロプロセ
ッサがＣＲＴコントローラのような工／○コントローラ
にコマンドを送って必要な処理を実行させる場合のコマ
ンド転送は、マイクロプロセッサがバスを介して直接Ｉ
／Ｏコントローラにコマンドコードを送る方式が一般的
である。

この方式は一つのコマンドで−っの処理を実行させる場
合に有効である。

しかしながら、マイクロプロセッサが描画機能を有する
ＣＲＴコントローラに対して、複雑図形を描かせたり、
塗り潰し等の処理を実行させるような場合には、チエイ
ニングされた複数のコマンドを転送する必要がある。

そこで、■日立製作所製ＨＤ６３４８４のようすＣＲＴ
コントローラでは、ＤＭＡコントローラと合わせてシス
テムを構成し、マイクロプロセッサが予めコマンド列の
先頭アドレスとコマンド数をＤＭＡコントローラにセッ
トしてから起動させることで、ＤＭＡコントローラがメ
モリから直接ＣＲＴコントローラへコマンド列を転送す
ることも可能にされている（「日経エレクトロニクス」
１９８４年５月２１日号、第２２８頁参照）、。

［発明が解決しようとする課題］ 上記ＤＭＡコントローラによるコマンド列の転送方式に
あっては、コントローラ同士が互いに独立して動作する
とともに、ＤＭＡ転送では固定されたコマンド列しか転
送できないため、Ｉ／Ｏコントローラのコマンド処理に
応じた詳細な転送管理が行なえないという不都合があっ
た。

すなわち、ＤＭＡコントローラによってＩ／Ｏコントロ
ーラへコマンド列を転送している途中でコマンドレジス
タ（Ｆ　Ｉ　Ｆ○）の容量がオーバーすると転送が停止
したり、クリッピング処理のように読み出したデータに
応じて次のコマンドを決定するような処理は、連続した
コマンド転送で実行させることができない。また１例え
ばＣＲＴコントローラによる塗り潰し等の描画処理のよ
うにコマンド処理の途中でマイクロプロセッサによる処
理が必要になったような場合、処理が中断したり塗り残
しが発生するなどの不具合があった。

この発明の目的は、互いにチエイニングされた複数のコ
マンドをＩ／Ｏコントローラに実行させる際のマイクロ
プロセッサの負担を軽減させ、システムのスループット
を向上させることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明ｍＭの記述および添附図面から明らかに
なるであろう。

［課題を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、Ｉ／Ｏコントローラ内に外部からコマンドの
アドレスをセット可能なレジスタを設け、あるいはコマ
ンドフェッチ命令を新たに用意し、アドレスまたはコマ
ンドフェッチ命令がセットされた場合に、Ｉ／Ｏコント
ローラが自らそのアドレスを用いてコマンドをフェッチ
し、それを実行するように構成するものである。

［作用］ 上記した手段によれば、Ｉ／Ｏコントローラが自らの実
行状態に応じてコマンドをフェッチするので、ＦＩＦＯ
が満杯になって処理が中断したり、不所望の処理結果が
生じることがない。また、読み出したデータに応じて次
のコマンドが決定されるような処理も、Ｉ／Ｏコントロ
ーラが自らそのようなコマンドをフェッチに行ったりマ
イクロプロセッサに割込みをかけて援助を受けてから処
理を継続したりすることが可能となり、これによってマ
イクロプロセッサの負担を軽減させ、システムのスルー
プットを向上させることができる。

［実施例］ 第１図には本発明を適用したＣＲＴコントローラとこれ
を用いたマイクロコンピュータシステムの一実施例が示
されている。

第１図において、１はマイクロプロセッサ、２はプログ
ラムやデータが格納されるメモリ、３はＣＲＴコントロ
ーラで、これらはシステムバス４を介して互いに接続さ
れている。また、５は画像データを記憶するフレームバ
ッファ、６はＣＲＴ表示装置で、フレームバッファ５お
よびＣＲＴ表示装置６はＣＲＴコントローラ３の制御下
に置かれている。

この実施例のＣＲＴコントローラは、マイクロプロセッ
サ１から供給されるコマンドに基づいて画像データを生
成しフレームバッファ５に書き込む描画プロセッサ部３
１と、フレームバッファ５から画像データを読み出して
ＣＲＴ表示装置６の画面上に表示させる表示プロセッサ
部３２と、コマンドやデータの取込みやバス占有権の確
保等マイクロプロセッサに接続するためのバスインタフ
ェース制御機能を有するインタフェース部３３とから構
成される装置 この実施例のＣＲＴコントローラは、インタフェース部
３３内にコマンドもしくはデータを取込むコマンドフェ
ッチ部３５の他、マイクロプロセッサによって実行させ
たいコマンド列の先頭アドレスを設定可能なコマンドア
ドレスレジスタ３６およびコマンドのフェッチや引き渡
しを制御するコマンド制御部３７が設けられている。

次に、上記システムにおけるコマンドの実行について説
明する。

マイクロプロセッサ１がＣＲＴコントローラ３にある処
理を実行させる場合、その処理に対応したコマンド列の
先頭アドレスをコマンドアドレスレジスタ３６に書き込
む。コマンド制御部３７がコマンドアドレスレジスタ３
６にアドレスが入ったことを検知すると描画プロセッサ
３１の状態をチエツクし、コマンドフェッチ部３５を起
動させる。コマンドフェッチ部３５はＦＩＦＯ方式のレ
ジスタやバスアービトレーション機能を有しており、バ
ス使用権を獲得してからコマンドアドレスレジスタ３６
内のアドレスをシステムバス４上に出力し、データの読
出しコントロール信号をアサートする。すると、メモリ
２がアクセスされて、所定のコマンドコードとそれに続
くパラメータデータが読み出され、システムバス４を介
してコマンドフェッチ部３５内のＦＩＦＯレジスタにフ
ェッチされる。フェッチされたコマンドとパラメータは
描画プロセッサ部３１に渡され、ここでコマンドが解読
され、線や塗り潰し等の描画データが生成され、フレー
ムバッファ５に書き込まれる。

一つのコマンド処理が終了すると、コマンド制御部３７
によってコマンドアドレスがインクリメントされ１次の
コマンドがメモリ２から読み出される。

しかして、あるコマンドを実行だ結果、描画プロセッサ
３１では処理できずマイクロプロセッサ１による処理が
必要になった場合には、コマンド制御部３７が次のコマ
ンドのフェッチを中断してマイクロプロセッサに対して
割込みを発生し、マイクロプロセッサによる処理を待つ
。割込みに際しては、処理すべきデータをインタフェー
ス部３３内のＦＩＦＯを介して直接ＭＰＵに渡してもよ
いし、予めメモリ２内に書き込んでおいてもよい。

ＭＰＵによる割込み処理が終了すると、処理されたを受
は取ってからコマンド制御部３７がメモリ２から次のコ
マンドを読み出して処理を続行する。

従って、この実施例では、コマンド実行の途中でＭＰＵ
による処理が必要になっても、処理終了後に改めてＭＰ
ＵがＣＲＴコントローラに対するコマンドの転送を指令
しなくてもコマンドのフェッチが自動的に継続されるた
め、ＭＰＵの負担が軽減される。

また、ＣＲＴコントローラが内部状態に応じて自らコマ
ンドをフェッチしにいくため、コマンド取込み用のＦＩ
ＦＯがオーバーフローを起こすことがない。従って、従
来方式では、ＦＩＦＯのオーバーフローを防止するには
ＭＰＵがＣＲＴコントローラのステータスを監視してい
なくてはならなかったが、上記実施例ではその必要がな
くなりＭＰＵやソフトウェアの負担が軽減される。

なお、上記実施例では描画プロセッサでは処理しきれな
い事態が生じた場合、ＭＰＵに対して割込みをかけるよ
うにしているが、ＣＲＴコントローラ内に上記コマンド
アドレスレジスタ３６を複数本設ける。そして、そのよ
うな事態が生じた場合に実行すべきコマンド列の先頭ア
ドレスをも予めコマンドアドレスレジスタに設定してお
くことで、割込み処理を待たずにＣＲＴコントローラが
自ら処理を続行することができるように構成してもよい
。

従来のＤＭＡ転送方式によるコマンド列の転送では固定
的なコマンド列しか転送できないため、データの内容や
処理の状態に応じて実行するコマンドを変更することが
できなかった。そのため、処理が途中で中断するおそれ
があったが、上記方式に従うと柔軟性の高いコマンド転
送が可能になるので、ＭＰＵやソフトウェアの負担が軽
減され、システムのスループットが向上する。

また、上記実施例ではコマンドフェッチ用のＦＩＦＯレ
ジスタの他にコマンドアドレスレジスタ３６を設けてい
るが、コマンドアドレスレジスタを設ける代わりに、コ
マンドフェッチ命令を新たに用意し、これが入ってきた
ときは命令と一緒に送られてきたアドレスを使ってＣＲ
Ｔコントローラがメモリにコマンドをフェッチしていく
ように構成してもよい。

さらに、第１図の実施例のＣＲＴコントローラにおいて
はは、コマンドフェッチ部３５内のＦＩＦＯレジスタに
ＭＰＵから直接コマンドを書き込むこともできるように
して、このＦＩＦ○レジスタに直接コマンドが書き込ま
れたときは直ちにコマンドを実行し、一方コマントアド
レスレジスタにアドレスが書き込まれたときは自らコマ
ンドをフェッチしにいくように構成することも可能であ
る。

以上説明したように上記実施例は、Ｉ／Ｏコントローラ
内に外部からコマンドアドレスをセット可能なレジスタ
を設け、あるいはコマンドフェッチ命令を新たに用意し
、アドレスまたはコマンドフェッチ命令がセットされた
場合に、Ｉ／Ｏコントローラが自らそのアドレスを用い
てコマンドをフェッチし、それを実行するようにしたの
で、工／○コントローラが自らの実行状態に応じてコマ
ンドをフェッチするので、ＦＩＦＯが満杯になって処理
が中断したり、不所望の処理結果が生じることがない。

また、読み出したデータに応じて次のコマンドが決定さ
れるような処理も、Ｉ／Ｏコントローラが自らそのよう
なコマンドをフェッチに行ったりマイクロプロセッサに
割込みをかけて援助を受けてから処理を継続することが
可能となり、これによってマイクロプロセッサの負担が
軽減され、システムのスループットが向上するという効
果がある。

以上本発明者′によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが１本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＣＲＴコントローラ
に適用したものについて説明したが、この発明はそれに
限定されるものでなく、ハードディスクコントローラや
通信用ＬＳＩその他マイクロプロセッサからのコマンド
を受けて動作するＩ／Ｏ装置一般に利用することができ
る。

〔発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。

すなわち、互いにチエイニングされた複数のコマンドを
Ｉ／Ｏコントローラに実行させる際のマイクロプロセッ
サの負担を軽減させ、システムのスループットを向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したＣＲＴコントローラを用いた
マイクロコンピュータシステムの一実施例を示すブロッ
ク図である。 １・・・・マイクロプロセッサ、２・・・・メモリ、３
・・・・Ｉ／Ｏコントローラ（ＣＲＴコントローラ）、
４°°・・バス、３３・・・・インタフェース部、３５
・・・・コマンドフェッチ部、３６・・・・コマンドア
ドレスレジスタ、３７・・・・コマンド制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部からアドレスを設定可能なレジスタを備え、該
   レジスタに対してアドレスが設定されたとき、内部動作
   状態に応じて上記設定アドレスを用いて外部のメモリか
   らデータの読出しを行なうように構成されてなることを
   特徴とするＩ／Ｏコントローラ。 ２、上記レジスタを、コマンドを取込むレジスタとは別
   個に有することを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｏコン
   トローラ。 ３、外部から特定のコマンドコードが供給された場合に
   、それを解読してそのコマンドに付随するアドレスを用
   いて外部のメモリからのデータの読出しを実行するよう
   に構成されてなることを特徴とするＩ／Ｏコントローラ
   。