JPH04230558A - ダイレクト・メモリ・アクセス装置 - Google Patents
ダイレクト・メモリ・アクセス装置Info
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- JPH04230558A JPH04230558A JP3199907A JP19990791A JPH04230558A JP H04230558 A JPH04230558 A JP H04230558A JP 3199907 A JP3199907 A JP 3199907A JP 19990791 A JP19990791 A JP 19990791A JP H04230558 A JPH04230558 A JP H04230558A
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- memory access
- data
- direct memory
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 71
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 52
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
- G06F13/28—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DMA(ダイレクト・
メモリ・アクセス)装置を使用したバス同士のデータ転
送、より詳しくは、2つのダイレクト・メモリ・アクセ
ス装置をつなぐ共有バスの間でデータ転送をする、改良
されたDMA装置の使用に関する。
メモリ・アクセス)装置を使用したバス同士のデータ転
送、より詳しくは、2つのダイレクト・メモリ・アクセ
ス装置をつなぐ共有バスの間でデータ転送をする、改良
されたDMA装置の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイレクト・メモリ・アクセス(DMA
)とは、2つの装置、一般には、メモリと周辺装置の間
でデータを転送するデータ転送技術のことである。初期
のコンピュータ・システムでは、外部装置は、システム
・メモリ間のデータの送受を、すべての装置がプロセッ
サに制御されるという条件下で行ってきた。DMAは、
プロセッサ資源を使用せずにメモリをアクセスする方法
を提供する。DMAは、メモリ機能を実行するために、
サイクルスチールする、すなわち、1サイクルの間ホー
ルド・オフされていたプロセッサへの割込みを生じさせ
る。他のケースでは、プロセッサは、1サイクル、例え
ば、レジスタ同士の動作の間は、メモリをアクセスしな
い。DMAは、ノン・メモリ機能を実行する、プロセッ
サの信号に応じて、データの読出し/書込みの最中にメ
モリを使用することができる。
)とは、2つの装置、一般には、メモリと周辺装置の間
でデータを転送するデータ転送技術のことである。初期
のコンピュータ・システムでは、外部装置は、システム
・メモリ間のデータの送受を、すべての装置がプロセッ
サに制御されるという条件下で行ってきた。DMAは、
プロセッサ資源を使用せずにメモリをアクセスする方法
を提供する。DMAは、メモリ機能を実行するために、
サイクルスチールする、すなわち、1サイクルの間ホー
ルド・オフされていたプロセッサへの割込みを生じさせ
る。他のケースでは、プロセッサは、1サイクル、例え
ば、レジスタ同士の動作の間は、メモリをアクセスしな
い。DMAは、ノン・メモリ機能を実行する、プロセッ
サの信号に応じて、データの読出し/書込みの最中にメ
モリを使用することができる。
【0003】初期のDMA動作は、周辺装置によってだ
け実行されたが、改良DMAは、ローカル・バスと外部
バスを結合する単独のDMA装置となっている。典型的
なローカル・バスとは、プロセッサとプロセッサ・メモ
リを結合するものであった。外部バスとは、少なくとも
1つの周辺データ装置を、DMA装置に結合するもので
あったが、通常は、複数の周辺データ装置が外部バスに
結合されていた。
け実行されたが、改良DMAは、ローカル・バスと外部
バスを結合する単独のDMA装置となっている。典型的
なローカル・バスとは、プロセッサとプロセッサ・メモ
リを結合するものであった。外部バスとは、少なくとも
1つの周辺データ装置を、DMA装置に結合するもので
あったが、通常は、複数の周辺データ装置が外部バスに
結合されていた。
【0004】外部バスに結合したデータ装置は、システ
ム・プロセッサとは独立に動作することができた。事実
、データ装置は、それ自身で、メモリもローカル・バス
も持つ、1つのプロセッサとみなすことができる。また
、このようなデータ装置は、印刷情報指定データをその
時々に転送する必要がある、プリンタであるかもしれな
い。
ム・プロセッサとは独立に動作することができた。事実
、データ装置は、それ自身で、メモリもローカル・バス
も持つ、1つのプロセッサとみなすことができる。また
、このようなデータ装置は、印刷情報指定データをその
時々に転送する必要がある、プリンタであるかもしれな
い。
【0005】外部バスに連結したデータ装置は、DMA
装置と結合され、そのDMA装置は、データ装置からメ
モリ、またはメモリからデータ装置へとデータを転送す
るために、外部バスとローカル・バスの双方を制御する
。
装置と結合され、そのDMA装置は、データ装置からメ
モリ、またはメモリからデータ装置へとデータを転送す
るために、外部バスとローカル・バスの双方を制御する
。
【0006】システムのサイズが増大し複雑になるにつ
れ、2つ以上の外部バスが提供されるようになった。ま
た他のDMA装置は、第2の外部バスとローカル・バス
を結合するために用いられるだろう。
れ、2つ以上の外部バスが提供されるようになった。ま
た他のDMA装置は、第2の外部バスとローカル・バス
を結合するために用いられるだろう。
【0007】複数の外部バス間、例えば、ある外部バス
上のデータ装置から、他の外部バス上のデータ装置へと
データを転送するために、第1のDMA装置によって、
第1の外部バスからローカル・バス上のメモリへと、デ
ータが転送され、さらに、第2のDMA装置によって、
メモリから第2の外部バスへと転送される。
上のデータ装置から、他の外部バス上のデータ装置へと
データを転送するために、第1のDMA装置によって、
第1の外部バスからローカル・バス上のメモリへと、デ
ータが転送され、さらに、第2のDMA装置によって、
メモリから第2の外部バスへと転送される。
【0008】以上のシステムが先行技術において開示さ
れている。
れている。
【0009】米国特許第4,682,285号明細書に
は、複数のプロセッシング・システムを、1つまたはそ
れ以上の周辺装置と結合する装置が開示され、結合の際
に、適当なバス・コントローラを経由してローカル・バ
スに結合され得る、個々のプロセッシング・システム内
の交換バスを使用する。プロセッシング・ユニットの個
々の交換バスをローカル・バスを介して互いに結合する
ための、バス・コントローラの能力についての開示また
は示唆はない。
は、複数のプロセッシング・システムを、1つまたはそ
れ以上の周辺装置と結合する装置が開示され、結合の際
に、適当なバス・コントローラを経由してローカル・バ
スに結合され得る、個々のプロセッシング・システム内
の交換バスを使用する。プロセッシング・ユニットの個
々の交換バスをローカル・バスを介して互いに結合する
ための、バス・コントローラの能力についての開示また
は示唆はない。
【0010】米国特許第4,400,775号明細書は
、複数の算術演算コントロール・ユニットとそのアクセ
ス・コントロール・ユニットによって共有される、ロー
カル・メモリとグローバル・メモリを開示している。
、複数の算術演算コントロール・ユニットとそのアクセ
ス・コントロール・ユニットによって共有される、ロー
カル・メモリとグローバル・メモリを開示している。
【0011】米国特許第4,773,000号明細書は
、メイン・メモリをランダム・アクセス・バッファとし
て用い、各々のDMA装置がアクセス可能なメモリを限
定することによって、プロセッサ割込みを削減するため
のDMAシステムを開示している。
、メイン・メモリをランダム・アクセス・バッファとし
て用い、各々のDMA装置がアクセス可能なメモリを限
定することによって、プロセッサ割込みを削減するため
のDMAシステムを開示している。
【0012】米国特許第4,878,166号明細書は
、ローカル・バス上の一組の高機能装置と、リモート・
バス上の一組の低機能装置を相互に連結する、RISC
プロセッサ・システムを開示している。ローカル・バス
とリモート・バスの間のDMAインターフェースは、特
徴の異なる機能を持つ装置間の転送を容易にする。
、ローカル・バス上の一組の高機能装置と、リモート・
バス上の一組の低機能装置を相互に連結する、RISC
プロセッサ・システムを開示している。ローカル・バス
とリモート・バスの間のDMAインターフェースは、特
徴の異なる機能を持つ装置間の転送を容易にする。
【0013】米国特許第4,837,677号明細書は
、マイクロプロセッサをベースとするマルチポート通信
用アダプタにおける、バス相互連結制御方法を開示して
いる。このシステムでは、データ転送に、DMAもしく
は割込み方法を用いる。このDMA/割込みコントロー
ラ兼アービタは、複数のポート間のデータ転送を支配す
る。
、マイクロプロセッサをベースとするマルチポート通信
用アダプタにおける、バス相互連結制御方法を開示して
いる。このシステムでは、データ転送に、DMAもしく
は割込み方法を用いる。このDMA/割込みコントロー
ラ兼アービタは、複数のポート間のデータ転送を支配す
る。
【0014】米国特許第4,495,567号明細書は
、複数のメモリの各々や、バスコントローラによってア
クセスがコントロールされるローカル・メモリを持つプ
ロセッサの各々に対する、複数のデータ装置によるアク
セス・コントロールを開示している。
、複数のメモリの各々や、バスコントローラによってア
クセスがコントロールされるローカル・メモリを持つプ
ロセッサの各々に対する、複数のデータ装置によるアク
セス・コントロールを開示している。
【0015】モトローラ社のMC6844は、市販のD
MAコントローラの一例である。MC6844は、4つ
の別個のチャネルを互いに独立してコントロールでき、
各々のチャネルは、別個にプログラムできる。
MAコントローラの一例である。MC6844は、4つ
の別個のチャネルを互いに独立してコントロールでき、
各々のチャネルは、別個にプログラムできる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】第1のバスからメモリ
へのデータ転送、さらに、メモリから第2のバスへのデ
ータ転送は、2回の転送動作が必要である。1つの外部
バスから別の外部バスへのデータ転送は、これら外部バ
スを個別DMA装置と結合することによって、1回の転
送サイクルで、実行することができる。しかしこれは、
システムの複雑さを増し、バス制御に際して競合するD
MA装置に関連する、競合の問題が複雑になる。
へのデータ転送、さらに、メモリから第2のバスへのデ
ータ転送は、2回の転送動作が必要である。1つの外部
バスから別の外部バスへのデータ転送は、これら外部バ
スを個別DMA装置と結合することによって、1回の転
送サイクルで、実行することができる。しかしこれは、
システムの複雑さを増し、バス制御に際して競合するD
MA装置に関連する、競合の問題が複雑になる。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、ある外部バス
から他の外部バスへのデータ転送を、ローカル・バス上
のメモリを利用せず、また別のDMA装置を付加するこ
となしに行うことを可能にする。このDMA装置は、一
方のDMA装置から他方のDMA装置へのデータ転送を
、ローカル・バスの接続部を経由して行う。
から他の外部バスへのデータ転送を、ローカル・バス上
のメモリを利用せず、また別のDMA装置を付加するこ
となしに行うことを可能にする。このDMA装置は、一
方のDMA装置から他方のDMA装置へのデータ転送を
、ローカル・バスの接続部を経由して行う。
【0018】本発明によれば、データ信号を伝送するた
めの第1,第2および第3のバスは、第1および第2の
DMA装置によって結合される。その結果、第1もしく
は第2のDMA装置の内の一方は、第1および第2のバ
スの間に結合され、他方のDMA装置は、第2および第
3のバスの間に結合される。この第1および第2のDM
A装置は、データ転送のために第2のバスを介して互い
の間で結合すると、データは、第1のバスから第2のバ
スを経由して第3のバスへ転送されることができる。
めの第1,第2および第3のバスは、第1および第2の
DMA装置によって結合される。その結果、第1もしく
は第2のDMA装置の内の一方は、第1および第2のバ
スの間に結合され、他方のDMA装置は、第2および第
3のバスの間に結合される。この第1および第2のDM
A装置は、データ転送のために第2のバスを介して互い
の間で結合すると、データは、第1のバスから第2のバ
スを経由して第3のバスへ転送されることができる。
【0019】
【実施例】以下の記述において、バスは、外部バスおよ
びローカル・バスによって説明する。ローカル・バスと
は、各々のDMA装置に関わる共有バスである。本発明
を、ローカル・バスすなわち共有バス経由の、2つの外
部バス結合によって説明するが、その概念は、2つ以上
の中間バスを介して2つのバスを結合することにも拡張
できる。
びローカル・バスによって説明する。ローカル・バスと
は、各々のDMA装置に関わる共有バスである。本発明
を、ローカル・バスすなわち共有バス経由の、2つの外
部バス結合によって説明するが、その概念は、2つ以上
の中間バスを介して2つのバスを結合することにも拡張
できる。
【0020】図1は、ローカル・バス105経由で結合
した、プロセッサ107とメモリ109を有するシステ
ムを示している。第1のDMA装置、すなわちDMA(
1)111は第1の外部バス、すなわち外部バス(1)
101を、ローカル・バス105に結合する。第2のD
MA装置、すなわちDMA(2)115は第2の外部バ
ス、すなわち外部バス(2)103を、ローカル・バス
105に結合する。
した、プロセッサ107とメモリ109を有するシステ
ムを示している。第1のDMA装置、すなわちDMA(
1)111は第1の外部バス、すなわち外部バス(1)
101を、ローカル・バス105に結合する。第2のD
MA装置、すなわちDMA(2)115は第2の外部バ
ス、すなわち外部バス(2)103を、ローカル・バス
105に結合する。
【0021】外部バス(1)101には、プロセッサ1
19,それに付随するメモリ117,およびデータ装置
121が接続されていて、プロセッサ119とメモリ1
17はローカル・バスで結ばれている。同様に、外部バ
ス(2)103には、プロセッサ125,それに付随す
るメモリ123,データ装置127が接続されていて、
プロセッサ125とメモリ123はローカル・バスで結
ばれている。
19,それに付随するメモリ117,およびデータ装置
121が接続されていて、プロセッサ119とメモリ1
17はローカル・バスで結ばれている。同様に、外部バ
ス(2)103には、プロセッサ125,それに付随す
るメモリ123,データ装置127が接続されていて、
プロセッサ125とメモリ123はローカル・バスで結
ばれている。
【0022】DMA装置111および115は、制御線
131および133によって結合されているが、これに
ついては以下に詳述する。
131および133によって結合されているが、これに
ついては以下に詳述する。
【0023】DMA装置の通常の動作では、外部装置、
例えば外部バス(1)101上のデータ装置121を、
メモリ109に結合して、データ装置121からメモリ
109へ、またはメモリ109からデータ装置121へ
とデータ転送を行う。もしデータが、外部バス(1)1
01上のデータ装置から、外部バス(2)103上のデ
ータ装置に転送されるならば、そのデータは、外部バス
(1)101からDMA装置111を経由し、ローカル
・バス105を通りメモリ109へ送られる。さらに、
DMA装置115は、データを、メモリ109から外部
バス(2)103へ転送する。
例えば外部バス(1)101上のデータ装置121を、
メモリ109に結合して、データ装置121からメモリ
109へ、またはメモリ109からデータ装置121へ
とデータ転送を行う。もしデータが、外部バス(1)1
01上のデータ装置から、外部バス(2)103上のデ
ータ装置に転送されるならば、そのデータは、外部バス
(1)101からDMA装置111を経由し、ローカル
・バス105を通りメモリ109へ送られる。さらに、
DMA装置115は、データを、メモリ109から外部
バス(2)103へ転送する。
【0024】DMA装置は、それが結合されるべき複数
のバスのバス・マスタとして作動するように設計されて
いる。すなわち、データを1つのマスタから他のマスタ
へ転送する際、DMA装置は、ソース・バスとデスティ
ネーション・バスのバス・マスタとなる。本発明は、D
MA装置を改良して、トリプル・バス転送を効果的に行
う際に、DMA装置の1つが、ローカル・バスすなわち
共有バス上のバス・スレーブとして構成されることを目
指している。
のバスのバス・マスタとして作動するように設計されて
いる。すなわち、データを1つのマスタから他のマスタ
へ転送する際、DMA装置は、ソース・バスとデスティ
ネーション・バスのバス・マスタとなる。本発明は、D
MA装置を改良して、トリプル・バス転送を効果的に行
う際に、DMA装置の1つが、ローカル・バスすなわち
共有バス上のバス・スレーブとして構成されることを目
指している。
【0025】図2は、DMA装置の制御部を示す。この
DMA装置は、プログラマブル・バッファ−ド・バス・
ツー・バスDMA装置である。外部バス101とローカ
ル・バス105は、入力ソース,出力デスティネーショ
ンとして示される。DMA装置の入力側では、入力ポー
ト207が、バスからのアドレス信号をデコードし、バ
スのデータ・ポーションが出す信号を、制御レジスタに
ゲートする。各々のDMA装置は、ローカル・バス10
5を含むバス上に、固有のアドレスと、複数の装置を持
ち、DMA装置の固有のアドレスをバスに書き込み、プ
ログラミング・データを同じバス上に書き込むことによ
って、適切なDMA装置をプログラムする。
DMA装置は、プログラマブル・バッファ−ド・バス・
ツー・バスDMA装置である。外部バス101とローカ
ル・バス105は、入力ソース,出力デスティネーショ
ンとして示される。DMA装置の入力側では、入力ポー
ト207が、バスからのアドレス信号をデコードし、バ
スのデータ・ポーションが出す信号を、制御レジスタに
ゲートする。各々のDMA装置は、ローカル・バス10
5を含むバス上に、固有のアドレスと、複数の装置を持
ち、DMA装置の固有のアドレスをバスに書き込み、プ
ログラミング・データを同じバス上に書き込むことによ
って、適切なDMA装置をプログラムする。
【0026】一般に、DMA装置は、読取りや書込みと
して実行されるべき動作を保持する、モード・レジスタ
201を持つことができる。モード・レジスタ201は
、バス上のワード・サイズに関連する情報を保持するこ
ともできる。バスは32ビット長とすることができるが
、ある装置では8ビット(バイト),16ビットしか一
時に扱えないこともある。本発明では、モード・レジス
タ201は、DMA装置がバス・スレーブとして動作す
るか否かを指示するようにモディファイされる。
して実行されるべき動作を保持する、モード・レジスタ
201を持つことができる。モード・レジスタ201は
、バス上のワード・サイズに関連する情報を保持するこ
ともできる。バスは32ビット長とすることができるが
、ある装置では8ビット(バイト),16ビットしか一
時に扱えないこともある。本発明では、モード・レジス
タ201は、DMA装置がバス・スレーブとして動作す
るか否かを指示するようにモディファイされる。
【0027】DMA装置における別の制御レジスタは、
長さレジスタ203である。長さレジスタ203は、転
送するデータの長さに関連する情報をロードする。一般
に、長さレジスタの内容は、転送されるデータのワード
数のカウントである。1ワードは、8ビット,16ビッ
ト,または32ビットのどの大きさであろうと、どんな
場合のサイクルにも当てはまる、バスのデータ・ポーシ
ョンの内容である。
長さレジスタ203である。長さレジスタ203は、転
送するデータの長さに関連する情報をロードする。一般
に、長さレジスタの内容は、転送されるデータのワード
数のカウントである。1ワードは、8ビット,16ビッ
ト,または32ビットのどの大きさであろうと、どんな
場合のサイクルにも当てはまる、バスのデータ・ポーシ
ョンの内容である。
【0028】ソース・アドレス・レジスタ204は、転
送用データを供給することになる装置のアドレスにセッ
トされ、またデスティネーション・アドレス・レジスタ
205は、データを受け取ることになる装置のアドレス
にセットされる。
送用データを供給することになる装置のアドレスにセッ
トされ、またデスティネーション・アドレス・レジスタ
205は、データを受け取ることになる装置のアドレス
にセットされる。
【0029】制御レジスタ201−205がセットされ
たとき、DMA装置は、コントロール・ロジック・アン
ド・シーケンサの制御の下に、バッファをロードする。
たとき、DMA装置は、コントロール・ロジック・アン
ド・シーケンサの制御の下に、バッファをロードする。
【0030】図3は、有用なバッファの配置を示してい
る。外部バス101からの信号は、2つのマルチプレク
サ309,315に供給される。全バス105は、図に
示したように、マルチプレクサ309に接続される。バ
ス信号は、マルチプレクサ315の2つの入力端子に分
岐する。これによって、データの記憶やルーティング・
フレキシビリティが与えられる。マルチプレクサ309
および315は、入力バスとなるべきバスを決定する。
る。外部バス101からの信号は、2つのマルチプレク
サ309,315に供給される。全バス105は、図に
示したように、マルチプレクサ309に接続される。バ
ス信号は、マルチプレクサ315の2つの入力端子に分
岐する。これによって、データの記憶やルーティング・
フレキシビリティが与えられる。マルチプレクサ309
および315は、入力バスとなるべきバスを決定する。
【0031】マルチプレクサ309,315からの出力
信号は、1:2ディストリビューター(デマルチプレク
サ)311および317にそれぞれ供給される。ディス
トリビューター311および317は、入力されたデー
タを2つのバッファのいずれかに入力する。このバッフ
ァ群は、2つの異なるデータ転送動作用に設計されてい
る。(図3に示されるように、1対のバッファについて
1つ、合計2つのコントローラがある)。一方の対であ
るバッファ301と303が、1つのコントローラの制
御下で、他方の対であるバッファ305と307は、も
う1つのコントローラの制御下で動作する。このため、
データ転送が高速装置に対して行われていても、バスを
独占することは防げる。2つのバッファが、高速入力装
置によってロードされ、低速装置に書き込まれるとき、
または、低速入力装置によってロードされ、高速装置に
書き込まれるとき、DMA装置は低速装置を、待たなけ
ればならない。別々のコントローラに2対のバッファを
使うと、高速装置が待っている間に、他のコントローラ
が他の装置の間で機能することが許される。バッファは
、対として示されるので、1対の一方のバッファは、そ
の対の他方のバッファが読込みを行っている時に、書込
みを行える。この構成は、ピンポンと呼ばれている。 他のバッファの構成、例えば、リング・バッファやFI
FO(first−in−first−out)バッフ
ァを用いることができる。ディストリビューター311
と317は、データを、ロードされているバッファ、す
なわち入力バッファにルーティングする。
信号は、1:2ディストリビューター(デマルチプレク
サ)311および317にそれぞれ供給される。ディス
トリビューター311および317は、入力されたデー
タを2つのバッファのいずれかに入力する。このバッフ
ァ群は、2つの異なるデータ転送動作用に設計されてい
る。(図3に示されるように、1対のバッファについて
1つ、合計2つのコントローラがある)。一方の対であ
るバッファ301と303が、1つのコントローラの制
御下で、他方の対であるバッファ305と307は、も
う1つのコントローラの制御下で動作する。このため、
データ転送が高速装置に対して行われていても、バスを
独占することは防げる。2つのバッファが、高速入力装
置によってロードされ、低速装置に書き込まれるとき、
または、低速入力装置によってロードされ、高速装置に
書き込まれるとき、DMA装置は低速装置を、待たなけ
ればならない。別々のコントローラに2対のバッファを
使うと、高速装置が待っている間に、他のコントローラ
が他の装置の間で機能することが許される。バッファは
、対として示されるので、1対の一方のバッファは、そ
の対の他方のバッファが読込みを行っている時に、書込
みを行える。この構成は、ピンポンと呼ばれている。 他のバッファの構成、例えば、リング・バッファやFI
FO(first−in−first−out)バッフ
ァを用いることができる。ディストリビューター311
と317は、データを、ロードされているバッファ、す
なわち入力バッファにルーティングする。
【0032】それぞれのバッファの対は、制御回路32
7と制御回路329を持つ。制御回路327または32
9は、読込み信号または書込み信号を、適切に、そして
図1に示されるコントローラの制御の下に、供給する。 制御回路327または329はまた、アドレス・カウン
タを持ち、アドレス・カウンタは、バッファの動作時の
アドレスを供給する。
7と制御回路329を持つ。制御回路327または32
9は、読込み信号または書込み信号を、適切に、そして
図1に示されるコントローラの制御の下に、供給する。 制御回路327または329はまた、アドレス・カウン
タを持ち、アドレス・カウンタは、バッファの動作時の
アドレスを供給する。
【0033】バッファからの出力信号は、マルチプレク
サ319および323に供給される。バッファの出力信
号は、必要とされるどのような配置においても供給でき
る。この例示は、スプリット・バスまたはバス・サイジ
ングに特に有用である。
サ319および323に供給される。バッファの出力信
号は、必要とされるどのような配置においても供給でき
る。この例示は、スプリット・バスまたはバス・サイジ
ングに特に有用である。
【0034】マルチプレクサからの出力信号は、各々1
:2ディストリビューター321および325に供給さ
れ、これらディストリビューターは、出力信号が転送さ
れるべきバスを決定する。
:2ディストリビューター321および325に供給さ
れ、これらディストリビューターは、出力信号が転送さ
れるべきバスを決定する。
【0035】制御回路327および329,マルチプレ
クサ309,315,319,323およびディストリ
ビューター311,317,321,325は、適切な
コントローラによって制御される。コントローラの1つ
は、図2において示されている。
クサ309,315,319,323およびディストリ
ビューター311,317,321,325は、適切な
コントローラによって制御される。コントローラの1つ
は、図2において示されている。
【0036】通常のDMAバス・ツー・バス動作のため
の情報の流れは、図4に示される。以下の記述において
、装置のアドレス指定とは、装置のアドレスを適当なバ
ス上に出力することを意味する。もし動作が書込み動作
であるなら、書込みデータはバス上に出力される。もし
読出し動作であるなら、アドレス指定された装置はバス
上にデータを出力する。説明上これらは、用語“アドレ
ス指定”に含まれるものとする。
の情報の流れは、図4に示される。以下の記述において
、装置のアドレス指定とは、装置のアドレスを適当なバ
ス上に出力することを意味する。もし動作が書込み動作
であるなら、書込みデータはバス上に出力される。もし
読出し動作であるなら、アドレス指定された装置はバス
上にデータを出力する。説明上これらは、用語“アドレ
ス指定”に含まれるものとする。
【0037】発信装置は、制御レジスタ・セットアップ
情報とともに、バス上に、適切なDMA装置のアドレス
を出力する。アドレス指定されたDMA装置は、バスか
ら制御レジスタに向かうデータ信号をゲートする。(こ
のとき、2以上のサイクルを要するかもしれない。)制
御レジスタがロードされたとき、DMA装置は、ソース
をアドレス指定し、転送すべきデータを読み出す。(デ
ータ・ソース装置は必ずしも発信装置である必要はない
。)DMA装置は、ソース・バスにおいて、バス・マス
タとして働く。アドレス指定されたデータは、DMA装
置バッファに転送される。このDMA装置は、さらに、
データとともに、適切なバス上のデスティネーション装
置をアドレス指定する。アドレス指定されたデスティネ
ーション装置は、バスからデータをラッチする。このD
MA装置は、デスティネーション・バスにおいて、バス
・マスタとして働く。その動作は、長さレジスタのセッ
ティングによって特定された多量のデータが転送される
まで続く。バス・マスタ,バス・スレーブの詳細説明は
、1990年9月付の米国特許出願第589,718号
明細書及び第590,118号明細書の引用を以て代え
る。
情報とともに、バス上に、適切なDMA装置のアドレス
を出力する。アドレス指定されたDMA装置は、バスか
ら制御レジスタに向かうデータ信号をゲートする。(こ
のとき、2以上のサイクルを要するかもしれない。)制
御レジスタがロードされたとき、DMA装置は、ソース
をアドレス指定し、転送すべきデータを読み出す。(デ
ータ・ソース装置は必ずしも発信装置である必要はない
。)DMA装置は、ソース・バスにおいて、バス・マス
タとして働く。アドレス指定されたデータは、DMA装
置バッファに転送される。このDMA装置は、さらに、
データとともに、適切なバス上のデスティネーション装
置をアドレス指定する。アドレス指定されたデスティネ
ーション装置は、バスからデータをラッチする。このD
MA装置は、デスティネーション・バスにおいて、バス
・マスタとして働く。その動作は、長さレジスタのセッ
ティングによって特定された多量のデータが転送される
まで続く。バス・マスタ,バス・スレーブの詳細説明は
、1990年9月付の米国特許出願第589,718号
明細書及び第590,118号明細書の引用を以て代え
る。
【0038】本発明による情報の流れは、図5に示され
る。発信装置は、適切なDMA装置をアドレス指定し、
バスのデータ・ポーション上の情報は、制御レジスタに
ゲートされる。この際、DMA装置は、発信装置をアド
レス指定し、バスからのデータをバッファ・レジスタに
ゲートする。DMA装置は、さらに、共有バス上のDM
A装置をアドレス指定し、バッファからのデータは、第
2のDMA装置の制御レジスタへ転送される。第1のD
MA装置はバス・マスタとして働き、第2のDMA装置
はバス・スレーブとして働く。ソース装置が他の外部バ
ス上にあるときは、両者の働きは逆になる。
る。発信装置は、適切なDMA装置をアドレス指定し、
バスのデータ・ポーション上の情報は、制御レジスタに
ゲートされる。この際、DMA装置は、発信装置をアド
レス指定し、バスからのデータをバッファ・レジスタに
ゲートする。DMA装置は、さらに、共有バス上のDM
A装置をアドレス指定し、バッファからのデータは、第
2のDMA装置の制御レジスタへ転送される。第1のD
MA装置はバス・マスタとして働き、第2のDMA装置
はバス・スレーブとして働く。ソース装置が他の外部バ
ス上にあるときは、両者の働きは逆になる。
【0039】第1のDMA装置は、さらに、ソース装置
をアドレス指定し、データを自分のバッファにゲートす
る。第1のDMA装置は、第2のDMA装置をアドレス
指定し、データをそのバッファにゲートする。第2のD
MA装置は、デスティネーション装置をアドレス指定し
、デスティネーション装置はデータをラッチする。
をアドレス指定し、データを自分のバッファにゲートす
る。第1のDMA装置は、第2のDMA装置をアドレス
指定し、データをそのバッファにゲートする。第2のD
MA装置は、デスティネーション装置をアドレス指定し
、デスティネーション装置はデータをラッチする。
【0040】上記のシーケンスを実行するように、DM
A装置はモディファイされる。図3のバッファ制御は、
入力バッファが満杯であることを示す信号を、図2に示
すように、関連コントローラに供給する。入力バッファ
は、データを受け取ったバッファである。他のバッファ
からのデータすべてが書き込まれ、第1のバッファが満
杯であるとき、他のバッファが入力バッファとなる。通
常のDMA装置コントローラは、信号を受け取り、バッ
ファが使用可能になってデータの読出しを再開するとき
に、ホールド・オフする。
A装置はモディファイされる。図3のバッファ制御は、
入力バッファが満杯であることを示す信号を、図2に示
すように、関連コントローラに供給する。入力バッファ
は、データを受け取ったバッファである。他のバッファ
からのデータすべてが書き込まれ、第1のバッファが満
杯であるとき、他のバッファが入力バッファとなる。通
常のDMA装置コントローラは、信号を受け取り、バッ
ファが使用可能になってデータの読出しを再開するとき
に、ホールド・オフする。
【0041】第2のDMA装置はバス・スレーブとして
働いているので、受け取りつつあるデータを制御しない
。その結果、DMA装置は、入力バッファが満杯である
ローカル・バス上でバス・マスタとして働くDMA装置
に信号を供給するようにモディファイされる。この信号
は、転送要求信号として、図2に示される。スレーブで
あるDMA装置からのレディー信号は、スレーブである
DMA装置がデータを受け取る準備を完了したことを指
示する。最初は、バス・スレーブのバッファは空である
ので、入力バッファ満杯信号は非アクティブである。 インバータ211は信号を反転して、転送要求信号を出
すANDゲート215を起動させる。
働いているので、受け取りつつあるデータを制御しない
。その結果、DMA装置は、入力バッファが満杯である
ローカル・バス上でバス・マスタとして働くDMA装置
に信号を供給するようにモディファイされる。この信号
は、転送要求信号として、図2に示される。スレーブで
あるDMA装置からのレディー信号は、スレーブである
DMA装置がデータを受け取る準備を完了したことを指
示する。最初は、バス・スレーブのバッファは空である
ので、入力バッファ満杯信号は非アクティブである。 インバータ211は信号を反転して、転送要求信号を出
すANDゲート215を起動させる。
【0042】バス・マスタDMA装置は、バス・スレー
ブDMA装置の転送要求信号を、アクティブのときは、
コントロール・ロジック・アンド・シーケンサ209に
作用しない転送要求信号として受け取る。。しかし、転
送要求信号が非アクティブのときは、コントロール・ロ
ジック・アンド・シーケンサ209をホールド・オフし
て、さらなるデータがバス・スレーブDMA装置に送ら
れるのを禁止する。コントロール・ロジック・アンド・
シーケンサ209をホールド・オフする一つの方法は、
コントロール・ロジック・アンド・シーケンサ209の
ステート・マシンの状態を変更することを禁止すること
である。(前記引用米国出願参照)。
ブDMA装置の転送要求信号を、アクティブのときは、
コントロール・ロジック・アンド・シーケンサ209に
作用しない転送要求信号として受け取る。。しかし、転
送要求信号が非アクティブのときは、コントロール・ロ
ジック・アンド・シーケンサ209をホールド・オフし
て、さらなるデータがバス・スレーブDMA装置に送ら
れるのを禁止する。コントロール・ロジック・アンド・
シーケンサ209をホールド・オフする一つの方法は、
コントロール・ロジック・アンド・シーケンサ209の
ステート・マシンの状態を変更することを禁止すること
である。(前記引用米国出願参照)。
【0043】入力バッファが満杯のときは、コントロー
ル・ロジック・アンド・シーケンサ209への信号はア
クティブになり、インバータ211を経由してANDゲ
ート215が、転送要求信号をバス・マスタDMA装置
に出力するのを禁止する。
ル・ロジック・アンド・シーケンサ209への信号はア
クティブになり、インバータ211を経由してANDゲ
ート215が、転送要求信号をバス・マスタDMA装置
に出力するのを禁止する。
【0044】この構成は、転送帯域幅を、ローカル・バ
スの帯域幅に制限する。一つの外部バスから他の外部バ
スへの従来技術による転送方法においては、ローカル・
バスの帯域幅は、外部バスの帯域幅の2倍でなければな
らなかった。
スの帯域幅に制限する。一つの外部バスから他の外部バ
スへの従来技術による転送方法においては、ローカル・
バスの帯域幅は、外部バスの帯域幅の2倍でなければな
らなかった。
【0045】バス・スレーブDMA装置は、外部バスに
対して動作しているとき、バス・マスタとしてノーマル
に働く。もしデスティネーション装置がソース装置より
も低速ならば、第1のDMAは、バス・スレーブDMA
装置からの転送要求信号を待つ間、自由に他の動作を行
う。他の動作は、前記DMA装置の他のコントローラや
バッファを使って実行される。
対して動作しているとき、バス・マスタとしてノーマル
に働く。もしデスティネーション装置がソース装置より
も低速ならば、第1のDMAは、バス・スレーブDMA
装置からの転送要求信号を待つ間、自由に他の動作を行
う。他の動作は、前記DMA装置の他のコントローラや
バッファを使って実行される。
【0046】第2のコントローラやバッファは、個別D
MA装置であり、関連バスを制御するための、ホールド
・オフ信号とアービトレーション・ロジックを持つ。
MA装置であり、関連バスを制御するための、ホールド
・オフ信号とアービトレーション・ロジックを持つ。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、ある外部バスから他の
外部バスへのデータ転送を、システムの複雑さを増すこ
となしに実現できる。
外部バスへのデータ転送を、システムの複雑さを増すこ
となしに実現できる。
【図1】2つの外部バスと1つのローカル・バスを持つ
システムの典型的な例を示すブロック図である。
システムの典型的な例を示すブロック図である。
【図2】プログラマブルDMA装置におけるコントロー
ラを示すブロック図である。
ラを示すブロック図である。
【図3】1つのDMA装置における複数のバッファを示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図4】DMA装置の通常のバス・ツー・バス動作を示
す情報の流れ図である。
す情報の流れ図である。
【図5】本発明によるトリプル・バス転送動作を示す情
報の流れ図である。
報の流れ図である。
101 外部バス(1)
103 外部バス(2)
105 ローカル・バス
107,119,125 プロセッサ109,117
,123 メモリ 111 DMA(1) 115 DMA(2) 121,127 データ装置 201 モード・レジスタ 203 長さレジスタ 204 ソース・アドレス 205 デスティネーション・アドレス207 入
力ポート 209 コントロール・ロジック・アンド・シーケン
サ301,303,305,307 バッファ327
,329 制御回路
,123 メモリ 111 DMA(1) 115 DMA(2) 121,127 データ装置 201 モード・レジスタ 203 長さレジスタ 204 ソース・アドレス 205 デスティネーション・アドレス207 入
力ポート 209 コントロール・ロジック・アンド・シーケン
サ301,303,305,307 バッファ327
,329 制御回路
Claims (9)
- 【請求項1】データ信号を伝送する第1,第2および第
3のバス手段と、一方は前記第1のバス手段と前記第2
のバス手段との間に結合され、他方は前記第2のバス手
段と前記第3のバス手段との間に結合された、第1,第
2のダイレクト・メモリ・アクセス装置手段と、データ
転送のために前記ダイレクト・メモリ・アクセス装置手
段を前記第2のバス手段と結合する手段とを備え、デー
タを、前記第2のバス手段を経て、前記第1のバス手段
と前記第3のバス手段との間で転送するダイレクト・メ
モリ・アクセス装置。 - 【請求項2】前記結合手段が、前記第1のダイレクト・
メモリ・アクセス装置手段と前記第2のダイレクト・メ
モリ・アクセス手段との間のデータ転送を制御する転送
要求信号手段を有する請求項1記載のダイレクト・メモ
リ・アクセス装置。 - 【請求項3】前記転送要求信号手段が、前記ダイレクト
・メモリ・アクセス装置手段に結合された、受信側のダ
イレクト・メモリ・アクセス装置手段がより以上のデー
タを受信できないことを決定する手段を有する、請求項
2記載のダイレクト・メモリ・アクセス装置。 - 【請求項4】協働的に機能するようにモディファイされ
たダイレクト・メモリ・アクセス装置手段であって、各
ダイレクト・メモリ・アクセス装置手段が、受信したデ
ータを格納するバッファ手段と、モディファイされた一
つのダイレクト・メモリ・アクセス装置手段から、他の
モディファイされたダイレクト・メモリ・アクセス装置
手段にデータを転送する手段と、前記他のモディファイ
されたダイレクト・メモリ・アクセス装置手段から、デ
ータを受信する手段と、前記他のモディファイされたダ
イレクト・メモリ・アクセス装置手段からのデータ転送
を制御する手段とを有するダイレクト・メモリ・アクセ
ス装置手段。 - 【請求項5】前記制御手段が、前記バッファがより以上
のデータを格納できるか否かを検出する手段と、前記検
出手段に応答して、転送要求信号を前記他のダイレクト
・メモリ・アクセス装置手段に供給する手段とを有する
、請求項4記載のダイレクト・メモリ・アクセス装置手
段。 - 【請求項6】受信側のダイレクト・メモリ・アクセス装
置手段からの転送要求信号がないとき、前記転送手段を
中断する手段をさらに有する、請求項5記載のダイレク
ト・メモリ・アクセス装置手段。 - 【請求項7】データを格納するメモリ手段と、前記メモ
リ手段をメモリ利用手段に動作的に結合する、共有バス
手段と、データ装置手段を互いに結合する、第1および
第2の外部バス手段と、前記共有バス手段と前記第1お
よび第2の外部バス手段との間にそれぞれ結合され、前
記第1および第2の外部バス手段に結合された前記デー
タ装置手段と前記メモリ手段との間で、データを転送す
る第1および第2のメモリ・アクセス手段とを備え、該
各メモリ・アクセス手段は、バスからのデータを格納す
るバッファ手段と、アドレス指定されたメモリ・アクセ
ス手段に、転送データが得られることを示す、アドレス
信号を供給するアドレス指定手段と、前記アドレス指定
されたメモリ・アクセス手段に、データを転送できるこ
とを示す信号を供給する、転送要求手段と、前記アドレ
ス指定されたメモリ・アクセス手段の前記バッファ手段
に応答し、転送要求手段からの信号を非アクティブにす
る手段とを有し、さらに、前記信号に応答し、前記第1
のメモリ・アクセス手段と第2のメモリアクセス手段と
の間のデータ転送を制御する手段とを備え、前記共有バ
ス手段を経て、前記第1および第2の外部バス手段上の
データ装置手段の間でデータ転送されるダイレクト・メ
モリ・アクセス装置。 - 【請求項8】前記メモリ利用手段がプロセッサ手段を含
み、前記データ装置手段がプロセッサ手段を有する、請
求項7記載のダイレクト・メモリ・アクセス装置。 - 【請求項9】前記バッファ手段は、複数のデータ・ワー
ドを格納する、パイプライン化された複数のレジスタよ
りなる、請求項7記載のダイレクト・メモリ・アクセス
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US591355 | 1990-10-01 | ||
US07/591,355 US5664142A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Chained DMA devices for crossing common buses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04230558A true JPH04230558A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=24366166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3199907A Pending JPH04230558A (ja) | 1990-10-01 | 1991-07-16 | ダイレクト・メモリ・アクセス装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5664142A (ja) |
EP (1) | EP0479702A2 (ja) |
JP (1) | JPH04230558A (ja) |
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