JPH01201759A - Dma制御装置 - Google Patents

Dma制御装置

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JPH01201759A
JPH01201759A JP2700788A JP2700788A JPH01201759A JP H01201759 A JPH01201759 A JP H01201759A JP 2700788 A JP2700788 A JP 2700788A JP 2700788 A JP2700788 A JP 2700788A JP H01201759 A JPH01201759 A JP H01201759A
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dma
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谷合 高吉
Yasuhiro Tanaka
康浩 田中
Tadashi Saito
正 斎藤
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Fujitsu Ltd
Fujitsu Microcomputer Systems Ltd
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Fujitsu Ltd
Fujitsu Microcomputer Systems Ltd
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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〕 D M A IIl’m装置、特にCPUを有するデー
タ処理装置にお−いてCPUがシステムバスの専有様を
放棄している期間に記憶装置と入出力装置との間でCP
LJを介さず直接にデータを高速で転送するDMAを制
御するDMA制御装置に関し、マイクロプログラムによ
る条件判断の負担を軽減すると共にランダム論理のハー
ドウェアの大規模化を防止し、データ転送のビット長が
大きい場合でも高速なデータ転送を可能とすることを目
的とし、 DMAによるデータ転送を制御するD M A IIJ
御装置において、マイクロプログラムにより現在の1転
送サイクル中に該D M A Ill IXI装置の各
部を1システムクロックサイクル単位で制御するマイク
ロシーケンサと、次の1転送サイクル中に必要な制御用
情報を所定数のシステムクロックサイクルに対応する1
転送サイクル中に出力するプログラマブル・ロジック・
アレイとを儀え、該マイクロシーケンサのマイクロプロ
グラム及び該プログラマブル・ロジック・アレイのラン
ダム論理によりデータ転送を制御するように構成する。
〔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)制
御装置、特にCPLJ (中央処理@w)を有するデー
タ処理装置においてCPUがシステムバスの専有様を放
棄している期間に記憶装置と入出力装置との間でCPU
を介さず直接にデータを高速で転送するDMAを制御す
るDMA制御装置に関する。
(従来の技術) 従来のDMA制御装置は、DMAによるデータ転送をマ
イクロプログラム又はランダム論理・を用いてtiII
111シていた。しかり、従来のDMAでは、データ転
送のビット長が例えば8.16ビツトと小さいため、ア
ドレスの制御及びどのバイトをアクセスするかのバイト
IIJIilが比較的簡単である。
従って、DMA制御にマイクロプログラムを用いた場合
の転送速度の低下及びランダム論理を用いた場合のハー
ドウェア(物量)増大の問題は、特に大きな問題ではな
かった。
しかし、最近のDMAでは、データ転送のビット長が例
えば32ビツトと太き(なって来た。これに伴ない、ア
ドレスの制御、バイト1IJill及びこれらの制御を
行なうために使用されるIIIwJ信号の発生出力の制
御が非常に複雑になって来た。このため、ボートサイズ
、オペランドサイズ、ミスアライン等の組合わせを考慮
すると、ビット長が32t’yト17)DMAを制御t
ルDMA111i11装!!(7)場合、データ転送の
組合わせが4000通り以上考えられる。ここで、ボー
トサイズとは、周辺入出力装置の物理的なビット長を意
味し、オペランドサイズとは、周辺入出力装置の論理的
なビット長を意味する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って、データ転送のビット長が例えば32ビツトと大
きい場合、DMA制御にマイクロプログラムを用いたの
では条件判断が複雑であるためにプログラムステップ数
が大となり、条件判断に時間がかかるためにデータ転送
速度が低下するという問題を生じていた。他方、D M
 A III Illにランダム論理を用いたのではハ
ードウェアが非常に大規模になってしまい、論理設計上
に誤りが存在していた場合の論理修正は極めて難しいと
いう問題も生じていた。
そこで、本発明はマイクロプログラムによる条件判断の
負担を軽減すると共にランダム論理のハードウェアの大
規模化を防止し、データ転送のビット長が大きい場合で
も高速なデータ転送を可能とすることのできるD M 
A Ill ¥1装置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 第1図は、本発明の原理1111図である。同図中、1
はマイクロシーケンサ、2はプログラマブル・ロジック
・アレイである。
(作用〕 マイクロシーケンサ1は、マイクロプログラムにより現
在の1転送サイクル中にDMA1lli!l@faの各
部を1システムクロックサイクル単位で制御する。プロ
グラマブル・ロジック◆アレイ2は、次の1転送サイク
ル中に必要な制御用情報を所定数のシステムクロックサ
イクルに対応する1転送サイクル中に出力する。DMA
によるデータ転送は、マイクロシーケンサ1のマイクロ
プログラム及びプログラマブル・ロジック・アレイ2の
ランダム論理によりIIIIINされる。
従って、マイクロプログラムによる条件判断の負担を軽
減すると共にランダム論理のハードウェアの大規模化を
防止し、データ転送のビット長が大きい場合でも高速な
データ転送が可能となる。
〔実施例〕
第2図は、本発明装置の一実施例を示す。同図中、10
は転送モードレジスタ、11はゲート制御用PLA (
プログラマブル・ロジック・アレイ)、12はリクエス
トハンドラ、13はオア回路、14はマイクロシーケン
サ、15はALU (算術論理演算1!1lF)、16
はデータハンドラ、17は内部データバス、1Bはシス
テムデータバス、19はシステムアドレスバスである。
転送モードレジスタ10は、バースト、シングル、デュ
アル、サイクルスチール等の転送モードを登録するため
のものであり、システムデータバス18に接続している
PLAllは、転送モードレジスタ10からの転送モー
ドに加えて、ALU15からの転送アドレスの下位2ピ
ツトとバイトカウントの下位3ピツトとを供給される。
PLAllの出力は、後述する如く、マイクロシーケン
サ14及び内部データバス17に供給される。
リクエストハンドラ12には、DMAυ制御装置外部か
らの転送要求が供給され、転送要求の優先順位の決定や
DMA1JIIl装置の内部処理の起動をかけて転送要
求をDMA制御装置の各部への通知などを行なう。リク
エストハンドラ12は、前記内部処理の起動をかけるた
めの転送要求信号TREQXをオフ回路13及びマイク
ロシーケンサ14に供給する。なお、リクエストハンド
ラ12は、例えばDMAlll1ll!置の外部からの
7ボート要求などの転送以外の処理要求0R−EQXを
マイクロシーケンサ14に供給する。
マイクロシーケンサ14内にはマイクロプログラムが格
納されており、各種マイクロ命令をオア回路、ALU1
5及びデータハンドラ16に供給してPLAll、AL
U15及びデータハンドラ16をtsmする。なお、マ
イク0シーケンサ14には、転送モード定義用の条件も
供給されている。
ALU15は、次の転送アドレス及びバイトカウントを
出力する。ユーザは、任意に何バイト転送するかの指示
を予めしているので、ALU15は1回の転送が完了す
るとバイトカウントを更新して計算によりあと何バイト
の転送が残っているかを求める。ALU15は、内部デ
ータバス17に接続している。
データハンドラ16は、システムバスとのデータのやり
とりを制御するものであり、cpu <図示せず)のホ
ールド要求などを発生する。このデータハンドラ16は
、システムデータバス18、システムアドレスバス19
及び内部データバス17に接続されている。
次に、本実施例の要部の動作について説明する。
PLAllは、ALU15からの転送アドレスの下位2
ビツトとバイトカウントの下位3ピツトとから、転送す
るべきアドレスのミスアラインの有無を判断する。PL
Allが出力する3ピツトのゲート情報Go−02及び
3ピツトのバイトコントロールBCO〜BC3は、デー
タハンドラ16内のバイトスワツパにおいてデータの並
べ換え(アセンブリ、ディスアセンブリ等)を行なうた
めの情報として使用される信号である。PLAllが出
力する1ビツトのネクストサイドNEXTSは1次の転
送がソースの転送処理かデスティネーションの転送処理
であるかを指示する信号である。
ネクストサイドNEXTSは、マイクロシーケンサ14
に供給されると共に、内部データバス17を介してデー
タハンドラ16にも供給される。
PLAllが出力する1ビツトのコンティニューC0N
Tは、現在行なっている処理を再度行なうように指示す
る信号である。ユーザは1回の転送要求しか出さないが
、DMA制御装置内ではソースとデスティネーションと
の2回の転送が必要なケースがあるため、前記コンティ
ニューC0NTが必要となって来る。PLAllが出力
する各1ビツトのバイトカウントオフセットBCOFF
SET及びアドレスオフセットADROFFSETは、
ALL115内で加減算を行なう際に用いられるバイト
カウントの加減算値と次の転送アドレスを計算するため
の情報とよりなるオフセット情報である。PLAl 1
が出力する1ビツトのファイナルFINALは、現在行
なっている転送が最後の転送であることを指示する信号
である。転送するべきアドレスがミスアラインしている
場合、転送が1転送サイクルで終わるという保証はない
ため、マイクロシーケンサに前記転送の最後を指示する
ためにファイナル(FINAL)を供給する。
PLAllが出力する信号のうち、ファイナル(FIN
AL)だけがマイクロシーケンサのみへ供給される。
第3図は、本実施例の要部の動作タイミングを示す。第
3図(a)はシステムクロックCLK、第3図(b)は
PLAllの処理、第3図(C)はマイクロシーケンサ
14の処理、第3図(d)はデータハンドラ16の処理
のタイミングを夫々示す。ここでは、便宜上1転送サイ
クル(1バスサイクル)が3システムクロツクサイクル
に対応するものとする。
従って、PLAllは、ファイナル(FINAL)など
の現在の情報を表わす例外を除いて基本的には次の転送
に必要な1IlIIl用情報を1転送サイクル単位で出
力する。他方、マイクロシーケンサ14は、各システム
クロックサイクルにおいて現在の転送中に内部データバ
ス17をどのように使用するか等のtiI]lIlをす
る(即ち、現在の1転送サイクル中D M A 111
111 @誼の各部を11制御する)。更に、データハ
ンドラ16は、1転送サイクル中にソース又はデスティ
ネーションとの間でデータ転送を行なう。
一般的に、DMAによるデータ転送を行なう場合、最初
に転送を行なうための転送アドレス、転送モード等の情
報を書き込んだ後に転送を実行する。従って、どのよう
に転送を行なえばよいのかという情報は予め予測可能で
ある。そこで、本実施例では、次の転送に必要な情報を
1転送サイクル単位で予測するPLAIIを設け、マイ
クロシーケンサ14内のマイクロプログラムによる条件
判断の負担を軽減しているので、データ転送のビット長
が大きい場合でも高速なデータ転送が可能である。
以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、マイクロプログラムにより現在の1転
送サイクル中にDMAIIIII装置の各部を1システ
ムクロックサイクル単位で制御するマイクロシーケンサ
と次の1転送サイクル中に必要な!1Jtlll用情報
を所定数のシステムクロックサイクルに対応する1転送
サイクル中に出力するプログラマブル・ロジック・アレ
イとを設けているので、マイクロプログラムによる条件
判断の負担を軽減すると共にランダム論理のハードウェ
アの大規模化を防止し得、データ転送のピット長が大き
い場合でも高速なデータ転送ができ、実用的には極めて
有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明装置の一実施例を示すブロック系統図、 第3図は第2図の実施例の動作を説明するタイミングチ
ャートである。 図において、 1はマイクロシーケンサ、 2はプログラマブル・ロジック・アレイ、10は転送モ
ードレジスタ、 11はPLA。 12はリクエストハンドラ、 13はオア回路、 14はマイクロシーケンサ、 15はALU。 16はデータハンドラ、 17は内部データバス、 18はシステムデータバス、 19はシステムアドレスバス を示す。 特許出願人 富 士 通 株式会社 同   富士通マイコンシステムズ株式会社杢哨シ呵の
騎刺υ円囮 21図 Jシ3ス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)DMAによるデータ転送を制御するDMA制御装
    置において、 マイクロプログラムにより現在の1転送サイクル中に該
    DMA制御装置の各部を1システムクロックサイクル単
    位で制御するマイクロシーケンサ(1)と、 次の1転送サイクル中に必要な制御用情報を所定数のシ
    ステムクロックサイクルに対応する1転送サイクル中に
    出力するプログラマブル・ロジック・アレイ(2)とを
    備え、 該マイクロシーケンサのマイクロプログラム及び該プロ
    グラマブル・ロジック・アレイのランダム論理によりデ
    ータ転送を制御することを特徴とするDMA制御装置。 (2)前記プログラマブル・ロジック・アレイ(2)は
    、データの並べ換えを行なうための情報(GO〜G2、
    BCO〜BC3)を出力することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のDMA制御装置。 3 前記プログラマブル・ロジック・アレイ(2)は、
    次の転送がソースの転送処理かデスティネーシヨンの転
    送処理かを指示する情報 (NEXTS)を出力することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載のDMA制御装置。 (A)前記プログラマブル・ロジック・アレイ(2)は
    、現在行なっている処理を再度行なうように指示する情
    報(CONT)を出力することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項から第3項のうちいずれか一項記載のDMA
    制御装置。 (5)前記プログラマブル・ロジック・アレイ(2)は
    、少なくとも次の転送アドレスを計算するための情報(
    BCOFFSET、ADROFFSET)を出力するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4項のうち
    いずれか一項記載のDMA制御装置。 (6)前記プログラマブル・ロジック・アレイ(2)は
    、現在行なっている転送が最後の転送であることを指示
    する情報(FINAL)を出力することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項から第5項のうちいずれか一項記載
    のDMA制御装置。
JP63027007A 1988-02-08 1988-02-08 Dma制御装置 Expired - Lifetime JPH0831079B2 (ja)

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JP63027007A JPH0831079B2 (ja) 1988-02-08 1988-02-08 Dma制御装置
DE68927015T DE68927015D1 (de) 1988-02-08 1989-02-07 Direktspeicherzugriffssteuerung
EP89400344A EP0328450B1 (en) 1988-02-08 1989-02-07 Direct memory access controller
US07/306,952 US5119487A (en) 1988-02-08 1989-02-07 Dma controller having programmable logic array for outputting control information required during a next transfer cycle during one transfer cycle
KR1019890001426A KR920009448B1 (ko) 1988-02-08 1989-02-08 프로그램어블 로직 어레이를 갖는 다이렉트 메모리 액세스 제어장치

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JPH0831079B2 JPH0831079B2 (ja) 1996-03-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01237864A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Fujitsu Ltd Dma転送制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59212938A (ja) * 1983-05-18 1984-12-01 Nec Corp Dmaコントロ−ラ

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