JPH0210458A - 情報処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、情報処理装置に関する。より詳細には、本発
明は、特にそのデータ転送処理を効率よく実行すること
のできるデータ転送処理装置を具備した新規な情報処理
装置の構成に関する。

従来の技術 情報処理装置の内部で最も頻繁に実行される処理にいわ
ゆるデータ転送処理がある。これは、あらゆる情報処理
に不可避に伴う処理であり、この処理に必要とされる時
間は情報処理装置全体の処理速度にも深く影響している
。

従来の情報処理装置では、記憶装置内でのデータ転送（
移動）、即ちＣＰＵが直接番地指定できる領域内でのデ
ータ転送はソフトウェアに従ってＣＰＵが直接処理して
いた。従って、その転送速度は、外部記憶装置に比較す
れば速いが、記憶装置自体の本来のアクセス時間に比べ
るとかなり遅いレベルに止まっている。

近年、情報処理装置の扱う情報量は飛躍的に増加してお
り、特に、画像処理を行うような場合には転送すべきデ
ータの大きさが１６ビツトで扱える６４にバイトを超え
てＩＭバイト以上に達することもある。このような大規
模なデータ転送にＣＰＵが関与することは、データ転送
の実行時間が装置全体の処理速度を規制することにもな
る。

発明が解決しようとする課題 従来の情報処理装置においても、ＣＰＵを介さずにデー
タ転送を行う手段としてＤＭＡ　（ダイレクト−メモリ
ーアクセス）コントローラが使用されている。ＤＭＡコ
ントローラは、ＣＰＵの介入なしに、例えばンステムバ
スを利用して記憶装置や入出力装置等の間で直接データ
転送を行うデバイスである。ここで、ＤＭＡコントロー
ラは、特に外部入出力装置のデータ転送速度が中央デー
タ処理装置のデータ転送処理速度よりも速い場合に使用
されるものである。

しかしながら、ＤＭＡコントローラは、入出力装置が関
与しない記憶装置内部のデータ転送（移動）には使用で
きない。従って、記憶装置内部のデータ転送については
、ＣＰＵが直接番地指定して行うので、データ転送処理
がＣＰＵの負担となるだけでなく処理速度も制限されて
いた。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、記憶装置内部のデータ転送処理を独自に実行するこ
とのできる新規な情報処理装置を設けることによって、
ＣＰＵの負担を軽減すると共に処理速度を著しく改善し
た新規な情報処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 即ち、本発明に従って、中央情報処理装置と記憶装置と
入出力処理装置とを備える情報処理装置であって、更に
、該記憶装置内でのデータ転送の実行に与かるデータ転
送処理装置と、該データ転送処理装置にデータ転送に必
要な情報を供給する手段とを備え、中央情報処理装置の
命令によって起動された該データ転送処理装置がデータ
転送処理を実行し、該データ転送処理の実行に中央情報
処理装置が関与しないように構成されていることを特徴
とする情報処理装置が提供される。

作用 本発明に従う高速データ転送処理装置は、内部記憶装置
内でのデータ転送の実行に与かるデータ転送処理装置と
、このデータ転送処理装置にデータ転送に必要な情報を
供給する手段とを具備していることをその主要な特徴と
している。このデータ転送処理装置は、ＣＰＵの命令に
よって起動され、データ転送処理についての実行権を譲
り受け、独自にデータ転送処理を実行する。

ここで、本発明に係る情報処理装置では、データ転送処
理に必要なデータ、即ち、個々のデータに対応する転送
元番地および転送先番地等をデータ転送装置に供給する
手段が設けられている。このデータ供給手段は、内部記
憶装置の所定領域−を充てることもできるし、単純な転
送処理の場合は転送元番地と転送先番地とにそれぞれ対
応した１対のカウンタを使用することもできる。

こうして、本発明に係る情報処理装置は、データ転送処
理を実行する装置をＣＰＵとは別に設けることにより、
データ転送処理を高速化すると共にＣＰＵの負担を軽減
し、情報処理装置のデータ処理速度が大きく改善される
。

実施例 第１図は、本発明に係る情報処理装置の構成例を示す図
である。

即ち、第１図に示す情報処理装置は、中央データ処理装
置１と、記憶装置２とデータ転送処理装置３とを備えて
いる。尚、記憶装置２は、転送データの転送元番地を格
納する転送元番地格納領域２ａと転送先番地を格納する
転送先番地格納領域２ｂと転送データそのものを格納す
るデータ格納領域２Ｃとを設定している。中央データ処
理装置１、記憶装置２の各記憶領域２ａ１２ｂ及び２Ｃ
並びにデータ転送処理装置３は、図示の如く、バッファ
を介してバスにより相互に接続されている。

即ち、データ転送処理装置３に結合されたアドレスバス
６ａは、記憶装置の領域２ａと２ｂに結合されたアドレ
スバス６ｂに１方向バツフア４ｂを介して接続されてい
る。その１方向バツフア４ｂは、図示のように、アドレ
スバス６ａからアドレスバス６ｂにアドレス信号を供給
できる方向性を有している。アドレスバス６ｂには、更
に、記憶装置の領域２Ｃと中央データ処理装置１に結合
されたアドレスバス６Ｃが１方向バツフア４ａを介して
接続されている。その１方向バツフア４ａは、アドレス
バス６Ｃからアドレスバス６ｂにアドレス信号を供給で
きる方向性を有している。

更に、データ転送処理装置３と記憶装置の領域２ａと２
ｂとにデータバス７ａが結合され、記憶装置の領域２Ｃ
と中央データ処理装置１とにデータバス７ｂが結合され
、それらデータバス７ａ及び７ｂは、双方向バッファ５
ａを介して相互に接続されている。また、データバス７
ａは、１方向バツフア４Ｃを介してアレスバス６Ｃに接
続されている。その１方向バツフア４Ｃは、データバス
７ａからアドレスバス６Ｃにアドレス信号を供給できる
方向性を有している。

このように本発明に従って構成された情報処理装置は以
下のように動作する。

データ転送処理装置３は、中央データ処理装置１からの
命令によりデータ転送すべきデータ列の開始番地と終了
番地を指定され、中央データ処理装置１からデータバス
とアドレスバスとの使用権を引き継ぎデータ転送を実行
する。

ここで、本実施例の装置では、データ転送方式が２種類
準備されている。第１の方式は転送するデータ列の順序
をそのままにして単純にデータ格納領域を移動する場合
に対応した方式であり、第２の方式はデータ転送時にデ
ータ列の順序を操作し、記憶装置の一部に割り当てられ
たデータ転送元番地とデータ転送先番地とを参照してデ
ータ転送を行う場合に対応した方式である。

データ転送を行わない通常のデータ処理時には、バッフ
ァ４ａと、双方向性バッファ５ａのみが活性化されてお
り、高速データ転送処理装置は、中央データ処理装置か
らのコマンド受は付は準備中である。

第１の方式でデータ転送を実行する際は、中央データ処
理装置１からデータバス７ｂ、双方向バッファ５ａ、デ
ータバス７ａを介してデータ転送処理装置３の内部の第
１のアドレスカウンタに、データ転送すべきデータ列の
開始番地が書き込まれ、また、別の第２のアドレスカウ
ンタに、転送先の格納領域の番地が書き込まれる。その
後、アドレスバスの使用権をデータ転送処理装置３が得
ると共に、バッファ４Ｃが活性化され、一方、双方向性
バス５ａは切り離される。かくして、第１のサイクルで
、データ転送処理装置３の内部の第１のアドレスカウン
タの内容が、データバス７ａ、■方向バッファ４Ｃ１ア
ドレスバッファ６Ｃを介して、データ格納領域２Ｃにア
ドレスとして供給され、読み出し信号に応答してその内
容がデータバス７ｂに読み出されてラッチされる。次い
で、第２のサイクルで、データ転送処理装置３の内部の
第２のアドレスカウンタの内容が、データバス７ａ、１
方向バツフア４Ｃ１アドレスバツフア６Ｃを介して、デ
ータ格納領域２Ｃにアドレスとして供給され、書き込み
信号に応答してデータバス７ｂ上のデータがデータ格納
領域２Ｃの指定アドレスに書き込まれる。このように２
つのサイクルを単位として、データ格納領域２Ｃのデー
タの転送が行われると共に、データ転送処理装置３の内
部の第１及び第２のアドレスカウンタの内容がインクリ
メントされ、その内容が終了番地に一致したとき転送が
終了する。

一方、第２の方式によってデータ転送を実行する場合は
、データ伝送装置がバッファ４ｂを活性化して、記憶装
置２ｂおよび２Ｃから転送元番地と転送先番地とを読み
出しながら、アドレスバスの使用権を得る。この場合も
、データ転送処理装置３の内部の第１及び第２のアドレ
スカウンタが初期設定されるが、その内容はデータ転送
元番地及び転送先番地を直接示すものではなく、転送元
番地格納領域２ａ及び転送先番地格納領域２ｂの読み出
しアドレスを示すものである。

即ち、第１のサイクルで、データ転送処理装置３の内部
の第１のアドレスカウンタの内容が、アドレスバス６ａ
、１方向バツフア４ｂ１アドレスバス６ｂを介して、転
送元番地格納領域２ａに供給される。そして、そのアド
レスの内容が転送元番地格納領域２ａからデータバス７
ａ１１方向バツフア４Ｃ、アドレスバス６ｃを介して、
データ格納領域２Ｃにアドレスとして供給され、読み出
し信号に応答してその内容がデータバス７ｂに読み出さ
れてラッチされる。

次いで、第２のサイクルで、データ転送処理装置３の内
部の第２のアドレスカウンタの内容が、アドレスバス６
ａ、１方向バッファ４ｂ、アドレスバス６ｂを介して、
転送先番地格納領域２ｂに供給される。そして、そのア
ドレスの内容が転送先番地格納領域２ｂからデータバス
７ａ１１方向バツフア４Ｃ、アドレスバス６Ｃを介して
、データ格納領域２Ｃにアドレスとして供給され、書き
込み信号に応答してデータバス７ｂ上のデータがデータ
格納領域２Ｃの指定アドレスに書き込まれる。

このように２つのサイクルを単位として、転送元番地格
納領域２ａが指定するデータ格納領域２Ｃのアドレスの
データが、転送先番地格納領域２ｂが指定するデータ格
納領域２Ｃのアドレスに転送されると共に、データ転送
処理装置３の内部の第１及び第２のアドレスカウンタの
内容がインクリメントされ、予め指定された値に達した
とき、転送が終了する。

第２図（ａ）およびら）は、記憶装置２内部のメモリ領
域の割付は例を示す図である。

第２図（ａ）は、通常の情報処理装置におけるメモリ領
域の割付は例であり、本発明の情報処理装置の場合は前
述の第１の方式に対応している。即ち、ある番地から別
の番地への単純なデータ転送であれば、高速データ転送
処理装置３内部にカウンターを２つ実装してお（ことに
より記憶装置内部のデータ転送は容易に行える。従って
、記憶装置内の割付けに特別な設定は必要ない。

一方、前述の第２の方式に従ってデータ転送を処理する
場合は、第２図（ｂ）に示すように、記憶装置の内部に
転送元番地格納領域２１と転送先格納領域２２とを設定
することによって、データ転送処理装置３は転送時にデ
ータの入れ替えをも行うことができる。従って、例えば
、高速フーリエ変換を行う場合、実数演算を行った後に
データの入れ替えを行う必要が生じるが、本発明に係る
情報処理装置では、予め転送元番地と転送先番地とを格
納しておくことによりこのような特定のデータ入れ替え
作業を容易且つ高速に実行できる。

第３図（ａ）およびら）は、プログラムによる従来の情
報処理装置と本発明による情報処理装置とにおいて、デ
ータ転送を実行する際の中央データ処理装置のマシンサ
イクルの例をそれぞれ示したものである。

第３図（ａ）に示すように、従来の情報処理装置におけ
るデータ転送処理時間には、転送するデータにアクセス
するための処理時間や転送処理を実行するための命令を
呼び出すための処理時間等が含まれており、１つのデー
タ転送を実行する毎にデータの番地指定以外の処理にか
なりの処理時間を必要とする。

一方、第３図ら）に示すように、本発明に従う情報処理
装置では、大きなデータ列の転送時には予め転送元番地
と転送先番地とを記憶装置の所定の領域に記憶しておき
、格納された転送番地を順次読み出しながらデータ転送
処理装置が転送処理を実行することによって、中央デー
タ処理装置を介さずにデータ転送処理を実行することが
できる。

従って、この情報処理装置では、転送するデータにアク
セスするための処理時間や転送処理を実行するための命
令を呼び出すための処理時間が節約され、著しくデータ
転送処理速度を改善することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明に従えば、情報処理装置にお
ける内部のデータ転送を、ＣＰＵではなく専用のハード
ウェアが実行することによって処理を高速化することが
できる。

即ち、現在の情報処理装置のアドレス空間が１６ビツト
から３２ビツトまで拡大されると共にダイナミックメモ
リーなどの半導体メモリーの集積化が進み１つの情報処
理装置が扱う記憶領域が４Ｍバイト〜１６Ｍバイト以上
にもなっている現状に鑑みて、特にファイル等と呼ばれ
る大きなデータ列の転送に必要な処理時間を改善するこ
とができ、その結果、情報処理全体の処理時間を有効に
改善することができる。

従って、本発明の情報処理装置は、ＣＡ　Ｄ／ＣＡＭに
代表される図形処理あるいは高速フーリエ変換などの大
量のデータを扱う処理に使用することが有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う情報処理装置の構成例を示す図
であり、 第２図（ａ）およびら）は、第１図に示した情報処理装
置の内部記憶装置の割付は例をそれぞれ示す図であり、 第３図（ａ）および（ｂ）は、第１図に示す情報処理装
置と従来の情報処理全体とのデータ転送処理のマシンサ
イクルを比較する図である。 〔主な参照番号〕 １・・・・・中央データ処理装置、 ２・・・・・記憶装置、 ２ａ、２１・・転送元番地格納領域、 ２ｂ、２２・・転送先番地格納領域、 ２Ｃ・・・・データ格納領域、 ３・・・・・データ転送処理装置、 ４・・・・・アドレスバス、 ４ａ。 ５　・　・ ５ａ　・ １０・　・ １１・　・ ４ｃ・　・　・バッファ、 データバス、 双方向バッファ、 データ領域、 入出力装置番地 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央情報処理装置と記憶装置と入出力処理装置と
   を備える情報処理装置であって、更に、該記憶装置内で
   のデータ転送の実行に与かるデータ転送処理装置と、該
   データ転送処理装置にデータ転送に必要な情報を供給す
   る手段とを備え、中央情報処理装置の命令によって起動
   された該データ転送処理装置がデータ転送処理を実行し
   、該データ転送処理の実行に中央情報処理装置が関与し
   ないように構成されていることを特徴とする情報処理装
   置。
2. （２）前記転送処理に必要なデータを前記データ転送処
   理装置に供給する手段が、前記記憶装置内に設定された
   、個々のデータに対応する転送元番地を格納した転送元
   番地格納領域と、個々のデータに対応する転送先番地を
   格納した転送先番地格納領域とを含むことを特徴とする
   第１請求項に記載の情報処理装置。
3. （３）前記供給する手段が、１対のカウンタであること
   を特徴とする第１請求項に記載の情報処理装置。