JPH02257233A - 拡張メモリのアクセス方法および拡張メモリのアクセス制御装置 - 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、メモリマツピングによる拡張メモリのアクセ
ス方法およびアクセス制御装置に関する。

従来の技術 第３図は、この種のメモリマツピングによりメモリ拡張
を行うデータ処理システムの概略構成図である。１は中
央処理装置（ＣＰＵ）、２は中央処理装置１（もしくは
オペレーティングシステム）によって直接管理される物
理アドレス空間に置かれたローカルメモ１ハ　３は中央
処理装置１の出力アドレス情報が伝えられるローカルア
ドレスバス（ここでは１６ビツト幅とする）、４はロー
カルデータバスである。５はメモリマツピングによる拡
張アドレス空間に置かれた拡張メモリであるシステムメ
モリ、６は拡張アドレス情報を伝えるシステムアドレス
バス（ここでは加ビット幅とする）、７はシステムデー
タバスである。

８はメモリマツピングのためのマツパ−値（ここでは８
ビツト長とする）が設定されるマツパ−レジスタ、９は
マツパ−レジスタ８へのマツパ−値のセットのためのデ
コーダ、ｌＯは物理アドレス空間上のウィンドウ（窓）
領域のアクセス時にマツパ−レジスタ８の出力をイネー
ブルにするデコーダである。１１はパスバッファであシ
、これはシステムメモリ５などの拡張アドレス空間のア
クセス時に、ローカルアドレスバス３上のアドレス情報
の最上位桁（ここでは１６進表現の桁であり、１桁は２
進４ビツトである。以下同様）を除く３桁（１２ビツト
）の上位にマツパ−レジスタ８にセットされたマツパ−
値の情報（２桁）を結合した５桁（２０ビツト）の拡張
アドレス情報をシステムアドレスバス７へ伝よる。１２
ハローカルデータバス４とシステムデータバス６との間
でデータを交換するための双方向バスドライバである。

このようなシステム構成において、中央処理装置１より
システムメモリ５をアクセスする場合、マツパ−レジス
タ８への書込み命令により、デコーダ９の出力がイネー
ブルになシ、システムメモリ５のアクセスしたい領域を
物理アドレス空間上のウィンドウ領域に写し出させる（
マツピングする）ためのマツパ−値がローカルデータバ
ス４よりマツバ−レジスタ８にセットされる。

以後、中央処理装置１が物理アドレス空間上のウィンド
ウ領域をアクセスするたびに、マツパ−レジスタ８の出
力がイネーブルとなり、マツハ−値を上位アドレス情報
とした拡張アドレス情報によりシステムメモリ５（また
は拡張アドレス空間に置かれた入出力装装置など。以下
同様）がアクセスされる。このようにして、中央処理装
置１はウィンドウ領域にマツピングされたシステムメモ
リ５の領域に対し、ローカルメモリ２と同様にデータの
読出しまたは書込みを行うことができる。

第２図はメモリマツピングの説明図である。物理アドレ
ス空間上のアドレス１０００ｈ　（１６進）からＩ　Ｆ
ＦＦｈまでをウィンドウ領域（４ＫＢ）とすると、マツ
パ−値を１０ｈとすれば、システムメモリ５のアドレス
１ｏｏｏｏｈから１ＯＦＦＦｈまでの４ＫＢ領域がウィ
ンドウ領域にマツピングされ、中央処理装置１よりアク
セス可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる構成によれば、システムメモリ（拡張メ
モリ）上の連続した広い領域のアクセスを効率的に行う
ことができないという問題があった。これは、ウィンド
ウの大きさに制限があるので、システムメモリ上の連続
した広い領域のアクセスのためには、マツパ−値の書き
換えを倒産も行う必要があシ、そのだめのオーバヘッド
が大きいためである。また、プログラムに関しては、シ
ステムメモリのアクセスの際に、ウィンドウの大きさを
意識しなければならないという問題もあった。

例えば第２図において、システムメモリ５のアドレス１
００００ｈから１３ＦＦＦｈの領域を連続的にアクセス
したい場合、中央処理装置１はまずマツパ−値を１０ｈ
にセットしてウィンドウ領域をアクセスすることにより
、システムメモリ５のアドレス１００００ｈから１ＯＦ
ＦＦｈまでの４ＫＢの領域をアクセスする。次に中央処
理装置１はマツパ−値をｌｌｈに書き換え、再びウィン
ドウ領域をアドレス１０００ｈよりアクセスすることに
よって、システムメモリ５のアドレス１１０００ｈから
１１ＦＦｈ−１での領域をアクセスする。以下同様であ
って、システムメモリ５のアドレス１００００ｈから１
３ＦＦＦｈまでの１６ＫＢの領域を連続アクセスするた
めに、マツパ−値のセットが４回必要である。また、プ
ログラムは、ウィンドウ領域の大きさを意識し、マツパ
−値切シ替えの度に、中央処理装置１から出るアドレス
情報を再度１０００ｈよりインクリメントさせるように
制御する必要がある。

なお、ウィンドウ領域の最大アドレスを越えてアドレス
情報をインクリメントすることは、ローカルアドレスバ
ス３に接続されたローカルメモリ２などがアクセスされ
ることとなるため、許されない。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、ウィ
ンドウ領域より広い拡張メモリの連続領域を効率的に、
かつウィンドウ領域の大きさを意識せずに、連続的にア
クセスできるようにすることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上述の課題を解決するため、中央処理装置の出
力アドレス情報を連続的にインクリメントまたはデクリ
メントし、その最上位桁を特定値に固定した情報を中央
処理装置の物理アドレス空間のアクセスのためのアドレ
ス情報とし、この物理アドレス空間上のウィンドウ領域
に拡張アドレス空間をマツピングするためのマツパ−値
を、中央処理装置の出力アドレス情報の最上位桁のイン
クリメントまたはデクリメントの度に、それに応答する
回路によって、インクリメントまたはデクリメントする
ことにより、メモリマツピングによる拡張メモリの連続
領域を連続的にアクセスするという構成を備えたもので
ある。

作用 本発明は以上の構成によって、プログラムでウィンドウ
領域の大きさを意識しながらマツパ−値を何度も切シ替
えることなく、中央処理装置の出力アドレス情報を連続
的にインクリメントまたは減少させながら、拡張メモリ
上のウィンドウ領域より大きな連続領域を連続的にアク
セスすることができるので、マツパ−値切シ替えなどの
ためのオーバーヘッドによるメモリアクセスの遅れを排
除し、拡張メモリのアクセス処理を高速化・効率化する
ことができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例によるデータ処理システムの
概略構成図であって、第３図中の符号と同一の符号は同
等部を示す。

この実施例において、拡張メモリであるシステムメモリ
５上の連続領域アクセスに関連して追加された要素は、
１桁（４ビツト）のウィンドウアドレスラッチ回路１３
、ウィンドウアクセスレジスタ１４、アドレスインクリ
メント検出回路１５、マツパ−値インクリメント回路１
６である。これらの要素ト、マツパ−レジスタ８などＫ
よって拡張メモリのアクセス制御装置を構成する。

これ以外の構成は従来と同様である。また、この実施例
においては、第２図に示したようにウィンドウ領域はア
ドレス１０００ｈからＩＦＦＦｈの４ＫＢである。

中央処理装置１から出力されるアドレス情報は、その最
上位桁（４ビツト）だけはウィンドウアドレスラッチ回
路１３を経由してローカルアドレスバス３へ伝えられる
が、下位３桁はローカルアドレスバス３へ直接伝えられ
る。このウィンドウアドレスラッチ回路１３は、ウィン
ドウアクセスレジスタ１４から出力される中ＷＩＮＤＯ
Ｗ信号がオフするとラッチを解除され、中央処理装置１
の出力アドレス情報の最上位桁（４ビツト）をそのまま
ローカルアドレスバス３へ送出する。しかし、ラッチ信
号である本ＷＩＮＤＯＷ信号がイネーブルされると、中
央処理装置１の出力アドレス情報の最上位桁の値をラッ
チして保存し、ローカルアドレスバス３に出力し続ける
。との＊ＷＩＮＤＯＷ信号はウィンドウ領域のアクセス
時にイネーブルされ、中央処理装置１より特定のコード
がウィンドウアクセスレジスタ１４に書き込まれるとオ
フする。

アドレスインクリメント検出回路１５は、中央処理装置
１の出力アドレス情報の最上位桁（４ビツト）がインク
リメントするたびにネＩＮＣ信号（検出信号）を送出す
る回路である。マツパ−値インクリメント回路１６は申
ＩＮＣ信号が発生する度にマツパ−レジスタ８内のマツ
パ−値を１だけインクリメントさせる回路である。

次に、第２図に示したようにシステムメモリ５上のアド
レス１００００ｈから１３ＦＦＦｈ’＊での１６ＫＢの
領域を連続的にアクセスする場合を例にして、動作を説
明する。

まず中央処理装置１よりマツパ−レジスタ８にマツパ−
値１０ｈをセットする。続いて、中央処理装置１は出力
アドレス情報を１０００ｈよ１４ＦＦＦｈまで頭次イン
クリメントしながらデータの書込みまたは読出し命令を
実行する。すなわち、中央処理装置１（あるいはプログ
ラム）はウィンドウの大きさ（４ＫＢ）を意識せず、拡
張アドレス空間上のアクセスすべき領域のサイズ（１６
ＫＢ）分だけ連続的にアドレスをインクリメントする。

このとき、傘ＷＩＮＤＯＷ信号がイネーブルになるので
中央処理装置１の出力アドレス情報の最上位桁（１ｈ）
がウィンドウアドレスラッチ回路１３にラッチされ、ロ
ーカルアドレスバス３上のアドレス情報の最上位桁は１
ｈに固定される。その結果、ローカルアドレスバス３上
のアドレス情報は、中央処理装置１の出力アドレス情報
のインクリメントに従って１０００ｈからＩ　ＦＦＦｈ
まで順次インクリメントし、再び１０００ｈよｆｉ　Ｉ
ＦＦＦｈまでインクリメントするというサイクルを４回
縁シ返すことになシ、物理アドレス空間上のウィンドウ
領域以外のアドレスがアクセスされることはない。した
がって、上に述べたように中央処理装置１の出力アドレ
ス情報を連続的にインクリメントさせることができる訳
である。

また、デコーダ１０はローカルアドレスバス３上のアド
レス情報の最上位桁が１ｈのときにマツパ−レジスタ８
の出力をイネーブルにする。したがって、中央処理装置
１の出力アドレス情報が１０００ｈからＩＦＦＦｈまで
順次インクリメントすると、マツパ−値は１０ｈである
から、システムアドレスバス６上のアドレス情報は１０
０００ｈから１ＯＦＦＦｈまで順次インクリメントする
。

中央処理装置１の出力アドレス情報がＩ　ＦＦＦｈから
２０００ｈにインクリメントした時に、その最上位桁の
１ｈから２ｈへのインクリメントを検出したインクリメ
ント検出回路１５より＊ＩＮＣ信号が出るので、マツパ
−値インクリメント回路１４によってマツパ−レジスタ
８内のマツハ−値ハｌｌｈにインクリメントされる。

したがって、中央処理装置１の出力アドレス情報が２０
００ｈから２ＦＦＦｈまで順次インクリメントすると、
システムアドレスバス６上のアドレス情報は１１０００
ｈから１１ＦＦＦｈまで順次インクリメントする。

次に中央処理装置１の出力アドレス情報が２ＦＦｈから
３０００　ｈにインクリメントすると、傘ＩＮＣ信号が
発生するのでマツパ−値は１２ｈにインクリメントされ
る。したがって、中央処理装置１の出力アドレス情報が
３０００ｈから３ＦＦＦｈまで顆次インクリメントする
と、システムアドレスバス６上のアドレス情報は１２０
００ｈから１２ＦＦＦｈまでインクリメントする。

以下同様にマツパ−値のインクリメントによってシステ
ムアドレスバス６上のアドレス情報は１３ＦＦＦｈまで
順次インクリメントする。

かくして、システムメモリ５のアドレス１００００ｈか
ら１３ＦＦＦｈまでの１６ＫＢの領域が連続的にアクセ
ス可能、ローカルデータバス４とシステムデータバス７
および双方向バスドライバ１２を通じてデータの読出し
または書込みが行われる。

この連続アクセスが終了すると、中央処理装置１はアク
セス終了の特定コードをウィンドウアクセスレジスタ１
４に書き込むことによって＊ＷＩＮＤＯＷ信号をオフさ
せる。これで、ウィンドウアドレスラッチ回路１３のラ
ッチが解除され、ローカルアドレスバス３に中央処理装
置１の出力アドレス情報がそのまま伝えられるため、中
央処理装置１はその物理アドレス空間に置かれたローカ
ルメモリ２などをアクセス可能となる。

なお、本実施例においては、アドレスをインクリメント
させながらアクセスする場合を想定しているため、中央
処理装置の出力アドレス情報の最上位桁のインクリメン
トを検出してマツパ−値をインクリメントする構成とし
ている。しかし、中央処理装置の出力アドレス情報の最
上位桁のデクリメントを検出してマツパ−値をデクリメ
ントするように構成を変更すれば、あるいは、そのため
の手段を追加すれば、アドレスをデクリメントしつつ拡
張メモリを連続的にアクセスすることが可能となる。

また、中央処理装置はシステムのメインプロセッサに限
らず、システムの一部処理もしくは制御のためのローカ
ルプロセッサも含む。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、中央処理装
置の出力アドレス情報の最上位桁を特定値に固定した情
報を中央処理装置の物理アドレス空間のアクセスのため
のアドレス情報とし、この物理アドレス空間上のウィン
ドウ領域に拡張アドレス空間をマツピングするためのマ
ツパ−値を、中央処理装置の出力アドレス情報の最上位
桁のインクリメントまたはデクリメントの度に、それに
応答する回路により、インクリメントまたはデクリメン
トするため、プログラムでウィンドウ領域の大きさを意
識することなく、かつ、マツパ−値を切シ替えることな
く、中央処理装置の出力アドレス情報を連続的にインク
リメントまたはデクリメントすることにより、拡張アド
レス空間に置かれた拡張メモリのウィンドウ領域より大
きな領域に対し効率的かつ高速の連続アクセス処理が可
能になるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるデータ処理システムの
概略構成を示すブロック図、第２図はメモリマツピング
と拡張メモリのアクセスの説明図、第３図はメモリマツ
ピングによるメモリ拡張を行うデータ処理システムの従
来例を示すブロック図である。 １・・・中央処理装置、３・・・ローカルアドレスバス
、５・・・システムメモリ　（拡張メモリ）、６・・・
システムアドレスバス、８・・・マツパ−レジスタ、１
１・・・バスドライバ、１３・・・ウィンドウアドレス
ラッチ回路、１４・・・ウィンドウアクセスレジスタ、
１５・・・アドレスインクリメント検出回路、１６・・
・マツパ−値イックリメント回路。 第１図 ｑ　グ１−ダ０ 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝ほか１名第 図 鉾ぐ良アＦｌ／２墾閏 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央処理装置の出力アドレス情報を連続的にイン
   クリメントまたはデクリメントし、その最上位桁を特定
   値に固定した情報を前記中央処理装置の物理アドレス空
   間のアクセスのためのアドレス情報とし、前記中央処理
   装置の出力アドレス情報の最上位桁のインクリメントま
   たはデクリメントの度に、それに応答する回路によって
   、前記物理アドレス空間上のウィンドウ領域に拡張アド
   レス空間をマッピングするためのマッパー値を、インク
   リメントまたはデクリメントすることにより、前記拡張
   アドレス空間に置かれた拡張メモリの連続領域を連続的
   にアクセスすることを特徴とする、メモリマツピングに
   よる拡張メモリのアクセス方法。
2. （２）中央処理装置の物理アドレス空間上のウィンドウ
   領域に拡張アドレス空間をマツピングするためのマッパ
   ー値が、前記中央処理装置よりセットされるレジスタと
   、前記中央処理装置の出力アドレス情報よりその最上位
   桁のインクリメントまたはデクリメントを検出する回路
   と、この回路より検出信号が送出されるたびに前記レジ
   スタにセットされたマッパー値をインクリメントまたは
   デクリメントする回路と、前記中央処理装置の出力アド
   レス情報が伝えられるアドレスバス上のアドレス情報の
   最上位桁を、前記中央処理装置の制御により特定値に固
   定する回路と、前記アドレスバス上のアドレス情報の上
   位に前記レジスタにセットされたマツパー値の情報を結
   合した拡張アドレス情報を、前記拡張アドレス空間上に
   置かれた拡張メモリに伝える回路とを有することを特徴
   とする、メモリマツピングによる拡張メモリのアクセス
   制御装置。