JPH03214247A - キャッシュを有するデータ処理装置及びそのデータアクセス方法 - Google Patents

キャッシュを有するデータ処理装置及びそのデータアクセス方法

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JPH03214247A
JPH03214247A JP2010839A JP1083990A JPH03214247A JP H03214247 A JPH03214247 A JP H03214247A JP 2010839 A JP2010839 A JP 2010839A JP 1083990 A JP1083990 A JP 1083990A JP H03214247 A JPH03214247 A JP H03214247A
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朗 山田
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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】 〔産業上の利用分野] 本発明はキャ2・ソエノステムを有するデータ処理装置
及びそのデータアクセス方法に関し、更に詳述すれば、
4嘗・ノノユミス時におけるメモリへのアクセス制御の
容易化とcpuの高速処理を図ったキャノンニジステム
を有するデータ処理装置及びそのデータアクセス方法に
関する。
〔従来の技術〕
第4図は従来のキヤ、ツユシステムを有するブタ処理装
置の一例として、本願発明者らが先に出願した特願昭6
3−11223号の発明のcpu及びキャッシュの周辺
部の構成を示すブロック図である。
この従来例では、CPUIからの華−のデータのリード
アクセスに対してキャッシュ2がキャッシュミスした際
に、メモリシステム3から複数のデータを転送するブロ
ック転送子−]・でのみメモリソステム3がアクセスさ
れる場合の構成が示されている。
CPUI及びキャッシュ2とシステムハスSBとの間の
共通のインクフェイスとしてシステムハスバ。
ファ6が備えられている。
これらのcr’u+、キャッシュ2及びシステムバスバ
フフッ6間において送受される信号は、制御信号、アド
レス信号、データ信号に大別可能である。
制御信号SCaはCPIII、キャッシュ2.シスデム
ハスハノファ6間の双方向共通制御信号として利用され
る。一方、CP旧がハスマスクである場合にのみ使用さ
れる制御(△号SChはCP旧とキャッシュ2との間の
双方向信号及びCP旧とマルチプレクサ7との間の双方
向信号として利用される。更に、キャッシュ2がハスマ
スクである場合にのみ使用される制御信号cscbはキ
ャッシュ2とマルチプレクサ7との間の双方向信号とし
て利用される。
マルチプレクサ7はキャッシュ2から与えられるマルチ
プレクサ制御信号SCIに従って、データ出力に際して
は、制御信号scb又はcscbのいずれかを選択して
制御13号SCcとしてシステムバスハノファ6へ出力
する。またマルチプレクサ7は、データ入力に際しては
、システl、ハスバッファ6から与えられる制御信号S
Ccをマルチプレクサ制御信号SC+に従って制御信号
scbとしてCJ’l11へ送るか、あるいは制御信号
SCbとしてCPUIへ送ると共に制御信−号cscb
としてキャッシュ2へ送る機能を有している。
信号SCcはシステムハスハノファ6からCPUI 、
1!:キャッシュ2とへ共通に入力される制御信号であ
り、第4図に示したキャノンニジステムの例では、メモ
リシステム3からのレディ信号をも含む。また、信号S
Cdはキャッシュ2からCI’U1への再読出し要求信
号であり、信号SCeはキャッシュ2からメモリシステ
ム3への動作許可信号である。
アドレス信号ADI 1icPU1からキャッシュ2及
びCI”tllからシステムバスバッファ6へ伝えられ
る。
CIIUIがハスマスクである場合にのみ使用されるア
ドレス信号AD2はCPt1lからキャッシュ2及びマ
ルチプレクサ8へ伝えられる。キャッシュ2がハスマス
クである場合にのみ使用されるアドレス信号CAD2は
キャッシュ2カ)らマルチプレクサられる。
マルチプレクサ8はキャッシュ2から出力されるマルチ
プレクサ制御信号SC2に従って、アドレス43号AD
2とCAD2とのいずれか一方を選択してアトl,ス(
K号AD3としてシステムバスバノファ6へ出力する機
能を有している。
なお、データ信号SOは、CI’UIとキャッシュ2と
システムバスバノファ6との相互間において双方向共通
信号として利用される。また、φはCI”Ulとキャッ
シュ2とに与えられるクロックである。
このような構成の従来のキャノンニジステムを有するデ
ータ処理装置において、CPUIがキャッジ12を使用
した際にキャッシュヒノトした場合及びキャッシュミス
した場合のそれぞれについて以下に説明する。なお、以
下の説明では、CPtllO単−データのリードアクセ
スはキャッシュ2に対して行われていることを前提とし
ているので、制御信号SCaはキャッシュ2を有効な状
態にしているものとする。
cpulは、第5図に示す如きクロックφのタイミング
11〜T4 (第5図ではTl234 として示されて
いる)を1バスサイクルとしており、単一データのリー
ドアクセスでは、ウェイトなしの2バスサ・イクルでそ
の動作が完了する。
第5図は、CP旧からの争−データのキャッシュ2に対
するリードアクセスに際してキャツシュヒツトした場合
のノーウェイト動作の実行状態を示すタイミングチャー
トである。
また第5図において、[CPU1.−]はcpuiから
出力される信号を示しており、アドレスイ3号へ旧(ア
ドレス値゛m”)はアドレス上位28ビツトを、アドレ
ス信号へ〇2(アドレス値“n”)はアドレス下位2ビ
ツトをそれぞれ示している。
制御信号5cblo、 5cbllは共に制御信号sc
bに含まれる信号である。前者の5CblOはcpui
が外部デバイスに対してハスアクセスを開始することを
知らせるために1ハスサイクルに互ってアサ−1・され
る。後者のSCb l 1 はデータの6育定を期待す
る信号であり、制御信号5CblOがアサートされたタ
イミングT4の立上がり (以下、T4↑にて表す)時
心からアサートを開始する。
一方、[キャッジ、2−]はキャッシュ2から出力され
る信号を示しており、キャッシュヒノトした場合に、制
御信号SCbに含まれるキャッシュヒノトを示すレディ
信号5Cb12がアサートされてデータ信号SDが出力
される。この際、キャッシュ2はハスマスクにはなって
いないので、マルチプレクサ7を制御する(δ号SCI
、  マルチプレクサ8を制御する信号SC2及びメモ
リシステム3に対して動作の許可を要求する制御信−″
’+’′JSCeはいずねちネゲートされた状態になっ
ている。
リートキャッシュビット時の動イ1を説明する。
CP旧により信号5C1110がアサ=1・され、次の
アドレス信号AD1.. AD2の出力が開始されるハ
スサイクルをキャッシュ2のステートSI?I と称す
る。このキャッシュ2のステートSRIの間にキャッシ
ュ2がヒツトしたか否かが判定される。この判定の結果
、キャツシュヒツトであれば次のバスサイクルであるス
テート5R211の間に、キヤ、シュヒ、FGA号であ
るレディ(3号5Cb12及びデータ信号SDがアサー
トされ、cpuiに対してデータが転送される。
次に、キャッシュミスが生してcputからリードアク
セス要求があった単一データを含む4ワードのデータが
リードされる手順について説明する。
キャッシュ2がキャッシュミスが発生したと判定すると
、CP旧がリードアクセスした単一データを含む4ワー
ドのデータがシステムバスSRに接続されているメモリ
システム3からラウントロピン方式でリードされる。
第6図のタイミングチャートはこの状態を示している。
なお、第6図において各制御信号はローアクティブであ
る。
まず、CPUIからリードアクセス要求があったステー
トSRIにおいて、キャッシュ2はキャッシュミスと判
定すると、次のバスサイクルであるステトSl?2M以
降・1−ヤノンユヒノI・信号であるレディ信号5Cb
12はアサートせず、システムバスバノファ6に対する
制御信号SCeをアサートしてメモリシステム3に対し
てリード動作の起動をかける。
キャッシュ2は、マルチプレクサ8に対するマルチプレ
クサ制御信号SC2をアサートし、キヤ。
シュ2から出力されるアドレス信号CAD2 (CPU
Iによりアクセスされたアドレス値“n″を“+1”イ
ンクリメントした値“n+1”)をアドレス信号AD3
としてシステムバスハ、ファ6へ出力する。このアドレ
ス“n+1“に対してメモリソステム3から転送されて
来たレディ信号であるシステムバスバノファ6から出力
された制御信号SCcに含まれる信号5Cc12は、マ
ルチプレクサ7への制iコl信号である信号SCIがア
サートされているので、制御信″;′TSCbとしてC
I”Ulへ、また制御信号cscbに含まれる信号C3
Cb12としてキャッシュ2へそれぞれ送られる。
この際、キャッジ12は再読出し要求信号SCdをアサ
ートすることにより、CP旧に対して再読出しを要求す
る。しかし、キャッシュ2はアドレス信号MDI(アド
レス値°m″)及びアドレス信号AD3(アドレス値”
n+1″)に対してメモリシステム3から転送されるデ
ータ信号SDを第1ワードロのデータとしてレディ信号
C3Cb12と共に人力し、CPUIのリードアクセス
動作が終了する。
この後、CPIJlは再読出し要求を受付けているので
、前のサイクルと同じアドレス値(…”、°n”)を出
力し、バスサイクルを起動する。以降、キャッシュ2は
、第1ワード目のデータを読込んだ際と同様に、ラウン
トロピン方式でアドレス信号CAD2を“n+2”、“
n+31と順次インクリメントし、第2ワー1目1第3
ワード目のデータを読込む。第4ワードロのデータを読
込む場合、キャッシュ2は再読出し要求信号SCdはア
サートせず、システムバスハノファ6から出力されるレ
ディ信号5Cc12と第4ワード目のデータとをCPU
Iとキャッシュ2とへ同時に読込む。
このようにして、cpuiはアドレス値(“ll′、“
n“)の単一データを読込み、キャッシュ2はCPII
Iがυ〜ドアクセスしたデータを含む4ワードのデータ
を読込む。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のような従来のキャッシュシステムを有するデータ
処理″装置においては、CPUがキャッシュ2に対して
ji’t−データをり〜ドアクセスした際にキャッシュ
ミスが発生すると、CPUは3回の再読出しを実行した
後にのみリードアクセスしたデータを読出すことが出来
る。
l!pら、CPUIは必要とするデータを読出すのに第
6図に示す例においては12バスサイクルが必要になる
。しかも、キャッシュ2がCPUIに対していずれも再
読出し動作を要求しているので、その間はCPUIの内
部処理、たとえばパイプライン処理等の実行は継続する
ことが出来ず、CPUIの処理能力を低下させる要因に
なる。また、CPUI内部では、再読出し要求を判定す
るためにその内部処理に時間が必要になり、より多くの
バスサイクルが必要になる可能性がある。
このような問題を回避するには、CPU内部に特別な回
路、たとえば再読出し要求の有無に拘わらずに同一サイ
クルでリードアクセスが実現可能な回路等を付加してハ
スサイクルの低減を図る必要がある。
(課題を解決するための手段〕 本発明のキャッシュシステムを有するデータ処理装置は
、CPUと、このCPUによりアクセスされるデータを
記憶したメモリと、このメモリに記憶されているデータ
の一部を記憶するキャンシュとを有していて、CPUに
よりアクセスされたデータがキャッシュに記憶されてい
ないキャッシュミス状態が検出された場合に有効になり
、アクセス対象のデータを先頭として複数のデータを順
次前記メモリから読出す第1の手段(制御13号SCe
、アドレス信号CA[12) と、この第1の手段が有
効である月間中、Crtlによるデータのアクセスを禁
じる第2の手段(制御信号5Cf)と、CPUによるデ
ータアクセスに際してずf効になり、第1の手段により
メモリから続出されたアクセス対象のデータをCPUへ
読込ませた後に無効になる第3の手段(制1ffll信
号5Chll)と、この第3の手段が無効になった後に
、第1の手段に他のデータを11i記メモリから読出さ
せる第4の手段(アドレス信号CAD2)と、第1の手
段により前記メモリから読出されるデータを前記キャッ
シュへ読込ませる第5の手段(制御信号5Ce)とを備
えている。
また、本発明のキヤ、ツユシステムを有するブタ処理装
置のデータアクセス方法は、CPUからの単一データの
リードアクセス要求に対してキャッシュがキャッシュミ
スした際にメモリシステムから複数のデータを転送する
ブロック転送モードでのみメモリシステムをアクセスす
る構成において、CPUが指定したアドレスのデータを
CPIIとキャッシュとが最初に同時に並列に読込んで
CPUがリードアクセスを終了した後に、キャッシュは
残りの複数のデータの読込みをm、続する。また、CP
Uは新たにアドレス信号及びハス制御信号等をアサート
はしないが、CPLI内部の処理、たとえばパイプライ
ン処理等の実行は継続するような制御を行う。
[作用〕 本発明のキャッシュシステムを有するデータ処理装置及
びそのデータアクセス方法では、CPUが指定したアド
レスのデータがCP[lとキャッシュとに最初は同時に
並列に読込まれ、CPUがリードアクセスを終了した後
に、残りの複数のデータがキャッシュに読込まれる。ま
た、CPUは新たなアドレス信号及びハス制御信号等は
アサートしないが、CPUの内部処理、たとえばパイプ
ライン処理等の実行は継続される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。
第1図は本発明のデータ処理装置の一構成例のCPt1
 I及びキャッシュ2の周辺部の構成を示したブロック
図である。なお、本実施例では、CP旧からの単一デー
タのリードアクセスに封して一トヤソシュ2がキャッシ
ュミスした際に、メモリシステム3から複数のデータが
転送されるブロック転送でのみメモリシステム3がアク
セスされる構成を採っている。また、第1図に示した構
成は第4図に示した従来例と類似しているが、CPUI
自体には外部からの制御信号により内部処理、たとえば
パイプライン処理等は続行させる一方、CPt11が外
部に対して新たなバスサイクルの実行を中l卜するアイ
ドル状態のような機能を付加している。
第1図においで、参照符号】はCPU、2はキャッシュ
、3はメモリソステム、6はシステムバスバッファ、8
はマルチプレクサ、9はOR論理回路、SBはシステム
バスである。
システムバスバッファ6はCPt1l及びキャッシュ2
とシステムバスSl考との間の共通のインクフェイスと
して備えられている。
これらのCPU1.キャッシュ2及びシステムハスバッ
ファ6間において送受される信号は、制御信号、アドレ
ス信号、データ信号に大別される。
制御卸イ3号SCaはCPIII、  キャッシュ2.
システムハスバッファ6間の双方向共通制御信号として
利用される。一方、CP[11がバスマスクである場合
にのみ使用される制御信号5CblはCPUIとキ+7
ノユ2との間の双方向信号及びCPIIIとシステムバ
スバッファ6との間の双方向信号として利用される。
CPUIへ入力される制御信号5Cb14はキャッシュ
2から出力されるレディ信号5Cb12とメモリシステ
ム3からシステムバスバッファ6を経由して出力される
レディ信号5Cc12とのOR論理回路9によるOR信
号であり、データの転送終了をCPUIへ伝えるために
使用される。
なお、レディ信号5Cb12は、キャツシュヒツトした
場合にはキャツシュヒツト信号として使用される。
制御信号5Cc15は、メモリシステム3からのリドア
クセスに対するバスアクセス異常信号であり、レディ信
号5Cc12と共にcput又はキャッシュ2に対して
出力される。この信号は、たとえばそのリードアクセス
動作が不適切なアクセスであったことを知らせるために
利用される。
信号SCeはキャッシュ2からメモリシステム3への動
作許可信号である。信号SCfはCP旧に対して新たな
バスサイクルの実行を中止させてアドレス信号あるいは
ハス制御信号を起動させないようにキャッシュ2からC
I]IIIを制御するための13壮である。
アドレス信号^旧はCPUIからキャノノユ2及びシス
テムバスバッファ6へ伝えられる。CI’l旧がハスマ
スクである場合にのみ使用されるアドレス信号へ[12
はCPLIIからキャソソユ2及びマルチプレクサ8へ
伝えられる。キャノソユ2がハスマスクである場合にの
み使用されるアドレス信号CAD2はキヤ、ンユ2から
マルチプレクサ8へ伝えられる。
キャッシュ2から出力されるマルチプレク号制御信号S
C2に従って、マルチプレクサ8はアドレス信号AD2
とCAD2との内のいずれか一方を選択し77’ドレス
fK号AD3としてシステムバスハソ776へ出力する
なお、データ13号SDは、CPU]、 キャッシュ2
゜システムバスバッファ6相互間において双方向共通信
号として利用される。また、φはCPU1及びキャッシ
ュ2に与えられるクロックである。
このヨウな構成の本発明のキャッシュシステムにおいて
、CPIIIがキャッシュ2を使用し、キャノシュヒツ
ト及びキャッシュミスした場合の動作について、第2M
及び第3図のタイミングチャートを参照して以下に説明
する。なお、以下の説明では、CP旧のアクセスはキャ
ッシュ2に対して行われていることを前提としているの
で、制御信号SCaはキヤ、ツユ2を有効な状態にして
いるものとする。
CPUIは、第2図に示す如きクロックφのタイミング
TI−T4 (第2図ではTl234 として示されて
いる)を1ハスサイクルとしており、単一データのり一
1アクセスに際しては、ウェイト無しの2バスサイクル
でその動作が完了する。
第2図は、CI’lllからの単一データのキャッシュ
2に対するリードアクセスに際して、キャソシュビット
した場合のノーウェイト動作の実行状態を示すタイミン
グチャートである。
また第2図において、[ct+ul−]は、CPUIか
ら出力される信号を示しており、アドレス信号MDI(
アドレス値“m”)はアドレス上位28ビツトを、アド
レス信号へ〇2(アドレス値“n″)はアドレス下位2
ビツトをそれぞれ示している。
制御信号5CblO,5Cbllは共に制御(8号5c
biに含まれる信号である。前者の5cbtoはCP 
II 1が外部デバイスに対してバスアクセスを開始す
ることを知らせるために1バスサイクルに亙ってアサー
トされる。後者の5Cbllはデータの確定を(■持す
る信号であり、制御信号5CblOがアサートされたタ
イミングT4の立上がり (以降、T4↑にて表す)時
点からアサートを開始する。
一方、[キャッシュ2−]は、キャッシュ2から出力さ
れる信号を示しており、キャッシュヒツトした場合に、
キャツシュヒツトを示すレディ信号5Cb12及びデー
タ信号SDが出力される。この際、二Fヤノシュ2はバ
スマスクにはなっていないので、マルチプレクサ8を制
御する信号SC2及びメモリシステム3に対して動作の
許可を要求する制御信号SCeはネゲートされた状態に
なっている。
リードキャツシュヒツト時の本発明のデータ処理装置の
動作は以下の如くである。
cputにより信号5CblOがアサートされ、次のア
ドレス信号MD1. AC3の出力が開始されるバスサ
イクルをキャッシュ2のステートSRI と称する。こ
のキャッシュ2のステートSRIの間にキャッシュ2が
ヒツトしたか否かが判断される。この判定の結果、キャ
ッシュヒツトであれば、次のハスサイクルであるステー
ト5R211の間にキャッシュヒフトイ3号であるレデ
ィ信号5Cb12及びデータ信号SDがアサートされ、
CPt1lに対してデータが転送される。
次に、キャッシュミスしてC1’U1からリードアクセ
ス要求があったm−データを含む4ワードのデータがリ
ードされる場合の本発明のデータ処理装置の動作子1順
について説明する。
キャッシュ2がキャッシュミスが発生したと判定すると
、CI”IIがリードアクセスした単一データを含む4
ワードのデータがシステムハスSBに接続されているメ
モリシステム3からラウントロピンb゛式でリートされ
る。
この動作を第3図のリードキャッシュミス時のタイミン
グチャートに示す。なお、図中の各制御槽ぢはローアク
ティブである。
まず、CPUIからリードアクセス要求があったステー
トSR1において、キャッシュ2はキャッシュミスと同
定すると、次のバスサイクルであるステートSR2M以
降キヤ’/シュヒ、ト信号であるレディ信号5Cb12
はアサ−1・せず、システムハスバッファ6に対する制
御信号SCeをアサートしてメモリシステム3に対して
リード動作の起動をかける。
キャッシュ2は、マルチプレクサ8に対するマルチプレ
クサ制御信号SC2をアサートし、キャッシュ2から出
力されるアドレス信号CAD2 (CP旧によりアクセ
スされたアドレス値“n″)をアドレス信号AD3とし
てシステムハスバッファ6へ出力スル。
このアドレスに対してメモリシステム3から転送されて
来たレディ信号5Cc12はキャッシュ2へ人力される
と共に、OR論理回路9からCPt1lヘレディ信号5
Cb14 として入力される。
この際、現在のハスサイクルのステートSR2MでCP
t1lに対して新たなハスサイクルの起動を停止させる
制御信号SCrがアサ−1・される。
システムハスバッファ6からのレディ信号SCc12と
データ信号SDとが共にアサートされると、CPUIと
キャッシュ2とはタイミングT3↓において同時にサン
プリングし、データをリードする。そして、CPIII
は制御信号5cbllをネゲートして単一データのリー
ドアクセスを終了する。
この時点では上述の如く既にキヤ・ノシュ2からの制御
信号SCrはアサートされているので、次の新たなバス
サイクルはアサートされず、アドレス信号ADi(“m
”)、 Al12(“n″)は共に以前の値を保持して
いる。この間、cpuiは内部処理、たとバイブライン
処理等の実行を継続することが可能である。
この後、キャッシュ2ばアドレス信号CAD2を1バス
サイクル単位でラウントロピン方式により“n奇1”、
n(22,“旧3′と順次インクリメントしつつメモリ
システム3をアクセスしてそれぞれに対応する第2.第
3.第4ワード目のデータをり一1′する。
なお、キャッシュ2はアドレス信号CAD2としてn+
3′を出力している間に、次のバスサイクルからCPu
が通常のアクセスを可能とすべく制御信号scrをネゲ
ートする。
〔発明の効果〕
以上に詳述した如く本発明のキャッジ1ンステムを有す
るデータ処理装置及びそのデータマクセス方法では、C
PUが指定したアドレスのデータがCl1llとキャノ
ソユとに最初は同時に並列に読込まれ、CPuがリード
アクセスを終了した後に、キャッシュは残りの複数のデ
ータの読込みを実行する。
また、CPUは新たなアドレス(3号及びバス制御信号
等はアサートしないが、CPUの内部処理、たとえばパ
イプライン処理等の実行は継続する。ごれにより、CP
LIによる単一データのアクセスは、従来のキャッシュ
が再読出し動作で残りの複数のデータをリードする場合
よりも迅速に処理され、且つcr’uの内部処理も従来
よりも迅速に実行される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るデータ処理装置のCI)U及びキ
ャッシュの周辺の構成を示すブロック図、第2図はその
キャノシュヒノI・時の動作手順を示すタイミングチャ
ート、第3図は同しくそのキャッシュミス時のデータア
クセス方法の手順を示すタイミングチャー]−1第4図
は従来のデータ処理装置のcpu及びキャッシュの周辺
の構成を示すブロック図、第5図はそのキャノシュビッ
ト時の動作手順を示すタイミングチャート、第6図は同
しくそのキャッシュミス時の動作手順を示すタイミング
チャートである。 CAI)2・・・アドレス信号 SCf、 SCe、 
5Cbll・・制御n信号  SD・・・データ信号 
 SB・・・システムバスト・・CPLI   2・・
・キャッシュ  3・・・メモリシステム なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)CPUと、該CPUによりアクセスされるデータ
    を記憶したメモリと、該メモリに記憶されているデータ
    の一部を記憶するキャッシュとを有するデータ処理装置
    のデータアクセス方法において、 前記CPUによりアクセスされたデータが前記キャッシ
    ュに記憶されていない場合に、 前記CPU及びキャッシュは前記メモリから読出された
    複数のデータの内のアクセス対象のデータを読込み、こ
    の後前記キャッシュは残りのデータを読込むと共に前記
    CPUによるデータのアクセスを禁じることを特徴とす
    るキャッシュを有するデータ処理装置のデータアクセス
    方法。
  2. (2)CPUと、該CPUによりアクセスされるデータ
    を記憶したメモリと、該メモリに記憶されているデータ
    の一部を記憶するキャッシュとを有するデータ処理装置
    において、前記CPUによりアクセスされたデータが前
    記キャッシュに記憶されていないキャッシュミス状態を
    検出する検出手段と、 該検出手段がキャッシュミス状態を検出した場合に有効
    になり、アクセス対象のデータを先頭として複数のデー
    タを順次前記メモリから読出す第1の手段と、 該第1の手段が有効である期間中、前記CPUによるデ
    ータのアクセスを禁じる第2の手段と、 前記CPUによるデータアクセスに際して有効になり、
    前記第1の手段により前記メモリから読出されたアクセ
    ス対象のデータを前記CPUへ読込ませた後に無効にな
    る第3の手段と、 該第3の手段が無効になった後に、前記第1の手段に他
    のデータを前記メモリから読出させる第4の手段と、 前記第1の手段により前記メモリから読出されるデータ
    を前記キャッシュへ読込ませる第5の手段と を備えたことを特徴とするキャッシュを有するデータ処
    理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009026008A1 (de) 2008-07-04 2010-03-25 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha, Kariya-shi Stoßdämpfendes Element und Türverkleidung für ein Fahrzeug umfassend dasselbe

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3442118B2 (ja) * 1993-11-19 2003-09-02 富士通株式会社 バッファ回路
US5802323A (en) * 1996-06-14 1998-09-01 Advanced Micro Devices, Inc. Transparent burst access to data having a portion residing in cache and a portion residing in memory
US5937431A (en) * 1996-07-12 1999-08-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi- node, multi-level cache- only memory architecture with relaxed inclusion
US6000016A (en) * 1997-05-02 1999-12-07 Intel Corporation Multiported bypass cache in a bypass network
US5944805A (en) * 1997-08-21 1999-08-31 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for transmitting data upon an address portion of a computer system bus during periods of maximum utilization of a data portion of the bus
US6308241B1 (en) * 1997-12-22 2001-10-23 U.S. Philips Corporation On-chip cache file register for minimizing CPU idle cycles during cache refills
US7143264B2 (en) * 2002-10-10 2006-11-28 Intel Corporation Apparatus and method for performing data access in accordance with memory access patterns
US6957317B2 (en) * 2002-10-10 2005-10-18 Intel Corporation Apparatus and method for facilitating memory data access with generic read/write patterns

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63249240A (ja) * 1987-04-03 1988-10-17 Fujitsu Ltd キヤツシユメモリシステムにおけるデ−タ転送制御方式

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4156906A (en) * 1977-11-22 1979-05-29 Honeywell Information Systems Inc. Buffer store including control apparatus which facilitates the concurrent processing of a plurality of commands
US4399506A (en) * 1980-10-06 1983-08-16 International Business Machines Corporation Store-in-cache processor means for clearing main storage
US4571674A (en) * 1982-09-27 1986-02-18 International Business Machines Corporation Peripheral storage system having multiple data transfer rates
US4740889A (en) * 1984-06-26 1988-04-26 Motorola, Inc. Cache disable for a data processor
US5134563A (en) * 1987-07-02 1992-07-28 International Business Machines Corporation Sequentially processing data in a cached data storage system
US4888679A (en) * 1988-01-11 1989-12-19 Digital Equipment Corporation Method and apparatus using a cache and main memory for both vector processing and scalar processing by prefetching cache blocks including vector data elements
US5185878A (en) * 1988-01-20 1993-02-09 Advanced Micro Device, Inc. Programmable cache memory as well as system incorporating same and method of operating programmable cache memory
US5185879A (en) * 1988-01-21 1993-02-09 Akira Yamada Cache system and control method therefor
US5027270A (en) * 1988-10-11 1991-06-25 Mips Computer Systems, Inc. Processor controlled interface with instruction streaming

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63249240A (ja) * 1987-04-03 1988-10-17 Fujitsu Ltd キヤツシユメモリシステムにおけるデ−タ転送制御方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009026008A1 (de) 2008-07-04 2010-03-25 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha, Kariya-shi Stoßdämpfendes Element und Türverkleidung für ein Fahrzeug umfassend dasselbe

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