JPH04251363A - Dma制御装置 - Google Patents

Dma制御装置

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JPH04251363A
JPH04251363A JP1159891A JP1159891A JPH04251363A JP H04251363 A JPH04251363 A JP H04251363A JP 1159891 A JP1159891 A JP 1159891A JP 1159891 A JP1159891 A JP 1159891A JP H04251363 A JPH04251363 A JP H04251363A
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JP
Japan
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input
channel
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priority
output device
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Pending
Application number
JP1159891A
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English (en)
Inventor
Ichiji Kobayashi
一司 小林
Hiroshi Kojima
弘 小島
Koichi Okazawa
宏一 岡澤
Kazuharu Yuno
油野 一晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DMA(Direct
  Memory  Access)制御装置に係り、
特に、情報処理装置における入出力装置と主記憶装置と
の間のデータ転送を実行するDMA制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、DMA機能を有する複数の入出
力装置を備えた情報処理装置は、各入出力装置間に優先
順位付けを行い、これにより、DMA処理を行っている
。そして、各入出力装置間の優先順位付けを行う方法と
して、巡回制御による方式、各入出力装置に対応したD
MAチャネル毎に、優先順位レジスタを設ける方式等が
知られている。
【0003】巡回制御は、各DMAチャネルの優先順位
を、一回のDMA転送毎に巡回的に更新するという方式
であり、全ての入出力装置に対して平等にDMA転送の
機会を提供することができる。しかし、この巡回制御は
、高速なデータ転送を必要とする入出力装置と、比較的
低速なデータ転送を行う入出力装置とが混在する情報処
理装置の場合、高速なデータ転送を必要とする入出力装
置の仕様を満足できない可能性がある。
【0004】一方、DMAチャネル毎に、優先順位レジ
スタを設ける方式は、同時に複数のチャネルからのDM
A要求が発生した場合、予め優先順位レジスタに設定さ
れた値によつて優先順位の判定を行い、最も優先順位が
高いと判定されたチャネルに接続されている入出力装置
に対しDMA転送を許可する方法である。そして、優先
順位レジスタに設定される値は、各入出力装置について
、必要とするデータ転送速度、転送データを一時的に格
納するデータバッファの有無、及び、前記データバッフ
ァの容量等を考慮して決定される。この方式によれば、
高速なデータ転送が必要な入出力装置、あるいは、上記
データバッファが無いか、もしくはデータバッファの容
量が小さく一定時間内にDMA転送を行う必要がある入
出力装置に対して、他の入出力装置より高い優先順位を
設定することにより、入出力装置の仕様に反することな
くDMA転送を行うことができる。
【0005】しかし、優先順位レジスタを設ける方式は
、優先順位の高い入出力装置からのDMA要求が繰り返
し発生する場合、優先順位の低い入出力装置からのDM
A転送要求を受け付ることができなくなるという問題が
あり、優先順位の低い入出力装置の、データ転送速度あ
るいは、DMA要求発生からDMA転送完了までの許容
時間に関する仕様を満足できない可能性がある。
【0006】なお、この種のDMA制御装置に関する従
来技術として、例えば、特開平1−279354号公報
等に記載された技術が知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術は、高速なデータ転送を必要とする入出力装置と、
比較的低速なデータ転送を行う入出力装置とが混在する
情報処理装置において、全ての入出力装置の仕様を満足
するDMA制御を実現することが困難であるという問題
点を有している。
【0008】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、高速なデータ転送を必要とする入出力装置に対
しては、優先的にDMA転送の許可を行うと同時に、比
較的低速なデータ転送を行う入出力装置に対しても、一
定時間内にDMA転送の許可を行うことができるように
することにより、情報処理装置に接続されている全ての
入出力装置の仕様を満足させることができるDMA制御
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、入出力装置からのデータ転送要求に対し、バス調停
を行い、特定の入出力装置に対してバス占有許可を行う
優先判定回路に、前記入出力装置チャネル毎にデータ転
送に関する優先順位を設定するチャネル別優先順位設定
手段と、前記複数の入出力装置のうち少なくとも1つか
らデータ転送要求があることを検出するデータ転送要求
検出手段と、前記チャネル別優先順位設定手段に設定さ
れている設定値により入出力装置を選択してバス占有許
可を与える最優先チャネル判定回路と、データ転送終了
時に、前記データ転送要求検出手段が少なくとも1つの
入出力装置からデータ転送要求があることを示している
場合に、データ転送を行った入出力装置チャネルに対応
した前記チャネル別優先順位設定手段と同じ優先順位が
設定されている全ての入出力装置、あるいは、データ転
送を行った入出力装置チャネルの入出力装置チャネル番
号以下のチャネル番号の入出力装置からのデータ転送要
求を抑止する同順位チャネル抑止回路とを備えることに
より達成される。
【0010】
【作用】チャネル別優先順位設定手段には、各入出力装
置チャネルに対応した入出力装置について、必要とする
データ転送速度、転送データを一時的に格納するデータ
バッファの有無、及び、前記データバッファの容量等を
考慮して、適切な値が設定される。最優先チャネル判定
回路は、入出力装置からのデータ転送要求が発生した場
合、対応するチャネル別優先順位設定手段の設定値によ
って優先判定を行い、最も優先順位が高いと判定したチ
ャネルに接続されている入出力装置に対しバス占有を許
可する。バス占有を許可された入出力装置は、定められ
た手順に従い、データ転送を行う。優先判定回路は、デ
ータ転送の終了を検出するとバス占有を不許可にする。
【0011】同順位チャネル抑止回路は、データ転送終
了時、データ転送要求検出手段が少なくとも1つの入出
力装置からデータ転送要求があることを示している場合
に、データ転送を行った入出力装置チャネルと同じ優先
順位が設定されている全ての入出力装置、あるいは、デ
ータ転送を行った入出力装置チャネルと同じ優先順位が
設定されている入出力装置のうち、データ転送を行った
入出力装置チャネルの入出力装置チャネル番号以下のチ
ャネル番号の入出力装置からのデータ転送要求を抑止す
る。
【0012】本発明は、これにより、優先順位の高い複
数の入出力装置からのデータ転送要求が繰り返し発生す
る場合にも、優先順位の低い入出力装置からのデータ転
送要求を受け付けることができるようになるため、優先
順位の低い入出力装置の仕様に反することなく、入出力
装置にデータ転送を行わせることができる。
【0013】また、本発明は、優先順位の低い入出力装
置からのデータ転送終了後、再び優先順位の高い入出力
装置からのデータ転送要求を受け付けるため、相対的に
優先順位の高い入出力装置ほど、データ転送要求が受け
付けられる割合が高くなり、複数の入出力装置間での優
先順位が守られる。
【0014】
【実施例】以下、本発明によるDMA制御装置の一実施
例を図面により詳細に説明する。
【0015】図1は本発明が適用されるDMA制御装置
の構成を示すブロック図、図2は本発明による優先判定
回路の第1の実施例の内部構成を示すブロツク図、図3
は図2の動作を説明するタイミング図、図4は本発明に
よる優先判定回路の第2の実施例の内部構成を示すブロ
ツク図、図5は図4の動作を説明するタイミング図であ
る。
【0016】本発明が適用されるDMA制御装置は、図
1に示すように、複数の入出力装置103a〜103c
、主記憶装置102、優先判定回路101及び前記各入
出力装置103a〜103c、主記憶装置102、優先
判定回路101を接続するバス104を備えて構成され
る。
【0017】このように構成されるDMA制御装置にお
いて、各入出力装置103a〜103cは、データ転送
要求を行う場合、DREQ信号105a〜105cを優
先判定回路101に出力する。優先判定回路101は、
最優先と判定した入出力装置に対しバス占有許可信号で
あるDACK信号106a〜106cを出力する。DA
CK信号を受けることができた入出力装置は、バス10
4を経由して、主記憶装置102との値でデータ転送を
行う。優先判定回路101は、バス占有許可を与えた入
出力装置のデータ転送終了を検出すると、DACK信号
の出力を停止し、バス占有を不許可にする。
【0018】次に、本発明による優先判定回路2の第1
の実施例の詳細な構成及び動作を図2、図3を用いて説
明する。
【0019】優先判定回路2は、図2に示すように、最
優先チャネル判定回路205と、ORゲート206と、
各入出力装置毎に設けられるチャネル別優先順位レジス
タ201a〜201c、同順位チャネル抑止回路202
a〜202c、ANDゲート204a〜204c、NO
Tゲート203a〜203cとを備えて構成されている
。チャネル別優先順位レジスタ201a〜201cには
、そのチャネルに接続されている入出力装置の優先順位
の値が設定されており、この値は、上位装置のソフトウ
エアにより任意に設定可能である。
【0020】各入出力装置からのデータ転送要求信号で
あるDREQ信号(DREQ1…105a、DREQn
…105c)は、各入出力装置チャネル毎に設けられて
いるANDゲート204a〜204cを介して最優先チ
ャネル判定回路205に入力される。最優先チャネル判
定回路205は、チャネル別優先順位レジスタ201a
〜201cに予め設定されている値を参照し、バス占有
許可を与えるチャネルを決定する。バス占有許可は、D
ACK信号(DACK1…106a、DACKn…10
6c)として、各入出力装置に出力される。なお、最優
先チャネルの判定は、定められたサンプルクロックの周
期で行われ、データ転送継続中に他の入出力装置からの
データ転送要求が発生した場合には、最優先チャネルの
更新は行われない。
【0021】最優先チャネル判定回路205がDACK
信号出力中、全てのDACK信号は、ORゲート206
により論理和され、DACKV信号207として出力さ
れる。また、DACK信号を出力している入出力装置チ
ャネルの優先順位が最優先順位信号208として出力さ
れる。
【0022】同順位チャネル抑止回路202a〜202
cは、最優先順位信号208と、各入出力装置チャネル
に対応したチャネル別優先順位レジスタ201a〜20
1cの設定値とが等しいか否かを判定し、等しい場合、
DACKV信号207が出力されている間、DREQi
NH信号209a〜209cを出力する。DREQiN
H信号209a〜209cは、NOTゲート203a〜
203cを介してANDゲート204a〜204cに入
力される。
【0023】このため、ある入出力装置がデータ転送中
に、その入出力装置と同じ優先順位の入出力装置からデ
ータ転送要求が発せられた場合、その入出力装置チャネ
ルに対応したDREQ信号(DREQ1…105a、D
REQn…105c)は、ANDゲートにより阻止され
、最優先チャネル判定回路205に入力されず、データ
転送を行っている入出力装置の処理が終了したときも、
当該入出力装置チャネルのデータ転送要求が抑止される
。従って、ある入出力装置のデータ転送終了後、最優先
チャネル判定回路205が優先判定を開始する際、その
直前にデータ転送を行った入出力装置の優先順位以外の
優先順位を持つ入出力装置チャネルを対象に優先判定が
行われる。
【0024】前述したような優先判定回路2の動作を、
図3によりさらに詳述する。
【0025】図3において、横軸は時間であり、実線は
各信号が出力されている状態を示している。そして、こ
の図は、優先順位1(最高順位)を持つチャネル番号1
、2のデータ転送要求(DREQ1、DREQ2)と、
優先順位2を持つチャネル番号3のデータ転送要求(D
REQ3)とが、競合した場合の動作を示しており、回
路の状態は、サンプルクロックの立上がりで変化する。
【0026】いま、サンプルクロック1の立上りの前に
、チャネル番号1からのデータ転送要求DREQ1が発
せられ、サンプルクロック1の立上りの後、チャネル番
号2、3からのデータ転送要求DREQ2、DREQ3
が発せられたものとする。
【0027】この場合、最優先チャネル選択回路205
は、サンプルクロック1で、DREQ1を受け付け、D
ACK1及びDACKV信号を出力する。このとき、最
優先順位信号208は、優先順位1のデータ転送を行な
うことを示すため、優先順位1の入出力装置チャネル1
、2に対応して設けられている同順位チャネル抑止回路
は、DREQiNH1信号、DREQiNH2信号を出
力する。
【0028】このため、チャネル番号1、2のデータ転
送要求は、最優先チャネル判定回路205に入力されず
で抑止されことになる。すなわち、チャネル番号1の入
出力装置によるデータ転送終了後、最優先チャネル判定
回路205は、サンプルクロック3で、再び優先判定を
行うが、このとき、チャネル番号2からのデータ転送要
求が抑止されているので、最優先チャネル判定回路20
5は、より優先順位の低いチャネル番号3を最優先と判
定して、DACK3信号を出力して、チャネル番号3の
入出力装置に対してデータ転送許可を与える。チャネル
番号3の入出力装置によるデータ転送の終了後、前述と
同様に、DACK2信号が出力され、チャネル番号2の
入出力装置によるデータ転送が実行される。
【0029】前述したように、本発明の第1の実施例に
よれば、優先順位の高い複数の入出力装置からのデータ
転送要求が繰り返し発生するような場合にも、優先順位
の低い入出力装置からのデータ転送要求を確実に受け付
けることができるので、優先順位の低い入出力装置の仕
様に反することなくデータ転送を行わせることができる
【0030】次に、本発明による優先判定回路2の第2
の実施例の詳細な構成及び動作を図4、図5を用いて説
明する。
【0031】図4に示す第2の実施例と、前述した第1
の実施例とは、同順位チャネル抑止回路301a〜30
1cの構成と、最優先チャネル判定回路302の構成と
が相違するのみであり、他は同様に構成されている。
【0032】すなわち、最優先チャネル判定回路302
は、DACK信号(DACK1…106a、DACKn
…106c)、最優先順位信号208に加え、最優先チ
ャネル番号信号303を出力するように構成されている
。また、同順位チャネル抑止回路301a〜301cは
、DACKV信号207の出力中、最優先順位信号20
8と、各入出力装置チャネルに対応したチャネル別優先
順位レジスタ201a〜201cの設定値とが等しく、
入出力装置チャネル番号が最優先チャネル番号信号30
3以下の場合、DREQiNH信号209aから209
cを出力するように構成されている。
【0033】このため、図4に示す優先判定回路2は、
データ転送中の入出力装置チャネルと同じ優先順位で、
入出力装置チャネル番号が、データ転送中の入出力装置
チャネル番号以下の入出力装置に対応したDREQ信号
(DREQ1…105a、DREQn…105c)が、
最優先チャネル判定回路302に入力されず、当該入出
力装置チャネルのデータ転送要求を抑止するように動作
する。
【0034】この回路の動作例を図5により説明する。 図5は、図3と同じ条件でデータ転送要求が発生した場
合の動作を説明するものである。
【0035】最優先チャネル判定回路302は、サンプ
ルクロック1で、データ転送要求DREQ1を受け付け
、DACK1およびDACKV信号を出力する。同時に
、最優先順位信号208は、優先順位1の入出力装置に
よるデータ転送を行うことを示し、最優先チャネル番号
信号303は、入出力装置チャネル番号1のデータ転送
を行うことを示す。このため、データ転送が許可された
入出力装置の入出力チャネル入出力対応して設けられて
いる同順位チャネル抑止回路は、DREQiNH1信号
を出力する。このため、チャネル番号1からのデータ転
送要求が抑止されることになる。
【0036】チャネル番号1の入出力装置によるデータ
転送終了後、最優先チャネル判定回路302は、サンプ
ルクロック3で再び優先判定を行い、チャネル番号2を
最優先と判定し、DACK2信号を出力してチャネル番
号2の入出力装置のデータ転送を許可する。このとき、
DREQiNH1信号及びDREQiNH2信号が出力
されるため、チャネル番号1およびチャネル番号2のデ
ータ転送要求が抑止される。最優先チャネル判定回路3
02は、チャネル番号2の入出力装置によるデータ転送
終了後、前述と同様に、サンプルクロック5で再度優先
判定を行い、チャネル番号3を最優先と判定する。
【0037】前述したように、本発明の第2の実施例に
よれば、優先度の高い同一優先順位を持つ複数の入出力
装置間では、チャネル番号の小さいものから順にデータ
転送が行われ、全ての同一優先順位の入出力装置による
データ転送が終了後、優先順位の低い入出力装置からの
データ転送要求が受け付けられるため、優先順位の低い
入出力装置の仕様に反することなく、データ転送を行わ
せることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、優
先順位の高い複数の入出力装置からのデータ転送要求が
繰り返し発生する場合にも、優先順位の低い入出力装置
からのデータ転送要求を確実に受け付けることができる
め、優先順位の低い入出力装置の仕様に反することなく
データ転送を行わせることができる。
【0039】また、本発明は、優先順位の低い入出力装
置からのデータ転送終了後、再び優先順位の高い入出力
装置からのデータ転送要求を受け付けることができるた
め、相対的に優先順位の高い入出力装置ほど、データ転
送要求が受け付けられるまでの時間を短くすることがで
き、複数の入出力装置間の優先順位に反することなく、
各入出力装置からのデータ転送要求を受け付けることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明が適用されるDMA制御装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】優先判定回路の第1の実施例の内部構成を示す
ブロツク図である。
【図3】図2の動作を説明するタイミング図である。
【図4】優先判定回路の第2の実施例の内部構成を示す
ブロツク図である。
【図5】図4の動作を説明するタイミング図である。
【符号の説明】
101  優先判定回路 102  主記憶装置 103a、103b、103c  入出力装置104 
 バス 201a、201b  優先順位設定レジスタ202a
、202b、301a、301b  同順位チャネル抑
止回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複数の入出力装置と、主記憶装置と、
    前記複数の入出力装置から前記主記憶装置へのデータ転
    送要求に対し、特定の入出力装置に対してバス占有許可
    を行う優先判定回路とを備えたDMA制御装置において
    、前記優先判定回路は、同一優先順位を持つ入出力装置
    に対して連続したバス占有許可を与えることのないよう
    に、優先順位の判定を行うことを特徴とするDMA制御
    装置。
  2. 【請求項2】  複数の入出力装置と、主記憶装置と、
    前記複数の入出力装置から前記主記憶装置へのデータ転
    送要求に対し、特定の入出力装置に対してバス占有許可
    を行う優先判定回路とを備えたDMA制御装置において
    、前記優先判定回路は、前記入出力装置チャネル毎にデ
    ータ転送に関する優先順位を設定するチャネル別優先順
    位設定手段と、前記複数の入出力装置のうち少なくとも
    1つからデータ転送要求があることを検出するデータ転
    送要求検出手段と、データ転送終了時に、前記データ転
    送要求検出手段が少なくとも1つの入出力装置からデー
    タ転送要求があることを示している場合に、データ転送
    を行った入出力装置チャネルに対応した前記チャネル別
    優先順位設定手段と同じ優先順位が設定された入出力装
    置からのデータ転送要求を抑止する同順位チャネル抑止
    回路とを備えて構成されることを特徴とするDMA制御
    装置。
  3. 【請求項3】  前記同順位チャネル抑止回路は、デー
    タ転送を行った入出力装置チャネルに対応した前記チャ
    ネル別優先順位設定手段と同じ優先順位が設定された入
    出力装置チャネルのうち、データ転送を行った入出力装
    置チャネルの入出力装置チャネル番号以下のチャネル番
    号の入出力装置からのデータ転送要求のみを抑止するこ
    とを特徴とする請求項2記載のDMA制御装置。
  4. 【請求項4】  前記チャネル別優先順位設定手段は、
    ソフトウエアでその値の設定が可能であることを特徴と
    する請求項2または3記載のDMA制御装置。
JP1159891A 1991-01-08 1991-01-08 Dma制御装置 Pending JPH04251363A (ja)

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