JPH04357518A - ディスク制御装置 - Google Patents

ディスク制御装置

Info

Publication number
JPH04357518A
JPH04357518A JP3026753A JP2675391A JPH04357518A JP H04357518 A JPH04357518 A JP H04357518A JP 3026753 A JP3026753 A JP 3026753A JP 2675391 A JP2675391 A JP 2675391A JP H04357518 A JPH04357518 A JP H04357518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cpu
cache memory
memory
controller
main memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3026753A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruo Motohashi
本橋 照夫
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Computer Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Computer Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Computer Engineering Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3026753A priority Critical patent/JPH04357518A/ja
Publication of JPH04357518A publication Critical patent/JPH04357518A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

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】この発明はディスク制御装置に関
し、特にCPUがI/Oコントローラを介してディスク
装置とデータを授受するディスク制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンピュータシステムにおいて
は、CPUとディスク装置間のデータ転送はI/Oコン
トローラを介して行われる。
【0003】従来、このI/Oコントローラには、キャ
ッシュメモリの概念がなく、CPUとディスク装置間の
データ転送にはメインメモリだけが使用されていた。つ
まり、I/Oコントローラでは、CPUとメインメモリ
間のデータ転送、およびメインメモリとディスク装置間
のデータ転送がそれぞれCPUの指示の下で行われてい
た。
【0004】このため、従来では、CPUとディスク装
置間のデータ転送を高速に実行することが出来ず、これ
は、コンピュータシステムの動作性能を低下させる大き
な原因となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来では、CPUとデ
ィスク装置間のデータ転送にはメインメモリだけが使用
されていたので、CPUとディスク装置間のデータ転送
を高速に実行することが出来ず、これによってコンピュ
ータシステムの動作性能が低下させる不具合があった。
【0006】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、CPUとディスク装置間のデータ転送を高速に
実行できるようにして、コンピュータシステムの動作性
能の向上を図ることができるディスク制御装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
CPUがI/Oコントローラを介してディスク装置とデ
ータを授受するディスク制御装置において、前記I/O
コントローラは、メインメモリと、選択的に設けられる
キャッシュメモリと、前記キャッシュメモリが設けられ
ている際には前記キャッシュメモリを経由して前記CP
Uとディスク装置間のデータ転送を実行し、前記キャッ
シュメモリが設けられて無い際には前記メインメモリを
経由して前記CPUとディスク装置間のデータ転送を実
行するデータ転送手段とを具備することを特徴とする。
【0008】このディスク制御装置においては、キャッ
シュメモリの有無に応じたデータ転送動作が実行され、
キャッシュメモリが設けられている際にはキャッシュメ
モリを経由したCPUとディスク装置間の高速データ転
送が実行される。このデータ転送中には、メインメモリ
は使用されないので、CPUは自由に動作することがで
きる。したがって、メインメモリだけを用いた場合に比
べ、CPUとディスク装置間のデータ転送を高速に実行
できるようになり、コンピュータシステムの動作性能の
向上を図ることができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。
【0010】図1にはこの発明の一実施例に係るシステ
ム構成が示されている。図において、I/Oコントロー
ラ100 はCPU101 とディスク装置102 間
に設けられており、I/Oコントローラ100 は、マ
イクロプロセッサ(MPU)1 、トランシーバ(XC
VR)2 、プログラムROM(PROM)3 、メイ
ンメモリ(MMEM)4 、キャッシュメモリ(CME
M)5 、リフレッシュコントローラ(REF  CN
T)6 、第1のバスコントローラ7 、第2のバスコ
ントローラ8 、第3のバスコントローラ9 、第4の
バスコントローラ10、第1の直接メモリアクセスコン
トロールユニット(DMA1)11、および第2の直接
メモリアクセスユニット(DMA2)12を備えている
【0011】マイクロプロセッサ(MPU)1 は、メ
インメモリ(MMEM)4 に対するリード/ライト、
およびキャッシュメモリ(CMEM)5 に対するリー
ド/ライトを制御する。
【0012】トランシーバ(XCVR)2 は、マイク
ロプロセッサ(MPU)1 がメインメモリ(MMEM
)4 またはキャッシュメモリ(CMEM)5 のリー
ド/ライト等を実行する際にオープンとなる。
【0013】プログラムROM(PROM)3 には、
マイクロプロセッサ(MPU)1 の動作を制御するた
めのプログラムが格納されている。メインメモリ(MM
EN)4には、処理対象の各種データが格納される。
【0014】キャッシュメモリ(CMEM)5 は、C
PU101 とディスク装置102 間のデータ転送の
高速化を実現するために設けられたものであり、例えば
ディスク装置102 のデータの中で使用頻度の高いデ
ータが格納される。リフレッシュコントローラ(REF
  CNT)6 は、メインメモリ(MMEM)4 お
よびキャッシュメモリ(CMEM)5 のリフレッシュ
を行なう。
【0015】第1のバスコントローラ(BUS  CN
T)7 は、メインメモリ(MMEM)4 のリフレッ
シュ、第1の直接メモリアクセスコントロールユニット
(DMA1)11によるDMA転送、第2の直接メモリ
アクセスコントロールユニット(DMA2)12による
DMA転送のためのバス争奪を初め、マイクロプロセッ
サ(MPU)1 が第3のバスコントローラ(BUS 
 CNT)9 や第4のバスコントローラ(BUS  
CNT)10のデータをメインメモリ(MMEM)4 
にライトしたり、メインメモリ(MMEM)4 から第
3のバスコントローラ(BUS  CNT)9 や第4
のバスコントローラ(BUS  CNT)10にデータ
をリードするためのバス争奪を行なう。
【0016】第2のバスコントローラ(BUS  CN
T)8 は、キャッシュメモリ(CMEM)5 のリフ
レッシュ、第1の直接メモリアクセスコントロールユニ
ット(DMA1)11によるDMA転送、第2の直接メ
モリアクセスコントロールユニット(DMA2)12に
よるDMA転送のためのバス争奪を初め、マイクロプロ
セッサ(MPU)1 がキャッシュメモリ(CMEM)
5 に対してデータのリード/ライトを行なうためのバ
ス争奪を行なう。
【0017】第3のバスコントローラ(BUS  CN
T)9 は、第1の直接メモリアクセスコントロールユ
ニット(DMA1)11によるDMA転送、およびマイ
クロプロセッサ(MPU)1 がCPU101 側のデ
ータのリード/ライトを行なうためのもので、これらの
一方を選択する。
【0018】第4のバスコントローラ(BUS  CN
T)10は、第2の直接メモリアクセスコントロールユ
ニット(DMA2)12によるDMA転送、およびマイ
クロプロセッサ(MPU)1 がディスク装置102 
側のデータのリード/ライトを行なうためのもので、こ
れらの一方を選択する。
【0019】第1の直接メモリアクセスコントロールユ
ニット(DMA1)11は、メインメモリ(MMEM)
4 とキャッシュメモリ(CMEM)5 間のデータの
DMA転送、メインメモリ(MMEM)4 とCPU1
01 側データ間のDMA転送を行なう。
【0020】第2の直接メモリアクセスコントロールユ
ニット(DMA2)12は、メインメモリ(MMEM)
4 とキャッシュメモリ(CMEM)5 間のデータの
DMA転送、キャッシュメモリ(CMEM)5 とディ
スク装置102 側データ間のDMA転送を行なう。
【0021】次に、図2および図3のタイミングチャー
トを参照して、図1のシステムの動作を説明する。
【0022】図2はメインメモリ(MMEM)4 に対
するアクセスを示している。この図2において、タイム
スロット1〜3の期間、およびタイムスロット10〜1
2の期間は、メインメモリ4 をリフレッシュする期間
であり、これら期間ではローアクティブのローアドレス
ストローブ信号(MRAS ̄)およびローアクティブの
カラムアドレスストローブ信号(MCAS ̄)が発生さ
れる。
【0023】また、タイムスロット1〜3の期間はマイ
クロプロセッサユニット(MPU)1 の実行サイクル
T2 〜T4 に対応している。マイクロプロセッサユ
ニット(MPU)1 は、T1 〜T4 のサイクルで
1つの動作を実行する。
【0024】タイムスロット4、10、11、12の期
間は、マイクロプロセッサユニット(MPU)1 の実
行サイクルT1 ′〜T4 ′に対応している。この実
行サイクルT1 ′〜T4 ′では、タイムスロット4
の16ビットのアドレス入力(AD15−00 )、タ
イムスロット3、4の信号ALE、タイムスロット5〜
11のローアクティブのメモリリード信号(MRD ̄)
、タイムスロット10、11のアドレス出力(AD15
−00)を使用してリフレッシュのためのレジスタのリ
ードが行われる。
【0025】タイムスロット5、6の期間は、第1の直
接メモリアクセスコントローラ(DMA1)の送り側(
メインメモリ4 側)の実行サイクルに相当し、タイム
スロット5、6のローアクティブのアウトプットイネー
ブル信号(MOEN ̄)、ローアドレスストローブ信号
(MRAS ̄)、カラムアドレスストローブ信号(MC
AS ̄)、およびアドレス入力(AD15−00 )が
使用される。
【0026】同様に、タイムスロット7、8、9の期間
、17、18の期間は、第1の直接メモリアクセスコン
トローラ(DMA1)の送り側(メインメモリ4 側)
の実行サイクルである。
【0027】また、タイムスロット1、2、3は、第1
の直接メモリアクセスコントローラ(DMA1)の受取
り側(CPU101 側)の実行サイクルに相当し、K
ACK ̄、KIOW ̄の入出力のためのローアクティブ
の応答信号等や、データKD15−00 が使用される
。同様に、タイムスロット7、8、9の期間、10、1
1、12の期間、17、18の期間も、それぞれ第1の
直接メモリアクセスコントローラ(DMA1)の受取り
側(CPU101 側)の実行サイクルに相当する。
【0028】図3はキャッシュメモリ(CMEM)5 
に対するアクセスのタイミングチャートが示されている
【0029】この図3において、タイムスロット1〜3
の期間、およびタイムスロット10〜12の期間は、キ
ャッシュメモリ5 をリフレッシュする期間であり、こ
れら期間ではローアクティブのローアドレスストローブ
信号(CRAS ̄)およびローアクティブのカラムアド
レスストローブ信号(CCAS ̄)が発生される。
【0030】また、タイムスロット4、5、6の期間は
、第1の直接メモリアクセスコントローラ(DMA1)
の送り側(キャッシュメモリ5 側)の実行サイクルに
相当し、タイムスロット4、5のローアクティブのアウ
トプットイネーブル信号(COEN ̄)、ローアドレス
ストローブ信号(CRAS ̄)、カラムアドレスストロ
ーブ信号(CCAS ̄)、およびアドレス入力(CD1
5−00 )が使用される。
【0031】同様に、タイムスロット7、8、9の期間
、16、17、18の期間は、第1の直接メモリアクセ
スコントローラ(DMA1)の送り側(キャッシュメモ
リ5側)の実行サイクルである。
【0032】また、タイムスロット1、2、3は、第1
の直接メモリアクセスコントローラ(DMA1)の受取
り側(CPU101 側)の実行サイクルに相当し、K
ACK ̄、KIOW ̄の入出力のためのローアクティブ
の応答信号等や、データKD15−00 が使用される
。同様に、タイムスロット7、8、9の期間、10、1
1、12の期間、16、17、18の期間も、それぞれ
第1の直接メモリアクセスコントローラ(DMA1)の
受取り側(CPU101側)の実行サイクルに相当する
【0033】次に、図1のシステムの全体の動作を説明
する。
【0034】CPU101 側からI/Oコントローラ
100 側への転送を行なう場合、一旦メインメモリ4
 またはキャッシュメモリ5 にデータを書き込む。I
/Oコントローラ100 側からCPU101 側につ
いても同様に行われる。
【0035】CPU101 側とメインメモリ(MME
M)4 またはキャッシュメモリ(CMEM)5 間の
データ転送は第1の直接メモリアクセスコントローラ(
DMA1)11によって行われ、メインメモリ(MME
M)4 またはキャッシュメモリ(CMEM)5 とデ
ィスク装置102 間のデータ転送は第2の直接メモリ
アクセスコントローラ(DMA2)12によって行われ
る。
【0036】メインメモリ4 側のバスの優先度は、リ
フレッシュ、第1または第2の直接メモリアクセスコン
トローラ11,12によるアクセス、メインメモリ4 
および他のレジスタへのアクセスの順に決められている
。また、キャッシュメモリ5 側のバスの優先度の順は
、その高い順に、リフレッシュ、マイクロプロセッサユ
ニット1によるキャッシュメモリ5 へのアクセス、第
1または第2の直接メモリアクセスコントローラ11,
12によるアクセスの順に決められている。
【0037】メインメモリ4 側のバスを使用してメイ
ンメモリ4 に対するDMA転送を行なっている場合、
メインメモリ4 のリフレッシュサイクルになるまで、
マイクロプロセッサユニット1 によるアクセスはウエ
イト状態となる。
【0038】キャッシュメモリ5 を利用すると、キャ
ッシュメモリ5 側のバスを使用してキャッシュメモリ
5 に対するDMA転送を行なっている場合、キャッシ
ュメモリ5のリフレッシュ動作が必要とされるが、リフ
レッシュが終了すると再びDMA転送サイクルが開始さ
れる。
【0039】このように、メインメモリ4 だけを使用
した場合には、第1の直接メモリアクセスコントローラ
11によりCPU101 側のデータがメインメモリ4
 にデータ転送され、第2の直接メモリアクセスコント
ローラ12によりメインメモリ4 のデータをディスク
装置102 にデータ転送される。この場合、メインメ
モリ4 側のバスの争奪は第1のバスコントローラ7 
によって制御されるが、DMA転送中はマイクロプロセ
ッサユニット1 はそのバスが使用できずウエイト状態
に設定される。
【0040】また、メインメモリ4 だけを使用した場
合には、図2で示したように、DMA転送中にリフレッ
シュが入ると、リフレッシュ後にマイクロプロセッサ1
 の実行サイクル(T1)が挿入され、データ転送がそ
の分遅れる。
【0041】一方、キャッシュメモリ5 が設けられた
場合には、第1の直接メモリアクセスコントローラ11
によりCPU101 側のデータがキャッシュメモリ5
 にデータ転送され、第2の直接メモリアクセスコント
ローラ12によりキャッシュメモリ5 のデータがディ
スク装置102 にデータ転送される。この場合、この
データ転送にメインメモリ4 は使用されないので、マ
イクロプロセッサユニット1 はメインメモリ4側のバ
スを利用して自由に動作することができる。
【0042】また、キャッシュメモリ5 を使用した場
合には、図3で示したように、DMA転送中にリフレッ
シュが入っても、リフレッシュ後すぐにDMA転送を再
開でき、データ転送の高速化が図れる。
【0043】以上のように、この実施例においては、キ
ャッシュメモリ5 の有無に応じたデータ転送動作を実
行でき、キャッシュメモリ5 を使用した際には高速デ
ータ転送が可能となる。一方、キャッシュメモリ5 を
設けない場合は、転送速度は遅くなるが、コストの低減
を図ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上詳記したようにこの発明によれば、
CPUとディスク装置間のデータ転送を高速に実行でき
るようになり、コンピュータシステムの動作性能の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るシステム構成を示す
ブロック図。
【図2】同実施例におけるメインメモリのアクセス動作
を説明するタイミングチャート。
【図3】同実施例におけるキャッシュメモリのアクセス
動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
100 …I/Oコントローラ、101 …CPU、1
02 …磁気ディスク装置、4 …メインメモリ、5 
…キャッシュメモリ、11,12…直接メモリアクセス
コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  CPUがI/Oコントローラを介して
    ディスク装置とデータを授受するディスク制御装置にお
    いて、前記I/Oコントローラは、メインメモリと、選
    択的に設けられるキャッシュメモリと、前記キャッシュ
    メモリが設けられている際には前記キャッシュメモリを
    経由して前記CPUとディスク装置間のデータ転送を実
    行し、前記キャッシュメモリが設けられて無い際には前
    記メインメモリを経由して前記CPUとディスク装置間
    のデータ転送を実行するデータ転送手段とを具備するこ
    とを特徴とするディスク制御装置。
JP3026753A 1991-01-29 1991-01-29 ディスク制御装置 Pending JPH04357518A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3026753A JPH04357518A (ja) 1991-01-29 1991-01-29 ディスク制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3026753A JPH04357518A (ja) 1991-01-29 1991-01-29 ディスク制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04357518A true JPH04357518A (ja) 1992-12-10

Family

ID=12202048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3026753A Pending JPH04357518A (ja) 1991-01-29 1991-01-29 ディスク制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04357518A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996015488A1 (en) * 1994-11-11 1996-05-23 Hitachi, Ltd. Disk array controller and disk array device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996015488A1 (en) * 1994-11-11 1996-05-23 Hitachi, Ltd. Disk array controller and disk array device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02223091A (ja) コンピュータメモリシステム
US6219747B1 (en) Methods and apparatus for variable length SDRAM transfers
US5007012A (en) Fly-by data transfer system
JP2001035158A (ja) メモリアクセス方法及びメモリアクセス方式
US5802581A (en) SDRAM memory controller with multiple arbitration points during a memory cycle
JPH04357518A (ja) ディスク制御装置
JP4843216B2 (ja) メモリ制御装置
JPH0877143A (ja) ベクトルデータ処理装置
JPH11184761A (ja) リードモディファイライト制御システム
JPH0637470Y2 (ja) グラフィックス制御装置
JPH06324940A (ja) メモリ制御方法および装置
JP2002207541A (ja) マイクロコンピュータ及びデータ処理装置
JPH0447350A (ja) 主記憶読み出し応答制御方式
JP2581144B2 (ja) バス制御装置
JPH07153268A (ja) 情報記録装置
JP3574693B2 (ja) 命令処理プロセッサ
JP3070454B2 (ja) メモリアクセス制御回路
JP2001084216A (ja) データプリフェッチシステム、プリフェッチ方法、記録媒体
JP3303420B2 (ja) メモリアクセス制御装置
JP2000172553A (ja) データ処理装置
JPH02177081A (ja) リフレッシュ制御装置
JPS6386057A (ja) 演算処理装置
JPH05298248A (ja) データ転送制御方式
JPH05210616A (ja) コンピュータ装置
JPH04168543A (ja) ダイナミックメモリ制御回路