JPH0488450A - メモリアクセス制御装置 - Google Patents

メモリアクセス制御装置

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JPH0488450A
JPH0488450A JP2196324A JP19632490A JPH0488450A JP H0488450 A JPH0488450 A JP H0488450A JP 2196324 A JP2196324 A JP 2196324A JP 19632490 A JP19632490 A JP 19632490A JP H0488450 A JPH0488450 A JP H0488450A
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JP
Japan
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memory
data
memory access
control device
external memory
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JP2196324A
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Shinya Kono
慎哉 河野
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Toshiba Corp
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はCPU等の外部制御部とRAM等の外部メモリ
との間に介挿されたメモリアクセス制御装置に関する。
(従来の技術) マイクロコンピュータ等の情報処理システムにおいては
、−成約にCPU (中央処理装置)が直接RAM等の
外部メモリに対してデータアクセスを行う。しかし、外
部メモリの連続したア)゛レスに記憶されている多数の
データを読出す場合や、予め指定されているアドレスの
データを繰返し読出す場合には、CPUと外部メモリと
の間にメモリアクセス制御装置を介挿させて、このメモ
リアクセス制御装置に実際の外部メモリに対するデータ
アクセス処理を実行させるようにしている。
第3図はこのようなメモリアクセス制御装置が組込まれ
た情報処理システムの要部を取出して示すブロック図で
ある。CPU2はデータバス3a。
アドレスバス4a、各種制御線5aを介してメモリアク
セス制御装置6に接続されている。そして、メモリアク
セス制御装置6はデータバス3b、アドレスバス4b、
各種制御線5bを介してRAM等で構成された外部メモ
リ7に接続されている。
なお、この情報処理システムにおいては、外部メモリ7
をデュアルポートRAMで構成し、別のCPUまたは制
御装置からデータアクセスが可能にしている。
前記メモリアクセス制御袋W6は例えはゲートアレイと
呼ばれるセミカスタムLISで形成されており、内部に
メモリアクセス回路8と内部メモリ9とが収納されてい
る。内部メモリ9は、CPU2から入力した前記外部メ
モリ7をデータアクセスするために必要なアドレス等の
制御データおよび外部メモリ7から読出したアクセスデ
ータを一時記憶する機能を有する。また、メモリアクセ
ス回路8は、内部メモリ9に設定された制御データに基
づいて実際の外部メモリ7をデータアクセスして、得ら
れたアクセスデータを内部メモリ9に格納する機能を有
している。
このような情報処理システムにおいて、CPU2はメモ
リアクセス制御装置6の内部メモリ9に対して予め各種
制御データを設定したのち、アクセス指令を送出すると
、メモリアクセス回路8か内部メモリ9に記憶されてい
る制御データに基づいて外部メモリ7をアクセスして、
その結果であるアクセスデータを内部メモリ9に書込む
。その後、CPU2は内部メモリ9に対するデータアク
セスを行って、必要なデータを取込む。
このように、外部メモリ7に対する実際のアクセス処理
を例えばゲートアレイで形成されたメモリアクセス制御
装置6を用いて行うので、CPU2の処理負担を大幅に
軽減できる。
しかしながら第3図に示すように構成されたメモリアク
セス制御装置6においてもまだ次のような問題がある。
すなわち、何等かの異常が生じてCPU2が正しいデー
タを得られなくなった場合は、CPU2とメモリアクセ
ス制御装置6と接続するデータバス3a、アドレスバス
4a、各種制御線5 a s又はメモリアクセス制御装
置6自体、又はこのメモリアクセス制御装置6と外部メ
モリ7とを接続するデータバス3b、 アドレスバス4
b、各種制御線5b、又は外部メモリ7自体の故障又は
接続不良が考えられる。
一般に、CPUから外部メモリに対するアクセス処理過
程でエラーが発生した場合には、予めROM等に記憶さ
れている診断プログラムを起動して、故障原因等を解明
するようにしている。この診断プログラムにおいては、
外部メモリの予め指定されたアドレスに既知のデータを
IF込み、後から、該当アドレスに記憶されているデー
タを読取って、読取ったデータが書込んだ既知のデータ
に一致するか否かを調べる。このような診断を実行する
ことによって、外部メモリ自体が異常であるか、CPU
と外部メモリとを接続する各バスや制御線に異常が存在
するかを把握できる。
しかし、第3図に示すように、CPU2と外部メモリ7
との間にメモリアクセス制御装置6を介在させていると
、上述した一般的な診断プログラムを実行するのみでは
、外部メモリ7が異常であるのが、メモリアクセス制御
装置6か異常であるのか、またはCPU2. メモリア
クセス制御装置6および外部メモリ7を接続する各バス
3a。
3b、4a、4bおよび各制御線5a、5bが異常であ
るかの区別が困難である。
そして、正確に異常原因を究明するためには、メモリア
クセス制御装置6内における、メモリアクセス回路8が
外部メモリ7をアクセスする手順、およびメモリアクセ
ス制御装置66および外部メモリ7に対して入出力する
実際のデータを把握する必要がある。したがって、この
異常原因解明には、専門的知謀と高度な技術と多大な時
間と労力が必要であった。
また、前述したようにメモリアクセス制御装置6自体も
ゲートアレイ化され、また、他の電子部品も高密度実装
により、基板パターンの細分化、パッド間隔の縮小化等
によって肉眼によるチエツクではその異常原因を見付け
ることは困難となり、見視以外の手法によって異常箇所
を特定する必要性が増大している。
(発明が解決しようとする課題) このように、従来のメモリアクセス制御装置によれば、
−旦、CPUからこのメモリアクセス制御装置を介して
外部メモリに対する間接的なアクセス処理動作中に、異
常が発生すると、たとえ診断プログラムを用いても異常
発生箇所を特定するのが困難であった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
内部メモリやメモリアクセス回路をバイパスするバイパ
ス回路を設けることによって、異常発生した場合にはJ
このバイパス回路を用いてCPIJ等の外部制御部か直
接外部メモリをアクセス可能となり、異常発生箇所を容
易に特定でき、もって異常状態を短時間で解消できるメ
モリアクセス制御装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記課題を解消するために本発明は、内部メモリ及びメ
モリアクセス回路を有して、メモリアクセス回路は、外
部制御部から内部メモリに設定された制御データに基づ
いて、外部に接続された外部メモリに対するデータアク
セスを行い、得られたアクセスデータを内部メモリに格
納し、この内部メモリにアクセスデータが格納された後
に、外部制御部から内部メモリに対するデータアクセス
が実行されるメモリアクセス制御装置において、外部制
御部が外部メモリを外部メモリ及びメモリアクセス回路
を介さずに直接データアクセスするためのバイパス回路
と、外部制御部からの選択指令に基づいて外部メモリに
対する入比力端子をメモリアクセス回路側からバイパス
回路側に切換接続する選択回路とを備えたものである。
(作用) このように構成されたメモリアクセス制御装置であれば
、外部制御部はこのメモリアクセス制御装置を介して外
部メモリを間接的にアクセスする従来のアクセス手法の
他に、メモリアクセス制御装置内に形成されたバイパス
回路を介して外部メモリを直接アクセスすることが可能
となる。
したがって、このメモリアクセス制御装置が組込まれた
情報処理システムにおいて、外部制御部のデータアクセ
ス処理途中に異常が発生した場合には、メモリアクセス
制御装置の機能を動作させた状態で診断プログラムを起
動させて異常解析を行うとともに、選択信号を送出して
選択回路でもってバイパス回路を選択設定したのち、前
述した診断プログラムを起動させて異常解析を行う。こ
のように、外部メモリに対する接続条件を変化させて実
行された診断プログラムの診断結果を比較参照すること
によってより容易に異常位置を特定できる。
(実施例) 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第1図は実施例のメモリアクセス制御装置が組込まれた
情報処理システムの要部を取出して示すブロック図であ
る。
外部制御部としてのCPU12はデータバス13a、ア
ドレスバス14aにてメモリアクセス制御装置15に接
続されている。さらに、このメモリアクセス制御装置1
5はデータバス13b。
アドレスバス14bを介して外部メモリ16に接続され
たいる。なお。この実施例の情報処理システムにおいて
は、外部メモリ16をデュアルボー)RAMで構成し、
別のCPUまたは制御装置からデータアクセスが可能に
している。
前記メモリアクセス制御装置15は例えはゲートアレイ
と呼ばれるセミカスタムLISて形成されており、内部
にメモリアクセス回路17、内部メモリ18、一対のデ
ータセレクタ19a。
19b1アドレスセレクタ20、一対の信号セレクタ2
1a、21b、5個のゲート22a。
22b、22C,22d、22eとが収納されている。
すなわち、CPU12のデータ端子に接続されたデータ
バス13aは内部メモリ18およびデータセレクタ19
aの共通端子に接続されるとともに、データセレクタ1
9bの第2の端子に接続されている。また、外部メモリ
16のデータ端子に接続されたデータバス13bはデー
タセレクタ19bの共通端子に接続されるとともにデー
タセレクタ19aの第2の端子に接続されている。さら
に、データセレクタ19aの第1の端子には内部メモリ
18からのデータバスが接続され、データセレクタ19
bの第1の端子にはメモリアクセス回路17からのデー
タバスか接続されている。
CPU12のアドレス端子に接続されたアドレスバス1
4aは内部メモリ18に接続されるとともにアドレスセ
レクタ20の第2の端子に接続されている。このアドレ
スセレクタ20の第1の端子にはメモリアクセス回路1
7からのアドレスバスが接続されている。また、外部メ
モリ16のアドレス端子に接続されたアドレスバス14
aはアドレスセレクタ20の共通端子に接続されている
前記各データセレクタ19a、19bおよびアドレスセ
レクタ20は内部メモリ18から出力される選択信号a
にて第1.第2の端子に接続されているいずれか一方の
バスを共通端子に接続されているハスに切換接続する。
また、データセレクタ19a  19bおよびアドレス
セレクタ20はバス切換機能を有すると共に、データお
よびアドレスをラッチする機能を有する。そして、各デ
ータセレクタ19a、19bおよびアドレスセレクタ2
0は通常は第1の端子に接続された内部メモリ18gお
よびメモリアクセス回路17からのデータバスおよびア
ドレスバスを選択して共通端子側のデータバスおよびア
ドレスバスに接続している。そして、内部メモリ18か
ら例えばLレベルの選択信号aが出力されると、第2の
端子に接続されているCPU12側および外部メモリ1
6側のデータバス13a、13bおよびアドレスバス1
4a、、14bを共通側の各バスに切換接続する。
具体的には、第1.第2の端子のうち選択されていない
端子をハイインピーダンス状態に制御することによって
、バスを切換接続している。
また、CPU12に接続されたアドレスバス14aの例
えば最上位桁A15はデコーダ23へ入力される。この
デコーダ23は上記最上位桁A15か例えばL(0)レ
ベルのときLレベルの選択信号(チップセレクト)C5
Iを出力し、最上位桁A15か例えばH(1)レベルの
ときLレベルの選択信号(チップセレクト)C32を出
力する。デコーダ23から出力された選択信号C5Iは
内部メモリ18へ印加されるとともにゲート22Cの一
方の入力端子に印加される。また、デコーダ23から出
力された選択信号CS2は各ゲート22a、22b、2
2dの一方の入力端子へ入力される。
また、CPU12、から出力されたLレベルの書込信号
WRは内部メモリ18へ入力されるとともにゲート22
aの他方の入力端子を介して信号セレクタ21aの第2
の端子へ入力される。この信号セレクタ21aの第1の
端子にはメモリアクセス回路17からの書込信号WRが
入力される。そして、この信号セレクタ21aの共通端
子から出力される書込信号WRは外部メモリ16の書込
端子へ印加される。
さらに、CPU12から出力されたLレベルの読出信号
RDは内部メモリ18へ入力されるとともにゲート22
bの他方の入力端子を介して信号セレクタ21bの第2
の端子へ入力される。この信号セレクタ21bの第1の
端子にはメモリアクセス回路17からの読出信号RDが
入力される。
そして、この信号セレクタ21bの共通端子から出力さ
れる読出信号RDは外部メモリ16の読出端子へ印加さ
れる。
そして、各信号セレクタ21a、21bは内部メモリ1
8から出力される前記選択信号aにて切換制御される。
すなわち、通常、各信号セレクタ21a、21bはメモ
リアクセス回路17から出力される書込信号WRおよび
読出信号RDを選択して、外部メモリ16へ送出する。
そして、前記選択信号aがLレベルに変化すると、各ゲ
ート22a、22bから出力される書込信号WRおよび
読出信号RDを選択して外部メモリ16へ送出する。
また、外部メモリ16のレディ端子から出力されたレデ
ィ信号READYはメモリアクセス回路17へ入力され
るとともにゲート22dの他方の入力端子へ印加される
。内部メモリ18から出力されたレディ信号READY
はゲート22Cの他方の入力端子へ印加される。各ゲー
ト22c、22dのうちのいずれか一方から出力された
レディ信号READYはゲート22eを介してCPU1
2のレディ端子へ入力される。
前記内部メモリ18は、CPU12から入力した前記外
部メモリ16をデータアクセスするために必要なアドレ
ス等の制御データおよび外部メモリ16から読出したア
クセスデータを一時記憶する機能を有する。さらに、内
部メモリ18はCPU12から設定された制御データに
基づいて各セレクタ19a〜21bへ選択信号aを送出
する。そして、通常はHレベルの選択信号aを出力して
いる。したがって、各セレクタ19a〜21bの第1の
端子が共通端子に接続された状態である。
また、メモリアクセス回路17は、内部メモリ18に設
定された制御データに基づいて実際の外部メモリ16を
データアクセスして、得られたアクセスデータを内部メ
モリ18に格納する機能を有している。
このような構成のメモリアクセス制御装置15において
、通常時は、内部メモリ18がHレベルの選択信号aを
出力しているので、各セレクタ198〜21bは、内部
メモリ18およびメモリアクセス回路17からのデータ
バス1 アドレスバス、書込信号WR,読出信号RDが
有効となっている。
そして、CPU12がメモリアクセス制御装置15を介
して外部メモリ16のデータを読出す場合は、デコーダ
23を介して内部メモリ18にLレベルの選択信号C8
1を送出する。しかして、内部メモリ18が稼働状態に
なる。その後、CPU12はデータバス13a、アドレ
スバス14aを介して内部メモリ18に外部メモリ16
をアクセスするのに必要な例えば読田開始番他や読出終
了番地等の制御データを書込む。
制御データの書込が終了すると、メモリアクセス回路1
7が動作して、外部メモリ16からHレベルのレディ信
号READYが出力されているのを確認の後、内部メモ
リ18に設定された制御データに基づいてアドレスセレ
クタ20.アドレスバス14bを介して外部メモリ16
に読出番地を指定し、信号セレクタ21bを介して外部
メモリ16に読出信号RDを印加する。そして、外部メ
モリ16の該当番地に記憶されているデータをデータバ
ス13.b、データセレクタ19bを介して読取り、読
取ったアクセスデータを内部メモリ18に書込む。この
ように、メモリアクセス回路17は内部メモリ18に設
定されている制御データの指定する全ての条件のデータ
の読出処理が終了すると、内部メモリ18からHレベル
のレディ信号READYをCPU12へ送出する。
CPU12は内部メモリ18から出力されるHレベルの
レディ信号READYを受信すると、Lレベルの読出信
号RDを出力する。この状態ではゲート22bの他方の
端子に入力されている選択信号C82はHレベルである
ので、読出信号RDは内部メモリ18のみへ印加される
。そして、内部メモリ18に記憶されているアクセスデ
ータをデータセレクタ19a、データバス13aを介し
て読取る。
以上がメモリアクセス制御装置15を介して外部メモリ
16からデータを読出す場合の各部の動作であるが、外
部メモリ16に対してメモリアクセス制御装置15を介
してデータを書込む場合の各部の動作もデータを読出す
場合の処理に準するので、説明を省略する。
次に、何等かの異常が生じて、CPU12が外部メモリ
16を直接アスセスする必要が生じた場合には、CPU
12は内部メモリ18に対して、バイパス回路を使用す
ることを示す制御データを書込む。すると、内部メモリ
18は選択信号aのレベルをHレベルからLレベルへ反
転させる。その結果、各セレクタ19a〜21bの第2
の端子が共通端子に接続される。よって、CPU12の
データ端子に接続されたデータバス13aと外部メモリ
16に接続されたデータバス13bとかデータセレクタ
19a、19bを介して直接接続される。また、CPU
12のアドレス端子に接続されたアドレスバス14aと
外部メモリ16に接続されたアドレスバス14bとがア
ドレスセレクタ20を介して直接接続される。
そして、CPU12はデコーダ23を介してLレベルの
選択信号C52を出力すると、ゲート22a、22bが
CPU12からの書込信号RDおよび読出信号RDをそ
のまま通過させる。そして、各ゲート22a、22bか
ら出力される書込信号RDおよび読出信号RDは各信号
セレクタ21a、21bを通過して、外部メモリ16の
読出端子および書込端子に印加される。また、Lレベル
の選択信号C82は、外部メモリ16から出力されたレ
ディ信号READY信号をゲート22d22eを介して
CPU12のレディ端子へ入力させる。
すなわち、メモリアクセス制御装置15内に、CPU1
2が外部メモリ16を直接アクセスするためのバイパス
回路か形成される。
このようなバイパス回路が形成された状態においては、
CPU12はこのバイパス回路を介して通常のメモリを
アクセスする場合と全く同様に、外部メモリ16に対す
るデータアクセスが可能となる。
このように構成されたメモリアクセス制御装置15が組
込まれた情報処理システムにおいて、CPU12がメモ
リアクセス制御装置15を介して外部メモリ16を間接
的にアクセスする過程で何等かの異常が生じた場合には
、CPUI 2は、先ず、メモリアクセス制御・装置1
5を動作状態に維持したまま、例えば別のROM等に記
憶された診断プログラムを起動して異常発生箇所および
異常原因解析の究明処理を行う。すなわち、内部メモリ
18に診断のための制御データを設定して、メモリアク
セス回路17てもって外部メモリ16に既知データを書
込ませ、後で同一アドレスのデータをメモリアクセス回
路17でもって読取り、内部メモリ18に格納させる。
そして、この内部メモリ18のデータをCPU12で読
取って、書込んだデータと比較対称することによって、
異常が外部メモリ16自体の異常であるか、メモリアク
セス制御装置15を含めたデータバス、アドレスバス、
各制御線の異常であるかを判断する。
以上の診断処理によって、外部メモリ16が正常である
と判断されると、次に、バイパス回路を使用して同様の
診断処理を行う。すなわち、CPU12は、内部メモリ
18にバイパス回路使用の制御データを送出し、デコー
ダ23を介してLレベルの選択信号CS2を出力して、
メモリアクセス制御装置15内に、前述したバイパス回
路を形成させる。そして、別のROM等に記憶された診
断プログラムを起動して異常発生箇所および異常原因解
析の究明処理を行う。
すなわち、外部メモリ16の予め指定されたアドレスに
既知のデータを書込み、後から、該当アドレスに記憶さ
れているデータを読取って、読取ったデータが書込んだ
既知のデータに一致するか否かを調べる。そして、この
診断プログラムを実行した結果正常であれば、メモリア
クセス制御装置15内の内部メモリ18やメモリアクセ
ス回路17等の回路部材等に何等かの異常が発生したと
判断できる。
このように、通常の診断処理とバイパス回路を使用した
診断処理との2回の診断処理を実行することによって、
異常発生箇所を■外部メモリ16自体の故障、■メモリ
アクセス制御装置15の内部メモリ18やメモリアクセ
ス回路17等の電子構成部材の故障、■外部メモリ15
に対する各バスおよび制御線の故障であるかを比較的容
易に推測できる。
このようにメモリアクセス制御装置15内にCPU12
が外部メモリ16を直接アクセスするためのバイパス回
路を設けることによって、異常発生時の異常発生箇所を
メモリアクセス制御装置15自体かそれ以外の各バスお
よび制御線であるかを簡単に推測できるので、故障原因
を短時間で究明できる。また、特にメモリアクセス制御
装置15に対する高い技術知識を有しない操作者でも容
易に異常発生箇所を推測できる。
また、診断プログラムも複雑な診断プログラムを準備す
る必要がなく、通常の汎用診断プログラムを用いること
ができる。
また、5個めセレクタ19a〜21bと5個のゲート2
2a〜22e等のごく安価な回路部品を追加するのみで
バイパス回路が形成されるので、従来のメモリアクセス
制御装置に比較して製造費が大幅に上昇することはない
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、内部メモリ18の容量か少なく、メモリア
クセス制御装置15内に使用しているアドレスバス14
aのみでは、外部メモリ16の全ての記憶領域をアクセ
スできない場合には、第2図に示すように、アドレスラ
ッチ回路24を設けてでもよい。すなわち、不足分のア
ドレスをCPU12からのデータバス1.3 aを介し
てアドレスラッチ回路24に予め設定しておくことによ
り、前述した診断処理を行った後に、アドレスラッチ回
路24の設定値を変更していくことで、外部メモリ16
の全ての記憶領域に亘って診断処理を実行できる。
さらに、実施例においては、外部メモリ16としてデュ
アルポートRAMを使用したが、特にデュアルポートR
AMである必要はなく、通常のROMやRAMの場合で
あっても同様の効果を得ることができる。
さらに、実施例においては、メモリアクセス制御装置1
5をセミカスタムLISで形成されたゲートアレイを用
いたが、例えばフルカスタムLSI等を含む一般のAS
ICにも十分適用できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明のメモリアクセス制御装置に
よれば、内部メモリやメモリアクセス回路をバイパスす
るバイパス回路を設けている。
したがって、外部制御部かこのメモリアクセス制御装置
を介して外部メモリに対して間接的にアクセス処理を実
行している過程で異常が発生した場合には、このバイパ
ス回路を用いてCPU等の外部制御部が直接外部メモリ
をアクセス可能となり、異常発生箇所を容易に特定でき
、もって異常状態を短時間で解消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わるメモリアクセス制御
装置を組込んだ情報処理システムの要部を示すブロック
図、第2図は本発明の他の実施例に係わるメモリアクセ
ス制御装置の要部を取出して示すブロック図、第3図は
従来のメモリアクセス制御装置が組込まれた情報処理シ
ステムの要部を示すブロック図である。 12−CPU、13a、13b−・・データバス、14
a、14b・・・アドレスバス、15・・・メモリアク
セス制御装置、16・・・外部メモリ、17・・・メモ
リアクラス回路、18・・・内部メモリ、19a19b
・・・データセレクタ、2o・・・アドレスバスク9.
218.21b・・・信号セレクタ、23・・・デコー
ダ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  内部メモリ及びメモリアクセス回路を有して、前記メ
    モリアクセス回路は、外部制御部から内部メモリに設定
    された制御データに基づいて、外部に接続された外部メ
    モリに対するデータアクセスを行い、得られたアクセス
    データを前記内部メモリに格納し、この内部メモリにア
    クセスデータが格納された後に、前記外部制御部から前
    記内部メモリに対するデータアクセスが実行されるメモ
    リアクセス制御装置において、 前記外部制御部が前記外部メモリを前記外部メモリ及び
    メモリアクセス回路を介さずに直接データアクセスする
    ためのバイパス回路と、前記外部制御部からの選択指令
    に基づいて前記外部メモリに対する入出力端子を前記メ
    モリアクセス回路側から前記バイパス回路側に切換接続
    する選択回路とを備えたメモリアクセス制御装置。
JP2196324A 1990-07-26 1990-07-26 メモリアクセス制御装置 Pending JPH0488450A (ja)

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