JPH064406A - Data processor having cache memory - Google Patents
Data processor having cache memoryInfo
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- JPH064406A JPH064406A JP4159262A JP15926292A JPH064406A JP H064406 A JPH064406 A JP H064406A JP 4159262 A JP4159262 A JP 4159262A JP 15926292 A JP15926292 A JP 15926292A JP H064406 A JPH064406 A JP H064406A
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- primary storage
- external
- cache memory
- external primary
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロプロセッサ1内の中央演算処理装置
2におけるデータ処理あるいは計算処理等を中断するこ
となく外部二次記憶装置5とキャッシュメモリとして使
用される外部一次記憶装置4との間でデータをを入れ換
えることが可能で、且つキャッシュメモリとして使用さ
れる外部一次記憶装置4をマイクロプロセッサ1に容易
に接続することが出来るデータ処理装置を提供する。
【構成】 マイクロプロセッサ1が構成されているチッ
プ10上に、外部一次記憶装置4をキャッシュメモリとし
て制御すると共に、外部二次記憶装置5のデータと外部
一次記憶装置4のデータとを入れ換える機能を有する外
部一次記憶制御回路3と、キャッシュメモリとして使用
される外部一次記憶装置4を外部二次記憶装置5にマッ
ピングするための外部一次記憶装置用レジスタ6とを備
えている。
(57) [Abstract] [Purpose] An external secondary storage device 5 and an external primary storage device 4 used as a cache memory without interruption of data processing or calculation processing in the central processing unit 2 in the microprocessor 1. (EN) Provided is a data processing device capable of exchanging data between the two and easily connecting an external primary storage device 4 used as a cache memory to the microprocessor 1. [Configuration] On a chip 10 in which a microprocessor 1 is configured, a function of controlling an external primary storage device 4 as a cache memory and exchanging data of an external secondary storage device 5 with data of an external primary storage device 4 is provided. It has an external primary storage control circuit 3 and an external primary storage device register 6 for mapping the external primary storage device 4 used as a cache memory to the external secondary storage device 5.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はデータ処理装置に関し、
更に詳述すれば、中央演算処理装置にキャッシュコント
ロール回路を接続し、容易に高速メモリアクセス手段を
構築することを可能としたキャッシュメモリを有するデ
ータ処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data processing device,
More specifically, the present invention relates to a data processing device having a cache memory in which a cache control circuit is connected to a central processing unit and a high speed memory access means can be easily constructed.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3はキャッシュメモリを有するデータ
処理装置の従来のシステム構成を示すブロック図であ
る。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing a conventional system configuration of a data processing device having a cache memory.
【0003】図3において、参照符号1はワンチップ上
に構成されたマイクロプロセッサを示しており、中央演
算処理装置2を内蔵している。マイクロプロセッサ1の
外部には、外部一次記憶制御回路3,外部一次記憶装置
4及び外部二次記憶装置5が接続されている。外部一次
記憶制御回路3は外部一次記憶装置4をキャッシュメモ
リとして使用するための制御を司る。In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a microprocessor constructed on one chip, and has a central processing unit 2 built therein. An external primary storage control circuit 3, an external primary storage device 4, and an external secondary storage device 5 are connected to the outside of the microprocessor 1. The external primary storage control circuit 3 controls the use of the external primary storage device 4 as a cache memory.
【0004】従来のキャッシュメモリを有するデータ処
理装置は上述のように構成されているが、たとえば外部
二次記憶装置5のデータと同一のデータがキャッシュメ
モリとして使用される外部一次記憶装置4に保持されて
いる場合の動作は以下の如くである。Although the conventional data processing device having a cache memory is constructed as described above, for example, the same data as the data of the external secondary storage device 5 is held in the external primary storage device 4 used as a cache memory. If so, the operation is as follows.
【0005】この場合、マイクロプロセッサ1は外部二
次記憶装置5をアクセスすることなしにキャッシュメモ
リとして使用される外部一次記憶装置4をアクセスする
のみで外部記憶アクセスを終了する。In this case, the microprocessor 1 completes the external storage access by accessing the external primary storage device 4 used as a cache memory without accessing the external secondary storage device 5.
【0006】外部二次記憶装置5のデータがキャッシュ
メモリとして使用される外部一次記憶装置4に保持され
ていない場合は以下のように動作する。When the data in the external secondary storage device 5 is not held in the external primary storage device 4 used as a cache memory, the operation is as follows.
【0007】マイクロプロセッサ1が外部一次記憶装置
4をアクセスした際に、外部一次記憶制御回路3はアク
セス対象のデータがキャッシュメモリとして使用される
外部一次記憶装置4には保持されていないことをマイク
ロプロセッサ1に通知する。この場合、マイクロプロセ
ッサ1はアクセス体操のデータを外部二次記憶装置5か
ら読み出して一旦キャッシュメモリとして使用される外
部一次記憶装置4にコピーし、その後で外部一次記憶装
置4をアクセスすることによりアクセス対象のデータを
読み込む。When the microprocessor 1 accesses the external primary storage device 4, the external primary storage control circuit 3 confirms that the data to be accessed is not held in the external primary storage device 4 used as a cache memory. Notify the processor 1. In this case, the microprocessor 1 reads the access gymnastics data from the external secondary storage device 5, copies it once to the external primary storage device 4 used as a cache memory, and then accesses the external primary storage device 4 to access it. Read the target data.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来のキャッシュメモ
リを有する従来の半導体装置は、上述のように構成され
ているため、マイクロプロセッサ内部の中央演算処理装
置がアクセスするデータがキャッシュメモリとして使用
される外部一次記憶装置に保持されていない場合には外
部二次記憶装置からアクセス対象のデータを一旦読み出
してキャッシュメモリとして使用される外部一次記憶装
置に書き込んで入れ換える必要が生じる。この両記憶装
置間でデータを入れ換えている期間中はマイクロプロセ
ッサの中央演算処理装置はデータ処理あるいは計算処理
を行うことが出来ず、処理時間が長くなるという問題が
ある。Since the conventional semiconductor device having the conventional cache memory is configured as described above, the data accessed by the central processing unit in the microprocessor is used as the cache memory. If the data is not held in the external primary storage device, it is necessary to temporarily read the data to be accessed from the external secondary storage device and write it in the external primary storage device used as a cache memory for replacement. There is a problem that the central processing unit of the microprocessor cannot perform data processing or calculation processing during the period of exchanging data between the two storage devices, resulting in a long processing time.
【0009】また、キャッシュメモリとして使用される
外部一次記憶装置を増設することは容易ではなく、シス
テムの大幅な変更が必要になるという問題もある。There is also a problem that it is not easy to add an external primary storage device used as a cache memory, and it is necessary to drastically change the system.
【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、マイクロプロセッサ内の中央演算処理装置
におけるデータ処理あるいは計算処理等を中断すること
なく外部二次記憶装置とキャッシュメモリとして使用さ
れる外部一次記憶装置との間でデータをを入れ換えるこ
とが可能で、且つキャッシュメモリとして使用される外
部一次記憶装置をマイクロプロセッサに容易に接続する
ことが出来るようにしたキャッシュメモリを有するデー
タ処理装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is used as an external secondary storage device and a cache memory without interrupting data processing or calculation processing in a central processing unit in a microprocessor. A data processing device having a cache memory capable of exchanging data with an external primary storage device and capable of easily connecting an external primary storage device used as a cache memory to a microprocessor. For the purpose of providing.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係るキャッシュ
メモリを有するデータ処理装置は、マイクロプロセッサ
が構成されているチップ上に、キャッシュメモリとして
使用される外部一次記憶装置をキャッシュメモリとして
制御すると共に外部二次記憶装置のデータと外部一次記
憶装置のデータとを入れ換える機能を有する外部一次記
憶制御回路と、キャッシュメモリとして使用される外部
一次記憶装置を外部二次記憶装置にマッピングするため
の外部一次記憶装置用レジスタとを備えている。A data processing device having a cache memory according to the present invention controls an external primary storage device used as a cache memory as a cache memory on a chip in which a microprocessor is formed. An external primary storage control circuit having a function of exchanging data in the external secondary storage device with data in the external primary storage device, and an external primary storage device for mapping the external primary storage device used as a cache memory to the external secondary storage device. And a memory device register.
【0012】また本発明のキャッシュメモリを有するデ
ータ処理装置は、外部一次記憶装置を直接接続可能なコ
ネクタをマイクロプロセッサが備えている。Further, in the data processing device having the cache memory of the present invention, the microprocessor is provided with the connector capable of directly connecting the external primary storage device.
【0013】[0013]
【作用】本発明に係るキャッシュメモリを有するデータ
処理装置では、マイクロプロセッサがキャッシュメモリ
として使用される外部一次記憶装置をアクセスする際
に、アクセス対象のデータが外部一次記憶装置に保持さ
れていない場合は、外部一次記憶制御回路が外部一次記
憶装置用レジスタを参照することにより、中央演算処理
装置における計算動作を中断することなしに外部二次記
憶装置のデータと外部一次記憶装置のデータとを入れ換
えることが出来る。In the data processing device having the cache memory according to the present invention, when the microprocessor accesses the external primary storage device used as the cache memory, the data to be accessed is not held in the external primary storage device. The external primary storage control circuit refers to the external primary storage device register to exchange the data of the external secondary storage device with the data of the external primary storage device without interrupting the calculation operation in the central processing unit. You can
【0014】また本発明に係るキャッシュメモリを有す
るデータ処理装置では、キャッシュメモリとして使用さ
れる外部一次記憶装置をマイクロプロセッサに直接接続
することが可能になる。Further, in the data processing device having the cache memory according to the present invention, it becomes possible to directly connect the external primary storage device used as the cache memory to the microprocessor.
【0015】[0015]
【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。図1は本発明に係るキャッシュメモリを
有するデータ処理装置のシステム構成を示すブロック
図、図2は本発明のキャッシュメモリを有するデータ処
理装置の外観を示す模式図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a data processing device having a cache memory according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an appearance of a data processing device having a cache memory of the present invention.
【0016】図1及び図2において、参照符号1はワン
チップ上に構成されたマイクロプロセッサを示してお
り、このマイクロプロセッサ1が構成されているチップ
10上には中央演算処理装置2及び外部一次記憶制御回路
3が内蔵されている。マイクロプロセッサ1の外部に
は、キャッシュメモリとして使用される外部一次記憶装
置4及び外部二次記憶装置5が接続されている。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 indicates a microprocessor constructed on one chip, and the chip on which the microprocessor 1 is constructed.
A central processing unit 2 and an external primary storage control circuit 3 are built in above 10. An external primary storage device 4 and an external secondary storage device 5 used as cache memories are connected to the outside of the microprocessor 1.
【0017】マイクロプロセッサ1及び外部二次記憶装
置5はそれぞれのチップ10及び50が基板11上に取り付け
られており、両チップ10, 50間は図示されていないプリ
ント配線にて接続されている。また、マイクロプロセッ
サ1が構成されているチップ10にはコネクタ7が設けら
れており、このチップ10のコネクタ7に外部一次記憶装
置4のピンを接続することにより外部一次記憶装置4の
チップ40が直接取り付けられている。Chips 10 and 50 of the microprocessor 1 and the external secondary storage device 5 are mounted on a substrate 11, and the chips 10 and 50 are connected by a printed wiring (not shown). Further, a connector 7 is provided on the chip 10 in which the microprocessor 1 is configured. By connecting pins of the external primary storage device 4 to the connector 7 of this chip 10, the chip 40 of the external primary storage device 4 is Directly attached.
【0018】ところで、外部一次記憶制御回路3は外部
一次記憶装置4をキャッシュメモリとして使用するため
の制御を司る。この外部一次記憶制御回路3は従来は外
部一次記憶制御回路3はマイクロプロセッサ1が構成さ
れているチップ10外部に接続されていたが、本発明のデ
ータ処理装置ではマイクロプロセッサ1に内蔵されてい
る。また外部一次記憶制御回路3には更に、外部一次記
憶制御回路用レジスタ6が備えられている。Incidentally, the external primary storage control circuit 3 controls the use of the external primary storage device 4 as a cache memory. Although the external primary storage control circuit 3 is conventionally connected to the outside of the chip 10 in which the microprocessor 1 is configured, the external primary storage control circuit 3 is built in the microprocessor 1 in the data processing device of the present invention. . Further, the external primary storage control circuit 3 is further provided with an external primary storage control circuit register 6.
【0019】次に本発明のキャッシュメモリを有するデ
ータ処理装置の動作について説明する。まず、外部二次
記憶装置5のデータと同一のデータがキャッシュメモリ
として使用される外部一次記憶装置4に保持されている
場合の動作は以下の如くである。Next, the operation of the data processing device having the cache memory of the present invention will be described. First, the operation when the same data as the data in the external secondary storage device 5 is held in the external primary storage device 4 used as a cache memory is as follows.
【0020】この場合、マイクロプロセッサ1は外部二
次記憶装置5をアクセスすることなしにキャッシュメモ
リとして使用される外部一次記憶装置4をアクセスする
のみで外部記憶アクセスを終了する。In this case, the microprocessor 1 completes the external storage access only by accessing the external primary storage device 4 used as a cache memory without accessing the external secondary storage device 5.
【0021】また、外部二次記憶装置5のデータがキャ
ッシュメモリとして使用される外部一次記憶装置4に保
持されていない場合の動作は以下の如くである。The operation when the data in the external secondary storage device 5 is not held in the external primary storage device 4 used as a cache memory is as follows.
【0022】マイクロプロセッサ1が外部一次記憶装置
4をアクセスした際に、外部一次記憶制御回路3はアク
セス対象のデータがキャッシュメモリとして使用される
外部一次記憶装置4には保持されていないことをマイク
ロプロセッサ1に通知する。この場合、外部一次記憶制
御回路3は外部一次記憶装置用レジスタ6を参照してア
クセス対処のデータを外部二次記憶装置5から読み出し
て一次記憶装置4にコピーする。この後、外部一次記憶
制御回路3はマイクロプロセッサ1に対してデータアク
セスを許可する。When the microprocessor 1 accesses the external primary storage device 4, the external primary storage control circuit 3 confirms that the data to be accessed is not held in the external primary storage device 4 used as a cache memory. Notify the processor 1. In this case, the external primary storage control circuit 3 refers to the external primary storage device register 6 to read the access countermeasure data from the external secondary storage device 5 and copy it to the primary storage device 4. Thereafter, the external primary storage control circuit 3 permits the microprocessor 1 to access the data.
【0023】このようにして外部一次記憶制御回路3か
らデータアクセスの許可が与えられることにより、マイ
クロプロセッサ1はキャッシュメモリとして使用される
外部一次記憶装置4をアクセスすることにより必要なデ
ータをキャッシュメモリとして使用される外部一次記憶
装置4から読み込む。In this way, when the data access permission is given from the external primary storage control circuit 3, the microprocessor 1 accesses the external primary storage device 4 used as a cache memory to obtain necessary data from the cache memory. Read from the external primary storage device 4 used as.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上に詳述したように本発明のキャッシ
ュメモリを有するデータ処理装置によれば、マイクロプ
ロセッサが構成されているチップ上に、中央演算処理装
置と、外部一次記憶制御回路と、この外部一次記憶装置
をキャッシュメモリとして使用するための制御を司る外
部一次記憶装置用レジスタとを内蔵しているので、容易
且つ安価にキャッシュメモリ付きの高速マイクロプロセ
ッサシステムを構成することが可能になり、またマイク
ロプロセッサ内の中央演算処理装置による計算処理を中
断することなしに外部二次記憶装置のデータと外部一次
記憶装置のデータとを入れ換えることが可能になる。As described above in detail, according to the data processing device having the cache memory of the present invention, the central processing unit, the external primary storage control circuit, and the central processing unit are provided on the chip in which the microprocessor is constructed. Since the external primary storage device register that controls the use of this external primary storage device as a cache memory is built-in, it becomes possible to easily and inexpensively configure a high-speed microprocessor system with a cache memory. Further, it becomes possible to exchange the data in the external secondary storage device with the data in the external primary storage device without interrupting the calculation processing by the central processing unit in the microprocessor.
【0025】また、マイクロプロセッサが構成されてい
うチップに直接外部一次記憶装置を接続することが出来
るため、外部一次記憶装置の端子容量が減少し、低速で
安価なメモリでも高速アクセスが可能になる。Further, since the external primary storage device can be directly connected to the chip in which the microprocessor is configured, the terminal capacity of the external primary storage device is reduced, and high-speed access is possible even with a slow and inexpensive memory.
【図1】本発明に係るキャッシュメモリを有するデータ
処理装置のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a data processing device having a cache memory according to the present invention.
【図2】本発明のキャッシュメモリを有するデータ処理
装置の外観を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an appearance of a data processing device having a cache memory of the present invention.
【図3】キャッシュメモリを有するデータ処理装置の従
来のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional system configuration of a data processing device having a cache memory.
1 マイクロプロセッサ 2 中央演算処理装置 3 外部一次記憶制御回路 4 外部一次記憶装置 5 外部二次記憶装置 6 外部一次記憶装置用レジスタ 7 コネクタ 1 Microprocessor 2 Central Processing Unit 3 External Primary Storage Control Circuit 4 External Primary Storage 5 External Secondary Storage 6 External Primary Storage Register 7 Connector
Claims (2)
と、 前記中央演算処理装置に接続された外部二次記憶装置
と、 前記外部一次記憶装置をキャッシュメモリとして制御す
る外部一次記憶制御回路とを有するデータ処理装置にお
いて、 前記外部一次記憶制御回路は、 外部一次記憶装置をキャッシュメモリとして外部二次記
憶装置にマッピングするレジスタと、 前記中央演算処理装置によるアクセス対象のデータが前
記外部一次記憶装置に保持されていない場合にそのデー
タを前記レジスタを参照して前記外部二次記憶装置と外
部一次記憶装置との間で入れ換える手段とを備えると共
に、 前記中央演算処理装置と同一の半導体チップ上に構成さ
れていることを特徴とするキャッシュメモリを有するデ
ータ処理装置。1. A central processing unit, an external primary storage device connected to the central processing unit, an external secondary storage device connected to the central processing unit, and a cache memory for the external primary storage device. In the data processing device having an external primary storage control circuit for controlling as an external primary storage control circuit, the external primary storage control circuit is a register for mapping the external primary storage device to an external secondary storage device as a cache memory, and an access by the central processing unit. When the target data is not held in the external primary storage device, a means for exchanging the data between the external secondary storage device and the external primary storage device by referring to the register, and the central operation A data storage device having a cache memory, which is configured on the same semiconductor chip as the processing device. Processing apparatus.
置を直接接続可能なコネクタを備えたことを特徴とする
請求項1に記載のキャッシュメモリを有するデータ処理
装置。2. The data processing device having a cache memory according to claim 1, wherein the microprocessor includes a connector to which an external primary storage device can be directly connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159262A JPH064406A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Data processor having cache memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159262A JPH064406A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Data processor having cache memory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064406A true JPH064406A (en) | 1994-01-14 |
Family
ID=15689925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4159262A Pending JPH064406A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Data processor having cache memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064406A (en) |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159262A patent/JPH064406A/en active Pending
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