JPH11232166A - データ転送装置 - Google Patents

データ転送装置

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JPH11232166A
JPH11232166A JP10031843A JP3184398A JPH11232166A JP H11232166 A JPH11232166 A JP H11232166A JP 10031843 A JP10031843 A JP 10031843A JP 3184398 A JP3184398 A JP 3184398A JP H11232166 A JPH11232166 A JP H11232166A
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JP
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data
transfer
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JP10031843A
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Naotake Shingi
尚武 神座
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NEC Computertechno Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 転送対象たる配列データが拡張記憶装置内に
散在する場合でも、拡張記憶装置から主記憶装置へのデ
ータ転送が可能なデータ転送装置を提供する。 【解決手段】 アドレスバッファ7は、演算処理装置1
からのデータ転送命令の発行前に演算処理装置1から発
行されるアドレス転送命令によりデータ転送元である拡
張記憶装置3のアドレスを格納する。アドレス制御部6
は、演算処理装置1からのデータ転送命令によりアドレ
スバッファ7に格納されているアドレスを読み出し、転
送元の拡張記憶装置3の当該アドレスからデータを読み
出すための読み出し要求を発行するとともに、転送先で
ある主記憶装置2へ拡張記憶装置3から読み出されたデ
ータを格納するための書き込み要求を行い、アドレスバ
ッファ7の読み出しアドレスを更新しながらデータ転送
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータ装
置の主記憶装置と拡張記憶装置間のデ一タ転送手段に係
り、特に演算処理装置からのデータ転送命令により記憶
装置間のデータ転送をするデータ転送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】大規模科学技術計算を実施するスーパー
コンピュータでは、対象とするデータのすべてを主記憶
に格納することは困難である。そこで、この種のスーパ
ーコンピュータでは、主記憶との間で高速データ転送が
可能でありかつ大容量の拡張記憶装置を設け、主記憶に
格納することができないデータを拡張記憶装置に格納す
るようにしている。この拡張記憶装置間と主記憶装置と
のデータ転送手段に関する従来技術については、例えば
特開平2−228743号公報に開示されている。
【0003】図6はこの従来技術に係る情報処理装置の
構成例を示すブロック図である。この情報処理装置は、
1台以上の演算処理装置2と、高速大容量の主記憶装置
2と、主記憶装置2との間で高速データ転送が可能な大
容量の拡張記憶装置3と、主記憶装置2と拡張記憶装置
3及び入出力制御装置5に接続されたデータ転送装置4
とを有している。
【0004】また、この情報処理装置には、主記憶装置
2と拡張記憶装置3との間の転送データを一時的に格納
するデータバッファ8が設けられており、さらに演算処
理装置1より指示された主記憶装置2の先頭アドレス、
ブロック長および要素間距離に基づき、主記憶装置2と
データバッファ8との間のデータ転送の制御を実行する
拡張記憶データ転送処理部9が設けられている。
【0005】図7はこの情報処理装置の動作例を示すタ
イムチャート、図8はこの動作の際の情報処理装置内で
のデータの記憶状態を示す図である。これらの図に示す
動作例では、主記憶装置2におけるa番地からmバイト
長間隔に存在する各々nバイト長のL個のデータを拡張
記憶装置3のb番地に転送している。以下、図7および
図8を参照し、この情報処理装置の動作について説明す
る。
【0006】演算処理装置1は、主記憶装置2から拡張
記憶装置3へのデータ転送要求を指令する動作コード
と、転送元である主記憶装置2上の先頭アドレスaと、
1ブロック当りのデータ長nと、転送するブロックデー
タが存在する間隔を示す要素間距離mと、転送ブロック
数Lと、転送先である拡張記憶装置3上の先頭アドレス
bとを含んだデータ転送要求100を拡張記憶データ転
送部9に発行する。
【0007】このデータ転送命令100を受け付けた拡
張記憶データ転送処理部9は、動作コードより主記憶装
置2から拡張記憶装置3へのデータ転送が指令されたこ
とを認識すると、主記憶装置2の利用状況をチェック
し、アクセス可能な状況になると、主記憶装置2上の先
頭アドレスa番地から順にa+m、a+2m、〜、a+
(L−1)×m番地まで連続にリードリクエスト(読み
出し要求)を出し、主記憶装置2から読み出された転送
データをデータバッファ8に格納する。
【0008】主記憶装置2から転送するnバイトブロッ
ク長からなるL個のデータのすべての読み出しが終了
し、データバッファ8への格納が完了すると、拡張記憶
データ処理部9は読み出したデータを拡張記憶装置3に
転送するために、拡張記憶装置3へのライトリクエスト
(書き込み要求)を送出する。
【0009】拡張記憶装置3への書き込みが可能になる
と、データバッファ8に格納されている転送データは連
続して転送される。すべての転送データの拡張記憶装装
置3へのデータ転送が終了すると、拡張記憶データ転送
処理部9は演算処理装置1へ終了報告101を行う。ま
た、データ転送の途中でデータ転送装置4または拡張記
憶装置3においてエラーが検出されると、終了報告時に
終了ステータスにエラー情報を入れて報告し、演算処理
装置1にデータ転送が異常終了したことを報告する。以
上、主記憶装置2から拡張記憶装置3へのデータ転送に
ついて述べたが、拡張記憶装置3から主記憶装置2への
データ転送においても、データ転送装置4は演算処理装
置1からのデータ転送要求により、所望のデータを拡張
記憶装置3から読み出し、主記憶装置2上の指示された
要素間距離で書き込みを行うことが可能である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術は以下の問題を有していた。 (1)従来技術に係るデータ転送装置は、転送先および
転送元の各先頭アドンスと、転送単位となるデータのブ
ロック長およびブロック間距離と、転送すべきデータの
ブロック数を中央処理装置から受信し、これらの情報に
より、データ転送を行うように構成されているが、拡張
記憶装置上に散在する配列データについてのデータ転送
を行う機能を有していない。このため、拡張記憶装置上
に展開されている配列データについて一定のアドレス間
隔でデータ転送を行う場合には、主記憶装置と拡張記憶
装置間で高速なデータ転送を行うことができるが、演算
処理装置が必要とする配列データが散在している場合に
は、高速なデータ転送を行うことができない。 (2)従来技術に係るデータ転送装置は、演算処理装置
によって指定された転送元の記憶装置の格納アドレスか
ら転送先の記憶装置の格納アドレスへのデータ転送を行
うが、これらの各格納アドレスは物理(直接)アドレス
により指定する必要がある。しかしながら、一般的に演
算処理装置では、仮想(論理)アドレスを用いて主記憶
装置内のデータを使用した演算処理を行っている。この
ため、演算処理装置では、データ転送装置にデータ転送
を指令する際に、転送元および転送先の各仮想アドレス
を物理アドレスへ変換する必要が生じ、演算処理性能の
低下を誘発する可能性がある。
【0011】この発明は以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、その第1の目的は、拡張記憶装置上に
展開されている配列データが散在している場合でも(ラ
ンダムなアドレスでも)、拡張記憶装置および主記憶装
置間のデータ転送制御を行うことができるデータ転送装
置を提供することにある。また、この発明の第2の目的
は、演算処理装置の処理性能を低下させずに高速なデー
タ転送を行うことができるデータ転送装置を提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
演算処理装置からのデータ転送命令により複数の記憶装
置間のデータ転送を行うデータ転送装置において、前記
演算処理装置からの前記データ転送命令の発行前に前記
演算処理装置から発行されるアドレス転送命令によりデ
ータ転送元である記憶装置のアドレスを格納するアドレ
スバッファと、前記演算処理装置からのデータ転送命令
により前記アドレスバッファに格納されているアドレス
を読み出し、転送元の記憶装置の当該アドレスからデー
タを読み出すための読み出し要求を発行するとともに、
転送先である記憶装置へ前記転送元の記憶装置から読み
出されたデータを格納するための書き込み要求を行い、
前記アドレスバッファの読み出しアドレスを更新しなが
らデータ転送を行う制御部とを具備することを特徴とす
るデータ転送装置を要旨とする。
【0013】請求項2に係る発明は、演算処理装置から
のデータ転送命令により複数の記憶装置間のデータ転送
を行うデータ転送装置において、データ転送における転
送元の記憶装置のアドレスを格納するアドレスバッファ
と、前記データ転送命令により、前記データ転送におけ
る転送元の記憶装置のアドレスを所定の記憶装置から読
み出し、この読み出した転送元の記憶装置のアドレスを
前記アドレスバッファに格納し、前記アドレスバッファ
に格納されている前記転送元の記憶装置のアドレスから
データを読み出すための読み出し要求を発行し、転送先
の記憶装置へ前記転送元から読み出されたデータを格納
するための書き込み要求を発行し、前記バッファの読み
出しアドレスを更新しながらデータ転送を行う制御部と
を具備することを特徴とするデータ転送装置を要旨とす
る。
【0014】請求項3に係る発明は、前記演算処理装置
からデータ転送元および転送先の記憶装置のアドレスと
して仮想アドレスの供給を受けるデータ転送装置であっ
て、該仮想アドレスを記憶装置の物理アドレスに変換す
るアドレス変換テーブルを具備することを特徴とする請
求項1または請求項2に記載のデータ転送装置を要旨と
する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。 A.第1の実施形態 図1はこの発明の第1の実施形態であるデータ転送装置
4Aを使用した情報処理装置の構成を示すブロック図で
ある。この情報処理装置は、1台以上の演算処理装置1
と、高速大容量の主記憶装置2と、主記憶装置2との間
で高速データ転送が可能な大容量の拡張記憶装置3と、
演算処理装置1、主記憶装置2、拡張記憶装置3および
入出力制御装置5に接続されたデータ転送装置4Aとで
構成されている。
【0016】データ転送装置4Aには、転送元の拡張記
憶装置3上に散在している転送対象たる配列データのア
ドレスを格納するアドレスバッファ7と、主記憶装置2
と拡張記憶装置3との間の転送データを一時的に格納す
るデータバッファ8が設けられている。更にデータ転送
装置4Aには、アドレス制御部6が設けられている。こ
のアドレス制御部6は、拡張記憶装置3から主記憶装置
2へのデータ転送の際には、転送対象である配列データ
の拡張記憶装置3上のアドレスをアドレスバッファ7か
ら読み出し、このアドレスとともにデータ転送装置4A
のデータバッファに配列データを転送するためのリード
リクエスト(読み出し要求)を拡張記憶装置3に送出
し、一方、主記憶装置2に対してはデータバッフ78の
配列データを転送するために書き込みリクエストを発行
するものである。
【0017】図2はこの情報処理装置において拡張記憶
装置3から主記憶装置2へのデータ転送が行われる際の
各部の記憶内容を示す図である。この図2に示す動作例
では、拡張記憶装置3のa0番地からan−1番地まで
のn個のデータを主記憶装置2のb番地以降に転送して
いる。以下、この図を参照し、本実施形態の動作につい
て説明する。
【0018】演算処理装置1は、予め演算に必要な拡張
記憶装置3内の配列データのアドレスao、a1、〜、
an−1をアドレス転送信号102を介して、データ転
送装置4のアドレスバッファ7に転送しておく。そし
て、演算処理装置1は、拡張記憶装置3から主記憶装置
2へのデータの転送要求を指令する動作コードと、配列
データを書き込むべき主記憶装置2の物理アドレスbと
を含んだデータ転送命令信号100をデータ転送装置4
Aのアドレス制御部6に発行する。
【0019】アドレス制御部6は、このデータ転送命令
信号100を受信すると、これに含まれる動作コードよ
り拡張記憶装置3から主記憶装置2へのデータ転送が指
令されたことを認識し、拡張記憶装置3内の読み出すべ
き最初の配列データが格納されているアドレスa0をア
ドレスバッファ7から読み出す。
【0020】次に、アドレス制御部6は、拡張記憶装置
3に対し、アドレスa0に格納されている配列データを
読み出すための読み出し要求を発行する。そして、拡張
記憶装置3からの読み出しデータを受信すると、この読
み出しデータをデータバッファ8に格納する。
【0021】一般的に、拡張記憶装置3への書き込み/
読み出し動作は、ブロック転送(ある定められたデータ
単位)で行われているため、一度、データバッファ8に
演算処理装置1が必要とする配列データを含むブロック
単位のデータを格納する必要がある。
【0022】最後に、アドレス制御部6は、データバッ
ファ8に格納した読み出しデータのうち演算処理装置1
が必要とする配列データを主記憶装置2の転送単位で読
み出し、この読み出しデータと共に主記憶装置2上の書
き込むべきアドレスbを付加して、主記憶装置2に書き
込み要求を発行する。
【0023】主記憶装置2へのデータ転送が終了する
と、アドレス制御部6は拡張記憶装置3の読み出しアド
レスを示すアドレスバッファ7の読み出しアドレスを1
ワード更新し、上記と同様の手順により、拡張記憶装置
3のアドレスa1に記憶された配列データの主記憶装置
2への転送を行う。
【0024】以下、同様に、a2〜an−1番地までの
全ての配列データの転送処理を行う。
【0025】すべての配列データの転送が終了すると、
データ転送装置4は演算処理装置1へ終了報告101を
行う。なお、データの転送の途中でデータ転送装置4と
拡張記憶装置3でエラーが検出されると、終了報告特に
終了ステータスにエラー情報を入れて報告し、演算処理
装置1にデータ転送か異常終了したことを報告する。
【0026】B.第2の実施形態 図3はこの発明の第2の実施形態であるデータ転送装置
4Bを使用した情報処理装置の構成を示すブロック図で
ある。上記第1の実施形態では、拡張記憶装置3上の配
列データが格納されているアドレスをアドレス転送信号
102を介して、データ転送装置4A内のアドレスバッ
ファ7へ直接転送していた。これに対し、本実施形態で
は、演算処理装置1が、転送対象である配列データの拡
張記憶装置3内でのアドレスをアドレス転送信号103
を介して主記憶装置2上のある定められたアドレスにあ
らかじめ転送しておき、データ転送装置4が演算処理装
置1からのデータ転送命令信号102により、このアド
レスをデータ転送装置4内のアドレスバッファ7へ転送
するものである。
【0027】次に、図4を参照し、本実施形態の動作に
ついて説明する。この動作例では、上記第1の実施形態
と同様に、拡張記憶装置3上のa0番地からan−1番
地まのn個のデータを主記憶装置2上のb番地以降に転
送する。
【0028】演算処理装置1は、予め演算に必要な拡張
記憶装置3上の配列データのアドレスa0、a1、〜、
an−1を主記憶装置2上のある定められたアドレスc
にアドレス転送信号103を介して転送しておく。
【0029】次に演算処理装置1は、データ転送装置4
に対して、データ転送命令信号100を介して、主記憶
装置2上のアドレスcから、データ転送装置内4のアド
レスバッファ7へ、演算処理装置1が必要とする配列デ
ータを格納している拡張記憶装置3のアドレスを転送す
るよう指示を送出する。
【0030】アドレス制御部6は、このデータ転送命令
信号100を受信すると、同信号に含まれる動作コード
より、主記憶装置2からアドレスバッファ7へのデータ
転送を伴う拡張記憶装置3から主記憶装置2へのデータ
転送が指令されたことを認識し、まず、主記憶装置2に
対して、アドレスc番地からの読み出し要求を送信す
る。そして、アドレス制御部6は、主記憶装置2からの
読み出しデータa0、a1、〜、an−1を受信する
と、アドレスバッファ7へ格納する。
【0031】次に上記第1の実施形態と同様に、拡張記
憶装置3上の読み出すべき最初の配列データが格納され
ているアドレスa0をアドレスバッファ7から読み出
す。拡張記憶装置3への書き込み要求発行以降の処理
は、上記第1の実施形態と同様のため、説明を省略す
る。
【0032】C.第3の実施形態 図4はこの発明の第3の実施形態であるデータ転送装置
4Cを使用した情報処理装置の構成を示すブロック図で
ある。基本的な構成は、上記第1の実施形態と同様であ
るが、本実施形態は以下の点が上記第1の実施形態と異
なっている。すなわち、上記第1の実施形態では、演算
処理装置1からアドレス転送信号102を介して、デー
タ転送装置4内のアドレスバッファ7へ直接(物理)ア
ドレスを転送していたが、本実施形態では、前記アドレ
ス転送信号102により、主記憶装置2上および拡張記
憶装置3上のアドレスとして仮想(論理)アドレスを転
送する。このため、本実施形態では、データ転送装置4
Cにおけるアドレス制御部6に、前記仮想アドレスを直
接アドレスへ変換するためのアドレス変換機構10が追
加されている。このアドレス変換機構10は、図5に示
すように、仮想アドレスと直接アドレスとを対応させて
記憶しており、仮想アドレスが与えられることにより、
これに対応する直接アドレスを出力するよう構成されて
いる。
【0033】次に本実施形態の動作について、第1の実
施形態と異なる動作を行う部分を中心に図2のデータ転
送図を参照して説明する。
【0034】この動作例では、上記第1の実施形態と同
様に、拡張記憶装置3上のa0番地からan−1番地ま
でのn個のデータを主記憶装置2上のb番地以降に転送
する。
【0035】まず、演算処理装置1は、予め演算に必要
な拡張記憶装置3上の配列データの直接アドレスa0、
a1、〜、an−1に対応する仮想アドレスd0、d
1、〜、dn−1をアドレス転送信号102を介して、
データ転送装置4のアドレスバッファ7に転送してお
く。
【0036】次に演算処理装置1は、拡張記憶装置3か
ら主記憶装置2へのデータの転送要求を指令する動作コ
ードと、配列データを書き込むべき主記憶装置2の仮想
アドレスeとを含んだデータ転送命令信号100をデー
タ転送装置4のアドレス制御部6に発行する。
【0037】アドレス制御部6は、このデータ転送命令
信号100を受信すると、同信号に含まれる動作コード
より、拡張記憶装置3から主記憶装置2へのデータ転送
が指令されたことを認識し、拡張記憶装置3上の読み出
すべき最初の配列データの仮想アドレスd0をアドレス
バッファ7から読み出す。
【0038】次に、アドレス制御部6は、アドレス変換
機構10により、前記アドレスバッファ7から読み出さ
れた拡張記憶装置3上の配列データの仮想アドレスd0
を直接アドレスa0へ変換し、アドレスa0に格納され
ている配列データを読み出すための読み出し要求を拡張
記憶装置3に発行する。
【0039】また、アドレス制御部6は、拡張記憶装置
3から読み出された配列データを格納するための仮想ア
ドレスeについても、前記アドレス変換機構10によ
り、主記憶装置2の直接アドレスcに変換する。
【0040】拡張記憶装置3からの読み出しデータを受
信した以降の処理は、上記第1の実施形態と同様のた
め、記載を省略する。なお、アドレス変換機構10内に
拡張記憶装置3内の仮想アドレスd0に対応する直接ア
ドレスa0が存在しなかった場合には、アドレス制御部
6は、仮想アドレスd0に対応する直接アドレスa0が
存在しないというエラーコードを付加し、演算処理装置
1に終了報告101を発行する。
【0041】D.第4の実施形態 次に、本発明の第4の実施形態について図面を参照して
説明する。本実施形態は、上記第2の実施形態と基本的
には同様な構成を有するものであり、データ転送は図4
に示す形態で行われるものであるが、上記第2の実施形
態にアドレス変換機構10を追加した構成となってい
る。したがって、本実施形態によれば、演算処理装置1
が配列データの転送元での仮想アドレスと転送先での仮
想アドレスを指定することにより、上記第2の実施形態
と同様なデータ転送を行うことができる。その場合の詳
細な動作は、第2の実施形態と第3の実施形態の複合形
であるため、説明を省略する。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、以下の効果が得られ
る。 (1)中央演算処理装置が必要とする配列データが散在
している場合でも、高速なデータ転送をすることができ
る。これにより、主記憶装置と拡張記憶装置間の配列デ
ータ転送におけるシステム全体の演算性能の向上を図る
ことができる。何故ならば、データ転送装置内に主記憶
装置および拡張記憶装置のアドレスを格納するための複
数ワードのアドレスバッファおよびこのアドレスバッフ
ァを制御するためのアドレス制御部を有するため、演算
処理装置が介入せずに、データ転送装置のみだけで主記
憶装置と拡張記憶装置間のデータ転送を行うことができ
るからである。 (2)仮想アドレスで演算処理を行っている演算処理装
置側で仮想アドレスから物理アドレスへの変換を行う必
要がなくなる。これにより、演算処理装置から受信して
いる主記憶装置および拡張記憶装置の格納アドレスが仮
想(論理)アドレスであっても、直接(物理)アドレス
に変換してデータ転送を行うことができる。何故なら
ば、データ転送装置内に主記憶装置および拡張記憶装置
の仮想アドレスを直接アドレスに変換するためのアドレ
ス変換機構を有しているため、データ転送装置内で仮想
アドレスを直接アドレスに変換することが可能となり、
演算処理装置内におけるアドレス変換動作による演算性
能の低下を抑えることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施形態であるデータ転送
装置4Aを使用した情報処理装置の構成を示すブロック
図である。
【図2】 同実施形態におけるデータ転送時の各装置内
のデータ配列を示す図である。
【図3】 この発明の第2の実施形態であるデータ転送
装置4Bを使用した情報処理装置の構成を示すブロック
図である。
【図4】 この発明の第3の実施形態であるデータ転送
装置4Cを使用した情報処理装置の構成を示すブロック
図である。
【図5】 同実施形態におけるアドレス制御部のアドレ
ス変換機構の構成を示す図である。
【図6】 従来のデータ転送装置を使用した情報処理装
置の構成を示すブロック図である。
【図7】 同情報処理装置内で行われるデータ転送の動
作例の示すタイムチヤートである。
【図8】 同動作例における情報処理装置内の各部のデ
ータ配列を示す図である。
【符号の説明】
1 演算処理装置 2 主記憶装置 3 拡張記憶装置 4 データ転送装置 6 アドレス制御部 7 アドレスバッファ 8 データバッファ 9 拡張記憶データ転送処理部 10 アドレス変換機構 100 データ転送要求信号 101 終了報告 102 第1のアドレス転送信号 103 第2のアドレス転送信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演算処理装置からのデータ転送命令によ
    り複数の記憶装置間のデータ転送を行うデータ転送装置
    において、 前記演算処理装置からの前記データ転送命令の発行前に
    前記演算処理装置から発行されるアドレス転送命令によ
    りデータ転送元である記憶装置のアドレスを格納するア
    ドレスバッファと、 前記演算処理装置からのデータ転送命令により前記アド
    レスバッファに格納されているアドレスを読み出し、転
    送元の記憶装置の当該アドレスからデータを読み出すた
    めの読み出し要求を発行するとともに、転送先である記
    憶装置へ前記転送元の記憶装置から読み出されたデータ
    を格納するための書き込み要求を行い、前記アドレスバ
    ッファの読み出しアドレスを更新しながらデータ転送を
    行う制御部とを具備することを特徴とするデータ転送装
    置。
  2. 【請求項2】 演算処理装置からのデータ転送命令によ
    り複数の記憶装置間のデータ転送を行うデータ転送装置
    において、 データ転送における転送元の記憶装置のアドレスを格納
    するアドレスバッファと、 前記データ転送命令により、前記データ転送における転
    送元の記憶装置のアドレスを所定の記憶装置から読み出
    し、この読み出した転送元の記憶装置のアドレスを前記
    アドレスバッファに格納し、前記アドレスバッファに格
    納されている前記転送元の記憶装置のアドレスからデー
    タを読み出すための読み出し要求を発行し、転送先の記
    憶装置へ前記転送元から読み出されたデータを格納する
    ための書き込み要求を発行し、前記バッファの読み出し
    アドレスを更新しながらデータ転送を行う制御部とを具
    備することを特徴とするデータ転送装置。
  3. 【請求項3】 前記演算処理装置からデータ転送元およ
    び転送先の記憶装置のアドレスとして仮想アドレスの供
    給を受けるデータ転送装置であって、該仮想アドレスを
    記憶装置の物理アドレスに変換するアドレス変換テーブ
    ルを具備することを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載のデータ転送装置。
JP10031843A 1998-02-13 1998-02-13 データ転送装置 Pending JPH11232166A (ja)

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