JPS6325722A - Fifo回路 - Google Patents
Fifo回路Info
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- JPS6325722A JPS6325722A JP61170035A JP17003586A JPS6325722A JP S6325722 A JPS6325722 A JP S6325722A JP 61170035 A JP61170035 A JP 61170035A JP 17003586 A JP17003586 A JP 17003586A JP S6325722 A JPS6325722 A JP S6325722A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、データ処理装置の入力バッフ1部などに用い
られる非同期式先入れ・先出しく FirstIn F
irst Out : FIFO)回路に関する。
られる非同期式先入れ・先出しく FirstIn F
irst Out : FIFO)回路に関する。
従来の技術
従来、FIFO回路の実現の方法としては、シフトレジ
スタを用いる方法と、メモリを用いる方法があった。シ
フトレジスタ全周いる方法では、データが入力端から出
力端に向かってシフトクロックによって物理的に移動す
る。しかしながらこの方法では必らずデータが入力端か
ら出力端まで伝播しなければならないため、長いFIF
O回路を実現するのには適していないという問題点があ
った。一方、メモリを用いる方式では、データ全移動さ
せるのではなく、次にデータを書込むべきアドレス’t
t理するポインタと、次にデータを読出すべきアドレス
を管理するポインタを設けることによってFIFO回路
を論理的に実現していた。
スタを用いる方法と、メモリを用いる方法があった。シ
フトレジスタ全周いる方法では、データが入力端から出
力端に向かってシフトクロックによって物理的に移動す
る。しかしながらこの方法では必らずデータが入力端か
ら出力端まで伝播しなければならないため、長いFIF
O回路を実現するのには適していないという問題点があ
った。一方、メモリを用いる方式では、データ全移動さ
せるのではなく、次にデータを書込むべきアドレス’t
t理するポインタと、次にデータを読出すべきアドレス
を管理するポインタを設けることによってFIFO回路
を論理的に実現していた。
本発明のFIFO回路は後者のメモIJ e用いる方法
の一種であるので、メモIJ k用いる方法について従
来例を説明する。従来例としてl’−7170回路」(
特開昭60−262242号公報)を引用する。
の一種であるので、メモIJ k用いる方法について従
来例を説明する。従来例としてl’−7170回路」(
特開昭60−262242号公報)を引用する。
第2図に従来のFIFO回路のブロック図を示す。第2
図で、201はnワードから成る記憶回路、202は書
込み要求信号、203は書込み要求信号202に応じて
nを法として1ずつ増加する第1のカウンタ、2o4は
第1のカウンタ203の出力する値、205は記憶回路
201に対する書込み回路、206は書込み回路205
の出力する書込みアドレス、20了は読出し要求信号、
208は読出し要求信号207に応じてnを法として1
ずつ増加する第2のカウンタ、2o9は第2のカウンタ
の出力する値、210は記憶回路201に対する読出し
回路、211は読出し回路210の出力する読出しアド
レス、212は第1のカウンタ203の出力する値20
4と第20カウンタ208の出力する値209を比較し
一致したか否かを検出する一致検出回路、213と21
4は一致回路212が出力する状態信号、216は書込
みデータ、216は読出しデータである。以上のように
構成された従来のFIFOl路の動作を説明する。簡単
のためにnの値を5とし、第1のカウンタ203と第2
のカウンタ208はともに0から4までの値をとるもの
とする。まず初期状態において、第1のカウンタ203
と第2のカウンタ208は、ともに同一の値(ここでは
0としておく)に初期化される。また一致回路212は
、Empty 状態信号214がオン状態となり、F
ul l状態信号213がオフ状態となるように初期化
される。ただし、Empty 状態信号214は、オ
ン状態のときにFIFO回路が空状態であることを示し
、Full状態信号213は、オン状態のときにFIF
O回路が満杯状態であることt示す。
図で、201はnワードから成る記憶回路、202は書
込み要求信号、203は書込み要求信号202に応じて
nを法として1ずつ増加する第1のカウンタ、2o4は
第1のカウンタ203の出力する値、205は記憶回路
201に対する書込み回路、206は書込み回路205
の出力する書込みアドレス、20了は読出し要求信号、
208は読出し要求信号207に応じてnを法として1
ずつ増加する第2のカウンタ、2o9は第2のカウンタ
の出力する値、210は記憶回路201に対する読出し
回路、211は読出し回路210の出力する読出しアド
レス、212は第1のカウンタ203の出力する値20
4と第20カウンタ208の出力する値209を比較し
一致したか否かを検出する一致検出回路、213と21
4は一致回路212が出力する状態信号、216は書込
みデータ、216は読出しデータである。以上のように
構成された従来のFIFOl路の動作を説明する。簡単
のためにnの値を5とし、第1のカウンタ203と第2
のカウンタ208はともに0から4までの値をとるもの
とする。まず初期状態において、第1のカウンタ203
と第2のカウンタ208は、ともに同一の値(ここでは
0としておく)に初期化される。また一致回路212は
、Empty 状態信号214がオン状態となり、F
ul l状態信号213がオフ状態となるように初期化
される。ただし、Empty 状態信号214は、オ
ン状態のときにFIFO回路が空状態であることを示し
、Full状態信号213は、オン状態のときにFIF
O回路が満杯状態であることt示す。
初期状態においては、FIFO回路は空状態であるため
データを読出すことができない。従って書込み要求が発
生してから以後いくつかの書込みまたは読出し要求が発
生するような場合を例にして、第1のカウンタ203.
第2のカウンタ20Bの動きとそのときの一致検出回路
212の生成する状態信号213及び214の変遷を第
1表に示す。
データを読出すことができない。従って書込み要求が発
生してから以後いくつかの書込みまたは読出し要求が発
生するような場合を例にして、第1のカウンタ203.
第2のカウンタ20Bの動きとそのときの一致検出回路
212の生成する状態信号213及び214の変遷を第
1表に示す。
(以下余 白)
鴫
す
□
!
但し、第1表において、FIFO滞在データの傑のo、
1.・・・・・・・・・、4は記憶装置201の個々D
ワードを示し、第1または第2のカウンタの値つ;iの
ときに第1ワードに書込みまたは読出しが行われるもの
とする。またDl、D2・・・・・・は書込みf−夕を
示し添字の小さいものから順に書込まれ乙ものとし、記
号φはそのワードが空であることと示す。なお、タイミ
ングとタイミングの間隔は乙ずしも等時間間隔である必
要はない。
1.・・・・・・・・・、4は記憶装置201の個々D
ワードを示し、第1または第2のカウンタの値つ;iの
ときに第1ワードに書込みまたは読出しが行われるもの
とする。またDl、D2・・・・・・は書込みf−夕を
示し添字の小さいものから順に書込まれ乙ものとし、記
号φはそのワードが空であることと示す。なお、タイミ
ングとタイミングの間隔は乙ずしも等時間間隔である必
要はない。
まず第1表においてタイミング0が初期状態を六すもの
とする。タイミング0において書込み要kが発生すると
、書込み要求信号202に応じて躇1のカウンタ203
の値が0から1に増加するヒともに、第1のカウンタ2
03の値204に応二て書込み回路205は書法み信号
206を生成、記憶装置201の第0ワードに書込みデ
ータ≧15D1が書込まれる。このとき、第1のカラ。
とする。タイミング0において書込み要kが発生すると
、書込み要求信号202に応じて躇1のカウンタ203
の値が0から1に増加するヒともに、第1のカウンタ2
03の値204に応二て書込み回路205は書法み信号
206を生成、記憶装置201の第0ワードに書込みデ
ータ≧15D1が書込まれる。このとき、第1のカラ。
/り203と第2のカウンタ20Bの各々の値≧04と
209は不一致となる。−数構出回路≧12は、2つの
値204と209が不一致の場合には常にEmpty
状態信号214及びFull状態信号213全ともに
オフにする。以下、書込み要求の都度、第1のカウンタ
203を1増加させ、読出し要求の都度、第2のカウン
タ208を1増加させる。第1及び第2のカウンタ20
3及び208はともにn(この例では5)を法とするカ
ウンタであるため、例えば、タイミング7において書込
み要求が生じたときに、第1のカウンタ203の値20
4は4から0に遷移する。またタイミング8において書
込み要求が生じるまでは、第1及び第2のカウンタ20
3及び208の値204及び209は不一致であるため
、ICmpty状態信号214及びFull状態信号2
13はともにオフのままである。タイミング8において
書込み要求が生じて第1のカウンタ203の値204が
1から2に増加する。このとき第1及び第2のカウンタ
203及び208の値203及び209は一致し、−数
枚出回路212は一致したことを検出するとともに、一
致を生じさせた原因が書込み要求によるものか読出し要
求によるものかを、書込み要求信号202及び読出し要
求信号207を用いて判断し、もし書込み要求によって
一致が生じた場合には、Full状態信号213をオン
とし、もし読出し要求によって一致が生じた場合にはE
mpty 状態信号214をオンにする。タイミング
8において書込み要求が生じたことからタイミング9で
はFull状態信号213がオンとなる。
209は不一致となる。−数構出回路≧12は、2つの
値204と209が不一致の場合には常にEmpty
状態信号214及びFull状態信号213全ともに
オフにする。以下、書込み要求の都度、第1のカウンタ
203を1増加させ、読出し要求の都度、第2のカウン
タ208を1増加させる。第1及び第2のカウンタ20
3及び208はともにn(この例では5)を法とするカ
ウンタであるため、例えば、タイミング7において書込
み要求が生じたときに、第1のカウンタ203の値20
4は4から0に遷移する。またタイミング8において書
込み要求が生じるまでは、第1及び第2のカウンタ20
3及び208の値204及び209は不一致であるため
、ICmpty状態信号214及びFull状態信号2
13はともにオフのままである。タイミング8において
書込み要求が生じて第1のカウンタ203の値204が
1から2に増加する。このとき第1及び第2のカウンタ
203及び208の値203及び209は一致し、−数
枚出回路212は一致したことを検出するとともに、一
致を生じさせた原因が書込み要求によるものか読出し要
求によるものかを、書込み要求信号202及び読出し要
求信号207を用いて判断し、もし書込み要求によって
一致が生じた場合には、Full状態信号213をオン
とし、もし読出し要求によって一致が生じた場合にはE
mpty 状態信号214をオンにする。タイミング
8において書込み要求が生じたことからタイミング9で
はFull状態信号213がオンとなる。
また、タイミング15において読出し要求が生じたこと
から、タイミング1eではEmpty 状態信号21
4がオンとなる。
から、タイミング1eではEmpty 状態信号21
4がオンとなる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら以上に説明した7170回路では、例えば
、データを大量に書込むような場合には、Empt7
状態信号214を参照し、オンであったときに限り連
続的に最大nワードのデータ全書込めるが、もしEmp
ty 状態信号214がオフであった場合には、Fu
ll状態信号213がオフであること全1ワード書込む
都度確認しながらデータを書込まなければならない。ま
たデータ全大量に読出すような場合には、Full状態
信状態信号全13し、オンであったときに限り連続的に
最大nワードのデータを読出せるが、もしFull状態
信号213がオフでちった場合には、ICmpt7
状態信号214がオフであることを1ワード読出す都度
確認しながらデータを読出さなければならない。
、データを大量に書込むような場合には、Empt7
状態信号214を参照し、オンであったときに限り連
続的に最大nワードのデータ全書込めるが、もしEmp
ty 状態信号214がオフであった場合には、Fu
ll状態信号213がオフであること全1ワード書込む
都度確認しながらデータを書込まなければならない。ま
たデータ全大量に読出すような場合には、Full状態
信状態信号全13し、オンであったときに限り連続的に
最大nワードのデータを読出せるが、もしFull状態
信号213がオフでちった場合には、ICmpt7
状態信号214がオフであることを1ワード読出す都度
確認しながらデータを読出さなければならない。
一般に7170回路が長<(nが大きく)なるに従って
7170回路が満杯状態や空状態になる確率は低くなる
と考えられ、連続的にデータを書込んだり読出したりで
きる可能性も低くなり、状態信号全データの書込みや読
出しの都度参照することが多くなりデータの書込みや読
出しの速度が低下するという間頂点があった。
7170回路が満杯状態や空状態になる確率は低くなる
と考えられ、連続的にデータを書込んだり読出したりで
きる可能性も低くなり、状態信号全データの書込みや読
出しの都度参照することが多くなりデータの書込みや読
出しの速度が低下するという間頂点があった。
本発明はかかる点に濫み、大量のデータ全高速に書込ん
だり読出したりできる、特に大量のデータ全記憶するよ
うな長い(nの大きい)7170回路を構成するのに適
した7170回路を提供することを目的とする。
だり読出したりできる、特に大量のデータ全記憶するよ
うな長い(nの大きい)7170回路を構成するのに適
した7170回路を提供することを目的とする。
問題点全解決するための手段
本発明は前記の問題点を解決するために、nワードのデ
ータ全記憶する記憶回路と、書込み要求信号に応じてn
’1法として1ずつ増加する第1のカウンタと、読出し
要求信号に応じてn=i法として1ずつ増加する第20
カウンタと、前記第2のカウンタの値と第1のカウンタ
の値のnf法とする差を求める減算器と、前記減算器の
出力する差のnの補数を求める補数器と、データ書込み
予定ワード数を格納し、書込み要求信号に応じて値が1
となるまで1ずつ減少する第3のカウンタと、データ読
出し予定ワード数を格納し、読出し要求信号に応じて値
が1となるまで1ずつ減少する第4のカウンタと、前記
減算器の出力する差と前記第3のカウンタの値の大小を
比較して連続書込み許可信号を生成する第1の比較器と
、前記補数器の出力する差の補数と前記第4のカウンタ
の値の大小全比較して連続読出し許可信号全生成する第
2の比較器を備えること全特徴とする7170回路であ
る。
ータ全記憶する記憶回路と、書込み要求信号に応じてn
’1法として1ずつ増加する第1のカウンタと、読出し
要求信号に応じてn=i法として1ずつ増加する第20
カウンタと、前記第2のカウンタの値と第1のカウンタ
の値のnf法とする差を求める減算器と、前記減算器の
出力する差のnの補数を求める補数器と、データ書込み
予定ワード数を格納し、書込み要求信号に応じて値が1
となるまで1ずつ減少する第3のカウンタと、データ読
出し予定ワード数を格納し、読出し要求信号に応じて値
が1となるまで1ずつ減少する第4のカウンタと、前記
減算器の出力する差と前記第3のカウンタの値の大小を
比較して連続書込み許可信号を生成する第1の比較器と
、前記補数器の出力する差の補数と前記第4のカウンタ
の値の大小全比較して連続読出し許可信号全生成する第
2の比較器を備えること全特徴とする7170回路であ
る。
作用
本発明は前記の構成により、減算器において第2のカウ
ンタの値と第1のカウンタの値の差?求めることによシ
記憶回路中の空きワード数、即ちデータ書込み可能ワー
ド数を管理し、また補数器においてこの差のnの補数を
求めることにより記憶回路中の滞在データ数、即ちデー
タ読出し可能ワード数を管理し、第3のカウンタに格納
されたデータ書込み予定ワード数と、前記のデータ書込
み可能ワード数を第1の比較器で比較することによシ、
もしデータ書込み可能ワード数がデータ書込み予定ワー
ド数に等しいかまたは大であれば連続書込み許可信号を
生成し、また第4のカウンタに格納されたデータ読出し
予定ワード数と、前記のデータ読出し可能ワード数を第
2の比較器で比較することにより、もしデータ読出し可
能ワード数がデータ読出し予定ワード数に等しいかまた
は大であれば連続読出し許可信号を生成することにより
、大量のデータを書込んだり読出したりする場合に各種
状態信号の参照回数を減らせながら連続的にデータを書
込んだり読出すことができる。
ンタの値と第1のカウンタの値の差?求めることによシ
記憶回路中の空きワード数、即ちデータ書込み可能ワー
ド数を管理し、また補数器においてこの差のnの補数を
求めることにより記憶回路中の滞在データ数、即ちデー
タ読出し可能ワード数を管理し、第3のカウンタに格納
されたデータ書込み予定ワード数と、前記のデータ書込
み可能ワード数を第1の比較器で比較することによシ、
もしデータ書込み可能ワード数がデータ書込み予定ワー
ド数に等しいかまたは大であれば連続書込み許可信号を
生成し、また第4のカウンタに格納されたデータ読出し
予定ワード数と、前記のデータ読出し可能ワード数を第
2の比較器で比較することにより、もしデータ読出し可
能ワード数がデータ読出し予定ワード数に等しいかまた
は大であれば連続読出し許可信号を生成することにより
、大量のデータを書込んだり読出したりする場合に各種
状態信号の参照回数を減らせながら連続的にデータを書
込んだり読出すことができる。
実施例
第1図は本発明のFIFO回路の一実施例を示すブロッ
ク図であり、第1図(a)は特許請求の範囲第1項に記
載のFIFO回路の一実施例を、第1図(b)は特許請
求の範囲第2項に記載のFIFO回路の一実施例を、第
1図(C)は特許請求の範囲第3項に記載のFIFO回
路の一実施例を示す。第1図e)〜(C)において、1
01はnワードのデータを記憶できる記憶回路、102
は書込み要求信号、103は書込み要求信号102に応
じてnを法として1ずつ増加する第1のカウンタ、10
4は第1のカウンタ103の出力する値、105は記憶
回路101に対する書込み回路、106は書込み回路1
06の出力する書込みアドレス、107は読出し要求信
号、108は読出し要求信号107に応じてnを法とし
て1ずつ増加する第2のカウンタ、109は第2のカウ
ンタの出力する値、11oは記憶回路1o1に対する読
出し回路、111は読出し回路11oの出力する読出し
アドレス、112は書込みデータ、113は読出しデー
タであり、101は第2図201に、同じく102は2
02に、103は203に、104は204に、105
は205に、106は206に、107は207に、1
08は208に、109は209に、110は210に
、111は211に、112は216に、113は21
6に、それぞれ同じものである。以下は第1図の個々の
図ごとに説明する。
ク図であり、第1図(a)は特許請求の範囲第1項に記
載のFIFO回路の一実施例を、第1図(b)は特許請
求の範囲第2項に記載のFIFO回路の一実施例を、第
1図(C)は特許請求の範囲第3項に記載のFIFO回
路の一実施例を示す。第1図e)〜(C)において、1
01はnワードのデータを記憶できる記憶回路、102
は書込み要求信号、103は書込み要求信号102に応
じてnを法として1ずつ増加する第1のカウンタ、10
4は第1のカウンタ103の出力する値、105は記憶
回路101に対する書込み回路、106は書込み回路1
06の出力する書込みアドレス、107は読出し要求信
号、108は読出し要求信号107に応じてnを法とし
て1ずつ増加する第2のカウンタ、109は第2のカウ
ンタの出力する値、11oは記憶回路1o1に対する読
出し回路、111は読出し回路11oの出力する読出し
アドレス、112は書込みデータ、113は読出しデー
タであり、101は第2図201に、同じく102は2
02に、103は203に、104は204に、105
は205に、106は206に、107は207に、1
08は208に、109は209に、110は210に
、111は211に、112は216に、113は21
6に、それぞれ同じものである。以下は第1図の個々の
図ごとに説明する。
第1図(iL)において、114は第2のカウンタ10
Bの値109から第1のカウンタ103の値104fn
f法として減算する減算器、116は減算器114の出
力するFull状態信号、116は同じ(Empty
状態信号、117はデータ書込み予定ワード数、118
はデータ書込み予定ワード数117を格納し、書込み要
求信号1o2に応じて値が1となるまで1ずつ減少する
第3のカウンタ、119は減算器114の出力する差、
120は第3のカウンタ118の値、121は減算器1
14の出力する差119と第39カウンタ118の値1
20の大小を比較する比較器、122は比較器121が
生成する連続書込み許可信号である。
Bの値109から第1のカウンタ103の値104fn
f法として減算する減算器、116は減算器114の出
力するFull状態信号、116は同じ(Empty
状態信号、117はデータ書込み予定ワード数、118
はデータ書込み予定ワード数117を格納し、書込み要
求信号1o2に応じて値が1となるまで1ずつ減少する
第3のカウンタ、119は減算器114の出力する差、
120は第3のカウンタ118の値、121は減算器1
14の出力する差119と第39カウンタ118の値1
20の大小を比較する比較器、122は比較器121が
生成する連続書込み許可信号である。
減算器114は第2のカウンタ10Bの値109から第
1のカウンタ103の値104fnf法として減算し、
差119を出力する。減算器114の出力する差119
は記憶回路1011Cおける空きワード数に相当する。
1のカウンタ103の値104fnf法として減算し、
差119を出力する。減算器114の出力する差119
は記憶回路1011Cおける空きワード数に相当する。
減算器114は差119が0であることを検出し、書込
み要求信号102及び読出し要求信号107を参照して
、最後の要求が書込み要求であった場合にはFull状
態信号116をオンにし、最後の要求が読出し要求であ
った場合にはKmpt7 状態信号116をオンにする
とともに差119’i0からnに補正する。また差11
9が0でない場合にはFull状態信号115とEmp
ty 状態信号116全ともにオフにする。
み要求信号102及び読出し要求信号107を参照して
、最後の要求が書込み要求であった場合にはFull状
態信号116をオンにし、最後の要求が読出し要求であ
った場合にはKmpt7 状態信号116をオンにする
とともに差119’i0からnに補正する。また差11
9が0でない場合にはFull状態信号115とEmp
ty 状態信号116全ともにオフにする。
第3のカウンタ118は初期状態においては1に初期化
され、データ書込み予定ワード数117が格納されると
、書込み要求信号102に応じて1ずつ減少する。
され、データ書込み予定ワード数117が格納されると
、書込み要求信号102に応じて1ずつ減少する。
第3のカウンタ118の値120が減少して1となると
、それ以降は値120は減少しない。第3のカウンタ1
18の値120はデータ書込み予定ワード数117のう
ちまだ書込まれていないデ−タのワード数に相当する。
、それ以降は値120は減少しない。第3のカウンタ1
18の値120はデータ書込み予定ワード数117のう
ちまだ書込まれていないデ−タのワード数に相当する。
比較器121では、減算器114の出力する差119と
第3のカウンタ118の値120が比較される。これは
記憶回路101における空きワード数と、予定されてい
ながらまだ書込まれていないデータのワード数全比較す
ることに相当し、もし減算器114の出力する差119
が第3のカウンタ118の値120に等しいかまたは大
であれば予定されている(まだは予定されていながらま
だ書込まれていない)データをすべて書込むことができ
るので、連続書込み許可信号122をオンにし、そうで
なければオフにする。なお、第3のカウンタ118の値
120が1のときには、連続書込み許可信号122はF
ull状態信号115の否定信号に等しくなり、単一デ
ータ書込み許可信号として用いることができる。なお具
体例を用いた動作の説明は第1図(C)の説明の際に行
う。
第3のカウンタ118の値120が比較される。これは
記憶回路101における空きワード数と、予定されてい
ながらまだ書込まれていないデータのワード数全比較す
ることに相当し、もし減算器114の出力する差119
が第3のカウンタ118の値120に等しいかまたは大
であれば予定されている(まだは予定されていながらま
だ書込まれていない)データをすべて書込むことができ
るので、連続書込み許可信号122をオンにし、そうで
なければオフにする。なお、第3のカウンタ118の値
120が1のときには、連続書込み許可信号122はF
ull状態信号115の否定信号に等しくなり、単一デ
ータ書込み許可信号として用いることができる。なお具
体例を用いた動作の説明は第1図(C)の説明の際に行
う。
次に第1図(b)において、123は第1のカウンタ1
o3の値104から第2のカウンタ10Bの値109’
in’i法として減算する減算器、124は減算器12
3の出力するFull状態信号、125は同じ(Emp
ty 状態信号、126はデータ読出し予定ワード数
、12了はデータ読出し予定ワード数126if:格納
し、読出し要求信号10了に応じて値が1となるまで1
ずつ減少する第3のカウンタ、128は減算器123の
出力する差、129は第3のカウンタ127の値、13
0は減算器123の出力する差128と第3のカウンタ
12了の値129の大小を比較する比較器、131は比
較器130が生成する連続読出し許可信号でちる。
o3の値104から第2のカウンタ10Bの値109’
in’i法として減算する減算器、124は減算器12
3の出力するFull状態信号、125は同じ(Emp
ty 状態信号、126はデータ読出し予定ワード数
、12了はデータ読出し予定ワード数126if:格納
し、読出し要求信号10了に応じて値が1となるまで1
ずつ減少する第3のカウンタ、128は減算器123の
出力する差、129は第3のカウンタ127の値、13
0は減算器123の出力する差128と第3のカウンタ
12了の値129の大小を比較する比較器、131は比
較器130が生成する連続読出し許可信号でちる。
減算器123は第1のカウンタ103の値104から第
2のカウンタ108の値109をnf法として減算し、
差128全出力する。減算器123の出力する差129
は記憶回路101に滞在しているデータのワード数に相
当する。減算器123は差が0であることを検出し、書
込み要求信号102及び読出し要求信号107を参照し
て、最後の要求が書込み要求であった場合にはFull
状態信号124をオンにするとともに差128を0から
nに補正し、最後の要求が読出し要求であった場合にば
Empty 状態信号125をオンにする。
2のカウンタ108の値109をnf法として減算し、
差128全出力する。減算器123の出力する差129
は記憶回路101に滞在しているデータのワード数に相
当する。減算器123は差が0であることを検出し、書
込み要求信号102及び読出し要求信号107を参照し
て、最後の要求が書込み要求であった場合にはFull
状態信号124をオンにするとともに差128を0から
nに補正し、最後の要求が読出し要求であった場合にば
Empty 状態信号125をオンにする。
また差128が0でない場合にはFull状態信号12
4とEmpty 状態信号125全ともにオフにする。
4とEmpty 状態信号125全ともにオフにする。
第3のカウンタ127は初期状態においては1に初期化
され、データ読出し予定ワード数126が格納されると
、読出し要求信号107に応じて1ずつ減少する。第3
のカウンタ12了の値129が減少して1となると、そ
れ以降は値129は減少しない。第3のカウンタ127
の値129はデータ読出し予定ワード数126のうちま
だ読出されていないデータのワード数に相当する。比較
器130では、減算器123の出力する差128と第3
のカウンタ127の値129が比較される。これは記憶
回路101における滞在データワード数と、予定されて
いながらまだ読出されていないデータのワード数音比較
することに相当し、もし減算器123の出力する差12
8が第3のカウンタ127の値129に等しいかまたは
大であれば予定されている(または予定されていながら
まだ読出されていない)データ全すべて読出すことがで
きるので、連続読出し許可信号131をオンにし、そう
でなければオフにする。なお第3のカウンタ127の値
129が1のときには、連続読出し許可信号131はE
mpty 状態信号126の否定信号に等しくなり、単
一データ読出し許可信号として用いることができる。な
お具体例を用いた動作の説明は第1図(0)の説明の際
に行う。
され、データ読出し予定ワード数126が格納されると
、読出し要求信号107に応じて1ずつ減少する。第3
のカウンタ12了の値129が減少して1となると、そ
れ以降は値129は減少しない。第3のカウンタ127
の値129はデータ読出し予定ワード数126のうちま
だ読出されていないデータのワード数に相当する。比較
器130では、減算器123の出力する差128と第3
のカウンタ127の値129が比較される。これは記憶
回路101における滞在データワード数と、予定されて
いながらまだ読出されていないデータのワード数音比較
することに相当し、もし減算器123の出力する差12
8が第3のカウンタ127の値129に等しいかまたは
大であれば予定されている(または予定されていながら
まだ読出されていない)データ全すべて読出すことがで
きるので、連続読出し許可信号131をオンにし、そう
でなければオフにする。なお第3のカウンタ127の値
129が1のときには、連続読出し許可信号131はE
mpty 状態信号126の否定信号に等しくなり、単
一データ読出し許可信号として用いることができる。な
お具体例を用いた動作の説明は第1図(0)の説明の際
に行う。
最後に第1図(C)において、132は第2のカウンタ
108の値109から第1のカウンタ103の値104
をn=i法として減算する減算器、133は減算器13
2の出力するFull状態信号、同じく134はEmp
ty 状態信号、135はデータ書込み予定ワード数、
136はデータ書込み予定ワード数136を格納し、書
込み要求信号102に応じて値が1となるまで1ずつ減
少する第3のカウンタ、137は減算器132の出力す
る差、138は第3のカウンタ136の値、139は減
算器132の出力する差137と第3のカウンタ136
の値138の大小を比較する第1の比較器、140は第
1の比較器139が生成する連続書込み許可信号、14
1はデータ読出し予定ワード数、142はデータ読出し
予定ワード数141を格納し、読出し要求信号107に
応じて値が1となるまで1ずつ減少する第4のカウンタ
、143は減算器132の出力する差137のnの補数
をとる補数器、144は補数器143の出力する差の補
数、146は第4のカウンタ142の値、146は補数
器143の出力する差の補数144と第4のカウンタ1
42の値146の大小を比較する第2の比較器、147
は第2の比較器146が生成する連続読出し許可信号で
ある。減算器132は第1図<2L)における減算器1
14と同じ減算器であり、減算器132が出力する差1
37もまた減算器114が出力する差119と同じであ
り、記憶回路101における空きワード数に相当する。
108の値109から第1のカウンタ103の値104
をn=i法として減算する減算器、133は減算器13
2の出力するFull状態信号、同じく134はEmp
ty 状態信号、135はデータ書込み予定ワード数、
136はデータ書込み予定ワード数136を格納し、書
込み要求信号102に応じて値が1となるまで1ずつ減
少する第3のカウンタ、137は減算器132の出力す
る差、138は第3のカウンタ136の値、139は減
算器132の出力する差137と第3のカウンタ136
の値138の大小を比較する第1の比較器、140は第
1の比較器139が生成する連続書込み許可信号、14
1はデータ読出し予定ワード数、142はデータ読出し
予定ワード数141を格納し、読出し要求信号107に
応じて値が1となるまで1ずつ減少する第4のカウンタ
、143は減算器132の出力する差137のnの補数
をとる補数器、144は補数器143の出力する差の補
数、146は第4のカウンタ142の値、146は補数
器143の出力する差の補数144と第4のカウンタ1
42の値146の大小を比較する第2の比較器、147
は第2の比較器146が生成する連続読出し許可信号で
ある。減算器132は第1図<2L)における減算器1
14と同じ減算器であり、減算器132が出力する差1
37もまた減算器114が出力する差119と同じであ
り、記憶回路101における空きワード数に相当する。
また減算器132が出力するFull状態信号133及
びEmpty 状態信号134も第1図(a)の減算器
114が出力するFull状態信号115及びICmp
t7状態信号116とそれぞれ同じ信号である。第3の
カウンタ136も第1図(8−)の第3のカウンタ11
8と同じカウンタであり、第1の比較器139も同図の
比較器121と同じ比較器である。従って第1の比較器
139が生成する連続書込み許可信号140もまた第1
図(2L)の連続書込み許可信号122と同じ意味をも
つ信号となる。さて補数器143は、減算器132の出
力する差137のnの補数をとる。いま、差137のと
りうる範囲は0からnまでであるため、補数をとること
はnから差137を減算することになる。先に述べたよ
うに減算器132の出力する差13アが記は回路101
の空きワード数に相当し、nが記憶回路101を構成す
る全ワード数であることから、補数器143の出力14
4は、記憶回路101に滞在しているデータのワード数
を表わすことになり、第1図φ)の減算器123の出力
する差128と同じ意味をもつことになる。また第4の
カウンタ142は第1図(b)の第3のカウンタ127
と同じカウンタであり、第2の比較器146も同図の比
較器130と同じ比較器である。従って第20比較器1
46が生成する連続読出し許可信号147もまた第1図
(b)の連続読出し許可信号131と同じ意味をもつ信
号となる。
びEmpty 状態信号134も第1図(a)の減算器
114が出力するFull状態信号115及びICmp
t7状態信号116とそれぞれ同じ信号である。第3の
カウンタ136も第1図(8−)の第3のカウンタ11
8と同じカウンタであり、第1の比較器139も同図の
比較器121と同じ比較器である。従って第1の比較器
139が生成する連続書込み許可信号140もまた第1
図(2L)の連続書込み許可信号122と同じ意味をも
つ信号となる。さて補数器143は、減算器132の出
力する差137のnの補数をとる。いま、差137のと
りうる範囲は0からnまでであるため、補数をとること
はnから差137を減算することになる。先に述べたよ
うに減算器132の出力する差13アが記は回路101
の空きワード数に相当し、nが記憶回路101を構成す
る全ワード数であることから、補数器143の出力14
4は、記憶回路101に滞在しているデータのワード数
を表わすことになり、第1図φ)の減算器123の出力
する差128と同じ意味をもつことになる。また第4の
カウンタ142は第1図(b)の第3のカウンタ127
と同じカウンタであり、第2の比較器146も同図の比
較器130と同じ比較器である。従って第20比較器1
46が生成する連続読出し許可信号147もまた第1図
(b)の連続読出し許可信号131と同じ意味をもつ信
号となる。
以上に述べてきたことから、第1図(C)に示した実施
例の場合について具体例を用いて動作を詳細に説明する
にとどめる。
例の場合について具体例を用いて動作を詳細に説明する
にとどめる。
第2表に初期状態から始まって、いくつかの書込み要求
や読出し要求が発生した場合の、第1のカウンタ103
の値104、第2のカウンタ108の値109、減算器
132の出力する差137、第3のカウンタ136の値
138、補数器143の出力する差の補数144、第4
のカウンタ142の値145各種信号(133、134
、140。
や読出し要求が発生した場合の、第1のカウンタ103
の値104、第2のカウンタ108の値109、減算器
132の出力する差137、第3のカウンタ136の値
138、補数器143の出力する差の補数144、第4
のカウンタ142の値145各種信号(133、134
、140。
147)の変遷を示す。但し、記憶回路101のワード
数nを6としている。
数nを6としている。
(以下余 白)
第2表においてタイミング○が初期状態を示すものとし
、タイミングとタイミングの間隔は必ずしも等時間間隔
である必要はない。タイミング0において第3のカウン
タ136の値138と第4のカウンタ142の値145
はともに1に初期化される。従ってタイミング0では、
差137の方が第3のカウンタ136の値138より大
きいので、連続書込み許可信号140はオンとなり、差
の補数144の方が第4のカウンタ142の値145よ
り小さいので、連続読出し許可信号14アはオフとなる
。タイミング2において第3のカウンタ136の値13
8を4にセットする。この時点までに2回の書込み要求
があったため、記憶回路101の空きワード数、即ち差
137は3となっており、第3のカウンタ136の値1
38よりも小さい。従って、この時点では連続書込み許
可信号140はオフであり、4ワードを連続して書込む
ことはできない。タイミング4において読出し要求が発
生しその結果、差137が3となる。
、タイミングとタイミングの間隔は必ずしも等時間間隔
である必要はない。タイミング0において第3のカウン
タ136の値138と第4のカウンタ142の値145
はともに1に初期化される。従ってタイミング0では、
差137の方が第3のカウンタ136の値138より大
きいので、連続書込み許可信号140はオンとなり、差
の補数144の方が第4のカウンタ142の値145よ
り小さいので、連続読出し許可信号14アはオフとなる
。タイミング2において第3のカウンタ136の値13
8を4にセットする。この時点までに2回の書込み要求
があったため、記憶回路101の空きワード数、即ち差
137は3となっており、第3のカウンタ136の値1
38よりも小さい。従って、この時点では連続書込み許
可信号140はオフであり、4ワードを連続して書込む
ことはできない。タイミング4において読出し要求が発
生しその結果、差137が3となる。
このときには既にタイミング3で予定されていた4ワー
ドのうち1ワードを書込んでいるために、第3のカウン
タ136の値138は3となっている。従って差137
と第3のカウンタ136の値が等しくなり、連続書込み
許可信号140がオンとなり、予定されていた残りの3
ワードを連続して書込める状態となり、予定していた書
込みが終了するまでは、書込み要求を行う際に一切の状
態信号の参照が不要となる。タイミング5,6.7にお
いて連続してデータを書込むことにより、その結果タイ
ミング8では差137は0となりFull状態信号13
3がオンとなる。同様にタイミング8において第4のカ
ウンタ142の値146を6にセットする。この時点で
は記憶回路101は満杯状態であり、滞在データのワー
ド数、即ち差の補数144は5であり、第4のカウンタ
142の値よりも小さいので、連続読出し許可信号14
7はオフとなる。従ってこの時点では6ワードを連続し
て読出すことはできない。しかしながらEmpty
状態信号134がオフであることがら、少くとも1ワー
ドは読出せることがわかる。タイミング9において読出
し要求が発生し、タイミング1Qにおいて書込み要求が
発生したことによって、再びFull状態信号133が
オンとなるとともに差の補数144も5となる。このと
きにはタイミング9において既に1ワードを読出してい
るため第4のカウンタ142の値146もまた1減じら
れて5となっており差の補数144に等しくなる。従っ
て連続読出し許可信号147がオンとなり予定していた
残りの6ワードを連続して読出すことができる状態とな
り、予定していた読出しが終了するまでは、読出し要求
を行う際に一切の状態信号の参照が不要となる。
ドのうち1ワードを書込んでいるために、第3のカウン
タ136の値138は3となっている。従って差137
と第3のカウンタ136の値が等しくなり、連続書込み
許可信号140がオンとなり、予定されていた残りの3
ワードを連続して書込める状態となり、予定していた書
込みが終了するまでは、書込み要求を行う際に一切の状
態信号の参照が不要となる。タイミング5,6.7にお
いて連続してデータを書込むことにより、その結果タイ
ミング8では差137は0となりFull状態信号13
3がオンとなる。同様にタイミング8において第4のカ
ウンタ142の値146を6にセットする。この時点で
は記憶回路101は満杯状態であり、滞在データのワー
ド数、即ち差の補数144は5であり、第4のカウンタ
142の値よりも小さいので、連続読出し許可信号14
7はオフとなる。従ってこの時点では6ワードを連続し
て読出すことはできない。しかしながらEmpty
状態信号134がオフであることがら、少くとも1ワー
ドは読出せることがわかる。タイミング9において読出
し要求が発生し、タイミング1Qにおいて書込み要求が
発生したことによって、再びFull状態信号133が
オンとなるとともに差の補数144も5となる。このと
きにはタイミング9において既に1ワードを読出してい
るため第4のカウンタ142の値146もまた1減じら
れて5となっており差の補数144に等しくなる。従っ
て連続読出し許可信号147がオンとなり予定していた
残りの6ワードを連続して読出すことができる状態とな
り、予定していた読出しが終了するまでは、読出し要求
を行う際に一切の状態信号の参照が不要となる。
なお、第1図(C)の実施例では、第2のカウンタ10
8の値109から第1のカウンタ103の値104を減
算して、その差13了全第1の比較器139への入力と
し、差137の補数144を第2の比較器146への入
力としたが、減算器132を第1図(b)の減算器12
3に置き換え、差を第2の比較器146へ入力し、差の
補数全館1の比較器に入力しても同等のFIFO回路が
実現できることはいうまでもない。
8の値109から第1のカウンタ103の値104を減
算して、その差13了全第1の比較器139への入力と
し、差137の補数144を第2の比較器146への入
力としたが、減算器132を第1図(b)の減算器12
3に置き換え、差を第2の比較器146へ入力し、差の
補数全館1の比較器に入力しても同等のFIFO回路が
実現できることはいうまでもない。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば状態信号の参照
回数を減らせることができ、特に大量のデータを連続的
に書込んだり読出したりする場合だその効果は大であり
、一般に7170回路を介してデータの転送を行うあら
ゆるデータ処理装置において本発明は実用的にきわめて
有用である。
回数を減らせることができ、特に大量のデータを連続的
に書込んだり読出したりする場合だその効果は大であり
、一般に7170回路を介してデータの転送を行うあら
ゆるデータ処理装置において本発明は実用的にきわめて
有用である。
第1図(ロ))は本発明の特許請求の範囲第1項に記載
の7170回路の一実施例を示すブロック図、第1図(
b)は本発明の特許請求の範囲第2項に記載の7170
回路の一実施例を示すブロック図、第1図(0)は本発
明の特許請求の範囲第3項に記載の7170回路の一実
施例を示すブロック図、第2図は従来の7170回路の
一例を示すブロック図である。 101・・・・・・記憶回路、102・・・・・・書込
み要求信号、103・・印・(第1の)カウンタ、10
6・・・・・・書込み回路、107・・・・・・読出し
要求信号、108・・・・・・(第2の)カウンタ、1
10・・・・・・読出し回路、114・・・・・・減算
器、118・・・・・・(第3の)カウンタ、121・
・・・・・比較器、123・・・・・・減算器、127
・・・・・・(第3の)カウンタ、13o・・・山比較
器、132・・・・・・減算器、136・川・・(第3
の)カウンタ、139・・・・・・(第1の)比較器、
142・・・・・・・・・(第4の)カウンタ、143
・出・・補数器、146・・・・・・第2の比較器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 (a、) 第1図 第1図 (C) 第2図
の7170回路の一実施例を示すブロック図、第1図(
b)は本発明の特許請求の範囲第2項に記載の7170
回路の一実施例を示すブロック図、第1図(0)は本発
明の特許請求の範囲第3項に記載の7170回路の一実
施例を示すブロック図、第2図は従来の7170回路の
一例を示すブロック図である。 101・・・・・・記憶回路、102・・・・・・書込
み要求信号、103・・印・(第1の)カウンタ、10
6・・・・・・書込み回路、107・・・・・・読出し
要求信号、108・・・・・・(第2の)カウンタ、1
10・・・・・・読出し回路、114・・・・・・減算
器、118・・・・・・(第3の)カウンタ、121・
・・・・・比較器、123・・・・・・減算器、127
・・・・・・(第3の)カウンタ、13o・・・山比較
器、132・・・・・・減算器、136・川・・(第3
の)カウンタ、139・・・・・・(第1の)比較器、
142・・・・・・・・・(第4の)カウンタ、143
・出・・補数器、146・・・・・・第2の比較器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 (a、) 第1図 第1図 (C) 第2図
Claims (3)
- (1)nワードのデータを記憶する記憶回路と、書込み
要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第1のカ
ウンタと、前記第1のカウンタの値に応じて前記記憶回
路に対する書込みアドレスを生成する書込み回路と、読
出し要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第2
のカウンタと、前記第2のカウンタの値に応じて前記記
憶回路に対する読出しアドレスを生成する読出し回路と
、前記第2のカウンタの値から前記第1のカウンタの値
をnを法とする減算をして差を出力する減算器と、デー
タ書込み予定ワード数を格納し、書込み要求信号に応じ
て値が1となるまで1ずつ減少する第3のカウンタと、
前記減算器の出力する差と前記第3のカウンタの値の大
小を比較して連続書込み許可信号を生成する比較器を具
備することを特徴とするFIFO回路。 - (2)nワードのデータを記憶する記憶回路と、書込み
要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第1のカ
ウンタと、前記第1のカウンタの値に応じて前記記憶回
路に対する書込みアドレスを生成する書込み回路と、読
出し要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第2
のカウンタと、前記第2のカウンタの値に応じて前記記
憶回路に対する読出しアドレスを生成する読出し回路と
、前記第1のカウンタの値から前記第2のカウンタの値
をnを法とする減算をして差を出力する減算器と、デー
タ読出し予定ワード数を格納し、読出し要求信号に応じ
て値が1となるまで1ずつ減少する第3のカウンタと、
前記減算器の出力する差と前記第3のカウンタの値の大
小を比較して連続読出し許可信号を生成する比較器を具
備することを特徴とするFIFO回路。 - (3)nワードのデータを記憶する記憶回路と、書込み
要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第1のカ
ウンタと、前記第1のカウンタの値に応じて前記記憶回
路に対する書込みアドレスを生成する書込み回路と、読
出し要求信号に応じてnを法として1ずつ増加する第2
のカウンタと、前記第2のカウンタの値に応じて前記記
憶回路に対する読出しアドレスを生成する読出し回路と
、前記第2のカウンタの値から前記第1のカウンタの値
をnを法とする減算をして差を出力する減算器と、デー
タ書込み予定ワード数を格納し、書込み要求信号に応じ
て値が1となるまで1ずつ減少する第3のカウンタと、
前記減算器の出力する差と前記第3のカウンタの値の大
小を比較して連続書込み許可信号を生成する第1の比較
器と、前記減算器の出力する差のnの補数を出力する補
数器と、データ読出し予定ワード数を格納し、読出し要
求信号に応じて値が1となるまで1ずつ減少する第4の
カウンタと、前記補数器の出力する補数と前記第4のカ
ウンタの値の大小を比較して連続読出し許可信号を生成
する第2の比較器を具備することを特徴とするFIFO
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170035A JPS6325722A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Fifo回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170035A JPS6325722A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Fifo回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325722A true JPS6325722A (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=15897399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170035A Pending JPS6325722A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Fifo回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6325722A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553740A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-19 | Nec Corp | Velocity converting circuit between central processor and terminal unit |
| JPS5794839A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-12 | Nec Corp | Storage device |
| JPS6049458A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-18 | Fujitsu Ltd | デ−タバッファ制御方式 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61170035A patent/JPS6325722A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553740A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-19 | Nec Corp | Velocity converting circuit between central processor and terminal unit |
| JPS5794839A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-12 | Nec Corp | Storage device |
| JPS6049458A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-18 | Fujitsu Ltd | デ−タバッファ制御方式 |
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