JPS6366649A - 仮想記憶モ−ドにおける命令実行制御方式 - Google Patents
仮想記憶モ−ドにおける命令実行制御方式Info
- Publication number
- JPS6366649A JPS6366649A JP61211304A JP21130486A JPS6366649A JP S6366649 A JPS6366649 A JP S6366649A JP 61211304 A JP61211304 A JP 61211304A JP 21130486 A JP21130486 A JP 21130486A JP S6366649 A JPS6366649 A JP S6366649A
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- JP
- Japan
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- clock
- real
- address
- circuit
- sent
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- Granted
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
実記憶モードと仮想記憶モードを持つ情報処理装置では
、仮想記憶モードで動作中は、仮想アドレスが非ページ
ング領域を指示していても、仮想記憶モードと同じ命令
実行時間で動作するが、仮想アドレスを実アドレスに変
換する必要が無いため、この変換時間を節減するように
実記憶モードと同じクロックをプロセッサに供給して、
命令実行時間を短縮した。
、仮想記憶モードで動作中は、仮想アドレスが非ページ
ング領域を指示していても、仮想記憶モードと同じ命令
実行時間で動作するが、仮想アドレスを実アドレスに変
換する必要が無いため、この変換時間を節減するように
実記憶モードと同じクロックをプロセッサに供給して、
命令実行時間を短縮した。
本発明は実記憶モードと仮想記憶モードで動作可能な情
報処理装置に係り、特に仮想記憶モードで動作時に仮想
アドレスが非ページング領域を指示している場合、実記
憶モード動作時と同じ命令実行時間となるようにした仮
想記憶モードにおける命令実行制御方式に関する。
報処理装置に係り、特に仮想記憶モードで動作時に仮想
アドレスが非ページング領域を指示している場合、実記
憶モード動作時と同じ命令実行時間となるようにした仮
想記憶モードにおける命令実行制御方式に関する。
仮想記憶モードを持った情報処理装置は、大きなアドレ
ス空間をプログラムで使用することが出来るが、仮想ア
ドレスを実アドレスに変換するのに多くの時間を必要と
する。従って、仮想記憶モ−ドにおいて、命令の実行時
間を出来るだけ短縮することが要望されている。
ス空間をプログラムで使用することが出来るが、仮想ア
ドレスを実アドレスに変換するのに多くの時間を必要と
する。従って、仮想記憶モ−ドにおいて、命令の実行時
間を出来るだけ短縮することが要望されている。
第4図は従来の仮想記憶制御方式を説明するブロック図
である。
である。
本例は仮想記憶がページ単位に分割されており、1ペー
ジが2にバイトであるものとすると、マイクロプロセッ
サ1からは24ビツトの論理アドレス(仮想アドレス、
以後最上位ビットを223、最下位ビットを2°で表す
)が送出される。そして、上位13ビツト223〜21
1が論理ページアドレスで下位11ビツト2 +a〜2
°がページ内アドレスとなる。
ジが2にバイトであるものとすると、マイクロプロセッ
サ1からは24ビツトの論理アドレス(仮想アドレス、
以後最上位ビットを223、最下位ビットを2°で表す
)が送出される。そして、上位13ビツト223〜21
1が論理ページアドレスで下位11ビツト2 +a〜2
°がページ内アドレスとなる。
本例は仮想記憶モードと実記憶モードの両方のモードで
動作することが可能であり、仮想記憶モードで動作する
時、通常論理アドレスを実アドレスに変換するため、公
知の通りハードウェアとしてT L B (Trans
lation Lookaside Buffer)と
呼ばれる高速RAMで構成されたアドレス変換テーブル
TLB 2が使用される。
動作することが可能であり、仮想記憶モードで動作する
時、通常論理アドレスを実アドレスに変換するため、公
知の通りハードウェアとしてT L B (Trans
lation Lookaside Buffer)と
呼ばれる高速RAMで構成されたアドレス変換テーブル
TLB 2が使用される。
このTLB2は2048個のエントリを持っており、前
記上位13ビツトの論理ページアドレス22′J〜2目
の内221〜211の11ピントによりアドレッシング
される。そして、各エントリの内容は実ページアドレス
11ビツトとタグ部3ビットから構成される。
記上位13ビツトの論理ページアドレス22′J〜2目
の内221〜211の11ピントによりアドレッシング
される。そして、各エントリの内容は実ページアドレス
11ビツトとタグ部3ビットから構成される。
このタグ部3ビットは、当該エントリの有効性又は無効
性を示すlビットと、マイクロプロセッサ1が送出する
論理ページアドレスの2 z+、 222の2ビ・ノ
ドと比較され、一致した時のみ該当エントリを有効とす
るための2ビツトとから構成される。
性を示すlビットと、マイクロプロセッサ1が送出する
論理ページアドレスの2 z+、 222の2ビ・ノ
ドと比較され、一致した時のみ該当エントリを有効とす
るための2ビツトとから構成される。
従って、比較回路3によりマイクロプロセッサ1が送出
した論理アドレスの内の2 z、+、 2 zzの2
ビツトとT L B 2のタグ部から送出された2ビツ
トが一致し、且つタグ部の有効性/無効性を示す1ビツ
トがエントリの有効性を示しており、選択されたTLB
2のエントリが有効と判定された場合、TLB2からマ
ルチプレクサ4を経て実ページアドレス11ビツト2z
+〜2目がレジスタ5の実ページアドレス領域に送出さ
れ、マイクロプロセッサ1から送出されるページ内アド
レス11ビット210〜2°がレジスタ5のページ内ア
ドレス領域に入り、ここで22ビツトの実アドレスが構
成され、主記憶6に送出されて、主記憶6がアクセスさ
れる。
した論理アドレスの内の2 z、+、 2 zzの2
ビツトとT L B 2のタグ部から送出された2ビツ
トが一致し、且つタグ部の有効性/無効性を示す1ビツ
トがエントリの有効性を示しており、選択されたTLB
2のエントリが有効と判定された場合、TLB2からマ
ルチプレクサ4を経て実ページアドレス11ビツト2z
+〜2目がレジスタ5の実ページアドレス領域に送出さ
れ、マイクロプロセッサ1から送出されるページ内アド
レス11ビット210〜2°がレジスタ5のページ内ア
ドレス領域に入り、ここで22ビツトの実アドレスが構
成され、主記憶6に送出されて、主記憶6がアクセスさ
れる。
この命令が主記憶6からデータの読出しを指示する主記
憶リード命令であると、主記憶6から読出されたデータ
は、ECC回路7を経て誤りを訂正された後マイクロプ
ロセッサ1に送出される。
憶リード命令であると、主記憶6から読出されたデータ
は、ECC回路7を経て誤りを訂正された後マイクロプ
ロセッサ1に送出される。
クロック制御回路8はマイクロプロセッサ1以外のハー
ドウェアの動作に必要な基準クロックをAを経て供給し
、マイクロプロセッサ1にはマイクロプロセッサ1が指
示する仮想記憶モードか、実記憶モードかにより基準ク
ロックから分周したMPUクロックを選択して送出する
と共に、マルチプレクサ4の切替信号を送出する。
ドウェアの動作に必要な基準クロックをAを経て供給し
、マイクロプロセッサ1にはマイクロプロセッサ1が指
示する仮想記憶モードか、実記憶モードかにより基準ク
ロックから分周したMPUクロックを選択して送出する
と共に、マルチプレクサ4の切替信号を送出する。
第5図は仮想記憶モードにおけるタイムチャートである
。
。
クロツタ制御回路8はマイクロプロセッサ1から仮想記
憶モードが通知されると、論理アドレスが送出されてか
ら、主記憶6よりデータがマイクロプロセッサ1に送出
されるまで、基準クロックの8周期分、即ぢ8τ必要な
ため、マイクロプロセッサ1には、MPUクロツタを論
理アドレス送出から8τ後に送出し、マルチプレクサ4
をTL、B 2側に切替える。
憶モードが通知されると、論理アドレスが送出されてか
ら、主記憶6よりデータがマイクロプロセッサ1に送出
されるまで、基準クロックの8周期分、即ぢ8τ必要な
ため、マイクロプロセッサ1には、MPUクロツタを論
理アドレス送出から8τ後に送出し、マルチプレクサ4
をTL、B 2側に切替える。
この間に前記の如(論理アドレス223〜20がTLB
2に送出され、T 1.、 Bリードデータに示す如
く、最初は不定状態があり、しばらくしてデータが読出
され、マルチプレクサ4に送出される。
2に送出され、T 1.、 Bリードデータに示す如
く、最初は不定状態があり、しばらくしてデータが読出
され、マルチプレクサ4に送出される。
そして、実アドレスに示す如く、レジスタ5の実ページ
アドレス領域に送出されたTLBリードデータは、レジ
スタ5のページ内アドレス領域に格納された論理アドレ
スQIO〜2°と合成され、前記同揉に22ビツトの実
アドレスが構成されて主記憶6に送出される。
アドレス領域に送出されたTLBリードデータは、レジ
スタ5のページ内アドレス領域に格納された論理アドレ
スQIO〜2°と合成され、前記同揉に22ビツトの実
アドレスが構成されて主記憶6に送出される。
従って、主記憶リードデータに示す如きタイミングで読
出されたデータが、ECC回路7を経て誤りを訂正され
、マイクロプロセッサ1に入力する。
出されたデータが、ECC回路7を経て誤りを訂正され
、マイクロプロセッサ1に入力する。
第6図は実記憶モードにおけるタイムチャートである。
クロック制御回路8はマイクロプロセッサ1から実記憶
モードが通知されると、論理アドレスが送出されてから
、主記憶6よりデータがマイクロプロセッサ1に送出さ
れるまで、基準クロックの6周期分、即ち6τ必要なた
め、マイクロプロセッサ1には、MPUクロックを論理
アドレス送出から6τ後に送出し、マルチプレクサ4を
マイクロプロセッサ“1側に切替える。
モードが通知されると、論理アドレスが送出されてから
、主記憶6よりデータがマイクロプロセッサ1に送出さ
れるまで、基準クロックの6周期分、即ち6τ必要なた
め、マイクロプロセッサ1には、MPUクロックを論理
アドレス送出から6τ後に送出し、マルチプレクサ4を
マイクロプロセッサ“1側に切替える。
マイクロプロセッサ1が送出する論理アドレス24ビツ
トは、そのまま実アドレスとなる。マルチプレクサ4は
論理アドレス223〜21をレジスタ5の実ページアド
レス領域に送出する。又、マイクロプロセッサlが送出
する論理アドレスの下位11ビツト210〜2°はレジ
スタ50ページ内アドレス領域に入力し、実アドレスに
示す如く、合成されて主記憶6に送出される。
トは、そのまま実アドレスとなる。マルチプレクサ4は
論理アドレス223〜21をレジスタ5の実ページアド
レス領域に送出する。又、マイクロプロセッサlが送出
する論理アドレスの下位11ビツト210〜2°はレジ
スタ50ページ内アドレス領域に入力し、実アドレスに
示す如く、合成されて主記憶6に送出される。
従って、生能tαリードデータに示す如きタイミングで
読出されたデータがECC回路7を経てマイクロプロセ
ッサ1に入力する。
読出されたデータがECC回路7を経てマイクロプロセ
ッサ1に入力する。
第6図の場合は、第5図に示すTLBリードデータに要
する時間が不要なため、2τ分少ない時間でマイクロプ
ロセッサ1は必要とするデータを読出すことが出来る。
する時間が不要なため、2τ分少ない時間でマイクロプ
ロセッサ1は必要とするデータを読出すことが出来る。
上記の如く、仮想記憶モードではTLBをアクセスする
時間が必要なため、主記憶リード命令実行において、実
記憶モードよりも2τ余計に時間がかかる。ところが、
仮想記憶モードでも、アドレス変換されない領域、即ち
、非ページング領域のアクセスには、TLBをアクセス
する必要が無い。
時間が必要なため、主記憶リード命令実行において、実
記憶モードよりも2τ余計に時間がかかる。ところが、
仮想記憶モードでも、アドレス変換されない領域、即ち
、非ページング領域のアクセスには、TLBをアクセス
する必要が無い。
この場合、実記憶モードと同様に論理アドレスがそのま
ま実アドレスとなり、主記憶がアクセスされる。しかし
、クロック制御回路はマイクロプロセッサから指示され
るモード信号のみで、MPUクロックを選択するため、
非ページング8NMアクセス時のTLBアクセス不要の
際も、マイクロプロセッサにはMPUクロックが命令開
始から8τ経過しないと供給されず、命令実行時間の短
縮を図ることが出来ないという問題がある。
ま実アドレスとなり、主記憶がアクセスされる。しかし
、クロック制御回路はマイクロプロセッサから指示され
るモード信号のみで、MPUクロックを選択するため、
非ページング8NMアクセス時のTLBアクセス不要の
際も、マイクロプロセッサにはMPUクロックが命令開
始から8τ経過しないと供給されず、命令実行時間の短
縮を図ることが出来ないという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑み、仮想記憶モードの場
合でも、非ページング領域アクセス時は、実記憶モード
と同じ命令実行時間となるように、MPUクロックの供
給を制御しようとするものである。
合でも、非ページング領域アクセス時は、実記憶モード
と同じ命令実行時間となるように、MPUクロックの供
給を制御しようとするものである。
第1図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。
る。
第1図は第4図にデコーダ10を追加し、クロック制御
回路9にデコーダ10の出力により、実記憶モードと同
じM P Uクロックを送出する機能を追加したもので
ある。
回路9にデコーダ10の出力により、実記憶モードと同
じM P Uクロックを送出する機能を追加したもので
ある。
デコーダ10は例えば論理アドレスのOKバイトから8
にバイトまでの空間が非ページング領域の場合には、論
理アドレスの223〜213が総て“0′″であること
を検出し、クロック制御回路9に非ページング領域信号
を送出して、実記憶モード時と同じ6τのMPUクロッ
クを送出させる構成とする。
にバイトまでの空間が非ページング領域の場合には、論
理アドレスの223〜213が総て“0′″であること
を検出し、クロック制御回路9に非ページング領域信号
を送出して、実記憶モード時と同じ6τのMPUクロッ
クを送出させる構成とする。
(作用〕
上記構成とすることにより、デコーダ10は仮想記憶モ
ードであっても、非ページング領域アクセス時には、ク
ロック制御回路9に指示して、実記憶モードと同じMP
Uクロックを、マイクロプロセッサlに供給することが
出来るため、命令実行時間の短縮を実現することが出来
る。
ードであっても、非ページング領域アクセス時には、ク
ロック制御回路9に指示して、実記憶モードと同じMP
Uクロックを、マイクロプロセッサlに供給することが
出来るため、命令実行時間の短縮を実現することが出来
る。
第1図において、1〜7の動作は第4図と同様である。
デコーダ10はマイクロプロセッサlが送出した論理ア
ドレスの223〜213が総て“O″の場合、“1”を
クロック制御回路9に送出する。
ドレスの223〜213が総て“O″の場合、“1”を
クロック制御回路9に送出する。
第2図はクロック制御回路9の−・011を示すブIコ
ツク図である。
ツク図である。
基準クロックは2分周回路11で分周され、3分周/4
分周回路12に入る。マイクロプロセッサ1から実記憶
モード時には実記憶モード信号として′1″が端子Bか
らOR回路13に入り、マルチプレクサ切替信号として
、マルチプレクサ4に送出されると共に、3分周/4分
周回路12に送出される。
分周回路12に入る。マイクロプロセッサ1から実記憶
モード時には実記憶モード信号として′1″が端子Bか
らOR回路13に入り、マルチプレクサ切替信号として
、マルチプレクサ4に送出されると共に、3分周/4分
周回路12に送出される。
OR回路13の出力“1″により、3分周/4分周回路
12は3分周回路が動作し、MPtJクロックとしては
2分周回路11と合わせて基準クロックを6分周したク
ロックが送出され、マルチプレクサ4はマイクロプロセ
ッサ1側に切替えられる。
12は3分周回路が動作し、MPtJクロックとしては
2分周回路11と合わせて基準クロックを6分周したク
ロックが送出され、マルチプレクサ4はマイクロプロセ
ッサ1側に切替えられる。
又、マイクロプロセッサ1から仮想記憶モード時には“
O”が端子BからOR回路13に入力し、3分周/4分
周回路12はOR回路13の出力が“0″のため、4分
周回路が動作する。
O”が端子BからOR回路13に入力し、3分周/4分
周回路12はOR回路13の出力が“0″のため、4分
周回路が動作する。
従って、MPUクロックとしては基小クロックを8分周
したクロックが送出され、マルチプレクサ4はTLB2
側に切替えられる。
したクロックが送出され、マルチプレクサ4はTLB2
側に切替えられる。
デコーダ10からは非ページング領域信号として“1#
がOR回路13に入力する。従って、3分周/4分周回
路12は3分周回路が動作し、M PUクロックとして
は基準クロックを6分周したクロックが送出され、マル
チプレクサ4はマイクロプロセッサ1側に切替えられる
。
がOR回路13に入力する。従って、3分周/4分周回
路12は3分周回路が動作し、M PUクロックとして
は基準クロックを6分周したクロックが送出され、マル
チプレクサ4はマイクロプロセッサ1側に切替えられる
。
第3図は第1図の動作を説明するタイムチャートである
。
。
マイクロプロセッサIは第2図に示すクロック制御回路
9の端子Bに“0”を送出し、MPUクロック■の立ち
下がりで論理アドレス223〜2 I+と論理アドレス
210〜2°を送出する。デコーダ10は非ページング
領域信号に示す如く、“1′をクロック制′4111回
路9に送出する。
9の端子Bに“0”を送出し、MPUクロック■の立ち
下がりで論理アドレス223〜2 I+と論理アドレス
210〜2°を送出する。デコーダ10は非ページング
領域信号に示す如く、“1′をクロック制′4111回
路9に送出する。
従って、クロック制御回路9は第2図で説明した如く、
MPUクロック■から6τ後のM P Llクロック■
を■の代わりに送出する。マルチプレクサ4はクロック
制御回路9が送出する“1”により、マルチプレクサ1
が送出する論理アドレス223〜2目をレジスタ5の実
ページアドレス領域に送出する。
MPUクロック■から6τ後のM P Llクロック■
を■の代わりに送出する。マルチプレクサ4はクロック
制御回路9が送出する“1”により、マルチプレクサ1
が送出する論理アドレス223〜2目をレジスタ5の実
ページアドレス領域に送出する。
従って、レジスタ5において実アドレスに示す如く、論
理アドレス210〜2°と合成された実アドレスが主記
憶6に送出され、主記憶リードデータに示す如きタイミ
ングで続出されたデータが、ECC回路7を経て誤りを
訂正され、マイクロプロセッサlに入力する。
理アドレス210〜2°と合成された実アドレスが主記
憶6に送出され、主記憶リードデータに示す如きタイミ
ングで続出されたデータが、ECC回路7を経て誤りを
訂正され、マイクロプロセッサlに入力する。
以上説明した如く、本発明は仮想記憶モードであっても
、非ページング領域アクセス時には、実記1aモードと
同じ命令実行時間で済み、全体として命令実行時間を短
縮することが出来る。
、非ページング領域アクセス時には、実記1aモードと
同じ命令実行時間で済み、全体として命令実行時間を短
縮することが出来る。
第1図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、
第2図はクロック制御回路の一例を示すブロック図、
第3図は第1図の動作を説明するタイムチャー(−3第
4図は従来の仮想記憶制御方式を説明するブロック図、 第5図は仮想記憶モードにおけるタイムチャート、第6
図は実記憶モードにおけるタイムチャートである。 図において、 1はマイクロプロセッサ、 2はTLB、 3は比較回路、4はマルチプレ
クサ、5はレジスタ、 6は主記憶、 7はECC回路、8.9はクロ
ック制御回路、 10はデコーダ、 11は2分周回路、12は3分
周/4分周回路、 13はOR回路である。 竿 2 の ≧1 (QコC)雫カイF上づL月月Tるクイ・乙・づ
εマートイ疋オ%カ偏問:a−z’r灸伽1会p方式Σ
υ色り月ちフ′bソノ2平L 2 侑想記′童モー1葺几(アシタイムチャート華 S 回
4図は従来の仮想記憶制御方式を説明するブロック図、 第5図は仮想記憶モードにおけるタイムチャート、第6
図は実記憶モードにおけるタイムチャートである。 図において、 1はマイクロプロセッサ、 2はTLB、 3は比較回路、4はマルチプレ
クサ、5はレジスタ、 6は主記憶、 7はECC回路、8.9はクロ
ック制御回路、 10はデコーダ、 11は2分周回路、12は3分
周/4分周回路、 13はOR回路である。 竿 2 の ≧1 (QコC)雫カイF上づL月月Tるクイ・乙・づ
εマートイ疋オ%カ偏問:a−z’r灸伽1会p方式Σ
υ色り月ちフ′bソノ2平L 2 侑想記′童モー1葺几(アシタイムチャート華 S 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 実記憶モードと仮想記憶モードを持つ情報処理装置にお
いて、 仮想アドレスが非ページング領域を示していることを検
出するデコーダ(10)と、 該デコーダ(10)の出力によりプロセッサ(1)に実
記憶モード動作時と同じクロックを供給するクロック制
御回路(9)とを設け、 仮想記憶モードで動作中であっても、仮想アドレスが非
ページング領域を指示していた場合、プロセッサ(1)
には実記憶モードと同じクロックを供給することを特徴
とする仮想記憶モードにおける命令実行制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211304A JPS6366649A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 仮想記憶モ−ドにおける命令実行制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211304A JPS6366649A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 仮想記憶モ−ドにおける命令実行制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366649A true JPS6366649A (ja) | 1988-03-25 |
| JPH0546582B2 JPH0546582B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=16603725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211304A Granted JPS6366649A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 仮想記憶モ−ドにおける命令実行制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6366649A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008293484A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | バッファメモリ共有装置 |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61211304A patent/JPS6366649A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008293484A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | バッファメモリ共有装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546582B2 (ja) | 1993-07-14 |
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