JP2836321B2 - データ処理装置 - Google Patents
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4004—Coupling between buses
- G06F13/4009—Coupling between buses with data restructuring
- G06F13/4018—Coupling between buses with data restructuring with data-width conversion
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
- Bus Control (AREA)
- Memory System (AREA)
Description
有するデータ処理装置に関し、更に詳述すれば、異なる
バス幅のデータバスをバスサイジング機能によりアクセ
ス可能としたデータ処理装置に関する。
際してデータのリード/ライトを行う場合に、バスサイ
ジング機能を使用して有効なデータバスの幅を切り替え
ることにより、メモリシステムに適したアクセスを可能
とするものがある。
の都度バス幅を指定することによりバス幅を変更するこ
とが可能なダイナミックバスサイジングと、装置全体の
リセット時にバス幅の指定を行うことによりそれ以後同
一のバス幅に固定されるスタティックバスサイジングと
がある。
を有し、更にキャッシュを備えた従来のデータ処理装置
の一例について図面を参照して説明する。
ブロック図である。このデータ処理装置は、マイクロプ
ロセッサ1とこれに外部データバス10及び外部アドレス
バス11にて接続された外部メモリ6とで構成されてい
る。外部データバスD(0:63)10のバス幅は64ビットであ
るが、スタティックバスサイジング機能を有していて外
部データバス10を64ビット幅または32ビット幅のいずれ
かに指定して使用することが可能である。外部データバ
ス10を32ビット幅で使用する場合は、外部データバス10
の下位32ビットD(32:63)のみを使用してアクセスが行
われる。なお、外部アドレスバスA(0:31)11は32ビット
幅に固定されている。
ス2と内部機能回路とで構成されている。内部機能回路
としては、整置回路3, キャッシュメモリ4, 内部デー
タ演算回路5等が備えられている。そして、整置回路3
とキャッシュメモリ4とは共に内部データバスであるD
バス12によりバスインタフェイス2と接続されている。
また整置回路3と内部データ演算回路5とはSバス13で
接続されており、キャッシュメモリ4と整置回路3とは
バス14にて接続されている。
り外部データバス10から得られたデータは、バスインタ
フェイス2からDバス12を経由して整置回路3とキャッ
シュメモリ4とに転送される。リードされたデータは整
置回路3で整置されると共に、キャッシュメモリ4に登
録される。リードすべきデータが予めキャッシュメモリ
4に登録されている場合は、当該データはキャッシュメ
モリ4からバス14を経由して整置回路3に送られる。整
置回路3で整置されたデータはSバス13を経由して内部
データ演算回路5に送られる。なお、マイクロプロセッ
サ1内のDバス12, Sバス13, バス14は全て64ビット幅
である。
系の回路を示す回路図である。この回路は3状態バッフ
ァ30, 31とバッファ32, 33とで構成されている。外部デ
ータバス10の上位32ビット分のバス10H はバッファ32及
び3状態バッファ30を介してDバス12の上位32ビット分
のバス12H に接続されており、外部データバス10の下位
32ビット分のバス10L はバッファ33及び3状態バッファ
31を介してDバス12の下位32ビット分のバス12L に接続
されている。
態バッファ30,31の制御信号3A, 3Bの論理レベルを示す
模式図である。制御信号3A, 3Bはこの状態では必ず”
1”である。従って、外部データバス10の上位32ビット
分のバス10H からはDバス12の上位32ビット分のバス12
H にデータが出力され、外部データバス10の下位32ビッ
ト分のバス10L からはDバス12の下位32ビット分のバス
12L にデータが出力される。
である。整置回路3には、Dバス12から入力される非整
置データを格納するために32ビットの4Aレジスタ40,32
ビットの4Bレジスタ41, 24ビットの4Cレジスタ42からな
る88ビットレジスタ400 が備えられている。また、この
88ビットレジスタ400 に格納されているデータの整置を
行うシフタ43と、シフタ43により整置されたデータを保
存する64ビットのレジスタ44も備えられている。
ビット, 64ビットのデータを整置することができるよう
に構成されている。このため、64ビット長のデータは外
部メモリ6のメモリ空間上の32ビット境界を最大2回跨
ぐ可能性があるので、非整置データを格納する4A, 4B,
4Cレジスタ40, 41, 42のサイズが合計で88ビット必要に
なる。
4に示されている4A, 4B, 4Cレジスタ40, 41, 42に取り
込まれるかを示す模式図である。データが取り込まれる
際の条件は、使用している外部データバス10のバス幅と
アドレスの下位から3ビット目の値とにより決定され
る。
ロック図である。キャッシュメモリ4は、 256ビットの
データ登録レジスタ50, データ読出しレジスタ52, キャ
ッシュメモリデータ部51, 256ビットから88ビットを取
り出すシフタ53, タグ登録レジスタ54, キャッシュメモ
リタグ部55, タグ読出しレジスタ56等にて構成されてい
る。
されるデータは 256ビットの大きさである。キャッシュ
メモリ4の登録のための外部バスアクセスはバースト転
送アクセスで行われ、1ライン分のデータを高速にアク
セスすることが可能である。なお、データ登録レジスタ
50はそれぞれが32ビット幅の8個のレジスタ5A, 5B…5H
にて構成されており、それぞれのレジスタ5A, 5B…5Hが
Dバス12の上位32ビット分のバス12H 及び下位32ビット
分のバス12L と接続されている。
ッサ1が処理対象とするメモリ空間の一部の構成を示す
模式図である。なお、図7に示されているアドレスはバ
イトアドレスであり、またここに示されているのは32ビ
ットアドレスの下位16ビットであり、16進数で表示され
ている。
イミングを示すタイミングチャートである。図8は外部
データバス10が64ビット幅である場合を、図9は同じく
32ビット幅である場合をそれぞれ示している。
クルを1組にした転送方法である。図8及び図9におい
て、 (a)はクロックCLK を、 (b)は外部アドレスバスA
(0:31)上のデータを、 (c)はバス開始信号#BS を、 (d)
はアドレスストローブ信号#AS を、 (e)はデータストロ
ーブ信号#DS を、 (f)はリード/ライト信号R/#Wをそれ
ぞれ示しており、これらはいずれもマイクロプロセッサ
1が出力する信号である。また、 (g)はアクセスの終了
を示すデータ転送完了信号#DC を、 (h)は外部データバ
スD(0:63)10上のデータをそれぞれ示しており、これら
はいずれもマイクロプロセッサ1が入力する信号であ
る。更に、 (i)はバースト転送アクセスの開始を示すア
クセス開始信号を、 (j)はバースト転送の各サイクルの
切れ目を示すバスサイクル終了信号をそれぞれ示してお
り、これらはバスインタフェイス2から内部データ演算
回路5にバスサイクルの状態を示す信号である。
動作について説明する。マイクロプロセッサ1は、メモ
リに対するデータリードの必要が生じると、先ず内蔵の
キャッシュメモリ4に対してアクセスを行う。キャッシ
ュミスした場合、即ちアクセス対象のデータがキャッシ
ュメモリ4に格納されていない場合は、外部メモリ6に
対してバスサイクルの起動を行ってバースト転送アクセ
スによるデータのリードを行う。外部メモリ6に対する
アクセスが行われてデータがリードされると整置回路3
がデータを整置すると同時に、キャッシュメモリ4にそ
のデータが登録される。次回に同一のアドレスに対して
アクセスされた場合は、キャッシュメモリ4にデータが
既に登録されている、即ちキャッシュヒットするので、
外部メモリ6をアクセスする必要がないためアクセスに
要する時間が短縮される。
にスタティックバスサイジング機能を有しているので、
外部データバス10のバス幅を変更して動作可能である。
以下に、キャッシュミスしバースト転送アクセスにより
データのリードを行う場合の動作が、使用する外部デー
タバス10のバス幅によりどのように異なるかを説明す
る。
トとして動作する場合について説明する。キャッシュミ
ス時には、キャッシュの1ライン分のデータのリードの
ために1回のバースト転送アクセスが起動される。外部
データバス10のバス幅が64ビットで4回のバスサイクル
で構成されたバースト転送アクセスを1回だけ行うこと
により、 256ビット分のデータのリードが行える。
64ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデ
ータ1を必要としキャッシュミスした場合に、バースト
転送アクセスによりデータをリードする動作を説明す
る。なお、図8がこの動作のタイミングチャートであ
る。
は、データ1が存在する先頭アドレスが”0008”である
64ビット境界がアクセスされ、引き続くアクセスでは同
じ 256ビット境界内がラップアラウンドにより順次アク
セスされる。従って、バースト転送アクセスは、”000
8”→”0010”→”0018”→”0000”のアドレス順でア
クセスされる。
タバスD(0:63)10及びDバス12に付与されている番号の
データは順番に”0008”, ”0010”, ”0018”, ”000
0”のアドレスから始まる64ビットデータをそれぞれ示
している。
ットデータバス幅でアドレスの下位から3ビット目が”
0”である場合のように動作する。アドレス”0008”を
アクセスする第1サイクルのDバス12の上位32ビットは
88ビットレジスタ400 の4Aレジスタ40に、下位32ビット
は4Bレジスタ41にそれぞれラッチされる。アドレス”00
10”をアクセスする第2サイクルのDバス12の上位32ビ
ットは4Cレジスタ42にラッチされる。
信号は、バスサイクルの切れ目を示すのみならずDバス
12上に有効なデータが乗っていることも示しているの
で、この信号がアサートされている期間に整置回路3及
びキャッシュメモリ4にあるレジスタにデータがラッチ
される。この動作により、データ1は88ビットレジスタ
400 を構成する4A, 4B, 4Cレジスタ40, 41, 42に保持さ
れ、この88ビットのデータは次にシフタ43で整置された
後にレジスタ44にラッチされ、Sバス13に出力される。
クセスでリードされたデータがデータ登録レジスタ50に
順次ラッチされて行く。アクセスされるアドレスは”00
08”→”0010”→”0018”→”0000”の順であるから、
第1サイクルのDバス12の上位32ビットはデータ登録レ
ジスタ50のレジスタ5Cに、下位32ビットは同じく5Dに、
第2サイクルのDバス12の上位32ビットは同じく5Eに、
下位32ビットは同じく5Fに、第3サイクルのDバス12の
上位32ビットは同じく5Gに、下位32ビットは同じく5H
に、第4サイクルのDバス12の上位32ビットは同じく5A
に、下位32ビットは同じく5Bにそれぞれラッチされる。
信号はバスサイクルの切れ目を示すのみならず、Dバス
12上に有効なデータが乗っていることも示しているの
で、この信号がアサートされている期間にデータが各レ
ジスタにラッチされる。
シュメモリ4に登録される。こうして、データ1を含む
256ビット境界内のデータがキャッシュに登録される。
ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデー
タ2を必要としキャッシュミスした場合に、バースト転
送アクセスによりデータをリードする動作を説明する。
バースト転送アクセスの第1サイクルでは、データ2が
存在する先頭アドレスが”0008”である64ビット境界が
アクセスされ、ラップアラウンドにアクセスする等の動
作はデータ1をリードする場合と全く同じである。ま
た、キャッシュメモリ4への登録の方法も全く同じであ
る。しかし、整置回路3の動作が異なる。
ットデータバス幅でアドレスの下位から3ビット目が”
1”である場合のように動作する。アドレス”0008”を
アクセスする第1サイクルのDバス12の下位32ビットは
4Aレジスタ40にラッチされる。アドレス”0010”をアク
セスする第2サイクルのDバス12の上位32ビットは4Bレ
ジスタ41にラッチされ、下位32ビットは4Cレジスタ42に
ラッチされる。この動作により、データ2は88ビットレ
ジスタ400 を構成する4A, 4B, 4Cレジスタに保持され
る。データ登録レジスタ50に保持されている88ビットの
データはシフタ43で整置された後にレジスタ44にラッチ
され、Sバス13に出力される。
て動作する場合について説明する。キャッシュミス時に
はキャッシュの1ライン分のデータのリードのために2
回のバースト転送アクセスが起動される。外部データバ
ス10のバス幅が32ビットで4回のバスサイクルで構成さ
れたバースト転送アクセスが2回行われることにより、
256ビット分のデータのリードが行える。
64ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデ
ータ1を必要としキャッシュミスした場合で、バースト
転送アクセスによりデータをリードする時を説明する。
図9がこの動作を示すタイミングチャートである。
イクルではデータ1が存在する先頭アドレスが”0008”
である32ビット境界がアクセスされ、引き続くアクセス
では同じ128 ビット境界内がラップアラウンドにより順
次アクセスされる。
イクルでは、残りのデータ1が存在する先頭アドレス
が”0010”である32ビット境界がアクセスされ、引き続
くアクセスでは同じ128 ビット境界内がラップアラウン
ドにより順次アクセスされる。
は”0008”→”000C”→”0000”→”0004”のアドレス
順で、第2回目のバースト転送アクセスは”0010”→”
0014”→”0018”→”001C”のアドレス順でそれぞれア
クセスされる。
タバスD(0:63)10及びDバス12上のデータに付与されて
いる番号は順番に”0008”, ”000C”, ”0000”, ”00
04”, ”0010”, ”0014”, ”0018”, ”001C”から始
まる32ビットデータを示している。各データはそれぞれ
のデータバスの下位32ビット分のバス10L, 12L上にあ
る。
ットデータバス幅である場合のように動作する。アドレ
ス”0008”がアクセスされる第1回目のバースト転送ア
クセスの第1サイクルのDバス12の下位32ビットは4Aレ
ジスタ40にラッチされる。アドレス”000C”がアクセス
される第2サイクルのDバス12の下位32ビットは4Bレジ
スタ41にラッチされる。アドレス”0010”がアクセスさ
れる第2回目のバースト転送アクセスの第1サイクルの
Dバス12の下位32ビットは4Cレジスタ42にラッチされ
る。
信号は、バスサイクルの切れ目を示すのみならずDバス
12上に有効なデータが乗っていることも示しているの
で、この信号がアサートされている期間に整置回路3及
びキャッシュメモリ4にあるレジスタにデータがラッチ
される。この動作により、データ1は88ビットレジスタ
400 を構成する4A, 4B, 4Cレジスタ40, 41, 42に保持さ
れる。この88ビットのデータはシフタ43で整置された後
にレジスタ44にラッチされ、Sバス13に出力される。
クセスでリードしたデータがデータ登録レジスタ50に順
次ラッチされて行く。第1回目のバースト転送でアクセ
スされるアドレスは”0008”→”000C”→”0000”→”
0004”の順なので、第1サイクルのDバス12の下位32ビ
ットはデータ登録レジスタ50のレジスタ5Cに、第2サイ
クルのDバス12の下位32ビットは同じく5Dに、第3サイ
クルのDバス12の下位32ビットは同じく5Aに、第4サイ
クルのDバス12の下位32ビットは同じく5Bにそれぞれラ
ッチされる。第2回目のバースト転送でアクセスされる
アドレスは”0010”→”0014”→”0018”→”001C”の
順なので、第1サイクルのDバス12の下位32ビットはデ
ータ登録レジスタ50のレジスタ5Eに、第2サイクルのD
バス12の下位32ビットは同じく5Fに、第3サイクルのD
バス12の下位32ビットは同じく5Gに、第4サイクルのD
バス12の下位32ビットは同じく5Hにそれぞれラッチされ
る。
信号は、バスサイクルの切れ目を示すのみならずDバス
12上に有効なデータが乗っていることも示しているの
で、この信号がアサートされている期間にレジスタにデ
ータがラッチされる。
イクルが終了するとキャッシュメモリ4にデータが登録
される。このようにして、データ1を含む256ビット境
界内のデータがキャッシュに登録される。
64ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデ
ータ2を必要としキャッシュミスした場合に、バースト
転送アクセスによりデータをリードする動作を説明す
る。
イクルでは、データ2が存在する先頭アドレスが”000
C”である32ビット境界がアクセスされ、引き続くアク
セスでは同じ 128ビット境界内がラップアラウンドによ
り順次アクセスされる。従って、第1回目のバースト転
送アクセスは”000C”→”0000”→”0004”→”0008”
のアドレス順でアクセスされる。第2回目のバースト転
送アクセスはデータ1の場合と同じである。第1回目の
バースト転送アクセスのアドレスの順序が異なるので、
整置回路3での動作及びキャッシュメモリ4への登録の
動作も異なる。
ットデータバス幅である場合のように動作する。アドレ
ス”000C”がアクセスされる第1回目のバースト転送ア
クセスの第1サイクルのDバス12の下位32ビットは4Aレ
ジスタ40にラッチされる。アドレス”0010”がアクセス
される第2回目のバースト転送アクセスの第2サイクル
のDバス12の下位32ビットは4Bレジスタ41にラッチされ
る。アドレス”0014”がアクセスされる第2回目のバー
スト転送アクセスの第1サイクルのDバス12の下位32ビ
ットは4Cレジスタ42にラッチされる。
クセスでリードされたデータがデータ登録レジスタ50に
順次ラッチされて行く。第1回目のバースト転送でアク
セスされるアドレスは”000C”→”0000”→”0004”
→”0008”の順なので、第1サイクルのDバス12の下位
32ビットはデータ登録レジスタ50のレジスタ5Dに、第2
サイクルのDバス12の下位32ビットは同じく5Aに、第3
サイクルのDバス12の下位32ビットは同じく5Bに、第4
サイクルのDバス12の下位32ビットは同じく5Cにそれぞ
れラッチされる。第2回目のバースト転送でアクセスさ
れるアドレスは”0010”→”0014”→”0018”→”001
C”の順なので、第1サイクルのDバス12の下位32ビッ
トはデータ登録レジスタ50のレジスタ5Eに、第2サイク
ルのDバス12の下位32ビットは同じく5Fに、第3サイク
ルのDバス12の下位32ビットは同じく5Gに、第4サイク
ルのDバス12の下位32ビットは同じく5Hにそれぞれラッ
チされる。第2回目のバースト転送アクセスの第4サイ
クルが終了するとデータはキャッシュメモリ4に登録さ
れる。このようにして、データ2を含む 256ビット境界
内のデータがキャッシュに登録される。
では、前述のようにスタティックバスサイジング機能に
より変更される外部データバスのバス幅に応じて、整置
回路, キャッシュメモリ, 内部データ演算回路等の内部
機能回路の制御方法が変更されて動作する。また、前述
のようにキャッシュメモリの登録に必要なだけのデータ
をリードするために、外部データバスのバス幅に応じて
バースト転送アクセスの回数を変更するように動作す
る。内部データ演算回路はバスインタフェイスに対して
アドレスを転送してアクセスの要求を行う。しかし、内
部データ演算回路では、使用する外部データバスのバス
幅が64ビットなら1回のみ、32ビットなら2回のアクセ
ス要求を出すというような制御を行っている。
イジング機能により指示された外部データバスのバス幅
に応じて、マイクロプロセッサの内部機能回路を異なる
手順の制御で動作させることが必要になり、このため内
部機能回路が複雑になるなどの問題点がある。
になされたものであり、マイクロプロセッサの内部機能
回路の動作の制御をデータバスのバス幅には拘わらずに
同一制御で行えるデータ処理装置の提供を目的とする。
は、外部メモリのアクセスに際して外部データバスをn
バイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイト幅
で使用する第2の場合とを切り替えるバスサイジング手
段、アクセスすべきデータの先頭がnバイトを1つ単位
としてメモリ領域を区分けする複数のメモリ境界の第1
のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する第2
のメモリ境界との間のnバイト幅の領域の任意の位置に
存在する当該データをアクセスする際に、第1の場合に
は、nバイト幅の領域の先頭アドレスからアクセスを開
始し、nバイトのデータが外部データバス上で転送され
るバスアクセスをm回連続して行って、前記nバイト幅
の領域を含んだ(m×n)バイト幅の領域をアクセス
し、第2の場合には、nバイト幅の領域の先頭アドレス
からアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータが外
部データバス上で転送されるバスアクセスを2m回連続
して行って(m×n)バイト幅の領域をアクセスするア
クセス手段、nバイト幅の領域の先頭アドレスを発生す
るアドレス発生手段、および、アドレス発生手段により
発生された先頭アドレスから順に外部データバス上で転
送されたデータを連続して受け取るバスインタフェイス
回路を備えている。バスインタフェイス回路は、第1の
場合、バスアクセスにより転送されたnバイトのデータ
をレジスタに保持させることなく内部データバスに転送
し、第2の場合、第1のサイクルでバスアクセスにより
転送される(n/2)バイトの第1のデータを前記レジ
スタに保持させ、第1のサイクルに続く第2のサイクル
で、バスアクセスにより転送される(n/2)バイトの
第2のデータを前記内部データバスにおける(n/2)
バイト幅の一方に転送し、レジスタはその保持した第1
のデータを第2のサイクルで第2のデータと並列して内
部データバスにおける(n/2)バイト幅の他方に転送
している。 アクセス手段は、データ処理装置内の内蔵メ
モリをアクセスし、アクセスすべきデータがこの内蔵メ
モリに存在しない場合に外部メモリに対するアクセスを
行い、バスインタフェイス回路が外部メモリに記憶され
た(m×n)バイト幅の領域内のデータを外部データバ
スから受け取って内蔵メモリへ転送している。
リのアクセスに際して前記外部データバスをnバイト幅
で使用する第1の場合と、(n/2)バイト幅で使用す
る第2の場合とを選択して切り換えるバスサイジング手
段、および、オペランドをアクセスする際、このオペラ
ンドの先頭が、nバイトを1つの単位としてメモリ領域
を区分けする複数のメモリ境界の第1のメモリ境界とこ
の第1のメモリ境界に連続する第2のメモリ境界との間
のnバイト幅の領域における、(1) 当該nバイト幅の領
域の先頭アドレスから(n/2)バイトを占める第1の
領域内に位置する場合、および(2) 当該nバイト幅の領
域の第1の領域を除く(n/2)バイトを占める第2の
領域内に位置する場合の各々において、第1の場合に
は、nバイト幅の領域の先頭アドレスからアクセスを開
始し、nバイトのデータが外部データバス上で転送され
るバスアクセスを連続的に起動させてオペランドをアク
セスし、第2の場合には、nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が外部データバス上で転送されるバスアクセスを連続的
に起動させてオペランドをアクセスするアクセス手段を
備えている。 このアクセス手段は、さらに、オペランド
のアクセスに際して、第2の場合における(n/2)バ
イトのデータが外部データバス上で転送されるバスアク
セスを、第1の場合におけるnバイトのデータが外部デ
ータバス上で転送されるバスアクセスの2倍の回数を起
動させ、第1および第2の場合において、nバイト幅の
領域を含むm×nバイト幅の同じ領域をアクセスしてい
る。 また、このデータ処理装置は、外部データバスとn
バイト幅の内部データバスとの間に接続されたレジスタ
を含み、第1の場合、バスアクセスにより転送されたn
バイトのデータをレジスタに保持させることなく内部デ
ータバスに転送し、第2の場合、第1のサイクルでバス
アクセスにより転送される(n/2)バイトの第1のデ
ータをレジスタに保持させ、第1のサイクルに続く第2
のサイクルで、バスアクセスにより転送される(n/
2)バイトの第2のデータを内部データバスのうちの
(n/2)バイト幅の一方に転送するとともに、レジス
タに保持された第1のデータを2のデータと並列して内
部データバスのうちの(n/2)バイト幅の他方に転送
するバスインタフェイス回路を備えている。
リのアクセスに際して外部データバスをnバイト幅で使
用する第1の場合と、(n/2)バイト幅で使用する第
2の場合とを選択して切り換えるバスサイジング手段、
データを記憶するキャッシュメモリ、オペランドをアク
セスする際には、キャッシュメモリをアクセスし、オペ
ランドがキャッシュメモリに格納していない場合には、
外部メモリをアクセスし、オペランドの先頭が、複数の
メモリ境界の第1のメモリ境界とこの第1のメモリ境界
に連続する第2のメモリ境界との間のnバイト幅の領域
における、(1)当該nバイト幅の領域の先頭アドレスか
ら(n/2)バイトを占める第1の領域内に位置する場
合、および(2) 当該nバイト幅の領域の第1の領域を除
く(n/2)バイトを占める第2の領域内に位置する場
合の各々において、第1の場合には、nバイト幅の領域
の先頭アドレスからアクセスを開始し、nバイトのデー
タが外部データバス上で転送されるバスアクセスをバス
アクセスをm回連続的に起動させて、nバイト幅の領域
を含む(m×n)バイト幅の領域をアクセスし、第2の
場合には、nバイト幅の領域の先頭アドレスからアクセ
スを開始し、(n/2)バイトのデータが外部データバ
ス上で転送されるバスアクセスを2m回連続的に起動さ
せて、(m×n)バイト幅の領域をアクセスするアクセ
ス手段、および、外部データバスに接続され、アクセス
手段からの要求に従って外部メモリに対してバスアクセ
スを起動し、外部メモリから(m×n)バイト幅の領域
を受け取って、キャッシュメモリへ転送するバスインタ
フェイス回路を備えている。
モリ境界と第2のメモリ境界との間にあるnバイト幅の
領域の任意の位置にあるデータをアクセスする際に、外
部データバスがnバイトで使用されようと(n/2)で
使用されようと、そのnバイト幅の領域の先頭アドレス
からアクセスを開始するので、データ処理装置の内部回
路は、最初のバスアクセスされたデータを、使用するバ
ス幅に拘わらずnバイト幅の領域の先頭アドレスのデー
タであると認識して操作すればよい。
ンドの先頭が第1のメモリ境界と第2のメモリ境界との
間にあるnバイト幅の領域における、(1) 当該nバイト
幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バイトを占める
第1の領域内に位置する場合、および(2) 当該nバイト
幅の領域の前記第1の領域を除く(n/2)バイトを占
める第2の領域内に位置する場合の各々において、外部
データバスがnバイトで使用されようと(n/2)で使
用されようと、そのnバイト幅の領域の先頭アドレスか
らアクセスを開始するので、データ処理装置の内部回路
は、最初のバスアクセスされたデータを、使用するバス
幅に拘わらずnバイト幅の領域の先頭アドレスのデータ
であると認識して操作すればよい。
ンドのキャッシュミスした場合には外部メモリをアクセ
スし、そのオペランドの先頭が第1のメモリ境界と第2
のメモリ境界との間にあるnバイト幅の領域における、
(1) 当該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/
2)バイトを占める第1の領域内に位置する場合、およ
び(2) 当該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く
(n/2)バイトを占める第2の領域内に位置する場合
の各々において、外部データバスがnバイトで使用され
ようと(n/2)で使用されようと、そのnバイト幅の
領域の先頭アドレスからアクセスを開始して、キャッシ
ュメモリへオペランドを転送するので、データ処理装置
のキャッシュメモリは、最初のバスアクセスされたデー
タを、使用するバス幅に拘わらずnバイト幅の領域の先
頭アドレスのデータであると認識して操作すればよい。
いて詳述する。なお、以下の本発明の説明に参照される
各図において前述の従来例の説明で参照した各図と同一
の参照符号は同一又は相当部分を示している。
示すブロック図であり、図10に示されているバスイン
タフェイス2のデータ転送系の回路以外はバスサイジン
グ機能を有することも含めて従来例のデータ処理装置と
同一の構成である。
セッサ1とこれに外部データバス10及び外部アドレスバ
ス11にて接続された外部メモリ6とで構成されている。
外部データバスD(0:63)10のバス幅は64ビットである
が、スタティックバスサイジング機能を有していて外部
データバス10を64ビット幅または32ビット幅のいずれか
に指定して使用することが可能である。外部データバス
10を32ビット幅で使用する場合は、外部データバス10の
下位32ビットD(32:63)のみを使用してアクセスする。
なお、外部アドレスバスA(0:31)11は32ビット幅に固定
されている。
ス2と内部機能回路とで構成されている。内部機能回路
としては、整置回路3, キャッシュメモリ4, 内部デー
タ演算回路5等が備えられている。そして、整置回路3
とキャッシュメモリ4とは共に内部データバスであるD
バス12によりバスインタフェイス2と接続されている。
また整置回路3と内部データ演算回路5とはSバス13で
接続されており、キャッシュメモリ4と整置回路3とは
バス14にて接続されている。
送系の回路の構成を示す回路図である。この回路は3状
態バッファ20, 21, 22及び32ビットのレジスタ23, バッ
ファ24, 25にて構成されてる。外部データバス10の上位
32ビット分のバス10H はバッファ24及び3状態バッファ
20を介してDバス12の上位32ビット分のバス12H に接続
されており、外部データバス10の下位32ビット分のバス
10L はバッファ25及び3状態バッファ22を介してDバス
12の下位32ビット分のバス12L に接続されている。ま
た、バッファ25の出力はレジスタ23にも接続されてお
り、このレジスタ23の出力は3状態バッファ21を介して
Dバス12の上位32ビット分のバス12H に接続されてい
る。
はそれぞれ図4及び図6に示されている従来例と同様で
ある。
ァ20, 21,22の制御信号2A, 2B, 2Cの論理レベルを示
す。制御信号2A, 2B, 2Cは外部データバス10のバス幅に
応じて変化する。外部データバス10のバス幅が64ビット
である場合は、外部データバス10の上位32ビットがDバ
ス12の上位32ビットに出力され、外部データバス10の下
位32ビットがDバス12の下位32ビットに出力される。外
部データバス10のバス幅が32ビットである場合は、レジ
スタ23のデータがDバス12の上位32ビットに出力され、
外部データバス10の下位32ビットがDバス12の下位32ビ
ットに出力される。
構成を示す模式図であり、従来例の場合と同様である。
なお、図7に示されているアドレスはバイトアドレスで
あり、またここに示されているのは32ビットアドレスの
下位16ビットであり、16進数で表示されている。
タイミングを示すタイミングチャートである。図8は外
部データバス10が64ビット幅である場合を示しており、
従来例の場合と同様である。また、図12は32ビット幅
である場合を示している。
の動作について図面を参照して説明する。
データリードの必要が生じると、先ず内蔵のキャッシュ
メモリ4に対してアクセスを行う。キャッシュミスした
場合、即ちアクセス対象のデータがキャッシュメモリ4
に予め格納されていない場合は、外部メモリ6に対して
バスサイクルを起動し、バースト転送アクセスによりデ
ータのリードを行う。外部メモリ6に対するアクセスが
行われてデータがリードされると、整置回路3がデータ
を整置すると同時に、キャッシュメモリ4にそのデータ
が登録される。次回に同じアドレスに対してアクセスが
行われた場合は、既にキャッシュメモリ4にデータが存
在するのでキャッシュヒットし、アクセスに要する時間
が短縮される。
スタティックバスサイジング機能を有しているので外部
データバス10のバス幅を変更して動作可能である。キャ
ッシュミスしバースト転送アクセスによりデータのリー
ドを行う場合の動作が、使用する外部データバス10のバ
ス幅によりどのように異なるかを以下に説明する。
トとして動作する場合であるが、これは従来例とほぼ同
様である。
フェイス2のデータ転送系の回路は、外部データバス10
のバス幅が64ビットである場合は外部データバス10の上
位32ビットをDバス12の上位32ビットへ、外部データバ
ス10の下位32ビットをDバス12の下位32ビットへそれぞ
れ出力する。従って、図2に示されている従来例のバス
インタフェイス2のデータ転送系の回路と等価な動作を
する。
タ1に対するアクセスの起動要求は、内部データ演算回
路5が1回だけバスインタフェイス2に対して行う。こ
の際、バスインタフェイス2にはデータ1の先頭アドレ
ス”000A”が送られる。バスインタフェイス2は外部デ
ータバス10のバス幅が64ビットであることから判断し
て、1回のブロック転送アクセスを起動する。
信号は、本発明ではバスサイクルの切れ目を示している
のではなく、Dバス12上に有効なデータが乗っているこ
とを示している。しかし、外部データバス10のバス幅が
64ビットである場合は、バスサイクルの切れ目と一致す
る。
として動作する場合について説明する。キャッシュミス
時にはキャッシュの1ライン分のデータのリードのため
に2回のバースト転送アクセスが起動される。外部デー
タバス10のバス幅が32ビットで4回を1組とするバスサ
イクルで構成されたバースト転送アクセスを2回行うこ
とにより、 256ビット分のデータのリードが行える。
64ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデ
ータ1を必要としキャッシュミスした場合に、バースト
転送アクセスによりデータをリードする場合の動作を説
明する。図12がこの動作を示すタイミングチャートで
ある。
内部データ演算回路5が1回だけバスインタフェイス2
に対して行う。この際、バスインタフェイス2にはデー
タ1の先頭アドレス”000A”が送られる。内部データ演
算回路5からの1つのアクセス起動要求に対して、バス
インタフェイス2は外部データバス10のバス幅が32ビッ
トであることから判断して、自動的に2回のブロック転
送アクセスを起動する。バスインタフェイス2は2回目
のバースト転送アクセスの先頭アドレスも自動的に生成
する。1回目のバースト転送アクセスはアドレス”000
A”から開始するもので、2回目のバースト転送アクセ
スはアドレス”0010”から開始される。
イクルではデータ1が存在する先頭アドレスが”0008”
である32ビット境界がアクセスされ、引き続くアクセス
では同じ128 ビット境界内がラップアラウンドにより順
次アクセスされる。第2回目のバースト転送アクセスの
第1サイクルでは残りのデータ1の存在する先頭アドレ
スが”0010”である32ビット境界がアクセスされ、引き
続くアクセスでは同じ128 ビット境界内がラップアラウ
ンドにより順次アクセスされる。
は”0008”→”000C”→”0000”→”0004”のアドレス
順で、第2回目のバースト転送アクセスは”0010”→”
0014”→”0018”→”001C”のアドレス順でそれぞれア
クセスされる。
フェイス2のデータ転送系の回路は、外部データバス10
のバス幅が32ビットである場合はレジスタ23上のデータ
をDバス12の上位32ビットへ、外部データバス10の下位
32ビットをDバス12の下位32ビットへそれぞれ出力す
る。レジスタ23へはバースト転送アクセスの奇数サイク
ルでリードしたデータがラッチされる。バースト転送ア
クセスの偶数サイクルでは、レジスタ23上のデータがD
バス12の上位32ビットへ、外部データバス10の下位32ビ
ットがDバス12の下位32ビットへそれぞれ出力されるの
で、直前の奇数サイクルでリードされたデータと偶数サ
イクルでリードされたデータとが64ビットに揃えられて
Dバス12に出力される。
D(32:63)10 に付与された番号1, 2…8のデータは順番
に”0008”, ”000C”, ”0000”, ”0004”, ”001
0”, ”0014”, ”0018”, ”001C”から始まる32ビッ
トデータを示している。データは外部データバス10の下
位32ビット上にある。また、図12(k) に示されている
Dバス12に付与された番号12, 34…78のデータは順番
に”0008”, ”0000”, ”0010”, ”0018”から始まる
64ビットデータ、即ち上述のデータ1と2とを,3と4
とを,5と6とを,7と8とをそれぞれコンカチネート
したデータをを示している。
ッサ1におけるバスサイクル終了信号は、バスサイクル
の切れ目を示すのではなく、Dバス12上に有効なデータ
が乗っていることを示している。従って、この信号がア
サートされている期間に整置回路3, キャッシュメモリ
4にあるレジスタにデータがラッチされる。
れば、バースト転送アクセスが2回行われたことは分か
らず、”0008”→”0000”→”0010”→”0018”の順に
64ビットデータをリードした場合と同等な動作となる。
外部データバス10のバス幅が32ビットである場合、アド
レスはラップアラウンドしない場合もあるが整置回路3
あるいはキャッシュメモリ4はアドレスの下位32ビット
目から5ビット目までを見て各レジスタにラッチするの
で問題は生じない。
ットデータバス幅でアドレスの下位から3ビット目が”
0”である場合のように動作する。マイクロプロセッサ
1は、整置回路3は外部データバス10のバス幅に無関係
に動作することが可能であるので、アドレスの下位から
3ビット目の値に応じて動作が異なるのみである。アド
レス”0008”から64ビットをアクセスした場合と等価な
1回目のバスサイクル終了信号が有効になったDバス12
の上位32ビットは4Aレジスタ40に、下位32ビットは4Bレ
ジスタ41にそれぞれラッチされる。アドレス”0010”か
ら64ビットをアクセスしたのと等価な3回目のバスサイ
クル終了信号が有効になったDバス12の上位32ビットは
4Cレジスタ42にラッチされる。この動作により、データ
1は88ビットレジスタ400 を構成する4A, 4B, 4Cレジス
タ40, 41, 42にそれぞれ格納される。この88ビットのデ
ータはシフタ43で整置されてレジスタ44にラッチされ、
Sバス13に出力される。
クセスでリードしたデータがデータ登録レジスタ50に順
次ラッチされて行く。アドレスは”0008”→”0000”
→”0010”→”0018”の順に64ビットづつリードした場
合と等価なので、アドレス”0008”から64ビットがアク
セスされた場合と等価な1回目のバスサイクル終了信号
が有効になったDバス12の上位32ビットはデータ登録レ
ジスタ50のレジスタ5Cに、下位32ビットは同じく5Dに、
アドレス”0000”から64ビットをアクセスした場合と等
価な2回目のバスサイクル終了信号が有効になったDバ
ス12の上位32ビットは同じく5Aに、下位32ビットは同じ
く5Bに、アドレス”0010”から64ビットをアクセスした
場合と等価な3回目のバスサイクル終了信号が有効にな
ったDバス12の上位32ビットは同じく5Eに、下位32ビッ
トは同じく5Fに、アドレス”0018”から64ビットをアク
セスした場合と等価な4回目のバスサイクル終了信号が
有効になったDバス12の上位32ビットは同じく5Gに、下
位32ビットは同じく5Hにそれぞれラッチされる。
って、全てのアクセスが終了するとキャッシュメモリ4
にデータが登録される。このようにして、データ1を含
む 256ビット境界内のデータがキャッシュに登録され
る。
64ビットである図7に示されている範囲のアドレスのデ
ータ2を必要としキャッシュミスした場合に、バースト
転送アクセスによりデータをリードした場合の動作を以
下に説明する。
内部データ演算回路5が1回だけバスインタフェイス2
に対して行う。この際、バスインタフェイス2にはデー
タ2の先頭アドレス”000E”が送られる。内部データ演
算回路5からの1つのアクセス起動要求に対して、バス
インタフェイス2は外部データバス10のバス幅が32ビッ
トであることから判断して、自動的に2回のバースト転
送アクセスを起動する。バスインタフェイス2は2回目
のバースト転送アクセスの先頭アドレスも自動的に生成
する。1回目のバースト転送アクセスはアドレス”000
E”から開始され、2回目のバースト転送アクセスはア
ドレス”0010”から開始される。
イクルでは、データ2が存在する64ビット境界の先頭
アドレス”0008”から32ビットがアクセスされ、引
き続く各アクセスでは同じ128 ビット境界内がラップア
ラウンドにより順次アクセスされる。
イクルでは、残りのデータ1が存在する先頭アドレス
が”0010”である32ビットがアクセスされ、引き続くア
クセスでは同じ128 ビット境界内がラップアラウンドに
より順次アクセスされる。
は”0008”→”000C”→”0000”→”0004”のアドレス
順で、第2回目のバースト転送アクセスは”0010”→”
0014”→”0018”→”001C”のアドレス順でそれぞれア
クセスされる。
れば、バースト転送アクセスが2回行われたことは分か
らず、”0008”→”0000”→”0010”→”0018”の順に
64ビットデータをリードしたのと同等な動作となる。
ットデータバス幅でアドレスの下位から3ビット目が”
1”である場合のように動作する。本発明では、整置回
路3は外部データバス10のバス幅に無関係に動作するこ
とが可能なので、アドレスの下位から3ビット目の値に
応じて動作が異なるのみである。アドレス”0008”から
64ビットをアクセスした場合と等価な1回目のバスサイ
クル終了信号が有効になったDバス12の下位32ビットは
4Aレジスタ40にラッチされる。アドレス”0010”から64
ビットをアクセスしたのと等価な3回目のバスサイクル
終了信号が有効になったDバス12の上位32ビットは4Bレ
ジスタ41にラッチされ、下位32ビットは4Cレジスタ42に
ラッチされる。この動作により、データ2は88ビットレ
ジスタ400 を構成する4A, 4B, 4Cレジスタ40, 41, 42に
格納される。88ビットのデータはシフタ43で整置されて
レジスタ44にラッチされ、Sバス13に出力される。
アクセスする場合とデータ1をアクセスする場合とでは
全く同等になる。
グ機能により外部データバスのバス幅の一部を使用して
バスアクセスを行う際に外部データバスから入力される
データを順次蓄積して外部データバスのバス幅分のデー
タを揃えるためのレジスタと、このレジスタを用いて揃
えたデータが内部のデータバス上に出力していることを
示す信号を生成する回路と、1つのデータのアクセスの
要求をバス幅に応じてバスサイクルを2回に分けてバス
アクセスを起動して外部データバスの全部を使用したア
クセスで入出力できるデータ量をアクセスすることによ
り実行する回路とをバスインタフェイスに設けたことを
説明した。
バスインタフェイスに対するアクセス起動要求あるいは
バスインタフェイスから内部機能回路に対するデータ、
バスサイクル信号などを送受信するプロトコルを、外部
データバスの一部を使用している場合と全部を使用して
いる場合で全く同じにすることができる。つまりバスイ
ンタフェイスと内部機能回路間のデータ及び信号の送受
信のプロトコルを外部データバスのバス幅には拘わらず
同一で制御可能に構成したので、内部機能回路及びその
制御回路の構成を簡単にすることができる。
理装置によれば、先頭が第1のメモリ境界と第2のメモ
リ境界との間にあるnバイト幅の領域の任意の位置にあ
るデータをアクセスする際に、外部データバスがnバイ
トで使用されようと(n/2)で使用されようと、その
nバイト幅の領域の先頭アドレスからアクセスを開始す
るので、データ処理装置の内部回路は、最初のバスアク
セスされたデータを、使用するバス幅に拘わらずnバイ
ト幅の領域の先頭アドレスのデータであると認識して操
作すればよい。従って、使用するバス幅を変更してもデ
ータ処理装置の内部回路がその転送されたデータを操作
する制御を変更しないようにでき、その内部回路の構成
を簡単にする。 また本発明の別のデータ処理装置によれ
ば、オペランドの先頭が第1のメモリ境界と第2のメモ
リ境界との間にあるnバイト幅の領域における、(1) 当
該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バイ
トを占める第1の領域内に位置する場合、および(2) 当
該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く(n/2)
バイトを占める第2の領域内に位置する場合の各々にお
いて、外部データバスがnバイトで使用されようと(n
/2)で使用されようと、そのnバイト幅の領域の先頭
アドレスからアクセスを開始するので、データ処理装置
の内部回路は、最初のバスアクセスされたデータを、使
用するバス幅に拘わらずnバイト幅の領域の先頭アドレ
スのデータであると認識して操作すればよい。従って、
使用するバス幅を変更してもデータ処理装置の内部回路
がその転送されたデータを操作する制御を変更しないよ
うにでき、その内部回路の構成を簡単にする。 また、本
発明のさらに別のデータ処理装置によれば、オペランド
のキャッシュミスした場合には外部メモリをアクセス
し、そのオペランドの先頭が第1のメモリ境界と第2の
メモリ境界との間にあるnバイト幅の領域における、
(1) 当該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/
2)バイトを占める第1の領域内に位置する場合、およ
び(2) 当該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く
(n/2)バイトを占める第2の領域内に位置する場合
の各々において、外部データバスがnバイトで使用され
ようと(n/2)で使用されようと、そのnバイト幅の
領 域の先頭アドレスからアクセスを開始して、キャッシ
ュメモリへオペランドを転送するので、キャッシュメモ
リは、最初のバスアクセスされたデータを、使用するバ
ス幅に拘わらずnバイト幅の領域の先頭アドレスのデー
タであると認識して操作すればよい。従って、使用する
バス幅を変更してもキャッシュメモリがその転送された
データを操作する制御を変更しないようにでき、キャッ
シュメモリの構成を簡単にする。
ブロック図である。
データ転送系の回路の構成を示す回路図である。
データ転送系の3状態バッファの制御信号の論理レベル
を示す模式図である。
構成を示すブロック図である。
いる整置回路の4A, 4B, 4Cレジスタに取り込まれるかを
示す模式図である。
メモリの構成を示すブロック図である。
タバスが64ビット幅である場合のバースト転送アクセス
のタイミングを示すタイミングチャートである。
ビット幅である場合のバースト転送アクセスのタイミン
グを示すタイミングチャートである。
スのデータ転送系の回路の構成を示す回路図である。
タ転送系の回路の3状態バッファ制御信号の論理レベル
を示す模式図である。
が32ビット幅である場合のバースト転送アクセスのタイ
ミングを示すタイミングチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 nバイト幅(nは偶数)のバス幅を有す
る外部データバスを介して、メモリ領域がnバイトを1
つの単位として複数のメモリ境界により区分けされた外
部メモリに接続されたデータ処理装置において、 前 記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを切り替えるバスサイジン
グ手段、 アクセスすべきデータの先頭が前記複数のメモリ境界の
第1のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する
第2のメモリ境界との間のnバイト幅の領域 の任意の位
置に存在する当該データをアクセスする際に、前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスをm回(mは
複数)連続して行って、前記nバイト幅の領域を含んだ
(m×n)バイト幅の領域をアクセスし、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを2
m回連続して行って前記(m×n)バイト幅の領域 をア
クセスするアクセス手段、 前記nバイト幅の領域 の先頭アドレスを発生するアドレ
ス発生手段、および、前記 アドレス発生手段により発生された先頭アドレスか
ら順に前記外部データバス上で転送されたデータを連続
して受け取るバスインタフェイス回路を備えたことを特
徴とするデータ処理装置。 - 【請求項2】 外部データバスと同一のビット幅を有
し、外部データバスからデータが入力される内部データ
バスと、外部データバスと前記内部データバスとの間に接続され
た レジスタとを備え、バ スインタフェイス回路は、第1の場合に、バスアクセ
スにより転送されたnバイトのデータを前記レジスタに
保持させることなく前記内部データバスに転送し、第2
の場合に、第1のサイクルでバスアクセスにより転送さ
れる(n/2)バイトの第1のデータを前記レジスタに
保持させ、前記第1のサイクルに続く第 2のサイクル
で、バスアクセスにより転送される(n/2)バイトの
第2のデータを前記内部データバスにおける(n/2)
バイト幅の一方に転送し、 前記レジスタは、保持した前記第1のデータを前記第2
のサイクルで前記第2のデータと並列して前記内部デー
タバスにおける(n/2)バイト幅の他方に転送する こ
とを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 【請求項3】 バスインタフェイス回路に接続された内
蔵メモリを備え、 アクセス手段は、前記内蔵メモリをアクセスし、アクセ
スすべきデータが前記内蔵メモリに存在しない場合に外
部メモリに対するアクセスを行い、 前記バスインタフェイス回路は、前記外部メモリに記憶
された(m×n)バイト幅の領域内のデータを外部デー
タバスから受け取り、前記内蔵メモリへ転送する ことを
特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 【請求項4】 nバイト幅(nは偶数)のバス幅を有す
る外部データバスを介して、メモリ領域がnバイトを1
つの単位として複数のメモリ境界により区分けされた外
部メモリに接続されたデータ処理装置において、 前記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを選択して切り換えるバス
サイジング手段、および、 オペランドをアクセスする際、 前記オペランドの先頭が、前記複数のメモリ境界の第1
のメモリ境界とこの第1のメモリ境界に連続する第2の
メモリ境界との間のnバイト幅の領域における、(1) 当
該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バイ
トを占める第1の領域内に位置する場合、および(2) 当
該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く(n/2)
バイトを占める第2の領域内に位置する場合の各々にお
いて、 前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスを連続的に起
動させて前記オペランドをアクセスし、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを連
続的に起動させて前記オペランドをアクセスするアクセ
ス手段を備えた 、データ処理装置。 - 【請求項5】 アクセス手段は、 オペランドのアクセスに際して、第2の場合における
(n/2)バイトのデータが外部データバス上で転送さ
れるバスアクセスを、第1の場合におけるnバイトのデ
ータが前記外部データバス上で転送されるバスアクセス
の2倍の回数を起動させ、前記第1および第2の場合に
おいて、nバイト幅の領域を含むm×nバイト幅(mは
複数)の同じ領域をアクセスする、請求項4に記載のデ
ータ処理装置。 - 【請求項6】 nバイト幅を有し、外部データバスから
データが入力される内部データバス、および、 外部データバスと前記内部データバスとの間に接続され
たレジスタを含み、第1の場合、バスアクセスにより転
送されたnバイトのデータを前記レジスタに保持させる
ことなく前記内部データバスに転送し、第2の場合、第
1のサイクルでバスアクセスにより転送される(n/
2)バイトの第1のデータを前記レジスタに保持させ、
前記第1のサイクルに続く第2のサイクルで、バスアク
セスにより転送される(n/2)バイトの第2のデータ
を前記内部データバスのうちの(n/2)バイト幅の一
方に転送するとともに、前記レジスタに保持された前記
第1のデータを前記第2のデータと並列して前記内部デ
ータバスのうちの(n/2)バイト幅の他方に転送する
バスインタフェイス回路を備えた、請求項4に記載のデ
ータ処理装置。 - 【請求項7】 nバイト幅(nは偶数)のバス幅を有す
る外部データバスを介して、メモリ領域がnバイトを1
つの単位として複数のメモリ境界により区分けされた外
部メモリに接続されたデータ処理装置において、 前記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを選択して切り換えるバス
サイジング手段、 データを記憶するキャッシュメモリ、 オペランドをアクセスする際には、前記キャッシュメモ
リをアクセスし、前記オペランドが前記キャッシュメモ
リに格納していない場合には、前記外部メモリ をアクセ
スし、 前記オペランドの先頭が、前記複数のメモリ境界の第1
のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する第2
のメモリ境界との間のnバイト幅の領域における、(1)
当該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バ
イトを占める第1の領域内に位置する場合、および(2)
当該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く(n/
2)バイトを占める第2の領域内に位置する場合の各々
において、 前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスをバスアクセ
スをm回(mは複数)連続的に起動させて、前記nバイ
ト幅の領域を含む(m×n)バイト幅の領域をアクセス
し、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを2
m回連続的に起動させて、前記(m×n)バイト幅の領
域をアクセスするアクセス手段、および、 前記外部データバスに接続され、前記アクセス手段から
の要求に従って前記外部メモリに対してバスアクセスを
起動し、前記外部メモリから前記(m×n)バイト幅の
領域を受け取って前記キャッシュメモリへ転送するバス
インタフェイス回路を備えた、データ処理装置。 - 【請求項8】 マイクロプロセッサと、メモリ領域がn
バイト(nは偶数)を1つの単位として複数のメモリ境
界により区分けされた外部メモリと、nバイト幅のバス
幅を有し、前記マイクロプロセッサと外部メモリとを接
続する外部データバスを備えたデータ処理装置におい
て、 前記マイクロプロセッサは、 前記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを切り替えるバスサイジン
グ手段、 アクセスすべきデータの先頭が前記複数のメモリ境界の
第1のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する
第2のメモリ境界との間のnバイト幅の領域の任意の位
置に存在する当該データをアクセスする際に、 前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスをm回(mは
複数)連続して行って、前記nバイト幅の領域を含んだ
(m×n)バイト幅の領域をアクセスし、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを2
m回連続して行って前記(m×n)バイト幅の領域をア
クセスするアクセス手段、 前記nバイト幅の領域の先頭アドレスを生成するアドレ
ス生成手段、および、 前記アドレス生成手段により生成された先頭アドレスか
ら順に前記外部データバス上で転送されたデータを連続
して受け取るバスインタフェイス回路を有する、データ
処理装置。 - 【請求項9】 マイクロプロセッサと、メモリ領域がn
バイト(nは偶数)を1つの単位として複数のメモリ境
界により区分けされた外部メモリと、nバイト幅のバス
幅を有し、前記マイクロプロセッサと外部メモリとを接
続する外部データバスを備えたデータ処理装置におい
て、 前記マイクロプロセッサは、 前記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを選択して切り換えるバス
サイジング手段、および、 オペランドをアクセスする際、 前記オペランドの先頭が、前記複数のメモリ境界の第1
のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する第2
のメモリ境界との間のnバイト幅の領域における、(1)
当該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バ
イトを占める第1の領域内に位置する場合、および(2)
当該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く(n/
2)バイトを占める第2の領域内に位置する場合の各々
において、 前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスを連続的に起
動させて前記オペランドをアクセスし、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを連
続的に起動させて前記オペランドをアクセスするアクセ
ス手段を有する、データ処理装置。 - 【請求項10】 マイクロプロセッサと、メモリ領域が
nバイト(nは偶数)を1つの単位として複数のメモリ
境界により区分けされた外部メモリと、nバイト幅のバ
ス幅を有し、前記マイクロプロセッサと外部メモリとを
接続する外部データバスを備えたデータ処理装置におい
て、 前記マイクロプロセッサは、 前記外部メモリのアクセスに際して前記外部データバス
をnバイト幅で使用する第1の場合と、(n/2)バイ
ト幅で使用する第2の場合とを選択して切り換えるバス
サイジング手段、 データを記憶するキャッシュメモリ、 オペランドをアクセスする際には、前記キャッシュメモ
リをアクセスし、前記オペランドが前記キャッシュメモ
リに格納していない場合には、前記外部メモリをアクセ
スし、 前記オペランドの先頭が、前記複数のメモリ境界の第1
のメモリ境界と、この第1のメモリ境界に連続する第2
のメモリ境界との間のnバイト幅の領域における、(1)
当該nバイト幅の領域の先頭アドレスから(n/2)バ
イトを占める第1の領域内に位置する場合、および(2)
当該nバイト幅の領域の前記第1の領域を除く(n/
2)バイトを占める第2の領域内に位置する場合の各々
において、 前記第1の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、nバイトのデータが前記外
部データバス上で転送されるバスアクセスをバスアクセ
スをm回(mは複数)連続的に起動させて、前記nバイ
ト幅の領域を含む(m×n)バイト幅の領域をアクセス
し、 前記第2の場合には、前記nバイト幅の領域の先頭アド
レスからアクセスを開始し、(n/2)バイトのデータ
が前記外部データバス上で転送されるバスアクセスを2
m回連続的に起動させて、前記(m×n)バイト幅の領
域をアクセスするアクセス手段、および、 前記外部データバスに接続され、前記アクセス手段から
の要求に従って前記外部メモリに対してバスアクセスを
起動し、前記外部メモリから前記(m×n)バイト幅の
領域を受け取って前記キャッシュメモリへ転送するバス
インタフェイス回路を有する、データ処理装置。
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