JPH03229340A - データ処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、拡張記憶装置（ＥＳ）を備えたデータ処理装
置に関し、特に拡張記憶装置（ＥＳ）のデータの内容を
完全に保証する拡張記憶装置管理方式に関する。。

〔従来の技術〕

最近の≠導体技術の著しい進歩により、大答縁の≠導体
記憶装置か経済的に得られるようになってきたことかｈ
、データ処理装置に一時的なワークファイルメモリとし
て機能する拡張記憶装置（ＥＳ）を設けたデータ処理装
置か提案されている。

この拡張記憶装置（ＥＳ）は、データ処理装置の中央処
理装置（ＩＰ）が発行する特定の命令により、主記憶装
置（ＭＳ）との間でデータ転送ができる。

このような拡張記憶装置を開ボした公知文献としては、
特開昭６３〜１２８４５４号、特開昭６３−２０１７４
５号及び時開＋！１−１６９５５２号公報等が知られて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

拡張記憶装置（ＥＳ）は、その答濾が極めて多きく、例
えば２Ｇハイド程度の容量を持っている。

一方、拡張記憶装置（Ｅｓ）は、半導体記憶装置である
がゆえに停電が生じると、その記憶内容が失われてしま
う。

このため、従来の拡張記憶装置＜ＥＳ）を有するデータ
処理装置は、銀行の顧客データ等の重要データを扱うの
には不虐当であり、この分野への適応において問題があ
った。

本発明の目的は、拡張記憶装置道（ＥＳ）の記憶内容を
バックアンプして、データの保存の信頼性を向上させる
ことにある。

本発明の他の目的は、拡張記憶装置（ＥＳ）のバックア
ップ用の不揮発性記憶装置を設け、拡張記憶装置（ＥＳ
）と主記憶装置とがデータ転送していない期間において
拡張記憶装置（ＥＳ）の内容と不揮発性記憶装置の内容
との一致をとるデータ処理装置を提供することにあるつ 本発明の他の目的は、拡張記憶装置（ＥＳ）の内容と不
揮発性記憶装置の内容とが一致していない部分のデータ
を保持するバッテリバックアップされた半導体記憶装置
をもち、停電が回復したとき、不揮発性記憶装置の内容
とバッテリバックアップされた半導体記憶装置の内容と
により、拡張記憶装置（ｈ：　ｓ　）の内容を回復する
データ処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記ａ題を解決するために、本発明は命令プロセッサと
、記憶制御装置と、主記憶装置と、命令プロセッサの指
示により主記憶装置との間でデータを同期転送する拡張
記憶装置とを有するデータ処理装置において。

該データ処理装置はさらに、該拡張記憶装置よりも大き
いかあるいは等しい容量を有する不揮発性記憶装置を有
し、 該拡張記憶装置は、主記憶装置からデータの転送を受け
ると、自己に書き込むのと並行して該不揮発性記憶装置
にもそのデータを書き込む第１の手段と、停電回復に、
該不揮発性記憶装置のデータを自己に書き込む第２の手
段とを有する。

また、不揮発性記憶装置の書き込み速度が、拡張記憶装
置の書き込み速度よりも遅いことを勘案して、本発明に
よれば、さらに、拡張記憶装置は。

バッテリバックアップされた複数のバッファと。

拡１瀬記憶装置どシに格調Ｔｌ＼き丁−夕を拡張記憶装
置と、１６行して該バッファの一つにＫｌ！込む第：３
の手段と、外き込みか＃ｒしたバッファからデータを読
み出し該不揮発性記憶装ＮにＸき込む第４の手段とを有
する。

また、バッファの内容か不揮発性記憶装置に転送し終ら
ないうちに停電か発生する場合に対処するため１本発明
では、停電回復時に、該複数のバッファの内不揮発性記
憶装とにデータを書き終わっていないバッファのデータ
を該拡張記憶装置にがき込む第５の手段を有する。

〔作用〕 本発明のこのような構成によれば、拡張記憶装置のデー
タは、不揮発性記憶装置に退避されているために、停電
回復時において、不揮発性記憶装置のデータを拡張＆ｉ
憶装置に回復することができる。

また、＋揮発性記憶装置の沓き込み速度が遅い場合でも
、拡張記憶装置と同じアクセス速度を有するバッテリバ
ックアップされたバッファに並行にデータ書き込みが行
われるため、拡張記憶装置のアクセス速度が低ドするこ
とはない７さらに、バッファのデータを不揮発性記憶装
置に書き込まないうちに停電が発生しても、バッファは
バッテリバックアップされており、このデータを拡張記
憶装置に戻すことにより、拡張記憶装置のデータの回復
ができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例にかかるデータ処理装置の要
部を示したブロック図である。第１図において、データ
処理装置は、命令の実行を行う命令実行プロセッサ（Ｉ
Ｐ）１０．記憶制御装置（ＳＣ）２０、主記憶装置（Ｍ
Ｓ）１３．拡張記憶装置（ＥＳ）４０、不揮発性記憶装
置として磁気ディスク装置５０及び各種の１０を制御す
るための１０プロセツサ（ＩＯＰ）６０を具備している
。拡張記憶装置（ＥＳ）４０は、ページ単位にデータ主
記憶するものであり、２Ｇバイトの容量を有している。

一方、磁気ディスク装置５０は、拡張記憶装置ｌ　（Ｅ
Ｓ）４０と等しいかそれよりも大きい容量を有するもの
であり、拡張記憶装置（ＥＳ）４０と同じ数だけのペー
ジ数のデータ主記憶することができる。

第２Ａ図及び第２Ｂ図は、主記憶装置（ＭＳ）３０と拡
張記憶５Ａ置（ＥＳ）４０との間の同期転送命令の形式
の一例を示すものである。尚、同期転送とは、命令プロ
セッサ（ＩＰ）１０の命令処理において、命令後で起動
し、その命令実行中にデータ転送を行うものである。こ
のデータ転送の命令処理が実行されると、データ転送の
処理完了まで、命令プロセッサ（ＩＰ）１０は待ち状態
となり１次の命令処理が実行されない。このため、デー
タ転送は命令実行と同期して行われるので、これを同期
転送と呼ぶのである６ データ転送命令は、第２Ａ図に示すように、命令コード
と主記憶装置（ＭＳ）３０上の１オペランドアドレスを
生成するインデックスレジスタＸ。

ペースレジスタＢ、ディスプレイスメントＤを指定する
形式となっている。主記憶装置（ＭＳ）３０で指定され
るオペランドは、第２Ｂ図に示すように、３ワード（Ｗ
Ｏ，Ｗｌ、Ｗ２）から構成されている。具体的には、オ
ペランドの各ワードは、それぞれデータ転送のための指
示制御データが格納される。ＷＯワードには、データ転
送の種類、すなわち、主記憶装置（ＭＳ）３０から拡張
記憶装置（ＥＳ）４０かまたはその逆方向の転送かをボ
すコマンド（Ｃｏｍｍａｎｄ）と、データ長（Ｌ）が格
納される。Ｗ１ワードには、データ転送先またはデータ
転送元の拡張記憶装置（ＥＳ）４０のアドレス（ＥＳ　
　Ａｄｄｒｅｓｓ）が格納され、また、Ｗ２ワードには
データ転送先またはデータ転送元の主記憶装置ＭＳ　（
３０）のアドレス（ＭＳ　　Ａｄｄｒｅｓｓ）が格納さ
れる。

第３図に、拡張記憶袋［（ＥＳ）４０の詳細回路図を示
す。拡張記憶装置（ＥＳ）４０には、命令プロセッサ（
ＩＰ）１０からは、該命令プロセッサが主記憶装置（Ｍ
Ｓ）３０から読み出したコマンド（Ｃｏｍｍａｎｄ）、
拡張記憶アドレス（ＥＳ　　Ａｄｄｒｅｓｓ）およびデ
ータ長（Ｌ）が与えられる。また、書き込み要求のとき
にはデータも与えられる６ デコーダ１０２は、コマンドをデコードして。

齋き込み要求であれば線２０２に書き込み要求を表す信
号を発生する。また、アクセス要求があれば線２０４に
アクセス要求を表す信号を発生させる。命令プロセッサ
（ＩＰ）１０からのアドレス（ＥＳ　　Ａｄｄｒｅｓｓ
）及びデータ長（Ｌ）は、線２０６を介してレジスタ１
１０にセットされる。

カウンタ１１２は、レジスタ１１０のアドレスおよびデ
ータ長が設定され、データ長分該アドレスを更新して順
次拡張記憶装置（ＥＳ）アドレスを発生し、線２１４に
出力する。全データ長についてアドレスを発生したのな
らば線２１５に終了信号を発生する。

線２０４のアドレスは、拡張記憶素子（ＥＳＤ）１２０
に与えられるとともにバッファ群１２６にも与えられる
。

Ｒ／Ｗ制御回路１１８は、デコーダ１０２からの線２０
２，２０４の信号に応じて、拡張記憶素子１２０へのデ
ータのリード／ライトを行う。デ−夕は線２０８を介し
て、上記ｔｊ１装置（ＭＳ）Ｏとやりとりされる。

線２０２の芹き込み要求信号は、カウンタ１２にも与え
られるウカウンタ１２２は、循環式〈カウンタであり、
書き込み要求がある毎に１ず一増加される。カウンタ１
２２のカウント数は、ノンノア群１２６およびレジスタ
群１２８に含ま４るバッファ及びレジスタの数に等しい
。カランづ１２２のカウント数は線２１８を介してバッ
ファ群１２６及びバッファ群１２８から夫々一つのノッ
ファとレジスタを特定するのに使用される。

バッファ群１２６は、拡張記憶素子（Ｅ　Ｓ　Ｃ）と同
じアクセス速度を持つ素子で構成された少ろくとも１ペ
一ジ分の容量を持つバッファを複数佃（図においては４
個）含むバッファ群であり、楠２１８の選択信号により
−っのバッファが選択される。夫々のバッファは、カウ
ンタ１１，２がらの線２１４のカウント数をもとにアト
°レスが与えられ、線２０８を介して、拡張記憶素子（
ＥＳＣ）１２０をバイパスして与えられるデータを指定
されたアドレス位置に格納する。これにより、拡張Ｊｄ
憶索子（ＥＳＤ）１２０及び４７７７群１２６にはデー
タが同時に書き込まれる。

レジスタ群１２８は、バッファａ１２６のバッファの数
と等しい数のレジスタを有し、それぞれのレジスタがバ
ッファ群１２６のバッファに対応している。レジスタ群
１２８は、線２１８の選択信号により一つのバッファが
選択され、レジスタ１１０のデータ長（Ｌ）及びアドレ
ス（ＥＳ　　Ａｄｄｒｅｓｓ）が格納される。

カウンタ１２４は、磁気ディスク装置５ｏがらのデータ
格納終了信号により、カウント数を１ずつ増加するカウ
ンタであり、カウンタ１２４のカウント数は、バッファ
群１２６およびレジスタ群１２８に含まれるバッファ及
びレジスタの数に等しい。カウンタ１２４のカウント数
は線２２３を介してバッファ群１２６及びレジスタ群１
２８がら夫々一つのバッファとレジスタを特定するのに
使用される。

カウンタ１２４により指定されたバッファ群１２６のバ
ッファからはデータが順次読出され、、ｌＡ２２４を介
して磁気ディスク装置５ｏに与えられる。その際、レジ
スタＩＩｅ１２８のレジスタの一つかＭ　２２３のカウ
ント数により指定され、　、１２２６を介して、データ
長（Ｌ）及びアドレス（ａｄｄｒｅｓｓ）を磁気ディス
ク装置にあたえる。磁気ディスク装置は、バッファ群１
２６からのデータを指定されたデータ長（Ｌ）だけ記憶
すると、データ格納終了信号を線２２２に出力する。

これにより、バッファ群１２６がらは、連続的にデータ
が磁気ディスク装置５０に書き込まれることになる。

比較回路１３０は、カウンタ１２２のカウント数とカウ
ンタ１２４のカウント数とをカウンタ１２２をカウント
アツプするタイミングで比較する。

これは、磁気ディスク装置５０に格納し終わっていない
バッファに対して、新たなデータを書き込むのを防止す
るものであり、比較回路１３０がらの一致結果は、主記
憶装置（ＭＳ）３０への待機信号となる。

バッファ群のバッファ数が多いほど、このような待機信
号が出る確立を下げることができる。

次に、停電が起こった際について説明する。

ここにおいて、レジスタ１１０、カウンタ１１２．１２
４．　バッファ群１２６及びレジスタ群１２８は、それ
ぞれバッテリバックアップされている。

停電検出回路１３４は、停電が起ったことを検出し、回
復時に線２３６に横比信号を出力する。

制御回路１３８は検出信号に応答して、線２３４起動信
号を発生する。また、制御装置１３８ｔＬ線２１２に拡
張記憶素子（ＥＳＤ）１２０の回復信号を発生する。こ
の信号は、Ｒ／Ｗ制御回路２１２に対し、拡張記憶素子
（ＥＳＤ）１２０に書き込み動作を行うよう指示する。

また、この信号はバッファ群１２６に対して、読み出し
たデータの転送方向を磁気ディスク装置５０ではなくて
拡張記憶素子（ＥＳＤ）１２０の方へ送るように指示す
る。

まず、磁気ディスク装置５０は、纏２３４に起動信号に
応答して、全データを＃ｌＡ２３２を介して拡張記憶素
子（ＥＳＤ）１２０に送出する。

次に、線２２：３を介して全データの転送を報告された
制御装置１３８は、線２１３を介し、カウンタ１１２に
対して、カウント途中であった場合に、そのカウント値
を戻すように制御する。また、線２１３の４ｆ、号は、
バッファ群１２６に対して、カウンタ１２２のカウント
値によりデータを読み出すべきバッファを選択するよう
指示する。カウンタ１１２は、レジスタ１１０のデータ
を参照して、アドレスを発生する。この結果、へソファ
群１２６において、線２０８からのデータを格納途中で
あったバッファからデータが読み出され、拡張記憶素子
（ＥＳＤ）１２０に記憶される。

カウンタ１１２がカウント終了を線２１５に出力すると
、制御回路１３８は、線２１３を介しカウンタ１１２に
対して通常のカウントアツプ動作を行うよう指示すると
ともに、バッファ群１２６に対し、データを読み出すべ
きバッファをカウンタ１２４により選択するよう指示す
る。

カウンタ１２４は、バッファ群１２６及びレジスタ群１
２８からそれぞれバッファとレジスタを選択する。選択
されたレジスタに記憶されたデータ長（Ｌ）とアドレス
（ＥＳ　　Ａｄｄｒｅｓｓ）は線２２６を介して、マル
チプレクサ１：３９に与えられる。マルチプレクサ１３
９は、線２１２の信号により、線２２６からの情報をレ
ジスタ１１０に送る。

レジスタ１１０は、カウンタ１１２のカウントダウン動
作が終了するとマルチプレクサ１３９からの情報をセッ
トし、カウンタ１１２に与える。

カウンタ１１２はカウントアツプ動作を開始しアドレス
を線２１４に発生する。これにより、バッファ群１２６
のデータは、拡張記憶素子（Ｅ　Ｓ　Ｄ）１２０に書き
込まれる。

カウンタ１１２が所定のデータ長分のカウントアツプを
終了すると、線２１５に終了信号を出力するが、制御回
路１３８は、この信号により、カウンタ１２４のカウン
ト値の増加を線２１７を介して指示する。この結果、次
のバッファに対するデータの読み出しが行われる。

比較回路１４０は、カウンタ１２２とカウンタ１２４の
カウント値を比較して、一致している場合は、バッファ
群１２６のデータを全て拡張記憶素子（ＥＳＤ）１２０
に戻したものと判断して、回復終ｆ信号を線２３０に出
力する。

第４図は、制御回路１３８の詳細説明図である６制御回
路１３８はフリップフロップ１５１，１５２．１５３及
び１５４とアンドゲート１５５から構成され、所定の制
御信号を発生する。すなわち。

停電検品信号２３６の発生により、信号２１２を発生し
、拡張記憶素子（ＥＳＤ）１２０回復時に信号２１２を
リセットする。また、停電検出信号２３６の発生により
、信号２３４を発生し、磁気ディスク族！！５０の全デ
ータ転送完了したとき信号２２３に応答して、信号２３
４をリセットする。

また、信号２２３が発生したとき、バッファ群１２６に
書き込み途中であったデータを拡張記憶素子（ＥＳＩ）
）１２０に書き込むため、信号２１３を発生し、４き込
み終Ｙ時信号２１５に応答して。

信号２１３をリセットする。また、バッファ群１２６に
がき込み終ｒし磁気ディスク装置５０にはまた、データ
の書き込みか終〆していないデータを拡張記憶素子（に
５１））１２０に蟲き込むため、信号２１゛ｌを発生す
る。また、全データを回復したい、信号２２８に応答し
て、イば号２コ３０を発生させる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、停電時が発生したとしても。

拡張記憶装置（ＥＳ’）の内容は不揮発性記憶装置に確
保されているので、拡張記憶装置Ｗ　（ＥＳ）の内容が
回復でき、信頼性の高いデータ処理装置を提供すること
ができる。

また、本発明によれば、拡張記憶素子（ＥＳ）への書き
込みと不揮発性記憶装ｄへの書き込みが平行して行われ
るため、拡張６ｄ憶装置（Ｅ　Ｓ）へのアクセス速度を
維持したままで付記は主記憶装置にバックアップコピー
をとることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２Ａ図及び第２Ｂ図は
主記憶装置（ＭＳ）３０と拡張記憶装置（ＥＳ）４０の
間の転送命令のフォーマット図。 第１３図は拡張記憶装置（ＥＳ）４０の詳細回路図、第
４図は制御回路１３８の詳細回路図である。 １０・・・命令プロセッサ、　２０・・・記憶制御装置
。 ３０・主記憶装置、　　　４０・・・拡張記憶装置。 ５０・・ＩＯプロセッサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、命令プロセッサと、記憶制御装置と、主記憶装置と
   、命令プロセッサの指示により主記憶装置との間でデー
   タを同期転送する拡張記憶装置とを有するデータ処理装
   置において、 該データ処理装置はさらに、該拡張記憶装置よりも大き
   いかあるいは等しい容量を有する不揮発性記憶装置を有
   し、 該拡張記憶装置は、主記憶装置からデータの転送を受け
   ると、自己に書き込むのと並行して該不揮発性記憶装置
   にもそのデータを書き込む第１の手段と、停電回復に、
   該不揮発性記憶装置のデータを自己に書き込む第２の手
   段とを有することを特徴とするデータ処理装置。 ２、請求項第１項記載のデータ処理装置において、該拡
   張記憶装置は、バッテリバックアップされた複数のバッ
   ファと、拡張記憶装置に格納すべきデータを拡張記憶装
   置と並行して該バッファの一つに書き込む第３の手段と
   、書き込みが終了したバッファからデータを読み出し該
   不揮発性記憶装置に書き込む第４の手段とを有すること
   を特徴としたデータ処理装置。 ３、請求項第２項記載のデータ処理装置において、停電
   回復時に、不揮発性 記憶装置にデータを書き終わっていないバッファのデー
   タを該拡張記憶装置に書き込む第５の手段を有すること
   を特徴とするデータ処理装置。 ４、請求項第３項記載のデータ処理装置において、停電
   回復時に、まず、不揮発性記憶装置のデータを拡張記憶
   装置に転送した後、該第５の手段を起動する第６の手段
   を有することを特徴とするデータ処理装置。