JPH07244631A - データ転送装置 - Google Patents

データ転送装置

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JPH07244631A
JPH07244631A JP3337694A JP3337694A JPH07244631A JP H07244631 A JPH07244631 A JP H07244631A JP 3337694 A JP3337694 A JP 3337694A JP 3337694 A JP3337694 A JP 3337694A JP H07244631 A JPH07244631 A JP H07244631A
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JP
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bus line
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cpu
dmac
data
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Shizumaro Sakai
静磨 酒井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直接記憶アクセスコントローラがデータ転送
を行う際に、中央演算処理手段の制御動作が停止せずに
制御処理が継続して、その処理能力を最大限に利用可能
にする。 【構成】 データ転送要求信号Sqに基づいた、CPU
側バスライン20を使用するためのアクティブのバスラ
イン使用権信号Sjと、DMAC側バスライン21を使
用するためのバスライン使用権要求信号Siとを調停回
路17で調停する。この調停では、先取りによってDM
AC13からのバスライン使用権が勝り、調停回路17
からの、アクティブのバスライン使用権許可信号Smで
DMAC13を制御動作に設定する。さらに、バスライ
ン使用権許可信号Skを非アクティブに設定してバッフ
ァ22を閉じて非動作に設定し、DMAC13がバスラ
イン21を使用してメモリ14のデータをI/O回路2
4を通じて転送する。この場合、CPU11がバスライ
ン20を通じて、その制御動作を継続して実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ、デジタ
ル構内交換装置のデジタル回線接続用インタフェース装
置などに利用し、CPU側と直接記憶アクセスコントロ
ーラ(DMAC)側とに区分けした際のDMAC側バス
ライン側の周辺装置をCPUで制御するデータ転送装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のDMAC処理方式を採用
するデータ転送装置では、入出力装置を通じてメモリの
記憶データを直接かつ連続した転送を行っている。この
転送はCPUがプログラムに従ってデータ転送を制御す
るプログラム制御方式に比較して、CPUが制御動作と
データ転送処理動作を行わないため、高速のデータ転送
が可能である。
【0003】図3は、従来のDMACを用いたデータ転
送装置の構成を示すブロック図である。図3において、
この例は、CPU1と、DMAC2と、メモリ3と、デ
ジタル信号線に接続されるI/O回路4と、これらを接
続すバスライン5とを有している。
【0004】次に、図3に示す従来例の動作について説
明する。図4は、この従来例の動作のタイミングチャー
トである。図3及び図4において、CPU1はDMA転
送が必要な制御時に、DMAC2にデータ転送を行うた
めに図4(a)に示すデータ(信号)Sdを設定する。
この場合、メモリ3における記憶アドレス及び転送バイ
ト数等を設定する。この後に、I/O回路4からのデー
タ転送要求信号Sqに基づいて、DMAC2が図4
(b)に示すCPU1にホールド指示信号Scを送出し
て、CPU1とバスライン5とを切り離す。
【0005】次に、CPU1から図4(c)に示すDM
A転送信号Seが送出される。そして、DMAC2の制
御で、メモリ3に予め設定されたデータSdに基づいた
記憶アドレス及び転送バイト数の記憶データを、バスラ
イン5及びI/O回路4を通じてデジタル信号線上に、
図4(d)に示すデータ転送信号Sfとして送出(転
送)する。このデータ転送信号Sfの転送が終了する
と、DMAC2からホールド解除指示信号SgをCPU
1に送出して、ホールドを解除し、CPU1がバスライ
ン5を通じて次の制御動作を開始する。
【0006】このようにバーストによるデータ転送を行
う際にDMAC2がバスマスタとして、メモリ3の記憶
データを送出するDMA転送を実行する。この転送実行
中では、CPU1がバスライン5の使用権をDMAC2
に明け渡すため、この間はバスライン5を通じたCPU
1の制御処理が実行が出来なくなる。したがって、当該
装置を装備するデジタル構内交換装置のデジタル回線接
続用インタフェース回路などでの動作が停止してしま
う。この場合、CPU1の処理能力が無駄になるため、
この欠点を改善した二つのCPU装備するデータ転送装
置、いわゆる、デュアルCPU処理方式のデータ転送装
置が用いられている。
【0007】図5は、この従来のデュアルCPU処理方
式のデータ転送装置の構成を示すブロック図である。図
5において、この例は、CPU11と、このCPU11
の制御によって、データを記憶し、かつ、読みだされる
メモリ12と、CPU11の制御動作と別個にデータ転
送を行うDMAC13と、このDMAC13の制御でメ
モリ12の記憶データを転送するために保持するメモリ
14と、CPU11の制御動作が停止しないように、D
MAC13を個別的に制御するCPU15と、DMAC
13及びCPU11からの要求信号に基づいて、DMA
C側バスライン又はCPU側のバスラインの使用権を調
停し、慣用的なオア論理回路で構成される調停回路17
と、CPU11がメモリ12に対するデータの記憶かつ
読みだしの制御動作を行うCPU側バスライン20とが
設けられている。
【0008】さらに、DMAC13がメモリ14の保持
データを転送するためのDMAC側バスライン21と、
CPU側バスライン20とDMAC側バスライン21と
の間で、その接続又は非接続のインタフェース処理を行
うバッファ22と、CPU側バスライン20とDMAC
側バスライン21との間で、その接続又は非接続のイン
タフェース処理を行うバッファ23と、デジタル信号線
に接続されて、入出力信号を処理するためのI/O回路
24と、DMA転送完了をDMAC側バスライン21、
バッファ22及びCPU側バスライン20を通じてCP
U11に通知するためのアンドゲート回路25とを備え
ている。
【0009】次に、図5に示す従来例の動作について説
明する。この動作ではCPU11が当該装置の全体的な
制御を行うとともに、メモリ12にデータを記憶し、ま
た、記憶データの読みだしを制御している。また、CP
U11は、CPU15との間で、DMA転送データのた
めのデータのやり取りを行う。すなわち、CPU11は
DMA転送が必要な制御時に、CPU15とのデータの
やり取りを通じてデータ転送に必要なデータ、例えば、
メモリ12における記憶アドレス及び転送バイト数をメ
モリ14に設定する。この後、CPU15がDMAC1
3でのデータ転送の制御を行う。
【0010】このDMA転送を行う場合、まず、I/O
回路24からのデータ転送要求信号Sqに基づいて、D
MAC13が、調停回路17に送出するバスライン使用
権信号Sjをアクティブに設定する。調停回路17はバ
スライン使用権信号Sjと、CPU側バスライン20か
らDMAC側バスライン21のバスライン使用を要求す
るバスライン使用権要求信号Siとの調停を行う。調停
回路17はオア論理によって先に入力された信号を通過
させる。いわゆる、先取りによる調停を行う。
【0011】この調停でバスライン使用権信号Sjを先
取りする。すなわち、DMAC13からのバスライン使
用権が勝り、DMAC側バスライン21のバスライン使
用するため、調停回路17からのバスライン使用権許可
信号Smをアクティブに設定する。このアクティブ設定
で、バッファ23が動作し、このバッファ23に接続さ
れるバスラインを開いて、DMAC側バスライン21に
接続されるメモリ14、DMAC13及びCPU15
が、DMA転送の制御動作を行う。
【0012】この場合、CPU側バスライン20のバス
ライン使用権許可信号Skが非アクティブに設定されて
バッファ22を非動作に設定し、バッファ22に接続さ
れるバスラインを閉じる。このバッファ22が閉じるこ
とによって、CPU側バスライン20とDMAC側バス
ライン21とが切り離され、それぞれ個別的に制御動作
を行う。すなわち、DMAC側バスライン21を通じ
て、DMAC13が、予めメモリ14に設定された記憶
アドレス及び転送バイト数のデータをI/O回路24を
通じてデジタル信号線上に送出(転送)する処理を実行
する。このDMA転送中にも、CPU11はCPU側バ
スライン20を通じてメモリ12へのデータの記憶、又
は読みだしなどの処理を継続して実行する。
【0013】この転送が完了すると調停回路17からの
バスライン使用権許可信号Skをアクティブに設定し
て、DMA転送中に閉じていたバッファ22を開いて、
切り離されていたCPU側バスライン20とDMAC側
バスライン21を接続する。次に、アクティブに設定さ
れたバスライン使用権許可信号Skと、DMAC側バス
ライン21上のメモリ14からのデータで、オアゲート
回路25からのアクセス応答信号Snがアクティブに設
定される。このアクティブのアクセス応答信号SnでC
PU11が制御動作を開始する。この制御動作では、メ
モリ12でのデータの記憶、データの読みだし制御動
作、及びDMA転送が必要な制御時にCPU15とのデ
ータのやり取りの制御動作を行う。すなわち、DMA転
送前の処理動作状態に戻る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例に
あって、図3に示すデータ転送装置では、CPU1がバ
スライン5の使用権をDMAC2に明け渡して、DMA
転送を行う間に、CPU1の処理実行が出来なくなり、
制御が停止する。したがって、このようなバーストによ
るデータ転送では、この転送処理時にCPU1の制御処
理が実行が出来なくなり、このCPU1の処理能力が無
駄になってしまうという不都合がある。
【0015】また、図5に示すデュアルCPU処理方式
によるデータ転送装置では、DMAC13の制御をCP
U15が行うが、CPU11が当該装置の全体的な制御
を行うとともに、DMA転送用の管理データのやり取り
をCPU15との間で行う。したがって、CPU11は
管理データのやり取りの時間が必要になり、この構成で
もCPU11の処理能力を最大限に利用できない。さら
に、二つのCPU11,15を設けているため、その構
成が複雑化して装置規模及び信号処理規模が増大化する
欠点がある。
【0016】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、直接記憶アクセスコントロ
ーラがデータ転送を行う際にも、中央演算処理手段の制
御動作が停止せずに制御処理が継続して、その処理能力
が最大限に利用できるとともに、この転送処理が一つの
中央演算処理手段で実行されて、その装置規模及び信号
処理規模の増大を抑えることが出来るデータ転送装置の
提供を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載のデータ転送装置は、データ転送制御
を行う中央演算処理手段と、中央演算処理手段からのデ
ータを記憶する記憶手段と、データ転送要求により記憶
手段のデータの転送制御を行う直接記憶アクセスコント
ローラと、中央演算処理手段が接続される第1のバスラ
インと、記憶手段及び直接記憶アクセスコントローラが
接続される第2のバスラインと、第1及び第2のバスラ
インとの間を接続し、又は非接続にするバッファと、直
接記憶アクセスコントローラにデータ転送指示が行われ
た際にバッファを非動作に設定して第1及び第2のバス
ラインを切り離し、直接記憶アクセスコントローラが記
憶手段のデータを第2のバスラインを通じて転送し、か
つ、中央演算処理手段が第1のバスラインを通じた制御
を行うためのバッファ制御手段とを備える構成としてい
る。
【0018】請求項2記載のデータ転送装置は、データ
転送制御を行う中央演算処理手段と、中央演算処理手段
からのデータを記憶する記憶手段と、データ転送要求に
より記憶手段のデータの転送制御を行う直接記憶アクセ
スコントローラと、中央演算処理手段が接続される第1
のバスラインと、記憶手段及び直接記憶アクセスコント
ローラが接続される第2のバスラインと、第1及び第2
のバスラインとの間を接続又は非接続するバッファと、
バッファを動作させ、第1及び第2のバスラインを開い
て中央演算処理手段の制御動作を行うためのバッファ制
御処理手段とを備える構成としている。
【0019】請求項3記載のデータ転送装置は、バッフ
ァ制御手段は、中央演算処理手段又は直接記憶アクセス
コントローラからの第1又は第2のバスライン使用権要
求信号を調停する調停回路を備え、この調停回路の調停
に基づき、第1及び第2のバスラインを閉じて直接記憶
アクセスコントローラが第1のバスラインを通じたデー
タ転送を実行し、かつ、中央演算処理手段が第2のバス
ラインを通じた制御動作を行うとともに、データ転送転
送の後に、第1及び第2のバスラインを開いて、中央演
算処理手段が第1及び第2のバスラインを通じた制御を
行う構成としている。
【0020】
【作用】この構成の請求項1,3記載のデータ転送装置
は、直接記憶アクセスコントローラにデータ転送指示が
行われた際に、バッファを調停回路の調停に基づいて非
動作に設定して、第1及び第2のバスラインを切り離
し、転送データを第2のバスラインを通じて転送し、か
つ、中央演算処理手段が第1のバスラインを通じた制御
を実行している。したがって、直接記憶アクセスコント
ローラがデータ転送を行う際にも、中央演算処理手段の
制御動作が停止せずに制御処理が継続して、その処理能
力が最大限に利用可能になる。
【0021】請求項2,3記載のデータ転送装置は、直
接記憶アクセスコントローラがデータ転送を完了した後
に、バッファを調停回路の調停に基づいて動作させ、第
1及び第2のバスラインを開いて、このバスライン間で
の、中央演算処理手段による制御動作が行われる。した
がって、非転送処理及び転送処理が一つの中央演算処理
手段で実行されて、その装置規模の増大を抑えることが
出来る。
【0022】
【実施例】次に、本発明のデータ転送装置の実施例を図
面を参照して詳細に説明する。なお、以下の文章及び図
にあって、従前の図5と同一の構成要素には同一の符号
を付した。図1は本発明の実施例の構成を示すブロック
図である。図1において、この例は、この装置全体を制
御するCPU11と、このCPU11の制御でデータを
記憶し、又は読み出されるメモリ12と、CPU11の
制御中に当該装置外の装置からのデータ転送要求に基づ
いてデータ転送を行うDMAC13とが設けられてい
る。
【0023】さらに、メモリ12からのデータをCPU
11の制御で保持し、かつ、DMAC13のDMA転送
制御で転送するメモリ14と、慣用的なオア論理回路で
構成され、DMAC側又はCPU側のバスラインの使用
権を調停する調停回路17と、CPU11がメモリ12
に対するデータ記憶又は読みだしの制御動作を行うため
のCPU側バスライン20とが設けられている。
【0024】さらに、この例はCPU側バスライン20
と連続して構成されるDMAC側バスライン21と、C
PU側バスライン20とDMAC側バスライン21との
間に設けられ、動作又は非動作のインタフェース処理で
CPU側バスライン20とDMAC側バスライン21を
切り離し、又は、接続して連続的に動作させるためのバ
ッファ22と、デジタル通信線路に接続されるI/O回
路24と、DMA転送完了をDMAC側バスライン2
1、バッファ22及びCPU側バスライン20を通じて
CPU11に通知するためのアンドゲート回路25とを
備えている。
【0025】次に、この実施例の動作について説明す
る。図2は、この実施例の動作のタイミングチャートで
ある。図1及び図2において、まず、DMAC13がD
MA転送要求を実行する場合について説明する。この場
合、以降で説明するようにCPU11はDMA転送が必
要な制御時にメモリ14に、転送に必要なメモリ12の
データ、例えば、記憶アドレス及び転送バイト数等のデ
ータを送出し、この転送するデータをメモリ14が保持
している。
【0026】このDMA転送では、I/O回路24から
の図2中の(a)に示す、メモリ14での保持データの
転送を指示するデータ転送要求信号Sqに基づいて、D
MAC13が、調停回路17に対して図2中の(b)に
示すDMAC側バスライン21の使用権を獲得するため
バスライン使用権信号Sjをアクティブに設定する。調
停回路17が、このアクティブのバスライン使用権信号
Sjと、CPU側バスライン20からDMAC側バスラ
イン21を使用するためにメモリ12を通じて送出する
図2中の(c)に示すバスライン使用権要求信号Siと
の調停を行う。調停回路17はオア論理によって、先に
入力されたアクティブの信号を通過させる。いわゆる、
先取りによって調停を行う。
【0027】したがって、調停回路17がバスライン使
用権信号Sjを先取りする調停を行い、DMAC13か
らのバスライン使用権が勝り、調停回路17からの図2
中の(e)に示すDMAC13に対するバスライン使用
権許可信号Smをアクティブに設定する。また、CPU
側バスライン20の図2中の(d)に示すバスライン使
用権許可信号Skを非アクティブに設定する。この非ア
クティブの設定でバッファ22を閉じて非動作に設定
し、CPU側バスライン20とDMAC側バスライン2
1を切り離す。
【0028】この後、DMAC13はメモリ14の保持
データをI/O回路24を通じて転送する制御処理を実
行する。すなわち、DMAC13がDMAC側バスライ
ン21を使用して、メモリ14に保持している図2中の
(f)に示すデータをI/O回路24を通じて転送する
制御処理を実行する。
【0029】このように、DMAC13がDMAC側バ
スライン21のバスマスタとして、DMA転送を行って
いる際にもCPU11の制御動作が停止しない。従っ
て、DMAC13でのDMA転送処理時にCPU11が
メモリ12へデータを記憶し又は読みだし、及び転送制
御時の処理などの制御動作が継続して実行される。
【0030】次に、CPU11がDMAC側バスライン
21に接続されるDMAC13を制御するDMA転送を
行わない場合について説明する。まず、CPU11から
CPU側バスライン20、メモリ12を通じて調停回路
17に対し、DMAC側バスライン21の使用権を獲得
するためのに、バスライン使用権要求信号Siをアクテ
ィブに設定する。調停回路17はバスライン使用権要求
信号Siとバスライン使用権信号Sjとを調停する。す
なわち、先取りによる調停を行い、CPU11からのバ
スライン使用権要求信号Siが勝るため、バスライン使
用権許可信号Skをアクティブに設定して、バッファ2
2を動作させる。すなわち、CPU側バスライン20及
びDMAC側バスライン21を連続して動作させて、図
2中の(g)に示すようにCPU11を動作状態に設定
する。この場合、DMAC13へのDMAC側バスライ
ン21の使用を獲得するためのバスライン使用権許可信
号Smを非アクティブの設定のままにする。
【0031】この後、アクティブに設定されたバスライ
ン使用権許可信号Skと、DMAC側バスライン21上
のメモリ14からのデータで、オアゲート回路25から
のアクセス応答信号Snがアクティブに設定される。こ
のアクティブのアクセス応答信号Snがバッファ22、
CPU側バスライン20を通じてCPU11に送られ、
CPU11が制御動作を開始する。この制御動作では、
メモリ12でのデータの記憶、データの読みだし制御動
作、及びDMA転送が必要な制御時にCPU15とのデ
ータのやり取りの制御動作を行う。すなわち、DMA転
送前の処理動作状態に戻る。
【0032】このようにバッファ22を非動作に設定
し、CPU側バスライン20及びDMAC側バスライン
21を閉じて分離し、DMA転送及びCPU11の制御
動作を行う。さらに、DMA転送後はバッファ22を動
作に設定してCPU側バスライン20及びDMAC側バ
スライン21を開き、CPU側バスライン20を通じて
CPU11がメモリ12,14の制御を行う。したがっ
て、一つのCPU11でDMA転送及び、DMA転送外
の動作を制御できるようになり、例えば、慣用的なデュ
アルCPU処理方式に比較して、装置構成が簡素化され
るとともに、制御動作の複雑化を避けることが出来るよ
うになる。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1,3記載のデータ転送装置は、直接記憶アクセスコン
トローラにデータ転送指示が行われた際に、バッファを
調停回路の調停に基づいて非動作に設定して、第1及び
第2のバスラインを切り離している。さらに、転送デー
タを第2のバスラインを通じて転送し、かつ、中央演算
処理手段が第1のバスラインを通じた制御を実行してい
るため、直接記憶アクセスコントローラがデータ転送を
行う際にも、中央演算処理手段の制御動作が停止するこ
となく、制御処理が継続して、その処理能力が最大限に
利用可能になるという効果を有する。
【0034】請求項2,3記載のデータ転送装置は、直
接記憶アクセスコントローラがデータ転送を完了した後
に、バッファを調停回路の調停に基づいて動作させてい
る。そして、第1及び第2のバスラインを開いて、この
バスライン間での、中央演算処理手段による制御動作を
行っているため、非転送処理及び転送処理が一つの中央
演算処理手段で実行されて、その装置規模の増大を抑え
ることが出来るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ転送装置の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図2】実施例の動作における処理信号と、そのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。
【図3】従来例にあってDMACを用いたデータ転送装
置の構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示す従来例の動作における処理信号と、
そのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図5】従来のデュアルCPU処理方式のデータ転送装
置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 CPU 12,14 メモリ 13 DMAC 17 調停回路 20 CPU側バスライン 21 DMAC側バスライン 22 バッファ 24 I/O回路 25 オアゲート回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ転送制御を行う中央演算処理手段
    と、 前記中央演算処理手段からのデータを記憶する記憶手段
    と、 データ転送要求により前記記憶手段のデータの転送制御
    を行う直接記憶アクセスコントローラと、 前記中央演算処理手段が接続される第1のバスライン
    と、 前記記憶手段及び直接記憶アクセスコントローラが接続
    される第2のバスラインと、 前記第1及び第2のバスラインとの間を接続し、又は非
    接続にするバッファと、 前記直接記憶アクセスコントローラにデータ転送指示が
    行われた際に前記バッファを非動作に設定して前記第1
    及び第2のバスラインを切り離し、前記直接記憶アクセ
    スコントローラが前記記憶手段のデータを第2のバスラ
    インを通じて転送し、かつ、中央演算処理手段が第1の
    バスラインを通じた制御を行うためのバッファ制御手段
    とを備えるデータ転送装置。
  2. 【請求項2】 データ転送制御を行う中央演算処理手段
    と、 前記中央演算処理手段からのデータを記憶する記憶手段
    と、 データ転送要求により前記記憶手段のデータの転送制御
    を行う直接記憶アクセスコントローラと、 前記中央演算処理手段が接続される第1のバスライン
    と、 前記記憶手段及び直接記憶アクセスコントローラが接続
    される第2のバスラインと、 前記第1及び第2のバスラインとの間を接続又は非接続
    するバッファと、 前記バッファを動作させ、前記第1及び第2のバスライ
    ンを開いて前記中央演算処理手段の制御動作を行うため
    のバッファ制御処理手段とを備えるデータ転送装置。
  3. 【請求項3】 バッファ制御手段は、中央演算処理手段
    又は直接記憶アクセスコントローラからの第1又は第2
    のバスライン使用権要求信号を調停する調停回路を備
    え、この調停回路の調停に基づき、第1及び第2のバス
    ラインを閉じて直接記憶アクセスコントローラが第1の
    バスラインを通じたデータ転送を実行し、かつ、中央演
    算処理手段が第2のバスラインを通じた制御動作を行う
    とともに、データ転送転送の後に、第1及び第2のバス
    ラインを開いて、前記中央演算処理手段が第1及び第2
    のバスラインを通じた制御を行うことを特徴とする請求
    項1又は2記載のデータ転送装置。
JP3337694A 1994-03-03 1994-03-03 データ転送装置 Withdrawn JPH07244631A (ja)

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