JPS58107936A - 複合バス回路 - Google Patents

複合バス回路

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JPS58107936A
JPS58107936A JP20787881A JP20787881A JPS58107936A JP S58107936 A JPS58107936 A JP S58107936A JP 20787881 A JP20787881 A JP 20787881A JP 20787881 A JP20787881 A JP 20787881A JP S58107936 A JPS58107936 A JP S58107936A
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memory
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buses
bidirectional buffer
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Satoshi Matsubara
敏 松原
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/28Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発明の技術分野 本発明は高速度のデータ転送を行う装置と低速度のデー
タ転送を行う装置とが混在する情報処理装置システムに
おいて、適用されて好適な複合バス回路に関する。
近年、情報処理装置システムは処理速度の高速化と、低
価格化が益々強く要望されてきている。
同時に、単一の情報処理装置システムに接続さ扛得る入
出力装置の数忙9種類も増加の一途をたどっている。
この結果、情報処理装置システムの中枢部分、すなわち
プロセッサとメインメモリ間におけるデータ転送速度は
非常に大きくなり、両者を電気的に接続している信号線
(バス)のインピーダンスがデータ転送速度の上限を支
配するようになってきている。とくに、信号線路長は信
号伝達の遅延時間(立上シ、立下#)%性に関連してい
る)K大きな影響を及ぼす。
一方、情報処理装置システムに含まれる入出力装置の増
加は、より長大な信号線路長を有するバスの使用を余議
なくさせている。
(1)  従来技術と問題点 従来、このような状況に対して次の2つの手段が構じら
扛ている。
犬ナバスにプロセッサ、メインメモリ、多数の入出力装
置を共通接続した形態をしている。この場合、高速度の
データ転送を可能とするプロセッサ。
メインメモリが開発されても、接続数に比例して長大と
なったI10ライン(バスの一部分)によって生じるデ
ータ転送遅延時間のため、前記プロセッサやメインメモ
リの性能を生かせない欠点があった。
第2は性能を優先させたものであり、プロセッサ、メイ
ンメモリ、ノ、出力装置間を共通接続する長大な主バス
とは別に、プロセッサ、メインメモリ間のみを接続する
副バスを設けたものである。
この場合、主バスと副バスの使用権の制御を行う回路が
複雑なものとなり、また、メモリおよびプロセッサは2
種の接続部をもつため、回路構成が犬となる欠点がある
■ 発明の目的 本発明は前記従来の欠点に鑑み、低価格でかつプロセッ
サ、メインメモリの高速度データ転送性能を発揮させ得
る複付バス回路を提供することをM 発明の構成 そして、この目的は本発明によれば、複数のバスと、こ
れらのバスを直列に接続する双方向バッファ回路と、こ
の双方向バッファ回路の切替えを前記バスの利用を支配
している装置の接続位置に応じて制御する手段とよシ構
成されることを特徴とする複合バス回路によって達成さ
れる。更に好ましくは、前記複数のバスの線路長は、単
一のバスに接続される装置の情報転送速度に応じて異な
るようにされているのがよい。
(%’D  発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第1図は本発明に係る複合パス回路が適用された情報処
理装置システムを例示するブロックダイヤグラムである
。第2図は第1図に示す双方向バッファ回路の詳細な構
成を示す図である。
図中、MPUはプロセッサ、BUFFl、BUF’F2
およびBUFF3は双方向バッファ回路、ORx、OR
2はオアゲート回路、CNtdコ2tらプ 3− ロセッサMPU、双方向バッファ回路BUFFI。
BUFF 2 、 BUFF 3 、 オフ ケ−) 
11i1路OR1、OR2および後述の図示しないバッ
ファ制御部を含む制御中枢ブロックである。また、MA
はメモリアドレスバス、IOAはアイオーアドレスバス
、MDはメモリデータバス、■ODはアイオーデータノ
くスであり、夫々メモリMEMに対するアドレス信号の
転送、入出力装置I10 (+ 1 )・・・・・・l
10(豐n)が発生するアドレス信号の転送、メモリM
EMに対する読出/書込データの転送、および入出力装
置l10(+1)・・−・・l10(+n)に対する入
出力データの転送を行っている。
更に、MRWはメ七りMEMに対して読出/書込の種別
を与えるリードライト信号を転送するメモリリードライ
ト信号線、DMAはプロセンサMPUの出力信号が不活
性状態(トライステート・オフ)である期間中に入出力
装置l10(+1)・・・l10(÷n)がメモリME
Mをアクセスしている状態、いわゆるダイレクト・メモ
リ・アクセス状 4− 送するディ・エム・ニー信号線、M′fLおよびMWは
このダイレクト・メモリ・アクセス状態あるときにメモ
リMEMに対するそれぞrt、*出および書込のタイミ
ングを与えるメモリリード信号およびメモリライト信号
を転送するメモリリード信号線およびメモリライト信号
線、l0RWはプロセッサMPUが入出力装置l10(
41)−・・l10(+n)に対して読出/書込を指示
していることを示すアイオー・リードライト信号を転送
するアイオー・リードライト信号線、几EはメモリMI
BMからの応答信号を転送する応答信号線、TIMはタ
イミング切替回路である。
さて、本実施例においては、アドレスバスMA。
IOAおよびデータ・バスMD、IODはメモリ用と入
出力装置用とに分離されており、メモリ用のものMA、
MDは短い線路長となっている。
しかも、メモリ用のバスMA、MDと入出力装置用のバ
スIOA、IODとは双方向バッファ回路BUFFI、
BUFF2.BUFF3を介して直列が高く、高速デー
タ転送を必要とするプロセッサーメモリ間において、ア
ドレスバス上の転送時間の遅延はメモリ用のアドレスバ
スMAによるものが主であり、アイオーアドレスバスI
OA側についての影響は双方向バッファ回路BUFF1
の入力までとなる。すなわち、長大な線路長を持つアイ
オーアドレスバスIOAの転送時間遅延に対する悪影響
はなくなる。同様に、プロセッサーメモリ間のデータ転
送時におけるデータバスについても、双方向バッファ回
路BUFF3のために、長大な線路長のアイオーデータ
バスIODの影響を受けることがなくなる。この結果、
プロセッサーメモリ間の高速アクセスが実現される。
一方、入出力装置l10(+1)・・・・・・l10(
+n)は比較的低速度のデータ転送で十分なので、単一
のバスに一括接続されており、従ってその線路長は犬で
ある。このバスを使ったデータ転送は、プロセッサMP
Uと入出力装置l10(+1)・・・・・・l10(+
n)間におけるものと、メモリMEMと入出力装置■1
0(+1)・・・・・・l10(4n)間におけるもの
との2つの場合が考えられるが、最も転送時間がかかる
のは後者の方であるから、これについて次に説明する。
メモリー人出力装置間のデータ転送、すなわちダイレク
ト・メモリ・アクセス時におけるデータ転送は、以下の
ように行われる。
まず、いずれかの入出力装置l10(+1)・・・・・
・・・・l10(4n)からのアドレス信号は、アイオ
ーアドレス・バスIOAから双方向バッファ回路BUF
FIを経由しメモリMEMに送出される。熱論このとき
プロセッサMPUの信号出力端子はトライステートオフ
状態なので、プロセッサM P U カらのアドレス信
号が干渉することはない。そして、ライト動作であれば
入出力装置l10(す1)・・・・・・・・・l10(
≠n)からのデータ信号はアイオーデータバスIODか
ら双方向バッファ回路BUFF3を通シ、次いで双方向
バッファ回路BUFF2を通ってメモリ・データバスへ
送出される。この場合も、プロセッサの出力はトライス
テート・オフとなっている。またリード動作であれば、
メモリMEM 7− からのデータ信号はメモリ・データバスMDから双方向
バッファ回路BUFF2を通り、次いで双方向バッファ
回路BUFF3を通ってアイオーデータバスIODに送
出される。
ところで、以上述べた高速転送時と低速転送時とではメ
モリMFiMの動作サイクルが異なってとなければなら
ない。そこで、本実施の場合、オアゲート回路ORI 
、OR2およびタイミング切替回路TIME用いてこの
制御を行っている。すなわち、プロセッサMPUかメモ
リMEMiアクセスする場合には、オアゲートORIを
通ってメモリリード2イト信号がプロセッサMPUから
メモリMBMへ通知されるのみで、オアゲート回路OR
2からの信号は出力されない。他方、ダイレクト・メモ
リ・アクセス時においては、入出力装置工10(+1)
・・・・・・l10(+n)が送出したリードライト信
号はオアゲート回路01’L1とOR2の両方に入力さ
れる。なお、プロセッサからの信号はトライステートオ
フのため干渉しない。このため、メモリ8− リードライト信号に加えて、オアゲート回路OR2から
ディー・エム・ニー信号が通知される。これによって、
メモリMEMに内蔵されているタイミング切替回路TI
Mは、ディー・エム・ニー信号が通知されないとき、短
い時間でデータ転送終了を示す応答信号REを発生し、
逆にディー・エム・ニー信号が通知されたときには、ア
イオー側のバス上の信号が安定するに十分な長い時間を
経過させて応答信号REを発生する。
なお、プロセッサMP U 、メモリMhfM、入出力
装置l10(+1)・・・・・・l10(≠n)のすべ
てを単一バスで接続した場合と本実施例とを比較したな
らば、ダイレクト・メモリ・アクセス時に若干の遅延の
増加がみられる。だが、この遅れ分は、双方向バッファ
回路BUFF1.BUFF2.BUFF3によるものだ
けであり、この双方向バッファ回路BUFFI、BUF
F2.BUFF3は第2図に示すような単純な構造のゲ
ート回路なので、ゲート遅延時間による転送能力への形
容は殆んど無視さ扛る。
BUFF3の制御は前述の説明に照せば自ずと明らかに
なるように簡単なものであり、通常の論理ゲートや読出
専用メモリ(ROM)を利用して実現することは容易で
ある。その場合の各回路BUFF IBUFF2.BU
FF3の動作の真理値(ON、OFFによってゲートの
通過、非通過を示す)は次の表の通りである。
■ 発明の詳細 な説明したように、本発明の複合バス回路は簡単な構成
で低価格、かつ高速のプロセッサ等の性能を入出力装置
の接続数にか\わらず十分に発揮させることができると
いった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による複合バス回路を適用した情報処理
装置システムを例示するブロックダイアグラム、第2図
は第1図に示す双方向バッファ回路の詳細な構成を示す
図である。 図中、MA・・・メモリ・アドレス・バス、IOA・・
・アイオー・アドレス・バス、MD・・・メモリ・デー
タ・バス、工OD・・・アイオー・データ・バス、Bt
JFFl 、BUFF2.BUFF3・・・双方向バッ
ファ回路、MPU・・・プロセッサ、MEM・・・メモ
リ、■10(≠1)〜工10(すn)・・・入出力装置
、OR1,0TL2・・・オアゲート回路、TIM・・
・タイミング切替回路、MRW・・・メモリ・リード・
ライト信号線、DMA・・・ディー・エム・ニー信号線
、MR・・・メモリ・リード信号線、MW・・・メモリ
・ライト信号線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数のバスと、これらのバスヲ1汀列に接続する双
    方向バッファ回路と、この双方向バッファ回路の切替え
    を前記バスの利用を支配している装置の接続位置に応じ
    て制御する手段とより構成されることを特徴とする複合
    バス回路。 2)前記複数のバスの線路長は、単一のバスに接続さ扛
    る装置の情報信号転送速度に応じて異なることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の複合バス回路。
JP20787881A 1981-12-22 1981-12-22 複合バス回路 Expired JPS6040063B2 (ja)

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JPS6040063B2 JPS6040063B2 (ja) 1985-09-09

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JPH04273361A (ja) * 1991-02-28 1992-09-29 Nec Eng Ltd 伝送路制御装置

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