[發明專利]訪問存儲器單元的方法及裝置

有效

• 申請號: 200810145255.1
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101364212A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 麥可·善姆;尼爾·泰沙爾
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F9/445
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明主要關于一種計算機架構，特別是有關于一種存儲器訪問架構。

背景技術

處理器的應用非常廣泛，其應用包括數學計算、數據庫管理、通訊和裝 置控制等各領域。在各種應用中，處理器需要分離的存儲器單元以執行一些 工作，例如執行結果或中間值的儲存，或取得(retrieve)運作軟件，或輸入 數據。一般而言，控制存儲器訪問的處理器可稱之為“主裝置”。前述的主 裝置亦可用以表示其他單元，并不限于前述的控制存儲器訪問的處理器。

各種通訊協議被加以定義以配合內部通訊的目的如處理器和存儲器單元 間的數據傳輸。一些協議具體定義了使用于多處理器架構，其中多個處理器 能經由一總線來訪問一共享存儲器單元。前述應用于多路復用處理器分享一 共同的存儲器或其他資源(resource)的協議能夠管理何種處理器及何時允許 訪問存儲器單元。前述的協議通常使用交換(hand-shake)方法來定義，該方法 可用以當處理器與存儲器單位間的通訊發生問題時，通知此處理器。交換協 議主要的缺點在于過于復雜，在一些應用中，通常不需要使用如此復雜的協 議。

串行外圍接口(Serial?Peripheral?Interface，SPI)，為一簡單的同步數據聯結 協議。此協議通常運用在單一主裝置訪問一或多個存儲器單元的設計。因此， 串行外圍接口(SPI)沒有低層規定(low?layer?provision)(例如交換式規定)，用 以驗證所給予的指令已確實執行。此該串行外圍接口亦缺乏錯誤檢測和校正 規范的能力。然而，由于其簡單性，此串行外圍接口具有使用一小數量的通 訊線便能有快速運作的優點。因此，串行外圍接口是一種普遍應用在存儲器 單元與單一處理器連接的協議。

然而，當兩個處理器需外接存儲器單元時，不管上述處理器要求多少存 儲器空間或訪問存儲器單元多少次，每顆處理器都需要擁有自己的存儲器單 元。

另一種處理方式則是利用一個第一處理器在低引腳數(low?pin?count)規格 (可支持bus-busy顯示)下傳送訪問指令到分享存儲器單元中。在此組態下，由 第一處理器所傳送的指令被傳到第二處理器，且經由第二處理器轉譯成SPI 格式，并轉送到存儲器單元。由上可知，使用上述方式之前提是第一處理器 能支持低引腳數規格，同時第二處理器具有格式轉換的功能。

另一種在處理器間分享一存儲器單元的方法是在分享上述存儲器的兩個 處理器之間執行一硬件交換(hardware?handshake)。此種做法的前提是上述 處理器能支持交換式協議，但當超過兩個處理器時，上述的做法將變得相當 復雜。

Evoy所提出的美國專利法案案號5,603,055(公告日期為1997年2月11 日)揭露了在鍵盤控制器(例如處理器)和系統處理器之間分享只讀存儲器 (ROM)的方法。在系統啟動之初，此系統處理器訪問分享只讀存儲器(ROM) 以取得基本輸入輸出系統(BIOS)。且，上述動作之后，此分享只讀存儲器(ROM) 被鍵盤控制器所使用。然而，此方法不適用于兩個處理器間歇性訪問存儲器 的需求。

Rockford，Dunnihoo和Wahler所提出的美國專利法案案號5,892,943號， 標題為“分享基本輸入輸出系統的只讀存儲器于熱開機中”，揭露一種在主 處理器與鍵盤控制器之間分享存儲器單元的機制。其中，存儲器單元是用以 上載基本輸入輸出系統(BIOS)。連接于主處理器和鍵盤控制器的邏輯電路系 統僅允許主處理器在鍵盤控制器失能的情形下(例如當計算機第一次啟動時) 訪問存儲器。當上述主處理器企圖在不同時間訪問存儲器，邏輯電路系統模 擬一作業碼(op-codes)至主處理器，使主處理器能訪問位于主處理器的主存儲 器中的基本輸入輸出系統(BIOS)的一備份。雖然上述方法可解決訪問BIOS的 問題，但此方法不允許間歇性訪問至存儲器單元。再者，上述存儲器需要并 列訪問接口，不適用于串行訪問接口。

其他專利都有相似的缺點，如Dutton所提出美國專利案號5,999,476，Le 所提出的美國專利案號5,794,054，公告日期為1998年8月11日以及Le所提 出美國專利案號6,154,838，公告日期為2000年11月28日。

發明內容