JPS60120450A - Controlling system of buffer memory - Google Patents
Controlling system of buffer memoryInfo
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- JPS60120450A JPS60120450A JP58229433A JP22943383A JPS60120450A JP S60120450 A JPS60120450 A JP S60120450A JP 58229433 A JP58229433 A JP 58229433A JP 22943383 A JP22943383 A JP 22943383A JP S60120450 A JPS60120450 A JP S60120450A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(al 発明の技術分野
本発明は、バッファメモリを有するデータ処理装置にお
いて、主記憶装置からバッファメモリにデータをムーブ
インする時の制御方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a control method when moving data from a main storage device to a buffer memory in a data processing device having a buffer memory.
(bl 技術の背景
最近のデータ処理装置の大型化、高速化に伴って、主記
憶装置社対するアクセスタイムの高速化が必要となり、
その1つの手段として、主記憶装置と中央処理装置との
間に、主記憶装置よりは高速であるが、記憶容量の小さ
いバッファメモリを置き、中央処理装置から主記憶装置
をアクセスする時、先ずバッファメモリをアクセスし、
そこに必要なデータが存在しなければ、主記憶装置から
バッファメモリに該データを転送(ムーブインという)
してから、バッファメモリをアクセスするように制御す
ることによって、中央処理装置から見た見掛は上の主記
憶装置に対するアクセスタイムの短縮化を図る方法が知
られている。(bl Technology background) As data processing devices have become larger and faster in recent years, it has become necessary to speed up the access time to the main storage device.
One way to do this is to place a buffer memory between the main memory and the central processing unit that is faster than the main memory but has a smaller storage capacity. access buffer memory,
If the necessary data does not exist there, transfer the data from main memory to buffer memory (called move-in)
There is a known method for shortening the time required to access the main storage device, which appears to be the main storage device seen from the central processing unit, by controlling the buffer memory to be accessed after the central processing unit has accessed the main storage device.
このバッファメモリは、複数のエントリーで構成されて
おり、各エントリーには予め決められたアドレス境界の
間を、連続するデータがブロックという単位でムーブイ
ンされて登録される。This buffer memory is composed of a plurality of entries, and consecutive data is moved in and registered in units of blocks between predetermined address boundaries in each entry.
上記ムーブインを行う時、通常は中央処理装置が必要と
するデータの、最初の1転送単位(例えば、8バイト)
バイトをバイパスして、直接中央処理装置に送出するこ
とにより、中央処理装置から見たアクセスタイムの高速
化を図る方法が採られている。When performing the above move-in, the first transfer unit (for example, 8 bytes) of data required by the central processing unit is usually used.
A method has been adopted to speed up the access time from the perspective of the central processing unit by bypassing the byte and sending it directly to the central processing unit.
一方、中央処理装置から上記バッファメモリに対するア
クセス要求領域が、上記アドレス境界を越えていなけれ
ば、その必要とするデータはバッファメモリ上の上記エ
ントリー(ブロック)上に、1回のムーブイン動作で登
録処理を行うことができる。On the other hand, if the access request area from the central processing unit to the buffer memory does not exceed the address boundary, the required data is registered on the entry (block) on the buffer memory with a single move-in operation. It can be performed.
然し、中央処理装置からのバッファメモリに対するアク
セス要求領域が、上記アドレス境界を越えている場合(
これをブロッククロッシングという)のバッファメモリ
制御方式については、特に確立された方法がなく、効果
的な制御方式の確立が要望されていた。However, if the access request area for the buffer memory from the central processing unit exceeds the above address boundary (
There is no established method for buffer memory control (this is called block crossing), and there has been a desire to establish an effective control method.
(C)従来技術と問題点
バッファメモリを有するデータ処理装置において、中央
処理装置からのバッファメモリに対するアクセス要求領
域が、該バッファメモリを構成する1ブロツクの境界を
越えているいる場合(即ち、ブロッククロッシングを起
こしている場合)、従来方式においては、該バッファメ
モリにおいて、上記アクセス要求を2つのアクセスに分
割して、該ブロック境界の前と後のブロックに対する2
回のムーブインを行って処理していた。(C) Prior Art and Problems In a data processing device having a buffer memory, if the access request area to the buffer memory from the central processing unit exceeds the boundary of one block constituting the buffer memory (i.e., the block In the conventional method, the above access request is divided into two accesses for the blocks before and after the block boundary in the buffer memory.
It was processed by performing multiple move-ins.
従って、上記ブロック境界の前と後の2つのブロックを
ムーブインすることになり、中央処理装置が必要として
いるアクセス領域以外のデータ迄ムーブインして入れ替
えることになる為、本来中央処理装置が必要としない無
効データをムーブインすることによる、アクセスタイム
の遅延が起こるという問題があった。Therefore, the two blocks before and after the block boundary described above are moved in, and data other than the access area required by the central processing unit is also moved in and replaced, so the central processing unit is not originally required. There was a problem in that access time was delayed due to moving in invalid data.
fd+ 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑み、中央処理装置からバッ
ファメモリに対するアクセス要求に対して、該要求が前
記ブロッククロッシングを起こしている場合においても
、アクセスタイムを遅くすることのない方法を提供する
ことを目的とするものである。fd+ OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention provides a method that does not slow down the access time for an access request from a central processing unit to a buffer memory even when the request causes block crossing. The purpose is to provide the following.
(el 発明の構成
そしてこの目的は、本発明によれば、バッファメモリを
有するデータ処理装置において、上記バッファメモリを
アクセスした時、必要なデータが登録されていなく、且
つそのアドレスが、該バッファメモリのブロック境界を
クロスしている場合には、主記憶装置からの転送データ
のバイパスのみを行い、該バッファメモリにはムーブイ
ンしないように制御する方法を提供することによって達
成され、該データに対するアクセスタイムを短くできる
他、無効データのムーブインを抑止することにより、続
くバッファメモリアクセスが可能となり、バッファメモ
リに対するアクセス効率を向上させる利点がある。According to the present invention, in a data processing device having a buffer memory, when the buffer memory is accessed, necessary data is not registered and the address thereof is This is achieved by providing a control method that only bypasses the transferred data from the main memory and does not move it into the buffer memory when the data crosses a block boundary, reducing the access time for the data. In addition to being able to shorten the buffer memory, by suppressing the move-in of invalid data, subsequent buffer memory access is possible, which has the advantage of improving the efficiency of access to the buffer memory.
[fl 発明の実施例
本発明の主旨を要約すると、本発明はバッファメモリを
有するデータ処理装置において、バッファメモリをアク
セスして、必要なデータが存在しない時、主記憶装置よ
り該データをムーブインすると共に、中央処理装置が必
要とするデータの、最初の1転送単位ハイド(例えば、
8バイト)をバイパスする機能があることに着目し、前
記ブロッククロッシングが発生した時、該データを含む
ブロックのムーブインを抑止し、必要データのみ中央処
理装置にバイパスするようにしたものである。[fl Embodiments of the Invention To summarize the gist of the present invention, the present invention provides a data processing device having a buffer memory, which accesses the buffer memory and, when necessary data does not exist, moves the data from the main memory. together with the first transfer unit of data required by the central processing unit (e.g.
By focusing on the fact that there is a function to bypass data (8 bytes), when the block crossing occurs, the move-in of the block containing the data is suppressed, and only the necessary data is bypassed to the central processing unit.
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図が本発明の一実施例をブロック図で示したもので
あり、第2図は本発明を実施した時のパ・7フアメモリ
アクセス動作を、従来方式の場合と比較してタイムチャ
ートで示した図である。Fig. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a time chart of the P/7 memory access operation when the present invention is implemented, comparing it with the conventional method. This is a diagram shown in .
第1図において、】はバッファメモリアドレスレジスタ
(以下BSARという)、2はバッファメモリ書き込み
データレジスタ(以下BSWDI?という)。In FIG. 1, ] is a buffer memory address register (hereinafter referred to as BSAR), and 2 is a buffer memory write data register (hereinafter referred to as BSWDI?).
3はタグ部(TAG )で、本バッファメモリのデータ
部(DATA) 4の各エントリーに記憶されているデ
ータのアドレス(上位ビット)と、該エントリーに記憶
されているデータが有効か、無効かを示すハリソドビソ
ト(Vビット)を保持している。3 is a tag section (TAG), which contains the data section (DATA) of this buffer memory, the address (upper bit) of the data stored in each entry in 4, and whether the data stored in that entry is valid or invalid. It holds a value (V bit) that indicates the
このvビットが有効で、且つBSAR1のアドレスの上
位ビットと、上記タグ部(TAG ”) 3に記憶され
ているアドレスとが、比較器(C)5で一致した時、求
めるデータが本バッファメモリ上に存在することになる
。4はデータ部(DATA)で、各エントリーには、あ
るブロック (通當は、32〜64バイト)境界で始ま
るデータが記憶されている。6はセレクト回路、7は加
算器で請求めるBSAR1の下位ピント(64ハイ[・
/ブロックの場合は下位6ビツト)とデータ幅(以下レ
ングスという)を加算し、キャリー信号によって、ブロ
ッククロッシングを検出する。Gが本発明を実施するの
に必要なムーブイン抑止ゲートである。When this v bit is valid and the upper bits of the address of BSAR1 and the address stored in the tag section (TAG") 3 match in the comparator (C) 5, the desired data is stored in this buffer memory. 4 is a data section (DATA), and each entry stores data starting at a certain block (generally 32 to 64 bytes) boundary. 6 is a select circuit, 7 is the lower pinpoint of BSAR1 (64 high [・
/ block, the lower 6 bits) and the data width (hereinafter referred to as length) are added, and a block crossing is detected using a carry signal. G is a move-in inhibiting gate necessary to implement the present invention.
今、中央処理装置(図示せず)からバッファメモリをア
クセスする為に、BSAR1に当該データブロックのメ
モリアドレスがセットされると、タグ部(TAG )
3とデータ部(DATA)4がアクセスされ、該BSA
R1の内容が示すブロックがデータ部(DATA) 4
に存在するかどうかが、比較器(C)5によって調べら
れる。Now, in order to access the buffer memory from the central processing unit (not shown), when the memory address of the data block is set in BSAR1, the tag section (TAG)
3 and data section (DATA) 4 are accessed, and the BSA
The block indicated by the contents of R1 is the data section (DATA) 4
The comparator (C) 5 checks whether or not it exists.
若し、該比較動作によって、一致信号Cが得られ、且つ
Vビットが有効であると(即ち、請求めるデータブロッ
クがデータ部(DATA) 4から読み出され、セレク
ト回路6を通して中央処理装置に送出される。If a match signal C is obtained by the comparison operation and the V bit is valid (that is, a requestable data block is read from the data section (DATA) 4 and sent to the central processing unit through the select circuit 6. Sent out.
然し、一致信号が得られないか、或いは一致信号が得ら
れても、上記■ビット−Oであると請求めるデータはデ
ータ部(DATA)4に存在しないことになるので、主
記憶装置(図示せず)から当該ブロックのデータを、本
バッファメモリにムーブインすることになる。However, if a match signal is not obtained, or even if a match signal is obtained, the data that can be claimed as bit-O is not present in the data section (DATA) 4, so the main storage device (Fig. (not shown), the data of the block will be moved into this buffer memory.
具体的には、主記憶装置からの当該ブロックのデータは
、一旦BSWDR2にバッファリングされ、ゲート回路
Gを通して、BSAR1の示すアドレスのエントリーに
ムーブインされると共に、タグ部(TAG )3の当該
■ピッI・を“1″とするように動作する。この時ムー
ブインされるデータブロックの内、中央処理装置が必要
とする最初の1転送単位バイトは、バイパスルートBP
Rによって、セレクト回路6を通して、中央処理装置に
送出される。Specifically, the data of the block from the main storage device is temporarily buffered in BSWDR2, and is moved through the gate circuit G to the entry at the address indicated by BSAR1, and is also transferred to the corresponding pin in the tag section (TAG) 3. It operates to set I to "1". Of the data blocks moved in at this time, the first transfer unit byte required by the central processing unit is transferred to the bypass route BP.
R is sent to the central processing unit through the select circuit 6.
以上が、バッファメモリに対する一般的なアクセス動作
であるが、本発明に関連する動作を以下に説明する。The above is a general access operation to the buffer memory, but the operation related to the present invention will be explained below.
先ず、中央処理装置が要求するデータブロックが、ブロ
ッククロッシングを起こしていないかどうかが、加算器
7においてチェックされる。具体的には、BSAR1に
セットされているアドレスの最下位ビットと、レングス
とが比較器(C)5で加算され、キャリー信号が検出さ
れると、該データブロックはバッファメモリにおけるブ
ロック境界を越えている(即ち、ブロッククロッシング
を起こしている)ことになるので、該データブロックが
バッファメモリに存在しなくて、主記憶装置から転送さ
れる場合には、上記比較器(C)5のキャリー信号で、
データ部(DATA) 4の入力ゲートGを制御して、
データ部(DATA) 4に対する書き込み動作を抑止
し、中央処理装置が必要とするデータのみ、前述のバイ
パスルー1− BPRを通して、直接中央処理装置に送
出するように制御する。First, the adder 7 checks whether the data block requested by the central processing unit has caused block crossing. Specifically, the least significant bit of the address set in BSAR1 and the length are added by comparator (C) 5, and when a carry signal is detected, the data block crosses the block boundary in the buffer memory. Therefore, if the data block does not exist in the buffer memory and is transferred from the main memory, the carry signal of the comparator (C) 5 is in,
Data section (DATA) Control input gate G of 4,
The write operation to the data portion (DATA) 4 is suppressed, and control is performed so that only the data required by the central processing unit is sent directly to the central processing unit through the bypass route 1-BPR described above.
第2図がバッファメモリをアクセスした時の動作をタイ
ムチャートで示した図であり、(イ)は従来方式の場合
を示し、(ロ)は本発明を実施した場合を示しているう
。FIG. 2 is a time chart showing the operation when the buffer memory is accessed; (a) shows the case of the conventional system, and (b) shows the case of implementing the present invention.
図面において、■はバッファメモリに当該データブロッ
クが登録されていないことを検出する処理を示し、■は
ムーブインの為の主記憶装置に対するアクセスを示し、
■は主記憶装置からのデータ転送(D:データ転送単位
を示す)を示し、■はバイパス動作を示している。In the drawing, ■ indicates the process of detecting that the data block is not registered in the buffer memory, ■ indicates access to the main memory for move-in,
■ indicates data transfer from the main memory (D: indicates data transfer unit), and ■ indicates bypass operation.
そして、中央処理装置が必要とするデータは、1ブロツ
クのデータの内、最後の1転送単位バイト(例えば、8
バイト)から数転送単位ハイドであるとする。The data required by the central processing unit is the last 1 transfer unit byte (for example, 8
Bytes) to several transfer units hide.
(イ)においては、図から明らかなように、バッファメ
モリに当該データブロックが未登録であることを検出す
ると、主記憶装置をアクセスし、当該ブロックの内、中
央処理装置が必要としない3転送単位バイト(例えば、
8バイ) x 3 =24バイト)をムーブインしてか
ら、最後の中央処理装置が必要とする1転送単位バイト
(8バイト)をバイパスしており、上記3転送単位バイ
トのムーブインが全く無駄な動作になっている。As is clear from the figure, in (b), when it is detected that the data block is not registered in the buffer memory, the main memory is accessed and three of the blocks that are not required by the central processing unit are transferred. unit byte (e.g.
After moving in 8 bytes) x 3 = 24 bytes), the 1 transfer unit byte (8 bytes) required by the last central processing unit is bypassed, and moving in the 3 transfer unit bytes described above is a completely wasteful operation. It has become.
(ロ)は本発明を実施した場合の動作であって、図から
明らかな如く、ムーブイン動作が全くなく、中央処理装
置が必要とする転送単位ハイドだけバイパスしている為
、(イ)の従来方式に比較して、中央処理装置に必要と
するデータを、3転送単位ハイドをムーブインする時間
だけ速く転送できることが理解される。(B) is the operation when the present invention is implemented, and as is clear from the figure, there is no move-in operation at all, and only the transfer unit hide required by the central processing unit is bypassed, so it is different from the conventional method in (B). It is understood that data required for the central processing unit can be transferred faster by the time required to move in three transfer units compared to the conventional method.
+gl 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明のバッファメモリ
制御方式は、バッファメモリを有するデータ処理装置に
おいて、中央処理装置が必要とするデータがバッファメ
モリに登録されていないことが検出された時、そのアド
レスとデータ長(レングス)が調査され、バッファメモ
リの1ブロツクを越えているような場合(即ち、ブロッ
ククロッシングを起こしている場合)、該1ブロツクの
ムーブインを抑止し、必要なデータ(但し、n転送単位
バイト)のみバイパスして中央処理装置に送出するよう
に制御されるので、中央処理装置からのメモリアクセス
タイムが短縮される他、上記ムーブインを抑止したこと
により、続くバッファメモリアクセスが待たされること
がなくなり、バッファメモリアクセスの効率を向上させ
る効果がある。+gl Effects of the Invention As explained in detail above, the buffer memory control method of the present invention detects that data required by the central processing unit is not registered in the buffer memory in a data processing device having a buffer memory. When the data is moved in, its address and data length are checked, and if it exceeds one block in the buffer memory (in other words, block crossing has occurred), the move-in of that one block is inhibited and the data length is checked. Control is performed such that only data (n transfer unit bytes) is bypassed and sent to the central processing unit, so the memory access time from the central processing unit is shortened, and by suppressing the move-in described above, This eliminates the need to wait for buffer memory access, which has the effect of improving the efficiency of buffer memory access.
第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した図、第
2図がバッファメモリをアクセスした時の動作をタイム
チャートで示した図である。
図面において、1はバッファメモリアドレスレジスタ(
BSAR) 、 2はバッファメモリ書き込みデータレ
ジスタ(BSWDR) 、 3はタグ部(TAG ’)
。
4はデータ部(DAT八)、5は比較器(C) 、 6
はセレクト回路、7はブロッククロッシングを検出する
加算器、Gはデータ部(DATA) 4の入力ゲートB
PRはバイパスルート+ Cは比較器(C)5の一致信
号、をそれぞれ示す。
1
2
) むFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart showing operations when a buffer memory is accessed. In the drawing, 1 is the buffer memory address register (
BSAR), 2 is the buffer memory write data register (BSWDR), 3 is the tag section (TAG')
. 4 is the data section (DAT8), 5 is the comparator (C), 6
is a select circuit, 7 is an adder that detects block crossing, G is a data section (DATA), and input gate B of 4.
PR represents a bypass route + C represents a coincidence signal from comparator (C) 5, respectively. 1 2)
Claims (1)
バッファメモリをアクセスした時、必要なデータが登録
されていなく、且つそのアドレスが、該バッファメモリ
のブロック境界をクロスしている場合には、主記憶装置
からの転送データのバイパスのみを行い、該バッファメ
モリにはムーブインしないように制御することを特徴と
するバッファメモリ制御方式。In a data processing device having a buffer memory, when the buffer memory is accessed, if the necessary data is not registered and the address crosses the block boundary of the buffer memory, the data is accessed from the main memory. 1. A buffer memory control method, characterized in that the transfer data is only bypassed and is controlled so as not to be moved into the buffer memory.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58229433A JPS60120450A (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Controlling system of buffer memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58229433A JPS60120450A (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Controlling system of buffer memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60120450A true JPS60120450A (en) | 1985-06-27 |
Family
ID=16892148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58229433A Pending JPS60120450A (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Controlling system of buffer memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60120450A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4860192A (en) * | 1985-02-22 | 1989-08-22 | Intergraph Corporation | Quadword boundary cache system |
US4884197A (en) * | 1985-02-22 | 1989-11-28 | Intergraph Corporation | Method and apparatus for addressing a cache memory |
US4899275A (en) * | 1985-02-22 | 1990-02-06 | Intergraph Corporation | Cache-MMU system |
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-
1983
- 1983-12-05 JP JP58229433A patent/JPS60120450A/en active Pending
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