DE3429571A1 - Schaltungsanordnung zur prioritaetsbezogenen einordnung und registrierung von speicherabschnitten bzw. speicherbaenken, unter anwendung des lru-algorithmus - Google Patents

Schaltungsanordnung zur prioritaetsbezogenen einordnung und registrierung von speicherabschnitten bzw. speicherbaenken, unter anwendung des lru-algorithmus

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DE3429571A1 DE19843429571 DE3429571A DE3429571A1 DE 3429571 A1 DE3429571 A1 DE 3429571A1 DE 19843429571 DE19843429571 DE 19843429571 DE 3429571 A DE3429571 A DE 3429571A DE 3429571 A1 DE3429571 A1 DE 3429571A1
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Description

  • Schaltungsanordnung zur prioritätsbezogenen Einordnung
  • und Registrierung von Speicherabschnitten bzw. Speicherbänken, unter Anwendung des LRU-Algorithmus Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur prioritätsbezogenen Einordnung und Registrierung von Speicherabschnitten bzw. Speicherbänken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In modernen Datenverarbeitungsanlagen der oberen Leistungsklasse spielt die Vergabe von Prioritäten für die Abarbeitung der üblicherweise in ungeordneter Reihenfolge auftretenden Ereignisse eine wichtige Rolle.
  • In Anpassung an die verschiedenen Anwendungsfälle ist eine Reihe von Algorithmen entwickelt worden, mit denen die jeweils gewünschte Prioritätsfolge erreicht werden kann. Einer dieser bekannten Algorithmen ist der sogenannte FIFO-Algorithmus (First In, First Out), bei dem die wartenden Ereignisse in der Reihenfolge ihres Auftretens berücksichtigt werden, so daß das zeitlich zuerst eintreffende Signal höchste Priorität erhält. Beim sogenannten LIFO-Algorithmus (Last In, First Out) erhält dagegen das zeitlich jüngste Ereignis die höchste Priorität. Diese bekannten Prioritätsregeln haben die Eigenschaft, daß neu auftretende Ereignisse die bisherige Prioritätsreihenfolge nur nach unten oder oben erweitern, innerhalb der einmal bestehenden Reihenfolge jedoch keine Veränderungen hervorrufen. Die genannten Algorithmen - FIFO und LIFO - sind daher verhältnismäßig einfach zu realisieren.
  • Komplizierter ist dagegen der sogenannte LRU-Algorithmus (Least Recently Used), er hat jedoch den Vorteil, daß er eine bessere Auslastung der Speicheranordnung gewährleistet. Bei Anwendung dieses LRU-Algorithmus erhält zum Beispiel derjenige Speicherbereich die niedrigste Priorität, zu dem am längsten nicht mehr zugegriffen worden ist. Umgekehrt besitzt das zeitlich jüngste Ereignis höchste Priorität. Dazwischen kommt es zu einer laufenden Änderung der Prioritätsfolge, und zwar bei jedem neu auftretenden Ereignis, es sei denn, der Zugriff erfolgt zu einem Speicherabschnitt, der bereits die höchste Priorität besitzt. Hatte dagegen das zeitlich jüngste Ereignis vor seinem Auftreten eine niedrige Rangstufe innerhalb der Prioritätsfolge, dann bedeutet dies für alle bisher prioritätsmäßig davor liegenden Ereignisse eine Rückstufung um jeweils eine Stelle.
  • Diese dynamische Umordnung der Prioritäten erfordert zwangsläufig einen erheblichen Hardware-Aufwand.
  • Aus der Vielzahl bekannter Lösungen sei stellvertretend das aus IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 19, Nr. 1, Juni 1976, Seiten 321 bis 325 bekannte Verfahren näher erläutert. In einem Stapel, der mit Positionsnummern versehen ist, wird entsprechend der Anzahl der Speicherbänke für jede Bank ein eindeutiger Code geführt. Bei jedem erfolgreichen Zugriff zum Speicher wird für jede Positionsnummer der Bankcode geändert, wobei diejenige Bank, zu der gerade zugegriffen worden ist, um eine Positionsnummer im Stapel sinkt.
  • So erscheint immer an höchster Stapelposition (niedrigste Priorität) diejenige Bank, zu der am längsten nicht zugegriffen worden ist. Diese Bank wird dann nach einem erfolglosen Zugriff zum Speicher auch zum Überschreiben mit neuen Informationen aus einem nachgeschalteten Hintergrundspeicher oder dergleichen angeboten. Neben dem beträchtlichen Hardware-Aufwand ergeben sich sowohl bei dieser bekannten Lösung als auch bei anderen bekannten LRU-Verfahren erhebliche und deshalb im allgemeinen unerwünschte Laufzeit-Probleme.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß sie gegenüber bekannten Lösungen kürzere Laufzeiten und deshalb eine raschere Umordnung der einzelnen Prioritäten innerhalb der Prioritätsfolge ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: FIG 1 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, FIG 2 ein Beispiel für eine Vergleicher- und Auswahl schaltung in einer Schaltungsanordnung nach FIG 1, FIG 3 ein weiteres Beispiel für eine Vergleicher- und Auswahlschaltung in einer Schaltungsanordnung nach FIG 1, FIG 4 eine weitere Vergleicher- und Auswahlschaltung einschließlich einer Miss-Logikschaltung.
  • Wie bereits erwähnt, wählt der LRU-Ersetzungsalgorithmus bei erfolglosem Zugriff zum Speicher (z.B. bei Lesen MISS) die bisher am längsten nicht benutzte Speicherbank aus, um dort neue Daten im Austausch gegen bisher gespeicherte Daten einzuschreiben. Bei einem gewählten Beispiel mit acht Speicherbänken soll im folgenden der Ersetzungs-/Vertauschungsalgorithmus näher erläutert werden. Selbstverständlich ist dieses Prinzip auf jede beliebige Anzahl von Bänken oder Registern anwendbar.
  • Um jeder der acht Bänke A, B, ..., G, H eine eindeutige Priorität zuzuordnen, sind maximal drei Prioritätsbits mit den acht möglichen Bitkombinationen zwischen 000 und 111 erforderlich, wobei z.B. 000 die niedrigste und 111 die höchste Priorität bedeuten.
  • Von einer beliebigen Zuordnung der Prioritäten zum Zeitpunkt tm ausgehend, soll nun gemäß dem in der nachfolgenden Tabelle gezeigten Bespiel bei einem erfolgreichen Zugriff zum Speicher (z.B. bei Lesen HIT) zu einem gegenüber # m jüngeren Zeitpunkt # tn die Bank G die höchste Priorität, d.h. die Priorität 111 erhalten.
  • Tabelle
    Prioritäten zum Veränderung der
    Bank Nr. i Zeitpunkt Prioritäten P.
    (i=A,...,G)
    tm(alt) (neu) Pi /tm - Pi /t
    A 010 010 0
    B 101 ----> 100 -1
    C 000 000 0
    D 100 ----> 011 -1
    E 111 ----> 110 -1
    F 110 ----> 101 -1
    G 0ll-* 111 wird höchste Prio-
    rität
    H 001 001 0
    Alle übrigen Bänke, die bisher hinsichtlich ihrer Prioritäten vor der G lagen, erhalten deshalb eine neue Priorität. Dies gilt im vorliegenden Beispiel für die Bänke E, F, B und D, die jeweils um eine Stufe nach unten rücken. Lediglich die Bänke A, H und C behalten ihre jeweiligen Prioritäten unverändert bei. Dieses dynamische Umordnen innerhalb der Prioritätsfolge hat im sogenannten Hit-Fall lediglich den Zweck, den jeweiligen Prioritätszustand nach Art einer Buchführung fortlaufend zu aktualisieren. Seine eigentliche Bedeutung erlangt dieses aktuelle Vertauschungsergebnis erst beim Lesen MISS, wobei gemäß dem LRU-Algorithmus neue Daten stets in diejenige Bank geschrieben werden, zu der am längsten nicht zugegriffen worden ist und die demzufolge die niedrigste Priorität besitzt.
  • Eine dem LRU-Ersetzungsalgorithmus gerecht werdende Schaltungsanordnung ist in FIG 1 dargestellt. Diese für jede Speicherbank gleichartig aufgebaute Schaltung enthält jeweils eine Steuer-/Vertauschungslogik, die ein-und ausgangsseitig mit je einem bankbezogenen Prioritätsspeicher PS-A, ..., PS-H verbunden ist. Den Eingang der Schaltung bilden jeweils drei Prioritätsregister LRU-AX, LRU-AY, LRU-AZ, ..., LRU-HX, LRU-HY, LRU-HZ, die beispielsweise durch ein sogenanntes Master-Slave-Flipflop realisiert sind. Anstelle eines Master-Slave-Flipflops können aus Gründen der Laufzeitdynamik auch zwei D-Flipflops verwendet werden, damit die Schaltung nicht zu schwingen beginnt. Die jeweils einer Speicherbank zugeordneten drei Prioritätsregister LRU-AX, LRU-AY, LRU-AZ, LRU-HX, LRU-HY, LRU-HZ sind ausgangsseitig einerseits mit drei ersten Eingängen einer jeweils bankbezogenen Steuer-/Vertauschungslogik SVL-A, ..., SVL-H und andererseits mit je einer durch ein jeweils bankbezogenes Treffersignal (Hit-A, ..., Hit-H) steuerbaren Torschal- tung TG-AX, TG-AY, TG-AZ, ..., TG-HX, TG-HY, TG-HZ verbunden. Die jeweils drei Torschaltungen pro Speicherbank sind ausgangsseitig mit je einem Eingang von drei ODER-Gliedern OGX, OGY, OGZ verbunden, deren Ausgänge mit je einem von drei zweiten Eingängen aller Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen SVL-A, ..., SVL-H verbunden. Den drei ODER-Gliedern OGX, OGY, OGZ wird dabei über die Torschaltungen nur diejenige Bank-Priorität angeboten, bei der ein erfolgreicher Zugriff (HIT.) stattgefunden hat. Alle Ausgänge der übrigen Torschaltungen werden auf log."0" gehalten mit der Folge, daß über die ODER-Glieder simultan allen Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen an deren jeweils zweiten Eingängen die Treffer-Priorität PHIT der jeweiligen Hit-Speicherbank zugeführt wird.
  • In den einzelnen Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen erfolgt nun ein Vergleich der an den jeweils ersten Eingängen zugeführten, jeweils bankspezifischen Alt-Priorität P. mit der an den zweiten Eingängen zugeführten, im jeweiligen Hit-Fall für alle Banken gleichen Trefferpriorität PHIT in der Weise, daß bei einer im Vergleich zur Alt-Priorität gleichen oder höheren oder niedrigeren Treffer-Priorität am Ausgang der jeweiligen Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltung entweder die höchstwertige oder eine gegenüber der Alt-Prorität um eine Prioritätsstufe niedrigere oder die gegenüber der Alt-Priorität unveränderte Neu-Priorität auftritt. Diese jeweils bankbezogene Neu-Priorität PN-A, ..., PN-H wird dann in den jeweils entsprechenden Prioritätsspeicher PS-A, ..., PS-H zurückgeschrieben. Über je eine einfache UND-Verknüpfung werden diese neuen Prioritäten aujedem daraufhin abgefragt, ob es sich im jeweiligen Fall um die höchste Priorität handelt, die dann am jeweiligen Signal-Ausgang SEL-A, ..., SEL-H angezeigt wird.
  • Einzelheiten der Steuer-/Vertauschungslogik ergeben sich aus dem Slockschaltbild der Figur 2. Dieses Schaltbild zeigt eine Vergleicherschaltung COMP1 und eine z.B. aus bestehende Auswahlschaltung, deren erste Steuereingänse mit dem Ausgang der Vergleicherschaltung COMPi verbunden sind. Die Vergleicherschaltung kann z.B. als Subtrahierer mit schnellem Übertrag ausgebildet sets, der beim Vergleich feststellt, ob die jeweils bankbezogene Priorität Pi größer/gleich der Treffer-Priorität PHIT ist oder umgekehrt. Bei Gleichheit der beiden Prioritäten werden die n Multiplexer MUXi mittels des am zweiten Steuereingang anliegenden Treffer-Signals HITi so angesteuert, daß das am n-Bit-Eingang a jeweils als log."l" anliegende feste Potential als höchste Priorität "111" durchgeschaltet wird. Bei Pi >PHIT werden die Multiplexer auf den Eingang b eingestellt, dem die in einer Subtrahiereinrichtung SUBi um "1" erniedrigte Alt-Priorität, d.h. Pi-l zugeführt wird, während im Fall P. < PHIT die Alt-Priorität Pi 1 1 unmittelbar über den n-Bit-Eingang c durchgeschaltet wird, Der Vorteil dieser Schaltung besteht vor allem @@@@@@ daß das jeweils gewünschte Ergebnis mit geringem SchaltungFaufwand und kurzer Laufzeit erreicht werden kann-.
  • Eine Variante der Schaltung nach FIG 2 ist in FIG 3 dargestellt. Die Änderung betrifft die Auswahlschaltung insofern, als die hier verwendeten Multiplexer MUXi nur die eingänge b oder c durchschalten. Der Ausgang der Multiplexer muß deshalb noch über je ein ODER-Glied mit mitdem Eingang a verknüpft werden, wobei anstelle des festen Potentials "111" direkt das Treffersignal HITi zugeführt werden kann.
  • Eine weitere, geringfügige Laufzeitverbesserung kann schließlich mit der Schaltung nach FIG 4 dadurch erreicht werden, daß die Multiplexer der Schaltung nach FIG 3 durch je zwei UND-Glieder UG1, UG2 ersetzt werden. Dabei verknüpfen je drei erste UND-Glieder UG1 jeweils eines der drei Bits der Alt-Priorität Pi mit dem jeweils entsprechenden Bit des negierten Ausgangssignals P der Vergleicherschaltung COMPi. In c analoger Weise verknüpfen drei zweite UND-Glieder UG2 jeweils einen der n Ausgänge einer ausgangsseitig mit der Alt-Priorität P. gespeisten Subtrahierschaltung SUBi mit dem jeweils entsprechenden Bit des Ausgangssignals Pc der Vergleicherschaltung COMPi. Die Ausgänge der ersten und zweiten UND-Glieder werden schließlich zusammen mit dem jeweils bankbezogenen Treffersignal HITi über das ausgangsseitige ODER-Glied OGi zur Bildung der jeweiligen Neu-Priorität miteinander verknüpft.
  • Die in der Schaltung nach FIG 4 zusätzlich enthaltene Miss-Logikschaltung ML wird bei einem erfolglosen Zugriff zum Speicher tätig. Sofern alle Speicherbänke in den LRU-Ersetzungsalgorithmus einbezogen sind, d.h.
  • keine Einschränkungen für eine der n Bänke hinsichtlich vollständiger Banksperre, teilweiser Sperre oder dergleichen bestehen, bedeutet dies, daß im Miss-Fall keiner der Treffersignale HIT. wirksam ist. Damit liegen in der Schaltung nach FIG 1 sämtliche Tor schaltungen TG ausgangsseitig auf log."0'1, so daß an den Ausgängen der ODER-Glieder OGX, OGY, OGZ die Treffer-Priorität PHIT = 000 anliegt. Gerade diese an einer der n Bänke auftretende niedrigste Priorität ist es aber, die im Miss-Fall aufgrund des LRU-Algorithmus zur höchsten Priorität werden soll, während alle übrigen Prioritäten, mit dieser Treffer-Priorität verglichen, die jeweilige Auswahlschaltung so einstellen, daß am Ausgang des jeweiligen ODER-Gliedes OGi eine jeweils um 1 erniedrigte Priorität erscheint. Die in der Schaltung nach FIG 4 angegebene Miss-Logik ML löst nun den Miss-Fall zum Beispiel In der Weise, daß die n Bits der Alt-Priorität Pi an negierte Eingänge eines UND-Gliedes geführt und dort mit dem Miss-Signal verknüpft werden mit der Folge, daß bei einer Alt-Priorität P. = 000 sowohl das UND-Glied als auch der Ausgang der ODER-Glieder OGi auf log."l" und damit die am Ausgang des ODER-Gliedes OGi auftretende Neu-Priorität auf "111" gestellt wird.
  • Der bei erfolglosem Zugriff zum Speicher eintretende Miss-Fall kann bei einer Schaltungsanordnung nach FIG 1 Nuch dRdu.rch gelöst werden, daß den Eingängen für das Treffersignal HITi über einen Multiplexer nicht nur das jeweilige Treffersignal, sondern auch ein jeweils fr die Bank mit der niedrigsten Priorität simuliertes Hit-Signal angeboten wird. Dieses in Form des simulierten Hit-Signals auftretende Miss-Signal durchläuft die gesamte Hit-Logik und zeigt am jeweiligen Signal-Ausgang SEIL. an, in welche Bank geschrieben werden soll.
  • Schließlich besteht für den Miss-Fall auch die Möglichkeit, die in einer Miss-Logikschaltung MLS erzeugte Fehltreffer-Priorität PM über zusätzliche Eingänge an den ODER-Gliedern OGX, OGY, OGZ direkt allen Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen über die jeweiligen PHIt-Eingänge zuzuführen. Diese für den Miss-Fall maßgebliche Priorität P tritt dabei an die Stelle der M jeweiligen Treffer-Priorität PHIT, das heißt sie wird simultßn mit jeder der n ALT-Prioritäten verglichen, wobei dann diejenige Bank, bei der die Alt-Priorität mit der Fehltreffer-Priorität identisch ist, auf die höchste Prioritätsstufe gesetzt wird. Sofern eine oder gegebenenfalls mehrere Bänke gegen unerwünschten Daten- austausch geschützt werden sollen, besteht durch zusätzliche Sperrschaltungen in der Miss-Logikschaltung MLS ferner die Möglichkeit, diese Speicherbänke vom LRU-Ersetzungsalgorithmus abzutrennen.

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur prioritätsbezogenen Einordnung und Registrierung von Speicherabschnitten bzw.
    Speicherbänken, unter Verwendung von den einzelnen Speicherabschnitten bzw. Bänken zugeordneten Prioritätsdaten, die in einem Prioritätsspeicher bereitgestellt sind, mit einer Hit-Logikschaltung zur Auswertung von jeweils bankbezogenen Treffer (Hit)-Signalen, sowie unter Anwendung eines LRU-Ersetzungsalgorithmus derart, daß bei erfolgreichem Zugriff zu einer Bank deren Priorität an die erste Stelle rückt und bisher in der Priorität vor dieser Bank liegende andere Bänke um jeweils eine Stelle nach unten rücken und daß bei vollem Speicher und erfolglosem Zugriff eine Einspeicherung weiterer Daten jeweils in denjenigen Speicherabschnitt erfolgt, zu dessen Daten am längsten kein Zugriff stattgefunden hat, wobei dann die Priorität dieses Speicherabschnitts von der letzten Stelle an die erste Stelle rückt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß für jeweils n Prioritätsbits, die jeweils einer von maximal 2n Speicherbänken zugeordnet sind, je ein Prioritätsspeicher (PS-A, ..., PS-H) vorgesehen ist, der ausgangsseitig mit einem n-stelligen Prioritätsregister (LRU-AX, LRU-AY, LRU-AZ, ..., LRU-HX, LRU-HY, LRU-HZ) verbunden ist, daß die n Ausgänge der jeweils bankbezogenen Prioritätsregister einerseits mit je einem von n ersten Eingängen einer jeweils bankbezosenen Steuer-/Vertauschungsiogik (SVL-A, ..:, SVL-H) und andererseits mit je einer durch ein jeweils bankbezogenes Treffersignal (HIT-A, ..., HIT-H) steuerbaren Torschaltung (TG-AX, TG-AX, TG-AZ, ..., TG-HX, TG-HY, TG-HZ) verbunden sind, daß die jeweils n Torschaltungen der maximnal 2n Speicherbänke ausgangsseitig mit je einem Eingang von n ODER-Gliedern (OGX, OGY, OGZ) verbunden sind, deren Ausgänge mit je einem von n zweiten Eingängen aller Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen (SVL-A, ..., SVL-H) verbunden sind, daß in jeder der maximal 2n Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen ein Vergleich der an den ersten n Eingängen zugeführten Alt-Priorität (Pi) mit der an den zweiten n Eingängen zugeführten Treffer-Priorität (PHIT) in der Weise erfolgt, daß bei einer im Vergleich zur Alt-Priorität gleichen oder höheren oder niedrigeren Treffer-Priorität am Ausgang der jeweiligen Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltung entweder die höchstwertige oder eine gegenüber der Alt-Priorität um eine Prioritätsstufe niedrigere oder eine gegenüber der Alt-Priorität unveränderte Neu-Priorität (PN-A, ..., PN-H) auftritt, die als solche in den jeweils zugehörigen Prioritätsspeicher eingespeichert wird.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die jeweils bankbezogene Steuer-/Vertauschungslogik aus einer Vergleicherschaltung (COMPi) mit je n Eingängen für die jeweilige Alt-Priorität (Pi) und die jeweilige Treffer-Priorität (PHITi) besteht und daß der Ausgang der Vergleicherschaltung (COMPi) mit wenigstens einem Steuereingang einer Auswahlschaltung verbunden ist, die derart ansteuerbar ist, daß jeweils einer der n-Bit-Eingänge (a, b, c) - höchste Priorität, Alt-Priorität minus 1, Alt-Priorität - an den Ausgang durchgeschaltet wird.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vergleicherschal tung (COMPi) aus einem Subtrahierer mit schnellem Übertrag besteht.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auswahlschaltung aus n Multiplexern (MUXi) besteht, deren erste Steuereingänge mit dem Ausgang der Vergleicherschaltung (COMPi) verbunden sind und deren zweite Steuereingänge mit dem jeweils bankbezogenen Treffer-Signal (HITi) ansteuerbar sind, daß die jeweils ersten n-Bit-Eingänge (a) jeweils mit log.?#lll belegt sind und daß die zweiten n-Bit-Eingänge (b) mit dem Ausgang einer eingangsseitig mit der Alt-Priorität (Pi) gespeisten Subtrahierschaltung (SUBi), Halbaddierer-Schaltung, EXOR-Schaltung oder dergleichen und die dritten n-Bit-Eingänge direkt mit der Alt-Priorität (Pi) verbunden sind.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auswahlschaltung aus n Multiplexern (MUXi') besteht, deren jeweiliger Steuereingang mit dem Ausgang der Vergleicherschaltung (COMPi) verbunden ist und deren n-Bit-Eingänge einerseits mit dem Ausgang einer mit der Alt-Priorität (Pi) gespeisten Subtrahierschaltung (SUBi) oder dergleichen und andererseits direkt mit der Alt-Priorität (Pi) verbunden sind und daß der Ausgang jedes Multiplexers jeweils mit dem ersten Eingang eines ihm zugeordneten ODER-Gliedes (OGi) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit dem jeweils bankbezogenen Treffersignal (HIT.) ansteuerbar ist.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auswahlschaltung aus jeweils n ersten und n zweiten UND-Gliedern (UG1, UG2) besteht, daß die n ersten UND-Glieder (UG1) jeweils eines der n Bits der Alt-Priorität (Pi) mit dem jeweils entsprechenden Bit des negierten Ausgangssignals (Pc) der Vergleicherschaltung (COMPi) verknüpfen, daß die n zweiten UND-Glieder (UG2) jeweils einen der n Ausgänge einer eingangsseitig mit der Alt-Priorität (Pi) gespeisten Subtrahierschaltung (SUBi) oder dergleichen mit dem jeweils entsprechenden Bit des Ausgangssignals (Pc) der Vergleicherschaltung verknüpfen und daß der Ausgang jeweils eines ersten UND-Gliedes (UG1) und der Ausgang eines jeweils auf das gleiche Prioritätsbit bezogenen zweiten UND-Gliedes (UG2) zusammen mit dem jeweils bankbezogenen Treffersignal (HITi) über je ein ODER-Glied (OGi) miteinander verknüpft sind.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die n Ausgänge der jeweils bankbezogenen Prioritätsregister (LRU-AX, LRU-AY, LRU-AZ, ..., LRU-HX, LRU-HY, LRU-HZ) und ein prozessorseitiges Fehltreffer-Signal (MISS) mittels einer Miss-Logikschaltung (ML) miteinander verknüpft sind, deren Ausgang als im Miss-Fall wirksames Auswahlsignal (SEL.) für die jeweilige Speicherbank mit einem weiteren Eingang des ausgangsseitigen Multiplexers (MUXi) oder Gatters (OGi) der Auswahlschaltung verbunden ist.
  8. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die n ODER-Glieder (OGX, OGY, OGZ), die ausgangsseitig mit den Steuer-/Vertauschungslogik-Schaltungen verbunden sind, über je einen weiteren Eingang mit je einem der n Ausgänge einer Miss-Logikschaltung (MLS) verbunden sind, an denen bei erfolglosem Zugriff zum Speicher ein der niedrigsten Priorität entsprechendes Fehltreffer-Signal (MISS) auftritt.
  9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Miss-Logikschaltung (MLS) eine, eventuelle Zugriffsbeschränkungen für ein oder mehrere Speicherbänke berücksichtigende Sperrschaltung enthält.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0309668A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Realisierung eines LRU (Least Recently Used)-ähnlichen Mechanismus für viele Elemente, insbesondere für Datenverarbeitungssysteme
EP0309667A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung, für Datenverarbeitungssysteme, zur Realisierung eines modularorganisierten, erweiterbaren LRU (Least Recently Used)-Mechanismus für n Elemente

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2227761B2 (de) * 1971-06-07 1976-09-30 Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Speichersystem
DE2560206C2 (de) * 1974-11-11 1983-01-20 Sperry Corp., 10104 New York, N.Y. Speichersystem mit einem langsam arbeitenden Hauptspeicher großer Kapazität und mit zumindest einem schnell arbeitenden Pufferspeicher geringer Kapazität

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2227761B2 (de) * 1971-06-07 1976-09-30 Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Speichersystem
DE2560206C2 (de) * 1974-11-11 1983-01-20 Sperry Corp., 10104 New York, N.Y. Speichersystem mit einem langsam arbeitenden Hauptspeicher großer Kapazität und mit zumindest einem schnell arbeitenden Pufferspeicher geringer Kapazität

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 25, No. 3A, August 1982, S. 1066-1069 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0309668A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Realisierung eines LRU (Least Recently Used)-ähnlichen Mechanismus für viele Elemente, insbesondere für Datenverarbeitungssysteme
EP0309667A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung, für Datenverarbeitungssysteme, zur Realisierung eines modularorganisierten, erweiterbaren LRU (Least Recently Used)-Mechanismus für n Elemente
EP0309667A3 (en) * 1987-09-30 1990-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Layout for data processing systems implementing a modulary organised expandable lru(least recently used)-like mechanism for n elements
EP0309668A3 (de) * 1987-09-30 1990-02-28 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Realisierung eines LRU (Least Recently Used)-ähnlichen Mechanismus für viele Elemente, insbesondere für Datenverarbeitungssysteme

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