JPH03132858A - バッファ制御方式 - Google Patents

バッファ制御方式

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JPH03132858A
JPH03132858A JP1270243A JP27024389A JPH03132858A JP H03132858 A JPH03132858 A JP H03132858A JP 1270243 A JP1270243 A JP 1270243A JP 27024389 A JP27024389 A JP 27024389A JP H03132858 A JPH03132858 A JP H03132858A
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JP
Japan
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block
storage device
buffer storage
sub
management table
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JP1270243A
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JPH077357B2 (ja
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Akira Matsumoto
明 松本
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主記憶装置と複数の中央処理装置とこれら
の中央処理装置にそれぞれ接続されたバッファ記憶装置
とを有する情報処理装置において、該当バッファ記憶装
置に取り込まれている主記憶装置のデータの写しを管理
するためのバッファ制御方式に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図はこの種の情報処理装置の構成を示すブロック図
である。図において、4はデータを格納する主記憶装置
、■は主記憶装置4を共有してデータ処理に必要な演算
・制御を行う複数の中央処理装置、2は複数の中央処理
装置1にそれぞれ対応し主記憶装置4のデータの一部の
写しを格納する複数のバッファ記憶装置である。バッフ
ァ記憶装置2内にはバッファ記憶制御回路8とデータ部
9とブロック管理表10とが設けられている。ブロック
管理表10はバッファ記憶装置2に格納されているブロ
ックの状態をそのブロック内に含まれる複数のサブブロ
ック毎に管理するためのちのである。5は中央処理装置
1とバッファ記憶装置2とを接続するデータ/制御線、
3はバッファ記憶装置2と主記憶装置4とを接続するバ
スである。
第4図は従来のバッファ制御方式において、バッファ記
憶装置2のブロック管理表10を用いライトスルー型の
制御を行う場合のブロック管理表10の一つのエントリ
を示し、図において、11はブロックの番地を示すキー
 12は該当ブロックが有効か否かを示す状態ビットで
ある。
第5図は従来のバッファ制御方式において、バッファ記
憶装置2のブロック管理表1Oを用いコピーバンク型の
制御を行う場合のブロック管理表10の一つのエントリ
を示し、図において、11はブロックの番地を示すキー
 13〜14は該当ブロックが有効か否か、有効な場合
はさらに該当ブロックが自中央処理装置1だけで専有さ
れているか否か、および該当ブロックを主記憶装置4に
書き戻す必要があるか否か等を示す複数の状態ビットJ
1〜J2である。
第6図は従来のバッファ制御方式において、バッファ記
憶装置2のブロック管理表10を用いライトスルー型の
制御を4つのサブブロック単位に行えるように拡張した
場合のブロック管理表10の一つのエントリを示し、図
において、11はブロックの番地を示すキー、15〜1
8はそれぞれの該当サブブロックが有効か否かを示す状
態ビットのU1〜U4である。
第7図は従来のバッファ制御方式において、バッファ記
憶装置2のブロック管理表10を用いコピーバンク型の
制御を4つのサブブロック単位に行えるように拡張した
場合のブロック管理表10の一つのエントリを示し、図
において、11はブロックの番地を示すキー、19〜2
6はそれぞれの該当サブブロックが有効か否か、有効な
場合はさらに該当ブロックが自中央処理装置1だけで専
有されているか否か、および該当ブロックを主記憶装置
4に書き戻す必要があるか否か等を示す複数の状態ビッ
ト (Sll、512)〜(S41゜542)である。
次に、動作について説明する。バッファ記憶装置2のブ
ロック管理表10を用いライトスルー型の制御を行う場
合のブロック管理表10の一つのエントリは、ブロック
の番地を示すキー11と該当ブロックが有効か否かを示
す状態ビット12で構成され、中央処理装置lが主記憶
装置4の参照をした場合に、もし該当番地を含むブロッ
クがバッファ記憶装置2のデータ部9に存在する場合に
は、ブロック管理表10の該当エントリのキー11にブ
ロックの番地を、また該当ブロックが有効か否かを示す
状態ビット12には有効を示すフラグがセットされる。
ライトスルー型の制御を行う場合の書き込みでは、常に
主記憶装置4の該当データの更新も行うため状態ビット
12は1ビツトでよい。
一方、コピーバック型の制御を行う場合のブロック管理
表10の一つのエントリは、ブロックの番地を示すキー
11と該当ブロックが有効か否か、有効な場合は該当ブ
ロックを主記憶装置4に書き戻す必要があるか否か、さ
らに書き込み時の効率を良くするために該当ブロックの
写しを自中央処理装置1だけが専有しているか否か等の
状態を示す複数の状態ビットJl(13)〜J2(14
)から構成され、中央処理装置1が主記憶装置4を参照
すると、ブロック管理表10の該当エントリのキー11
にはブロックの番地が格納され、もし参照が書き込みの
場合には、該当ブロックが有効であることを示す状態の
他に、該当ブロックを主記憶装置4に書き戻す必要があ
ることを示すことを示す状態、さらに書き込み時の効率
を良くするために該当ブロックが自中央処理装置1だけ
で専有されている状態を示すように状態ピッ)Jl(1
3)〜J2(14)がセットされる。
コピーバック型の制御を行う方式はライトスルー型の制
御を行う方式と比べ、一般に該当ブロックの主記憶装置
4への書き戻し時期を遅らせることができ、その結果と
してバス3の使用率を低くできるため、より多くの中央
処理袋W1とバッファ記憶装置2の組を一つのバス3に
接続できる利点がある。
バッファ記憶装置2のブロック管理表10の容量の増加
を最小限に抑えて、より多くのブロックの管理をする方
法として、ビット数の多いキ11はブロック毎に持つが
、ビット数の少ない状態はブロック内の複数のサブブロ
ック毎に管理する方法がある。例えばライトスルー型の
制御でサブブロックを用いた管理方式では、ブロック管
理表10の一つのエントリの内、状態ビットに比べてビ
ット数の多いキー11一つに対して複数のサブブロック
の状態ビットUl(15)〜U4(18)を管理する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のバッファ制御方式は以上のような処理を行うので
、例えばコピーバック型の制御に、サブブロック単位の
管理方式を導入すると、第6図に示すように各サブブロ
ック毎に複数の状態ビット(Sll  (19)、S1
2  (20))〜(S41(25)、S42  (2
6)’)が必要であり、ブロック管理表10の総容量が
かなり増加するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、バッファ記憶装置のコピーバック型の制御に
サブブロック単位の管理方式を採用した場合に、状態ビ
ットのビット数の増加を抑えることができるバッファ制
御方式を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るバッファ制御方式は、バッファ記憶装置
2に格納されているブロックの状態をそのブロック内に
含まれる複数のサブブロック毎に管理するためのブロッ
ク管理表10における各エントリの状態ビット26〜3
1を、ブロック全体に共通な部分と、サブブロック毎に
独自な部分とに分け、これらの分けられた状態ビットに
よってバッファ記憶装置2に取り込まれている主記憶装
置4のデータの写しを管理するように制御することを特
徴とするものである。
〔作用〕
ブロック管理表10の各エントリの状態ビット26〜3
1は、バッファ記憶装置2に格納されているブロック全
体に共通な部分と、サブブロック毎に独自な部分とに分
けられる。したがって、バッファ記憶装置2に取り込ま
れている主記憶装置4のデータの写しは上記の分かれた
状態ビットにより管理される。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明の一実施例に係るバッファ制御方式に
よるバッファ記憶装置のブロック管理表の一つのエント
リを示す図である。この実施例に係る情報処理装置の構
成は第3図に示したものと同じである。第1図において
、工1はバッファ記憶装置2 (第3図参照)に格納さ
れているブロックの番地を示すキー、26〜27は該当
ブロックに共通な複数の状態ピッ)Sl−S2.28〜
31は該当ブロックに含まれる各サブブロックに独自な
1ビツトの状態ビット■1〜V4を示す。
第2図はこの実施例においてデータを自バッファ記憶装
置2に読み込むスワップインのアルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。ステップS1では、該当サブブロッ
クは無効だが該当ブロックは存在するかどうかを判定す
る。ステップS2では、ステップS1で「はい」の場合
において該当サブブロックの有効な他のバッファ記憶装
置が存在するかどうかを判定する。ステップs3では、
ステップ31で「いいえ」の場合において該当サブブロ
ックの有効な他のバッファ記憶装置が存在するかどうか
を判定する。ステップS4では、ステップS2で「はい
」の場合において8亥当サブブロツクだけを他のバッフ
ァ記憶装置から転送する。
ステップS5では、ステップS2で「いいえ」の場合に
おいて該当サブブロックだけを主記憶装置4から転送す
る。ステップS6では、ステップS3で「はい」の場合
において該当ブロック全体を他のバッファ記憶装置から
転送する。ステップS7では、ステップS3で「いいえ
」の場合において該当ブロック全体を主記憶装置4から
転送する。
次にこの実施例の全体的な動作について説明する。コピ
ーバック型の制御でサブブロックを用いた管理方式のブ
ロック管理表10の一つのエントリは、ブロックの番地
を示すキー11と、該当ブロックに共通な状態である該
当ブロックを主記憶装置4に書き戻す必要があるか否か
を示す状態、さらに書き込み時の効率を良くするために
該当ブロックが自中央処理装置1だけで専有されている
か否か等の状態を示す状態ピッ)Sl  (26)〜5
2(27)、およびそれぞれのサブブロックが有効か否
かを示す状態ピッ)Vl  (28)〜v4(31)か
ら構成される。
中央処理装置1がデータを参照すると、バッファ記憶装
置2のバッファ制御回路8は以下の制御を行う。
(al参照が読み込みで該当サブブロックが自バッファ
記憶装置2に存在する場合には、データ部9からデータ
を読み出す。この場合にはブロックの状態ビット5t(
26)〜52(27)、およびサブブロックの状態ビッ
トVl  (28)〜■4(31)の値は変わらない。
(bl参照が読み込みで該当サブブロックが自バッファ
記憶装W2に存在しない場合には、第2図に示すアルゴ
リズムでデータが自バッファ記憶装置2に読み込む。該
当サブブロックを含むブロックのエントリは存在するが
対応するサブブロックの状態ビットVl  (28) 
〜V4 (31)が無効状態の場合には該当サブブロッ
クだけの読み込みを行い、該当サブブロックを含むブロ
ックのエントリが存在しない場合には該当ブロック全体
の読み込みを行い、いずれの場合も有効であるサブブロ
ックの状態ビットVl  (28) 〜V4 (31)
を全てセントする。該当ブロックを存する他のバッファ
記憶装置2が存在すれば共有を示す状態、存在しなけれ
ば自バッファ記憶装M2だけが専有している状態に、ブ
ロックの状態ビット5t(26)〜52(27)にセッ
トする。
(C)参照が書き込みで該当サブブロックが自バッファ
記憶装置2に存在する場合にはデータの書き込みに先立
ち、もし他のバッファ記憶装置にも該当サブブロックの
写しが存在すればそれらのサブブロックの対応する状態
ピントVl  (28)〜V4(31)を全て無効化す
るためにリセットし、自バッファ記憶装置2の対応する
サブブロックの状態ピントVl  (28)〜V4(3
1)だけはセットする。自バッファ記憶装置2の該当ブ
ロックの状態ビット5l(26)〜S2 (27)は主
記憶装置4に書き戻す必要がある状態にセットする。
(dl参照が書き込みで該当サブブロックが自バフファ
記憶装置2に存在しない場合には書き込みに先立ち、前
記(blと同様な読み込み処理を行うフェッチオンライ
トの処理を行うと同時に、もし他のバッファ記憶装置に
も該当サブブロックの写しが存在すればそれらのサブブ
ロックの対応する状態ビットVl(28)〜V4(31
)を全て無効化するためにリセットし、自バッファ記憶
装置2の対応するサブブロックの状態ビットVl(28
)〜V4(31)だけはセットする。自バッファ記憶装
置2の該当ブロックの状態ピッ)Sl  (26)〜5
2(27)は、もし該当ブロックの写しを有する他のバ
ッファ記憶装置2が存在すれば共有を示す状態、存在し
なければ自バッファ記憶装置2だけが専有している状態
で、いずれの場合も主記憶装置4に書き戻す必要がある
状態であることを合わせてセントする。
上記実施例によれば、バッファ記憶装置でコピーバック
型の制御を行い、且つサブブロック管理方式を行った場
合の状態ビットを、ブロックに共通な部分と、該当ブロ
ックに含まれる複数のサブブロック毎に独自な部分に分
け、且つサブブロック毎に必要な状態ビットは必要最小
限の1ビツトにしたので、バッファ記憶装置のブロック
管理表の大きさを小さくでき、装置を安価にできる効果
がある。
なお、上記実施例ではブロック内のサブブロックの数を
4つとしたが、ブロック内のサブブロックの数は4つで
なくても同様な効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、バッファ記憶装置のブロ
ック管理表の各エントリの状態ビットを、ブロック全体
に共通な部分と、サブブロック毎に独自な部分とに分け
ることにより、バッファ記憶装置に取り込まれている主
記憶装置のデータの写しを管理するようにしたので、状
態ビットをすべてサブブロック毎に設けた場合に比べて
状態ビットの総数が削減でき、これにより例えばバッフ
ァ記憶装置のコピーバック型の制御にサブブロック単位
の管理方式を採用した場合に、状態ビットのビット数の
増加が抑えられ、したがってブロック管理表の総容量を
小さくでき、情報処理装置の低価格化が図れるという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るバッファ制御方式に
よるバッファ記憶装置のブロック管理表の一つのエント
リを示す図、第2図はこの実施例においてデータを自バ
ッファ記憶装置に読み込むスワップイン処理のアルゴリ
ズムを示すフローチャート、第3図はこの実施例及び従
来例に係る情報処理装置の構成を示すブロック図、第4
図は従来のバッファ制御方式においてバッファ記憶装置
のブロック管理表を用いライトスルー型の制御を行う場
合のブロック管理表の一つのエントリを示す図、第5図
は従来のバッファ制御方式においてバッファ記憶装置の
ブロック管理表を用いコピーバック型の制御を行う場合
のブロック管理表の一つのエントリを示す図、第6図は
従来のバッファ制御方式においてバッファ記憶装置のブ
ロック管理表を用いライトスルー型の制御を4つのサブ
ブロック単位に行えるように拡張した場合のブロック管
理表の一つのエン]〜りを示す図、第7図は従来のバッ
ファ制御方式においてバッファ記憶装置のブロック管理
表を用いコピーバック型の制御を4つのサブブロック単
位に行えるように拡張した場合のブロック管理表の一つ
のエントリを示す図である。 1・・・中央処理装置、2・・・バッファ記憶装置、4
・・・主記憶装置、10・・・ブロック管理表、26〜
27・・・ブロックの状態ビット、28〜31・・・サ
ブブロックの状態ビット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  データを格納する主記憶装置と、この主記憶装置を共
    有してデータ処理に必要な演算・制御を行う複数の中央
    処理装置と、これらの中央処理装置にそれぞれ対応し上
    記主記憶装置のデータの一部の写しを格納する複数のバ
    ッファ記憶装置とを備えた情報処理装置において、上記
    バッファ記憶装置に格納されているブロックの状態をそ
    のブロック内に含まれる複数のサブブロック毎に管理す
    るためのブロック管理表における各エントリの状態ビッ
    トを、ブロック全体に共通な部分と、サブブロック毎に
    独自な部分とに分け、これらの分けられた状態ビットに
    よって上記バッファ記憶装置に取り込まれている上記主
    記憶装置のデータの写しを管理するように制御すること
    を特徴とするバッファ制御方式。
JP1270243A 1989-10-19 1989-10-19 バッファ制御方式 Expired - Lifetime JPH077357B2 (ja)

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JP1270243A JPH077357B2 (ja) 1989-10-19 1989-10-19 バッファ制御方式

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JPH03132858A true JPH03132858A (ja) 1991-06-06
JPH077357B2 JPH077357B2 (ja) 1995-01-30

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022047008A (ja) * 2020-09-11 2022-03-24 株式会社東芝 ライトバックキャッシュ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57167188A (en) * 1981-04-06 1982-10-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Buffer memory controlling system
JPH01237835A (ja) * 1988-01-20 1989-09-22 Advanced Micro Devicds Inc 集積キャッシュユニットおよびその内部でキャッシュ機能を実現するための方法

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JPH077357B2 (ja) 1995-01-30

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