JPH04282734A - Cache memory control device - Google Patents

Cache memory control device

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Publication number
JPH04282734A
JPH04282734A JP3072399A JP7239991A JPH04282734A JP H04282734 A JPH04282734 A JP H04282734A JP 3072399 A JP3072399 A JP 3072399A JP 7239991 A JP7239991 A JP 7239991A JP H04282734 A JPH04282734 A JP H04282734A
Authority
JP
Japan
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cache memory
memory circuit
circuit
hit
rom
Prior art date
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Pending
Application number
JP3072399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Fujita
哲也 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3072399A priority Critical patent/JPH04282734A/en
Publication of JPH04282734A publication Critical patent/JPH04282734A/en
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve a pit rate by distinguishing local data for a user program from global data shared between programs and properly using a cache memory. CONSTITUTION:A specification pit for specifying which memory circuit means out of plural memory circuit means 11 registers a corresponding page is set up in a page table entry for executing virtual address conversion and the cache memory or a ROM for registering data in each virtual address page is selected and used in accordance with the contents of the specification pit. For instance, kernel codes in an operating system are allocated to the ROM and data or instructions other than the kernel codes are allocated to the cache memory. Since the storage area of the kernel codes of the operating system is usually different from that of the user program, the cache memory is efficiently used and the pit rate, is improved by dividing respective data or instructions and registering them in the cache memory or the ROM.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は複数種のキャッシュメモ
リの制御に利用する。本発明は、仮想アドレス方式を採
用するプロセッサと動作するキャッシュメモリ制御装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used to control multiple types of cache memories. The present invention relates to a cache memory control device that operates with a processor that employs a virtual address method.

【0002】0002

【従来の技術】従来、この種の複数種のキャッシュメモ
リの制御方式には、命令とオペランドの区別があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in control systems for a plurality of types of cache memories of this type, there has been a distinction between instructions and operands.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】従来のキャッシュメモ
リ制御方式では、複数種のキャッシュメモリとして命令
キャッシュメモリとデータキャッシュメモリの区別があ
り、それぞれメモリアクセスの局所性が異なる点に着目
してキャッシュメモリを分けて使用しヒット率の向上を
計っていた。ところがこのようなキャッシュメモリ制御
方式では、データキャッシュメモリに登録されるデータ
としてプロセスに固有なローカルデータとプロセス間で
共有するグローバルなデータとが区別されず、データキ
ャッシュメモリ内のデータは一様に扱われていた。これ
らのローカルおよびグローバルデータではメモリアクセ
スの局所性が異なっており、別々のデータキャッシュメ
モリに登録することにより、ヒット率を向上させること
はできるが、従来の方式ではそれができず、また、命令
キャッシュメモリにはユーザプログラムの命令とオペレ
ーティングシステムのカーネルコードが登録されている
が、これらを区別して別々の命令キャッシュメモリを使
用することでキャッシュメモリのヒット率を向上させよ
うとしても、従来のキャッシュメモリ制御方式ではそれ
が容易にはできない問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In conventional cache memory control systems, there is a distinction between instruction cache memory and data cache memory as multiple types of cache memory, and cache memory is developed by focusing on the fact that the locality of memory access is different for each type of cache memory. were used separately to improve the hit rate. However, in this type of cache memory control method, the data registered in the data cache memory does not distinguish between local data specific to a process and global data shared between processes, and the data in the data cache memory is uniformly distributed. was being treated. The locality of memory access is different for these local and global data, and it is possible to improve the hit rate by registering them in separate data cache memories, but this is not possible with conventional methods, and Cache memory stores user program instructions and operating system kernel code, but even if you try to improve the hit rate of cache memory by distinguishing these and using separate instruction cache memories, conventional cache There is a problem in which this cannot be easily achieved with the memory control method.

【0004】本発明はこのような問題を解決するもので
、キャッシュメモリのヒット率を向上させることができ
る装置を提供することを目的とする。
[0004] The present invention is intended to solve such problems, and an object thereof is to provide a device that can improve the hit rate of a cache memory.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、仮想アドレス
方式を採用するプロセッサと、複数種のキャッシュメモ
リ回路および複数種のROM回路を含むメモリ回路手段
とを備え、上記プロセッサと、上記キャッシュメモリ回
路および上記ROM回路とがアドレス信号手段および双
方向のデータ信号手段により接続されたキャッシュメモ
リ制御装置において、仮想アドレス変換を行うページテ
ーブルエントリに、対応するページが上記キャッシュメ
モリ回路および上記ROM回路のどのメモリ回路に登録
されているかを指定するメモリ回路手段指定ビットを設
け、上記メモリ回路手段へのアクセス時に、メモリ回路
手段指定ビットの内容に応じて上記プロセッサから上記
複数種のキャッシュメモリ回路および上記ROM回路の
各々に対し、そのメモリ回路が選択されたことを伝える
メモリ回路手段選択伝達信号手段を備え、上記キャッシ
ュメモリ回路に、上記メモリ回路手段選択伝達信号手段
により選択された場合に限り、ヒットミスヒットの判定
結果をヒットミスヒット結果信号手段を介して出力し、
読み出しデータを上記データ信号手段に出力する手段を
含み、上記ROM回路に、上記メモリ回路手段選択伝達
信号手段により選択された場合に限り、読み出しデータ
を上記データ信号手段に出力する手段を含み、キャッシ
ュメモリリード時に、上記複数のキャッシュメモリ回路
手段が送出した上記ヒットミスヒット結果信号手段から
の信号を入力とし、その信号に基づいて前記キャッシュ
メモリ回路からのリードデータが確定するタイミングを
上記プロセッサに対してキャッシュメモリリードタイミ
ング伝達手段を介して伝達する複数のキャッシュメモリ
制御部を備えたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The present invention includes a processor that employs a virtual address system, and memory circuit means including a plurality of types of cache memory circuits and a plurality of types of ROM circuits. In a cache memory control device in which a circuit and the ROM circuit are connected by an address signal means and a bidirectional data signal means, a page table entry for performing virtual address conversion indicates that a corresponding page is connected to the cache memory circuit and the ROM circuit. A memory circuit means specification bit is provided to specify in which memory circuit the memory circuit is registered, and when the memory circuit means is accessed, the processor selects the plurality of types of cache memory circuits and the above according to the contents of the memory circuit means specification bit. Each of the ROM circuits is provided with a memory circuit means selection transmission signal means for notifying that the memory circuit has been selected, and the cache memory circuit is hit only when selected by the memory circuit means selection transmission signal means. outputting a miss-hit determination result via a hit-miss-hit result signal means;
the ROM circuit includes means for outputting read data to the data signal means; the ROM circuit includes means for outputting read data to the data signal means only when selected by the memory circuit means selection transmission signal means; At the time of memory read, the signal from the hit-miss-hit result signal means sent by the plurality of cache memory circuit means is input, and the timing at which read data from the cache memory circuit is determined is determined for the processor based on the signal. The present invention is characterized by comprising a plurality of cache memory control units that transmit the cache memory read timing through a cache memory read timing transmitting means.

【0006】仮想アドレス変換を行うページテーブルエ
ントリに、対応するページが上記キャッシュメモリ回路
および上記ROM回路のどのメモリ回路に登録されてい
るのかを示す情報をコードで指定するメモリ回路手段指
定フィールドを設け、上記プロセッサからメモリ回路手
段指定フィールドの内容を受け取り、どのメモリ回路手
段が選択されているかをデコードするデコード回路手段
を備え、上記メモリ回路手段選択伝達信号手段に、上記
デコード回路手段のデコード結果出力を上記メモリ回路
手段の各々に伝達する手段を含み、上記キャッシュメモ
リ制御部は、上記ヒットミスヒット結果信号手段からの
入力信号に基づきミスヒット時に上記プロセッサの動作
を一時停止させる手段を含むことが望ましい。
[0006] A page table entry for performing virtual address conversion is provided with a memory circuit means specification field for specifying information indicating in which memory circuit of the cache memory circuit and the ROM circuit the corresponding page is registered in a code. , comprising decoding circuit means for receiving the contents of the memory circuit means specification field from the processor and decoding which memory circuit means is selected, and outputting the decoding result of the decoding circuit means to the memory circuit means selection transmission signal means. The cache memory control section may include means for temporarily stopping the operation of the processor in the event of a miss based on an input signal from the hit/miss hit result signal means. desirable.

【0007】[0007]

【作用】仮想アドレス変換を行うページテーブルエント
リ上に、対応するページが複数のメモリ回路手段のうち
いずれに登録されているかを指定する指定ビットを設け
、この指定ビットの内容に応じて仮想アドレスのページ
単位に登録されるキャッシュメモリおよびROMを選択
し使用する。
[Operation] A designation bit is provided on the page table entry that performs virtual address conversion to specify which of the multiple memory circuit means the corresponding page is registered in, and the virtual address is changed according to the contents of this designation bit. Select and use the cache memory and ROM registered in page units.

【0008】例えば、オペレーティングシステムのカー
ネルコードをROMに割り付け、それ以外のデータまた
は命令をキャッシュメモリに割り付ける。通常オペレー
ティングシステムのカーネルとユーザプログラムとでは
格納されている領域が異なるため、このように分割して
キャッシュメモリおよびROMに命令またはデータを登
録しておくことによって、キャッシュメモリが効率よく
使われヒット率が向上する。
For example, the kernel code of an operating system is allocated to ROM, and other data or instructions are allocated to cache memory. Normally, the kernel of the operating system and the user program are stored in different areas, so by dividing them and registering instructions or data in the cache memory and ROM, the cache memory can be used efficiently and the hit rate can be improved. will improve.

【0009】複数種のROMの例では、例えば応答性が
要求される割込み処理プログラムを複数種類のROMに
常駐させてオペレーティングシステムのリアルタイム性
を向上させることができる。また、複数種のキャッシュ
メモリを使った場合の効果として、例えば、命令キャッ
シュメモリをユーザプログラムとオペレーティングシス
テムのカーネルとで分けて使う例が考えられる。ユーザ
プログラムのページエントリにあるキャッシュメモリを
割り付け、カーネルには他のキャッシュメモリを割り付
ける。ユーザプログラムとカーネルとでメモリをアクセ
スする領域が大きく異なっていて、またユーザとカーネ
ルとの間のスイッチが頻繁であれば、このように別々の
キャッシュメモリを使うことでヒット率を向上させるこ
とができる。
In the case of multiple types of ROMs, for example, interrupt processing programs that require responsiveness can be resident in multiple types of ROMs to improve the real-time performance of the operating system. Further, as an effect of using multiple types of cache memory, for example, an example in which the instruction cache memory is used separately for the user program and the kernel of the operating system can be considered. Allocate cache memory in the page entry of the user program, and allocate other cache memory in the kernel. If the areas of memory accessed by the user program and the kernel are significantly different, and if there are frequent switches between the user and the kernel, using separate cache memories like this can improve the hit rate. can.

【0010】別の例としては、ユーザプログラムにロー
カルなデータとプログラム間で共有するグローバルなデ
ータとを区別してキャッシュメモリを使い分けることで
、マルチプロセッサでキャッシュメモリの内容の一貫性
を維持するために必要なハードウェア量を削減すること
ができる。一貫性を維持する目的で通常バスの動作とキ
ャッシュメモリに登録されているデータとを比較する機
構がマルチプロセッサのキャッシュメモリには必要であ
るが、データキャッシュメモリをローカルとグローバル
に分けることで一貫性を心配すべきグローバルデータキ
ャッシュメモリだけに比較ハードウェア機構を用意すれ
ばよいことになる。更にローカルとグローバルとではメ
モリアクセスの局所性が異なっているので、データキャ
ッシュメモリをローカルとグローバルとに分けて使うこ
とでヒット率を向上させることもできる。
[0010] Another example is to maintain the consistency of cache memory contents in a multiprocessor by distinguishing between data local to a user program and global data shared between programs and using the cache memory accordingly. The amount of required hardware can be reduced. A multiprocessor cache memory usually requires a mechanism to compare bus operations with data registered in the cache memory for the purpose of maintaining consistency, but by dividing the data cache memory into local and global areas, consistency This means that it is only necessary to provide a comparison hardware mechanism for the global data cache memory, for which performance should be a concern. Furthermore, since the locality of memory access is different between local and global, the hit rate can be improved by dividing the data cache memory into local and global.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例では説明を簡単にするために、複数種のキ
ャッシュメモリ回路とROM回路をそれぞれ一つだけ含
む例で説明する。
Embodiments Next, embodiments of the present invention will be explained based on the drawings. In order to simplify the explanation, this embodiment will be described using an example including only one each of a plurality of types of cache memory circuits and one ROM circuit.

【0012】(第一実施例)図1は本発明第一実施例の
構成を示すブロック図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention.

【0013】本発明第一実施例は、仮想アドレス方式を
採用するプロセッサ1と、複数種のキャッシュメモリ回
路3および複数種のROM回路4を含むメモリ回路手段
11とを備え、プロセッサ1と、キャッシュメモリ回路
3およびROM回路4とがアドレス信号手段6および双
方向のデータ信号手段5により接続され、さらに、本発
明の特徴として、仮想アドレス変換を行うページテーブ
ルエントリに、対応するページがキャッシュメモリ回路
3およびROM回路4のどのメモリ回路に登録されてい
るかを指定するメモリ回路手段指定ビットを設け、メモ
リ回路手段11へのアクセス時に、メモリ回路手段指定
ビットの内容に応じてプロセッサ1から複数種のキャッ
シュメモリ回路3およびROM回路4の各々に対し、そ
のメモリ回路が選択されたことを伝えるメモリ回路手段
選択伝達信号手段7を備え、キャッシュメモリ回路3に
、メモリ回路手段選択伝達信号手段7により選択された
場合に限り、ヒットミスヒットの判定結果をヒットミス
ヒット結果信号手段8を介して出力し、読み出しデータ
をデータ信号手段5に出力する手段を含み、ROM回路
4に、メモリ回路手段選択伝達信号手段7により選択さ
れた場合に限り、読み出しデータをデータ信号手段5に
出力する手段を含み、キャッシュメモリリード時に、複
数のキャッシュメモリ回路3が送出したヒットミスヒッ
ト結果信号手段8からの信号を入力とし、その信号に基
づいてキャッシュメモリ回路3からのリードデータが確
定するタイミングをプロセッサ1に対してキャッシュメ
モリリードタイミング伝達手段9を介して伝達する複数
のキャッシュメモリ制御部2を備え、さらに、キャッシ
ュメモリ制御部2には、ヒットミスヒット結果信号手段
8からの入力信号に基づきミスヒット時にプロセッサ1
の動作を一時停止させる手段を含む。
The first embodiment of the present invention includes a processor 1 employing a virtual address system, and memory circuit means 11 including a plurality of types of cache memory circuits 3 and a plurality of types of ROM circuits 4. The memory circuit 3 and the ROM circuit 4 are connected by an address signal means 6 and a bidirectional data signal means 5, and as a feature of the present invention, a page corresponding to a page table entry for which virtual address conversion is performed is connected to a cache memory circuit. A memory circuit means designation bit is provided to designate which memory circuit of the 3 and ROM circuit 4 the data is registered in, and when the memory circuit means 11 is accessed, multiple types of data are sent from the processor 1 according to the contents of the memory circuit means designation bit. Each of the cache memory circuit 3 and the ROM circuit 4 is provided with a memory circuit means selection transmission signal means 7 which informs that the memory circuit has been selected. includes means for outputting a hit-miss-hit judgment result via a hit-miss-hit result signal means 8 and outputting read data to the data signal means 5 only when the result is a hit-miss-hit, and transmits memory circuit means selection to the ROM circuit 4. It includes means for outputting read data to the data signal means 5 only when selected by the signal means 7, and receives signals from the hit-miss-hit result signal means 8 sent by the plurality of cache memory circuits 3 when reading the cache memory. a plurality of cache memory control units 2 which transmit the timing at which read data from the cache memory circuit 3 is finalized to the processor 1 via a cache memory read timing transmission means 9 based on the input signal; The cache memory control unit 2 is configured to control the processor 1 at the time of a miss based on the input signal from the hit/miss hit result signal means 8.
including means for temporarily suspending the operation of the

【0014】実際には、キャッシュメモリ回路3にはデ
ータアレイ、アドレスアレイ、ヒットミスヒット検出回
路、キャッシュメモリのリードライト制御部などが含ま
れ、プロセッサ1とメモリ回路手段11との間にはリー
ドライトなどの制御信号線が設けられているが、本実施
例では省略されている。
In reality, the cache memory circuit 3 includes a data array, an address array, a hit/miss hit detection circuit, a cache memory read/write control unit, etc. Although control signal lines such as lights are provided, they are omitted in this embodiment.

【0015】次に、このように構成された本発明第一実
施例の動作について説明する。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention constructed as described above will be explained.

【0016】図2は本発明第一実施例における仮想アド
レス変換用ページテーブルエントリのフォーマットの構
成を示す図である。このページテーブルエントリの内の
2ビットがキャッシュメモリ回路手段指定ビットで、こ
のうち必ず一方だけが‘1’となっている。そのエント
リに対応するページがキャッシュメモリ(1) に登録
されている場合、図2に示すメモリ回路手段指定ビット
(1) が‘1’となっている。該当するページがRO
M(1) に格納されている場合には、メモリ回路手段
指定ビット(2) の方が‘1’となっている。
FIG. 2 is a diagram showing the format structure of a page table entry for virtual address translation in the first embodiment of the present invention. Two bits in this page table entry are cache memory circuit means designation bits, and only one of these bits is always set to '1'. If the page corresponding to the entry is registered in the cache memory (1), the memory circuit means designation bit (1) shown in FIG. 2 is set to '1'. The corresponding page is RO
When stored in M(1), the memory circuit means designation bit (2) is '1'.

【0017】プロセッサ1は仮想アドレスをサポートし
、キャッシュメモリをアクセスするときはアドレス変換
用ページテーブルを参照する。さらに、キャッシュメモ
リ回路手段3およびROM回路手段4が物理アドレスで
アクセスされる場合、メモリアクセスに際してページテ
ーブルを用いて論理アドレスを物理アドレスに変換する
。このときプロセッサ1は、ページテーブルエントリの
メモリ回路手段指定ビットを参照して、その値をメモリ
回路手段選択伝達信号手段7にてキャッシュメモリ(1
) およびROM(1) に出力する。
The processor 1 supports virtual addresses and refers to an address conversion page table when accessing the cache memory. Further, when the cache memory circuit means 3 and the ROM circuit means 4 are accessed using physical addresses, a page table is used to convert the logical address into a physical address upon memory access. At this time, the processor 1 refers to the memory circuit means designation bit of the page table entry and transmits the value to the cache memory (1) by the memory circuit means selection transmission signal means 7.
) and ROM (1).

【0018】ここで、ページテーブルエントリのメモリ
回路手段指定ビット(1) の値が‘1’だったとする
と、キャッシュメモリ(1) はメモリ回路手段選択伝
達信号手段7の内容から自分が選択されたと判断して、
キャッシュメモリ(1) だけがアクセスされる。この
ときキャッシュメモリ(1) はヒットミスヒットを判
定して、その結果をヒットミスヒット結果信号手段8に
てキャッシュメモリ制御部2に通知する。ミスヒットで
あれば、必要なデータがROM回路4からキャッシュメ
モリ回路3に到達するまでキャッシュメモリリードタイ
ミング伝達手段9にてプロセッサ1を待たせる。
Here, if the value of the memory circuit means designation bit (1) in the page table entry is '1', the cache memory (1) determines that it has been selected from the contents of the memory circuit means selection transmission signal means 7. Judging,
Only cache memory (1) is accessed. At this time, the cache memory (1) determines whether it is a hit or miss, and notifies the cache memory control unit 2 of the result using the hit-miss-hit result signal means 8. If there is a miss, the cache memory read timing transmitting means 9 causes the processor 1 to wait until the necessary data reaches the cache memory circuit 3 from the ROM circuit 4.

【0019】メモリ回路手段指定ビット(2) の値が
‘1’の場合は、メモリ回路手段選択伝達信号手段7に
てROM(1) が選択されたことが通知され、ROM
(1) のデータがデータ信号手段5に出力される。
When the value of the memory circuit means designation bit (2) is '1', the memory circuit means selection transmission signal means 7 notifies that the ROM (1) has been selected, and the ROM
(1) The data is output to the data signal means 5.

【0020】複数種のキャッシュメモリ回路手段が含ま
れる場合は、キャッシュメモリ回路手段3に相当する回
路手段が複数個データ信号手段5およびアドレス信号手
段6に接続され、キャッシュメモリ制御手段2は複数の
キャッシュメモリからのヒットミスヒット結果信号手段
8を入力してそのうちのいずれかがミスヒットの場合に
はプロセッサ1を待たせるための制御を行う。
When a plurality of types of cache memory circuit means are included, a plurality of circuit means corresponding to the cache memory circuit means 3 are connected to the data signal means 5 and the address signal means 6, and the cache memory control means 2 is connected to a plurality of circuit means corresponding to the cache memory circuit means 3. Hit/miss/hit result signal means 8 from the cache memory is input, and if any of them is a miss, control is performed to make the processor 1 wait.

【0021】複数種のROM回路手段が含まれる場合は
、ROM回路4に相当する回路手段が複数個のデータ信
号手段5およびアドレス信号手段6に接続される。この
場合は、図2に示すページテーブルエントリの指定ビッ
トも複数種のメモリ回路手段に対応して増やされる。
When a plurality of types of ROM circuit means are included, the circuit means corresponding to the ROM circuit 4 is connected to a plurality of data signal means 5 and address signal means 6. In this case, the designation bits of the page table entry shown in FIG. 2 are also increased to correspond to the plurality of types of memory circuit means.

【0022】(第二実施例)次に、本発明第二実施例に
ついて図面を参照して説明する。図3は本発明第二実施
例の構成を示すブロック図である。この第二実施例も第
一実施例同様に説明を簡単にするため複数種のキャッシ
ュメモリ回路とROM回路とをそれぞれ一つだけ含む例
で説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, this second embodiment will be described using an example including only one each of a plurality of types of cache memory circuits and one ROM circuit to simplify the explanation.

【0023】本発明第二実施例は、仮想アドレス変換を
行うページテーブルエントリに、対応するページがキャ
ッシュメモリ回路3およびROM回路4のどのメモリ回
路に登録されているのかを示す情報をコードで指定する
メモリ回路手段指定フィールドを設け、プロセッサ1か
らメモリ回路手段指定フィールドの内容を受け取り、ど
のメモリ回路が選択されているかをデコードするデコー
ド回路手段10を備え、メモリ回路手段選択伝達信号手
段7に、デコード回路手段10のデコード結果出力をメ
モリ回路手段11の各々に伝達する手段を含み、その他
は第一実施例同様に構成される。
In the second embodiment of the present invention, information indicating in which memory circuit of the cache memory circuit 3 and the ROM circuit 4 the corresponding page is registered is specified in a code in a page table entry for performing virtual address translation. a memory circuit means designation field for receiving the content of the memory circuit means designation field from the processor 1 and decoding circuit means 10 for decoding which memory circuit is selected; The second embodiment includes means for transmitting the decoding result output of the decoding circuit means 10 to each of the memory circuit means 11, and is otherwise constructed in the same manner as the first embodiment.

【0024】この第二実施例において備えられたデコー
ド回路手段10は、プロセッサ1から出力されるメモリ
回路手段指定フィールドをデコードし、その結果をメモ
リ回路手段選択伝達信号手段7を介してキャッシュメモ
リ回路3およびROM回路4に伝える。
The decoding circuit means 10 provided in this second embodiment decodes the memory circuit means designation field outputted from the processor 1, and sends the result to the cache memory circuit via the memory circuit means selection transmission signal means 7. 3 and ROM circuit 4.

【0025】図4は本発明第二実施例における対応する
仮想アドレス変換用ページテーブルエントリのフォーマ
ットの構成を示す図である。その内の1ビットがメモリ
回路手段指定フィールドで、該当するページがキャッシ
ュメモリ(1)に登録されているのかROM(1) に
登録されているのかをそのフィールドビットの‘0’ま
たは‘1’の値で表している。図3に示すデコード回路
手段10は、このフィールドビットが‘0’のときにキ
ャッシュメモリ(1) が選択されたと解釈し、このビ
ットが‘1’のときにROM(1) の方が選択された
と解釈して、その旨をメモリ回路手段選択伝達信号手段
7を介してキャッシュメモリ回路3とROM回路4に伝
える。
FIG. 4 is a diagram showing the format structure of the corresponding page table entry for virtual address translation in the second embodiment of the present invention. One of the bits is the memory circuit means specification field, and the '0' or '1' in that field bit indicates whether the corresponding page is registered in the cache memory (1) or the ROM (1). It is expressed as the value of The decoding circuit means 10 shown in FIG. 3 interprets that the cache memory (1) is selected when this field bit is '0', and that the ROM (1) is selected when this field bit is '1'. This is interpreted as such and is transmitted to the cache memory circuit 3 and ROM circuit 4 via the memory circuit means selection transmission signal means 7.

【0026】複数種のキャッシュメモリ回路手段あるい
は複数種のROM回路手段が存在する場合には、図4の
ページテーブルエントリ指定フィールドは、複数種のメ
モリ回路手段をエンコードするのに必要なビット数(例
えば2種のキャッシュメモリと2種のROMでは2ビッ
ト)に拡張される。
When there are multiple types of cache memory circuit means or multiple types of ROM circuit means, the page table entry designation field in FIG. For example, it is expanded to 2 bits for two types of cache memory and two types of ROM.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャッシュメモリを効率よく使用することが可能となり、
ヒット率を向上させることができる。また、複数種のR
OMの場合にはオペレーティングシステムのリアルタイ
ム性を向上させることができる。さらに、キャッシュメ
モリを使い分けることによってキャッシュメモリの内容
の一貫性を維持するのに必要なハードウェア量を削減す
ることができるなどの効果がある。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, cache memory can be used efficiently.
Hit rate can be improved. In addition, multiple types of R
In the case of OM, the real-time performance of the operating system can be improved. Furthermore, by using different cache memories, it is possible to reduce the amount of hardware required to maintain the consistency of the contents of the cache memory.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】  本発明第一実施例の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】  本発明第一実施例における仮想アドレス変
換用ページテーブルエントリのフォーマットの構成を示
す図。
FIG. 2 is a diagram showing the format structure of a page table entry for virtual address translation in the first embodiment of the present invention.

【図3】  本発明第二実施例の構成を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

【図4】  本発明第二実施例における仮想アドレス変
換用ページテーブルエントリのフォーマットの構成を示
す図。
FIG. 4 is a diagram showing a format configuration of a page table entry for virtual address translation in a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    プロセッサ 2    キャッシュメモリ制御部 3    キャッシュメモリ回路 4    ROM回路 5    データ信号手段 6    アドレス信号手段 7    メモリ回路手段選択伝達信号手段8    
ヒットミスヒット結果信号手段9    キャッシュメ
モリリードタイミング伝達手段10    デコード回
路手段 11    メモリ回路手段
1 Processor 2 Cache memory control section 3 Cache memory circuit 4 ROM circuit 5 Data signal means 6 Address signal means 7 Memory circuit means selection transmission signal means 8
Hit miss hit result signal means 9 Cache memory read timing transmitting means 10 Decoding circuit means 11 Memory circuit means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  仮想アドレス方式を採用するプロセッ
サと、複数種のキャッシュメモリ回路および複数種のR
OM回路を含むメモリ回路手段とを備え、上記プロセッ
サと、上記キャッシュメモリ回路および上記ROM回路
とがアドレス信号手段および双方向のデータ信号手段に
より接続されたキャッシュメモリ制御装置において、仮
想アドレス変換を行うページテーブルエントリに、対応
するページが上記キャッシュメモリ回路および上記RO
M回路のどのメモリ回路に登録されているかを指定する
メモリ回路手段指定ビットを設け、上記メモリ回路手段
へのアクセス時に、メモリ回路手段指定ビットの内容に
応じて上記プロセッサから上記複数種のキャッシュメモ
リ回路および上記ROM回路の各々に対し、そのメモリ
回路が選択されたことを伝えるメモリ回路手段選択伝達
信号手段を備え、上記キャッシュメモリ回路に、上記メ
モリ回路手段選択伝達信号手段により選択された場合に
限り、ヒットミスヒットの判定結果をヒットミスヒット
結果信号手段を介して出力し、読み出しデータを上記デ
ータ信号手段に出力する手段を含み、上記ROM回路に
、上記メモリ回路手段選択伝達信号手段により選択され
た場合に限り、読み出しデータを上記データ信号手段に
出力する手段を含み、キャッシュメモリリード時に、上
記複数のキャッシュメモリ回路手段が送出した上記ヒッ
トミスヒット結果信号手段からの信号を入力とし、その
信号に基づいて前記キャッシュメモリ回路からのリード
データが確定するタイミングを上記プロセッサに対して
キャッシュメモリリードタイミング伝達手段を介して伝
達する複数のキャッシュメモリ制御部を備えたことを特
徴とするキャッシュメモリ制御装置。
Claim 1: A processor that employs a virtual address system, multiple types of cache memory circuits, and multiple types of R
A cache memory control device comprising memory circuit means including an OM circuit, wherein the processor, the cache memory circuit, and the ROM circuit are connected by address signal means and bidirectional data signal means, in which virtual address conversion is performed. In the page table entry, the corresponding page is stored in the cache memory circuit and the RO.
A memory circuit means designation bit is provided to designate in which memory circuit of M circuits the memory circuit is registered, and when the memory circuit means is accessed, the plurality of types of cache memory are selected from the processor according to the contents of the memory circuit means designation bit. memory circuit means selection transmission signal means for informing each of the circuit and the ROM circuit that the memory circuit has been selected; the ROM circuit includes means for outputting a hit-miss-hit determination result via the hit-miss-hit result signal means, and outputting read data to the data signal means, and transmits the selected data to the ROM circuit by the memory circuit means selection transmission signal means. includes means for outputting the read data to the data signal means only when the read data is read, and inputs the signal from the hit-miss-hit result signal means sent by the plurality of cache memory circuit means when reading the cache memory; A cache memory control comprising a plurality of cache memory control units configured to transmit the timing at which read data from the cache memory circuit is finalized to the processor via a cache memory read timing transmitting means based on a signal. Device.
【請求項2】  仮想アドレス変換を行うページテーブ
ルエントリに、対応するページが上記キャッシュメモリ
回路および上記ROM回路のどのメモリ回路に登録され
ているのかを示す情報をコードで指定するメモリ回路手
段指定フィールドを設け、上記プロセッサからメモリ回
路手段指定フィールドの内容を受け取り、どのメモリ回
路手段が選択されているかをデコードするデコード回路
手段を備え、上記メモリ回路手段選択伝達信号手段に、
上記デコード回路手段のデコード結果出力を上記メモリ
回路手段の各々に伝達する手段を含む請求項1記載のキ
ャッシュメモリ制御装置。
2. A memory circuit means specification field that specifies, in a code, information indicating in which memory circuit of the cache memory circuit and the ROM circuit the corresponding page is registered in a page table entry for performing virtual address conversion. further comprising decoding circuit means for receiving the contents of the memory circuit means specification field from the processor and decoding which memory circuit means is selected, and the memory circuit means selection transmission signal means;
2. A cache memory control device according to claim 1, further comprising means for transmitting a decoding result output of said decoding circuit means to each of said memory circuit means.
【請求項3】  上記キャッシュメモリ制御部は、上記
ヒットミスヒット結果信号手段からの入力信号に基づき
ミスヒット時に上記プロセッサの動作を一時停止させる
手段を含む請求項1記載のキャッシュメモリ制御装置。
3. The cache memory control device according to claim 1, wherein said cache memory control section includes means for temporarily stopping the operation of said processor upon a miss based on an input signal from said hit/miss hit result signal means.
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