JPH0546480A - メモリアクセス方式 - Google Patents

メモリアクセス方式

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Publication number
JPH0546480A
JPH0546480A JP3205922A JP20592291A JPH0546480A JP H0546480 A JPH0546480 A JP H0546480A JP 3205922 A JP3205922 A JP 3205922A JP 20592291 A JP20592291 A JP 20592291A JP H0546480 A JPH0546480 A JP H0546480A
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JP
Japan
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address
tlb
logical
physical
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP3205922A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Kato
慎哉 加藤
Takahito Noda
敬人 野田
Yuji Kamisaka
裕士 神阪
Kazuyasu Nonomura
一泰 野々村
Toru Watabe
徹 渡部
Takumi Takeno
巧 竹野
Takumi Maruyama
拓巳 丸山
Chiyonsuwannapaisaan Poonshiyai
ポーンシヤイ・チヨンスワンナパイサーン
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0546480A publication Critical patent/JPH0546480A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、メモリアクセス方式に関し、加算
動作の低速性を排してCPUサイクルの向上を図ること
を目的とする。 【構成】 論理アドレスの上位アドレス部分とメモリス
タートアドレスとの和を上位アドレス部分とし、論理ア
ドレスの下位アドレス部分を下位アドレス部分として物
理アドレスを生成する実アドレス生成モードとを有して
生成された物理アドレスでメモリをアクセスする情報処
理システムにおいて、論理アドレスの上位アドレス部分
と前記メモリスタートアドレスとの和をTLBに格納
し、上位アドレス部分でTLBを索引して得たアドレス
部分を実アドレス生成モードにおける物理アドレスの上
位アドレス部分とすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、論理アドレス及びメモ
リスタートアドレスからの物理アドレスの生成を改良し
たメモリアクセス方式に関する。
【0002】情報処理システムにおいては、そこで実行
されるプログラムは、高級言語(プログラミング言語)
で作成されている。そのプログラムにおけるアドレス
は、仮想記憶方式の中での論理アドレスで表されてい
る。従って、情報処理システム内の実際のメモリをアク
セスするのには、論理アドレスから動的アドレス変換を
して実アドレス(物理アドレス)部分を生成し、このア
ドレス部分を上位アドレス部分とし、前記論理アドレス
の下位アドレス部分を下位アドレス部分とする実アドレ
ス(物理アドレス)を生成してその物理アドレスでメモ
リをアクセスする動的アドレス変換モード(以下、Vモ
ードという。)があるほか、実際のメモリをアクセスす
るのに、前記論理アドレスの上位アドレスとメモリのス
タートアドレスとの加算を行ない、該加算値を上位アド
レス部分とし、前記論理アドレスの下位アドレスとして
構成される物理アドレスを生成してその物理アドレスで
メモリをアクセスする実アドレス生成モード(以下、R
モードという。)もある。このような物理アドレスの生
成に要する時間は、実際の処理に要する時間以外の時間
であり、時間を無駄に費やすことになるので、そのよう
な時間は、短ければ短いほど、システムの処理性能を向
上させることになる。
【0003】
【従来の技術】従来の論理アドレスから物理アドレスを
生成する回路例を図4に示す。図4は、前記Vモード及
び及びRモードで物理アドレスを生成する物理アドレス
生成回路を示している。図4内の20はCPUを示し、
30はCPU20に外付けで設けられるアドレス変換テ
ーブル(以下、TLB30という。)である。CPU2
0には、論理アドレスレジスタ(LAD)21、仮想ア
ドレス/実アドレス識別フラグ格納域(以下、VRMと
いう。)22、メモリスタートアドレスレジスタ23、
加算回路24、マルチプレクサ25、物理アドレスレジ
スタ(PAD)26、TLBミスヒット検出回路27、
及びアンド回路28がある。
【0004】前記物理アドレス生成回路の動作が開始さ
れるのに先だって、図示しないアドレス設定制御回路か
ら論理アドレスレジスタ21に論理アドレスが設定され
ると共に、VRM22にVモードか、Rモードかを示す
2進ビット(以下、V/Rフラグという。)が設定され
る。又、スタートアドレスレジスタ23にメモリのスタ
ートアドレスが設定される。論理アドレスレジスタ21
に設定された論理アドレスの上位アドレス部分(以下、
論理ぺージアドレス部分という。)は、TLB30の索
引のためTLB30へ供給されると共に、加算回路24
の加算入力へ供給される。前記論理アドレスの論理ぺー
ジアドレス部分でTLB30が索引されて生成しようと
する物理アドレスの上位アドレス部分が出力されるのと
並行して、加算回路24からは、スタートアドレスレジ
スタ23に設定されたスタートアドレスと、前記論理ア
ドレスの論理ぺージアドレス部分との和(以下、MSS
A加算という。)、即ち生成しようとする物理アドレス
の上位アドレス部分が出力される。
【0005】これらの並行して生成される物理アドレス
の上位アドレス部分のいずれか一方が、VRM22に設
定されたV/Rフラグの指定に従ってマルチプレクサ2
5で選択されて出力される。V/Rフラグが“1”(V
モード)であるならば、TLB30から出力された物理
アドレスの上位アドレス部分が選択され、又V/Rフラ
グが“0”(Rモード)であるならば、加算回路24か
ら出力された物理アドレスの上位アドレス部分が選択さ
れる。選択された物理アドレスの上位アドレス部分は、
物理アドレスレジスタ26の上位アドレス部分に設定さ
れる。又、物理アドレスレジスタ26の下位アドレス部
分には、論理アドレスレジスタ21に設定された論理ア
ドレスの下位アドレス部分が設定される。
【0006】又、TLB30から出力された物理アドレ
スの上位アドレス部分は、TLBミスヒット検出回路2
7へ供給されてTLBミスヒット検出に供され、もしT
LBミスヒットであれば、出力されて来るTLBミスヒ
ット検出信号がアンド回路28を経て出力されてTLB
ミスヒット割り込み信号として用いられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のようなVモード
において、物理アドレスの上位アドレス部分を生成する
第1のアドレス生成系によって、その上位アドレス部分
を生成するのに要する時間と、Rモードにおいて、物理
アドレスの上位アドレス部分を生成する第2のアドレス
生成系によって、その上位アドレス部分を生成するのに
要する時間とは、ほぼ同じに設定し得るようになって来
ており、いずれかのアドレス生成系におけるアドレス生
成に要する時間が長く、それがため、アドレス生成に要
する時間が長いアドレス生成系に全体のアドレス生成系
が引きずられて物理アドレスの生成の高速化が阻まれる
ということはなくなっている。
【0008】ところが、半導体技術の発達により、TL
BをCPU20内に内蔵して論理アドレスから物理アド
レスを生成することが可能になって来ている。そのた
め、TLBをRAMで構成する前記第1のアドレス生成
系の方が、RAMの高速性によって、前記物理アドレス
の上位アドレス部分を生成するのに要する時間が短くな
り、今度は、MSSA加算における動作時間が、アドレ
ス生成の隘路であるという問題が生じている。
【0009】本発明は、斯かる技術的課題に鑑みて創作
されたもので、前述のようなMSSA加算を不要にして
その低速性を排してCPUサイクルの向上を達成するメ
モリアクセス方式を提供することをその目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1に係わ
る発明の原理ブロック図を示す。図2は、請求項2に係
わる発明の原理ブロック図を示す。
【0011】請求項1に係わる発明は、図1に示すよう
に、論理アドレスの上位アドレス部分1とメモリスター
トアドレスとの和を上位アドレス部分とし、前記論理ア
ドレスの下位アドレス部分5を下位アドレス部分6とし
て物理アドレス7を生成する実アドレス生成モードとを
有して生成された物理アドレス7でメモリをアクセスす
る情報処理システムにおいて、前記論理アドレスの上位
アドレス部分1と前記メモリスタートアドレスとの和を
前記TLB2に格納し、前記上位アドレス部分1で前記
TLB2を索引して得たアドレス部分を前記実アドレス
生成モードにおける物理アドレスの上位アドレス部分4
とすることを特徴とする。
【0012】請求項2に係わる発明は、図2に示すよう
に、請求項1に記載のメモリアクセス方式において、論
理アドレスの上位アドレス部分とメモリスタートアドレ
スとの和を格納するTLB2に実アドレス生成モードフ
ラグ8も格納し、前記TLB2を索引して実アドレス生
成モードにおける上位アドレス部分4を生成する際に、
前記TLB2から読み出された実アドレス生成モードフ
ラグ8と仮想アドレス/実アドレス識別フラグ格納域2
2から読み出されたモード識別フラグとの不一致のと
き、TLBミスヒット表示割り込み信号11を発生する
ことを特徴とする。図2において、10は、前記TLB
2から読み出された実アドレス生成モードフラグ8と仮
想アドレス/実アドレス識別フラグ格納域22から読み
出されたモード識別フラグとを比較する比較回路であ
る。
【0013】
【作用】論理アドレスから物理アドレスを生成する実ア
ドレス生成モードにおいて、TLB2が前記論理アドレ
スの上位アドレス部分1で索引され、前記論理アドレス
の上位アドレス部分1と前記メモリスタートアドレスと
の和が読み出されて物理アドレスの上位アドレス部分4
とされる。該物理アドレスの下位アドレス部分は、従来
と同様に前記論理アドレスの下位アドレス部分とされ
る。
【0014】従って、TLB2をCPUに内蔵されるR
AMで構成する場合に、論理アドレスから物理アドレス
を生成する系での動作速度を高速化する上で隘路となっ
ていた従来加算回路の動作速度の影響を除くことができ
る。
【0015】又、請求項2によれば、前述のように構築
される論理アドレスから物理アドレスを生成する系のT
LB2に生ずるミスヒットは、TLBミスヒット表示割
り込み信号11として出力されてそのミスヒット処理も
行われ、前記系の信頼性の維持に役立つ。
【0016】
【実施例】図3は、本発明の一実施例を示す。この図に
おいて、参照番号21、22、26、27は、図4にお
いて説明した構成要素と同じであるので、その説明は繰
り返さない。
【0017】TLB40は、図4について説明したTL
B30に格納されている内容の他に、論理アドレス設定
回路(図示せず)によって論理アドレスレジスタ21に
設定された論理ぺージアドレス部分で指定されるVモー
ド対応の格納位置には“1”のV/Rビット及び従来同
様の物理アドレスの上位アドレス部分が、又前記論理ア
ドレス部分で指定されるRモード対応の格納位置には
“0”のV/Rビット及び論理ぺージアドレス部分とス
タートアドレスとの和(MSSA加算値)(PA)を格
納している点において、図4について説明したTLB3
0と相違する。“1”のV/Rビット及び“0”のV/
Rビットは、請求項2のモード識別フラグを表す。この
PAは、物理アドレスレジスタ26の上位アドレス部分
に供給される。物理アドレスレジスタ26の下位アドレ
ス部分には、図4について説明したと同様、論理アドレ
スレジスタ21の下位アドレス部分が供給される。
【0018】TLB40の索引出力は、TLBミスヒッ
ト検出回路27へ供給され、又V/Rビットは、排他的
オア回路42及びアンド回路43の一方の入力へ供給さ
れる。排他的オア回路42及びアンド回路43の他方の
入力には、VRM22の出力が供給される。アンド回路
43の出力は、Vモード時のTLBミスヒット検出回路
27の出力と共にアンド回路44へ供給される。アンド
回路44の出力は、排他的オア回路42の出力と共にオ
ア回路45へ供給される。
【0019】図3において、論理アドレスレジスタ21
は、図1及び第2図の論理アドレスの上位アドレス部分
1、及び下位アドレス部分5に対応し、物理アドレスレ
ジスタ26は、図1及び図2の物理アドレスの上位アド
レス部分4、及び下位アドレス部分6に対応する。TL
B40は、図1及び図2のTLB2、及び実アドレス生
成モードフラグ8に対応する。排他的オア回路42は、
図2の比較回路10に対応し、排他的オア回路42の出
力信号は、図2のTLBミスヒット表示割り込み信号1
1に対応する。
【0020】このように構成されるアドレス生成回路の
動作を以下に説明する。図示しない公知の論理アドレス
設定回路から論理アドレスレジスタ21に論理アドレス
が設定されると共に、VRM22には、V/Rビットが
書き込まれる。前記論理アドレスの論理ぺージアドレス
部分は、TLB40へ供給される。Vモードにおいて、
TLB40から論理ぺージアドレス部分対応に変換出力
されて来る上位物理アドレス部分は、物理アドレスレジ
スタ26の上位アドレスセット位置にセットされる。そ
の物理アドレス部分は、又TLBミスヒット検出回路2
7へ供給され、V/Rビットは、排他的オア回路42及
びアンド回路43へ供給される。 TLB40からのV
/Rビットと、VRM22からのV/Rビットとが、共
に“1”によってVモードを示しているならば、アンド
回路43から高レベルの信号を発生し、変換出力されて
来た上位物理アドレス部分を用いてTLBミスヒット検
出をTLBミスヒット検出回路27で行なう。もしTL
Bミスヒット検出が出るならば、アンド回路44、そし
て、オア回路45を経てTLBミスヒット割り込み信号
を出力してTLBミスヒットの処理に入る。又、TLB
40から出力されて来るV/Rビット、又はVRM22
から出力されて来るV/Rビットのいずれかが“0”と
なっているならば、TLBミスヒット発生としてTLB
ミスヒットの処理に入る。
【0021】Rモードにおいては、TLB40から論理
ぺージアドレス部分対応の上位物理アドレス部分(MS
SA加算値)(PA)が出力されて来る。そのMSSA
加算値は、物理アドレスの上位アドレス部分として物理
アドレスレジスタ26の上位アドレスセット位置にセッ
トされる。このときに、TLB40から出力されて来る
V/Rビットも、VRM22から出力されて来るV/R
ビットも、通常は、“0”であるから、排他的オア回路
42から出力は発生されず、TLBミスヒットを起こし
ていないとして、メモリのアクセスに入る。
【0022】しかし、TLB40から出力されて来るV
/Rビット、又はVRM22から出力されて来るV/R
ビットのいずれかが“1”となっているならば、TLB
ミスヒット発生としてTLBミスヒットの処理に入る。
【0023】なお、前記実施例においては、CPUと同
一半導体基板上にTLBを形成せしめた例を示したが、
他の半導体基板上にTLBを形成して同様なアドレス生
成を為しめる構成としてもよい。又、PAにつき、TL
Bミスヒット発生の有無検出を行なう構成を付加しても
よい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、論
理アドレスの上位アドレス部分とメモリスタートアドレ
スとの和から物理アドレスを生成する実アドレス生成モ
ードにおける前記和を半導体メモリで構成されるTLB
に格納するようにしたので、前記和を発生させる加算回
路が実アドレス生成系の動作速度の隘路となってしまう
のを回避することができる。又、実アドレス生成モード
フラグと、仮想アドレス/実アドレス識別フラグ格納域
から読み出されるモード識別フラグとの比較を行なう手
段を設けることにより、前述のような回路構成における
信頼性も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係わる発明の原理ブロック図であ
る。
【図2】請求項2に係わる発明の原理ブロック図であ
る。
【図3】請求項1及び請求項2に係わる発明の一実施例
を示す図である。
【図4】従来の物理アドレス生成回路を示す図である。
【符号の説明】
1 論理アドレスの上位アドレス部分 2 TLB 3 TLBから索引されたアドレス部分 4 物理アドレスの上位アドレス部分 5 論理アドレスの下位アドレス部分 6 物理アドレスの下位アドレス部分 7 物理アドレス 8 実アドレス生成モードフラグ 9 仮想アドレス/実アドレス識別フラグ格納域 10 比較回路 11 TLBミスヒット割り込み信号 21 論理アドレスレジスタ 22 VRM 26 物理アドレスレジスタ 40 TLB 42 排他的オア回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々村 一泰 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡部 徹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 竹野 巧 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 丸山 拓巳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 ポーンシヤイ・チヨンスワンナパイサーン 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 論理アドレスの上位アドレス部分(1)
    でTLBを索引して出力された第1のアドレス部分を上
    位アドレス部分(4)とし、前記論理アドレスの下位ア
    ドレス部分(5)を下位アドレス部分(6)として物理
    アドレス(7)を生成する動的アドレス変換モードと、 前記論理アドレスの上位アドレス部分(1)とメモリス
    タートアドレスとの和を上位とし、前記論理アドレスの
    下位アドレス部分(5)を下位アドレス部分(6)とし
    て物理アドレス(7)を生成する実アドレス生成モード
    とを有して生成された物理アドレスでメモリをアクセス
    する情報処理システムにおいて、 前記論理アドレスの上位アドレス部分(1)と前記メモ
    リスタートアドレスとの和をTLB(2)に格納し、 前記上位アドレス部分(1)で前記TLB(2)を索引
    して得たアドレス部分(3)を前記実アドレス生成モー
    ドにおける上位アドレス部分(4)とすることを特徴と
    するメモリアクセス方式。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のメモリアクセス方式に
    おいて、 論理アドレスの上位アドレス部分とメモリスタートアド
    レスとの和を格納するTLB(2)に実アドレス生成モ
    ードフラグ(8)も格納し、 前記TLB(2)を索引しての実アドレス生成モードに
    おける上位アドレス部分を生成する際に、前記TLB
    (2)から読み出された実アドレス生成モードフラグ
    (8)と、仮想アドレス/実アドレス識別フラグ格納域
    (22)から読み出されたモード識別フラグとの不一致
    のとき、TLBミスヒット割り込み信号(11)を発生
    することを特徴とするメモリアクセス方式。
JP3205922A 1991-08-16 1991-08-16 メモリアクセス方式 Pending JPH0546480A (ja)

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JP3205922A JPH0546480A (ja) 1991-08-16 1991-08-16 メモリアクセス方式

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JP3205922A JPH0546480A (ja) 1991-08-16 1991-08-16 メモリアクセス方式

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JPH0546480A true JPH0546480A (ja) 1993-02-26

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ID=16514966

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3205922A Pending JPH0546480A (ja) 1991-08-16 1991-08-16 メモリアクセス方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200035429A (ko) 2017-07-31 2020-04-03 가부시끼가이샤 도시바 부품 및 반도체 제조 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02114346A (ja) * 1988-10-25 1990-04-26 Fujitsu Ltd Tlbエントリ制御方式

Patent Citations (1)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970415