JPH06139147A - Cache memory system - Google Patents

Cache memory system

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Publication number
JPH06139147A
JPH06139147A JP4285946A JP28594692A JPH06139147A JP H06139147 A JPH06139147 A JP H06139147A JP 4285946 A JP4285946 A JP 4285946A JP 28594692 A JP28594692 A JP 28594692A JP H06139147 A JPH06139147 A JP H06139147A
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JP
Japan
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data
cache memory
area
information
stored
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Pending
Application number
JP4285946A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Fujihira
淳 藤平
Tsuratoshi Nakano
連利 中野
Kazuo Nagabori
和雄 長堀
Hiroshi Miyamoto
央 宮本
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
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the availability a cache memory and to improve the throughput of the whole information processing system by speeding up access. CONSTITUTION:In an information processing system provided with the 1st and 2nd cache memories 1, 2 between a main storage device 11 and a processor 8, a cache memory system is provided with a collating means 4 for collating the identification(ID) information of data stored in the 1st and 2nd cache memories 1, 2 based upon ID information for specifying read request signal outputted from the processor 8, a transfer means 5 for transmitting/receiving data between the memories 1, 2 and a control means 6 for controlling respective parts.

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、データ処理システムに
おいて、特に処理装置と主記憶装置との間に緩衝記憶装
置(キャッシュメモリ)を設けてデータアクセス時間の
高速化を図る技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data processing system, and more particularly to a technique for providing a buffer memory (cache memory) between a processor and a main memory to speed up data access time.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近では、情報処理の高速化を要求され
ており、情報処理システムの処理速度の向上が図られて
いる。例えば、処理装置(プロセッサ)を複数並列動作
させるマルチプロセッサシステムにより演算処理速度の
向上を図っている。
2. Description of the Related Art Recently, there has been a demand for speeding up information processing, and the processing speed of information processing systems has been improved. For example, an arithmetic processing speed is improved by a multiprocessor system in which a plurality of processing devices (processors) are operated in parallel.

【0003】しかし、情報処理システム全体の処理速度
は、システムにおいて最も処理速度の遅い装置を基準と
するため、上記した演算処理の高速化に対して主記憶装
置は容量の拡大が図られているものの、演算処理装置の
高速化に見合う程度の高速化がなされていない。従っ
て、主記憶装置のアクセス速度遅延がシステムの処理速
度向上を図る上で弊害となっていた。
However, since the processing speed of the entire information processing system is based on the device having the slowest processing speed in the system, the capacity of the main storage device is expanded in response to the above-mentioned speeding up of the arithmetic processing. However, the speedup has not been made to the extent that the speedup of the arithmetic processing unit is commensurate. Therefore, the delay in the access speed of the main storage device has been a hindrance in improving the processing speed of the system.

【0004】そこで、この弊害を取り除くため、従来で
は処理装置と主記憶装置との間に緩衝記憶装置(以下、
キャッシュメモリと記す)を設けるようにしている。こ
のキャッシュメモリは、主記憶装置に比べ小容量である
がアクセス速度が速いという特性を有している。そし
て、キャッシュメモリに主記憶装置に格納されている内
容のうち、使用頻度の高い情報を複写・格納させる。こ
れにより、命令処理装置は、キャッシュメモリにプログ
ラムの実行に必要な命令語やオペランドを格納してある
か否かを判別し、キャッシュメモリに格納されている場
合に、このキャッシュメモリから読み出すことができ
る。つまり、プログラムの高速処理が可能となり、情報
処理システム全体の処理能力向上を図ることができる。
Therefore, in order to eliminate this adverse effect, a buffer memory device (hereinafter, referred to as
A cache memory) is provided. This cache memory has a smaller capacity than the main storage device, but has a characteristic that the access speed is high. Then, of the contents stored in the main storage device in the cache memory, the frequently used information is copied and stored. As a result, the instruction processing device determines whether or not an instruction word or an operand required to execute a program is stored in the cache memory, and if the instruction word or operand is stored in the cache memory, the instruction processing device can read from the cache memory. it can. That is, high-speed processing of the program becomes possible, and the processing capacity of the entire information processing system can be improved.

【0005】ここで、キャッシュメモリの内部構成は、
記憶領域を固定長のブロック単位に分割する。そして、
主記憶装置の内容を当該キャッシュメモリに複写する際
には、主記憶装置の内容を当該キャッシュメモリと同長
のブロックに論理的に分割して行う。
Here, the internal structure of the cache memory is
The storage area is divided into fixed-length block units. And
When copying the contents of the main memory device to the cache memory, the contents of the main memory device are logically divided into blocks having the same length as the cache memory.

【0006】主記憶装置の内容をキャッシュメモリに複
写する際のマッピング方式としては、主に、フルアソシ
アティブ方式とセットアソシアティブ方式が知られてい
る。フルアソシアティブ方式の具体例を図13に示す。
As a mapping method for copying the contents of the main storage device to the cache memory, a full associative method and a set associative method are mainly known. A specific example of the full associative method is shown in FIG.

【0007】このフルアソシアティブ方式では、主記憶
装置の任意のブロックをキャッシュメモリの任意のブロ
ックに写すことが可能である。つまり、キャッシュメモ
リ中に未使用(空き状態)のブロックがあれば、複写済
みのブロックを新たに書き換えるブロックリプレースを
発生しない。これにより、キャッシュメモリの使用効率
を高める特徴をもっている。
In this full associative system, it is possible to copy an arbitrary block of the main memory device to an arbitrary block of the cache memory. That is, if there is an unused (empty state) block in the cache memory, block replacement for newly rewriting a copied block does not occur. As a result, the cache memory has a feature of improving the usage efficiency.

【0008】このフルアソシアティブ方式では、命令処
理装置が当該キャッシュメモリにアクセスする際、当該
キャッシュメモリは情報を不規則に格納しているため、
各ブロック毎にアドレスを比較する必要がある。このた
め、比較器はキャッシュメモリのブロック数と同数必要
である。
In this full associative method, when the instruction processing device accesses the cache memory, the cache memory stores information irregularly.
It is necessary to compare the addresses for each block. Therefore, the number of comparators is the same as the number of blocks in the cache memory.

【0009】次に、セットアソシアティブ方式の具体例
を図14に示す。セットアソシアティブ方式では、主記
憶装置の各ブロックにセット番号を付与し、任意のブロ
ックをキャッシュメモリへ写す場合には、このセット番
号に対応するキャッシュメモリのブロックに格納する、
固定的なマッピング方式である。
Next, a concrete example of the set associative system is shown in FIG. In the set associative method, a set number is given to each block of the main storage device, and when an arbitrary block is copied to the cache memory, it is stored in the block of the cache memory corresponding to this set number.
This is a fixed mapping method.

【0010】同図においては、主記憶装置のブロックを
4つのグループに分割し、それぞれに〜のセット番
号を付与している。これに対応してキャッシュメモリ内
を、セット〜セットの4つのブロックに分割する。
例えば、図中”アドレス”の”データ”をキャッシ
ュメモリに写すには、”データ”の属するグループの
セット番号はであるから、キャッシュメモリにおいて
セット番号がの”ブロック”に写すことになる。
In the figure, the blocks of the main storage device are divided into four groups, and set numbers (1) to (3) are assigned to the respective groups. Correspondingly, the cache memory is divided into four blocks, that is, set to set.
For example, in order to copy "data" of "address" in the figure to the cache memory, the set number of the group to which "data" belongs is, so the set number is copied to "block" in the cache memory.

【0011】このセットアソシアティブ方式の場合、デ
ータの格納位置はセット番号により固定されているの
で、単一のアドレス比較器により所定のセット番号に対
応するブロックに目的のデータが格納されているか否か
を判別するだけでよい。即ち、このセットアソシアティ
ブ方式では、ハードウェア的な構成が簡略であるという
特性をもつ。
In the case of this set associative system, since the data storage position is fixed by the set number, whether or not the target data is stored in the block corresponding to the predetermined set number by the single address comparator. All you have to do is determine. That is, this set associative method has a characteristic that the hardware configuration is simple.

【0012】命令処理装置がメモリアクセス命令を受け
ると、アクセスすべきブロックのセット番号に基いてキ
ャッシュメモリ中のセット番号のブロックを読み出
し、これらのアドレス情報とアクセスすべきブロックの
グループ内アドレスとを比較して、一致すれば当該キャ
ッシュメモリにアクセスし、不一致の場合は主記憶装置
にアクセスする。
When the instruction processing device receives a memory access instruction, it reads the block of the set number in the cache memory based on the set number of the block to be accessed, and obtains these address information and the in-group address of the block to be accessed. By comparison, if they match, the cache memory is accessed, and if they do not match, the main storage device is accessed.

【0013】なお、各セットにn個のブロックを設けた
nウェイ・キャッシュメモリが考えら得る。この場合ア
ドレス比較器はウェイ数と同数必要となる。また、第1
キャッシュメモリと主記憶装置との間に第2キャッシュ
メモリを設ける階層キャッシュメモリ方式が考えられ
る。
An n-way cache memory having n blocks in each set can be considered. In this case, as many address comparators as the number of ways are required. Also, the first
A hierarchical cache memory system in which a second cache memory is provided between the cache memory and the main storage device can be considered.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したフル
アソシアティブ方式では、比較器がブロック数と同数必
要となるため、情報処理システムの構成が複雑化すると
共に、ブロックリプレースする場合等には、何れのブロ
ックを書換え(リプレース)すべきかを判別するアルゴ
リズムが必要であると共に、このアルゴリズムが複雑化
するという問題がある。
However, in the above-described full associative system, the number of comparators is the same as the number of blocks, which complicates the configuration of the information processing system and, in the case of block replacement, causes a problem. There is a problem that an algorithm for determining whether or not the block of (1) should be rewritten (replaced) is complicated and this algorithm becomes complicated.

【0015】一方、前記のセットアソシアティブ方式で
は、情報を写すべき領域が固定されているために、他の
領域が空き状態にあっても写す先が格納状態にあると書
換え(リプレース)を行わなければならず、頻繁に書換
え(リプレース)が発生するスラッシングを発生し、キ
ャッシュメモリとしての高速効果を半減させている。ま
た、スラッシングを避けるためにはプログラムのコード
/データの配置を最適化する方法が考えられるが、プロ
グラマ/コンパイラにかかる負担が大きく、現実的では
ない。
On the other hand, in the set associative method, since the area to which the information is to be copied is fixed, it must be rewritten (replaced) even if the other area is empty and the copy destination is in the storage state. Therefore, thrashing that frequently causes rewriting occurs, and the high-speed effect as a cache memory is reduced by half. Further, in order to avoid thrashing, a method of optimizing the arrangement of the code / data of the program can be considered, but this is not practical because the burden on the programmer / compiler is heavy.

【0016】さらに、キャッシュメモリを階層化する場
合、第2キャッシュメモリは第1キャッシュメモリより
も大規模で、冗長度が大きく、またミスヒット時のオー
バーヘッドも大きくなるという問題がある。
Further, when the cache memory is hierarchized, there is a problem that the second cache memory is larger in scale than the first cache memory, has a large redundancy, and has a large overhead at the time of a mishit.

【0017】そこで本発明は、前記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、キャッシュメモリの使用効率を高める
と共に、アクセスの高速化を図ることにより、システム
全体の処理能力の向上を図ることを課題とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to improve the processing efficiency of the entire system by improving the use efficiency of the cache memory and accelerating the access. And

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下のようにした。これを図1の原理図に
基いて説明する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is as follows. This will be described based on the principle diagram of FIG.

【0019】主記憶装置11と処理装置8との間に第1
キャッシュメモリ1及び第2キャッシュメモリ2を備え
た情報処理システムにおいて、照合手段4、転送手段
5、制御手段6を備えるようにした。
A first memory is provided between the main memory 11 and the processor 8.
The information processing system including the cache memory 1 and the second cache memory 2 is provided with the collation unit 4, the transfer unit 5, and the control unit 6.

【0020】前記照合手段4は、個々のデータを特定す
る識別情報に基づいて第1キャッシュメモリ1及び第2
キャッシュメモリ2に格納されているデータを検索し、
前記識別情報と一致するデータが格納されているか否か
を照合するものである。この照合手段4は、第1キャッ
シュメモリ1のデータ検索を行う第1照合手段4aと第
2キャッシュメモリ2のデータ検索を行う第2照合手段
4bとを有するようにしてもよい。この場合、第1照合
手段4a及び第2照合手段4bは同時に動作するように
する。
The collating means 4 uses the first cache memory 1 and the second cache memory 1 based on the identification information for identifying the individual data.
Search the data stored in the cache memory 2,
It is to check whether or not the data that matches the identification information is stored. The collation unit 4 may include a first collation unit 4a that searches for data in the first cache memory 1 and a second collation unit 4b that searches for data in the second cache memory 2. In this case, the first collating means 4a and the second collating means 4b are operated simultaneously.

【0021】転送手段5は、第1キャッシュメモリ1と
第2キャッシュメモリ2との間でデータの送受信を行う
ものである。制御手段6は、前記した照合手段4及び転
送手段5の動作を制御するものである。
The transfer means 5 sends and receives data between the first cache memory 1 and the second cache memory 2. The control means 6 controls the operations of the matching means 4 and the transfer means 5 described above.

【0022】さらに、第1キャッシュメモリ1の各領域
にはデータが格納されているか否か、及び当該領域のデ
ータが所定回数以上アクセスされているか否かを示す判
別情報を登録するようにしてもよい。この場合、第1キ
ャッシュメモリ1に新たにデータを書き込む際、判別情
報に基いてデータの書き込みを行うべき領域を判別する
判別手段3を備えるようにする。
Further, discrimination information indicating whether or not data is stored in each area of the first cache memory 1 and whether or not the data in the area is accessed a predetermined number of times or more may be registered. Good. In this case, when newly writing data in the first cache memory 1, a discriminating unit 3 for discriminating an area in which data should be written based on the discrimination information is provided.

【0023】ここで、前記の第2キャッシュメモリ2
は、前記第1キャッシュメモリ1に比べ格納容量を小さ
くしてもよい。なお、前記第1キャッシュメモリ1及び
第2キャッシュメモリ2のマッピング方法は、フルアソ
シアティブ方式、セットアソシアティブ方式が考えられ
る。
Here, the second cache memory 2
May have a smaller storage capacity than the first cache memory 1. The mapping method of the first cache memory 1 and the second cache memory 2 may be a full associative method or a set associative method.

【0024】[0024]

【作用】本発明によれば、処理装置8がデータ読み出し
要求を発行した場合に、制御手段6は、読み出しデータ
の識別情報を検出し、この識別情報を照合手段4に通知
する。
According to the present invention, when the processing device 8 issues the data read request, the control means 6 detects the identification information of the read data and notifies the collation means 4 of this identification information.

【0025】照合手段4では、第1照合手段4a及び第
2照合手段4bが同時に動作する。すなわち、第1照合
手段4aは、第1キャッシュメモリ1にアクセスし、当
該識別情報と第1キャッシュメモリ1に格納されている
データの識別情報とを照合する。一方、第2照合手段4
bは、第2キャッシュメモリ2にアクセスし、当該識別
情報と第2キャッシュメモリ2に格納されているデータ
の識別情報とを照合する。
In the collating means 4, the first collating means 4a and the second collating means 4b operate simultaneously. That is, the first collation unit 4a accesses the first cache memory 1 and collates the identification information with the identification information of the data stored in the first cache memory 1. On the other hand, the second matching means 4
b accesses the second cache memory 2 and collates the identification information with the identification information of the data stored in the second cache memory 2.

【0026】そして、要求データの識別情報と一致する
データが第1キャッシュメモリ1及び第2キャッシュメ
モリ2の双方に未格納であるとき、制御手段6は、当該
要求データを主記憶装置11から読み出す。
When the data matching the identification information of the request data is not stored in both the first cache memory 1 and the second cache memory 2, the control means 6 reads the request data from the main storage device 11. .

【0027】このとき、制御手段6は、第1キャッシュ
メモリ1において、データを書き込むべき領域にデータ
が既存するか否かを判別する。当該領域にデータが既存
する場合に、転送手段5は、この領域に既存するデータ
を第2キャッシュメモリ2へ転送格納する。これによ
り、データ転送後の空き領域に、主記憶装置11から読
み出されたデータを格納できる。
At this time, the control means 6 determines whether or not the data exists in the area where the data should be written in the first cache memory 1. When the data already exists in the area, the transfer unit 5 transfers and stores the existing data in the area to the second cache memory 2. As a result, the data read from the main storage device 11 can be stored in the free area after the data transfer.

【0028】また、要求データが第2キャッシュメモリ
2に格納されている場合、転送手段5は、当該データを
第1キャッシュメモリ1へ転送・格納させることができ
る。さらに、第1キャッシュメモリ1の各領域に、判別
情報を登録する場合には、第1キャッシュメモリ1に新
たにデータを書き込む際に、制御手段6は判別手段3を
動作させる。つまり、判別手段3は、当該データの書き
込みの対象となる領域にアクセスし、判別情報を参照す
る。そして、前記領域が空き状態の場合には、その領域
に当該データを書き込む。
When the requested data is stored in the second cache memory 2, the transfer means 5 can transfer and store the requested data in the first cache memory 1. Further, when the discrimination information is registered in each area of the first cache memory 1, the control unit 6 causes the discrimination unit 3 to operate when newly writing data in the first cache memory 1. That is, the determination unit 3 accesses the area to which the data is written and refers to the determination information. When the area is empty, the data is written in the area.

【0029】また、書き込みの対象となる領域にデータ
が既存する場合、その領域の判別情報からアクセス回数
が所定の回数を満たしているか否かを判別する。ここ
で、アクセス回数が所定回数未満の場合は、この領域に
当該データを書き込み、一方アクセス回数が所定回数以
上の場合には、転送手段5により当該領域のデータを第
2キャッシュメモリ2に転送・格納後、この領域に当該
データを書き込む。
If data already exists in the area to be written, it is determined from the discrimination information of the area whether or not the number of accesses reaches a predetermined number. Here, if the access count is less than the predetermined count, the data is written in this area. On the other hand, if the access count is the predetermined count or more, the transfer unit 5 transfers the data in the area to the second cache memory 2. After storing, the data is written in this area.

【0030】[0030]

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例について説明
する。 (実施例1)本実施例1におけるデータ処理システムの
全体構成ブロック図を図2に示す。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below. (Embodiment 1) FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the data processing system according to the first embodiment.

【0031】本実施例1におけるデータ処理システム
は、データの処理と共に、当該システムの制御を行うC
PU(CENTRAL PROCESSING UNIT;中央処理装置)8と
各種のデータを格納する主記憶装置11との間に、第1
キャッシュメモリ9及び第2キャッシュメモリ10をメ
モリ管理システム25を介して設けている。
The data processing system according to the first embodiment controls the system while processing the data.
Between the PU (CENTRAL PROCESSING UNIT) 8 and the main memory 11 for storing various data, the first
The cache memory 9 and the second cache memory 10 are provided via the memory management system 25.

【0032】本実施例1における第2キャッシュメモリ
10は上記の第1キャッシュメモリ9に比べて容量を小
さくする。さらに、メモリ管理システム25は、データ
転送回路12、本発明にかかる照合手段としてのアドレ
ス比較器(1)13、アドレス比較器(2)14、判別
手段としてのリプレース判定回路15、データ出力回路
16、制御回路17とを備える。
The second cache memory 10 in the first embodiment has a smaller capacity than the first cache memory 9 described above. Further, the memory management system 25 includes a data transfer circuit 12, an address comparator (1) 13, an address comparator (2) 14 as a collating means according to the present invention, a replace judging circuit 15 as a judging means, and a data output circuit 16. , And a control circuit 17.

【0033】前記のデータ転送回路12は、第1キャッ
シュメモリ9と第2キャッシュメモリ10の間でデータ
の授受を行う。アドレス比較器(1)13は、第1キャ
ッシュメモリ9のタグとCPU8から要求されているデ
ータのアドレスとを比較するものである。
The data transfer circuit 12 transfers data between the first cache memory 9 and the second cache memory 10. The address comparator (1) 13 compares the tag of the first cache memory 9 with the address of the data requested by the CPU 8.

【0034】アドレス比較器(2)14は、第2キャッ
シュメモリ10のタグとCPU8から要求されているデ
ータのアドレスとを比較するものである。リプレース判
定回路15は、第1キャッシュメモリ9に格納されてい
る各データの属性を比較して、格納内容の書換え(以
下、リプレースと記す)をすべき領域を判定する。
The address comparator (2) 14 compares the tag of the second cache memory 10 with the address of the data requested by the CPU 8. The replacement determination circuit 15 compares the attributes of each data stored in the first cache memory 9 and determines the area where the stored contents should be rewritten (hereinafter referred to as “replace”).

【0035】データ出力回路16は、CPU8の要求デ
ータを第1キャッシュメモリ9または第2キャッシュメ
モリ10からCPU8へ出力する。制御回路17は、前
記各部の制御を行うものである。
The data output circuit 16 outputs the request data of the CPU 8 from the first cache memory 9 or the second cache memory 10 to the CPU 8. The control circuit 17 controls each of the above parts.

【0036】ここで、図3に本実施例1における第1キ
ャッシュメモリ9の内部構成を示す。本実施例1におけ
る第1キャッシュメモリ9は、TAGフィールド、有効
ビットフィールド(VALID)、データフィールド
(DATA)の格納領域を備える。
Here, FIG. 3 shows the internal structure of the first cache memory 9 in the first embodiment. The first cache memory 9 according to the first embodiment includes storage areas for a TAG field, a valid bit field (VALID), and a data field (DATA).

【0037】TAGフィールドは、各データフィールド
(DATA)に格納されているデータの属性情報を格納
する領域である。有効ビットフィールド(VALID)
は、各データフィールド(DATA)に格納されている
データが有効である場合に”1”、無効である場合に”
0”を格納する領域であり、ここでいう有効とは当該デ
ータフィールド(DATA)に任意のデータが格納され
ている状態を示す。一方、無効とは、当該データフィー
ルド(DATA)にデータが格納されていない状態を示
す。
The TAG field is an area for storing the attribute information of the data stored in each data field (DATA). Valid bit field (VALID)
Is "1" when the data stored in each data field (DATA) is valid, and "when it is invalid"
This is an area for storing "0", and the valid here means a state in which arbitrary data is stored in the data field (DATA). On the other hand, invalid means that the data is stored in the data field (DATA). Indicates a state in which it has not been performed.

【0038】データフィールド(DATA)は、任意の
データを格納する領域である。次に、図4に本実施例1
における第2キャッシュメモリ10の内部構成を示す。
The data field (DATA) is an area for storing arbitrary data. Next, referring to FIG.
2 shows an internal configuration of the second cache memory 10 in FIG.

【0039】本実施例1における第2キャッシュメモリ
10は、前述の第1キャッシュメモリ9に比べ、その格
納容量が少ないメモリ素子である。そして、前述の第1
キャッシュメモリ9と同様に、TAGフィールド、有効
ビットフィールド(VALID)、データフィールド
(DATA)を備える。
The second cache memory 10 in the first embodiment is a memory element having a smaller storage capacity than the first cache memory 9 described above. And the above-mentioned first
Similar to the cache memory 9, it has a TAG field, a valid bit field (VALID), and a data field (DATA).

【0040】ここで、本実施例1におけるアドレス比較
器(1)13、アドレス比較器(2)14は、CPU8
から要求されているデータのアドレス情報を元に、TA
Gフィールド、VALIDビットフィールドを参照し
て、要求されているデータがキャッシュメモリに格納さ
れている(ヒット)か、否(ミスヒット)かを判別す
る。即ち、各々のアドレス比較器(1)13、アドレス
比較器(2)14は、CPU8から要求されているデー
タのアドレス情報とTAGフィールドの情報が一致し、
且つVALIDビットが有効を示すデータフィールドの
データを選出する。本実施例1では、アドレス比較器
(1)13、アドレス比較器(2)14は、同時に動作
することとした。
The address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 in the first embodiment are the CPU 8 and
Based on the address information of the data requested by the TA
By referring to the G field and the VALID bit field, it is determined whether the requested data is stored in the cache memory (hit) or not (miss hit). That is, in each of the address comparators (1) 13 and (2) 14, the address information of the data requested by the CPU 8 and the information of the TAG field match,
Moreover, the data in the data field in which the VALID bit is valid is selected. In the first embodiment, the address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 operate simultaneously.

【0041】以下に本実施例1におけるメモリ管理シス
テムの動作過程を図5のフローチャート図に基いて説明
する。CPU8は、任意のプログラムを実行する際に、
各モジュール実行に必要なデータのアクセス要求を発行
する(ステップ501)。
The operation process of the memory management system in the first embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. CPU8, when executing an arbitrary program,
An access request for data necessary for executing each module is issued (step 501).

【0042】メモリ管理システム25では、制御回路1
7が当該データアクセス要求を認識し、被アクセスデー
タのデータ識別子、すなわちアドレス情報を検出する
(ステップ502)。そして、当該アドレス情報をアド
レス比較器(1)13及びアドレス比較器(2)14に
通知する(ステップ503)。
In the memory management system 25, the control circuit 1
7 recognizes the data access request, and detects the data identifier of the accessed data, that is, the address information (step 502). Then, the address information is notified to the address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 (step 503).

【0043】ここで、アドレス比較器(1)13は、第
1キャッシュメモリ9にアクセスすると共に、アドレス
比較器(2)14は、第2キャッシュメモリ10にアク
セスする(ステップ504)。
Here, the address comparator (1) 13 accesses the first cache memory 9, and the address comparator (2) 14 accesses the second cache memory 10 (step 504).

【0044】各アドレス比較器は、当該アドレス情報と
各TAGフィールドの属性情報とを照合し、第1キャッ
シュメモリ9または第2キャッシュメモリ10に、当該
アドレス情報に対応するデータが格納されているか否か
を判別する(ステップ505)。
Each address comparator compares the address information with the attribute information of each TAG field, and determines whether the first cache memory 9 or the second cache memory 10 stores the data corresponding to the address information. It is determined (step 505).

【0045】ここで、第1キャッシュメモリ9に、当該
アドレス情報に対応するデータが格納されている場合に
は、アドレス比較器(1)13は、アドレス情報の一致
した領域のVALIDビットを参照し(ステップ50
6)、VALIDビットが”1”であるか否かを判別す
る(ステップ507)。
Here, when the data corresponding to the address information is stored in the first cache memory 9, the address comparator (1) 13 refers to the VALID bit in the area where the address information matches. (Step 50
6), it is determined whether or not the VALID bit is "1" (step 507).

【0046】ここで、VALIDビットが”1”の場合
には、制御回路17は、当該領域のTAGフィールドに
格納されている属性情報をデータ出力回路16に通知す
る(ステップ508)。
When the VALID bit is "1", the control circuit 17 notifies the data output circuit 16 of the attribute information stored in the TAG field of the area (step 508).

【0047】データ出力回路16は、当該属性情報に基
いて第1キャッシュメモリ9にアクセスし、当該属性情
報に対応するデータフィールドのデータをCPU8に出
力する(ステップ509)。
The data output circuit 16 accesses the first cache memory 9 based on the attribute information and outputs the data of the data field corresponding to the attribute information to the CPU 8 (step 509).

【0048】また、前記ステップ505において、当該
アドレス情報と一致する情報が第1キャッシュメモリ9
及び第2キャッシュメモリ10に未格納の場合、制御回
路17は、当該要求データを主記憶装置11から読み出
す(ステップ510)。
In step 505, information matching the address information is stored in the first cache memory 9
If not stored in the second cache memory 10, the control circuit 17 reads the requested data from the main storage device 11 (step 510).

【0049】さらに、前記ステップ507において、V
ALIDビットが無効を示している場合、制御回路17
は、当該要求データを主記憶装置11から読み出す(ス
テップ511)。
Further, in step 507, V
If the ALID bit indicates invalid, the control circuit 17
Reads the request data from the main storage device 11 (step 511).

【0050】次に、制御回路17は、リプレース判定回
路15を動作させ、第1キャッシュメモリ9において、
主記憶装置11から読み出したデータを格納すべき領域
にアクセスする。そして、当該領域のVALIDビット
を参照し(ステップ512)、有効を示しているか否か
を判別する(ステップ513)。
Next, the control circuit 17 operates the replacement determination circuit 15 to cause the first cache memory 9 to operate.
The area to store the data read from the main storage device 11 is accessed. Then, the VALID bit of the area is referred to (step 512), and it is determined whether or not it is valid (step 513).

【0051】ここで、当該領域のVALIDビットが有
効の場合に、データ転送回路12は、当該領域に格納さ
れているデータを第2キャッシュメモリ10に転送・格
納する(ステップ514)。そして、空き状態となった
当該領域に主記憶装置11から読み出したデータを格納
する(ステップ515)。
Here, when the VALID bit of the area is valid, the data transfer circuit 12 transfers / stores the data stored in the area to the second cache memory 10 (step 514). Then, the data read from the main storage device 11 is stored in the free area (step 515).

【0052】一方、前述のステップ513において、書
き込みの対象となる領域のVALIDビットが無効を示
している場合には、前記主記憶装置11から読み出した
データを、当該領域に書き込む(ステップ515)。
On the other hand, when the VALID bit of the area to be written indicates invalid in the above step 513, the data read from the main storage device 11 is written to the area (step 515).

【0053】以上、本実施例1によれば、第1キャッシ
ュメモリ9に比べて格納容量が小さ第2キャッシュメモ
リ10を設けると共に、第2キャッシュメモリ10にア
ドレス比較器(2)14を設けることにより、少ないハ
ードウェアでデータアクセスの効率化を図ることが可能
である。
As described above, according to the first embodiment, the second cache memory 10 having a storage capacity smaller than that of the first cache memory 9 is provided, and the address comparator (2) 14 is provided in the second cache memory 10. As a result, it is possible to improve the efficiency of data access with less hardware.

【0054】(実施例2)本実施例2におけるデータ処
理システムは、前述の実施例1の構成に対して、第1キ
ャッシュメモリ9にREFERENCEビットを格納す
る領域を設けた。この構成を図6に示す。
(Second Embodiment) In the data processing system according to the second embodiment, an area for storing the REFERENCE bit is provided in the first cache memory 9 in addition to the structure of the first embodiment. This configuration is shown in FIG.

【0055】本実施例2における第1キャッシュメモリ
9は、前述の実施例1の構成に対してデータフィール
ド、TAGフィールド、VALIDビットフィールドに
加えて、REFERENCEビットを備える構成とし
た。
The first cache memory 9 in the second embodiment has a structure in which a REFERENCE bit is added in addition to the data field, the TAG field, and the VALID bit field in the structure of the first embodiment.

【0056】このREFERENCEビットは、各デー
タフィールドに、データが格納された際に”0”にクリ
アされ、その後アクセスされた際に”1”をセットする
ものである。これによりリプレース判定回路15は、第
1キャッシュメモリ9のリプレースを行う際に、リプレ
ース対象領域のREFERENCEビットを参照する。
そして、”0”の場合には、その領域のデータ格納/デ
ータ未格納に関わらずリプレースを行い、”1”の場合
には、その領域のデータを第2キャッシュメモリ10に
転送・格納後、リプレースを行う。
The REFERENCE bit is cleared to "0" when data is stored in each data field, and is set to "1" when accessed thereafter. As a result, the replacement determination circuit 15 refers to the REFERENCE bit of the replacement target area when replacing the first cache memory 9.
Then, in the case of "0", the replacement is performed regardless of whether the data in the area is stored or not, and in the case of "1", the data in the area is transferred to and stored in the second cache memory 10, Replace.

【0057】図7は、本実施例2におけるメモリ管理シ
ステム25の動作過程を示すフローチャート図である。
CPU8は、任意のプログラムを実行する際に、各モジ
ュール実行に必要なデータのアクセス要求を発行する
(ステップ701)。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation process of the memory management system 25 in the second embodiment.
When executing an arbitrary program, the CPU 8 issues an access request for data required for executing each module (step 701).

【0058】メモリ管理システム25では、制御回路1
7が当該データアクセス要求を認識し、被アクセスデー
タのデータ識別子、すなわちアドレス情報を検出する
(ステップ702)。そして、制御回路17は、このア
ドレス情報をアドレス比較器(1)13及びアドレス比
較器(2)14に通知する(ステップ703)。
In the memory management system 25, the control circuit 1
7 recognizes the data access request and detects the data identifier of the accessed data, that is, the address information (step 702). Then, the control circuit 17 notifies the address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 of this address information (step 703).

【0059】アドレス比較器(1)13は第1キャッシ
ュメモリ9にアクセスすると共に、アドレス比較器
(2)14は第2キャッシュメモリ10にアクセスし、
各々TAGフィールドを検索する(ステップ704)。
そして各アドレス比較器は、当該アドレス情報と各TA
Gフィールドの情報を照合し、当該アドレス情報と一致
する情報が格納されているか否かを判別する(ステップ
705)。
The address comparator (1) 13 accesses the first cache memory 9, and the address comparator (2) 14 accesses the second cache memory 10,
Each TAG field is searched (step 704).
Then, each address comparator receives the corresponding address information and each TA.
The information in the G field is collated to determine whether or not the information that matches the address information is stored (step 705).

【0060】ここで、当該アドレス情報と一致する情報
が第1キャッシュメモリ9に格納されている場合、アド
レス比較器(1)13は、当該情報の格納領域のVAL
IDビットを参照し(ステップ706)、VALIDビ
ットが”1”であるか否かを判別する(ステップ70
7)。
Here, when the information matching the address information is stored in the first cache memory 9, the address comparator (1) 13 causes the VAL of the storage area of the information.
The ID bit is referred to (step 706), and it is determined whether or not the VALID bit is "1" (step 70).
7).

【0061】当該VALIDビットが”1”の場合、制
御回路17は、当該領域のTAGフィールドの情報をデ
ータ出力回路16に通知する(ステップ708)。デー
タ出力回路16は、第1キャッシュメモリ9において、
前記TAGフィールド情報に対応するデータフィールド
にアクセスし、当該データフィールドのデータをCPU
8へ出力する(ステップ709)。
When the VALID bit is "1", the control circuit 17 notifies the data output circuit 16 of the information in the TAG field of the area (step 708). The data output circuit 16 is provided in the first cache memory 9,
The data field corresponding to the TAG field information is accessed, and the data in the data field is stored in the CPU.
8 (step 709).

【0062】また、前述のステップ705において、当
該アドレス情報と一致する情報が未格納の場合、すなわ
ち要求データが第1キャッシュメモリ9及び第2キャッ
シュメモリ10の何れにも未格納の場合、制御回路17
は、主記憶装置11へアクセスし、当該要求データを読
み出す(ステップ710)。
In step 705, if the information matching the address information is not stored, that is, if the requested data is not stored in either the first cache memory 9 or the second cache memory 10, the control circuit. 17
Accesses the main storage device 11 and reads the requested data (step 710).

【0063】さらに、ステップ707において、VAL
IDビットが”0”の場合、制御回路17は、主記憶装
置へアクセスし、当該要求データを読み出す(ステップ
711)。
Further, in step 707, VAL
When the ID bit is "0", the control circuit 17 accesses the main memory device and reads the requested data (step 711).

【0064】ステップ710、及びステップ711の処
理後、制御回路17は、要求データをデータ出力回路1
6によりCPU8へ出力させると共に、第1キャッシュ
メモリ9において、当該要求データを格納すべき領域の
VALIDビットを参照し、当該領域のデータが有効で
あるか否かを判別する。当該領域のデータが無効の場合
は、前述の実施例1と同様の処理を行うので説明を省略
する。
After the processing of steps 710 and 711, the control circuit 17 sends the requested data to the data output circuit 1.
6 outputs the data to the CPU 8 and, in the first cache memory 9, refers to the VALID bit of the area in which the requested data is to be stored, and determines whether or not the data in the area is valid. If the data in the area is invalid, the same processing as that in the above-described first embodiment is performed, and thus the description thereof is omitted.

【0065】一方、VALIDビットが有効を示してい
る場合、リプレース判定回路15は、当該領域のREF
ERENCEビットを参照し(ステップ712)、当該
領域に格納されているデータが所定回数以上アクセスさ
れているか否かを判別する(ステップ713)。
On the other hand, when the VALID bit indicates valid, the replacement judgment circuit 15 determines that the REF of the area concerned.
The ERENCE bit is referred to (step 712), and it is determined whether the data stored in the area has been accessed a predetermined number of times or more (step 713).

【0066】当該領域のデータが所定回数以上アクセス
されている場合には、制御回路17はデータ転送回路1
2を動作させ、当該領域のデータを第2キャッシュメモ
リ10へ転送・格納する(ステップ714)。データ転
送後、空き状態となった当該領域に前記主記憶装置11
から読み出したデータを格納する(ステップ715)。
When the data in the area is accessed a predetermined number of times or more, the control circuit 17 causes the data transfer circuit 1 to operate.
2 is operated to transfer / store the data in the area to the second cache memory 10 (step 714). After the data transfer, the main storage device 11 is stored in the free area.
The data read from is stored (step 715).

【0067】また、前述のステップ713において、前
記領域のデータのアクセス回数が所定回数未満の場合、
前記主記憶装置11から読み出したデータを当該領域に
格納する(ステップ715)。すなわち、当該領域のデ
ータを第2キャッシュメモリ10に転送せずにリプレー
スを行う。
In step 713, when the number of times of accessing the data in the area is less than the predetermined number of times,
The data read from the main memory 11 is stored in the area (step 715). That is, the data in the area is replaced without being transferred to the second cache memory 10.

【0068】以上、本実施例2によれば、第2キャッシ
ュメモリ10でヒットしたデータを第1キャッシュメモ
リ9に格納する際、いずれの領域のデータフィールドを
リプレースすべきかを自動的且つ最適に選択することが
可能となる。
As described above, according to the second embodiment, when the data hit in the second cache memory 10 is stored in the first cache memory 9, which area of the data field should be replaced is automatically and optimally selected. It becomes possible to do.

【0069】(実施例3)本実施例3におけるメモリ管
理システム25の構成は、前述の実施例2と同様であ
り、データ転送回路12、アドレス比較器(1)13、
アドレス比較器(2)14、リプレース判定回路15、
データ出力回路16、制御回路17とから構成される。
ここで、本実施例3における制御回路17は、CPU8
からの要求データが第2キャッシュメモリ10でヒット
した場合に、このデータを第1キャッシュメモリ9に格
納させる機能を有する。
(Third Embodiment) The configuration of the memory management system 25 in the third embodiment is the same as that in the second embodiment, and the data transfer circuit 12, the address comparator (1) 13,
Address comparator (2) 14, replacement determination circuit 15,
It is composed of a data output circuit 16 and a control circuit 17.
Here, the control circuit 17 in the third embodiment includes the CPU 8
When the requested data from the data hits in the second cache memory 10, it has a function of storing this data in the first cache memory 9.

【0070】ここで、図8に本実施例3におけるメモリ
管理システム25の動作フローを示す。CPU8は、任
意のプログラムを実行する際に、各モジュール実行に必
要なデータのアクセス要求を発行する(ステップ80
1)。
Here, FIG. 8 shows an operation flow of the memory management system 25 in the third embodiment. The CPU 8 issues an access request for data necessary for executing each module when executing an arbitrary program (step 80).
1).

【0071】メモリ管理システム25では、制御回路1
7が、被アクセスデータのデータ識別子を検出する(ス
テップ802)。そして、このデータ識別子をアドレス
比較器(1)13及びアドレス比較器(2)14に通知
する(ステップ803)。
In the memory management system 25, the control circuit 1
7 detects the data identifier of the accessed data (step 802). Then, this data identifier is notified to the address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 (step 803).

【0072】各アドレス比較器(1)13、アドレス比
較器(2)14は、各々第1キャッシュメモリ9、第2
キャッシュメモリ10に同時にアクセスし、各領域のT
AGフィールドを検索する(ステップ804)。TAG
フィールドの検索時に、アドレス比較器(1)13、
(2)14は、当該アドレス情報と各TAGフィールド
の情報を照合する。そして、当該アドレス情報と一致す
る情報を格納するTAGフィールドが存在するか否かを
判別する(ステップ805)。
The address comparator (1) 13 and the address comparator (2) 14 have a first cache memory 9 and a second cache memory 2, respectively.
The cache memory 10 is accessed at the same time, and the T
The AG field is searched (step 804). TAG
When searching the field, the address comparator (1) 13,
(2) 14 collates the address information with the information in each TAG field. Then, it is determined whether or not there is a TAG field that stores information that matches the address information (step 805).

【0073】ここで、当該アドレス情報と一致する情報
が第2キャッシュメモリ10に格納されている場合、ア
ドレス比較器(2)14は、当該領域のVALIDビッ
トを参照し(ステップ806)、VALIDビットが”
1”であるか否かを判別する(ステップ807)。
Here, when the information that matches the address information is stored in the second cache memory 10, the address comparator (2) 14 refers to the VALID bit of the area (step 806) and the VALID bit. But"
It is determined whether or not it is "1" (step 807).

【0074】ここで、VALIDビットが”1”の場合
には、制御回路17は、当該領域のTAGフィールドに
格納されている情報をデータ出力回路16に通知する
(ステップ808)。
When the VALID bit is "1", the control circuit 17 notifies the data output circuit 16 of the information stored in the TAG field of the area (step 808).

【0075】データ出力回路16は、第2キャッシュメ
モリ10にアクセスし、当該情報に対応するデータフィ
ールドからデータを読み出し、これをCPU8へ出力す
る(ステップ809)。
The data output circuit 16 accesses the second cache memory 10, reads data from the data field corresponding to the information, and outputs it to the CPU 8 (step 809).

【0076】さらに、リプレース判定回路16は、第1
キャッシュメモリ9にアクセスし、データ格納対象領域
のVALIDビットを参照し(ステップ810)、VA
LIDビットが”1”か否かを判別する(ステップ81
1)。
Further, the replacement determination circuit 16 is
The cache memory 9 is accessed, the VALID bit of the data storage target area is referred to (step 810), and VA
It is determined whether the LID bit is "1" (step 81).
1).

【0077】ここで、VALIDビットが”1”の場合
は、リプレース判定回路16は、当該領域のREFER
ENCEビットを参照し(ステップ812)、REFE
RENCEビットが”1”か否かを判別する(ステップ
813)。
Here, when the VALID bit is "1", the replacement determination circuit 16 causes the REFER of the area concerned.
Referring to the ENCE bit (step 812), REFE
It is determined whether or not the RENCE bit is "1" (step 813).

【0078】当該領域のREFERENCEビットが”
1”の場合、データ転送回路12は、当該領域のデータ
を第2キャッシュメモリ10に転送・格納し(ステップ
814)、空き状態となった当該領域に、第2キャッシ
ュメモリ10から読み出した要求データを格納する(ス
テップ815)。
The REFERENCE bit of the area is "
In the case of 1 ″, the data transfer circuit 12 transfers / stores the data of the area in the second cache memory 10 (step 814), and the requested data read from the second cache memory 10 into the empty area. Is stored (step 815).

【0079】一方、前述のステップ811及びステップ
813において、各々のビットが”0”の場合には、デ
ータ格納対象領域に、第2キャッシュメモリ10から読
み出した要求データを格納する、すなわち当該データ格
納対象領域のデータを転送せずに、リプレースを行う。
On the other hand, when the respective bits are "0" in the above steps 811 and 813, the request data read from the second cache memory 10 is stored in the data storage target area, that is, the data storage. Replace the data in the target area without transferring it.

【0080】また、前述のステップ805において要求
データのアドレス情報に対応するデータが第1キャッシ
ュメモリ9及び第2キャッシュメモリ10の何れにも未
格納の場合、及びステップ807においてVALIDビ
ットが”0”の場合に、制御回路17は、主記憶装置1
1にアクセスし、当該要求データを読み出す(ステップ
816、817)。
When the data corresponding to the address information of the requested data is not stored in the first cache memory 9 and the second cache memory 10 in the above step 805, and in the step 807, the VALID bit is "0". In the case of, the control circuit 17
1 to access the requested data (steps 816 and 817).

【0081】そして、リプレース判定回路15は、第1
キャッシュメモリ9にアクセスし、データ格納対象領域
のVALIDビットを参照し(ステップ818)、この
VALIDビットが”1”か否かを判別する(ステップ
819)。
Then, the replacement judgment circuit 15 has the first
The cache memory 9 is accessed, the VALID bit of the data storage target area is referred to (step 818), and it is determined whether or not this VALID bit is "1" (step 819).

【0082】ここで、当該VALIDビットが”1”の
場合は、リプレース判定回路15は、さらに当該領域の
REFERENCEビットを参照する(ステップ82
0)。そして、当該REFERENCEビットは”1”
であるか否かを判別し(ステップ821)、”1”の場
合は、データ転送回路12は、当該領域のデータを第2
キャッシュメモリ10に転送・格納する(ステップ82
2)。
Here, when the VALID bit is "1", the replacement determination circuit 15 further refers to the REFERENCE bit of the area (step 82).
0). Then, the REFERENCE bit is "1".
(Step 821), and if “1”, the data transfer circuit 12 sets the data in the area to the second value.
Transfer / store in cache memory 10 (step 82)
2).

【0083】制御回路17は、データ転送後の空き状態
となった領域に、主記憶装置11から読み出したデータ
を格納する(ステップ823)。一方、前述のステップ
819及びステップ821において、各々のビットが”
0”の場合は、制御回路17は、当該領域に主記憶装置
11から読み出したデータを格納する(ステップ82
3)。すなわち、当該領域のデータを転送せずにリプレ
ースを行う。
The control circuit 17 stores the data read from the main storage device 11 in the free area after the data transfer (step 823). On the other hand, in step 819 and step 821 described above, each bit is "
In the case of 0 ″, the control circuit 17 stores the data read from the main storage device 11 in the area (step 82).
3). That is, the replacement is performed without transferring the data in the area.

【0084】以上、本実施例3によれば、使用頻度の高
いデータを第1キャッシュメモリ9または第2キャッシ
ュメモリ10に格納しておくことが可能となる。 (実施例4)本実施例4のおけるデータ処理システム
は、第1キャッシュメモリ9及び第2キャッシュメモリ
10の替わりに主記憶装置11におけるデータの格納ア
ドレス(物理アドレス)とそれに対応する論理アドレス
とを格納する第1アドレス変換対バッファ(TLB;TR
ANSLATION LOOKASIDE BUFFER、以下第1TLBと略称す
る)18、第2TLB19を適用したものである。
As described above, according to the third embodiment, it is possible to store frequently used data in the first cache memory 9 or the second cache memory 10. (Embodiment 4) In the data processing system according to the fourth embodiment, in place of the first cache memory 9 and the second cache memory 10, a storage address (physical address) of data in the main storage device 11 and a logical address corresponding thereto are provided. Address translation pair buffer (TLB; TR
ANSLATION LOOKASIDE BUFFER (hereinafter abbreviated as first TLB) 18 and second TLB 19 are applied.

【0085】TLB18、19は、各データの論理アド
レスとそれに対応する物理アドレスの対であるアドレス
変換対をテーブル形式に登録したものであり、CPU8
は、処理すべきデータの論理アドレスに基いてこのTL
Bを参照し、当該論理アドレスに対応する物理アドレス
を検出する。そして、このTLBによるアドレス変換を
行って得られた物理アドレスを用いて主記憶装置11に
アクセスし、要求するデータを読み出すものである。こ
の具体的な説明は後述する。
Each of the TLBs 18 and 19 is a table in which an address translation pair which is a pair of a logical address of each data and a physical address corresponding to the data is registered in a table format.
Based on the logical address of the data to be processed
The physical address corresponding to the logical address is detected by referring to B. Then, the physical memory obtained by performing the address conversion by this TLB is used to access the main memory device 11 and read the requested data. This specific description will be described later.

【0086】また、本実施例4におけるTLB18、1
9はCPU8内に、高速記憶素子として設ける。図9に
本実施例4におけるデータ処理システムの構成ブロック
を示す。
The TLBs 18 and 1 in the fourth embodiment are also
9 is provided in the CPU 8 as a high speed storage element. FIG. 9 shows the constituent blocks of the data processing system according to the fourth embodiment.

【0087】同図においては、データ処理システムは、
主記憶装置11及びCPU8とから構成され、当該CP
U8は、第1TLB18、第2TLB19、データ転送
回路12、アドレス比較器(1)22、アドレス比較器
(2)23、リプレース判定回路15、データ出力回路
16、制御回路17、アクセス保護情報判定回路(1)
20、アクセス保護情報判定回路(2)21、読み出し
回路24を備える。
In the figure, the data processing system is
Comprised of the main memory 11 and the CPU 8, the CP
U8 is a first TLB 18, a second TLB 19, a data transfer circuit 12, an address comparator (1) 22, an address comparator (2) 23, a replacement determination circuit 15, a data output circuit 16, a control circuit 17, an access protection information determination circuit ( 1)
20, an access protection information determination circuit (2) 21, and a read circuit 24.

【0088】前記のデータ転送回路12は、第1TLB
18と第2TLB19の間で論理アドレス及びそれに対
応する物理アドレス情報の授受を行う。アドレス比較器
(1)22は、第1TLB18の論理アドレスとCPU
8から要求されているデータの論理アドレスとを比較す
るものである。
The data transfer circuit 12 is the first TLB.
The logical address and the physical address information corresponding thereto are exchanged between the 18 and the second TLB 19. The address comparator (1) 22 uses the logical address of the first TLB 18 and the CPU.
It is to compare with the logical address of the data requested by the No. 8.

【0089】アドレス比較器(2)21は、第2TLB
19の論理アドレスとCPU8から要求されているデー
タの論理アドレスとを比較するものである。リプレース
判定回路15は、第1TLB18に格納されている各デ
ータの付加情報を比較して、リプレースすべき領域を判
定する。
The address comparator (2) 21 has a second TLB.
The logical address of 19 is compared with the logical address of the data requested by the CPU 8. The replacement determination circuit 15 compares the additional information of each data stored in the first TLB 18 and determines the area to be replaced.

【0090】データ出力回路16は、CPU8の要求し
ているデータの物理アドレスを第1TLB18、または
第2TLB19の一方から出力するものである。アクセ
ス保護情報判定回路(1)20は、第1TLB18の被
アクセス格納領域において、後述する保護情報格納領域
を参照し、当該被アクセスデータが読み出し許可されて
いるか否か、書き込み許可されているか否か、及び実行
許可されているか否かを判別する。
The data output circuit 16 outputs the physical address of the data requested by the CPU 8 from either the first TLB 18 or the second TLB 19. The access protection information determination circuit (1) 20 refers to a protection information storage area, which will be described later, in the accessed storage area of the first TLB 18, and determines whether or not the accessed data is read-permitted or write-permitted. , And whether or not execution is permitted.

【0091】アクセス保護判定回路(2)21は、第2
TLB19の被アクセスデータの格納領域において、後
述する保護情報格納領域を参照して当該被アクセスデー
タが読み出し許可されているか否か、書き込み許可され
ているか否か、及び実行許可されているか否かを判別す
る。
The access protection determination circuit (2) 21 is
In the storage area of the accessed data of the TLB 19, by referring to a protection information storage area described later, it is determined whether the accessed data is read-permitted, write-permitted or not, and execution-permitted. Determine.

【0092】読み出し回路24は、当該CPU8の要求
しているデータの読み出し処理を行う。制御回路17
は、前記各部の制御を行うものである。
The reading circuit 24 carries out a reading process of the data requested by the CPU 8. Control circuit 17
Controls the above-mentioned respective parts.

【0093】次に、本実施例4における第1TLB18
の内部構成を図10に示す。本実施例4における第1T
LB18は、主記憶装置11上に格納されている個々の
データの物理アドレス情報と、これに対応する論理アド
レス情報とからなるアドレス対情報を登録している。
Next, the first TLB 18 in the fourth embodiment will be described.
FIG. 10 shows the internal configuration of the. First T in Example 4
The LB 18 registers address pair information including physical address information of individual data stored in the main storage device 11 and logical address information corresponding to the physical address information.

【0094】さらに、個々のアドレス対情報には、保護
情報、VALIDビット、REFERENCEビットか
らなる付加情報を登録しておく。ここで、前記の保護情
報は、対応する論理アドレス情報及び物理アドレス情報
の書き込み制御情報(同図におけるW)、読み出し制御
情報(同図におけるR)、実行制御情報(同図における
E)からなり、W=0ならば書き込み禁止、R=0なら
ば読み出し禁止、E=0ならば実行禁止を示す。一方、
W=1ならば書き込み許可、R=1ならば読み出し許
可、E=1ならば実行許可を示す。
Furthermore, additional information consisting of protection information, VALID bit, and REFERENCE bit is registered in each address pair information. Here, the protection information includes write control information (W in the figure), read control information (R in the figure), and execution control information (E in the figure) of corresponding logical address information and physical address information. , W = 0 indicates write prohibition, R = 0 indicates read prohibition, and E = 0 indicates execution prohibition. on the other hand,
W = 1 indicates write permission, R = 1 indicates read permission, and E = 1 indicates execution permission.

【0095】その他の、VALIDビット、REFER
ENCEビットは前述の実施例2と同様であるの説明は
省略する。図11は、本実施例4における第2TLB1
9の内部構成図である。
Other, VALID bit, REFER
The ENCE bit is the same as that in the second embodiment described above, and thus the description thereof is omitted. FIG. 11 shows the second TLB1 in the fourth embodiment.
9 is an internal configuration diagram of FIG.

【0096】同図では、第2TLB19は、論理アドレ
ス情報格納領域、VALIDビット格納領域、保護情報
格納領域、物理アドレス格納領域とから構成される。前
記各格納領域は、上述の第1TLB18と同様の機能を
有するので説明は省略する。
In the figure, the second TLB 19 comprises a logical address information storage area, a VALID bit storage area, a protection information storage area, and a physical address storage area. Each of the storage areas has the same function as that of the first TLB 18 described above, and thus the description thereof will be omitted.

【0097】ここで、本実施例4では、制御回路17が
CPU8から任意のデータのアクセス要求が発行された
場合、制御回路17は、その被アクセスデータの論理ア
ドレスを検出し、この論理アドレス情報をアドレス比較
器(1)22及びアドレス比較器(2)23に通知し、
双方のアドレス比較器を同時に動作させる。
Here, in the fourth embodiment, when the control circuit 17 issues an access request for arbitrary data from the CPU 8, the control circuit 17 detects the logical address of the accessed data, and the logical address information is detected. To the address comparator (1) 22 and the address comparator (2) 23,
Both address comparators are operated simultaneously.

【0098】そして、当該論理アドレス情報と一致する
論理アドレスを格納する領域を検出させ、その領域から
当該論理アドレスに対応する物理アドレス情報を出力す
る。次に、本実施例4におけるメモリ管理システムの動
作過程を図12のフローチャート図に基いて説明する。
Then, the area for storing the logical address that matches the logical address information is detected, and the physical address information corresponding to the logical address is output from the area. Next, the operation process of the memory management system according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0099】本実施例4では、CPU8が任意のプログ
ラムを実行する際に、CPU8は、そのプログラム実行
に必要なデータの物理アドレス読み出し要求を発行する
(ステップ1201)。
In the fourth embodiment, when the CPU 8 executes an arbitrary program, the CPU 8 issues a physical address read request for data required for executing the program (step 1201).

【0100】当該システムでは、制御回路17は、被ア
クセスデータの論理アドレスを検出して(ステップ12
02)、この論理アドレス情報をアドレス比較器(1)
22及びアドレス比較器(2)23に通知する(ステッ
プ1203)と共に、双方のアドレス比較器を同時に動
作させる。
In this system, the control circuit 17 detects the logical address of the accessed data (step 12).
02), this logical address information is used as an address comparator (1)
22 and the address comparator (2) 23 are notified (step 1203), and both address comparators are simultaneously operated.

【0101】アドレス比較器(1)22は第1TLB1
8にアクセスし、アドレス比較器(2)23は第2TL
B19にアクセスし、各々のTLBにおいて論理アドレ
ス格納領域を参照する(ステップ1204)。
The address comparator (1) 22 has the first TLB1
8 and the address comparator (2) 23 receives the second TL.
B19 is accessed to refer to the logical address storage area in each TLB (step 1204).

【0102】各アドレス比較器(1)22、アドレス比
較器(2)23は、当該論理アドレス情報と一致する論
理アドレス情報が格納されているか否かを判別する(ス
テップ1205)。
Each address comparator (1) 22 and address comparator (2) 23 determines whether or not the logical address information that matches the logical address information is stored (step 1205).

【0103】ここで、当該論理アドレス情報と一致する
論理アドレス情報が格納されていない場合には、制御回
路17は、読み出し回路24に対して主記憶装置11へ
のアクセスを促す(ステップ1212)。一方、一致す
る論理アドレス情報が格納されている場合には、アドレ
ス比較器(1)22またはアドレス比較器(2)23
は、その領域のVALIDビットを参照する(ステップ
1206)。そして、当該VALIDビットが”1”で
あるか否かを判別する(ステップ1207)。
Here, if the logical address information that matches the logical address information is not stored, the control circuit 17 prompts the read circuit 24 to access the main memory device 11 (step 1212). On the other hand, when the matching logical address information is stored, the address comparator (1) 22 or the address comparator (2) 23
Refers to the VALID bit of the area (step 1206). Then, it is determined whether or not the VALID bit is "1" (step 1207).

【0104】当該VALIDビットが”0”の場合、制
御回路17は、読み出し回路24に対して主記憶装置1
1へのアクセスを促す(ステップ1213)。一方、当
該VALIDビットが”1”の場合には、アドレス比較
器(1)22またはアドレス比較器(2)23は、論理
アドレスが一致し、且つVALIDビットが”1”の領
域のTLBにおけるアドレス情報(以下TLBアドレス
と略称する)を制御回路17に通知する(ステップ12
08)。
When the VALID bit is "0", the control circuit 17 instructs the read circuit 24 to read the main memory 1
Prompt access to 1 (step 1213). On the other hand, when the VALID bit is “1”, the address comparator (1) 22 or the address comparator (2) 23 determines the address in the TLB of the area where the logical addresses match and the VALID bit is “1”. Information (hereinafter abbreviated as TLB address) is notified to the control circuit 17 (step 12).
08).

【0105】制御回路17は、アクセス保護情報判定回
路(1)20またはアクセス保護情報判定回路(2)2
1を動作させる。アクセス保護情報判定回路(1)20
またはアクセス保護情報判定回路(2)21は、前記の
TLBアドレスに基いて前記領域にアクセスし、保護情
報を参照する(ステップ1209)。そして、この領域
が読み出し許可されているか否か、即ちR=1か否かを
判別する(ステップ1210)。
The control circuit 17 includes the access protection information determination circuit (1) 20 or the access protection information determination circuit (2) 2.
1 is operated. Access protection information determination circuit (1) 20
Alternatively, the access protection information determination circuit (2) 21 accesses the area based on the TLB address and refers to the protection information (step 1209). Then, it is determined whether or not this area is read-out, that is, R = 1 (step 1210).

【0106】ここで、R=0の場合には、制御回路17
は当該物理アドレス情報の読み出しが不可能な旨をCP
U8に通知する(ステップ1224)。一方、R=0の
場合には、制御回路17は、当該論理アドレスの格納領
域が第2TLB19であるか否かを認識して(ステップ
1211)、第1TLB18の場合には、データ出力回
路16により当該論理アドレスに対応する物理アドレス
情報をCPU8へ出力させる。
Here, when R = 0, the control circuit 17
Indicates that the physical address information cannot be read.
Notify U8 (step 1224). On the other hand, when R = 0, the control circuit 17 recognizes whether or not the storage area of the logical address is the second TLB 19 (step 1211), and in the case of the first TLB 18, the data output circuit 16 determines The physical address information corresponding to the logical address is output to the CPU 8.

【0107】また、第2TLB19の場合には、制御回
路17は、リプレース判定回路15を動作させて、第1
TLB18にアクセスさせる(ステップ1214)。リ
プレース判定回路15は、当該第1TLB18に空き領
域が不在か否かを判別する(ステップ1215)。
Further, in the case of the second TLB 19, the control circuit 17 operates the replacement determination circuit 15 to operate the first determination circuit.
The TLB 18 is accessed (step 1214). The replacement determination circuit 15 determines whether or not there is an empty area in the first TLB 18 (step 1215).

【0108】ここで、第1TLB18に空き領域不在の
場合は、VALIDビット格納領域にアクセスして、V
ALIDビットが”0”のものが不在か否かを判別する
(ステップ1216)。
If there is no free area in the first TLB 18, the VALID bit storage area is accessed and V
It is determined whether or not the ALID bit having "0" is absent (step 1216).

【0109】そして、VALIDビットが”0”のもの
が不在の場合には、さらにREFERENCEビット格
納領域を参照して、REFERENCEビットが”0”
の領域が存在するか否かを判別する(ステップ121
7)。
If the VALID bit of "0" is absent, the REFERENCE bit storage area is further referred to and the REFERENCE bit is "0".
It is determined whether or not the area of
7).

【0110】REFERENCEビット”0”のものが
不在の場合には、制御回路17は、第1TLB18のう
ち、情報格納時期が最も古い領域を判別し(ステップ1
218)、さらにアクセス保護情報判定回路(1)20
またはアクセス保護情報判定回路(2)21は、保護情
報を参照してR=1且つW=1か否かを判別する(ステ
ップ1219)。
When the REFERENCE bit "0" is absent, the control circuit 17 determines the area of the first TLB 18 having the oldest information storage time (step 1
218), and access protection information determination circuit (1) 20
Alternatively, the access protection information determination circuit (2) 21 determines whether R = 1 and W = 1 with reference to the protection information (step 1219).

【0111】R=1且つW=1の場合には、制御回路1
7及びデータ転送回路12は、第2TLB19から読み
出した論理アドレス情報を当該第1TLB18の領域に
格納させる(ステップ1220)。そしてさらに、リプ
レースした第1TLB18の領域に先に格納されていた
論理アドレス情報を、第2TLB19の当該論理アドレ
ス情報が先に格納されていた領域に格納する(ステップ
1221)。
When R = 1 and W = 1, the control circuit 1
7 and the data transfer circuit 12 store the logical address information read from the second TLB 19 in the area of the first TLB 18 (step 1220). Then, the logical address information previously stored in the replaced area of the first TLB 18 is stored in the area of the second TLB 19 previously stored in the area (step 1221).

【0112】ここで、前述のステップ1215において
第1TLB18に空き領域が存在する場合、前述のステ
ップ1216においてVALIDビットが”0”の領域
が存在する場合、及びREFERENCEビットに”
0”の領域が存在する場合には、アクセス保護情報判定
回路(1)20またはアクセス保護情報判定回路(2)
21は、当該領域の保護情報を参照してR=1であるか
否かを判別する(ステップ1222)。
Here, if there is a free area in the first TLB 18 in the above step 1215, if there is an area in which the VALID bit is "0" in the above step 1216, and in the REFERENCE bit "
If there is a 0 "area, the access protection information determination circuit (1) 20 or the access protection information determination circuit (2)
The reference numeral 21 refers to the protection information of the area and determines whether or not R = 1 (step 1222).

【0113】ここでR=0の場合には、制御回路17は
リプレース不可能な旨をCPU8に通知する(ステップ
1224)。一方、R=1の場合には、データ転送回路
12は、第2TLB19から読み出した論理アドレス情
報を当該第1TLB18の当該領域に転送・格納させる
(ステップ1223)。
When R = 0, the control circuit 17 notifies the CPU 8 that replacement is impossible (step 1224). On the other hand, when R = 1, the data transfer circuit 12 transfers / stores the logical address information read from the second TLB 19 in the area of the first TLB 18 (step 1223).

【0114】以上本実施例4によれば、任意のデータを
必要とする場合に、主記憶装置にアクセスして主記憶装
置11内のアドレス情報部と当該被アクセスデータのア
ドレス情報とを照合する手間が省くことができる。すな
わち、主記憶装置11には膨大なデータが格納されてい
るので当該被アクセスデータを検出するには膨大な手間
と時間がかかるが、TLBによれば、CPU8は、TL
Bから検出された物理アドレス情報に基いて被アクセス
データへのアクセスを短時間で行うことができると共
に、論理アドレスを物理アドレスにスムースに変換する
ことが可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment, when any data is required, the main memory device is accessed and the address information section in the main memory device 11 is collated with the address information of the accessed data. You can save time. That is, since a huge amount of data is stored in the main storage device 11, it takes a huge amount of time and labor to detect the accessed data, but according to the TLB, the CPU 8 causes the TL
Based on the physical address information detected from B, the accessed data can be accessed in a short time, and the logical address can be smoothly converted into the physical address.

【0115】[0115]

【発明の効果】本発明によれば、単一のキャッシュメモ
リによる頻繁なリプレースを防止し、キャッシュメモリ
の使用効率を高めることができる。さらに、情報処理シ
ステム全体の処理能力の向上させることができる。
According to the present invention, frequent replacement by a single cache memory can be prevented, and the cache memory usage efficiency can be improved. Furthermore, the processing capability of the entire information processing system can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理図FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.

【図2】本実施例1におけるデータ処理システムの全体
構成図
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a data processing system according to the first embodiment.

【図3】本実施例1における第1キャッシュメモリの内
部構成図
FIG. 3 is an internal configuration diagram of a first cache memory according to the first embodiment.

【図4】本実施例1における第2キャッシュメモリの内
部構成図
FIG. 4 is an internal configuration diagram of a second cache memory according to the first embodiment.

【図5】本実施例1におけるメモリ管理システムの動作
過程を示すフローチャート図
FIG. 5 is a flowchart showing an operation process of the memory management system according to the first embodiment.

【図6】本実施例2における第1キャッシュメモリの内
部構成図
FIG. 6 is an internal configuration diagram of a first cache memory according to the second embodiment.

【図7】本実施例2におけるメモリ管理システムの動作
過程を示すフローチャート図
FIG. 7 is a flowchart showing an operation process of the memory management system according to the second embodiment.

【図8】本実施例3におけるメモリ管理システムの動作
過程を示すフローチャート図
FIG. 8 is a flowchart showing an operation process of the memory management system according to the third embodiment.

【図9】本実施例4におけるデータ処理システムの構成
ブロック図
FIG. 9 is a configuration block diagram of a data processing system according to the fourth embodiment.

【図10】本実施例4における第1TLBの内部構成図FIG. 10 is an internal configuration diagram of a first TLB in the fourth embodiment.

【図11】本実施例4における第2TLBの内部構成図FIG. 11 is an internal configuration diagram of a second TLB in the fourth embodiment.

【図12】本実施例4におけるキャッシュメモリシステ
ムの動作過程を示すフローチャート図
FIG. 12 is a flowchart showing an operation process of the cache memory system according to the fourth embodiment.

【図13】従来のフルアソシアティブ方式におけるキャ
ッシュメモリの内部構成図
FIG. 13 is an internal configuration diagram of a cache memory in a conventional full associative system.

【図14】従来のセットアソシアティブ方式におけるキ
ャッシュメモリの内部構成図
FIG. 14 is an internal configuration diagram of a cache memory in a conventional set associative system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・第1キャッシュメモリ 2・・第2キャッシュメモリ 3・・判別手段 4・・照合手段 5・・転送手段 6・・制御手段 8・・CPU 8a・・読み出し手段 9・・第1キャッシュメモリ 10・・第2キャッシュメモリ 11・・主記憶装置 12・・データ転送回路 13・・アドレス比較器(1) 14・・アドレス比較器(2) 15・・リプレース判定回路 16・・データ出力回路 17・・制御回路 18・・第1TLB 19・・第2TLB 20・・アクセス保護情報判定回路(1) 21・・アクセス保護情報判定回路(2) 22・・アドレス比較器(1) 23・・アドレス比較器(2) 24・・読み出し回路 25・・メモリ管理システム 1-first cache memory 2--second cache memory 3--discrimination means 4--collation means 5--transfer means 6-control means 8--CPU 8a-read-out means 9-first cache memory 10-Second cache memory 11-Main storage device 12-Data transfer circuit 13-Address comparator (1) 14-Address comparator (2) 15-Replacement determination circuit 16-Data output circuit 17 Control circuit 18 First TLB 19 Second TLB 20 Access protection information determination circuit (1) 21 Access protection information determination circuit (2) 22 Address comparator (1) 23 Address comparison Device (2) 24 .. Readout circuit 25 .. Memory management system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 央 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Miyamoto 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主記憶装置(11)と処理装置(8)と
の間に第1キャッシュメモリ(1)及び第2キャッシュ
メモリ(2)を備えた情報処理システムにおいて、 前記処理装置(8)からの読み出し要求データを特定す
る識別情報に基づき、前記第1キャッシュメモリ(1)
及び第2キャッシュメモリ(2)に格納されているデー
タの識別情報を照合する照合手段(4)と、 前記第1キャッシュメモリ(1)及び第2キャッシュメ
モリ(2)の間でデータの授受を行う転送手段(5)
と、 前記各部の制御を行う制御手段(6)とを備え、 前記制御手段(6)は、前記処理装置(8)からデータ
読み出し要求を受けた際、前記照合手段(4)により、
前記各キャッシュメモリに格納されているデータの識別
情報と前記要求データの識別情報とを照合させ、 前記要求データの識別情報と一致するデータが前記第1
キャッシュメモリ(1)及び第2キャッシュメモリ
(2)に未格納の場合には、当該要求データを主記憶装
置(11)から読み出すと共に、 前記第1キャッシュメモリ(1)において、データを書
き込むべき領域にデータが既存するか否かを判別し、 前記領域にデータが既存する場合に、前記転送手段
(5)は、前記領域の既存データを前記第2キャッシュ
メモリ(2)へ転送・格納し、前記主記憶装置(11)
から読み出されるデータを前記領域に格納することを特
徴とするキャッシュメモリシステム。
1. An information processing system comprising a first cache memory (1) and a second cache memory (2) between a main storage device (11) and a processing device (8), the processing device (8). The first cache memory (1) based on identification information that specifies read request data from the
And a collating unit (4) for collating identification information of data stored in the second cache memory (2), and exchanging data between the first cache memory (1) and the second cache memory (2). Transfer means (5)
And a control unit (6) for controlling the respective units, the control unit (6), when receiving a data read request from the processing device (8), causes the collation unit (4) to
The identification information of the data stored in each cache memory is collated with the identification information of the request data, and the data that matches the identification information of the request data is the first data.
When not stored in the cache memory (1) and the second cache memory (2), the requested data is read from the main storage device (11) and an area in the first cache memory (1) where the data should be written. Determines whether data already exists in the area, and when the data exists in the area, the transfer means (5) transfers / stores the existing data in the area to the second cache memory (2), Main memory device (11)
A cache memory system characterized in that data read from the cache memory is stored in the area.
【請求項2】 前記制御手段(6)は、前記処理装置
(8)から読み出し要求を受けたデータが前記第2キャ
ッシュメモリ(2)に格納されている場合、前記転送手
段(5)により、当該データを前記第1キャッシュメモ
リ(1)に転送・格納させることを特徴とする請求項1
記載のキャッシュメモリシステム。
2. The control means (6) causes the transfer means (5) to cause the data to be read from the processing device (8) when the data requested to be read is stored in the second cache memory (2). The data is transferred and stored in the first cache memory (1).
The described cache memory system.
【請求項3】 前記第1キャッシュメモリ(1)の各領
域にはデータが格納されているか否か、及び当該領域の
データが所定回数以上アクセスされているか否かを示す
判別情報を登録すると共に、 前記第1キャッシュメモリ(1)に新たにデータを書き
込む際に、前記判別情報に基いてデータの書き込みを行
うべき領域を判別する判別手段(3)を備え、 前記第1キャッシュメモリ(1)に新たにデータの書き
込みを行う際、前記判別手段(3)は、当該データを書
き込み可能な領域の判別情報を参照してこれら領域にデ
ータが既存しているか否かを判別し、 前記各領域にデータが既存している場合には、前記判別
情報に基いてアクセス回数が所定回数を満たしているか
否かを判別し、 前記制御手段(6)は、前記領域のアクセス回数が所定
回数を満たしていない場合は、その領域に前記データを
書き込み、 前記書き込み可能領域のアクセス回数が所定回数を満た
している場合には、 前記転送手段(5)により、前記領域の既存データを前
記第2キャッシュメモリ(2)へ転送・格納した後、前
記領域に前記データの書き込みを行うことを特徴とする
請求項1記載のキャッシュメモリシステム。
3. Registering discrimination information indicating whether or not data is stored in each area of the first cache memory (1) and whether or not the data in the area is accessed a predetermined number of times or more. When writing new data to the first cache memory (1), there is provided a discriminating means (3) for discriminating an area in which the data should be written based on the discrimination information, the first cache memory (1) When newly writing data, the discriminating means (3) discriminates whether or not data already exists in these regions by referring to the discriminating information of the regions in which the data can be written. If the data already exists, the control unit (6) determines whether or not the number of times of access of the area is satisfied based on the determination information. When the number of times is not satisfied, the data is written in the area, and when the number of access times of the writable area satisfies a predetermined number, the transfer unit (5) writes the existing data in the area to the first number. 2. The cache memory system according to claim 1, wherein the data is written to the area after being transferred and stored in the two-cache memory (2).
【請求項4】 前記照合手段(4)は、前記要求データ
の識別情報に基づいて、前記第1キャッシュメモリ
(1)に格納されているデータの識別情報を照合する第
1照合手段(4a)と、前記第2キャッシュメモリ
(2)に格納されているデータの識別情報を照合する第
2照合手段(4b)とを備え、 前記制御手段(6)は、前記処理装置(8)からデータ
読み出し要求を受けた際、当該要求データの識別情報に
基づいて前記第1照合手段(4a)及び第2照合手段
(4b)を同時に動作させることを特徴とする請求項1
記載のキャッシュメモリシステム。
4. The first collating means (4a) for collating the identification information of the data stored in the first cache memory (1) based on the identification information of the request data. And a second collating means (4b) for collating the identification information of the data stored in the second cache memory (2), the control means (6) reading data from the processing device (8). When the request is received, the first collating means (4a) and the second collating means (4b) are simultaneously operated based on the identification information of the request data.
The described cache memory system.
【請求項5】 前記第2キャッシュメモリ(2)は、前
記第1キャッシュメモリ(1)に比べ格納容量を小さく
したことを特徴とする請求項1記載のキャッシュメモリ
システム。
5. The cache memory system according to claim 1, wherein the second cache memory (2) has a storage capacity smaller than that of the first cache memory (1).
JP4285946A 1992-10-23 1992-10-23 Cache memory system Pending JPH06139147A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165916A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Hitachi Ltd Cache management method for network
JP2008282417A (en) * 2001-03-30 2008-11-20 Mips Technologies Inc Mechanism to extend computer memory protection scheme
JP2011204060A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Nec Corp Disk device
JP2012088763A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Fujitsu Ltd Processor system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165916A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Hitachi Ltd Cache management method for network
JP2008282417A (en) * 2001-03-30 2008-11-20 Mips Technologies Inc Mechanism to extend computer memory protection scheme
JP2011204060A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Nec Corp Disk device
JP2012088763A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Fujitsu Ltd Processor system

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