JPS5922977B2 - 入出力装置によるペ−ジメモリ呼び出し方法 - Google Patents

入出力装置によるペ−ジメモリ呼び出し方法

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JPS5922977B2
JPS5922977B2 JP51076971A JP7697176A JPS5922977B2 JP S5922977 B2 JPS5922977 B2 JP S5922977B2 JP 51076971 A JP51076971 A JP 51076971A JP 7697176 A JP7697176 A JP 7697176A JP S5922977 B2 JPS5922977 B2 JP S5922977B2
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ジヨン・エフ・コーラー
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HANEIUERU INFUOOMEISHON SHISUTEMUSU Inc
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/10Address translation
    • G06F12/1081Address translation for peripheral access to main memory, e.g. direct memory access [DMA]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には電子情報処理システムに関し、より
詳細には、情報処理装置内のページメモリに対するペー
ジ記憶及び呼び出し(アクセス)に関する。
電子情報処理システムは、中央処理装置、主メモリ、入
出力(I/0)装置、システム制御装置などから成つて
いる。
処理装置は演算と論理操作を実行し、主メモリはプログ
ラム命令とデータを記憶し、I/O装置は周辺機器や遠
隔使用者とシステムとの接続を行ない、制御装置はすべ
ての動作を調整する。代表として、例えばバネウェル6
000システムでは、主メモリ呼び出しを含むすべての
I/O動作はシステム制御装置を通じて処理される。情
報処理の役割が大きくなつたため、常に増大する処理要
求を扱うためのより大容量の計算機システムの必要が増
して来た。
データ容量と同様処理速度を増加した。システムの大き
さの1つの制限は高速主メモリの価格である。そのよう
なメモリは、コアか又は半導体であるが、いずれにせよ
デイスクやテープのような容量は大きいが低速の大容量
メモリよりかなり高価である。使用者はいつでも、記憶
装置内の処理されるべきプログラムやデータの内、彼の
部分のみが必要なので、プログラムの区分化(セグメン
テーシヨン)とメモリのページ化の概念か発達させられ
た。
バネウェル6800システムとその前の型は、区分化と
ページ化技術を使つて成功した計算機システムの例であ
る。これらの技術によつて主メモリと共に、使用者には
実際の主メモリより大容量の「仮想メモI月と見える拡
張されたメモリが使用され得る。いつでも、ただ使用者
のプログラムとデータの一部分のみを、実行のために呼
ぶことによつて主メモリの必要な容量が縮少された。
さらに、メモリの記憶のページ化を利用することは、す
べての関連したページを書込むことなしに、1つのペー
ジは可能などの空所にでも書込まれ得るため、メモリ使
用に大きな柔軟性を可能とした。例えば、周期的なメモ
リ詰め込みのような管理機能は除去される。使用者保護
もメモリページ化の使用によつて増進される。データや
命令のページは、どこでも得られた利用可能な空所に書
込まれるので、書込まれたページの位置決定のためにペ
ージ表が推持されねばならない。
メモリ番地はページ表の探索によつて供給される、そし
てもしページの一部分のみが呼び出される時にはページ
表番地に偏差(オフセツト)が加算される。その上、ペ
ージの呼び出し可能部分をさらに制限する限界又は境界
が明示される。基底(ベース)と境界と呼び出し権を明
示した記述子を用いるメモリ呼び出しの確実な方法は、
1974年4月18日提出で、本受託者に譲渡された共
に出願中の第462144号(特開昭第50−1462
29号)に明らかにされている。ページメモリ(Pag
edmemOry)の番地の展開と照合は、境界の照合
をしてもしなくても、従来プログラム実行のシステム処
理装置時間を制限して来た、かなりの時間を要求する。
本発明の1つの目的は、I/0装置を通して周辺装置に
よつてページメモリを呼び出す改良された方法を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は処理装置の援助なしに周辺装置かペ
ージメモリを呼び出す方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、周辺機器による、ページ化
され区分化されたメモリの確実な番地付けの方法を提供
することにある。
本発明に従つて略述すれば、ページメモリへの周辺装置
の呼び出しは、実行中のプログラムのためにメモリ内に
ページ表を用意することと、そのプログラムを実行して
いる周辺装置のためのベース表を指示するポインタを用
意することによる。
ページ表ポインタをベース即ち始点として用い、表内の
要求された記憶情報の位置を得るためにポインタに加え
られる偏差が用意される。より詳細には、本発明の好適
な実施例において、周辺装置のプログラム実行要求は、
周辺装置制御語(PCW)、該プログラムのための命令
とデータに関するページ表の始めのメモリ位置を確定す
るページ表ポインタ(PTP)の一部として用意される
PCWは周辺装置によつて使用されるチヤネルのための
I/0作業記憶装置内に記憶される。その作業記憶装置
はまた、チヤネルベース上に、オペレーテイングシステ
ムによつて準備されるリストポインタ語(LPW)、デ
ータ制御語(DCW)、そして2個のページ表語(PT
W)のための記憶場所を用意する。LPW番地指定とし
ては、複数のDCWと命令データ制御語(IDCW)の
ためのページ表番地を確定するためにPTPI:.LP
Wが組み合わせられる。
同様に、DCW番地指定としては、メモリ上のデータ位
置を得るためのページ表番地を捜し出せるようにPTP
(5DCWが組み合わせられる。さらに他の2つの機能
も使用できる、すなわち、チヤネルページ表の外部にな
り得るページ表語のための補助番地と、ページ表ポイン
タと共に用いられる番地偏差を準備する例えば他の処理
装置のような周辺装置の場所である直接チヤネル番地と
である。本発明とその目的及び特徴は以下の図面を用い
た説明と添付された特許請求の範囲によつてより十分に
理解されるだろう。第1図は、例えばバネウェル660
0システムのような、本発明の適用可能な情報処理シス
テムのプロツク図である。
典型゜的には、このシステムはプログラム命令に応じて
データに演算と論理作用を実行する処理装置(CPU)
10とその中にプログラムを実行するためのプログラム
命令とデータを記憶しておく主メモリ12と、それを通
して周辺利用者と処理システム間のデータとプログラム
のやり取りを行なう複数のチヤネルを備えた入出力(1
/O)装置14とを持つている。加えて、大容量記憶装
置16は拡張されたメモリを供給し、大容量記憶装置制
御装置と複数の大容量記憶装置単位から成つている。シ
ステム動作の調整は、主メモリ12とのすべての通信が
通るシステム制御装置(SCU)18によつて行なわれ
る。1/014とSCUl8との通信は、I/014と
周辺機器との通信よりも高速にできるので、各々のI/
0機器は複数のチヤネルを多重化ベースで収容し得る。
例えばバネウェル6600システムにおいては、入出力
多重化装置(IOM)は47チヤネルまで持つことがで
き、各々のチヤネルはマイクロプログラム周辺装置制御
装置を通して複数の周辺機器と通信することができる、
あるいは直接チヤネルはデータネツト355通信処理処
置のような単一機器と通信することができる。それぞれ
の0Mは本質的にCPUによつて制御されるプログラム
内蔵機器としてまた、CPUとメモリ呼び出しを分担し
て動作する。データプロツク転送動作は、汎用広域オペ
レーテイングシステム(GCOS)によつて起動される
。周辺機器動作は、「0Mメールボツクス」と呼ばれる
メモリ12の通信領域に記憶される命令データ制御語(
[DCW)又はデータ制御語(DCW)の、処理装置に
よつて用意された制御語リストによつて制御される。デ
ータ転送動作は転送されるべきデータの出所又は行き先
のメモリ領域を明示するデータ制御語(DCW)のリス
トによつて制御される。IOMは各々のチヤネルのため
のDCWを記憶する作業記憶装置を備えている。第9図
はバネウェル660010Mの機能プロツク図である。
システム制御装置との接続ポートは全体として300で
、周辺機器制御装置チヤネルへのI/Oバスは全体とし
て302で、そして10Mの中央部分は全体として30
4で示されている。情報はシステム制御装置から保持レ
ジスタ306を通つて周辺装置へ流れ、周辺装置からの
情報はデータレジスタ308とパツキングスイツチ31
0を通してシステム制御装置へ流れる。システム制御装
置へ出入りするデータは72ビツト語であり、周辺機器
制御チヤネルへ出入りするデータは36ビツト語である
。バス312を通るデータはそこでスイツチングされ、
パリテイ検査をされまたパリテイ付加をされる。また、
バス312に接続されているのは、作業記憶装置314
と保守パネル318を含む保守チヤネル316と管理チ
ヤネル320である。本発明によれば、ページ番地指定
と、他の番地指定及び指令機能はユニツト322で実行
される。タイミング及び制御論理回路330にそれぞれ
接続されている制御語レジスタ324、チヤネルレジス
タ326、そして処理(トランザクシヨン)レジスタ3
28等の機能は、さらに以下に詳述される。上記のよう
に、バネウェル6600システムと660010Mは市
販されており、その詳細はただ本発明に従つたI/0ペ
ージ番地指定の発達結果を理解できるように与えられる
ものである。
10Mレジスタとデータの流れ 10M内の論理は基本的には、周辺機器に出入りする情
報を順番に転送するペイロード(PaylOad)チヤ
ネルとシステム制御装置(1台又は複数台の)との間の
情報転送を実行するものである。
転送される情報は本質的に次の3種の型の内の1つを取
る。
(1)チヤネルの次の動定シーケンスを制御するために
チヤネルへ送られる情報。
(2)6600システムの主記憶装置(コアメモリ)と
入出力機器記憶装置(カード・リーダ、テープ、デイス
ク等)との間で交換されるデータ情報。(3)チヤネル
と周辺機器の状況を示すためのチヤネルによつて発生さ
れる状態情報。10Mの実際の動作は、チヤネルの1つ
(ペイロードチヤネル又は管理チヤネル)からサービス
要求が有つた時、それによつて起動される。
0Mは要求されたサービスを実行し、それから他のサー
ビス要求が発生するまで、遊び状態にもどつている。
チヤネルからIOM中央部へ送られるサービス要求情報
の最初の語は、処理(トランザクシヨン)命令語で、そ
れは36ビツトの処理命令レジスタに書き込まれる。処
理命令レジスタの内容は、サービス中にIOM中央部の
動作制御に使用される。処理命令は基本的には下図のよ
うな形式である。10Mによつて転送される情報の大部
分は間接モードで転送される、すなわち、主記憶装置(
コアメモリ)内の情報の行き先は制御語によつて指定さ
れる。
従つて、あらゆる間接サービスは、コアメモリ又は作業
記憶装置内のそのメールボツクスから適当な制御語を取
り出してIOM制御語レジスタ内に置くことによつて実
行される。制御語レジスタ(C−REG)は2つの36
ビツトの区分、CO−35とC36−71から成つてい
る。
CO−35はリストポインタ語(LPW)のような2倍
精度制御語の初めの語を保持するか又は、DCW又は状
態制御語(SCW)のような単精度制御語の1語を保持
するために使用される。CO−35は大抵記憶レジスタ
として実現される。制御語番地(ビツト0−17)と文
字位置欄(ビツト18−20)は加算チツプによつて増
加され、タリ一(ビツト.24−35)は減少される。
C36−71はただの記憶レジスタとして実現される、
というのは、制御語のこの部分には計数動作は要求され
ないからである。C−レジスタの0−17は進行中の間
接サービス用の安定した番地ベースを供給するために使
用される。保持レジスタ(H−REG)は72ビツトプ
ラス2ビツトのパリテイの記憶レジスタであり、次の2
つの機能をはたす。(1)その第1の機能は、情報を/
0バス上に送出することである。この情報はデータの形
式でもよいし、PCW又はDCWの形式でもよい。(2
)その第2の機能は、後でコアメモリ内又は作業記憶装
置内に置かれることになる情報を一時的に記憶しておく
ことである。この出願では、H−レジスタはリストサー
ビス中に得られたDCWか、状態サービス中に得られる
DCW剰余か又は作業記憶呼び出しサービス中に得られ
る作業記憶装置からのデータを記憶する。10M中央部
はデータ転送動作中3バイトの取り扱いのための能力を
提供する。
最初のバイトは72ビツト(ブラス2つのパリテイビツ
ト)の2倍精度語か又は、36ビツト(プラス1つのパ
リテイビツト)の単精度語の転送用である。しかしなか
ら、9ビツトのバイトもまた、転送され得る。もしコア
メモリから周辺機器へ9ビツトのバイトが転送される時
はアンパツクスイツチが適当なバイトを選択し、それが
H−レジスタ内に書き込まれる前に右詰めにする。10
Mはリストサービス中にLPWX(C−レジスタ内に記
憶されている)からの情報と関連したDCW(H−レジ
スタ内に記憶されている)からの情報を使つてDCWの
絶対番地を作り出すことができる。
DCWの絶対番地を作り出すことに加えて、結果として
生じたDCWがコアメモリの制限領域から転送された又
は該領域へ転送されるデータ内に生じないことを保証す
るためにいろいろなテストが成される。チヤネル番号レ
ジスタは、PCWが差し向けられるチヤネルのチヤネル
番号苓一時的に記憶する6ビツト記憶レジスタである。
このレジスタの内容は、チヤネル接続のためのサービス
中の適当な時刻にI/0バスヘゲート出力される。デー
タレジスタ(D−REG)は36ビツトブラスパリテイ
の記憶レジスタであつて、次のものを保持するために使
用される。
(1)単精度36ビツトデータの書き込みサービス用の
チヤネルからのデータ。(2)2倍精度データの書き込
みサービス用のチヤネルからのデータの最初の語。(3
)状態サービス用のチヤネルからの状態語。2倍精度デ
ータ語は36ビツト幅のバスから来るので2番目の語が
このバスに乗せられるように最初の語がD−レジスタに
書き込まれる。
この点において、データはD−レジスタからの36ビツ
トプラスパリテイとI/0バスからの36ビツトプラス
パリテイを取ることにより72ビツトプラス2ビツトの
パリテイの幅のパターンとしてポートへ転送される。作
業記憶装置は任意選択的なので使用される作業記憶番地
は最下位の利用可能な作業記憶語に関連した番地よりも
大きい。この場合、データはその番地の示すコア位置か
ら読み出されあるいは該位置へ書き込まれる、すなわち
作業記憶呼び出しチヤネルはPCW内で指定されIOM
ベース番地とオア操作されたどんな番地からでも読み出
し又、どんな番地へでも書き込むために使用され得る。
もし、その番地に対応する作業記憶装置が有れば、その
作業記憶装置は呼び出され、もし対応する作業記憶装置
がなければ、コアメモリが呼び出される。基本動作 (1) IOM動作 10Mは、要求/優先権ベースによつてチヤネルからの
サービス要求を処理する。
IOMは、サービス要求が出現するまで遊んでおり、同
時に発生した要求に対しては、最上級の要求が最初に処
理される(優先権)。10Mは周辺機器に関する周辺機
器制御ユニツトからの要求によつて制御されて、情報を
コアメモリと種々の周辺機器との間で移動させる。
これらの処理は連続的に起こるのではなく、接続によつ
て起動され、制御語によつて制御され、その完了はプロ
グラム割込みによつて示される。10Mの全ての処理は
個々の管理又はペイロードチヤネルのために遂行される
それぞれのチヤネルには、そのチヤネル番号とIOMベ
ース番地に基礎づき、メールボックスと呼ばれるコアメ
モリ内の4個1組の制御位置が割り当てられる。メール
ボックスは次のように設計される。いくつかのチヤネル
にはまた、4個の制御語のための補助作業記憶装置を割
り当てることができる。
もしあるチヤネルがこの割り当てられた補助記憶を持て
ば、それは、作業記憶チヤネルとして参照される。作業
記憶チヤネル用のメールボツクス2組は次の様なもので
ある。).)間接データサービス 間接データサービスは、データをDCWの制御下でコア
メモリから周辺機器へ(ロード)又は周辺機器からコア
メモリへ(ストア)転送する。
1サービス中に転送されるデータの量は、処理命令にお
けるチヤネルによつて、72ビツト(2倍精度転送)、
36ビツト(単精度転送)、9ビツトの内の1つを指定
される。
間接データサービスは3メモリサイタルから成る、それ
らは(1)チヤネルのDCWをそのメールボツクス(こ
れが作業記憶チヤネルなら作業記憶装置内、その他の時
はコアメモリから)から取り出す。
(2)データをDCWによつて指定された記憶位置へ又
は記憶位置から転送する。該転送はモードとDCW内の
制御ビツトによる番地拡張を伴うこともあり、伴わない
こともある。(3)DCWの番地とタリ一領域(と9ビ
ツト転送の場合は文字位置領域)を更新し、それをチヤ
ネルのDCWメールボツクスへ再書込する。3)直接デ
ータサービス 直接データサービスは、データをコアメモリから周辺機
器へ(ロード)、又は周辺機器からコアメモリへ(スト
ア)転送する。
それは、コアメモリの番地がチヤネルの処理命令によつ
て指定される点が間接データサービスと異なる。チヤネ
ルは使用されるコアメモリ番地を指定しなければならな
い。だから「直接」チヤネルのみが直接データサービス
を要求できる。一般に直接チヤネルは間接チヤネルより
複雑である、というのは、それはDCWの呼び出し、書
さ込みそして更新のための論理を用意しなければないか
らである。直接データサービスは36ビツトか又は72
ビツトのデータを転送でき、1メモリサイクルから成つ
ている、すなわち、データを処理命令で指定された記憶
位置へ又は記憶位置から転送することである。
単精度直接読み出しはまた、処理命令で指定された番地
の読み出し消去を実行するように修正され得る。データ
制御語(DCW) 10Mは以下の5種の異なつた型のDCWを認める。
命令DCW(IDCW) 転送りCW(TDCW) 1/0転送及び切断 (IOTD)/O転送及び
進行 (10TP) 1/O非転送及び進行 (10NTP)ソフトウエ
アと使用者プログラムは各データチヤネル用の適当なり
CWを発生しなければならない、そしてそのDCWをリ
スト中の各チヤネルのために整頓しなければならない。
チヤネルのためのDCWのリストは、1つのリストがT
DCWによつて他のリストに連結されている場所を除い
て、引き続く記憶場所を占めなければならない。1)命
令DCW IDCWはDCWリスト内の適当な既定の場所へ周辺機
器のための命令を埋め込む能力をソフトウエア及び不特
定な使用者プログラムに与える。
IDCWの形式はPCWの形式と同様である。DCWに
おいて、PCWを受け取るべきチヤネル番号を特定する
PCW奇数語に対する計数部分はない。0M中央部によ
つて解釈されるIDCW内の領域はビツト18−20の
みであり、これはDCWをDCWとして認識するために
2進の 20111又は8進の7に符号化されていなけ
ればならない。
IDCWがリストサービス中に出現した時、IDCWの
全36ビツトはデータチヤネルへ送られる。一般的に、
チヤネルは機器命令、チヤネル命令、読み出しカウント
、単一文字、コア番地(直接チヤネル)、そして周辺記
憶番地などのための情報を用いる。2)転送りCW TDCWは制御ビツトを変更することと、1つのDCW
リストと他のDCWリストとを連結する能力をソフトウ
エアと使用者に与える。
TDCWの形式は下に示される。ビツト24一32はI
OM中央では使用されない。DCWポインタ0−17は
、次のDCWの、絶対番地又はLPWORELビツトに
よる相対番地のビツト6−23を指定する。
IOM中央部はもし必要なら、番地を絶対化し、絶対番
地のビツト6−23をLPWO)DCWポインタ領域へ
置きそれによつて次のDCWが新しいリストから得られ
る。次のD,CWの番地の最上位6ビツト(番地拡張部
)はもしLPW2Oが0に等しければ0とみなされる。
もしLPW2Oが1なら、番地拡張部はチヤネルによつ
て保持された現在の番地拡張とされる。ビツト18−2
0は111以外の何らかの符号。
ビツト21は0でなければならない。ビツト22−23
はDCWがTDCWであることを認識するために2進の
10でなければならない。
ビツト24−31は0でなければならない。
ビツト33はLPW2Oを条件付きで0から1へ変更す
るために用い得る。すなわち、もしTDCW33が1で
現在のLPWのビツ口8が0(不特定)であるなら、L
PW2Oは1にセツトされる。
これは使用者のDCWリストを呼び出すためにページ表
が使用される時の制御を(システム)ソフトウエアに認
める。ビツト32はTDCWのための19番目の番地ビ
ツトである。
ビツト34は不特定動作から特定動作へ切り換える方法
をプログラムに与えるためにIOMによつてLPWのビ
ツト18と論理和を取られる。
ビツト35は絶対動作から相対動作へ切り換えることに
よつてプログラムを規定するために10MによつてLP
Wのビツト23の論理和を取られる。
(3) I/O転送及び切断(IOTD)1/0転送及
び進行(0TP) 1/O非転送及び進行(IONTP) 1/0転送りCW これらのDCWは転送されるコア内のデータのプロツク
を指定する。
このDCWの形式は下に示される。データ番地0−17
はデータプロツクの開始番地の最下18ビツトを指定し
、絶対番地又はLPWORELビツトによる相対番地と
して取り扱われる。
番地拡張部、ビツト0−5、はチヤネルから得られ24
ビツト番地を形成するために付加される。CPつまり文
字位置18−20はプロツクの先頭の語内の最初の文字
の位置を指定する。
バイトサイズはチヤネルによつて指定され、どのCP値
が有効であるかを決定する。MOd64ビツト21は使
用されない。
型22〜23はDCWの型を決定するために符号化され
る。
0010TDI/O転送及び切断。
タリ一の完了条件をチヤネルが検出した時、現行機器の
命令が終了(終端)させられる。
0110TP/0転送及び進行。
タリ一の完了条件をチヤネルが検出した時、現行機器の
命令が新しいDCWへ進められる。
10転送りCW(TDCW)。
110NTPコア呼び出しが実行され ないことを除いてIOTPと同様である。
もしデータが周辺機器から読まれたものなら、データの
プロツクは捨てられる。もしデータが周辺機器へ書かれ
たものなら、IOM中央部は1プロツクのOを発生する
。ページメモリ番地指定 本発明に従つてページメモリ番地指定がCPUの介入な
しにI/Oユニツトによつて実行される。
バネウェル6600システムにおける実施例の説明にお
いて、それぞれ1024語のページ512ページが主メ
モリ内の任意の領域に位置付けられ得る。語の位置の参
照は、/0チヤネル操作を遂行するに先立ちオペレーテ
イングシステムによつて作られるページ表内に維持され
る。チヤネルページ表の絶対番地又はページ表ポインタ
は、チヤネルを動作させるために使用される2語の周辺
機器制御語の部分としてI/0ユニツトへ与えられ、ま
た、チヤネル位置によつてI/O作業記憶装置内に書き
込まれる。その後、データ制御語と命令データ制御語が
主メモリのメールボツクスからリストポインタ語を使つ
て普通の方法で得られる、そしてLPWとDCWはペー
ジ表から実際の主メモリ番地を捜し出すためにPTPと
組み合わせられる。
ページ表ポインタ(PTP)は下の様な形式である。
パリテイはページ表ポインタに対して発生され記憶され
る。
また、比較器が入来したページ表ポインタと作業記憶装
置が書き込まれた後に記憶されている情報とを比較する
不一致であると、作業記憶パリテイ誤りシステム障害0
3が報告される。システム障害論理は、ペイロードチヤ
ネルバスへのチヤネル番号レジスタの転送を禁止するこ
とによつてPCWがチヤネルによつて受け取られること
を防止する。(1) PCW語2の形式 ビツト36−38及び66−71はIOMに無視される
ビツト39−44はチヤネル番号レジスタに書き込まれ
る。
ビツト45−62は18ビツトのページ表ポインタであ
る。
これは24ビツト番地の上位18ビツトであり(下位6
ビツトはO)、これによつてI/0チヤネルのページ表
が捜し出される。ビツト63はもしI/O動作のために
PTWの取り出しが必要ならセツトされなければならな
い。
ビツト64は区分されたページサブモードを有効とする
ためにセツトされなければならない。
ビツト65は「補助PTW」によつて決定されるページ
内に記憶されているDCWリストによる動作を可能とす
るためにセツトされなければならない。補助ページ、す
なわちページ表に置かれていないページの番地は主メモ
リのメールボツクス内に置かれていて、I/Oチヤネル
番号と組み合わされるI/0ユニツトベース番地によつ
て得られる。
2)補助PTW−LPW番地指定 この補助サービスはチヤネルのためのDCWリストを捜
し出すために第1リストサービス中に使用される。
その後、DCWはLPWビツト23が1の時転送データ
制御語(TDCW)がリスト内でみつかるまで、メモリ
ユニツトを呼び出すために上述のように使用される。新
しいDCWリストがその後チヤネルのページ表から得ら
れる。通常のリストサービスのために、チヤネルのペー
ジ表ポインタ(PTP)は、DCWをチヤネルページ表
から捜し出すためにチヤネルのリストポインタ語と組み
合わされる。:)通常PTW−LPW番地指定 ここでSEG,LPWO,LPWlは番地00−17を
発生するためにページ表ポインタ00−17に加算され
る。
間接データサービスに対し、I/0ユニツトは、チヤネ
ルページ表内でデータのための絶対メモリ番地を捜し出
すために、PTPとDCWとを組み合わせる。
新しいPTW−DCWのページが、リストサービスに続
く又はページあふれが起こつた時にそれぞれの間接デー
タサービ媚スのために呼び出されなければならない。(
4) PTW−DCW番地指定一間接チヤネルここで、
DSEG,DCWO,DCWIは番地00−1Tを発生
するために、ページ表ポインタ00−1Tに加算される
直接データサービスに対して、データ制御語が周辺機器
によつてI/Oユニツトへ供給され、る、そしてページ
表がページ表ポインタとデータ制御語を組み合わせるこ
とによつて呼び出される。
(5) PTW−DCW直接チヤネル ここで直接チヤネル番地06及び0Tは、番地16,1
7を発生するためにPTPl6,l7と論理和を取られ
る。
間接データサービスに対し、512までのページ表語が
それぞれ256のPTW容量を持つ2つのページ表の一
方を参照することによつて呼び出される。
説明されている実施例においては、1つのLPW又はD
CWの区分ビツト(Seg−Hit)がメモリ番地指定
のために、2つのページ表部分の内どちらを用いるのか
を決定するために用意される。
説明されている実施例においては、ページ表語は次の形
式を持つている。(6) PTW形式−NSA ビツト 0−3,18−30,34−35は10Mによ
つて無視される。
ビツト31は書き込み制御ビツトであり、0ならページ
は書き込まれ得ず、1ならページは書き込まれ得る。
IOMはLPWのビツト23がセツトされている(デー
タは区分されている)か又は、直接サービスが要求され
ている時にのみ書き込みを禁止される。ビツト32は準
備ビツトである。
これは特権命令のみによつて処理装置によつて呼び出さ
れ得る処理情報を含むページを決定する。IOMはそれ
が直接サービスであるか又はLPWのビツト23がセツ
トされている(データが区分されている)時にのみこれ
らのページへの書き込みを禁止される。これらのページ
はいつでも読むことはできる。このビツトかOならこれ
は非準備ページであり1なら準備ページである。ビツト
33は0Mページ存在/不明ビツトである。
これは、PTWが有効な番地を含んで、いることの表示
をする。このビツトが0ならページはメモリ内にない(
不明)、1ならページはメモリ内にある(存在)。ビツ
ト4−17はページ表語である。
ページ表語は、下記のようなデータ又はDCWの実効番
地の決定を援助するために使用される。この操作の結果
は、LPW8−17,DCW8−17又は直接チヤネル
番地14−23が、LPWO−7,DCWO−7又は直
接チヤネル番地6−13によつて捜し出されたページ表
と、ページ表ポインタ、そして区分ビツト等から得られ
たページ表語によつて選ばれた1024語のページ内の
偏差を決定することである。
流れ図 第2図から第8図までは本発明に従うIOM番地指定ペ
ージメモリの特定の実施例の段階を説明する流れ図であ
る。
第2図は制御語のためのリストサービスでありそこに入
ると第1に転送のためにDCWが検査される、そしても
しそうでなければ、256Kあふれ(ページ表参照容量
の半分)と区分ビツトフラグのための検査をする。
もし区分ビツトがセツトされているとデータは256K
で制限されたページ表から番地指定され、もしセツトさ
れてなければ512Kのデータが番地指定され得る。絶
対番地指定されたデータは256Kに制限され、相対(
ページ)番地指定されたデータは512K語になり得る
。第3図はLPWを引き取り、補助サービスすなわち再
試行(後援リストの参照を要求する)とリストをページ
化したりしなかつたりのための検査を含んでいる。
第4図は、ページ番地又は実効番地を使用する新しいD
CWの引き取りそして転送のための検査をする。
DCWは境界誤りの検査をされ、もし誤りがなければ記
憶される。第5図は転送データ制御語(TDCW)のた
めのリストサービスサイクルであり、それによつて1つ
のリストから他のリスト−の転送が実行される。
第6図は新しいDCWの書き込みとLPWの再書き込み
である。
第7図はDCW制御語引き取り、PTW引き取り及び検
査、データ呼び出し、そしてDCWの再書き込みを含む
データサービスである。
第8図はあふれ誤りのためのデータサービス検壱である
(1)第2図−リストサービス、区分と256Kあふれ
第2図は制御語引き出し手順(ページ表)のロード又は
、チヤネル作業記憶における256K(メモリ)あふれ
誤りの流れ図である。
41−メールボツクスから引き取つた語がTDCWであ
るかどうか、もしそうなら 出る。
42−もしTDCWでないなら、C−REGへLPWを
書き込む信号が来るまで待機する。
43一要求が最初のリストであるか又は再試行であるか
44−もしそうなら、区分ビツト( Seg−Hit)
をりセツトする。
45−もしそうでない場合、DCW又はデータ区分ビツ
トがセツトされていたら区分ビツトをセツトする(ハー
ドウエア作業記 憶をラツチへ読み出す)。
46−これは最初のリストか。
47−もしそうなら、256Kあふれを検査する。
もしあふれがなければこの手続きから出る。
48−もし256Kあふれがあれば、256Kあふれシ
ステム誤りをセツトして出る。
49−もしこれが最初のリストでないなら、相対(ペー
ジ化)又は絶対DCWかの検査をする。
もし絶対DCWなら256Kあふれ検査のため4Tへ進
む。
50−もしページDCWならば256Kあふれの検査を
する。
もしあふれがなければ出る。
51−もし256Kあふれがあれば、区分ビツトを検査
し、セツトされていなければ256Kあふれは2つのペ
ージ表を用い ることによつて収容することができる、 もしセツトされていれば2番目のページ 表はこのあふれを収容できないので48 においてシステム誤りかセツトされる。
(2)第3図一制御語及びページ表語引き取り、DCW
用番地60−これは最初のリストか。
61−もしそうなら、コアからLPWを引き取つて69
へ進む。
62−もしそうでない場合、これは再試行か。
63−もしそうでないなら、DCWリストが実効番地指
定されているかそれともページ番地指定されているかを
決定するために C−20ビツトを検査する。
64−もし再試行なら、LPWが後援リスト番地から引
き取られる。
65一後援リスト番地のパリテイ誤りの検査をする。
66−もしパリテイ誤りがあれば、作業記憶パリテイ誤
りシステム障害をセツトして出る。
67−もしパリテイ誤りがなければ、補助PTWの再呼
び出しの要求のためのビツトC−19を検査する(りセ
ツトが再呼び出し の要求を意味する)。
もしセツトされていれば63へ進む。
68−もし再呼び出しが要求されていれば、補助PTW
抑止をりセツトする。
69一補助PTWフラグがセツトされているか。
もしされていなければ63へ進む。70−もしセツトさ
れていれば、コア内のDCWメールボツクスから補助P
TWを引き取る。
71−PTP又はPTW誤りがあるか。
もしなければ63へ進む。T2−もしPTP又はPTW
誤りがあれば、システム誤りをセツトして出る。
T3−もしビツトC−20がDCWリストかページ化さ
れていないことを示していた場合第4図のA点へ進む。
T4−もしDCWリストがページ化されていたなら、区
分データのためのC−23ビツトを検査する。
75−もしデータか区分化されていたなら、制制語をセ
ツトし相対フラグを引き取つてT6へ進む。
?6一語の有効性のためのPTW−LPWフラグを検査
する。
7T−もしPTW−LPWが有効なら、最初のリストか
再試行かを検査する。
もしそうでないなら第4図のB点へ行く。
?8−もしPTW−LPWが無効であるか又は最初のリ
ストであるか再試行であるならば補助PTWであるかど
うか検査する。
もし補助PTWなら第4図のB点へ進む。
79−もし補助PTWでないなら、再試行かどうか検査
する。
80−もし再試行なら、後援リスト区分ビツトをPTP
香地へロードする。
81−もし再試行でないなら、引き取られた語区分ビツ
トをPTP番地へロードする。
82一結果として生じた番地を使用してページ表からP
TWを取り出す。
83−PTPとPTWの誤リビツトを検査する。
もし誤りがなければ第4図のB点へ進む。84−もしP
TP又はPTW誤りがあれば、システム誤りをセツトし
て出る。
(3)第4図−DCW引き取り 90−T)CWのために実効番地を使用する。
91−DCWのためにページ番地を使用する。
92−コアからDCWを引き取る。
93−1DCWかどうか検査する。
もしそうなら、第6図のICW2点へ進む。94−もし
IDCWでないなら、TDCWかどうか検査する。
もしそうなら第5図のC点へ進む。
95−もしTDCWでないなら、区分データかどうか、
C−23ビツトを検査する。
96−もし区分されていないなら、ページデータかどう
か検査する。
もしページ化されていないなら第6図のICW2点へ進
む。
97−もしデータがページ化されていれは、番地がデー
タの下境界プラスサイズの範囲 j内にあるかどうかを
検査する。
98−もし番地が下境界プラスサイズの範囲を越えてい
たなら、境界誤りをセツトする。
99−もし番地が下境界プラスサイズの範囲内なら、D
CW番地プラスタリ一が下境界 5プラスサイズより大
きいかどうか検査する。
もしそうなら、98へ行き境界誤りをセツトする。
100−もしそうでないなら、下境界プラスサイズが5
12K語より大きいかどうか(ぺ 4−ジ衣参照容量の
外かどうか)を検査する。
もしそうなら、98で境界誤りをセツトし、もしそうで
なかつたら第6図の 点1CW2へ進む。
Z4 lOl−もしビツトC−23が95において区分モード
を示していたら、DCW番地プラスタリ一が区分サイズ
より大きいかどう か検査する。
もしそうなら、98へ進み、そうでないなら100へ進
む。
102−もし境界誤りが検出されたなら、チヤネルがこ
のDCWを使用しようと試みた時にシステム誤り「不当
文字位置」が起こ るようにDCWl8,l9,2Oを 111にセツトする。
1)第5図−TDCWリストサービス 110一制御語は絶対で引き取られたか相対で引き取ら
れたか。
111−もし相対なら、DCWは使用者リスト内にある
112一絶対番地があふれたか。
113−もしあふれていなければ、DCWは最初の25
6のページ表内にある、そして区分ビツトはりセツトさ
れる。
114−もしあふれていれば、DCWは2番目の256
のページ表内にある、そして区分ビツトはセツトされね
ばならない。
115−TDCW番地と下境界がリストポインタ語番地
を与える。
116−PTWはページ表から得られるので、補助PT
W抑止をセツトする。
117−もし引き取られた制御語が使用者のリストにな
いなら、C−23とTDCW33はセツトされているか
118−もしセツトされていれば、TDCWビツト31
を区分ビツトヘロードして121へ行く。
119−もしセツトされていない場合、C−20とTD
CW−35はセツトされているか。
もしされていれば118へ行く。
120−もしされていない場合、TDCW33とTDC
W35はセツトされているか。
もしされていれば118へ行く。
121−もしされていなければ、TDCW番地をLPW
番地へロードする。
122−10MのサブモードがTDCWのビツト33,
34,35をそれぞれC−20,C−18,C−23へ
ロードすることに よつて確立される。
123一絶対データであるか、C−20又はC−23が
検査される。
もしそうなら、126へ進む。
124−もしそうでなければ、DCWがページ化されて
いるかデータ区分されているかのためにTDCW33,
35が検査される。
125−もしそうでなければ、TDCW32をページデ
ータフラグヘロードし、126へ進む。
もしそうなら、そのまま126へ進む。
126−DCWリストがページ化されているかどうかC
−20を検査する。
127−もしそうなら、補助PTWフラグを検査する。
128−もし肯定ならDCWのためにページ化番地を用
いる。
129−コアからDCWを引き取る。
130−もしDCWリストがページ化されていなければ
、DCWのために実番地を用い、129でコアからDC
Wを引き取る。
131−もし引き取られたDCWがIDCWなら、第6
図のICW2へ行く。
132−もしIDCWでないなら、TDCWかどうか検
査する。
もしそうでないなら境界誤り検査のために第4図のBN
DYlへ 行く。
133−もしTDCWなら2つのTDCWのために使用
者誤りをセツトし、134へ進む。
134−DCWビツト18,19,20を111にして
第6図のCW2へ進む。
135−もし補助PTWフラグかセツトされていなけれ
ば、下境界プラスサイズが512K語を超過しているか
どうか検査する。
136−もしそらなら、境界誤りをセツトする。
137−DCWl8,l9,2Oを111にセツトして
第6図のICW2へ行く。
138−データか区分化されているかどうか検査する。
139−もしそうでなければ、TDCW番地か下境界プ
ラスサイズの外であるかどうか検査する。
140−もしそうでなければ、118と121から得ら
れた新しいLPW番地を使つてページ表からPTWを引
き取る。
141−もしそうならば、境界誤りをセツトして134
へ進む。
142−もしデータが区分化されていた場合、TDCW
番地が区分サイズより大きいか。
もし大きければ141境界誤りへ進む。
143−もし大きくなければ、115から得られた新し
いLPW番地を使つてページ表からPTWを引き取る。
144−PTP又はPTW誤リブラグを検査する。
もしPTP又はPTWが誤りならば出る。もし誤りがな
いなら、128へ進みDCWのためにページ番地を用い
る。
)第6図一間接制御語リストサービス 150一人口CW2から始まり、CPW一相対とPTW
−LPWを有効にする制御線をりセツトする。
151−セグメントデータかどうかビツトC−23を検
査する。
152−もしそうなら、DTOO−17がDCWと下境
界の加算の結果をロードされる。
この加算のあふれ状態、ADR〉256Kがページ表の
半分の前256か後256 かを示すためにラツチに書き込まれる。
153−もしデータが区分化されていないならDCW番
地がDTOO−17へ置かれる。
154−DCWl8−35がDTl8−35へロードさ
れる。
155−DTOO−35がDCW作業記憶に書き込まれ
、PTW−DCWフラグがりセツト.される。
156−これは最初のリストか。
157−もしそうでない場合、DCW又はデータ区分ビ
ツトが真か、もしそうでないなら159へ行く。
158−もしそうなら、絶対番地あふれを検査する。
もし肯定なら160へ行きもし否定なら159へ行く。
159−DCW又はデータ区分ビツトをADR〉256
Kラツチと同じ論理状態にセツトする。
160−PTW−LPWを有効状態にセツトする。
161−これは最初のリストか又はDCWであるか。
もしそうでないなら163へ行く。162−もしそうな
ら、後援リスト番地かLPWからロードされる。
163−LPW作業記憶がロードされ、RELDCWと
PAGEDCWフラグがロードされる。
164−これは再試行か。
165−もしそうなら、DCW又はデータ区分に後援リ
スト区分と同じ論理状態がセツトされねばならない。
169へ進む。
166−もし再試行でないなら制御レジスタのあふれを
検査する。
167−もしあふれなら、DCWリストが256K境界
を越えて流れたことを示すためにDCW又はデータ区分
ビツトに1を置く。
168−もしあふれでないなら、古い区分ビツトがDC
W又はデータ区分ビツトへ転送される。
169−ページの1Kあふれがあるか。
170−もしあれば、PTW−LPWフラグをりセツト
して171へ進む。
171−リストサービスは解除され出る。
(6)第7図−データサービス 180−PTW−DCWフラグが有効ページをを示して
セツトされているか。
181−もしそうなら、そこにパリテイ誤りがないか。
182−もしあるなら、パリテイ誤りを作業記憶にセツ
トして出る。
183−もしなければ、ページ番地を用いてデータを呼
び出す。
184−もし180において無効なPTWがあつた場合
、DCWは区分されているか。
185−もしそうならページ表からPTWを引き取る。
186−PTP誤りがあるか。
187−もしあれば、誤りフラグをセツトして出る。
188−もしなければ、書き込み許可フラグを検査する
189一書き込み許可がなければ、これがデータ書き込
みかどうか検査する。
190−もしそうなら、PTWフラグ誤りをセツトして
出る。
191−もしデータ書き込みでないならIOMページ存
在フラグを検査する。
もし存在していないなら、190へ進んでPTW誤 りフラグをセツトする。
存在していたなら、183でデータを呼び出す。
192−もし書き込み許可フラグが存在していたら、準
備ページかどうか準備フラグを検査する。
もしそうなら189へ行く。もしそうでないなら191
へ行く。
193−もしREL−DCWフラグがセツトされておら
ずデータが区分されていないなら、ページ一DCWフラ
グはセツトされてい るか。
194−もしされているならページ表からPTWを引き
取る。
195−もしされていないならページデータフラグを検
査する、もし肯定なら、194でページ表からPTWを
引き取る。
196−もし否定ならデータは実番地を用いて呼び出さ
れる。
197−データは呼び出され、制御レジスタはあふれを
検査される。
198−もしあふれなら1がDCWかデータ区分ビツト
ヘロードされる。
199−もしあふれでないなら、1Kあふれが検査され
、もしあふれでないなら出る。
200−もしあふれなら、PTW−DCWフラグをりセ
ツトして出る。
7)第8図−データサービス、区分と256Kあふれ2
10−C−レジスタストロープを待つ。
211一作業記憶DCW又はデータ区分が区分ビツトフ
ラグへ読み込まれる。
212−256Kメモリあふれがあるか。
もしなければ出る。213−もしあれば、データは区分
されているか。
214−もしされていないなら、256Kあふれ誤りを
セツトする。
215−もしされているなら、区分ビツトはセツトされ
ているか。
もしされていればデータはページ表の第2の半分にある
からデ ータあふれである、だから誤りをセツト して出る。
もしされていなければ、あふれ誤まりはなく、出る 1面の簡単な説明 第1図は本発明を含む情報処理システムの主構成部分を
示す機能図である。
第2図から第8図は本発明の説明される特定の実施例に
従つたI/0動作のためのページメモリ呼び出し方法を
説明する流れ図である。第9図は、本発明を含むバネウ
ェル6600入出力多重化装置の機能図である。300
・・・・・・ポート、302・・・・・・I/Oバス(
ペイロードチヤネル)、304・・・・・・IOM中央
部、306・・・・・・保持レジスタ、308・・・・
・・データレジスタ、312・・・・・・バス(母線)
、314・・・・・・作業記憶装置、324・・・・・
・制御語レジスタ、326・・・・・・チヤネル番号レ
ジスタ、328・・・・・・処理命令レジスタ、330
・・・・・・タイミング及び制御論理回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 主メモリ(MM)、中央処理ユニット(CPU)入
    出力ユニット(IOU)及び該IOUを介して前記MM
    と通信する複数の周辺機器(PD)を含み、前記MMは
    ページ内にデータを記憶し、更にページ表語(PTW)
    を保持するページ表(PT)を記憶し、各PTWは前記
    ページの内の対応する1つのベースを指示し前記PTの
    1つは前記PDの夫々に割当てられており、前記IOU
    は各PD用の周辺機器制御語(PCW)を保持する作業
    記憶装置を含み、前記PCWは対応するPTのベースに
    対するポインタを含む電子情報処理システムにおいて、
    前記IOUにより前記CPUの介在なしに前記ページ内
    のデータをアドレスすることを可能にする方法であつて
    、前記PDが前記MMをアクセスすることを要求した時
    刻特定PDのPCWを取り出し、該PCW中のポインタ
    を用いて、前記PDに割当てられたPT内のPTWを取
    り出し、該PTW中のポインタを用いて、前記PTWに
    対応するページ内の記憶位置をアクセスすることから成
    る、入出力装置によるページメモリ呼出し方法。
JP51076971A 1975-06-30 1976-06-29 入出力装置によるペ−ジメモリ呼び出し方法 Expired JPS5922977B2 (ja)

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US59154975A 1975-06-30 1975-06-30

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