JPS6037933B2 - 電子計算機のメモリ・アクセス方式 - Google Patents

電子計算機のメモリ・アクセス方式

Info

Publication number
JPS6037933B2
JPS6037933B2 JP55155511A JP15551180A JPS6037933B2 JP S6037933 B2 JPS6037933 B2 JP S6037933B2 JP 55155511 A JP55155511 A JP 55155511A JP 15551180 A JP15551180 A JP 15551180A JP S6037933 B2 JPS6037933 B2 JP S6037933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
memory
time
access
memory access
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55155511A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5778692A (en
Inventor
公一 池田
英雄 澤本
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP55155511A priority Critical patent/JPS6037933B2/ja
Publication of JPS5778692A publication Critical patent/JPS5778692A/ja
Publication of JPS6037933B2 publication Critical patent/JPS6037933B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子計算機のメモリ・アクセス方式に関し、
特に仮想記憶方式を用いる電子計算機のメモリ・アクセ
ス・オーバヘッド時間を短縮する方式に関するものであ
る。
電子計算機システムは、入出力装置を除くと、一般に処
理装置とメモリ装置から構成され、処理装置とメモリ装
置の間をデータ線、アドレス線および制御線等のインタ
フェース信号線により接続する。
この場合、処理装置は、中央処理装置(CPU)、入出
力処理装置(lOP)、等で分担して処理を行い、しか
も同一の処理を複数台の処理装置で並行して行うことも
ある。これに対してメモリ装置は、1個の大容量メモリ
装置を設置して、これを複数台の処理装置に共用させれ
ば経済化が可能である。複数台の処理装置と1個のメモ
リ装置とを接続する方式としては、大別して、第1図a
に示すように、処理装置1,2,・・・・・・・・・n
とメモリ装置20間を1対1に接続する個別接続方式と
、第1図bに示すように、複数台の処理装置1,2,・
・・・・・・・・n間を共通線により接続する共通接続
方式とがある。
個別接続方式では、各処理装置1,2,…・・・・・・
nはメモリ装置2川こ対し、個別ラインを介してアクセ
ス要求と同時にアドレス情報も送出するので、他の処理
装置と競合しない限り、メモリの高速アクセスが可能で
ある。
しかし、メモリに与えられるアクセス要求は、一般には
同時に複数のものが生ずる可能性があり、このため、メ
モリ側では複数のアクセス要求の中から1個を選択する
受付選択動作は必要である。これに対して、共通線接続
方式は、金物が簡単化されるため、特に小型の電子計算
機システムに多く用いられており、また論理方式上から
も、各処理装置間の情報の交信が、互いに相手をメモリ
空間の一部と見倣して行う方式等では、好都合である。
しかし、共通線接続方式のため、各処理装置1,2,・
・・・…・・nは、メモリ装置20に対してアクセス要
求を出すとともに、バスの使用許可要求を出す必要があ
り、これらの両方に許可が返送されたときに始めてアド
レス情報を送出しなければならない。処理装置が、メモ
リ装置をアクセスするときの所要時間(メモリ・アクセ
ス時間)は、処理装置の処理速度に影響するものであり
、できる限り小さいことが望ましい。
この意味では、共通接続方式、特にアドレス線を共通線
とする方式においては、それ自体、メモリ・アクセス時
間を増加させてしまうため、きわめて問題であり、一方
、個別接続方式においても受付選択のためには若干の時
間を必要とする。第2図aは、個別接続方式におけるメ
モリ・アクセス時のタイム・チャート、第2図bは共通
接続方式におけるメモリ・アクセス時のタイム・チャー
トである。
第2図aでは、処理装置Pとメモリ装置MEM間で、ア
クセス要求時間T,、メモリにおける受付選択時間m2
、データのアクセス時間T3、データ転送時情中4の合
計時間がメモリ・アクセス時間となる。
第2図bでは、アドレス線を各処理装置が共有している
ために、あらかじめアクセス要求信号(またはアドレス
線使用要求信号)をメモリ装置(または、アドレス線制
御装置)に出しておき、(要求時間L)、受付選択時間
t2の後、それが受け付けられた処理装置のみが、受付
信号の返送を受け(返送時間t3)、アドレス線上にア
ドレス情報を送出する(アドレス転送時間t5)ことに
より、メモ川こ対するデータのアクセスが行われる(デ
−夕・アクセス時間ら)。
このように、従来、共通接続方式では、受付選択時間t
2とデータ・アクセス時間t6の間にアドレス転送時間
らが挿入されるため、メモリ・アクセス時間はきわめて
増加することになり、一方、個別接続方式でも受付選択
時情訂2のために、メモリ・アクセス時間は増加してい
る。
本発明の目的は、このような従来の欠点を改善するため
、仮想記憶方式を採用する処理装置に対し、メモリ・ア
クセス・オーバヘッド時間を短縮して、電子計算機の性
能を向上することができる電子計算機のメモリ・アクセ
ス方式を提供することにある。
本発明による電子計算機のメモリ・アクセス方式は、仮
想記憶方式を用いる電子計算機システムにおいて、処理
装置がメモリ装置へのアクセス要求を送出してから、該
メモリ装置が該アクセス要求を受け付けて、該処理装置
よりのアドレスを取り込むまでの間に、該処理装置が該
アドレスを仮想記憶アドレスから実記憶アドレスを変換
することを特徴としている。
すなわち、本発明は、メモリ・アクセス時間自体を短縮
することなく、処理装置側における処理とメモリ・アク
セスとを重複させることにより、処理装置から見たとき
のメモリ・アクセス・オーバヘツド時間を短縮するもの
である。
以下、本発明の原理および実施例を、図面により説明す
る。
外部メモリを具備する電子計算機システムにおいては、
プログラムの実行に先だち外部メモリから主メモ川こ処
理すべきプログラムやデータをロードする必要があるが
、プログラムの動的再配置を容易かつ効率よく実現する
ため、仮想記憶空間を設けて、仮想記憶上のアドレスを
論理アドレスとして取り扱い、オペレーティング・シス
テムと一体となって論理アドレスを実アドレスに変換す
る。
処理装置は、アドレス変換された後の実アドレスをメモ
リ装置へのアドレス情報として送出する。論理アドレス
と実アドレスとの対応表は、一般にはメモリ・データの
一部としてオペレーティング・システムにより記述され
、メモリ装置内に格納されている。
処理装置は、アドレス変換を高速に行うために、メモリ
上の対応表の一部分を処理装置内部の専用高速バッファ
・メモリ(TLB:Trans iationLook
asideBoHer)に記憶し、これを参照して上記
のアドレス変換を実行することが多い。この場合、求め
る対応表がTLBになかったときには、メモリ上の対応
表をアクセスしなければならないが、その確率は非常に
小さい。TLBは一種の遠想記憶装置であり、その詳細
は、当業者には周知の技術であるので省略する。論理ア
ドレスがTLBに入力され求める実アドレスが出力され
るまでには一定の時間を必要とするこれをアドレス変換
時間と言う。処理装置が論理アドレスによってメモリ・
アクセスをする時には、常にそれを実アドレスに変換す
ることが必要となるので、アドレス変換時間はメモリ・
アクセス時間におけるオーバヘッド時間となる。第3図
a,bは、メモリ・アクセス動作とアドレス変換時間と
の関係を示す従来と本発明における比較タイム・チャー
トである。
従来は、第3図aに示すように、処理装置Pの処理後、
アドレス変換のための時間丁,が常にメモリ・アクセス
に先立って生ずるので、メモリ・アクセス時間(メモリ
受付時間丁2とデータ。
アクセス時間73の合計)とアドレス変換時間7,とを
加え合わせた時丁^が処理装置Pから見たメモリ・アク
セス・オーバヘツド時間ということになる。しかるに、
先に述べたアドレス線共通接続方式を用いるシステムで
は、メモリ・アクセスが開始されても直ちにアドレスを
アドレス線に出力することができず、またアドレス線個
別接続方式を用いるシステムでも、メモリ・アクセス要
求が発生してから、それが受付けられるまでには若干の
時間は必要である。
これらの事実は、この両方式において、アドレス変換動
作が、メモリ・アクセスを開始する時点において完了し
ている必要がなく、受付選択動作により実際にアクセス
が受け付けられた時点までに完了していればよいことを
意味している。本発明は、上記の点に着目したものであ
り、すなわち、第3図bに示すように、アドレス変換時
間7,とメモリ・アクセス時間の一部(メモリ受付時間
)丁2とを重ね合わせることにより、メモリ・アクセス
・オーバヘツド時間を短縮させるものである。
本発明では、ほぼ重ね合せた時間丁。とデータ・アクセ
ス時間73とを加え合わせた時間7Bが処理装燈Pから
見たメモリ・アクセス・オーバヘッド時間ということに
なる。第4図、第5図は、それぞれ本発明の実施例を示
すメモリ・アクセス制御部のブロック図であり、第4図
が共通接続方式、第5図が個別接続方式を用いた場合の
実施例である。
第4図においては、プログラムから発生した論理アドレ
スは、処理装置内部のアドレス・パス11を介して論理
アドレス・レジスタ12にマイクロ命令Moとクロック
信号CLKIにより、セットされ、同時に、メモリ・ア
クセス要求フリップ・フロップ3がセットされて、アク
セス要求信号線4を介してメモリ装置にアクセス要求が
伝達される。
論理アドレス・レジスタ12に論理アドレスが格納され
たことにより、アドレス変換装置6に論理アドレスが入
力され、その結果それに対応する実アドレスがアドレス
変換装置6より出力される。出力された実アドレスは、
マイク。命令M,とクロック信号CLKIにより実アド
レス・レジスタ7に格納される。ここで、アドレス変換
装贋6は、先に述べたTLBを含み、与えられた論理ア
ドレスを実アドレスに変換する回路である。アクセス要
求信号線4を介してアクセス要求信号を受け取ったメモ
リ装置は、この要求を受け付けたとき、アドレス要求信
号(アクセス受付信号)を信号線8に出力する。これに
より、実アドレス・レジスタ7の内容がアンド・ゲート
9を介して共通アドレス線10に出力され、メモリ装置
にアドレスが伝達される。また、信号線8のアドレス要
求信号により、メモリ・アクセス要求フリツプ・フロツ
プ3はリセットされる。第5図においては、マイクロ命
令Moとクロック信号CLKIにより論理アドレスがア
ドレス・パス11を介して論理アドレス・レジスタ12
にセットされた後、マイクロ命令地とクロック信号CL
K2によりメモリ・アクセス要求フリップ・フロツプ3
がセットされ、アクセス要求信号線4を介してメモリ装
置にアクセス要求が伝達される。
論理アドレス・レジスタ12の内容が、アドレス変換装
置6により実アドレスに変換され、変換出力がマイクロ
命令M,とクロツクCLKIにより実アドレス・レジス
タ7に格納される。
実アドレス・レジスタ7の内容は、格納されると同時に
個別アドレス線13を介してメモリ装贋に送出される。
同時に、マイクロ命令M,とクロツクCLKIにより、
アクセス要求フリツブ・フロツプ3はリセットされる。
信号線4を介してアクセス要求信号を受け取ったメモリ
装置は、受付選択動作を行うが、その動作時間はほぼマ
イクロ命令MoのクロツクCLK2から次のマイクロ命
令M,のクロツクCLKIまでであるから、アクセスを
受け付けた時点で個別アドレス線13を介してアドレス
を受け取ることができる。第6図は、第4図、第5図に
おけるマイクロ命令とクロツク信号のタイム・チャート
である。
マイクロ命令のシーケンスMo,M.・・・・・・およ
びクロツク信号CLK1,CLK2は、第6図a,b,
cに示すように、1マシン・サイクル・タイムTMoに
1個ずつ付与されており、両クロック信号CLK1,C
LK2の間には一定の時間間隔が設けられている。以上
のようにして、第4図bに示したアドレス変換動作とメ
モリ・アクセス動作との並行化が実現できる。
なお、実施例では、アドレス変換装置が1マシン・サイ
クルで動作し、かつメモリ・アクセス要求からアドレス
送出までの時間が1マシン・サイクル以下で動作してい
るが、さらにクロックCLKの種類を増加して論理アド
レス・レジスタ12のセット時刻を加減することにより
、アドレス送出時刻を調整することができる。また、実
施例においては、複数台の処理装置が1個のメモリ装置
を共有する方式に適用した場合を説明したが、これは本
発明がアクセス要求からアクセス受付までに時間がかか
ればかかるほど効果が大きく、特に共通線接続方式では
効果が顕著であるためであって、1台の処理装鷹が1個
のメモIJ装置を専有する場合でも、アクセス要求から
受付までに僅かでも時間がかかるものに本発明を適用す
れば、有効である。
さらに、実施例では、共通線接続方式のメモリ・アクセ
ス要求は、共通線使用要求と同一のものと考え、メモリ
装置がメモリ・アクセスを許可すると同時に共通線の使
用を許可するものと解釈している。
しかし、共通線とメモリとを別個の資源と考え、各々別
々の制御装置で管理する方式も実用されており、このよ
うな方式においても、本発明は有効である。すなわち、
これまで述べてきたメモリ・アクセス要求を共通線使用
要求に置き替え、メモリ装置におけるアクセス要求の受
付を、単に共通線使用要求に置き替えれば、本発明は、
本質的に何ら変らない。以上説明したように、本発明に
よれば、仮想記憶方式を用いる処理装置に対して、メモ
リ・アクセス・オーバヘッド時間を短縮することができ
るので、電子計算機の性能向上を計ることが可能である
特に、複数台の処理装置と1個のメモリ装置とが共通線
で接続される方式において、その効果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は複数台の処理装置と1個のメモリ装置を接続す
る2つの方式図、第2図は第1図の各接続方式における
タイム・チャート、第3図はメモリ・アクセス動作とア
ドレス変換動作の関係を示す従来と本発明の比較タイム
・チャート、第4図と第5図はそれぞれ本発明の実施例
を示すメモリ・アクセス制御部のブロック図、第6図は
第4図、第5図におけるマイクロ命令とクロック信号の
タイム・チャートである。 3:アクセス要求フリツプ・フロツプ、4:アクセス要
求線、5:クロック線、6:アドレス変換装置、7:実
アドレス・レジスタ、8:アドレス要求線、9:アンド
・ゲート、10:アドレス共通線、1 1:論理アドレ
ス線、12:論理アドレス・レジスタ、13:個別アド
レス線。 第6図 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 仮想記憶方式を用いる電子計算機システムにおいて
    、処理装置がメモリ装置へのアクセス要求を送出してか
    ら、該メモリ装置が該アクセス要求を受け付けて、該処
    理装置からのアクセスのためのアドレスを取り込むまで
    の間に、該処理装置は該アドレスを仮想記憶アドレスか
    ら実アドレスに変換することを特徴とする電子計算機の
    メモリ・アクセス方式。
JP55155511A 1980-11-04 1980-11-04 電子計算機のメモリ・アクセス方式 Expired JPS6037933B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55155511A JPS6037933B2 (ja) 1980-11-04 1980-11-04 電子計算機のメモリ・アクセス方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55155511A JPS6037933B2 (ja) 1980-11-04 1980-11-04 電子計算機のメモリ・アクセス方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5778692A JPS5778692A (en) 1982-05-17
JPS6037933B2 true JPS6037933B2 (ja) 1985-08-29

Family

ID=15607642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55155511A Expired JPS6037933B2 (ja) 1980-11-04 1980-11-04 電子計算機のメモリ・アクセス方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6037933B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227839A (ja) * 1985-07-30 1987-02-05 Fujitsu Ltd メモリ制御システムにおけるコマンド処理方式
GB2234623B (en) * 1988-11-04 1993-04-14 Ricoh Kk Magneto-optical recording method and magneto-optical recording medium for use in the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5778692A (en) 1982-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3940743A (en) Interconnecting unit for independently operable data processing systems
US4481572A (en) Multiconfigural computers utilizing a time-shared bus
JP3687990B2 (ja) メモリアクセス機構
US6345352B1 (en) Method and system for supporting multiprocessor TLB-purge instructions using directed write transactions
US6189062B1 (en) Apparatus and method for address translation in bus bridge devices
JP2010165022A (ja) プロセッサ間通信装置、プロセッサ間通信方法、プログラムおよび記録媒体
KR900005287A (ko) 데이타 제어 장치 및 그것을 사용하는 시스템
US7913059B2 (en) Information processing device, data transfer method, and information storage medium
CA1323445C (en) Multi-processor system
US8117626B2 (en) Asynchronous remote procedure calling method and computer product in shared-memory multiprocessor
JPS5832427B2 (ja) 多重情報処理システム
JPS6037933B2 (ja) 電子計算機のメモリ・アクセス方式
JP2618223B2 (ja) シングルチツプマイクロコンピユータ
US20080288967A1 (en) Procedure calling method, procedure calling program, and computer product
CN112214444A (zh) 一种核间通信方法、arm、dsp及终端
JPS59173828A (ja) デ−タ処理システム
JPS61165170A (ja) バス制御方式
JPH07271654A (ja) コントローラ
JP3307331B2 (ja) ネットワークファイルシステムのデータ転送方法
KR950004249B1 (ko) 병렬처리 시스템에서의 호스트 컴퓨터와 노드 컴퓨터간의 데이타 전송방법 (Method for Transferring Data between the Host Computer and the Node Computer In a Parallel Processing System)
US7143211B2 (en) Memory configuration with I/O support
JPS6218074B2 (ja)
KR100294639B1 (ko) 다중억세스캐쉬장치
JPS6116115B2 (ja)
JPS5836380B2 (ja) マルチプロセツサ・システムにおけるダイレクト・メモリ・アクセス方式