JPS6126099B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6126099B2
JPS6126099B2 JP59173269A JP17326984A JPS6126099B2 JP S6126099 B2 JPS6126099 B2 JP S6126099B2 JP 59173269 A JP59173269 A JP 59173269A JP 17326984 A JP17326984 A JP 17326984A JP S6126099 B2 JPS6126099 B2 JP S6126099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
level
real
virtual
channel
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
JP59173269A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60122444A (ja
Inventor
Hidenori Umeno
Toshiaki Ikeda
Kazuhisa Genma
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 JP59173269A priority Critical patent/JPS60122444A/ja
Publication of JPS60122444A publication Critical patent/JPS60122444A/ja
Publication of JPS6126099B2 publication Critical patent/JPS6126099B2/ja
Granted 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、仮想記憶方式の計算機において、プ
ログラムで使用する論理アドレスと、実際に記憶
装置の参照を行なう実アドレスとの間のアドレス
変換装置に関するものである。
〔発明の背景〕
第1図Aに中央処理装置(以後BPUと略す)
における従来のアドレス変換方式を示す。プログ
ラムで使用されるアドレスは、論理アドレスとし
て、論理アドレス・レジスタ(LARと略す)4
に設定される。BUPの動作状態を示すレジスタ
2(PSWと略す)のある1ビツトの値1または
0によりアドレス変換モード(Tモードと略す)
または非アドレス変換モード(〒モードと略す)
が示される。仮想記憶装置、実記憶装置はページ
と呼ばれる領域に分割されている。さらに、連続
する仮想ページのいくつかを集めて、セグメント
と呼んでいる。Tモードのときは、論理アドレス
は、アドレス変換機構1により実メモリに変換さ
れる。〒モードのときは、論理アドレスは、変換
を受けず、そのまま実アドレスとして使用され
る。
以下にTモードのときの変換を第1図にしたが
つて、説明する。5はアドレス変換早見表で、論
理ページ番号と、実ページ番号の対応を記憶する
連想記憶装置である。LAR4の値で示される論理
ページ番号は、まず、5に送られ、7の比較器に
より比較され、一致したら実ページ番号P′が、ペ
ージ・アドレス・レジスタ(PARと略す)8に
設定される。5に登録されていないときは、論理
ページ番号は、実メモリ上の変換テーブルを使用
するアドレス変換機構(DATと略す)9による
変換を受け、実アドレスに変換される。その変換
後アドレスは、データ・バス16を経由して、次
の参照のときのために早見表5に書き込まれる。
T,〒モードに関係なく、実アドレスは、スト
レジ・アドレス・レジスタ(SARと略す)10
に送られ、指定された実アドレスのデータがスト
レジ・データ・レジスタ(SDRと略す)12に
設定される。11は主記憶装置である。
第2図は、従来の入出力を制御するチヤネル装
置28の機能を示す。すなわち、BPUにより、
チヤネル28へ入出力の起動がかかると、チヤネ
ルは、レジスタ21に示される固定実番地βより
チヤネル・アドレス・ワードを読み出し、指令・
アドレス・レジスタ(CARと略す)22に設定
する。チヤネル・アドレス・ワードは、主記憶装
置11に用意されたチヤネル動作を指示する指令
群の先頭実アドレスと、保護キーとが記憶されて
おり、これらが、CAR・22に設定される訳で
ある。CAR・22により指し示された主記憶装
置11上のチヤネル指令は、チヤネル指令記憶レ
ジスタ(CCRと略す)23に取り込まれ、そこ
で解釈されて、入出力制御装置26へ送られる。
また、その指令がチヤネル内でのブランチを表わ
す場合は、そのブランチ先の実アドレスをデータ
線34を介してCAR・22に送り、次に取り出
すべき指令のアドレスを変更する。そうでないと
きは、CAR・22の値は、次の指令アドレスを
指すように一定値だけ増加される。以上が、従来
のアドレス変換方法、およびチヤネル動作の概要
である。
以下に、従来方式の問題をのべる。
仮想計算機(以下VMと略す)システムにおい
ては、ひとつの実計算機の下に、いくつかの論理
的な計算機(すなわちVM)を定義することがで
きる。各VMの記憶装置は、主記憶装置への写像
により実現される仮想記憶装置である。各VMに
は、そのVMのオペレーテイング・システム(以
下OSと略す)がロードされ、そのOSの下でアプ
リケーシヨン・プログラムが動作する。
OSが、さらに自分自信の仮想記憶装置をサポ
ートする場合は、記憶装置の階層は、第5図に示
すように3段階になる。レベル1は、すなわち主
記憶装置であり、いわゆる実計算機の主記憶装置
または物理的記憶装置である。レベル1のCP
は、仮想計算機システム全体を制御するプログラ
ムである。レベル2はVM自身の記憶装置(実は
仮想記憶)であり、いわゆる仮想実または仮想物
理レベルの記憶装置であり、レベル3はVM上の
OSの生成する仮想記憶装置である。
さて、このようなシステムの中の、いくつかの
VMを高速化したい場合は、そのVMの記憶装置
(すなわちレベル2メモリ)全体をレベル1メモ
リへ常駐化することになる。常駐化の方法として
は、従来から行なわれているレベル2アドレス=
レベル1アドレスとする方法があるが、この方法
は唯ひとつのVMに対してのみ有効である。他の
VMについては、そのレベル2メモリ全体をレベ
ル1メモリ上に固定する方法があるが、アドレス
対応関係が任意だと、レベル2メモリ上のチヤネ
ル指令群(論理指令群)をレベル1メモリ上のチ
ヤネル指令群(実指令群)に変換するための処理
が必要となり高速化が望めない。そこで、第5図
に示すように、レベル1上に位置をずらして常駐
化するようにすれば、 レベル2アドレス+α=レベル1アドレス という関係が成立するので、チヤネル指令群の変
換処理が簡単となり、それに要する時間が減るの
で性能をあげることができる。しかし、変換処理
をプログラムで行なうので、その処理時間をへら
すには限度がある。その上、チヤネル指令群の動
的変更をサポートするには、OSとの特殊な提携
機能が必要となる。さらにアドレス対応関係が簡
単であるにもかかわらず、レベル2からレベル1
への写像テーブル(実ST/PTと略す。ST:セ
グメント・テーブル、PT:ページ・テーブル)
を省くことができない。一般的なストレジ対応関
係では、レベル3からレベル1へのアドレス対応
関係を表わすシヤドウ・テーブルがCPにより作
られる。シヤドウ・テーブルは、仮想ST/PT
(レベル3からレベル2へのアドレス変換テーブ
ル)と実ST/PT(レベル2からレベル1へのア
ドレス変換テーブル)とを併合して作られる。レ
ベル3上で、プログラムが動作する場合は、ハー
ドウエアのアドレス変換機構は、このシヤドウ・
テーブルを用いて、レベル3からレベル1へのア
ドレス変換を行なう。レベル2上の場合は、実
ST/PTを用いる。
第1図Bの9は従来のアドレス変換機構を示
す。論理アドレス・レジスタLAR4のセグメント
番号フイールドの値Sは、セグメント・テーブル
STのシステム先頭実アドレスを含むレジスタ4
0の値と、加算器41により加算され、その結果
STの対応するエントリの実アドレスが得られ
る。そのアドレスは、主記憶装置のストレジ・ア
ドレス・レジスタSARに送られ、主記憶装置上
のSTの対応エントリの値が読み出され、ストレ
ジ・データ・レジスタSDRにセツトされる。第
1図Bでは、簡単のために、このSAR,SDRは
省略し、直接STの対応エントリから読み出すよ
うな形式で結線してある。主記憶装置上のペー
ジ・テーブルPTのエントリの読み出しに対して
も同様の結線を用いた。さて、読み出されたST
の対応エントリの値は、対応するPTの先頭実ア
ドレスに等しく、データ線44を経由して、
LAR4のPフイールドの値Pとともに、加算器4
2へ送られる。その出力信号45は、対応する
PTのエントリの実アドレスに等しく、このアド
レス信号によPTの対応エントリが読み出され、
データ線46に出力される。以上の説明からわか
るとおり、従来のST/PTのテーブル検索は、す
べて実アドレスで行なわれており、論理アドレス
による検索を行なうことはできない。
〔発明の目的〕
本発明は、従来技術のところで述べた問題点を
解決し、特定のアドレス変換モードのとき複数個
の高速VMを実現することを目的とする。
〔発明の概要〕
本願の第1の発明は、論理レベル、仮想物理レ
ベル、実レベル等の多階層のレベル変換を各オペ
レーテイングシステムに与えられた定数により修
飾することにより行なうことを特徴とするBPU
内のアドレス変換装置。
本願の第2の発明は、チヤネル内部にチヤネル
指令で示されるデータ・アドレスを一定値だけ増
加する論理を持たせることにより、仮想計算機の
記憶装置(すなわちレベル2メモリ)上の論理指
令群を、BPUで一旦変換することなく、チヤネ
ル内で直接実行できるようにし、高速VMの実現
をチヤネルでサポートしようとするものである。
〔発明の実施例〕
以下の実施例では、複数個の高速VMを実現す
るのに効果をもつ場合の実施例を示す。すなわ
ち、アドレス変換機構として2種類考え、計算機
の動作状態により、その中の、どちらかひとつの
変換を実施する場合と、全く変換を行なわない場
合とを振り分ける論理をもつアドレス変換装置
と、チヤネル内でのアドレス変換装置とを示す。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。第1の発明の実施例を第3図A,Bに、第2
の発明の実施例を第4図に示す。
第3図を以下に説明する。
1は従来のアドレス変換機構であり、15は、
新たに追加したアドレス変換機構である。従来技
術の所で説明したように、プログラムで使用する
論理アドレスは、LAR4に設定され、計算機がア
ドレス変換モードのときは、1によりアドレス変
換を受けて、実アドレスとなりデータ線17に出
力される。非アドレス変換モードのときは、論理
アドレスは、そのまま、実アドレスとして、論理
回路3へ送られる。3へはPSW2のP、〒信号が
送られており、P=1のときは、論理アドレス
は、データ線18に出力され、P=0のときは、
19へ出力される。18に出力された信号は15
の加算器14へ入力される。レジスタ13には一
定値αが設定されており、これも加算器14へ入
力される。レジスタ13はプログラムにより自由
に設定できるものであり各OSごとに夫々設定す
ることができる。加算器14の出力はSAR・1
0に送られ、これにより主記憶装置11への参照
が行なわれる。データ線19,17に出たアドレ
スは、そのまま主記憶装置への参照アドレスとし
て使用される。
さて、第3図Aの中のアドレス変換機構9′の
詳細図を第3Bに示す。第1′図の9との違い
は、セグメント・テーブルSTの対応エントリの
値44に、LAR4のページ・フイールドPの値の外
に、さらにレジスタ13の値αを加算器42′に
より加算した値を対応ページ・テーブルPTのエ
ントリ・アドレス信号45として用いること、お
よび、対応PTエントリの値に、さらに、レジス
タ13の値αを加算器43により加算して、出力
データ線46に出力するところだけである。
この実施例でα=0と設定すれば、従来のハー
ドウエアとの互換性も保たれる。
第4図の説明を以下に行なう。従来のチヤネル
装置28に加算回路33を設ける。図には省略し
てあるが、BPUから起動信号を受け取ると、レ
ジスタ13の値αが、チヤネル28′内のレジス
タ13′に送られる。従来技術のところで説明し
たとおり、主記憶装置11上のチヤネル指令群
は、次々に取り出され、CCR23に設定され
る。
CCRに設定されたチヤネル指令の中のデー
タ・アドレス部24をデータ線29を介して、加
算器31へ送り、レジスタ13′で示されるαだ
け増加して、再びCCR23のデータ・アドレス
部へ戻す。この操作により最初CCR23へ設定
された論理指令は実指令へ変換される。以後は、
従来と同様に、チヤネル内でのブランチのとき
は、ブランチ先の実アドレスをCAR22に設定
する。指令の動作内容は入出力制御装置26へ送
られる。
第5図に、本装置を採用したときの高速VMの
実現方式を図示する。これを従来の方式と比較す
ると、次の点が改善されている。
(1) レベル2メモリのチヤネル指令群を、プログ
ラムによりレベル1メモリ上の指令群に変換す
る必要はなく、直接実行させることができる。
(2) したがつて、指令群の動的変更(指令群をチ
ヤネルが実行している間に、BPU側で、その
指令を変更すること)を、レベル2上で行なつ
ても正しく実行される。従来の方式で、動的変
更をサポートするには、OSとの特別な提携機
能が必要であるが、本方式では不要となる。
(3) レベル2からレベル1へ写像テーブルを省く
ことができる。その写像は、レジスタ13に示
される値によりBPUで行なわれる。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく本発明によれば、仮想計算
機システムにおける、高速仮想計算機を複数個実
現し、複数の高速VMを含むモードや、其他のモ
ードの切換えを行うことにより、アドレス変換手
段の段数を動的に変更可能とした。これにより下
記の効果が期待される。
(1) OSが動的に(実行中に)アドレス変換モー
ドを変更しても必要最小限のアドレス変換を行
えば良いようになる。例えば、OSがアドレス
非変換モードのときは、VM上のOSは仮想的物
理アドレスで動作するため、アドレス変換とし
ては上述のアドレス加算修飾のみ充分である。
もしこれを従来のモード変換方式のままで行う
場合、常にOSのモードに無関係に変換テーブ
ルによるアドレス変換とアドレス加算の変換を
順次行うことになり、メモリオーバヘツド増に
加えて、アドレス変換オーバヘツドが大きくな
る。
(2) アドレス非変換モードだけで走るOS、アド
レス変換モードを動的にかえるOS、アドレス
変換モードだけで走るOSが存在するが、それ
らに対して必要最小のアドレス変換の段数だけ
で、動作させることができる。
(3) さらに本発明は、計算機が実計算機モードで
動作するとき上述のアドレス加算による変換を
抑止することが可能であり、実計算機モードに
切換つたときも、最小のアドレス変換の段数で
動作させることができる。
従つて実計算機モードのときは、本来の実計算
機のアドレス変換の性能を出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A、第1図Bは、従来のアドレス変換機
構の説明図、第2図は、従来のチヤネル装置の機
能説明図、第3図A、第3図B、第4図はそれぞ
れ本発明の一実施例、第5図は本発明の効果を説
明する図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のオペレーテイングシステムを同時に走
    行させることができ該オペレーテイングシステム
    のアドレスを最上位のレベルのアドレスとし、実
    メモリに付された物理的アドレスを最下位のレベ
    ルのアドレスとする多階層アドレスをもつ仮想計
    算機システムにおいて、あるオペレーテイングシ
    ステムのあるレベルのアドレスをそれより下位の
    レベルに変換する変換テーブルを使用してアドレ
    スを変換する第1の手段と、該下位のレベルのア
    ドレスを各オペレーテイングシステムに予め定め
    られた固定的対応関係により、さらに下位のレベ
    ルのアドレスに変換する第2の手段と、対応する
    オペレーテイングシステムの動作が特定のモード
    のときのみ、上記第1および第2の手段を使用し
    て上記あるレベルのアドレスを上記さらに下位の
    レベルのアドレスに変換する手段を有することを
    特徴とする仮想計算機システム。 2 上記特定のモードのとき上記下位のレベルで
    記述された変換テーブルのエントリのアドレスを
    上記さらに下位のアドレスに上記固定的対応関係
    を用いて変換する第1項記載の仮想計算機システ
    ム。 3 上記第2の手段が各オペレーテイングシステ
    ムに与えられた定数により仮想的物理アドレスを
    修飾することによりさらに下位のレベルのアドレ
    スに変換する手段である第1項記載の仮想計算機
    システム。 4 上記第2の手段をチヤンネル装置内に有する
    第1項ないし第3項のうちいずれか一項記載の仮
    想計算機システム。
JP59173269A 1984-08-22 1984-08-22 仮想計算機システム Granted JPS60122444A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59173269A JPS60122444A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 仮想計算機システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59173269A JPS60122444A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 仮想計算機システム

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11905077A Division JPS5452929A (en) 1977-10-05 1977-10-05 Address converting device for information processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60122444A JPS60122444A (ja) 1985-06-29
JPS6126099B2 true JPS6126099B2 (ja) 1986-06-19

Family

ID=15957316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59173269A Granted JPS60122444A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 仮想計算機システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60122444A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60122444A (ja) 1985-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2839201B2 (ja) 仮想計算機システム
US4347565A (en) Address control system for software simulation
US4163280A (en) Address management system
US5077654A (en) Virtual machine system which translates virtual address from a selected virtual machine into real address of main storage
EP0106572A1 (en) Data processing system with virtual machines
US5584042A (en) Dynamic I/O data address relocation facility
JP2826028B2 (ja) 分散メモリ型プロセッサシステム
US6606697B1 (en) Information processing apparatus and memory control method
JPH0195347A (ja) アドレス変換方式
JPS6126099B2 (ja)
JPS6124735B2 (ja)
JPS6126100B2 (ja)
JPS5844263B2 (ja) 記憶制御回路
JP2933628B2 (ja) 主記憶装置管理方法および計算機システム
JP3203007B2 (ja) 仮想計算機のi/oアドレス変換方式
JPH0754469B2 (ja) 仮想計算機システムのための入出力命令実行装置
JPH07134658A (ja) 仮想計算機システムのアドレス変換バッファ制御方式
JP2001154915A (ja) 情報処理装置
JPS5918787B2 (ja) Tlbパ−テイシヨン方式
JPH0481951A (ja) 仮想計算機システムのアドレス変換機構
JPH07141252A (ja) データ処理装置
JPS6143744B2 (ja)
JPS646492B2 (ja)
JPS6356746A (ja) 仮想計算機におけるペ−ジングバイパス方式
JPS60132254A (ja) デ−タ処理装置