JPS6143359A - メモリアクセス方式 - Google Patents

メモリアクセス方式

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JPS6143359A
JPS6143359A JP16487584A JP16487584A JPS6143359A JP S6143359 A JPS6143359 A JP S6143359A JP 16487584 A JP16487584 A JP 16487584A JP 16487584 A JP16487584 A JP 16487584A JP S6143359 A JPS6143359 A JP S6143359A
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JP
Japan
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memory
data
port
bank
register
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JP16487584A
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Kenichi Miura
謙一 三浦
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数個のメモリバンク、及び複数の読み出し
・/書き込みポートを有するメモリシステムにおけるメ
モリアクセス方式に関する。
一般に、汎用計算機、或いは複数個のプロセッサからな
るMrMD(Multiple In5tructio
n MultipleDa ta)型アーキテクチャの
スーパーコンピュータ(以下に、■抑型スーパーコンピ
ュータと略す)のメモリシステムにおいては、各プロセ
ッサに接続されるメモリシステムは、なるべく小さいメ
モリ空間で、処理能力は向上させたいと云う要求がある
上記、小さいメモリ空間を構成しようとすると、命令用
のメモリと、データ用のメモリとを共用化する必要があ
り、処理能力を向上させようとすると、逆に命令用のメ
モリと、データ用のメモリとを分離する必要がある。
又、汎用計算機、或いはl’lIMD型スーパーニス−
パーコンピュータる応用プログラムにおいては、プログ
ラム量は多いが、データ量の少ないものや、逆にプログ
ラム量は少ないが、データ量の多いものがあり、いずれ
の応用プログラムにおいても、メモリの使用効率を向上
させるメモリシステムを構成する必要がある。
このような事情から、プログラム用メモリと、データ用
メモリとを共通化して、メモリ空間をなるべく小さくし
、且つ処理能力を向上させる為に、命令領域とデータ領
域とが分離した構成とし、更に各応用プログラム別に、
該命令領域とデータ領域とが自由に変えられるメモリシ
ステムの構成法が要望されていた。
[従来の技術と問題点〕 従来の汎用計算機、或いはMIMD型スーパーコンビ二
一りで使用しているメモリシステムには、■プログラム
用メモリと、データ用メモリとを共通化しているものと
、■分離しているものとの2種類の構成法がある。
■の共通化したメモリシステムにおいては、メモリシス
テム自体を小さく出来る利点はあるが、命令を読み出す
時には、データを取り出すことができない為、データ処
理システムの高速化に対処できない欠点があった。
■の分′離方式のメモリシステムにおいては、データ処
理システムの高速化には対処できるが、命令用メモリと
データ用メモリのサイズを固定にしている従来方式では
、それぞれの応用プログラムによって、プログラム量と
、データ量との比率が異なる為、該メモリの使用効率を
低下させる問題があった。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、命令用メモリと、デー
タ用メモリとを独立に有する高速計算機。
或いは旧MD型スーパーコンピュータの各プロセッサに
おいて、各プロセッサのメモリを複数個のバンクで構成
し、各プロセッサで実行されるプログラム別に、最適な
サイズのプログラムメモリ、データメモリを割り当てる
方法を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決する為の手段〕
そしてこの目的は、命令用メモリと、データ用メモリと
を独立に有する高速計算機、或いはMIMD型スーパス
−パーコンピュータロセッサに接続されるメモリシステ
ムであって、複数個のメモリバンク、及び複数個の読み
出し/書き込みポートを有するメモリシステムにおいて
、各ポート毎のアクセス領域を指定する構成指定レジス
タを設け、該構成指定レジスタの内容によって、上記メ
モリバンクを各ポートに割り当てるように制御する本発
明によるメモリアクセス方式により達成される。
〔作用〕
即ち、本発明によれば、高速計算機、或いはMIMD型
スーパス−パーコンピュータ個のプロセッサの各プロセ
ッサあたりのメモリを、複数個のバンクで構成し、該メ
モリをアクセスするポート毎のアクセス領域を指定する
構成指定レジスタを設け、その内容に従って各プログラ
ムに最適なプログラムメモリ領域、データメモリ領域を
割り当てるようにしたものであるので、各プロセッサで
実行されるプログラム別に、それぞれのプログラムに最
適なサイズのプログラム領域、データ領域を割り当てる
ことができる効果がある。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第1図は・、本発明の一実施例の概略を示した図。
第2図はアドレスバスについての一実施例をブロック図
で示した図、第3図はデータバスについての一実施例を
ブロック図で示した図、第4図は本発明を実施した場合
のアドレス例外事象を検出する一例を示した図である。
第1図において、1は当該メモリシステムを構成するバ
ンク(0〜15) 、 2.3は該メモリをアクセスす
るポートで、アドレスA部21.データA部22と、ア
ドレスB部31.データB部32とからなっている。4
はアクセス制御回路、5は本発明に関連する構成指定部
で、構成指定レジスタ51.構成指定回路52.アドレ
ス例外チェック回路53からなりでいる。そして、Aは
アドレス線、 AEはバンクイネーブル信号、Dはデー
タ線である。
本実施例においては、2ポート、16バンク、 IMB
/バンクのメモリシステムを考える。
今、メモリアクセスポートA2.B3から各バンク1に
対してメモリアクセスが行われると、構成指定レジスタ
51の内容に従って、構成指定回路52、及びアクセス
制御回路4が起動され、それぞれのポート2.3対応に
、上記構成指定レジスタ51が指定するバンクを、独立
にアクセスするように制御される。
上記動作の詳細を示したのが、第2図、第3図であって
、第2図はアドレスバスの制御に関連し、第3図はデー
タバスの制御に関連している。
先ず、第2図によって、本発明を実施した場合のアドレ
スバスの動作について説明する。
第2図において、工〜4.21.22.31.32.5
1.52. A 。
D、AEは第1図で説明したものと同じものであり。
21.31はそれぞれバンク番号(以下BN−A、 B
N−8という)と、バンク内アドレス(以下BA−八、
へ八−へという)からなっている。41は加算器(AD
D ) 、 42はデコーダ(DEC) 、 43はオ
ア回路、44はマルチプレクサ(以下MPXという) 
、 521はデコーダ&論理回路(以下DECL)で、
上記構成指定レジスタ(以下C5Rという)51に設定
された値をデコードして、後述の各バンクに対応した1
6ビツトの構成制御レジスタに特定のデータパターンを
設定する出力線の・内、該デコード値より左側(即ち、
若番側)の出力線を“O”とし、該デコード値を含めた
右側(即ち、老番側)の出力線を“1”として出力する
。522は上記メモリバンクの数に対応した16ビツト
の構成制御レジスタ(以下C3BRという)で、その出
力信号によって、上記マルチプレクサ(MPX )44
を制御し、該出力信号が“0”の時には、ボー1−A2
のアドレス(BA−A)を選択し、11″の時には、ポ
ートB3のアドレス(BA−B)を選択するように動作
する。
今、CSR51に、ポートB3のBN−B 31の境界
を指定するオフセット値(例えば、1〜14)がセット
される(一般に、プログラムをコンパイルする時、該プ
ログラムのデータ領域、命令領域のサイズが分かる為、
プログラムの実行に先立って、予め該cs+?51に上
記オフセット値をセントすることができる)と、DEC
L 521の論理回路の上記出力条件によって、16ビ
ツトで構成されているCSBR522には、該C5R5
1の値に対応するビット位置より左側に“0”が、該対
応ビット位置を含めて右側には“1”がセットされる。
各ポートA 2.ポートB3のアドレス部21.31に
は4ビツト(16個のバンクを指定)のバンク番号レジ
スタ(BN−A、 BN−8)と、20ビツト(I M
Bの各バイトを指定)のバンク内アドレスレジスタ(B
A−A、 BA−■)がある。
更に、ポートB3には、上記BN−831に上記オフセ
ット値を加算する為の加算器(ADD ’) 41があ
る。
上記バンク番号(BN−A) 21と、バンク番号(B
N−B) 31にオフセント値C3R51を加算したバ
ンク番号はデコーダ(DEC) 42によってデコード
され、16本のデコード出力の一つを付勢し、その各々
は各ポート毎に、オア回路43を通って、バンクイネー
ブル信号AHとなり、各バンクを起動する。
上記バンク内アドレス(BA−A 21. BA−B 
31)は、各バンク毎にCSBR522によって選択制
御されるMPX 44を通って、各バンクにアドレスA
として送出され、上記バンクイネーブル信号AEを受信
したバンクのみが、上記アドレスAによってアクセスさ
れることになる。
以上が、各機能ブロックの主要動作であるが、全体的な
動作を説明すると、以下の通りとなる。
即ち、 ポートA2から、あるプログラムの各命令の読み出しを
行い、ポートB3からオペランドデータの読み出しを行
う場合を考えると、前述のように、該プログラムをコン
パイルする時に、それぞれの命令領域、データ領域のサ
イズが分かるので、それぞれのサイズに対応したオフセ
ント値を、該プログラムの実行に先立って、CSR51
にセットすることにより、CSBR522には命令領域
を指定するビットが“0”となり、データ領域を指定す
るビットが1”となるように動作する。
従って、各命令を取り出す時には、上記CSBR522
の“0”となっているビットによって選択されるバンク
内アドレスのみが、当該バンクに、アドレスAとして送
出され、該命令を実行してオペランドデータを読み出す
時には、上記CSBR522の“1”となっているビッ
トによって選択されるバンク内アドレスのみが、当該バ
ンクに、アドレスAとして送出される。
一方、ボー1−A2からは、命令を読み出す為のバンク
番号llN−^がその侭デコーダ(DEC> 42でデ
コードされ、オア回路43を通ってバンクイネーブル信
号牝として、当該バンクに送出される。又、ポートB3
からは、オペランドデータを読み出す為のバンク番号B
N−8が、CSR51にセットされているオフセット値
と加算器(ADD ) 41で加算され、該加算結果が
デコーダ(DEC) 42でデコードされ、オア回路4
3を通ってオペランドデータを読み出す為のバンクイネ
ーブル信号AHとして、当該バンクに送出される。
即ち、上記オフセット値がオペランドデータ領域の境界
バンクの番号を指定していることになり、上記プログラ
ム中の命令、及びデータのメモリアドレスが、互いに独
立なアドレス空間を持っていても、上記オフセント値で
、2つのポートでアクセスできるメモリ空間を、バンク
単位で切り分けることができるのである。
このよ′うにして、バンク内アドレスAと、バンクイネ
ーブル信号AEとが、上記CSR51にセットされたオ
フセント値によって選択制御されるので、当該プログラ
ムの命令(ポー1−A2対応)用のバンクと、オペラン
ドデータ(ポー1−83対応)用のバンクとが、それぞ
れのアクセス時に、自動的に切り分けられてアクセスさ
れ、この切り替え動作に本発明の主眼がある。
次に、第3図によって、各ポートA2.ポートB3のデ
ータ部(データA22.データB52)の選択制御につ
いて説明する。
ポートA 2.ポートB3のデータ部(データA22、
データB52)についても、やはりCSBR522によ
って選択される双方向セレクタ(以下BSELという)
45を通って、各バンクのデータ入出力部(図示せず)
へ接続されるように制御される。
即ち、C3BR522の“0”となっているビットが接
続されているBSEL 45は、ポートA2のデータv
A(データA22)を選択し、“1”となっているビッ
トが接続されているBSEL 45は、ポートB3のデ
ータ線(データB52)を選択するように制御される。
従って、上記アドレス部21.31の選択制御と全く同
じ動作となる。
次に、第1図で触れたアドレス例外チェック回路53の
詳細を第4図に示す。
本図において、21.31.51は第2図、第3図で説
明したものと同じものである。531は加算器(ADD
 ) 、 532.533は比較器(CMP 1. C
MP2 ”) 、 534はノア回路である。
若し、BN−A 21≧CSR51(オフセット値)か
、BN−B 31 +CSR51(オフセット値)〉総
バンク数(=16) の場合には、それぞれのポートでアクセスするメモリの
バンク番号(BN−A 21.BN−B 31 )が、
当該プログラムをコンパイルする時に定めた、各命令、
データの領域を越えていることになるので、比較器(C
MP 1. CMP2 )の値が“1”となり、ノア回
路534の出力は“0”となってアドレス例外信号を発
生するように制御される。
尚、上記実施例においては、第2図から明らかな如<、
°ポートA2からのアクセス処理は、バンク0から始ま
るものとし、ポートB3からのアクセスはC3R51に
オフセット値として設定したバンク番号から始まるもの
として説明したが、本発明の主旨から考えて、オフセッ
ト値の与え方は、ポートa 3からのアクセス領域を指
定することに限定する必要はなく、例えば、ポートA2
からのアクセス領域を指定する為に、上記CSR51と
は別の構成指定レジスタを設けて、該レジスタにポート
A2に対するオフセット値を設定し、該ポートA2から
のアクセスの開始バンク番号を定めるようにしても良い
ことは云う迄もないことである。
又、本実施例においては、ポートが2個の例で説明した
が、ポートが3個以上ある場合についても、上記構成指
定レジスタを複数個設けることにより、各ポートからの
バンクアクセスの切り替え制御ができることは云う迄も
ない。
更に、本実施例においては、2つのポートからのメモリ
アクセスを、命令とオペランドデータのアクセスとして
説明したが、これも本実施例に限定する必要はなく、例
えば複数個のプロセッサからのメモリアクセスポートと
しても良いことは明らかである。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように、本発明のメモリアクセス
方式は、高速計算機、或いはMIMD型スーパーコンピ
ュータの複数個のプロセッサにおける各プロセッサあた
りのメモリを、複数個のバンクで構成し、該メモリをア
クセスするポート毎のアクセス領域を指定する構成指定
レジスタを設け、その内容に従って各プログラムに最適
なプログラム領域、データ領域を割り当てるようにした
ものであるので、メモリ空間の小さいメモリでも、当該
プロセッサの処理能力を低下させることなく、各応用プ
ログラム別に最適なバンクの割り当てができ、メモリの
使用効率を低下させない効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の概略を示した図。 第2図はアドレスバスについての一実施例をブロック図
で°示した図。 第3図はデータバスについての一実施例をブロック図で
示した図、 第4図は本発明を実施した場合のアドレス例外事象を検
出する一例を示した図である。 図面において、 1は当該メモリシステムを構成するバック(0〜15)
。 2.3ば該メモリをアクセスするポート。 21はアドレスA部(BN−A、 BA−八)。 31はアドレス8部(BN−B、 BA−B) 。 22はデータA部(データA)。 32はデータ8部(データB)。 4はアクセス制御回路、5は構成指定部。 51は構成指定レジスタ(CSR) 。 52は構成指定回路。 53はアドレス例外チェック回路。 41は加算器(八〇〇)、42はデコーダ(DEC) 
。 43はオア回路。 44はマルチプレクサ(MPX )。 45は双方向セレクタ(BSEL) 。 Aはアドレス線。 AEはバンクイネーブル信号。 Dはデータ線。 521はデコーダ&論理回路(DECL) 。 522は構成制御レジスタ。 了ドレスイ?1デト1s子 ?−4瓜T

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数個のメモリバンク、及び複数の読み出し/書き込み
    ポートを有するメモリシステムにおいて、各ポート毎の
    アクセス領域を指定する構成指定レジスタを設け、該構
    成指定レジスタの内容によって、上記メモリバンクを各
    ポートに割り当てるように制御することを特徴とするメ
    モリアクセス方式。
JP16487584A 1984-08-08 1984-08-08 メモリアクセス方式 Granted JPS6143359A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16487584A JPS6143359A (ja) 1984-08-08 1984-08-08 メモリアクセス方式

Applications Claiming Priority (1)

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JP16487584A JPS6143359A (ja) 1984-08-08 1984-08-08 メモリアクセス方式

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JPS6143359A true JPS6143359A (ja) 1986-03-01
JPH0312338B2 JPH0312338B2 (ja) 1991-02-20

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ID=15801574

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001505342A (ja) * 1997-09-09 2001-04-17 メムトラックス エルエルシー 内部メモリ及び外部メモリコントロールを具備したコンピュータシステムコントローラ

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JPS53134332A (en) * 1977-04-28 1978-11-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Control system referencing memory unit
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JPH0312338B2 (ja) 1991-02-20

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