JPS63223849A - 多重仮想空間方式 - Google Patents

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】 〔概要〕 計算機における多重仮想空間方式であって、所定仮想空
間上でのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）
の容量拡大によるユーザアプリケーション空間が縮小さ
れるｑとを解決するために、プログラムの走行レベルご
とに多重仮想空間を設け、且つ各多重仮想空間に共通な
領域を設定することにより、仮想空間の拡大を図ると共
に、ユーザアプリケーション空間の拡大が可能となる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、計算機の仮想記憶空間、特に拡大された仮想
記憶空間を管理する場合の多重仮想空間方式に関する。

ソフトウェアに基づき処理を実行する計算機では、ハー
ドウェアとユーザ又はユーザプログラムとの間にあって
、その計算機の処理を自動化して全体の性能を高めるこ
とや、使いやすくすることを目的として、Ｏ３（Ｏｐｅ
ｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）が用いられている。

計算機を使用するユーザは、Ｏ３を介して計算機内ハー
ドウェアを使用することになる。このｏｓはプログラム
モジュールの集まりであり、ｆｌ）資源の管理、タスク
の管理、ジョブの管理等を行う制御プログラム、（２）
システム編集、連係編集プログラムやサービスエイドか
らなるサービスプログラム等からなっている。

一方、最近のＯ３はその機能拡張のため、仮想記憶空間
のうちＯ３の占める割合が大きくなり、ユーザプログラ
ム等の走るアプリケーションプログラム領域が小さくな
りつつある。

アプリケーションプログラム領域が小さくなると、アプ
リケーションプログラムのスルーブツトカ悪＜なったり
、大きなアプリケーションプログラムは走行出来ない等
の問題が発生する。

従って、アプリケーションプログラムの領域を任意に占
めることが可能な仮想空間の拡張が望まれる。

〔従来の技術〕

第４図は従来例を説明する図を示す。第４図は所定空間
容量の仮想空間（イ）の構成領域を示し、その領域とし
ては符号１，２のＯ３領域と、符号３（０）〜３（ｎ）
のアプリケーションプログラム領域と、符号４のリエン
トラントプログラム領域とからなっている。

符号１，２のｏＢＢ域のうち、符号１はスーパバイザモ
ード（プログラム状態語（以下ＰＳ−と称する）の一部
に示される走行レベルビットＳで指定される）のプログ
ラム領域であり、符号２はプロプレムモード（走行レベ
ルビットＳで指定される）のプログラム領域である。

又、符号４のリエントラントプログラムはアプリケーシ
ョンプログラム等の各プログラムに共通に使われるプロ
グラムが入っている。

この仮想空間（イ）の管理は、所定箇所に格納されてい
る管理テーブル（ロ）（例えば、動的アドレス変換を高
速に行うためのＴＬＢ（ｔｒａｓｌａｔｉｎ　Ｉ。

ｏｋａｓｉｄｅ　ｂｕｆｆｅｒ）内に格納）を参照して
行われ、この管理テーブル（ロ）には、各空間領域番号
１〜４による各空間に共通領域を示すＣＢｉｔがあり、
Ｃ＝１で共通空間領域を、Ｃ＝Ｏで各空間領域の固有領
域をそれぞれ指定する。

従って、符号１，２．４の空間を管理する管理テーブル
（ロ）内のＣＢｉｔはＣ＝１、符号３（０）〜３（ｎ）
の空間を管理する管理テーブル（ロ）内のＣＢｉｔはＣ
＝Ｏと記述されている。

又、本例でのプログラムの走行レベルとしては、スーパ
バイザモードと、プロプレムモードの２走行レベルを適
用したものである。

第４図の従来例では、これらの各プログラム領域が１つ
の仮想空間（イ）で構成されており、Ｏ３の走行レベル
をどの走行レベルで走らせるかの指定ハ、ＰＳ−の−領
域のビットである走行レベルビットＳの指定、即ちスー
パバイザモード走行の場合は走行レベルビットＳ＝１の
指定、プロプレムモード走行の場合は走行レベルビット
Ｓ＝０の指定とする。

又、管理テーブル（ロ）内のＣＢｉｔがＣ＝１の場合は
、空間を意識しないで動作することになる。

尚、第４図の従来例での空間管理の情報は、論理アドレ
スの他に空間番号（図中の符号Ｏ〜ｎで表示し、空間１
０とも称する）とＣＢｉｔとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

仮想空間方式にあって、Ｏ３の機能が拡張されるに伴い
アプリケーションプログラムの占める領域が小さくなる
傾向にある。その対策の１つとしてアプリケーションプ
ログラム領域を第４図に示すよ・うに拡大する方法が実
施されてきた。

しかし、Ｏ８の機能拡張の割合いはそれをはるかに凌駕
するものであり、それに伴い相対的にアプリケーション
プログラム領域３（０）〜３（ｎ）の占める領域が小さ
くなる傾向にある。

これにより、アプリケーションプログラムのスルーブツ
トが悪化し、且つ大きなステップ数を有するアプリケー
ションプログラムは走行出来なくなる等の問題点が、解
決されずに潜在することになる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明する図を示す。

第１図に示す本発明の原理図は多重仮想空間の構成を示
し、これは、 計算機内所定プログラムの走行レベルごとの多重仮想空
間（イ）′、（ハ）と、 各走行レベルごとの多重仮想空間（イ）′。

（ハ）に共通な領域０．０′を指示するビン）ｃ＋Ｃ′
を具備する多重仮想空間指示手段（ロ）′。

（ニ）とで構成することにより、本発明の多重仮想空間
の拡張を実現する手段としている。

〔作用〕

プログラムの走行レベルごとに多重仮想空間（イ）′、
（ハ）を設け、更に各多重仮想空間（イ）′、（ハ）に
共通な領域０．Ｏ′を設定すると共に、その共通領域０
．Ｏ′を指示する多重仮想空間指示手段（ロ）′、（ニ
）を具備して多重仮想空間を管理するように構成するこ
とにより、仮想空間の拡大が容易に図られると共に、ユ
ーザアプリケーション空間が拡大され、そのスループッ
トの向上が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第２図、第３図に示す実施例により
具体的に説明する。

第２図は本発明の詳細な説明する図、第３図は多重仮想
空間の管理状況を説明する図をそれぞれ示す。尚、全図
を通じて同一符号は同一対象物を示す。

本実施例におけるプログラムモードとしては、スーパバ
イザモードとプロプレムモードの２つとし、この指定は
ＰＳＷ　　（第２図（Ｂ）及び第３図に示すもの）の一
部にあるＳビットにより示されるものとする。又、この
２つのモードをそれぞれの走行レベルとして対応させる
。

第３図は仮想空間を管理する管理テーブル（ロ）′、（
ニ）を、ＴＬＢ■で実現した場合の実施例であり、論理
アドレス変換のメカニズムの一例を示すものである。

このＴＬＢ■には、ソフトウェアが管理する仮想空間の
管理テーブルの内、アドレス変換に必要な情報の一時的
コピー（例えば、ｃ′、ｓ、Ｃビットや空間識別番号（
空間１０）　、タグ部、物理ページ番号等）が入ってい
る。但し、このＴＬＢ■はハードウェア（例えば、論理
アドレスレジスタ■）で索引される。

本実施例では、ＳビットがＳ＝１の時はスーパバイザモ
ード、Ｓ＝０の時はプロプレムモードとし、このＳビッ
トのセットはＰＳ−の入れ換え及びある特権命令により
行われるものとする。

即ち、例えば第３図に示すように、ＴＬ８■にセットさ
れている内容と、現在走行中のＰＳＷ　（現ＰＳ匈レジ
スタ■にセット）や、空間ＩＤ　（現空間１０レジスタ
■にセット）等を比較（比較器■及び■）してＴＬＢ■
の内容が無効な場合、所望の内容をＴＬＢ■にセットし
直す処理動作を行うことにより、ＰＳ−の再セット入れ
換えをする。

尚、第３図中の符号■はＴＬＢ■内管理テーブルを介し
て実記憶空間■にアドレス変換される仮想記憶空間、符
号■は比較器、符号［相］、■はＯＲ，符号＠はＡＮＤ
をそれぞれ示す。

第２図（Ａ）に示す本実施例の多重仮想空間　　′（イ
）′、（ハ）は、２つの走行レベルであるスーツ、マバ
イザモード及びプロプレムモードに対応する２つの仮想
空間である。尚、管理テーブル（ロ）′、（ニ）は、Ｔ
ＬＢ■中において走行レベルに対応して指定される内容
を示すものとする。

この実施例では、Ｓ＝１のスーパバイザモード空間１及
びプロプレムモードの空間２，４は、Ｃ−１とし共通空
間の指示をしている。但し、本実施例でも前述と同様に
スーパバイザモード空間１は多重とはしていない。

従って、Ｓ＝１の空間は、空間番号１．　２．　４を意
識しないで処理される。もし、スーパバイザモード空間
１も多重とする場合は、空間番号（空間ＩＤ）及びＣビ
ットを意識するようにする。

次に、領域Ｏはスーパバイザモード（Ｓ＝１）空間の一
部であり、領域Ｏ′はプロプレムモード（Ｓ−０）空間
の一部である。この領域ｏ、ｏ’は共に管理テーブル（
ロ）′、（ニ）内Ｃ′ビットが共通領域を示すＣ′＝１
となっているため、同じ内容が入っていることになる。

即ち、Ｓ＝Ｏ／１の各空間の管理テーブル（ロ）′、（
ニ）上にＣ′ピント領域（第３図に示すＴＬＢ■内に示
す）を設け、ｃ′＝１の時共通領域を示し、Ｃ′−〇の
時は独立した領域を示すように指示する。

又、このＣ’＝１の時の共通領域は、スーパバイザモー
ド（Ｓ＝１）空間及びプロプレムモード（Ｓ＝Ｏ）空間
内プログラムの通信領域又はデータ領域として使用され
る。

このように符号１の領域（Ｏ５ｆｆＩ域）のみを別室間
として広く取り管理することにより、アプリケーション
プログラム領域３もより広く取ることが可能となる。

尚、本実施例における空間管理の情報は、論理アドレス
の他に、空間番号（Ｏ〜ｎ）、Ｃビット。

Ｃ′ビット及びＳビットである。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、多重仮想空間が容易に拡
張出来、アプリケーションプログラムのスループットが
向上する。これは計算機の機能を拡張する上でも極めて
有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、 第２図は本発明の詳細な説明する図、 第３図は多重仮想空間の管理状況を説明する図、第４図
は従来例を説明する図、 をそれぞれ示す。 図において、 （イ）、（イ）′、（ハ）、■は仮想記憶空間、（ロ）
、（ロ）′、（ニ）、■は管理テーブル（ＴＬＢ）、 ０、Ｏ′は共通領域、 １．２はＯ８領域、 ３（Ｏ）〜３（ｎ）はアプリケーションプログラムＮ域
、４はリエントラントプログラム領域、 ■は論理アドレスレジスタ、 ■は実記憶空間、　　　　■は現ＰＳＷレジスタ、■は
現空間１０レジスタ、　■〜■は比較器、［相］、■は
ＯＲ５＠はＡＮＤ　。 をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 仮想空間識別番号と各仮想空間の共通領域を指示するこ
   とで多重仮想空間を管理する仮想記憶方式の計算機にお
   いて、 前記計算機内所定プログラムの走行レベルごとの多重仮
   想空間（（イ）′、（ハ））と、 各走行レベルごとの前記多重仮想空間（（イ）′、（ハ
   ））に共通な領域（０′、０）を指示するビット（ｃ、
   ｃ′）を有する多重仮想空間指示手段（（ロ）′、（ニ
   ））とを設け、 前記多重仮想空間（（イ）′、（ハ））を、論理アドレ
   ス、前記仮想空間識別番号、前記所定プログラムの走行
   レベル及び前記ビット（ｃ、ｃ′）にて管理することを
   特徴とする多重仮想空間方式。