JPS6331813B2 - - Google Patents

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JPS6331813B2
JPS6331813B2 JP58011841A JP1184183A JPS6331813B2 JP S6331813 B2 JPS6331813 B2 JP S6331813B2 JP 58011841 A JP58011841 A JP 58011841A JP 1184183 A JP1184183 A JP 1184183A JP S6331813 B2 JPS6331813 B2 JP S6331813B2
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JP
Japan
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JP58011841A
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JPS59136859A (ja
Inventor
Kyoshi Hori
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Priority to US06/573,745 priority patent/US4538226A/en
Priority to EP84100835A priority patent/EP0115344B1/en
Priority to DE8484100835T priority patent/DE3484992D1/de
Publication of JPS59136859A publication Critical patent/JPS59136859A/ja
Publication of JPS6331813B2 publication Critical patent/JPS6331813B2/ja
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    • 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
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/1605Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration
    • G06F13/161Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with latency improvement
    • G06F13/1626Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with latency improvement by reordering requests
    • G06F13/1631Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with latency improvement by reordering requests through address comparison

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  • 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)
  • Memory System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明はデータ処理装置における記憶装置への
書込データ送出し制御を行なうバツフア制御装置
に関する。
従来技術 一般に、主記憶装置の読出書込動作速度は処理
装置の読出書込要求速度より遅いため、処理装置
からの連続書込要求に応答して主記憶装置に対す
る書込処理に待合せが生ずる。この欠点をなくす
ため処理装置に書込バツフア装置を持たせるシス
テムが提案されている。
このシステムにおける処理装置は書込バツフア
装置に対する書込処理を終了後に、記憶装置の空
き状態に応じて書込バツフア装置から主記憶装置
に対して書込みを行なう。このため主記憶装置の
同一アドレス領域に対する部分書込指定が連続し
て与えられる時でも主記憶装置が空いていれば先
行する書込要求が書込バツフア装置から出てしま
う。このため、後続の書込要求が同一アドレス領
域の場合には先行する書込処理が終了するまで主
記憶装置が空き状態にならず待たされるという欠
点がある。特に、マルチプロセツサシステムで
は、上述のような書込指定の増加により主記憶装
置での書込処理を増しシステム全体の性能低下が
生じる。
この欠点を解決するためのシステムも提案され
ている。このシステムでは、処理装置から書込バ
ツフアに対し書込要求をする際に同一アドレス領
域に対する書込指定が後続の指定にある旨を通知
する。この通知に応答して、書込バツフア装置か
ら主記憶装置への書込要求が抑止され、同一アド
レス領域への書込み指定が書込バツフア装置で縮
退されたあと処理される。同一アドレス領域に対
しての書込要求がなくなつた時点で処理装置から
書込バツフア装置に書込要求が通知され書込バツ
フア装置から主記憶装置へ書込要求が出されるよ
うに制御される。このシステムにおいては、処理
装置が書込バツフア装置に対し書込要求時に後続
に同一アドレス領域に対する書込み指定があるこ
とを判定できていなくてはならないという欠点が
ある。
発明の目的 本発明の目的は上述の欠点を除去し主記憶装置
が効率良く書込処理を行えるようにしたバツフア
制御装置を提供することにある。
発明の構成 書込指示要求信号を発生する書込指示要求手段
と、記憶装置と この書込指示要求手段からの前記書込指示要求
信号とともに書込指示要求手段から送られてくる
書込アドレス,書込データおよび書込位置指定信
号を格納する格納手段と、 前記書込指示要求手段からの書込指示要求信号
に応答して一定時間間隔で歩進する計数手段と、 この計数手段の計数値が予め定めた値に達した
ときに指示信号を発生する信号発生手段と、 この信号発生手段からの指示信号発生前に前記
格納手段に格納された先行の書込アドレスと後続
要求の書込アドレスとを比較する比較手段と、 この比較手段からの一致信号に応答して書込ア
ドレスの一致した後続の書込要求の書込位置指定
信号に従つて後続書込データを前記格納手段に格
納された先行する書込データに重ね書きする縮退
手段と、 前記信号発生手段からの指示信号と比較手段か
らの不一致信号に応答して前記縮退手段で重ね書
きされたデータで前記記憶装置に書込要求を指示
する指示手段とを含む。
実施例の説明 次に本発明の一実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
第1図を参照すると、本発明の一実施例は書込
指示要求手段100,カウンタ210を有する書
込指示受信制御回路200,書込アドレスバツフ
ア回路410,書込み位置指定バツフア回路42
0,書込データバツフア回路430,書込アドレ
スレジスタ415,書込位置指定レジスタ42
5,書込データレジスタ435を有するバツフア
回路400、縮退指示回路500、および主記憶
装置600を含む。前記縮退指示回路500は書
込アドレス比較回路510,書込データレジスタ
取込決定回路520,セレクタ522,および書
込位置決定オア回路530を有する。
第2図を参照すると、前記書込データレジスタ
取込決定回路520は複数のゲート701および
複数のゲート702を有する。前記書込位置決定
回路530は複数のゲート703を備えている。
本実施例において前記書込指示要求手段100
が前記主記憶装置600に対し書込みを行いたい
時、前記書込指示要求手段100が書込アドレス
を書込アドレス線110に、書込位置指定を書込
位置指定信号線120に、書込データを書込デー
タ線130に乗せかつ書込指示要求線101を介
して書込指示受付制御回路200に通知する。前
記書込指示受付制御回路200は前記バツフア4
00に新たな書込要求をバツフアリングするため
の空きがある時前記書込アドレスバツフア41
0,前記書込位置指定バツフア420,前記書込
データバツフア430に対し制御信号線221を
介してそれぞれのデータのバツフア所定位置に対
する取込みを指示する。前記書込アドレスバツフ
ア410,前記書込位置指定バツフア420,お
よび前記書込データバツフア430のアドレツシ
ングは図示していないが、書込み毎に歩進される
ポインタと、掃出し毎に歩進されるポインタによ
り制御される。この2つのポインタの差分が
“0”の時はバツフアが空きの状態を示し、差が
ある値(バツフア容量数)以内であると前記書込
アドレスバツフア410,前記書込位置指定バツ
フア420,および前記書込データバツフア43
0に送出し待ちに関連する情報があることを示
す。前記書込アドレスバツフア410,前記書込
位置指定バツフア420,および前記書込データ
バツフア430が満杯の時、すなわち前記ポイン
ンタの差がバツフア容量数を示している時、書込
指示要求手段100の書込要求は受付られず、空
きができるまで待たされる。前記書込指示受付制
御回路200は前記書込アドレスレジスタ41
5,前記書込位置指定レジスタ425および前記
書込データレジスタ435が空いている時前記書
込アドレスバツフア410から出力信号線411
を介して書込アドレスレジスタ415に指示し、
前記書込位置指定バツフア420から出力信号線
421および前記セレクタ522を介して前記書
込位置指定レジスタ425に指示し、また、書込
データバツフア430から出力信号線431を介
して書込データレジスタ435への取込みを書込
アドレス取込信号線231,書込位置指定レジス
タ取込信号線241,書込データレジスタ取込信
号線251を介してそれぞれ指示する。前記書込
アドレスレジスタ415,前記書込位置指定レジ
スタ425および前記書込データレジスタ435
にそれぞれの情報が取込まれた後前記書込アドレ
スバツフア410,前記書込位置指定バツフア4
20および前記書込データバツフア430が空の
時前記カウンタ210の起動が開始される。前記
カウンタ210は起動を開始したらマシンサイク
ル毎に歩進し所定の値になつた時送出指示信号を
出す。アドレス比較回路510で書込アドレスレ
ジスタ415に接続された出力信号線416の内
容と書込アドレスバツフア410に接続された出
力信号411線の内容とが比較され、この結果と
して不一致が出力信号線511を介して通知され
ると、カウンタ210から指示信号が出力され
る。この指示信号に応答して、書込指定受付制御
回路200は書込要求信号線201を介して主記
憶装置600に書込要求を出力する。前記書込指
示受付制御回路200から前記書込アドレスレジ
スタ415,前記書込位置指定レジスタ425,
および前記書込データレジスタ435への取込み
が指示され、それぞれの情報が取込まれる。この
あとで、前記書込アドレスバツフア410,前記
書込位置指定バツフア420,前記書込データバ
ツフア430に後続する書込要求がまだ残つてい
る時は前記カウンタ210は起動されない。前記
書込指示受付制御回路200はアドレス比較回路
510の比較結果で送出し処理する。前記書込ア
ドレスレジスタ415,前記書込位置指定レジス
タ425,および前記書込データレジスタ435
への情報取込みが指示され、前記書込アドレスバ
ツフア410,前記書込位置指定バツフア42
0,および前記書込データバツフア430に後続
する書込要求がなくかつカウンタ210の起動の
開始後カウンタ210が所定の値を検出し指示信
号を出すことを条件として,書込指示受付制御回
路200は書込アドレスを出力信号線416に、
書込位置指定を出力信号線426に、書込データ
を出力信号436にそれぞれのレジスタから送出
させ、書込要求信号線201を介して主記憶装置
600に対し書込要求を出す。前記記憶装置60
0の書込要求受付に応答して、前記書込アドレス
レジスタ415,前記書込位置指定レジスタ42
5および前記書込データレジスタ435が空く。
したがつて、前記記憶装置600に対しての次の
書込要求の準備が行なわれる。前記主記憶装置6
00が先行動作処理中で書込要求を受付けない時
には、書込指示受付制御回路200から書込要求
信号線201を介して送られる書込要求信号はそ
のまま受付られるまで出力される。前記書込指示
受付制御回路200は前記アドレスレジスタ41
5,前記書込位置指定レジスタ425,前記書込
データレジスタ435が空いたとき、前記書込ア
ドレスバツフア410,前記書込位置指定バツフ
ア420,および前記書込データバツフア430
からの次の書込要求に関連する情報を前記書込ア
ドレスレジスタ415,前記書込位置指定レジス
タ425,前記書込データレジスタ435へ取込
むよう取込信号線231,241,251を介し
て指示する。前記書込受付制御回路200は前記
書込アドレスバツフア410,前記書込位置指定
バツフア420,および前記書込データバツフア
430に次の書込要求に関連する情報がない時前
記カウンタ210を起動して指示信号を待つ。前
記カウンタ210からの指示信号があるまで前記
主記憶装置600に対しての書込要求は待たされ
る。前記書込アドレスレジスタ415,前記書込
位置指定レジスタ425,および前記書込データ
レジスタ435で前記主記憶装置600への書込
要求が待たされている間に前記書込指示要求手段
100から次の書込指示要求が線101を介して
通知され、書込アドレス,書込位置指定,書込デ
ータがバツフアの所定位置に取込まれる。この取
込動作後,前記書込指示受付制御回路200は線
511を介して与えられるアドレス比較回路51
0の結果の一致/不一致の出力信号の状態を検出
する。アドレス比較回路510において、書込ア
ドレスレジスタ415の出力信号416と書込ア
ドレスバツフア410からの後続の書込要求アド
レス(バツフアの出力信号411)とが比較さ
れ、一致を示す信号が出力信号線511を介して
書込指示受付制御回路200に通知される。書込
位置指定オア回路530で書込位置指定レジスタ
425の複数からなる出力信号426と書込位置
指定バツフア420の複数からなる出力信号42
1とがビツト対応に論理和がとられている。した
がつて、セレクタ522が書込位置指定オア回路
530の出力信号531を選択するように、書込
指示受付制御回路200はアドレス比較一致有効
信号線261を介して指示する。また、前記回路
200は、前記書込位置指定レジスタ取込信号線
241を介して、セレクタ522の出力が書込位
置指定レジスタ425に取込まれるように指示す
る。又書込データレジスタ取込回路520にもア
ドレス比較一致有効信号線261,および書込デ
ータレジスタ取込信号251線を介して書込指示
受付制御回路200からそれぞれの信号が通知さ
れる。書込データレジスタ取込ゲート回路520
は書込位置指定バツフア420の出力信号線42
1で示される位置にだけ書込データバツフア43
0の出力信号線431を書込データレジスタ43
5に取込むように指示する。書込位置指定バツフ
ア420の出力信号線421で示されない位置の
書込データレジスタ435の内容はそのまま保持
される。この該動作を縮退動作と呼ぶ。カウンタ
210を起動して指示信号が出る前にさらに書込
指示要求手段100から次の書込指示要求が通知
され、書込アドレス,書込位置指定,および書込
データがバツフアの所定位置に取込まれていた
時、または取込まれた時前記書込指示受付制御回
路200は書込アドレス比較回路510の出力信
号511線の状態を点検する。アドレスが一致し
ている場合には前記説明のように書込位置指定お
よび書込データの縮退動作が行われる。書込アド
レスレジスタ415の出力信号線416の内容と
書込アドレスバツフア410の出力信号線411
の内容とが書込アドレス比較回路510で比較さ
れる。この比較結果として不一致が出力信号線5
11を介して通知されると、カウンタ210から
指示信号が出力される。この信号に応答して、書
込指示受付制御回路200は書込要求信号線20
1を介して主記憶装置600に書込要求を出力す
る。
書込位置指定データおよび書込データの縮退に
ついて第2図を用い説明する。
前記書込指示受付制御回路200から前記書込
データレジスタ435への取込が書込データレジ
スタ取込信号線251を介して指示された時に線
411を介して与えられる書込アドレスバツフア
410の出力信号と線416を介して与えられる
書込アドレスレジスタ415の出力信号416と
がアドレス比較回路510で比較された結果を示
す信号が線261を介して同時に指示される。比
較結果が不一致であれば信号線261の内容が
“0”になつているのでオアゲート701の出力
は全部“1”に成り、この出力とアンドゲート7
02で書込データレジスタ取込信号線251の内
容との論理積が成立する。この結果、前記書込デ
ータバツフア430の出力信号が線431を介し
て全部書込データレジスタ435に取込まれる。
比較結果が一致の時前記信号線261の内容が
“1”になるのでオアゲート701は書込位置指
定バツフア420の出力信号線421の“1”の
部分だけ“1”を出力する。従つて、アンドゲー
ト702は書込位置指定バツフア420の出力の
“1”に応答して“1”が出力され、書込データ
バツフア430の出力信号が線431を介して書
込データレジスタ435に取込まれる。前記書込
指定レジスタ425の取込みはセレクタ522の
切換えに制御信号線261の信号が使用され比較
結果の不一致に応答して線421を介して与えら
れる書込位置指定バツフア420の出力信号が選
択され、一致に応答して線426を介して与えら
れる書込位置指定レジスタ425の出力信号と線
421を介して与えられる書込位置指定バツフア
420の出力信号との論理和がオアゲート703
でとられ、その出力が選択される。前記書込位置
指定レジスタ425への取込が書込位置指定レジ
スタ取込信号線241を介して指示されたらセレ
クタ522の出力が取込まれる。書込指示受付制
御回路200について第3図を用い説明する。
第3図を参照すると、書込指示要求手段100
から書込指示要求線101を介して通知された書
込要求とポインタ制御回路290からのバツフア
満杯信号線291の内容との論理積がアンドゲー
ト220でとられる。バツフアが満杯でない時
は、バツフア取込信号線221を介してバツフア
への取込が指示されるとともに処理装置100に
書込指示要求が受付けられたことが通知される。
前記入力ポインタ293の歩進が指示され、フリ
ツプフロツプ(以下F/Fと略称)270がセツ
トされる。上述の図には明記していないが書込ア
ドレスバツフア410,書込位置指定バツフア4
20,書込データバツフア430のアドレツシン
グは書込毎に歩進される入力ポインタ293と送
出し毎に歩進される出力ポインタ294とによつ
て制御される。2つのポインタの差がバツフア容
量数を示している時バツフアが満杯であることが
示されてる。2つのポインタの差が“0”の時に
はバツフアが空であることが示される。また、差
がバツフア容量数以内である時バツフアにデータ
があることが示される。バツフアにデータが取込
まれたら書込アドレスレジスタ415,書込位置
指定レジスタ425,書込データレジスタ435
(以下これらのレジスタを書込レジスタと略称)
が空いているか、また主記憶装置600に対し書
込要求201が出ていてかつこの書込要求が受付
可能であるか(F/F280らセツトされていな
い時、ANDゲート213が働いている時でオア
ゲート214の出力が“1”で示される)がアン
ドゲート271で点検される。オアゲート214
の出力が“1”で示される時、書込レジスタへの
取込が可能であるのでアンドゲート271が働
く。バツフアゲート230の出力信号線231を
介して、第1図の書込アドレスレジスタ415へ
の取込みが指示され、オアゲート240および2
50の出力信号線241および251を介してそ
れぞれ第1図の書込位置指定レジスタ425書込
データレジスタ435への取込みが指示される。
オアゲート240の出力信号はバツフアから書込
レジスタへのデータ送出を示す。したがつて、出
力ポインタ294の歩進が指示される。アンドゲ
ート271の出力はF/F280をセツトする。
F/F280は書込レジスタがビジーであること
を示す。F/F270はバツフアが空の状態の時
ポイント制御回路の出力信号292で示されるの
で本信号でリセツトされる。処理装置100から
の書込指示要求101を同時に受付た時はF/F
270はセツト優先になつているのでセツトされ
た状態のままである。F/F280がセツトされ
バツフアが空の時はアンドゲート281の出力が
“1”になるのでカウンタ210を起動する。カ
ウンタを起動して後続する書込要求がなく、かつ
カウンタ210の起動開始後カウンタが所定の値
が検出されてオアゲート211から指示信号が出
力されたならアンドゲート212でF/F280
の出力信号と論理積がとられる。この論理積結果
は、主記憶装置600に対し書込要求201線を
介して出力される。主記憶装置600が書込要求
受付可能である時には出力信号線601を介して
書込指示受付制御回路200に与えられ、アンド
ゲート213が働く。アンドゲート213の出力
信号はF/F280のリセツト信号およびオアゲ
ート214の入力信号となり後続書込要求の書込
レジスタへの取込条件になる。カウンタ210を
起動して指示信号が出るまで、書込レジスタで主
記憶装置への書込要求が待たされている間に書込
指示要求手段100から次の書込指示要求101
が通知されバツフアにデータを取込んだ時、また
は書込指示要求101が連続しバツフアに後続の
書込要求が入つている時、つまりF/F270お
よび280がともにセツトされている状態の時に
は、書込アドレス比較回路510の出力信号線5
11の内容がバツフアゲート263で受けられ
る。比較結果が一致している時はアンドゲート2
60が働き、アドレス比較一致有効信号線26
1,およびオアゲート240および250の出力
信号線241および251を介してそれぞれ書込
位置指定レジスタ425,書込データレジスタ4
35への後続書込要求のデータの取込みが指示さ
れる。さらに出力ポインタ294の歩進が指示さ
れる。以後カウンタが所定の値を検出してオアゲ
ートから指示信号が出るまでにアドレス一致の書
込要求がある時、前記縮退動作が行なわれる。ア
ドレス比較の結果、不一致が出力信号線511を
介して通知された時、アンドゲート262が働き
オアゲート211からカウンタ210の指示信号
が出力される。そしてアンドゲート212でF/
F280の出力信号と論理積がとられて記憶装置
600に対し書込要求201が出力される。以後
の動作は前記説明と同様である。
発明の効果 本発明には、カウンタが所定の値を検出する迄
バツフアから記憶装置への送出を遅らせることに
より、同一アドレスへの書込みがある場合は連続
する同一するアドレスへの書込動作を一回の書込
動作に縮退させ記憶装置に書込要求を出すことに
よつて記憶装置が効率良く書込処理を行えるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は
第1図の一部の構成を詳細に示す図、および第3
図は第1図の書込指示受付制御回路200の詳細
な構成を示す図である。 第1図から第3図において、100……書込指
示要求手段、101……書込指示要求線、110
……書込アドレス線、120……書込位置指定
線、130……書込データ線、200……書込指
示受付制御回路、221……書込指示受付制御回
路からのバツフア取込信号線、261……アドレ
ス比較一致有効信号線、231……書込アドレス
レジスタ取込信号線、241……書込位置指定レ
ジスタ取込信号線、251……書込データレジス
タ取込信号線、201……書込要求信号線、41
0……書込アドレスバツフア、411……出力信
号線、415……書込アドレスレジスタ、416
……出力信号線、420……書込位置指定バツフ
ア、421……出力信号線、425……書込位置
指定レジスタ、426……出力信号線、435…
…書込データレジスタ、436……出力信号線、
400……バツフア、530……書込位置指定オ
ア回路、511,531……出力信号線、522
……セレクタ、520……書込データレジスタ取
込ゲート回路、500……縮退指示回路、600
……記憶装置、430……書込データバツフア、
431……出力信号線、701,703……オア
ゲート、702……アンドゲート、210……カ
ウンタ、270,280……フリツプフロツプ、
220,271,260,262,212,21
3……アンドゲート、211,214,240,
250……オアゲート、263,230……バツ
フアゲート、201……書込要求信号線、601
……主記憶装置600の書込要求受付信号線、2
21……バツフア取込信号線、510……書込ア
ドレス比較回路、511……出力信号線、261
……アドレス比較一致有効信号線、231……書
込アドレスレジスタ取込信号線、241……書込
位置指定レジスタ取込信号線、251……書込デ
ータレジスタ取込信号線、410……書込アドレ
スバツフア、420……書込位置指定バツフア、
430……書込データバツフア、293……入力
ポインタ、294……出力ポインタ、290……
ポインタ制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 記憶装置と、 書込指示要求信号を発生する書込指示要求手段
    と、 この書込指示要求手段からの前記書込指示要求
    信号とともに書込指示要求手段から送られてくる
    書込アドレス,書込データおよび書込位置指定信
    号を格納する格納手段と、 前記書込指示要求手段からの書込指示要求信号
    に応答して一定時間間隔で歩進する計数手段と、 この計数手段の計数値が予め定めた値に達した
    ときに指示信号を発生する信号発生手段と、 この信号発生手段からの指示信号発生前に前記
    格納手段に格納された先行の書込アドレスと後続
    要求のアドレスとを比較する比較手段と、 この比較手段からの一致信号に応答して前記格
    納手段に格納された先行の書込アドレスと一致し
    た書込アドレスを有する後続要求の書込位置指定
    信号に従つて後続書込データを前記格納手段に格
    納された先行する書込データに重ね書きする縮退
    手段と、 前記信号発生手段からの指示信号および前記比
    較手段からの不一致信号に応答して前記縮退手段
    で重ね書きされたデータで前記記憶装置に書込要
    求を指示する指示手段とを含むことを特徴とする
    バツフア制御装置。
JP58011841A 1983-01-27 1983-01-27 バツフア制御装置 Granted JPS59136859A (ja)

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US06/573,745 US4538226A (en) 1983-01-27 1984-01-25 Buffer control system
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