RU2020563C1 - Device for data distribution at parallel copying of data - Google Patents
Device for data distribution at parallel copying of data Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020563C1 RU2020563C1 SU4801183A RU2020563C1 RU 2020563 C1 RU2020563 C1 RU 2020563C1 SU 4801183 A SU4801183 A SU 4801183A RU 2020563 C1 RU2020563 C1 RU 2020563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- address
- output
- read
- information
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для размножения часто используемых в вычислениях блоков данных путем реализации новых операций "запись при чтении" и "запись в параллель". Изобретение может быть, в частности, использовано для ускорения работы системного блокового ввода-вывода с буферизацией, суть работы которого заключается в том, что при поступлении запроса, например, на вывод данных последние копируются системой в область системного пула, где формируются в блоки, выводимые непосредственно на устройство записи. При этом выполнение программ пользователя задерживается только на время копирования выводимых данных в область системного пула. После этого выводимые данные поступают из системного пула в устройство вывода со скоростью, определяемой быстродействием устройства вывода и системными подпрограммами. Таким образом, для пользователя лимитирующим является процесс копирования данных. The invention relates to computer technology and is intended for the reproduction of data blocks often used in calculations by implementing new operations “write while reading” and “write in parallel”. The invention can be used, in particular, to speed up the operation of system block I / O with buffering, the essence of which is that when a request is received, for example, to output data, the latter are copied by the system to the system pool area, where they are formed into blocks output directly to the recorder. Moreover, the execution of user programs is delayed only while copying the output data to the system pool area. After that, the output data comes from the system pool to the output device at a speed determined by the speed of the output device and system subroutines. Thus, for the user, the process of copying data is limiting.
Известно устройство копирования (Казаринов Ю.М. и др. Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах. М.: Высшая школа, 1988, с.50), содержащее процессор, в котором предусмотрена обработка строковых переменных, системную шину, шины адреса и данных, и микросхемы страниц памяти. Данное устройство обеспечивает копирование содержимого части оперативной памяти в другую ее часть путем инициализации счетчика циклов, загрузки адресов начала и конца копирования, а также направления последовательности копирования областей памяти оригинала и копии, загрузки собственно команды копирования типа цикла, адресации ячейки памяти области-оригинала, считывания содержимого ячейки области-оригинала в регистр процессора, адресации ячейки области-копии, записи содержимого регистра процессора в ячейку области-копии, модификации счетчика циклов, проверки на ноль счетчика циклов, модификации адресов ячеек областей памяти оригинала и копии (конец цикла, переход на цикл адресации ячейки памяти области-оригинала). A copying device is known (Yu. M. Kazarinov and others. The use of microprocessors and microcomputers in radio systems. M: Higher School, 1988, p. 50), containing a processor that provides processing of string variables, a system bus, address and data buses , and chip memory pages. This device provides copying the contents of part of the RAM into another part by initializing the cycle counter, downloading the start and end addresses of the copy, as well as directing the sequence of copying the original and copy memory areas, loading the copy command of the cycle type itself, addressing the memory cell of the original area, reading the contents of the cell of the original region to the processor register, the addressing of the cell of the copy region, the recording of the contents of the register of the processor in the cell of the copy region, modification and counter cycles check counter at zero cycles, modifications memory cell addresses of areas of the original and copies of the (end of cycle, the transition to the memory cell addressing cycle area of the original).
Недостатком известного устройства является медленность копирования данных. A disadvantage of the known device is the slowness of copying data.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство копирования областей оперативной памяти посредством прямого доступа к памяти через регистр, состоящее из системной шины, шины данных, шины адреса, контроллера прямого доступа к памяти и микросхем страниц памяти (Журавский А. А. и др. Организация управления расширенной памятью для процессора КР580ИК80А. Микропроцессорные средства и системы, 1988, N 4, с.87). Данное устройство предназначено для работы процессора с малым количеством адресных шин и большой памятью, и в нем в отличие от описанного выше устройства модификация счетчика циклов, проверка на ноль счетчика циклов, модификациях адресов ячеек области памяти оригинала и копии осуществляются аппаратно при помощи контроллера прямого доступа к памяти. The closest in technical essence to the claimed is a device for copying areas of random access memory through direct access to memory through a register consisting of a system bus, data bus, address bus, direct memory access controller and memory page chips (A. Zhuravsky and others. Organization of management of extended memory for the processor KR580IK80A. Microprocessor tools and systems, 1988,
Недостатком известного устройства является низкое быстродействие операции копирования данных в оперативной памяти, связанное с наличием промежуточной среды (регистра процессора) между областью-оригиналом и областью-копией. A disadvantage of the known device is the low speed of the operation of copying data in random access memory associated with the presence of an intermediate medium (processor register) between the original region and the copy region.
В идеальном случае данные, появившиеся на шине данных, должны быть непосредственно считаны в область-копию без использования промежуточной среды. Для этого необходимо подать в область-оригинал сигнал чтения и адрес оригинала, а в область-копию - сигнал записи и адрес копии. Ideally, the data appearing on the data bus should be directly read into the copy area without using an intermediate medium. To do this, it is necessary to send a read signal and the address of the original to the original area, and a write signal and copy address to the copy area.
Однако в системе обычно имеется одна адресная шина и, следовательно, на ней можно выставить лишь один адрес, в то же время управляющие линии чтения и записи доступны всем блокам и одновременная подача сигналов записи и чтения запрещена. However, the system usually has one address bus and, therefore, only one address can be set on it, at the same time, the read and write control lines are accessible to all units and the simultaneous supply of write and read signals is prohibited.
Изобретение позволяет располагать область-оригинал и область будущей копии в одном и том же месте адресного пространства, что делает возможным использование одного и того же адреса для адресации как оригинала, так и копии. Кроме того, устройство обеспечивает восприятие областью-копией сигнала чтения как сигнала записи, хотя возможна модификация устройства, в которой область-оригинал трактует сигнал записи как сигнал чтения. Оба варианта устройства эквивалентны с точки зрения достигаемой цели. The invention allows to place the original region and the region of the future copy in the same place of the address space, which makes it possible to use the same address to address both the original and the copy. In addition, the device ensures that the copy region interprets the read signal as a write signal, although it is possible to modify the device in which the original region treats the write signal as a read signal. Both versions of the device are equivalent in terms of the goal achieved.
Целью изобретения является повышение быстродействия. The aim of the invention is to increase performance.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы функционирования устройства в процессе записи при чтении и записи в параллель. Figure 1 shows a block diagram of a device; figure 2 and 3 are timing diagrams of the functioning of the device during the process of writing while reading and writing in parallel.
Изобретение позволяет осуществлять копирование при помощи новой операции "запись при чтении". При этом страница-копия перемещается в адресном пространстве посредством изменения содержимого программно доступных регистров адреса начала и конца страницы таким образом, чтобы начало области, подлежащей копированию, совместилось с началом области оперативной памяти, в которую производится копирование, а конец копируемой области совместился с концом области, в которую производится копирование, в результате совмещаются все адреса ячеек-оригиналов с соответствующими ячейками-копиями. После этого в странице-копии устанавливают режим "запись при чтении" путем изменения содержимого программно доступного регистра статуса страницы, в результате чего микросхемы страницы-копии воспринимают сигнал чтения как сигнал записи. Вслед за этим производят последовательное чтение ячеек-оригиналов в регистр процессора или в устройство ввода-вывода (может быть использовано и фиктивное устройство ввода-вывода с бесконечным быстродействием, т.е. лишь генерирующее сигнал подтверждения). Одновременно с чтением каждой ячейки-оригинала происходит аппаратная запись в ячейку-копию по тому же адресу, поскольку адреса их совмещены. The invention allows copying using the new "write while reading" operation. In this case, the copy page is moved in the address space by changing the contents of the programmatically accessible registers of the beginning and end addresses of the page so that the beginning of the area to be copied coincides with the beginning of the area of RAM to be copied, and the end of the copied area is aligned with the end of the area , to which copying is performed, as a result, all addresses of the original cells are combined with the corresponding copy cells. After that, the "write while reading" mode is set in the copy page by changing the contents of the programmatically accessible page status register, as a result of which the copy page microcircuits perceive the read signal as a write signal. Following this, the original cells are sequentially read to the processor register or to the input-output device (a dummy input-output device with infinite speed can be used, i.e., only generating a confirmation signal). Simultaneously with reading each original cell, a hardware record is made to the copy cell at the same address, since their addresses are combined.
После чтения (и одновременного копирования) всех нужных ячеек памяти страницу-копию перемещают в требуемую область адресного пространства посредством изменения содержимого программно доступных регистров адреса начала и конца страницы. Соответствующим образом изменяют при необходимости режим работы страницы. After reading (and simultaneously copying) all the necessary memory cells, the copy page is moved to the desired area of the address space by changing the contents of the programmatically accessible address and start address register registers. If necessary, change the operating mode of the page, if necessary.
Устройство позволяет осуществлять в оперативной памяти быстрое размножение блоков информации, часто используемых в вычислениях, за счет реализации новой операции "запись в параллель". The device allows for the rapid multiplication of information blocks, often used in calculations, in the RAM due to the implementation of the new operation “write in parallel”.
Рассмотрим простейший вариант размножения блоков памяти, когда требуется записать m байтов информации в N непрерывных областей памяти, расположенных в N разных страницах. Для этого N-1 областей памяти, принадлежащих N-1 страницам, совмещают в адресном пространстве с первой областью первой страницы, после чего обычным способом осуществляют запись в эту область адресного пространства. Consider the simplest version of the reproduction of blocks of memory, when you want to write m bytes of information in N contiguous areas of memory located in N different pages. For this, N-1 areas of memory belonging to N-1 pages are combined in the address space with the first area of the first page, after which they are usually written to this area of the address space.
Возможна комбинация описанных выше операций, т.е. "запись в параллель при чтении". A combination of the above operations is possible, i.e. "write in parallel while reading."
Устройство (фиг.1) содержит входящий в блок запоминания информации регистр 1 статуса с ячейками, разрешающими или запрещающими работу страниц памяти в режимах чтения, записи и записи при чтении, логические элементы 2 и 3, обеспечивающие согласование и непротиворечивость сигналов чтения и записи, подаваемых непосредственно на микросхемы памяти, регистр 4 адреса начала страницы, входящий в блок запоминания информации, и регистр 5 адреса конца страницы, входящий в блок запоминания информации, определяющие местоположение и размер страницы памяти в адресном пространстве, схему 6 сравнения, определяющую принадлежность адреса, выставляемого на адресной шине: зона адресов данной страницы памяти, сумматор 7, осуществляющий преобразование адресов, поступающих с адресной шины, в адреса, подаваемые на микросхемы памяти, логический элемент 8, осуществляющий преобразование двух сигналов системного интерфейса "подтвеpждение" (ПОДТВ) и "готовность" (ГТ) в сигнал "Подтверждение к центральному процессору" (ПОДТВ ЦП). Логический элемент 8 может быть один на всю ЭВМ (однопроцессорную), все остальные элементы образуют собой логическую схему, принадлежащую каждой странице памяти. The device (Fig. 1) contains the status register 1 included in the information storage unit with cells that allow or prohibit the operation of memory pages in reading, writing and writing modes when reading,
Все описанные регистры устройства программно доступны, каждому из них соответствует свой адрес на шине ввода-вывода. All described device registers are software accessible, each of them has its own address on the I / O bus.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Инициализация. Для того, чтобы инициализировать режим "запись при чтении", в адресные регистры 4 и 5 заносят такие адреса, чтобы область, подлежащая копированию, совместилась в адресном пространстве с областью, в которую будет производиться копирование. В регистр 1 статуса страницы - будущей копии - заносят биты, разрешающие режим "запись при чтении" и запрещающие чтение, при этом состояние ячейки разрешения записи не имеет значения и устанавливается по необходимости. Initialization. In order to initialize the "write while reading" mode, the addresses are entered in
Если необходимо инициализировать режим работы "запись в параллель", в адресном пространстве совмещают области страниц, в которые будет осуществляться параллельная запись, путем занесения соответствующих адресов в программно доступные адресные регистры начала 4 и конца 5 страницы. Затем в регистр 1 статуса заносят бит, разрешающий запись, при этом состояние ячеек разрешения чтения и разрешения записи при чтении не имеет существенного значения и устанавливается по необходимости. If it is necessary to initialize the "write to parallel" operating mode, the areas of pages into which parallel writing will be performed are combined in the address space by entering the corresponding addresses into the programmatically accessible address registers of the beginning of 4 and the end of 5 pages. Then, a bit that permits writing is entered into the status register 1, while the state of the read permission and write permission cells when reading is not significant and is set as necessary.
Режим "запись при чтении". После инициализации процессор или другое устройство, управляющее шиной (УУШ), осуществляет чтение области памяти, подлежащей копированию. При этом на шине 9 адреса (ША) (фиг.1) устанавливают адрес соответствующей ячейки памяти из требуемой области. По окончании переходных процессов в ША на линии 15 стробирования адреса 9АДР СТБ) устанавливают сигнал, подтверждающий достоверность адреса (фиг.2). После опознания адреса страницами копии и оригинала они вырабатывают сигналы подтверждения адресации ПОДТВ 1 и ПОДТВ 2 (фиг.2), а поскольку системная линия ПОДТВ выполнена в виде монтажного ИЛИ для отрицательных сигналов, то системный сигнал подтверждения ПОДТВ устанавливается по первому из фронтов ПОДТВ 1 или ПОДТВ 2, информируя процессор о том, что ячейка адресована. После получения подтверждения процессор или УУШ устанавливает сигнал чтения на линии 10 чтения (ЧТ). По получении этого сигнала страница-оригинал выставляет данные на шине 11 данных (ШД). После установления данных и окончания переходных процессов страница-оригинал снимает сигнал ПОДТВ 1 и устанавливает сигнал ГТ 1, который вследствие того, что системная линия 12 ГТ выполнена в виде монтажного ИЛИ для отрицательных сигналов, переводит системную линию ГТ в состояние низкого уровня, информируя страницу-копию о достоверности данных на ШД. При этом сигнал готовности к ЦП не поступает, так как эта линия непосредственно не подключена к процессору. Затем страница-копия производит запись данных с ШД. По окончании записи страница-копия снимает сигнал ПОДТВ 2 с системной линии 13 ПОДТВ и устанавливает сигнал ГТ 2. При этом срабатывает логический элемент 8 и вырабатывает сигнал ПОДТВ ЦП на линии 14 ПОДТВ ЦП, информирующий процессор о завершении копирования, после чего процессор или УУШ снимает сигналы с линий АДР СТБ (15) и ЧТ (10), а страницы копии и оригинала снимают сигналы ГТ 1 и ГТ 2, завершая цикл. Read-write mode. After initialization, the processor or other device that controls the bus (SUSH), reads the area of memory to be copied. In this case, on the address bus 9 (SHA) (Fig. 1), the address of the corresponding memory cell from the desired area is set. At the end of the transient processes in the AL on the
Режим "запись в параллель". В этом режиме на ША (9) устанавливают адрес требуемой ячейки и по окончании переходных процессов устанавливают сигнал стробирования адреса на линии 15 АДР СТБ, подтверждая достоверность адреса (фиг. 3). После опознания адреса страницами, например первой (быстрой) и второй (медленной), последние устанавливают сигналы ПОДТВ 1 и ПОДТВ 2. В результате на линии 13 ПОДТВ устанавливается сигнал, информирующий процессор или УУШ о приеме адреса страницами. После этого процессор или УУШ устанавливает сигнал записи на линии 16 ЗП, информирующий страницы памяти о достоверности данных на ШД 11 и инициирующий страницы на операцию записи. После завершения операции записи первой (быстрой) страницей она снимает сигнал ПОДТВ 1 и устанавливает сигнал ГТ 1. После завершения операции записи второй (медленной) страницей она снимает сигнал ПОДТВ 2 и устанавливает сигнал ГТ 2. Снятие сигнала с системой линии 13 ПОДТВ и установление сигнала на линии 13 ГТ вызывает срабатывание элемента 8 и установление сигнала на линии ПОДТВ ЦП, информирующего процессор или УУШ о завершении операции записи самой медленной из страниц. Затем цикл завершается аналогично режиму "запись при чтении". Record in parallel mode. In this mode, the address of the desired cell is set on the SHA (9) and, at the end of the transient processes, the address gating signal is set on
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4801183 RU2020563C1 (en) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | Device for data distribution at parallel copying of data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4801183 RU2020563C1 (en) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | Device for data distribution at parallel copying of data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020563C1 true RU2020563C1 (en) | 1994-09-30 |
Family
ID=21501316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4801183 RU2020563C1 (en) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | Device for data distribution at parallel copying of data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2020563C1 (en) |
-
1990
- 1990-03-14 RU SU4801183 patent/RU2020563C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Журавский Д.А. и др. Организация управления расширенной памятью для процессора КР580ИК80А. Микропроцессорные средства и системы, 1988, N 4, с.87. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 845157, кл. G 06F 13/06, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4733386A (en) | Method of writing file data into a write-once type memory device | |
US5187792A (en) | Method and apparatus for selectively reclaiming a portion of RAM in a personal computer system | |
CA1152212A (en) | Main storage configuration control system | |
US5893135A (en) | Flash memory array with two interfaces for responding to RAS and CAS signals | |
JPH0746507B2 (en) | Dual port read / write memory | |
US5210847A (en) | Noncacheable address random access memory | |
JPS5821308B2 (en) | Look-ahead control device | |
US3609665A (en) | Apparatus for exchanging information between a high-speed memory and a low-speed memory | |
RU2020563C1 (en) | Device for data distribution at parallel copying of data | |
US6938118B1 (en) | Controlling access to a primary memory | |
JPS6145272B2 (en) | ||
JPS5953631B2 (en) | storage controller | |
US4628450A (en) | Data processing system having a local memory which does not use a directory device with distributed resident programs and a method therefor | |
JPH0778231A (en) | Memory card | |
JPS58201157A (en) | Control circuit of bank memory | |
JPH01309159A (en) | Multi-port memory | |
RU2179332C1 (en) | Computer system | |
JPS6126700B2 (en) | ||
JPH0743668B2 (en) | Access control device | |
SU1260955A1 (en) | Device for addressing memory | |
RU1810891C (en) | Multichannel equipment to exchange data between modules of computer system | |
SU1500662A1 (en) | Memory | |
JP2526893B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPS61161560A (en) | Memory device | |
JPS62154286A (en) | Write access system for rewritable memory |