SU450231A1 - Запоминающее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство, содержащее адресный накопитель, подключенный к регистрам адреса блоков и страниц и информационному регистру, ассоциативный накопитель , соединенный с входным регистром и со схемой выбора блоков, счетчики, схемы выбора страниц и слов, (подключенные к соответствующим регистрам адреса.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысокое быстродействие и большое количество оборудовани .

Описываемое запоминающее устройство отличаетс  от известного тем, что оно содержит дополнительные ассоциативные накопители , одни входы которых подключены к выходам входнго регистра, другие - к выходам соответствующих счетчиков, одни выходы - соответственно ко входам адресного и ассоциативного накопителей, другие - ко входам схем выбора слов и страниц.

Эти отличи  позвол ют повысить быстродействие и упростить устройство.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит адресный накопитель 1, ассоциативный накопитель 2, состо щий из ассоциативной секции 3, содержащей признаки л блоков адресного накопител  1, и из информационной секции 4, в каждой строке которой содержатс  признаки всех страниц соответствующего блока.

Устройство содержит также схему 5 выбора блоков, регистр 6 адреса блоков, регистр 7 признаков блока, регистр 8 адресных признаков страницы, регистр 9 адресных признаков слова, первый дополнительный ассоциативный

накопитель 10, служащий дл  хранени  признаков т страниц блока и содержащий также текущее значение ni зан тых страниц в блоке и разр д зан тости блока, схему И выбора страниц, регистр 12 адреса страниц, второй

дополнительный ассоциативный накопитель 13, содержащий признаки слов в странице, и текущее значение числа «2 зан тых слов в странице, схему 14 выбора слов, регистр 15 адреса слов, информационный регистр 16, счетчик

17 чисал зан тых страниц в блоке, счетчик 18 числа зан тых слов в странице. При этом регистры 7-9 образуют входной регистр 19.

Основным элементом предложенного устройства  вл етс  ассоциативный накопитель

2. В каждой строке его ассоциативной секции 3 кроме признака блока хранитс  также код разр да зан тости блока, в той же строке информационной секции 4 кроме признаков всех т страниц этого блока хранитс  также

текущее значение числа «2 зан тых в блоке.

Конструктивно наконитель 2 представл ет собою единый наконитель матричного типа с общими адресными шинами. Ассоциативна  секци  3 имеет выходы дл  каждой строки, которые соединены со входами схемы 5 выбора блоков. Последн   соединена с адресным регистром 6, с помош,ью которого нроизводитс  выборка адресных шин накопител  2 и 1.

Со входом ассоциативной секции 3 соединен регистр 7, а со входом секции 4 - выход накопител  10, служаш,его дл  считывани  и заниси признаков всех т страниц выборного блока.

Накопитель 10 состоит из ассоциативных элементов, объединенных в т  чеек. Выходы т  чеек накопител  подключены ко входам схемы 11 выбора страниц, выход которой соединен с регистром 12 адреса страниц, которь й через дешифратор (не показан на чертеже ) соединен с адресными шинами  чеек накопител  10. Входы всех  чеек накопител  соединены с регистром 8 дл  ассоциативного обраш .ени  одновременно ко все.м  чейкам накопител .

Накопитель 1 содержит строки, адресуемые регистрами 6 и 12. В каждой строке накопител  содержатс  все слова соответствуюш,ей страницы, а также текушее значение числа «г зан тых слов в странице. Вход накопител  1 соединен с информационным регистром 16 и с ассоциативным накопителем 13, в который выдел ютс  признаки слов, хранимых в строке накопител  1. В качестве признаков слов может служить содерл имое самого слова, например старшие разр ды слова или другие нризнаки.

Накопитель 13 построен так же, как и описанный выше накопитель 10. Его вход соединен с регистром 9, задаюш,им признаки дл  поиска слов, а выходы - со схемой 14 выбора слов. Регистр 15 адреса слов служит дл  адресации выбранного слова в информационном регнстре 16.

Счетчик 18 числа зан тых слов в странице соединен с одним из входов накопител  13, а счетчик 17 числа зан тых страниц в блоке - с одним из входов и одним из выходов накопител  10.

Устройство работает следующим образом.

Ассоциативное обращение к накопителю 1 начинаетс  с поиска блока в ассоциативной секции 3, отвечающего заданному признаку блока в регистре 7. При совпадении заданного и хранимого в секции 3 признака информационна  секци  4 за один цикл обращени  к накопителю 2 выдает в наконитель 10 нризнаки всех страниц выбранного блока. После этого производитс  ассоциативна  выборка из накопител  10 страницы, отвечающей заданным признакам в регистре 7, и производитс  обращение к накопителю 1 по адресам, устанавливаемым в регистрах 6 и 12 с помощью схем выбора 5 и 11. При обращении к накопителю 1 за один такт считываютс  все слова страницы в одной строке в информационный регистр 16 и одновременно считываютс  все нризнаки слов в накопитель 13. Затем но заданным признакам слова в регистре 9 с номощью наконител  13, схемы выбора 14 и регистра 15 выбираетс  искомое слово из информационного регистра 16. При многократном обращении к различным словам одной и той же страницы затрачиваетс  минимальное врем  только на выборку слов из информационного регистра 16 без обращени  к наконителю 1, что существенно увеличивает быстродействие устройства.

Ассоциативна  запись информации в накопители 1 и 2 производитс  с номощью входного регистра 19 и информационного регистра

16в свободные блоки и страницы. Перед записью производитс  поиск свободных блоков и страниц в служебных разр дах ассоциативной секции 3 накопител  2 и в ассоциативном

накопителе 10. Запись производитс  в пор дке , определ емом схемами выбора, например, но возрастающим номерам блоков и страниц. Запись слов в выбранной странице производитс  в информационный регистр 16 по

нор дку номеров, определ емо.му схемой выбора 14 по адресу П2,, или в свободные места страннцы (дл  чего необходимы служебные разр ды зан тости в отдельных словах ).

При ассоциативной записи информаци  в накопител х 1 и 2 автоматически сортируетс  по заданным признакам блоков, страниц и слов. При заниси каждого слова в счетчик 18 числа зан тых слов добавл етс  единица, а

при считывании (стирании) слова из него вычитаетс  единица. Когда страница полностью заполнена, сигнал заполнени  счетчика 18 передаетс  на вход счетчика страниц 17 и в служебном разр де зан тости страницы устанавливаетс  код «1, при этом дальнейша  занись в заполненную страницу прекращаетс . Апалогичным образом работает и счетчик

17зан тых страниц в блоке, при занолнении которого выдаетс  сигнал зан тости блока,

фи.ксируемый в служебнОлМ разр де ассоциативного накопител  10. Ассоциативные онерации занисн, считывани  поиска и другие осуществл ютс  в устройстве с номощью известных способов микропрограммного управлени 

но командам процессора и не требуют предварительного ввода таблиц и динамического раснределени  пам ти операционной системой .

Предмет изобретени 

Запоминающее устройство, содержащее адресный накопитель, подключенный к регистрам адреса блоков и страниц и информационному регистру, ассоциативный наконитель, соединенный с входным регистром и со схемой выбора блоков, счетчи1ки, схемы выбора страниц и слов, подключенные к соответствующим регистрам адреса, отличающеес 

тем, что, с целью новышени  быстродействи 

и упрощени  устройства, оно содержит дополнительные ассоциативные накопители, одни входы которых подключены к выходам входного регистра, другие - к выходам соответствующих счетчиков, одни выходы - соответственно ко входам адресного и ассоциативного накопителей, другие - ко входам схем выбора слов и страниц.