JPH02188865A - プロセッサ間共有メモリ管理装置 - Google Patents
プロセッサ間共有メモリ管理装置Info
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- JPH02188865A JPH02188865A JP957989A JP957989A JPH02188865A JP H02188865 A JPH02188865 A JP H02188865A JP 957989 A JP957989 A JP 957989A JP 957989 A JP957989 A JP 957989A JP H02188865 A JPH02188865 A JP H02188865A
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 101100524516 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) RFA2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Multi Processors (AREA)
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。
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、マルチプロセッサシステムのプロセッサ間共
有メモリ管理装置に利用する。特に、プロセッサ間共有
メモリの排他管理制御に関するものであり、二つのプロ
セッサ間で効力を発揮する方式である。
有メモリ管理装置に利用する。特に、プロセッサ間共有
メモリの排他管理制御に関するものであり、二つのプロ
セッサ間で効力を発揮する方式である。
本発明はプロセッサ間共有メモリ管理装置において、
共有メモリ上に規定のブロック長に分割されたブロック
数Nのメモリブロックが連続したアドレスで集合された
ブロックプールならびにブロック長、ブロック数、メモ
リブロック番号を格納する環状バッファおよび次に取得
できるメモリブロックの番号識別情報を含むプール管理
テーブルを設け、このプール管理テーブルに基づいてセ
マフォを実現し非同期にメモリブロックにアクセスする
ことにより、 マルチプロセッサの性能およびメモリ効率を低下するこ
とな(、簡単なハードウェアで排他制御ができるように
したものである。
数Nのメモリブロックが連続したアドレスで集合された
ブロックプールならびにブロック長、ブロック数、メモ
リブロック番号を格納する環状バッファおよび次に取得
できるメモリブロックの番号識別情報を含むプール管理
テーブルを設け、このプール管理テーブルに基づいてセ
マフォを実現し非同期にメモリブロックにアクセスする
ことにより、 マルチプロセッサの性能およびメモリ効率を低下するこ
とな(、簡単なハードウェアで排他制御ができるように
したものである。
従来、マルチプロセッサシステムのプロセッサ間共有メ
モリ管理装置は、二つのプロセッサで共有し互いに非同
期にアクセスが可能な共有メモリを使用する場合に、共
有メモリ上の一つのアドレス空間に存在する情報を排他
的にアクセスし保護するために、ハードウェアで排他制
御を行うか、またはプロセッサ単位で使用するアドレス
空間を分離し、二つのプロセッサで同時に同一アドレス
をアクセスできないように制御していた。
モリ管理装置は、二つのプロセッサで共有し互いに非同
期にアクセスが可能な共有メモリを使用する場合に、共
有メモリ上の一つのアドレス空間に存在する情報を排他
的にアクセスし保護するために、ハードウェアで排他制
御を行うか、またはプロセッサ単位で使用するアドレス
空間を分離し、二つのプロセッサで同時に同一アドレス
をアクセスできないように制御していた。
しかし、このような従来のマルチプロセッサ間共有メモ
リ管理装置では、次に示すようにマルチプロセッサシス
テムの能力を有効に機能させることができない問題点が
あった。すなわち、(イ) ハードウェアで排他制御を
実現する場合には、 一つのプロセッサが共有メモリを一時占有すると、他方
のプロセッサは占有が解除されるまで、ハードウェアの
機能が停止して待機するために、完全なマルチプロセッ
サシステムとはならない。また、排他制御回路が特別に
必要となりハードウェアが複雑となる。
リ管理装置では、次に示すようにマルチプロセッサシス
テムの能力を有効に機能させることができない問題点が
あった。すなわち、(イ) ハードウェアで排他制御を
実現する場合には、 一つのプロセッサが共有メモリを一時占有すると、他方
のプロセッサは占有が解除されるまで、ハードウェアの
機能が停止して待機するために、完全なマルチプロセッ
サシステムとはならない。また、排他制御回路が特別に
必要となりハードウェアが複雑となる。
(ロ) 使用するアドレス空間を分離する場合には、
二つのプロセッサで使用するアドレス空間を分離した場
合に、項目(イ)のような機能が一時停止することは発
生しないが、メモリの使用効率が低下する。
合に、項目(イ)のような機能が一時停止することは発
生しないが、メモリの使用効率が低下する。
本発明は上記の欠点を解決するもので、マルチプロセッ
サの性能およびメモリ効率を低下することなく、簡単な
ハードウェアで排他制御ができるプロセッサ間共有メモ
リ管理装置を提供することを目的とする。
サの性能およびメモリ効率を低下することなく、簡単な
ハードウェアで排他制御ができるプロセッサ間共有メモ
リ管理装置を提供することを目的とする。
本発明は、二つのプロセッサと、この二つのプロセッサ
にバスを介して共有される共有メモリとを備えたプロセ
ッサ間共有メモリ管理装置において、上記共有メモリは
、Nを3以上の整数とするとき規定のブロック長に分割
されたブロック数Nのメモリブロックが連続したアドレ
スで集合されたブロックプールと、プール管理テーブル
とを含み、上記プール管理テーブルは、上記規定のブロ
ック長と、上記ブロック数と、上記各プロセッサに対応
する上記ブロックプールの先頭アドレスと、上記メモリ
ブロックのブロック番号が順に格納され上記各プロセッ
サが初期にアクセスする所定の隣合うブロック番号の番
号識別情報を「0」とし互いに逆方向にアクセスされる
ように定められたモジュロNの番号識別情報を有するN
個の環状バッファと、上記各プロセッサが次に取得でき
るメモリブロックの番号識別情報とを含み、上記プール
管理テーブルの内容に基づいて上記各プロセッサが次に
取得できるメモリブロックの番号識別情報の和がモジュ
ロNの(N−3>以下のときに上記ブロックプールに非
同期にアクセスするように上記各プロセッサを制御する
手段を備えたことを特徴とする。
にバスを介して共有される共有メモリとを備えたプロセ
ッサ間共有メモリ管理装置において、上記共有メモリは
、Nを3以上の整数とするとき規定のブロック長に分割
されたブロック数Nのメモリブロックが連続したアドレ
スで集合されたブロックプールと、プール管理テーブル
とを含み、上記プール管理テーブルは、上記規定のブロ
ック長と、上記ブロック数と、上記各プロセッサに対応
する上記ブロックプールの先頭アドレスと、上記メモリ
ブロックのブロック番号が順に格納され上記各プロセッ
サが初期にアクセスする所定の隣合うブロック番号の番
号識別情報を「0」とし互いに逆方向にアクセスされる
ように定められたモジュロNの番号識別情報を有するN
個の環状バッファと、上記各プロセッサが次に取得でき
るメモリブロックの番号識別情報とを含み、上記プール
管理テーブルの内容に基づいて上記各プロセッサが次に
取得できるメモリブロックの番号識別情報の和がモジュ
ロNの(N−3>以下のときに上記ブロックプールに非
同期にアクセスするように上記各プロセッサを制御する
手段を備えたことを特徴とする。
共有メモリに規定のブロック長に分割されたブロック数
Nのメモリブロックが連続したアドレス空間に集合され
たブロックプールおよびこのブロックプールを管理する
プール管理テーブルを設ける。プール管理テーブルには
、所定のブロック長とブロック数と各プロセッサに対応
するブロックプールの先頭アドレスと、メモリブロック
のブロック番号が順に格納され各プロセッサが初期にア
クセスする所定の隣合うブロック番号の番号識別情報を
「0」とし互いに逆方向にアクセスされるように定釣ら
れたモジユロNの番号識別情報を有するN個の環状バッ
ファと、各プロセッサが次に取得できるメモリブロック
の番号識別情報とが含まれる。制御する手段は、プール
管理チー プルの内容に基づいて各プロセッサが次に取
得できるメモリブロックの番号識別情報の和がモジユロ
Nの(N−3>以下のときにブロックプールにアクセス
するように各プロセッサを制御する。以上の動作により
マルチプロセッサの性能およびメモリ効率を低下するこ
とな(、簡単なハードウェアで排他制御ができる。
Nのメモリブロックが連続したアドレス空間に集合され
たブロックプールおよびこのブロックプールを管理する
プール管理テーブルを設ける。プール管理テーブルには
、所定のブロック長とブロック数と各プロセッサに対応
するブロックプールの先頭アドレスと、メモリブロック
のブロック番号が順に格納され各プロセッサが初期にア
クセスする所定の隣合うブロック番号の番号識別情報を
「0」とし互いに逆方向にアクセスされるように定釣ら
れたモジユロNの番号識別情報を有するN個の環状バッ
ファと、各プロセッサが次に取得できるメモリブロック
の番号識別情報とが含まれる。制御する手段は、プール
管理チー プルの内容に基づいて各プロセッサが次に取
得できるメモリブロックの番号識別情報の和がモジユロ
Nの(N−3>以下のときにブロックプールにアクセス
するように各プロセッサを制御する。以上の動作により
マルチプロセッサの性能およびメモリ効率を低下するこ
とな(、簡単なハードウェアで排他制御ができる。
本発明の実施例について図面を参照して説明する。第1
図は本発明一実施例プロセッサ間共有メモリ管理装置の
ブロック構成図である。第2図は本発明のプロセッサ間
共有メモリ管理装置のプール管理テーブルとブロックプ
ールとの関係を示す図である。第1図および第2図にお
いて、プロセッサ間共有メモリ管理装置は、二つのプロ
セッサとしてCP UIO□、CPU102と、CP
UIO,およびCPU102にバスを介して共有される
共有メーモリ20とを備える。
図は本発明一実施例プロセッサ間共有メモリ管理装置の
ブロック構成図である。第2図は本発明のプロセッサ間
共有メモリ管理装置のプール管理テーブルとブロックプ
ールとの関係を示す図である。第1図および第2図にお
いて、プロセッサ間共有メモリ管理装置は、二つのプロ
セッサとしてCP UIO□、CPU102と、CP
UIO,およびCPU102にバスを介して共有される
共有メーモリ20とを備える。
ここで本発明の特徴とするところは、共有メモリ20は
、Nを3以上の整数とするとき規定のブロック長BLに
分割されたブロック数NのメモリブロックB U F
o ”−B U F N−1が連続したアドレスで集合
されたブロックプール23と、プール管理テーブル21
とを含み、プール管理テーブル21は、規定のブロック
長BLと、ブロック数Nと、各CPUl0に対応するブ
ロックプール23の先頭アドレスCAASCABと、メ
モリブロックBUFのブロック番号BUFNo =BU
FNN−1が順に格納され各CP UIOが初期にアク
セスする所定の隣合うブロック番号BUFN、〜BUF
N)l−+の番号識別情報を「0」とし互いに逆方向に
アクセスされるように定められたモジユロNの番号識別
情報A1Bを有するN個の環状バッファとしてブロック
環状管理テーブル22と、各CP UIOが次に取得で
きるメモリブロックBUFの番号識別情報A、Bとを含
み、プール管理テーブル21の内容に基づいて各CPU
l0が次に取得できるメモリブロックBUFの番号識別
情報A、Bの和がモジュロNの(N3)以下のときにブ
ロックプール23にアクセスするように各CP UIO
を制御する手段として制御手段30を備えたことにある
。
、Nを3以上の整数とするとき規定のブロック長BLに
分割されたブロック数NのメモリブロックB U F
o ”−B U F N−1が連続したアドレスで集合
されたブロックプール23と、プール管理テーブル21
とを含み、プール管理テーブル21は、規定のブロック
長BLと、ブロック数Nと、各CPUl0に対応するブ
ロックプール23の先頭アドレスCAASCABと、メ
モリブロックBUFのブロック番号BUFNo =BU
FNN−1が順に格納され各CP UIOが初期にアク
セスする所定の隣合うブロック番号BUFN、〜BUF
N)l−+の番号識別情報を「0」とし互いに逆方向に
アクセスされるように定められたモジユロNの番号識別
情報A1Bを有するN個の環状バッファとしてブロック
環状管理テーブル22と、各CP UIOが次に取得で
きるメモリブロックBUFの番号識別情報A、Bとを含
み、プール管理テーブル21の内容に基づいて各CPU
l0が次に取得できるメモリブロックBUFの番号識別
情報A、Bの和がモジュロNの(N3)以下のときにブ
ロックプール23にアクセスするように各CP UIO
を制御する手段として制御手段30を備えたことにある
。
このような構成のプロセッサ間共有メモリ管理装置の動
作を説明する。第3図は本発明のプロセッサ間共有メモ
リ管理装置の処理を示す図である。
作を説明する。第3図は本発明のプロセッサ間共有メモ
リ管理装置の処理を示す図である。
第2図において、プール管理テーブル21には、ブロッ
ク数Nと、ブロック長BLと、CPU10+から見える
ブロックプール23の先頭アドレスCAAと、CPU1
02から見えるブロックプール23の先頭アドレスCA
Bと、N個の環状バッファとして見えるブロック環状管
理テーブル22とがあり、ブロック環状管理テーブル2
2内には、「0」からrN−IJまでのブロック番号B
UFNo−BUFN11−+が入っている。
ク数Nと、ブロック長BLと、CPU10+から見える
ブロックプール23の先頭アドレスCAAと、CPU1
02から見えるブロックプール23の先頭アドレスCA
Bと、N個の環状バッファとして見えるブロック環状管
理テーブル22とがあり、ブロック環状管理テーブル2
2内には、「0」からrN−IJまでのブロック番号B
UFNo−BUFN11−+が入っている。
さらにプール管理テーブル21には、c p UILが
次に取得できる番号識別情報Aと、CP UIO□が次
に取得できる番号識別情報Bとが含まれる。
次に取得できる番号識別情報Aと、CP UIO□が次
に取得できる番号識別情報Bとが含まれる。
プール環状管理テーブル22は、一つでありCPU10
、とCP UIO□とでは互いに逆方向にアクセスし、
初期の番号識別情報Aはブロック環状管理テーブル22
の先頭を「0」とし初期の番号識別情報Bはプール環状
管理テーブル22の最後を「0」とする。
、とCP UIO□とでは互いに逆方向にアクセスし、
初期の番号識別情報Aはブロック環状管理テーブル22
の先頭を「0」とし初期の番号識別情報Bはプール環状
管理テーブル22の最後を「0」とする。
次に初期処理でプール管理テーブル21が作成され、C
P U10+ 、CP UIO2が動作可能となると、
第3図に示すよな処理を行う。
P U10+ 、CP UIO2が動作可能となると、
第3図に示すよな処理を行う。
各CPUl00、CPUl0□は、非同期にプール管理
テーブル21にアクセスし、メモリブロックBUFが取
得可能かをチエツクする(Plo、P 20)。
テーブル21にアクセスし、メモリブロックBUFが取
得可能かをチエツクする(Plo、P 20)。
チエツク条件は、
(A十B)modN≦(N−3>
である。
条件が満足すればステップP++、peaに進みプ−ル
管理テーブル21内の先頭アドレスA、Bで示されるブ
ロック環状管理テーブル22内のメモリブロック番号B
UFNを取得し、各CPU104、CP UIO2に対
応する番号識別情報ASBに「+1」を加算する。取得
したメモリブロック番号BLJFNとプール管理テーブ
ル21内の情報であるブロック長BLと先頭アドレスC
AASCABとから実際に使用できるメモリブロックB
UFの先頭アドレスを計算してそのメモリブロックBU
Fを使用する(P13、P23)。
管理テーブル21内の先頭アドレスA、Bで示されるブ
ロック環状管理テーブル22内のメモリブロック番号B
UFNを取得し、各CPU104、CP UIO2に対
応する番号識別情報ASBに「+1」を加算する。取得
したメモリブロック番号BLJFNとプール管理テーブ
ル21内の情報であるブロック長BLと先頭アドレスC
AASCABとから実際に使用できるメモリブロックB
UFの先頭アドレスを計算してそのメモリブロックBU
Fを使用する(P13、P23)。
ステップP 10s P 20の条件が満足されない場
合には、他の処理を進めながら条件が満足されるのを待
つ。
合には、他の処理を進めながら条件が満足されるのを待
つ。
使用済となったメモリブロックBUFを返却する場合に
は、取得時の逆操作を行い、メモリブロックBUFのア
ドレスからメモリブロック番号BUFNを得てそのメモ
リブロック番号BUFNを番号識別情報A、Bに「−1
」を加算したブロック環状管理テーブル22の位置に書
込み、また各CPUl0. 、CPU102に対応する
番号識別情報A1Bに「−1」を加算して終了する。
は、取得時の逆操作を行い、メモリブロックBUFのア
ドレスからメモリブロック番号BUFNを得てそのメモ
リブロック番号BUFNを番号識別情報A、Bに「−1
」を加算したブロック環状管理テーブル22の位置に書
込み、また各CPUl0. 、CPU102に対応する
番号識別情報A1Bに「−1」を加算して終了する。
メモリブロックBUFが返却されることを待機している
処理への通知は今回割込を使用して実現し、また待機し
ていた処理は返却されたメモリブロックBUFを取得で
きるようになる。
処理への通知は今回割込を使用して実現し、また待機し
ていた処理は返却されたメモリブロックBUFを取得で
きるようになる。
以上説明したように排他制御回路による排他制御または
メモリ空間を分離していないためにマルチプロセッサの
性能を最大限に引出せる。
メモリ空間を分離していないためにマルチプロセッサの
性能を最大限に引出せる。
以上説明したように、本発明は、ハードウェアに特別な
メモリ排他制御回路が必要なく、共有メモリを非同期に
アクセスできマルチプロセッサの性能を最大限に引出せ
る優れた効果がある。さらに、メモリ効率を向上し、所
定長のブロックにしているためにフラグメンテーション
が発生しない利点がある。
メモリ排他制御回路が必要なく、共有メモリを非同期に
アクセスできマルチプロセッサの性能を最大限に引出せ
る優れた効果がある。さらに、メモリ効率を向上し、所
定長のブロックにしているためにフラグメンテーション
が発生しない利点がある。
第1図は本発明一実施例プロセッサ間共有メモリ管理装
置のブロック構成図。 第2図は本発明のプロセッサ間共有メモリ管理装置の共
有メモリ管理装置の共有メモリ管理テーブルとメモリブ
ロックプールとの関係を示す図。 第3図は本発明のプロセッサ間共有メモリ管理装置の処
理を示す図。 10、1.10.・・・CPU、20・・・共有メモリ
、21・・・プール管理テーブル、22・・・ブロック
環状管理テーブル、23・・・ブロックプール、BL・
・・ブロック長、N・・・ブロック数、CAA・・・C
P UIO,に対応するメモリブロックの先頭アドレス
、CAB・・・CPUl0□に対応するメモリブロック
の先頭アドレス、A・・・CPUl0□が次に取得でき
る番号識別情報、B・・・CPUl0□が次に取得でき
る番号識別情報、BUF、−BtJF、−、・・・メモ
リブロック、23・・・ブロックプール、BUFN0〜
BUF1’h−+・・・メモリブロック番号、30・・
・制御手段。 大把例込理浣明図 毘 3 回
置のブロック構成図。 第2図は本発明のプロセッサ間共有メモリ管理装置の共
有メモリ管理装置の共有メモリ管理テーブルとメモリブ
ロックプールとの関係を示す図。 第3図は本発明のプロセッサ間共有メモリ管理装置の処
理を示す図。 10、1.10.・・・CPU、20・・・共有メモリ
、21・・・プール管理テーブル、22・・・ブロック
環状管理テーブル、23・・・ブロックプール、BL・
・・ブロック長、N・・・ブロック数、CAA・・・C
P UIO,に対応するメモリブロックの先頭アドレス
、CAB・・・CPUl0□に対応するメモリブロック
の先頭アドレス、A・・・CPUl0□が次に取得でき
る番号識別情報、B・・・CPUl0□が次に取得でき
る番号識別情報、BUF、−BtJF、−、・・・メモ
リブロック、23・・・ブロックプール、BUFN0〜
BUF1’h−+・・・メモリブロック番号、30・・
・制御手段。 大把例込理浣明図 毘 3 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、二つのプロセッサと、この二つのプロセッサにバス
を介して共有される共有メモリとを備えたプロセッサ間
共有メモリ管理装置において、上記共有メモリは、Nを
3以上の整数とするとき規定のブロック長に分割された
ブロック数Nのメモリブロックが連続したアドレスで集
合されたブロックプールと、プール管理テーブルとを含
み、上記プール管理テーブルは、上記規定のブロック長
と、上記ブロック数と、上記各プロセッサに対応する上
記ブロックプールの先頭アドレスと、上記メモリブロッ
クのブロック番号が順に格納され上記各プロセッサが初
期にアクセスする所定の隣合うブロック番号の番号識別
情報を「0」とし互いに逆方向にアクセスされるように
定められたモジュロNの番号識別情報を有するN個の環
状バッファと、上記各プロセッサが次に取得できるメモ
リブロックの番号識別情報とを含み、 上記プール管理テーブルの内容に基づいて上記各プロセ
ッサが次に取得できるメモリブロックの番号識別情報の
和がモジュロNの(N−3)以下のときに上記ブロック
プールに非同期にアクセスするように上記各プロセッサ
を制御する手段を備えた ことを特徴とするプロセッサ間共有メモリ管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957989A JPH02188865A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | プロセッサ間共有メモリ管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957989A JPH02188865A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | プロセッサ間共有メモリ管理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188865A true JPH02188865A (ja) | 1990-07-24 |
Family
ID=11724222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP957989A Pending JPH02188865A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | プロセッサ間共有メモリ管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02188865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634038A (en) * | 1994-03-17 | 1997-05-27 | Fujitsu Limited | Common memory protection system in a multiprocessor configuration using semaphore-flags stored at complementary addresses for enabling access to the memory |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP957989A patent/JPH02188865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634038A (en) * | 1994-03-17 | 1997-05-27 | Fujitsu Limited | Common memory protection system in a multiprocessor configuration using semaphore-flags stored at complementary addresses for enabling access to the memory |
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