JPH0517583B2 - - Google Patents

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JPH0517583B2
JPH0517583B2 JP61006055A JP605586A JPH0517583B2 JP H0517583 B2 JPH0517583 B2 JP H0517583B2 JP 61006055 A JP61006055 A JP 61006055A JP 605586 A JP605586 A JP 605586A JP H0517583 B2 JPH0517583 B2 JP H0517583B2
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JP
Japan
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JP61006055A
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English (en)
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JPS62164146A (ja
Inventor
Shigeo Kamya
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP61006055A priority Critical patent/JPS62164146A/ja
Publication of JPS62164146A publication Critical patent/JPS62164146A/ja
Publication of JPH0517583B2 publication Critical patent/JPH0517583B2/ja
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 本発明は論理アドレス空間の論理アドレスを主
記憶装置の物理アドレスに変換するアドレス変換
装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 プログラムを実行するためにはそのプログラム
を主記憶装置のある領域に割り当てなければなら
ない。複数個のプログラムをどのように主記憶装
置に割り当てるかがシステム全体の効率に大きな
影響を与える。実記憶方式は複数個のプログラム
を主記憶装置上の連続した領域に割り当てられ
る。これに対し仮想記憶方式は、各プログラムの
アドレス空間(仮想アドレス空間)と主記憶装置
上のアドレス空間(実アドレス空間)とを別のも
のとし、実行時に仮想アドレス空間から実アドレ
ス空間への写像を行なう方式であり、実記憶方式
のような制限がないため最近の計算機システムで
多く採用している。 仮想記憶システムにはセグメント方式とページ
ング方式の2つの方式が存在する。セグメント方
式は、プログラム、データの論理的なひとまとま
りをセグメントしてとらえ、セグメント番号とセ
グメント内のアドレスによつて論理アドレスを構
成する方式である。ページング方式は主記憶装置
をページという固定点の領域に分割し、論理アド
レス空間のページと主記憶装置上の実アドレス空
間のページとの間で仮想記憶装置を用いてマツピ
ングをとる方式である。 セグメント方式はセグメントとしては主記憶装
置内で連続しているため、ユーザがセグメント分
けを意識してプログラムを作成することができ
る。しかしあるセグメントが不要となつて他のセ
グメントを主記憶装置上に割り当てようとした場
合、割り当てるセグメントが長いと不要となつた
部分に格納することができず、主記憶装置上に無
駄な部分が生ずる。 このような事情を考慮して近年セグメント方式
とページング方式とを複合したセグメント・ペー
ジング方式が採用されている。このセグメント・
ページング方式を第3図に示す。この方式はまず
プログラムやデータなどの論理的なひとまとまり
をセグメントとしてとらえ、このセグメント内の
アドレスを論理アドレスとしてとらえる。このセ
グメントはセグメント方式と同様に割付けられる
が、このセグメント・ページングの方式では仮想
リニアアドレス空間に割付ける。仮想リニアアド
レス空間は仮想的なアドレス空間であり、主記憶
装置の大きさに制限されない。そしてこの仮想リ
ニアアドレス空間をページングして主記憶装置の
実アドレス空間とマツピングがとられる。 例えば第3図aに示すような3400バイトからな
るプログラムを考える。このプログラム21の論
理アドレスは0000番地からはじまり33FF番地が
最終番地である。プログラム21の0000〜07FF
番地を第1ページ211とし、0800〜17FF番地を第
2ページ212とし、1800〜27FF番地を第3ページ
213とし、2800〜33FF番地を第4ページ214とす
る。 このプログラム21がセグメントベースアドレ
スを1800として仮想リニアアドレス空間の領域22
に割り付けられる。プログラム22のリニアアド
レスは1800〜4BFF番地となる。プログラム22
の第1ページは221であり、第2ページ、第3ペ
ージ、第4ページは222,223,224となる。 次にこの仮想リニアアドレス空間をページング
処理して主記憶装置上のあいているページに割り
付ける。すなわち主記憶装置のプログラム領域2
4上に、プログラム22の第1ページを4800〜
4FFF番地(241)に格納し、第2ページを2000
〜2FFF番地(242)に格納し、第3ページを
6000〜6FFF番地(243)に格納し、第4ページ
を1000〜1BFF番地(244)に格納する。 このように仮想リニアアドレス空間と物理アド
レス空間はマツピングされているたため、これら
空間のマツピングを示す連想メモリは次の第1表
に示すようになる。
〔発明の目的〕
本発明の第1の目的は論理アドレスから物理ア
ドレスへの変換を高速におこなうことができるア
ドレス変換装置を提供することにある。 本発明の第2の目的は小規模な回路で論理アド
レスから物理アドレスへの変換をおこなうことが
できるアドレス変換装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、論理アドレス空間内の論理アドレス
を主記憶装置の物理アドレスに変換するアドレス
変換装置において、前記論理アドレスを格納する
論理アドレスレジスタと、仮想リニアアドレス空
間に割付けられたセグメントの先頭番地であるセ
グメントベースアドレスを格納するセグメントベ
ースレジスタと、前記論理アドレスレジスタに格
納された論理アドレスのページ内アドレスと、前
記セグメントベースレジスタに格納されたセグメ
ントベースアドレスのページ内アドレスとを加算
して前記物理アドレスのページ内アドレスを発生
する加算手段と、前記物理アドレスのページアド
レスと、前記セグメントベースアドレスのページ
アドレスと、前記加算手段のキヤリー出力に基づ
いて、前記物理アドレスのページアドレスを発生
する連想記憶手段と、この連想記憶手段から発生
するページアドレスと、前記加算手段ら発生する
ページ内アドレスを格納する物理アドレスレジス
タとを備えたことを特徴とする。 〔発明の実施例〕 本発明の第1の実施例によるアドレス変換装置
を第1図に示す。論理アドレスレジスタ12には
変換すべき32ビツト論理アドレスが格納される。
セグメントベースレジスタ11には仮想リニアア
ドレス空間におけるセグメントの先頭番地である
32ビツトのセグメントベースアドレスが格納され
る。セグメントベースレジスタ11のページ内ア
ドレスを示す下位12ビツトと論理アドレスレジス
タ12のページ内アドレスを示す下位12ビツトと
は加算器13の各ポートに入力される。セグメン
トベースレジスタ11のページアドレスを示す上
位20ビツトと、論理アドレスレジスタ12のペー
ジアドレスを示す上位20ビツトとは連想メモリ1
5に入力される。またこの連想メモリ15には加
算器13のキヤリー出力が入力されている。第3
図に示すようなセグメンテーシヨンとページング
の場合には連想メモリ15の内容は下記の第2表
の通り設定される。
【表】 連想メモリ15の出力は物理アドレスレジスタ
16の上位20ビツトに格納される。物理アドレス
レジスタ16の下位12ビツトには加算器13の12
ビツトの加算結果が入力される。 次にセグメンテーシヨンとページングが第3図
に示すような場合を例にとつて本実施例の動作を
説明する。仮想リニアアドレス空間に割付けられ
るプログラム21のセグメントベースアドレスが
16進数表示で1800であるため、予めセグメントベ
ースレジスタ11に“1800”(16進数表示)なる
セグメントベースアドレスを設定しておく。今0
番地の論理アドレスを変換する場合を考える。こ
の場合、まず論理アドレスレジスタ12に論理ア
ドレスの0番地を示すデータ“0”(16進数表示)
をセツトする。すると、加算器13はセグメント
ベースレジスタ11の下位12ビツト(セグメント
ベースアドレスのページ内アドレス)である
“800”(16進数表示)と、論理アドレスレジスタ
12の下位ビツト(論理アドレスのページ内アド
レス)である“0”(16進数表示)とを加算し、
その和“800”を物理アドレスレジスタ16の下
位12ビツト(物理アドレスのページ内アドレス)
にセツトする。この時、上記加算ではキヤリーが
生じないので加算器13はキヤリー出力“0”を
連想メモリ15に出力する。連想メモリ15には
セグメントベースレジスタ11の上位20ビツト
(セグメントベースアドレスのページアドレス)
である“1”(16進数表示)と論理アドレスレジ
スタ12の上位20ビツト(物理アドレスのページ
アドレス)である“0”(16進数表示)とが入力
されるので、第2表に基づき“4”が出力され、
物理アドレスレジスタ16の上位20ビツト(物理
アドレスのページアドレス)にセツトされる。こ
の結果物理アドレスレジスタ16には“4800”
(16進数表示)がセツトされ、4800番地の物理ア
ドレスが出力される。 次に2FFF番地の論理アドレスを変換する場合
を説明する。論理アドレスレジスタ12に論理ア
ドレスの2FFF番地を示す“2FFF”(16進数表
示)をセツトする。すると加算器13はセグメン
トベースレジスタ11の下位12ビツトである
“800”(16進数表示)と論理アドレスレジスタ1
2の下位12ビツトである“FFF”とを加算し、
物理アドレスレジスタ16の下位12ビツトに
“7FF”をセツトする。この時、上記加算におい
てはキヤリーが生じるので加算器13はキヤリー
出力“1”を連想メモリ15に出力する。連想メ
モリ15にはセグメントベースレジスタ11の上
位20ビツトである“1”(16進数表示)と論理ア
ドレスレジスタ12の上位20ビツトである“2”
(16進数表示)とが入力されるので、第2表に基
づき“1”が出力され、物理アドレスレジスタ1
6の上位20ビツトにセツトされる。この結果物理
アドレスレジスタ16には“17FF”がセツトさ
れ、17FF番地の物理アドレスが出力される。 このようにして図3に示すプログラム21の論
理アドレスを物理アドレスに変換できる。 又、従来例では32ビツトの加算器3が必要であ
つたのに対して、本実施例においては12ビツトの
加算器で良く、本実施例の方が小規模な回路で高
速にアドレス変換できる。更に、従来例において
は加算器3によつてセグメント処理を、連想メモ
リ5によつてページング処理を順次行なつていた
のに対して、本実施例においては加算器13の演
算動と、連想メモリ15の動作を並行して行なう
ため、セグメント処理とページング処理を並行し
て行なうことが可能となり、高速にアドレス変換
を行なうことができる。 これにより、本実施例によれば小規模な回路で
高速にアドレス変換することができる。 本発明の第2の実施例によるアドレス変換装置
を第2図に示す。本実施例は連想メモリ15には
セグメントベースレジスタ11の上位20ビツトと
論理アドレスレジスタ12の上位20ビツトを入力
し第1および第2のページアドレスを出力する。
これら第1および第2のページアドレスは選択回
路18に入力される。選択回路18は加算器13
からのキヤリー出力により、上記第1および第2
のページアドレスの一方を選択し、物理アドレス
レジスタ16に出力する。本実施例の連想メモリ
15は、セグメンテーシヨンとページングが第3
図に示すような場合には次のように設定される。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明によれば小規模な回路で高速
に論理アドレスから物理アドレスに変換すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例によるアドレス
変換装置のブロツク図、第2図は本発明の第2の
実施例によるアドレス変換装置のブロツク図、第
3図はセグメントページング方式を示す説明図、
第4図は従来のアドレス変換装置のブロツク図で
ある。 1,11…セグメントベースレジスタ、2,1
2…論理アドレスレジスタ、3,13…加算器、
5,15…連想メモリ、6,16…物理アドレス
レジスタ、18…選択回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 論理アドレス空間内の論理アドレスを主記憶
    装置の物理アドレスに変換するアドレス変換装置
    において、 前記論理アドレスを格納する論理アドレスレジ
    スタと、 仮想リニアアドレス空間に割付けられたセグメ
    ントの先頭番地であるセグメントベースアドレス
    を格納するセグメントベースレジスタと、 前記論理アドレスレジスタに格納された論理ア
    ドレスのページ内アドレスと、前記セグメントベ
    ースレジスタに格納されたセグメントベースアド
    レスのページ内アドレスとを加算して前記物理ア
    ドレスのページ内アドレスを発生する加算手段
    と、 前記論理アドレスのページアドレスと、前記セ
    グメントベースアドレスのページアドレスと、前
    記加算手段のキヤリー出力に基づいて、前記物理
    アドレスのページアドレスを発生する連想記憶手
    段と、 この連想記憶手段から発生するページアドレス
    と、前記加算手段から発生するページ内アドレス
    を格納する物理アドレスレジスタと を備えたことを特徴とするアドレス変換装置。 2 論理アドレス空間内の論理アドレスを主記憶
    装置の物理アドレスに変換するアドレス変換装置
    において、 前記論理アドレスを格納する論理アドレスレジ
    スタと、 仮想リニアアドレス空間に割付けられたセグメ
    ントの先頭番地であるセグメントベースアドレス
    を格納するセグメントベースレジスタと、 前記論理アドレスレジスタに格納された論理ア
    ドレスのページ内アドレスと、前記セグメントベ
    ースレジスタに格納されたセグメントベースアド
    レスのページ内アドレスとを加算して前記物理ア
    ドレスのページ内アドレスを発生する加算手段
    と、 前記論理アドレスのページアドレスと、前記セ
    グメントベースアドレスのページアドレスとに基
    づいて、前記物理アドレスの第1および第2のペ
    ージアドレスを発生すする連想記憶手段と、 前記加算手段のキヤリー出力に基づいて、前記
    連想記憶手段から発生する前記第1および第2の
    ページアドレスの一方を選択する選択手段と、 この選択手段により選択されたページアドレス
    と前記加算手段から発生するページ内アドレスを
    格納する物理アドレスレジスタと を備えたことを特徴とするアドレス変換装置。
JP61006055A 1986-01-14 1986-01-14 アドレス変換装置 Granted JPS62164146A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61006055A JPS62164146A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 アドレス変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61006055A JPS62164146A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 アドレス変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62164146A JPS62164146A (ja) 1987-07-20
JPH0517583B2 true JPH0517583B2 (ja) 1993-03-09

Family

ID=11627922

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61006055A Granted JPS62164146A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 アドレス変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62164146A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592987B2 (ja) * 1979-12-25 1984-01-21 日本電信電話株式会社 アドレス変換方式

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JPS62164146A (ja) 1987-07-20

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