JPS5953632B2 - デ−タ処理方式 - Google Patents

デ−タ処理方式

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Publication number
JPS5953632B2
JPS5953632B2 JP55071744A JP7174480A JPS5953632B2 JP S5953632 B2 JPS5953632 B2 JP S5953632B2 JP 55071744 A JP55071744 A JP 55071744A JP 7174480 A JP7174480 A JP 7174480A JP S5953632 B2 JPS5953632 B2 JP S5953632B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
instruction
rrb
memory
buffer
Prior art date
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Expired
Application number
JP55071744A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56169279A (en
Inventor
清 小栗
順治 宮川
正章 稲生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
NTT Inc
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP55071744A priority Critical patent/JPS5953632B2/ja
Publication of JPS56169279A publication Critical patent/JPS56169279A/ja
Publication of JPS5953632B2 publication Critical patent/JPS5953632B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches

Landscapes

  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ処理方式に関し、詳しくは、バッファメ
モリ方式をとる計算機システムにおけるメモリの参照覆
歴ビットの更新に関するものである。
一般に計算機システムでは、メモリの使用状況を管理す
るため、主メモリの所望ブロック単位(以後、この単位
をページと称する)毎に参照覆歴ビットを有している。
あるページ内の任意領域がアクセスされると、該当する
参照覆歴ビットがセットされ、その後、このビットは参
照覆歴ビットリセット命令(以後、RRB命令と称する
)が発行されることによりリセットされる。RRB命令
は所定の時間々隔で発行され、その時、該RRB命令が
指定するページの参照覆歴ビットがセットされていると
、メモリ管理テーブル内の該当ページのデータを+1し
た後、該参照覆歴ビットをリセットする処理を実行する
。従つて、プログラムはメモリ管理テーブルの内容によ
り、主メモリρ使用状況を把握することができる。これ
は、例えば主メモリ内のあるページの内容を追い出し、
ディスク、ドラム等の外部メモリから新しいプログラム
、データを主メモリヘロードするような場合、追い出す
ページを決めるのに用いられる。一方、処理速度の向上
を図るため、大型の計算機システムなどにおいては、中
央処理装置(CPUに高速のバッファメモリを設けて、
これに主メモリの写しを格納し、メモリ参照要求が出さ
れた場合、目的の命令あるいはデータをバッファメモリ
から高速に読み出す構成をとつている。
こゝで問題となるのは、目的の命令あるいはデータをバ
ツフアメモリから読み出した場合、該バツフアメモリに
対する参照をいかにして主メモリ上の該当ページの参照
覆歴ビツトへ反映させるかということである。従来、こ
のバツフアメモリに対する参照を参照覆歴ビツトへ反映
させる方法として、バツフアメモリに参照覆歴ビツトを
持たせる方法、あるいは照覆歴ビツトは主メモリにのみ
持たせ、バツフアメモリから目的の命令あるいはデータ
を読み出した場合も主メモリの該当参照覆歴ビツトをセ
ツトする方法が知られている。しかしながら、前者の方
法はプロツク追出し時とマルチプロセツサ構成でのRR
B命令実行時に制御が複雑となる欠点を有し、又、後者
の方法は、バツフアメモリから目的のデータ等を得た場
合も主メモリの該当参照覆歴ビツトを一々セツトする必
要があり、バツフアメモリを設ける利点が損なわれる欠
点を有している。本発明はこれらの欠点を除去するため
になされたもので、参照覆歴ビツトは主メモリにのみ持
たせ、主メモリへの参照に対応してセツトさせるが、R
RB命令の実行時にバツフアメモリ(仮想記憶方式をと
る場合はアドレス変換テーブルなども)を探索して該当
ページが登録されていれば、それを無効にして、該当ペ
ージに対するRRB命令実行以降の少くとも最初のアク
セスは主メモリに行わせる様にして参照覆歴ビツトをセ
ツトさせ、その後、バツフアメモリから目的の命令ある
いはデータを読み出した場合、主メモリの該当参照覆歴
ビツトを一々セツトする動作をなくして、処理の高速化
を図つたデータ処理方式を提供するものである。
以下、本発明を図面について詳細に説明する。図は本発
明の一実施例のプロツク図で、RRB命令の実行に際し
て、該命令で指定されるバツフアメモリ内の該当エント
リの探索・無効化処理を行うと\もに、特にRRB命令
が繰り返し実行される場合にはバツフアメモリの探索、
該当プロツクの無効化などの処理を中断し、一連のRR
B命令の最後のRRB命令実行時に一括してバツフアメ
モリの探索、該当プロツク等の無効化を行い、処理のよ
り高速化を図つた例である。
図において、1はアドレスの入力端子、2は上位アドレ
ス(ページアドレス)を保持するアドレスレジスタ、3
は下位アドレス(ページ内アドレス)を保持するアドレ
スレジスタ、4はバツフアメモリ5に格納されているデ
ータの主メモリ上のアドレス(ページアドレス)を登録
しておくバツフアアドレスアレイ、5はバツフアメモリ
、6はアドレスレジスタ2とバツフアアドレスアレイ4
の読出しアドレスの一致を検出する一致検出回路、7は
一致検出回路6からの一致信号によつてバツフアメモリ
5の読出しデータを選択するセレクタ、8は読出しデー
タの出力端子である。
9と10は無効化領域の範囲を保持するレジスタで、こ
\ではレジスタ9は範囲の下限アドレスを、レジスタ1
0は上限アドレスを保持するものとする。
11はレジスタ10のアドレスに対してアドレスレジス
タ2のアドレスが更に大きいかどうかを比較する比較回
路、12はレジスタ9のアドレスに対してアドレスレジ
スタ2のアドレスが更に小さいかどうかを比較する比較
回路、13は主メモリ、他CPUに対するアドレスの出
力端子、14はバツフアメモリ探索時、バツフアアドレ
スアレイ4、バツフアメモリ5のロウ位置(エントリ位
置)を次々に指定するのに使用するカウンタ、15,1
6はセレクタ、17はレジスタ9,10の有効性を示す
ラツチ回路である。
通常、ラツチ回路17およびカウンタ14はりセツト状
態にある。
この状態で入力端子1よりメモリ参照アドレスが到来し
、アドレスレジスタ2に上位アドレス、アドレスレジス
タ3に下位アドレスがそれぞれセツトされたとする。ア
ドレスレジスタ3の内容でバツフアアドレスアレイ4と
バツフアメモリ5のロウ位置が指定され、該当ロウに登
録されているアドレス、データが読み出される。比較回
路6はバツフアアドレスアレイ4から読み出されたアド
レスとアドレスレジスタ2のアドレスとを比較し、一致
すると一致信号をセレクタ7に送出する。これにより、
セレクタ7はバツフアメモリ5から読み出されたデータ
を選択して出力端子8へ送出する。もし、アドレスレジ
スタ2のアドレスとバツフアアドレスアレイ4のアドレ
スとが一致しない場合は、アドレスレジスタ2のアドレ
スを出力端子13を通して主メモリに与え、主メモリか
ら目的のデータを得ることになる。次にRRB命令が発
行された場合の動作を説明する。レジスタ9,10の有
効性を示すラツチ回路17がりセツトされている時にR
RB命令が実行されると、入力端子1を経てアドレスレ
ジスタ2にセツトされたRRB命令内の参照覆歴ビツト
リセツトアドレスはレジスタ9,10に格納されるとと
もに、出力端子13を通して主メモリ、他CPUに転送
され、対応する参照覆歴ビツトのりセツトが行われる。
同時に、この時ラツチ回路17はセツトされ、又、カウ
ンタ14の歩進が開始される。このカウンタ14の内容
はセレクタ15、アドレスレジスタ3を経てバツフアア
ドレスアレイ4に与えられるため、カウンタ14の歩進
動作に対応して、バツフアアドレスアレイ4に登録され
ているアドレスがO番のロウ位置から順次読み出される
。このバツフアアドレスアレイ4から読み出されたアド
レスはセレクタ16を通して各比較回路11,12に入
力され、それぞれレジスタ9,10に格納されたアドレ
スと比較される。比較回路11,12の比較結果が共に
否の場合、即ち、バツフアアドレスアレイ4の読出しア
ドレスがレジスタ9,10の内容に一致するか、その範
囲に含まれる場合には、バツフアアドレスアレイ4及び
バツフアメモリ5の該当エントリを無効にする。なお、
いまの場合は、レジスタ9,10には同じ内容が格納さ
れているため、これらレジスタ9,10の内容に一致す
るかどうかだけに注目すればよく、レジスタ9,10の
範囲に含まれるかどうかが問題となるのは、後述する様
に、カウンタ14がオーバーフローする前に次のRRB
命令が出された場合である。上記ラツチ回路17のセツ
トを行なつた時点で次の命令の実行を始め、その命令に
伴うアドレス(上位アドレス)がアドレスレジスタ2に
セツトされた場合、そのアドレスがレジスタ9,10の
内容と等しいか、あるいはレジスタ9,10の内容で示
される範囲に含まれるかを比較回路11,12で監視し
、等しい場合あるいは範囲に含まれる場合には、たとえ
注目するデータがバツフアメモリ5にあつても、アドレ
スレジスタ2のアドレスを出力端子13を通して主メモ
リに与え、直接主メモリヘアクセスを行わせる。
一方、カウンタ14がオーバーフローしないうちに、即
ち、バツフアアドレスアレイ4の全エントリの探索が終
了しないうちに、次のRRB命令が出された場合には、
その時点でカウンタ14をりセツトすると\もに、アド
レスレジスタ2にセツトされた該RRB命令の指定する
参照覆歴ビツト・りセツトアドレスがレジスタ9にすで
に格納されているアドレスより更に小さいか、あるいは
レジスタ10に格納されているアドレスより更に大きい
かどうかを比較回路11,12によつて比較し、もしア
ドレスレジスタ2のアドレスがレジスタ9の内容より小
さい場合は、該レジスタ9の内容をアドレスレジスタ2
のアドレスで置き換え、同様に、アドレスレジスタ2の
アドレスがレジスタ10の内容より大きい場合は、レジ
スタ10の内容をアドレスレジスタ2のアドレスで置き
換える。
その後、カウンタ14の歩進を開始し、バツフアアドレ
スアレイ4のアドレスを順次読み出し、これとレジスタ
9,10の内容とを比較回路11,12で比較していく
が、カウンタ14がオーバーフローしないうちに再びR
RB命令が出された場合にはカウンタ14をりセツトし
、上記レジスタ9,10で示される範囲の更新を行つた
後、カウンタ14の歩進を開始して、バツフアアドレス
アレイ4、バツフアメ″モリ5の探索・無効化を最初か
らやり直す。このようにして一連のRRB命令の最後の
RRB命令が実行され、カウンタ14がオーバーフロー
した時、レジスタ9,10及びカウンタ14をクリアす
る。図示の実施例はRRB命令が実行された時、レジス
タ9,10の範囲で示されるバツフアメモリ5の該当エ
ントリのみを無効化する例であるが、一連のRRB命令
の最後のRRB命令が出されたことをカウンタ14がオ
ーバーフローすることにより検出し、この時点でバツフ
アアドレスアレイ4、バツフアメモリ5の全エントリを
無効化しても、所期の目的は達成される。
この場合、レジスタ9,10によるアドレス範囲の更新
は不要で、RRB命令が出される毎にカウンタ14のり
セツト、再起動を行うだけでよい。たマし、例えばRR
B命令が連続して出されたときにセツトされるラツチを
設け、このラツチの出力とカウンタ14のオーバーフロ
ー出力とのアンド条件をとる必要がある。以上説明した
ように、本発明によれば、RRB命令の実行時にバツフ
アメモリ内の該当エントリの探索・無効化処理を行うた
め、該当プロツクに対する少くとも最初のアクセスは主
メモリから行われ、その際主メモリの該当参照覆歴ビツ
トがセツトされることにより、以後、バツフアメモリか
ら目的の命令あるいはデータを得ても、主メモリの該当
参照覆歴ビツトをセツトしに行く必要はなく、処理時間
を短縮できる。
又、バツフアメモリの探索・無効化処理中に再度RRB
命令が解読された場合には前回のRRB命令に伴う処理
を中断し、該当プロツクの探索・無効化の処理をおいて
きぼりにすることにより、RRB命令が頻繁に出される
場合にも高速に処理を行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明によるデータ処理方式の一実施例を示すプロ
ツク図である。 1・・・・・・アドレス入力端子、2,3・・・・・・
アドレスレジスタ、4・・・・・・バツフアアドレスア
レイ、5・・・・・・バツフアメモリ、6,11,12
・・・・・・比較回路、7,15,16・・・・・・セ
レクタ、8・・・・・・データ出力端子、9,10・・
・・・・レジスタ、13・・・・・・アドレス出力端子
、14・・・・・・カウンタ、17・・・・・・ラツチ
回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主メモリと、該主メモリ上の命令、データ等の写し
    を格納するバッファメモリを有する中央処理装置とを具
    備し、且つ、前記主メモリにその所望ブロック単位毎に
    主メモリへのアクセスによりセットされるメモリ参照覆
    歴ビットを設け、該ビットを参照覆歴ビットリセット命
    令(以下、RRBと称する)によりリセットする機構を
    有する計算機システムにおいて、前記RRB命令の実行
    に際して、該命令で指定される前記バッファメモリ内の
    該当エントリの探索・無効化処理を行い、該RRB命令
    の実行以降の当該ブロックに対する最初のアクセスを主
    メモリに対して行わせることにより当該メモリ参照覆歴
    ビットをセットすることを特徴とするデータ処理方式。 2 前記探索・無効化処理中に次のRRB命令を解読す
    ると、前回のRRB命令に伴う探索・無効化処理を中断
    し、一連のRRB命令の最後のRRB命令実行時に一括
    して前記バッファメモリの探索・無効化処理を行うこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデータ処理方
    式。
JP55071744A 1980-05-29 1980-05-29 デ−タ処理方式 Expired JPS5953632B2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP55071744A JPS5953632B2 (ja) 1980-05-29 1980-05-29 デ−タ処理方式

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55071744A JPS5953632B2 (ja) 1980-05-29 1980-05-29 デ−タ処理方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56169279A JPS56169279A (en) 1981-12-25
JPS5953632B2 true JPS5953632B2 (ja) 1984-12-26

Family

ID=13469332

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JP55071744A Expired JPS5953632B2 (ja) 1980-05-29 1980-05-29 デ−タ処理方式

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005250830A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Hitachi Ltd プロセッサおよび主記憶共有マルチプロセッサ

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JPS56169279A (en) 1981-12-25

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