JPS62274351A - アドレス変換方法および装置 - Google Patents

アドレス変換方法および装置

Info

Publication number
JPS62274351A
JPS62274351A JP61117290A JP11729086A JPS62274351A JP S62274351 A JPS62274351 A JP S62274351A JP 61117290 A JP61117290 A JP 61117290A JP 11729086 A JP11729086 A JP 11729086A JP S62274351 A JPS62274351 A JP S62274351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
segment
real
page
virtual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61117290A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0812640B2 (ja
Inventor
Hisashi Katada
片田 久
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61117290A priority Critical patent/JPH0812640B2/ja
Publication of JPS62274351A publication Critical patent/JPS62274351A/ja
Publication of JPH0812640B2 publication Critical patent/JPH0812640B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Memory System Of A Hierarchy Structure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、仮想記憶装置を備える計算機システムに係り
、特に実記憶装置を有効に利用するのに好適なアドレス
変換方式に関する。
(従来の技術〕 従来のアドレス変換方式は、セグメントテーブルおよび
ページテーブルの2つのアドレス変換テーブルにより、
仮想アドレスから実アドレスへの変換を行うものであっ
た。〔例えばマニュアルrHITACMシリーズ処理装
置(日立製作所−)M/EAモードJ 8080−2−
083 p p、47〜53〕この方式は、実記憶の効
率的な利用に対して特に優れており1例えば、参照され
る可能性の薄いページはページテーブルの実ページ不在
ビットをオンにすることにより、動的に実ページを実記
憶装置から削除可能とし、さらに、参照する可能性の薄
いセグメントに対しては、セグメントテーブルのセグメ
ント不在ビットをオンにすることにより、動的にページ
テーブルを実記憶から削除可能としている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、近年ハードウェアおよび計算機アーキテクチ
ャの発達により実記憶装置の容量および仮想記憶装置の
容量は飛躍的に増大する傾向にあり、これに対してペー
ジサイズは従来のままであるため、記憶装置の管理オー
バヘッドは急激に増加する。管理オーバヘッドにはペー
ジ数の増加によるメモリのオーバヘッドと検索等による
プロセッサ時間のオーバヘッドがある。ページサイズの
決定は、ページサイズの拡大に伴う断片化によるメモリ
オーバヘッドの増加と管理オーバヘッドの軽減を加味し
て行うべきであり、メモリの増加に比例してページサイ
ズを拡大することが望ましい。
しかし、既存のソフトウェア、特にオペレーティング・
システムの互換性を考慮すると、ページテーブルの拡大
を行うのは容易ではない。このため。
従来の互換性を維持しつつ、しかもページサイズの拡張
を行うことによって管理オーバヘッドを削減する必要が
あった。
本発明の目的は、特定のセグメントに対しては、セグメ
ントテーブルのみをアドレス変換テーブルとして使用し
、ページテーブルを省略することによって実記憶装置の
有効利用を図り、ジョブの多重度およびシステムのスル
ープットを向上させることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
近年のハードウェアおよびアーキテクチャの発展により
実記憶、仮想記憶の容量は数GB(ギガバイト: Gi
ga Byta )から数100GBまで拡張する傾向
にある。これに伴い計算機利用者の要求する記憶容量も
数100MBから数GB程度に広がることが予想される
。ところが、従来の小さなページサイズでは、記憶管理
のオーバヘッドは、膨大なものになる。さらに、巨大な
記憶領域を要求するジョブに対してページ単位のメモリ
割り付けを行っていたのでは、変換テーブルに要するメ
モリオーバヘッドは巨大なものとなる。
そこで、セグメントテーブルから直接実アドレスを生成
し、ページテーブルの無駄を省くものが、本発明である
。但し、上記の記憶割り当てを必要とするのは特別なジ
ョブだけであり、しかも、ジョブに固有な領域のみであ
る。他の領域はシステムが利用する。プログラムの互換
性、実現の容易さを考慮すると、ページを単位とする従
来のアドレス変換と、本発明によるセグメント単位のア
ドレス変換の両方を同時に扱う必要がある。そこで。
セグメント単位に両変換方式を切り換えられるように、
セグメントテーブルエントリにページテーブルを使用し
ない旨を表すEビットを設けることにする。アドレス変
換時に、仮想アドレスに対応したセグメントテーブルエ
ントリ内のEビットがオンならば、セグメントテーブル
エントリ内のアドレスと、セグメント内変位から実アド
レスを生成する。Eビットがオフならばセグメントテー
ブルエントリ内のアドレスを従来通りページテーブルの
先頭アドレスとみなして、仮想アドレスに対  ′応し
たページテーブルエントリを求め、当該エントリ内のア
ドレスとページ内変位から実アドレスを生成する。この
ように、同一の仮想記憶空間においてもページを割り当
ての単位とする領域とセグメントを割り当ての単位とす
る領域を、ジョブに対して提供することが1本発明の特
徴である。
〔作用〕
本発明によれば、セグ4ントサイズの連続する実記憶装
置を割り描てる場合、ページテーブルが不要となるので
、実記憶装置を有効に利用することができ、ジョブの多
重度およびシステムのスループットを向上させることが
できる。
〔発明の実施例〕
以下図面に従って本発明の詳細な説明する。第3図は1
本発明の計算機システムにおける位置付けを表したもの
である。命令実行時CPUl0は命令アドレスまたはオ
ペランド・アドレスを論理アドレス・レジスタLARI
Iにセットする。このアドレスは動的アドレス変換機構
DAT20により実アドレスに変換し、このアドレスを
実記憶制御装置5CU30に送ることにより、実記憶装
置1M540より対応するデータを得る。
DAT20は一般にアドレス変換テーブルによるアドレ
ス変換機構22と変換の高速化を目的とした連想記憶装
置i!TLB21からなる0本発明はこのDATに関す
るものである。
第2図は仮想記憶装置i!vS50と実記憶装置MS4
0および両者の対応付けを行うアドレス変換テーブルに
ついて示したものである。アドレス変換テーブルは、当
該仮想記憶空間のセグメントテーブルを指すセグメント
テーブルオリジン・レジスタ5TOR12とセグメント
テーブル5GT221およびセグメントテーブルのエン
トリが指すページテーブルPGT 222からなる。5
GT221のエントリにはセグメント単位のアドレス変
換を行うか否かの情報を表すEビットを設ける。Eビッ
トが0(オフ)のときは、従来のページテーブルを索引
するページの単位のアドレス変換を行い、Eビットが1
 (オン)のときには、ページテーブルを使わず直接M
S40の実セグメント41にマツピングする。これによ
り、Eピットがオンであるセグメントのページテーブル
を省略できる。変換テーブルはMS40上に置かれるた
め1本発明により実記憶装置のオーバヘッドを軽減でき
る。
さらに、アドレス変換テーブルは1度しか参照しないた
め、変換に要する処理オーバヘッドを減少できる。
次に、アドレス変換テーブルによるアドレス変換方式に
ついて説明する。第6図は、アドレス変換に必要なレジ
スタを、第1図は変換の流れを示したものである。論理
アドレスはLARにセットされるが、セグメント単位に
変換するときと、ページ単位に変換するときとでは、そ
のフィールドの意味が異なる。第6図(a)はページを
変換の単位としたときのLARフィールドの意味である
LARの上位からセグメント番号S#111.ページ番
号P#112およびページ内変位DP113の各フィー
ルドに分かれている。一方、セグメントを単位とすると
きのLARフィールドは同図(a′)のようになり、そ
の意味は、最上位はセグメント番号であり、下位はセグ
メント内変位DS114である。セグメントテーブルエ
ントリは同図(c)に示すようなフィールドを持ち、ペ
ージテーブルアドレスPGTA221− aとEビット
221−bからなる。また、ページテーブルエントリ同
図(d)は、実ページアドレスRPGA 222−aを
持つ。
次に、アドレス変換の流れについて第1図に示す、アド
レス変換を行う要求が発生したとき、まず、223−a
において5TOR12からセグメントテーブルの先頭ア
ドレスを求め、これにS#111を加えることにより、
対応するセグメントテーブルエントリの実アドレスを求
める。この実アドレスを5CU30に与えることにより
、セグメントテーブルエントリを求める0次に223−
bにおいてセグメントテーブルエントリのEビットを調
べ、0(オフ)ならば223−cの処理を行う。
223−cでは、ページ単位のアドレス変換を行うため
、PGTA221− aとP#112を加えることによ
り、対応するページテーブルエントリの実アドレスを求
める。このアドレスを5CU30に与えることにより、
ページテーブルエントリを求める。そして、223−d
においてRPGA222−aとDPを加えることにより
実アドレスを求める。
一方223−bの処理においてEビットが1(オン)な
らば、223−eの処理を行う、223−eでは、セグ
メントテーブルエントリのPGTA221−aとセグメ
ント内変位DS114を加えることにより実アドレスを
求める。
次に、EビットをサポートするためのTLBの構成につ
いて説明する。第4図は、EビットサポートするTLB
の構成の一例を示したものである。
TLB21は5TOR12と論理アドレスLARのセグ
メント番号S#とページ番号P#を入力することにより
、実アドレスRAを出力する。TLBの各エントリには
Eビットを設けておく、TLB索引時、Eビットが0(
オフ)ならば論理積回路211−bがアクティブとなり
、ページ内変位DPが加算器212への入力となりTL
Bの出力であるRAが加えられ1.実アドレスが生成さ
れる。
一方Eビットが1 (オン)のとき、論理積回路211
− aがアクティブとなり、論理アドレスのP#とDP
フィールド、即ちセグメント内変位が加算器212への
入力となり、TLBの出力であるRAと加えられ実アド
レスが生成される。
TLBに対応するエントリがない場合は、変換テーブル
によるアドレス変換要求23がオンとなり、上述した変
換テーブルによるアドレス変換が行われる。この変換が
終了すると、セグメントテーブルエントリとページテー
ブルエントリの情報をTLBにセットする。実アドレス
フィールドには、Eビットが0(オフ)ノときには、R
PGA222−aを、1 (オン)のときには、PGT
A221− aをセットする。
ところで、第4図に示したTLBの構成ではエントリが
ページ単位であるため、セグメント単位の割り当てにお
いても、無駄にエントリが使われてしまう、そこで、セ
グメント単位とページ単位の2つのTLBを設けること
によりこの問題を解決する。第5図は、このTLBの構
成を示したものである。TLB21−aはエントリがペ
ージ単位であり、またTLB21−bはエントリがセグ
メント単位である。TLB21−aの入力は、5TOR
2と論理アドレス11のセグメント番号S#とページ番
号P#であり、出力RAは実ページアドレスである。入
力とマツチしたエントリがあった場合、TLB21−a
の出力RAとページ内変位DPは、加算器212−aの
入力となり実アドレスが生成される。
一方、TLB21−bのエントリとマツチした入力があ
った場合は、TLB21−bの出力RAと論理アドレス
LARIIのP#とDPフィールド、即ちセグメント内
変位は、加算器212−bへの入力となり、実アドレス
が生成される。
いずれのTLBにもマツチしない論理アドレスがあった
場合には、論理積回路231がオンとなりアドレス変換
テーブルによる変換要求23をオンとする。アドレス変
換テーブルによる変換は上述したとうりである。この変
換の完了後、セグメントテーブルエントリとページテー
ブルエントリの情報をTLBにセットする。ただし、E
ビットが1(オン)である場合には、論理積回路241
−すがオンとなり、TLB21−bだけに情報がセット
される。また、EビットがO(オフ)の場合には、論理
積回路241−aがオンとなり、TLB21−aだげに
情報がセットされる。このようにすることにより9両方
のTLBのエントリに重複がないことを保証する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、セグメントサイズの連続する実記憶装
置を割り当てる場合、ページテーブルが不要となるので
、実記憶装置を有効に利用することができ、ジョブの多
重度およびシステムのスループットを向上させる効果が
ある。
ページテーブルの削除による効果を以下に説明する。セ
グメントの大きさをIMB、ページの大きさを4KB、
1ページテーブルエントリの大きさを16Bとすれば、
1セグメントあたり4KBのページテーブルが必要とな
る。いま、ジョブの仮想記憶領域をS (MB)ジョブ
の多重度をn、実記憶装置の大きさをM (MB)とし
、簡単化のためページング、スワツピングは無視とする
とすれば、(S/256+S)  ・n=M、即ち5−
n=256/257・Mとなる。ページテーブルがなけ
れば、S−n=Mとなるので、本発明によりM/257
の大きさの実記憶装置が有効利用できる。即ち1Mが2
57GBの大きさであれば、IGBの仮想記憶領域を持
つジョブを実記憶装置上に1つ置くことが可能となる。
実記憶装置の大きさMは今後飛躍的に拡大することが予
想されるため、本発明による実記憶装置の有効利用はジ
ョブの多重度、システムのスループット向上の効果は大
きくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の変換方式の一実施例を示す処理フロー
図、第2図はアドレス変換テーブルの構成図、第3図は
本発明の位置づけを説明するブロック図、第4図、第5
図はEビットをサポートしたTLBの構成例を示すブロ
ック図、第6図はアドレス変換に必要とされるレジスタ
の内容を例示する説明図である。 10・・・CPU、11・・・論理アドレスレジスタ、
12・・・セグメントテーブルオリジン、20・・・動
的アドレス変換機構、21・・・TLB、22・・・変
換テーブルによるアドレス変換、30・・・記憶制御装
置、40・・・実記憶装置、50・・・仮想記憶装置、
41・・・実セグメント、42・・・実ページ、51・
・・仮想セグメント、52・・・仮想ページ、221・
・・セグメント五 1  図 221−11− 221−b       ZZZ−/
’1冨 Z ■ ¥ 3 図 第 4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のページからなるセグメントと、複数のセグメ
    ントからなる仮想記憶空間を実現し、仮想記憶空間に対
    応するセグメントテーブルと、セグメントテーブル内の
    セグメントテーブルエントリに指定されるページテーブ
    ルを用いて、仮想アドレスから実アドレスへの変換を行
    うアドレス変換機構を備える多重仮想記憶情報処理シス
    テムにおいて、セグメントエントリに指定したアドレス
    と仮想アドレスのセグメント内変位から直接実アドレス
    を生成し、セグメント単位のアドレス変換を行うことを
    特徴としたアドレス変換方式。 2、第1項の発明において、セグメントテーブルエント
    リに指定されたページテーブルを用いてアドレス変換を
    行う指定と、セグメントテーブルエントリに指定された
    アドレスと仮想アドレスのセグメント内変位から実アド
    レスを生成する指定を、セグメントテーブルエントリ内
    に設けることによつて、セグメント単位のアドレス変換
    とページ単位のアドレス変換を同一のアドレス空間内で
    混在させることを特徴としたアドレス変換方式。 3、第1項、第2項の発明において、アドレス変換バッ
    ファ(TLB)索引時にTLB出力である実アドレスと
    仮想アドレスのページ内変位から実アドレスを生成する
    指定と、TLB出力である実アドレスと仮想アドレスの
    セグメント内変位から実アドレスを生成する指定をTL
    Bに設けることを特徴とするアドレス変換方式。 4、第1項、第2項の発明においてセグメント単位のア
    ドレス変換を行う仮想アドレスと実アドレスの対応のみ
    を置くTLBと、ページ単位のアドレス変換を行う仮想
    アドレスと実アドレスの対応のみを置くTLBを備える
    ことを特徴とするアドレス変換方式。
JP61117290A 1986-05-23 1986-05-23 アドレス変換方法および装置 Expired - Lifetime JPH0812640B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61117290A JPH0812640B2 (ja) 1986-05-23 1986-05-23 アドレス変換方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61117290A JPH0812640B2 (ja) 1986-05-23 1986-05-23 アドレス変換方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62274351A true JPS62274351A (ja) 1987-11-28
JPH0812640B2 JPH0812640B2 (ja) 1996-02-07

Family

ID=14708088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61117290A Expired - Lifetime JPH0812640B2 (ja) 1986-05-23 1986-05-23 アドレス変換方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0812640B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04360252A (ja) * 1991-06-06 1992-12-14 Mitsubishi Electric Corp 計算機の仮想記憶におけるアドレス変換方式
US5426752A (en) * 1989-07-14 1995-06-20 Hitachi, Ltd. Method for allocating real pages to virtual pages having different page sizes therefrom

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426752A (en) * 1989-07-14 1995-06-20 Hitachi, Ltd. Method for allocating real pages to virtual pages having different page sizes therefrom
JPH04360252A (ja) * 1991-06-06 1992-12-14 Mitsubishi Electric Corp 計算機の仮想記憶におけるアドレス変換方式

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0812640B2 (ja) 1996-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2635058B2 (ja) アドレス変換方式
US8799621B2 (en) Translation table control
CN111414248B (zh) 内存管理方法、装置及计算设备
JPS61141055A (ja) 情報処理装置のアドレス変換方式
KR950033840A (ko) 다중 페이지 크기를 지원하는 가상메모리 컴퓨터시스템에 대한 논리적 주소지정가능 실제메모리
JPH04320553A (ja) アドレス変換機構
JPH04319747A (ja) アドレス変換機構
JPS6234257A (ja) 計算機システム
JP2774862B2 (ja) Dma制御装置および情報処理装置
JP2930071B2 (ja) 情報処理装置およびプロセッサ
JPS62164148A (ja) デ−タ処理システム
JPH04308953A (ja) 仮想アドレス計算機装置
JPS62274351A (ja) アドレス変換方法および装置
JPH0211931B2 (ja)
JP2001022640A (ja) メモリ管理方法
JPH0353659B2 (ja)
JP2004355187A (ja) 仮想メモリ・システム、仮想メモリのアドレス管理方法、並びにアドレス変換テーブル生成装置
JPH04205535A (ja) コピーオンライト方式
JPS5821352B2 (ja) バツフア・メモリ制御方式
JPH0546462A (ja) マルチcpuのアドレス変換機構
JP2504500B2 (ja) アドレス変換装置
JPH0521256B2 (ja)
JPH0517583B2 (ja)
JPH03252745A (ja) マイクロプロセッサ
JPH04360252A (ja) 計算機の仮想記憶におけるアドレス変換方式