JPS62281040A - ペ−ジ管理方式 - Google Patents

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 〔概　要〕 プログラムのページ管理を行うプロセッサシステムにお
いて、プログラム中に予めページインおよびページアウ
トするプログラムモジュール記号を指定しておき、この
記号をページインレジスタおよびページアウトレジスタ
にストアすることによって、ページ管理機構が当該プロ
グラムモジュールのページインあるいはページアウトを
行うようにして、処理速度を向上させるものである。

〔産業上の利用分野〕

プロセッサのメインメモリに格納しきれないような大き
なプログラムにより処理を行うために、外部記憶装置に
記憶したプログラムをページに分割し、この分割された
ページを単位として処理に必要なプログラムをメインメ
モリにロードして処理を行うようにしたプロセッサシス
テムにおけるプログラムのページ管理方式に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来のこの種プロセッサシステムの例を示すも
ので、外部記憶装置３′に記憶されているプログラムを
ページに分割し、ページ管理機構４′を介して必要なプ
ログラムのページをメインメモリ２′にロードしてプロ
セッサ１′により処理を実行させるように構成されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来技術においては、ページインおよびペー
ジアウトがオペレーティングシステムにより制御される
ページ管理機構４′により行われるため、ページフォル
トがおきた時点などにおいて自動的にページインあるい
はページアウトが行われ、ユーザーは直接ページングの
制御を行うことができなかった。

したがって、プロダクションシステムなどの分岐の多い
プログラムにおいては処理の実行中にページングが頻発
して高速の処理ができない欠点があった。

この欠点を除くために、応用プログラムからページ管理
を行うためのスーパバイザコールをユーザーが発行する
手法を用いることがあるが、この手法では応用プログラ
ムに負担がかかり、やはり高速な処理を行うことができ
ない。

本発明は、このような欠点を除去し、応用プログラムか
らページングの制御を可能にしようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、プログラムを多数のモジュールとして作成す
るとともに、プログラムモジュールの処理内容などから
使用あるいは不使用がそのプログラムの作成時に判断で
きる他のプログラムモジュールについては、そのプログ
ラムモジュールを示す記号により予めページインあるい
はページアウトを行うステップを設けておき、この記号
をページングレジスタにストアすることによりページ管
理機構が所要のプログラムモジュールをページインある
いはページアウトするようにする。

第１図はこの本発明の詳細な説明するブロック図であり
、上記のような機能を実行するために、プロセッサ１か
らのページインを行うプログラムモジュールの記号をス
トアするページインレジスタ５１、およびページアウト
を行うプログラムモジュールの記号をストアするページ
アウトレジスタ５２を設けたものであり、ページ管理機
構４はこれらレジスタ５１．５２にストアされているプ
ログラムモジュールの記号に対応する論理アドレスがメ
インメモリ２に存在するか否かをページテーブル６を参
照して上記の制御を行う。

なお、上記の説明ではページインレジスタおよびページ
アウトレジスタの両者を設けるものとして説明したが、
いずれか一方のみで足りる場合もあることは後述の説明
から明らかであり、またページインレジスタおよびペー
ジアウトレジスタはメインメモリに格納するプログラム
モジュールの数に応じて適当な数だけ設けられるもので
ある。

〔作　用〕

プロセッサ１はページ管理機構４の制御の下に外部記憶
装置３からメインメモリ２にロードされたプログラムモ
ジュールにより処理を実行するものであり、その処理中
のプログラムがページインを処理するステップに達する
とそのステップに指定されているページインすべきモジ
ュールの記号をページングレジスタ５のページインレジ
スタ５１にストアし、ページ管理機構４はこのモジュー
ルの記号に対応する論理アドレスからページテーブル６
を参照して実アドレスを求めて、このプログラムモジュ
ールがメインメモリ２上に既に格納されていればそのペ
ージアウトを阻止するようにし、またこのプログラムモ
ジュールがメインメモリに格納されていない場合には上
記論理アドレスにより外部記憶装置３からメインメモリ
２にこのプログラムモジュールをロードする。

逆に、ページアウトが指定されている場合にはそのプロ
グラムモジュールの記号をページアウトレジスタ５２に
ストアし、ページ管理機構４はこの記号に対応する論理
アドレスによってページテーブル６を参照してこのプロ
グラムモジュールがメインメモリに既にロードされてい
ればそのプログラムモジュールを消去し、あるいはその
記憶領域を次のプログラムモジュールのロード領域とし
て使用する。

また、そのプログラムモジュールがメインメモリにロー
ドされていなければ、このプログラムモジュールがメイ
ンメモリにロードされるのを阻止するようにすることが
できる。

以上の説明でぼページインレジスタとページアウトレジ
スタとについて併せて説明したが、ページインレジスタ
のみを設けてページアウトについては従来と同様にオペ
レーティングシステムの管理にまかせることができる。

本発明によるこのような応用プログラムからのページン
グの制御は、プロセツサからのページフォルト信号、ペ
ージフィックス信号あるいはスーパバイザコールなどに
よる制御に優先するようにしておくことが好ましい。

また、プログラムモジュールの記号としては、プログラ
ムモジュールに付与された名称、略称、番号、あるいは
符号などそれぞれのプログラムモジュールが識別し得る
ものであれば適宜の記号を使用することができることは
いうまでもない。

〔実施例〕

第１図と次に示すプログラムとを参照しながら本発明の
詳細な説明する。

仮定したプログラムは、 ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ａ ｂｅｇｉｎ； ｃａｌｌ　Ｃｉ ’ｒｆ　ａ＝ｂ　ｔｈｅｎ　ｃａｌｌ　Ｂ　ｅｌｓｅ　
ｃａｌｌ　Ｃ：ｅｎｄ　； ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｂ　　　　　　　ｐｒｏｃｅｄｕ
ｒｅ　Ｃｂｅｇｉｎ；　　　　　　　　　　ｂｅｇｉｎ
；−−−−−−ｅｎｄ； ｃａｌｌ　　Ｄ； ｅｎｄ； とする。

なお、このプログラムはｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ａおよび
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｂがすでにメインメモリにロード
されている状態で実行されるものとする。

このプログラムが実行されると、”ｃａｌｌｃ″命令に
よってｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｃの記号Ｃに対応する論理
アドレスがページインレジスタ５１にストアされ、ペー
ジ管理機構４はこの論理アドレスによりページテーブル
６を参照してこのプログラムモジュールＣがメインメモ
リ２に格納されているか否かをチェックし、格納されて
いなければこの論理アドレスにより外部記憶装置３から
このプログラムモジュールをメインメモリ２にロードす
るとともに、この論理アドレスがページインレジスタ５
１に存在する期間中このプログラムモジュールが消去さ
れたり、他のプログラムモジュールがこの領域に書込ま
れることがないように保護し、もし既にこのプログラム
モジュールがメインメモリ２に格納されていればこの保
護のみを行う。

上記プログラムの処理が進行してＴＦ文が実行されると
、ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｂあるいはｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
　Ｃのいずれか一方のみが実行されることになり、他方
のプログラムモジュールは使用されない。仮に、ｐｒｏ
ｃｅｄｕｒｅ　Ｂが実行されるものとすると、ページア
ウトレジスタ５２にはプログラムモジュールＣを示す記
号“Ｃ”に対応する論理アドレスがセットされ、ページ
管理機構４はこの論理アドレスから、ページテーブル６
を参照して実アドレスを求めるが、先にこのプログラム
モジュールＣはメインメモリ上にロードされているので
このプログラムモジュールの記憶領域に次の書込みを許
容するか、あるいはこのプログラムモジュールを消去す
る。

ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｂの処理が進行して“ｃａｌｌ　
Ｄ　″の命令が実行されると、このｐ　ｒ　ｏ　ｃ、ｅ
　ｄ　ｕ　ｒ　ｅ　ｌ）を示ず記号りに対応する論理ア
ドレスはページインレジスタ５１にストアされ、ページ
管理機構４は前記したｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｃのプログ
ラムモジュールについて説明したと同様な処理を行い、
このプログラムモジュールはメインメモリに格納され保
護される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プログラムの作成時に使用が予測され
るプログラムモジュールは、プロセッサの処理の結果を
待たずにメインメモリにロードされるので待ち時間を必
要とせず、しかも使用されないプログラムモジュールを
ページアウトレジスタにより指定することができるので
、分岐の多いプログラムにおいても多くの分岐先プログ
ラムモジュールをメインメモリの容量を大きくすること
なく格納できるという格別の効果を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロック図、第２図は従来
例を示すブロック図である。 １はプロセッサ、２はメインメモリ、３は外部記憶装置
、４はページ管理機構、５はページングレジスタ、５１
はページインレジスタ、５２はページアウトレジスタで
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部記憶装置（３）からページ管理機構（４）を
   介してメインメモリ（２）にロードされたプログラムに
   より処理を行うプロセッサ（１）を含むプロセッサシス
   テムにおいて、 上記プロセッサが処理しているプログラムにより指定さ
   れたプログラムモジュールの論理アドレスをストアする
   ページングレジスタ（５）を設け、 上記ページ管理機構はこのページングレジスタにストア
   されているプログラムモジュール記号に基づいて上記メ
   インメモリへのプログラムの書込みおよび消去を制御す
   るようにしたことを特徴とするページ管理方式。
2. （２）ページングレジスタ（５）がページインレジスタ
   （５＿１）およびページアウトレジスタ（５＿２）とを
   備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のペ
   ージ管理方式。