JPS5847785B2 - Buffer-memory control method - Google Patents
Buffer-memory control methodInfo
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- JPS5847785B2 JPS5847785B2 JP54080011A JP8001179A JPS5847785B2 JP S5847785 B2 JPS5847785 B2 JP S5847785B2 JP 54080011 A JP54080011 A JP 54080011A JP 8001179 A JP8001179 A JP 8001179A JP S5847785 B2 JPS5847785 B2 JP S5847785B2
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- page size
- directory
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多重構造のオペレーティングシステムの管理下
で運用されるコンピュータにおけるバツファ一記憶装置
の制御方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control method for a buffer storage device in a computer operated under the management of a multi-structured operating system.
一般に、最近のコンピュータのオペレーティングシステ
ムは数種類のオペレーティングシステムを多重構造化し
て使用する傾向にあり、そのためオペレーティングシス
テムのそれぞれに最適なページサイズを実現するバツフ
ァ一制御方式の必要性が生じている。In general, recent computer operating systems tend to use several types of operating systems in a multilayered structure, creating a need for a buffer control method that achieves the optimal page size for each operating system.
現在の中規模のコンピュータにおけるバツファ一記憶の
構成は第1図に示される程度であり、図においてバツフ
ァ一記憶はディレクトリーと同じアドレス容量をもち、
主記憶装置と1フロック単位でデータ転送され、必要と
するデータがバツファ−記憶に存在するか否かについて
はディレクトリーに対してアドレス照会することにより
実施される。The configuration of the buffer memory in current medium-sized computers is as shown in Figure 1, and in the figure, the buffer memory has the same address capacity as the directory.
Data is transferred to and from the main memory in units of one block, and whether or not the required data exists in the buffer memory is determined by address inquiry to the directory.
バツファ−記憶は4バンク×64カラム又は4バンク×
128カラムのように構成され、■ブロックはデータ転
送の最小単位で例えば32バイト、64バイトなどの様
に構成される。Buffer memory is 4 banks x 64 columns or 4 banks x
It is configured as 128 columns, and a block is the minimum unit of data transfer and is configured as 32 bytes, 64 bytes, etc.
ページサイズはバツファ一記憶の容量が4バンク×64
カラムのとき2Kバイト、4バンク×128カラムのと
き4Kバイトのようにバツファ一記憶のアクセスは実ア
ドレスで行なう必要があり、かつ仮想記憶方式をとるシ
ステムではアドレス変換と並行してバソファーアクセス
を行なうのが効率的である為、アドレス変換されないビ
ットによりバツファアクセスを行なうのが通例である。The page size is buffer memory capacity is 4 banks x 64
Buffer memory accesses must be performed using real addresses, such as 2K bytes for columns and 4K bytes for 4 banks x 128 columns, and in systems that use virtual memory, buffer accesses are performed in parallel with address conversion. Since it is efficient to do so, it is customary to perform buffer access using bits that are not address translated.
その為ページサイズが2Kバイトの時はバツファアドレ
ス(カラム)は例えば最大64カラム、4Kバイトの時
は最大128カラムに制限される。Therefore, when the page size is 2K bytes, the buffer addresses (columns) are limited to a maximum of 64 columns, and when the page size is 4K bytes, the buffer addresses (columns) are limited to a maximum of 128 columns.
ここで、ページサイズが異なるオペレーティングシステ
ムの多重構造においては、上位のオペレーティングシス
テムから下位のオペレーティングシステムに移行する場
合にページサイズが例えば4Kバイトから2Kバイトに
変化するとき、バツファー記憶の容量もページサイズに
相応して小さくなり、4バンク×128カラムにより構
成されるバツファ一記憶では4バンク×64カラムに縮
少しなければならない。Here, in a multiplexed structure of operating systems with different page sizes, when the page size changes from, for example, 4K bytes to 2K bytes when migrating from a higher operating system to a lower operating system, the buffer storage capacity also changes to the page size. In a buffer memory composed of 4 banks x 128 columns, it must be reduced to 4 banks x 64 columns.
この反対に下位のオペレーティングシステムから上位の
オペレーティングシステムに移行する場合はページサイ
ズも、バツファ一記憶容量も先きの例と反対に大きいサ
イズに移行する。Conversely, when migrating from a lower-level operating system to a higher-level operating system, the page size and buffer storage capacity also shift to larger sizes, contrary to the previous example.
このとき問題になるのはバツファ一記憶の増大分アドレ
スの有効性についてであり、一般に従来の方法ではバツ
ファ一記憶の各アドレスに対応して存在するデインクト
リーのフラグビットのデータの有効性を示すバリツドビ
ツドをバツファ一記憶の増大分について全アドレスにつ
いてリセットすることにより、バツファ−記憶の全アド
レス4バンク×128カラムを使用可能にすることがで
きる。At this time, the issue is the validity of the address for the increase in the buffer memory, and in general, conventional methods indicate the validity of the data in the flag bit of the deink tree that corresponds to each address in the buffer memory. By resetting the valid bits for all addresses for the buffer storage increment, all 4 banks of addresses x 128 columns of buffer storage can be made available.
他の方法はバツファ一記憶の容量を見かけ上、半分の容
量に固定して4バンク×64カラムとして使用する方法
があるが、上位のオペレーティングシステムの完全な機
能を発揮できない。Another method is to apparently fix the capacity of the buffer memory to half and use it as 4 banks x 64 columns, but this method does not allow the full functionality of the upper operating system to be utilized.
又前者の増大分アドレスのフラグビットのリセットにつ
いてはアドレス数が多く、リセットの時間が相当長くな
り、これら二つの方法は共に欠点がある。Furthermore, in the former case, the number of addresses is large and the reset time is considerably long in resetting the flag bit of the increased address, so both of these two methods have drawbacks.
本発明はかかる点に鑑み、前記従来の欠点を除去するこ
と、即ちページサイズの変化により必要なバツファ一記
憶の容量が変化しても、余分なリセット時間を不要とし
最適なバツファ一記憶の容量を提供することを目的とし
ており、この目的は本発明において、オペレーティング
システムによって異なるページサイズが互いに遷移する
とき、ページサイズの拡張方向への遷移を検出する手段
と、少なくとも一方向の遷移をカウントするカウンター
と、バツファ一記憶の各アドレスに対応したディレクト
リーにフラグビット部とを設け、ページサイズの遷移後
バツファ一記憶に新しく書き込む毎に、前記カウンター
の内容をディレクトリーのフラグビット部に転送し記憶
するようにして、前記ページサイズが拡張方向に遷移し
た後該ページサイズの拡張に対応するバツファ一記憶の
拡張部分の内容を読出すときは、そのディレクトリーの
内容と該カウンターの内容とを比較してバツファ一記憶
の内容の有効性を判別する手段を有することを特徴とす
るバツファ一記憶制御方式によって達せられる。In view of the above, the present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional technology, that is, even if the required buffer storage capacity changes due to a change in page size, no extra reset time is required, and the optimum buffer storage capacity is achieved. It is an object of the present invention to provide a means for detecting transitions in the direction of page size expansion, and counting transitions in at least one direction, when different page sizes transition to each other depending on the operating system. A counter and a flag bit section are provided in a directory corresponding to each address of the buffer memory, and each time a new write is made to the buffer memory after the page size changes, the contents of the counter are transferred to the flag bit section of the directory and stored. In this manner, when reading the contents of the expanded portion of the buffer memory corresponding to the expansion of the page size after the page size has transitioned in the expansion direction, the contents of the directory and the contents of the counter are compared. This is achieved by a buffer storage control method characterized by having means for determining the validity of the contents of the buffer storage.
以下図面に従って本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第2図は、本発明の一実施例を示す構成図であり、図に
おいてBDはディレクトリーでバツファ一記憶索引の為
のアドレス内容及びフラグビットIDを記憶する、BS
はバツファ一記憶、DRはバツファ一記憶の読出しレジ
スク、WSはバツファーの書込みレジスタ、WDはディ
レクトリーの書込みレジスク、ADRは論理アドレスレ
ジスタ、TSRはアドレス変換機構により変換された実
アドレスを記憶するレジスク、TLBはTSRの内容を
記憶しておき同じ論理アドレスがアクセスされたときア
ドレス変換せずに実アドレスを求めるための記憶装置で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, BD is a directory that stores address contents and flag bit ID for buffer storage index.
is a buffer memory, DR is a buffer memory read register, WS is a buffer write register, WD is a directory write register, ADR is a logical address register, TSR is a register that stores real addresses converted by an address translation mechanism. The TLB is a storage device that stores the contents of the TSR and obtains the real address without address translation when the same logical address is accessed.
まずバツファ一記憶の読出しについて順を追って説明す
る。First, reading the buffer memory will be explained step by step.
論理アドレスレジスターADRの下位ビットl2は実ア
ドレスであり、バツファ記憶BS及びディレクトリーB
Dのアドレス入力として送られそれぞれを読出す。The lower bit l2 of the logical address register ADR is the real address, which is used for buffer storage BS and directory B.
D is sent as an address input and each is read out.
ADHの上位ビットl1は論理アドレスをアドレス変換
機構TLB1TSRで実アドレスに変換されて実アドレ
スl 2’となり、ディレクトリーから読出された実ア
ドレスl3と比較回路CM1で比較される。The upper bit l1 of ADH is converted from a logical address into a real address by an address conversion mechanism TLB1TSR to become a real address l2', which is compared with a real address l3 read from the directory by a comparison circuit CM1.
さらに、ページサイズが拡張方向に遷移するに伴い、バ
ツファ一記憶BSの拡張部分に対し、ディレクトリーB
DのフラグビットIDに記憶されているデータとオペレ
ーティングシステムの状態識別カウンターCTRの出力
l5が比較回路CM2で照合され、共にそれぞれが一致
していた時に論理アドレスレジスタADHの示す論理ア
ドレスによる実アドレスのバツファ一記憶の内容が最終
的にバツファ一読出しレジスタDRに読出される。Furthermore, as the page size transitions in the direction of expansion, directory B is
The data stored in the flag bit ID of D and the output l5 of the operating system status identification counter CTR are compared in the comparison circuit CM2, and when they match, the real address is determined by the logical address indicated by the logical address register ADH. The contents of the buffer memory are finally read out to the buffer read register DR.
ここで、ディレクトリーBDのフラグビットIDには第
3図に示すようにオペレーティングシステムの状態に合
わせて識別カウンターCTRが歩進しており、そのカウ
ント数が記憶されているものとする。Here, it is assumed that an identification counter CTR is incremented in accordance with the state of the operating system, and the count number is stored in the flag bit ID of the directory BD, as shown in FIG.
即ち、識別カウンターCTRはオペレーティングシステ
ム状態信号l4を受信して、例えば小さいページサイズ
から大きいページサイズへの遷移を検出回路DCにより
検出して、バツファ−記憶BSが拡張使用されたことが
知れるように、識別カウンターCTRでカウントする。That is, the identification counter CTR receives the operating system status signal l4 and detects, for example, a transition from a small page size to a large page size by the detection circuit DC, so that it is known that the buffer storage BS has been expanded. , counted by identification counter CTR.
この時、小さいページサイズから大きいページサイズへ
の遷移をカウントしても、あるいは両方向の遷移をカウ
ントしても差し支えない。At this time, there is no problem in counting transitions from a small page size to a large page size, or counting transitions in both directions.
こ\で、上位オペレーティングシステムがページサイズ
4Kバイト、下位オペレーティングシステムがページサ
イズ2Kバイトとするとき、下位から上位への遷移をカ
ウントするものであり、バツファ一記憶が2Kバイトで
運用されていた状況から、4Kバイトに拡張すべきオペ
レーティングシステムへ移行したとき、その拡張された
2Kバイト分の各アドレスの有効性を識別する手段とし
て前記のカウント結果を記憶する識別カウンターCTR
の内容を、その拡張されたバツファ一記憶の2Kバイト
分の各アドレスに新しく書込む毎に対応するディレクト
リーのフラグビットIDとして書込むものである。Here, when the upper operating system has a page size of 4K bytes and the lower operating system has a page size of 2K bytes, the transition from lower to higher is counted, and the buffer memory was operated at 2K bytes. When the operating system is expanded to 4K bytes, an identification counter CTR is used to store the above count results as a means of identifying the validity of each address for the expanded 2K bytes.
Each time the contents of the file are newly written to each address of 2K bytes in the expanded buffer memory, the contents are written as the flag bit ID of the corresponding directory.
なおカウンターCTRの内容をデイレク1−IJBDの
4キロバイト分のアドレスに書込み、該バツファ一記憶
BSの拡張された2キロバイトから読出される場合にの
み比較回路CM2を有効とすることでも差支えない。Note that it is also possible to write the contents of the counter CTR to a 4-kilobyte address in the direct 1-IJBD, and to enable the comparator circuit CM2 only when it is read from the expanded 2-kilobyte buffer storage BS.
バツファ一記憶への書込みにおいては、こ\で提案して
いる有効性の識別の問題はなく、ディレクトリーを参照
してバツファ−記憶の空番地を探索して書込めばよい。When writing to the buffer memory, there is no problem of identifying validity as proposed here, and it is only necessary to refer to the directory, search for an empty address in the buffer memory, and write.
オペレーティングシステムの状態識別カウンターCTR
のデイレクl−IJ−BDへの書込みは、バツファ一記
憶BSへの書込みに際して、バツファ一記憶BSのアド
レスに対応するディレクトリーBDに書込みレジスクW
Dを経由して、フラグビット■Dとして書込む。Operating system state identification counter CTR
When writing to the directory L-IJ-BD, when writing to the buffer-memory BS, write to the directory BD corresponding to the address of the buffer-memory BS.
Write as flag bit ■D via D.
この書込み制御は、ディレクトリーのアドレス部や他の
制御ビット等と同じように取扱うことができるのでバツ
ファ一書込みに要する時間に影響を与えることはない。This write control can be handled in the same way as the directory address field and other control bits, so it does not affect the time required for buffer writing.
なお、識別カウンターCTRがオーバフローした場合は
、それ以後バツファ一記憶の容量を4バンク×64カラ
ムに固定して、システムリセットによって前記カウンタ
ーがリセットされると最初の状態に戻る方法と、バツフ
ァ一記憶の半分の拡張される部分、即ち第64〜127
カラムに相当するディレクトリーの各フラグビットID
をプログラムによってリセットする方法があるが、その
どちらかを事情によって選択できるようにすればよい。If the identification counter CTR overflows, there is a method in which the capacity of the buffer memory is fixed at 4 banks x 64 columns and returns to the initial state when the counter is reset by a system reset. The expanded half of the 64th to 127th
Each flag bit ID of the directory corresponding to the column
There is a way to reset it programmatically, but it would be nice to be able to select one or the other depending on the circumstances.
又、ここでは、上位と下位の二重構造オペレーティング
システムについて説明しているが、ページサイズが異な
る多種のオペレーティングシステムの多重構造となって
も、ページサイズの遷移を検出して識別カウンターでカ
ウントし、その内容をディレクトリーのフラグビットと
して書込み、バツファ一読出しのとき照合することによ
りバツファ一記憶の読出しデータの有効性を判別するこ
とが可能である。Furthermore, although this article describes a dual structure operating system with upper and lower layers, even in a multilayer structure with various operating systems with different page sizes, page size transitions can be detected and counted with an identification counter. By writing the content as a flag bit in the directory and checking it when reading the buffer, it is possible to determine the validity of the data read from the buffer.
以上、本発明によれば多重構造のオペレーティングシス
テムにおいてページサイズが変化してもフラグビットと
カウンタ出力とをバツファ一記・1意の拡張部分からデ
ータを読出す場合に限り比較することにより、最適なバ
ツファ一記憶の容量を提供することが可能となる。As described above, according to the present invention, even if the page size changes in a multi-structured operating system, by comparing flag bits and counter output only when data is read from a buffer 1/1 unique extension part, the optimal It becomes possible to provide a large buffer storage capacity.
第1図はページサイズとバツファ−記憶装置の構戒を示
す概略図、第2図は本発明の一実施例を示す構成図、第
3図は識別カウンターのタイミング図である。
PU・・・・・・外部装置、BS・・・・・・バツファ
一記憶、BD・・・・・・ディレクトリー、WD・・・
・・・ディレクトリー書込みレジスタ、DR・・・・・
・バツファ一読出しレジスク、ADR・・・・・・論理
アドレスレジス久CTR・・・・・・識別カウンター、
DC・・・・・・検出回路、CM1,CM2・・・・・
・比較回路、■D・・・・・・フラグビット、TLB,
TSR・・・・・・アドレス変換機構、l1・・・・・
・論理アドレス部出力、l2.l2’・・・・・・実ア
ドレス部出力、l3・・・・・・ディレクトリーアドレ
ス部出力、l4・・・・・・オペレーティングシステム
状態信号J’5・・・・・・識別カウンター出力、l6
・・・・・・識別フラグ確認信号、l7・・・・・・バ
ツファ−記憶読出ゲート信号、l8・・・・・・書込み
レジスタ出力、l9・・・・・・バツファ一記憶出力。FIG. 1 is a schematic diagram showing the page size and structure of a buffer storage device, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a timing diagram of an identification counter. PU...External device, BS...Buffer memory, BD...Directory, WD...
...Directory write register, DR...
・Buffer read register, ADR...Logical address register CTR...identification counter,
DC...detection circuit, CM1, CM2...
・Comparison circuit, ■D...Flag bit, TLB,
TSR...address translation mechanism, l1...
- Logical address section output, l2. l2'...Real address part output, l3...Directory address part output, l4...Operating system status signal J'5...Identification counter output, l6
...Identification flag confirmation signal, l7...Buffer-memory read gate signal, l8...Write register output, l9...Buffer-memory output.
Claims (1)
多重構造の運用を許容するプロセッサーと主記憶装置と
の中間にあってバソファーの役割をするバツファ一記憶
装置と、ディレクトリーと、これらを制御するバツファ
一記憶制御装置において、ページサイズの拡張方向への
遷移を検出する手段と、カウンターと、前記ディレクト
リーにフラグビツド部を設け、該カウンターはオペレー
テ1′ングシステムによって異なるページサイズが互い
に遷移するとき、少くとも一方向の遷移をカウントする
ものにして、ページサイズの遷移後バツファ記憶に新し
く書込む毎に、前記カウンターの内容を該デイレクl−
IJ−のフラグビット部に転送し、記憶するようにし
て、前記ページサイズが拡張方向に遷移した後該ページ
サイズの拡張に対応するバツファ一記憶の拡張部分の内
容を読出すときは、そのディレクトリーのフラグビット
部の内容と該カウンターの内容と比較してバツファ一記
憶の内容の有効性を判別する手段を有することを特徴と
するバツファ一記憶制御方式。1. A buffer that is located between a processor and a main memory that allows the operation of a multiplexed structure of operating systems with different page sizes, a directory, and a buffer and a storage controller that controls these. means for detecting a transition in the direction of page size expansion, a counter, and a flag bit section in the directory, the counter detecting at least one direction of transition when different page sizes transition to each other depending on the operating system; Each time a new page is written to the buffer memory after the page size changes, the contents of the counter are counted.
After the page size has transitioned to the expansion direction, when reading out the contents of the expansion part of the buffer memory corresponding to the expansion of the page size, the contents of the expansion part of the buffer memory corresponding to the expansion of the page size are transferred and stored in the flag bit part of the IJ-. 1. A buffer storage control system comprising means for comparing the contents of a flag bit part of the buffer with the contents of the counter to determine the validity of the contents of the buffer storage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54080011A JPS5847785B2 (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Buffer-memory control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54080011A JPS5847785B2 (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Buffer-memory control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS567278A JPS567278A (en) | 1981-01-24 |
| JPS5847785B2 true JPS5847785B2 (en) | 1983-10-25 |
Family
ID=13706373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54080011A Expired JPS5847785B2 (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Buffer-memory control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847785B2 (en) |
-
1979
- 1979-06-25 JP JP54080011A patent/JPS5847785B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS567278A (en) | 1981-01-24 |
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