Устройство для определения интенсивности обращений к памяти Советский патент 1986 года по МПК G06F11/26 

1 1

Изобр.етеиие относится к вьтисли- тельной техники, в частности к opi a- низации контроля функционирования вычислительных систем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей уст рой- ства посредством подсчета количества обращений в каждой ячейке или зоне памяти.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства на фиг,2 - блок управления, вариант построения} на фиг с 3 - функциональная схема пер- .него блока сравнения; на фиг„ 4а и 4б алгоритм функционирования блока уцравления,

Устройство (фиг, О состоит из .блоков 1-3 сравнения первогоj второго и третьего соответствепно, блоков 4-6 памяти текущих значюшй, зон и количества обра)цений соответствеггно, блока 7 регист1)ации., микропрограммного блока 8 управления, группы 9 элементов И, регистра 10 маски,счетчи-- ков текущих значений 11, адреса 12, заполнения 13, количества обращений 14, сортировки 15, элемента 16 ИЛИ, имеет входы, коггрольной информации 17.1, считывания и считывания с гашением 17.2 и 17.3 соответствентго, а также входы маски 18,1, записи маски 18.2, режима 18,3,

Блок 8 микропрограммног о управления (фиг, 2) содержит модификатор 19, регистр 20 адреса мтфокоманд, дешифратор 21 адреса микрокоманд, блок 22 постоянной памяти и вхо/ты 23 и 24 начальной установки и запуска тггкто вого генератора соответственно.

Первый блок 1 сравнения (фиг. 3) содержит элементы ИСКЛЮЧЛЮиЩК 25,1- 25.п ИЛИ, элементы 26.1-26.ru элемент 27, 28 НЕ элемент, элементы И 29.1 и 29.2.

Позициями 30-50 обозначенгл блоки схемы ал} оритма (фиг, 4а, б) работы блока MHKporiporpaMt-fHoro управления.

Работа блока управлепян основана на принципе микропрограммного /правления и работает по сигналам тактового генератора в соответствии с микропрограммой, записанной в блоке 22 постоянной памяти (алгоритм представлен на фиг, 4). Обработку сигналов от внешних блоков производит модификатор 19,

.Блоки 4-6 памяти могут быть реализованы, например, на флоппи-дис38083J

ках NF,C-} DD-2d или на гибких магнитных дисках СМ5602,

стройство работает следуюпа-1м образом.

5 В исходном состоянии счетчик количества обращений (п( |)) (реа птзует блох: 30 алгоритма), TeKyny-ix значений (i), адреса (j), заполнения ( ) все ячейки блоков 4-6 содер10 жат код 00„,„0 счетчик сортировки (К) содержит код 000., .,01, на регистре 20 адреса микрокоманды устанавливается адрес начальпой микрокоманды, модификатор устанавливается в исход 5 ное положение. Со входа 18,3 устанавливается режим контроля. По зада- ию оператора с входа 18.1 в регистр 10 маски заггнсываетс.- код по сигналу с входа 18,2, Ког да кол. маски в 1

20 мпа;(П1ИХ разрядах содержит нули, а в остальных разрядах ei H r-iiir,, массивы

п

коитро.пиру.ются зо1-;амн по 2-- ячеек, Л обые адреса зо.-гы вэсприн.има- готся блоками устройства одинаково.

На вход 17„1 устроГ Ст ;а с шипы адреса канала процессор - память контролируемой ЭВМ поступает адрес ячейки памяти, к которой производится обраидсние. На входы 17,2 и 17.3 поступают сигналы считыван.ия и считы- . с г., объединяемые на- злементе 16 I-UIH,, Сиптал с зле.;ента 16 ИЛИ увеличивает содержимое счетчика 1 1 текутцих значений и

- 5 устг1-1авл вае.т модификатор 19 в сос- | ояь;не,, прп котором сле.цую1цим такто- Б(,1м сигналоь б.лок 8 упрпзления производит запись контроли;;уемо го адреса в 6.ЛОК 4 памяти теку цих знг1чений

(блоки 32, 43 и 44 алгоритма). При след,уюи,ем обрацгении к в контролируемой ЭВ М деист-5ПЯ блоков устройства пои горяются. По ф:.-И ;садии ;:а, та1-пшгс числа обращений N уст- pof iCTPo переход.ит к лу. обр;;;ботке. По сигналу блока 8 упр.двле:.;ня лроиз- р.одится ументлиение содсрж -1.;ого счетчика 11 текушдтх и считывание из блока 4 памяти сод.ержимого послед- 0 ней змачатней ячейки. Сигчагом блока 8 управления опрагиизается Слок 1 сразнепия, на инфор :адпонные входы которого по;т,р.на ипфор;-.а1.,ия с выхо.цоз . блоков 4 ;i 5 памяти. Одновременно

- 5 .-i3водится запись в счетчик 14 содержимого соответствующей ячейки па.30

15

ства со.11,ер Жи:-;ых вьгорзниой ячейки

блока 4 и первой ячейки блока 5 (т.е. к этой зонее ранее производилось обращение) в счетчик 14 добавляется единица к его содержимое записывается в блок 6 памяти по неиз- манному адресу, т.е. в ту же ячейку откуда бьшо считано предыдущее количество обращений (блок 36 алгоритма В случ-ае неравенства содержимых ячеек блоков 4 и 5 увеличивается соде жимое счетчика 12 и производится сравнение содержимого выбранной ячеки блока 4 памяти с содержимым следующей ячейки блока 5 памяти. Если же содержимое счетчика 12 достигло величины, записанной в счетчике заполнения 13 (т.е. осуществлен перебор всех зон, к которым производилось обращение), и содержимое выбранной ячейки блока 4 памяти оказа лось не равным содержимому ни одной из ячеек памяти блока 5 (к этой зоне обратились впервые), то производится перезапись содержимого выбранной ячейки блока 4 памяти в свобод- ную ячейку блока 5 памяти, для чего 1 величивается иа единицу содержимое счетчиков 12 и 13 (блок 35-42 алгоритма) .

После обработки зафиксированных адресов устройство вновь приступает к фиксации текущих значений и указанные действия повторяют. Таким образом, гакопление контрольной информации производится через равные промежутки времени и позволяет создать достоверную картину интенсивности обращений к памяти.

По окончании контроля с входа 18.3 установки режимов устройство переводится в режим вывода информа- тдии. При этом блок 8- управления заканчивает цикл, обработки текуи;ей информации и затем производит вывод на печать содержимого зафиксированны зон памяти, упорядоченных по количеству обращений. Сигналом блока 8 управления в счетчик 14 количества обращений записывается содержимое ячейки памяти блока 6 памяти. Затем

опрашиваются блоки 2 и 3 сравнения.

В том случае, если содержимое счетчика 15 сортировки и выбранной ячейки блока 6 памяти контрольных событий совпали, блок 3 сравнения 55 вьщает управляющий сигнал на блок 7 регистрации, одновременно он приостанавливает выдачу сигналов блока 8

управления на время печати. Блок 7 печатает количество обращений и зону памяти, так как в блоке 5 зафиксирован любой из адресов зоны,для единообразия маскируются м-чадшие, не определяющие зону разряды вьшодимого на печать адреса, вместо них печатаются нули (блок 46 алгоритма). Если в блок 8 управления не поступил сигнал равенства, блок 8 управления увеличивает содержимое счетчика 12 адреса на единицу и вновь опрашивает блоки 2 и 3 сравнения. Описанные действия (блоки 45-48) повторяются до тех пор, пока содержимое счетчика 12 адреса не достигнет содержимого счетчика 13 заполнения. В этом случае блок 2 вьфабатывает сигнал равенства, по которому увеличивается на единицу содержимое счетчика 15 сортировки, и описанные действия (блоки 45-49 алгоритм) повторяются. Вывод продолжается до тех пор, пока счетчик 15 не выдаст сигнал переполнения (блок 50 алгоритма). Таким образом, на печать выведены упорядоченные в возвращающем порядке по количеству обращений адреса зон памяти. Эта ин-с формация является основанием для оптимизации расположения массивов информации в системах, использующих память с различным временным обращением к отдельным массивам.

35 Формула изобретения

1. Устройство для определения интенсивности обращений к памяти, содержащее блок памяти текущих значений, блок памяти зон, первый блок сравнения, микропрограммный блок управления, регистр маски, счетчик заполнения, группу элементов И, причем, выход неравенства первого блока сравнения соединен с первым входом ветвления микропрограммного блока управления, первый второй и третий выходы микрооперации которого соединены соответственно с входом записи блока памяти зон, входом записи блока памяти текущих значений и с счетным входом счетчика заполнения, информационный вход и вход записи регистра маски являются соответственно входом маски и входом записи маски устройства, а выход регистра маски соединен с входом маски первого блока сравнения и первьпчи входами элементов

И группы, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с цапьго расширения функциональных возможностей посредством подсчета количества обращений к каждой ячейке или зоне памяти оно дополнительно содержит блок памяти количества обращений, второй и третий блоки сравнения5 блок регистрации, счетчик текущих значений, счетчик адреса, счетчик количества обращений, счетчик сортировки, элемент РШИ,, причем четвертьк, пятый, шестой,, седмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый выходы микроопераций микропрограммного блока управления соединены соответственно с входом вычитания счетчика значений, входом считывания блока памяти текущих значений, входами считывания 6JH7KOB памяти зон и количества обра- щегпШ, входом опроса первог о блока сравнения, счетным входом счетчика сортировки. входог-1 запислт счетчика количества обрапг,епиЙ5 входом записи блока памяти количества обращений, входом опроса третьег о блока сравнения, входом опроса второго блока сравнения входом сброса счетчика адреса, счетным входом счетчика адреса информационный выход счетчика адреса соединен с адресными входами блоков намяти зон и ко1И чества обращени и с первьп- информационным входом второго блока срав)1ення, второй ин- , ихол которот о соединен с информационным выходом счетч нса заполнения., а выход - с вторым входом ветв-пения t iкpoпpoгp чммнoгo блока. ,уп1 авления., первы и второй входы OJrsMCHTa ИЛИ являются соотвс-угстве) входами с Рлтыл. и С читы1 алия с гашением ycTiJoiicTBa, а выход элемента ИЛИ соединен с. СИНХРО.В.ХОДОМ микропрограммного блока упра.вления и с суммирующим входом счетчика текущих значен1п {, 1П1формадиоиный выход которого соеджшн с адресным входом блока памяти текущих 311ачений,, 1П форма- цр1онны.й вход которого является входом контрольно) информации устройства, выход б.г1ока нам.чт1-г текущих зна- че.иий соед.Ипен с первым информационным входом первого блока С1 авнення и с информаг1Ионным входом блока памяти зон, выход которо:го соединен с вторым информадиониым входом первого блока срапмения и нтч.1рглми входами

элементов И группы, выходы которых соединены с первым информационн,1м входом блока регистрац.чи, выход ра

венства .первого блока сравнения соединен с счетньп 1 входом счетчика количества обращений, информационньй выход которого соединен с первым информационным входом третьего блока

сравнения и с информацнонн))1м входом блока памяти количества обращений, выход которого соединен с информационным входом счетчика кол чества обращений, информационный выход счет-

чика сортировки соединен с вторым информационным входом блока р ;;гистра- ции и вторым ииформаг ионнь М входом третьего б.укжа сравнения, выход кото- poi o соед1- нен с упраг.ляющим БХОДО )

блока регистрации и входом ггриоста- нова MHKpoi iporpaMMHoro блов;г1 управления, выход ггерепо.инепия сче 1 чика сортировки соединен с .вход,ом ос;таиова - икропрогрлмм;- ого блока управ:1е1птя,

третий вход ветв.пения которс го является входом установки режима устройства .

2, Устройство по п, 1. о т л и ч а 10 щ е е с я тем., что первьп блок срав1-:ения состоит из п злемвн- тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, где п - разрядность я геГгки блокоп. памяти текущих значений и зон, п -i- 1 элементов И-НЕ,

элемента НЕ, первого и второго элементов И, причем перв1ле входы с первого по п-й элементов ИСКЛОЧЛЮ НЕЕ ИЛИ соединены с соотт;етству(ищими раз- :pядa i первого информациончсич:) входа

перцог о блока сравнеип, ;j втор.,те

входы с пепвого по п-й элементов ИСК- .iU04A C llEE Ш1И соединены с соответст- ( ра ря, второго миформаци- о П1ого входа первого блока сравнения,

выходы с первого по и-и з.пемемтой

IiCKJD04MO llE: ИЛИ соединены соответст- . ленно с nepBbSMH входаь-н с пе;рБого по г,-51 элементов H-iiE, вторые 7зходы которых соеди;;ены с соответствующими

laзpядa яI вхо;:,а маски первого блока cpanHein-i.sT, выходь с первого по п-й

-vicMeHToB ;НЕ соединены с входами

а + 1-гс элемента И-ИЕ, ВЬЕ-:С Д которого соедИ ге с первым вх.одом первого злеменч : И и через элемент НЕ с iiepBbiM вхо,дом кторого эле :Ркта И, вторые вхо/г,ы пер.Бого и второго эле- ;&;нтов И соединены с входо : опроса

первого блока сравнения, выход первого элемента И является выходом неравенства первого блока сравнения, а

выход второго элемента И является выходом равенства первого блока сравнения.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к организации контроля функционирования вычислитепьных систем. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства посредством подсчета количества обращений в каждой ячейке или зоне памяти. Устройство содержит три блока сравнения, блоки памяти текущих значений, зон, количества обращений, блок регистрации, микропрограммный блок управления, группу элементов И, регистр маски, счетчики текущих значений, адреса заполнения, количества обращений, сортировки, элемент ИЛИ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. ю