Устройство сопряжения с блоком памяти Советский патент 1988 года по МПК G06F13/00 

а

00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем памяти ЭВМ.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет работы с несколькими парами массивов памяти, каждый из которых меньше требуемых по объему, а объемы пар массивов равны требуемым.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 и 3 тактовые диа-граммы работы устройства

Устройство сопряжения с блоком памяти (фиг,1 содержит группу элементов сравнения, блок 2 элементов сравнения, дешифратор 3, регистр 4, шифратор 5, второй элемент И 6, элемент 7 задержки, первый элемент ИЛИ 8 блок 9 элементов И, первый элемент И 10, группу 11 элементов И, группу 12 блоков элементов И, группу 13 Элементов ИЛИ, группу блоков 14 объединения, с второго по пятый элементы ШШ 15 - IS, вход 19 объема требуемого массива, выход 20 признаке, очистки, выходы 21 и 22 признака ответа и признака отказа, вьгход 23 начального .адреса вьщеляемого массива, входы 24 и 25 начального адреса и сдвига обращения, выходы 26 и 27 мо- дифидированного адреса и модифицированного сдвига обращения, входы 28-30 признака освобождения, объека и адреса освобождаемого-массива и вход 31 запроса.

К-й (,М) блок 14 объединение содержит входы начального адреса целого массива (32) , адресов (33) и объемов (34) свободных массивов, признака наличия (35) и признака отсутствия (36) требуемого массива, размера требуемого массива (37) , признака освобождения (38) , адреса (39) и объема освобождаемого массива (40), начального адреса (41) и сдвига (42) обраш;ения5 выходы; модифицированного адреса (43) и модифицированного сдвига (44) обращения,, признака отсутствия массива (45) и признака наличия массива (46), начального адреса (47) и объема (48) выделяемого массива, признака выделе ния массива (49), признака отказа (50), адреса (51) и объема (52) осво божденного массива.

Дешифратор 3 содержит входы приз нака занятия (53) , адреса (54) и

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

объема (55) занимаемого массива, признака освобождения (56), адреса (57) и объема (58) освобождаемого массива.

Устройство работает следующим образом.

Регистр 4 хранит признаки занятости листов памяти, уже вьщеленных под запросы. Шифратор 5 формирует ходы начальных адресов и размеров свободных массивов памяти и вьщает на выход 20 признак очистки памяти в случае, когда число свободных массивов превышает определенный порог, т.е. они имеют малые размеры. На группе 1 элементов сравнения сравниваются размеры всех свободных массивов с требуемым размером, поступившим на вход 19 одновременно с признаком запроса на входе 31. Результаты этого сравнения и сравнения свободных массивов между собой на блоке 2 поступают на блок 9, где формируются признаки выбора одного из каждой пары массивов под запрос. Эти признаки выбора поступают на группу 1 1; формирующую сигнал выбора одного массива из всех свободных (в случае пре- вьш1ения размера какого-либо массива над требуемым). Адрес выбранного массива проходит через соответствующий блок группы 12, через группу 13 на вход .32 первого блока 14. Сигнал с прямого выхода элемента ИЛИ 8 проходит через открытый задержанным на элементе 7 сигналом запроса элемент И 10 на вход 35 первого блока 14. Этот .сигнал означает наличие свободного массива нужного размера, в ином случае выдается сигнал с инверсного выхода элемента ИЛИ 8 на вход 36 первого блока 14. Адрес вьщелен- ного массива и его размер проходят через блок 14 вместе с признаком выделения массива через элементы ИЛИ 15 - 17 на дешифратор 3, вьщающий сигналы занятия листов памяти на регистр 4. При освобождении ресурса . памяти поступают сигналы признака освобождения, размера массива и ад- реса с входов 28 - 30 соответственно, которые через группу блоков 14 подаются на дешифратор 3, в котором вырабатьшаются сигналы освобождения листов памяти, заносимые в регистр 4.

Так как каждый блок 14 по импульсу признака освобождения на входе 38 блока выдает два импульса на выходе i

50 блока через определенное время задержки, то на выходе 50 М-го бло-: ка 14 будет M+l импульс. Время задержки между, импульсами на выходе 50 таково, что каждый импульс проходит всю группу блоков 14 и отрабатывается в дешифраторе 3 до момента выработки следзпощего импульса на выходе 50. Если освобождается цельй массив, то вместе с первьи импульсом через всю группу блоков 14 прр- хЬдят адрес и объем .освобождаемого массива. Остальные импульсы сопровождаются нулевыми кодами входов 29 и 30 и не меняют состояния .регистра 4, Если освобождается составной массив, то один из блоков 14 выдает по первому импульсу первые адрес и объем, по второму - вторые адрес и объем. Остальные М-1 импульсов сопровождаются нулевыми кодами на выхо дах 51 и 52 блока 14 и не изменяют сотояния регистра 4.

Если при выделении массива целого с нужным размером не найдено, начинает работать К-й блок 14 по сигналу на входе 36, поступающему с вькода 45 (K-l)-ro блока 14 если (К-1)-й блок уже выделил под запрос составной массив.

Пусть составной массив найден. Этот факт запоминается К-м блоком 14, выдается признак на выходе 52 че

рез элемент ЮТИ 18 на выход 21 устройства, а также выдаются признак на выходе 49, объем и адрес, первой части массива, а затем второй его части. Эти коды проходят соответственно через элементы 17, 16 и 15 ИЛИ

на дешифратор 3.

Адрес на выходе 23 .устройства первой части массива выдается одновре- менно с сигналом на выходе 21. Дешифратор 3 формирует признаки заня тия первой, затем второй части составного массива для регистра 4. Следующий запрос будет обслуживаться

(К+М)-м блоком 14, так как К-й блок 14 на сигнал на входе 36 ответит сигналом-на выходе 45.

Пусть из двух свободных массивов нельзя составить один с нужным размером либо все блоки 14 уже выделили под запросы составные массивы. Тог.- да вьщается сигнал на выход 22, прошедший с выхода элемента ИЛИ 8 через все блоки 14.

10

15

20169894

При обращении к памяти адрес и сдвиг проходят последовательно через все блоки 14. Если с этого адреса начинается составной массив, вьще- ленный К-м блоком 14, то в этоМ блоке адрес и сдвиг модифицируются (если адрес обращения лежит во второй части массива), затем вьщаются на выходы 26 и 27 устройства. В ином случае адрес и сдвиг выдаются на вы - ходы 26 и 27 без изменения

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выделить под эйп- ррсы М требуемых объемов памяти путем объединения пар свободиых массивов, если иет целых массивов нужных объемов. При этом операционная система работает с объединенньми массивами так же, как с целыми. .

Формула изобретения

20

2S

35

40

Устройство сопряжения с блоком памяти, содержацее группу элементов сравнения, блок элементов сравнения, дешифрвтор, шифратор, регистр, первый элемент ИЛ{, элемент задерхкн, два элемента И, блок элементов И 30 группу элементов И, группу блоков элементов И, группу элементдв ИЛИ и первый блок объединения, причем выход депифратора соединен с ннфор- мадаюнным входом регистра, выход которого соединен с яшфратора, выход признака очнсткн icoToporo является выходом признака очистки устройства , первый вход первого блока объединения соединен с выходами элементов ИЛИ группы, выход адресов свободных массивов шифратора соединен с первыми входами блоков элементов И группы и с вторым входом первого блока объединения, выход объемов 45 свободных массивов шифратора соеди- :: нен с первыми Входами элементов сравнения группы, с третьим входом первого блока объединения и с входом блока элементов сравнения, выход которого соединен с первым входом блока элементов И, выходы которого через группу элементов И соединены с соответствующими вторыми входами блоков элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элементов ШШ группы, вы- . ходы элементов сравнения группы соединены с соответствующими вторыми входами блока элементов И, вход объе50

55

ма требуемого массива первого блока объединения является входом объема требуемого массива устройства и соединен с вторыми входами элементов сравнения группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ; прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом признака наличия т ребуемого массива первого блока объединения и с 1-шверсньм входом BiToporo элемента И, прямой вход кото- рЬго явля.ется входом запроса устройства, выход второго элемента И соединен через элемент задержки с вто- РЬ1М входом первого элемента И, инверсный выход первого элемента ИЛИ соединен с а:кодом приянйка отсутст-- ВИЯ требуемого ма.сси08 первого блока объединения, входы признака освобождения, адреса е объема освобождае:- М0ГО массива, начального адреса и сдвига обращений яервого бяска объединения яэлшп ся соо 5№етс1чзенно ноШ енньшк. зхода зи yc i poECTBas это- рой вход дешифратора сдедмнен с вы- . ходом начального адреса вьщеляемого м1зссива устройства о т я и я а ю- щ е е с я тем, ч-ео,. с далью .расшк:™ рения функцкоиальнык зоамржностей за счет работы с несколькими мзс сивов памяти,, каждой яэ которых т&къ- те требуемых по объевд а об-ьемы пар массивов равны.требуемад4, в него вЬедены четыре элемента ШШ и М- блоков объединенняS причем вшсоды элементов 1ЛИ с второго по четвертый соединены соответственно с вторым, третьим и первым входами дешнфрато1А16989 ,6

ра, выход пятого элемента ИЛИ является выходом признака наличия требуемого массива устройства, выходы . модифицированного адреса, модифицированного сдвига обращения и признака отсутствия массива М-го блока объединения являются соответствующими одноименными выходами устройства,

jg а выходы признака отказа, адреса и объема, освобожденного массива соединены соответственно с входами дешиф- patopa с четвертого по шестой, выходы признака наличия массива, началь-jg кого адреса и объема вьщелнемого массива и признака выделения массива блоков объединения с первого по М-й соединены соответственно с входами пятого5 второго, третьего и чет20 зер гого элементов ИЖ, входы начального адреса целого массива и признака -наличия массива требуемого объема блоков объединения с второго по М-й соединены с уровнем логического

28 аула входы адресов и объемов свобод- нмя массивов и объема требуемого мае- снЕй блоков объединения с второго по соедннекы с соответствующими одноШ 1еннь ми входами первого блока

. ;50 . объедшения, входы признака отсутствия требуемого массива, признака ос- вобозвдения, адреса и объема освобождаемого массива,начального адреса и Сдвига обращеиия К-го блока объедине3g ния (...,М) со(единеиы соответственно с выходами признака отсутствия массива, призиака отказа, адреса и объема освобожденного массива, моди- , фицйрованного адреса и модифициро- :

40 ванного сдвига обращения (K-l)-ro блока объединения,

фи -f

Изобретение относится к вычисли.тельной технике, и может быть использовано при построении систем памяти ЭВМ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет работы с несколькими парами массивов памяти, каждый из которых меньше требуемых по объему, а объемы пар массивов равны требуемым. В процессе работы устройства операционная система обращается к составным массивам памяти как к целым, т.к. модификация адреса обращения происходит в устройстве автоматически. 3 ил.