Устройство для распределения ресурсов оперативной памяти Советский патент 1989 года по МПК G06F12/00 

}

18

С

Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем организации формирования ключей защиты памяти. Устройство выделяет на запросы массивы оперативной памяти требуемого размера. Дополнительно в устройство введены блок формирования ключей защиты 14, блок памяти ключей защиты 15 и группа элементов ИЛИ 16, что позволяет при выделении массива сформировать ключ защиты памяти от несанкционированного доступа. Устройство работает следующим образом. На поступивший запрос при наличии свободной памяти выделяется требуемое число листов оперативной памяти. Одновременно формируется ключ защиты памяти (первый, т.е. с меньшим номером из списка ключей, которые еще не выделены запросом) и записывается в блок 15. При обращении к памяти операционная система считывает ключ из блока 15 по адресу, соответствующему выделенному на запрос массиву памяти, и анализирует его. При освобождении ранее занятого массива освобождается и ключ защиты этого массива. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

(риг. i

3150

сивы оперативной памяти требуемого размера. Дополнительно в устройство введены блок формирования ключей защиты 14, блок памяти ключей защиты 15 и группа элементов ИЛИ 16, что позволяет при выделении массива сфор- мировать -ключ защиты памяти от несанкционированного доступа. Устройство работает следующим образом. На поступивший запрос при наличии свободной памяти выделяется требуемое число листов оперативной памяти, ОдИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к уст- ройствам для распределения ресурсов памяти в вычислительных комплексах, и может быть использовано для адресации оперативной памяти.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет организации формировани ключей защиты памяти.

На фиГо 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - ртруктурная схема формирователя ключей защиты; на фиг, 3 - схема памяти ключей защиты.

Устройство (см„ фиг,, 1) содержит группу 1 элементов сравнения, матрицу 2 элементов сравнения, блок 3 дешифрации кодов, регистр 4, блок 5 шифрации кодов, элемент И.6, элемент 7 задержки, элемент ШШ 8, матрицу 9 групп элементов И, элемент И 10, группу И элементов Hj, группу 12 блоков элементов И, группу 13 элементов ИЛИ, формирователь J4 ключей защиты, память 15 ключей защиты, группу- элементов ИЛИ J6, входы ,17 разме- ра и 18 адреса освобождаемого массива памятИ} выход 19 признака очистки памяти, выходы 20 и 21 признака наличия и отсутствия требуемого массива соответственно, выход 22 начального адреса .выделяемого массива памяти, вход 23 запроса, вход 24 требуемого размера массива памяти, выход 25 ключа устройства, информационный вход 26 и вход 27 отказа от освобождаемого массива памяти. Формирователь ключей защиты (фиг. 2) состоит из первой 28 и вто- рой 29 групп элементов И, группы три

;070

новременно формируется ключ защиты памяти (первый, т.е. с меньшим номером из списка ключей, которые еще г не выделены запросом) и записывается в блок 15. При обращении к памяти операционная система считывает ключ из блока 15 по адресу, соответствующему выделенному на запрос масси10 ву памяти, и анализирует его. При освобождении ранее занятого массива освобождается и ключ защиты этого

в

массива.- 1 а,п. ф-лы. 3 ил.

О

Q , 0

5

геров 30, шифратора 3, дешифратора 32 и входа 33 разряда режима защиты.

Память 15 ключей защиты (фиг. 3) является адресным зaпoминaющи устройством с линейной выборкой, размером К слов по N+1 разрядов ( ).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы разряды регистра 4 и триггеры 30 установлены в единичное состояние. Регистр 4 хранит признаки занятости дисков памяти, а.триггеры 30 - призраки занятости соответствующих номерам триггеров ключей защиты.

Блок 5 формирует .коды начальных адресов и размеров свободных массивов и выдает сигнал 19 очистки памяти, когда число свободных массивов превышает порог, В группе 1 элементов сравнения размеры всех свободных массивов сравниваются с требуемым размером5 поступившим на вход 24 одновременно с запросом на входе 23.

Результат этого сравнения и результат сравнения объемов свободных массивов между собой в блоке 2 поступают в блок 9, где формируются признаки выбора одного из каждой пары массивов под запрос. Эти признаки поступают на группу 11, на выходе которой появляется сигнал выбора одного массива из всех свободных, если есть массив не меньше требуемого.Адрес выбранного массива проходит через соответствующий блок группы 12 элементов И и группу 13 элементов ИЛИ на выход 22.устройства и вход блока 3 Сигнал с .прямого выхода элемента ИЛИ 8 проходит через

открытый (задержанным на элементе 7 сигналом запроса) элемент И 10 на выход 20.устройства и входы блоков 3, 14 и.15. Это сигнал наличия свободного массива нужного размера, в i противном случае выдается сигнал на ВЫХОД 21 устройства.

Адрес 22 и размер 24 с признаком 20 выделения массива проходят на блок 3, который выдает сигналы занятия соответствующих листов памяти (путем обнуления соответствующих разрядов регистра 4), По признаку 20 формирователь 14 формирует очередной ключ защиты памяти, который выдается на выход 25, поступает на информационный вход памяти 15 и вместе с младшим разрядом режима защиты 33 записывается по всем адресам, соответствующим обнуляемым разрядам регистра 4 и формируемым в блоке 3.

При отказе от массива подаются коды размера, адреса и признака отказа. Блок 3 выдает сигналы освобожде- ния соответствующих листов памяти (путем установки в единицу соответствующих разрядов регистра 4), Одновременно по соответствующим адресам из памяти 15 считывается ключ защиты (одинаковый для всех читаемых адресов, так как соответствующие листы памяти были вьщелены одному за- hpocy) и поступает на вход 26 блока 14, который фиксирует освобождение данного ключа защиты.

При обраще нии какой-либо задачи к памяти из блока памяти ключей- защиты обычным порядком считывается (N+I)-разрядный ключ защиты памяти.

После освобождения массива информация в соответствующих ему адресах блока 15 не. Стирается, т.е. для свободных листов памяти хранятся старые ключи защиты. Это не противоречит дисциплине защиты своей области п а- мяти от вмешательства чужих программ, так как при выделении массива очеред- Hot запросу выделяется новый ключ защиты, отличный от ключей задач, использующих в этот момент массивы памяти.

Формирователь ключей защиты 14 работает следуюпдам образом.

При поступлении импульсного сигнала выделения массива через один из элементов И 29, соответствующий триггеру 30 с младшим номером из нахо

дящихся в единичном состоянии, проходит единичный сигнал и вызывает на выходе 23 формирование соответствующего триггера кода. После этого дан- ньй триггер 30 по сигналу на его нулевом входе переключается в нуль, что свидетельствует об использовании равного ему номеру ключа для защиты выделенного массива.

Все К триггеров 30 обнуляются только тогда, когда постзшает К запросов на массивы размером в 1.лист памяти.

Нулевые ключи защиты могут непосредственно записываться операционной системой в память ключей защиты дая отдельных приоритетных задач.

Формула из о брат в ния

функциональных возможностей за счет организации формирования ключей защиты памяти, в него введены формирователь ключей защиты, блок памяти ключей защиты и группа элементов ИЛИ, причем выход признака наличия требуемого массива устройства подключен к первому управляющему входу формирователя ключей защиты и входу записи блока памяти ключей защиты, выход которой соединен с информационным входом формирователя ключей защиты памяти, выход которого является выходом ключей защиты устройства и подключен к информационному входу старших разрядов блока памяти ключей защиты, младший разряд информационного входа которого соединен с входом режима защиты устройства, вход признака отказа устройства подключен к второму зшравля ощему входу формирователя ключей защиты и входу чтения блока памяти ключей защиты, входы адреса которого соединены с выходами элементов ИЛИ группы, входы которых

соединены с выходами блока дешифрации кодов.

и вторую группы элементов И, группу триггеров, шифратор и дешифратор, причем информационньй вход формирователя является входом дешифратора, выходы которого подключены к первым ;

входам соответствующих элементов И первой группы, выходы которых подключены к входам установки в 1 соответствующих триггеров группы, прямые выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И второй группы, инверсный выход каждого триггера группы подключен к первым входам всех последуюJf

Фаг. г

щих элементов И второй группы, вы- ходы которых подключены к входам сброса соответствующих триггеров группы и входам шифратора, выход которого является выходом формирователя, первый и второй управляющие входы формирователя подключены к вторым входам элементов И первой и второй групп соответственно.

Ф№.