[其他]用于有硬件區(qū)域和軟件區(qū)域的存儲(chǔ)器的存取控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000001790
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85101790B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 久保完次;若井勝郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波

一存儲(chǔ)器是分成普通程序不能進(jìn)入的硬件區(qū)域和存儲(chǔ)普通程序的軟件區(qū)域的存儲(chǔ)器存取控制系統(tǒng)，包括有地址寄存裝置和存取控制裝置。地址寄存裝置具有多個(gè)入口，每一個(gè)均存有預(yù)先已使用過的存儲(chǔ)器地址并且該寄存裝置中還有一特征位，用于指示預(yù)先使用過的地址是否在硬件區(qū)域中。地址寄存裝置還指示一將對(duì)存儲(chǔ)器存取的地址是否在地址寄存裝置中，存取控制裝置根據(jù)地址寄存裝置中的特征位和已使用的存取方式控制對(duì)存儲(chǔ)器的存取。

本發(fā)明是關(guān)于一種用于有一個(gè)硬件區(qū)域和一個(gè)軟件區(qū)域的存儲(chǔ)器的存取控制系統(tǒng)。

近年來(lái)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在這種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)器，例如主存儲(chǔ)器不僅有一個(gè)軟件區(qū)域（以下簡(jiǎn)稱“SA”）用于存儲(chǔ)普通程序，還有一個(gè)硬件區(qū)域（以下簡(jiǎn)稱“HA”）只能由硬件使用，普通程序不能進(jìn)入該硬件區(qū)域。通常，SA包括邊界地址以下的地址，而HA包括邊界地址以上的地址。普通程序存儲(chǔ)在SA中，而由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件使用的信息（即硬件信息）則存儲(chǔ)在HA中。

為了實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，必須有一個(gè)裝置用于禁止普通程序進(jìn)入HA中。一份申請(qǐng)?zhí)枮?6-124952的日本專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書中公開了一種禁止普通程序進(jìn)入HA的系統(tǒng)。根據(jù)這種系統(tǒng)，一個(gè)用于把主存儲(chǔ)器劃分為一個(gè)SA和一個(gè)HA的邊界地址預(yù)先設(shè)置在一個(gè)寄存器中，要在主存儲(chǔ)器進(jìn)行存取操作的地址通過一個(gè)比較器與該邊界地址進(jìn)行比較。在該系統(tǒng)工作在HA存取方式的情況下，即使當(dāng)要在主存儲(chǔ)器中進(jìn)行存取操作的地址在地址數(shù)值上大于邊界地址時(shí)，仍允許在主存儲(chǔ)器進(jìn)行存取操作。然而，在該系統(tǒng)的存取方式不是在HA存取方式的情況下，當(dāng)比較器判斷出要在主存儲(chǔ)器中進(jìn)行存取操作的地址在地址數(shù)值上大于邊界地址時(shí)就會(huì)發(fā)生尋址異常情況，則禁止對(duì)主存儲(chǔ)器進(jìn)行存取操作。

由于下述原因，在中央處理機(jī)和存儲(chǔ)器控制器兩邊都裝有這種尋址異常檢測(cè)裝置。一般說(shuō)來(lái)，存儲(chǔ)器控制器既與一個(gè)中央處理機(jī)相連又與一個(gè)輸入輸出處理機(jī)相連。為了檢測(cè)來(lái)自輸入輸出處理機(jī)的在HA中進(jìn)行存取操作的地址，必須在存儲(chǔ)器控制器里裝有尋址異常檢測(cè)裝置。另一方面，當(dāng)存儲(chǔ)器控制器里的尋址異常檢測(cè)裝置用于檢測(cè)來(lái)自中央處理機(jī)的在HA中進(jìn)行存取操作的地址時(shí)，為了能夠完整地執(zhí)行一次中斷操作，需要用于檢測(cè)尋址異常的時(shí)間就變長(zhǎng)了。因此，必須在中央處理機(jī)中裝有尋址異常檢測(cè)裝置。

更進(jìn)一步說(shuō)，在主存儲(chǔ)器HA被劃分成彼此分開的子區(qū)的情況下，對(duì)于每一個(gè)子區(qū)都必須有兩個(gè)邊界寄存器（用于子區(qū)的首地址和終地址）和兩個(gè)比較器（用于子區(qū)的首地址和終地址）。也就是說(shuō)，所需的邊界寄存器（或比較器）的數(shù)目是硬件子區(qū)數(shù)目的兩倍，因此硬件的數(shù)量就會(huì)大大增加。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的用于存儲(chǔ)器的存取控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠簡(jiǎn)化尋址異常檢測(cè)裝置的存取控制系統(tǒng)。

為了高速地把邏輯地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際地址，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中包括一個(gè)用于存儲(chǔ)頻繁使用的邏輯地址和實(shí)際地址對(duì)的轉(zhuǎn)換后備緩沖器（以下簡(jiǎn)稱為“TLB”）。此外，為了在一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器（即高速緩沖存儲(chǔ)器）中存儲(chǔ)那些存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的頻繁使用數(shù)據(jù)的副本，并使用上述副本，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括一個(gè)緩沖地址數(shù)組（以下簡(jiǎn)稱為“BAA”）及便保存上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的地址。

考慮到上述情況，根據(jù)本發(fā)明，每一個(gè)TLB或BAA的登記項(xiàng)有一個(gè)標(biāo)記，該標(biāo)記用于指示置入該登記項(xiàng)的一個(gè)地址是否包括在HA中。這樣，當(dāng)訪問TLB以便進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換時(shí)，或當(dāng)訪問BAA以便對(duì)緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行存取操作時(shí)，就從TLB或BAA中讀出標(biāo)記，并用該標(biāo)記控制對(duì)主存儲(chǔ)器的存取操作。從以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明中，會(huì)明顯地看到本發(fā)明上述的以及其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。

在附圖中：

圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的方框圖;

圖2是表示主存儲(chǔ)器中的HA和SA的示意圖;

圖3中示出了一個(gè)表，用于說(shuō)明圖1中所示的存取控制電路輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的關(guān)系;

圖4是表示裝在存儲(chǔ)器控制器中的尋址異常檢測(cè)裝置的方框圖。