[發明專利]可編程調控交插存取存儲器管理系統無效

申請號：	95100337.2	申請日：	1995-02-17
公開（公告）號：	CN1077700C	公開（公告）日：	2002-01-09
發明（設計）人：	后健慈	申請（專利權）人：	曼特亞克公司
主分類號：	G06F12/00	分類號：	G06F12/00
代理公司：	上海專利商標事務所	代理人：	張政權
地址：	美國加利***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	可編程調控存取存儲器管理系統
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【說明書】：

本發明涉及一種可編程調控交插存取存儲器管理系統，特別涉及一種適用于計算機、工作站以及任何需使用存儲器等的電子邏輯線路，并采用多個特殊的緩存器，根據每一個處理器或總線主控器(Bus?Master)對于存取要求的特性，來適應緩存器及存儲器間的資源分配，使得每一個處理器或總線主控器能于較短的時間內，完成存儲器數據存取的工作。

傳統的動態隨機存取存儲器控制器，采用被動的工作模式。同一時間之內只能接受和處理一個處理器或總線主控器對存儲器存取數據的要求。當有第二個處理器或總線主控器同時要求對存儲器存取數據時，必須等待前一個存取數據的工作結束后，才能繼續進行。在傳統的計算機或工作站系統中，絕大多數的時間，僅會有一個處理器或總線主控器要求使用存儲器，因此存儲器控制器的工作效率并不重要，使得大部分的傳統計算機系統設計只強調高速緩沖存儲器的功能，而忽略了存儲器控制器的效率。現在由于計算機技術快速進步以及多媒體科技的發展。多處理機的計算機系統或擁有多個總線主控器外圍設備的計算機，十分普遍，這些計算機系統均有極高的機會產生兩個以上的處理器或總線主控器同時要求使用存儲器的現象。因此這些計算機系統均要求高效率的存儲器控制器，以免除因存儲器使用通路成為交通瓶頸，而導致系統功能降低的問題。目前市面上的解決方法，大多著重于存儲器的改進，企圖減少存儲器數據存取所需的時間，也就是開發更快速的存儲器，或是設計多端口(Multi-Port)的存儲器，來解決存儲器使用通路的瓶頸問題。例如同步動態隨機存取存儲器等，但是這些新型的存儲器往往價格較高。有些甚至要求特殊的控制線路，因此新型存儲器雖能解決問題，但是并不符合經濟效益。

因此，本發明的目的在于提供一種可編程調控交插存取存儲器管理系統，其利用特殊的緩存器，以及可編程控制的系統結構(Architecture)，有效分配存儲器資源，使每一個對存儲存取的動作，尤其是同時來自兩個不同的源頭(Source)之存取要求，在較短的時間內完成。

本發明的另一目的在于提供一種可編程調控交插存取存儲器管理系統，其可避免當多個處理器或總線主控器同時要求使用存儲器，使存儲器成為交通瓶頸時，導致系統性能降低的問題。本發明的另一目的在于提供一種可編程調控交插存取存儲器管理系統，其使用可伸縮(Scalable)的硬件結構，使單端口(SinglePort)存儲器能對付多個主控器同時存取數據的要求，而不需使用額外的存儲裝置或特殊的存儲器。

本發明的再一目的在于提供一種可編程調控交插存取存儲器管理系統，其可簡化成非常經濟的邏輯線路，適用于僅有二至三個主控器的小型計算機系統，或可擴充成復雜的數字網絡，運用于大型矩陣計算機系統(Vector?machine)。

為了達到上述目的，本發明的可編程調控交插存取存儲器管理系統包括浮動緩存器、存取端、程控網絡以及中央控制器，其中，所述浮動緩存器包括：

用以連接中央控制器的中央控制器接口；

用以接受中央控制器的指令連接不同存取端的數據總線的主控器浮動接口；

連接到中央控制器接口，用以連接外部存儲器的存儲器接口；以及

經由一控制閘分別連接到主控器浮動接口和存儲器接口，用以保存主控器對存儲器讀取的數據的數據寄存器，

所述管理系統以中央控制器控制各存取端擁有的浮動緩存器的數目、各浮動緩存器在存取端之間的移動以及程控網絡中各路徑的開關，而存取端為多個浮動緩存器所構成且存取端相互連接而成構成一程控網絡。

本發明的系統能應付多個主控器同時存取數據的要求，而不需使用額外的存儲裝置或特殊的存儲器，同時，并可擴充成復雜的數字網絡，運用于大型矩陣計算機系統，而處理時間也相對減少。至于本發明的詳細構造，作用與功效，則參照下列結合附圖所作的說明即可得到進一步的了解：

圖1為本發明的浮動緩存器結構圖。

圖2為本發明的存取端的結構圖。

圖3為本發明存取端之程控網絡實施例圖。

圖4為本發明存取端之程控網絡另一實施例圖。