170278. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés virtuális cimzésű adatfeldolgozó rendszer főtárolójának cimzésére

170278 5 6 amely a tartalmazza a fordítási keresési táblázat betöltését és a nullázási lépéseket is. A 2/B ábra egy lehetséges változatot mutat be a határcímet tároló regiszterben levő érték előállítására, ugyancsak folyamatábrán. Az 1. ábrán látható adatfeldolgozó rendszer bármilyen ismert típusú lehet, például olyan, amilyen „Időosztás az IBM 360/67 model esetében" címmel részletesen le van írva a Proceedings — Spring Joint Computer Conference 1966. kiadvány 61—78. oldalain, avagy a 3 533 075 vagy 3 412 382 sz. amerikai szabadalmi leírásokban. Amikor az 1. ábra 6 főtárolójához való hozzáférésre van szükség, az adatfeldolgozó rendszer 1 feldolgozó egysége — előnyösen 4 regiszteren és 12 sínen keresztül - egy virtuális címet juttat 2 összehasonlító egységbe és 3 címfordító egységbe, amely utóbbi előnyösen nagy sebességű asszociatív tároló. A 3 címfordító egységben a nemrég használt 3a virtuális címek és a megfelelő 3b valóságos címek vannak tárolva. A 6 főtároló 6a határának V = R (virtuális = valóságos) határcíme legmagasabb bitjeivel (lapérték) egyenlő értéket, amely alatt a virtuális és a megfelelő valóságos címek egyenlők, 5 regiszter tárolja. Például, ha egy lap tartalma kétezer byte, a lapcím legalsó tizenkét bitjére nincs szükség az 5 regiszterben. A 6 főtárolóban helyezkedik el a 7 szegmens táblázat és a 8-1, ... 8-N laptáblázatok. A 7 szegmens táblázat egy-egy bejegyzést tartalmaz a 9 lemeztárolón levő virtuális memória N db szegmense számára. Valamennyi bejegyzésnek van egy címmutatója, amely egy megfelelő 8-1, ... 8—N laptáblázat elejére mutat. Valamennyi laptáblázat több bejegyzést tartalmaz a vonatkozó szegmens lapjai számára, amelyek a 9 lemeztárolóról kerültek be a 6 főtárolóba. A laptáblázat valamennyi érvényes bejegyzése tartalmaz egy mutatót a 6 főtárolóban levő lap kezdetére vonatkozóan. A 2 összehasonlító egység 10 kimenete 13 kapuáramkört, pl. ÉS-kaput működtet, amely a 12 sínen érkező virtuális címet a 6 főtároló 14 címregiszterébe kapuzza, amikor az 1 feldolgozó egység által kiadott virtuális cím legmagasabb bitjei kisebbek, mint az 5 regiszterben tárolt érték. A 10 kimenet egy tiltó impulzust ad a 15 kapuáramkörre, hogy — ha nincs szükség címfordításra — a 3 címfordító egységből ne kerülhessen átvitelre valamilyen valóságos cím a 14 címregiszterbe. A 16 koincidencia áramkör, pl. ÉS-kapu jelzi az 1 feldolgozó egység felé, hogy az kezdeményezzen egy keresést a 7 szegmens táblázatban és a 8—1,... 8—N laptáblázatokban, amikor jelek kerülnek a 17 és 18 bemenetekre. A 17 és 18 bemenetekre a 2 összehasonlító egység és a 3 címfordító egység ad vezérlőjeleket, amikor a 4 regiszterben levő virtuális cím nagyobb vagy egyenlő, mint az 5 regiszterben levő határérték és a virtuális cím nem található a 3 címfordító egységben. Egy önmagában ismert típusú 20 egység figyeli a viszonylag legrégebben használt címeket és azt a sorrendet, amelyben a 3 címfordító egységben tárolt címek hivatkozásra kerülnek. A 20 egység azonosítja a 3 címfordító egységben azokat a virtuális és a megfelelő valóságos címekre vonatkozó bejegyzéseket, amelyek kicserélésre kerülnek, amikor egy új bejegyzés íródik a 3 címfordító egységbe. A 3 412 382 sz. amerikai szabadalmi leírásban részletesen le van írva egy eljárás címfordító egyseget 5 képező asszociatív tárolónak gyors címfordítási célból történő végigkeresésére, egy valóságos tároló szegmens táblázatának és laptáblázatainak valamivel lassabb címfordítási célból történő átvizsgálására, és végül a kívánt adatoknak lemeztárolóról történő 10 belapozására, ha az adatok nincsenek rezidens módon a valóságos tárolóban. Ezért a 2/A és 2/B ábrákon szereplő folyamatábrákat csak röviden ismertetjük, hogy bemutassuk a jelen találmány^által elért előnyöket. A 2/A és 2/B ábrákon 15 az egyes blokkok eljárási lépéseket képviselnek. A 100—102 lépések képviselik az 1. ábra fent leírt működését. A 100 lépésben a központi egység által kiadott virtuális cím összehasonlításra kerül az 5 regiszterben tárolt értékkel. Ha a virtuális cím kisebb, 20 mint a tárolt határérték, a 102 lépésben a 6 főtároló a virtuális címmel kerül elérésre. Ha a virtuális cím nagyobb vagy egyenlő mint a határérték, a virtuális cím bemenetként szolgál a 3 címfordító egység 101 lépésben történő átvizsgálásához, hogy az tartal-25 mazza-e a virtuális címet és a megfelelő valóságos címet. Ha a virtuális cím megtalálható a 3 címfordító egységben, akkor az ott levő valóságos cím szolgál a 6 főtároló elérésére. Ha a virtuális cím nincs a 3 címfordító egységben, a vezérlés átkerül a 103 lépés-30 re. A 103 és 104 lépésekben az 1 feldolgozó egység megvizsgálja a 6 főtároló 7 szegmens táblázatát és 8— 1,... 8—N laptáblázatait, például egy mikroprogram rutin segítségével, hogy meghatározza a kívánt 35 valóságos cím táblázaton belüli helyét. Ha a megfelelő lap a 6 főtárolóban van, a megfelelő valóságos cím megtalálható a 8— 1, ... 8-N laptáblázatok valamelyikében. A laptáblázat érvényességi bitje megvizsgálásra kerül abból a célból, hogy a virtuális lap 40 érvényes-e vagy sem, azaz, hogy a 6 főtárolóban van-e és elérhető-e az 1 feldolgozó egység. Ha a lap nem érvényes, a vezérlés átkerül a 106 lépésre. Az előnyös kiviteli alakban valamennyi virtuális cím tartalmaz egy szegmens részt, amelyet a cím 45 legmagasabb helyi értékű bitjei képviselnek, a közbeeső bitek egy laprészt tartalmaznak és egy szó vagy byte részt képviselnek a legalsó helyi értékű bitek. A virtuális cím szegmens része a szegmens táblázat eredetmutatóval (amely egy nem ábrázolt regiszter-50 ben van tárolva) együtt szolgál a 7 szegmens táblázat kívánt bejegyzésének elérésére. A virtuális cím laprésze valamint a 103 és 104 lépések alatt a 7 szegmens táblázatból kiolvasott bejegyzés segítségével érhető el a 8-1, ... 8-N laptáblázatok közül kiválasztott 55 laptáblázatban a kívánt bejegyzés. A 8—1, ... 8—N "laptáblázatok egyikének kiválasztott bejegyzése tartalmazza kimenetként a virtuális cím szórészét, és a megfelelő valóságos címet. Ez az eljárás és az azt megvalósító berendezés ismert a szakemberek előtt. 60 Ha a lap érvényes, a vezérlés átkerül a 105 lépésre, amelyben a virtuális és a valóságos cím a 20 egység vezérlése mellett kerül betöltésre a 3 címfordító egységbe. A 6 főtároló most a 3 címfordító egységre történő hivatkozással érhető el. 65 A vezérlésnek a 106 lépésre történő átadása 3