[其他]計算機存貯器管理系統

無效

• 申請號: 85109307
• 申請日: 1985-12-26
• 公開（公告）號: CN85109307A
• 公開（公告）日: 1986-11-26
• 發明（設計）人: 博萊斯拉夫·西科拉
• 申請（專利權）人: 米特爾公司
• 主分類號: G06F9/06
• 分類號: G06F9/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波

本發明通常與計算機系統有關，特別是與存貯器管理系統有關。這管理系統是用來檢測一個計算機系統中是否存在存貯器電路，在響應時重新變換存貯器地址的。

計算機系統通常由一個或多個存貯器模塊組成，每個模塊由多個存貯體組成，而每個存貯體上連接著存貯電路，例如“動態隨機訪問存貯器”（DRAMS）。一個主控制器（例如一個CPu）一般生成地址信號，用以訪問存貯器電路的預先確定的存貯器單元。例如，一個地址信號通常由存貯模塊接收并在其中譯碼，使之啟動一個預定的存貯體，并訪問一個由地址信號所指定的DRAM存貯器單元。

在一個固定的（不可擴展的）存貯空間的簡單的計算機系統中，通常在一個已生成的地址信號和DRAM存貯單元之間存在一個一一對應的關系。

可以期望的是存貯體的數目是可以擴展的，這為實現軟件的修改或存貯大量的數據等功能，提供大量的存貯器電路。在過去，為了進行存貯器的擴展，通常需要對昂貴的存貯器模塊地址譯碼電路進行重新設計和重新布線。

為了克服昂貴的重新設計和重新布線這一缺點，存貯器管理系統先前的技巧是利用了多個硬件地址多路轉換器和一個包括了在應用程序執行過程中用來進行地址重新變換的子程序操作系統。這個重新變換處理被看作是“聯機的”，這個經過重新變換的地址信號用來對實際的DRAM存貯單元進行訪問。前面提到的重新變換子程序和附加的硬件是復雜的，而且人們發現該子程序的執行是消耗時間的。典型地，為了完成地址重新變換需要一個或多個主控制器處于等待狀態，這是因為有多條存貯器切換訪問指令插在程序編碼中。這樣做，實際上既降低了應用程序的運行速度，又增加了存貯器訪問出錯的可能性。

該重新變換子程序是專用的，或是不能自適應的。因為若進一步對存貯器進行擴展（或減少），需要對程序的各種參數進行修改，這通常也需要替換存放操作系統的軟盤或只讀存貯器（ROM）。

根據目前的發明，一個廉價的、自適應的存貯管理系統提供了用來檢測在一個計算機系統中的多個存貯器模塊上，預先確定的存貯體上是否連接著存貯器電路，在一個初始化過程中，主控制器產生重新變換地址信號，接著，產生一個啟動信號，緊接著啟動預定的存貯器。

根據一個擇優方案，該啟動信號電路由可編程的邏輯電路組成，該邏輯電路為啟動一個預定的存貯體而產生前面講到的那種啟動信號。在每個程序的訪問過程中沒有任何處于等待狀態方式中的那種時間消耗。

一個典型的計算機系統可以有二個存貯器模塊，即主存模塊和擴展的存貯模塊，每個模塊容納高達2.5兆字節的存貯（每個模塊使用5個512K字節的存貯體），主存模塊與擴展模塊的存貯器地址必須是緊連的。因此，擴展存貯模塊的第一個存貯單元地址應該是280000（十六進制）。然而，如果主存模塊沒有達到最大限度（2.5MB）而實際上僅有1MB的DRAM芯片連接在那里（即5個存貯體中只有兩個是可填充的）那么，在主存貯模塊中，最后一個有效的存貯單元地址應是OFFFFF（十六進制）且下接相鄰的地址應該是100000（十六進制）。

根據目前的發明，在主存模塊中應該僅檢測出1兆字節的存貯器，并且，預置的控制信號被傳遞給啟動信號電路。如果主控制器產生一個100000（十六進制）地址信號，那么在擴展模塊上，啟動信號電路把從280000（十六進制）開始的存貯器地址重新變換到一個100000（十六進制）的地址上，同時，主存模塊上的啟動信號電路閉鎖從100000（十六進制）以后的存貯器地址空間，因而使得對擴展存貯模塊上的第一個單元的訪問而不會在主存貯模塊上的單元地址100000上進行。而，主存貯模塊的第二個存貯體是與擴展存貯模塊的第一個存貯體相鄰接的。

該系統是廉價的，存貯器檢測處理最好是在第一個存貯器訪問前執行（即在加電時），如前述的技巧-“聯機”技術一樣，在以后的存貯器訪問過程中，不需要等待狀態。

如果主存貯器模塊的后續體是被填充的（即第三，第四或第五個體等等），在初始化階段或加電時，該存貯器管理系統測試被擴展的存貯體是否存在，并且重新變換擴展存貯模塊的第一個存貯單元地址，使得與已擴充的主存貯模塊的最后一個有效地址相鄰接。因此，該系統是自適應的，并且克服了先前技巧中的缺點-需要通過對軟盤或只讀存貯器的替換或大量的重新設計和重新布線，來修改操作系統程序。