Запоминающее устройство

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙИЕ

<1 1> 450 231

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.02.73 (21) 1886728/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15,11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 11.06.75 (51) М. Кл. С 11с 15. 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.6 (088.8) (72) Автор изобретения

Ф. В, Майоров (71) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство, содержащее адресный накопитель, подключенный к регистрам адреса блоков и страниц и информационному регистру, ассоциативный накопитель, соединенный с входным регистром и со схемой выбора блоков, счетчики, схемы выбора страниц и слов, подключенные к соответствующим регистрам адреса.

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие и большое количество оборудования.

Описываемое запоминающее устройство отличается от известного тем, что оно содержит дополнительные ассоциативные накопители, одни входы которых подключены к выходам входнго регистра, другие — к выходам соответствующих счетчиков, одни выходы— соответственно ко входам адресного и ассоциативного накопителей, другие — ко входам схем выбора слов и страниц.

Эти отличия позволяют повысить быстродействие и упростить устройство.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит адресный накопитель 1, ассоциативный накопитель 2, состоящий из ассоциативной секции 3, содержащей признаки и блоков адресного накопителя 1, и из информационной секции 4, в каждой строке которой содержатся признаки всех страниц соответствующего блока.

Устройство содержит также схему 5 выбора блоков, регистр 6 адреса блоков, регистр 7 ,признаков блока, регистр 8 адресных признаков страницы, регистр 9 адресных признаков слова, первый дополнительный ассоциативный

1р накопитель 10, служащий для хранения признаков т страниц блока и содержащий также текущее значение и, занятых страниц в блоке и разряд занятости блока, схему 11 выбора страниц, регистр 12 адреса страниц, второй

15 дополнительный ассоциативный накопитель

13, содержащий признаки слов в странице, и текущее значение числа и> занятых слов в странице, схему 14 выбора слов, регистр 15 адреса слов, информационный регистр 16, счетчик

17 чисал занятых страниц в блоке, счетчик 18 числа занятых слов в странице. При этом регистры 7 — 9 образуют входной регистр 19.

Основным элементом предложенного устройства является ассоциативный накопитель

25 2. В каждой строке его ассоциативной секции

3 кроме признака блока хранится также код разряда занятости блока, в той же строке информационной секции 4 кроме признаков всех m страниц этого блока хранится также

30 текущее значение числа и, занятых в блоке.

450231

60 б5

Конструктивно накопитель 2 представляет собою единый накопитель матричного типа с общими адресными шинами. Ассоциативная секция 3 имеет выходы для каждой строки, которые соединены со входами схемы 5 выбора блоков. Последняя соединена с адресным регистром 6, с помощью которого производится выборка адресных шин накопителя 2 и 1.

Со входом ассоциативной секции 3 соединен регистр 7, а со входом секции 4 — выход накопителя 10, служащего для считывания и записи признаков всех т страниц выборного блока.

Накопитель 10 состоит из ассоциативных элементов, объединенных в т ячеек. Выходы т ячеек накопителя подключены ко входам схемы 11 выбора страниц, выход которой соединен с регистром 12 адреса страниц, который через дешифратор (не показан на чертеже) соединен с адресными шинами ячеек накопителя 10. Входы всех ячеек накопителя соединены с регистром 8 для ассоциативното обращения одновременно ко всем ячейкам накопителя.

Накопитель 1 содержит строки, адресуемые регистрами 6 и 12. В каждой строке накопителя содержатся все слова соответствующей страницы, а также текущее значение числа и> занятых слов в странице. Вход накопителя 1 соединен с информационным регистром 16 и с ассоциативным накопителем 13, в который выделяются признаки слов, хранимых в строке накопителя 1. В качестве признаков слов может служить содержимое самого слова, например старшие разряды слова или другие признаки.

Накопитель 13 построен так же, как и описанный выше накопитель 10. Его вход соединен с регистром 9, задающим признаки для поиска слов, а выходы — со схемой 14 выбора слоз. Регистр 15 адреса слов служит для адресации выбранного слова в информационном регистре 16.

Счетчик 18 числа занятых слов в странице соединен с одним из входов накопителя 13, а счетчик 17 числа занятых страниц в блоке— с одним из входов и одним из выходов накопителя 10.

Устройство работает следующим образом.

Ассоциативное обращение к накопителю 1 начинается с поиска блока в ассоциативной секции 3, отвечающего заданному признаку блока в регистре 7. При совпадении заданного и хранимого в секции 3 признака информационная секция 4 за один цикл обращения к накопителю 2 выдает в накопитель 10 признаки всех страниц выбранного блока. После этого производится ассоциативная выборка из накопителя 10 страницы, отвечающей заданным признакам в регистре 7, и производится обращение к накопителю 1 по адресам, устанавливаемым в регистрах 6 и 12 с помощью схем выбора 5 и 11. При обращении к накопителю

1 за один такт считываются все слова страницы в одной строке в информационный ре5

Зо

50 гистр 16 и одновременно считываются все признаки слов в накопитель 13. Затем по заданным признакам слова в регистре 9 с помощью накопителя 13, схемы выбора 14 и регистра 15 выбирается искомое слово из информационного регистра 16. При многократном обращении к различным словам одной и той же страницы затрачивается минимальное время только на выборку слов из информационного регистра 16 без обращения к накопителю 1, что существенно увеличивает быстродействие устройства, Ассоциативная запись информации в накопители 1 и 2 производится с помощью входного регистра 19 и информационного регистра

16 в свободные блоки и страницы. Перед записью производится поиск свободных блоков и страниц в служебных разрядах ассоциативной секции 3 на копителя 2 и в ассоциативном накопителе 10. Запись производится в порядке, определяемом схемами выбора, например, по возрастающим номерам блоков и страниц, Запись слов в выбранной странице производится в информационный регистр 16 по порядку номеров, определяемому схемой выбора 14 по адресу n>+1, или в свободные места страницы (для чего необходимы служебные разряды занятости в отдельных словах).

При ассоциативной записи информация в накопителях 1 и 2 автоматически сортируется по заданным признакам блоков, страниц и слов. При записи каждого слова в счетчик 18 числа занятых слов добавляется единица, а при считывании (стирании) слова из него вычитается единица. Когда страница полностью заполнена, сигнал заполнения счетчика 18 передается на вход счетчика страниц 17 и в служебном разряде занятости страницы устанавливается код «1», при этом дальнейшая запись в заполненную страницу прекращается. Аналогичным образом работает и счетчик

17 занятых страниц в блоке, при заполнении которого выдается сигнал занятости блока, фиксирусмый в служебном разряде ассоциативного накопителя 10. Ассоциативные операции записи, считывания поиска и другие осуществляются в устройстве с помощью известных способов микропрограммного управления по командам процессора и не требуют предварительного ввода таблиц и динамического распределения памяти операционной системой.

Предмет изобретения

Запоминающее устройство, содержащее адресный накопитель, подключенный к регистрам адреса блоков и страниц и информационному регистру, ассоциативный накопитель, соединенный с входным регистром и со схемой выбора блоков, счетчики, схемы выбора страниц и слов, подключенные к соответствующим регистрам адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия

450231

Составитель В. Рудаков

Техред О. Гуменюк

Редактор Б, Нанкина

Корректор Л. Орлова

Заказ 1328/19 Изд. № 1238 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 н упрощения устройства, оно содержит дополнительные ассоциативные накопители, одни входы которых подключены к выходам входного регистра, другие — к выходам соответствующих счетчиков, одни выходы — соответственно ко входам адресного и ассоциативного накопителей, другие — ко входам схем выбора слов и страниц.