DE2718551A1

DE2718551A1 - Adressenumsetzvorrichtung in einer datenverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2718551A1
Application number: DE19772718551
Authority: DE
Inventors: Masamichi Ishibashi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1976-04-27
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1977-11-10
Also published as: AU2450977A; DE2718551C3; ES458213A1; DE2718551B2; AU506271B2; FR2349885A1; CA1083727A; GB1555054A; FR2349885B1; BR7702671A; US4188662A; JPS52130532A; JPS566018B2

Description

BLUMBACH ■ WESER . BERGEN · KRAMER

ZWIRNER . HIRSCH 27l8bbl

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Petentconsiilt 8 München 60 Radedrestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121) 562943/S61998 Telex 04-186237

FUJITSU LIMITED

1015, Kamikodanaka, Nakahara-ku

Kawasaki, Japan 77/8720

Adressenumsetzvorrichtung in einer Datenverarbeitungsvorrichtung

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München: Kramer. Or. Weser ■ Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Df. Bergen · Zwirner

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit einer Adressenumsetzvorrichtung, die Information logischer Adressen in Information physikalischer Adressen und umgekehrt Information physikalischer Adressen in Information logischer Adressen umsetzen kann und die die Hardware der Datenverarbeitungsvorrichtung effektiv ausnutzen kann. Bei der folgenden Erläuterung der Erfindung werden die im Software-Bereich verwendeten Kanaladressen logische Adressen genannt. Außerden werden die im Hardware-Bereich verwendeten Kanaladressen physikalische Adressen genannt. In letzter Zeit sind verschiedene kleine und große Computersysteme in der Computerindustrie verwendet worden. Die wechselnden Größen der Computersysteme erfordern generell ein Operationssystem, das sowohl für große als auch für kleine Computersysteme angewendet werden kann. In allen mit Kanälen versehenen herkömmlichen Computersystemen sind solche Kanäle spezifisch mit Kanaladressen versehen. Da sich jedoch die Anzahl der Kanäle für kleine und große Systeme unterscheidet und da das herkömmliche Operationssystem so ausgelegt ist, daß es für das größte System anwendbar ist, können die Kanaladressen der meisten Operationssysteme in den meisten Fällen nicht geeignet für kleine Computersysteme benutzt werden, da die Anzahl der Kanäle in diesen viel kleiner als die großer Systeme ist. Für den Fall, daß Kanaladressen, die spezi-

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fisch für die Kanäle vorgesehen sind, nicht bei einem Operationssystem angewendet werden können, müssen diese Kanaladressen geändert werden, so daß sie bei dem Operationssystem angewendet werden können. Wenn es beim Stand der Technik erforderlich ist, die logische Adresse in die physikalische Adresse umzusetzen oder umgekehrt, kann eine Tabelle zum Umsetzen logischer Adressen in physikalische Adressen und kann eine Tabelle zum Umsetzen physikalischer Adressen in logische Adressen verwendet werden. Wenn diese Tabellen in einer Speicheranordnung in der Datenverarbeitungsvorrichtung gespeichert sind, kann, wenn eine Wortlänge als Zugriffseinheit in der Speicheranordnung langer als eine Bitlänge der physikalischen Adresse oder langer als eine Bitlänge der logischen Adresse in den Tabellen ist, eine in der Speicheranordnung angeordnete Bitzone nicht effektiv genutzt werden. Wenn beispielsweise die V/ortlänge in der Speicheranordnung 32 Bits pro Wort und die Bitlänge der logischen Adresse und der physikalischen Adresse je 8 Bits pro V/ort ist, dann können 2.k Bits pro Wort in der Speicheranordnung nicht verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung 1st es, die Hardware der Speicheranordnung effektiv auszunutzen, wenn die erwähnte Adressenumsetzung ausgeführt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst bei Verwendung einer Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem Adressenumsetzer zum Umsetzen einer Information einer logischen Adresse in eine Information einer

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physikalischen Adresse und umgekehrt zum Umsetzen der Informa-

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tion einer physikalischen Adresse zurück in die Information einer logischen Adresse; ein solcher Adressenumsetzer umfaßt eine Adressenumsetztabelle, eine Adressengattereinrichtung und eine Ausgangsgattereinrichtung, wobei die Adressenumsetztabelle eine einzige logische Adresse, eine einzige physikalische Adresse, mehrere logische Adressen oder mehrere physikaiische Adressen in derselben Adressenposition speichert und die Information logischer Adressen und die Information physikalischer Adressen gleichzeitig ausgelesen werden kann; wobei die Adressengattereinrichtung entweder die Information einer logischen Adresse oder die Information einer physikalischen Adresse als Zugriffsinformation für den Zugriff zur Adressenumsetztabelle wählt; und wobei die Ausgangsgattereinrichtung (l) von der Information der logischen Adresse und der Information der physikalischen Adresse, die aus der Adressenumsetztabelle ausgelesen worden sind, eine auswählt,(2) die Information der physikalischen Adresse auswählt, die aus der Adressenumsetztabelle ausgelesen worden ist, wenn die Adressengattereinrichtung die Information einer logischen Adresse als die Zugriffsinformation wählt, und (3) die Information der logischen Adresse auswählt, die von der Adressenumsetztabelle ausgelesen worden ist, wenn die Adressengattereinrichtung die Information der physikalischen Adresse als Zugriffsinformation wählt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von AusfUhrungsformen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Datenverarbeitungsvorrichtung, die eine Vielzahl Kanäle aufweist;

Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Adressenumsetzers; und

Fig. 3 ein Beispiel einer Kanaladressenumsetztabelle, die in dem in Fig. 2 gezeigten Adressenumsetzer verwendbar ist.

Kanalvorrichtungen werden im Datenverarbeitungssystem zurBestimmung oder Kennzeichnung vorgesehen. Ähnliche physikalische Bedingungen für die verschiedenen Arten von Peripherievorrichtungen gelten im Hinblick auf die Zentralverarbeitungsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungsgeräts mit Kanalvorrichtungen.

In Fig. 1 besitzt eine Zentraleinheit 11 mehrere Kanalvorrichtungen 12a, 12b, ..., 12n. Jede der Kanalvorrichtungen 12a, 12b, ..., 12n weist Eingang-Ausgang-Steuereinheiten, beispielsweise 14a und 14b, und Eingang-Ausgang-Einheiten, beispielsweise 15a und 15b auf. Der Zentraleinheit 11 ist eine Speichervorrichtung 15 zugeordnet.

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Beim Stand der Technik sind gewöhnlich viele Kanalvorrichtungen vorgesehen. Jede Kanalvorrichtung hat eine spezifische Adresse, bei der es sich um eine Kanaladresse handelt zum Auswählen des Kanals, der von der Zentraleinheit zu verwenden ist, wenn die Zentraleinheit diese Kanalvorrichtungen benutzt. Zwischen der Zentraleinheit und den Kanal vorrichtungen v/ird unter Verwendung der Kanaladresse eine Eingang-Ausgang-Steueroperation ausgeführt.

Bei dieser Eingang-Ausgang-Steueroperation wird eine Kanaladressenumsetztabelle verwendet, um eine Korrespondenz zwischen der in ein Programm geschriebenen logischen Adresse und der die Kanalvorrichtungen betätigenden physikalischen Adresse zu schaffen.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel des erfindungsgemäßen Kanaladressen-Umsetzsystems. Die Fig. 2 zeigt die Zentraleinheit 11, Kanalvorrichtungen 12a, 12b ...., 12n, eine Hauptspeichervorrichtung 1^a, ein Instruktionsregister 22, eine Steuerspeichervorrichtung 25, eine Mikroprogrammausführvorrichtung 24, eine Lokalspeichervorrichtung 25, ein Lokalspeicheradressenregister 26, ein Lokalspeicherdatenregister 27, UND-Gatter 28 bis 31 und ODER-Gatter yz. und 53.

Fig. 3 zeigt eine Kanaladressenumsetztabelle, die im Lokalspeicher 25 in der AusfUhrungsform gemäß Fig. 2 gespeichert ist. In der Kanaladressenumsetztabelle der Fig. J5 zeigt ein Teil V, ob die Kanalvorrichtung im System installiert ist und welcher Art die hierin installierte Kanalvorrichtung ist. Zum Beispiel:

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(1) \Ienn der Teil V einen Wert ¹¹O" aufweist, zeigt er an, daß der der Kanaladresse entsprechende Kanal nicht vorgesehen ist.

(2) Wenn der Teil V einen Wert "l" hat, zeigt er, daß der der Kanaladresse entsprechende Kanal ein (in Fig. 3 nicht gezeigter) Wählerkanal (WK) ist.

(2) Und wenn der Teil V einen Wert (2) hat, zeigt er, daß der der Kanaladresse entsprechende Kanal ein (in Fig. 3 nicht gezeigter) Blockmultiplexerkanal (BMK) ist.

Ein Teil P in Fig. J> zeigt die Korrespondenz zwischen dem logischen Kanal und dem physikalischen Kanal, wenn die Logikkanaladresse in die physikalische Adresse umgewandelt ist. D. h., wenn die Logikkanaladresse "i" als die Adresse gegeben ist, ist die der Logikkanaladresse "i" entsprechende physikalische Adresse "j".

Ein Teil L in Fig. 3 zeigt die Korrespondenz zwischen der Adresse eines physikalischen Kanals und der Adresse eines logischen Kanals, wenn der physikalische Kanal in den logischen Kanal umgesetzt wird. D. h., wenn die Adresse des physikalischen Kanals "iⁿ als Adresse gegeben ist, dann wird die der Adresse "i" des physikalischen Kanals entsprechende logische Adresse "k".

Sowohl zur Adresse eines physikalischen Kanals als auch zur Adresse eines logischen Kanals in der Kanaladressenumsetztabelle kann vom Lokalspeicheradressenregister 26 Zugriff genommen werden. Wenn die zugriiTsoperaEion mit der logischen

Adresse ausgeführt wird, wird der Inhalt des Teils P verwendet. Und. wenn die Zugriffsoperation mit der physikalischen Adresse ausgeführt wird, wird der Inhalt des Teils L benutzt.

Ein Teil C in Fig. 5 stellt ein Datenfeld zum Ausdehnen der Länge des Inhalts der Kanaladresse dar. Wenn beispielsweise der Teil L zum Teil C hinzugefügt wird, kann man erreichen, daß eine Vielzahl physikalischer Kanäle einem logischen Kanal entspricht.

Es wird nun das in Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild erläutert. Eine Instruktion wird vom Hauptspeicher \J> abgerufen. Sowohl ein Instruktionsteil (IT) als auch eine Logikkanaladresse (LKA) und eine Einheitsadresse (EA) werden dem Instruktionsregister 22 zugeführt. Der Inhalt des Instruktionsteils (IT) nimmt Zugriff zum Steuerspeieher 23, und die Instruktion wird in der Mikroprogrammausführvorrichtung 24 ausgeführt. Gleichzeitig wird die Logikkanaladresse (LKA) im Instruktionsregister 22 über die UND-Gatterschaltung 29 dem Lokalspeicheradressenregister 26 zugeführt. Der Inhalt des Lokalspeicheradressenregisters 26 nimmt Zugriff zu der im Lokalspeicher 25 gespeicherten Adressenumsetztabelle, und das entsprechende Wort wird in das Lokalspeicherdatenregister 27 ausgelesen.

Die in Fig. J5 gezeigten Teile V, P, L und C werden in das Lokalspeicherdatenregister 27 gesetzt. Als nächstes wird be-

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züglich des Inhalts des Lokalspeicherdatenregisters 27 geprüft, ob der Teil V den Wert ¹¹O" hat oder nicht. Wenn der Wert "0" ist, d. h., wenn die Kanalvorrichtung nicht installiert ist, ist die derzeitige Instruktion zu Ende geführt und die nächste Instruktion wird empfangen. Wenn die Adresse des physikalischen Kanals im Datenregister 27 vorgesehen ist, wird der Kanal durch die Adresse P des physikalischen Kanals, die über das UND-Gatter 30 zur Mikroprogrammausführvorrichtung 24 gesendet wird, angesteuert.

Als nächstes wird eine Unterbrechungsoperation der Kanalvorrichtung erläutert.

Die Adresse eines physikalischen Kanals von der Kanalvorrichtung wird über das ODER-Gatter 33 und das UND-Gatter 28 im Lokalspeicheradressenregister 26 gesetzt. Der Inhalt des Lokalspeicheradressenregisters 26 verschafft Zugriff zu der im Lokalspeicher 25 gespeicherten Adressenumsetztabelle, und das entsprechende Wort wird in das Lokalspeicherdatenregister 27 ausgelesen. Zusätzlich werden die Teile V, P, L und C gemäß Fig. 3 dem Lokalspeicherdatenregister 27 in ähnlicher Weise zugeführt wie sie auftritt, wenn die Instruktion, d. h. der Befehl_;ausgeführt wird. Wenn die Operation der Unterbrechung von der Kanalvorrichtung zur Zentraleinheit ausgeführt wird, wird das UND-Gatter 31 geöffnet, wird die Logikkanaladresse

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ΛΧ

(L) zur Mikroprogrammausführvorrichtung 24 gesendet und wird dann die Kanalvorrichtung dazu gebracht, die Operation der Zentraleinheit zu unterbrechen.

Wie zuvor erwähnt, können beim erfindungsgemäßen Adressenumsetzer sowohl die logische Adresse als auch die physikalische Adresse in derselben Adresse der Adressenumsetztabelle gespeichert werden. Ferner kann die Adressenumsetztabelle zur Umsetzung von der logischen zur physikalischen Adresse und umgekehrt von der physikalischen zur logischen Adresse verwendet werden. Deshalb kann die Anzahl der in der erfindungsgemäßen Adressenumsetztabelle verwendeten Wörter beträchtlich verkleinert werden, wenn man sie mit demjenigen System vergleicht, das zwei Umsetztabellen verwendet, d. h., eine Tabelle zur Umsetzung von der logischen in die physikalische Adresse und die andere Tabelle zur Umsetzung von der physikalischen in die logische Adresse. Zudem kann der die Adressenumsetztabelle speichernde Speicher bei der vorliegenden Erfindung effektiv ausgenutzt werden.

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Leerseite

Claims

Patentanspruch

Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem Adressenur.isetzer zum Umsetzen einer Information einer logischen Adresse in eine Information einer physikalischen Adresse und umgekehrt zum Umsetzen einer Information einer physikalischen Adresse in eine Information einer logischen Adresse, welcher Adressenumsetzer eine Adressenumsetztabelle, eine Adressengattereinrichtung und eine Ausgangsgattereinrichtung umfaßt, dadurch gekennzeidinet, daß die Adressenumsetztabelle eine einzige logische Adresse, eine einzige physikalische Adresse, mehrere logische Adressen oder mehrere physikalische Adressen in derselben Adressenposition speichert und die Information logischer Adressen und die Information physikalischer Adressen gleichzeitig auslesbar sind, daß die Adressengattereinrichtung entweder eine Information einer logischen Adresse oder eine Information einer physikalischen Adresse als Zugriff sinformation für den Zugriff zir Adressenumsetztabelle wählt; und daß die Ausgangsgattereinrichtung

(1) von der Information einer logischen und einer physikalischen Adresse, die aus der Adressenumsetztabelle ausgelesen worden sind, eine auswählt,

(2) die Information einer physikalischen Adresse auswählt, die aus der Adressenumsetztabelle ausgelesen worden ist, wenn die Adressengattereinrichtung die Information einer logischen Adresse als die Zugriffsinformation wählt, und

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(3) die Information einer logischen Aaresse ausv/ählt, die von der Adressenumsetztabelle ausgelesen v/ordon ist, wenn die Adressengattereinrichtunr; die Information der physikalischen Adresse als Zugriffsinforrr.ation wählt.