[发明专利]采用环形寄存器的可移位的存储器

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背景技术

现代计算机及相关处理系统典型地包括处理器和某一形式的存储器。处理器通常负责执行计算机的各种计算任务，而存储器存储在计算任务中使用的以及由计算任务生成的数据。在这样的系统的几乎全部历史上，由处理器进行处理以及由存储器进行数据存储的体系结构区分被证明是成功的。

例如，典型的通用计算机通常包括中央处理单元(CPU)和主存储器，中央处理单元和主存储器通过一个或多个通信信道(例如，数据总线、命令总线及地址总线)彼此通信。典型地，CPU提供设施来执行各种算法和逻辑运算、提供操作序列以及以别的方式控制通用计算机的方面。例如，实际上所有CPU为从存储器中读取数据、向存储器写数据以及运行程序提供功能或运算，该程序包括使用该数据来执行预限定任务的一组指令。此外，CPU可以应对输入/输出(I/O)，该输入/输出(I/O)允许与通用计算机外部的外围设备以及子系统的通信。在一些示例中，CPU甚至可以提供图形处理，以应对生成并更新图形显示单元(例如，监视器)。

相比之下，现代计算机的主存储器典型地提供一套相对较窄的能力，该主存储器能够包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程的ROM(PROM)、闪存以及多种其它存储器类型中的一个或多个。这些能力中主要的是存储由CPU运行和使用的计算机程序和数据。在可以在现代计算机的主存储器中发现的或经常与现代计算机的主存储器关联的其它有限能力中的是特定存储器管理功能。例如，主存储器的DRAM存储器子系统可以具有用于自动刷新在其内存储的数据的电路。

然而，处理器中的处理和存储器中的存储的历史体系结构区分的确存在特定问题，这些问题随着时间推移变得越来越明显。特别地，将全部处理集中在CPU中而将主存储器归类为提供存储的传统体系结构区分可能且的确出现问题，尤其当正被处理的数据的量的规模增加时。例如，为了处理或以别的方式操纵大的数据集，典型地必须经由数据总线在CPU和存储器之间来回多次传送全部数据。例如，即便使用复杂的缓存及预取机制，数据总线也可能对整体处理性能带来严重瓶颈。

附图图示

参照结合附图进行的下面详细描述，依照本文描述的原理的示例的各特征可以更容易被理解，其中相同的附图标记指相同的结构部件，并且其中：

图1A图示根据依照本文描述的原理的示例下移在可移位的存储器内的线性阵列中存储的数据的连续子集的示例。

图1B图示根据依照本文描述的原理的示例上移在可移位的存储器内的线性阵列中存储的数据的连续子集的示例。

图2图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器的框图。

图3图示根据依照本文描述的原理的示例的增强的解码器的真值表。

图4A图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器的示意图。

图4B图示根据依照本文描述的原理的另一示例的可移位的存储器的示意图。

图5图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器系统的框图。

图6图示根据依照本文描述的原理的示例的在可移位的存储器中移位数据的方法的流程图。

特定示例具有其它特征，这些其它特征是除上面参考的附图中图示的特征以外和替代上面参考的附图中图示的特征中的特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些及其它特征。

具体实施方式

依照本文描述的原理的示例提供一种存储器中的数据移位能力。特别地，根据本文描述的原理的各示例，该数据移位能力实质上被内置在采用环形寄存器的存储器中。该内置的数据移位能力提供在存储器中存储的数据的连续子集的横向平移或移位，同时环形寄存器促进从所选择的存储器位置读取数据和向所选的存储器位置写入数据。例如，所存储的数据(例如，数据字)的连续子集可以在存储器中从第一存储器位置向第二存储器位置移位。当向第二位置移位时，所存储的数据保持该连续子集内的有序关系。此外，根据各示例，该移位完全地在该存储器中发生。特别地，移位通常是在不使用位于存储器外的源(如处理器)的情况下实现的，并且不涉及在处理器和存储器之间移动数据。因此，具有内置的移位能力的存储器在本文中被称为“可移位的存储器”。