[其他]用于有硬件区域和软件区域的存储器的存取控制系统

说明书

本发明是关于一种用于有一个硬件区域和一个软件区域的存储器的存取控制系统。

近年来，已经实现了一种数据处理系统，在这种数据处理系统中，一个存储器，例如主存储器不仅有一个软件区域（以下简称“SA”）用于存储普通程序，还有一个硬件区域（以下简称“HA”）只能由硬件使用，普通程序不能进入该硬件区域。通常，SA包括边界地址以下的地址，而HA包括边界地址以上的地址。普通程序存储在SA中，而由数据处理系统硬件使用的信息（即硬件信息）则存储在HA中。

为了实现这种数据处理系统，必须有一个装置用于禁止普通程序进入HA中。一份申请号为56-124952的日本专利申请公开说明书中公开了一种禁止普通程序进入HA的系统。根据这种系统，一个用于把主存储器划分为一个SA和一个HA的边界地址预先设置在一个寄存器中，要在主存储器进行存取操作的地址通过一个比较器与该边界地址进行比较。在该系统工作在HA存取方式的情况下，即使当要在主存储器中进行存取操作的地址在地址数值上大于边界地址时，仍允许在主存储器进行存取操作。然而，在该系统的存取方式不是在HA存取方式的情况下，当比较器判断出要在主存储器中进行存取操作的地址在地址数值上大于边界地址时就会发生寻址异常情况，则禁止对主存储器进行存取操作。

由于下述原因，在中央处理机和存储器控制器两边都装有这种寻址异常检测装置。一般说来，存储器控制器既与一个中央处理机相连又与一个输入输出处理机相连。为了检测来自输入输出处理机的在HA中进行存取操作的地址，必须在存储器控制器里装有寻址异常检测装置。另一方面，当存储器控制器里的寻址异常检测装置用于检测来自中央处理机的在HA中进行存取操作的地址时，为了能够完整地执行一次中断操作，需要用于检测寻址异常的时间就变长了。因此，必须在中央处理机中装有寻址异常检测装置。

更进一步说，在主存储器HA被划分成彼此分开的子区的情况下，对于每一个子区都必须有两个边界寄存器（用于子区的首地址和终地址）和两个比较器（用于子区的首地址和终地址）。也就是说，所需的边界寄存器（或比较器）的数目是硬件子区数目的两倍，因此硬件的数量就会大大增加。

本发明的一个目的是提供一种改进的用于存储器的存取控制系统。

本发明的另一个目的是提供一种能够简化寻址异常检测装置的存取控制系统。

为了高速地把逻辑地址转换成实际地址，数据处理系统中包括一个用于存储频繁使用的逻辑地址和实际地址对的转换后备缓冲器（以下简称为“TLB”）。此外，为了在一个缓冲存储器（即高速缓冲存储器）中存储那些存储在主存储器中的频繁使用数据的副本，并使用上述副本，数据处理系统包括一个缓冲地址数组（以下简称为“BAA”）及便保存上述数据存储在主存储器中的地址。

考虑到上述情况，根据本发明，每一个TLB或BAA的登记项有一个标记，该标记用于指示置入该登记项的一个地址是否包括在HA中。这样，当访问TLB以便进行地址转换时，或当访问BAA以便对缓冲存储器进行存取操作时，就从TLB或BAA中读出标记，并用该标记控制对主存储器的存取操作。从以下结合附图对本发明最佳实施方案的详细说明中，会明显地看到本发明上述的以及其他的目的、特征和优点。

在附图中：

图1是表示本发明一个实施方案的方框图;

图2是表示主存储器中的HA和SA的示意图;

图3中示出了一个表，用于说明图1中所示的存取控制电路输入信号与输出信号之间的关系;

图4是表示装在存储器控制器中的寻址异常检测装置的方框图。

图1是本发明一个实施方案的方框图。参见图1，举例来说，TLB20有512个登记项，它们的地址被赋值为数字0至511。除了实际地址和逻辑地址之外，TLB20的每一个登记项还包括一个标记（即F位）用来指示在该登记项中的实际地址是否包括在HA中。根据该登记项中的实地址是包括在HA中还是包括在SA中，F位分别取值“1”“0”。图2中示出了一个主存储器，该存储器被划分成具有下部地址的SA和具有上部地址的HA。