Устройство для защиты памяти

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПАМЯТИ, содержащее два регистра, два сумматора и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами переноса первого и второго сумматоров, первые группы информационньЕХ входов первого и второго сумматоров соединены соответственно с группами выходов первого и второго регистров, группы входов которых соединены соответственно с первыми и вторыми группами информационных входов устройства, выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства, отличающеес я тем, что, с целью сокращения оборудования, в него введен блок преобразования адреса, группа информационных входов которого соединена с третьей группой информационных входов устройства, группа ynfJaBkn ляющих входов блока преобразования адреса соединена с группой управляющих входов устройства, группа выходов блока преобразования адреса соединена со вторыми группами информационных входов первого и второго сумматоров. со эо о со О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) С 11 С 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3466023/18-24 (22) 05.07.8? (46) 15. 06. 84, Бнл. N 22 (72) A.Ñ.Äìèòðèåâ, Ю.М. Корбашов, В.В.Сборовский, К.В.Семин и А.В.Сиротин (53) 681.325(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

N - 1282628, кл. G 11 С 29/00, опублик. 1972.

2. Журавлев Ю.П., Акиньшин Ю.С.

Системное проектирование памяти

ЦВМ. М., "Советское радио", 1976, с. 41, рис. 1. 1 (прототип).

3. Хоффман Л.Дж. Современные методы защиты информации. М., Советское радио", 1980, с. 108-112, 114124.

4. "Электроника", 1977, Р 18, т.50, с. 4-5. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ПАМЯТИ, содержащее два регистра, два сумматора и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены

„„SU„„1098036 A соответственно с выходами переноса первого и второго сумматоров, первые группы информационных входов первого и второго сумматоров соединены соответственно с группами выходов первого и второго регистров, группы входов которых соединены соответственно с первыми и вторыми группами информационных входов устройства, выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения оборудования, в него введен блок преобразования адреса, группа информационных входов которого соединена с третьей группой информационных входов устройства, группа управляющих входов блока преобразования адреса соединена с группой управляющих входов устройства, груп— па выходов блока преобразования адреса соединена со вторыми группами информационных вхоцов первого и второго сумматоров.

1098036

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок преобразования адреса содержит регистр и группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых соединены с группой информационных входов блока, Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано, в частности, в информационно-управляющих системах, работающих в реальном масштабе времени.

Известно устройство для защиты памяти, содержащее граничные регистры и компараторы для сравнения кода исполнительного адреса с кодами адре10 сов, установленными в этих регистрах11 I °

Недостатками этого устройства являются высокая сложность реализации и низкое быстродействие при одноI временной защите нескольких несмежных областей памяти, так как в этом случае требуется установка дополнительных пар регистров по числу защищаемых областей памяти и время на запись в них граничных адресов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для защиты памяти, содержащее регистры верхней и нижней границ, 25 первый и второй сумматоры, элемент ИЛИ, причем выход регистра верхней границы соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с вторым входом второго сумматора и с первым входом устройства, выход регистра нижней границы соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход 31 которого соединен с выходом первого сумматора, а ныход является выходом устройства, выходы регистров верхней и нижней границ являются соответственно вторым и третьим входами устройства(2 j.

Недостатком известного устройства является большое количество оборудования, требующееся при защите одновторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ группы соединены через регистр с группой управляющих входов блока, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образуют группу выл:одов блока.

2 временно нескольких несмежных областей памяти, так как в этом случае требуется несколько пар граничных регистров.

Цель изобретения — сокращение оборудования.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты памяти, содержащее два регистра, два сумматора и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами переноса первого и второго сумматоров, первые группы информационных входов первого и второго сумматоров соединены соответственно с группами выходов первого и второго регистров, группы нходов которых соединены соответственно с первыми и вторыми группами информационных входов устройства, выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства, введен блок преобразования адреса, группа информационных входов которого соединена с третьей группой информационных входов устройства, группа управляющих входов блока преобразования адреса соединена с группой управляющих входов устройства, группа выходов блока преобразования адреса соединена с вторыми группами информационных входов первого и второго сумматоров.

Кроме того, блок преобразования адреса содержит регистр и группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых соединены с группой информационных входов блока, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены через регистр с группой управляющих входов блока, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образуют группу ныкодов блока.

В результате преобразования адресов несмежных и непересекающихся ти поступает через группу входов 9 устройства в блок преобразования адреса 1 на первые входы элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13. Преобразованный в соответствии с алгоритмом преобразования и ключом преобразования адрес обращения с выхода блока преобразования адреса 1 поступает на вторые группы входов первого сумматора 4 и второго сумматора 5. Одновременно с этим с группы выходов регистра 2 на первую группу входов сумматора 4 поступает код верхней границы привеценной области защиты памяти, а с группы выходов регистра 3 на первую группу входов сумматора 5 — код нижней границы. Если адрес обращения больше верхней границы, с выхода переноса сумматора 4 на первый вход элемента ИЛИ 6 поступает сигнал переноса. Аналогично, если адрес обращения меньше нижней границы, с выхода переноса сумматора 5 на второй вход элемента ИЛИ 6 тоже поступает сигнал переноса. Появление одного из этих сигналов на входе элемента ИЛИ 6 вызывает появление сигнала на его выходе и, следовательно, на выходе 11 устройства, что свидетельствует о несанкционированном обращении в память по данному адресу. В противном случае сигнал на выходе 11 устройства отсутствует, что является свидетельством правильного обI ращения в память.

Так, например, пусть некоторой программе разрешено обращение к участкам памяти с адресами ...001... ...100... ... 110... ... 111...

Для исходного адресного пространства только два из этих участков являются смежными. Для защиты памяти с помощью известных устройств защиты по граничным регистрам потребовалось бы наличия трех пар граничных ре-. гистров или ограничения области памяти от адреса ...001... до адреса ...111..., куда вошли бы и запретные участки ...010...,...011..., е ° ° 101 е ° °

С помощью предлагаемого устройства исходное адресное пространство может быть преобразовано, например, в следующее приведенное адресное пространство, где данные участки памяти являются смежными, а для защиты

Э 1098036 4 областей памяти в адреса смежных или пересекающихся областей памяти существует возможность приведения нескольких несмежных и непересекающихся областей памяти к одной области, име5 ющей две границы — верхнюю и нижнюю, позволяя тем самым использовать для защиты одновременно нескольких не смежных и непересекающихся участков памяти одну пару граничных регистров.

На фиг.1 изображена структурная схема предложенного устройства для защиты памяти, на фиг.2 — функциональная схема блока преобразования адреса.

Устройство содержит (фиг.1) блок преобразования адреса 1, первый 2 и второй 3 регистры, первый 4 и второй 5 сумматоры, элемент ИЛИ 6,первую группу 7 информационных входов, группу 8 управляющих входов, третью 9 и вторую 10 группы информационных входов и выход 11.

В качестве блока преобразования адреса 1 может быть применено устройство, содержащее (фиг.2) регистр 12 и группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13.

Устройство работает следующим обза разом.

В исходном состоянии устройства регистры 2 и 3, а также регистр 12 находятся в нулевом состоянии. Перед началом выполнения некоторой программы в регистр 12 через группу 8 управляющих входов устройства заносится код ключа преобразования адреса, а в регистры 2 и 3 соответственно через группу входов 7 и группу входов 10 устройства — коды верхней и 4О нижней границ приведенной области защиты камяти. Приведенная область защиты памяти образуется всеми теми и только теми преобразованными в блоке 1 адресами, по которым разрешено обращение к памяти для данной программы. Образование приведенной области защиты памяти достигается тем, что адреса, по которым данной программе разрешено обращение в па- 50 мять и которые могут представлять собой несмежные и непересекающиеся области адресного пространства, приводятся к одной области путем преобра. зования на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 55

ИЛИ 13 в соответствии с ключом, записанным в регистре 12..При. выполнении программы адрес обращения к памя10ЧВ03Г, 3

1 памяти требуется лишь ничных регистров.

Исходные адреса

Преобразование осуществляется путем засылки в блок преобразования адреса кода преобразования адреса, равного ...101..., и выполнения э нем функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ над кодом данного ключа и кодами адресов.

Кроме того, преобразование адреса может быть реализовано в устройствах, например (3 ), (4 3.

Таким образом, предложенное устройство при защите нескольких не смежных и непересекающихся областей памяти требует меньших затрат оборудования, чем прототип. одна пара rpaПриведенные адреса ...101... 5.000....010. °

110.....011... ... 100... Ключ ...101... ... 101 »o...

001.000... .011....010.

Составитель Ю.Ланцов

Техред С.Мигунова Корректор A.Òÿñêî

Редактор M.Äûëûí

Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 4213/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4