Патент ссср 415661

 

8сес ватент "бибпио опиСАн ие

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

Зависимое оТ <1BT, cI30 10Tc T é №

Ч. Кл. G 06f 9/20

G 06| 11/00

Заявлено 06.IY.1972 (№ 1770540/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15.1!.1974. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 20Л 1.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

УДК 681.327.66(088.8) Авторы изобретения

В. М. Долкарт, М, М. Каневский, И. P. Крамфус, Г. Х. Новик и В. Н. Степанов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ЗАЩИТЪ| ПРОГРАММ

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам управления центральных процессоров.

При работе в мультипрограммном режиме важное значение имеет перемещаемость программ и предотвращение нежелательного воздействия их друг на друга. Для реализации этих свойств применяются различные приемы формирования физических адресов при обращении к оперативной памяти. Наиболее известными из них являются страничная организация памяти и использование базовых регистров.

Кроме того, перемещаемость программы имеет большое значение и внутри каждой из задач мультипрограммной системы, так как это облегчает загрузку программ одной задачи на различные участки оперативной памяти.

Страничный принцип организации памяти, при всех своим достоинствах, требует больших затрат оборудования. Поэтому возникает задача обеспечения перемещаемости и защиты задач в мультипрограммной системе и перемещаемости программ внутри задачи без использования аппарата страниц.

Известны устройства перемещения и защиты программ, содержащие блок формирования адреса, адресный регистр, блок проверки защиты, регистр перемещения программ с полем основной базы и полем локальной базы, регистр длины основной базы и блок управления.

Однако в известны.: устройствах реализация перемещения и защиты требует больших затрат оборудования и времени. Так, использование ключей защиты требует дополнительных затрат оборудования на построение памяти ключей защиты, а использование техники защиты с граничными регистрами требует до10 полнительного оборудования для проведения граничного сравнения.

Целью изобретения является сокращение оборудования и повышение эффективности при мультипрограммной работе за счет независи15 мого перемещения программ и групп программ в оперативной памяти.

Для этого предложенное устройство содержит блок перемещения массивов, входы которого подключены соответственно к выходам

20 блока управления, регистра длины основной базы и регистра перемещения программ, первый выход блока перемещения массивов соединен с первым входом блока проверки за щиты и с I ретьпм входом блока формирова

25 ния адреса, четвертый вход которого подключен ко второму выходу блока перемещения массивов, вы.:од адресного регистра соединен со вторым входом блока проверки защиты, выход которого подключен ко входу

30 блока упрагления.

415661

ilpi> o:>,.»зов пии фпзичсско"î адреса па в .о,! ),I Г>л >(:.л 3 !!(,>».. >((-.If(elf)I,7 .,>я>с !)в >в пос >, .

fI;! l() l!!Лх(), I,! I р (>if,l!>Il (>(! Ilo I ();! 5 и(1>! ":> пи,l прогр»мм, )L!. o jhl регистр» 8 длппы ()с яовной базы и сиrH»r! из блока 9 управления.

Если адрес o":p",""ç.,óå!ñë без локального базирован,f!l, о;е „г(>ворпт зпаче сигнала из бл()к;! 9 упр;(:;.>(!Il!и, то блок 3 перемен,offffл млса ()ов нс у (пть(влет значение поля 7 локальной базы.

Если же сигнал из блока 9 управ.чения соочвстствуст случ"-:þ, когда необходимо лок»льпое базиро, H; o, то олок 3 перемещения массивов передает значение поля 7 локальной базы на выходные информационпые шины

10 заме (и, I(!:оме того, па информационные шин(. з» сf!: Iuêà 3 перемещения массивсг, r ере>(астс;! зняче полл 6 осцовпой базы

По зпячеп по содержи)>(ого регистра 8 длины

OCfIOBI>u!l 6»ЗЫ ОЛОК ПЕрЕМСще! ЬЛ МаССИВОВ

ФОРМ(((>)УЕ i llil ВЬ!ХОД>(ЫХ УПРЯВ;!, ОЦI 1Х ШИЦЯХ

11 замены столько ед;шиц слова, сколько разрядоь содержит поле 6 основной базы, В oc i aëhI>hl:; разрядах на этой выходной шине формируются нули.

Елок 4 проверки защиты сравнивает значение разрядов из адресного регистра 2 со значением разрядов управляющей шины 11 замены. Если хотя бы в одпом разряде имеется совпадение двух единиц — из адресного регистра 2 и из управляюще, шины 11 замены, то фикс, р,с(ся нарушепие защиты и блок 4 про" (.:,)I.и з»щиты вырабатывает сигнал на шине !2 ол(п,ировки обращения, который блокирус(р»бо(у блок» 9 управления.

Если гярушепия защиты пе обнаружено, то блок формирования адреса Hî поступающим на его вход значениям информационных шин

10 замены и управляющих шин 11 замены, формирует физический адрес памяти. В тех разрядах, где зцачепие угравляющей шины замепы равно едипице, в физический адрес поступает значение соответствующего разряда из регистра 5 перемещения программ. В тех разрядах, где значение управляющей шины замены равно нулю, в физический адрес поступает зпачение соответствующего разряда адресного регистра.

Если физический адрес оказывается больше, чем максимально допустимый длл дяппой группы программ, -,о блок 4 прогерки защи- 45 ты, воздействуя па блок 9 увр;-влепия, блокирует обращение к о Håð» Tl .H Ho!". п я млтп.

Проверка защиты памяти осуществллетс", блоком проверки защиты.

Устройство работает следу!оп..им образом. 50

B адресном регистре 2 содер)китсл математический адрес (локальный или исполнительный), получеппый после сложс п(л смещения с содержимым индекс-регистра. Регистр 5 перемещения программ состоит из двух полей: 55

tIoJI5t 6 осповпой 6»3bi H п0л л I OK» 7hi!OÉ базы. Число разрядов поля осповпой базы р я В (! О ч и с л у> р л з р ч д о Г р с г и с т . 1 8 ч л и и ы О c>tOBIi0It 6»3h!.

Поле 7 локальной базы зяпи, .(fef остальную 60 часть регистра 5 перемещепи. программ. В поле 6 основной базы пгходлтсл самые старшие разряды физического адреса. В поле 7 локальной базы находлтсл осгяльпые стар(пис разряды физического адреса. 65

Пример. Пусть регистр 5 перемещения программ содержит восьмеричный код 2453200, а регис. р 8 д,чипы основной базы содержит код 11. Тогда поле 6 основной базы содержит код 245 (девять двоичных разрядов), а поле 7 локальпой базы содер)кит код 32000. При этом основная база равна 24500000, а локальнал база — 00032000. Это означает, что некоторая группа программ размещается в оперативной памяти с физического адреса 24500000 до адреса 24577777 вкл(очительпо. Б то же время некоторая программа из этой группы располагаетсл с адреса, который на 32000 больше адреса начала группы программ, т. е. с физиче ского адреса 24532000. Пусть в этой програм ме встречается локальный адрес 370, т. е. ад1-1а чертеже показана бл к-схема пре (Io;«сивого ус(ройств;!.

) стройс I во содср:кп (6)10H 1 (1)(.1).,I If!)() ff;) ff! f .! адреса, адресный регистр 2, блок 3 лсрс щенил массивов, блок 4 проверки з".,(LHT I, регистр 5 перемещения программ, поле 6 octloвlfoH б,",зь(, поле 7 локя,fhtio!! бя fl>l, регистр 8 длил(,(()Cllolf(I(»II б;(>(,(, блок 9 уf p>»I).>! I!If"., H I I + op I>t tI I t H o I I (I )> (О Ii I H I I )> 1 0 3 и л с и (>(, у и р» в. !; I! ()щую шину 11 замепы и шину 12 блокировки 10 обращепия.

Команда центрального процессора соде(р)кит помер индекс-регистра, смещение и специальный указатель, определяющий правило образования физического адреса. Посл сло- 15 женил содержимого индекс-регистра со смещением этот адрес, который будем нлзывл, ь матемлтическим, персдае cit в адресный рсгистр 2. Указатель правила образования физического адреса передастся в блок 9 упр!в- 20 лоция.

Физический ядр с может быть получен двумя способами -- с лок:I, >hilhiì базированием и без него. Локальное и Hðoiçàíèå позволяс) адресовать данные в прогрл:яме прп помощи 25 локального адреса, т. с. о.»ocHTcльно и((-!»..-.(1 программы. Если 70I .»ëf-tfoå базирование отсутствует, то адрссовлнис ведется прп помощи исполнительного адреса, т. с. отпосительпо начала группы программ, что необходимо для 30 м",ссивов, явля(ощихсл общими для группы программы.

Таким образом, блок 9 управления, имея ипформацию о правиле образования физического адреса, воздействует па блок 3 переме- З5 щения массивов, адресный регистр 2, регистр

5 перемещения программ и регистр 8 длины основной базы, обеспечивая образование физического адреса на выход блока 1 формирования адреса, откуда оп посчупает г, опера- 40 тивное запомина!ощсе устройство.

415661

Предмет изобретения

Составитель А. Жеренов

Техред А. Камышникова

Корректор В. Брыксин!!

Редактор М. Макарова

Заказ 1402/10 Изд. № 1277 Тира>к 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушскаи наб., д. 4,5

Типографии, пр. Сапунова, 2

5 рес на 370 больше, чем адрес начала програм-!

ы. ОГлы исполнительный адрес, с00ТВсТсТ13у!Ощ!3!! з !а!3 локальному, будет 32370, а физическ!Гй — — 24532370. Если в программе из разбираемого примера встречается исполнительный адрес 65400, то соответствующий ему физический а;!рос будет 24565400. Если же в программ! c»cTpc IHTcsr, !1апри1 !с 1р, »,Ipcc

125200, то блок 4 проверки защит!,! зыфикси рует нарушение защиты памяI Н, так как MBIIсимальный математический адрес данной группы программ не должен превышать

77777.

При перемещении программ внутри группы и при перемещении всей группы программ целиком в оперативной памяти локальные и исполнительные адреса внутри программ остаются неизменными.

Таким образом, устройство для перемещения и защиты программ позволяет повысить эффективность мультипрограммной работы з, . счет возможности независимого переме!пен!! программ и групп программ в оперативной памяти ЦВМ.

УСтРО!1СГ»О ДЛЯ ПЕРЕМЕ!!Ге!!!1!! 11.3;!!и!!1Ы ПРОграмм, содержащее блок про»еркн зып;пты, 5 блок формирования ",äðåñà,,первый вход которого соединен с выходом блока управления, второй вход — с выходом адресного регистра, вход яиресного регистра, вход perucтp1! и !! .,: еilие! !11» Г1J)!)Г1н1мм 11 13ход р!.Гнстp

10 длины основной базы соединены с выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с I\c.ëüia сокращения оборудования и повыше!ш эффективности при мультипрограммной работе, оно содержит блок перемещения

15 массивов, входы которого подключены соответственно и выходаз.. блока управления, регистра длины основной базы и регистра переме!дени!! программ, первый выход блока перемене!!и..i масс!!вов соединен с первым вхо20 дом блока и!;Озерки защиты и с третьим входом блока фор., ирования адреса. четвертый вход которого и дключен ко второму выход блока перемшценпя массивов, выход адресного реп:стра сое;.н!!ен со вторым входом бло2з ка проверки зашиты, выход которого подключен ко выду блока управления.