Устройство для определения интенсивности обращений к памяти

"2 л "; ЯМс К АВТО ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ПИСАНИЕ ИЗО У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Производственное информационновычислительное управление (72) А.С.Дмитриев, С.А.Петросян и К.В.Семин(56) Авторское свидетельство СССР879564, кл, С 05 В 2302, 1980,Авторское свидетельство СССР879563, кл. С 05 В 23/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ОБРАЩЕНИЙ К ПАМЯТИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, в частностик организации контроля функционирования вычислительных систем. Цельюизобретения является расширение функциональных возможностей устройствапосредством подсчета количества обращений в каждой ячейке или зоне памяти. Устройство содержит три блокасравнения, блоки памяти текущих значений, зон, количества обращений,блок регистрации, микропрограммныйблок управления, группу элементов И,регистр маски, счетчики текущих значений, адреса заполнения, количестваобращений, сортировки, элемент ИЛИ.1 зп,флы,4 ил,Изобретение относится к Вьчислительной техники, в частности к организации контроля Функционирования ВЬЕЧИСЛИТЕЛЕ ЦЫХ СИСТЕМЦель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства посредством подсчета количества обращений в каждой ячейке или зоне памяти.На фиг, 1 представлена Функциональная схема устройства, на фиг,2 - блок управления, вариант построения, ца фкг. 3 - Функциональная схема первого блока сравнения, на Фиг. 4 а и 4 б - алгоритм дэункционцроваеИя блока УП 1)гЕВлениЯУстройство (фиг, 1) состоит из блоков 1-3 сразцецкя первого второ- ГО И Т)ЕТЬРГО СООТВРТСТВЕзцо ОлтОКОВ 4-6 памяти текущих значепзй, зон ц количества обраспий соотзетствепцо блокаРегистрации, мзц(ропрОГраммцго блока 8 управления, группы 9 элементов И, Регистра 10 маски,счетчико;з текущих значений 11, адреса 1, заполнения 13, количества Обращений 4, сортировки 15, элемента 16 ИЛИ, имеет входы коцтрол пой информации 171, считывания и считывация с гапецием 17,2 и 17,3 соответственно, а также входы маски 18,1, записи мас- КИ 18 в 2, РЕжцма 18 т 3 эБлок 8 микропрограммного управления (фцг, 2) содержит модификатор 19, регистр 20 адреса мцкрокомапд, декифратор 21 адреса мцкрокоманд, блок 22 постоянной памяти и входы 23 и 24начальной установки и запуска тактоного генератора соответственно,Первь 1 блок 1 сравнения (фцг. 3)содержит элемецты 11 СКЛ 011 т"(т 10 ЩИ 1, 25 1 -25,п ИЛИ, элеме ты И - НБ 26.1 - 26,п.элемент И-ИЕ 27, 28 118 элемент, эпемецть 1 И 29. 1 и 29.2,Пози)кямк 30-50 обозначены блокиСХСМЫ ЯЗ 101)ИМа (ФИГ, та, б) рбо ГЫблока мик 1)ОН 1) 01 ) а яНОГО узр а 3)1(тнкя,Работа блока управлецяц осозацаца принципе микропрограммного управления ц работает по сцзчалам тактовоГО Генератора В ГОотВРтГтви с мце(- ропрограммоц, эаписзпо 1 в бзоке 22постояцпоц паьятц (апгоритм представлен на фи . 4), Обработку сигналовот внешних 5 локов произгодит модификатор 19,Блоки 4-6 памяти могут быть реализованы, например, на флоппи-дисках 11 ЕС-ЛЗ 0-2(1 кли ца гибких магнитных дисках С 115602,У(" ТРОЙ ГТт 30 ра бОТЯ РТ СЛ РдущятИМОора.зом,5 8 исходном состоянии счетчик количРства Об)ящетцЙ (и( 1) ) (реализуетблок 30 алгоритма), текуЕРх значений(1 тт) содержит код 00001, ца регистре 20 адреса микрокомянды устацазливастся адрес начальной мккрокоманды,модификатор устанавливается в исход цое положение. Со входа 18,3 устанавливается режим контроля. По заданию оператора с входа 8.1 в регистр10 МЯСКК ЗаРГтЗЯЕтСГ КС)д ПО СнгцаЛут тгС Вкода 8, г, 1(огда 1051 ЯтГККЗ 20 мляз 1 из( 1 а ар.тдах сОдержит т;лк, я ВОС ГазЬЦЫ)т Р а 3)Яга " .Еге РтттипЯ ГЯГ СКВЫПЯМятц КО 1 ттрОЛКруЮТСЯ ЗОЯМ 3 тО 21 чеек лтебые агдреся зо:ты ЗэсприцимаЮтея бЛОКЯМИ уетройСТВЯ О;тцЯКОВО.251 а 1)ход 17.1 устройсттза с кцзыадреса капала процессор - памятьКОНТРО:цруЕМОй ЭИт ПОСтуцаат адГЕСячейки памят: к которой пэоизводится обрт,еце, На вход 17,2 и 17.3 30ПОСТ уцПОТ СГалт СтРТЬтж(тц.1 Я К СЧИТЫЗа 151 (1 ГЗПГ" тИЕМ Обтс;зцятЗМЬтЕ Няэлемецтео 1 ЛИ., СИГал с выходаэлемента 16 ИЛИ увеличивает содержимое сечетчцка 11 теку 1;зх зцачсций и 15 устанавливает модиф:и(Втор 9 в сос 1 ОЯИЕ, ПГ)1 т КОГ г) тГ",1 т" ттс т .тЮттИ;т таКТОВ 1 М СИГа;10 М бПОК 8 З,)Птлццця ПРОКЗ -Езодц зал)сь контр Олируе О 0 ад 1) РсаВ блК 1 гат И РЕК(тИ ( ЭтттЕт.;Кц 10 тгблоки 32, 43 и 44 алгоритма) . 11 ркследуюпем Обращеции к и;,1",51 к В контроируемой ЗБт(1 дейст эц блоков устРОЙСТВД ЦовтЯЮТСЯ, 10 (тРЦ(СЯЦтРЦс,".,",.а цоГ числа бращец,",й 1; устроиствс переходит к;х Обр,ботке.О си Га:1 бгОк(1 8 з пг) а В.1 Р".;Ктз тт)оив1)ОДтКТСЯ У;ЕЦтЕИС СОДРМОГО СЧЕТ- чика 11 тгкущих зцачеццй и считывание из блока 1 памятц сг д р)юзмсго последСи ЗцагЛтЕР 1 5 тЕтКИ, т.",Кгта;.ОМ бЛОКЯ 8;тпГ)авхстця Опрсивается блОкСва:ЗЦГЦЦ 1. Ца Рво.1;1;10)ЦтЕ ЗХОДЫКОТОР.т ) По;ача Кфг)Р.татпя -,. ВЬтХО-.,ОВб:ОКОВ 4; ".; ц;1)1 ЯТИ, 0.тт) т",Е".Егтг)п 1)0 та зо,цтс 51 зспксь в сч" тчцк 1 3 соЗ.ЕРжЦЬ(ЗГО) СОО ГВЕ ГСТВУЮЩСй ЯЧЕЙКИ Памят;т блока пемяп 6, .т сучае равен - СТ Ва СОПРржи;:ЫХ Вюбра тцйт ЯЧЕККИ123808" 4управления на время печати. Блок 7печатает количество обращений и зонупамяти, так как в блоке 5 зафиксирован любой из адресов эоны,для единообразия маскируются младшие, не определяющие зону разряды выводимого напечать адреса, вместо них печатаютсянули (блок 46 алгоритма). Если вблок 8 управления не поступил сигнал- 10 равенства, блок 8 управления увеличивает содержимое счетчика 12 адресана единицу и вновь опрашивает блоки2 и 3 сравнения. Описанные действия(блоки 45-48) повторяются до техпор, пока содержимое счетчика 12 адреса не достигнет содержимого счетчика 13 заполнения, В этом случае блок2 вырабатывает сигнал равенства, покоторому увеличивается на единицусодержимое счетчика 15 сортировки,и описанные действия (блоки 45-49алгоритм) повторяются, Вывод продолжается до тех пор, пока счетчик 15не выдаст сигнал переполнения (блок25 50 алгоритма). Таким образом, на печать выведены упорядоченные в возвращающем порядке по количеству обращений адреса зон памяти, Эта ин-.формация является основанием для оптимизации расположения массивов информации в системах, использующих память с различным временным обращением к отдельным массивам,3блока 4 и первой ячейки блока 5(т,е, к этой зонее ранее производилось обращение) в счетчик 14 добавляется единица и его содержимое записывается в блок 6 памяти по неизменному адресу, т,е, в ту же ячейку,откуда было считано предыдущее количество обращений (блок 36 алгоритма)В случае неравечства содержимых ячеек блоков 4 и 5 увеличивается содержимое счетчика 12 и производитсясравнение содержимого выбранной ячейки блока 4 памяти с содержимым следующей ячейки блока 5 памяти. Еслиже содержимое счетчика 12 достигловеличины, записанной в счетчике заполнения 13 (т.е. осуществлен перебор всех зон, к которым производилось обращение), и содержимое выбранной ячейки блока 4 памяти оказалось не равным содержимому ни однойиз ячеек памяти блока 5 (к этой зоне обратились впервые), то производится перезапись содержимого выбранной ячейки блока 4 памяти в свободную ячейку блока 5 памяти, для чегоувеличивается на единицу содержимоесчетчиков 12 и 13 (блок 35-42 алгоритма),После обработки зафиксированныхадресов устройство вновь приступаетк фиксации текущих значений и указанные действия повторяют. Таким образом, накопление контрольной информации производится через равные промежутки времени и позволяет создать35достоверную картину интенсивностиобращений к памяти.По окончании контроля с входа18.3 установки режимов устройство40переводится в режим вывода информации. При этом блок 8 управления заканчивает цикл. обработки текущей информации и затем производит выводна печать содержимого зафиксированных45зон памяти, упорядоченных по количеству обращений, Сигналом блока 8управления в счетчик 14 количестваобращений записывается содержимоеячейки памяти блока 6 памяти. Затем50опрашиваются блоки 2 и 3 сравнения,В том случае, если содержимое счетчика 15 сортировки и выбранной ячейки блока 6 памяти контрольных событий совпали, блок 3 сравнения 55 выдает управляющий сигнал на блок 7 регистрации, одновременно он приостанавливает выдачу сигналов блока 8 Формула изобретения 1, Устройство для определения интенсивности обращений к памяти, содержащее блок памяти текущих значений, блок памяти зон, первый блок сравнения, микропрограммный блок управления, регистр маски, счетчик заполнения, группу элементов И, причем . выход неравенства первого блока сравнения соединен с первым входом ветвления микропрограммного блока управления, первый второй и третий выходы микрооперации которого соединены соответственно с входом записи блока памяти зон, входом записи блока памяти текущих значений и с счетным входом счетчика заполнения, информационный вход и вход записи регистра маски являются соответственно входом маски и входом записи маски устройства, а выход регистра маски соединен с входом маски первого блока сравнения и первыми входами элементовИгруппы, отличающееся тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей посредством подсчета количества обращений к каж дой ячейке или зоне памяти оно дополнительно содержит блок памяти количества обращений, второй и третий блоки сравнения, блок регистрации, счетчик текущих значений, счетчик ад р реса, счетчик количества обращений, счетчик сортировки, элемент ИЛИ причем четвертЕщз, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый выходы микроопераций микропрограммного блока управления соединены соответствегио с входам ВЬГЧИТ 73 ИГ 1 С 1 ЕТЧЦКсЗ т ЕКУЗЦЕХ ЗЦБЧЕН 11 Й входам считьнация блока памяти теку- )О 1 ЦПХ ЗНЯЧЕЦИЙ тХапалИ СЧИТЕ,1 БЯ 1 ИЯ блоков памяти зоц и соличеетва обращенй. входа 5 Опроса первого блока сравнения, счетцым входом сче гчика СОРТЗРОЗКЗЗ.л 1 ЗХОДОЗ ЗПППСИ СЧЕТЧИКа КОЛИ"ГСТВ(1 ОбР 1 ЦЕЦИ 3 ХОзтсзМ ЗППИСИ блока памяти казичества абраЦеий, входам опроса третьео блока сра 1 зцеция, входом опроса второго блока сравцеЗис Бхадзм сброса счсттпка ад- .313 реса, счетць и входа 5 счетчика адреса, ИнфОРМБЦПОЦЦ 1 и ЕЗЬ 1 хсатт СЧГГ 1 ИКсз ЯДРС Са СОЕДсЕИЕл С. дтт)ЕСПЕЕМИ ЕЗХОдатц бпла ков ппмлтп зоц и количества абращепий И С ЕЕЕРБЕ 5 5 ЕфОРс 57 Ц 5 ОЗ 31115 ТЗХОДОМ35 второго блока сравнения, второй ин - формационный вход ко" араго соединен с информационным выходом счетчикаЗаПОЛЦЕЕПЕЯс 1 ЗЫХОД - С БТОРЫМ ЗХО - дом ветвления мпкропрограммцого бло 40 ка. ущавззенлпс 3)г.Й и второй входы элемента 1 ЩИ лзлявтся соответственноВХОД;тмп СтЕ 1 ЬП;ЦЦЯ П СЧ 1 ТЫБПЦИЯ С гашением устрайс Гез, а выход элемента ИХ 111 саед 1 ец е с хр)входом мпк 35 рапрограммцс) го блока управлеция и с СУММПРУКЗЩИМ ВХОДОМ СЧЕТЧИКа ТЕКУЕЦсХ значец 15, ицфармациоцый выход которого соединен с едрссЕьи зходам блока ПамсЕИ ЕКУЦ 55 Х ЭЦБЧЕЦПЙ Цпт)РЬЕЯО ЦИОЦЕЫЙ ЕЗХОЗЕ 1 ОТОРОГО ЯБЛЯЗТСЯ БХО- дам контрольоп 11 формации ус:тройства, Бьхад блока памяти тек;,щх значений соединен с перез ьт ицт)ормацпонцым входом пср 1 зого блаха срапеия И С ИфаРлс 1 ЕЕОЕЦЕ 315 13 ХОЕСМ ЛОКа Па 5 Яти 53 ан, Выход ката)сга саедицее с вторым пцфорЕчац 30 цым ихадом первого бЛОКа Ст)ав 51 сания ц ВторГц ВХОдс 1 МИ телезтов И группы, выходы которых соединены с первым информационным входом блока регистрации, выход равенства первого блока сра:зцс.ция соедицен с счетцым входам счет-ика количества обращений, ипформа.;ионный ВЫХОД КатОРОГО СОЕДИЦЕ 1 С ПЕРВЫМ ИН- формационепЕМ входом третьегс блока сраве:ия и с зцформапноццым входом блока памяти количества обр .шеций, зыход которого соединен с ифармацианеым входом счетчика количестза Обращений, информационный выход счет-, чика сортировки соедиеец с вторым информационным входом блока рс;гистраИттфОРМ;л;ИОЕНыл 5третьего бзока ср;пз 5 ецня, выход которого соединен с упряляющиь входом б-Ока реги"Гпц"1 15 сходам п 1)иостапова микро рограммцт)го блока УГЕравлеЦИЯ, ВЫХОД ПЕРЕПацЕзя СсЕ Чзка СОРТИ)ОВКИ СОГ:ДИПЕЦ С БХцтам ОЕТсиОЭа МЕКРОПРОГРЯМл 5 ЭГО СЛОКЯ УПРПЕЛЕЦПЯ, третий вход Бет 1 леил каторсго являтэтсс 1 Б КОДО У с Гсе 05 кп Рсл и Устройства,2, Устрс)зСТБ) ПО и, 1. 0 т л иа Е Ц Е Е С ЯЕМ тТО ПЕПБЬл ОЛОК СРаЕЗПЕЕИЕЛ СОСТОИТ ПЗ П ЗтЕМОЦ- тов ИСКЛИтт 50151 Г 1 ИЛИ глс. п - разрядность ячейки блоков памяти текущихца 1 ЕПИЙ .1 .Зл)т, лЭ,;С; .цГ 01 л И 11 Гл элемента 111:, первого и второго элементов И1)и"ем пе 171 ые ходы с петзБога по и-0 с,"еГаез Г 1 СЕсЭ 11 ттлл 315. )11 И саетИцецы с сотттетет 1 зуюшии разря;,а;5 И пелого 31)ер,".1:.;Цт,цст; о Езхст,т.а ЗэрОГО бЛОКс Сра 351 СПт 51 3 БТО )Ьсцпепг 010 по и-Й эзезл 1 т;)53 ИСК,Етй 0111,1., 1111 И саслт топ, с: т" Ос". БеС Г 5; т)ЕЗЬ 53 ра Згядвми Г от 5)т)гсз т.фГ)рхза;зОПОГО ИХОДБ ГЕЕРБОГО сэГЕЬЗ С.РБВЕНИЯ,ГЬХОЫ С ПЕРБОГО ПО Ц-Й ЭЗ 1 этот:.ТОВИлГ:ЮЕО 11 ГР И,1 И СОЕ.1 ЕЫ СаатБЕтетЗст 1 О С ПЕББлМИ БХОДРМ 5 С тГРВОГО ПО и - й эемееттав И 1", 13 Г 7 рые .хОды к; 577 с 1 х с еет лены с сс 771 етГ Г 3 тзшттм 1рсСтр 5 Дам В:;Ода;неки ПЕГ ВОт О бЛОКЯ"рацсия тзыхГЕы с пс;)Бага Г 7 г и П1-ГС :Мспта 1-Ш., 5 ЬГКс 1 КОТОРл 1 О СОЕтц 1 ЗЦ С ГЕ 17 БЫМ Ттходам ПЕРЗовС 3 тл Е ", И И Ч ОЕ . тЕтяЕ.т ООЫБ Бкадь Первого 1 БТОПОГО эЛе -МС ТОБ 1 Сс)ЕЦИГцы С сз ходам 017)ОСся1238083 сравнения. ре,кинкондров Яыись ажнодон,у ь Ьчси Йода фуЬо фр ф р Подписно Заказ 3293/50 Тираж 671 оизв-поли нр-т первого блока сравнения, выход первого элемента И является выходом неравенства первого блока сравнения, а выход второго элемента И являетсявыходом равенства первого блока йскса ао о Ю,юг анойин нацииСии ж ание иу юконпт опьноаик оринам нетайн 4 с сооо,чьиюн ). фЯ юл каюусст а офжоафюсунадь жу пинопинеспан аний н нин Ужгород, ул, Проектная, 4