Устройство для распределения ресурсов памяти

СООЭ СОВЕТСНИХсОциАлистичеснихРЕСПУБ ЛИК 19) (11 6 Р 9/4(51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьство СССР/04, 1984,ограммированияалгоритмы. М.: ьство СССР12/00, 198АСПРЕДЕЛЕЕП ойачея н ье с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРцтиямПРИ ГННТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и предназначено для рационального распределенияресурсов памяти ЭВМ. 11 ель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет органиэации режима етение относится к цифро ельной технике и предназ а онального асп елени Изобр ввычислит но дпя р ци Р Редресурсов памяти ЭВГ 1.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счорганизации режима аппаратной очики памяти.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фигфункциональная схема блока сдвигазанятых групп эон памяти; на фигсхема, поясняющая порядок сдвигагрупп зон памяти при ее аппаратноочистке,2аппаратной очистки памяти (" сбор мусора"). Устройство содержит блок 1 определения свободных групп зон допустимого размера, блок 2 определения свободной группы зон оптимального размера, блок 3 формирования кодов номеров свободных зон памяти, регистр 4, .блок 5 формирования кодов размеров свободных групп зон памяти и кодов номеров их начальных зон, блок 6 управления, блок 7 определения кода номера начальной зоны выделенной группы зон памяти, блок 8 сдвига занятых групп зон памяти. Устройство позволяет определять код номера начальной зоны и количество зон (размер групп зон в группе зон) памяти, которое Ф должно быть сдвинуто при очистке памяти, а также новый код номера началь- Ю: ной эоны в этой группе зон с учетом факта сдвига, фиксируя занятость отдельных зон памяти. 3 ил. Устройство содержит блок 1 определения свободных групп зон памяти допустимого размера, блок 2 определения свободной группы зон памяти оптимал ного размера, блок 3 формирования одов номеров свободных зон памяти, регистр 4, блок 5 формирования кодов размеров свободных групп зон памяти и кодов номеров их начальных зон, блок 6 управления, блок 7 определения кода номера начальной зоны выде"ляемой группы зон памяти, блок 8 сдвиг занятых групп зон памяти, вход 9 запроса вьщеления группы зон памяти, вход 10 кода требуемого размерагруппы эон памяти, вход 11 кода размера освобождаемой группы памяти,вход 12 кода номера начальной зоныосвобождаемой группы эон памяти,вход 13 признака освобождения группы5зон .памяти, выход 14 признака очистки памяти, выход 15 кода номера начальной зоны сдвигаемой группы зонпамяти, выход 16 кода размера сдвигаемой группы зон памяти, выход 17 кода номера начальной зоны выделяемойгруппы зон памяти, выход 18 признаканаличия свободной группы зон памятитребуемого размера, выход 19 признака отсутствия свободной группы эонпамяти требуемого размера, выход 20кода номера начальной зоны первойсвободной групп зон памяти, вход 21запроса сдвига группы зон памяти,ход 22 кода номера начальной зоныраспределяемой памяти,Блок 8 содержит узел 23 формирования,кодов размеров занятых группэон памяти, узел 24 сравнения кодов .Начальных адресов массивов памяти иКодов номеров их начальных зон, первый мультиплексор 25, второй мульти 1 тлексор 26, третий мультиплексор 27,элемент И 28, элемент 29 задержки,элемент ИЛИ 30, вход 3 признаказанятости зон памяти, выход 32 кодаЙомера начальной зоны освобождаемойгруппы зон памяти, выход 33 кодаразмера освобождаемой группы зон памяти, выход 34 признака освобождения 35памяти, выход 35 кода номера начальной зоны занятой группы зон памяти,выход 36 кода размера занятой группызон памяти, выход 37 признака занятости группы зон памяти. 40Устройство работает следующим образом.Регистр 4 хранит признаки занятости зон памяти, блок 5 по сигналам 45 с выхода регистра 4 Формирует коды размеров свободных групп зон памяти и коды номеров их начальных зон. И блоке 1 сравниваются размеры всех свободных групп эон памяти с требу 50 емым размером (вход 10), поступающим одновременно с запросом выделения группы зон памяти (вход 9). Резуль" тат этого сравнения поступает на блок 2, где определяется минимальная По размеру из всех допустимых группа зон памяти.На вход блока 7 поступают коды номеров начальных зон всех свободных групп зон памяти с блока 5. Блок 7передает на выход устройства и навход блока 8 код номера начальнойзоны выбранной группы эон памяти.Блок 6 управления Формирует признакналичия (отсутствия) свободной группы зон памяти требуемого размера,Код начальной зоны выделеннойгруппы зон памяти, его код размераи признак наличия свободной группызон памяти требуемого размера проходят через блок 8 на блок 3, которыйвыдает сигналы занятости зон памятина регистр 4. При освобождении задачей группы зон памяти признак освобождения группы зон памяти (вход 13),коды размера и номера начальной зоны освобождаемой группы зон (входы11 и 12 соответственно) через блок 8поступают на блок 3, вырабатывающийсигналы освобождения зон памяти, поступающие на регистр 4,Если свободных групп зон памятимного, блок 5 Формирует признак переполнения и на выход устройства выдается признак аппаратной очисткипамя- по выходу 14. При получениизапроса сдвига занятой группы зонпамяти по входу 21 блок 8 по выходам15 и 16 выдает коды номера начальнойзоны и размеры первой занятой группызон памяти, которая должна переписаться на свободную группу зон, начинающуюся с зоны, код номера которойпоступает на выход 20 устройства. Затем блок 8 выдает сигналы освобождения ранее занятой группы зон, а послеэтого - сигналы занятости новогоместа группы зон памяти на блок 3.Если нет возможности сдвинуть занятую группу зон памяти к началу, токод размера сдвигаемой группы зон памяти (выход 16) равен нулю.1После перезаписи указанной группызон повторяется запрос сдвига группызон памяти по входу 21 и цикл работыустройства (в режиме сдвига) повторяется. Повторяя запросы сдвига группы зон памяти, можно сдвинуть все занятые группы зон памяти к началу иполучить большой свободную группузон в конце распределяемой памяти,Блок 8 работает следующим образом.Выбор группы зон для сдвига поясняется на фиг. 3. Варианты расположениязанятых групп зон памяти до и послесдвига сводится к двум ситуациям:За и Зб Первая: в начале памяти16529 АО- номер начальной эоны распределяемой памяти;АС 1 - номер начальной зоны 1-й 1 Освободной группы зон памяти;А 31 - номер начальной зоны 1-йзанятой группы зон памяти;А 32 - номер начальной зоны 2-йзанятой группы зон памяти, 15031 - размер 1-й занятой группызон памяти;032 - размер 2-й занятой группыэон памяти.Узел 23 по сигналам с инверсных выходов регистра 4 Формирует коды номеров начальных зон и размеров первых двух занятых групп зон памяти,Код номера начальной зоны первой занятой группы эон памяти сравнивается в узле 24 с кодом номера начальной зоны распределяемой памяти (вход 22 устройства), При совпадении (случай показан на фиг. Зб) через мультиплексор 25 на его Выход Выдаются коды 30 номера начальной зоны и размера второй занятой группы зон памяти, иначе (случай показан на Жиг. За) - коды номера начальной эоны и размера первой занятой группы зон памяти, 35При нулевом размере выбранной группы зон памяти (на выходе элемента ИГй ЗО - единичный уровень), сигнал запроса сдвига группы зон памяти по входу 21 блока проходит через элемент 40 И 28 на первый управляющий вход мультиплексора 2 б, передавая коды номера начальной зоны памяти на Выходы 32 и ЗЗ блока в сопровождении признака освобождения группы зон памяти 45 (выход 34 блока). Через время задержки на элементе 29 (равное времени обработки кодов в узле 23) ймпульс поступит на первый управляющий вход третьего мультиплексора 27 и через 50 мультиплексор 27 на выходе блока 35 . и ЗО появятся коды номера начальной зоны свободной группы зон и размера занимаемой группы зон в сопровоядении признака занятия группы зон 37 55 для учета сдвига в блоке 3.Таким образом, устройство работа" ет в режимах Выделения, освобождения и сдвига групп зон памяти. свободная группа зон и необходимосдвигать первую занятую группу эон,Бтдрая: в начале занятая группа зони необходимо сдвигать вторую занятуюгруппу эон,На иг. 3 обозначено: Устройство для распределенп ресурсов памяти, содержащее блок определения свобоцных групп зон памяти допустимого размера, блок определения свободной группы эон памяти специального размера, блок Формирования кодов номеров свободных зон памяти, регистр, блок Формирования кодов размеров свободных групп эон памяти и кодов номеров ихначальных эон, блок управления, блок опрепсления кода номера начальной зоны вьделяемой группы эон памяти, причем информационный выход блока Йормирования кодов чомеров свободных зон памяти подключен к инФормационному входу регистра, прямой выход регистра подключен к входу признака занятости зон памяти блока Формирования кодов размеров свободных групп зон памяти и кодов номеров их начальных эон, выход признака переполнения которого является выходом признака очистки памяти устройства, а выход кодов размеров свободных групп эон памяти подключен к одноименным входам блока определения свободных групп зон гамяти допустимого размера и блоку определения свободной группы эон памяти оптимального размера, инАормационный выход блока определения свободных групп эон памяти допустимого размера подключен к одноименному входу блока определения свободной группы эон памяти оптимального размера и входу признака наличия свободной группы зон памяти требуемого размера блока управления, одноименный выход которого и выход признака отсутствия свободной группы эон памяти требуемого размера являются выходами признаков наличия и отсутствия свободной ггуппы зон памяти требуемого размера устройства соответственно, вход запроса выделения группы эон памяти блока управления является определенным входом устройства, информационный выход блока определения свободной группы зон памяти оптимального размера подключен к входу номера выбранной группы зон памяти блока определения кода номера начальной зоны выделяемой группы эон памяти, информационный выход которого является выходом кодом номера начальной зоны вьделяемой группы зон памяти устройства, выход кодов номеров начальных зонсвободных групп зон памяти блока Аормирования кодов размеров свободныхгрупп зон памяти и кодов номеров ихначальных зон подключен к одноименному входу блока определения кода номера начальной зоны выделяемой группызон памяти, выход кода требуемогоразмера группы зон памяти устройстваявляется одноименным входом блокаопределения свободных групп зон памяти допустимого размера, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с цельюрасширения Аункциональных возможностей за счет организации режима аппаратной очистки памяти, в него введенблок сдвига занятых групп зон памяти,ричем входы кода размера освобождаемой группы зон памяти, кода номераначальной зоны освобождаемой группызон памяти, кода начальной зоны растределяемой памяти, признака освобождения группы зон памяти и запросасдвига занятых групп зон памятисдвига занятых групп зон памяти явЛяются одноименными входами устройства, выходы кода номера начальнойзоны сдвигаемой группы зон памяти,Кода размера сдвигаемой группы зонйамяти блока сдвига занятых группЗон памяти являются одноименнымивыходами устройства, выходы кода ноМера начальной зоны освобождаемойруппы зон памяти, кода размера освобождаемой группы зон памяти, приЗнака освобождения группы зон памяти, кода номера начальной зоны занятой группы зон памяти, кода размеразанятой группы зон памяти, признаказанятия группы зон памяти блока сдвига занятых групп зон памяти подключены к одноименным входам блока Формирования кодов номеров свободныхзон памяти, инверсный выход регистра 10подключен к признаку занятости зонпамяти блока сдвига занятых группзон памяти, вход кода требуемого размера групп зон памяти которого подключен к одноименному входу блока определения свободных групп зон памятидопустимого размера, вход кода номера начальной зоны выделяемой группызон памяти блока сдвига занятых группзон памяти подключен к одноименномувыходу блока определения кода номераначальной зоны выделяемой группы зонпамяти, вход признака наличия свободной группы зон памяти требуемогоразмера блока сдвига занятых группзон памяти подключен к одноименномувыходу блока управления, вход коданомера начальной зоны первой свободной группы зон памяти блока сдвигазанятых групп зон памяти подключен 30к выходу кода. номеров начальных зонсвободных групп зон памяти блока формирования кодов размеров свободныхгрупп зон памяти и кодов номеров ихначальных зон и является одноименнымвыходом устройства.351652975 21 ю зг ,ц ю Фиг. Я 031 дзг Фиг. А ов Корректор Н. Ревск йнык дактор Л. Народна каэ 2188 Тираж 41 НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж-+ СоставителТехред Л,О Яз ЯС Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5