Устройство объединения массивов памяти

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано прб построении систем памятиЭВМ.5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет реализации возможностивыделения массива требуемого объемапутем объединения нескольких свободных массивов суммарным объемом не менее требуемого.На фбг. представлена Функциональная схема устройства; на Фиг,2 - прбмер реализации распределителя бмпульсов,Устройство объединения массивовпамяти содержит первый 1, второй 2,четвертый 3 и третий 4 распределители импульсов, группу 5 элементов ИИЛИ, первый 6, третий 7, второй 8,четвертый 9 и пятый 10 элементы.И,третий 11, первый 12, четвертый 13и второй 14 элементы ИЛИ, элементы15-17 задержки с первого по третий, 25второй 18 б первый 19 регистры, второй 20, первый 21 б третий 22 сумматоры, первый 23, третий 24 б второй25 элементы сравнения, триггер 26,Формирователь 27 импульсов, первая28 б вторая 29 группы регистров,группу 30 элементов ИЛИ седьмой 31,третий 32, восьмой 33, второй 34,первый 35, шестой 36, девятый 37,четвертый 38 и пятый 39 элементы ИИЛИ б имеет вход 40 признака отсут. -ствия целого массива, входы 41 б 42адресов и объемов свободных массивов, вход 43 объема требуемого массива, входы 44 и 45 признака наличияи адреса целого массива, входы 46и 47 начального адреса б сдвига обращения, входы 48-50 адреса, объемаосвобождаемого массива и признакаосвобождения, выходы 51 б 52 адресаб сдвига обращенбя, выходы 53 - 56признаков отсутствия и наличия, адреса и объема выделенного массива,выход 57 признака выделения объема,выходы 58-60.адреса, объема и признака освобожденного массива,Распределитель импульсов содержит Формирователь 61 импульсов, линию 62 задержки и элементИЛИ 63.Устройство работает следующим об 55разом.По признаку наличия целого массива 44 коды объема выделяемого массива 43 и его адреса 45 передаются на виходы 56 и 55, а также формируются сопровождающий эти коды сигнал57 б признак наличия массива 54.Начальное состояние триггера 26единичное, Запрос 40 на объединенныймасслв запускает распределитель 1импульсов, по нулевому сигналу которого коды адресов 41 принимаютсяна регистры группы 28 и 1(через элементы ИЛИ 30) через элементы И-ИЛИ 5коды объемов - на регистры группы 29.По сигналам .1 -К распределителя 1 импульсов последовательно коды объемовпоступают на накапливающий сумматор20 в сопровождении сигнала приема сэлемента И 7. Сумма Р первых свободных объемов сравнивается с требуемымобъемом 43 на элементе 23 сравнения,б если она на Р-м шаге суммированиястала больше требуемой, то запускается распределитель 4 импульсов. Одновременно из требуемого объема на сумматоре 21 вычитается сумма Рпервыхобъемов; результат равен той частиР-го свободного массива, котораявместе с Рпервых объемов выделяется под запрос. Кроме того, регистр18 подсчитывает число сигналов на(К 1.1)-м выходе распределителя 1 импульсов, Запущенный распределитель4 импульсов выдает нулевой сигналпо которому триггер 26 переключается в нулевое состояние, запрещаядальнейшее суммирование объемов, единица с Р-го выхода регистра 18 переписывается в регистр 19 и открываетР-й элемент,И-ИЛИ 5 группы, черезкоторый результат сумматора 21 записывается в 1-й регистр 29 объема;выдается сигнал наличия массива54), затем сигналы 1-К (по которымадреса и объемы парами выдаются навыходы 56, 55 в сопровождении признака 57 ) одновременно с сигналомК+1, по которому единбца в регистре 18 передвигается на Р позицийвверх, при появлении ее в нулевомразряде регистра 18 выходы 55 - 57блокируются,Если сумма К объемов меньше требуемого объема, то трбггер 26 остается в единичном состоянии и после появления К-го сигнала распределителя,1 импульсов на выходе 53 будет выдансигнал отказа в запросе,При отказе от занятого массиваего начальный адрес .48 сравниваетсяс адресбм первого массива из объеди14169 Формула изобретения Устройство объединения массивов памяти, содержащее распределитель импульсов, три сумматора, два регистра, три элемента сравнения, триггер, семь элементов И-ИЛИ, четыре элемента ИЛИ, три элемента за 55 ненных на элементе 25. Если освобождается не данный массив, то адрес 48 и объем 49 выдаются на выходы 60 и 59 в сопровождении признака 58.5 В ином случае запускается распределитель 2 импульсов, триггер 26 устанавливается в единичное состояние, на выходы 60 и 59 выдается Р пар адресов и объемов с признаком 58, единица в регистре 19, дойдя до нулевого разряда, блокирует выходы 59 и 60.При обращении к памяти адрес 46 обращения сравнивается с адресом 15 первого массива из объединенных на элементе 24, при несовпадении адресов адрес 46 и сдвиг 47 выдаются на выходы 51 и 52. В ином случае (в . предложении, что нумерация адресов 2 О памяти начинается не с нуля, а с единицы) открывается элемент И 9 и запускает распределитель 3 импульсов, на вычитающий сумматор 22 записывается сдвиг обращения 47. По сигналам 1-К 25 распределителя 3 импульсов от содержимого сумматора 22 отнимаются поочередно объемы мелких объединенных массивов из регистра 29, Как только разность станет отрицательной (что ЗО свидетельствует об обращении в тот массив, объем которого был вычтен), . . вычитание блокируется элементом И 10, значение предыдущей разности ( т.е, сдвиг обращения в Р-й массив, где Р - номер выхода коммутатора 3 с единичным значением) выдается на выход 52, а адрес Р-го массива - на выход 51 через элементы И-ИЛИ 31 и 36 соответственно открытые сигналом фор мирователя 27.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выделить под запрос требуемый объем памяти путем объединения Р свободных массивов, При этом оно хранит информацию об объединенном массиве, достаточную для того, чтобы операционная система работала с этим массивом так же, как и с обычным.50 904держки и элемент И, причем первый вход (К+1)-й группы входов первого элемента И-ИЛИ является входом адреса целого массива устройства, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом (К+1)-й группы первого элемента И-ИЛИ, с первым входом (К+1)-й группы второго элемента И-ИЛИ и с входом признака наличия целого массива, первый вход первого элемента И соединен с первымвходом первой группы третьего элемента И-ИЛИ и с входом признака отсутствия целого массива устройства, второй вход (К+)-й группы второго элемента И-ИЛИ соединен с первыми входами первого элемента сравнения и первого сумматора и с входом объема требуемого массива устройства, первый вход второго элемента ИЛИ является входом признака освобождения массива устройства, первый вход (К+1)-й группы четвертого элемента И-ИЛИ является входом объема освобожденного массива устройства, первый вход (К+1)-й группы пятого элемента И-ИЛИ соединен с первым входом второго элемента сравнения и с входом адреса освобожденного массива устройства, первый вход (К+1)-й группы шестого элемента И-ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента сравнения и с входом начального адреса устройства, первый вход первой группы седьмого элемента И-ИЛИ является входом сдвига обращения устройства, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого элемента сравнения, инверсный выход триггера соединен с вторым входом первой группы третьего элемента И-ИЛИ, первый вход второй группы которого соединен с прямым выходом триггера и с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом запуска первого распределителя импульсов, вход сброса триггера соединен с входом записи первого регистра и с вторым входом первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго элемента сравнения соединен с вторыми входами (К+1)-х групп четвертого и пятого элементов И-ИЛИ, выходы шестого седьмого и третьего элементов И-ИЛИ являются соответственно выходами адреса, сдвига и признака отсутствия запрошен- ного массива устройства, выход первого элемента ИЛИ является выходом5 14169признака наличия запрошенного массиваустройства, выходы первого и второго элементов И-ИЛИ являются соответственно выходами кодов адреса и объема запрошенного массива устройства, выходы второго и третьего элементов ИЛИ являются соответственно выходамипризнака освобождаемого массива ипризнака учета малого объема памятиустройства, выходы четвертого и пятого элементов И-ИЛИ являются соответственно выходами объема и адреса освобождаемого массива устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет выделения массиватребуемого объема с помощью объединения нескольких свободных массивовсуммарным объемом на менее требуемо- -О го, в него введены три распределите" ля импульсов, группа элементов И-ИЛИчетыре элемента И, формирователь импульса, две группы регистров, группа элементов ИЛИ, два элемента И-ИЛИ, причем вход адресов свободных массивов устройства соединен с информаци онными входами регистров первой группы, выходы которых соединены с первыми входами с первой по К-ю групп второго, пятого и шестого элементовИ-ИЛИ, вторые .входы второго и третьего элементов сравнения соединены иподключены к выходу первого регистра первой группы, вход объемов свободных массивов устройства соединен с первыми входами первых групп элементов И-ИЛИ группы, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами регистров второйгруппы, выходы которых соединены соответственно с первыми входами групп с первой по К-ю первого, четвертого восьмого и девятого элементов И-ИЛИ, нулевой выход первого распределителяимпульсов соединен с входами записирегистров первой группы, с первымивходами элементов ИЛИ группы, с вторыми входами первых групп элементов И-ИЛИ, группы и с входом установки второго регистра, выходы с первого по К-й которого соединены с соответствующими информационными входами первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами вторых групп соответствующих элементов ИИЛИ группы и с вторыми входами соответствующих элементов ЦЛИ группы, выходы которых соединены с входами 906записи соответствующих регистров группы, выход первого сумматора соединен с вторыми входами вторых групп элементов И-ИЛИ группы, вход сдвига первого регистра соединен с (К+1) -м выходом второго распределителя импульсов и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход нулевого разряда первого регистра соединен с вторыми входами с первой по К-ю групп четвертого и пятого элементов И-ИЛИ, выход нулевого разряда второго регистра соединен с вторыми входами с первой по К-ю групп первого и второго элементов И-ИЛИ и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с (К+1)-м выходом третьего распределителя импульсов, второй вход второй группы третьего элемента И-ИЛИ через первый элемент задержки подключен к К-му выходу первого распределителя импульсов, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с входом обратного сдвига второго регистра, вход прямого сдвига которого соединен с входом приема данных второго сумматора и с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с (К+1)-м выходом первого распределителя импульсов, выходы с первого по К-й которого соединены с вторыми входами соответствующих групп с первой по К-ю восьмого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго сумматора, выход которого через второй элемент задержки подключен к второму входу первого сумматора, выход первого элемента сравнения подключен к входу запуска третьего распределителя импульсов, нулевой выход которого соединен с входом сброса триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с третьими входами групп с первой по К-ю восьмого элемента И-ИЛИ, выходы с первого по К-й третьего распределителя импуль- ,сов соединены с третьими входами соответствующих групп с первой по К-ю первого и второго элементов И-ИЛИпрямой выход второго элемента сравнения соединен с входом запуска второго распределителя импульсов, выходы с первого по К-й которого соединены с третьими входами соответствующих групп четвертого и пятого714169 элементов И-ИЛИ, входы обнуления регистров первой и второй групп соединены с входом сброса второго сумма тора и с К-м выходом второго распределителя импульсов, второй вход третье 5 го элемента ИЛИ подключен к входу признака наличия целого массива устройства, вход начального адреса обращения устройства подключен через четвертый элемент ИЛИ к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом запуска четвертого распределителя импульсов, нулевой выход которого соединен с первым входом приема данных третьего сумматора, второй вход приема данных которого соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого сое-динен с (К+1)-м выходом четвертого распределителя импульсов, выходы с первого по К-й которого соединены с, вторыми входами соответствующих . групп с первой по К-ю шестого и девя" 9 О 8того элементов И-ИЛИ, первый информационный вход третьего сумматорасоединен с входом сдвига обращенияустройства, выход девятого элементаИ-ИЛИ соединен с вторым информационным входом третьего сумматора, выходзнака которого соединен с вторым инверсным входом пятого элемента И ичерез формирователь импульса с первым входом второй группы седьмогоэлемента И-ИЛИ и с третьими входамигрупп с первой по К-ю шестого элемента И-ИЛИ, выход результата третьего сумматора соединен через третийэлемент задержки с вторым входом второй группы седьмого элемента И-ИЛИ,второй вход первой группы которогосоединен с выходом третьего элементасравнения, с вторым инверсным входомчетвертого элемента И и с вторым входом (К+1)-й группы шестого элементаИ-ИЛИ.1416990 Составитель И.Андреев Редактор А.Огар Техред Л.Сердюкова Корректор М,Пожо Заказ 4066/47 Тираж 704 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5