[其他]计算机存贮器管理系统

说明书

本发明通常与计算机系统有关，特别是与存贮器管理系统有关。这管理系统是用来检测一个计算机系统中是否存在存贮器电路，在响应时重新变换存贮器地址的。

计算机系统通常由一个或多个存贮器模块组成，每个模块由多个存贮体组成，而每个存贮体上连接着存贮电路，例如“动态随机访问存贮器”（DRAMS）。一个主控制器（例如一个CPu）一般生成地址信号，用以访问存贮器电路的预先确定的存贮器单元。例如，一个地址信号通常由存贮模块接收并在其中译码，使之启动一个预定的存贮体，并访问一个由地址信号所指定的DRAM存贮器单元。

在一个固定的（不可扩展的）存贮空间的简单的计算机系统中，通常在一个已生成的地址信号和DRAM存贮单元之间存在一个一一对应的关系。

可以期望的是存贮体的数目是可以扩展的，这为实现软件的修改或存贮大量的数据等功能，提供大量的存贮器电路。在过去，为了进行存贮器的扩展，通常需要对昂贵的存贮器模块地址译码电路进行重新设计和重新布线。

为了克服昂贵的重新设计和重新布线这一缺点，存贮器管理系统先前的技巧是利用了多个硬件地址多路转换器和一个包括了在应用程序执行过程中用来进行地址重新变换的子程序操作系统。这个重新变换处理被看作是“联机的”，这个经过重新变换的地址信号用来对实际的DRAM存贮单元进行访问。前面提到的重新变换子程序和附加的硬件是复杂的，而且人们发现该子程序的执行是消耗时间的。典型地，为了完成地址重新变换需要一个或多个主控制器处于等待状态，这是因为有多条存贮器切换访问指令插在程序编码中。这样做，实际上既降低了应用程序的运行速度，又增加了存贮器访问出错的可能性。

该重新变换子程序是专用的，或是不能自适应的。因为若进一步对存贮器进行扩展（或减少），需要对程序的各种参数进行修改，这通常也需要替换存放操作系统的软盘或只读存贮器（ROM）。

根据目前的发明，一个廉价的、自适应的存贮管理系统提供了用来检测在一个计算机系统中的多个存贮器模块上，预先确定的存贮体上是否连接着存贮器电路，在一个初始化过程中，主控制器产生重新变换地址信号，接着，产生一个启动信号，紧接着启动预定的存贮器。

根据一个择优方案，该启动信号电路由可编程的逻辑电路组成，该逻辑电路为启动一个预定的存贮体而产生前面讲到的那种启动信号。在每个程序的访问过程中没有任何处于等待状态方式中的那种时间消耗。

一个典型的计算机系统可以有二个存贮器模块，即主存模块和扩展的存贮模块，每个模块容纳高达2.5兆字节的存贮（每个模块使用5个512K字节的存贮体），主存模块与扩展模块的存贮器地址必须是紧连的。因此，扩展存贮模块的第一个存贮单元地址应该是280000（十六进制）。然而，如果主存模块没有达到最大限度（2.5MB）而实际上仅有1MB的DRAM芯片连接在那里（即5个存贮体中只有两个是可填充的）那么，在主存贮模块中，最后一个有效的存贮单元地址应是OFFFFF（十六进制）且下接相邻的地址应该是100000（十六进制）。

根据目前的发明，在主存模块中应该仅检测出1兆字节的存贮器，并且，预置的控制信号被传递给启动信号电路。如果主控制器产生一个100000（十六进制）地址信号，那么在扩展模块上，启动信号电路把从280000（十六进制）开始的存贮器地址重新变换到一个100000（十六进制）的地址上，同时，主存模块上的启动信号电路闭锁从100000（十六进制）以后的存贮器地址空间，因而使得对扩展存贮模块上的第一个单元的访问而不会在主存贮模块上的单元地址100000上进行。而，主存贮模块的第二个存贮体是与扩展存贮模块的第一个存贮体相邻接的。

该系统是廉价的，存贮器检测处理最好是在第一个存贮器访问前执行（即在加电时），如前述的技巧-“联机”技术一样，在以后的存贮器访问过程中，不需要等待状态。

如果主存贮器模块的后续体是被填充的（即第三，第四或第五个体等等），在初始化阶段或加电时，该存贮器管理系统测试被扩展的存贮体是否存在，并且重新变换扩展存贮模块的第一个存贮单元地址，使得与已扩充的主存贮模块的最后一个有效地址相邻接。因此，该系统是自适应的，并且克服了先前技巧中的缺点-需要通过对软盘或只读存贮器的替换或大量的重新设计和重新布线，来修改操作系统程序。