[发明专利]可编程调控交插存取存储器管理系统无效

申请号：	95100337.2	申请日：	1995-02-17
公开（公告）号：	CN1077700C	公开（公告）日：	2002-01-09
发明（设计）人：	后健慈	申请（专利权）人：	曼特亚克公司
主分类号：	G06F12/00	分类号：	G06F12/00
代理公司：	上海专利商标事务所	代理人：	张政权
地址：	美国加利***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	可编程调控存取存储器管理系统
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【说明书】：

本发明涉及一种可编程调控交插存取存储器管理系统，特别涉及一种适用于计算机、工作站以及任何需使用存储器等的电子逻辑线路，并采用多个特殊的缓存器，根据每一个处理器或总线主控器(Bus Master)对于存取要求的特性，来适应缓存器及存储器间的资源分配，使得每一个处理器或总线主控器能于较短的时间内，完成存储器数据存取的工作。

传统的动态随机存取存储器控制器，采用被动的工作模式。同一时间之内只能接受和处理一个处理器或总线主控器对存储器存取数据的要求。当有第二个处理器或总线主控器同时要求对存储器存取数据时，必须等待前一个存取数据的工作结束后，才能继续进行。在传统的计算机或工作站系统中，绝大多数的时间，仅会有一个处理器或总线主控器要求使用存储器，因此存储器控制器的工作效率并不重要，使得大部分的传统计算机系统设计只强调高速缓冲存储器的功能，而忽略了存储器控制器的效率。现在由于计算机技术快速进步以及多媒体科技的发展。多处理机的计算机系统或拥有多个总线主控器外围设备的计算机，十分普遍，这些计算机系统均有极高的机会产生两个以上的处理器或总线主控器同时要求使用存储器的现象。因此这些计算机系统均要求高效率的存储器控制器，以免除因存储器使用通路成为交通瓶颈，而导致系统功能降低的问题。目前市面上的解决方法，大多着重于存储器的改进，企图减少存储器数据存取所需的时间，也就是开发更快速的存储器，或是设计多端口(Multi-Port)的存储器，来解决存储器使用通路的瓶颈问题。例如同步动态随机存取存储器等，但是这些新型的存储器往往价格较高。有些甚至要求特殊的控制线路，因此新型存储器虽能解决问题，但是并不符合经济效益。

因此，本发明的目的在于提供一种可编程调控交插存取存储器管理系统，其利用特殊的缓存器，以及可编程控制的系统结构(Architecture)，有效分配存储器资源，使每一个对存储存取的动作，尤其是同时来自两个不同的源头(Source)之存取要求，在较短的时间内完成。

本发明的另一目的在于提供一种可编程调控交插存取存储器管理系统，其可避免当多个处理器或总线主控器同时要求使用存储器，使存储器成为交通瓶颈时，导致系统性能降低的问题。本发明的另一目的在于提供一种可编程调控交插存取存储器管理系统，其使用可伸缩(Scalable)的硬件结构，使单端口(SinglePort)存储器能对付多个主控器同时存取数据的要求，而不需使用额外的存储装置或特殊的存储器。

本发明的再一目的在于提供一种可编程调控交插存取存储器管理系统，其可简化成非常经济的逻辑线路，适用于仅有二至三个主控器的小型计算机系统，或可扩充成复杂的数字网络，运用于大型矩阵计算机系统(Vector machine)。

为了达到上述目的，本发明的可编程调控交插存取存储器管理系统包括浮动缓存器、存取端、程控网络以及中央控制器，其中，所述浮动缓存器包括：

用以连接中央控制器的中央控制器接口；

用以接受中央控制器的指令连接不同存取端的数据总线的主控器浮动接口；

连接到中央控制器接口，用以连接外部存储器的存储器接口；以及

经由一控制闸分别连接到主控器浮动接口和存储器接口，用以保存主控器对存储器读取的数据的数据寄存器，

所述管理系统以中央控制器控制各存取端拥有的浮动缓存器的数目、各浮动缓存器在存取端之间的移动以及程控网络中各路径的开关，而存取端为多个浮动缓存器所构成且存取端相互连接而成构成一程控网络。

本发明的系统能应付多个主控器同时存取数据的要求，而不需使用额外的存储装置或特殊的存储器，同时，并可扩充成复杂的数字网络，运用于大型矩阵计算机系统，而处理时间也相对减少。至于本发明的详细构造，作用与功效，则参照下列结合附图所作的说明即可得到进一步的了解：

图1为本发明的浮动缓存器结构图。

图2为本发明的存取端的结构图。

图3为本发明存取端之程控网络实施例图。

图4为本发明存取端之程控网络另一实施例图。