收稿日期: 2017-04-01
网络出版日期: 2018-05-07
基金资助
国家自然科学基金资助项目(61572305);上海市自然科学基金资助项目(13ZR1416000);上海市自然科学基金资助项目(15ZR1415400);上海市科研计划专项资助项目(15700500400)
Pulling memory mapping theory and experiment
Received date: 2017-04-01
Online published: 2018-05-07
双空间存储器是 2013 年发明的新型存储系统, 其核心是内存空间在巨大的双空间存储器上的映射理论—内存推移理论. 介绍了所构建的第一个双空间存储器实物系统, 并在该系统上首次实施了内存推移理论. 完成了对双空间存储器和推移锁存器组的实物设计及实现, 并在实物实验系统上成功实施了内存推移操作, 从而证实了将内存空间在双空间存储器上推移的理论的正确性, 成功解决了内存空间与巨大的双空间存储器随机访问空间的对接问题, 奠定了构造双空间存储器和实施内存推移理论的实践基础. 所构造的实物系统包含一块 TQ2440 Core 2.0 核心板、1 GB 双空间存储器和由 8 个 12 位推移锁存器组成的推移锁存器组. 将该核心板对其 2 MB 内存空间的随机访问自动落实为对 1 GB 双空间存储器字空间上指定位置的随机访问, 并利用推移指令在双空间存储器的字空间上实现了窗框移动操作.
关键词: 双空间存储器; 非易失性随机访问存储器; 内存推移理论; 不可闭窗; 三值光学计算机
李凯凯, 金翊, 欧阳山, 周时强 . 内存推移理论及其实验[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2018 , 24(2) : 151 -165 . DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.1899
Dual-space memory is a new type of storage system invented in 2013. The key is to map the memory space of CPU to the huge dual-space memory, called the pulling memory mapping theory. This paper proposes the first physical equipment of the dual-space memory and implementation of the pulling memory mapping technique. Design of an experimental system including the dual-space memory and latch group is discussed, and a practical experiment is completed. An operation for mapping the memory space to the huge dual-space memory is achieved on an experimental system. Correctness of the proposed technique is shown in mapping operations. By solving the problem of connecting memory space to the huge dual-space memory, a foundation for building dual-space memories has been laid and the pulling memory mapping technique has been used. The experiment system is made of a TQ2440 Core 2.0 core board, a 1 GB dual-space memory and a latch group consisting of eight 12-bit latches. The core board has 2 MB internal memory space. All access to the 2 MB internal memory space are converted automatically to a local range of a 1 GB dual-space memory by one of the eight 12-bit latches. The local range can be moved in the 1 GB dual-space memory by a pushing command.
| [1] | Jin Y, He H C, Lü Y T. Ternary optical computer architecture[J]. Phys Scr, 2005,T118:98-101. |
| [2] | 金翊. 走近光学计算机[J]. 上海大学学报 (自然科学版), 2011,17(4):401-411. |
| [3] | Yan J Y, Jin Y, Zuo K Z. Decrease-radix design principle for carrying/borrowing free multi-valued and application in ternary optical computer[J]. Sci China Ser F: Inf Sci, 2008,51(10):1415-1426. |
| [4] | 严军勇, 金翊, 左开中. 无进位无借位 $n$ 值运算器: 中国, ZL200710041144.1 [P]. 2006 -01-13. |
| [5] | 彭俊杰, 刘艳萍, 金翊, 等. 三值光学计算机的无进位加法器: 中国, ZL201010518342.4 [P]. 2010 -10-25. |
| [6] | Jin Y, Shen Y F, Peng J J, et al. Principles and construction of MSD adder in ternary optical computer[J]. Sci China Ser F: Inf Sci, 2010,53(11):2159-2168. |
| [7] | Wang X C, Peng J J, Ouyang S. Control method for the optical components of a dynamically reconfigurable optical platform[J]. Applied Optics, 2011,50(5):662-670. |
| [8] | Song K, Yan L. Design and implementation of the one-step MSD adder of opticalcomputer[J]. Applied Optics, 2012,51(7):917-926. |
| [9] | 沈云付, 潘磊, 金翊, 等. 三值光学计算机一种限制输入一步式 MSD 加法器[J]. 中国科学 F 辑, 2012,42(7):869-881. |
| [10] | Peng J J, Shen R, Jin Y, et al. Design and implementation of modified signed-digit adder[J]. IEEE Transactions on Computers, 2014,63(5):1134-1143. |
| [11] | 金翊, 王宏健, 欧阳山, 等. 可重构三值光学处理器的原理、基本结构和实现[J]. 中国科学 F 辑, 2012,42(6):778-788. |
| [12] | 谌章义. 千位三值光学处理器理论、结构和实现[D]. 上海: 上海大学, 2010. |
| [13] | 金翊, 欧阳山, 彭俊杰, 等. 可重构的三值光学处理器: 中国, ZL201010584129.3 [P]. 2010 -12-13. |
| [14] | 金翊. 三值光计算机高数据宽度的管理策略[J]. 上海大学学报 (自然科学版), 2007,13(5):519-523. |
| [15] | 金翊, 徐群, 欧阳山, 等. 结构量计算机—三值光学计算机的应用特点[J]. 中国科学 F 辑, 2016,46(5):311-324. |
| [16] | 李梅, 金翊, 何华灿, 等. 基于三值逻辑光学处理器实现向量矩阵乘法[J]. 计算机应用研究, 2009(8):2839-2841. |
| [17] | Wang X C, Peng J J, Jin Y, et al. Vector-matrix multiplication based on a ternary opticalcomputer[M]. Berlin: Springer, 2010: 426-432. |
| [18] | 金翊, 王先超, 彭俊杰, 等. 三值光学计算机与高性能计算机系统融合的概念结构[J]. 高性能计算技术, 2010(6):1-4. |
| [19] | 欧阳山, 彭俊杰, 金翊, 等. 三值光学计算机双空间存储器的结构和理论[J]. 中国科学 F 辑, 2016,46(6):743-762. |
| [20] | 展豪君, 金翊, 欧阳山, 等. 内存空间在双空间存储器上的推移技术实验研究[J]. 上海大学学报 (自然科学版), 2017,23(2):201-215. |
| [21] | 吕京建, 肖海桥. 面向二十一世纪的嵌入式系统综述[J]. 电子质量, 2001(8):10-13. |
| [22] | 金翊, 欧阳山, 沈云付, 等. 一种计算机系统和数据读写方法: 中国, ZL201410199434.9 [P]. 2014 -05-12. |
| [23] | Jin Y, Ouyang S, Shen Y F, et al. Dual space storage management system and data read/write method: US, 15116882 [P]. 2016 -08-05. |
| [24] | 金翊, 彭俊杰, 欧阳山, 等. 一种计算机系统及刀片式服务器机箱: 中国, 201510392198.7 [P]. 2017 -01-18. |
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