专利名称:在计算机中确定允许哪些程序使用快速存取存储器的方法和设备的制作方法本发明涉及在一种以多个程序工作并具有一个常规慢速存取存储器和一个快速存取存储器的计算机中确定何种程序将使用快速存取存储器的一种方法，计算机中的快速存取存储器因为成本的原因只允许由需要快速存取的数据处理指令使用。本发明也涉及实现该方法的一种设备。在计算机中，与其余存储器地址比较起来，数据的存取使用经常只出现在一些给定的存储器地址上。如果这些给定的存储器地址的存取时间可以做得尽可能地短，其余存储器地址的存取时间的重要性就会减少。因为这个可藉这些常用地址存取的信息是存储在一高速缓冲存储器或所谓“超高速缓冲存储器(cache)”中，存储器存取时间的重要性就减少。然而，这种情况的一个条件是查找的信息在该快速存取存储器中的可能性是很大的。对于每一次不在超高速缓冲存储器导致数据的存取来说，查找的数据以一般解决方法写入超高速缓冲存储器。如果大多数的存取是对着某些少数存储器地址的，或者对着一有限数量的地址作重复存取的话，则这种常规方法是可用的，该限制量是由超高速缓冲存储器的容量来确定的。如果上述的限制量不合适的，则超高速缓冲存储器(cache)往往缺乏查找的信息，这是因为新信息已被写入超高速缓冲存储器中。因此，在试图对某个先前写入的信息进行存取时，由于信息已经被移走，故超高速缓冲存储器通常存有不适当的信息。在莫托罗拉(Motorola)的mc68020的32位微处理器中描述了常规超高速缓冲存储器的使用就是一个例子。本发明在某种程度上消除了上述缺点，所以能在所选择时刻就地址出现频率的存取作出统计数字，并使快速存取存储器装以先前测量阶段的最常查找的信息，以便能最适当地利用快速存取存储器。现要借助某一实施例，并参考说明连续统计控制最常出现的存取用的某一设备的附图，来详细叙述本发明。附图以方框图的形式说明一种统计处理包含有比例最大的需用快速存取的指令的程序所用的设备，以便能选择有资格使用快速存取存储器的程序。在其操作部分中，应将指令用这样一种方法给予标记使得能把一个第一类别A和一个第二类别B区别开来，类别A对一慢速存取存储器NM进行存取，在这种情况下需要借助一个快速存取存储器CM来减少存取时间，而类别B不对慢速存取存储器NM进行存取，而只是表示其它功能。当开始要执行程序中的指令时，一个用来标记该程序的号码被写入一个第一寄存器PR，与此同时，一个指令寄存器IR是以常规方法连续地存入包括在该程序中的指令。指令的操作部分OP在译码器AVK中译码，如果指令过去是属于类别A的话，译码器的输出就会是激活的。寄存器PR中的程序激活一个对应于程序号码的第一计数器RF1、RF2等等，以至一个选择器S1将译码器AVK的输出信号当作计数器(例如计数器RF1)的计数信号，以便为类别A的各个指令向前步进一步。然而，这个计数信号只能在门电路G在测量周期期间被出现的测量周期信号MS激活时才出现。选择器S1为下一个程序号码调到相应于程序号码(例如RF2)的第一计数器。在测量周期结束时，可以开始计值。计值发生后，使程序号码能顺次写入一个第二寄存器R1，用该被写入的程序号码作为被寻址号码，读出含有与各自程序有关的存储器区域长度值的空间存储器SM，以及读出各自计数器RF的内容。这两个值，即该计数器的设定值和与该程序有关的慢速存取存储器区域的长度被送到其前一数值被后一数值除的商数计算器KB。商数计算的结果被送到一个第一比较电路JK并在此与一个从比较寄存器JK得到的给出先前商数计算结果的数值作比较。另外，要是比较电路J1中的比较结果显示出新结果大于先前数值的话，商数计算的结果还被送到比较寄存器JK中，在该比较器中先前写入的数值被新数值替换。如果该结果小于或等于先前的数值，则第二寄存器中的数值增加一，用以测量随后程序的数值。另一方面，如果数值增加已在比较寄存器JK中发生，则第二寄存器R1的内容被转移到第三寄存器R2(寄存器R1的数值在这里增加一)，以便测量随后程序的数值。该定序按这种方式重复，一直到所有程序都已经处理过为止，此后，具有最大商值并因而具有最大使用快速存取存储器CM权力的程序的号码将被写入寄存器R2。相应于寄存器R2中的号码的程序的信息从慢速存取存储器NM被复制到快速存取存储器CM。这在所有程序都处理过时将首先发生。为此目的设置的一个第四寄存器R3包含有待处理的最高程序号码。当寄存器R1和R3中的内容已经在第二比较电路J2中比较过而且发现两者相等时，寄存器R2中的内容可以通过第一控制电路SR1寻访初始地址并经一地址存储器AM到达慢速存取存储器NM中的某一程序的信息，这是由地址存储器AM中的第二列2和慢速存取存储器NM之间的连线来表示的。然后要注意在地址存储器AM中，信息是在快速存取存储器CM的并在什么地址上。开始时，地址存储器AM只包含存储器NM中的信息起始地址，存储器NM中的所有信息都是原来就写入的。此外，在地址寄存器AM中，还有指出是否使用了快速存取存储器用的位置，以及在这种情况下的给出存储器中信息起始地址用的位置。当最有资格的程序的起始地址通过地址存储器AM被寻访过时，信息被转移到快速存取存储器CM中的第一的未占据地址(由一第二计数器RN认别)。计数器RN用一个第二控制电路SRN向前步进一步，每次当信息从慢速存取存储器NM发生到快速存取存储器CM的转移时，该控制电路就得到激发。根据该实施例，具有信息存储在慢速存取存储器NM中并带有地址号码2的程序过去是第一个有资格利用快速存取存储器CM的，而且第二计数器RN识别了在快速存取存储器CM中的地址0，同时它被写入了该地址存储器AM第三列中的地址。现在也要注意，在存储器AM中，快速存取存储器是要用以代替慢速存取存储器，例如，这在第一列中用“NO”改为“YES”来表示，实际上是用“1”来代替“0”。为此使用一个控制逻辑电路SR2，并当该逻辑电路得到来自第一控制电路SR1的地址并且得到来自第二计数器RN的信号作为快速存取存储器CM中的地址已经写入地址存储器AM的信号时，实现由“0”到“1”的改变。当最有资格的程序的信息已被写入快速存取存储器CM，而且地址和记号都已被写入地址存储器AM时，第二寄存器R1复位至0，而最有资格的程序计数器RF经过选择器S3复位至0，此后，重复商数比较以获得下一个最高的商数。
至此，按复制入快速存取存储器CM，在地址存储器AM等中存储地址和记号等而重复该操作序列。当程序中带有第二高的商数的信息已被写入快速存取存储器CM，且地址和记号已被存储在地址存储器AM中时，第二寄存器R1和程序的计数器RF(通过选择器3)复位至0。此后，重复进行商数比较、复制入快速存取存储器等，直到快速存取存储器存满为止。通过用相应的重新集合依次重复测量周期，使快速存取存储器得到最佳的使用。


在一种以多个程序工作并具有一个常规慢速存取存储器(NM)和一个快速存取存储器(CM)的计算机中确定何种程序将用快速存取存储器的一种方法和设备，其特征在于，在一测试用期期间，为各个程序登记需要向存储器存取的指令的个数，该个数除以程序所需的整个存储器空间，将彼此以这种方式进行后所形成的诸商数彼此相互比较，对于有最高商数的程序，将存储器内容由慢速存取存储器转移到快速存取存储器。