采用环形寄存器的可移位的存储器制造技术

可移位的存储器采用环形寄存器来移位在该可移位的存储器内的环形寄存器中存储的数据字的连续子集。可移位的存储器包括具有内置字级移位能力的存储器。该存储器包括存储数据字的多个环形寄存器。数据字的连续子集是可在该存储器内在多个环形寄存器中的多组环形寄存器之间从第一位置向第二位置移位的。该数据字的连续子集具有小于该存储器的总大小的大小。当移位该连续子集时，该存储器仅移位在该连续子集内存储的数据字。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用环形寄存器的可移位的存储器相关申请的交叉引用N/A关于联邦资助的研究或开发的声明N/A
技术介绍
现代计算机及相关处理系统典型地包括处理器和某一形式的存储器。处理器通常负责执行计算机的各种计算任务，而存储器存储在计算任务中使用的以及由计算任务生成的数据。在这样的系统的几乎全部历史上，由处理器进行处理以及由存储器进行数据存储的体系结构区分被证明是成功的。例如，典型的通用计算机通常包括中央处理单元(CPU)和主存储器，中央处理单元和主存储器通过一个或多个通信信道(例如，数据总线、命令总线及地址总线)彼此通信。典型地，CPU提供设施来执行各种算法和逻辑运算、提供操作序列以及以别的方式控制通用计算机的方面。例如，实际上所有CPU为从存储器中读取数据、向存储器写数据以及运行程序提供功能或运算，该程序包括使用该数据来执行预限定任务的一组指令。此外，CPU可以应对输入/输出(I/O)，该输入/输出(I/O)允许与通用计算机外部的外围设备以及子系统的通信。在一些示例中，CPU甚至可以提供图形处理，以应对生成并更新图形显示单元(例如，监视器)。相比之下，现代计算机的主存储器典型地提供一套相对较窄的能力，该主存储器能够包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程的ROM(PROM)、闪存以及多种其它存储器类型中的一个或多个。这些能力中主要的是存储由CPU运行和使用的计算机程序和数据。在可以在现代计算机的主存储器中发现的或经常与现代计算机的主存储器关联的其它有限能力中的是特定存储器管理功能。例如，主存储器的DRAM存储器子系统可以具有用于自动刷新在其内存储的数据的电路。然而，处理器中的处理和存储器中的存储的历史体系结构区分的确存在特定问题，这些问题随着时间推移变得越来越明显。特别地，将全部处理集中在CPU中而将主存储器归类为提供存储的传统体系结构区分可能且的确出现问题，尤其当正被处理的数据的量的规模增加时。例如，为了处理或以别的方式操纵大的数据集，典型地必须经由数据总线在CPU和存储器之间来回多次传送全部数据。例如，即便使用复杂的缓存及预取机制，数据总线也可能对整体处理性能带来严重瓶颈。附图图示参照结合附图进行的下面详细描述，依照本文描述的原理的示例的各特征可以更容易被理解，其中相同的附图标记指相同的结构部件，并且其中：图1A图示根据依照本文描述的原理的示例下移在可移位的存储器内的线性阵列中存储的数据的连续子集的示例。图1B图示根据依照本文描述的原理的示例上移在可移位的存储器内的线性阵列中存储的数据的连续子集的示例。图2图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器的框图。图3图示根据依照本文描述的原理的示例的增强的解码器的真值表。图4A图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器的示意图。图4B图示根据依照本文描述的原理的另一示例的可移位的存储器的示意图。图5图示根据依照本文描述的原理的示例的可移位的存储器系统的框图。图6图示根据依照本文描述的原理的示例的在可移位的存储器中移位数据的方法的流程图。特定示例具有其它特征，这些其它特征是除上面参考的附图中图示的特征以外和替代上面参考的附图中图示的特征中的特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些及其它特征。具体实施方式依照本文描述的原理的示例提供一种存储器中的数据移位能力。特别地，根据本文描述的原理的各示例，该数据移位能力实质上被内置在采用环形寄存器的存储器中。该内置的数据移位能力提供在存储器中存储的数据的连续子集的横向平移或移位，同时环形寄存器促进从所选择的存储器位置读取数据和向所选的存储器位置写入数据。例如，所存储的数据(例如，数据字)的连续子集可以在存储器中从第一存储器位置向第二存储器位置移位。当向第二位置移位时，所存储的数据保持该连续子集内的有序关系。此外，根据各示例，该移位完全地在该存储器中发生。特别地，移位通常是在不使用位于存储器外的源(如处理器)的情况下实现的，并且不涉及在处理器和存储器之间移动数据。因此，具有内置的移位能力的存储器在本文中被称为“可移位的存储器”。根据一些示例，由本文的可移位的存储器提供的移位可以用来‘打开’存储器中的位置，在该位置中可以插入新的数据字。特别地，当在可移位的存储器内通过移位移动所存储的数据的连续子集时，可以使位于所存储的数据的连续子集上方或下方的存储器位置可用于数据插入。根据其它示例，移位可以用来删除或‘覆写’在该连续子集的开始上方和该连续子集的末尾下方之一处存储的数据。特别地，当可移位的存储器移位该连续数据时，可以用该连续子集本身的一部分覆写在该连续子集上方或下方存储的数据。例如，如果所存储的数据的连续子集是可移位的存储器中较大数据结构(例如，数据字的阵列)的一部分，则该移位可以具有删除该较大数据结构(例如，该数据字的阵列)中的数据的一部分(例如，一个或多个数据字)的效果。根据一些示例，在可移位的存储器中移位数据来插入数据或删除数据可以比不使用可移位的存储器通常可能的时间在更短的时间内实现，并且在一些示例中在显著更短的时间内实现。事实上，根据一些示例，该移位可以使用可移位的存储器在基本恒定的时间(例如，固定数量的时钟周期)内实现。相比之下，依赖处理器来例如执行移位的传统存储器通常需要与被移位的数据的量成比例的许多时间。例如，在传统的存储器中移位数据典型地涉及处理器读取待移位的数据以及然后将该数据在另一位置写回至该存储器。由于传统存储器的结构和功能，读取和写入可以例如由处理器逐字地执行。由于被移位的数据中的每个数据字是首先由处理器从传统存储器中读取的并且然后接着写回至该传统存储器，所以移位数据的时间通常例如与被移位的数据的量或长度(例如，数据字的数量)成比例。数据的量越大，移位操作将花费越长时间。此外，当移位数据时，传统的存储器依赖位于该传统的存储器外部的资源(例如，处理器)来执行读取和写入。由于执行移位的资源位于传统的存储器外部，所以在逐字移位中涉及的每个数据字必须通过某一形式的数据总线或类似的通信信道在外部资源和传统的存储器之间传递。数据总线或类似的通信信道实际上可能限制读取操作和写入操作的速度，结果可能限制移位的总体速度。因此，由于使用传统存储器执行移位的数据总线速度方面的影响和/或成比例的时间方面的影响，移位大的数据子集可能在处理时间方面变得惊人地昂贵。依照本文描述的原理，可移位的存储器具有内置的移位能力，使得为执行移位，数据例如不必由外部资源读取并然后写入。将所存储的数据的连续子集被识别(例如，使用地址和长度)给可移位的存储器，并且指示该可移位的存储器对该连续子集进行移位。然后，由该可移位的存储器实现移位，并且该移位完全地在该可移位的存储器中发生。根据本文描述的原理的示例，该可移位的存储器基本上消除了与向外部资源传送数据或从外部资源传送数据关联的速度限制。此外，用于移位的时间可以基本上独立于例如连续子集的长度。特别地，可移位的存储器中的移位可以例如用该可移位的存储器本身的电路实现。因此，根据一些示例，使用可移位的存储器的移位不需要顺序地读取和写入该连续子集的每个数据字。例如，使用可移位的存储器的移位可以以基本上同时的方式移位该连续子集中所有被存储的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移位的存储器，包括：存储器，包括存储数据字的多个环形寄存器，所述存储器具有在所述存储器内从第一位置向第二位置移位所述数据字的连续子集的内置字级移位能力，所述数据字的连续子集具有小于所述存储器的总大小的大小，其中，当移位所述连续子集时，具有内置字级移位能力的所述存储器仅移位在所述连续子集内存储的数据字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可移位的存储器，包括：存储器，包括存储数据字的多个环形寄存器，所述存储器具有在所述存储器内从第一位置向第二位置移位所述数据字的连续子集的内置字级移位能力，所述数据字的连续子集具有小于所述存储器的总大小的大小，所述多个环形寄存器中的每个环形寄存器存储与每个数据字对应的多个数据位，并且用于在读取数据期间使所存储的所述多个数据位围绕该环形寄存器的环循环以顺序地输出所述多个数据位，其中，当移位所述连续子集时，具有内置字级移位能力的所述存储器仅移位在所述连续子集内存储的数据字。2.根据权利要求1所述的可移位的存储器，其中，所述多个环形寄存器中的环形寄存器包括存储器单元，所述存储器单元存储与在所述环形寄存器中存储的数据字对应的数据位。3.根据权利要求2所述的可移位的存储器，其中，所述环形寄存器进一步包括逻辑电路，所述逻辑电路在要由所述逻辑电路施加至所述环形寄存器的数据输入的多个输入中进行选择，所述多个输入包括：外部数据输入，所述外部数据输入会在要将外部数据写至所述环形寄存器的所述存储器单元并由所述环形寄存器的所述存储器单元存储时由所述逻辑电路选择，紧邻所述环形寄存器下方的第一相邻环形寄存器的输出，所述第一相邻环形寄存器的输出会在要在所述存储器内上移所存储的数据时由所述逻辑电路选择，以及紧邻所述环形寄存器上方的第二相邻环形寄存器的输出，所述第二相邻环形寄存器的输出会在要在所述存储器内下移所存储的数据时由所述逻辑电路选择。4.根据权利要求1所述的可移位的存储器，其中，所述环形寄存器提供串行输入/输出线，所述串行输入/输出线用于将所述数据字写至所述环形寄存器以及从所述环形寄存器中读取所述数据字。5.根据权利要求1所述的可移位的存储器，进一步包括：控制器，所述控制器指示所述多个环形寄存器中的环形寄存器选择所述数据字的连续子集，以及指导所述可移位的存储器完全在所述存储器内从所述第一位置向所述第二位置移位所选择的所述数据字的连续子集。6.根据权利要求5所述的可移位的存储器，其中，所述控制器包括增强的解码器，所述增强的解码器断言一输出，所述输出对应于与所述数据字的连续子集关联的环形寄存器中每个环形寄存器。7.根据权利要求6所述的可移位的存储器，其中，所述增强的解码器进一步断言一附加输出，该附加输出对应于与所选择的所述数据字的连续子集关联的第一环形寄存器相邻且紧邻所述第一环形寄存器上方以及与所选择的所述数据字的连续子集关联的最后一个环形寄存器相邻且紧邻所述最后一个环形寄存器下方中之一的环形寄存器，当要在所述存储器内上移所存储的数据时，对应于紧邻所述第一环形寄存器上方的所述环形寄存器的所述附加输出被断言，当要在所述存储器内下移所存储的数据时，对应于紧邻所述最后一个环形寄存器下方的所述环形寄存器的所述附加...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·D·皮克特，R·斯坦利·威廉姆斯，吉尔贝托·M·里贝罗，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US