Устройство для управления регенерацией информации в динамической памяти

 

,СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 G 11 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3869964/24-24 (22} 18.03.85 (46) 15.02.88.Бюп. Р 6 (72) И.М.Рыбаков, О,В.Исаев, С.А.Колчанов, В.А.Иванов и P.Â.Ñìèðíîâ (53) 681.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 792290, кл. G ll С 21/00, 1978.

Исследование и разработка модульного полупроводникового оперативного устройства большой информационной емкости повышенной надежности. - Отчет МЭИ. Инв. М 6709598, 1978, с.117, рис. 6.3. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕ1ЕНЕРАЦИЕЙ ИНФОРМАЦИИ В ДИНАМИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ, содержащее накопители, генератор импульсов, счетчик адреса, мультиплексор, входы первой группы которого соединены с выходами счетчика адреса, входы второй группы являются адресными входами устройства, а выходы подключены к адресным входам первого и второго накопителей и являются адресными выходами устройства, элемент И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения времени регенерации, в него введены первый формирователь импульсов, блок управления, элемент HJIH-НЕ,элемент И-НЕ, триггер и второй формирователь импульсов,-причем выход генератора импульсов соединен с входом счетчика адреса, первым входом блока управления и с первым входом первого формирователя импульсов, второй, третий и четвертый входы которого являются первым, вторым и третьим входами синхронизации уетройства, первый выход первого формирователя импуль„„SU„„1374280 A 1 сов является выходом синхронизации устройства, второй выход. подключен к управляющему входу мультиплексора и второму входу блока управления, третий вход которого является четвертым входом синхронизации устройства, четвертый вход соединен с информационным входом первого накопителя и является пятым входом синхронизации устройства, пятый вход соединен с первым входом элемента И и является входом начальной установки устройства, первый, второй и четвертый выходы блока управления подключены к первым, вторым и четвертым входам выборки накопителей, третий выход блока Я управления соединен с третьим входом выборки первого накопителя, пятый выход блока управления подключен к третьему входу выборки второго како- С пителя и информационному входу триггера, вход сброса которого соединен. с выходом элемента И, а вход синхронизации подключен к выходу элемента

ИЛИ-НЕ, прямой выход триггера соединен с первым входом элемента -HE информационным входом второго накопителя и является выходом регенера- © ции устройства, инверсный выход триггера подключен к входу второго формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента

И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И и с пятым входом первого формирователя импульсов, выходы накопителей подключены к входам элемента ИПИ-НЕ.

2. Устройство по п.1, о т л ичающее с я тем, что блок управления содержит первый, второй и третий триггеры, первый, второй и 1374280 третий элементы И, элемент HJIH первый и второй инверторы, причем третий вход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента И, первым входом третьего триггера и является первым входом блока управления, первый и второй входы первого элемента И и первый вход элемента

ИЛИ являются соответственно третьим, вторым и четвертым входами блока управления, первый вход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и является пятым входом блока управления, выход первого инвертора подключен к первому и второму входам первого триггера, выход третьего элемента И подключен к третьим входам первого и второго . триггеров, четвертые входы которых соединены с выходом первого элемента

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления регенерацией информация в динамической памяти.

Целью изобретения является сокращение времени регенерации за счет исключения избыточных циклов принудительной регенерации.

На фиг. 1 изображено устройство для управления регенерацией информации в динамической памяти; на фиг.2блок управления.; на фиг. 3 - первый формирователь импульсов.

Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 импульсов, первый формирователь 3 импульсов, счетчик 4 адреса, мультиплексор 5, первый б и второй 7 накопители, элемент

ИЛИ-НЕ 8, элемент И9, триггер 10 второй формирователь 11 импульсов, элемент И-.НЕ 12, вход 13 синхронизации, вход 14 начальной установки, входы 15 - 18 синхронизации, адресные входы 19, адресные выходы 20, выход 21 регенерации и выход 22 синхронизации.

Блок 1 управления по входу 23 подключен к выходу генератора 2 импульсов, а, выхода 24-28 соединены с со-, И, первый и второй входы второго триггера цодключены к инверсному выходу первого триггера, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и вторым входом третьеrо триrrepа, инверсный выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход элемента

ИЛИ подключен к входу второго инвертора, вход первого инвертора соединен с шиной нулевого потенциала, выход второго элемента И подключен к третьему входу третьего триггера, выходы второго инвертора, элемента

ИЛИ, прямой выход первого триггера, выход второго элемента И являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока управления. ответствующими входами выборки нако пителей 6 и 7. Формирователь 3 формирует сигнал 29 "Пуск" разрешения работы блока 1 управления и имеет вход

5 30 сброса запроса регенерации.

Блок 1 управления (фиг.2) содержит шину 31 нулевого потенциала устройства, элементы И 32-34, триггеры 35-37, 10 элемент ИЛИ 38, инверторы 39 и 40.

Формирователь 3 (фиг.3) содержит элемент И 41, формирователь 42 импульсов, элемент И-НЕ 43, инвертор 44, триггеры 45-47.

Устройство работает в двух режимах, определяемых формирователем 3 в зависимости от того, какой из сигналов 17 "Синхронизация задатчика от процессора ("СХЗ") или 23 (от

rенератора 2 ) поступил раньше.

Если сигнал 17 пришел раньше сигнала 23 (режим обращения к динамической памяти ), то D-триггер 47 остается в состоянии "1" и сигнал 17 "CX3"

25 через элемент 4 1 поступает на С-вход

D-триггера 15, который при наличии сигнала 16 "Выбор ОЗУ", переключает

D-триггер 45 в состояние "1", что запрещает работу блока 1 управления, 3О так как сигнал .29 "Пуск" становится логическим "0".

13?4280

При окончании цикла обращения и динамической памяти на вход П-тригге ра 45 поступает импульсный сигнал 18 (логический "О"), который устанавливает D-триггер 45 в состояние "О", что разрешает работу блока 1 управления. При этом- D-триггер 46 устанавливается в "1" и на выходе блока 3 появляется сигнал 22 "Синхронизация исполнителя" ("СХИ" ), свидетельствующий об окончании цикла взаимодей,ствия динамической памяти с процессором. Сигнал 22 "СХИ" сбра"ывается при снятии процессором сигнала 17

"СХЗ".

Если сигнал 23 запроса на регенерацию пришел раньше сигнала 17

"СХЗ", то триггер 47 устанавливается в состояние "О 1, что запрещает прохождение сигнала 17 "СХЗ" через элемент 41 и разрешает работу блока 1 управления. При этом, если анализ запроса на регенерацию привел к регенерации, то сигнал 30 на время регенерации становится равным логическому "0", т.е. D-триггер 47 переключается в "1" и рasрешает прохождение сигнала 17 "СХЗ" только после того1 как сигнал 30 станет снова "!

Если анализ запроса на регенерацию не привел к регенерации, сигнал 30 остается в состоянии логической "1".

D-триггер 47 переключается в "!" через время анализа запроса регенерации, определяемого RS-цепочкой, и

35 разрешает прохождение сигнала 17

"СХЗ". Зтот режим работы называется режимом анализа запроса на регенерацию.

Режим обращения к динамической памяти. В цикле записи или считывания динамической памяти сигналы 19

"Адрес строки" поступают на мультиплексор 5 и благодаря наличию сигна- 45 ла 29 "Пуск" (логический "О") проходят на выход 20 "Адрес строки памяти" ° На вход блока 1 управления поступает сигнал 15, который вызывает появление сигналов 25 — 27, поступающих на входы первого 6 и второго 7

50 накопителей, на адресных входах которых находится уже адрес памяти, на

D-входе первого накопителя 6 присутствует "1" (сигнал 15) и Hà D-входе второго накопителя 7 присутствует

"О" (сигнал 21 "Регенерация" ). 11осле установления сигналов 25 — 27 на входах первого накопителя 6 он переходит в выбранное состояние в соответствии с таблицей. А так как сигнал 28 с блока 1 управления является "О" .(в режиме обращения к динамической памяти триггера 35 и 36 блока 1 управления остаются в нулевом состоянии), то в первый накопитель 6 происходит запись "1" в соответствии с адресом памяти, сопровождающимся сигналом 15. Во втором накопителе 7 записи не происходит, так как сигнал 24 с блока 1 управления равен "О". По окончании сигнала 15 выборка первого накопителя 6 прекращается. Таким образом, в ячейки первого накопителя 6 в режиме обращения к динамической памяти записываются

"1" по адресам, соответствующим адресам строк динамической памяти (565 РУ4, 565РУ5).

Режим работы накопит елей би 7

1 Х Х Х Не выбран

О О О Х Х Не выбран

Запись инф.входа

О 1 О D

1 1 Х

Считывание информации

О О

Режим анализа запроса на регенерацию. Генератор 2 вырабатывает сигнал 23 длительностью в полтора цикла обращения к динамической памяти с периодом, равным половине периода распредельной регенерации динамической памяти, Сигнал 13 "ОП" поступает с периодом, равным периоду обращения накопителей 6 и 7 со скважностью.

Работа в данном режиме осуществляется следующим образом. На элемент

И 32 блока 1 управления поступает сигнал 23 "Запрещение Регенерации".

Сигнал 29 "Пуск" равен "1" и при поступлении сигнала 13 "C1I" на вход элемента И 32 триггеры 35 и 36 переключаются в состояние "1", При этом на выходе 28 появляется "1",входы накопителей 6 и 7, соответствующие

5 13742 выходам 25 — 27, активизируются аналогично режиму обращения при поступлении сигнала 15, только иэ-за сигнала 28 в соответствии с таблицей накопители 6 и 7 переходят в состояние считывания. При этом адрес анализа регенерации через мультиплексор 5 под управлением сигнала 29 "Пуск" подается со счетчика 4 адреса. Если по адресу регенерации хотя бы в одном из накопителей находится "1", то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 в режиме считывания ничего не изменится и триггер 10 останется в состоянии логического "О". Следующий импульс 13

"ОП" переключает триггер 36 в состояние "0" и на выходе 28 блока 1 управ- ления появляется "0", что вызывает режим записи (см.таблицу) в накопите- 20 ли 6 и 7, так как триггер 36 не переключается и выходы 25 - 27 сохраняют состояние предыдущего такта поступления сигнала 13 "ОП". При этом в первый накопитель 6 по адресу ре- 25 генерации записывается "О", так как сигнал 15 отсутствует, во второй на.копитель 7 записывается также "0", так как на выходе триггера 10 сохраняется "0 . Третий импульсный сигнал 30

13 "011" переключает триггеры 35 и 36 соответственно в "1" и "0" а так как инверсный выход триггера 36 связан с С-входом триггера 37, то на инверсном выходе триггера 37 появляется "0", который обнуляет триггеры

35 и 36, что запрещает обращение к первому 6 и второму 7 накопителям.

Сигнал обнуления держится до окончания сигнала 23 "Запрет Регенерации", 0 поэтому последующие импульсные сигналы "ОП" не вызовут переключения триггеров 35 и 36. Если в этом случае на устройство в течение двух тактов ОП поступили сигналы 16 "Вы- 45 бор ОЗУ" и 17 "СХЗ", то схема переходит в режим обращения к динамической памяти.

Если же при поступлении первого сигнала 13 "ОП" в режиме анализа запроса на регенерацию по адресу регенерации, поступившему на первый 6 и второй 7 накопители со счетчика 4

II t1 адреса, не происходит считывание 1 ни иэ первого 6, ни иэ второго 7 на80

6 копителей, то на выходе элемента 8 появляется "1", которая переключает триггер 10 в состояние логической

"1", что вызывает появление на выходе 21 сигнала "Регенерация" длительностью, определяемой RC-цепочкой, по которому происходит регенерация строки динамической памяти, определяемой текущим состоянием счетчика 4. Следующий импульс 13 "ОП" переключает триггер 35 в состояние "0" и на выходе 28 блока 1 управления появляется "О", что вызывает режим записи (см. таблицу) в накопители 6 и 7, так как триггер 36 не переключается и выходы 25 - 27 сохраняют состояние предыдущего такта поступления сигнала 13 "ОП". При этом в первый накопитель 6 по.адресу регенерации записывается "О", так как сигнал 15 отсутствует, а во второй накопитель

7 записывается "1", так как на выходе триггера 10 появилась "1" (сигнал

21 "Регенерация" стал активным).Третий импульсный сигнал 13 "011" переключает триггеры 35 и 36 соответственно в "1" и "0", а так как инверсный выход триггера 36 связан с С-входом триггера 37, то на инверсном выходе триггера 37 появляется "О", который обнуляет триггеры 35 и 36, что запрещает обращение к первому 6 и второму

7 накопителям. Сигнал обнуления держится до окончания сигнала 23 "Запрещение Регенерации", поэтому последующие импульсные сигналы 13 "ОП" не вызовут переключения триггеров 35 и

36. Схема переходит в режим обращения к динамической памяти, если в течение двух тактов "ОП" на устройство пришли сигналы 16 "Выбор ОЗУ" и 17 "СХЗ", а также закончилось действие сигнала 21 "Регенерация".

Таким образом, необходимость регенерации или отсутствие таковой по текущему адресу регенерации динамической памяти, поступающему со счетчика 4, определяется исходя из того, было ли обращение по тому же адресу к динамической памяти в течение половины периода распределенной регенерации или имелась ли регенерация строки с тем же адресом в предыдущем такте анализа запроса на регенерацию.

1374280

1374280

Составитель О. Кулаков

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор Н. КоРоль

Редактор Э. Слиган

Заказ 607/48

Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государствеииаго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4