Устройство для управления регенерацией динамической памяти со свободными зонами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на основе элементов полупроводниковой динамической памяти. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства. Устройство содержит счетчик 1 зон, блок 8 памяти, счетчик 2 адресов, .блок 3 синхронизации , вход 4 записи, выход 5 сигнала подтверждения., выход 6 импульсов регенерации , адресные выходы 7 младших разрядов, триггер 9, вход 10 режима, выход 11 запроса регенер ации, йдресные входы 12, адресные выходы 13 старших разрядов. В режиме внешних обращений к памяти в блок 8 памяти записываются верхние границы каждой из зон динамической памяти, В режиме регенерации в счетчик 2 заносятся из блока 8 памяти младшие разряды адреса границы зоны, определяемой счетчиком 1. Счетчик 2 перебирает адреса до нулевого состояния, при котором вырабатывается сигнал заема, поступающий в блок 3. Осуществляется изменение состояния -счетчика 1, и уст .ройство переходит к аналогичному перебору адресов следукндей зоны. По окончании регенерации последней зоны счетчик 1 вырабатывает сигнал заема, сбрасывающий триггер 9 и переводящий устройство в режим внесения обращения . 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН!

Я) 4 G 11 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фис.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4281759/24-24 (22) 13,07. 87 (46) 28,02,89, Бюл. Ф 8 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского KQMcoNGJIa (72) И. Б.Боженко, С,П,Гордиенко, П,А,Кондратов и О,К.Мешков (53) . 327, 681,6(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1198474, кл, G 11 С 21/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1251183, кл, G 11 С 21/00, 1985; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ ДИНАЖЧЕСКОЙ ПАМЯТИ СО СВОБОДНЫМИ ЗОНАМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запомийающих устройств на основе элементов полупроводниковой динамической памяти, Цель изобретения - повьппение быстро" действия устройства. Устройство содержит счетчик 1 зон, блок 8 памяти, счетчик 2 адресов, .блок 3 синхрониза„„80„„14 2425 А 1 ции, вход 4 записи, выход 5 сигнала подтверждения., выход 6 импульсов регенер ации, адр е сные выходы 7 мп адших разрядов, триггер 9, вход !О режима, выход 11 запроса регенерации, Адресные входы 12, адресные выходы 13 старших разрядов. В режиме внешних обращений к памяти в блок 8 памяти записываются верхние границы каждой из зон динамической памяти, В режиме регенерации в счетчик 2 заносятся из блока 8 памяти младшие разряды адреса границы зоны, .определяемой счетчиком 1, Счетчик 2 перебирает адреса до нулевого состояния, при котором вырабатывается сигнал заема, поступающий в блок 3. Осуществляется изменение состояния счетчика 1, и устройство переходит к аналогичному перебору адресов следующей зоны, По окончании регенерации последней зоны счетчик 1 вырабатывает сигнал заема, сбрасывающий триггер 9 и переводящий устройство в режим внесения обращения, 4 ил, 146 2425

Иэ о бр етение отно сит ся к вычи слительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств;на основе. элементов полупроводниковой,цинамической памяти.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — функ-10 пиональная схема блока синхронизации в реализованном варианте устройства; на фиг, 3, 4 — временные диаграммы работы соответственно устройства и блока синхронизации, 15

Устройство содержит (фиг, i ) счетчик зон, счетчик 2 адресов, блок

3 синхронизации, вход 4 записи, выход

5 сигнала подтвержцения„ выход 6 импульсов регенерации, адресные выходы 20

7 младших разрядов, блок 8 памяти, триггер 9, вход 10 режима, выход 11 запроса регенерации, адресные входы

12 и адресные выходы 13 старших разрядов, 25

Блок 3 синхронизации (фиг, 2) содерлжт генератор 14, элементы И 15 и

16, счетчик 17, дешифратор 18, триггеры 19 и 20, коммутаторы 21 и 22, На фиг, 3 обозначены: а — сигналы 30 записи адреса верхней границы зоны, поступающие из процессора по входу 4j

S — сигналы инкремента счетчика 1 с выхода 3,4 блока 3 синхронизации; 6— сигналы записи в блок 8 памяти адресов с выхода 3.8 блока 3; г — последовательность поступления адресов на вход . 12; g — сигнал установки режима регенерации на входе 10 „е — выход триггера 9 — сигнал запроса íà pere нерацию на выходе 11; ж — сигналы регенерации и декремента счетчика 2 адресов на выходе 3,6 блока 3; ) — последовательность перебора мпадших разрядов строчных адре сов регенерации счетчиком 2;, q — сигнал обратного переноса счетчика 2; y, - сигнал установки счетчика 2 с выхода 3,9 блока

3; $ — сигнал декремента счетчика 1 с выхода 3, 7 блока 3,",, м — последовательность переключения состояний счетчика 1; н - сигнал заема счетчика 1; а — последовательность установления информации на выходе блока 8 памяти адресов, 55 Ha фиг, 4 обозначены: q - сигналы синхрогенератора 14 блока 3 синхронизации; 5 — сигнал запроса на регенерацию на входе 3. 3; Ь - сигнал управления на входе 1; Z — последовательность переключения счетчика 17; ) -и<в сигналы на первом-третьем выходах дешифратора 18; " сигнал подтверждения на прямом выходе триггера 19; ц сигнал обратного переноса счетчика 2 на входе 3,2; ц — выходное состояние триггера 20; h — сигнал установки счетчика 2 на выходе 3.9; м — сигнал декремента счетчика 1 на выходе 3. 7.

Устройство реализовано для управления регенерацией динамической памяти с семиразрядным строчным адресом регенерации, разбитой на 8 зон, Переход от эоны к зоне определяется переключением трех старших разрядов на втором- выходе блока 8 памяти адресов. Перебор строчных адресов внутри зоны — переключением четырех разрядов счетчика 2, Устройство работает следующим обр азом, В режиме внешних обращений к динамической памяти на входе 4 устройства выставляются записи границ зон (фиг. За), По ним блок 3 синхронизации вырабатывает на выходе 3,4 инкремент счетчика 1 зон (фиг, ЗБ) и на выходе 3,8 " сигнал записи в блок 8 памяти (фиг.36), По первому иэ сигналов инкремента счетчик 1 из состояния и (код "Все единицы"), где n+I — количество зон, в которые он был установлен в конце работы в режиме регенерации, устанавливается в нулевое состояние (фиг. Зм), По адресу, заданномуу состоянием счетчика 1 после инкремента, в блок 8 памяти записываются адреса верхних границ эон (фиг, 3 2, о ), которые на входе 12 .сопровождаются сигналом управления на входе 4, Нижние границы эон определяются по трем старшим разрядам строчного адреса регенерации при нулевом состоянии его четырех младших разрядов, Триггер 9 в режиме внешних обращений установлен в нулевое состояние (фиг, 38) счетчик 2 адресов регенерации выдает сигнал переноса (фиг, 30) °

После записи адресов границ зон устройство переводится в режим регенерации сигналов с входа 10 (фиг, Зф, по которому триггер 9 устанавливается в единичное состояние (фиг, Çe), Блок синхронизации начинает выдавать импульсы регенерации со своего выхода

3.6 (фиг. Зж), По сигналу переноса

4 (фиг ° 3 ) устанавливается триггер 19 (фиг, 4 y) — выдается сигнал подтверждения. Он через элемент И 15 уста-. навливает счетчик 17 в нулевое состоя ние, и генер ация упр авляющих си гналов блокируется, По сигналу подтверждения снимается сигнал на входе

3 ° 1, что, в свою очередь, сбрасывает триггер !9, Сбро с со счетчика 1 7 снимает ся такыре по сигналу с входа 3. 3 работы в режиме р е генер ации, При этом по ступление управляющих сигналов на выходы 3, 4 > 3. 8 блокируется отсутствием сигнала на входе 3. 1, а на выход

3.6 через элемент И 16 подаются импульсы регенерации (фиг, 4,к), Коммутатор 21 выдает управляющие сигналы на выходы 3. 7, 3.9 (фиг. 4,л ) . при единичном состоянии триггера 20 (фиг, 4k) . Триггер 20 устанавливается сигналом переноса счетчика 2 на выходе 3, 2 и сбрасывается задним фронтом управляющего сигнала с первого дешифратора (фиг, 44, к) ° Сбросом сигнала на выходе 3.3 сбрасывается счетчик

17 и блокируется поступление сигналов с выходов коммутатора 21 и элемента

И 16.

Таким образом, устройство по заданным границам задействованных зон динамической памяти ведет ее строчную регенерацию без затрат времени на перебор неиспользуемых адресов, При этом достигается уменьшение времени занятости памяти регенерацией и тем самым более эффективное использование машинного времени, Так, если при 128 строчных адре сах будет задействован только последний столбец памяти, то для его регенерации в устройстве он определяется в первой же выборке из блока памяти адре сов.

Фо.р мул а и з о б р е т ени я

Устройство для управления регенера— цией динамической памяти со свободными зонами, содержащее блок памяти, блок синхронизации, счетчик адресов, установочный вход и выход переноса которого подключены соответственно к первому выходу и к первому входу блока син— хронизации, второй вход которого является входом записи устройства, второй выход блока синхронизации подключен к входу записи блока памяти, ин3 14624 счетчика 2 блок 3 с выхода 3.9 выдает сигнал установки счетчика 2 (фиг. Зк), совпадающий во времени с первым из сигналов декремента счетчика 2

5 (фиг, ЗЖ), и в счетчик 2 заносится состояние четырех младших разрядов выходной информации блока 8 памяти (фиг, 3 ), Затем -счетчик 2 декрементируется до перехода в нулевое состо- !0 яние, при котором он выдает сигнал обратного переноса, по которому блок

3 синхронизации выдает со своего выхода 3, 7 декремент счетчика 1 зон (фиг, Зл), 4Io переключению счетчика

1 (фиг. ЗМ) из блока 8 памяти выбирается адрес очередной границы зоны (фиг, 3o) ° Затем младшие разряды адреса перезаписываются в счетчик 2 и начинается пере бор строчных адре сов 20 новой зоны.

Счетчик 1 декрементируется до ус-. тановления в нулевое состояние, по которому от выдает сигнал переноса (фиг. 3!!), Это состояние соответству- 25 ет последней из задействованных зон динамической памяти, После перебора ее строчных адресов выдается очередной сигнал декремента,счетчика 1 и он устанавливается в состояние и, а его сигнал переноса сбрасывается, по этому сбросу сбрасывается триггер 9 (фиг, Зе,н), Дальнейшая выдача импульсов регенерации и сигналов уста. новки и декремента счетчиков 1, 2

35 блокируется, Счетчик l остается в состояния и а счетчик 2 — в нулевом и выдает сигнал переноса, Нулевым состоянием триггера 9 задается запрос на выполнение регенерации. По нему 4 могут выдаваться новые границы зон, Блок 3 синхронизации работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 14 (фиг, 4ц) поступают на счетный вход 45 счетчика 17, При наличии запроса на регенерацию (фиг, 45) и по управляющему сигналу с выхода 3,1 блока 3 (фиг. 4 g) со счетчика 17 снимается сброс и начинается пересчет синхроимпульсов (фиг, 4z), По состояниям счетчика 17 дешифратор 18, стробируеьый синхроимпульсом, вырабатывает управляющие сигналы на своих выходах (Фиг. 49-Мс), Управляющие сигналы с двух первых выходов дешифратор а 18 (фиг. 34,Р ) через коммутатор 22 поступают на выходы 3,4 и 3.8, По сигналу с третьего выхода дешифратора 18

5 j4624 формационные входы и выходы первой группы которого являются соответственно адресными входами и адресными выходами старших разрядо» устройства, третий выход блока синхронизации является выходом сигнала подтверждения записи адреса границы эоны, о т л иающее ся тем, что, сцелью повышения быстродействия, оно содер- >g

Вит счетчик эон и триггер, установочрай вход которого являе" ñÿ входом реВима устройства, выход триггера является выходом запроса регенерации устройства и подключен к третьему )S

25 6 входу блока синхронизации, четвертый выход которого является выходом импульсов регенерации устройства и подключен к счетному входу счетчика адресов, информационные входы которого подключены к информационным выходам второй группы блока памяти, адресные входы которого подключены к информационным выходам счетчика эон, выход заема которого подключен к входу сброса триггера, пятый и шестой выходы блока синхронизация подключены соответственно к входу сложения и к входу вычитания счетчика эон, 1462425

) 4á 2425

Составитель G.Ëóñòåíxo

Техред N.Ходанич

Редактор О, Спесивых

Корректор C,Øåêèàð

Заказ 731/53

Тираж 558

Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101