Программируемое постоянное запоминающее устройство Советский патент 1987 года по МПК G11C17/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при программировании постоянных запоминающих устройств в интегральном исполнении.

Цель изобретения - повышение вероятности достоверного программирования постоянных запоминающих устройств.

На фнг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема программатора и его подключение к программируемому постоянному запоминающему устройству; на фиг. 3 - схема алгоритма программирования постоянного заномипающего устройства. Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) содержит (фиг. 1) нрограммируемый накопитель 1, информационные выходы 2, нервы и управляюпдий вход 3, программируемую ячейку 4 памяти, сумматоры 5 по модулю два, адресные входы 6, второй управляюн;ий вход 7.

Программатор д;1Я записи информации в П113У 8 (фиг. 2) содержит микро- ЭВМ 9, устройство 10 ввода, входную информационную П1ину 11, 1нину 12 адреса, типу 13 данных, Н1ину 14 управляющих сигналов, первый регистр 15 вывода, группу элемептов 16 индикации, второй 17, гретий 18, четвертый 19 регистры вывода, регистр 20 ввода, группу логических элементов И 21, первую 22, вторую 23 группы электронных ключей, первый 24, второй 25 электронные ключи, нипу 26 питания повышепного напряжения. На фиг. 2 показаны также выходы 27-30 четвертого регистра 19 вывода. Назначение программных блоков 31-51 указано на схеме алгоритма программирования ППЗУ (фиг. 3).

Устройство предназначено для работы с э.;1ектрически програм.мируемыми (например, нережиганием неремычек) накопителями постоянных запоминаюпшх устройств. В качестве подобных накопителей могут использовать ся, в частности, микросхемы К155РЕЗ, 541РТ1, К541РЕ1, К556РТ4, К556РТ5 и др. Однако в процессе производства этих микросхем часто возникает технологический брак в виде разрун1енных перемычек.

Поскольку каждую микросхему в процессе производства проверить невозможно, то часть бракованных .микросхем поступает потребителям. Потребитель заносит путем программирования в накопитель ППЗУ некоторую информацию. При этом если Массив данных, предназначенный для записи в бракованный наконитель, предусматривает пережигание бракованных неремычек, то запись данного массива в данный накопитель ППЗУ возможна (ситуация 1). Если же занисываемый массив нредусматривает сохранение бракованных неремычек, то запись становится невозможной (ситуация 2). Очевидно, что при наличии возможности изменения адресов ячеек с разрушенными перемычками ситуация 2 с достаточно высокой вероятностью может быть сведена к ситу

5

0

5

0

5

0

5

50

55

ации 1. При этом запись информации в бракованный накопитель становится возможной.

Устройство работает следующим образом.

Для изменения последовательности выбора ячеек программируемого накопителя 1 при одних и тех же значениях сигналов на адресных входах 6 в устройстве осу- п ествляется коррекция входных адресных сигналов путем сложени по модулю два входного адреса, поступающего на входы 6, с корректирующим словом, хранящимся в программируемой ячейке 4 памяти. Это обеспечивает юступление на программируемый наконитель 1 ППЗУ части адресных сигналов в прямом коде (при пулевом значении кор- ректируюпшго бита), а другой части -- в инверсном коде (при едипичпом значении корректирующего бита). Инвертирование адресных сигналов, поступаюци1х па вход программируемого накопителя 1, приводит к выбору из накопителя 1 других ячеек при одном и том же значении сигналов на адресных входах 6 устройства. При этом номер выбираемой ячейки полпостью определяется значением корректирующего слова.

В общем случае, когда количество бракованных ячеек велико и расположены они по произвольным адресам накопителя 1, необходим перебор большого количества ва- риаптов коррекции адреса (с инвертированием нескольких разрядов адреса) и проверкой каждого варианта на возможность достоверного программирования, т. е. записи всех слов массива, предпазначепного д.чя программироващш. Все возможпые варианты выбора ячеек программируемого накопителя 1 можно перебрать, ес.чи принять за начальное значение корректируюп1его слова число 00...О (коррекции пет) и инкремен- тировать его с последующей оценкой каждого варианта вплоть до значения 11...1. Поиск конкретного значения коррекгируюп1е- го слова, обеспечивающего достоверную за- 1ись массива данных в программируемый накопитель 1, должен осуществляться па этапе программирования ППЗУ.

Для программирования ППЗУ оно подключается к программатору в соответствии с фиг. 2, на которой ПГ13У обозначено позицией 8. Основным блоком программатора является микро-ЭВМ 9, выполняющая функции управления и обработки информации. Процесс програм.мирования начинается с ввода данн1)1х, предпазначенных для программирования ППЗУ 8. Ввод данных реализуется с помощью аппаратного устройства 10 ввода и программного блока 31. При выполнении этого б;юка микро-ЭВМ 9 считывает данные, поступающие на входную информационную типу И программатора с какого-либо носителя информации (перфоленты, магнштной ленты, клавиатуры и т. п.). Каждое слово данных размещается во внутреннем оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) микро-ЭВМ 9. Аналогичным образом вводятся начальный и конечный адреса, определяющие зону ППЗУ 8, в которую должен быть записан введенный .массив. Далее микро-ЭВМ 9 выполняет программный блок 32, в ходе которого -в одном из регистров общего назначения микро-ЭВЛА 9 устанавливается печальное значепие корректирующего числа, равное 00...0. Количество разрядов корректирующего числа должно быть равно количеству адресных входов 6 ППЗУ8. В процессе исполнения блока 33 начальный адрес, храняншйся в ОЗУ микро- ЭВМ 9, переписывается в регистр теку1пе- го адреса, т. е. устанавливается начальное значение текущего адреса программируемого массива данных. Далее выполняется программный блок 34, в ходе которого вычисляется скорректированный адрес для обращения в ППЗУ 8. Это осунхествляется в ipoueccope микро-ЭВМ 9 путем суммирования по модулю два текущего адреса и корректирующего слова.

После этого выполняется програм.мный блок 35, в котором проверяется возможность записи слова данных, храняпхегося в ОЗУ микро-ЭВМ 9 по текущему адресу, в ячейку ППЗУ 8, выбираемую скорректированным адресо.м. Для этого скорректированный ад1)ес выводится из микро-ЭВДА 9 во второй регистр 17 вывода и поступает на адресные входы 6 ППЗУ 8. В процессе программирования в программируемой ячейке намяти ППЗУ 8 находится число, равное 00...0. Поэтому адресные сигналы с входа 6 ППЗУ 8 ноступают па вход программируемого накопителя 1 без изменения. В результате этого на информационных выходах 2 ППЗУ 8 ноявляется слово данных, находящееся в программируемом накопителе 1 по скорректированному адресу. Это слово поступает на вторую гругту электронных ключей 23. В ходе исполнения того же программного блока микро-ЭВМ 9 выводит в четвертый регистр 19 вывода слово, первый разряд которого переводит ключи 23 в замкнутое состояние. При этом слово с выхода 2 ППЗУ 8 записывается в регистр 20 ввода, из которого считывается в микро-ЭВМ 9. После этого в регистр 19 вывода выводится слово, первый разряд которого переводит группу ключей 23 в разомкнутое состояние и отключает информационные выходы 2 ППЗУ 8 от регистра 20 ввода. Завершая выполнение программного блока 35, микро-ЭВМ 9 осуществляет анализ возможности записи текущего слова программируемого массива данных в выбранную ячейку ППЗУ 8. Это реализуется путем логического сложения (при нулевой исходпой информации в ППЗУ 8) или умножения (при единичной исхо/а- ной информации) содержимого ..ячейки ППЗУ 8 по скорректированному адресу с

0

5

0

5

0

текущи.м словом нрО1 ра.ммируемо1 о массива и последующим сравнением результата этой операции с текущим с.човом. l- c.in они равны, то занись возможна, а в противном с.чучае - нет. EC.IH запись невозможна, то необходимо перейти к дру1Ч)му варианту коррекции.

Для этого в процессе испо. щепия про- гра.ммного блока 36 .микро-ЭВМ 9 сравнивает текущее корректирующее слово с числом 1.... Равепство корректирующего слова этому числу свидетельствует о том, что испробованы все варианты коррекции и, следовательно, запись данного массива в данное ППЗУ 8 невозможна. В этом с.п чае испо.1няется прО|-раммн151Й блок 51, в ходе которого в регист) 15 вьшода выводится слово, обеспечивающее свечение 1И1дикатора «Брак в группе элементов И) индикации. В этом случае ППЗУ 8 признается брако- вапнь м и до, 1жно быть заменено другим.

Еслп же корректирующее с.юво не 1ав- по 11...1, то проверены не все вариант) коррекции 1 необходимо iei)eiiTi к с.1еду оП1ему. Для этого . 1НЯеТСЯ npOl-p;l 1M i ii

блок 37, в ходе которо Ч) инкрементирует- ся значение корректиру ощег() с.0- ва. Далее у 1рав; е ние 1ередается программному блоку 33, после чего микро-ЭГ Д 9, ана. огичпо рассмот11е П ому, нро- верку ячеек ППЗУ 8 ia юзмож 1ост1 за- тси зада 1ного данных при варианте коррек и1и.

Если в iporpaMN i OM блоке 35 установ- ., что И формации в ячейку ППЗУ 8 возмож а, то . 1яет- ся г рограммный блок 38, в ходе которого адрес сравнивается с адресом. Ес.чи адрес ного, то еще не все ячейк ППЗУ 8 нрсд- назпаченные для 1ро раммирова 1ия, рен 1а возможность в них с,ов заданного массива . В этом с.чучае исполняется рогра мный блок 39, что обеспечивает инкрементирова 1ие текущего адреса, т. е. г ереход к очередному c.

0

5

гра м м ируемого масс и ва.

.

передается программному б, 1оку 34, и микро- ЭВД 9, .а 1алогич о ) рассмотрен кп у, 1ачинает нроверку,очередной ячейк 1 ППЗУ 8 на воз.можность очереднслч) слова при том же вариа 1те коррекции. lic- ли же текущий адрес равен . то все ячейки ППЗУ 8, п|)едназначе 1е для нрограммирова 1я, проверены па возможность нпформаци.

В этом случае микро-ЭВДА 9 ереходит непосредственно к процессу 1рограмм 1рова- ния (нережигания 1ерем15 чек) ППЗУ 8. Первым исполпяется рограмм 1 мй б.чок 40, в котором устанав. 1 вается начальное значепие текущего адреса рограмм 1руемого массива. это% ачальн 51Й адрес 13 ОЗУ .микро-ЭВД 9 1ере тсывается в регистр адреса ipo eccopa микр6-ЭВД 9.

После этого, аналогично рассмотренному, в программном блоке 4 вычисляется скорректированный адрес для обраш.ения к ПГ13У 8, и унравление передается программному блоку 42.

В блоке 42 скорректированный адрес выводится из микро-ЭВМ 9 в регистр 17 вывода и поступает на адресные входы ППЗУ 8, подготавливая к программированию соответствующую ячейку накопителя. Затем выбирается для программирования первый бит слова данных, расположенного в ОЗУ .микро-ЭВМ 9 по текущему адресу. Этот бит выводится в регистр 18 вывода и поступает на элемент И 21. Во всех остальных разрядах этого регистра 18 устанавливаются логические нули.

Далее исполняется программный блок 43, в коде которого осуществляется программирование выбранного бита в ПГ13У 8. Для эгого в регистр 19 вывода выводится слово управления с логическими единицами во втором и третьё.м разрядах. Это обеспечивает замыкание электронного ключа 25, и на вход 3 управления ППЗУ 8 поступает повышенное напряжение питания с щины 26. Одновременно, если записываемый бит равен единице, то замыкается один из электронных ключей 22, и на соответствующий информационный выход 2 ППЗУ 8 также поступает повыщенное напряжение с тины 26. Далее микро-ЭВМ 9 отсчитывает необходимую длительность программирующего импульса и выводит в регистр 19 нулевое слово. Это приводит к выключению электронных ключей 22 и 25 и снятию повы- и енного напряжения питания с ППЗУ 8. При необходимости аналогичным образом может быгь сформирована носледовате.ч15- ность программирующих импульсов с требуемой д.тительпостью.

Все это приводит к занесению выбранного бита в программируемый накопитель 1 ППЗУ 8.

После этого выполняетея программный блок 44, в которо.м определяется действительно ли программируемый бит занесен в ППЗУ 8. Для этого только что запрог- раммированпый бит дапных аналогично описанному считывается с выхода 2 ППЗУ 8 и заносится в микро-ЭВМ 9. Там он сравнивается со значением выбранного бита, которое было необходимо занисать в ППЗУ 8. Если они совпадают, то программирование осуществлено правильно и управление передается программному блоку 45.

В блоке 45 анализируется номер запрог- раммироваппого бита в слове данных. Если он не является последним, то в прог- раммпом блоке 46, аналогично рассмотренному, выбирается следующий бит, заносится в регистр 18 вывода и управление передается программному блоку 43, в котором осуществляется программирование очередного бита.

5

Если программируемый бит был последним в слове, то далее выполняется пр.ог- раммпый блок 47, в котором анализируется значе}1ие текущего адреса. Если текущий адрес MCHbHJe конечного, то програм- мирование всего массива еще не закончено и далее выполняетея программный блок 48.

В блоке 48 инкрементируется текущий адрес, что обеснечивает нереход к очередно- му слову нрограммируемого массива. Далее управление нередается блоку 41, и микро- ЭВМ 9, аналогично рассмотренному, начинает программирование битов очередной ячейки ППЗУ 8.

Если же текущий адрес равен конечному, то программирование массива полностью закончено.

Если же в программном блоке 44 установлено, что выбранный программируемый бит не занесен в ППЗУ 8, то это сви- Q детельствует о том, что пережигаемая перемычка является СЛИП1КОМ толстой и ее пель- зя пережечь при задапных параметрах программирующих импульсов. Следовательно, текущее слово программируемого массива не может быть записано в ППЗУ 8. В 5 этом случае унравление передается блоку 37, т. е. выбирается следующий вариант коррекции. Да. 1ее, аналогично рассмотренному, проверяется возможность записи массива дани151х ППЗУ 8 при новых вариантах коррекции и осущеетвляется его 0 программирование при паличии такого варианта.

После заверпдения программирования всего маесива данных корректирующее слово должно быть занесено из микро-ЭВМ 9 в

программируемую ячейку 4 памяти ППЗУ 8. Это необходимо для того, чтобы зафикеи- ровать найде1П Ь й вариант последовательности выбора ячеек ППЗУ 8, при котором значения и ноложение битов, определенных

0 технологическим браком накопителя 1, строго соответствует значениям и по. южению битов в записываемом массиве данных. В этом случае необходимая коррекция адреса при работе ППЗУ 8 в составе вычислительной системы осуществляется внутри

5 ППЗУ 8,- и система имеет возможность обращаться к нему обычным образом. Запись корректирующего слова в программируемую ячейку 4 осуществляется в программном блоке 49. Для этога микро-ЭВМ 9 выводит во второй регистр 17 вывода корректирующее слово, которое поступает на адресные входы ППЗУ 8, а следовательно, и на информационные входы нрограммируемой ячейки памяти 4. После этого в четвертый регистр 19 выводится слово, содержащее сигнал управления электронным ключом 24. Это обеспечивает поступление повышенного напряжения на второй управляющий вход 7 ППЗУ 8, что приводит к за0

писи корректирующего слова в программируемую ячейку 4. После этого в регистр 19 вывода заносится управляющий сигнал, выключающий электрониый ключ 24, что снимает повышенное напряжение с второго управляющего входа 7 ППЗУ 8. На этом выполнение программного блока 49 заканчивается и управление передается блоку 50.

В программном блоке 50 в регистр 15 выводится слово, обеспечивающее свечение индикатора «Конец протраммирования в групне элементов 16 индикации. В этом случае ППЗУ 8 запрограммировано правильно и может быть использовано в составе какой-либо вычислительной системы в качестве блока постоянной памяти.

Предлагаемое устройство может использоваться как потребителями, так и изготовителями микросхем ППЗУ. При его ис- пользовапии потребителями средства аппаратной коррекции адреса (сумматоры по модулю два 5 и нрограммируемая ячейка 4) должны работать в составе вычислительной системы совместно с микросхемой программируемого накопителя 1.

Однако наиболее эффективно испо.пьзо- вание предлагаемого устройства из1 отови- телями микросхем ППЗУ. В этом случае средства аппаратной коррекции адреса целесообразно располагать на одном кристалле с накопителем и изготавливать в едином технологическом цикле. В процессе производства микросхемы корректирующее слово подбирается таким образом, чтобы вывести все бракованные ячейки из рабочего

массива (при на.шчии па крпсга.ые некоторого чис, 1а запас1п 1х ячеек), , 1ибо сместить их в конец массива, который часто не используется. Это может суии ственпо 1И)вы- сить процент выхода годных мнкросхом при их изготов. 1ении.

Возможность программирования ячейки памяти можно предоставить пользователю в этом случае можно повысить коэ1|1(1ици- епт программпруемостп микросхем памяти, поставляемых потребителю.

Эффектпвпость такого подхода возрастает при уве.пиченпи информационных массивов, размещаемых па одном KpiiCTa, i;ie.

Формул а изобретения

Программируемое постоянное заномпнаю- щее устройство, содержащее ирО1 рамми|1уе- мый накопитель, инфо1)мационпые выходы и вход обранхения которого являются соответственно информационными выходами и первым унравляюпшм входом устроГ|ства, отличающееся тем, что, с це,1ью повьнненпя вероятности достоверного программирования устройства, в не1Ч) В1 едены нрограммируемая ячейка памяти и сумматоры по .модулю два, выходы KOTopijix соединены с адресными входами накопнте.,1Я, первые входы - с выходами программируемой ячейки па.мяти, а вторые Bxo;ii)iс информационными вхочами прог|1аммпруемой яче|1- ки памяти и яв.1як)1ся адрес1И11ми входами устройства, BX(;i обращения программируемой ячейки иамягн яв.чяетси вторым уп- рав;1яюни1м входом устройства.

Ц)иг.1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при программировании постояннь1х запоминающих устройств в интегральном кспо.л- нении. Целью изобретения является повышение вероятности достоверного программирования постоянного загюминаюн1его устройства. Для достижения этой цели в устройство введены программируемая ячейка памяти и группа сумматоров по модулю два, число которых равно числу адресных входов устройства. При обращении к устройству адрес ячейки накопителя образуется путем сложения по модулю два входного адреса и корректирующего слова, хранящегося в программируемой ячейке памяти. Преобразование адреса позволяет обнаружить месга дефектов в накопителе (например, разрушенные перемычки) и поставить нх в соответствие с нулевыми кодами в записываемом информационном массиве. Приводятся схема программатора на базе микро-ЭВ.М и алгоритм программирования. 3 ил. о (Л оо о о сд с: со

rJ7 ИнкрементиpaSomb корректирующееслово

In

чи;

Уапано5ил1ь

начальное

значение

адреса

дычисаить скорректи- робанный

Sapec ппзае

I

Редактор Н. Киштулинец Заказ 829/52

Составитель А. Дерюгин

Техред И. ВерееКорректор Л. Патай

Тираж 590Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5 ПроизБодствепно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4