Устройство для управления регенерацией динамической памяти со свободными зонами Советский патент 1992 года по МПК G11C21/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на основе элементов полупроводниковой динамической памяти.

Известно устройство, содержащее счетчики регенерации, элемент И регистр свободных зон и коммутатор. Разрядность регистра соответствует количеству зон памяти. В разряды регистра, соответствующие зонам, которые будут задействованы, заносятся признаки занятости. Счетчик генерирует адреса регенерации. Если текущий адрес соответствует зоне, подлежащей регенерации, элемент И выдает импульс регенерации. Недостатком устройства являются непроизводительные затраты времени на последовательный перебор всех строч - ных адресов, что снижает его быстродействие.

Ближайшим к предлагаемому по технической сущности является устройство, в котором для адресации подлежащих регенерации зон памяти используются два регистра, коммутатор, дешифратор, группа элементов ИЛИ и приоритетный шифратор. В первом регистре устанавливаются признаки занятости зон. Этот код перезаписывается во второй регистр, по состоянию которого шифратор формирует адреса регенерируемых зон, в процессе чего признаки занятости во втором регистре сбрасываются. При переходе от одной задействованной зоны к другой перерыва в регенерации не происходит. В каждом цикле регенерации выбираются все зоны, отмеченные признаками занятости, независимо от того, задействованы ли они к началу этого цикла, что снижает быстродействие устройства. Кроме того, жесткая фиксация задействованных

(Л

С

vi о ю

GJ N3 О

зон ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения устройства за счет изменения числа задействованных зон в процессе внешнего обмена.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления регенерацией динамической памяти со свободными зона- ми, содержащее дешифратор, первый и второй регистры, коммутатор и приоритетный шифратор, выход запроса которого - соответствующий выход устройства, а информационный вход подключен к выходу второго регистра, первый синхровход которого - соответствующий вход устройства, а информационный вход соединен с выходом коммутатора, первый информационный вход которого подключен к выходу первого регистра, синхровход которого - второй синхровход устройства, введены группы элементов И и эквивалентности и второй коммутатор, выход которого - адресный выход устройства, подключенный к входу де- шифратора, первый информационный вход

-адресный вход устройства, второй соединен с информационным выходом шифратора, а управляющий - соответствующий вход устройства и подключен к управляющим входам шифратора и первого коммутатора, выходы дешифратора подключены к первым входам соответствующих элементов И

и эквивалентности, а вторые входы и выходы элементов И подключены,соответствен- но, к выходу и информационному входу первого регистра, вход установки которого

-соответствующий вход устройства, а синхровход подключен к второму синхровходу второго регистра, выход которого соединен с вторыми входами элементов эквивалентности, выходы которых подключены к второму информационному входу первого коммутатора.

На чертеже представлена функциональ- ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дешифратор 1, первый 2 и второй 3 регистры, первый коммутатор 4, приоритетный шифратор 5, группы элементов И 6 и эквивалентности 7, второй коммутатор 8, выход 9 запроса, первый 10 и второй 11 синхровходы, адресные выход 12 и вход 13, управляющий вход 14 и вход 15 установки.

Вход дешифратора 1 подключен к выхо- ду второго коммутатора 8 и адресному выходу 12 устройства, а выходы - к первым входам соответствующих элементов И 6 и эквивалентности 7. Информационный вход первого регистра 2 соединен с выходами

элементов И 6, синхровход - с вторым син- хровходом второго регистра 3 и вторым син- хровходом 11 устройства, вход установки - с входом 15 установки устройства, а выход

-с вторыми входами элементов Ибис первым информационным входом первого коммутатора 4, второй информационный вход которого подключен к выходам элементов 7 эквивалентности, управляющий вход - к управляющим входам приоритетного шифратора 5, коммутатора 8 и к управляющему входу 14 устройства, а выход - к информационному входу регистра 3, первый синхровход которого подключен к первому синхровходу 10 устройства, а выход - к вторым входам элементов 7 и информационному входу шифратора 5, выход запроса которого соединен с выходом 9 запроса устройства, а выход-с вторым информационным входом коммутатора 8, первый информационный вход которого подключен к адресному входу 13 устройства.

С выхода 9 устройства поступает сигнал Е запроса внешнего обмена. По первому синхровходу 10 поступают синхроимпульсы CI/IREF выборки зон при регенерации, по второму 11 -синхроимпульсы СИво внеш него обращения. С выхода 12 поступают адреса AR выбираемых зон памяти, на вход 13

-старшие разряды строчных адресов внешнего обращения АРво, являющиеся адресами выбираемых зон памяти По входу 14 поступает сигнал REF режима регенерации, по входу 15 - сигнал начальной установки НУ.

Реализованный вариант устройства предназначен для управления регенерацией динамической памяти, разделенной на 8 зон. Дешифратор 1 выполнен на К555ИД7, регистр 2 - на К555ТМ8, регистр 3 совместно с коммутатором 4 - на основе К555КП13, шифратор - на К555ИВ1, элементы 6, 7 - соответственно, на К555ЛАЗ и К555ЛП5, коммутатор 8 - на К555КП11.

Устройство работает следующим образом.

По НУ во всех разрядах регистра 2 устанавливаются признаки свободных зон уровня 1.

В режиме внешнего обращения коммутатор 4 подключает к информационному входу регистра 3 выход регистра 2, коммутатор 8 - вход 13 к выходу 12, поступление сигнала Е на выход 9 блокируется. На вход 12, сопровождаемые импульсами СИво на входе 11, поступают АРво, которые передаются на выход 12 для адресации задейству- емой зоны памяти. Дешифратор 1 формирует соответствующий выбираемой зоне унитарный код, который элементами И

6 складывается с предыдущим состоянием регистра 2. По переднему фронту СИво, в том разряде регистра 2, который соответствует выбираемой зоне, устанавливается признак занятости О. В прочих разрядах регистра 2 сохраняется предыдущее состояние. По заднему фронту СИво состояние регистра 2 перезаписывается в регистр 3. Так, в процессе внешнего обращения в устройстве устанавливаются признаки задействованных зон, подлежащих регенерации.

Режим регенерации задается установкой сигнала REF на входе 14. Коммутатор 4 подключает к информационному входу регистра 3 выходы элементов 7 эквивалентности, коммутатор 8 - информационный выход шифратора 5 к выходу 12. На информационном выходе шифратора 5 устанавливается код, соответствующий тому из установленных в О разрядов регистра 3, которому присвоен наибольший приоритет. Сформированный адрес регенерируемой зоны поступает на выход 12. Дешифратор 1 формирует соответствующий этому адресу унитарный код. По совпадению О на обоих входах соответствующего элемента 7 эквивалентности на его выходе устанавливается 1. На выходах прочих элементов 7 сохраняется состояние соответствующих разрядов регистра 3. После перебора адресов регенерации выбранной зоны на синхров- ход 10 поступает импульс выборки следующей регенерируемой зоны CI/IREF, по фронту которого код, сформированный на выходах элементов 7, заносится в регистр 3. В соответствии с изменившимся состоянием регистра 3 шифратор 5 сформирует адрес следующей сформируемой зоны. По следующему СИкЕР 1 устанавливается в очередном разряде регистра 3.

По установке в 1 всех разрядов регистра 3 шифратор 5 устанавливает сигнал запроса внешнего обмена. В ответ с входа 14 снимается REF, блокируя поступление Е на вход 9, и устройство внось начинает работать в режиме внешнего обмена. В регистре 2 начинают устанавливаться очередные признаки зон, подлежащих регенерации в дополнение к признакам, установленным при предыдущем внешнем обмене.

Таким образом, в устройстве в процессе внешнего обмена устанавливаются признаки зон, подлежащих регенерации, а в режиме регенерации эти зоны поочередно выбираются без перерыва в регенерации при переходе от одной зоны к другой. При этом, регенерируются только те зоны, которые были задействованы при предыдущих внешних обменах.

В устройстве-прототипе при каждом цикле регенерации выбираются все зоны, которые предполагается задействовать при решаемой задаче, независимо от того, задействованы ли уже они в процессе решения этой задачи. В заявляемом же устройстве эти зоны регенерируются не BCI подряд, а лишь по ходу их загрузки. Это и составит при количестве зон, равным вось0 ми, максимальный выигрыш в быстродействии в 8 раз. Кроме того, в отличие от прототипа, в котором задействованные зоны жестко задаются перед началом решения задачи, изменения количества

5 задействованных зон в процессе внешнего обмена позволяет расширить область применения заявляемого устройства. Формула изобретения Устройство для управления регенера0 цией динамической памяти со свободными зонами, содержащее дешифратор, первый и второй регистры, первый коммутатор и приоритетный шифратор, выход запроса которого является соответствующим выходом

5 устройства, информационные входы приоритетного шифратора соединены с выходами второго регистра, первый синхровход которого является первым синхровходом устройства, информационные входы второго

0 регистра соединены с выходами первого коммутатора, первый информационный вход которого соединен с выходом первого регистра, синхровход которого является вторым синхровходом устройства, о т л и ч а5 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения области его применения за счет изменения числа задействованных зон в процессе внешнего обмена, в устройство введены

0 группа элементов И, группа элементов эквивалентности и второй коммутатор, выход которого является адресным выходом устройства и соединен с входами дешифратора, первый информационный вход второ5 го коммутатора является адресным входом устройства, второй информационный вход второго коммутатора соединен с информационным выходом приоритетного шифратора, управляющий вход второго коммутатора

0 соединен с управляющим входом первого коммутатора и приоритетного шифратора и является соответствующим входом устройства, выходы дешифратора соединены с первыми входами соответствующих элемен5 тов И и эквивалентности групп, а вторые входы и выходы элементов И группы подключены соответственно к выходу и инфор- мационым входам первого регистра, вход установки которого является соответствующим входом устройства.синхровход первого

регистра соединен с вторым синхровходом второго регистра, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов эквивалентности группы, выходы

которых объединены и соединены с вторым информационным входом первого коммутатора.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств на основе элементов полупроводниковой динамической памяти. Цель изосоетенич - повышение быстродействия и расширение области применения устройства за счет изменения числа задействованных зон в процессе внешнего обмена. Устройство содержит дешифратор, два регистра два коммутатора, приоритетный шифратор, группы элементов И и эквивалентности, два синхровхода, выход запроса, адресные вход и выход, входы управления и сброса. В процессе внешнего обмена в устройстве запоминаются признаки задействованных зон, а в режимах регенерации эти зоны поочередно выбираются. 1 ил.