Запоминающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G11C11/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проек тировании запоминающих устройств (ЗУ), с автоматическим регулированием режима работы В современных ЗУ на магнитных элементах для поиска оптимальной рабочей точки ЗУ, характеризуемой определенньгми значениями основных рабочих параметров (адресные к разрядные токи, уровень срабатывания усилителей воспроизведения и т.п.), используют как встро енное в ЗУ оборудоваиие, так и внешние устройства, работающие в автоматическом или полуавтоматическом режимах. Оптимальная рабочая точка находится из анализа области устойчивой работы ЗУ, под которым в этом случае понимают объем оборудования, относяишйся к накопителю, и электроника обрамления накопителя. Однако в известных устройствах поиск оптимальной рабочей точки либо трудоемок, либо не обладает достаточной досто верностью. Так, при поиске оптимальной рабочей точки ферритового ЗУ системы 3D в накопитель заносят тяжелую (по условиям выделения сигнала на фоне помех) информацию. затем ее периодически считывают с восстановлением и контролем. При этом последовательно отыскивают оптимальную рабочую точку, характеризуемую пятью параметрами, для чего фиксируют три параметра и строят семейство вложенных плоских кривых, соответствующих границе области устойчивой работы (ОУР) устройства для двух других параметров, причем каждая кривая строится при измененном значении одного нз трех фиксированных параметров; для максимальной по площади ОУР семейства определяют значение этого параметра и выбирают его в качестве текущего рабочего значения. Аналогично определяют значения других параметров. И так поступают до тех пор, пока периодический процесс не сойдется и не будут определены оптимальные рабочие значения всех параметров. Прн этом изменения параметров производят вручную органами регулировки, вынесенными на панель устройства (1). Недостаток этого устройства - отсутствие оборудования для автоматического определения и установки оптимальной рабочей точки, что | требует документирования процесса построения

семейств плоских областей двух параметров и не позволяет оперативно изменять рабочую точку ЗУ при изменении окружагощ1гх условий (температура, внешние поля и т.п.) или внутренних параметров ЗУ (паразитные связи, номиналы электроэлемеитов, электрические характеристики накопителя и т.п.).

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее генератор программы импульсов тока дня испытания

контрольной группы сердечников, усилители воспроизведения информации с контрольной группы сердечников, блок изменяющегося напряжения для управления генератором программы импульсов тока и блок определения оптимаЛьного режима записи и считывания, подклю ченный к управляемым входам усилителей воспроизведения и формирователям токов вы борки ЗУ.

Работа этого устройства основана на принципе совпадения центров областей устойчивой работы специально подобранной группы контрольных сердечников и ЗУ в целом и организуется автоматически по циклам. В каждом цикле по пилообразному закону и одновремен но изменяют токи записи, считывания, разрушения 1 и разрушения О программы испытания контрольной группы сердечников, определяют граничные значения диапазона устойчивой работы группы и полусумму этих значений выбирают в качестве первого значения оптимального рабочего тока формирователей токов ЗУ. В соответствии с ним устанавливают значения токов считьюания и разрушения 1, изменяют токи записи и разрушения О, регистрируют граничные диапазона устойчивой работы для контрольной группы сердечников и полусумму этих значений берут в качестве второго значения шггимальнрго рабочего тока формирователей токов ЗУ. Затем сравнивают гва значения оптимальных рабочих токов ЗУ и по результатам сравнения корректируют порог срабатывания усилителей считьшания ЗУ и контрольной группы сердечников. Процесс продолжают до совпадения с заданной точность двух последовательных значений оптимального рабочего тока формирователей токов ЗУ 2.

Недостатком известного устройства является косвенный характер определения оптимальной рабочей точки ЗУ из-за различия в положелии центров ОУР контрольной группы сердечников и ЗУ в целом. Это различие обусловлено разбросом характеристик сердечников, элементов схем электронного обрамления накопителя,

паразитных параметров (емкость, взаимная индуктивность обмоток), параметров окружа ющей среды (наводки, температура) для контрольной группы сердечников и ЗУ.

Другим недостатком известного устройства является необходимость в специальном дополнительном оборудовании (контрольная группа сердещшков с усилителями воспроизведения, генератор токовой программы).

Цель изобретения - увеличение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первый вход блока поиска оптимального режима записи и считывания подключен к выходу блока управления, второй вход к соответствующему выходу блока контроля, а выход блока поиска оптимального режима записи и считывания подключен к другому входу блока управления, а также тем, что блок поиска оптимального режима записи и считывания содержит узел управлеиия и последовательно соединенные формирователи напряжения первые входы которых подключены к одному выходу узла управления, вторые входы всех формирователей напряжения и третий вход первого формирователя напряжения подключены к другому выходу узла управления, вход которого подключен к выходам формирователей напряжения.

Таким образом, испытанию подвергается непосредственно оборудование ЗУ; накопитель и электроника обрамления (формирователи токовы выборки и усилители, воспроизведения) При этом используется имеющееся в ЗУ оборудование управления, контроля и формироваг ния тестовых программ.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого запоминающего устройства с автоматическим регулированием режима работы; на фиг. 2 - схема формирователя напряжения.

В состав запоминающего устройства 1 входи блок 2 поиска оптимального режима записи и считывания, состоящий из узла 3 управления и формирователей 4 напряжения, число которых определяется числом рабочих параметров ЗУ. Входь 5 формирователей 4 напряжения соединены с выходом 6 узла 3 управления, входы 7 и вход 8 первого формирователя 4 напряжения соединены с выходом 9 узла 3 управления а входы 8 остальных формирователей 4 напряжения - с выходами 10 предыдущих формирователей 4 напряжения. Выходы 11 формирователей 4 напряжения соединены со входом 12 узла 3 управления, а выходы 13 блока 2 поиска оптимального режима записи и считывания - со входами 14 формирователей 4 напряжения и с входами 15 блока 16 усилителей воспроизведения и формирователей 17 токов выборки. Входы блока 16 и выходы формирователей 17 токов выборки подключены к накопителю 18. На информационные входы 19 формирователей 17 токов выборки подаются от блока 20 формирования тестов ЗУ коды записывасмых в ЗУ иигел. Вход 21 блока 2 поиска оптимального режима записи и считывания соединен с выходом блока 22 контроля ЗУ, связанного с блоком 23 управления ЗУ и выходом 24 блока 16. Вход 25 блока 2 носика оптимального режима записи и считывания подключен к выходу, а выход 26 - к входу блока 23 управления ЗУ. Формирователь 4 напряжения состоит из преобразователя 27 напряжение-код 27, буфер ного регистра 28, схем сравнения кодов 29; реверсивного счетчика 30, регистра 31 перхнето сбоя и регистра 32 нижнего сбоя. Форми рование каждого управляющего напряжения на соответствующих управляющих выходах 13 блока 2 поиска оптимального режима осущест вляется двумя преобразователями 33 код-напряжение, делителем напряжения, состоящим из двух одинаковых по величине резисторов 34 и усилителем 35 мощности. Для связи и организации работы указанных узлов в форми рователь 4 напряжения включены злементы И 36 и ИЛИ 37. Входы 5 управления включаю вход 38, на который поступает сигнал разрешения выбора формирователя 4 напряжения; входы 39 управления объединением формирователей 4 напряжения; входы 40 управления приемом значений границ ОУР в регистры 31-32 верхнего и нижнего сбоев и входы 41 управления приемом информации в преобразователи 33 код-напряжение. На вход преобразо вателя 33 код-напряжение может поступать код либо от реверсивного счетчика 30, либо от регистров 31 и 32 верхнего и нижнего сбоев в зависимости от выбранного направления приема. Пределы изменения управляющих напряжений выбрань так, чтобы значения соот ветствующих им параметров ЗУ при нулевом и переполненном состоянии счетчиков 30 перекрывали диапазон ОУР ЗУ по зги параметрам. Разрядность счетчиков 30 выбирается исходя из требуемой точности определения оптимально го значения параметров. Единице младшего разряда счетчика 30 соответствует дискретное значение д и управляющего напряжения U на управляющем выходе 13. Устройство работает следующим образом. По сигналу пуска 42, поступающему в блок 2 поиска оптимального режима записи и считывания с панели устройства, начинается первый этап работы - поиск исходной рабочей точки внутри ОУР ЗУ. Подачей парафазных сигналов управления на Bxozu i 39 формирователей 4 напряжения реверсивные счетчики 30 всех формирователей 4 напряжения объединяются в единую счетную схему и обнуляются. Из управляющего узла 3 на входы 41 всех формирователей 4 напряжения поступают пара36фазные сигналы разрешения приема одного и того же кода от счетчика 30 в преобразователи 33 код-напряжение. На выходе делителя 34 при равенстве его плеч формируется управляющее напряжение, соответствующее коду счетчика 30. С задержкой, необходимой на.время установле1гия управляющих напряжений в цепях связис формирователями 17 токов и блоком 16, блок 23 управления ЗУ производит запуск ЗУ по тестовой программе в- режиме обхода всех адресов накопителя 18 ЗУ. В случае сбоя ЗУ, блок 22 контроля ЗУ формирует на входе 21 контроля блока 2 поиска оптимального режима записи и считывания сигнал об ошибке, по которому из управляющего узла 3 на вход 8 первого формирователя 4 напряжения поступает импульс счета, увеличивающий содержимое объединенного счетчика, что соответствует новому значению текущего параметра ЗУ. На пусковом выходе 26 блок 2 поиска оптимального режима записи и считывания формируется сигнал, поступающий в блок 23 управления ЗУ для повторного запуска ЗУ. При неисправном ЗУ счетчики 30 переполняются и управляющий узел 3 формирует сигнал отсутствия рабочей точки во всем диапазоне изменения параметров во всей ОУР ЗУ. При безошибочной работе ЗУ и обращении по всем адресам, блоком 23 управления ЗУ на входе 25 блока 2 поиска оптимального режима записи и считывания формируется сигнал окончания обхода адресов, а коды, соответ- ствующие текущимзначенням параметров, фиксируются в качестве исходной рабочей точки в счетчиках 30 формирователей 4 напряжения. На втором зтапе работы устройства I производится последовательный и раздельный поиск оптимальных значений параметров. Для каждого рабочего параметра (при фиксированных остальных) находятся его граничные и среднее значения. .Для этого управляющий узел 3 подачей парафазных управляющих сигналов на входы 39 формирователей 4 напряжения разъединяет их счетчики 30, а подачей сигнала разрешения на вход 38 выбирает поочередно формирователи 4 напряжения. С выхода 13 формирователя 4 напряжения управляющее иапряжение поступает на вход преобрг ователя 27 напряжение-код и затем в виде соответствующего кода записьшается в буферный регистр 28. Последовательно изменяя величину выбранноге параметра и производя испытания ЗУ при каждом его значении в режиме обхода всех адресов, определяются сначала верхняя, а затем нижняя границы ОУР по выбранному

параметру и фиксируются их значения в регистрах 31 и 32 верхнего и нижнего сбоев. При этом изменеиче состояния счетчика 30 на 1 (прибавление и вычитание) производится после каждого безошибочного цикла обращений 1Ю всем адресам Сигнал об ошибк свидетельствует о достижении границы ОУР и является условием формирования на выходах 40 формирователя 4 нлнряжеиия парафазных сигналов управления приемом кода, соответствующего границам ОУР, в регистры 31 и 32 верхнего и нижнего сбоя. Далее в преобразователи 33 код-напряжение принимается информация из регистров 31 и 32, а на выходе усилителя мощности 35 устанавливается управляющее напряжение, соответствующее среднему значению выбранного параметра.

Аналогичным образом производится определение средних значений параметров. По завершении цикла на управляющих выходах 13 формирователей 4 напряжения устанав.пиваюгся управляющие напряжения, а на выходах прео аэователей 27 напряжение-кодкоды, соответствующие средним значениям рабочих параметров ЗУ. В буферных регистрах 28 при этом содержатся коды исходных значений рабочих параметров. В следующе цикле в каждом формирователе 4 напряжения производится сравнение найденных средних кодов с исходными. В случае их расхождения хотя бы в одном формирователе 4 производится повто)жый исполнительный цикл. В качестве исходаых берутся найденные параметров ЗУ.

Этот процесс продолжается до его сходимости - равенстве копсю каждого из .параметpOBi полученных ь двух последовательных циклах. Найденная таким образом совокутюсть значений параметров и лредстшляет собой оптимальную рабочую точку ЗУ.

Использование предпоженного запокданающег устройства 1юзваяяет уменьшить время проведения настрое шь:х и регламентных работ при одновременном повышении достоверности определения оптималышх рабочих параметров, характеризующих режим работы ЗУ; учесть влияние всех факторов неста&пьности как BHj Tpeiwero (старение зяектроэлементов, паразитные связи и т.п.), так и внещнего характера (изменение температуры окружающей среды и т.п.) на ОУР ЗУ и на положение оптимальной рабочей точки ЗУ; при заданной надежности работы ЗУ снизить требования к отбору магнитных элементов, что ведет к увеличению процента выхода годных и, как следствие, снижению стоимости ЗУ; уменьшить объем оборудования за счет отказа от специального оборудования контрольной группы сердечников, усилителя воспроизведения и генератора программы токов, необходимого для автоматического регулирования режима ЗУ, и использование для этой цели оборудования самого ЗУ.

Формула изобретения

1.Запоминающее устройство, содержащее блок контроля, соединенный с одним из входов блока усилителей воспроизведения, блок формирования тестов, выход которого соединен с информационными входами формирователей токов выборки, блок поиска оптимального режима записи и считывания, управляющие выходы которого подключены к управляемым входам формирователей токов выборки и первому входу блока усилителей воспроизведения, второй вход которого подключен

к накопителю, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем первый вход блока поиска оптимального режима записи и считывания подключен к выходу блока управления, второй вход - к соответствующему выходу блока контроля, а выход блока поиска оптимального режима записи и считывания подключен к другому входу блока управления.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок поиска оптимального режима запнси и считывания содержит узел направления и последовательно соединенные формирователи напряжения, первые входы коTopbix подключшы к одному выходу узла ущ авленяя, вторые входы всех формирователей напряжения и третий вход первого формирователя напряжения подключены к другому выходу узла управления, вход которого подключен к выходам формирователей напряжения.

Источники 1шформация, принятые во внимание при экспертизе

1. Conv. Elec. and Electron. Eng. Jsrael. Tel-Aviv, 1971, p. 173-184.

2.Авторское свидетельство СССР № 355664, кл. G 1 С 27/00, 03.12.72 (прототип).