Устройство для регенерации динамической памяти

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЮ Ш) 534509 .(1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР 1(71) Ростовское особое конструкторское бюро(56) Авторское свидетельство СССР У 1434497, кл. С 11 С 7/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для регенерации динамической памяти ЭВИ. Цель изобретения - повышение быстродействия динамической памяти. Устройство содержит первыйи второй 2 генераторы тактовых импульсов, первый 3 и второй 4 триггеры, второй 5 и первый 6 шинные формирователи, блок 7 местного управления, счетчики 8, дешифратор 9, шифратор 10, регистр 11, элемент И 12, элемент ИЛИ 13. Кроме того, устройство содержит вход 16 требования прямого доступа к памяти (ПДП) процессора 14, вход 17 предоставления ПД 11, входы-выходы 20 управления памятью, группу выходов 21 и группу входов 22 блока 7 местного управления, вход 23 режима работы блока 7 местного управления, выход 24 сигнала синхронизации, выход 25 сигнала разряжения записи, вход 26 сигнала стробирования, выход 27 сигнала сброса, синхровход 28 блока 7. В исходном состоянии триггеры 3. 4, 52 сброшены, счетчики 8 обнулены. При обращении к оперативной памяти 15 происходит регенерация всех ячеек памяти с заданным адресом строки и по окончании цикла обращения происходит обнуление счетчика 8, порядковый номер которого совпадает с кодом адресастроки. Запрос на регенерацию ячеек оперативной памяти 15 с данным адресом строки может поступить с выхода данного счетчика 8 только черезвремя Т периода регенерации при условии, что за это время йроцессор 14 больше не обращался с этим,Я адресом строки. Текущие коды счет" чиков определяют допустимое время хранения информации для каждой строки оперативной памяти 15, При записи информации в любую ячейку оперативной памяти 15 сигналом.с входа 54 стробирования записи, поступающим на синхровходы тригге ров 52 группы через элемент 51 задержки, соответствующий триггер устанавливается в единичное состоя-7 ние, так как на информационном входе СФ у него присутствует сигнал высокого 1 Ь уровня, формируемый дешнфратором 9. ф Установка триггера 52 группы проис- ,(ф ходит только при первоначальной записи информации, элемент 51 задержки также обесчечивает согласование по нагрузочным характеристикам магистрали процессора 14 с синхровходами триггеров 52 группы. Таким образом иэ цикла регенерации исключается регенерация ячеек длин памяти, в ко торые не заносилась информация. 3 илИзобретение относится к вычисли-тельной технике, может быть использойано для регенерации динамическойпамяти ЗВМ и является усовершенствованием известного устройства поавт. св. Р 1434497,Целью изобретения является повышение быстродействия памяти.На фиг. приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - схемаблока местного управления; на фиг.3временная диаграмма работы устройстра в режиме регенерации информации.Устройство содержит первый 1 ивторой 2 генераторы тактовых импульсов, первый 3 и второй 4 триггеры,второй 5 и первый б шинные Формирователи, блок 7 местного управления,счетчики 8, дешифратор 9, шифратор10, регистр 11, элемент И 12, элемент ИЛИ 13, На Фиг.1 также приведены элементы ЭВМ, взаимодействующиес устройством: центральный процессор14 и оперативная память 15. Крометбго, чстоойство содержит выход 16требования прямого доступа к памяти(ЙДП), процессора 14, вход 17 предоставления ПДП, выход 18 подтвержденя захвата канала (ПЗ), адресныевзводы-выходы 19, входы-выходы 20управления памятью, группу выходов21 и группу входов 22 блока 7 местиго управления, вход 23 режима работы блока 7 местного управления,выход 24 сигнала синхронизации,выход 25 сигнала разрешения записи,выход 26 сигнала стробирования выход 27 сигнала сброса, синхровход2 блока 7 местного управления.Блок 7 местного управления содержит элементы ИЛИ-НЕ 29-33, элемент НЕ 34, одновибратор 35, элементы И 36-39, триггеры 40-44,элементы И-НЕ 45;47, элемент ИЛИ 48,одновибратор 49 и резистор 50.Кроме того, устройство содержитэлемент 51 задержки, группу 52 триг,геров, группу 53 элементов И, вход54 стробирования записи.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии триггеры3, 4, 40-42, 44 и 52 сброшены, триггер 43 взведен счетчики 8 обнулены.ВИмпульсы с выхода генератора 2 тактовых импульсов через элемент И 12и группу элементов И 53 поступают на счетные, входы счетчиков 8, соответствующим адресам строк, к которым было обращение при записи информации в память. На счетные входысчетчиков 8, к которым не было обращения при записи информации в память, импульсы поступать не будут,так как соответсвующие элементыгруппы И 53 заблокированы низкимиуровнями сигналов на соответствующихвыходах триггеров 52 группы,При переполнении одного из счетчиков 8 сигнал с выхода его последнего разряда через элемент ИЛИ 13поступает на вход установки триггера 3.Одновременно на выходе шифратораО устанавливается код счетчика 8;(от 0 до и), соответствующий кодуадреса строки тех ячеек оперативнойпамяти, для которых истекло времяхранения информации и требуется регенерация.25 По переднему Фронту имгульсагенератора 1 тактовых импульсов устанавливается триггер 3, на его прямом выходе вырабатываетсясигнал 16требования прямого доступа (ТПД)Процессор 14 приостанавливает выполнение операций, освобождает адресную шину 19 и выдает ответныйсигнал на вход 17 предоставления1 ЩП, устанавливающий триггер 4,который в свою очередь сбрасываеттриггер 3, вырабатывает сигнал навыходе 18 подтверждения захвата ка- .нала (ПЗ), а также открывает шинныеформирователи 5 и 6.,10 Сигнал с инверсного выхода триггера 4 запрещает прохождение импульсов генератора 2 тактовых импульсовчерез элемент И 12 на входы счетчиков 8. Сигнал с прямого выхода триг 45 гера 4 поступает в блок 7 местногоуправления и разрешает установкутриггера 40, который взведется после завершения текущего цикла обращения к оперативной памяти 15 и сня 50тия сигналов синхронизации активногоустройства (СИА), синхронизации пассивного устройства (СИП)поступающих на входы 22 блока 7 местногоуправления, положительным перепадомтактового импульса (ТИ) от генератора 1 тактовых импульсов. Сигнал регенерации ( РГН) с прямого выходатриггера 40 поступает через шинныйФормирователь 6 в оперативную па5 Текущие коды счетчиков определяют допустимое время хранения информации для каждой строки оперативной памяти 15;При записи информации в любую ячейку оперативной памяти 15 сигналом с входа 54 стробирования записи поступающим на синхровходы триггеров 52 группы через элемент 51 задержки, соответствующий триггер устанавливается в единичное состояние, так как на информационном входе у него присутствует сигнал высокого уровня, формируемый дешифратором 9. Установка триггера группы 52 происходит при первоначальной записи информа 5 15345мять 5 и остается активным в тече- -ние всего времени регенерации,Следующими тактовыми импульсамипоследовательно взводятся триггер42, сбрасывается триггер 43 и вэводится триггер 44. Сигналы с. инверсного выхода триггера 43 и прямоговыхода триггера 44, собранные наэлементе ИЛИ 48, формируют сигналСИА, а собранные на элементе И 38Формируют сигнал "Ввод". СигналыСИА и "Ввод" поступают в оперативную память 15 через шинный формирователь 6 вместе с кодом адресастроки с выхода шинного формирова"теля 5. Одновременно код адресастроки поступает на информационныевходы регистра 11, Запись в регистр11 происходит по переднему Фронту 2 Осигнала на выходе 24 сигнала синхронизации, поступающего из блока 7местного управления, В ответ насигнал "Ввод" оперативная память15 формирует сигнал СИП, поступающий 25на информационный вход триггера 41,который очередным импульсом ТИ уста 1навливается в единичное состояние,разрешая установку триггера 43 следующим импульсом 1 И При этОИ сни 3мается сигнал "Ввод", в ответ накоторый оперативная память 15 снимает сигнал СИП, Триггер 4 сбрасывается очередним импульсом ТИ, а.следующим импульсом ТИ сбрасываетсятриггер 44 и снимается сигнал СИА,Одновибратор 35 выделяет задний Фронти Формирует на выходе 26 сигналастробирования одиночный импульс,который поступает на управляющий40вход дешифратора 9, обнуляя темсамым счетчик 8, соответствующийкоду, хранящемуся в регистре 11.Одновибратор 49 выделяет переднийфронт и формирует импульс отрицательной полярности, обнуляя триггер40 и через элемент НЕ 34 - триггер4. Снимаются сигналы РГН и ПЗ, циклрегенерации закончен.Таким образом, может осуществляться регенерация для любой строкиоперативной памяти 15. Если в процессе работы устройства ни один иэсчетчиков 8 не переполнен, т.е. время хранения информации ни для однойстроки не вышло, то работа устройства происходит следующим образом.В режиме обращения к оперативнойпамяти 15 процессор 14 устанавлмвает 096на адресной шине 19 код адреса ячейки памяти, а на управляющей шине 20 вырабатываются сигналы управления, поступающие в блок 7 местного управления е входа 22; канальный сигнал синхронизации пассивного устройства (КСИП), канальный сигнал выбора внешнего устройства (КВУ). Младшие разряды кода адреса, являющиеся кодом адреса строки, по сигналу с выхода 24 блока 7 местного управления при наличии разрешающего сигнала на его выходе 25 сигнала разрешения записи записываются в регистр 11, Запрещающий запись сигнал появляется на выходе блока 7 местного управления при обращении процессора 4 не к оперативной памяти 15, а к регистрам внешних устройств. При этом не Формируется сигнал на выходе 26 блока 7 местного управления.Так как при обращении к оперативной памяти 15 происходит регенерация всех ячеек памяти с заданным адресом строки, то по окончании цикла обращения к оперативной памяти 15 по сигналу с выхода 26 блока 7 местного управления сигналом с выхода дешифратора 9 происходит обнуление счетчика 8, порядковый номер которого совпадает с кодом адреса строки, хранящемся в регистре 11, Запрос на регенерацию ячеек одеративной памяти 15 с данным адресом строки может поступить с выхода данного счетчика 8 только через время Т периода регенерации, при условии, что за это время процессор 14 боль-. ше не обратится. к ячейкам с этим адресом строки.цйи, при повторном обращении к ячейкам оперативной памяти 15 с этим жеадресом строки, триггер 52 остаетсяв установленном состоянии, элемент51 задержки также обеспечивает со 5гласование по нагрузочным характеристикам магистрали процессора 14 ссинхровходами триггеров 52 группы,Таким образом, из цикла регенераОции исключается регенерация ячеекдинамической памяти, в которые незаносилась информация,Формула и з о б р е т е н и яУстройство для регенерации динамической памяти по авт. св. 91434497,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения быстродействияпамяти, устройство содержит элементзадержки, группу триггеров, группуэлементов И, вход элемента задержкиявляется входом стробирующего сигнала записи устройства, выход элемента задержки соединен с синхровходами триггеров группы, информационные входы которых подключены ксоответствующим выходам дешифратора,выходы триггеров группы соединены спервыми входами элементов И группы,выходы которых подключены к счетнымвходам соответствующих счетчиков,вторые входы элементов И группы под"ключены к выходу элемента И.(РигЯ рректор 0.ципле ктор Г,Волк аказ 45 Тираж 477 Подписное НКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 м при оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 а( оставитель А.СкороходовТехред Л.Сердюкова