Устройство для распределения и регенерации динамической памяти

51)5 С 06 Р 12/1 НИЯ ЯТИ вычис- ользоеской асщи- стей ведеоответГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И 0%РЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР:(46) 23.05.92, Бюл, Г 19 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) И,Б.Боженко и Б.В,Гриниха (53) 681.325 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР Н 1101894, кл, С 11 С 21 У 00, 1986.Авторское свидетельство СССР ЬГ 1497618, кл, С 06 Р 12/00, 1987,Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для управления динамической памятью,Известно устройство содержащеедва коммутатора, триггер, счетчик исхему сравнения; Первый коммутаторявляется адресным. Строчные адреса: внешних обращений поступают так,, чтобы их последовательное изменениепривело к последовательному размещению инФормации в памяти. Черезвторой .коммутатор задается адресграницы задействованной памяти Врежиме регенерации при совпадениисостояния счетчика с адресом гра"ницы регенерация прекращается,Быстродействие устройства ограничиввется необходимостью при наращивании объема задействованной.памяти изменять ее границу извне,Кроме того, извне должна Формироваться последовательная инкрементация адресов внешних обращений, чтоограничивает Функциональные возмож"ности устройства. 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕ И РЕГЕНЕРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ П (57) Изобретение относится к лительной технике и может исп ваться для управления динамич памятью. Цель изобретения " р рение Функциональных возможно устройства. Это достигается в нием третьего коммутатора с с ствующими связями. 2 ил. Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство, содержащее два коммутатора, три счетчика, триггер и элемент 2 И, Счетчики подсчитывают количество загружаемых ячеек памяти., ипо их состоянию присваиваются адреса загружаемой информации. В режимерегенерации перебираются адреса лищьзагруженной к началу работы в этомрежиме зоны памяти,Функциональные возможности устройства и его быстродействие ограничиваются необходимостью выделения втечение цикла регенерации определенного времени на регенерацию. Вовремя этого временного интервалавнешние обращения к памяти воспде"щаются,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается темчто в устройство для распределениярегенерации динамической памяти,содержащее три счетчика, два комму173585 татора, синхровход первого счетчика -,вход разрешения записи устройства,вход сброса - вход начальной установ-;ки устройства, подключенный к входамсброса второго и управления третье-го счетчиков, информационный выходподключен к первому информационномувходу первого коммутатора и являетсявыходом адреса строки устройства, авыход переноса соединен с синхровходом второго сцетцика, выход которого - второй выход адреса столбца устройства пбдклюцен к информационномувходу третьего счетчика., синхровходпервого коммутатора является входомразрешения сцитывания устроиства,второй информационный вход первого ипервый информационный вход второго коммутатора " соответственно первый и вто ррой адресные входы, а их выходысоотве 1 ствующие адресные выходы устройства, введен третий коммутатор,управляющий вход которого подключенк синхровходу первого счетцика, первь 1 й информационный вход соединен свыходом второго, второй информационный вход - с информационным выходомтретьего счетчиков, выход подключенк второму информационному входу второго коммутатора, управляющий входЗОкоторого подключен к управляющемувходу первого коммутатора, а выходзаема переноса третьего сцетчика соединен с входом установки этого счет. чика. 35Устройство позволяет осуществлятьобращение к памяти в течение всегопериода .регенерации, что существенно расширяет его функциональныевозможности,40Повышается быстродействие устройства, поскольку на время регенерацииспециальной блокировки обращения процессора к памяти не требуется, следовательно, обмен процессора с памятью упрощается. Быстродействие повышается примерно в 2 раза. На фиг,1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - временные диаграммы его. работы.Устройство содержит (фиг. 1) первый 1, второй 2 и третий 3 счетцики, первый 4, второй 5 и третий 6 коммутаторы, входы разрешения записи импульсов регенерации 8, разрешения считывания 9 и начальной установки 10, выходы адреса строки 11 и столб 7Рца 12, первый 13 и второй .14 адрес-:ные входы, первый 15 и второй 16 ад-ресные выходы,Синхровход первого сцетчика 1 под"ключен к входу 7 устройства и управляющему входу третьего коммутатора 6,вход сброса - к входу, сброса второгосчетчика 2, управляющему входу третьего сцетцика 3 и входу 10 начальнойустановки устройства, информационныйвыход - к первому информационномувходу первого коммутатора 4 и выходу11 устройства, а выход переноса -к синхровходу сцетчика 2; выход которого пьдключен к выходу 12 устройства, первому информационному входутретьего коммутатора 6 и информационному входу счетчика 3, выход заемапереноса которого соединен с его входом установки, синхровход подключенк входу 8 устройства, а информационный выход - к второму информационному входу коммутатора 6, управляющийвыход - к второму информационномувходу коммутатора 6, управляющии входпервого коммутатора 4. подключен к управляющему входу второго коммутатора5 и входу Э устройства, второй инфор"мационный вход - к первому адресномувходу 13 устройства, а выход - к первому адресному выходу 15 устройства,первый информационный вход коммутатора 5 подклюцен к второму адресномувходу 14 устройс 1 ва, второй - к выходу коммутатора 6, а выход - к второму .адресному выходу 16 устройства.На фиг,2 обозначены: а - импульсырегенерации, поступающие на вход Яустройства, б - импульсы загрузкипамяти на входе 7, в - состояниетретьего сцетчика Зф г - выход заемапереноса счетчика 3", д - состояниевторого сцетчика 2, е - импульсы обращения к задействованной памяти навходе 9,1В реализованном варианте устройства счетчики 1 - 3 выполнены намикросхемах К 555 ИЕ 7, коммутаторы 46 - на К 555 КП 11,Устройство работает следующимобразом.фПервый счетцик 1 является счетчиком определения адреса столбца границы задействованной зоны памяти, вто-рой счетчик 2 - счетчиком определения адреса строки границы, третий,счетчик 3 является счетчиком регенерацииС вь 1 ходов 11 и 12 в про5 17цессор для сведения поступают адреса,присвоенные загружаемой информации,С выходов 15 и 16 адресуются ячейкизадействованной зоны памяти, Поскольку регенерация динамической памятиосуществляется путем переброса только адресов ее строк, то для регенерации используется информация о состоянии счетчика 2Перед загрузкой памяти производится начальная установка. устройства,сигнал которой поступает по входу 10,Счетчики 1 и 2 сбрасываются, а счетчик 3 переводится в режим прямогосчета и тем самым выход заема переноса счетчика 3 блокируется. По импульсам регенерации, поступающим навход 8, счетчик 3 последовательногенерирует все адреса строк динамической памяти, При этом сигналы навходы 7 и 9 не поступают, и строчные .. адреса через коммутаторы 6 и 5 и выход 16 поступают на адресацию памяти,Сигнал начальной установки устанав-ливается на входе 10 на время, необходимое для начала нормальногофункционирования динамической памяти,, Как правило, это время после включения питания составляет Рцикловрегенерации всех адресов строк, Поистечении этого времени сигнал начальной установки снимается снимается тем самым сброс со счетчиков 1и 2, а счетчик 3 переводится в режимобратного счета,Последующая регенерация памяти производится счетчиком 3 по импуль" сам регенерации (фиг. 2 а) в режиме обратного счета (фиг.2 в), В промежутках между импульсами регенерации производится загрузка памяти по им" пульсам загрузки (фиг.2 б), поступающим на вход 7 По ним коммутатор 6 подключает к второму входу коммута" тора 5 выход счетчика 2, Коммутато" ры 4 и 5 по-прежнему передают на выходе 15 и 16 информацию с выходов соответственно счетчика 1 и коммутатора 6, По импульсам загрузки переключается счетчик. 1, а по сигналам его переноса - счетчик 2 (фиг.2 д). По состоянию счетчиков 1 и 2 через выходь 1 15 и 16 присваиваются адреса загружаемой в память информации, Эти же адреса через выходы 11 и 12 пос" тупают к процессору для сведения, Такое размещение информации, нациная с младших разрядов адресов столбцов и при изменении адресовстрок только после полного перебораадресов столбцов, обеспечивает мини-,..мально необходимый с точки зрения ее5 регенерации объем задействованной памяти,При установке в процессе регенерации счетчика 3 в нулевое состояние10он вырабатывает сигнал заема переноса (фиг.2 г), По нему в счетчике 3устанавливается код адреса строкиграницы задействованной зоны, сформированный счетчиком 2, После этогосигнал заема сбрасывается и счетчик3 осуществляет перебор адресов реге"нерации от адресов границы до нулевого адреса.В режиме обмена процессора с загруженной зоной памяти сигналы за"грузки не поступают, В промежуткемежду импульсами регенерации навход 9 поступают импульсы обмена(фиг.2 е). По ним коммутаторы 4 и 525подключают к выходам 15 и 16 входы13 и 1 соответственно В этом случаеадреса обращения к памяти задаются.процессором: по входу 13 - адресастрок по входу 1 - адреса столбцов,Таким образом, устройство в промежутках между формированием адресоврегенерации присваивает адреса за"гружаемой в память информации. В процессе регенерации перебирается минимально необходимое количество адре 35 сов строк,В устройстве-прототипе для процесса регенерации необходимо отводитьопределенный промежуток времени, втечение которого загрузка памяти, аравно последующие внешние обращения к ней блокируются. Это требует специальной организации обращения про", цессора к памяти, чем область применения прототипа ограничивается, Впредлагаемом устройстве обеспечивается возможность адресации памяти вне зависимости от того, закончен или нет процесс регенерации. Это поз" воляет упростить процедуру обменапроцессора с памятью и, как следствие, примерно вдвое повысить ско" рость обмена.Формула изобретенияУстройство для распределения. ирегенерации динамической памяти, содержащее три счетчика и два коммута" тора, причем синхровход первого счетУ 73585 чика является входом разрешения записи устройства, вход сброса соединен(с входом сброса второго счетчика и 1управляющим входом третьего счетчика и является входом начальной уста",ноаки устройства, информационный выход подключен к первому информационному входу первого коммутатора иявляется выходом адреса столбца уст"ройства, а выход переноса соединен ссинхровходом второго счетчика, выходкоторого соедйнен с информационнымвходом третьего счетчика и являетсявыходом адреса строки устройства,синхровход третьего счетчика являетсявходом импульсов регенерации устройства, первый и второй информационныевходы второго и первого коммутаторовявляются вторым и первым адреснымивходами устройства соответственно,управляющий вход первого коммутато 7 8ра является входом разрешения считывания устройства выходы первого ивторого коммутаторов являются первыми вторым адресными выходами устройст-.ва соответственно, о т л и ч а ю "щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, внего введен третий коммутатор, управляющий вход которого соединен с синхровходом первого счетчика, первыйи вторОй информационные входы соединены с информационными выходами второго и третьего счетчиков соответственно, а выход. подключен к второмуинформационному входу второго коммутатора, управляющий вход которого со.единен с управляющим входом первогокоммутатора, а выход переноса треть"его счетчика подключен к входу егоустановки.Тиражарственного комитета по изобретения1 13035, Москва, Ж, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ