DE2115371B2 - Gegen Überlastung gesicherte Auswahlmatrix fur einen Datenspeicher mit wahlfreiem Zugriff - Google Patents

Description

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nungen zum Erzeugen
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richtung zwei jeweils deren Zeilen ρ und Spalten g entsprechende Gruppen von überwachungssignalgcbcrn (SGIp bzw. SGIq) vorgesehen sind, aus ten analog der Zeilen- bzw. der Spaltenauswahl i„ der Ausw.h.niatrix jeweils ein Überwachung,

i_B ^{ordnet ist}; °^h"^e *'_szu einer
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richtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekenn- 3o e.nzelnen Au^sahP

ze_1Chnet, daß die Ausgänge d τ Überwachungss.g- Der Erfindung l.egt daher

naleeber (SGIp bzw SGIq) jeder Gruppe mit die der Auswahlmatrix zugeoraneie

te der

g. ^ _β _ ι -

wachungseinrichtung verbunden sind.

4o

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswahlmatrix für einen Datenspeicher mit wahlfreiem Zugriff, d.e für einen mittleren Belastungsfall dimensioniert ist, der dem Normalbetrieb entspricht, und bei der Ubtrwachungseinrichtungen vorgesehen sind, die dafür sorgen, daß die Auswahlschaltungen auch im Ausnahmefall. nämlich bei einem Daueraufruf, leistungs-

^werden'^{gemäß Palentan}

45 ^ί^^ΑΪ^πΐ^ steigt.

Diese Aufgabe wird erfinduugsgemäß dadurch gelöst, daß in einer in ihrer Struktur der Auswahlmatrix nachgebildeten Überwachungseinrichtung zwei deren Zeilen bzw. Spalten entspr. hende Gruppen von Uberwachungssignalgebern ^ gesehen sind, aus * analog der Zeilen- bzw. ^r Spaltenaus a wah matnx jewels e. Übe^^f⁵^=; wahlbar ,st. E.ne ^

emnchtung ist ir- ^^Vigig

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D e in _e ⁴r⁹Ha⁸u_p ^Ota⁵nme.dung beschriebene Auswahlmatnx ist nicht -wie zuvor üblich - nach der BeIastung im Dauerbetrieb, sondern nach der Belastung im Normalbetrieb ausgelegt, bei dem eine wesentlich geringere Verlustleistung auftritt. Diese: Dimension^- rung der Auswahlschaltungen in der Auswahlmatrix berücksichtigt die Tatsache, daß bei einem normalen Betrieb eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff die angeforderte Adresse ständig wechselt. Ausnahmen davon sind lediglich Störungsfälle oder ein Prufbetrieb. Dann kann in einem beliebigen Zeitraum dauernd ein und dieselbe Adresse angefordert und damit auch ein und dieselbe Auswahlschaltung dauernd be-

trieben und überlastet werder - eg- ^:st der Aus-

wahlmatrix eine Überwachungseinrichtung zugeordnet,

die überwachungssignal enthält, in denen das thermische Verhalten einer Auswahlschaltung nachgedet ist. In der Hauptanmeldung wurde gemäß einer

55 Auswahlschaltungen

eher ^"^'^c^_Ie^
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nommen werden, da die U

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Wendungen mn>*^f*^£ den Anlage bedeutet dieses meistens

. Bei An-_Auswahl einer

bestimmten Auswahlschaltung ,4S. Die Information darüber, welche die gesuchte Auswahlschaltung AS ist. ist in der Eingangsinformation EJ enthalten, die in Fig. 1 schematisch angedeutet ist und meistens in der Form einer A-stelligen Binärzahl vorliegt, durch die sich dann η Auswahlschaltungen AS ansprechen lassen, wobei

η = 2^k (1)

gilt. FQ; eine einfache Dekodierung sind die Auswahlschaltungen AS in einer Auswahlmatrix AM angeordnet, die ρ Zeilen und q Spalten besitzt. Bei insgesamt η Auswahlschakungen AS gilt

q ■·=■ //

Nach einer Vordekodierung in den Dekodiernetzwerken DSp' bzw. DNcf, die mit einer Auswahl 1 aus ρ und I aus q eine bestimmte Zeile bzw. Spalte der Auswahlmatrix AM festlegen, ist diejenige Auswahlschaltung .-1S aktiviert, bei der Koinzidenz vorliegt, die also an die ausgewählte Spalte und Zeile angeschaltet ist.

Die Informationen über die zu treffenden Auswahlen 1 aus ρ und 1 aus q liegen in den beiden Teilen £71 bzw. EJl der Eingangsinformation EJ in Form von tf-stelligen bzw. />-stelligen Binärzahlen vor. Es im unmittelbar einzusehen, daß dafür die Beziehungen

ab — k und (3)

ρ =2" bzw. q = 2^b (4)

gelten. Für den Sonderfall einer quadratischen Auswahlmatrix AM ergibt sich a = b bzw. ρ — q und damit dann auch 2« = 26 = k. Diese Erläuterung des an sich bekannten Schemas für die Dekodierung der Eingangsinformation EJ wurde der Beschreibung des Ausführungsbeispiels vorangestellt, um die analoge Struktur einer dieser Auswahlmatrix AM zugeordneten Überwachungseinrichtung zu verdeutlichen.

Eine derartige Überwachungseinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Um die η Auswahlschaltungen AS der Auswahlmatrix AM zu überwachen, sind in der Überwachungseinrichtung zwei Gruppen von Überwachungssignalgebern SGIl...SGIp bzw. SG21... SGIq vorgesehen. Jeder Überwachungssignalgeber ist mit einem Eingang an eine ein Taktsignal T führende Leitung angeschlossen und damit zu einem bestimmten Zeitpunkt für die Dauer des Taktsignals Γ aktivierbar. Damit können die unterschiedlichen Leistungen bei Lese- oder Schreibvorgängen berücksichtigt werden. Ein anderer Eingang jedes dieser Überwachungssigi.algeber SGIp und SGIq ist mit jeweils einem Ausgang eines Dekodiernetzwerkes DNp bzw DNq verbunden. Diese beiden Dekodiernetzwerke DNp und DNq sind analog den an die Auswahlmatrix AM angeschlossenen Dekodiernetzwerken DNp und DNq' aufgebaut. Über die schematisch angedeuteten Eingänge £1 bis EA werden ihnen die Teilinformationen EJl bzw. EJl zugeführt. Da die Auswahladressen als Binärzahlen dargestellt sind, hängt die Anzahl der Eingänge jedes Dekodiernetzwerkes DNp bzw. DNq in Wirklichkeit von der Anzahl der Stellen ab, durch die eine Teiladresse ρ b7-v. q noch ausgedrückt werden kann. Damit ist in den beiden Dekodiernetzwerken DNp und DNq jeweils eine der Zeilen- bzw. Spaltenauswahl entsprechend.; Auswahl 1 aus ρ bzw. 1 aus q möglich. Entsprechend dieser Auswahl wird jeweils einer der Überwachungssignalgeber SGIp bzw. SGIq in jeder Cinippe ausgewählt. In der Hauptanmeldung wurde bereits beschrieben, daß diese Überwachungssignalgeber SCl/) bzw. SGIq derart aufgebaut sind, daß in ihnen das thermische Verhalten einer Auswahlschaltung nachgebildet wird. Dazu besitzen sie ein Zeitglied aus Widerständen und einem Kondensator, wobei dieser Kondensator gleichzeitig einem Analogspeicher für die Aufruffo!^. einer Auswahlschaltung AS bildet.

ίο Weiterhin gehört zu jedem Überwachungssignalgeber SGIp bzw. SGIq eine Schwellenwertschaltung zum Bewerten einer thermischen Grenze, so daß er ein Überwachungssignal abgibt, wenn diese für eine Auswahlschaltung AS bereits kritische Grenze überschritten wird.

Die Ausgänge der Überwachungssignalgeber SGIp bzw. SG2q jeder Gruppe sind über ein ODER-Glied OCl bzw. OGl miteinander verknüpft. Beide ODER-Glieder OGl und 0C2 wiederum sind über ein LJND-Ulied UG mit dem Ausgang A der Überwachungseinrichtung verbunden.

Um die Wirkungswei-» der in Fig. 2 dargestellten Überwachungseinrichtung zu erläutern, wird angenommen, daß in einem Programmablauf in aufeinanderfoigenden Speichern klen ständig ein und dieselbe Speicherzelle aufgerufen, d. h. auch nur eine einzige wahlschaltung betrieben wird. Dann ändern sich auch nicht die Teilinformationen EJl bzw. EJl. die c'en DeVodiernetzwerken DNp bzw. DNq über die Informationseingänge £1 uiia El bzw. £3 und £4 zugeführt werden. Über die Dekodiernetzwerke DNp und DiVi/ werden dann auch ständig dieselben Überwachungssignalgeber, zum Beispiel SGIl und SG 21 ausgewählt. Diesen ausgewählten Überwachungssignal-

ge^ern wird ebenso wie allen anderen Überwachungssignalgebern das einer Lese- oder einer Schreibfunk tion während des laufenden Speicherzyklus entsprechend ausgebildete Taktsignal T zugeführt und damit die ausgewählten Überwachungssignalgeber SGIl und SG 21 während der Dauer dieses Taktsignales Γ aktiviert. Das bedeutet, daß die für die Nachbildung des thermischen Verhaltens einer Auswahlschaltung vorgesehenen ÄC-Glieder dieser Überwachungssignalgeber SGIl bzw. SG21 aufgeladen werden. Bei einem Daueraufruf übersteigt dann in einem bestimmten Speicherzyklus die Spannung am Kondensator des RC-Gliedes den vorgegebenen, der kritischen thermischen Grenze einer Auswahlschaltung entsprechenden Schwellwert des Überwachungssignalgebers. Der Überwachungssignalgeber SGIl bzw. SG21 erzeugt ein Überwachungssignal, das über die ODER-Glieder OGl bzw. 0G2 dem UND-Glied UG zugeführt wird. Dieses gibt an dem Ausgang /1 der Überwachungseinrichtung ein bewertetes Überwachungssignal ab, wenn für das UND-Glied die Koinzidenzbedingung erfüllt ist, d. h. beide Eingänge des UND-Gliedes t/G-Überwac^ungssignale führen.

Für die Auswertung dieses Überwachungssignales bestehen nun verschiedene Möglichkeiten. Welche dieser Möglichkeiten im Einzelfall zweckmäßig ist, hängt von der Dimensionierung der Auswahlschakungen und auch der Organisation des Speichers ab. So bietev sich als eine dieser Möglichkeiten an; ähnlich wie in der Hauptanmeldung beschrieben, mit Hilfe des

Überwachungssignales den Speicherzyklus zu reduzieren. Dazu ist es denkbar, an den Ausgang A der in Fig. 2 dargestellten Überwachungseinrichtung eine Reihe von hintereinandergeschalteten weiteren Über-

wachungssignalgebern anzuschalten und jedesmal dann, wenn wieder ein weiterer Überwachungssignalgeber in dieser Reihe ein Ausgangssignal abgibt, den . Speicherzyklus stufenweise weiter zu reduzieren. Eine derartige Auswertung des Überwachungssignals wäre dann wohl zweckmäßig, wenn die Auswahlschaltungen in der Auswahlmatrix derart dimensioniert sind, daß ihre kritische thermische Grenze schon bei einem Daueraufruf nach wenigen Speicherzyklen erreicht ist. Dabei müssen aber auf jeden Fall die Toleranzen in den Überwachungssignalgebern berücksichtigt werden, damit auch bei einem maximalen Fehler der Überwachungseinrichtung die Auswahlschaltungen gegen eine unerwünschte Überlastung gesichert sind.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Auswahlschaltungen derart zu dimensionieren, daß bei einem Programmablauf mit einer Programmschleife, bei der nur einige wenige Speicherzellen zyklisch mit einer ständigen Wiederholung angefordert werden, der Speicher immer noch mit der höchsten Zyklusfolge zu betreiben ist. Dann müssen die Auswahlschaltungen für eine etwas höhere Verlustleistung dimensioniert sein. Dementsprechend wird man die RC-Glieder der Überwachungssignalgeber ebenfalls so dimensionieren, daß ihre gespeicherte Belastungsvorgeschichte einen größeren Zeitraum bzw. eine größere Anzahl von Speicherzyklen umfaßt, d. h. daß die Überwachungs-Signalgeber später ansprechen. Wenn dann am Ausgang A der in Fig. 2 dargestellten Überwachungseinrichtung ein bewertetes Überwachungssignal auftritt, kann man dieses Signal direkt dazu benutzen, den weiteren Speicheraufruf zu sperren, solange dieses

ίο Überwachungssignal aufrechterhalten wird. Das ist zulässig, denn eine weitere Belastung der bereits überlasteten Auswahlschaltung muß unbedingt vermieden werden, andererseits ist der Speicheraufruf sofort wieder freigegeben, wenn zufällig oder durch die Programmunterbrechung ausgelöst nunmehr eine andere Speicherzelle aufgerufen wird und damit andere Auswahlschaltungen betrieben werden. Diese zweite Möglichkeit ergibt sich erst mit einer erfindungsgemäßen Zuordnung der Überwachungseinrichtung zu den Aus-

ao wahlschaltungen der Auswahlmatrix und ist besonders vorteilhaft, weil sie bei aller Einfachheit eine große Sicherheit gegen eine Überlastung der Auswahlschaltungen bietet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patcntanspruche.

   ,. Auswahlmatrix für einen Datenspeicher mi: wählten Zugriff, die für einen mittleren BeIasmngsfall dimensioniert .st, der dem Normalbetrieb entspricht, und bei der Überwachungseinrichtungen vorgesehen sind, die dafür sorgen, daß die Weiterbildung vorgeschlagen, die Überwachung der Auswahlschaltung^ auf Grund ihrer Adressignalevor-

   *„*„„«" ^{und dazu die} Übcrwachungseinnchtung derart auszubilden daß den^ A^e.ler,je eine