DE2351523C3 - Kapazitive Speichereinrichtung für binär codierte Daten - Google Patents
Kapazitive Speichereinrichtung für binär codierte DatenInfo
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Description
gen (37, 41; 5 nd ) eit
gen (48) zur Steuerung der Regeneration, und zwar solche zur Regeneration in der festgestellten Zeitrangfolge nachgeschaltet sind, die ihrerseits h (11 30 40)
gen (48) zur Steuerung der Regeneration, und zwar solche zur Regeneration in der festgestellten Zeitrangfolge nachgeschaltet sind, die ihrerseits h (11 30 40)
2. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen,
die den Zeitrang für die Notwendigkeit einer R ll f
Die Erfindung betrifft eine kapazitive Speichereinrichtung
für binär codierte Daten entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
n g Bei kapazitiven Speichern mit sehr kleinen Speimüssen,
mit mindestens einer Matrix, von Spei- io cherkapazitäten ist die durch die Ladung repräsencherzellen
und Ansteuerungsschaltungen zum Zu- tierte binäre Information flüchtig, d. h., sie geht ingriff
für. das Schreiben und Lesen der Daten sowie folge des Abfließens von Ladungen durch Leck-Schalteinrichtungen
für die zeitliche Steuerung ströme nach einiger Zeit verloren. Bevor der Spander
Regeneration der gespeicherten Daten, da- nungsabfall solche Werte erreicht, daß es schwierig
durch gekennzeichnet, daß Schaltein- 15 wird, den gespeicherten Binärwert zu erkennen, muß
richtungen (37, 41; 45 und 491 angeordnet sind, der Speicherinhalt durch Wiederaufladen der Speidie
den Ztitrang für die Notwendigkeit einer ' cherkapazitäten periodisch regeneriert werden. In
Regeneration des Inhalts der Speicherzellen (20) der deutschen Offenlegungsschrift 17 74482 sind
oder Zellengruppen (22, 24,...) selbsttätig fest- zwei Wege dargestellt, wie eine solche periodische
stellen, und daß den genannten Schalteinrichtun- 20 Regeneration durchgeführt werden kann. Die Regegen
(37, 41; 45 und 49) weitere Schalteinrichtun- neration kann beispielsweise verschachtelt mit dem
S i d normalen Speicherbetrieb erfolgen, indem man jeden
zehnten Speicherzyklus dazu benutzt, eine Gruppe
gg g von Speicherzellen zu regenerieren. Eine andere
mit den Ansteuerungsschaltungen (11, 30, 40) 35 Möglichkeit ist die schubweise Wiederauffrischung
zum Schreiben und Lesen verbunden sind. während einer Unterbrechung des normalen Spei-
cherbetrieoes und die Regeneration des gesamten Speicherinhalts während dieser Unterbrechung. Jede
g, g g dieser Methoden leistet befriedigend die erwünschte
Regeneration des Inhalts von Speicherzellen fest- 30 Regeneration, beide beeinflussen jedoch die Arbeitsstellen,
aus einem Zeitrangspeicher (37) und weise einer Speichereinrichtung, indem sie notweneinem
Zykluszähler (41) bestehen, welche lau- digerweise während der Regeneration den normalen
fend während des Speienerbetriebes erfolgte Zu- Speicherbetrieb stören.
griffe und Regenerationen registrieren und im Die Speicherzelle in der genannten Offenlegungs-
Bedarfsfalle Steuervorgänge in der Regenerations- 35 schrift ist außergewöhnlich einfach gebaut, denn sie
steuerung (48) auslösen. besteht nur aus einer Speicherkapazität und einem
3. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, da- Feldeffekttransistor. Sie ist daher besonders für große
durch gekennzeichnet, daß die Schaltsinrichtun- Speichereinrichtungen in integrierter Schaltungstechgen,
die den Zeitrang für die Notwendigkeit nik geeignet. Zum Erreichen großer Packungsdichten
einer Regeneration des Inhalts von Speicher- 4" muß die einzelne Zelle außerordentlich klein sein.
zellen feststellen, aus einem Zykluszähler (41), Je kleiner jedoch die einzelne Speicherzelle ist, desto
einen Regenerationsspeicher (45) und einem Re- kleiner wird aber auch der Kapazitätswert dieser
generationsanzeiger (49) bestehen, wobei der Speicherzelle. Um so öfter ist daher auch die Rege-Regenerationsspeicher
für die maximal erlaub- neration oder Wiederauffrischung der Ladung notbare Anzahl von Speicherzyklen, entsprechend 45 wendig. Nach den bisher bekannten Verfahren periodem
Zeitraum der Lebensfähigkeit der gespei- discher Regenerierung in gleichen Zeitabständen
h Ifi fl Ri geht ein allzu großer Anteil der Zeit für diese Zwecke
verloren, die besser dem eigentlichen Speicherbetrieb zugute kommen sollte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Speichereinrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei der das Verhältnis der Zeit für den eigentlichen Speicherbetrieb zu der Zeit, die für die
Regeneration des Speicherinhalts gebraucht wird, id
g gp
cherten Information, erfolgte Regenerationen registriert und der Regenerationsanzeiger jeweils
diejenigen Gruppen von Speicherzellen mit dem höchsten Zeitrang der Notwendigkeit für baldige 5°
Regeneration anzeigt, und daß die in der Regenerationssteuerung (48) ausgelösten Schaltvorgänge
entweder zur Regeneration der angezeigten
Speicherzellen in einem Nicht-Zugriffszyklus oder g p
zu einer Unterbrechung des regulären Speicher- 55 wesentlich verbessert wird
betriebes zugunsten einer notwendig geworde- Die Lösung der gegebenen Aufgabe ist im Annen
Regeneration von Speicherzellen führen. spruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltun-
4. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, da- gen sind in den Unteransprüchen beschrieben,
durch gekennzeichnet, daß unter den Schaltein Damit wird der Vorteil eines äußerst geringen
richtungen für die Bestimmung des Zeitranges 6° Zeitbedarfs für die Regeneration des Speicherinhalts
für die Notwendigkeit der Regeneration minde- erzielt. Weiterhin ist der Regenerationsvorgang für
slens der Zeitrangspeicher (37) ein Assoziativ- das Datenverarbeitungssystem im wesentlichen immer
speicher ist. erkennbar, d.h. feststellbar. Der Betrieb des Daten-
5. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, da- Verarbeitungssystems wird durch die Regeneration
durch gekennzeichnet, daß der Zeitrangspeicher 65 im wesentlichen nicht gestört, und normale Speicher-(54)
eine der Anzahl von regenerierbaren Spei- operationen werden nicht unterbrochen. Die Regecherzellengruppen
entsprechende Anzahl von neration kann gleichzeitig mit einer normalen Zu-Zählern
(72) enthält, deren Zählbereich der griffsoperation und auf der Basis einer Zeitrangfolge
vorhergehender Regenerationen auch dann durchgeführt werden, wenn kein Zugriff auf den Speicher
stattfindet. Die Wartezeit einer anstehenden Speicherzugriffsoperation,
die wegen der notwendigerweise gerade durchzuführenden Regeneration gesperrt werden
muß, wird wesentlich verringert, und zwar ohne Gefährdung der gespeicherten Information. Schließlich
ist der erfindungsgemäße Regenerationsvorgang für die Inhalte der Speicherzellen in einer Reihenfolge
durchiührbar, die der unterschiedlichen Dringlichkeit
der Zellen zum Regenerieren entspricht
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein verallgemeinertes Blockdiagramm einer Speichereinrichtung nach der Erfindung,
Jh ig.2 ein Blockdiagramm eines Teiles eines andertn
Ausführungsbeispiels einer Speichereinrichtung nach der Erfindung,
F i g. 3 ein Programmablaufplan für die Betriebsweise einer Speichereinrichtung nach dem Beispiel
der F i g. 2,
Fig. 4 ein Programmablauf plan für die Betriebsweise
einer Speichereinrichtung entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1,
F i g. 5 ein verallgemeinertes Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels einer Speichereinrichtung
nach der Erfindung,
F i g. 6 eine Tabelle zur Erläuterung der Arbeitsweise
der Speichereinrichtung gemäß F i g. 5,
F i g. 7 ein mehr ins einzelne gehendes Blockdiagramm eines Ausfuhrungsbeispiels einer Speichereinrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 8 als Blockdiagramm eine Schaltungsvariante
der Speichereinrichtung nach F i g. 7,
F i g. 9 in einem Blockdiagramm ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Speichereinrichtung nach der
Erfindung.
F i g. 1 zeigt als Blockdiagramm ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Speichereinrichtung
enthält eine Matrix 10 von Speicherzellen 20, welche periodisch regeneriert werden müssen. Üblicherweise
bestehen derartige Speicherzellen aus einer Speicherkapazität, die durch ein oder durch mehrere aktive
Bauelemente geschaltet bzw. durchgeschaltet werden kann. Ein kapazitiver wortorientierter Speicher mit
Feldeffekttransistoren ist beispielsweise in der genannten DT-OS 17 74 482 beschrieben. Die Speicherzellen
20 sind in Spaltenrichtung über Wortleitungen 13, 15, 17 und 19 sowie in Zeilen richtung über Bitleitungen
21, 23 und 25 mit der Ansteuerungsschaltung 11 verbunden. Über diese Ansteuerungsschaltung
11 ist die Speichereinrichtung mittels der Datensammelleitung 29 mit einer allgemeinen Steuereinrichtung
27 verbunden. Eine Regenerationssteuerung 48 ist über die Sammelleitung 31 mit der Ansteuerungsschaltung
11 verbunden, über die Sammelleitung 33 mit der Datensammelleitung 29 und über die
Leitung 35 mit der Steuereinrichtung 27. Um die Zeitrangfolge für die Notwendigkeit der Regeneration
von Speicherzellen 20 festzustellen, ist ein Zeitrangspeicher 37 vorgesehen, der über die Sammelleitung
39 mit der Regenerationssteuerung 48 verbunden ist. Ein Zykluszähler 41 ist über die Leitung 43
an dem Zeitrangspeicher 37 angeschlossen, um entsprechend dem Fortschritt der Speicherzyklen mit
dem Betrieb des Zeitrangspeichers auf dem laufenden zu bleiben.
Während des Betriebes wird die Ansteuerungsschaltung 11 in herkömmlicher Weise verwendet, um
binär codierte Information durch Auswahl entsprechender Wortleitungen 13, 15, 17 und 19 und Bitleitungan
21, 23 und 25 in die angesteuerten Speicherzellen 20 einzuschreiben. Diese Daten werden
von der Steuereinrichtung 27 über die Datensammelleitung 29 angeliefert.
Da die Speicherzellen 20 vorzugsweise kapazitive Speicherelemente enthalten, ist die periodische Re-
xo generation der eingeschriebenen Information notwendig. Eine derartige Regeneration findet während
eines Speicherzyklus statt; sie erfolgt vorzugsweise jedes Mal, wenn ein Zugriff zum Speicher gemacht
wird. Im Falle einer wortorganisierten Speichereinricatung
mit wahlfreiem Zugriff, wie in der Zeichnung dargestellt, werden alle Speicherzellen 20, die
an eine der Wortleitungen 13, 15, 17 oder 19 angeschlossen sind, gleichzeitig immer dann regeneriert,
wenn ein Zugriff zu irgendeiner dieser SpeicherzeHert
ao 20 gemacht wird, die beispielsweise an die Wortleitung
13 angeschlossen ist. Regenerationen werden erfindungsgemäß aber auch in Zykluszeiten durchgeführt,
während denen kein Zugriff zum Speicher angefordert ist, sondern lediglich auf Grund ihrer rela-
»5 tiven Notwendigkeit für eine Wiederauffrischung.
Im folgenden wird angenommen, daß eine Zykluszeit, d. h. die für einen Zugriff zum Speicher notwendige
Zeit, beispielsweise 300 Nanosekunden beträgt. Die Information kann in den Speicherzellen 20 für eine
gewisse Zeit ohne Gefahr eines Verlustes infolge Abfallens der Aufladung eines kapazitiven Speicherclementes
enthalten sein. Diese Zeit, in der eine«Speicherzelle 20 Information ohne Regeneration zu speichern
vermag, wird üblicherweise in der Anzahl von Zykluszeiten gemessen. Diese Zeit mag beispielsweise
100 Zyklen betragen.
Um die Regeneration ausgewählter Speicherzellen 20 zu bewirken, werden durch die Regenerationssteuerung 48 entsprechende Signale über die Sam-
melleitung 31 an die Ansteuerungsschaltung 11 gegeben. Die Regeneration wird durch Auslesen der
Information in den angesteuerten Zellen und Wiedereinschreiben bewirkt. Beispielsweise sollen die Speicherzellen
regeneriert werden, die an die Wortleitung 13 angeschlossen sind. Die Information wird aus
diesen Zellen 20 ausgelesen durch Anlegen eines Abfrageimpulses an die Wor.leitung 13 und durch
paralleles Auslesen über die Bitieitungen. Über die
Bitleitungen 21, 23 und 25 wird abgefühlt, ob ein
Signal erzeugt wurde, das durch die Ladung einer Speicherkapazität bedingt ist. Die ausgelesene Information
wird sofort in die Speicherzellen zurückgeschrieben durch gleichzeitiges Anlegen von Impulsen
auf der Wortleitung 13 und auf den Bitleitungen 21, 23 und 25. Einzelheiten des Speicherbetriebes
können der erwähnten DT-OS 17 74 482 entnommen werden.
Der Zeitrangspeicher 37 hat die Aufgabe, zu be-Sn/nmen,
welche der Speicherzellen 20 als nächste während einer Nichtzugriffszeit regeneriert werden
sollen, und ebenso zu bestimmen, ob nicht ein angeforderter Speicherzugriff zurückgestellt werden
sollte, um zuerst die Regeneration von Speicherzellen durchzuführen, bei denen die Gefahr des Verlustes
der Information besteht. Über die Anzahl von vergangenen Speicherzyklen entsprechend der maximalen
Zeit, in der sich die Information noch nicht verflüchtigt haben kann, bleibt der Zeitrangspeicher
37 selbsttätig jeweils auf dem laufenden über die schaltung 11 die Adressen der Speicherzellen 20,
Reihenfolge der Benutzung bzw. der Regeneration für die eine Regeneration notwendig ist, um diese t.
aller Speicherzellen der Speichereinrichtung. Der so Regeneration durch Auslesen und Wiedereinschreiben g
definierte Zeitraum mag allgemein M Speicherzyklen der Information durchzuführen. Danach muß wie im
umfassen. Der Zeitrangspeicher 37 ist daher fähig, S vorigen Falle der Inhalt des Zeitrangspeichers 37
genügend Information, betreffend die Regeneration fortgeschrieben werden, um die Adresse und den
von Speicherzellen 20 über einen Zeitraum von M Speicherzyklus anzuzeigen, wo und wann diese Re- g
Speicherzyklen, zu speichern, und so zu bestimmen, generation erfolgte. S
welche der Speicherzellen während der letzten M Eine dritte Möglichkeit ist die, daß eine der Spei- e
Speicherzyklen regeneriert wurden. Der Inhalt des »o cherzellen 20, welche nur einmal während der vorher-
Zeitrangspeichers 37 kann daher als Regenerations- gehenden M Speicherzyklen regeneriert wurde, mit
Vorgeschichte der Speichereinrichtung für einen Zeit- der Wortleitung 13 verbunden ist zu der jetzt ein
raum von M Speicherzyklen angesehen werden, wel- Zugriff angefordert wird. In diesem Falle kann der
eher ähnlich einem Schieberegister mit jedem neuen angeforderte Zugriff erlaubt werden, weil auf diese
Speicherzyklus um einen Zyklusschritt weitergescho- 15 Weise die notwendige Regeneration durchgeführt
ben wird. Der Zykluszähler 41 zählt für jede Spei- wird.
cheroperation eines Zyklus um einen Schritt weiter. Falls während einer speziellen Zykluszeit keine
Er dient somit zur Anzeige, wo in einem Zyklus- Zugriffsanforderung vorliegt regeneriert die Regene- ν
Intervall von M Speicherzyklen die Speicheroperatio- rationssteuerung 48 in Zusammenarbeit mit dem s
nen stehen. Am Ende von M Speicherzyklen kehrt »ο Zeitrangspeicher 37 und dem Zykluszähler 41 Spei- ν
der Zykluszähler 41 auf die Anfangsstellung 0 zu- cherzellen 20, welche mit einer der Wortleitungen
rück. Deshalb kann er als modulo Λί-Zykluszähler 13, 15, 17 oder 19 verbunden sind, und zwar auf
bezeichnet werden. In der Praxis ist der Zeitrang- Grund der relativen Notwendigkeit der Regeneration.
Speicher 37 vorzugsweise ein Assoziativspeicher. Zu diesem Zweck wird der Inhalt des Zeitrangspei-
Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei angenom- »5 chers 37 nacheinander abgetastet Die zuerst erreichmen,
daß Zugriff zu einer der mit der Wortleitung ten Speicherzellen, welche in den vorhergehenden
gekoppelten Speicherzellen 20 angefordert ist. Die M Speicherzyklen nur einmal angesteuert wurden, g
Adresse dieser Speicherzelle 20 wird über die Daten- werden dadurch regeneriert, daß ihre Adresse über e
Sammelleitung 29 an die Ansteuerungsschaltung 11 die Sammelleitung 31 an die Ansteuerungsschaltung s
und gleichzeitig über die Sammelleitung 33 an die 30 11 gesendet wird. Wie oben wird der Zeitrangspei- z
Regenerationssteuerung 48 geschickt. Der Zeitrang- eher 37 fortgeschrieben, um die Adressen der rege- c
speicher 37 enthält die Adressen aller Speicherzellen nerierten Zellen anzuzeigen zusammen mit einer vom η
20, welche während der letzten M Speicherzyklen Zykluszähler 41 über die Leitung 43 erhaltenen Beregeneriert
wurden, sei es als Ergebnis eines ange- zeichnung des Speicherzyklus, in welchem diese Reforderten
Zugriffs oder einer Regeneration während 35 generation stattfand.
eines Nicht-Zugriffszeitraums. Die Regenerations- Falls alle Speicherzellen 20 während der vorhersteuerung
48 stellt selbsttätig fest, ob im nächsten gehenden M Speicherzyklen mehr als einmal regene-Speicherzyklus
irgendeine Speicherzelle 20 regene- riert wurden, dann sind die für eine Regeneration
riert werden muß, die nicht an die Wortleitung 13 in einem Nicht-Zugriffszyklus auszuwählenden Spei- S
gekoppelt ist. Dies kann bequem durch in Betracht 4° cherzellen diejenigen, welche beim Abtasten des e
ziehen derjenigen Speicherzellen geschehen, zu denen Zeitrangspeichers 37 zuerst erreicht werden, zu denen
während der vorangegangenen M Speicherzyklen nur während der vorhergehenden M Speicherzyklen ein
einmal ein Zugriff erfolgte. Denn die Tatsache des Zugriff nur zweimal erfolgte. Falls alle Speicherzelmehr
als einmaligen Zugriffs zu den Speicherzellen len mehr als zweimal regeneriert wurden, können f
20 während der vorhergehenden M Speicherzyklen 45 solche mit nur dreifachem Zugriff ausgewählt werden c
zeigt an, daß kein Verlustrisiko für Information be- usw. Andererseits kann eine vereinfachte Betriebssteht
und daher der angeforderte Zugriff erlaubt weise für Nicht-Zugriffszyklen vorgesehen werden,
werden kann. Im Falle des erlaubten Zugriffs wird wobei die Regenerationssteuerung 48 einfach nur
die Information im Zeitrangspeicher 37 fortgeschrie- solche Speicherzellen regeneriert, die zuletzt M Speiben,
um anzuzeigen, daß während dieses Speicher- 50 cherzyklen vorher regeneriert worden waren,
zyklus ein Zugriff zu den mit der Wortleitung 13 Zur Erläuterung der Speichereinrichtung und ihrer verbundenen Speicherzellen 20 erfolgte und sie da- Arbeitsweise ist in Fig. 1 nur eine kleine Speicherdurch regeneriert worden. Die Adresse dieser Spei- matrix mit 4 · 3 Speicherzellen dargestellt Eine wirkcherzellen wird hn Zeitrangspeicher 37 zusammen mit liehe Speichereinrichtung kann bis zu mehreren einer Anzeige gespeichert, wann dieser angeforderte 55 Millionen oder mehr Speicherzellen 20 und tausend : Zugriff ausgeführt wurde. Diese Information erhält oder mehr Wortleitungen and Bitleitungen enthalten, der Zeitrangspeicher 37 über die Leitung 43 vom Auch ist die in der F i g. 1 dargestellte Speichennatrix Zykluszahler 41. nur zweidimensional. Eine wirkliche Speichereinrich-
zyklus ein Zugriff zu den mit der Wortleitung 13 Zur Erläuterung der Speichereinrichtung und ihrer verbundenen Speicherzellen 20 erfolgte und sie da- Arbeitsweise ist in Fig. 1 nur eine kleine Speicherdurch regeneriert worden. Die Adresse dieser Spei- matrix mit 4 · 3 Speicherzellen dargestellt Eine wirkcherzellen wird hn Zeitrangspeicher 37 zusammen mit liehe Speichereinrichtung kann bis zu mehreren einer Anzeige gespeichert, wann dieser angeforderte 55 Millionen oder mehr Speicherzellen 20 und tausend : Zugriff ausgeführt wurde. Diese Information erhält oder mehr Wortleitungen and Bitleitungen enthalten, der Zeitrangspeicher 37 über die Leitung 43 vom Auch ist die in der F i g. 1 dargestellte Speichennatrix Zykluszahler 41. nur zweidimensional. Eine wirkliche Speichereinrich-
Falls zu einigen der Speicherzellen 20 nur ein tung ist üblicherweise dreidimensional organisiert
einmaliger Zugriff während der vergangenen M Spei- 60 Jedoch die Grundbausteine und ihre Arbeitsweise
cherzyklen stattfand, muß festgestellt werden, ob bleiben dieselben wie an Hand der Fig. 1 erläutert
einige der nicht mit der Wortleitung 13 verbundenen Die F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der
Speicherzellen 20 vor M Speicherzyklen regeneriert Regenerationsschaltungen, welche an die Stelle des
wurden. Falls dies zutrifft, sendet die Regenerations- Zeitrangspeichers 37 der F i g. 1 gesetzt werden kann.
Steuerung 48 über die Leitung 35 an die Stcuerein- 65 Wie in F i g. 1 ist ein Zykluszähler 41 vorgesehen,
richtung 27 ein Sperrsignal, um den angeforderten um anzuzeigen, welcher von M Speicherzyklen in
Zugriff zunächst zu verhindern. Dann sendet die einem gewissen Zeitraum erreicht wurde. Der Zy-
Regenerationssteuerung 48 an die Ansteuerung^ kraszähler 41 ist über die Leitung 47 mit dem Rege-
7 8
nerationsspeicher 45 verbunden und über die Lei- Binärstelle, die diesem Speicherzyklus entspricht, austung
53 mit dem Regenerationsanzeiger 49. Der Re- zulesen. Wenn die Anzahl von binären Nullen im
generationsspeicher 45 enthält M Bitpositionen, d. h. Regenerationsspeicher 45 gleich der Differenz M
eine Binärstelle für jede Speicherzelle oder für jede minus N ist und eine Regeneration von M Speicher-Gruppe
von Speicherzellen, die gleichzeitig regene- 5 zyklen erfolgte, ist eine Regeneration notwendig,
riert werden. Der Regenerationsanzeiger 49 ist so Wenn jedoch keine Regeneration während der letzten
gebaut, daß er den Namen, d. h. die Adresse, einer M Speicherzyklen durchgeführt wurde, obwohl die
Speicherzelle oder einer Gruppe von Speicherzellen Anzahl der binären Nullen gleich M minus N ist,
enthält, die während der nächsten verfügbaren Zy- dann kann die Regeneration so lange weiter verkluszeit
regeneriert werden sollen. Der Regenera- io zögert werden, bis ein Zyklus erreicht ist, dessen Retionsanzeiger
49 ist über die Leitung 55 mit dem Re- generation um M Zykluszeiten zurückliegt. Denn
generationsspeicher 45 verbunden. ein Verzögern der Regeneration in dieser Weise ver-Im
Betrieb wird eine einzelne Speicherzelle oder größen nicht die Anzahl der binären Nullen über die
Gruppen von Speicherzellen während jedem der M Differenz M minus N hinaus. Sowohl die Zählung
Speicherzyklen regeneriert, in denen kein Zugriff an- 15 der Anzahl von binären Nullen in dem Regeneragefordert
wurde. Wenn während eines Speicherzyklus tionsspeicher 45 als auch die Feststellung, ob eine
eine Regeneration von Speicherzellen durchgeführt binäre »0« oder eine binäre »1« in der Bitposition
wurde, wird eine binäre »1« in den Regenerations- gespeichert ist, welche diesem Speicherzyklus entspeicher
45 an der Speicherstelle eingeschrieben, spricht, kann durch ein geeignetes Signal vom Zywelche
diesem Speicherzyklus entspricht. Wenn keine ao kluszähler 41 i.ber die Leitung 47 veranlaßt werden.
Regeneration stattfand, wird für diesen Zyklus in Wenn eine Regeneration notwendig ist, liefert der
dieser Position eine binäre »0« eingespeichert. Der Regenerationsanzeiger 49 über die Sammelleitung 39
Zykluszähler 41 zählt bei jedem Zyklus weiter, wäh- die Adresse der Gruppe von Speicherzellen, die regerend
der Regenerationsanzeiger 49 zur nächsten neriert werden müssen, an die in F i g. 2 nicht mehr
Adresse fortschreitet, die dann im nächsten Nicht- »5 dargestellte Regenerationssteuerung 48. Der Rest
Zugriffszyklus regeneriert werden kann. Es sei an- der Speichereinrichtung, welche die Schalteinrichtungenommen,
daß die in F i g. 2 gezeigte Schaltung Teil gen gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 für
einer Speichereinrichtung ist, welche N Gruppen von die Feststellung der Zeitrangfolge der Regeneration
Speicherzellen enthält, wobei jeweils die Speicher- verwendet, ist gleich den entsprechenden Teilen des
zellen einer Gruppe gleichzeitig in einem der M Spei- 30 ersten Ausführungsbeispiels der F i g. 1.
cherzyklen regeneriert werden. Hier sei angenom- Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß men, daß M doppelt so groß ist als N. I sei gleich F i g. 2 der Speichereinrichtung wird anschließend der Anzahl von im Regenerationsspeicher 45 ge- an Hand des Ablaufdiagramms der F i g. 3 näher erspeicherten binären Nullen, wodurch die Regenera- läutert. Die dargestellten Verfahrensschritte müssen tionsvorgeschichte der Speichereinrichtung für die 35 fortlaufend durchgeführt werden, solange es ervorangegangenen M Speicherzyklen beschrieben ist. wünscht ist, Information in der Speichereinrichtung Weiter sei für die Arbeitsweise dieses Ausführungs- zu speichern. Üblicherweise beginnt der Ablauf am beispiels angenommen, daß ein Zugriff zu einer Punkt A, sobald die Rechenanlage eingeschaltet ist, Speicherzelle diese nicht regeneriert. Wenn also in und fährt fön, bis die Anlage wieder ausgeschaltet ist. einem Speicherzyklus kein Zugriff angefordert ist, 40 Falls erwünscht, kann der Ablauf auch durch eine dann wird die nächste Gruppe von Speicherzellen re- Bereitschaftsschaltung unterhalten werden, um die in generiert, deren Adresse durch den Regenerations- der Speichereinrichtung gespeicherten binär codierten anzeiger 49 angegeben wird. Falls während dieses Informationen nicht zu verlieren, wenn andererseits Speicherzyklus ein Zugriff angefordert wurde, wird die eigentliche datenverarbeitende Anlage abgeschaldie Regeneration zurückgestellt und zunächst der 45 tet ist. Im Schritt 57 wird für einen einzelnen Spei-Zugriff erlaubt, es sei denn, die Regeneration einer cherzyklus festgestellt, ob ein Zugriff angefordert Gruppe von Speicherzellen habe Vorrang, damit wurde oder nicht. Im bejahenden Fall wird im Schritt nicht die in diesen Zellen gespeicherte Information 59 bestimmt, ob der Zugriff erlaubt werden kann, verlorengeht. Eine entsprechende Anfrage an den Regenerations-Die Feststellung, ob eine Regeneration notwendig 50 speicher 45 läßt erkennen, ob innerhalb der letzten ist, um einen Verlust an Information zu vermeiden, M Speicherzyklen eine Gruppe von Speicherzellen wird auf verhältnismäßig einfache Weise getroffen. regeneriert wurde. Zu diesem Zweck muß festgestellt Zuerst wird die Anzahl von binären Nullen im Re- werden, ob eine der Speicherstellen H, welche zu generationsspeicher 45 gezählt, welche den Nicht- diesem Speicherzyklus gehört, bezeichnet H (C), eine Regenerationszyklen während der letzten M Speicher- 55 binäre »0« oder eine binäre »1« enthält, und ob eine zyklen entspricht. Wenn die Anzahl der binären Regeneration notwendig ist oder ob die Speicher-Nullen kleiner ist als die Differenz zwischen der einrichtung mit den Regenerationen im voraus ist. Gesamtzahl von Speicherzyklen M und der Anzahl N Wenn jede der beiden Fragen im Schritt 59 negativ von SpeicherzeHengrappen, dann ist keine Regene- beantwortet wird, dann wird der Zugriff im Schritt ration notwendig, und der Zugriff kann erlaubt wer- 60 61 erlaubt. Wenn eine Gruppe von Speicherzellen den. Falls die Anzahl der binären Nullen gleich der M Speicherzyklen vorher regeneriert wurde, wird die Differenz M minus JV ist, ist es notwendig, zu be- Anzahl der binären Nullen im Regenerationsspeicher stimmen, ob eine Gruppe von Speicherzellen in der 45 im Schritt 63 um Eins erhöht, weil voraussetzungsletzten Zeit vor Erreichen dieses Zyklus regeneriert gemäß in einem Zugriffszyklus keine Regeneration worden ist, d.h. während der letzten MSpeicher- 65 erfolgt. Wenn während der letzten M Speicherzyklen zyklen Dies geschieht durch ein geeignetes über die keine Regeneration erfolgte, wird die Anzahl der Leitung 47 laufendes Signal vom Zykloszähler 41, Nullen nicht erhöht In jedem Falle wird im Schritt um den Inhalt des Regenerationsspeichers 45 an der 63 eine binäre Null in den Regenerationsspeicher in
cherzyklen regeneriert werden. Hier sei angenom- Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß men, daß M doppelt so groß ist als N. I sei gleich F i g. 2 der Speichereinrichtung wird anschließend der Anzahl von im Regenerationsspeicher 45 ge- an Hand des Ablaufdiagramms der F i g. 3 näher erspeicherten binären Nullen, wodurch die Regenera- läutert. Die dargestellten Verfahrensschritte müssen tionsvorgeschichte der Speichereinrichtung für die 35 fortlaufend durchgeführt werden, solange es ervorangegangenen M Speicherzyklen beschrieben ist. wünscht ist, Information in der Speichereinrichtung Weiter sei für die Arbeitsweise dieses Ausführungs- zu speichern. Üblicherweise beginnt der Ablauf am beispiels angenommen, daß ein Zugriff zu einer Punkt A, sobald die Rechenanlage eingeschaltet ist, Speicherzelle diese nicht regeneriert. Wenn also in und fährt fön, bis die Anlage wieder ausgeschaltet ist. einem Speicherzyklus kein Zugriff angefordert ist, 40 Falls erwünscht, kann der Ablauf auch durch eine dann wird die nächste Gruppe von Speicherzellen re- Bereitschaftsschaltung unterhalten werden, um die in generiert, deren Adresse durch den Regenerations- der Speichereinrichtung gespeicherten binär codierten anzeiger 49 angegeben wird. Falls während dieses Informationen nicht zu verlieren, wenn andererseits Speicherzyklus ein Zugriff angefordert wurde, wird die eigentliche datenverarbeitende Anlage abgeschaldie Regeneration zurückgestellt und zunächst der 45 tet ist. Im Schritt 57 wird für einen einzelnen Spei-Zugriff erlaubt, es sei denn, die Regeneration einer cherzyklus festgestellt, ob ein Zugriff angefordert Gruppe von Speicherzellen habe Vorrang, damit wurde oder nicht. Im bejahenden Fall wird im Schritt nicht die in diesen Zellen gespeicherte Information 59 bestimmt, ob der Zugriff erlaubt werden kann, verlorengeht. Eine entsprechende Anfrage an den Regenerations-Die Feststellung, ob eine Regeneration notwendig 50 speicher 45 läßt erkennen, ob innerhalb der letzten ist, um einen Verlust an Information zu vermeiden, M Speicherzyklen eine Gruppe von Speicherzellen wird auf verhältnismäßig einfache Weise getroffen. regeneriert wurde. Zu diesem Zweck muß festgestellt Zuerst wird die Anzahl von binären Nullen im Re- werden, ob eine der Speicherstellen H, welche zu generationsspeicher 45 gezählt, welche den Nicht- diesem Speicherzyklus gehört, bezeichnet H (C), eine Regenerationszyklen während der letzten M Speicher- 55 binäre »0« oder eine binäre »1« enthält, und ob eine zyklen entspricht. Wenn die Anzahl der binären Regeneration notwendig ist oder ob die Speicher-Nullen kleiner ist als die Differenz zwischen der einrichtung mit den Regenerationen im voraus ist. Gesamtzahl von Speicherzyklen M und der Anzahl N Wenn jede der beiden Fragen im Schritt 59 negativ von SpeicherzeHengrappen, dann ist keine Regene- beantwortet wird, dann wird der Zugriff im Schritt ration notwendig, und der Zugriff kann erlaubt wer- 60 61 erlaubt. Wenn eine Gruppe von Speicherzellen den. Falls die Anzahl der binären Nullen gleich der M Speicherzyklen vorher regeneriert wurde, wird die Differenz M minus JV ist, ist es notwendig, zu be- Anzahl der binären Nullen im Regenerationsspeicher stimmen, ob eine Gruppe von Speicherzellen in der 45 im Schritt 63 um Eins erhöht, weil voraussetzungsletzten Zeit vor Erreichen dieses Zyklus regeneriert gemäß in einem Zugriffszyklus keine Regeneration worden ist, d.h. während der letzten MSpeicher- 65 erfolgt. Wenn während der letzten M Speicherzyklen zyklen Dies geschieht durch ein geeignetes über die keine Regeneration erfolgte, wird die Anzahl der Leitung 47 laufendes Signal vom Zykloszähler 41, Nullen nicht erhöht In jedem Falle wird im Schritt um den Inhalt des Regenerationsspeichers 45 an der 63 eine binäre Null in den Regenerationsspeicher in
die Bitposition geschrieben, die zu diesem Speicherzyklus
gehört, um anzuzeigen, daß keine Regeneration während des Speicherzyklus erfolgte. Die Anzahle
von Speicherzyklen im Zykluszähler 41 wird um eine Einheit erhöht, um so den nächsten Speicherzyklus
einzuleiten. C wird erhöht, bis sein Wert M erreicht, dann wird C auf Null zurückgestellt, was in Schritt
63 durch die Bezeichnung modulo M angedeutet ist. Für den nächsten Speicherzyklus kehrt der Ablauf
zum Punkt A zurück.
Im nächsten Zyklus sei kein Zugriff angefordert. Durch den Schritt 65 werden die Speicherzellen regeneriert,
welche durch den Regenerationsanzeiger 49 bestimmt werden. Im Schritt 67 wird festgestellt,
ob während der letzten M Zykluszeiten Speicherzellen regeneriert wurden. Im bejahenden Falle braucht
keine Änderung in /, der Zählung von binären Nullen im Regenerationsspeicher 45, gemacht zu
werden. Falls das Ergebnis nein ist, wird in Schritt 69 die Zählung von binären Nullen um Eins vermehrt.
Im Schritt 71 wird eine binäre »1« in eine Bitposition für diesen Zyklus gesetzt, die Adresse R
wird um eine Einheit erhöht oder, falls sie bereits den Endwert N erreicht hat, auf den Wert der ersten
Adresse gesetzt. Die Zykluszählung wird ebenfalls um Eins erhöht, falls nicht C gleich M ist. In diesem
Falle wird C zu Null gesetzt. Für den nächsten Speicherzyklus kehrt der Ablauf zum Punkt A zurück.
Für den nächsten Speicherzyklus wird angenommen, daß ein Zugriff angefordert ist und daß die
Bitposition im Regenerationsspeicher 45 für diesen Zyklus eine binäre Eins enthält und daß / gleich ist
M minus N. In diesem Falle verhindert der Schritt 73 den angeforderten Zugriff, und der weitere Ablauf
erfolgt, beginnend mit dem Schritt 65, beim Punkt B, in gleicher Weise wie oben beschrieben.
Es wird daran erinnert, daß für das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 angenommen wird, daß ein
Zugriff die angesteuerten Zellen regeneriert und daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 angenommen
wird, daß ein Zugriff die angesteuerten Zellen nicht regeneriert. F i g. 4 ist ein Ablaufdiagramm
der Betriebsweise einer Speichereinrichtung gemäß F i g. 1 und nützlich, den Unterschied der
beiden bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele zu zeigen. Wenn ein Zugriff angefordert wurde, was
in Schritt 75 festgestellt wird, ist es notwendig zu bestimme.!, ob die vor M Zyklen regenerierte Speicherzelle
in der Zwischenzeit regeneriert wurde, beispielsweise durch einen Zugriff zu dieser Adresse.
Jeder im Zykluszähler 41 gezählte Speicherzyklus hat eine entsprechende Speicherstelle H in dem Zeitrangspeicher 37. Im Schritt 77 wird die Adresse in
der SpeichersteHe H für diesen Zyklus, bezeichnet als
H(C), verglichen mit den Adressen, welche in den übrigen Speicherstellen H des Zeitrangspeichers 37
erscheinen, um festzustellen, ob die gleiche Adresse
noch einmal vorhanden ist. Falls dies zutrifft, wird
im Schritt 79 die Adresse des angeforderten Zugriffs in H(C) gespeichert, und der angeforderte Zugriff
wird in Schritt 81 erlaubt. Im Schritt 87 wird der Inhalt des Zykluszählers 41 der F i g. 1 um Eins erhöht oder auf Null gesetzt, falls M erreicht war, und
der Ablauf beginnt wieder bei Punkt A für den nächsten Speicherzykhis.
Für den nächsten Zyklus sei angenommen, daß ein Zyklus angefordert wurde und daß die Adresse in
der Speicherstelle H(C) des Zeitrangspeichers 37, welche diesem Zyklus entspricht, in einer anderen
Speicherstelle H des Zeitrangspeichers nicht aufscheint. Wenn der Schritt 89 feststellt, daß die Adresse
in der Speicherstelle W(C) für diesen Zyklus in dem Zeitrangspeicher die Adresse des angeforderten
Zugriffs enthält, wird der Zugriff erlaubt, was durch die Verbindungslinie der Schritte 89 und 81 angezeigt
wird. Wenn die Adresse des angeforderten Zugriffs nicht in der in H (C) gespeicherten Adresse enthalten
ίο ist, verhindert der Schritt 91 den Zugriff, der Schritt
93 regeneriert die Speicherzellen 20, welche der Adresse in H (C) entsprechen, und der Zykluszähler
41 wird im Schritt 87 um einen Schritt weitergeschaltet.
Jetzt sei angenommen, daß kein Zugriff angefordert wurde. Um festzustellen, welche Gruppe von
Speicherzellen 20 den Vorrang hat für die Regeneration während dieses Nicht-Zugriffszyklus, bestimmt
der Schritt 95, ob irgendeine Adresse nur einmal im
»ο Zeitran£,speicher 37 erscheint. Wenn alle Adressen
mehr eis einmal vorhanden sind, ist die Speichereinrichtung
bezüglich der Regeneration genügend im voraus, so daß alle Versuche, Speicherzellen für
die Regeneration aufzufinden, keinen weiteren Vor-
S5 teil bringen. Aus diesem Grunde besteht eine einfache
Alternative darin, die Gruppe von Speicherzellen 20 zu regenerieren, deren letzte Regeneration M Zyklen
zurückliegt. Die Adressen dieser Speicherzellen befinden sich in der SpeichersteHe H (C) des Zeitrang-Speichers
37, welche zu diesem Zyklus gehören. Das ist im Entscheidungsschritt 95 durch die Flußlinie
dargestellt, die zum Punkt B des Ablaufdiagramms
für eine negative Antwort führt.
Wenn eine oder mehrere Adressen im Zeitrangspeicher 37 nur einmal erscheinen, wird eine Liste
dieser Adressen im Schritt 97 aufgeschrieben. Im Schritt 99 wird dann die Adresse in der Speicherstelle
H (C) des Zeitrangspeichers 37 mit den Adressen in der Liste verglichen. Wenn die Adresse in der
SpeichersteHe H(C) in der Liste ist, wird die zugehörige Speicherzelle oder Speicherzellengruppe regeneriert
durch Ausführen des Schrittes 93. Wenn die Adresse, die gerade in der SpeichersteHe H(C)
enthalten ist, nicht in der Liste ist, wird die Adresse in der Stelle H (C) im Schritt 101 um eine SteUe erhöht,
und der Ablauf wird so lange wiederholt, bis die Adresse in H (C) auch in der Liste enthalten ist.
Das im Ablaufplan der F i g. 4 dargestellte Verfahren verlangt zu seiner Ausführung mehr elek-
trische Schaltkreise als das Verfahren entsprechend dem Ablaufplan der Fig. 3. In einigen Fällen, besonders wenn die Benutzung der Speichereinrichtung
hoch ist, läßt sich das Verfahren nach Fig. 4 mit weniger Störung des normalen Speicherbetriebes
durchführen. Jedoch in manchen Anwendungsfällen ist die Benutzungsrate der Speichereinrichtung niedrig genug, so daß kein nennenswerter Abfall des
Wirkungsgrades auftritt, wenn man nach dem Verfahren der Fig. 4 vorgeht In solchen Fällen ist das
gerätemäßig einfachere Ausfühnmgsbeispiel für ein
Verfahren nach F i g. 3 vorzuziehen.
In F i g. 5 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer
Speichereinrichtung in allgemeiner Form dargestellt Eine Speichermatrix 10 besteht aus Speicherebenen
«5 12,14, 16 und 18. Jede dieser Speicherebenen 12 bis
18 enthält eine Mehrzahl von Speicherzellen 20. Diese Speicherzellen mögen beispielsweise aus einer Speicherkapazität und einem Feldeffekttransistor be-
11 6 12
stehen. Auf jeder der Speicherebenen 12 bis 18 sind Adresse für den Zugriff an die Worttreiberschaltung
die Speicherzellen in Gruppen unterteilt, wobei ein 30 über die Leitung 50 und an die Bittreiberschaltung
solcher Abschnitt 22, 24, 26 und 28 aus den Speicher- 40 über die Leitung 51. Wenn man annimmt, daß die
zellen 20 je einer Spalte der Matrix bestehen möge. Adresse zu den Speicherstellen am Schnittpunkt der
Abschnitte in entsprechenden Spalten in jeder der 5 Wortleitungen 32 und der Bitleitun«en 42 gehört,
Speicherebenen 12 bis 18 sind untereinander parallel erfolgt der angeforderte Zugriff in die Speicherzellen
verbunden. Wenn der erste Abschnitt 22 der Spei- der gleichen Binärstelle auf jeder der Speichercherebene
12 angesteuert wird, so werden ebenfalls ebenen Yl bis 18, wobei Information entweder eindie
ersten Abschnitte der Speicherebenen 14, 16 und geschrieben oder ausgelesen wird. Gleichzeitig wer-18
angesteuert. Die Speicherzellen 20 in den Ab- io den aber auch alle Speicherzellen im Abschnitt 22
schnitten 22 bis 28 sind über entsprechende Wort- der Speichermatrix 10, einschließlich der angeleitungen
32, 34, 36 und 38 mit den Worttreiber- steuerten Bits, zusätzlich ausgelesen und wieder in
schaltungen 30 verbunden. In gleicher Weise sind die ihre Speicherstelle zurückgeschrieben, um die Infor-Bittreiber
und Leseverstärker 40 mit den drei Zeilen mation zu regenerieren. Wenn beispielsweise die
von Speicherzellen 20 in jeder der Speicherebenen 15 Speicherzellen 20 Speicherkondensatoren mit sie
12 bis 18 über Bitleitungen 42, 44 und 46 verbunden. durchschaltenden Feldeffekttransistoren enthalten.
Zur Erleichterung des Verständnisses sind getrennte wird in den geladenen Speicherkondensatoren die
Speicherebenen und nur eine kleine Anzahl von Aufladung wieder auf ihre ursprüngliche Spannung
Speicherzellen dargestellt. Zwei oder mehr solcher gebracht. Dann wird die gespeicherte Zeitrangfolge
Speicherebenen können in der Praxis auf einem ein- 20 der Speicherabschnitte 22 bis 28 im Adressenzeitzigen
Substrat erscheinen. Eine wirkliche Speicher- rangspeicher 54 auf den neuen Stand gebracht, um
einrichtung kann bis zu mehreren Millionen von anzuzeigen, daß der Abschnitt 22 zuletzt regeneriert
Speicherzellen 20 enthalten. wurde. Dies ist der Abschluß eines normalen Zugriffs
Bei einer Speichereinrichtung mit wahlfreiem Zu- und der Regeneration in einer Speichereinrichtung
griff entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß 25 gemäß Fig. 5 und erfolgt während einer Periode der
F i g. 5 ist es zweckmäßig, die Regeneration der In- Zykluszeit.
formation in solchen Speicherzellen gleichzeitig Für den nächsten Zyklus wird angenommen, daß
durchzuführen, die an eine Wortleitung angeschlos- eine Adresse auf der Adressenleitung 56 vorgelegt
sen sind. Die Regenerationssteuerung 48 ist daher wird, daß jedoch eine andere Adresse des Speichers
mittels der Leitungen 50 und 52 an die Worttreiber- 30 nun ein Alter besitzt, das dem erlaubten Maximalschaltungen
30 der Speichermatrix angeschlossen. wert für einen nicht regenerierten Abschnitt ent-Die
Regenerationssteuerung 48 enthält einen Adres- spricht, wie er im Vergleicher 62 verzeichnet ist. Das
senzeitrangspeicher 54, welcher die Adressen der Ab- Alter des ältesten Abschnittes wird dem Vergleicher
schnitte 22 bis 28 entsprechend dem Zeitrang ihrer 62 über eine Leitung 64 geliefert. Der Vergleicher
letzten Regeneration in einer geordneten Reihenfolge 35 62 zeigt an, daß eine Regeneration dieses ältesten
speichert. Wenn ein Zugriff in die Speicherein rieh- Abschnittes notwendig ist, um die darin gespeicherte
tung angefordert wird, wird über die Leitung 56 die Information nicht zu verlieren. Auf der Speicher-Adresse
an den Adressenzeitrangspeicher 54 geliefert. zustandsleitung 70 wird nach der nicht dargestellten
Ein Adressendetektor 58 ist über die Leitung 60 mit Steuereinrichtung 27 ein Besetztzeichen oder ein Sider
Adressenleitung 56 und über die Leitung 98 mit 40 gnal, daß die Speichereinrichtung in Arbeit ist, gedem
Vergleicher 62 verbunden. Der Vergleicher 62 sendet, um die Zugriffsanforderung zunächst zurückist
über die Leitung 64 mit dem Adressenzeitrang- zuhalten. Ein entsprechendes Signal wird im Verspeicher
54 und über die Leitung 68 mit dem Adres- gleicher 62 erzeugt und über die Leitung 68 an den
sengenerator 66 verbunden. Die nach der Steuer- Adressengenerator 66 gesandt, um den Adresseneinrichtung
27 führende Speicherzustandsleitung 70 45 generator zu veranlassen, die Adresse des Abschnitts
ist an dem Vergleicher 62 angeschlossen. 22 bis 28 über die Leitung 52 an die Worttreiber 30
Im Betrieb wird eine ankommende Adresse eines zu liefern, für dessen Regeneration Notwendigkeit
Abschnittes 22 bis 28 der Speichermatrix 10, zu der besteht, und zu veranlassen, daß die Information in
Zugriff angefordert wird, auf der Adressenleitung 56 diesem Abschnitt regeneriert wird. Zu diesem Zweck
angeliefert. Die Anwesenheit der Adresse auf der 5» wird wie oben die Information ausgelesen und m
Adressenleitung 56 wird über die Leitung 60 durch den Abschnitt wieder zurückgeschrieben. Nach Beden
Adressendetektor 58 erkannt. Wenn eine Adresse endigung der Regeneration des Abschnittes wird die
erkannt wurde, führt der Adressendetektor 58 zu die- gespeicherte Zeitrangfolge im Adressenzeitrangspeisem
Zeitpunkt keine weiteren Funktionen aus. eher 54 nachgefühlt, um anzuzeigen, daß dieser Ab-
Es sei angenommen, daß über die Adressenleitung 55 schnitt jetzt der zuletzt regenerierte ist. Damit ist
56 eine Adresse an den Adressenzeitrangspeicher 54 dieser Speicherzyklus beendet. Die in der Steuerangeliefert
wurde. Zu diesem Zeitpunkt meldet der einrichtung 27 zurückgehaltene Adresse des ange-Adressenzeitrangspeicher
54 über die Leitung 64 den forderten Zugriffs wird nun über die Leitung 56 zum
Zeitrang der am längsten nicht mehr regenerieren Adressenzeitrangspeicher 54 im nächsten Speicher-Adresse
an den Vergleicher 62. Im Vergleicher 62 ist 60 zyklus gesendet, und falls kein Abschnitt 22 bis 28
der Zahlenwert entsprechend dem längst möglichen der Speichermatrix 10 eine vorrangige Regeneration
Alier von Speicheradressen gespeichert, das noch er- erfordert, wird der angeforderte Zugriff ausgeführt
laubt ist, ohne den Verlust von Information durch und dadurch gleichzeitig dieser die angesteuerten
Entladung aufs Spiel zu setzen. Wenn das Alter des Speicherzellen enthaltende Abschnitt regeneriert wie
zuletzt regenerierten Abschnittes 22 bis 28 der Spei- 65 im Falle der zuerst beschriebenen Periode der Zychennatrix
10 geringer als der im Vergleicher 62 kluszeit.
gespeicherte erlaubte Maximalwert ist, dann liefert Eine andere Möglichkeit ist die, daß die Adresse
der Adressenzeitrangspeicher 54 die ankommende des ältesten nicht regenerierten Speicherabschnittes
13 J 14
mit der für einen Zogriä angeforderten Adresse haL Beim Einschalten der Einrichtung wird im Zeitübereinstimmt.
In diesem FaDe ist es erwünscht, daß abschnitt Γ» die willkürliche Zeitrangfolge 3-2-1-0
der Vergleicher 61 erlaubt, daß diese Adresse durch für die Speicherabschnllte Il bis 28 aufgestellt, worden Adressenzeitrangspeicher 54 über die Leitungen bei 0 die niedrigste Priorität für die Regeneration
50 und 51 an die Worttreiber 3· und Bittreiber 4d 5 und 3 die höchste Priorität darstellt. In der Tabelle
\ weitergeieitet wird. Durch die Ausführung dieses Zu- ist angenommen, daß ein Speicherabschnitt nur durch
griffe wird gleichzeitig der gesamte Abschnitt, der höchstens sechs Zykluezeitintervalle gehen kann,
diese Speicherzellen enthält, regeneriert. ohne regeneriert werden zu müesea. Zur Zeit T1 wird
In einem weiteren Speicherzyklus sei angenommen, kein Zugriff über die Adressenleitung 56 angefordert.
j daß kein Zjugriff angefordert wird und daher kein io Deshalb erzeugt der Adressengenerator 66 nach Auf-Adressensignal
auf der Adressenleitung 56 vornan- förderung durch ein Signal vom Vergleicher 62 die
den ist Der Adressendetektor 58 stellt dies durch Adresse des Abschnitts 22, welcher die höchste
die Abwesenheit eines Signals auf der Leitung 60 Priorität für die Regeneration hat. Der Abschnitt 22
fest Der Adressendetektor 58 sendet daraufhin ein wird wie oben beschrieben regeneriert, und die geentsprechendes
Signal an den Vergleicher 62 über 15 speicherte Zeitrangfolge im Adressenzeitrangspeicher
die Leitung 98, um anzuzeigen, daß kein Zugriff zu 54 wird in der Weise nachgeführt, wie es in der
der Speichereinrichtung angefordert ist. In diesem ersten Spalte T1 ersichtlich ist. Im Zeitabschnitt J2
■ Falle führen der Adressenzeitrangspeicher 54 und ist ein Zugriff zum Speicherabschnitt 26 angefordert,
der Vergleicher 62 eine Vorgriffoperation aus und Ein Vergleich der hier in diesem Falle angenomwählen
den ältesten nicht regenerierten Abschnitt 22 ao menen Zeitperioden seit der letzten Regeneration für
bis 28 der Speichermatrix 10 aus. Sie instruieren den Abschnitt mit höchster Priorität zeigt, daß die
den Adressengenerator 66, damit dieser über die erlaubte Höchstzahl von sechs Zykluszeiten noch
Leitung 52 die Adresse an die Worttreiber 30 sendet. nicht erreicht ist. Der angeforderte Zugriff wird er-Die
Information in diesem ältesten Abschnitt des laubt, wodurch die Regeneration des Abschnittes 26
Speichers wird zu den Leseverstärkern der Schal- as in der Weise erfolgt, wie oben beschrieben wurde,
tungen 40 ausgelesen und danach durch die Bit- Die Zeitrangfolge für die Regeneration wird im
treiber 40 und die Worttreiber 30 in die gleichen Adressenzeitrangspeicher 54 auf den neuesten Stand
Speicherzellen zurückgeschrieben. Am Ende dieser gebracht, wie in der Spalte T2 dargestellt. Zur Zeit T3
Operation wird ebenfalls der Adressenzeitrangspei- ist ein Zugriff zum Abschnitt 22 angefordert. Auch
eher 54 fortgeschrieben, um anzuzeigen, daß der 30 ist jetzt die Anzahl von Zykluszeiten seit der Re-
\ gerade regenerierte Abschnitt jetzt der zuletzt regene- generation des Abschnittes mit der höchsten Prio-
: rierte Abschnitt geworden ist. Eine weitere Periode rität (Abschnitt 24) noch nicht gleich den maximal
des Speicherzyklus mag nun beginnen. erlaubbaren sechs Zykluszeiten; der angeforderte
Eine wirkliche Speichereinrichtung der beschrie- Zugriff wird deshalb erlaubt und auf diese Weise
benen Art wird eine wesentlich größere Anzahl von 35 der Abschnitt 22 regeneriert. Die im Adressenzeit-Speicherzellen
umfassen, als in F i g. 5 dargestellt ist. rangspeicher 54 gespeicherte Information wird eben-Eine
solche Speichereinrichtung kann beispielsweise falls wieder auf den neuesten Stand gebracht, wie in
eine Million oder mehr Speicherzellen enthalten, die der Spalte T5 gezeigt.
in Speicherebenen mit 32 Abschnitten angeordnet Zur Zykluszeit T4 wird ein erneuter Zugriff zum
sind, und mit mehr als tausend Bits je Abschnitt in *o Abschnitt 22 angefordert. Weil in der Zeitrangfolge
jeder Speicherebene. Die Betriebsweise einer solchen die Anzahl von Zyklen seit der Regeneration für
wirklichen Speichereinrichtung unterscheidet sich in den Abschnitt mit der höchsten Priorität (Abschnitt
ihrem Wesen nicht von dem Ausführungsbeispiel 24) gleich fünf ist, wird der angeforderte Zugriff
der F i g. 5. erlaubt. Auf diese Weise wird der Abschnitt 22 wie-Die
Tabelle der F i g. 6 dient zur Erläuterung der 45 derum regeneriert, obwohl er db niedrigste Priorität
Betriebsweise des Ausführungsbeispieles ier Spei- für die Regeneration hatte. Wie in Spalte T4 gezeigt,
chereinrichtung nach Fig. 5. Es sind nur sechs Pe- wird die Zeitrangfolge wieder auf den neuesten Stand
rioden der Zykluszeit T1 bis T6 dargestellt, wobei gebracht. Zur Zykluszeit T5 ist die Anzahl der Speidiese
sechs Intervalle auch bereits das größtmögliche cherzyklen seit der Regeneration mit der höchsten
Alter der Speicherzellen bezüglich der Regenerie- 50 Priorität für einen der Abschnitte gleich sechs, und
rung angeben sollen. In Wirklichkeit trifft diese ein Zugriff wird nur erlaubt, wenn der angeforderte
kurze Zeit in keiner Weise zu, sondern ist hier nur Zugriff zu einer Adresse in diesem Abschnitt 24 ergewählt
worden, um das Prinzip zu erläutern. Die folgt. Ob dieser Zugriff erfolgt oder nicht, der Aberste
Spalte führt die Speicherabschnitte 22 bis 28 schnitt 24 wird regeneriert, und die Zeitrangfolge
auf. Die zweite Spalte mit dem Kopf T0 bedeutet 55 wird fortgeschrieben, wie in der Spalte T5 dargestellt
die Zeitrangfolge, wie sie beim Einschalten der Ein- Zur Zykluszeit T6 ist Zugriff zum Abschnitt 28 anrichtung
im Adressenzeitrangspeicher 54 aufgestellt gefordert. Dieser Zugriff wird erlaubt und die Zeitwurde.
Die übrigen Spalten T1 bis T9 stellen die Zeit- rangfolge fortgeschrieben, wie aus der Spalte T6 errangfolge
für die Regeneration der Abschnitte 22 bis sichtlich.
28 dar, wie sie im Adressenzeitrangspeicher 54 ge- 60 Die im Zeitraum T6 in Fig. 6 dargestellte Sispeichert
wird. Die beiden letzten Zeilen mit den tuation, daß nämlich die Anforderung einer BeBezeichnungen
Benutzeradresse und erzeugte Adresse nutzeradresse nur ausgeführt werden kann, wenr
stellen jeweils die Adresse eines angeforderten Zu- sie beispielsweise den Abschnitt 24 betrifft, tritt ir
griffs zur Speichereinrichtung dar bzw. eine Adresse, der Praxis verhältnismäßig selten auf. In großer
die durch den Adressengenerator 66 geliefert wiril, 65 Speichereinrichtungen stand bisher etwa die Hälfti
wenn kein Zugriff angefordert wurde oder wenn der Zeit für Speicheroperationen zur Verfügung
einer der Abschnitte 22 bis 28 ein maximal erlaub- während die halbe Zeit zur Regeneration verbrauch
: tes Höchstalter bezüglich der Regeneration erreicht wurde. Durch die Einführung der erfindungsgemäßei
15 16
selbsttätigen Prioritätsschaltungen wird dieses Ver- der Torschaltung 102, deren Ausgang die Daten-
Iiälüiis von etwa 50 % Verfügbarkeit zu 50 Vt Sperr- ausgangsleitung 116 ist.
4eit verbessert zu etwa 90 % Verfügbarkeit und nur Zum Betrieb der Regenerationssteuerung gemäß
Jioch etwa 100Zo Sperrzeit. Wenn durch Speicher- Fig. 7 wird auf der Leitung 110 von der Steueriqperationen
die Speichereinrichtung nicht allzu hau- 5 einrichtung 27 der Speichereinrichtung her die
■Rg gebraucht wird, kann selbstverständlich dieses Adresse für einen angeforderten Zugriff an die Torverhältnis
bis zu praktisch hundertprozentiger Ver- schaltung 106 geliefert Der Zählerstand jedes der
fügbarkeit verbessert werden, dank der selbsttätig Zähler 72 wird durch den zugeordneten Grenzwertvorausschauenden
Regenerationsschaltungen, die anzeiger 76 geprüft, um festzustellen, ob die Reidtesen
Schritt nicht öfter durchführen als unbedingt io generation irgendeines der Speicherabschnitte notnotwendig.
wendig ist Wenn der Stand aller Zähler 72 kleiner
Fig. 7 zeigt mehr ausführlich ein bevorzugtes als der Grenzwert M ist, wird kein Sperrsignal über
Äusführungsbeispiel von Schaltkreisen, die im we- die Leitung 108 an die Torschaltung 106 geliefert,
sentlichen der Regenerationssteuerung 48 in F i g. 5 und die Adresse für den angeforderten Zugriff wird
entsprechen. Der Adressenzeitrangspeicher 54 be- 15 über die Speichereingangsleitung 88 an die Speicher-%teht
hier aus einer Mehrzahl von Zählern 72, wobei einrichtung gesandt. Gleichzeitig wird auf der Zählerdie
Anzahl N der Zähler gleich der Anzahl der zu rückstelleitung 112 die Adresse an den dem angeregenerierenden
Abschnitte in einer nicht dargestell- steuerten Speicherabschnitt entsprechenden Zähler
ten Speichereinrichtung ist, zu der diese Regene- gesandt, um diesen Zähler auf den Anfangswert zu-Tationssteuerung
gehört. Jeder Zähler 72 besitzt eine »o rückzustellen. Ein entsprechendes Signal auf der
Stelle für jedes Intervall der Zykluszeit innerhalb Zählerfortschaltleitung 74 erhöht die Stellung der
der erlaubten Zeitspanne bis zum Maximalwert M, übrigen Zähler 72 um einen Schritt. Über die Speibei
dessen Erreichen der zugehörige Speicher- chereingangsleitung 88 wird die Adresse an die nicht
abschnitt regeneriert werden muß, damit die in ihm dargestellten Ansteuerungsschaltungen der SpeichereespeJcherte
Information nicht durch Ladungsabfall 25 einrichtung gesandt, um entweder Information einzuverlorengeht.
Die Zähler 72 sind daher modulo schreiben oder über die Datenleitung 114 auszu-
M Zähler. Die Zähler 72 sind mit der Zählerfort- lesen. Der Zweck der Torschaltung 102 besteht
schaltleitung 74 verbunden, welche geeignete Steuer- darin, gegebenenfalls zu verhindern, daß Daten auf
signale zuführt, um jeden Zähler um eine Stelle für die Datenausgangsleitung 116 geliefert werden, wenn
iedes Zykluszeitintervall weiterzuschalten. Der Ver- 30 kein Zugriff angefordert wurde oder ein angeforgleicher
62 enthält eine Anzahl von M-Detektoren derter Zugriff gesperrt wird, um zuerst die Regene-
oder Grenzwertanzeigern 76, deren Anzahl N der ration eines anderen Speicherabschnittes zu erlauben.
Anzahl der Zähler 72 entspricht. Diese Grenzwert- Angenommen, daß kein Signal auf der Leitung 96
anzeiger zeigen an, wenn irgendeiner der zugehörigen anliegt, das anzeigen würde, daß keine Adresse fur
Zähler 72 die Stelle M erreicht, welche der maxi- 35 einen Zugriff angefordert ist oder daß ein angeformalen
Anzahl von Speicherzyklen entspricht, wäh- derter Zugriff gesperrt ist, dann wird über die Leirend
der die gespeicherte Information lebensfähig tung 104 auch kein Sperrsignal an die Torschaltung
ist Jeder Zähler 72 ist über eine Leitung 78 mit 102 geliefert, so daß die ausgelesenen Daten über
seinem zugehörigen Grenzwertanzeiger 76 verbun- die Torschaltung 102 zur Datenausgangsleitung 116
den Zusätzlich ist jeder Zähler 72 über eine Leitung 40 durchlaufen. In jedem dieser Fälle wird bewirkt,
82 mit Vergleicherschaltungen 80 verbunden. Die daß der Speicherabschnitt, der die angesteuerte
Vergleicherschaltungen 80 sind über eine Leitung 83 Speicherzelle enthält, regeneriert wird,
an den Adressengenerator 66 angeschlossen. Der Nun sei angenommen, daß einer der Zahler 72
Adressengenerator 66 ist über eine Leitung 84 mit eine Zahl gleich dem Grenzwert M enthalt, der maxieiner
Torschaltung 85 verbunden und über diese 45 mal erlaubten Anzahl von Zykluszeiten, welche ein
Torschaltung 85 über Leitungen 86 und 88 mit der Speicherabschnitt ohne Notwendigkeit der Regenein
der Figur nicht dargestellten Speichereinrichtung. ration durchlaufen kann. Ein entsprechendes Signal
Jeder Grenzwertanzeiger 76 ist über Leitung 94 auf der Leitung 108 nach der Torschaltung 106 ver-
mit einer ODER-Schaltung 90 verbunden. Die Lei- hindert, daß eine Adresse, zu welcher em Zugriff
tung 96 führt zu dem anderen Eingang der ODER- 50 angefordert wurde, über die Speichereingangsleitung
Schaltung 90, auf der ein Signal vorhanden ist, wenn 88 an die Speichereinrichtung weitergelebt wird,
keine Adresse angefordert wird. Der Ausgang der Ein entsprechendes Signal auf einer der Leitungen
ODER-Schaltung 90 ist über die Leitung 100 mit 82 bewirkt, daß der Adressengenerator 66 die
der Torschaltuni 85 verbunden und über die Lei- Adresse des Speicherabschnmes erzeugt, Richer der
tung 104 mit der Torschaltung 102. 55 Regeneration bedarf. Der d.esem Speicherabschnitt
Die Speicherzustandsleitung 92, an welche jeder entsprechende Grenzwertanzeiger 76 sendet einen
der Grenzwertanzeiger 76 angeschlossen ist, führt Durchschalteimpuls auf der Leitung; 94 über die
£»tetterdte Leitung 1O8 8 an die Torschaltung ODER-Schaltung 90 auf die Leitung 100, an welche
106 und andererseits an die in der Figur niqht dar- die Torschaltung 85 angesch ossen 1*. Dk, Tond»-
gestellte Steuereinrichtung 27 der Speichereinrich- 60 tung 85 wird durchgeschaltet und erlaubt so, daß die
η
»
nach Fig, 7 zur Torschaltung 106 führt, wird zu- regeneriert, wobei die AnzahliV der Wortlehungeu
sätzüch noch mit einem Vergleicher 111 verbunden. wesentlich geringer als M ist und beispielsweise die
P.ie Uitung «4, welche nach Fig. 7 den Ausgang Hälfte oder weniger betragt. Die Einrichtung enthält
des Adressengenerators 66 mit der Torschaltung 85 einen Zeitfolgezähler 118, der von Null bis zu Λί_ι
verbindet, bildet jetzt zusätzlich den anderen Eingang 5 zählt, dann wieder auf Null geschaltet wird und von
des Vergleichers 111, um so zu ermöglichen, daß die neuem zählt, wie durch die Bezeichnung modulo Af
über die Leitung 110 angelieferte Adresse eines an- angedeutet ist. Der Zähler 118 ist über die Leitung
geforderten Zugriffs mit der Adresse eines Speicher- 120 mit nicht dargestellten Taktgeberschaltungen
abschnittes verglichen wird, welcher regeneriert wer- verbunden. Der Zähler 118 stellt laufend fest, weiden
soll, und durch den Adressengenerator 66 an- io chen der M Speicherzyklen die Speichereinrichtung
geliefert wurde. Eine weitere Torschaltung 115 ist in erreicht hat, und wird durch die Taktgeberschaltundie
Leitung 104 zwischen dem Ausgang der ODER- gen für jeden Zyklus um einen Schritt weitergeschal-Schaltung
90 und der Torschaltung 102 eingefügt. tet. Der Zähler 118 ist über eine Sammelleitung 124
Der Ausgang 113 des Vergleichers 111 liefert das mit dem Wortleitungsadressenspeicher 122 verbun-Purchschaltsignal
für die neue Torschaltung 115. 15 den. Der Wortleitungsadressenspeicher 122 teilt je-Das
Ausgangssignal der Torschaltung 115 ist dann dem der Speicherzyklen Null bis Af — 1 eine Adresse
das Steuersignal für die Torschaltung 192. der Länge JV zu und speichert diese Adressen. Nur
. Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei angenom- N der Zyklen 0 bis M — 1 sind einer wirklichen Wortmen,
daß ein Speicherabschnitt Regeneration erfor- leitungsadresse zugeteilt, um die mit diesen Leitundert,
daß der Adressengenerator 66 die Adresse die- ap gen verbundenen Speicherzellen während dieses Speises
Abschnittes erzeugt hat und sie jetzt als ein Ein- cherzyklus zu regenerieren. Die übrigen Zyklen haben
gangssignal an den Vergleicher 111 liefert. Die keine im voraus zugeteilte Wortleitungsadresse für
Adresse eines angeforderten Zugriffs wird auf der eine Regeneration Die Speichersteuerung 126 ist üb
gggnl an den Vergleicher 111 liefert. Die keine im voraus zugeteilte Wortleitungsadresse für
Adresse eines angeforderten Zugriffs wird auf der eine Regeneration. Die Speichersteuerung 126 ist über
Leitung HO als das andere Eingangssignal an den die Leitung 128 mit dem Wortleitungsadressenspei-Vergleicher
111 geliefert. Falls diese beiden Adressen as eher 122 verbunden und erhält ihre Taktsignale über
gleich sind, sperrt ein entsprechendes Signal auf der die Leitung 130 von den nicht dargestellten Takt-Leitung
113 die Torschaltung 115 und verhindert so, geberkreisen. Der Zeitfolgezähler 118 ist über eine
daß ein Sperrsignal über die Leitung 104 nach der Sammelleitung 134 mit dem Verfügbarkeitsregister
Torschaltung 102 weitergeleitet wird. Diese erlaubt 132 verbunden. Die Ausgänge des Wortleitungsadresdaher
jetzt, daß die über die Leitung 114 von der 30 senspeichers 122 führen über die Sammelleitung 138
Speichereinrichtung herkommenden Daten auf die zum Vergleicher 136 und über die Sammelleitune 151
Datenausgangsleitung 116 gelangen. Falls die beiden zum Decodierer 144.
Adressen nicht gleich sind, wie es meist der Fall Die Adressensammelleitung 140 verbindet den Versein
wird, dann schaltet ein entsprechendes Signal gleicher 136 mit dem nicht dargestellten Adressenauf
der Leitung 113 die Torschaltung 115 durch, 35 register der Speichereinrichtung. Die Sammelleitung
und das Sperrsignal gelangt zur Torschaltung 102, 142 verbindet die Adressensammelleitung 140 mit
um diese zu sperren. dem Decodierer 144, dessen Ausgänge über Leitungen
Nun sei angenommen, daß keine Adresse eines 148 mit dem Hinweisspeicher 146 verbunden sind
angeforderten Zugriffs über die Leitung HO an die Der Hinweisspeicher 146 enthält die Zuordnung der
lorscnaltung 106 geliefert wurde. In diesem Falle 40 Adressen für jede Wortleitung in der Zeitfolge 0 bis
ist es wünschenswert, als nächste Operation eine M - 1. Der Hinweisspeicher 146 enthält für W Worte
sogenannte Vorschauoperation durchzuführen, um den Zweierlogarithmus von M Bits, d. h. sechs Bits
den Speicherabschn.tt zu regenerieren, der eine Re- wenn M 64 Zyklen entspricht. Besonders zweckgeneralion
am meisten notwendig hat. Ein entspre- mäßig ist es, den Wortleitungsadressenspeicher 122
chendes Signal, um anzuzeigen, daß keine Adresse 45 und den Hinweisspeicher 146 in Form eines Assozia-H
nÄ J? egtLWlrd Über die 1^11111S 96 an tivspeichers zu kombinieren. Die Leitung 149 verbin-SitarÄPrW^
d£Se din;ChzU' det den HinweissPeicher 146 mit der Speichersteue-VerJLTohSi
κ f, d« der ^1βΓ 72 Werden in "111S 126 Die Ausgänge des Hinweisspdehers 146
Intt? Hng\" 8\ mTT?er verßlichen>
füh™ als Sammelleitung 156 zur Torschaltung 154
Srdnet£ S η ^10^3^1««*, dessen zu- 50 Von den nicht dargestellten Taktgeberschaltungen der
SÄ Ih I!6" Stand erreicht hat' Speichereinrichtung führt eine steuerleitung 158 zur
^i^i 8^nera,tOrT66 erZeUgt- Diese so er- Torschaltung 154. Der Großteil der Ausgänge der
f1? ins dle h Leit.Un8 84,über die Tor" Torschaltung 154 wird über die Sammelleitung 160
SPe'f efWsle"ung zu den zusammengefaßt, welche mit der Sammelleitung 134
υ86" def SP^h^nnchtungge- 55 verbunden ist, die den Zeitfolgezähler 118 mit dem
oiUn?,8S7ar nfmhch über die Verfügbarkeitsregister 132 verbindet. Die abzwe™
?! S inuOlge ue? auf der 1^"8 96 Sende Sammelleitung 162 verbindet die Ausgänge der
al *"?» durchjTchaltet WOrden· Wieder Torschaltung 154 auch mit der SammellekunflS
f,nH w· J "^hste Speicheroperation ein Auslesen weiche den Zähler 118 mit dem Wortleitunßsadres-
und Wiedereinschreiben, wodurch die Information in 60 senspeicher 122 verbindet "™eiiungsaares
dem angesteuerten Speicherabschnitt regeneriert wird. Die Sammelleitung 164' liefert die Ausgangssienale
Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Regene- des Wortleitungsadressenspeichers 122 zur ToSaI
rauonssteuerung einer Speichereinrichtung ist in tung 168, die Sammelleitung IW iefer,^iI%^
Fig. 9a und 9b dargesellt. Die Länge der Zeit, von der Sammelleitung 140 an die TorsXltunTen
gemessen in Speicherzyklen, in welcher die Infor- 65 170 und 175. Die Torschaltungen 168 und 17ft JH
mation ohne die Notwendigkeit der Regeneration über die Leitung 172 anX VerfiiL ΐ t
des Speichers bleibt, betrage M Speicherzyklen. Die 132 angesc£Sn Αύ^υΖΖ^ΙΊ^Ι
Speichereinrichtung wird über die Wortleitungen Leitung" 174 mit dem ^SSS^SS
,„„den Die von der Steuereinrichtung herkommende
Seuerungsleitnng 220 üefert Steuersignale für die KSs 175. Der Vergleicher 136 ist über die
Smf 169 mit der Torschaltung 168 und über die
KnI VnLiSte Torschaltung i70 verbunden. Die
^SineUeitungen 176,178 und 181 der Tor-
«, 170 und 175 sind mit den nicht n Ansteuerungsschaltungen der Speicherverbunden.
Die Ausgangsleitungen 177 Ar Torschaltungen Ittund 170 führen zu
Sem nicht dargestellten Regenerationstakterzeuger an einen Zugriffstakterzeuger. Die Ausgangs-JSte
ToSaltung 175 8ist übe, die Ldtung
mit dem Zugriffstakterzeuger ver-Leitungen 120 und 130 den Arbeitebeginn der Schaltungen
für die Speichersteuerung 126 und des LaXr folgezählers 118 für diesen Speicherzyklus^ Dte Sp«
chersteuerung 126 gibt über die Leitungen USbzw.
149 Steuersignale an den Wortlertungsadr^p«-
eher 122 und den Hinweisspeicher 146. Der ZaWer
118 liefert über die Sammelleitung 124 d.e Nummer dieses Zyklus in der Folge von 0 bis M - 1 an den
Wortleitungsadressenspeicher 122 und über die barn
i. melleitung 134 zum Verfugbarkeitsjg^j^S
Wortleitungsadressenspeicher ^^
über die Sammelleitung 138 zum
Adresse, falls vorhanden derj
Adresse, falls vorhanden derj
180 über die Leitung 182 mit dem einander gleich
Shauzähler 180 über die Leitung 198 verbunden und tung mch^^verfügbar g zwe Regeneration er
über die Leitung 199 mit einem Ausgang der Tor- 3° bar Wenn dte worueiiu y . 132 m signal
schaltung 154. Das Vorschauregister 200 enthält die ^^f^^^^ 168
Adresse einer Wortleitung, d,e wahrend emes N.cht-
35
35
168
b^S^^^u^Ä
gäeSitakterzeugerschaltungen und über d,e
lammelleitung 214 zu den Speicheransteuerungs-
^!,te-niteAH*«^^^
beispiels nach den F i g. 9 a und 9 b sei zunächst angenommen,
daß in einem Speicherzyklus ein Zugn
angefordert wurde. Die Adresse fur diesen Zugriff
wird über die Sammelleitung 140 von dem Speicher-Sessenregister
an den Vergleicher 136 angeliefert. Gleichzeitig gelangt diese Adresse über die Sammdleitung
142 an den Decodierer 144 und über die
Uitung 148 zu dem Hinweisspeicher 146, um die aigenblickliche Zuordnung von Adressen im Wortleitangsadressenspeicher
122 zu bestimmen. Der HinwS peicher 146 liefert die Signale, die notwendig
sinu, um die adressierte Wortleitung unter der Steuemng
der Speichersteuerung 126 über die Sammelle.-ml56
an die Torschaltung 154 zuzuordnen. Am ^3Χ^Α& wird nur die Torschal-™™n 8 de^h e g r escha,tet.
Die Adresse der erne Rc-
JaimieHertung Wortleitung angeschlos-
!"^rabschnitt zu regenerieren. Die,Leitung
5εηεη^β[ die Aussendung der erforderlichen
so 177 joai^
nitt z gn. Die,g
die Aussendung der erforderlichen
Regeneratio„. Die angeforderte
der Zwischenzeit für den nächsten
im Adressenregister gehalien Wenn
Gang befindliche Speicherzyk us die
5VZOr^iIUn8 erfordert, hefert das
,. 132 ein entsprechendes S.gnal
174 an die Torschaltung 175. Die
5 \-nd durchgeschaltet durch Steuer-Ansteuerungsleitung
220 und der Le,- *£* Regeneration notwendig .st, wird
dJsc über die Torschaltung 175
demnächst eine Regeneration erforderlich sein wird. Ein entsprechendes Signal auf der Leitung 158 über
die Torschaltung 154 auf die Leitung 199 veranlaßt die Zählersteuerung 194, eine Vorschau für diesen
Zweck zu beginnen. Wenn durch diese Suchoperation ein Zyklus erreicht wurde, in welchem eine Regeneration
notwendig ist, stoppt ein entsprechendes Signal vom Verfügbarkeitsregister über die Leitung
196 die Zählersteuerung 194. Wenn kein Signal auf der Leitung 196 anliegt, geht der Vorschauzähler 180
Schritt für Schritt weiter, bis er einen Zyklus erreicht, für den eine Regeneration erforderlich ist. Dann gibt
er die laufende Nummer dieses Zyklus über die Sammelleitung 186 zur Torschaltung 184, über diese Torschaltung
184 zur Sammelleitung 188, und von da auf die Sammelleitung 190 und zu dem Wortleitungsadressenspeicher
122. Der Wortleitungsadressenspeicher 122 gibt die Adresse der in einem zukünftigen
Speicherzyklus zu regenerierenden Wortleitung über die Sammelleitung 202 zum Vorschauregister 200
und über die Sammelleitung 151 zum Decodierer 144. Der Decodierer 144 gibt diese Information an den
Hinweisspeicher 146, um ihn auf den neuesten Stand zu bringen. Der Hinweisspeicher 146 wird fortgeschrieben,
um anzuzeigen, in welchem Zyklus die eine Regeneration erfordernde Wortleitung wirklich
regeneriert werden wird, d. h. den nächst verfügbaren Zyklus, in welchem kein Zugriff zur Speichereinrichtung
erfolgt. Das Vorschauregister 200 gibt seinerseits
ίο über die Sammelleitung 206 die Adresse an die Torschaltung
204. Wenn in dem gerade stattfindenden Zyklus kein Zugriff angefordert wurde, schaltet ein
Signal auf der Leitung 210 die Torschaltung 204 durch, um zu ermöglichen, daß diese vorhergesehene
Adresse über die Sammelleitung 214 an die Ansteuerungsschaltungen der Speichereinrichtungen weitergesendet
wird. Wenn eine Zugriffsanforderung vorliegt, ist kein solches Signal auf der Leitung 210 vorhanden,
und die vorhergesehene Adresse wird im
ao Vorschauregi iter 200 zurückgehalten.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Höchstzahl von regenerationsfreien Speicher-Patentansprüche:ζ 1. Kapazitive Speichereinrichtung mit Spei- ·■"**· cherzellen aus einem Feldeffekttransistor mit in Reihe liegendem Kondensator für binär codierte Daten, die in Zeitabständen durch Wiederaufladen der Kondensatoren regeneriert werdenMri Si
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US29891772 | 1972-10-19 | ||
US00298917A US3810129A (en) | 1972-10-19 | 1972-10-19 | Memory system restoration |
US29891872 | 1972-10-19 | ||
US00298918A US3811117A (en) | 1972-10-19 | 1972-10-19 | Time ordered memory system and operation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2351523A1 DE2351523A1 (de) | 1974-05-16 |
DE2351523B2 DE2351523B2 (de) | 1976-03-18 |
DE2351523C3 true DE2351523C3 (de) | 1976-11-11 |
Family
ID=
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