SU1310897A1 - Super-fast-access storage - Google Patents
Super-fast-access storage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1310897A1 SU1310897A1 SU853905062A SU3905062A SU1310897A1 SU 1310897 A1 SU1310897 A1 SU 1310897A1 SU 853905062 A SU853905062 A SU 853905062A SU 3905062 A SU3905062 A SU 3905062A SU 1310897 A1 SU1310897 A1 SU 1310897A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- input
- address
- output
- ram
- Prior art date
Links
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам дл вычислительных машин, обладающих высокой производительностью. Цель изобретени - повыщение быстродействи устройства. Сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ) содержит блоки 1,-IK анализа адресов, накопители 2,-2 признаков записи, накопители 3t-3 данных и блок 12 управлени . СОЗУ позвол ет уменьшить врем , которое ЭВМ тратит на обращение к оперативному запоминающему устройству (ОЗУ) или внещней пам ти при обработке программных циклов или повторном обращении к подпрограммам. СОЗУ расположено между ОЗУ или внешней пам тью вычислительной машины и ее центральным процессором (ЦП). Под управлением ЦП, который вырабатывает сигналы чтени и записи, а также выдает адрес в пам ть, ОЗУ выполн ет эти операции. Одновременно эти же операции выполн ет и СОЗУ, которое, кроме того, следит за со- отнощением между текущим адресом, поступающим в ОЗУ из ЦП, и адресами своих быстродействующих накопителей 3 данных, которые заполн лись при предыдущих обращени х ЦП к ОЗУ. Как только оно определит наличие повторного обращени ЦП к некоторой области адресов (что бывает при обработке программных циклов или повторном вызове подпрограмм), оно блокирует цикл чтени ОЗУ и с высокой скоростью выдает данные, хран щиес в одном из накопителей 3 данных СОЗУ. 2 з. п. ф-лы, 5 ил. i (Л S 6 со 00 со фигЛThe invention relates to computing, in particular, to storage devices for computers with high performance. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. The ultra-fast memory (POP) contains blocks 1, -IK of address analysis, drives 2, -2 write signs, drives 3t-3 of data and block 12 controls. The RAM allows to reduce the time that the computer spends on accessing the random access memory (RAM) or external memory when processing program cycles or re-accessing the subroutines. A RAM is located between the RAM or the external memory of the computer and its central processing unit (CPU). Under the control of the CPU, which generates read and write signals, and also provides an address in the memory, the RAM performs these operations. At the same time, the RAM also performs the same operations, which, in addition, monitors the relationship between the current address supplied to the RAM from the CPU and the addresses of its high-speed drives 3 data, which were filled in during previous CPU accesses to the RAM. As soon as it determines that the CPU re-accesses a certain address area (which happens when processing program cycles or calling subroutines), it blocks the RAM reading cycle and issues data stored in one of the drives 3 at a high speed. 2 h. n. f-ly, 5 ill. i (L S 6 with 00 with FIG
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и, в частности, к запоминающим устройствам дл вычислительных машин, обладающих высокой производительностью.The invention relates to computing and, in particular, to storage devices for computers with high performance.
Цель изобретени -- повышение быстро- действи устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.
На фиг. 1 изображена структурна схема сверхоперативного запоминающего устройства; на фиг. 2 - структурна схема блока анализа адресов; на фиг. 3 - структурна схема накопител признаков записи; на фиг. 4 - структурна схема блока управлени ; на фиг. 5 - сверхоперативное запоминающее устройство в составе вычислительной машины.FIG. 1 shows a block diagram of a super-fast storage device; in fig. 2 is a block diagram of the address analysis block; in fig. 3 is a block diagram of a recording feature accumulator; in fig. 4 is a block diagram of the control unit; in fig. 5 - a high-speed memory device as part of a computer.
Сверхоперативное запоминающее устрой- ство (фиг. 1) содержит блоки 1, анализа адресов, основной 2, и дополнительные 2i-2к накопители признаков записи, основной 3 и дополнительные Зг-Зк накопители данных (гд к - целое число). Устройство имеет входы 4-8 и выходы 9 и 10. Устрой- ство также содержит коммутатор И и блок 12 управлени .The interoperative memory device (Fig. 1) contains blocks 1, address analysis, primary 2, and additional 2i-2k drives for recording attributes, primary 3 and additional 3r-3k data stores (where k is an integer). The device has inputs 4-8 and outputs 9 and 10. The device also contains switch And and control unit 12.
Каждый блок анализа адресов (фиг. 2) содержит регистр 13 начального адреса, вы- читатель 14 и элемент И-НЕ 15.Each block of address analysis (Fig. 2) contains a register 13 of the starting address, a subtractor 14, and an NAND element 15.
Каждый накопитель 2 признаков записи (фиг. 3) содержит дещифратор 16, триггеры 17, коммутатор 18, элемент ИЛИ-НЕ 19 и элемент И-НЕ 20.Each drive 2 recording features (Fig. 3) contains a decryptor 16, triggers 17, switch 18, element OR-NOT 19 and element AND-NOT 20.
Блок 12 управлени (фиг. 4) содержит элемент ИЛИ 21, элемент 22 задержки, эле- мент И 23, элемент 24 задержки, дешифратор 25, элемент И-НЕ 26, счетчик 27, элемент И 28, элемент И 29, элемент 30 задержки , триггеры 31 и 32.The control unit 12 (FIG. 4) contains an OR element 21, a delay element 22, an AND element 23, a delay element 24, a decoder 25, an AND-NE element 26, a counter 27, an AND element 28, an AND element 29, a delay element 30 , triggers 31 and 32.
Предлагаемое сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ) 33 (фиг. 5) при работе взаимодействует с оперативным за- помина10щим устройством (ОЗУ) 34 и центральным процессором 35, вход щими также как и устройство 33 в состав вычислительной машины.The proposed super-operative storage device (POP) 33 (FIG. 5), during operation, interacts with the operative storage device (RAM) 34 and the central processor 35, which are included as well as the device 33 in the computer.
Устройство работает в двух режимах: записи и чтени .The device operates in two modes: write and read.
Режим записи.Recording mode
В этом режиме в ОЗУ 34 и на адресный вход СОЗУ 33 подаетс т-разр дный адрес записи из процессора 35. Затем в ОЗУ 34 и в СОЗУ 33 подаютс данные записи. Далее подаетс отрицательный импульс записи , по которому ОЗУ 34 начинает цикл записи . Одновременно этот импульс, поступа на вход триггера 32,устанавливает на его пр мом выходе логический «О, который, поступа на управл ющий вход коммутатора 11, подключает вход 8 устройства к информационным входам накопителей 3. Кроме того, этот сигнал записи, проход эле- мент И 29 и элемент 30 задержки, вызывает по вление на входах записи накопителей 3 отрицательного импульса записи.In this mode, the t-bit address of the record from the processor 35 is supplied to the RAM 34 and to the address input of the POPs 33. Then, the write data is sent to the RAM 34 and POPs 33. Next, a negative write pulse is applied, according to which the RAM 34 starts the write cycle. At the same time, this pulse, arriving at the input of the trigger 32, sets at its direct output a logical "O, which, arriving at the control input of the switch 11, connects the input 8 of the device to the information inputs of drives 3. In addition, this recording signal The mentor 29 and the delay element 30 cause a negative recording pulse at the recording inputs of the accumulators 3.
5 0 50
5five
0 0
00
Q 5 Q 5
Адрес записи, поступа на адресные входы блоков 1, вызывает по вление признака попадани в один из накопителей 3, если он отстоит от содержимого регистра 13 начального адреса на величину, не превышающую длину СОЗУ, т. е. условие попадани можно записать следующим образом: -TAi-2,(1)The address of the entry entered at the address inputs of blocks 1 causes a sign to appear in one of the drives 3, if it is separated from the register of the initial address 13 by an amount not exceeding the length of the POP, that is, the hit condition can be written as follows: - TAi-2, (1)
где РНА - содержимое регистра 13 начального адреса j-ro блока 1; ТА - текущий адрес; 2 - длина j-ro накопител 3 ( - количество адресных разр дов j-ro накопител 3).where PHA is the contents of register 13 of the initial address of j-ro block 1; TA - current address; 2 - length of j-ro accumulator 3 (- number of address bits of j-ro accumulator 3).
Предположим, что РНА и ТА имеют длину т. Если теперь подать РНА и ТА на входы вычитател 14, имеющего на выходе схему анализа на ноль (на фиг. 2 не показана ), то неравенство (1) будет выполн тьс только в том случае, если его ш-F старших выходов будут равны нулю (выход ) в состо нии логической «1 и нет переноса из старшего разр да (выход Сп - в состо нии логической «1), т. е. результат вычитани неотрицателен. В случае попадани выход результата анализа блока 1 находитс в состо нии логического нул . Рассмотрим два случа : нет попадани адреса записи в область адресов ни одного из накопителей 3; есть попадание в область адресов накопител 3j.Suppose that PHA and TA are of length t. If we now apply PHA and TA to the inputs of the subtractor 14, which has an output analysis circuit to zero (not shown in Fig. 2), then inequality (1) will be satisfied only if if its w-F senior outputs are equal to zero (output) in the state of logical "1 and there is no transfer from the higher bit (the output of Cn is in the state of logical" 1), i.e., the result of the subtraction is non-negative. In the case of a hit, the output of the result of the analysis of block 1 is in the state of logical zero. Consider two cases: there is no entry address in the address area of any of the drives 3; There is a hit in the address area of the drive 3j.
Если нет попадани в область адресов накопителей 3, то выходы результатов анализа всех блоков 1 наход тс в состо нии логической «1. Следовательно, несмотр на поступление на входы записи накопителей 3 импульса записи, цикл записи не происходит .If there is no hit in the address area of drives 3, then the outputs of the results of the analysis of all blocks 1 are in the logical "1. Consequently, in spite of the arrival at the write inputs of the drives 3 of the write pulse, the write cycle does not occur.
Если есть попадание адреса записи в область адресов накопител 3, то в этом случае выход результата анализа блока 1 установитс в логический «О, который поступает на вход накопител 2 признаков.If there is an entry address in the address area of accumulator 3, then in this case the output of the result of the analysis of block 1 will be set to logical "O, which is fed to the input of accumulator 2 features.
Несколько раньше, на адресные входы накопител 2j, поступает адрес с блока Ij. Далее признак записи считываетс через коммутатор 18 на выход и разрешает запись в адресованный накопитель 3, как это было описано. Так как на выходе триггера 32 находитс низкий логический уровень, то данные, наход щиес на входе 8, поступают через коммутатор 11 на информационные входы накопителей 3 и записываютс в информационный накопитель 3/, так как выход триггера 31 посто нно находитс в низком логическом уровне и разрешает прохождение импульса с выхода элемента 30 задержки через элемент ИЛИ 21 на входы записи накопителей 3.Somewhat earlier, the address from the Ij block arrives at the address inputs of the accumulator 2j. Next, the write flag is read through the switch 18 to the output and allows writing to the addressed drive 3, as described above. Since the output of the trigger 32 is low logic level, the data located at the input 8, goes through the switch 11 to the information inputs of the drives 3 and is recorded in the information storage 3 /, since the output of the trigger 31 is constantly in the low logic level and allows the passage of a pulse from the output of the delay element 30 through the OR element 21 to the recording inputs of the accumulators 3.
На,этом цикл записи заканчиваетс .On this, the write cycle ends.
Режим чтени .Reading mode
В этом режиме в ОЗУ 34 и на вход 4 СОЗУ 33 поступает т-разр дный адрес чтени из процессора 35. Затем подаетс In this mode, the RAM 34 and the input 4 of the POPs 33 receive the t-bit read address from the processor 35. Then
отрицательный импульс чтени из нроцес- сора 35, по которому ОЗУ 34 начинает цикл чтени . Одновременно этот импульс поступает на вход триггера 32, устанавливает на его пр мом выходе логическую «1, котора , поступа на управл ющий вход коммутатора 11, подключает вход 7 устройства к информационным входам накопителей 3. Этот же импульс, поступа через элемент И 29 и элемент 30 задержки, вызывает по вление на входах записи накопителей 3 отрицательного импульса записи, а поступа через элемент 24 задержки, вызывает по вление на счетном входе счетчика 7 и входе разрешени дешифратора 5 отрицательного импульса. В зависимости от величины теку- ш.его адреса чтени , содержимого регистров 13 начального адреса и содержимого накопителей 2 возможны три различных выполнени операции чтени .a negative read pulse from the processor 35, according to which the RAM 34 begins a reading cycle. At the same time, this impulse arrives at the input of the trigger 32, sets at its forward output a logical “1”, which, arriving at the control input of the switch 11, connects the device input 7 to the information inputs of the accumulators 3. This same impulse, entering through the element 29 and the element 30, causes the appearance at the write inputs of the drives 3 a negative write pulse, and entering through the delay element 24, causes the appearance at the counting input of the counter 7 and the enable input of the decoder 5 a negative pulse. Depending on the value of the current read address, the contents of the registers 13 of the starting address and the contents of drives 2, three different read operations are possible.
Переход к подпрограмме. В этом случае текущий адрес, поступа на входы блоков 1, вызывает по вление на их выходах результата анализа логических «1. Это свидетельствует о том, что неравенство (1) не выполн етс ни дл одного из блоков 1, и следовательно , текуший адрес чтени не попадает в область адресов нр{ одного из накопителей 3. Исход из алгоритма работы устройства необходимо в одном из накопителей 3 установить новый начальный адрес, очистить соответствующий накопитель 2 и затем (при последующих чтени х) заполн ть его заново.Go to subroutine. In this case, the current address, arriving at the inputs of blocks 1, causes the appearance at their outputs of the result of the analysis of logical “1. This indicates that inequality (1) is not fulfilled for any of the blocks 1, and therefore, the current reading address does not fall into the address area of np {one of the drives 3. Proceeding from the device operation algorithm, you must install in one of the drives 3 the new starting address, clear the corresponding drive 2 and then (at subsequent readings) fill it again.
Заполнение СОЗУ.Filling pops.
В этом случае происходит последовательное заполнение накопител 3 информацией, считываемой из ОЗУ 33. Текущий адрес попадает в область адресов накопител 3j, поэтому РНА не измен етс и признак попадани низким логическим уровнем разреща- ет запись признака (логического нул ) в накопитель 2 . Сигнал «Сброс цикла чтени в ОЗУ 34 не поступает, следовательно, оно продолжает цикл чтени , триггер 31 не устанавливаетс высоким логическим уровнем , что разрешает прохождение импульса записи через элемент ИЛИ 21 на входы запи- .си накопителей 3 (после того как данные чтени из ОЗУ 34 по в тс на информационных входах накопителей 3). На этом цикл чтени заканчиваетс .In this case, the accumulator 3 is sequentially filled with information read from RAM 33. The current address falls into the address region of accumulator 3j, therefore the PHA does not change and the low-level indication allows writing the sign (logical zero) to accumulator 2. The signal "Reset reading cycle in RAM 34 does not arrive, therefore, it continues the reading cycle, trigger 31 is not set to a high logic level, which permits the write pulse through the OR 21 element to the recordings of the drive 3 (after the read data from RAM 34 in hardware on the information inputs of drives 3). This read cycle ends.
Чтение из СОЗУ.Reading from pops.
В этом случае происходит замена чтени из ОЗУ 34 чтением из накопител 3. При этом текущий адрес попадает в область адресов 3j, поэтому РНА не измен етс и признак попадани с выхода блока 1/ поступает на вход накопител 2j и разрешает чтение признака записи, а также на вход накопител 3|, подготавлива его к чтению.In this case, reading from RAM 34 is replaced by reading from accumulator 3. At the same time, the current address falls into the address area 3j, therefore the PHA does not change and the sign of entering from the output of block 1 / enters the input of accumulator 2j and permits reading of the write feature, as well as to the input drive 3 |, preparing it for reading.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853905062A SU1310897A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Super-fast-access storage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853905062A SU1310897A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Super-fast-access storage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1310897A1 true SU1310897A1 (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=21180634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853905062A SU1310897A1 (en) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | Super-fast-access storage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1310897A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-16 SU SU853905062A patent/SU1310897A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Головкин В. А. Параллельные вычислительные системы. М.: Наука, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1069001, кл. G 11 С 11/00, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5511033A (en) | Hidden self-refresh method and apparatus for synchronous dynamic random access memory | |
US5257220A (en) | Digital data memory unit and memory unit array | |
US3801964A (en) | Semiconductor memory with address decoding | |
US3478325A (en) | Delay line data transfer apparatus | |
US5185719A (en) | High speed dynamic, random access memory with extended reset/precharge time | |
US4504925A (en) | Self-shifting LIFO stack | |
JPS62146481A (en) | Semiconductor memory | |
KR910014938A (en) | Integrated Circuit Memory with Enhanced DI / DT Control | |
SU1310897A1 (en) | Super-fast-access storage | |
US4296480A (en) | Refresh counter | |
US3614751A (en) | Memory circuit | |
US6366979B1 (en) | Apparatus and method for shorting retransmit recovery times utilizing cache memory in high speed FIFO | |
KR860003554A (en) | Shared Main Memory and Disk Controller Memory Address Registers | |
JPH0427636B2 (en) | ||
SU1129655A1 (en) | Storage with error detection | |
SU1264239A1 (en) | Buffer storage | |
SU1069001A1 (en) | Primary storage | |
RU1789993C (en) | Device for editing table elements | |
JP3319755B2 (en) | Bookkeeping memory | |
EP0468135A2 (en) | A high speed dynamic, random access memory with extended reset/precharge time | |
SU1314386A1 (en) | Content-addressable storage | |
SU1437920A1 (en) | Associative storage | |
US4870616A (en) | Compact register set using a psram array | |
SU982089A1 (en) | Internal storage on dynamic memory elements | |
US4970684A (en) | Associative main store |