МОДУЛЬ НАКОПИТЕЛЯ

Модуль накопителя
Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована в вычислительных устройствах различного назначения.
Известен накопитель 1, который является наиболее близким к предлагаемому и взятый в качестве прототипа. Накопитель содержит блок энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти (образованный микросхемами 28F008SA), интерфейсный контроллер (образованный блоком ПЛИС, защёлкой и шинными формирователями), внешнюю интерфейсную магистраль адреса, внешнюю интерфейсную магистраль данных, внешнюю интерфейсную магистраль управления, первую внутреннюю интерфейсную магистраль адреса, внутреннюю интерфейсную магистраль данных, при этом, входы данных блока энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти соединены с внутренней интерфейсной магистралью данных, входы-выходы внешних интерфейсных магистралей адреса, данных и управления интерфейсного контроллера соединены, соответственно, с внешними интерфейсными магистралями адреса, данных и управления.
Недостатком накопителя-прототипа является то, что относительно длительные операции подготовки (стирания) требуемого участка энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти и запись данных в энергонезависимую электроперепрограммируемую память осушествляются
МПК GllC 16/00
подключенным к накопителю вычислительным модулем, что приводит к необоснованным затратам временных ресурсов вычислительного модуля.
Указанные недостатки устранены в предлагаемом модуле накопителя, содержащем интерфейсный контроллер и блок энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, внешнюю интерфейсную магистраль адреса, внешнюю интерфейсную магистраль данных, внешнюю интерфейсную магистраль управления, первую внутреннюю интерфейсную магистраль адреса, внутреннюю интерфейсную магистраль данных, в который дополнительно введены вторая внутренняя интерфейсная магистраль адреса, буферное оперативное запоминающее устройство и внутренний контроллер, при этом входы-выходы адреса интерфейсного контроллера соединены с первой внутренней интерфейсной магистралью адреса, входы-выходы данных интерфейсного контроллера соединены с внутренней интерфейсной магистралью данных, входы-выходы управления интерфейсного контроллера соединены с входами-выходами управления внутреннего контроллера, входы-выходы первичного адреса внутреннего контроллера соединены с первой внутренней интерфейсной магистралью адреса, входы-выходы данных внутреннего контроллера соединены с внутренней интерфейсной магистралью данных, выходы вторичного адреса внутреннего контроллера соединены со второй внутренней интерфейсной магистралью адреса, выходы управления оперативным запоминающим устройством внутреннего контроллера соединены со входами управления оперативного запоминающего устройства, выходы управления блоком энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти внутреннего контроллера соединены со входами управления блока энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, входы адреса блока энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти соединены с второй внутренней интерфейсной магистралью адреса, входы адреса оперативного запоминающего устройства соединены с второй внутренней интерфейсной магистралью адреса.
В предлагаемом модуле накопителя внутренний контроллер выполнен на микросхеме программируемой логики.
2 -
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором обозначены:
1- блок энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти;
2- буферное оперативное запоминающее устройство;
3- внутренний контроллер;
4- интерфейсный контроллер;
5- внешняя интерфейсная магистраль адреса;
6- внещняя интерфейсная магистраль данных;
7- внещняя интерфейсная магистраль управления;
8- первая внутренняя интерфейсная магистраль адреса;
9- внутренняя интерфейсная магистраль данных;
10- вторая внутренняя интерфейсная магистраль адреса;
11- вычислительный модуль;
12- модуль накопителя.
Модуль 12 накопителя содержит блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, буферное оперативное запоминающее устройство 2, внутренний контроллер 3, выполненный на микросхеме программируемой логики, интерфейсный контроллер 4, внешнюю интерфейсную магистраль 5 адреса, внешнюю интерфейсную магистраль 6 данных, внещнюю интерфейсную магистраль 7 управления, первую внутреннюю интерфейсную магистраль адреса 8, внутреннюю интерфейсную магистраль 9 данных, вторую внутреннюю интерфейсную магистраль 10 адреса. Входы данных блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти соединены с внутренней интерфейсной магистралью 9 данных. Входы-выходы внещних интерфейсных магистралей адреса, данных и управления интерфейсного контроллера 4 соединены, соответственно, с внещними интерфейсными магистралями 5, 6 и 7 адреса, данных и управления. Буферное оперативное запоминающее устройство 2 разделено на два логических банка. Входы-выходы адреса интерфейсного контроллера 4 соединены с первой внутренней интерфейсной магистралью 8 адреса. Входы-выходы данных интерфейсного контроллера 4 соединены с внут- 3 ренней интерфейсной магистралью 9 данных. Входы-выходы управления интерфейсного контроллера 4 соединены с входами-выходами управления внутреннего контроллера 3. Входы-выходы первичного адреса внутреннего контроллера 3 соединены с первой внутренней интерфейсной магистралью 8 адреса. Входы-выходы данных внутреннего контроллера 3 соединены с внутренней интерфейсной магистралью 9 данных. Выходы вторичного адреса внутреннего контроллера 3 соединены со второй внутренней интерфейсной магистралью 10 адреса. Выходы управления оперативным запоминающем устройством внутреннего контроллера 3 соединены со входами управления оперативного запоминающего устройства 2. Выходы управления блоком 1 энергонезависимой злектроперепрограммируемой памяти внутреннего контроллера 3 соединены со входами управления блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. Входы адреса блока энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти 1 соединены с второй внутренней интерфейсной магистралью 10 адреса. Входы адреса оперативного запоминающего устройства 2 соединены с второй внутренней интерфейсной магистралью 10 адреса. Модуль 12 накопителей посредством внещних интерфейсных магистралей 5, б, 7 соответственно адреса, данных и управления подключается в вычислительному модулю 11.
Процедура программирования осуществляется следующим образом. По внещним интерфейсным магистралям 5, б, и 7 адреса, данных и управления в модуль поступает задание на подготовку (стирание) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. Интерфейсный контроллер 4 с помощью первой внутренней интерфейсной магистрали 8 адреса, внутренней интерфейсной магистрали 9 данных и своих входов-выходов управления передаёт это задание во внутренний контроллер 3. Внутренний контроллер 3 выполняет процедуру подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. По окончании этой процедуры внутренний контроллер 3 выдаёт на свои - 4 входы-выходы управления сигнал прерывания, который интерфейсным контроллером 4 передаётся на внешнюю интерфейсную магистраль 7 управления, а также в соответствующем регистре состояния внутреннего контроллера 3 устанавливается признак окончания процедуры подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. Параллельно с процедурой подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти по запросам, поступающим по внешним интерфейсным магистралям 5, б, и 7 адреса, данных и управления происходит заполнение буферного оперативного запоминающего устройства 2 данными для записи в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. По окончании загрузки данных и процедуры подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти по внешним интерфейсным магистралям 5, б, и 7 адреса, данных и управления в модуль поступает задание на запись в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти данных, загруженных в буферное оперативное запоминающее устройство 2. Внутренний контроллер 3 выполняет эту процедуру записи, по окончании которой внутренний контроллер 3 выдаёт на свои входы-выходы управления сигнал прерывания, который интерфейсным контроллером 4 передаётся на внешнюю интерфейсную магистраль 7 управления, а также в соответствующем регистре состояния внутреннего контроллера 3 устанавливается признак окончания процедуры записи данных в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти.
Причём процедура записи данных из буферного оперативного запоминающего устройства 2 в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти может быть начата сразу по окончании процедуры подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти до окончания записи всех данных в буферное оперативное устройство 2, что обеспечивается раз- 5 делением буферного оперативного запоминающего устройства 2 на два логических банка, что позволяет совместить во времени процедура загрузки данных в один банк буферного оперативного запоминающего устройства 2 по запросам, поступающим по внещним интерфейсным магистралям 5, б, и 7 адреса, данных и управления и процедуру записи данных из другого банка буферного оперативного устройства 2 в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить эффективность подсистемы хранения данных за счёт совмещения во времени процедуры загрузки данных в один банк буферного запоминающего устройства 2 из вычислительного модуля 11 по внешним магистралям 5, 6 и 7 адреса, данных и управления, и процедуры записи данных в блок 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти. Также эффективность подсистемы хранения данных повышается за счёт аппаратной реализации процедуры подготовки (стирания) требуемого участка памяти блока 1 энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти.
Представленные чертежи и описание модуля накопителя позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить его промышленным способом и использовать в вычислительных устройствах различного назначения, что характеризует предлагаемую полезную модель как промыщленно применимую.
Источники информации.
1. Интегральные микросхемы энергонезависимой памяти 28F008SA 28F008SA-L. Пер. с английского В.В.Затишного. Москва, Совместное издание МП Бином и ТОО КОНКОРД, 1992, с. 78 (прототип). - 6
Перечень обозначений к чертежу
1- блок энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти;
2- буферное оперативное запоминающее устройство;
3- внутренний контроллер;
4- интерфейсный контроллер;
5- внешняя интерфейсная магистраль адреса;
6- внешняя интерфейсная магистраль данных;
7- внешняя интерфейсная магистраль управления;
8- первая внутренняя интерфейсная магистраль адреса;
9- внутренняя интерфейсная магистраль данных;
10- вторая внутренняя интерфейсная магистраль адреса; 11 - вычислительный модуль; 12- модуль накопителя.
.5
Модуль накопителя