Оперативное запоминающее устройство с сохранением информации при аварийном выключении питания

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

СоцыалистичЬскин

Республик

««781975

-е (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.03.79 (21) 2767438/18-24 с присоединением заявки М (23)Прноритет,—

Олублиноваио 23.11.80. Бюллетень )тт 43

Дата опубликования описания 23.11.80

Э (51)М. Кл.

О, 11 С 11/ОО

Всударставньй квинтет

СССР ае делам взебретенкП н вирмтвй! (5З) ЙК681.327 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Григорьев и А. Г. Фролов ж 1 ч >

7 «

l (7l) Заявитель (54) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

С СОХРАНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИИ ПРИ АВАРИЙНОМ

ВЫКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ

1 . Изобретение относится к запоминающим устройствам. ......Известны оперативные эапоминакецие устройства с сохранением информации при выкаочении питания, содержащие блок памяти, блок управления, блок защиты и

3 обеспечивающие сохранение информации при выполнении определенной последовательности операций по снятию нацряжений питаиан, p).

Однако малейшее отступление от пред писанного порядка приводит к потере информации, т.е. устройство не обеспечивает сохранение информации в аварийной ситуации. 1$

Наиболее близким техническим решени ем к предлагаемому является сператив .. ное эапоминанзцее устройство, содержащее блоки памяти, подключеннае к выходам регистра адреса и блоку управления, ши-, и ну обращения, кодовые шины адреса, счет. чик и коммутаторы, выходы которых с, динены с входами регистра адреса, управ ляющие входы коммутаторов подключены.

2 к выходу блока управления, а информационные - соответственно к кодовым шинам адреса и.к выходам счетчика, выход переполнения которого соединен с входом бло= ка управления, а тактовый.и установочный входы подилючены к соответствующим вы ходам блока управления (21. Устройство обеспечивает сохранение информации при выполнении определенной последовательности операций по снятию напряжения питания, сочетание быстродействия основной памяти с воэможностью энергонезависимого хранения информации в блоке вспомогательной памяти, I

Однако отступление от предписанного порядка операций по снятию напряжения питания приводит к потере информации, т.е. это устройство не обеспечивает защиту информации в аварийной ситуации, осо- бенно при исйолйзовании нескольких источников питания, что снижает надежность устройства Использование вспомогательной памяти для хранения информации при

4 например конденсатор 9, шину 10 нулевого потенциала и шины 11 питания.

Входы накопителя 1 подключены к шинам 4 и к первому выходу блока 2, первый- вход которого подключен к шине 3.

Первый, второй и третий входы синхронизатора 7 подключены соответственно ao второму выходу блока 2 н выходам порогового элемента 6 и елеей.нта ИЛИ 8. Вы ход синхронизатора 7 соединен со вторым

âõодом блока 2. Выход элемента ИЛИ 8 через конденсатор 9 соединен с шиной 10 и непосредственно — с одним иэ входов порогового элемента 6, другие входы которого подключены к выходам регулируемых делителей 5 напряжения, входы ко- торых соединены с шинами 11 питания, Входы элемента ИЛИ 8 подключены к одним из шин 11.

Синхронизатор 7 содержит элемент

2И-НЕ 12 и первый 13 и второй 14 элементы 2-2И-2ИЛИ-HE. Выход элемента

2И-НЕ 12 подключен к одному из входов. элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 13, другие вх6ды которого подключень1 соответственно к первому входу синхронизатора 7 и выходу элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 14, входы которого соединены соответственно с выходом элемента 2-2И-2ИЛИ-HE 13, первым и вторым входами синхронизатора 7.

Входы элемента 2И-HE 12 подключены ко второму входу синхронизатора 7, а выход элемента 2-2И-2ИЛИ-ЦЕ 14 соединен с выходом синхронизатора 7. Вхо-. ды питания элемента 2И-НЕ 12 и элементов, 2-2И-2ИЛИ-HE подключены к третьему входу синхронизатора 7 (на фиг. 2 эти связи не показаны).

Устройство работает следующим образом »

Напряжения источников питания, подклю.мемых к шинам 11, находятся в допустим праде, T.e.0 „, ц ©Р .В цикле записи или считывания группа 5 регулируемых делителей напряжения обдает на входы порогового элемента .6 напряжения, которые выше пороговых значений.

С выхода порогового элемента 6 на вход синхронизатора 7 поступает сигнал о нормальных (допустимых) значениях напряжений питания.(например логическая 1").

Синхронизатор 7 подает на вход блока 2. управления команду разрешение обращения" (например логическую 1"). При .этом питание порогового элемента 6 и синхронизатора 7 осуществляется с выхода элемента ИЛИ 8 от источников положи» тельного напряжения одинакового номина При этом синхронизатор- целесообразно выполняется в виде блока, содержащего элемент 2И-НЕ и элементы 2-2И-2ИЛИНЕ, причем выход элемента 2И-НЕ подключен к одному из входов первого элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, другие входы кото рого подключены соответственно к nepso му входу синхронизатора и выходу второго элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, иходы кото49 рого соединены соответственно с выходом первого элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, первым и вторым входами синхронизатора, входы элемента 2И-HE подключены ко .второму входу синхронизатора, а выход второго 45 элемента 2-2И-2ИЛИ-HE соединен с выходом синхронизатора, входы питания элементов 2И-НЕ; и 2-2И-2ИЛИ-HE подключены к третьему входу синхронизатора.

° %9

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема синхронизатора.

Оперативное эапоминакхцее устройство содержит накопитель 1, блок 2 управления, шину 3 обращения, адресные шины 4, группу 5 регулйруемых делителей напряжения, пороговый элемент 6, синхронизатор 7, элемент ИЛИ 8, накопительный элемент, 3 781 975 провалах напряжения питания требует ааличия дополнительного оборудования.

Hemü изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в оперативное запоминакхцее устрой-. ство с сохранением информации при аварийном выключении питания, содержащее накопитель, одни из входов которого подключен . к адресным шинам, а другой

wroä соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого подключен к шине обращения, Мину нулевого потенциала и шины питания, введены группа регулируемых делителей напряженйя, пороговый элемент, синхронизатор, элемент

ИЛИ и накопительный элемент, причем первый, второй и третий входы синхронизатора подключены соответственно ко второму выхоцу блока управления и выходам поро- ® гового элемента и элемента ИЛИ,.а выход синхронизатора соединен со вторым входом блока управления, выход элемента

ИЛИ через накопительный элемент соеди-. нен с шиной нулевого потенциала и непосредственно — с одним из входов порогового элемента, другие входы которого подключены к выходам регулируемых де. лителей напряжения, входы которых соединены с шинами питания, входы элемента ®

ИЛИ подключены к одним из шин питания.

1. Оператиниое запоминающее устройство с сохранением информации при аварийном выключении питания, содержащее накопитель, один из входов i:oòoðîã6 цодключен, к адресным шинам,. а другой вход соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого подключен к шине обрацения, шину нулевого потенциала и шины питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, оно содержит группу регулируемых делителей напряжения, пороговый элемент, синхронизатор, элемент ИЛИ и накопительный элемент, причем первый, второй и третий входы синхронизатора подключены соответственно ко второму выходу блока управления и выходам порогового элемента и элемента

ИЛИ, а выход синхронизатора соединен со вторым входом блока управления, выход элемента ИЛИ через накопительный але- мент соединен с шиной нулевого потенциала и непосредственно - с одним из входов порогового элемента, другие входы которого подключены i выходам регулируемых делителей напряжения, входы которых соединены с шинами питания, входы элемента ИЛИ подкщочены к одним из шин питания.

2.,Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что синхронизатор содержит элемент 2И-НЕ и элементы 2-2И$i 78 197 ла и конденсатор 9 заряжается до величи-. ны этого номинала.

При аварийном выключении любого (или всех) источников питания пороговый элемент 6 сравнивает каждое значение на- 5 пряжения с выходов группы 5,регулируемых делителей напряжения с величиной порога. При этом величина порога срабатывания порогового алемента 6 при помощи группы 5 регулируемых делителей на- 1О пряжения выбирается на 5-10% выше напряжения срабатывания, при котором уст ройство теряет работоспособность. Юсли напряжения на выходах группы 5 регулируемых делителей напряжения меньше по- И рога срабатывания порогового элемента 6

Qnnum < U opoa то с выхом порогового элемента 6 йа вход синхронизатора 7 поступает сигнал о снижении величины напряжения источника (или источников) пи- уй тания ниже допустимого значения (напри-.:. мер логический 0 ) ..

Синхронизатор 7 вырабатывает команду запрет обрац ения, привязанный к так-: товой частоте, подаваемой блоком 2 уп- 2$ равления, на вход синхронизатора 7, н, подает эту команду {например логический

0 ) на вход блока 2 управления, переводя устройство в режим энергонезависимого хранения. Время перехода устройства в режим энергонезависимого хранения определяется от момента подачн с выхода синхронизатора 7 команды запрет обращения до момента, при котором оперативное запоминакщее устройство теряет работоспособность и составляет от 5 мкс-5-мс.

Этого времени достаточно для организации надежной защиты накопителя 1,так как цикл обращения к оперативному запоминающему устройству составляет Т.4 1 мкс 4©

Питание порогового элемента 6 и синхронизатора,7 сохраняется на время перехода накопителя 1 в режим энергонезависимого хранейия благодаря-наличию конденсатора 9, подключенного ко входам по- 4 рогового элемента 6 и синхронизатора 7 и выходу блока ИЛИ 8 и налйчию одного, или нескольких напряжений питания на входах элемента ИЛИ 8, так как время разряда конденсатора 9 и постояйная времени выключения источников питания на порядок больше времени перехода накопителя 1 в режим энергонезависимого хранения. Поатому команда запрет обращения с выхода синхронизатора 7 íà вход б ока 55

2 управления поступает до момента прекраа ения работы устройства.

Дальнейшее снижение напряжений питания не приводит к изменению в работе уст5 6 ройства. Прн U < ® 0 одного или нескольких источников питания устройство уже не чувствительно к внешним сигналам.

Регулируемые делители 5 напряжения

Могут быть выполнены на базе малогабаритйых переменных резисторов, порогЬ--. вый алемент 6 и синхронизатор 7 могут быть выполнены на элементах И-ИЛИ-HE и И-НЕ, элемент ИЛИ 8 - на днодной матрице, накопитель 1 - на магнитных элементах (цилиндрических, 1 магнитных пленках) .

Устройство обеспечйвает предупреждение потерь информации при аварийном выключении питания и позволяет сочетать в одном накопителе, быстродействие с возможностью энергонезависимого хранения информации.

По сравнению с известным предлагаемое устройство! позволяет исключить один накопитель (блок памяти), счетчик, коммутаторы и регистр адреса.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

7 781975 .8

2ИЛИ-НЕ, причем выход элемента 2И-НЕ нен с выходом синхронизатора, входы пиподключен к-одному из входов первого тания элементов 2И-НЕ и 2»2И-2ИЛИэлемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, другие входы HE подключены к третьему входу синхрокоторого подключены соответственно к пер«низатора. ному входу синхронизатора и выходу вто- З рого элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, входы ко- Источники информации, торого соединены соответственно с выхо- принятые во внимание при экспертизе дом йервого элемента 2-2Й-2ИЛИ НЕ, 1. Авторское свидетельство СССР первым и вторым входами синхронизатора М 580587, кл, Q 11 C 29/00, 1976. . входы элемента 2И-НЕ подключены ко 11 2. Авторское свидетельство СССР второму входу синхронизатора, а выход 14 590824, an. Q 11 С 11/ОО, 1976 второго элемента 2-2И-2ИЛИ HE соеди- (прототип).

781975

Составитель В. Рудаков .Редактор В. Еремеева Техред . Ед анрийенко Корректор F. Назарова . Заказ 8154/6$ Тираж 662 Йаднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений i открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаскан наб., a 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектнан, 4