• Nie Znaleziono Wyników

DZIAŁANIE UKŁADÓW FUNKCJONALNYCH

W rozdziale poprzednim omówiono funkcjonowanie pamięoi ja­

ko całośoi. W tym oelu zwrócono uwagę na impulsy przyohodząoe do pamięoi, wykonywane w wyniku tego operacje pamięciowe oraz wydawane przez pamięć impulsy wyjściowe.

W niniejszym rozdziale ohcemy opisać działanie poszczegól­

nych ozęśoi sohematu - układów funkcjonalnyoh, odpowiedzial­

nych za wykonywanie operacji pamięciowych.

Układy adresowe. Na wejśoiu układów adresowych wprowadzo­

no rejestr 14 pozycyjny dla bitów adresu oznaczonyoh <cO - r13» Schemat logiczny pojedynczego ogniwa adresowego podano na rys. 6 .

» 31

-Bys. 6. Fragment układu adresowego wybierającego wiersze X

Stan takiego rejestru można dowolnie zmieniać z wejść adre- sowyoh r^ lub a it ale tylko w czasie występowania impulsu ste- rująoego A, zezwalającego na wpisanie.

Zawartość rejestru utrzymuje się niezmieniona w czasie oa- łego cyklu pamięci. Wyjścia rejestru adresowego od rO do r11 doprowadzone są do 4 dekoderów trójkowo-ósemkowych typu YD.

Wyjśoia dekoderów stanowią jeden z argumentów iloczynu wejś­

ciowego odpowiednich kluczy adresowych typu Y K wszystkioh ozte- reoh bloków nośnika informacji. Bity adresu r12 4 r13 są od­

32

-dzielni© dekodowane w dekoderze dwójkowo-czwórkowym i stano­

wią argumenty iloozynów decydujących o numerze "bloku nośnika informacji, którego mikrooperacja dotyczy. Układ sterowania generuje odppwiednie impulsy, które sterują układami elektro­

nicznymi pamięci.

Fragment układu adresowego od dekoderów do bloku nośnika przedstawia rys. 7. Dotyczy on wierszy X. Górny dekoder YD na tym rysunku wybiera klucz adresowy pierwszego wiersza Xo, a dolny dekoder - klucz adresowy pierwszej grupy ośmiu wier­

szy x0_r>* Analogiozny układ adresowy istnieje w pamięci dla kolumn Y .

Układy adresowe na podstawie stanów wejść adresowych wy­

bierają w bloku nośnika informacji numer słowa, na którym ma być wykonana mikrooperacja.

Układy informacji. Rozszerzony sohemat logiczny układów informacji dla jednego bitu podano na rys. 8 . Przedstawia on ogniwo rejestru informaoji, kluoze zakazu YZ, oporniki wyko­

rzystywane jako elementy stabilizacji amplitudy impulsów prą­

du zakazu i transformatory typu "balun" dla ograniczenia za­

kłóceń, przedwzmacniaoze Y P i wzmacniacze odczytu YO. Informa­

cja wejściowa z maszyny wprowadzana jest do ogniwa rejestru w koincydencji z inęułsem sterująoym M. Po wpisaniu informacji do rejestru, stan wejściowych szyn informacyjnych nie ma już wpływu na praoę pamięci.

Do przerzutnika rejestru informacji można również wprowa­

dzić informaoję pobraną z pamięci poprzez wzmacniacz odozytu YO, Tuż przed wpisaniem do rejestru przerzutnik zawsze zerowa­

ny jest impulsem sterującym Z. Jednocześnie stan przerzutnika rejestru informacji jest jednym z argumentów iloczynów wejś- oiowych kluczy zakazu YZ. Drugim argumentem jest jeden z im­

pulsów sterująoyoh 1G ■? 4G w zależności od numeru bloku noś­

nika informaoji, którego adres dotyczył. Sygnały odozytu z po­

szczególnych podbloków o pojemności 4096 słów po wzmoonieniu wstępnym przez przedwzmaoniaoze Y P podawane są na wspólny

¿Jbtajeria odczytu /'zakazu i-feyo 6/tu

bhk 1

blok 2

blok 3

550-k 550-<VS

UaZ T B T Ad.r

Rya« 7« Schemat układów informacji dla jednego bitu

3*

-wzmacniacz odozytu YO. Impulsy sterujące -1C ? 4C umożliwia­

ją po skończonej mikrooperacji posłanie krótkiego impulsu prą­

du przez uzwojenie zakazu. Powoduje on ujednolicenie stanów magnetycznyoh rdzeni pamięciowyoh, co w efekcie daje zmniej­

szenie zakłóceń różnicowych drugiego rzędu. W literaturze za­

chodniej impulsy takie noszą nazwę "post write disturb" lub w skrócie FWD.

Rys. 8, Szafa paaięci operacyjnej PAO 6

Układy sterowania. Działanie tych układów jest opisane w pracy [12]). Pewne informacje o budowie układów sterowania wynikają także ze schematu funkcjonalnego zawartego na rysun­

ku 2 .

Układy kontroli informacji. Pamięć wyposażono w układy kon­

troli nieparzystości przechowywanej informacji. Składają się one.z szeregu członów różnicy symetrycznej dołączonyoh do wyjść rejestru informacji wszystkich bitów. Bez układów kon­

troli nieparzystości informacji pamięć może pracować jako 25 bitowa.

35

-Z układami kontroli pamięć zawiera 24 bity czynne yO f y23, a stan bitu kontrolnego y24 reprezentuje informację uzupełniają­

cą ilość jedynek w słowie do liczby nieparzystej,

W pamięci PAO 6 przyjęto następujący sposób korzystania z układów kontroli. Przy zapisie na podstawie stanów wejść in­

formacji iO 4 123 generowany jest przez układ kontroli sygnał nieparzystości i zapisywany pod aktualny adres. Przy odczyoie kontrolowana jest nieparzystość liczby jedynek na wszystkich 25 wyjściach informacji. Sygnał nieparzystości nie jest jed­

nak podawany na zewnątrz. Drugi możliwy sposób wykorzystania układów kontroli polega na tym, że pamięć przyjmuje słowa 24 bitowe, dorabia bit nieparzystości i dostarcza na zewnątrz

słowa 25 bitowe. Wariant ten jest szczególnie użyteczny tam, gdzie wymagana jest kontrola przesyłania informacji, np. przy współpracy z pamięciami pomocniczymi. Wreśzoie trzeci wariant umożliwia wprowadzenie do pamięci słów 25 bitowyoh zawierają­

cych już bit kontroli nieparzystości. Przy mikrooperaoji za­

pisu, słowa te są zapisywane bez sprawdzenia. Przy mikroope- raoji odczytu kontrolują się nieparzystość i jej wynik wypro­

wadza na zewnątrz.

8 . WTBÓR R0ZWI4ZANIA KONSTBUKCJI NOŚNEJ

Realizując konstrukcję nośną pamięoi brano pod uwagę jej zwartość, łatwy dostęp, wygodę w eksploatacji, zapewnienie unifikacji i typowości zespołów występujących w większych ilośoiaoh.

Takie podejście do konstrukoji urządzenia umożliwia produk­

cję poszozególnyoh podzespołów na magazyn przez wyspecjalizo­

wane zakłady lub działy danego zakładu, które dzięki specjali­

zacji zapewnić mogą zastosowanie w produkcji właściwego oprzy­

rządowania, aparatury pomiarowej, a tym samym zagwarantować dobrą jakość produkowanyoh zespołów, a tym samym zagwaranto­

wać dobrą jakość produkowanych zespołów i uzyskiwać lepsze wskaźniki ekonomiczne produkcji.

Uwagi powyższe dotyczą w szczególności bloków ferrytowych, zasilaczy i pakietów na obwodach drukowanych.

36

-Zespoły elektroniki zdecydowano zbudować w tzw. wersji pa­

kietowej. Elementy elektroniczne monto',/ane są na płytkach z obwodem drukowanym. Każda z płytek wpółpraouje ze złąozem, którego końcówki umożliwiają drogą rablowania połąozenie, elek­

tryczne pakietów w jeden zespół funkcjonalny.. Pakiety, złącza i okablowanie łąoznie z konstrukcją nośną tworzą zwartą kons­

trukcyjnie całość, tak zwaną ramę. Rama jest umocowana i zamk­

nięta w szafie pamięci. Ramę zaopatrzono w listwy z kołkami służącymi do podłączenia zewnętrznych przewodów funkojonałnyoh i zasilania.

Podstawowym wymaganiem rzutującym na rozmieszczenie zespo­

łów była określona wysokość szafy, która miała wynosić około 1650 mm. Drugim istotnym warunkiem były pozostałe wymiary sza­

fy, takie jak szerokość i głębokość. Te dwa parametry, pier­

wotnie nie sprecyzowane, zostały określone w projektowaniu ja­

ko kompromis pomiędzy objętością wewnętrzną szafy /możliwość zmieszczenia zespołów/, proporojami geometryoznymi i statecz­

nością. W wyniku przeprowadzonej analizy zdecydowano się na przyjęcie gabarytów szafy, w której zmieszczą się 2 jednostki pamięci o pojemności łącznej 32 K słów.

Zbudowanie szafy przeznaczonej do umieszczenia 1 jednostki pamięci dawało w efekoie szafę bardzo wąską /wysmukłą/ i nie­

stateczną na boki lub szafę bardzo płytką, niestateczną do przodu i tyłu.

Celem zapewnienia możliwości posiadania podmodułu o pooem- ności 16 K słów, tzn. umieszozenia w przyjętej szafie 1 jed­

nostki pamięci, szafę podzielono w płaszczyźnie pionowej na dwie równe części! przednią i tylną /rys, 9/»

Każda z jednostek pamięci jest tak rozwiązana, że zajmuje jedną połowę szafy, przy czym konstrukcja obu jednostek jest identyczna, stanowi tylko lustrzane odbicie.

Tym sposobem możemy posiadać moduł pamięci o pojemności 32 K słów - obie jednostki wbudowane, oraz moduł o pojemnoś­

57

-ci 16 K słów - wbudowana jedna jednostka z dowolnej strony szafy. W tym ostatnim przypadku pozostałe miejsce jest niewy­

korzystane lub można je przeznaozyć na umieszczenie dowolne­

go bloku funkcjonalnego.

rama

Jednym z najistotniejszych wymagań przy rozmieszozeniu zes­

połów elektroniki wewnątrz ramy było spełnienie warunku połą­

czenia bloków ferrytowych z pakietami elektroniki możliwie krótkimi przewodami. V/ tym celu bloki pamięci postanowiono usytuować centralnie w ramie i otoozyó je pakietami elektro­

niki /rys. 10/.

Zasilaoz umieszczono nad ramą. Pogarsza to stateczność konstrukcji lecz eliminuje wpływ działania ciepłego powie­

trza ogrzanego w zasilaczu na układy elektroniki w ramie oraz poprawia nieco przepływ powietrza chłodzącego przez ramę. Z punktu widzenia eksploatacji umieszczenie zasilacza .u góry utrudnia jego wkładanie /dosyć znaczny ciężar na wysokości około 14-00 mm/, lecz jednocześnie zapewnia łatwość obsługi i

38

-regulacji. Przyjęte rozwiązanie powoduje umieszczenie ramy u dołu, co utrudnia trochę dostęp do pakietów umieszczonych w dolnej partii ramy. Biorąc jednak pod uwagę prostotę wyjmowa­

nia i wkładania pakietów nie należy zbytnio przeoeniaó trud- nośoi w eksploatacji wynikających z tego powodu.

Rys. 10. Rosmieszczenią zespołów w szafie PAO 6

Wentylaoję umieszozono u dołu szafy pod ramą, stwarzając w ten sposób system podmuchu. System taki wytwarza w całym wnętrzu szafy nadciśnienie, a tym samym zabezpiecza przed do­

stawaniem się kurzu do wnętrza przez wszystkie nieszczelnoś­

ci. Umieszczenie wentylacji u dołu pozwoliło równocześnie le­

piej wykorzystać przestrzeń i w prostszy sposób rozwiązać fil­

try powietrza. Wentylaaja w tym usytuowaniu zajęła część prze­

strzeni dolnej przeznaczonej na kable, gdyż w przypadku umiesz­

czenia wentylacji u góiy przestrzeń nie byłaby w pełni wyko­

rzystana.

Końcowe rozmieszczenie zespołów pokazano na rys. 11.

59

-9. SKŁADOWE KONSTRUKCJI NOŚNEJ WRAZ Z OKABLOWANIEM I