[发明专利]多端口数据存储装置及其运行方法

权利要求书

1.计算机用的多门数据存储器装置，具有至少一个写—读—随机存取存储器，具有在若干端口与随机存取存储器之间安置的多个数据寄存器和用于协调在若干门与随机存取存储器之间数据传送的多个时分复用器，其特征在于，随机存取存储器(RAM)是空间—多重(空分复用)安置的并且在数据传送—接口级(DAE)装有m^*n位数据—输入/输出端，并且这些门各具有n位字宽并与数据寄存器(DER、DAR、SR)和随机存取存储器(RAM)适当连接，使这些门(PORT A、B、C、D)的各第n级经时分复用元件(AMUX1、AMUX2、EMUX、BSMUX)彼此之间和与随机存取存储器各自的第n级连接成m字的宽度。

2.根据权利要求1所述的多门数据存储器装置，其特征在于，此存储器装置在计算机中作为超高速缓存—存储装置使用。

3.根据权利要求1或2所述的多门数据存储器装置，其特征在于，每一个门(A、B、C、D)不仅含有数据输入寄存器(DER)，而且还含有数据输出寄存器(DAR)，它们按一种各自特有的结构相互连接，使每一个完整的最大的长度BS数据传送(脉冲串)可以在接收和发送方向暂时存储。

4.根据权利要求3所述的多门数据存储器装置，其特征在于，在n级的每一级中的每个寄存器(DER、DAR)总是由数量为m的寄存器元件(0、1、2…7…)组成。

5.根据权利要求4所述的多门数据存储器装置，其特征在于，在n级的每一级中在数据传送接口级(DAE)前面、在写存取方向安置数量为m的RAM—写数据寄存器(SR)。

6.根据权利要求5所述的多门数据存储器装置，其特征在于，数据输出寄存器(DAR)经时分复用元件(AMUX2)与随机存取存储器(RAM)的数据传送—接口级(DAE)的读存取通路和旁路/写存取—时分复用器(BSMUX)连接在一起。

7.根据权利要求6所述的多门数据存储器装置，其特征在于，两个端口各自的数据输入寄存器(DER)连接在一起，使寄存元件(0-7)成对，就是说端口A的数据输入寄存器(DER)的寄存器元件0与端口B的数据输入寄存器(DER)的寄存器元件0等等总是聚集到输入时分复用器(EMUX)。

8.根据权利要求7所述的多门数据存储器装置，其特征在于，在一个4端口的装置中，各个输入时分复用器(EMUX)的输出端口是一起集合到一个各自的旁路/写存取—时分复用器元件(BSMUX)。

9.根据权利要求8所述的多门数据存储器装置，其特征在于，如此形成的8个旁路/写存取—时分复用器(BSMUX)的输出端连接到RAM—写数据寄存器(SR)的写存取线路。

10.根据前面任一个权利要求所述的多门数据存储器装置，其特征在于，由随机存取存储器(RAM)、端口(PORT A、B、C、D)、寄存器(DAR、DER、SR)以及时分复用器(EMUX、AMUX1、AMUX2、BSMUX)和控制器(RC)组成的整个装置是在一个连接在一起的芯片上实现的。

11.运行计算机多门数据存储器装置的方法，在此装置中数据可以经若干个门(端口)在一个写—读随机存取存储器件中写入和读出，或者数据可以在这些门之间直接传送，根据权利要求1所述装置的运行，其特征在于，能够把总数为x门(端口)逻辑组合成K＝2L端口组，其中K≤x(K小于或等于x)且L＝整数，使形成K—倍宽的端口，通过这种方法每次把由m个寄存器组成的寄存器组和由m个段组成的随机存取存储器的预先确定部分分配给部分逻辑门。

12.根据权利要求11所述的运行计算机多门数据存储器装置的方法，其特征在于，门的数量x＝4且寄存器组中的寄存器数或随机存取存储器数m＝8，并且对此种情况在端口A只有寄存器元件0和4，在端口B只有寄存器元件1和5，在端口C只有寄存器元件2和6以及在端口D只有寄存器元件3和7被利用或者写入和读出。

13.根据权利要求11所述的运行计算机多门数据存储器装置的方法，其特征在于，门的数量x＝4且寄存器组中的寄存器数或存储器段数m＝8，并且对此种情况在端口A和C只有寄存器元件0、2、4和6而在端口B和D只有寄存器元件1、3、5和7被利用或者写入和读出。

14.根据权利要求11所述的运行计算机多门数据存储器装置的方法，其特征在于，为了与多种总线宽度相匹配，不同的逻辑端口用不同的字宽运行。