計算機ic盤卡的製作方法
2023-04-26 23:51:51 2
專利名稱：計算機ic盤卡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計算機部件，更確切地說是涉及一種IC盤卡。
計算機的軟、硬磁碟結構複雜，包括磁性碟片、讀／寫磁頭、驅動器、控制器、馬達等機械部件和配套的電氣部件，受環境衛生條件的影響，磁碟的讀／寫操作及壽命都會受到影響，從而降低了可靠性，而且磁碟存取時，機械動作費時，而影響了工作速度。
本實用新型的目的是設計一種計算機IC盤卡，來取代一般計算機中的軟、硬磁碟，即採用RAM－Disk和ROM－Disk技術，通過混合使用ROM、RAM實現代替，包括代替計算機系統A盤或C盤，還可配置成系統的D、E、F……等虛盤。
本實用新型的計算機IC盤卡，由一定容量的半導體存儲晶片ROM、RAM組合成存貯器，再配備讀寫電路構成。IC盤卡的ROM區為選擇插入式，將各種系統軟體、應用軟體和漢字庫等預先固化在ROM中，IC盤卡插入計算機PC總線插槽中，即可對其任意讀寫。
若插入的是固化用實用軟體WriteA(見附圖3)的ROM，則開機後系統的A盤就被本IC盤卡取而代之，若ROM中固化了系統軟體，那麼計算機還能由IC盤卡引導進入系統；若插入的是固化用實用軟體WriteC(見附圖3)的ROM，則開機後系統的C盤就被本IC盤卡取而代之，若ROM中固化了系統軟體，那麼計算機還能由IC盤卡引導進入系統；若插入的是固化用實用軟體WriteV(見附圖3)的ROM，並在系統根目錄的Config.sys中增加一行配置命令，device［d］［\path］\icvdisk.sys，開機後，IC盤卡就成了系統的虛擬盤。本虛擬盤與一般的內存RAMVdisk.sys相比，有不佔系統內存、關機後文件不會丟失的優點，而且本虛盤也可以同內存RAM、Vdisk.sys同時並存在系統中。
本IC盤卡的插入不影響原機軟碟機動、硬驅動的正常使用。
本實用新型的計算機IC盤卡，由RAM、若干並聯的ROM片和ROM、RAM的讀、寫電路組成，其特徵在於所述的讀寫電路包括完成PC總線低位地址SA0－SA12至盤卡低位地址LA0－LA12數據緩衝的低位地址緩衝器，完成PC數據總線SD0－SD7與IC盤卡數據總線LD0－LD7雙向數據傳送的雙向數據收／發器，對雙向數據收／發器輸出的盤卡高位地址數據LA13－LA20進行鎖存的高位地址數據鎖存器，和對PC總線高位地址SA14－SA19、盤卡高位地址LA18－LA20、盤卡低位地址LA2、LA4－LA9、PC控制總線進行卡地址解碼及生成RAM、各ROM及雙向數據收發器、高位地址數據鎖存器片選信號的兩級解碼片選電路。
PC機CPU讀IC盤卡時，首先由兩級解碼片選電路譯出盤卡地址並打開解碼片選電路；接著CPU用OUT指令將選片的高位地址信息通過PC數據總線送入IC盤卡，高位地址數據鎖存器將經雙向數據收發器傳送的選片高位地址信息鎖存在晶片輸出端；兩級解碼片選電路在PC控制總線控制下對高位地址數據鎖存器的高三位地址解碼產生各ROM片、RAM片的片選信號；CPU再用MOV指令給出低位地址信息，即選中某存貯晶片的某個字節；最後CPU在讀信號控制下將該字節的內容經雙向數據收發器和PC總線讀入CPU內。
寫IC盤卡時，選片、選字節的操作過程同上，只是最後一步，CPU將寫入數據經PC總線及IC盤卡的雙向數據收發器送入被選中的存貯晶片字節中。
下面結合實施例附圖詳細說明本實用新型的技術。
附
圖1為計算機IC盤卡邏輯部件結構原理圖。
附圖2為圖1所示結構的實施電路圖。
附圖3為計算機IC盤卡的A盤、C盤和虛盤的生成軟體主流程框圖。
附圖4為計算機IC盤卡的虛盤驅動程序主流程框圖。
參見圖1，300為PC總線；201為低位地址緩衝器，對SA0－SA12低位地址數據進行緩衝輸出，LA0－LA12盤卡低位地址用301表示。
本實施例IC盤卡上設計了四個供選擇插入的ROM區101－104和一個RAM區105。本IC盤卡設計有RAM的掉電保護電路400。
202為雙向數據收發器，在片選信號DIR控制下雙向收發數據即雙向傳送PC數據和盤卡數據。雙向數據收發器的另一項任務是將CPU發送的選片高位地址數據送入盤卡高位地址鎖存器203中鎖存輸出為LA13－LA20(303)，其中高三位地址LA18－LA20送兩級解碼片選電路的第一級地址解碼器204。
同時送入第一級地址解碼器204的還有來自PC總線的高位地址SA14－SA19和盤卡低位地址LA4－LA9、LA2。第二級地址解碼及片選電路205生成各ROM片、RAM片、雙向數據收發器202、高位地址鎖存器203的片選信號ROM1CS、ROM2CS、ROM3CS、MASKCS、DIR和IOCS。解碼及片選過程受控制總線304各信號的控制。
參見圖2，圖中JPB連接PC總線與IC盤卡。集成緩衝器U1、U2構成圖1中的低位地址緩衝器。集成晶片U5、U6、U7分別對應圖1中的101、102、103，容量512K，跳線開關JP6－JP8供用戶選擇其存貯容量512K或256K。集成片U8與圖1中104對應，存儲容量為256K，集成片U9與圖1中105對應，存儲容量為32K。與非門U11A、U11C、U11D及其外圍元件E、D2等構成RAM的掉電保護電路400。
集成雙向數據收發器U3與圖1的邏輯部件202對應。集成數據鎖存器U4及其外圍電阻構成圖1的高位地址鎖存器。反相器U14D、U14E、U14B、U14C、U14F、U14A及與非門U12、U13構成圖1中第一級地址解碼器204，跳線開關JP1－JP5用於選擇U14A－U14C、U14E、U14F的接入與否，即實現調整IC盤卡地址。通用可編程邏輯陣列GAL晶片U10構成圖1中的第二級地址解碼及片選電路205。接入U10的有PC控制信號AEN、\MEMW、MEMR、\IOW、第一級地址解碼電路的解碼信號MEMCS、及盤卡地址LA0、LA1、LA3、LA8、LA18和LA19。片選信號DIR、IOCS、ROM1CS－ROM3CS、MASKCS和RAMCS分別送相應晶片的片選端。經低位地址緩衝器U2輸出的MEMR信號送相應的集成片U10、U5－U9。
參見圖3，為本IC盤卡的A盤、C盤和虛盤的生成軟體，圖中各框意義敘述如下a－按A盤或C盤的格式對RAM和ROM盤進行初始化；b－對生成盤的目錄文件進行分析；
c－有子目錄嗎？d－分析子目錄文件；e－將分析的目錄文件轉換成對應目錄結構的二進位文件，輸出到output1文件中；f－將對應的文件轉換成二進位格式輸出到output1；g－文件生成完？h－output1≤512？I－對應文件轉換成二進位格式輸出到output2；J－文件生成完？K－output2≤512？L－關閉output2，對應文件轉換後輸出到output3；M－文件生成完？N－output3≤512？O－關閉output3，對應文件轉換後輸出到output4；P－文件生成完？Q－output≤256？R－出錯顯示。
參見圖4，為本IC碟片的虛盤驅動程序主流程圖，各框意義敘述如下a－結構定義、變量定義；b－設備頭定義；c－策略過程；d－中斷過程；e－讀、寫、介質檢查，取BPB參數，寫且驗證命令處理程序；f－初始化命令處理程序。
本IC盤卡的主要優點是1)因簡單的結構設計，大大提高了產品的可靠性和產品壽命；2)因盤卡的讀寫是用CPU地址總線、數據總線和控制信號直接選擇控制存貯單元並進行數據存貯的，對盤卡的訪問即相對於訪問主機的內存儲單元，免除了磁碟的機械動作，因此存取速度快；
3)盤卡中一定容量的ROM，如實施例1.8M的存貯容量，可以固化各種系統軟體、應用軟體，還可為新開發的應用軟體提供加密指令及中斷調用，可有效保護開發成果；4)IC盤卡中的ROM存儲單元是不可改寫的，因此任何病毒不能修改ROM中的程序而增強了防病毒能力。
本IC盤卡的應用範圍可包括固化軟體、無盤工作站、無人值守專用機、加固型微機、專用微機系統、PC總線工控機和各種強震動、高粉塵作業環境。
本IC盤卡實施例將新開發的證券股票信息查詢系統軟體固化在本IC盤卡中，經試用取得了良好的效果。
權利要求1.一種計算機IC盤卡，由RAM、若干並聯的ROM片和ROM、RAM的讀、寫電路組成，其特徵在於所述的讀寫電路包括完成PC總線低位地址SA0-SA12至盤卡低位地址LA0-LA12數據緩衝的低位地址緩衝器，完成PC數據總線SD0-SD7與IC盤卡數據總線LD0-LD7雙向數據傳送的雙向數據收/發器，對雙向數據收/發器輸出的盤卡高位地址數據LA13-LA20進行鎖存的高位地址數據鎖存器，和對PC總線高位地址SA14-SA19、盤卡高位地址LA18-LA20、盤卡低位地址LA2、LA4-LA9、PC控制總線進行卡地址解碼及生成RAM、各ROM及雙向數據收發器、高位地址數據鎖存器片選信號的兩級解碼片選電路。
2.根據權利要求1所述的計算機IC盤卡，其特徵在於所述兩級地址解碼片選電路的第一級地址解碼器包括反相器U14A－U14F和與非門U12、U13，U14D、U14E、U14B、U14C、U14F的輸入端分別接控制信號AEN、PC地址SA15、SA16、SA17、SA14，其輸出分別接U13的各輸入端，U13的其餘輸入端分別接PC地址SA18、SA19，反相器U14A的輸入接盤卡地址LA4，輸出接U12的一個輸入端，U12的其餘輸入端分別接盤卡地址LA9、LA5－LA7、LA2；所述兩級地址解碼片選電路的第二級地址解碼片選電路是一個通用可編程邏輯陣列GAL晶片，晶片各輸入端分別接控制信號AEN、\MEMW、MEMR、\IOW、盤卡地址LA0、LA1、LA3、LA8、LA18－LA20及所述與非門U12、U13的輸出信號。
3.根據權利要求2所述的計算機IC盤卡，其特徵在於所述反相器U14E、U14B、U14C、U14F和U14A的輸入、輸出端間接有選擇反相器接入的跳線開關。
專利摘要本實用新型涉及一種計算機的IC盤卡，為替代軟、硬碟而設計。盤卡上有RAM、若干片ROM和由低位地址緩衝器、雙向數據收發器、高位地址鎖存器及地址解碼片選電路組成的讀寫電路。將各種系統軟體、應用軟體、漢字庫等固化在ROM中，盤卡插入計算機PC總線槽中，即可對盤卡讀寫操作。若盤卡ROM中固化有A盤、C盤和虛盤的生成軟體，則可代替系統A、C盤和配置成虛盤。具有可靠性高、壽命長、速度快、保密性好和防病毒等特點。
文檔編號G06F3/06GK2195114SQ94205320
公開日1995年4月19日 申請日期1994年3月26日 優先權日1994年3月26日
發明者王宇鵬 申請人:王宇鵬