Буферное оперативное запоминающее устройство
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
,155937 91 1 С 190 ЫТИЯМ ЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГНИТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Г 1242968, кл, С 06 Р 12/00, 1986,Авторское свидетельство СССР ЬГ 1119077, кл. С 11 С 19/00, 1984.(54) БУФЕРНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. и можетбыть использовано при приеме и обработке информации от оптоэлектронныхдатчиков, работающих по принципу приборов с зарядовой связью, в автомати"ческих системах управления фокусированием изображения в оптических устройствах, Целью изобретения являетсяповышение быстродействия устройства,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при приеме и обработке информации от оптоэлектронных датчиков, работающих по принципу приборов с зарядовой связью, в автоматических системах управления Фокусированием изображения в оптических устройствах.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, повышение дос" товерности принимаемой информации и обеспечения обращения к устройству асинхронных источника и приемника информации. повышение достоверности принимаемой информации и обеспечения обращения к устройству асинхронных источника и приемника информации. Буферное оперативное запоминающее устройство содержит два накопителя, мультиплексор, счетчик адреса и триггер. Введение в устройство четырех триггеров, генератора, пяти регистров, двух сумматоров, дешифратора адреса управления, дешифратора адреса выдачи информации, дешифратора выбора информации, блока синхронизации записи, блока контроля записи, блока контроля чтения, блока синхронизации чтения, десяти элементов И, четырех элементов ИЛИ, элемента НЕ и группы из п-элементов НЕ поз- Ж волит сократить объем передаваемой информации, увеличить объем последую" щей обработки информации, повысить достоверность принимаемой информации,Ф обеспечить согласование асинхронных . й источника и приемника информации. 9 ил На фиг. 1 представлена функциональ ная схема буферного оперативного запоминающего устройства; на Фиг. 2 функциональная схема дешифратора вы- бора информации; на фиг, 3 " Функцио нальная схема блока синхронизации записи; на фиг. 4 - функциональная схема блока контроля записи; на фиг.5 - Функциональная схема блока контроля чтения; на фиг. 6 - функциональная схема блока синхронизации чтения; на фиг. 7 - временная диаграмма поступления входной информации на входы устройства; на фиг. 8 - временная ди20 19 1559379лекцией) информации, обеспечивающейвыбор и передацу только той информации из накопителя 1, значение кото"рой равно либо больше значения инФормации в соответствующей ячейкепамяти накопителя 2, сложенного с за"ранее выбранным числом (порогом селекции).При использовании работы устройства в режиме чтения с селекцией получается значительный выигрыш в скорости передаци информации при чтении ееиэ устройства и в объеме последующейобработки, При использовании в качестве датчика при Фокусировании оптицеской системы ПЗС-матрицы рассог"ласование системы определяется поместоположению на матрице (котораяиспользуется как система координат)энергетического центра светового пятна прицем для обеспечения требуемойточности диаметр его должен быть значительно меньше геометрических раз"меров матрицы.Для определения энергетическогоцентра светового пятна необходимовначале непосредственно перед съемоминформации о световом пятне произвести съем информации 1 с ПЗС-матрицыдля определения Фонового освещения,затем произвести съем информации 1при наличии светового пятна и дляисключения влияния Фонового освещенияиз информации 1; для каждого элемента матрицы выцесть информацию 1Кроме того, для исключения влиянияслучайных Факторов, из полученнойразности необходимо вычесть величинупороговой информации Р, одинаковуюдля всех ячеек ПЗС"матрицы для данныхусловий измерения. После чего координаты энергетического центра определяются при помощи математицеской обработки, сложность которой зависит оттребуемой точности. Пусть имеетсяПЗС-матрица размерности И М, где Ы "число строк, И - число элементов встроке,Тогда время для чтения информации1, хранящейся в первом накопителе,и 1, хранящейся во втором накопителе, при передаче информации без обработки и параллельном считывании информации иэ обоих накопителей будетравноТ,=НИ , (3)гдев, - время чтения одного слова информации из устройства,Если принять размеры матрицы И М =256 элементов, а диаметр пятнаЙ5 элементов, то получится, чтообъем передаваемой информации составит 65536 слов, иэ которой полезнаяинформация будет составлять толькооколо двадцати слов, т. е. менее0,05 всего объема. Если выбрать частоту тактового генератора, такой,цтобы из (1) выполнялось условиеФ щ"видгде сд - время считывания одного слова иэ накопителей 1и 2 и записи его в регистры 14 и 15,то можно пренебречь временем обработки информации. Следовательно, времяпередачи обработанной предварительноинформации составит менее 0,051 времени на передачу всего кадра. Таким 20 образом, выигрыш во времени толькоот сокращения объема передаваемой инФормации составит более 99,951, Кроме того, необходимо учесть сокращение времени последующей математи цеской обработки информации по вычислению координат энергетического центра светового пятна, которая зависитот быстродействия применяемого вычислителя. При обработке всего массива З 0 информации по указанному алгоритмувычислителем необходимо выполнить13 1072 операций сложения (вычитания).При быстродействии вычислителя100 тыс. оп./с это составит более1,3 с.Введение контроля формата принимаемого устройством информационного кадра повышает достоверность получаемойинформации, так как сбой в колицестве строчных импульсов или в количестве сопровождающих импульсов, которыеопределяют, по сути, координаты ячейки ПЗС-матрицы, иэ которой выдаетсяинформация, при передаче ее из источника информации могут значительноповлиять на результаты вычислений.Устройство обеспецивает запись принимаемой информации при ее поступлении в произвольном темпе и выдачу еев приемник информации по запросам,также поступающим в произвольном тем"пе. Возможность записи информации впроизвольном темпе позволяет снизитьтребования к стабильности периода 55формирования сопровождающих и строц"ных импульсов источником информации.Снижение требований к источнику ин-,формации позволяет упростить его иуменьшить его габаритные размеры, ф)15 что приводит к улучшению характеристик всей оптической системы, поскольку источник информации конструктивно располагается в зоне приема оптической информации. Возможность считывания информации в произвольном темпе снижает требования к приемнику информации в части его быстродействия.Таким образом, буферное оперативное запоминающее устройство обеспечивает более высокое быстродействие при выдаче информации, более высокую достоверность принимаемой информации и воэможность асинхронного обращения к нему при записи и чтении информации,Формула изобретенияБуферное оперативное запоминающее устройство, содержащее два накопителя, мультиплексор, счетчик адреса и. первый триггер, причем выходы счетчика адреса с первого по Е-й соединены с входами соответствующих разрядов третьего канала мультиплексора, (где к - разрядность счетчика адреса), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, повышения достоверности принимаемой информации и обеспечения обращения к устройству асинхронньх источника и приемника информации, устройство содержит триггеры с второго по пятый, генератор тактовых импульсов, регистры с первого по пятый, первый и второй сумматоры, дешифратор адреса управления, дешифратор.адреса выдачи информации и дешифратор выбора информации, блок синхронизации записи, блок контроля записи, блок контроля чтения, блок синхронизации чтения, элементы И с первого по десятый, элементы ИЛИ с первого по чет" вертый, элемент НЕ и группу иэ и элементов НГ, причем первый информационный вход первого регистра соединен с входом режима записи устройства, второй информационный вход первого регистра соединен с входом режима чтения устройства, третий и четвертый информационные входы первого регистра соединены с входами включения перВого и второго накопителей устройства соответственно, пятый вход первого регистра соединен с входом режима селекции устройства, информационные вхо 1ды с шестого по (и+5)-й первого ре 22гистрасоединены с входами кода порога селекции устройства с первого пои-й разряд соответственно, где и -число разрядов кода селекции порога,первый выход первого регистра подключен к Р-входу второго триггера, седьмому входу блока контроля записи,входам управления записью первого и 10второго накопителей и первому входудешифратора выбора информации, второй выход первого регистра соединенс вторым входом блока контроля чтения,четвертым входом блокировки блокасинхронизации чтения и входами управления чтением первого и второго накопителей, третий выход первого регистра соединен с первыми входамивторого и шестого элементов И, четвертый выход первого регистра подключенк первым входам третьего и седьмого.элементов И, пятый выход первого регистра соединен с четвертым входомдешифратора выбора информации, входом 25 элемента НЕ и вторым входом десятогоэлемента И, с шестого по (и+5)-й выходы первого регистра соединены спервой группой входов первого сумма"тора, входы дешифратора адреса управления являются входами адреса управления устройства, выход дешифратораадреса управления подключен к первому входу первого элемента И, второйвход которого соединен с входом синхронизации управления устройства, вы ход первого элемента И подключен кустановочным К-входам счетчика адреса и второго, третьего и четвертоготриггеров, к третьим входам блокаконтроля записи и блока контроля чте ния, к шестому входу сброса блокасинхронизации чтения, второму входутретьего элемента ИЛИ и к С-входу пер.вого регистра, С-вход второго триггера соединен с шестым входом блока 45 контроля записи и входом начала кадра устройства, выход второго триггера подключен к 0-входу третьего триггера, С-вход которого соединен с пятым входом блока контроля записи иявляется входом строчных импульсовустройства, выход третьего триггераподключен к второму входу разрешенияработы блока синхронизации записи ивосьмому входу блока контроля записи, 55 первый Вход которого и первый входзаписи блока синхронизации записи обьединены и являются входом сопровождающих импульсов устройства, информацион23 155 ные входы второго и третьего регистров подключены соответственно к первой и второй и-разрядным группам информационных входов устройства, выходы второго и третьего регистров соединены соответственно с информацион" ными входами первого и второго накопителей, выходы первого и второго на" капителей соединены с информационными входами четвертого и пятого регистров соответственно, выходы четвертого регистра подключены к первой группе входов второго сумматора и к входам соответствующих разрядов с первого по и-й первого канала мультиплексора (где п - разрядность слов каждого накопителя), выходы пятого регистра соединены с второй группой входов первого сумматора и с входами соответствующих разрядов с (и+1)-го по щ-й (гп в . 2 п) первого канала мультиплек" сора, выходы первого сумматора соединены с соответствующими элементами группы элементов НЕ, выходы которых подключены соответственно к второй группе входов второго сумматора, вход переноса которого соединен с шиной логической единицы устройства, выходы второго сумматора подключены к входам соответствующих с первого по и-й разрядов второго канала мультиплексора, выход переноса второго сумматора соединен с первым входом десятого элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента НБ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с Э-входом пятого триггера, выход которого подключен к второму входу блокиров ки блока синхрони за ции чтения и Я-входу первого триггера, к-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход первого триггера подключен к входу (и+1)"го разряда второго канала мультиплексора, входы (о+1)-го и (и+2)-го разрядов четвертого канала которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока контроля записи, а вход (и+2)-го разряда второго канала мультиплексора соединен с выходом блока контроля чтения и первым входом блокировки блока синхронизации чтения, входы с первого по и-й и с (и+3)-го по Е-й разрядов четвертого канала, входы с (в+3)-го по 1-й разрядов вто-. рого канала, входы с (в+1)-го по К-й 9379 2 чразрядов первого канала мультиплексора объединены и подключены к шине нулевого потенциала устройства, выходгенератора тактовых импульсов подклю"чен к второму входу блока контролязаписи, третьим входам блока синхронизации записи и блока синхронизациичтения и первому входу девятого эле"мента И, выход которого подключен кС-входу пятого триггера, К-вход которого соединен с вторым выходом блокасинхронизации чтения, пятый вход установки исходного состояния которогоподключен к первому выходу дешифратора выбора информации, второй и третийвходы которого соединены с выходамичетвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых объ" 2 О единены и являются входом синхронизации выдачи информации устройства,первые входы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно кпервому и второму выходам дешифрато ра адреса выдачи информации, входыкоторого соединены с входами адресавыдачи информации устройства, четвертый и пятый входы блокировки блокасинхронизации записи соединены с первым и вторым выходами блока контролязаписи соответственно, первый выходблока синхронизации записи поДключенк первому входу первого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с пер"вым входом третьего элемента ИЛИ и З 5 пятыи выходом блока синхронизации чте. ния, выход первого элемента ИЛИ под" ключен к С-входу четвертого триггера и второму входу восьмого элемента И, 40первый вход которого подключен к вы" коду четвертого триггера, П вход ко".торого соединен с виной логической единицы устройства, выход восьмого элемента И подключен к С-входу счетчика адреса, выходы которого подключены к адресным входам первого и второго накопителей, к адресным входам блока контроля чтения, второй выход блока синхронизации записи соединен с первым входом второго элемента ИЛИ вто"У 1рой вход которого соединен с четвер" тым выходом блока синхронизации чтения, выход второго. элемента ИЛИ подключен к вторым входам шестого и седьмого элементов И, выходы которых соединены с С-входами первого и второго накопителей соответственно, третий выход блока синхронизации записи сое" динен с вторыми входами второго и тре,л,5 Ю 1 5 И с в Д 6 Ме 4 З л.Е 13 1 й д.Я 0 тьего элементов И, выходы которых под.ключены соответственно к С-входам второго и третьего регистров, четвертыйвыход блока синхронизации записи под"ключен к четвертому входу блока контроля записи, первый выход блока синх"оонизации чтения подключен к первомувходу блока контроля чтения и второмувходу девятого элемента И, третий И Юд Ю Жл Ю уИ 6 с 5 Ж выход блока синхронизации чтения сое"динен с С-входами четвертого и пятогорегистров, второй, третий и четвертыйвыходы дешиФратора выбора инФормациисоединены с первым, вторым адреснымивходами и с входом запрета мультиплексора соответственно, выходы которогоподключены к инФормационным выходамустройства.Составитель В. ЧеботоваРедактор В. Данко Техред М.Ходанич Корректор Т. И4 ЮЬ изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гаг Заказ 840НИИПИ Государственн1130 Тираж 486комитета по изобреМосква, Ж, Рауш Подписноенкям и открьггиям при ГКНТ Сая наб д. 4/5аграмма работы блока синхронизациизаписи; на Фиг, 9 - временная диаграмма работы блока синхронизации чтения,Буферное оперативное запоминающееустройство (Фиг. 1) содержит первый1 и второй 2 накопители, мультиплексор 3, сцетцик 4 адреса, первый 5,второй б, третий 7, четвертый 8 и пятый 9 триггеры, генератор 10 такто.вых импульсов, пять параллельных регистров 11-15, первый 16 и второй 17сумматоры, дешифратор 18 адреса управления, дешифратор 19 адреса выдачи информации, дешифратор 20 выбораинформации, блок 21 синхронизации записи, блок 22 контроля записи,блок23 контроля чтения, блок 24 синхронизации. цтения, десять элементов И25-34 первый 35, второй 36, третий37 и четвертыц 38 элементы ИЛИ, элемент НЕ 39 и группу и элементов НЕ40,1-40,п.На фиг. 1 приняты следующие условные обозначения:41.1-41,п - первая группа информационных входов с первого по и-й разряд соответственно;ЗО42,1"42,п - вторая группа информа- "ционных входов с перВого по и й разрядсоответственно;43.1-43,1 - входы адреса управле 35ния устройства с первого по 1-й разрядсоответственно;44вход синхронизации уп"равления устройства; 40- вход импульса началакадра устройства;46 вход режима записи устройства;- вход режима цтенияустройства;48 и 49 - входы включения первого и второго накопителей соответственно;50 вход режима селекции50устройства;51.1-51.п - входы с первого пои-й разряд соответственно кода порога селекции устройства;52 - вход строчных импуль 55сов устройства;53 - вход сопровождающихимпульсов устройства; 54.1-54.1 - входы адреса выдачиинформации устройствас первого по 1-й разряд соответственно;55 вход синхронизации выдачи информации устройства;56,1-56,Е - информационные выходыустройства с первогопо Е-й разряд,Третий дешифратор 20 выбора информации (фиг. 2) содержит первый 57,второй 58, третий 59 и четвертый 60элементы ЙЛИ, первый 61, второй 62,третий 63 и четвертый 64 элементы Йи элемент НЕ 65, а также первый 66,второй 67, третий 68 и четвертый 69входы и первый 70, второй 71, третий72 и четвертый 73 выходы.Блок 21 синхронизации записи(Фиг. 3) содержит последовательныйрегистр 74, три триггера 75-77, десять элементов И 78-87, пять элементов НЕ 88"92, а также пять входов93-97 и четыре выходы 98-101.Блок 22 контроля записи (Фиг. 4)содержит пеовый 102 и второй 103 счет.чики, шесть триггеров 104-109, блок110 сравнения, первый 111 и второй112 дешифраторы, три элемента И 113115, первый 116 и второй 117 элементы ИЛИ и три элемента НЕ 118-1.20,а также восемь входов 121-128 и первый 129 и второй 130 выходы,Блок 23 контроля чтения (фиг. 5)содержит дешифратор 131, блок 132сравнения, триггер 133 и элементИ 134, а также первый 135, второй 136и третий 137 входы блока, группу изЕ адресных входов 138.1-138 сЕ блокаи выход 139 блока.Блок 24 синхронизации чтения(фиг. 6) содержит последовательныйрегистр 140, сцетцик 141, триггер142 элементы И 143-146, первый 147второй 148 и третий 149 элементы ИЛИи элементы НЕ 150-155, а также входы156-161 блока и выходы 162-166 блока.Устройство работает следующим образом.При работе в режиме записи возможны три варианта работы устройства:запись информации, поступающей на пер.вую группу информационных входов41.1-41,п в накопитель .1; запись информации, поступающей на вторую группу информационных входов 42.1-42.а515в накопитель 2; одновременная записьинформации, поступающей на первую41.1-41.п и вторую 42.1-42,п группыинформационных входов в накопители 1и 2 соответственно,При работе в режиме чтения возможны два варианта работы устройства;одновременная либо раздельная выдацасодержимого накопителей 1 и 2; выдача информации из накопителей 1 и 2с предварительной обработкой (селекцией) информации.Обработка информации заключаетсяв том, цто к содержимому каждой ячейки накопителя 2 (1;) прибавляетсязначение кода порога селекции Р, постоянного для данного цикла цтения,и затем указанная сумма вычитаетсяиз значения соответствующей ячейкинакопителя 1 (1 ).В случае, если знацение результата обработки информациих,- (т, + р)О,то указанный результат выдается навыход устройства с указанием адресаячеек накопителейи 2, для которыхон получен.Если же значение выражения11 (+ р) Оэто результат не выдается, и устройство проводит сцитывание информациииз ячеек со следующим адресом.Рассмотрим работу устройства в оежиме записи информации в накопителии 2 с первой 41,1-41.п и второй42,1-42,п групп информационных входов соответственно,После подачи напряжения питанияна устройство начинает работать генератор 1 О тактовых импульсов, а навходы устройства поступают сигналыв следующем порядке.На входы 43.1-43,1 адреса управления поступает код, соответствующийадресу данного устройства, При совпадении данного кода с кодом адресаустройства на выходе первого дешифратора 18 появляется единичный сигнал. Затем на входы 46-50, 51,1-51,пуправления устройства одновременнопоступают сигналы управляющего слова:на вход 46 режима записи устройства,входы 48 и 49 включения первого и второго накопителей поступают единичныесигналы; на вход 47 режима чтения,вход 50 режима селекции устройства ивходы 51.1"51.п кода порога селекцииустройства поступают нулевые сигналы. 59379бПосле этого на вход 44 синхрониза.ции управления устройства поступае 1импульсный сигнал, который через первый элемент И 25, открытый единичнымсигналом с выхода дешифратора 18,поступает на 0-вход первого параллельного регистра 11 и записывает управляющее слово, поступившее на входы46-50, 51.1-51.п управления устройства в соответствующие разряды с первого по и-й этого регистра. Этот жесигнал с выхода элемента И 25 посту"пает на установочные К-входы счетчика4 адреса, второго 6, третьего 7 ичетвертого 8 триггеров и устанавливает их в исходное состояние, а черезтретий элемент И 37 поступает наК-вход первого триггера 5 и также ус 20 танавливает его в исходное состояние.Кроме того, этот же сигнал поступаетна третий вход 123 блока 22 контролязаписи, третий вход 137 блока 23контроля чтения и шестой вход 161 блока 24 синхронизации чтения и сбрасывает входящие в состав этих блоковтриггерные устройства.Блок 21 синхронизации записи приводится в исходное состояние нулевымЗО сигналом с выхода третьего триггера7, поступающим на второй вход 94 этого блока, а пятый триггер 9 сбрасывается сигналом с второго выхода 163блока 24 синхронизации чтения,. Нулевым сигналом с выхода третьего триггеЗ 5 ра 7, поступающим на восьмой вход 128блока 22 контроля записи, сбрасываются четвертый 107, пятый 108 и шестой109 триггеры этого блока.гостояние второго 12, третьего 13,четвертого 14 и пятого 15 параллельных регистров в момент включения наработу устройства не влияет. Крометого, одновременно с подачей питанияна устройство на его вход 53 сопровождающих тактовых импульсов начинаютпоступать импульсы. После записи управляющего слова в регистр 11 единичный сигнал с выхода первого разрядарестра остуае на Р-вход второготриггера 6, седьмой вход 127 блока 22контроля записи, первый 66 вход третьего дешифратора выбора информации ивходы записи первого 1 и второго 2накопителей и подготавливает их к ра"боте в режиме записи,Единичные сигналы с выходов третьего и четвертого разрядов первогорегистра 11 поступают на один из вхо5 Л 379писи триггер 8 установится в единицуи разрешит прохождение этих сигналовв последующих циклах записи черезэлемент И 32 на счетный С-вход счет 55 дов второго 26, шестого 30, и третье. го 27 и седьмого 31 элементов И соответственно, Нулевой сигнал с выходавторого разряда первого регистра 11поступает на второй 136 вход блока23 контроля чтения и четвертый 159вход блока 24 синхронизации чтения.Этим сигналом блокируется работа ука"занных блоков. Нулевой сигнал с выхода пято о разряда первого регистра 11 поступает на четвертый вход 69дешифратира выбора информации, а нулевые сигналы с остальных разрядовэтого регистра поступают на первуюгруппу входов первого сумматора 16.После записи командного слова врегистр 11 устройство готово к работе в режиме записи информации и нахо-,дится в режиме ожидания поступленияимпульса начала кадра. По заднемуФронту этого импульса, поступающегона вход 45 начала кадра устройства,триггер 6 устанавливается в единицуи разрешает срабатывание триггера 7 25по первому с грочному импульсу, поступающему на вход 52 строчных импульсовустройства, который, в свою очередь,разрешает работу блока 21 синхронизации записи и блока 22 контроля записи единичным сигналом, поступающимна второй 94 и восьмой 128 входы блоков соответственно,В блоке 22 контроля записи по импульсу начала кадра, поступающемуна шестой вход 126 блока в счетчик102 записывается число И, определяющее заданное количество строчных импульсов в кадре, а по каждому строчному импульсу содержимое этого счетчика уменьшается на единицу. Первыйсопровождающий импульс, совпадающийс первым строчным импульсом (см, временную диаграмму на фиг. 8), поступает на первый вход 93 блока 21 синх 45ронизации чтения, и по его окончаниюпоявляется разрешение на работу блока с выхода триггера 7 по заднемуфронту строчного импульса, В пауземежду сопровождающими импульсами(фиг. 9) блок 21 синхронизации запи"си запускается и отрабатьвает одинцикл формирования выходных сигналов.По заднему фронту сигнала на первомвыходе 98 блока 21 синхронизации за" чика 4 адреса для перевода адреса записи., Это необ .1 димо для исключения переключения счетчика 4 адреса до записи информации в ячейку с нулевым адресом, так как перевод счетчика осуществляется после записи информации в накопители 1 и .Запись информации в накопители 1 и 2 осуществляется следующим образом,Импульсом с третьего выхода 100 блока 21 синхронизации записи, поступающим через открытые элементы И 26 и 27 на С-входы регистров 12 и 13 соответственно, информация первой группы 41 .1 -41,п информационных входов записывается в регистр 12, а с второй группы 42,1-42.п - в регистр 13, а затем импульсом с второго выхода 99 этого же блока, поступающим через открытые элементы И 30 и 31 на С-входы накопителей 1 и 2, информация из регистров 12 и 23 переписывается в накопители 1 и 2.Промежуточное запоминание информации в регистрах 12 и 13 используется для того, чтобы иметь возможность записывать информацию в накопители после ее снятия с входов устройства до поступления следующей информации, так как запись в регистры осуществляется быстрее, чем в накопители; требующие для организации записи в них информации строгого соблюдения минимально- допустимых временных интервалов между подачей сигналов адреса, записи и стробирующего импульса. Наличие блока синхронизации записи позволяет записывать информацию, поступающую в произвольном темпе. В дальнейшем по каждому сопровождающему импульсу блок 21 синхронизации Формирует указанную последовательность сигналов, и в накопители 1 и 2 производится запись информации в ячейки памяти с адресами, формируемыми счетчиком 4 адреса.При записи информации в накопители 1 и 2 блок 22 контроля записи производит контроль формата кадра информации. По каждому строчному импульсу, поступающему на пятый вход 125 блока, содержимое счетчика 102 уменьшается на единицу, а по каждому .импульсу на четвертом входе 124, поступающему с четвертого выхода 101 блока 21 синх" ронизации записи, содержимое счетчика 103 увеличивается на единицу, и к моменту поступления очередного строчного импульса содержимое счетчика155 103 должно равняться И -числу сопро" вождающих импульсов между двумя строчными импульсами (фиг. 8), Если к моменту поступления очередного строчного импульса содержимое счетчика 103 равно числу И на выходах дешифратора 112, то на выходе А = В блока 110 сравнения появляется единичный сигнал, который в случае окончания кадра, когда обнуляется счетчик 102, разрешит прохождение очередного сопровождающего импульса через элемент И 111 и по его переднему Фронту сформируется сигнал об окончании записи на втором выходе 130 блока с выхода триггера 106.Если число в счетчике 103 к моменту прихода очередного строчного импульса меньше И, то на выходе А ) В блока 110 сравнения появляется единица, разрешающая срабатывание по перед нему Фронту строчного импульса триггера 107, и на первом выходе 129 блока появляется сигнал сбоя, сообщающий о нарушении Формата кадра.Если число в счетчике 103 в любой момент работы в режиме записи становится больше И, то сигналом с выхода АВ блока сравнения триггер 108 устанф:вится в единицу и на выходе 129 блока также появится сигнал сбоя, При приеме информации последней строки кадра после последнего строчного импульса единичный сигнал с выхода зае" ма счетчика 102 блокирует прохождение сигнала с выхода А) В блока 110 сравнения через элемент И 115, и сигнал сбоя не формируется, так как сопровождающие импульсы продолжают поступать на вход устройства после оконча" ния кадра информации, и превышение их количества в последней строке не является сбоем. Если число строчных импульсов в кадре информации больше И, то счетчик 102 по И-му импульсу обнулится и на его выходе заема появится единичный сигнал, по (И+1)-му импульсу во все его разряды запишутся единицы, а на выходе заема вновь появится нулевой сигнал. По снятии единичного сигнала по заднему фронту триггер 109 установится в единицу и на выходе 129 блока также появится сигнал сбоя. В случае, если число строчных импульсов в кадре будет мень ше М, то сигнал сбоя сформируется на триг 1 ере 108 за счет того, что. содержимое счетчика 103 сопровождающих1 9379 10 импульсов превысит число И, а сигнала с выхода заема счетчика 102 в н.-нале последней строки кадра не будет.Появление любого из сигналов конца записи или сбоя на выходах 130 и 129 блока 22 контроля записи соответственно вызывает остановку блока 21 синхронизации записи, так как эти сигналы поступают на входы 97 и 96 этого блока, Кроме того, эти сигналы поступают на входы мультиплексора 3, Контроль прохождения записи информации в устройстве производится опрашиванием информации на информационных выходах 56. 1-56,1 устройства .Опрос информационных выходов устройства осуществляется в следующем порядке. На входы 5 ч.1-5 ч. 1 адреса выдачи информации устройства подается код, соответствующий первой кодовой комбинации адреса обращения к устройству по чтению информации, и на первом выходе дешифратора 19 появляется сигнал, разрешающий прохождение сигнала с выхода 55 синхронизации выдачи информации через элемент И 28 на второй вход 67 дешифратора 20 выбора информации, Так как на первом 66 входе этого дешифратора присутствует единичный сигнал с выхода первого разряда регистра1, а на третьем 68 и четвертом 69 входах пр: сутствуют нулевые сигналы с вьода элемента И 29 и выхода пятого разряда регистра 11, то на втором 71, третьем 72 и четвертом 73 выходах дешифратора 20 появятся единичные сигналы на время наличия кодовой комбинации на входах 51,1-51,1 и сигнала на входе .55 устройства, Единичные сигналы с второго 71 и третьего 72 выходов дешифратора 20 поступают на первый и второй адресные входы мультиплексора 3 и подготавливают открывание чет" вертых каналов всех разрядов мульти" плексора, а поступление единичного сигнала с четвертого выхода 73 дешифратора 20 на вход запрета мультиплексора открывает его четвертые каналы.Сигналы сбоя и окончания записи с выходов 129 и 130 блока 22 контро" ля записи поступают на входы четвертого канала (и+1) и (и+2)"го разрядов мультиплексора 3, и при открывании четвертого канала мультиплексора на информационных входах 56,1-56,Е устройства появляется код, значения (и+1) и (п+2)-го разрядов которого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55равны нулю или единице в зависимости от отсутствия или наличия сигналов сбоя и окончания записи. Опрос наличия сигна,пов сбоя и окончания записи производится в пооцессе записи инФормации в устройство. Период опроса произвольныЙф При получении гигналд сбоя инФормация, записанная в устройство, к работе не пригодна. Работа устройства в режиме записи завершается Формированием сигнала окончания записи.При записи поступающей инФормации только в накопитель 1 или накопитель 2 устройство работает аналогично зз исключением того что при записи в накопитель 1 в управляющем слове на входе Й включения накопителя 1 должна быть единица, а на входе 49 вклю" чения накопителя 2 - ноль, а при записи только в накопитель 2 - наоборот,9 первом случае инФормация буцет записываться только в регистр 12 и наколю ель 1, а во втором - только в регистр 13 и накопитель 2, причем возможно инФормацию в накопители 1 и 2записывать поочередно, а считывать одновременно.Устройство в режиме чтения инФормации, записанной в накопители 1 и 2, без обработки при одновременном чтении инФормации из обоих накопителей работает следующим образом.После окончания режима записи на входы адреса управления 13.1-43.1устройства подается код, соответствующий адресу устройства, на входы 47 режима чтения устройства и входы 18 и 19 включения накопителей 1 и 2 соответственно подаются единичные сигналы, а на остальные входы 16, 50, 51.1-51.п управляющего слова - нулевые сигналы. Затем на вход М синхронизации устройства поступает импульсный сигнал, по которому во второй, третий и четвертый разряды регистра11 записываются единицы, а все остальные разряды этого регистра принимают нулевое значение, По этому сигналу ггоступающему через элемент И 25, все триггерные элементы устройства устанавливаются в исходное состояние аналогично установке в исходное состоя" ние в режиме записи, После снятия сигнала на входе М синхронизации управления устройства оно начинает работать в режиме чтения. единичный сигнал с выхода второго разряда регистра 11 поступает на входы режима чтенияИ 30 и 31, открытые единичными сигналами с выходов третьего и четвертогоразрядов регистра 11, на С-входы на"копителей 1 и 2 соответственно.На время наличия этого сигнала на 5 выходах накопителей присутствует инФормация, которая по импульсу на третьем выходе 16 ч блока 2 ч синхронизации чтения записывается в регистры1 и 15. Так как на 0-входе пятого 50 триггера 9 присутствует единица, поступающая через элемент ИЛИ 38 с выхода элемента НГ 39, на вход которогопоступает нулевой сигнал с выхода пятого разряда регистра 11, то по им"пульсу на первом выходе 162 блока, 55разрешающему прохождение на С-входтриггера 9 через элемент И 33 одногоимпульса частоты генератора 10, триггер установится в единицу и сигналом 5 10 15 20 15 30 35 накопителей 1 и 2 и разрешает их работу в режиме чтения. Кроме того, этот сигнал поступает на второй вход 136 блока 23 контроля чтения и четвертый вход 159 блока 24 синхронизации чтения.При этом в блоке 23 контроля чтения появление указанного сигнала вы" зывает появление на выходе дешифратора 131 числа, равного наибольшему возможному адресу ячеек памяти накопителей 1 и 2, а в блоке 2 синхронизации чтения этот сигнал снимает запрет с работы блока. После снятия зап.рета с работы блока 21 синхронизации чтения он начинает Формировать сигналы на своих выходах в соответствии с временной диаграммой, приведенной на Фиг. 10. Сигналом с гятого выхода 166 блока подтверждается исходное состояние первого триггера 5. Этот же сигнал поступает через элемент ИЛИ 35 на С-вход четвертого триггера 8, который устанавливается в единицу по заднему Фронту этого сигнала и разрешает прохождение сигналов с этого выхода блока через элемент И 32 на С-вход счетчика адреса ч, содержимое которого по каждому очередному импульсу будет увеличиваться на единицу. Запрет на срабатывание счетчикаадреса по первому импульсу на пятом выходе 166 блока 2 ч синхронизации необходим для обеспечения считывания инФормации из ячейки накопителей с нулевым адресом, Затеи на четвертом выходе 165 этого блока появляется сигнал, поступающий через элементы14 59379 13со своего выхода поступающим на второй вход 157 блока 24 синхронизации чтения, блокирует его работу и устанавливает первый триггер 5 в единицу.Сигнал С выхода триггера 5 поступает на вход второго канала (и+1)-го разряда мультиплексора 3. С этого момента устройство находится в ожидании запроса на выдачу информации, считан" ной из накопителей 1 и 2 и хранящей" ся в регистрах 14 и 15 соответственно. Запрос на выдачу информации в режиме чтения без обработки информации должен поступать на устройство с задержкой относительно оконцания импульса на входе 44 синхронизации управления устройства, равной12 т (1) где То - период частоты генератора 10.устройства.Запрос на выдачу информации в режиме чтения без обработки информации поступает на устройство следующим образом. На входы 54.1-54.1 адреса выдачи информации поступает код, соответствующий кодовой комбинации обращения к устройству по чтению информации, и на первом выходе дешифратора 19 появляется сигнал, разрешающий прохождение сигнала с выхода 55 синхронизации выдачи информации через элемент И 28 на второй вход 67 дешифратора 20, на третьем входе 68 которого присутствует нулевой сигнал с выхода элемента И 29, а на первом 65 и четвертом 69 входе - нулевые сигналы с выходов первого и пятого разрядов регистра 11 соответственно, В результате на первом 70 и четвертом 73 выходах дешифратора 20 появятся единичные сигналы на время наличия сигнала на входе 55 синхронизации видачи информации, а на втором 71 и третьем 72 выходах останутся нулевые сигналы, которые подтвердят готовность мультиплексора 3 к открыванию первого канала.Сигнал с четвертого выхода 73 дешифратора 20 поступает на вход запрета мультиплексора 3, и на время его наличия открывается первый канал мультиплексора, в результате чего сигналы с выходов регистров 14 и 15, поступающие на входы первого канала разрядов с первого по и-й и с (и+1)-го по в-й (ш = 2 п) мультиплексора 3 соответственно, пройдут на выход соответствующих разрядов 56.1-56,в информационного выхода устройства, а в остальных разрядах будут нули, так калвходы оставшихся разрядов первого канала мультиплексора соединены с шинойнулевого потенциала устройства. Сигнал с первого выхода 70 дешифратора20 поступает на пятый вход 160 блока24 синхронизации чтения, приводит еготриггерные элементы в исходное состояние, и после его окончания блок нацинает новый цикл формирования сигналовсчитывания информации из накопителей1 и 2,Та ким обра зом, после ка ждого оч ередного считывания информации из уст"ройства оно готово к выдаче информа"ции из следующей ячейки памяти накопителей через время ,: 12 Т, и находится в режиме ожидания запроса информации, что позволяет считывать информацию с произвольным темпом обращения к устройству,Выходы счетчика 4 адресов, кромеадресных входов накопителей 1 и 2,соединены с группой адресных входов138,1-138.к блока 23 контроля чтения, В процессе отработки режимачтения сигналы с адресных входов138,1-138.Е блока 23 контроля чтения поступают на вторую группувходов блока 132 сравнения, на первую группу входов которой поступаетчисло с выхода дешифратора 131 и присовпадении их на выходе блока сравнения А = В появляется единичный сигналкоторый разрешает срабатывание триггера 133 по сигналу на первом входе135, который поступает из блока 24синхронизации с первого выхода 162после чтения информации из очереднойячейки памяти. После срабатываниятриггера 133 на выходе 139 блока 23контроля чтения появляется сигнал,поступающий на первый вход 156 блока24 синхронизации чтения, который блокирует работу этого блока. На этомрежим чтения без обработки завершается,При чтении информации только изпервого либо только из второго накопителей работа устройства аналогичнаописанной, за исключением того, чтопри этом.в управляющем слое единичныйсигнал подается только на соответствующий вход 48 либо 49 включения первого либо второго накопителя Приэтом информация будет считываться только из соответствующего накопителя, а навыходе второго будут нулевые сигналы,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5515 155Таким образом, при чтении без обработки информации устройство последовательно выдает информацию, записанную в накопители, причем подготовка к выдаче информации из каждой последующей ячейки памяти производится после поступления запроса на выдачу инФормации из предыдущей ячейки памяти счить,вания ее из устройства, После выдачи информации из предыдущей ячейки и подготовке информации из следующей ячейки памяти для выдачи устройства находится в ожидании запроса, что позволяет организовать выдачу ин" Формации из устройства с произвольным темпом обращения к нему.Рассмотрим работу устройства в режиме чтения с селекцией выдаваемой информации. После окончания режима записи, когда информация, подлежащая обработке, занесена в оба накопителя, на входы 46-50, 51.1-51.п управления устройства подается управляющее слово со следующим значением управляющих сигналов.На вход 47 режима чтения входы 48 и 49 включения первого и второго на- копителей и вход 50 режима селекции устройства подаются единичные сигналы, на вход 46 режима записи - нулевой сигнал, а на входы 51.1-51.п порога селекции устройства подается требуемый код порога селекции. Аналогично описанному в режиме работы без обработки информации управляющее слово записывается в регистр 11 при наличии соответствующих сигналов адресов управления на входах 43.1-43.1 устройства и сигнала на входе 44 синхронизации управления устройства.Работа Функциональных узлов устройства в режиме чтения с селекцией отличается от работы в режиме чтения без обработки тем, что после каждого считывания информации из накопителей 1 и 2 и запоминания ее в регистрах 14 и 15 соответственно происходит сложение информации 1;,. записанной в регистре 15, с кодом селекции Р на первом сумматоре 16, а затем полученная сумма вычитается на втором сумматоре 17 из значения информации 1,. в регистре 14. Вычитание выполяняется по методу второго дополнения за счет того, что на вторую группу входов второго сумматора 17 подается обратный код с выхода первого сумматора 16 через группу элементов НГ 9379 1640.1-40.п, увеличенный на единицу,так как на вход переноса сумматора17 подается постоянный уровень логической единицыГсли полученная разность 1; = 1 -(1, + Р) с 0, то на выходе йерено-са второго сумматора 17 будет присутствовать нулевой сигнал, который запретит прохождение единичного сигнала с выхода пятого разряда регистра(сигнала режима селекции) через эле-мент И 34 на Э-вход триггера 9, итриггер по сигналу с первого выхода162 блока 24 синхронизации чтения,поступившему на его С-вход через элемент И 33, останется в исходном состоянии, Это приведет к тому, что нулевой сигнал с выхода триггера 9, пос 20 тупивший на второй вхоц 157 блока 24синхронизации чтения, разрешит дальнейшую работу этого блока и он начнет формировать управляющие сигналыдля считывания информации из ячейки25 накопителей со следующим адресом.Бсли полученная разность 1 - 1(1 + Р) ) 0, то на выходе переносавторого сумматора 17 появится единица и триггер 9 установится в единицуЗ 0 по сигналу с первого выхода 162 блока 24 синхронизации чтения, поступающему через элемент И 33 на его С-вход,и блокирует дальнейшую работу блока24 синхоонизации чтения подачей наего второй вход 157 единичного сигнала, и, кроме того, этот сигнал устанавливает триггер 5 в единицу. Врезультате, при наличии на выходесумматора 17 инФормации 1. з 0 устройство, аналогично работе в режиме чтения без обработки информации, переходит в режим ожидания запроса на выдачу информации,Так как время появления информации1. Ъ 0 заранее не определено, то для1определения готовности устройства квыдаче информации в режиме чтения сселекцией на входы 54.1-54.1 адресавыдачи информации и вход 55 синхрони 0 зации выдачи информации с произволе-:ной периодичностью подаются сигналыаналогично описанному в режиме чтения без обработки, и на втором входе67 дешифратора 20 выбора информации55появляется единичный сигнал, Так какна четвертом входе 69 этого дешифратора присутствует единичный сигнал свыхода пятого разряда регистра 11,а на первом 66 и третьем 68 входах17 155 нулевые сигналы то на втором 71 и четвертом 73 выходах дешифратора появятся единичные сигналы, а на первом 70 и третьем 72 - нулевые. Вследствие этого на первый и второй адресные входы мультиплексора 3 поступают единичный и нулевой сигналы, а на вход запрета - единичный сигнал, и на выходы устройства через открытый второй канал мультиплексора пройдут сигналы с выходов сумматора 17 в разрядах с первого по п-й, в разряде (и+1) будет единичный сигнал с выхода первого триггера 5, наличие которого определяет присутствие в разрядах с первого по и-й информации Т, ) О, а в разряде (и+2) будет сигнал с выхода 139 блока 23 контроля чтения. Значение остальных разрядов выходного слова информации в этом случае всегда будет равным нулю, так как соответствующие входы второго канала мультиплексора подключены к шине нулевого потенциала устройства. Отсутствие единицы в (и+1)-м разряде при опросе информации по первому адресу выбора информации говорит о том, что информация Т. 3, Оотсутствует.Если при опросе по первому адресу получена единица в (и+1)-м разряде, то для идентификации полученной с помощью селекции информации необходимо определить адрес ячеек накопителейи 2, из которых была считана информация для селекции. Для этого после получения единицы в (и+1)-м разряде на входы 51,1-5 ч.1 адреса выдачи информации подается кодовая комбинация, соответствующая второму адресу выдачи информации, и на втором выходе дешифратора 19 появляется единичный сигнал, разрешающий поступление импульсного сигнала с выхода 55 синхронизации выдачи информации устройства через элемент И 29 на третий вход 68 дешифратора 20, и, так как на его четвертом входе 69 также присутствует единица, единичные сигналы появятся на его первом 70, третьем 72 и четвертом 73 выходах. Это приведет к тому, что единичные сигналы с третьего 72 и четвертого 73 выходов дешифратора 20 откроют третий канал мультиплексора, входы соответствуоцих разрядов которого соединены с выходами разрядов счетчика 4 адреса, и на информационных выходах 56.1-56 Л устройства появится код адреса, соответствующий9379 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 текущему состоянию счетчика 4 адреса,в котором была получена информацияТ, ъ О, Одновременно с этим сигналс первого выхода 73 дешифратора 20поступает на пятый вход 160 блока 2 чсинхронизации чтения, приводит его висходное состояние, а сигналом с еговторого выхода 163 сбрасывает триггер9, и после этого начинается новыйцикл считывания информации из накопителей 1 и 2.После считывания информации из последнего,адреса накопителей 1 и 2 навыходе 139 блока 23 контроля чтенияпоявляется сигнал, который блокируетработу блока 21 синхронизации чтенияи поступает на вход второго канала(и+2)-го разряда мультиплексора 3Появление единицы в (и+2)-м разрядеинформационного слова прь. считываниисообщения о наличии (или отсутствии)информации по первому адресу выдачиинформации служит сообщением об окончании цикла чтения с селекцией.Таким образом, устройство при работе в режиме чтения информации с селекцией производит предварительнуюобработку выдаваемой информации. Выдача информации производится тольков случае, если результат обработкиТ., = Т ,. - (Т ; + Р) ) 0 (2)В этом случае устройство позволяетсчитать в приемник информации адресячеек накопителей, при считывании изкоторых получено данное значение инФормации, необходимой для идентифика"ции сообщения. Кроме того, устройство обеспечивает работу при обращениик нему в режиме чтения с произвольнымтемпом за счет наличия блока синхро"низации чтения. Сокращение объема выдаваемой информации за счет селекциипозволяет сократить время передачи ее,а также уменьшить объем последующейобработки этой информации,Буферное оперативное запоминающееустройство обеспечивает следующие варианты работы;раздельная запись информации в накопители 1 и 2;одновременная запись информации внакопители 1 и 2;раздельное чтение информации изнакопителей 1 и 2;одновременное чтение информации ииз накопителей 1 и 2; одновременное чтение информации изнакопителей 1 и 2 с обработкой (се
СмотретьЗаявка
4439451, 10.06.1988
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5156
ГОРБЕЛЬ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ, СИДОРЕНКО НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ, ГУЗ АННА ГРИГОРЬЕВНА, АВРАМЕНКО ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ПЕТРЕНКО ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G11C 19/00
Метки: буферное, запоминающее, оперативное
Опубликовано: 23.04.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/17-1559379-bufernoe-operativnoe-zapominayushhee-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Буферное оперативное запоминающее устройство</a>
Предыдущий патент: Способ определения подвижности и коэрцитивности вертикальных блоховских линий
Следующий патент: Устройство для бесконтактной передачи информации с вращающегося объекта
Случайный патент: Устройство для активной лечебной гимнастики позвоночника