Буферное запоминающее устройство

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 942132, кл, С 11 С 9/00, 1980,Авторское свидетельство СССРР 936028, кл. С 11 С 9/00, 1980,(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении буферныхзапоминающих устройств универсальных и специализированных электронных вычислительных машин, Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит накопитель 1, входной регистр 2 данных,выходной регистр 3 данных, формирователь 4 импульсов записи, формирователь 5 импульсов считывания,счетчик 6 адреса записи, счетчик 7адреса считывания, группы элементовИ 8, 9, и 10, группу элементов 11,элементы 12 равнозначности, элементыИ-НЕ 13, одновибратор 14, триггеры15, 16 и 17, элементы И 18, 19 и 20,одновибраторы 21 и 22, элементы НЕ23 и 24, элемент задерхдси 25 и 26,реверсивнык счетчик 27, дешифраторы28 и 29 и элемент Ц 30, Повышениенадежности буферного запоминающегоустройства достигается введением1226530 10 15 Изобретение относится к вьнислительной технике и может быть использовано при цостроении буферных запоминающих устройств универсальныхи специализированных электронныхвычислительных машин,Цель изобретения - повышение надежности устройства,На чертеже представлена функциональная схема буферного запоминающего устройства (БЗУ).Устройство содержит накопитель 1,входной регистр 2 данных, вьгходнайрегистр 3 данных, Формирователь 4импульсов записи, Формирователь 5импульсов считывания, счетчик 6 адреса записи, счетчик 7 адреса считывания, группы элементов И 8-10,группу элементов ИЛИ 11, элементы 12равнозначности, элемент И-НЕ 13, одновибратор 14, триггеры 15-17, элементы И 18-20, одновибраторы 21 и22, элементы НЕ 23 и 24, элемент задержки 25 и 26, реверсивный счетчик27, дешифраторы 28 и 29 и элементИ 30,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 6адреса записи, счетчик 7 адреса считывания, реверсивный счетчик 27, атакже триггеры 15-17 обнулены. Наосновании нулевого кода на выходесчетчика 6 адреса записи дешифратор29 формирует сигнал, поступающий навход элемента И 30 и запрещающийпрохождение импульса считывания,На входах регистра 2 и соответственно на информационных входах накопителя 1 появляется входная информа" ция, Импульс записи поступает на установочный вход триггера 16 и переводит его в единичное состояние, открывая элемент И 18 по одному из входов. В отсутствии импульса считывания на выходе элемента НЕ 24 присутствует логическая единица, поэтому при переходе триггера 16 в единичное состояние на выходе элемента И 18 появляется положительный перепад напряжения, по поторому одновибратор 21 вырабатывает импульс. Этот импульс открывает элементы И 8 первой группы и разрешает поступление кода с выходов счетчика 6 адреса записи на адресные входы накопителя 1, Кроме того, по этому импульсу про исходит запись исходной информации в накопитель по адресу счетчика б адреса записи (на начальном этапе понулевому), По окончании цикла записив накопитель этот же импульс, задержанный на элементе 26 задержки, сбрасывает триггер 16 в "0" и увеличивает содержимое реверсивного счетчика 27 и счетчика б адреса записи на "1",В результате превышения содержимого счетчика б адреса записи над содержимым счетчика 7 адреса считывания на выходе элемента 12 равнозначности, соответствующего младшему разряду счетчиков б и 7, появляется отрипательный перепад, вызывающий появление положительного перепада напряжения "Несовпадение" на выходе элемента И-НЕ 13. В результате совпадения перепадов напряжения НесовпадеМВние и единичного состояния инверсного плеча триггера 15 на выходе элемента И 20 возникает положительный перепад напряжения, по которому одно- вибратор 14 вырабатывает импульс.25 Этот импульс открывает группу элементов И 9, подключив выходы счетчика 7 адреса. считывания через элементы И 9 и ИЛИ 11 к адресным входам накопителя 1, и поступает на вход считывания накопителя, в результате чего происходит считывание информации из накопителя в выходной регистр. Затем этот импульс, задержанный на элементе 25 задержки, подтверждает нулевое состояние триггера 17, устанавливает 35 триггер 15 в единичное состояние,запрещая прохождение потенциала "Несовпадение" через элемент И 20, уменьшает на "1" содержимое реверсивного счетчика 27 и увеличивает содержимое счетчикаадреса считывания на "1", что приводит к совпа" дению кодов в счетчиках б и 7. Следовательно, потенциал "Несовпадение" на выходе схемы И-НЕ 13 исчезает, На этом заканчивается цикл записи-считывания первого информационного слава.Аналогично с приходом любого следующего импульса записи производит ся запись в накопитель 1 второго ипоследующих информационных слов, а на выходе элемента И-НЕ 13 устанавливается потенциал "Несовпадение",При этсм в любом случае происходиттолько одно считывание, так какпосле первого считывания происходитустановка в "1" триггера 15 и блокировка элемента И 20, При записи1226530 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 55 каждого из информационных слов содержимое реверсивного счетчика 27 увеличивается на "1".При считывании информации из выходного регистра на шину считывания поступает импульс считывания, который разрешает выдачу информации из выходного регистра через элементы И 10 на выход устройства. В то же время этот импульс устанавливает в "1" триггер 17. Если при этом отсутствует импульс записи на шине записи, то на выходе элемента НЕ 23 присутствует логическая "1" и при совпадении положительных перепадов на входах элемента И 19 на выходе одновибратора 22 появляется импульс, который устанавливает в "1" инверсный выход триггера 15, разрешая прохождение потенциала "Несовпадение" на вход одновибратора 14, и производит считывание второго информационного слова из накопителя в выходной регистр. Импульс с одновибратора 14 производит также сброс триггера 17, увеличение содержимого счетчика 7 на единицу, уменьшение на "1" содержимого реверсивного счетчика 27 и блокировку элемента И 20 путем установки в "1" триггера 15.Процесс считывания продолжается до тех пор, пока не происходит совпадения кодов в счетчиках 6 и 7 и сброс потенциала "Несовпадение".Процесс записи-считывания в БЗУ происходит асинхронно: импульсы записи и считывания появляются в любое время, определяемое работой управляющих устройств источника и потребителяинформации.В случае прихода импульса записи при наличии импульса считывания происходит блокировка записи по второму входу элемента И 18, при этом длитель ность блокировки определяется временем действия импульса считывания, который через формирователь 5, элемент И, 30, элемент НЕ 24 воздействует на второй вход элемента И 18.Однако, при отсутствии информации в БЗУ такая блокировка исключается, что позволяет даже в случае постоянного запроса на считывание информации произвести запись информационного слова в БЗУ, Это .достигается тем, что при нулевом состоянии счетчика 6 адреса записи дешифратор 29 формирует сигнал, поступающий на вход элемента И 30 и запрещающий прохождение импульса считывания в цепь блокировки записи.1Блокировка считывания во вреЙя записи происходит следующим образом, Импульс записи через формирователь 4 и элемент НЕ 23 поступает на первый вход элемента И 19, где блокирует процесс считывания на время действия импульса записи.Указанные блокировки не приводят к потере информационных слов, а лишь производят задержку моментов записи и считывания один относительно другого, не снижая быстродействия устройства.Если длительное время считывания информации не происходит, то БЗУ за" полняется полностью, В этом случае с выхода реверсивного счетчика код, соответствующий емкости БЗУ, поступает на дешифратор 28, сигнал с выхода дешифратора 28 поступает на вход "Стоп-Запись" источника информации, где служит основанием для прекращения дальнейшей записи, и на вход Экстр. чтение" потребителя информации, где сигнализирует о необходимости экстренного считывания информации. формула изобретенияБуферное запоминающее устройство, содержащее накопитель, выходы которого подключены к входам выходного регистра данных, информационные входы накопителя подключены к выходам входного регистра данных, входы которого являются информационными входами устройства, адресные входы накопи" теля подключены к выходам элементов ИЛИ группы, первые и вторые входы которых подключены к выходам элементов И соответственно первой и второй групп, первые входы элементов И первой группы подключены к выходам счетчика адреса записи и первым входам соответствующих элементов равнозначности, первые входы элементов И второй группы подключены к выходам счетчика адреса считывания и вторым входам соответст 50.вующих элементов равнозначности, выходы которых подключены к входамэлемента И-НЕ, выход элемента И-НЕподключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера,выход первого элемента И подключенк входу первого одновибратора, выходкоторого подключен к первому управляЗаказ 2140/52 Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5ющему входу накопителя и входу первого элемента задержки, выход первого элемента задержки подключен к первому входу второго триггера и первому входу первого триггера, второй вход которого подключен к выходу второго одновибратора, вход второго одновибратора подключен к выходу вто" рого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго триггера, второй вход второго триггера подключен к входу Формирователя импульсов считывания, к первым входам элементов И третьей группы и является первым управляющим входом устройства, второй вход второго эле-" мента И подключен к выходу первого элемента НЕ, вход которого подключен к выходу Формирователя импульсов записи, вход Формирователя импульсов записи подключен к первому входу третьего триггера и является вторым управляющим входом устройства, второй вход третьего триггера подключен к входу счетчика адреса записи и к выходу второго элемента задержки, вход которого подключен к второму управляющему входу накопителя, к вторым входам элементов И первой группы и выходу третьего одновиб 226530 фректора, вход третьего одновибратораподключен к выходу третьего элемента И первый и второй Входы которогоподключены соответственно к выходувторого элемента НЕ и выходу третьего триггера, выходы выходного регистра данных подключены к вторым входам элементов И третьей группы, выходы которых являются инФормацион ными выходами устройства, о т л ивч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства,оно содержит реверсивный счетчик,первый и второй дешифраторы и чет вертый элемент И, первый вход и выход которого подключены соответственно к выходу Формирователя импульсов считывания и входу второго элемента НЕ, второй вход четвертогоэлемента И подключен к выходу первого дешифратора, входы которого подключены к выходам счетчика адресазаписи, первый н второй входы реверсивного счетчика подключены к выхо дам соответственно первого и второ"го элементов задержки, выходы реверсивного счетчика подключены к входамвторого цешиФратора, выход которогоявляется управляющим выходом устрой