Устройство управления памятью

(51)5 С 0 БРЕТЕ ПИСАНИ Н ДВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР1322292, кл, С 06 Р 12/ОО, 1986,Авторское свидетельство СССР1447158 ф кл . С 06 Р 13/00 р 1987 о (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПАМЯТЫ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления памятью в системах управления базами данных, Целью изобретения является повышение быстродействия, Устройство содержит ешифратор 1 адреса, блок 2 памяти, шинный формирователь 3, мультиплексор 4, счетчики 5 и 6, триггеры 7 - 9 регистр 10, схемы 11 и 12 сравнения, генератор13 импульсов, элементы И 14-17, элемент ИЛИ 18, одновибраторы 19 - 21, элементы 22 - 25 задержКи, информационный вход-выход 26 входы чтения 27 и записи 28 устройства, адресный вход 29 устройства, выходы количества записанных данных 30, задания режима функционирования памяти .Устройства 31, информационный выход 32 устройства, 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления памятью в системах управления базами данных.Целью изобретения является повьппение быстродействия,На чертеже представлена Функциональная схема устройства.Устройство содержит дешифратор 1 1 радреса, блок 2 памяти, шинный формирователь 3, мультиплексор 4, счетчики 5 и 6,.триггеры 7 - 9, регистр 10схемы 11 и 12 сравнения, генератор13 импульсов, элементы И 14 - 17, 15элемент ИЛИ 18, одновибраторы 19 - 21элементы 22 - 25 задержки, информационный вход-выход 26, вход 27 чтениявход 28 записи устройства, адресныйвход 29 устройства, выход 30 количест ва записанных данных устройства, выход 31 задания режима функционирования памяти устройства и информационный выход 32 устройства,Устройство работает следующим образом,В режиме записи информации реализуется дисциплина локального Формирова ния в блоке 2 памяти только неповторяющейся информации. При этом на адресные входы 29 подается адрес ячейки памяти - одной из ячеек блока 2, хотя, в принципе, при записи можно подавать на адресные входы 29 адрес любой ячейки (всегда одной и той же), так как исполнительный адрес Формируется счетчиком 5, На вход- выход 26 подается информационное.слово, подлежащее записи, а на вход 40 28 записи - импульс записи. Сигналы 29, 26, 28 (и 27) могут Формироваться, например, внешней микроЭВМ и соответствуют адресным сигналам, ин-.формации на шине данных, вы ходам шины управления "Запись 1в память" и ".Чтение из памяти , Ес 11 11 11ли адр ес, выставленный на входах 39 соответствует адресам ячеек памяти блока 2, то возбуждается выход дешифратора 1 , поэтому возбуждается и выход элемента И 1 5по переднему Фронту которого в регистр 1 0 запи сыв ает ся информационное слово с вх о, да-выхода 2 6, Информация в регистре 1 0 хранится до следующег о цикла з аписи. Все счетчики и триггеры устройств а в исходном положении обнулены по цепям (не показаны). Возбужденный выход элемента И 15 запускает одновибратор 19, формирующий импульс установки триггера 7, Одновременно этот импульс подтверждает обнуленное состояние счетчика 6. Сигнал с выхода триггера 7 запускает вход строба схемы 1 сравнения, выход которой активизируется, и с задержкой, определяемой элементом 22 задержки, запускает одновибратор 20, обнуляющий триггер 7, а соответственно обнуляется и выход, схемы 11 сравнения, При этом импульс на выходе триггера 7 оказывается столь коротким, что генератор 13, начинающий вырабатывать импульсы с некоторой задержкой относительно управляющего сигнала, подаваемого на его вход, не успевает формировать ни одного импульса Импульс, вырабатываемый одновибратором 20, через элемент 23 задержки устанавливает триггер 8, так как триггер 9 .обнулен, а генератор 13 не выработал импульсы, стробирующие элемент И 17, и триггер 9 не установился. Триггер 7 к моменту установки триггера 8 уже обнулен а выход элемента И 16 активируется и активирует вход записи блока 2, на адресный вход которого поступает информация с выхо;. да счетчика 5 (нулевая информация) через мультиплексор 4 (так как его адресные входы с весами "1", 4 обнулены, а адресный вход с весом "2" активизирован выходом триггера 8), а на информационный вход блока 2 поступает информационное слово с выходарегистра 10, С задержкой, определяемой элементом 24 задержки и большей времени, необходимого для надежной записи информацми в блок 2, возбуждается вход одновибратора 21, который формирует импульс, обнуляющий триггер 8 и подтверждающий нулевое состояние триггера 9 через элемент 25 задержки, В связи с этим обнуляется выход элемента И 16, поэтому в счетчик 5 записывается единица, и его выход теперь адресует очередную (первую) ячейку памяти, Активизирование входа выборки кристалла блока 2 происходит импульсом на выходе элемента И 16 через элемент ИЛИ 18, После обнуления триггера 8 адресные вхо"ды мультиплексора 4 оказываются обнуленными и на его выходах уетанавливается нулевая инФормация , таккак на его нулевой канал по15803дань; логические нули (не пока заны ).В дальнейшем запись информации в блок 2 происходит аналогично. Допустим, счетчик 5 после предыдущих циклов записи адресует ячейку памяти (М), На вход 29 поступает адрес, на вход-выход 26 в . инйормация (данные) и активизируется вход 28 за писи, Аналогично описанному активизируется выход дешифратора 1 и выход элемента И 15, что приводит к записи в регистр 10 поступившего слова, Посредством одновибратора 19 обнуляется 15 счетчик 6 и устанавливается триггер 7, запускающий генератор 13. С описанной задержкой генератор 3 формирует импульсы, управляющие элементом И 17 и счетчиком 16. Возбужденный выход триггера 7 через элемент ИЛИ 18 активизирует вход выборки кристалла блока 2 и, так как выход элемента И 16 обнулен, то блок 2 находится, в режиме чтения (не возбужден его вход записи). У мультиплексора 4 возбужден адресный вход с весом "1", поэто му на выходах мультиплексора 4 устанавливается информация с выходов счетчика 6, который адресует ячейки 30 памяти блока 2.Передним фронтом первого импульса, формируемого генератором 13, стробируется вход элемента И 17, Если в нулевой ячейке, адресуемой нулевой инйормацией на выходе счетчика 6, информация совпадает с той, что записана в регистре 10, то возбуждается выход схемы 12 сравнения и соответственно выход элемента И 17, Если 40 же информация различна, то выход элемента И 17 не возбуждается, Допустим, во .второй ячейке информация совпадает с информацией, подлежащей записи. Поэтому возбуждается выход схемы 12 45 сравнения, элемента И 17 и устанавливается триггер 9, что приводит к блокированию элемента И 16. Задним Фронтом соответствующего импульса генератора 13 изменяется состояние счетчика 6, который адресует следующую третью ) ячейку памяти.Работа устройства продолжается аналогично до тех пор, пока выходы55 счетчика 6 не оказываются в состоянии (М), соответствующем состоянию счетчика 5, Поэтому возбуждается выход схемы 11 сравнения и, аналогично 746описанному, обнуляется тригг.р 7.затем срабатывает и обнуляется триггер8, но так как срабатывает триггер 9,то через элемент И 16 не формируется импульс записи в блок 2, и соответственно не изменяется состояниесчетчика 5, Импульс на выходе триггера 8, активизировав адресный входс весом "2" мультиплексора 4, приводит к подключению к его выходаминформации на выходе счетчика 5 (М),однако,так как выход триггера 7 обнулен и обнуляется выход элемента И 16,то не активизируется выход элементаИЛИ 18, т,е, не происходит выборкакристалла блока 2, Через элемент .25задержки обнуляется третий триггер 9.В дальнейшем устройство работаетаналогично: записываемая информациязаносится в регистр 10, затем считывается вся предыдущая записанная информация и сравнивается с записаннойв регистре. Если происходит совпадение, то запись в очередную ячейкуне происходит и состояние счетчика 5не изменяется, Если же совпаденийне было, то.происходит запись новойинформации и изменяется состояниесчетчика 5,Таким образом, в режиме записиреализуется новая дисциплина локального Формирования в блоке 2 только неповторяющейся информации, т,е. множества, Величина мощности сформированного множества устанавливается навыходе 30 и может быть использованавнешней микроЭВМ,В режиме считывания информациина адресные входы 29 подается адрестребуемой ячейки памяти, а на вход27 .чтения - импульс чтения, Активизируется выход элемента И 14, которыйактивизирует вход разрешения шинногоФормирователя 3, через элемент ИЛИ 18активизируется вход выборки кристал;ла блока 2, На выходе мультиплексора4 устанавливается информация с адресных входов 25, так как триггеры 7и 8 обнулены, а вход 27 чтения активизирует адресный вход с весом "4"мультиплексора 4.Из ячейки памяти с заданным адресом считывается слово информации ипоступает через шинный Формирователь3 на входы-выходы 26,ф о р и у л а изобретенияУстройство правления памятью,содержащее дешифратор, блок памяти1580374 Корректор О.Циппе Заказ 2013 Тираж 561 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж5, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 схему сравнения, элемент ИЛИ и дваэлемента И, причем вход дешифратораподключен к адр есно му входу устр ойства, выход дещифратора подключен кпервым входам первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И подключен к входу чтенияустройства, второй вход второго элемента И подключен к входу записи 10устройства, выход первого элемента Иподключен к первому входу элементаИЛИ и к выходу задания режима функционирования памяти устройства, выход элемента ИЛИ подключен к входуразрешения блока памяти, выход блокапамяти подключен к информационномувыходу устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия, дополнительновведены мультиплексор, два счетчика,три триггера, регистр, вторая схемасравнения, генератор импульсов, третий и четвертый элементы И, три одновибратора и четыре элемента задержки, причем выход мультиплексора под-.ключен к адресному входу блока памяти, первый информационный вход мультиплексора подключен к выходу первого счетчика и к первому информационному входу первой схемы сравнения,второй информационный вход мультиплексора подключен к выходу второгосчетчика и к второму информационному входу первойсхемы сравнения,третий информационный вход мультиплексора подключен к адресному входуустройства, первый адресный входмультиплексора подключен к прямомувыходу первого триггера, входу залуска генератора импульсов, входу стробирования первой схемы сравнения и квторому входу элемента ИЛИ, второйадресный вход мультипЛексора подключен к выходу второго триггера и к 45первому входу третьего элемента И,третий адресный вход мультиплексораподключен,к входу чтения устройства,Составитель М,СилинРедактор И,Дербак Техред А.Кравчук информационный вход регистра подключен кинформационному входу-выходу устройства, выход регистра подключен к инФормационному входу блокапамяти и к первому информационномувходу второй схемы сравнения, выходвторого элемента И подключен к входусинхронизации регистра и к входу первого одновибратора, выход которогоподключен к входу установки первоготриггера и к входу обнуления первого счетчика, выход первой схемысравнения подключен к входу первогоэлемента задержки, выход которого подключен к входу второго одновибратора,выход второго одновибратора подключенк входу обнуления первого триггера ик входу второго элемента задержки,выход которого подключен к входу установки второго триггера и к входутретьего элемента задержки, выходтретьего элемента задержки подключенк входу третьего одновибратора, выход которого подключен к входу обнуления второго триггера и через четвертый элемент задержки к входу обнуления третьего триггера, инверсный выход первого триггера подключен квторому входу третьего элемента И,третий вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера,выход третьего элемента И подключенк входу записи блока памяти, к счетному входу второго счетчика и ктретьему входу элемента ИЛИ, выходгенератора импульсов подключен ксчетному входу первого счетчика и кпервому входу четвертого элемента И,второй информационный вход второйсхемы сравнения подключен к выходублока памяти, выход второй схемысравнения подключен к второму входучетвертого элемента И выход которо"го подключен к входу установки третьего триггера, выход второго счет -чика подключен к выходу количествазаписанных данных устройства,