Буферное запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нщ 750565Опубликовано 23.07.80. Бюллетень27Дата опубликования описания 28.07.80 по делам изобретений и открытий(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в технике связи и вычислительной технике, в частности для сопряжения асинхронных источника прерывистых групп информации с приемником изохронной информации.Известны буферные запоминающие устройства (БЗУ), содержащие регистры чисел, вентили записи и управляющий регистр записи, в которых запись чисел в регистры чисел осуществляется импульсами, выраба. тываемыми управляющим регистром запи. си 11 и 12.Недостаток этих устройств - искажение чисел при считывании их импульсами, асинхронными тактовыми импульсами БЗУ, что не позволяет использовать эти устройства в системах с асинхронным считыванием.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей БЗУ за счет асинхронноо считывания слов.Для достижения этой цели устройство содержит дополнительные триггер и вентиль, первые входы которых соединены с шиной считывания, выход дополнительного вентиля через основной триггер последнего разряда управляющего регистра соединен с другим входом дополнительного триггера, выход которого подключен ко второму входу дополнительного вентиля, третий вход которого соединен с тактовой шиной, второй выход основного триггера каждого разряда управляющего регистра сдвига подключен к третьему входу первого вентиля, выход которого соединен с входом второго вентиля, выход последнего подключен ко второму входу вспомогательного триггера, а выход третьего вентиля каждого разряда подклюо чен к первому входу основного триггера предыдущего разряда управляющего регистра записи.На чертеже изображена функциональнаясхема устройства на вентилях типа И - НЕ с двухтактным управляющим регистром записи.Устройство содержит т-разрядные регистры чисел 1 - 1", соединенные через вентили записи 2 - 2", управляющий регистр 3 записи, включающий основные триггеры 4 - 4", подключенные ко входам первых вентилей 5 - 5", выходы которых подключены ко входам вторых вентилей 6 - 6", вспомогательные триггеры 7 - 7", входы которых подключены к выходам вентилей 5 - 5" и1 о триггеров 4 и 7 соответственно. В случае, ког- ода допускается считывание ц ( и первых 6 - 6", а первые выходы - ко вх дам третьих вентилей 8 - 8 и дополнительный триг гер 9 считывания, подключенный к дополнительному вентилю 10 считывания.К гходам вентилей 5 и 6 подключена ц,ина 11 тактовых импульсов ТИ 1. К входам веппгилей 8 и 10 подключена шина 12 тактовых импульсов ТИ 2. К входам вентилей 2 и 5 подключена шина 13 записи информации. Выходы вентиля 8 подключены к регистрам чисел, К входу дополнительных триггера 9 и вентиля 10 подключена шина 14 считывания информации, вход дополнительного триггера 9 и выход дополнительного вентиля 10 подключены, соответственно, к выходу и входу основного триггера 4", а выходы вентилей 5 соединены с входами вентилей 2 через инверторы 15 - 15".Исходное состояние триггеров управляющего регистра, соответствующее свободному БЗУ - высокий (единичный) потенциал и отсутствие такового на верхних выходах(после включения питания) ложных слов, состояние триггеров 4 и 7 может быть произвольным и необходимость их установки отсутствует.Устройство работает следующим образом.На шины тактовых импульсов 1 и 12 постоянно поступают серии тактовых импульсов ТИ 1 и ТИ 2, соответственно, сдвинутые по фазе одна относительно другой. В исходном состоянии с триггера 4 на вентиль 5 и с триггера 9 на вентиль 10 поступает высокий потенциал. Для записи информации на шину 13 поступает импульс, который вместе с первым импульсом ТИ 1 через вентиль 5 и вентили 2 записывает в регистр 1 первое гп - разрядное слово, одновременно вспомогательный триггер 7 управляющего регистра переключается и подает высокий потенциал на вентиль 8. Первый импульс ТИ 2 через вентиль 8 переключает триггер 4, последний снимает высокий потенциал с вентиля 5 и подает высокий потенциал на вентиль 5. Второй импульс ТИ 1 через вентиль 5 и вентили 2 записывает слово в регистр 1, одновременно триггер 7 управляющего регистра переключается и подает высокий потенциал на вентиль 8. Второй импульс ТИ 2 через вентиль 8 сбрасывает регистр 1, переключает триггер 4" и 4 так, что на вентили 5 и 5 поступают, соответственно, высокий и низкий потенциалы.1),алее описанные циклы повторяются и слово фиксируется в и-ом регистре.(яитывание информации, т. е. обновление е в ьыходном регистре осуществляется подачей импульса считывания на шину 14. Импульс считывания подтвеждает состояние триггера 9 и поступает на вентиль 10. Первый же, после воздействия импульса считывания. импульс ТИ 2 переключает триггер 4, который выдает высокий потенциал на зо зз, 4 О 45 вентиль 5 и переключает триггер 9. Последний снимает с вентиля 10 высокий потенциал и, тем самым, олокирует импульс считывания.Первый после воздействия импульса считывания импульс ТИ через вентиль 5" и вентили 2" записывает в регистр 1 новое в-разрядное слово.Второй импульс ТИ 2 через вентиль 8" переключает триггер 4, который снимает высокий потенциал с вентиля 5" и подтверждает состояние триггера 9.Пауза между импульсами считывания переключает триггер 9, который подает на вентиль 10 высокий потенциал, и цикл считывания повторяется при подаче следующего импульса считывания.В случаях, когда из-за асинхронности импульсов считывания и тактовых импульсов импульс считывания перекрывает тактовый импульс частично, на выход вентиля 10 поступает импульс с длительностью (и амплитудой) недостаточной для переключения триггера 4", и описанный цикл считывания осуществляется следующим тактовым импульсом ТИ 2.Из работы устройства видно, что БЗУ до пускает независимые запись и считывание информации, импульсы считывания и тактовые импульсы БЗУ могут быть асинхронны, причем для надежной работы устройства длительность паузы между импульсами считывания должна быть не менее времени переключения дополнительного триггера, а длительность импульсов считывания должна превышать длительность тактового импульса (при скважности последних Я(2) или длительность паузы между тактовыми импульсами (при (;) )2) не менее чем на время переключения дополнительного триггера, увеличенное на максимальную разность времен включения и выключения дополнительного вентиля, которая не превышает времени включения дополнительного вентиля.Регистры хранения гп-разрядных чисел 1 - 1"- могут быть реализованы на КЬ-, а регистр 1" - на 0-триггерах потенциальной логики. Управляющий регистр сдвига БЗУ может быть многотактовым. Формула изобретенияБуферное запоминающее устройство, содержащее регистры числа, информационные входы и выходы которых подключены к выходам данных и первым входам последующих вентилей записи, управляющий регистр записи, каждый разряд которого состоит из трех вентилей, первые входы которых подключены к соответствующим тактовым шинам, вспомогательного триггера и основного триггера, первый выход которого подключен ко второму входу первого вентиля, выход которого соединен со вторыми входами со 750565ответствующих вентилей записи и первым входом вспомогательного триггера, выход которого подклк)чен ко второму входу третьего вентиля, выход которого подклк)ико входу сброса соответствующего регистра числа и ко второму входу основого триггера, г)тличаюигеес 51 тем, что, с целью рсширения функциональных возможРОстси )стройства за счет асинхронного считывания слов, в него введены дополнительные триггер и вентиль, первые входы которых соединены с шиной считывания, выход дополнительного ве 1 Г иля через основной три ггер последнего разряда управляющего регистра соединен с другим входом дополнительного триггера, Выход которого подключен ко второму входу дополнительного Вентиля, третий вход которого соединен с тактовой шиной, н) пой выход Основнг)ГР тр)1 Гс" квжд)1 Х) р 11 зр 51 да чпрд Вляк)цеГО рог 1 с . рс сдвига щ)дключен к третьею вход цепного ВЕНТИ;51, 1)ВХОД КОТОРОГО СОСДР 1 НСН С ВХО;10 Х 1 ВТОРОГО ВСТИЛЯ, ВЫХОД ПОС,1 ЕДНЕГО ПОДКЛК)- чен ко Вто 1мч вх)д Всп 1)мГ 11 тельнг)гг)р 51 Г гера. а выход третьего ве;тиля каждого:);гзряда подклк)чен к перги)му Вход с)сно 1)ного триггера предыду)пего разряда управ 1 яющего рег стра записи. О Источники информации,Г)ин 51 1 ые ВО Вним 11 нпс прп экспе 1)тпзе1. Авторское свидетельство СССР377 г)87. кл. С) 1 С 19 гОО, 1974.2, Лвт)рск)е свидетельство СССР407396, кл. С) 1 С 9/ОО, 1976 прото 15тип).Составитель В. ГордонТехред К. ШуфричТираж 662 го ком и тета й и откры аушская на город, ул П ЦНИИП ио 113035,илиал ППИ Государственно делам изобретена Москва, Ж 35, Р П Патент, г. Уж Редактор И. МырлиЗаказ 4474/2 ваКорректорПодписноеСССРийд. 45роектная, 4