Устройство для управления обменом информацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) И 1) 06 Г 3 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН втоескомю оно содержит первыи, второи, третии и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый вход первого элемента И и второй вход третьего элемента И являются третьим входом устройства, выход первого элемента И подключен к входу установки нуля первогоЗ -триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к разреш щему входу второго 1) -триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, прямой выход второгоЗ -триггера подключен к вторым входам первого элемента И и элемента ИЛИ и разрешающему входу третьего Р-триггера, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, прямой рыход третьего 3-триггера подключенпервому входу четвертого элемента И, второй вход которого является четвертым входом устройства, выход четвертого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства. аю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНР 1 ЫТИ(56) 1. Универсальная автоматическаябыстродействующая цифровая вычислительная машина. М ЦБТИ, т. 1,с. 93, 1961.2. Проектная документация ЭВММ,Фг 3.038.571,32, л.5,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ, содержащее первый, второй и третий )-триггеры,счетный вход первого О-триггера является первым входом устройства, разрешающий вход первого Э-триггераподключен к шине логической единицы,счетный вход второго Э-триггера является вторым входом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения скорости обмена информацией путем исключения неопределенности включения 2-триггеров от двух близко расположенных по времени синхросигналов,2 1 АИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации в ЗУ, и может быть использовано в узле управления устройства ввода информации 5 ,в ЗУ. 1 О Известно устройство, которое служит для запуска блока ЦУС от несинхронных импульсов, содержащее тритриггера. В нем используются сдвинутые одна относительно другой синхросерии СС 1 и СС 2. Входной несинхронный сигнал устанавливают в одиниэ триггеров, который своим выходнымсигналом синхронно с СС 2 взводит другой триггер, который, в свою очередь,устанавливает в "1" третий триггер,вырабатывающий выходной импульсустройства в следующем такте синхрон но с СС 1. Роль первого из этих триггеров заключается в том, чтобы запомнить входной сигнал до появленияближайшего по времени синхроимпульсаСС 2, Поскольку условия запуска второго триггера из-за несинхронностисрабатывания первого триггера с син"хроимпульсом СС 2 могут быть нестабильными, то на его выходе возможнапомеха. От нее избавляются, запускаятретий триггер сдвинутым импульсовСС 2 1 .Наиболее близким к изобретениюпо совокупности существенных призна.ков является устройство,импульзуемое 05в ЗВМ М, содержащее первый, второйи третий триггеры и первый, второй,третий и четвертый элементы И. Выходвторого триггера соединяется с входами третьего и четвертого элементов И 40перемычками на коммутационном поле.Несинхронный с используемыми в устройстве синхросериями входной сигналв произвольный момент времени устанавливают в "1" первый триггер. По 45ближайшему во времени синхроимпульсув "1" устанавливается второй триггер.Выходным сигналом второго триггерасбрасывается в "0" первый триггер ипо синхроимпульсу СИ) разрешается 50установка в "1" третьего триггера.Первый триггер в состоянии "0 разрешает сброс по следующему СИ второготриггера СИ третьего триггера. Врезультате на выходе устройства на 55каждый входной сигнал формируетсяоднотактный выходной сигнал, синхронный с СИ 2,Недостатком известного устройства является низкая скорость обмена информацией, обусловленная следующим. Так как во избежание переполнения ЗУ каждому такту записи должен соответствовать один такт чтения, то предельная частота записи (чтения) ЗУ1Е = в . Поскольку входной сиг- -пРеД = 2 Т,нал, сопровождающий информацию, записываемую в ЗУ, или являющийся запросом чтения, появляется в произвольный момент, то заранее неизвестно может ли выработанный устройством запрос записи (чтения) быть удовлетворен в том же такте или в соседнем. В то же время, если первый триггер заключается одновременно или почти одновременно с СИ, которым запускается второй триггер, возникает неопределенность: второй триггер может включиться в этом же такте, а может в следующем. Если получится так, что при двух следующих с интервалом в два такта входных сигналах, почти совпадающих по фазе с СИ 2, второй триггер от первого из них включится только через такт, а от второго - сразу, и при этом ЗУ занято обращением на чтение, то первая информация будет потеряна. Для того,чтобы этого не случилось, период следования входных сигналов должен быть равен 2 Т+ Ь Величина Д должна быть больше интервала неопределенности включения триггера от двух близко расположенных во времени сигналов, Например, для триггеров типа 133 ТМ 2 этот интервал называется "временем предустановки" и равен 20 нс, Таким образом, принципиальное достижение предельной частоты обмена ЗУ невозможно.Целью изобретения является увеличение скорости обмена информациейпутем исключения неопределенностивключения Р-триггеров от двух близкорасположенных синхроимпульсов.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления обменом информацией, содержащее первый, второй и третий П -триггеры, счетныйвход первого 3 -триггера являетсяпервым входом устройства, разрешающий вход первого 2 -триггера подключен к шине логической единицы, счетный вход второгоЗ -триггера являетсявторым входом устройства, содержитпервый, второй, третий и четвертыйэлементы И, элемент ИЛИ, первый входпервого элемента И и второй входтретьего элемента И являются третьимвходом устройства, выход первогоэлемента И подключен к входу установки нуля первого 1) -триггера, прямойвыход которого подключен к первомувходу второго элемента И, выход которого подключен к разрешающему входувторого 2 -триггера, инверсный выходкоторого подключен к второму входувторого второго элемента И, прямойвыход второго 2 -триггера подключен 15к вторым входам первого элемента Ии элемента ИЛИ и разрешающему входутретьего 0 -триггера, .счетный входкоторого подключен к выходу третьегоэлемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, прямойвыход третьего 2 -триггера подключенк первому входу четвертого элемента И,второй вход которого является четвертым входом устройства, выход четвертого элемента И подключен к первомувходу элемента ИЛИ и является выходомустройства,На фиг. 1 приведена функциональнаясхема предложенного устройства; на З 0фиг. 2 - временные диаграммы.Устройство содержит первый элементИ 1, первыи Р-триггер 2, второй элемент И 3, второй Э-триггер 4, элементИЛИ 5, третий элемент И 6, третий0-триггер 7, четвертый элемент И 8.Все входящие в устройство элементыи триггеры могут быть реализованы нашироко распространвнннх микросхемахмалой и средней степени интеграции, 40Например, в качестве триггеров могутбыть применены микросхемы типа 133 ТМ 2,имеющие синхровходы (вход Р разрешения и вход С синхронизации). По входуС, триггер устанавливается от положительного фронта входного сигнала в"1" или в "О" в зависимости от полярности сигнала входа 2 . На входподается сигнал сброса в "О", Выходыи входы, обозначенные кружками, явля ются инверсными.Для записи в ЗУ информации, поступившей в произвольный момент времени, нужно по внешнему сигналу сопровождения информации (ВС) сформировать сиг нал запроса записи (ЗПР), удовлетворяющий двум условиям: он должен быть синхронизован с синхрочастотой, на которой работает ЗУ устройства вводаинформации, и не должен совпадать сзапросом чтения из этого ЗУ (ЗЧт).Устройство работает следующююобразом.В исходном состоянии все триггерыустановлены в "О". Сопровождающийинформацию ВС в момент появления навходе устройства устанавливает своимположительным фронтом первый триггер2 в "1". Поскольку на втором входевторого элемента И 3 уже имеется "1",поступающая с инверсного входа второго триггера 4, то на С-входе данного триггера после прихода ВС появляется разрешение, и триггер 4 переключается в "1" по фронту ближайшегоСИ 2 (фиг; 2), после чего на первыйэлемент И 1 подается разрешение сбросапервого триггера 2 в исходное состояние по СИ 1. Одновременно сигнал с выхода второго триггера 4 через элемент ИЛИ 5образует разрешение на третьем элементе И 6 для установки в "1" третьего триггера 7 по ближайшему СИ 1.Первый триггер 2 находится в состоянии "1" в течении одного СИ 1,Если в этом периоде ЗЧт отсутствует, то благодаря разрешению навтором входе элемента И 8 от ) ЗЧтна выходе этого элемента в этом жепериоде СИ 1 образуется запрос ЗПР.Если же в данном периоде имеетсясигнал ЗЧт, то запрос отсутствует,на выходе элемента ИЛИ 5 разрешениянет и очередной СИ 1 не изменяетсостояние триггера 7. Этот триггерпродолжает оставаться в состоянии"1" еще один период СИ 1, позволяявыработать сигнал запроса на периодпозже, когда ЗЧт отсутствует.гНа временной диаграмме (фиг. 2)показаны только рабочие фронты сигналов ВС, СИ 1, СИ 2 и ситуация, возникающая в наиболее критическим случае: ВС появляется в такой момент,когда установка триггера 2 в "1"происходит в непосредственной близости от СИ 2. В этом случае нетопределенности: триггер 4 может сработать от ближайшего СИ 2, а можети от следующего. На фиг, 2 сплошнойлинией показан "худший" случай, когдатриггер 4 срабатывает от следующегоСИ 2, сброс триггера 2 задерживаетсяблагодаря этому до следующего СИ 1,а второе срабатывание триггера 4благодаря запрету от его инверсного, выхода теперь уже обязательно произойдет на период позже. Таким образом, между срабатываниями триггера 4от разных ВС обеспечивается разрывпо меньшей мере в один период. Этот 1120312разрыв необходим на случаи появления ЗЧт в том же периоде, когда происходит срабатывание триггера 4 от первого ВС, чтобы информация, сопровож 5 даемай этим ВС, не была потеряна.3 1203321 гв Еее11Составитель В. Верховский Редактор И. Николайчук Техред Т.Маточка Корректор М, немчикТираж 698 Заказ 8172Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий133035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4