Буферное запоминающее устройство

(54)(.57) 1. БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНА 1 ОЩЕЕУСТРОЙСТВО, содержащее первый, второй и третий счетчики, первый и второй накопители, первый и второй элементы ИЛИ, первый дешифратор, причем выход первого счетчика соединенс первым входом первого накопителя,выход второго счетчика подключен квходу первого дешифратора, выходпервого элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом второго счетчика,выход второго элемента ИЛИ подклю-.чен к вычнтающему входу второго счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены первый и второй триггеры, элементы И спервого по четвертый, первая группаэлементов И, причем группа входовнакопителей является первым входомустройства, первые входы первого ивторого элементов И являются вторымвходом устройства, третьим входомкоторого являются первые входы третьего н четвертого элементов И, первые выходы накопителей соединены свходами первого элемента ИЛИ, первыйвыход второго накопителя соединен ссчетным входом первого счетчика, вы,БО, 1213502 А ход первого элемента ИЛИ подключен к счетному входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого накопителя, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго накопителя, выход первого счетчика соединен с первым входом второго накопителя, вторые выходы накопителей подключены к входам второго элемента ИЛИ, второй выход второго накопителя соединен с счетным входом третьего счетчика, выход второго элемента ИЛИ подключен к счет" ному входу второго триггера, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого накопителя, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго накопителя, выход третьего счетчика соединен с четвертыми входами накопителей, группы выходов накопителей подключены к входам элементов ИЛИ первой группы, вьгходы которых являются первым выходом устройства, вторым и третьим выходами которого являются выходы первого дешифратора, четвертым выходом - установочные входы триггеров и счетчиков и пятые входы накопителей.2. Устройство по п,1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что каждый накопитель содержит второй и третий де213502 шйфраторыр группы элементов И с первой по четвертую, третий и четвертый элементы ИЛИ,. регистры и вторуюгруппу элементов КПИр причем выходывторого дешифратора подключены кодним из входов элементов И первойгруппы, выходы которых соединены свходами третьего элемента ИЛИ и содними иэ входов элементов И второйгруппы, выходы которых соединены содними иэ входов регистров, выходытретьего дешифратора подключены кодним иэ входов элементов И третьейгруппыр выходы которых соединены с 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к заломинающим устройствам,Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства,На фиг,1 и 2 изображены структурные схемы буферного запоминающегоустройства и накопителя соответственно.Устройство (фиг.1) содержит пер- Овый триггер 1, первый элемент ИЛИ 2,первый счетчик 3, первый 4 и второй5 элементы И, первый 6 и второй 7накопители, второй счетчик 8, первый дешифратор 9, второй элемент 5ИЛИ 1 О, третий счетчик 11, второйтриггер 12, третий 13 и четвертый14 элементы И, первую группу элементов ИЛИ 15.Накопитель фиг.2) 6 1 7 ) содержит 20второй дешифратор 16, первую группуэлементов И 17, вторую группу элемен"тов И 18, третий элемент НЛИ 19, регистры 20, третий дешифратор 21,третью группу элементов И 22, четвертую группу элементов И 23, четвертыйэлемент ИЛИ 24, вторую группу элементов ИЛИ 25,Кроме того, устройство содержитпервый 26, второй 27 и третий 28 вхо-Зоды, первый 29, второй 30 и третий 31выходы, а накопитель - первый 32,второй 33 входы, группу входов 34группу выходов 35, третий 36, четвервходами четвертого элемента ИЛИ и с1одними из входов элементов И четвертой группы, другие входы которыхподключены к выходам регистров, авыходы - к входам элементов ИЛИ второй группы, выходы которых являютсяодними из выходов накопителя, дру-.гиии выходами которого являются выходы третьего и четвертого элементов НЛН, а входами - входы второгои третьего .дешифраторов н другие входы регистров и элементов И первой, второй н третьейгрупп. 2тый 37 входы, первый 38, второй 39 и третий 40 выходы, а также оно имеет четвертый вход 41.Буферное запоминающее устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройства на его вход 41 подается единичный сиГнал, который обнуляет все элементы регистров 20, накопителей 6 и 7, триггеры 1 и 12. Первый дешифратор 9 дешифрирует нулевое состояние счетчика 8 и формирует на выходе 30 уст-. ройства сигнал "Накопители свободны", а с выхода 31 устройства выдается нулевой уровень сигнала "Занято".Сигнал "Накопители свободны" запрещает считывание информации из устройства. Нулевой уровень сигнала . "Занято" разрешает запись информации и устройство.В режиме записи на вход 26 устройства поступает информация, Каждое слово поступающей информации сопро" вождается си 1 налом "Запись", поступающим на вход 27 устройства, При записи первого слова с инверсного выхода триггера 1 разрешается поступление сигнала "Запись" через первый элемейт И 4 на вход 33.накопителя 6. После этого по адресу, поступающему со счетчика 3 иа вход 32 на-, копителя 6, происходит запись в-й Д О; И:1, где И - число регистрое 20) регистр 20 накопителя 6. Содер5105 20 25 30 35 40 45 50 жимое счетчика 3 лежит в пределахот 0 до н -1. При записи в накопитель 6 поступающий на его вход 32 адрес записи дешифрируется дешифратором 16. Далее "1" с 1-ного выхода дешифратора 16 вместе с сигналом "Запись", поступающим с входа 33 накопителя 6, но- ступает на 1 -й элемент И 7. Единичный сигнал с выхода этого элемента разрешает запись через 3-й элемент И 18 слова в соответствующий регистр 20, Единичный сигнал с выхода ,1 -го элемента И 17 является признаком того, что произведена запись в соответствующий регистр 20. Этот . сигнал поступает на 1-й вход элемента ИЛИ 19, на выходе которого формируется сигнал Записано". Последний с выхода 39 накопителя 6 через элемент ИЛИ 2 поступает на счетный вход триггера 1 и суммирующий вход счетчика 8. В результате этого состояние триггера 1 переключается на обратное, а содержимое счетчика 8 увеличивается на единицу. После записи первого слова в устройство на прямом выходе триггера 1 будет "1", а на инверсном " "О". При поступлении второго слова информации единичный сигнал с прямого выхода триггера 1, поступая на вход элемента И 5, разрешает поступление сигнала "Запись" с входа 27 устройства на вход накопителя 7, после чего про. Исходит запись в 1-й регистр 20 накопителя 7. При записи слова, поступившего в устройство вторым, д для второго накопителя равно нулю. Процесс записи информации во второй накопитель 7 аналогичен записи в первыйнакопитель 6. После записи слова во второй накопитель 7 с его вы-. хода выдается сигнал "Записано".Последний поступает на счетный вход счетчика 3 и увеличивает его содержимое на единицу. Кроме того, сн. - нал "Записано" через элемент ИЛИ 2 поступает иа счетный вход триггера 1 и суммирующий вход счетчика 8. В результате этого состояние триггера 1 пеуеключается на обратное, а содержимое счетчика 8 увеличивается на единицу. Запись третьего слова происходит точно также, как и запись первого, с той лишь разницей, что первое слово записывается в нулевой регистр 20 первого накопителя б, а третье - в первый регистр этого накопителя. Запись четвертого слова осуществляется в первый регистр 20 второго накопителя 7 и т.д.Процесс записи продолжается до тех пор, пока не иссякнет поток поступающей информации или пока не бу-, дут заполнены накопители 6 и 7. В последнем случае содержимое счетчи" ка 8 равно 2 и, т.е. своему максимальному значению. Такое содержимое дешифрируется дешифратором 9 и с выхода этого дешифратора через выход 31 устройства выдается сигнал "Занято", запрещающий запись информации в устройство. Работа устройства в режиме чте ния возможна только в случае, когда в накопителях имеется информация, т.е. содержание счетчика 8 не равно нулю. В этом случае с выхода дешиф" ратора 9 через вход 32 устройства выдается нулевой уровень сигнала "Накопители свободны", который разрешает считывание информации из устройства. В режиме чтения на вход 28 устройства поступает запрос на счи- тывание информации - сигнал "Считывание". При считывании первого слова.информации "1" с инверсного выхода триггера 12 поступает на вход элемента И 13 и разрешает поступление сигнала "Считывание" на вход 36 накопителя 6, После этого по адресу, поступающего со счетчика 11 на вход 37 накопителя 6, происходит чтение изб -го регистра 20 накопителя 6, Содержимое счетчика 11 лежит в пределах от 0 до -1.При чтении из накопителя 6 адрес чтения дешнфрируется дешифратором 21. Далее он с 1 -го (при чтении первого слова л равно нулю) выхода дешифратора 21.вместе с сигналом "Чтение",: поступающим с входа 36 накопителя 6, поступает на 1-й элемент И 22, Единичный сигнал с выхода этого элемента разрешает считывание через элементы И 23 слова из-го регистра 20. Затем это слово через элементы ИЛИ 25 выдается на выходы 35 накопителя 6, а с него через элементы ИЛИ 15 - на выход 29 устройства. Единичный сигнал с выхода л-го элемента И 22 является признаком того, что из 1-го регистра 20 произошло считывание.Этот сигнал, поступая на 4-й вход элемента ИЛИ 24, формирует на еговыходе сигнал "Считано". Последнийс первого выхода 38 накопителя 6 че"рез элемент ИЛИ 10 поступает насчетный вход триггера 12 и вычитающий вход счетчика 8. В результатеэтого состояние триггера 12 переключается на обратное, а содержимоесчетчика 8 .уменьшается на единицу.После считывания первого слова изустройства на прямом выходе триггера 12 будет "1", а на инверсном"0". При поступлении запроса на считывание второго слова единичный сигнал с прямого выхода триггера 12,поступая на вход элемента И 14, разрешает поступление сигнала "Считыва"ние" не вход накопителя 7, после чего происходит считывание иэ -го регистра 20 накопителя 7. При считывании второго слова устройства 1 длянакопителя 7 равно нулю. Процесссчить 1 ваиия информации из накопителя7 аналогичен считыванию из накопителя б. После считывания второго слова из накопителя 7 с его выхода выдается сигнал "Считано". Последнийпоступает на счетный вход счетчика11 и увеличивает его содержимое наединицу, Кроме того, сигнал "Считано" через элемент ИЛИ 10 поступаетна счетный вход триггера 12 и вычитающий вход счетчика 8, в результате этого состояние триггера 12 переключается на обратное, а содержимое счетчика 8 уменьшается на единицу.Чтение третьего слова происходитточно также, как и чтение по перво"му запросу, с той лишь разнйцей,что первое слово было считано из нулевого регистра 20 накопителя 6,а третье - из первого регистра .20.Соответственно считывание первого 10 слова будет Происходить из нулевогорегистра 20 накопителя 7, а четвертого - из первого регистра 20.Таким образом, при нечетных запросах на считывание слова считыва-.15 ются иэ регистров 20 накопителя 6,а при четных запросах " из накопителя 7. Процесс считывания продолжается до тех пор, пока не перестанут поступать запросы на считывание 2 О или пока не считывается вся информация из накопителей 6 и 7, В последнем случае содержимое счетчика 8равно нулю. Нулевое состояние этогосчетчика дешифрируется дешифратором9 и формирует на выходе 30 устройства сигнал Накопители свободны".Последний запрещает считывание информации из устройства.Таким образом, наличие раэдель- ЗО ных счетчиков 3 и 11 для адреса записи и адреса чтения соответственнои счетчика 8 для подсчета количества слов информации хранимой в устройстве, позволяет осуществлять,од новременно запись и чтение.