Буферное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 8012(51)4 С 11 С 19 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ 4 ОСУДАРС О ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(57) Изобретение относится к вьлительной технике, в частностипоминающим устройствам, и можеприменено в устройствах для коэлектромагнитных контактных сиЦель изобретения - повьипение быдействия устройства, Устройствдержит формирователь импульсоз са, формирователь тактовых импульсов,таймер, .распределитель уровней напряжения, блок элементов ИЛИ, блок задержки и блоки памяти, каждый из которых содержит регистры сдвига, входной регистр слова, элемент ИЛИ, первый элемент И, элементы задержки, фоформирователь импульсов записи ивновь введенные счетчик, селектор,формирователь импульсов сдвига, выходной регистр слова, два формирователя одиночных импульсов, три элемента И. Повышение быстродействия достигается тем, что вновь введенные элементы обеспечивают подключение выхода очередного регистра сдвига черезселектор к выходному регистру слова,сдвиг записанной информации н таким Щобразом подготавливают блок памяти к фзаписи в него новой информации. 1 ил.1 2658Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к регистровым запоминающим устройствам.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. 5На чертеже изображена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит информационные 1 и установочный 2 входы, тактовый 3 и информационный 4 выходы, Фор Омирователь 5 импульсов сброса, формирователь 6 тактовых импульсов, таймер 7, распределитель 8 уровней напряжения, блок элементов ИЛИ 9, блок10 задержки и блоки 11 памяти. Каждый блок 11 памяти содержит входной регистр 12 слова, выходной регистр 13 слова, регистры 14 сдвига,счетчик 15, селектор 16, формирователь 17 импульсов записи, первый 18 20и второй 19 формирователи одиночныхимпульсов, Формирователь 20 импульсов сдвига, элементы И 21-24 с первого по четвертый, элемент ИЛИ 25,элементы 26-28 задержки с первого потретий,Устройство работает следующим образом,По переднему Фронту импульса сброса на входе 2 устанавливаются в ис- ЗОходное (нулевое 1 положение таймер 7,распределитель 8 и запускается формирователь 5. По заднему Фронту сброса запускается таймер 7 и формирователь 6. 35формирователь 5 Формирует одиноч-ный прямоугольный импульс (уровеньлогической "1"), передний Фронт которого задержан относительно переднегоФронта импульса сброса. По импульсу 40с выхода формирователя 5 устанавливаются в исходное положение все блоки 11 памяти, По переднему фронтуэтого импульса в каждом блоке 11 памяти через регистр 12 с информационного входа 1 записывается параллельный двоичный код первоначальной информации, одновременно с этим записывается параллельный двоичный кодпервоначального момента времени, 50присутствующего на выходе таймера 7,а также устанавливаются в исходноенулевое положение все разряды регистров 14, счетчика 15 и через элементИЛИ 25 запускается формирователь 18,55Уровень логической "1" с выхода формирователя 18 поступает на вход блокировки регистра 13, разрешая запись 58 1в него через селектор 16 информации с выхода регистра 12. Содержимое счетчика 15 в этом случае остается без изменений - равным нулю. По заднему Фронту импульса с выхода Формирователя 5 вся информация из регистра 12 переписывается на выход регистра 13. По заднему фронту импульса на выходе Формирователя 18 блокируется регистр 13. Длительность импульса сброса, поступающего на вход 2, выбирается с учетом времени задержки элементов, из которых изготовлено устройство, и времени полного выполнения описанных процессов,После запуска формирователь 6 начинает формировать непрерывную последовательность периодических прямоугольных импульсов, скважность, период и длительность которых выбираются минимальными с учетом времен задержек элементов, входящих в устройство.Эта последовательность импульсов поступает в распределитель 8,выставляющий уровень логической "1" на своем первом выходе (счет слева направо), который снимается по переднему фронту следующего импульса с выхода формирователя 6, при этом появляется уровень логической "1" на следующем выходе распределителя 8. С выходов распределителя 8 на каждый блок 11 поочередно поступает импульс опроса (уровень логической "1"), во время которого параллельный двоичный код с выхода элемента И 21 через соответствующий из элементов ИЛИ 9 поступает на выход 4 устройства. Опрос каждого блока 11 производится независимо от записи в него новой информации. Запись информации в каждый блок 11 производится независимо от записи информации в соседний блок 11,Каждое информационное слово на выходе 4 представлено параллельным двоичным кодом, содержит код информации и код момента времени появления этой информации на соответствующем информационном входе 1 и сопровождается тактовым импульсом, поступающим с выхода формирователя 6 через блок 1 О задержки на выход 3.Каждый блок 11 памяти работает следующим образом.Информация поступает со входа 1 на входы формирователя 17 и регистра 12, на другие входы которых с вы 3 12658хода таймера 7 поступает параллельный двоичный код момента текущеговремени. При изменении любого информационного сигнала (уровня напряжения) на входе 1 формирователь 17формирует одиночный прямоугольныйимпульс записи (уровень логической"1"), который появляется на его выходе только сразу же после изменениямладшего разряда кода момента текущего времени (таким образом, точностьмомента времени изменения информацииопределяется младшим разрядом кодатекущего времени).Длительность импульса записи должна быть больше длительности импульсас выхода формирователя 18 (например,в два раза) для того, чтобы в случае,если импульса записи и импульс опроса с выхода элемента 26 задержки при-Юдут на элемент И 22 с задержкой, тоформирователь 18 успеет сформироватьимпульс и тогда переписывание информационных слов в регистрах 12 и 14будет продолжено после заднего фронта импульса с выхода формирователя18. По переднему фронту импульса записи в регистр 12 записывается кодизменившейся информации и код момента времени, когда произошло это из- З 0менение информации, а в регистр 14сдвигается информация с выхода регистра 12,По переднему фронту этого же импульса записи закрывается элементИ 22 для прохождения через него импульса опроса.Так как на входе элемента И 23 присутствует уровень логического "О", поскольку нет импульса на вы ходе формирователя 18, то этот же импульс записи через элемент 28 задержки и элемент И 23 запускаетформирователь 20, который формирует одиночный прямоугольный импульс (уро вень логической "1 ) с минимальной длительностью, достаточной для переключения по его переднему фронту счетчика 15 (причем единица к содержимому счетчика 15 ) для сдвига информации, записанной в регистр 12 и регистры 14 на один регистр 14 вправо, а в освобождающийся при этом регистр 12 вписывается новый код информации (в последнем регистре 14 ин информация теряется). При этом код с выхода счетчика 15 поступает на вход селектора 6, который переключается 58 4на выход следующего регистра 14 (одно и то же информационное слово будет присутствовать на входе регистра 13).При считывании информации из любого блока 11 по переднему фронту импульса опроса информация через элемент И 21 с выхода регистра 13 поступает на вход элемента ИЛИ 9, Этот же импульс опроса через элемент 26 задержки и элемент ИЛИ 25 поступает на вход запуска формирователя 18, Последний формирует импульс, по переднему фронту которого закрывается элемент И 23, снимается блокировка регистра 13, в счетчика 15 от содержащегося в нем числа вычитается единица и запускается формирователь 19, В регистр 13 с выхода селектора 16, вписывается новое информационное слово из предыдущего регистра 14 или из регистра 12, которое через время задержки регистра 13 появляется на его информационном выходе.Формирователь 19 формирует одиночный прямоугольный импульс (у 1 онень логической 1 ) с длительностью, большей на несколько наносекунд длительности импульса записи плюс длительность импульса опроса. По импульсу с выхода формирователя 9 закрывается элемент И 24 для прохождения повторного импульса опроса с выхода элемента 27 задержки на вход формирователя 18.Следующий импульс опроса с выхода элемента 26 задержки через открытый элемент И 22 и элемент ИЛИ 25 опять запускает формирователь 18, после чего весь-описанный процесс повторяется.Для нормального функционирования устройства длительность импульса опроса должна быть меньше длительности импульса записи, а также изменение информации на каждом входе 1 устройства должно происходить через интервал времени, не менее чем в три раза больший длительности импульса записи на выходе формирователя 17.Формула изобретенияБуферное запоминающее устройство, содержащее формирователь импульсов сброса, таймер, формирователь тактовых импульсов, распределитель уровней напряжения, входы запуска кото 265858рых являются установочным входом устройства, блок задержки, вход которого соединен с выходом формирователятактовых импульсов и тактовым входомраспределителя уровней напряжения, авыход является тактовым выходом устройства, блок элементов ИЛИ, выходкоторого является информационным выходом устройства, и блоки памяти,каждый из которых состоит из регист Оров сдвига, входного регистра слова,формирователя импульсов записи, первого элемента И, элемента ИЛИ, первого и второго элементов задержки,причем выход формирователя импульсов 15записи соединен с тактовым входом "входного регистра слова, вход первого элемента задержки и первый входпервого элемента И каждого блока памяти подключены к одноименному выходу распределителя уровней напряжения,выход первого элемента И каждого блока памяти соединен с одноименнымвходом блока элементов ИЛИ, первыевходы формирователей импульсов записи и входных регистров слова подключены к выходу таймера, установочныевходы входных регистров слова соединены с выходом формирователя импульсов сброса, вторые входы формирова- ЗОтеля импульсов записи и входногорегистра слова каждого блока памятиявляются одноименным информационнымвходом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения З 5быстродействия устройства, в каждыйблок памяти введены счетчик, селектор, выходной регистр слова, формирователь импульсов сдвига, формирователи одиночных импульсов, элементы И 40с второго по четвертый и третий элемент задержки, причем информационныевходы селектора соединены с выходами входного регистра слова и регистров сдвига, выход селектора подклю чек к входу выходного регистра слова, выход и вход блокировки которого соединены соответственно с вторым входом первого элемента И и выходом первого формирователя одиночного импульса, первым входом третьего элемента И, входом вычитания счетчика и входом второго формирователя одиночного импульса, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элементазадержки, вход которого подключен к выходу первого элемента задержки и прямому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а выход - к входу первого формирователя одиночного импульса, второй вход третьего элемента И соединен с выходом третьего элемента задержки, а выход - с входом формирователя импульсов сдвига, выход которого подключен к управляющим входам регистров сдвига входного регистра слова и входу сложения счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющим входом селектора и с входом блокировки формирователя импульсов записи, выход которого подключен к тактовым входамрегистров сдвига,ин-:, версному входу второго элемента И и входу третьего элемента. задержки,информационный вход каждого последующего регистра сдвига соединен с выходом предыдущего регистра сдвига, а информационный вход первого регистра сдвига - с выходом входного регистра слова, установочные входы регистров сдвига и счетчика и третий вход эле-мента ИЛИ каждого блока памяти подключены к выходу формирователя импульсов сброса.1265858Составитель Т.Зайцева Редактор К.Егорова Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец Заказ 5672/51 Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 7(-35, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4г