Буферное запоминающее устройство

(54) БУ (57) П Р 21В,В, Богданов 1 аюп к 1 д ь чс 1 сминающег рсгист ной ин состои устрой памяти тельство СССР С 19/00, 1984. льство СССР Р 12/00, 1985. о тва, 1, с Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытий К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидеХ 1075310, кл, С 1Авторское свидетеУ 1163360, кл. С 06 ЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО тение относится к заломисйствам и может быть исв качестве буферного заустройства систем сбора, и обработки измерительнии, 1 ель изобретения овышении быстродействия Устройство содержит блок четчик 3 адреса записи,1316050 элемент ИЛИ 11, блок 5 приоритетов,регистры 2, селекторы 7, счетчики4 адреса считывания, счетчики 6 слов,группу 8 триггеров, группу элементов И 9. Повьппение быстродействиядостигается за счет подготовки к выдаче информационных слов в моментыснижения интенсивности запросов насчитывание. Для этого в устройство Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в вычислительной и измерительной технике для систем ввода информации многоканальных измерительных комплексов.Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства,На фиг, 1 приведена блок-схемабуФерного запоминающего устройства;ца фиг, 2 - пример реализации счетчика слон; ца фиг. 3 - пример реализации счетчика адреса записи; нафиг. 4 - пример реализации счетчикаадреса считывания,Устройство содержит блок 1 памяти, регистры 2, счетчик 3 адресазаписи, счетчик 4 адреса считывания,блок 5 приоритетов, счетчики 6 слов,селекторы 7, триггеры 8 первой группы, элементы И 9 первой группы, селекторы 10, первый элемент ИЛИ 11,триггеры 12 второй группы, элементыИ 13 второй группы, элементы И 14третьей группы, элементы И 15 пятойгруппы, группу элементов ИЛИ 16,элемент И-НЕ 17, второй элементИЛИ 18, элемент 19 задержки, триггер20 управления, входы 21 обращения,вход 22 импульса сопровождения, тактовый вход 23, элементы И 24 четвертой группы, формирователи 25 и элементы И-НЕ 26,Счетчик 6 слов содержит счетчик 27 и элемент ИЛИ 28, Счетчик 3 адреса записи содержит счетчик 29 и элементы И-НЕ 30 с открытыми коллектор- ными выходами, Счетчик 4 адреса считывания содержит счетчик 31 и элементы И-НЕ 32 с открытыми коллекторцымц выходами. введены триггеры 12 второй группы,элементы И второй, третьей, четвертой и пятой групп 13, 14, 15, 24,группа элементов ИЛИ 16, группа формирователей 25, группа элементовИ-НЕ 26, дополнительный элементИЛИ 18, триггер 20 управления, элемент И-НЕ 17 и элемент задержки,4 ил,Число селекторов 7 и 10, элементов И 9, 13, 14, 15, 24, триггеров8 и 12, элементов ИЛИ 16 соответствует числу приемников информации, под 5 ключенных к буферному запоминающемуустройству. Селекторы могут быть выполнены на микросхемах ОЗУ или ПЗУ,При этом адресные входы ОЗУ (ПЗУ)являются входами селектора, а инфор 10мационные выходы - выходами селектора.В качестве триггера 20 может бытьиспользован Р-триггер с установочными входами, причем С-вход являет 15ся первым входом, а соединенные К- и0-входы - вторым,Устройство работает следующим об 20 разом.В исходном состоянии трчггеры 8,12 и 20 установлены в единичное состояние, счетчики 3 и 4 обцулены (цепи начальной установки не пока зацы), На вход буферного запоминающего устройства поступают информационные слова, часть разрядов которых содержит адрес информационного канала, к которому эти слова принадЗ 0 лежат. Информационное слово поступает на информационные входы блока 1 памяти и селекторов 10 в сопровождении сигнала на входе 22Формируемый на первом выходе блока 5 приоритетов 35сигнал подключает счетчик 3 адреса записи к адресным входам блока 1 и опрашивает селекторы 10, Если слово этого информационного канала подлежит выдаче соответствующим приемни кам (блокам обработки), то на выходах соответствующих селекторов 10 формируются сигналы, поступающие3 1316ца первые (,суммирующие) входы соответствующих счетчиков 6 слов и входыэлемента ИЛИ 11, Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11, поступая ца управляющий вход блока 1, осуществляет запись входного слова по адресу, сформированному счетчиком 3. Затем позаднему фронту сигнала на первом выходе с блока 5 счетчик 3 адреса записи увеличивает свое значение. ТакимОобразом, производится запись информации в блок 1 по возрастающим адресам,определяемым счетчиком 3. Счетчики6 принимают значения, соответствующие числу слов, накопленных для выдачи по каждому выходу устройства.Если какой-либо счетчик 6 равен нулю, т.е, в накопителе 1 нет информации, подлежащей выдаче по этому выходу, то сигнал с выхода такого счетчика закрывает соответствующий элемент И 9 и разрешает перезапись значения счетчика 3 в соответствующийсчетчик 4,С выходов счетчиков 6, не равныхнулю, сигналы разрешения поступаютна входы соответствующих элементовИ 9, которые открыты единичными сигналами с триггеров 8. При появлениитактового сигнала на входе 23 сигналы с выходов элементов И 9 поступаютна входы блока 5 приоритетов, который выбирает извсех сигналов на еговходах старший по приоритету и формирует сигнал на соответствующемему выходе. При этом осуществляетсяподключение соответствующего счетчика 4 адреса считьвания к адреснымвходам блока 1 памяти, считываниеинформационного слова выбор соответФ40ствующего элемента И 13, а затемс задержкой ца элементе 19 опрос селекторов 7. Если информационное слово должно быть выдано на выход устройства, то соответствующий селектор457 формирует сигнал, который черезоткрытый элемент И 13 осуществляетзапись считанного слова в регистр 2,уменьшение на единицу соответствующего счетчика 6 слов, сброс в нулевое состояние триггера 8 и закрытиесооткетствунлцего элемента И 9. Позаднему фронту сигнала на соответствующем выходе блока 5 на выходеформирователя 25 формируется сигнал,ф 55который через открытый элемент И 24увеличивает значение счетчика 4 адреса считывания на единицу, Еслиочередное считьваемое из блока 1 сло 050 4ко це подлежит выдаче, то ца кыхолесоотгетствующего селектора 7 сигналце формируется и по следующему сигналу на входе 23 процесс повторяетсядо тех пор, пока це будет считанослово, выделяемое соответствующим селектором 7. Затем процесс повторяется для следующего по приоритету входа блока 5,Запросы на считывание очередныхинформационных слов поступают асинхронно от приемников информации навходы 21 устройства. При неравномерном потоке запросов на считываниеицфорчациоцные слова могут быть подготовлены для выдачи всем приемцикамт.е. записаны во все регистры 2, авсе триггеры 8 сброшены в нулевоесостояние, При этом во время ожидания прихода очередных запросов производится поиск следующих слов, подлежащих выдаче, но без записи их врегистры 2, Так как все триггеры 8сброшены (или же некоторые счетчики6 равны нулю), то сигнал с выходаэлемента И-НЕ 17 сбрасывает триггер20, которьп 1 эакрьвает элементы И 13и открывает элементы И 14 и 15, Сигналы с выходов элементов И 15 черезэлементы ИЛИ 16 поступают ца входыэлементов И 9. Блок 5 формирует сигнал на старшем по приоритету выходе,осуществляя подключение счетчика 4к адресным входам блока 1, считывание слова, выбор соответствующегоэлемента И 14, а затем через элементИЛИ 18 и элемент 19 задержки опросселекторов 7. Если информационноеслово подлежит выдаче на соответствующий выход устройства, то соответствующий селектор 7 формирует сигнал, который через открытьп элементИ 14 сбрасывает передним фронтомсоответствующий триггер 12, закрывая элемент И 24, запрещая модификацию соответствующего счетчика 4.При этом счетчик 4 сохраняет значение, соответствующее адресу найденного слова. Затем процесс повторяется для следующего по приоритету входа блока 5, В результате при отсутствии запросов в течение некотороговремени очередные информационныеслова будут подготовлены к выдачена регистрах 2, а адреса следующихнайденных слов будут храниться счетчиками 4 адреса считывания. При поступлении на вход 21 запроса на считывание устанавливаегся триггер 8,а сигнал на выходе элемента И-НЕ 17принимает высокое значение, котороефиксируется триггером 20 (устанавливается в единичное состояние) по сигналу на выходе элемента ИЛИ 18, Соответствующее информационное слово,считываемое при подключении счетчика 4, записывается в регистр 2 сигналом с выхода элемента И 13 без дополнительного поиска в накопителе 1, 101 Таким образом, в предлагаемом устройстве в момент снижения интенсивности запросов на считывание вслед за подготовкой к выдаче очередных слов производится поиск следующих слов, что позволяет затем сократить время удовлетворения запросов при повышении их интенсивности, а следовательно, повысить быстродействие устройства,формула изобретения Буферное запоминающее устройство, содержащее блок памяти, выход которого подключен к информационным входам селекторов первой группы и регистров, выходы которых являются информационными выходами устройства, информационный вход блока памяти является соответствующим входом устройства и подключен к информационным входам селекторов второй группы, вьжоды которьж подключены к входам сложения соответствующих счетчиков слов и к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу блока памяти, адресный вход которого подключен к выходам счетчиков считывания и к выходу счетчика адреса записи, счетньп вход которого подключен к стробирующим входам селектбров второй группы и к выходу блока приоритетов, выходы группы которого подключены к входам соответствующих формирователей импульсов и к синхровходам соответствующих счетчиков адресов считывания, входы записи регистров подключены к входам вычитания соответствующих счетчиков слов и к входам сброса соответствующих триггеров первой группы, входы установки которых являются входами обращения устройства, выходы триггеров первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к первым входам соответ 1 З 100 6ствующих элементов И первой группы,вторые входы которых подключены квыходам соответствующих счетчиковслов и к входам разрешения соответствующих счетчиков адресов считывания, установочные входы которых подключены к выходу счетчика адресазаписи, выходы элементов И первойгруппы подключены к входам группыблока приоритетов, вход которого является стробирующим входом устройства, третьи входы элементов И первойгруппы объединены и являются тактовым входом устройства, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия устройства,оно содержит с второй по пятую группы элементов И, группу элементовИ-НЕ, вторую группу триггеров, второй элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, триггер и элемент задержки, выход которого подключен к стробирующим входамселекторов первой группы, выходы которых подключены к первым входам со 25 ответствующих элементов И второйи третьей групп, выходы которых подключены соответственно к входам вычитания счетчиков слов и к входам сброса соответствующих триггеров второйгруппы, выходы которых подключенык первым входам соответствующих элементов И пятой и четвертой групп,вторые входы и выходы которых подключены соответственно к выходамсоответствующих формирователей импульсов и к счетным входам соответствующих счетчиков адресов считывания, вход элемента задержки подключен к выходу второго элемента ИЛИ40 и к тактовому входу триггера, прямойвыход которого подключен к вторымвходам элементов И второй группы,инверсньп выход триггера подключенк вторым входам элементов И третьей45 и пятой групп и к входам установкитриггеров второй группы, информационный вход и вход сброса триггераподключены к выходу элемента И-НЕ,входы которого подключены к выходамэлементов И-НЕ группы, первые и вторые входы которых подключены соответственно к выходам соответствующихтриггеров первой группы и выходамсоответствующих счетчиков слов, входы второго элемента ИЛИ подключенык третьим входам соОтветствующихэлементов И второй и третьей группи к соответствующим выходам группыблока приоритетов.1316050 Составитель С.ШустеТехред А. Кравчук Корректо актор А,Ворови ска ПодписноеСССР каз 2370/5 Тирак 589 ВНИИПИ Государствен по делам изобретен 113035, Москва, Ж-Зго комите и открыт аушская наб д Проектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Убого