Логическое запоминающее устройство

ОЛ ИСАНИЕИЗОВЕТЕНИаК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 30.11.81. Бюллетень44 Дата опубликования описания 01,1 2,31 В. В. Барашенков, В. Ф. Не терМ,"ЬОйэЯсуапои Л. Г. Те тецкий 1 Л 1 р 1 Тг(7) Заявите Ленинградский ордена Ленина институт им. В. И. Ульянова ек ни(54) ЛОГИЧЕСКОЕ ЗАП ЕЕ УСТРОИСТВО ра ения вующей ждого и Изобретение относится кзапоминающим устройствам.По основному авт. св. Нф 801101 известно. устройство, содержащее регистр признаков обращения, числовые линейки, разрядные шины записи, считывания и чтения и линейные шины записи и считывания, которые подключены соответственно через разрядные элементы ИЛИ и разрядные элементы И к выходам регистра слова, через усилители чтения - к входам регистра регенерации и через адресные формирователи записи и считывания - к выходам адресных элементов И, управляющие входы которых соединены через управляющие элементы ИЛИ с шинами управления, подключенными к управляющим входам разрядных элементов И и вспо" могательных разрядных. элементов И, функциональные входы которых соединены с выходами регистра регистрации, а выходы подключены к разрядным элементам ИЛИ, шину опроса, линейные элементы "Запрет" по числу линеек,разрядные элементы "Запрет" по числуразрядов устройства, выходной элементИХИ, входы которого подключены к выходам усилителей чтения, а выход -к функциональному входу элемента И,управляющий вход которого соединенс шиной опроса, функциональные входы1-х(1= 1,и ) линейного и разрядногоэлементов "Запрет" и (и+1 )-го иО (и+2 )-го линейных элементов "Запрет"подключены соответственно к выходам1=х и (и+1 )-го, (и+2 )-го разрядов -регистра признаков обращения, управляющие входы 1-х разрядных линейныхэлементов "Запрет" и (и+1 )-го,(и+2)-го линейных элементов "Запрет" соединены с соответствующим ной и линейной шинами управ ход каждого линейного элеме прет" подключен к выходам д ресных элементов И соответс числовой линейки, а выход к оазрядного элемента "Запрет886052 нен с входом соответствующего разрядного элемента ИЛИ, двухвходовые переключатели по числу разрядов регистра регенерации, причем первые входы переключателей соединены с шиной управления, а вторые входы и вьг", ход каждого переключателя подключены соответственно к выходам соответст. - вующего разряда регистра регистрации и к дополнительному запрещающему вхо ду разрядных элементов "Запрети 111 .Недостатком этого устройства является низкое быстродействие устрой; ства при обработке приоритетов.Цель изобретения - повышение быст родействия логического запоминающего устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены двухвходовые переключатели по числу разрядовс20 регистра регенерации, первые входы которых соединены с одной из шин управления, вторые входы подключены соответственно к выходам регистра ре. генерации, а выходы соединены соответственно со входами регистра слова.При этом сокращается время выполне",ния логическим запоминающим устройст; вом операций по формированию кодаЭО приоритета для последовательности поступающих двоичных слов, каждый из . значащих разрядов которых имеет определенный, приоритет,за счет того,чтоисключается время, необходимое на восстановле 1 лие содержимогО тех числовыхЭЭлинеек, которые не разрушаются при формировании кода приоритета,в том случае,когда в.поступающем двоичном. слове есть значащие разряды, соответствующие более высокому приоритету,чем приоритет любого из значащих разрядов предьдущего слова. Операции по обработке запросовописываются выражениямиУМ; щ(ь+1 )4 А,(7),А 1 А 1, если у=О,А(1+1 ), если у=О,где В,(+1) =21 +2" 2 фф "- двоичное слово, поступившее ца входустройства в момент (с +1 ),(141 ю шЮ 11 Х: ш) 1и - число разрядов в слове Вщ1А 1,(ь)в 21 -1 - приоритет 1-го значащего разряда двоичного слова В 1 = ЭЭ:21-1 +21 1 2 поступившегб навход устройства в момент Ф(11,р,гп1 гР 22 г)1 фА 1 - признак 1-го разряда;У - сигнал, значение которогоравно единице, если А ц (+1 ) 7 А 1 (г) и нулю, если Ар, (С+1 )А; .На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит накопитель 1, состоящий из числовых линеек 2 на тороидальных сердечниках 3 с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющих разрядные шины 4, считывания 5 и чтения 6 в линейные шины записи 7 и считывания 8.Каждая из разрядных шин записи 4 и считывания 5 и каждая из линейных шин записи 7 и считывания 8 подключены к выходам соответствующих разрядных формирователей записи 9 и считывания 10 и адресных формирователей записи 11 и считывания 12. Вход каждого адресного формирователя записи и считывания связан с выходом адресного элемента И 13 или 14, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам управляющих элементов ИЛИ 15 и 16. Функциональные входы адресных элементов И 13 и 14 цепей записи и считывания каждой числовой линейки 2 соединены с выходом соответствующего линейного элемента "Запрет" 17. Функциональные входы 1"х(1.- 1,п ) линейного и разрядного элементов "Запрет" 17 и 18 подключены к выходу 1-го разряда регистра 19 признаков обращения, а их управляющие входы соединены соответственно с линейной 20 и разрядной 21 шинами управления. Функциональные входы (п+1 )"го и (и+2 )-го линейньж элементов "Запрет" 7 подключены соответственно к выходам (и+1 )-го и (и+2)-го разрядов регистра 1 9 признаков обращения, а их управляющие входы соединены с линейной шиной 22 управления.Управляющие входы разрядных элементов И 23-26 подсоединены к управляющим шинам 27-30. Функциональные входы 1-х разрядных элементов И 23, 25 и 24,26 связаны соответственно с инверсиями и прямыми выходами 1-го разряда регистра 31 слова. Выходы 1-х. разрядных элементов И 23 и 24, разрядных элементов "Запрет" 18 и вспомогательных разрядных элементов И 32 подключены к выходам разрядных элементов ИЛИ 33, а выходы 1-х раз86052 4реключателей 51 соединены с шиной 52управления, а второй вход и выходкаждого 1-го (1= Г,п ) переключателяподключены соответственно к выходам1-го разряда регистра 38 регенерациии к запрещающему входу разрядных элементов "Запрет" 18. Первые входыдополнительных двухвходовых переключателей 53 соединены с шиной 54 уп равления, а второй вход и выход каждого 1-го (=1,п) переключателя под ключены соответственно к выходам1-го разряда регистра 38 регенерациии к разрядным входам регистра 31 15 слова. Обозначим значение 1-го разрядадвоичного кода, хранящегося в числовой линейке, Ч, значение сигнала в за 1-й разрядной цепи Х, результат логической операции Г(х,у ), которыйостается в числовой линейке - Р 1,результат логической операции Ч(х;,У )который образуется на 1-ой разрядйой эз шине 6 чтения, -ц.Логические операции, выполняемыев логическом запоминающем устройстве,представлены в таблице. Возбуж денная Возбужден ные адрес Выполняемая операцияныи ина ные и раз- сигна рядные фор- возбул ирователи дения управения-й ор юнкция и стройств нъюнкция,Фаботает следующим обзряда дво зом. Считаем, что дждую 1 ю числов дным шинабращениячисла Вщ начала работы в линейку накопи рядных элементов И 25 и 26 и элементов И 34 соединены со входами элемента ИЛИ 35 1-й разрядной цепи. Выходы 1-х элементов ИЛИ 33 и 35 подключены соответственно к выходам разрядных формирователей считывания 10 и записи 9.Управляющие входы элементов И 32 соединены с шиной 36 управления, а элементов И 34 - с шиной 37 управления. Функциональные входы-х элементов И 32 и 34 подключены к выходу-и разрядной цепи. Управляющие. входы усилителей 39 чтения соединены с шиной 40 стробирования, а их выходы - свыходными шинами 41 логического запоминающего устройства. и с входами выходного элемента И 43. Управляющий вход элемента И 43 соединен с шиной 44 опроса, входы управляющих элементов ИЛИ 15 и 16 - соответственно с шинами 29,30,37 и 27,36 управления.Регистры 19 и 31 имеют шины 45 и 46 сдвига, регистр 38 регенерации - шину 47 сброса, 1-е, (и+1)-й и (е +2)"й разряды регистра 19-входные шины 48 и 49,регистр 31 слова-входные шины 50.Первые входы двухвходовых пеВ таблице символами, - ф; Ф,Чозначены соответственно операциипрета, импликации, стрелка Пирса теля 1 записан двоичныи та А=2"-1, а в (и+1 )-й числовых линейках храни тета А. 1-го значащего ного чйсла ВрВ первом такте по вх 48 в регистр признаков поступает код двоичного886052 7Во втором такте на шину 20,22,28 и 52 управления, стробирования 40 и опроса 44 подаются единичные сигналы.При этом 1-е, (и+ )-й и (и+2 )-й линейные элементы "Запрет" закрыты. Часть из разрядных элементов "Запрет" 18, каждый элемент которой соответствует единичным разрядам кода приоритета А, хранящегося на регистре 38 регенерации, закрыты. Оставшаяся часть элементов "Запрет" 18 находится в проводящем состоянии.Единичные сигналы с выходов 1-х(1= К.,е ) разрядов регистра признаков обращения через соответствующие, не закрытые сигналами с пес переключателей 51, разрядные элементы "Запрет" 18 и связанные с ними элементы ИЛИ 33 возбуждают 1-е разрядные формирователи 10 считывания. 11 а шинах 6 чтения появляется двоичный код, соответствующий результату операции Вц ЬД, который подается на входы 39 чтения, Выходные сигналы усилителей чтения поступают на выходы элемента ИЛИ 42, сигнал с его выхода - на функциональный вход выходного элемента И 43, на выходе которого формируется значение величины у =В . ЬА.Управление работой логическогозапоминающего устройства в третьем также организуется в зависимости отзначения величины ц .Если=О, то в третьем такте производится сброс в "0" содержимого регистра 9 и логическое запоминающее устройство переходит в исходноесостояние.Если же величина , сформирована4 во втором такте, равна единице, то%в третьем такте формируется признакА 1 к-го разряда, числа Вщ, для чего на шины 22 и 27 управления и на шину 40 стробирования подаются единичные сигналы, а на остальные шины управления - нулевые сигналы. В ре" зультате единичные сигналы с выходов,1-х(1= К, п)разрядов регистра признаков обращения через 1:е(1= В,п ) линейные элементы "Запрет" 17 и адресные элементы И 14 поступают навходы соответствующих 1-х(1= К, 6,;.,п 1)адресных формирователей 12 считывания, а единичные сигналы с инверсных выходов. разрядов регистра слова через открытые элементы ИЛИ 33 проходят на входы разрядных формировате- лей0 считывания. 8В "х(1= К.,в) числовых линейкахвыполняются операции Р =ОЛУ и С 11=УЬ 0а на разрядных шинах 6 чтения образуется код числа А =ОА, который заносится с выходов усилителей чтенияв регистр регенерации и поступает навыходные шины 41,В четвертом такте на шину 54 управления подается единичный сигнали код числа А 1, записывается в регистр 31 слова.В каждом последующем (1+4 )-м(1= 1,Е,п ) такте на шины 44 и 46сдвига регистров 19 и 31 и на шины29 и 30 управления подаются единичныесигналы,а на шину 20 управления подается нулевой сигнал, В результате, вкаждом (+4 )-м .такте в разряды с пер-вого по (К+1-1)-ый числовых линеек(К+1-1 ), (+1-1 ) (в+1-1 ) записы -ваются единицы, а нули - в оставшиесяразряды соответствующих числовых линеек. После к-,го сдвига регистры 9и 31 остаются заполненными нулями иустройство остается в исходном состоянии,Время выполнения известным устройством операций по Формированию кодаприоритета для последовательностипоступающих двоичных слов, каждыйиз значащих разрядов которых имеетопределенный приоритет, равно (и+5 )тактов.В предлагаемом устройстве времявыполнения операций по формированиюкода приоритета (к+4) тактов, длязапросов, имеющих равную вероятностьпоявления, - к =и/2. Поэтому времявыполнения операций по формированиюкода приоритета сокращается в среднемв (и+5)(п/2-4) разФормула изобретенияЛогическое запоминающее устройствопо авт. св, Р 801101, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства,оно содержит дополнительные двухвходовые перекуочатели по числу разрядов регистра регенерации, первые входы которыхСоединены с одной из шин управления,вторые входы подключены соответственно к выходам регистра регенерации,а выходы соединены соответственно совходами регистра словаИсточники информации,принятые.во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствоПатент, г. Ужгород, ул. Проектна Филиал ИИПИ Заказ 10566/80 Тираж 648 Подписно 1