Оперативное запоминающее устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиРеспублик и 942140 1) Дополнит ое к авт, саид-в(22)Заявлено 05.12.80 (21) 321329 б/18-24 М. Кл.0 11 С 90 присоединением заявки 9 вударстеоай кемт СССР ав деланэабрете я юпрытй(71) Заявител Е УСТРОЙСТВО тои 54) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПО 1Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано для построения блоков оперативной памяти иерархической структуры с блочным обменом информации между5 уровнями памяти.Известно устройство, содержащее основную оперативйую память, полупроводниковую или на магнитных сернечниках, сверхоперативную память 11,Недостаток устройства сос т в его сложности.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является оперативное запоминающее устройство, содержащее полупроводниковый буферный сверхоперативный накопитель и опера" тивный накопитель на магнитных сердечниках, включенные в каскад ) 2 .Недостаток устройства заключает ся в невысоком быстродействии иэ-эа большой разницы времен обращения к полупроводниковому накопителю и к накопителю на магнитных сердечниках. Цель изобретения - повышение быстродействия оперативного запоминающего устройства.Поставленная цель достигается .тем, что в оперативное запоминающее устройство, содержащее блок памяти, ре" гистр числа, блок записи-считывания, накопитель, дешифратор адреса числа, .ключи записи, ключи считывания, блок . управления, дешифратор, адреса групп чиселвыходы которого подключены к входам дешифратора адреса групп чисел причем выходы ключей считывание и ключей записи соединены с разрядно- адресными входами накопителя, адресные входы которого подключены к одним из. выходов деаифратора адреса числа, другие выхбды которого соединены с адресными входами блока памяти, информационные входы и выходы которого подключены соответственно к одним из выхо дов и входов регистра числа, другие выходы и входы которого соединены соответственно с одними из входов и вы3 94214ходов блока записи-считывания, другие входы и выходы которого подклю-,чены к информационным выходам и входам накопителя, вход дешифратора адреса числа соединен с первым входомключей записи и первым выходом блокауправления, второй и третий выходыкоторого подключены соответственнок первому входу ключей считыванияи к второму входу ключей записи, 10управляющие входы блока памяти и регистра числа соединены соответственно с четвертым и с пятым выходамиблока управления, введены группа элементов Ии регистр управляющих кодов. 15одни из входов которого подключены .соответственно к выходам элементовИ группы, а другие входы являютсяуправляющими входами, прямые и инверсные выходы регистра. управляющих 20кодов соединены соответственно с вторым входом ключей считывания и стретьим входом ключей записи, однииз входов элементов И группы подключены к выходам дешифратора адре- дса групп чисел, а другие входысоответственно к второму и к треть.ему выходам блока управления,Блок записи-считывания содержитдиоды, токозадающие резисторы и ЗОтрансформатор, причем первые выводыпервого и второго токозадающих резисторов подключены к анодам первогои второго диодов, катоды которыхсоединены соответственно с анодами35третьего и четвертого диодов, катодыкоторых подключены к входам трансформатора и первым выводам третьегои четвертого токозадающих резисторовсоответственно, вторые выводы которыхсоединены с шиной нулевого потенциала, выходы трансформатора являютсяодними из выходов, д вторые выводыпервого и второго токозадающих резисторов объединены и являются одним45йз входов блока, другими выходами ивходами которого являются катодыпервого и второго диодов и анодытретьего и четвертого диодов.На фиг. 1 представлена функциональ 0.ная схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема блока записи-считывания.Ф Устройство содержит ( фиг,1) блокпамяти, регистр 2 числа, блок 3 записи-считывания, накопитель 4, дешифратор 5 адреса числа, ключи б считывания, ключи 7 записи, регистр 8 управляющих кодов, группу элементов И 9, дешифратор 10 адреса групп чисел, регистр 11 адреса групп чисел и блок 12 управления с выходами 3-б.На фиг,2 обозначены разрядно-адресные 17 и адресные 18 входы накопителя.Блок записи-считывания содержит (фиг,2) токозадающие резисторы 19,1- 19,4, трансформатор 20 и диоды 21.1- 21,4. Выход формирователя 22 сигналов подключен к одним из выводов токозадающих резисторов 19.1 и 19.2. Накопитель 4 организован по системе 2,Ц, причем количество разрядано-адресных входов 17 ( т. е. структурных групп) соответствует количеству записываемых в него групп чисел. Каждая группа содержит щ чисел (где а- целое число). Количество разрядов регистра 8 соответствует количеству групп чисел.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы производится обнуление всех ячеек накопителя 4, т.е. режим считывания без регенерации. Для этого блок 12 управления вырабатывает сигнал установки регистра 8 в состояние считывания для всех групп чисел и сигнал запрета приема считанной информации регистром 2. Программными средствами или через автономное устройство контроля ( не показано) перебираются последовательно все адреса групп чисел и числа в каждой группе. Процедура заканчивается установкой регистра 8 в состояние записи, так как накопитель 4 обнулен и подготовлен к заполнению. При записи: с помощью регистра 11 и дешифратора 10 выбирается нужная группа чисел, в которую необходимо записать информацию, на входы ключей 7 приходят из блока 12 по выходу 15 и .от регистра 8 сигналы разрешения записи, а также сигналы записи по выходу 13 блока 12, Количество сигналов соответствует количеству чисел в структурной группе накопителя.В зависимости от того, что записывается 1 или 0, определяемые регистром 2 и блоком 3), разрядно-ад- ресный ток проходит или не проходит через пару входов 17 накопителя 4.5 9421Одновременно сигналы записи подают. ся и на дешифратор 5 в соответствии с кодом адреса выбранного числа,Как при записи, так и при считывании из блока 12 по выходу 16 по даются синхросигналы с частотой повторения в и раз меньшей частоты повторения сигналов записи или чтения, подаваемых по выходу 13.После прохождения последнего р-го 1 О сигнала записи синхросигнал устанавливает регистр 8 в состояние, соответствующее готовности данной группы чисел к чтению. Если же в этой группе чисел происходит обращение снова по записи ( вместо чтения), то управление от регистра 8 осуществляет запрет по входу ключей 7, а синхро, сигнал подтверждает состояние готовности группы чисел к считыванию, т,е, 20 при случайном неправильном обращении происходит защита информации.Процесс считывания информации из группы чисел происходит во многом аналогично процессу записи, Однако 25 отличительной особенностью работы накопителя 4 при считывании является то, что длительность разрядно-адресного тока определяется не длительностью сигналов, поступающих с выхо- Зф да 13, а временем действия разрешающего сигнала, поступающего на ключи 6 от блока 12 по выходу 14. После установления разрядно-адресного тока на паре входов 17 ( амплитуды тока на каждом входе одинаковы и определяются резисторами 19 и приложенным напряжением) подается через дешифратор 5 адресный ток считывания на выбранный вход 18. От воздействия суммы двух токов переключается выбранный сердЕчник (если он был в сос. тоянии 1) и ЭДС переключения проявляется в виде разбаланса моста, образованного парой входов 17 и резисторами 19. Трансформатор 20, включенный в диагональ этого моста,воспринимает и передает считанный сигнал к усилителю (не показан), с выхода которого он поступает на регистр 2. 1. Оперативное запоминающее устройство, содержащее блок памяти, регистр числа, блок записи-считывания, накопитель , дешифратор адреса числа, ключи записи, ключи считывания, блок управления, дешифратор адреса групп чисел и регистр адреса групп. чисел, выходы которого подключены к входам дешифратора адреса групп чисел, причем выходы ключей считывания и ключей записи соединены с разрядно-адресными входами накопителя, адресные входы которого подключены к одним из выходов дешифратора адреса числа, другие выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, инФормационные входы и выходы которого подключены соответственно к одним иэ выходов и входов регистра числа, другие выходы и входы которого соединены соответственно с одними из входов и выходов блока-записи-считывания, другие входы и выходы которого подключены к информационным выходамвходам накопителя, вход дешифратора адреса числа соединен с первым. входом ключей записи и первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому входу ключей считывания и к второму входу ключей записи, управляющие входы блока памяти и регистра числа соединены соответственно с четвертым и с пятым выходами блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия устПосле прохождения последнего в-го сигнала считывания синхросигнал устанавливает регистр 8 в состояние "0",Ы подготовленное соответствующим из элементов И 9 и в соответствующее по готовности данной группы ячеек накопителя 4 к записи. 40 6Таким образом, в устройстве осуществляется считывание без регенерации и запись без каждого цикловогообнуления, а также исключается времяуспокоения помех в цепи съема, Последнее объясняется тем, что при блочном считывании разрядно-адресныйток на входах 17 не выключается припереходе от адреса к адресу группычисел, в результате чего помехи вцепях съема фактически отсутствуют,Эти свойства повышают надежность ибыстродействие устройства,Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в значительном повышении быстро.действия устройства по сравнению спрототипом. Формула изобретения7 9121 ройства, оно содержит группу элемен тов И и регистр управляющих кодов, одни из входов которого подключены соответственйо к выходам элементов И группы, а другие входы являются Э управляющими входами,йрймые и инверсные выходы регистра управляющих кодов соединены соответственно с вто рым входом ключей считывания и с третьим входом ключей записи, одни 1 О из входов элементов И группы подклацены к выходам дешифратора адреса групп чйсел, а другие входы " соответственно к второму и к .третьему выходам блока управления. 152. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок записи- считывания содержит диоды, токозадающие резисторы и трансформатор,причем первые выводы первого и второго 2 о токозадающих резисторов подключены к анодам первого и второго диодов, катоды которых соединены соответственно с анодами третеьго и четвертого диодов, катоды которых подключены к входам трансформатора и первым выводам третьего и четвертоготокозадающих резисторов соответственно; вторые выводы которых соединеныс шиной нулевого потенциала, выходытрансформатора являются одними извыходов, а вторые выводы первого ивторого токозадающик резисторов объединены и являются одним из входовблока, другими выходами и входамикоторого являются катоды. первого ивторого диодов и аноды третьего ичетвертого диодов. Источники .информации,принятые во внимание при. экспертизе1.Шигин А,Г. и Дерюгин А.А. Циф.ровые вычислительные машины, И"Энергия", 1975, с,497"Я 1.2 Шабалин В.В. и др. Интегральные функциональные УЗлы для запомчнаицих устройств И "Сов.радио", 1976.с.,5 9 (прототип)