Логическое запоминающее устройство

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 051280 (21) 3213298/18-24 51) М, КЛ. с присоединением заявки М 9 С 11 С 15/00 Государственный комитет СССР по ледам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300782(72) Авторыизобретения В.Ф.Нсстерук, В,Т.Гиль и Г.Ф.Нес кий политехнической институ аявитель,54) лОГическОе эАпОиинАкхцее устРОЙстВО ок ия логическова являетыть испольаций редан. иорите она обм Недостатком известногого запоминающего устройстся то, что оно не может бэовано для выполнения опертирования информации и прго обслуживания запросовинформации.Цель изобретения - расласти применения логическминающего устройства, что ирение обго эапопозволит Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения и обработки дискретной информации.По основному авт.св. Ю 649037 иэ - вестно логическое запоминающее устройство, содержащее группы одноразрядных блоков памяти, в каждую иэ ко торых входят основные блоки памяти,адресные входы которых подключены к адресным шинам, входы записи и считывания соединены с одноименными шинами записи и считывания,стробирующие вхо ды подключены к шине общего стробирования, информационные входы и выходы подключены соответствЕЗЗо к выходам входного и входам выходного регистров, а также вспомогательный бл 20 памяти, шины группового стробирован по числу групп одноразрядных блоков памяти, управляющую шину стробирования, шину опроса, шину признака группового стробирования, шину ввода константы и шину индикации, подключенную к информационному выходу вспомогательного блока памяти последней группы, каждая из шин группового стробирования подключена к стробирующим входам основных блоКов памяти и стробирующему входу вспомогательногоблока памяти соответствующей группы,соединенному с управляющей шинойстробирования, вход записи каждоговспомогательного блока памяти подключен к шинам записи и считывания,входы считывания вспомогательных блоков памяти соединены с шиной опроса,шина группового стробирования первойгруппы блоков памяти подключена к шине признака группового стробирования,шина группового стробирования каждойпоследующей группы блоков памяти соединена с информационньм выходомвспомогательного блока памяти предыдущей группы, а информационные и адресные входы вспомогательных блоковпамяти соединены соответственно сшиной ввода константы и с адреснымишинами 1 .могательных блоков 3 памяти подключены к шине 22 ввода константы.Логическое запоминающее устройство имеет четыре режима работы: работа с полным словом, групповая работа, редактирование и приоритетное обслуживание запросов. Допустим, что до начала работы во всех ячейках блоков 3 памяти записаны нули. Выполнение операций записиили считывания в блоках 2 и 3 памяти происходит только в том случае, если они находятся в активном состоянии.Переход каждого из блоков 2 и 3 памяти в активное состояние возможен толь ко по сигналу, поступающему на стробирующий вход этих блоков. После выполнения операций записи или считыва -ния блоки 2 и 3 памяти переходят в пассивное состояние. Управляющие сигналы на шины 5,8,11,13-17,19,20 и 22 подаются от блока управления (не показан) . Работа устройства в режиме с полным словом происходит следующим образом. В первом такте на шину 17 общего стробирования поступает управляющийсигнал, переводящий в активное состояние все блоки 2 памяти. Во второмтакте управляющие сигналы подаютсяна адресные шины 13 и на одну из шин записи 14 или считывания 15. Если во втором такте управляющий сигнал присутствовал на шине 14 записи, то вадресном сечении блоков 2 памяти,соответствующем коду адреса на адресных шинах 13, произведена запись содержимого входного регистра 4. Еслиже во втором такте управляющии сигнал поступал на шину 15 считывания,то иэ адресного сечения блоков 2 памяти, соответствующего коду адреса на адресных шинах 13, произведенысчитывание и занесение информации в выходной регистр 7. По окончании второго такта режим работы с полным слоРабота логического запоминающего устройства в групповом режиме происходит следующим образом.Допустим, что при выполнении операции записи, информация, поступающая на входы б входного регистра 4, имеет байтовый формат и заносится по сигналу в управляющей шине 5 во все группы разрядов входного регистра 4, соответствующие группам 1 блоков 2 памяти, а при выполнении операции считывания, байт информации, считываемый в любой из групп 1, заносится по сигналу в управляющей шине 8 в определенную группу разряДов выходного регистра 7, предназначенную для вывода информации байтового формата. В первом такте на управляющую шину 19 стробирования подается сигнал,использовать устройство для выполнения операций редактирования информации н приоритетного обслуживания запросов на пРерывание.Поставленная цель достигается засчет того, что известное логическоезапоминающее устройство содержит дополнительный регистр и дополнительную управляющую шину, причем информационные входы и выходы дополнительного регистра соединены соответствен 10но с информационными выходами и состробируюшими входами основных блоков памяти, а управляющий вход дополнительного регистра подключен кдополнительной управляющей шине, которая является одним из управляющихвходов логического запоминающего устройства.На чертеже приведена схема предлагаемого логического запоминающего.устройства,Устройство содержит группы 1 одноразрядных блоков памяти, в каждуюиз которых входят основные 2 блокипамяти и вспомогательные 3 блоки памяти, входной регистр 4, выходы которого подключены к информационнымвходам основных блоков 2 памяти,вход управления - к управляющейшине 5, а входы б являются инфор.мационными входами логического запоминающего устройства, выходнойрегистр 7, входы которого связаныс информационными выходами основныхблоков 2 памяти, вход управления подключен к управляющей шине 8, а выходы 359 являются информационными выходамилогического запоминающего устройства,а также дополнительный регистр 10,входы 11 которого подключены к информационным выходам основных блоков 402 памяти, а выходы 12 к стробирующим входам соответствующих основныхблоков 2 памяти. Адресные входы блоков 2 и 3 памяти подключены к адресным шинам 13. Входы записи и считывания основных блоков 2 памяти под- вом заканчивается,ключены к одноименным шинам записи14 и считывания 15. Вход записи вспомогательных блоков 3 памяти подключенкак к шине 14 записи, так и к шине15 считывания. Входы считываниявспомогательных блоков 3 памяти подключены к шине 1 б опроса. Стробирующие входы основных блоков 2 памятиподключены к шине 17 общего стробирования и к соответствующей шине 18груфпового стробирования, а стробирующий вход каждого вспомогательногоблока 3 памяти подключен к соответствующей шине 19 стробирования. Шинагруппового стробирования первой груп пы 1 подключена к шине 20 признакагруппового стробирования, а информационный выход блока 3 памяти последней группы 1 соединен с шиной 21 индикации. Информационные входы вспопереводящйй все блоки Э памяти в актинное состояние. Во втором такте при выполнении операции записи по сигналам, поступающим на шину опроса 16 н на управляющую шину 5, производится опрос адресного сечения блоков Э памяти, определяемого кодом адреса на адресных шинах 13, и запись байта информации, поступившего в этом же такте на входы б, во нсе группы раэрядон входного регистра 4, соот ветствующие группам. 1 блокон 2 памя" ти.Если н каком-нибудь блоке Э памяти в опрошенном адресном сечении записана единица, то происходит ее 15 считывание и.сигнал с информационного выхода этого блока 3 памяти поступает на шину группового стробиронания 18 последующей группы 1 и вызывает переход н активное состояние всех блоков 2 и Э.памяти последующей группы 1,.В третьем такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13, на шину 22 ннода константы и на шину 14 записи. В результате н адресном сечении, определяемом кодом адреса на адресных шинах 13 той группы 1, блоки 2 и 3 памяти которой находятся в активном состоянии, будет произведена запись содержимого соответстнующей группы раэрядон входного регистра 4 в блоки 2 памяти и единицы, поступающей по шине 22 ввода константы, в блок Э.памяти.Таким образом, наличие единицы н одном иэ адресных сечений блока 3 памяти говорит о выполнении операции в данном адресном сечении блоков 2 памяти соответствующей группы 1.Повторение рассмотренной трехтак тоной последовательности обеспечивает поочередное выполнение операций в последонательно расположенных группах 1, а именно запись последовательно поступающих байтов информа ции в одном и том же адресном сечении последовательно расположенных групп 1, либо считывание байтов информации из одного и того же адресного сечения последовательно расположенф 50 ных групп 1. Считывание информации выполняется с разрушением, вследствие чего в любом адресном сечении всех блоков 3.памяти не может. находиться более одной единицы, что обеспечивает выполнение операции только в одной иэ групп 1.Отличие работы логического запо минающего устройства при считывании информации н групповом режиме от работы в группоном режиме при записи информации состоит в том, что во втором такте отсутствует сигнал на уп ранляющей шине 5 входного регистра 4, а н третьем такте отсутствует также сигнал на шине записи 14 и подаются сигналы на шину считывания 15 и на управляющую шину 8 выходного регистра, 7.Вследствие этого н блоках 2 памяти, находящихся н активном состоянии, выполняется операция считывания, а наличие сигнала на управляющей шине 8 выходного регистра 7 обеспечивает занесение считываемой информации с инФормационных выходов блоков 2 памяти любой иэ групп 1 в определенную группу разрядов выходного регистра 7.Вынод информации иэ выходного регистра 7 на выходе шины 9 производится в перном такте. Появление во втором такте сигнала на шине 21 индикации, подключенной к информационному ныходу блока 3 памяти последней группы 1, означает, что закончено в данном адресном сечении формирование полного слова из поступающих байтов информации при выполнении операции записи, либо закончено расформирование хранимого в данном адресном сечении запоминающего устройства полного слова на байты при выполнении операции считывания.По сигналу на шине 21 индикации блок управления формирует н этом же такте сигнал на шине 20 признака группового стробирования, переводя н активное состояние блоки 2 и 3 памяти первой группы 1. Однонременно изменяя и код адреса, на адресных шинах 13.В том случае, если работа логического запоминающего устройства в групповом режиме заканчивается после окончания формирования либо расформирования полного слова, блок управления при последующем переходе к групповомурежиму работы дополнительно посылает во втором такте иэ первой серии н три такта сигнал на шину 20 признака группового стробирования. Работа логического запоминающего уст.ройства н остальных трехтактовых сериях не отличается от рассмотренной.Рассмотрим работу логического запоминающего устройства в режиме редактирования информации на примере выполнения таких операций редактиро- . нания как маскирование, замена группы раэрядон, выполнение логической операции над группой разрядов.Считаем, что н Р ячейках(Рсп, где и - общее количество ячеек логического запоминающего устройства) хранятся маски, которые используются при выполнении перечисленных ньаае операций.Работа логического запоминающего устройствапри выполнении операциимаскирования протекает следующим образом.В первом такте на шину 17 общегостробирования поступает сигнал, переводящий все блоки 2 памяти в актив-ное состояние. Во втором такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13, шину 15 считывания и уп -равляющую шину 11. После второготакта в дополнительный регистр 10будет занесена маска, содержащая ну- Оли в группе из К разрядов (Кв, гдещ - разрядность слова данных). Приэтом управляющие сигналы с выходов 12дополнительного регистра 10 переведут в активное состояние все блоки 2памяти, кроме тех, в которых содержится группа из К разрядов слов данных. В третьем такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13,шину 15 считывания и шину 8. По окон чании третьего такта операции маскирования заканчивается и в выходнойрегистр 7 заносится слово данных,группа иэ К разрядов которого содержит нули. 25Работа логического запоминающегоустройства пои выполнении операциизамены группы разрядов.Управляющие сигналы в первых двухтактах подаются в такой же последовательности, как при выполнении опеорации маскирования, После второготакта в дополнительный регистр 10заносится маска, содержащая единицыв группе разрядов, которые подлежатзамене, При этом в активное состояние переходят соответствующие блоки2 памяти. В третьем такте управляющие сигналы поступают на адресныешины 13 и шину 14 записи. После чего нужная группа в слове данных заменяется на .поступившую из входногорегистра 4,Работа логического запоминающего устройства при выполнении логической операции "Конъюнкция". 45Управляющие сигналы в первых двухтактах подаются так же,как и при выполнении операции маскирования и замены групп разрядов. После второготакта в дополнительный регистр 10 за 5 Описывается один из операндов. Приэтом в активное состояние переходятблоки 2 памяти, на стробирующие входы которых поступают единичные сигналы с выходных шин 12 дополнительного регистра 10, В третьем тактеупрфвляющие сигналы поступают на адресйые шины 13, шину считывания 15 ишину 8. . По окончании третьего такта в выходной регистр 7 записываетсярезультат выполнения операции "Коньюнкция". В режиме приоритетного обслуживания запросов логическое запоминающее устройство работает следующим образом 65 Допустим, что по одному из адресов в логическом запоминающем устройстве, например по нулевому адресу, хранится маска обслуживаемого запроса, равная инверсии слова приоритета внешнего устройства, Коды запроса поступают от внешних устройств на адресные шины 13 логического запоминающего устройства, в адресных сечениях которого хранятся слова приоритета внешних устройств, При поступлении на адресные шины 13 кода запроса от внешнего устройства логическое запоминающее устройство начинает обрабатывать запрос. В первом такте управляющий сигнал поступает на шину 17 общего стробирования и переводит в активное состояние все блоки 2 памяти, Во втором такте управляющие сигналы поступают на шину 15 считывания и на шину 11, При этом в дополнительный регистр заносится слово приоритета, поступившего запроса и в активное состояние переходят блоки 2 памяти, на которые поступают единичные сигналы с выходных шин 12 дополнительного регистра 10. 3 третьем такте управляющие сигналы поступают на адресные шины 13, шину 15 считывания и шину 8, После третьего такта в выходной регистр 7 заносятся нули, если приоритет обслуживаемого запроса выше или равен проритету поступившего запроса, и занесена хотя бы одна единица в противном случае, В первом случае продолжено обслуживание прежнего запроса, а во втором, обслуживание прежнего запроса прервано, начато обслуживание поступившего запроса и в четвертом такте управляющие сигналы поступают на шину 5, при этом во входной регистр принята константа, содержащая единицы во всех разрядах, шину 17 общего стробирования, адресные шины 13 и шину 14 записи. При этом все блоки 2 памяти переходят в активное состояние и по нулевому адресному сечению записаны единицы, В пятом такте управляющий сигнал поступает на адресные шины 13 и шину 14 записи, После чего по нулевому адресному сечению записана маска поступившего запроса, равная инверсии содержимого дополнительного регистра 10. По окончании пятого такта закончено формирование маски обслуживаемого запроса и логическое запоминающее устройство переходйт в режим ожидания нового запроса.Таким образом, введение дополнительного регистра и дополнительной управляющей шины позволяет расширить область применения логического запоминающего устройства благодаря возможности выполнения ряда дополнительных операций, что говорит о достижении поставленной цели.947910 10 Формула изобретения Составитель Ю.Розенталь.Кинив Техред Т. Маточка Корректор Г,Огар дакт каз 5659/75 Тираж 622 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписноемитета СССРткрытийская наб., д.4/ Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектн Логическое запоминающее устройство по авт.св. М 649037, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши,.рения области применения логического запоминающего устройства путем выполнения операций редактирования информации и приоритетного обслуживания запросов на прерывание, оно содержит дополнительный регистр и дополнительную управляющую шину, причем информационные входы и выходы дополнительного регистра соединены соответственно с информационными выходами и со стробирующими входами основных блоков памяти, а управляющий вход дополнительного регистра подключен к дополнительной управляющей шине, которая является одним из управляющих входов логического запоминающего устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 649037, кл.С 11 С 15/00,. 1975 (прототип).