Буферное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК аС 1 С 1 0 ЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 407396, кл. С 11 С 19/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Р 771726, кл, С 11 С 19/00, 1978 (прототип) .(54)(57) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТ-РОЙСТВО, содержащее регистры, элементы НЕ, группы элементов И, группу элементов ИЛИ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройств%, в него введены счетчик, кольцевой сдвигающий регистр; триггеры, элемент задержки, элементы И и ИЛЙ и дополнительная группа элементов И, причем одни из информационных входов одноименных триггеров каждого регистра соединены между собой и являются информационными входами устройства, другие - с выходами элементов ЙЕ, входы которых являются информационными входами устройства,.единичные выходы каждого триггера регистров соединеаи с первыми входами элементов И групп, стробирующие входы триггеров каждого. регистра объединены и соединены,со вторыми входами элементов И групп.и выходами элементов И дополнительной группы, одни из входов которых подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, выходы элементов И групп подключены к входам элементов ИЛИ:группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, пйрвый вход первого элемен-. та ИЛИ, первый информационный вход первого триггера и первый вход пер 801 . А вого элемента И объединены и являют-. ся первым синхронизирующим входом устройства, выход первого элемента И соединен с первым входом второго эЛемента ИЛИ и счетным входом счет-. чика и является выходом "Эапр т передачик устройства, второй вход второго элемента ИЛЙ, установочный вход первого триггера и один йэ входов второго элемента И объединены и являются вторым синхронизирующим входом устройства, другой вход вто- рого элемента И подключен к выходу кольцевого сдвигающего регистра, выход второго элемента И соединен с первым инфорМационным входом второго триггера и первич входом тре-. Е тьего элемента ИЛИ, выход которого ПОДКЛЮЧ аи К СтрОбирующему,входу второго триггер, выход счетчика соеди". нен со вторыми информационными входами первого и второго триггеров, входом элемента задержки и вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ и является выходом "Запрет" устройства, выход элемента задержки соединен с установочным входом коль" цевого сдвигающего регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен со стробирующим входом первого триггера, выход второго элемента ИЛИ- со вторыми входами элементов И дополнительной группы, счетным входом кольцевого сдвигающего регистра и первым входом, третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, единичный выход второго триггера соединенсо вторым входом. третьего элемента И и третьими входами элементов И групп, единичный выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И и установочным входомсчетчика.35 40 45 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения информации в дискретной тех нике,Известно буферное запоминающееустройство, которое содержит регистры хранения чисел, одноименные разряды которых соединены последовательно через элемент И, управляющий двухтактный регистр сдвига, в каждом разряде которого основнсй и вспомогательный триггеры соер,инены черезэлементы И, нулевой выход каждогоосновного триггера управляющего регистра сдвига, кроме первого, подключен. к элементу И предыдущего разряда этогО регистра, а выход элемента И каждого разряда управляющегорегистра сдвига соединен с нулевымвходом вспомогательного триггера того же разряда, единичным входом вспомогательного триггера последующегоразряда и входами соответствующихэлементов И регистров хранения чисел 1 .нНедостатком данного устройстваявляется то, что оно яе отслеживает .момента выдачи из устройства последнего принятого информационного слова, жо при наличии сигналов по ши-не считывания приводит к выдаче навыходе устройства ложной, нулевой,информации. Кроме того, устройствоимеет сложную схему управления перезаписью, требующую наличия многотактной системы управления перезаписью.Известно запоминающее устройство,содержащее регистры, выполненные натриггерах, информационные входы. каждого из которых соединены с выходами элементов записи, шину записи, а также элементы ИЛЙ и НЕ, выход каждого из которых соединен сйервым входом каждого четного элемента записи, причем яход каждогоэлемента НЕ подключен к первому входу каждого нечетного элемента запися, вторые входы элементов записисоединены с шиной записи, входы каждого элементаИЛИ соеринены соответственно с информационными входамикаждого триггера, а выход каждогоэлемента ИЛИ подключен к стробирующему входу каждого триггера 2 .Недостатком известного устройст ва является воэможность искаженияанформации, связанная : тем, что необеспечивается непрерывная работаустройства в режиме приема-передачиданных, так как оно не атслеживаетмомента заполнения всех приемныхрегистров. Поэтому в случае приемаинформации из устройства до полного заполнения всех приемных регистров происходит выдача на выходеустройства ложной, нулевой, информации. А в случае задержки приема информации из устройства после запол-,нения всех приемных регистров возможна потеря истинных значений передаваемых информационных слов. Кроме того., устройство не отлеживаетмоментвыдачи из устройства последнего принятого устройством информационного слова,. ч.о также приводитк искажению выдаваемой информации 10 устройством. Указанные недостаткиснижают надежность устройства.Цель изобретения " повышение надежности устройства.Указанная цель достигается тем, 15 что в буферное запоминающее устройство, содержащее регистры, элементы НЕ, группы элементов И, группуэлементов ИЛИ, введены счетчик,кольцевой сдвигающий .регистр, триггеры, элемент задержки, элементыИ и ЙЛИ и дополнительная группа,элементов И, причем одни из информационных входов одноименных триггеров каждого регистра, соединенымежду собой и являются информационными входами устройства, другиес выходами элементов НЕ,-входы которых являются информационными входами устройства, единичные выходыКаждого триггера регистров соединены с первыми входами элементов Игрупп, стробирующие входы триггеровкаждого регистра объединены и соединены со вторыми входами элементов И групп и выходами элементовИ дополнительной группы, одни извходов которых подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, выходы элементов Игрупп подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, первый вход первого элемента ИЛИ, первый информационныйвход первого триггера и первый входпервого элемента И объединены и являются первым синхронизирующим входом устройства, выход первого элемента И соединен с пеРвым входом второго элемента ИЛИ и счетным входомсчетчика и является выходом "Запретпередачи" устройства, второй входвторого элемента ИЛИ, установочныйвход первого триггера и один из входов второго элемента И объединены иявляются вторым синхронизирующимвходом устройства, другой йход второго элемента И, подключен к выходукольцеВого сдвигающего регистра,выход второго элемента И соединенс первым информационным входом вто рого триггера й первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которогоподключен к стробирующему входу второго триггера, выход счетчика соединен со вторыми информационными вхо65 дами первого и второго триггеров,входом элемента задержки и вторымивходами первого и третьего элементовИЛИ и является выходом "Запрет"устройства, выход элемента задержкисоединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выход 5первого элемента ИЛИ соединен состробирующим входом первого триггера, выход второго элеМента ИЛИ -со вторыми входами элементов И дополнительной.группы, счетным входом 10кольцевого сдвигающего регистра ипервым входом третьего элемента И,выход которого является управляющимвыходом устройства, единичный выходвторого триггера соединен со вторым 15входом третьего элемента И и третьими входами элементов И групп, единичный выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И и установочным входом счетчика. 20На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.Буферное запоминающее устройствосодержит регистры 1" - 1, выполненные.на триггерах 2 - 2 , группы13" - 3 элементов И 4" -4, блок 5инвертбров, выполненный на элементах НЕ б" - бп , кольцевой. сдвигаю-,щий регистр 7., счетчик 8, дополнительну) группу 9 элементов И 10110 п, группу 11 элементов ИЛИ 1212 п, элементы И 13-15, элементыИЛИ 16-18, триггеры 19 и 20, элемент21 задержки, информационные входы22, .первый и второй синхроиизирующие входы 23 и 24, информационные 35выходы 25, выход 26 "Запрет передачи" устройства, выход 27 "Запретфустройства, а также управляющийвход 28,Устройство работает следующим об Оразом.Перед началом работы устройствоприводится в исходное состояние врезультате чего .все триггеры 2 " - 2ив каждом регистре 1 - 1 , счетчик 81 Пи триггеры 19 и 20 находятся в исход-.ном, нулевом состоянии, в первыйразряд. регистра 7 записана ф 1". После этого устройство готово к работе.Затем на информационные входы 22устройства поступает первое информационное слово, сопровождаемоесинхроимпульсом СИ 1, поступающНм повторому синхронизирующему входу 24,Это информационное слово поступает 55в прямом коде на.информационные входы д, а в обратном коде - на информационные входы К триггеров 2 - 2в каждом регистре 1 - 1 . ОднаКо1 ък приему информации подготовлен толь 60ко первый регистр 1 , так как первый разряд регистра 7 находится вединичном состоянии. Поэтому сигнал,поступающий с первого выхода регистра 7, подготавливает к работе пер вый элемент И 10"Следовательно,синхроимпульс СИ 1 поступает черезвторой элемент ИЛИ 17 и первый элемент И 10" на стробирующие входыСр ьсех триггеров 2" - 2 первого .регисТра 1". По заднему фронту этого синхроиМпульса информация, находящаяся на информационных входахД и К всех триггеров 2" - 2 д первого регистра 1", записывается в первый. регистр 1", а регистр;7 переписывает "1" из первого разряда вовторой, подготавливая к работе второй элемент И 102,По переднему фронту первого синхроимпульса СИ 1, поступающего на входН первого триггера .19, подтверждается нулевое состояние первого триггера 19. На этом заканчивается запись первого информационного словав первый регистр 1",Затем по первому синхронизирующе-му входу 23 поступает синхроимпульсСИ 2, сдвинутый относитеЛьно синхроимпульса СИ 1, поступающего по второму синхронизирующему входу 24, наполпериода следования. Синхроимпульс СИ 2 поступает на информационный вход д и через первый элементИЛИ 16 на стробирующий вход Ср первого триггера 19, который по заднему фронту этого импульса переключается в единичное состояние, подготавливая к работе первый элементИ 13 и счетчик 8.После этого по информационнымвходам 22 устройства поступает второе.информационное слово, сопровождаемое синхроиьпульсом СИ 1,.поступающим по второму сйнхронизирующему входу 24, Это ийформационноеслово в прямом коде поступает на инФормационные входы 3 и в обратномкоде на информационные входы К триггеров 2"- 2 1 каждого регистра 111. Однако к приему информации готов только второй регистр 2, таккак второй разряд регистра 7 находится в единичном состоянии, который подготавливает к работе второйэлемент И 10.По переднему фронту второго синхроимпульса СИ 1, поступающего навход Н первого триггера 19, первыйтриггер 19 переключается в .нулевоесостояние, запрещая работу первогоэлемента Й 13 и счетчика 8.По заднему фронту второго синхроимпульса СИ 1, поступающего черезвторой элемент,ИЛИ 17 и второй элемент И 10 на стробирующие входыСр всех триггеров 2 " - 2 п второгорегистра 1 , осуществляется записьвторого информационногослова вовторой регистр 1, а регистр 7 переписывает "1" из второго разряда"втретий разряд, подготавливая к работе третий элемент И 103. На этомзаканчивается запись второго информационногу слова во нтсрой приемный регистр 1Затем по первому синхронизирующему входу 23 поступает синхроимпульс СИ 2, сдвинутый относительно синхро импульса СИ 1 на полпериода следования. Синхроимпульс СИ 2 по заднему фронту переключает в единичное сос,тояние перный триггер 19, подготавливая к работе первый элемент И 13 10 и счетчик 8.Затем по информационным входам 22 устройства поступает третье информационное слово, сопровождаемое синхроимпульсом СИ 1, поступающим по вто рому синхронизирующему входу 24. По ранее описанному циклу оно записывается в третий регистр 1Цалее процесс записи инормационных слов регистра 1 з - 1" аналогиченранее описанному.После записи (и)-го информационного слова в (и)- й регистр 1 и-й разряд регистра 7 находится в единичном состоянии, подготавливая к работе и-й элемент И 10 , второй элемент И 14 и элементы И 4 " - 4".Затем по информационным входам 22 устройстна поступает и-е информационное слово, сопровождаемое синхроимпульсом СИ 1, по заднему Фронту ко" торого оно записывается в и-й регистр 1", регистр 7 переписывает "1" из и-го разряда в первый, а второй триггер 20 через второй элемент И 1.4 переключается в единичное состояние, 35 подготавливая к работе ретий эле- мент И 15.После этого на информационные входы 22 устройстна поступает очередное информационное словс, сопровож даемое синхроимпульсом СИ 1.По переднему фронту синхроимпулЬ- аа СИ 1 на выходах элементов И 4 " - 4 п первой группы 3 появится первое хранящееся в первом регистре 1 , ин формационное слово, которое поступает на первые входы элементов ИЛИ 12" - 12", далее на инфсрмационные выходы 25 устройства. Эчо информационное слово сопровождается синхроимпульсом, поступающим с выхода третьего элемента И 15 на управляющий выход 28 устройства.По заднему фронту синхроимпульса СИ 1 осуществляется запись информационного слова, находящегося на информационных входах 2,2 устройства, в первый регистр 1 , а регистр 7 осуществляет перепись "1" из первого разряда во второй,- 60С этого момента устройство работает в режиме приема-передачи информации.Следующее информационное слово поступает на информационные входы 65 22 устройства в сопровождении синхроимпульса СИ 1.По переднему фронту синхроимпуль" са СИ 1 на выходах элементов И 4 "- 4" группы 3 появляется второе информационное слоно, хранящееся во втором регистре 1 , которое поступает на вторые нходы элементов ИЛИ 12 12 группы 11 и ;члее на информациОонные выходы 25 устройства. Это информационное .слово сопровождается синхроимпульсом на управляющем входе 28 устройства.По заднему фронту синхроимпульса СИ 1 осуществляется запись информационного слова, находящегося на информационных входах 22 устройства, во второй регистр 1, а регистр 7 осуществляет перепись "1" из второго разряда в третий.Процесс записи и выдачи очередных информационных слов, поступающих на информационные входы 22 устройства и хранящихся в регистрах 1 3 -1, аналогичен описанному ранее.В процессе работы устройства в режиме приема-передачи информации регистр 7 может неоднократно возвращаться в исходное состояние. Это зависит от количества передаваемых информационных слов в устройство.Режим приема-передачи информации продолжается до тех пор, пока соблюдается условие следования синхроимпульсон СИ 1 и СИ 2, которое требует строго определенной последовательности СИ 1 и СИ 2 друг за другом,сдвинутых друг относительно другана полпериода следования,В слуЧае прекращения передачиинформации в устройство на второмсинхронизирующем входе 24 отсутствует очередной синхроимпульс СИ 1,который должен был бы вернуть в нулевое состояние первый триггер 19,запрещая работу первого элементаИ 13. Поэтому по приходу очередногосинхроимпульса СИ 2 на выходе первого элиментъ И 13, подготовленногоработе предыдущим синхроимпульсом СИ 2, появляется импульс СИ 2,который поступает на вход второгоэлемента ИЛИ 17 и с выхода его осу-ществляет выдачу из очередного.приемного регистра 1" - 1" информационного слона по выходам 25 устройства, сопровождаемого синхроимпульсом по выходу 28,устройства, и записывает в регистр 1 -1" сигнал ну 1левой информации по ранее описанному циклуИмпульс с первого элемента И 13поступает также на счетный вход счетчика 8, емкость которого равна количеству регистров, и на выход 26 "Запрет передачи", запрещая дальнейшее поступление синхроимпульсов СИ 1по второму синхрониэирующему входу 24 и прекращая передачу информационных сльв в устройство.С этого момента начинается режим только выдачи информационных слов устройством. 5При поступлении очередного синхроимпульса СИ 2 осуществляется по ранее описанному циклу выдача с очередного регистра информационного слова по выходам 25 устройства, сопро- Ц вождаемого синхроимпульсом цо выходу 28 устройства.Процесс выдачи очередных информационных слов, хранящихся в регистрах 1 - 1", аналогичен ранее 15 описанному.Процесс выдачи очередных информационных слов, хранящихся в регистрах 1" - 1 ф, продолжается до полного заполнения счетчика 8, что соответствует выдаче последнего информационного слова, хранящегося в . устройстве.По переполнении счетчика 8 на его выходе появляется импульс, по заднему Фронту которого первый 19 и второй 20 триггеры переключаютая в нулевое состояние, прекращая выдачу информационных слов иэ устройства, а на выходе 27 фЗапрет" формируется импульс, запрещающий поступление синхроимпульсов СИ 2 по первому синхронизирующему вводу 23.Сигнал с выхода счетчика 8 через элемент 21 задержки, задержанный на его длительность, поступает также на установочный вход регистра 7, осуществляя запись "1" в пер- вый разряд.На этом работа устройства прек-, ращается.Таким образом, предлагаемое буферное запоминающее устройство обладает повьааенной достоверностью выдаваемой информации при непрерывной работе устройства в режиме приема- передачи информации, так как исключает выдачу ложной информации на выходе устройства в момент выдачи из устройства, а также в момент передачи последнего хранящегося информационного слова устройством.