Буферное запоминающее устройство

СОНИ СОВЕТСКИХасцииапмшииРЕСПУБЛИК 0% 91) з(59 С 11 С 9/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ";.,Н АВТОУСНОМУ СВИДОВЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский научно-исследовательс" кий и конструкторский институт периферийного оборудования(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 515154, кл. С 11 С 9/00, 1974.2, Авторское свидетельство СССР У 733017, кл. С 11 С 9/00, 1980 (прототип) .(54) (57) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопитель, однивходы и выходы которого являютсясоответственно информационнымивходами и выходами устройства, другиевходы накопителя подключены к выходам коммутатора, одни информационныевходы коммутатора подключены к выходам первого счетчика, другйе входыкоммутатора подключены к выходам второго счетчика, управляющий вход ком"мутатора подключен к одному выходупервого триггера, второй дешифратор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области применения устройства за счет возможности попеременной записи и считывания информации, оно содержит реверсивный счетчик, второй триггер и элементы И, выход первого из которых подключен к первому входу первого триггера, другой выход которого является первым управляющим выходом устройства, выход второго элемента И подключен к первому входу второго триггера, один выход которого подключен к входу первого счетчика, .к первому входу реверсивного счетчика,и первому входу первого элемента И, второй вход которого является первым управляющим входом устройства, другой выход второго триггера является вто- Е рым управлянщим выходом устройства, другой выход первого триггера нод" ключен к входу второго счетчика, к второму входу реверсивного счетчика и первому входу второго элемента И, Я второй вход которого является вторым управляющим входом устройства, третий вход второго элемента И подключен к выходу второго дешифратора, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, второй вход первого триггера подключен к второму вхо 11 у второго триггера и является третьим управляющим входом устройства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.эовано в качестве запоминающего устройства при обработке информациив порядке ее поступления от абонентов, например в ЭВМ при выполнениифункций обслуживания большого числапериферийных устройств или в мультиплексорах передачи данных для накопления дискретной информации, поступающей из каналов связи.Известно буферное запоминающееустройство (БЗУ), содержащее накопитель, счетчики, коммутатор, регистры, блоки элементов И, дешифратори блок управления 11 .Устройство позволяет осуществлятьпопеременно запись и считывание данных,Недостатком известного устройстваявляется его малое быстродействие,определяемое временной диаграммойуправляющих импульсов, формируемыхблоком управления.Наиболее близким по технической25сущности к изобретению является буферное запоминающее устройство, содержащее накопитель, одни входы которого соединены с выходами первого дешифратора, входы которого подключе30ны к выходам коммутатора, первыевходы которого соединены с выходамипервого счетчика, выходы второгосчетчика соединены с соответствующимивторыми входами коммутатора, к третьему входу которого подключен выход триггера разрешения записи. Кроме того, данное БЗУ содержит второйдешифратор, третий счетчик, блокиформирования зоны записи, выработки 40кадрового импульса и блок управления 2,Недостатком этого чстоойства является узкая область применения, так 45как во время записи информация в БЗУтриггер разрешения записи блокируеткоммутатор устройства и на всем протяжении времени записи очередной зоны записи нельзя производить считывание информации с БЗУ. При этом обработка информации в последующихустройствах, подключенных к выходуБЗУ, задерживается на время записи,В свою очередь, во время считыванияинформации из БЗУ нельзя производитьв него запись, пока не произойдетсчитывание всего объема памяти накопителя БЗУ. Кроме того, блокировка коммутатора триггером разрешения записи на время записи в .БЗУ всей зонызаписи требует применения накопителя, объем которого равен количеству информационных слов зоны считывания.Целью изобретения является расширение области применения устройстваза счет возможности попеременнойзаписи и считывания информации.Поставленная цель достигаетсятем, что буферное запоминающее устройство,содержащее накопитель, однивходы и выходы которого являютсясоответственно информационными входа.ми и выходами устройства, другиевходы накопителя подключены к выходам первого дешифратора, входы которого подключены к выходам коммутатора, одни информационные входы коммутатора подключены к выходам первогосчетчика, другие входы коммутатораподключены к выходам второго счетчика, управляющий вход коммутатораподключен к одному выходу первоготриггера, второй дешифратор содержит также реверсивный счетчик, второйтриггер и элементы И, выход первогоиз которых подключен к первому входупервого триггера, другой выход которого является первым управляющим выходом устройства, выход второго элемента И подключен к первому входувторого триггера, один выход которогоподключен к входу первого счетчика,к первому входу реверсивного счетчикаи к первому входу первого элемента И,второй вход которого является первымуправляющим входом устройства, другойвыход второго триггера является вторым управляющим выходом устройства,другой выход первого триггера подключен к входу второго счетчика, к второму входу реверсивного счетчика и кпервому входу второго элемента И,второй вход которого является вторымуправляющим входом устройства, третийвход второго элемента И подключен квыходу второго дешифратора, входыкоторого подключены к выходам реверсивного счетчика, второй вход первоготриггера подключен к второму входувторого триггера и является третьимуправляющим входом устройства,На фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы работы БЗУ; нафиг, 3 - таблица состояний счетчиков БЗУ во время его работы.1111202 10 Буферное запоминающее устройствосодержит накопитель 1, дешифратор 2,коммутатор 3, счетчики 4 и 5, дешифратор 6, триггер 7, реверсивныйсчетчик 8, триггер 9, элементы И 10и 11, управляющие входы 12, 13 и 14,а также выходы 15 и 16.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии счетчики 4, 5, 8 и триггеры 7 и 9 сброшены. Процесс записи и считывания в БЗУ синхронизируется тактовым сигналом Р поступающим в БЗУ со входа 14 с периодом повторения импульсов Тс (фиг, 2 а),равным длительности времени обращения к накопителю 1, Запись информации в устройство производится со средней частотой Рппри поступлении импульсов единичного уровня (фиг. 2) со входа 12 записи, считывание информации из БЗУ выполняется с частотой Гпри поступлении импульсов единичного уровня (фиг. 26) со входа 13 считывания. При сбросе счет чика 8 дешифратор 6 формирует сигнал нулевого уровня (фиг. 2 В), запрещающий прохождение сигнала считывания со входа 13 через элемент И 11 на вход триггера 9 разрешения считывания, На выходе 16 БЗУ при этом формируется нулевой потенциал (фиг. 2 д - фрагмент 1) при любом состоянии сигнала на входе 13 (фиг. 25), запрещаюЭ 5 щий считывание информации с БЗУ, Счетчик 5 формирует текущий адрес ячейки накопителя 1, по которому производится запись очередного информационного слова, счетчик 4 - адрес (фиг, 2 3), по которому происходит считывание очередного слова информации, а реверсивный счетчик 8 содержит информацию (фиг. 2 п) о количестве информационных слов, находящихся в накопителе 1. 4В случае (а) при поступлении очередного импульсазаписи (момент времени на фиг. 2 Д на вход 12 он проходит через разблокированный элемент И 10 на вход триггера 7, Передний фронт импульса синхронизации устанавливает триггер 7 разрешения записи в единичное состояние (фиг.2 г) При этом нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на управляющий вход коммутатора 3 ,и разрешает прохождение текущего адреса с выхода счетчика 5 на вход дешифратора 2, В момент возникновения сигнала единичного уровня на выходе 15 происходит запись информационного слова по адресу, который находится в счетчике 5 (фиг. 2 ж). Для запрета цикла считывания во время выполнения цикла записи нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента И 11 и блокирует его. После записи очередного информационного слова источник информации (не показан) переводит сигнал на входе 12 в нулевое состояние и триггер 7 в момент поступления переднего фронта очередного импульса синхронизации переходит в нулевое состояние, При этом на инверсном выходе триггера 7 формируется единичный потенциал, который поступает на входы счетчиков 5 а и 8 и увеличивает их состояние на единицу (фиг. 2 Ф,и), Кроме того, единичный потенциал с выхода триггера 7 разблокировывает элемент И 11 и переключает коммутатор 3, в результате чего на вход дешифратора 2 поступает адрес с выхода счетчика 4, После записи первого информационного слова в БЗУ на выходе дешифратора 6 формируется единичный потенциал (фиг. 2 е) и разблокировывает элемент И 11, раз" решая тем самым прохождение сигнала считывания со входа 13 на вход триггера 9.В процессе работы БЗУ на входы 12 и 13 может поступатьа) только импульс записи, при котором выполняется цикл записи; 50б) только импульс считывания, при котором выполняется цикл считывания;в) одновременно импульс записи и считывания, когда выполняется цикл записи и считывания; отдельные, циклы 55 записи и считывания информационных слов могут чередоваться в произвольном порядке. В случае (б) при поступлении очередного импульса считывания (момент времени К на фиг. 2 Ь) на вход 13 он проходит через разблокированный элемент И 11 на вход триггера 9, Задний фронт импульса синхронизации устанавливает триггер 9 в единичное состояние (фиг. 2 д). При этом нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 9 поступает на вход элемента И 10 и блокирует его. Кроме того, 1111202единичный потенциал, поступающий.с инверсного плеча триггера 7 на входкоммутататора 3, разрешает прохож- дение сигнала с выхода счетчика 4 через коммутатор 3 на входы дешифра .тора 2 в виде текущего адреса(фиг. 2, 3), по которому происходит считывание информационного слова изБЗУ.Считывание информации из БЗУ про изводится в момент времени, когда на выходе 16 формируется единичный потенциал разрешения считывания (Фиг. 2 а). После этого получатель информации переводит сигнал считы вания на ходе 13 в нулевое состояние и триггер 9 устанавливается ю нулевое состояние в момент возник.,новения заднего фронта очередногоимпульса синхронизации на входе 13. 20При этом формируется единичный потенциал на инверсном выходе триггера 9, который приводит к раэблокировке элемента И 10, увеличивает содержимое счетчика 4 на единицу (фиг,23) 25 и уменьшает на единицу содержимоесчетчика 8 (Фиг, 2 у) .Если в процессе считывания вычитание очередной единицы из состояниясчетчика 8 приводит к обнулению его содержимого, то на выходе дешнфратора 6 формируется нулевой потенциал (момент времени(к) на Фиг. 28), блокирующий дальнейшее считывание информации из БЗУ. Зто свидетельствует, что количество считанных информационных слов стало равным количеству записанных перед этим слов информации в БЗУ.В случае (В)при Одновременном 4 О поступлении импульсов записи и считывания на входы 12 и 13 БЗУ, очередность выполнения циклов записи и считывания регулируется сигналом синхронизации. При возникновении задне го фронта сигнала синхронизации на входе 14 он устанавливает в единичное состояние первый триггер 9 (момент времени Л на фиг. 2 а,Д) и далее цикл считывания выполняется аналогично случаю (б). В процессе выполнения цикла считывания нулевой потенциал с инверсного выхода. триггера 9 блокирует элемент И 10 и триггер 7 продолжает оставаться в нулевом состоянии до завершения цикла считывания. После окончания считывания из БЗУ триггер 9 переходит в нулевое состояние и единичный потенциал с его инверсного выхода поступает на вход элемента И 10 и разблокировывает его. Единичный потенциал записи со входа 12 через разблокированный элемент И 10 поступает на вход триггера 7 и далее цикл записи выполняется аналогично случаю (а) . При этом цикл записи задерживается максимум на величину Т =2 Тс.Если в случае (в) на входе 14 син хронизации первым возникает передний фронт иьатульса Т, то первым в еди-, ничное состояние устанавливается триггер(момент времени м на фиг.2) и выполняется цикл записи аналогично случаю (а)В цикле записи нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход элемента И 11 и блокирует его, При этом триггер 9 продолжает оставаться в нулевом состоянии до окончания ,цикла записи, поскольку элемент И 11 блокирует прохождение сигнала считывания на вход триггера 9. После завершения цикла записи в БЗУ триггер 7 переходит в нулевое состояние и единичный потенциал с его инверсного выхода поступает на вход элемента И 11 и разблокировывает его. Единичный потенциал считывания через разблокированный элемент И 11 поступа. ет со входа 13 на вход триггера 9 и далее цикл считывания выполняется аналогично случаю (б). При этом длительность цикла считывания увеличивается максимум на величину Тдм=2 Тс,Функционирование счетчиков устройства, формирующих текущее значение адресов записи и считывания в процессе работы БЗУ, а также состояние реверсивного счетчика 8 представлены на Фиг. 3. Здесь для примера показана запись последовательности информационных слов: А,В,Г,Д,Е,Ж,З которые записываются в накопитель 1 в порядке возрастания счетчика 5, При считывании информации из БЗУ текущий адрес формирует счетчик 4. Состояния последнего всегда повторяют состояния счетчика 5 (фиг. 3), в результате чего на выходе БЗУ считывается такая же последовательность информационных слов: А,В,Г, , причем в процессе работы счетчики 4,5 могут периодически переполняться, не нарушая правильной работы БЗУ.Коэффициенты пересчета счетчиков 4, 5 и 8 равны между собой и соответственно равны объему накопителя 1.ис. 7 111Таким образом, процесс считывания из БЗУ выполняется в порядке поступления информации в БЗУ от абонентов- источников. Отдельные циклы считывания информационных слов могут следо- - вать Й произвольные моменты времени 1202 8(фиг. 26) и выполняются со скоростью обработки информации потребителем в .произвольные моменты времени. При этом предлагаемое устройство позволяет производить запись и считывание информации в порядке ее поступления от абонентов.1111202 ПЖаща саагеаюий асюАвч вюзи рщюйттФа Юарюс дюиси йи. 1 ф Иапо.мигжаюагаХ ФоттаечМсюзанаи Ипттаюттиг сучим ЕЮ 1 1ю Див,3 Составитель В.ГордоноваРедактор С.Тимохина Техред М.Тепер Корректор С.Черни Заказ 6318/41 Тираж 574 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 аааааааооаотоаааатооаотоаааалаооаттоаатааааотаааоататааоттаооотттааааааатаоатттатотттатттттоттттттаоттт таттттттолттттааааооОааодоаааоат оооаоа ооооот оаааоо ааооот аааото аоооот Оооо та ааооат оааата Ооаотт ааа таю ааатат ооатаае ттатто ттаттт ттатта ттаттт тттоао тттаат тттата тттатттттато тттатт оаоооа аааооо оааоат оооаот ааааот аааото Оааата ааооот оаооат ООООО 1 оооо от, оооаотОаатаоОттата аттато оттотт олотт аттатт отто тт алатт аттатт атттоо атттаа