Буферное запоминающее устройство

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) 1. БУФЕРНОЕ ЗАПОЧИНАОШЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистры данных, входные регистры, выходной регистр, блок записи, блок считывания и первую группу элементов ИЛИ, выходы которых полклочены к входам сброса регистров данных а первые входы соединены с входом сброса выходного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, отличаюиееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет осугцествления в нем записи нескольких информационных слов при одновременном сцитывании из него информационного слова, в него введены формирователь тактовых импульсов и вторая группа элементов ИЛИ, причем тактовый вход блока записи соединен с выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого подключен к входу сброса выходного регистра и первым входам элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с одними из выходов блока записи, а выходы - с входами сброса входных регистров, выходы которых подключены к одноименным информационным входам регистров данных, а индикаторные выходы - к одним из входов блока записи, каждая группа других выходов когорого соединена соответственно с управляющими входами одноименного регистра данных, информационные выходы регистров данных подключены к информационным входам блока записи, одни из управляюгцих входов которого соединены соответственно с выходами номера слова регистров данных и с индикаторными выходами регистров данных и другими управляющими входами блока записи, входы сброса регистров данных полключены к выходам элементов ИЛИ первой группы, вторые входы которых соедипень с выхоламп сброса блока считывания, информационный и управляющий выходы котонпо подк.почены к входам выхолного регпстря, другие управляюьцие входы блока сцптывяния являются одними из управляющих входов устройства, информационными входами которого являются входы входных регистров, индикаторные выходы которых являотея индикаторными выходами устройства, другими управляюьцимн входами и входом сброса которого являются соответственно управляющие входы входных регистров и вход формирователя тактовых импульсов. 2. Устройство по и. 1, отличаюиисея тем, цто блок записи содержит первый элемент НЕ, логические блоки, формирователь потен- сФ циального сигнала, группы дополнительных элементов ИЛИ, первую и вторую группь ф( триггеров, установоцные входы которых яв- ф ф ляются управляющими входами блока, а в;о- С лы запуска соединены с выходом первого элемента НЕ, вход которого и первые упрявляющие входы логических блоков являются тактовым входом блока, причем выходы триггеров первой группы соединены с вторымп фф управляющими входами логических блоков, ) третьи управляющие входы которых полклю.чены к выходу формирователя потенциального сигнала, входы каждого логического блока, кроме последнего, соединены с выхо- СД дами лополнительньх элементов ИЛИ одно- СД) именной группы, первые входы которых пол- Г ключены к выхолам дополнительных элементов ИЛИ последукццей группы, второй вход первого и вторые входы других дополнит.;ьных элементов ИЛИ каждой группь с,клинены соответственно с вторыми уп 1 в, Ъв ляюшими входами и с одними пз вьхо.,о последуюшего логического блока, вхолыс следнего логицеского блока подклюцспь. к выходам триггеров второй группы. одн,.:с.- пые другие выходы логических блокв по ляотся группой выходов блока .япя . гравляющими выходами котоог явлпуправляющие выходы логически.; Й,1203595 3. Устройство по п,2, отличающееся тем, что каждый логический блок содержит формирователь сигналов записи, первый элемент ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, причем первый и второй входы формирователя сигналов записи являются первым и вторым управляющими входами блока, третьим управляющим входом которого является первый вход первого элемента И второй группы, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к третьему входу формирователя сигналов записи, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, второй вход каждого из которых, кроме, первого, подключен к выходу предыдущего и первому входу последующего элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с вторым входом формирователя сигналов записи, второй вход первого элемента И первой группы подключен к третьему входу первого элемента И второй группы и первому входу первого элемента ИЛИ; другие входы которого соединен с третьими входами одноименных элементов И второй группы, выход формирователя сигналов записи и выходы элементов И второй группы являются соответственно управляющим выходом и одними из выходов блока, входами и другими выходами которого являются соответственно входы первого элемента ИЛИ и выходы элементов И первой группы. 4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающеесятем, что блок считывания содержит фор 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к регистровым запоминающим устройством, и может применяться, например, для буферизации данных, поступающих одновременно от различных датчиков в параллельном коде.Цель изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления в нем записи нескольких информационных слов при одновременном считывании из него информационного слова.На фиг.1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 и фиг.3 - функциональные схемы наиболее гредпочтительных вариантов выполнения блока записи и блока считывания соответственно,На схеме устройства (фиг.1) обозначены управляющие входы 1 - 3, вход 4 сброса устройства, информационные 5 и управляющие 6 входы, индикаторные 7 и информационные 8 выходы устройства. Предложен 5 10 15 20мирователь сигналов считывания, блоки сравнения, регистры номера слова, второй элемент НЕ, третью и четвертую группы элементов И, группу элементов задержки и второй элемент ИЛИ, причем первые входы регистров номера слова и входы элементов задержки группы являются одними из управляющих входов блока считывания, информационными входами которого являются первые входы элементов И третьей группы, второй вход каждого из которых и первый вход одноименного элемента И четвертой группы соединены с выходом одноименного блока сравнения, первый и второй входы которого подключены к выходам одноименного регистра номера слова, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, а второй вход - с выходом одноименного элемента задержки группы, третьи входы блоков сравнения и вход элемента задержки подключены к выходу формирователя сигналов считывания, вход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выходы элементов И третьей группы подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого и выход элемента задержки являются соответственно информационным и управляющим выходами блока считывания, выходами сброса которого являются выходы элементов И четвертой группы, вторые входы которых, четвертые входы блоков сравнения и вход формирователя сигналов считывания являются соответственно другими управляющими входами блока считывания. 2ное устройство содержит входные регистры9, регистры 10 данных, выходной регистр11, блок 12 записи, блок 13 считывания,формирователь 14 тактовых импульсов, первую 1 5 и вторую 16 группы элементов ИЛИ.Блок 12 записи (фиг. 2) содержит первую 17 и вторую 18 группы триггеров,логические блоки 19, формирователь 20, потенциального сигнала, первый элемент НЕ 21,группы дополнительных элементов ИЛИ 22.Каждый логический блок 19 содержитпервую 23 и вторую 24 группы элементов И,первый элемент ИЛИ 25 и формирователь 26сигналов записи,Блок 13 считывания (фиг, 3) содержитвторой элемент НЕ 27, блоки 28 сравнения,регистры 29 номера слова, третью 30 и четвертую 31 группы элементов И, группу элементов 32 задержки, элемент 33 задержки,второй элемент ИЛИ 34 и формирователь 35сигналов считывания.На фиг, 3 и фиг. 1 обозначены такжеинформационные входы 36, управляющиевходы 37 и 38, информационный 39 и у правляющий 40 выходы блока 13 считывания.На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены такжетактовый вход 41, управляющие выходы 42,управляющие входы 43 и 44 и группы выходов 45 блока 12 записи. 5Предложенное устройство работает следующим образом.Каждое информационное слово, представленное параллельным двоичным кодом,поступающее в устройство, содержит разряды информации, разряды номера слова, разряды номера входа 5, по которому поступилоэто слово, и разряд маркера. всегда равныйединице.Перед нацалом работы церез вход 4 поступас 1 импульс сброса, по заднему фронту 15которого устанавиваются в нуль все разряды, вклюцая разряд маркера, регистров9 - 11, и запускается формирователь 14, который через промежуток времени, равныйвремени установки в нуль регистров 9 - 11,начинает формировать на своем выходе непрерывную серию одинаковых прямоугольных импульсов с одинаковой скважностью.Наличие (также и после сороса) уровнялогического нуля в разряде маркера (навыходе 7) любого регистра 9 указывает нато, что этот регистр 9 свободен лля записиочередного информационного слова черезсоответствующий вход 5 по переднему фронту сигнала, поступающему через соответствуюгций вход 6, а по заднему фронту этогоке сигнала информационное слово перепи- Зпсл вается на выходы регистра 9.При наличии информационного слилана его выходах присутствуют байты информации, номера слова, номера входа 5 н уровень единицц в разряде маркера на входе 43 блока 12. 35Запись слова в каждый регистр 9 производится независимо от состояния другихрегистров 9, По каждому тактовому импульсу на выходе формирователя 4 олок 12формирует сигнал записи на соответствующем регистру 9 выходе в группе ьцхоов 45,40одноименной со свободным регистром 1 О,который определяется но налициго логицс.ского нуля на выходе 44 свободного регистра 10. По переднему фронту этого си налазаписи в свободный регистр 10 записывается45информационное слово из регистра 9, которое переписывается на выходы регистра 10по заднему фронту сигнала записи. При этомна выходе 36 присутствуот байты информации, на выходс 38 - байть номера словавхода 5,на выходе 44 - уровень логицеской единицы.Запись в любой регистр 10 происходитнезависимо от состояния других регис 1 ров 10и осугцествляется в течение одного тактовогоимпульса. Если свободного рег: стра 10 нет,то слово остается в регистре 9 до моментаосвобождения регистра 10 после считыванияинформации из устройства. Одновременно с записью информации в регистр 10 на соответствующем выходе 42 блока 12 формируется импульс, по заднею фронту которого через элемент ИЛИ 16 сбрасывается регистр 9, при этом на выходе 7 появляется сигнал 0, указываю 1 цпй, цто соответствующий регистр 9 свободен для записи в него очередного слова.Считывание слова из любого регистра О производится по сигналу, поступающему церез входв блок 13 при наличии на вхо ле 3 колов номера слова и номера входа 5, которые сравниваются в блоке 13 соответственно с колами номера слова и номера входа 5 на выходе 38 каждого занятого регистра 10, При совпадении этих кодов информация с выхода 36 соответствуюгцего рсгистра 10 переппсьыается через блок 13 в регистр 1, При этом все разряды этого регистраО сбрасываются в нуль по заднему фронту сигнала, формируемого блоком 13 на выходе одноименного элемента ИЛИ 15, если на входе 2 есть уровень логической единицы (при отсутствии которого регисгр 10 после считывания не сбрасывается в нулевое состояние и информация из него может быть повторно считана).В регистр 11 информация записывается с входов 39 по переднему фронту сигнала на входе 40. по заднему фронту которого байты информации переписываются на выход 8 устройства.Выбор свободного регистра 10 осушсств ляется слелуюцнм образом в блоке 12. С выхода 44 регистра 10 значение маркера поступает на вход одноименного триггера 8 (фиг. 2), с выхода которого значение маркера поступает на входы одноименных элементов И 23 и 24 и одноименные входы элементов ИЛИ 25 всех блоков 19 через соотвстсгвую. щие элементы ИЛИ 22.С выхода формирователя 20 поступает сигнал логической единицы, которци при. сутствует в тецение всего времени работы х стройстьа.На выходе каждого триггера 17 устанавлпвас.гся значение маркера занятости о.,поименного реги тра 9. При налицпп на выходе какого-либо триггера 17 уровня 1 сигнал с выхода формирователя 20 передается через элементы И 24 одноименного блока 9 (прп наличии на третьих входах элементов И 24ровней логической единицы ло того элемента И 24, на третьем в.,оле которого присутствует 0.формиров,тель 26 формирует сигнзл записи только при наличии уровня 1, посгупакэшего с выхода одноименного трпгпра 7. и прп наличии уровня единицы, по ступавшего с выхода элемента ИЛИ 25 ( гго указывает на наличие свободного лля записирегистра 10).Таким образом, сигнал записи с выхода формирователя 26, одноименного с вьЯраннцм триггером 17, пройдет только через олин из элементов И 23 на выхол пз грх ппцвыходов 45, одноименной со свободным регистром 10.Формирователи 26 запускаются тактовым импульсом от формирователя 14, и каждый формирует сигнал записи с такой минимальной длительностью, чтобы можно было записать слово в свободный регистр 1 О. Длительность тактового импульса выбирается такой, чтобы в течение его могла осуществляться запись информационных слов во все свободные регистры 1 0 со всех регистров 9, поэтому задний фронт сигнала записи последнего формирователя 26 совпадает с задним фронтом тактового импульса.Таким образом, в описываемом устройстве осуществляется прямой доступ при считывании информационного слова с заданным номером без сдвига других слов, хранящихся в устройстве, одновременно с записью в него новых информационных слов.Т ПИ Росу делам Москва,П Патет, г. Редактор Р. ЦиникаЗаказ 8424/55ВНИИпо3035,Филиал ПП ставите.хред И.раж 544 дарственизобрет Ж - 35 ого к ний и Раушс жгоро Корректор Т. 1(олбПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул, Проектная, 4