Буферное запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоцмалистичесиикРеспублми и 942132(23) Приоритет 5 )М. Кл, б 11 С 7 ЮО стюай квинтеть.ьь. Рм изобретенийоткрытий еудэ 2. Бюллетень2 публиковано 07.0Дата опубликовани(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮШЕ 5 УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной техннке тт может быть использовано при цостроеннн эапомннающнх устройств.цифровых универсальных н спецяалиэнрод. ванных машин.Известно запоминающее устройство, состоящее нз блока управления, дешнфратора кода адреса, элементов И, формнрователей токов считывания н записи, фсрмнрователей токов запрета, накопителя с дополнительным разрядом, усилителей воспронэведення, усилителей стробнровання, регнстра числа н триггера 1 11.Ощтако устройство не обеспечнвает надежной работы прн несогласованных между собой режимах записи н счктыва Известно также буферное запоминающее устройство (БЗУ), состоящее нз четырехразрядных регистров сдвига, накопятеля, устройства ввода, устройства вывода, алементов И, блока синхронизация, зжментов ИЛИ, счетчика н генератора одкночных ямпульсов Г 21. 2Основным недостатком данного устройтва является невысокое быстродействиебольшое время секндання анформацнн каза последовательного действня БЗУ. Наиболее блнзкнм к предлагаемому до технической сущности является устройство, содержащее магннтный накопитель на сердечниках с шннами адресной н разрядной за 1 ткск, шкнаьщ опроса и вьасода, разрядный л адресный счетчики, генераторы запксн н опроса, схему контроля заполнен ння накотпттеля н схемы задержки, допотвттттельный блок памяти на элементах со счн тываннем без разрушения ннфармацтпт, ге-. нератор сброса н коммутатор опроса. Шн-, ны чтения (запттсн) зжментов памяти допажнтельного блока памяти соедттнены последовательно с соответствуюпптмтт панама магннтного накопнтеля, анна опроса подкаочена к генератору опроса через коммутатор опроса, соединенный в свою очередь со схемой контроля заполнения накопнтеля, Шине сброса через генератср сброса под9421 ключена ко входу записи магнитного накопителя Г 33Недостатками устройства являются слокность и невысокое быстродействие в случае необходимости совмещения режимов 5записи и считывания.Цель изобретения - повышение быстро. действия.Поставленная цель достигается тем,чт в известное буферное запоминающее Оустройство введены три группы элементовИ, элементы равнозначности, элемент ИНЕ, Р -5 триггеры, формирователи импульсов записи и считывания инверторы, дополнительные генераторы одиночных импульсов, элементы задержки, эдзменты И,группа элементов ИЛИ, шина считывания, вход формирователя импульсов записи подключен к шине записи и б -входу первого , -5 триггера, единичный выход которогоо подключен к первому входу первого элемента И, а выход формирователя импульсов записи подключен через первый инЙертор к первому входу второго элемента И, второй вход первого элемента И соединен через второй инвертор,с выходом:формирователя импульсов считывания входкоторого подключен к шине считывания иЯ -входу второго Р триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, выходы элементов И подключены соответственно ко входам "цодолнительных генераторов одиночных импульсов, выход первого дополнительного генератора одиночных импульсов поцключен ко входу записи накопителя, первым входам элементов И первой группы и через первый элемент задержкик счетному входу счетчика адреса записи и Й - входу первого Р -В триггера, выход второго дополнительногэ генератора одиночных импульсов подключен к 1-входу третьего - 6 триггера, 6-вход которого поцключен к Я-входу второго Й 5 триггера, счетному входу счетчика адреса считывания и выходу второго элемента задержки, вход второго элемента задержки поцключен к выходу генератора одиночных импульсов, входу считывания накопи-. теля и первым входам элементов И второй группы, вторые входы этих элементов подключены к выходам счетчика ад реса считывания и первым входам элементов равнозначности, вторые входы ко-торых соединены с соответствующими вы- ". ходами счетчика ацреса записи и вторыми входами элементов И первой группы, выходы элементов равнозначности подключе 32 фны к входам элементе И-НЕ, выход которога соединен с первым вхоцом третьегоэлемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего Йтриггера, а выход - с входом генератораодиночных импульсов, выхоцы элементовИ первой и второй групп поцключены соответственно к первым и вторым входамэд."ментов ИЛИ, выходы которых соединены с ацресными входами накопителя, выходы выходного регистра подключены кпервым входам элементов И третьей группы, выходы которых являются выходамиустройства, а вторые входы элементов Итретьей группы подключены к шине считывания.На чертеже представлена функциональная схема БЗУ.Устройство соцержит накопитель 1,вхоцной 2 и выходной 3 регистры, формирователи 4 и 5 импульсов записи,и считывания, счетчики.6 записи и считывания7, первую 8, вторую 9 и третью 10 группы логических элементов И группу 11элементов ИЛИ, И логических элементов12 равнозначности, И входовой логический элемент И-НЕ 13, генератор 14одиночных импульсов, Р-триггер 15управления, Р- триггеры 16 записи исчитывания 17 первый 18, второй 19 итретий 20 логические элементы И, первый21 и второй 22 генераторы одиночногоимпульса, первый 23 и второй 24 инверторы, первый 25 и второй 26 элементызацержки.Информационные входы накопителя 1соединены с выходами входногорегистра2, а информационные выходы накопителячерез выходной регистр 3 подключены кпервым входам элементов И третьей группы 10, выходы которых являются выхояами устройства. Вторые входы элементовИ 10 подключены к шине считывания устройства,Шина записи устройства подключена ко входу формирователя 4 и 5-входу триггера 16, а выход формирователя 4 через инвертор 23 подключен к первому входу второго элемента И 19. Единичный: выход триггера 16 поцключен к первому входу первого элемента И 18,Шина считывания подключена ко входу формирователя 5 и-входу триггера 17. Выход формирователя 5 через инвертор 24 поцключен ко второму вхоцу элемента И 18, а ециничный выход триггера 17 соединен со вторым входом второго элемента И 19.5 942Выхоп элемента И 18 поцключен ко входу генератора 21 одиночных импульсов (ГОИ), выхоц которого соединен со вхопом элемента 25 задержки, первыми входами элементов И первой группы 8 и входом 5 записи накопителя 1.Выход элемента 25 задержки соединен с К-входом триггера 16 и счетным вхооом счетчика 6 ацреса записи, выходы которого подключены ко вторым входам груп,1 О пы 8 элементовИ и вторым вхоцам элементов 12 равнозначности.Выход элемента И 19 поцключен ко входу ГОИ 22, выход которого поцключен в Р-вхопу триггера 15, б-вход которого поцключен к К-входу триггера 17, счетному входу счетчика 7 ацреса считывания и выходу элемента 26 задержки.Вхоц элемента 26 задержки подключен к выхопу ГОИ 14, входу считывания нако пителя 1 и первым Входам группы 9 элементов И, вторые вхоцы которых поцсоепинены к выходам счетчика 7 и первым входам элементов 12 равнозначнос 1 ти. Выхоаы элементов 12 подключены ко 25 вхоцам схемы И-НЕ 13, выход которой попключен к первому входу элемента И 20, а второй вхоц этого элемента соецинен с инверсным выходом триггера 15.Выхоа элемента И 20 соединен со зо входом ГОИ 14. Выходы группы 8 элементов И подключены к первым входам группы 11 элементов ИЛИ, а вторые входы этой группы элементов поцсоепинены к выходам группы 9 элементов И. 35Выходы группы 11 элементов ИЛИ поц. ключены к адресным вхоцам накопителя с;Устройство работает следующим обра зом.В исходном состоянии счетчики 6 ап О ресов записи и считывания 7, а также .триггеры 15-17 обнулены, на входах, вХодного регистра 2 и соответственно на информационных входах накопителя 1 соцержится входная информация.,цРабота БЗУ начинается с режима записи. Импульс записи поступает на Х-вхоц триггера 16 записи и переводит его в единичное состояние, открывая элемент И 18 по первому вхоау. В отсутствии импульса считывания на выходе инвертора 24 присутствует логическая единица, поэтому при включении триггера 16 записи на выхопе элемента И 18 появляется положительный перепад напряжения, но которому ГОИ. 21 вырабатывает импульс записи. Этот импульс открывает логиче 132 бские элементы И первой группы 8 и разрешает поступление коца с выхоаов счетчика 6 апреса записи на адресные вхоцы накопителя 1. Кроме того по этому импульсу происходит запись исходной информации в накопитель по адресу счетчика 6 адреса записи (в аанном случае по нулевому). По окончании цикла записи в накопитель этот же импульс записи, зацержанный на элементе 25 зацержки, сбрасывает триггер записи в "0" н увеличивает сопержимое счетчика 6 "адреса записи на 1"В результате превышения соаержимого счетчика 6 адреса записи нац содержимым счетчика 1 адреса считывания на выхоае элемента 12 разнозначности, соответствуюшего младшему разряду счетчиков 6 и7, появляется отрицательный перепаа, вызывающий появление положительного перепада напряжения Несовпацение на выхоце и-входной схемы И-НЕ 13. В результате совпадения перепааов напряжения фНесовпацение и единичного состояния инверсного плеча триггера 15 на выхоце элемента И 20 возникает положительный перепад напряжения, по которому ГОИ 14 вырабатывает импульс "Считывание". Этот импульс открывает вторую группу 9 элементов И, поцключив выходы счетчика 7 адреса считывания через схемы И 9 и ИЛИ 11 к адресным входам накопителя 1,. врезультате чегои происходит считывание информации из накопителя в выхоцной регистр затем этот импульс, задержанный на элементе 26 задержки, поцтвержцает нулевое со-, стояние триггера 17 считывания, устанавливает триггер 15 в единичное состояние, запрещая прохожцение потенциала "Несовпадение через эл мент И 20, и увеличивает соаержимое счетчика 7 ацреса считывания, Что приводит к совпацению кодов в счетчиках 6 и 7. Слеповательно, потенциал фНесовпацениеф на выхоце И-НЕ 13 исчезает. На этом заканчивается цикл записи-считывания первого информационного слова. Аналогично, с приходом любого сжпующего импульса записи произвоцится запись в накопитель 1 второго и послепуюших информационных слов, а на выходе элемента И-НЕ 13 устанавливается потенциал Несовпацение". При этом в любом случае происходит только одно считывание, так как после первого считывания происхоаит установ в 1 триггера 15 и блокировка элемента И 20.942132 При считывании информации из выходного регистра на.шину считывания поступает импульс считывания, который разрешает выдачу информации из выходного регистра через элементы И 10 на выход 5 устройства, В то же время этот импульс устанавааает в 1 триггер 17 считывания. Если при этом отсутствует импульс записи на шине записи, то на выхоре инвертора 23 присутствует логичес Окая "1" и при совпадении положительных перепадов на входах элемента И 19 навыходе ГОИ 22 появляется импульс, который устанавливает в "1 инверсный выход триггера 15, разрешая ррохождение по 15 тенциада Несовпадение" на вход ГОИ 14 и произвоая считывание второго информационного слова .из накопителя в выходной регистр. Импульс с ГОИ 14 производит также сброс триггера 17 считывания,уве-ф дичение содержимого счетчика 7 на единицу и блокировку эжв 4 ента И 20 путем ,установки в 1 триггера 15Процесс считывания продолжается до тех пор, пока не происходит совпадения кодов в счетчиках 6 и 7 и сброс потенциала Несовпадение. На этом процесс работы, БЗУ заканчивается,Процесс записи-считывания в БЗУ про 39 исходит асинхронно, т.е. импульсы записи и считывания на шинах записи и считыва- ния появляются в любое время, определяемое работой внешних управляющих устойств. Буферное запоминающее устройство, содержащее накопитель, информационныевходы которого соединены с соответствующими выходами входного регистра, авыходы поакдючены к входам выходногорегистра, счетчики адреса записи и считывания, генератор одиночных импульсови шину записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства в него введены три группы элементов И, элементы равнозначности, элемент И-НЕ,-Р, триггеры, формирователи импульсов записи и считывания, инверторы, дополнительные генераторы ориночнчк импульсов, элементы задержки, элементы И, группа элементов ИЛИ, шина считывания, причем вход формирователя импульсов записи . подключен к шине записи и 6-входу первого Й - 5 триггера, .единичный выход которого поаключен к первому входу первого элемента И, а выход формирователя импульсов записи подключен через первый инвертор к первому вхоау второго элемента И, второй вход первого элемента И соединен через второй инвертор с выходом формирователя импульс ов считывания, вход которого подключен к шине считывания и 5-входу второго Р - ,. триггера, единичный выход которого подключен. к второму вхору второго элемента И, выходы элементов И подкачены соответственно к входам дополнительных генераторов одиночных импульсов, выход первого поподнительного генератора одиночных импульсов попключек к Входу записи накопителя, первым входам элементов И первой группы и через первый элемент задержки - к счетному входу счетчика аареса записи и К- входу первого Я триггера, выход второго дополнительного генератора одиночньк импульсов поаключен к К-входу третьего К- б триггера, б-вход которого подключен к Р-вхору второго Я- триггера, счетному входу счетчика адреса считывания и вьаоау второго элемента задержки, вход которого попключен к выхору генератора одиночных имрульссв, входу считывания накопителя и первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к выхо 35В случае прихода импульса записи во время считывания происходит блокировка записи на длительность цикла считывания по второму входу элемента И 18, при этом длительность цикла считывания од"40 реаеляется длительностью импульса формирователя 5, который через Инвертор 24 поступает на второй вход элемента И 18.,Аналогично происходит блокировка считывания во время записи с помощью фор 45 мирователя импульса цикла записи 4, инвертора 23 и первого входа элемента И 19. Вьдреуказанные блокировки ие при- водят к потере информационных слов, а50 лишь производят задержку моментов запи-. си и считывания относительно друг друга, не снижая быстроаействия устройства.По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает большим быстро55 действием вследствие возможности считьввания с накопителя в моменты пауз между записями в накопитель. Считывание из БЗУ по импульсу считывания имеет минимальную зааержку, так как определяетсялишь запержкой срабатывания одного элемента И. формула изобретения9 942 132 10дам счетчика адреса считывания и первым первым входам эжментов И третьей грурвходам эжментов равнозначности, вторые пы, выходы которых являются вьжодамивходы которых соедкненк оедкнены с соответствую- устройства, вторые входы эжментов Ишими выходами счетчика адреса загаси и третьей группы подключены к шине счивторыми входами элементов И первой груптывания.пы, а выходы элементов равнозначностиподключены к входключены к входам элемента И-НЕ, ви- Источники информации,ход которого соединен с первым входом принятые во внимание при экспертизетретьего элемента И, второй вход которогоСССРсоединен с инверсным выходом третьего 0 1. Ав рАвто ское свидетельство975.Й триггера, а выход - с входом гене- М 487417, кл Ь 11 С 11/06, 1ратора одиночных имнульссв, вьцсоды элеСССРментов И первой и второй групп подключе, Авторское свидетельство Сны соответственно к первым и вторым вхо- М 493805, кл. б 11 С 7(00, 1975,дам эжментов ИЛИ, вьвсоды которых сое3. Авторское свидетельство СССРдинены с адресными входамн накопителя,входамн накопителя М 273284, кл. 8 11 С 11(06,1970выходы выходного регистра подключены к (протолщ).942132ж 622 Подпис НИИПИ Заказ 4851/4оектная, 4 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, у