Буферное запоминающее устройство

ОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК ЕСКИНА(51)4 С 11 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТ(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОХИНАКЩЕЕ УСТРОЙСТВО,80141703 тельнои технике и может быть исзовано при построении буферныхпоминающих устройств каналов и уройств обмена. Цель изобретения -расширение области применения устройства за счет органиэации работы устройства с асинхронными сигналами записи и чтения, Устройство содержитсчетчик 1 объема накопителя, счетчикиадреса записи 2 и чтения 3, элементИЛИ 4, мультиплексор 5, накопитель 6,выходной регистр числа 7, элемент И 3,блок синхронизации 9, элемент И 10,триггер 11 и одновибратор 121 з.п.ф-лы 6 илИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении буферных запоминающих устройств каналов и уст 5ройств обмена;Целью изобретения является расширение области применения устройстваза счет органиэации работы устройствас асинхронными сигналами записи ичтения,На Фиг, 1 изображена структурнаясхема буферного запоминающего устройства; на Фиг, 2 - структурная схемаблока синхронизации; на Фиг. 3 - 15структурная схема накопителя; наФиг. 4 - временные диаграммы записипоступающей информации в буФЕр; нафиг, 5 - временные диаграммы автоматического чтения данных из буфера; 20на Фиг. 6 - совмещенные временныедиаграммы записи-чтения данных избуфера,Буферное запоминающее устройствосодержит счетчик 1 объема накопителя, 25счетчик 2 адреса записи, счетчик 3адреса чтения, элемент ИЛИ 4, муль"типлексор 5, накопитель 6, выходнойрегистр 7 числа, элемент И 8, блок 9синхронизации, элемент Л 10, триггер 3011, одновибратор 12, информационныйвход 13, информационный выход 14,синхровходы 15 и 16, вход 17 "Выборкристалла", вход 18 синхрочастоты,вход 19 чтения, вход 20 готовности,вход 21 "Буфер пуст", выход 22 разрешения записи, выход 23 разрешения чтения, выход 24 мультиплексора информационные входы 25 и 26 мультиплексора, информационный вход 27 регист ОРа 7Блок 9 синхронизации состоит изодновибраторов 28 - 30, элементовИ-НЕ 31 - 34, элементов НЕ 35 и 36,элементов И 37 и 38 и триггера 39. 45Накопитель 6 состоит из элементовНЕ 40, ИЛИ 41, двунаправленного клапана 42, одновибратора 43, ОЗУ 44.Устройство работает следующим образом.50В выполнении операции записи данных (см. Фиг; 4) задействованы следующие сигналы: синхросигнал С 1, поступающий перед данными, сигнал "Выбор",разрешающий запись данных, и синхро 55сигнал С 2, стробирующий данные, Передним фронтом сигнала С 1 запускаетсяодновибратор 28, который формирует ча выходе отрицательный импульс,блокирующий на один такт на элементе И 38 механизм пуска автоматического чтения. На фиг. 4 рассмотрен случай, когда из трех поступивших данных к записи разрешены первые два.В случае разрешения записи заднимфронтом сигнала С 2, прошедшего черезоткрытый (сигналом лог. "1" "Выбор" )элемент Л 37, запускается одновибратор Б 29. Сформированный одновибратором Б 29 импульс отрицательной полярности поступает на элемент И-НЕ 32,блокируя запуск чтения, и через элемент И-НЕ 33 передним Фронтом запускает одновибратор Б 30. Сформированныйодновибратором Б 30 отрицательный импульс (с инверсного выхода) поступаетна элемент И-НЕ 32, блокируя механизмчтения, а импульс с прямого выхода непроходит через закрытый (отрицательным импульсом одновибратора Б 29) элемент И-НЕ 34,Таким образом, на выходе 23 блока9 синхронизации (фиг. 1) поддерживается потенциал лог. "1", открывающийэлемент И 10, для подключения данныхк входу накопителя, В то же время импульс записи на выходе 22 подключаетк накопителю 6 текущее значение счетчика 2 адреса записи, формирует внакопителе импульс выбора кристалла,записывая в накопитель поступившиеданные, и задним Фронтом увеличиваетсодержимое счетчика 1 объема накопителя, В случае неразрешения записи(см, фиг. 4, "Данные 3") синхросигнал (;2 не запускает одновибратор 29,а, пройдя через элемент Л-НЕ 31, поступает на вход К одновибратора Б 23и снимает сигнал блокировки механизмачтения. Таким образом, в последующихтактах (при выполнении всех прочихусловий) возможно включение механизма автоматического чтения.Автоматическое чтение (фиг. 5)выполняется следующим образом.Для запуска чтения необходимо совпадение условии: отсутствие записив накопитель, наличие дмнных в накопителе (ЧО) и отсутствие сигнала"Готовность", говорящего об отсутствии данных в выходном регистре 7 числа, При совпадении этих условий вырабатывается сигнал лог. "1", которыйпоступает на вход элемента И 38Приотсутствии блокирующего сигнала с одновибратора Б 28 сигнал лог. "1" гоступает на информационный вход Рных устройства. Задним фронтом сигнал "Чтение" запускает одновибратор 8 12, сформированным сигналом которого сбрасывается Р-триггер 11 и соответственно сигнал Готовность". Одно" временно снимается блокировка с механизма запуска автоматического чтения и процесс чтения может быть повторен при выполнении остальных условий.На фиг. 6 приведены совмещенные временные диаграммы записи-чтения данных из буфера, причем показан случай, когда из поступающего на входустройства данных первое разрешенок приему, второе нет и третье разрешено. Выделенные три участка диаграммы соответствуют. этим процессам:"Запись" "Чтение", "Запись". С приходом первого импульса С 1 запускается з 141703 триггера 39 (фиг. 5). Задним фронтом синхрочастоты 0 триггер 39 переключается, Уровень лог. "0" с инверсного выхода триггера поступает на элемент5 И-НЕ 32, снимая тем самым возможность повторного запуска механизма чтения следующим импульсом частоты Р. Одновременно этот уровень лог."0", поступая на вход элемента И-НЕ 33, формирует на его выходе перепад иэ уровня лог. "0" в лог. "1". Этот перепад запускает одновибратор 8 30. Выработанный одновибратором 8 30 импульс, прой. дя через элемент И-НЕ 34, поступаетна суммирующий вход счетчика адреса чтения, вычитающий вход счетчика объема накопителя, модифицируя их значения (задним фронтом). Одновременно он блокирует на элементе И 10 поступ ление входных данных на вход-выход накопителя, задает режим чтения накопителю (через элементы НЕ 40, ИЛИ 4 1) и записывает считанные данные в выходной регистр 7 числа, в то же время задним фронтом устанавливает Р- триггер 11 в лог. "1", и на его инверсном выходе появляется сигнал лог, "0". Этот уровень блокирует (на элементе И-НЕ 32) механизм автоматического чтения и одновременно вьдает" ся на выход устройства "Готовность", сообщая о том, что очередные данные считаны из буфера и находятся на его выходном регистре. Чтение данных из35 выходного регистра 7 числа производится путем подачи импульса на вход устройства "Чтение", Этот импульс открывает выходные элементы (элемент И 8),9одновибратор 28 и вырабатывается сигнал блокировки чтения. Импульс С 2 запускает механизм записи данных в накопитель, заставляя срабатывать цепочку одновибраторов Б 29 и 8 30, формирующих сигналы записи и разрешения выбора кристалла в накопителе. Второй импульс С 2, как и первый, запускает одновибратор 28, формирующий сигнал блокировки, но в этом случае нет сигнала "Выбор" (уровень лог."0"), и сигнал С 2 сбрасывает блокировку. Задним фронгсм синхронного с С 2 импульсом синхрочастоты Р переключается Р-триггер 39 (при совпадении условий, разрешающих чтение), который, в свою очередь, запускает одновибратор Я 30. Одновибратор 30 формирует сигнал чтения данных из накопителя 6 и записи его на выходной регистр 7 числа и задним фронтом взводит сигнал Готовность".Третий импульс С 1, как и первый, запускает блокировку чтения, а импульс С 2, совпав с условием разрешения приема, запускает механизм записи поступивших данных в наконитель буферного устройства.Формула и з о б р е т е н и я1. БуФерное запоминающее устройство, содержащее накопитель, счетчик адреса записи, счетчик адреса чтения, счетчик объема накопителя, элемент ИЛИ, ьыходной регистр числа, первый . элемент И, мультиплексор, информационные входы которого подключены к выходам счетчиков адреса чтения и адреса записи соответственно, а выход мультиплексора подключен к адресным входам накопителя, вход записи-чтения которого соединен с управляющим входом мультиплексора, с суммирующими входами счетчика объема накопителя и счетчика адреса записи, суммирующий вход счетчика адреса чтения соединен с вычитающим входом счетчика объема накопителя, входом выбора кристалла накопителя и входом синхронизации выходного регистра числа, информацион-, ный вход которого соединен с информационным входом-выходом накопителя, выход выходного регистра числа соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является информационным выходом устройства, выходы счетчика объема накопителя соединены5с входами элемента ИЗИ, о т л ич а и щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет организации работы устройства с асинхронными сигналами записи и чтения, в него введены блок синхронизации, второй элемент И, первый одновибратор и первый триггер, причем выход второго элемента И соединен с информационным входом регистра, первый вход второго элемента И является информационным входом уст" ройства, второй вход второго элемента Л соединен с входами синхронизации регистра и первого триггера и подключен к выходу разрешения чтения блока синхронизации, выход разрешения записи которого соединен с входом записи-чтения накопителя, выход элемента ИЛИ подключен к входу "Буфер пуст" блока синхронизации, первый синхровход которого является первым синхровходом устройства, второй синхровход блока синхронизации является вторым синхровходом устройства, вход выбора блока синхронизации является входом выбора кристалла устройства, вход синхрочастоты блока синхронизации является входом синхрочастоты устройства, инверсный выход первого триггера подключен к входу "Готовность" блока синхронизации и является соответствующим выходом уст" ройства, вход установки первого триггера соединен с инверсным выходом первого одновибратора, вход запуска которого соединен с вторым входом первого элемента И и является входом чтения устройства.2 Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит второй, третий и четвертый одновибраторы, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый и второй элементы НЕ, третий и четвертый элементы И и второй триггер, причем инверсный выход 1 7039 6второг о одновибратора соединен с первым входом четвертого элемента И,выход которого соединен с информационным входом второго триггера, входсинхронизации которого является входом синхрочастоты блока синхронизации, а. инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента Л-НЕ и пятым входом второго элемента И-НЕ, выход которо;осоединен с входом второго элементаНЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И и 15 третьему входу первого элемента И-НЕ,второй вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и является входом "Выбор" блока синхронизации, первыйвход третьего элемента И соединен спервым входом первого элемента И-НЕи является вторым синхровходом блокасинхронизации, выход первого элемен та И-НЕ соединен с входом блокировкивторого одновибратора, инверсный входзапуска которого является первым синхровходом блока синхронизации, выходтретьего элемента Иподключен к нио версному входу запуска третьего одновибратора, инверсный выход которогосоединен с первыми входами второго,третьего и четвертого элементов И-НЕи является выходом разрешения записиблока синхронизации, выход третьего 35элемента И-НЕ подключен к прямомувходу запуска четвертого одновибратора, инверсный выход которого соединенс четвертым входом второго элементаИ-НЕ, третий вход которого являетсявходом "Готовность" блока синхрониза"ции, прямой выход четвертого одновибратора подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ, выход которогоявляется выходом разрешения чтения 45блока синхронизации, второй вход вто"рого элемента И-НЕ является входомПод ое ите крыт я н роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ктная Заказ 4070/49 Тираж 59ВПИИПИ Госу по делам Москва,рственного к зобретений и Ж, Раушск СССРйд. 4/5