Буферное запоминающее устройство

СООЗ СОВЕТСКИХОСИМИИаШЕКРЕСПУБЛИК 09 01) 3(53) 6 11 С 9 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(56) 1, Авторское свидетельсУ 515154, кл, 6 11 С 9/00,2, Авторское свидетельствокл. 6 11 С 9/00, 1981 (прот овалева тво СССР 974, . СССР Р 942139,тип) .(54) (57) 1. БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее дешифраторы, ре.гистры, счетчики, группы элементов И, элементы ИЛИ, элемент И - ИЛИ, блок управления, первый и второй накопители, информационные входы которых подключены соответственно к выходам элементов И первой и второй групп, адресные входы - соот. ветственно к однимиз выходов первого и второго дешифраторов, информационные вхо. ды которых соединены с выходами первого и второго счетчиков соответственно, причем выходы первого и второго накопителей подключены к первым входам элементов И третьей и четвертой групп соответственно, выходы элементов И третьей группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к вы. . ходам элементов И четвертой группы, выходы первого регистра соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп и входами третьего дешифратора, вы.ход которого соединен с первым входом блока управления, выходы элементов ИЛИ подключены к информационным входам второго регистра, вход считывания которого соединен с выходом элемента И - ИЛИ, пер. вый вход которого подключен к другому вы ходу первого дешифратора и второму входу блока управления, третий вход которого соединен с другим выходом второго дешифратора и вторым входом элемента И - ИЛИ, третий и четвертый входы которого подключены к вторым входам элементов И третьей и четвертой грутш соответственно, вход записи первого регистра, вторые входы элементов И первой н второй групп соответственно соединены с выходами с первого по третий блока управления, четвертый и пятьш выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого счетчика и первого дешифратора и к управляющим вхо дам второго счетчика и второго дешифратора, выходы с шестого по восьмой блока управления соединены соответственно с третьим и с четвертым входами элемента И - ИЛИ и с входом записи второго регистра, выхо ды которого являются выходами устройства, информационными входами которого являются информационные входы первого регистра, а входами синхронизации записи и считывания являются соответственно четвертый н пятый входы блока управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности считываемой информации, в устройство введены третий счетчик и четвертьш дешифратор, входы которого подключены к выходам третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом третьего деши фратора, а счетный вход - с пятым входом блока управления, шестой вход которого под, ключен к выходу четвертого дешифратора.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок управления содер. жит формирователи сигналов, триггеры, пер- йр вый и второй элементы 2 И - ИЛИ, элементы ИЛИ, элемент НЕ и элементы И, причем одни из выходов первого формирователя сиг. палов соединены соответственно с первыми входами первого элемента И и элементов 2 И - ИЛИ и с первымн входами второго и третьего элементов И, второй вход первого109 б 692 элемента И подключен .к выходу первого элемента ИЛИ и первому входу четвертого элемента И, а выход - к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход подключен к входам первого триггера и элемента НЕ, выход которого соединен с одним из входов второго триг. гера, другие входы которого подключены к выходу четвертого элемента И, второй вход которого и вторые входы элементов 2 И - ИЛИ подключены к первому выходувторого формирователя сигналов, второй вы. ход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы второго и седьмого элементови третьи входы элементов 2 И - ИЛИ подключе ны к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вто. рыми входами третьего и шестого элемен. тов И и четвертыми входами элементов Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может использоваться в устройствах передачи данных,Известно устройство, содержащее блок уп.равления, генератор импульсоввходной ре. 5гистр, элементы И, матрицу оперативной памяти, выходной регистр, счетчики адресовзаписи и считывания, элемент ИЛИ и деши.фратор адресов 111.Недостатками устройства являются его 0сложность н недостаточное быстродействие,Наиболее близким техническим решением . к предлагаемому является буферное запоминающее устройство, содержащее регистр вход ного слова, входные элементы И, счетчики15 адресов, дешифраторы адресов, два накопителя, выходные элементы И, элементы ИЛИ, регистр выходного слова, дешифратор маркераконца сообщений и блок управления, причем информационные входы первого и второго накопителей подключены к выходам элементов И соответственно первой и второй группы, а адресные входы - соответственно к вы. ходам первого и второго дешифраторов, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, ин. формационные входы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к вы.ходам первого и второго счетчиков, управляющие входы которых подключены к соот- ЗО 2 И - ИЛИ, пятые входы которых и третьивходы четвертого, шестого и седьмого элементов И подключены к инверсному выхо.ду второго триггера, первый и второй входпервого элемента ИЛИ, третий вход первогоэлемента И и вход первого формирователясигналов являются соответственно входамис первого по четвертый блока, вход второгоформирователя сигналов и первый вход пятого элемента И объединены и являютсяпятым входом блока, шестым входом которого является второй вход пятого элементаИ, другой выход первого формирователясигналов, выходы второго и третьего элементов И и выходы первого и второго элементов 2 И - ИЛИ являются соответственно выходами с первого по пятый блока, выходами сшестого по восьмой которого являются выходы шестого и седьмого элементов И итретий выход второго формирователя сигналов соответственно. ветствующим выходам блока управления, информационные выходы первого и второгонакопителей подключены к одним входам элементов И соответственно третьей и четвертой групп, другие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, выходы элементов И третьей группыподключены к одним входам элементов ИЛИгруппы, другие входы которых подключены квыходам элементов И четвертой группы, однивходы элементов И первой и второй группподключены к выходам первого регистра,управляющий вход которого подключен к со.ответствующему выходу блока управления,друтие входы элементов И первой и второйгрупп подключены к соответствующим выходам блока управления, выходы элементовИЛИ группы подключены к информационнымвходам второго регистра, первый управляюший вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, элемент2 И-ИЛИ, первые входы которого подключе. ны к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов, а вторые входы - к соответствующим выходам блока управлевил, выход элемента 2 И - ИЛИ подключен к второму управляющему входу второго регистра, входы третьего дешифратора подклю.чейы к выходам первого регистра, выходтретьего дешифратора и соответствующиевыходы первого и второго дешифраторов подключены к входам блока управления 21.Недостатком устройства является невысокая достоверность информации при считывании, обусловленная тем, что БЗУ не позволяет фиксировать сообщение, в момент считывания которого в источнике сообщений произошел отказ.Цель изобретения - повышение достовер.ности считываемой информации за счет возможности фиксации сообщения при необратимой сбойной ситуации в источнике сооб щений и передачи его в приемник сообщений.Поставленная цель достигается тем, что в буферное запоминающее устройство, содержащее дешифраторы, регистры, счетчики, группы элементов И, элементы ИЛИ, элемент И - ИЛИ, блок, управления, первый и второй накопители, информационные входы которых подключены соответственно к вы.ходам элементов И первой и второй групп, адресные входы - соответственно к одним из выходов первого и второго дешифраторов, информационные входы которых соеди, нены с выходами первого и второго счетчиков соответственно, причем выходы первого и второго накопителей подключены к первым входам элементов И третьей и четвер.той групп соответственно, выходы элементов И третьей группы соединены с первыми вхо.дами элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам элементов И четвертой группы, выходы первого регистра соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп и входами третьего дешифратора, выход которого соединен с первым входом блока управления, выходы элементов ИЛИ подключены к информацион.ным входам второго регистра, вход считывания которого соединен с выходом элемента И - ИЛИ, первый вход которого. подключен к другому выходу первого дешифратора и .второму входу блока управления, третий вход которого соединен с друтим выходом ,второго дешифратора и вторым входом элемента И - ИЛИ, третий и четвертый входы которого подключены к вторым входам эле. ментов И третьей и четвертой групп соответственно, вход записи первого регистра;вторые входы элементов И первой и вто.рой групп соответственно соединены с выходами с первого по третий блока управ.ления, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого счетчика и первого дешифратора и к управляющим входам второго счетчика и второго дешифратора, выходы с шестого по восьмой блока управле-. Йия соединены соответственно с третьим ис четвертым входами элемента И - ИЛИ и свходом записи .второго регистра, выходыкоторого являются выходами устройства,информационными входами которого являются информационные входы первого регистра, а входами синхронизации записи и считывания являются соответственно четвертыйи пятый входы блока управления, введень 1третий счетчик и четвертый дешифратор,входы которого подключены к выходамтретьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом третьего дешифратора, а счетный вход - с пятым входом блока управления, шестой вход которого подключен к.выходу четвертого дешифратора,Кроме того, блок управления содержитформирователи сигналов, триггеры, первыйи второй элементы 2 И - ИЛИ, элементы ИЛИ, 20 элемент.НЕ, элементы И, причем одни извыходов первого формирователя сигналовсоединены с первыми входами первого элемента И и. элементов 2 И - ИЛИ и с первымивходами второго и третьего элементов И, второй вход первого элемента И подключен квыходу первого элемента ИЛИ и первомувходу четвертого элемента И, а выход - кпервому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пято- ЗО го элемента И, а выход подключен к входампервого триггера и элемента НЕ, выход которого соединен с одним из входов второготриггера, другие выходы которого подключены к выходу четвертого элемента И, второйвход которого и вторые входы элементов2 И - ИЛИ подключены к первому выходу формирователя сигналов, второй вход которогосоединен с первыми входами шестого и седь.мого элементов И и третьи входы элементов 4 О,2 И - ИЛИ подключены к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И и четвертыми входами элементов 2 И - ИЛИ, пятые входы которых и 45 третьи входы четвертого, шестого и седьмогоэлементов И подключены к инверсному выходу второго триггера, первый и второй входпервого элемента ИЛИ, третий вход элемен.та ИЛИ и вход первого формирователя сиг О налов являются соответственно входами спервьго по четвертый блока, вход второго. формирователя сигналов и первый вход пятого элемента И объединены и являются пятым входом блока, шестым входом которого является второй вход первого формиро. вателя сигналов, выходы второго и третьего элементов И и выходы первого и второго элементов 2 И-ИЛИ являются соответственновыходами с .первого по пятый блока, выхо.92 5 10966дами с шестого по восьмой которого являются выходы шестого и седьмого элементов И,и третий выход второго формирователя снг.налов соответственно,На фиг. 1 представлена функциональная схе. 5ма устройства; на фиг. 2 - функциональнаясхема блока управления, на фиг. 3 - времен.ная диаграмма работы устройства.Устройство содержит (фиг, 1) первый регистр 1, первую 2 и вторую 3 группы зле.ментов Ипервый счетчик 4, первый дешифра.тор 5, первый 6 и второй, 7 накопители, вто.рой дешифратор 8, второй счетчик 9, третью10 и четвертую 11 группы элементов И, эле;менты ИЛИ 12, второй регистр 13, блок 14 15управления, третий дешифратор 15, элементИ-ИЛИ 16, третий счетчик 17 и четвертыйдешифратор 18.Блок 14 управления содержит (фиг. 2) пер.вый 19 и второй 20 формирователи сигналов, 20первый 21 и второй 22 триггеры, первый 23и второй 24 элементы ИЛИ, элемент НЕ 25,первый 26 и второй 27 элементы 2 И - ИЛИ,первый - седьмой элементы И 28 - 34. Нафиг. 1 и фиг. 2 обозначены выходы с первого по восьмой 35 - 42 и входы с первогопо шестой 43 - 48 блока управления,Счетчик 17 может быть выполнен на инте.гральных схемах серии 134 ИЕ 5, а дешифратор18 - на интегральных схемах серии 134 ЛБ 2, 30134 ЛБ 1,На фиг. 3 обозначены адресные сигналы1 А 1 - 1 А 2 (где и - разрядность счетчиковП4, 9), сигналы МКСЗ маркера конца сообще.ния по записи, сигнал 4 А 2 фиксации сообше.ния (где к - разрядность счетчика 17), прямые ВН и инверсные ВН сигналы "Выбор на.копителя", формируемые триггером 21, сигналы С 4 считывания, сигналы МКСС 4 маркераконца сообщения по считыванию и сигналыЗС 4 "Запрет считывания", формируемые на. выходе триггера 22. Устройство работает следующим образом,Слова сообщения, сопровождаемые синхро. импульсами записи (ЗП), поступают параллельно.последовательно от источника сообщений на информационные входы регистра 1 (фиг. ).Блок 14 формирует из синхроимпульсов ЗП сигналы УО, У 1, УЗ на выходах 35, 36,5038 соответственно, если запись осуществляется в накопитель б, или сигналы УО, У 2,У 4 на выходах 35, 37, 39, если запись осу.ществляется в накопитель 7. По сигналу УОвходное слово записывается в регистр 1. Сиг.нал У 1 разрешает перезапись входного словав накопитель 6, а сигнал У 2 - в накопитель7, Последовательная выборка адресов накопи.телей 6 и 7 осуществляется соответственно с помощью счетчиков 4, 9 и дешифраторов 5и 8. Выборка адреса разрешается сигналом УЗ для накопителя 6 и сигналом У 4 длянакопителя 7. Изменение состояния счетчика4 осуществляется по заднему фронту сигна.ла УЗ, а счетчик 9 - по заднему фронту сигнала У 4.Каждому состоянию любого из счетчиков4 и 9 соответствует определенная ячейка связанного с ним накопителя б и 7 соответ. ственно, за исключением последнего состояния. Последнее слово сообщения в накопите. ли 6 и 7 не записывается.При записи в регистр 1 входного слова, содержащего кодовую комбинацию, соответствующую последнему состоянию счетчика 4 или 9, дешифратором 15 формируется сиг. нал маркера конца сообщения по записи(МКСЗ), постутающий в блок 14. Совпадение сигнала МКСЗ с соответствую. щим из сигналов адреса последнего состоя.,ния 1 А 2" (2 А 2"), формируемых дешифрато рами 5 и 8 при записи информации, свиде. тельствует о фиксации сообщения в соответствующем накопителе 6 или 7, куда прово дилась запись, Если запись проводилась в накопитель 6, то по совпадению сигналов МКСЗ и 1 А 2 блок 14 дает разрешение на считывание информации из накопителя б и запись информации в накопитель 7 от источника сообщений.Считывание информации из БЗУ осущест. вляется синхроимпульсами считывания (СЧ), поступающими на вход 47 от приемника сооб щений непрерывно. Блока 14 формируют из синхроимпульсов СЧ сигнала У 4, Уб, У 7 на выходах 39, 41, 42 соответственно во время считывания информации иэ накопителя 7 или сигналы УЗ, У 5, У 7 на выходах 38, 40, 42, если считывание осуществляется нз нако. пителя 6.По сигналу У 7 осуществляется запись вы. ходного слова в регистр 13. Если любой из счетчиков 4 или 9, работающий на считьтва. ние, находится в последнем состоянии, то и выходе дешифратора 5 (или 8) появляется сигнал 1 А 2 (или 2 А 2 ), прохождение котои ирого на установочный вход регистра 13 через элемент И - ИЛИ 16 разрешается сигна. лом У 5 при считывании информации из, накопителя 6 или сигналом Уб при считыв нии сообщения из накопителя 7, Сигнал с выхода элемента И - ИЛИ 16 поступает на тановочный вход регистра 13 и обеспечивает появление на его выходах кодовой комбина ции маркера конца сообщения по считыванию (МКС СЧ).Одновременно с поочередным процессом записи и считывания информации из накопи096692 8адреса 1 А 2" или 2 А 2" и формируег сиг.а пал Запрет считывания" (ЗСЧ).Триггер 21 работает в счетном режиме.Переключение триггера 21 осуществляетсяа. 5 сигналом, образующимся по алгоритму(1 А 2 + 2 А 2") . УЗА МКСЗ + 4 А 2СЧ,а который формируется элементами ИЛИ 23,24 и элементами И 28, 29.а Триггер 22 работает в счетном режиме.Переключение триггера 22 по счетному входуа осуществляется сигналом, образующимся поалгоритму (1 А 2 + 2 А 2 ). УСА ЗСЧ, аустановка в исходное состояние - сигналом,псоздающимся по алгоритму (1 А 2 + 2 А 2 )УЗА МКСЗ + 4 А 2" СЧ (сигналы, которыеформируются элементами ИЛИ 23, 24, эле.ментами И 28, 31, 32 и элементом ПЕ 25) .Элементы 2 И - ИЛИ 26, 27 и. элементы И 31,32 - 34 формируют управляющие сигналы У 1,20 У 2, УЗ, У 4, У 5, Уб по следующим алгорит.мам:У 1= УЗИ ВНУ 2= УЗИ ВНУЗ= УЗА ВН + УСА ВНЗСЧ25 У 4= УЗА ВН + УСА ВН ЗСЧУ 5= УСИ ВН ЗСЧУб= УСИВНЗСЧАлгоритм работы блока 14 показывает,экчто с введением в него сигнала 4 А 2 потре 30 бовалось ввести элемент И 29 и элементИЛИ 24, которые не нарушают воспроизводимость работы устройства, так как в предлагаемом устройстве период формирования сигнала 4 А 2" много больше периода формиро.вания сигнала 1 А 2 или 2 А 2, что обеспечивает фиксацию сообщения в БЗУ при нормальной работе источника сообщений по сигналу1 А 2" (2 А 2") или при необратимом сбое посигналу 4 А 2",телей б и 7 работает счетчик 17, подсчитывающий сигналы СЧ, поступающие от приемниксообщений на вход 47 и дешифратор 18.Счетчик 17 периодически обнуляется сигналом МКС 3, поступающим с выхода дешифртора 15. Сигналы с выхода счетчика 17 поступают на соответствующие входы дешифратор18.В устройстве период формирования сигналфиксации сообщения (4 А 2") с выхода дешифратора 18 много больше периода формировния сигнала МКС 3 с выхода дешифратора15. Поэтому, если источник сообщений работает без сбоев, то сигнал фиксации сообщения не формируется, так как счетчик 17периодически обнуляется сигналов МКС 3 свыхода дешифратора 15.Если в источнике сообщений произошелнеобратимый сбой до момента формированиясигнала МКС 3, после которого сообщения вБЗУ больше не поступают, счетчик 17 не обнуляется по установочному входу. При накопленни в счетчике 17 состояния 2 срабаты.квает дешифратор 18. Поступление сигнала4 А 2 с выхода дешифратора 18 на вход 48кблока 14 свидетельствует о фиксации по последнего сообщения, которое считывается изБЗУ.Сигнал 4 А 2, поступающий на вход 48кблока 14, не нарушает воспроизводимости работы БЗУ при формировании управляющихсигналов УО, У 1, У 2, УЗ, У 4, У 5, Уб, У 7,Блок 14 по сигналам 1 А 2, 2 А 2, 4 А 2МКСЗ работает следующим образом.Формирователь 19 предназначен для формирования из синхросигнала ЗП сигналовстроба записи информации (УЗИ) на входахэлементов И 31, 32, адресного строба запи,си (УЗА) на входах элементов И 28,2 И - ИЛИ26, 27, строба (УО) записи входного слова - 40в регистр 1 на выходе 35,Формирователь 20 предназначен для формирования из синхросигнала СЧ, поступающего на вход 47, информационного стробасчитывания (УСИ) на входах элементов И 33,34, адресного строба считывания (УСА) навходах элементов И 30, 2 И - ИЛИ 26, 27,строба (У 7) записи выходного слова в регистр 13 на выходе 42.50Триггер 21 предназначен для коммутациисигналов УЗА, УЗИ, УСИ, УСА с целью соблюдения очередности записи и считьвания инфор.мации и формирует сигнал "Выбор накопителя" (ВН),Триггер 22 предназначен для фиксации состояния счетчика 4 или 9, который находился в режиме считывания, после дешифрации Кроме того, введение счетчика 17, депгифра. тора 18 и элементов И 32, ИЛИ 24 в блок 14 управления дает дополнительный положительный эффект в части воэможности опенки функционирования-БЗУ при отсутствии информации на его входе. В этом случае я БЗУ счетчик 17 по сигналам СЧ работает в. циклическом режиме, так как отсутствует сигнал МКСЗ. Дешифратор 18 периодическик выдает в блок 14 сигнал 4 А 2, который воспроизводит алгоритм его работы, При этом с выходов устройства в приемник сноб шений периодически поступает кодовая ком. бинация, соответствующая формированинг мар кера конца сообщения (МКС СЧ). Ипформа. .ция о функционировании БЗУ в случае отсуг ствия информации от источника сооГшеннй иа входах регистра 1 позволяет повысить достоверность анализа при разделении ггсггсправиос1 О тей в тракте источник сообщений - ВЗУ -приемник сообщений,Таким образом, предлагаемое устройство с введением в него счетчика 17, дешифратора 18 и элементов И 32 и ИЛИ 24 в блок 14 управления, обеспечивающих фиксацию сообщения, вмомент которого в источнике сооб. щений произошел необратимый сбой, и пере. дачу сообщения в приемник сообщенийпоз. валяет повысить достоверность полученияинформации прн считывании,Кроме того, в случе отсутствия сообше.ний на входах устройства от источника сооб.щений БЗУ уведомляет приемник сообщенийо своем функционировании,Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в более высокой достоверности считываемой информациипо сравнению с прототипом,ваКорректор Л.Шеньо дактор Е. Л ов 833/39 Тираж 575 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5