Буферное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН д 1 4 С 11 С 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ САР с.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРКф 1024984, кл. О 11 С 9/00, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 1265860, кл. С 11 С 19/00, 1985,801 63308 А 1(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАИЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения буферных запоминаюшщх устройств, применяемых в ка.налах ввода измерительных параметровв системы обработки данных. Цельюизобретения является расширение области применения устройства за счетобеспечения селекции информации навходах устройства отдельно для каждого приемника информации. Устройство содержит накопители 1, - 1(гдеп - число приемников информации),каждый из которых разделен на секции2,-2, (где ш - число параметров,упаковываемых в одну ячейку памятинакопителя 1),. счетчики 3 - 3 адреса записи, счетчики 4, - 4 адресачтения., коммутатор 5, разделенный насекции 6-6 регистр 7 данных с.информационными входами 8-8 , устройства 9 группу коммутаторов 91 -9 нс информационными выходами 10,-10устройства, коммутатор 11, блок управления выбором накопителя с выходами 12-12, элементы ИЛИ 14, 15,триггер со входом признака длины "входного слова, две матрицы элементовИ, группу коммутаторов, две группысчетчиков параметров, суммирующиесчетчики сдвигов, мультиплексоры,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения буферных запо" минающих устройств, применяемых в каналах ввода измерительных параметров в системы обработки данных.Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения селекции инфор" мации на входах устройства отдельно для каждого приемника информации,На Фиг. 1-3 показана функциональная схема предложенного устройства; на Фиг. 4 - функциональная схема матрицы элементов И; на фиг, 5 - функциональная схема блока управления выбором накопителя; на фиг. б - схема коммутатора второй группы; на Фиг.7 - Функциональная схема блока приема заявок на чтение.Предложенное устройство (фиг. 1-3) содержит накопители 1, -1 (где и число приемников информации, равное числу информационных выходов устройства), каждый из которых разделен на секции 2 - 2 , по числу ш параметров, упаковываемых в одну ячейку падешифраторы, демультиплексор, счетчики, блок памяти признаков соответствия мевду номерами ш параметров ии приемниками информации, блок приема заявок на чтение со входами чтенияустройства. В устройстве совмещаютсяФункции селекции, упаковки и распаковки записываемых параметров. Процесс упаковки параметров заключаетсяв том, что при записи в каждый из накопителей 1, -1 поступающие отдельнопараметры формируются в слово. Процесс селекции заключается в том чтов определенный накопитель 1 записываются только те параметры с входов8,-8устройства, ввод которых необходим в соответствующий приемникза которым закреплен этот накопитель1 в соответствии с признаками, содержащимися в блоке 32 памяти. Распаковка параметров выполняется причтении их из устройства. 7 ил. мяти кождого из накопителей 1, - 1,счетчики 3, - 3 адреса записи, счетчики 4, - 4адреса чтения, первыйкоммутатор 5, разделенный на секции6- 6,регистр 7 данных с информационными входами Я, - Яустройства,первую группу коммутаторов 9, - 9синформационными выходами 10- 10устройства, второй коммутатор 11 синформационными входами 12, - 12,блок 13 управления выбором накопителя,.первый 14 и второй 15 элементыИЛИ, первый триггер 16. На Фиг. 2обозначены вход 17 признака длинывходного слова и вход 18 признакаоперации устройства,Устройство содержит также первуюматрицу 19 элементов И с выходами 20, - 20, вторую группу коммутаторов21, - 21,первую группу счетчиков22, - 22 параметров, суммирующиесчетчики 23, - 23сдвигов со счетными входами 24, - 24, первый 25 ивторой 26 мультиплексоры, первый 27и второй 28 дешифраторы, демультиплексор 29, первый счетчик 30 с разряд з 13633 ными выходами 31, блок 32 памяти признаков соответствия с информационными выходами 33, элемент И 34 с выходом 35, второй триггер 36. На фиг. 2 обозначены первый вход 37 синхронизации и вход 38 записи устройства.Устройство содержит также вторую матрицу 39 элементов И с выходами 40, - 40 п блок 41 приема заявок на чтение с входами 42, - 42 п чтения устройства, вторую группу счетчиков 43 - 43 параметров, вычитающие счетчики 44, - 44 и сдвигов со счетными входами 45, - 45 п третий 46 и15 четвертый 47 мультиплексоры, третий 48 и четвертый 49 дешифраторы, третий элемент. ИЛИ 50 с выходом,51, второй счетчик 52 с разрядными выходами 53 и вторым входом 54 синхронизации устройства, четвертый 55 и пятый 56 элементы ИЛИ.На фиг. 1 обозначены входы 57 -57 кода номера информационного входа устройства, входы 57, - 57 кода25 номера приемника информации, где р - 1 = 1 опп - число разрядов, необходимых для кодирования в двоичном коде числа и приемников информации, входы 58 и 59 признаков соответствия между номерами информационных входов устройства и приемников информации,Каждая из матриц 19 и 39 (фиг. 4) элементов И содержит элементы И 60.Блок 13 управления выбором нако пителя (фиг. 5) содержит элементы И-ИЛИ 61 - 61 и элемент ИЛИ 62,Каждый из коммутаторов 21, - 21 (фиг. 6) содержит элемент И 63 и элемент И-ИЛИ 64. 40Блок 41 приема заявок на чтение (фиг,7) содержит дешифратор 65, элементы И 66 - 66, триггеры 671 -67; и триггеры 68 - 68.Позициями 69 и 70 обозначены пер вый и второй выходы триггера 16, соответственно.Устройство, работает следующим образом.Перед началом работы сбрасываются 50 счетчики 3 - Зп 4, - 4 п 22 - 22 п 23 4 23 п 30 43 43 п44 ф 44 п (фиг. 1-3) и триггеры 67, - 67 и 68- 68(цепи сброса не показаны), в блок 32 по входам 57-59 заносятся 55 данные, определяющие, информацию от какого из входов 8 о - 8, , необходимо вводить в каждый приемник (что обеспечивает селекцию записываемых 08в устройство параметров), на вход 17 подается сигнал, устанавливающий единичный уровень на выходе 69 триггера 16 при записи данных, содержащихинформацию об одном параметре; поступающим по входам 8 и нулевой уровень - при записи данных, содержащихинформацию о нескольких параметрах,1поступающих по входам 8 - 8 нафиг, 1 показан случай записи четырехпараметров), Таким образом, устройство работает в следующих режимах:запись с упаковкой выделенных параметров, запись выделенных упакованных параметров, выдача выделенныхупакованных параметров соответствующему приемнику.Информация, поступающая на входы8, - 8(фиг. 1) устройства от инфор-.мационных каналов, может быть представлена двумя форматами: упакованным, когда от информационных каналовв каждом словепоступают на входы 8данные о нескольких параметрах (вданном примере о четырех), упакованных в слово, и неупакованным, когдана информационные входы 8 поступаютданные об одном параметре,Процесс упаковки заключается втом, что при записи в накопитель 1неупакованные параметры последовательно записываются в каждую секцию2 накопителя 1, т.е. упаковываютсяв накопителе 1 до полного слова, чтопозволяет рационально использоватьобъем памяти накопителей 1. При этомосуществляется запись данных безпредварительного очищения ячейки памяти накопителя 1.Рассмотрим режим записи с упаковкой вьщеленных параметров, которыйвыполняется при наличии единичногосигнала на выходе 69 трИггера 16,нулевого сигнала, соответствующегорежиму записи для накопителей 1, навходе 18 и заявки на запись на вхо"де 38.Информация поступает в устройствопо входам 8 О. Сигнал заявки на записьна входе 38 заносит информацию в регистр 7 и устанавливает триггер 36 всостояние, разрешающее прохождениеуправляющей частотной последовательности с входа 37 через элемент И 34на вход счетчика 30. Передним фронтом сигнала на выходе элемента И 34на выходе счетчика 30 устанавливается соответствующий первому приемникусывает триггер 36 в исходное состояние.Рассмотрим режим записи выделенных упакованных параметров, который осуществляется при наличии нулевого сигнала на выходе 69 триггера 16, заявки на запись йа входе 38 и нулевого признака операции "Запись" на входе 18. Информация поступает на входы 8, - 8Процесс селекции (выделения) параметров заключается в том, что в определенный накопитель 1 записывается информация только от тех информационных входов 8 - 8 , ввод которых необходим соответствующему приемнику, за которым закреплен этот на-. копитель 1 в соответствии с признаками соответствия, содержащимися в блоке 32.Сигнал на входе 38 заносит информацию в регистр 7 и устанавливает триггер 36 в состояние, соответствующее записи. Далее устройство работает аналогично предыдущему режимудо момента подключения демультиплексором 29 единичного сигнала с выхода33 блока 32 к входу соответствующегокоммутатора 21, который изменяет содержимое одноименного счетчика 3, иодноименного счетчика 23, которыйобеспечивает каждый раз сдвиг входного слова в коммутаторе 5 на длинуодного параметра. Блок 13 Формирует сигналы на всех выходах 12, - 12 так как на входе 70 элемента ИЛИ 62(Фиг, 5) присутствует единичный сигнал. Режим чтения выделенных упакованных параметров выполняется независимо от состояния триггера 16 при наличии единичного сигнала, соответствующего операции чтения для накопителей 1, на входе 18 и заявок начтение на входах 42, - 42 д. Сигнална входе 18 обеспечивает формирова"ние блоком 13 сигналов "Разрешениевыбора" на всех выходах 12- 12,так как на одном из входов элементаИЛИ 62 присутствует единичный сигналс входа 18, Управляющая частотнаяпоследовательность с входа 54 фиг.3поступает на вход счетчика 52, и кодс его выхода поступает на управляющие входы мультиплексоров 46 и 47,а через элемент ИЛИ 15 на вход коммутатора 11, а также на вход дешифратора 65 (Фиг, 7),53633086 информации код, который поступаетна управляющие входы демультиплексора 29 и мультиплексоров 25 и 26, ачерез элемент ИЛИ 15 - на вход 315коммутатора 11 и на вход элементаИЛИ 56, при этом на входе элементаИЛИ 55 установлен код с выхода регистра 7, определяющий номер входаустройства, информация от которого 1 Озаписана в регистр 7. Задним Фронтомсигнала на выходе элемента И 34 происходит считывание признаков из блока 32. Если информация на входе 80подлежит вводу в данный приемник, то 15на выходе 33 блока 32 устанавливается единичный уровень, который демультиплексором 29 подключается к входукоммутатора 21;, передается на входсчетчика 22, и изменяет его содержи Омое, что обеспечивает Формированиесигнала на выходе матрицы 19. Сигналс выхода 33 поступает также на входызаписи накопителей 1 - 1, а черезэлемент ИЛИ 14 - на вход коммутатора11 и разрешает прохождение сигналовс выхода 12,блока 13 на входы разрешения выбора первого накопителя 1, .Формирование сигналов на выходахматрицы 9 позволяет осуществлять ЗОсдвиг входной информации из секции6 в секцию 6, и одновременно подавать в нужную секцию 2 сигналРазрешение выбора", что обеспечивает упаковку входных параметров в 35ячейке накопителя 1,. При возникновении сигнала переноса на выходесчетчика 22, коммутатор 21, сигналомна входе 24, измейяет содержимое счетчика 23, и счетчика 3, тем самым 4 Ообеспечивается упаковка входных данных в следующие ячейки памяти накопителя 1 и сдвиг на длину одного гараметра относительно предыдущей ячейки.Если информация на входе 8, не требует ввода в первый приемник информации, то на выходе 33 блока 32 уста-.навливается нулевой уровень и записив накопитель 1 не происходит.Передним фронтом второго сигнала 5 Она выходе элемента И 34 на выходесчетчика 30 устанавливается код, соответствующий второму приемнику ин-Формации, и далее устройство работает аналогично рассмотренному вышеслучаю.Когда счетчик 30 досчитывает дозначения и, выставляется признакпереноса на его выходе, который сбра136330 7Триггер 67; (где 1 с 1и) устачавливается в единицу, если установлен одноименный триггер 68; сигналомс входа 42;, при этом сигнал с выхо. да триггера 67, проходит через одноименный элемент И бб, сбрасывает триггер 68, изменяет состояние одноименного счетчика 43 (фиг, 3) и, проходя через элементы ИЛИ 50 и 14, по-. 10 ступает на вход коммутатора 11 и разрешает прохождение сигналов с соответствующего выхода 12- 12блока 13 на входы разрешения выбора соответствующего накопителя 1. Изменение 15 состояния счетчика 43 обеспечивает формирование сигналов на выходах матрицы 39, тем самым подключая к входам соответствующего коммутатора 9 соответствующую секцию 2 выбранного 20 накопителя 1. Сигнал переноса счетчика 43 изменяет состояние одноимен. ного счетчика 44, что обеспечивает обратный сдвиг параметров при переходе от ячейки к ячейке и сдвиг адреса чтения счетчиком. Формула изобретения Буферное запоминающее устройство, содержащее и накопителей, где и число приемников информации, и счет-чиков адреса записи, и счетчиков адреса чтения, первую и вторую группы по и счетчиков параметров, и сумми рующих счетчиков сдвигов и вычитающих счетчиков сдвигов, первый коммутатор, блок управления выбором нако-; , пителя, первый триггер, первую и вторую матрицы элементов И, дешифраторы 40 с первого по четвертый и две группы по и коммутаторов в каждой, причем выходы коммутаторов первой группы являются информационными выходами устройства, выходы каждого из счет чиков адреса записи и счетчиков адреса чтения подключены к,адресным входам соответствующего накопителя, выходы и информационные входы которого соединены соответственно с информа ционными входами соответствующего коммутатора первой группы и с выходами первого коммутатора, выходы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к входам столбцов и строк первой матрицы элементов И, выходы которой соединены с управляющими входами первого коммутатора и входами сигналов выбора накопителя блока управления выбором накопителя,вход признака неупакованного словакоторого подключен к первому выходупервого триггера и первым управляющимвходам коммутаторов второй группы,вторые управляющие входы которых соединены с вторым выходом первого триггера и входом признака упакованногослова блока управления выбором нако-:.пителя, установочный вход которогоявляется входом признака операцииустройства, входом признака длинывходного слова устройства являетсявход установки в "1" первого триггера, первый выход каждого из коммутаторов второй группы соединен со счетным входом соответствующего .счетчика,параметров первой группы, выход переносакоторого подключен к первому информаци"онному входу соответствующего коммутатора второй группы, второй выходкоторого соединен со счетными входами соответствующих счетчика адресазаписи и суммирующего счетчика сдвигов, выходы третьего и четвертого дешифраторов подключены соответственнок входам столбцов и строк второй матрицы элементов И, выходы которой соединены с управляющими входами коммутаторов первой группы, выходы переноса каждого из счетчиков параметроввторой группы подключены к счетнымвходам соответствующего счетчика адреса чтения и вычитающего счетчикасдвигов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения областиприменения устройства за счет обеспечения селекции информации на входахустройства отдельно для каждого приемника информации, в него введенырегистр данных, второй коммутатор,блок памяти признаков соответствия,.демультиплексор, мультиплексоры спервого по четвертый, первый и второй счетчики, второй триггер, элементы ИЛИ с первого по пятый, элемент Ии блок приема заявок на чтение, информационные входы которого являютсявходами чтения устройства, входом записи которого являются объединенныеустановочный вход второго триггера иуправляющий вход регистра данных,информационные входы которого являются информационными входами устройства, причем выходы регистра данныхсоединены с информационными входамипервого коммутатора, одни из выходоврегистра данных подключены к одним91363 из входов четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым адресным входом блока памяти признаков соответствия, информационные выходы которого подключены к входам записи накопителей, информационным входам демультиплексора и одним из входов первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управляющим входом второго коммутатора, выходы которого подключены к входам разрешения записи и чтения накопителей, информационные входы и второй управляющий вход второго коммутатора соединены соответственно с выходами блока управления выбором накопителя и с выходом второго элемента ИЛИ, один из входов которого, один из входов пятого эле- мента ИЛИ, управляющие входы демультиплексора, первого и второго мультиплексоров подключены к разрядным выходам первого счетчика, выход переноса и счетный вход которого соединены соответственно с входом сброса второго триггера, с выходом элемента И и входом чтения блока памяти признаков соответствия, второй адресный вход которого подключен к выходу пятого элемента И, другие входы четвертого и пятого элементов ИЛИ являются соответственно входами кода номера информационного входа устройства и входами кода номера приемника информации, входы записи и входы данных блока памяти признаков соответствия 308 10являются входами признаков соответствия между номерами инфорМациокныхвходов устройства и приемников информации выходы демультиплексора соедиЭиены с вторыми информационными входами коммутаторов второй группы, входыпервого и второго дешифраторов подключены соответственно к выходам пер вого и второго мультиплексоров, информационные входы которых соединенысоответственно с выходами счетчиковпараметров первой группы и суммирующих счетчиков сдвигов, выходы второ го счетчика подключены к другим входам второго элемента ИЛИ, управляющим входам третьего и четвертого .мультиплексоров и блока приема заявок. Иа чтение, выходы которого соединены 20 с входами третьего элемента КЛИ исчетными входами. счетчиков параметроввторой группы, выходы которых подключены к информационным входам третьего мультиплексора, выходы которого 25 соединены с входами третьего дешифратора, информационные входы и выходычетвертого мультиплексора подключенысоответственно к выходам вычитающихсчетчиков сдвигов и к входам четвер- ЗО того дешифратора, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входомпервого элемента ИЛИ, счетныйвход второго счетчика и второйвход элемента И являются входами синхронизации устройст 1363308.1363308 п 7 19 фю иО КО Шины Игбж но цтное Фие 7 Составитель Т. Заицева актор Л. Веселовская Техред Л.Олейник Корректор А. ЗимокосовТираж 588 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушс6369/45 За сно ССР омитета открыт 4/ ая наб,оизводственно-полиграАическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4