Буферное запоминающее устройство

/00, 1982,тво СССР9/00, 1983 анало ии. Ц выше ройс 18 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) АвторскоеВ 982095, кл.Авторское свВ 1049968, кл. Бюл. У 4 и В.Г.Зи 8.8) свидетел С 11 С 19 идетелъс С 11 С ЯО 143 1 А 1 РНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРО ретение относится к вычисли" ехнике и может быть испольи создании подсистем сбора ввода измерительной инфорлью изобретения является поадежности устройства, Устодержит накопитель 1, адрес"1439681 ный блок 2, первый 3 и второй 4 блоки коммутации, блок 5 прямого преобразования данных, блок б обратногопреобразования данных, шифратор 7 иблок 8 местного управления. Блок 5прямого преобразования данных иблок 6 обратного преобразования данных содержат каждый регистры сдвига,мультиплексор, элемент НК дна элемента И и группу элементов И, Каждыйиз блоков 3 и 4 коммутации содержитдна счетчика, матрицу элементов И,два дешифратора. Блок 8 местного управления содержит регистр, начальногоадреса, регистр текущего адреса, регистр следующего адреса, выходной регистр, регистр режимов работы, программируемую логическую матрицу, распределитель импульсов, элемент ИЛИс входами пуска устройства, В устройстве обеспечивается повышение надежности путем повышения устойчцности 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании подсистем сбора и каналов ввода измерительной информации. 5Цель изобретения - повышение надежности устройства.На Фиг.1 показана Функциональная сх",ма предлагаемого устройства; на Фиг,2 - Функциональная схема блока 10 прямого преобразования данных; на Фиг.З - Функциональная схема блока обратного преобразования данных; наФиг,4 - Функциональные схемы каждого из блоков коммутации," на фиг.5 - функцио йальная схема блока местного управления.Устройство содержит (фиг,1) накопитель 1, адресный блок 2, первый 3ц второй 4 блоки коммутации, блоки 20прямого 5 и обратного 6 преобразования данных, шифратор 7 и блок 8местного управления, информационнь.евходы 9, входы записи 10 и чтения 11,информационные выходы 12,Ероме того, устройство имеет(фиг,3) счетный вход 13 и группу выходов 14-1,4второго блока 4 коммук отказам разрядных сечений накопителя 1 при записи в него слов, содержащих по одному сообщению, для чего используется метод распределения потерьданных за счет избыточности информации, получаемой в многоканальных измерительных системах с временным разделением каналов. Этот метод основанна наличии сообщений, не попавших вотказавшее разрядное сечение накопителя 1, что позволяет при измененииположения упакованных сообщений вслове добиться распределения потерьмежду каналами. Для обеспечения возможности применения этого метода используется при записи прямое (в блоке 5) и обратное (в блоке 6) при чтении транспортирования матрицы предварительно накопленных в блоке 5 и накопителе 1 сообщений., 2 з.п.ф-лы,5 иле тации, информационные входы 15 и выходы 16 накопителя 1, адресные входы 17 чтения блока б обратного преобразования данных, счетный вход 18,вход 19 установки и выходы 20 и 21первого блока 3 коммутации, вход 22установки и выход 23 второго блока 4коммутации, вхоцы 24 модификации адреса адресного блока 2 и входы 25,и 25 установки блока 8 местного управления,Блок 5 прямого преобразования данных содержит (Фнг,2) регистры 26 -26сднига, мультиплексор 27 элемент НЕ 28, первый 29 и второй 30элементы И и группу 31 элементовИ 32,-32 , а также вход 33 запуска ивходы синхронизации сдвига. 34 и синхронизации записи 35.Блок 6 обратного преобразованияданных содержит (Фиг.З) регистры Зб,"Збь сдвига, мультиплексор 37, первый 38 и второй 39 элементы И, элемент НЕ 40 и группу элементов И41,-41 , а также вход 42 запуска,вход 43 стробирования и входы синхронизации сдвига 44 и синхронизации записи 45.143968 Зп запись или на чтение осуществляется Каждый иэ блоков 3 и 4 коммутациисодержит (фиг,4) счетчик 46, матрицу 47 элементов И 48, дешифраторь 1 49и 50 и счетчик 51,Блок 8 местного управления содержит (фиг,5) элементы ИЛИ 52, регистры начального 53, текущего 54 иследующего 55 адресов, выходной регистр 56, регистр 57 режимов работы, Опрограммируемую логическую матрицу 58, распределитель 59 импульсов ивход 60 пуска.Регистр 57 содержит ВЯ-триггерывнешней заявки записи (Т 331), залвки чтения (ТЗЧ), состояния блока 5(БППр), состояния блока 6 (БОПр),выбора накопителя 1 (ТВН), счетныйтиггер выбора блока 5 (ТВП), счетныйтриггер выбора блока 6 (ТВО), КБтриггеры состояния накопителя 1 (БН),операции накопителя 1 (Зап/Чт), окончания цикла накопителя 1 (КЦН),внутренней заявки ЗАПИСИ (ТЗ 32),Устройство работает следующим образом,Для сохранения возможности равномерного распределения ошибок,возникающих из-за отказавшего разряда в накопителе 1 (фиг.1) между данными всех измерительных каналов, поступающими по входам 9, в каждой ячейке памяти накопителя 1 вместо разрядов ОднОГО входноГО слова х 1.анлтся 35 одноименные разряды нескольк 1. входных слов, т.е. от параллельнои по разрядам и последовательной по слогам формы поступающих слов выполняется переход к их записи последоватегьно по разрядам и параллельно по словам. Это преобразование, аналогичное транспортированию матрицы из п дг оичных слов по и разрядов, вь 1 полняется и блоке 5 и получило название прямого45 преобразования, Для восстановления обычной формы представления входных слов при чтении осуществляется в блоке 6 повторное транспортирование матрицы слов, считываемых из накопителя, 50 получившее название обратного преобразования, Поскольку эти преобразования реализуются по определенным микропрограммам, то для управления их реализацией используется блок 8, Шиф- -5 ратор 7 обеспечивает преобразование кода с выходов 20 блока 3 з двоичный код, необходимый для управления мультиплексором 37 и являющийся адресом чтения слова данных иэ Одного иэ ре"гистров 36 блока 6,Блок 6 служит длл накапливания пвходных слов по и разрядов каждое иизменения формы представления слон,при котором меняются местами адресаи разряды для записи в накопитель 1,Блок 6 служит для накапливаниявходных слов, поступающих с входов 9без преобразования их д ирмы и :ля сб"ратного преобразовани; в : формы своп+читаемых нз накопителя 1.В блоках 5 и 6 используется принцип двойной буЬеризацин, т,е, нечетные регистры 32,(36) прнн 1 юают вход"ную информаьцю, а четные регистры 32(на выходь. 12), и наоборот.Работа начинается с приходом команды пуска на один из входов 60 элемента ИЛИ 52 в блоке 8 фиг 5).Этот сигнал обеспечивает начальную установку в нуль триггеров в регистре 57,Счетчики 51 и 46 блоков 3 и 4 уста"навливаются в нуль. Цикл обращенияк устройству состоит из двух подцик.т;ов: фиксация заявки и обслуживаниязаявки. Фиксация внешних заявок на асинхронно, путем установки в едини" цу триггере Т 331 и ТЗЧ в регистре 57 сигнал-ми на входах 10 или 11, ".Нксацил внутренней заявки ня зап 11 сьосуществляется при условии, отсутствиявнешних залвок на входах 10 и 11(Т 331=0 и ТЗЧ=0), отсутствэтя данныхв накопителе 1 (БН=0) и нал 1.чия данных в блоке 5 (БППр=) путем установ"ки в единиц Т 332,Обслуживание заявок осуществляется при наличии их. при этом установлены в единицу триггеры Т 331, ТЗЧи ТЗ 32, Приоритет в Обслуживании имеет заявка на запись (ТЗЗ 1=1 или Т 332=1), При обслуживании внешней заявки на запись (ТЗ 31=1) осу:.ествллетсл прием входных данных с выходов 9,Сначала да 1 гные загисываются в нечетные регистры 36 (фиг,З) при условии,что в блоке 6 нет данных ,БОПр=О),В первом такте ми 1 ропрограммь. записив блок 6 Формируетсл сигнал синхронизации записи на входе 45 блока 6,Адрес нечетного реги тра 36 опр;.Де-ляется выходным сигнало 1 на со твет"ствуюшем выходе 14 блока 4, Во втором акте сбрасывается заявка записи ча вхоге 10,ТЗЗ".=О) и модифици 1439681руется адрес, т.е. содержимое счетчика 51 в блоке 4, Если после этоговозникает сигнал переноса на выходе 23 счетчика 51 в блоке 4, то триггер БОПр в регистре 57 устанавливается в единицу (БОПр:=1), а счетчики 51 и 46 - в пуль, Если же переноса не было, то осуществляется возврат к подциклу фиксации заявок т,е, записи данных в блок 6, При наличии сигнала БОПр=1, что свидетельствует о заполнении блока 61 и заявки записи (ТЗ 31=1 или ТЗ 32=1) входные данные записываются в блок 5.В первом такте микропрограммы записи в блок 5 формируется сигнал. синхрояшэацаяи записи на входе 35 блока 5 (фаяг, 2) . Лдрес регистра 26 определяется сигналом с соотвегствующего их выходов 14 блока 4 и сигналом на входе 33. Если ТВ 11=0, т,е, сигнал на входе 33 равен аяулао, то запись осуществляется в нечетные регистры 26, если же ТВП=1, то в чет,ные регистры 26. После этого апали-эаяруется состояние блока 5. Если влпеи нет данных, то модифицируется адрес в счетчике 5.1 блока 4 и сбрасывается заявка записи (Т 331:=О) сигналом на выходе 23. Прля возпикновении переноса на выходе 23 счетчика 51 из-, меняется на противоположное состояние чфраяггерая ТВП в регистре 57, а триггер БППр устанавливается в единицу. В случае отсутствия переноса на выходе 23 осуществляется возврат к подциклу фиксации завки, При наличии данных в блоке 5 (БППр=1) и не" занятости накопптеля 1 (ТВН=О) триггеры Зап/Чт и ТВН в регистре 57 устааяавгяааваяотся в единицу и сбрасывается заявка записи на входе 10, т и самым содержимое старшяях разрядог регистров 26 через мультяяплексор 27 передается из блока 5 па входы 15 накопителя 1.После окончания цапла накопите" ля 1 (КЦП=1) в регистре 57 устанав.- ливаетсяя в нуль триггер ТВН, подается по входу 24 сигнал модификации адреса записи в блоке 2. по сигналу па входе 13 иодифпцируется содержимое счетчиков 51 и 46 блока 4, осуществляется сдвиг данных в регистрах 26 и задяяяы фронтом э гого сигнала сдвига на входе 34 записывается нуль (КЦН:=О) в соответствующий триггер регистра 57, Если обслуживаетсявнещняя заявка (Т 332=0), то. после возникновения на выходе 23 сигнала переноса счетчика 51 в блоке 4 и.меняется на противоположное состояние триггера ТВП в регистре 57, При обслуживании внутренней заявки записи (Т 332=1) микропрограмма перезаписи содержимого блока 5 в накопитель 1 циклически повторяется, начиная с анализа состояния блока 5 до появления сигнала переноса из счетчика 51 в блоке 4, после чего сбрасывается внутренняя заявка (ТЗЗ 2=0) и триггер БППр (БППр:=0) в регистре 57, Затем анализируются сигналы па выходах 25, и 25 блока 2 о наличии данных в накопителе 1, Если чис;яо запятых ячеек в накопителебольше 11.яяя равно и, то20 в триггер БН регистра 57 записывает"ся единица (БНл=1), в противном случае - БП:=-О, На этом микропрограмма перезаписи из блока 5 в накопитель 1 заканчивается,25 304050 яикропрограмма чтения иэ блока 6 и перезаписи данных пз накопителя 1 в блок 6 выполняется при отсутствии заявок на запись (ТЗ 31=0 пли ТЗЗ 2=0) и наличии на входе 1) заявки чтеапяя (ТЗЧ=1) . Еслц я блоке 6 есть данные (БСПр=1) и накопитель 1 свободен (ТВН=0), то траяггер Зап/Чт устанавливается в нуль (Заяя/Чт.=0), а триггер ТВН в едш я ау (ТВН: =1) и сбрасы.вается заявка чтенаая (ТЗЧ:=0), Пос"ле оьояячаяяяяя цикла чтешяяя из накопи- теля 1 (КЦН=) Формируется сигнал строб мультиплексора на входе 43 и сигнал синхронизации сдвига на входе 44 блока 6, При этом на выходы 12через иультиппексор 37 передаются данные с выходов нараллельного кода того из рея нстров 36, адрес которого образован кодом с выходов 17 щифратора 7 и сигяяалои младшего разрядаадреса с входа 4 2, Если при этом состояние триггера ТВО=О, то в зависи:мости от кода на входах 17 подключа:,ется один из яяечетяяя.х регистров 36,а в четные регистры 36 сигналои .яа входе 45 записывается с входов 16 последовательный код данных иэ накопителя 1, (в каждый регистр свое сло- во), а при ТВО= наоборот, читают"ядаапяые из чепяых реяистров 36 и э.: - писываются в нечетные, Затеи сбрасывается траяггер ТВН (ТВН;=О), модифицируется адрес записи в блоке 2 и содержимое счетчиков 51 и 46 в блоке Э39681 10 15 20 25 30 3540 1. Буферное запоминающее устройство, содержащее накопитель, первый и второй блоки коммутации и адресный блок, выходы первой группы которого соединены с адресными входами накопи. теля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок прямого преобразования данных, шифратор, блок обратного преобразования данных и блок местного управления, вход управления записью и вход управления чтением которого являются соответственно входом записи и входом чтения устройства, информационными выходами которого являются выходы блока обрат.ного преобразования данных, информационные входы первой группы которого и информационные входы блока прямого преобразования объединены и являются информационными входами устройства, причем информационные входы и информационные выходы накопителя подключены соответственно к выходам блока прямого преобразования данных и к ин" Формационным входам второй группы блока обратного преобразования данных, адресные входы записи которого соединены с выходами группы второго блока коммутации и адресными входами блока прямого преобразования данных, вход запуска, вход синхронизации сдвига и вход синхронизации записикоторого подключены к выходам первой . 50 7и сбрасывается триггер КЦН (КЦН:=О)Если нет сигнала заема на выходе 21счетчика 51 блока 3, то анализируется сигнал йаличия данных в накопителе 1 и в триггер БН записываетсясоответствующий код, Если же естьсигнал заема на выходе 21, то сначала анализируется состояние триггера БН в регистре 57 и изменяется напротивоположное состояние триггераТВО, а при БН=О триггер БОПр устанавливается в нуль (БОПр:=О). Послеэтого также анализируется сигнал напичия данных в накопителеТаким образом,обеспечивается устойчивость к отказам разрядных сечений накопителя 1 независимо от того,;упаковывается в одно слово накопителя 1 несколько входных слов или одно входное слово, что повышает надежность устройства,Формула изобретения группы блока местного управления,выходы второй группы которого соедине- ны соответственно с входом запуска, входом синхронизации записи, входом синхронизации сдвига и входом строби рования блока обратного преобразования данных, адресные входы чтения которого подключены к выходам шифратора, входы которого соединены с выхо; дами группы первого блока коммутации, выход которого подключен к первому счетному входу блока местного управления, выходы третьей группы которого соединены со счетным входом и входом установки первого блока коммутации, выходы четвертой группы блока местного управле ия подключены к входу установки и счетному входу второго блока коммутации, выход которого соединен с вторым счетным входом бло" ка местного управления, первый и вто" рой входы установки и выходы пятой группы которого подключены к выходам второй группы и входам модификации адреса адресного блока.2Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок прямого преобразования данных содержит 2 п регистров сдвига по п разрядов каждый, где п - разрядность входного слова, мультиплексор, элемент НЕ, группу элементов И по числу регистров сдвига, первый и второй элементы И, причем информационные входы мультиплексора подключены к выходам последовательного кода регистров сдвига, вход записи кажного из которых соединен с выходом одноименного элемента И группы, входы сдвига нечетных регистров сдвига соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого и первые входы нечетных элементов И группы подключены к выходу элемента НЕ, входы сдвига четных регистров сдвига соединены с выходом пер-вого элемента И, первый вход которо-, го, первые входы четных элементов Игруппы и управляющий вход мультиплексора объединены и являются входом выбора регистра блока, вторые входыпервого и второго элементов И объединены и являются входом синхронизациисдвига блока, вторые входы элементов И группы объединены и являются входом синхронизации записи блока, третьи входы предыдущего нечетного и последующего четного элементов И группы попарно объединены и являются30 сдвига нечетных регистров сдвига подключены к выходу первого элемента И,первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого, первый вход второго элемента И и одиниз управляющих входов мультиплексора объединены и являются входом выбора регистра блока, вторые входыпервого и второго элементов И объединены и являются входом синхронизации сдвига блока, входы сдвига четных регистров сдвига подключены к выходу второго элемента И, вход записикаждого нечетного регистра сдвигаподключен к выходу соответствующегоэлемента И группы, первый вход которого является соответствующим адресным входом записи блока, адреснымивходами чтения которого являются другие управляющие входы мультиплексора,вход стробирования которого являетсявходом стробирования блока, вторыевходы элементов И группы объединеныи являются входом синхронизации записи блока,9 14396 адресными входами блока, информационные входы параллельного кода регистров сдвига соответственно объединены и являются информационными входами блока.Э. Устройство по пп.3 и 2, о тл и ч а ю щ е е с, я тем, что блок обратного преобразования данных содержит 2 п регистров сдвига по и разрядов каждый, группы и элементов И, элемент НЕ, первый и второй элемен" ты И и мультиплексор, выходы которого являются информационными выходами блока, причем информационные входы 1 Б мультиплексора подключены к выходам параллельного кода регистров сдвига, информационные входы параллельного кода нечетных регистров сдвига соответственно объединены и являются ин формационными входами первой группы блока, информационные входы последо вательного кода каждого нечетного и четного регистров сдвига попарно.объединены и являются информационными 25 входами второй группы блока, входы. Зайцева дактор И,ДербаРэ цОВ ррект ОДПКСНО ираж 59 аэ 6085/5 31. комитета (. И О ТКЭЫТИ 1скал нзб 3 твенно-полиграфическое предприят 743 Составитель Техред И. Хо И Государственно делаи изобретен Москва, Ж, Ра