Буферное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Щ)5 13 06 Р 13/00 зобретение ровой вычи тносится к обласительной техники и ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРЬПИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 942139, кл. С 11 С 19/00, 1982.Авторское свидетельство СССР Кф 1096692,.кл. С 1 С 19/00, 1984. (54) БУФЕРНОЕ ЗАПОИИНА 0 ЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Ио и может быть использовано в устройствах передачи данных. Целью изобретения является расширение областиприменения за счет адресации слов сообщения и модификации адресов словсообщения. Буферное запоминающее уст.ройство содержит первый регистр 1,блок 3 управления, первый накопитель 8,первую и вторую группы эле-,ментов И 9, 10, первый счетчик 18,дешифратор 19, второй накопитель 2,регистр 21. Введение в устроиствосеми мультиплексоров 5,6,7,11,12,16,1583938 0 17, двух регистров 15,20, группы 13 переключателей, блока 14 постоянной памяти, триггера 4 позволяет расширить область его применения эа счет совмещения операций записи в первый (второй) накопитель и чтения из второго (первого) накопителя и преобразования входного (логического ) адреса цифровой информации приемника сообщений, в том числе повторяющегося Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано в устройствах передачиданных.Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности адресации слов сообщения имодификации адресов повторяющихсяслов сообщения,На фиг, представлена блок-схе"ма буферного запоминающего. устройства; на фиг. 2 - блок-схема блокауправления; на фиг. 3 - временнаядиаграмма работы устройства,Буферное запоминающее устройствоБЗУ ). содержит фиг.1.) первый регистр1, второй накопитель 2, блок 3 управления, первый триггер.4, третий 5,второй 6, четвертый 7 мультиплексоры, первый накопитель 8, первую 9 ивторую 10 группы элементов И, седьмой11 и первый 12 мультиплексоры, группу 13 переключателей, блок 14 постоянной памяти, четвертый регистр15, шестой 6 и пятый 17 мультиплексоры, первый счетчик 18, деширатор19, третий 20 и второй 51 регистры,входы 22-28 блока управления, выходы29-37 блока управления, Блок управления (фиг,2) содержит регистр 38 сдвига, третий 39 и второй 40 триггеры,элементы И 41-47, элементы ИЛИ 48-51,третий 52 и второй 53 счетчики, формирователь 54 импульсов.БЗУ может использоваться для накопления и промежуточного хранениясообщений, согласовывая таким образомисточник сообщений и приемник сообщеНий, имеющих различную временную синхронизацию. Слова сообщений на вхо де БЗУ должны иметь адрес и признакМонца слова сообщения. Адресация словсообщений и модификация адресов блока постоянной памяти (БПП) позволяет в цикле передачи, в; физический адрес цифровой информации приемника Сообщений, работающего в реальном масштабе времени параллельно с темпом выдачи информации от источника сообщений, исключающего неизбежные потери времени на поиск информации, подлежащей передаче в приемник сообщений,э.п, ф лы 3 ил наращивать пропускную способностьБЗУ. В качестве БПП может испсльзоваться любое программируемое ПЗУ, например 541 РТ 2, 557 РТ 6 и т,д., в качестве накопителей - любое ОЗУ достаточной емкости для запоминания массива информации слов сообщений, например 537 РУ 9, 641 РУЗ. Обработка информации производится циклами. Еслив .первом цикле запись производитсяв первьй накопитель, а считываниеидет с второго накопителя, то поокончании цикла производится обменнакопителями, во второй накопительначинается запись информации, с первого накопителя производится считывание записанной в предыдущем циклеинформации.Устройство работает следующим об-разом.Двадцатичетырехраэрядные словасообщения, сопровождаемые синхроимпульсами ЗП, поступают последовательно от источника сообщений на входы 40 регистра(фиг.1). Блок 3 управления формирует из синхроимпульса ЗПсигнал УО для записи в регистр 1 словсообщения (на выходе 29).формат слов сообщения:8 младших разрядов - адрес слова,16 старших разрядов - информация,Восьмиразрядный, адрес слова срегистра 1 через мультиплексор 12 поступает на адресные входы БПП 14.50Синхроимнульс записи поступает также в блок 3 управления, Сюда же поступает сигнал окончания слова сообщенйя ПКСС. В регистре 38 сдвига фор,мируются управляющие сигналы РЕ 1РЕ 54 (фнг.3), которые управляютработой БПП, По сигналу РЕ 10, поступающему из регистра 38 сдвига на элемент ИЛИ 51, формируется сигнал обращения к БПП, поступающий на выход5 158 37 блока 3 управления и на ВПП 14. Происходит считывание информации иэ БПП 14 по адресу, поступившему с мультиплексора 12 через группу 13 переключателей. Если адрес слова сообщения неповторяюИ 1 ийся, то из БПП считывается адрес и через мультиплексоры 16, 7 нли 16, 17 поступает на адресные входы накопителя 8 или 2 в зависимости от значения сигналов ВН, ВН (логическая "1" или логический "0"), поступающих на входы выборки разрядов мультиплексоров 7, 17 или с выходов 31 и 32 блока 3 управления,Информационная часть слова сообщения с регистра 1 через мультиплексор 11 и группу элементов И 9 и 10 поступает на вход того же накопителя 8 или 2 (так как группы элементов И 9 и 10 стробируются также как мультиплексоры 7 и 17 сигналами ВН и ВН) и слово сообщения записывается, например, в накопитель 8 по адресу, установленному на адресных входах накопителя 8, при этом сигналы на входе выбора кристалла (СЕ) накопителя 8 и иа входе управления записью-чтением ИЕ 1 Формируются в блоке управления с приходом сигнала ПКСС (" Признак конца слова сообщения" ). Сигнал ЯЕ форми. руется на элементе ИЛИ 49, сигнал СЕ - на элементе ИЛИ 48 (фиг.З),Одновременно с приемом слов сообщения и их записью в накопитель 8 из накопителя 2 идет считывание информации. Адреса считывания формируются счетчиком 18 и через мультиплексор 17 поступают на адресные входы накопителя 2. Выбор накопителя по считыванию также определяется сигнзлами ВН и ВН. Подключение шин сигналов ВН и ВН обеспечивает выбор протиповолажных накопителей для записи и считывания слов сообщений, Счетчик 18 формирует адреса считывания по сигналам СЧ, поступающим на вход БЗУ от приемника сообщений. Обращение к накопителю 2 по считыванию обеспечивается формированием сигналов СЕ на элементе ИЛИ 48 по сигналу СЧ, поступающему на блок 3 управления, и Е=О, так как при считывании отсутствуют сигналы СЧ 1 Т, ПКСС, РЕ 16 х хТР 18 РП на входе элемента ИЛИ 49, ,которые формируют сигнал ИЕ (фиг.З), Если адрес сообщения, поступающий от регистра 1 через мультиплексор 12 на адресные входы БПП повторяющийся,3938 6то с БПП считывается адрес фиксурованной ячейки ОЗУ (Аф.я.). Аф,я.записывается в регистр 15 и через5мультиплексоры 16 и 7 поступает наадресные входы накопителя 8 (кудапроизводится запись). Выбор шин Аф.я.мультиплексором 16 определенб сигналом 18 РП, считанным из БПП 14 и записанным в триггер 4 (сигнал ТР 18 РП).Повторяющиеся адреса слов сообщений заранее известны, поэтому в этихадресах в БПП 14 прошит 18-й разряд.По Аф.я. производится считываниеинформации из накопителя 8. Обращениек накопителям по считыванию обеспечивается при этом формированиемсигнала СЕ=РЕ 13 ТР 18 РП на элементахИ 47 и ИЛИ 48 блока 3 управления20 (фиг.З ). Эта информация является адресом модификации БПП. Она поступаетчерез мультиплексор б в регистр 20адреса модификации. Мультиплексор 6стробируется сигналом ВН, т.е. адрес25 модификации считывается с того накопителя БЗУ, в который в данном циклепроизводится запись. Адрес модификации с регистра 20 поступает на мультиплексор 12 (выбор шин ацреса моди 30 фикации определено сигналом ТР 18 РПнавходе установки разрядов мультиплексора 12). По адресу модификациии сигналу ОП, сформированному в блоке 3 управления на элементах И 45и ИЛИ 51 по формуле ОП=РЕ 15 ТР 18 РП,35из БПП 14 считывается адрес накопителя, в который должна записыватьсяинформация, сопровождаемая переменным адресом и новый адрес модифика 40 ции БПП 14, сигнал 18 Р 11 сбрасываетсяс БПП 14,Новый адрес модификации, записываемый в фиксированную ячейку ОЗУ,поступает с вторых выходов БПП 14 че 45 Реэ мультиплексор 1 и группу элементов И 9 на информационные входы накопителя 8. Так как на адресных входах накопителя 8 стоит адрес фиксированной ячейки, то запись новогоадреса модификации производится вфиксированную ячейку. Сигналы СЕ иИЕ, по которым прозодится записьв накопители, формируются в блоке 3управления на элементах И 46, ИЛИ 4855 и 49 соответственно по фор улам:ИЕ=РЕ 16 ТР 18 РП, СЕ=РЕ 16 ТР 18 РП(фиг.З). Затем триггер восемнадцатого разряда Фиксированной ячейки обнуляется сигналом РЕ 22, поступающимна триггер 4 с выхода 30 блока 3 управления, Адрес накопителя, в которыйдолжна записываться информация, сопровождаемая повторяющимся адресом,поступает с первых выходов БПП черезмультиплексоры 16 и 7 на адресныевходы накопителя 8. На информацион"ные входы накопителя 8 поступает слово сообщения с регистра 1 через мультиплексор 11 и группу элементов И 9и записывается по адресу, считанному из БПП 14, при этом сигнал УЕ формируется в блоке управления на элементе ИЛИ 49 по сигналу ПКСС, сигналСЕ - на элементах ИЛИ 49 и 48 и соответствует сигналу ПКСС фиг.3С приходом второго слова сообще"ния с тем же повторяющимся адресомцикл работы повторяется. При этомсчитывается из накопителя адрес модификации БПП 14, записанный при работе со словом сообщения с первым повторяющимся адресом. По этому адресусчитывается из БПП новый адрес модификации БПП 14 и записывается в фиксированную ячейку накопителя 8 исчитывается новый адрес записи в накопитель. 8 второго слова сообщений. Последнее слово сообщений данногоцикла содержит адрес, являющийсяпризнаком конца цикла. По этому адресу в БПП 14 прошит 19-й разряд, поступающий на вход 27 блока 3 управления. По нему формируются на элементах И 43, ИЛИ 50, триггере 39 сигналыВН и ВН по формуле РП 19 РЕ 4, переключающие схемы, управляющие работой накопителей, и сами накопители. Теперь запись слов сообщений прово 40 дится в накопитель 2, а считывание - из накопителя 8. Если в источнике сообщений произошел необратимый сбой и в БЗУ не поступает последнее словосообщения с адресом, являющимся при знаком конца цикла, то РП 9 с БПП 14 не считывается, сигнал РП 19 РЕ 4.в блоке управления не формируется, а следовательно, не Формируется и сигнал ЩСЗ на элементе ИЛИ 50 и сигналы ВН и ВН на триггере 39.Счетчик 18 продолжает считать поступающие на блок управления сигналы СЧ. Период формирования сигнала фиксации сообщения (А 2") с .выходадешифратора 19 много больше периода55 нормальной работы БЗУ, когда период РП 19 РЕ 4 равен А 2Поэтому, если источник сообщений работает без сбоев, то Сигнал на выходе дешифратора не формируется, так как счет"чик 18 периодически обнуляется сигналом РП 19 фРЕ 4. Если в источникесообщений произошел сбой, то принакоплении в счетчике 18 состоянияА 2"срабатывает дешифратор 19, сигнал с дешифратора поступает на вход22 блока 3 управления, где на эле" менте ИЛИ 50 формируется сигнал МКСЗи, соответственно, меняется поляр-.:с;ность сигналов ВН и ВН, формируемыхтриггером 39, т.е. происходит считывание информации из того накопителя,куда записывалась информация сбойногоцикла.Так как в фиксированных ячейкахнакопителей 8 и 2 в начале работы сБЗУ произвольная информация, а в конце цикла информация, соответствующая количеству поступивших на вход в цикле повторяющихся адресов, необходимо в начале каждого цикла восстанавли-. вать фиксированные ячейки накопите" лей 8 и 2 (запись в фиксированные ячейки начальных адресов модификации БПП 14). С этой целью в блок 3 управления введны триггер 40, элемент И 41, счетчики 53 и 52. После Формирования сигнала МКСЗ запускается триггер 40 и на элементе И 41 формируются сигналы ТРВ ЗП. Эти сигналы поступают на счетный вход счетчика 53, Сигналы со счетчика 53 запускают счетчик 52, который формирует адреса БПП 14. Адре са БПП 14 с выхода 33 блока 3 управ- ления через группу 13 переключателей поступают на адресные входы БПП 14. Сигналы ОП формируются в блоке 3 управления на элементе ИЛИ 51 по сигналам со счетчика 53, поступающим на элемент ИЛИ 51 через элемент И 42. С БПП 14 считываются адреса фиксированных ячеек накопителей, поступающих через мультиплексоры 16, 7 и 17 на адресные входы накопителей 8 и 2, и начальные адреса модификации БПП 14, поступающие через мультиплексор 11 и блоки элементов И 9 и 10 на информационные входы накопителей 8 и 2.Производится запись начальных адресов модификации БПП 14 в фиксированные ячейки накопителей 8 и 2 (в каждом цикле в тот накопитель, в который производится запись слов сообщений от источника сообщений). Сигналы, управляющие записью в накопители ЯЕ и СЕ формируются на элемен 9 1583938 1 Отах И 42, ИЛИ 48 и 49 и равны ЯЕ СЕщЗП"С 4 Т (Фиг,3). После восстановлениявсех фиксированных ячеек накопителейтриггер 40 и счетчик 52 обнуляются.Дпя этого в.БПП 14 по окончанию восстановления прошивается 21-й разряд(конец восстановления), который поступает на вход 28 блока 3 управления,а после умножения на элементе И 44 с 1 Осигналом регистра 38 (сигнал зависитот количества повторяющихся адресовна входе БЭУ) - на обнуляющие входысчетчика 53 и триггера 40,Ф15Формула изобретения 1. Буферное запоминающее устройство, содержащее первый и второй регистры, первую и вторую группы элементов И, два накопителя, первый счетчик, дешифратор, блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом записи первого регистра, .с вто рыми входами элементов И первой группы и вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с информационными входами первого и второго накопителей, вход разрешения записи блока управления является одноименным входом устройства, вход разрешения чтения блока управления соединен с выходом дешифратора, входы которого соединены с35 выходами первого счетчика, вход считывания которого соединен с входом задания режима блока управления и является одноименным входом устройства, счетный вход первого счетчика соединен с четвертым выходом блока управления, информационный вход .первого регистра является информационнья входом устройства, информационный выход второго регистра является инФормационным выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности адресации слов50 сообщения н модификации адресов повторяющихся слов сообщения, в него введены семьмультиплексоров, третий. и четвертый регистры, первый триггер, блок постоянной памяти, группа переключателей, первые информационные55 входы которых соединены с выходами первого мультиплексора, информационные входы первой группы которого соединены с выходами младших разрядовпервого регистра, информационные входы второй группы первого мультиплексора соединены с выходами третьегорегистра, входы которого соединены свыходами второго мультиплаксора,информационные входы первой группыкоторого соединены с информационнымивходами первой группы третьего мультиплексора и информационными выходами второго накопителя, информационные входы второй группы второгомультиплексора соединены с информационными входами второй группы третьего мультиплексора и информационными выходами первого накопителя,адресные входы которого соединеныс выходами четвертого мультиплексора, информационные входы первой группы которого соединены с вторыми информационными выходами счетчика и информационными входами первой группыпятого мультиплексора, информационные входы второй группы которого соединены с информационными входамивторой группы четвертого мультиплексора и выходами шестого мультиплексора, информационные входы первойгруппы которого соединены с первымиинформационными выходами блока постоянной памяти и входами четвертогорегистра, выходы котороро соединеныс информационными входами второйгруппы шестого мультиплексора, управляющий вход которого. соединен с выходом первого триггера, с управляющимивходами первого и седьмого мульти-;плексоров, с входом признака .обраще"ния блока управления, выходы старшихразрядов первого регистра соединены:с информационными входами первойгруппы седьмого мультиплексора,информационные входы второй группы которого соединены с вторымиинформационными выходами блока постоянной памяти, вход выборки которого соединен с седьмым выходом блокауправления, вход синхронизации концаслов которого является одноименнымвходом устройства, выходы седьмогомультиплексора соединены с первымивходами элементов И первой и второйгрупп, вход записи первого регистрасоединен с управляющим входом группыпереключателей, вторь 1 е информационные входы которых соединены с выходами группы блока управления, третийвыход которого соединен с управляющимвходом пятого мультиплексора, вйходы которого соединены с адресными входами второго накопителя, вход выборки которого соединен с одноименным входом первого накопителя и восьмым вы 5 ходом блока управления, девятый выход которого соединен с входами задания режима работы первого и второго накопителей, управляющие входы второго, третьего и четвертого мультиплексоров объединены и соединены с вторым выходом блока управления, выходы группы переключателей соединены с адресными входами блока постоянной памяти, 15 первый управляющий выход которого соединен с входом установки в "1" первого триггера,. вход установки в "О" которого соединен с пятым выходом блока управления, вход признака конца цикла которого соединен с вторым управляющим, выходом блока постоянной памяти, третий управляющий выход которого соединен с входом признака восстановления фиксированной ячейки 25 блока управления, выходы третьего мультиплексора соединены с входами второго регистра. 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит. регистр сдвига, вход записи которого соединен с вхо" дом формирователя импульсов, первым входом первого элемента И и является входом разрешения записи блока управ" 35 ления, второй вход первого элемента И соединен с выходом второго триггера, вход установки в ф 1" которого соединен со счетным входом третьего .триггера, с выходом первого элемента ИЛИ и является четвертым вьиодом . блока управления, первый вход первого элемента ИЛИ является входом разрешения чтения блока управления, второй вход первого элемента ИЛИ соедиФнен. с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого разряда регйстра сдвига, вход установки нуля которого соединен с третьим входом четвертого50 элемента ИЛИ и является входом син-.хронизации конца слов блока управления, второй вход второго элемента И является входом признака конца цикла блока управленИя, выход двадцать четФ вертого разряда регистра сдвига соединен с первым входом третьего зле"мента И, второй вход которого является входом признака восстановленияфиксированной ячейки блока управления, выход третьего элемента И соединен с входами установки в "О" второготриггера и второго счетчика, выходыкоторого являются выходами группыблока управления, счетный вход второго счетчика соединен с выходом третьего счетчика и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователяимпульсов и является первым. выходомблока управления, выход первого элемента И соединен со счетным входомтретьего счетчика, выход двадцатьвторого разряда регистра сдвига является пятым выходом блока управления,прямой и инверсный выходы третьеготриггера являются соответственно вторым и третьим выходами блока управления, выход десятого разряда регистра сдвига соединен с первым входомвторого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом четвертогоэлемента И, первый вход которого соединен с первыми входами пятого ишестого элементов И и является входомпризнака обращения блока управления,выход седьмого элемента И соединенс вторыми входами второго и четвертого элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ является седьмым выходомблока управления, второй вход пятогоэлемента И соединен с выходом шестнадцатогб разряда регистра сдвига,выход трйнадцатого разряда которогосоединен с вторым входом шестогоэлемента И, выход которого соединенс первым входом третьего элементаИЛИ, второй вход которого соединенс выходом четвертого элемента ИЛИ иявляется восььщм выходом блока управления, третий вход третьего элемента ИЛИ является входом заданиярежима блока управления,.выход третьего элемента ИЛИ является девятымвыходом блока управления, выход пятого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второйвход четвертого элемента И соединенс выходом пятнадцатого разряда регистра сдвига.В, Чеботовадюкова Кор оставите тор М. Кучерява едактор И ла Техред Л,С одписно зобретениям и открытиям при ГКНТ Раушская наб., д. 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул., Гагарина,аказНИИПИ 2256 Тираж 566Государственного комитета п113035, Москва, Ж