Устройство для управления обменом информацией

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ, содержащее первый , второй и третий D-триггеры, счетньй вход первогоD-триггера является первым входом устройства, разрешающий вход первогоD-триггера подключен к шине логической единицы, счетный вход второгоD-триггера является вторым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости обмена информацией путем исключения неопределенности включения D-триггеров от двух близко расположенных по времени синхросигналов. оно содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый вход первого элемента И и второй вход третьего элемента И являются третьим входом устройства, выход первого элемента И подключен к входу установки нуля первого)-триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к разрешающему входу второго)-триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, прямой выход второгоD-триггера подключен к вторым входам первого элемента И и элемента ИЛИ и разрешающему входу третьегоР-триггера, счетный вход (Л которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, прямой еыход третьего О-триггера подключен f. первому входу четвертого элемента И, второй вход которого является четвертым входом устройства, выход четвертого элемента И подключен к ю :А9 первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 2 1 А

ЗЦ11 С 06 F 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двто екоМЮ СаидяткпьСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3599633/18-24 (22) 03.06.83 (46) 23. 10.84. Бюл. Р 39 (72) Б.Л.Золотаревский, В.А.Кислинский, А.Г.Коновалов и А.М.Шафран (53) 681.325(088.8) (56) 1. Универсальная автоматическая быстродействующая цифровая вычислительная машина. M., ЦБТИ, т. 1, с. 93, 1961.

2. Проектная документация 3ВММ-10, Фг3 ° 038.571 .32, л.5. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ, содержащее первый, второй и третий ) )-триггеры, счетный вход первого D-триггера является первым входом устройства, разрешающий вход первого 13-триггера подключен к шине логической единицы, счетный вход второго 3-триггера является вторым входом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения скорости обмена информацией путем исключения неопределенности включения 2-триггеров от двух близко расположенных по времени синхросигналов, оно содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый вход первого элемента И и второй вход третьего элемента И являются третьим входом устройства, выход первого элемента И подключен к входу установки нуля первогоЗ -триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к разрешающему входу второго1) -триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, прямой выход второгоЗ -триггера подключен к вторым входам первого элемента И и элемента ИЛИ и разрешающему входу Е

D третьего D-триггера, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, прямой рыход третьего D-òðèããåðà подключен Я первому входу четвертого элемента

И, второй вход которого является четвертым входом устройства, выход четвертого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства.

1120312

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации в ЗУ, и может быть использовано в узле управления устройства ввода информации 5 в ЗУ.

1О

Известно устройство, которое служит для запуска блока ЦУС от несинхронных импульсов, содержащее три триггера. В нем используются сдвинутые одна относительно другой синхросерии СС1 и СС2. Входной несинхронный сигнал устанавливают в один иэ триггеров, который своим выходным сигналом синхронно с СС2 взводит другой триггер, который, в свою очередь, устанавливает в "1" третий триггер, вырабатывающий выходной импульс устройства в следующем такте синхрон-20 но с СС1. Роль первого из этих триггеров заключается в том, чтобы запомнить входной сигнал до появления ближайшего по времени синхроимпульса

СС2. Поскольку условия запуска вто- 25 рого триггера из-за несинхронности срабатывания первого триггера с синхроимпульсом СС2 могут быть нестабильными, то на его выходе возможна помеха. От нее избавляются, запуская третий триггер сдвинутым импульсов

СС2 (1) .

Наиболее близким к.изобретению по совокупности существенных признаков является устройство,импульзуемое 05 в 3ВМ М- l0, содержащее первый, второй и третий триггеры и первый, второй, третий и четвертый элементы И. Выход второго триггера соединяется с входами третьего и четвертого элементов И 40 перемычками на коммутационном поле.

Несинхронный с используемыми в устройстве синхросериями входной сигнал в произвольный момент времени устанавливают в "1" первый триггер. По 45 ближайшему во времени синхроимпульсу в "1" устанавливается второй триггер.

Выходным сигналом второго триггера сбрасывается в "0" первый триггер и по синхроимпульсу (СИ) разрешается 50 установка в "1" третьего триггера.

Первый триггер в состоянии "0" разрешает сброс по следующему СИ второго триггера СИ третьего триггера. В результате на выходе устройства íà 55 каждый входной сигнал формируется однотактный выходной сигнал, синхронный с СИ j2J.

Недостатком известного устройства является низкая скорость обмена информацией, обусловленная следующим.

Так как во избежание переполнения ЗУ каждому такту записи должен соответствовать один такт чтения, то предельная частота записи (чтения) ЗУ

f = †--. Поскольку входной сиг-- пРеД 2Т „ нал, сопровождающий информацию, записываемую в ЗУ, или являющийся запросом чтения, появляется в произвольный момент, то заранее неизвестно может ли выработанный устройством запрос записи (чтения) быть удовлетворен в том же такте .или в соседнем.

В то же время, если первый триггер заключается одновременно или почти одновременно с СИ, которым запускается второй триггер, возникает неопределенность: второй триггер может включиться в этом же такте, а может в следующем. Если получится так, что при двух следующих с интервалом в два такта входных сигналах, почти совпадающих по фазе с СИ2, второй триггер от первого из них включится только через такт, а от второго— сразу, и при этом ЗУ заснято обращением на чтение, то первая информация будет потеряна. Для того, чтобы этого не случилось, период следования входных сигналов должен быть равен

2 Т „ + Ь.. Величина h, должна быть больше интервала неопределенности включения триггера от двух близко расположенных во времени сигналов.

Например, для триггеров типа 133

ТМ2 этот интервBJI называется "временем предустановки" и равен . 20 нс.

Таким образом, принципиальное достижение предельной частоты обмена ЗУ невозможно.

Целью изобретения является увеличение скорости обмена информацией путем исключения неопределенности включения Р-триггеров от двух близко расположенных синхроимпульсов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления обменом информацией, содержащее первый, второй и третий П -триггеры, счетный вход первого3 -триггера является первым входом устройства, разрешающий вход первого D -триггера подключен к шине логической единицы, счетный вход второгоЗ -триггера является

1120312 вторым входом устройства, содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый вход первого элемента И и второй вход третьего элемента И являются третьим входом устройства, выход первого элемента И подключен к входу установки нуля первогоГ -триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход ко- 10 торого подключен к разрешающему входу второго2 -триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго второго элемента И, прямой выход второго 2 -триггера подключен 15 к вторым входам первого элемента И и элемента ИЛИ и разрешающему входу третьего D -триггера, .счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого под- 20 ключен к выходу элемента ИЛИ, прямой выход третьего2 -триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого является четвертым входом устройства, выход четвер- 25 того элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства.

На фиг. I приведена функциональная схема предложенного устройства; на 30 фиг. 2 — временные диаграммы.

Устройство содержит первый элемент

И 1, первыи Р-триггер 2, второй элемент И 3, второй Q-триггер 4, элемент

ИЛИ 5, третий элемент И 6, третий

D-триггер 7, четвертый элемент И 8.

Все входящие в устройство элементы и триггеры могут быть реализованы на широко распространвнннх микросхемах малой и средней степени интеграции. 40

Например, в качестве триггеров могут быть применены микросхемы типа t33TM2, имеющие синхровходы (вход 2 разрешения и вход С синхронизации). По входу

С, триггер устанавливается от положи- 45 тельного фронта входного сигнала в

"1" или в "0" в зависимости от полярности сигнала входа 2 . На вход подается сигнал сброса в "0". Выходы и входы, обозначенные кружками, явля-50 ются инверсными.

Для записи в ЗУ информации, поступившей в произвольный момент времени, нужно по внешнему сигналу сопровождения информации (ВС) сформировать сиг- 55 нал запроса записи (ЗПР), удовлетворяющий двум условиям: он должен быть синхронизован с синхрочастотой, на которой работает ЗУ устройства ввода информации, и не должен совпадать с запросом чтения из этого ЗУ (ЗЧт).

Устройство работает следующюю образом.

В исходном состоянии все триггеры установлены в "0". Сопровождающий информацию ВС в момент появления на входе устройства устанавливает своим положительным фронтом первый триггер

2 в "1". Поскольку на втором входе второго элемента И 3 уже имеется "1", поступающая с инверсного входа второго триггера 4, то на С-входе данного триггера после прихода ВС появляется разрешение, и триггер 4 переключается в "1" по фронту ближайшего

СИ2 (фиг; 2), после чего на первый элемент И 1 подается разрешение сброса первого триггера 2 в исходное состояние по СИ1. Одновременно сигнал с выхода второго триггера 4 через элемент ИЛИ 5 образует разрешение на третьем элементе И 6 для установки в "1" третьего триггера 7 по ближайшему СИ1.

Первый триггер 2 находится в состоянии "1" в течении одного СИ1.

Если в этом периоде ЗЧт отсутствует, то благодаря разрешению на втором входе элемента И 8 от ) ЗЧт на выходе этого элемента в этом же периоде СИ1 образуется запрос ЗПР.

Если же в данном периоде имеется сигнал ЗЧт, то запрос отсутствует, на выходе элемента ИЛИ 5 разрешения нет и очередной СИ! не изменяет состояние триггера 7. Этот триггер продолжает оставаться в состоянии

"1" еще один период СИ1, позволяя выработать сигнал запроса на период позже, когда ЗЧт отсутствует. г

На временной диаграмме (фиг. 2) показаны только рабочие фронты сигналов ВС, СИ1, СИ2 и ситуация, возникающая в наиболее критическим случае: ВС появляется в такой момент, когда установка триггера 2 в "1" происходит в непосредственной близости от СИ2. В этом случае нет определенности: триггер 4 может сра- . ботать от ближайшего СИ2, а может и от следующего. На фиг. 2 сплошной линией показан "худший" случай, когда триггер 4 срабатывает от следующего

СИ2, сброс триггера 2 задерживается благодаря этому до следующего СИ1, а второе срабатывание триггера 4 благодаря запрету от его инверсного, выхода теперь уже обязательно произойдет на период позже. Таким образом, между срабатываниями триггера 4 от разных ВС обеспечивается разрыв по меньшей мере в один период. Этот

1120312 разрыв необходим на случаи появления

ЗЧт в том же периоде, когда происходит срабатывание триггера 4 от первого ВС, чтобы информация, сопровождаемая этим ВС, не была потеряна.

1 1203)2

Составитель В. Верховский

Редактор И. Николайчук Техред Т.Маточка Корректор М. немчик

Тираж 698

Заказ 8 172

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4!

1 г

t в ему l

t -(1

I ! I

3 ! 1