Буферное запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устрой-. .ствам для обработки и хранения цифровой информации, и может быть использовано при необходимости согласования устройств, работающих с различными темпами обработки информации. Цель .изобретения - расширение области применения устройства за счет адаптации устройства к виду и скорости принимаемой и выдаваемой информации. Устройство содержит группы элементов И и ИЛИ, элементы И, НЕ, ИЛИ-НЕ, НЕ- ИЛИ, НЕ-И, триггеры, счетчики адресов записи и считьшания, выходной регистр, сдвиговые регистры, компаратор , сумматор по модулю два и накопитель , соединенные между собойв соответствии с выполняемыми функциями . Изобретение позволяет накапливать произвольно во времени поступающую от источника информацию, формировать из нее массивы одинакового размера и передавать их стартстопному приемнику информации, а получать массивы такого же или меньшего объема от стартстопного источника и пер едавать их в произвольном темпе прием-, кику информации. При этом устройство позволяет изменять направление потока информации как асинхронного (синхронного ) источника информации к стартстопному ее приемнику, так и от стартстопного источника информации к асинхронному (синхронному) ее приемнику , осуществляя в обоих случаях управление стартстопным устройством в зависимости от количества накопленной в устройстве информации., 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с Ф Ю 4 IS9 ;о О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (51) 4 G 06 F 12/00

H А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3817021/24-24 (22) 23.11.84 (46) 07.07 ° 86..Бюл. Р 25 (72) Д.Я.Корнеев и А.И.Митяков (53) 681.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 832762, кл. Н 04 ? 25/38, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 932566, кл. G 06 F 12/00, 1982. (54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устрой.ствам для обработки и хранения цифровой информации, и может быть использовано при необходимости согласования устройств, работающих с различными темпами обработки информации.

Цель, изобретения — расширение области применения устройства за счет адаптации устройства к виду и скорости принимаемой и выдаваемой информации.

Устройство содержит группы элементов

И и ИЛИ, элементы И, HE ИЛИ-НЕ, НЕИЛИ, НЕ-И, триггеры, счетчики адресов записи и считывания, выходной

„„ЯО„„П42968,А 1 регистр, сдвиговые регистры, компаратор, сумматор по модулю два и накопитель, соединенные между собой. в соответствии с выполняемыми функциями, Изобретение позволяет накапливать произвольно во времени поступающую от источника информацию, формировать из нее массивы одинакового размера и передавать их стартстопно-. му приемнику информации, а получать массивы такого же или меньшего объема от стартстопного источника и передавать их в произвольном темпе прием-. нику информации. При этом устройство позволяет изменять направление потока информации как асинхронного (синхронного) источника информации к стартстопному ее приемнику, так и от стартстопного источника информации к асинхронному (синхронному) ее приемнику, осуществляя в обоих случаях управление стартстопным устройством в зависимости от количества накопленной в устройстве информации. I з.п. ф-лы, 2 ил.

1 12

Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать ся в устройствах передачи данных.

Целью изобретения является расширение области применения за счет адаптации устройства к виду и скорос- ти принимаемой и выдаваемой информации.

На фиг. 1 представлена схема устройства1 на фиг. 2 — функциональная схема блока управления.

Устройство содержит (фиг. 1) первую 1, вторую 2, третью 3 и четвертую 4 группы элементов И, первую 5 и вторую 6 группы элементов ИЛИ, счетчик 7 адресов записи, счетчик 8 адресов считывания, первый 9, второй

10 и третий 11 элементы И, первый

12, второй 13, третий 14, четвертый

15 и пятый 16 триггеры, сумматор 17 по модулю два, компаратор 18, элемент

НЕ-ИЛИ 19, блок 20 управления, накопитель 21, выходной регистр 22.

Блок 20 управления (фиг. 2) содержит первый 23 и второй 24 сдвиговые регистры, первый 25, второй 26, третий 27 и четвертый 28 элементы НЕ, первый 29 и второй 30 элементы НЕ-И, первый 31, второй 32 и третий 33 элементы ИЛИ-НЕ, Кроме того, устройство имеет входы с первого по четвертый 34-37 и выходы с первого по четвертый 38-41, Группы 1 и 2 элементов И совместно с группой 5 элементов ИЛИ могут быть выполнены на микросхемах 564ЛС2 так же, как и группы 3 и 4 элементов

И совместно с группой 6 элементов

ИЛИ. Счетчики 7 и 8 могут быть выполнены на микросхемах 564ИЕ10, элементы И 9-11, НЕ-И 29 и 30 и элементы

ИЛИ-НЕ 31-33 — на микросхемах 564ЛЕ5, триггеры 12-16 — на микросхемах

564ТМ2, сумматор 17 по модулю двана. микросхемах 564ЛП2, компаратор t8 — на микросхемах 564ИП2, элемент .

HE-ИЛИ 19 — на микросхемах 564ЛА7, накопитель 21 — на микросхемах 564РУ2 выходной регистр 22 — на микросхемах

564ТМ2 с объединенными R- и С-входамн триггеров, сдвиговые регистры 23 и 24 — на микросхемах 564ИР2, элемен ты НЕ 25-28 — на микросхеме 564ЛН2.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом любого пз режимов

"Прием информации" или "Выдача информации" на устойчивый вход устройства поступает импульс установки, сбрасы42968 2

55 вающий все триггеры, счетчики и регистры в исходное (нулевое). состояние.

В режиме !!Прием информации!! сигнал !! !! прием на вторых входах элементов

И третьей группы 3 и второй элемент

ИЛИ второй группы 6 импульсов тактовой частоты записи, сопровождающей входную информацию на вход синхрони.зации первого триггера 12, который переходит в состояние "1", и при нахождении триггера 15 в состоянии

"0! (нет считывания информации в данный момент) элемент И 9 разрешает включение триггера 14 по первому импульсу опорной частоты, постоянно присутствующей на входе устройства и на входе 36 блока управления.

Сигнал с выхода триггера 14 (сигнал разрешения записи) поступит на второй управляющий вход накопителя

21 (вход "Запись-чтение"), разрешит прохождение кода адреса с выхода счетчика 7 адресов записи через груп" пу 1 элементов И и группу 5 элементов

ИЛИ на адресные входы накопителя 21.

Также этот сигнал поступает на счетный вход счетчика 7, который по его заднему фронту изменит свое состояние (содержимое счетчика увеличится на единицу) и на первый вход 34 блока 20 управления, в котором при этом записываются в сдвиговый регистр 23 и сдви:гаются в нем символы "1" по каждому такту опорной частоты.

В течение временного интервала, когда на выходе сдвигового регистра

23, подключенному к входу элемента

НЕ 25, логическая "1", а на выходе, подклк>ченном к .второму, входу элемента НЕ-И 29, логический "0", элемент

НЕ-И 29 сформирует импульс, который начнется позже, а окончится раньше сигнала разрешения записи на время, кратное периоду опорной частоты, этому периоду будет кратна и длитель. ность упомянутого импульса, которь!й через элемент ИЛИ-НЕ 31 поступит на выход 38 блока 20 управления и на первый управляющий вход накопителя

21 (вход выбора. кристалла).

Счи:тывание информации из накопителя 21 не происходит до тех пор, пока старший разряд счетчика 7 адресов записи не изменит свое состояние на "1" (т.е. пока не будет заполнено не менее половины накопителя 21}, при этом включится триггер 16 и разрешит прохождение импульсов тактовой частоты считывания через третий эле2968 4

ИЛИ-НЕ 32 и 33 соответственно, через элементы ИЛИ-НЕ 32 и 33, элементы

НЕ 27 и 28 и выходы 40 и 41 блока 20 управления на установочные входы триггеров 12 и 13 соответственно поступят сигналы сброса так же, как и при поступлении на установочный вход устройства импульса установки устройства в исходное состояние, который поступит на вход 37 блока 20 управления, на вторые входы элементов

И-НЕ 32 и 33 и через инверторы 27 и

28 — на установочные входы триггеров

12 и 13 соответственно.

Сброс триггеров 12 и 13 приведет к записи символов "0" в триггеры 14 и 15 и в сдвиговые регистры 23 и 24 соответственно.

Входная информация поступает на информационные входы накопителя через четвертый и последующие элементы И групп 3 и четвертый и последующие элементы ИЛИ группы 6.

В режиме "Прием информации информация стартстопному управляемому приемнику информации выдается массивами, равными по величине половине объема накопителя 21, независимо от скорости и неравномерности поступления информации от источника информации.

В режиме Выдача информации" устройство работает аналогично режиму

"Прием" со следующими отличиями.

Вместо группы 3 элементов И сигналы проходят через группу 4 элементов И.

Сигнал "Запрос" сформируется при условии совпадения старших разрядов счетчика 7 адресов записи и счетчика

8 адресов считывания, при этом сигнал "Запрос 1 формируется на выходе сумматора 17 по модулю два или при условии, если содержимое n — 1 младших разрядов счетчика 7 адресов записи не больше содержимого n — - 1 младших разрядов счетчика 8 адресов считывания, при этом сигнал "Запрос" формируется на выходе компаратора 18.

На выход "Запрос" устройства любой из упомянутых сигналов поступает через элемент НЕ-ИЛИ 19 и первые элементы И группы 4 и ИЛИ группы 6.

Таким образом, запрос на начало выдачи очередного массива выдается стартстопному источнику информации при условии, если свободного — не менее половины объема накопителя 21.

Триггер 16 разрешает прохождение тактовой частоты считывания через элеI з 124 мент И группы 3, третий элемент ИЛИ группы 6 и элемент И 11 на вход синхронизации триггера 13. .Одновременно, в результате сравнения состояний старших разрядов

5 счетчика 7 адресов записи и счетчика

8 адресов считывания на выходе сумматора 17 по модулю два появится сигнал "Запрос", который через первый элемент И группы 3 и первый элемент

ИЛИ группы 6 выдает приемнику информацию для запроса на считывание им из устройства информации.

Импульсы тактовой частоты считывания переводят в состояние "1" триг- 5 гер 13 и, если в этот момент нет сигнала, разрешающего запись на выходе элемента И 9, элемент И 10 разрешит включение триггера 15 по первому импульсу опорной частоты.

Сигнал с выхода триггера 15 (сигнал разрешения считывания) разрешит прохождение кода адреса с выходов счетчика 8 адресов считывания через группу 2 элементов И и группу 5 элементов ИЛИ на адресные входы накопителя 21. Также этот сигнал поступит на счетный вход счетчика 8, который по его заднему фронту изменит свое состояние (содержимое счетчика уве30 личится на единицу), и на второй вход

35 блока 20 управления, в который при этом записываются в сдвиговый регистр 24 и сдвигаются в нем символы

"1" по каждому такту опорной частоты.

В течение временного интервала, когда на выходе сдвигового регистра

24, подключенном к входу элемента

НЕ 26, логическая "1", а на выходе„ подключенном к второму входу элемента НЕ-И 30, логический "0", элемент

НЕ-И 30 аналогично элементу НЕ-И 29 при записи сформирует импульс, который через элемент ИЛИ-НЕ 31 и выход

38 блока 20 управления поступит на первый управляющий вход накопителя

21 (вход выбора кристалла).

При записи символа "1" в разряд сдвигового регистра 24, выход которого подключен к выходу 39 блока управления, сигнал с этого выхода поступит на вход синхронизации выходного регистра 22, в который при этом перепишется информация с выходов накопителя 21.

При записи символов. "1" в разряды 5 сдвиговых регистров 23 при записи и

24 при считывании, выходы которых подключены к первым входам элементов

1242968 мент И 11 только в том случае, если после включения одного из режимов объем записанной в накопитель информации достиг половины объема накопителя и старший разряд счетчика адресов записи изменил свое состояние.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в том, что оно позволяет накапливать произвольно во времени поступающую от источника информацию,,формировать из нее массивы одинакового размера и передавать их стартстопному приемнику информации или получать массивы такого же или меньшего объема от стартстопного источника и передавать их в произвольном темпе приемнику информации.

При этом предлагаемое устройство позволяет изменять направление потока информации как от асинхронного (синхронного) источника информации к стартстопному ее приемнику, так и от стартстопного источника информации к асинхронному (синхронному) ее приемнику, осуществляя в обоих случаях управление стартстопным устройством в зависимости от количества накопленной в буферном запоминающем устройстве информации,.

Формула изобретения

Буферное запоминающее устройство, содержащее группы элементов И, первую группу элементов ИЛИ, выходной регистр, счетчик адресов считывания, блок управления, триггеры, элементы

И и накопитель, адресные входы которого подключены к выходам элементов

ИЛИ первой. группы, первые входы которых подключены к выходам элементов

И первой, группы, вторые входы — к выходам элементов И второй группы, первые входы элементов И первой и второй групп подключены к информационным выходам счетчиков адресов записи и считывания соответственно, выходы первого и второго триггеров подключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно, выходы которых подключены к информационным входам соответственно третье" го и четвертого триггеров, выход третьего триггера подклкчен к счетно му входу счетчика адресов записи, к второму управляющему входу накопителя, к вторым входам элементов И пер5

40 ,1г

55 вой группы и к первому входу блока управления, первый выход которого соединен с первым управляющим входом накопитепя, выход четвертого триггера соецинен с вторым входом блока управления, со счетным входом счетчика адресов считывания, с вторым входом первого элемента И и вторыми входами элементов И второй группы, о тл,и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет адаптации устройства к виду и скорости принимаемой и выдаваемой информации, в него введены вторая группа элементов И, элемент НЕ-ИЛИ, компаратор и сумматор по модулю два, причем первый .вход первого элемента

И третьей группы соединен с выходом сумматора по модулю два и с первым входом элемента НЕ-ИЛИ, выход которо. го подключен к первому входу первого элемента И четвертой группы, первые входы второго .и третьего элементов

И третьей группы являются первыми входами записи и считывания соответственно устройства, первые входы второго и третьего, элементов И четвертой группы являются вторыми входами записи и считывания соответственно устрой ства, первые входы всех последующих элементов И, начиная с четвертого, третьей и четвертой групп являются информационными входами устройства, выходы элементов И третьей и четвертой групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ второй группы, выход первого элемента ИЛИ второй группы является выходом "Запрос" устройства, выход второго эле- . мента ИЛИ второй группы соединен с входом синхронизации первого триггера, установочный вход которого подключен к третьему входу блока управления, выход третьего элемента ИЛИ второй группы соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого триггера, вход синхронизации которого соединен с информационным выходом старшего разряда счетчика адресов записи, вторые входы элементов И третьей группы объединены и являются входом "Прием информации" устройства, вторые входы элементов И четвертой группы объединены и являются входом

"Выдача информации" устройства, выход третьего элемента И подключен к входу синхронизации второго триггера, 1242968 установочный вход которого подключен к четвертому выходу блока управления, выход первого элемента И подключен к второму входу второго эле5 мента И, входы компаратора подключены к информационным выходам младших разрядов счетчиков адресов записи и считывания соответственно, выход компаратора соединен с вторым входом 10 элемента НЕ-ИЛИ, входы сумматора по модулю два подключены к информацион- ным выходам старших разрядов счетчиков адресов записи и считывания соответственно, информационные выходы накопителя подключены к информационным входам выходного регистра, вход синхронизации которого подключен к второму выходу блока управлений, информационные входы накопителя подключены к выходам элементов ИЛИ второй группы, начиная с четвертого, объединенные между собой входы синхронизации третьего и четвертого триг. геров и третий вход блока управления являются входом опорной частоты устройства, объединенные информационные входы первого, второго и пятого триггеров являются входом логической единицы устройства, объединенные установочные входы третьего, четвертого и пятого триггеров, счетчиков адресов записи и считывания, выходного регистра и четвертый вход блока управления являются установочным входом устройства °

2.. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит сдвиговые регистры, элементов НЕ-И, элементы ИЛИ-HE u .элементы НЕ, причем информационные входы первого и второго сдвиговых регистров являются соответственно первым и вторым входами блока управления, объединенные входы синхронизацим сдвиговых регистров являются третьим входом блока управления, первые выходы первого и второго сдвиговых регистров подключены к входам первого и второго элементов НЕ соответственно, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов HE-И соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам первого:элемента ИЛИНЕ соответственно, выход которого является первым выходом блока управления, второй выход первого-сдвигового регистра подключен к второму входу первого элемента НЕ-И и к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, объединенные второй выход второго сдвигового регистра, второй вход второго элемента HE-И и первый вход третьего элемента ИЛИ-НЕ являются вторым выходом блока управления, выходы второго и третьего элементов

ИЛИ-НЕ подключены к входам соответственно третьего и четвертого элементов

НЕ, выходы которых являются соответственно третьим и четвертым выходами блока управления, объединенные установочные входы первого и второго сдвиговых регистров и вторые входы второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ являются четвертым входом блока управления.

1 4?Зб4

Ь„, «

С ( ю.и -с= s. . 4, )" 1

ЗЛ Ю Ф СЮДА Ф

Ц .

Г

5с ма ,М "- :„":1,! у ::!.",. 1

Д

-. )

1,k"4:.. „-).- Г l- 3= 11-;,, I

«вммапае г =Д: 1

Ф р. ф ур „ у Ägр y. Я - 1 и « ЬРМд ЭИФ B Ь 7ррсуб :: Р пырял е -. е

4, ф

3 6 Ф Ъ, !.

Ч

В а

Р и

12429б8

Составитель В.Фокина

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор Н.Гунько

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3707/49

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4