Запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано в вычислительных системах для сбора информации при приоритетном обслуживании либо при организации очереди на обслуживание абокектов. Целью изобретения является (Л оо о СП ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 11 С 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3984888/24-24 (22) 29.11.85 (46) 23,04.87. Бюл, 9 15 (72) А.А.Протасеня (53) 681.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1030855, кл. G 11 С 19/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1236555, кл, С 11 С 19/00, 1984.

„„SU„„1305772 А1 (54) Зы 0:Л :АЮШЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано в вычислительных системах для сбора информации при приоритетном обслуживании либо при организации очереди на обслуживание абонентов. Целью изобретения является

1305772 повышение информационной емкости устройства. Устройство содержит блоки

10 -10к сортировки данных, (где k целое число), блок 11 памяти, распределители 12 и 13 сигналов, триггеры

14„-14„, формирователь 15 „ сигналов, группу формирователей 15 -15 сигналов, формирователи 16,-16„ установочных сигналов, группу счетчиков

17, -1?. сигналов, реверсивный счетчик 18 селектор 19, мультиплексоры

20 и 21, группу элементов И 22р -22», элементы И 23-25, две группы элеменГ тов ИЛИ 26 и 27, элементы ИЛИ 28-30, элемент ИЛИ-HE 31, группу элементов

32 задержки, элементы 33-36 задержки.

При записи информационных слов осуществляется их сортировка, благодаря чему они размещаются в блоке 11 памяти в порядке возрастания или убывания их абсолютной величины, либо без сортировки записываются в порядке поступления. Порядок расположения записываемых информационных слов задается управляющим словом, поступающим на входы обращения устройства. 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим,устройствам, и может быть использовано в вычислительных системах для сбора информации при приоритетном обслуживании большого числа абонентов либо при организации очереди на обслуживание абонентов.

Целью изобретения является повышение информационной емкости устрой- 10 ства.

На фиг ° 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — структурные схемы соответственно каждого из блоков местно- 15 .го управления и блока памяти.

Устройство содержит (фиг.1) установочный вход 1, информационный 2 и адресный 3 входы, вход 4 чтения, вход 5 записи, входы 6 обращения, ин- 20 дикаторные выходы 7 и 8, информационный выход 9 устройства, блоки 10,-10 сортировки данных (где k — целое число), блок 11 памяти, первый 12 и второй 13 pacrrpeperrHverrH сигналов геры 14„-14„, формирователь 15, сигналов, группу формирователей 15 — 15„

2 сигналов, формирователи 16, -16 уста. новочных сигналов, группу счетчиков

17 -17„ сигналов, реверсивный счет- 30 чик 18, селектор 19, первый 20. и второй 21 мультиплексоры, группу элементов И 22 1- 22к, элементы И 23-25 с первого по третий, первую 26 и вторуго 27 группы элементов ИЛИ, элементы ИЛИ 28-30 с первого по третий, эле мент ИЛИ-НЕ 31, группу элементов 32

2 задержки, элементы 33-36 задержки с первого rro четвертый, Каждый блок 10 сортировки данных (фиг,1) содержит блок 37 местного управления, первый 38 и второй 39 регистры слова, формирователь 40 одиночного импульса, триггер 41, селектор

42, мультиплексор 43, элементы И 44 и 45, элементы ИЛИ 46 — 48, элементы 49-52 задержки.

Каждый блок 37 местного управления (фиг. 2) содержит дешифратор 53, блоки 54 и 55 сравнения., элементы И

56-58, элемент ИЛИ 59 и формирователь 60 одиночного импульса, Блок 11 памяти (фиг,3) содержит первую 61 и вторую 62 группы регистров слова, дешифраторы 63, группы элементов И 64 и 65 и группу элементов ИЛИ 66 .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Информация, поступающая в устройство, представлена параллельным двоичным кодом в виде последовательности информационных слов, содержащих каждое байты информации (с контрольными разрядами или без контрольных разрядов). Перец поступлением информации в устройство производится первоначальная установка в исходное состояние по сигналу, поступающему на вход 1 (фиг.1), после чего на выходе 7 присутствует уровень логической единицы, который разрешает запись последовательности информационных слов в устройство (в режиме сорти3 130 ровки или без сортировки), а на выходе 8 — уровень логической единицы, указывающий, что запись информации в устройстве еще не проводилась.

Рассмотрим работу устройства при записи информации в режиме сортиров;ки.

Через входы 6 управляющее слово поступает в виде параллельного двоичного кода, содержащего нули в разрядах управления видом расположения записываемых информационных слов в блоке 11 и единицу в разряде управления селектором 19, мультиплексорами 20 и 21, в результате чего входы

3 — 5 подключаются соответственно к адресному входу, к входу считывания и к входу записи блока 11.

После этого через вход 3 и селектор 19 в блок 11 начинают поступать коды адресов последовательно от нулевого до адреса последней ячейки памяти блока 11, через вход 2 для каждого адреса поступает параллельный двоичный код исходной информации (нулевой или единичный код по всем информационным разрядам каждого информационного слова), а через вход

5 — сигналы записи, по которым .в каждую ячейку блока 11 записывается исходное информационное слово.

После записи исходной информации на вход 6 поступает новое управляющее слово, в последнем разряде которого присутствует нуль, а в остальных разрядах — код вида расположения информационных слов, который поступает на входы блоков 37 и по которому одновременно осуществляется одинаковое расположение в блоке 11 информационных слов, поступающих с входа 2.

Сигнал записи (например, соответствующий первому информационному слову) с входа 5 через мультиплексор 21 и элемент И 25 поступает на тактовый вход распределителя 12, в котором по .переднему фронту сигнала записи снимается уровень логической единицы с его, например, первого слева выхода и выставляется уровень логической единицы на его следующем (например, втором) выходе, т.е. если следующий (например, второй) блок 10 свободен, то уровень логической единицы с выхода 7 не снимается. С выхода соответствующего, например,триггера 14 на вход соответствующего

5772 4

10

15 чика !8, который прибавляет единицу к содержащемуся в нем числу. По пе20

35

55 элемента И 22 поступает уровень лох гического нуля. Этот же сигнал записи с выхода элемента И 25 поступает на тактовый вход распределителя 13, на первом выходе которого появляется аналогичный сигнал на вход триггера

14, а по заднему фронту сигнала записи распределитель 13 переключается на следующи -; сво . выход, например второй, и следу,".„ий сигнал записи появляется уже на втором выходе распределителя t3. Этот же первый сигнал записи с выхода элемента Я 25 посту пает также на вход суммирования счетреднему фронту сигнала логической единицы с выхода триггера 14 запускается формирователь 15,, который начинает формировать периодическую последовательность прямоугольных импульсов. По сигналу с вьгхода триггера 14, снимается разрешающий уровень единицы с выхода 8, что запрещает возможность считывания из устройства на время записи информационного слова в режиме сортировки, а также формирователь 40 соответствующего блока 10, формирует разрешающий сигнал на управляющем входе регистра

38, на информационном входе которого уже присутствует информационное слово к приходу сигнала записи на его тактовый вход, которое записывается в регистр 38.

По заднему фронту сигнала с вьгхода формирователя 40 блока 10, запрещается запись следующего информационного слова в регистр 38 до того момента, когда после сброса соответствующего триггера 14, опять поступит передний фронт уровня логической единицы на вход запуска формирователя 40.

По переднему импульсу с выхода формирователя 15» через соответствующий вход считывания блока 11 из него считывается информационное слово (в данном случае исходной информации) по адресу, поступающему с выхода соответствующего счетчика 17, которое записывается .в регистр 39 соответствующего блока 10. по тому же сигналу с выхода формирователя 15, поступающему через. элемент 50 задержки, мультиплексор 43 и элемент ИЛИ 47 на тактовый вход регистра 39. Информационные слова, присутствующие на вы5 130 ходах регистров 38 и 39 блока 101, сравниваются в блоке 37, на выходе которого формируется сигнал, по которому селектор 42 подключает выход регистра 38 к информационному входу блока 11. По переднему фронту этого

cH1пят а с выхода блока 37 устанавливает :. в единичное положение триггер

41, rrерецний фронт сигнала логической е .плицы с выхода которого закрывает >.*.:. ент И 44, открывает элемент

И 45 и переключает мультиплексор 43, Который подключает выход соответствующего формирователя 15„ через элементы 50 и 52 задержки к тактовому входу регистра 39 блока 10 и к со1 ответствующему входу записи блока 11.

Таким образом, по переднему фронту первого импульса с выхода формирователя 15, записывается в блок 11 информационное слово из регистра 38 блока 10„.

По переднему фронту первого импульса с выхода формирователя 15,, проходящему через одноименный элемент 32 задержки, в счетчике 17, прибавляется единица к содержащемуся в нем числу, и полученный, таким образом, новый код адреса ячейки памяти блока 11 поступает на его второй адресный вход и на первый информационный вход формирователя 16,, который сравнивает код с выхода счетчика 17, с кодом на выходе счетчика 18.

При совпадении этих кодов на выходе формирователя 16< появляется сигнал, который сбрасывает в нуль триггер 14, (через элемент ИЛИ 26<) и счетчик 17, (через элемент ИЛИ 27, ), а в блоке

10, — сбрасывает в нуль триггер 41, При этом прекращается работа формирователя 15 „ (который формирует толь(о один импульс), а на выходе 8 выставляется разрешающий сигнал логи-;.rcr r единицы. Таким образом, зак ."и".ается процесс записи первого инф . мационного слова в режиме сортировки. При записи следующего ин:>о, .мационного слова (например, второг.ç,: запускается следующий, например, формирователь 15, по сигналу с вы. ода :оторого переписывается из пре,д-:.,ей ячейки памяти блока 11 ранее

:=,. .;.ëñàHíçå информационное слово в регистр 39 следующего, например, блока .0,, где оно сравнивается блоком 37 с вэовь записываемым в устройство ин-

Ьор;.а:.iHoHHoM словом. В зависимости

5772 6 от значений этих слов v алгоритма работы блока 37 ранее записанное информационное слово переписывается в следующую ячейку памяти блока 11, а в освободившуюся ячейку памяти вписывается вновь поступившее слово. При этом устройство работает так же, как при записи первого слова.

Если при сравнении информационных слов в каком-либо блоке 10 на выходе блока 37 не сформирован сигнал, элемент И 45 остается закрытым и перемещения ранее записанного слова из ячейки блока 11 не производится. В этом случае при приходе следующего сигнала с выхода формирователя 15 происходит сравнение записываемого информационного слова с содержащейся в блоке 11 исходной информацией и записываемое слово помещается в следующую ячейку блока 11. Таким образом выполняется сортировка записываемых слов и запись их в блок 11 в соот5

1О

f5

20 ветствии с заданным видом расположения информационных слов.

Блоки 10.,- 10„ включаются в процесс сортировки данных последовательно один за другим, каждый по сигналу с соответствующего выхода распределителя 13. После включения в процесс сортировки данных последнего (слева направо) блока 10 опять включается первый (слева направо) блок 10, (ec— ли число ячеек памяти блока 11 больше числа блоков 10 ) по импульсу с первого выхода распределителя 13.

Если несколько блоков 10; — 10

К функционируют одновременно и последовательно один за другим, то разрешающий считывание сигнал логической единицы может появиться на выходе 8 только после окончания работы последнего по очереди блока 10 т,е. по

t окончании всего процесса сортировки

45 данных.

Выбор расположения информационных слов в блоке 11 осуществляется блоком

37 с помощью дешифратора 53 (фиг.2), на вход которого поступают первые

50 разряды управляющего слова, т.е. код вида расположения информационных слов (при нуле во всех разрядах этого кода дешифратор 53 не выставляет уро55 вень логической единицы ни на одном из своих выходов).

Блок 54 при совпадении по абсолютной величине кодов информационных слов из регистров 38 и 39 выставляет

13057 ня своем выходе сигнал логическои единицы, если нновь зяписьп)яемое слово, няхоцящееся в регистре 38, больше или равно ранее записанному слову, находящемуся в регистре 39.

Блок 55 при совпадении по абсолютной величине информационных слов из регистров 38 и 39 выставляет ня своем выходе сигнал логической единицы, если слово в регистре 38 меньше или 1д равно слову, находящемуся в регистре 39.

Таким образом, возможно размещение записываемых в устройство информационных слов в возрастающем или убывающем по их абсолютной величине порядке (при этом исходная информация во всех ячейках блока 11 соответственно равна нулю или единице), а также последовательно в порядке поступ- 2р ления (исходная информация во всех ячейках блока 11 равна нулю).

Считывание информации из устройства выполняется по сигналу на входе 4, который через мультиплексор 20 пос- 25 тучает на вход вычитания счетчика 18, а через селектор 19 — на первый вход считывания блока 11 ° Все информационные слова считываются из блока 11 последовательно, начиная с последней ЗО ячейки памяти блока 11, на выход 9.

В режиме сортировки счетчик 18 импульсов подсчитывает число сигналов записи, поступающих через вход 5,т.е, число занятых ячеек памяти блока 11, и если все ячейки памяти заняты, то сигнал единицы с выхода счетчика 18 закрывает элемент И 24, в результате чего на выхсде 7 появляется сигнал, запрещающий дачьнейшую запись в устройство.

Формул я изобретения

Запоминающее устройство, содержащее реверсивный счетчик, элементь; с первого по третий, распределител:: сигналов, формирователь сигналов,элементы задержки, элементы ИЛИ и блок памяти, одни из информационных входов и выходов которого являются соответственно информационными входом и выходом устройства, установочным входом которого являются входы установки реверсивного счетчика, распределителей сигналов и блока памяти,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повь::ения информационной емкос7? Я ти > стр))йствя. в него введены блоки сортировки данных, триггеры, групга формирователей сигнялов, формироватеJIH устяново иных сигналя;=. группа

) четчиков сигналов, .. : †. -).:лексоры, группа элементов И, г.;:у::;",-.ы элементов

ИЛИ, элемент ИЛИ-)ATE, группа элементов задержки и се, :ентоp, первый вход которого является адресным входом устройства, а выход подключен к од . ому из адресных входов блока памяти, причем один выход первого мультиплексора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а другои — с входом вычитания реверсивного счетчика и входом первого элемента задержки,выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов считывания блока памяти, один из входов записи которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, а второй вход — к первому выходу второго мультиплексора,второй выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго эле-, мента И, входы которого подключены соответственно к первому выходу реверсивного счетчика и к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И группы, прямые входы которых подключены к выходам первого распределителя сигналов, выход третьего элемента И соединен с входами третьего и четвертого

;элементов задержки, первым входом первого элемента И, тактовыми входами первого и второго распределителей сигналов, управляющие входы которых соединены с вторым входом первого элемента И, выходы второго распределителя сигналов подключены к входам установки триггеров, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ-ИЕ, первым управляющим входом соответСтвующего блока сортировки данных, инверсным входом соответствующего элемента И группы и входом запуска соответствующего формирователя сигналов, выход которого подключен к тактовому входу сбответствующего формирователя установочных сигналов, первому тактовому входу соответствующего блока сортировки данных, соответствующему

9 1 1 входу =читыв .::ия блока памяти и вхо" ду соотве: :вующего элемента задержки групп =,. выход которого соединен с входом суммирования соответствующего счетчика сигналов группы, выход каждого формирователя установочных сигналов подключен к первому входу установки соответствующего блока сортировки да ":.ьх, первым входам соответствующих ь;;ментов ИЛИ первой и второй групп, в=;..одь элементов ИЛИ первой группы подк очены к входам сброса триггеров, : выходы элементов ИЛИ второй группы — к входам уст ioBKH счетчиков сигналов группы, в=-..oä каждого из которьгх соед|нен с. Си.-с — тствуюшим адресным входом блока па.;ятп и первым информационным .вх<.:,ом соотвегствующего формирователя установочных сигналов, Bòopiiå информационные входы формирователей установочных сигналов и второй вход селектора подключены к второму выходу регерсивного счетчика, вход суммирования которого соединe..-i с выходе.. третьего эле лента "-адержки тг,"- "ий вход селектора соединен с первыми входами мультиплекеоров, зыход четвертого элемента задержки подключен к вторым э772 10 тактовым входам блоков сортировки— данных, одни из информационных входов которых соединены с одними из информационных входов блока памяти, информационный выход и другой информационный вход каждого блока сортировки данных подключены к соответствующим другим информационному входу и информационному выходу блока памяти, а тактовый выход каждо о б:гока сортировки данных соединен с соответствующим другим входом записи блока памяти, вторые входы элементов ИЛИ групп, входы установки формирователей установочных сигналов и вторые входы ус-

-.ановки блоков сортировки данных подключены к входу установки блока памяти, первые входы мупьтиплексоров,второй вход первого элемента И и вторые управляющие входы блоков сортировки данных являются входами режима работы устройства, индикаторными выходами которого являются соответственно выход второго элемента за25 держки и выход элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы первого и второго мультиплексоров являются соответственно входом считывания и входом записи устройства °

1305772 3 ) рлуц От190в17к Ал 10 2 От10

С:т к 10

Составитель Т. Зайцева

Техред В.Кадар

Корректор А.Обручар

Редактор И. Шулла. Заказ 14eo/51 Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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