Буферное запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании подсистем сбора и каналов ввода измерительной информации . Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит накопитель 1, адрес0t e .1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 Al (19) (11) ($1) 4 С 11 С 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 4180963/24-24 (22) 12.01.87 (.46) 23,11.88. Бюл. У 43 . (72) В.М.Гриць и В.Г.Зинин (53) 681.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 982095, кл. G 11 С 19/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И- 1049968, кл. G l l С 19/00, 1983. (54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании подсистем сбора и каналов ввода измерительной информации. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит накопитель 1, адрес"

1439681 ный блок 2, первый 3 и второй 4 блоки коммутации, блок 5 прямого преобразования данных, блок 6 обратного преобразования данных, шифратор 7 и блок 8 местного управления. Блок 5 прямого преобразования данных и блок 6 обратного преобразования данных содержат каждый регистры сдвига, мультиплексор, элемент НК„ дна элемента И и группу элементов И, Каждый из блоков 3 и 4 коммутации содержит дна счетчика, матрицу элементов И, два дешифратора. Блок 8 местного управления содержит регистр, начального адреса, регистр текущего адреса, регистр следующего адреса, выходной регистр, регистр режимов работы, программируемую логическую матрицу, распределитель импульсов, элемент ИП с входами пуска устройства. В устройстве обеспечивается повышение надежности путем повышения устойчивости

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании подсистем сбора и каналов ввода измерительной информации. 5

Цель 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.3 — функциональная схема блока обратного преобразования данных; на

Фиг.4 — функциональные схемы каждого из блоков коммутации," на фиг. 5 — функцио- 15 йальная схема блока местного управления.

Устройство содержит (фиг,1) накопитель 1, адресный блок 2, первый 3 и второй 4 блоки коммутации, блоки 20 прямого 5 и обратного 6 преобразования данных, шифратор 7 и блок 8 местного управления, информационные входы 9, входы записи 10 и чтения 11, информационныс выходы 12.

Ероме того, ycòðoécòíî имеет (фиг.)) счетный вход 13 и группу выходов 141-1,4 „ второго блока 4 коммук отказам разрядных сечений накопителя 1 при записи в него слов, содержащих по одному сообщению, для чего используется метод распределения потерь данных за счет избыточности информации, получаемой в многоканальных измерительных системах с временным pasделением каналов. Этот метод основан на наличии сообщений, не попавших в отказавшее разрядное сечение накопителя 1, что позволяет при изменении положения упакованных сообщений н слове добиться распределения потерь между 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 6 обратного преобразования данных, счетный вход 18, нход 19 установки и выходы 20 и 21 первого блока 3 коммутации, вход 22 установки и выход 23 второго блока 4 коммутации, 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 -26„ сднига, мультиплексор 27„ элемент НЕ ?8, первый 29 и второй 30 элементы И и группу 31 элементов

И 32,-32 „, а также вход 33 запуска и входы синхронизации сдвига. 34 и синхронизации записи 35.

Блок 6 обратного преобразования данных содержит (фиг.3) регистры 36,"

36 сдвига, мультиплексор 37, первый 38 и второй 39 элементы И, элемент НЕ 40 и группу элементов И

41,-41, а также вход 42 запуска, вход 43 стробирования и входы синхронизации сдвига 44 и синхронизации записи 45.

14З968!

Зп запись или на чтение осуществляется

Каждый иэ блоков 3 и 4 коммутации содержит (фиг.4) счетчик 46, матрицу 47 элементов И 48, дешифраторы 49 и 50 и счетчик 51, Блок 8 местного управления содержит (фиг,5} элементы ИЛИ 52, регистры начального 53, текущего 54 и следующего 55 адресов, выходной регистр 56, регистр 57 режимов работы, 10 программируемую логическую матрицу 58, распределитель 59 импульсов и вход 60 пуска.

Регистр 57 содержит RS-триггеры внешней заявки записи (T331) залв- !5 ки чтения (ТЗЧ), состояния блока 5 (БППр), состояния блока 6 (БОПр), выбора накопителя 1 (ТВН), счетный тиггер выбора блока 5 (ТВП), счетный триггер выбора блока 6 (ТВО), RB- 20 триггеры состояния накопителя 1 (БН), операции накопителя I (Зап/Чт), окончания цикла накопителя 1 {КЦН), внутренней ":àÿâêè ЗАПИСИ (ТЗ32).

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 ячей-. ке памяти накопителя 1 вместо разряДОВ ОдногО входноГO CJIOBB хр HHTCJ« 35 одноименные разряды нескольк«. « входных слов, т.е. от параллельнои по разрядам и последовательной пб словам формы поступающих слов выполняется переход к их записи последоватегьно !б по разрядам и параллельно по словам.

Это преобразование, аналогичнoe транспортированию матрицы из и дг.оичных слов по и разрядов, выполняется в блоке 5 и получило название прямого 45 преобразования. Для восстановления обычной формы представления входных слов при чтении осуществляется в блоке 6 повторное транспортирование матрицы слов, считываемых из накопителя, 5 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 из регистров 36 блока 6.

Блок 6 сленг длл накапл««ванил п входных слов по и разрядов каждое и изменения формы представления слон, при котором меняются местами адреса и разряды для записи в накопитель 1, .

Блок 6 служи-. для накапливания в -одных слов, поступающих с входов 9> без преобразования их д 1рмы I« .".ля сб" ратного преобразовани; †. формы с««сп+ читаемых нз накопителя 1.

В блоках 5 и 6 1«спользуется принцип двойной бу12еризации, т,.е, нечЕтпые регистры 32,(36) принимают вход" ную информа«ц-:ю, а четные регистры 32 (36) передают данные и накопитель 1 (на выходь 12), и наобо от.

Работа начинается с приходом команды пуска «а один из входов 60 элемента ИЛИ 52 в блоке 8 фиг„5).Этот сигнал обеспечивает начальн "ю уста новку в ну .ь -.pèããåðol. в регистре 57, Счетчики 51 и 46 блоков 3 и 4 уста" навливаются в нуль, 11««кл обращения к устройству состоит из двух подцик

J«oB: фик с ация заявки н об служив ания заявки. Фиксация внешних заявок на асинхронно, путе I установки в едини" цу триггере: Т331 и ТЗЧ в регистре 57 сигнал=-ми на в;-:о; ах 10 или 11, -".иксацил в «y«pe«««eй заявки I«a запись осуществляется при условии. отсутствия внешних залвок на входах 10 и 11 (T331 0 и ТЗЧ=0), отсутств«тя данных в накопителе 1 (БН=0) и нал« чия данных в блоке 5 (БППр=!) путем установки в единицу Т332, Обслуживание заявок осуществляется при наличии их. при этом установлены в единицу триггеры Т331, ТЗЧ и ТЗ32, Приоритет в обслу..кивании имеет заявка на зап le«- (ТЗЗ1=1 или Т332

=1), При обслуживании внешней заявки на запись {ТЗ31=1} осу-. ствллетсл прием входных данных с выходов 9.

Сначала данные записываются в нечетные регистры 36 (фиг.З) при условии, что в блоке 6 нет данных,БОПр=О), В первом такте микропрограммь«: записи в блок 6 формируетсл сигнал синхронизации записи на входе 45 блока 6, Адрес нечетного реги -,ра 36 опр .Де- ляется выходным cèã««алом на сGñ твет" ствуюшем выходе 14 блока 4, Ro втором акте сбрасывается заявка записи ча вхоге 10 {Ò331".=О) и модифици1439681 руется адрес, т.е. содержимое счетчика 51 в блоке 4. Если после этого возникает 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 — и нуль, Если же переноса не было, то осуществляется возврат к подциклу фиксации заявок т,е. записи данных в блок 6, При паляячии сигналя БОПр=1, что свидетельствует о заполнении блока 61 и заявки записи (7331=1 или ТЗ32=1) входные данные записываются в блок 5.

В первом такте микропрограммы записи в блок 5 формируется сигнал. синхрояяиэацяяи записи на входе 35 блока 5 (фяяг,2) . Лдрес регистра 26 ol!ределяется сигналом с соотве гствующего »х выходов 14 блока 4 и сигналом на входе 33. Если ТВП=О, т,е. сигнал на входе 33 равен яяуляо, то запись осуществляется в нечетгияе регистры 26, если же ТВП=), то в чет,ные регистры 26. После этого анали- зируется состояние блока 5. Если в л пем нет данных, то модифицируется адрес в счетчике 5.1 блока 4 и сбрасывается заявка записи (Т331:=О) сигналом на выходе 23, При возпикновенил переноса на выходе 23 счетчика 51 из-, меняется на противоположное состояние 1риггеряя 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 накоп»теля 1 (ТВН=О) трпггеры Зап/Чт и ТВН в регистре 57 устанавгяиваяотся в единицу и сбрасывается заявка записи на входе 10, т и самым содержимое старших разрядог ðeгнстров 26 через мультяяплексор 27 передается из блока 5 la входы 15 накопителя 1, . После окончания цяп<ла накопителя 1 (КЦП=1) в регистре 57 устанав.ливается 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 задяяяяя фро»том эгого сигнала сдвига на входе 34 записывается нуль (КЦН: =О) в соответствующий триггер регистра 57. Если обслуживается

Микропрограмма чтен»я иэ блока 6 и перезаписи данных»з накопителя в блок 6 выполняется при отсутствии заявок на запись (ТЗ31=0 или ТЗЗ2=0) и наличии на входе 1J заявки чтен»я (ТЗЧ=!}. Еслц в блоке 6 есть данные (БСПр=1) » пако»тель 1 свободеяя (ТВЦ=О), то тp»rrep Зап/Чт устанавливается в нуль (Зап/Чт =0}, а триггер ТВЦ в едш ящу (ТВН: =1) и сбрасывается заявка ч-.енягя (ТЗЧ: =О) ° После оьояячаяяяяя цикла чтешяяя»з накопи- теля (КЦП=!) Формируется сигнал строб мультиплексора НВ, Bõoäe 43 и сигнал синхронизации сдвига на входе 44 блока 6, При этом !а выходы 12 через иультиппексор 37 передаются данные с выходов нараллельного кода того из рея»стров 36, адрес которого образован кодом с выходов 17 шифратора 7 и сигналом младшего разряда адреса с входа 42. Если при этом col стояние триггера ТВО=О, то в зависи:мости от кода на входах 17 подключа:,ется один из яяечетяяя.2х регистров 36, а в четные регистры 36 си»налом яа входе 45 записывается с входов 16 последователь»ый код данных иэ накопителя 1, (в каждый регистр свое сло во), а при ТВО=! наоборот, читают"я данные из че яяяых ре истров 36 и э."-писываются в нечетные, Затем сбрасывается тряяятер ТВН (ТВН:=0), модифи::,ируется адрес записи в блоке 2 и содержимое счетчиков 5! и 46 в блоке 3 внешняя заявка (T332=0 ), то. после возникновения на выходе 23 сигнала переноса счетчика 5! в блоке 4 и меняется на противоположное состояние триггера ТВП в регистре 57, При обслуживании внутренней заявки записи (TÇ32=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 (ТЗЗ2=0) и триггер

БППр (БППр:=О) в регистре 57. Затем анализируются сигналы на выходах 25, » 25 блока 2 о наличии данных в накопителе 1. Если чис;яо эа»ятых ячеек B накопителе больяяяс 21.яяя равно и то

20 в триггер Б!! регистра 57 эаписывается единица (Б1!2=1), в противном случае — БП:=-О, Па этом микропрограмма перезаписи из блока 5 в накопитель i заканчивается, 39681

1. Буферное запоминающее устройство, содержащее накопитель, первый и второй блоки коммутации и адресный блок, выходы первой группы которого соединены с адресными входами накопителя, 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 обратного 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 информационным 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 записи которого подключены к выходам первой .

50

jQ и сбрасывается триггер КЦН (КЦН:=0)

Если нет сигнала заема на выходе 21 счетчика 51 блока 3, то анализируется сигнал йаличия данных в накопителе 1 и в триггер БН записывается соответствующий код. Если же есть сигнал заема на выходе 21, то снача ла анализируется состояние тригге ра БН в регистре 57 и изменяется на противоположное состояние триггера

ТВО, а при БН=О триггер БОПр устанавливается в нуль (БОПр:=0). После этого также анализируется сигнал наличия данных в накопителе 1.

Таким образом, обеспечивается ус-! тойчивость к отказам разрядных сечений накопителя 1 независимо от того, ;упаковывается в одно слово накопи теля 1 несколько входных слов или одно входное слово, что повышает надежность устройства. формула изобретения

40 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 rруппы первогo блока коммутации, выход которого подклю ен 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 управления 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.

2. Устроиство IIO D,1, о T JI H ч а ю щ е е с я тем, что блок прямого преобразования данных содержит

2п регистров сдвига по и 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 группь| 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 И группь1 и управляющий вход мультиплексора объединены и являются входом выбора регистра блока, вторые входы первого и второ-.-о элементов И объединены и являются входом синхронизации сдвига блока, вторые входы элементов И группы объединены и являются входом синхронизации записи блока, третьи входы предыдущего нечетноro и последующего четного элементов И группы попарно объединены и являются

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 ro щ е е с, я тем, что блок обратного преобразования данных содержит 2п регистров сдвига по и разрядов каждый, группы и элементов И, элемент НЕ, первый и второй элементы И и мультиплексор, выходы которого являются информационными выходами блока, причем информационные входы 1Б мультиплексора подключены к выходам параллельного кода регистров сдвига, информационные входы параллельного кода нечетных регистров сдвига соответственно объединены и являются ин- 2О формационными входами первой группы блока, информационные входы последо вательного кода каждого нечетного и четного регистров сдвига попарно.объединены и являются информационными 2б входами второй группы блока, входы

I0 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 один из управляющих входов мультиплексора объединены и являются входом выбора регистра блока, вторые входы первого и второго элементов И объединены и являются входом синхронизации сдвига б.".ока, входы сдвига четных регистров сдвига подключены к выходу второго элемента И, вход записи каждого нечетного регистра сдвига подключен к выходу соответствующего элемента И группы, первый вход которого является соответствующим адресным входом записи блока, адресными входами чтения которого являются другие управляющие входы мультиплексора, вход стробирования оторого является входом стробированпч блока, вторые входы элементов И группы объединены и являются входом синхронизации записи блока, 1439б8! п,(е,)

Ю(р„у)

Ф(и) 143968) Составитель Т. Зайцева

Техред М. Ходанич Корр ек тор О. Кравцова

Редактор И,Дербак

Заказ 6085/53

Тираж 590 Подписное

В11ИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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