Буферное запоминающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ЦИ АЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 11 С 19/00 госудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809108/24 (22).13.02.9О (46) 23.02.92, Бал. 1Ф 7 (72) В.П,Невский (53) 681.327.6(088.8)

-. (56)1. Авторское свидетельство СССР

М 1513521, кл. G 11 С 19/ОО, 1989.

2. Авторское свидетельство СССР

ФЬ 947911; кл, 6 11 С 19/ОО, 1980. (5aj БУ.ФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТроАсТВо (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обмена дискретной информа„, SU „,1714б84А1

2 цией. Цель изобретения — расширение области применения устройства эа счет считывания данных в порядке их поступления.

Устройство содержит регистры 1, блоки 2 элементов И, элементы И 3, триггеры 4, элементы И 5, триггеры 6; блок 7 элементов

ИЛИ, элементы И 8 и 9, триггер 10, одновибратор 11, элементы И 12, элементы 13 и 14 задержки, вход 15 записи, вход 16 чтения, информационные входы 17, сигнальный выход 18 и информационные выходы 19. Считывание очередного слова возможно непосредственно после его записи без каких либо дополнительных задержек. 1 ил.

1714684

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обмена дискретной информа, цией.

Известны буферные запоминающие устройства, включающие в свой состав входной регистр, и регистров (n информационная емкость устройства), выходной регистр, (и+1) триггер; (n/2+1) элементов НЕ, (n+1) элементов И, блок элементов И, причем одноименные разряды регистров соединены последовательно (1), Однако известные устройства имеют малое быстродействие, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стековое запоминающее устройство, содержащее элементы памяти и управляющие элементы памяти, которые включают в свай состав триггеры, элементы И и элементы задержки (2).

Недостатком данного устройства является то, что из всего массива памяти запоминающего устройства в каждый момент времени используется только информация, расположенная на границе свободной и занятой зон, Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет считывания данных в порядке их поступления. Поставленная цель достигается тем, что в буферное запоминающее устройство, содержащее регистры, блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, первую группутриггеров, первую, вторую и третью группы элементов И, первую группу элементов задержки, причем выходы регистров подключены к входам первой группы блоков элементов И, выходы которых подключены к входам блока элементов ИЛИ, выходы которого являются информационными выходами устройства, входы записи регистров подключены к выходам соответствующих элементов И первой группы, первые входы которых объединены и являются входом записи устройства, прямые выходы триггеров первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов И второй группы, входы сброса триггеров подключены к выходам соответствующих элементов

И третьей группы, первые входы которых объединены, введены вторая. группа элементов задержки, вторая группа триггеров, первый и второй элементы И, триггер и одновибратор, выход которого подключен к первым входам элементов И третьей группы, инверсные выходы триггеров первой группы подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы, прямые выходы триггеров первой группы подключены к соответствующим входам по.следующих элементов И первой группы и к входам первого элемента И, выход которого является индицирующим выходом устройства и.подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к установочному входу триггера, выход которого подключен к входу одновибратора, выходы элементов И первой группы

10 подключены к входам соответствующих элементов задержки первой группы, выходы которых подключены к установочным входам соответствующих триггеров первой группы, вторые входы элементов И второй

15 группы объединены и являются входам чтения устройства, выходы элементов И.второй группы подключены к входам соответствующих элементов задержки второй группы, выходы которых подключены к установочным входам соответствующих триггеров второй группы, инверсные выходы которых, кромЕ последнего,. подключены к вторым входам соответствующих элементов И второй группы, инверсный выход последнего триггер@ второй группы подключен к второму входу соответствующего элемента И второй группы и к второму входу второго элемента И, прямые выходы триггеров второй группы, кроме последнего, подключены к вторым

30 входам соответствующих элементов И третьей группы и к соответствующим входам последующих элементов И второй группы, прямой, выход последнего триггера второй группы подключен к второму входу пы, к входам сброса триггеров второй группы и к входу сброса триггера.

На чертеже приведено предлагаемое устройство;

Устройство содержит регистры 1, блоки

2 элементов И, первую группу элементов И

3, первую группутриггеров 4, вторую группу элементов И 5, вторую группу триггеров 6, блок 7 элементов ИЛИ, первый 8 и второй 9

45 элементы И, триггер 10, одновибратор 11, третью группу элементов И 12. первую группу элементов13 задержки, вторую группу элементов 14 задержки, вход 15 записи, вход 16 чтения, группу информационных входов 17, сигнальный выход 18, группу ин50 формационных выходов 19 устройства. . Предлагаемое устройство обеспечивает прием, хранение и считывание информации в порядке поступления, Считывание инфор55 мации может производиться без каких-либо задержек вслед за ее записью.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триер 10, триггеры 4 первой и триггеры 6 второй групп

35 соответствующего элемента И третьей груп1714684

20

35

50 обнулены (цепи начальных установок не показаны).

При записи информации записываемое слово поступает на информационные входы 17устройства, а на вход15 поступаетсигнал записи. С приходом сигнала записи сигйал еди- 5

: ничного уровня появится нэ выходе первогр элемента И 3 первой группы, так как остальные элементы И 3 первой группы блокированы нулевым уровнем, поступающим с и рямых. выходов предшествующих тригге.ров 4 первой группы. Сигнал единичного уровня с выхода первого элемента И 3 первой группы поступает на вход синхронизации первого регистра 1 и.через элемент 13 задержки на вход установки в "1" первого триггера 4 первой группы. Слово информации с входов 17 устройства заносится в первый регистр 1. Время задержки элементов

13 определяется длительностью сигнала записи. По окончании сигнала записи первый триггер4 переходит в состояние "I". Ситнал единичного уровня с прямого выхода первого триггера 4 первой группы поступает на соответствующие входы элемента И 8, первого элемента И 5 второй группы, на соответствующие входы всех последующих (второго и далее) элементов И 3 первой группы. Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода первого триггера 4 первой группы поступает на вход первого элемента И 3 30 первой группы и блокирует воэможность

его повторного срабатываний. С приходом второго информационного слова по. входам

17 и сигнала записи по входу 15 сигнал единичного уровня появляется на выходе второго элемента И 3 первой группы. Последуюгцие элементы И 3 первой группы блокированы сигналами нулевого уровня, поступающими с прямых выходов предшествующих триггеров 4 первой группы. Процесс занесения информационного слова во второй и последующие регистры 1 аналоги. чен рассмотренному.

Гаким образом, обеспечивается последовэтельная запись поступающей информации.

Тот факт, что,в определенный регистр 1 занесена информация, фиксируется еди-ничным уровнем, который поступает с прямого выхода соответствующего триггер 4 первой группы на вход одноименного элемента И 5 второй группы; Зто обеспечивает при считывании возможность: обращения только к регистрам; в которые уже зайесена информация.

При чтении информации на вход 16 поступает сигнал чтения. C приходом сигнала чтения сигнал единичного уровня появляет.ся на вЫходе первого элемента И 5 второй группы, так.как остальные элементы И 5 второй группы блокированы нулевыми уровнями, поступающими с прямых выходов предшествующих триггеров 6 второй группы. Сигнал единичного уровня с выхода первого элемента И 5 второй группы поступает на управляющие входы элементов И первого блока 2 и через элемент 14 задержки на входустановки в "1" первого триггера 6 вто-.рой группы. Слово информации с первого регистра 1 через первый блок 2 элементов

И, через блок 7 элементов ИЛИ передается на информационные выходы 19 устройства.

Время задержки элементов 14 определяется длительностью сигнала чтения.

По окончании сигнала чтения первый триггер 6 второй группы переходит в состояние "1". Сигнал единичного уровня с прямого выхода nepeoro триггера 6 второй группы поступает на второй вход первого элемента И 12 третьей группы и на соответствующие входы всех последующих элементов И 5 второй группы. Сигнал нулевого уровня с инверсного выхода первого триггера 6 второй группы поступает на вход первого элемента И 5 второй группы и блокирует возможность его повторного срабатывания. С приходом второго сигнала чтения по входу 16 сигнал единичного уровня появляется на выходе второго элемента И 5 второй группы. Последующие элементы И 5 второй. группы блокированы сигналами нулевого уровня, поступающими с прямых выходов предшествующих триггеров 6 второй группы, Процесс считывания второго и последующих слов информации аналогичен рассмотренному.

Таким образом обеспечивается последовательное считывание информации

Тот факт, что определенный регистр 1 уже опрошен, фиксируется единичным уровнем, который поступает с прямого. выхода соответствующего триггера 6 второй группы нэ вход одноименного элемента И

12 третьей группы. Зто в дальнейшем обеспечивает возможность.. организации записи новой информации только в уже опрошенные регистры 1, В том случае, когда запись опережает считывание, в определенный момент време-. ни окажутся заполнены информацией все регистры 1 — на прямых выходах всех триггеров 4 первой группы сигналы единичного уровня..Сигнал единичного уровня формируется на выходе первого элемента И 8.

Этот сигнал поступает на выход 18 устройства и означает."Прекратить запись" ° Сигнал единичного уровня с выхода первого элемента И 8 поступает на первый вход втооого элемента И 9, на втором входе которого

1714684 единичный уровень, поступающий с weepсного выхода и-го триггера 6 второй группы. Сигнал единичного уровня с выхода второго элемента И 9 поступает .на вход установки в "1" триггера 10 и переводит его . 5 в состояние "1". Сигнал едйничного уровня с прямого выхода триггера 10 поступает на вход одновибратора 11. Импульс, сформированный одновибратором 11,.поступает на первые входы всех элементов И 12 третьей

10 группы. Однако сигналы единичного уровня .появятся на выходе только тех элементов И

12 третьей группы, которые соответствуют уже опрошенным регистрам 1. Сигналы еди15 ничного уровня с выходов соответствующих элементов И 12 третьей группы поступают на входы установки в "0" одноименных триггеров 4 первой группы. Соответствующие триггеры 4 первой группы переходят в со20 стояние "0" и сигналы единичного уровня с их инверсных выходов поступают на входы одноименных элементов И 3 первой группы; что означает. снятие блокировки для их срабатывания. Переход части триггеров 4 (соотпервой группы в состояние "0" приводит к снятию сигнала единичного уровня на выходе первого элемента И 8. Отсутствие сигнала единичного уровня на выходе 18

30 устройства означает возможность продолжения записи. В опрошенные регистры 1 начинается последовательная (порядок рассмотрен ранее) запись слов информации.

В том случе, когда будут опрошены все регистры 1, сигнал единичногоуровня с и рямого выхода л-го триггера 6 второй группы поступает на входы установки в ."0" всех триггеров 6 второй. группы и триггера 10.

Указанные триггеры переходят в состояние

"0". Сигналы единичного уровня с инверс- 40 ных выходов триггеров 6 второй группы поступают на входы одноименных элементов

И 5 второй группы, то означает снятие блокировки для их срабатывания. Вновь возможно обращение к регистрам 1, в которые

45 занесена новая информация. Если вновь окажутся заполненными все регистры. то на выходе первого элемента И 8 появится сигнал единичного уровня; Сигнал единичного уровня будет и на выходе второго элемента И 9.

Триггер 10 вновь перейдет в состояние "1", будет сформирован импульс на выходе одновибратора.11, которым будут обнулены все триггеры 4 первой группы, соответствующие опрошенным на данный момент регистрам 1.

Далее устройство функционирует по описанному алгоритму.

Формула изобретения

Буферное запоминающее устройство, содержащее регистры, блоки элементов И, ветствующих опрошенным регистрам 1) 25 блок элементов ИЛИ, первую группу триггеров, первую, вторую и третью группы элементов И, первую группу, элементов задержКи, причем выходы регистров подключены к входам первой группы блоков элементов И, выходы которых подключены к входам блока элементов ИЛИ, выходы которого являются информационными выходами устройства, входы записи регистров подключены к выходам соответствующих элементов. И первой группы,- первые входы которых объединены и являются входом записи устройства, прямые выходы триггеров первой группы подключены к первым вхо- . дам соответствующих элементов И. второй группы, входы сброса триггеров первой группы подключены к выходам соответствующих элементов И третьей группы, первые. входы которых, объединены, о т л и ч а ю щ ее с.я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет считывания данных в порядке их поступления, оно со;

:держит вторую группу элементов задержки, вторую группу триггеров, первый и второй элементы И, триггер и одновибратор, выход которого подключен к первым входам элементов И третьей группы, инверсные выходы триггеров первой группы подключены к вторым входам соответствующих элементов

И первой группы, прямые выходы триггеров первой группы подключены ксоответствующим входам последующих элементов И первой группы и к входам первого элемента И, выход которого является индицирующим выхбдом устройства и подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к установочному входу триггера, выход которого подключен к входу одновибратора, выходы элементов И первой группы. поДключены к входам соответствующих элементов. задержки. первой группы, выходы . . которых подключены к установочным вхо- .дам соответствующих триггеров первой группы, вторые входы элементов И второй группы объединены и являются входом:чтения устройства, выходы элементов И второй группы подключены к входам соответствую-, щих элементов задержки второй группы, выходы которых подключены к установочным входам соответствующих триггеров второй группы, инверсные выходы которых, кроме . последнего триггера, подключены к вторым входам соответствующих элементов И второй группы,, инверсный выход последнего триггера второй группы подключен к второму входу соответствующего элемента И второй группы, к второму входу второго элемента И, прямые выходы триггеров вто-. рой группы, кроме последнего триггера, подключены к вторым входам соответствуюI

1714684

Составитель С. Шустенко

Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор С.Пекарь

Заказ 698 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щих элементов И третьей группы и к соответствующим входам последующих элементов И второй группы, прямой выход последнего триггера второйтруппы подклю-. чен к второму входу соответствующего элемента И третьей группы, к входам сброса триггеров второй группы и к входу сброса триггера.