Буферное запоминающее устройство

 

О в с -

Ьф. ю с :- А н (ii 739645

Союз Советских

Социалистических

Республик

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.10,77 (21) 2532056/18-24 (51)Ч. Кл.

+11 С 9/02 с прнсоеЛинением заявки №вЂ”

Государстввииык комитет (23)приоритетпо делам изобретений и открытий (53) УЛК681.327. .66 (088.8) Опубликовано 05.д6.80. Бвллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.80 (72) Автор изобретения

В. А. Грехнев (71) Заявитель (5 4) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮШЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть исполт зовано при построении устройств для хранения дискретной информации.

Известно буферное запоминающее уст ройство (БЗУ), содержащее регистры хра-, ненни чисел на PS триггерах, одноименные разряды которых соединены последовательно, управляющий регисттг сдвига, каждый разряд которого содержит основной и вспо- могательный триггеры и элементы ИЛИ, 10

И, НЕ (1), Недостатком БЗУ является низкое быстродействие, обусловленное тем, что управ15 ляющий регистр выполнен двухтактным, При этом для сдвига информации из одного регистра в другой требуется два разнесенных во времени синхроимпульса, а для записи информации в q регистр требуется

2 и синхроимпульсов. Кроме того, управляющий регистр содержит большое количество оборудования (два триггера и три эле-, мента И).

Наиболее близким из известных по технической сущности к изобретению являетси устройство, которое содержит регистры хранения чисел на PS -триггерах, одноименные разряды которых соединены последовательно через вентильные схемы ИНЕ, и управляющий реверсивный регистр сдвига (21.

Недостатком устройства является низкое быстродействие, так как для записи информации в и регистр требуется q последовательно разнесенных во времени о синхроимпульсов. Кроме того, в устройстве использован дополнительный генератор синхросерий.

Белью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет записи и считывании информации в один такт.

Поставленная цель достигается тем, . что в БЗУ.,содержащее и, информационных регистров и и групп первых элементов

И-НЕ, причем один из входов в 1-ra информационного регистра соединены с выходами первых элементов И-НЕ 4 группы 39645 (у1) (, где n = 1, 2, 3, ..., (, ...), ераа из входов которых соединены. выходами (i-1 ) информационного регистра, выходы информационного регистра соединены со ахораМа первых элементов И-НЕ (+1) - Й группы, управляющий регистр, шину записи и шину считывания, в него введены и групп последовательно соединенных второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ один вход второго элемента И-НЕ каждой группы соединен с шиной записи и первым входом управпяю, щего регистра, выходы которого подключены к другим входам вторых элементов ИНЕ. Второй вход управляющего регистра 15 ., соединенс шиной считывания и входом третьего элемента И-НЕ последней груп- пы. В каждой группе выход второго элемента И-HE соединен с другим входом чу вертого элемента И-НЕ. Выход третьего элемента И»НЕ t- Й группы соединен с другимивходами -го информационного ре I 1 гистра, а выход четвертого элемента И-HE -й группы соединен с другими входами первых элементов И-НЕ -u группы, Каж-. 5 дая пара первых элементов И-HE в каждой группе включена по триггерной схеме.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для случая о =- 4.

Устройство содержит информационные шины 1-6, шину записи 7, шину считывания 8, первые элементы И-НЕ 9-14 первой группы для первого информационного регистра 15, первые элементы И-HE 1621 второй группы для второго информационного регистра 22, первые элементы H-HE

23-28 третьей группы для третьего информационного регистра 29, первые элементы И-НЕ 30-35 четвертой группы для четвертого информационного регистра 36, 4о вторые элементы И-НЕ 37-40, третьи элементы. И-HE 41-44, четвертые элементы 45-48 и управляющий регистр 49.

Регистр 15 выполнен на триггерах

50-52, регистр 22 — на триггерах 53-55, 45 регистр 29 — на триггерах 56-58, регистр 36 - на триггерах 59-61, а управляющий регистр 49 - на триггерах 62-65.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 62-65 регистра 49 находятся в нулевом состоянии, триггеры 50-61 регистров 15, 22, 29 и 36 могут находиться в любом состоянии. Поступающий на шину 7 импульс записи информации опрашивает элементы

И-НЕ 37-40. Так как триггеры 62-65 регистра 49 находятся в нулевом состоянии, то на выходах элементов И-НЕ 3740 будет сигнал, равный логическому нулю, а на выходах элементов H-НЕ 41-48сигнал, равный логической единице. Следовательно,элементы И-НЕ 9-14, 16-21, 23-28 и 30-35 открыты, и первое двоичное слово с информационных шин 1-6 записывается сначала в регистр 15, затем в регистр 22 и т.д. Таким образом, одним импульсом записи информация сразу же записывается в последний информационный регистр.

По заднему фронту импульса записи происходит сдвиг информации влево в регистре 49. При этом триггер 65 регистра 49 установится в единичное состояние сигналом, равным логическому нулю, закроет элемент И-НЕ 40 и íà er"o выходе появляется сигнал, равный логической единице. Поскольку импульс считывания на шине 8 отсутствует, то на выходе элемента И-НЕ 44 сигнал также равен логической единице, а на выходе элемента -HE 48 будет сигнал, равный логическому нулю, который закрывает элементы И-НЕ 30-35. Поэтому с приводом второго импульса записи второе двойчйое слово запишется в регистр 29. По заднему фронту импульса записи опять происходит сдвиг регистра 49 влево, и его триггер 64 устанавливается в единичное состояние.

Запись информации в остальные регистры происходит аналогично. Наличие сигнала, равного логической единице, на единичном выходе триггера 62 регистра

49 свидетельствует о том, что во все регистры 15, 22, 29 и 36 занесена инфорМация и дальнейшее занесение ее невозможноо, При считывании информации иэ запомийающего устройства на шину 8 подается импульс считывания, и информация последовательно, начиная со старшего разряда, переписывается во, вспомогательный триггер, образованный первыми элементами

И-НЕ, например, элементами И НЕ 23-28 соседнего регистра 29. По окончании импульса считывщдць мнформация также последовательно,,начиная со старшего разряда, переписывается из вспомогательных

Э триггеров, образованных элементами

И-НЕ 9-14, 16-21, 23-28 и 30-35 в " информационные регистры 15, 22, 29, 36.

Одновременно происходит сдвиг информации вправо в регистре 49, при этом триггер 62 устанавливается в нулевое со5 7396 стояние, и регистр 15 готов к принятию очередной информации.

С приходом следующего импульса считывания снова происходит сдвиг информации из регистра в регистр, и триггер 63 регистра 49 устанавливается в нулевое состояние, что свидетельствует о готовности регистра 22 к принятию очередной информации.

С приходом следующих импульсов счи-. тывания информация выводится иэ устройства аналогично.

Наличие сигнала, равного логическому нулю, на единичном выходе триггера 65 регистра 49 свидетельствует о том, что 1 информация в БЗУ и считывание не требуется.

Таким образом, повышенное быстродействие, предложенного устройства обуслов лено тем, что запись и считывание инфор- 20 мации происходят эа один такт, причем не требуется дополнительных тактирующих импульсов для упорядочения информации в устройстве после сигналов записи или считывания, что позволяет использовать уст 25 ройство в быстродействующей аппаратуре, работающей в реальном масштабе времени.

Формула изобретения 30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 407396, кл. Q 11 С 19/00, 35 28.08.72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N> 2323403, кл. О 11 С 19/00, 13.02.76 (прототип).

Буферное запоминающее устройство, содержащее и информационных регистров и и групп первых элементов И-НЕ, причем однй из входов i- vo информационного ре гистра соединены с выходами первых элементов -HE i-й группы (n>i, где и = 1, 2, 3, ...., <,.... ), одни иэ вхо45 6 дов которых соединены с выходами (i - ) Фо информационного регистра, выходы i — го информационного регистра соединены со входами первых элементов -HE (< + 1)-й группы, управляющий регистр, шину записи и шину считывания, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения бысч родействия устройства эа счет записи и считывания информации водин такт,,в него введены и групп последовательно соединенных второго„третьего и четвертого элементов И-НЕ, причем один из входов второго элемента И-НЕ каждой группы соединен с шиной записи и первым входом управляющего регистра, выходы которого подключены к другим входам вторых элементов -HE, второй вход управляющего регистра соединен с шиной считывания и входом третьего элемента И-НЕ последней группы, в каждой группе выход второго элемента И-НЕ соединен с другим входом четвертого элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-HE i-v группы соединен с другими axoaaMH i-M информационного регистра, а выход четвертого элемента

И-НЕ i-й группы соединен с другими входами первых элементов И-НЕ 1-й группы, причемкаждаяпарапервыхэлементов -HE в каждой группе включена по триггерной схеме, "I

739645

Составитель А. Воронин

Редактор Л. Утехина Техред Ж.Кастелевич Корректор Н Григорук

Заказ 2950/47 Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, у . Проектная 4