Запоминающее устройство на сдвиго-вых регистрах

 

Союз Советских

Социалкстмческих

Реслублмк

К (61) (22) 3 с прис

Гееудлрствеииыв кемитет (23) СССР по делам извбретеиий и еткрытий (72) Авторы изобретения

П. И. Платонов, В. И. Скорубский, В. С. Грама и Ю. И. Виноградов (71) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА СДВИГОВЫХ

РЕГИСТРАХ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения устройств хранения дискретной информации.

Известно запоминающее устройство, которое содержит генератор импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами запоминающих ячеек кольцевых сдвиговых регистров и с входами счетчика, блоки записи-считывания, соединенные с разрядными шинами, адресные шины., элементы И по количеству запоминающих ячеек сдвиговых регистров, дешифратор и сумматор, входы которого подключены к выходам счетчика и адресным шинам, а выходы — к входам дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих элементов И, входы которых подключены к запоминающим ячейкам сдвиговых резисторов а выходы — к соответствующим блокам записи-считывания.

В этом устройстве исполнительный адрес формируется в сумматоре путем сложения текущего значения счетчика с поступившим в устройство кодом адреса (1).

Однако такие запоминающие устройства ° имеют большой объем оборудования, в частности запоминающих ячеек, элементов И, количество которых определяется количеством запоминающих ячеек.

Наиболее близким по технической сущности, к .предлагаемому является запоминающее устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с тактовым входом кольцевого сдвигового регистра, регистр адреса, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход счетчика, а выход блока сравнения подключен к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены е соответствующими выходами кольцевого сдвигового регистра (2).

Недостаток устройства состоит в низ15 ком быстродействии и малой надежности.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что запоминающее устройство на сдвиговых регистрах, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с тактовым входом кольцевого сдвигового регистра, регистр адреса, первый выход которого соединен с первым

841052 входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу счетчика, группы элементов И, включает дешифратор адреса и элементы ИЛИ, при этом каждый выход дешифратора адреса соединен с первыми входами элементов И соответствующей группы, вторые входы элементов И всех групп соединены с выходом блока сравнения, а третьи входы — с соответствующими выходами кольцевого сдвигового регистра, вход дешифратора адреса подключен ко второму выходу регистра адреса, а входы элементов

ИЛИ соединены с выходами одноименных элементов И каждой группы.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого запоминающего устройства; на фиг. 2 — сжатая последовательность чисел (слов) в кольцевом сдвиговом регистре; на фиг. 3 — — схема кольцевого сдвигового регистра.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, кольцевой сдвиговый регистр 2, счетчик 3, блок 4 сравнения, регистр 5 адреса, дешифратор 6 адреса, группы 7 элементов И 8, элементы ИЛИ 9 и шину 10 начальной установки.

Выход генератора 1 импульсов подключен к тактовому входу кольцевого сдвигового регистра 2 и к счетному входу счетчика 3, выход счетчика 3 соединен со вторым входом блока 4 сравнения, первый его вход— с первым выходом регистра 5 адреса, второй выход которого подключен к дешифратору 6 адреса, выходы дешифратора адреса

6 подключены к первым входам элементов

И 8 соответствующей группы 7, вторые входы всех элементов И 8 соединены между собой и с выходом блока сравнения 4, третьи входы элементов И 8 каждой группы 7 соединены с соответствующими выходами кольцевого сдвигового регистра 2, выходы одноименных элементов И 8 каждой группы

7 объединены с помощью элементов ИЛИ 9, шина 10 начальной установки подключена к соответствующим входам счетчика 3 и кольцевого сдвигового регистра 2.

Запоминающее устройство работает слецющим образом.

Когда нет обращения к запоминающему устройству, вся хранимая информация потактно сдвигается в кольцевом сдвиговом регистре 2. Скорость перемещения зависит от частоты генератора 1 импульсов. При этом слова (числа) в кольцевом сдвиговом регистре 2 хранятся в сжатом виде. Например, все трехразрядные числа 111, 110, 101, 100, 011, 010, 001, кроме нулевого, могут быть упакованы в одну сжатую строго периодическую последовательность (фиг. 2) с периодом Т=2 — 1 = 2 — 1 = 7, где ив разрядность исходных чисел.

Исходные числа упаковываются в сжатую последовательность вручную, если чисел не очень много или с помошью ЭВМ.

В случае хранения чисел в сжатом виде в качестве адреса числа используется его номер в последовательности. Нумерация чисел в последовательности показана в скобках и ведется справа налево (фиг. 2).

Для увеличения быстродействия запоминающего устройства кольцевой сдвиговый регистр 2 разбивается на К частей (групп) так, чтобы в каждой части (группе) количество запоминающих элементов (триггеров) m было бы m + и. Считывание информации производится с п-разрядов в каждой части, поэтому адрес числа состоит из двух частей.

Так как количество запоминающих элементов m в кольцевом сдвиговом регистре 2 равно 7, а разрядность п исходных чисел равна. 3, то он разбит на две (К=2) части

m=7> kn. Считывание информации производится с трех первых и трех последних запоминающих элементов.

Из фиг. 3 видно, что за три такта сдвига можно обратиться к любому слову в последовательности, т.е. быстродействие увеличивается в два раза по сравнению с тем, если бы считывание производилось только с одной части сдвигового регистра. Однако перед началом каждого обращения к запоминающему устройству кольцевой сдвиговый регистр 2 должен находиться в исходном состоянии, т.е. первое по номеру число в последовательности должно располагаться в старших разрядах кольцевого сдвигового регистра 2 в ячейках D ь D, D q иначе будет неоднозначность в адресации.

5

1О

15 го

25 зо

При Обращении к запоминающему устрой ству код адреса записывается в регистр 5 адреса. Одновременно с занесением кода адреса на регистр 5 адреса по сигналу начальной установки, снимаемого с шины 10, гасится счетчик 3, а кольцевой сдвиговый регистр 2 устанавливается в исходное состояние, т.е. сжатая последовательность размешается в кольцевом сдвиговом регистре

2 так, чтобы число с первым номером в последовательности располагалось в старш;1х разрядах регистра, начиная с первого разряда (счет разрядов ведется слева направо) .

Старшие разряды адреса из регистра 5 адреса поступают на дешифратор 6 адреса, а остальные (младшие) разряды — на блок 4 сравнения. При совпадении содержимого счетчика 2 с заданным значением младших разрядов адреса на выходе блока 4 сравнения появляется единичный сигнал, который поступает на первый входы всех элементов

И 8. После расшифровки старших разрядов кода адреса на одном из выходов дешифратора 6 адреса формируется также единичный сигнал, который с выхода дешифратора 6 адреса следует на первые входы элементов И

8 соответствующей группы 7. По этому сигналу искомое число из кольцевого сдвигового регистра 2 через элементы И 8 и ИЛИ 9 выдается на выход устройства.

841052

Таким образом, быстродействие такого запоминающего устройства возрастает и повышается его надежность за счет сокращения количества элементов памяти.

Формула изобретения

Запоминающее устройство на сдвиговых регистрах, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с тактовым входом кольцевого сдвигового регистра, регистр адреса, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу счетчика, группы элементов И, отлича/ощееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, оно содержит дешифратор адреса и элементы ИЛИ, при этом каждый выход дешифратора адреса соединен с первыми входами элементов И соответствующей группы, вторые входы элементов И всех групп соединены с выходом блока сравнения, а третьи входы — с соответствующими выходами кольцевого сдвигового регистра, вход дешифратора адреса подключен ко второму выходу регистра адреса, а входы элементов ИЛИ соединены с выходами одноименных элементов И каждой группы.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 519761, кл. G 11 С 19/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2829212/18-24, кл. G 11 С 17/00, 15.10.79 (прототип) .

841052

Ф(б/

Исяоднов

cocmogeue

I ma/1m

Xmas

Ш ma/4m

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 4780/81

Составитель В. Вакар

Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4