Логическое запоминающее устройство
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскмк
Социалистических
Республик (6)) Дополнительное к авт. сеид-ву Р 649037 (22) Заявленб 051280 (21) 3213298/18-24 )51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹
G 11 С 15/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 300782. Бюллетень № 2" (33) УДК681. 327.66 (088.8) Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения
В.Ф.Нсстерук, В.Т.Гиль н Г.Ф.Нес (71) Заявитель
Омский политехническгй институт
, 54 ) ЛОГИЧЕСКОЕ ЭАПОИИНАКХЦЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения и обработки дискретной информации.
По основному авт.св. тт 649037 известно логическое запоминающее устройство, содержащее группы одноразрядных блоков памяти, в каждую иэ которых входят основные блоки памяти,адресные входы которых подключены к адресным шинам, входы записи и считывания соединены с одноименными шинами записи и считывания,стробирующие входы подключены к шине общего стробирования, информационные входы и выходы подключены соответствЕНЗо к выходам входного и входам выходного регистров, а также вспомогательный блок памяти, шины группового стробирования по числу групп одноразрядных блоков памяти, управляющую шину стробирования, шину опроса, шину признака группового стробирования, шину ввода константы и шину индикации, подключенную к информационному выходу вспомогательного блока памяти последней группы, каждая из шин группового стробирования подключена к стробирующим входам основных блоков памяти и стробирующему входу вспомогательного блока памяти соответствующей группы, соединенному с управляющей шиной стробирования, вход записи каждого вспомогательного блока памяти подключен к шинам записи и считывания, входы считывания вспомогательных блоков памяти соединены с шиной опроса, шина группового стробирования первой группы блоков памяти подключена к шине признака группового стробирования, шина группового стробирования каждой последующей группы блоков памяти соединена с информационньм выходом вспомогательного блока памяти предыдущей группы, а информационные и адресные входы вспомогательных блоков памяти соединены соответственно с шиной ввода константы и с адресными шинами (1) .
Недостатком известного логического запоминающего устройства является то, что оно не может быть использовано для выполнения операций редактирования информации и приоритетного обслуживания запросов на обмен информации.
Цель изобретения — расширение области применения логического запоминающего устройства, что позволит
947910 могательных блоков 3 памяти подключе— ны к шине 22 ввода константы.
Логическое запоминающее устройство имеет четыре режима работы: работа с полным словом, груп повая работ а, редактирование и приоритетное обслуживание запросов.
Допустим, что до начала работы во всех ячейках блоков 3 памяти записаны нули. Выполнение операций записи или считывания в блоках 2 и 3 памяти происходит только в том случае, если они находятся н активном состоянии.
Переход каждого из блоков 2 и 3 памяти н активное состояние возможен толь. ко по сигналу, поступающему на стробирующий вход этих блоков. После выполнения операций записи или считыва— ния блоки 2 и 3 памяти переходят в пассивное состояние. Управляющие сигналы на шины 5,8,11,13-17,19,20 и 22 подаются от блока управления (не показан).
Работа устройства и режиме с полным словом происходит следующим образом.
В первом такте на шину 17 общего стробирования поступает управляющий сигнал, переводящий н активное состояние нсе блоки 2 памяти. Во втором такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13 и на одну из шин записи 14 или считывания 15. Если но втором такте управляющий сигнал присутствовал на шине 14 записи, то в адресном сечении блоков 2 памяти, соответствующем коду адреса на адресных шинах 13, произведена запись содержимого входного регистра 4. Если же во втором такте управляющии сигнал поступал на шину 15 считывания, то иэ адресного сечения блоков 2 памяти, соответствующего коду адреса на адресных шинах 13, произведены считывание и занесение информации в выходной регистр 7. По окончании второго такта режим работы с полным слоРабота логического запоминающего устройства н групповом режиме происходит следующим образом.
Допустим, что при выполнении операции записи, информация, поступающая на входы 6 входного регистра 4, имеет байтовый формат и заносится по сигналу в управляющей шине 5 но нсе группы разрядов входного регистра 4, соответствующие группам 1 блоков 2 памяти, а при выполнении операции считывания, байт информации, считываемый в любой из групп 1, заносится по сигналу в управляющей шине 8 в определенную группу разрядов выходного регистра 7, предназначенную для нынода информации байтового формата.
В первом такте на управляющую шину 19 стробирования подается сигнал, использовать устройство для выполнения операций редактирования информации н приоритетного обслужинания запросон на прерывание.
Поставленная цель достигается за счет того, что известное логическое запоминающее устройство содержит дополнительный регистр и дополнительную управляющую шину, причем информационные входы и выходы дополнительного регистра соединены соответстнен-tp но с информационными выходами и со стробирующими входами основных блоков памяти, а управляющий вход дополнительного регистра подключен к дополнительной управляющей шине, ко- 15 торая является одним из управляющих входов логического запоминающего уст ройства.
На чертеже приведена схема предлагаемого логического запоминающего. устройства.
Устройство содержит группы 1 одноразрядных блоков памяти, в каждую из которых входят основные 2 блоки памяти и вспомогательные 3 блоки памяти, входной регистр 4, выходы кото рого подключены к информационным входам основных блоков 2 памяти, вход управления — к управляющей шине 5, а входы 6 являются информационными входами логического запоминающего устройства, выходной регистр 7, входы которого связаны с информационными выходами основных блоков 2 памяти, вход управления подключен к управляющей шине 8, а выходы35
9 являются информационными выходами логического запоминающего устройстна, а также дополнительный регистр 10, входы 11 которого подключены к информационным выходам основных блокон 40
2 памяти, а выходы 12 к стробирующим входам соответствующих основных блоков 2 памяти. Адресные входы блоков 2 и 3 памяти подключены к адресным шинам 13. Входы записи и считы- 45 вания основных блоков 2 памяти под- ° вом заканчивается. ключены к одноименным шинам записи
14 и считывания 15. Вход записи вспомогательных блоков 3 памяти подключен как к шине 14 записи, так и к шине 50
15 считывания. Входы считывания вспомогательных блоков 3 памяти подключены к шине 16 опроса. Стробирующие входы основных блокон 2 памяти подключены к шине 17 общего стробирования и к соответствующей шине 18 груфпового стробирования, а стробирующий вход каждого вспомогательного блока 3 памяти подключен к соответствующей шине 19 стробирования. Шина группового стробирования первой груп-60 пы 1 подключена к шине 20 признака группового стробирования, а информационный выход блока 3 памяти последней группы 1 соединен с шиной 21 индикации. Информационные входы вспо- 65
947910 переводящйй все блоки 3 памяти в активное состояние. Во втором такте при выполнении операции записи по сигналам, поступающим на шину опроса
16 н на управляющую шину 5, производится опрос адресного сечения блоков
3 памяти, определяемого кодом адреса на адресных шинах 13, и запись байта информации, поступившего в этом же такте на входы 6, во все группы разрядов входного регистра 4, соот- 10 ветствующие группам. 1 блоков 2 памяти.
Если в каком-нибудь блоке 3 памяти в опрошенном адресном сечении записана единица, то происходит ее считывание и.сигнал с информационного выхода этого блока 3 памяти поступает на шину группового стробирования 18 последующей группы 1 и вызывает переход в активное состояние всех блоков 2 и З.памяти последующей группы 1 ..
В третьем такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13, на шину 22 ввода константы и на шину
14 записи. В результате в адресном сечении, определяемом кодом адреса на адресных шинах 13 той группы 1, блоки 2 и 3 памяти которой находятся в активном состоянии, будет произведена запись содержимого соответствующей группы разрядов входного регистра 4 в блоки 2 памяти и единицы, поступающей по шине 22 ввода константы, в блок З.памяти.
Таким образом, наличие единицы в одном иэ адресных сечений блока 3 памяти говорит о выполнении операции в данном адресном сечении блоков 2 памяти соответствующей группы 1.
Повторение рассмотренной трехтак- 40 товой последовательности обеспечивает поочередное выполнение операций в последовательно расположенных группах 1, а именно запись последовательно поступающих байтов информа- 45 ции в одном и том же адресном сечении последовательно расположенных групп 1, либо считывание байтов информации из одного и того же адресного сечения последовательно расположен 50 ных групп 1.
Считывание информации выполняется с разрушением, вследствие чего в любом адресном сечении всех блоков 3. памяти не может. находиться более одной единицы, что обеспечивает выполнение операции только в одной иэ групп 1. отличие работы логического запо- 60 минающего устройства при считывании информации в групповом режиме от работы в групповом режиме при записи информации состоит в том, что во втором такте отсутствует сигнал на уп- 65 равляющей шине 5 входного регистра 4, а в третьем такте отсутствует также сигнал на шине записи 14 и подаются сигналы на шину считывания 15 и на управляющую шину 8 выходного регистра, 7.
Вследствие этого в блоках 2 памяти, находящихся в активном состоянии, выполняется операция считывания, а наличие сигнала на управляющей шине 8 выходного регистра 7 обеспечивает занесение считываемой информации с информационных выходов блоков 2 памяти любой иэ групп
1 в определенную группу разрядов выходного регистра 7.
Вывод информации иэ выходного регистра 7 на выходе шины 9 производится в первом такте. Появление во втором такте сигнала на шине 21 индикации, подключенной к информационному выходу блока 3 памяти последней группы 1, означает, что закончено в данном адресном сечении формирование полного слова из поступающих байтов информации при выполнении операции записи, либо закончено расформирование хранимого в данном адресном сечении запоминающего .устройства полного слова на байты при выполнении операции считывания.
По сигналу на шине 21 индикации блок управления формирует в этом же такте сигнал на шине 20 признака группового стробирования, переводя в активное состояние блоки 2 и 3 памяти первой группы 1. Одновременно изменяя и код адреса, на адресных шинах 13.
В том случае, если работа логического запоминающего устройства в групповом режиме заканчивается после окончания формирования либо расформирования полного слова, блок управления при последующем переходе к групповому режиму работы дополнительно посылает во втором такте иэ первой серии в три такта сигнал на шину 20 признака группового стробирования.
Работа логического запоминающего устройства в остальных трехтактовых сериях не отличается от рассмотренной.
Рассмотрим работу логического запоминающего устройства в режиме редактирования информации на примере выполнения таких операций редактиро- . вания как маскирование, замена группы разрядов, выполнение логической операции над группой разрядов.
Считаем, что в Р ячейках(Рсп, где
n - общее количество ячеек логического запоминающего устройства) хранятся маски, которые используются при выполнении перечисленных вьаае операций.
Работа логического запоминающего устройства при выполнении операции
947910 маскирования протекает следующим образом.
В первом такте на шину 17 общего стробирования поступает сигнал, переводящий все блоки 2 памяти в актив ное состояние. Во втором такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13, шину 15 считывания и уп— равляющую шину 11. После второго такта в дополнительный регистр 10 будет занесена маска, содержащая ну- lp ли в группе из К разрядов (K m — разрядность слова данных). При этом управляющие сигналы с выходов 12 дополнительного регистра 10 переведут в активное состояние все блоки 2 памяти, кроме тех, в которых содержится группа из К разрядов слов данных. В третьем такте управляющие сигналы подаются на адресные шины 13, шину 15 считывания и шину 8. По окон-Zp чании третьего такта операции маскирования заканчивается и в выходной регистр 7 заносится слово данных, группа иэ К разрядов которого содержит нули. 25 Работа логического запоминающего устройства пои выполнении операции замены группы разрядов. Управляющие сигналы в первых двух тактах подаются в такой же последовательности, как при выполнении операции маскирования. После второго такта в дополнительный регистр 10 заносится маска, содержащая единицы в группе разрядов, которые подлежат замене. При этом в активное состояние переходят соответствующие блоки 2 памяти. В третьем такте управляющие сигналы поступают на адресные шины 13 и шину 14 записи. После чего нужная группа в слове данных за- 4Р меняется на поступившую из входного регистра 4. Работа логического запоминающего устройства при выполнении логической операции "Конъюнкция". 45 Управляющие сигналы в первых двух тактах подаются так же,как и при выполнении операции маскирования и замены групп разрядов. После второго такта в дополнительный регистр 10 за 5О писывается один из операндов. При этом в активное состояние переходят блоки 2 памяти, на стробирующие входы которых поступают единичные сигналы с выходных шин 12 дополнительного регистра 10. В третьем такте упрфвляющие сигналы поступают на адресйые шины 13, шину считывания 15 и шину 8. . По окончании третьего такта в выходной регистр 7 записывается результат выполнения операции "Коньюнкция". В режиме приоритетного обслуживания запросов логическое запоминающее устройство работает:следующим образом65 Допустим, что по одному из адресов в логическом запоминающем устройстве, например по нулевому адресу, хранится маска обслуживаемого запроса, равная инверсии слова приоритета внешнего устройства. Коды запроса поступают от внешних устройств на адресные шины 13 логического запоминающего устройства, в адресных сечениях которого хранятся слова приоритета внешних устройств. При поступлении на адресные шины 13 кода запроса от внешнего устройства логическое запоминающее устройство начинает обрабатывать- запрос. В первом такте управляющий сигнал поступает на шину 17 общегo стробирования и переводит в активное состояние все блоки 2 памяти. Во втором такте управляющие сигналы поступают на шину 15 считывания и на шину 11. При этом в дополнительный регистр заносится слово приоритета, поступившего запроса и в активное состояние переходят блоки 2 памяти, на которые поступают единичные сигналы с выходных шин 12 дополнительного регистра 10. В третьем такте управляющие сигналы поступают на адресные шины 13, шину 15 считывания и шину 8. После третьего такта в выходной регистр / заносятся нули, если приоритет обслуживаемого запроса выше или равен проритету поступившего запроса, и занесена хотя бы одна единица в противном случае. В первом случае продолжено обслуживание прежнего запроса, а во втором, обслуживание прежнего запроса прервано, начато обслуживание поступившего запроса и в четвертом такте управляющие сигналы поступают на шину 5, при этом во входной регистр принята константа, содержащая единицы во всех разрядах, шину 17 общего стробирования, адресные шины 13 и шину 14 записи. При этом все блоки 2 памяти переходят в активное состояние и по нулевому адресному сечению записаны единицы. B пятом такте управляющий сигнал поступает на адресные шины 13 и шину 14 записи. После чего по нулевому адресному сечению записана маска поступившего запроса, равная инверсии содержимого дополнительного регистра 10. По окончании пятого такта закончено формирование маски обслуживаемого запроса и логическое запоминающее устройство переходйт в режим ожидания нового запроса. Таким образом, введение дополнительного регистра и дополнительной управляющей шины позволяет расширить область применения логического запоминающего устройства благодаря возможности выполнения ряда дополнительных операций, что говорит о достижении поставленной цели. 947910 Формула изобретения Составитель Ю.Розенталь Редактор Е.Кинив Техред T. Маточка Корректор Г.Огар Заказ 5659/75 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Логическое запоминающее устройство по авт.св. М 649037, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши, .рения области применения логического запоминающего устройства путем выполнения операций редактирования информации и приоритетного обслуживания запросов на прерывание, оно содержит дополнительный регистр и дополнитель-10 ную управляющую шину, причем информационные входы и выходы дополнительного регистра соединены соответственно с информационными выходами и со стробирующими входами основных блоков памяти, а управляющий вход дополнительного регистра подключен к дополнительной управляющей шине, которая является одним из. управляющих входов логического запоминающего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 649037, кл.G 11 С 15/00,. 1975 (прототип).
