Буферное запоминающее устройство

Буферное запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержсицее регистры, элементы НЕ, группы элементов И, группу элементов ИЛИ. отличают е ес я тем, что, с целью повышения на дежности устройств, в Него введены счетчик, кольцевой сдвигающий регистр , триггеры, Элемент задержки, элементы И и ИЛИ и дополнительн ая группа элементов И, причем одни из информационных входов одноименных триггеров каждого регистра соединены между собой и являются информационными входами устройства, другие - с выходами элементов НЕ, входы которых являются информационными входами устройства,.единичные выходыкаждого триггера регистров соединеню с первыми входами элементов И групп, стробирующие входы триггеров каждого регистра объединены и соединены, со вторыми входами элементов И групп, и выходами элементов И дополнительной группы, :одни из входов которых подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистраj выходы элементов И групп подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых являются информационными выходами устройства , первый вход первого элемён-. та ИЛИ, первый информ ационный вход первого триггера и первый вход первого элемента И объединены и.являются первым синхронизирующим входом устройства, выход первого элемента И соединенс первым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом счет-; чика и является выходом Запр т передачи устройства, второй вход второго элемента ИЛИ,установочный вход первого триггера и один йз входов второго элемента И объединены и являются вторым синхронизирующим ; входом устройства, другой вход второго элемента И подключен к выходу кольцевого сдвигающего регистра, выход второго элемента И соединен с первым информационным входом второго триггера и первьм входом тре-. тьего элемента ИЛИ, выход которого подключай к стробирующему.входу второго триггера, выход счетчика соединен со вторыми информационными вводами первого и второго триггеров, входом элемента задержки и втррыми входами первого и третьего элементов ИЛИ и является выходом Запрет устройства, выход элемента задержки соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выход первого элемента ИЛИ соединенсо стробирующим входом первого триггера , выход второго элемента ИЛИ со втоЕФами входами элементов И дополнительной группы, счетным входом кольцевого сдвиганяцего регистра и первым входом.третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, единичный выход второго триггера соединенсо вторым входом Третьего элемента И и третьими входами элементов И групп, единичный выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И и установочным входом счетчика.

° CQO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я)С 1 С 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3346640/18-24 (22) 16.10.81 (46) 30.04.83. Бюл, Ф 16 (72) В.И. Дронов, И.В. Белоусов и Л.Г. Титаров (53) 681. 327. 66 (08&. &) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 407396, кл. С 11 С 19/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 771726, кл. С 11 С 19/00, 1978 (прототип) . (54)(57) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНМОЩЕЕ УСТ-

РОЙСТВО, содержащее регистры, элементы НЕ, группы элементов И, группу элементов ИЛИ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройств%, в него введены счетчик, кольцевой сдвигающий регистр; триггеры, элемент задержки, элементы И и ИЛИ и дополнительная группа элементов И, причем одни из информационных входов одноименных триггеров каждого регистра соединены между собой и являются информационными входами устройства, другие — с выходами элементов ЙЕ, входы которых являются информационными входами устройства,.единичные выходы каждого триггера регистров соединещи с первыми входами элементов И групп, стробирующие входы триггеров каждого. регистра объединены и соединены,со вторыми входами элементов И групп и выходами элементов И дополнительной группы, одни. из входов которых подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, выходы элементов

И групп подключены к входам элементов ИЛИ:группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, пйрвый вход первого элемента ИЛИ, первый информационный вход первого триггера и первый вход перSU„„1 A вого элемента И объединены и являют". ся первым синхронизирующим входом устройства, выход первого элемента

И соединен с первым входом второго

I элемента ИЛИ и счетным входом счет-. чика и является выходом "Запр т передачи" устройства, второй вход второго элемента ИЛЙ, установочный вход первого триггера и один йэ входов второго элемента И объединены и являются вторым синхронизирующим входом устройства, другой вход вто- рого элемента И подключен к выходу кольцевого сдвигающего регистра, выход второго элемента И соединен с первым инфорМационным входом второго триггера и первым входом тре-. Е тьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к стробирующему.входу второго триггер, выход счетчика соеди". нен со вторыми информационными входами первого и второго триггеров, входом элемента задержки и вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ и является выходом "Запрет" устройства, выход элемента задержки соединен с установочным входом коль" цевого сдвигающего регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен со стробирующим входом первого триггера, выход второго элемента ИЛИсо вторыми входами элементов И дополнительной группы, счетным входом кольцевого сдвигающего регистра и первым входом, третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, единичный выход второго триггера соединен со вторым входом. третьего элемента И и третьими входами элементов И групп, единичный выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И и установочным входом счетчика.

1015443

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения информации в дискретной тех-! нике.

Известно буферное запоминающее устройство, которое содержит регистры хранения чисел, одноименные разряды которых соединены последовательно через элемент И, управляющий двухтактный регистр сдвига, в каждом разряде которого основнсй и вспомогательный триггеры соед,инены через элементы И, нулевой выход каждого основного триггера управляющего регистра сдвига, кроме первого, подключен. к элементу И предыдущего разряда этогО регистра, а выход элемента И каждого разряда управляющего регистра сдвига соединен с нулевым входом вспомогательного триггера того же разряда, единичным входом вспомогательного триггера последующего разряда и входами соответствующих элементов И регистров хранения чисел (1 J.

Недостатком данного устройства является то, что оно яе отслеживает . момента выдачи из устэойства последнего принятого информационного слова, ччто при наличии сигналов по ши- не считывания приводит к выдаче на выходе устройства ложной, нулевой, информации. Кроме того, устройство имеет сложную схему управления перезаписью, требующую наличия многотактной системы управления перезаписью.

Известно запоминающее устройство, содержащее регистры, выполненные на триггерах, информационные входы . каждого из которых соединены с выходами элементов записи, шину записи, а также элементы ИЛЙ и НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом каждого четного элемента записи, причем яход каждого элемента НЕ подключен к первому входу каждого нечетного элемента запися, вторые входы элементов записи соединены с шиной записи, входы каждого элемента ИЛИ соединены соответственно с информационными входами каждого триггера, а выход каждого элемента ИЛИ подключен к стробирующему входу каждого триггера (2 j.

Недостатком известного устройст аа является воэможность искажения мнформации, связанная = тем, что не обеспечивaeтся непрерывная работа устройства в режиме приема-передачи данных, так как оно не отслеживает момента заполнения все:K приемных регистров. Поэтому в случае приема информации из устройства до полного заполнения всех приемных регистров происходит выдача на выходе устройства ложной, нулевой, информации. A в случае задержки приема информации из устройства после запол-, нения всех приемных регистров возможна потеря истинных значений передаваемых информационных слов. Кроме того., устройство не отлеживает момент..выдачи из устройства последнего принятого устройством информационного слова,. ч.о также приводит к искажению выдаваемой информации

10 устройством. Указанные недостатки снижают надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в буферное запоминающее устройство, содержащее регистры, элементы НЕ, группы элементов И, группу элементов ИЛИ, введены счетчик, кольцевой сдвигающий .регистр, триггеры, элемент задержки, элементы

И и ЙЛИ и дополнительная группа .элементов И, причем одни из информационных входов одноименных триггеров каждого регистра .соединены между собой и являются информационными входами устройства, другие с выходами элементов НЕ,-входы которых являются информационными входами устройства, единичные выходы каждого триггера регистров соединены с первыми входами элементов И групп, стробирующие входы триггеров каждого регистра объединены и соединены со вторыми входами элементов И групп и выходами элементов

И дополнительной группы, одни из входов которых подключены к соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, выходы элементов И групп подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, первый вход первого элемента ИЛИ, первый информационный вход первого триггера и первый вход первого элемента И объединены и являются первым синхронизирующим вхо35

45 дом устройства, выход первого элемента И соединен с пеРвым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом счетчика и является выходом "-Запрет передачи" устройства, второй вход второго элемента ИЛИ, установочный вход первого триггера и один из входов второго элемента И объединены и являются вторым синхронизирующим входом устройства, другой йход второго элемента И, подключен к выходу кольцевого сдвигающего регистра, выход второго элемента И соединен с первым информационным входом второго триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к стробирующему входу второго триггера, выход счетчика соединен со вторыми информационными вхо ..

65 дами первого и второго триггеров, .1015443

35 входом элемента задержки и вторыми входами первого и третьего элементов

ИЛИ и является выходом "Запрет" устройства, выход элемента задержки соединен с установочным входом кольцевого сдвигающего регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен со стробирующим входом первого триггера, выход второго элеМента ИЛИ— со вторыми входами элементов И дополнительной.группы, счетным входом 10 кольцевого сдвигающего регистра и первым входом третьего элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, единичный выход второго триггера соединен со вторым 15 входом третьего элемента И и третьими входами элементов И групп, единичный выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента И и установочным входом счетчика. 20

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Буферное запоминающее устройство содержит регистры 1" — 1, выполненные.на триггерах 2 - 2, группы

3" - 3 элементов И 4" -4, блок 5 инвертбров, выполненный на элемен-. тах НЕ 6" — 6, кольцевой. сдвигаю-. щий регистр 7., счетчик -8, дополнительную группу 9 элементов И 101

10, группу 11 элементов ИЛИ 12

12п, элементы И 13-15, элементы

HJIH 16-18, триггеры 19 и 20, элемент

21 задержки, информационные входы

22, .первый и второй синхроиизирующие входы 23 и 24, информационные выходы 25, выход 26 "Запрет передачи" устройства, выход 27 "Запрет" устройства, а также управляющий вход 28.

Устройство работает следующим об- 4П разом.

Перед началом работы устройство приводится в исходное состояние в результате чего .все триггеры 2 " - 2 и в каждом регистре 1 — 1, счетчик 8 45

tl и триггеры 19 и 20 находятся в исход-. ном, нулевом состоянии, в первый разряд. регистра 7 записана "1". После этого устройство готово к работе.

Затем на информационные входы 22 устройства поступает первое информационное слово, сопровождаемое синхроимпульсом СИ1, поступающИм по второму синхрониэирующему входу 24.

Это информационное слово поступает 55 в прямом коде на.информационные входы J а в обратном коде - на информационные входы К триггеров 2 - 2 в каждом регистре 1 — 1 . ОднаКо

1 tE к приему информации подготовлен толь 60 ко первый регистр 1, так как первый разряд регистра 7 находится в единичном состоянии. Поэтому сигнал, поступающий с первого выхода регистра 7, подготавливает к работе пер- 65 вый элемент И 10" ° Следовательно, синхроимпульс СИ1 поступает через второй элемент ИЛИ 17 и первый элемент И 10" на стробирующие входы

Ср ьсех триггеров 2" — 2 первого . регистра 1". По заднему фронту этого синхроимпульса информация, находящаяся на информационных входах д и К всех триггеров 2" — 2 1 первого регистра 1", записывается в первый. регистр 1", а регистр;7 переписывает "1" из первого разряда во второй, подготавливая к работе второй элемент И 102.

По переднему фронту первого синхроимпульса СИ1, поступающего на вход

R первого триггера .19, подтверждается нулевое состояние первого триггера 19. На этом заканчивается запись первого информационного слова в первый регистр 1".

Затем по первому синхронизирующе- му входу 23 поступает синхроимпульс

СИ2, сдвинутый относитеЛьно синхроимпульса CHi, поступающего по второму синхронизирующему входу 24, на полпериода следования. Синхроимпульс СИ2 поступает на информационный вход J и через. первый элемент

ИЛИ 16 на стробирующий вход Ср первого триггера 19, который по заднему фронту этого импульса переключается в единичное состояние, подготавливая к работе первый элемент

И 13 и счетчик 8.

После этого по информационным входам 22 устройства поступает второе.информационное слово, сопровождаемое синхроиь пульсом СИ1,:.поступающим по второму сйнхронизирующему входу 24. Это ийформационное слово в прямом коде поступает на информационные входы J и в обратном коде на информационные входы К триггеров 2"- 2 каждого регистра 1

1 . Однако к приему информации готов только второй регистр 2, так как второй разряд регистра 7 находится в единичном состоянии, который подготавливает к работе второй элемент H 10 .

По переднему фронту второго синхроимпульса СИ1 поступающего на вход R первого триггера 19, первый триггер 19 переключается в ..нулевое состояние, запрещая работу первого элемента Й 13 и счетчика 8.

По заднему фронту второго синхроимпульса СИ1, поступающего через второй элемент,ИЛИ 17 и второй элемент И 10 на стробирующие входы

Ср всех триггеров 2 " — 2 второго регистра 1, осуществляется запись второго информационного слова во второй регистр 1, а регистр 7 переписывает "1" из второго разРяда"в третий разряд, подготавливая к работе третий элемент И 10 . На этом

1015443 заканчивается запись второго информационного слова во нтс>рой приемный регистр 1

Затем по первому синхронизирующе му входу 23 поступает синхроимпульс

СИ2, сдвинутый относительно синхроимпульса СИ1 на полпериода следования. Синхроимпульс СИ2 по заднему фронту переключает в единичное сос.тояние перный триггер 19, подготавливая к работе первый элемент И 13 tO и счетчик 8.

Затем по информационным входам

22 устройства поступает третье информационное слово, сопровождаемое синхроимпульсом СИ1, поступающим по вто- 15 рему синхронизирующему входу 24. По ранее описанному циклу оно "-аписывается в третий регистр 1

Далее процесс записи ин4>ормационных слов регистра 1з — 1" аналогичен ранее описанному.

После записи (n-.1)-гз информационного слова в (и- 1}- и регистр 1 и-й разряд регистра 7 находится в единичном состоянии, подготавливая к работе и-й элемент И (О, второй элемент И 14 и элементы И 4 " — 4".

Затем по информационным входам 22 устройстна поступает и-е информационное слово, сопровождаемое синхроимпульсом СЙ1, по заднему фронту ко" торого оно записывается в и-й регистр 1", регистр 7 переписывает "1" из n-ro разряда в первый, а второй триггер 20 через второй элемент И 1.4 переключается в единичное состояние, 35 подготавливая к работе ..Ретий эле мент И 15.

После этого на информационные входы 22 устройстна поступает очередное информационное словс>, сопровож- 4О даемое синхроимпульсом СИ1.

По переднему фронту синхроимпулЬаа СИ1 на выходах элементов И 4 " — 4" первой группы 31 появится Первое хРанящееся в первом регистре 1, ин- 45 формационное слово, котсрое поступает на первые входы элементов ИЛИ

12" — 12", далее на инфсрмационные выходы 25 устройства. Это информационное слово сопровождается синхроимпульсом, поступающим с выхода третьего элемента И 15 на управляющий выход 28 устройства.

По заднему фронту синхроимпульса СИ1 осуществляется запись инфор мационного слова, находящегося на информационных входах 2,2 устройства, в первый регистр 1, а регистр

7 осуществляет перепись "1" из первого разряда во второй..

- 60

С этого момента устройство работает в режиме приема-передачи информации.

Следующее информационное слово поступает на информационные входы 65

22 устройства в сопровождении синхроимпульса СИ1.

По переднему фронту синхроимпульса СИ1 на выходах элементов И 4"- 4" группы 3 появляется второе информационное слоно, хранящееся во втором регистре 1, которое поступает на вторые нходы элементов ИЛИ 12

12 группы 11 и ;нлее на информациfl онные выходы 25 устройства. Это иттформационное .слово сопровождается синхроимпульсом на управляющем Входе 28 устройства.

По заднему фронту синхроимпульса СИ1 осуществляется запись информационного слова, находящегося на информационных входах 22 устройства, во второй регистр 1, а регистр

7 осуществляет перепись "1" из второго разряда в третий.

Процесс записи и выдачи очередных информационных слов, поступающих на информационные входы 22 устройства и хранящихся в регистрах

13 -1, аналогичен описанному ранее.

В процессе работы устройства в режиме приема-передачи информации регистр 7 может неоднократно возвращаться в исходное состояние. Это зависит от количества передаваемых информационных слов в устройство.

Режим приема-передачи информации продолжается до тех пор, пока соблюдается условие следования синхроимпульсон СИ1 и СИ2, которое требу ет строго определенной последовательности СИ1 и СИ2 друг за другом, сдвинутых друг относительно друга на полпериода следования .

В случае прекращения передачи информации в устройство на втором синхронизирующем входе 24 отсутствует очередной синхроимпульс СИ1, который должен был бы вернуть в нулевое состояние первый триггер 19, запрещая работу первого элемента

И 13. Поэтому по приходу очередного синхроимпульса СИ2 на выходе первого элемент. †. И 13, подготовленного

-< работе предыдущим синхроимпульсом СИ2, появляется импульс СИ2, который поступает на вход второго элемента ИЛИ 17 и с выхода его осу-: ществляет выдачу из очередного.приемного регистра 1" — 1" информационного слона по выходам 25 устройства, сопровождаемого синхроимпульсом по выходу 28,устройства, и записывает в регистр 1 -1" сигнал ну1 левой информации по ранее описанному циклу..

Импульс с первого элемента И 13 посттупает также на счетный вход счетчика 8, емкость которого равна количеству регистров, и на выход 26

"Запрет передачи", запрещая дальнейшее поступление синхроимттульсон СИ1 1015443 по второму синхрониэирующему входу

24 и прекращая передачу информационных сльв в устройство.

С этого момента начинается режим только выдачи информационных слов устройством. 5

При поступлении очередного синхL роимпульса СН2 осуществляется по ранее описанному циклу выдача с очередного регистра информационного слова по выходам 25 устройства,.сопро- Ц вождаемого синхроимд цо выходу 28 устройства. процесс выдачи очередных информационных слов, хранящихся в регистрах 1 — 1", аналогичен ранее описанному.

Процесс выдачи очередных информационных слов, хранящихся в регистрах 1" — 1, продолжается до полного заполнения счетчика 8, что соответствует выдаче последнего информационного слова, хранящегося в . устройстве.

По переполнении счетчика 8 на его выходе появляется импульс, по заднему фронту которого первый 19 и второй 20 триггеры переключаютая в нулевое состояние, прекращая выдачу информационных слов иэ устройства, а на выходе 27 "Запрет" формируется импульс, запрещающий поступление синхроимпульсов СИ2 по первому синхронизирующему вводу 23. сигнал с выхода счетчика 8 через элемент 21 задержки, задержанный на его длительность, поступает также на установочный вход регистра 7, осуществляя запись "1" в пер- вый разряд.

На этом работа устройства прек-. ращается.

Таким образом, предлагаемое буферное запоминающее устройство обладает повышенной достоверностью выдаваемой информации при непрерывной работе устройства в режиме приемапередачи информации, так как исключает выдачу ложной информации на выходе устройства в момент выдачи из устройства, а также в момент передачи последнего хранящегося информационного слова устройством.

1015443

ВНИИПи Заказ 3224/49 . Тираж 594 Подписное

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