Логическое запоминающее устройство

Логическое запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ)(Союз Советских

Социалистических

Реслублик (ii> 661609 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070177(21) 2441552/18-24 (51)М. Кл .

S 11 С 15/00 с присоединением заявки NP (23) Приоритет "

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 05-0579. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 090579 (53) УДУ< 681. 327..6 (088.8) (72) Авторы

МЗО рЕтЕимя Ю С ЯКОВЛЕВ, Б. и ° НОВИКОВ И A. .° ОраС В (71) Заявитель Ордена ленила институт кибернетики AH я-ср (54) ЛОГИЧЕСКОЕ ЗЛПОМИНЛЮЩЕЕ УСТРОИСТВС(1

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Одно из известных устройств имеет в составе накопителя набор логических ячеек, которые отличаются от остальных ячеек накопителя более сложной прошивкой управляющих и выходных шин flj. Это требует не только усложнения структуры накопителя запоминающего устройства, увеличения электроники управления накоплтелем, но и организации работы устройства по специальной программе.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к данному изобретению является логическое запоминающее устройство, содержащее регйстр адреса, подключенный к дешифраторам, вйходы которых через адресные формирователи и адресные ключи записи и чтения соединены со . входами накопителя, подключенного к разрядным формирователям записи и через усилители чтения соединенного с регистром слова, блок управления (2).

Недостатком этого устройства являзтся низкая функциойальная возможность, так как он может реализовать. только два режима работы (Чтение с регенерацией, Запись с очисткой .) и выполнять только, свои классические функцииг запись информации в накопитель, ее хранение и выдачу (чтение) информации из блЬка накопителя. Это снижает также область применения устройства.

Другим недостатком устройства является неэффективное использование времени цикЛа работы устройства, так как в нем исключается возможность чтения информации из одной ячейки накопителя и записи другой информации в ту же или любую другую ячейку

15 накопителя за время одного цикла обращения к устройству, что снижает быстродействие устройства.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения и повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит тригге- ры, блок формирования сброса и элементы И и ИЛИ, причем первый выход блока управлейия подключен к.первым входам первого и второго элементов И, выходы которых через первый элемент

ИЛИ соединены с разрешающими входами адресных ключей чтения и с первым вхоЗО дом второго элемента ИЛИ, второй

661609 выход блока управления подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых через третий элемент ИЛИ соединены с разрешающими входами адресных ключей записи и со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрешающим входам адресных формирователей, вторые входы первого и третьего элементов И подключены к единичному выходу первого триггера, вторые входы второго и

30 четвертого элементов И подключены к единичному выходу второго триггера, третьи входы второго и четвертого элементов И подключены соответственно к третьему и четвертому выходам ,блока управления, выходы второго и четвертого элементов И подключены. через последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ и блок формирования сброса к первому входу пято- 20 го элемента ИЛИ, выхбд которого соединен с установочными входами регистров адреса и слова, второй вход пятого элемента ИЛИ соединен с пятым выходом блока управления и нулевыми 25 входами триггеров, единичные входы которых соединены соответственно со входами блока управления., Схема предложенного устройства изображена на Фиг. 1, на фиг. 2.приведена диаграмма его работы в различных режимах. Устройство содержит (см. Фиг. 1) регистр адреса 1 со входом 2 установки в ноль, дешиФРатоР 3, адресные Формирователи

4 с разрешающим входом 5, накопитель б на многоотверстных ферритовых плас- тинах, адресные ключи чтения 7 с разрешающим входом 8, адресные ключи записи 9 с разрешающим входом

10, дешифратор 11, разрядные формирователи записи 12 с разрешающим входом 13, усилители чтения 14 со входом стробирования 15, регистр слова 16.со входом 17 устайовки в ноль. Устройство содержит также 45 блок управления 18 с командными входами чтения 19, записи 20, обра щения 21, разрешения 22 и с выходами 23-28.

Устройство содержит также триг- 50 гер,29 для временного хранения командного, сигнала Обращение, триггер 30 для временного хранения командного сигнала Режим работы, элементы И 31, элементы ИЛИ 32 и блок формирования сброса 33.

Первый выход 23 блока 18 подключен к первым входам первого и второго элементов И 31, выходы которых через первый элемент ИЛИ 32 соеди- 0 иены с разрешающими входами 8 ключей 7 и с первым входом второго элемента ИЛИ 32. Второй выход 24 блока 18 подключен к первым входам третьего и четвертого, элементов И

31, выходы которых через третий эле- 65 мент ИЛИ 32 соединены с разрешающими входами 10 ключей 9 и со вторым входом второго элемента ИЛИ 32, выход которого подключен к разрешающим входам 5 формирователей 4. Вторые входы первого и третьего элементов И 31 подключены к единичному выходу первого триггера 29, вторые входы второго и четвертого эле ментов И подключены к единичному выходу второго триггера 30, третьи входы второго и четвертого элементов

И 31 подключены соответственно к третьему 25 и четвертому 26 выходам блоха 18. Выходы второго и четвертого элементов И 31 подключены через последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ 32, блок 33 к первому входу пятого элемента ИЛИ 32, выход которого соединен с установочными входами регистров 1 и 16. Второй вход пятого элемента ИЛИ 32 соединен с пятым выходом 34 блока 18 и нулевыми входами триггеров 29, 30, единичные входы которых соединены соответственно со входами 21 и 22 блока 18.

Устройство работает следующим образом.

При обращении к устройству на ° входы 19-22 блока управления 18 поступают командные сигналы, определяющие режимы работы устройства: Чтение с регенерацией, Запись с очисткой, Чтение, Запись, Чтение-запись, В режиме Чтение с регенерацией " на входы 19 и 21 блока управления

18 поступают соответственно сигналы Чтение и Обращение . Блок управления 18 выдает на свои выходы следующие управляющие сигналы (см. Фиг. 2, а): разрешение ключей чтения — на выходе 23; разрешение ключей записи †на выходе 24; разрешение разрядных формирователей записи, — на выходе 27; строб усилителей чтения — на выходе 28; установка в ноль - на выходе 34; разрешаюший сигнал - на выходе 25. Так как вход 21 блока управления 18 соединен с единичным входом триггера 29, то этот триггер под действием сигнала Обращение установлен в единичное состояние, и.разрешающий сигнал с его единичного выхода поступает на соответствующие входы первого и третьего элементов И 31, разрешая прохождение сигналов с выходов 23 и 24 блока управления 18 через первый и третий элементы И 31 и соответствую щие элементы ИЛИ 32, на управляющие входы 8, 10 и 5 соответственно ключей чтения 7, записи 9 и адресных формирователей 4. При этом на вход

5 Формирователей поступает последовательно два разрешающих сигнала: первый в такте чтения и второй в такте регенерации. Триггер 30 на661609 ходится в нулевом состоянии, и потенциал с его единичного выхода запрещае прохождение сигналов через второй и четвертый элементы И 31.

Одновременно с сигналом Обращение по кодовым шинам адреса на вход регистра адреса 1 поступает код адреса, который на нем запоминается. Код адреса расшифровывается дешифраторами 3 и 11, каждый из которых на одном из своих выходов вырабатывает сигнал запуска соответственно адресного формирователя 4, сигнал запуска соответствующего ключа чтения

7 и одноименного ключа записи 9.

Так .как на разрешающих входах 5, 8, 10 этих ключей присутствуют разрешающие сигналы, то возбужденный адресный формирователь выдает на соответствукщий вход накопителя 6 импульсы адресного тока чтения (первый) и записи (второй), а возбужденные ключи чтения и записи коммутируют в соответствующее время их прохождение через выбранную ячейку памяти накопителя 6. При этом в такте чтения под действием первого импульса адресного тока параметры элементов памяти выбранной ячейки памяти накопителя б изменяются, и на разрядных выходах накопителя 6 появляются выходные сигналы, которые при наличии импульса строба на входе 15 усилителей чтения 14 преобразуются в усилителях чтения в стандартные сигналы слова. Это слово заносится на регистр слова 16 и с его выходов поступает на выходные шины устройства и на соответствую- щие входы разрядных формирователей записи 12.

В такте регенерации с выхода 27 блока управления 18 на вход 13 раз.рядных формирователей записи 12 поступает сигнал разрешения. Если в разряде выбранной ячейки накопителя происходит регенерация информации 0, то разрядный формирователь записи, соответствующий этому разряду, запускается и вырабатывает. импульс разрядного тока записи, который компенсирует действие на элемент памяти выбранной ячейки памяти накопителя 6 адресного тока записи.

При этом переключение элемента памяти не происходит. Если осуществляется регенерация 1, то разрядный формирователь записи не вырабатывает компенсирующего разрядного тока, и адресный ток записи (второй импульс адресного тока) перемагничивает элемент памяти в состояние 1 . Как при регенерации 1, так и при регенерации 0, разрядный формирователь записи в такте регенерации вырабатывает дополнительный импульс тока установки, не совпадающий с действием ацресного тока (этот импульс на фиг. 2 не показан), 1

5 !

О

l5

5G

65 переключающий элемент памяти нз состояния 1 в состояние разрушенной

I l1l I

Информация на регистре слова 16 и на регистре адреса 1 сбрасывается в ноль импульсом установки в ноль, который с выхода 34 блока управления

18 поступает на соответствующие входы 17 и 2 этих регистров через элемент ИЛИ 32.

В режиме Запись с очисткой на входы 20 и 21 блока управления

18 поступают соответственно сигналы Запись и .Обращение . Блок управления 18 выдает на свои выходы следующие управляющие сигналы (см. Фиг. 2, б): разрешение ключей чтения — на выходе 23; разрешение ключей записи — на выходе 24; разрешение разрядных формирователей записи — на выходе 27; установка, в ноль — на выходе 34; разрешающий сигнал — на выходе 26. Работа устройства в режиме Запись с очисткой аналогична работе устройства в режиме Чтение с регенерацией за исключением следующих особенностеи. В такте чтения при реализации режима Запись с очисткой на вход

15 усилителей чтения 14 не поступает импульс строба, и информация, считанная из выбранной ячейки памяти накопителя 6, не заносится на регистр слова 16 (теряется). При этом в такте записи на входных кодовых шинах слова выставляют код слова, который заносится на регистр слова

16 и с его выходов поступает на соответствующие входы разрядных формирователей записи 12, каждый из разрядных формирователей которого запускается и вырабатывает разрядный ток записи при записи 0 и не вырабатывает тока записи, при записи 1 ..

Информация на регистре слова 16 и на регистре адреса 1 сбрасывает,ся в ноль так же, как и в режиме Чтение с регенерацией, импульсом установки в ноль.

В режиме Чтение на входы 19 и 22 блока управления 18 поступают соответственно сигналы Чтение и Режим работы . Блок управления

18 выдает на выходы следующие управляющие сигналы (см. фиг. 2, в): раз-, решение ключей чтения — на выходе 23, разрешение ключей записи — на выходе 24; строб усилителей чтения на выходе 28; разрешающий сигнал— на выходе 25.

Так как вход 22 блока управления

18 соединен с единичным входом триггера 30, то этот триггер под действием сигнала Режим работы установлен в единичное состояние, и разрешающий сигнал с его единичного выхода поступает на соответствукшие входы второго и четвертого элементов

И 31, разрешая прохождение сигналов бб 1609

10 с выхода 23 блока управления 18 через второй элемент И 31 и соответствующие элементы ИЛИ 32 на управляющие входы 8 и 5 соответственно ключей чтения 7 адресных формирователей 4 (первый импульс). При этом на выходе 26 блока управления 18 сигнал отсутствует, и поэтому на вход 10 ключей записи 9 разрешающего сигнала не поступает и соответственно на входе 5 адресных формирователей отсутствует второй разрешающий сигнал.

Триггер 29 находится в нулевом состоянии, и потенциал с его единичного выхода запрещает прохождение сиг- налов с выходов 23 и 24 блока управ- 15 ления 18 через первый и третий элементы И 31. ОднОвременно с сигналом Режим работы по кодовым шинам адреса на вход регистра адреса 1 поступает код адреса, который на нем запоминается. Код адреса расшифровывается дешифраторами 3, 11, каждый из которых на одном из своих выходов соответственно вь1рабатывает сиг-. нал запуска адресного формирователя блока 4, сигнал запуска соответствую; щего ключа чтения 7 и однойменно-, го ключа записи 9. Так как разрешающий сигнал присутствует на входе 8 ключей 7, а на входе 5 адресных формирователей 4 присутствует толь- 30 ко первый разрешающий импульс, то возбужденный адресный формирователь выдает на соответствующий вход накопителя б только импульс адресного тока чтения (первый), а возбужденный 35 ключ чтения 7 коммутйрует его прохождение через выбранную ячейку, памяти накопителя. б. При этом под действием гдресного тока параметры элементов памяти выбранной ячейки нако. 40 пителя б изменяются и на разрядных выходах накопителя б появляются выходные сигналы, которые при наличии ймпульса с..роба на входе 15 усилителей чтения 14 преобразуются в усили телях чтения в стандартные .сигналы слова. Это слово заносится íà регистр слова 16 и с его восходов пос тупает на выходные шины устройства и на соответствующие входы разрядных формирователей записи 12.

Информация на регистре слова 16 и регистре адреса 1 сбрасывается в ноАь -импульсом установки в ноль, который формируется по длительности 55 сразу же после окончания импульса адресного тока чтения блоком формирования сброса 33, на вход кото. рой через элемент ИЛИ 32 поступает .сигнал с выхода второго элемента 0

И 31. В связи с отсутствием второго импульса адресного тока и разрешающего с 4гнала на входе 13 разрядных формирователей записи 12 такт регенерации при работе устройства в режиме Чтение не выполняется.

В режиме Запись на в. ходы

20 и 22 блока управления 18 поступают ,соответственно сигналы запись и

, Режим работы . Влок местного управления 18 выдает на выходы следующие управляющие сигналы (cM. фиг. 2, г): разрешение ключей чтенияна выходе 23, разрешение ключей записи - на выходе 24, разрешающий сигнал — на выходе 26; разрешение раз рядных формирователей записи - на выходе 27.

При этом триггер 30 так же, как и при.,выполнении режима Чтение 4 установлен в единичное состояние, а триггер 29 — в нулевое. Однако в отличие от режима Чтение в ре жиме Запись вместо разрешающего сигнала на выходе 23 блока управления 18 вырабатывается сигнал на . выходе 26,этого же блока, поэтому сигнал с выхода 24 блока управления

18 через четвертый элемент И 31 и соответствующие элементы ИЛИ 32 поступает на разрешающие входы 10 и 5 соответственно ключей записи

9 и адресных формирователей 4. При этом адресный формирователь вырабагывает только второй импульс адресного тока (такт записи), и в тот же момент времени открывается соответствующий ключ записи, коммутирующий прохождение этого тока через выбранную ячейку памяти накопителя б. Одновременно с сигналом разрешения ключей записи на входных кодовых шинах слова выставляют код слова, который заносится на регистр слова 16 и с его выходов поступает на соответствующие входы блока разрядных формирователей записи 12, ка;кдый из разрядных формирователей которого запускается и вырабатывает разрядный ток записи при записи 0 и не вырабатывает тока записи при записи 1 .

Информация на регистре слова 16 и на регистре адреса 1 сбрасывается в ноль импульсом установки в ноль, который формируется по длительности сразу же после окончания импульса адресного тока записи блоком формирования сброса 33, на вход которой через элемент ИЛИ 32 поступает сигнал с выхода четвертого элемента И 31.

В связи с отсутствием первого импульса адресного така такт чтения при работе с устройства в режиме Запись не выполняется, что дает воэможность осуществлять запись информации в любую ячейку накопителя без ее предварительной очистки. Если в выбранной ячейке накопителя находилось слово А и осуществляется запись в нее слова В, то после реализации режима " Запись в этой ячейке образуется слово С, как результат выполнения логической функции

ИЛИ над словами A, B ..

Режим Чтение-запись (см. фиг. 2, д) является комбинацией ре10

661609

Формула изобретения с. 76-79.

9 жима Чтение и режима Запись

При этом на входы 19, 20, 22 блока управгения 18 поступают командные сигналы: Чтение, Запись1, Режим работы . Блок местного управления 18 выдает на свои выходы все управляющие сигналы, необходимые 5 для выполнения режимов Чтение и Запись в отдельности: разрЕшезие ключей чтения - на выходе 23 азрешение ключей записи — на выоде 24, разрешающие сигналы на вы- р ходах 25 и 26; разрешение разрядных формирователей записи - на выходе

27; строб усилителей чтения - на выходе 28. При этом триггер 29 на.ходится в нулевом состоянии, а триггер 30 — в единичном достоянии, разрешая проходжение импульсов с выходов 23-и 24 соответственно через второй и четвертый элементы И 31 и соответствующие элементы ИЛИ 32 на входы 8, 10 и 5 ключей чтения, записи и адресных формирователей.

При этом так же, как и в режиме . Чтение, адресный формирователь вырабатывает первый импульс адресного тока, который осуществляет считывание информации из ячейки памяти накопителя 6, а затем так х:е, как в режиме Запись - второй импульс адресного тока для записи считанной или любой другой информации в эту ЗО же или любую другую ячейку памяти накопителя 6, причем информация на регистр адреса 1 и регистр слова

16 заносится в йачале такта чтения и как в режиме Чтение сбрасыва- 35 ется в ноль в конце этого такта, а затем на эти же регистры в начале такта записи заносится новая информация, которая, как в режиме Запись, сбрасывается в ноль в конце такта 40 записи.

В остальном работа устройства в режиме Чтение-запись аналогична работе устройства сигнала в режиме .Чтение а затем Запись . е

Таким образом, описанное устройство позволяет выполнять в любой ячейке накопителя логическую функцию ИЛИ, что невозможно в прототипе, и осуществлять чтение информации из одной ячейки блока накопи- . теля и запись любой другой информации . в эту же или любую другую ячейку за время одного цикла работы запоминающего устройства вместо требуе-. мого времеяи двух циклов прототипа 55 (2), Логйческое запоминающее устройствб, содержащее регистр адреса, подключенный к дешифраторам, выходы которых через адресные формирователи и адресные ключи записи и чтения соединены со входами накопителя, подключенного к разрядным формирователям записи и через усилители .чтения соединенного с регистром слова, блок управления, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применений и повышения быстродействия устройства, оно содержит триггеры, блок формирования сброса и элементы И и ИЛИ, причем первый восход блока управления подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых через первый элемент ИЛИ соединены с разрешающими входами адресных ключей чтения и с первым входом второго элемента ИЛИ,, второй выход блока управления подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых через третий элемент

ИЛИ соединены с разрешающими входами адресных ключей, записи и со вторым входом второго .элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрешающим входам адресных формирователей, вторые входы первого и третьего элементов И подключены к единичному выходу первого триггера, вторые входы второго и четвертого элементов И подключены к единичному выходу второго триггера, третьи входы второго я четвертого элементов И подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управления, выходы второго и четвертого элементов

И подключены через последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ и блок формирования сброса к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочными входами регистров адреса и слова, второи вход, пятого элемента ИЛИ сое- динен с пятым выходом блока управления и нулевыми входами триггеров, единичные входы которых соединены соответственно со входами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Авторское свидетельство. СССР

Р 374604, кл. О 06 Р 13/08, 1972.

2. автоматика," М 5, 1972 г., 661609

„Обращение " о

„Ргьгим рпдолы

„ип гнив

„Юаяигь"

Разрешение формирвгцяеряг

Ршрешенив яраги 7

Раг решение гяюиа и йпрод

Рог решение фсрмирв3атгряй оброс пб/лед формирвйипгвя г гьиод

«авиа 7 выгод грьоиая .яйгггный пик и

Юыгвд формиродатевягг

Разрядный яим дыход угил тгря7» дгипд регигя рагг

Юььгод регижра7

Фиг, г

Составитель В. Рудаков

Ре акто Э. Г бницкая Техред Я.Бабурка

Корректор А. Власенко

Заказ 2487/55 Тираж 680 Подписное

ЦНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская араб.

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