Постоянное запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ „,„.824812

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву —- 3 (22) Заявлено 18.06.79 (2l ) 2782418/18-24 (5) ) N. Кл.

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк республик с присоединением заявки М—

Q ll С 17/00

Вкударствиииый кеиитат

СССР ио делам изебретений и еткритий (23) Приоритет (53) УДКф81, S27,,66(OB8.8) Опубликовано 2З.04.81, Бюллетень М15

Дата опубликования описания 25.04.81 (72) Автор изобретения

,ь п.1. »

; t„i.

* .-.г: °

В И Шилинговский (7l ) заявитель

pi i„ ; ) (54) ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах GBl4 с параллельной обработкой информации;

Известно постоянное. запоминающее

Iустройство с выдачей информации в перпл- лельном коде, содержащее регистр апреса с многовхоаовыми элементамн ИЛИ на его выходах, счетчик с элементами И на его выходах, кольцевые пересчегные схемы, общий элемент ИЛИ, схему пуска и осатt0 нова (1).

Недостатком устройства юляется низ» кое быстродействие, которое определяется временем заполнения кодового счетчика.

Известно также постоянное запомииак Фи шее устройство с выаачей информации в параллельном коае, соаержашее регистр адреса, соединенный через дешифратор с адресными шинами, кольцевые пересчетньиз блоки, кодовый счетчик, разрядные

26 выходы которого поасоеаинены к первым входам выхоаных элементов И, многовхоаовые элементы ИЛИ, соединенные по

2 входам с апресными шинами и по выхоаам с соответствующими элементами кольцевых пересчетных блоков, выходы которых подключены ко входам элемента И, выход которого подключен через линию задержки к шине установки в rrcxorrrroe сосгояние и ко вторым входам выходных элементов

И Г21.

Однако устройство характеризуется невысоким быстродействием, которое опреаеляется временем заполнения кодового счетчика, гае формируется считываемое слово

В известных устройствах максимальное время достигает 2"- 1 тактов. (гае 4 — разрядность записанных в усч ройс гво чисел).

Наиболее близким к преалагаемому по технической сущности является постоянное запоминающее усгройство, содержащее регистр адреса, информационный вход которого соединен с адресной шиной устройст3а а выход - со входом аешифратора адреса, выходы которого соединены с соот824312

Поставленная цель достигается тем, что в постоянное запоминающее устройство, содержащее регистр апреса, информационный вход которого соединен с адресной шиной устоойства, а выход — со входом

50 дешифратора адреса, выход которого сое- динен с соответствуюшими входами элементов ИЛИ первой группы, выход опного из элементов ИЛИ первой группы соединен с соответствующим информационным

55 входом пересчетного блока, установочный вход которого соединен с виной установки в zcxoanoe состояние, с установоч-. ными входами регистра адреса, блока ветствуюшими входами элементов ИЛИ,. первой группы, выходы которых соединены с информационными входами пересчетного блока, установочный вход которого соединен с шиноff установки В исхоanoe состо& 5 ние устройства, с установочными входами регистра адреса и блока пуска и останова, и с выходом элемента задержки, а счетный вход - с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен 10 с первым входом второго элемента И и с выходом блока пуска и останова, вход которого соединен с шиной пуска и остаHoBQ устройства, второй вход — со вторь1м входом второго элемента И и с выходом .генератора, инвертор, вход которого соединен с выходом пересчетного блока, входом элемента задержки и с первыми входами m элементов И (где й- количеств во групп считываемых слов), а выход— с третьим входом второго элемента И, выхоп которого соединен с тактовым входом кольцевого регистра сдвига на ц разрядов (гпе — разрядность считываемых слов), установочный вход которого соепи- 25 нен с выходом элемента задержаки,шины опроса разрядных слоев — с выходами элементов И, вторые входы которых соединены с выл,1дами второй группы элементов ИЛИ, входы KoTQpbIx соединены с выходами дйшифратора адреса, выходы элементов

ИЛИ третьей группы соединены с информацинными выходами устройства, а их входысоответственно с одноименными разрядными входами кольцевого регистра а сдвига ГЗ).

Однако. устройство характеризуется также невысоким быстродействием, определяемым временем выборки из кольцевого регистра сдвига, и наибольшее BpBM$l выборки равно q тактам (где tl — разрядность записанных в устройство чисел).

Пель изобретения — повышение быстродействия устройства. с 5 пуска и останова и с выходом элемента задержки, а счетный вход — с выходом первого элемента И, первый ехоп которого соединен с первым входом второго элемента И ис выходом блока пуска и останова, вход которого соединен с шиной пуска и останова устройства, второй вход — со вторым входом второго элемента И и с выходом генератора, инвертор, вход которого соединен с выходом пересчетного блока, входом элемента задержки и с одними входами третьего и четвертого элементов И, а выход — с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с инверсным тактовым входом кольцевого регистра, установочный вход которого соединен с выходом элемента задерж-. ки, один из входов кольцевого регистра соединены с выходами третьегои четвер.того элементов И, другие вхопы которых соединены с выходами элементов ИЛИ второй группы, выходы элементов ИЛИ третьей группы попключены к информационным выходам устройства, а их выходы— к одноименным разрядным выходом кольцевого регистра сдвига, в него введены дополнительные группы элементов ИЛИ, элементы ИЛИ, дополнительные элементы

И, выход первого дополнительного элемента И соединен с прямым тактовым входом кольцевого регистра сдвига; первый вход - с выходом блока пуска и останова, второй exon — с выходом генератора, третий Bxon - c, BblxonoM HHBBpTopG, четвертыйй — с выходом первого элемента

ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с четвертым входом второго элемента И, а входы - с выходами элементов

ИЛИ первой группы, кроме первого, и первыми входами элементов ИЛИ первой дополнительной группы, выходы которых соединены с информационными входами пересчетного блока, вторые входы элементов ИЛИ первой дополнительной груп-, пы соединены со входами первого элемента

ИЛИ и выходами элементов ИЛИ второй дополнительной группы, входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора адреса, одни входы второго и третьего noïoënèòåëüíûx элементов

И соединены со входом инвертора, другиечерез третьи и четвертые элементы ИЛИ соединены с соответствующими выходами дешифратора адреса, а выходы — с другими входами кольцевого регистра сдвига.

Такое устройство позволяет увеличить быстродействие по сравненик с известным устройством, так как наибольшее время выборки, определяемое при временной выборке из .кольцевого регистра сдвига, равно + тактам при h четном и — — 1+ Х n+< 2. тактам,при нечетном (где д — разрядность записанных в устройство чисел);

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства на 32 восьмиразряпных пвоичных числа на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства.

Постоянное запоминающее -устройство содержит регистр 1 адреса, ааресную шину 2 устройства, дешифратор 3 адреса, первую группу элементов ИЛИ 4, цере-счетный блок 5, состоящий из элементов

I5

6 памяти, шину установки устройства в исхоцное состояние, блок 8 пуска и останова, элемент 9 звцержки, первый. элемент И 10, второй элемент И ll„генератор 12, шину 13 пуска и останова устройства, инвертор 14, третий и четвертый элементы И 15, кольцевой регистр

16 сдвига, вхопы 17 кольцевого регист .-" ра опроса разрядных слов в прямом коае, вторую группу элементов ИЛИ 18, третью группу элементов ИЛИ 19, элементы

20 памяти кольцевого регистра сдвига, первый дополнительный элемент И 21, первый элемент 22 ИЛИ, второй элемент

ИЛИ 23, первую дополнительную группу элементов ИЛИ 24, вторую дополнительную группу элементов ИЛИ 25, второй и третий дополнительные элементы И 26, третий и четвертый элемент ИЛИ 27, входы 28 кольцевого регистра (шины) опроса разряпных слов в инверсном коде.

Кольцевой регистр 16 сдвига предназначен для записи начального кода числа, определяемого подсоединением информационных вхоцов кольцевого регистра 16 сдвига с установочным вхоаом, и является

40 накопителем информации. Изменяя соответствующим образом соединение информационных входов с установочным входом, можно изменять записываемые начальные коды

45 чисел, тем самым записывать в устройство новый массив чисел. Группы элементов

ИЛИ 4,18,25 и 27 предназначены для организации,пр оизвольной выборки слов по данному апресу путем поцсоепинения входов этих элементов к выходам дешиф50 ратора 3 адреса

Постоянное запоминающее устройство работает следующим образом.

В исхопном состоянии в регистре 1 апресв и пересчетном блоке 5 записан нулевой код числа, а в кольцевом регистре l6 сдвига — начальный коц числа. При поцаче кода aIIpeca na впресную шину 2

12 б устройства возбуждается один выход дешифратора 3 адреса, с которого разрешающий сигнал либо через элементы ИЛИ

4 и 24, либо через элементы ИЛИ 25 и 24 поступает на информационный вхоа элемента памяти пересчетного блока 5, с того же выхода цешифраторв 3 адреса разрешающий сигнал либо через элементы

ИЛИ 4, кроме первого, и элемент ИЛИ

23 поступает на дополнительный вхоа второго элемента И 11, либо через элементы ИЛИ 25 и элемент ИЛИ 22 поступает на четвертый вход элемента И 21, а через элементы ИЛИ 18 и 27 на вто- . рой вхоц одного из элементов И 15 или

26. С приходом импульса с генератора

12 на вторые входы элементов И 10, 11 н 21 и сигнала с шины 13 пуска и останова устройства через блок 8 пуска и оствнова на первые входы элементов

И 10, 11 и 21, на выходе элемента И

10 и на выхопе элементов И 11 или 21, формируются сигналы, по которым в подготовленный элемент 6 памяти записывается 1, а в кольцевом регистре 16сдвига информации сдвигается нв один разряп либо влево, либо вправо„C приходом кажаого следующего импульса с генератора 12 в пересчетном блоке 5

" 1 переносится в послецуюши и элемент

6 памяти, а в кольцевом регистре 16 сдвига информация сдвигается на один разряп. Сигнал, сформировавшийся на выхопе пересчетного блока 5, поступает через инвертор 14 на третий вхоа элементов

И 11 и 21 закрывая их, и на первые входы элементов И 15 и 26, формируя на соответствующей шине опроса разрядных слов импульс считывания из элементов

20 памяти информации записанной в них к этому моменту времени, которая через элементы ИЛИ 19 поступает на информационные выхоцы устройства. Сигнал с выхода пересчетного блока 5 через элемент 9 зааержки производит установку элементов устройства в исходное состояние, и устройство готово к слэцуюшему обращению. В устройстве количество разрядов регистра сдвига М равно и-р где n — разрядность чисел, à Р=1,2,3..., позволяет хранить 9.пр хи ц-„. Количество тактовых импульсов, которое требуется произвести для выборки любого числа, равно Кс при tl четном и К< " — при и нечетном. В качестве начального «ода числа vomer быть использован, например код ориентированного цикла, образованный ориентированным эйлеровым графом.

7 8243

В некоторых случаях инфбрмацию удобно представлять в виде нескольких копов ориентированных циклов. Тогца регистр

16 должен состоять из нескольких независимых кольцевых регистров сдвига.

Формула изобретения

Постоянное запоминающее устройство, содержащее регистр адреса, информацион- |p ный вход которого соединен с адресной шиной устройства, а выход — со входом дешифратора адреса, выход которого сое . динен с соответствующими входами элементов ИЛИ первой группы, выход одного 15 из элементов ИЛИ первой группы соединен с соответствующим информационным . входом пересчетного блока, установочный вход которого соецинен с шиной установки в исхоцное состояние,с установочными gp

/ входами регистра адреса блока пуска и остаиова и с выходом элемента задержки, а счетный вход - с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и с 25 выходом блока пуска и останова,,ахоп которого соединен с шинсй пуска и останова устройства, второй вход — с вторым входом второго элемента И и с выходом генератора, инвертор, вход которого сое- ЗО пинен с выходом пересчетного блока, входом элемента задержки и с одними входами третьего и четвертого элементов

И,-.а выход - с третьим входом второго элемента И, выход коборого соединен с 35 инверсным тактовым входом кольцевого регистра сцвига, установочный вход которого соединен с выходом элемента зацержки, один из входов кольцевого регистра сдвига соединены с выходами 40 третьего и четвертого элементов И, другие входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ второй группы, выходы элементов ИЛИ третьей группы подключе12 S ны к информационным выходам устройства, а их входы — к одноименным разрядным выхоцам кольцевого регистра сдвигЫ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены цополнительные группы элементов ИЛИ, элементы ИЛИ, цополнительные элементы И, выход первого дополнительного элемента И соединен с прямым тактовым вхоцом -кольцевого регистра сцвига, первый вход - с выходом блока пуска и останова, второй вход - с выходом генератора, третий вход - с выходом инвертора, четвертый — с выходом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента

ИЛИ соединен с четвертым входом второго элемэнта И, а входы - с выходами элементов ИЛИ первой группы, кроме первого, и первыми входами элементов ИЛИ первой дополнительной группы, выходы которых соединены с информационными входами пересчетного блока, вторые входы элементов ИЛИ первой дополнительной группы соединены с входами первого элемента ИЛИ и выходами элементов ИЛИ второй дополнительной группы, входы которых соединены, с соответствующими, выходами дешифратора ацреса, одни входы второго и третьего дополнительных элементов И соединены с входом инвертора другие - через третьи и четвертые элементы ИЛИ соединены с соответствующими выхоцами аешифратора адреса, а выхо цы - с другими входами кольцевого регистра сдвига.

Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 335724, кл. С, 11 С 17/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 337823, кл. Q 11 С 17/ОО, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

М 741321, кл. G 11 С 17/00, 1974 (прототип).

8243 12

Составитель Л. Амусьева

Редактор А. Шишкина Техред М.Рейвес - Корректор Г. Решетник

Заказ 2 134/76 Тираж 645 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCF по делам изобретений и открытий

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

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