SU1026164A1

SU1026164A1 - Магазинное запоминающее устройство

Info

Publication number: SU1026164A1
Application number: SU797770872A
Authority: SU
Inventors: Георгиев Дановски Людмил; Кирилов Касабов Никола
Original assignee: Вмеи "Ленин" (Инопредприятие)
Priority date: 1978-11-08
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE2945160A1; FR2441239B3; GB2035637A; US4305138A; BG29114A1; NL7907962A; DK433679A; JPS5567983A; FR2441239A1; GB2035637B

Abstract

МАГАЗИННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, состо щее из последовательно соединенных регистров в направлении от первого к последнему и обратно через разрешающие схемы дл парафазной св зи между регистрами , кажда из которых состоит из 2VI параллельно соединенных логических элементов И,, где и- разр дность регистров, при этом информационные входы устройства соединены с входами первого регистра, а выхойы первого и второго регистров вл ютс информационными выходами устройства , - характеризующеес тем, что разрешающие входы разрешающих схем 1, через которые выходы регистров 2 с второго до предпоследнего соединены с входами следующего по пор дку нарастани номеров регистра, соединены с первым управл ющим входом 3 и через логический элемент НЕ |Б с вторым управл ющим входом 4 устройства, а разрешающие входы разрешающих схем 7, через которые входы регистров 2 с второго до предпоследнего соединены с выходами следуЬщего по пор дку нарастани номеров регистра, св заны с первым уп-, равл ющим входом 3 через элемент НЕ 6, при этом выходы второго регистра св заны через разрешающую схему 8, разрешающие входы которой св заны с вторым управл ющим входом 4 и через элемент НЕ 6 - с третьим управл ющим входом 5, с выходами первого регистра и через разрешающую схему 9, разрешающие входы которой св заны с первым и вторым управл ющими входами 3 и 4 и через (П элемент НЕ 6 - с третьим управл ющим входом 5, с входами последнего регистра, а выходы первого регистра св заны с входами второго через разрешающую схему 10, разрешающий вход которой св зан с первым управл ющим входом 3 и с : входами последнего регистра, а через разрешающую схему 11, разрешающие входы которой св заны с первым управл ющим входом 3 через элемент НЕ 6 и с вторым управл ющим входом, в.то врем как входы первого регистра св заны с выходами последнего через разрешающую схему 12,.разрешающие входы которой св заны с первым управл ющим входом 3 и-через элемент НЕ 6 - с Вторым и третьим управл ющими входами 4 и 5.

Description

Изобретение относитс к магазинному запоминающему устройству, кото рое используетс дл временного нени данных, о,брабатываемых цифровой вычислительной машиной, в котор могут сохран тьс Мм -разр дных чис и которое может быть применено в бо ших, малых и микро цифровых вычисли тельных машинах. Известна магазинна ( чеечна ) регистрова пам ть, котора используетс при построении некоторых про цессов вычислительных машин/ и состоит из VJ по VI-разр дных регистров соединенные последовательно с перво го до последнего и обратно через вентили дл парафазного -соединени регистров, состо щие из двух элементов N, причем разрешающие входы вентилей соединены с управл ющими шинами дл переноса содержимого регистров с первого к последнему, дл дублировани содержимого первого регистра во втором и дл обмена содержимых первого и второго регистIpoB . .. Недостатком магазинной пам ти вл етс отсутствие возможности пов торной записи уже обработанных данных без нарушени пор дка данных в пам ти и отсутствие возможности дл произвольного обмена данных меж ду регистрами устройства, не вывода данных из него. Известна магазинна пам ть, реал зованна в обычной пам ти, котора состоит из указател текущей чейки магазинной пам ти и чеек пам ти. Недостатками магазинной пам ти, кроме уже указанных, вл етс меньшее быстродействие, св занное с нео ходимостью считывани и записи в пам ть или из пам ти, а также и зан тость определенного объема пам ти когда магазинна пам ть вл етс частью процессорного устройства ЦЭВ Цель изобретени - создание мага зинного запоминающего устройства, сохран ющего структурную простоту магазинной пам ти и ее возможности сдвига содержимого регистров Впере дублирование первого регистра и обм между первым и вторым регистром при переносе Вперед и в последнем регистре дл дальнейшего хранени возможности любого обмена между регистрами в устройстве при подаче определенной управл ющей последовательности на его входе. Поставленна цель достигаетс тем, что магазинное запоминающее устройство, состо щее изЫу -разр дных регистров и вентилей дл парааного соединени регистров, причем каждый йентиль состоит из 2 и логических элементов И. Информационные входы устройства соединены с входами первого регистра, а информационными выходами устройства вл ютс выходы первбг.о и второго регистров. Разрешающие входы вентилей, при помощи которых выходы регистров с второго до предпоследнего соединены к входам следующего по пор дку возрастани номеров регистра, соединены с первым управл ющим входом устройства и .через элемент НЕс вторым управл ющим входом, а разрешающий вход вентилей при помощи которых входы регистров с второго до предпоследнего подключены к выходам следующего по пор дку возрастани номеров регистра, соединены с первым управл ющим входом через логический элемент НЕ, КромеТОГО, выходы второго регистра соединены с взсодами первого регистра через вентиль, разрешающие. входы которого соединены с вторым управл ющим входом и через элемент НЕ с третьим управл ющим входом и с входами последнего регистра через вентиль , входы которого соединены с первым управл ющим входом через элемент НЕ и с вторым управл ющим входом. Вхойы первого регистра соединены и с выходами последнего регистра через разрешающую схему, вентили которой подключены к первым управл ющим .одэм и через элемент НЕ к вторым и третьим входам. Преимуществом устройства вл етс , возможность произвольного параллельного обмена данных между регистрами и возможность повторной записи данных, наход щиес в первом и втором регистрах, в последней регистр дл дальнейшего хранени , при этом структурна схема сохран етс . Магазинное запоминающее устройство позвол ет производить разные типы организации ввода и вывода данных в пам ть и из пам ти: Последний вошел - первый вышел, Первый вошел - первый вышел и Первый вошел - последний вышел, что вл етс дополнительным преимуществом. Устройство позвол ет обработку, арифметических выражений, .операнды которых записаны в произвольном пор дке в магазинном запоминающем устройстве . Возможность произвольного .параллельного обмена данных между регистрами.увеличивает быстродействиемногих алгоритмов обработки данных , записанных в магазинном запоминающем устройстве, которое ведет за собой широкое: применение магазинных запоминающих устройств в проектировании больших, малых и микроцифровых вычислительных машин. На череже представлена блок-схема магазинного запоминающего устройства . Устройство состоит из N по -И-раз дных регистров и вентилей дл парафазного соединени регистров, кажды из которых состоит из 2 VI параллельно соединенных логических элементов И причем разрешающие входы регистров 2 с второго по предпоследни соединены с входами следующего по пор дку возрастани номеров регистр соединены с первым управл ющим входом 3 устройства и через элементы НЕ 6 с вторым управл ющим входом 4, а разрешающий вход вентилей 7, при помощи которых входы регистров 2, с второго по предпоследний соединены с выходами следующего по пор дку возрастани номеров регистра, соединен с первым управл ющим входом 3 через элемент НЕ 6. Выходы второго регистра соединены с входами рервого регистра через вентиль 8, разрешающие входы которого соединены с вторым управл ющим входом 4 и через элемент НЕ 6 - с третьим управл ющим входом 5 устройства ,а также с входами последнего регистра через вентиль 9, разрешающие входы которого соединены с первым и вторым управл ющим входами 3 и 4 через элемент НЕ б с третьим управл ющим входом 5. Выходы первого регистра соединены с входом второго регистра через вентиль 10, разрешающий вход которого соединен с первой управл ющей шиной 3, а.также и с входами последнего регистра через вентил 11, разрешающие входы которого соединены с первым управл ющим входом через элемент НЕ б и с вторым управл ющим входом 4, а входы первого регистра соединены с выходами после него регистра через вентиль 12, разрешающие входы которого соединены с первым управл ющим входом 3 и через элемент НЕ - с вторым и третьим управл ющим входами 4 и 5. Входы 13 и 14 записи данных устройсва соединены,, с входами первого регистра , а выходы 15 и 16 первого регистра , второго регистров соответственно вл ютс выходами устройства дл вывода данных. Входы питани и синхронизации устройства не указаны

Магазинное запоминающее устройство работает следующим образом.

При подаче на управл ющие входы 3-5 управл ющего кода 1 О О, регистры 2 соедин ютс через открытые этим кодом вентили 10,,1, 12 так что содержимое каждого регистра передаетс .циклично следующему за ним по пор дку возрастани номеров регистру . Данные fi устройств.е перенос тсц на один шаг к конечному регистру , а из последнего к первому, т.е. в устройстве реализуетс преобразование ,

123.. N-1 N

S,

N 1 2. . . N-2N-1

в котором на первом р ду наход тс номера регистров, которые принимают содержимое соответствующих регистров , указанных на втором р ду преобразовани .

При подачи управл ющего кода 101. на входы 3-5 реализуетс преобразование

1 2 3N-1 N

г

1 1 2 K-2N-1

0

.при помощи которого содержимое первого регистра записываетс во второй (дублируетс ), а содержимое остальных регистров переноситс на один шаг к последнему. Вышеуказанные уп5 равл ющие два кода служат дл заполнени магазинного запоминающего уст ройства. При подаче управл ющего кода О 1 О на входы управлени 3-5 регистры 2 соединены через вентили 7, 8, 11 причем каждый регистр переда0 ет, свое содержимое в регистр, номер ко горого опережает его, а первый регистр передает в последний, т.е. в устройстве реализуетс преобразование

5

ПЧ

41

,N-1 N

1 23

.N-1 ; , 23

при котором данные в устройстве пе (ренос тс к его началу дл вывода или обработки, причем содержимое

0 первого регистра записываетс снова в последний опустевший регистр и :Может быть использовано дл последующей обработки, если необходимо. При подаче кода 01 содержимое

5 регистров 2 переноситс циклически с последнего до второго через вентили 7 и 9, а содержимое первого регистра сохран етс , т.е. реализуетс преобразование

/1 AJ.

1)

-il

0

23

24....

которое необходимо, когда в первом регистре находитс уже полученный результат как первый операнд, а в третьем регистре - второй операнд.

5 При этом содержимое второго регистра снова запоминаетс в последнем регистре и может быть использовано дл дёшьнейшей обработки. При подаче кода 0 1 1 на входы 3-5 реали0 зуетс преобразование

1)

/ 1 2 3 .

(l 34

причем содержимое регистров 2, начина с последнего и конча третьим,

5 переноситс на один шаг вперед, а содержимое первого регистра сохран етс , кроме того оно записываетс снова в последнем регистре. Остальные два из управл ющих кодов имеют

0 аналогичное предназначение и отличаютс номером регистра, первый или второй, который должен попасть в последний регистр. При подаче кода , 110 первый и второй регистры обме- ,

5 ниваютс своим содержимым, а содержимое остальных регистров не иэмен етс , что получаетс разрешением (Схем 10 и 8. Преобразование, которое реализуетс , есть

ь

CdJinO J

и- 1N

2 3.ИI /1 2 Л2. 1 il- IM /

3

.Это преобразование необходимо дл обмены мест двух операндов при выполнении некоторых арифметических обработок. Подача кодовых комбинаци 000 и 111 на управл ющие входы :запрещена . Комбинаци управл ющих входов 3-5, при которой не измен етс содержимое какого-нибудь регистра, не предусмотрена. Если така кснлбинаци необходима, управл ющие шины

должны возможность выключатьс 1 примерно высоким импендансом ) или должна быть предусмотрена шина разрешающа обмен синхронизи { ующа ; . Информационные входы 13 :могут использоватьс дл записи считывани данных с внешней пам ти, :а входы 14 дл записи результатов арифметического устройства, входы которого соединены с выходами 15 и 16. Парафазна передача информации между регистр 1ми необходима, потому что при монофазной св зи регистры, которые сохран ют свое содержимое, будут нулированы и кроме этого св з между регистрами будут усложн тьс и комбинационна часть увеличитс . Преобразовани ,/) $, P,-t, образуют базис по отношению ко всем преобразовани м , множества i,2}i .

Этим способом любой обмен между рё гистрами может быть реализован при подаче подход щего управл ющего слова из указанных выше кодов, при котором преобразование соответствую-щее этому обмену разлагаетс в определенной последовательности ((рроизведени ) базисных преобразователей 5,6, Р, t, 9/,у . Дл получени этих разложений используетс ЦЭВМ, дл которой существуют алгоритмы и програм-мы . Например, если количество регис ров равно 8, дл реализации преобразовани

«,,/1 2 3 45 6 7 8

5 3 3 1 4 5 6 78/

необходима подача управл ющего слова 110, 010,110,101 потому что разложение преобразовани в базисе , Pit-, «V, г 8 вл етс I.t, в, t. ,

Умножение в разложенном преобразовании выполн етс слева направо, а управл ющее слово образуетс при помощи соответствующих кодов базовых преобразований в обратном пор дке . Преобразование, например,необходимо , если необходимо получить 1свадрат третьего регистра (при помощи подачи арифметическому устройству содержимого первого и второго 0 регистров), а результат сложить с содержиьвлм первого регистра, причем следующие операции используют содержимое следующих регистров в пор дке их номеров без изменений .

Claims

МАГАЗИННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, состоящее из последовательно соединенных регистров в направлении от первого к последнему и обратно через разрешающие схемы для парафазной связи между регистрами, каждая из которых состоит из -2 η параллельно соединенных логических элементов И,, где и - разрядность регистров, при этом информационные входы устройства соединены с входами первого регистра, а выходы первого и второго регистров являются информационными выходами устройства ,' характеризующееся тем, что разрешающие входы разрешающих схем 1 через которые выходы регистров
2 с второго до предпоследнего соединены с входами следующего по порядку нарастания номеров регистра, соединены с первым управляющим входом '3 и через логический элемент НЕ (6 с вторым управляющим входом 4 устройства, а разрешающие входы разрешающих схем 7, через которые входы регистров 2 с второго до предпоследнего соединены с выходами следукяцего по порядку нарастания номеров регистра, связаны с первым уп-. равняющим входом 3 через элемент НЕ 6, при этом выходы второго регистра связаны через разрешающую схему 8, разрешающие входы которой связаны с вторым управляющим входом 4 и через элемент НЕ 6 - с третьим управляющим входом 5, с выходами первого регистра и через разрешающую схему 9, разрешающие входы ко- _сторой связаны с первым и вторым уп- <g равняющими входами 3 и 4 и через элемент НЕ 6 - с третьим управляющим входом 5, с входами последнего регистра, а выходы первого регистра связаны с входами второго через разрешающую схему 10, разрешающий вход которой связан с первым управляющим входом 3 и с. входами последнего регистра, а через разрешающую схему 11, разрешающие входы которой связаны с первым управляющим входом.
3 через элемент НЕ 6 и с вторым управляющим входом, в.то время как входы первого регистра связаны с выходами последнего через разрешающую схему 12,,разрешающие входы которой связаны с первым управляющим входом 3 и·через элемент НЕ 6 - с вторым и третьим управляющими входами 4 и 5.