SU1265858A1 - Буферное запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть применено в устройствах дл  контрол  электромагнитных контактных систем. Цель изобретени  - повьшение быстродействи  устройства. Устройство содер жит формирователь импульсов сброса , формирователь тактовых импульсов, таймер, распределитель уровней напр жени , блок элементов ИЛИ, блок задержки и блоки пам ти, каждый из которых содержит регистры сдвига, входной регистр слова, элемент ИЛИ, первый элемент И, элементы задержки, фо формирователь импульсов записи и вновь введенные счетчик, селектор, формирователь импульсов сдвига, вы- ходной регистр слова, два формировател  одиночных импульсов, три элемента И. Повышение быстродействи  достигаетс  тем, что вновь введенные элементы обеспечивают подключение выхода очередного регистра сдвига через селектор к выходному регистру слова, сдвиг записанной 1Шформации и таким образом подготавливают блок пам ти к записи в него новой информации. 1 ил.

Description

IND

О)

сл

оо сл

00 Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к регистровьпч запоминающим устройствам. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. На чертеже изображена функциональ на  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит информационные 1 и установочный 2 входы, тактовый 3 и информационный 4 выходы, фор мирователь 5 импульсов сброса, формирователь 6 тактовых импульсов, тай мер 7, распределитель 8 уровней напр жени , блок элементов ИЛИ 9, блок 10 задержки и блоки 11 пам ти. Каждый блок 11 пам ти содержит входной регистр 12 слова, выходной регистр 13 слова, регистры 14 сдвига, счетчик 15, селектор 16, формирователь 17 импульсов записи, первый 18 и второй 19 формирователи одиночных импульсов, формирователь 20 импульсов сдвига, элементы И 21-24 с перво го по четвертый, элемент ИЛИ 25, элементы 26-28 задержки с первого по третий. Устройство работает следующим образом . По переднему фронту импульса сбро са на входе 2 устанавливаютс  в исходное (нулевое) положение таймер 7, .распределитель 8 и запускаетс  формирователь 5. По заднему фронту сбро са запускаетс  таймер 7 и формирователь 6. Формирователь 5 формирует одиночный пр моугольный импульс (уровень логической 1), передний фронт кото рого задержан относительно переднего фронта импульса сброса. По импульсу с выхода формировател  5 устанавливаютс  в исходное положение все блоки 11 пам ти. По переднему фронту этого импульса в каждом блоке 11 пам ти через регистр 12 с информационного входа 1 записываетс  параллельный двоичный код первоначальной информации , одновременно с этим записываетс  параллельный двоичный код первоначального момента времени, присутствующего на выходе таймера 7, а также устанавливаютс  в исходное нулевое положение все разр ды регист ров 14, счетчика 15 и через элемент ИЛИ 25 запускаетс  формирователь 18, Уровень логической 1 с выхода формировател  18 поступает на вход блокировки регистра 13, разреша  запись 82 него через селектор 16 информации выхода регистра 12. Содержимое четчика 15 в этом случае остаетс  ез изменений - равным нулю. По задему фронту импульса с выхода формиовател  5 вс  информаци  из регистра 12 переписываетс  на выход регистра 13. По заднему фронту импульса на выходе формировател  18 блокируетс  регистр 13. Длительность импульса сброса, поступающего на вход 2, выбираетс  с учетом времени задержки элементов, из которых изготовлено устройство, и времени полного выполнени  описанных процессов. После запуска формирователь 6 начинает формировать непрерывную последовательность периодических пр моугольных импульсов, скважность, период и длительность которых выбираютс  минимальными с учетом времен задержек элементов, вход щих в устройство . Эта последовательность импульсов поступает в распределитель 8,выставл ющий уровень логической 1 на своем первом вьгкоде (счет слева направо ), которьй снимаетс  по переднему фронту следующего импульса с выхода формировател  6, при этом по вл етс  уровень логической 1 на следующем выходе распределител  8, С выходов распределител  8 на каждый блок 11 поочередно поступает импульс опроса (уровень логической 1), во врем  которого параллельный двоичньм код с выхода элемента И 21 через соответствующий из элементов ИЛИ 9 поступает на выход 4 устройства. Опрос каждого блока 11 производитс  неза-) висимо от записи в него новой информации . Запись информации в каждый блок 11 производитс  независимо от записи информации в соседний блок 11. Каждое информационное слово на выходе 4 представлено параллельным двоичным кодом, содержит код информации и код момента времени по влени  этой информации на соответствующем информационном входе 1 и сопровождаетс  тактовым импульсом, поступающим с выхода формировател  6 через блок 10 задержки на выход 3. Каждый блок 11 пам ти работает следующим образом. Информаци  поступает со входа 1 на входы формировател  17 и регистра 12, на другие входы которых с выхода таймера 7 постутшет-параллельный двоичный код момента текущего времени. При изменении любого информационного сигнала (уровн  напр жени ) на входе 1 формирователь 17 формирует одиночный пр моугольный . импульс записи (уровень логической 1), который по вл етс  на его выходе только сразу же после изменени  младшего разр да кода момента текущего времени (таким образом, точност момента времени изменени  информации определ етс  младшим разр дом кода текущего времени).

Длительность импульса записи додж на быть больше длительности импульса с выхода формировател  18 (например, в два того, чтобы в случае, если импульса записи и импульс опроса с выхода элемента 26 задержки при дут на элемент И 22 с задержкой, то формирователь 18 успеет сформировать импульс и тогда переписывание информационных слов в регистрах 12 и 14 будет продолжено после заднего фронта импульса с выхода формировател  18, По переднему фронту импульса записи в регистр 12 записываетс  код изменившейс  информации и код момента времени, когда произошло это изменение информации, а в регистр 14 сдвигаетс  информаци  с выхода регистра 12.

По переднему фронту этого же импульса записи закрываетс -элемент И 22 дл  прохождени  через него импульса опроса.

Так как на входе элемента И 23 присутствует уровень логического О, поскольку нет импульса на выходе формировател  18, то этот же импульс записи через элемент 28 задержки и элемент И 23 запускаетформирователь 20, который формирует одиночный пр моугольный (уровень логической 1) с минимальной длительностью, достаточной дл  переключени  по его переднему фронту счетчика 15 (причем единица к содержимому счетчика 15) дл  сдвига ниформации , записанной в регистр 12 и регистры 14 на один регистр 14 вправо , а в освобождающийс  при этом регистр 12 вписываетс  новый код информации (в последнем регистре 14, ин информаци  тер етс ). При этом код с выхода счетчика 13 поступает на вход селектора 16, который переключаетс 

на выход следующего регистра 14 (одно и то же информационное слово будет присутствовать на входе регистра 13).

При считывании информации из любого блока 11 по переднему фронту импульса опроса информаци  через элемент И 21 с выхода регистра 13 поступает на вход элемента ИЛИ 9. Этот же импульс опроса через элемент 26 задержки и элемент ИЛИ 25 поступает на вход запуска формировател  18. Последний формирует импульс, по переднему фронту которого-закрываетс  элемент И 23, снимаетс  блокировка регистра 13, в счетчика 15 от содержащегоЬ  в нем числа вычитаетс  единица и запускаетс  формирователь 19 В регистр 13 с выхода селектора 16 , вписьшаетс  новое информационное слово из предыдущего регистра 14 или из регистра 12, которое через врем  задержки регистра 13 по вл етс  на его информационном выходе.

Формирователь 19 формирует одиночный пр моугольный импульс (yfjoнень логической 1) с длительностью большей на несколько наносекунд длительности импульса записи плюс длительность импульса опроса. По импульсу с выхода формировател  19 закрываетс  элемент И 24 дл  прохождени  повторного импульса опроса с выхода элемента 27 задержки на вход формировател  18.

Следующий импульс опроса с выхода элемента 26 задержки через открытый элемент И 22 и элемент ИЛИ 25 оп ть запускает формирователь 18, после чего весь описанный процесс повтор етс .

Дл  нормального функционировани  устройства длительность импульса опроса должна быть меньше длительности импульса записи, а также изменение информации на каждом входе 1 устройства должно происходить через интервал времени, не менее чем в три раза больший длительности импульса записи на выходе формировател  I7.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Буферное запоминающее устройство, содержащее формирователь импульсов сброса, таймер, формирователь тактовых импульсов, распределитель уровней напр жени , входы запуска которых  вл ютс  установочным входом устройства , блок задержки, вход которого соединен с выходом формировател  тактовых импульсов и тактовым входом распределител  уровней напр жени , а выход  вл етс  тактовым выходом устройства , блок элементов ИЛИ, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, и блоки пам ти, каждый из которых состоит из регистров сдвига, входного регистра слова, формировател  импульсов записи, первого элемента И, элемента ИЛИ, пер .вого и второго элементов задержки, причем выход формировател  импульсов записи соединен с тактовым входом входного регистра слова, вход первого элемента задержки и первый вход первого элемента И каждого блока пам ти подключены к одноименному выходу распределител  уровней напр жени  выход первого элемента И каждого блока пам ти соединен с одноименным входом блока элементов ИЛИ, первые входы формирователей импульсов записи и входных регистров слова подключены к выходу таймера, установочные входы входных регистров слова соединены с выходом формировател  импульсов сброса, вторые входы формировател  импульсов записи и входного регистра слова каждого блока пам ти  вл ютс  одноименным информационным входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в каждьй блок пам ти введены счетчик, селектор , выходной регистр слова, формирователь импульсов сдвига, формирователи одиночных импульсов, зглементы И с второго по четвертый и третий элемент задержки, причем информационные входы селектора соедине1Ш с выходами входного регистра слова и регистров сдвига, выход селектора подключей к входу выходного регистра слова , выход и вход блокировки которого соединены соответственно с вторым входом первого элемента И и выходом первого формировател  одиночного импульса , первым входом третьего элемента И, входом вьгчитани  счетчика и входом второго формировател  одиночного импульса, выход которого подключен к iiepBOMy входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента задержки и пр мому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИДИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а выход - к входу первого формировател  одиночного импульса , второй вход третьего элемента И соединен с выходом третьего элемента задержки, а выход - с входом формировател  импульсов сдвига, выход которого подключен к управл ющим входам регистров сдвига входного регистра слова и входу сложени  счетчика , первый и второй выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом селектора и с входом блокировки формировател  импульсов записи, выход которого подключен к тактовым входам регистров сдвига,ин- версному входу второго элемента И и входу третьего элемента задержки,информационньй вход каждого последующего регистра сдвига соединен с выходом предыдущего регистра сдвига, а информационный вход первого регистра сдвига - с выходом входного регистра слова, установочные входь регистров сдвига и счетчика и третий вход элемента ИЛИ каждого блока пам ти подключены к выходу формировател  импульсов сброса.