SU1417039A1 - Буферное запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении буферных запоминающих устройств каналов и устройств обмена. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет организации работы устройства с асинхронными сигналами записи и чтени . Устройство содержит счетчик 1 объема накопител , счетчики адреса записи 2 и чтени  3, элемент ИЛИ 4, мультиплексор 5, накопитель 6, выходной регистр числа 7, элемент И 8, блок синхронизации 9, злемент И 10, триггер 11 и одновибратор 12. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

4ib

О

со ;о

(рИс.1

11А

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении буферных запоминающих устройств каналов и уст- ройств обмена

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства за счет организации работы устройства с асинхронными сигналами записи и чтени .

На фиг. 1 изображена структурна  схема буферного запоминающего устрой

ства; на фиг. 2 - структурна  схема блока синхронизации; на фиг. 3 - структурна  схема накопител ; на фиг. 4 - временные диаграммы записи поступающей информации в буфер; на фиг. 5 - временные диаграммы автоматического чтени  данных из буфера; на фиг. 6 - совмещенные временные диаграммы записи-чтени  данных из буфера.

Буферное запоминающее устройство

ных к записи разрешены первые два. В случае разрешени  записи задним фронтом сигнала С2, прошедшего через открытый (сигналом лог. 1 Выбор) злемент И 37, запускаетс  одновибра- тор S 29. Сформированный одновибрато- ром S 29 импульс отрицательной пол рности поступает на элемент И-НЕ 32, блокиру  запуск чтени , и эле15 мент И-НЕ 33 передним фронтом запуска ет одновибратор S 30. Сформированный одновибратором S 30 отрицательный импульс (с инверсного выхода) поступает на элемент И-НЕ 32, блокиру  механизм

20 чтени , а импульс с пр мого выхода не проходит через закрытый (отрицательным импульсом одновибратора S 29) элемент ЗА.

Таким образом, на выходе 23 блока

содержит счетчик 1 объема накопител , 25 9 синхронизации (фиг. 1) поддержива- счетчик 2 адреса записи, счетчик 3 адреса чтени , элбмент ИЛИ 4, мультиплексор 5, накопитель 6, выходной регистр 7 числа, элемент И 8, блок 9 синхронизации, элемент И 10, триггер 11, одновибратор 12, информационный вход 13, информационный выход 14, Ьинхровходы 15 и 16, вход 17 Выбор кристалла, вход 18 синхрочастоты, вход 19 чтени , вход 20 готовности.

45

вход 21 Буфер пуст, выход 22 разрешени  записи, выход 23 разрешени  чтени , выход 24 мультиплексора,,информационные входы 25 и 26 мультиплексора , информационный вход 27 регист- 40 ра 7.

Блок 9 синхронизации состоит из одновибраторов 28 - 30, элементов И-НЕ 31 - 34, элементов НЕ 35 и 36, элементов И 37 и 38 и триггера 39.

Накопитель 6 состоит из элементов НЕ 40, 1ШИ 41, двунаправленного клапана 42, одновибратора 43, ОЗУ 44.

Устройство работает следующим образом .

В выполнении операции записи данных (см. фиг; 4) задействованы следующие сигналы: синхросигнал С1, поступающий перед данными, сигнал Выбор, разрешающий запись данных, и синхросигнал С2, стробирующий данные. Передним фронтом сигнала С1 запускаетс  одновибратор 28, который фop tиpy- ет ,на выходе отрицательный импульс.

етс  потенциал лог. 1 , открывающий элемент И 10, дл  подключени  данных к входу накопител . В то же врем  импульс записи на выходе 22 подключает 30 к накопителю 6 текущее значение счетчика 2 адреса записи, формирует в накопителе импульс выбора кристалла, записыва  в накопитель поступившие данные, и задним фронтом увеличивает содержимое счетчика 1 объема накопител . В случае неразрешени  записи (см. фиг. 4, Данные 3) синхросигнал .G2 не запускает одновибратор 29, а, пройд  через элемент И-НЕ 31, поступает на вход R одновибратора S 23 и снимает сигнал блокировки механизма чтени . Таким образом, в последующих тактах (при выполнении всех прочих условий) возможно включение механизма автоматического чтени .

Автоматическое чтение (фиг. 5) выполн етс  следующим образом.

Дл  запуска чтени  необходимо совпадение условий: отсутствие записи в накопитель, наличие данных в накопителе () и отсутствие сигнала Готовность, говор щего об отсутствии данных в выходном регистре 7 числа . При совпадении этих условий вьфа батываетс  сигнал лог. 1, который поступает на вход элемента И 38. При отсутствии блокирующего сигнала с одновибратора S 28 сигнал лог. 1 ступает на информационный вход D50

55

блокирующий на один такт на элементе И 38 механизм пуска автоматического чтени . На фиг. 4 рассмотрен случай , когда из трех поступивших дан0

ных к записи разрешены первые два. В случае разрешени  записи задним фронтом сигнала С2, прошедшего через открытый (сигналом лог. 1 Выбор) злемент И 37, запускаетс  одновибра- тор S 29. Сформированный одновибрато- ром S 29 импульс отрицательной пол рности поступает на элемент И-НЕ 32, блокиру  запуск чтени , и эле5 мент И-НЕ 33 передним фронтом запускает одновибратор S 30. Сформированный одновибратором S 30 отрицательный импульс (с инверсного выхода) поступает на элемент И-НЕ 32, блокиру  механизм

0 чтени , а импульс с пр мого выхода не проходит через закрытый (отрицательным импульсом одновибратора S 29) элемент ЗА.

Таким образом, на выходе 23 блока

25 9 синхронизации (фиг. 1) поддержива-

5

0

етс  потенциал лог. 1 , открывающий элемент И 10, дл  подключени  данных к входу накопител . В то же врем  импульс записи на выходе 22 подключает 30 к накопителю 6 текущее значение счетчика 2 адреса записи, формирует в накопителе импульс выбора кристалла, записыва  в накопитель поступившие данные, и задним фронтом увеличивает содержимое счетчика 1 объема накопител . В случае неразрешени  записи (см. фиг. 4, Данные 3) синхросигнал .G2 не запускает одновибратор 29, а, пройд  через элемент И-НЕ 31, поступает на вход R одновибратора S 23 и снимает сигнал блокировки механизма чтени . Таким образом, в последующих тактах (при выполнении всех прочих условий) возможно включение механизма автоматического чтени .

Автоматическое чтение (фиг. 5) выполн етс  следующим образом.

Дл  запуска чтени  необходимо совпадение условий: отсутствие записи в накопитель, наличие данных в накопителе () и отсутствие сигнала Готовность, говор щего об отсутствии данных в выходном регистре 7 числа . При совпадении этих условий вьфа батываетс  сигнал лог. 1, который поступает на вход элемента И 38. При отсутствии блокирующего сигнала с одновибратора S 28 сигнал лог. 1 ступает на информационный вход D0

5

триггера 39 (фиг, 5). Задним фронтом синхрочастоты D триггер 39 переключаетс . Уровень лог о О с инверсного выхода триггера поступает на элемент И-НЕ 32, снима  тем самым возможность повторного запуска механизма чтени  следующим импульсом частоты F. Одновременно этот уровень лог,О, поступа  на вход элемента И-НЕ 33, формирует на его выходе перепад из уровн  лог, О в лог, 1, Этот перепад запускает одновибратор S 30, Вьфаботан- ный одновибратором S 30 импульс, пройд  через элемент И-НЕ 34, поступает на суммирующий вход счетчика адреса чтени , вычитающий вход счетчика объема накопител , модифициру  их значени  (задним фронтом), Одновременно

он блокирует на элементе И 10 поступ- 20 сигнал чтени  данных из накопител  6

ление входных данных на вход-выход накопител , задает режим чтени  накопителю (через элементы НЕ 40, ИЛИ 41) и записывает считанные данные в выходной регистр 7 числа, в то же вре

м  задним фронтом устанавливает D- триггер 11 в лог, 1, и на его инверсном выходе по вл етс  сигнал лог, О, Этот уровень блокирует (на элементе И-НЕ 32) механизм автоматического чтени  и одновременно выдаетс  на выход устройства Готовность, .сообща  о том, что очередные данные считаны из буфера и наход тс  на его выходном регистре. Чтение данных из выходного регистра 7 числа производитс  путем подачи импульса на вход устройства Чтение, Этот импульс открывает выходные элементы (элемент И 8), и данные подключаютс  к выходу 14 дан ных устройства. Задним фронтом сигнал Чтение запускает одновибратор S 12, сформированным сигналом которого сбрасываетс  D-триггер 11.и соответственно сигнал Готовность, Одновременно снимаетс  блокировка с механизма запуска автоматического чтени  и процесс чтени  может быть повторен при выполнении остальных условий,

На фиг. 6 приведены совмещенные временные диаграммы записи-чтени  данных из буфера, причем показан случай , когда из поступающего на вход устройства данных первое разрешено к прц.ему, второе нет и третье разрешено . Выделенные три участка диаграммы соответствуют,этим процессам: Запись, Чтение, Запись, С приходом первого импульса С1 запускаетс 

одновибратор 28 и вьфабатываетс  сигнал блокировки чтени . Импульс С2 запускает механизм записи данных в накопитель , заставл   срабатывать цепочку одновибраторов S 29 и S 30, формирующих сигналы записи и разрешени  выбора кристалла в накопителе. Второй импульс С2, как и первый, запускает одновибратор 28, формирующий сигнал блокировки, но в этом случае нет сигнала Выбор (уровень лог,О), и сигнал С2 сбрасывает блокировку. Задним фронтом синхронного с С2 импульсом синхрочастоты F переключаетс  D-триггер 39 (при совпадении условий , разрешающих чтение), который, в свою очередь, запускает одновибратор S 30, Одновибратор 30 формирует

и записи его на выходной регистр 7 числа и задним фронтом взводит сигнал Готовность,

Третий импульс С1, как и первый, 25 запускает блокировку чтени , а импульс C2f совпав с условием разрешени  приема, запускает механизм записи поступивших данных в накопитель буферного устройства.

ормула изобретени 

Claims (1)

1, Буферное запоминающее устройство , содержащее накопитель, счетчик адреса записи, счетчик адреса чтени , счетчик объема накопител , элемент ШИ, выходной регистр числа, первый . элемент И, мультиплексор, информационные входы которого подключены к выходам счетчиков адреса чтени  и а,ц- реса записи соответственно, а выход мультиплексора подключен к адресным входам накопител , вход записи-чтени  которого соединен с управл ющим входом мультиплексора, с суммирующими входаг-ш счетчика объема накопител  и счетчика адреса записи, суммирующий вход счетчика адреса чтени  соединен с вычитающим входом счетчика объема накопител , входом выбора кристалла накопител  и входом синхронизации выходного регистра числа, ннформацион-, ный вход которого соединен с информационным входом-выходом накопител , выход выходного регистра числа соединен с первь м входом первого элемента И, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, выходы счетчика объема накопител  соединены

с входами элемента ИЛИ, о т л и - чающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства за счет организации работы , устройства .с асинхронными сигналами записи и чтени , в него введены блок синхронизации, второй элемент И, первый одновибратор и первый триггер причем выход второго элемента И соединен с инфбрмационным входом регистра , первый вход второго элемента И  вл етс  информационным входом уст- ройства, второй вход второго элемента И соединен с входами синхронизации регистра и первого триггера и подключен к выходу разрешени  чтени  блока синхронизации, выход разрешени  записи которого соединен с входом записи-чтени  накопител , выход элемента ИЛИ подключен к входу Буфер пуст блока синхронизации, первый синхровход которого  вл етс  первым синхровходом устройства, второй синхровход блока синхронизации  вл етс  вторым синхровходом устройства, вход выбора блока синхронизации  вл етс  входом йыбора кристалла устройства , вход синхрочастоты блока син хронизации  вл етс  входом синхрочастоты устройства, инверсный выход первого триггера подключен к входу Готовность блока синхронизации и Явл етс  соответствующим выходом уст ройства, вход установки первого триггера соединен с инверсным выходом первого одновибратора, вход запуска которого соединен с вторым входом первого элемента И и  вл етс  входом чтени  устройства,

2, Ус тройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок синхронизации содержит второй, третий и четвертый одновибраторы, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый и второй элементы НЕ, третий и четвертый элементы И и второй триггер, причем инверсный выход

второго одновибратора соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, вход синхронизации которого  вл етс  входом синхрочастоты блока синхронизации , а инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и п тым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второ-« му входу четвертого элемента И и

g третьему входу первого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента -НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и  вл етс  входом ВыQ бор блока синхронизации, первый вход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и  вл етс  вторым синхровходом блока , синхронизации, выход первого элемен5 та И-НЕ соединен с входом блокировки второго одновибратора, инверсный вход запуска которого  вл етс  первым синхровходом блока синхронизации, выход третьего элемента И подключен к ин0 вереному входу запуска третьего одно- вибратора, инверсный выход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ и  ап етс  выходом разрешени  записи блока синхронизации, выход третьего элемента И-НЕ подключен к пр мому входу запуска четвертого одновибратора , инверсный выход которого соединен с четвертьм входом второго элемента И-НЕ, третий вход которого  вл етс  входом Готовность блока синхронизации , пр мой выход четвертого одновибратора подключен к второму входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого  вл етс  выходом разрешени  чтени  блока синхронизации, второй вход второго элемента И-НЕ  вл етс  входом Буфер пуст блока синхронизации.

5

0

5

27

Фиг. 5

фие. 5

Составитель Ю.Сычев Редактор Е.Копча Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4070/49

Тираж 590

ВИИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

4s

Подписное