SU1583938A1 - Буферное запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в устройствах передачи данных. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет адресации слов сообщени  и модификации адресов слов сообщени . Буферное запоминающее устройство содержит первый регистр 1, блок 3 управлени , первый накопитель 8, первую и вторую группы элементов И 9, 10, первый счетчик 18, дешифратор 19, второй накопитель 2, регистр 21. Введение в устройство семи мультиплексоров 5,6,7,11,12,16,17, двух регистров 15,20, группы 13 переключателей, блока 14 посто нной пам ти, триггера 4 позвол ет расширить область его применени  за счет совмещени  операций записи в первый (второй) накопитель и чтени  из второго (первого) накопител  и преобразовани  входного (логического) адреса цифровой информации приемника сообщений, в том числе повтор ющегос  в цикле передачи, в физический адрес цифровой информации приемника сообщений, работающего в реальном масштабе времени параллельно с темпом выдачи информации от источника сообщений, исключающего неизбежные потери времени на поиск информации, подлежащей передаче в приемник сообщений. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах передачи данных.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет возможности адресации слов сообщени  и модификации адресов повтор ющихс  слов сообщени .

На фиг,1 представлена блок-схема буферного запоминающего устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока управлени ; на фиг. 3 - временна  диаграмма работы устройства.

Буферное запоминающее устройство (БЗУ) содержит (фиг. 1. ) первый регистр 1, второй накопитель 2, блок 3 управлени , первый триггер 4, третий 5, второй 6, четвертый 7 мультиплексоры , первый накопитель 8, первую 9 и вторую 10 группы элементов И, седьмой 11 и первый 12 мультиплексоры, группу 13 переключателей, блок 34 посто нной пам ти, четвертый регистр 15, шестой 16 и п тый 17 мультиплексоры , первый счетчик 18, дешифратор 19, третий 20 и второй 21 регистры, входы 22-28 блока управлени , выходы 29-37 блока управлени . Блок управлени  (фиг.2) содержит регистр 38 сдвига , третий 39 и второй 40 триггеры, элементы И 41-47, элементы ИЛИ 48-51, третий 52 и второй 53 счетчики, формирователь 54 импульсов.

БЗУ может использоватьс  дл  накоплени  и промежуточного хранени  сообщений, согласовыва  таким образом источник сообщений и приемник сообщений , имеющих различную временную синхронизацию . Слова сообщений на входе БЗУ должны иметь адрес и признак конца слова сообщени . Адресаци  слов сообщений и модификаци  адресов блока посто нной пам ти (БПП) позвол ет

0

5

0

5

0

5

0

5

наращивать пропускную способность БЗУ. В качестве БПП может использоватьс  любое программируемое ПЗУ, например 541 РТ2, 557 РТ6 и т.д., в качестве накопителей - любое ОЗУ достаточной емкости дл  запоминани  массива информации слов сообщений, например 537 РУ9, 641 РУЗ. Обработка информации производитс  циклами. Если в первом цикле запись производитс  в первый накопитель, а считывание идет с второго накопител , то по окончании цикла производитс  обмен накопител ми, во второй накопитель начинаетс  запись информации, с первого накопител  производитс  считывание записанной в предыдущем цикле информации.

Устройство работает следующим образом .

Двадцатичетырехразр дные слова сообщени , сопровождаемые синхроимпульсами ЗП, поступают последовательно от источника сообщений на входы регистра 1 (фиг.1). Блок 3 управлени  формирует из синхроимпульса ЗП сигнал УО дл  записи в регистр 1 слов сообщени  (на выходе 29).

Формат слов сообщени :

8 младших разр дов - адрес слова, 16 старших разр дов - информаци .

Восьмиразр дный адрес слова с регистра 1 через мультиплексор 12 поступает на адресные входы БПП 14. Синхроимпульс записи поступает также в блок 3 управлени . Сюда же поступает сигнал окончани  слова сообщени  ПКСС. В регистре 38 сдвига формируютс  управл ющие сигналы РЕ1... ...РЕ24 (фиг.З), которые управл ют работой БПП. По сигналу РЕЮ, поступающему из регистра 38 сдвига на элемент ИЛИ 51, формируетс  сигнал обращени  к БПП, поступающий на выход

37 блока 3 управлени  и на БПП 14. Происходит считывание информации из БПП 14 по адресу, поступившему с мультиплексора 12 через группу 13 переключателей. Если адрес слова сообщени  неповтор ющийс , то из БПП считываетс  адрес и через мультиплексоры 16, 7 или 16, 17 поступает на адресные входы накопител  8 или 2 в зависимости от значени  сигналов ВН, ВН (логическа  1 или логический О), поступающих на входы выборки разр дов мультиплексоров 7, 17 или с выходов 31 и 32 блока 3 управлени .

Информационна  часть слова сообщени  с регистра 1 через мультиплексор II и группу элементов И 9 и 10 поступает на вход того же накопител  8 или 2 (так как группы элементов И 9 и 10 стробируютс  также как мультиплексоры 7 и 17 сигналами ВН и ВН) и слово сообщени  записываетс , например, в накопитель 8 по адресу, установленному на адресных входах накопител  8, |при этом сигналы на входе выбора (кристалла (СЕ) накопител  8 и на входе управлени  записью-чтением WE-1 формируютс  в блоке управлени  с приходом сигнала ПКСС (Признак конца слова сообщени ). Сигнал WE формируетс  на элементе ИЛИ 49, сигнал СЕ - на элементе ИЛИ 48 (фиг.З).

Одновременно с приемом слов сообщени  и их записью в накопитель 8 из накопител  2 идет считывание информации . Адреса считывани  формируютс  счетчиком 18 и через мультиплексор 17 поступают на адресные входы накопител  2. Выбор накопител  по считыванию также определ етс  сигналами ВН . Подключение шин сигналов ВН и ВН обеспечивает выбор про- типоволожных накопителей дл  записи и считывани  слов сообщений. Счетчик 18 формирует адреса считывани  по сигналам СЧ, поступающим на вход БЗУ от приемника сообщений. Обращение к накопителю 2 по считыванию обеспечиваетс  формированием сигналов СЕ на элементе ИЛИ 48 по сигналу СЧ, поступающему на блок 3 управлени , и , так как при считывании отсутствуют сигналы СЧ1Т, ПКСС, хТР18РП на входе элемента ИЛИ 49, которые формируют сигнал WE (фиг.З). ЕСЛИ адрес сообщени , поступающий от регистра 1 через мультиплексор 12 на адресные входы БПП повтор ющийс ,

0

то с БПП считываетс  адрес фикси рованной  чейки ОЗУ (Аф. .). Аф. . записываетс  в регистр 15 и через мультиплексоры 16 и 7 поступает на адресные входы накопител  8 (куда производитс  запись). Выбор шин Аф. . мультиплексором 16 определено сигналом 18РП, считанным из БПП 14 и записанным в триггер 4 (сигнал ТР18РП). Повтор ющиес  адреса слов сообщений заранее известны, поэтому в этих адресах в БПП 14 прошит 18-й разр д. По Аф. . производитс  считывание

5 информации из накопител  8. Обращение к накопител м по считыванию обеспечиваетс  при этом формированием сигнала СЕ РЕ13-ТР18РП на элементах И 47 и ИЛИ 48 блока 3 управлени 

0 (фиг.З). Эта информаци   вл етс  адресом модификации БПП. Она поступает через мультиплексор 6 в регистр 20 адреса модификации. Мультиплексор 6 стробируетс  сигналом ВН, т.е. адрес

5 модификации считываетс  с того накопител  БЗУ, в который в данном цикле производитс  запись. Адрес модификации с регистра 20 поступает на мультиплексор 12 (выбор шин адреса моди0 фикации определено сигналом ТР18РП на входе установки разр дов мультиплексора 12). По адресу модификации и сигналу ОП, сформированному в блоке 3 управлени  на элементах И 45 и ИЛИ 51 по формуле ТР18РП, из БПП 14 считываетс  адрес накопител , в который должна записыватьс  информаци , сопровождаема  переменным адресом и новый адрес модификаQ ции БПП 14, сигнал 18РП сбрасываетс  с БПП 14.

Новый адрес модификации, записываемый в фиксированную  чейку ОЗУ, поступает г вторых выходов БПП 14 че5 рез мультиплексор 11 и группу элементов И 9 на информационные входы накопител  8. Так как на адресных входах накопител  8 стоит адрес фиксированной  чейки, то запись нового

(j адреса модификации производитс  в фиксированную  чейку. Сигналы СЕ и WE, по которым производитс  запись в накопители, формируютс  в блоке 3 управлени  на элементах И 46, ИЛИ 48 и 49 соответственно по формулам: WE PE16-TP18Pn, CE PE16vTP18Pn (фиг.З). Затем триггер восемнадцатого разр да фиксированной  чейки обнул етс  сигналом РЕ 22, поступающим

5

5

на триггер 4 с выхода 30 блока 3 управлени . Адрес накопител , в которы должна записыватьс  информаци , сопровождаема  повтор ющимс  адресом, поступает с первых выходов БГО1 через мультиплексоры 16 и 7 на адресные входы накопител  8, На информационные входы накопител  8 поступает слово сообщени  с регистра 1 через муль типлексор 11 и группу элементов И 9 и записываетс  по адресу, считанному из БПП 14, при этом сигнал WE формируетс  в блоке управлени  на элементе ИЛИ 49 по сигналу ПКСС, сигнал СЕ - на элементах ИЛИ 49 и 48 и соответствует сигналу ПКСС фиг.З .

С приходом второго слова сообщени  с тем же повтор ющимс  адресом цикл работы повтор етс . При -этом считываетс  из накопител  адрес модификации БПП 14, записанный при работе со словом сообщени  с первым повтор ющимс  адресом. По этому адресу считываетс  из БПП новый адрес моди- фикации БПП 14 и записываетс  в фиксированную  чейку накопител  8 и считываетс  новьй адрес записи в накопитель 8 второго слова сообщений. Последнее слово сообщений данного цикла содержит адрес,  вл ющийс  признаком конца цикла. По этому адресу в БПП 14 прошит 19-й разр д, поступающий на вход 27 блока 3 управлени . По нему формируютс  на элементах , ИЛИ 50, триггере 39 сигналы ВН и ВН по формуле РШ9-РЕ4, переключающие схемы, управл ющие работой накопителей, и сами накопители. Теперь запись слов сообщений прово- дитс  в накопитель 2, а считывание - из накопител  8. Если в источнике сообщений произошел необратимый сбой и в БЗУ не поступает последнее слово сообщени  с адресом,  вл ющимс  при- знаком конца цикла, то РП19 с БПП 14 не считываетс , сигнал РП19 РЕ4 в блоке управлени  не формируетс , а следовательно, не формируетс  и сигнал элементе ИЛИ 50 и сигна- лы ВН и ВН на триггере 39.

Счетчик 18 продолжает считать поступающие на блок управлени  сигналы СЧ. Период формировани  сигнала фиксации сообщени  (А2К) с выхода дешифратора 19 много больше периода нормальной работы БЗУ, когда период РШ9 РЕ4 равен А2 к. Поэтому, если источник сообщений работает без

Q

0 5 0 о .

5

сбоев, то Сигнал на выходе дешифратора не формируетс , так как счетчик 18 периодически обнул етс  сигналом РП19 РЕ4. Если в источнике сообщений произошел сбой, то при накоплении в счетчике 18 состо ни  А2ксрабатывает дешифратор 19, сигнал с дешифратора поступает на вход 22 блока 3 управлени , где на элементе ИЛИ 50 формируетс  сигнал МКСЗ и, соответственно, мен етс  пол р- с ность сигналов ВН и ВН, формируемых триггером 39, т.е. происходит считывание информации из того накопител , куда записывалась информаци  сбойного цикла.

Так как в фиксированных  чейках накопителей 8 и 2 в начале работы с БЗУ произвольна  информаци , а в конце цикла информаци , соответствующа  количеству поступивших на вход в цикле повтор ющихс  адресов, необходимо в начале каждого цикла восстанавливать фиксированные  чейки накопителей 8 и 2 (запись в фиксированные  чейки начальных адресов модификации БПП 14). С этой целью в блок 3 управлени  введны триггер 40, элемент И 41, счетчики 53 и 52. После формировани  сигнала МКСЗ запускаетс  триггер 40 и на элементе И 41 формируютс  сигналы ТРВ ЗП. Эти сигналы поступают на счетный вход счетчика 53. Сигналы со счетчика 53 запускают счетчик 52, который формирует адреса БПП 14. Адре1- са БПП 14 с выхода 33 блока 3 управ- лени  через группу 13 переключателей поступают на адресные входы БПП 14. Сигналы ОП формируютс  в блоке 3 управлени  на элементе ИЛИ 51 по сигналам со счетчика 53, поступающим на элемент ИЛИ 51 через элемент И 42. С БПП 14 считываютс  адреса фиксированных  чеек накопителей, поступающих через мультиплексоры 16, 7 и 17 на адресные входы накопителей 8 и 2, и начальные адреса модификации БПП 14, поступающие через мультиплексор 11 и блоки элементов И 9 и 10 на информационные входы накопителей 8 и 2. Производитс  запись начальных адресов модификации БПП 14 в фиксированные  чейки накопителей 8 и 2 (в каждом цикле в тот накопитель, в который производитс  запись слов сообщений от источника сообщений). . Сигналы, управл ющие записью в накопители WE и СЕ формируютс  на элемену15839

так И 42, ИЛИ 48 к 49 и равны (фиг,3). После восстановлени  всех фиксированных  чеек накопителей триггер 40 и счетчик 52 обнул ютс . Дл  этого в БПП 14 по окончанию восстановлени  прошиваетс  21-й разр д (конец восстановлени ), который поступает на вход 28 блока 3 управлени , а после умножени  на элементе И 44 с JQ сигналом регистра 38 (сигнал зависит от количества повтор ющихс  адресов на входе БЭУ) - на обнул ющие входы счетчика 53 и триггера 40.

Claims (2)

1. Буферное запоминающее устройство , содержащее первый и второй регистры , первую и вторую группы элементов И, два накопител , первый счетчик, дешифратор, блок управлени  первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом записи первого регистра, с вто- рыми входами элементов И первой группы и вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с информационными входами первого и второго накопителей, вход разрешени  записи блока управлени   вл етс  одноименным входом устройства , вход разрешени  чтени  блока управлени  соединен с выходом дешифратора , входы которого соединены с выходами первого счетчика, вход считывани  которого соединен с входом задани  режима блока управлени  и  вл етс  одноименным входом устройства , счетный вход первого счетчика соединен с четвертым выходом блока управлени , информационный вход первого регистра  вл етс  информацион

динены с выходами младших разр дов первого регистра, информационные в ды второй группы первого мультипле сора соединены с выходами третьего регистра, входы которого соединены выходами второго мультиплексора, информационные входы первой груп которого соединены с информационны входами первой группы третьего мул типлексора и информационными выход ми второго .накопител , информацион ные входы второй группы второго мупьтиплексора соединены с информа ционными входами второй группы тре тьего мультиплексора и информацион ными выходами первого накопител , адресные входы которого соединены с выходами четвертого мультиплексора , информационные входы первой гру пы которого соединены с вторыми ин формационными выходами счетчика и и формационными входами первой группы п того мультиплексора, информацион ные входы второй группы которого с динены с информационными входами второй группы четвертого мультипле сора и выходами шестого мультиплек сора, информационные входы первой группы которого соединены с первым информационными выходами блока посто нной пам ти и входами четверто регистра, выходы которого соединен с информационными входами второй группы шестого мультиплексора, упр л ющий вход которого.соединен с вы дом первого триггера, с управл ющи входами первого и седьмого мультиплексоров , с входом признака обращ ни  блока управлени , выходы старши разр дов первого регистра соединен с информационными входами первой группы седьмого мультиплексора, информационные входы второй груп

ным входом устройства, информационный 45 пы которого соединены с вторыми

выход второго регистра  вл етс  информационным выходом устройства, о т-  ичающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет возможности адресации слов сообщени  и модификации адресов повтор ющихс  слов сообщени , в него введены семь мультиплексоров, третий и четвертый регистры, первый триггер, блок посто нной пам ти, группа переключателей , первые информационные входы которых соединены с выходами первого мультиплексора, информационные входы первой группы которого сое50

55

информационными выходами блока посто нной пам ти, вход выборки котор го соединен с седьмым выходом блок управлени , вход синхронизации конц слов которого  вл етс  одноименным входом устройства, выходы седьмого мультиплексора соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, вход записи первого регистра соединен с управл ющим входом групп переключателей, вторые информационные входы которых соединены с выходами группы блока управлени , трети выход которого соединен с управл ющ

101

0

5

5

0

5

0

динены с выходами младших разр дов первого регистра, информационные входы второй группы первого мультиплексора соединены с выходами третьего регистра, входы которого соединены с выходами второго мультиплексора, информационные входы первой группы которого соединены с информационными входами первой группы третьего мультиплексора и информационными выходами второго .накопител , информационные входы второй группы второго мупьтиплексора соединены с информационными входами второй группы третьего мультиплексора и информационными выходами первого накопител , адресные входы которого соединены с выходами четвертого мультиплексора , информационные входы первой группы которого соединены с вторыми информационными выходами счетчика и информационными входами первой группы п того мультиплексора, информационные входы второй группы которого соединены с информационными входами второй группы четвертого мультиплексора и выходами шестого мультиплексора , информационные входы первой группы которого соединены с первыми информационными выходами блока посто нной пам ти и входами четвертого регистра, выходы которого соединены с информационными входами второй группы шестого мультиплексора, управл ющий вход которого.соединен с выходом первого триггера, с управл ющими входами первого и седьмого мультит плексоров, с входом признака обращени  блока управлени , выходы старших разр дов первого регистра соединены с информационными входами первой группы седьмого мультиплексора, информационные входы второй груп5 пы которого соединены с вторыми

0

5

информационными выходами блока посто нной пам ти, вход выборки которого соединен с седьмым выходом блока управлени , вход синхронизации конца слов которого  вл етс  одноименным входом устройства, выходы седьмого мультиплексора соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, вход записи первого регистра соединен с управл ющим входом группы переключателей, вторые информационные входы которых соединены с выходами группы блока управлени , третий выход которого соединен с управл ющим

входом п того мультиплексора, выходы которого соединены с адресными входами второго накопител , вход выборки которого соединен с одноименным входом первого накопител  и восьмым выходом блока управлени , дев тый выход которого соединен с входами задани  режима работы первого и второго накопителей , управл ющие входы второго, третьего и четвертого мультиплексоров объединены и соединены с вторым выходом блока управлени , выходы группы переключателей соединены с адресными входами блока посто нной пам ти, Первый управл ющий выход которого соединен с входом установки в 1 первого триггера, вход установки в О которого соединен с п тым выходом блока управлени , вход признака конца цикла которого соединен с вторым управл ющим выходом блока посто нной пам ти, третий управл ющий выход которого соединен с входом признака восстановлени  фиксированной  чейки блока управлени , выходы третьего мультиплексора соединены с входами второго регистра.

2. Устройство по п.отличающеес  тем, что блок управлени  содержит регистр сдвига, вход записи которого соединен с входом формировател  импульсов, первым входом первого элемента И и  вл етс  входом разрешени  записи блока управлени , второй вход первого элемента И соединен с выходом второго триггера , вход установки в 1 которого соединен со счетным входом третьего триггера, с выходом первого элемента ИЛИ и  вл етс  четвертым выходом блока управлени , первый вход первого элемента ИЛИ  вл етс  входом разрешени  чтени  блока управлени , второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента .И, первый вход которого соединен с выходом четвертого разр да регистра сдвига , вход установки нул  которого соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ и  вл етс  входом син хронизации конца слов блока управлени , второй вход второго элемента И  вл етс  входом признака конца цикла блока управлени , выход двадцать чет

JQ 20

25

30

35

40

45

50

55

вертого разр да регистра сдвига соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого  вл етс  входом признака восстановлени  фиксированной  чейки блока управлени , выход третьего элемента И соединен с входами установки в О второго триггера и второго счетчика, выходы которого  вл ютс  выходами группы блока управлени , счетный вход второго счетчика соединен с выходом третьего счетчика и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом формировател  импульсов и  вл етс  первым- выходом блока управлени , выход первого элемента И соединен со счетным входом третьего счетчика, выход двадцать второго разр да регистра сдвига  вл етс  п тым выходом блока управлени , пр мой и инверсный выходы третьего триггера  вл ютс  соответственно вторым и третьим выходами блока управлени , выход дес того разр да регистра сдвига соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с первыми входами п того и шестого элементов И и  вл етс  входом признака обращени  блока управлени , выход седьмого элемента И соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ  вл етс  седьмым выходом блока управлени , второй вход п того элемента И соединен с выходом шестнадцатого разр да регистра сдвига, выход тринадцатого разр да которого оединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен, с выходом четвертого элемента ИЛИ и  вл етс  восьмым выходом блока управлени , третий вход третьего элемента ИЛИ Явл етс  входом задани  режима блока управлени , выход третьего элемента ИЛИ  вл етс  дев тым выходом блока управлени , выход п того элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента И соединен с выходом п тнадцатого разр да ре- гистра сдвига.

Фиг.2

«sii

« I

: ;

d -L.I.l

S

t