SU496604A1 - Запоминающее устройство - Google Patents

Description

(54) ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

1

,-Известны запоминающие устройства (ЗУ)

;которые содержат регистр слова (числа),

(накопитель на магнитных материалах, pe-f гистр адреса и схему-уттравлени .

Известно также запоминающее устройств во, в котором к накопителю барабанного

типа еле добавлены счетчик импульсов-и схема сравнени . ,-,

Однако, это устройство используетс  неэффективно нерационального заполнени  накопител  одинаковыми кодами, так как при решении р да задач в пам ть цифро; вой вычислительной машины (ЦВМ) независимо по различным адресам записываютс 

полностью совпадающие коды, например, ис-ь ходных данных, дл  хранени  информации

требуетс  бопьигее количество элементов пам тк (2 X ft X К элементов пам ти, где , ft - разр дность числа,,Ш - разр дность адреса, К - число дорожек или блоков), су- шествуют структурные ограничени  в случае увеличени  объема пам ти ЦВМ, так как

i требуетс  увеличить не только разр дность адреса, но и подключить соответствующее

количество элементов пам ти накопител ,

неэффективно производитс  заполнение it разр дных  чеек пам ти числами, разр днос

которых меньше П.

; Цель изобретени  - увеличение информа;ционной емкости, накопител  дл  больших массивов чисел и его упрощение.

Достигаетс  это благодар  тому,что в

запоминающее устройства введены схема

запуска, схема выработки сигнала, реверсив:НЬгй счетчик со схемой вы влени  нул , ; счетчик числа с целью переполнени , ; шина стирани  и шина выработки адреса, j причем выход схемы запуска соединен с входом реверсивного счетчика и входом схемы вьфаботки сигнала, с другим входов которой соединен выход схемы вы влени  нул , с остальными входами схемы выработки сигнала соединены шина ст1фани  и выход узла управлени . Один выход схемы вьфаботки сигнала соединен с информапионным входом кольцевого накопител , а - с опрашивающими входами реверсивjioro счетчика и счетчика числа, цепь переполнени  счетчика числа соединена с сп ртветствуюшим входом узла управлени .

один вход схемы aarycjka соединен о инфор мационным выходом кольцевого накопител . а другие входы схемы запуска соединены с соответству 9щики выходами узла управлени , кодовые шины соединены с реверсив- S ным счетчиком числовые шины соединены со счетчиком числа, вход схемы сдвига ооЫ; динен jc входом счетчшса числа.

«:JO

Два выхода схемы выработки сигнала в

ависимости от управл ющих сигналов по инам стирание, считывание, запись и т схемы вы влени  нулевого состо ни  реерсивного счетчика заведены на элемент .g тирани -записи накопител , выход которого подведен через схему запуска к выходу реверсивного счетчика, а третий выход схемы выработки сигнала на опрос счетчика дачи числа и реверсивного счетчлка.20

Накопитель может .выполнен в виде сдвигающего регистра, либо в виде тела с ферромагнитным слоем, например бараба на с шаговым двигателем,

На чертеже дана схема запоминающепр 35 устройства на четыре трехразр дных числа . с накопителем в виде сдвигающего регистра.;

Предлагаемое устройство в своем соста-: ве имеет гчэнератор импульсов 1, выход ко-, торого подключен к распределителю импуль-зд сов 2 к схеме 3 выработки сдвига, работало шей в режиме счнтывани Г и выработки адреса и к схеме 4 выработки сдвига, ра-, ботаюшей в режиме записи. Выходы 5 выработки сдвига через сборку загедены 35 на приспособление 6 дл  сдвига накопител  7, а также на счетный вход счетчика 8 выдачи числа с церью переполнени  9. Накопитель 7 своим выходом св зан через схему запуска 1О со счетн ш бходом ре- 40 версивного счетчика 11, на выходе которое го установлена схема 12вы влени  нулевого, состо ни , и со схемой 13 выработки сигна-па , два выхода которой подключены на уста ,/новку в О или 1 крайнего справа разр да накопител  7 через элемент 14 стира-i ни  записи, а третий выход подведен ксчет чикам 8 и 11 дл  опроса их выходных це-J .пей и выдача кодов в кодовые шины.

Устройство с накопителем в виде сдви . гаюшего регистра имеет восемь разр дов и ; работает следующим образом.

|Р е ж и м записи.;

Все разр ды сдвига 7 наход тс  в нуле-i вом состо нии. Код числа по кодовым шинам поступает в реверскзный счетчик 11, Сигнал, fio шине запись запускает распределитель импульсов 2 и схему 4 вьфаботки сдвига и посту-

пает на вход вентил  схемы 4, такти рующие имнулглы проход т через схемь{ 5 в цепь сдвигающего регистра 7 и на .вход счетчика 8 выдачи числа, а такж схему запуска 10 на вход реверсиёного счетчика, работающего IB режиме вычитани . Регистр 7 имеет циклический Сдвиг, которы осуществл етс  справа налево,

Предположим, что в реверсивный счетчик был записан код ОЮ-З. Тогда первый импульс, выданный схемой 4 выработки г сдвига, произведет сдвиг регистра 7 на оди разр д и переведет реверсивный счэтчик 11 в состо ние .

Второй импульс, выданный схемой .4 выработки  двига, произведет сдвиг регистра еще на один разр д, установит в счетчике8 состо ние и переведет реверсивный счетчик 11 в состо ние . Это состо ние счетчика зафиксирует схема 12 вы влени  нул , котора  выдает импульс на вентиль Ио схемы 13 выработки сигнала. Вентиль И 2 в режиме запись пропус сает сигнал на вход элемента 14 записи-стирани  дл  установки состо ние If последнего в данный момент спроса разр да регистра 7,

Относительно первоначального состо ни  регистра 7 этот разр д  вл етс  вторым слева. Он подведен в данное положение двум  импульсами по цепи сдвига. Далее схемой 4 выработки сдвига должны быть выделены еще шесть импульсов, производ щих сдвиг рргистра 7 дл  установки его разр дов в первоначальное состо ние. При этом импульсы сдвига, поступа  на счетчик 8, последовательно увеличивают его содержимое на единипу. С приходом последнего, шестого Хйли восьмого с начала работы схемы 4) импульса, счетчик 8 устанавливаетс  в состо ние ООО-О и выдает импульс , переполнени  по цепи 9, блокирующий iраспределитель импульсов 2, котормй, в свою очередь, блокирует схему выработки сдвига 4,

После атого схема готова к записи следующего числа. После записи требуемого массив, чисел запись -сигнал с соответствующей ашны снимаетс .

Режим выработка адр е с а.

Подаетс  Сигнал, запускающий распределитель импульсов 2, охему выработки сдвига 3 и поступающий на вентиль HI схемы запуска 10. Реверсивный счетчик 11 и счетчик 8 должны быть установлены в ну- ; левое состо ние. Схема 3 выработки сдвиI га через схемы сборки 5 начшает выдавать импульсы на цепь 6 разр дов региорра 7 на вход с:ютчика 8. Первый тактовый импульс произведет один сдвиг регистра 7 влево на один раз р д к установит счетчик 8 в состо ние 001- 1. и далее чер еэ схему ИЛИ рхемы выработки сигнала 13 опросит выходные цепи счетчика 8 и реверсивного счетчика I Таким образом, в кодовые шины адреса . поступит код адреса l в числовые шины поступит соответствующее этому адресу число I. Следующий тактовый импульс произведет еще Один сдвиг регистра влево. ЕСЛИ крайний слева в данный момент разр  регистра 7 находилс  в единичном состо ;нии , то при сдвиге ре истра 7 с его выхо- да также выделитс  импульс, аналогично пр ;дыдущему производ щий увеличение содержи мого реверсивного счетчика 11 на единицу ;и опращивающий выходные шины счетчика и реверсивного счетчика 11. Однако, если ;крайний с%ева разр д регистра 7 находи с  не в 1 состо нии, а в О, то при сдвиге ic выхода регистра 7 импульс не выдел ет |с , содержимое реверсивного счетч1|ка не изменитс , и опроса выходных шин ревер сивного счетчика 11 и счетчика 8 не прои|зойдет . Аналогично происходит выдача кода адреса и соответствующего ему числа вс кий раз, когда с выхода регистра 7 при сдвиге его выдел етс  импульс, увеличиваю щий содержимое счетчика 1. на единицу и далее опрашивающий вьххоДные цепи счетчиJKOB 8 и 11. Всего после запуска схема 3 1 выработки сдвига выдает восемь импульсов После выдачи восьмогЬ импульса счетчик 8 из состо ни  111-7, установившегос  после выработки седьмого импульса, перейдет в состо ние , при эгок в цепи переполнени  9 образуетс  импульс, который распределитель mvJnyjibcoB 2. Распределитель импульсов, в свою очередь, блокирует охему 3 выработки сдвига. На этом режим выработка адреса заканчивае считывани  Сигнал, поступающий по шине считыва- (Ние, запускает распределитель импульсов 2 ;и cxeiviy выработки сдвига 3 и подаетс  на вход вентил  И2 схемы запуска 10 и на вход вентил  li-j схемы вьфаботки сигнала . ;13. Счетчики 8 и 11 установлены в нуле|вое состо ние. В реверсивный счетчик 11 через его кодовые шины подаетс  код адреса требуемого числа. Предположим, что по:даетс  код ОЮ-Й. Схема 3 выработки сдвига через схемы сборки 5 начинает выдавать импульсы дл  сдвига регистра 7, ко :торыеодновременно подаютс  на вход-счет6 чика 8. Условимс , что крайний слова (до начала сдвига) разр д регистра 7 находитс  IB состо нии , второй слева разр д R состо нии О, третий слева разр д - в со- I сто нии , Тогда первый импульс, выдпн1ной схемы 3 выработки сдвига, установ 1Т j счетчик 8 в состо ние и ocymecr;вит один сдвиг регистра 7 на разр д влево. ; Так как первый слева разр д регистра 7 перед началом сдвота находилс  в единичном состо нии, то при его сдвиге на выходе выделитс  импульс, который через отк) ть1й вентиль И2 и схему ИЛИ схемы запу|ска 10 поступает, на вычитающий вход реверсивного счетчика 11, измен   его сосо ние из О10-2 в OOl-l. Второй импульс, /выданной схемой 3 вьфаботки сдвиг-а, переведет счетчик 8 в состо ние и осуществит второй сдвиг регистра еще на один разр д влево. При этом на выходе цепи 6 регистра 7 импульс не по витс , так :как последний слева разр д перед вторым :сдвигом регистра находилс  в нулевом со{сто нии . Третий импульс, выданный схемой |выработки сдвига, переводит счетчик 8 в состо ние и осуществл ет третий |сдвиг регистра 7 влево еще на олин разр д . И так как в крайнем слева разр де па ред третьим сдвигом по условию з нисан  единица, то при третьем сдвиге ретистра 7 на выходе его выдел етс  импульс, который через открытый ,вентиль И2 и схему ИЛИ ;схемы запуска 10 поступает на вычитающий ;вход реверсивного счетчика 11, устанавли- ,ва  его в состо ние ООО- О. При этом (Срабатывает схема вы влени  нулевого состо ни , котора  выдает импульс, проход щий через открытый вентиль MI и схему ИЛИ схемы вьфаботки сигнала 13 и опрашивающий выходные шкны счетчика 8, 8 в этот момент содержит число 3. .Это и будет соответствовать числу, хран щемус  по адресу 010 2. После этого ; схема выработки сдвига 3 выдает еще п ть тактовых импульсов (всего 8 с момента запуска), сдвигающих регистр 7 и иэмен ющих состо ние счетчика В последовательно ,, на единицу. Последний из этих импульсов переводит счетчик 8 ь состо ние ООО-О .и вызывает образование сигнала переполне- Ни  счетчика 2 дл  блокировки распределител  импульсов, который затем блок1фу1Т схе- Му 3 выработки сдвига. После восьми сдвигов разр ды регистг)а 7 возвращаютс  в MC,- ходное состо ние. Если по условию peiiwe- мой задачи при считывании необходимо стереть инфоркацию, то одновременно с сигна- лом по шине считьшаиие подаетс  сигнал по шине ,стирание . Он открьшает ве тиль из схемы спгиало 13, -Тот ж« | импульс, что производит опрос выходных шин счетчика 8, дл  вывода искомого чио ла 13 проходит через открытый вентиль И/3 схемы выработки сигнала 13 на элемен стирани  14, копорый и осуществл ет стирание 1 ,.записанной по данному адресу, Процесс наращиваемости в устройстве па упрощаетс , так как полна  емкость устройства определ етс  числом разр дов в накопителе. Допустим, было разработано ycjTpottCTBO пам ти на 21 разр дных чи сел. По вилась необходимость увеличить массив чисел в 2 раза, т. е. довести его до чисел. Дл  этого достаточно увеличить лишь разр дность счетчика адреса, и нет нeoбxoдиf ocтй уветичивать число эг. ментов пам ти. Однако самым значительным достоинст вом устройства  вл етс .возможнйс.ть сокрашени  элементов пам ти при блочном e построении, т. е. когда параллельно рабо тают несколько устройств пам ти. Метод наращивани  пам ти блоками широко извеч стен и не может быть поатому за влен дл данного устройства.: П р е д.мет изобретени  Запоминающее устройство, содержащее кольцевой накопитель со схемой сдвига, уэел управлени , входы которого соедин ны с шиной записи,, шиной считывани  и j гёне ратором тактовых има гльсов, а выхбД| со схемой сдвига, кодовые шины, числЪвые шины, отличающеес  тем, что,, с целью увеличени  информаииоШой емкости накопител  дл  больших массивов чисел и его упрощени , в него в&едены схема эа пуска, схема вьфаботки сигнала, реверсивный счетчик со схемой вы влени  нул , счетчик числа с цёЪью перепо ненич, шина стирани  и шина вьфаботки адреса, причем выход СХ€ лы запуска соединен со выходом реверсивного счетчика и входом схемы выработки сигнала, с другим входом которой соединен выход схемы вы влени  нул , с остальными входами схемы выработки сигнала соединены шина стирани  и выход узла управлени , один выход схемы вьфаботки сигнала соединен с информационным входом кольцевого накопител , а другой - с опрашивающими входами реверсивного счетчика и счетчика числа, пеиь переполне И  счетчика числа соединена с соответчзтвующим узла управлени , один вход схемы за«. yuek соединен с информационным выходом коЛьiieBuVo накопител , а другие входы схемы запуска соединены с соотв тствующими выходами узла управлени , кодовые шины соединены с реверсивным счетчиком, число вые шины соединены со счетчиком числа, вХод схемы соединен с входом счетчика числа.