SU750567A1 - Буферное запоминающее устройство - Google Patents

Description

(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении многоканальных буферных запоминающих устройств каналов и процессоров ввода-вывода, устройств обмена, устройств диспетчеризации данных и устройств сопр жени  различных объектов с комплексами обработки данных.

Известны буферные запоминающие устройства (БЗУ), в которых используетс  метод перекрестно-последовательного обращени , позвол ющего осуществл ть обмен информацией между абонентами с разным тактом передачи и приема данных и совмещать процессы ввода информации в БЗУ и вывода ее из БЗУ 1 и 2.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому  вл етс  БЗУ, содержащее блок приема и выдачи информации, подключенный к щинам данных и к разр дным щинам накопител , адресные входы которого подключены к адресным щинам, блок формировани  адреса записи, блок формировани  адреса чтени , подключенные к адресным щинам, и блоку анализа состо ний буферной зоны, причем блок приема и выдачи информации соединен с блоком формировани  адреса записи и формировани  адреса чтени , блок анализа состо ний буферной зоны 3.

Однако, использование известного БЗУ

не позвол ет работать с несколькими абонен5 тами, каждый из которых требует буферной

зоны произвольного объема и различного

типа буферизации.

Цель изобретени  - увеличение объема обрабатываемой информации.

10 Поставленна  цель достигаетс  тем, что буферное запоминающее устройство содержит блок ввода и вывода информации, соответствующие входы-выходы которого соединены с информационными шинами и разр дными щинами накопител , формирователи адреса записи и считывани , подключенные к первому блоку контрол  и через адресные щины - к накопителю, соединены с блоком ввода и вывода информации, блоки разрещени  записи и считывани , переключатель

20 зон и второй блок контрол , подключенный к переключателю зон. к формировател м адреса записи и считывани , первому блоку контрол , который через переключатель зон подключен к блокам разрешени  записи и считыванн , подключенные к накопителю через адресные шины.

Кроме того, блоки разрешени  записи и считывани  содержат блок приоритета и регистр , выходы каждого разр да которого соединены с одноименными входами блока приоритета , а первый и п тый, шестые входы каждого разр да соединены с одними из выходов блока приоритета, а третьи и четвертые входы соответственно нечетных и четных разр дов регистра подключены к другим выходам блока приоритета.

На фиг. 1 пре/чставлена структурна  схема предлагаемого БЗУ; на фиг. 2 - схема блока разрешени  записи в буферную зону.

БЗУ содержит блок 1 ввода и вывода инфор.мации, подключенный к разр дны.м шинам накопител  2, вход которого подключен к адресным шинам, фор.мирователи 3 и 4 адреса записи-и считывани , подключенные к первому блоку 5 контрол , служащему дл  анализа состо ний буферной зоны, ко второму блоку 6 контрол , служащему дл  определени  границ буферной зоны, переключатель зон 7, соединенный с блоком 8 разрешени  записи, блоком 9 разрешени  считывани  и блоком 5 контрол , информационные шины 10, адресные шины 11, шины 12 запроса на запись, щины 13 запроса на считывание, шины 14-17.

Блок 8 разрешени  записи и блок 9 разрешени  считывани  выполнены идентично и содержат блок 18 приоритета, соединенный с шинами запроса 12(13), регистр 19, разр ды которого состо т из триггера 20 и входной логики на элементах 21 И. При этом первый и третий элемент 21 И подключены к установочным входам, а второй элемент И - к счетному входу триггера 20. Выходы каждого разр да регистра 19 соединены с одноименными входами блока приоритета , а входы каждого разр да регистра 19 соединены с соответствующими выхода.ми блока приоритета и входами блока 14(15).

Устройство работает следующим образом .

Первоначально между несколькими парами абонентов, подключенных к БЗУ, (один из них приемники, другие - источники информации ) закрепл етс  одна или две общие буферные зоны. Закрепление буферных зон за абонентами осуществл етс  путем занесени  в фиксированные  чейки пам ти кодов управл ющих слов. Каждой буферной зоне ставитс  в соответствие одно управл ющее слово, которое содержит следующие функциональные пол : поле дл  хранени  текущего адреса записи, поле дл  хранени  текущего адреса считывани , поле дл  настройки буферной зоны по месту и объему, в котором хранитс  базовый адрес буферной зоны, поле дл  хранени  кода текущего соето ни  буферной зоны, поле Дл  задани  типа буферизации.

В начальный момент в функциональные пол  каждого управл ющего слова записываетс  следующа  информаци : в поле дл  хранени  текущего адреса записи и считывани  - нули; в поле дл  настройки по месту и объему базовый (начальный) адрес и код объема данной буферной зоны, в поле дл  хранени  кода определени  текущего состо ни  - нули, в поле дл  задани  типа буферизации один из кодов, определ ющий тип буферизации.

Блок 8 разрешени  записи устанавливаетс  в состо ние разрешающее обслуживание запросов 12 на входе БЗУ, а блок 9 - в состо ние, запрещающее обслуживание запросов 13 на считывание информации из БЗУ.

Таким образом, осуществл етс  разделение пам ти БЗУ на буферные зоны, причем за каждой парой источников и приемников информации может быть закреплена одна или две буферные зоны, через которые осуществл етс  обмен информацией. В случае закреплени  за конкретной парой абонентов одной общей буферной зоны, в зависимости от типа доступа, организуетс  или перекрестно-последовательное, или последовательное обращение в данную буферную зону. При перекрестно-последовательном обращении разрешаетс  запись и считывание в производном пор дке, что позвол ет совмещать процессы ввода информации в БЗУ и вывода ее из БЗУ. При последовательном обращении.в данную буферную зону разрешаетс  или только запись до ее полАого заполнени , или только считывание до полного освобождени , то есть реализуетс  режим, так называемый, простой буферизации данных.

В случае закреплени  за конкретной парой абонентов двух буферных зон реализуетс  режим, так называемый, двойной или обменной буферизации, при которой осуществл етс  запись в одну буферную зону, считывание из другой и, наоборот, причем как и в первых двух случа х сохран етс  дисциплина обслуживани  «первый пришел - первый обслужен. При реализации двойной буферизации каждому абоненту выдел ете два канала, по которому поступают запросы на обслуживание, например 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6 и т. п.

Запросы от абонентов по шинам 12(13) поступают в блок 8(9), который выдел ет наиболее приоритетный запрос, выставл ет на шинах 16(17) требование на запись (считывание) информации из БЗУ и вырабатывает номер обслуживаемого в данный момент абонента. Номер абонента, совпадающий с адресом управл ющего слова, устанавливаетс  на адресных шинах 11. Производитс  обращение по данному, адресу к накопителю 2 за управл ющим словом, которое через блок 1 переписываетс  в блоки 3-7. Причем содержимое пол  дл  хранени  текущего адреса записи - в блок 3, содержимое пол  дл  хранени  текущего адреса считывани  - в блок 4, содержимое

пол  дл  хранени  кода текущего состо ни  - в блок 5, содержимое пол  дл  настройки буферной зоны по месту и объему - в блок 6, содержимое пол  дл  задани  типа буферизации - в блок 7. Осуществл етс  прием по щинам 10 данных в блок I и запись информации в накопитель 2 по адресу блока 3 при обслуживании запроса на запись данных или считывание информации на шины 10 через блок 1 по адресу блок 4 при обслуживании запроса на считывание данных из БЗУ.

Одновременно в блоке 5 осуществл етс  анализ состо ни  данной буферной зоны, а в блоке 6 сравнени  текущего адреса записи блока 3 (текущего адреса записи считывани  блока 4) с конечным адресом буферной зоны, который вырабатываетс  в блоке 6 путем суммировани  кодов начального адреса и кода объема буферной зоны. Если текущий адрес записи (считывани ) не равен конечному адресу, то есть нижн   граница буферной зоны еще не достигнута , то в блоке 3 (блоке 4) текущий адрес записи (считывани ) увеличиваетс  на единицу .

При условии равенства текущего адреса записи (считывани ) и конечного адреса в блоке 3 (блоке 4) устанавливаетс  начальный адрес буферной зоны, который передаетс  из блока 6 в блок 3 (блок 4). Блок 7 в зависимости от типа буферизации и состо ни  буферной зоны (или двух буферных зон), закрепленных между парой абонентов , определ ет момент переключени  буферных зон на запись или считывание. При перекрестно-последовательном обращении считывание из буферной зоны запрещаетс  в том случае, когда в буферной зоне нет ни одного сообщени , а запись - в том случае , когда буферна  зона заполнена полностью . При последовательном обращении, если разрещена запись в данную буферную зону, то запись в эту зону продолжаетс  до тех пор, пока последн   не будет полностью заполнена, считывание разрешаетс  только после заполнени  всей зоны. Запрещение обслуживани  производитс  подачей сигнала «запрет обслуживани , по щинам 14 из блока 7 в блок 8 при запрещении записи или по щинам 15 в блок 9 при запрещении считывани . Разрещение обслуживани  осуществл етс  подачей сигнала «Разрешение обслуживани  по шинам 14 в блок 8 при разрешении записи или по шинам 15 в блок 9 при разрешении считывани . Сигналы «Разрешение обслуживани  или «Запрет обслуживани  устанавливают в состо ние, разрешающееили запрещающее обслуживание, тот триггер 20 регистра 19, на входе которого возбужден одноименный выход блока 18 приоритета, разрешающий прохождение сигнала через соответствующий элемент 21 И. Потенциал с выхода триггера 20 регистра 19 поступает на одноименный вход блока 18 приоритета и запрещает (разрешает) обслуживание запроса от абонента, закрепленного за данной буферной зоной.

При двойной буферизации блок 7 регулирует переключение двух буферных зон таким образом, чтобы исключить возможность одновременной записи (считывани ) в обе буферные зоны и сохранить пор док поступлени  данных. Например, если в первую зону разрещена запись, то считывание может быть разрешено только из второй зоны, если разрешена запись во вторую зону , то считывание только из первой и т. п. Переключение буферных зон при двойной буферизации осуществл етс  сигналами «Изменение состо ни , поступающими по щинам 14(15) в блоки 8(9). Эти сигналы через открытый элемент И измен ют на противоположное состо ние соответствующего триггера 20 регистра 19. При этом первой буферной зоне соответствуют нечетные разр ды , а второй зоне - четные разр ды регистра 19.

После выполнени  выщеуказанных действий осуществл етс  возврат компонент управл ющего слова из блоков 3-7 в фиксированную  чейку накопител . Выщеописанна  работа повтор етс  каждй раз с приходом запросов по шинам 12 или 13.

Таким образом предложенное устройство дает возможность реализовать обмен между абонентами с использованием различных типов буферизации, причем реализаци  различных типов доступа в буферную зону, осуществл етс  на одном и том же оборудовании .

Claims (3)

1.Буферное запоминающее устройство, содержащее блок ввода и вывода информации , соответствующие входы-выходы которого соединены с информационными шинами и разр дными шинами накопител , формирователи адреса записи и считывани , под ключенные к первому блоку контрол  и через .адресные шины к накопителю, соединены с блоком ввода и вывода информации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет увеличени  объема обрабатываемой информации, устройство содержит блоки разрешени  записи и считывани , переключатель зон и второй блок контрол , подключенный к переключателю зон, к формировател м адреса записи и считывани , первому блоку контрол , который через переключатель зон подключен к блокам разрешени  записи и считывани , подключенные к накопителю через адресные щины.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блоки разрешени  записи и считывани  содержат блок приоритета и регитср, выходы каждого разр да которого соединены с одноименными входами блока приоритета , а первый и п тый, шестые входы каждого разр да соединены с одними из выходов блока приоритета, а третьи и четвертые входы соответственно нечетных и четных разр дов регистра подключены к другим выходам блока приоритета. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

Фи-г. 750567 № № 19 1.Авторское свидетельство СССР 439810, кл. G 06 F 9/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 506909, кл. G И С 9/00,1976.

3.Патент США № 3818461, кл. 340-173, 4 (прототип).