SU769622A1 - Запоминающее устройство - Google Patents

Description

шиной, блок управлени  форматом слова, выходы которого соединены с одними из входов элементов И блокировки, и элементы И 2.

В данном устройстве в .такт заниси нроизводитс  коммутаци  сигналов, поступающих с числовой шины на входы накопител  со сдвигом на необходимое число разр дов . Дл  этого коммутатор содерл :ит набор элементов И, работающих в такт записи . Сдвиг производитс  под управлением информации, занисанной в регистре адреса байта. В данном устройстве аннаратурные затраты на организацию работы с неременной длиной слова не завис т от числа  чеек в накопителе.

Недостатком этого устройства  вл етс  сложность схем управлени  считыванием и записью и большое число сборных шин, соедин ющих наконитель с числовой магистралью .

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства.

Эта цель достигаетс  тем, что в нредложенное ЗУ введены регистр записи, элементы И считывани  и элементы И записи, первые входы которых соединены с выходами коммутатора. Выходы элементов И записи соединеиы со входами регистра записи, выходами усилителей считывани  и первыми входами элементов И считывани . Вторые входы элементов И считывани  и элементов И записи соединеиы с щинами управлени . Выходы элементов И считывани  соединены с выходами входных элементов И. Выходы блока управлени  соединены с одним из входов элементов И, другие входы которых соединены с первой шиной управлени . Выходы элементов И соединены с другими входами элементов И блокировкиТака  структура дает возможность дл  коммутации со сдвигом числа из числовой шины при выполнении операции записи использовать тот же набор элементов И и сборных шин, который используетс  дл  коммутации при выполнении операции выборки числа из накопител . Эта возможность обусловлена тем, что благодар  наличию блоков элементов И считывани  и элементов И записи коммутатор подключаетс  либо дл  передачи информации из накопител  в числовую шину (при считывании ) , либо дл  передачи информации из числовой шины в накопитель. Наличие регистра записи, включенного как онисано выше, обеспечивает сохранение и регенерацию всего содержимого считанной  чейки. Поэтому, если при обмене информацией между накопителем и числовой шиной информаци , наход ща с  за пределами формата выбираемого слова, не используетс  дл  работы системы, то в реализации циклического сдвига нет необходимости. Это позвол ет упростить схему за счет сокращени  числа элементов в коммутаторе.

На фиг. 1 изображена структурна  схема ЗУ; на фиг. 2 - вариант схемы устройства дл  случа  указани  формата слова в команде, а также при необходимости блокировки неиспользуемых в данном обращении разр дов числовой шины.

Устройство (см. фиг. 1) содержит накопитель 1, регистр адреса  чейки 2, блок 3 усилителей считывани , регистр 4 записи, блок 5 элементов И считывани , коммутатор 6, блок 7 элементов И записи, блок 8 входных и блок 9 выходных элементов И, регистр 10 адреса байта, блок И управлени  коммутацией, блок 12 уиравлени  форматом , блок 13 элементов И блокировки.

Выходы регистра 2 адреса  чейки подключены к адресным входам накопител  1. Выходы накопител  1 подключены ко входам усилителей считывани .

На фиг. 1 блок 3 усилителей считывани  изображен как блок, состо щий из k групп усилителей, соответствующих k m-разр дным байтам, вход щим в состав содержимого  чейки накопител . Выходы блока 3 усилителей считывани  подключены ко входам регистра 4 записи, а также к первым (информационным) входам элементов И блока 5. Выходы блока 5 элементов И считывани  подключены ко входам коммутатора 6 так, что кажда  ш-разр дна  группа выходов блока 5 подключена ко входам каждого из наборов элементов И, вход щих в состав коммутатора 6. При этом 1-  группа выходов блока 5 подключена к {i + /)mod к группе входов /-ГО набора элементов И коммутатора, где i, ,1, ... (k-1). Каждый из иаборов элементов И блока 6 коммутирует выходы блока 5 на входы блоков 7 и 9 со сдвигом на /т разр дов . Выходы блока 7 элементов И записи подключены ко входам регистра 4 записи, выходы которого подключены к разр дным входам записи накопител  1. Выходы блока 9 и входы блока 8 подключены к числовой шине 14. Выходы блока 8 входных элементов И параллельно выходам блока 5 подключены ко входам коммутатора 6. Выходы регистра 10 адреса байта подключены ко входам блока 11 управлени  коммутацией , выходы которого подключены к управл ющим входам коммутатора 6. Выходы блока 12 управлени  форматом подключены ко входам блока 13 элементов И блокировки , состо щего из k групп элементов И, которые пронумерованы от нул  до k-1. К нервой из них, имеющий номер , подключены все k разр дов с выхода блока 12. К следующей группе (t l) подключены все, кроме старшего разр да и т. д. К i-й группе элементов И блока 13 подключены k - i младших разр дов с выхода блока 12. К последней группе (t k-1) подключен один младший разр д. Выходы груип элементов И блока 13 объединены

так, что выход /-го разр да г-й группы соединен с выходом (г + /)-го разр да первой группы, имеющей номер i 0. Объединенные выходы групп элементов И представл ют собой выходы блока 13. Онп подключены к блокирующим входам соответствующих групп усилителей блока 3. Описанные соединени  элементов И блока 13 обеспечивают возможность коммутации выходов блока 12 управлени  форматом на блокирующие входы усилителей блока 3 без сдвига или со сдвигом на 1, 2 ... (-1) разр дов, т. е. обнуление группы байтов, расположенных в любых позици х относительно младших разр дов накопител . Слова , располагаемые в накопителе, могут состо ть из j k байтов. Не ограничивает функциональных возможностей предположение о том, что байты, вход щие в состав одного слова, располагаютс  в соседних группах разр дов. Поэтому, если формат слова задан в виде количества вход щих в него байтов /, то с выхода блока 12 на входы блока 13 поступает -разр дное слово , младшие / разр дов которого равны единице, а старшие k - / разр дов равны нулю. Следовательно, к блоку 13 не предъ вл етс  требование осуш:ествлени  циклического сдвига (см. фиг. 1). В противном случае блок 13 должен обеспечивать циклический сдвиг на I разр дов (г О, 1, ..., k-I), дл  чего требуетс  k групп по k двухвходовых элементов И.

Блок 11 управлени  коммутацией состоит из двух дешифраторов 15 и 16 на ft выходов каждый, причем г-й выход дешифратора 15 соединен с (k - 1)-им выходом дешифратора 16. Входы дешифраторов объединены и подключены к одноименным выходам регистра 10 адреса байта. Выходы блока управлени  коммутацией 11 через элементы И 17 подключены к управл ющим входам блока 13. Управл юща  шина 18, соответствующа  онерации выборки числа, подключена к управл ющим входам блоков 5 и 9 и к управл ющему входу дешифратора 15. Управл юща  шина 19, соответствующа  операции записи, подключена к управл ющим входам элементов И 7, 8 и 17, а также к управл ющему входу дешифратора 16.

Блок управлени  форматом 12 может представл ть собой регистр, заполн емый программно, например, специальной командой .

На фиг. 2 приведен пример реализации блока управлени  форматом дл  случа  задани  формата в исполн емой команде. Функции регистра 20 формата, в частности, может выполн ть соответствующа  часть регистра команд. Выходы регистра 20 подключены к дешифратору 21, а выходы последнего через шифратор подключены ко блока 13 элементов И блокиповки.

Если необходимо блокировать прохождение информации, расположенной за пределами формата, из накопител  в числовз ю шину или обратно, соответствующими группами элементов И блоков 8 и 9 управл ть в зависимости от состо ни  блока 12 управлени  форматом, как показано на фиг. 2. Блоки 8 ц 9 состо т из k групп элементов И, управл ющие входы которых через блоки элементов И 22 и 23 подключены к выходам блока 12 управлени  форматом. Управл ющие входы блоков 22 и 23 подключены соответственно к управл ющим щинам 18 и 19.

В устройстве, изображенном на фиг. 2, в обмене информацией между накопителем и числовой шиной участвуют только те байты , которые наход тс  в пределах формата выбираемого (записываемого) слова, поэтому к коммутатору 6 не предъ вл етс  требование обеспечивать циклический сдвиг. Св зи коммутатора б с элементами И блоков 5, 7, 8 и 9. показанные на фиг. 1 пунктиром, и соответствующие элементы

коммутатора исключены, а блок II содержпт один дешифратор, работающий как ири заппси, так и при считывании (фиг. 2), св зи блока II с управл ющими шипами 18 и 19 отсутствуют. Дл  обеспечени  сдвигов

на необходимое число разр дов как вправо, так п влево под управлением сигнала с одного и того же выхода блока 1I элементы И блоков 5. 7, 8 и 9 соединены между собой и с числовой шиной 14 как показано

на фпг. 2, т. е. выход (вход) элемента И г-го разр да блока 8 (9) соединен с выходом (входом) (km - f)-ro разр да блока 5 (7).

Управл ющие шины, обеспечивающие работу накопител  по выборке  чейки и регенерации (записи) по адресу из регистра адреса  чейки, на фпг. 1, 2 не показаны.

Устройство работает следующим образом.

При выполнении операции выборки числа производитс  считывание накопител  1 по адресу из регистра 2, а также возбухсдение управл ющей шттны 18. В результате открываютс  элементы И считывани  блока 5,

выходные элементы И блока 9, и сигналом с выхода блока 11 открываетс  один из наборов элементов И коммутатора 6. Все содержимое выбранной  чейки накопител , представл ющее собой k байтов, с выходов

блока 3 усилителей считывани  поступает через элементы И блока 5, коммутатора 6 и блока 9 на числовую шину. 14 со сдвигом вправо на /т разр дов, где / - содержт1мое регистра 10 адреса байта. Таким образом,

выбираемое слово окажетс  в младших разр дах числовой шины. Содержимое выбранной  чейки накопител  с выходов блока 3 поступает также в регистр 4 записи дл  регенерации по адресу из регистра 2 в

такте записи.

При выполнении операции записи записываемое слово, поступающее пз числовой шины 14, необходимо поместить в регистр 4 записи, сдвинув его предварительно на jm разр дов влево. Первый такт операпии записи сопровождаетс  подачей управл ющего сигнала по шине 19, которым открываютс  элементы И блоков 7, 8 и 17. Кроме того, под действием сигнала с выхода блока 11 открываютс  элементы И одного из наборов элементов И блока 6, коммутирующего выходы блока 8 на входы блока 7 со сдвигом на jm разр дов влево. Тем же сигналом с выхода блока 11 через открытый элемент И блока 17 открываетс  группа элементов И блока 13, коммутирующих выходные сигналы блока 12 па блокирующие входы усплителей считывани  со сдвигом на / разр дов влево. Это приводит к тому, что с выходов усилителей 3 на регистр 4 будет записано только содерл имое разр дов выбранной  чейки, наход щихс  за пределами формата записываемого слова . В разр ды, соответствующие формату, будет записано слово из числовой щины 14 через открытые элементы И блоков 8, 6 и 7. В такте записи все содержимое регистра 4 записи будет записапо в  чейку накопител  1 по адресу из регистра 2 адреса  чейки .

Обычно формат слова указываетс  в коде выполн емой команды. На фиг. 2 приведен пример, соответствующий этому случаю . Двоичный код формата, соответствующий количеству байтов, поступает из регистра 20 па входы дешифратора 21, выходы которого подключены ко входам шифратора , построенного, например, из элементов ИЛИ. В результате по витс  сигнал на х выходах блока 12, соответствующих х группам разр дов, начина  с младших (х - формат слова из регистра 20).

Если при выполнении операции выборки недопустимо занимать разр ды числовой шины, которые пе вход т в формат выводимого слова (эти разр ды могут быть зан ты дл  других целей), необходимо блокировать их подключение к числовой шипе. При возбуждении управл ющей шины 18 элементы И 23 открываютс , и сигналы с выхода блока 12 поступают на управл ющие входы элемептов И блока 9. В результате X групп из них открываетс , и на числовую щину 14 поступает выбраппое пз накопител  слово, в то врем  как остальные группы разр дов числовой шины остаютс  свободными. Аналогично при записи сигналом по управл юп,ей шппе 19 открываютс  э.цементы И 22, и сигналы с выхода блока 12 открывают соответствующую группу элементов И блока 9, и на входы блока 6 поступ т только X байтов из числовой шины 14 (х - содержимое регистра 20).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 583475, кл. G ПС 9/02, 9.07.75.

2.Патент Франции № 2123040, кл. G ПС 5/00, онубл. 1972 (прототип).

Г: