Буферное запоминающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G11C19/00 

ИЛИ и установочными входами счетчика импульсов, регистра данных и регистров данных группы, кроме первого, установочный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу вычитания счетчика импульсов, входам считывания регистров данных группы, кроме первого и регистра. данных|и является входом считывания устройства, другие информационные входы каждого

регистра данных группы, кроме первого, соединены соответственно с выходами последующего регистра данных группы и с одними.из информационных входов первого регистра данных групп другие информационные щходы которого подключены к выходам второго регистра данных группы второй вход элемен.та И и выход счетчика импульсов являются соответственно входом записи и индикаторным выходом устройства.

БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее группу регистров данных, регистр данных, группы элементов ИЛИ и первую группу элементов И, выход каждого из которых, кроме первого,, соединен с первым входом предыдущего элемента ИЛИ первой группы, выходы которых подключены к инверсным входам одноименных элементов И первой группы, кроме последнего, причем первые входы элементов ИЛИ второй группы соединены с выходами одноименных элементов И первой группы, выходы каждого из регистров данных группы, кроме пос.леднего; подключены к одним из инфор мационных входов последукадего регистра данных группы, выходы последнего регистра данных группы соединены с входами регистре данных, выходы которого- и одни из информационных входов первого регистра данных :группы являются соответственно информационными выходами и входами уст;, ройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет выполнения сортировки хранимых информационных слов, в него .введены формирователь сигналов, ки сравнения по числу регистров данных группы, вторая группа элементов И, элемент И, элемент ИЛИ и счетчик импульсов, вход сложения которого подключен к выходу первого из элементов И второй группы, а чыход - к первому входу элемента И, вы. ход которого соединен с первыми -входами элементов И второй группы, выход которых подключены к входам записи одноименных регистров данных группы, причем вторые входы элементов И второй группы, кроме последнего, соединены с выходами одноименных элементов ИЛИ второй группы, второй вход каждого из.которых кроме последнего, подключен к выходу последующего элемента ИЛИ второй группы, вторые входы последних эле- ментов И второй группы и элемента ИЛИ второй группы соединены с выходом последнего блока сравнения, инверсным входом последнего элемента И первой группы и вторым входом последнего элемента ИЛИ первой группы, СО CD СХ выход каждого элемента ИЛИ первой, группы подключен к второму входу предыдущего элемента ИЛИ первой групСП О1 пы, первые входы блоков сравнения соединены с одним из ийформационных входов первого регистра данных группы, вторые входы - с выходами одноименных регистров данных группы, а выходы блоков сравнения, кроме последнего, соединены с прямыми входами одноименных элементов И первой группы, выходы которых подключены к управляющим входам одноименных регистров данных группы, кроме последнего, выход формирователя сигналов соединен с первым входом элемента

«

- I

Изобретение относится к вычислиельной технике, в частности к реистровым запоминающим устройствам.

Известно буферное запоминающее, стройство, содержащее предназначеные для хранения представленных пааллельным кодой информационных слов соединенные поразрядно последовательно параллельные регистры, схемы управления перезаписью по числу регистров, подключенные к соответствующим разрядам соответствующих регистров, коммутатор, входы которого подключеы к входным кодовым шинам устройтва, а выход1й - к входам первого регистра 1 .

Недостатком этого устройства является го, что оно не позволяет выполнять сортировку информационных слов, представленных параллельным кодом с одновременным расположением их в регистрах запоминающего устройства в определенном Порядке.

Наиболее близким техническим рв щением к изобретению является буферНое запоминающее устройство, содержащее регистры, одноименные разряды которых соединены последовательно, триггеры, первую и вторую группы элементов ИЛИ, элементы И, элементы НЕ по числу четных регистров, выходные элементы И, шину тактовых импyльcoв шины записи и считывания информации 12 3.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволяет производить сортировку информационных слов, представленных параллельным кодом, С одновременным рисположением их последовательно в регистрах запоминающего устройства в определенном порядке, необходимость чего возникает в вычислительных системах по сбору информации при приоритетном обслуживании большого числа абонентов с различными адресами,

0 .Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет выполнения сортировки хранимых информационных слое. Поставленная цель достигается тем,

j что в буферное запоминающее устрой.ство, содержащее группу регистроб данных, регистр данных, группу элементов ИЛИ и первую,группу элементов И, выход каждого из которых, кроме первого, соединен с первым входом предыдущего элемента ЛШ первой группы, выходы которых подкгяомены к инверсным входам одноименных элементов И первой группы, кроме последнего, причем первые входы элементов ИШ второй группы соединены с выходам и одноименных элементов И первой группы, выходы каждого из регистров данных группы, Яхроме последнего, подключены к одним из им(юрмационных вхо.

дов гюследующего регистра данных группы, выходы последнего регистра данных группы соединены с входами регистра данных, выходы которого и одни из информационных входов первого

регистра данных группы являются соответственно информационными выходами и входами устройства, введены формирователь сигналов, блоки сравIнения по числу регистров данных группы, вторая группа элементов И,элемент И, элемент ИЛИ и счетчик импульсов, вход сложения которого подключен к выходу первого из элементов И второй группы, а выход - к первому входу элемента М, выход которого соединен с первыми входами элементов И второй группы, выходы к торых подключены к входам записи од ноименных регистров данных группы, примем вторые входы элементов И вто рой группы, кроме последнего, соеди нены с выходами одноименных элементов ИЛИ втрой группы, второй вход каждого из которых, кроме последнего подключен к выходу последующего элемента ИЛИ второй группы, вторые входы последних элементов И второй гру пы и элемента ИЛИ второй группы соединены с выходом последнего блок сравнения, инверсным входом,последнего элемента И первой группы и вто рым входом последнего элемента ИЛИ первой группы, выход каждого элемен та ИЛИ первой группы подключен к второму входу предыдущего элемента ИЛИ первой группы, первые входы бло ков сравнения соединены с одним из информационных входов первого ре- .гистра данных группы, вторые входы с выходами одноименных регистров данных группы, а выходы блоков срав нения кроме последнего, соединены с прямыми входами одноименных элементов И первой группы, выходы которых .подключены к управляющим входам одноименных регистров данных группы, кроме последнего, выход формирователя сигналов соединен с первым вхо .дом элемента ИЛИ и установочными вх дами счетчика импульсов, регистра данных и регистров данных группы, ,кроме первого, установочный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу вычитания счетчика импульсов, входам считывания регистров данных гругеты, кроме первого, и регистра данныхJи является входом считывания устройства, другие информационные входы каждого регистра данных группы, кроме пер- вого, соединены соответственно с выходами последующего регистра данных группы и с одними из информацио ных входов первого регистра данных группы, другие информационные входы которого подключены к выходам второго регистра данных группы, второй вход элемента И и выход счетчика 551, импульсов являются соответственно входом записи и индикаторным выходом устройства. На чертеже представлена функциональнаясхема предложенного устройства. Устройство содержит группу регистров Сданных с одними из информационных входов 2. На чертеже обозначены информационный вход 3 устройства, другие информационные входы ,- J регистров данных группы, кроме последнего, вход 5 считйГвания ycтpoйctвa. Устройство содержит также регистр 6 данных с выходом 7 предназначенный для вывода информации из устройства, блоки 8-,- б сравнения, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 сигналов. На.чертеже обозначены также установочные входы 1L- 11с-регистров данных. Кроме того, устройство содержит первую группу элементов И 12,, первую группу элементов ИЛИ вторую группу элементов И , вторую группу элементов ИЛИ 15р,-|5л На чертеже обозначены также выходы элементов И второй группы. Устройство содержит также элемент И 17 с входом 18 записи устройства, счетчик 19 импульсов. На чертеже обозначен также индикаторный выход 20 устройства. Устройство работает следующим образом. , Перед началом работы импульсным сигналом, поступающим с выхода формирователя 10 {в котором он формируется с помощью специального генератора по включению питания или при запуске от кнопки управления на входы 1 Ц- 11у регистров Ц-1Л и на установочный вход счетчика 19, все разряды регистров и. устанавливаются в единичное положение, а все разряды регистра 6, счетчика 19 - в нулевое положение. В процессе работы устройства параллельный код информационного ело-, ва с входа 3 поступает одновременно на вход 2, на входы 2 и на первые входы блоков Bv,- 8;. В блоках этот код информационного слова сравнивается одновременно с кодами всех информационных слое, записанных в регистрах Ц- 1; и поступающих с выходов регистров 1 ,- 1 на вторые входы блоков 8,- В соответственно ,{на выходе каждого регистра L и регистра 6 всегда присутст вует записанная в каждом из этих регистров информация. Если код информационного слова (сравниваются только целые положительные величины )меньше или равен коду информаци онного слова, записанному в какомнибудь из регистров l ° ходе,соответствующего блока 8 появится сигнал (определенный уровень напряжения). Предположим, например, что на выходе блока 8ц появился сигнал как результат сраёнения кода информационного слова, присутствующего на входе,3, с кодом информационного сл ва на выходе регистра 1 . Так как коды информационных слов располагаются в регистрах 1 в убыващем порядке, например коды информационных слов в регистрах Ц- 1 будут больше кода информационного слова, присутствующего на входе 3 то на выходах блоков 8 - 8 тоже появятся сигналы, как результаты сравнения. Сигналы с выходов блоков 8 поступают на первые входы элементов И 12 соответственно. Сигнал с выхода блока 8 ., поступая на инверсный вход элемента И 12 и через элемент ИЛИ 132 чз инверсный вход элемента И 12, а через элемент ИЛИ 13 инверсный вход элемента И 1 блокирует прохождение сигналов с вы ходов блоков на управляющие входы регистров соответственно Сигнал с выхода блока 8 поступает также на вторые входы элементов И 1А;,- 14. На первые входы элементов И Й-Т ,0 ., ,-, ч с входа 18 через элемент И 17 посту пает сигнал записи, который с выходов , при наличии сигнала с выхода блока 8 поступает на входы записи регистров . .. Так как на управляющих входах регистров Ц.1з отсутствуют сигналы с выходов элеме тов И 12ц-12 соответственно, то по сигналу записи код информационного слова записывается в регистры Ц с входов k соответственно, т.е информация в запоминающем устройстве сдвигается в сторону регистра 1ц (при этом содержимое регистра Ц те ряется ). Одновременно в регистр 1 по этому же сигналу записи записыва ется код информационного слова с входа 3 по входу 2(по переднему фронту импульсного сигнала записи код информационного слова записырает ся в соответствуюи ий регистр с соответствующего входа этого регистра, а по заднему фронту - переписывается в этом же регистре на его выход . .Предположим, например,что код информационного слова, находящийся на входе 3, больше кодов информа.t иoнныx слов, находящихся в регистрах Ь, на равен или меньше кодов информационных слов в регистрах Ijj и 2 В этом случае на выходах блоков 8 И8 о появятся сигналы, поступающие на первые входы элементов И 12 и 122,соответствен1но. Так как на инверсный вход элемента И 12 не поступил сигнал-с выхода элемента ИЛИ 132 то сигнал с выхода бло ка 82 через элемент И IZo и элемент ИЛИ 152 п° Упэбт на второй вход 15о поступает на второй вход элемента И , а через .элемент ИЛИ 15;j- на второй вход элемента И , разрешая прохождение сигнала записи на входы записи регистров l и 1v соответственно. Сигнал с выхода блока 82 через элемент И 122,и элемент ИЛИ 13/j поступает на инверсный вход элемента И 12., запрещая прохождение сигнала с выхода блока 8, на выход элемента И 12-j, и на управляющий вход регистра 1л, разрешая запись в регистр i кода информационного слова с входа 3 на вход 2 по сигналу записи, поступающему .с выхода Ife элемента И Й Вследствие того, что на управляющий вход регистра t не поступил сигнал с выхода элемента И 1.;., то по сигналу записи, поступающему с выхода И 1 на вход регистра 1;,, а регистр 1 переписывается информация по входу выхода регистра-К , Если, например, код инфорнацион . ного слова на входе 3 меньше или равен коду информационного слова в регистре 1, но больше каждого из кодов информационных слов, записанных в регистрах Ij- U, на выходе блока 8 появится сигнал, который поступает через элемент И 12 на вход регистра Ь(на инверсны вход элемента И 12 в этом случав не поступают сигналы с выходов блоков ), разрешая запись кода информационного слова в регистр 1 с входа 3 по входУ 2 и запрещая запись в регистр Т jj кода информационного слова с выхода регистра 1 по входу 4. Запись информационного

слова в регистр 1 производится по сигналу, поступающему с выхода эле.мента И 17 через элемент И .1A

на

1 втовход регистра Т, так как на

: к И 1 k

ром входе элемента и 1Ч присутствует сигнал, поступивший с выхода элемента И 12. через элемент ИЛИ 15Таким образом, если код информационного- слова, поступающий в буферное запоминаюц ее устройство, больше кодов одних, но меньше или равенкодам других информационных слов,; записанных ранее в это; устройство большие коды информационных слов, хранящиеся в регистрах 1.,- 1., сдвигаются на один регистр в сторону регистра К, а в освободившийся из

Чрегистров

код

вновь поступающего информационного слова.

Передний фронт сигнала записи, поступающий через вход 18, задерживается относительно переднего фронта сигналов кода информационного слова, записываемого в устройство по этому сигналу, на время, равное времени задержки всех элементов ИЛИ 15.J- ISy

При чтении из устройства код информационного слова с выхода регистра 6 поступает на выход 7.

Сигнал чтения в виде импульса поступает по входу 5 на вход каждого из регистров Тл- U, вход регистра 6, на вычитающий вход счетчика 19 и через элемент ИЛИ 9 не вход 11 j, регистра 1i. В регистре 6 код информационного слова переписывается с выхода регистра 1 по переднему фронту сигнала чтения, а по заднему фронту этого сигнала чтения переписывается в регистре 6 на его выход 7,

Одновременно аналогичным образом по этому же сигналу чтения информация в устройстве сдвигается на один регистр в сторону регистра U, а все разряды освободившегося регистра 1 сигналом чтения устанавливаются в единичное состояние.

Счетчик 19 подсчитывает количест1-,1 суммируя во занятых регистров

0 количество сигналов записи, поступающих с выхода 1б элемента И 1 на суммирующий вход счетчика 19, и вычитая из этого количества число сигналов чтения, поступающих на вычитающий вход счетчика 19 с входа 5.

5 Если все регистрь К- 1. окажутся заняты, на выходе счетчика 19 появится сигнал заполнения всех регистров 1-.1д поступающий на выход 20 для передачи в,устройство управления внешними уст0ройствами и на первый вход элемента И 17, закры вая его для прохождения сигнала записи. При появлении после . сигнала чтения свободного из регистров Ij,- 1 сигнал на выходе 20 снима5ется.

Таким образом, предлагаемое буферное запоминающее устройство выполняет сортировку информационных слов, например кодов адресов або0нентов при организации и очереди на обслуживание при поступлении заявок от абонентов с различными кодами адресов и приоритетом в обслуживании в соответствии с кодом адреса, за

5 счет чего расширяются его функциональные возможности.

Технико-экономическое преимущество предложенного устройства заключается в его более широких функцио0нальных возможностях по сравнению с известным.