Запоминающее устройство Советский патент 1986 года по МПК G11C11/00 

Изобретение относится- к вычисли-i тельной технике и может быть использовано при построении специализированных устройств для упорядоченного хранения и вьщачи информации по безадресному принципу, а также при аппаратной реализации математического обеспечения ЭЦВМ.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения дополнительных режимов записи и считывания.

На фиГо и 2 приведены соответственно функциональные схемы части ячейки памяти и одного разряда предлагаемого устройства.

На фиг. 1 и 2 обозначены инфор- мационньш вход ), вход 2 установки в О, информационный выход 3 и управляющие входы 4-9 одного разряда

устройства.

Устройство содержит (фир,1) первый элемент ИЛИ 10, первый элемент 11 задержки и ячейки памяти, каждая из

Устройство работает следующим образом.

Запись в устройство осуществляет- ся в двух режимах: Сверху вниз и

5 Снизу вверх в первую свободную

ячейку памяти снизу либо сверху устройства; в некоторых случаях может возникнуть ситуация, когда информация в устройстве хранится либо небол

10 шими массивами, которые чередуются со свободными ячейками памяти, либо свободные и занятые ячейки чередуются. В этом случае в зависимости ©т режима записи информация будет запи15 сываться либо в самую верхнюю, напри мер (к+1)-ю, либо самую нижнюю ячейку устройства, например (к-1)-ю, кот рая свободна от информации. Дублирование записи одной и той же инфор20 мации в различные ячейки памяти одно временно исключено путем подключения шины 58, 60, 62 (фиг.2) управления очередностью записи предыдущей ячей ки памяти к входу элемента И 20 поскоторых содержит основной 12 и допол- 25 ледующей ячейки памяти..Таким обранительный 13 запоминающие элементы, элементы И 14-20 с первого по седьмой, элементы ИЛИ 21-23 с второго по четвертый, второй элемент 24 задержки.

На фиГо2 обозначены информационные 25,, 25)j, 25ц , управляющие 26j, , 26(,, 26к.+ 1 части ячеек памяти показанные на фиг.1 (где 1 К Р ; р - число ячеек памяти).

Ячейки памяти содержат также элементы И с восьмого по одиннадцатый 27-30-, , 35-38, предназначенные для управления режимом считывания, и пятый элемент ИЛИ 39, 40, 41.

г

Устройство содержит также первую группу элементов И 42-44, предназначенных для управления считыванием, вторую группу элементов И 45-47, : предназначенных для управления очередностью записи, третью группу элементов И 48-50, предназначенных для управления считыванием, и четвертую группу элементов И 51-53, предназначенных для управления очередностью записи, Ка фиг.1 и 2 обозначены выход 54 первого элемента И 14, выход 55 шестого элемента И 19, нулевой выход 56 запоминающего элемента 13, шины 57-62 управления записью и очередностью записи информации, шины 63 68 управления считыванием информации

479462

Устройство работает следующим об . разом.

Запись в устройство осуществляет- ся в двух режимах: Сверху вниз и

5 Снизу вверх в первую свободную

ячейку памяти снизу либо сверху уст; ройства; в некоторых случаях может возникнуть ситуация, когда информация в устройстве хранится либо неболь10 шими массивами, которые чередуются со свободными ячейками памяти, либо свободные и занятые ячейки чередуются. В этом случае в зависимости ©т режима записи информация будет запи15 сываться либо в самую верхнюю, например (к+1)-ю, либо самую нижнюю ячей. ку устройства, например (к-1)-ю, которая свободна от информации. Дублирование записи одной и той же инфор20 мации в различные ячейки памяти одно, временно исключено путем подключения шины 58, 60, 62 (фиг.2) управления очередностью записи предыдущей ячейки памяти к входу элемента И 20 пос

зом, запись в данную ячейку памяти возможна лишь при условии, что все предьщущие ячейки памяти заняты информацией. Возможна также запись

одновременно в самую верхнюю и самую нижнюю ячейки устройства, свободные от информации,

Чтение из устройства осуществляется в четырех режимах: Магазин

(последним записан - первым считан) из нижней заполненной части стека, Бобслей (первым записан - первым считан) из нижней заполненной части стекла, Перевернутый магазин (последним записан - первым считан) из верхней заполненной части устройства, Перевернутый бобслей (первым записан - первым считан) из верхней заполненной части устройства. В случае, когда устройство полностью заг- нято информацией, либо когда свобэд- ные и занятые ячейки памяти череду- ются, можно обойтись только двумя режимами чтения информации - Бобслей и Магазин, так как в таких случаях режим Перевернутый боб слей аналогичен режиму Магазин, а режим Перевернутый магазин - режиму Бобслей.

Рассмотрим работу устройства в двух режимах записи.

Запись информации в устройстве в направлении Снизу вверх.

Например, пусть с первого по (К-1)-ю включительно ячейки памяти устройства заняты информацией} т.е. в запоминающих элементах 13 (фиг.1) этих ячеек памяти записаны единицы. Запоминающие элементы 13 К-го и (К+1)-го ячеек памяти находятся в нулевом состоянии. Таким образом, в часть 25,, ячейки памяти по шине 60 вьщается высокий разрешающий сигнал который поступает на элементы И 17 и 20. Запись в память осуществляется через- элемент И 20, на входы котрого поступают сигналы с входа 4 и входа 1 . После записи информационного слова в запоминающий элемент 3 через элемент И 17 заносится единица, показывающая, что данная ячейка памяти занята информацией. При записи информации в первую ячейку памяти сигнал на шину 62 выдается непосредственно с нулевого выхода Запоминающего элемента 13 этой же ячейки памяти.

При записи информации в устройство в направлении Сверху вниз, например, с последней по (К+1)-ю ячейки памяти информацией, тогда все запоминающие элементы 13 этих ячеек памяти находятся в единичном состоянии. Запоминающие элементы 13 частей 26 и 26ц, находятся в нулевом состоянии. Таким образом, подготовлена запись в запоминающий элемен

12 ячейки памяти 25

по шине 59

выдается высокий разрешающей сигнал, который поступает на элементы И 17 и 15, Запись информации осуществляется через элемент И 15, на два других входа которого поступают сигналы с входов 5 и 1, После этого через элемент И 17 .в запоминающий элемент 13 также заносится единица. При записи информации в первую (последнюю по очереди Сверху вниз) ячейку памяти сигнал на шину 62 выдается непосредственно с нулевого выхода запоминающего элемента 13 этой же ячейки памяти.

В любом из режимов записи информации будет записываться только в самую первую свободную ячейку памяти, так как высокий разрешающий сигнал на шину 58, 60 или 62 управления очередностью записи поступит лишь В случае, когда все предыдущие я-чей- ки памяти будут заняты информацией .

, 5

: 47946

Рассмотрим считывание информации из устройства в режимах Бобслей, Перевернутый бобслей и Перевернутый магазин.

Чтение информации в режиме Бобслей. Например, пусть К-1-я ячейка памяти является самой первой заполненной -ячейкой в нижней (заполненной) части устройства. По входу 9 на вход элемента И 38 поступает сигнал управления режимом чтения. Сигнал с элемента И 44 поступает на шину 68 и стробирует выход .запоминающего

10

15

0

5

0

бобслей

5

0

5

0

5

элемента 12 ячейки 25, памяти. При наличии сигналов на вход 9 и-шине 68 информация из запоминающего элемента 12 ячейки памяти- 25. через элемент И 19 и 38 и эле- - мент ИЛИ 4 перепишется на выход ЗТ

После этого поступит сигнал гашения информации по входу 2,,по которому через элемент И 16 обнулится считанная ячейка памяти, а затем с задержкой через элемент И 18 запоминающий элемент 13,

При чтении информации из самого первого слова сигнал управления чте-, нием выдается непосредственно с выхода запоминающего элемента 13 той же ячейки памяти.

Чтение в режиме Перевернутый

осуществляется по тому же принципу, что и чтение в режиме Бобслей, но только из первой заполненной ячейки, например верхней заполненной части устройства. Тогда на шине 63 с выхода элемента И 48 появится высокий разрешаюш51й сигнал который стробирует элемент И 14. По входу 7 вьщается высокий сигнал управления чтением, который стробирует элемент И 28. Информация из запоминающего элемента 12 ячейки памяти 25, через элемент И 28 и элемент ИЛИ 39 перепишется на выхвд 3,. Гашение информации осуществляется так же, как и в предыдующих случаях.

При чтении информации из самой верхней, т.е, последней, ячейки памяти сигнал управления чтением формируется непосредственно с выхода запоминающего элемента 13 той же ячейки памяти.

Чтение в режиме Перевернутый магазин. Пусть, например, с послед- ней (самой верхней) по К-ю ячейки памяти включительно заняты информаН цией, т.е, запоминающие элементы 13

;

этих ячеек памяти находятся в единичном состоянии. Чтение в режиме Перевернутый магазин осуществляется по принципу, аналогичному счнтьша- нию в режиме Магазин j но из верхней заполненной информацией части устройства, В рассматриваемом случае .с выхода элемента И 49 на шину 65 поступает высокий разрешающий сиг-- HBJ: управления чтением информации, который стробирует элемент И 14 ячейки памяти 25ц. По входу 6 поступает на вход элемента И 31 сигна/-( управления режимом чтения5 в результате информация с выхода запоми 1ающего элемента 12 ячейки памяти 25, через элементы И-14, 3 и элемент ИЛИ 40 перепишется на выход 3, Гашение информации осуществляется ана.гтогично предыдущим случаям.

Формула изобретения

Запоминающее устройство, содержащее первую и вторую группы элементов И, первый элемент задержки и ячейки памяти, каждая: из которых содержит основной запоминающей элемент, элементы И с первого по пятый второй элемент задержки к доттолни- тельный запоминающий элемент, нулевой выход которого соединен с входом второго элемента задержки., а единичный и нулевой входы подклю-чены соответственно к выходам, четвертого и пятого элементов И, причем первый вход первого элемента И соединен с единичным выходом основного запоминащего элементаэ нулевой вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход второго элемента И соединен с выходом одноименного элемента И второй грзшпы. второй вхо второго элемента И является информационным входом устройс гва, первые входы третьего и пятого элеме;ггоЕ li являются входом установки в О устройства, первый и второй ВХОДЬ

четвертого элемента И соединены со; - ответственно с входом и выходом первого элемента задержки, при этом в каждой ячейке памяти, кроме первой второй вход первого элемента И и единичный выход дополнительного за- потчинающето элемента подключены со-- ответственно к выходу и к первому входу одноименного элемента И первой группы, второй вход которого

5 0

соединен с выходом второго элемента задержки предадущей я-чейки памяти к нервым входом предьгдущего элемента И второй группы выход второго элемента задержки пос :едней ячейки памяти подключен к первом-у входу одноименного элемента И второй группы, Итерой вход каждого элемента И второй группы соединен с единичным выходом дополнительного запоминающего . элемента предыдущей ячейки памяти j о т л и ч а ю DJ; е е с я тем , с целью расширения области применения устройства путем обеспе-чения дополнительных режимов записи и считывания j в пего введены третья и четвертая грз/пгш элементов И. первый эллемент ШМ, выход гсоторого соединен с взгодом nepBoi o элемента задержки, и в каждую ячейку памяти введены элементы ЖШ с второго по пятый и элементы И с шестого по одиннадцатый; причем входы пятого элемента ИЛИ соединемь с выходами элементов И с восьмого по ол.инладпатыйJ первые входы восьмого н девятого элементов И подключены к вьгходу первого элемента И, первые входы десятого и одиннадцатого элементов И соединены с чъ;:;;одом итестого злемемта И, первый вход, KOTODOi o подключен к: единичному выходу осмовног о зйпог- Я-энающего элементаJ единичный вход которого соединен с вь ходом второго элемента ИЛИ,, входы которого подключены к выходам второго и седьмо1 о э.лементоБ IL первый седьмого элемента И соедкиеп е кторь м входом второго злc: Ieнтa К, выхсд гретьсго элемента iJ соединен с вторыми входами треть- evo i-i пятого элементов И,, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к TpcTbe. входу -четверто:го элемента И, ;тер:1)Ый вход третьего элемента ИЛИ к;1;,;,:.,ой; ячейки памяти, кроме первой, с:)г:дюТ1ен с выходом одноименного эле- И первой группы, вторые входы

тре г:,его элемеггга КШ и шестого ;. :-(:Л.1ен Гз И кг;;;до1 ; ячейки памяти, кро- ; моследнЕ й,; дз«1аны с выходом о; г o fi.ieMHor о элемента И третьей груп- л:.: т|срвый вход которого подключен ;--;: :i s; HOvy выходу дополнительного зй , : Кающего элемента одноименной Я -- ; И первому входу преды- ; злe eптa И четвертой т руппЫ; i : MJ.O, :саха;ого элемента И чет вертой

группы соединен с вторым входом предьщущего элемента И четвертой группы и первым входом четвертого элемента ИЛИ однои1;1енной ячейки памяти, в которой вторые входы четве того элемента ИЛИ и шестого элемента И подключены к выходу одноименного элемента И второй группы и второму входу последующего элемента И второй группы, третий вход которого соединен с выходом второго элемента задержки одноименной ячейки памяти и третьим входом одноименного элемента И четвертей группы, первый вход

5

479468

первого элемента ИЛИ и третий вход седьмого элемента И ячеек памяти являются первым управляющим входом устройства, второй вход первого элемента ИЛИ и третий вход второго элемента И ячеек памяти являются вторым управляющим входом устройства, управляющими входами с етьего по щес- той устройства являются соответственно вторые входы элементов И с восьмого по одиннадцатый ячеек памяти, выход пятого элемента ИЛИ каждой ячейки памяти является информационным выходом устройства.

10

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных устройств для упорядоченного хранения и выдачи информации по безадресному принципу, а также при аппаратной реализации математического обеспечения ЭЦВМ. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения дополнительных режимов записи и чтения. Устройство содержит ячейки памяти, каждая из которых содержит основ|1Ьй и дополнителы ный злементы памяти, элементы И и . ИЛИ и злементы задержки. Кроме то- - го, устройство содержит группы элементов И, предназначенных для управления считыванием и очередностью записи. Запись информации в устрой- -- ство осуществляется в двух режимах: Сверху вниз и Снизу вверх в первую свободную ячейку. Чтение информации из устройства возможно в четырех режимах: Магазин, Бобслей, Перевернутый магазин и Переверну- тьш бобслей. 2 ил. (О с и м ko 4 Од

Фиг

6 TSffSJ, у

Редактор М.Петрова

Составитель Т.Зайцева Техред Э.Чижмар

Заказ 4131/52.Тираж 543Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор Г.Решетник