Буферное запоминающее устройство Советский патент 1990 года по МПК G11C19/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных устройств для упорядоченного хранения и выдачи информации по безадресному принципу. Целью изобретения является повышение производительности и расширение функциональных возможностей за счет одновременного считывания и записи информации и реализации режима чтения без регенерации. Устройство содержит реверсивный счетчик, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора, информационные входы которого подключены к выходам регистра сдвига, состоящего из последовательно соединенных ячеек памяти, элементы И, с первого по седьмой, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий элементы НЕ. В устройстве реализуются режимы хранения, записи, чтения, одновременных записи и чтения, чтения с регенерацией. 1 ил.

23

13

I I1 I1 I1

10 J |

I Y Т Т Т

II | 1;

Г Iи

О

ч

СЛ К) Ы

4

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных устройств для упорядоченного хранения и выдачи информации по безадресному принципу.

Цель изобретения - повышение производительности и расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного считывания и записи информации и реализации режима чтения без регенерации.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, первый 2, второй 3 и третий 4 элементы И, первый 5 и иторой б элементы ИЛИ, регистр 7 сдвига, мультиплексор 8 с управляющими входами 9, ячейки 10 памяти, четвертый элемент И 11, вход 12 чтения, вход 13 синхронизации входы 14 записи, информационные входы 15 и выходы 16 устройства, пятый 17, шестой 18 и седьмой 19 элементы И. первый 20, второй 21 и третий 22 элементы НЕ и вход 23 регенерации.

Устройство работает следующим образом

Устройство работает в следующих режимах хранение, запись, чтение, одновременные запись и чтение, чтение с регенерацией.

В режиме хранения сигналы нулевого уровня на входе 12 чтения, входе 14 записи и входе 23 регенерации устройства запрещают прохождение информации через первый 2, четвертый 11 и седьмой 19 элементы И, а также тактовых сигналов через второй 3, третий 4, пятый 17 и шестой 18 элементы И. При этом ранее записанная информация хранится в запоминающих ячейках 10 регистра 7 сдвига.

В режиме записи информации на входе 14 записи устройства устанавливается сигнал единичного уровня, который поступает на вторые входы первого 2 и третье о 4 элементов И. По входу 12 чтения устройства сигнал нулевого уровня поступает на вход третьего элемента НЕ 22 и на второй вход шестого элемента И 18 Шестой элемент И 18 закрыт сигналом нулевого уровня с входа 12 чтения устройства На втором входе первого элемента И 2 - разрешающий сигнал. Информация с информационного входа 15 через первый элемент И 2 поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 5 и далее - на информационный вход регистра 7 сдвига. На втором входе третьего элемента И 4 - разрешающий сигнал, а на третий вход поступает сигнал единичного уровня с выхода третьего элемента НЕ 22, Тактовый сигнал с входа 13 синхронизации устройства

через третий элемент И 4 поступает на вход суммирования реверсивного Счетчика 1, на второй вход второго элемента ИЛИ 6 и далее на вход синхронизации регистра 7

сдвига. С приходом тактового сигнала производится запись в первую ячейку 10 регистра 7 сдвига, а также сдвиг ранее записанной информации вправо на одну ячейку, в результате чего содержимое ре0 версивного счетчика 1 увеличивается на единицу. Состояние реверсивного счетчика 1 указывает на число ячеек 10, заполненных информацией. Мультиплексор 8 в соответствии с содержимым реверсивного счетчика 1

5 подключает выход 1-й (первой справа) заполненной ячейки 10 к входу четвертого элемента И 11. Далее процесс повторяется в вышеуказанном порядке.

В режиме чтения информации сигнал

0 единичного уровня устанавливается на входе 12 чтения устройства. Сигнал нулевою уровня с входа 14 записи поступает на вход второго элемента НЕ 21 и на второй вход первого элемента И 2, где запрещает про5 хождение информации на запись Сигнал нулевого уровня с входа 23 регенерации го- ступает на вход первого элемента НЕ 20 и на второй вход седьмого элемента И 19, где запрещает прохождение информации для

0 регенерации, Сигнал единичного уровня с входа 12 чтения поступает на первь й четвертого элемента И И, где разрешает прохождение информации на информационный выход 16устройства. Информация i-й

5 заполненной ячейки 10 через мультиплексор 8 и через четвертый элемент И 11 гссту- пает на информационный выход 16 устройства. На первом, втором и четвертом входах шестого элемента И 18 - разрешаю0 щие сигналы единичного уровня, поступающие с выхода второго элемента Н Е 21, входа 12 чтения устройства м выхода первого элемента НЕ 20 соответственно, Тактовый сигнал с входа 13 синхронизации устройства

5 через шестой элемент И 18 поступает на вход вычитания реверсивного счетчика 1, в результате чего содержимое реверсивного счетчика 1 уменьшается на единицу. Поступление тактовых сигналов на вход синхрони0 зации регистра 7 сдвига блокировано сигналами нулевого уровня на втором входе пятого элемента И 17 (с входа 14 записи устройства), на первом входе второго элемента И 3(с входа 23 регенерации устройст5 ва), на втором входе третьего элемента И 4 (с входа 14 записи устройства). Мультиплексор 8 в соответствии с-содержимым реверсивного счетчика 1 подключает выход (И)-й ячейки 10 к входу четвертого элемента И 11, в результате чего происходит считывание

очередного информационного сообщения. Далее процесс повторяется в вышеуказанном порядке.

В режиме одновременной записи и считывания информации сигналы единичного у ровня устанавливаются на входе 12 чтения и входе 14 записи устройства. Сигнал нуле- вого уровня с входа 23 регенерации устройства поступает на вход седьмого элемента И 19, где запрещает прохождение информации для регенерации. Поступление тактовых сигналов на входы реверсивного счетчика 1 блокировано сигналами нулевого уровня на третьем входе третьего И 4 элемента (с выхода третьего элемента НЕ 22), на первом входе шестого И 18 элемента (с выхода второго элемента НЕ 21). Мультиплексор 8 в соответствии с содержимым реверсивного счетчика 1 подключает выход i-й заполненной ячейки 10 к входу четвертого И 11 элемента. Содержимое i-й ячейки 10 через мультиплексор 8 и четвертый И 11 элемент поступает на информационный выход 16 устройства. Информация через первый элемент И 2 поступает на вход первого ИЛИ 5 элемента и далее на информационный вход регистра 7 сдвига. На первом и втором входах пятою И 17 элемента - разрешающие сигналы единичного уровня, поступающие с входа 12 чтения и входа 14 записи устройства соответственно. Тактовый сигнал с входа 13 синхронизации устройства через пятый И 17 элемент поступает на вход второго ИЛИ б элемента и далее на вход синхронизации регистра 7 сдвига, в результате чего производится запись информации в первую ячейку 10, а также сдвиг ранее записанной информации вправо на одну ячейку. В i-ю ячейку 10 принимается очередное информационное сообщение. Содержимое i-й ячейки 10 через мультиплексор 8 и четвертый элемент И 11 поступает на информационный выход устройства. Далее процесс повторяется в вышеуказанном порядке.

В режиме чтения с регенерацией сигналы единичного уровня устанавливаются на входе 12 чтения и входе 23 регенерации устройства. Сигнал нулевого уровня на входе 14 записи устройства, поступая на входы первого 2 и третьего 4 элементов И, запрещает прохождение информации с входа 15 устройства на запись и тактовых сигналов на вход суммирования реверсивного счетчика 1 соответственно. Поступление тактовых сигналов на вход вычитания реверсивного счетчика 1 блокировано сигналом нулевого уровня на четвертом входе шестого И 18 элемента, поступающим с выхода первого НЕ 20 элемента, на вход которого подан сигнал единичного уровня с входа 23 регенерации устройства. Мультиплексор 8 в соответствии с содержимым реверсивного счетчика 1 подключает выход i-й заполненной ячейки 10 к входу четвертого И 11 элемента. Содержимое 1-й ячейки 10 через мультиплексор 8 поступает на вход четвертого И 11 элемента, где сигнал еди- ничногоуровня с входа 12 чтения разрешает

0 ее прохождение на информационный выход 16 устройства и на вход седьмого И 19 элемента. Сигнал единичного уровня с входа 23 регенерации устройства разрешает прохождение информации через седьмой И 19 эле5 мент на первый вход первого ИЛИ 5 элемента и далее на информационный вход регистра 7 сдвига. На ы орой и третий входы второго элемента И 3 поступают разрешающие сигналы единичного уровня с входа 12

0 чтения и входа 23 регенерации устройства. Тактовый сигнал с входа 13 синхронизации устройства через второй элемент И 3 поступает на вход второго элемента ИЛИ 6 и далее на вход синхронизации регистра 7

5 сдвига. С приходом тактового сигналя про- изео. записи инфэрмгции (гчитчыкн из i-й Яч-лйгчи) в первую ячейку 10 pu t -ip сдвига ч также сдвиг панее , , форм иии вг.оаво на одну ячейку S3 i -о ячей

0 ку 10 поступает очередное1 информационно: сообщение Содержимое :-й eiVn 10 мультиплексор 8 ч четвертый элемент И поступает на информационный пыход б тройства. Далее процесс повторяете Р „,,

5 шеуказанмом порядке

Формула и з о б р е т е I-1 и а Буферное запоминающее устрой ТР содержащее регистр сдвига, реверсивный счетчик, мультиплексор, элемент ь И с nt.o

0 вого по четвертый, первый и второй зле-ии-i ты ИЛИ. причем первый вход первого элемента И является информационным доги устройства, второй вход перь-го г мента И соединен со вторым ь-ол5 третьего элемента И и является входом з писи устройства первый вхоттр ментз И подключен к первому вхсду ьп,г элемента И и является входом син -к-т: - ции устройства, второй вход BTOLL-O .

0 ментз И соединен с первым входов четвертого элемента И и является входом чтения устройства, третий вход второго элемента И является входом регенерации устройства, выход первого элемента И

5 подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, выходы которого подключены к информационным входам мультиплексора, выход ксю рого соединен с вторым входом четвертого

элемента И, выход которого является информационным выходом устройства, выход второго элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации реги- стра сдвига, выход третьего элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к входу суммирования реверсивного счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и расширения функциональных возможностей за счет одновременного считывания и записи информации и реализации режима чтения без регенерации, в устройство введены пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй и третий элементы НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с входом регенерации устройства и с первым входом

седьмого элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу четвертого элемента И, к второму входу первого элемента И Л И, третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого подключен к входу чтения устройства, входу третьего элемента НЕ и к третьему входу шестого элемента И, выход которого соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, второй вход пятого элемента И подключен к входу записи устройства и к входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, первый вход которого подключен к третьему входу пятого элемента И и к входу синхронизации устройства, выходы третьего и первого элементов НЕ соединены соответственно с третьим входом третьего элемента И и с четвертым входом шестого элемента И.