Г Советский патент 1973 года по МПК G11C19/00 

1

Изобретение относится к запоминающим устройствам электронных вычислительных машин.

Для повышения быстродействия цифровых вычислительных машин в них вводят небольшое по объему запоминаюшее устройство на регистрах (РЗУ), в котором запасается вся информация, необходимая для работы на ближайшее время.

Известные регистровые запоминаюш,ие устройства содержат регистры-ячейки памяти с вентилями записи и чтения, адресный регистр и дешифратор чтения, адресный регистр и дешифратор записи.

Однако такие устройства имеют сложную схему при сравнительно малом объеме памяти, большое количество оборудования.

Цель предлагаемого изобретения - упрощение регистрового запоминающего устройства.

Для этого предлагаемое устройство содержит по числу регистров сигнальные триггеры, линии задержки и вентили разрешения записи, выходы которых соединены со входами вентилей записи последующего регистра и через линию задержки с единичным входом соответствующего сигнального триггера, со входом соответствующего регистра и с нулевым входом сигнального триггера предыдущего регистра, нулевые выходы сигнальных триггеров соединены со входами соответствующих вентилей разрешения записи, а -единичные выходы соединены со входами вентилей разрешения записи последующего регистра. Такое выполнение РЗУ позволяет исключить из его схемы адресные регистры и дешифраторы, сократить число вентилей вдвое (выходные вентили одного регистра выполняют роль входных вентилей для следующего

регистра), полностью развязывает вход и выход РЗУ и допускает одновременную запись и чтение, упрощает обращение к РЗУ, так как адрес записи и адрес чтения постоянны. На чертеже схематично изображено предлагаемое регистровое запоминающее устройство. РЗУ содержит четыре регистра, но идентичное исполнение каждого регистра позволяет наращивать память на любое число регистров.

Входные шины РЗУ через вентили / подключены к регистру 2. Выходные щины регистра 2, в свою очередь, подключены к входным щинам регистра 3 через вентили 4. Аналогично соединены регистр 3 и 5 через вентили б и т. д. до регистра 7. Регистр 7 подключен к выходным вентилям 8. Схема содерл ит четыре (по числу регистров) сигнальных триггера 9-12 с вентилями 13-16 разрешения записи и линиями задерл ки 17-20, и линию

21 задержки сигнала чтения.

На вентили 13, 15 разрешения записи подана непрерывная серия синхронизирующих импуль.сов И1, а на вентили 14, 16 серия синхроимпульсов И2. Серии синхроимпульсов сдвинуты по фазе.

РЗУ работает следующим образом.

В начальном состоянии все сигнальные триггеры 9-12 находятся в состоянии «О, а регистры 2, 3, 5, 7 сброшены. Записываемое в РЗУ число подается на вход вентилей /. Одновременно на вентиль 13 подается разрещающий потенциал «запись, который совместно с потенциалом нулевого выхода сигнального триггера 9 открывает вентиль 13 и пропускает на его выход синхронизирующий импульс ЯА Этот импульс разрещает через вентили 1 запись числа на регистр 2 и через линию задержки 17 запускает сигнальный триггер 9. Время запаздывания, обеспечиваемое линией задержки 17, должно быть достаточным, чтобы вентили / и регистр 2 успели сработать до переключения сигнального триггера 9, но не больще, чем сдвиг но фазе между синхроимпульсами И1 и И2. После запуска сигнальный триггер 9 снимает разрешающий потенциал с вентиля 13. До гашения триггера 9 новая запись в регистр 2 невозможна.

Запущенный сигнальный триггер 9 совместно с нулевым выходом сигнального триггера 10 открывает вентиль 14, и синхроимпульс И2 проходит на выход вентиля 14. Под действием этого синхроимпульса срабатывают вентили 4, и число из регистра 2 «проваливается в регистр .3. Этот же импульс через линию задержки запускает сигнальный триггер 10, который снимает разрешающий потенциал с вентиля 14 и запрещает новую запись в регистр .3, гасит сигнальный триггер 9 и сбрасывает регистр 2, подготавливая его для записи очередного числа.

Регистры 5, 7, вентили 15, 16 и сигнальные триггеры 11, 12 работают аналогично.

Каждый незаполненный регистр через свой вентиль разрешения записи и сигнальный триггер стремится «вытянуть на себя информацию из вышестоящего регистра, а заполненный регистр защищает себя от новой записи, так что новое число остановится на регистре, расположенном выще. Таким способом обеспечивается продвижение и уплотнение информации от входа к выходу без наползания одного числа на другое.

Сигнал чтения через вентили 8 считывает число из регистра 7 и, пройдя через линию задержки 21, гасит сигнальный триггер 12 и сбрасывает регистр 7, подготавливая его для приема нового числа. Остальная работа схемы такая же, как и при записи. Если хотя бы в одном регистре есть записанное число, оно продвинется в нижний регистр 7.

Из работы схемы видно, что вход и выход РЗУ полностью развязаны и допускают одновременную запись и чтение.

Предмет изобретения

Регистровое запоминающее устройство с последовательной записью и считыванием, состоящее из регистров, соединенных через вентили записи, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит по числу

регистров сигнальные триггеры, линии задержки и вентили разрещения записи, выходы которых соединены со входами вентилей записи последующего регистра и через линию задержки с единичным входом соответствующего сигнального триггера, со входом соответствующего регистра и с нулевым входом сигнального триггера предыдущего регистра, нулевые выходы сигнальных триггеров соединены со входами соответствующих вентилей разрещения записи, а единичные выходы соединены со входами вентилей разрешения записи последующего регистра.

7

S

Запись И1И

3