БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G11C19/00 

1

Изобретение относится к области запоминающих устройств и может быть использовано в системе обработки данных.

Известно буферное запоминающее устройство (БЗУ), содержащее накопители индексов, подключенные к соответствующим входам блока управления, соединенного с трцггерами управления и триггером обращения, и дешифратор.

Однако в таком устройстве схемы, реализующие механизм поиска и выборки данных для центрального вычислителя, сложны.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно содержит дополнительный дешифратор, входы которого подсоединены к управляющим шинам, а выходы - к блоку управления и накопителям индексов, разделенным на секторы, регистры по количеству секторов, входы которых подключены к дешифратору, а выходы - к входам триггера обращения и триггеров управления.

Это позволяет упростить устройство.

Описываемое устройство (так же как и основное запоминающее устройство (ЗУ) системы обработки данных, в состав которого входит БЗУ) разделено на строки, каждая строка - на Л секторов, каждый сектор состоит из К блоков, блок содержит М слов.

Число строк в основном ЗУ равно S, БЗУ имеет две строки: верхнюю и нижнюю. Каждый сектор любой строки основного ЗУ может быть помещен в соответствующий сектор верхней или нижней строки БЗУ. На чертеже показана блок-схема предложенного устройства (адресный накопитель не изображен).

Устройство содержит схемы 1, 2 и 3 сравнения, регистры 4, 5 и 6 индексов, образующие вместе со схемами 1, 2 и 3 накопители 7

и 8 индексов, соответствующие верхней и нижней строкам БЗУ, дополнительный дешифратор 9, блок 10 управления, триггеры 11, 12 и 13 управления, объединенные в наборы триггеров 14 и 15, триггер 16 обращения, дешифратор 17, выходы которого подключены к входам регистров 18, 19 и 20, объединенных в группы 21 и 22, соответствующие верхней и нижней строкам БЗУ и управляющие шины 23-27.

Входы дешифратора 9 подсоедииены к управляющей шине 25, а выходы - к блоку 10 управления и накоиителям 7 и 8 индексов. Выходы регистров 18, 19 и 20 подключены к входам триггера 16 обращеиня и к триггерам

11, 12 и 13 управления.

Регистры иидексов иакопителя 7 или 8 (их число равио N) служат для хранения индексов - адресов строк, содержимое которых находится в верхней или в нижней строке БЗУ.

Информационные входы регистров 4, 5 и 6 индексов подключены к шине 25, а их выходы к нервым эходам соответствующих схем 1, 2 и 3 сравнения. , - ., . .

Схемы сравнения сравнивают адреса строки в запросе С соде ажимым регистров. Вторые входы схем 1, 2 и 3 соединены с шиной 25, первые выходы нодключеиы к шнне 28, а вторые - к шине 29. Аналогичные схемы сравнения, регистры и связи имеются и в накопителе 8.

Группы 21, 22 регистров 8, 19, 20 служат для учета наличия блоков в верхней и нижней строке БЗУ соответственно. Устроены они одинаково, ноэтому рассмотрим только группу 21 регистров, которая состоит из Л регистров 18, 19 и 20, в каждом из которых К триггеров, соответствуюгцих блокам в секторе БЗУ.

Каждому сектору соответствуют онределенные регистры: нервому сектору верхней строки БЗУ - регистр 18, второму сектору - регистр 19, N-щ сектору - регистр 20, нижней строке БЗУ - регистры грунны 22.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства по пшнам 24, 25 поступает запрос на обслуживание, который включает в себя адрес строки, номер сектора и помер блока. По шине 25 адрес строки подается па схемы 1, 2 и 3 сравнения накопителей 7 и 8, а номер сектора поступает на эти схемы сравнения с выхода дешифратора 9. Согласно номеру сектора разрешается работа соответствующих двух схем сравнения по одной в каждом накопителе. Осуществляется сравнение поступившего адреса строки и содержимого двух регистров индексов: одного из накопителя 7 и другого из накопителя 8.

Если сравнение не обнаружено, то сигнал по шине 28 подается на схему «И 30 и разрешает прохождение запроса через схему «ИЛИ 31. В.результате по шлне 32 выдается запрос в осповпое ЗУ.

Кроме того, сигнал «Несравнение по шипе 28 поступает в блок 10 управления, и в зависимости от номера сектора, полученного с дешифратора 9, и состояния соответствующего триггера 11, 12 и 13-наборов 14, 15 пришедшему занросу присваивается запрашиваемый регистр верхней или пижней строки БЗУ. Адрес строки принимается в один из регистров индексов 4, 5 и 6 накопителей.

Информация, считанная из основного ЗУ по запросу, проходит в верхнюю строку БЗУ, если возбуждена шииа 27, н в нижнюю, если возбуждеиа шина 26. Одновременно происходит прием в БЗУ блока из осиовиого ЗУ н выдача из этого блока в центральный вычислитель занрашиваемого слова. При последующих обращениях в основное ЗУ информация в пределах блока, необходимая центральному вычислителю, располагается в БЗУ.

В этом случае при поступлении запроса по щине 29 возникает сигнал «Сравнение, по шине 24 номер блока подается на дешифратор 17, и в одном из регистров 18, 19 и 20,

указанном сигналом шины 29, появляется сигнал, указывающий на наличие запращиваемого блока. Этот сигнал но щине 33 устанавливает в единицу триггер 16, который фиксирует, что обращение было в верхнюю строку

БЗУ.

Сигнал, проходянщй по щине 34, указывает, что обран ение было в нижнюю строку. Б соответствии с состоянием триггера 16, а также триггеров 11, 12 н 13 нрнсваивается запрашнвае.мый сектор верхггей или ннжпей строки нри очередном появлении сигнала «Несравиепие по шине 28.

Присвоение сектора осуществляется по следующему правилу. Поскольку номер сектора

указан в занросе, остается определить только строку, в которой находится сектор, подлежащий ирисвоеиию. Это происходит следующим образом. Если два триггера из наборов 14, 15, управляющие запрашиваемым сектором в верхней и нижней строках БЗУ, имеют одинаковые состоя 1ия («1 и «1 или «О и «О), присваивается сектор из строки, указывае.мой триггером 16. Если состояние триггера 16 единичное, присваивается строка, еслн пулевое - верхняя строка хранилища данных. При различг)ых состояниях одноименных триггеров наборов 14, 15 назначается тот сектор, триггер которого находится в нулевом

состоянии.

Возможен случай, когда .но щине 29 ноступает сигпал «Сравнепие, но занрашиваемого блока в секторе нет. Тогда возбуждается шипа 35 и с помон1,ью схем 30 и 31 формируется запрос к осповному ЗУ. Назначение нового сектора не производится.

По шиие 36 поступает сигнал, указываюи;ий на отсутствие всех блоков в секторе. Шина 37 возбуждается, если в секторе присутствует хотя бы один блок.

При занросе от центрального вычислителя на запись, если сравпеиие обнаружено, в соотретствуюн1,ее место блока записывается иовая ииформация. Если же сравнения не произошло, запрос па запись отсылается по шине 32 в основное ЗУ.

Предмет изобретения

Буферное запоминающее устройство, содержащее накопители индексов, подключепные к соответствующим входам блока управления, соединенного с триггерами управлепия и

триггером обращения, дешифратор, отличающееся тем, что, с целью упрощеиия устройства, оно содержит дополиительный дешифратор, входы которого подсоединены к управляющим тинам, а выходы - к блоку управления и накопителям индексов, разделен5пым па секторы, регистры по количеству секторов, входы которых подключены к деши6фратору, а выходы - к входам триггера об чт1це1 ия и триггеров управлепия.

И 24