Запоминающее устройство Советский патент 1975 года по МПК G11C19/00 

(54) ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

1

,-Известны запоминающие устройства (ЗУ)

;которые содержат регистр слова (числа),

(накопитель на магнитных материалах, pe-f гистр адреса и схему-уттравления.

Известно также запоминающее устройств во, в котором к накопителю барабанного

типа еле добавлены счетчик импульсов-и схема сравнения. ,-,

Однако, это устройство используется неэффективно нерационального заполнения накопителя одинаковыми кодами, так как при решении ряда задач в память цифро; вой вычислительной машины (ЦВМ) независимо по различным адресам записываются

полностью совпадающие коды, например, ис-ь ходных данных, для хранения информации

требуется бопьигее количество элементов памятк (2 X ft X К элементов памяти, где , ft - разрядность числа,,Ш - разрядность адреса, К - число дорожек или блоков), су- шествуют структурные ограничения в случае увеличения объема памяти ЦВМ, так как

i требуется увеличить не только разрядность адреса, но и подключить соответствующее

количество элементов памяти накопителя,

неэффективно производится заполнение it разрядных ячеек памяти числами, разряднос

которых меньше П.

; Цель изобретения - увеличение информа;ционной емкости, накопителя для больших массивов чисел и его упрощение.

Достигается это благодаря тому,что в

запоминающее устройства введены схема

запуска, схема выработки сигнала, реверсив:НЬгй счетчик со схемой выявления нуля, ; счетчик числа с целью переполнения, ; шина стирания и шина выработки адреса, j причем выход схемы запуска соединен с входом реверсивного счетчика и входом схемы вьфаботки сигнала, с другим входов которой соединен выход схемы выявления нуля, с остальными входами схемы выработки сигнала соединены шина ст1фания и выход узла управления. Один выход схемы вьфаботки сигнала соединен с информапионным входом кольцевого накопителя, а - с опрашивающими входами реверсивjioro счетчика и счетчика числа, цепь переполнения счетчика числа соединена с сп ртветствуюшим входом узла управления.

один вход схемы aarycjka соединен о инфор мационным выходом кольцевого накопителя. а другие входы схемы запуска соединены с соответству 9щики выходами узла управления, кодовые шины соединены с реверсив- S ным счетчиком числовые шины соединены со счетчиком числа, вход схемы сдвига ооЫ; динен jc входом счетчшса числа.

«:JO

Два выхода схемы выработки сигнала в

ависимости от управляющих сигналов по инам стирание, считывание, запись и т схемы выявления нулевого состояния реерсивного счетчика заведены на элемент .g тирания-записи накопителя, выход которого подведен через схему запуска к выходу реверсивного счетчика, а третий выход схемы выработки сигнала на опрос счетчика дачи числа и реверсивного счетчлка.20

Накопитель может .выполнен в виде сдвигающего регистра, либо в виде тела с ферромагнитным слоем, например бараба на с шаговым двигателем,

На чертеже дана схема запоминающепр 35 устройства на четыре трехразрядных числа . с накопителем в виде сдвигающего регистра.;

Предлагаемое устройство в своем соста-: ве имеет гчэнератор импульсов 1, выход ко-, торого подключен к распределителю импуль-зд сов 2 к схеме 3 выработки сдвига, работало шей в режиме счнтыванияГ и выработки адреса и к схеме 4 выработки сдвига, ра-, ботаюшей в режиме записи. Выходы 5 выработки сдвига через сборку загедены 35 на приспособление 6 для сдвига накопителя 7, а также на счетный вход счетчика 8 выдачи числа с церью переполнения 9. Накопитель 7 своим выходом связан через схему запуска 1О со счетн ш бходом ре- 40 версивного счетчика 11, на выходе которое го установлена схема 12выявления нулевого, состояния, и со схемой 13 выработки сигна-па, два выхода которой подключены на уста,/новку в О или 1 крайнего справа разряда накопителя 7 через элемент 14 стира-i ния записи, а третий выход подведен ксчет чикам 8 и 11 для опроса их выходных це-J .пей и выдача кодов в кодовые шины.

Устройство с накопителем в виде сдви. гаюшего регистра имеет восемь разрядов и ; работает следующим образом.

|Р е ж и м записи.;

Все разряды сдвига 7 находятся в нуле-i вом состоянии. Код числа по кодовым шинам поступает в реверскзный счетчик 11, Сигнал, fio шине запись запускает распределитель импульсов 2 и схему 4 вьфаботки сдвига и посту-

пает на вход вентиля схемы 4, такти рующие имнулглы проходят через схемь{ 5 в цепь сдвигающего регистра 7 и на .вход счетчика 8 выдачи числа, а такж схему запуска 10 на вход реверсиёного счетчика, работающего IB режиме вычитания. Регистр 7 имеет циклический Сдвиг, которы осуществляется справа налево,

Предположим, что в реверсивный счетчик был записан код ОЮ-З. Тогда первый импульс, выданный схемой 4 выработки г сдвига, произведет сдвиг регистра 7 на оди разряд и переведет реверсивный счэтчик 11 в состояние .

Второй импульс, выданный схемой .4 выработки ядвига, произведет сдвиг регистра еще на один разряд, установит в счетчике8 состояние и переведет реверсивный счетчик 11 в состояние . Это состояние счетчика зафиксирует схема 12 выявления нуля, которая выдает импульс на вентиль Ио схемы 13 выработки сигнала. Вентиль И 2 в режиме запись пропус сает сигнал на вход элемента 14 записи-стирания для установки состояние If последнего в данный момент спроса разряда регистра 7,

Относительно первоначального состояния регистра 7 этот разряд является вторым слева. Он подведен в данное положение двумя импульсами по цепи сдвига. Далее схемой 4 выработки сдвига должны быть выделены еще шесть импульсов, производящих сдвиг рргистра 7 для установки его разрядов в первоначальное состояние. При этом импульсы сдвига, поступая на счетчик 8, последовательно увеличивают его содержимое на единипу. С приходом последнего, шестого Хйли восьмого с начала работы схемы 4) импульса, счетчик 8 устанавливается в состояние ООО-О и выдает импульс, переполнения по цепи 9, блокирующий iраспределитель импульсов 2, котормй, в свою очередь, блокирует схему выработки сдвига 4,

После атого схема готова к записи следующего числа. После записи требуемого массив, чисел запись -сигнал с соответствующей ашны снимается.

Режим выработка адр е с а.

Подается Сигнал, запускающий распределитель импульсов 2, охему выработки сдвига 3 и поступающий на вентиль HI схемы запуска 10. Реверсивный счетчик 11 и счетчик 8 должны быть установлены в ну- ; левое состояние. Схема 3 выработки сдвиI га через схемы сборки 5 начшает выдавать импульсы на цепь 6 разрядов региорра 7 на вход с:ютчика 8. Первый тактовый импульс произведет один сдвиг регистра 7 влево на один раз ряд к установит счетчик 8 в состояние 001- 1. и далее чер еэ схему ИЛИ рхемы выработки сигнала 13 опросит выходные цепи счетчика 8 и реверсивного счетчика I Таким образом, в кодовые шины адреса . поступит код адреса l в числовые шины поступит соответствующее этому адресу число I. Следующий тактовый импульс произведет еще Один сдвиг регистра влево. ЕСЛИ крайний слева в данный момент разря регистра 7 находился в единичном состоя;нии, то при сдвиге ре истра 7 с его выхо- да также выделится импульс, аналогично пр ;дыдущему производящий увеличение содержи мого реверсивного счетчика 11 на единицу ;и опращивающий выходные шины счетчика и реверсивного счетчика 11. Однако, если ;крайний с%ева разряд регистра 7 находияся не в 1 состоянии, а в О, то при сдвиге ic выхода регистра 7 импульс не выделяет |ся, содержимое реверсивного счетч1|ка не изменится, и опроса выходных шин ревер сивного счетчика 11 и счетчика 8 не прои|зойдет. Аналогично происходит выдача кода адреса и соответствующего ему числа всякий раз, когда с выхода регистра 7 при сдвиге его выделяется импульс, увеличиваю щий содержимое счетчика 1. на единицу и далее опрашивающий вьххоДные цепи счетчиJKOB 8 и 11. Всего после запуска схема 3 1 выработки сдвига выдает восемь импульсов После выдачи восьмогЬ импульса счетчик 8 из состояния 111-7, установившегося после выработки седьмого импульса, перейдет в состояние , при эгок в цепи переполнения 9 образуется импульс, который распределитель mvJnyjibcoB 2. Распределитель импульсов, в свою очередь, блокирует охему 3 выработки сдвига. На этом режим выработка адреса заканчивае считывания Сигнал, поступающий по шине считыва- (Ние, запускает распределитель импульсов 2 ;и cxeiviy выработки сдвига 3 и подается на вход вентиля И2 схемы запуска 10 и на вход вентиля li-j схемы вьфаботки сигнала . ;13. Счетчики 8 и 11 установлены в нуле|вое состояние. В реверсивный счетчик 11 через его кодовые шины подается код адреса требуемого числа. Предположим, что по:дается код ОЮ-Й. Схема 3 выработки сдвига через схемы сборки 5 начинает выдавать импульсы для сдвига регистра 7, ко :торыеодновременно подаются на вход-счет6чика 8. Условимся, что крайний слова (до начала сдвига) разряд регистра 7 находится IB состоянии , второй слева разряд R состоянии О, третий слева разряд - в со- I стоянии , Тогда первый импульс, выдпн1ной схемы 3 выработки сдвига, установ 1Т j счетчик 8 в состояние и ocymecr;вит один сдвиг регистра 7 на разряд влево. ; Так как первый слева разряд регистра 7 перед началом сдвота находился в единичном состоянии, то при его сдвиге на выходе выделится импульс, который через отк) ть1й вентиль И2 и схему ИЛИ схемы запу|ска 10 поступает, на вычитающий вход реверсивного счетчика 11, изменяя его сосояние из О10-2 в OOl-l. Второй импульс, /выданной схемой 3 вьфаботки сдвиг-а, переведет счетчик 8 в состояние и осуществит второй сдвиг регистра еще на один разряд влево. При этом на выходе цепи 6 регистра 7 импульс не появится, так :как последний слева разряд перед вторым :сдвигом регистра находился в нулевом со{стоянии. Третий импульс, выданный схемой |выработки сдвига, переводит счетчик 8 в состояние и осуществляет третий |сдвиг регистра 7 влево еще на олин разряд. И так как в крайнем слева разряде па ред третьим сдвигом по условию зянисаня единица, то при третьем сдвиге ретистра 7 на выходе его выделяется импульс, который через открытый ,вентиль И2 и схему ИЛИ ;схемы запуска 10 поступает на вычитающий ;вход реверсивного счетчика 11, устанавли- ,вая его в состояние ООО- О. При этом (Срабатывает схема выявления нулевого состояния, которая выдает импульс, проходящий через открытый вентиль MI и схему ИЛИ схемы вьфаботки сигнала 13 и опрашивающий выходные шкны счетчика 8, 8 в этот момент содержит число 3. .Это и будет соответствовать числу, хранящемуся по адресу 010 2. После этого ; схема выработки сдвига 3 выдает еще пять тактовых импульсов (всего 8 с момента запуска), сдвигающих регистр 7 и иэменяющих состояние счетчика В последовательно ,, на единицу. Последний из этих импульсов переводит счетчик 8 ь состояние ООО-О .и вызывает образование сигнала переполне- Ния счетчика 2 для блокировки распределителя импульсов, который затем блок1фу1Т схе- Му 3 выработки сдвига. После восьми сдвигов разряды регистг)а 7 возвращаются в MC,- ходное состояние. Если по условию peiiwe- мой задачи при считывании необходимо стереть инфоркацию, то одновременно с сигна- лом по шине считьшаиие подается сигнал по шине ,стирание . Он открьшает веятиль из схемы спгиало 13, -Тот ж« | импульс, что производит опрос выходных шин счетчика 8, для вывода искомого чио ла 13 проходит через открытый вентиль И/3 схемы выработки сигнала 13 на элемен стирания 14, копорый и осуществляет стирание 1 ,.записанной по данному адресу, Процесс наращиваемости в устройстве па упрощается, так как полная емкость устройства определяется числом разрядов в накопителе. Допустим, было разработано ycjTpottCTBO памяти на 21 разрядных чи сел. Появилась необходимость увеличить массив чисел в 2 раза, т. е. довести его до чисел. Для этого достаточно увеличить лишь разрядность счетчика адреса, и нет нeoбxoдиf ocтй уветичивать число эг. ментов памяти. Однако самым значительным достоинст вом устройства является.возможнйс.ть сокрашения элементов памяти при блочном e построении, т. е. когда параллельно рабо тают несколько устройств памяти. Метод наращивания памяти блоками широко извеч стен и не может быть поатому заявлен дл данного устройства.: П р е д.мет изобретения Запоминающее устройство, содержащее кольцевой накопитель со схемой сдвига, уэел управления, входы которого соедин ны с шиной записи,, шиной считывания и j гёне ратором тактовых има гльсов, а выхбД| со схемой сдвига, кодовые шины, числЪвые шины, отличающееся тем, что,, с целью увеличения информаииоШой емкости накопителя для больших массивов чисел и его упрощения, в него в&едены схема эа пуска, схема вьфаботки сигнала, реверсивный счетчик со схемой выявления нуля, счетчик числа с цёЪью перепояненич, шина стирания и шина вьфаботки адреса, причем выход СХ€ лы запуска соединен со выходом реверсивного счетчика и входом схемы выработки сигнала, с другим входом которой соединен выход схемы выявления нуля, с остальными входами схемы выработки сигнала соединены шина стирания и выход узла управления, один выход схемы вьфаботки сигнала соединен с информационным входом кольцевого накопителя, а другой - с опрашивающими входами реверсивного счетчика и счетчика числа, пеиь переполне Ия счетчика числа соединена с соответчзтвующим узла управления, один вход схемы за«. yuek соединен с информационным выходом коЛьiieBuVo накопителя, а другие входы схемы запуска соединены с соотв тствующими выходами узла управления, кодовые шины соединены с реверсивным счетчиком, число вые шины соединены со счетчиком числа, вХод схемы соединен с входом счетчика числа.