Буферное запоминающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G11C19/00 

(54) БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в технике связи и вычислительной технике, в частности для сопряжения асинхронных источника прерывистых групп информации с приемником изохронной информации.

Известны буферные запоминающие устройства (БЗУ), содержащие регистры чисел, вентили записи и управляющий регистр записи, в которых запись чисел в регистры чисел осуществляется импульсами, вырабатываемыми управляющим регистром записи 1 и 2.

Недостаток этих устройств - искажение чисел при считывании их импульсами, асинхронными тактовыми импульсами БЗУ, что не позволяет использовать эти устройства в системах с асинхронным считыванием.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей БЗУ за счет асинхронного считывания слов.

Для достижения этой цели устройство содержит дополнительные триггер и вентиль, первые входы которых соединены с щиной считывания, выход дополнительного вентиля через основной триггер последнего разряда управляющего регистра соединен с другим входом дополнительного триггера, выход которого подключен ко второму входу дополнительного вентиля, третий вход которого соединен с тактовой щиной, второй выход основного триггера каждого разряда уп, равляющего регистра сдвига подключен к третьему входу первого вентиля, выход которого соединен с входом второго вентиля, выход последнего подключён ко второму входу вспомогательного триггера, а выход третьего вентиля каждого разряда подклю(0 чен к первому входу основного триггера предыдущего разряда управляющего регистра записи.

На чертеже изображена функциональная схема устройства на вентилях типа И-НЕ с двухтактным управляющим регистром за писи.

Устройство содержит т-разрядные регистры чисел 1 - 1, соединенные через вентили записи 2-2, управляющий регистр 3 записи, включающий основные триггеры

20 4-4, подключенные ко входам первых вентилей 5-5, выходы которых подключены ко входам вторых вентилей 6-6, вспомогательные триггеры 7-7, входы которых подключены к выходам вентилей 5-5 и

6-6, а первые выходы - ко входам трет)их вентилей 8-8 и дополнителыый триггер 9 считывания, подключенный к дополнительному вентилю 10 считывания.

К входам вентилей 5 и 6 подключена шина li тактовых импульсов ТИ1. К входам вентилей 8 п 10 подключена шина 12 тактовых импульсов ТИ2. К входам вентилей 2 и 5 подключена 13 записи информации. Выходы вентиля 8 подключены к регистра.м чисел. К входу дополнительных триггера 9 и вентиля 10 подключена шина 14 считывания информации, вход дополнительного триггера 9 и выход дополнительного вентиля 10 подключены, соответственно, к выходу и входу основного триггера 4, а выходы вентилей 5 соединены с входами вентилей 2 через инверторы 15 -15.

Исходное состояние триггеров управляющего регистра, соответствующее свободному БЗУ - высокий (единичный) потенциал и отсутствие такового на верхних выходах триггеров 4 и 7 соответственно. В случае, когда хчопускается считывание первых (после включения питания) ложных слов, состояние триггеров 4 и 7 может быть произвольным и необходимость их установки отсутствует.

Устройство работает следующим образом.

На шины тактовых импульсов 11 и 12 постоянно поступают серии тактовых импульсов ТИ1 И.ТИ2, соответственно, сдвинутые по фазе одна относительно другой. В исходно.м состоянии с триггера 4 на вентиль 5 и с триггера 9 на вентиль 10 поступает высокий потенциал. Для записи информации на шину 13 поступает импульс, который вместе с первым импульсом ТИ1 через вентиль 5 и вентили 2 записывает в регистр 1 первое m - разрядное слово, одновременно вспомогательный триггер 7 управляющего регистра переключается и подает высокий потенциал на вентиль 8. Первый импульс ТИ2 через вентиль 8 переключает триггер 4, последний снимает высокий потенциал с вентиля 5 и подает высокий потенциал на вентиль 52. Второй импульс ТИ1 через вентиль 5 и вентили 2 записывает слово в регистр Р, одновременно триггер 7 управляющего регистра переключается и подает высокий потенциал на вентиль 8. Второй импульс ТИ2 через вентиль 8 сбрасывает регистр 1 , переключает триггер 4 и 4 так, что на вентили 5 и 5 поступают, соответственно, высокий и низкий потенциалы.

Далее описанные циклы новторяются и слово фиксируется в п-о.м регистре.

Считывание информации, т. е. обновление ее в выходном регистре осуществляется подачей импульса считывания на шину 14. И.мпульс считывания подтвеждает состояние триггера 9 и поступает на вентиль 10. Первый же, после воздействия импульса считывания, импульс ТИ2 переключает триггер 4, который выдает высокий потенциал на

вентиль З и переключает триггер 9. Последний снимает с вентиля 10 высокий потенциал И, тем самым, блокирует импульс считывания.

Первый ггосле воздействия импульса считывания импульс ТИ1 через вентиль 5 и вентили 2 записывает в регистр 1 новое т-разрядное слово.

Второй импульс ТИ2 через вентиль 8 переключает триггер 4, который снимает высокий потенциал с вентиля 5 и подтверж0 дает состояние триггера 9.

Пауза между и.мпульсами считывания нереключает триггер 9, который подает на вентиль 10 высокий потенциал, и цикл считывания повторяется при подаче следующего импульса считывания.

В случаях, когда из-за асинхронности импульсов считывания и тактовых импульсов импульс считывания перекрывает тактовый импульс частично, на выход вентиля 10 поступает импульс с длительностью (и

амплитудой) недостаточной для переключения триггера 4, и описанный цикл считывания осуществляется следующим тактовым импульсом ТИ2.

Из работы устройства видно, что БЗУ допускает независи.мые запись и считывание информации, импульсы считывания и тактовые импульсы БЗУ могут быть асинхронны, причем для надежной работы устройства длительность паузы между импульсами считывания должна быть не менее времени переключения дополнительного триггера, а длительность импульсов считывания должна превышать длительность тактового импульса (при скважности последних ) или длительность паузы между тактовыми имS пульсами (при Q 2) не менее чем на время переключения дополнительного триггера, увеличенное на максимальную разность времен включения и выключения дополнительного вентиля, которая не превыщает времени включения дополнительного вентиля. Регистры хранения ш-разрядных чисел р - 1П-1 могут быть реализованы на RS-, а регистр 1 - на D-триггерах потенциальной логики. Управляющий регистр сдвига БЗУ .может быть многотактовым.

Формула изобретения

Буферное запоминающее устройство, содержащее регистры числа, информационные входы и выходы которых подключены к выходам данных и первым входам последующих вентилей записи, управляющий регистр записи, каждый разряд которого состоит из трех вентилей, первые входы которых подключены к соответствующим тактовым шина.м, вспомогательного триггера и основного триггера, первый выход которого подключен ко второму входу первого вентиля, выход которого соединен со вторыми входами соответствующих вентилей записи и первым входом вспомогательного триггера, выход которого ггодключен ко второму входу третьего вентиля, выход которого подключен ко входу сброса с()ответству1ошег 1 регистра числа и ко второму входу основного триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет асинхронного считывания слов, в него введены дополнительные триггер и вентиль, первые входы которых соединены с шиной считывания, выход дополнительного вентиля через основной триггер последнего разрЯлТа управляющего регистра соединен с другим входом дополнительного триггера, выход которого подключен ко второму входу дополнительного вентиля, третий вход которого соединен с тактовой

шиной, Н7()ПОИ выход основного тр(

кажд()Ч) разряда управляющего регКмр;: сдви|-а подключен к третьему входу первого вентиля, иыход которого сое.гинеи с входом второго В(ктиля, выход последнего полключен ко BTojioMy входу вспомогательного TJ.HII- гера, а выход третьего ве11Т1 ля каждого пазряда подк.чючен к первому входу ocnoBfioго триггера предыдуп1,ег() разряда упрашяющего регистра записи.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

jYo 407396, кл. G 11 С 19/00, 1976 (прототип).