Буферное запоминающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОРИЦ

РЕСПУБЛИК

QQ 01) 358 6 11 С 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3561082/18-24 (22) 10.03.83 (46) 07.06.84. Бюл. Р 21 (72) Б. Д. Вилесов и Р; К. Ковалева (53) 681,327 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 515154, кл. G 11 С 9/00, 1974..

2. Авторское свидетельство СССР N 942139, кл. 6 1l С 9/00, 1981 (прототип). (54) (57) 1. БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее дешифраторы, ре.гистры, счетчики, группы элементов И, элементы ИЛИ, элемент И вЂ” ИЛИ, блок управления, первый и второй накопители, информационные входы которых подключены соответственно к выходам элементов И первой и второй групп, адресные входы — соответственно к одним из выходов первого и второго дешифраторов, информационные входы которых соединены с выходами первого и второго счетчиков соответственно, причем выходы первого и второго накопителей подключены к первым входам элементов

И третьей и четвертой групп соответственно, выходы элементов И третьей группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к вы. ходам элементов И четвертой группы, выходы первого регистра соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп и входами третьего дешифратора, выход которого соединен с первым входом блока управления, выходы элементов ИЛИ подключены к информационным входам второго регистра, вход считывания которого соединен с выходом элемента И вЂ” ИЛИ, первый вход которого подключен к другому вы ходу первого дешифратора и второму входу блока управления, третий вход которого соединен с другим выходом второго дешифратора и вторым входом элемента И вЂ” ИЛИ, третий и четвертьш входы которого подключены к вторым входам элементов И третьей и четвертой грутш соответственно, вход записи первого регистра, вторые входы элементов И первой н второй групп соответственно соединены с выходами с первого по третий блока управления, четвертый и пятьш выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого счетчика и первого дешифратора и к управляющим входам второго счетчика и второго дешифратора, выходы с шестого по восьмой блока управления соединены соответственно с третьим и с четвертым входами элемента И вЂ” ИЛИ и с входом записи второго регистра, выхо- Е ды которого являются выходами устройства, информационными входами которого являются информационные входы первого регистра, а входами синхронизации записи и считывания являются соответственно четвертый н пятый 8 входы блока управления, о т л и ч а ю щ ееся тем,,что, с целью повышения достоверности считываемой информации, в устройство введены третий счетчик и четвертьш дешифратор, входы которого подключены к выходам третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом третьего дешифратора, а счетный вход — с пятым входом

I блока управления, шестой вход которого подключен к выходу четвертого дешифратора.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок управления содержит формирователи сигналов, триггеры, пер- чр вый и второй элементы 2И вЂ” ИЛИ, элементы

ИЛИ, элемент НЕ и элементы И, причем одни из выходов первого формирователя сигналов соединены соответственно с первыми входами первого элемента И и элементов

2И вЂ” ИЛИ и с первымн входами второго и третьего элементов И, второй вход первого

1096692 элемента И подключен .к выходу первого элемента ИЛИ и первому входу четвертого элемента И, а выход — к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента

И, а выход подключен к входам первого триггера и элемента НЕ, выход которого соединен с одним из входов второго триггера, другие входы которого подключены к выходу четвертого элемента И, второй вход которого и вторые входы элементов

2И вЂ” ИЛИ подключены к первому выходу второго формирователя сигналов, второй выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы второго и седьмого элементов 1 и третьи входы элементов 2И вЂ” ИЛИ подключе- . ны к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И и четвертыми входами элементов

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в устройствах передачи данных.

Известно устройство, содержащее блок управления, генератор импульсов,.входной ре- 5 гистр, элементы И, матрицу оперативной памяти, выходной регистр, счетчики адресов записи и считывания, элемент ИЛИ и дешифратор адресов (11.

Недостатками устройства являются его сложность н недостаточное быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является буферное запоминающее устройство, содержащее регистр вход ного слова, входные элементы И, счетчики

15 адресов, дешифраторы адресов, два накопителя, выходные элементы И, элементы ИЛИ, регистр выходного слова, дешифратор маркера конца сообщений и блок управления, причем информационные входы первого и второго накопителей подключены к выходам элементов И соответственно первой и второй группы, а адресные входы — соответственно к выходам первого и второго дешифраторов, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, информационные входы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, управляющие входы которых подключены к соот2И вЂ” ИЛИ, пятые входы которых и третьи входы четвертого, шестого и седьмого элементов И подключены к инверсному выходу второго триггера, первый и второй вход первого элемента ИЛИ, третий вход первого элемента И и вход первого формирователя сигналов являются соответственно входами с первого по четвертый блока, вход второго формирователя сигналов и первый вход пятого элемента И объединены и являются пятым входом блока, шестым входом которого является второй вход пятого элемента

И, другой выход первого формирователя сигналов, выходы второго и третьего элементов И и выходы первого и второго элементов 2И вЂ” ИЛИ являются соответственно выходами с первого по пятый блока, выходами с шестого по восьмой которого являются выходы шестого и седьмого элементов И и третий выход второго формирователя сигналов соответственно. ветствующим выходам блока управления, информационные выходы первого и второго накопителей подключены к одним входам элементов И соответственно третьей и четвертой групп, другие входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, выходы элементов И третьей группы подключены к одним входам элементов ИЛИ группы, другие входы которых подключены к выходам элементов И четвертой группы, одни входы элементов И первой и второй групп подключены к выходам первого регистра, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, друтие входы-элементов И первой и второй групп подключены к соответствующим выходам блока управления, выходы элементов

ИЛИ группы подключены к информационным входам второго регистра, первый управляюший вход которого подключен к соответству ющему выходу блока управления, элемент

2И-ИЛИ, первые входы которого подключены к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов, а вторые входы— к соответствующим выходам блока управлепил, выход элемента 2И вЂ” ИЛИ подключен к второму управляющему входу второго регистра, входы третьего дешифратора подключены к выходам первого регистра, выход третьего дешифратора и соответствующие

1096692 выходы первого и второго дешифраторов подключены к входам блока управления (2).

Недостатком устройства является невысокая достоверность информации при считывании, обусловленная тем, что БЗУ не позволяет фиксировать сообщение, в момент считывания которого в источнике сообщений произошел отказ. t

Цель изобретения — повышение достоверности считываемой информации за счет возможности фиксации сообщения при необратимой сбойной ситуации в источнике сооб. щений и передачи его в приемник сообщений.

Поставленная цель достигается тем, что в буферное запоминающее устройство, содержащее дешифраторы, регистры, счетчики, группы элементов И, элементы ИЛИ, элемент И вЂ” ИЛИ, блок, управления, первый и второй накопители, информационные входы которых подключены соответственно к выходам элементов И первой и второй групп, адресные входы — соответственно к одним из выходов первого и второго дешифраторов, информационные входы которых соеди, нены с выходами первого и второго счетчиков соответственно, причем выходы первого и второго накопителей подключены к первым входам элементов И третьей и четвертой групп соответственно, выходы элементов

И третьей группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам элементов И четвертой группы, выходы первого регистра соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп и входами третьего дешифратора, выход которого соединен с первым входом блока управления, выходы элементов ИЛИ подключены к информационным входам второго регистра, вход считывания которого соединен с выходом элемента И вЂ” ИЛИ, первый вход которого. подключен к другому выходу первого дешифратора и . второму входу блока управления, третий вход которого соединен с другим выходом ,второго дешифратора и вторым входом элемента И вЂ” ИЛИ, третий и четвертый входы которого подключены к вторым входам элементов И третьей и четвертой групп соответственно, вход записи первого регистра; вторые входы элементов И первой и вто.рой групп соответственно соединены с вы ходами с первого по третий блока управления, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого счетчика и первого дешифратора и к управляющим входам второго счетчика и второго дешифратора, выходы с шестого по восьмой блока управле-.

Йия соединены соответственно с третьим и с четвертым входами элемента И вЂ” ИЛИ и с входом записи .второго регистра, выходы которого являются выходами устройства, информационными входами -которого являются информационные входы первого регистра, а входами синхронизации записи и считывания являются соответственно четвертый и пятый входы блока управления, введеньз третий счетчик и четвертый дешифратор, входы которого подключены к выходам третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом третьего дешифратора, а счетный вход — с пятым входом блока управления, шестой вход которого подключен к выходу четвертого дешифратора.

Кроме того, блок управления содержит формирователи сигналов, триггеры, первый и второй элементы 2И вЂ” ИЛИ, элементы ИЛИ, элемент.НЕ, элементы И, причем одни из выходов первого формирователя сигналов соединены с первыми входами первого элемента И и. элементов 2И вЂ” ИЛИ и с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента ИЛИ и первому входу четвертого элемента И, а выход — к

- первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пято30 го элемента И, а выход подключен к входам первого триггера и элемента НЕ, выход которого соединен с одним из входов второго триггера, другие выходы которого подключены к выходу четвертого элемента И, второй вход которого и вторые входы элементов

2И вЂ” ИЛИ подключены к первому выходу формирователя сигналов, второй вход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и третьи входы элементов

4О .2И вЂ” ИЛИ подключены к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И и четвертыми входами элементов 2И вЂ” ИЛИ, пятые входы которых и

4 третьи входы четвертого, шестого и седьмого элементов И подключены к инверсному выходу второго триггера, первый и второй вход первого элемента ИЛИ, третий вход элемента ИЛИ и вход первого формирователя сиг5О палов являются соответственно входами с первого по четвертый блока, вход второго . формирователя сигналов и первый вход пятого элемента И объединены и являются пятым входом блока, шестым входом которого является второй вход первого формирователя сигналов, выходы второго и третьего элементов И и выходы первого и второго элементов 2И-ИЛИ являются соответственно выходами с первого по пятый блока, выхо92

S 10966 дами с шестого по восьмой которого являются выходы шестого и седьмого элементов И, и третий выход второго формирователя сигналов соответственно.

На фиг. 1 представлена функциональная схе- 5 ма устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока управления, на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) первый регистр 1, первую 2 и вторую 3 группы элементов И,,первый счетчик 4, первый дешифратор 5, первый 6 и второй. 7 накопители, второй дешифратор 8, второй счетчик 9, третью

10 и четвертую 11 группы элементов И, эле; менты ИЛИ 12, второй регистр 13, блок 14 15 управления, третий дешифратор 15, элемент

И-ИЛИ 16, третий счетчик 17 и четвертый дешифратор 18.

Блок 14 управления содержит (фиг. 2) первый 19 и второй 20 формирователи сигналов, 20 первый 21 и второй 22 триггеры, первый 23 и второй 24 элементы ИЛИ, элемент НЕ 25, первый 26 и второй 27 элементы 2И вЂ” ИЛИ, первый — седьмой элементы И 28 — 34. На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены выходы с перво- 25 го по восьмой 35 — 42 и входы с первого по шестой 43 — 48 блока управления.

Счетчик 17 может быть выполнен на интегральных схемах серии 134ИЕ5, а дешифратор

18 — на интегральных схемах серии 134ЛБ2, 30

134ЛБ1, На фиг. 3 обозначены адресные сигналы

1A1 — 1A2 (где n — разрядность счетчиков

П

4, 9), сигналы МКС3 маркера конца сообщения по записи, сигнал 4А2 фиксации сообщения (где к — разрядность счетчика 17), прямые BH и инверсные ВН сигналы "Выбор накопителя", формируемые триггером 21, сигналы С4 считывания, сигналы МКСС4 маркера конца сообщения по считыванию и сигналы

3С4 "Запрет считывания", формируемые на . выходе триггера 22.

Устройство работает следующим образом.

Слова сообщения, сопровождаемые синхроимпульсами записи (ЗП), поступают параллель. но-последовательно от источника сообщений на информационные входы регистра 1 (фиг. !).

Блок 14 формирует из синхроимпульсов

ЗП сигналы УО, Уl, УЗ на выходах 35, 36, 50

38 соответственно, если запись осуществляется в накопитель 6, или сигналы УО, У2, У4 на выходах 35, 37, 39, если запись осуществляется в накопитель 7. По сигналу УО входное слово записывается в регистр 1. Сигнал Уl разрешает перезапись входного слова в накопитель 6, а сигнал У2 — в накопитель

7. Последовательная выборка адресов накопителей 6 и 7 осуществляется соответственно с помощью счетчиков 4, 9 и дешифраторов 5 и 8. Выборка адреса разрешается сигналом

УЗ для накопителя 6 и сигналом У4 для накопителя 7. Изменение состояния счетчика

4 осуществляется по заднему фронту сигнала УЗ, а счетчик 9 — по заднему фронту сигнала У4.

Каждому состоянию любого из счетчиков

4 и 9 соответствует определенная ячейка связанного с ним накопителя б и 7 соответственно, эа исключением последнего состояния. Последнее слово сообщения в накопители 6 и 7 не записывается.

При записи в регистр 1 входного слова, содержащего кодовую комбинацию, соответствующую последнему состоянию счетчика

4 или 9, дешифратором 15 формируется сигнал маркера конца сообщения по записи (МКСЗ), посту>тающий в блок 14.

Совпадение сигнала МКС3 с соответствующим из сигналов адреса последнего состоя,ния lA2" (2А2"), формируемых дешифрато рами 5 и 8 при записи информации, свидетельствует о фиксации сообщения в соответствующем накопителе 6 или 7, куда проводилась запись. Если запись проводилась в накопитель 6, то по совпадению сигналов

МКС3 и 1А2 блок 14 дает разрешение на считывание информации из накопителя б и запись информации в накопитель 7 от источника сообщений.

Считывание информации иэ БЗУ осуществляется синхроимпульсами считывания (СЧ), поступающими на вход 47 от приемника соо6 щений непрерывно. Блока 14 формируют из синхроимпульсов СЧ сигнала У4, Уб, У7 на выходах 39, 41, 42 соответственно во время считывания информации иэ накопителя 7 или сигналы УЗ, У5, У7 на выходах 38, 40, 42, если считывание осуществляется нз накопителя 6.

По сигналу У7 осуществляется запись выходного слова в регистр 13. Если любой из счетчиков 4 или 9, работающий на считыва-. ние, находится в последнем состоянии, то и» выходе дешифратора 5 (или 8) появляется сигнал lA2 (или 2А2 ), прохождение кото. и и рого на установочный вход регистра 13 через элемент И вЂ” ИЛИ 16 разрешается сигналом У5 при считывании информации иэ . накопителя 6 или сигналом Уб при считыв» нии сообщения из накопителя 7. Сигнал с выхода элемента И вЂ” ИЛИ 16 поступает на тановочный вход регистра 13 и обеспечивает появление на его выходах кодовой комбииа ции маркера конца сообщения по считыванию (МКС СЧ).

Одновременно с поочередным процессом записи и считывания информации из накопя

1096692 8 адреса lA2" или 2А2" и формируег сига нал * Запрет считывания" (ЗСЧ) .

Триггер 21 работает в счетном режиме.

Переключение триггера 21 осуществляется

5 сигналом, образующимся по алгоритму (1А2 + 2А2") . УЗА МКСЗ + 4А2 СЧ, а который формируется элементами ИЛИ 23, 24 и элементами И 28, 29. а Триггер 22 работает в счетном режиме.

Переключение триггера 22 по счетному входу а- осуществляется сигналом, образующимся по алгоритму (1А2 + 2А2 ). УСА ЗСЧ, а установка в исходное состояние — сигналом, и » создающимся по алгоритму (1А2 + 2А2 )

УЗА ° МКСЗ + 4А2" СЧ (сигналы, которые формируются элементами ИЛИ 23, 24, элементами И 28, 31, 32 и элементом ПЕ 25).

Элементы 2И вЂ” ИЛИ 26, 27 и. элементы И 31, 32 — 34 формируют управляющие сигналы У1, 20 У2, УЗ, У4, У5, Уб по следующим алгоритмам:

У1= УЗИ ВН

У2= УЗИ ВН

УЗ= Y3A ° ВН + УСА ВН ЗСЧ

25 У4= УЗА. ВН + УСА ° ВН ° ЗСЧ

У5= УСИ ° ВН ЗСЧ

Уб= УСИ ВН ° ЗСЧ

Алгоритм работы блока 14 показывает, .> K что с введением в него сигнала 4А2 потре30 бовалось ввести элемент И 29 и элемент

ИЛИ 24, которые не нарушают воспроизводимость работы устройства, так как в предлагаемом устройстве период формирования сигнала 4А2" много больше периода формирования сигнала lA2 или 2А2, что обеспечивает фиксацию сообщения в БЗУ при нормальной работе источника сообщений по сигналу

1А2" (2А2") или при необратимом сбое по сигналу 4А2" . телей б и 7 работает счетчик 17, подсчитыва ющий сигналы СЧ, поступающие от приемник сообщений на вход 47 и дешифратор 18.

Счетчик 17 периодически обнуляется сигна лом МКС 3, поступающим с выхода дешифр тора 15. Сигналы с выхода счетчика 17 посту пают на соответствующие входы дешифратор

18.

В устройстве период формирования сигнал фиксации сообщения (4А2") с выхода деши фратора 18 много больше периода формиров ния сигнала MKC 3 с выхода дешифратора

15. Поэтому, если источник сообщений работает без сбоев, то сигнал фиксации сообщения не формируется, так как счетчик 17 периодически обнуляется сигналов МКС 3 с выхода дешифратора 15.

Если в источнике сообщений произошел необратимый сбой до момента формирования сигнала МКС 3, после которого сообщения в

БЗУ больше не поступают, счетчик 17 ие об нуляется по установочному входу. При накоп ленни в счетчике 17 состояния 2 срабатык вает дешифратор 18. Поступление сигнала

4А2 с выхода дешифратора 18 на вход 48 блока 14 свидетельствует о фиксации по последнего сообщения, которое считывается из

БЗУ.

Сигнал 4А2, поступающий на вход 48 к блока 14, не нарушает воспроизводимости ра боты БЗУ при формировании управляющих сигналов УО, У1, У2, УЗ, У4, У5, Уб, У7.

Блок 14 по сигналам 1А2, 2А2, 4А2

МКСЗ работает следующим образом.

Формирователь 19 предназначен для формирования из синхросигнала ЗП сигналов строба записи информации (УЗИ) на входах элементов И 31, 32, адресного строба запи,си (УЗА) на входах элементов И 28,2И вЂ” ИЛИ

26, 27, строба (УО) записи входного слова — 40 в регистр 1 на выходе 35.

Формирователь 20 предназначен для формирования из синхросигнала СЧ, поступающего на вход 47, информационного строба 45 считывания (УСИ) на входах элементов И 33, 34, адресного строба считывания (УСА) на входах элементов И 30, 2И вЂ” ИЛИ 26, 27, строба (У7) записи выходного слова в регистр 13 на выходе 42.

Триггер 21 предназначен для коммутации сигналов УЗА, УЗИ, УСИ, УСА с целью соблю дения очередности записи и счить>вания информации и формирует сигнал "Выбор накопителя" (BH).

Триггер 22 предназначен для фиксации состояния счетчика 4 или 9, который находился в режиме считывания, после дешифрации

Кроме того, введение счетчика 17, депгифра тора 18 и элементов И 32, ИЛИ 24 в блок

14 управления дает дополнительный положительный эффект в части воэможности опенки функционирования-БЗУ при отсутствии информации на его входе. В этом случае я

БЗУ счетчик 17 по сигналам СЧ работает в. циклическом режиме, так как отсутствует сигнал МКСЗ. Дешифратор 18 периодически к выдает в блок 14 сигнал 4А2, который воспроизводит алгоритм его работы. При этом с выходов устройства в приемник сноб шений периодически поступает кодовая комбинация, соответствующая формированин> мар кера конца сообщения (МКС СЧ). Информа:ция о функционировании БЗУ в случае отсуг ствия информации от источника сооГ>шеннй >а входах регистра 1 позволяет повысить достоверность анализа при разделении нсисправп»с»

1096б92

1О

1О тей в тракте источник сообщений — БЗУ— приемник сообщений.

Таким образом, предлагаемое устройство с введением в него счетчика 17, дешифратора

18 и элементов И32 и ИЛИ 24 в блок 14 управления, обеспечивающих фиксацию сообщения, в момент которого в источнике сообщений произошел необратимый сбой, и передачу сообщения в приемник сообщений„позваляет повысить достоверность получения информации прн считывании.

Кроме того, в случае отсутствия сообщений на входах устройства от источника сообщений БЗУ уведомляет приемник сообщений о своем функционировании.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в более высокой достоверности считываемой информации по сравнению с прототипом.

1096692

1096692

Рюеиюе 4 иаюл 7рааеае

8 469®

7П

8tf 2№7 М1 f¹7 7¹t 7№7" N1 М7 g". )7¹1 7№7" !

Составитель Т. Зайцева

Техред А.Ач Корректор Л.Шеньо

Редактор Е. Лушникова

Заказ 3833/39 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4