Многоканальное устройство для буферизации данных

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в каналах ввода-вывода ЭВМ и в устройствах сопряжения. Цель, изобретения состоит в сокращении оборудования и повышении пропускной способности за счет введения новых элементов для управления загрузкой и разгрузкой. При наличии сигнала загрузки запись осуществляется во все пустые регистры 2. При наличии сигнала разгрузки осуществляется сдвиг данных между всеми полными регистрами 2 в одном такте, причем загрузка и разгрузка могут осуществляться одновременно в каждом такте. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 3/06, 5/06, 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

, Ь3

{ Ь

О

ОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791318/24 (22) 25.12,89 (46) 23.03.92. Бюл. № 11 (71) Науч но-исследо ва тел ьский институт электронных вычислительных машин (72) В.В, Морозов. С.Н. Побат и Г.А. Гурбо (53) 681.3 (088.8) (56) Каналы ввода-вывода ЭВМ ЕС-1020.—

М.: Статистика, 1976, с. 131, рис. 6.3.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1393148, кл, G 06 F 5/06, 1986, (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ БУФЕРИЗАЦИИ ДАННЫХ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в каналах ввода-вывода ЭВМ и в устройствах для сопряжения.

Цель изобретения — сокращение оборудования и повышение пропускной способности устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Многоканальное устройство для буферизации данных содержит в каждом из каналов 1.1 — 1.n - 1 регистр 2, мультиплексор

3, элемент И 4..элемент ИЛИ-Н Е 5, и-й канал n, кроме того, регистр 6 сдвига, первый 7 и второй 8 элементы И, информационные вход 9 и выход 10, вход 11 загрузки, вход 12 разгрузки и тактовый вход 13.

Регистр 2 каждого канала предназначен для записи и хранения данных, поступающих с выхода мультиплексора 3 соответствующего канала.

Мультиплексор 3 каждого канала предназначен для выбора данных с входа 9 уст, SU 1721600А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в каналах ввода-вывода ЭВМ и в устройствах сопряжения. Цель. изобретения состоит в сокращении оборудования и повышении пропускной способности за счет введения новых элементов для управления загрузкой и разгрузкой, При наличии сигнала загрузки запись осуществляется во все пустые регистры 2, При наличии сигнала разгрузки осуществляется сдвиг данных между всеми полными регистрами 2 в одном такте, причем загрузка и разгрузка могут осуществляться одновременно в каждом такте. 1 ил, ройства или с выхода регистра 2 последующего канала на вход регистра 2 данного канала, Элементы И 4 и ИЛИ-НЕ 5 управляют синхронизацией регистра 2 соответствующего канала.

Регистр 6 сдвига предназначен для инициирования записи во все пустые регистры

2 и для управления мультиплексорами 3, причем каждый выход, начиная с первого, регистра 6 сдвига управляет мультиплексором предыдущего канала. Первый элемент

И 7 управляет сдвигом информации влево, элемент И 8 — сдвигом вправо.

Устройство работает следующим образом, Данные записываются во все регистры

2 каналов 1, номера которых определяются соответствующими выходами регистра 6 сдвига. После записи данных осуществляется сдвиг информации в регистре 6 сдвига влево и следующее слово информации записывается во все регистры 2, кроме тех, кото1721600

45

55 рые уже заполнены, Принятые в устройство данные при наличии сигнала разгрузки на входе 12 устройства сдвигаются между заполненными регистрами 2 к регистру 2 первого канала, при этом во все пустые регистры и последний полный заносится информация с входа 9, При одновременном наличии сигналов загрузки и разгрузки на входах 11 и 12 устройства происходят запись и сдвиг информации в одном такте, при этом сдвига информации в регистре 6 не происходит.

Предположим, что первоначально регистры 2 устройства не заполнены, регистр 6 сдвига сброшен, т. е. на управляющих входах мультиплексоров 3 всех каналов 1 присутствует высокий уровень, следовательно, на информационные входы регистров 2 подается информация с входа 9 и при появлении сигналов загрузки на входе 11 устройства информация заносится во все регистры 2.устройства, так как сигнал загрузки через элементы И 4 и ИЛИ-НЕ 5 подается на входы синхронизации регистров 2 каждого канала, При наличии синхроимпульса на тактовом входе 13 устройства в регистре 6 сдвига осуществляется сдвиг влево, так как на соответствующем управляющем входе регистра 6 присутствует высокий уровень, в регистр 6 вносится "1" и на первом инверсном выходе регистра. 6 сдвига появляется "0", который блокирует последующее занесение в регистр 2 первого канала и говорит о том, что регистр 2 первого канала полный.

В следующем такте при наличии сигнала загрузки происходит занесение информации во все регистры 2, кроме первого полного, в следующем — во все, кроме второго и первого. Все последующие данные принимаются аналогично. B каждом такте по синхроимпульсу осуществляется сдвиг информации в регистре 6 сдвига влево.

Если данные из устройства принимаются в другое устройство по выходу 10, то после приема информации на вход 12 устройства выдается сигнал разгрузки, разрешающий сдвиг данных к первому каналу 1.

При этом на управляющих входах мультиплексоров 3 всех заполненных каналов, кроме последнего полного, присутствует низкий уровень, следовательно, на информационные входы регистров 2 этих каналов мультиплексорами 3 пропускается информация с выходов регистров 2 последующих каналов 1. По сигналу разгрузки осуществляется сдвиг информации между всеми полными регистрами 2 каналов 1, так как сигнал разгрузки через элементы ИЛИ-НЕ 5 пода5

35 ется на синхровход регистров 2 всех каналов 1.

По синхроимпульсу на тактовом входе

13 устройства осуществляется сдвиг информации регистра 6 сдвига вправо, так как на соответствующем управляющем входе регистра 6 сдвига присутствует высокий уровень, при этом, так как в регистр 6 сдвига при сдвиге вправо выдвигается "1" и последний полный регистр 2 становитсэ пустым, на соответствующем инверсном выходе регистра 6 появляется высокий уровень.

Так как необходимость сдвига между регистрами 2 может возникнуть только тогда, когда заполнены регистры 2 более одного канала. то мультиплексором 3 канала управляет соответствующий выход регистра

6 сдвига.

В связи с этим при одновременном появлении на входах 11 и 12 устройства сигналов загрузки и разгрузки запись и сдвиг осуществляются по одному фронту, так как на синхровход регистра 2 сигналы загрузки и разгрузки приходят через элемент ИЛИНЕ 5. Загрузка в этом случае осуществляется в последний полный регистр 2, а сдвиг— между всеми полными регистрами 2, сдвиг в регистре 6 сдвига в этом случае блокируется, так как на соответствующих управляющих входах регистра 6 сдвига в этом случае присутствует низкий уровень.

Принципы работы устройства поясняет таблица.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для буферизации данных, содержащее два элемента

И и и каналов, в каждом из которых, кроме

n = 20, содержатся регистр, мультиплексор и элемент И, а в и-м канале содержится регистр, причем вход загрузки устройства подключен к прямому входу первого элемента И и инверсному входу второго элемента И, прямой вход которого соединен с инверсным входом первого элемента И и подключен к входу разгрузки устройства, информационный вход регистра и = 20 канала и первые информационные входы мультиплексоров с первого по (n - 1)-й каналов подключены к информационному входу устройства, выход регистра i-го канала (где i =

= 2,n) соединен с вторым информационным входом мультиплексора (i - 1)-го канала, выход регистра первого канала является информационным выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудования и повышения пропускной способности, оно содержит регистр сдвига, а в каждом канале, кроме п-го, содержится

1721600

Разгрузка ся элемент ИЛИ-НЕ, причем выход элемента ИЛИ-НЕ J-ro канала (где j = 1, и-1) соединен с синхровходом регистра j-го канала, первый вход элемента ИЛИ-НЕ )-ro канала соединен с выходом элемента И j-ro канала, вторые входы элементов ИЛИ-НЕ с первого по (и-1)-й каналов соединены с входом разгрузки устройства, вход загрузки которого соединен с первыми входами элементов И с первого по (n - 1)-й каналов и с синхровходом регистра п-го канала, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с входом сдвига влево и входом сдвига вправо регистра сдвига, тактовый вход, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к тактовому входу устройства, к шине единичного потенциала и к шине нулевого

5 потенциала, (2k - 1)-й выход регистра сдвига (где k = Г, о- ) соединен с вторым входом элемента И k-го канала, 2k-й выход регистра

Ф сдвига соединен с управляющим входом мультиплексора k-ro канала, кроме i-ro, 10 (2n - 4)-й выход регистра сдвига соединен с вторым входом элемента И (n - 1)-ro канала, (2n - 3)-й выход регистра сдвига соединен с управляющим входом мультиплексора (n - 1)-го канала.

1721600

Составитель Ю.Ланцов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Шмакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 953 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5