Устройство для сопряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИН ИЮ (11) ШС 06 ГЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7) Специальное конструкторскоебюро сейсмического приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 88 1722, кл. С 06 Р 3/04, 1981.2. Авторское свидетельство СССРУ 857967, кл. С 06 Р 3/04, 1981(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ,содержащее первый и второй блокистекавой памяти, два счетчика, коммутатор, выходной регистр, выход первого счетчика соединен с адреснымвходом первого блока стековой памяти,выход второго счетчика - с адресным .входом второго блока стековой памяти,выход первого блока стековой памятисоединен с первым информационнымвходом коммутатора, а выход второгоблока стековой памяти - с вторыминформационным входом коммутатора,выход которого соединен с информационным входом выходного регистра,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью расширения его функциональных воэможностей путем совместнойработы разноскоростных устройств, внего введены третий и четвертый блоки стековой памяти, два элемента ИЛИ, пять элементов И, четыретриггера, элемент задержки, трикоммутатора и три формирователя импульсов, первые входы каждого изкоторых являются соответственно входами синхронизации, признака окончания массива и запроса информацииустройства, информационные входыпервого и второго блоков стековойпамяти соединены между собой и являются информационным входом устройства, информационные входы третьегои четвертого блоков стековой памятисоединены между собой и с первым выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединенс первым входом первого элемента ИЛИвторой вход которого соединен с вто"рым выходом первого формирователя импульсов и с первыми входами первогои .второго элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первымивходами третьего и четвертого элементов И, выходы первого, второго,третьего и четвертого элементов Исоединены с входами управления записью соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоковстековой памяти, адресные входыпервого и третьего блоков стековойпамяти соединены между собой и с выходом первого счетчика, адресныевходы второго и четвертого блоковстековой памяти соединены между собой и с выходом второго счетчика, выходы первого и второго триггеровсоединены с входами пятого элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого является выходом начала обмена устройства и соединен со сбрасывающими входами первого и второготриггеров, со счетным входом третьего триггера, с установочным входомчетвертого триггера и со сбрасывающими входами первого и второго счетчиков, установочный вход первого1104498оставитель С. Пестмалехред А.Бабинец Коррект овая Патрушев едакт Заказ 52 б 1 3 НИИПИ комит и отк 303 ска Фил Проектная,Тираж 699 Государственног елам изобретени осква, Ж, Ра ППП "Патент", г, Ужго Подписноета СССРтийаб., д. 4/51104498 триггера является входом останова устройства, установочный вход второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого является входом пуска устройства, первый выход третьего триггера соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И и с первьмп управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, второй выход третьего триггера соединен с вторыми вхбдами . второго и четвертого элементов И и вторыми управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, выход четвертого триггера соединен с вторым входом третьего формирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым информационным входом второго коммутатора и вторым информационным входом третьего коммутатоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения разноскоростных источника и приемника информации, в частности для свя зи устройства управления накопителем на магнитной ленте с электростатическим печатающим устройством.Известно устройство для сопряжения, содержащее буферную память 10Ф с входным и выходным коммутаторами, с которыми соединены выходы счетчиков записи и считывания, вход каждого из которых соединен с одним из входов реверсивного счетчика с при соединенными к его выходам дешифраторами для блокировки записи и считывания 11 .Недостатком этого устройства является невозможность сопряжения при 20 помощи него накопителя на магнитной ленте с выводным устройством в связи с тем, что при поступлении информации в известное устройство со скоростью, превьппающей скорость выдачи, 25 имеют место случаи блокировки записи в буферную память. Это привело бы к потере части информации, так как накопитель на магнитной ленте форра, второй информационный входвторого коммутатора и первый информационный вход третьего коммутаторасоединены между собой и с первым выходом первого формирователя импульсов, второй выход третьего формирователя импульсоВ является выходомсинхроимпульсов устройства и соединен с управляющим входом выходногорегистра, выход которого являетсяинформационным выходом устройства,выходы третьего и четвертого блоковстековой памяти соединены с информационными входами четвертого коммутатора, выход которого соединен сосбрасывающим выходом четвертоготриггера и вторым входом второгоэлемента ИЛИ, выход второго коммутатора соединен с запускающим вхо -дом первого счетчика, выход третьегокоммутатора соединен с запускающимвходом второго счетчика. мирует информационные потоки, непрерывные в пределах считываемой с магнитной ленты зоны.Наиболее близким к изобретению по "ехнической сущности является устройство сопряжения, которое содержит два входных регистра, два блока стековой памяти, счетчик записи и счетчик считывания, два выходных регистра, коммутатор, четыре элемента И, индикатор состояния памяти, распределитель импульсов записи, распределитель им-пульсов считывания, блок асинхронной записи, схему сравнения, регистр начального адреса и блок формирования начала сообщения, Распределитель импульсов записи управляет процессом записи входной информации во входные регистры. Распределитель импульсов считывания управляет поочередным считыванием из блоков стековой памяти в выходные регистры. Блок асинхронной записи управляет очередностью перезаписи из входных регистров в блоки стековой памяти и считыванием, отдавая приоритет процессу считывания перед записью. На выход устрой 3ства информация подается с выходных регистров через коммутатор, Блоками10 5 25 30 40 55 стековой памяти управляют счетчики записи и считывания через схему .срав нения при помощи индикатора состояния памяти, регистра начального адреса и блока формирования начала сообщения 2 .Недостатком известного устройтва является также невозможность использования накопителя на магнитной ленте в качестве источника информации, так как возможны случаи. блокировки записи в память, приводящие в потере части информации,ко. торая поступает непрерывно в пределах считываемой зоны со скоростью, превьппающей скорость выдачи. Целью изобретения является расши. рение функциональных возможностей за счет совместной работы разноскоростных устройств. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сопряжения, содержащее первый и второй .блоки стековой памяти, два счетчика, коммутатор, выходной регистр, выход первого счетчика соединен с адресным входом первого блока стековой памяти, выход второго счетчика - с адресным входом второго блока стековой памяти, выход первого блока стековой памяти соединен с первым информационным входом коммутатора, а выход второго блока стековой памяти - с вторым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, введены третий и четвертый блоки стековой памяти, два элемента ИЛИ, пять элементов И, четыре триггера, элемент задержки, три коммутатора и- три формирователя импульсов,первые входы каждого из которых являются соответственно входами синхронизации, признака окончания массива и запроса информации устройства, информационные входы первого и второго блоков стековой памяти соединены между собой и являются информа.ционным входом устройства, информационные входы третьего и четвертого блоков стековой памяти соединены между собой и с первым выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя импульсов и с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемен" та ИЛИ соецинен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого, второготретьего и четвертого элементов И соединены с входами управления записью соответственно.первого, второго,. третьего и четвертого блоков стековой памяти, адресные входы первого и третьего блоков стековой памяти соединень между собой.и с выходом первого счетчика, адресные входы второго и четвертого блоков стековой памяти соединены между собой и с выходом второго счетчика, выходы первого и второго триггеров соединены с входами пятого элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого является выходом начала обмена устройства и соединен со сбрасывающими входами первого и второго триггеров, со счетным входом третьего триггера, с установочным входом четвертого триггера и со сбра- . сывающими входами первого и второго счетчиков, установочный вход первого триггера является входом останова устройства, установочный вход второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход кото". : рого является входом пуска устройства, первый выход третьего триггера соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И и с первыми управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов,. второй выход, третьего триггера соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И и вторыми управляющими входами первого,второго, третьего и четвертого коммутаторов, выход четвертого триггерасоединен с вторым входом третьегоформирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым информационным входом второго коммутатора и вторым информационным входом третьего коммутатора, второй информационный вход второго коммутатора и первый информационный входтретьего. коммутатора соединены междусобой и с первым выходом первого фор"мироватепя импульсов, второй выходтретьего формирователя импульсов является выходом синхроимпульсов устройства и соединен с управляющим входом выходного регистра, выходкоторого является информационнымвыходом устройства, выходы третьегои четвертого блоков стековой памяти соединены с информационными вхо"дами четвертого коммутатора, выходкоторого соединен со сбрасывающимвыходом четвертого триггера и вторымвходом второго элемента ИЛИ, выходвторого коммутатора соединен с запускающим входом первого счетчика,выход третьего коммутатора соединенс запускающим входом второго счетчика. 10 На фиг.1 представлена структурная схема устройства сопряжения на фиг.2 - пример реализации формирователя импульсов,на фиг,З - временные диаграммы работы формирователя импульсов на фиг.4 - временные диаграммы работы устройства сопряжения. Устройство сопряжения содержит (фиг,1) первый 1 и второй 2 формирователи импульсов записи, первый элемент ИЛИ 3, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 элементы И, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 блоки стековой памяти, второй элемент ИЛИ 12, первый триггер 13, второй триггер 14, пятый элемент И 15, элемент 16 задержки, третий 17 и четвертый 18 триггеры, первый 19 и второй 20 счетчики адресов памяти, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 коммутаторы, третий формирователь 25 импульсов (считывания), выходной регистр 26. 25 35 Формирователь импульсов (фиг.2) содержит триггеры 2 и 28, элементы И 29 и 30, распределитель 31 импульсов, представляющий собой де" шифратор, присоединенный к выходу 45 счетчика, подключенного к генератору запускающих сигналов. Первый, второй и третий выходы распределителя импульсов соединены соответственно с первыми входами элементов И 29 и 30 и со сбрасывающим входом триггера 28.Установочный вход триггера 28 соединен с выходом элемента И 29, второй вход которого соединен с выходом триггера 27. Установочный вход 55 триггера 27 является первым входом формирователя, а сбрасывающий вход соединен с вторым инверсным выходом триггера 28. Первый выход триггера 28 является первым выходом формирователя и соединен с вторым входом элемента И 30, выход которого является вторым выходом формирователя.Блоки 8-11 стековой памяти имеют встроенные дешифраторы для выборки адресов с двоичным адресным входом, Емкость их соответствует максимальному количеству слов в одном массиве информации источника. Первый 8 и второй 9 блокистековой памяти имеют количество каналов с параллельной записью, соответствующее количеству разрядов информационного слова источника. Третий 10 и четвертый 11 блоки стековой памяти имеют по одному каналу записи.Элемент 16 задержки может быть выполнен в виде одновибратора; Счетчики 19 и 20 адресов памяти пред" ставляют собой соединение счетных триггеров с последовательным или параллельным переносом. Коммутаторы 21-24 представляют собой элемент 2 И-ИЛИ в каждом из которых один вход элемента И является управляющим, другой - информационным. Выходнбй регистр 26 выполнен на 0-триггерах, количество которых соответствует количеству разрядов информационного слова источника. На временных диаграммах (фиг.З) присутствуют первая 32, вторая 33 и третья 34 серии сдвинутых импульсов, входной сигнал 35 формирователя импульсов, импульсы 36 триггера 27, импульсы 37 на первом выходе формирователя, импульсы 38 на втором выходе формирователя.На временных диаграммах (фиг.4) присутствуют сигнал 39 "Пуск", синхроимпульсы 40 сопровождения входной информации, сигнал 4 1 "Останов" источника информации, импульсы 42 первого триггера 13, импульсы 43 второго триггера 14, сигнал 44 "Начало движения" на первом выходе устройства, импульсы 45 четвертого триггера 18, импульсы 46 на третьем выходе устройства, сопровождающие выходную информацию, сигнал 47 "Конец считывания памяти", импульсы 48 третьего триггера 17 для переключения блоков стековой памяти, импульсы 49 запуска первого счетчика 19 адресов,11044 импульсы 50 запуска второго счетчика20 адресов.Устройство сопряжения работаетследующим образом.Каждый массив информации, поступающий из источника, например устройства управления накопителем на магнитной ленте, записывается в одиниз двух блоков памяти. При этом издругого блока считывается ранее 10записанный предыдущий массив, Процессы записи и считывания протекают впределах текущего массива с независимыми скоростями, каждая из которыхопределяется конкретным типом источника и приемника, и для их согласования цикл приема следующего массиваможет начаться только после окончания обоих процессов.Для правильного функционирования 20памяти необходимо обеспечить своевременное переключение сигналов в адресных и информационных цепях по отношению к цепям записи или считывания.Поэтому входные сигналы устройства 25сопряжения, связанные с работойблоков памяти, проходят через формирователи 1, 2 и 25 импульсов (фиг.1),на выходах каждого из которых вответ на входной импульс Формируется ЗОпара импульсов по Фазе согласованныхс Фазой местных тактовых импульсов,причем фронт импульса на второмвыходе задержан относительно фронтаимпульса на первом выходе. Длительности этих импульсов и расстановкаих во времени обусловлены типом применяемой памяти. Импульсы с первоговыхода формирователя используютсядля управления адресными цепями памяти, а импульсы второго выходадля управления цепями записи или считывания. Работой формирователя импульсов45 (фиг.2) управляют серии 32-34 сдвинутых импульсов, поступающих от распределителя 31 импульсов. Входной сигнал 35, поступающий с произвольной фазой на первый .вход формирователя, устанавливает триггер 27 в единичное состояние 36, которое при отсутствии запрещающего сигнала на втором входе формирователя переписывается через элемент И 29 по импульсу серии 32 на триггер 28. При этом триггер 27 возвращается в нулевое состояние инверсным сигналом триггера 28, а на первом выходе формирова 98 8теля возникает фронт импульса 37. При совпадении импульсов 33 серии и единичного состояния 37 триггера 28 формируется задержанный импульс 38на выходе элемента И 30, являющемся вторым выходом формирователя. По импульсу 34 серии триггер 28 возвращается в нулевое состояние, завершая формирование импульса на первом выходе формирователя. Вторые входы формирователей 1 и 2 (фиг.1) не используются в логических операциях иподключены к цепи постоянного разрешения.В исходном положении первый, второй и четвертый триггеры находятся . в нулевых состояниях 42, 43 и 45 соответственно. Установка в исходное положение производится при включении электропитания и может осущесТвляться от цепи сброса источника информации через входную логику упомянутых триггеров. Третий триггер может находиться в произвольном состоянии. Однако для удобства рассмотрения примем его исходное положение также нулевым 48. Работа устройства сопряжения начинается по сигнапу "Пуск" 39, поступающему из источника информации на вход пуска и устанавливающему триггер 14 в единичное состояние 43 через элемент ИЛИ 12. При этом с информационного входа на информационные входы первого 8 и второго 9 блоков стековой памяти поступает первый непрерывный массив информации, сопровождаемый синхроимпульсами 40 на входе синхронизации устройства и формирователя 1. Импульсы переключения адресов записи с первого выхода формирователя 1 поступают через коммутатор 22 на запускающий вход 49 счетчика 19, при помощи которого осуществляется перебор адресов первого 8 и третьего 10 блоков стековой памяти. При этом запись информации в блок 8 обеспечивается подачей на его управляющий вход импульсов записи с второго выхода формирователя 1 через элемент И 4. Одновременно эти импульсы подаются через элемент ИЛИ 3 и элемент И 6 на управляющий вход третьего блока 1 О стековой памяти для записи в него нулей по всем адресам за исключением последнего в текущем массиве. В последнем адресе записывается единица в ка1104498 10 2530 9честве признака окончания массива. Этот признак поступает на второй вход устройства сопряжения и вход формирователя 2 из источника информации после окончания массива и обыч но не сопровождается синхроимпульсом. Поэтому с второго выхода формирователя 2 через элемент ИЛИ 3 и элемент И 6 подается дополнитель" ный импульс записи на управляющий вход третьего блока 10 стековой памяти, на информационный вход которого действует в этот момент импульс с первого выхода формирователя 2,Одновременно с записью в блок 15 8 должно осуществляться считывание из блока 9 путем подачи сигналов нЗапрос информации" от приемника на вход "Запроса информации" устройства и первый вход формирователя 25. Одна ко при записи первого массива сигна" лы "Запрос информации" блокируются по второму входу Формирователя 25 сигналом 45 триггера 18, который находится в нулевом состоянии до окончания записи первого массива. После выработки признака окончания массива движение магнитной ленты накопителя прекращается по инициативе его устройства управления сигналом "Останов", который подается также в устройство сопряжения на его вход останова и устанавливает в единичное положение 42 триггер 13, сообщая о возможности получения 35 из источника следующего массива.Чтобы получить следующий массив, . необходимо магнитную ленту источника вновь привести в движение, для чего с выхода начала обмена устрой ства сопряжения в источник посыла" ется сигнал 44 "Начало движения", Этот сигнал возникает на выходе элемента 16 задержки в результате срабатывания элемента И 15 при совпадении единичных состояний 42 и 43 триггеров 13 и 14, сигнализирующих об окончании как процесса записи текущего, так и процесса считывания предыдущего массивов. Поскольку при записи первого массива отсутствует предыдущий и процесс считывания блокируется, то триггер 14 заранее установлен в единичное состояние на начальном этапе работы сигналом 39 "Пуск". Сигналом 44 "Начало движения" триггеры 13 и 14 приводятся в исход ное нулевое состояние. Элемент 6 задержки, который разделяет во времени процессы установки и сброса этих триггеров, создает устойчивость в работе, Сигнал 44 "Начало движения" подается также на сбрасывающие входы адресных счетчиков 19 и 20 для установки их в исходное состояние, на установочный вход триггера 18 для снятия запрета считывания 45 с второго входа формирователя 25 на счетный вход триггера 17, который при этом изменяет свое состояние 48 на противоположное. С этого момента начинается запись следующего массива во второй блок 9 стековой памяти и соответствующего ему признака конца в четвертый блок 11 стековой памяти и одновременное считывание предыдущего массива из первого блока 8 стековой памяти и соответствующего ему признака конца из третьего блока 10 стековой памяти.Переключение блоков памяти с режима записи на режим считывания и наоборот осуществляется под действием противофазных выходных сигналов триггера 17 на элементы И 4-7 и на коммутаторы 21-24,При этом импульсы записи с второго выхода формирователя 1 проходят теперь уже через элементы И 5 и 7, а импульсы переключения адресов записи с первого выхода формирователя 1 проходят через коммутатор 23 на вход 50 счетчика 20. На вход счетчика 19 теперь поступают через коммутатор 22 импульсы переключения адресов считывания, сформированные на первом выходе формирователя 25 по сигналам приемника "Запрос, информации", Перебор адре" сов считывания идет в том же порядке, что и при записи (стековая организация памяти). Выходная информация первого блока 8 стековой памяти через коммутатор 21 записывается в выходной регистр 26 импульсами сопровождения выходной информации (импульсами считывания) со второго выхода формирователя 25.При достижении в процессе считывания последнего адреса массива возникает сигнал 47 "Конец считывания памяти" на выходе третьего блока 10 стековой памяти. Этот сигнал через коммутатор 24 устанавливает триггер 14 в единичное состояние:43, а триггер 18 - в нулевое 45, прекращаявыдачу в приемник импульсов 46сопровождения на выходе синхроимпульсов устройства. При скоростиработы приемника вьппе, чем источника, триггер 14 будет ожидать в единичном состоянии окончания записи.Когда триггер 13 по окончании запи"си также установится в единичноесостояние, сработает элемент И 15и все процессы повторятся при переключенных входных и выходных цепяхблоков памяти. При скорости работы приемьика ниже, чем источника, первым установится в единичное состояние триггер 13, ожидая окончания считывания.5Таким образом, благодаря введению новых связей и элементов, устройство позволяет передавать информацию от источника, формирующего не 10 прерывные массивы, к приемнику,скорость работы которого отлична отскорости работы источника,104498