Устройство управления

(5)4 С 06 Р А%1, Ъи ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ НЬЯЯ) ТЕКА ТЕЛЬСТВУ.08.85. Вол, )" 2А. Лрищенко и1.3 088.8)Латент Г 1)1 А О 4 управления соединенисточником данныхвыход блока управ Н. Герасимо10961, опубли управления. и твертьи вхк управл ды бл ющим дикатора сто свидстсльство ГГГР тлича овышения б етвертый и) УГТРОИГТВО сое ход котор 54) жащевходом третьего регистра, первыи информационный вход коммутатора подключен к выхо.ду второго счетчика, управляющий вход коммутатора подключен к двенадцатому выходублока управления, а второй информационныйвход подключен к выходу блока памяти исоединен с первым входом четвертого регистра, вход записи-считывания которого подклю.чен к тринадцатому выходу блока управления,а выход соединен с вторым информационнымвходом коммутатора данньх, третий информационный вход которого соединен с выходомпервого счетчика, четвертый информационныйвход коммутатора данных соединен с первымвыходом пятого регистра и первым информа.ционным входом коммутатора, второй инфор.мационный вход которого соединен с выходомблока памяти и с пятым входом блока управления, шестой вход которого подключен к ин.формационному входу устройства и соединенс информационным входом пятого регистра,входы записи и считывания которого соединены соответственно с четырнадцатым и пят.надцатьм выходами блока управления, второйи третий выходы пятого регистра соединеныс седьмым и восьмым входами блока управ.ения, девятый вход которого подключен квыходу четвертого регистра, шестнадцатый выходблока управления подключен к информацнонно.му входу блока памяти, адресный вход коточстчика, компаракоммутатор адреса,памяти, информацидинен с выходом истра атор данных ения и блок мму ор ав блоконный торого ход мячен ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ коммутатора данных, вход записи-считыванияблока памяти соединен с первым выходомзаписи. считывания блока управления, второй,третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к входам записи считывания первого н второго регистров и к входустробирования компаратора, выход которогосоединен с первым входом блока управления,второй вход которого соединен с первымвыходом первого регистра, информационныйвход которого подключен к информационному входу второго регистра и к в оду блока пати, второй выход первого регистра подклюк информационному выходу устройства, ятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены соответственно к входу записн-считывания третьего регистра, управлявшему входу коммутатора адреса, счетному входу первого счетчика и к управляю шему входу коммутатора данных, первый информационный вход которого соединен с вьходом третьего регистра, выход первого счегчика соединен с первым информационным входом коммутатора адреса, девятый выход блока управления соединен со счетным вхо. дом второго счетчика, десятый выход блока с выходом управления устройств, одиннадцатый ения подключен к выходу ром устройства, третий и ока управления подключевходам соответственно ика данных устройства, е с я тем, что, с целью ствия, в него введены егистры и коммутатор,динен с информационным1 ПП 90 Составитель М. Силин Техред Л, Мартяшова ектор С. Шек Редакт илло 1 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 аказ 4864/4 одписное Филиал ППГ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 1171790рого соединен с входом второго счетчика, ин.формационный вход которого подключен к выходу коммутатора адреса, информационныевходы которого с второго по четвертый подключены к выходам регистров соответственнос второго по четвертый, причем блок управле.ния содержит двадцать два элемента И, шестьэлементов ИЛИ, тринадцать триггеров, триэлемента задержки, сумматор по модулю два,элемент НЕ, коммутатор, три распределителяимпульсов, генератор одиночных импульсов игеиератор синхроимпульсов, причем выход генератора синхроимпульсов подключен к первымвходам элементов И с первого по тринадцатый,выходы которых подключены соответственнок первым входам распределителей импульсовс первого по третий, седьмому выходу блокауправления, входу установки в "1" первоготриггера, четырнадцатому выходу блока управления, входу установки в "1" второго триггера, первому входу первого элемента ИЛИ, второму входу первого элемента ИЛИ, первомувходу второго элемента ИЛИ, входу установки в "1" третьего триггера, первому входутретьего элемента ИЛИ, первому входу четырнадцатого элемента И, второй вход которогосоединен с выходом четвертого триггера, входы установки в "О" и установки в "Г которого подключены соответственно к выходу пятнадцатого элемента И к входу установки в"О" пятого триггера, вход установки в "1"которого подключен к второму входу блокауправления, а. выход подключен к второмувходу тринадцатого элемента И, третий вход и вы.ход которого подключены соответственно к выходу третьего триггера и через первый элементзадержки - к входу установки в "О" пятоготриггера, вход первого элемента задержки сое-динен с входом установки в "О" шестого триг.гера, вход установки в "1" которого подключен к выходу шестнадцатого элемента И, пер.вый вход которого соединен с первым входомпятнадцатого элемента И и подключен к пятому входу блока управления, второй вход шестнадцатого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И и подключен к ин.версному выходу седьмого триггера, входыустановки в "О" и установки в "1" которогоподключены соответственно к входу установкив "1" восьмого триггера и к выходу четвертогоэлемента ИЛИ, первый вход которого соединен с .первым входом блока управления, авторой вход соединен с выходом семнадцато.го элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу исинхровходу восьмого триггера, вход установки в "О" которого соединен с выходом седьмого элемента И, второй вход которого подклю чен к выходу седьмого триггера и соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам девятого триггера, входы установки в "О" и установки в "1" которого подключе. ны соответственно к выходу пятого элемен. та ИЛИ, к выходу пятого элемента ИЛИ и к выходу восемнадцатого элемента И, первый вход которого подключен к первому выходу сумматора по модулю два, вход которого соединен с шестым входом блока управления, первый и второй выходы сумма. тора по модулю два подключены соответственно к первому входу шестого элемента И и к десятому выходу блока управления, второй вход восемнадцатого элемента И подключен к входу сумматора по модулю два, вы.ход первого триггера через второй элемент задержки подключен к входу установки в "О" первого триггера, прямой и инверсный выходы восьмого триггера подключены соответственно к второму входу пятого элемента И и к первому входу девятнадцатого эле-мента И, второй вход и выход которого под ключены соответственно к выходу четырнадцатого элемента И и к входу установки в "1" второго триггера, выход которого под. ключен к первому входу двадцатого элемента И и соединен с вторым входом десятого элемента И, выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатораблока управления, управляющие входы которого с второго по четвертый подключены соответственно к выходу девятого элемента И, выходу тринадцатого элемента И, выходу восьмого элемента И, выходы коммутатора блока управления с первого по восьмой под. ключены к выходам блока управления соответственно третьему, тринадцатому, пятому, восьмому, шестому, двенадцатому, первому и шестнадцатому, информационные входы коммутатора блока управления с первого по четвер. тый подключены соответственно к первым выходам распределителей импульсов с первогопо третий и к выходу генератора одиночныхимпульсов, пятый управляющий вход коммутатора блока управления подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и соединен с входами установки в "О" и в "1" триггеров соответственно десятого и одиннадцатого, вторые вы. ходы первого и второго распределителей импульсов подключены к входам пятого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к входам установки в "О" одиннадцатого и двенадцатого триггеров, второй выход третьего распределителя импульсов подключен к первому входу двадцать первого элемента И, вто1171790 г рой вход которого соединен с девятым входом блока управления, а выход подключенк входу установки в пвенадцатого триггера, прямой и инверсный выхопы которого подключены соответственно к второму входучетвертого элемента И и к второму входупервого распределителя импульсов, второй входпервого распределителя импульсов соединен свторым входом третьего распределителя импуль.сов, третий выход третьего распределителя импульсов подключен к входу установки в Гдесятого триггера, выход которого подключенк третьему входу четвертого элемента И и со.единен с вторым входом девятого элементаИ, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к седьмому входу блока управления,прямой и инверсный выходы одиннадцатоготриггера подключены соответственно к второ.му входу первого элемента И и к четвертомувходу третьего элемента И, выход пятого элемента ИЛИ подключен к входу установки в"1" восьмого триггера, первый вход блокауправления подключен к синхровхолу восьмо.го триггера, прямой и инверсный выходы ко.торого подключены соответственно к вторымвходам семнадцатого и двадцать второго элемента И, выходы которых подключены соот.ветственно к второму входу четвертого и кпервому входу шестого элементов ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ подключен к четвертому выходу блока управления, восьмой вход которого соединен с вторым и третьим входами соИзобретение относится к области вычисли. тельной техники и может быть использовано при обработке информации для координат. но-знаковых и телевизионных индикаторов, а также в других случаях, когда необходимо упорядочение информации в соответствии с ее изменениями.Целью изобретения является повышение быстродействия при уменьшении объема используемой памяти.ФОНа фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - то же, блока сопря. жения с источником данных; на фиг. 3 - то же, блока сопряжения с индикатором; на фиг. 4 - то же, формирователя сигналов управления; на, фиг. 5 - то же, регистров 1 и 2,Устройство солержит регистры 1 - 5, счетчики 6 и 7, компаратор 8, коммутатор 9 данных,ответственно двадцатого и двадцать второго эле.ментов И, выход двадцатого элемента И под.ключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, четвертый вход блока управления соеди.нен с входом установки в "0" восьмого григ.гера, третьим входом шестого элемента И - с третьим вхолом и через элемент НЕ - с четвертым входом пятого элемента И, прямой выходвосьмого триггера соединен с десятым выходом блока управления. пятый вход кото.рого соединен с вторым вхолом пятнадцатого элемента И, второй вход двенадцатого элемента И соединен с выходом шестого триггера и одинналцатым выходом устройства, третий вхол которого соединен с вторым и третьим входами двенадцатого элемента И, инверсный выход шестого триггера соединен с третьим вхо.дом восьмого элемента И, выход которого со.единен с вторым выходом блока управления, выход первого элемента ИЛИ соединен с девя тым выходом блока управления, инверсный выход третьего триггера через третий элемент задержки подключен к входу установки в "0" третьего триггера, прямой выход которо.го подключен к одиннадцатому выходу и сое.динен с вторым выходом блока управления, второй вход и выход второго элемента ИЛИ подключены соответственно к выходу девято.го элемента И и к пятнадцатому выходу блока управления, выхол первого триггера подключен к десятому выходу блока управления. коммутатор 10 адреса, коммутатор 11, блок 12 памяти, блок 3 управления, который включает в себя блок 14 сопряжения с источником данных (БСИД), блок 15 сопряжения с индикатором (БСИ), формирователь 16 сигналов управления (ФСУ) и генератор 17 так. товых импульсов,Составные части устройства соединены между собой и внешними устройствами (источни. ком ланных и индикатором) связями 18 - 58.БСИД 14 содержит триттеры 59 - 63, сумма. тор 64 по модулю два, элементы И 65-72, элементы ИЛИ 73 и 74, элемент НЕ 75 и эле мент 76 задержки.БСИ 15 содержит триггеры 77 - 80, элементы И 81-88, элементы ИЛИ 89 - 90, элемент И 91 и элементы 92 и 93 залержки.ФСУ 16 включает в себя триггеры 94-97, элементы И 98 - 02, элементы ИЛИ 103 - 104, коммутатор 105 блока управления, генератор 106 одиночных импульсов, распределители 107- 109 импульсов, каждый из которых включает 5 в себя счетчик 110 и дешифратор 111.Каждый из регистров 1 и 2 содержит распределители 112 и 113 импульсов, К групп 114 триггеров, каждая из которых включает в себя по Н Д.триггеров 115, и коммутатор 10 116, содержит К Н элементов И 117 и Н элементов ИЛИ 118, где К - количество слов в одном файле (сообщении), Н - количество разрядов в каждом слове.Для регистров 3 и 4 К = 1, для регистра 15 5 К = 2. Устройство работает следующим образом.Массив отображаемых данных, хранимых вблоке 12, состоит из,ь. файлов, каждый изкоторых включает в себя по К слов и со.держит все сведения об одном отображаемомобъекте (номер, координаты объекта и другие его характеристики). Кроме того, в кон.це файла имеется одно служебное слово, содер 5жащее информацию об адресе первого словаследующего файла (адресное слово), Такимобразом, весь массив отображаемых данныхпредставляет собой последовательную цепочкуобъектных файлов, связанных между собой всоответствии с требуемым законом упорядочения. Каждое адресное слово содержит единицув дополнительном разряде (признак адреса) .Адреса соседних слов каждого файла отличаются на единицу,Устройство может работать в следующих Збрежимах: периодическая выдача (регенерация)данных на индикатор; запись вновь поступивших данных; стирание устаревших данных,При включении напряжения питания все злементы памяти устанавливаются в исходные состояния.В счетчике 7 в исходном состоянии установлен код 00, соответствующий начально.му адресу блока 12, по которому хранитсяпервый адрес первого слова массива отобра. 45жаемых данных. С ФСУ 16 по выходу 196на блок 12 выдается сигнал "Чтение", а повыходу 216 на регистр 3 - сигнал "Запись.В результате адрес первого слова массивазаписывается в регистр 3, Далее по сигналам 50с блока 13 управления на выходах 21 б и28 т. код из регистра 3 через коммутатор10 вводится в счетчик 7. Таким образом, всчетчике 7 устанавливается код адреса перво.го слова массива. По сигналам на выходах 5519 и 20 код с выхода блока 12 по входу 25вводится в регистр 2. По сигналам на выходе 33 иэ блока 13 управления изменяется на "1" код адреса в счетчике 7, а по сигналам на выходах 19 и 20 слова иэ блока 12последовательно переписываются в регистр 2.Одновременно код с выхода 25 поступает наолин из входов БСИ 5 . Блок 13 управленияпо признаку адресного слова формирует навыходе 21 сигнал записи. Таким образом, врегистре 3 запоминается код адреса первогослова следующего файла.После записи кода адреса в регистр 3 блок13 управления устанавливает на выходе 35сигнал "готовность устройства к передаче"(ГУП). В ответ на него по входу 36 устройства поступают от индикатора сигналыГотовность индикатора к приему" (ГИП) и "Управ"ление индикатора передачей" (УИП), по которым блок 13 управления формирует сигналУправление устройства передачей" (УУП) навыходе 35 и на выходе 20 - сигнал "Чтение,Код, читаемый из регистра 2, по выходу 26устройства передается на индикатор. Процессповторяется до завершения передачи на инди.катор всего файла, при этом на выходе регистра 2 формируется сигнал "Признак последнегослова" (ППС), по которому БСИ 15 на выход 35 выдает сигнал "Конец .передачи устройства" (КПУ) и на выход 54 - сигнал "На.чало цикла чтения" (НЦЧ).Далее из блока 12 в регистр 2 переписыва.ются данные следующего файла, которые затемпередаются на индикатор, и описанный процессповторяется до появления на выходе 25 в,ад.ресном слове нулевого кода, по которомуБСИ 15 формирует на выходах 54 и 57 сигнал "Конец массива" (КМ), По этому сигналу начинается новый цикл чтения массива иодновременно производится опрос БСИД 14о наличии в регистре 1 данных для внесенияизменений в массив.ЯЗапись вновь поступающих данных осущест.вляется следующим образом.БСИД 14 обменивается с источником данных сигналами на входах-выходах 34 и 37о готовности к приему-передаче данных, Присовладении сигналов о готовности к приему.передаче данных на входе 44 устанавливают ся коды данных, а сигналами на выходе 45они последовательно вводятся в регистр 1.После передачи последнего слова данного файла по входу 37 поступает сигнал "Конец передачи" (КП),По входу 74 от источника данных поступа.ет сигнал "Признак записи" (ПЗ), при отсутствии которого поступающие данные относятся к стираемому файлу и используются дляего поиска в массиве данных При наличиисигнала ПЗ из БСИД 14 по выходу 53 наФСУ 16 выдается сигнал ПЗ, 1171790После поступления сигнала КМ по входу 57 ВСЕ 14 формирует на выходе 58 сигнал "Разрешение чтения регистра Г (РЧР 1), по которому одновременно с чтением из блока 12 и записью данных. в регистр 2 на выходах 46 и 54 БСИ 15. формирует сигналы "Чтение из регистра Г (ЧТР 1) и "Операция поиска" (ОП), Код с выхода регистра 1 по. ступает на компаратор 8, на другие входы ко торого с выхода 25 поступают коды, считываемые иэ блока 12. По поступающим иэ регистра 1 признакам координат ПКХ и ЦК БСИД 14 на выходе 22 формирует сигнал "Стробирование компаратора" (СК).15По сигналам ОП и "Признак адресного слова чтения" (ПАСЧ), поступающим по выходам 54, в ФСУ 16 на выходах 19 су, 216; 40 е 1 и 276 формируются сигналы, по которым коды адресов первых слов файлов записываются в регистр 3 с выходов блока 12, а коды адресов последних слов файлов со счетчика 7 по входу 39 поступают на вход коммутатора 11, а затем по входу 38 записываются в регистр 5. Причем регистр 5 хранит коды адресов последних слов двух файлов, считывание которого иэ блока 12 завершено в данный момент и предшествует ему, Описанные действия продолжаются до завершения операций сравнения, которые выполняются следующим образом. Пусть код с выхода регистра 1 есть некото. рое число А, а код с выхода блока 12 - число 6. Если Ву (Ау, то на выходе 23 компаратора 8 отсутствует сигнал и опера. ция сравнения. повторяется в следующем файле (Ау и Ву - соответственно. коды коорди.35 нат Ч с выхода регистра 1 и блока 12), При Ву )Ау на выходе 23 компаратора 8 устанавливается сигнал " ) ", по которому ВСИД 14 выдает на выход 53 сигнал "Конец операции поиска" (КОП), запрещающий в ФСУ 16 операции сравнения, и схема подго. тавливается к записи в блок 12 данных с регистра 1.Если Ау =Ву, на выходе 23 появится сиг 45 нал ".= ", который в БСИД 14 запоминается. Аналогично на входы компаратора 8 подаются коды Ах и Вх и в случае появления сит. налов Ах=Вх или Вх Ах БСИД 14 выдает на выход 53 сигнал КОП, Поэтому прекраща. ется формирование сигналов ЧТР 1 и ОП, Та.50 ким образом, после завершения операций срав. нения в регистре 5 записываются последние адреса тех файлов, между которыми должен быть размещен файл, хранимый в регистре 155 По сигналу КОП и ранее поступившему сигналу ПЗ на выходе 53 ФСУ 16 формирует последовательность сигналов, обеспечивающих чтение содержимого регистра 5 ипрохождение че.рез коммутатор 10 по сигналу на выходе 28 она счетчик 7 по входу 50 адреса последнегослова предшествующего файла, чтение иэ блока12 кода адреса первого слова последующегофайла и зались его в регистр 5 через коммутатор 11 по входу 38. Далее по управляющимсигналам на входе 41 содержимое регистра 4анализируется в ФСУ 16. Если код в регистре 4 имеет нулевое значение, то адреса бло-.ка 12 для записи новых данных определяются счетчиком 6, который в результате начальных условий установлей в значение, соответствующее максимальному. числу слов блока12 минус единица. В этом случае код с выхода счетчика 6 по сигналу на выходе 30поступает через коммутатор 9 и записывает,ся в блок 12 по установленному ранее всчетчике 7 адресу последнего слова предшест.вующего файла,Затем тот же адрес, определяемый счетчи.ком 6 (первый адрес вновь вводимого файла), через коммутатор 10 устанавливаетсяв счетчике 7. Далее по сигналам блока 13управления на выходах 33, 29, 19 и 46 обеспечивается изменение на "1" в счетчике 7кода адреса, уменьшение на "Г кода адресав счетчике 6, ввод данных в блок 12 с регистра 1 по входу 43 через коммутатор 9.По сигналу ППС, формируемому на шине 47регистром 1, заканчивается операция вводав блок 12 данного. файла. После ввода по.следнего информационного слова данного фай.ла по сигналу ППС с выхода 49 ФСУ 16 наблок 12 подается сигнал "Признак адресногослова записи" (ПАСЗ) и адрес первого словапоследующего файна с выхода регистра 5 повходу 18 через коммутатор 9.Если код в регистре 4 имеет не нулевоезначение, то блоком 13 управления, начинаяс четвертого такта, формируется следующаяпоследовательность сигналов.В этом случае по сигналам на выходе 42код с регистра 4 проходит через коммутатор9 и записывается по адресу, установленномуранее в счетчике 7. Затем производится записьданных с регистра 1 в блок 12 аналогичноописанному (на счетчик 6 в данном случаесигнал не поступает). По адресу последнего(адресного) слова читается информация изблока 12 и первый адрес следующей свобод.ной группы ячеек ОЗУ, соответствующийранее стертому файлу данных, записывается врегистр 4 по управляющему сигналу иа входе 41. Операции режима записи завершаютсявводом в блок 12 по установленному в счет.чике 7 адресу последнего слова вновь вводимого файла адреса первого слова файла, 1171790следукнцего эа вводимым, с регистра 5 через коммутатор 9.Стирание устаревших данных осушествляет. ся следующим образом, Поиск файла, который необходимо стереть из блока 12, реализуется аналогично описанному в режиме записи. В результате операций поиска в регистре 5 хранятся адреса последних слов, файлов, один иэ которых предшествует стираемому, а другой следует за ним.Код адреса последнего слова стираемого файла с регистра 5 через коммутатор 10 вводится в счетчик 7. По этому адресу читается информация из блока 12 и адрес первого слова файла, следуюшего за стираемым, вводится в регистр 5 по управляющему сигналу на выходе 40 с 1 . Далее читается регистр 4 и через коммутатор 9 в блок 12 вводится код адреса первой ячейки цепочки групп свобод. ных ячеек блока 12 памяти. Код адреса последнего слова файла, предшествующего стирае.мому, из регистра 5 через коммутатор О вво.дится в счетчик 7. По установленному в счетчике 7 адресу читается информация иэ блока12 и в регистр 4 записывается адрес первого слова стираемого файла, который теперьстановится первым адресом цепочки групп сво О бодных ячеек блока 12 памяти. Иэ регистра 5считывается адрес первого слова файла, следующего за стираемым, и через коммутатор 9вводится в блок 12 по адресу, ранее установленному в счетчике 7,15 После завершения операций записи или стирания на выходе 57 формируется сигнал "Конец записи или стирания" (КЭС). При этомснова выставляется сигнал Тотовность приемника" (ГП) и продолжается регенерация 20 данных.