Устройство для ввода и предваритель-ной обработки информации

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 090779 (21) 2830356/18-24 Союз Советских Социалистических Республик, С 06 Р 15/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений. и открытийДата опубликОвания описания 3006.81(54) уСТРОИство для ВВодА ИОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦ АРИТЕЛЬНОЙ и Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и применяется в автоматизированных системах управления и контроля для предвари-. тельной обработки высокоскоростной циклически повторяющейся стационарной двоичной кодовой информации и последующей обработкой ее.с использованием ниэкопроиэводительных вычислительных средств в реальном масштабе времени.Известны устройства для сортировки двоичной кодовой инФормации, содержащее М сдвиговых регистров анализируемых чисел, через элементы управления последовательно соединен" ные с узлом анализа количества единиц, узлом сравнения и регистром результата, входами устройства являются входы сдвиговых регистров, а выходом устройства - выходы регистра результата.Поступающая информация в в де М двоичных чисел записывается в М двоичных регистров, запоминается в них, после чего устройство перехо" дит в режим выделения двоичного числа с наперед заданным рангом посредством поразрядного анализа и преобразования исходного массива из М чисел. Выбранное число записывается в регистре результата 11,Недостатком устройства является необходимость выделения большого количества времени для сортировки двоичных чисел, представление выходной информации только в первичном кодовом представлении, а также то, что устройство, может выдать последовательно группу двоичных чисел одного значения для заданного ранга, причем используется большой объем аппаратных средств при большом массизе обрабатываемых двоичнЫх чисел. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные временное устройство, устройство.управления, элементы И, сдвнгбвый регистр информации, сдвиговый регистр эталонных данных, вы- ходЫ сдвигового регистра информации и сдвигового регистра эталонных данных подключены к схеме разрешения, выходы схемы разрешения соединены со входами .схемы сравнения, выходы схемы сравнения подключены к входам двух счетчиков, вьиоды счетчиков подсоединены к выходной схеме.Двоичная информация, состоящая изМ двоичных чисел, подаваемая на устройство для ранжирования чисел, линейно записывается в сдвиговом регистре информации, ранги которыхдолжны быть определены и для циркуляционного сдвига этих чисел, Вдвиговый регистр эталонных данныхсчитывается одно число из информацки,.хранимой в сдвиговом регистре информации. При этом числа,которые хранятся в сдвиговом регистре информации и которые не считаны в сдвиговый регистр эталонныхданных, последовательно сравниваются в схеме сравнения с числом, считанным в сдвиговый регистр эталонных данных, Схема сравнения выдаетсигнал каждый раз,когда обнаруживается,что любое число имеет определенную числовую связь с эталойным числом. Количество выходных сигналовсхемы сравнения подсчитывается счетчиками и полученные результаты черезвыходную схему изображаются или записываются для ранжирования двоичных чисел, Временная схема и схемауправления обеспечивают синхронизацию работы всего устройства дляранжировки чисел 2),Недостаток этого устройства состоит в низком быстродействии, вследствие чего нри использовании устрой"ства в автоматизированных системахуправления и контроля для предварительной обработки высокоскоростнойцикличности повторяющейся стационарной двоичной кодовой информациипри большом ее объеме, не обеспечивается обработка ее без потери входнойинформации из-за необходимости использования в указанном устройствебольшого количества времени для ранжировки чисел, причем затрачиваемоевремя тем больше, чем выше разрядность кодов двоичных чисел. Крометого, устройство не производит упаковку информации в позиционный коддля передачи .его в вычислительныесредства, а также требует большогообъема аппаратных средств. Цель изобретения - увеличение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее узел Управления, первый и второй входы которого соединены соответственно со входами запуска и тактов устройства, а первым выходом с управляющим входом коммутатора, первым инФормационным входом подключенного к выходу регистра сдвига эталонных кодов, первый вход коТорого соединен с выходом элемента И, первым входом соединенного с входом тактов устрой" ства и первым. входом регистра сдвига информации, второй вход которого подключен к информационному входу устройства, а выход - ко второму ь,; формационному входу коммутатора, первь 1 м и вторым выходами соединенного соответственно с первым и вторым,входами схемы сравнения, и узелсопряжения с вычислительной машиной, вход-выход которого являетсявходом-выходом устройства, введенузел хранения результатов сравнения,причем три входа узла хранения результатов сравнения соединены соответственно с первым и вторым выходами схемы сравнения и вторым выходомузла управления, а выход всо входомузла сбпряжения с вычислительной машиной, выходом подключенного ко второму входу регистра сдвига эталонныхкодов, второй вход элемента И соединен с первым выходом узла управления.Узел управления содержит триггерпускавыход которого и второй входподключены соответственно к первомуи второму входу элемента И, выходомсоединенного со входом счетчикадлины кОда информации, выход которого подключен к первым входам счетчи 25 ка количества слов в цикле, выходного триггера и счетчика длины позиционного кода, выходом соединенногос первым входом элемента ИЛИ, авторым входом - с первым входом тригЗО гера пуска, вторым входом элементаИЛИ, вторым входом выходного триггера и выходом счетчика количестваслов в цикле, второй вход которогосоединен со вторым входом триггерапуска и первым входом блока, выходывыходного триггера и элемента ИЛИявляются соответственно первым ивторым выходами узла,На чертеже представлено устройство, блок-схема,Оно содержит узел 1 управления,элемент И 2, регистр 3 сдвига эталонных кодов, коммутатор 4, регистр5 сдвига информации, информационныйвход 6 устройства, схему 7 сравнения,4 ф узел 8 хранения результатов сравнения, узел 9 сопряжения с вычислительной машиной, входы 10 и 11 запускаи тактов устройства.Узел 1 управления содержит элещ мент И 12, счетчик 13 длины кодаинформации, счетчик 14 количестваслов в цикле, счетчик 15 длины позиционного кода, выходной триггер 16,элемент ИЛИ 17 и триггер 18 пуска.Устройство работает следующимобразом.Со всхода 6 устройства на регистр5 поступает циклическая кодовая инФормация, которая записывается ипродвигается тактовыми импульсами,бО поступающими по входу 11,. на второйвход коммутатора 4. На первый входкоммутатора с выхода регистра 3 по"ступают импульсы циклически повторяющегося эталонного кода. Коли 65 чество разрядов регистра 5 равнодлине кода в принимаемой информацйи. Эталонный код в виде параллельного . кода заносится в регистр 3 с выхода узла 9.Тактовые импульсы, поступающие по входу 11, выдаются на входы элемеита И 12 и регистра 5. При поступлении импульса по входу 10 триггер 18 дает разрешение для прохождения тактовых импульсов через элемент И 12 на вход циклического счетчика 13, который обеспе.- чивает необходимую первоначальную временную задержку появления сигнала Разрешения с первого выхода узла 1. Счетчик 13 производит выдачу импульсов с периодом следования слоев в,циклической последовательности информации, поступающей иа вход устройства, Эти импульсы поступают йа один из входов триггера 16, 20 с выхода которого формируется сигнал Разрешение, устанавливаемый на все время цикла и поступающий на входы элемента И 12 и коммутатора 4.Последовательность импульсов с выхода счетчика 13 поступает на вход циклического счетчика 15, с выхода которого Формируется и выдается последовательность импульсов с периодом следования, равным длине позиционного кода, выдаваемая через элемент ИЛИ 17 для синхронизации узла 8.Последовательность импульсов с выхода счетчика 13 поступает также на вход счетчика 14, с выхода которого формируется импульс Гонец цикла, поступающий на входы триг" гера 18 и триггера 16, которые снимают сигналы разрешения и блокируют элементы И 2 и 12. 40Импульс конца цикла поступает с выхода счетчика 14 на вход сброса счетчика 15, устанавливая его в нулевое положение, и через элемент ИЛИ 17 поступает в узел 8. 45Это предусмотрено для тех случаев, когда количество слов информации в цикле не кратно длине позиционного кода, формируемого устройством предварительной обработки информации для ввода ее в вычислительные средства.Сигнал разрешения с выхода триггера 16 выдается только после времени, необходимого для заполнения регистра 5С выхода коммутатора 4 импульсные последовательности информационных и эталонных кодов поступают на схему 7 сравнения. Схема 7 сравнения выдает сигналлогической 11 ф при значении кода. информации больше еО или равном значению эталонного кода, или сигнал логического 0 ф при значении кода информации меньше значения эталонного кода. Сигналы с выхода схем 7 сравнения поступают на входы 65 узла 8, на третий вход которого поступают сигналы синхронизации считывания с выхода триггера 16.На выходе узла 8 формируются позиционные параллельные коды, кажцый разряд которого несет инФоомацию о результатах сравнения принятых и эталонных двоичных кодов, а порядковый номер разряда в позиционном коде говорит о порядковом номере кода-двоичной информации, принятой со входа 6 устройства в составе циклической последовательности кодов инФормации.При этом объем информации, вводимой в вычислительную машину, уменьшается в количество раз, равное разрядности обрабатываемых кодов. С учетом циклического характера входной информации полная ее обработка осуществляется за несколько циклов с изменением в каждом значении эталонного кода, выдаваемого с вычислительных средств, т.е, процесс полной обработки входной информации растягивается во времени.Через узел 9 сформированные параллельные позиционные коды вводятся в вычислительную машину для дальнейшей обработки.По приходу следующего импульса по входу 10 счетчик 14 сбрасывается в нулевое положение и цикл работы узла 1 и устройства повторяется.Таким образом, устройство позволяет увеличить скорость потока входной информации. Применение в устройстве позиционных кодов приводит к снижению скорости выходного потока информации, что позволяет использовать в качестве вычислительных средств низкопроизводительные ЭВМ и снизить стоимость обработки информации.Формула изобретения1. Устройство для ввода и предварительной обработки информации, содержащее узел управления, первый и второй входы которого соединены соответственно со входами запуска и тактов устройства, а первым выходом с управляющим входом коммутатора, первым информационным входом подключенного к.выходу регистра сдвига эталонных кодов, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый входом соединенного с входом тактов устройства и первым входом регйатра сдвига информации, второй вход которого подключен к информационному входу устройства, а выходко второму информационному входу коммутатора, первым и вторым выходами соединенного соответственно с пер-. вым и вторым входами схемы сравнения, и узел сопряжения с вычислительной842824 Вертли рректор Н.Сте 3 5103/61 Тирай 745 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4еписн илиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,машиной, вход-выход которого является входом-выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введен узел хранения результатов сравнения, пРичем три входа узла 5 хранения результатов сравнения соединены соответственно с первым и вторым выходами схемы сравнения и вторым выходом узла управления, а выход - со входом узла .сопряжения с вычислитель О ной машиной, выходом подключенного ко второму входу регистра сдвига эта. лонных кодов, второй вход элемента И соединен с первым выходом узла управления.2. Устройство .по п,1, о т л и ч а .15 ю ц е е с я тем, что узел управления содержит триггер пуска, выход которого и второй вход подключены соответственно к первому и второму Эходу элемента И, выходом соединен О Составитель дактор А.Власенко Техред А. Аного со входом счетчика длины кодаинформации, выход которого подключен к первым входам счетчика количества слов в цикле, выходного триггера и счетчика длины позиционногокода, выходом соединенного с первымвходом элемента ИЛИ, а вторым входомс первым входом триггера пуска, "вторым входом элемента ИЛИ, вторым вхо-.дом выходного триггера и выходом .счетчика количества слов в цикле, второйвход которого соединен со вторымвходом триггера пуска и первым входом блока, выходы выходного триггераи элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами узла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 610103, кл. 6 06 Р 7/00, 1975.2. Патент ОМА .9 3829664,кл. 235-92, опублик.1971 (прототип).