Устройство для ввода информации

(56)У 352 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(7 ) В.Д. Гуськов,Кравченко,Г. Ходоновичтронных управлявр свидетельство СССР270, кл. С, 06 Г 3/04, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 561954, кл.06 Г 3/04, 1977.3. И Са 0-1, И 1 с госощрц се г ае Гегепсе Оайа Воо 1 2,ч. 10. 0 М 1025 8,СЬаппе 1 Рц 1 ье Соцпйег, А/5 ИГСаОЫ.1977 1 прототип 1 .1(54) (57 УСТРОИСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее коммутатор, вь;ходыкоторого соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам первой группы блока управления формирователиданных, выходы которых подключены кинформационному входу коммутатораданных, входы управления Формирорателей данных подключены к выходамвторой группы блока управления,вход-;выход коммутатора данных является входом-выходом устройства, вы-.ход коммутатора данных подключен кпервому входу блока управления, груп.пу входов, второй и третий входыкоторой являются входами адреса, управления счить 1 ванием и записьк устройства соответственно, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства путемустранения гонок сигналов при съемеинформации со счетчиков и обеспечения контроля их переполнения, в неговведены элементы задержки, буферныерегистры, блоки стробирования приемаинформации, триггеры, регистр переполнения счетчиков, блок формирователей служебных сигналов, первый элемент И, входы элементов задержки и первые входы блоков стробировайня приема информации являются информационными входами устройства, выходы элементов задержки соединены с одними входами коммутатора, вторь 1 е входь 1 блоков стробирования приема информации соединены с выходами второй группы блока управления, третьи входы - с выходами триггеров, входы синхронизации которых соединены с первым выходом блока управления, а информационные входы триггеров соединень 1 с выходом коммутатора данных, выходы блоков стробирования приема информации соединены с входами управления записью буферных регистров, информаци- ф онные входы которых подключены к выходам соответствующих счетчиков, а выходы - к входам соответствующих .формирователей данных, выход перепол нения одного из счетчиков подключен к одному из входов регистра переполнения счетчиков, а выходы переполнения других счетчиков соответственно подключены к другим входам регистра переполнения счетчиков и к другим входам коммутатора, выходы регистра переполнения счетчиков подключены к ,входу блока Формирователей служебных сигналов и к входам первого элемента И, выход которого является управ ляющим выходом запроса прерь 1 вания устройства, выход блока Формировате. лей служебной инФормации соединен с информационным входом коммутатора данных, а вход управления - с вторымвыходом блока управления, управляю- фв ший вход коммутатора данных подключен к третьему выходу блока управления.2. Устройство по п.1,о т л и ч а.- ю щ е е с я тем, что блок стробирования приема информации содержит второй элемент И и одновибратор, вход которого является первым входом блока, а выход одновибратора соединен.1056175 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как входное устройство для цифровых вычислительных машин, используемых в системах управления технологическими процессами, в системах авто.матизации научных экспериментов,,Известно устройство для ввода информации, содержашее блок накопления,блок сопряжения с датчиком, блок ме 10стного управления. Вь 1 ход блока сопряжения соединен с первым входом блокаместного управления, второй вход которого соединен с одним из входов устройства, а выход - с управляющим выходом устройства 1 .Недостатком этого устройства является его сложность.Известно также устройство дляввода информации, содержащее блокнакопления, приемный регистр, вход-ной коммутатор, сумматор и регистрыпо числу подключаемых датчиков 21 .Недостатком устройства являетсяограниченная надежность. данных подключены к блоку приемо- передатчиков, входы управления блоков передатчиков данных подключены к выходам управления вводом блока управления, вход управления блока приемопередатчиков подключен к первому выходу блока управления, вход- выход блока приемопередатчиков подключен к линиям данных интерфейсной шины, выход блока приемопередатчиков подключен к входу данных блока управления, который подключен к ли-ниям адреса и линиям управления считыванием и записью интерфейсной шины ЗД .Однако известное устройство также обладает ограниченной надежностью,так как отсутствует возможность аппаратного обнаружения переполнения счетчиков и устранения гонок сигналов при считывании с них информации,Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет устранения гонок сигналов при съемеинформации со счетчиков и обеспечения контроля их переполнения.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство дляввода информации, содержащее коммутатор, выходы которого соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам первой группы блока управления, Формирователи данных, выходы которых подклкчены к информационному входу коммутатора данных, входы управления Формирователей данных подключены к вы- . с первым входом второго элемента И,второй и третий входь 1 которого являются соответственно вторым и третьимвходами блока, а выход - выходомблока,3. Устройство по п.1, о т л и ч аю ш е с я тем, что блок управлениясодержит дешифраторы адреса, записии считывания, первый и второй инверторы, элемент ИЛИ-НЕ, первый и втб"рой элементы И-НЕ, группу элементовИ и третий элемент И, адресные входыдешифраторов адреса, записи и считывания являются группой входов блока,вход управления дешифратора адресасоединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ,первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ ивыходом первого инвертора, второйвход элемента ИЛИ-НЕ,соединен с первым входом второго элемента И-НЕ ивыходом второго .инвертора, входы перНаиболее близким к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее двоичные счетчики, коммутатор, имеющий. входу счета и входы переполнения, схемы сопряжения, ЗО блоки передатчиков данных, блок приемопередатчиков и блок управления, при этом выходы коммутатора соедине ны со счетными входами двоичных счетчиков, входы сброса которых подключены к выходам сброса блока управ" ления, выходы блоков передатчиков вого и второго инверторов являютсявторым и третьим входами блока соответственно, вьход дешифратора адресасоединен со вторыми входами первогои второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входомуправления дешифратора записи, выходвторого элемента И-НЕ соединен совходом управления,дешифратора считывания, выходы которого соединены ссоответствующими входами третьегоэлемента И и являются соответственновыходами второй группы и вторым выхо,цом блока, выход третьего элемента Иявляется третьим выходом блока, первые входы элементов И группы подклэ -чены к первому выходу дешифратора записи, вторые входы являются первымвходом блока, а выходы - выходами первой группы блока, второй вь 1 ход дешифратора записи является первым выходомблока.вания пер"ый и второй инверторы, элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй эле менты И-НЕ, группу элементов И и третий элемент И, адресные входы дешифраторов адреса, записи и считывания являктся группоР входов блока, вход управления дешифратора адреса соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и выходом первого инвертора второР вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и выходом второго:инвертора, входы первого и второго инверторов являются вторым и третьим входами блока соответственно, выход дешифратора адреса соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен со входом управления дешифратора записи, выход второго элемента И-НЕсоединен со входом управления дешифратора считывания, выходы которого соединены с соответствуют,имивходами третьего элемента И и являются соответственно выходами второйгруппы и вторым выходом блока, выход третьего элемента И являетсятретьим выходом блока,.первые входыэлементов И группы подключены к первому выходу дешифратора записи, вторые входы являются первым входомблока,. а выходы - выходами первойгруппы блока, второй выход дешифратора записи является первым выходомблока.На чертеже изображена схема предлагаемого устройстваУстройство содержит информационные входы 1, блоки 2 сопряжения, оп" троны 3, усилители 4, элементы 5 задержки, коммутатор б, счетчики 7, буферные регистры 8, регистр 9 переполнениясчетчиков, блок 10 формирователей служебных сигналов, первый элемент И 11, выход 12 запроса прерь;- вания устройства, интерфейсную шину 13, формирователи 14 данных, коммутатор 15 данных, шину 16 данных, блок 17 управления, первый 18 и второй 19 инверторы, элемент ИЛИ-НЕ 20, первый и второй элементы И-НЕ 21 и 22, дешифраторы адреса 23, записи 24 и. считывания - 25,третий элемент И 26, группу элементов И 27, входы 28 и 29 управления записью 28.и считыванием 29 устройства, вход 30 адреса устройства, триггеры 31, блоки 32 стробирования информации, одновибраторы 33 и второй элемент И 34. Устройство работает следукщим образом.Импульсные сигналы с датчика по входам 1 через блоки 2 сопряжения, элементы 5 задержки и коммутатор б поступают на вход счетчика 7, Каждый ходам второй группы блока управления, вход-выход коммутатора данных является входом-выходом устроРства, выход коммутатора данных подключен к первому входу блока управления, группу входов, второй и третий вхо ды которой являются входами адреса управления считыванием и записью устройства соответственно, введены элементы задержки, буферные регистры, блоки стробирования приема ин формации, триггеры, регистр переполнения счетчиков, блок формирователей служебных сигналов, первый элемент И, входы элементов задержки и первые входы блоков стробирования 15 приема информации являются информационными входами устройства, выходы элементов задержки соединены с одними входами коммутаторе, вторые входы блоков стробирования приема информа ции соединены с выходами второй группы блока управления, третьи входы с выходами триггеров, входы синхронизации которых соединены с первым выходом блока управления, а информационные входы триггеров соединены с выходом коммутатора данных, выходы блоков стробирования приема информации соединены со входами управления записью буферных регистров, информационные входы которых подключены к выходам соответствуюших счетчиков, а выходы - к входам соответствуюших формирователей данных, выход переполнения одного иэ счетчиков подключен к одному входу регистра переполения счетчиков, а выходы переполнения других счетчиков соответственно подключены к другим входам регистра переполнения счетчиков и к другим входам коммутатора, выходы регистра 40 переполнения счетчиков подклкчены к входу блока формирователей служебных сигналов и входам первого элемента И, выход которого является управляющим выходом запроса прерывания уст ройства, выход блока формирователей служебной информации соединен с информационным входом коммутатора данных, а вход у.,равления - с вторым выходом блока упраления, управляю ший вход коммутатора данных подключен к третьему выходу блока управления.11Кроме того, блок стробирования приема информации содержит второй 55 элемент И и одновибратор, вход которого является первым входом блока, а выход одновибратора соединен с первым входом второго элемента И, второй и третий входы которого явля ется соответственно вторым и третьим входами блока, а выход - выходсм блокаПри этом блок управления содержит дешифраторы адреса, записи и считы 1056175счетчик 7 имеет Фиксированное числоразрядон. В процессе подсчета импульсов на счетчике 7 может появитьсясигнал переполнения счетчика, который поступает на вход коммутатора би вход регистра 9 переполнения счетчиков или только на вход регистра 9.Требуемая разрядность счетчикадля приема информации с того илииного датчика обеспечивается с по-,мощью коммутатора б, предстанляющего 10собой наборные поля, на которь 1 х устанавливаются перемычки, необходимыедля выбранного режима работы, Приэтом сигнал переполнения счетчикапоступ:ст либо только на вход регистра 9 15переполнения счетчиков, либо еще навход другого счетчика 7 группы. Рэтом случае счет входнь 1 х импульсовосуществляется с помощью последовательно соединенных счетчиков 7,.представляющих собой счетчик большей разрядности,На чертеже показана установка перемычек при многоканальном режиме работы,Сигналы переполнения счетчиконпоступают на вход регистра 9 переполнения счетчиков, логические "1" вразрядах которого соответствуют переполнения отдельных счетчиков,Информация с выхода регистра 9 переполнения счетчиков передается на30вход блока 10 формирователей служебных сигналов информация о переполнении, инверсные выходы регистра 9переполнения счетчиков подключены кэлементу И 11, в результате чего на 35выходе 12 запроса прерывания интерФейсной шины 13 возникает сигнал припереполнении хотя,бы одного счетчика 7.Содержимое счетчика 7 переписынается н буферный регистр 8 и поступает на вход формирователей 14 данных, если отсутствует запрещающийсигнал, формируемый блоками 32 стробирования приема информации по входу 45управления записью буферного регист"ра 8. Сигнал от блока 17 управления,разрешающий передачу данных с вы-хода формирователя 14 данных, одновременно поступает на вход блока 32,который формирует сигнал, запрещающий запись информации из счетчика 7н буферный регистр 8 на нсе времясчитывания информации цифровой вычислительной машиной.55По сигналу от блока 17 управленияпроизводится установка в состояниелогического "0" выходов тех триггеров 31, на информационные входы которых подаются логические "1" с выходакоммутатора 15. Триггеры 31 черезблок 32 также запрещают запись информации из счетчиков 7 в буферные регистры 8, Сброс триггеров 31 осуществляются по сигналу от блока 17 управ-.ления при наличии логических "0" на 65 информационных входах. На блок 32подается входной импульс блока 2,при помощи которого также осуществляется запрещение записи информации иэсчетчика 7 в буферный регистр 8. Одновременно этот же импульс через элемент 5 задержки и коммутатор 6 поступает на вход счетчика 7, причемвремя задержки импульса меньше дли-.тельности импульса на выходе одновибратора ЗЗ.Таким образом, разрешение записиинформации из счетчика 7 в буферныйрегистр 8 выдается блоком 32 толькопосле того, как информация заноситсяв счетчик 7. Сброс содержимого одного или нескольких счетчиков 7 н логический "0" осуществляется при подачена соответствующие входы сброса счетчикон 7 сигналов от блока 17 управления. Инормация с выходов буферныхрегистров 8 и регистра 9 переполнениясчетчиков поступает на входы формирователей 14 данных и блока 10 формирователей служебных сигналов, По сигналу с блока 17 управления информацияс выхода соответствующего Формирователя 14 или с блока 10 через коммута.тор 15 передается на шину 16 данных.На блок 17 управления с интерфейсной шины 13 поступают сигналы повходам 28-30.Наличие сигнала на входе 28 или29 определяет режим работы устройст.ва: запись или считывание,Старшие разряды адреса, задающие. адрес устройства, поступают по входу 30 на адресный вход дешифратора 23 адреса, вход управления которого соединен через элемент ИЛИ-НЕ 20 иинвенторы 18 и 19 с входами управления записью 26 и считыванием 27.3 ВПри обращении к устройству на выходе дешифратора 23 адреса возникает сигнал, который служит для управле-., ния дешифратором 24 записи в режимезаписи и дешифратором 25 считывания и режиме считывания. На адресные входы этих дешифраторов поступают младшие разряды адреса. Сигналы, возникающие на выходе дешифратора 24 записи, служат для управления триггерами 31, а также для формирования сброса тех счетчиков 7, которые определяются с помощью логических ф 1" в соответствующих разрядах информации, проходящей с выхода коммутатора 15. Сигналы, возникающие на выходах дешифратора 25 считывания, служат для ввода информации с того или иного Формирователя 14 или блока 10 в коммутатор 15, а также для Фор. - , мирования сигнала на выходе элемента И 34, служащего для управления коммутатором 15 при выдаче информации на шину 16 данных.8 1056175 ИИПИ Заказ 930742 Тираж 7 писно ктная,4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул Применение изобретения обеспечивает аппаратную возможность обнаружения переполнения счетчиков и прерывания в этом случае программы взаимодействующей с устройством цифровой вычислительной машины; возможность считывания цифровой вычислительной машиной мгновенного состояния произвольного количества последовательно объединенных счетчиков путем опроса .буферных регистров, в которых в некоторый, оределяемый цифровой вычислительной машиной, момент фиксируется мгновенное состояние счетчиков.Поскольку счетчики работают в.непрерывном режиме, в момент последовательного опроса цифровой вычисли тельной машины фиксированных буферныхрегистров в результате инкрементирования может произойти изменение сос.тояния счетчиков, что устраняет ошибки при считывании цифровой вычисли О тельной машиной мгновенного состояния счетчиков.