Счетное устройство

(21) (22) (46) ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИД 3794468/24-2125.09.8430.03.86. Бюл. В 12 (72) В.В.Кочербитов, В.К,Мухамедеев и В.К.Передерий(56) Авторское свидетельство СССР У 347929, кд. Н 03 К 23/00, 1970.Авторское свидетельство СССР У 513362, кл. С 06 Р 3/00, 1974. (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ, Цель изобретения является расширение фун циональных возможностей счетного устройства путем записи и считывания информации без перерыва счетаимпульсов. Устройство содержит счетчик 1, регистры 2 и 8 сдвига, блок3 управления с входами и выходами10, 11, 12, 15, 16, 17, 20 и 24,коммутатор 4 с входами и выходами8, 19, 21, 22 и 23, логические элементы (ЛЭ) И 5, 6, 27 и 28, ЛЭИЛИ 7, 26, Блок управления содержитЛЭ И 31 и 32, ЛЭ ИЛИ 29 и 30 и инверторы 33 и 34Управляющими входами устройства являются входы 13 и14, а выходом - шина 9, Кроме достижения поставленной цели, в устройстве исключается также потерясчетных импульсов. 1 ил.1 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей счетного устройства путем обеспечениявозможности записи и считывания информации без .прерывания счета импульсов.На чертеже представлена схемаустройства.Устройство содержит счетчик 1,первый регистр 2 сдвига, блок 3 управления, коммутатор 4, первый 5 ивторой 6 элементы И, первый элемент7 ИЛИ, второй регистр 8 сдвига. Выход последнего разряда первого регистра сдвига соединен с выходнойшиной 9 последовательного считывания, а выходы разрядов подключенык соответствующим информационнымвходам счетчика, выходы разрядовкоторого соединены с информационными входами первого регистра сдвига,вход управления которого подключенк первому выходу 10 блока 3 управления, первый, 11 и второй 12 входы которого соединены соответственно с первым 13 и вторым 14 управляющими входами устройства. Третий вход 15 блока управления подключен к счетному входу устройства. Второй 16 истретий 17 выходы блока управления: подключены к первому 18 и второму 19 входам коммутатора 4, четвертый вход 20 блока управления соединен с входом синхронизации устройства. Выход и тактовый вход второго регистра 8 сдвига соединены с третьим 21 и четвертым 22 входами коммута-тора, выход 23 которого подключен к счетному входу счетчика, вход управления которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход 24 которого подключен к тактовому входу второго регистра 8 сдвига. Тактовый вход первого регйстра сдвига соединен с входом синхронизации устройства, а последовательный вход - с выходом первого элемента ИЛИ 7, входы которого подключены соответственно к выходам первого 5 и второго 6 элементов И, ,первые входы которых соединены соответственно с входом 25 последовательной записи и выходной шиной 9 последовательного считывания, а вто 221745 5 1 О 15 20 25 30 Э 35 40 45 50 55 рые входы подключены соответственно к второму 14 и первому 13 управляющим входам устройства, Коммутатор 4 имеет в своем составе второй эле" мент 26 ИЛИ, третий 27 и четвертый 28 элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 26 ИЛИ, выход которого подключен к выходу 23 коммутатора, первый, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с первым входом четвертого элемента 28 И, первым входом третьего элемента 27 И, вторым и третьим входами третьего элемента 27 И. Второй вход четвертого элемента 28 И соединен с первым входом третьего элемента 27 И.Блок 3 управления имеет в своем составе третий 29 и четвертый 30 элементы ИЛИ, пятый 31 и шестой 32 элементы И, первый 33 и второй 34 инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента 31 И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 29 ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу 24 блока управления, а второй вход - к выходу шестого элемента 32 И, первый вход которого соединен с третьим входом 15 и вторым выходом 16 блока управления и подключен к входу второго инвертора 34, второй вход шестого элемента 32 И подключен к входу первого инвертора 33, первому выходу 10 блока управления и выходу четвертого элемента 30 ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым 11 и вторым 12 входами блока управления, четвертый вход 20 которого подключен к третьим входам пятого и шестого элементов И. Третий выход блока управления соединен с выходом первого инвертора 33.Устройство работает следующим образом.Устройство ориентировано на работу в составе цифровых вычислительных систем, и временные соотношения между управляющими и информационными сигналами осуществляются программно.Обращение к первому регистру 2 сдвига происходит в сопровождении сигналов на управляющих входах 13 или 14. По окончании сигналов науправляющих входах автоматически прекращается режим записи или считывания.В режиме записи счетчик 1 принудительно устанавливается в состоя,ние, записываемое в первый регистр 2 сдвига. По окончании записи инФормации в первый регистр 2 сдвига запрещается параллельная запись в счетчик 1 и он переходит в режим счета, продолжая его со значения, определяемого записанной уставкой,В режиме считывания информация с выхода первого регистра 2 сдвига перезаписывается в него через элементы 6 И, 7 ИЛИ соответственно в счетчик 1. Таким образом, по окончании считывания в счетчике сохраняется считанная информация.Если во время записи или считывания появляется счетный импульс на шине 15, то он записывается в младший разряд второго регистра 8 сдвига. Следующий счетный импульс при занятости первого регистра 2 сдви- га процессом записи или считывания вновь запишется во второй регистр 8 сдвига при одновременном сдвиге в нем предыдущего импульса, и т.д. Число разрядов второго регистра 8 сдвига должно быть не менее числа счетных импульсов, которые могут появиться на шине 15 за время записи в первый регистр 2 сдвига или считывания из первого регистра 2 сдвига.По окончании обращения к первому регистру 2 сдвига возникает условие списывания накопленной во втором регистре 8 сдвига информации под воздействием сдвиговых импульсов с частотой следования синхроимпульсов, ее преобразование в счетные импульсы, число которых равно числу импульсов, записанных во второй регистр 8 сдвига. Последов тельность сигналов на шине синхронизации является периодической, а на шине счетных импульсов 15 - произвольной, с длительностью интервала между двумя соседними счетными импульсами не менее Т и, где Т - длительность такта частоты следования импульсов синхронизации, и - число разрядов второго регистра 8; сдвига. Фронты счетных импульсов должны быть привязаны по времени к синхроимпульсам с выполнением вре 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 менных соотношений, обеспечивающихбезсбойную работу устройства,Устройство работает в следующих режимах: счет", запись информации как в отсутствии, так и при наличии счетных импульсов на входе устройства," считывание информации как в отсутствии, так и при наличии счетных импульсов на входе устройства.Рассмотрим работу устройства в различных режимах.1. Режим счета.В исходном состоянии устройство обнулено, На шине 15 счетного импульса - одиночный импульс, на шинах управления режимом записи 14 и считывания 13 - нули. Нулевой сигнал с шин 14 и 13 поступает на блок 3 управления, где проходит через элемент 30 ИЛИ. Единичный сигнал с выхода инвертора 33 поступает на управляющий вход двоичного счетчика 1, разрешая счет. Счетный импульс поступает на первый вход коммутатора 4 где поступает на первый вход элемента 28 И, на второй вход которого также приходит единичный сигнал с второго входа коммутатора, подключенного к третьему выходу блока.3 управления.Одиночный сигнал с выхода элемента 28 И проходит через элемент 26 ИЛИ на выход коммутатора и на счетный вход счетчика 1, прибавляется к его содержимому и по стробу синхронизации переписывается в первый регистр 2 сдвига. Таким образом, в двоичном счетчике 1 и первом регистре 2 сдвига хранится одна и та же информация.2, Режим записи в отсутствии счетного импульса на входе устройства.На шине 15 счетного импульса - ноль, на шине 14 записи - единица. Единичный сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ поступает на управляющий вход первого регистра 2 сдвига и в него по стробам синхронизации записывается информация с шины 25 через элементы И 5, ИЛИ 7, которая затем переписывается в двоичный счетчик 13. Режим считывания в отсутствии счетного импульса на входе счетчика,На шине 15 счетного импульса - ноль, на шине 13 считывания - единица. Сигнал считывания через элемент 30 ИЛИ проходит на управляющий входпервого регистра 2 сдвига и из него считывается информация по стробамсинхронизации. Информация одновременно переписывается в первый Регистр/2 сдвига через элементы 6 И и 7 ИЛИ,а затем в двоичный счетчик 1. Такимобразом, считанная информация сохраняется в счетчике,4. Считывание информации при на Оличии счетных импульсов на входе.На шине 15 счетного импульса -одиночный импульс, на шине 13 считывания - сигнал разрешения. Сигналразрешения через элемент 30 ИЛИ. 5проходит на управляющий вход первогорегистра 2 сдвига и на информационный вход второго регистра 8 сдвига.Через инвертор 33 этот импульс проходит на управляющий вход двоичного 20счетчика, запрещая счет импульсов.Поступая на вход элемента 32 И, сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ разрешает прохождение счетного импульсас шины 15 по стробу синхронизации 25на вход второго регистра 8 сдвига. Таким образом, во второй регистр 8 сдвига по стробу синхронизации записывается одиночный импульс, одновременно из первого регистра 2 сдвига считывается накопленная в счетном устройстве информация,как в случае 3.По окончании считывания информа 35 ции до прихода следующего счетного импульса на входах 13, 14 и 15 счетного устройства - нули. Нулевой сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ проходит на информационный вход вто-.40 рого регистра 8 сдвига. Единичный сигнал с выхода инвертора 33 посту-пает на первый вход элемента 27, разрешая прохождение импульсов с выхода второго регистра 8 сдвига. Он45 же поступает на вход управления двоичного счетчика, разрешая счет импульсов. Единичный сигнал по стробу синхронизации проходит через элементы 31 И и 29 ИЛИ на вход синхронизации второго регистра 8 сдвига и на третий вход элемента 27 И. При этом происходит сдвиг записанного во второй регистр 8 сдвига импульса к его выходу и через элементы 27 И и 26 ИЛИ - на счетный вход двоичного счетчика 1, где прибавляется к его содержимому, Второй регистр 8 сдвига обнуляется, так как в него записывались нули.5. Запись информации при наличии счетных импульсов на входе.На шине 15 счетного импульса - одиночный импульс, на шине 14 записи - сигнал разрешения записи. Работа устройства происходит аналогично предыдущему случаю, с той лишь разницей, что в первый регистр 2 сдвига записывается информация одновременно с запоминанием счетного импульса во втором регистре 8 сдвига. По окончании записи информации запомненный импульс считывается из второго регистра 8 сдвига, поступает на счетный вход двоичного счетчика 1 и складывается с его содержимым, как в предыдущем случае.Таким образом, предлагаемое счетное устройство обеспечивает возможность записи и считывания из него накопленной информации не прерывая счета и не теряя счетных импульсов. Формула изобретенияСчетное устройство, содержащее блок управления, коммутатор, счетчик, первый регистр сдвига, выход последнего разряда которого соединен с выходной шиной последовательного считывания, а выходы остальных разрядов подключены к соответствующим информационным входам счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первого регистра сдвига, вход управления которого подклвчен к первому выходу блока управления, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами устройства, третий вход подключен к счетному входу устройства, второй и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора, вход синхронизации и вход последовательной записи, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены первый и второй элементы И, первый элемент ИЛИ и второй регистр сдвига, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами коммутатора, выход которого подключен к счетному входу счетчика, вход управления которого соеЗаказ 1620/59 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 динен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которогоподключен к тактовому входу второгорегистра сдвига, вход синхронизациисоединен с четвертым входом блокауправления и тактовым входом первого регистра сдвига, последовательный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первыйи второй входы которого соединенысоответственно с выходами первогои второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с входом последовательной записи и выходом последовательного считывания, а вторые входы подключенысоответственно к второму и первомууправляющим входам устройства, информационный вход второго регистра сдвига соединен с первым выходомблока управления, коммутатор имеетв своем составе второй элемент ИЛИ,третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входамивторого элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу коммутатора,первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми входами четвертого и третьего элементов И, второй и третий входы третьего элемента И соединены соответственно с третьим и четвертым входа.ми коммутатора, второй вход четвертого элемента И подключен к первому входу третьего элемента И, блок управления имеет в своем составе третий и четвертый элементы ИЛИ, пятый и шестой элементы И, первый 10 и второй инверторы, выходы которыхподключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 15 ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу блока управления, а второй вход - к выходу шестого элемента И, первый вход которого соединен с третьим входом и вторым 20 выходом блока управления и подключен к входу второго инвертора, второй вход шестого элемента И подключен к входу первого инвертора, первому выходу блока управления и вы ходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, четвертый вход которого подключен к 30 третьим входам пятого и шестогоэлементов И, а третий выход подключен к выходу первого инвертора.