Устройство для ввода информации

Союз Советских Социалмстическня Республнк(22) Заявлено 04.0179 (21) 2707066/18-24с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Опубликовано 301180 Бюллетень ИВ 44 Дата опубликования описания 30, 11 80 С 06 Г 3/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано для обработки цифровойинформации, записанной на магнитнойленте и других носителях информации,Известно устройство для ввода инФормации, содержащее блок совпадения,блок формирования тактовых импульсов,регистр строки, дешифратор четности,блок контроля, блок перезаписи информации и блок связи 11. В данномустройстве информация считывается смагнитной ленты и вводится в ЭВМпострочно.Основным недостатком этого устройства является недостаточное эфФективное использование процессораЭВМ из-за загрузки его в течениевсего времени считывания информации,Известно также устройство, в состав которого входят буферный блок памяти, четыре регистра, триггер, преобразователь кодов, блок управления иблок считывания 21,В данном устройстве информациясначала вводится в буферный блок памяти. После заполнения буферного блока памяти производятся прерываниеработы вычислителя (ЭВМ), ввод массива из буферного блока памяти и об- ЗО работка введенной информации, Обработка должна быть закончена до момента ввода в вычислитель очерецногомассива информации.К недостаткам устройства следуетотнести ограничения, накладываемыена обработку информации, так каквремя обработки должно быть меньшевремени ввода информации.НаибоЛее близким по техническомурешению к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее входной регистр, буферный блокпамяти, состоящий иэ накопительногоблока, регистра адреса и блока управления, вычислительный блок, два счетчика, элементы И и ИЛИ, два дешифратора и блок местного управления,состоящий из блоков местного управления записи и считывания и схемыпуска и останова 3.Однако в этом устройстве вводинформации из буферного блока памятиначинается лишь после того, какзаполнена его половина, что оченьнеэффективно при работе в реальномвремени, так как при этом сокращается время обработки и затрудняетсяреализация программ реального времени, 783783Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Это достигается тем, что н устройство для ввода информации, содержащее источник сообщения, входной регистр, первый буферный блок памяти, вычислительный блок, перную группу элементов ИЛИ, две группы элементов И, дна счетчика, блок управления записью, блок управления считыванием и блок пуска и останона, причем выход источ 10 ника сообщения соединен с входом входного регистра, выходы которого связаны с первыми входами буферного блока памяти, вторые входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые и вторые входы которых присоединены к выходам элементов И первой и второй групп соответственно, а информационные входы элементов И первой и второй групп соответственно связаны с разрядными, 26 выходами первого и второго счетчиков, первые входы которых присоединены к первым выходам блока управления записью и блока управления считыванием соответственно, причем второй выход блока управления записью связан с входом блока пуска и останова, выход которого присоединен к входу источника сообщений, введены трисхемы сравнения, два дешифратора, два регистра, второй буферный блок Памяти, вторая и третья группы элементов ИЛИ, третья и четвертая группа элементов И, два триггера, сумматор, два элемента И, элемент НЕ и элемент ИЛИ. При этом первые входы второго буферного блока памяти соединены с первыми входами первого буферного блока памяти, второй вход второго буферного блока памяти связан с упранлясщими входами элементов 40И третьей группы и первым выходомпервого дешифратора, третий входс управляющими входами элементов Ичетвертой группы и первым выходомвторого дешифратора, четвертые вхо ды - с выходами элементов ИЛИ второй гру пы, первые и вторые входыкоторых соответственно связаны с выходами элементов И третьей и четВертой групп. Выходы первого и второго буферных блоков памяти соответственно присоединены к первым и вторым входам элементов ИЛИ третьейгруппы, выходы которых соединены свходами вычислительного блока и первого регистра, выходы которого связаны с первыми входами первой схемысравнения, вторые входы которой подключены к разрядным выходам второгосчетчика, информационным входам элементов И четвертой группы и первым Явходам сумматора, вторые входы которого связаны с разрядными выходамипервого счетчика, информационнымиВходами элементов И третьей группыи первыми входами второй схемы срав- у нения. Выход сумматора присоединенк первому входу первого элемента И,второй вход которого связан с первымвходом второго элемента И и выходомвычислительного блока, а третий входс выходом третьей схемы сравненияи входом элемента КЕ, выход которогоприсоединен ко второму нходу второгоэлемента И. Одновременно первый ивторой входы элемента ИЛИ присоединены к выходам первого и второго элементов И, а выход элемента ИЛИ связанс первым входом блока управления считыванием, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления записью, третий вход - с выходом первого триггера, первым входом второго дешифратора и первымвходом третьей схемы сравнения, второйвход которой соединен с выходом второго триггера, первым входом первогодешифратора, первым входом блока управления записью. Второй .Вьход блокауправления считыванием связан со вторым входом второго дешифратора, атретий выход - со вторым нходом блока управления записью, третий входкоторого связан с выходом источникасообщения и входом нторого регистра,а четвертый выход - со вторым входомпервого дешифратора, При этом выход первой схемы сравнения соединенсо. вторым входом второго счетчика ипервым входом первого триггера, второй вход которого соединен со вторымвходом первого счетчика, третьим,входом второго счетчика, вторым выходом блока пуска и останова и первым входом второго триггера, второй.вход которого соединен с третьим входом первого счетчика и выходом нторой схемы сравнения, вторые входыкоторой связаны с выходами второгорегистра, При этом третий вход первого буферного блока памяти связанс управляющими входами элементов Ипервой группы и вторым выходом первого дешифратора, а четвертый входсо вторым выходом нторого дешифратора и управляющими входами элементовИ второй группы,На чертеже предстанлена блок-схема устройства.Устройство содержит блок 1 пуска и останова, счетчики 2 и 3, триггеры 4 и 5, источник 6 сообщения, входной регистр 7, регистр 8, буферные блоки 9 и 10 памяти, блок 11 управления записью, дешифратор 12, первые группы элементов И 13 и элементов ИЛИ 14, вторые группы элементов И 15 и элементов ИЛИ 16, вторую схему 17 сравнения, вычислительный блок 18, третью схему 19 сравнения, элементы И 20, НЕ 21, И 22 и ИЛИ 3, блок 24 управления считыванием, дешифратор 25, вторую и четвертую группы элементов И 26 и 27, первую группу эле 783783ментов ИЛИ 28, регистр 29, .сумматор30 и третью схему 31 сравнения.Работает устройство следующим образом.Перед началом ввода информациипо сигналу из блока 1 пуска и останова счетчики 2,3 и триггеры 4,5 устанавливаются в исходное состояние(0). Счетчик 2 используется дляформирования адреса, по которомупроизводится запись информации, асчетчик 3 - для формирования адреса,цо которому осуществляется считывание.Объем БЗУ выбирается таким, чтобы внего можно было бы полностью записать информацию одного буферного блока памяти,5По сигналу, поступающему от блока1 пуска и останова на.источник 6 сообщения, производится запуск источника (например, при вводе информациис накопителя на магнитной ленте производится пуск лентопротяжного механизма) . Информация иэ источника сообщения поступает на информационныевходы входного регистра 7 и регистра8. Во входном регистре 7 каждое информационное слово запоминается навремя записи его в одном из буферныхблоков 9 и 10 памяти, а н регистр 8заносится информация о количествеинформационных слоев в одном кадре.После записи во входном регистре 7информационного слова в блоке 11 управления записью по сигналу из источ"ника 6 сообщения формируется импульсразрешения записи, поступающий науправляющий вход дешифратора 12, наразрядный вход которого подается сигнал с выхода триггера 4, при этом наодном из Выходов дешифратора 12 формируется импульс.При записи в буферный блок 9 памяти этим импульсом открываются элементы И группы 13 и выходы счетчика2 через элементы И группы 13 и элементы ИЛИ группы 14 подключаются квходам адреса буферного блока 9 памяти, в него производится запись информации. Аналогично при записи блок10 открываются элементы И группы 15и адрес с разрядных выходов счетчика2 проходит через элементы И группы 15и элементы ИЛИ группы 16 на вход блока 10. После записи информационногослона к показаниям счетчика 2 прибавляется 1 и в счетчике устанавливается адрес, по которому будет записываться следующее информационное сло"55воЗапись в какой-либо буферный блокпамяти производится до тех пор, покане будет записано последнее информационное слово кадра, при этом пока- щзания счетчика 2 регистра 8 будутодинаковые и импугьсом с выхода схемы 17 сравнения триггер 4 перейдетр другое положение, что соответствуетзаписи н другой блок памяти, а счетчик 2 устанавливается в 0, что соответствует начальному адресу.Считывание информации с буферного блока памяти производится по импульсам запрета, поступающим из вычислительного блока 18. При этом считывание возможно только при наличии в блоке записанной и еще несчитанной информации, Возможны два случая В первом случае считывание ведется иэ того буферного блока памяти, в котором в данный такт записывается информация, во втором случае считывание и запись ведутся в разных блоках. Если считывание производится из того же блока, н который произведена запись, то на выходах схемы 19 сравнения формируется сигнаг разрешающий прохождение через элементы И 20 (первый случай). Если считывание ведется из другого блока, то разрешающий сигнал с выхода элемента НЕ 21 поступает на элемент И 22.В первом случае импульсы запроса проходят через элементы И 20, ИЛИ 23 на вход блока 24 управления считыванием, н котором формируется импульс разрешения считывания, поступающий на управляющий вход дешифратора 25. В зависимости от того, из какого блока памяти должно производиться счи- . тывание, на одном из выходов дешифратора 25 формируется импульс, Выход считывания счетчика 3 либо через элементы И группы 26 и эгементы ИЛИ группы 14 подключается к адресно входам блока 9 и информация считывается из него, либо через элементы И группы 27 и элементы ИЛИ группы 16, подключенные к адресным входам блока 10.После считывания информационного слова к показаниям счетчика 3 прибавляется 1 и и счетчике устанавливается адрес для считывания следующего информационного слова. Считанная информация проходит через элементы ИЛИ 28 на вход нычисгительного блока 18 и на вход регистра 29, в котором запоминается количество слов в информационном кадре.Считывание из блока памяти может производиться только в том сгучае, если показания счетчика 2 будут больше показаний счетчика 3, т.е, если в блоке записано информации не меньше, чем считано. Сравнение показаний счетчика производится при помощи сумматора 30, на вход которого подается код счетчика 3 н прямом коде, а код счетчика 2 - в дополнительном, при этом, если показания счетчика 3 меньше, то перенос на выходе сумматора отсутствует и на вход элемента 20 поступает сигнаг., разрешающий прохождение импульсов запроса информации.Во втором случае импульсы запроса информации проходят через эя мент И21 и элемент ИЛИ 22 независимо от показаний счтчиков 2 и 3,Считывание из буферного блока памяти производится до тех порт пока не будет считана вся записанная информация, при этом на выходе схемы 31 сравнения буцет сформирован импульс, по которому счетчик 3 установится в О, а триггер 5 изменит снае состояние и подготовит считывание информации из другого буферного блока памяти.Формула изобретенияУстройство для ввода информацки, содержащее источник сообщения, входной регистр, первый буферный блок памяти и вычислительный блок, первую группу элементов ИЛИ, дне группы ,элементов И, два счетчика, блок управления записью, блок управления считыванием и блок пуска и останова, ,причем выход источника сообщения соединен с входом входного регистра ныхфды которого связаны с первыми вхо дами буферного блока памяти, вторые входы которого соединены с ныходамк элементов ИЛИ первой группы, первые и вторые входы которых присоединены к выходам элементов И первой и второй групп соотнетстненно, а информационные входы элементов И первой и второй групп соответственно связаны с разрядными выходами первого к второго счетчиков, первые входы ко- э торых присоединены к первым ныхо,цамблока управления записью и блока управления считыванием соответственно, причем второй выход блока управления записью связан с входом блока пуска и астанона, выход которого присоеди- ф нен к входу источника сообщений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия устройства, в него введены три схесы сравнения, два дешифратора, дна ре гистра, второй буферный блок памяти, вторая . третья группы элементов ИЛИ.,третья и четвертая группы элементовИ, два триггера, сумматор, два элемента И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, йпричем первые входы второго буферного блока памяти соединены с первымивходами первого буферного блока памяти, второй вход второго буферногоблока памяти связан с управляющимивходами элементан И третьей группыи первым выходом перного дешифратора, третий вход - с управляющими нхоДами элементов И четвертой группыи первым выходом второго дешкфратара, четвертые входы - с Выходами элеОментов ИЛИ второй группы, первые ивторые входы которых соответственноСвязаны с выходами элементбв И третьеи к четвертой групп,а выходы1 ерваго к второго буферных блоков 65;.м:, Оэо тттен:.о присоединены К ЯЕРВЫМ: .ТОРЫМ Нхадам ЗЛЕМЕНТОВ ИЛ; ,;э-ье. -РукТы. Выходы,которых аедены .: Въацами ВычислктельнОга т.ак,; н н.рвао регнстра, выходы коОрс а снязань с перньмк Б.адами пер- Н,ЕУгРВННЕ, ,Я НТОЭЫ- ВХОДЫ та р а Й П р и С Е Д иЕ Н Ы",р а 3 Р Я Д НЫМ Н ЫХО ца второго с.ет" ккя кноотэмацконным ходам зяементан И :етнертой группы н первым тха.Вм сум Вторн Вторые вхо а т С Р О;О С В Я З а Н Ы Р а З Р Я,;М и В.; Х ад а - нхадятВт.е;ентав И третьей труппь и ПарЭЫМВ;";СдаЛ ЭТО" ОЙ СХЕМЫ СранНЕНИЯ т , а выход ауят.-,гара:рксоединен т и - эна у ",.1 :тэОГО элемента И,: нарой нход, которого связан с первьз: входом второго элемента И к вы.;.ода Бьчкслительноа блока, ;: третий Вход " с Быхоцом третьей схемы сраннсния и нхадОм элемента Ю, Выход которого .;Рксоединен ко второму Входу вараго элемента И, одновременно перньЙ и второй входы =темента: ИЛИ присоединены к выходам первого и второго элементов И, а выход элеменга ИЛИ связан с т.ерзым входом блока упаавлея считьн.кем, второй вход которс=а саед;-:нен с третьям выходом бто а угревления затНсью, тре-ий- -,ходам пеВага т эи ггера . ПЕ:э. в Ь-;,; ВХОДОМ НТОРата ДЕШКФРатаРа К первым ВходОм третьей схемы сраВнеия, Второй вход которой соединен с ныходом второго триггера, первым входом первого дешкфратара, первым Входом блока упранлениЯ записью ВТОРОЙ ВЬ.ХОД бЛОКа ЪпраВЛЕНИЯ счИтЫ Банием связан са Вторым входом второс дешкфратора, а третий выход-а вторым т:"ходом блста управления запсьютретий Вход ОторогО сВязан с выходом истачнкка саобденкя и Входам Б .ОРОО , 3 Е ИЭТО В . -. ЕТНэх .РЙ ныхсд - со в -срым входом перного де 1 тЭВТОРа ттд -"- Э БЫХОУ НСавай СХЕсраннеия сОеднен са Вторым нхаом Второго счетчккг и первым вхоцом первого триггера, второй входкоторого соединен со вторым Входомпервого счетчика, третьим входом второго счетчика, втарьм выходом блокапуска и Останана к не 13 Бым ВхОдОм Второго триггера, нторсй вход которогосоединен с третьим входом первогосчетчика к выходом н.торой схемы сравнения ВтОрыс нхОды которой сВязаныс выходам второго регистра, при этомтретий вход первого буферного блокапамяти снязан с управляющими входамиэлементов И первой группы к вторымВыходом перного дешифратора, а четвертый Вход - со вторым выходом второго дешкфратора и управляющими входами элементов И Второй группы.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР36" сэл С Об р -;/О,763783 2. Майоров С.А.,Николаев Г,И Структура цифровых вычислительных машин.Л.,"Машиностроение",1970,с.357-3 бО,Составитель В. ЗаваТехред М,Петко. едак тор Бутя ова рре Заказ 854 одпнсное Г елам5, Мо 4/ иал ППП Патент, г. Жкгород, ул. Проектная,51ВНИпо223 Тираж 7 дарствензобретен ква, Ж3. Авторское свидетельство СССР Р 378832, кл. 6 Об Р 3/04, 1970 (прототип) . го.комитета СССР и открытий Раушская наб.,