Устройство для ввода информации

(прототип),ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ С Бюл, М 13цкий и Г.А.Семавин.1(0888)кое свидетельство ССС 06 Г 3/02; 1977,е свидетельство СССР0 06 Г 3/02, 1960(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ; содержащее блок коммутационных элементов, информационные выходыкоторого соединены с входами первого элемента ИЛИ и шифратора, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра,выходы которого являются информационными выходами устройства и соединены с одними входами блока сравнения, другие входы которого соединены с выходами блока памяти, а выходсоединен с первым входом первоготаймера, выход которого соединен спервым входом блока индикации, выходпервого элемента ИЛИ соединен с вхо-.дом элемента задержки, управляющиевыходы блока коммутационных элементов соединены с одними входами блокаэлементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра, выходы которого соединены с входами второго элементаИЛИ, выходы которого и выходы второго регистра являются управляющимивыходами устройства, выходы блокакоммутационных элементов соединенс вторым входом первого таймера,первые входы первого и второго регистров являются первым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем блокировки ввбда пароля на фиксированный интервал времени, в него введены второй таймер, счетчик, элемент И, первый, второй и тре тий элементы ЗАПРЕТ, выход блока коммутационных элементов соединен с первыми входами элемента И и первого элемента ЗАПРЕТ, второй вход ко- торого соединен с выходом. блока сравнения, а выход соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с первым входом второго таймера, третьим входом перво- ф го таймера и является первым входом устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом второго элемента ЗАПРЕТ, первый выход счетчика соединен с вторым входом второго, элемента ЗАПРЕТ, вторым входом блока индикации, первым входом третьего элемента ЗАПРЕТ, и.являетсяпервым выходом. устройства, выход блока сравнения соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с третьим входом счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом второго таймера, выход которого соединен с четвертым входом счетчика, вторые входы перво=го и второго регистров являются вто-рым входом устройства, третий вход первого регистра соединен с выходом второго элемента ЗАПРЕТ, второй выход первого таймера соединен с вторым входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с другим. входом блока элементов И.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляввода информации в ЭВМ,Известно устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру,шифратор, элемент ИЛИ, регистр сдвига, Счетчик, блок управления, .буферный регистр, блок сравнения иблок индикации 13,Однако это устройство позволяетвводить информацию и команды в ЭВМ 10лицу, не имеющему на это полномочий,т.е. отсутствует разграничение подоступу к информации.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для ввода инфор - 15мации, содержащее блок коммутационныхэлементов, информационные выходы которого соединены с входами первогоэлемента ИЛИ и шифратора, выходи которого соединены с информационнымивходами первого регистра, выходы ко-торого являются информационными выходами устройства и соединены с одними входами блока сравиения, другиевходы которого соединены с выходамиблока памяти, а выход соединен с пер.вым входом первого таймера, выходкоторого соединен с первым входомблока индикации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки, управляющие выходЫблока коммутационных элементов соединены с одними входами блока элементов И, выходы которого соединеныс,информационными входами второго регистра, выходи которого соединены З 5с входами второго элемента ИЛИ, выходы которого и выходы второго ре-.гистра являются управляющими выходами устройства, выход блока коммутационных элементов соединен с вторым входом первого таймера, первыевходы первого и второго регистровявляются первым входом устройства.В этом устройстве обеспечивается, разграничение доступа путем блокирозки ввода команд 2 .Недостатком данного устройства является большая вероятность неправомочного использования устройства, определяемая большой вероятностью подбора пароля за фиксированный интеРвал времени, так как в данном устройстве нет ограничений на скорость ввода пароля, определяемую количеством его наборов за фиксированный интервал времени, Большая вероятность неправомочного использования устройства позволяет вводить информацию и команды в ЭВМ лицу, не имеющему на это полномочий, 60 При этом возможны запись, чтение, изменение или стирание информа,ции, хранимой в памяти ЭВМ на различйых уровнях иерархии. Это может привести к нарушению функциониро 65 вания информационной системы, построенной на базе ЭВМ.Цель изобретения - повышение надежности путем блокировки ввода парбля на Фиксированный интервал времени.Поставленная цель достигается темчто в устройство для ввода информации, содержащее блок коммутационных элементов, информационные выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ и шифратора, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства и соединены с одними входами блока сравнения другие входы которого соединены с выходами блока памяти, а выход соединен с первым входом первого таймера, выход которого соединен с первым входом блока индикации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки, управляющие выходы блока коммутацион ных элементов соединены с одними входами блока элементов И,выходы которого соединены с информационными входами второго регистра, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выходы которого и выходы второго регистра являются .управляющими выходами устройства, выход блока коммутационных элементов соединен с вторым входом первого таймера, первые входы первого и второго регистров являются первым .входом устройства, введены второй таймер, счетчик, элемент И, первый, второй и третий элементы ЗАПРЕТ, выход блока коммутационных элементов соединен с первыми входами элемента И и первого элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с вы-, ходом блока сравнения, а выход соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с пер-. вым входом второго таймера, третьим входом первого таймера и является первым входом устройстна, выход элемента задержки соединен с первым входом второго элемента ЗАПРЕТ, первый выход счетчика соединен с вторым входом второго элемента ЗАПРЕТ, вторым входом блока индикации, первым входом третьего элемента ЗАПРЕТ и является первым выходом устрой" стна, выход блока сравнения, соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с третьим, входом счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом второго таймера, выход которого соединен с чет" вертым входом счетчика, н торые входы первого и второго регистров являются вторым входом устройства, третий вход первого регистра соедине н с выходом второго элемента ЗАПРЕТ, второйвыход. первого таймера соединен свторым входом третьего .элементаЗАПРЕТ, выход которого соединен сдругим входом блока элементов И.На фиг. 1 представлена функцио-.нальная схема устройства для вводаинформации; на фиг. 2 - пример технической реализации первого таймера; на фиг. 3 - .пример техническойреализации второго таймера; на фиг.4 пример технической реализации формиро вателя импульсов,Устройство (фиг.1) содержит блок 1памяти, блок 2 индикации, блок 3сравнения, первый таймер 4, первый 5и второй б регистры, второй элемент 15ИЛИ 7, шифратор 8, блок 9 элементов И, элемент 10 задержки, первыйэлемент ИЛИ 11, блок 12 коммутационных элементов, второй таймер 13,первый элемент 14 ЗАПРЕТ, счетчик15, элемент И 16, второй 17 и,третий 18 элементы ЗАПРЕТ, второй 19и первый 20 входы, информационныевыходы 21, управляющие выходы 22и 23. 25Первый таймер 4 ( фиг. 2 ) содержит генератор 24 импульсов, элементИ 25, счетчик 26, элемент Й 27.Второй таймер 13 (фиг.3) содержитгенератор 28 импульсов, счетчык 29и формирователь 30 импульсов, содержащий элемент НЕ 31, резистор 32,конденсатор 34 и элемент И 33(фиг.4).Блок 1 памяти предназначен дляхранения эталонов паролей, по которым разрешается доступ к выполнениюкоманд, а блок 2 индикации-для отображения состояния устройства, прикотором необходимо произвести повторный ввод пароля, и состояния устройства, при котором осуществлена бло-кировка ввода пароля. Блок 2 индикации состоит из двух элементов индикации, каждый из которых может содержать. транзистор с лампой в цепи . 45коллектора ирезистор в цепи базы,Первый элемент блока подключен квыходу таймера 4, а второй - к выходу счетчика 15,Блок 3 сравнения предназначен для сравнения эталонного пароля, хранимого в блоке 1 памяти, и пароля, набираемого в блоке 12 коммутационных элементов, Он может содер. жать М элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходами соединенных с элементом И, выход которого является выходом . блока сравненияПервые входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с выходами первого регистра 5, а вто рые входы - с выходами первого блока 1 памяти.Первый таймер 4 служит для выработки интервалов времени, по.истечении которых необходимо произво г 65 дить повторный ввод паролейобеспечивающих разрешение выполнения команд, и работает следующим образом. При наличии сигнала логического "О" на втором выходе счетчика 26 (на первом выходе счетчика.присут-ствует сигнал логической п 1") импульсы от генератора 24 постоянной частоты на счетный вход счетчика 26 непоступают. При поступлении сигнала с блока 3 сравнения и нажатии кнопки "Парольф блока 12 происходит ;сброс счетчика 26 в фОфна втором выходе которого формируется сигнал "Разрешение", который открывает элемент И 25. Счетчик подсчитывает коли. чество импульсов, сформированных генератором 24 постоянной частоты. При установке сигнала логической "1" на первом выходе счетчика 26 (на втором выходе - логический фОф) поступление импульсов на вход счетчика прекращается. Таким образом, таймер 4 выдает на блок 2 индикации команды фПовтор пароля" через фиксированные интервалы времениПервый регистр 5 предназначен для хранения набираемых паролей или для хранения информационных частей сообщений, набираеьмх в блоке 12 коммутационнйх элементов, и представля.ет собой регистр сдвига, а второй регистр б предназначен для хранения командных частей сообщений, набираемых на клавиатуре 12.Второй элемент ИЛИ 7 испрльзуется для формирования сигнала "Готовность", передаваемого в ЭВМ, шифратор 8 - для преобразования десятич. ного числа, набираемого на клави-. атуре 12, в двоично-десятичный код, блок 9 элементов И - для блокировки записи команд в регистр б при истечении времени действия пароля, элемент 10 задержки и первый элемент ИЛИ 11 - для формирования импульсов сдвига. Сигнал на выходе элемента,10 задержки должен быть установлен после окончания переходного процесса шифратора 8, так как ввод информации в первый регистр 5 осущест- вляется по переднему фронту сигнала сдвига. Блок 12 коммутационных элементов предназначен для набора информационной и командной частей сообщения, а также для набора паролей и содержит переключатели для набора информационной части сообщения, которые одновременно служат для набора паролей; переключатель для ввода паролей и переключатели для набора команд.Второй таймер 13 служит для отсчета интервалов времени, в течение которого обеспечивается блокировка ввода пароля, и работает следующий образом. При включениИ питанияустройства счетчик 29 сигйалом с входа 20 устанавливается в нулевое состояние. Генератор 28 постоянной частоты начинает генерировать импульсы, подсчет которых производит счетчих 29. По истечении фиксированного интервала времени на выходе счетчика 29 формируется высокий потенциал (логическая ф 1") и фор мирователь 30 коротких импульсов вырабатывает импульс. Аналогичным О образом происходит работа блока 13 при поступлении сигнала от блока 15.Первый элемент 14 ЗАПРЕТ предназначен для запрещения прохождения 15 сигнала от переключателя ввода пароля блка 12 в счетчик 15 при наличии сигнала логической "1 фф с выхода блока 3 сравнения, а счетчик 15 - для подсчета числа вводов ложных 20 паролей, Он может собой представлять сдвигающий регистр, в котором вход сигнала сдвига подключен к выходу первого элемента 14 ЗАПРЕТ. На информационный вход регистра подается логическая единица (не показано). Целесообразно с целью уменьшения, вероятности подбора пароля коэффициент пересчета счетчика 15 выбирать небольшим, предпочтительно три. При таком коэффициенте пересчета обеспечивается защита от блокировки ввода пароля при случайном наборе ложного пароля использователем, которому известен эталонный пароль (пользователю, имеющему разрешение на ввод сообщений), Выход счетчика 15 является выходом устройства, подключаеным к системе сигнализации (не показано).Элемент И 16 предназначен для формирования сигнала сброса в "0" счетчика 15 при поступлении на его входы логических единиц. Второй элемент 17 ЗАПРЕТ используется для запрещения записи в регистр 5 информации 45 с выхода шифратора 8 при наличии запрещающего сигнала на входе, поступающего с выхода счетчика 15, пос. ле ввода К ложных паролей, а третий элемент 18 ЗАПРЕТ - для запрещения ввода команд через блок 9 элементов И.Устройство работает следующим образом.При аключении питания сигналом с 55 входа 20 сбрасываются в "Оф регистры 5 и 6 и счетчик таймера 13, а счетчик 15 и счетчик таймера 4 устанавливаются в "1 ф.С первого выхода счетчика 15 поступает сигнал логи ческой "1 ф на инверсные входы второго и третьего элементов 17 и 18 ЗАПРЕТ, тем самым блокируя ввод информации после включения питания, Одновременфно включается второй элемент блока 2 65 индикации, сигнализируя о блокировке ввода пароля и команд. При включении питания с второго выхода таймера 4 на третий элемент 18 ЗАПРЕТ поступает запрещающий сигнал логического "Оф, сигналом с первого выхода таймера 4 включается первый элемент блока 2 индикации, Через фиксированный интервал времени сигналом с выхода таймера 13 сметчик 15 устанавливается в фО" С первого выхода счетчика 15 на элементы 17 и 18 ЗАПРЕТ поступают разрешающие сигналы (логический фОе) и выключается второй элемент блока 2 индикации, Од- новременно сигналом логической ф 1 ф с второго выхода счетчика 15 счетчик таймера 13 устанавливается в исходное состояния (сбрасывается в фО" и импульсы от генератора 28 не подсчитываются счетчиком 29).Перед вводом команд оператору необходимо ввести пароль. Ввод пар роля осуществляется следующим образом. При нажатии переключателей клавиатуры 12 информация, преобразованная шифратором 8 вдвоично-десятичный код, по сигналам с выхода элемента 10 задержки через открытый элемент 17 ЗАПРЕТ заносится в регистр 5 сдвига. При совпадении введенного пароля с эталонным (хранинмм в блоке 1 памяти) блок 3 сравнения выдает в первый таймер 4 разрешающий сигнал (логическая "1").После нажатия переключателя ввода паролей блока 12 таймер 4 через третий элемент 18 ЗАПРЕТ выдает в блок 9 элементов И разрешающий сигнал. Одновременно на первом выхо" де таймера 4 устанавливается сигнал логического "0", по которому гасится первый элемент блока 2 индикации. Таймер 4 времени начинает формировать временной интервал, в течение которого возможен ввод команд и информации в ЭВМ по шинам 21 и 22. После этого оператор может набирать информационную и командную части сообщений.Набор информационной части сообщения осуществляется нажатием переключателей, предназначенных для ввода информационной части сообщения. При этом информация, преобразованная шифратором 8 в двоично-десятичный код, записывается в регистр 5 сигналом, поступающим с выхода элемента 10 задержки через открытый элемент 17 ЗАПРЕТ.Набор командной части сообщения осуществляется нажатием переключателей, предназначенных для ввода командной части сообщения:. При этом команда через открытый блок 9 элементов И (на второй вход блока 9 ,поступает разрешающий сигнал с выхода третьего элемента 18 ЗАПРЕТ) записывается в регистр б. На выходе 23 устройства устанавливается сигнал ".Ротовность", по которому ЭВМ принимает сообщения по шинам 21 и 22.. После приема сообщения ЭВИ обнуляет регистры 5 и б по входу 19. ПО истечении фиксированного интервала времени на втором выходе таймера 4. устанавливается.запрещающий сигнал (логический фОф), который через .элемент 18 ЗАПРЕТ блокирует ввод команд с блока 12. Одновременно сигналом логической ф 1" с перэого выхода таймера 4 включается первый 15 элемент индикации блока 2 индикации Для дальнейшей работы устройства необходимо произвести повторный ввод пароля.При правильном наборе пароля про О исходит сброс в "Оф счетчика.15 сигналом с выхода элемента И 16, Если произойдет набор кода, не равного паролю то с выхода блока 3 сравнения на инверсный вход элемента 14 25 ЗАПРЕТ поступает разрешающий сигнал (логический нОф) и прн нажатии переключателя для ввода пароля блока 12 через второй вход элемента 14. ЗАПРЕТ на синхровход счетчика 15 поступает сигнал, который увеличивает на единицу состояние счетчика, 15. При К последовательных вводах кодов, не равных эталонному паролю, на пер- вом входе счетчика 15 (прямой выход): устанавливается сигнал логической"1", который запрещает прохождение сигналов сдвига через элемент 17 ,ЗАПРЕТ на синхровход регистра 5 и через элемент 18 ЗАПРЕТ блокирует блок 9 элейентов И; а также второй элемент индикации блока 2 индикации. После М последовательных вводов кодов, неразных эталонному па- ролю, счетчик 15 блокируется. При поступлении на его синхровход сигнала с выхода элемента 14 ЗАПРЕТ состояние первого ивторого выхода счетчика 15 не изменяется.Кроме того, сигнал с первого выхода счетчика 15 (второй выход устройства) поступает в систему сигнализации. Сигналом логического фО" с второго выхода счетчика 15 (инверсный выход) включается таймер 13, В течение интервала времени, отрабатываемого таймером 13, будет запрещен ввод паролей и сообще. ний. По истечении данного интервала времени сигналом с выхода таймера 13 счетчик 15 сбрасывается в фОф (счетчик 15 разблокируется). На первом эыходе счетчика 15 устанавлива-. ется сигнал логического фОф и происходит разблокировка элементов 17 и 18 ЗАПРЕТ, выключается второй элемент индикации блока 2 индикации. Теперь обеспечивается возможность ввода пароля, необходимого для раз-решения ввода сообщений.Таким образом, изобретение предотвращает неправомочное использование устройства.