Устройство для ввода-вывода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ае а 6 Г 3/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИВАГО 1 ц;:;,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ"Энергия", 1973, с.258-270.2. Авторское свидетельство СССРМ 936956 1, кл. С 06 Г 3/02, 1975(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДАИНФОРМАЦИИ, содержащее группу элементов И, группу элементов ИЛИ, шифраторы, индикаторы, группу счетчиков,элемент И, элемент ИЛИ, задатчикадреса, переключатель и клавиатуру,выходы задатчика адреса и переключателя являются адресными входамии выходами "Ввод" и "Вывод" устройства соответственно, входы установкисчетчиков группы являются входомСБРОС устройства, выходы через шифраторы подключены к входам индикаторов о т л и ч а ю щ е е с ятем. что, с целью упрощения устройства, оно содержит счетчики, первый ивторой триггеры, неинвертирующийвыход первого триггера и вход установки в единицу второго триггера являются информационными выходом и входом "Начало ввода" устройства соответственно, выход элемента РЧИ соединен с первыми входами элементов И группы, второй вход одного из которых и первый вход элемента И являются первым тактовым входом устройства, первые входы элементов ИЛИ группы подключены к выходам клавиатуры, вход которой является вторым тактовым входом устройства, инвертирующий выход первого триггера соединен с третьим входом одного из элементов И группы, выходы эле" ментов И группы подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых Е соединены со счетными входами счетчи,ков группы, выход одного из которых соединен с входом установки в единицу первого триггера, а выходыЭ Р других - с входами других элементов И группы, неинвертирующий выход второго триггера подключен к вторым входам элементов И и ИЛИ, инвертирующий выход - к входу установки в нуль первого триггера, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, вход установки которого является входом СБРОС устройства, ,а выход переполнения - с входом установки в нуль второго триггера.Изобретение относится к вычислительяой технике, а именно к устройст" вам ввода-вывода исходных данных в цифровые и цифроаналоговые вычислительные устройства. 5Известно устройство ввода и вывода информации, содержащее пульт управления, регистры, переключатели разрядов, преобразователи кодов, вспомогательные логические элементы (венти. 1 О ли, инверторы, линии задержки и т,д,). обеспечивающие ввод информации с перфолент или перфокарт, а также вывод информации на носители (перфокарты или перфоленты) ь 11. 15Однако указанное устройство требует предварительного нанесения информации на перфоленты или перфокарты или использования специальных устройств для считывания информации с 20 перфокарт или перфолент, что конструк тивно сложно.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дпя ввода"вывода информации, 25 принятое за прототип и содержащее элементы И группы, элементы ИГИгруппы, шифраторы, индикаторы, счетчики группы, элемент И, элемент ИЛИ, задатчик адреса, переключатель и клавиа- ЗО туру с их связями.Ввод информации с пульта управления осуществляется в десятичной Форме, которая затем с помощью шифратора преобразуется в двоично-десятичную Форму и через сборки, разделяясь на два потока, одновременно поступает, в арифметический блок, и через схемы совпадения (схемы И) и схемы сборок схемы ИЛИ) - на вход регистра инйи кации 21.Недостатком устройства является его сложность.Цель изобретения - упрощение уст- ройства, 45Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода-вывода информации, содержащее элементы И группы, элементы ИЛИ группы, шифраторыиндикаторы, счетчики группы, 50 элемент И, элемент ИЛИ, задатчик адреса, переключатель и клавиатуру, выходы задатчика адреса и переключателя являются адресными выходами и выходами "Ввод" и. "Вывод" устройст.ва соответственно, входы установки счетчиков группы являются входом ,"Сброс" устройства, выходы через шифраторы подключены к входам индикаторов, введены счетчик, первый и второй триггеры, неинвертирующий выход(первого триггера и вход установкив единицу второго триггера явпяютсяинформационным выходом и входом"Начало ввода" устройства соответственно, выход элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементовИ группы, второй вход одного изкоторых и первый вход элемента Иявляются первым тактовым входомустройства, первые входы элементовИЛИ группы подключены к выходам клавиатуры, вход которой являетсявторым тактовым входом устройства,инвертирующий выход первого триггера соединен с третьим входом одногоиз элементов И группы, выходы элементов И группы подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены со счетными входамисчетчиков группы, выход одного изкоторых соединен с входом установкив единицу первого триггера, а выходыдругих - с входами других элементовИ группы, неинвертирующий выход второго триггера подключен к вторым вхо.дам элементов И и ИЛИ, инвертирующий выход - к входу установки внуль первого триггера, выход элемента И соединен со счетным входомсчетчика, входустановки которогоявляется входом "Сброс" устройства,,а выход переполнения - с входомустановки в нуль второго триггера. На Фиг.1 изображена схема предла-, гаемого устройства; на Фиг,2 - схема вычислителя; на Фиг.3 - временные диаграммы,Устройство включает вычислитель 1, арифметический блок 2, запоминающий блок 3, блок 4 управления, пульт 5 управления, задатчик 6 адреса, переключатель 7, ключи 8-10, второй триггер 11, элемент И 12, элементИЛИ 13, счетчик 14, первый триггер 15, элементы И 16-18 группы, элементы ИЛИ 19-21 группы, двоично-десятичные декады 22-24, счетчики 25-27 группы, шифраторы 28-30, индикаторы 3 1-33, входы и выходы 34-47 блоков вычислителя, генератор 48 тактовых импульсов делитель 49 частоты, счетчик 50 команд, дешифратор 51 вида арифметической операции, дешифратор 52 служебных операций и дешифратор53 сигналов выбора адреса.На Фиг.3 обозначены.54 - сигнал частоты набора Г (выход 44 блока 4 управления) 55 - время нажатия ключа 8 при наборе младшего разряда вводимого числа, 56 - сигнал на 2-м входе элемента ИЛИ 19, 57 - время нажатия ключа 10 при наборе старшего разряда вводимого числа, 58 в . сигнал на 2-м входе элемента ИЛИ 21, 59 - сигнал тактовой частоты т (вы ход 42 блока 4 управления); 60 - сигнал начала цикла работы вычислителя 1 на выходе счетчика 50 команд, 6 1 - сигнал "Ввод" с переключателя 7 (вход 46 на блоке 4 управления; 15 62 - команда начала ввода (выход 43 блока 4 управления); 63 - сигнал "Вводна единичном выходе триггера 11; 64 - выход счетчика 27 последней декады, 65 - временной интервал, про 20 порциональный величине вводимого числа на единичном выходе триггера 15 (вход 38 арифметического блока 2);66 - сигнал "Вывод" с переключателя 7 пульта 5 управления (вход 47 , 25 блока 4 управления); 67 - сигнал сброса для счетчиков 25-27 и счетчика 14 (выход 41 блока 4 управления), 68 - временные интервалы, пропоциональные величине выводимого числа (выход 35 арифметического блока 2), 1Устройство работает в режимах ввода и вывода информации.В режиме ввода инФормации оператором устройство работает следующим 35 образом.На пульте 5 управления (фиг.1) с помощью задатчика 6 адреса устанавливается адрес ячейки запоминающего блока 3, в которую необходимо ввести 40 информацию. Блок 4 управления на выходе 44 постоянно Формирует сигнал частотой набора Гн (Фиг.З, диаграмма 54), который поступает на ключи 8-10. При замыкании оператором одного 45 из ключей, например 8, (фиг.З, диаграмма 55) сигнал Р поступает через элемент ИЛИ 19 на вход счетчика 25(фиг.З, диаграмма 56).При появлении на индикаторе 31 50 заданной цифры оператор размыкает ключ 8, и поступление сигналов Г на вход счетчика 25 прекращается. В данном случае (Фиг.З, диаграммы 55 и 56) на вход счетчика 25 прошло 55 четыре импульса частоты Г Так же производится набор остальных цифр. вводимого числа А в декады 23 и 24(Фиг.З, диаграммы 57 и 58 для декады 23). Таким образом, к концу набора в счетчиках 25-27 окажутся записанными цифры вводимого числа, индицируемые при этом на индикаторах 3 1-33.При установке оператором переключателя 7 в положение "Ввод" (фиг,З, диаграмма 6 1) сигнал "Ввод" поступает на вход 46 блока 4 управления (на фиг,2 дешифратора 52 служебных операций), По этому сигналу блок 4 управления в определенное программой время работы вычислителя 1 вырабатывает команду "Цикл ввода" (фиг.З, диаграмма 62) и выдает ее с выхода 43 на единичный вход триггера 11, устанавливая его в состояние "1" (фиг.З, диаграмма 63). Сигнал с ну-левого выхода триггера 11 снимает сброс с нулевого входа триггера 15, разрешая его установку в состояние "1". Сигнал с единичного выхода триг гера 11 (фиг.З, диаграмма 63) открывает элемент И 12, для прохождения тактовой частоты Р с выхода 42 блока 4 управления на вход счетчи" ка 14, а также через элемент ИЛИ 13 открывает элементы И группы 16-18, объединяя счетчики 25-27 в единый Л-декадный счетчик. При этом элемент И 16 открыт сигналом с нулевого выхода триггера 15 для прохождения тактовой частоты 7 на вход счетчиков 25-27. Выходной сигнал счетчика 14 поступает на нулевой вход триггера 11и устанавливает его в состояние "0" (фиг,З, диаграмма 63). Сигнал с единичного выхода триггера 11 закрывает элемент ИЛИ 13, который закрывает элементы И 16-18, а с нулевого выхода - устанавливает в,нулевое состояние .триггер 15. С момента начала сигнала "Ввод" (фиг.З, диаграмма 63) тактовая частота начинает поступать через открытый элемент И 16 на вход счетчиков 25-27, Как было сказано, в счетчиках 25,26 и 27 .к моменту начала ввода хранится двоично-десятичный код вводимого числа А. Полная емкость счетчиков 25-27 составляет 10 (в нашем случае при Л =3, А=.1000).Следовательно, для полного запол.нения счетчиков 25-27 на их входы через элемент И 16 должно поступить число импульсов тактовой частоты Травное Л, которое определяется выражением:А= Аь- А (1)где А - число импульсов вводимогочисла, 5А- полная емкость счетчиков25-27;А - число импульсов, заносимыхдля полного заполнения счетчика10А импульсов поступит в счетчик25-2 за время Т, определяемое выражением:Т = Ат(2)где ТЬ- время заполнения счетчиков 1525-27,А - число импульсов, заносимыхьдля,полного заполнения счетчиков 25-27т- период тактовой частоты,20После заполнения счетчиков 25-27 навыходе последней декады 24 через времяТ формируется сигнал переполнения(фиг,З, диаграмма 64), который поступает на единичный вход триггера 1511 4 1и устанавливает е г о в состояние 1При этом сигнал с нулевого выходатриггера 1 5 закроет элемент И 1 6, ипрохождение тактовой частоты Гт навход счетчиков 2 5-2 7 прекратится .Таким образом, через время Тв счетчике оказывается нулевой код , сигнализирующий о вводе числа .Сигнал с единичного выхода триггера1 5 поступает на вход 3 8 арифметичесЭ 5кого блока 2 и заканчивается в моментокончания сигнала "Ввод". Длительность временного интервала (фиг.З,диаграмма 65) определяется соотношением40Т Ть Ть Тр - ь 10, (3Подставляя в (3) значения из (2),получим45"тСледовательно, длительность вре.50 менного интервала, поступающего. седи; ничного выхода триггера 15в арифметический блок 2, пропорциональна величине вводимого числа А, В арифметическом блоке временной интервал преобразуется в соответствующем55 масштабе в двоичный код и по командам блока 4 управления (выходы39 и 40 дешифратора 52 служебных операций, показанного на Фиг.2),записывается в ячейку запоминающегоблока 3, адрес которой определензадатчиком 6.В режиме вывода информации устройство работает следующим образом,Оператор устанавливает на пультеуправления 5 (Фиг.1) с помощью задатчика адреса 6 адрес ячейки запоми.нающего блока 3, из которой необходимо вывести информацию, а переключатель 7 устанавливается вположение "Вывод". При этом сигнал"Вывод" (фиг.З, диаграмма 66) поступает на вход 47 блока 4 управления,который (фиг.2) поступает на входдешифратора 52 служебных операций.По сигналу "Вывод" блок 4 управления на выходе 4 1 (фиг.1) во время,отведенное программой работы вычислителя 1 в режиме вывода информации,Формирует сигнал "Сброс" (фиг3,дйаграмма 67), который поступаетна входы сброса счетчиков 14,25-27При сбросе счетчика 14 сигналс его выхода устанавливает триггер11 в нулевое состояние, при этомсигнал с нулевого выхода триггера11 устанавливает триггер 15 в нулевое состояние. Сигнал с нулевоговыхода триггера 15 подготавливаетэлемент И 16 к работе в режиме выводаинформации. В это же время запоминающий блок 3 .по командам блока 4управления выдает информацию из ячейки, адрес которой выбран на задатчике адреса 6 пульта 5 управления. ИнФормация из запоминающего блока 3 поступает в арифметический блок 2, гдепреобразуется во временной интервалТ ь длительность которого пропорциональна величине выводимого числа(на фиг.З, диаграмма 68),Длительность временного интервалаТ формируется в арифметическом блоке2 по времени списывания до нуля выводимого числа, записанного в буфет-ном регистре блока 2,Сигнал Тььь (временной интервалТьь, ) с выхода 35 арифметическогоблока 2 поступает на вход элементаИЛИ 13 и далее на входы элементовИЛИ 13 и далее на входы элементовИ 16,17 и 18,при этом элемент И 16подготовлен на время Т, для прохождения на вход счетчиков 25 - 27 тактовой частоты Г , а открытые элемен-ты И 17 и 18 на время выводы инфор7 11164 мации (Т, ) образуют единый счетчик 25-27.Таким образом, на вход счетчиков 25-27 поступит число импульсов тактовой частоты Г, соответствующее выводимому числу А и определяемое выражением:Т =. "ье (5)Состояние каждого счетчика 25-27 .дешифрируется шифраторами 28-30 и выО 22 8водится на индикаторы 31-33 для индикации выводимого числа в десятичной форме.Введение двоичного счетчика и триггеров, логических цепочек, чередующихся с двоично-десятичными декадами, а также принципиально новых связей с элементами устройства, значи-. тельно упростило предложенное устройство по сравнению с известным.1116422 7 О 8.3 Составитель И. АлексеКелемеш Техред А,Ач орректор Е. Сирохман Редакт Подписное 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна аказ 6930/38 ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Москва, Ж