Многоканальное устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11)4 Ш 6 06 РЗО 160388 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОМУ СВ ЛЬСТВУ СЬ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) 1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок согласования, блок сравнения и блок формирования машинного слова, блок управления, коммутатор, входы блока согласования являются входами устройства, выход блока согласования соединен с входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока формирования машинного слова, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход блока формирования машинного слова является выходом устройства, отличаюиееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов, в него введены блоки подготовки данных по числу информационных каналов, входы которых соединены с соответствующими выходами блока согласования, выходы группы блоков подготовки данных соединены с соответствующими входами группы коммутатора, вход которого соединен с первым выходом блока управления, входы группы которого соединены с выходами блоков подготовки данных, второй выход блока согласования соединен с входом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока формирования машинного слова.1160388 2. УстройствЬ по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, первую и вторую группы элементов И, первую и вторую группы триггеров, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь, элемент задержки; выход которого соединен с вторыми входами триггеров второй группы, первыми входами элементов И первой группы и первым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, выход генератора импульсов соединен с прямым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого является первым выходом блока, выход второго элемен- та И соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с первым входом элемента И и входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй и первой групп, выходы последних соединены с вторыми входами триггеров первой группы, вторые входы которых являются входами группы блока, выходы триггеров первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами триггеров второй группы и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя, выходы 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных многоканальных измерительно: информационных системах для подготовки и ввода в электронно-вычислительные машины экспериментальных данных при научных исследованиях.Целью изобретения является расширение области применения устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока управления (для и = 8); на фиг. 3 - пример построения узла синхронизации; входящего в блок подготовки данных (для случая, когда последовательные цифровые данные поступают на входы в виде двухчастотного кода); на фиг. 4 в , временная диаграмма, поясняющая работу узла синхронизации триггеров второй группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И является входом блока.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок подготовки данных содержит узел синхронизации, элемент ИЛИ, узел памяти узел сравнения, первый, второй и третий регистры, первый и второй счетчики, элемент И, выход которого является выходом блока, вход узла синхронизации является вхо. дом блока, первый выход узла синхронизации соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с вторым входом первого счетчика и вторым выходом узла синхронизации, третий выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом узла памяти, выход которого соединен с входом первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами узла сравнения, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, третий вход которого соединен с выходом узла сравнения и вторыми входами элемента ИЛИ, элемента И, второго счетчика и третьего регистра, первый вход третьего регистра соединен с выходом второго регистра, первый вход элемента И соединен с выходом первого регистра, выходы третьего регистра и второго счетчика являются выходами группы блока. 1(Т - длительность интервала кодированиядвухчастотного кода).Устройство содержит блок 1 согласования, блок 2 сравнения, коммутатор 3, блок 45 формирования машинного слова, блок 5управления и блоки 6 подготовки данных.Блок 5 управления содержит элемент И 7,генератор 8, элемент И 9 с одним инверсными одним прямым входами, счетчик 10, элемент И 11, дешифратор 12, элемент И 13первой группы, триггеры 14 первой группы,элементы И 15 второй группы, триггеры 16второй группы, элементы ИЛИ 17 и 18,формирователь 19 и элемент 20 задержки.Блок подготовки данных содержит узел 21синхронизации, элемент ИЛИ 22, узел 23памяти, первый регистр 24, узел 25 сравнения, первый счетчик 26, второй регистр 27,третий регистр 28, второй счетчик 29 и элемент И 30,Узел 21 синхронизации содержит первый формирователь 31, первый и второйИ 60388 4 45 50 55 зодновибраторы 32 и 33, второй и третий формирователи 34 и 35, первый триггер 36, элемент И 37, второй триггер 38, элемент ИЛИ 39, первый регистр 40, компаратор 41 и второй регистр 42,Устройство работает следующим образом.К входу устройства подключены и входных внешних устройств - источников информации (или и дорожек кодовых магнитных накопителей), с которых экспериментальные данные в виде сигналов последовательно двоичных кодов в закодированной специальной форме поступают на входы бло, ка 1 согласования. После усиления и формирования в блоке 1 сигналы последовательного кода поступают на входы соответствующего блока 6 подготовки данных. Если на магнитной ленте (МЛ) записан последовательный код времени (КВ), то его сигналы, усиленные и сформированные блоком 1, поступают в блок 2 сравнения, где осуществляются операции по выделению КВ из опорной частоты и формирование параллельного кода времени. В случае, когда ввод в ЭВМ осушествляется по заданному КВ в интервале Твщ и Тюнец , сигнал сравнения текущего и заданного кода времени (Т 11,д ) формирует на управляющем выходе блока, 2 сравнения разрешаюший потенциал, подготаливающий к работе элемент И 7,.а сигнал сравнения текущего и заданного КВ (Тюиеч ) снимает разрешаюший потенциал с входа элемента И 7, С информационного выхода блока 2 сравнения в блок,4 формирования машинного слова поступает параллельный код времени, подлежащий вводу в ЭВМС выходов блоков 6 подготовки данных сформированные данные в виде параллель- ных информационных и служебных слов поступают по мере их готовности на вход коммутатора 3, управляемого кодом номера входа, который формируется блоком 5 управления.С выхода коммутатора 3 данные поступают в блок 4. Управление выводом информации обеспечивает блок 5, которйй принимает и обслуживает и сигналов Готовность от блоков 6. Каждый сигнал Готовность вырабатывается в блоке 6, когда сформирован и разрешен для ввода в ЭВМ очередной информационный канал кадра. Обслуживание блоком 5 каждого сигнала Готовность заканчивается формированием управляюшего сигнала, который через, элемент И 7 запускает блок 4 формирования машинных слов, и формированием соответствующего кода номера входа устройства для управления коммутатором 3. С выхода блока 4 информация поступает в ЭВМ. Работа блока 6 подготовки данных протекает одинаково по всем и клапанам, поэтому достаточно проследить функционирование блока только для одного из блоков. Предварительно в узел 23 заносится информация о количестве разрядов, содержащихся в каждом информационном канале кадра. Последовательные данные в виде информационных кадров поступают на вход узла 21, где осуществля-ется формирование двоичного последовательного кода (ДПК), а также синхроимпульсов сопровождения каждого разряда двоичного кода (СИДК) и маркерного сигнала начала кадра (М), который осуществляет установку в 0 счетчиков 26 и 29, а также через элемент ИЛИ 22 осуществляет считывание в регистр 24 из первого адреса 15 узла 23 памяти кода числа разрядов, содержашихся в первом информационном канале кадра. Двоичный код последовательно заносится в регистр 27 с помощью СИДК, подсчет которых осушествляется счетчиком 26. Момент формирования в счетчике 26 кода числа разрядов, совпадающего с кодом, содержашимся в регистре 27, означает, что в регистре 27 сформирован первый информационный канал кадра. При этом сигнал с выхода узла 25 сравнения передает 25 содержимое регистра 27 в регистр 28, прибавляет 1 в счетчик 29, обнуляет счетчик 26, осуществляется через элемент ИЛИ 22 считывание из узла 23 памяти в регистр 24 кода числа разрядов второго информационного канала и поступает на первый вход элемента И 30. На другой вход элемента И 30 поступает содержимое управляющего разряда регистра 24. Единица в этом разряде означает, что данный информационный канал подлежит вводу в ЭВМ, а ноль означает, что канал запрещен для ввода, На выходе элемента И 30 формируется сигнал Готовность, поступающий в блок 5, а в регистре 27 продолжается формирование второго информационного канала кадра до момента совпадения 40 содержимогосчетчика 26 с содержимым регистра 24. Далее процесс повторяется. Таким образом, в регистре 28 хранятся коды параметров экспериментальных данных, зарегистрированных в информационных каналах кадра, а в счетчике 29 - коды номеровинформационных каналов. Эта подготовленная информация через коммутатор 3 поступает в блок 4,Сигналы Готовность принимаются иобслуживаются в блоке 5 управления. В исходном состоянии и триггеров 14 и и триггеров 16 находятся в нулевом состоянии, поэтому нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 18 разрешает прохождение тактовой частоты от генератора 8 через элемент И 9 на счетный вход счетчика 10, Этим же потенциалом элемент И 11 удерживается в закрытом состоянии. Каждое состояние счетчика10 дешифрируется дешифратором 12, сигналы которого с и выходов циклически поступают на соответствующие закрытые элементы И 13 и 15. Предположим (фиг. 2), сигналы Готовность сформированы блоками 6 соответствующих второму и пятому входам устройства. При этом второй и пятый триггеры 14 устанавливаются в единичное состояние и на соответствующие элементы И 15 подаются разрешающие потенциалы. Сигнал с второго выхода дешифратора 12 через открытый второй элемент И 15 устанавливает второй триггер 16 в единичное состояние, которое через элемент ИЛИ 18 закрывает элемент И 9 и открывает элемент И 11, При этом в счетчике 10 фиксируется код, соответствующий номеру входа устройства (2 в данном случае - второму), который через открытый элемент И 11 поступает на выход блока 5 для управления коммутатором 3. Одновременно сигнал с выхода срответствующего элемента И 15 через элемент ИЛИ 17 поступает на вход формирователя 19, который по переднему фронту сигнала формирует импульс с определенной длительностью. После задержки на определенную величину на элементе 20 сформированный импульс поступает на управляющий выход блока 5 и далее через элемент И 7 на запуск блока 4 для обеспечения вывода соответствующей информации в ЭВМ. Одновременно передний фронт импульса через подготовленную группу элементов И 13 осуществляет сброс по синхровходу соответствующего триггера 14 (в данном случае второго), а по заднему фронту - сброс соответствующего триггера 16, и, таким образом, обслуженный сигнал Готовность будет погашен. При этом с нулевого входа элемента И 9 снимается блокирующий потенциал и счетчик 10 продолжает считать импульсы генератора 8, анализируя. состояние триггеров 14. При обнаружении запомненного на триггере 14 очередного сигнала Готовность описанный процесс функционирования блока 5 повторяется.При этом параметры формирователя 19, время задержки элемента 20 и тактовая частота генератора 8 должны быть подобраны так, чтобы выполнялось неравенствоЕ Твю ( г=1где Т; - время вывода информации по каждому сигналу Готовность;г - минимальное время появлениясигнала Готовность по одномувходу.Если существует смена фазы в пределах интервала кодирования Т (фиг. 4), это соответствует единице информации в данном разряде, если смены фазы нет, это соответствует нулю,Узел синхронизации работает следующимобразом.Формирователь 31 от фронта и спада импульсов двухчастотного кода (ДЧК) вырабатывает одиночные импульсы, которыепоступают на входы одновибраторов (ОВ)32 и 33. Одновибратор 32 формирует на выходе импульсы длительностью, равной 1/4 Т,а одновибратор 32 с повторным запускомформирует импульс длительностью, равной3/4 Т относительно начала нулевого импульса ДЧК. На выходе формирователей 34 и 35от спада входных импульсов вырабатыва 15 ются одиночные импульсы. На выходе элемента И 37 формируются импульсы, соответствующие началу единицы двоичного позиционного кода.Выходные импульсы формирователя 35соответствуют началу нуля двоичного пози 20ционного кода. На выходе триггера 38 формируется двоичный позиционный код, а навыходе схемы ИЛИ 39 - синхроимпульсы,соответствующие смене разрядов двоичногопозиционного кода.25 Сдвигающий регистр 40, статический регистр 42 и коммутатор 41 предназначеныдля формирования маркерного сигнала начала кадра. Маркер представляет собой специально закодированную определенную последовательность двоичного кода, напримерК единиц подряд, хранимую в статическомрегистре 42. Двоичный последовательныйкод постоянно пропускается через сдвигающий регистр 40, и при совпадении кодовв регистрах 40 и 42 на выходе схемы совпадения формируется маркерный сигнал начала кадра, поступающий на третий выходсхемы управления.Использование изобретения позволяетрасширить функциональные возможностиустройства путем организации совмещен 4 О ного режима ввода в ЭВМ измерительнойинформации от и независимых внешних устройств - источников информации или оти независимых дорожек кодовых магнитных накопителей с последовательным спо 45 собом записи экспериментальных данных кадровой структуры с переменной длиной информационных каналов повысить эффективность использования ЭВМ за счет совмещения процесса ввода данных от нескольких источников информации (или дорожекМЛ) и разгрузки процессора ЭВМ от непроизводительных операций по предварительной сортировке и выбору экспериментальныхданных, а также за счет выполнения в устройстве рутинных операций по формированию информационных каналов переменнойдлины от п внешних устройств или п дорожек МЛ.1160388 ч Ъ 4ь фч е"сО фее ф сз Ь фь ф к сф ссз Фь СоставитеТехред И. ВТираж 710дарственноизобретениЖ - 35, Рнт, г. У В. Верхорес кийКорректор И. ЭрдейиПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектнан, 4 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва филиал ППП Патго комитет й и откр аушская н жгород, ул. дактор О.Юрковецкаказ 3776/45 с йф ъ сЧ сзй Е 1- Я ъ ьсс фз юс щ гзаз