Устройство для сопряжения источника и приемника информации

СВОЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 111 60)5 С 06 Р 13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к автома ке и моГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1357963, кл. С 06 Р 11/28, 1987.Авторское свидетельство СССРФ 1488815, кл. С 06 Р 13/00,С 06 Р 11/28, 1987.(57) УСТРОСТВО ЛЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИСТОНИКА И ПРИЕМНИКА ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относитсятике и вычислительной техни Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных устроствах управления в качеств буферного .устройства памяти.Цель изобретения - повышение быс родействия обмена информации между источником и приемником информации,На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит входной регистр 1, коммутатор 2, первый элемент 3 задержки, третий элемент 4 задержки, второй элемент 5 задержки, второй 6 и первый 7 элементы ИЛИ, схему 8 сравнения, первый 9 и второй 10 реверсивные счетчики адреса, первый триггер 11, первый 1 и второй 13 элементы И, блок 14 пам ти, содержащий второй дешифратор 15 первый дешифратор 16, блок 17 элементов 11 ЛИ, М информационных регист ров 18 первой группы, И блоков 19 жет быть использовано в автоматизированных устройствах управления вкачестве буферного устройства памятиЦелью изобретения является повышениебыстродействия обмена информациеймежду источником и приемником информации. Устройство содержит входнойрегистр, коммутатор, шесть элементовзадержки, семь элементов И, два элемента ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, два дешифратора, два реверсивных счетчика, схему сравнения, двухразрядный счетчик и блок памяти,1 ил. элементов И первой группы, И блоков 20 элементов И второй группы, Устройство также содержит третий элемент И 21, четвертый элемент И 22, пятый элемент И 23, шестой элемейт И 24, седьмой элемент И 25, элемент ИЛИ-НЕ 26, четвертый элемент 27 задержки, пятьй элемент 28 задержки, шестой элемент 29 задержки, второй триггер 30, двухразрядный счетчик 3 В блоке 14 памяти сдвиг информации производится с помощью (11-1) информационных регистров 32 второй группы, (И - 1) блоков 33 элементов И четвертой группы, (Х) блоков 34 элеме тов И третьей группы.Кроме того, на схеме обозначены: информационный вход 35 устройства, вход 36 стробирования записи устройства, вход 37 стробирования чтения устройства, вход "Начальная установка" 38 устройства, информационный выход 39 устройства, выход 40 готов 1605244ности записи, выход 41 устройстваготовности чтения, вход "Синхронизация" 42 устройства.Устройство работает следующим.об 5разом.Код, установленный на счетчике10, определяет адрес регистра 18 бло"ка 14, в который записывается информация при очередном обращении к устройству в режиме записи, Выбор 1-горегистра 18 блока 14 в этом режимепроизводится разрешающим потенциаломна -м выходе дешифратора 15.Код, установленный на счетчике 9,определяет адрес регистра 18 блока14, из которого считывается информация при очередном обращении к устрой"ству в режиме чтения. Выбор -го регистра 18 блока 14 в этом режиме производится разрешающим потенциалом на1-м выходе дешифратора 16.Запись (чтение) информации в х-йрегистр 18 блока 14 производится последовательно, в порядке возрастанияадресов регистров 18 блока 14, Приэтом после записи (чтения) в х-й регистр 18 блока 14 к содержимому счетчика 10 (9) добавляется единица и,таким образом, устанавливается код,соответствующий адресу (х+ 1)-го регистра 18 блока 14.Запросы на запись и чтение информации поступают в устройство асинхронно, поэтому в процессе работы устрой"ства обеспечивается чтение информа 35ции только из тех регистров 18 блока14, в которые была произведена за"лись. Это достигается при выполненииусловия непревышения содержимым счетчика 9 содержимого счетчика 10. Если" содержимое счетчика 9 стало равнымсодержимому счетчика 10, то на выходе несравнения схемы 8 сравненияустанавливается нулевой уровень, который через элемент ИЛИ 6 поступаетна элемент И 13 и через элемент И 24на выход 41 устройства и запрещаетчтение информации . Чтение информа"ции становится возможным после увеличения содержимого счетчика 10,т,е. после следующей записи в устрой;ство.При записи информации во все Ирегистров 18 блока 14 и отсутствиисигналов чтения счетчик 10 оказыва 55ется обнуленным при переполнении по.сле записи информации в Н-й регистр18 блока 14. В этом случае сигнал,разрешающий чтение информации из устройства, вырабатывается при появлении сигнала переполнения счетчика 10,который переводит в единичное состояние триггер 11. Единичный потенциална прямом выходе триггера поступаетчерез элемент ИЛИ 6 и элемент И 24на выход 41 устройства и разрешаетпрохождение управляющего сигнала чтения,Сброс триггера 11 в исходное состояние производится после чтенияинформации из последнего регистра 18блока 14. При этом вырабатываетсясигнал переполнения счетчика 9, который, поступая на элемент ИЛИ 7,производит действия, аналогичные сигналу начальной установки,Запись в устройство блокируется смомента переполнения счетчика 10 домомента переполнения счетчика 9(т.е., между записью в последний М-йрегистр 18 и чтением информации изнего), Для снижения потерь времени,связанных с этой блокировкой, в устройстве осуществляется сдвиг информации, содержащейся в И регистрах 18блока 14, в направлении регистров 18блока 14 с меньшими адресами послечтения информации из последних, Сдвигинформации производится с использованием регистров 32 блока 14 приотсутствии запросов на чтение и запись в устройство. В режиме сдвигаустанавливается в единичное состояниетриггер 30, что приводит к запрещению чтения и записи в устройство навремя сдвига и к запуску счетчика31, управляющего процессом сдвига.При завершении двух тактов сдвига (1-й такт - запись информации из.-го регистра 18 блока 14 в (-1)-йрегистр 32 блока 14 (х = 1,И), 2-йтакт - запись информации из 1-горегистра 32 блока 14 в 1-й регистр18 блока 14, 1 = 1, И) из содержимого счетчиков 9 и 10.вычитаетсяединица и сбрасывается триггер 30.Операция сдвига повторяется до момента появления высокого потенциала напервом выходе дешифратора 16, чтосвидетельствует о выборе для чтенияпервого регистра 18 блока 14 и, следовательно, об отсутствии регистров 18 блока 14, из которых уже была считана информация.1При частом во времени следованиизапросов на чтение и запись инфорМа 5 16052 ции в устройство и, следовательно, при затруднении проведения сдвига информации возможно переполнение счетчика 10. В этом случае проведение сдвигов блокируется до момента сбро 5 са триггера 11Перед началом работы с помощью импульсного сигнала на входе 38 началь - ной установки устройства производится сброс двухразрядного счетчика, счетчиков 9 и 10, регистров 18 или 32 блока 14 и установка в исходное состояние триггера 11, что формирует на выходе 40 устройства готовность записи, При сбросе в счетчики 9 и 10 заносятся нулевые коды и вследствие равенства содержимого этих счетчиков устанавливается нулевой уровень на выходе несравнения схемы 8 срав нения, который приводит к запрету чтения информации из устройства.При вводе информации управляющий сигнал записи подается на вход 36 устройства и разрешает прохождение ин формации с входа 35 устройства через коммутатор 2 в регистр 1 данных. С регистра 1 информационный сигнал поступает на вход блоков 19 элементов И. Кроме того, сигнал записи после задержки на элементе 3 задержки на входе элемента И 12 поступает с выхода этого элемента на вход блоков 19 элементов И. Запись информации в соответствующий регистр 18 блока 14 производится при наличии разрешающего сигнала на соответствующем выходе дешифратора 15. После задержки на элементе 5 задержки на время записи информации в регистр 18 сигнал записи увеличивает содержимое счетчика 10 на единицу, вследствие чего с помощью дешифратора 15 может быть выбран следующий регистр 18 блока 14.Увеличение содержимого счетчика 45 10. в процессе записи информации приводит к появлению единичного уровня на выходе несравнения схемы 8 сравнения, который через элемент ИЛИ поступает на элементы И 13 и разрешает прохождение управляющего сигнала чтения на входы элементов И блоков 20,Чтение информации производится при поступлении на вход 37 устройства управляющего сигнала чтения, При этом чтение осуществляется последовательно из регистров 18 блока 14. Информационный сигнал с регистра 18 через блок 17 элементов ИЛИ поступает на ин 44 6формационный выход 39 устройства. Кроме того, управляющий сигнал чтения после задержки на элементе 4 задержки на время чтения из регистра 18 увели чивает содержимое счетчика 9 на единицу, вследствие чего с помощью дешифратора 16 выбирается для чтения следующий регистр 18Сдвиг информации производится следующим образом, При отсутствии управляющих сигналов записи и чтения, высоких потенциалов на прямом выходе триггера 11 и первом выходе дешифратора 16 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 появляется высокий потенциал, который через элемент И 24, предназначенный для исключения запрещенных комбинаций на входе триггера 30, поступает на единичный вход триггера 30. По приходу синхроимпульса триггер 30 перебрасывается в единичное состояние (фиг,2), что приводит к сбросу готовности записи и чтения на вы-ходах 40 и 41 устройства и к разрешению прохождения задержанных на время перебрасывания триггера 30 синхроимпульсов на счетный вход счетчика 31.При установке в единичное состояние первого разряда счетчика 31 производится запись информации из -го регистра 18 в (1-1)-й регистр 32 (2 = 1,И), а при установлении в единичное состояние второго разряда счетчика 31 - запись из 1-го регистра 82 а 1 -й регистр 18 (11,(И. Последний И-й регистр 18 при этом обнуляется.Элементы 27 и 29 задержки, задерживающие сигналы на одинаковое время, предназначены для обеспечения сброса счетчика 3 1 и триггера 30 следуюц 1 им синхроимпульсом после синхроимпульса, по которому был установлен в единичное состояние второй разряд счетчика 31, Сброс триггера 30 приводит к восстановлению готовности записи и чтения на выходах 40 и 4 1 устройства. Если запись информации в последний И-й регистр 18 произведена, то это приводит к переполнению счетчика 10, Сигнал переполнения этого счетчика устанавливает в единичное состояние триггер 11, что приводит к сбросу готовности записи на выходе 40 устройства и к запрету проведения сдвигов.После чтения информации из последнего М-го регистра 18 блока 14 увеличение содержимого счетчика 9 на единицу приводит к появлению сигнала его переполнения, который, поступая на вход элемента ИЛИ 7, переводит устройство в исходное состояние.Формула изобретенияУстройство для сопряжения источника и приемника информации, содержащее входной регистр, коммутатор,первый, второй и третий элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ,схему сравнения, первый триггер,первый и второй элементы И, первый ивторой дешифраторы, блок элементовИЛИ, И информационных регистровпервой группы, Б блоков элементов Ипервой группы,И блоков элементов Ивторой группы, причем первый входпервого элемента ИЛИ является входомначальной установки устройства, выход первого элемента ИЛИ соединенс входом установки первого триггера, с установочными входами (М)информационных регистров первой группы и с первым установочным входом 30Б-го информационного регистра первойгруппы; группа информационных входовкоммутатора является группой входовустройства для подсоединения к информационным шинам источника информации, разрешающий вход коммутатораобъединен с входом первого элементазадержки и является входом устройства для подсоединения.к выходу стробирования записи источника информации, выход коммутатора соединен с информационным входом входного регистра, выходы которого соединены с первыми входами И блоков элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми группами входов данныхИ информационных регистров первойгруппы, выходы которых соединены спервыми входами И блоков элементов Ивторой группы выходы которых соеди 50иены с соответствующими входами блока элементов ИЛИ, выход которого является выходом устройства для подсоединения к информационному входу приемщИка информации, выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами Б блоков элементов И второйгруппы, выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами И блоков элементов И первой группы и с входом второго элемента задержки, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с первым в входом второго элемента ИЛИ и с вторым входом первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И,второй вход которого является входом строба чтения устройства, выход второго элемента И соединен с третьими входами И блоков элементов И второй группы и с входом третьего элемента задержки, выход схемы сравнения соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выходы второго дешифратора соединены с третьими входами И блоков элементов И первой группы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены два реверсивных счетчика адреса, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, четвертый, пятый и шестой элементы задержки, второй триггер, двухразрядный счетчик, Иинформационных регистров второй группы, Мблоков элементов И третьей группы и Иблоков элементов И четвертой группы, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом установки двух- разрядного счетчика, с входами установки первого и второго счетчиков адреса и с входами установки Иинформационных регистров второй группы, выход четвертого элемента задержки соединен с входом установки второго триггера, с первым входом третьего элемента И, с первыми входами Иблоков элементов И третьей группы, с вторым установочным входом И-го информационного регистра первой группы и с входами вычитания первого и второго счетчиков адреса, выходы второго и третьего элементов задержки соединены с счетными входами сложения соответственно второго и первого счетчиков адреса, информационные входы второго счетчика адреса соединены с входами второго дешифратора и с первой группой входов схемы сравнения, информационные выходы первого счетчика адреса соединены с входами первого дешифратора и с второй группой входов схемы сравнения, выходы переполнения первого и второго счетчиков9160 адреса соединены соответственно с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом сброса первого триггера, инверсный выход первого триггера со" единен с первым входом четвертого элемента И, объединенного с вторым входом первого элемента И,выход четвертого элемента И является выходом готовности записи устройства, вход первого элемента задержки объединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, с первым входом шестого элемента И, выход которого является выходом готовности чтения устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом шестого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход первого триггера соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ, первый выход первого дешифратора соединен с четвертым входом элемента ИЛИ-НЕ, синхровход второго триггера является синхровходом устройства и соединен с входом пятого элемента задержки и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом уста 5244 1 Оновки двухразрядного счетчика, прямой выход второго триггера соединенс первым входом седьмого элемента И, 5выход которого соединен с счетнымвходом двухразрядного счетчика, прямой выход первого разряда которого соединен с первым входом Иблвков элементов И четвертой группы, 10 прямой и инверсный выходы второгоразряда двухразрядного счетчика соединены соответственно с входом четвертого элемента задержки и с входомшестого элемента задержки, выход ко торого соединен с вторым входом пятого элемента И, выход пятого элемента задержки соединен с вторым входом седьмого элемента И, выходы Ю блоков элементов И четвертой группы 20 соединены с входами данных Иинформационных регистров второй группы, выходы которых соединены с вто"рыми входами Иблоков элементов Итретьей группы, вторая группа входов 25 данных х-го информационного регистрапервой группы, где х = 1(Я) соединена с информационными выходами-го блока элементов И третьей группы, где= 10-1, вторые входы 30 1-го блока элементов И четвертойгруппы, где= 10-1, соединеныс второй группой выходов данныхЯ+1)-го информационного регистрапервой группы.1605244 ставитель Г,Стернинхред Л.Сердюкова Корректо Редактор Н,Тупиц евкун аказ 3454 Тираж 5 Подписно го комитета п 5, Москва, ЖВНИИПИ Государствен113 ГКНТ ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Про твенн 40 Зб иэобрете Раушск