Устройство для ввода информации

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИВИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11,10.78(2) 2672063/18-24 с присоединением заявки ре -(23) Приоритет -Ст 06 Р 3/02 Госудорствеииык комитет по аелан изобретений и открытийВата опубликования одисания 18.02.81 Ю, С, Яковлев и Е. Т, МаковенкоЛ 4;".1 ;зОрдена Ленина институт кибернетики АН УкраинскойС 6 ф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных,и управляющих системак цля сбора и предварительной обработки информации.Известно устройство цля прецваритель 5 ной обработки и ввоца информации,соцержащее клавиатуру, поцключенную к блоку матриц и блоку местного управления, выхоцы которых поцключены к блоку преоб 1 О разования параллельного кода в послецо вательный, блок памяти, блок формирования масштабов, схемы сборок и схему совпацения, причем выхоц блока памяти соецинен с одним их входов блока схемы совпацения, цругой вход которой соединен с одним из выходов формирования масштабов, а выход подключен к оцному из входов первой схемы сборки, другой вкоц которой подключен к оцному из выходов блока формирования масштабов; а выходк одному из вкоцов блока памяти, другой вхоа которого поцкдючен к выхоцу второй схемы сборки, один из вхоцов кото. рой соединен с блоком преобразования параллельного кода в послецовательный, а цругой - к одному из выходов блока формирования масштабов, оаин из входовФ которого поаключен к блоку местного уп. равления, а цругой - к клавиатуре. Указанное устройство реализует преаварительное масштабирование значений поцынтегральных функций перец записью ик в память интенграторовОднако оно облааает низкими функциональньтми возможностямии невысоким . быстроцействием при вводе массива цанных и обработке ик в реальном масшта,- бе времени.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство цля ввоаа информации, соцержащее последовательно соеаиненные блок передачи данных, первый элемент ИЛИ, блок зааержки, блок установки в искоцное состОяние, триггеры регистров, первую и вторую схемы совпадения, пульты поль зователей, вычислитель, блок приоритета,3 80блок управления, второй элемент ИЛИ и блок анализа данных, подключенный к триггерам регистров и блоку приоритета, соединенному через второй элемент ИЛИ с вычислителем и блоком управления 2.Оцнако у этого устройства ограничены функциональные возможности, так как с пультов пользователей в вычислитель осуществляется ввоц исходной информации без каких пибо функциональных преобразований наа вводимыми переменнымк.Кроме того, устройство обладает низким быстродействием при вводе массива данных, так как возможен ввоц информации сначала с одного пуль 5 а пользователя, облацающего наивысшим приоритетом,причем послецовательно одно слово за другим, затем с цругого пульта пользователя, обладающего более низким приоритетом по сравнению с предыдущим, и т, ц.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, увеличение быстродействия прк ввоце массива данных, расширение области применения к повышению нацежности устройства.Поставленная цель достигается тем,что цля каждого пульта пользователя ввецены шифраторы, блок формирования масштабов, выхоцы которого поаключены к соответствующим информационным входам блока передачи данных, блок мультиплексоров, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока формирования масштабовблоки памяти, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока мультиплексоров, коммутатор, соответствующие выходы которого подключены к входам соответствующих блоков памяти, а информационные входы коммутатора соединены с выхоаами соответствующих шифраторов, вхоаы которых подключены к выходам соответствующих входных регистров, при этом вторые выходы регистра задания режимов работы кажцого пульта пользования соединены с первымк входами .соответствующего блока управления, второй вход которого поцключен к соответствующему выходу блока формирования сигналов приорктета, управляющие входы комлутатора, блоков памяти, блока мультиплексоров, блока формкровгщжа масатабоа и блока передачи данных подалвчвиы к соответствующим выходам соответствующего блока управления.При этом коммутатор, подключенные к нему блоки памяти, блок мультиплексоров, блок формирования масштабов, блок передачи цанных и бпок управления 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 совместно с вхоанымк регистрами, регистром задания режимов работы пультапользователя и соответствующими шифра-.торами, причем выходы блока передачиданных каждого конструктивного модуляподключены к-соответствующим входамвычислителя через многожильный кабельдлиной 1 метров,На чертеже преаставлена блок-схемапрецлагаемого устройства (для двух пультов пользователя).Устройство содержит пульты 1 пользователей, в состав которых входят входные регистры 2 (например, клавишные) ик регистр 3 задания работы, шифраторы4 по количеству входных регистров, коммутатор 5, блоки 6 памяти, блок 7 мультиплексоров, блок 8 формирования масштабов, блок 9 передачи данных, блок 10управления, блок 11 формирования сигналов приоритета, вычислитель 12 и кабель 13,Выходы регистров 2 подключены ковходам соответствующих шифраторов 4,выходы которых соецинены со входамикоммутатора 5 авоичных конов с разных направлений. Выхоцы коммутатора5, соответствующие наборам коммутируемых двоичных коцов искоцны переменных, подключены к вхоцам соответствующих блоков 6 памяти этих наборов, вйходы которых подключены к соответствующим информационным входам блоха 7мультиплексоров, Выхоцы блока 7 мультиплексоров соединены с соответствующимикнформа цион нымк вхоцамк бл ока 8 формирования масштабов, выхоцы которого соединены с информационными входами блока9 передачи данных. Выхоцы блока 9 передачи через кабель 13 подключены к соответствующим входам вычислители 12..Первые выхоцы 14 регистра 3 режимовработы кажаого пульта 1 пользователяподключены к соответствующим входам15 блока 11 формирования сигналов приоритета. Вторые выходы 16 регистра 3зааанкя режимов работы каждого пульта1 пользователя соецинены с первыми входами 17 соответствующего блока 10 управления, второй вход 1 8 которого подключен к соответствующему выходу 19блока 11 формирования сигналов приоритета.Управляющие входы 20- 24 соответственно коммутатора 5, блоков 6 памяти блока 7 мультиплексоров, блока 8 формирования масштабов, блока 9 передачи данныхподключен; к соответствующим выходамсоотв".тс вукнцего б ".;л 1 0 управления.5 80529Входные регистры 2 и регистр 3 задания режимов работы пульта 1 пользователя предназначены аля задания и вре менного хранения исходной инфор мации о вкоанык переменнык и соответственно об условияк и режимах работы устройства, Регистры 2 и 3 могут быть выполнены в вице клавишных (кноцочнык) регистров аля задания пользователем информации вручную, или на активных эле ментак, например интегральных схемах, информация на которые может быть зада на с датчиков или с цругих узлов и блоков ЭВМ.Шифраторы 4 предназначены цля пре образования кода входных переменных (например, позиционного) в коа, уцобный аля работы блоков 6 памяти и вычислителя 12 (например, двоичный), и могут быть построены по известным принципам, 2 ЕКоммутатор 5 двоичных кодов с резнык направлений коммутирует двоичные коаы переменных с выхоцов шифраторов 4, на входы соответствующих блоков 6 памяти аля реализации заданного набо ра функций от вхоцнык переменных. Скема коммутатора 5 может быть выполнена в вице комбинационной логической схемы по известным классическим принципам. Устройство работает следующим образом.Информацию заносят на вкоаные регистры 2 и регистр 3 задания режимов работы либо вручную с пультов 1 пользователей путем нажатия соответствующих клавишей регистров, либо автоматически с датчиков или других устройств и блоков системы при действии управляющих сигналов (на чертеже эти управляющие сигмкалы не показаны, так как показано устройство аля ввода информации с пультов 1 пользователей)Сигналы запросов с выходов 14 регистра 3 задания режимов работы кажцого пульта 1 пользоватчя поступают на соответствующие вкоцы 1,э олока 11 формирования сигналов приоритета, который на каждом из своих выходов 19 в определенный момент времени выставляет сигнал приоритета. Этот сигнал посту пает на вход 18 соответствующего блока управления и запускает его, Выходные сигналы с выхоаов 16 регистра 3 поступают на входы 17 блока 10 управления, который при наличии сигнала приоритета на входе 18 вырабатывает цля каждого режима работы опреаеленную последовательность управляющих сигна лов, поступающих на управляющие вхоаы 20 - 24 соответственно коммутатора 5,30 35 фо 45 50 55 Блоки 6 памяти прецназначены аля реализации определенного набора фуйкций от входных переменных и могут быть выполнены в виде комбинационных логических схем, простых матричнык схем, программируемых логических матриц и т. ц. Набор блоков памяти, а также набор реализуемых ими функций опрецеляются разработчиком при разработке системы исходя из зацаннык критериев качества, при этом один блок памяти может выполнять операции нац одной переменной (например, сложение с константой, сдвиг и и, и.), другой - нац двумя и более переменнымиследующий - некоторую последовательность элементарнык операций наа вкоцными переменными и т, ц, Кажцый из блоков 6 памяти может быть как неперестраиваемым (схема жестко распаяна); так и перестраиваемым поа действием сигналов на управляющих входах 21.Блок 7 мультиплексоров предназначен аля сборки (например, поразрядной) авоичных кодов слов, поступающих в разное время с различнык направлений.Так как диапазоны значений наборов входных переменных блоков 6 памяти могут существенно отличаться, а операции нац переменными могут быть самыми 3 Ьразличными, то аля обеспечения необходимой точности информации, передаваемойв вычислитель 12 через блок 9 передачи аанных применен блок 8 формированиямасштабов, который при наличии сигналовна управляющих вкоаах 23 осуществляетформирования масштаб .к коэффициентови необхоцимое масштабирование,Блок 9 передачи данных предназначеналя стробирования информации в моментдействия сигнала на управляющем входе24 и согласования выкоаов блока 8 формирования масштабов со вхоаами шин кабеля 13, при этом формируются сигналытребуемой амплитуды и мощности.Блок 10 управления предназначен аляформирования наборов управляющих сигналов определенной последовательности, необходимых цля функционирования узлов иблоков устройства.Блок 11 формирования сигналов приоритета прецназначен цля оперативного присвоения и изменения приоритетов пультов1 пользователей в соответствии с сигналами запросов, поступающими с выхоаов16 регистров 3 зааания условий и режимов работы каждого пульта пользователя,7 8052блоков 6 памяти, блока 7 мультицлексоров, блока 8 формирования масштабови блока 9 перепачи данных. При применении электрически перестраиваемогокоммутатора 5 и блоков 6 памяти на5реализацию различных наборов функцийблок 10 управления вырабатывает в моменты перестройки определенные наборыуправляющих сигналов, поступающие навхоаы 20 коммутатора 5 и входы 21 10блоков 6 памяти в соответствии с кодомрежима работы на его входах 17.Информация с выхопов входных регистров 2, кажаого пульта 1 пользователя,препставления в вице, удобном пля ее 15задания (например, в позиционном коне),поступает на соответствующие каждомурегистру блоки 4 шифраторов, гпе преобразуется в коде (например, цвоичный),удобный пля работы блоков 6 памяти и 20вычислителя 12 С выходов шифраторовдвоичные копы переменных поступаютна соответствующие информационные вхоцыкоммутатора 5, который при наличии сигналоР на управляющих входах 20 коммути 2рует их на соответствующие входы блоков6 памяти пля реализации заданного набора функций от этих переменных,Каждый из блоков 6 памяти при наля- Ечии управляющих сигналов на его вхопах21 реализует схемно заложенную в него функцию От набора переменных на его входах и выпает на выхоп результат в,двоичном коде. Если применены перестраи- з 5ваемые блоки 6 памяти, то каждый из них мОжет реализовать в определенные моменты времени различные функции от наборе переменных на его информационных входах в соответстит с кодами уп е равляющих слов на его входах 21.Параллельный двоичных коп с выхопов каждого блока 6 памяти поступает в определенный момент времени на соответствующие информационные входы блока 7 д ыультиплексоров, объепиняющего опноименные выводы всех блоков 6 памяти, При наличии сигнала на управляющем входе 22 блок 7 мультиплексоров передает этот коп на соответствующие информа-, 5 й ционные входы блока 8 формирования масштабов, который пля обеспечения заданной .точности вычислений осуществляат необходимое масштабирование и округление результатов вычислений.С выходов блока 8 формирования масштабов информация через блок 9 передачи данных и многожильный кабель 13 поступает на соответствующие входы вычисли 93 8теля 1 2, гпе осуществляется ее пальнейшая обработка,По окончании перепаци панных блок 11формирования сигналов приоритета снимает сигнал приоритета со входа 18 блока1 0 управления выбранного устройстваи вырабатывает сигнал приоритета наслепующем выходе 19 пля выбора следующего устройства пля ввода информации.При этом раббота вновь выбранногоустройства аналогична работе вышеописанного устройства. Затем выбираетсяслепующее по приоритету устройство итак процесс повторяется, пока не бупутобслужены все пульты 1 пользователей,Таким образом, преалагаемое устройство пля ввопа информации обладает широкими функциональными возможностями,так как помимо обычного ввода в вычислитель исходных данных оно реализуетзаданный набор функций от исходного набора переменных, а на входе вычислителя пля дальнейшей обработки выпае 1 полученные результаты реализации этихфункций, что эквивалентно увеличениюскорости ввода информации в вычислитель, Кроме того, если, например, вводинформации на регистры 2 происходит сдатчиков, объединенных в гручпы, причемкаждая группа соответствующих регистров2 попключена к опрепеленной группе патчиков, то в этом случае предлагаемоеустоейство обеспечивает опновременныйввоп информации в вычислитель с различных групп патчиков, так как пля каждойгруппы патчиков применено свое устройст .во пля ввода информации, причем выходыкажпого из них подключены к вычислителю12 через отдельный многоканальный кабель 13, Тем самым еще более увеличивается скоростьввопа информации посравнению с известными устройствами.Если группы датчиков или пульты 1пользователей разнесены пруг от друга и от вычислителя 12, то выполнение кажпого из устройств пля ввода информации в опном конструктивно законченном мопуле позволяет установить его непосрепственно на рабочем месте пользователя или непосрепственно у датчиков информации, что существенно повышает функциональную надежность устройства, так как исхопная информация передается по многожильному кабелю уже частично обработанной, При этом повышается и конструктивная напежность устройства в целом, так как обеспечивается возмож ность многократного резервирования ( по количеству устройг в ввопа)9 8052Т.хнико-экономический эффект изобретения состоит в том, что расширение функциональных возможностей устройства позволяет существенно повысить скорость. его работы при вводе информации особенно при наличии большого количества пультов пользователей или цругик датчиков информации.Применение предлагаемого устройства цаег наибольший эффект в системах, ра ботающик в реальном масштабе времени при ограниченном времени обслуживания каждого пульта пользователя или каждой группы датчиков.формула изобретенияУстройство цля ввоца информации, соцеожащее вычислитель, блок формирова ния сигналов приоритета, пульты пользователей, состоящие из входных регистров и регистра задания режимов работы, первые выходы которого подключены к соответствующим входам олока формирования 2 З сигналов приоритета, цля каждого пульта пользователя блок управления и блок передачи данных, выходы которого подключены к соответствующим вкодам вычислителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, цля каждого пульта пользователя введены шифраторы, блок формирования масштабов, выходы которого подключены к соответствующим .информационным вхоцам блока передачи ценных, блок мультиплексоров, выхрцы которого подключены к соответствующим информационным вкоцам блока формирования масштабов, блдки памяти, выходы которых поцключеиы к соответствующим нформационным входам блока мультиплекгоров, коммутатор, соответствующие выходы которого подключены к входам соотвегсгвующик блоков памяти, а информационные вкоцы комМутатора соецинены с выходами соот- . ветствующик шифраторов, входы которых поцключены к выходам соответствующих входных регистров, при этом вторые выходы регистра зацания режимов работы . каждого пульта пользователя соединены с первыми входами соответствую.цего блока управления, второй вход которого цодклю чен к соответствующему выхоцу блока формирования сигналов приоритета, управляющие входы коммутасра, блоков памя-ти, блока мультиплексоров, блока формирования масштабов и блока передачи дан нык подключены к соответствующим выкодам соответствующего бвжа управпения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 394775, кл, ( 06 Г /02, 1971,2, Авторское свидетельство СССР Хе 481894, кл. 6 06 Г 3/02, 1971805293 1 Составитель Н. Панфиловедактор С. Лыжова Текред Е,Гаврщешко Корректор Е. Рошк 3".3 ка ис С Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проекты 10834/81 Тираж 756 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж-З 5, Раушская