Устройство для опроса источников дискретных сообщений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз .СоветскимСоциалистическимРеспублик 119550 5(5 )М. Кл. С 06 Г 3/01 Ркударотаепвй коимтет СССР йю делам нзобретеннй и открытмм(511) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОСА ИСТОЧНИКОВ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ 1Изобретение относитея к вычисли"тельной технике и предназначено дляввода информации в специализированныевычислители, в частности дискретныхсигналов в процессоры,5 Известно устройство для опроса источников дискретных сообщений, которое содержит счетчик адресов сообщений, выполненный в виде кольцевого 1 о сдвигового регистра, состоящего из Вб-триггеров, связанных между собой через вентили, к запрещающим входам которых подключены источники дискретных сообщений, причем связи от конца 1 сдвигового регистра к его началу пе" рекращены таким образом, что при единичном состоянии конечного триггера и открытых вентилях на входы начального триггера подаются сигналы, устанавливающие его в нулевое состояние, а также содержит коммутатор сообщений в виде набора элементов И, на входы которых подключены разноимен" 2ные выходы от двух соседним тригге" ров 11.В этом устройстве при отсутствии сигналов на выходах источников сообщений все вентили, включенные между Ю"триггерами, открыты и в счетчике адресов циркулирует волна переключений, скорость которой определяется лищь быстротой переключений триггеров и вентилей. При появлении сигнала на одном из источников дискретных сообщений вентиль, к которому подключен источник, запирается, и волна переключений прекращается, При этом на выходе элемента И, соответствующего появившемуся сообщению, формируется сигнал прерывания, Высокая скорость волны переключений в данном устоойстве исключает возможность пропуска сигналов, приходящих от источников сообщений в разное время, однако при появлении нескольких сообщений одновременно, эа время обработки одного сообщения, пока волна переключений4обработки появившегося дискретного сообщения.В известном устройстве при появлении двух или нескольких дискретных сообщений одновременно или в близкие моменты времени при условии, что не" которые из дискретных сообщений прихо" дят в виде кратковременных сигналов, за время обработки одного дискретного сообщения, пока волна переключений остановлена, другие сообщения могут быть пропущены, Таким образом, известное устройство опроса источников дискретных сообщений обладает весьма низкой надежностью.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем исключения пропуска кратковременных сигналов дискретных сообщений.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактирующих импульсов, счетчик адресов, подключенный к первому ком" мутатору, введены блок оперативной памяти, первый и второй О-триггеры, инвертор, генератор одиночных импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, второй и третий коммутаторы, причем адресный вход блока оперативной па" мяти соединен с адресным входом первого коммутатора и является инФормационным выходом устройства, выход первого коммутатора подключен к первому входу первого элемента И и к первому входу третьего коммутатора, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и подключен к первому выходу блока оперативной памяти, а выход третьего коммутатора связан через первый О"триггер с первым входом блока оперативной памяти, выход первого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и подключен к второму выходу блока оперативной .памяти, который является сигнальным выходом устройства, выход второго элемента И подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенные второй элемент ИЛИ и второй О-триггер, соединен с вторым входом блока оперативной памяти, выход генератора тактирующих импульсов подключен к синхрониэирующим входам первого и второго О-триггеров, к первому входу второго 3 9. О 1 остановлена, второй сигнал в случае его кратковременности может быть пропущен. Кроме того, при циркуляции волны переключений на выходе устройства могут появляться кратковременные паразитные импульсы из-за явления гонок вследствие неодновременного переключения вентилей в схеме даже при отсутствии сигналов в источниках сообщений, что может привести к ложным 10 срабатываниям процессора. Таким образом, устройство обладает низкой надежностью.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для опроса источ- И ников дискретных сообщений, содержа 1 щее счетчик адресов сообщений, выполненный в виде кольцевого сдвигового регистра, состоящего из РБ-триггеров, связанных между собой через вентили, к запрещающим входам которых подключены источниКи дискретных сообщений, причем связи от конца сдвигового регистра к его началу перекрещены таким образом, что при единичном состоянии конечного триггера и открытых вентилях на входы начального триггера подаются сигналы, устанавливающие его в нулевое состояние, а также содержит коммутатор сообщений в виде набора элементов И, на входы которых подклю" цены разноименные выходы от двух соседних триггеров, и выход соответствующего источника сообщений 2 ,В известном устройстве при отсутствии сигналов ка выходе источников дискретных сообщений все вентили,включенные между Р 5-триггерами, открыты, все элементы И заблокированы нулевыми сигналами от источников соы46общении и в счетчике адресов циркули"рует волна переключений, однако в отличие от последнего при этом на выходах элементов И не возникает никаких, . даже кратковременных импульсов, таккак они заблокированы нулевыми сигналами от источников сигналов, Таким об"разом, в известном устройстве счетчикадресов является одновременно и гене"ратором тактирующих импульсов опроса источников дискретных сообщений. При О появлении сигнала в одном из источников сообщений вентиль, к кото" рому подключеы источник сообщений,запирается, прекращается волна переключений и на выходе соответствующего фэлемента И Формируется сигнал прерывания, который может быть использованв процессоре для запуска программы5 9550коммутатора и к второму входу третьегоэлемента И, выход которого подключенк второму входу второго коммутатора,выход которого подключен к счетномувходу счетчика адресов, третьи входывторого и третьего коммутаторов со"единены с вторым входом второго элемента ИЛИ и подключены к выходу инвертора, вход которого соединен с четвертыми входами второго и третьего 1 Окоммутаторов, с входом генератора одиночных импульсов и является управляющим входом устройства, а выход генератора одиночных импульсов соединен свходом начальной установки счетчика Иадресов,На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2временная диаграмма для двух режимов его работы. 20Устройство содержит генератор 1тактирующих импульсов, второй коммутатор 2, элемент И 3, счетчик 4 адресов дискретных сообщений, блок 5оперативной памяти, первый коммута- уЗтор 6 третий коммутатор 7, первыйО-триггер 8, первый элемент И 9, второй элемент И 10, первый элементИЛИ 11, второй элемент ИЛИ 12, вто"рой О-триггер 13, управляющую шину 14 З 0инвертор 15, генератор 16 одиночныхимпульсов.Устройство работает следующим образом.Сигнал источника имеет единичноезначение или нулевое (при отсутствиисообщения) .При поступлении на управляющую шину 14 низкого потенциала, например,от процессора, единичный сигнал свыхода инвертора 15 открывает коммутаторы 2 и 7 по их первым входам иоткрывает элемент ИЛИ 12. При этомтактирующие импульсы от генератора 1через коммутатор 2 поступают на счет 45чик 4, который в процессе счета так"тирующих импульсов с помощью коммута"тора 6 сообщений поочередно передаетсигналы от источников дискретных сообщений на вход элемента И 9 и черезкоммутатор 7 - на вход О-триггера 8,30куда сигнал записывается тактирующиМимпульсом от генератора 1, а затемпереписывается в первый разряд бло"ка 5, Таким образом, за один циклопроса источников дискретных сообще"ний сигналы от всех истоцников будутзаписаны в первый разряд соответст.вующих ячеек блока 5, адреса которых,15 6формиоуемые счетчиком 4, совпадают с адресами источников дискретных сообщений, Во всех последующих циклах опроса источников дискретных сообще" ний одновременно с поступлением сигнала от очередного источника черезкоммутатор 6 сообщений на прямой входэлемента И 9 на его инверсный вход поступает с выхода первого разряда блока 5 значение этого же сигнала, зафиксированное в блоке 5 в предыдущем цикле опроса источников дискретных сообщений, В этом случае, если в предыдущем цикле опроса сигнал источника имел нулевое значение; а в текущем цикле имеет единичное значение, что свидетельствуе о приходе соответствующего дискретного сообще,ния, то на выходе элемента И 9 формируется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 11 и вентиль 12 .записывается в Р"триггер 13 под воз" действием тактирующего импульса от генератора 1, а затем переписывается во второй разряд ячейки блока 5, адрес которой совпадает с адресом ис" точника дискретных сообщений, В про" тивном случае, если за время между двумя циклами опроса не возникает дискретного сообщения, на выходе эле" мента И 9 формируется нулевой сигнал, открывающий элемент И 10. При этом значение сигнала, записанное во второй разряд ячейки ОЗУ 5 в предыдущем цикле опроса, с выхода второго раз- ряда блока 5 церез элементы И 10, ИЛИ 11 и вентиль 12 записывается в О-триггер 13, а затем переписывается во второй разряд той же ячейки блока 5, Таким образом, в процессе опроса источников дискретных сообщений во втором разряде ячеек блока 5, количество которых равно количеству ис" точников дискретных сообщений, фиксируются факты появления дискретных сообщений на всех источниках. При поступлении на управляющую шину 14 высокого потенциала, например сигнала от процессора, свидетельствующего о готовности процессора к обработке дискретных сообщений, сиг" нал шины 14 переключает коммутаторы 2 и 7 в состояние, пропускающеена выход коммутаторов сигналы с Ъторого их входа и запирает элемент ИЛИ 12, в результате чего на его выходе фор" мируется нулевой сигнал. Одновременно под воздействием сигнала шины 14 генератор 16 одиночных импульсов фор"7 95501 мирует импульс, устанавливающий счетцикв начальное состояние, после чего устройство переходит в режим опроса второго разряда ячеек блока 5, Тактирующие импульсы от генератора 1 поступают через элемент И 3 и коммутатор 2 на счетчик 4, который в процессе счета импульсов Формирует пооче" редно адреса ячеек блока 5. При этом с выхода первого разряда блока 5 1 О сигнал считывается и через коммутатор 7 и О-триггер 8 вновь записывается в ту же ячейку. Сигнал с выхода второго разряда блока 5 поступает на сигнальный выход устройства и на ин" 15 версный вход элемента И 3, а на вход второго разряда блока 5 поступает нулевой сигнал с вентиля 12 через О,-триггер 13. Так происходит до тех пор, пока на выходе второго разряда блока 5 щ не появится первый единичный сигнал. Последний закрывает элемент И 3 и блокирует таким образом изменение адресов в счетчике 1, При этом на сигнальном и кодовом выходах устройства Фор- и мируются соответственно единичный сигнал наличия дискретного сообщения и его код. Указанные сигналы фиксируют" ся в процессоре, из которого на шин 11 поступает низкий потенциал. При ц этом во второй разряд ячейки блока 5, в котором был зафиксирован приход дискретного сообщения, записывается нулевой сигнал и устройство вновь пере" ключается в режим опроса источников дискретных сообщений, изложенный выше,Таким образом, время, в течение которого не производится опрос источни- ков дискретных сообщений, складывается из времени счета счетцика 1 от на в цального состояния до адреса первой ячейки блока 5, в которой зафиксирован приход дискретного сообщения, и времени, необходимого для Фиксации кода принятого дискретного сообщения в устройстве, подключенном к выходу предлагаемого устройства, например про" цессоре. При высоком быстродействии. элементной базы это время может быть сравнительно малым, цто гарантирует надежную Фиксацию и обработку дискретных сообщений, представленных даже кратковременными импульсами. Эффективность изобретения высокаИ при опросе большого числа источников дискретных сообщений, цасть из которых представлена кратковременными одино ными импульсами, возникающими в произвольные моменты времени так как предлагаемое устройство позволяет надежно зафиксировать в блоке 5, а затем последовательно обработать дискретные сообщения, число которых определяется объемом памяти блока 5 и количеством входов коммутатора 6 сообщений.Формула изобретенияУстройство для опроса источников дискретных сообщений, содержащее генератор тактирующих импульсов, сцетцик адресов, подключенный к первому коммутатору, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок оперативной памяти, первый и второй О-триггеры, инвертор, генератор одиночных импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, второй и третий коммутаторы, адресный вход блока оперативной памяти соединены с адресным входом первого коммутатора и является информационным вы" ходом устройства, выход первого ком" мутатора подключен к первому входу первого элемента И и к первому входу третьего коммутатора, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и подклюцен к первому выходу блока оперативной памяти, а выход третьего коммутатора связан через первый О-триггер с первым входом бло" ка оперативной памяти, выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом треть" его элемента И и подключен к второму выходу блока оперативной памяти., который является сигнальным выходом устройства, выход второго элемента И подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенные второй элемент ИЛИ и второй О-триггер соединен с вто" рым входом блока оперативной памяти, выход генератора тактирующих импульсов подключен к синхронизирующим входа сл пе р во го и второ го О- т ри г ге ров, к первому входу второго коммутатора и к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к в".орому входу второго коммутатора, выход которого подклюцен к счетному входу счетчика адресов, третьи входы второ9 955015го и третьего коммутаторов соединены чальной установки счетчика адрес вторым входом второго элемента ИЛИ сов,и подключены к выходу инвертора,.вход Источники информацйи,которого соединен с четвертыми входа-. принятые во внимание при экспертиземи второго. и третьего коммутаторов, з 1, Авторское свидетельство СССРс входом генератора одиночных импуль- У 575643 кл. С 06 Г 3/04, 1975сов и является управляющим входом 2. Авторское свидетельство СССРустройства, а выход генератора одиноч- У 694857, кл. С 06 Г 3/04, 1978ных импульсов соединен с входом на- (прототип),