Электронная клавишная вычислительная машина

(21) 3477913/18-2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) 1. Патент ВеликобританииР 1343440, кл. О 4 Н ( 6 06 Ф 3/12,В 41 д 5/44), опулик. 1974.2; Авторское свидетельство СССРР 678487, кл. 8 0615/02, 1977(прототип),541 157) 1. ЭЛЕКГРОННАЯ КЛАВИШНАЯ ИСЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая арифметическое устройство, соединенное двухсторонней информацион- ной связью с устройством памяти, первый, вторэй и третий входы арифметического устройства соединены с первыми выходами устройства ввода, устройства синхронизации и устройства микропрограммного управления, соединенного двухсторонней связью со счетчиком циклов печати, второй выход, первый и второй входы, устройства микропрограммного управления соединены соответственно с.первым входом регистра сдвига, вторьи выходом устройства синхронизации и вторыю выходом устройства ввода, третий выход которого соединен с первнч входом устройства управления печатью запятой, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с третьим выходом устройства син.хронизации, выходом схемы сравне ния и первы) выходом счетчика позиций символов, второй выход которого соединен с иервьи входом схемы сравнения, входы счетчика позиций символов соединены соответственно с,первым и вторин выходами печата. пцего устройства, входы которого соединены соответственно с выходами регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом устройства управления печатью запятой, четвертый выход устройствасинхронизации соединен с первыевходом устройства ввода, первыйвыход печатающего устройства соединен с информационньи входомсчетчика циклов печати, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, сцеЬью повышения достоверности работы и удобства эксплуатации, вней второй вход устройства вводасоединен с четвертью выходом устройства микропрограммного управления и выходом машины, первый ивторой входы которой соединенысоответственно с третьим и четверм входом устройства ввода,выход арифметического устройства .подключен к второму входу схемысравнения.2. Машина по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что устройствоввода содержит шифратор, дегщфратор, элемент ИЛИ, генератор одиночных импульсов, переключатель, элемент коьиутации, группу диодов иклавиатуру, вход которой через элемент коммутаций соединен с третьим входом устройства, выходы клавиатуры и четвертый вход устройства через группу диодов соединенысоответственно с входами шифратора, первый вход элемента, ИЛИ.соединен с вторич входом устройства, входы элемента ИЛИ, начинаяс второго и входы дешифраторапЬдключены соответственно к выходамшифратора, выход элемента ИЛИ соединен с входом генератора одиночных импульсов, выход которого ивыходы дешифратора соединены свторьи выходом устройства, первыйвход устройства через переключатель соединен с третьим вводомустройства, выходы шифратора под- ,ключены к первому выходу устройства106894 5 510 15 20 3. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство синхронизации содержит два счетчика, дешифратор и генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к первому счетчику, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с первым выходом устройства, пятый выход подключен к входу второго счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами дешифратора, первый выход дешифратора и четвертый выход второго счетчика соединены с третьим выходом устройства, второй выход которого соединен с последним выходом дешифратора и четвертым выходом первого счетчика, выходы дешифратора соединены с четвертым выходом устройства. 4, Иашина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что арифметическое устройство содержит два регистра операндов, два сумматора-вычитателя,и регистр, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора-вычитателя, а входы, начиная с второго, подключены соответственно к первому, второму и третьему входам устройства,выход регистра подключен к выходуустройства и первому входу второго сумматора-вычитателя, второй вход . которого соединен с третьим,входом устройства, а выход подключен 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к электронным клавишным вычислительньм машинам (ЭКИ 1), предназначенным для выполнения широкого круга планово-экономических и учетно-статистических расчетов.Известна ЭКВМ с печатающим устройством, содержащая запоминакщее устройство на регистрах, счетчик и триггер формирования импульса ,печати Г 11.Однако ЭКВР имеет большой объем оборудования.Иаиболее близкой по технической сущности к изобретению является ЭКВМ, содержащая устройство ввода, устройство синхронизации, устройство. управления, операционное устройство, устройство памяти, бу" ферный регистр, устройство сравнения, счетчик позиций символов, сМетчик циклов печати, регистр сдвига, .устройство управления печатью зак первому входу первого регистра операндов, входу второго регистра операндов и информационному выходу устройства, информационный вход которого соединен с вторьм входом ,первого регистра операндов, выходы первого и второго регистра операндов соединены соответственно с первым и вторьм входами первого сумматора-вычитателя, третий вход которого подключен к третьему входу устройства.5. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство управления печатью запятой содержит два триггера и три элемента И, причем первые входы первого и второго . элементов И .соеДинены с третьим входом устройства, вторые входы подключены соответственно к первому и второму выходам первого триггера, выход первого элемента И и выход второго триггера подключены к выходу устройства, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первьм и вторым входами второго триггера, третий вход которого .и первый вход .первого триггера соединены с вторьм входом устройства, второй вход первого триггера и первый вход третьего элемента И подключе" ны к первому входу устройства, второй вход третьего элемента И является четвертым входом устройства. 2пятой и устройство печати параллельного типа,. причем выход операгионного устройства соединен с входом буферного регистра, входы устройства сравнения соединены с выходом буФерного регистра и выходами счетчика позиций символов, а регистр сдвига соединен с устройством управления, устройством управления печатью запятой и устройством парал" лельной печати. Операционное устройство соединено двухсторонними связями с устройством памяти, входы операционного устройства соединены с выходами устройств ввода, синхронизации и управления.По нажатии цифровых клавиш в устройстве ввода Формируется четырех 9 итный код и признак нажатия цифровой клавиши, который запускает устройство управления для реализации операций ввода цифры из устройства ввода в регистр операционного устройства полезностикода цифры в регистр операционногоустройства, его содержимое переписывается в буферный регистр. По.нажатии операционной клавиши кодоперации запускает устройство управления для реализации соответствующей операции. По окончании операции устройство управления формируеткоманду, по которой печатается содержимое буферного регистра 1 23.Однако в известной ЭКВ 11 не исключена воэможность искажения информации, вводимой на печать из буферного регистра, так как во время печати может быть нажата цифровая клавиша, код которой записывается сначала в регистр операционного устройства, а затем в буферный регистр. При этом, если печатьсодержимого буферного регистра незакончилась, происходит искажение печатаемой информации.,При ручнои вводе информации ЭКВИпочти всегда успевает отпечататьпредыдущее число и искажения встречаются довольно редко, однако привводе информации в ЭКВГ дистанционно скорость ввода может быть резко увеличена и при этом соответственно увеличивается частота искажения печатаемой информации, чтоможет привести к большому числуошибок.Известная ЭКЮ из-за отсутствияблокировки ввода информации на,время выполнения операции печати не мо.жет быть подключена к устройствамдистанционного ввода информации,например к весовьм устройствам,что снижает ее функциональные возможности.Целью изобретения является повыаение достоверности работы иудобства эксплуатации.Поставленная цель достигаетсятем, чтов машине, содержащейарифметическое устройство, соединенное двухсторонней информационной связью с устройством памяти,первый, второй и третий входыарифметическбго устройства соединены соответственно с первыми выходами устройства ввода, устройства синхронизации и уст.ройства микропрограммного управления, соединенного двухсторонней связью со счетчиком циклов печати, второй выход, первыйи второй входы устройства микро-.программного управления соединенысоответственно с первьм входомрегистра сдвига, вторьм выходомустройства синхронизации и вторымвыходом устройства ввода, третийвыход которого соединен с первьмвзводом устройства управления пе"чатыр запятой, второй, третий и четвертый входы которого соединеныР 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 соответственно с третьим выходом устройства синхронизации, выходом схемы сравнения и первым выходом счетчика позиций символовкоторой выходкоторого соединен с первьм входом схемы сравнения входы счетРчика позиций символов соединенысоответственно с первьм и вторьивыходами печатающего устройства,входы которого соединены соответ-.ственно с выходами регистра сдвига,второй вход которого соединен с выходом устройства управления печатьюзапятой, четвертый выход устройства синхронизации соединен с первымвхбдом устройства ввода, первый выход печатающего устройства соединенс информационным входом счетчикациклов печати, второй вход устройства ввода соединен с четвертым вы"ходом устройства микропрограммногоуправления и выходом машины, первыйи второй входы которой соединенысоответственно с третьим и четвертьм входом устройства ввода, выходарифметического устройства подключен к второму входу схемы сравнения,При этом устройство ввода содержит ыифратор, дешифратор, элементИЛИ, генератор одиночных импульсов,переключатель, элемент коммутации,группу диодов и клавиатуру, входкоторой через элемент коммутациисоединен с третьим входом устройства, выходы клавиатуры и четвертыйвход; устройства через группу диодов соединены соответственно с входами шифратора, первый вход элементаИЛИ соединен с вторьм входом устройства, входы элемента ИЛИ, начиная с второго, и входы дешифратораподключены соответственно к выходам шифратора выход элементаИЛИ соединен с входом генератораодиночных импульсов, выход которого и выходы деиибратора соединеныс вторык выходом устройства, первый вход устройства через переключатель соединен с третьим выходомустройства, выходы шифратора подключены к первому выходу устройства.Кроме того, устройство синхронизации содержит два счетчика, де-.шифратор и генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к первому счетчику, первый,Второй, третий и четвертый выходыкоторого соединены с первым выходом устройства, пятый вькод подключен к входу второго счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами дешифратора, первый выход дешифратора и четвертыйвыход второго счетчика соединеныс третьим выходом устройства, второй выход которого соединен споследним выходом.деиифратора и10 30 40 45 Ка схемах обозначены устройство 1 ввода устройство 2 синхронизации, 60 устройство 3 микропрограммного управ. ления, арифметическое устройство 4, устройство 5 памяти, счетчик б позиций символов; схема 7 сравнения, :двиговый регистр 8, счетчик 9 цикчетвертым выходом первого счетчика, выходы дешифратора соединеныс четвертым выходом устройства.Арифметическое устройство содержит два регистра операндов, двасумматора-вычитателя и регистр,первый вход которого подключен квыходу первого сумматора-вычитателя, а входы, начиная с второго,подключены соответственно к первому, второму и третьему входамустройства, выход регистра подключен к выходу устройства и первомувходу второго сумматора-вычитателя,второй вход которого соединен стретьим входом устройства, а выход 15подключен к. первому входу первого регистра операндов, входу второго регистра операндов. и информационномувыходу устройства, информационныйвход которого соединен с вторьм 20входом первого регистра операндов,выходы первого и второго регистровоперандов соединены соответственнос первым и вторым входами первогосумматора-вычитателя, третий вход 25которого подключен к третьему входуустройства.Устройство управления печатьюзапятой содержит дна триггера и триэлемента К, причем первые входыпервого и второго элементов И соединены с третьим входом устройства,вторые нходы подключены соответственно к первому и второму выходам первого триггера, выход первого элемента И и выход второго триггераподключены к выходу устройства,выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно спервым и вторым входами второготриггера, третий вход которого ипервый вход первого триггера соединены с вторым входом устройства,второй вход первого триггера и первый вход третьего элемента Иподключены к первому входу устройства,второй вход третьего элемента Иянляется четвертым входом устройства.Ыа фиг. 1 представлена схемамашиными на фиг.2 - схема устройства 50ввода; на фиг. 3 - схема устройствасинхронизации; на фиг.4 -. схема устройства микропрограммного управле"ния; на фиг. 5 - схема арифметического устройства; на фиг. б - схема 55устройства управления печатью запятой; на фиг. 7 - схема устройства дистанционного управления. лов печати, печатакщее устройство 10 гвыходы 11 печатакщего устройства,устройство 12 управления печатьюзапятой, входы 13 - 15 устройства,устройство 16 дистанционного упран- .ления, элемент 17 коммутации, клавиатура 18, группа диодов 19, шифратор 20, элемент ИЛИ 21, дегщфратор 22 к генератор 23 одиночных импульсов, переключатель 24, генератор 25 прямоугольных импульсов,счетчики 26 и 27, дешифратор 28,регистр 29 микрокоманд, дешифратор 30 команд, элемент И 31,триггер 32, регистры 33 и 34 операндов, сумматор-нычитатель 35,регистр 36, сумматор-вычитатель 37,григгер 38, элементы К 39 - 41, триггер 42, элемент 43 коммутации, клавиатура 44 и переключатель 45.Устройство 1 ввода предназначеноцля записи информации в арифметическое устройство 4 и запуска устройства 3 управления для выполнения соответствуицих операций.Устройство 2 синхронизации внрабатынает последовательность импульсон, управляющих работой устройствмашины, а также служащих для адреса-.ции информации, хранящейся н регистрах устройства 4, в устройстве 5памяти.Устройство 3 вырабатывает набормикрокоманд по признакам, п,ступающим от устройства 1 ввода, которыйосуществляет реализацию алгоритмови выполнение операций ввода чисел,их арифметической обработки, а также операции печати. Иа время нЫполнения операции печати устройство 3блокирует устройство 1 ввода и устройство 16 дистанционного управления, что позволяет использовать регистры устройства 4 для вь 1 водаинформации на печать.рифметическое устройство 4 обеспечивает выполнение операции надоперандами, хранящимися в регистрах, и выдачу информации, подлежащий печати на схему 7 сравнения, аустройство 5 памяти - хранение констант и результатов промежуточныхвычислений.Счетчик 6 позиций символов предназначен для определения кода символа, подлежащего печати, схема 7сравнения - для выбора из печатаемой информации символов, соответствующих коду счетчика б. Выходнойсигнал схемы 7 сравнения соответствует по времени моменту равенства кода печатаемой информации икода счетчика 6.Регистр 8 сдвига служит для управ"ления усилителями электромагнитовустройства 10. С.игналы с выходасхемы 7 сравнения записываются в регистр 8 сдвига через устройство 12управления печатью запятой в соответствии с сигналами устройства 3 и хранятся в нем на время печати символа.Счетчик 9 циклов печати предназначен для подсчета отпечатанныхпозиций символов и формированиясигнала окончания команды печати,устройство 10 печати - для печатина бумажной ленте операндов и результатов вычислений. 0Устройство 12 управления печатьюзапятой выдает импульсы на регистр8 сдвига в момент печати запятойилипо,результату сравнения от схемы 7 сравнения. 5ЭКИ 1 может работать в двух режимах: режим ручного управления ирежим дистанционного управления.В режиме ручного управления навходе 14 машины отсутствует сигнал 20блокировки клавиатуры в устройстве1 ввода, поэтому при нажатии цифровыхклавиш в устройстве 1 ввода формируется четырехбитный код и признакнажатия цифровой клавиши, который 25запускает устройство 3 микропрограммного управления.Устройство 3 формирует ряд микрокоманд, необходимых для реализацииоперации ввода кода цифры из устройства 1 ввода в регистр устройства4, т.е. происходит набор числа.После того, как в ЭКВИ введенывсе цифры числа, при нажатии на операционную клавишу сформированныйустройством 1 ввода код операциизапускает устройство 3, котороефОрмирует микрокоманды, реализующие алгоритм выполнения операции,соответствующей нажатой клавише, и.по окончании выполнения операциивключает микрокоманды., реализующие операцию вывода числа на,печать. При этом устройство 3 Формирует Сигнал., блокирукщий устройство1 ввода на время выполнения операций 45т.е. защищает от искажения содержимое регистров на время выполненияоперации. Выводимое на печать числоиэ устройства 4 поразрядно, начинаяс младшего разряда, поступает на 50вход схемы 7 сравнения, где сравнивается с кодом счетчика б позиций символов, который меняет свое состояние синхронно с вращением цифровогобарабана. 55В случае сравнения кодов в от,дельных разрядах числа с кодом счетчика б позиций символов, с выхода схемы 7 сравнения через устройство 12 управления печатью запятой сигна лы поступают на регистр 8 сдвига синхронно с сигналами, вырабатываемвми устройством 3. а каждую пози цию символа печатающего устройства 10 устройство 3 вырабатывает и сигналов, по которым информация записывается в регистр 8 сдвига и сдвигается в нем, где и - максимальноечисло разрядов печатающего устройства.Таким образом, на регистре 8 запоминается результат сравнения кодасчетчика б позиций символов с кодами отдельных разрядов печатаемогочисла.Яа выходах регистра 8 сдвига,которые соответствуют разрядамчисла, имекщего код, равный кодусчетчика позиций символов, образуют-ся сигналы, возбуждакщие соответствукщие электромагниты печатающего устройства 10, .т.е. происходитпечать символа в определенных разрядах,При последукщем вращении цифрово.го барабана состояние счетчика 6позиций меняется и происходит печатьсимволов, соответствукщих коду счетчика б позиций символов. Счетчик 9циклов печати изменяет свое состояние синхронно со счетчиком б позиций символов и после того, как онотсчитает . количество циклов, равныхколичеству строк барабана печатающего. устройства, выдает сигнал наустройство 3, которое включает микрокоманды и снимает блокировку с устройства 11 ввода, т.е. операция,соответствующая нажатой клавише,завершена и ЭКЮ может восприниматьдальнейшие команды оператора.В режиме дистанционного управления ЭКЮ устройство 16 дистанционного управления на вход 14 ЭКВИ посылает сигнал, который блокирует клавиатуру устройства 1 ввода, а повходу 15 посылает команды управления для ЭКВ 11, соответствующие вводуцифровой информации или ее обработке. В этом режиме код цифры или кодоперации, поступающий от устройства16 дистанционного управления черезустройство 1 ввода, запускает устройство 3 аналогично режиму ручногоуправления. Своим выходньм сигналомустройство 3 через вход 13 блокирует устройство 16 дистанционногоуправления на времявыполнения операции,что исключает возможностЬ искажения информации в ЭКИ при включенииопераций.Устройство вводаработает следующим образом.В режиме ручного управления поступает сигнал, элемент 7 коммутации, например транзисторный ключ, отпирает и тем самым подключает объединенные контакты клавиатуры 18 элементов к землеПри нажатии на клавишу на выходе дешифратора 22 образуется код нажатой клавиши, который поступает наФвыход устройства 1 ввода и на входэлемента ИЛИ 21, который запускаетгенератор 23, на выходе которогообразуется импульс в момент нажатияклавиши. В этом режиме на диоды 19поступают сигналы, которые -запираютдиоды,чем исключается влияние сигналов от устройства 16 дистанционногоуправления.Генератор 23 одиночных импульсовисключает влияние дребезга контактов Оклавиатуры и Формирует одиночныйимпульс на выходе по каждому нажатию клавиши,Сигнал на входе устройства 1 вводапоступает от устройства 3 микропрограммного управления на входэлемента ИЛИ 21 и не позволяетгенератору 23 .сформировать на выходе новый импульс, Этим сигналом устройство 3 блокирует устройство 1 20ввода на время выполнения операции.В режиме дистанционного управления сигнал на вход устройства 1ввода поступает от устройства 16истанционного управления, отклюает клавиши клавиатуры 18, а навход шифратора 20 поступают сигналы от устройства 16 дистанционногоуправления через диоды. Далее работа аналогична работе в режиме 30ручного управления.Иа переключатель 24 от устройства 2 синхронизации подаются сигналы, соответствукщие десятичньмразрядам числа. Количество дроб,ных разрядов числа выбирается взависимости от положения переключателя 24,Счетчик 26 вырабатывает сигналы,соответствукщие битам двоично-десятичного числа, а счетчик 27 вместес дешифратором 28 вырабатывает сигналы, временное положение которыхсоответствует времени появления информации, десятичных разрядов навыходе устройства 5 памяти,45При поступлении сигналов от генератора 25 одиночных импульсов иот дешифратора признаков устройства 1 ввода на вход устройства 3 регистр 29 микрокоманд вырабатываетна своем выходе последовательностьсигналов под управлением импульсовсинхронизации. При печати дробной части числатриггер 38 находится в нулевом со стоянии и информация через элементИ 39 поступает на сдвиговый регистр.При печати запятой (момент совпадения импульса устройства 1 вводаи сигнала от счетчика. позиций ли тероносителя) триггер 38 устанавливается в единичное состояние, ана выходе элемента И 41 формируется сигнал печати запятой, которыйчерез триггер 42 записывается на 60 сдвиговый регистр. Далее все сигналы от схемы сравнения сдвигаютсятриггером 42 на один разряд, чемобеспечивается печать дробныхцифр числа запятой и целой частью 65 числа. дешифратор 30 формирует набор микрокоманд в зависимости от состояния регистра 29 и признаков от устройства 1 ввода. Часть микрокоманд поступает на выход и далее на вход арифметического устройства 4, кроме того, на выход поступает команда, во время которой происходит печать информации, а на вход подаются импульсы продвижения, поступающие ,на сдвиговый регистр 8. Ба выходе устройства 3 микропрограммного управления триггер 32 формирует сигнал блокировки на время выполнения операций, Сигнал блокировки включается импульсами генератора 23 одиночньи импульсов от устройства 1 ввода, а выключается после отработки всех микрокоманд сигналом с регистра 29.В режиме суммирования-вычитания операнды, хранящиеся в регистрах 33 и 34, последовательно, начиная с младшего разряда, поступают на сумматор-вычитатель 35, далее промежуточная сумма записывается на регистр 36, на котором происходит ее анализ, В случае, если промежуточная сумма больше или был двоичный перенос из старшего разряда, происходит корректировка путем вйчитания-сложения корректирующего кода 1010 и промежуточной суммы на сумматоре-вычитателе 37. Откорректированный результат записывается в регистр 33.При вводе чисел на входы регистра 36 подается параллельный код вводимого символа, синхронизирующая последовательность, микрокоманда от устройства 3 микропрограммного управления. Во время этой микрокоманды вводимое число записывается в регистр 36, затем, пройдя сумматор 37, записьвается врегистр 34, При вводе второй цифры числа предыдущее число в регистре 34 сдвигается влево, а на его место записывается новая и т, д.При выводе инфоиадии на печать информация, находящаяся в регистре 33 (в зависимости от того, что выводится на печать), через сумматор-вычитатель 35 поступает в последовательном виде на регистр 36, а с него - разряд за разрядом на вход схемы 7 сравнения, где она сравнивается с состоянием счетчика позиций литероносителя.Устройство дистанционного управ.ления работает следующим образом. В режиме ручного ввода клавиатуры блокируется сигналом от устройства 3 микропрограммного управления с помощью элемента 43. В режиме дистанционного управления переключатель 45 включается и на выходе формируется сигнал, блокирующий клавиатуру устройства 1 ввода. При этом информация от клавиш поступает на выход устройства 16 дистанционного управления, на вход устройства 1 ввода. Работа от клавиатуры 44 происхо-дит аналогично работе от клавиатуры при ручном режиме.Таким образом, блокировка на время выполнения операций клавиатуры и устройства дистанционного управления позволит повысить достоверностьработы ЗКВИ за счет исключения искажения информации во время печати,расширить функциональные возмож ности ЭКВИ за счет подключения дистан-.ционного управления и исключить изсостава буферный регистр.Предложенная ЭКВИ позволит получитьэкономический эффект 31,075 руб.15 на единицу продукции10 С 8945 юк 7аВНИИПИ Закаэ 11473(45 Тираж 703 Подписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,