Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10 06 Р 13/00 ЕН ВУ В 22В,А.Иванов,лодихинС,А,Щебеко8).А., Пятибрати функционирсистем, М,173.идетельство6 Г 3/00, 19 ов А.ПоваСС2 тра дитвакомГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее дешифратор, первый, второй и третий регистры, первый блок памяти, первый триггерФ первый элемент И, первый и второй счетчики, первый и второй элементы задержки, выход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, вход которого соединен с выходом первого блока памяти, первый вход которого соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход первого триггера соединен с входом второго регистра и является управляющим выходом устройства, выходы группы второго регистра являются информационными выходами устройства, входы второго регистра являются информационными входами группы устройства, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройс путем организации побитовой,ЯО, 11 1947 А поновки машинных слов заданнои структуры, в него введены мультиплексоры, четвертый и пятый регистры, второй блох памяти, блок управления, выход которого соединен .с первым входом второго счетчика и входом первого элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом второго элемента задержки, вход блока управления соединен с вторыми входами первого и второго счетчиков и является третьим управляющим входом устройства, выходы второго счетчика соединены соответ ственно. с первыми управляющими входами мультиплексоров и третьим входом первого блока памяти, входы группы которого соединены с выходами первого счетчика, первый вход которого является вторым управляющим входом устройства, второй вход первого блока намяти является первым управляющим входом устройства, выходы первой и второй, групп первого блока памяти соединены соответственно с входами четвертого и пятого регистров, выходы последнего соединены с входами второй группы второго блока памяти, выходы которого соединены с входами первой группы третьего регистра, выходы которого соединены с входами первой группы второго блока памяти и входами группы второго регистра, вход которого соединен с входом третьего регис входы второй группы которого сое иены с выходами соответствующих мультиплексоров, вторые входы которых соединены соответственно с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходами четвертого1161947 2 регистра, выходы первого регистра соединены соответственно с входами группы мультиплексоров.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления. содержит третий элемент задержки, генератор, второй триггер, второй элемент И, третий счетчик, . дешифратор, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первый вход которого соединен с выхоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных автоматизированных системах обработки экспериментальных данных для подготовки и ввода информации в ЭВМ,Известно, устройство для вводаинформации, содержащее вентиль управления, последовательно соединенныйсо счетчиком числа разрядов, блоком Осравнения разрядов, последовательноподключенным к дешифратору и вентилю разрешения записи, и регистромчисла разрядов, а также вентильсброса, последовательно соединенный 15со счетчиком числа слов, блокомсравнения слов и регистром числаслов 11 1.Недостатком этого устройства является ограниченная область применения вследствие возможности формирования машинного слова только изфиксированного количества входныхинформационных слов, содержащих строго определенное количество разрядов, 25Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для ввода информации, содержащее первый, второй и третий регистры, последовательно соединенныеэлемент задержки, первый элемент Ии первый триггер, элемент ИЛИ, первый и второй блоки сравнения, второй, третий:и четвертый элементы И,первый и второй счетчики, генератор35импульсов, выход которого соединенс входом второго элемента И, дешифратор, вход которого соединен с первым выходом первого регистра и первым входом первого блока сравнения,дом третьего элемента задержки, входкоторого соединен с вторым входомтретьего счетчика и является входомблока, выход генератора и выход второго триггера соединены соответственно с первым и вторым входами второгоэлемента И, выход которого соединенс первым входм третьего счетчикаи является выходом блока, выходытретьего счетчика соединены с входами дешифратора. выход которого соединен с вторымвходом первого триггера и первымвходом первого счетчика, второйвход которого соединен с выходомвторого элемента И и первым входомвторого регистра, второй выход первого регистра соединен с первымвходом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, первыйвход которого соединен с выходомвторого блока сравнения, второйвход первого блока сравнения соединен с выходом первого счетчика,блок оперативной памяти, пятый,шестой и седьмой элементы И, второй триггер, первый вход третьегорегистра соединен с выходом шестого элемента И и вторым входомвторого счетчика, первый выходтретьего регистра соединен с еговторым входом, третий вход соединен с выходом пятого элемента И,первый вход которого соединенс первыми входами второго счетчикаи второго триггера, выход которогосоединен с первым входом шестогоэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом генератораимпульсов, первый вход блока оперативной памяти соединен с входомэлемента задержки, вторым входомвторого регистра и является первымуправляющим входом устройства,второй вход блока оперативной памяти является вторым управляющимвходом устройства, а выход блокаоперативной памяти соединен свходом второго регистра, третийвыход которого соединен с вторым47 4 ции побитовой компоновки машинных 10;нены с входами второй группы второ,го узла памяти, выходы которого сое 3 11619входом пятого элемента И, четвер- тем сдвига, что ограничивает функциотый выход соединен с первыми входа- нальные возможности устройства,ми третьего и четвертого элемен- Цель изобретения - повышение быст-.тов И, вторые входы которых соеди- родействия устройства путем организанены с входами второго триггера 5и выходами элемента ИЛИ, первый слов заданной структуры.,вход которого соединен с выходом Поставленная цель достигается тем,блока сравнения разрядов, а второй что в устройство для ввода информавход элемента ИЛИ соединен с вы- ции, содержащее дешифратор, первый,ходом седьмого элемента И, первый второй и третий регистры, первый блоквход которого соединен с выходом памяти, первый триггер, первый элеэлемента задержки, а второй вход мент И, первый и второй счетчик,седьмого элемента И соединен с первый и второй элементы задержки,выходом дешифратора и вторым вхо- выход последнего соединен с первымдом первого элемента И, второй . 5 входом первого элемента И, второйвход второго регистра является ин- вход которого соединен с выходомформационным входом устройства, первого триггера, вход которого соепервый выход соединен с третьим динен с выходом первого блока памяти;входом третьего элемента И, второй первый вход которого соединен с вховыход соединенд соединен с третьим входом чет- дом первого элемента задержки, выходвертого элемента И, а выходы третье- которого соединен с входом второгого и четвертого элементов И соедине- . элемента задержки, выход первогоны с четвертым и пятымертым и пятым входами триггера соединен с входом второготретьего регистра соотвистра соответственно9регистра и является управляющим выходом устройства, выходы группы втовыход первого триггера соединен с 5 рого регистра являются информационными выходами устройства, входывыход третьего регистра являетсявторого регистра являются информаст ойства Г 2 1,ционными вхоцами группы устройства,анного устройствадополнительно введены мультиплексоявляется отсутствие возможности 30 Ры, четвертый и пятый регистрыформирования машинных слов, содержа- второй блок памяти, блок управления,щих измерительные. параметРы, состав- выход которого соединен с первымные части которых расположены ввходом второго счетчика и входомодном канале информационного кадра первого элемента задержки, выходКроме того, данное устройство 5 которого соединен с третьим входомпозволяет формировать машинные слова, второго блока памяти, второй входсодержащие измерительные параметры которого соединен с входом второготолько в том случае, если их сос- элемента задержки, вход блока управтавные части поступают последователь-. ления соединен с вторыми входамино, т.е, отсутствует чередование 40 первого и второго счетчиков и явпоступления составных частей во вход- ляется третьим управляющим входомном потоке данных принадлежащих раз- устройствавыходы второго счетчиным параметрам. Если такое чередова-ние существует, то необходимо после выми управляющими входами мультикомпоновки соответствующих парамет плексоров и третьим входом первогоров записывать новую программу редак- блока памяти, входы группы которотирования в блок оперативной памяти го соединены с выходами первогои осуществлять повторный прогон счетчика, первый вход котороговходного массива данных с целью ком- является вторым управляющим входомпоновки других измерительных параметустройства, второй вход первогоров, что приводит к резкому снижению узла памяти является первым управбыстродействия устройства, При этомотсутствует возможность компоновки первой и второй групп первого блоизмерительных параметров, состав- ка памяти соединены соответственноные части которых не имеет "компакт с входами, четвертого и пятого рекой" упаковки в каналах кадра, посколь- гистров, выходы последнего соедику формирование параметров в данномустройстве осуществляется только пу) 1 Номер каналаинформационного кадра П 2 П 1П 2 Г п г п/ П 2 / Эдинены с входами первой группытретьего регистра, выходы которогосоединены с входами первой группывторого блока памяти и входамигруппы второго регистра, вход которого соединен с входом третьегорегистра, входы второй группыкоторого соединены с выходами соответствующих мультиплексоров, вторыевходы которых соединены соответст- Овенно с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходамичетвертого. регистра, выходы первогорегистра соединены соответственно с входами группы мультиплексоров.Блок управления содержит третий элемент задержки, генератор,второй триггер, второй элемент И,третий счетчик, дешифратор, выход которого соединен с вторымвходом второго триггера, первыйвход которого соединен с выходомтретьего элемента задержки, входкоторого соединен с вторым входом третьего счетчика и являетсявходом блока, выход генератораи выход второго триггера соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И,30выход которого соединен с первымвходом третьего счетчика и являетсявыходом блока, выходы третьего счетчика соединены с входами дешифратораНа фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства для 35ввода информации; на фиг. 2 - структурная схема блока управления.Устройство (фиг. 1) содержит первый регистр 1, мультиплексоры 2,второй регистр 3, третий регистр 4,пер Овый счетчик 5, второй счетчик 6,первый блок 1 памяти, четвертью регистр 8, пятый регистр 9, дешифратор 10, второй блок 11 памяти,триггер 12, элемент И 13, первыйэлемент 14 задержки, второй элемент 15 задержки, блок 16 управления, информационный вход 17, первый управляющий вход 18, второй управляющий вход.19, третий управляющий вход 20, информационный выход 21, управляющий выход 22.Блок 16 управления содержит элемент 23 задержки, триггер 24, генератор 25, элемент И 26, счетчик 27, дешифратор 28, вход 29, выход 30,Устройство работает следующим образом. На вход,17 устройства поступаетцифровая информация в виде периодической последовательности информационных каналов, образующих определенный кадр, а также служебная информация "Начало кадра" (вход 19)и сигналы сопровождения информационных каналов вход 20). Разрядность слова информационного каналаравна п, поэтому в каждом каналеможет быть размещено от 1 до 1 пизмеряемых параметров или их частей.При этом расположение частей параметров как в каналах, так и в кадреможет быть произвольным. В качествепримера рассмотрим работу устройства при подготовке для ввода в ЭВИ,двух параметров П 1 и П 2, расположенных в 1, 2 и 13-м каналах информационного кадра,В табл,1 приведено расположениечастей параметров П 1 и П 2 в соответствующих разрядах информационныхканалов; в числителе указан номерпараметра, в знаменателе - номер егоразряда в выходном слове устройства,3 4-111 б 1947 Продолжение табл,1 Разряды канала 2 11 п / Н 2канала управляюледующей структу -формационнощих слов В блок 7 памяти заносится программа подготовки данных в виде соответствующих каждому разряду и Ад да ак конц Номер ра парам ка 7 памяти(н овани тра ( т) адреса рук яда канала Но ал том номер канала составляетразряды адреса блока 7, азряда канала - его младшуюВ табл. 2 приведена структура программы подготовки даннсанная в первый блок 7 для пров П 1 и П 2, соответствующихтабл. 2 б ес О Содержание ячеек ризна омер разрядапараметра и 2 2 2 4 ес буферапараметра) При старшие номер р ,часть. Номер канала Номер разряканала имевг с Номер р Призформипараующий запмет1161947 Продолжение табл,2 Адрес ОЗУ Признак Номер разряда параметра Адресбуфера П 1 13 13 13 П 2 тп13 14 14 Номер канала Номер разрядаканала В исходном состоянии второй блок 11 памяти очищен, а в первом блоке 7 памяти находится программа подготовки данных, которая может быть записана из ЭВМ (вход 18) или с пульта управления. На вход 17 устройства поступает поток экспериментальных данных произвольной 30 структуры (в зависимости от типа источника информации), а также синхроимпульсы сопровождения (вход 20) и признак "Начало кадра" (вход 19), который осуществляет обнуление счет чика 5. Синхроимпульс сопровождения 1-го канала прибавляет единицу в счетчик 5, обнуляет счетчик 6 и запускает блок 16 управления, который вырабатывает пачку, состоящую 40 из в импульсов, следующих с определенной частотой. Первый импульс пачки прибавляет единицу в счетчик 61и осуществляет обращение к блоку 7 по адресу, сформированному в счет чиках 5 и 6. Содержимое первой ячейки- блока 7 считывается в регистры 8, 9 и триггер 12. По содержимому регистра 9, которое является номером параметра П 1, осуществляется обра щение к блоку 11 первым импульсом пачки, задержанным на определенную величину на первом элементе 14 задержки. Содержимое ячейки блока 11 по адресу П 1 (в данном случае ну левое). считывается в регистр 3. Код первого разряда первого канала, хранящийся в счетчике 6, разреСодержание ячеек ОЗУ шает выборку первых разрядов навсех мультиплексорах 2,. а содержимое регистра .8 через дешифратор 10осуществляет выборку соответствующего мультиплексора, в данномслучае п -го (по табл. 1),Таким образом, первый разрядвходного регистра попадает в и-йразряд регистра 3 н запоминаетсятам. Первый импульс пачки, пройдявторой элемент 15 задержки, осуществляет обращение к блоку 11 по томуже адресу П 1 для запоминания содержимого регистра 3. Второй импульспачки осуществляет модификацию адреса блоку 7 путем прибавления единицы в счетчик 6 и осуществляетсчитывание содержимого второй ячейки блока 7 и соответствующей ячейки блока 11, Поскольку, согласнотабл. 1, второй разряд первого канала не выбирается, содержимое регистра 8 должно быть равно нулю и,следовательно ни один из мультиплексоров не выбирается. Третий импульспачки прибавляет единицу в счетчик 6, и далее работа устройствапроходит указанным образом, Приэтом согласно табл. 1 регистр .9содержит код адреса П 2, счетчик 6 - код и 3", а регистр 8 -и икод 2 и, следовательно, содержимое третьего разряда регистра 1через соответствующий мультиплексор поступает на вход второго разряда регистра 3 и запоминается, Пос7 12гистра 3, и нулевое значение кода записывается в блок 11 по адресу ПП 1Таким образом, подготавливается соответствующая ячейка для формирования данного параметра в следующем информационном кадре. Аналогично работает устройство при формировании остальных параметров.Устройство позволяет осуществить любую произвольную перекомпоновку информационного кадра в соответствии с заданной программой.Блок 16 управления работает следующим образом,Поступающий на вход 29 синхроимпульс (СИ) сопровождения каналаустанавливает счетчик 27 в нулевоесостояние, а задержанный на элементе 23 задержки синхроимпульсустанавливает триггер 24 в единичное состояние и частота генератора 25 начинает поступать на счетный вход счетчика 27 и на выход 30схемы управления. Когда содержимоесчетчика 27 станет равным т , сигнал с выхода дешифратора 28 сбрасывает в "О" триггер 24, и поступление импульсов на выход схемы управления прекращается,Таким образом, на каждый СИ схема управления выдает пачку из М импульсов,Устройство подключается к каналам (мультиплексному или селекторному) ввод-вывода ЭВМ и производитв отличие от устройства-прототипарациональную, плотную "упаковку"машинных слов, содержащих совокупность заданных параметров определенной структуры из входных слов различной структуры и разрядности дляпоследующего ввода в ЭВМ, что поз-.воляет осуществить эффективную за-,грузку памяти ЭВМ при обработкеэкспериментальной информации и разгрузить процессор от непроизводительных операций по предварительнойподготовке данных. 11 116194ле этого содержимое регистра 3 отправляется в память по адресу П 2.Четвертый импульс пачки снова осуществляет модификацию адреса первого канала. При этом согласно5табл. 1 в регистре 8 оказываетсякод "1", в счетчике 6 - код "4", ав регистре 9 - код П 1, и содержимоеблока 11 по адресу П 1 поступает врегистр 3, после чего содержимое4-го разряда регистра 1 поступаетдля запоминания в первый разрядрегистра 3, содержимбе которогозатем снова запоминается в УП 11по адресу П 1. Аналогично устройствоработает по остальным разрядам канала, С наступлением второго каналаего информация запоминается в регистре 1, а сопровождающий канал синхроимпульс прибавляет единицу в счетчик 5, обнуляет счетчик 6 и вновьзапускает блок 16 управления. Работа устройства с вторым каналом аналогична указанной. С поступлениемтринадцатого канала и перезаписиего первого разряда в третий разрядрегистра 3 заканчивается Формирование параметра П 1, в 1-м, З-м, 4-ми и -м разрядах которого размещенысоответственно 4-й разряд первогоканала, 1-й разряд 13-го канала,в-й разряд второго канала и первыйразряд первого канала. Окончаниеформирования параметра определяетсяспециальным признаком, считываемымиз блока 7. Содержимое этого раэря 35да запоминается на триггере 12, Если,содержимое триггера 12 равно единице, то формирование параметра закончено и соответствующий импульс пач 40ки с выхода второго элемента 15 задержки через элемент И 13 переписывает содержимое регистра 3 в регистр 4 и поступает на управляющийвыход 22 устройства в качестве импуль 45са сопровождения информации параметра П 1, поступившего на информационный выход 21 устройства, Этот импульсосуществляет также обнуление ре 1161947