Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

yCTPOf CTBO ДЛЯ ВВОДА ИНФРР МАЦИИ , содержащее коммутатор, выходы которого соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам первой группы блока управления, формирователи данных, выходы которых подключены к информационному входу коммутатора данных, входы управления формирователей данных подключены к выходам второй группы блока управления, вход-:выход коммутатора данных является входом-выходом устройства, выход коммутатора данных подключен к первому входу блока управления, группу входов, второй и третий входы которой являются входами адреса, управления считыванием и записью устройства соответственно, о т л и ч аю ш. е е с я тем, что, с целью повы шения надежности устройства путем устранения гонок сигналов при съеме информации со счетчиков и обеспечения контроля их переполнения, в него введены элементы задержки, буферные регистры, блоки стробирования приема информации, триггеры, регистр переполнения счетчиков, блок формирова1телей служебных сигналов, первый элемент И, входы элементов задержкиИ первые входы блоков стробирования приема информации являются информационными входами устройства, выходы .элементов задержки соединены с одними входами коммутатора, вторые входы блоков стробирования приема информации соединены с выходами второй группы блока управления, третьи входы с выходами триггеров, входы синхронизации которых соединены с первым выходом блока управления, а информационные входы триггеров соединены с выходом коммутатора данных, выходы блоков стробирования приема информации соединены с входами управления записью буферных регистров, информационные входы которых подключены к вы (Л ходам соответствующих счетчиков, а выходы - к входам соответствующих с :формирователей данных, выход переполнения одного из счетчиков подключен к одному из входов регистра переполнения счетчиков, а выходы переполнения других счетчиков соответственно подключены к другим входам регистра переполнения счетчиков и к другим ел :входам коммутатора, выходы регистра переполнения счетчиков подключены к 0 входу блока формирователей служебных сигналов и к входам первого элемента И, выход которого является управ ляющим выходом запроса прерывания О1 устройства, выход блока формировате-. лей служебной информации соединен с информационным входом коммутатора данных, а вход управления - с вторым выходом блока управления, управляю ший вход коммутатора данных подключен к третьему выходу блока управления, 2. Устройство по п.1, и ч а.ю щ е е с я тем, что блок стробирования приема информации содержит второй элемент И и одновибратор, вход которого является первым входом блока; а выход одновибратора соединен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

3(Sg С „0 б F 3/0 4!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

M A8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВY

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3451584/18-24 (22) 17.06.82 (46) 23.11.83. Вюл. Р 43 (72) Л.Л. Агронин, В.Д. Гуськов, Н.Д. Кабанов, В.С. Кравченко, В.A. Соболев и С.Г. Ходонович (71) Институт электронных управляв-. ших машин (53) 681 ° 327 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 352270, кл. G 06 F 3/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 56 1954, кл. Q 06 F 3/04, 1977.

3. MICRO-1, Иi crocomputer ВеГегепсе Data Book 2, ч. 10. D IM 1025 8.

Channel Pulse Counter, A/S MYCRQN.

1977 (прототип} . ((54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее коммутатор, вь;ходы которого соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам первой группы блока управления, формирователи данных, выходы которых подключены к информационному входу коммутатора данных, входы управления формирователей данных подключены к выходам второй группы блока управления, . вход-:.выход коммутатора данных является входом-выходом устройства, вы-. ход коммутатора данных подключен к первому входу блока управления, группу входов, второй и третий входы которой являются входами адреса, управления счить1ванием и записью устройства соответственно, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы шения надежности устройства путем устранения гонок сигналов при съеме информации со счетчиков и обеспечения контроля их переполнения, в него введены элементы задержки, буферные регистры, блоки стробирования приема информации, триггеры, регистр переполнения счетчиков, блок формирова телей служебных сигналов, первый элемент И, входы элементов задержки и первые входы блоков стробировайия приема информации являются информационными входами устройства, выходы .элементов задержки соединены с одними входами коммутатора, вторье входь блоков стробирования приема информации соединены с выходами второй группы блока управления, третьи входы— с выходами триггеров, входы синхронизации которых соединены с первым выходом блока управления, а информационные входы триггеров соединень с выходом коммутатора данных, выходы блоков стробирования приема информации соединены с входами управления записью буферных регистров, информационные входы которых подключены к выходам соответствующих счетчиков, а выходы - к входам соответствующих .формирователей данных, выход перепол нения одного из счетчиков подключен к одному из входов регистра переполнения счетчиков, а выходы переполнения других счетчиков соответственно подключены к другим входам регистра переполнения счетчиков и к другим

:входам коммутатора, выходы регистра переполнения счетчиков подключень. к входу блока формирователей служебных сигналов и к входам первого элемента И, выход которого является управ ляющим выходом запроса прерь1вания устройства, выход блока формировате лей служебной информации соединен с информационным входом коммутатора данных, а вход управления — с вторым выходом блока управления, управляюший вход коммутатора данных подключен к третьему выходу блока управления, 2. Устройство по п.1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок стробирования приема информации содержит второй элемент И и одновибратор, вход которого является первым входом блока, а выход одновибратора соединен.1056175 с первым входом второго элемента И, второй и третий входь1 которого являются соответственно вторым и третьим входами блока, а выход - выходом блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю ш е с я тем, что блок управления содержит дешифраторы адреса, записи и считывания, первый и второй инверторы, элемент ИЛИ-НЕ,.первый и втб"рой элементы И-HE группу элементов

И и третий элемент И, адресные входы дешифраторов адреса, записи и считывания являются группой входов блока, вход управления дешифратора адреса соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE u выходом первого инвертора, второй вход элемента ИЛИ-НЕ.соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и выходом второго .инвертора, входы пер- вого и второго инверторов являются вторым и третьим входами блока соответственно, вь|ход дешифратора адреса соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход гервого элемента И-НЕ соединен с входом управления дешифратора записи, выход второго элемента И-НЕ соединен со входом управления,дешифратора считывания, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента И и являются соответственно выходами второй группы и вторым выхо,цом блока, выход третьего элемента И является третьим выходом блока, первые входы элементов И группы подклэ— чены к первому выходу дешифратора записи, вторые входь являются первым входом блока, а выходы — выходами первой группы блока, второй вьход дешифратора записи является первым выходом блока. данных подключень. к блоку приемопередатчиков, входы управления блоков передатчиков данных подключены к выходам управления вводом блока управления, вход управления блока приемопередатчиков подключен к первому выходу блока управления, входвыход блока приемопередатчиков подключен к линиям данных интерфейсной шины, выход блока гриемопередатчиков подключен к входу данных блока управления, который подключен к ли ниям адреса и линиям управления считыванием и записьrr интерфейсной шины f3) .

Однако известное устройство также обладает ограниченной надежностью, так как отсутствует возможность аппаратного обнаружения переполнения счетчиков и устранения гонок сигналов при считывании с них информации, Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет устра ения гонок сигналов при съеме информации со счетчиков и обеспечения контроля их переполнения.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее коммутатор, выходы которого соединены со счетными входами счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам первой группы блока управления, формирова:тели данных, выходы которых подклкчены к информационному входу коммутатора данных, входы управления формирователей данных подключены к вы- .

Наиболее близким к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее двоичные счетчики, коммутатор, имеющий. входу счета и входы переполнения, схемы сопряжения, gp блоки передатчиков данных, блок приемопередатчиков и блок управления, при этом выходы коммутатора соедине ны со счетными входами двоичных счетчиков, входы сброса которых подключены к выходам сброса блока управления, выходы блоков передатчиков

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано как входное устройство для цифровых вычислительных машин, исполь зуемых в системах управления техноло- 5 гическими процессами, в системах автоматизации научных экспериментов. ,Известно устройство для ввода информации, содержашее блок накопления, блок сопряжения с датчиком, блок ме- 1/p стного управления. Выход блока сопряжения соединен с первым входом блока местного управления, второй вход кото. рого соединен с одним из входов устройства, а выход — с управлякщим вы ходом устройства (1) .

Недостатком этого устройства является его сложность.

Известно также устройство для ввода информации, содержащее блок накопления, приемный регистр, вход- ной коммутатор, сумматор и регистры по числу подключаемых датчиков (2j .

Недостатком устройства является ограниченная надежность.

1056175

Устройство работает следукщим о6разом.

Импульсные сигналы с датчика по входам 1 через блоки 2 сопряжения, элементы 5 задержки и Koch утатор 6 поступают на вход счетчика 7. Каждый ходам второй группы блока управления, вход-выход коммутатора данных является входом-выходом устройства, выход коммутатора данных подключен к первому входу блока управления, группу входов, второй и третий входы которой являются входами адреса управления считыванием и записью устройства соответственно, введены элементы задержки, буферные регистры, блоки стробирования приема ин- 10 формации, триггеры, регистр переполнения счетчиков, блок формировате лей служебных сигналов, первый элемент И, входы элементов задержки и первые входы блоков стробирования 15 приема информации являются информационными входами устройства, выходы элементов задержки соединены с одними входами коммутаторе, вторые входы блоков стробирования приема информа- 70 ции соединены с выходами второй группы блока управления, третьи входы с выходами триггеров, входы синхронизации которых соединены с первым выходом блока управления, а информационные входы триггеров соединены с выходом коммутатора данных, выходы блоков стробирования приема информации соединены со входами управления записью буферных регистров, информационные входы которых подключены к выходам соответствующих счетчиков, а выходы — к входам соответствуюших формирователей данных, выход переполнения одного иэ счетчиков подключен к одному входу регистра переполения счетчиков, а выходы переполнения других счетчиков соответственно подключены к другим входам регистра переполнения счетчиков и к другим входам коммутатора, выходы регистра 40 переполнения счетчиков подклкчены к входу блока формирователей служебных сигналов и входам первого элемента

И, выход которого является управляющим выходом запроса прерывания уст- 45 ройства, выход блока формирователей служебной информации соединен с информационным входом коммутатора данных, а вход у равления — с вторым. выходом блока упраления, управляю- 50 ший вход коммутатора данных подклю чен к третьему выходу блока управления.

1

Кроме того, блок стробирования приема информации содержит второй элемент И и одновибратор, вход которого является первым входом блока, а выход одновибратора соединен с первым входом второго элемента И, второй и третий входы которого явля- 60 ется соответственно вторым и третьим входами блока, а выход — выходсм блока °

При этом блок управления содержит дешифраторы адреса, записи и считывания пер"ый и второй инверторы, элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй эле. менты И-НЕ, группу элементов И и третий элемент И, адресные входы дешифраторов адреса, записи и считывания являются группой входов блока, вход управления дешифратора адреса соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE u выходом первого инвертора второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и выходом второго:инвертора, входы первого и второго инверторов являются вторым и третьим входами блока соответственно, выход дешифратора адреса соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен со входом управления дешифратора записи, выход второго элемента И-НЕ соединен со входом управления дешифратора считывания, выходы которого соединены с соответствуют,ими входами третьего элемента И и являются соответственно выходами второй группы и вторым выходом блока, выход третьего элемента И является третьим выходом блока,-первые входы элементов И группы подключены к первому выходу дешифратора записи, вторые входы являются первым входом блока,. а выходы - выходами первой группы блока, второй выход дешифратора записи является первым выходом блока.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства..

Устройство содержит информационные входы 1, блоки 2 сопряжения, оггтроны 3, усилители 4, элементы 5 задержки, коммутатор 6, счетчики 7, буферные регистры 8, регистр 9 переполнения счетчиков, блок 10 формирователей служебных сигналов, первый элемент И 11, выход 12 запроса прерь .вания устройства, интерфейсную шину

13, формирователи 14 данных, коммутатор 15 данных, шину 16 данных, блок 17 управления, первый 18 и второй 19 инверторы, элемент ИЛИ-НЕ 20, первый и второй элементы И-НЕ 21 и 22, дешифраторы адреса 23, записи 24 и. считывания — 25,третий элемент И 26, группу элементов И 27, входы 28 и 29 управления записью 28.и считыванием

29 устройства, вход 30 адреса устройства, триггеры 31, блоки 32 стробирования информации, одновибраторы 33 и второй элемент И 34.

1056175 счетчик 7 имеет фиксированное число разрядон. В процессе подсчета импульсов на счетчике 7 может появиться сигнал переполнения счетчика, который поступает на вход коммутатора б и вход регистра 9 переполнения счетчиков или только на вход регистра 9.

Требуемая разрядность счетчика для приема информации с того или иного датчика обеспечивается с по-, мощью коммутатора б, предстанляющего 10 собой наборные поля, на которь1х устанавливаются перемычки, необходимые для выбранного режима работы. При этом сигнал переполнения счетчика пост„:;; tñ t либо только на вход регистра 9 15 переполнения счетчиков, либо еще на вход другого счетчика 7 группы. E этом случае счет входных импульсов осуществляется с помощьк последовательно соединенных счетчиков 7,. представляющих собой счетчик большей разрядности.

На чертеже показана установка перемычек при многоканальном режиме работы.

Сигналы переполнения счетчикон поступают на вход регистра 9 переполнения счетчиков, логические "1" в разрядах которого соответствуют переполнения отдельных счетчиков.

Информация с выхода регистра 9 переполнения счетчиков передается на

30 вход блока 10 формирователей служебных сигналов (информация о переполнении), инверсные выходы регистра 9 переполнения счетчиков подключены к элементу И 11, в результате чего на 35 выходе 12 запроса прерывания интерфейсной шины 13 возникает сигнал при переполнении хотя.бы одного счетчика 7.

Содержимое счетчика 7 переписы- 40 нается н буферный регистр 8 и поступает на вход формирователей 14 данных, если отсутствует запрещающий сигнал, формируемый блоками 32 стробирования приема информации по входу 45 управления записью буферного регист" ра 8. Сигнал от блока 17 управления, разрешающий передачу данных с вы хода формирователя 14 данных, одновременно поступает на вход блока 32, который формирует сигнал, запрещающий запись информации из счетчика 7 н буферный регистр 8 на нсе время считывания информации цифровой вычислительной машиной.

По сигналу от блока 17 управления производится установка в состояние логического "0" выходов тех триггеров 31, на информационные входы которых подаются логические "1" с выхода коммутатора 15. Триггеры 31 через блок 32 также запрещают запись информации из счетчиков 7 в буферные регистры 8. Сброс триггеров 31 осуществляются по сигналу от блока 17 управ-. ления при наличии логических "0" на 65 информационных входах. На блок 32 подается входной импульс блока 2, при помощи которого также осуществляется запрещение записи информации иэ счетчика 7 в буферный регистр 8. Одновременно этот же импульс через элемент 5 задержки и коммутатор 6 поступает на вход счетчика 7, причем время задержки импульса меньше дли-. тельности импульса на выходе одновибратора 33.

Таким образом, разрешение записи информации из счетчика 7 в буферный регистр 8 выдается блоком 32 только после того, как информация заносится в счетчик 7. Сброс содержимого одного или нескольких счетчиков 7 н логический "0" осуществляется при подаче на соответствующие входы сброса счетчикон 7 сигналов от блока 17 управления. Информация с выходов буферных регистров 8 и регистра 9 переполнения счетчиков поступает на входы формирователей 14 данных и блока 10 Формирователей служебных сигналов. По сигналу с блока 17 управления информация с выхода соответствующего формирователя 14 или с блока 10 через коммутатор 15 передается на шину 16 данных.

На блок 17 управления с интерфейсной шины 13 поступают сигналы по входам 28-30.

Наличие сигнала на входе 28 или

29 определяет режим работы устройст. ва: запись или считывание.

Старшие разряды адреса, задающие. адрес устройства, поступают по входу

30 на адресный вход дешифратора 23 адреса, вход управления которого соединен через элемент ИЛИ-НЕ 20 и инвенторы 18 и 19 с входами управления записью 26 и считыванием 27.

Эв

При обращении к устройству на выходе дешифратора 23 адреса возникает си гн ал, ко торый служит для упра вл е-, ния дешифратором 24 записи в режиме записи и дешифратором 25 считывания и режиме считывания. На адресные входы этих дешифраторов поступают младшие разряды адреса. Сигналы, возникающие на выходе дешифратора 24 записи, служат для управления триггерами 31, а также для формирования сброса тех счетчиков 7, которые определяются с помощью логических "1" в соответствующих разрядах информации, проходящей с выхода коммутатора 15. Сигналы, возникающие на выходах дешифратора 25 считывания, служат для ввода информации с того или иного формирователя 14 или блока

10 в коммутатор 15, а также для фор. —, мирования сигнала на выходе элемента

И 34, служащего для управления коммутатором 15 при выдаче информации на шину 16 данных.

1056175

ВНИИПИ Заказ 9307 42 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Применение изобретения обеспечивает аппаратную возможность обнаружения переполнения счетчиков и прерывания в этом случае программы взаимодействующей с устройством цифровой вычислительной машины; возможность считывания цифровой вычислительной машиной мгновенного состояния произ вольного количества последовательно объединенных счетчиков путем опроса . буферных регистров, в которых в некоторый, .оределяемый цифровой вычислительной машиной, момент фиксирует ся мгновенное состояние счетчиков.

Поскольку счетчики работают в .непрерывном режиме, в момент последовательного опроса цифровой вычислительной машины фиксированных буферных регистров в результате инкрементирования может произойти изменение сос.тояния счетчиков, что устраняет ошибки при считывании цифровой вычисли1О тельной машиной мгновенного состояния счетчиков.