Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и предназначено для под-., ключения к ЭВМ внешних устройств (ВУ) с матричной структурой информации . Цель изобретения - расширение класса решаемых задач устройства путем обеспечения возможности подключения ВУ не только с постоянной длиной строк в пределах матрицы (кадров ) информации, но и с переменной длиной строк. Устройство содержит информационный регистр и регистр кода операции, счетчик длины строки и счетчик длины матрицы, блок управления , дешифратор кода операции, распределитель импульсов, блок элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, три блока элементов И, три элемента И, триггер, два элемента задержки, формирователь импульсов и блок памяти. Состояние триггера определяет тип подключаемого ВУ - с постоянной или переменной длиной строк в матрице информации. В первом случае в процессе ввода матрицы информации в счетчиках формируются соответственно длина строк матриць} и длина матрицы (количество строк в матрице ) . Во втором случае длины строк формируются в счетчике длины строк и запоминаются в блоке памяти, а длина матрицы формируется в счетчике длины матрицы. После ввода матрицы информации в ЭВМ вводятся сформированные параметры матри1ц 1. 2 ил. (О (Л 00 о О1 О5 со

СОЮ3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 С 06 F 13/00 ) l,П

« 1 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3965 118/24-24 (22) 15. 10. 85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) С.В.Архангельский и С.Ф.Иванов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1024899, кл. G 06 F 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1183978, кл. G 06 F 13/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и предназначено для под- . ключения к ЭВМ внешних устройств (ВУ) е матричной структурой информации. Цель изобретения — расширение класса решаемых задач устройства путем обеспечения возможности подключения ВУ не только с постоянной длиной. строк в пределах матрицы (кадров) информации, но и с переменной

„„SU„„1305692 А 1 длиной строк. Устройство содержит ин-формационный регистр и регистр кода операции, счетчик длины строки и счетчик длины матрицы, блок управления, дешифратор кода операции, распределитель импульсов, блок элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, три блока элементов И, три элемента И, триггер, два элемента задержки, формирователь импульсов и блок памяти. Состояние триггера определяет тип подключаемого ВУ вЂ” с постоянной или переменной длиной строк в матрице информации.

В первом случае в процессе ввода матрицы информации в счетчиках формируются соответственно длина строк матриць1 и длина матрицы (количество строк в матрице) ° Во втором случае длины строк формируются в счетчике длины строк и запоминаются в блоке памяти, а длина матрицы формируется в счетчике длины матрицы. После ввода матрицы информации в ЭВМ вводятся сформированные параметры матрицы. 2 ил.

1 130569

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике, в частности к устройст†. вам для ввода информации в ЭВМ, и может быть использовано для подключе- 5 ния к ЭВМ нестандартных внешних устройств (ВУ) с матричной (кадровой) структурой информации в различных автоматизированных системах научных исследований. fp

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач устройства путем обеспечения работы с кадрами информации переменной длины.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — пример реализации блока управления.

Устройство (фиг.1) содержит информационный регистр 1, регистр 2 ко- 20 да операции, счетчики 3 — 1 и 3 — 2 длины строки и длины матрицы, блок 4 управления с входами 5-7 и выходами

8-11, дешифратор 12, распределитель

13 импульсов, блок 14 элементов ИЛИ, 25 блоки 15-17 элементов И, элементы И

18 †?О, триггер 2 1, элементы 22 и 23 задержки, элементы ИЛИ 24 и 25, формирователь 26 импульсов, блок 27 памяти. 30

Блок 4 управления (фиг.2) может быть выполнен в виде дешифратора 28 операции, элементов И 29 и 30, формирователя 3 1 импульсов, элемента 32 задержки. 35

Устройство работает следующим образом.

Ввод матрицы функциональной информации через устройство в ЭВМ выполняется за два этапа: ввод функцио- 40 нальной информации и ввод настроечного столбца матрицы.

Ввод функциональной информации всегда выполняется одной соответствующей операцией, код которой и приз- 45 нак типа настроечного столбца эасылаются в устройство из ЭВМ. Если операция ввода функциональной информации выполнялась с нулевым значением признака типа настроечного столбца, то 5р после завершения этой операции длина ш строки матрицы хранится в счетчике

3-1, а длина и матрицы хранится в счетчике 3-2. Если же указанная операция выполнялась с единичным значением признака типа настроечного столбца, то после ее завершения длина и матрицы хранится в счетчике 3-2, а переменные длины строк матрицы хра2 2 нятся в 1,2,,и-й ячейках блока

27 памяти.

Ввод настроечного столбца в зависимости от признака типа настроечного столбца в операции ввода функциональной информации может выполняться либо одной, либо последовательностью двух соответствующих операций, также задаваемых из ЭВМ.

Ввод настроечного, столбца осуществляется одной соответствующей операцией, если признак типа настроечного столбца при вводе функциональной информации имеет нулевое значение (т.е. все параметры настроечного столбца постоянны в пределах одной матрицы функциональной информации).

В эт м случае из ЭВ1 задается операция ввода настроечного столбца с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВМ вводится настроечный столбец с постоянными параметрами длин строки и матрицы, хранящимися после ввода матрицы функциональной информации в счетчиках 3-1 и 3-2 соответственно. После ввода настроечного столбца счетчики 3-1 и 3-2 сбрасываются в нулевое состояние сигналом извне (цепи сброса на структурной схеме не показаны).

Ввод настроечного столбца осуществляется последовательностью двух соответствующих операций, если признак типа настроечного столбца при вводе функциональной информации имеет единичное значение (т.е. длина строки матрицы зависит от номера этой строки в матрице) .

В этом случае первая операция ввода настроечного столбца задается из

ЭВМ с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВМ вводится содержимое счетчиков 3-1 и 3-2,.после чего эти счетчики сбрасываются. В дальнейшем ЭВМ использует только содержимое счетчика 3-2, в котором хранился параметр и матрицы, т.е. количество строк в ранее введенной в ЭВМ матрице функциональной информации.

Вторая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с единичным признаком типа настроечного столбца и в ЭВМ вводится содержимое и ячеек блока 27 памяти, в каждой из которых хранились длины соответствующих строк ранее введенной в ЭВМ матрицы функциональной информации. На этом после13056 ловательность операций ввода настро— ечного столбпа в ЭВГ . завершается.

Рассмотрим теперь подробно работу устройства при выполнении операций ввода функциональной информации и ввода настроечного столбца с нулевым и епиничным значениями признака типа настроечного столбца.

При нулевом значении регистра 2 поступившие из 3ВМ код операции и 10 код признака типа настроечного столбца, сопровождаемые импульсом синхронизации на входе 6 блока 4, зано— сятся сигналом с выхода 8 в регистр

2 и триггер 21. Для дешифрации нуле- 15 вого состояния и кода принятой операции код с выхода регистра 2 поступает на вход 5 блока 4 и на дешифратор

12.

Пусть в регистр 2 занесен код операции ввода функциональной информации, а триггер 21 установлен в нулевое состояние, соответствующее нулевому значению признака типа настроечного столбца. При указанном состоянии триггера 21 блок 27 памяти выключен и не реагирует на входные сиг— налы, =-лемент 1 19 заперт. По занесению в регистр 2 кода операции ввода функциональной информации блок 4 по выходу 11 брасывает в нуль счетчик 3-2 длины матрицы, à BY начинает выдавать в устройство функциональную информацию (элементы матриц — отсче35 ты) в сопровождении импульсов синхронизации и импульсы начала сканирования строк матрицы. Указанные сигналы поступают соответственно на информационный вход регистра 1, на вход 7 блока 4, на входы элемента 22 задержки и элемента ИЛИ 25. Каждый задержанный элементом 22 импульс начала строки устанавливает в нуль счетчик

3-1 длины строки и, проходя через элемент ИЛИ 24, увеличивает на единицу содержимое счетчика 3-2 длины матрицы. По импульсу синхронизации на входе 7 блок 4 по выходу 9 зано— сит функциональную информацию в ре- 5О гистр 1 и с некоторой задержкой выдает импульс на выход 10. Этот импульс, пройдя через элемент 23 задержки, увеличивает содержимое счет— чика 3-1 длины строки на единицу. (Отметим, что величины задержки элементов 22 и 23 равны, а задержка импульса на выходе !0 блока 4 относительно импульса синхронизации на вхо92 4 де 7 необх дима для нормальной работы счетчика 3-1 при одновременном поступлении импульсов начала сканирования строки и синхронизации) .

Функциональная информация с выхода регистра 1 через блок 14 элементов

ИЛИ выдается на выход устройства и далее в ЭВМ. По окончании ввода матрицы функциональной информации ВУ прекращает выдачу сигналов на входы устройства и выдает импульс конца работы на второй управляющий вход устройства, регистры 1 и 2 сбрасываются в нуль, а в счетчиках 3 — 1 и 3 — 2 сформирован и хранится настроечный столбец переданной матрицы (в счетчике 3-1 — длина строки, в счетчике

3-2 — длина матрицы).

При выполнении операции ввода функциональной информации с единичным значением признака типа настроечного столбца триггер 21 установлен в единичное состояние, разрешая работу блока 27 памяти, открывая эле— мент И 19 и запирая элемент И 18. Дополнительно к описанным процессам при выполнении операции ввода функциональной информации с нулевым значением признака типа настроечного столбца в данном случае происходит еще и запись по каждому импульсу начапа сканирования строки матрицы содержимого счетчика 3-1 в блок 27 памяти. Очевидно, что к моменту поступления следующего импульса начала сканирования строки в счетчике 3-1 хранится код длины предыдущей строки матрицы. Этот код поступает на информационный вход блока 27 памяти.

Адрес же записи или считывания на соответствующий вход блока памяти поступает с выхода счетчика 3-2 длины матрицы. Импульс начала сканирования строки через элемент ИЛИ 25 поступает на вход формирователя 26, на выходе которого формируется сигнал записи в блок 27 памяти. Длительность сигнала записи должна быть такой, чтобы обеспечивалась надежная запись в блок 27, т.е. длительность сигнала записи определяется быстродействием памяти. Если сигнал записи на выходе формирователя 26 отсутствует, то блоку 27 задается режим считывания. Как указывалось, величины задержек элементов 22 и 23 должны быть равны между собой и выбраны таким образом, чтобы к моменту появления

1305692 заГгержанног о импульса начала скани— рования строки на выходе элемента 22 задержки запись в блок 27 памяти была закончена. Заметим, что по первому импульсу начала сканирования стро- 5 ки происходит запись в блок 27 по нулевому адресу кода начального состояния счетчика 3-1. Т.е. код в нулевои ячейке блока 27 не имеет смысла, а длины 1,2,..., (п-1) -й строк 10 матрицы будут записаны соответственно в 1,2,..., (n-1) -и ячейки памяти соответственно по 2,3,..., n-му импульсам начала сканирования строки.

Запись длины и-й строки в и-ю ячейку 15 блока памяти производится по импульсу конца работы ВУ, поступающему с второго управляющего входа устройства через элемент ИЛИ 25 на вход формирователя 26. 20

Таким образом, после завершения операции ввода функциональной информации с единичным значением признака типа настроечного столбца в счетчике

3-2 сформирована и хранится длина 25 матрицы, а в ячейках блока 27 памяти хранятся длины всех строк матрицы, Для ввода настроечного столбца из счетчиков 3-1 и 3-2 из ЗВМ в регистр

2 заносится код операции ввода наст- 30 роечного столбца, а в триггер 21 нулевое значение признака типа настроечного столбца. По коду операции, дешифрируемому дешифратором 12, и при нулевом состоянии триггера 21 сиг- 35 нал с выхода элемента И 18 разрешает работу распределителя 13 импульсов.

По синхроимпульсам, поступающим из

3ВМ на синхровход распределителя 13 импульсов, распределитель сигналами 40 со своего выхода, поступающими на входы блоков 15 и 16 элементов И, обеспечивает выдачу в ЭВМ содержимого счетчиков 3-1 и 3-2 соответственно через первый 15 и второй 16 блоки 45 элементов И. На выход устройства информация с выходов блоков 15 и 16 выдается через блок 14 элементов ИЛИ.

После считывания информации из счетчиков 3- 1 и 3-2 последние сбрасыва- 50 ются.

Если выполнялась операция ввода матрицы функциональной информации с переменным размером строки (единичным значением признака типа настроечногс столбца), то для ввода настроечногс столбца такой матрицы необходимо выполнить последовательно две oneрации ввода настроечного столбца.

Первая из них выполняется с нулевым значением признака типа настроечного столбца и производит считывание в

3ВМ содержимого счeò÷èêîâ 3 — 1 и 3 — 2, которое описано. Вторая операция ввода настроечного столбца выполняется с единичным значением признака типа настроечного с-олбца, которому соответствует единичное состояние триггера 21. По коду гганной операции, дешифрируемому дешифратором 12, и при единичном состоянии триггера 21 сигнал с вьгхогга элемента И 19 открывает блок 17 элементов И и элемент

И 20, разрешая прохождение синхроимпульсов через элементы И 20 и ИЛИ

24 а счетный вход счетчика 3-2. Сигнал с прямого выхода триггера 21 раз— решает также и работу блока 27 памяти, который при выполнении операции ввода настроечного столбца работает только в режиме считывания, задаваемого соответствующим сигналом с выхода формирователя 26. По каждому синхроимпульсу с выхода элемента И

20 происходит увеличение содержимого счетчика 3-2 и считывание информации из блока 27 памяти по адресу, задаваемому счетчиком 3-2. Считывание по нулевому адресу не происходит.

Считанная информация с выхода блока

27 через открытый блок 17 элементов

И и блок 14 элементов ИЛИ выдается. на выход устройства. После считывания и ячеек блока 27 данная операция ввода настроечного столбца завершается и после ее окончания настроечный столбец полностью введен в ЭВМ.

Блок 4 управления (фиг.2) работает следующим образом.

Дешифратор 28 дешифрирует поступающий на вход 5 код. Дешифратор возбуждает свой первый или второй выход, если на его вход поступает соответственно код нуля или код операции ввода функциональной информа— ции.

При нулевом коде на входе дешифратор 28 разрешает прохождение импульса синхронизации с входа 6 блока

4 через элемент И 29 на выход 8 блока. Импульс с выхода 8 блока 4 заносит в регистр 2 (фиг.3) код с его информационного входа.

При установке в регистре 2 кода операции ввода функциональной инфор—

Устройство для ввода информации, содержащее блок элементов ИПИ, выход которого является выходом устройства для подключения информационного вхо— да ЭВМ, а первый вход соединен с вы— ходом информационного регистра, информационный вход которого является входом устройства для подключения информационного выхода внешнего устройства, счетчик длины строки и счетчик длины матрицы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам первого и второго блоков элементов И, управляющими входами соединенных с выходом распределителя импульсов, а выходами — соответственно с вторым и третьим входами блока элементов ИЛИ, дешифратор кода операции, входом соединенный с первым входом блока управления и выходом регистра кода операции, вход которого является входом устройства для подключения информационного выхода ЭВМ, стробирующие входы информационного регистра и.регистра кода операции подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, второй вход которого соединен с синхровходом распределителя импульсов и является входом устройства для подключения синхронизирующего выхода ЭВМ, третий вход блока управления является входом устройства для подключения синхронизирующего выхода внешнего устройства, а третий выход соединен с входом сброса счетмации потенциал с второго выхода дешифратора 28 разрешает прохождение чсрез элемент И 30 импульсов с выхода 7 блока. По установке этого же потенциала формирователь 31 выдает на выход 11импульс,который сбрасывает в нуль счетчик 3-2 длины матрицы (фиг.1) . Прошедшие через элемент И

30 импульсы на выход 9 блока 4 посту пают непосредственно, а на выход 10— через элемент 32 задержки. Задержка необходима для нормальной работы счетчика 3-1 длины строки при одновременном поступлении из внешнего устройства импульсов .начала сканирования строки и синхронизации обмена.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

305692 8 чика длины матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши— рения класса решаемых задач устройства путем обеспечения работы с кадрами информации переменной длины, в него введены блок памяти, третий блок элементов И, триггер, три элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента задержки и формирователь пмfp пульса, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом дешифратора кода операции, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам триггера, а выходы — соответственно к информационному входу распределителя импульсов и управляющему входу третьего блока элементов И, выходом и информационным входом соединенного соответственно с четвертым входом блока элементов ИЛИ и выходом блока памяти, информационный и адресный входы которого подключены соответственно к выходам счетчика длины

25 строки и счетчика длины матрицы, счетный вход счетчика длины матрицы соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, первым входом подключенного к выходу третьего элемента И, а вторым

3р входом — к выходу первого элемента задержки и входу сброса счетчика длины строки, счетный вход которого соединен через второй элемент задержки с четвертым выходом блока управ 5 ления, вторым выходом соединенного с синхровходом триггера, информационный вход которого соединен с входом устройства для подключения информа— ционного выхода ЭВМ, а прямой выход—

4р с входом разрешения блока памяти, вход записи-чтения которого подключен через формирователь импульса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом первого

45 элемента задержки и является входом для подключения выхода сигнала нача— ла сканирования строки матрицы внешнего устройства, а второй вход является входом устройства для подключе5р ния выхода сигнала конца работы внешнего устройства, первый вход третье— го элемента И соединен с выходом второго элемента И, а второй вход со— единен с входом устройства для под55 ключения синхронизирующего выхода ЭВМ.

1305692

Фие. 7

1305692

in и

Фиг. 2

Составитель В.Вертлиб

Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Редактор С.Пекарь

Заказ 1453/47

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r Ужгород, ул.Проектная,4