Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам -автоматики и измерительной техники и может быть-использовано в системах учета и контроля потребле ния энергии. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет устранения времени ожидания реакции ЭВМ на запрос прерывания. Поставленная цель дост% гается путем введения в состав устройства блока стековой памяти для хранения векторов прерывания, счетчиков текущего и начального векторов прерывания, шинных формирователей адреса и данных регистра прерывания. При обнаружении перехода сигнала датчика от нулевого уровня к единичному со ответствующий вектор прерьшания записывается в пос - леднюю свободную ячейку стека, а сигнал прерывания записывается в разряд регистра прерывания, соответствующий данной ячейке стека, и устройство продолжает опрос датчиков. При ненулевом содержимом регистра прерывания формируется запрос прерывания в ЭВМ, по которому ЭВМ считывает первую не свободную ячейку стека и сбрасывает соответствующий ей разряд регистра прерывания. Таким образом, время ожидания реакции ЭВМ на запрос прерывания устраняется. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 G 06 F 3/00

/-/,) !

«ф " А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4036758/24-24 (22) 20. 01 . 86 (46) 30.05.87. Бюл. !(« 20 (7l) Белорусский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г.М.Кржижановского (72) А.Д.Анищенко, В.Ф.Антоневич, В.К.Коялис и А.И.Сабаляускас (53) 681 ° 326 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 177448, кл. Н 04 I !111//0088, 1965.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1107115, кл. G 06 F 3/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к устройствам .автоматики и измерительной техники и может быть. использовано в системах учета и контроля потребления энергии. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за

i счет устранения времени ожидания реакции ЭВМ на запрос прерывания. Поставленная цель достигается путем введения в состав устройства блока стековой памяти для хранения векторов прерывания, счетчиков текущего и начального векторов прерывания, шинных формирователей адреса и данных регистра прерывания. При обнаружении перехода сигнала датчика от нулевого уровня к единичному соответствующий вектор прерывания записывается в пос леднюю свободную ячейку стека, а сигнал прерывания записывается в разряд регистра прерывания, соответствующий данной ячейке стека, и устройство продолжает опрос датчиков. При не— нулевом содержимом регистра прерывания формируется запрос прерывания в 3BN, по которому 38M считывает первую не свободную ячейку стека.и сбрасывает соответствующий ей разряд регистра прерывания. Таким образом, время ожидания реакции ЭВМ на запрос прерывания устраняется. 2 ил.

1314326

f0

Изобретение относится к устройст- . вам автоматики и измерительной техники и может быть использовано в системах учета и контроля потребления энергии.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за счет устранения времени ожидания реакции ЭВМ на прерывание.

На фиг.l приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на. фиг.2а и б — временные диаграмми, поясняющие его работу.

Устройство (фиг.l) содержит входние датчики.l — 1, второй элемент

ИЛИ 2, блок 3 стековой памяти, шинный формиронатель 4 данных, мультиплексор 5, счетчик 6 адреса, шинный формирователь 7 адреса, третий элемент И 8, первый элемент И 9, счетчик 10 начального вектора прерывания, первый блок 11 памяти, перrrrtA элемент ИЛИ 12, схему 13 сравнения„ реверсивный счетчик 14, нторой блок 15 памяти, второй дешифратор

16, регистр 17 прерывания, первый дешифратор 18, счетчик 19 текущего вектора прерывания, первый триггер 20 (триггер прерывания), второй триггер

21, четвертый и второй элементы И

22 и 23 соответственно, формирователь

24 временных интервалов, выходы 25 вектора прерывания, выход 26 запроса прерывания, вход 27 чтения вектора преривания, Блок 3 стековой памяти работает по принципу первый вошел — первый вышел. Счетчик 10 начального вектора прерывания и счетчик 19 текущего вектора прерывания переключаются по заднему фронту входного сигнала. Шин-, ный формирователь 7 адреса по сигналу управления подключает к своим выходам одну из двух групп входов.

Шинный формирователь 4 данных позволяет подключать снои входы к информационным входам-выходам или подключать последние к выходам.

Устройство работает следующим об— разом.

При циклическом опросе информация в унитарном коде от датчиков 1<— поступает на входы мультиплексора 5.

Перним синхроимпульсом 28 формирователя 24 добавляется единица в счетчик

6 адреса и подается управляющий сигнал на чтение в блок 15. C выхода счетчика б адрес датчика поступает на адресные входы мультиплексора 5, блоки 11 и 15 и на входы шинного формирователя 4 данных. Информация с выбранного датчика появится на прямом и инверсном выходах мультиплексора

5, а информация из выбранных ячеек памяти блока 15 (где хранится текущее значение разности интегральных значений принимаемых уровней данного датчика) и блока 11 (где хранится значение коэффициента помехоустойчивости данного датчика) — на их соответствующих выходах. Информация из блока 15 вторым синхроимпульсом

29 формирователя 24 заносится в реверсивный счетчик 14 и триггер 21.

В случае равенства содержимого счетчика 14 соответствующему коэффициенту помехоустойчивости, записанному в блоке 11, с вихода схемы 13 сраннения видается сигнал на элементы

И 9 и 23.

С элемента ИЛИ 12 выдается сигнал в случае неравенства содержимого счетчика 14 нулю. Третьим синхроимпульсом 30 формирователя 24 через элементы И 8 и 9 будет добавляться или вычитаться единица иэ содержимого счетчика 14 (единица не будет добавляться и не будет вычитаться из счетчика 14 при равенстве его содержимого коэффициенту помехоустойчивости данного датчика и при равенстве его содержимого нулю соответственно) .

Четвертый синхроимпульс 31 формирователя 24 подается на информационный вход триггера 20, разрешая установку этогб триггера в единичное состояние положительным фронтом сигнала по входу синхронизации. Пятым синхроимпульсом 32 формирователя 24 триггер 21 устанавливается в единичное или нулевое состояние в зависимости от наличия разрешающего сигнала от схемы

13 сравнения или отсутствия запрещающего сигнала с элемента ИЛИ 12 соответственно. В зависимости от направления переключения триггера 21 возникает два варианта дальнейшей работы устройства. При переключении триггера 21 из нулевого состояния в единичное триггер 20 прерывания остается в начальном состоянии (нулевом). Поэтому шестим синхроимпульсом 33 формирователя 24 содержимое счетчика 14 и триггера 21 записывается в соответствующую ячейку памяти блока 15 и устройство переходит к опросу следую1314326

Г1ри поступлении сигнала с входа

27 чтения вектора прерывания работа формирователя 24 останавливается (фиг.26), шинный формирователь 7 адреса подключает выход счетчика 10 начального вектора прерывания к адресным входам блока 3 стековой памяти, а шинный формирователь 4 данных подключает входы-выходы данных блока

3 стековой памяти к выходам 25 вектора прерывания. При воздействии сигнала с входа 27 чтения вектора прерывания на вход чтения блока 3 стековой памяти на выходах 25 вектора прерывания появляется вектор прерывания (фиг.26). Передним фронтом сигнала с входа 27 стробируется дешифратор 16, выбранный выход которого сбрасывает триггер соответствующего разряда регистра 17 прерывания, а задним фронтом этого сигнала добавляетсч единица в счетчик 10 текущего вектора прерывания. По окончании сигнала с входа 27 чтения вектора прерывания формирователь 24 начнет работу с прерванного места (фиг.26), завершая обработку поступившего от датчика сигнала, затем продолжится циклический опрос датчиков 1< !

Чинные формирователи адреса 7 и данных 4 при этом подключают адресные входы и входы-выходы данных блока 3 стековой памяти к счетчику- 19 текуще—

ro адреса и к счетчику адреса соответственно.

Если регистр 17 прерывания не обнулен, то на выходе ?6 запроса прерывания будет сигнал запроса прерывания и ЭВ11 через задержку на время реакции считает новый вектор прерывания. Устройство при этом продолжает свою работу (за исключением самого времени чтения вектора прерывания).

Таким образом, устройство производит сбор число-импульсной информации и ввод ее в ЭВМ без ожидания вре|мени реакции последней.

Передним фронтом сигнала с прямого выхода триггера 20, (который вырабатывается по пятому синхроимпульсу 32 формирователя 24 при обнаружении перехода уровня сигнала данного датчика из единичного состояния в нулевое), записывается вектор прерывания из счетчика 6 адреса в блок 3 стековой памяти по адресу, находящемуся в счетчике 19 текущего вектора прерывания (при отсутствии сигнала на входе 27 чтения вектора прерывания шинный формирователь 7 адреса подключает выходы счетчика 19 текущего вектора прерывания к адресным входам блока 3 стековой памяти, а шинный формирователь 4 данных подключает выходы счетчика 6 адреса к входам-выходам данных блока 3 стековой памяти, в счетчике 19 текущего вектора прерывания в данный момент находится адрес первой свободной ячейки блока 3 стековой памяти).

Передним фрбнтом этого сигнала стробируется дешифратор 18, сигнал с выхода которого устанавливает в еди— ничное состояние соответствующий раз-45 ряд регистра 17 прерывания, который соответствует ячейке блока 3 стековой памяти, в которую производится запись вектора прерывания. При ненулевом содержимом регистра 17 прерывания через элемент ИЛИ 2 выдается сигнал запроса прерывания в ЭВМ. Задним фронтом сигнала с триггера 20 прерывания добавляется единица к содержимому счетчика 19 текущего вектора прерывания, и после выработки шестого синхроимнульса 33 формирователя 24, устройство продолжает циклический опрос датчиков 1< — !и. щего датчика. При переключении триггера 21 из единичного состояния в нулевое триггер 20 переключается в единичное состояние. Сигнал с прямого выхода триггера 20 задним фронтом добавляет единицу в счетчик 19 текущего вектора прерывания, а передним фронтом воздействует на стробирующий вход дешифратора 18 и вход чтения блока 3 стековой памяти. Шестым 10 синхроимпульсом 33 формирователя 24 содержимое счетчика 14 и триггера 21 записывается в соответсвующую ячейку памяти блока 15 и устройство переходит к опросу следующего датчика !5 (фиг.2а).

Блок 3 стековой памяти играет роль буфера векторов прерывания. Он позволяет согласовать очередь заявок на обслуживание от датчиков с временем обслуживания потока заявок н ЭВМ.

Его глубина (количество слов) зави-. сит от скорости обновления информации датчиков (частоты их сигналов), их количества и времени реакции 3BN.

Длина регистра 17 прерывания (коли1314326 чество разрядов) равна глубине блока

3 стековой памяти, а количество разрядов в счетчиках 10 и 19 определяется выражением 1ор п, где п — количестно Разрядов в РегистРе 17 преры- 5 вания °

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, 10 содержащее входные датчики, формиро-; ватель временных интервалов, мультиплексор, первый и второй триггеры, счетчик адреса, выходы которого соединены с адресными входами мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами входных датчиков, первый и второй блоки памяти, реверсивный счетчик, четыре эле: ечта

И, схему сравнения, элемент ИЛИ, вы- 20 ходы счетчика адреса соединены с адресными входами первого и второго блоков памяти, один из информационных выходов второго блока памяти со— единен с информационным входом второго триггера, а остальные информапионные выходы второго блока памяти соединены с информационными входами реверсивного счетчика, выходы которо 20 го соединены с входами первого элемента ИЛИ, с информационными входами второго блока памяти и с первыми входами схемы сравнения, вторые вхоppl которой подключены к выходам первого блока памяти, выход схемы сравне45 ния соединен с первым инверсным входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом сброса второго триггера, инверсный выход которого соединен с одним изинформационных входов второго блока памяти и с ! входом синхронизации первого триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и первым инверсным входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки второго триггера, прямой выход мультиплек- 50 сора соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, инверсный выход мульти— плексора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом ревер— снвного счетчика, первый выход форми1 рователя временных интервалов сое- динен с суммирующим. входом счетчика адреса и с входом чтения второго блока памяти, вход записи которого соединен с шестым выходом формирователя временных интервалов, второй выход которого соединен с входом занесения информации реверсивного счетчика и с входом синхронизации второго триггера, третий выход формирователя временных интервалов соединен с третьими входами первого и третьего элементов И, четвертый выход формирователя временных интервалов соединен с информационным входом первого триггера, пятый выход формирователя временных интервалов соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це.-.ью повышения быстродействия устройства за счет устранения ож щания реакции ЭВ11 на прерывание, в него дополнительно введены счетчики текущего и начального вектора прерывания, первый и второй дешифраторы, регистр прерывания, второй элемент ИЛИ, блок стековой памяти и шинные формирователи адреса и данных, причем вход счетчика текущего вектора прерывания соединен с прямым выходом первого триггера, а выходы подключены к входам первого дешифратора и первым информационным входам шинного формирователя адреса, стробирующий вход первого дешифрато— ра соединен с прямым выходом первого триггера, а выходы подключены к входам установки регистра прерывания, выходы которого подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом запроса прерывания ус.тройства, вход чтения вектора прерывания которого соединен с управляющими входами шинных формирователей адреса и данных, с входом чтения блока стековой памяти, с входом остановки формирователя временных интервалов, с стробирующим входом второго дешифратора и со счетным входом счетчика начального вектора прерывания, выходы которого подключены к вторым информационным входам шинного формирователя адреса и к входам второго дешифратора, выходы которого соединены с входами сброса регистра прерывания, вы соли шинного формирователя адреса соединены с адресными входа;1и блока стековой памяти, вход s 1IJHcv ко орого соединен с

1314326 фив.1

ВНИИПИ Заказ 2214/41 Тираж 673

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прямым выходом первого триггера, входы-выходы данных блока стековой памяти соединены с информационными входами-выходами шинного формирователя данных, выходы которого являются выходами вектора прерывания устройстО 28 27

8 ва, информационные входы шинного формирователя данных подключены к выходам счетчика адреса, шестой выход формирователя временных интервалов подключен к входу сброса первого триггера.