Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555395 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.08.74 (21) 2056046/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень № 15 (4б) Дата опубликования описания 28.06.77 (51) М. Кл.

6 06 F 3/00

Государстаенный комнтет

Coca a Мнннстроа СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 681.327.12 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Киселев и В. П. Романов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода в ЦВМ больших массивов информации, например, алфавитно- цифровой, а также последовательностей символов графического или другого словаря, Известны устройства для ввода графической информации (1), содержащие блок преобразования входных данных в кодовые последовательности, блок анализа, блок управления и блок обмена информацией с ЦВМ.

Известное устройство считывает контурные иэображения, анализирует его и вводит в ЦВМ соответствующие кодовые последовательности графического словаря (коды отрезков линий различного наклона, координаты пересечений, разветвлений и т.д.) без учета структурных и статических свойств повторяющихся фрагментов изображения, что увеличивает суммарное время ввода больших массивов информации.

Известно также устройство (21, являвшееся ®О наиболее близким к предлагаемому по схемиым признакам, оно содержит блоки сжатия информации, в каждом из которых группа вентилей, подключенная к блоку перераспределения информации и блоку анализа состояний регистров, последовательно соединена с первым и вторым регистрами сдвига, подключенными к блоку перераспределения информации, блок преобразования входных данных, подключенных к группе вентилей первого блока сжатия информации и к блоку управления, соединенному с блоком анализа состояний регистров, блоком обмена информацией, подключенным к первому и второму регистрам сдвига последнего блока сжатия информации, блоком перераспределения информации, подключеным к генератору тактовых импульсов.

Однако ввод информации, осуществляемый таким устройством, также производится без учета статических и структурных свойств вводимой информации, что увеличивает время обмена информацией с ЦВМ.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства ири вводе.

Это достигается тем, что в устройство в каждый из блоков сжатия информации введены последовательно соединенные схема селекции признаков, подключенная к блоку анализа состояний регистров, и преобразователь кодов, подключенный к группе вентилей каждого последующего блока сжатия информации и к выходам первого и второго регистров сдвига, причем первый и второй ремстры сдв и га и преобразователь кодов последне го блока

555395

3 сжатия информации соединены с блоком обмена информацией, На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг, 2 — схема блока сжатия информации.

Устройство содержит блок 1 преобразования входных данных, выполненный, например, в виде блока сканирования и кодирования графической информации, группы вентилей 2 регистры 3 и 4 сдвига, генератор 5 тактовых импульсов, блок 6 перераспределения информации, шины 7 которого подключены ко входам опроса вентилей 2, шины 8 и 9 кодовых и управляющих импульсов соединены с соотвествующими входами регистров 3 сдвига.

Выходные кодовые шины 10 регистров 4 сдвига подключены к одним из входов блока 6 перераспределения информации. Устройство также содержит последовательно соединенные преобразователи 11 кодов и схемы 12 селекции признаков, которые совместно с группами вентилей 2 и регистрами 3 и 4 сдвига образуют последовательно соединенные между собой блоки 13 сжатия информации. Выходы регистров 3 и 4 сдвига, а также выходы преобразователя 11 кодов последнего блока 13 сжатия информации соединены со входами блока 14 обмена информацией, а выходы схем

12 селекции признаков н входы 7 опроса групп вентилей 2 всех блоков 13 сжа."ия информации подключены к блоку 15 анализа состояний регистров, соедипешюму с блоком 16 управления.

Блок 15 анализа состояний регистров сдвига предназначен для контроля за состоянием регистров 3 и 4 сдвига и формирования параллельного кода управляющего слова. поступающего на входы блока 6 управления, обеспечивающего согласованную во времени работу всех блоков и узлов устройства. Схема устройства вьшолнена в виде многоступенча1ого трак1а сжатия информации. в котором преобразователи 11 кодов предназначены для преобразования кодов призна кон млад щи х ступеней (в порядке следования От блока преобразования входных данных к блоку !4 Обмена информацией) в параллельный кол признака более высокого уровня, чем предыдущий.

В регистрах 3 и 4 сдвига каждого блока !3 сжатия информации содержатся коды смежных признаков (символов или фрагментов) с указанием соответствующего номера ступени в определенных разрядах кодового слова.

Известно, что в больших массивах сгрукгурной информации, подчиняющейся определенным синтаксическим правилам сопряже.1ия отдельных символов или их комбинаций между собой, т.е. в достаточно длинных кодовых последовательностях, вероятности совместного появления двух сосеш1их символов подчиняются устойчивым статистическим распределениям, отличающимся от равномерного закона распределения.

Способ, который реализован в предлагаемом устройстве. заключается в следу10щем.

Парные комбинации символов или фрагментов, обладаю1цие достаточно высокой частотой повторения, распознаются и вьщеляются в тракте последовательно соединенных блоков 3 сжатия информации и кодируются более короткой кодовой комбинацией с помощью преобразователей 11 кодов, каждый из которых состоит из параллельного комбинационного сумматора 17 и логических схем 18 сложения по mod 2.

На фиг. 2 изображены регистры 3 и 4 сдвига с

10 разрядностью, равной восьми. При этом первые пять разрядов используются для записи и промежуточного хранения кода признака, а остальные три — для записи и хранения кода номера ступени.

Сумматор 17 предназначен для арифметического сложения кодов номеров ступеней, поступающих от смежных регистров 3 и 4 сдвига, а логические схемы 18 — для сложения по mod 2 содержимых отдельных разрядов регистров но следующей схеме:

20 P

Схемы 12 селекции признаков содержат кодирующие платы 19, схемы 20 сравнения кодов и логический элемент ИЛИ 21, выход которого подключен к блоку 15 анализа состояний регистров.

Кодирующие платы 19 представляют собой коммутационые поля, на которых с помощью перемычек (изображены пунктирол1) можно задавать логические уровни "О" или "1" в различных разрядах кодового слова. Тем самым задаются коды информативных 11риэнаков, с которыми в схемах 0 производится сравнение с кодом, полученным па выходе преобразователя 1 кодов.

Задание кодов информативных признаков в коднруинцих платах 19 gJ18 различных ступеней кодирования ос11ооано на предварителыюм исследовании с1атис.1ических и структурных свойств

4О класса вводимых данных, т.е. на поиске и отборе признаков, встречающихся с достаточно высокой частотой появления в массиве данных.

Все укаэанные операции преобразования и сеЛЕКЦ11И КО/ЮИ ВЫ1ЮЛНЯЮТСЯ ОДНОВРЕМЕННО или параллельно, т.е. нс вызывают сугцественной задержки во времени.

Устройство работает следу10щнм образом.

В начальном состоянии регистры 3 и 4 сдвига и элементы памяти во всех блоках н узлах установлены блоком 16 управления в исходное положение.

Затем подастся пусковая команда на блок 1 преобразования входных данных, на выходе которого формируется параллельный код первого признака, который записывается через вентили 2 в регистр 3 сдвига по сигналу, поступающему от блока 6 перераспределения информации на шины 7.

При эгом одновременно в старшие разряды регистра 3 (выделен1.1 пунктиром на фиг. 1) заносится код номера первого блока 13 ежа гия информаб

lO

l5

25 ции. Блок 6 перераспределения информации, wдавая на шину 8 регистра 3 сдвига серию тактовых импульсов производит сдвиг информации из регистра 3 в регистр 4 и выдает в блок 16 управления сигнал и готовности к приему кода следующего признака. Аналогичным образом в регистр 3 сдвига заносится код следующего признака, поступающего от блока 1 преобразования входных данных.

Преобразователь 11 кодов осуществляет при этом преобразование кодов следующим образом: коды номера ступени сжатия информации арифметически суммируются в сумматоре 17, а коды признаков суммируются по mod 2 со сдвигом на один разряд с помощью логических схем 18.

На выходе преобразователя 11 кодов формируется код номера старшей ступени кодирования и код признака следующего уровня кодирования, поступающий в схему 12 селекции признаков, где в схемах 20 сравнения производится их сравнение с кодами информативных признаков, заданных кодирующими платами 19, При сравнении с одним из информативных признаков на выходе логического элемента ИЛИ 21 формируется сигнал, свидетельствующий о том, что даный признак соответствует требованию высокой вероятности появления в массиве. Этот сигнал поступает в блок 15 анализа состояний регистров, формирующий код управляющего слова, поступающего в блок 16 управления, который осуществляет перепись кода признака через вентили 2 в регистр 3 сдвига следующего блока 13 сжатия информации, При этом регистр 3 и

4 сдвига предыдущего блока 13 сЖатия информации устанавливаются в исходное состояние.

Если код, формируемый на выходе блока 13 сжатия информации, не является информативным, то сигнал на выходе логического элемента ИЛИ 21 будет отсутствовать и блок 15 анализа состояний регистров сформирует соответсвующий код другого управляющего слова. При этом блок 16 управления через блок 6 перераспределения информации обеспечит сдвиг информация ы регистрах таким образом, что содержимое рс> иеэ1>э 3 перейдет в регистр 4, из которого информация щ> выходным кодовым шинам 10 за н 1>егпет1> 3 следующего блока 13 сжати» информации. гле анже произойдет аналогичный слил> кодо».

Таким образом, регистр 3 сл»и> а пе1>ного бпока

13 сжатия информации будет нош он»>лен к приему кода следующего признака от блока 1 преобразования входных данных.

Сжатие информации в каждом 6:к>ке 13 происходит аналогичным образом с ой ппшь разницей. что в кодах признаков меня>отея Ko;lhl ноя>ер<»> ступеней кодирования в с>арпп>х раэр>щах и ч>о кодирующие платы 19 храпят копы ллфс>1>ма>ииных признаков для соответл»ун>п>ей еэупепл коли ровани я.

Блоки 6, 5 н 16 обеспечив il(>l уп1>э»:>ен»е поепедоватепьным лвпже»»ем»»фо1>мэлпп п паправпспии 0T F);loKJ 1 прево>1>:> н»>;»»»> пя>п> >,>;

86

60 данных к блоку 14 обмена информацией, осуществляя сдвиг и перепись кодов признаков таким образом, чтобы регистры 3 и 4 сдвига всех блоков

13 сжатия информации были заполнены.

В тат момент, когда в последнем блоке 13 сжатия информации регистры 3 и 4 будут заполнены, что фиксируется блоком 15 анализа состояний регистров, блок 16 управления подаст на блок 14 обмена информацией команду, по которой из устройства будет произведена передача в ЦВ М информации, обладающей существенно меньшей избыточностью по отношению к первоначальной информации, поступившей от блока 1 преобразования входных даных.

Работа устройства описана на примере кодирования и ввода графической информации.

Однако устройство может быть использовано и при вводе последовательности данных другого класса, например, алфавитно-цифровой информации.

Сокращение избыточности вводимой информации обеспечивает уменьшение времени обмена информацией устройства и ЦВМ, что повышает быстро. действие и уменьшает загруженность каналов связи

ЦВМ с периферийными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее блоки сжатия информации, в каждом иэ которых группа вентилей, подключенная к блоку перераспределения информации н блоку анализа состояний регистров, последовательно соединена с первым и вторым регистрами сдвига, подключенными к блоку перераспределения информации, блок преобразования входных данных, подключенный к группе вентилей первого блока сжатия информации и к блоку управления, соединенному с блоком анализа состояний регистров, блоком обмена информацией, подключенным к первому и второму регистрам сдвига последнего блока сжатия информации, блоком перераспределения информации, подключенным к генератору тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в нем в каждый из блоков сжатия информации введены последовательно соединенные схема селекции прнзйаков, подключенная к блоку анализа состояний регистров, и преобразователь кодов, подключенный к группе ве каждого последующего блока сжап я ипформацни и к выходам первого и второго региегров сдвига, причем первый и второй регистры с вита и преобразователь кодов последнего блока сжатия информации соединены с блоком обмена инфор манией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

l. Авт. >.â. 40198 >, M.êí. G 06 F 3/00. 10.1 .71.

Ав>. ев. 431532>, М, кп,2 G 08 С 1с )/16, 0Х Л)<).";

Ъ ц о

М т., о

Ъ

:з

Е и о

Idyll)1ltll11 3;!каЗ 45)/ 3 (Ирзж й)Х IIOllllLtc 11!)с

Фили;и IIIltl " llJ1i н ", г. Уж ор >л, ул.lipoid к наи. 4