Устройство для записи информации

Устройство для записи информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««907535 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25 . 05. 78 (21) 2622598/18- 24 с присоединением заявки.%(23) Приоритет—

Опубликовано 23 ° 02. 82, Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23. 02. 82 (51)М. Кл.

6 06 F 3/04

Гваудератвеииый камитет

СССР до делен изобретеиий и открытий (53) УЙК 681 327 °. 11(088.8) (72) Авторы изобретения

В.M Ордынцев и Э.И.Синицина (7I ) Заявитель (4) УС РОИС ВО д11 ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вывода.

Известно устройство записи информации, поступающей от одного источниО 3 ка в несколь <о приемников. Оно содержит блоки сопряжения, управления, согласования параметров, шифратор адреса, регистр обмена, генератор тактовой частоты, коммутатор каналов, блок выбора канала передачи и блок задания режима вывода, работающие в режиме разделения времени, осуществляя передачу данных последовательно каждому из приемников, и поэтому имеющие низкое быстродействие (1 ).

Однако при выходе из строя одного из приемников известное устройство не гарантирует сохранения передаваемой в этот момент ценной информации.

Наиболее близким к изобретению является устрой ство записи, построенное на интерфейсе ЦАГИ. Устройство содержит два триггера, три ггерный регистр и два набора ключей. Единичные выходы триггеров регистра соединены параллельно с входами наборов ключей. Если приемники готовы к приему и нфор мации, то каждый и з ни х выдает на:вход источника си гнал готовности. В этом случае код информации заносится на триггерный регистр, и на вход первого приемника посылается импульсный сигнал первой выборки, который открывает первый набор ключей, и код информации записывается в пер вый приемни к. Си гнал пер вой выборки также поступает на нулевой вход первого триггера. Однако этот триггер находится в нулевом состоянии после начального сброса, и поэтому никаких изменений не происходит.

По окончании приема кода информации по заднему фронту первой выборки устройство управления первого приемника посылает на единичный вход первого триггера импульсный сигнал, 9О 7535 который устанавливает его в единич-. ное состояние, В это время устройство управления источника сбрасывает регистр и заносит на него код следующей информации. Сигнал с единич- 5 ного плеча первого триггера источник воспринимает как готовность .первого приемника к приему второго кода. Если это необходимо, то приемник снова выдает сигнал первой 10 выборки, который в отличие от предыдущего устанавливает первый триггер в нулевое состояние, в остальном процесс повторяется.

Передача информации во второй при- 15 емник происходит аналогично, но источник посылает сигнал второй выборки на управляющие входы второго набора ключей и нулево"l вход второго триггера. Запись t р исходит только во вто- 20 рой приемник(2).

Однако для записи одного и того же кода информации в оба приемника необходимо дважды выполнить передачу, так как устройство работает в 25 режиме разделения времени. Следовательно, по сравнению с одновременной записью в два приемника затрачивается в два раза больше времени.

Кроме того, если один из приемни- 30 ков вышел из строя, то устройство не обеспечивает автоматической записи информации в оставшийся исправным второй приемник и сигнализации об отказе этого приемника. Таким

35 обр азом, у строй ст во имеет недо ст аточ. ное быстродействие и надежность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности устройства, 40

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для записи информации, содержащее источник информации, подключенный к входу регистра, выход которого соединен соответственно с одним из входов ключей первой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам первого и второго приемников информации соответственно, первые выходы кото" рых соединены с другими входами ключей соответственно, а вторые выходы подключены к нулевым входам соответствующих триггеров, введены пять элементов И-HE блок контроля режима, одновибратор и переключатель, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходам.1 переключателя, вторые входы этих эле ментов подключены к выходам приемников информации, третьи входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходом источника информации, четвертые входы этих элементов и вторые входы третьего и четвертого И-НЕ соединены с выходами блока контроля режима, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с единичными входами первого и второго триггеров, единичные выходы которых подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, первому и третьему входам блока контроля режима и входам первого и второго приемни ков информации, нулевые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с вторым и четвертым входами блока контроля режима, выходы третьего и четвертого элементов И-HE соединены с входами пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к входу источника информации.

Кроме того, с целью автоматического перехода в режим работы с одним приемником из режима работы с двумя приемниками при отказе одного из них, блок контроля режима содержит четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и десятый элементы И-НЕ, мультивибратор, многоразрядный двоичный счетчик, элемент И, два инвертора, третий и четвертый триггеры и элемент сигнализации, причем первый и второй входы четвертого и первый вход пятого элементов И-НЕ являются входами блока, выходы этих элементов соединены с входами шестого элемента И-HE и входами первого и второго инверторов, выход шестого элемента И-НЕ соединен с нулеEtbiM выходом многоразрядного двоичного счетчика и с четвертым входом девятого элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу мультивибратора, а второй и третий входык нулевым выходам третьего и четвертого триггеров, единичные выходы многоразрядного двоичного счетчика соединены с входами элемента И, выход которого подключен к первым входам седьмого и восьмого элементов И-НЕ, к вторым входам которых присоединены выходы первого и второго инверторов, à выходы седьмо5 90753 го и восьмого элементов И-НЕ подключены к единичным входам третьего и четвертого триггеров, единичные выходы которых соединены с входами элемента сигнализаици, а выходы их являются выходами блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для записи информации, на фиг. 2 - блок контроля режима, на фиг. 3 - временные диаграммы работы 10 устройства для записи информации при нормальной работе обоих приемников и при нарушении нормального режима в одном из приемников.

Устройство для записи информации 15 содержит (триггерный регистр)10, на вход которого от источника ? информации поступает информация, подлежащая передаче. Выходы р е гис тра 1 соеди нены параллельно с входами первой 3 20 и второй 4 групп.

Ключи 3 первой группы открывают сигнал выборки, поступающий на их управляющий вход 5 от первого приемника 7 информации, а ключи 4 второй 25 группы сигнал выборки, поступающий на их управляющий вход 6 от второго приемника 8 информации. Выходы ключей 3 соединены с входом приемника

7 информации,а выходы ключей 4 — с вхо- Зо дом приемника 8 информации.

Кроме того, имеется ряд четырехвходовь х элемента И-НЕ 9 и 10, два триггера 11 и 12 типа RS блок 13 контроля режима, три двухвходовых элемента И-НЕ 14-16, одновибратор 17 и переключатель 18.

При этом первые входы элементов

И-НЕ 9 и 10 соединены с выходами переключателя 18." Вторые входы элементов И-HE 9 и 10 и нулевые входы 19 и 20 триггеров 1 1 и 12 соединены с выходами приемников 7 и 8, выдающих отрицания сигналов выборки, соот- 4> ветственно поступающих на входы

5 и Ь ключей 3 и 4. Третьи входы элементов И-НЕ 9- 10 соединены с источником .2 информации, выдающим сигнал по шине 21, который требует приема информации. Четвертые входы элементов И-НЕ 9 и 10 и вторые входы элементов И-НЕ 14 и 15 соединены с выходами 22 и ?3 блока 13 контроля. Выходы элементов И-НЕ 9 и 10 соединены с единичными входами триггеров 11 и 12. Единичныи выход 24 триггера 11 соединен с первым входом элемента

И- НЕ 14, первым входом блока 13 контроля, а также с входом первого приемника 7 информации. Нулевой выход 25 триггера Ь1 соединен с вторым входом блока 13 контроля. Единичный выход 26 триггера 12 соединен с третьим входом блока 13 контроля, с первым входом элемента И-НЕ 15, а также с вхоI дом второго приемника 8 информации .

Нулевой выход 27 триггера 12 соединен с четвертым входом блока 13 контроля.

Выходы элементов И-HF 14 и 15 соединен с входами элемента И-НЕ 16, выход которого соединен с входом одновибратора 17. Выход 28 одновибратора 17 соединен с входом источника 2 информации.

Блок 13 контроля режима состоит из пяти двухвходовых элементов И-HF

29- 33, четырехвходового элемента

И-НЕ 34, мультивибратора 35, многоразрядного двоичного счетчика "-6, многовходового элемента И 37, четырех инверторов 38-41,двух 1 Я-триггеров 42 и 43 и элемента сигнализации, состоящего из кнопки 44 сброса двух сигнальных ламп 45 и 46 и двух резисторов.

Первый вход элемента 29 соединен с единичным выходом 24 триггера 11, а второй — с нулевым выходом ?7 триггера 12. Первый вход элемента 30 соединен с единичным выходом 26 триггера 12, а второй — с нулевым выходом 25 три ггера 1 1. Выход элемент а 29 соединен с первым входом элемента и с входом инвертора 38, а выход элемента 30 — с вторым входом элемента 31 и входом инвертора 39. Выход элемента 31 соединен с входом, устанавливающим в "0" счетчик 36, и с четвертым входом элемента 34. К первому входу этого элемента присоединен выход мультивибратора 35. Единичные выходы триггера счетчика 36 соединены с входами элемента 37, выход которого соединен с первыми выходами элементов 32 и 33. Вторые входы этих элементов соединены соответственно с выходами инверторов 38 и 39. Выход элемента 32 соединен с единичным входом триггера

42, а выход элемента 33 - с единичным входом триггера 43. Нулевые входы триггеров 42 и 43 соединены с элементом си гнали з ации .

Устройство обеспечивает запись информации в два приемника, которая может происходить как одновременно, так и с некоторым сдвигом ь, не превыш ающи м допу сти мо го сд ви г а С <р между

7 9075 моментами записи в один и в другой приемники. Возможна также запись в любой один приемник. При записи в два приемника переключатель 18 управляемый вручную или дистанционно, на

5 обоих выходах выдает сигналы, равные единице.

До начала передачи входные сигналы по входам 5 и 6 и шине 21 равны нулю, а по входам 19 и 20 — единице. 0

Триггеры 11, 12, 42 и 43 находятся в нулевом состоянии. Это состояние показано на левой стороне временной диаграммы, изображенной на фи г. 3. Работа устройства начинается с занесения первого кода передаваемой информации в регистр 1. При этом сигнал 21 становится равным единице, а выходные сигналы элементов 9 и 10 нулю. Триггеры 11 и 12 одновременно переходят в единичное состояние. На входы приемников 7 и 8 информации посылаются сигналы по выходам 24 и 26, равные единице. В результате этого сйгналы на выходах элементов 14 и 15 гз принимают значение о" а на выходе элемента 16 — н1 . Получив сигналы по выходам 24 и 26 с единичных выходов триггеров 11 и 12, приемники

7 и 8 информации присылают положительные импульсы на входы 5 и р6 ключей групп 3 и 4 . Эти импульсы могут поступить одновременно или со сдвигом, причиной которого может быть ! разное быстродействие, занятость или отказ приемников 7 и S информации.

На фиг. 3 показаны временные диаграммы работы устройства при допустимом и недопустимом сдвигах в условиях, когда приемник 7 присылает сигнал на вход 5 скорее, чем приемник 8 - на вход 6. Временные диаграммы, помещенные слева, соответствуют случаю, когда запаздывание L сигнала на входе 6 по отношению к сигналу на входе 5 меньше критического С р, так как Г (бакр

На фиг. 3 справа показаны временные диаграммы для Ь > С

Импульс по входу 19 устанавливает триггер 11 в "0". C этого момента начинаются процессы в блоке 13. Однако приход положительного импульса Йа вход 6 и отрицательного импульса на вход 20 через интервал времени вызывает открытие ключей группы 4 и сброс триггера 12. В результате информация записывается в приемжик, а процессы в блоке 13 своевременно прекращаются и сигналы по выходам

22 и 23 остаются равными единице.

Сброс триггера 12 вызывает переход сигнала по выходу 26 в нулевое состояние, благодаря чему на выходе элемента 15 сигнал становится равным единице ° В этот момент сигналы на обоих входах элемента 16 равны единице, и его выходной сигнал переходит в 0", что вызывает сбрасывание одновибратора 17, на выходе 28 которого возни кает положи тел ьный импульс. Этот импульс поступает в источник 2 информации и сбрасывает в ноль сигнал по шине 21. После этого в регистр 1 заносится новая информация, сигнал по шине 21 снова становится равным единице, и процесс далее повторяется.

Временная диаграмма, показанная на фиг.3 справа, соответствует случаю, когда сигнал по входу 6 от приемни ка информации приходит с о з адержкой, превышающей допустимую, т.е. < >Vp . В .этом случае через время (., = кр заканчиваются процессы в блоке 13 контроля, и на выходе

23 этого блока сигнал переходит из единичного состояния в нулевое. При этом сигнал на выходе элемента 15 становится равен единице, а на выходе элемента 16 - нулю, и одновибратор 17 выдает импульс, по которому устройство продолжает работу. Равенство нулю сигнала на выходе 23 и на первом входе элемента 10 препятствует прохождению сигнала по шине 21

За соотношением между (; и ГкР следит блок 13 контроля, работа которого начинается при условии, что триггеры 11 и 12 находятся в противоположных состояниях, В рассматриваемом случае это условие возникает, когда поступает положительный имчерез этот элемент, благодаря чему работа со вторым приемником становится невозможной, а запись в первый . приемник продолжается, При нарушении режима работы со стороны первого приемника задержки сиг налов на входах 5 и 19 приводит к появлению нулевого сигнала на выхо10

7535

9 90 де 22. В результате первый приемник будет отключен, а запись so второй приемник продолжится. Если запись необходима только в первый приемник, то переключатель 18 выдает сигнал, равный единице, на вход элемента 9 и - равный нулю, на вход элемента 10, При записи только во второй приемник переключатель 18 выдает сигналы, полярность которь,.х обратна указанной. В первом случае элемента 1О заперт нулевым си гналом, и работает первый приемник. Во втором случае заперт элемент 9, и работает второй приемник.

<о

2О

25 зо

З5

Блок 13 контроля начинает работать, если триггеры 12 и 11 находятся в противоположных состояниях.

В этом случае сигналы на выходах

24 и 27 на выходах 26 и 25 одновременно равны единице. Сигнал на выходе элемента 31 становится также равным единице. Все сигналы на входе элемента 32 также равны единице, и импульсы от мультивибратора 35 начинают проходить через элемент 32 на вход счетчика 36. Если произошла задержка выдачи импульса на выходе 6, то равны единице сигналы на выходах 24 и 27. В это время сигналы на выходах 2 и 26 равны нулю. Поэтому на выходе элемента

29 будет "0", а на выходе элемента 30 - "1". Сигнал на выходе элемента 31 становится положительным, Благодаря этому импульсы мультивибратора могут проходить через элемент 3? на вход счетчика 36. Через время Сур счетчик 36 полностью заполняется и на выходе элемента 37 возникает положительнь>й сигнал. В это время сигнал на выходе инвертора 38 отрицателен, т.е. элемент 32 не пропускает сигнал, выданный элементом 37. Сигнал на выходе инвертора 39. положительный. Поэтому эле-! мент 33 пропускает сигнал от элемента 37. В результате на единичный вход триггера 43 поступает сигнал, равный нулю, который установит триггер в единичное состояние. При этом через инвертор > 1 будет включена сигнальная лампа 46. Второй приемник не работает, а с выхода 23 нулевого пле. ча триггера 43 будет выдан сигнал нулевого уровня, который закрывает прохождение импульсов на вход счетчика 36 и сигнала требования, поступающего по шине 21 через элемент 10 на единичный вход триггера

12, а также создает на выходе элемента 15 положительный потенциал.

Благодаря этому прекращается запись вс> второй приемник, и становится ,возможной работа только с первым при е мни ком.

Если задержка 7онезначительна, то сигнал на входе 20 устанавливает триггер в нулевое состояние до того как элемент 37 выдает свой сигнал.

Оба триггера 11 и 12 оказываются в одинаковом (нулевом) состоянии.

Элементы 29 и 30 выдают полежительные сигналы, а элемент 3 1 - отриц.ательный си гнал, который закрывает прохождение импульсов через элемент

34 и сбрасывает счетчик 36 Устройст во возвращается в исходное состояние.

Введение дополнительных узлов: двух четырехвходовых элементов И-НЕ блока контроля режима, трех двухвходовых элементов И-НЕ, блока контроля режима, трех двухвходовых элементов И-НЕ, одновибратора и переключателя режимов дает возможность в два раза повысить быстродействие устройства.

Блок контроля режима, состоящий из пяти двухвходовых элементов И-НЕ, мультивибраторà, п.-разрядного двоичного счетчи ка, четырехвходового элемента И-НЕ, четырех инверторов, двух триггеров, двух сигнальных ламп, двух резисторов и нормально разомкнутой кнопки, обеспечи вает автоматический переход в режим работы с одним приемником, если отказал другой, и сигнализацию о возникновении отказа, r е. повышает надежность устройства.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в том, что оно обеспечиааег как одновременную, так и разновременную параллельную запись информации от одного источника в два приемника. В случае отказа одного из приемников автоматически обеспечивается работа с другим приемником и сигнализация об отказе. Благодаря этому, скорость записи информации повышается в два раза.

Формула изобретения

1. Уст рой ст во для записи информации, содержащее источник информации, 11 9075 подключенный к входу регистра, выход которого соединен соответственно с одним из входов ключей первой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам первого и второго приемников информации соответственно, первые выходы которых соединены с другими входами ключей соответственно, а вторые выходы подключены к нулевым входам соответствующих триггеров, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены пять элементов И-НЕ, блок контроля режи- 15 ма, одновибратор и переключатель, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходами переключателя, вторые входы данных элементов подключены к выходам и приемников информации, а третьи входы соединены с выходом источника информации, четвертые входы данных элементов И-НЕ и вторые входы третье" го и четвертого элементов И-НЕ соеди-25 нены с выходами блока контроля режима, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с единичными входами первого и второго триггеров, единичные выходы ЗО которых подключены к первым Входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, первым и третьим входам блока конт" роля режима и входам первого и второго приемников информации, нулевые выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с вторым и четвертым входами блока контроля режима, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с вхо" дами пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к входу источника информации;

2 ° Устройство по и. 1, о т л и ч à- 4> ю щ е е с я тем, что блок контро35

12 ля режима содержит четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И-HE мультивибратор, двоичный счетчик, элемент И, два инвертора, третий и четвертый триггеры и элемент сигнализации, причем первый и второй входы четвертого и первый вход пятого элементов И-ЙЕ яв ляются входами блока, выходы данных элементов соединены с входами шестого элемента И-HE и входами первого и второго инверторов, выход шестого элемента И-НЕ соединен с нулевым выходам многоразрядного двоичного счетчика и с четвертым входом девятого элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу мультивибратора, а второй и третий входы - к нулевым выходам третьего и четвертого триг-. геров, единичные выходы двоичного счетчика соединены со входами элемента И, выход которого подключен к первым входам седьмого и восьмого элементов И-НЕ, к вторым входам которых подключены выходы первого и второго инверторов, а выходы седьмогo и восьмого элементов И-НЕ подключены к единичным входам третьего и четвертого триггеров, единичные выходы которых соединены с входами элемента си гнализации, выходы которых являются выходами блока.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

N 526880, кл. G 06 Г 3/04, 1975 °

2. Руководящий технический материал ОСН-2-71. Единая информационновычислительная система (ЕИВС)ЦАГИ, Унифицированная система связей и сигналов между устройствами обьектов и каналом ввода - вывода ЕИВС (прототип) .

907535

Составитель E.Îëåéíè÷åíêî

Техред Т.Иаточка Корректор М.Шароши

Редактор В.Данко

Заказ 591/57

Тираж 732 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303, Иосква, Я-3$, Раушская наб., д. 4/5

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