Устройство для сопряжения ЭВМ с кассетным магнитофоном Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

ройства, группа выходов счетчика Формирования команды, выход первого элемента И и вторая группа управляющих

входов устройства подключены к четвертой группе информационных входов блока коммутации.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭьМ С КАССЕТНЫМ МАГНИТОФОНОМ, содержащее блок коммутации, первая и вторая группы информационных входов и выходов которого являются соответственно первыми группами информационных и управляющих входов и выходов устройства, а первый и второй управляющие входы подключены соответственно к первому и второму выходам триггера команды, генератор импульсов, элемент ИЛИ, два элемента И, триггер режима, соединенный выходом с первым входом первого элемента И, счетчик формирования команды, счетчик числа команд, регистр управляхяцих сигналов и группу усилителей, выходы которых образуют вторую группу информационных входов устройства, vpynna выходов регистра управлякяцих сигналов является второй группой управляющих выходов устройства, первая группа разрядных входов регистра управ-. ляющих сигналов соединена с второй группой управляюии х входов устройства, а первый входустановки - с выходом второго элемента И, о т л и чающееся тем, что, с целью сокраицения аппаратурных затрат, оно содержит группу элементов ИЛИ, узел хранения команды Чтение, узел хранения команды Сброс и узел формирования контрольного разряда, причем первый вход триггера команды подключен к первому входу триггера режима и первому управляющему входу устройства, входы пуска узлов хранения команд Чтение и Сброс соединены с вторым управляющим входом устройства, первые выходы узлов хранения команд. Чтение и Сброс с соответствующими входами элемента ИЛИ, а вторые выходы - соответственно с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ группы, третьи входы которых подключены к третьей группе информационных выходов блока коммуО) гтации, а выходы соединены с второй группой информационных выходов уст:ройства и через узел формирования контрольного разряда - с выходами контрольного разряда второй .группы информационных выходов устройства,, первый выход узла хранения команды Сброс соединен с входом сброса узла хранения команды Чтение и вто00 4 рым входом триггера команды, третья группа информационных входов блока коммутации подключена к выходам усилителей группы, четвертая группа информационных выходов блока коммутации - к второй группе разрядных входов регистра управляющих сигналов, второй вход установки которого является третьим управляющим входом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с входом счетчика формирования команды и через счетчик числа команд - с вторым входом триггера режима, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и соответствующим входом из второй группы управляющих входов уст

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обмена информацией между ЦВМ и внешним накопителем. Известны устройства для сопряжекия ЦВМ модулем памяти на магнитной .ленте, содержащие элементы И, триггер готовности, триггер вывода, два триггера требования прерываний, усилители сигналов, схему формирования контрольного разряда, схемы формирования сигналов ошибки и конца операции. Это устройство обеспечивает обмен информацией между ЦВМ типа Электроника-бО и накопителем на . магнитной ленте ij . Недостатком этих устройств являются ограниченные функциональные воз можности . Использование этих устройств, сопряжения для организации работы ЭВМ серии Электроника, например ЭВМ Электроника-60, с кассетным магнитофоном связано с рядом неудобств. Например, возможность лишь программного обмена с ЭВМ делает невозможным проведение загрузки программного обеспечения с магнитной ленты без участия фотосчитывателя и электрифицированной пишущей машинки ,ЭПМ). Для проведения загрузки с кассетного магнитофона приходится сначала вводить с перфоленты абсолютный загрузчик, используя команды, подаваемые с клавиатуры ЭПМ, а затем уже, запуская загрузочник, осуществлять загрузку программ с магнитной ленты Такая процедура обязательно требует использования фотосчитывателя и ЭПМ что экономически не всегда целесообразно. Например, когда ЭВМ работает как программный автомат, достаточно иметь из внешних устройств лишь один кассетный магнитофон,который используется для хранения и загрузки программ.Отсутствие ряда функций не позволяет широко использовать такое устройство сопряжения и ведет к необоснованному усложнению и удорожанию комплекса ЭВМ за счет необходимости использования в нем фотосчитывателя и ЭПМ. Наиболее близким к изобретению является устройство для сопряжения, содержащее блок связи с каналом ЭВМ первые группы входов и выходов кото рого являются первыми группами входом и выходов устройства, вторая и третья группы выходов соединены соответственно с группами входов дешифраторов команд и адресе, а четвертая группа выходов и вторая группа входов - -соответственно с первыми группами выходов и входов блока связи с внешними абонентами, вторые группы входов и выходов которого подключены соответственно к первым группам выходов и входов первого .коммутатора, вторые группы входов и выходов и первый и второй выходы которого соединены соответственно с группами выходов и входов и первым и вторым входами блока имитации абонента,третьим и четвертым входами подключенного к переключателю режимов,пятым входом - к выходу счетчикс управления считыванием,а выходом - к первому-входу второго коммутатора,третья группа выходов первого ко утс1тора соединена через блок буферных регистров с группой входов второго коммутатора, а второй выход - через счетчик управления записью с управляющим входом блока буферных регистров. Блок свяаи с внешними абонентами содержит входной и выходной информационные регистры, три группы элементов И, генератор синхроимпульсов, девять элементов И, девять триггеров и элемент ИЛИ, Блок имитации абонента содержит триггер режима, генератор импульсов, сдвиговый регистр, три элемента ИЛИ, шесть элементов И и два триггера управления . Первый коммутатор содержит две группы элементов- И и триггер команды, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих групп элементов И, входы и выходы которых соединены с соответствующими группами входов и выходов коммутатора 2 . Недостатком известного устройства являются большие аппаратурные затраты. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Поставленная цель достигается тем,, что устройство, содержа щее блок коммутации, первая и вторая группы информационных входов и выходов которого являются соответственно первыми группгиии информационных и управляющих входов и выходов устройства, а первый и второй управляющие входы подключены соответственно к первому и второму выходам триггера команды, генератор импульсов., элемент ИЛИ, два элемента И, триггер режима, соединенный выходом с первым входом пер вого элемента И, счетчик формирования команды, .счетчик числа команд, регистр управляющих сигналов и группу усилителей, входы которых образуют вторую группу информационных входов устройства, группа выходов регистра управляющих сигналов является второй группой управляющих выходо устройства, первая группа разрядных входов регистра управляющих сигналов соединена с второй группой управляющих входов устройства, а первый вход установки - с выходом второго элемен та И, содержит группу элементов ИЛИ узел хранения команды Чтение, узел хранения команды Сброс и узел фор;МИр6вания контрольного разряда, при1чём первый вход триггера команды подключен к первому входу триггера режима и первому управляющему входу устройства, входы пуска узлов хранения команд Чтение и Сброс соединены с вторым управляющим входом устройства, первые выходы т- с соответствующими входами элемента ИЛИ, а вторые выходы узлов хранения команд Чтение и Сброс - соответственно с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ группы, третьи входы которых подключены к третьей группе информационных выходов блока коммутации, а выходы соединены с второй группой информационных выходов устройства и через узел формирования контрольного разряда - с выходами контрольного разряда второй группы информационных выходов устройства, первый выход узла хранения команды Сброс соединен с входом сброса узла хранения команды Чтение и вторым входом триггера команды, третья группа информационных входов бло ка коммутации подключена к выходам усилителей группы, четвертая группа информационных выходов блока коммутации - к второй группе разрядных входов регистра управляющих сигналов второй вход установки которого является третьим управляющим входом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора .импульсов, а выход - с входом счетчика формирования команды и через сч«тчик числа команд - с вторым входом триггера режима, первый и второй входы второго элемента И соединенысоответственно с выходом элемента ИЛИ и соответствующим входом из второй группы управляющих входов устрой ства, группа выходов счетчика формирования команды, выход первого элемента /И и вторая группа уп{эавляющих входов устройства подключены к четвертой группе информационных входов блока коммутации. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - функциональные схемы узлов хранения команд Чтение и Сброс ; на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства; на фиг. 5 - блок-схема алгоритма его работы с ЭВМ. Рассмотрим работу устройства.на примере сопряжения кассетного магнитофона с ЭВМ типа Электроннка-60. Устройство содержит фиг. 1) блок 1 коммутации, состоящий из группы элементов И 2 - 4, элемента ИЛИ 5 и группы элементов ИЛИ 6, группу элементов ИЛИ 7, второй 8 и первый 9 элементы И, триггер 10 команды, элемент ИЛИ 11, генератор 12 импульсов, счетчик 13 формирования команды, счетчик 14 числа команд, узел 15 хранения команды Чтение, узел 16 хранения команды Сброс, узел 1; формирования контрольного разряда, триггеры 18 - 20 регистра 21 управляющих :сигналов, группу усилителей 22, триг гер 23 режима, первые группы информа1ционных 24 и 25 и управляющих 2ё и 27 входов и выходов устройства, вто-. рые группы информационных 28 и 29 и ;упраЬляющих 30 и 31 входов и выходов устройства, управляющие входы 32 задания режима загрузки, входы 33 и 34 (сигналов Старт и,Стоп) устройства. Узел 15 хранения команды Чтение содержит (фиг. 2) триггер 35, регистр 36, элементы И-НЕ 37 и НЕ 38, входы 39 и 40 пуска и сброса и выходы 41 и 42. На D-входах регистра 36 задается код команды Чтение. Узел 16 хранения команды Сброс содержит (фиг. 3) формирователи 43 и 44 импульсов, элементы НЕ 43 - 47, регистр 48, на входах задается код команды Сброс, второй выход 49 узла. На фиг. 4 показаны эпюры 50-62 напряжения на входе 32, на выходах триггера 23, элемента И 9, на входе 33, на втором выходе узла 15, на выходах триггеров 19 и 20, на шине Готовность магнитофона входа 30, на входах 28, на шине Прием входа 30, на выходе триггера 18, на входе 34 и на первом выходе узла -16 . Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии потенциалы с выходов триггера 10 открывают элеенты И 2 и 4, разрешая прохождение сигналов между устройством параллельного обмена ЭВМ и кассетным магнитофоном при программном режиме обмена. Устройство параллельного обмена (для ЭВМ Электроника-60, например, устройство И1) и кассетный магнитофон на схеме не изображены. С единичного плеча триггера 23 на вход элемента И 9 поступает запрещающий потенциал, закрывая цепь прохождения ищ1ульсов от генератора 12. С единичных плеч триггеров 19 и 20 в кассетный магнитофон воздаются нулевые сигналы выдачи и управления, а нулевого плеча триггера 18 в кассетный магнитофон единичный сигнал готовности, сигнали зирующий о готовности устройства сопряжения к обмену. Для осуществления загрузки программного обеспечения на входы триггеров 16 и 23 по входу 32 подается (например, от кнопки сигнал загрузки, который эти триггеры опрокидывает. Триггер 10 открывает элементы И 3, через которые сигналы могут выдаваться в ЭВМ на устройство управления (например, устройство управления В1 ЭВМ Электроника-60О , и закрывает элементы И 4 и. 2, (устройство управления ЭВМ не показано). Триг гер 23 выдает на ход элемента И 9 разрешающий потенциал. Импульсы генератора 12 через элемент И 9 поступают на входы счетчиков 13, 14 и элемента ИЛИ 5. Со счетчика 13 в устройство управления ЭВМ выдается в параллельном коде через элементы ИЛИ 6 и элементы И 3 последовательность кодовых комбинаций, содержащих адрес регистра состояния устройства управления ЭВМ и код команды загрузки. Счетчик 14 считает выдаваемые кодовые комбинации. Через элемент ИЛИ 5 и элементы И 3 выдаются импуль сЫ сопровождения кодовых комбинаций. Сигнал с выхода счетчика 14 возвращает триггер 23 в исходное состояние и прохождение импульсов от генератора 12 запрещается. По окончании указанной процедуры на вход 33 из устройства управления ЭВМ поступает стартовый импульс, который подается на входы узлов 15 и 16. Узел 15 выдает в кассетный маг нитофон через элементы ИЛИ 7 код команды чтения и импульсом через элемент ИЛИ 11 и элемент И 8 опрокидывает в единичное состояние триггеры 19 и 20, единичные сигналы с выходов которых поступают в кассетный магнитофон. Триггеры 19 и 20 переводятся в единичные состояния лишь при условии готовности кассетного магнитофона к работе, о чем свидетельствует разрешающий потенциал на шине сигнала Готовность, поступающий из магнитофона по выходам 30 на вход элемента И 8 и на входы триггеров 19 и 20. Узел 17, подключенный к выходам элементов ИЛИ 7, анализирует выдаваемую по выходам 29 в магнитофон информацию и формирует контрольный разряд, дополняющий кодовую комбинацию до четности, который также выдается в кассетный магнитофон. Узел 15 после выдачи команды отключается и до поступления на его вход импульса с выхода узла 16 на поступающие импульсы старта не реагирует. Кассетный магнитофон исполняет команду чтения, выдает на выходы 30 запрещающий потенциал сигнала готовности, который возвращает триггеры 19 и 20 в исходные состояния. Затем на входы усилителей 21 из кассетного магнитофона поступает информационная кодовая комбинация, сопровождающаяся сигналом приема на выходах 30, который опрокидывает триггер. 18, снимая сигнал готовности на выходах 31 устройства, и вместе с кодовой комбинацией информации соответственно через элемент ИЛИ 5, элементы ИЛИ 6 и И 3 выдается в устройство управления ЭВМ, Приняв информационную кодовую комбинацию по входу 25, устройство управления ЭВМ выдает на вход 34 импульс Стоп, а затем на вход 33 импульс Старт. Импульсом Стоп триггер 18 приводится в исходное состояние, обеспечивая прием очередной комбинации от кассетного магнитофона. Момент окончания ввода с кассетного магнитофона абсолютного загрузчика определяется в ЭВМ микропрограммно, после чего из устройства управления ЭВМ перестают поступать на вход 33 импульсы Старт. После прекращения поступления импульсов старта узел 16 срабатывает и выдает в кассетный магнитофон через элементы ИЛИ 7 на входы 29. кодовую комбинацию сброса. Кроме того, импульсом с выхода узла 16 приводится в исходное состояние узел 15, через элемент ИЛИ 11 и .элемент И 8 опрокидываются триггеры 19 и 20, устанавливается в исходное состояние триггер 10. Кассетный магнитофон останавливается, сигналом готовности по входам 30 магнитофона триггеры 19 и 20 переводятся в исходные состояния. Элементы И 3 закрываются, а элементы И 2 и 4 открываются. Устройство сопряжения готово к программному обмену между ЭВМ и кассетным магнитофоном. При этом в случае вывода из ЭВМ на кассетный магнитофон управляющих команд код команды через элементы И 4 поступает на входы элементов ИЛИ 7. Код сопровождается одновременным поступлением от ЭВМ сигналов вывода и управления, которые опрокидывают соответственно триггеры 19 н 20. Готовность магнитофона к приему очередной кодовой комбинации подтверждается выдачей в устройство параллельного обме на по выходам 27 сигнаша требования А Тр. А. При выдаче на магнитофон информационных кодовых комбинаций кгикдая из них сопровождается только импульсом вывода, который поступает I по входс1М 26 и опрокидывает триг гер 19. В остальном работа устройст ва при выводе информации и команд . управления в кассетный магнитофон из ЭВМ через устройство параллельно го обмена ничем не отличается от рассмотренной.; При выдвче информации из кассетного магнитофона в ЭВМ через устрой ство параллельного обмена кодовые комбинации, выдаваемые через элемен ты И 2, сопровождаются выдачей по выходам 27 сигнала требования Б Тр.Б. При приеме кг1ждой кодовой , комбинации устройство параллельного обмена выдает по выходам 26 сигнал ввода, который устанавливает триггер 18 в исходное состояние. На временной диагргъмме фиг. 4 показаны отрезки времени Т - время запуска микропрограммного загрузчи26 27 25 33

г ка ЭВМ, Т2 - время выполнения магнитофоном команды чтения, Т - время считывания с магнитофонной ленты байта информации. Формирователь 43 узлй 16 (фиг.З) представляет собой одновибратор и обеспечивает выдачу сигнала | положительный перепад) чербз некоторое время после окончания действия входного импульса.Величина задержки выбирается большей периода следования входных импульсов. Формирбватель 44 формирует короткий импульс по отрицательному фронту сигнала на входе. Счетчик 13 формирования команды для данного случая может состоять из последовательно включенных двоичного счетчика и шифратора, кодирующего заданную последовательность символов команд. Например, для ЭВМ типа Электроника-60 выдается последовательность 177550 L. Таким образом, предлагаемое устройство при сокращенных аппаратурных затратах по сравнению с известным обеспечивает загрузку ЭВМи рабочий обмен информацией между ЭВМ и магни тофоном.

Фаг.