Многоканальное устройство для ввода информации Советский патент 1985 года по МПК G06F13/00 

2. УстройствЬ по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, первую и вторую группы элементов И, первую и вторую группы триггеров, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь, элемент задержки-; выход которого соединен с вторыми входами триггеров второй группы, первыми входами элементов И первой группы и первым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, выход генератора импульсов соединен с прямым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого является первым выходом блока, выход второго элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с первым входом элемента И и входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй и первой групп, выходы последних соединены с вторыми вхь;п,ами триггеров первой группы, вторые входы которых являются входами группы блока, выходы триггеров первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами триггеров второй группы и входами первого элемеита ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя, выходы

триггеров второй группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И является входом блока. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок подготовки данных содержит узел синхронизации, элемент ИЛИ, узел памяти узел сравнения, первый, второй и третий регистры, первый и второй счетчики, элемент И, выход которого является выходом блока, вход узла синхронизации является входом блока, первый выход узла синхронизации соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с вторым входом первого счетчика и вторым выходом узла синхронизации, третий выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом узла памяти, выход которого соединен с входом первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами узла сравнения, вторые входь которого соединены с выходами первого счетчика, третий вход которого соединен с выходом узла сравнения и вторыми входами элемента ИЛИ, элемента И, второго счетчика и третьего регистра, первый вход третьего регистра соединен с выходом, второго регистра, пер1вый вход элемента И соединен с выходом первого регистра, выходы третьего регистра и второго счетчика являются выходами группы блока.

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок согласования, блок сравнения и блок формирования машинного слова, блок управления, коммутатор, входы блока согласования являются входами устройства, выход блока согласования соединен с входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока формирования машинного слова, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход блока формирования машинного слова является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов, в него введены блоки подготовки данных по числу информационных каналов, входы которых соединены с соответствующими выходами блока согласования, выходы группы блоков подготовки данных соединены с соответствующими входами группы коммутатора, вход которого соединен с первым выходом блока управления, входы группы которого соедиI нены с выходами блоков подготовки данных, второй выход блока согласования соединен с (Л входом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока формирования машинного слова. ot о со СХ) 00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных многоканальных измерительноинформационных системах для, подготовки и ввода в электронно-вычислительные машины экспериментальных данных при научных исследованиях.

Целью изобретения является расширение области применения, устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока управления (для п 8); на фиг. 3 - пример построения узла синхронизации, входящего в блок подготовки данных (для случая, когда последовательные цифровые данные поступают на входы в виде двухчастотного кода); на фиг. 4 -, временная диаграмма, поясняющая работу узла синхронизации

(Т - длительность интервала кодирования двухчастотного кода).

Устройство содержит блок 1 согласования, блок 2 сравнения, коммутатор 3, блок 4

формирования машинного слова, блок 5

управления и блоки б подготовки данных.

Блок 5 управления содержит элемент И 7,

генератор 8, элемент И 9 с одним инверсным

и одним прямым входами, счетчик 10, элемент И И, дешифратор 12, элемент И 13 первой группы, триггеры 14 первой группы, элементы И 15 второй группы, триггеры 16 второй группы, элементы ИЛИ 17 и 18, формирователь 19 и элемент 20 задержки. Блок подготовки данных содержит узел 21

синхронизации, элемент ИЛИ 22, узел 23 памяти, первый регистр 24, узел 25 сравнения, первый счетчик 26, второй регистр 27, третий регистр 28, второй счетчик 29 и элемент И 30.

Узел 21 синхронизации содержит первый формирователь 31, первый и второй

одновибраторы 32 и 33, второй и третий формирователи 34 и 35, первый триггер 36 элемент И 37, второй триггер 38, элемент ИЛИ 39, первый регистр 40, компаратор 41 и второй регистр 42.

Устройство работает следующим образом.

К входу устройства подключена п входных внешних устройств-источников информации (или п дорожек кодовых магнитных накопителей), с которых экспериментальные данные в виде сигналов последовательно двоичных кодов в закодированной специальной форме поступают на входы бло. ка 1 согласования. После усиления и формирования в блоке 1 сигналы последовательного кода поступают на входы соответствующего блока 6 подготовки данных. Если на магнитной ленте (МЛ) записан последовательный код времени (KB), то его сигналы, усиленные и сформированные блоком 1, поступают в блок 2 сравнения, где осуществляются операции по выделению KB из опорной частоты и формирование параллельного кода времени. В случае, когда ввод в ЭВМ осуществляется по заданному KB в интервале Тначало и Тходец , сигнал сравнения текущего и заданного кода времени () формирует на управляющем выходе блока, 2 сравнения разрешающий потенциал, подготаливающий к работе элемент И 7,.а сигнал сравиения текущего и заданного КБ (Тконец ) снимает разрешающий потенциал с входа элемента И 7. С информационного выхода блока 2 сравнения в блок.4 формироваиия мащинного слова поступает параллельный код времени, подлежащий вводу вЭВМ..

С выходов блоков 6 подг,отовки данных сформированные данные в виде параллельных информационных и служебных слов поступают по мере их готовности на-вход коммутатора 3, управляемого кодом номера входа, который формируется блоком 5 управления.

С выхода коммутатора 3 данные поступают в блок 4. Управление выводом информации обеспечивает блок 5, который принимает и обслуживает п сигналов «Готовность от блоков 6. Каждый сигиал «Готовность вырабатывается в блоке 6, когда сформирован и разрещен для ввода в ЭВМ очередной информационный канал кадра. Обслуживание блоком 5 каждого сигнала «Готовность заканчивается формированием управляющего сигнала, который через.элемент И 7 запускает блок 4 формирования машинных слов, и формированием соответствующего кода номера входа устройства для управления коммутатором 3. С выхода блока 4. информация поступает в ЭВМ. Работа блока 6 подготовки данных протекает одинаково по всем п клапанам, поэтому достаточно

проследить функционироваиие блока только для одного из блоков. Предварительно в узел 23 заносится информация о количестве разрядов, содержащихся в каждом информа5 ционном канале кадра. Последовательные данные в виде информационных кадров поступают на вход узла 21, где осуществляется формирование двоичного последовательного кода (ДПК), а также синхроимпульсов сопровождения каждого разряда двоичного кода (СИДК) и маркерного сигнала начала кадра (М), который осуществляет установку в «О счетчиков 26 и 29, а также через элемент ИЛИ 22 осуществляет считывание в регистр 24 из первого адреса 5 узла 23 памяти кода числа разрядов, содержащихся в первом информационном канале кадра. Двоичный код последовательно заносится в регистр 27 с помощью СИДК, подсчет которых осуществляется счетчиком 26. Момент формирования в счетчике 26 кода числа разрядов, совпадающего с кодом, содержащимся в регистре 27, означает, что в регистре 27 сформирован первый информационный канал кадра. При этом сигнал с выхода узла 25 сравнения передает 5 содержимое регистра 27 в 28, прибавляет «1 в счетчик 29, обнуляет счетчик 26, осуществляется через элемент ИЛИ 22 считывание из узла 23 памяти в регистр 24 кода числа разрядов второго информационного канала и поступает на первый вход элемента И 30. На другой вход элемента И 30 поступает содержимое управляющего разряда регистра 24. Единица в этом разряде означает, что данный информационный канал подлежит вводу в 5 ЭВМ, а ноль означает, что канал запреш,ен для ввода. На выходе элемента И 30 формируется сигнал «Готовность, поступающий в блок 5, а в регистре 27 продолжается формирование второго информационного канала кадра до момента совпадения содержимого счетчика 26 с содержимым регистра 24. Далее процесс повторяется. Таким образом, в регистре 28 хранятся коды параметров экспериментальных дацных, зарегистрированных в информационных кана5 лах кадра, а в счетчике 29 - коды номеров информационных каналов. Эта подготовленная информация через коммутатор 3 поступает в блок 4.

Сигналы «Готовность принимаются и 0 обслуживаются в блоке 5 управления. В исходном состоянии п триггеров 14 и п триггеров 16 находятся в нулевом состоянии, поэтому нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 18 разрещает прохождение тактовой 5 частоты от генератора 8 через элемент И 9 на счетный вход счетчика 10. Этим же потенциалом элемент И 11 удерживается в закрытом состоянии. Каждое состояние счетчика

10 дешифрируется дешифратором 12, сигналы которого с п выходов циклически поступают на соответствующие закрытые элементы И 13 и 15. Предположим (фиг. 2), сигналы «Готовность сформированы блоками 6 соответствуюш,их второму и пятому входам устройства. При этом второй и пятый триггеры 14 устанавливаются в единичное состояние и на соответствуюш,ие элементы И 15 подаются разрешаюш,ие потенциалы. Сигнал с второго выхода дешифратора 12 через открытый второй элемент И 15 устанавливает второй триггер 16 в единичное состояние, которое через элемент ИЛИ 18 закрывает элемент И 9 и открывает элемент И И. При этом в счетчике 10 фиксируется код, соответствующий номеру входа устройства (2 в данном случае - второму), который через открытый элемент И 11 поступает на выход блока 5 для управления коммутатором 3. Одновременно сигнал с выхода соответствующего элемента И 15 через элемент ИЛИ 17 поступает на вход формирователя 19, который по переднему фронту сигнала формирует импульс с определенной длительностью. После задержки на определенную величину на элементе 20 сформированный импульс поступает на управляющий выход блока 5 и далее через элемент И 7 на запуск блока 4 для обеспечения вывода соответствующей информации в ЭВМ. Одновременно передний фронт импульса через подготовленную группу элементов И 13 осуществляет сброс по синхровходу соответствующего триггера 14 (в данном случае второго), а по заднему фронту - сброс соответствующего триггера 16, и, таким образом, обслуженный сигнал «Готовность будет погашен. При этом с нулевого входа элемента И 9 снимается блокирующий потенциал и счетчик 10 продолжает считать импульсы генератора 8, анализируя, состояние триггеров 14. При обнаружении запомненного на триггере 14 очередного сигнала «Готовность описанный процесс функционирования блока 5 повторяется.

При этом параметры формирователя 19, время задержки элемента 20 и тактовая частота генератора 8 должны быть подобраны так, чтобы выполнялось неравенство

gTsi tr,

где TBJ -время вывода информации по каждому сигналу «Готовность ; tr -минимальное время появления сигнала «Готовность по одному входу.

Если существует смена фазы в пределах интервала кодирования Т (фиг. 4), это соответствует единице информации в данном

разряде, если смены фазы нет, это соответствует нулю.

Узел синхронизации работает следующим образом.

5 Формирователь 31 от фронта и спада импульсов двухчастотного кода (ДЧК) вырабатывает одиночные импульсы, которые поступают на входы одновибраторов (ОВ) 32 и 33. Одновибратор 32 формирует на выходе импульсы д пительностью, равной 1/4 Т, а Одновибратор 32 с повторным запуском формирует импульс длительностью, равной 3/4 Т относительно начала нулевого импульса ДЧК. На выходе формирователей 34 и 35 от спада входных импульсов вырабатыва5 кяся одиночные импульсы. На выходе элемента И 37 формируются импульсы, соответствующие началу единицы двоичного позиционного кода.

Выходные импульсы формирователя 35 соответствуют началу нуля двоичного позиционного кода. На выходе триггера 38 фор- . мируется двоичный позиционный код, а на выходе схемы ИЛИ 39 - синхроимпульсы, соответствующие смене разрядов двоичного позиционного кода.

5 Сдвигающий регистр 40, статический регистр 42 и коммутатор 41 предназначены для формирования маркерного сигнала начала кадра. Маркер представляет собой специально закодированную определенную последовательность двоичного кода, например К единиц подряд, хранимую в статическом регистре 42. Двоичный последовательный код постоянно пропускается через сдвигающий регистр 40, и при совпадении кодов в регистрах 40 и 42 на выходе схемы совпадения формируется маркерный сигнал начала кадра, поступающий на третий выход схемы управления.

Использование изобретения позволяет расщирить функциональные возможности устройства путем организации совмещен ного режима ввода в ЭВМ измерительной информации от п независимых внешних устройств - источников информации или от п независимых дорожек кодовых магнитных накопителей с последовательным способом записи экспериментальных данных кадровой структуры с переменной длиной информационных каналов повысить эффективность использования ЭВМ за счет совмещения процесса ввода данных от нескольких источников информации (или дорожек

МЛ) и разгрузки процессора ЭВМ от непроизводительных операций по предварительной сортировке и выбору экспериментальных данных, а также за счет выполнения в устройстве рутинных операций по формированию информационных каналов переменной длины от п внешних устройств или п дорожек МЛ.

i

«м §

§

1

ta у

§

to