Устройство управления Советский патент 1985 года по МПК G06F9/22 

рого соединен с входом второго счетчика, информащюнный вход которого подключен к выходу коммутатора адреса, информационные входы которого с второго по четвертый нодключены к выходам регистров соответственно с второго по четвертый, причем блок управления содержит двадцать два элемента И, шесть элементов ИЛИ, тринадцать триггеров, три элемента задержки, сумматор по модулю два, элемент НЕ, коммутатор, три распределителя импульсов, генератор одиночных импульсов и генератор синхроимпульсов, причем выход генератора синх))оимпульсов подключен к первым входам элементов И с первого по тринадцатый, выходы которых подключены соответственно к первым входам распределителей импульсов с первого по третий, седьмому выходу блока управления, входу установки в 1 первого триггера, четырнадцатому выходу блока управления, входу установки в 1 второго-триггера, первому входу первого элемента ИЛИ, второму входу первого элемента ИЛИ, первому входу второго элемента ИЛИ, входу установки в 1 третьего триггера, первому входу третьего элемента ИЛИ, первому входу четырнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера, входы установки в О и установки в 1 которого подключены соответственно к выходу пятнадцатого элемента И к входу установки в О пятого триггера, вход установки в 1 которого подключен к второму входу блока управления, а. выход подключен к второму входу тринадцатого элемента И, третий вход и выход которого подключены соответственно к выходу третьего триггера и через первый элемент задержки - к входу установки в О пятого Триггера, вход первого элемента задерхжи соединен с входом установки в О шестого триггера, вход установки в 1 которого подключен к выходу шестнадцатого элемента И, первь й вход которого соединен с первым входом пятнадцатого элемента И и подключен к пятому входу блока управления, второй вход шеснадцатого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И и подключен к инверсному выходу седьмого триггера, входы установки в О и установки в 1 которого подключены соответственно к входу установки в 1 восьмого триггера и к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с .первым входом блока управления, а второй вход соединен с выходом семнадцатого элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу и синхровходу восьмого триггера, вход установки в О которого соединен с выходом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к выходу седьмого триггера и соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, .третьи входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам девятого триггера, входы установки в О и установки в 1 которого подключены соответственно к выходу пятого элемента ИЛИ, к выходу пятого элемента ИЛИ и к выходу восемнадцатого элемента И, первый вход которого подключен к первому выходу сумматора по модулю два, вход которого соединен с шестым входом блока управления, первый и второй выходы сумматора по модулю два подключены соответственно к первому входу шестого элемента И и к десятому выходу блока управления, второй вход восемнадцатого элемента И подключен к входу сумматора по модулю два, выход первого триггера через второй элемент задержки подключен к входу установки в О первого триггера, прямой и инверсный выходы восьмого триггера подключены соответственно к второму входу пятого элемента И и к первому входу девятнадцатого элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу четырнадцатого элемента И и к входу установки в 1 второго триггера, выход которого подключен к первому входу двадцатого элемента И и соединен с вторым входом десятого элемента И, выход которого подключен к первому управляюшему входу коммутатора блока управления, управляющие входы которого с второго по четвертый подключены соответственно к выходу девятого элемента И, выходу тринадцатого элемента И, выходу восьмого элемента И, выходы коммутатора блока управления с первого по восьмой подключены к выходам блока управления соответственно третьему, тринадцатому, пятому, восьмому, шестому, двенадцатому, первому и шестнадцатому, информационные входы коммутатора блока управления с первого по четвертый подключены соответственно к первым выходам распределителей импульсов с первого по третий и к выходу генератора одиночных импульсов, пятый управляющий вход коммутатора блока управления подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и соединен с входами установки в О и в 1 триггеров соответственно десятого и одиннадцатого, вторые выходы первого и второго распределителей импульсов подключены к входам пятого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к входам установки в О одиннадцатого и двенадцатого триггеров, второй выход третьего распределителя импульсов подключен к первому входу двадцать первого элемента И, второи вход которого соединен с девятым входом блока управления, а выход подключен к входу установки в двенадцатого триггера, нрямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к второму входу четвертого элемента И и к второму входу первого распределителя импульсов, второй вхо первого распределителя импульсов соединен с вторым входом третьего распределителя импулсов, третий выход третьего распределителя импульсов подключен к входу установки в 1 десятого триггера, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И и соединен с вторым входом девятого элемента И, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к седьмому входу блока управления, прямой и инверсный выходы одиннадцатого триггера подключены соответственно к второму входу первого элемента И и к четвертому входу Третьего элемента И, выход пятого элемента ИЛИ подключен к входу установки в 1 восьмого триггера, первый вход блока управления подключен к синхровходу восьмого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам семнадцатого и двадцать второго элемента И, выходы которых подключены соответственно к второму входу четвертого и к первому входу ujecToro элементов ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ подключен к четвертому выходу блока управления, восьмой вход которого соединен с вторым и третьим входами соответственно двадцатого и двадцать второго элементов И, выход двадцатого элемента И подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, четвертый вход блока управления соединен с входом установки в О восьмого триггера, третьим входом шестого элемента И с третьим входом и через элемент НЕ - с четвертым входом пятого элемента И, прямой выход ВОСЬМОГО триггера соединен с десятым выходом блока управления, пятый вход которого соединен с вторым входом пятнадцатого элемента И, второй вход двенадцатого элемента И соединен с выходом шестого триггера и одиннадцатым выходом устройства, третий вхо которого соединен с вторым и третьим входами двенадцатого элемента И, инверсный выход шестого триггера соединен с третьим входом восьмого элемента И, выход которого соединен с вторым выходом блока управления, выход первого элемента ИЛИ соединен с девятым выходом блока управления, инверсный выход третьего триггера череэ третий элемент задержки подключен к входу установки в О третьего триггера, прямой выход которого Подключен к одиннадцатому выходу и соединен с вторым выходом блока управления, второй вход и выход второго элемента ИЛИ подключены соответственно к выходу девятого элемента И и к пятнадцатому выходу блока управления, выход первого триггера подключен к десятому выходу блока управления.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее три регистра, два счетчика, компаратор, коммутатор данных, коммутатор адреса, блок управления и блок памяти, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора данных, вход записи-считывания блока памяти соединен с первым выходом записи-считывания блока управления, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к входам записи-считывания первого и второго регистров и к входу стробирования компаратора, выход которого соединен с первым входом блока управления. Второй вход которого соединен с первым выходом первого регистра, информадионный вход которого подключен к информационному входу второго регистра и к выходу блока памяти, второй выход первого регистра подключен к информационному выходу устройства, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления подключены соответственно к входу записи-считывания третьего регистра, управляющему входу коммутатора адреса, счетному входу первого счетчика и к управляюuieMy входу коммутатора данных, первый информационный вход которого соединен с выходом третьего регистра, выход первого счетчика соединен с первым информационным входом коммутатора адреса, девятый выход блока управления соединен со счетным входом второго счетчика, десятый выход блока управления соединен с выходом управления источником данных устройств, одиннадцатый выход блока управления подключен к выходу управления . инд11катором устройства, третий и четвертый входы блока управления подключены к управляющим входам соответственно индикатора и источника данных устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый и пятый регистры и коммутатор, выход которого соединен с информационным входом третьего регистра, первый информационный вход коммутатора подключен к выходу второго счетчика, управляющий вход коммутатора подключен к двенадцатому выходу о блока управления, а второй информационный (Я вход подключен к выходу блока памяти и соединен с первым входом четвертого регистра, вход записи-считывания которого подключен к тринадцатому выходу блока управления, а выход соединен с вторым информационным . входом коммутатора данных, третий информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, четвертый информационный вход коммутатора данных соединен с первым выходом пятого регистра и первым информасо ционным входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока памяти и с пятым входом блока управления, шестой вход которого подключен к информационному входу устройства и соеданен с информационным входом пятого регнстра, входы записи н считывания которого соединены соответственно с четырна1щатым и пятнадцаЛ)1м выходами блока управления, второй и третий выходы пятого регнстра соединены с седьмым и восьмым входами блока управЛения, девятый вход которого подключен к вь1ходу четвертого регнстра, шестнадцатый выход блока управления подключен к ннформационному входу блока памяти, адресный вход кото

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при обработке информации для координатно-знаковых и телевизионных индикаторов, а также в других случаях, когда необходимо L упорядочение информации в соответствии с ее изменениями. Целью изобретения является повышение быстродействия при уменьшении объема испол зуемой памяти. На фиг. I приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - то же, блока сопряжения с источником данных; на фиг. 3 - то же, блока сопряжения с индикатором; на фиг. 4 - то же, формирователя сигналов управлепия; на, фиг. 5 - то же, регистров 1 и Устройство содержит регистры 1-5, счетчики 6 и 7, компаратор 8, коммутатор 9 данных. коммутатор 10 адреса, коммутатор 11, блок 12 памяти, блок 13 управления, который включает в себя блок 14 сопряжения с источником данных (БСИД), блок 15 сопряжения с индикатором (БСИ), формирователь 16 сигналов управления (ФСУ) и генератор 17 тактовых импульсов. Составные части устройства соединены между собой и внешними устройствами (источником данных и индикатором) связями 18-58. .. БСВД 14 содержит триггеры 59-63, сумматор 64 по модулю два, элементы И 65-72, элементы ИЛИ 73 и 74, элемент НЕ 75 и элемент 76 задержки. БСИ 15 содержит триггеры 77-80, элеменTbF И 81-88, элементы ИЛИ 89-90, элемент И 91 и элементы 92 и 93 задержки. 311 ФСУ 16 включает в себя триггеры 94-97, элементы И 98-102, элементы ИЛИ 103-104, коммутатор 105 блока управления, генератор 106 одиночных импульсов, распределители 107109 импульсов, каждый из которых включает в себя счетчик 110 и дешифратор 111. Каждый из регистров 1 и 2 содержит распределители 112 и 113 импульсов, К групп 114 триггеров, каждая из которых включает в себя по И Д-триггеров 115, и коммутатор 116, содержит КН элементов И 117 и Н элементов ИЛИ 118, где К- количество слов в одном файле (сообщении), Н - количество разрядов в каждом слове. Для регистров 3 и 4 К 1, для регистра 5 К - 2. Устройство работает следующим образом. Массив отображаемых данных, хранимых в блоке 12, состоит из и. файлов, каждый из которых включает в себя по К слов и содержит все сведения об одном отображаемом объекте (номер, координаты объекта и другие его характеристики). Кроме того, в конце файла имеется одно служебное слово, содер жащее информацию об адресе первого слойа следующего файла (адресное слово). Таким образом, весь массив отображаемых данных представляет собой последовательную цепочку объектных файлов, связанных между собой в соответствии с требуемым законом упорядоче ния. Каждое адресное слово содержит единицу в дополнительном разряде (признак адреса). Адреса соседних слов каждого файла отличаются на единицу. Устройство может работать в следующих режимах: периодическая выдача (регенерация) данных на индикатор; запись вновь поступивших данных; стирание устаревших данных. При включении напряжения питания все эле менты памяти устанавливаются в исходные состояния. в счеиике 7 в исходном состоянии установлен код 0...0, соответствующий начальному адресу блока 12, по которому хранится первый адрес первого слова массива отображаемых данных. С ФСУ 16 по выходу 19 а на блок 12 выдается сигнал Чтение, а по выходу 21 6 на регистр 3 - сигнал Запись . В результате адрес первого слова массива записывается в регистр 3. Далее по сигналам с блока 13 управления на выходах 21 и и 28 г код из регистра 3 через коммутатор 10 вводится в счетчик 7. Таким образом, в счетчике 7 устанавливается код адреса первого слова массива. По сигналам на выходах 19 и 20 код с выхода блока 12 по входу 25 вводится в регистр 2. По сигналам на выходе 33 из блока 13 управления изменяется 04 на 1 код адреса в счетчике 7, а по сжналам на выходах 19 и 20 слова из блока 12 последовательно переписываются в регистр 2. Одновремен1го код с выхода 25 поступает на один из входов БСИ 15 . Блок 13 управления По признаку адресного слова формирует на выходе 21 сигнал записи. Таким образом, в регистре 3 запоминается код адреса первого слова следующего файла. После записи кода адреса в регистр 3 блок 13 управления устанавливает на выходе 35 сигнал готовность устройства к передаче (ГУП). В ответ на него по входу 36 устройства поступают от индикатора сигналы Готовкость индикатора к приему (ГИП) и Управ-ление индикатора передачей (УИП), по которым блок 13 управления формирует сигнал Управление устройства передачей (УУП) на ; выходе 35 и на выходе -20 - сигнал Чтение °« читаемый из регистра 2, по вь.ходу 26 Устройства передается на индикатор. Процесс повторяется до завершения передачи на шт Р Р з™ Р формируется сигнал Признак последнего (ПС), по которому БСИ 15 на 5 выдает сигнал Конец передачи устрой ) и на выход 54 - сигнал На « ч™ « ° 12 в регистр 2 переписываются данные следующего файла, которые затем передаются на индикатор, и описанный процесс повторяется до появления на выходе 25 в адресном слове нулевого кода, по которому БСИ 15 формирует на выходах 54 и 57 сигнал Конец массива (КМ). По этому сигналу начинается новый цикл чтения массива и одновременно производится опрос БСИД 14 о наличии в регистре 1 данных для внесения изменений в массив. Запись йновь поступающих данных осуществляется следующим образом. БСИД 14 обменивается с источником данных сигналами на входах-выходах 34 и 37 о готовности к приему-передаче данных. При совпадении сигналов о готовности к приемупередаче данных на входе 44 устанавливаются коды данных, а сигналами на выходе 45 они последовательно вводятся в регистр 1. После передачи последнего слова данного файла по входу 37 поступает сигнал Конец передачи (КП). По входу 74 от источника данных поступает сигнал Признак записи (ПЗ), при отсутствии которого поступающие данные отиосятся к стираемому файлу и используются для его поиска в массиве данных При наличии сигнала ПЗ из БСИД 14 по выходу 53 на ФСУ 16 выдается сигнал ПЗ. После поступления сигнала КМ по входу 57 БСИД 14 формирует на выходе 58 сигнал Разрешение чтения регистра 1 (РЧР1), по которому одновременно с чтением из блока 12 и записью данных в регистр 2 на выходах 46 и 54 БСИ 15. формирует сигналы Чтение из регистра Г (ЧТР1) и Операция Поиска (ОП). Код с выхода регистра 1 поступает на компаратор 8, иа другие входы ко торого с выхода 25 поступают коды, считываемые из блока 12. По поступающим из регистра 1 признакам координат ПКХ и ЦК БСВД 14 на выходе 22 формирует сигнал Стробирование компаратора (СК). По сигналам ОП и Признак адресного сло ва чтения (ПАСЧ), поступающим по выходам 54, в ФСУ 16 на выходах 19ог, 215; 40 ч и 27 5 формируются сигналы, по которым коды, адресов первых слов файлов записываются в регистр 3 с выходов блока 12, акодь адресов последних слов файлов со счетчика 7 по входу 39 поступают на вход коммутатора 11, а затем по входу 38 записываются в регистр 5. Причем регистр 5 хранит коды адресов последних слов двух файлов, считывание кото рого Из блока 12 завершено в данный момент и предществует ему. Описанные действия продолжаются до заверщения операций сравнения, которые выполняются следующим образом. Пусть код с -выхода регистра 1 есть кекоторое число 4 , а код с выхода блока 12 число 8 . Если By Ау, то на выходе 23 компаратора 8 отсутствует сигнал и операция сравнения. повторяется в следующем файле (Ау и By - соответственно. коды коорди нат f с выхода регистра 1 и блока 12). При By Ау на выходе 23 компаратора 8 устанавливается сигнал , по которому ВСИД 14 выдает на выход 53 сигнал Конец операции поиска (КОП), запрещающий в ФСУ 16 операции сравнения, и схема подготавливается к записи в блок 12 данных с регистра 1. Если Ау By, на выходе 23 появится сигнал , который в БСИД 14 запоминается. Аналогично на входы компаратора 8 подаются коды АХ и BX и в случае появления сигналов или БХ АХ БСИД 14 выдает на выход 53 сигнал КОП. Поэтому прекращается формирование сигналов ЧТР 1 и ОП. Та ким образом, после завершения операций срав нения в регистре 5 записываются последние адреса тех файлов, между которыми должен быть размещен файл, хранимый в регистре 1. По сигна;1у КОП и ранее постушшщему сиг налу ПЗ на выходе 53 ФСУ 16 формирует по следовательность сигналов, обеспечивающих чте ние содержимого регистра 5 и прохождение через коммутатор 10 по сигналу на выходе 28 на счетчик 7 по входу 50 адреса последнего слова предшествующего файла, чтение из блока 12 кода адреса первого слова последующего файла и запись его в регистр 5 через коммутатор 11 по входу 38. Далее по управляющим сигналам на входе 41 содержимое регистра 4 анализируется в ФСУ 16. Если код в регистре 4 имеет нулевое значение, то адреса бло-. ка 12 для записи новых данных определяют ся счетчиком 6, который в результате начальных условий установлен в значение, соответствующее максимальному числу слов блока 12 минус единица. В зтом случае код с выхода счетчика 6 по сигналу на .выходе 30 поступает через коммутатор 9 и записывает;ся в блок 12 по установленному ранее в счетчике 7 адресу последнего слова предшествующего файла. Затем тот же адрес, определяемый счетчиком 6 (первый адрес вновь вводимого файла), через коммутатор 10 устанавливается , в счетчике 7. Далее по сигналам блока 13 управления на выходах 33, 29, 19 и 46 обеспечивается изменение на 1 в счетчике 7 кода адреса, уменьшение иа 1 кода адреса в счетчике 6, ввод данных в блок 12 с регистра 1 по входу 43 через коммутатор 9. По сигналу ППС, формируемому на шине 47 регистром 1, заканчивается операция ввода в блок 12 данного .файла. После ввода последнего информационного слова данного файла по сигналу ППС с выхода 49 ФСУ 16 на блок 12 подается сигнал Признак адресного слова записи (ПАСЗ) и адрес первого слова последующего файла с выхода регистра 5 по Входу 18 через коммутатор 9. Если код в регистре 4 имеет не нулевое значение, то блоком 13 управления, начиная с четвертого такта, формируется следующая последовательность сигналов. В этом случае по сигналам на выходе 42 код с регистра 4 проходит через коммутатор 9 и записывается по адресу, установленному ранее в счетчике 7. Затем производится запись данных с регистра 1 в блок 12 аналогично описанному (на счетчик 6 в данном случае сигнал не поступает). По адресу последнего (адресного) слова читается информация из блока 12 и первый адрес следующей свободной группы ячеек ОЗУ, соответствующий ранее стертому файлу данных, записывается в регистр 4 по управляющему сигналу иа входе 41. Операции режима записи зав ерщаются вводом в блок 12 по установленному в счетчике 7 адресу последнего слова виовь вводимого файла адреса первого слова файле.

следующего за вводимым, с регистра 5 через коммутатор 9.

Стирание устаревших данных осуществляется следующим образом. Поиск файла, который необходимо стереть из блока 12, реализуется аналогично описанному в режиме записи. В результате операций поиска в регистре 5 хранятся адреса последних слов, файлов, один из которых предшествует стираемому, а другой следует за ним.

Код адреса последнего слова стираемого файла с регистра 5 через коммутатор 10 вводится в счетчик 7. По этому адресу читается информация из блока 12 и адрес первого слова файла, следующего за стираемым, вводится в регистр 5 по управляющему сигналу на выходе 40 q . Далее читается регистр 4 и через коммутатор 9 в блок 12 вводится код адреса первой ячейки цепочки групп свободных ячеек блока 12 памяти. Код адреса последнего слова файла, предшествующего стираемому, из регистра 5 через коммутатор 10 вво5 дится в счетчик 7. По установленному в счетчике 7 адресу читается информация из блока 12 и в регистр 4 записывается адрес первого слова стираемого файла, который теперь становится первым адресом цепочки групп сво10 бодных ячеек блока 12 памяти. Из регистра 5 считывается адрес первого слова файла, следующего за стираемым, и через коммутатор 9 вводится в блок 12 по адресу, ранее установленному в счетчике 7.

15 После завершения операций записи или стирания на выходе 57 формируется сигнал Конец записи или стирания (КЭС). При этом снова выставляется сигнал Готовность приемника (ГП) и продолжается регенерация

20 данных.

фиг.1 ./ w . Mr/t

r

4S

ff3

S

/J

KOff

Ы

5Z Tff

I

55PCC

чтрг

го

злрг.

jj

ее

KM

знм

Off

ox

4S

t/TPT

)