Счетное устройство Советский патент 1986 года по МПК H03K23/00 G06F3/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетнЕлх устройствах, работающих совместно с ЭВМ.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей счетного устройства путем обеспечения возможности записи и считывания информации без прерьгоания счета импульсов о

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, первый регистр 2 сдвига, блок 3 управления, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 элементы И, первый элемент 7 ИЛИ, второй регистр 8 сдвига. Выход последнего разряда первого регистра сдвига соединен с выходной шиной 9 последовательного считывания, а выходы разрядов подключены к соответствующим информационным входам счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первого регистра сдвига, вход управления которого подключен к первому выходу 10 блока 3 управления, первый, 11 и второй 12 входы которого соединены соответственно с первым 13 и вторым 14 управляющими входами устройства. Третий вход 15 блока управления подключен к счетному входу устройства. Второй 16 и третий 17 выходы блока управления с подключены к первому 18 и второму 19 входам коммутатора 4, четвертый вход 20 блока управления соединен с входом синхронизации устройства. Выход и тактовый вход второго регистра 8 сдвига соединены с третьим 21 и четвертым 22 входами коммутатора, выход 23 которого подключен к счетному входу счетчика, вход управления которого соединен с третьи выходом блока управления, четвертый выход 24 которого подключен к тактовому входу второго регистра 8 сдвига. Тактовый вход первого регистра сдвига соединен с входом синхронизации устройства, а последовательный вход - с вьпсодом первого элемента ИЛИ 7, входы которого подключены соответственно к выходам первого 5 и второго 6 элементов И, .первые входы которых соединены соответственно с входом 25 последовательной записи и выходной шиной 9 последовательного считывания, а вто2174531

рые входы подключе ны соответственно к второму 4 и первому 13 управ- ляющим входам устройства. Коммутатор 4 имеет в своем составе второй эле5 мент 26 ИЛИ, третий 27 и четвертый 28 элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 26ИЛИ, выход которого подключен к выходу

10 23 коммутатора, первый, второй и четвертьй входы которого соединены соответственно с первым входом четвертого элемента 28 И, первым входом третьего элемента 27 И, вторым

15 и третьим входами третьего элемента 27 И, Второй вход четвертого элемента 28 И соединен с первым входом третьего элемента 27 И.Блок 3 управления имеет в своем составе третий

20 29 и четвертый 30 элементы ИЛИ, пятый 31 и шестой 32 элементы И, первый 33 и второй 34 инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам

25 пятого элемента 3 И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 29 ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу 24 блока управления, а второй вход - к

30 выходу шестого элемента 32 И, первый вход которого соединен с третьим входом 15 и вторым выходом 16 блока управления и подключен к вхо-. ду второго инвертора 34, второй вход

35 шестого элемента 32 И подключен к входу первого инвертора 33, первому выходу 10 блока управления и выходу четвертого элемента 30 ИЛИ, первьй и второй входы которого сое- до динены соответственно с первым 11 и вторым 12 входами блока управления, четвертый вход 20 которого подключен к третьим входам пятого и шестого элементов И. Третий выход блока

45 управления соединен с выходом первого инвертора 33.

Устройство работает следующим образом.

Устройство ориентировано на ра5Q боту в составе цифровых вычислительных систем, и временные соотношения между управляющими и информационными сигналами осуществляются программно.

55 Обращение к первому регистру 2 сдвига происходит в сопровождении сигналов на управляющих входах 13 или 14. По окончании сигналов на

управляющих входах автоматически прекращается режим записи или считывания.

В режиме записи счетчик 1 принудительно устанавливается в состоя ,ние, записываемое в первый регистр 2 сдвига. По окончании записи информации в первый регистр 2 сдвига запрещается параллельная запись в счетчик 1 и он переходит в режим счета, продолжая его со значения, определяемого записанной уставкой.

В режиме считывания информация с выхода первого регистра 2 сдвига перезаписывается в него через элементы 6 И, 7 ИЛИ соответственно в счетчик 1. Таким образом, по окончании считывания в счетчике сохраняется считанная информация.

Если во время записи или считывания появляется счетный импульс на шине 15, то он записывается в младший разряд второго регистра 8 сдвига. Следующий счетный импульс при занятости первого регистра 2 сдви- га процессом записи или считывания вновь запишется во второй регистр 8 сдвига при одновременном сдвиге в нем предыдущего импульса, и т.д. Число разрядов второго регистра 8 сдвига должно быть не менее числа счетных импульсов, которые могут появиться на шине 15 за время записи в первый регистр 2 сдвига или считывания из первого регистра 2 сдвига.

По окончании обращения к первому регистру 2 сдвига возникает условие списывания накопленной во втором регистре 8 сдвига информации под воздействием сдвиговых импульсов с частотой следования синхроимпульсов ее преобразование в счетные импульс число которых равно числу импульсов записанных во второй регистр 8 сдвига.

Последовательность сигналов на шине синхронизации является периодической, а на шине счетных импульсов 15 - произвольной, с длительностью интервала между двумя соседними сче ными импульсами не менее Т.п, где Т - длительность такта частоты следования импульсов синхронизации, п - число разрядов второго регистра 8; сдвига. Фронты счетных импульсов должны быть привязаны по времени к синхроимпульсам с выполнением вре21745

менных соотношений, обеспечивающих безсбойную работу устройства.

Устройство работает в следующих режимах: счет , запись информации как в отсутствии, так и при наличии счетных импульсов на входе устройства,- считывание информации как в отсутствии, так и при наличии счет- JQ ных импульсов на входе устройства.

Рассмотрим работу устройства в р а 3лич ных р ежим ах.

1.Режим счета.

В исходном состоянии устройство

,5 обнулено. На шине 15 счетного импульса - одиночньй импульс, на щи- нах управления режимом записи 14 и считьшания 13 - нули. Нулевой сигнал с шин 14 и 13 поступает на

2Q блок 3 управления, где проходит через элемент 30 ИЛИ. Единичный сигнал с выхода инвертора 33 поступает на управляющий вход двоичного счетчика 1, разрешая счет. Счетньй

25 импульс поступает на первый вход

коммутатора 4, где поступает на первый вход элемента 28 И, на второй вход которого также приходит единич- ньй сигнал с второго входа коммутатора, подключенного к третьему выходу блока.3 управления.

Одиночный сигнал с выхода элемента 28 И проходит через элемент 26 РШИ на выход коммутатора и на счетный вход счетчика 1, прибавля35 ется к его содержимому и по стробу синхронизации переписывается в первый регистр 2 сдвига. Таким образом, в двоичном счетчике 1 и первом регистре 2 сдвига хранится одна и та же

информация.

2.Режим записи в отсутствии счетного импульса на входе устройства.

На шине 15 счетного импульса - f ноль, на шине 14 записи - единица. Единичньй сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ поступает на управляющий вход первого регистра 2 сдвига ив него по стробам синхронизации записьгоа- 50 ется информация с шины 25 через элементы И 5, ЮТИ 7, которая затем переписывается в двоичный счетчик 1.

3.Режим считьшания в отсутствии счетного импульса на входе счетчика.

55 На шине 15 счетного импульса - ноль, на шине 13 считываний - единица. Сигнал считывания через элемент 30 ИЛИ проходит на управляющий вход

первого регистра 2 сдвига и из него считывается информация по стробам синхронизации. Информация одновременно переписьгоается в первый регистр 2 сдвига через элементы 6 И и 7 ИЛИ, а затем в двоичный счетчик 1 . Таким образом, считанная информация сохраняется в счетчике,

4. Считывание информации при наличии счетных импульсов на входе.

На шине 15 счетного импульса - одиночный импульс, на шине 13 считы- вания - сигнал разрешения. Сигнал разрешения через элемент 30 ИЛИ, проходит на управляющий вход первого регистра 2 сдвига и на информационный вход второго регистра 8 сдвига. Через инвертор 33 этот импульс проходит на управляющий вход двоичного счетчика, запрещая счет импульсов. Поступая на вход элемента 32 И, сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ разрешает прохождение счетного импульса с шины 15 по стробу синхронизации на вход второго регистра 8 сдвига.

Таким образом, во второй регистр 8 сдвига по стробу синхронизации записьгеается одиночньй импульс, од- повременно из первого регистра 2 сдвига считывается йакопленная в счетном устройстве информация,как в случае 3.

По окончании считывания информации до прихода следздощего счетного импульса на входах 13, 14 и 15 счетного устройства - нули. Нулевой сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ проходит на информационный вход второго регистра В сдвига. Единичньй сигнал с выхода инвертора 33 посту- пает на первый вход элемента 27, разрешая прохождение импульсов с выхода второго регистра 8 сдвига. Он е поступает на вход управления двоичного счетчика, разрешая счет им- пульсйв. Единичный сигнал по стробу ёйнхронизации проходит через элеенты 31 И и 29 ИЛИ на вход синхроизации второго регистра 8 сдвига на третий вход элемента 27 И. При этом про исходит СДВИГ записанного о второй регистр 8 сдвига импульса его выходу и через элементы 27 И 26 ИЛИ - на счетный вход двоичноо счетчика 1, где прибавляется к го содержимому. Второй регистр 8

сдвига обнуляется, так как в него

записывались нули,

5. Запись информации при нали- 5 чии счетных импульсов на входе.

На шине 15 счетного импульса - одиночный импульс, на шине 14 записи - сигнал разрешения записи. Работа устройства происходит аналогич0 но предыдущему слзгчаю, с той лишь разницей, что в первьш регистр 2 сдвига записывается информация одновременно с запоминанием счетного импульса во втором регистре 8 сдви5 га. По окончании записи информации запомненный импульс считывается из второго регистра 8 сдвига, поступает на счетный вход двоичного счетчика 1 и складывается с его содержи0 мым, как в предыдущем случае.

Таким образом, предлагаемое счетное устройство обеспечивает возможность записи и считывания из него накопленной информации не прерывая

5 счета и не теряя счетных импульсов.

Формула изобретения

Счетное устройство, содержащее блок управления, коммутатор, счетчик, первый регистр сдвига, выход последнего разряда которого соединен с выходной шиной последовательного считывания, а выходы остальных разрядов подключены к соответствующим информационнымвходам счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первого регистра сдвига, вход управления которого подключен к первому выходу блока управления, первый и второй входы которого соединены с управля- ннцими входами устройства, третий вход подключен к счетному входу устройства, второй и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора, вход синхронизации и вход последовательной записи, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены первый и второй элементы И, первый элемент ИЛИ и второй регистр сдвига, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами коммутатора, выход которого подключен к счетному входу счет- чика, вход управления которого сое5

0

5

0

5

динен с третьим выходом блока управления , четвертый выход которого подключен к тактовому входу второго регистра сдвига, вход синхронизации соединен с четвертым входом блока управления и тактовым входом первого регистра сдвига, последователь- ньй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с входом последовательн ой записи и выходом последовательного считывания, а вторые входы подключены соответственно к второму и первому управляющим входам устройства, информационный вход второго регистра сдвига соединен с первым выходом блока управления, коммутатор имеет в своем составе второй элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми входами четвертого и третьего элементов И, второй и третий входы треСоставитель П.Смирнов Редактор М.Петрова В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Заказ 1620/59 Тираж 816Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и Открытий 1-13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НИИ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

тьего элемента И соединены соответственно с третьим и четвертым входами коммутатора, второй вход четвер- того элемента И подключен к первому входу третьего элемента И, блок управления имеет в своем составе третий и четвертый элементы ИЛИ, пятый и шестой элементы И, первый

и второй инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента

ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу блока управления, а второй вход - к выходу шестого элемента И, первый вход которого соединен с третьим входом и вторым

выходом блока управления и подключен к входу второго инвертора, второй вход шестого элемента И подкпю-- чен к входу первого инвертора, первому выходу блока управления и выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, четвертый вход которого подключен к

третьим входам пятого и шестого

элементов И, а третий выход подключен к выходу первого инвертора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей счетного устройства путем записи и считьша- ния информации без перерыва счета импульсов. Устройство содержит счетчик 1, регистры 2 и 8 сдвига, блок 3 управления с входами и выходами 10, 11, 12, 15, 16, 17, 20 и 24, коммутатор 4 с входами и выходами 8, 19, 21, 22 и 23, логические элементы (ЛЭ) И 5, 6, 27 и 28, ЛЭ ИЛИ 7, .26. Блок управления содержит ЛЭ И 31 и 32, ЛЭ ИЛИ 29 и 30 и инверторы 33 и 34. Управлякицими входами устройства являются входы 13 и 14, а выходом - шина 9. Кроме достижения поставленной цели, в устройстве исключается также потеря счетных импульсов. 1 ил.