Устройство ввода-вывода информации Советский патент 1986 года по МПК G06F3/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода-вывода данных, циклически поступающих от источников информации .

Цель изобретения - повышение производительности устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства ввода-вывода информации на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит бло 1 памяти сообщений, вход 2 данных которого соединен с входом данных устройства и первым входом 3 схемы 4 сравнения, второй вход 5 которой подключен к выходу блока 1. Кроме того, выход блока 1 соединен с входом 6 данных регистра 7 сдвига. Устройство содержит также блок 8 управляющей памяти. Выход схемы 4 подключен к входу 9 данных блока 10 памяти признаков, выход которого соединен с входом 1 установки eдиниJ)I триггера 12 признака состояния, Синхровход 13 триггера 12 подключен к входу кода операции устройства. Первый выход 14 данных блока 8 соединен с первым входом 15 данных коммутатора 16, выход которого подключен к адресному входу 7 блока 1 и адресному входу 18 блока 0. Счетный вход счетчика 19 адреса соединен с адресным входом устройства, а выход счетчика 19 подключен к второму входу 20 данных коммутатора 16 и адресному входу 21 блока 8, управляющий вход 22 которого соединен с адресным входом устройства,- а второй выход 23 данных блока 8 подключен к выходу номера группы устройства,. Первые входы элементов И 24 группы соединены с выходом регистра 1, вькоды элементов И 24 группы подключены к выходу данных устройства, а вторые входы 25 элементов И 24 группы соединены с выходом триггера 12. Вход 26 считывания блока 1 и вход 27 считывания блока О подключены к входу счи тьшания устройства, а вход 28 записи блока I и вход 29 записи блока 10 соединены с входом записи устройства который кроме того соединен с синхро входом 30 регистра 7. Вход 31 разрешения обращения блока 1 и управля- ющий вход 32 коммутатора 16 подк.пю- чены К входу кода операции устройства, а третий выход 33 данных блока

5

0

5

5

O

0

8 соединен с третьими входами элементов И 24 группы и входами установки нуля триггера 12 и -регистра 7.

Блок 1 памяти предназначен для последовательного приема данных от циклически опрашиваемых источников информационных сообщений и их накопления. Схема 4, сравнения предназначена для сравнения значений принятого информационного сообщения с сообщением от этого же источника, принятым в предьщущем цикле опроса. Блок 8 памяти предназначен для предварительной записи и хранения адресов источников информационных сообщений, собранных в группы с учетом функционального назначения источника. Блок 8 построен таким образом, что его информационная емкость Е равна или больше следующего выражения:

Е ()р„,р,„,

где N - количество источников информационных сообщений, m - количество разрядов, достаточных для занесения кода наибольшего адреса источника, п - количество разрядов, достаточных для занесения кода наибольшего номера функциональной группы источников . Один разряд добавляется для занесения метки .конца группы.

Коды адресов источников информа- ционных сообщений, принадлежащих по своим функциональным признакам к одной и той же группе, заносятся в - ячейки блока 8 без пропусков адресов этих ячеек. По адресу ячейки блока 8, в которой занесен код адреса последнего датчика этой группы, находится код номера группы и метка конца . Таким же образом в блок 8 заносится служебная информация.обо всех функциональных группах датчиков. Информация о последовательности обработки заносится в блок 8 до начала, работы с конкретным объектом контроля и зависит от количества источников информационных сообщений объекта, их адресов и разделения по функциональным признакам. 3 качестве блока 8 возможно использовать п.е- репрограммируемое постоянное запоминающее устройство. Счетчик 19 предназначен для формирования циклического кода адреса. Количество элементов И 24 группы определяет максимально возможное количество источников информационных сообщений,объеди- няемых в функциональную группу.

Устройство работает следующим образом.

В цикле приема при отсутствии сигнала кода операции по каждому сигналу управления адресом счетчик 19 меняет свое состояние на единицу счета. Каждому коду на выходе счетчика 19 соответствует информационное сообщение от определенного источника на входе 2 блока I. На входы 17 и 18 блоков 1 и 10 через коммутатор 16 подключается сигнал с выхода счетчика 19. По сигналу считывания из блока 1 считывается информационное сообщение, поступившее в этот блок в предыдущем цикле приема по этому же адресу, и сравнивается схемой 4 с вновь пришедшим сообщением. По сигналу записи в блок 1 записывается вновь поступившее информационное сообщение, а в блок 10 записывается по этому же адресу результат сравнения. Таким образом в цикле приема выявляется наличие изменений информационных сообщений от источников в отдельности и признак изменений записывается в блок 10, а в блок 1 записываются вновь поступившие ин-

формационные сообщения. I

В цикле обработки при наличии сигнала кода операции через коммутатор 16 на адресные входы 17 и 18 блоков 1 и 10 по.ступает сигнал с выхода 14 блока 8. По сигналу управления адресом счетчик 19 вырабатывает очередной код адреса, по которому считывается информация из блока 8, на выходе 14 которого появляется код адреса очередного источника, информационное сообщение от которого подлежит обработке. На выходе 23 блока 8 появляется код номера группы, а на выходе 33 - метка конца группы, ее- ли считанньй адрес источника информационного сообщения является последним в своей группе. По сигналу считывания по этому адресу считыв ается соответствующее информационное со- Общение и признак изменения состояния, если он был выявлен в цикле приема. По сигналу записи при наличии признака изменения состояния вводится- триггер 12. По этому же сигналу в регистр 7 заносится информационное сообщение и обнуляется признак изменения состояния в блоке 10. Занесение информации в регистр 7 и триггер 12 по сигналу записи,обусловлено тем, что информация на выходе.блоков 1 и 10 появляется с задержкой относительно сигнала считывания. Запись в блок 1 запрещается по входу 3| сигналом кода операции. При поступлении следующего сигнала управления адресом счетчик 19 меняет свое состояние на единицу счета и из блока 8 считывается следующий адрес источника информационного сообщения этой же группы и т.д.

Описанный процесс повторяется до считывания адреса последнего источника информационного сообщения группы. При этом появляется метка конца группы на выходе 33 блока 8. По этой метке при взведенном триггере 12 информационные сообщения, собранные в регистре 7 по функциональным признакам, при помощи группы открытых элементов 24 поступают на выход данных устройства для дальнейшего использования. При отсутствии признака изменения состояния в группе информационных сообщений (невзведенном триггере 12) группа элементов И 24 закры- та и не пропускает информацию на выход. По заданному фронту метки конца группы обнуляются триггер 12 и регистр 7 и по следующему сигналу управления адресом начинается обработка информационных сообщений следующей группы источников.

Рассмотрим для контроль прохождения одной из команд, условно обозначенной А и воздействукнцей одновременно на К исполнительных устройств в различных местах объекта контроля. Поступление команды на исполнительные устройства контролируется источниками информационных сообщений (датчиками) с номерами А1,А2,...,АК. Пусть в блоке 8 для занесения информации об этой функциональной группе датчиков выделены ячейки, начиная с адреса М+1. Вид заполнения этих ячеек 8 представлен в таблице.

Прием информации от датчиков функциональной группы А и выявление изменений в ней производится в цикле приема в тактах с номерами А1,А2,... ,АК такты отсчитываются по сигналу управления адресом, за один такт производится приемили обработка информации от одного датчика .

Во время обработки в такте с номером М+1 по сигналу управления адресом из блока 8 считывается код адреса датчика А1. По этому адресу по сигналу считывания из блока 1-считывается информация о состоянии датчика А1, а из блока 10 - информация о признаке изменения. Если во время приема информации от этого датчика выявлено изменение его состояния, то выход блока 10 устанавливается в единичное состояние. По сигналу записи при наличии единичного состояния на выходе блока 10 взводится триггер 12. По этому же сигналу информация о состоянии датчика А1 заносится в регистр 7 и обнуля- ,ется ячейка с адресом AI блока 10. По следующему сигналу управления ад р есом из блока 8 считывается код адреса датчика А2 и повторяются все операции, описанные выше и т.д.

В такте обработки с номером М+К из блока 8 считывается код адреса датгчика АК, код группы А и метка ко да группы. Если при этом триггер 12 взведен, то информация о состоянии датчиков группы А с выхода регистра 7 через группу элементов И 24 поступает на выход. Если в этой группе не выявлено изменение состояния (триггер 12 не взведен), то информация Ъ состоянии группы А на выход н поступает,.так как группа элементов И 24 закрыта.

В такте обработки с номером М+К+ начинается обработка информации о состоянии следующей функциональной группы.

Таким образом на выходе устройства ввода-вывода информации выраба тьтается информация только о тех группах источников информационных с общений, в которых обнаружены изменения, что позволяет увеличить пропускную способность и производительность устройства.

t5 М+КАКА1

M+K+l Информация о первом датчике следующей группы

20

25

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Устройство ввода-вывода информации, содержащее блок памяти сообщений, блок памяти признаков, блок управляющей памяти, коммутатор и счетчик адреса, счетный вход и выход которого соединены соответственно с адресным входом устройства и адресным входом блока управляющей памяти, управляющий вход, первый и второй выходы данньк которого подключены соответственно к адресному входу устройства, первому входу данных коммутатора и выходу номера группы устройства, второй вход данных и управляющий вход коммутатора соединены соответственно с выходом счетчика адреса и входом кода операции устройства, вход данных, вход разрешения обращения,, вход записи, вход считывания и адресный вход блока памяти сообщений подключены соответственно к входу данных, входу кода операции, входу записи, входу считывания устройства и выходу коммутатора, адресный вход, вход записи и вход считывания блока памяти признаков соединены соответственно с выходом коммутатора, входом записи и входом считывания устройства, отличающееся тем, что, с целью повы- щения производительности, оно содержит регистр сдвига, схему сравнения, триггер признака состояния и группу элементов И, первые, вторые и третьи входы и выходы которых подключены соответственно к выходу регистра сдвига, выходу триггера признака сое7 .

тояния, третьему выходу данных блока управляющей памяти и выходу данных устройства, первый и второй входы и выход схемы сравнения соединены соответственно с входом данных устройства, выходом блока памяти сооб- щений и входом данных блока памяти признаков, вход установки нуля, вход установки единицы и синхро- вход триггера признака состояния

26429,8 .

подключены соответственно к третьему выходу данных блока управляющей памяти, выходу блока памяти признаков и входу кода операции устройства, а 5 вход установки нуля, вход данных и синхровход регистра сдвига соединены соответственно с третьим выхс- дом данных блока управляющей памяти, выходом блока памяти сообщений 10 и входом записи устройства.

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для ввода-вывода данных, циклически поступающих от источников информации. Целью изобретения является повьппение производительности устройства. С этой целью в устройство, содержащее блок памяти сообщений, блок управляющей памяти, блок памяти признаков, коммутатор и счетчик адреса, введены схема сравнения, регистр сдвига, триггер признака состояния и группа элементов И, первые, вторые и третьи входы и выходы которых соединены соответственно с выходом регистра сдви- га, выходом триггера признака состояния, третьим выходом данных блока управляющей памяти и выходом данных устройства, первый и второй входы и выход схемы сравнения соединены соответственно с входом данных устройства, выходом блока памяти сообщений и входом данных блока памяти признаков, синхровход, вход данных и вход установки нуля регистра сдвига соединены соответственно с входом записи устройства, выходом блока памяти сообщений и третьим выходом данных блока управляющей памяти, а синхровход, вход установки единицы и вход установки нуля триггера признака состояния соединены соответственно с входом кода операции устройства, выходом блока памяти признаков и третьим выходом данных блока управляющей памяти. 2 Ш1. g (Л ю т Ь ю QO

Составитель Г.Виталиев Редактор Е.Папп Техред И.ВересКорректор И.Муска

Заказ 2133/47 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4

«4

«

I

i

0