Устройство для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной (ЦВМ), и может быть использовано в управляющих вычислительных системах.

Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат за счет совмещения приема информации от абонентов-источников на один регистр и передачи информации в абоненты-приемники с другого регистра.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для сопряжения абонентов

2 - схема блока управс ЦВМ, на фиг. ления.

Устройство содержит (фиг. 1) блок 1 управления, первый сдвиговый регистр 2, второй счетчик 3 (счетчик адресов абонентов), первьй счетчик 4 (счетчик количества слов), дешифратор 5 кода операций, первый элемент И 6, второй элемент И 7, второй сдвиговый регистр 8, третий сдвиговый регистр 9, группу мультиплексоров 10, первый вход 11 устройства (вход последовательного кода), второй вход 12 устройства (тактовый вход), третий вход 13 устройства ( сигнала НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА), информационные входы 14 устройства, адресные выходы 15 устройства, информационные выходы 16 устройства, выход 17 последовательного кода устройства, третий вход 18 блока 1 управления, второй вход 19 блока 1, перйый вход 20 блока 1, пятьй вход 21 блока 1j четвертый вход 22 блока 1, первый выход 23 блока 1, второй выход 24 блока 1, третий выход 25 бпока 1, четвертый выход 26 блока 1, последовательный вход 27 регистра 2, тактовый вход 28 регистра 2, управляющий вход 29 регистра 2, выходы 30 первой группы разрядов регистра 2, выходы 31 второй группы разрядов регистра 2, выходы 32 третьей группы разрядов регистра 2, информационные входы 33 первого счетчика 3, счетньм вход 34 счетчика 3, вход 35 управления записью счетчика 3, информационные входы 36 второго счетчика 4, счетньй вход 37 счетчика 4, вход 38 упр явле20

25

Блок 1 управления содержит (фиг. первый, второй и третий триггеры 57-59, шесть элементов И 60-65, три элемента задержки 66-68, счетчик 69 элемент ИЛИ 70, единичньй выход 71 первого триггера 57, нулевой выход

72первого триггера 57, второй вход

73первого элемента И 60, первьй вход 74 элемента И 60, счетньй вход 75 счетчика 69, установочньш вход 7 счетчика 69, первый вход 77 пятого элемента И 61, второй вход 78 элемен та И 61, единичный выход 79 второго триггера 58, нулевой выход 80 триггера 58, второй вход 81 второго элемента И 62, первьй вход 82 элемента

И 62, второй вход 83 четвертого элемента И 63, первьй вход 84 элемента И 63, третий вход 85 элемента И 63, третий вход 86 третзьего элемента И

64, первьй вход 87 элемента И 64, тр тий вход 88 элемента И 64, первьй вход 89 шестого элемента И 65, второ вход 90 элемента И 65, первьй вход 91 элемента ИЛИ 70, второй вход 92 элемента ИЛИ 70.

Блок 1 управления предназначен для выработки на своих выходах 23-26 управляющих сигналов, обеспечивающих обмен информацией с ЦВМ. Регистр 2 предназнален для приема из ЦВМ после довательного кода, командного слова и преобразования его в параллельньй.

Командное слово из. ЦВМ содержит код операции, адрес абонента (А), ко личество обмениваемых слов (К).

Код операции определяет режим ра30

40

45

50

ния записью счетчика 4, информацион- г боты устройства (ввод информации в ные входы 39 дешифратора 5, управляю- ЦВМ или вывод ее из ЦВМ абонентам), щий вход 40 дешифратора 5, второй вход 41 первого элемента И 6, первьй

адрес абонента -- адрес начального абонента, с которым осуществляется обмен информацией.

вход 42 элемента И 6, первьй вход 43

второго элемента И 7, второй вход Д4 элемента И 7, тактовьпЧ вход 45 второго регистра 46 регистра регистра 8, регистра го регистра

5

0

5

последовательньш вход управляющий вход 47 , информационные выходы 48 , тактовый вход 49 третье9, управляющий вход 50 регистра 9, информационные входы 51 регистра 9, информационные входы 52 группы мультиплексоров 10, управляющие входы 53 группы мультиплексоров 10, вход 54 начальной установки второго счетчика 4, второй выход 55 дешифратора 5, первый выход 56 дешифратора 5.

Блок 1 управления содержит (фиг.2) первый, второй и третий триггеры 57-59, шесть элементов И 60-65, три элемента задержки 66-68, счетчик 69, элемент ИЛИ 70, единичньй выход 71 первого триггера 57, нулевой выход

72первого триггера 57, второй вход

73первого элемента И 60, первьй вход 74 элемента И 60, счетньй вход 75 счетчика 69, установочньш вход 76 счетчика 69, первый вход 77 пятого элемента И 61, второй вход 78 элемента И 61, единичный выход 79 второго триггера 58, нулевой выход 80 триггера 58, второй вход 81 второго элемента И 62, первьй вход 82 элемента

И 62, второй вход 83 четвертого элемента И 63, первьй вход 84 элемента И 63, третий вход 85 элемента И 63, третий вход 86 третзьего элемента И

64, первьй вход 87 элемента И 64, третий вход 88 элемента И 64, первьй вход 89 шестого элемента И 65, второй вход 90 элемента И 65, первьй вход 91 элемента ИЛИ 70, второй вход 92 элемента ИЛИ 70.

Блок 1 управления предназначен для выработки на своих выходах 23-26 управляющих сигналов, обеспечивающих обмен информацией с ЦВМ. Регистр 2 предназнален для приема из ЦВМ последовательного кода, командного слова и преобразования его в параллельньй.

Командное слово из. ЦВМ содержит код операции, адрес абонента (А), количество обмениваемых слов (К).

Код операции определяет режим ра0

0

5

0

боты устройства (ввод информации в ЦВМ или вывод ее из ЦВМ абонентам),

адрес абонента -- адрес начального абонента, с которым осуществляется обмен информацией.

В соответствии с количеством обмениваемых слов.К осуществляется по- следовательньш обмен информацией с К абонентами, начиная с абонента с адресом А и кончая абонентом с адре- сом А+К.

В соответствии с содержимым команды регистр 2 разбит на три группы разрядов. Выходы 30 первой группы разрядов содержат адрес абонента, вы ходы 31 второй группы разрядов - количество обмениваемых слов, выходы 32 третьей группы разрядов - код операции.

Счетчик 3 служит для хранения и модификации адресов абонентов, с которыми ЦВМ осуществляет обмен информацией. Счетчик 4 служит для хранени и модификации количества обмениваемых по принятому командному слову числовых слов. Дешифратор 5 предназначен для дешифрации кода операции - ВВОД или ВЫВОД информации в ЦВМ. Регистр 8 предназначен для приема из ЦВМ каждого информационного слова последовательным кодом числовой по- сьшки, преобразования его в параллельный и передачи его абоненту. Регистр 9 служит для приема параллельного кода от абонента, преобра- зования его в последовательный код и передачи его в ЦВМ. Группа 10 мультиплексоров предназначена для записи информации от абонентов.

Устройство работает в двух режи- мах: вывода информации из ЦВМ и ввода ее в ЦВМ.

В процессе работы устройства из ЦВМ через вход 12 поступают тактовые импульсы на вход 28 регистра 2, вход 19 блока 1 управления, тактовый вход 45 регистра 8 и тактовый вход 49 регистра 9.

Перед началом работы через вход 13 устройства на вход 20 блока 1 у.п- .равления и вход 54 счетчика 4 подается сигнал .НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, по которому на выходах 23 и 26 блока

Iуправления и на выходе счетчика

4 устанавливается нулевое состояние.

Цри установке счетчика 4 в нулевое состояние, что соответствует сигналу КОМАНДА, последний подается на вход 21 блока 1 управления, где запоминается. При появлении из ЦВМ через вход

IIустройства на входе 18 блока 1 управления и на входе 27 регистра

2 последовательного кода командной посылки блок 1 управления выдает через вькод 23 сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВГА на управляющий вход 29 регистра 2, разрешающий прием последовательного кода командной посыпки в регистр 2.

При выводе информации из ЦВМ и при вводе ее в ЦВМ после окончания приема командного слова с выхода 25 блока 1 управления на вход 35 счетчика 3, вход 38 счетчика 4 и вход 40 дешифратора 5 кода операций вьща- ется управляющий сигнал, по которому осуществляется запись начальногоаадреса абонента с выходов 30 регистра 2 в счетчик 3 через его входы 33 и количества обмениваемых слов с выходов 31 регистра 2 в счетчик 4 через его входы 36, а также дешифрация кода операции, поступающего с выходов 32 регистра 2 на входы 39 дешифратора 5.

В режиме вывода информации из ЦВМ через вход 11 устройства поступает последовательный код числа, который поступает на вход 46 регистра 8 и вход 18 блока 1 управления.

С выхода 26 блока 1 управления на вход 41 элемента И 6 подается сигнал РАЗРЕПШНИЕ СДВИГА, который при наличии на входе 42 элемента И 6 сигнала ВЫВОД с выхода 56 дешифратор 5 поступает на вход 47 регистра 8 с выхода элемента И 6, при этом длительность сигнала РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА соответствует длительности последовательного кода поступившей на вход 11 устройства информации.

С информационных выходов 48 регистра 8 информация вьщается абонентам через информационные выходы 16 устройства.

Адрес абонента, которому предназначена информация, сформирован на выходе счетчика 3 и через выходы 15 поступает соответствующему абоненту, с которым производится обмен информацией по выводу. По окончании приема последовательного кода числа с выхода 26 блока 1 управления сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА снимается, а с выхода 24 блока 1 управления на вход 34 счетчика 3 адреса и вход 37 счетчика 4 слов подается сигнал, по которому содержимое счетчика 3 увеличивается, а содержимое счетчика 4 уменьшается на единицу.

5127

Таким образом, каждая следующая числовая посыпка из ЦВМ записывается В) регистр 8 с увеличением по сравнению с предьщущим адресом на единицу.

Информационное слово с выходов 48 регистра 8 и выходов 16 устройства передается соответствующему або.ненту адрес которого сформирован на выходах счетчика 3 и адресных выходах .15 устройства.

По окончании вывода всех информационных слов содержимое счетчика 4 становится равным нулю, что соответствует сигналу КОМАНДА, который поступает на вход 21 блока 1 управления подго авливая его к приему новой командной посылки.

В режиме ввода информации в ЦВМ устройство работает следующим образом.

После окончания командной посыпки В зависимости от адреса абонента со Счетчика 3 на входе 53 мультиплексоров 10 появляется сигнал, соответствующий адресу абонента, от которого необходимо принять информацию, поступающую на входы 14 устройства и .далее на информационные входы 52 мультиплексоров. ,

Одновременно с выхода 55 дешифратора 5 на вход 22 блока 1 управления и вход 44 элемента И 7 подается сигнал ВВОД и, если содержимое счетчи- Ка 4 не равно нулю, что определяется по сигналу, поступающему с выхода счетчика 4 на вход 21 блока 1 управления, с выхода 26 блока 1 управления на вход 43 элемента И 7, а с его выхода на вход 50 регистра 9 поступает сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА, раз- рещающий сдвиг хранящейся там информации, поступившей на информационные входы 51 регистра 9 с выходов мультиплексоров 10.

С выхода регистра 9 последователь ньй код поступает на выход 17 устройства и выдается в ЦВМ.

После передачи последовательного кода с выхода 26 блока 1 управления сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА снимается и, если содержимое счетчика 4 не равно нулю, с выхода 23 блока 1 управления на вход 34 счетчика 3 и вхо 37 счетчика 4 подается сигнал, по которому содержимое счетчика 3 увеличивается, а содержимое счетчика 4 уменьшается на единицу.

-6

После этого с выхода 26 блока 1 управления выдается сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА и производится выдача последовательного кода из регистра 9,

которьм на единицу больше адреса предыдущей посылки.

По окончании ввода, после передачи очередной числовой посылки в ЦВМ, содержимое счетчика 4 становится равным нулю, а с его выхода на вход 21 блока 1 управления подается сигнал, по которому запрещается формирование сигнала РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА, а также подготавливается блок 1 управления

к приему командной посылки из ЦВМ, т.е. операция ввода информации в ЦВМ заканчивается.

Триггер 57 блока 1 управления служит для формирования сигнала РАЗРЕ- ШЕНИЕ СДВИГА, разрешающего прием и

вьщачу последовательного кода, Счет- чик 69 тактов предназначен для подсчета количества тактов в течение действия сигнала РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА,

которое определяется емкостью счетчика 69 и соответствует количеству разрядов последовательного кода. После отсчета количества импульсов, соответствующих разрядности командной или числовой посыпки, на выходе счетчика 69 вьфабатывается сигнал КОНЕЦ СЛОВА.

Триггер 58 служит для запоминания сигнала КОМАНДА, являющегося признаком того, что пришедший последовательный код является командной посыпкой.

Сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА вырабатывается на выходе элемента И 62 и поступает на выход 23 блока управления.

Триггер 59 предназначен для управления триггером 57 при формировании сигнала РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА при вводе . в ЦВМ информации от абонентов.

Блок управления работает следующим образом.

4

Перед началом работы через вход 20 блока управления на первьй нулевой вход триггера 57 и первьй нулевой вход триггера 58 подается сигнал НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, по которому триггеры 57 и 58 устанавливаются в нулевое состояние, при этом на входе 73 элемента И 60, входе 82 элемента И 62 и выходе 26 .блока управления, соединенных с единичным выходом 71 триггера 57, а также на выходе 25 блока управления появляется нулевой сигнал. Одновременно с выхода 72

триггера 57 на вход 76 счетчика 69 тактов подается единичньй сигнал, ко торьм устанавливает счетчик 69 тактов в нулевое состояние,

На входе 21 блока управления появ ляется сигнал, соответствующий содер жимому счетчика слов, равному нулю, который устанавливает через единичный вход триггер 58 в единичное, а триггер 59 - в нулевое состояние, при котором на входах 81 и 85 элемен той И 62 и 63 устанавливается положи тельньй потенциал, что соответствует готовности к приему командной посылки .

Прием командной посылки осуществляется блоком управления следующим образом.

При появлении на входе 18, а затем на первом единичном входе тригге- Iра 57 последовательного кода командной по сыпки триггер 57 устанавливается в единичное состояние,при котором с выхода 71 триггера 57 на выход 26 блока управления, вход 73 элемента И 60 и вход 82 элемента И 62 поступает положительньй сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА. С выхода элемента И 62 этот сигнал поступает на выход 23 блока .управления.

Наличие сигнала РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА на входе 73 элемента И 60 служит разрешением прохождения тактовых импульсов с входа 19 блока управления на вход 74 элемента И 60 и с его выхода - на вход 75 счетчика 69 т к- тов.

После того, как счетчик 69 отсчитал количество тактовых импульсов, соответствующих длительности командной посылки, на его вьпсоде появляется сигнал КОНЕЦ СЛОВА, поступающий на вход 78 элемента И 61, вход 83 элемента И 63 и вход 88 элемента И .64.

При появлении на входе 84 элемента И 63 тактового импульса с элемента 66 задержки сигнал КОНЕЦ СЛОВА с выхода элемента И 63 поступает на выход 25 блока управления.

При поступлении с выхода элемента 67 задержки тактового импульса на вход 77 элемента И 61 на вьпсоде пос- леднего появляется сигнал, по которому производится сброс триггеров 57 и 58 по вторым нулевым входам, и с выхода 72 триггера 57 сигнал про

10

15

20

25

ходит на вхог; 76 счетчика 69 тактов, после чего сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА с выходов 23 и 26 блока управления снимается. На этом прием командной 5 посылки заканчивается.

При выводе информации из ЦВМ блок управления работает следующим образом.

После вьщачи командной посылки через вход 18 блока управления на первый единичный вход триггера 57 из ЦВМ поступает последовательньм код числовой посылки, при появлении которого триггер 57 устанавливается в единичное состояние и с его. выхода 71 на выход 26 блока управления и на вход 82 элемента И 62 поступает сигнал РАЗРЕШЕНИЕ СДВИГА, который разрещает прохождение тактовых импульсов с входа 19 блока управления через вход 74 элемента И 60 на вход 75 счетчика 69 тактов. После отсчета количества тактовых импульсов, соответствующих длительности числовой посылки, на выходе счетчика 69 тактов появляется сигнал КОНЕЦ СЛОВА, поступающий на входы 78, 83 и 88 соответственно элементов И 61, 63 и 64.

При появлении тактового импульса с выхода элемента 67 задержки на входе 77 элемента 61 с выхода последнего подается сигнал на вторые нулевые входы триггеров 57 и 58, устанавливающий эти триггеры в нулевое состоя- 35 ние. Блок управления готов к приему следующей числовой посылки.

При вводе информации в ЦВМ блок управления работает следующим образом. Из ЦВМ на вход 18 блока управления поступает командная посылка. После приема последнего разряда последовательного кода командной посылки на выходе счетчика 69 тактов выраба- .тывается сигнал КОНЕЦ СЛОВА кото45 рый вьщается на выход 25 блока управления. Затем через вход 22 блока управления на единичный вход триггера 59 поступает сигнал ВВОД, по которому триггер 59 устанавливается в

50 единичное состояние и вьщает сигнал на вход 90 элемента И 65. Одновременно сигнал КОНЕЦ СЛОВА поступает на вход 92 элемента ИЛИ 70, с выхс- ,да которого подается на вход элемен55 та 68 задержки и с его выхода на вход 89 элемента И 65.

С выхода элемента И 65 сигнал подается на второй единичный вход

30

40

триггера 57, устанавливая его в единичное состояние. Далее блок управления .работает аналогично описанному для вывода информации из ЦВМ.

После отсчета количества тактовых импульсов, соответствующих длительности числовой посылки, счетчик 69 тактов формирует на своем выходе сигнал КОНЕЦ СЛОВА, поступающий на вход 88 элемента И 64, с выхода которого этот сигнал подается на выход 24 блока управления и вход 91 элемента ИЛИ .70, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента 68 задержки и, если триггер 59 находится в единично состоянии, с выхода элемента И 65 подается с 1гнал на второй единичньй вход триггера 57, устанавливая его в единичное состояние. Далее повторяется процедура выработки сигналов РАЗ РЕШЕНИЕ СДВИГА и КОНЕЦ СЛОВА.

-

Цосле окончания ввода заданного i в командной посылке количества число-, вых слов из устройства через вход 21 25 блока управления на нулевой вход триггера 59 поступает сигнал, устанавли- : вающий триггер 59 в нулевое состояние, а через единичный вход триггер 58 - в единичное состояние, соответствующее приему следующей командной посылки.

40

30

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной (ЦВМ), содержащее блок управления, три сдвиговых регистра, два счетчика, дешифратор, два элемента И, причем установочный вход первого счетчика соединен с входом начальной установки блока управления и подключен к установочному выходу ЦВМ, тактовый вход первого сдвигового регист- 45 входов третьего сдвигового регистра. ра соединен с тактовыми входами второго и третьего сдвиговых регистров, Устройство по п. 1, о т с тактовым входом блока управления и подключен к тактовому выходу ЦВМ, ин50

формационньй вход первого сдвигового (регистра соединен с информационным входом второго сдвигового регистра, с входом синхронизации блока управления и подключен к информационному выходу ЦВМ, группа выходов второго счетчика подключена к адресным входам абонентов, группа информационных выходов второго сдвигового регистра подключена к информационным входам

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит счетчик, три триггера три элемента задержки, шесть элементов И, элемент ИЛИ, причем первый ну левой вход первого триггера соединён с первым нулевым входом второго триг гера и является входом начальной ус- тановки блока управления, первый вхо первого элемента И соединен с входом первого элемента задержки и является тактовым входом блока управления .первьй единичньй вход первого триг0

5

0

5

абонентов, информационньй выход третьего сдвигового регистра подключен к информационному входу ЦВМ, при этом первый выход блока управления соединен с разрешающим входом первого сдвигового регистра, первьм информационньй выход которого соединен с информационным входом второго счетчика, счетный вход которого соединен со счетным входом первого счетчика и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, входом записи второго счетчика и входом записи первого счетчика, информационньй вход которого соединен с вторым информационным выходом первого сдвигового регистра, третий информационньй выход которого соединен с информационным входом дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора и с входом режима блока управления, вход признака конца цикла которого соединен с выходом первого счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены с входами разрешения второго и третьего сдвиговых регистров соответственно, отличающееся , тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в него введена группа мультиплексоров, причем информационные входы мультиплексоров группы подключены к информационным выходан абонентов, этом группа выходов второго счетчика соединена с управляюищми входами соответствующих мультиплексоров группы, информационные выходы которых соединены с группой информационных

0

5

45 входов третьего сдвигового регистра. Устройство по п. 1, о т

50

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит счетчик, три триггера, три элемента задержки, шесть элементов И, элемент ИЛИ, причем первый нулевой вход первого триггера соединён с первым нулевым входом второго триггера и является входом начальной ус- тановки блока управления, первый вход первого элемента И соединен с входом первого элемента задержки и является тактовым входом блока управления .первьй единичньй вход первого триг111

гера является входом синхронизации блока управления, единичньй вход третьего триггера является входом режи- ма блока управления, единичньй вход второго триггера соединен с нуле- вьм входом третьего триггера и является входом признака конца цикла блока управления, выход второго элемента И является первым выходом блока управления, выход третьего элемен та И соединен с первым входом элемента ИЛИ и является вторым выходом блока управления, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является третьим выходом блока управления, единичный выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента И является четвертым выходом блока управления, при этом в блоке управления выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен

5

0

2312

с нулевым выходом первого триггера, второй нулевой вход которого соединен с вторым нулевым входом второго триггера с выходом пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с вторым входом пятого элемента И и с выходом счетчика, третий вход третьего элемента И соединен с нулевым выходом второго триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и третьим входом четвертого элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, выход шестого элемента И соединен с вторым единичным входом первого триггера.

. фиг. 1

«SI

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной и может быть использовано в управляющих вычислительных системах. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит блок управления, три сдвиговых регистра, два счетчика, дешифратор, два элемента И, группу мультиплексоров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. S