Устройство для сопряжения ЦВМ с устройством ввода-вывода Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 

12

триггера и формирователя фазирующей комбинации являются первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами блока управления соответственно, при этом выход элемента НЕ соединен с единичным входом четвертого триггера выход которого соединен с входом первого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, входом формирователя фазирующей комбинации, с входом первого дешифратора конца слова, выход которого соединен с нулевым входом четвертого триггера и с нулевым входом третьего триггера, единичный вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с входом второго дешифратора конца слова, выход которого

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения цифровой вычислительной машины (ЦВМ) и устройств ввода-вывода.

Цель изобретения - увеличение быстродействия .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - блок-схема блока управления; на фиг.З - блок- схема дешифратора конца слова; на фиг.4 - блок-схема формирователя фазирующей комбинации; на фиг.З - блок- схема коммутатора; на фиг.6 и 7 - временные диаграммы передачи информа ции.

Устройство (фиг.1) содержит первый буферный регистр 1 ввода, блок 2 управления, буферный регистр 3 вывода, регистр 4 выдачи, регистр 5 при- ема, второй буферный регистр 6 ввода первый регистр 7 сдвига, второй регистр 8 сдвига, коммутатор 9.

Блок 2 управления (фиг.2) содержит пять триггеров 10-14, четыре элемента И 15-18, два элемента ИЛИ 19 и 20, два генератора 21 и 22 импульсов.

,-

45соединен с нулевым входом первого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход второго триггера соединен с входом второго генератора импульсов, выход которого Соединен с первым входом четвертого элемента И и с входом третьего дешифратора конца слова, выход которого соединен с нулевым входом BTopoi o триггера и с единичным входом пятого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом четвертого дешифратора конца слова, выход которого соединен с нулевым входом пятого триггера, нулевый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ.

5

с

5

элемент НЕ 23, четыре дешифратора 24- 27 конца слова и формирователь 28 фазирующей комбинации.

Дешифратор конца слова (фиг«3) содержит четырехразрядный двоичный счетчик 29 и стробирующий элемент И 30.

Формирователь 28 фазирующей комбинации (фиг.4) содержит четырехразрядный двоичный счетчик 31, элемент И 32 и триггер 33. На вход триггера поступает сигнал, соответствующий началу информационной посылки.

Коммутатор 9 (фиг.З) содержит два элемента И 34 и 33 и элемента ИЛИ 36.

Устройство для сопряжения работает следующим образом.

Информационная посылка, начинающаяся всегда со стартового сигнала, поступает на вход первого буферного регистра 1 ввода и с его выхода - на входы регистра 7 сдвига и блока 2 управления. В блоке 2 управления стартовый сигнал информационной посылки включает триггер 10, единичный выход которого управляет включением

25

элемента И 15, с выхода которого сигналы через вход элемента ИЛИ 19 поступают на синхровход регистра 7 сдвига, а также на вход дешифратора 24 конца слова. На вход элемента И 5 15 подается сигнал с выхода второго буферного регистра 6, образованный из управляющего сигнала, поступающего на его вход. Сигналом с выхода дешифратора 24 сбрасывается триггер 10, сигнал с нулевого выхода которого управляет входом элемента И 18 и включает триггер 14, разрешающий сигналом с единичного выхода прохождение через коммутатор 9 информацион- кото слова, принятого с выхода первого регистра 7 сдвига. Информация с выхода коммутатора 9 подается через регистр 4 выдачи на второй информационный выход устройства. Сигнал с выхода второго буферного

регистра 6, пропущенный через элемент НЕ 23, устанавливает в каждом такте триггер 11 в единичное состояние. Сигнал единичного выхода этого триггера запускает первый генератор 21 импульсов, сигнал с выхода которого подается на вход дешифратора 25 конца слова, выходной сигнал которого сбрасывает триггер 11 и триггер 14, на вход формирователя 28 фазирующей комбинации, выходной сигнал которого через пятый выход блока 2 управления поступает на второй информационный вход коммутатора 9, на вход элемента 35 И 18, с выхода которого через вход элемента ИЛИ 19 - на синхровход первого регистра 7 сдвига. На другой управляющий вход коммутатора 9 сигнал подается с нулевого выхода триггера 14. Информационная посылка, поступающая на второй информационный вход устройства, через регистр 5 приема подается на информационный вход второго регистра 8 сдвига и единичный вход триггера 12, выход которого запускает второй генератор 22 импульсов. Сигнал с выхода генератора 22 импульсов поступает на вход дешифратора 26 конца слова, выходной сигнал 50 которого сбрасывает триггер 12 и устанавливает триггер 13, и на вход элемента И 17, на другой вход которого сигнал подается с нулевого выхода триггера 13. Сигнал с выхода элемента55 И 17 через элемент ИЛИ 20 подается на синхровход второго регистра 8 сдвига. На входы элемента И 16 пода30

40

5

5

5 0 5

0

0

ются сигналы соответственно с единичного выхода триггера 13 и с выхода второго буферного регистра 6, а выходной сигнал с элемента И 16 подается на вход элемента ИЛИ 20 и вход дешифратора 27 конца слова, выход ко- . торого соединен с нулевым входом триггера 13. Выходной сигнал второго регистра 8 сдвига через буферный регистр 3 вывода подается на первый информационный выход устройства.

Дешифратор конца слова (фиг.З) работает следующим образом. Поступающие от генератора на вход импульсы подаются на вход четырехразрядного счетчика 29 и стробирующий вход элемента И 30, представляющего собой дешифратор, настроенный на код 13g, т.е. сигнал на выходе элемента И 30 появляется в момент прохождения одиннадцатого импульса на входе счетчика 29, что соответствует концу информационной посьшки.

Формирователь 28 фазирующей комбинации (фиг.4) работает следующим образом. Поступающие от генератора 21 на вход импульсы подаются на вход триггера 33, вход черырехразрядного двоичного счетчика 31 и стробирующий вход элемента И 32, представляющий собой дешифратор, настроенный на код 11j. С выхода элемента И 32 сигнал подается на сброс триггера 33, выходной сигнал которого представляет собой информационную посылку, соответствующую коду OOOg, обрамленную сигналами Старт и Стоп.

В исходном состоянии все триггеры должны находиться в сброшенном состоянии, счетчики и регистры сдвига обнулены. Для упрощения управления устройство для сопряжения не содержит специальных цепей для приведения в исходное состояние. Этот процесс происходит автоматически после прохождения хотя бы одной информационной посьшки по первому информационному входу. При этом правильность передачи первой посылки не гарантируется.

Работа устройства для сопряжения из исходного состояния может начинаться при подаче сигнала по первому или второму информационным входам при обязательном наличии сигналов на синхровходе устройства. При одновременной подаче сигнала по первому информационному входу и синхровходу устройства происходит включение триг

гера 10 (фиг.5) в блоке 2 управления, вырабатывающего сигнал разрешения для элемента И 15. С выхода элемента И 15 сигнал поступает через элемент ИЛИ 19 на синхровход регистра 7 сдви- га для приема информационной посылки, а также на вход дешифратора 24 конца слова.

По окончании каждого сигнала на синхровходе устройства происходит включение триггера 11 по цепи, проходящей через элемент НЕ 23, разрешающего работу генератора 21 импульсов, вырабатывающего 11 импульсов с помощью дешифратора 25, так как сигнал с выхода дешифратора 25 сбрасывает триггер 11 и тем самым запрещает работу генератора 21 импульсов. Одновременно с работой генератора 21 импульсов на выходе формирователя 28 появляется фазирующая комбинация, которая вместо информации через второй информационный вход коммутатора 9 и регистр 4 вьщачи поступает на второй информационный выход устройства.

По окончании информационного слова на первом информационном входе (один- надцатьй сигнал с выхода элемента И 15) сигналом с выхода дешифратора 24 сбрасывается триггер 10, сигнал с нулевого выхода .которого включает триггер 14 и сигнал с его единичного выхода разрешает прохождение через ком- мутйтор 9 информационной посылки, поступающей по первому информационному входу с выхода первого регистра 7 сдвига.

Наличие фазирующей комбинации на втором информационном выходе устройства позволяет синхронизировать работу абонента, подключенного к этому выходу и второму информационному вхо

f5

5

2145-6 .

ду устройства. Поэтому моменты поступления информации на втором информационном входе устройства соответствуют времени появления сигналов на синхровходе устройства.

Информационная посылка , поступающая на второй информационный вход устройства, подается на вход второго регистра 8 сдвига и одновременно включает триггер 12j запускающий генератор 22 импульсов, вырабатывающий импульсы, которые через элемент И 17 и ИЛИ 20 поступают на синхровход второго регистра 8 сдвига, реализуя прием информации (фиг.6). Работа генератора 22 импульсов прекращается после появления одиннадцатого имйуль-. са, вырабатываемого дешифратором 26, который сбрасывает триггер 12 и включает триггер 13, который в свою очередь закрывает элемент И 17 и открывает элемент И 16, разрешая прохождение на синхровход второго регистра 8 сдвига сигналов синхровхода устройства. Число импульсов при этом ограничивается дешифратором 27, вырабатывающим сигнал после появления одиннадцатого импульса, который сбрасывает триггер 13. Считанная информация из второго регистра 8 сдвига через беферный регистр 3 вьшода поступает на первый информационньй выход устройства.

Таким образом, управление и синхронизация всего устройства происходит от сигналов, поступающих на синхровход устройства. Оба генератора 21 и 22 импульсов настраиваются на частоту работы абонента, подключенного к вторым информационным выходу и BXOI ду устройства. При этом частота значительно выше частоты сигналов на управляющем входе устройства.

20

25

35

40

(pi/g.f

Т

29

ЗО

иг. 3

1, Устройство для сопряжения, содержащее первьш.буферньй регистр ввода, буферный регистр вывода, управления, регистр вьздачи, регистр приема, причем информационный вход первого буферного регистра ввода и информационный выход буферного регистра вывода являются первым информационным входом и первым информационным выходом устройства для подключения к информационному выходу и информационному входу ЦВМ соответственно, информационный выход регистра выдачи и информационный вход регистра приег ма являются вторым информационным - выходом и вторым информационным входом устройства для подключения к информационному входу и информационному выходу устройства вывода-ввода соответственно, при этом выход первого буферного регистра ввода соединен с первым входом запуска блока управления, второй вход запуска которого соединен с выходом регистра приема, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействие в него введены второй буферный регистр ввода, два регистра сдвига, коммутатор, причем информационный . вход второго буферного регистра ввода является синхровходом устройства для подключения к синхровходу ЦВМ, при этом выход второго буферного регистра ввода соединен с синхровходом блока управления, первый и второй выходы которого соединены с синхровходами первого и второго регистров сдвига соответственно, информационные входы которых соединены с выходами первого буферного регистра ввода и регистра приема соответственно, т)етий и четвертый выходы блока управления соединены с первым и вторым управляющими входами коммутатора соответственно, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами первого регистра сдвига и пятым выходом блока управления, выходы коммутатора и второго регистра сдвига соединены с информационными входами регистра выдачи и буферного регистра вывода. 2. Устройство по п.1, отличающее с я тем, что блок управления содержит пять триггеров, два элемента ШЖ, четыре элемента И, элемент НЕ, два генератора импульсов, четыре дешифратора конца слова, формирователь фазирующей комбинаций, причем вход элемента НЕ соединен с первыми входами первого и второго элементов И и является синхровходом блока управления, единичные входы первого и второго триггеров являются первым и вторым входами запуска управления соответственно, выходы первого к второго элементов ИЛИ, единичный и нулевой выходы третьего (Л Is3 сх ISP ел

31

- - г f

1

V

Чг

зг

ФигЛ

шш 2. 3 5 6 7 8 9 Ю ff /2 f3

riJlJlJinJTJTnJlJlJTnj-LrL

Пербый ииф. , J I бход у-ба -(тпр-Л Г

Первыйбыход I

rpurrepQfO -fiJ

Ял;ул/ -М I JIUMny/IOCoS

«.TlJTrUTTlJTriJl

;.a- J1J1JглJlJглJl

/rL- UUIIUiUUiUiUlUOUlO

liHdepmup.

Выход 0 ri

триггераЦ

Второй

g .lOiUiUIUilUIIIUIIUIfUU

Фазирующая комбинация Ч азирчюшаа

„.,r; Z™ ) u-6a б Фи.е.6интербале

S о

Редактор С.Пекарь

Заказ 7268/48Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного кoмитeтk СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель С.Пестмал .

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга