Устройство для ввода информации Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 

113

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике, в частности к устройст-. вам для ввода информации в ЭВМ, и Может быть использовано для подключе НИН к ЭВМ нестандартных внешних устройств (ВУ) с матричной (кадровой) структурой информации в различных автоматизированных системах научных исследований.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач устройства путем обеспечения работы с кадрами информации переменной длины.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - пример реализации блока управления.

Устройство (фиг.1) содержит информационный регистр 1, регистр 2 кода операции, счетчики 3 - 1 и 3 - 2 длины строки и длины матрицы, блок 4 управления с входами 5-7 и выходами 8-11, дешифратор 12, распределитель

13 импульсов, блок 14 элементов ИЛИ, 25 ной информации в счетчиках 3-1 и 3-2

блоки 15-17 элементов И, элементы И 18-20, триггер 21, элементы 22 и 23 задержки, элементы ИЛИ 24 и 25, формирователь 26 импульсов, блок 27 памяти.

Влок 4 управления (фиг.2) может быть выполнен в виде дешифратора 28 операции, элементов И 29 и 30, формирователя 31 импульсов, элемента 32 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Ввод матрицы функциональной информации через устройство в ЭВМ выполняется за два этапа: ввод функциональной информации и ввод настроечного столбца матрицы.

Ввод функциональной информации всегда выполняется одной соответстсоответственно. После ввода настроечного столбца счетчики 3-1 и 3-2 сбрасываются в нулевое состояние сигналом извне (цепи сброса на структур30 ной схеме не показаны). |

Ввод настроечного столбца осуществляется последовательностью двух соответствующих операций, если призj нак типа настроечного столбца при вводе функциональной информации имеет единичное значение (т.е. длина строки матрицы зависит от номера этой строки в матрице).

40

В этом случае первая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВК вводится со- вующей операцией, код которой и приз-45 держимое счетчиков 3-1 и 3-2,.после нак типа настроечного столбца засы- чего эти счетчики сбрасываются. В лаются в устройство из ЭВМ. Если операция ввода функциональной информации выполнялась с нулевым значением признака типа настроечного столбца, то после завершения этой операции длина m строки матрицы хранится в счетчике 3-1, а длина п матрицы хранится в счетчике 3-2. Если же указанная операция выполнялась с единичным значе- 55 вводится содержимое п ячеек кием признака типа настроечного столб- блока 27 памяти, в каждой из которых ца, то после ее завершения длина п матрицы хранится в счетчике 3-2, а переменные длины строк матрицы храдальнейшем ЭВМ использует только содержимое счетчика 3-2, в котором хранился параметр п матрицы, т.е. коли- 5Q чество строк в ранее введенной в ЭВМ матрице функциональной информации. Вторая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с единичным признаком типа настроечного столбца

хранились длины соответствующих строк ранее введенной в ЭВМ матрицы функциональной информации. На этом после,п-й ячейках блока

нятся в 1,2,. 27 памяти.

Ввод настроечного столбца в зависимости от признака типа настроечного столбца в операции ввода функциональной информации может выполняться либо одной, либо последовательностью двух соответствующих операций, также задаваемых из ЭВМ.

Ввод настрое:чного столбца осуществляется одной соответствующей операцией, если признак типа настроечного столбца при вводе функциональной информации имеет нулевое значение (т.е. все параметры настроечного столбца постоянны в пределах одной матрицы функциональной информации). В этом случае из ЭВМ задается операция ввода настроечного столбца с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВМ вводится настроечный столбец С постоянными параметрами длин строки и матрицы, хранящимися после ввода матрицы функциональсоответственно. После ввода настроечного столбца счетчики 3-1 и 3-2 сбрасываются в нулевое состояние сигналом извне (цепи сброса на структурной схеме не показаны).

Ввод настроечного столбца осуществляется последовательностью двух соответствующих операций, если признак типа настроечного столбца при вводе функциональной информации имеет единичное значение (т.е. длина строки матрицы зависит от номера этой строки в матрице).

В этом случае первая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВК вводится со- 45 держимое счетчиков 3-1 и 3-2,.после чего эти счетчики сбрасываются. В 55 вводится содержимое п ячеек блока 27 памяти, в каждой из которых

дальнейшем ЭВМ использует только содержимое счетчика 3-2, в котором хранился параметр п матрицы, т.е. коли- 5Q чество строк в ранее введенной в ЭВМ матрице функциональной информации. Вторая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с единичным признаком типа настроечного столбца

В этом случае первая операция ввода настроечного столбца задается из ЭВМ с нулевым признаком типа настроечного столбца и в ЭВК вводится со- держимое счетчиков 3-1 и 3-2,.после чего эти счетчики сбрасываются. В вводится содержимое п ячеек блока 27 памяти, в каждой из которых

хранились длины соответствующих строк ранее введенной в ЭВМ матрицы функциональной информации. На этом после313

ловательность операций ввода настроечного столбца в ЭВК завершается.

Рассмотрим теперь подробно работу устройства при выполнении операций ввода функциональной информации и ввода настроечного столбца с нулевым и единичным значениями признака типа настроечного столбца.

При нулевом значении регистра 2 поступившие из ЭВМ код операции и код признака типа настроечного столбца, сопровождаемые импульсом синхронизации на входе 6 блока 4, заносятся сигналом с выхода 8 в регистр 2 и триггер 21. Для дешифрации нуле- вого состояния и кода принятой операции код с выхода регистра 2 поступает на вход 5 блока 4 и на дешифратор 12.

Пусть в регистр 2 занесен код операции ввода функциональной информации, а триггер 21 установлен в нулевое состояние, соответствующее нулевому значению признака типа настро- ечного столбца. При указанном состоянии триггера 21 блок 27 памяти выключен и не реагирует на входные сигналы, элемент г1 19 заперт. По занесению в регистр 2 кода операции вво- да функциональной информации блок А по выходу 11 сбрасывает в нуль счетчик 3-2 длины матрицы, а ВУ начинает вьщавать в устройство функциональную информацию (элементы матриц - отсчеты) в сопровождении импульсов синхронизации и импульсы начала сканирования строк матрицы. Указанные сигналы поступают соответственно на информационный вход регистра 1, на вход 7 блока 4, на входы элемента 22 задержки и элемента ИЛИ 25. Каждый задержанный элементом 22 импульс начала строки устанавливает в нуль счетчик 3-1 длины строки и, проходя через элемент ИЛИ 24, увеличивает на единицу содержимое счетчика 3-2 длины матрицы. По импульсу синхронизации на входе 7 блок 4 по выходу 9 заносит функциональную информацию в ре- гистр 1 и с некоторой задержкой выдает импульс на выход 10. Этот импульс, пройдя через элемент 23 задержки, увеличивает содержимое счетчика 3-1 длины строки на единицу. (Отметим, что величины задержки элементов 22 и 23 равны, а задержка импульса на выходе 10 блока 4 относительно импульса синхронизации на вхо

5

0

5 Q ,, г с

5

де 7 необходима лля нстрмальиоГ) работы счетчика 3-1 при одновременном поступлении импульсов начала сканирования строки и синхронизации). Функциональная информация с выхода регистра 1 через блок 14 элементов ИЛИ выдается на выход устройства и далее в ЭВМ. По окончании ввода матрицы функциональной информации ВУ прекращает выдачу сигналов на входы устройства и выдает импульс конца работы на второй управляющий вход устройства, регистры 1 и 2 сбрасываются в нуль, а в счетчиках 3-1 и 3-2 сформирован и хранится настроечный столбец переданной матрицы (в счетчике 3-1 - длина строки, в счетчике 3-2 - длина матрицы). I

При выполнении операции ввода функциональной информации с единичным значением признака типа настроечного столбца триггер 21 установлен в единичное состояние, разрешая работу 27 памяти, открывая элемент И 19 и запирая элемент И 18. Дополнительно к описанным пропессам при выполнении операции ввода функциональной информации с нулевым значением признака типа настроечного столбца в данном случае происходит еще и запись по каждому импульсу начала сканирования строки матрицы содержимого счетчика 3-1 в блок 27 памяти. Очевидно, что к моменту поступления следующего импульса начала сканирования строки в счетчике 3-1 хранится код длины предыдущей строки матрицы. Этот код поступает на информационный вход блока 27 памяти. Адрес же записи или считывания на соответствующий вход блока памяти поступает с выхода счетчика 3-2 длины матрицы. Импульс начал а сканирования строки через элемент ИЛИ 25 поступает на вход формирователя 26, на выходе которого формируется сигнал записи в блок 27 памяти. Длительность сигнала записи должна быть такой, чтобы обеспечивалась надежная запись в блок 27, т.е. длительность сигнала записи определяется быстродействием памяти. Если сигнал записи на выходе формирователя 26 отсутствует, то блоку 27 задается режим считывания. Как указывалось, величины задержек элементов 22 и 23 должны быть равны между собой и выбраны таким образом, чтобы к моменту появления

задержанного импульса начала сканирования строки на выходе элемента 22 задержки запись в блок 27 памяти была закончена. Заметим, что по первому импульсу начала сканирования строки происходит запись в блок 27 по нулевому адресу кода начального состояния счетчика 3-1. Т.е. код в нулевой ячейке блока 27 не имеет смысла, а длины 1,2,..., (п-1)-й строк матрицы будут записаны соответственно в 1,2,..., (п-1)-ю ячейки памяти соответственно по 2,3,..., п-му импульсам начала сканирования строки. Запись длины п-й строки в п-ю ячейку блока памяти производится по импульсу конца работы ВУ, поступающему с второго управляющего входа устройства через элемент ИЛИ 25 на вход формирователя 26.

Таким образом, после завершения операции ввода функциональной информации с единичным значением признака типа настроечного столбца в счетчике 3-2 сформирована и хранится длина матрицы, а в ячейках блока 27 памяти хранятся длины всех строк матрицы.

Для ввода настроечного столбца из сче,тчиков 3-1 и 3-2 из ЭВМ в регистр 2 заносится код операции ввода настроечного столбца, а в триггер 21 - нулевое значение признака типа настроечного столбца. По коду операции дешифрируемому дешифратором 12, и

при нулевом состоянии триггера 21 сиг- на выход устройства. После считыванал с выхода элемента И 18 разрешает работу распределителя 13 импульсов. По синхроимпульсам, поступающим из ЭВМ на синхровход распределителя 13 импульсов, распределитель сигналами со своего выхода, поступающими на входы блоков 15 и 16 элементов И, обеспечивает выдачу в ЭВМ содержимого счетчиков 3-1 и 3-2 соответственно через первый 15 и второй 16 блоки элементов И. На выход устройства информация с выходов блоков 15 и 16 вьщается через блок 14 элементов ИЛИ. После считывания информации из счетчиков 3-1 и 3-2 последние сбрасываются.

Е.СЛИ выполнялась операция ввода матрицы функциональной информации с переменным размером строки (единич- ньм значением признака типа настроеч- ногс столбца), то для ввода настроеч- ногс столбца такой матрицы необходимо вьтолнить цоследовательно две опения п ячеек блока 27 данная операция ввода настроечного столбца завершается и после ее окончания настроечный столбец полностью введен

40 в ЭВМ.

Блок 4 управления (фиг.2) работает следующим образом.

Дешифратор 28 дешифрирует поступающий на вход 5 код. Дешифратор

45 возбуждает свой первый или вт орой выход, если на его вход поступает соответственно код нуля или код операции ввода функциональной информации .

50

55

При нулевом коде на входе дешифратор 28 разрешает прохождение импульса синхронизации с входа 6 блока 4 через элемент И 29 на выход 8 блока. Импульс с выхода 8 блока 4 заносит в регистр 2 (фиг.З) код с его информационного входа.

При установке в регистре 2 кода операции ввода функциональной инфоррации ввода настроечного столбпа. Первая из них выполняется с нулевым значением признака типа настроечного столбца и производит считывание в

ЭВМ содержимого счетчиков 3-1 и 3-2, которое описано. Вторая операция ввода настроечного столбца выполняется с единичным значением признака типа настроечного столбца, которому

соответствует единичное состояние

триггера 21. По коду данной операции, дешифрируемому дешифратором 12, и при единичном состоянии триггера 21 сигнал с выхода элемента И 19 открывает блок 17 элементов И и элемент И 20, разрешая прохождение синхроимпульсов через элементы И 20 и ИЛИ 24 ча счетный вход счетчика 3-2. Сигнал с прямого выхода триггера 21 разрешает также и работу блока 27 памяти, который при выполнении операции ввода настроечного столбца работает только в режиме считывания, задаваемого соответствующим сигналом с выхода формирователя 26. По каждому синхроимпульсу с выхода элемента И 20 происходит з величение содержимого счетчика 3-2 и считывание информации из блока 27 памяти по адресу, задаваемому счетчиком 3-2. Считывание по нулевому адресу не происходит. Считанная информация с выхода блока 27 через открытый блок 17 элементов И и блок 14 элементов ИЛИ вьщаетсяния п ячеек блока 27 данная операция ввода настроечного столбца завершается и после ее окончания настроечный столбец полностью введен

в ЭВМ.

Блок 4 управления (фиг.2) работает следующим образом.

Дешифратор 28 дешифрирует поступающий на вход 5 код. Дешифратор

возбуждает свой первый или вт орой выход, если на его вход поступает соответственно код нуля или код операции ввода функциональной информации .

5

При нулевом коде на входе дешифратор 28 разрешает прохождение импульса синхронизации с входа 6 блока 4 через элемент И 29 на выход 8 блока. Импульс с выхода 8 блока 4 заносит в регистр 2 (фиг.З) код с его информационного входа.

При установке в регистре 2 кода операции ввода функциональной информации потр.нциал с второго выхода дешифратора 28 разрешает прохождение через элемент И 30 импульсов с выхода 7 блока. По установке этого же потенциала формирователь 31 выдает на Bh xoA 1 1 импульс, который сбрасывает в нуль счетчик 3-2 длины матрицы (фиг.). Прошедшие через элемент И 30 импульсы на выход 9 блока 4 поступают непосредственно, а на выход 10- через элемент 32 задержки. Задержка необходима для нормальной работы счетчика 3-1 длины строки при одновременном поступлении из внешнего устройства импульсов -начала сканирования строки и синхронизации обмена.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее блок элементов ИЛИ, выход, которого является выходом устройства для подключения информационного входа ЭВМ, а первый вход соединен с выходом информационного регистра, информационный вход которого является входом устройства для подключения информационного выхода внешнего устройства, счетчик длины строки и счетчик длины матрицы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам первого и второго блоков элементов И, управляющими входами соединенных с выходом распределителя импульсов, а выходами - соот- 35 вторым выходом соединенного

ветственно с вторым и третьим входами блока элементов ИЛИ, дешифратор кода операции, входом соединенный с первым входом блока управления и выходом регистра кода операции, вход которого является входом устройства для подключения информационного выхода ЭВМ, стробирующие входы информационного регистра и.регистра кода операции подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, второй вход которого соединен с синхровходом распределителя импульсов и является входом устройс сиихровходом триггера, информационный вход которого соединен с входом устройства для подключения информационного выхода ЭВМ, а прямой выход 40 с входом разрешения блока памяти,

вход записи-чтения которого подключен через формирователь импульса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вх одом первого

45 элемента задержки и является входом для подключения выхода сигнала начала сканирования строки матрицы внешнего устройства, а второй вход является входом устройства для подключе- ства для подключения синхронизирующе-50 ния выхода сигнала конца работы внеш- го выхода ЭВМ, третий вход блока уп- него устройства, первый вход третьего элемента И соединен с выходом второго элемента И, а второй вход соединен с входом устройства для подравления является входом устройства для подключения синхронизирующего выхода внешнего устройства, а третий

выход соединен с входом сброса счет- 55 ключения синхронизирующего выхода ЭВМ.

W

t5

20

25

30

056928

чика длины матрицы, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач устройства путем обеспечения работы с кадрами информации переменной длины, в

него введены блок памяти, третий блок элементов И, триггер, три элемента: И, два элемента ИЛИ, два элемента задержки и формирователь импульса, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом дешифратора кода операции, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам триггера, а выходы - соответственно к информационному входу распределителя импульсов и управляющему входу третьего блока элементов И, выходом и информационным входом соединенного соответственно с четвертым входом блока элементов ИЛИ и выходом блока памяти, информационный и адресный входы которого подключены соответственно к выходам счетчика длины строки и счетчика длины матриды, счетный вход счетчика длины матрицы соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первым входом подключенного к выходу третьего элемента И, а вторым входом - к выходу первого элемента задержки и входу сброса счетчика длины строки, счетный вход которого соединен через второй элемент задержки с четвертым выходом блока управс сиихровходом триггера, информационный вход которого соединен с входом устройства для подключения информационного выхода ЭВМ, а прямой выход 40 с входом разрешения блока памяти,

вход записи-чтения которого подключен через формирователь импульса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вх одом первого

45 элемента задержки и является входом для подключения выхода сигнала начала сканирования строки матрицы внешнего устройства, а второй вход явля0U9.1

3/

Редактор С.Пекарь

Составитель В.Вертлиб

Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Заказ 1453/47Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

JO

JZ

/

//

Фаг. 2

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и предназначено для под-., ключения к ЭВМ внешних устройств (ВУ) с матричной структурой информации. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач устройства путем обеспечения возможности подключения ВУ не только с постоянной длиной строк в пределах матрицы (кадров) информации, но и с переменной длиной строк. Устройство содержит информационный регистр и регистр кода операции, счетчик длины строки и счетчик длины матрицы, блок управления, дешифратор кода операции, распределитель импульсов, блок элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, три блока элементов И, три элемента И, триггер, два элемента задержки, формирователь импульсов и блок памяти. Состояние триггера определяет тип подключаемого ВУ - с постоянной или переменной длиной строк в матрице информации. В первом случае в процессе ввода матрицы информации в счетчиках формируются соответственно длина строк матриць} и длина матрицы (количество строк в матрице) . Во втором случае длины строк формируются в счетчике длины строк и запоминаются в блоке памяти, а длина матрицы формируется в счетчике длины матрицы. После ввода матрицы информации в ЭВМ вводятся сформированные параметры матри1ц 1. 2 ил. (О (Л 00 о О1 О5 со