Устройство для вывода информации из ЭВМ Советский патент 1989 года по МПК G06F3/00 G06F13/00 

31493996

Изобретение относится к вычисли- тель.ной технике, в частности к устройствам вывод управляющих вычислительных машин, служащим для передачи информации в периферийные устройства, и может быть использовано для вы

дачи командной или индикаторной информации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства во всем диапазоне временных характеристик контроли- pyeNjbix процессов путем введения программного изменения времени срабатывания блока защиты.

На фиг.1 приведена Аункциональная схема устройства вывода информации и из ЭВМ; на фиг.2 - пример конкретной реализации устройства для 4-разрядной линии адраса-данных.

Устройство вывода информации из ЭВМ (фиг.1) содержит первый дешифратор адреса 1, первый триггер 2, первый элемент И 3, элемент ИЛИ 4, регистр данных 5, третий 6 и четвертый 7 триггеры, второй дешифратор адреса 8, второй триггер 9, второй элемент И 10, первый счетчик импульсов II, генератор импульсов 12, второй

счетчик импульсов 13, причем информа- 30 вход триггера 9 подается сигнал ло35

дионные входы дешифраторов 1 и 8, регистра данных 5 и счетчика импульсов 11 соединяются с шиной адреса-дан- ных ДА, являющейся информационным входом устройства; входы элементов И 3 и 10 соединяются с линией-ВЫВОД, являющейся управляющей входом устройства; входы стробирования триггеров 2 и 9 соединяются с линией. СИА, являющейся входом синхронизации устройст- Q ва; .входы сброса триггеров 2,6 и 9 и вход элемента ИЛИ 4 соединяются с линией. СБРОС, являющейся входом сброса устройства;.выход регистра данных

гическая 1 . Сигнал синхронизации СИА, поданный процессором, поступает на вход стробирования триггера 9 и вызывает передачу логической 1 на выход триггера 9 и появление логической 1 на выходе триггера 6.

1 Затем, активное устройство выставляет в канал данные, поступающие по линиям ДА на информационные входы счетчика импульсов 11, а на управля- ющий вход устройства - сигнал ВЫВОД, по которому и осуществляется запись данных о времени срабатывания блока

защиты в счетчик импульсов 11, Сиг- 5 ДАННЫЕ является выходом устройства; 5 „ поступает на вход синхронизации счетчика импульсов 11 через элемент И 10, на первом входе которого присутствует сигнал логическая I с выхода триггера 9. В следующем

50 цикле активное устройство осуществляет передачу данных в регистр данных 5: на входы ДА устройства выставляется адрес регистра ДАННЫХ 5, вызывающий появление логической 1

55 де дешифратора 1 и логического

на выходе дешифратора 8. Сигнал СИА осуществляет запись логической 1 2 и логического О

выход дешифратора I соединен с информационным входом триггера 2, выход которого соединен со вторым входом элемента И 3, выход элемента И 3 соединен со входом синхронизации регистра данных 5 и со входом стробирования триггера 7, выход дешифратура 8 соединен t информационным входом триггера 9, выход которого соединен со входом установки триггера 6 и вторым входом элемента И 10; выход триггера 6 соединен с третьим входом элемента И 3 и информационным входом триггера 7, выход которого соедииа выхо- 0

в триггер 2 и логического

4.

0

0

5

нен с входом сброса счетчика 11, счетный вход которого соединён с выходом генератора 12, а выход - с вычитающим входом счетчика импульсов II, выход элемента И 10 соединен с входом синхронизации счетчика импульсов 11, выход которого соединен с входом стробирования триггеров 6 и вторым входом элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с входами сброса регистра данных 5 и триггера 7.

Устройство работает следующим образом.

При включении ЭВМ вырабатывается сигнал ОБРОС, поступающий на одноименный вход устройства и устанавливающий в нулевое состояние триггеры 2,6 и 9. При этом сигнал сброса через элемент ИЛИ 4 поступает на регистр данных 5 и триггер 7, устанавливая их в нулевое состояние и далее сбрасывает счетчик 13, предотвращая поступление импульсов на вычитающий , вход счетчика импульсов 11. Когда активное устройство ЭВМ, например, процессор, выставляет на вход ДА устройства адрес блока защиты, с вы-( хода дешифратора 8 на информационный

5

Q

гическая 1 . Сигнал синхронизации СИА, поданный процессором, поступает на вход стробирования триггера 9 и вызывает передачу логической 1 на выход триггера 9 и появление логической 1 на выходе триггера 6.

1 Затем, активное устройство выставляет в канал данные, поступающие по линиям ДА на информационные входы счетчика импульсов 11, а на управля- ющий вход устройства - сигнал ВЫВОД, по которому и осуществляется запись данных о времени срабатывания блока

ществляданныхтавлявызывао

иа выхо- 0

на выходе дешифратора 8. С осуществляет запись логиче 2 и логического

в триггер 2 и логического

триггер 9, запрещая тем самым прохождение сигналов ВЫВОД на управляющий вход счетчика импульсов и разрешая его прохождение на вход синхрониза- вди регистра данных 5, Сигнал ВЫВОД осуществляет запись данных из канала ЭВМ в регистр данных 5 и одновременно поступает на стробирующий вход триггера 7, вызывая появление логи- чесокй 1 на его выходе и входе сброса счетчика 13, на вычитающий вход которого поступают импульсы с выхода генератора 12. Счетчик 13 начинает работу и импульс;ы с частотой , где N коэффициент деления счетчика 13, поступают на вычитающий вход счетчика 11, начинает отсчет временного интервала защиты, В следующем цикле работы ЭВМ происходит сброс триггера 2 очередным сигналом СИЛ, что предотвращает поступление сигнала ВЫВОД на вход регистра данных 5. Когда содержимое счетчика импульсов 11 станет равным О, на его выходе появляется логическая 1 поступающая через элемент ИЛИ 4 на вход сброса регистра данных 5 и обнуляющая таким образом выход(Ш1е линии ДAliHЫE устройства. Одновре.мен- но этим сигналом происходит запись ло1 ического О в триггер 6 и через элемент ИЛИ 4 сброс триггера 7, появление логического О на выходе которого прекращает работу счет1г1 ка 13, устанавливая его в начальное состояние. .Появление ло1 ического О на выходе триггера 6 приводит к запиранию элемента И 3 и предотвращае передачу информации в регистр данных 5 без предварительной установки защиты, что снижает вероятность вывода ложной информации при программном сбое ЭВМ.

Величину времени срабатывания защиты Тр выбирают таким образом, чтобы отсутствие изменения информации в течение этого промежутка времени, при нарушении процесса управления не приводило к недопустимым последствиям для технологического процесса, обслуживаемого данной управляющей ЭВМ.

Поскольку диапазон регулирования параметра управляемого процесса в общем случае составляет 2 , где п - разрядность регистра данных, разрядность п счетчика импульсов 11 выбирается также равной п. Часто:j9966

та генератора импу.чьсов выбирается исходя из , допустимого

минN, .L

значения Тр г 7 коэфf

фициент пересчетасчетчика13. Коэ4

фициент пересчета N счетчика 13 выбирается, исходя из средней допустимой погрешности контроля при времени

0 Т. Так, например, если величина средней допустимой погрешности контроля составляет.t5%, а средняя величина разности фаз генератора 12 и ра.зрешающего счет сигнала на входе

5 R счетчика 13 составляет в среднем 1/2 fj, то

1

0

5

0

0

5

0

5

N

10

2«0,05 В приведенной на фиг.1 функциональной схеме не учитывается то, что в ре ajfbHbix управляющих ЭВМ активным уровнем сигналов канала ЭВУ является низкий уровень.

Пример конкретного выполнения устройства вывода информации для 4-раэ- рядной шины адреса-данных приведен на фиг.2.

Микросхемы Д1 и П2 служат для усиления и инвертирования входных сигналов, поступающих из канала ЭВМ, на микросхеме Д3.1....ЛЗ.З построен генератор импульсов частотой 4608 кГц, микросхема Д4 (ИЕ7) осу- ществляет деление частоты генерато- Ь ра на 16, микросхема Д5 (ИЕ7) обеспечивает отсчет времени срабатывания защиты, микросхема Д6.I вырабатывает сигнал записи кода времени в счетчик Д5. Дешифраторы Д7 и Д11 (ИД7) и перемычки Е1 и Е2 соответственно осуществляют адресацию к регистру данных и блоку зашлты. причем конкретный адрес, получаемый дешифрацией трех старших разрядов линии

адреса-данных, задается установкой .перемычек Е1 и Е2.

Элементы Д3.4...Д3.6 и Д12.1... Д12.3 служат для инвертирования сигналов, их присутствие обусловлено характеристиками реальной элементной базы, В целях унификации элементов в качестве регистра данных используется счетчик ИЕ7 (микросхема Д10). Микросхема Д13 формирует сигнал записи данных в регистр. Элементная база: микросхема Д1 и Д2 серии К559, микросхемы ДЗ...Д13 серии , К555 или

других серий с аналогичными рами входных и выходных сигналов.

Питание устроГютва осуществляется от источника +58t5%, А, диапазон контролируемых временных интервалов от 3,4 до 55,5 МКС. Изменение временных параметров достигается установкой кварцевого резонатора соответствующего номинала, а для процессов, не требующих высокой точности отсчета - обычног о ко1щенсатора. Внутри диапазона обеспечивается 15-ступенчатая программная регулировка времени.

Ф

ормула изобретения

Устройство ля вывода информации из ЭВМ, содержащее первый дешифратор адреса, первый триггер, первый элемент И, элемент ИЛИ и регистр данных выход которого является выходом устройства, выходы первого дешифратора адреса и информационные входы регистра данных являются входами адреса данных устройства, информационный вход перового триггера соединен с выходом первого дешифратора, стробирую щий вход - входом синхронизации устройства, выход подклрочен к nepBONry входу первого элемента И,второй вход которог является управляющим входом устройства, выход первого элемента И соединен с управляющим входом регистра данных, первый вход элемента ИЛИ является входом сброса устройства, а выход соединен с входом сброса регистра данных.-отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй де

5

0

5

о

5

шифратор адреса, второй, третий и четвертый триггеры, второй элемент И, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, выход первого счетчика импульсов - соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом синхронизации третьего триггера информационные входы первого счетчика импульсов и входы второго дешифратора адреса соединены с входами адреса данных устройства, выход второго дешифратора адреса соединен с информационным входом второго триггера, стробирующий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, а выход - с установочным входом третьет о тоиггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с управляйщип входом устройства, а выход - с входом синхронизации первого счетчика импульсов, информационный вход третьего триггера соединен с шиной нулевого потен- циш1а, а выход - с информацион ным входом четвертого триггера и третьим входом первого элемента И, выход которого соединен также со стробирую- щим входом четвертого триггера, вход сброса которого соедилен с выходом элемента ИЛИ, выход четвертого триггера соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с вычитающим входом первого счетчика импульсов, входы сброса первого, второго и третьего триггеров соединены с входом сброса устройства.

фиг. г

Изобретение относится к вычислительной технике ,в частности, к устройствам вывода управляющих вычислительных машин, служащим для передачи информации в периферийные устройства, и может быть использовано для выдачи командной и индикаторной информации. Цель изобретения - повышение надежности устройства во всем диапазоне временных характеристик контролируемых процессов путем введения программного изменения времени срабатывания блока защиты. Устройство содержит дешифраторы 1, 8, триггеры 2, 6, 7, 9, элементы И 3, 10, счетчики 11, 13, элемент ИЛИ 4, генератор импульсов 12, регистр 5. Введение генератора импульсов, счетчика импульсов, триггеров и логических элементов с коэффициентом пересчета, образующих блок защиты, позволяет устанавливать и менять длительность времени срабатывания блока защиты путем посылки соответствующих кодов из ЭВМ, а также блокировать вывод информации из устройства после срабатывания защиты без предварительной установки длительности времени защиты. 2 ил.