Устройство для сопряжения абонентов с ЦВМ Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

а S

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах. Целью изобретения является повышение быстродействия. В состав устройства входят две группы регистров 7,9, три группы элементов И 6, 8, 10, элемент И 4, регистр 2 сдвига, счетчик 3, дешифратор 5, элемент ИЛИ 11, блок 1 управления. В устройстве по одному командному слову производится обмен информацией с одним и тем же абонентом- массивом числовых слов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

ю

S3

77

f9

Р5

О

сд NP

4;

с

ю

S3

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

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг, 1 представлена блок-с .хема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока управления.

Устройство содержит (фиг.1) блок ( управления, регистр 2 сдвига, счетчик 3, элемент И 4, дешифратор 5,элементы И 6 группы, группу регистров 7 элементы И 8 группы, группу регистров 9, элементы И 10 группы, элемент ИЛИ 11, вход 12 последовательного кода устройства, тактовый вход 13 устройства, вход Команда 14, вход Число 15 устройства, установочный вход 16 устройства, информационные входы 17 устройства, информационные выходы 18 устройства, выход 19 последовательного кода устройства,входы 20-23 блока 1, выходы 24-27 блока 1 управления, информационный вход 28 регистра 2 сдвига, тактовый вход 29 регистра 2 сдвига, разрешающий вход 30 регистра 2 сдвига, группу информационных выходов 31 регистра 2 сдвига, информационный выход 32 регргст- ра 2 сдвига, информационный 33, записи 34 и счетный 35 входы счетчика 3, входы 36 и 37 элемента И 4, выходы 38 (И 39 дешифратора 5, входы 40 и 41 элментов И 6, информационный 42, раз-решающий 43 и тактовый 44 входы регистров 7 группы, информационные 45 |выходы регистров 7 группы, входы 46 и 47 элементов И 8, разрешаюпщй 48, тактовый 49 и информационный 50 входы регистров 9 группы, входы 51 и 52 элементов И 10, входы 53 элемента ИЛИ 11.

Блок 1 управления содержит (фиг.2) два триггера 54 и 55, пять элементов И 56-60, два элемента ИЛИ 61 и 62, счетчик 63, три элемента 64-66 задержки, первый вход 67 первого элемента И 56, второй вход 68 элемента И 56, входы 69 и 70 элемента И 57, входы 71 и 72 элемента ИЛИ 61, входы 73 и 74 элемента ИЛИ 62, счетный вход 75 счетчика 63, установочный вход 76 счетчика 63, входы 77 и 78 элемента И 58, входы 79 и 80 элемента И 59 , входы 81 и 82 элемента И 60с

0

5

0

5

5

50

55

Блок управления предназначен для формирования на своих выходах 24, 27, 25 и 26 управляющих сигналов, обеспечиваюпц х обмен информацией с ЦВМ.

Командное слово из ЦВМ содержит адрес первого абонента, участвующего в обмене, и признак, управляющий модификацией адреса абонента. В соответствии с содержимым командного слова регистр 2 разбит на две группы разрядов.

Информационные входы 31 группы разрядов содержат адрес абонента, информационный выход 32 содержит признак, управляющий модификацией адреса абонента (при единичном значении этого признака по окончании обмена текущим числовым словом адрес абонента- увеличивается на единицу, при нулевом значении этого признака изменения адреса абонента не происходит и обмен информацией производится с абонентом, имеющим один и тот же адрес) .

Устройство работает следующим образом.

В течение всего времени работы устройства на его вход 13 из ЦВМ непрерывно поступают тактовые импульсы, Цоследние через вход 13 поступают на вход 20 блока 1, вход 29 регистра 2 сдвига, входы 44 регистров 7 и входы 49 регистров 9.

Устройство работает в четьфех режимах; вывода информации с модификацией адреса абонента, вывода инфор- , мации без модификации адреса абонента, ввода информации с модификацией адреса абонента, ввода информации без модификации адреса абонента.

Перед началом работы через вход 16 устройства на вход 23 блока 1 подается сигнал Начальная установка, по которому на выходах 24 и 27 блока 1 устанавливается нулевое состояние. Затем в любом режиме через вход устройства на вход 21 блока 1 подается сигнал Команда, который запоминается в блоке 1 и по которому на выходе 24 блока 1 появляется единичный сигнал, которьш подается на вход 30 регистра 2 и разрешает прием в регистр 2 последовательного кода командного слова, поступающего после сигнала Команда через вход 12 устройства на вход 28 регистра 2.

516

По окончании приемя последовательного кода команды на выходе 24 блока 1 появляется нулевой сигнал, н сдвиг информации в регистре 2 прекращается .

Затем с выхода 25 блока 1 на вход ЗА счетчика 3 подается единичный импульс, по которому производится запись адреса первого абонента, участвующего в обмене, с выходов 31 регистра 2 сдвига в счетчик 3 через его входы 33. На одном из выходов 38 или 39 дешифратора 5 появляется единичный сигнал.

В режиме вывода информа11ии с модификацией адреса абонента после приема командной посылки с выхода 32 регистра 2 подается единичный сигнал на вход 36 элемента И 4, а с одного из выходов дешифратора 5 поступает сигнал на соответствующий вход 40 элемента И 6.

Затем через вход 15 устройства на вход 22 блока 1 поступает импульс Число, после чего на выходе 27 блока 1 появляется единичный сигнал Разрешение сдвига, поступающий на входы 41 всех элементов И 6.

Сигнал Разрешение сдвига только через тот элемент И 6, на вход которого подан единичный сигнал с дешифратора 5, проходит на вход 43 соответствующего регистра 7, адрес которого хранится в счетчике 3 и разрешает прием в него последовательного кода числовой посылки, поступающего из ЦВМ после импульса Число через вход 12 устройства на вход 42 регистров 7. С выходов 45 регистра 7 информация вьщается абоненту через информационные выходы 18 устройства.

По окончании приема последовательного кода на выходе 27 блока 1 появляется нулевой уровень (прекращается вьщача сигнала Разрешение сдвига), на в ыходе 26 блока 1 формируется единичный импульс Конец слова, который через вход 37 элемента И 4 подается на вход 35 счетчика 3, после чего содержимое счетчика увеличивается на единицу.

При этом возбуждается другой выход 38 дешифратора 5 и через вход 40 соответствующего элемента И 6 на вход 43 регистра 7, имеющего адрес на единицу больше предьщущего, подается paзpeшaюl Jlий сигнал.

По приходу следуюшей информационной посыпки на вход 12 устройства, сопровождаемой приходом импульса Чи- г ело на вход 15 устройства, процедура вывода информации повторяется.

В режиме вывода информации без модификации адреса абонента после - приема командного слова с выхода 32

10 регистра 2 подается нулевой сигнал на вход 36 элемента И 4.

Прием первой числовой посылки происходит аналогично приему числовой посылки при выводе информации

15 с модификацией адреса абонента.

После окончания приема последовательного кода числа в регистр 7, имеющего адрес, заданный в командной посылке, на выходе 26 блока 1

20 формируется единичный импульс, посту- паюпсий на вход 37 элемента И 4, но так как на вход 36 элемента И 4 с выхода 32 регистра 2 подан нулевой сигнал, этот единичный импульс

25 на вход 35 счетчика 3 не проходит и содержимое счетчика не меняется.

По приходу следующей информагщон- ной посыпки на вход 12 устройства в сопровождении импульса Число на

30 входе 15 устройства вывод информации производится в регистр 7, имеющий тот же начальный адрес. Таким образом, в один и тот же абонент выдается серия информационных посы,, л ок.

Режим ввода информации в ЦВМ с модификацией адреса абонента начинается с поступления на вход 12 устройства командной посылки, содержа4Q щей адрес первого абонента и признак разрешения модификации адреса в сопровождении импульса Команда на входе 14 устройства.

После приема командной посылки

д5 возбуждается один из выходов 39 дешифратора 5 и на соответствующем входе 46 элемента И 8 и соответствующем входе 51 элемента И 10 появляется единичный сигнал.

Q С выхода 32 регистра 2 на вход 36 элемента И 4 подается единичный сигнал. Затем на вход 15 устройства подается импульс Число, по приходу которого на выходе 27 блока 1 форми руется сигнал Разрешение сдвига, поступаюдц-1Й через вход 47 выбранного дешифратором 5 элемента И 8 на вход 48 соответствующего регистра 9, разрешающий прохождение тактовых

160524

импульсов с входа 13 устройства на вход 49 регистра 9. Информация регистра 9 в последовательном коде проходит через вход 52 соответствующего элемента И 10, на вход 53 элемента ИЛИ 11 и через него на вход 19 устройства .

По окончании передачи информации сигнал Разрешение сдвига с выхода 27 блока 1 снимается, а на в 1ходе 26 блока 1 появляется сигнал Конец сло10

15

20

ва, которьй через вход 37 элемента И 4 поступает на вход 33 счетчика 3, при этом содержимое счетчика 3 увеличивается на единицу.

По приходу следующего импульса Число на вход 15 устройства процедура ввода информации в ЦВМ повторяется и в ЦВМ передается содержимое регистра 9 со следующим адресом.

Режим ввода информации в ЦВМ без модификации адреса абонента начинается в сопровождении импульса Команда на входе 14 устройства с поступ- 25 ления на вход 12 устройства командной посьшки, содержащей адрес первого абонента, при этом разращение модификации адреса в командном слове отсутствует.

После приема командного слова с выхода .32 регистра 2 на вход 36 элемента И 4 подается нулевой сигнал, а с одного из выходов деиифратора 5 на соответствующий вход 46 элемента И 8

30

По приходу сигнала Команда на вход 21 блока 1 триггер 54 устанавливается в единичное состояние, выдавая при этом на выходе 24 блока 1 сигнал, разрещаюгщй прием последовательного кода в регистр 2 сдвига. Единичный сигнал с выхода триггера 54 поступает на вход 68 элемента И 56 и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 20 блока 1 через вход 67 элемента И 56 на вход 73 элемента ИЛИ 62 и с его выхода на вход 75 счетчика 63. Счетчик 63 синхронно с приемом последовательного кода в регистр 2 осуществляет подсчет принятых разрядов.

По окончании приема на выходе счетчика появляется единичный сигнал, который поступает на вход 78 элемента И 58 и разрешает прохождение через его вход 77 тактового импульса с входа 20 блока 1, задержанного на элементе 64 задержки. С выхода элемента И 58 импульс проходит через вход 80 элемента И 59, на вход 79 которого подан единичный сигнал с выхода триггера 54, на выход 25 блока 1 для записи информации в счетчик 3. Кроме того, импульс с выхода элемента И 58, задержавшись на элементе 66 задержки, поступает на вход 81 элемента И 60, вторые нулевые

1 vy I .ъ 1 .1Ч , 1СЛ XI j я jj i fiyji sjiJi :.

и вход 51 элемента И 10 подается еди- входы триггеров 54 и 55, вход 72 эленичный сигнал.

Затем на вход устройства подается импульс Число и происходит процедура ввода информации в ЦВМ из регистра 9, имеющего начальный адрес, аналогично описанной.

По окончании передачи информации на выходе блока 1 появляется сигнал Конец слова, который поступает на вход 37 элемента И 4, но так как на вход 36 элемента И 4 с выхода 32 регистра 2 подан нулевой сигнал, на вход 35 счетчика 3 сигнал не подается и содержимое счетчика 3 остается без изменений.

По приходу следующего импульса Число в ЦВМ будет передана информация из того же регистра 9,

Блок 1 управления (фиг.2) работает следующим образом. Сигнал Начальная установка, поступающий на его вход 23, устанавливает в нулевое состояние триггеры 54 и 55 и, пройдя

40

45

50

55

мента ИЛИ 61. При этом осуществляется обнуление триггера 54 и счетчика 63,

Так как в это время на входе 82 элемента И 60 присутствует задержанный на элементе 65 задержки нулевой сигнал с выхода триггера 55, то импульсы с входа 81 элемента И 60 на его выход не проходят.

По приходу импульса Число через вход 22 блока 1 на единичный вход триггера 55 он устанавливается в единичное положение. На выходе 27 блока 1 при этом появляется сигнал Разрешение сдвига. Единичный сигнал с выхода триггера 55 подается на вход 70 элемента И 57 и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 20 блока 1 через вход 69 элемента И 57 на вход 74 элемента ИЛИ 62 и на вход 75 счетчика 63.

По окончании обмена информацией с абонентом (прием последовательно8

0

5

0

5

30

через вход 71 элемента ИЛИ 61 на вход 76 счетчика 63, обнуляет его.

По приходу сигнала Команда на вход 21 блока 1 триггер 54 устанавливается в единичное состояние, выдавая при этом на выходе 24 блока 1 сигнал, разрещаюгщй прием последовательного кода в регистр 2 сдвига. Единичный сигнал с выхода триггера 54 поступает на вход 68 элемента И 56 и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 20 блока 1 через вход 67 элемента И 56 на вход 73 элемента ИЛИ 62 и с его выхода на вход 75 счетчика 63. Счетчик 63 синхронно с приемом последовательного кода в регистр 2 осуществляет подсчет принятых разрядов.

По окончании приема на выходе счетчика появляется единичный сигнал, который поступает на вход 78 элемента И 58 и разрешает прохождение через его вход 77 тактового импульса с входа 20 блока 1, задержанного на элементе 64 задержки. С выхода элемента И 58 импульс проходит через вход 80 элемента И 59, на вход 79 которого подан единичный сигнал с выхода триггера 54, на выход 25 блока 1 для записи информации в счетчик 3. Кроме того, импульс с выхода элемента И 58, задержавшись на элементе 66 задержки, поступает на вход 81 элемента И 60, вторые нулевые

1 vy I .ъ 1 .1Ч , 1СЛ XI j я jj i fiyji sjiJi :.

входы триггеров 54 и 55, вход 72 эле0

5

0

5

мента ИЛИ 61. При этом осуществляется обнуление триггера 54 и счетчика 63,

Так как в это время на входе 82 элемента И 60 присутствует задержанный на элементе 65 задержки нулевой сигнал с выхода триггера 55, то импульсы с входа 81 элемента И 60 на его выход не проходят.

По приходу импульса Число через вход 22 блока 1 на единичный вход триггера 55 он устанавливается в единичное положение. На выходе 27 блока 1 при этом появляется сигнал Разрешение сдвига. Единичный сигнал с выхода триггера 55 подается на вход 70 элемента И 57 и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 20 блока 1 через вход 69 элемента И 57 на вход 74 элемента ИЛИ 62 и на вход 75 счетчика 63.

По окончании обмена информацией с абонентом (прием последовательно

го кода в один из регистров 7 или выдача последовательного кода из одного из регистров 9) на выходе счетчика появляется единичньй сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса с входа 20 блока 1, задержанного на элементе 64 задержки, через элемент И 58.

Импульс с выхода элемента И 58, пройдя через элемент 66 задержки, поступает через вход 81 элемента И 6 на выход 26 (формируется сигнал Конец слова), так как в это время на входе 82 элемента И 60 присутствует задержанный на элементе 65 задержки единичный сигнал с выхода триггера 55, также импульс с выхода элемента И 58 осуществляет обнуление триггера 55 (окончание сигнала Разрешение сдай- га на выходе 27) и обнуление счетчика 63.

Формула изобретения

0

5

5

0

5

0

5

0

5

го соединен с первым входом соответствующего элемента И первой группы, выход которого связан с разрешаюнщм входом соответствующего регистра первой группы, каждый выход второй группы выходов дешифратора соединен с первыми входами одноименных элементов И второй и третьей групп, входы элемента ИЛИ соединены с выходом элементов И третьей группы, второй вход каждого элемента И третьей группы соединен с выходом соответствующего регистра второй группы, разрешающий вход каждого регистра второй группы соединен с выходом одноименного элемента И второй группы, вторые входы , элементов И первой и второй групп соединены с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом записи счетчика, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия, в него введен четвертый элемент И, первый вход которого подключен к информационному выходу регистра сдвига, выход четвертого элемента И соединен сЬ счетным входом счетчика,второй вход четвертого элемента И подключен к четвертому выходу блока управления, второй вход логического условия которого является входом Число устройства ,

того элементов И являются соответственно третьим и четвертым выходами блока, выход первого элемента задержки соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторыми нулевыми входами пер- вого и второго триггеров, с вторым входом первого элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента И,

12

второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со сче ным входом счетчика,установочный вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом пятого элемента И.

25 26

ISO

Фиг. 2