Устройство для сопряжения абонентов с ЦВМ Советский патент 1992 года по МПК G06F13/00 

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

Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат за счет изменения схемы преобразования информации абонентов.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока управления.

Устройство сопряжения абонентов с ЦВМ содержит первый регистр 1 сдвига, счетчик 2 адреса абонентов, дешифратор 3 адреса абонентов, три группы (из Н, К и М) 4-6 элементов И, две группы (из Н и К) 7 и 8 рабочих регистров, первый элемент И 9. группу (из М) 10 триггеров, блок 11 управления, второй элемент И 12, три элемента 13- 15 задержки, второй регистр 16 сдвига, элемент НЕ 17. Причем информационный

вход 18 первого регистра 1 сдвига является входом 19 устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ.Информаци- онные входы 20 (Н) рабочих регистров 7 первой группы образуют группу входов 21 устройства для подключения к информационным выходам абонентов. Первый выход 22 блока 11 управления соединен с разрешающим входом 23 первого регистра t сдвига, информационный вход которого подключен к информационному входу 24 счетчика 2 адреса абонентов, информационный выход которого соединен с информационным входом дешифратора 3 адреса абонентов, каждый из Н разрядов первой группы выходов 25 которого соединен с первыми входами 26 элементов И 4 первой группы. Третий 27 и четвертый 28 выходы блока 11 управления подключены соответственно к входу 29 записи и к счетному входу 30 счетчика 2 адреса абонентов.

ч.

Ё

Оч СЯ Ю О

Информационные выходы рабочих регистров 8 второй группы образуют группу выходов 31 устройства для подключения к соответствующим информационным входам абонентов. Синхровход 32 первого ре- гистра 1 сдвига соединен с синхровходом 33 блока 11 управления и является входом 34 устройства для подключения к синхровыхо- ду ЦВМ. Установочный вход 35 блока 11 управления соединен с первыми единичны- ми входами 36 группы (из М) триггеров 10 и является входом 37 устройства для подключения к установочному выходу ЦВМ. Первый вход 38 логического условия блока 11 управления является входом 39 устройства для подключения к выходу признака команды ЦВМ. Входы 40 записи рабочих регистро 8 второй группы подключены к соответствующим выходам элементов И 5 второй группы, первые входы 41 которых соединены с соответствующими разрядами второй группы выходов 42 дешифратора 3 адреса абонентов. Вторые единичные входы 43 группы (из М) триггеров 10 подключены к соответствующим выходам (М) элементов И 4 пер- вой группы. Нулевые входы 44 группы (из М) триггеров 10 соединены с выходом первого элемента И 9, первый вход 45 которого подключен к выходу 46 дешифратора 3. Выходы группы (из М) триггеров 10 соединены с пер- выми входами 47 соответствующих элементов И 6 третьей группы. Второй вход 48 логического условия блока 11 управления соединен с выходом первого элемента 13 задержки, вход которого подключен к входу 49 записи параллельного кода второго регистра 16 сдвига и к выходу второго элемента 14 задержки, вход которого соединен с вторыми входами 50 элементов И 4 первой группы, с вторым входом 51 первого эле- мента И 9, с входом элемента НЕ 17 и является входом 52 устройства для подключения к выходу признака информации ЦВМ. Выход элемента НЕ 17 подключен к первому входу 53 второго элемента И 12, выход кото- рого соединен с входами 54 записи параллельного кода (Н-М) рабочих регистров 7 первой группы и с вторыми входами 55 элементов И 6 третьей группы, выходы которых подключены к соответствующим входам 54 записи параллельного кода (М) рабочих регистров 7 первой группы. Вторые входы 56 элементов И 5 второй группы соединены с выходом третьего элемента 15 задержки, вход которого подключен к входу 57 управ- ления высокоимпедансным состоянием на информационном выходе 58 параллельного кода второго регистра 16 сдвига и к пятому выходу 59 блока 11 управления, второй выход 60 которого соединен с входом 61

разрешения сдвига второго регистра 16 сдвига, синхровход 62 которого подключен к второму входу 63 второго элемента И 12 и синхровходу 32 первого регистра 1 сдвига. Входы 64 управления высокоимпедансным состоянием на информационных выходах (Н) рабочих регистров 7 первой группы соединены с соответствующими выходами элементов И 4 первой группы. Информационный вход 65 последовательного кода второго триггера 16 сдвига подключен к информационному входу 18 первого регистра 1 сдвига. Информационные выходы 58 параллельного кода второго регистра 16 сдвига соедине- ны поразрядно с информационными входами 66 параллельного кода того же регистра, с информационными выходами (Н) рабочих регистров 7 первой группы и с информационными входами 67 рабочих регистров 8 второй группы. Информационный выход 68 последовательного кода второго регистра 16 сдвига является выходом 69 устройства для подключения к информационному входу ЦВМ,

Блок 11 управления (фиг. 2) содержит два триггера 70 и 71, счетчик 72, два элемент та ИЛИ 73 и 74, пять элементов И 75-79, четыре элемента 80-83 задержки, причем единичные входы 84 и 85 первого 70, второго 71 триггеров являются соответственно первым 38, вторым 48 входами логического условия блока. Первый нулевой вход 86 первого триггера 70 соединен с первым нулевым входом 87 второго триггера 71, с первым входом 88 первого элемента ИЛИ 74 и является установочным входом 35 блока. Первый вход 89 первого элемента И 75 соединен с первым входом 90 второго элемента И 76, с входом первого элемента задержки 80 и является синхровходом 33 блока. Выход первого триггера 70 соединен с вторым входом 91 первого элемента И 75, с первым входом 92 третьего элемента И 18 и является первым выходом 22 блока. Выход второго триггера 71 соединен с вторым входом 93 второго элемента И 76, с входом второго элемента задержки 82 и является вторым выходом 60 блока. Выходы третьего элемента И 78 и третьего элемента задержки 81 являются соответственно третьими 27 и четвертыми 28 выходами блоков. Выход четвертого элемента И 79 соединен с входом третьего элемента 81 задержки и является пятым выходом 59 блока. Выход первого элемента 80 задержки соединен с первым входом 94 пятого элемента И 77, выход которого соединен с вторым входом 95 третьего элемента И 78 и с входом четвертого элемента 83 задержки, выход которого соединен с вторыми нулевыми входами 96 и 97

первого 70, второго 71 триггеров, с вторым входом 98 первого элемента ИЛИ 73 и первым входом 99 четвертого элемента И 79, второй вход 100 которого соединен с выходом второго элемента 82 задержки. Выходы первого 75 и второго 76 элементов И соединены соответственно с первым 101 и вторым 102 входами второго элемента ИЛИ 74, выход которого соединен со счетным входом 103 счетчика 72, установочный вход 104 и разрядный выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ 73 и с вторым входом 105 пятого элемента И 77.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания на вход 37 устройства поступает сигнал Начальная установка, по приходу которого на первые единичные входы 36 триггеров 10 последние устанавливаются в единичное состояние. При этом на выходы 47 элементов И 6 поступает единичный сигнал, разрешающий прохождение с входа 55 на выход элемента И 6 синхросигналов, которые поступают с входа 34 устройства через элемент И 12 при отсутствии сигнала Число с входа 52 устройства Кроме того, сигнал Начальная установка поступает на вход 35 блока 11, вследствие чего на его выходах 22, 27, 28,. 59. 60 устанавливаются нулевые сигналы. ;

Импульсы на вход 34 поступают непрерывно в течение всего времени работы устройства. При поступлении на входы 54(М) регистров 7 (через элементы И 12, 6) и на входы 54 (Н-М) регистров 7 (через элемент И 12) синхроимпульсов происходит запись информации от абонентов, поступающей с входов 21 устройства. Кроме того, синхросигналы поступают на вход 33 блока 11, вход 32 регистра 1 и вход 62 регистра 16 (запись информации в регистры 1 и 16 Не происходит вследствие отсутствия сигналов на входах 23 и 61 соответственно). Нулевой сигнал с выхода 59 блока 11 поступает на вход 57 регистра 16, удерживая его выход58 в высокоимпедансном состоянии, а таюке., поступая через элемент 15 задержки на входы 56 элементов И 5, Запрещает выдачу сигналов записи с выходов элементов И 5 на входы 40 регистров 8. В связи с этим информация с входов 67 этих регистров не записывается в них.;:

Отсутствие сигнала (число) на входе 52 устройства приводит к появлению нулевого, сигнала на входах 50 элементов И 4, входе 51 элемента И 9, через элемент 14 задержки на входе 49 регистра 16, запрещающего вы-, дачу сигнала на входы 64 регистров 7, входы 43 и 44 триггеров 10. Это приводит к томуу

что состояние триггеров 10, блока 11 и регистра 16 не изменяется, а на выходах регистров 7 удерживается высокоимпедансное состояние.

5 Устройство работает в двух режимах: вывода информации и ввода информации.

Рассмотрим работу устройства на примере использования его в составе вычислительной системы управления токарным станком.

0 Пубть первые М регистров 7 (группа А) вводят данные о расположении режущего инструмента, о скорости его перемещения и скорости вращения заготовки. В остальные Н-М регистры 7 (группа В) вводятся данные

5 о типе детали, номере станка, табельном учете рабочего и т.д.

Параметры группы В не меняются в процессе обработки данной детали. Взаимосвязанные параметры группы А изменяются во

0 времени и в каждый момент его характеризуют процесс обработки детали. Так как информация вводится в ЦВМ последовательно, то в нее попадают данные о параметрах процесса, относящегося к разным моментам

5 времени. В связи с этим в устройстве осуществляется фиксация информации по отдельной адресной посылке. В регистрах 7 группы А одновременно запоминается ин . формация. Далее до окончания ее передачи

0 в ЦВМ записи параллельного кода в регистры этой группы не производится, т.е. инфор- мация в ЦВМ не требует обработки по специальным программам.

При выводе информации через вход 19

5 устройства на вход 18 регистра 1 и вход 65 регистра 16 поступает последовательный код адреса абонента, участвующего в обмене Эта посылка сопровождается появлением импульса Команда на входе 39

- устройства, поступающего на вход 39 блока 11. На выходе 22 блока 11 при этом появляется единичный сигнал, который подается на вход 23 регистра 1 и разрешает прием последовательного кода команды в регистр

5 1, По окончании приема последнего разряда последовательного кода команды на выходе 27 блока 11 появляется единичный импульс, по приходу которого на вход 29 счетчика 2 в последний через его входы 24

0 переписывается содержимое регистра 1.

Затем на выходе 22 блока 11 появляется нулевой сигнал, запрещающий сдвиг (прием) последовательного кода в регистр 1. На одном из выходов 42 дешифратора 3 появ5 ляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход 41 элемента И 5. Приема последовательно кода команды в регистр 16 не происходит ввиду того, что на входе 61 разрешения сдвига этого регистра нулевой сигнал.

После приема и дешифрации команды на вход 19 устройства поступает последовательный код информации, подлежащей передаче в абоненты. Информация сопровождается импульсом Число на входе 52 устройства. Импульс Число с входа 52 поступает через элементы задержки 14 и 13 на вход 48 блока 11, что приводит к появлению на выходе 60 этого блока единичного сигнала, который, поступая на вход 61 разрешения сдвига регистра 16, разрешает прием в него последовательного кода информации, поступающей с входа 19 устройства на вход 65 данного регистра.

По окончании приема последовательного кода на выходе 60 блока 1 появляется нулевой уровень (прекращается формирование сигнала Разрешение сдвига) и формируется единичный импульс на выходе 59 блока 11 (сигнал Конец слова), который, поступая на вход57 регистра 16, снимаете его выхода 58 высокоимпенданское состояние (на выход 58 выдается содержимое регистра 16). Кроме того, импульс с выхода 59 блока 11 через элемент 15 задержки поступает на входы 56 элементов И 5. Так как при этом возбужден один из выходов 42 дешифратора 3, то сигнал Конец слова проходит только через один из элементов И 5 и поступает на вход 40 записи регистра 8, адрес которого хранится в счетчике 2. По переднему фронту сигнала на входе 40 происходит запись информации с выхода 58 регистра 16 в регистр 8 через вход 67, Зта информация через выход 31 устройства передается в абонент. Задержка переднего фронта сигнала на входе 40 регистра 8 относительно информации на входе 67 достигается за счет элемента 15 задержки. По окончании сигнала Конец слова на выходе 58 регистра 16 устанавливается высокоимпеданское состояние. После выдачи сигнала Конец слова с выхода 28 блока 11 на вход 30 счетчика 2 подается одиночный импульс, по которому содержимое счетчика 2 увеличивается на единицу. При этом возбуждается другой выход 42 дешифратора 3. подготавливая к приему информации из ЦВМ следующий регистр 8, По приходу следующей информационной посылки на вход 19 устройства процедура вывода информации повторяется.

Ввод информации в ЦВМ начинается с поступления на вход 19 последовательного кода устройства последовательного кода адреса Фиксация информации в сопровождении импульса Команда на входе 39 устройства. Прием этой посылки происходит аналогично приему начального адреса при выводе информации. После записи кода

адреса в счетчик 2 возбуждается выход 46 дешифратора 3, одиночный сигнал с которого передается на вход 45 элемента И 9. Затем по приходу информационной посылки

на вход 19 устройства, содержание которой безразлично (например, оно может быть нулевым), в сопровождении импульса Число на входе 52 устройства, осуществляется формирование сигналов как при обычном

выводе информации (запись информации в регистры 8 не производится, так как ни один из выходов 42 дешифратора 3 не возбужден). Импульс Число с входа 52 устройства поступает на вход 51 элемента И 9. Так как

на входе 45 этого элемента единичный сигнал, то на выходе данного элемента вырабатывается единичный сигнал, поступающий на входы 44 триггеров 10, устанавливая их в нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода каждого из триггеров 19, поступая на соответствующий ему вход 47 элемента И 6. блокирует поступление синхроимпульсов на входы 54 М регистров 7. Таким образом, в этих регистрах оказывается записанной

(зафиксированной) информация, относящаяся к одному моменту времени.

Далее на вход 19 устройства поступает последовательный код адреса первого из

регистров 7, участвующего в обмене информацией, в сопровождении импульса Команда на входе 39 устройства.

После записи кода в счетчик 2 возбуждается один из входов 25 дешифратора 3,

единичный сигнал с него подается на вход 26 элемента И 4, связанного с возбужденным выходом.

Затем на вход 52 устройства подается импульс Число, который с входа устройства поступает на входы 50 элементов И 4 и вход 51 элемента И 9. На входе 26 выбранного элемента И 4 присутствует единичный сигнал. Поэтому на выходе этого элемента появляется единичный импульс, посту па ющий на единичный вход 43 соответствующего триггера 10 и вход 64 соответствующего регистра 7, снимая на его выходе высокоимпеданское состояние, и на его выходе появляется информация, содержащаяся в нем.

Кроме того, импульс Число с входа 52 устройства через элемент 14 задержки поступает на вход 49 записи параллельного кода регистра 16, где по его переднему фронту происходит запись информации с выхода

выбранного регистра 7 через вход 66 параллельного кода в регистр 16. Причем задержка между информацией на входе 66 и передним фронтом сигнала на входе 49 регистра 1.6 осуществляется с помощью элемента 14 задержки.

С выхода элемента 14 задержки единичный импульс через элемент 13 задержки поступает на вход 48 блока 11, в результате чего на выходе 60 этого блока формируется сигнал Разрешение сдвига, поступающий на вход 61 регистра 16 и разрешающий сдвиг информации, записанной в этом регистре. Сдвигаемая информация появляется на выходе 68 регистра 16 и в виде последовательного кода через выход 69 устройства передается в ЦВМ. По окончании передачи информации сигнал с выхода 60 блока 11 снимается и последовательно выдаются импульсы на его выходах 59 и 28. При этом текущее содержимое счетчика 2 увеличива- ется на единицу. По приходу следующего импульса на вход 52 процедура ввода информации в ЦВМ повторяется и в нее передается содержимое следующего регистра 7.

Блок 11 управления работает следую- щим образом.

Сигнал Начальная установка, поступающий на вход 25, устанавливает в нулевое состояние триггеры 70 и 71 и, пройдя через вход 88 элемента ИЛИ 73 на вход 104 счетчика 72, обнуляет его. По приходу сигнала Команда на вход 38 блока 11 триггер 70 устанавливается в единичное состояние, формируя при этом на выходе 22 блока 11 сигнал, разрешающий прием последова- тельного кода в регистр 1. Единичный сигнал е триггера 70 поступает на вход 91 элемента И 75 и разрешает прохождение синхроимпульсов с входа 33 блока через вход 89 элемента И 75 на вход 101 элемента ИЛИ 74 и с его выхода на вход 103 счетчика 72.

Счетчик 72 синхронно с приемом последовательного кода в регистр 1 осуществляет подсчет принятых разрядов. По окончании приема на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на вход 105 элемента И 77 и разрешает прохождение через его вход 94 синхроимпульса с входа 33, задержанного на элементе 80 задержки.

С выхода элемента И 77 импульс проходит через вход 95 элемента И 78 на выход 27 блока 11 для записи информации в счет- чик2(на вход 92 элемента И 78 подается при этом единичный сигнал с выхода триггера 70). Кроме того, импульс с выхода элемента И 77, задержавшись на элементе 83 задержки, поступает на вход 99 элемента И 79, входы 96 и 97 триггеров 70 и 71, вход 98 элемента ИЛИ 73. При этом осуществляется обнуление триггера 70 и счетчика 72.

Так как на вход 100 элемента И 79 поступает задержанный на элементе 82 задержки нулевой сигнал с выхода триггера 71. то

импульс с выхода элемента И 77 не проходит через элемент И 79.

По приходу импульса Число, задержанного на элементах 14 и 13 задержки, на вход 48 блока 11 триггер 71 устанавливается в единичное состояние. :На выходе 60 блока 11 при этом появляется сигнал Разрешение сдвига.

Единичный сигнал с выхода триггера 71 подается на вход 93 элемента И 76, а также, пройдя через элемент 82 задержки, поступает на вход 100 элемента И 79 и разрешает прохождение через элемент И 79 двоичного импульса с элемента И 77, а также синхроимпульсов с входа 33 через вход 90 элемента И 76 и вход 102 элемента ИЛИ 74 на вход 103 счетчика 72.

По окончании обмена информацией на выходе счетчика 72 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение одиночного импульса через элемент И 77.

Импульс с выхода элемента И 77, пройдя через элемент 83 задержки, осуществляет обнуление триггера 71 (окончание сигнала Разрешение сдвига на выходе 60 блока 11) и счетчика 72, а также через вход 99 элемента И 79 поступает на выход 59 блока (формируется сигнал Конец слова) и через элемент 81 задержки на выход 28 блока 11 для модификации счетчика 2.

Формула изобретения Устройство для сопряжения абонентов с ЦВМ, содержащее первый регистр сдвига, счетчик адреса абонентов, дешифратор адреса абонентов, три группы соответственно из Н, К и М элементов И, две группы из Н и К рабочих регистров, первый элемент И,. группу из М триггеров и блок управления, причем информационный вход первого регистра сдвига является входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, информационные входы Н рабочих регистров первой группы образуют группу входов устройства для подключения к информационным выходам абонентов, первый выход блока управления соединен с разрешающим входом первого регистра сдвига, информационный выход которого подключен к информационному входу счетчика адреса абонентов, информационный выход которого соединен с информационным входом дешифратора адреса абонентов, каждый из Н разрядов первой группы выходов которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно к входу записи и к счетному входу счетчика адреса абонентов, информационные выходы рабочих регистров второй группы

образуют группу выходов устройства для подключения к соответствующим информационным входам абонентов, синхровход первого регистра сдвига соединен с синх- ровходом блока управления и является входом устройства для подключения к син- хровходу ЦВМ, установочный вход блока управления соединен с первыми входами установки в 1 группы из М триггеров и является входом устройства для подключе- ния к установочному выходу ЦВМ, первый вход логического условия блока управления является входом устройства для подключе ния к выходу признака команды ЦВМ, входы записи рабочих регистров второй группы подключены к соответствующим выходам элементов И второй группы, первые входы которых соединены с соответствующими разрядами второй группы выходов Дешифратора адреса абонентов, вторые входы ус- тановки в 1 группы из М триггеров подключены к соответствующим выходам М элементов И первой группы, входы установки в О группы из М триггеров соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу дешифратора, выходы группы из М триггеров соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, отличающее- с я тем, что, с целью сокращения аппаратур- ных затрат за счет изменения схемы преобразования информации абонентов, в него введены второй элемент И, три элемента задержки, элемент НЕ, второй регистр сдвига, причем второй вход логического условия блока управления соединен с выходом первого элемента задержки, вход которого подключен к входу записи параллельного кода второго регистра сдвига и к выходу второго элемента задержки, вход которого соеди- нен с вторыми входами элементов И первой группы, с вторым входом первого элемента

И, с входом элемента НЕ и является входом устройства для подключения к выходу признака информации ЦВМ, выход элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с входами записи параллельного кода Н-М рабочих регистров первой группы и с вторыми входами элементов И третьей группы, выходы которых подключены к соответствующим входам записи параллельного кода М рабочих регистров первой группы, вторые входы элементов И второй группы соединены с выходом третьего элемента задержки, вход которого подключён к входу управления вы- сокоимпедансным состоянием на информа- ционном выходе параллельного кода второго регистра сдвига и к четвертому выходу блока управления, пятый выход которого соединён с входом разрешения сдвига второго регистра сдвига синхровход которого подключен к второму входу второго элемента И и к синхровходу первого регистра сдвига, входы управления высокоимпе- дансным состоянием на информационных выходах Н рабочих регистров первой группы соединены с соответствующими выходаг ми элементов И первой группы, информационный вход последовательного кода второго регистра сдвига подключен к информационному входу первого регистра сдвига, информационные выходы параллельного кода второго регистра сдвига соединены поразрядно с информационными входами параллельного кода того же регистра, с информационными выходами Н рабочих регистров первой группы и с информационными входами рабочих регистров второй группы, информационный выход последовательного кода второго регистра сдвига является выходом устройства для подключения к информационному входу ЦВМ.

«si во

S

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам сопряжения абонентов с ЦВМ, и может быть использовано в управляющих вычислительных системах. Цель изобретения -сокращение аппаратных затрат за счет изменения схемы преобразования информации абонентов. Устройство содержит два регистра сдвига, счетчик адреса абонентов, дешифратор адреса абонентов, три группы элементов И, две группы рабочих регистров, группу триггеров, блок управления, элементы задержки, два элемента И, элемент НЕ. 2 ил.