УСТРОЙСТВО для ЗАПИСИ и СЧИТЫВАНИЯ АЛФАВИТНО- Советский патент 1973 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится К области вычислительной техники, в частности к устройствам залиси-считывания с запоминающих устройств.

Известны устройства для записи-считывания информации с магнитного барабана, содержащие программное устройство, усилители записи-считывания, регистр сдвига и счетчик адреса.

Однако IB таких устройствах при записи на магнитный барабан информации с переменной длиной слова снижается коэффициент загрузки емкости магнитного барабана.

Предлагаемое устойство отличается тем, что оно содержит счетчик декад, счетчик знаков в декадах с переменным коэффициентом пересчета и переключающее устройство, первый вход которого Подхлючен « управляющему входу преобразователя параллельного кода в последовательный, второй - К управляющему входу регистра сдвига, а третий - к управляюш.им входам счетчика декад и счетчика знаков В декадах, один выход которого подключен ко входу преобразователя параллельного кода в последовательный код, а другой - ко входу счетчика декад. Выход счетчИКа дехаа подсоединен ко входу регистра сдвига.

Это позволяет повысить коэффициент загрузки емкости магнитного барабана при записи слов (Переменной длины.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - переключающее устройство; на фиг. 3-5-импульсные диаграммы для чтения и записи цифровых тетрад (первая и вторая тетрада одного слова). На фиг. 6 изображена схема управления; на

фит. 7 - счетчик (четырехступенчатый и щестиступенчатый); на фиг. 8 - последователь|Но-параллель«ый преобразователь; на фиг. 9 - параллельно-последовательный преобразователь. На фиг. 10, 11 изображены имиульсные диаграммы для алфавитно-числового чтения и записи знака; на фиг. 12 - восьмиступенчатый счетчик; Hai фиг. 13 - импульсная диаграмма для управления алфавитно-числовьгм знаком и :на фиг. 14 - регистр сдвига.

Запись «а магнитный барабан (накопитель) У производится последовательно с помощью магнитной головки 2 через усилитель 3.

В месте накапливания длины слова могут

накапливаться или двенадцать тетрад (цифр, математических знаков и информации из запятых) или восемь алфавитно-числовых знаков либо приказов. Длина одной дорожки,

магнитного барабана - 48 бинарных единиц). Обработка числовых слов осуществляется в счетном мехаиивме 4 работающем параллельно с тетрадами, так чтобы были возможны транспортирующие операции между накопителем и регистрами счетного механизма. Алфавитйо-числовая информация подается с помощью знаков в шестиместный регистр сдвига 5 и выдается из него. Причем регистр сдвига имеет непосредственное двустороняее соединение с накопителем 1. Введение может быть осуществлено непосредственно или через декодер 6 от механически считываемого носителя данных или с помощью клавиатуры записывающего механизма 7. Выдача может быть осуществлена через последовательно управляемый заюисывающий меха-ниЗ:М 7 или в носитель информации 8. Причем шесть бинарных единиц знала могут быть последовательно или параллельно введены в регистр сдвига 5 или выведены из него.

Переключающее устройство 9 управляет потоком информации к накопителю / и от него таким образом, что накапливаются или выдаются или алфавитио-числовые знаки, закодированные по коду 6-бит, или цифры, закодированные по принципу тетрад. При этом цифры могут быть преобразованы через преобразователь 10 из изображения в виде параллельных бинарных единиц на каждую цифру в ооследовательное изображение или наоборот). Переключающее устройство 9 управляет счетчикам декад 11, который работает как четырехступенчатый или шестиступенчатый счетчик, в зависимости от того, должны передаваться через преобразователь 10 -цифры, закодироваиные по принципу тетрад, или через скользящую цепь 5 алфавитно-числовые знаки в изображении 6-бит. Другой счетчик знаков в дехадах 12 отсчитывает столько ступеией, сколько содержится знаков в слове (в данном примере восемь). Управление этим счетчиком 12 осуществляется Через счетчик // и переключающее устройство 9. Переключающее устройство 9 может приводиться в действие с похмощью клавиши 13 или программяого устройства 14.

Устройство работает следующим образом.

Переключающее устройство 9 состоит из триггера 15 (фиг. 2), который в своем основном положении подает напряжение управления , и в результате этого делает возможным ориентируемое словом упра1вление накопителя. При это1М оба состояния О или L соответствуют напряжению О в или 12 в. Переключение через динамические входы ALPHA или STOP происходит всегда, когда попадает положительный импульс включения (от -128 после 0s) «а ступень, выход которой равен 0. Входы могут быть соединены с клавиатурой или программой управления.

Основной такт машины обозначен г (фиг. 3); р - представляет собой периодический такт, который маркирует начало слова и его конец. G - представляет собой сравнивающее напряжение L, которое подается тогда, когда разыскиваемый адрес согласуется с адресом слова, находящегося в качестве последующего на магнитной головке.

При считывании включается через вход LSE (фиг. 4) триггер 16, т. е. TRI L. При записи включаются через SRE триггеры 16 и 17. При этом триггер 17 служит для различия операций чтения и записи, а триггер 16 подготавливает к включению триггер 18, который производит . собственно напряжение управления TR2 для операций накопления и включается точная длина слова. Промежуточное включение триггера 16 необходимо, так как приказы LSE и SRE освобождаются частично вручную, частично с помощью програМ(Мы или в качестве обратного уведомления от посланных перед этим знаков асинхронно с вращением барабанного накопителя / (в результате перекрывается время ожидания -между приказом и началом необходимого сектора). Триггер 18 включается с помощью схемы «И 19, т. е. с помощью импульса включения такта р, в то время, когда G L.

При чтении, ко-гда Л О, через последовательно включенный инвертор 20 производится запись LS 0; ZA становится при этом

пропускаемым для L, так как такты отсчета ZT запираются на восьмиступенчатом счетчике (фиг. 12). Благодаря тому, что L5 0 в качестве подготовительного входа оказывается возможным включение триггера 21

(фиг. 6), когда через усилитель чтения 22 считывается информация L с помощью магнитной голОВки 23. Триггер 21 отключается опять с каждым им1пульсом включ-ения такта г; HV имеет кривую, изображенную на фиг. 4.

Последующее описа ние дано с учетом различных способов работы электрической схемы включений.

Ориентируемые словом накопление и выдача (запись и считывание) цифр производятся по принципу закодированных тетрад.

На счетчик 11 на триггерах 24-26 и схеме «И 27 подается напряжение от триггера с тактом г « он работает в случае А Q как двойной счетчик. При этом триггер 26 и схема включения «И 27 не функционируют, так как счетчик 11 в этом случае только маркирует бинарные единицы тетрады. Счетчик // синхронизируется по входу включения от р и при этом включается в положение отсчета

«три. Во время четырех временных промежутков такта одной тетрады он проходит положения О, 1,2, 3.

В данном примере должна передаваться информация с помощью слов в счетный механизм, работающий параллельно с тетрадами. Таким обравО М, мож-но предположить, что здесь имеется четыре неизображенных ступени опрокидывания, которые производят

выходные напряжения от А 1 до /4 8 и упраВ ляются параллельно внутри счетного механизма. При этом необходил1ы посл-едовательное управление от накопителя, когда последующее промежуточное накопление не требуется.

Эту задачу выполняют схемы включения «И - инвертор 28-31 (фиг. 8), которые распределяют последовательно бинарные единицы от HV с по мощью напряжений счетчи,ка di и dz доказанным Hai фиг. 3-5 способом на опрокиды.ваюи;ие ступени с соответствующими исходными Напряжениями с Л 1 до Л 8 счетного механизма. На фиг. 3 и 4 показана кривая для первых двух тетрад словам После каждой четвертой бинарной единицы производится такт тетрад, который управляет процессом .по способу тетрад, отключением ступеней опрокидывания, чтобы освободить их для приема последующих тетрад.

При накоплении предполагается, что накаоливаемые тетрады к началу каждого момента такта тетрад приготавливаются благодаря ступеням опрокидывания совместно с выходами от 5 1 до В 8 (фиг. 9). Параллельно-последовательное преобразование осуществляется с помощью счетчика 24, 25 и схем включения «И 32-35. Информационный вход SV Hai усилителе записи 36 имеет во время всего периода такта положение L, если записываемой информацией является L, и находится в положение О, если записываемой информацией является 0. Кривая прохождения импульсов изображена на фиг. 3 и фиг. 5 для обеих первых тетрад слова .

Управление усилителем записи 36 осуществляется через изображенные входы следующим образом: информация L заносится с помощью короткого такта записи г , когда SV-ZA-SR-TR2-L. Обозначение О появляегс я (продолжительный ток стирания) при SV-ZA-SR-TR2 L (процессы управления, необходимые во время операций в счетном механизме, не показаны).

В случае алфавитно-числового ориентированного с помощью знаков накопления включается во время общего процесса триггер 15 (фиг. 2), так что A L. Включение может быть осуществлено с программным управлением ил.и вручную (вход ALPHA). Процессы записи и считывания аналогичны как в случае Л 0.

Счетчик 24, 25, 26, 27 (фиг. 7) в случае Л 0 имел задачу отсчита1ть четыре бинарные единицы алфавитно-числового знака. Более короткое прохождение по сравнению с двойными трехпозиционными счетчиками достигается с помощью схемы включения «И 27, котораЯ в случае всегда включает триггер 25 с помощью импульса включения г. Счетчик перескакивает, таким образом, положения «четыре и «пять, так что импульсы счетчика d d и d имеют кривую, изображенную на фиг. 10.

При этом необходим еще один трехпозиционный двойной счетчик 12 на триггерах 37-39, чтобы иметь возможность управлять

внутри одного слова восемью накопленными или накапливаемыми знаками. Этот счетчик должен ограничить с помощью TR2 процессы считывания и записи, производимые на всю длину слова, на длине необходимого знака. Это необходимо потому, что выдача алфавитно-числовых знаков в записывающем механизме или поступление этих знаков не могут быть осуществлены с помощью клавиатуры с той же скоростью, и отдельные знаки могут накапливаться или выдаваться непосредственно один за другим. Между накоплением или выдачей алфавитно-числового знака до последующего знака имеется по

меньщей мере один оборот накопительного барабана.

Осуществление этой задачи показано на импульсной диаграмме на фиг- 12 (схемы «И 40-42 и схемы «ИЛИ 43).

Благодаря схеме включения «И с инвертором 44 и инвертором 45 отводятся из позиции с четчика импульсы включения ZA и ZA:ZA L в положении счетчика О, ZA L ъ положении счетчика от 1 до 7.

ZA применяется, чтобы ограничить усилитель записи 36 и На схеме включения «И 20 процесс чтения или записи, начатый с помощью TR2 L для 48 тактов (слово), до щести тактов и управлять последовательно

восемью знаками слова.

В случае номерного словесного накопления ZA всегда оказывается доступным для L, так как счетчик 37, 38, 39 (фиг. 12) включается постоянно в основное положение, когда Л L

с помощью логических соединительных элементов 40, 43 и 46.

В каждом случае накопления или разрядхи альфа-числового знака счетчик 37, 38, 39

содержит девять тактов отсчета ZT (на один больще, чем число знаков внутри одного- слова). После введения или выдачи первого злака счетчик находится в положении 1; во время от сорок третьего до сорок восьмого такта слова - в положении 0. При этом . Перед подачей или выдачей второго знака счетчик находится в положении 1, после введения или выдачи - в положении 2, ZA L, во время тактов с 37 до 42. Процесс продолжается до тех пор, пока счетчик после восьмого знака опять не окажется в основном положении (0). Временная последовательность восьми знаков в пределах слова оказывается, таким образом обратной последовательности

при введении и выдаче. Эта кривая показана на импульсной диаграмме на фиг 13. Первый и второй импульс включения считывающего такта Т совпадают с импульсами включения для начала слова или конца слова р.

Выходы счетчика ZAl, ZA2 и ZA4 имеют кривую, изображенную на диаграмме, когда ЗПравляется первый знак одного слова. Первый знак забирает знак слова или накапливает его, и по времени падает от сорок третьего до сорок восьмого такта слова- В это время счетчик иаходится на О (, ZA2 О, ), а выход счетчика ZA-на L.

На диаграмме изображена кривая ZA во время управления первым знаком с ZA(), во время управления вторым знаком с ZA(2) и так дашее (соответствующие положения счетчиков даны на импульсных крив-ых арабскими цифрами). Таким образом показанная кривая прохождения импульсов от ZAI до ZA4 действительна только для ZA().

На фиг. 3 изображены отрезки импульсных кривых для чтения алфавитно-числового знака, что имеет комбинацию 6-бит LLOOLO и в качестве седьмого знака слова накапливается или выдается. Попадающая на выход HV триггера 21 (фиг. 14) комбинация 6-бит передается через вход сдвига ST через скользящую це1пь на элементах 47-50 в регистр сдвига (51-56). Одновременно выталкивается прочитанный до этого знак из скользящей цепи. В случае A L скользящая цепь автоматически отключается через схему включения «И 47. Информация, накопленная в триггере 51 регистра сдвига, может быть применена через выходы F до F6, например, для управления через релейное подсоединение известным способом записывающим механизмом.

При накоплении алфавитно-числовых знаков регистр сдвига устанавливается известным образом через входы F Е л,о F6 Е (преимущественно параллельно через соединение диодов и контактов клавиатуры). Установка процесса накопления через входы SRE после каждой установгси знаков в регистре сдвига аналогично и может быть осуществлена известным образом. Накапливаемый знак выдается во время L через выход ST из регистра сдвига и через логические соединения 57, 58 (фиг. 9) к усилителю записи 36 и

магнитной головке 23 и записывается на дорожке барабаиного накопителя. Как при этом проходят кривые импульсов, показанные на фиг. 10. Накапливаемый знак должен иметь кодовую комбинацию LLOOLO.

Предмет изобретения

Устройство для записи и считывания алфа1витно-числовой информации с переменной

длиной слова на магнитном барабане, содерл ащее программное устройство, соединенное с усилителями записи-считывания, репистр сдвига, соединенный с записывающим механизмом, и преобразователь параллельного

кода в последовательный, соединенный со счетным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повыщения коэффициента загрузХи емкости магнитного барабана, оно содержит счетчик декад, счетчик знаков в декадах с переменным коэффициентом пересчета и переключак щее устройство, первый выход которого подключен к управляющему входу преобразователя параллельного кода в последовательный, второй - к управляющему вховходу регистра- сдвига, а третий - к управляющим входам счетчика декад и счетчика в декадах, один выход которого подключен ко входу преобразователя параллельного кода1 в последовательный, а другой выход - ко входу счетчика декад; выход счетчика декад подсоединен ко входу репистра сдвига.

Фиг,.1

иг J

n

п

n

1. Тетрада -7 z. тетрада 9 Фаг,

1J и U и и и и и и 1Г

/) J

ALPHA STOP

1. Тетрада 9 2. Тетрада 1 Фиг, 5

5/

LS

TR2 -I/

16 3

6

TRJ

r A

Ы

22

2/

S-

r

Фиъ 6

23 011}

:v)-

.J r

21

HV

28

-HV1

«2

29

a,

-//1/2

JO

a,

a.

j;

«r

, 8 р TR2

гл г1 ги-1 гиФиг,. W L

L

0

L

0

L

.r LГ

L L 00 L 0

OJL «/

J1,

Фиг- //

H5

Фиг. f2 LS UTU 23 22 r HV I чЛ

Фиг. / rlkru- -