Устройство для сопряжения вычислительной машины с фискретными датчиками Советский патент 1978 года по МПК G06F3/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ДИСКРЕТНЫМИ ДАТЧИКАМИ

сообщений л;1я второго варианта блока буферкий памяти.

Устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками (фиг. 1) содержит блок I формирования импульсов, блок 2 буферной намяти, групновой блок 3 кодирования, блок 4 согласования, регистр 5, элемент ИЛИ 6.

Блок буферной памяти (фиг. 2) содержит узлы 7 хранения сообпдений и генератор 8 тактовых импульсов.

Узел хранения сообщений для первого варианта блока буферной памяти (фиг. 3) содержит триггеры 9, элементы И 10-12, элемент задержки 13, одновибратор 14, элемент ИЛИ 15, элементы И 16, 17.

Блок буферной памяти (фиг. 4) содержит узлы 18 хранения сообщений и генератор 19. тактовых имп.ульсов.

Узел хранения сообщений для второго варианта блока буферной памяти (фиг. 5) содержит одновибратор 20, элемент задержки 21, усилитель 22, реверсивный счетчик 23, дешифратор 24, элемент НЕ 25, усилитель 26, усилитель 27 с задержкой, элемент задержки 28, усилитель 29.

Устройство работает следующим образом.

В момент свершения контролируемого события срабатьп ает соответствующий датчик и блоком 1 формируется импульс. Импульс поступает в блок 2 и далее - в блок 3, где преобразуется в код сообщения, состоящий из кода объекта (номера объекта) и кодз признака сообщения (контролируемого параметра).

Затем си1нал проходит б,чок 4 согласования постунает на вход элемента ИЛИ 6 и записывается в ре|-истр 5.

3.;ic. ИЛИ 6 фор.мирует импульс, сигна/ш.глрующий вычислительной мащине о записи (/чередного сообщения в регистр 5. На основе принятого импульса вычислительная мащина осуществляет перезапись содержимого регистра 5 в свою оперативную память.

Рассмотрим работу блока буферной памяти (фиг. 2).

Импулы с 1,„|х()да блока 1 поступает на вход блока 2, т. с. на вход записи соответотзуюн1его узла 7. Здесь ои запоминается в первой свободной ячейке хранения сообщений.

Ритм передачи сообщений из узлов 7 хранения сообщений на вход ЭВМ задается генератором 8 тактовых импульсов. Каждый импульс этого генератора находит ячейку узлов 7хранения сообщений, в которой хранится сообщение. При этом принята следующая последовательность прохождения импульсом узлов 7 хранения сообщений: первоначально импульс подается на последний вход считывания первого узла 7 хранения сообщений, с его последнего выхода считывания - на последний вход считывания второго узла 7 хранения сообщен-ий и так до послед него узла 7 хранения Гоо щёнйиГ

Если окажутся свободными все последние ячейки..всех узлов 7 хранения ,сний,то с последнеТб выхода считывания последнего узла 7 хранения евобщений импульс генератора 8 тактовых йШТульсов будет передан на предпоследний вход считывания первою узла 7 хранения сообщений. В аналогичной последовательности будут проконтролированы нредпоследние ячейки всех узлов 7 хранения сообщен|гй и Т;;}к далее до .третьих, вторых, первых. Если импульс гей ратора 8 тактовых импульсов окажется на первом выходе последнего узла 7 хранения сообщений, то это будет означать, что ни в одной из ячеек узлов 7 хранения еообщений не содержится поступивщих с абонентов сообщений. В такие мо.менты выдачи сообщений

И.З узлов 7 хранения сообщений нет.

Как только импульс генератора 8 тактовых и.вдпульсов достигает ячейки узла 7 хранения сообщений,, в которой хранится очередное сообщение с абонента, он проходит уже не на соответствующий выход считывания, а передаетея на вход выдачи узла 7 хранения сообщений. Рассмотрим работу узла хранения сообщений (фиг. 3). Каждое сообщение, поступающее на вход записи узла хранения сообщений, передается на цепочку триггеров 9, выполняющих роль запоминающих ячеек и разделенных элементами И 10. Режим элемента И 10 определяется состоянием соответствующего триггера 9; если триггер 9 находится в единичном состоянии (хранит сообщение), то связанный с ним элемент И 10 открыт, а если триггер 9 в нулевом состоянии - элемент И 10 закрыт. Таким образом, импульс с выхода абонента, проходя через открытые элементы И 10, достигает первого в цепочке триггера 9, находящегося в нулевом состоянии, и переводит его .Б единичное состояние. Длительность импульса с выхода абонента и время опрокидывания триггера 9 выбираются с таким расчетом, чтобы за время опрокидывания триггера 9 импульс с абонента на входе управляемого им элемента И 10 уже исчез, а, следовательно, не прошел

на вход следующего триггера 9 в цепочке.

При поступлении импульса генератора 8 тактовых импульсов на один из входов считывания узла хранения сообщений, он проходит на нулевой вход триггера 9, а также на входы элемента И 12 и элемента И 11, связанных с даннь м входом считывания. Если сообщение в триггере 9 не хранится, то он остается в нулевом состоянии, а импульс генератора 8 тактовых и.мпульсов через открытый эле.1ент И 12 пхэступит на соответствующий выход считываНИН узла хранения сообщений. Элемент И 11 при этом закрыт. Если же триггер 9 хранит сообщение, то элемент И 12 закрыт, а через открытый, элемент И 11 импульс генератора 8 тактовых импульсов поступит на выход выдачи узла хранения сообщений. Поступая одновременно на нулевой вход триггера 9, импульс генератора 8 тактовых импульсов переведет его в нулевое состояние, однако через такой промежуток времен1-т7 когда этот импульс на входах элементов И II, 12 исчезнет.

В моменты поступления импульсов генератора 8 тактовь1х импульсов на входы считывания узла хранения сообщений, каждый из них подается также и на вход элемента ИЛИ 15. Проходя на вход этого элемента и далее на

вход одновибратора 14, они переводят его в неустойчивое состояние. Одновибрато-р 14 управляет :)лементом И 16 н э.чементом И 17, причем когда он находится в устойчирюм состоянии открыт элемент И 16, а элемент И 17 закрыт. Элементы И 16, 17 находятся в обратных режимах, когда одновибратор 14 перехох ит в неустойчивое состояние. Таким образом, когда импульсы генератора 8 тактовых импульсов на входах узла хранения сообщения отсутствуют, импульс с абонента через вход записи проходит через элемент И 16 на вход цепочки триггера 9. Если же импульс генератора 8 тактовых импульсов поступил на один из входов считывания узла хранения сообщений, то элемент И 16 закрыт, а импульс с абонента через элемент И 17 поступает на линию задержки 13, на выход которой, а следовательно и на вход цепочки триггеров 9, он пройдет лищь после окончания импульса генератора 8 тактовых импулЬсов.

Блок буферной памяти (фиг. 4) работает следующим образом. Импульсы поступают на первый вход узла 18 хранения сообщений, каждый раз увеличивая содержимое его реверсивного счетчика 23 на единицу. Ритм передачи сообщений в ЭВМ из узлов хранения сообщений 18 задается генератором тактовых импульсов 19. Каждый импульс с выхода этого генератора поступает первоначально на второй вход первого узла хранения сообщений 18. Если содержимое реверсивного счетчика 23 данного узла отличается от нуля, то импульс считывания проходит на первый выход узла, являясь как бы теперь входным сигналом. Одновременно в узле хранения сообщений 18 содержимое реверсивного счетчика 23 уменьщается на единицу. Как только содержимое реверсивного счетчика 23 рассматриваемого узла хранения сообщений 18 будет доведено до нуля (частота генератора тактовых импульсов 19 заведомо много больще средней частоты входных импульсов), импульс считывания с выхода генератора тактовых импульсов 19, проходя через первый узел хранения сообщений 18, появится уже не на первом, а на втором выходе этого узла. Далее он поступит на второй вход следующего узла хранения сообщений 18 блока. После нескольких тактов считывания будет равно нулю содержимое реверсивного счетчика 23 и этого узла. Затем будет контролироваться содержимое реверсивного счетчика 23 третьего узла хранения сообщений 18 и т. д. Если в процессе считывания вновь поступит сообщение на узел хранения сообщений 18 с меньщим номером, то в первую очередь будет передано сообщение с узла, и.меющего .меньший номер. Если в процессе считывания окажется, что сообщения переданы со всех узлов хранения сообщений 18, то импульс считывания будет затухать на втором выходе последнего узла блока.

Как отмечалось ранее, если импульс считывания достигает узла хранения сообщений 18. содержимое реверсивного счетчика 23 которого отлично от нуля, то он проходит на первый выход узла. Далее этот импульс поступает на соответствующий вход блока кодирования 3 устройства. Здесь формируется пара.1лельный код сообщения, содержащий, в частности, адрес объекта, па котором сработал датчик, ,, номер

сработавшего датчика. С выхода блока кодирования 3 по каналу связи сообщения поступают в блок 4 согласования, а из него на элемент ИЛИ бив регистр 5. Элемент ИЛИ 6 из каи яого сообщения формирует импульс, сигнализирующий в вычислительную машину о записи очередного сообщения в регистр 5. На основе этого импульса вычислительная машина осуществляет перезапись содержимого регистра 5 в свою оперативную память.

0 Рассмотрим работу узла 18 хранения сообщений (фиг. 5). Каждое сообщение, поступающее на первый вход узла выдачи сообщений, подается далее на первые входы усилителей 26. 27. На вторые потенциальные входы этих усилителей подается управляющее напряжение с соответствующих выходов одновибратора 20. В устойчивом состоянии одновибратора 20 (импульс считывания не поступил) разрешающий потенциал с его выхода подается на в|Орой вход усилителя 26.Импульс проходит через этот усилитель и подается на вход прямого счета реверсивного счетчика 23, увеличивая его содержимое на единицу. Если же одновибратор 20 находится в неустойчивом состоя НИИ (через узел хранения сообщений проходит импульс считывания), то разрешающий потенциал с одновибратора 20 подается на второй вход усилителя 27. Импульс с первого входа узла хранения сообщений проходит на элемент задержки 28, в котором находится до окончания прохождения через узел хранения сообщений импульса считывания. Далее он также подается на вход прямого счета реверсивного счетчика 23 и тоже увеличивает его содержимое на единицу.

Таким образом, импульс со входа уз.ча хранения сообщений поступает на вход прямого

счета реверсивного счетчика 23 или } еиосредственно, или с задержкой на время ирохож.тения через узел 11мпу,1ьса считывания. На этом процесс фиксации входных импульсов заканчивается.

Процесс выдачи сообщения узлом хранения

сообщений начинается после приход; па eio второй вход импу.чьса считывания. 1-) импульсом прежде всего переводится в пехстойчивое состояние одновибратор 2(1 а с.едоиате.,1ьно, иск,1ючг1ется возможность no.uiMii нмпульса на вход прямого CiCTa pci.cpciinnoro счетчика 23. Кроме того, импульс спнываиия одновременно подается нл 1:еивь1Й .1 УСИЛИте/1я 29, на первый вход уси..п11то.-;н 22 и ;(од элемента задержки 21.

0 Если содержимое рево|)сивп()го счетчика 23 отлично от ну.1я. то на выходе связанного с ним дешифратора 24 имеется Зсшрещагощсс напряжение, которое поступает па второй вход усилителя 22 и запирает его. Это же напряжение подается на вход элемента НЕ 25, на вы хидс котор.ого появляется разрешающи нотени.1йл, подаваемый на второй вход усилителя 29. Через этот усилитель имнхльс считывания по.тается на первый выход узл;-. храпения сообщений, выполняя роль coooiUCHim i датчика.

Разрешающий Г;С:ТСг и :;1л с libixcvia элемента HI: 25 oднoнjle гo :;)даотся па третий Bxo.i