Устройство для ввода информации Советский патент 1978 года по МПК G06F3/00 

t

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах ввода цифровой информации в ЭВМ.

Известно устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, блок управления, регистр, триггеры, шифратор и логические элементы . Недостатком известного устройства являетс его низкое быстродействие.

Наиболее близким к предложенному из известных по технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к счетным входам декад первся о счетчика, к первым счетным входам декад второго счетчика и к первому входу блока управления, второй вход которого соединен со входом шифратора и входом устройства, а выход соединен с управляюшими входам триггеров переноса и с первыми управляющими входами всех декад, кроме первой второго счетчика,установочные входы декад первого счетчика соединены с выходами шифратора, а вь1ходы декад первого счетчика соединены со входами соответствующих, первых дешифраторов,, выходы которых соединены с первыми управляющими входами декад первого счетчика, с первым управляющим входом первой декады и со вторыми управляющими входами других декад второго счетчика, первые счетные входы триггеров переноса соединены с выходами декад второго с етчика и с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам триггеров переноса, а выходы элементов ИЛИ - ко вторым счетным входам всех декад, кроме первой, второго счетчика 2j

Недостатком этого устройства является невысокое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены вторые дешифраторы, входы которых Соединены с выходами соответству ющих декад первого счетчика, первые BI. ходы вторых дешифраторов подключены ко вторым управляющим входам соответс вующих декад первого счетчика, а вторы Входы вторых цешифрэторов соединены со вторыми счетньши входами триггеров пе реноса, со вторы л управляющим входом первой декапы и с третьими управля щими входами других некад второго, счет чика. На чертеже пана структурная схема устройства. Оно содержит генератор 1 нмпульсов, ..блок 2 з равпения, первый счетчяк 3, Шифратор 4, второй счетчйк 5, первые дешифраторы 6, триггеры 7 переноса, элементы 8 ИЛИ, вторые дешифраторь 9, Первый счетчик 3 состоит- из ре ОИБных декад 3 , , ,.., 3 v-j, аая КЗ которых имеет счетный ЕХОЦ первый и второй управляющие БУОДЬ и 12„ Второй счетчик 5 преастга 5ляет со бой двоично-десятичный реверсизны-й счетчик, первая из декад 5.( которого фмеет счетный вход 13 и два упрап.л;;;ю щих входа 14 и 15, а каждая из посл;е™ ауюших декац 5 , ,„, ., 5 л имеет иво вый и второй счетные входы 16 и 17, также три управляющих входа 1S--20,, Второй управляющий вхоп 13 nepso де« Кады и третьи у лревляющйе входы 20 доследующих декад сл;7жат для заианк режима работы декад (сложение ипа вьгЧитание) счетчика 5, Первые дешифраторы 6 состоят из дешифраторов 6 , .., , 6 s 6 п подключенных к соответствующим декалам счетчиков 3 и 5 и дешифраторам 9 р вторых дешифраторов 9. Триггер 7 переноса включа ют триггеры 7-( , имеющие первый и второй счет-ные входы 21, 22 W управляющий вход 23. Каждый из элементов 8 , .а, , ИЛИ входящи в состав элементов 8 ИЛИ, имеет пер вый и второй входы 24, 23. Цифрами 26, 27 обозначены пряьлой и инверсивный выходь дешифраторов 9s а цифрой 28 - вход устройства. Устройство работает следующим об-разом. Дешифраторы 9 предназначены для о реавяенйя состояний декад счетчика 3, т.е. если в декаде счетчика 3 записано число в интервале 0-5, то на выходе соответствующего аеши4ратора 9. 9 имеется один логический уровень 6 84 ли ), а если в интервале 6-9, то ротивоположный уровень или О). Таким образом, соответствующие дека-, ы счетчиков 3 и 5 находятся в противооложных режимах работы, т.е. если одна з декад счетчика 3 работает в реж-лме сложения, то соответствующая ей деада счетчика 5 - в режиме вычитання. Занесение информации в счетчик 5 существпяится по способу выбора крататпего расстояния до блилснего нуля де ааь; счетчпкя 3, Так, если i ой декаа счетчпка 3 ааписано число в интервае U--0. io бл11)кайший нуль слева, т„е. ; --ая аекздй быстрее достигнет нулевого со:ггпяния -вычитании из нее импульсг. гч;-:апатг;ра 1, если же Б пей записано Е цнтеиБйле 6-9. то ближайщий нуль справа. г,е., куневов состояние будет достигиуто быс-грес всего при суммирова- нмпульсов генераторя 1 с содержимым J -ой пекацы счетчикй 3, Отедует отме- что число 5 НЕ/сг: ;тся в безразлич оотоягщи к: нулям н его можно вклю- J любой интервал, т,е, интервалы 6.Wb выбраны либо в вице чисел ц 6-9, либо чисел 0-4 и . На счетнью вхоаь: всех декад счетчика S ;я па первые счетные входы всех декад см;9Тп;ка Б (эпрерывно поступают импульсы о еыхода генератора 1 Однако все счетные входь декац обоих счетчякоз в исходном состоянии заблокировзнь по ртравЛ.ЯТОЩЙМ входам, Погле занесения кода через шифратор 4 в счетчик 3 каждый из дешифраторов 9 npviHHMaeT состояние, определяемое кодом соответствующей декады счетчика 3, н их выходные сигналы переводят в определен11ый режим сложение или вььчитениэ соответствующие декадь счетЧИКОБ 3 и 5. Одновременно разблокируются счетные оходы всех декап, счетчиков 3 и первые счетнько входы всех декад счетчика 5. Импульсы с выхода гегшратора 1 начинают поступать в декады обоих-счетч -:ков, причем, если ближайший нуль i ой декадь. счетчика 3 находится слева, то импульсы генератора 1 вьгаитаются из нее и суммируются с содержим№л соответствующей декады счетчика S Если же ближайший нуль i -ой декады счетчика 3 находится справа, т-о вы хоцной сигнал дешифратора 9 i установит i -ую декаду сяетчйка 3 в режим сложение, i -ую декаду счетчика 5 в режим вычитание, а в i ый триггер 63 7 переноса по счетному входу 22 заносит единицу, которая затем занесется в ( 1 + 1)ую декаду счетчика 5, если в результате вычитания из i -ой декады этого счетчика результат в ней не до- стйгнет нуля, либо станет равным нупю. Если же результат перейдет через нуль, то выходной импульс этой декады по счетному входу 21 сбросит триггер f, переноса, Расстояние до ближайшего нуля любой декады счетчика 3 никогда не превышает пяти, поэтому максимальное количество импульсов, которое может быть добавлен или вьитено из любой декады счетчика 5, тоже не превышает 5-и. Как только в любой декаде счетчика 3 в результате считьшания из него информации запишется нуль, дешифратор бх этой декады заблокирует ее счетный вход и первый счетный вход соответствующей декады счетчика 5i Одновременно дешифр тор этой декады установится в исходное состояние, при котором декада счетчика 3 находится в режиме вычитание, а де када счетчика 5 - в режиме сложение. Шестым импульсом, поступающим из блока 2 управления, снимается блокировка управляющих входов 18 декад счет чика 5 и сбрасываются в нуль те из триг геров 7, в которых к этому моменту ока жется записанной единица переноса. При этом в соответствующие декады счетчика 5 добавится единица по счетным входам 17. Если единица переноса в какой-либо декаде возникнет.в результате добав ления единицы из соответствующего триггера 7, то она проходит через соответствующий элемент 8 ИЛИ прямо на счетный, вход 17 последующей декады. Предположим, что до пост -пления информации из шифратора 4 в суммирующем счетчике 5 записано число 0002613 и по сигналу датчика шифратор 4 записыва- ет в счетчик 3 число О001387. При этом выходные сигналы дешифраторов 9 установят первую декаду счетчика 3 в режим сложение, а первую декаду счет чика 5 в режим вычитание, вторую деч кацу счетчика 3 - в сложение а счетчик 5 - в вычитание , третью декаду счетчика 3 - в вычитание, а счетчика 5 - в сложение , четвертая декада счетчика 3 будет работать на вычитание, а счетчика 5 - на сложение, В триггерах 7 первой и второй декад счетчика 5 по первым счетвьри входам 21 запишется единица по команде от соответствующих из дешифраторов 9. После разблокировки соответствующих счетных входов импульсы с генератора 1 начинают поступать на входы декад 3 и 5. При этом к содержимому первой (младшей) деканы добавятся три импульса (7+3), она окажется в нулевом состоянии и ее дешифратор нуля заблокирует соответствующие счетные входы. Из содержимого первой декады счетчика 5 вьь чтется три импульса (3-3) и в ней также окажется О. Однако поскольку перехода через О не было, единица из триггера 7 не сбросится, К содержимому второй декады счетчика 3 добавится два импульса (8+2), и она также окажется в нулевом состояни. . Из содержимого второй декады вычтется два импульса (1-2), и в ней окажется записано число 9, что соответствует сложегогю содержимого этих декад (), Однако поскольку операция (1-2) происходит с переходом через О, то единица, ранее записанная в триггере 7 второй декады, сбросится и переноса не будет. Из содержимого третьей декады счетчика 3 вычтется три импульса и столько же добавиться в третью декаду счетчика 5 (), а из содержимого четвертой деканы счетчяка 3 вычтется импульс к один импульс добавится в четвертую декаду счетчика 5 (), Триггеры 7 переноса третьей и четвертой декад находятся в нулевом состоянии, К концу пятого импульса счетчик 5 будет в СОСТОЯНИЙ-, при котором все декады находятся в режиме сложение, поскольку во всех декадах счетчика 3 записаны нули| в первой декаде будет записан нуль, а в ее триггере переноса записана во второй декаде записано ЧИС7Ю 9, а в ее триггере переноса нуль| в третьей декаде - число 9, а в ее тр 1ггере переноса - нуль и в четвертой декаде - число 3, а в ее триггере переноса - нуль. При этом все счетные входы декад счетчика 3 и все первые счетные входы декад счетчика 5 заблокированы выходными сигналами дешифраторов 6. Шестой импульс, поступающий с блока 2 управления снимает блокировку со счетных входов 17 декад счетчика 5 и счить вает единицы переноса кз триггеров переноса 7. При этом во вторую декаду счетчика 5 добавится единкца из триггера переноса первой декады ив ней будет оконч:ательно записан нуль (), Единица переноса из второй декады про-ходит через схему 8 ИЛИ на счетный вход 17 третьей декады и в ней oKOHTiaтельно запишется нуль (), Единица переноса иэ третьей пекацы перехо-цит на четвертую цекацу, ,в которой око чательно запишется число 4 (). Окончательный результат занесения информации даст О004000, что соответс аует сумме чисел 2613 и 1387. Поскольку триггеры 7 переноса на время действия шестого импульса блокированы по счетным входам блоком 2 управления, КЗ них может только считьшать ся информация, а. импульсы переноса, воз айкающие во время действия шестого импульса, в них не заносятся, Таким образом, для полного цикла ввода информации в счетчик 5 из счет-чика 3 требуется всего шесть импульсов независимо от количества разрядов вводи мого десятичного числа, что повышает быстродействие предлагаемого устройст ka э 1,66 раза по сравнению с известным устройством. Формула иэобрете;;3йя Устройство для ввода информации, со-- держащее генератор импульсов, выход которого подключен к счетным входам декад первого сче1чика, к первым счет ным входам декад второго счетчика и к первому входу блока управления второй вкод которого соединен со входом шифра тора и входом устройства, а выход сое дннен с управляющими входами триггеров переноса и с первыми управляюишми входами всех декац, кроме первой, второго счетчика, установочные входы цекац первого счетчика соединены с выходами шифратора, а выходы декад первого счетчика соединены со входами соответствующих первых дешифраторов, выходы которых соединены с первыми управляющими входами декад первого счетчика, с первым уп равляюшим входом первой декады и со вторыми управляющими входами других декад второго счетчика, первые счетные входы триггеров переноса соединены с выходами пекад второго счетчика и с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которьпс подключены к выходам триггеров переноса, а выходы элементов ИЛИ - ко вторым счетньш входам всех декад, кро ме первой, второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены вторые дешифраторы, входы .которых соединены с выходами соответсрвующих декад первого счетчика, первые вьжоды вторых дешифраторов подключены ко вторым управляющим входам соответст вующих декад первого счетчика, а вторые входы вторых дешифраторов соединены со вторыми счетными входами триггеров переноса, со вторым управляющим входом первой декады и с третьими управляющими входами других декад второго счерчкка, Источники информации, принятые в;о внимание при экспертизе: 1„ Патент США № 3928174, кло 235-156, 1874, 2, Авторское свидетельство СССР № 547762, кл. G 06 F 3/00, 03.02,76.