Электронная клавишная вычислительная машина Советский патент 1979 года по МПК G06F15/02 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и, в частности, к электронным клавишным вычислительным машинам, предназначенным для выполнения широкого круга планово-экономических и учетно-статичеких расчетов во всех областях народного хозяйства.

Известны электронные клавишные вычислительные машины (ЭКВМ), предназначенные для выполнения плановоэкономических, учетно-статических и научных расчетов Ц.

В известных ЭКВМ В качестве устройств вывода используются индикаторные устройства, на которых отображается вводимая информация и результаты вычислений.

Но индикаторное устройства вывода не ПОЗВОЛЯЮТ постоянно фиксировать операнды, результаты вычяслений и документально подтверждать ход вычислений.

Известна также ЭКВМ с печатающим устройством, содержащая устройство ввода, соединенное с устройством синхронизации и с оперативным устройством, которое содержит регистры динамического типа с хранением в них ЦИФРОВОЙ информации, числа.

представляющего позицию запятой, и кода операции, буферный регистр для хранения печатаемой информации, выходы которого соединены со входами схемы сравнения, другие входы которой соединены с выходами счетчика .позиций СИМВОЛОВ; счетчик цикла , соединенный с устройством управления, счетчик места печати запятой, соединеннь1й с выходами схемы режима работы, входы которой подключены к выходам буферного регистра, а ВЫХОДЫ счетчика подключены к входам элементов И управления печатью столбцов, соединенных также с выходами триггеров формирования импульса печати, входы которых соединены с выходами .схемы сравнения и устройства синхронизации; выходы элементо И управления печатью столбцов подключены к затворам транзисторов, управляющих работой усилителей электромагнитов печатающего устройства, выполненных на элементах типа тиристоров и динисторов, с помощью которых формируются сигналы печати определенной длительности и мощности для обеспечения нормального срабатывания электромагнитов печатающих

МОЛОТКОВ.

Наличие в операционных регистрах

кода положения запятой увеличивает разрядность регистров и, следовательно, увеличивает оборудование операционного устройства и устройства синхронизации.

Наличие специальной cxeNM счетчика

ДЛя определения места печати запятой, c xervCJ режима работы сметчика, вён й5тет х-с14ёй управления печат)ью

CTonSupl e У пра йл яё Ш УCиJ

-ЩтШйтрбмагнйтовусложняет структуру машины и увеличивает оборудование.

Целью изобрётёнияявляётся уменьшенйе оборудования и упрощение структуры ЭКВМ за счет ликвидации

е ч ётчйка Дляопределения места печати запятой, схемы режима работы

Вч§т йкЖ7 вейтильййх сйём у tips вЛ ёни я печатью столбцов, триггеров формиро йанй:я.ймпульса печати, упрощения

схемы усилителей электромагнитов, уменьшения оборудования оперативно-

теГт€fТ1рс5й ст в а.

УкаЖанная цёЛь Доетига ётся тем, что ЭКВМ содержит регистр сдвига,

триггер положения запятой, триггер задержки и элементы И, причем пер 1ыйивторой вхЪдй тригТёра Т бложёния запятой соединены соответствен но С четвертым выходом устройства синхронизации и третьим выходом устройства ввода, а первый и второй вы ХОДЫ - с первыми входами соответственно первогои второго элементов И,

вторые входы которых соёдин;ёныс выходом устройства сравнения, выходы первого элемента И и триггера задержки соединены с первым входом регистра сдвига, второй вход и группа вы Ьд1этв КОТОРОГО Соединены срответственно со вторым выходом устройства управления и группой входов устройства:Печати; выходы второго и третьего элементов И соединены с первым входом триггера задержки, второй ВХОД которого соединен с пятым выходом УСТройства синхронпзации, груп- , nai выходов которого соединена с /группой входов Устройства ввода, третий выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второС Т1ЖЗДКШ 6рЬгЬ сЬёдинён со йтьрым выходом счетчика позиций символов.

Т Мафиг-. Г йрйв еДёна прёдаагаемая

м ашина на фиг. 2 -временная диагра,мма работы устройства синхрониза-ц,|„---- -- - -- -- ----Машина содержит устройствр 1 ввр-J да, устройство 2 сйнхройизацйй, ует-;, ройство 3 уПравЛёнйя, опе рацйонное: устройство 4, устройство 5 памяти, буферный регистр 6, устройство 7 сравнения, счетчик 8 позиций символов, счетчик 9 циклов печати, триггер 10 п6л6жШйя зап ятЪй7 §Я ёШнты И11-13, триггер 14 задержки,ре- гистр 15 сдвига, устройство 16 печари параллельного типа, вход 17 м;ашины, шины. Соединяющие устройства

8.487

машины: шина 18, соединяющая один из выходов устройства печати с входами счетчика позиций символов и счетчика циклрв печати; шина 19, соединяющая один из выходов устройства печати с входом счетчика позиций символов шина 20, соединяющая один из выходов счетчика позиций символов схемы И 12.

Устройство 1 ввода предназначёно для записи информации в оперативные

10 регистры операционного устройства 4 и запуска;устройства 3 управления для выполнения соответствующей операции, а акже формирования синхроимпульса положения десятичной запа 5 той с помощью переключателя положения запятой.

Устройство 2 синхронизации вырабатывает последовательности импульсов, управляющих работой всех устройств машины, а также служащих для адресации информации, хранящейся в регистрах операционного устройства 4, устройства 5 памяти, буферном регистре б. Устройство .3 управления осуществляет выработку сигналов микрокоманд, выполняемых в устройстве ввода 1, операционном устройстве 4 для реализации алгоритмов операций, а также при операции печати.

Устройство 4 операционное обеспечивает выполнение операций над операндами, хранящимися в оперативных регистрах, и передачу информации либо в устройство 5 памяти, в буферный регистр 6.

Устройство 5 памяти обеспечивает хранение констант, результатов промежуточных вычислений, накопление операндов и результатов.

Буферный регистр 6 обеспечивает хранение цифровой информации/ которая должна печататься.

Устройство 7 сравнения предназначено для потетрадного сравнения информации в буферном регистре 6 с состоянием счет.чика 8 позиций символов . Счетчик 8 позиций символов предназначен для определения символов, которые должны печататься на данной позиции символьного барабана устройства 1 печати.

Счетчик 9 циклрв печати предназначен Для подсчета отпечатанных позиций и формиррвания сигнала окончания команды печати в устройстве 3 управления .

Триггер 10 положения запятой запрминает время формирования синхроимпульса положения десятичной запятой в устройстве 1 ввода в каждом Цикле работы устройства 2 синхрони3 ации.

. Элемент И 11 предназначен для записи на триггер 14 задержки импульса с выхода устройства 7 сравнения. Элемент И 12 предназначен для за писи на триггер задержки синхроимпульса Лоложения десятичной запятой Элемент И 13 предназначен для за писи в регистр 15 сдвига импульса с выхода устройства сравнения. Триггер 14 задержки обеспечивает тетрадную задержку при записи импул са с выхода устройства сравнения в регистр сдвига. Регистр 15 сдвига обеспечивает распределение во времени импульсов с выхода устройства сравнения для управления в устройстве 16 печати печатью столбцов. Устройство 16 печати параллельно го типа предназначено для печати на бумажной ленте операндов и результа тов вычислений. Устройство печати имеет барабан нанесенными на нем рядами символов и ряд печатающих молотков, управляе мых электромагнитами. Количество мо .жет меняться в зависимости от разря ности печатаемой информации. ЭКВМ работает следующим образом. По нажатию цифровых клавиш в уст ройстве 1 ввода формируется четырех битный код и признак нажатия цифровой клавиши, который запускает устройство ,3 управления для реализации операции ввода цифры из устройства ввода в регистр операционного устройства 4. После записи кода цифры в регистр его содержимое переписыва ется в буферный регистр 6 по нажатию клавиши запятой в устройстве ввода формируется признак нажатия клавиши запятой, который необходим для различения ввода целой и дробной части числа. Код запятой в регистр операционного устройства не записывается. Информация в рег истрах операционного устройства 4, буферном регистре б циркулирует синхронно с импульсами десятичных разрядов flj, вырабатываемыми в устройстве 2 синхрониза ции. Для обозначения места расположения запятой синхроимпульсы десятичных разрядов Д, подаются на входы переключателя положения запятой в устройстве ввода, на выходе которог формируется синхроимпульс положения запятой , синхронный с одним из импульсов.Д; . Например, если число имеет три добных разряда, то импуль Д будет синхронен с импульсом Д 3. По нажатию операционной клавиши в устройстве ввода формируется четы рехбитный ход операции и признак нажатия операционной клавиши. Код операции в регистр операционного устройства 4 не записывается, а запускает устройство 3 управления для реализации соответствующей операции. По окончании операции устройст 76 во управления формирует команду, по которой печатается информация, записанная в буферном регистре 6. Устройство 16 печати вырабатывает две последовательности импульсов СИ 1, СИ 2 по выходным шинам 18, 19. Импульс СИ 1 обозначает начальную точку отсчета позиций символов на символьном барабане. Импульсы СИ 2 сопровождают каждую позицию символов. Дляопределения позиции каждого символа используется счетчик 8 позиций символов, управляемый импульсами СИ 1, СИ 2 и считающий в непрерывном режиме. В схеме счетчика имеется выход, на .котором появляется импульс в момент, когда состояние счетчика соответствует позиции запятыхна симаольном барабане (шина 20). Выход счетчика позиций символов подключены к входа устройства сравнения. В устройстве сравнения последовательный код с выхода буферного регистра 6 преобразуется в параллельный четырехбитный и выполняется сравнение кода каждого разряда регистра с состоянием счетчика позиций символов, и при совпадении их на выходе ycTpoticTBa сравнения формируется импульс. За один цикл работы устройства 2 синхронизации будет проанализирована Вся информация буферного регистра и на выходе устройства сравнения образуется последовательнЬсть импульсов, синхронных с импульсами десятичных разрядов Д . Наличие импульса в данном десятичном разряде на выходе устройства сравнения означает, что в столбце устройства 16 печати, соответствуюЩем данному разряду числа, должен -быть напечатан символ. С выхода устройств.а сравнения импульсы поступают через элементы И 11, 13 на вход регистра 15 сдвига. До тех пор, пока устройство управления не выдаст команду печати, запись на регистр сдвига не происходит и печати нет. По команде печати устройство управления формирует серии импульсов записи Тзрегистра сдвига таким образом, что в период между импульсами СИ 2 формируется одна серия импульсов записи. Количество импульсов в серии может меняться в зависимости от разрядности печатаемой информации и соответственно разрядности регистра сдвига. Причем в каждый момент Д вьграбатывается один импульс записи Tj. Рассмотрим пример печати числа 765, 555. В буферном регистре 6 число расположено следующим образом: Д1Д2ДЗД4Д5Д6 Д 7 Д 16 Д 1 Д 25555 6 7

В этом примере 3, число печатается так, что запятая должна находиться в четвертом столбце (765, 555) .

Устройство сравнения выходные импульсы будет формировать следующим образом.

7. L-Когда счетчик позиций символов установится в состоянии 5, то на выходе устройства сравнения импульсы появятся в моменты Д 1, Д 2, Д 3, Д 4.

Элемент И 13 открыт высоким потенциалом с инверсного выхода триг гера положения запятой и в моменты врёменй Д 1, Д 2,-Д 3, выходные импульсы устройстйа сравнен ия запишутся в регистр 15 сдвига. В конце времени Д 3 триггер 10 положения запятой установится по входу S в единичное состояние. Элемент И 13 запирается, но открывается элемент И 11 и в момент Д 4 импульс с выхода устройства сравнения запишется на триггер задержки, с помощью которого он задерживается на время одного десятичного разряда. Поэтому на выходе триггера задержки импульс появится в конце времени Д 4, и в регистр сдвига 15 ОН запишется в момент Д 5, т.е. задержится на тетраду. Таким образом, в момент Д 4 записи не будет, и четвертый разряд регистра сдвига оказыВ(ается свободным при печати в первом, втором, третьем и пятом столбцах. .

В момент времени сД5доД16на выходе устройства сравнения 7 импульсы не формируются.

В начале нового цикла работы устройства синхронизации 2 триггер положения запятой 10 установится в исходное состояние. По приходу следующего импульса СИ 2 счетчик 8 позиций символов установится в состояние 6 и на выходе устройства сравнения импульс сформируется в момент Д 5. Так как к этому моменту времени триггер положения запятой установится в единичное состояние по Д, то этот импульс через элемент И 11 запишетсй на триггер задержки и в регистр сдвига попадает в момент Д 6. Символ б напеч:атается в шестом столбце.

Аналогично будет напечатан символ 7t э седьмом столбце.

Когда счетчик позиций символов установится в состояние, соответствуйщеё позиции запятых на символьном барабане, на шине 20 появится импульс, длительность которого равна периоду импульсой СИ 2. По этому импульсу в момент П{-Д 3 через элемент И 12 происходит запись импульса Д, на триггер задержки, и по следующему импульсу Т) в момент Д 4 в регист б сдвига. Следовательно, запятая напечатается в четвертом столбце.

8

Так как в период между импульсами СИ 2 вырабатывается одна серия импульсов Tj, по окончании серии Ту запись и сдвиг информации в регистре сдвига прекращаются и заполненными оказываются те разряды регистра сдвига, в которых должна производиться печать. Это состояние регистра сдвига будет сохраняться до прихода нового импульса СИ 2, что обеспечивает необходимую длительность входных импульсов регистра сдвига для нормального срабатывания электрмагнитов печатающих молотков устройство 16 печати.

После прихода нового импульса СИ 2 эта информация заменится новой

Для того чтобы печать можно было начинать с любой позиции, в схеме машины используется счетчик циклов печати. При формировании в устройстве управления команды печати, счетчик циклов начинает считать количество отпечатанных позиций (по импульсам СИ 2) и определяет момент окончания печати. Импульсом окончания печати устройство управления переключается в новый режим работы. Этот же импульс управляет механизмом протяжки бумажной ленты в устройстве печати.

Таким образом, исключение кода положения запятой из оперативного регистра, специального счетчика печати запятой со схемами режимов работы и множества вентильных схем для управления печатью столбцов и включение в схему ЭКВМ триггера положения запятой, элементов И, триггера задержки, регистра сдвига позволяет уменьшить оборудование и упростить структуру машины.

Формула изобретения

Электронная клавишная вычислителная машина, содержащая операционное устройство, соединенное двусторонней связью с устройством памяти, первый, второй, третий входы и выход операционного устройства соединены соответственно с первыми выходами устройств ввода, синхронизации и управления и первым входом буферного регистра, второй вход которого соединен со вторым йыходом устройства синхронизации, третий выход которого соединен с первым входом устройства управления, второй вход которого соединен со вторым выходом устройства ввода, счетчик циклов печати, соединенный двусторонней связью с устройством управления, первый и второй выходы буферного регистра соединены соответственно с его третьим входом и первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом

счетчика позиций символов, входы которого соединены с соответствуюпими выходами устройства печати, один из выходов которого соединен с соответствующим входом счетчика циклов печати, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и сокращения оборудования, она содержит регистр сдвига, триггер положения запятой, триггер задержки и элементы И, причем первый и второй входы триггера положения запятой соединены соответственно с четвертым выходом устройства синхронизации, и третьим выходом устройства ввода, а первый и второй выходы - с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом устройства сравнения, выходы первого элемента И и триггера задержки соединены с первым входом регистра сдвига, второй вход и .группа выходов которого соединены соответственно со вторым выходом устройства управления и группой входов устройства печати, выходы второго и третьего элементов И соединены с первым входом триггера задержки, второй вход которого соединен с пятым выходом устройства синхронизации, группа выходов которого соединена с группой входов устройства ввода, третий выход которого соединен с первым входом третье- го элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом счетчика позиций символов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.бабурин А.А. и др.. Эксплуатация и техническое обслужйвани.е электройных клавишных вычислительных машин, М., Статистика, 1973.

2.Патент Великобритании №1343440 кл. В 41 J 5/44.