Устройство для ввода информации Советский патент 1979 года по МПК G06F3/02 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для ускоренного и эффективного ввода в ЦВМ цифровой информации, записанной на подвижном носителе..

Известны устройства для ввода информации в вычислительные машины, например перфолентное считываюпдее устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов запуска, блок управления и блок считывания, подключенный к формирователю импульсов останова перфоленты, соединенному с блоком управления.

Недостатком известных устройств ввода информации является пониженное быстродействие при отличии формата записи данных от формата входного слова ЦВМ.

Цаиболее близким по технической сущности является устройство для ввода информации, содержащее блок считывания кодов, выходы которого соединены с логическим блоком, распределитель тактовых импульсов с формирователем импульсов сброса, генератор строб-импульсов, подсоединенный через элемент ИЛИ ко всем выходам распределителя, кроме первого выхода, подключенного через формирователь импульсов запуска к блоку считывания кодов, выход синхросигналов которого через

формирователь импульсов останова, подсоединенный к соответствующему входу блока считывания, подключен к элементу ИЛИ, а также блок задания формата машинного слова, подключенный к логическому блоку и через элемент И к первому выходу распределителя.

Недостатком известного устройства является пониженная эффективность при вводе последовательности чисел с различной разрядностью, записанных на одном и том же носителе. Чтобы обеспечить одинаковую разрядность чисел, их объединяют при записи в одно большое число (случай циклической записи), либо вводят в процессе записи различное масштабирование. Однако и в том и в другом случаях преобразование чисел при записи приводит к неэффективному использованию ЦВМ, так как требуются дополнительные затраты времени и памяти на восстановление исходных данных, а при изменении масштаба, кроме того, снижается и скорость ввода.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности устройства при вводе и машинной обработке последовательности чисел различной разрядности, формат записи которых отличен от формата входного машинного слова. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены второй элемент ИЛИ, второй блок элементов И, блок триггеров, дешифратор и четвертый формирователь имнульсов, соединенный с блоком триггеров и вторым элементом ИЛИ, подключенным к логическому блоку, соединенному с двумя блоками элементов И, подключенными к генератору строб-импульсов, к распределителю тактовых импульсов и блоку триггеров, соединенному с дешифратором, подключенным к блоку считывания, выход генератора строб-импульсов соединен с соответствуюш.им входом логического блока, а выход второго блока элементов И подключен ко входу первого формирователя импульсов. Функциональная схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит блок 1 считывания с выходами 2, 3 имнульсов запуска и останова носителя соответственно, выходами 4, 5 кодовых сигналов и выходом 6 синхросигнала, первый и второй формирователи 7, 8 импульсов, соответственно, дешифратор 9с выходами 10 сигналов управления, логический блок И, распределитель 12 тактовых импульсов с входом 13 тактовых импульсов ЦВМ, входом 14 имцульса сброса, выходами 15-21, третий формирователь импульсов 22, блок 23 триггеров с выходами 24-26 сигналов переключения, первый блок 27 элементов И, второй блок 28 элементов И, первый элемент 29 ИЛИ, генератор 30 строб.имнульсов (ГСИ), шину 31 ввода в ЦВМ синхроимпульсов считывания, четвертый формирователь 32 импульсов, второй элемент 33 ИЛИ, блок 34 задания формата машинного слова с шинами 35 связи с выходным регистром ЦВМ, элементы 36 И первого блока 27 элементов И на два входа, элементы 37 И второго блока 28 элементов И на три входа. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все выходы распределителя 12 тактовых импульсов закрыты, перед элементами считывания блока 1 находится строка носителя, например, перфоленты, за которой следует строка, в котором записаны код начала, знак и первые (старшие) разряды кода первого слова массива данных. С приходом первого тактового имцульса ЦВМ открывается первый выход 15 распределителя тактовых импульсов. сигналом которого после формирования в формирователе 8 импульсов начинается перемещение носителя. При перемещении носителя на один шаг, считанным синхросигналом (выход 6 блока 1 считывания), носле его формирования в формирователе 7 импульсов прекращается перемещение носителя (синхросигнал передается на вход 3 блока считывания 1) н одновременно с остановом носителя через элемент 29 ИЛИ запускается ГСИ 30. Строб-импульс ГСИ 30 в качестве импульса считывания передается на все элементы обоих блоков 27 и 28 элементов И, а также в логический блок 11. Благодаря такой организации взаимодейстВИЯ элементов устройства ГСИ 30 запускается только после завершения шага протяжки носителя. Тем самым обеспечивается надежное согласование старт-стопного режима работы механизма транспорта носителя блока считывания 1 с поступлением тактовых сигналов ЦВМ и формированием строб-имнульсов для считывания разрядов В дешифраторе 9 в соответствии со считанным из блока считывания кодом нризнака начала слова формируется сигнал уп-. равления, который с одного из выходов 10 дешифратора 9, соответствуюш,его определенному пространственному положению указанного нризнака на носителе, поступает в блок 23 триггеров. Ири этом на выходах 24-26 этого блока триггеров появляются сигналы, обеспечивающие последовательную передачу в машину кодов начала слова, затем знака и информационных разрядов, вплоть до того момента, пока не будет принят (при старт-стопном перемещении носителя) и расшифрован следующий признак начала слова. Таким образом, при считывании первого слова массива данных, с появлением первого тактового импульса открывается первый выход 15 распределителя 12 тактовых импульсов, по считанному признаку начала слова блок 23 триггеров соответствующим сигналом деблокирует элементы 36 И первого блока 27 элементов И в цепях выходов 15 и 16 распределителя тактовых импульсов и блокирует все элементы 37 И второго блока 28 элементов И, а также элементы 36 И первого блока 27 элементов И в цепях остальных выходов распределителя тактовых импульсов. С появлением строб-имщ льса ГСИ 30 через деблокированный элемент И первого блока элементов И в цепи первого выхода 15 распределителя тактовых импульсов этот импульс поступит в блок 34 задания формата машинного слова, который содержит группу элементов ИЛИ. В зависимости от формата входного машинного слова - разрядности входного регистра конкретной ЦВМ для работы использует то или иное число элементов ИЛИ указанного блока. Необходимый набор их для конкретного лучая задается (программируется) операором, но существует принципиальная возможность также и автоматического задания ребуемого формата по сигналам ЦВМ. Входы выбранных элементов ИЛИ блока 4 задания формата мащинного слова объдиняют (включают параллельно) тем или ным образом в соответствии с машинным ловом пробела, кодом знака и видом исользуемого кода конкретной ЦВМ. Укаанное объединение выполняет (программирует) оператор, но существует принципиальная возможность автоматизировать коммутацию входов упомянутых элементов ИЛИ по команде ЦВМ. Так, например, для машнны типа «Наири-К включают в работу шесть элементов ИЛИ. На входы первых четырех элементов последовательно поступают сигналы тетрад кода. Другие входы первых трех, а также один из входов 5-го элементов объединяют, что обеспечивает формирование и (по соответствующему импульсу считывания) передачу в ЦВМ машинного кода пробела. Для формирования машинного кода знака «минус объединяют один из входов 4, 5 и 6-го элементов. В общем случае число используемых входов элементов ИЛИ, предназначенных для передачи цифровой информации, определяется количеством разрядов кода, записываемых в одной строке перфоленты.

Таким образом, при поступлении на соответствующий вход блока 34 задания формата машинного слова сигнала из элемента И первого блока 27 элементов И в цепи выхода 15 распределителя 12 тактовых импульсов на шины 35 блока 34 передается машинный код пробела, который считывается в регистр ЦВМ по синхроимпульсам, передаваемым в машину через шину 31. В качестве синхроимпульса используют тот же строб-импульс геи 30. ГСИ может представлять собой, например, ждущий мультивибратор, длительность выходного сигнала которого определяется временем считывания во входной регистр ЦВМ одного машинного слова соответствующего формата. Сигнал ГСИ должен оканчиваться до сброса в нуль входного регистра ЦВМ, выполненного по программе машины после завершения цикла считывания.

С появлением второго тактового импульса ЦВМ открывается второй выход 16 распределителя 12 тактовых импульсов, через элемент 29 ИЛИ сигналом этого выхода запускается ГСП 30, импульс которого через деблокированный элемент И первого блока 27 элементов И в цепи открытого второго выхода 16 распределителя тактовых импульсов передается в логический блок 11.

Логический блок 11 содержит некоторое количество программируемых групп элементов И. Число групп, используемых в конкретном устройстве, соответствует количеству разрядов, записываемых в одной строке носителя, и задается оператором либо выбирается автоматически по команде ЦВМ. Число элементов И в каждой группе логического блока И равно количеству двоичных элементов одного разряда кода и определяется видом кода, используемого в ЦВМ для записи цифровой информации. Таким образом логический блок 11 поразрядно группирует код:.1, записанные в одной строке.

Коды, считанные блоком 1, анализируются дешифратором 9 с целью поиска признаков начала слов и одновременно передаются на соответствующие входы логического блока И.

На другие входы логического блока 11 (группы элементов И этого блока) последовательно во времени в соответствии с тактовыми сигналами ЦВМ через элементы И в цепях распределителя 12 тактовых импульсов поступают строб-импульсы считывания кодов. Эти коды передаются в ЦВМ через блок 34 задания формата машинного слова в требуемом для конкретной

машины формате.

Знак числа записывают также, как и информационные разряды. Учитывая, однако, что при записи на перфоленту цифровой измерительной информации, знак, как правило, представляется в виде одного двоичного разряда, в остальных разрядах, отведенных для знака, записывают нули. При появлении на соответствующем входе логического блока 11 строб-импульса считывания, переданного через элемент 36 И первого блока 27 элементов И в цени второго выхода 16 распределителя 12 тактовых импульсов, код знака через соответствующую группу элементов логического блока 11 поступает

на вход блока 34. В блоке 34 код знака, записанный на носителе, преобразуется в машинный код знака и передается в регистр ЦВМ цо синхроимпульсу считывания (шина 31). При окончании строб-импульса

в такте считывания знака сигналом, сформированным из заданного фронта строб-импульса в этом такте (второй элемент 33 ИЛИ и четвертый формирователь 32 импульсов), переключается блок 23 триггеров. Выходными сигналами блока 23 деблокируются соответствующие элементы И обоих блоков 27 и 28 элементов И, через которые передаются строб-импульсы считывания информационных разрядов кода. Если в одной строке носителя записаны признаки начала двух или более слов, то деблокируются элементы И обоих блоков 27 и 28 в цепях выходов распределителя, вплоть до выхода (например, до выхода 18),

сигналом которого формируется и передается в ЦВМ код начала соседнего слова.

После завершения машинного цикла считывания знака поступает третий тактовый сигнал ЦВМ, открывающий третий выход

17 распределителя 12 тактовых импульсов. Сигналом этого выхода через первый элемент 29 ИЛИ запускается ГСИ 30 и деблокируется группа элементов И логического блока 11, через которую передается код

старшего разряда числа. Этот код стробимпульсом считывания ГСИ 30 в данном такте переносится в блок 34 и далее в регистр ЦВМ, аналогично коду знака.

После передачи в ЦВМ совместно с синхроимцульсом первого разряда кода аналогично считываются и передаются в машину все остальные разряды кода, записанные в первой строке слова. Если в этой же строке записано еще одно или несколько слов, то после передачи в ЦВМ последнего разряда предыдущего слова аналогично выщеописанному вновь формируются и передаются коды начала и знака слова, после чего блок 23 триггеров деблокирует выходы распределителя, обеспечивающие считывание информационных разрядов. Во время окончания считывания последнего (самого младшего) разряда первой строки сигналом, формируемым в третьем формирователе 22 импульсов из заднего фронта стробимпульса считывания, распределитель 12 тактовых импульсов сбрасывается в исходное состояние. После сброса описанный процесс перемещения носителя на один шаг и считывания кодов массива данных со второй и следующих строек носителя повторяется.

Число выходов распределителя 12 тактовых импульсов определяется форматом записи кода в одной строке носителя и равно числу разрядов кода, размещаемых в строке.

Признак начала слова должен быть записан кодом, отличным от кода информационных разрядов, и занимать место одного информационного разряда. В случае двоичнодесятичного кода признак можно записывать, например, единицами во всех двоичных разрядах. При считывании указанный признак идентифицируется мащинным кодом начала и соответствующими сигналами управления (состоянием) блока 23 триггеров.

Если код записанной информации отличен от кода входных данных ЦВМ, то к выходу блока считывания подключается требуемый преобразователь кодов и устройство передает в ЦВМ преобразованный код в требуемом формате.

Предлагаемое устройство обеспечивает ускоренный и эффективный ввод в ЦВМ

цифровой информации любого типа, записанной в виде последовательности слов различной разрядности на многодорожечном носителе с использованием всех дорожек в формате, не совпадающим с форматом входного слова конкретной ЦВМ.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее блок считывания, выходы которого соединены с логическим блоком, распределитель тактовых импульсов, генератор строб-импульсов, соединенный с первым

элементом ИЛИ, подключенным ко всем выходам распределителя тактовых импульсов, кроме первого, который соединен с первым формирователем импульсов, подключенным к блоку считывания, выход синхросигналов которого соединен со вторым формирователем импульсов, подключенным к соответствующему входу блока считывания и первому элементу ИЛИ, и блок задания формата машинного слова, соединенный с

логическим блоком и первым блоком элементов И, подключенным к соответствующим выходам распределителя тактовых импульсов, вход которого соединен с третьим формирователем импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй элемент ИЛИ, второй блок элементов И, блок триггеров, дешифратор и четвертый формирователь импульсов, соединенный с

блоком триггеров и вторым элементом

ИЛИ, подключенным к логическому блоку,

соединенному с двумя блоками элементов

И, подключенными к генератору строб-импульсов, к распределителю тактовых импульсов и блоку триггеров, соединенному с дешифратором, подключенным к блоку считывания, выход генератора строб-импульсов соединен с соответствующим входом логического блока, а выход второго блока элементов И подключен к входу первого формирователя импульсов.