Устройство для записи информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

(5) УСТРОЙСТВО для ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

I

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вы вода.

Известно устройство записи информации, поступающей от одного источника в несколько приемников. Оно содержит блоки сопряжения, управления, согласования параметров, шифратор адреса, регистр обмена, генератор тактовой частоты, коммутатор каналов, блок выбора канала передачи и блок задания режима вывода, работающие в режиме разделения времени, осуществляя передачу данных последовательно каждому из приемников, и по-,j этому имеющие низкое быстродействие .

Однако при выходе из строя одного из приемников известное устройство не гарантирует сохранения передава- уц емой в этот момент ценной информации.

Наиболее близким к изобретению является устройство записи, построенное на интерфейсе ЦАГИ. Устройство

содержит два триггера, триггерный регистр и два набора ключей. Единичные выходы триггеров регистра соединены параллельно с входами наборов ключей. Если приемники готовы к приему информации, то каждый из них выдает на ;вход источника сигнал готовности. В этом случае код информации заносится на триггерный регистр, и на вход первого приемника посылается импульсный сигнал первой выборки, который открывает первый набор ключей, и код информации записывается в первый приемник. Сигнал первой выборки также поступает на нулевой вход первого триггера. Однако этот триггер находится в нулевом состоянии после начального сброса, и поэтому никаких изменений не происходит, По окончании приема кода информации по заднему фронту первой выборки уст-; ройство управления первого приемника посылает на единичный вход первого триггера импульсный сигнал. который устанавливает его в едини ч-, ное состояние. В это время устройство управления источника сбрасывает регистр и заносит на него код следующей информации. Сигнал с едини ного плеча первого триггера источник воспринимает как готовность первого приемника к приему второго кода. Если это необходимо, то приемник снова выдает сигнал первой выборки, который в отличие от предыдущего устанавливает первый триггер в нулевое состояние, в остальном процесс повторяется. Передача информации во второй при емник происходит аналогично, но источник посылает сигнал второй выбор на управляющие входы второго набора ключей и нулевой вход второго тригг ра. Запись lp -: иcxoдит только во второй приемник 2. Однако для записи одного и того же кода информации в оба приемника необходимо дважды выполнить передачу, так как устройство работает в режиме разделения времени. Следоват но, по сравнению с одновременной записью в два приемника затрачивает ся в два раза больше времени. Кроме того, если один из приемников вышел из строя, то устройЬтво не обеспечивает автоматической запи си информации в оставшийся исправным второй приемник и сигнализации о5 отказе этого приемника. Таким образом, устройство имеет недостато ное быстродействие и надежность. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для записи информации, содержащее источник информации, подключенный к входу регис ра, выход которого соединен соответственно с одним из входов ключей первой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам перво го и второго приемников информации соответственно, первые выходы которых соединень с другими входами ключей соответственно, а вторые выходы подключены к нулевым входам соответствующих триггеров, введены пять элементов И-НЕ, блок контроля режима, одновибратор и переключатель, пр чем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходаМи переключателя, вторые входы этих элементов подключены к выходам приемников информации, третьи входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходом источника информации, четвертые входы этих элементов и вторые входы третьего и четвертого И-НЕ соединены с выходами блока контроля режима, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с единичными входами первого и второго триггеров, единичные выходы которых подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, первому и третьему входам блока контроля режима и входам первого и второго приемников информации, нулевые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с вторым и четвертым входами блока контроля режима, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с входами пятого элемента И-НЕ,, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к входу источника информации. Кроме того, с целью автоматического перехода в режим работы с одним приемником из режима работы с двумя приемниками при отказе одного из них, блок контроля режима содержит четвертый, пятый, шестой , седьмой, восьмой и десятый элементы И-НЕ, мультивибратор, многоразрядный двоичный счетчик, элемент И, два инвертора, третий и четвертый триггеры и элемент сигнализации, причем первый и второй входы четвертого и первый вход пятого элементов И-НЕ являются входами блока, выходы этих элементов соединены с входами шестого элемента и входами первого и второго инверторов, выход шестого элемента соединен с нулевым выходом многоразрядного двоичного счетчика и с четвертым входом девятого элемента , первый вход которого подключен к выходу мультивибратора, а второй и третий входы к нулевым выходам третьего и четвертого триггеров, единичные выходы многоразрядного двоичного счетчика соединены с входами элемента И, выход которого подключен к первым входам седьмого и восьмого элементов И-НЕ, к вторым входам которых присоединены выходы первого и второго инверторов, а выходы седьмо59го и восьмого элементов И-Mt подключены к единичным входам третьего и четвертого триггеров, единичные вы ходы которых соединены с входами эле мента сигнализаици, а выходы их являются выходами блока. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для записи информации на фиг. 2 - блок контроля режима, на фиг. 3 временные дитграммы работы устройства для записи информации при нормальной работе обоих приемников и при нарушении нормального режима в одном из приемников. Устройство для записи информации содержит Стриггерный регистр)10, на вход которого от источника 2 информа ции поступает информация, подлежащая передаче. Выходы регистра 1 соединены параллельно с входами первой 3 и второй Ц групп. Ключи 3 первой группы открывают сигнал выборки, поступающий на их управляющий вход 5 от первого приемника 7 информации, а ключи k второй группы сигнал выборки, поступающий на их управляющий вход 6 от второго Приемника 8 информации. Выходы ключей 3 соединены с входом приемника 7 информации,а выходы ключей k - с входом приемника 8 информации. Кроме того, имеется ряд четырехвходовых элемента И-НЕ 9 и 10, два Триггера 11 и 12 типа RS блок 13 кон роля режима, три двухвходовых элемен та И-НЕ , одновибратор 17 и переключатель 18. При этом первые входы элементов И-НЕ 9 и 10 соединены с выходами переключателя 18. Вторые входы элементов И-НЕ 9 и 10 и нулевые входы 1 и 20 триггеров 11 и 12 соединены с выходами приемников 7 и 8, выдающих отрицания сигналов выборки, соот ветственно поступающих на входы 5 и 6 ключей 3 и . Третьи входы эле ментов И-НЕ соединены с источником .2 информации, выдающим сигнал по шине 21, который требует приема информации. Четвертые входы элементов И-НЕ 9 и 10 и вторые входы элементов И-НЕ И и 15 соединены с выхо дами 22 и 23 блока 13 контроля. Выхо ды элементов И-НЕ 9 и 10 соединены с единичными входами триггеров 11 и 12. Единичный выход 2k триггера 1 соединен с первым входом элемента И-НЕ Tt, первым входом блока 13 конт роля, а также с входом первого приемника 7 информации. Нулевой выход 25 триггера 1-1 соединен с вторым входом блока 13 контроля. Единичный выход 26 триггера 12 соединен с третьим входом блока 13 контроля, с первым входом элемента И-flF 15, а также с входом второго приемника 8 информации. Нулевой выход 27 триггера 12 соединен с четвертым входом блока 13 контроля. Выходы элементов И-НЕ И и 15 соединен с входами элемента И-НЕ 16, выход которого соединен с входом одновибратора 17. Выход 28 одновибратора 17 соединен с входом источника 2 информации. Влок 13 контроля режима состоит из пяти двухвходовых элементов И-НЕ ) четырехвходового элемента И-НЕ 3, мультивибратора 35, многоразрядного двоичного счетчика Зб, многовходового элемента И 37, четырех инверторов ,двух 1ч55-триггеров 2 и +3 и элемента сигнапизации, состоящего из кнопки kk сброса двух сигнальных ламп 15 и 46 и двух резисторов. Первый вход элемента 29 соединен с единичным выходом триггера 11, а второй - с нулевым выходом 27 триггера 12. Первый вход элемента 30 соединен с единичным выходом 26 триггера 12, а второй - с нулевым выходом 25 триггера 11. Выход элемента 29 соединен с первым входом элемента 3 и с входом инвертора 38, а выход элемента 30 - с вторым входом элемента 31 и входом инвертора 39. Выход элемента 31 соединен с входом, устанавливающим в О счетчик 36, и с четвертым входом элемента З. К первому входу этого элемента присоединен выход мультивибратсч а 35. Единичные выходы триггера счетчика Зб соединены с элемента 37, выход которого соединен с первыми выходами элементов 32 и 33. Вторые входы этих элементов соединены соответственно с выходами инверторов 38 и 39. Выход элемента 32 соединен с единичным входом триггера 2, а выход элемента 33 - с единичным входом триггера A3. Нулевые входы триггеров 2 и 43 соединены с элементом сигнализации. Устройство обеспечивает запись информации в два приемника, которая может происходить как одновременно, так и с некоторым сдвигом Т , не превышающим допустимого сдвига tTi pмежду моментами записи в один и в другой приемники. Возможна также запись в л бой один приемник. При записи в два приемника переключатель 18 управляемый вручную или дистанционно, на обоих выходах выдает сигналы, равные единице. До начала передачи входные сигналы по входам 5 и 6 и шине 21 равны нулю, а по входам 19 и 20 - единице Триггеры П, 12, А2 и 43 находятся в нулевом состоянии. Это состояние показано на левой стороне временной диаграммы, изображенной на фиг.З. Ра бота устройства начинается с занесения первого кода передаваемой информации в регистр 1. При этом сигнал 21 становится равным единице, а выходные сигналы элементов 9 и 10 нулю. Триггеры 11 и 12 одновременно переходят в единичное состояние. На входы приемников 7 и 8 информации по сылаются сигналы по выходам 2k и 26 равные единице. В результате этого сигналы на выходах элементов И и 15 принимают значение о а на выходе элемента 16 - 1, Получив сигналы по выходам 24 и 26 с единичных выходов триггеров 11 и 12, приемники 7 и 8 информации присылают положительные импульсы на входы 5 иОб ключей групп 3 и 4, Эти импульсы могут поступить одновременно или со сдви гом О , причиной которого может быть разное быстродействие, занятость ил отказприемников 7 и 8 информации. На фиг. 3 показаны временные диаграммы работы устройства при допустимом и недопустимом, сдвигах в условиях, когда приемник 7 присылает сигнал на вход 5 скорее, чем приемник 8 - на вход 6. Временные диаграммы, помещенные слева, соответствуют случаю, когда запаздывание Т сигнала на входе 6 по отношению к сигналу на входе 5 меньше критиче кого , так как 1 Скр На фиг. 3 справа показаны временные диаграммы для Т 7Т);р,что является нарушением режима записи со ст роны второго приемника.. За соотношением между и следит блок 13 контроля, работа ко торого начинается при условии, что триггеры 11 и 12 находятся в проти воположных состояниях. В рассматриваемом случае это условие возникает когда поступает положительный импульс на вход 5 и отрицательный на вход 19. Импульс на входе 5 открывает ключи группы 3) и информация записывается в первый приемник 7. Импульс по входу 19 устанавливает триггер 11 в О. С этого момента начинаются процессы в блоке 13. Однако приход положительного импульса На вход 6 и отрицательного импульса на вход 20 через интервал времени вызывает открытие ключей группы и сброс триггера 12. врезультате информация записывается в приемник, а процессы в блоке 13 своевременно прекращаются и сигналы по выходам 22и 23 остаются равными единице. Сброс триггера 12 вызывает переход сигнала по выходу 26 в нулевое состояние, благодаря чему на выходе . элемента 15 сигнал становится равным единице. В этот момент сигналы на обоих входах элемента 16 равны единице, и его выходной сигнал переходит в О, что вызывает сбрасывание одновибратора 17, на выходе 28 которого возникает положительный импульс. Этот импульс поступает в источник 2 информации и сбрасывает в ноль сигнал по шине 21. После этого в регистр 1 заносится новая информация, сигнал по шине 21 снова становится равным единице, и процесс далее повторяется. Временная диаграмма, показанная на фиг.З справа, соответствует случаю, когда сигнал по входу 6 от приемника о информации приходит с задержкой, превышающей допустимую, т , е. . В этом случае через время заканчиваются процессы в блоке 13 контроля, и на выходе 23этого блока сигнал переходит из единичного состояния в нулевое. При этом сигнал на выходе элемента 15 . становится равен единице, а на выходе элемента 16 - нулю, и одновибратор 17 выдает импульс, по которому стройство продолжает работу. Равенство нулю сигнала на выходе 23 и на первом входе элемента 10 препятствует прохождению сигнала по шине 21 через этот элемент, благодаря чему работа со вторым приемником становится невозможной, а запись в первый приемник, продолжается. При нарушении режима работы со стооны первого приемника задержки сигналов на входах 5 и 19 приводит к оявлению нулевого сигнала на выходе 22. В результате первый приемник будет отключен, а запись во второй приемник продолжится. Если запись необходима только в первый приемни то переключатель 18 выдает сигнал, равный единице, на вход элемента 9 и - равный нулю, на вход элемента 1 При записи только во второй приемник переключатель 18 выдает сигналы полярность которь,.х обратна ука занной. В первом случае элемента 10 заперт нулевым сигналом, и работает первый приемник. Во втором случае заперт элемент 9, и работает второй приемник. Блок 13 контроля начинает работать, если триггеры 12 и 11 находят ся в противоположных состояниях. В этом случае сигналы на выходах 2k и 27 на выходах 2б и 25 одновременно равны единице. Сигнал на выходе элемента 31 становится также равным единице Все сигналы на входе элемента 32 также равны единице, и импульсы от мультивибратора 35 начинают проходить через элемент 32 на вход счетчика Зб. Ес ли произошла задержка выдачи импуль са на выходе 6, то равны единице сигналы на выходах 2 и 27. В это время сигналы на выходах 25 и 26 ра ны нулю. Поэтому на выходе элемента 29 будет О, а на выходе элемента 30 - 1. Сигнал на выходе элеме та 31 становится положительным. Благодаря этому импульсы мультивибратора могут проходить через элемент 32 на вход счетчика Зб. Через время счетчик Зб полностью заполняется и на вьГходе элемента 37 возникает положительный сигнал. В это время сигнал на выходе инвертора 38 отрицателен, т.е. элемент 32 не пропускает сигнал, выданный элементом 37. Сигнал на выходе инвертора 39 положительный. Поэтому, элемент 33 пропускает сигнал от элемен та 37. В результате на единичный вх триггера 43 поступает сигнал, равны нулю, который установит триггер в единичное состояние. При этом через инвертор 1 будет включена сигнальная лампа 46. Второй приемник не работает, а с выхода 23 нулевого пл ча триггера будет выдан сигнал нулевого уровня, который закрывает прохождение импульсов на вход счетчика Зб и сигнала требования, поступающего по шине 21 через элемент 10 на единичный вход триггера 12, а также создает на выходе элемента 15 положительный потенциал. Благодаря этому прекращается запись BQ второй приемник, и становится возможной работа только с первым приемником. Если задержкаХ рнезначительна, то сигнал на входе 20 устанавливает триггер в нулевое состояние до того как элемент 37 выдает свой сигнал. Оба триггера 11 и 12 оказываются в одинаковом (нулевом) состоянии. Элементы 29 и 30 выдают полежительные сигналы, а элемент 31 - отрицательный сигнал, который закрывает прохождение импульсов через элемент 3 и сбрасывает счетчик 3. Устройст во возвращается в исходное состояние. Введение дополнительных узлов: двух четырехвходовых элементов И-НЕ блока контроля режима, трех двухвходовых элементов И-НЕ, блока контроля режима, трех двухвходовых элементов И-НЕ, одновибратора и переключателя режимов дает возможность в два раза повысить быстродействие устройства. Блок контроля режима, состоящий из пяти двухвходовых элементов И-НЕ, мультивибратора, п-разрядного двоичного счетчика, четырехвходового элемента И-НЕ, четырех инверторов, двух триггеров, двух сигнальных ламп, двух резисторов и нормально разомкнутой кнопки, обеспечивает автоматический переход в режим работы с одним приемником, если отказал другой, и сигнализацию о возникновении отказа, т.е. повышает надежность устройства. Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в том, что оно обеспечивает как одновременную, так и разновременную параллельную запись информации от одного источника в два приемника. В случае отказа одного из приемников автоматически обеспечивается работа с другим приемником и сигнализация об отказе. Благодаря . этому, скорость записи информации повышается в два раза. Формула изобретения 1. Устройство для записи информации, содержащее источник информации.

подключенный к входу регистра, выход которого соединен соответственно с одним из входов ключей первой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам первого и второго приемников информации соответственно, первые выходы которых соединены с другими входами ключей соответственно, а вторые выходы подключены к нулевым входам соответствующих триггеров, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены пять элементов И-НЕ, блок контроля режина, одновибратор и переключатель, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходами переключателя, вторые входы данных элементов подключены к выходам приемников информации, а третьи входы соединены с выходом источника информации, четвертые входы данных элементов И-НЕ и вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соеди нены с выходами блока контроля режима, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с единичными входами первого и второго триггеров, единичные выходы которых подключены к первым одам третьего и четвертого элементов И-НЕ первым и третьим входам блока контроля режима и входам первого и второго приемников информации, нулевые выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с вторым и четвертым входами блока контроля режима, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с входами пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к входу источника информации;

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР W 526880, кл. G Об F 3/0, 1975.

V.