Устройство для ввода и вывода информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к ВЕЛЧИСЛИтельной технике, электросвязи и может быть использовано в аппаратуре передачи данных с цифровой обработкой сигнала.

Известно устройство, содержащее клавиатуру, выход которого подключен к входу шифратора, который соединен с входом регистра сдвига, а выход блока синхронизации подключен к входу первого счетчика I.

Недостатком этого типа устройств является невозможность осуществлять коррекцию записываемой и считываемой информации.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому объекту является устройство сопряжения телетайпа СТА-67 с микропроцессорной системой, содержащее формирователь временных меток, первый выход которого соединен с третьим входом щ еобразователя последовательного кода в параллельный, телетайп СТА-2МФ, выход которого соединен с первым входом преобразователя последовательного кода в параллельный, а вход соединенс выходом преобразователя параллельного кода в последовательный, вход которого соединен с выходом формирователя управляющих сигналов 2 .

Недостатками существующих устрой- с ройств являются низкая помехоустойчивость, обусловленная отсутствием оперативного контроля как вводимой в блок оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) микропроцессорной п системы информации, так и выводимой информации на оконечный пульт (СТА-67), а также невозможность промежуточного исправления ошибок.

Поэтому разнообразные задачи разработки и отладки перспективных 5 устройств (в частности -цифровых устройств преобразования- сигналов) требуют большого и разнообразного комплекса вспомогательного оборудования вместо единого устрой20ства оперативного дигшога и сопряжения - УВВ.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем,

25 что в устройство для ввода и вь вода информации, содержащее телетайп, выход которого соединен с входом первого преобразователя кодов и первым входом первого формиро вателя

30 врф енных меток, второй вход котороIo соединен с выходом высокочастотного генератора и первым входом второго формирователя временных меток, первый выход которого соединен с Ьервым входом второго преобразовате кодов, первый выход первого формирователя временных меток соединен с вторым входом первого преобразователя кодов, введены регистр, дервый и второй блоки сравнения, первый, второй и третий генераторы одиночных импульсов, первый, второй, третий и четвертый коммутаторы, первый и второй элементы И, первый и второ счетчики, первый и второй дешифраторы, выход, первого блока сравнения соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с первым

выходом устройства, выход первого преобразователя кодов соединен с вторым входом первого коммутатора и первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя временных меток, третий выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соедине с входом первого счетчика и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен С выходом второго элемента И, вход которого соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход перв.ого элемента И соединен с входом первого генератора одиночных импульсов, выход которогс соединен с вторым выходом устройства, выход первого счетчика соединен с входами второго генератора одиночных импульсов и дешифратора, выход которого соединен с третьим выходом устройства, выход второго генератора одиночных импульсов соединен с входом второго счетчика, первый выход которого соединен с четвертым выходом устройства, а второй выход - с входом второго дешифратора, выход которого соединен с пятым выходом устройства, выход третьего генератора одиночных импульсов подключен к второму входу четвертого коммутатора, выход которого соединен с вторым входом второго формирователя временных меток, второй выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора, а третий выход - с третьим входом четвертого коммутатора, вход второго блока сравнения соединен с входо устройства и вторым входом второго преобразователя кодов, третий вход которого соединен с выходом регистра, выход второго блока сравнения соединен с четвертым входом второго преобразователя i-одов, выход котоpoiO соедимен с: «ходом ГСЛ1Т)й1та .

На чертеже -приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит телетайп СТА-2МФ 1, первый преобразователь 2 кодов, первый формирователь 3 временЕ1ых меток, высокочастотный генератор 4, первый блок 5 сравнения, первый коммутатор б, второй коммутатор 7, третий коммутатор 8, тумблер Запись 9, тумблер Считывание 10, первый элемент И 11, первый генератор 12 одиночных импульсов, первый счетчик 13, первый дешифратор 14, второй генератор 15 одиночных импульсов, второй счетчик 16, второй дешифратор 17, пусковая кнопка 18, третий генератор 19 одиночных импульсов, четвертый коммутатор 20, тумблер Ручной 21, второй формирователь 22 временных меток, второй элемент И 23, преобразователь 24 кодов (второй), второй блок 25 сравнения, регистр 26, тумблер Авто27.

мат

Устройство работать в двух основных режимах - записи и считывания - которые в свою, очередь содержат ручной и автоматический режимы работы.

В режиме записи (ручной вариант) устройство работает следующим образо

При нажатии на клавишу СТА-2МФ 1, кодовая последовательность импульсов, содержащая два служебных , четыре информационных и один вс.помогательный импульс (семибитовая посылка) подается на первый преобразователь 2 последовательного кода в параллельный. Первый.служебный стартовый импульс кодовой последовательное ти поступает в первый формирователь 3 временных меток, на который подается основная высокочастотная последовательность импульсов от генератора 4. Последовательность импульсов (начиная с второго по пятый включительно), полученная от СТА-2МФ 1 записывается в. первый преобразователь 2 последовательного кода в параллельный с помощью сигналов синхронизации, -получаемых от первого формирователя 3 временных меток. Моменты записи в первый преобразователь 2 последовательного кода в параллельный - сигналы синхронизации, определяемые первым формирователем 3 временных меток располагаются в середине каждого из информационных импульсов и вспомогательного импульса. Этим достигается максимальная помехозащищенность записи. На выходе первого преобразователя 2 последовательного кода в параллельный производится контроль четности принятой пятибитовой последовательности в первом блоке 5 сравнения, который либо разрешает прохождение чегырех информационных ит.итугЬл а .i г|(-:рв(тг-о

преобразователя 2 кода через первый коммутатор 6 блоку памяти, либо запрещает - при обнаружении .ошибочно принятой пятибитовой последовательности. Ошибочно принятой пятибитовой последовательностью является любая комбинация, не удовлетворяющая требованию четности. Управление первым коммутатором 6 производится лишь после получения первым блоком 5 сравнения стробирующёго импульса, который разрешает прохождение результата контроля четности из блока 5 сравнения на первый коммутатор 6. С выхода первого коммутатора 6 четырехбитовый сигнал в параллельном коде поступает на первый выходустройства, соединенный с первым входом блока памяти, в котором осуществляется запись при .формироваНИИ соответствующих сигналов управления. Дополнительный сигнал с блока 5 сравнения разрешает прохождение сформированного в первом формирователе 3 импульса четверки через второй коммутатор 7. С выхода второго коммутатора .импульс четверки подается на третий, коммутатор 8. Импульс четверки проходит через третий коммутатор 8 при подаче разрешающего потенциала от тумблера Запись 9, тумблер Считывание 10 при этом разомкнут. С выхода третьего коммутатора 8 разрешающий импульс четверки подается на первый элемент. И 11 и при наличии разрешающего потенциала запускает первый генератор 12 одиночных импульсов, формирующий имг;ульс Строб записи ,подаваемый на второй выход устройства, .соединенный с вторым входом блока памяти. Одновременно импульс четверки -из третьего коммутатора 8 подается на первый (десятичный) счетчик 13. Первый дешифратор 14, подключенный к десятичному счетчику 13, формирует сигнал Выбор четверки , который подается на третий выход устройства, соединенный с третьим входом блока памяти. При переходе десятичного счет-чика 13 из нулевого состояния -в единичное запускается второй генератор 15 одиночного импульса, который формирует импульс изменения состояния второго счетчика 16 (адреса команд), который в виде .Адрес команды подается на четвертый выход устройства, соединенный с четвертым входом блока памяти. Три старших разряда, который формирует второй счетчик 16 адреса.команд, подаются на второй дешифратор 17, который формирует сигнал Выбор кристалла , подаваемый на пятый выход устройства, соединенный с пятым входом блока памяти

Таким.Ьбразом для записи четырех бит информации с выхода первого коммутатора 6 формируются сигналы Выбор четверки , а также сигналы Адрес команды , Выбор кристалла , Строб записи . Непосредственно запись информации (4-х бит)

осуществляется по сигналу Строб записи .

Автоматическая запись осуществляется посредством включения трансмиттера СТА-2МФ 1 с перфоленты. В

0 этом режиме каждый стартовый импульс осуществляет синхронную запись требуемой информации.

Далее работа устройства осуществляется аналогично ранее описанному.

В режиме считывания в устройстве осуществляется как ручное, так и автоматическое управление. В.режиме. ручного (одиночного) считывания

Q тумблер Считывание 10 замкнут,

а тумблер Запись 9 разомкнут. При нажатии на пусковую кнопку 18 положительн|Лй потенциал подается на тре-. тий генератор 19 одиночных импульсов который вырабатывает импульс управ5ления, поступающий на четвертый коммутатор 20. При этом тумблер Ручной 21 замкнут. Второй формирователь 22 временных меток, на который подается высокочастотноенап ряжение от генератора А, формирует импульс изменения состояния, который при наличии разрешающего потенциала от тумблера Считывание. 10 проходит на вход первого десятич5 ного; счетчика 13.

Первый дешифратор 14 дешифрует состояние и формирует сигнал Выбор четверки , ко±орый поступает в блок памяти. При переходе первого

0 десятичного счетчика 13 из нулевого состояния в единичное запускается второй генератор 15 одиночных импульсов , импульсы которого изменяют

состояние второго счетчика 16 адреса 5 команд, информация с которого подается на четвертый вход блока памяти. Три старших разряда, которые формирует второй счетчик 16 адреса команд подаются на второй дешифратор 17, который формирует сигнал Вы0бор кристалла , подаваемый на пятый вход блока памяти. Положительный потенциал с тумблера Ручной 21 инвертируется во втором элементе И 23

. и тем самым запрещает прохождение импульса через первый элемент И 11,

т.е. первый генератор 12 одиночных импульсов не срабатывает и в блок памяти импульс Строб записи не подается .

0 После установления во времени всех сигналов управления: Выбор четверки , Выбор кристалла , Выбор адреса , второй формирователь 22 временных меток формирует

5 сигнал управлейия для второго преобразователя 24 кода, который преоб разует входной параллельный семибитовый сигнал в последовательный. С выхода блока памяти четырехбитовый информационный сигнал подаетс на вход устройства, соединенный с вторым преобразователем 24 параллел ного кода в последовательный, в который добавляется один вспомогатель ный (контрольный) бит. из второго блока 25 сравнения. Добавление или исключение единицы в контрольном би (пятом) осуществляется после выясне ния четности извлеченного из памяти информационного четырехбитового сиг вала. Одновременно с этим в регистр 26 служебной информации формируются два бита, которые дополняют информационный сигнал до 7 бит. С второго формирователя 22 временных меток на второй преобразователь 24 параллельного кода в последовательный подаются управляющие сигналы, которые служат для параллельной записи семибитового сигнала во второй преобразователь 24 кода и последовательного считывания. С выхода второго преобразователя 24 кода семибитовый информационный сигнал поступает на вход телетайпа СТА-2МФ 1 и перфорируется на стандартной ленте. В режиме автоматического считывания тумблеры Считывание 10 и Автомат 27 замкнуты, а тумблеры Запись 9 и Ручной 21 разомкнуты. При этом происходит полный цикл работы считывания, описанный в режиме ручного считывания. ..Второй формирователь 22 временных меток фор мирует сигнал запуска, который во времени появляется после прохождения цикла считывания и вследствие того, что включено разрешение от тумблера Автомат 27 обеспечивается прохождение этого импульса вновь на вход второго формирователя 22 временных меток через четвертый ко«мутатор 20. Далее все повторяется циклически. Останов считывания в режиме Автомат осуществляется размыканием тумблера Автомат 27. Данное техническое решение позволяет производить посимвольный контроль как вводимой, так и выводимой информации, что в свою очередь позволяет своевременно проводить коррекцию. Одновременно, оперативный контроль (проверка на четность) существенно повышает помехоустойчивость аппаратуры ввода - вьюода. Формула изобретения Устройство для ввода и вывода информации, содержащее телетайп, выход которого соединен с входом первогО преобразователя кодов и первым входом первого формирователя временных меток, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора и первым входом второго формирователя временных меток, первый выход которого соединен с первым входом второго преобразователя крдов, первый выход первого формирователя временных меток соединен с вторым входом первого преобразователя кодов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены регистр, первый и второй блоки сравнения, первый, второй и третий генераторы одиночных импульсов, первый,. второй, третий и четвертый коммутаторы, первый и второй элементы И, первый, и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, выход первого блока сравнения соединен с первыми входги и первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с . первым выходом устройства, выход первого преобразователя кода соединен с вторым входом первого коммутатора и с первьм входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя временных меток, третийвыход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с входом первого счетчика и с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, вход которого соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход первого элемента И соединен с входом первого генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выход первого счетчика соединен с входами второго генератора одиночных импульсов и дешифратора, выход которого соединен с третьим выходом устройства, выход второго генератора одиночных импульсов соединен с входом второго счетчика, первый выход которого соединен с четвертым выходом устройства, а второй выход - с входом второго дешифратора, выход которого соединен с пятьм выходом устройства , выход третьего генератора одиночных импульсов подключен к второму, входу четвертого коммутатора, выход которого соединен с вторым входом второго формирователя временных меток, второй выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора, а третий выход - с третьим входом четвертого коммутатора, вход вто&ого блока сравнения соединен с входом устройства и с вторым входом второго преобразоватяля кодов, третий вход которого соединен с выходом регистра, выход второго блока сравнения соединен с четвертым входом второго преобразователя кодов, выход которого соединен с входом телетайпа..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 657431, кл. G 06 F 3/04, 1976.

2.Вопросы атомной науки и техниЯдерное приборостроение

I

ки.

1979, 3/41, с. 153-166 (прототип)