Устройство для ввода информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

1 , Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быт использовано в клавишных пультах раз личных систем и в устройствах ввода информации. Известно устройство для ввода информации,содержащее группы коммутационных элементов, дешифратор, коммутатор, элемент И и два счетчика, последовательно соединенные друг с другом 1. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ввода информации, которое содержит матрицу коммутационных элементов, вертикальные шины которых соединены с выходами дешифратора, а горизонтальные - с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены со счетчиком, вход которого, в свою очередь, соединен с элементом 4, пер вый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а второй - с генератором импульсов. Кроме того. ыходы счетчика соединены с дешифратором, первый вход триггера - с элементом задержки, второй вход - с первым выходом коммутатора, второй вход которого подключен ко входу элемента задержки 2.Недостатком известного устройства является низкое быстродействие. Это связано с тем, что с ростом количества коммутационных элементов в матрице время перебора счетчиком всех возможных состояний также возрастает. Кроме того, при использовании известного устройства в режиме прерывания отсутствует возможность блокировать прерывания в самом устройстве. Целью изобретения является - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины которой соединены с выходами дешифратора, а вертикальные - с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с первы счетчиком, вход которого соединен с первым элементом И, первый вход которого соединен с инвертируемым выхо дом первого триггера, а второй является первым входом устройства, введены последовательно соединенные вто рой триггер, второй элемент И, второй счетчик, выход которого соединен е первым входом дешифратора, вто рой вход которого соединен с выходом «торого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом устройства, инвертор, элемент И-НЕ, третий и четвертый элементы И и третий триггер, выхрд которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с неинвертируемым выходом первого триггера и является первым выходом устройства, выход третьего элемента И является вторым выходом устройства, вход инвертора соединен с входом пер вого счетчика, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выхо дом коммутатора, а выход соединен с С-входсм первого триггера, D-вход и R-вход которого соединены с н инверти руемым выходом второго триггера, С-вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, R-вход второго триггера является вторым входом устройства входы элемента И-НЕ соединены с вертикальными шинами матрицы коммутационных элементов, С-вход и S-вход третьего триггера являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, выход второго счетчика и выход первого счетчика являются третьим и четвертым выходами устройства соответственно. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для ввода информации со держит матрицу 1 коммутационных элементов (в дальнейшем матрицу 1) для ввода информации с 2 коммутационных элементов, расположенных в матрице 1 на 2 горизонтальных шинах и 2 вертикальных шинах, т.е. , второй триггер 2 разрешения опроса гЬризонтальных шин матрицы, двоичный п-разрядный второй счетчик 3 опроса горизонтальных шин матрицы, дешифратор разрядного двоичного кода, элемент И-НЕ 5, первый триггер 6 разрешения опроса вертикальных шин матрицы, двоичный т-разрядный первый счетчик 7 опроса вертилсальных шин матрицы, коммутатор 8, третий триггер 9 разрешения устройству выдавать запрос на прерывание, второй Элемент И 10, третий элемент И 11, первый элемент И 12, четвертый элемент И 13, инвертор И. На вход 15 поступают тактовые импульсы, на вход 16 - команда Выдать байт, на команда Разрешить запрос на прерывание и на вход 18 - установить связь. Кроме того, устройство содержит выход 19, состояния, выход 20, Запрос на прерывание, информационные выходы 21 и 22. Устройство для ввода информации работает с ЭВМ (или любым другим дискретным инициирующим устройством) в двух основных режимах: в первом режиме устройство по окончании работы формирует информацию о коммутационном элементе, состоянии и Запрос на прерывание, во втором режиме устройство аналогичным образом формирует только информацию о коммутационном элементе и состоянии. Работа устройства для ввода информации в этих режимах происходит при поступлении его на вход 15 тактовых импульсов, а на его входы 1618 соответственно следующих команд: Выдать байт, Разрешить запрос на прерывание, Установить связь. В первом режиме предлагаемое устройство работает таким образом. По команде Выдать байт, поступающей сигналом логического О на вход 16 устройства, триггер 2 переходит в состояние О, причем сигнал логической 1 с его инверсного выхода поступает на вход элемента 10 И и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 15 устройства через элемент 10 И на вход счетчика 3 и на стробирующий вход дешифратора . Сигнал логического 9 с прямого выхода триггера 2 поступает на D- и R-входы триггера 6 и переводит его в состояние О, при котором сигнал логической 1 с его инверсного выхода поступает на вход элемента 12 И и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 15 устройства через элемент 12 И и на вход счетчика 7 и через инвертор И на вход элемента 13 И. По команде Разрешить запрос на прерывание, поступающей сигналом логической О на вход 17 устройства, триггер 9 переходит в состояние 1, причем сигнал логической 1 с прямого выхода триггера 9 поступает на вход элемента П И и разрешает прохождение сигналов с прямого выхода триггера 6 через элемент 11 И на выход 20 устройства. При замыкании контакта коммутационного элемента и соответствующем состоянии счетчика 3 сигнал логического О с горизонтальной шины матрицы 1 поступает на ее вертикальную шину, а с нее - на соответствующий вход элемента 5 И-НЕ и на ин(ормационный -вход коммутатора 3. При этом на выходе элемента 5 И-НЕ образуется «сигнал логической 1, который, поступая на С-вход триггера 2, переводит его в состояние 1, при котором сигнал логического О, с инверсного выхода триггера 2 поступает на вход элемента 10 И и за прещает прохождение тактовых импульсов, а сигнал логической 1, с прямого выхода триггера 2 поступает на D- и R-входы триггера 6 и снимает сброс последнего. По сигналу логического О, который формируется на информационном входе коммутатора 8 при соответствующем состоянии счетчика 7, с подключенной вертикальной шины матрицы 1, на выходе коммутатора 8 образуется сигнал логической 1, который через элемент 13 И поступает на С-вход триггера 6, переводя его.в состояние 1, при котором сигнал логического О с инверсного выхода триггера 6 поступает на вход элемента 12 И и запрещает прохождение тактовых импульсов через последний. Сигнал логической 1 с прямого выхода тригге ра 6 поступает на выход 19, формируя сигнал состояния устройства, а через вход элемента 11 И - на выход 20, формируя сигнал Запрос на прерывание. При этом с выходов 21 и 22 устройства выдается зафиксированный на счетчиках 3 и 7|vj -двоичный код ин формации о коммутационном элементе. По команде Установить связь, по ступающей сигналом-импульссил-логичес кого О на 17 вход устройства, триг гер 9 переходит в состояние О, при котором сигнал логического О с его 26 прямого выхода поступает на вход элемента 11 И и запрещает прохождение . сигналов с прямого выхода триггера 6 через элемент 11 И. Во втором режиме устройство работает аналогичным образом, с той лишь разницей, что команды Разрешить запрос на прерывание и Установить связь в устройство не поступают, триггер 9 находится в состоянии О, а выход 20 - соответственно в.состо нии логического О. Преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении быстродействия при работе с 2|у| количеством коммутационных элементов (например, коммутационные элементы типа микровыключателей на технологических линиях производства изделий, типа герконов клавиатуры и т.д.). При этом повышение быстродействия составляет для нечетных М-Т/З для четныхЫ-1 |Х2 .кроме того, возможна работа с ним в двух режимахt в первом режиме, когда ЭВМ работает с устройством по запросам на прерывание (например, при непосредственном счете) для повышения производительности за счет параллельной работы ЭВМ и пользователя, и во втором режиме, когда устройство работает под управлением ЭВМ (например, в процессе длительного общения оператора с машиной при диалоговом вводе программы, отладке и т.д„). Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является повышение надежности за -чет блокировки срабатывания схем на время действия переходных процессов в функциональных счетчиках. Это достигается тем, что сигналы логического О на выходах дешифратора k и сигналы логической выходе элемента 13 И формируются только в моменты между деиствующими тактами. Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины которой соединены с выходами дешифратора, а вертикальные - с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с первым счетчиком, вход которого соединен с первым элементом И, первый вход которого соединен с инвертируемым выходом первого триггера, а второй - является первым входом устройства, отли чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены последователь но соединенные второй триггер, второй элемент И, второй счетчик выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, вто рой вход которого соединен с первым входом устройства, инвертор, элемент И-НЕ, третий и четвертый элементы И и третий триггер, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с неинвертируемым выходом первого триггера и является первым выходом устройства, выход третьего элемента И является вторым выходом устройства, вход инвертора соединен с входом первого счетчика, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход соединен с С-входом первого триггера D-вход и R-вход, которого соединены с неинвертируемым выходом второго триггера, С-вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, R-вход второго триггера является вторым входом устройства, входы элемента И-НЕ соединены с вертикальными шинами матрицы коммутационных элементов, С-вход и третьего триггера являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, выход второго счетчика и выход первого счетчика являются третьим и четвертым выходами устройства соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 о Авторское свидетельство СССР № 669350, кл. G Об F 3/02, 1979 (прототип).

е«а

U.

I

V

I

VJ 5NJ

/

-Т

1

;J

...:

г

rt

т

«fsi