RU1781692C - Device for studying of fundamentals of computer engineering - Google Patents

Device for studying of fundamentals of computer engineering

Info

Publication number
RU1781692C
RU1781692C SU904790385A SU4790385A RU1781692C RU 1781692 C RU1781692 C RU 1781692C SU 904790385 A SU904790385 A SU 904790385A SU 4790385 A SU4790385 A SU 4790385A RU 1781692 C RU1781692 C RU 1781692C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
group
outputs
elements
switch
Prior art date
Application number
SU904790385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Аркадьевич Несмелов
Владимир Иванович Назин
Сергей Феофентович Тюрин
Original Assignee
Пермское Высшее Военное Командно-Инженерное Краснознаменное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза В.И.Чуйкова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермское Высшее Военное Командно-Инженерное Краснознаменное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза В.И.Чуйкова filed Critical Пермское Высшее Военное Командно-Инженерное Краснознаменное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза В.И.Чуйкова
Priority to SU904790385A priority Critical patent/RU1781692C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1781692C publication Critical patent/RU1781692C/en

Links

Landscapes

  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано в учебном процессе, а также при моделировании и отладке дискретных устройств , построенных на интегральных микросхемах . Устройство позвол ет расширить дидактические возможности путем введени  новой дисциплины автоматический идентификации гоночных ситуаций. Устройство содержит пульт оператора, блок предъ влени  информации (внешних входных сигналов), коммутатор, наборное поле, логические элементы, блоки пам ти и блоки контрол  гонок логического преобразовател . 8 ил.The invention relates to educational and laboratory equipment and can be used in the educational process, as well as in the modeling and debugging of discrete devices built on integrated circuits. The device allows expanding didactic opportunities by introducing a new discipline of automatic identification of racing situations. The device comprises an operator panel, a unit for presenting information (external input signals), a switch, a typesetting field, logic elements, memory units and racing control units of the logic converter. 8 ill.

Description

Изобретение относитс  к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано в учебном процессе, а также при моделировании и отладке дискретных устройств , построенных на интегральных микросхемах .The invention relates to educational and laboratory equipment and can be used in the educational process, as well as in the modeling and debugging of discrete devices built on integrated circuits.

Известно устройство дл  обучени  основам вычислительной техники, содержащее пульт оператора-, состо щий из генератора .одиночных импульсов, генератора непрерывной последовательности импульсов , переключател  рода работ, генератора нул , управл ющей клавиатуры и блока триггеров, блок индикации, коммутатор , наборное поле, модули логических элементов, состо щие из двух коммутаторов , логических элементов и блока индикации , модули триггеров, состо щие из двух коммутаторов, элемента пам ти, индикаторов и блока прогнозировани , состо щего из инвертора, двух элементов И и элемента ИЛИ.A device for teaching the basics of computer technology is known, comprising an operator- remote control consisting of a single pulse generator, a continuous pulse train generator, a type of work switch, a zero generator, a control keyboard and a trigger block, an indication unit, a switch, a dial-up field, logical modules elements consisting of two switches, logic elements and an indication unit, trigger modules consisting of two switches, a memory element, indicators and a prediction unit, consisting on of the inverter, and the two elements and the OR.

Недостатком такого устройства  вл ютс  низкие дидактические возможности заThe disadvantage of this device is the low didactic capabilities for

счет отсутстви  идентификации гоночных ситуаций в логическом преобразователе при моделировании дискретных устройств. Известно также устройство дл  обучени  основам вычислительной техники, содер мзщее пульт оператора, блок предъ влени  информационных (внешних входных сигналов), коммутатор, наборное поле, логические элементы и блоки пам ти. Пульт оператора содержит генератор одиночных импульсов, генератор последовательности импульсов, генератор нул , переключатель, элемент И, управл ющую клавиатуру; регистр , блок контрол  гонок элементов пам ти , содержащий коммутатор, группу элементов сложени  по модулю 2, первый и второй индикаторы, блок посто нной пам ти , переключатель, триггер, генератор непрерывной последовательности импульсов, элемент И и блок звуковой сигнализации. Логический элемент содержит два коммута- .тора. логический узел, индикатор. Блок пам ти содержит два коммутатора, элемент пам ти, два индикатора и узел прогноЗирослdue to the lack of identification of racing situations in the logic converter when modeling discrete devices. Also known is a device for teaching the basics of computer technology, containing an operator console, a unit for presenting information (external input signals), a switch, a dial-up field, logic elements and memory units. The operator panel comprises a single pulse generator, a pulse train generator, a zero generator, a switch, an AND element, a control keyboard; a register, a memory element racing control unit comprising a switch, a group of modulo-2 addition elements, first and second indicators, a read-only memory, a switch, a trigger, a continuous pulse generator, an AND element, and an audible alarm unit. The logic element contains two commutators. logical node indicator. The memory block contains two switches, a memory element, two indicators and a forecast node.

VI ОЭVI OE

-.л-l

сь ю юsmiling

вани , содержащий инвертор, два элемента И, элемент ИЛИ.vani containing an inverter, two AND elements, an OR element.

Недостатком такого устройства  вл ютс  низкие дидактические возможности за счет отсутстви  идентификации гоночных ситуаций логического преобразовател  при моделировании дискретных устройств.A disadvantage of such a device is its low didactic capabilities due to the lack of identification of racing situations of the logic converter when modeling discrete devices.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  обучени  основам вычислительной тёхШки, содержащее пульт оператора, блок предъ влени  информации (внешних входных сигналов), коммутатор, наборное поле, логические элементы, блоки пам ти и блоки контрол  гонок логического преобразовател . Пульт оператора содержит генераторы непрерывной последовательности импульсов, генератор нул , переключатель, первый и второй элементы И, узел звуковой сигнализации, коммутатор, элемент ИЛИ,триггер, управл ющую клавиатуру , регистр и блок контрол  гонок эле- ментов пам ти, содержащий коммутатор, группу элементов сложени  по модулю 2, индикатор, узел посто нной пам ти, переключатель , триггер и индикатор. Логический элемент содержит первый и второй коммутаторы, логический узел и индикатор. Блок пам ти содержит первый и второй коммутаторы , элемент пам ти, первый и второй индикаторы и узел прогнозировани , содержащий инвертор, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ. Блок контрол  гонок логического преобразовател  с.одержит первый и второй коммутаторы, первый, второй и третий триггеры, переключатель, элемент И, элемент И-НЕ и индикатор, причем первый выход пульта оператора соединен с соответствующими входами блока предъ влени  информации и наборного пол , второй выход - с соответствующим входом наборного пол , а выходы группы - с соответствующими входами группы блока предъ влени  информации и с соответствующими входами первой группы наборного пол , входы группы пульта оператора  вл ютс  соответствующими входами первой группы устройства, входы второй и третьей групп и выходы первой и второй групп наборного пол   вл ютс  соответствующими входами и выходами устройства, входы первого коммутатора  вл ютс  соответствующими входами первой группы устройства, входы группы элемента ИЛИ соединены с соответствующими выходами первого коммутатора , а выход - с третьим выходом пульта оператора, единичный вход триггера подключен к выходу элемента ИЛ И, нулевой вЩД - к чё7Ґёртд м у выходу пульта оператора , а нулевой и единичный выходы - к первому ч второму входу пульта оператора,Closest to the invention is a device for teaching the basics of computing, comprising an operator panel, a unit for presenting information (external input signals), a switch, a dial-up field, logic elements, memory units, and racing control units of the logic converter. The operator panel contains continuous pulse train generators, a zero generator, a switch, first and second AND elements, an audible alarm unit, a switch, an OR element, a trigger, a control keyboard, a register and a memory element racing control unit containing a switch, a group of elements modulo 2 additions, indicator, read-only memory node, switch, trigger and indicator. The logical element contains the first and second switches, a logical node and an indicator. The memory unit contains the first and second switches, the memory element, the first and second indicators and the prediction unit containing the inverter, the first and second AND elements, and the OR element. The racing control unit of the logic converter contains the first and second switches, the first, second and third triggers, a switch, an AND element, an NAND element and an indicator, the first output of the operator panel being connected to the corresponding inputs of the presentation unit and the input floor, the second the output is with the corresponding input of the type-setting field, and the outputs of the group are with the corresponding inputs of the group of the block of presentation of information and with the corresponding inputs of the first group of the type-setting field, the inputs of the group of the operator panel are corresponding the input inputs of the first group of the device, the inputs of the second and third groups and the outputs of the first and second groups of the dialed field are the corresponding inputs and outputs of the device, the inputs of the first switch are the corresponding inputs of the first group of the device, the inputs of the group of the OR element are connected to the corresponding outputs of the first switch, and the output is with the third output of the operator console, the single input of the trigger is connected to the output of the IL AND element, the zero input is connected to the 7th output of the output of the operator console, and the zero and single outputs are connected to the first the second input of the operator console,

соответственно, входы второго коммутатора  вл ютс  соответствующими входами п той группы устройства, выходы третьего коммутатора  вл ютс  соответствующимиaccordingly, the inputs of the second switch are the corresponding inputs of the fifth group of the device, the outputs of the third switch are the corresponding

выходами третьей группы устройства, первые входы элементов И соединены с выходами соответствующих переключателей, единичные входы первой группы триггеров подключены к соответствующим выходамthe outputs of the third group of devices, the first inputs of the elements AND are connected to the outputs of the corresponding switches, the unit inputs of the first group of triggers are connected to the corresponding outputs

0 второго коммутатора, а нулевые входы - к выходам соответствующих элементов И, нулевые входы второй группы триггеров соединены с единичными выходами соответствующих триггеров первой группы,0 of the second switch, and the zero inputs are to the outputs of the corresponding AND elements, the zero inputs of the second group of triggers are connected to the unit outputs of the corresponding triggers of the first group,

5 единичные входы - с нулевыми выходами соответствующих триггеров первой группы, первые входы элементов И-НЕ подключены1 к единичным выходам соответствующих триггеров второй группы, а вторые входы 0 к нулевым выходам соответствующих триггеров второй группы и вторым входам соответствующих элементов И, установочные входы третьей группы триггеров соединены с соответствующими выходами второго ком5 мутатора, а синхровходы - с выходами соответствующих элементов И-НЕ, входы ограничительных элементов подключены к входу высокого уровн  напр жени  устройства , а выходы - к информационным входам5 single inputs - with zero outputs of the corresponding triggers of the first group, the first inputs of the AND elements are NOT connected1 to the single outputs of the corresponding triggers of the second group, and the second inputs 0 to the zero outputs of the corresponding triggers of the second group and the second inputs of the corresponding elements AND, the installation inputs of the third group of triggers are connected to the corresponding outputs of the second switch of the 5th switch, and the sync inputs are connected to the outputs of the corresponding NAND elements, the inputs of the limiting elements are connected to a high-level input such as devices, and outputs - to information inputs

0 соответствующих триггеров третьей груп- пы, выходы которых соединены с соответствующими входами третьего коммутатора и входами соответствующих индикаторов. Недостатком такого устройства  вл ют5 с  низкие дидактические возможности за счет отсутстви  идентификации гоночных ситуаций типа риск в нуле в логическом преобразователе при моделировании дискретных устройств.0 corresponding triggers of the third group, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the third switch and the inputs of the corresponding indicators. A disadvantage of such a device is5 with low didactic capabilities due to the lack of identification of racing situations such as risk at zero in the logic converter when modeling discrete devices.

0 Этот недостаток обусловлен следующими обсто тельствами.0 This drawback is due to the following circumstances.

Технические средства прототипа позвол ют фиксировать гоночные ситуации типа риск в единице в логическом преобразо5 вателе. Однако в моделируемом дискретном устройстве могут возникать гоночные ситуации типа риск в нуле.The technical means of the prototype make it possible to record racing situations of the risk type in a unit in a logic converter. However, in a simulated discrete device, racing situations such as risk at zero may occur.

Тогда дл  фиксировани  гоночных ситуаций обоих типов возможны две ситуации:Then, for fixing racing situations of both types, two situations are possible:

0 1. По количеству блоков прототипа контрол  гонок типа риск в единице в логическом преобразователе на наборном поле необходимо разместить и собрать в схему аналогичное количество блоков контрол  го5 нок типа риск в нуле, с состав которых дополнительно вводитс  элемент НЕ. Однако при этом существенно увеличиваютс  аппаратурные затраты.0 1. By the number of prototype blocks of the risk type racing control in a unit in the logic converter, it is necessary to place and assemble into the circuit a similar number of risk type control blocks of 5 risk type zero, from which the NOT element is additionally introduced. However, this significantly increases the hardware costs.

2. В каждый из блоков прототипа контрол  гонок типа риск в единице дополнительно ввод тс  переключатель и элемент НЕ, позвол ющие фиксировать блоком гоночные ситуации типа риск в нуле. Но тогда обучаемый должен дважды проводить проверки синтезированного дискретного устройства, выполн   три операции:2. In each of the blocks of the prototype of racing control of the risk type, a switch and an element NOT are additionally introduced in the unit, which allow the block to fix the racing situations of the risk type at zero. But then the trainee must double-check the synthesized discrete device, performing three operations:

-анализ гоночной ситуации типа риск в единице ;-analysis of a racing situation such as risk in a unit;

-подключение на каждом из блоков контрол  гонок логического преобразовател  элемента НЕ в цепь полезного сигнала;-connection on each of the racing control units of the logical converter of the element NOT to the useful signal circuit;

-анализ гоночных ситуаций типа риск в нуле.-analysis of racing situations such as risk at zero.

В этом случае существенно вырастает врем  анализа работоспособности синтезированного обучаемых дискретного автомата и снижаютс  дидактические возможности устройства.In this case, the analysis time of the performance of the synthesized learners of the discrete automaton substantially increases and the didactic capabilities of the device decrease.

Целью изобретени   вл етс  расширение дидактических возможностей устройства .The aim of the invention is to expand the didactic capabilities of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  обучени  основам вычислительной техники, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с соответствующими входами наборного пол  и блока предъ влени  информации, второй выход, выходы первой группы и входы первой и второй групп, соответственно - с входом наборного пол , входами первой группы наборного пол  и входами группы блока предъ влени  информации и соответствующими выходами наборного пол , переключатели, первые и вторые коммутаторы, триггеры первой группы , выходы которых соединены с входами соответствующих индикаторов первой группы , и вторую группу триггеров, согласно изобретению введены группа элементов НЕ, перва  и втора  группа элементов задержки , группа элементов ИЛИ и втора  группа индикаторов, входы которых соединены с выходами соответствующих триггеров второй группы и первыми входами соответству- ющих элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих триггеров первой группы, а выходы - к соответствующим входам второго коммутатора , выходы первого коммутатора соединены со входами соответствующих переключателей, выходы которых подключены ко входам соответствующих элементов НЕ, соответствующих элементов задержки первой группы и к нулевым входам соответствующих триггеров первой группы, единичные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов задержки первой группы и с входами соответствующих элементов задержки второй группы, нулевые входы триггеров второйThis goal is achieved in that in a known device for teaching the basics of computer technology, comprising an operator console, the first output of which is connected to the corresponding inputs of the typesetting field and the presentation unit, the second output, the outputs of the first group and the inputs of the first and second groups, respectively, with input of the input field, inputs of the first group of the input field and inputs of the group of the presentation unit and the corresponding outputs of the input field, switches, first and second switches, triggers of the first groups whose outputs are connected to the inputs of the corresponding indicators of the first group, and the second group of triggers, according to the invention, a group of NOT elements, a first and a second group of delay elements, a group of OR elements and a second group of indicators whose inputs are connected to the outputs of the corresponding triggers of the second group and the first are introduced the inputs of the corresponding elements OR, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding triggers of the first group, and the outputs to the corresponding inputs of the second switch, the outputs of the first the switch are connected to the inputs of the corresponding switches, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements NOT, the corresponding delay elements of the first group and to the zero inputs of the corresponding triggers of the first group, the single inputs of which are connected to the outputs of the corresponding delay elements of the first group and to the inputs of the corresponding delay elements of the second group, zero inputs triggers second

группы подключены к выходам соответствующих элементов НЕ, а единичные входы - к выходам соответствующих элементов задержки второй группы.groups are connected to the outputs of the corresponding elements NOT, and single inputs are connected to the outputs of the corresponding delay elements of the second group.

5На фиг. 1 изображена функциональна 5 In FIG. 1 shows a functional

схема предлагаемого устройства дл  обучени  основам вычислительной техники. На фиг. 2 изображены временные диаграммы работы блока контрол  гонок элементов па0 м ти. На фиг. 3 приведены временные диаграммы работы блока контрол  гонок логического преобразовател , фиксирующего гонки типа риск в единице. На фиг. А изображена функциональна  схема логиче5 ского преобразовател , синтезированного обучаемым и имеюща  гоночную ситуацию типа риск в единице. На фиг. 5 представлена временна  диаграмма возникновени  гонок типа риск в единице в логическомscheme of the proposed device for teaching the basics of computer technology. In FIG. Figure 2 shows the timing diagrams of the operation of the control unit for racing elements of the vehicle. In FIG. Figure 3 shows the timing diagrams of the operation of the racing control unit of the logic converter, fixing the risk type races in the unit. In FIG. A functional diagram of a logic converter synthesized by a trainee and having a racing situation of the risk type in unit is shown. In FIG. 5 shows a time chart of the occurrence of risk type races in a unit in a logical

0 преобразователе, синтезированном обучаемым . На фиг. б приведены временные диаграммы работы блока контрол  гонок логического преобразовател , фиксирующего гонки риск в нуле. На фиг. 7 изобра5 жена функциональна  схема логического преобразовател , синтезированного обучаемым и имеюща  гоночную ситуацию типа риск в нуле. На фиг. 8 представлена временна  диаграмма возникновени  гонок0 transducer synthesized by the student. In FIG. b shows the timing diagrams of the operation of the racing control unit of the logic converter, fixing the risk race at zero. In FIG. 7 depicts a functional diagram of a logic converter synthesized by a student and having a racing situation such as risk at zero. In FIG. 8 shows a timeline of the occurrence of races

0 типа риск в нуле в логическом преобразователе , синтезированном обучаемым.0 type risk at zero in the logic converter synthesized by the learner.

Устройство дл  обучени  основам вычислительной техники содержит пульт 1 оператора, блок 2 предъ влени  информа5 ции (внешних входных сигналов), коммутатор 3, наборное поле 4, логические элементов 5, блоки 6 пам ти и блоки 7 контрол  гонок логического преобразовател . Пульт 1 содержит генератор 8 одиноч0 ных импульсов, генераторы 9, 10 (непрерывной последовательности импульсов), генератор 11 (нул ), переключатель 12, элементы 13,14 И, узел 15 звуковой сигнализации , коммутатор 16, элемент 17 ИЛИ,A device for teaching the basics of computer technology includes an operator console 1, a unit 2 for presenting information (external input signals), a switch 3, a dial-up field 4, logic elements 5, memory blocks 6 and logic control racing blocks 7. The console 1 contains a generator of 8 single pulses, generators 9, 10 (a continuous sequence of pulses), a generator 11 (zero), a switch 12, elements 13.14 AND, a node 15 of an audio alarm, a switch 16, an element 17 OR,

5 триггер 18, управл ющую клавиатуру 19, регистр 20 и блок 21 контрол  гонок элементов пам ти.5, a trigger 18, a control keyboard 19, a register 20, and a memory racing unit 21.

Блок 21 содержит коммутатор 22, группу элементов 23 сложени  по модулюBlock 21 comprises a switch 22, a group of modular addition elements 23

0 2, индикатор 24, блок 25 посто нной пам ти , переключатель 26, триггер 27 и индикатор 28.0 2, indicator 24, read-only memory block 25, switch 26, trigger 27 and indicator 28.

Логический элемент 5 содержит коммутатор 29, логический узел 30, индикатор 31Logic element 5 comprises a switch 29, logical node 30, indicator 31

5 и коммутатор 32.5 and switch 32.

Блок 6 содержит коммутатор 33, элемент 34 пам ти, коммутатора 35, индикатор 36, 37 и узел 38 прогнозировани . Узел 38 содержит инвертор 39, элементы 40, 41 И и элемент 42 ИЛИ. Индикаторы 36, 37 конструктивно объединены в узел 43 индикации, а элементы 23 - сумматор 44.Block 6 comprises a switch 33, a memory element 34, a switch 35, an indicator 36, 37, and a prediction unit 38. The node 38 contains an inverter 39, elements 40, 41 AND and element 42 OR. Indicators 36, 37 are structurally integrated into the display unit 43, and the elements 23 are the adder 44.

Блок 7 содержит коммутаторы 45, 46, триггеры 47,48, переключатель 49, первый 50 и второй 51 индикаторы, элемент 52 НЕ, первый 53 и второй 54 элементы задержки и элемент 55 ИЛИ. Коммутаторы 3, 16. 22 конструктивно размещены на наборном поле 4.Block 7 contains switches 45, 46, triggers 47.48, switch 49, first 50 and second 51 indicators, element 52 NOT, first 53 and second 54 delay elements and OR element 55. The switches 3, 16. 22 are structurally placed on the typesetting field 4.

Пульт 1 оператора предназначен дл  управлени  работой устройства дл  обучени  основам вычислительной техники и контрол  гонок элементов пам ти при решении задач безгоночного кодировани  и конструктивно выполнен в виде пластикового корпуса.The operator panel 1 is designed to control the operation of the device for teaching the basics of computer technology and monitoring the racing of memory elements in solving problems of non-race coding and is structurally made in the form of a plastic case.

Блок 2 предъ влени  информации предназначен дл  отображени  только входных сигналов и сигналов синхронизации, т.е. внешних входных сигналов моделируемых конечных автоматов, и может быть выполнен , например, на светодиодах АЛС102.The presentation unit 2 is intended to display only input signals and synchronization signals, i.e. external input signals of simulated finite state machines, and can be performed, for example, on ALS102 LEDs.

Коммутатор 3 предназначен дл  коммутации входных сигналов и сигналов синхронизации и может быть выполнен, например, на контактах штепсельных разъемов.The switch 3 is intended for switching input signals and synchronization signals and can be performed, for example, at the contacts of the plug connectors.

Наборное поле 4 предназначено дл  размещени  и подачи питани  на блоки 5, 6, 7 и может быть реализовано на контактах штепсельных разъемов, к которым подключаютс  вилки его блоков.The type-setting field 4 is designed to accommodate and supply power to blocks 5, 6, 7 and can be implemented on the contacts of the plug connectors to which the plugs of its blocks are connected.

Логические элементы 5 предназначены дл  размещени  коммутаторов 29, 32, логических узлов 30 и индика1 эров 31 и конструктивно выполнены в виде пластикового корпуса, снабженного кроме контактов входного и выходного полей клеммами подачи питани , с помощью которых и производитс  установка их на наборное поле 4, имеющее специальные гнезда. На верхней крышке модул  изображено условно-графическое изображение микросхемы.Logic elements 5 are designed to accommodate switches 29, 32, logical nodes 30 and indicator 1 of era 31 and are structurally made in the form of a plastic case, equipped with power supply terminals in addition to the input and output field contacts, with the help of which they are installed on a set-up field 4, which has special nests. On the top cover of the module is shown a graphical representation of the chip.

Блоки 6 предназначены дл  размещени  коммутаторов 33, 35, элементов 34 пам ти , узлов 38 прогнозировани  и индикации 43 и конструктивно выполнены аналогично логическим элементам 5.Blocks 6 are designed to accommodate switches 33, 35, memory elements 34, prediction and indication units 38, and are structurally similar to logic elements 5.

Блоки 7 предназначены дл  вы влени  гонок в логических преобразовател х и размещени  коммутаторов 45, 46, триггеров 47, 48, переключател  49,индикаторов 50, 51, элементов 52 НЕ, элементов задержки 53, 54 и элемента 55 ИЛИ, конструктивно выполнены аналогично логическим элементам 5.Blocks 7 are designed to detect races in logic converters and place switches 45, 46, triggers 47, 48, switch 49, indicators 50, 51, elements 52 NOT, delay elements 53, 54 and element 55 OR, are structurally made similar to logic elements 5.

Генератор 8 предназначен дл  формировани  одиночных импульсов и их подачи на элементы пам ти 34 и может быть реализован , например, в виде кнопки без фиксации , подключеной входным контактом кThe generator 8 is designed to generate single pulses and their supply to the memory elements 34 and can be implemented, for example, in the form of a button without fixing, connected by an input contact to

шине -, а выходным контактом - к входному контакту переключател  12.bus -, and the output contact to the input contact of the switch 12.

Генератор 9 предназначен дл  формировани  пр моугольных импульсов амплитудой , равной напр жению логической 1 и может быть реализован, например, на микросхеме 155ЛАЗ.The generator 9 is designed to generate rectangular pulses with an amplitude equal to the voltage of the logical 1 and can be implemented, for example, on the 155LAZ chip.

Генератор 10 предназначен дл  формировани  импульсов звуковой частоты и мо0 жет быть реализован, например, на логических элементах 155ЛН1.The generator 10 is designed to generate pulses of sound frequency and can be implemented, for example, on the logic elements 155LN1.

Генератор 11 предназначен дл  установки элементов 34 по входам в состо ние, соответствующее коду первой строки табли5 цы переходов-выходов и может быть реализован на ограничительном резисторе, подсоединенном одним концом к шине -, а другим - к выходу пульта 1 оператора. Переключатель 12 предназначен дл  пе0 реключени  режима проверки выполнени  заданных условий работы синтезированного автомата с ручного на автоматический и обратно и может быть реализован, например , на микротумблере МТ1,The generator 11 is designed to set the elements 34 at the inputs to the state corresponding to the code of the first row of the transition-output table and can be implemented on a limiting resistor connected at one end to the bus - and the other to the output of the operator console 1. The switch 12 is designed to switch the mode of verifying the fulfillment of the given operating conditions of the synthesized automaton from manual to automatic and vice versa and can be implemented, for example, on microtummer MT1,

5 Элемент 13 И предназначен дл  управлени  работой устройства.5 Element 13 And is intended to control the operation of the device.

Элемент 14 И предназначен дл  управлени  работой узла 15 звуковой сигнализации .Element 14 And is intended to control the operation of the audible alarm unit 15.

0 Узел 15 звуковой сигнализации предназначен дл  подачи звукового сигнала при возникновении гоночной ситуации и может быть реализован, например, на динамической головке.0 The audio alarm unit 15 is designed to provide an audio signal when a racing situation occurs and can be implemented, for example, on a dynamic head.

5 Коммутатор 16 предназначен дл  подсоединени  блоков 7 контрол  гонок логического преобразовател  к пульту 1 оператора и может быть реализован, например, на гнездах штепсельных разъемов,5 The switch 16 is designed to connect the blocks 7 racing control of the logical Converter to the console 1 of the operator and can be implemented, for example, on the sockets of the plug connectors,

00

Триггер 18 предназначен дл  управлени  работой элементов 13 и 14 И. В качестве триггера 18 может быть использован, например , элемент 155ТМ2.The trigger 18 is designed to control the operation of the elements 13 and 14 I. As the trigger 18, for example, the element 155TM2 can be used.

5 Элемент 17 ИЛИ предназначен дл  управлени  работой триггера 18.5 OR element 17 is intended to control the operation of trigger 18.

Управл юща  клавиатура 19 предназначена дл  задани  входного сигнала и представл ет собой регистр кнопок с фикса0 цией.The control keyboard 19 is designed to set the input signal and is a register of buttons with a latch.

Регистр 20 предназначен дл  устранени  дребезга контактов управл ющей клавиатуры 19 и содержит триггеры по числу разр дов управл ющей клавиатуры 19.The register 20 is designed to eliminate the chatter of contacts of the control keyboard 19 and contains triggers for the number of bits of the control keyboard 19.

5 Блок 21 предназначен дл  вы влени  гонок элементов пам ти при решении задач безгоночного кодировани ,5 Block 21 is designed to detect memory element races in solving problems of non-race coding,

Коммутатор 22 предназначен дл  подсоединени  блока контрол  гонок к коммутаторам 35 блоков 6 пам тиThe switch 22 is designed to connect the racing control unit to the switches 35 memory blocks 6

Элементы 23 сложени  по модулю 2 предназначены дл  фиксации элементов пам ти 34, мен ющих свое состо ние, могут быть выполнены,например, на элементах И-НЕ.Modular elements 2 23 are designed to fix memory elements 34 that change their state, and can be implemented, for example, on AND-NOT elements.

Индикатор 24 предназначен дл  отображени  состо ни  элементов 23 сложени  по модулю 2 и может быть реализован, например, на светодиодах АЛС 102.The indicator 24 is intended to display the state of the addition elements 23 modulo 2 and can be implemented, for example, on the ALS LEDs 102.

Узел 25 посто нной пам ти предназначен дл  формировани  на выходе единичного сигнала, если на вход поступает хот  бы 2 сигнала логической единицы, и может быть реализован, например, на интегральной микросхеме К556РТ5.The read-only memory unit 25 is designed to generate a single signal at the output if at least 2 logical unit signals are input, and can be implemented, for example, on the K556PT5 integrated circuit.

Не задействованные адресные входы узла 25 необходимо подключить к шине - источника питани , к которой подключить вход выборки кристалла.The unused address inputs of the node 25 must be connected to the bus - the power source, to which the chip sampling input is connected.

Переключатель 26 предназначен дл  перевода триггеров 18, 27 в нулевое состо ние .The switch 26 is for translating the triggers 18, 27 to the zero state.

Триггер 27 предназначен дл  фиксации гоночных ситуаций элементов пам ти 34. В качестве триггера 27 может быть использован , например, элемент 155ТМ2.The trigger 27 is designed to capture racing situations of the memory elements 34. As a trigger 27, for example, the element 155TM2 can be used.

Индикатор 28 предназначен дл  подачи светового сигнала при возникновении гоночной ситуации и может быть реализован, например, на светодиодах АЛС 102.The indicator 28 is designed to supply a light signal in the event of a racing situation and can be implemented, for example, on the ALS LEDs 102.

Коммутатор 29 предназначен дл  коммутации логических элементов при решении задачи логического синтеза дискретных устройств и может быть реализован, например , на гнездах штепсельных разъемов.The switch 29 is designed for switching logic elements in solving the problem of logical synthesis of discrete devices and can be implemented, for example, on the socket connectors.

Логический узел 30 предназначен дл  реализации разработанной функциональной схемы дискретного устройства. Логический узел может быть реализован, например, на интегральных микросхемах 155ЛА1. 155ЛА2, 155ЛАЗ, 155ЛР1, 155ЛР2 и др.Logic node 30 is designed to implement the developed functional diagram of a discrete device. The logical node can be implemented, for example, on integrated circuits 155LA1. 155LA2, 155LAZ, 155LR1, 155LR2, etc.

Индикатор 31 предназначен дл  отображени  выходного состо ни  каждого из узлов 30 и может быть реализован, например , на светодиодах АЛС 102.The indicator 31 is designed to display the output state of each of the nodes 30 and can be implemented, for example, on the ALS LEDs 102.

Коммутатор 32 предназначен дл  коммутации выходов логических узлов 30 при наборе функциональной схемы и может быть реализован, например, на гнездах штепсельных разъемов.The switch 32 is intended for switching the outputs of the logical nodes 30 when a functional circuit is set and can be implemented, for example, on the socket sockets.

Коммутатор 33 предназначен дл  коммутации входов элементов пам ти 34 при наборе разработанной функциональной схемы и может быть реализован, например, на гнездах штепсельных разъемов.The switch 33 is intended for switching the inputs of the memory elements 34 when a set of the developed functional circuit is set, and can be implemented, for example, on the socket connectors.

Элемент пам ти 34 предназначен дл  реализации разработанной функциональной схемы. В качестве элемента пам ти 34The memory element 34 is intended to implement the developed functional diagram. As a memory element 34

можно использовать, например, К триггер 155ТВ1.You can use, for example, K trigger 155TV1.

Коммутатор 35 предназначен дл  коммутации выходов текущего и прогнозируе- 5 мого состо ний элементов пам ти 34 и может быть реализован, например, на гнездах штепсельных разъемов.The switch 35 is intended for switching the outputs of the current and predicted 5 states of the memory elements 34 and can be implemented, for example, on the socket connectors.

Индикатор 36 предназначен дл  отображени  единичного состо ни  элементов 0 пам ти 34 в текущем такте и может быть реализован, например, на светодиоде АЛС102.The indicator 36 is intended to display the single state of the 0 elements of the memory 34 in the current clock cycle and can be implemented, for example, on the ALS102 LED.

Индикатор 37 предназначен дл  отображени  единичного состо ни  элементов 5 пам ти 34 в прогнозируемом (следующем) такте и может быть реализован, например, на светодиоде АЛС102.The indicator 37 is intended to display the single state of the memory elements 5 in the predicted (next) clock cycle and can be implemented, for example, on the ALS102 LED.

Узел 38 прогнозировани  предназначен дл  прогнозировани  состо ни  элементов 0 пам ти 34. Prediction unit 38 is for predicting the state of memory elements 34.

Инвертор 39 предназначен дл  инвертировани  сигнала с,входа элемента пам ти 34.The inverter 39 is designed to invert the signal from the input of the memory element 34.

Элемент 40 предназначен дл  логиче- 5 -скот умножени  сигналов элемента пам ти 34.Element 40 is intended for 5 logical multiplication of signals of memory element 34.

Элемент 41 И предназначен дл  логического умножени  сигналов, поступающих с выходов инвертора 39 и элемента 0 пам ти 34.Element 41 And is intended for the logical multiplication of signals from the outputs of the inverter 39 and element 0 of the memory 34.

Элемент 42 ИЛИ предназначен дл  логического сложени  сигналов, поступающих с выходов элементов 40 и 41 И.The OR element 42 is intended for the logical addition of signals from the outputs of the elements 40 and 41 I.

Узел 43 индикации конструктивно объе- 5 дин ет индикаторы 36 и 37, отображающие состо ние элемента пам ти 34 в текущем и следующем тактах.The indicating unit 43 structurally integrates 5 indicators 36 and 37 displaying the state of the memory element 34 in the current and next clock cycles.

Сумматор 44 конструктивно объедин ет элементы 23 сложени  по модулю 2, фикси- 0 рующие элементы пам ти 34, мен ющие свое состо ние.The adder 44 constructively combines the addition elements 23 modulo 2, fixing the memory elements 34, changing their state.

Коммутатор 45 предназначен дл  подсоединени  блока 7 контрол  гонок логических преобразователей и коммутаторам 32 5 логических элементов 5 и может быть реализован , например, на гнездах штепсельных разъемов.The switch 45 is designed to connect the logic control unit 7 of the logic converters and the switches 32 5 of the logic elements 5 and can be implemented, for example, on the socket sockets.

Коммутатор 46 предназначен дл  коммутации выходов блоков 7 контрол  гонок 0 логических преобразователей при по влении гоночных ситуаций и может быть реализован , например, на гнездах штепсельных разъемов.The switch 46 is intended for switching the outputs of the racing control units 7 of the logic converters when racing situations occur and can be implemented, for example, on the socket sockets.

Триггер 47 предназначен дл  фиксации 5 факта наличи  гонок типа риск в единице на входе блока 7 контрол  гонок логических преобразователей и может быть реализован , например, на элементе 155ТВ1. The trigger 47 is designed to record 5 the fact of the presence of risk races in the unit at the input of the race control unit 7 of the logic converters and can be implemented, for example, on element 155TV1.

Триггер 48 предназначен дл  фиксации факта наличи  гонок типа риск в нуле наTrigger 48 is designed to record the presence of risk-type races at zero on

входе блока 7 и может быть реализован, например, на элементе 155ТМ2.the input of block 7 and can be implemented, for example, on the element 155TM2.

Переключатель 49 предназначен дл  перевода триггеров 47 и 48 в нулевое состо ние и может быть реализован, например, на кнопочном переключателе с контактами перекидного типа.The switch 49 is designed to reset the flip-flops 47 and 48 to the zero state and can be implemented, for example, on a push-button switch with changeover type contacts.

Индикатор 50 предназначен дл  подачи светового сигнала при возникновении гоночной ситуации типа риск в единице в логических преобразовател х и может быть реализован, например, на светодио- дах АЛ С 102.The indicator 50 is designed to supply a light signal in the event of a risk situation in the unit in the logic converters and can be implemented, for example, on AL C 102 LEDs.

Индикатор 51 предназначен дл  подачи светового сигнала при возникновении го- ночной ситуации типа риск в нуле в логических преобразовател х и может быть реализован, например, на светодиодах АЛС102.. .The indicator 51 is designed to supply a light signal when a risk situation occurs such as risk at zero in logic converters and can be implemented, for example, on ALS102 .. LEDs.

Элемент 52 НЕ предназначен дл  уп- равлени  входом обнулени  триггера 48.Element 52 is NOT intended to control the zeroing input of trigger 48.

Элемент53 задержки предназначен дл  управлени  входом синхронизации триггера 47.The delay element 53 is for controlling the trigger input of the trigger 47.

Элемент 54 задержки предназначен дл  управлени  синхровходом второго триггера 48.Delay element 54 is used to control the clock input of the second trigger 48.

Элемент 55 ИЛИ предназначен дл  логического сложени  сигналов с выходов триггеров 47 и 48, фиксирующих гоночные ситуации типа риск в единице и риск в нуле, соответственно.The OR element 55 is intended for the logical addition of signals from the outputs of flip-flops 47 and 48, fixing racing situations such as risk at one and risk at zero, respectively.

Соединени  осуществл ютс  соединительными проводами, которые на фиг. 1 не показаны.Connections are made by connecting wires, which in FIG. 1 are not shown.

Устройство дл  обучени  основам вычислительной техники работает следующим образом.A device for teaching the basics of computer technology works as follows.

1. Обычный режим работы. Обучаемый, решив задачу логического синтеза функциональной схемы по заданным услови м работы, набирает ее на наборном поле 4 из блоков 5 и 6 с помощью соединительных проводов (не показаны), соедин ющих коммутаторы 3,29,32,33 и 35 в соответствии с полученной функциональной схемой.1. Normal operation. The student, having solved the problem of logical synthesis of the functional diagram according to the given working conditions, draws it on the typesetting field 4 of blocks 5 and 6 using connecting wires (not shown) connecting the switches 3,29,32,33 and 35 in accordance with the received functional diagram.

После чего нажимает переключатель 26 дл  установки триггеров 27 и 18 в нулевое положение, обеспечивающих прохождение разрешающего сигнала на элемент 13 И и запрещающего - на индикатор 28 и элемент 14 И. Дл  построени  математической модели синтезированного автомата обучаемый при помощи генератора 11 нул  устанавли- вает элементы 34 по входами состо ние, соответствующее коду первой строки таблицы переходов-выходов. Это состо ние в двоичном коде отображаетс  на индикаторах 36.Then he presses the switch 26 to set the triggers 27 and 18 to the zero position, providing the passage of the enable signal to the element 13 AND and the inhibitory signal to the indicator 28 and element 14 I. To build a mathematical model of the synthesized automaton, the student sets the elements using generator 11 zero 34, by inputs, the state corresponding to the code of the first row of the jump-output table. This binary state is displayed on indicators 36.

Затем обучаемый подает входные сигналы при помощи управл ющей клавиатуры 19, при этом регистр 20 устран ет дребезг контактов клавиатуры и воздействует через блок 2, который отображает двоичный код входного сигнала, на внешние входы автомата , подключенные к коммутатору 3. При этом узлы прогнозировани  38 воспринимают входные и выходные сигналы элементов 34. Инвертор 39 инвертирует сигнал со входа элемента 34, элемент 40 производит опе- рацию логического умножени  над сигналами, поступающими с выхода инвертора 39 и выхода элемента 34. Элемент 41 производит операцию логического умножени  над сигналами элемента 34. Элемент 42 производит операцию логического сложени  сигналов, поступающих с выходов элементов 40 и 41.Then the student provides the input signals using the control keyboard 19, while register 20 eliminates the bounce of the keyboard contacts and acts through the block 2, which displays the binary code of the input signal, on the external inputs of the machine connected to the switch 3. At the same time, the prediction nodes 38 perceive input and output signals of the elements 34. The inverter 39 inverts the signal from the input of the element 34, the element 40 performs a logical multiplication operation on the signals from the output of the inverter 39 and the output of the element 34. Element 41 pr performs a logical multiplication operation on the signals of element 34. Element 42 performs an operation of logical addition of signals coming from the outputs of elements 40 and 41.

Реализованна  узлом 34 функци  принимает значение логического нул  в том случае , если элемент 34 в последующем такте установитс  в нулевое состо ние, при этом индикатор 27 не горит, а значение логической единицы - в противном случае, при этом индикатор 27 горит. Поэтому, считыва  информацию по индикаторам 27, обучаемый получает двоичную информацию, отмечаемую в каждой клетке таблицы переходов-выходов без дополнительных операций, только путем изменени  комбинации входных сигналов. Это позвол ет получить математическую модель синтезированного автомата, во врем  построени  которой обучаемый производит отладку автомата , использу  дополнительно индикаторы 31, отображающие выходные состо ни  каждого из узлов 30. Затем производитс  проверка выполнени  заданных условий работы синтезированного автомата в синхронном ручном и автоматическом режимах, использу  генератор 8 одиночных импульсов, генератор 9 и переключатель 12, подава  сигналы синхронизации через элемент 13 И на входы синхронизации элементов пам ти 34 с коммутатора 3.The function implemented by the node 34 assumes a value of logical zero if the element 34 in the subsequent clock is set to the zero state, while the indicator 27 is not lit, and the value of the logical unit is otherwise, while the indicator 27 is lit. Therefore, by reading the information on indicators 27, the trainee receives binary information marked in each cell of the transition-output table without additional operations, only by changing the combination of input signals. This makes it possible to obtain a mathematical model of the synthesized automaton, during the construction of which the trainee performs debugging of the automaton, using additional indicators 31 that display the output states of each of the nodes 30. Then, the fulfillment of the given operating conditions of the synthesized automaton in synchronous manual and automatic modes is performed using the generator 8 single pulses, generator 9 and switch 12, supplying synchronization signals through element 13 AND to the synchronization inputs of memory elements 34 with utatora 3.

Указанным образом устройство работает аналогично прототипу.In this way, the device operates similarly to the prototype.

2. Режим анализа правильности решени  задачи безгоночного кодировани .2. The mode of analysis of the correctness of solving the problem of non-racing encoding.

Обучаемый, набрав на наборном поле 4 из блоков 5 и б функциональную схему разработанного дискретного устройства с решением задачи безгоночного кодировани  в элементах пам ти и построив его математическую модель в соответствии с обычным режимом работы, соедин ет с помощью соединительных проводов (не показаны) первый и второй выходы коммутаторов 35 второго группы устройства с соответствующими парами входов коммутатора 22 блока 21 контрол  гонок элементов пам ти. При этом с первых выходов коммутаторов 35 второй группы устройства снимают сигналы yi(t+1), соответствующие последующему (прогнозируемому) состо нию триггеров 34, где I 17п, а со вторых коммутаторов 35 второй группы устройства снимаютс  сигналы yi(t), соответствующие текущему состо нию триггеров 34.The student, having typed on a typesetting field 4 of blocks 5 and b, a functional diagram of the developed discrete device with the solution of the problem of non-race coding in memory elements and constructing its mathematical model in accordance with the normal operating mode, connects the first and the second outputs of the switches 35 of the second group of devices with corresponding pairs of inputs of the switch 22 of the memory element racing control unit 21. In this case, the signals yi (t + 1) corresponding to the subsequent (predicted) state of the triggers 34, where I 17p, are removed from the first outputs of the switches 35 of the second group of the device, and the signals yi (t) corresponding to the current are taken from the second switches 35 of the second group of the device trigger state 34.

Затем , нажав переключатель 26, переводит триггеры 27 и 18 в исходное (нулевое) состо ние. В результате чего с пр мого выхода триггера 18 снимаетс  нулевой (запрещающий ) сигнал на элемент 14 И, а с инверсного выхода - единичный сигнал на элемент 13 И, разреша  работу устройства. С пр мого выхода триггера 27 снимаетс  нулевой сигнал, поэтому индикатор 28 не высвечиваетс .Then, by pressing the switch 26, the triggers 27 and 18 are brought back to their initial (zero) state. As a result, a zero (inhibitory) signal to the And element 14 is removed from the direct output of the trigger 18, and a single signal to the And element 13 is removed from the inverse output, allowing the device to operate. A zero signal is taken from the direct output of the trigger 27, so the indicator 28 does not light up.

После чего производитс  проверка выполнени  заданных условий работы синтезированного автомата в синхронном ручном и автоматическом режимах, использу  генератор 8 одиночных импульсов, гене- ратор 9 и переключатель 12, подава  сигналы синхронизации через элемент 13 И на входы синхронизации элементов пам ти 34 с коммутатора 3 аналогично работе прототипа (обычный режим работы).After that, it is checked that the specified conditions for the operation of the synthesized automaton are fulfilled in synchronous manual and automatic modes using a single pulse generator 8, a generator 9 and a switch 12, supplying synchronization signals through element 13 AND to the synchronization inputs of memory elements 34 from switch 3 in the same way prototype (normal operation).

Допустим, элемент пам ти 34 блока 6.1 переходит из единичного текущего состо ни , соответствующего yi(t) (фиг. 2а) в нулевое следующее состо ние у;(г+1)(фиг. 26). В то врем , как элемент пам ти 34 блока 6.2 (не показан) остаетс  в нулевом состо нии как в t (фиг, 2в), так и t+1-тактах (фиг. 2г), которым соответствуют сигналы ya(t) и ya(t+1) и все остальные триггеры 34 блоков 6 не мен ют своего состо ни . Тогда лишь на выходе элемента 23,1 сложени  по модулю 2 по вл етс  единичный сигнал (фиг. 2д), который поступает на вход AI узла 25 посто нной пам ти, высвечива  при этом соответствующий светодиод индикатора 24. Однако, поскольку на всех остальных входах блока 25 посто нной пам ти присутствуют сигналы логического нул , то на его выходе формируетс  сигнал логического нул  (фиг. 2з), разреша  прохождение сигна- лов от генераторов 8 и 9 переключатель 12 и элемент 13 И (фиг. 2л) дл  работы устройства .Suppose a memory element 34 of block 6.1 transfers from a single current state corresponding to yi (t) (Fig. 2a) to the next next state y; (r + 1) (Fig. 26). While the memory element 34 of block 6.2 (not shown) remains in the zero state both in t (Fig. 2c) and t + 1-cycles (Fig. 2d), which correspond to signals ya (t) and ya (t + 1) and all other triggers 34 of blocks 6 do not change their state. Then only at the output of the addition element 23.1 modulo 2 does a single signal appear (Fig. 2e), which is fed to the input of the AI of the read-only memory node 25, while the corresponding LED of the indicator 24 is highlighted. However, since all other inputs of the read-only memory unit 25 there are logical zero signals, then a logical zero signal is generated at its output (Fig. 2h), allowing signals from generators 8 and 9 to pass through switch 12 and AND element 13 (Fig. 2l) for the device to operate.

Однако, если обучаемый при построении функциональной схемы автомата допу- стил ошибку, котора  при проверке прохождени  сигналов приводит к одновременному изменению состо ни  более, чем одного элемента пам ти 34, например, блоков 6.1 и 6.2, т.е. элемент 34 блока 6.1 переходит из единичного состо ни  в нулевое (yi(t) 1, у1(:+1) 0)(фиг. 2а, б), а элемент 34 блока 6.2 переходит из нулевого состо ни  в единичное (у2(т) 0, y2(t+1) 1) (фиг. 2в, г), то на выходах соответствующих им элементах 23 сложени  по модулю 2 блока 21 контрол  гонок элементов пам ти (элемент 23.2 на фиг. 1 не показан) по вл ютс  сигналы логической единицы (фиг. 2д, е), поступающие на соответствующие входы узла 25 по- сто нной пам ти и высвечивающие светодиоды индикатора 24. Узел 25 посто нной пам ти запрограммирован таким образом , что при поступлении на его входы двух или более единичных сигналов в любой комбинации приводит к по влению на его выходе единичного сигнала (фиг. 2ж), который переводит триггер 27 в единичное состо ние (фиг. 2з), высвечива  индикатор 28.However, if a student made a mistake in constructing a functional diagram of the machine, which, when checking the passage of signals, leads to a simultaneous change in the state of more than one memory element 34, for example, blocks 6.1 and 6.2, i.e. element 34 of block 6.1 goes from the single state to the zero state (yi (t) 1, y1 (: + 1) 0) (Figs. 2a, b), and element 34 of block 6.2 goes from the zero state to the single state (y2 (t ) 0, y2 (t + 1) 1) (Fig. 2c, d), then at the outputs of the respective elements 23 of addition modulo 2 of the block 21 for monitoring the memory elements (element 23.2 in Fig. 1 is not shown) appear signals of a logical unit (Fig. 2e, e), arriving at the corresponding inputs of the read-only memory node 25 and displaying the LEDs of the indicator 24. The read-only memory node 25 is programmed so that upon receipt at its inputs two or more unit signals, in any combination resulting in the appearance at its output a single signal (FIG. 2g), which in a single state needs to trigger 27 (Fig. 2s), flashing the indicator 28.

В этом случае через элемент 17 ИЛИ возбуждаетс  пр мой выход триггера 18, который подает разрешающий сигнал на второй вход элемента 14 И, разреша  прохождение импульсов от генератора 10 (фиг. 2и) в узел 15 звуковой сигнализации (фиг. 2к).In this case, the direct output of the trigger 18 is activated through the OR element 17, which supplies an enable signal to the second input of the AND element 14, allowing the passage of pulses from the generator 10 (Fig. 2i) to the audible alarm unit 15 (Fig. 2k).

При этом сигнал логического нул  с инверсного выхода триггера 18 снимает разрешение на прохождение импульсов от генераторов 8 и 9 на блок коммутации 3 через схему 13 И (фиг. 2л), блокиру  тем самым работу автомата. После чего обучаемый провер ет правильность решени  задачи , выключает питание, повторно решает задачу синтеза, снова набирает на наборном поле функциональную схему и затем вновь провер ет выполнение заданных условий работы синтезированного автомата в синхронном ручном и автоматическом режимах.In this case, the logic zero signal from the inverse output of the trigger 18 removes the permission for the pulses from the generators 8 and 9 to pass to the switching unit 3 through the 13 And circuit 13 (Fig. 2l), thereby blocking the operation of the machine. After that, the learner checks the correctness of the solution of the problem, turns off the power, re-solves the synthesis problem, re-dials the functional diagram on the input field and then again checks the fulfillment of the given conditions for the synthesized automaton to operate in synchronous manual and automatic modes.

Таким образом, работа устройства происходит аналогично работе прототипа.Thus, the operation of the device is similar to the work of the prototype.

3. Режим анализа отсутстви  факта гонок в логическом преобразователе.3. The analysis mode of the absence of the fact of racing in the logic converter.

Обучаемый, получив задачу на синтез дискретного устройства с отсутствием гонок в логическом преобразователе и набрав на наборном поле 4 из элементов 5 и блоков 6 функциональную схему разработанного дискретного устройства на основе построенной его математической модели в соответствии с обычным режимом работы, размещает на наборном поле необходимое количество (по числу выходов логического преобразовател ) блоков 7 контрол  гонок логического преобразовател , Соедин ет с помощью соединительных проводов (не показаны ) выходы коммутаторов 32 с соответствующими входами коммутаторов 45 и выходы коммута торов 46 блоков 7 с соответствующими входами коммутатора 16 пультаThe student, having received the task of synthesizing a discrete device with no races in the logic converter and having typed on a typesetting field 4 of elements 5 and blocks 6, a functional diagram of the developed discrete devices based on his constructed mathematical model in accordance with the usual operating mode, places the required number on the typesetting field (by the number of outputs of the logical converter) of the blocks 7 of the race control of the logical converter, Connects the outputs of the switches using connecting wires (not shown) 32 with the corresponding inputs of the switches 45 and the outputs of the switches 46 of the blocks 7 with the corresponding inputs of the switch 16 of the remote

1 оператора. При этом с выходов коммутаторов 32 снимаютс  выходные сигналы логического преобразовател . Затем нажимаютс  переключатели 26 и 49, перевод щие устройство в исходное состо ние, при этом сигналы с переключател  49 обнул ют триггеры 47 и 43, после чего производитс  проверка выполнени  заданных условий работы синтезированного автомата в Синхронном ручном и автоматическом режимах, использу  генератор 8 одиночных импульсов , генератор 9 и переключатель 12, подава  сигналы синхронизации через элемент 13 И на входы синхронизации элементов пам ти 34 с коммутатора 3 аналогично работе прототипа (обычный режим работы).1 operator. In this case, the outputs of the logic converter are removed from the outputs of the switches 32. Then, switches 26 and 49 are pressed, which returns the device to its initial state, while the signals from switch 49 reset the flip-flops 47 and 43, and then the fulfillment of the set conditions of the synthesized automaton in the Synchronous manual and automatic modes is checked using a single pulse generator 8 , generator 9 and switch 12, supplying synchronization signals through element 13 AND to the synchronization inputs of memory elements 34 from switch 3 similarly to the operation of the prototype (normal operation).

3.1. Режим анализа отсутстви  факта гонок типа риск в единице в логическом преобразователе .3.1. The analysis mode of the absence of the fact of racing type risk in a unit in the logic converter.

Условимс , что риск в единице соответствует по влению логического нул  на период, соответствующий (1-2) т , где г- врем  задержки на одном логическом элементе .We agree that the risk in the unit corresponds to the occurrence of a logical zero for a period corresponding to (1-2) t, where r is the delay time on one logical element.

Допустим, что выходной сигнал блока 7 имеет форму, показанную на фиг. За-а с длительностью логического нул  меньшей или равной 2 тактам. Тогда элемент 53, настроенный на задержку, равную 3 t, подает сигнал логического нул  (фиг. За-б) на син- хровход триггера 47, перевод  его в единичное состо ние (фиг. За-в), поскольку на его входе присутствует сигнал логической единицы (фиг. За-а).Assume that the output signal of block 7 has the form shown in FIG. For with a logical zero duration less than or equal to 2 clock cycles. Then the element 53, tuned to a delay equal to 3 t, sends a logic zero signal (Fig. Za-b) to the trigger sync input 47, putting it into a single state (Fig. Za-c), since there is a signal at its input logical unit (Fig. Za-a).

Установка триггера 47 в единичное состо ние свидетельствует о наличии гоночной ситуации типа риск в единице в логическом преобразователе исследуемого дискретного устройства. В этом случае высвечиваетс  индикатор 50, сигнализиру  о наличии гоночных ситуаций типа риск в единице в конкретном выходе логического преобразовател , и возбуждаетс  выход элементов 55 (фиг, За-г) и 17 ИЛИ, которые подают разрешающий сигнал на пр мой вход триггера 18, перевод щийс  в единичное состо ние. С пр мого выхода триггера 18 (фиг. За-д) подаетс  разрешающий сигнал на вход элемента 14 И, разреша  прохождение импульсов (фиг. За-ж) от генератора 10 (фиг. За-е) в узел 15 звуковой сигнализации. А с инверсного выхода триггера 18 снимаетс  логический нуль, блокирующий элемент 13 И (фиг. За-з), останавлива  работу устройства.The installation of trigger 47 in a single state indicates the presence of a racing situation of the risk type in the unit in the logic converter of the discrete device under study. In this case, indicator 50 lights up, signaling the presence of risk situations such as risk in the unit in the specific output of the logic converter, and the output of the elements 55 (FIGS. Za-d) and 17 OR, which provide an enable signal to the direct input of trigger 18, is activated single state. From the direct output of flip-flop 18 (Fig. Za-d), an enable signal is supplied to the input of And element 14, allowing the passage of pulses (Fig. Za-g) from the generator 10 (Fig. Za-e) to the audible signaling unit 15. And from the inverse output of the trigger 18, a logic zero is removed, blocking the element 13 And (Fig. 3-h), stopping the operation of the device.

После этого обучаемый провер ет правильность решени  задачи, выключает питание , повторно решает задачу синтеза дискретного устройства с отсутствием гонок в логическом преобразователе, снова набирает на наборном поле функциональную схему и затем вновь повторно провер ет выполнение заданных условий работы синтезированного автомата в синхронном ручном . и автоматическом режимах.After that, the trainee checks the correctness of the problem solution, turns off the power, re-solves the problem of synthesizing a discrete device with no races in the logic converter, re-enters the functional diagram on the typed field and then re-checks the fulfillment of the given operating conditions of the synthesized automaton in the synchronous manual. and automatic modes.

При по влении сигнала логического нул  длительностью большей 3 тактов устройство работает по-другому (фиг. 36). Отличие заключаетс  в том, что в четвертом тактеWhen a logical zero signal lasting longer than 3 clocks appears, the device works differently (Fig. 36). The difference is that in the fourth measure

возбуждаетс  синхровход триггера 47, но онtrigger sync input 47 is activated, but it

. остаетс  в нулевом (исходном) состо нии за. remains in the zero (initial) state beyond

счет подачи логического нул  (фиг. Зб-а) наaccount feed logical zero (Fig. Zb-a) on

приоритетный вход установки триггера 47 вpriority input of setting trigger 47 in

нулевое состо ние (фиг. Зб-в).zero state (Fig. 3b-c).

Рассмотрим пример конкретной реализации . Допустим, обучаемый синтезировал логический преобразователь, представленный на фиг, 4. Очевидно, что эта схема имеет гоночную ситуацию типа риск в единицуConsider an example of a specific implementation. Suppose the student synthesized the logic converter shown in FIG. 4. Obviously, this circuit has a risk situation of the risk type one.

при условии а 1, с 1. Временна  диаграмма этой ситуации приведена на фиг. 5. 3.2. Режим анализа отсутстви  факта гонок типа риск в нуле в логическом преобразователе .under condition a 1, c 1. A timing diagram of this situation is shown in FIG. 5. 3.2. The analysis mode of the absence of the fact of racing type risk at zero in the logic converter.

Допустим, что входной сигнал блока 7 имеет форму, показанную на фиг. ба-а с длительностью логической единицы меньшей или равной 2 тактам. Тогда на выходе элемента 52 НЕ по вл етс  сдвинутый на 1Assume that the input signal of block 7 has the form shown in FIG. ba-a with a logical unit duration of less than or equal to 2 measures. Then, at the output of element 52, NOT shifted by 1

такт сигнал логического нул  аналогичной длительностью (фиг. ба-б). Элемент 53, настроенный на задержку, равную 3, подает сигнал логической единицы на синхровход триггера 47, который не мен ет своего состо ни , и вход элемента 54 (фиг. ба-в), который сдвигает этот сигнал еще на 1 такт (фиг. ба-г) и подает его на синхровход триггера 48, на приоритетном входе установки триггера в нулевое состо ние которого подан сигнал логической единицы (фиг. 6а-б). В результате чего триггер 48 переводитс  в единичное состо ние, что свидетельствует о наличии гоночной ситуации типа риск в нуле в логическом преобразователе дискретного устройства. В этом случае высвечиваетс  индикатор 51, сигнализиру  о наличии гоночных ситуаций типа риск в нуле в конкретном выходе логического преобразовател , и возбуждаетс  выход элементов 55 (фиг, 6а-е) и 17 ИЛИ, которые подают разрешающий сигнал на пр мой вход триггера 18, перевод  его в единичное состо ние. С пр мого выхода триггера 18 (фиг. ба-ж) подаетс  разрешающий сигналa clock signal of a logical zero of similar duration (Fig. ba-b). Element 53, tuned to a delay of 3, supplies a signal of a logic unit to the sync input of trigger 47, which does not change its state, and the input of element 54 (Fig. Ba-c), which shifts this signal by another 1 clock cycle (Fig. ba-d) and feeds it to the trigger input of the trigger 48, at the priority input of setting the trigger to the zero state of which a logic unit signal is applied (Fig. 6a-b). As a result, the trigger 48 is brought into a single state, which indicates the presence of a risk situation of zero risk type in the logic converter of a discrete device. In this case, the indicator 51 is highlighted, signaling the presence of risk situations such as risk at zero in a specific output of the logic converter, and the output of the OR elements 55 (Fig. 6a-e) and 17 is activated, which provide an enable signal to the direct input of trigger 18, translation its in a single state. From the direct output of trigger 18 (FIG. Ba-g), an enable signal is supplied

на вход элемента 14 И, разреша  прохождение импульсов (фиг. ба-и) от генератора 10 (фиг. ба-з) в узел 15 звуковой сигнализации. А с инверсного выхода триггера 18 снимаетс  логический нуль, блокирующий элементto the input of element 14 AND, allowing the passage of pulses (Fig. ba-i) from the generator 10 (Fig. ba-z) to the audio signal assembly 15. And from the inverse output of the trigger 18 is removed a logical zero blocking element

13 И (фиг. ба-к), останавлива  работу устройства .13 And (Fig. Ba-k), stopping the operation of the device.

После этого обучаемый провер ет правильность решени  задачи, выключает питание , повторно решает задачу синтеза дискретного устройства с отсутствием гонок в логическом преобразователе, снова набирает на наборном поле функциональную схему и затем вновь повторно провер ет выполнение заданных условий работы син- тезированного автомата в синхронном ручном и автоматическом режимах.After that, the trainee checks the correctness of the solution of the problem, turns off the power, re-solves the problem of synthesizing a discrete device with no races in the logic converter, re-enters the function diagram on the typed field and then re-checks the fulfillment of the given operating conditions of the synthesized machine in synchronous manual and automatic modes.

При по влении сигнала логической единицы длительностью большей 5 тактов устройство работает по другому (фиг. 66). Отличие заключаетс  в том, что в четвертом такте возбуждаетс  синхровход триггера 48, но установка в нулевое состо ние не производитс , так как на приоритетный вход установки триггера 48 в нулевое состо ние подан сигнал логического О (фиг. бб-б).When a logical unit signal appears that lasts more than 5 clocks, the device works differently (Fig. 66). The difference is that in the fourth cycle, the trigger input of trigger 48 is energized, but zeroing is not performed, since the logical O signal is applied to the priority input of setting trigger 48 to zero (Fig. Bb-b).

Рассмотрим пример конкретной реализации . Допустим, что обучаемый синтезировал логический преобразователь, представленный на фиг. 7. Очевидно, что зта схема имеет гоночную ситуацию типа риск в нуле при условии а 0, с 0, d 1. Временна  диаграмма этой ситуации приведена на фиг. 8.Consider an example of a specific implementation. Assume that the student has synthesized the logic converter shown in FIG. 7. It is obvious that this circuit has a racing situation of the risk type at zero under condition a 0, c 0, d 1. The timing diagram of this situation is shown in FIG. 8.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Устройство дл  обучени  основам вычислительной техники, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с соответствующими входами наборно- го пол  и блока предъ влени  информации, а второй выход, выходы первой группы иA device for teaching the basics of computer technology, comprising an operator console, the first output of which is connected to the corresponding inputs of the dialed field and the presentation unit, and the second output, the outputs of the first group and входы первой и второй групп - соответственно , с входом наборного пол , входами первой группы наборного пол  и входами группы блока предъ влени  информации, соответствующими выходами наборного пол , переключатели, первый и второй коммутаторы , триггеры первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих индикаторов первой группы, и вторую группу триггеров, отличающеес  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены группа элементов НЕ, перва  и втора  группы элементов задержки, группа элементов ИЛИ и втора  группа индикаторов, входы которых соединены с выходами соответствующих триггеров второй группы и первыми входами соответствующих элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих триггеров первой группы, а выходы - к соответствующим входам второго коммутатора, выходы первого коммутатора соединены с входами соответствующих переключателей, выходы которых подключены к входам соответствующих элементов НЕ, соответствующих элементов задержки первой группы и к нулевым входам соответствующих триггеров первой группы, единичные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов задержки первой группы и с входами соответствующих элементов задержки второй группы, нулевые входы триггеров второй группы подключены к выходам соответствующих элементов НЕ, а единичные входы - к выходам соответствующих элементов задержки второй группы.the inputs of the first and second groups, respectively, with the input of the type-setting field, the inputs of the first group of the type-setting field and the inputs of the group of the presentation unit, the corresponding outputs of the type-setting field, switches, first and second switches, triggers of the first group, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding indicators of the first groups, and a second group of triggers, characterized in that, in order to expand the didactic capabilities of the device, a group of NOT elements, the first and second groups of delay elements, an electronic group ORs and a second group of indicators, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding triggers of the second group and the first inputs of the corresponding OR elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding triggers of the first group, and the outputs - to the corresponding inputs of the second switch, the outputs of the first switch are connected to the inputs of the corresponding switches, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements NOT, the corresponding delay elements of the first group and to the zero inputs of the corresponding triggers of the first group, the single inputs of which are connected to the outputs of the corresponding delay elements of the first group and with the inputs of the corresponding delay elements of the second group, the zero inputs of the triggers of the second group are connected to the outputs of the corresponding elements of NOT, and the single inputs to the outputs of the corresponding delay elements of the second group. IT IT YY-.-YYY -.- Y vv ## SiSi Фиг. 4FIG. 4 && && 2f2f 16sixteen уМmind &W& W № гз,No gz 23г 2.23g 2. 27, Ю27, Yu ю НYu N 13thirteen JLJl )) «;"; ;; imniniiniiiiimiimniniiniiiiimi Фиг-ZFig-z Pu«. 3Pu. " 3 JLJl 88 8r8r && Фиг. 4FIG. 4 00 / / Фив6Thebes 6 аand 99 I fI f Фиг. 7FIG. 7 так ты 4 2 5so you 4 2 5 ЗхZx (п(P
SU904790385A 1990-02-09 1990-02-09 Device for studying of fundamentals of computer engineering RU1781692C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790385A RU1781692C (en) 1990-02-09 1990-02-09 Device for studying of fundamentals of computer engineering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790385A RU1781692C (en) 1990-02-09 1990-02-09 Device for studying of fundamentals of computer engineering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1781692C true RU1781692C (en) 1992-12-15

Family

ID=21495690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904790385A RU1781692C (en) 1990-02-09 1990-02-09 Device for studying of fundamentals of computer engineering

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1781692C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1394222, кл. G 09 В 23/8, 1988. Авторское свидетельство СССР № 1564682, кл. G 09 В 23/18, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1781692C (en) Device for studying of fundamentals of computer engineering
RU1775728C (en) Device for teaching computer engineering principles
SU1714660A1 (en) Basic computer technology teaching aid
RU2011230C1 (en) Device for teaching computer engineering principles
SU1564682A1 (en) Device for teaching fundamentals of computers and data processing
SU1394222A1 (en) Device for teaching principles of computer science
SU1619331A1 (en) Device for teaching the designing of logic modules
SU1580423A1 (en) Teaching device
RU2214628C2 (en) Facility for teaching digital electronics fundamentals
RU2237927C2 (en) Stand for studying computer equipment
SU1543438A1 (en) Training device
SU1201863A1 (en) Device for training memory of trainee
RU8136U1 (en) SIMULATOR IR-60-500 FOR DEBUGGING SHIP DIGITAL CONTROL SYSTEMS
SU742446A1 (en) Device for student's knowledge control
SU1211797A1 (en) Device for training
SU1070562A1 (en) Device for checking logic units
SU1183972A1 (en) Device for simulating failures of digital equipment
SU1543408A1 (en) Device for shaping tests
SU1072034A1 (en) Information input device
SU1275455A2 (en) Device for controlling data outuput in start-stop mode
SU1231504A1 (en) Device for checking logic units
SU1562951A1 (en) Device for shaping pictorial information
SU1578714A1 (en) Test generator
RU76147U1 (en) TRAINING AND LABORATORY STAND
KR900007059B1 (en) Back board assembly checkup circuit