SU1160388A1 - Многоканальное устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок согласовани , блок сравнени  и блок формировани  машинного слова , блок управлени , коммутатор, входы блока согласовани   вл ютс  входами устройства , выход блока согласовани  соединен с входом блока сравнени , выход которого подключен к первому входу блока формировани  машинного слова, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход блока формировани  машинного слова  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов, в него введены блоки подготовки данных по числу информационных каналов, входы которых соединены с соответствующими выходами блока согласовани , выходы группы блоков подготовки данных соединены с соответствующими входами группы коммутатора, вход которого соединен с первым выходом блока управлени , входы группы которого соедиI нены с выходами блоков подготовки данных, второй выход блока согласовани  соединен с (Л входом блока управлени , второй выход которого соединен с третьим входом блока формировани  машинного слова. ot о со СХ) 00

Description

2. УстройствЬ по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содержит первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов , счетчик, дешифратор, первую и вторую группы элементов И, первую и вторую группы триггеров, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь, элемент задержки-; выход которого соединен с вторыми входами триггеров второй группы, первыми входами элементов И первой группы и первым входом первого элемента И, выход которого  вл етс  вторым выходом блока, выход генератора импульсов соединен с пр мым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого  вл етс  первым выходом блока, выход второго элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с первым входом элемента И и входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй и первой групп, выходы последних соединены с вторыми вхь;п,ами триггеров первой группы, вторые входы которых  вл ютс  входами группы блока, выходы триггеров первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы , выходы которых соединены с первыми входами триггеров второй группы и входами первого элемеита ИЛИ, выход которого соединен с входом формировател , выходы

триггеров второй группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И  вл етс  входом блока. 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок подготовки данных содержит узел синхронизации, элемент ИЛИ, узел пам ти узел сравнени , первый, второй и третий регистры , первый и второй счетчики, элемент И, выход которого  вл етс  выходом блока , вход узла синхронизации  вл етс  входом блока, первый выход узла синхронизации соединен с первым входом второго регистра , второй вход которого соединен с вторым входом первого счетчика и вторым выходом узла синхронизации, третий выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом узла пам ти, выход которого соединен с входом первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами узла сравнени , вторые входь которого соединены с выходами первого счетчика, третий вход которого соединен с выходом узла сравнени  и вторыми входами элемента ИЛИ, элемента И, второго счетчика и третьего регистра, первый вход третьего регистра соединен с выходом, второго регистра, пер1вый вход элемента И соединен с выходом первого регистра, выходы третьего регистра и второго счетчика  вл ютс  выходами группы блока.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в различных многоканальных измерительноинформационных системах дл , подготовки и ввода в электронно-вычислительные машины экспериментальных данных при научных исследовани х.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени , устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов.

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы блока управлени  (дл  п 8); на фиг. 3 - пример построени  узла синхронизации, вход щего в блок подготовки данных (дл  случа , когда последовательные цифровые данные поступают на входы в виде двухчастотного кода ); на фиг. 4 -, временна  диаграмма, по сн юща  работу узла синхронизации

(Т - длительность интервала кодировани  двухчастотного кода).

Устройство содержит блок 1 согласовани , блок 2 сравнени , коммутатор 3, блок 4

формировани  машинного слова, блок 5

управлени  и блоки б подготовки данных.

Блок 5 управлени  содержит элемент И 7,

генератор 8, элемент И 9 с одним инверсным

и одним пр мым входами, счетчик 10, элемент И И, дешифратор 12, элемент И 13 первой группы, триггеры 14 первой группы, элементы И 15 второй группы, триггеры 16 второй группы, элементы ИЛИ 17 и 18, формирователь 19 и элемент 20 задержки. Блок подготовки данных содержит узел 21

синхронизации, элемент ИЛИ 22, узел 23 пам ти, первый регистр 24, узел 25 сравнени , первый счетчик 26, второй регистр 27, третий регистр 28, второй счетчик 29 и элемент И 30.

Узел 21 синхронизации содержит первый формирователь 31, первый и второй

одновибраторы 32 и 33, второй и третий формирователи 34 и 35, первый триггер 36 элемент И 37, второй триггер 38, элемент ИЛИ 39, первый регистр 40, компаратор 41 и второй регистр 42.

Устройство работает следующим образом.

К входу устройства подключена п входных внешних устройств-источников информации (или п дорожек кодовых магнитных накопителей), с которых экспериментальные данные в виде сигналов последовательно двоичных кодов в закодированной специальной форме поступают на входы бло . ка 1 согласовани . После усилени  и формировани  в блоке 1 сигналы последовательного кода поступают на входы соответствующего блока 6 подготовки данных. Если на магнитной ленте (МЛ) записан последовательный код времени (KB), то его сигналы, усиленные и сформированные блоком 1, поступают в блок 2 сравнени , где осуществл ютс  операции по выделению KB из опорной частоты и формирование параллельного кода времени. В случае, когда ввод в ЭВМ осуществл етс  по заданному KB в интервале Тначало и Тходец , сигнал сравнени  текущего и заданного кода времени () формирует на управл ющем выходе блока, 2 сравнени  разрешающий потенциал, подготаливающий к работе элемент И 7,.а сигнал сравиени  текущего и заданного КБ (Тконец ) снимает разрешающий потенциал с входа элемента И 7. С информационного выхода блока 2 сравнени  в блок.4 формироваии  мащинного слова поступает параллельный код времени, подлежащий вводу вЭВМ..

С выходов блоков 6 подг,отовки данных сформированные данные в виде параллельных информационных и служебных слов поступают по мере их готовности на-вход коммутатора 3, управл емого кодом номера входа , который формируетс  блоком 5 управлени .

С выхода коммутатора 3 данные поступают в блок 4. Управление выводом информации обеспечивает блок 5, который принимает и обслуживает п сигналов «Готовность от блоков 6. Каждый сигиал «Готовность вырабатываетс  в блоке 6, когда сформирован и разрещен дл  ввода в ЭВМ очередной информационный канал кадра. Обслуживание блоком 5 каждого сигнала «Готовность заканчиваетс  формированием управл ющего сигнала, который через.элемент И 7 запускает блок 4 формировани  машинных слов, и формированием соответствующего кода номера входа устройства дл  управлени  коммутатором 3. С выхода блока 4. информаци  поступает в ЭВМ. Работа блока 6 подготовки данных протекает одинаково по всем п клапанам, поэтому достаточно

проследить функционироваиие блока только дл  одного из блоков. Предварительно в узел 23 заноситс  информаци  о количестве разр дов , содержащихс  в каждом информа5 ционном канале кадра. Последовательные данные в виде информационных кадров поступают на вход узла 21, где осуществл етс  формирование двоичного последовательного кода (ДПК), а также синхроимпульсов сопровождени  каждого разр да двоичного кода (СИДК) и маркерного сигнала начала кадра (М), который осуществл ет установку в «О счетчиков 26 и 29, а также через элемент ИЛИ 22 осуществл ет считывание в регистр 24 из первого адреса 5 узла 23 пам ти кода числа разр дов, содержащихс  в первом информационном канале кадра. Двоичный код последовательно заноситс  в регистр 27 с помощью СИДК, подсчет которых осуществл етс  счетчиком 26. Момент формировани  в счетчике 26 кода числа разр дов, совпадающего с кодом , содержащимс  в регистре 27, означает, что в регистре 27 сформирован первый информационный канал кадра. При этом сигнал с выхода узла 25 сравнени  передает 5 содержимое регистра 27 в 28, прибавл ет «1 в счетчик 29, обнул ет счетчик 26, осуществл етс  через элемент ИЛИ 22 считывание из узла 23 пам ти в регистр 24 кода числа разр дов второго информационного канала и поступает на первый вход элемента И 30. На другой вход элемента И 30 поступает содержимое управл ющего разр да регистра 24. Единица в этом разр де означает, что данный информационный канал подлежит вводу в 5 ЭВМ, а ноль означает, что канал запреш,ен дл  ввода. На выходе элемента И 30 формируетс  сигнал «Готовность, поступающий в блок 5, а в регистре 27 продолжаетс  формирование второго информационного канала кадра до момента совпадени  содержимого счетчика 26 с содержимым регистра 24. Далее процесс повтор етс . Таким образом, в регистре 28 хран тс  коды параметров экспериментальных дацных, зарегистрированных в информационных кана5 лах кадра, а в счетчике 29 - коды номеров информационных каналов. Эта подготовленна  информаци  через коммутатор 3 поступает в блок 4.

Сигналы «Готовность принимаютс  и 0 обслуживаютс  в блоке 5 управлени . В исходном состо нии п триггеров 14 и п триггеров 16 наход тс  в нулевом состо нии, поэтому нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 18 разрещает прохождение тактовой 5 частоты от генератора 8 через элемент И 9 на счетный вход счетчика 10. Этим же потенциалом элемент И 11 удерживаетс  в закрытом состо нии. Каждое состо ние счетчика

10 дешифрируетс  дешифратором 12, сигналы которого с п выходов циклически поступают на соответствующие закрытые элементы И 13 и 15. Предположим (фиг. 2), сигналы «Готовность сформированы блоками 6 соответствуюш,их второму и п тому входам устройства. При этом второй и п тый триггеры 14 устанавливаютс  в единичное состо ние и на соответствуюш,ие элементы И 15 подаютс  разрешаюш,ие потенциалы. Сигнал с второго выхода дешифратора 12 через открытый второй элемент И 15 устанавливает второй триггер 16 в единичное состо ние, которое через элемент ИЛИ 18 закрывает элемент И 9 и открывает элемент И И. При этом в счетчике 10 фиксируетс  код, соответствующий номеру входа устройства (2 в данном случае - второму), который через открытый элемент И 11 поступает на выход блока 5 дл  управлени  коммутатором 3. Одновременно сигнал с выхода соответствующего элемента И 15 через элемент ИЛИ 17 поступает на вход формировател  19, который по переднему фронту сигнала формирует импульс с определенной длительностью. После задержки на определенную величину на элементе 20 сформированный импульс поступает на управл ющий выход блока 5 и далее через элемент И 7 на запуск блока 4 дл  обеспечени  вывода соответствующей информации в ЭВМ. Одновременно передний фронт импульса через подготовленную группу элементов И 13 осуществл ет сброс по синхровходу соответствующего триггера 14 (в данном случае второго), а по заднему фронту - сброс соответствующего триггера 16, и, таким образом , обслуженный сигнал «Готовность будет погашен. При этом с нулевого входа элемента И 9 снимаетс  блокирующий потенциал и счетчик 10 продолжает считать импульсы генератора 8, анализиру , состо ние триггеров 14. При обнаружении запомненного на триггере 14 очередного сигнала «Готовность описанный процесс функционировани  блока 5 повтор етс .

При этом параметры формировател  19, врем  задержки элемента 20 и тактова  частота генератора 8 должны быть подобраны так, чтобы выполн лось неравенство

gTsi tr,

где TBJ -врем  вывода информации по каждому сигналу «Готовность ; tr -минимальное врем  по влени  сигнала «Готовность по одному входу.

Если существует смена фазы в пределах интервала кодировани  Т (фиг. 4), это соответствует единице информации в данном

разр де, если смены фазы нет, это соответствует нулю.

Узел синхронизации работает следующим образом.

5 Формирователь 31 от фронта и спада импульсов двухчастотного кода (ДЧК) вырабатывает одиночные импульсы, которые поступают на входы одновибраторов (ОВ) 32 и 33. Одновибратор 32 формирует на выходе импульсы д пительностью, равной 1/4 Т, а Одновибратор 32 с повторным запуском формирует импульс длительностью, равной 3/4 Т относительно начала нулевого импульса ДЧК. На выходе формирователей 34 и 35 от спада входных импульсов вырабатыва5 к с  одиночные импульсы. На выходе элемента И 37 формируютс  импульсы, соответствующие началу единицы двоичного позиционного кода.

Выходные импульсы формировател  35 соответствуют началу нул  двоичного позиционного кода. На выходе триггера 38 фор- . мируетс  двоичный позиционный код, а на выходе схемы ИЛИ 39 - синхроимпульсы, соответствующие смене разр дов двоичного позиционного кода.

5 Сдвигающий регистр 40, статический регистр 42 и коммутатор 41 предназначены дл  формировани  маркерного сигнала начала кадра. Маркер представл ет собой специально закодированную определенную последовательность двоичного кода, например К единиц подр д, хранимую в статическом регистре 42. Двоичный последовательный код посто нно пропускаетс  через сдвигающий регистр 40, и при совпадении кодов в регистрах 40 и 42 на выходе схемы совпадени  формируетс  маркерный сигнал начала кадра, поступающий на третий выход схемы управлени .

Использование изобретени  позвол ет расщирить функциональные возможности устройства путем организации совмещен ного режима ввода в ЭВМ измерительной информации от п независимых внешних устройств - источников информации или от п независимых дорожек кодовых магнитных накопителей с последовательным способом записи экспериментальных данных кадровой структуры с переменной длиной информационных каналов повысить эффективность использовани  ЭВМ за счет совмещени  процесса ввода данных от нескольких источников информации (или дорожек

МЛ) и разгрузки процессора ЭВМ от непроизводительных операций по предварительной сортировке и выбору экспериментальных данных, а также за счет выполнени  в устройстве рутинных операций по формированию информационных каналов переменной длины от п внешних устройств или п дорожек МЛ.

i

«м §

§

1

ta у

§

to

Claims (3)

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок согласования, блок сравнения и блок формирования машинного слова, блок управления, коммутатор, входы блока согласования являются входами устройства, выход блока согласования соединен с входом блока сравнения, выход кото- » рого подключен к первому входу блока фор. мирования машинного слова, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход блока формирования машинного слова является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем организации ввода данных от многоканальных источников информации с переменной синхронизацией информационных каналов, в него введены блоки подготовки данных по числу информационных каналов, входы которых соединены с соответствующими выходами блока согласования, выходы группы блоков подготовки данных соединены с соответствующими входами группы коммутатора, вход которого соединен с первым выходом блока управления, входы группы которого соединены с выходами блоков подготовки данных, второй выход блока согласования соединен с входом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом блока формирования машинного слова.

Фиг}

2. УстройствЪ поп. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый, второй и третий элементы И, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, первую и вторую группы элементов И, первую и вторую группы триггеров, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь, элемент задержки·; выход которого соединен с вторыми входами триггеров второй группы, первыми входами элементов И первой группы и первым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, выход генератора импульсов соединен с прямым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента И, выход которого является первым выходом блока, выход второго элемента И соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с первым входом элемента И и входом дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй и первой групп, выходы последних соединены с вторыми входами триггеров первой группы, вторые входы которых являются входами группы блока, выходы триггеров первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами триггеров второй группы и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя, выходы триггеров второй группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И является входом блока.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок подготовки данных содержит узел синхронизации, элемент ИЛИ, узел памяти узел сравнения, первый, второй и третий регистры, первый и второй счетчики, элемент И, выход которого является выходом блока, вход узла синхронизации является входом блока, первый выход узла синхронизации соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с вторым входом первого счетчика и вторым выходом узла синхронизации, третий выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом узла памяти, выход которого соединен с входом первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами узла сравнения, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, третий вход которого соединен с выходом узла сравнения и вторыми входами элемента ИЛИ, элемента И, второго счетчика и третьего регистра, первый вход третьего регистра соединен с выходом, второго регистра, первый вход элемента И соединен с выходом первого регистра, выходы третьего регистра и второго счетчика являются выходами группы блока.