SU1291988A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в качестве входного блока в устройствах обработки сигналов в частотной или временной област х, например , при построении спектральных анализаторов и цифровых фильтров. Изобретение позвол ет увеличить быстродействие известного устройства за счет организации сортировки данных при вводе и выводе, позвол ющей осуществл ть чтение данных в пор дке, отличном от пор дка.записи этих данных , а также производить избиратель- гый ввод данных, что оказываетс  необходимым при организации параллель ных вычислений. Организаци  сортировки данных достигаетс  тем, что в известное устройство дополнительно введены временной селектор, два накопител , счетчик, два элемента ИЛИ- НЕ и элемент И-НЕ. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. с S (Л ю ;о :о эо 00

Description

112

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано в качестве входного блока в устройствах обработки сигналов в частотной или временной област х, например , при построении спектральных анализаторов и цифровых фильтров.

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  устройства путем организации сортировки данных при вводе и выводе.

На фиг,I изображена функциональ- на  схема устройства; на фиг.2 - схема временного селектора; фиг;3 - временные диаграммы работы временного селектора; на фиг.4 - временные диаграммы ввода данных; на фиг,5 -Переменные диаграммы вывода данных.

Устройство (фиг,1) содержит первый накопитель 1, временной селектор 2, второй накопитель 3, третий счетчик 4, первый счетчик 5, второй, третий и первый регистры 6-8, сумматор 9, третий накопитель 10, второй счетчик 1I, первый дешифратор 12, второй дешифратор 13, первый 14 и второй 5 мультиплексоры, триг-, гер 16, с первого по четвертый элементы ИШ 17-20, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ-НЕ, первый 23 и второй 24 элементы И, с первого по четвертый элементы И-НЕ 25-28, элемент НЕ 29, Кроме того, устройство содержит источник 30 сообщений, ЭВМ 31, синхровход 32, информационна  шина 33, шины 34 и 35 разметки последовательности данных, шина 36 управлени  выводом данных из источника сообщений , шина 37 установки адреса селекторной кйнстанты, шина 38 записи селекторных констант, шина 39 чтени  селекторных констант, шина 40 записи начального адреса программы чтени , шина 41 записи команды программы чтени , шина 42 запроса на чтение, шина

43запуска программы чтени , шина

44начального адреса программы чтени , шина 45 остановки программы чтени , шина 46 возврата в начало )аммы чтени , шина 47 адресного смещени  чтени , шина 48 кода операций чтени , шина 49 стробы селекции,

Временной селектор содержит (фиг,2) четвертый счетчик 50, п тый счетчик 51, шестой счетчик 52, третий элемент И 53, п тый элемент И-НЕ 54, второй 55 и третий 56 элементы НЕ

0

5

882

Устройство работает следующим образом, .

Ввод данных осуществл етс  под управлением сигналов разметки U и

и,, действующих соответственно на шигах 34 и 35, и временного селектора . С помощью сигналов разметки U ,и Uj из общего потока информации,, поступающего от источника 30 сообще- НИИ на шину 33, выдел ютс  данные и определ ютс  моменть; фиксации текущего адреса записи в регистре 8, содержимое которого при чтении ис- пользуетс  в качестве начального (базового) адреса. Кроме того, в процессе фиксации выдел етс  момент, сопровождающийс  запросом программы чтени ,

Кодирование сигналов U, и U в зависимости от вида 1нициируемой ими операции приведен в таблице,

В случае U U I информаци  на шине 33  вл етс  настроечной и .предназначена.дл  загрузки накопителей 3 и 10, а также дл  начальной установки счетчиков 4 и 11, Выбор конкретного приемника настроечной информации задаетс  дешифратором 13,. на вход которого поступает код прием- ника, наход щийс  с соответствующей настроечной информацией на шине 33. Ввод данных в накопитель 1 осуществл етс  последовательно, начина  с произвольной  чейки, определ емой

5 начальным состо нием счетчика 5, При по влении в процессе ввода значени  и, - О содержимое счетчика переписываетс  в буферный регистр 6, а после поступлени  из ЭВМ 31 кокан0 ды чтени  (запуска программы чтени ) по шине 43 - далее в регистр 8, Наличие в регистре 6 несчитанной информации запоминаетс  триггером 16, который устанавливаетс  в состо ние

5 1 при вводе адреса в регистр 6 и в состо ние О после считывани  из этого регистра. При этом в зависимости от состо ни  триггера 16 в момент по влени  значени  U, О возможны

0 два варианта поведени . Если триггер 16 находитс  в состо нии , а команда чтени  по шине 43 отсутствует в источник 30 сообщений,по шине 36 поступает высоки:м уровнем сигнал за5 прета смены информации. При поступлении команды запуска программы чтени  по шине 43 запрет на шине 36 снимаетс , содержимое регистра 6 переписываетс  в регистр 8, а триггер 16

3

остаетс  в состо нии 1 по влении значени  U 16 находитс  в состо нии ный адрес записываетс  в после чего триггер 16 усс  в состо ние 1. Если переписи из регистра 6 в и 0, триггер 16 перев . то ние О (таблица).

IEI

Операци 

о Ввод данного, фиксации начального адреса, запрос программы чтени .

1 Ввод данного, фиксаци  начального адреса

1

0Ввод данного

1Ввод настроечной информации

2 S . При 2,...; О i

В

С помощью временного селектора 2 обеспечиваетс  вьщеление из входной последовательности тех данных, номера которых, вы }исл емые относительно определенным образом выбранного опорного импульса, имеют вид

N 1 + S, + S, + (1 + S,), (1) где S, - начальна  фаза, отсчитываема  относительно опорного импульса;

длина пачки непрерывно сле- .дующих данных; - период следовани  пачек, этом S, 0,1,. , , ; S 1,

3 S. - 1; j 1,2,.. соответствии с формулой (1)

временной селектор осуществл ет выделение из исходной последовательности даннЬгх периодических подпоследовательностей с периодом Sj + 1 , начальной фазой S, и длиной пачек S.

Работа временного селектора по с-- н етс  временной диаграммой (фиг.З), где показан случай S 2, S 3, Sj 5, Начальна  установка этих значений производитс  в момент t, по положительному (заднему) фронту сигнала 39, В момент t заканчиваетс  формирование начальной фазы и счетчик 50 по сигналу 57 с собственного выхода переноса, поступающему на вход переноса через элемент НЕ 55, останавливаетс . Одновременно в счетчиках 51 и 52 сигналом с выхода элемента НЕ 55 устанавливаетс  режим

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

счета. В результате, начина  со следующего синхроимпульса, содержимое счетчиков 51 и 52 последовательно уменьшаетс  на 1. По достижении в счетчике 51 состо ни  О (момент t) по сигналу 58 выходного переноса, „по вл ющемус  на выходе элемента НЕ 56, устанавливаетс  запрет счета в счетчике 51. В момент t счетчик 52 достигает состо ни  О, что приводит по сигналу 59 переноса к установке через элемент И 53 началь ных значений $2 и S, в счетчиках 51 и 52. Далее циклически повтор етс  описанный процесс счета, начина  с момента t. Выходы 60-62 соответствуют параллельным выходам соответствующих счетчиков.

Строб селекции, которым выдел ютс  необходимые элементы из входной последовательности данных, формируетс  в виде низкого уровн  на выходе элемента И-НЕ 54. При по влении высокого уровн  на этом выходе возникает запрет счета в счетчике 5 и запрет записи в накопителе данных 1, что приводит к пропуску всех данных, по вл ющихс  в это врем  на шине 33, Если в момент по влени  низкого уровн  на выходе 43 происходит остановка ввода из-за зан тости регистра 6, одновременно сигналом с выхода элемента И-НЕ 25 через элемент ИЛИ 18 устанавливаетс  посто нный высокий уровень на третьем входе временного селектора. В результате в последнем происходит задержка изменени  состо ни , равна  задержке вывода в источнике 30 сообщений, что обеспечивает сохранение временных соотношений между работой временного селектора и источника сообщений .,

На временной диаграмме (фиг.4) показан процесс ввода дл  случа  вы- .делени  из входной восьмиточечной последовательности подпоследовательности с пропуском каждого четвертого данного, что соответствует набору селекторных констант со значени ми S, 0, Sj 3, S-5 3, момент, прив зки к опорному импульсу здесь совпадает с моментом t установки селекторных констант. Перед началом ввода данных (момент t) триггер 16 устанавливаетс  в состо ние О (цепь начальной установки триггера

51

16 не показана). Фиксаци  текущего состо ни  счетчика 5 производитс  в моменты, соответствующие вводу данных D и D, дл  которых U, 0. При этом перва  фиксаци  осуществл етс  всегда при пустом регистре 6 и происходит через такт после по влени  в момент t- комбинации U

Uo

о. Втора  фиксаци , инициируема 

в момент t.

не может выполн тьс 

немедленно, так как не начато чтение данных согласно первому вопросу. Это приводит к по влению на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 высокого уровн , который через элемент ИЛИ 18 поступает на третий вход временного селектора, осуществл   его остановку. Одновременно по шине 36 в источник 30 сообщений высоким уровнем поступает запрет на смену данных по шине 33, где остаетс  данное Dg, В момент t поступает сигнал 43 запуска программы чтени , что сразу приводит к сн тию запрета на шине 36, восстановлению синхросерии на третьем входе временного селектора и через такт - к переписи адреса из регистра 6 в,регистр 8, а из счетчика 5 - в регистр 6,. Одновременно в момент tg. источник

30сообщений выставл ет на шине 33 новое данное Dy, В точном соответствии с длительностью tj, - 13 сигнала запрета на шине 36 происходит увеличение периода второй пачки данных во временном селекторе, который заканчиваетс  теперь на два такта позже в момент tg, В момент t Заканчиваетс  ввод данных и на шинах 34 и 35 устанавливаетс  высокий уровень, что приводит сразу к по влению на выходе

49 временного селектора посто нного высокого уровн , В момент t. из ЭВМ

31приходит сигнал запуска второй программы чтени  и через такт триггер 16 возвращаетс  в состо ние О,

Чтение данных осуществл етс  под управлением программы чтени , размещаемой в накопителе 10. Команды программы чтени  содержат поле 47 смещени  адреса чтени  и поле 48 операции чтени . Исполнительный адрес чтени  А формируетс  сумматором 9 по формуле

Аьг А,

ДА,

где Ад - начальный адрес, записанный

в регистре 8,

uA - смещение адреса чтени ,

К числу кодируемых в программе

чтени  операций, непосредственно ис919886

пользуемых в устройстве ввода, относ тс  операции остановки программы чтени  и операци  циклического возврата в начало программы,(При этом, 5 если не возникает неоднозначности, отрждествл ют )11ины и действующие на них сигналы и операции Кроме этих операций можно использовать и другие, например, дл  разметки выходных результатов, получаемых ,в ЭВМ 31.

fO

На временной диаграмме (фиг.5) проиллюстрированы в динамике процес- сы загрузки программы чтени  и вывода данных, где через (L) обозначен адрес команды L в накопителе 10, а через L - содержимое накопител  1 по адресу L. Загрузка программы начинаетс  в момент t с установки источником сообщени  на шине 33 начального адреса и сопровождаемого по влением на шине 40 низким уровнем сигнала установки начального адреса. В результате на четвертом входе, счетчика 11 устанавливаетс  сигнал, соответствующий режиму предустановки, а на третьем входе этого же счетчика - адрес первой загружаемой команды программы чтени . Через такт в момент

tj в счетчике 11 происходит установка входного адреса, а на шину 33 начинают поступать из источника загружаемые команды, которые сопровождаютс  сигналом низкого уровн  на шине

41, При этом запись первой команды происходит по начальному адресу (L), а запись всех последующих в  чейки с последовательно увеличивающимис  адресами, поскольку в счетчике 11

момента t устанавливаетс  режим счета. Далее на диаграмме показан процесс запуск а про граммы чтени  , который условно не св зан с только что выполненной загрузкой программы. Вис- ходном состо нии (перед моментом t ) счетчик 11 находитс  в режиме счета, но без разрешени  счета: на выходах элементов И 23 и 24 установлены состо ни  1, В момент tj по шине 43

из ЭВМ 31 в ответ на запрос 42 поступает сигнал запуска, по положительному фронту которого (момент t) в счетчик 11 записываетс  начальный адрес вызываемой программы чтени ,

При этом указанный адрес поступает из ЭВМ 31 по шине 44 через мультиг; плексор 15. С по влением на выходе накопител  10 первой команды (момент ty) на шине 45 снимаетс  сигнал операции остановки программы чтени , а в счетчике 11 устанавливаетс  режим счета, в котором производитс  последовательна  выборка команд , В момент tg с выхода дешифратора 12 на шину А6 поступает низким уровнем сигнал возврата в начало программы чтени ,

На временной диаграмме (фиг,5) показан вариант работы с накопителем 10, в котором процесс записи и чтени  стробируютс  синхросигналами 32, разрешак цими выборку в накопителе в состо нии о, При этом в состо нии высокого уровн  синхросигнала на выходе накопител  10 формируетс  третье состо ние, помеченное на временной диаграмме двойной штриховкой ,

Claims (1)

1.Устройство дл  ввода информации содержащее первый накопитель, первый и второй счетчики, с первого по третий регистры, сумматор, первый и второй дешифраторы, первый и второй мультиплексоры, триггер, с первого по четвертый элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, первый элемент НЕ второй и Третий входы четвертого элемента ИЛИ  вл ютс  вторым и третьим в ходами устройства, выход четветого элемента ИЛИ  вл етс  первым выходом устройства, первые входы первого регистра и первого элемента И  вл ютс  п тым входом устройства, вторые входы первого и второго счетчиков , с первого по третий регистров третьего элемента ИЛИ, триггера, второго элемента ИЛИ  вл ютс  четвертым входом устройства, третий выход второго дешифратора соединен с третьим входом первого мультиплексора, четвертый - с третьим входом второго мультиплексора и с вторым входом первого элемента И, а п тый - с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, первый вход второго мультиплексора  вл етс  шестым входом устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого накопител , выход которого  вл етс  третьим выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ  вл етс  вторым выходом устройства, выход второго мультиплексора соединен с третьим входом второго счетчика.

O

5

0

5

0

35

40

45

50

55

отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  устройства за счет организации сортировки данных при вводе и выводе, в него введены временной селектор, второй и третий накопители, третий счетчик, первый и второй элементы Шта-НЕ, с первого по четвертый элементы И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и четвертого элемента И-НЕ объединены с вторым входом четвертого элемента ИЖ, вторые входы третьего счетчика, первого мультиплексора, второго накопител , четвертый вход первого накопител , второй вход второго мультиплексора, второй вход второго дешифратора и третий вход третьего накопител   вл ютс  первым входом устройства, выход третьего счетчика соединен с первым входом первого мультиплексора, выход которого соединен с первым входом второго накопител , выход которого соединен с первым входом временного селектора, выход которого соединен с вторыми входами первого дешифратора и первого элемента ИЛИ, с первыми входами третьего элемента ИЛИ, первого элемента ИЛИ-НЕ и четвертого элемента ИЛИ и с третьим входом Первого счетчика, первый вход третьего накопител  соединён с п тым выходом второго дешифратора, а вто-о рой вход - с выходом второго счетчика , первый выход третьего накопите- . л  соединен с первым входом третьего регистра, а второй - с первым входом первого дешифратора, первый вход четвертого элемента И-НЕ объединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с вторым входом временного селектора и первым входом второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом третьего счетчика, второй выход - с четвертым входом третьего счетчика и третьим входом второго на-копител , третий вход третьего счетчика объе- динен с вторым входом триггера, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и через первый элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И-НЕ, выходы первого и третьего элементов И-НЕ соединены с первыми входами второго регистра и триггера соответственно , выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ,

выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с вторыми входами первого и третьего элементой И-НЕ, первый вход второго элемента И-НЕ объединен с первым входом первого регистра, выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и первого счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом временного селектора, четвертый вход которого объединен с третьим входом первого мультиплексора , первый и второй выходы первого дешифратора соединены с вторым входом второго элемента И и третьим входом первого элемента И соответственно , выход первого счетчика соединен с первым входом первого накопител  и с третьим входом второго регист ра, выход которого соединен с третьи входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом сумматора , выход третьего регистра соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого накопител ,

2,Устройство ПС п.1, о т л и - чающеес  тем что временной

ш

20 м 198810

селектор содержит с четвертого по шестой счетчики, п .тый элемент И-НЕ, третий элемент И, второй и третий элементы НЕ, вторые входы третьего элемента И, четвертого счетчика и п того элемента И-НЕ  вл ютс  четвер тым входом временного селектора, четвертые входы с четвертого по шестой с четчиков  вл ютс  первым входом временного селектора, третьи входы с четвертого по шестой счетчиков  вл ютс  третьим входом временного селектора , четвертый вход п того элемента И-НЕ  вл етс  вторым входом времен- 5 ного селектора, выход четвертого счетчика соединен через второй эле-; мент НЕ с его первым входом и третьим входом п того элемента И-НЕ и с вторыми входами п того и шестого счетчиков, выход п того счет.чика соединен через третий элемент НЕ с его первым входом и с первым входом п того элемента И-НЕ, выход которого  вл етс  выходом временного Селектора, выход шестого счетчика сое;щнен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с п тым входом п того счет чика и первым входом шестого счетчика .

25

59

т-ЭД

57

50

60

53

51

6J

52

61

Фиг.2

5

Ф(г.З

t-S if C« «7t,

till.

Составитель A Трунов Редактор К.РогуличТехред Л Олейник ..

зТкТз 915Тираж 673Подга сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., Д. /

Производственно

-полигра ческое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

(PU2.5