SU1732350A1 - Устройство дл сопр жени ЭВМ с линией св зи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, предназначено дл  приема информации в последовательном коде и преобразовани  его в параллельный, удобный дл  ввода в ЭВМ, а также дл  преобразовани  машинных слов в последовательный код с последующей выдачей его в линию св зи. Целью изобретени   вл етс 

Description

(Л

С

N

GO Ю OJ СЛ О

%-л1

повышение быстродействи  за счет повышени  максимальной скорости передачи информации . Устройство содержит счетчик 1, первый и второй сдвиговые регистры 2 и 3, триггер 4, делитель 5 частоты, генератор 6 импульсов, первый элемент И 7, первый, второй и третий элементы ИЛИ 8, 9 и 10 соответственно, второй элемент И 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, канал ЭВМ

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, предназначено дл  приема информации в последовательном коде и преобразовани  его в параллельный, удобный дл  ввода в ЭВМ, а также дл  преобразовани  машинных слов в последовательный код с последующей выдачей его в линию св зи.

Известно аналогичное устройство, содержащее блок управлени , счетчик, группу элементов И, элемент И, одновибратор и регистр, входы параллельной информации которого  вл ютс  входами параллельной информации устройства, вход записи регистра  вл етс  входом записи устройства, выходы соединены с первыми входами элементов И группы, выходы которых  вл ютс  выходами параллельной информации устройства , а вторые входы  вл ютс  входами чтени  устройства, выход старшего разр да регистра соединен с первым входом элемента И, выход которого  вл етс  выходом последовательной информации устройства, а второй вход соединен с выходом разрешени  считывани  блока управлени , вход синхронизации которого и информационный вход последовательного кода регистра  вл ютс  информационным входом устройства , входы запуска, выбора режима и ввода блока управлени   вл ютс  входами запуска , выбора режима и ввода устройства соответственно , первый и второй тактовые выходы блока управлени  соединены с син- хровходами счетчика и регистра соответственно , выход счетчика соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входами сброса счетчика и сброса блока управлени  и  вл етс  выходом готовности устройства.

К недостаткам данного устройства относитс  небольша  скорость передачи (приема ) информации, длина посылок, а также информационного тракта, при которых возможна надежна  работа устройства, что снижает его функциональные возможности. Это св зано с опасностью рассинхрониза- ции приемного и передающего устройства,

13, имеющий входы и выходы информации параллельного кода, четыре управл ющих выхода и один вход, передатчик 14 информации , передатчик 15 импульсов синхронизации, приемник 16 импульсов синхронизации, приемник 17 последовательной информации, соединители 18.1- 18.4, линию 19 св зи последовательной информации, линию 20 синхронизации. 3 ил.

так как синхронизаци  приема информации осуществл етс  собственной частотой приемника .

Известна схема поеобоазовани  параллельного кода в последовательный с последующей выдачей информации в линию, в которой преобразование осуществл етс  на базе сдвигающих регистров. Данные из ЭВМ при соответствующем значении сигнала управлени  режимом загружаютс  в регистр , который затем переводитс  в режим сдвига, и на вход синхронизации которого подаетс  сери  импульсов, количество которых равно разр дности передаваемого слова . Одновременно импульсы синхронизации передаютс  в линию. Последовательный код с выхода последовательной информации регистра также передаетс  в линию и записываетс  в сдвиговый регистр принимающего

устройства. Синхронизаци  записи осуществл етс  переданными импульсами синхронизации .

К недостатку данного технического решени  следует отнести удвоенную частоту

импульсов синхронизации по отношению к частоте передаваемой последовательной информации, что в силу ограниченности полосы пропускани  линии (в основном за счет соединителей) позвол ет использовать ее

скоростные качества лишь наполовину.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению  вл етс  устройство дл  сопр жени  канала ЭВМ с линией св зи, содержащее приемники последовательной информации и импульсов синхронизации , первый из которых своим выходом соединен с информационным входом регистра состо ни  вывода и информационным входом последовательного кода первого

сдвигового регистра, выход параллельного кода которого подключен к информационному входу узла св зи с каналом ЭВМ, вход сигнала состо ни  вывода и выход сигнала синхронизации вывода которого подключены соответственно к выводу и входу сброса регистра состо ни  вывода, а информационный выход, вход сигнала состо ни  ввода

и выход сигнала синхронизации ввода узла св зи с каналом ЭВМ - соответственно к информационному входу параллельного кода второго сдвигового регистра, первому информационному выходу и входу сброса регистра состо ни  ввода, информационный вход и второй информационный выход которого подключены соответственно к выходу первого счетчика и первому входу элемента ИЛИ, соединенного выходом через линейный передатчик импульсов синхронизации с линией св зи, первый элемент И, соединенный выходом с входом второго счетчика , а первым и вторым входами - соответственно с выходом генератора импульсов и пр мым выходом триггера, установочный вход и выход сброса которого подключены соответственно к выходу сигнала синхронизации вывода узла св зи с каналом ЭВМ и выходу второго счетчика, второй элемент И, первый вход которого подключен к информационной линии св зи, второй вход к инверсному выходу триггера, а выход соединен с входом приемника последовательной информации , передатчик последовательной информации , соединенный выходом с информационной линией св зи, а входом с информационным выходом последовательного кода второго сдвигового регистра, вход синхронизации которого, а также второй вход элемента ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, третий элемент И, первый вход которого подключен к линии св зи синхронизации , второй вход - к инверсному выходу триггера, а выход - к входу приемника импульсов синхронизации, соединенного выходом с входом синхронизации первого сдвигового регистра.

Данное техническое решение обладает тем же основным недостатком что и описанное ранее, а именно: синхронизаци  передачи и приема последовательной информации осуществл етс  импульсами синхронизации с частотой, вдвое превышающей частоту следовани  информации, что ограничивает быстродействие устройства и ухудшает его функциональные возможности . Кроме этого, к недостатку следует отнести избыточность оборудовани , св занную с реализацией функций ввода и вывода последовательной информации на различных структурных фрагментах устройства с использованием аналогичных аппаратных средств, таких как регистры сдвига и двоичные счетчики.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сопр жени  ЭВМ с линией св зи, содержащее первый и второй сдвиговые регистры, входы и выходы параллельного кода которых подключены к каналу ЭВМ, информационный выход последовательного кода второго сдвигового регистра через

передатчик информации и соединитель подключен к информационной линии св зи, к которой через аналогичный соединитель подключен приемник информации, соединенный выходом с информационным вхо0 дом последовательного кода первого сдвигового регистра, счетчик, выход которого подключен к управл ющему входу канала ЭВМ и входу сброса триггера, соединенного установочным входом с первым управ5 л ющим выходом канала ЭВМ. инверсным выходом - с управл ющими входами передатчика информации и передатчика импульсов синхронизации, выход последнего через соединитель подключен к линии св зи

0 синхронизации, к которой через соединитель подключен вход приемника импульсов синхронизации, управл ющий вход которого , а также управл ющий вход приемника информации и первый вход первого элемен5 та И подключены к пр мому выходу триггера , второй вход элемента И соединен с выходом генератора импульсов, второй управл ющий выход канала ЭВМ соединен с входами выбора режима первого и второго

0 сдвиговых регистров, дополнительно введены делитель частоты (1:2), три элемента ИЛИ, второй элемент И, управл емый инвертор , выход которого подключен к входу синхронизации первого сдвигового регист5 ра, вход управлени  соединен с четвертым управл ющим выходом канала ЭВМ. а информационный вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, к которому также подключаетс  вход синхронизации второго

0 сдвигового регистра, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом приемника импульсов синхронизации и с выходом первого элемента И, к которому также подключен вход дели5 тел  частоты соединенного выходом с входом передатчика импульсов синхронизации и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом приемника импульсов синхронизации, а выход 0 с входом счетчика, второй элемент И соединен одним входом с информационным выходом последовательного кода первого сдвигового регистра, вторым входом - с третьим управл ющим выходом канала ЭВМ,

5 а выходом - с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу приемника информации, а выход соединен с информационным входом последовательного кода второго сдвигового регистра.

Вновь введенные признаки, делитель частоты, три элемента ИЛИ, второй элемент И, управл емый инвертор и все св зи данных элементов позвол ют повысить потенциальное быстродействие устройства за счет побитовой синхронизации последовательного информационного кода перепадом (фронтом или срезом) импульсов синхронизации, т.е. частота информационных и синхроимпульсов совпадает, таким образом ограничение пропускной способности линии св зи одинаково действует как на передачу информации, так и импульсов синхронизации, что позвол ет полностью использовать скоростные возможности линии, кроме этого, режимы ввода и вывода последовательной информации реализованы в отличие от известного устройства с использованием общего оборудовани  (сдвиговые регистры, двоичный счетчик), что у прощает устройство и повышает эффективность использовани  аппаратных средств.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства дл  сопр жени  ЭВМ с линией св зи при использовании в качестве делите- л  частоты IK-триггера в счетном режиме, а в качестве управл емого инвертора схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства в режимах Вывод и Ввод соответственно.

Устройство содержит счетчик 1, первый и второй сдвиговые регистры 2 и 3, триггер 4, делитель 5 частоты (1:2), генератор 6 импульсов , первый элемент И 7, три элемента ИЛИ 8-10, второй элемент И 11, (управл емый инвертор) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, канал ЭВМ 13, имеющий входы и выходы информации параллельного кода, четыре управл ющих выхода и один вход, передатчик 14 информации и передачик 15 импульсов синхронизации, приемник 16 импульсов синхронизации, приемник 17 последовательной информации, соединители 18.1-18.4, линию 19 св зи последователь- ной информации и лин /ю 20 синхронизации .

Выходы и входы параллельной информации канала ЭВМ 13 соединены соответственно с входами и выходами параллельного кода первого и второго сдвиговых регистров 2 и 3, информационный выход последовательного кода первого сдвигового регистра 2 соединен с первым входом второго элемента И 11, второй вход которого соединен с третьим управл ющим выходом канала ЭВМ 13, а выход - с одним из входов третьего элемента ИЛИ 10, другой вход которого соединен с выходом приемника 16 и информационным входом последовательного кода первого сдвигового регистра 2, а выход - с аналогичным входом второго сдвигового регистра 3, информационный выход последовательного кода которого через передатчик 14 информации и соединитель 18.1 подключаетс  к информационной линии 19 св зи, к которой через аналогичный соединитель 18.3 подключаетс  вход приемника 16, управл ющий вход которого, а также управл ющий вход передатчика 15 импульсов синхронизации соединены с пр мым выходом триггера 4, инверсный выход которого соединен с входами управлени  передатчика 14 информации и приемника 17, выход последнего через соединитель 18.4 подключаетс  к линиии 20 св зи синхронизации, к которой через соединитель 18.2 подключаетс  вход приемника 15 импульсов синхронизации , выход которого соединен с первыми входами первого и второго элемента ИЛИ 9 и 8, второй вход первого элемента ИЛИ 9 соединен с выходом первого элемента И 7, а выход - с выходом синхронизации второго сдвигового регистра 4 и информационным входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, управл ющий вход которого подключаетс  к четвертому управл ющему выходу канала ЭВМ 13, а выход соединен с входом синхронизации первого сдвигового регистра 2, выход делител  5 частоты (1:2) соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 8 и входом приемника 17, вход делител  5 подключаетс  к выходу первого элемента И 7, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом генератора 6 импульсов и пр мым выходом триггера 4, соединенного установочным входом с первым управл ющим выходом канала ЭВМ 13, а входом сброса - с выходом двоичного счетчика 1 и управл ющим входом канала ЭВМ 13, вход счетчика 1 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 8, второй управл ющий выход канала ЭВМ 13 соединен с входами выбора режима первого и второго сдвиговых регистров 2 и 3.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии триггер 4 сброшен , регистры 2 и 3 и двоичный счетчик 1 наход тс  в нулевом состо нии.

Работа устройства осуществл етс  в двух режимах: Вывод и Ввод.

В режиме Вывод в сдвиговые регистры 2 и 3 при соответствующем значении сигнала выбора режима, определ ющем режим записи, заноситс  в параллельном коде информаци  из канала ЭВМ 13, предназначенна  дл  вывода, после чего сигнал выбора режима работы сдвиговых регистров 2 и

3 принимает значение, определ ющее режим сдвига. При по влении сигнала готовности от внешнего устройства (не показан) с первого управл ющего выхода канала ЭВМ 13 выдаетс  сигнал Вывод, по переднему фронту которого устанавливаетс  в единичное состо ние триггер 4, открыва  тем самым передатчик 14 и приемник 17 и закрыва  соответствующие приемники. При этом через первый элемент И 7 проход т синхронизирующие импульсы с выхода генератора 6, которые поступают на вход делител  5 частоты, и через первый элемент ИЛИ 9 - на входы синхронизации обоих сдвиговых регистров 2 и 3. При этом элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 играет роль повторител  входных сигналов, что обеспечиваетс  соответствующим значением сигнала на его управл ющем входе, таким образом фазы синхронизирующих импульсов дл  обоих сдвиговых регистров 2 и 3 совпадают. Под управлением синхронизирующих импульсов осуществл етс  последовательна  передача информации с выхода последовательного кода второго сдвигового регистра 3 через передатчик 14 информации в информационную линию 19 св зи. При этом на информационный вход последовательного кода второго сдвигового регистра 3 поступает информаци  с выхода последовательного кода первого сдвигового регистра 2 через второй элемент И 11 и третий элемент ИЛИ 10. Элемент И 11 играет роль ключа и в режиме вывода пропускает информацию, что обеспечиваетс  соответствующим управл ющим сигналом из канала ЭВМ 13. Через элемент ИЛИ 10 информаци  проходит, так как сигнал на его другом входе имеет нулевое значение (приемник 16 заблокирован управл ющим сигналом с пр мого выхода триггера 4). Таким образом, два сдвиговых регистра 2 и 3 в режиме вывода информации можно представить как один регистр с разр дностью, равной суммарной разр дности регистров 2 и 3.

Синхронизирующие импульсы с выхода делител  5 частоты через элемент ИЛИ 8 поступают на вход двоичного счетчика 1. После подсчета определенного количества импульсов счетчик 1. вырабатывает сигнал окончани  подсчета, который сбрасывает триггер 4 в исходное состо ние, запреща  тем самым прохождение импульсов генератора 6 через первый элемент И 7, и извещает ЭВМ об окончании вывода информации через управл ющий вход канала ЭВМ 13. Одновременно импульсы синхронизации с выхода делител  частоты 5 через соответствующий приемник 17 поступают в линию 20 св зи синхронизации. Частота следовани 

импульсов синхронизации совпадае. счеото- той следовани  информационных импульсов, так как синхронизаци  передачи каждого информационного бита осуществл етс  перепадом (фронтом или срезом) импульса

синхронизации. Под управлением импуль .сов синхронизации,передаваемых полинии

св зи 20, внешнее устройство осуществл ет

прием информации, передаваемой полинии

0 19. По окончании обработки прин того слова внешнее устройство выставл ет сигнал готовности, после чего цикл передачи следующего информационного слова может быть повторен.

5 В режиме Ввод триггер 4 сброшен, приемник 16 и передатчик 15 открыты, передатчик 14 и приемник 17 заблокированы. Сдвиговые регистры 2 и 3 наход тс  в режиме сдвига. Второй вход второго элемента И

0 11 обнулен соответствующим управл ющим выходом канала ЭВМ 13. Таким образом, св зь между выходом последовательного кода первого сдвигового регистра 2 и входом последовательного кода второго реги5 стра 3 разорвана.Значение сигнала на управл ющем входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 обеспечивает режим инверсии его входной информации.

Переданна  внешним устройством по0 следовательна  информаци  с информационной линии св зи 19 через соединитель 18.3 и соответствующий приемник 16 поступает на информационный вход последовательного кода первого сдвигового регистра

5 2 и одновременно через элемент ИЛИ 10 на аналогичный вход второго сдвигового регистра 3. Элемент ИЛИ 10 пропускает информацию с выхода приемника 16, так как его другой вход обнулен выходом элемента И 11.

0 Импульсы синхронизации, переданные внешним устройством, слинии 20синхрони- зации через соединитель 18.2 и соответствующий передатчик 15 поступают через элемент ИЛИ 9 на вход синхронизации вто5 рого сдвигового регистра 3 и через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, наход щийс  в режиме инверсии, поступают на аналогичный вход первого сдвигового регистра 2. Таким образом последовательность им0 пульсов синхронизации делитс  на две сдвинутые одна относительно другой на полпериода, под управлением каждой из которых осуществл етс  занесение последовательной информации в свой сдвиговый

5 регистр. В регистр 2 занос тс  информационные биты с четными позиционными номерами (второй, четвертый и т.д.), а в регистр 3-е нечетными (первый, третий и т.д.).

Одновременно импульсы синхронизации с выхода передатчика 15 через элемент

ИЛИ 8 поступают на вход двоичного счетчика 1 дл  подсчета количества введенных битов информации. После приема последнего бита счетчик 1 формирует сигнал, поступающий на управл ющий вход канала ЭВМ 13, и сигнализирующий об окончании ввода последовательной информации. Одновременно снимаетс  сигнал готовности (не показан), что запрещает внешнему устройству передачу следующего информационно- го слова. По сигналу счетчика 1 прин та  информаци  с выходов параллельного кода сдвиговых регистров 2 и 3 поступает в канал ЭВМ 13 дл  дальнейшей обработки с учетом того, что в первом регистре 2 наход тс  не- четные биты прин той информации, а во втором регистре 3 - четные. После этого готовность устройства восстанавливаетс , и может быть осуществлен прием следующего информационного слова.

Таким образом, преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными техническими решени ми заключаетс  в расширении его функциональных возможностей за счет выравнивани  час- тот информационных импульсов и импульсов синхронизации, что в услови х ограниченной пропускной способности линии св зи фактически означает увеличение максимальной скорости передачи информации в два раза по сравнению с известной.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сопр жени  ЭВМ с ли- нией св зи, содержащее первый и второй сдвиговые регистры, первый и второй приемники и первый и второй передатчики, счетчик, триггер, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход счетчика соединен с входом установки в О триггера, вход установки в 1 которого  вл етс  третьим управл ющим входом устройства Дл  подключени  к ЭВМ, пр мой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход триггера соединен с управл ющими входами первого и второго передатчиков, выходы которых подключены соответственно к информационной линии св зи и линии св зи синхронизации, информационный выход второго сдвигового регистра соединен с ин- формационным входом первого передатчика , информационные входы группы второго сдвигового регистра  вл ютс  информационными входами первой группы устройства дл  подключени  к ЭВМ, выход второго приемника соединен с информационным входом первого сдвигового регистра, информационные выходы группы первого сдвигового регистра  вл ютс  информационными выходами первой группы устройства дл  подключени  к ЭВМ, информационные входы первого и второго приемников подключены соответственно к линии св зи синхронизации и информационной линии св зи, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены второй элемент И, второй и третий элементы ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход делител  частоты соединен с информационным входом второго передатчика и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, выход которого  вл етс  управл ющим выходом устройства дл  подключени  к ЭВМ, управл ющие входы первого и второго сдвиговых регистров  вл ютс  входами выбора режима устройства дл  подключени  к ЭВМ, пр мой выход триггера соединен с управл ющими входами приемников, выход первого приемника соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входом сдвига второго сдвигового регистра, информационные выходы группы которого  вл ютс  информационными выходами второй группы устройства дл  подключени  к ЭВМ, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом сдвига первого сдвигового регистра, информационные входы группы которого  вл ютс  информационными входами второй группы устройства дл  подключени  к ЭВМ, информационный выход первого сдвигового регистра соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго приемника соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго сдвигового регистра, вторые входы второго элемента И и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ  вл ютс  соответственно первым и вторым управл ющими входами устройства дл  подключени  к ЭВМ.

   И Б 12

   ПРИ 16

   СТ2.1

   г -УФиг .З