SU555395A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода в ЦВМ больших массивов информации, например, апфавитно цифровой, а также послецовательностей символов графического или другого словар .

Известны устройства дл  ввода графической информации 11, содержащие блок преобразова1ш  входных данных в кодовые последовательности, блок анализа, блок управлени  и блок обмена информацией с ЦВМ.

Известное устройство считывает контурные изображени , анализирует его и вводит в ЦВМ соответствующие кодовые последовательности графического словар  (коды отрезков линий различного наклона, координаты пересечений, разветвлений и т.д.) без учета структурных и статических свойств повтор ющихс  фрагментов изображени , что увеличивает суммарное врем  ввода больших массивов информации.

Известно также устройство (2,  вл ющеес  наиболее близким к предлагаемому по схемным признакам, оно содержит блоки сжати  информации , в каждом из которых группа вентилей, подключенна  к блоку перераспределени  информации и блоку анализа состо ний регистров, последовагельно соединена с первым и вторым регистрами

сдвига, пощслюченными к блоку перераспределени  информации, блок преобразовани  входных данных , подключенных к группе вентилей первого блока сжати  информации и к блоку управлени , соединенному с блоком анализа состо ний регистров , блоком обмена информащ1ей, подключенным к первому и второму регистрам сдвига последнего блока сжати  информации, блоком перераспределени  информации, подключеным к генератору тактовых импульсов.

Однако ввод информации, осуществл емый таким устройством, также производитс  без учета статических и структурных свойств вводимой информации , что увеличивает врем  обмена информацией с ЦВМ.

Целью изобретени   вл етс  новыиюние быстродействи  устройства при вводе.

Это достигаетс  тем, что в устройство а каждый из блоков сжати  информации введены последователыю соединенные схема селекции признаков, подключенна  к блоку анализа состо ний регистров , и преобразователь кодов, подключенный к i-pyimc вентилей каждого последующего блока сжати  информации и к выходам первого и второго 1х;гистров сдвига, причем первый и второй регистры с;1вига и преобразователь кодов последнего блока

3

сжати  информации соединены с блоком обмена информацией.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 - схема блока сжати  информации.

Устройство содержит блок 1 преобразовани  входных данных, выполненный, например, в виде блока сканировани  и кодировани  графической информации, группы вентилей 2 регистры 3 и 4 сдвига, генератор 5 тактовых импульсов, блок 6 перераспределени  информации, шины 7 которого подключены ко входам опроса вентилей 2, шины 8 и 9 кодовых и управл ющих импульсов соединены с соотвествующими входами регистров 3 сдвига. Выходные кодовые ишны 10 регистров 4 сдвига подключены к одним из входов блока 6 перераспределени  информации. Устройство также содержит последовательно соединенные преобразователи И кодов и схемы 12 селекции признаков, которые совместно с группами вентилей 2 и регистрами 3 и 4 сдвига образуют последовательно соединенные между собой блоки 13 сжати  информации . Выходы регистров 3 и 4 сдвига, а также выходы преобразовател  11 кодов последнего блока 13 сжати  информации соединены со входами блока 14 обмена информацией, а выходы схем 12 селекции признаков и входы 7 опроса групп вентилей 2 всех блоков 13 сжаги  информации подключены к блоку 15 анализа состо ний регистров , соединенному с блоком 16 управлени .

Блок 15 анализа состо ршй регистров сдвига предназначен дл  контрол  за состо ьшем регистров 3 и 4 сдаига и формировани  параллельного кода управл ющего слова, поступающего на входы блока 16 управлени , обеспечивающего согласованную во времени работу всех блоков и узлов устройства. (хема устройства выполнена в виде многоступенчатого тракта сжати  информа1и1и. в котором преобразователи 11 кодоь предназначены дл  преобразовани  кодов признаков младших ступеней (в пор дке следовани  от блока 1 преобразовани  входных данных к блоку 14 обмена информа1шей) в параллельный код признака более высокого уровн , чем предыдущий.

В регистрах 3 и 4 сдвига каждого блока 13 сжати  информации содержатс  KOUI.I смежных признаков (символов или фрагментов) с указанием соответствующего номера ступени в определенных разр дах кодового слова.

Известно, что в больщих массивах структурной информации, подщ1н ющейс  определенным синтаксическим правилам сопр жени  отдельных символов или их комбинаций между собой, т.е. в достаточно длинных кодовых последовательност х, веро тности совместного по влени  двух сосещшх символов подчин ютс  устойчивым статистическим распределени м, отличающимс  от равномерного закона распределени .

Способ, который реализован в предлагаемом устройстве, заключаетс  в следующем.

Парные комбинации симколов, или фрагментов.

обладающие достаточно высокой частотой повторени , распознаютс  и выдел ютс  в тракте последовательно соединенных блоков 13 сжати  информации и кодируютс  более короткой кодовой комбинацией с помощью преобразователей 11 кодов, каждый из которых состоит из пара;шельного комбинационного сумматора 17 и логических схем 18 сложени  по mod 2.

На фиг. 2 изображены регистры 3 и 4 сдвига с разр дностью, равной восьми. При зтом первые п ть разр дов используютс  дл  записи и промежуточного хранени  кода признака, а остальные три - дл  записи и хранени  кода номера ступени.

Сумматор 17 предназначен дл  арифметического сложени  кодов номеров ступеней, поступающих от смежных регистров 3 и 4 сдвига, а логические схемы 18 - дл  сложетш  по mod 2 содержимых отдельных разр дов регистров по следующей схеме:

Разр ды

Регистр 3 I 5 4 3 2 Регистр 4 {4 3 2 1 Схемы 12 селекции признаков содержат кодирующие платы 19, схемы 20 сравнени  кодов и логический злемент ИЛИ 21, выход которого подключен к блоку 15 анализа состо ний регистров .

Кодирующие платы 19 представл ют собой коммутационые пол , на которых с помощью перемычек (изображень пунктиром) можно задавать логические уровни О или 1 в различных разр дах кодового слова. Тем самым задаютс  коды информативных признаков, с которыми в схемах 20 производитс  сравнение с кодом, полученпым на выходе преобразовател  11 кодов.

Задание кодов информативных признаков в кодирумшщх платах 19 дл  раз;и1чных ступеней кодировани  основано на предварительном исследовании статистических и структурных свойств класса вводимых ;и1ниых, т.е. на поиске и отборе признаков, встречающихс  с достаточно высокой частотой по влени  в массиве данных.

Все указанные операции преобразовани  и селекции кодов выполн ютс  одповременно HJM параллельно, г.е. не вызывают существенной задержки во времени.

Устройство работает следующим образом. В начальном состо нии регистры 3 и 4 сдвига и злементы пам ти во всех блоках и узлах установлены блоком 16 управлени  в исходное положение. Затем подаетс  пускова  команда на блок 1 преобразовани  входных данных, на выходе которого формируетс  параллельный код первого признака, который записываетс  через вентили 2 в регистр 3 сдвига по сигналу, поступающему от блока 6 перераспределени  информации на щипы7. При этом одновременно в старщие разр ды реrucTfia 3 (выделены пунктиром на фиг. 1) заноситс  код номера первого блока 13 сжаги  информации . Блок 6 перераспределени  информации) п(дава  на шину 8 регистра 3 сдвига серию тактовых импульсов производит сдвиг информации из регистра 3 в регистр 4 и выдает в блок 16 управлени  сигнал а готовности к приему кода следующего признака. Аналогичным образом в регистр 3 сдвига заноситс  код следующего признака, поступающего от блока 1 преобразовани  входных данных.

Преобразователь 11 кодов осуществл ет при зтом преобразование кодов следующнм образом: коды номера ступени сжати  информации арифметически суммируютс  в сумматоре 17, а коды признаков суммируютс  по mod 2 со сдвигом на один разр д с помощью логических схем 18.

На выходе преобразовател  11 кодов формируетс  код номера старшей ступени кодировани  и код признака следующего уровн  кодировани , поступающий в схему 12 селекции признаков, где в схемах 20 сравнени  производитс  их сравнение с кодами информативных признаков, заданных кодирующими платами 19. При сравнении с одним из информативных признаков на выходе логического элемента ИЛИ 21 формируетс  сигнал, свидетельствующий о том, что даный признак соответствует требованию высокой веро тности по влени  в массиве. Этот сигнал поступает в блок 15 анализа состо ний регистров, формирующий код управл ющего слова, поступающего в блок 16 управлени , который осуществл ет перепись кода признака через вентили 2 в регистр 3 сдвига следующего блока 13 сжати  информации. При этом регистр 3 и 4 сдвига предыдущего блока 13 сжати  информации устанавливаютс  в исходное состо ние.

Если код, формируемый на выходе блока 13 сжати  информации, не  вл етс  информативным, то сигнал на выходе логического элемгнта ИЛИ 21 будет отсутствовать и блок 15 анализа состо ний регистров сформирует соответсвующий код другого управл ющего слова. При этом блок 16 управлени  через блок 6 перераспределении информации обеспечит сдвиг информации в регистрах таким образом, что содержимо ; регистра 3 перейдет в регистр 4, из которого информаци  по выходным кодовым шинам 10 запишетс  в регистр 3 следующего блока 13 сжати  ииформащш. где также произойдет аналогичный сдвш кодов.

Таким образом, регистр 3 сдвига иериого блока 13 сжати  информации будет подготовлен к приему кода следующего признака от блока 1 преобразовани  входных данных.

Сжатие информации в каждом б.-юкс 1. происходит аналогичным образом с loit лпгпь pavinniieii. что в кодах признаков мен ютс  коды номеров ступеней кодировани  в ciapnoix рнлр дах и чю кодирующие п;гаты 19 храп т кол1 И1п|)орматит)пых признаков дл  cooTBeTCiHViomeii ступени кодировани ..

Блоки 6, 15 и 16 обсспечпиакп ynj u ;iennc последовательным дппжспиом iuit|u)pMaiii n в направлении от блока 1 прсоОр.тюнипи   .чоднм.ч

данных к блоку 14 обмена информацией, осуществл   сдвиг и перепись кодов признаков таким образом, чтобы регистры 3 и 4 сдвига всех блоков 13 сжати  информации были заполнены.

В тот момент, когда в последнем блоке 13 сжати  информации регистры 3 и 4 будут заполнеиы , что фиксируетс  блоком 15 анализа состо ний регистров, блок 16 управлени  подаст на блок 14 обмена информацией команду, по которой из устройства будет произведена передача в ЦВМ информации, обладающей существенно меньшей избыточностью по отношению к первоначальной информации, поступившей от блока 1 преобразовани  входных даных.

Работа устройства описана на примере кодировани  и ввода графической информации.

Однако устройство может быть использовано и при вводе последовательности данных другого класса, например, алфавитно-цифровой информации .

Сокращение избыточности вводимой информации обеспечивает уменьшение времени обмена информацией устройства и ЦВМ, что повьш1ает быстродействие и уменьшает загруженность каналов св зи ЦВМ с периферийными устройствами.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации, содержащее блоки сжати  информации, в каждом из которых группа вентилей, подключенна  к блоку перераспределени  информации н блоку анализа состо ний регистров, последовательно соединена с первым и вторым регистрами сдвига, подключенными к блоку перераспределени  информации, блок преобразовани  входных данных, подключенный к группе вентилей первого блока сжати  информации и к блоку управлени , соединенному с блоком анализа состо ний регистров, блоком обмена информацией, подключенным к первому и второму регистрам сдвига последнего блока сжати  информации , блоком перераспределени  информации, подключенным к генератору тактовых импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, а нем в каждый из блоков сжати  информации введены последовательно соединенные схема селекции приз(аков, подключенна  к блоку анализа состо ний регистров , и преобразователь кодов, подключенный к группе вентилей каждого последующего блока сжати  информаш1и и к выходам первого и второго регистров сдвига, причем первый и второй регистры и преобразователь кодов последнего блока сжати  информации сосдиг1ены с блоком обмена ипформацней.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе.

   . Лвт. св. 401989, М.кл. G 06 F ..1/00. 10.12.7 1.
2. 2. Лш. св. 4.31532, М. кл.- G ОН С 19/16, 08.09.72.

   81

   L

   4

   (TT

   к ЦВМ

   Фиг.1