Устройство для сопряжения абонентов с цвм

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения абонентов с ЦВМ, и может быть использовано в управляющих вычислительных системах . Целью изобретения является повышение достоверности обмена информацией за счет исключения возможности выдачи абонентам ложной информации. Устройство содержит блок управления, регистр сдвига, счетчик адреса абонентов , дешифратор адреса абонентов, три группы рабочих регистров, группу триггеров, пять групп элементов И, элемент ИЛИ, элемент И, регистр адре са. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„146Î72 (я) 4 С 06 Р 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4210167/24-24 (22) 12.03.87 (46) 23.02.89. Бюл. и 7 (72) Е.М.Гендельман, В.Е.Геништа, П.Д.Можайская и Б.К.Шевелев (53)681.325 (088.8). (5e) Авторское свидетельство СССР

В 731433, кл. G 06 F 13/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1101812, кл. G 06 F 13/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АБОНЕНТ0В С ЦВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам сопряжения абонентов.с ЦВМ, и может быть использовано в управляющих вычислительных машинах.

Цель изобретения — повышение достоверности обмена информацией за счет исключения возможности выдачи абонентам ложной информации.

На фиг.1 представлена блок-схема :. устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управления.

Устройство содержит (фиг.1) блок

1 управления, регистр 2 сдвига, счетчик 3 адреса абонентов, дешифратор 4 адреса абонентов, третью группу элементов И 5, первую группу рабочих регистров 6, первую группу элементов

И 7, вторую группу рабочих регистров

8, вторую группу элементов И 9, элемент ИЛИ 10, выход 11 последовательного кода, информационные выходы 12 устройствам для сопряжения абонентов с ЦВМ, и может быть использовано в управляющих вычислительных системах. Целью изобретения является повышение достоверности обмена информацией за счет исключения возможности выдачи абонентам ложной информации.

Устройство содержит блок управления, регистр сдвига, счетчик адреса абонентов, дешифратор адреса абонентов, три группы рабочих регистров, группу триггеров, пять групп элементов И, элемент ИЛИ, элемент И, регистр адре са. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

2 вход 13 последовательного кода, тактовый вход 14, входы 15-17, информационные входы 18, группу триггеров

19, четвертую группу элементов И 20, третью группу рабочих регистров 21, пятую группу элементов И 22, элемент

И 23, регистр 24 адреса. На фиг.1 обозначены также входы и выходы 2563 узлов устройства.

Блок 1 управления содержит (фиг.2) М триггеры 64 и 65, вход 66 элемента

ИЛИ 67, входы 68 и 69 элементов И

70 и 71, элемент 72 задержки, вход

73 элемента И 74, вход 75 элемента

И 70, вход 76 элемента И 77 элеУ и мент 78 задержки, элемент И 79, вход

80 элемента И 71, элемент 81. задержки, входы 82 и 83 элемента И 79, вход

84 элемента ИЛИ 67, элемент 85 задержки, вход 86 элемента И 77, вход

87 элемента И 74, счетчик 88, входы

60723

4 з 14

89 и 90 счетчика 88, элемент ИЛИ 91, входы 92 и 93 элемента ИЛИ 91.

Блок 1 предназначен для формирования на своих выходах 33, 35, 36, 39 и 56 сигналов управления работой устройства.

Регистр 2 предназначен для приема последовательного кода командной (адресной) посылки, поступающей через вход 13 устройства.

Счетчик 3 служит для хранения и модификации адреса абонента, участвующего в обмене информацией.

Дешифратор 4 обеспечивает с помощью элементов И 5 и 7 выбор одного иэ регистров 6 или 8.

Регистры 6 предназначены для приема последовательного кода информации из ЦВМ и передачи ее через регистры 21 и абоненты в параллельном коде.

Регистры 8 служат для приема параллельного кода информации от абонентов и,передачи ее в последовательном коде через соответствующие элементы И 9 и элемент ИЛИ 10 в ЦВМ.

Триггеры 19 предназначены для управления с помощью элементов И 22 формированием сигналов на тактовых входах 30 М регистров 8, на информационные входы 51 которых поступает информация в взаимосвязанных параметрах объекта управления (M — число взаимосвязанных параметров).

Регистр 24 служит для запоминания кода адреса абонента на выходах счетчика 3.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания на вход 17 поступает сигнал "Начальная установка", по приходу которого на первые единичные входы 19 последние устанавливаются в единичное состояние, а по приходу его через вход 27 блока 1 на первые нулевые входы триггеров 64 и

65 последние обнуляются.

При этом на входы 60 M элементов

И 22 поступают единичные сигналы, разрешающие прохождение тактовых импульсов с входа 14 устройства через вход 59 элемента И 22 на входы 30 М регистров 8. На входы 30 остальных (Н-М) регистров 8 тактовые импульсы подаются непосредственно с входа 14.

Тактовые импульсы через вход 14 поступают также на вход 28 блока 1, вход

31 регистра 2, входы 29 регистров 6.

Импульсы на вход 14 поступают непрерывно в течение всего времени работы устройства. По поступлению тактовых импульсов на входы 30 регистров 8 осуществляется запись информации, поступающей в параллельном коде на их входы 51. При этом с 1-го по Н-

1-й регистр 8 записывается. информация от абонентов, поступающая с входов

18 устройства, а в Н-й регистр 8 записывается информация из регистра 24.

Устройство работает в трех режимах: вывода информации, ввода информации, диагностическом.

Рассмотрим работу устройства на примере использования его в составе вычислительной системы управления токарным станком. Пусть в первые 7 регистров 8 (группа А) вводятся данные о расположении режущего инструмента в трех осях относительно начала координации, о скорости его перемещения в этих осях, скорости вращения заготовки, в остальные регистры (группа В) вводятся данные о типе детали, номере станка, табельном учете рабочего и т.д.

Параметры группы В не меняются в процессе обработки данной детали, взаимосвязанные параметры группы А изменяются во времени и в каждый момент его характеризует процесс обработки детали. Так как информация вводится в ЦВМ последовательно, то в нее попадают данные о параметрах процесса, относящихся к разным моментам времени.

В устройстве осуществляется фиксация информации по отдельной адресной посылке. В регистрах 8 группы А одновременно запоминается информация. Далее до окончания ее передачи в ЦВМ записи параллельного кода в регистры этой группы не производится, т.е. информация в ЦВМ.не требует обработки по специальным программам. Тракт ее ввода учитывается как элемент задержки, т.е. соединение ряда регистров 8 второй группы с элементами И 22, введение триггеров 19 с их связями позволяет повысить достоверность принимаемой в ЦВМ информации за счет ликвидации погрешности неодновременного ввода. При этом количество регистров 8, в которых осуществляется фиксация информации, зависит от числа взаимосвязанных параметров. В

5 14607 остальных регистрах 8 фиксация необязательна и для того, чтобы не увеличить объем аппаратурной реализации, ана не проводится.

При выводе информации через

5 вход 13 устройства на вход 32 регистра 2 и входы 33 регистров 6 поступает последовательный код адреса первого абонента, участвующего в обмене. 10

Эта посылка сопровождается появлением импульса "Команда" на входе 15 устройства, поступающего на вход 25 блока 1. На выходе 33 блока 1 при этом появляется единичный сигнал, ко- 1В тарый подается на вход 34 регистра 2 и разрешает прием последовательного кода команды в регистр 2. По окончании приема последовательного кода на выходе 33 появляется нулевой сигнал, сдвиг информации в регистре 2 прекращается. Затем на выходе 35 блока появляется единичный импульс, по приходу которого на вход 37 счетчика 3 в последний через его входы 42 пере- 25 писывается содержимое регистра 2.

На одном из выходов 43 дешифратора 4 появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующие входы

44 элемента И 5 и вход 54 элемента Зo

И 20.

Затем на вход 13 поступают в сопровождении импульсов "Число" íà входе 16 последовательные коды информации, подлежащей передаче в абоненты.

По приходу импульса на вход 26 блока 1 с входа 16 на выходе 39 бло-. ка 1 появляется единичный сигнал

"Разрешение сдвига", поступающий на входы 40 всех элементов И 5 и входы 4о

41 элементов И 7.

Так как при этом возбужден один Hs выходов 43 дешифратора 4, то сигнал

"Разрешение сдвига" проходит только через один из элементов И 5 и посту- 45 пает на вход 48 регистра 6, адрес ко- торого хранится в счетчике 3, и разрешает прием в него последовательного кода информации. По окончании приема последовательного кода на выходе 39 gp блока 1 появляется нулевой уровень (прекращается формирование сигнала

"Разрешение сдвига") и формируется единичный импульс на выходе 56 блока1 (сигнал "Конец слова"), который по- 55 ступает через вход 55 элемента И 30 на вход 53 регистра 2 1, связанного своими входами 52 с выходами регистра 6, участвующего в обмене информа23 6 цией. По приходу сигнала Конец слова" на вход 53 регистра 21 в последний записывается параллельный код информации, пришедшей из ЦВМ. Эта информация через выходы 12 устройства передается в абоненты. Одновременно по приходу сигнала "Конец слова" на вход 57 регистра 24 в него записывается содержимое счетчика 3, поступающее на его входы 58.

Затем с выхода 36 блока 1 на вход

38 счетчика 3 подается одиночный импульс„ по которому содержимое счетчика 3 устанавливается на единицу.

При этом возбуждается другой выход

43 дешифратора 4, подготавливая к приему информации из ЦВМ следующую пару регистров 6 и 21. Па приходу следующей информационной посылки на вход 13 устройства процедура вывода информации повторяется.

Ввод информации в ЦВМ начинается с поступления на вход 13 последовательного када адреса "фиксация информации" в сопровождении импульса "Команда" на входе 15, Прием этой посылки происходит аналогично приему начального адреса при выводе информации. После записи кода адреса в счетчик 3 возбуждается выход 63 дешифратора 4 и на выходе 62 элемента И 23 появляется единичный сигнал. Затем по приходу информационной посылки на вход 13, содержание которой безразлично (например, оно может быть нулевым), в сопровождении импульса "Число" на входе 1 6 осущест вляется формирование сигналов как при обычном выводе информации. При появлении на выходе 39 блока 1 сигнала "Разрешение сдвига" последний через вход 61 поступает на нулевые входы триггеров 19. Нулевой сигнал с выхода каждого из триггеров 19, поступая на соответствующий ему вход 60 элемента И 22, блокирует поступлениЕ тактовых импульсов на входы 30 М регистров 8.

Таким образом, в этих регистрах оказывается записанной (зафиксированной) информация, относящаяся к одному моменту времени.

Далее на вход 13 устройства поступает последовательный код адреса первого из регистров 8, участвующего в обмене информацией, в сопровождении импульса "Коман -.а" на входе 15.

14607

После записи кода в счетчик 3 возбуждается один из выходов 45 дешифратора 4, единичный сигнал с него подается на вход 46 элемента И 7 и вход 47 элемента И 9, связанные с

5 воз бужденным выходом.

Затем на вход 16 устройства подается импульс "Число", по приходу которого на выходе 39 блока 1 формируется сигнал "Разрешение сдвига", поступающий через вход 41 выбранного дешифратором элемента И 7 на вход 49 регистра 8 и второй единичный вход триггера. 15

На выходе триггера 19 появляется единичный потенциал, разрешающий прохождение тактовых импульсов с входа

14 на вход 30 регистра 8. Информация из регистра в последовательном 20 коде проходит через вход 50 элемента

И 9 на вход элемента ИЛИ 10 и через него на выход 11 устройства. По окончанию передачи информации сигнал с выхода.39 блока 1 снимается и по- 25 следовательно выдаются импульсы на

его выходах 56 и 36. При этом текущее содержимое счетчика 3 запоминается в регистре 24 и затем увеличивается на единицу, 30

По приходу следующего импульса на вход 16 процедура ввода информации в ЦВМ повторяется и в нее передается содержимое следующего регистра 8.

В диагностическом режиме ЦВМ мо- . жет, используя один из регистров 8, связанный с регистром 24, проверить работу группового оборудования устройства (блока 1, регистра 3, счетчика 3).

Один из возможных вариантов этого режима следующий.

После проведения обмена информации и модификации адреса выдается 45 адрес диагностического регистра 8, а затем по импульсу "Число" осуществляется ввод его содержимого в ЦВМ. В

ЦВМ передается адрес абонента, предшествовавший тестовому. 50

Проводя процедуру диагностики в различных состояниях счетчика 3, ЦВМ может полностью проверить работу блока 1, регистра 2 и счетчика 3.

Блок 1 управления (фиг.2) работает следующим образом.

Сигнал "Начальная установка", поступающий на его вход 27, устанавливает в нулевое состояние триггеры 64

23 8 и 65 и, пройдя через вход 66 элемента ИЛИ 67 на вход 89 счетчика 88, обнуляет его. По приходу сигнала "Команда" на вход 26 блока 1 триггер 64 устанавливается в единичное состояние, формируя при этом на выходе 33 блока 1 сигнал, разрешающий прием последовательного кода в регистр 2.

Единичный сигнал с триггера 64 поступает на вход 75 элемента И 70 и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 28 блока через вход

68 элемента И 70 на вход 92 элемента

ИЛИ 91 и с его выхода на вход 90 счетчика 88.

Счетчик 88 синхронно с приемом последовательного кода в регистр 2 осуществляет подсчет принятых разрядов.

По окончанию приема на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на вход 87 элемента H 74 . и разрешает прохождение через его вход 79 тактового импульса с входа

28, задержанного на элементе 72 задержки.

С выхода элемента И 74 импульс . проходит через вход 86 элемента И 77 на выход 35 блока 1 для записи информации в счетчик 3 (на вход 76 элемента И 77 подается при этом единичный сигнал с выхода триггера 64).

Кроме того, импульс с выхода элемен-, та И 74, задержавшись на элементе 85 задержки, поступает на вход 83 эле мента И 79, входы триггеров 64 и 65, вход 84 элемента ИЛИ 67. При этом осуществляется обнуление триггера 64 и счетчика 88.

Так как йа входе 82 элемента И 79 поступает задержанный на элементе 81 задержки нулевой сигнал с выхода триггера 65, то импульс с выхода элемента И 74 не проходит через элемент И 79.

По приходу импульса "Число" на вход 26 блока 1 устанавливается в единичное положение триггер 65. На выходе 39 блока 1 при этом появляется сигнал "Разрешение сдвига".

Единичный сигнал с выхода триггера 65 подается на вход 80 элемента

И 71, а также, пройдя через элемент

81 задержки, поступает на вход 82 элемента И 79 и разрешает прохождение через элемент И 79 одиночного импульса с элемента И 74, а также тактовых импульсов с входа 28 через

0723 10

9 146 вход 69 элемента И 71 и вход 92 элемента ИЛИ 91 на вход 90 счетчика 88.

По окончании обмена информацией с абонентов (прием последовательного кода в один из регистров 6 и/или выдача последовательного кода из одного из регистров 8) на выходе счетчика 88 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение одиночного импульса через элемент И 74.

Импульс с выхода элемента И 74, пройдя через элемент 85 задержки осуществляет обнуление триггера 65 (окончание сигнала "Разрешение сдви.га" на выходе 39 счетчика 88), а также через вход 83 элемента И 79 поступает на выход 56 (формируется сигнал "Конец слова") и через элемент 78 задержки на выход 36 для модификации содержимого счетчика 3.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения а6онентов с ЦВМ, содержащее блок управления, регистр сдвига, счетчик адреса абонентов, дешифратор адреса абонентов, три группы элементов И, две группы (из Н и К) рабочих регистров, элемент ИЛИ, причем выход элементов ИЛИ является выходами устройства для подключения к информацианному входу ЦВМ, информационный вход регистра сдвига соединен с информационным входом i-ro рабочего регистра первой группы (i=1 К) и является входом устройства для подключения. к информационному выходу ЦВМ, информационные входы j рабочих регистров второй группы (j=1,Н-1) образуют группу входов устройства для подключения к информационным выходам, абонентов, при этом первый выход блока управления соединен с разрешающими входами регистра сдвига, информационный выход которого соединен с инфор мационными входами счетчика адреса абонентов, информационный выход которого соединен с информационным входом дешифратора адреса абонентов, и-й разряд (п=1,Н) первой группы выходов которого соединен с первыми входами и-х элементов И первой и второй группы, и-й вход элемента ИЛИ соединен с выходом n-ro элемента И второй группы, второй вход которого соединен с информационными выходами и-го рабочего регистра второй группы, 5

55 разрешающий вход которого соединен с выходом и-ro элемента И первой группы, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления и с первым входом i-го элемента И третьей группы, выход которого соединен с разрешающим входом i-го рабочего регистра первой группы, третий и четвертый выходы блока управления соединены соответственно с входом записи и со счетным входом счетчика адреса абонентов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности обмена информацией за счет исключения возможности выдачи абонентами ложной информации, в него введены третья группа (из К) рабочих. регистров, четвертая группа (из К) элементов И, пятая группа (из М, М Н) элементов И, группа (из М) триггеров, элемент И, регистр адреса, причем информационные выходы рабочих регистров третьей группы образуют группу выходов устройства для подключения к соответствующим информационным входам абонентов, синхровход регистра сдвига соединен с синхровходом блока управления, с первым входом m-ro. элемента И пятой группы (m = 1,М), с синхровходом i-ro pa6oчего регистра первой группы, с синхровходом 1-го рабочего регистра второй группы (1=М+1,Н) и является входом устройства для подключения к синхровыходу ЦВМ, установочный вход блока управления соединен с первым единичным входом m-го триггера группы и является входом устройства для подключения к установочному выходу

ЦВМ, первый и второй входы логического условия блока управления являются входами устройства для подключения соответственно к выходам признаков команды и информации ЦВМ, при этой информационный вход Н-ro рабочего регистра второй группы соединен с информационным выходом регистра адреса, вход записи которого соединен с пятым выходом блока управления и с первым входом i-ro элемента И четвертой группы, второй вход которого соединен с вторым входом i-ro элемента И третьей группы и с i-м разрядом второй группы выходов дешифратора адреса абонентов, выход i-го элемента И четвертой группы соединен с входом записи i-го рабочего регист11 14607 ра третьей группы, информационный вход которого соединен с информационным выходом i-ro рабочего регистра первой группы, информационный вход регистра адреса соединен с информационным выходом счетчика адреса абонентов, синхровход m-го рабочего регистра второй группы соединен с выходом m-ro элемента И пятой группы, второй вход которого соединен с выходом m-ro триггера группы, второй единичный вход которого соединен с выходом m-го элемента И первой группы, нулевой вход ш-ro триггера группы соединен с выходом элемента И первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока управления и выходом дешифратора. 20

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит два триггера, счетчик, два элемента ИЛИ, пять элементов И 25 четыре элемента задержки, причем единичные входы первого, второго триг.геров являются соответственно первыми, вторыми входами логического условия блока, первый нулевой вход пер- д0 вого триггера соединен с первым нулевым входом второго триггера, с первым входом первого элемента ИЛИ и является установочным входом блока, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, с входом первого элемента за23 12 держки и является синхровходом. блока, выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента И и является первым выходом блока, выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, с входом второго .элемента задержки и является вторым выходом блока, выходы третьего элемента И и третьего элемента задержки являются .соответственно третьим и четвертым выходами блока, выход четвертого элемента И соединен с входом третьего элемента задержки и является пятым выходом блока, при этом в блоке управления выход первого элемента задержки соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым выходом третьего элемента И и с входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с вторыми нулевыми входами первого, второго триггеров, с вторым выходом первого элемента

ИЛИ и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента за", . держки, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, устано- .. вочный вход и разрядный выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и с вторым входом пятого элемента И.

1460723

Фиг. 2

Составитель С.Пестмал

Техред М.Ходанич

Редактор В.Данко

Корректор В.Романенко

Заказ 543/56 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101