Устройство для ввода информации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>805293

Ф

/(6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (51)М. Кл. (22)Заявлено 11.10.78(21) 2672063/18-24 с прнсоеднненнект заявки М— (23) Приоритет—

g O6 F 3/02

Гвсударствеииык комитет по аелен изобретений и открытий

Опубликовано 15.02.81- Бюллетень % 6 (53) УДК 681.327. .11(088.8) Дата опубликования описания 1 8.02.81

Ю, С, Яковлев и Е. Т. Маковенко

"":. ::Лт;".jl ;з

У;;

Г

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской.,С6?ф. !

| (72) Авторы изобретения (73) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных .и управляющих системах цля сбора и предварительной обработки информации.

Известно устройство цля прецваритель5 ной обработки и ввода информации,содержащее клавиатуру, поцключенную к блоку матриц и блоку местного управления, выхоцы которых поцключены к блоку преоб10 разования параллельного кода в последо» вательный, блок памяти, блок формирования масштабов, схемы сборок и схему совпацения, причем выхоц блока памяти соецинен с одним их входов блока схемы совпадения, другой вход которой соединен с одним из выходов формирования масштабов, а выход подключен к одному из входов первой схемы сборки, другой вход которой подключен к оцному из выходов блока формирования масштабов; а выход «« к одному из вхоцов блока памяти, другой вход которого подключен к выходу второй схемы сборки, один из входов которой соединен с блоком преобразования параллельного кода в послецовательный, а цругой — к одному из выходов блока формирования масштабов, оцин из входов

Ф которого подключен к блоку местного уп. равления, а цругой — к клавиатуре. Указанное. устройство реализует предварительное масштабирование значений поцынтегральиых функций перец записью их в память интенграторов (lj.

Однако оно обладает низкими функциональными возможностями и невысоким . быстродействием при вводе массива цанных и обработке их в реальном масшта,бе времени.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство цля ввода информации, содержащее последовательно соединенные блок передачи данных, первый элемент ИЛИ, блок задержки, блок установки в исходное состОяние, триггеры регистров, первую и вторую схемы совпадения, пульты поль» зователей, вычислитель, блок приоритета, 5293

4 размещены в одном конструктивном модуле

3 80 блок управления, второй элемент ИЛИ и блок анализа данных, подключенный к триггерам регистров и блоку приоритета, соецкненному через второй элемент ИЛИ с вычислителем и блоком управления «2).

Оцнако у этого устройства ограничены функциональные возможности, так как с пультов пользователей в вычислитель осуществляется ввоц исходной информации без каких пибо функциональных преобразований нац вводимыми переменнымк.

Кроме того, устройство обладает низким быстродействием при вводе массива данных, так как возможен ввоц информации сначала с оцного пульта пользователя, облацающего наивысшим приоритетом, причем послецовательно одно слово за другим, затем с цругого пульта пользователя, обладающего более низким приоритетом по сравнению с предыдущим, и т. ц.

Пель изобретения — расширение функциональных возможностей, увеличение быстродействия прк ввоце массива данных, расширение области применения к повышению. нацежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что цля каждого пульта пользователя ввецены шифраторы, блок формирования масштабов, выхоцы которого подключены к соответствующим информационным входам блока передачи данных, блок мультиплексоров, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока формирования масштабов„блоки памяти, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока мультиплексоров, коммутатор, соответствующие выхоцы которого подключены к входам соответствующих блоков памяти, а информационные входы коммутатора соецинены с выходами соответствукникх шифраторов, вхоцы которых подключены к выходам соответствующих входных регистров, при этом вторые выходы регистра задания режимов работы кажцого пульта пользования соединены с первымк входами . соответствующего блока управления, второй вход которого поцключен к соответствующему выходу блока формирования сигналов приорктета, управляющие входы комлутатора, блоков памяти, блока мультиплексоров, блока формировгщжа масштабоа и блока передачи данных подключвиы к соответствующим выходам соответствующего блока управления.

При этом коммутатор, подключенные к нему блоки памяти, блок мультиплексоров, блок формирования масштабов, блок передачи цанных и блок управления

55 совместно с вхоцнымк регкстрамь, регистром задания режимов работы пульта пользователя и соответствующими шифра-. торами, причем выходы блока передачи данных каждого конструктивного модуля подключены к-соответствующим входам вычислителя через многожильный кабель длиной 1 метров.

На чертеже представлена блок-схеМа прецлагаемого устройства (для двух пультов пользователя).

Устройство содержит пульты 1 пользователей, в состав которых входят входные регистры 2 (напркмер, клавишные) и и регистр 3 задания работы, шифраторы

4 по количеству входных регистров, коммутатор 5, блоки 6 памяти, блок 7 мультиплексоров, блок 8 формирования масшта» бов, блок 9 передачи данных, блок 10 управления, блок 11 формирования сигналов приоритета, вычислитель 12 и кабель 13, Выходы регистров 2 подключены ко входам соответствующих шифраторов 4, выходы которых соецинены со входами коммутатора 5 цвоичных кодов с разных направлений. Выхоцы коммутатора

5, соответствующие наборам коммутируемых двоичных коцов искоцны переменных, поцключены к вхоцам соответствующих блоков 6 памяти этих наборов, вйходы которых подключены к соответствующим информационным входам блоха 7 мультиплексоров. Выхоцы блока 7 мультиплексоров соединены с соответствующими кнформа цион нымк вхоцамк бл ока 8 формирования масштабов, выхоцы которого соед инены с информа ци онными входами блока

9 передачи данных. Выхоцы блока 9 передачи через кабель 13 поцключены к соответствующим входам вычислители 12. .Первые выхоцы 14 регистра 3 режимов работы каждого пульта 1 пользователя подключены к соответствующим входам

15 блока 11 формирования сигналов приоритета. Вторые выходы 16 регистра 3 задания режимов работы каждого пульта

1 пользователя соецинены с первыми входамк 17 соответствующего блока 10 управления, второй вход 1 8 которого подключен к соответствующему выходу 19 блока 11 формирования сигналов приоритета.

Управляющие входы 20- 24 соответственно коммутатора 5, блоков 6 памяти блока 7 мультиплексоров, блока 8 формирования масштабов, блока 9 передачи данных подключен- к соответствующим выходам соотв". c вующего с ";л 1 0 управления.

5 805 29

Входные регистры 2 и регистр 3 задания режимов работы пульта 1 пользователя предназначены для задания и вре« менного хранения исходной инфор мации о вкоднык переменнык и соответственно об условияк и режимах работы устройства. Регистры 2 и 3 могут быть выполнены в вице клавишных (кноцочнык) регистров для задания пользователем информации вручную, или на активных эле- tO ментак, например интегральных схемах, информация на которые может быть зада« на с датчиков или с цругих узлов и блоков ЭВМ.

Шифраторы 4 предназначены для пре- 15 образования кода BKogHblK переменных (например, позиционного) в код, удобный цля работы блоков 6 памяти и вычислителя 12 (например, двоичный), и могут быть построены по известным принципам. 2ф

Коммутатор 5 двоичных кодов с раз»

Р нык направлений коммутирует двоичные коды переменных с выхоцов шифраторов

4, на входы соответствующих блоков 6 памяти для реализации заданного набо- 25 ра функций от вхоцнык переменных. Схема коммутатора 5 может быть выполнена в вице комбинационной логической ске» мы по известным классическим принцицам.

Устройство работает следующим образом.

Информацию заносят на вкоцные регистры 2 и регистр 3 задания режимов рабо7bI либо вручную с пультов 1 пользователей путем нажатия соответствующих клавишей регистров, либо автоматически с датчиков или других устройств и блоков системы при действии управляющих сигналов (на чертеже эти управляющие сигr калы не показаны, так как показано устройство цля ввода информации с пультов

1 пользователей)

Сигналы запросов с выходов 14 регистра 3 задания режимов работы кажцого пульта 1 пользоват я поступают на соответствующие вкоцы 1,э о.гока 11 формирования сигналов приоритета, который на каждом из своих выходов 19 в определенный момент времени выставляет сигнал приоритета. Этот сигнал посту» пает на вход 18 соответствующего блока управления и запускает его. Выходные сигналы с выходов 16 регистра 3 поступают на входы 17 блока 10 управления, который при наличии сигнала приоритета на входе 18 вырабатывает для каждого режима работы определенную последовательность управляющих сигна лов, поступающих на управляющие входы

20 - 24 соответственно коммутатора 5Ä

Зч

4О

Блоки 6 памяти прецназначены для реализации определенного набора фуйкций от входных переменных и могут быть выполнены в виде комбинационных логических схем, простых матричнык схем, нрограммируемых логических матриц и т. ц.

Набор блоков памяти, а также набор реал изуемы х ими функций опрецеляются разработчиком при разработке системы, исхоця из зацаннык критериев качества, при этом один блок памяти мажет выполнять операции нац одной переменной (например, сложение с константой, сдвиг и и. и.), другой - над двумя и более переменными„следующий — некоторую последовательность элементарнык операций над вкоцными переменными и т, ц. Кажцый из блоков 6 памяти может быть как неперестраиваемым (cxeMa жестко распаяна); так и перестраиваемым поц действием сигналов на управляющих входах 21.

Блок 7 мультиплексоров предназначен цля сборки (например, поразрядной) двоичных кодов слов, поступающих в разное время с различнык направлений.

Так как диапазоны значений наборов входных переменных блоков 6 памяти могут существенно отличаться, а операции нац переменными могут быть самыми

3 Ь различными, то цля обеспечения необхо9 димой точности информации, перецаваемой в вычислитель 12 через блок 9 передачи gBHHbIK применен блок 8 формирования масштабов, который при наличии сигналов на управляющих вкодах 23 осуществляет формирования масштабь:.rx коэффициентов и необхоцимое масштабирование.

Блок 9 передачи данных предназначен для стробирования информации в момент действия сигнала на управляющем входе

24 и согласования выкодов блока 8 формирования масштабов со входами шин кабеля 13, при этом формируются сигналы требуемой амплитуды и мощности.

Блок 10 управления предназначен для формирования наборов управляющих сигналов оцределенной послецовательности, необходимых цля функционирования узлов и блоков устройства., Блок 11 формирования сигналов приоритета прецназначен для оперативного присвоения и изменения приоритетов пультов

1 пользователей в соответствии с сигналами запросов, поступающими с выходов

16 регистров 3 задания условий и режимов работы каждого пульта пользователя.

7 &052 блоков 6 памяти, блока 7 мультицлексоров, блока 8 формирования масштабов и блока 9 перецачи цанных. При применении электрически перестраиваемого коммутатора 5 и блоков 6 памяти на

9 реализацию различных наборов функций блок 10 управления вырабатывает в моменты перестройки определенные наборы управляющих сигналов, поступающие на вхоцы 20 коммутатора 5 и входы 21 10 блоков 6 памяти в соответствии с кодом режима работы на е го вхоца х 1 7.

Информация с выхоцов входных регистров 2, кажаого пульта 1 пользователя, прецставления в вице, удобном цля ее задания (например, в позиционном коде), поступает на соответствующие каждому регистру блоки 4 шифраторов, гце преобразуется в коде (например, цвоичный), удобный цля работы блоков 6 памяти и щ вычислителя 12.. С выходов шифра оров двоичные коды переменных поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 5, который при наличии сигналоР на управляющих входах 20 коммути 2$ рует их на соответствующие входы блоков

6 памяти цля реализации заданного набора функций or этих переменных.

Каждый из блоков 6 памяти при наличии управляющих сигналов на его вхоцах

21 реализует схемно заложенную в него функцйю От набора переменных на его входах ы выцает на выхоц результат в, двоичном коде. Если применены перестрак- M ваемые блоки 6 памяти, то каждый кз них мОжет реализовать в определенные моменты времени различные функции от наборе переменных на его информационных входах в соответствнт с кодами уп- 4е равляющих слов íà ego вхоцах 21.

Параллельный цвоичных коц с выхоцов каждого блока 6 памяти поступает в oIIрецеленный момент времени на соответствующие информационные входы блока 7 4 мультиплексоров, объецкняющего оцнокменнь е выводы всех блоков 6 памяти.

При наличии сигнала не управляющем входе 22 блок 7 мультиплексоров перецает этот коц не соответствующие информа-, 5п ционные входы блоке 8 формирования масштабов, который цля обеспечения заданной .точности вычислений осуществляат необходимое масштабирование и округление результатов вычислений.

С выходов блока 8 формирования масштабов информация через блок 9 передачи данных и многожильный кабель 13 поступеет на соответствующие входы вычисли93 8 теля 12, гце осуществляется ее цальнейшая обработка.

По окончании перецачи цанных блок 11 формирования сигналов приоритета снимает сигнал приоритета со входа 18 блока

1 0 управления выбранного устройства к вырабатывает сигнал приоритета на слецующем выходе 19 цля выбора следующего устройства цля ввода информации.

При этом раббота вновь выбранного устройства аналогична работе вышеописанного устройства. Затем выбирается слецующее по приоритету устройство и так процесс повторяется, пока не будут обслужены все пульты 1 пользователей.

Таким образом, прецлагаемое устройство цля ввоца информации обладает широкими функциональными возможностями, так как помимо обычного ввода в вычис литель исходных данных оно реализует заданный набор функций от исходного набора переменных, а на входе вычислителя цля дальнейшей обработки выцае. полученные результаты реализации этих функций, что эквивалентно увеличению скорости ввода информации в вычислитель. Кроме того, если, например, ввод информации на регистры 2 происходит с датчиков, объединенных в группы, причем кажцая группа соответствующих регистров

2 поцключена к опрецеленной группе цатчиков, то в этом случае предлагаемое устоойство обеспечивает оцновременный ввоц информацчи в вычислитель с различных групп цатчиков, так как цля кажцей группы цатчиков применено свое устройст во цля ввода информации, причем выходы кажцого из них подключены к вычислителю

12 через отдельный многоканальный кабель 13. Тем самым еще более увеличивается скорость ввоца информации по сравнению с известными устройствами.

Если группы цатчиков или пульты 1 пользователей разнесены цруг от друга и or вычислителя 12,. ro выполнение кажцого из устройств цля ввода информации в одном конструктивно законченном моцуле позволяет установить его непосредственно на рабочем месте пользователя или непосрецственно у датчиков информации, что существенно повышает функциональную нацежность устройства, так как исходная информация передается по многожильному кабелю уже частично обработанной. При этом повышается и конструктивная нацежность устройства в целом, так как обеспечивается возмож» ность многократного резервирования (no количеству устрой p, ввоца).

9 80;.:!

Т .хнико-экономический эффект изобретения состоит в -.oì, что расширение функциональных возможностей устройства позволяет существенно повысить скорость. его работы при вводе информации особенно при наличии большого количества пультов пользователей или цругик датчиков информации.

Применение предлагаемого устройства цает наибольший эффект в системах, ра- 16 ботающик в реальном масштабе времени при ограниченном времени обслуживания кажцого пульта пользователя или каждой группы датчиков.

Формула изобретения

Устройство цля ввоца информации, соцеожащее вычислитель, блок формирова- уф ния сигналов приоритета, пульты пользователей, состоящие из входных регистров и регистра задания режимов работы, первые выходы которого подключены к соответствующим BxoQRM блока формирования д сигналов приоритета, цля каждого пульта пользователя блок управления и блок передачи данных, выходы которого подключены к соответствующим вкодам вычислителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, цля каждого пульта пользователя введены шифраторы, блок формирования масштабов, выходы которого подключены к соответствующим .информационным вхоцам блока передачи данных, блок мультиплексоров, выхрцы которого подключены к соответствующим информационным вкоцам блока формирования масштабов, блоки памяти, выходы которых поцключены к соответствующим нформационным входам блока мультиплекгоров, коммутатор, соответствующие выходы которого поцключены к BKotlBM соответствующик блоков памяти, а информационные вкоцы комМутатора соецинены с выходами соот- . ветствуюлик шифраторов, входы которых поцключены к выходам соответствующих входных регистров, при этом вторые выхоцы регистра зацания режимов работы . каждого пульта пользователя соединены с первыми входами соответствую.цего блока управления, второй вход которого цоцклю» чен к соответствующему выхоцу блока формирования сигналов приоритета, управляющие входы коммутатора, блоков памя ти, блока мультиплексоров, блока формирования масштабов и блока передачи дан»

Ф ных подключены к соответствующим вы» кодам соответствующего блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при эксцертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 394775, кл. Cj 06 V .>/02, 1971.

2. Авторское свидетельсгво СССР

N 481894, кл. 5 06 V 3/02, 1971 (прототип).

805293

Составитель Н. Панфилов

Редактор С. Лыжова Техред ЕД аврщ ешко Корректор Е. Рошко

Заказ 10934/81 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4