SU1695316A1 - Устройство дл обмена информацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена информацией управл ющей ЭВМ с объектами по последовательному каналу группами р-разр дных слов. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности обмена группами р-разр дных слов по последовательному каналу. Устройство дл  обмена информацией содержит триггер, генератор импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, формирователь импульса , элемент ИЛИ, счетчиктактов, регистр, элемент задержки, блок посто нной пам ти, шинный формирователь, регистр управлени , два коммутатора сигналов, счетчик записи-чтени , два элемента НЕ. блок оперативной пам ти, счетчик слов. 5 ил., 1 табл.

Description

w

Ј

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах обмена информацией управл ющей ЭВМ с объектами по последовательному каналу группами р-разр дных слов.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет возможности обмена группами р-разр дных слов по последовательному каналу.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства дл  обмена информацией; на фиг.2-5 - временные диаграммы работы в режимах Запись, Передача, Прием и Чтение соответственно.

Устройство содержит (фиг.1) триггер 1, генератор 2 импульсов, элемент И 3, элемент И-НЕ 4, формирователь 5 импульсов, элемент ИЛИ 6, счетчик 7 тактов, регистр 8. элемент 9 задержки, блок 10 посто нной пам ти, шинный формирователь 11, регистр

12 управлени , первый коммутатор 13 сигналов , счетчик 14 записи-чтени , элементы НЕ 15 и 16, второй коммутатор 17 сигналов, блок 18 оперативной пам ти, счетчик 19 слов, параллельные информационные входы 20 и выходы 21 устройства, вход 22 пуска устройства, вход 23 сброса устройства, первый вход 24 синхронизации устройства, вход 25 чтени  устройства, входы 26 задани  режима работы устройства, последовательные информационные вход 27 и выход 28 устройства, входы 29 задани  кода количества передаваемых-принимаемых по последовательному каналу р-разр дных слов, второй вход 30 синхронизации, выход 31 синхроимпульсов приема-передачи и выход 32 стартового импульса устройства.

Блок 10 посто нной пам ти может быть реализован, например, на двух микросхемах типа 556РТ5, программируемых в соотON Ю СЛ

СО

« 

о

ветствии с таблицей. Циклопрограммы режимов Запись, Передача, Прием и Чтение, размещенные в четырех банках пам ти, позвол ют вести обмен группами 16-разр дных слов.

Устройство работает следующим образом .

Обмен информацией между ЭВМ и объектами по последовательному каналу осуществл етс  под управлением ЭВМ, формирующей сигналы Сброс, Пуск, Чтение, код К, сигналы ОА и А1 задани  режима работы, синхроимпульсы Си и С.

Полный цикл обмена информацией включает последовательную работу устройства в режимах Запись, Передача, Прием и Чтение. По желанию пользовател  возможны любые варианты одностороннего обмена.

Принцип работы и алгоритм управлени  устройством рассматриваютс  на примере организации полного цикла обмена с передачей по последовательному каналу трех и приемом двух 16-разр дных слов.

В режиме Запись в блоке 18 оперативной пам ти формируетс  массив из трех 16- разр дных слов. Алгоритм формировани  массива выгл дит следующим образом:

1.Установка сигналов А0 0; А1 0 на входе 26,

2.Формирование Н-сигнала Сброс на входе 23.

3.Установка на входах 20 первого передаваемого слова.

4.Формирование Н-импульса Си на входе 24.

5.Формирование L-сигнала Пуск на входе 22.

6.Анализ состо ни  триггера 1. При Q 0 продолжение алгоритма.

7.Установка на входах 20 второго передаваемого слова.

8.Формирование импульса Си на входе 24.

9.Формирвание сигнала Пуск на входе 22.

10.Анализ состо ни  триггера 1. При Q; 0 продолжение алгоритма.

11.Установка на входах 20 третьего передаваемого слова,

12.Формирование импульса Си на входе 24.

13.Формирование сигнала Пуск на входе 22.

При формировании сигнала Сброс единичный импульс на входе 23 - сбрасываетс  в нулевое состо ние счетчик 14. По переднему фронту импульса Си на входе 24 16-разр дное слово с входов 20 записываетс  в регистр 8. Записанное слово может

быть проконтролировано программными средствами при формировании сигнала Чтение на входе 25, чем обеспечиваетс  передача на выход 21 содержимого регист5 ра 8 через шинный формирователь 11 на шину данных управл ющей ЭВМ. По сигналу Пуск на входе 22. устанавливаетс  в единичное состо ние триггер 1. Одновременно сигнал Пуск, инвертируемый элементом

0 И-НЕ 4, поступает на вход формирователе 5 импульса. По переднему фронту формирователь 5 импульса вырабатывает короткий импульс, поступающий на входы сброса счетчика 7 и регистра 12 управлени . Ре5 гистр 12 управлени  и счетчик 7 сбрасываютс  в нулевое состо ние. Единичный уровень с выхода триггера 1 поступает на первый вход элемента И 3, разреша  прохождение импульсов с генератора 2 импуль0 сов на суммирующий вход счетчика 7 и через элемент 9 задержки на вход синхронизации регистра 12 управлени . Сигналами АО 0; А1 0 выбираетс  первый банк блока 10 посто нной пам ти, в котором раз5 мещена циклограмма режима Запись (фиг.2). Сигналом лог. О с инверсного выхода триггера 1 регистр 8 переведен в режим сдвига. По переднему фронту каждого импульса генератора 2 (последовательность F)

0 счетчик 7 измен ет свое состо ние в сторону увеличени . Содержимым счетчика 7 осуществл етс  адресаци  к  чейкам блока 10 посто нной пам ти, Содержимое каждой адресуемой  чейки блока 10 посто нной па5 м ти переписываетс  с задержкой в регистр 12 управлени . Наличие регистра 12 в составе устройства необходимо дл  устранени  состо ний на выходах блока 10 посто нной пам ти при модификации адресов. Наличие

0 элементов НЕ 15 и 16 обеспечивает невыбранное состо ние блока 18 оперативной пам ти в начальный момент формировани  циклограммы при обнулении регистра 12 управлени  и устран ет несанкционирован5 ное обращение к блоку 18. Нулевые сигналы на втором и седьмом выходах регистра 12 обеспечивают передачу информации коммутаторами 13 и 17 с первых входов на выходы. После п того импульса последовательности F

0 нулевым сигналом на шестом выходе регистра 12 выбираетс  блок 18 оперативной пам ти , на информационный вход которого через коммутатор 13 поступает сигнал с выхода старшего разр да регистра 8. После

5 шестого импульса последовательности F (фиг.2) названный сигнал при нулевом сигнале на п том выходе регистра 12 записываетс  по нулевому адресу в блок 18 оперативной пам ти. После восьмого импульса F модифицируетс  состо ние счетчика 14 и сдвигаетс  на один разр д в сторону старших разр дов содержимое регистра 8 импульсами АСт и С соответственно. Импульс С с первого выхода регистра 12 управлени  поступает на вход синхронизации регистра 8 через элемент ИЛИ 6. Далее описанна  процедура повтор етс , и в блок 18 оперативной пам ти последовательно переписываетс  содержимое регистра 8 по первым 16-ти адресам первого банка пам - той блока 18 (фиг.2, В 0).

По окончании цикла записи на восьмом выходе регистра 12 формируетс  импульс сброса, поступающий на вход сброса триггера 1 через коммутатор 17. Триггер 1 сбра- сываетс  в нулевое состо ние, прерыва  тем самым последовательность импульсов F и сигнализиру  о готовности устройства к повторному пуску. Одновременно импульс сброса через элемент И-НЕ 4 поступает на вход формировател  5 импульса. Последний формирует короткий импульс, который сбрасывает в нулевое состо ние счетчик 7 и регистр 12 управлени ,подготовив устройство к повторному пуску.Сигналом лог.О с инверсного выхода триггера 1 регистр 8 переведен в режим записи параллельного кода. После записи в параллельном формате в регистр 8 второго передаваемого слова осуществл етс  повторный пуск устройства (сигнал на входе 22).

После стигнала Пуск осуществл етс  запись второго передаваемого слова по следующим 16-ти адресам блока 18 оперативной пам ти.

Аналогичным образом записываетс  в блок 18 оперативной пам ти третье слово.

Таким образом, в режиме Запись в блоке 18 оперативной пам ти формируетс  информационный массив, представл ющий собой группу из трех 16-разр дных слов.

Режим Передача. Осуществл етс  передача по последовательному каналу(выход 28) ранее записанной в блок 18 группы из трех слов. Алгоритм реализации режима представл етс  в следующем виде:

1.Формирование Н-сигнала Сброс на входе 23.

2.Установка сигналов АО 1;А1 0.

3.Установка на входах 29 кода К 3. 4.Формирование Н-импульса Ск на входе 30.

5. Формирование сигнала Пуск на входе 22.

Сигналами АО 1; А1 0 выбираетс  второй банк блока 10 посто нной пам ти, в котором размещена циклограмма режима Передача (фиг.З). Единичный сигнал на втором выходе регистра 12 разрешает передачу с вторго входа коммутатора 17 на выход , а на п том выходе обеспечивает режим чтени  блока 18 оперативной пам ти. Каждый прочитанный бит сопровождаетс  синхроимпульсом Спп приема-передачи (дев тый выход регистра 12), каждому последовательно передаваемому слову предшествует стартовый импульс (дес тый выход регистра 12). При передаче трех слов циклограмма (фиг.З) повтор етс  трижды до момента обнулени  счетчика 19 слов, на вычитающий вход которого поступают импульсы с восьмого выхода регистра 12. Этот импульс через коммутатор 17 поступает на вход сброса триггера 1, обнул ет последний , что сигнализирует об окончании передачи трех слов.

Режим Прием. В указанном режиме осуществл етс  прием по последовательному каналу (вход 27) группы слов и размещение их во втором банке блока 18 оперативной пам ти.

Алгоритм реализации режима выгл дит следующим образом:

1.Формирование сигнала Сброс на входе 23.

2.Установка сигналов А0 0; А1 1.

3.Установка на входах 29 кода К 2.

4.Формирование сигнала Пуск на входе 22.

Сигналами АО 0; А1 1 выбираетс  третий банк блока 10 посто нной пам ти, в котором размещена циклограмма режима Прием (фиг.4). Единичными сигналами на втором и седьмом выходах регистра 12 разрешаетс  передача информации с вторых входов коммутаторов 13 и 17 на их выходы. Сигналом В 1 (четвертый выход регистра 12) выбран второй банк блока 18 оперативной пам ти.

После пуска устройства формируетс  стартовый импульс, предшествующий каждому принимаемому слову. В ответ на каждый синхроимпульс Спп приема-передачи источник информации устанавливает на входе 27 бит, записываемый в момент нулевого состо ни  п того выхода регистра 12 по соответствующему адресу во втором банке блока 18 оперативной пам ти. Дл  приема двух слов циклограмма (фиг.4) повтор етс  дважды до момента обнулени  счетчика 19 слов. В момент обнулени  счетчика 19 сбрасываетс  триггер 1, сигнализиру  об окончании режима Прием и прерыва  последовательность импульсов F.

Режим .Чтение. Осуществл етс  чтение массива прин той информации из второго банка блока 18 оперативной пам ти 16-разр дными словами. Алгоритм режима Чтение представл етс  в следующем ви- дег

1.Установка сигналов АО 1; А1 1.

2.Формирование сигнала Сброс на входе 23.

3.Формирование сигнала Пуск на входе 22.

4.Анализ состо ни  триггера 1. При Q 0 продолжение алгоритма.

5.Формирование сигнала Чтение на выходе 25 дл  чтени  первого слова.

6.Формирование сигнала Пуск на входе 22.

7.Анализ состо ни  триггера 1. При Q 0 продолжение алгоритма.

8.Формирование L-сигнала Чтение на входе 25 дл  чтени  второго слова.

Сигналами АО 1; А1 1 выбираетс  четвертый банк блока 10 посто нной пам ти , в котором размещена циклограмма режима Чтение (фиг.5). Нулевое состо ние седьмого и единичное состо ние п того выходов регистра 12 заставл ют коммутатор 13 передавать информацию с первого входа на выход и обеспечить режим чтени  блока 18. Каждый бит с выхода блока 18 по переднему фронту импульса С сдвигаетс  в регистр 8. Импульс АСТ модифицирует состо ние счетчика 14. По окончании циклограммы обнул етс  триггер 1, прерываетс  последовательность импульсов F. В регистр 8 последовательно переписываетс  из второго банка (В 1) блока 18 первое прин тое слово. При формировании сигнала Чтение выбираетс  шинный формирователь 11 и первое прочитанное слово передаетс  на шину данных управл ющей ЭВМ. Повторным пуском из блока 18 оперативной пам ти в регистр 8 последовательно переписываетс  второе слово и аналогичным боразом передаетс  на шину данных управл ющей ЭВМ.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  обмена информацией, содержащее триггер, формирователь импульса , элемент ИЛИ, счетчик записи-чтени  и регистр, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а вход управлени  режимом работы - с инверсным выходом триггера, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  путем -обеспечени  t возможности обмена группами р-разр д- ных слов по последовательному каналу, в него введены генератор импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, счетчик тактов, элемент задержки, блок посто нной пам ти, шинный формирователь, регистр управлени , два коммутатора сигналов, два элемента НЕ, блок оперативной пам ти и счетчик слов, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к пр мому выходу триггера, а выход - к суммирующему входу счетчика тактов и через элемент задержки - к входу синхронизации регистра

   управлени , группа информационных входов которого подсоединена к группе выходов блока посто нной пам ти, группа адресных входов которого подключена к группе выходов счетчика тактов, вход сбро0 са которого объединен с входом сброса регистра управлени  и подключен через формирвоатель импульса к выходу элемента И-НЕ, первый-четвертый выходы регистра управлени  соединены соответственно с

   5 первым входом элемента ИЛИ, с входом управлени  первого коммутатора сигналов, с суммирующим входом счетчика записи-чтени  и со старшим адресным входом блока оперативной пам ти, п тый-восьмой выходы

   0 регистра управлени  соединены соответственно через первый элемент НЕ с входом чтени -записи : блока оперативной пам ти, через второй элемент НЕ - с входом выборки блока оперативной пам ти, с входом уп5 равлени  второго коммутатора сигналов, с вычитающим входом счетчика слов, первым входом элемента И-НЕ и первым информационным входом второго коммутатора сигналов , -второй информационный вход

   0 которого подключен к выходу счетчика слов, а выход - к входу сброса триггера, информационный вход блока оперативной пам ти соединен с выходом первого коммутатора сигналов, первый информационный вход ко5 торого подключен к выходу старшего разр да регистра, группа выходов которого соединена с группой информационных входов шинного формировател , вход записи последовательного кода регистра подклю0 чен к информационному выходу блока оперативной пам ти, группа адресных входов которого соединена с группой выходов первого счетчика, вход сброса которого  вл етс  входом сброса устройства, установочный

   5 вход триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ и  вл етс  входом пуска устройства, второй вход элемента ИЛИ и вход записи счетчика слов  вл ютс  соответственно первым и вторым входами синх0 ронизации устройства, два старших разр да адресного входа блока посто нной пам ти образуют вход задани  режима устройства , группа информационных входов счетчика слов  вл етс  группой входов за5 дани  количества слов обмена, группа выходов шинного формировател ) и группа информационных входов регистра  вл етс  соответственно группами информационных выходов и входов устройства, вход выборки шинного формировател   вл етс  входом

   чтени  устройства, второй информационный вход первого коммутатора сигналов и выход блока оперативной пам ти  вл ютс  соответствующими информационными вхоРежим Запись, I банк

   Режим Передача, II банк

   дом и выходом устройства, дев тый и дес тый выходы регистра управлени   вл ютс  соответственно выходами синхроимпульсов приема-передачи и стартового импульса.

   Продолжение таблицы

   izziiniiEZLiiniziaiiiz.ii--.

   Пуск

   IT

   F -jimMmmK...

   cs

   ty

   MMmEL ...

   с A

   5

   VI

   V2

   В

   Cnn

   R1 -

   Пуск(Г

   F -АлДАмшл м:::

   Щ

   летmm ...

   с

   ««iBBii MaBMM

   rt

   Vf

   i MMNNMMIWMWBHMMne iWBBBBBIia HMHHMHIV H HMMMH # «

   V2

   «

   в

   § « ««ННННММ ННМВМВ | М М«В 1Н М Ш

   Фиг. 3

   Й1

   Фиг. 2

   n&fbf 2 3b5S789f6f 2/3

   F -ЛШШЛЛЛЛЛШШП.

   CS W/R.

   ACm С ,

   S VI

   П В

   snITL

   мшмммм :::

   cs

   /Л

   6f 6263№656667686970

   IS

   Фил А

   ттш

   па т

   Фиг.5

   U