Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАОДИ , содержащее генератор,,с первого по третий элементы И, первый и второй счетчики, дешифратор, блок коммутационных элементов, коммутатор , первый элемент ИЛИ и инвертор, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И, а вход с выходом первого элемента ИЛИ и одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом ко1Ф1утатора, а выход - с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора и другим входом первого элемента И, вькоды первого счетчика соединены с входами дешифратора , выходы первого и второго счетчиков являются выходами устройства , выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы дешифратора через блок коммутационных элементов соединены с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами второго счетг чика, отличающееся тем, что, с целью повьш ения быстродействия устройства, в него введен второй элемент ИЛИ, входы которого соi единены с одними выходами блока коммутационных элементов, а выход - с О) одним из входов первого элемента ИЛИ и с одним из входов предварительной установки второго счетчика, другие выходы блока ксм(мутационных элементов соединены с другими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления второго счетчика, другие входы предварительной установки которого соединены с общей шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1149237

q(59 G 06 F 3/02 /

Ф

1 //»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3667347/24-24 (22) 06.10.83 (46) 07.04.85. Бюл. Ф 13 (72) В.П.Антоненко и H.В.Ярощук (53) 681 ° 325.21(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 634261, кл. G Об F 3/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 847312, кл. 6 06 F 3/04, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее генератор,, с первого по третий элементы И, первый и второй счетчики, дешифратор, блок коммутационных элементов, коммутатор, первый элемент ИЛИ и инвертор, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И, а входс выходом первого элемента ИПИ и одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход — c одним из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора и другим входом первого элемента И, выходы первого. счетчика соединены с входами дешифратора, выходы первого и второго счетчиков являются выходами устройства, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы дешифратора через блок коммутационных элементов соединены с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введен второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с одними выходами блока ком« мутационных элементов, а выход — с одним из входов первого элемента

ИЛИ и с одним из входов предварительной установки второго счетчика, другие выходы блока коммутационных элементов соединены с другими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления второго счетчика, другие входы предварительной установки которого соединены с общей шиной.

1149237

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано прн построении устройств ввода цифровой информации.

Известно устройство для ввода ин- 5 формации, содержащее коммутатор, матрицу коммутационных элементов, два счетчика, генератор, дешифратор и элемент И, через который выход генератора соединен с входом пер- >0 вого счетчика, выход первого счетчкка соединен с входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы дешифратора соединены с соответствующими вертикальными шинами коммутационной матрицы, горизонтальные шины которой соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами ?О первого счетчика(1).

Данное устройство обладает низким быстродействием.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ввода информации, содержащее генератор, с первого по третий элемент И, первый и второй счетчики, дешифратор, блок коммутационных элеиежтоз, коммутатор, эле- 30 мент ИДИ М кнвертор, выход которого соединен с-гадким из входов первого элемента И, а вход — с выходом элемента ИЛИ и одним из входов второго элемента И, другой вход которого со- 35 единен с выходом коммутатора, а выход — с одним иэ входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора и другим входом первого элемекта И, вы- 40 ходы первого счетчика соединены с входами дешифратора, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входамк первого и второго счетчиков, выходы дешифратора через блок коммутационных элементов соединены с входами элемента ИЛИ и информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами вто- 50 рого счетчика P2).

Недостатком известного устройства также является невысокое быст-, родействие, поскольку максимальная величина времени, отводимого на 55 формирование кода коммутационного элемента, ТТо (2 +2 ) . Минимум Т также достигается при (о,п — разрядность первого и второго счетчиков, Т вЂ” период тактовых импульсов генератора).

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор, с первого по третий элементы И, первый и второй счетчики, дешифратор, блок коммутационных элементов, коммутатор, первый элемент ИЛИ и инвертор, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И, а вход — с выходом первого элемента HJIH и одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход - с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора и другим входом первого элемента И, выходы первого счетчика соединены с входами дешифратора, выходы первого и второго счетчиков являются выходами устройства, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы дешифратора через блок коммутационных элементов соединены с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами второго счетчика, введен второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с одними выходами блока коммутационных элементов, а выход — с одним из входов первого элемента ИЛИ и одним из входов предварительной установки .второго счетчика, другие выходы блока коммутационных элементов соединены с другими входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом управлекия второго счетчика, другие входы предварительной установки которого соединены с общей шиной.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, первый, третий и второй элементы

И 2-4, первый и второй счетчики 5 и 6, дешифратор 7, блок 8 коммутационнья элементов, коммутатор 9, первый и второй элементы ИЛИ 10 и 11, инвертор 12.

Устройство работает следующим образом.

1149

В исходном состоянии, когда ни один из коммутационных элементов не замкнут, на выходах элементов ИЛИ

10 и 11 нулевые сигналы и с выхода инвертора 12 единичный сигнал поступает на вход элемента И 2, разрешая прохождение через него тактовых импульсов с генератора 1 на вход счетчика 5. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 10 дает на выходе эле- 10 мента И 4 также нулевой сигнал, который, поступая на вход элемента .И 3, запрещает прохождение тактовых импульсов с генератора 1 на вход счетчика 6. Постоянно меняющийся код с выхода счетчика 5 поступает на входы дешифратора 7, что вызывает поочередное возбуждение вертикальных шин блока 8 коммутационных элементов единичными сигналами с его 20 выходов. При замыкании какого-либо коммутационного элемента и возбужденной вертикальной шине, с которой он соединен, единичный сигнал проходит на соответствующую горизонтальную шину и далее на соответствующий этой шине вход элемента ИЛИ

10 или 11. Так как горизонтальные шины блока 8 разбиты на две одинаковые группы, то в зависимости от то-30 го, с горизонтальной шиной какой группы соединен замкнутый коммутационный элемент, в старшем раз— ряде входов предварительной установки счетчика 6 будет или не будет единичного сигнала: если указанная горизонтальная шина соединена с входом элемента ИЛИ 11, то будет единичный сигнал, в противном случае— нулевой. Единичный сигнал на входе 40 элемента ИЛИ 10 или 11 приводит к появлению на выходе элемента ИЛИ

10 также единичного сигнала, который запрещает прохождение импульсов на счетчик 5 через элемент И 2, разрешает прохождение импульсов на счетчик 6 и переводит его из режима записи в режим счета, при этом в счетчик 6 записывается нулевой код или код 2, где m — - разрядность 50 счетчика 6. Данные коды соответствуют адресам информационных входов коммутатора 9, соединенных с горизонтальными шинами блока 8 коммутационных элементов, которые являют- у ся первыми в своих группах. Далее счетчик 5 сохраняет свое состояние, а счетчик 6 начинает работу с пред237 4 варительно записанного в него кода.

Комбинация сигналов на выходах счетчика 6, поступая на адресные входы коммутатора 9 поочередно подключает соответствующие горизонтальные шины к выходу коммутатора. При совпадении кода на адресных входах коммутатора 9 и номера возбужденной горизонтальной шины на его выходе появляется нулевой сигнал, который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 3 на счетчик 6. Таким образом, в счетчиках 5 и 6 будет содержа ьф кап замкнутого коммутационного элемента, признаком готовности которого к считыванию является переход сигнала из "1" в "0" на выходе элемента

И 4, т.е. выбор горизонтальной возбужденной шины, которьи заканчивается формирование кода. При размыкании коммутационного элемента на выходе элемента ИЛИ 10 появляется нулевой сигнал, запрет на прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 снимается и устройство переходит в исходное состояние.

Выходной код устройства определяется как

Ьь х = " 2 +М2 или

М =К+и 2,", Ьых 2 где И, и И вЂ” входные коды соответI ственно счетчиков 5 и 6 °

Максимальная величина времени, отводимого на формирование кода коммутирующего элемента.

7=т, K+ где К вЂ” количество вертикальных шин в блоке 8;

Р— количество горизонтальных шин в блоке 8, Разрядности и и ю счетчиков 5 и 6 равны наименьшим цельи числам, удовлетворяющим соответственно неравенствам

4 itog>K; зЬ р

Общее количество коммутационных элементов в блоке 8 можно записать как

М =К P

Минимум максимального времени, необходимого для формирования кода

Т „„, достигается, если К н Р выбрать таким образом, чтобы они удовлетворяли соотношению

P

K + — =мин

2 (1) 1149237

lIpH одновременном удовлетворении условию

М P — + — = миН

2 2 (3) Необходимым условием достижения минимума выражением (3) является равенство нулю его первой производной по P

М 1

- — + — = О

2 откуда находим

Р = 2M

К ° Р=М *сопзй (2)

Выражая из соотношения (2) К через

M u P и подставляя его в (1), получаем

Оптимальное значение К находится из условия (2) по известному P м

Таким образом

Ъин То + 2) о 2М

Аналогичный показатель для известного устройства равен

Т „„=Т ° 2.VN, Следовательно, по сравнению с известным предлагаемое устройство обесt печивает в - — = 2 раз меньшее макТ„„ мин симальное время формирования кода коммутационного злемента, что повыша ет его быстродействие.