Счетное устройство

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей счетного устройства путем записи и считьшания информации без перерыва счета импульсов. Устройство содержит счетчик 1, регистры 2 и 8 сдвига, блок 3 управления с входами и выходами 10, 11, 12, 15, 16, 17, 20 и 24, коммутатор 4 с входами и выходами 8, 19, 21, 22 и 23, логические элементы (ЛЭ) И 5, 6, 27 и 28, ЛЭ ИЛИ 7, .26. Блок управления содержит ЛЭ И 31 и 32, ЛЭ ИЛИ 29 и 30 и инверторы 33 и 34. Управлякицими входами устройства являются входы 13 и 14, а выходом - шина 9. Кроме достижения поставленной цели, в устройстве исключается также потеря счетных импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Рз

: c jfg

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3794468/24-21 (22) 25.09.84 (46) 30.03.86. Бюл. Р 12 (72) В.В.Кочербитов, В.К.Иухамедеева и В.К.Передерий (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 347929, кл. Н 03 К 23/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

l(513362, кл. G 06 F 3/00, 1974. (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей счетного (Ю 4 Н 03 К 23/00 G 06 F 3 00 устройства путем записи и считывания информации без перерыва счета импульсов. Устройство содержит счетчик 1, регистры 2 и 8 сдвига, блок

3 управления с входами и выходами

10, ll 12, 15, 16, 17, 20 и 24, коммутатор 4 с входами и выходами

8, 19, 21, 22 и 23, логические элементы (ЛЭ) И 5, 6, 27 и 28, ЛЭ

ИЛИ 7, 26, Блок управления содержит

ЛЭ И 31 и 32, ЛЭ ИЛИ 29 и 30 и инверторы 33 и 34 ° Управляющими входами устройства являются входы 13 и

14, а выходом — шина 9. Кроме достижения поставленной цели, в устройстве исключается также потеря счетных импульсов. 1 ил.

1 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в счетных устройствах, работающих совместно с ЭВМ.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей счетного устройства путем обеспечения возможности записи и считывания информации без .прерывания счета импульсов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, первый регистр 2 сдвига, блок 3 управления, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 элементы И, первый элемент

7 ИЛИ, второй регистр 8 сдвига. Выход последнего разряда первого регистра сдвига соединен с выходной шиной 9 последовательного считывания, а выходы разрядов подключены к соответствующим информационным входам счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первого регистра сдвига, вход управления которого подключен к первому выходу 10 блока 3 управления, первыи, ll и второй 12 входы которого соединены соответственно с первым 13 и вторым 14 управляющими входами устройства. Третий вход 15 блока управления подключен к счетному входу устройства. Второй 16 и третий 17 выходы блока управления: подключены к первому 18 и второму

l9 входам коммутатора 4, четвертый вход 20 блока управления соединен с входом синхронизации устройства.

Выход и тактовый вход второго регистра 8 сдвига соединены с третьим

21 и четвертым 22 входами коммута- тора, выход 23 которого подключен к счетному входу счетчика, вход управления которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход 24 которого подключен к тактовому входу второго регистра 8 сдвига. Тактовый вход первого регйстра сдвига соединен с входом синхронизации устройства, а последовательный вход — с выходом первого элемента ИЛИ 7, входы которого подключены соответственно к выходам первого 5 и второго 6 элементов И,,первые входы которых соединены соответственно с входом 25 последовательной записи и выходной шиной 9 последовательного считывания. а вто221745

55 рые входы подключены соответственно к второму 14 и первому 13 управляющим входам устройства, Коммутатор

4 имеет в своем составе второй эле" мент 26 ИЛИ, третий 27 и четвертый

28 элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 26 ИЛИ, выход которого подключен к выходу

23 коммутатора, первый, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с первым входом четвертого элемента 28 И, первым входом третьего элемента 27 И, вторым и третьим входами третьего элемента

27 И. Второй вход четвертого элемента 28 И соединен с первым входом третьего элемента 27 И.Блок 3 управления имеет в своем составе третий

29 и четвертый 30 элементы ИЛИ, пятый 31 и шестой 32 элементы И, первый 33 и второй 34 инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента 3! И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 29 ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу 24 блока управления, а второй вход — к выходу шестого элемента 32 И, первый вход которого соединен с третьим входом 15 и вторым выходом 16 блока управления и подключен к входу второго инвертора 34, второй вход шестого элемента 32 И подключен к входу первого инвертора 33, первому выходу 10 блока управления и выходу четвертого элемента 30 ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым ll u вторым 12 входами блока управления, четвертый вход 20 которого подключен к третьим входам пятого и шестого элементов И. Третий выход блока управления соединен с выходом первого инвертора 33.

Устройство работает следующим образом.

Устройство ориентировано на работу в составе цифровых вычислительных систем, и временные соотношения между управляющими и информационными сигналами осуществляются программно.

Обращение к первому регистру 2 сдвига происходит в сопровождении сигналов на управляющих входах 13 или 14. По окончании сигналов на

1221745 управляющих входах автоматически прекращается режим записи или считывания.

В режиме записи счетчик 1 принудительно устанавливается в состоя,ние, записываемое в первый регистр

2 сдвига. По окончании записи информации в первый регистр 2 сдвига запрещается параллельная запись в счетчик 1 и он переходит в режим счета, продолжая его со значения, определяемого записанной уставкой.

В режиме считывания информация с выхода первого регистра 2 сдвига перезаписывается в него через элементы 6 И, 7 ИЛИ соответственно в счетчик 1. Таким образом, по окончании считывания в счетчике сохраняется считанная информация. Если во время записи или считывания появляется счетный импульс на шине 15, то он записывается в младший разряд второго регистра 8 сдвига. Следующий счетный импульс при занятости первого регистра 2 сдвига процессом записи или считывания вновь запишется во второй регистр

8 сдвига при одновременном сдвиге в нем предыдущего импульса, и т.д.

Число разрядов второго регистра 8 сдвига должно быть не менее числа счетных импульсов, которые могут появиться на шине 15 за время записи в первый регистр 2 сдвига или считывания из первого регистра 2 сдвига.

По окончании обращения к первому регистру 2 сдвига возникает условие . списывания накопленной во втором регистре 8 сдвига информации под воздействием сдвиговых импульсов с частотой следования синхроимпульсов, ее преобразование в счетные импульсы, число которых равно числу импульсов, записанных во второй регистр 8 сдвига.

Последов тельность сигналов на шине синхронизации является периодической, а на шине счетных импульсов

15 — произвольной, с длительностью интервала между двумя соседними счетными импульсами не менее Т и, где

Т вЂ” длительность такта частоты следования импульсов синхронизации, n — число разрядов второго регистра

8; сдвига. Фронты счетных импульсов должны быть привязаны по времени к синхроимпульсам с выполнением вре5

10 !

55 менных соотношений, обеспечивающих безсбойную работу устройства.

Устройство работает в следующих режимах: счет", запись информации как в отсутствии, так и при наличии счетных импульсов на входе устройства," считывание информации как в отсутствии, так и при наличии счетных импульсов на входе устройства.

Рассмотрим работу устройства в различных режимах.

1. Режим счета.

В исходном состоянии устройство обнулено. На шине 15 счетного импульса — одиночный импульс, на шинах управления режимом записи 14 и считывания 13 — нули. Нулевой сигнал с шин 14 и 13 поступает на блок 3 управления, где проходит через элемент 30 ИЛИ. Единичный сигнал с выхода инвертора 33 поступает на управляющий вход двоичного счетчика 1, разрешая счет. Счетный импульс поступает на первый вход коммутатора 4> где поступает на первый вход элемента 28 И, на второй вход которого также приходит единичный сигнал с второго входа коммутатора, подключенного к третьему выходу блока,3 управления.

Одиночный сигнал с выхода элемента 28 И проходит через элемент

26 ИЛИ на выход коммутатора и на счетный вход счетчика 1, прибавляется к его содержимому и по стробу синхронизации переписывается в первый регистр 2 сдвига. Таким образом, в двоичном счетчике 1 и первом регистре 2 сдвига хранится одна и та же информация.

2. Режим записи в отсутствии счетного импульса на входе устройства.

На шине 15 счетного импульса— ноль, на шине 14 записи — единица.

Единичный сигнал с выхода элемента

30 ИЛИ поступает на управляющий вход первого регистра 2 сдвига и в него по стробам синхронизации записывается информация с шины 25 через элементы И 5, ИЛИ 7, которая затем переписывается в двоичный счетчик 1 °

3. Режим считывания в отсутствии счетного импульса на входе счетчика.

На шине 15 счетного импульса— ноль, на шине 13 считывания — единица. Сигнал считывания через элемент

30 ИЛИ проходит на управляющий вход

1221745 первого регистра 2 сдвига и из него считывается информация по стробам синхронизации. Информация одновременно переписывается в первый регистр

2 сдвига через элементы 6 И и 7 ИЛИ, а затем в двоичный счетчик l. Таким образом, считанная информация сохраняется в счетчике.

4. Считывание информации при на- 10 личии счетных импульсов на входе.

На шине 15 счетного импульса— одиночный импульс, на шине 13 считывания — сигнал разрешения. Сигнал разрешения через элемент 30 ИЛИ. !5 проходит на управляющий вход первого регистра 2 сдвига и на информационный вход второго регистра 8 сдвига.

Через инвертор 33 этот импульс проходит на управляющий вход двоичного 20 счетчика, запрещая счет импульсов.

Поступая на вход элемента 32 И, сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ разрешает прохождение счетного импульса с шины 15 по стробу синхронизации 25 на вход второго регистра 8 сдвига.

Таким образом, во второй регистр

8 сдвига по стробу синхронизации записывается одиночный импульс, одновременно из первого регистра 2 сдвига считывается накопленная в счетном устройстве информация,как в случае 3.

По окончании считывания информа35 ции до прихода следующего счетного импульса на входах 13, 14 и 15 счетного устройства — нули. Нулевой сигнал с выхода элемента 30 ИЛИ проходит на информационный вход вто40 рого регистра 8 сдвига. Единичный сигнал с выхода инвертора 33 посту- пает на первый вход элемента 27, разрешая прохождение импульсов с выхода второго регистра 8 сдвига. 0н

45 же поступает на вход управления двоичного счетчика, разрешая счет импульсов. Единичный сигнал по стробу синхронизации проходит через элементы 31 И и 29 ИЛИ на вход синхронизации второго регистра 8 сдвига и на третий вход элемента 27 И. При этом происходит сдвиг записанного во второй регистр 8 сдвига импульса к его выходу и через элементы 27 И и 26 ИЛИ вЂ” на счетный вход двоичного счетчика I где прибавляется к его содержимому, Второй регистр 8 сдвига обнуляется, так как в него записывались нули.

5. Запись информации при наличии счетных импульсов на входе.

На шине 15 счетного импульса— одиночный импульс, на шине 14 записи — сигнал разрешения записи. Работа устройства происходит аналогично предыдущему случаю, с той лишь разницей, что в первый регистр 2 сдвига записывается информация одновременно с запоминанием счетного импульса во втором регистре 8 сдвига. По окончании записи информации запомненный импульс считывается из второго регистра 8 сдвига, поступает на счетный вход двоичного счетчика 1 и складывается с его содержимым, как в предыдущем случае.

Таким образом, предлагаемое счетное устройство обеспечивает возможность записи и считывания из него накопленной информации не прерывая счета и не теряя счетных импульсов.

Формула изобретения

Счетное устройство, содержащее блок управления, коммутатор, счетчик, первый регистр сдвига, выход последнего разряда которого соединен с выходной шиной последовательного считывания, а выходы остальных разрядов подключены к соответствующим информационным входам счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первого регистра сдвига, вход управления которого подклвчен к первому выходу блока управления, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами устройства, третий вход подключен к счетному входу устройства, второй и третий выходы подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора, вход синхронизации и вход последовательной записи, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены первый и второй элементы И, первый элемент ИЛИ и второй регистр сдвига, выход и тактовый вход которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами коммутатора, выход которого подключен к счетному входу счетчика, вход управления которого сое1221745

Составитель П.Смирнов

Редактор М.Петрова Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Заказ 1620/59 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к тактовому входу второго регистра сдвига, вход синхронизации соединен с четвертым входом блока управления и тактовым входом первого регистра сдвига, последовательный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с входом последовательной записи и выходом последовательного считывания, а вторые входы подключены соответственно к второму и первому управляющим входам устройства, информационный вход второго регистра сдвига соединен с первым выходом блока управления, коммутатор имеет в своем составе второй элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми входами четвертого и третьего элементов И, второй и третий входы третьего элемента И соединены соответственно с третьим и четвертым входа. ми коммутатора, второй вход четвертого элемента И подключен к первому входу третьего элемента И, блок управления имеет в своем составе третий и четвертый элементы ИЛИ, пятый и шестой элементы И, первый

10 и второй инверторы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента

15 ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу блока управления, а второй вход — к выходу шестого элемента И, первый вход которого соединен с третьим входом и вторым

20 выходом блока управления и подключен к входу второго инвертора, второй вход шестого элемента И подключен к входу первого инвертора, первому выходу блока управления и выходу четвертого элемента HJIH, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, четвертый вход которого подключен к

ЗО третьим входам пятого и шестого элементов И, а третий выход подключен к выходу первого инвертора.