Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с магнитофоном

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вывода, и может быть использовано для сопряжения ЦВМ с кассетным магнитофоном звукозаписи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения начального байта информационного поля, а также программного, поиска информации. Устройство содержит канал ввода, канал вывода, блок коммутации и блок синхронизации. Устройство обеспечивает обмен информации ЦВМ с кассетным магнитофоном звукозаписи с программным поиском заданного массива. 5 ил. с & (Л 1чЭ со со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3// +4 3 Р $ g

13, 1

ВНЮЛН г1 vg::

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3897198/24-24 (22) 20.05.85 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) В.В.Васильев, Н.А.Ропало, В.А.Ропало, А.И.Баранов и С.Н.Даниляк (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1032472, кл. G 06 F 3/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1075249, кл. G 06 F 3/04, !983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С МАГНИТОФОНОМ

„„SU„„) 291989 А 1 (5 1)4 С 06 F 13 00 (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вывода, и может быть использовано для сопряжения ЦВМ с кассетным магнитофоном звукозаписи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения начального байта информационного поля, а также программного поиска информации, Устройство содержит канал вводя, канал вывода, блок коммутации и блок синхронизации. Устройство обеспечивает обмен информации ЦВМ с кассетным магнитофоном звукозаписи с программным поиском заданЯ ного массива. 5 ил. i 291 989

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности ! к устройствам для ввода-вывода информации, и может быть использовано для сопряжения цифровой вычислительной машины с кассетным магнитофоном звукозаписи, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет настройки на различные значения из пространства адресов памяти.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема канала вывода; на фиг. 3 — схема блока комi5 мутации; на фиг. 4 — схема блока синхронизации; на фиг. 5 — схема канала ввода.

Устройство (фиг. 1) содержит канал 1 вывода, блок 2 синхронизации, блок 3 коммутации, канал 4 ввода, цифровой и информационный выход 5 цифровой вычислительной машины (ЦВМ), синхронизирующий выход 6 ЦВМ, идентифицирующий выход 7 ЦВМ, выход 8 опорной частоты ЦВМ, аналоговый информационный выход 9 магнитофона, 1 аналоговый информационный вход 10 магнитофона, вход 11 готовности ЦВМ, цифровой информационный вход 12 ЦВМ, идентифицирующий вход 13 ЦВМ, синхронизирующий вход 14 ЦВМ .

Канал 1 вывода предназначен для преобразования сигналов логического нуля и логической единицы в импульсы частотой 2,5 и 5 кГц.

Канал 1 вывода содержит (фиг. 2) регистр 15, первый, второй элементы И 16.1 и 16.2, первый, второй эле40 менты ИЛИ 17.1 и 17.2, преобразователь 18 прямоугольных импульсов в синусоиду.

Блок 2 синхронизации вырабатывает сигналы преобразования, соответствующие логическому "0" и логической "1, а также сигналы, необходимые для работы предлагаемого устройстьа. 5О

Блок 2 синхронизации (фиг. 3) содержит первый, второй, третий триггеры 19. 1-19.3, регистр 20, делитель 21 опорной частоты на восемь, первый, второй, третий элементы НЕ 22.1-22.3, 55 первый, второй делители 23.1 и 23.2 опорной частоты на два, счетчик 24.1 и первый, второй, третий элементы

И 25. 1-25.3.

Блок 3 коммутации предназначен для коммутации импульсов, вырабатываемых в блоке 2 синхронизации.

Блок 3 коммутации (фиг. 4) содержит первый, второй, -третий элементы ИЛИ 26.1-26.3, триггер 27, элемент HE 28, с первого по шестой элементы И 29.1-29.6.

Канал 4 ввода предназначен для преобразования аналоговых сигналов, поступающих с выхода кассетного магнитофона звукозаписи, к уровню логического "0" и логической "1", а также выработки синхронизирующего импульса и признака информации.

Канал 4 ввода (фиг. 5) содержит элемент И ЗО, первый, второй, третий триггеры Зi 1-31 3, первый счетчик 32, первый, второй компараторы 33 и 34, первый, второй формирователи 35 и Зб прямоугольных импульсов, второй, третий счетчики 37.1 и 37.2, регистр 38, элемент 39 задержки.

Устройство работает следующим образом.

В режиме вывода, если на выходе устройства выставлен сигнал готовности, от цифровой вычислительной машины на выход 5 поступает информация параллельным кодом, на выход 7 — при— знак этой информации, При появлении сигнала на выходе 6 ЦВМ происходит запоминание информации с выхода 5 ЦВМ в канале 1 вывода, с выхода 7 ЦВМ— в блоке 2 синхронизации. Сигнал готовности на входе 11 ЦВМ снимается.

На входе 10 магнитофона появляются импульсы частотой 1,25 кГц. Количество этих импульсов определено признаком информации. Если признак информации равен логической 1, на входе 10 магнитофона находится два импульса частотой 1,25 кГц, свидетельствующих о том, что это информация служебная, т.е. информация, которая необходима для обработки или обнаружения дальнейшей информации, если признак информации равен логичес— кому "0", на входе 10 магнитофона— один импульс частотой 1,25 кГц, свидетельствующий о том, что дальнейшая информация носит неслужебный характер. .Кроме того, импульсы частотой

1,25 кГц являются синхронизирующими и определяют начало байта записываемой информации, После выдачи на вход

10 магнитофона частоты 1,25 кГц на него поступают импульсы частотой 5

1291989 либо 2,5 кГц. Импульсу частотой 5 кГц

11 It соответствует уровень логическои 1 импульсу частотой 2,5 кГц — уровень логического "0 старшего разряда регистра 15 канала 1 вывода. Сдвиг информации в этом регистре происходит сигналами, вырабатываемыми в блоке 3 коммутации и управляемыми в блоке 2 синхронизации. После того, как вся информация, поступившая на выход 5 f0

ЦВМ, преобразуется в аналоговый сигнал частотой 5 и 2,5 кГц, на входе 11

ЦВМ появляется сигнал готовности,, свидетельствующий о том, что устрой-! ство готово принять новый байт инфор — 15 мации. Импульсы частотой 1,25; 2,5;

5 кГц вырабатываются в блоке 2 синхронизации путем деления опорной частоты, поступающей с выхода 9 UBM, 20

В режиме ввода аналоговая информация с выхода 9 кассетного магнитофона поступает в канал ввода. С приходом синхронизирующих импульсов частотой 1,25 кГц канал 4 ввода начинает 25 анализировать входную информацию. После того, как он проанализировал байт информации, на входе 12 ЦВМ выставляется прочитанная информация, на входе 13 ЦВМ вЂ” признак информации. С при-30 ходом на вход 14 ЦВМ синхронизирующего сигнала, информация с устройства поступает в ЦВМ.

Канал 1 вывода (фиг. 2) работает следующим образом. Информация с входа I(7) канала 1 вывода записывается в регистр 15 по сигналу на входе (6) канала 1 вывода. На входе (3) канала 1 вывода устанавливает уровень логического "Ot, который запрещает про-40 хождение импульсов частотой 5 кГц с входа (1) канала 1 вывода и 2,5 кГц с входа (5) канала 1 вывода через элементы И 16.1 и 16.2. На выход (4) канала 1 вывода проходят импульсы частотой 45

1,25 кГц с входа (4) канала 1 вывода через элемент ИЛИ 17.2 и преобразователь 18 прямоугольных импульсов в синусоиду. С приходом на вход (3) .канала 1 вывода сигнала с уровнем 50 логическая "1" на выход .(4) канала 1 вывода поступают импульсы частотой

5 ипи 2,5 кГц в зависимости от состояния старш га разряда регистра 15. Сдвиг информацйи в последнем производится по сигналам на входе (2) канала 1 вывода.

Блок 2 синхронизации (фиг. 3) работает следующим образом. С приходом синхронизирующега сигнала на вход (7) блока 2 синхронизации триггеры 19.1—

19.3 устанавливаются в нулевое состояние, при этам снимается сигнал готовности на выходе (7) и выставляется уровень логического "ÎII на выха— де (3) блока 2 синхронизации, в регистр 20 записывается признак информации с входа (8) блока 2 синхронизации, в счетчик 24.1 заносится число восемь в двоичном коде. Открывается элемент И 25.1 и на вход делителя 21 поступают импульсы опорной частоты, на выходах (1), (5), (6) блока 2 синхронизации появляются импульсы соответственно частотой

5 кГц, инвертированные импульсы с частотой 5; 2>5 кГц. Эти импульсы образуются путем деления сигнала опорчой частоты. На выходе делителя 23.2 опорной частоты на два получаются импульсы частотой 1,25 кГц, которые через открытый элемент И 25.2 поступают на выход (4) блока 2 синхронизации и через элемент НЕ 22.3 — на сдвигаюший вход регистра 20. Так будет продолжаться до тех пор, пока на выходе регистра 20 не появляется уровень логической "1". При этом триггер 19.2 устанавливается в единичное состояние, на выходе (3) блока 2 синхронизации находится уровень логической "1", свидетельствующий а там, что синхронизирующие посылки в канале 1 вывода окончились и идут информационные посылки. По первому сигналу информационной посылки с уровнем логической "1" на входе (1) блока 2 синхронизации триггер 19.3 уста-. навливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с входа (2) через элемент И 25.3 на вычитающий вход счетчика 24.1 и на выход (2) блока 2 синхронизации. После того, как счетчик 24.1 отсчитывает записанное в него число, импульс переноса с его выхода устанавливает триггер 19.1 в единичное состояние и на выходе (7) блока 2 синхронизации появляется сигнал готовности, свидетельствующий о том, что устройство готово к приему нового байта информации °

Блок 3 коммутации (фиг. 4) определяет четность числа сигналов логической "1". поступивших со старшего разряда регистра 15 канала 1 вывода.

Если это число четное и старший раз1291989 ряд этого регистра находится в нулевом состоянии, блок 3 коммутации пропускает на вход (2) импульс часто— той 2,5 кГц с входа (2) блока 3 коммутации, а на выход (1) — инвертированный в блоке 3 коммутации, импульс частотой 2,5 кГц. Если это число нечетное и старший разряд регистра 15 канала 1 вывода находится в нулевом состоянии, блок 3 коммутации пропус1О кает на выход (1) импульсы частотой

2,5 кГц, а на выход (2) — инвертированные импульсы частотой 2,5 кГц.

Если старший разряд регистра 15 канала 1 вывода находится в единичном

15 состоянии, блок 3 коммутации пропускает на выход (1) импульсы с частотой 5 кГц.

Канал 4 ввода (фиг. 5) работает 20 следующим образом. Записанная на кассетном магнитофоне информация поступает через вход (2) канала 4 ввода

1 на входы компаратора верхнего 33 и нижнего 34 уровней. Импульс с выхода 25 формирователя 35 устанавливает триггер 31. 1 в нулевое состояние, триггер 31. 2 — в единичное состояние, а также по нему происходит запись числа двенадцать в двоичном коде в счет- 30 чик 37.1. Содержимое счетчиков начинает считываться импульсами опорной частоты с входа (1) с канала 4 ввода.

Как только на выходе счетчика 37.1 появляется импульс переноса, триггер 31.2 устанавливается в нулевое состояние, а в счетчик 37.1 записывается число двенадцать в двоичном шкоде и его содержимое начинает считываться импульсами опорной частоты. 40

Импульс переноса счетчика 37 ° 2 устанавливает триггер 31.1 в единичное состояние,в счетчик 32 заносится число восемь в двоичном коде, а триг.гер 3 1.3 переводится из единичного 45 состояния в нулевое, так как этот сигнал приходит на счетный вход триггера 31.3. Таким образом, при чтении с магнитофона служебной информации на выходе (2) канала 4 ввода находит- 50 ся уровень логической "1", а в противном случае — уровень логического

"0". С приходом на вход (2) канала 4 ввода информационных посылок триггер

31.1 в единичное состояние устанавливаться не будет, импульсы с формирователя 36 проходят через элемент

И 30 и информация с триггера 31.2 со сдвигом переписывается в ре" гистр 38. Если на входе (2) канала 4 ввода находится импульс частотой

2,5 кГц, в регистр 38 заносится уровень логического "0", и если

5 кГц — уровень логическои "1". После того, как регистр заполнится, т.е. произойдет восемь сдвигов, импульс переноса со счетчика 32 поступает на вход (3) канала 4 ввода и по нему происходит перепись с выходов (1) и (2) канала 4 ввода в ЦВМ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с магнитофоном, содержащее блок синхронизации, канал вывода, канал ввода и блок коммутации, причем блок синхрониза, содержит делитель опорной частоты на восемь, делитель опорной частоты на два и первыи элемент НЕ, канал вывода содержит первый, второй элементы И, первый элемент ИЛИ и преобразователь прямоугольных импульсов и синусоидальный сигнал, блок коммутации содержит элемент НЕ, с первого по шестой элементы И, с первого по третий элементы ИЛИ и триггер, вход которого подключен к выходу первого элемента И и к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИПИ, первый, второй входы которого подключены соответственно к выходам третьеro и четвертого элементов И, инверсный вь ход триггера подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, прямой выход триггера подключен к первым входам третьего и шестого элементов И, выход элемента НЕ подключен к вторым входам третьего и пятого элементов И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, второй вход которого подключен к входу элемента НЕ и к второму входу четвертого элемента И, канал ввода содержит компаратор, формирователь прямоугольных импульсов, первый счетчик и первый триггер, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет настройки на различные значения из пространства адресов памяти, в блок

1291989 синхронизации введены второй делитель опорной частоты на два, второй и третий элементы НЕ, с первого по третий элементы И, счетчик и регистр, в канал вывода введены второй элемент ИЛИ и регистр, в канал ввода введены второй компаратор, второй формирователь

I прямоугольных импульсов, второй и третий триггеры, второй и третий счетчики, элемент задержки и элемент

И, причем в блоке синхронизации первый вход синхронизации блока подключен к входу синхронизации регистра, к нулевым входам первого, второго, третьего триггеров и к установочному входу счетчика, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, выход которого соединен с выходом готовности блока синхронизации, вход опорной частоты которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход и выход кото! рого соединены соответственно с нулевым выходом первого триггера и с вхо-25 дом делителя опорной. частоты на восемь, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и с первым частотным выходом блока синхронизации, выход первого элемента НЕ соеди- ЗО нен с входом первого делителя опорной частоты на два и с вторым частотным выходом блока синхронизации, выход первого делителя опорной частоты на два соединен с третьим частотным выходом блока синхронизации и с входом второго делителя опорной частоты на два, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, единичные вход и выход которого соединены соответственно с выходом регистра и с выходом готовности информации блока синхронизации, четвертый частотный 45 выход которого соединен с выходом второго элемента И, вход идентификации блока синхронизации соединен с первым информационным входом регистра и через второй элемент НЕ с вторым информационным входом регистра, вход сдвига которого через третий элемент НЕ соединен с выходом второго элемента И, третий информационный

Вхор регистра соединен с шиной нулевого потенциала, вход информационной посылки блока синхронизации соединен с единичным входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с входом синхронизации блока синхронизации, выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу счетчика и к выходу синхронизации блока синхронизации, в канале вывода первый, второй входы синхронизации канала вывода соединены соответственно с входом синхронизации регистра и с первым входом перва а элемента И, инверсный выход регистра соединен с первым входом второго элемента И и с первым частотным выходом канала вывода, прямой выход регистра соединен с вторым входом первого элемента И и с вторым частотным выходом канала вывода, вход разрешения которого соединен с третьим входом первого элемента И и с вторым входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первым, вторым входами первоГо элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом информационной посылки канала вывода и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим входом синхронизации канала вывода, четвертый и пятый входы синхронизации которого соединены соответственно с входом сдвига регистра и с третьим входом второго элемента И, цифровой информационный вход канала вывода соединен с информационным входом регистра, выход второго элемента ИЛИ через преобразователь прямоугольных импульсов в синусаидальный сигнал соединен с аналоговым информационным выходом канала вывода, в блоке коммутации первый, второй, третий информационные и управляющий входы блока соединены соответственно с первым входом первого элемента И, с входом элемента НЕ, с вторым входом первого элемента И и с вторым входом второго элемента И, выходы первого и третьего элементов ИЛИ соединены с инверсным и прямым выходами блока коммутации, в канале ввода аналоговый информационный вход канала ввода соединен с входами первого и второго кампараторов, выходы которых соответственно соединены с входами первого и второго формирователей, выход второго формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра и с счетным vxo1291989

10 дом первого счетчика, вход опорной частоты канала ввода соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход третьего счетчика соединен с нулевым входом первого тригге- 5 ра и с установочным входом первого счетчика, выход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с установочным входом второго счет— чика, с единичным входом первого триггера и с единичным входом второго триггера, выход второго счетчика соединен с установочным входом третьего счетчика и с нулевым входом второго триггера, выход первого счетчика подf5 ключен к синхронизирующему выходу канала ввода и через элемент задержки — к единичному входу третьего триггера, нулевой вход и выход которого подключены соответственно к выходу третьего счетчика и к идентифицирующему выходу канала ввода, цифровой информационный выход которого соединен с выходом регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго триггера, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, причем цифровой информационный выход цифровой вычислительной

30 машины соединен с одноименным входом канала вывода, выход синхронизации

ЦВМ соединен с первыми входами синхронизации канала вывода и блока синхронизации, выход опорной частоты ЦВМ

IIopKJIN eH к входж Опорной частоты 35

1 блока синхронизации и канала ввода, идентифицирующий выход ЦВМ подключен к входу идентификации блока синхро— ниэации, выход готовности которого соединен с входом готовности ЦВМ, аналоговые информационные вход и выход магнитофона соединены соответственно с аналоговым информационным выходом канала вывода и с аналоговым информационным входом канала ввода, цифровой информационный, идентифицирующий и синхронизирующий входы ЦВМ соединены с соответствующими выходами канала ввода, с первого по четвертый частотные выходы блока синхронизации соединены соответственно с вторым входом синхронизации канала вывода, с первым и вторым информационными входами блока коммутации и с третьим входом синхронизации канала вывода, выход готовности информации, вход информационной посылки и синхронизирующий выход блока синхронизации подключены соответственно к входу разрешения, выходу информационной посылки и с четвертым входом синхронизации канала вывода, первый, второй частотные выходы канала вывода соединены с управпяющим и третьим информационным входами блока коммутации, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с пятым входом синхронизации канала вывода и с вторым входом синхронизации блока синхронизации.

129198. (6 (2 (s

1 (2 (1291989

Фа@4

Фиг.5

Составитель С. Бурухин

Редактор Н.Рогулич Техред H.Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 272/48 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4