Устройство для индикации

 

Использование: область вычислительной техники, система обработки и индикации информации. Сущность изобретения: устройство содержит элемент ИЛИ 12, элемент 9 задержки, счетчик 2, мультиплексоры 5, 6, дешифраторы 10,11, элемент И-Н Е 13, регистры 7, 8 группы, шифратор 15, регистр 4, индикаторы 14, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 0 09 G 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ kl3;Ц

3.. *:: .с с«1,«:,с . -, с»

«»

«»

К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4885004/24 (22) 22.11,90 (46) 07.02;93. Бюл, ¹ 5 (?1) Московскйй институт инженеров гражданской авиации (72) С,Ж. Кишенский, Н.С. Вдовиченко, В,Л, Барбаш и 0. 0. Христенко (56) Авторское свидетельство СССР № 624250, кл. 6 09 G 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1511763, кл. G 09 G 3/00, 1985.

„„5U„„1793457 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ (57) Использование; область вычислительной техники, система обработки и индикации информации. Сущность изобретенил: устройство содержит злемент ИЛИ 12, злемент 9 задержки, счетчик 2, мультиплексоры

5, 6, дешифраторы 10, 11, злемент И вЂ” НЕ 13, регистры 7, 8 группы, шифратор 15, регистр

4, индикаторы 14, 1 ил, 1793457

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис. пользовано в устройствах для обработки и вывода информации на индикаторные блоки.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена структурная схема устройства индикации.

Устройство для индикации содержит группу 1> — 1и источников информации, счетчик 2, регистр 3, содержащий из триггеров

4> — 4и, первый 5 и второй 6 мультиплексоры, первую группу 7> — 7н регистров, вторую группу 81 — 8» регистров, элемент задержки

9, первый 10 и второй 11 дешифраторы, элемент ИЛИ 12, элемент 13 И вЂ” НЕ индикаторы

14, шифратор 15.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Устройство фактически состоит из двух почти независимых частей — записи информации и считыванйя данных на индикацию (обработку), Первая часть осуществляет запись в регистры 8 информации от источников 1 и адресов (номеров) соответствующих источников ; при этом при записи осуществляется сдвиг ранее поступившей информации в группе 8 регистров, таким образом, сохраняется "очередь" данных, соответствующая порядку их формирования в источниках 1. Вторая часть устройства считывает информацию на индикаторы (и при необходимости — в систему внешней обработки), учитывая очередность их появления..

Связующим узлом для обеих частей устройства является счетчик 2, указывающий на самый "старший" в очереди блок данных, подлежащих первоочередной индикации (и обработке).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры 4, регистры групп 8 и регистры 7, счетчик 2 — в нулевом состоянии (их содержимое равно нулю).

РассМотрим процесс записи данных.

Источники 1 выставляют (в произволь ные моменты времени) независимо друг от друга единичные потенциалы на выходах 17 и информацию на вйходах 16. Состав информации на выходах 16: собственно информация (например, о значении какого-либо параметра) и собственный адрес (номер) источника; номера источников— с первого по N-ый йрисваиваются источникам индивидуально и жестко, Сйгнэл с некоторого источника 1 по выходу 17 устанавливает соответствующий триггер 4 в единичное состояние. Совокупность сигналов с триггеров 4 поступает на входы шифратора 15, преобразующего позиционный код в двоичный. Позиционный код с совокупности выходов триггеров 4 имеет вид "00...0,10...00", где "единица" — ее позиция — соответствует номеру источника информации. Двоичный код номера источника с выхода дешифратора 15 поступает на адресные входы мультиплексора 5 и коммутирует на его выходы информацию с выхо"0 дов 16 одноименного источника 1.

Единичное значение с прямого выхода триггера 4, установленного в единичное состояние рассматриваемым источником, поступает также на соответствующий вход

15 элемента ИЛИ 12, на выходе которого появляется единичный потенциал, который с задержкой, реализуемой элементом 9 и необходимой для срабатывания узлов 15 и

5, записывает информацию с выходов муль20 типлексора 5 в первый регистр 8 группы, сбрасывает триггер 4 вновь в нулевое состояние и инкрементирует (добавляет единицу) счетчик 2, После этого первая часть устройства готова к приему информации от следующего (любого) источника. Счетчик 2 (его содержимое, например, после первого блока данных равно "1" (указывает номер регистра группы 8, в котором находится первая (старшая) иэ необслуженных "заявок" от ис30 точников.

Заметим следующее: триггеры 4 устанавливаются в единичное состояние Ф РОНТ0М положительного сигнала с выхода 17 источника 1; в случае использования конкретной схемы триггера. срабатывающего по потенциалу, следует поставить нэ его входе дополнительно формирователь короткого импульса — для каждого триггера. Быстродействие первой части устройства опреде40 ляется временем срабатывания последовательности блоков 4, 15 и 5 (элемент задержки настраивается именно на последовательность срабатывания блоков

15 и 5), поскольку эта последовательность

45 срабатывания осуществляется в течение весьма короткого интервала времени, вероятность одновременного (внутри упомянутого интервала времени) срабатывания двух и более источников информации может быть сведена до пренебрежимо малой величины.

Появление информации от следующего источника вызывает те же процессы. При записи эгой информации в первый регистр

81 информация от предыдущего источника ав55 томатичес»и сдвигается в регистр 82 и т. д.

При этом счетчик 2 также инкрементируется (для нашего примера, после второго блока ийформации содержимое счетчика равно

"2", и вновь указывает на регистр 8, в котором хрен ;тся первое в очереди нэ обрэбот1793457

10

30

40

55 ку и индикацию слово информации). Напомним, что информация, хранящаяся в каждом регистре 8, состоит из собственно данных и номера источника, выдавшего эти данные, Рассмотрим теперь работу второй части устройства.

В исходном состоянии с выхода обнуления 21 счетчйка 2 снимается положительный сигнал (содержимое счетчика 2 равно нулю), свидетельствующий об отсутствии информации для индикации (обработки).

При наличии информации (содержимое счетчика 2 — нулевое) с выхода обнуления 21 формируется нулевой потенциал. который может служить для внешнего устройства (например, ЭВМ), каксигнал требования обращения к заявленному устройству индикации и его обслуживанию — подаче тактовых импульсов, выборке данных и их обработке, Одновременно содержимое счетчика 2 (на информационных выходах) указывает число

"заявок", требующих обслуживания, что также является полезной информацией для . внешней системы (ЭВМ) о степени "неотложности" обслуживания устройства индикации (чем больше содержимое счетчика, тем "настоятельнее" требование обслуживания заявляемого устройства). Код с ин- формационных выходов счетчика 2, поступая на адресные входы мультиплексора 6, однозначно задает номер регистра 8, с которого информация коммутируется на выходе мультиплексора 6, при этом на выходах мультиплексора 6 информация разбивается на две группы; первая группавыходов (выходы данных) соединена с дешифратором f0, преобразующим код данных.в любой код, предназначенный для работы определенного вида индикаторов, например, как в прототипе — в сегментный код и поступает на информационные входы всех регистров группы 7. Вторая группа выходов (выходы номера источника) соединена с входами дешифратора 11. На выходах

- дешифратора 11, выполняющего функцию, обратную функции шифратора 15, в исходном состоянии (отсутствие процесса выдачи . данных на конкретный индикатор 14) — единичные потенциалы (на всех выходах). Таким образом, информация о данных и номере индикатора, в который должны быть направлены эти данные, постоянно готова.

Тактовый импульс с входа 20 поступает на вход разрешения дешифратора 11; он вызывает появление на соответствующем выходе дешифратора 11 нулевого потенциала; отрицательным фронтом импульса с выхода дешифратора 11, информация в заданном коде с дешифратора 10 записывается в соответствующий регистр 7 и индицируется соответствующим индикатором 14. Крометого, на выходе элемента И-НЕ

13 (вследствие обнуления одного из входов (поялвяется единичный потенциал; положительный фронт импульса с выхода элемента

И вЂ” НЕ 13 декрементирует содержимое счетчика 2 (вычитает единицу), после чего счетчик

2 указывает на следующее информационное слово, стоящее в "очереди" после обслуженного данным тактовым импульсом, В принципе, для уверенности в полной надежности срабатывания данной части устройства можно установить элемент задержки нз выходе элемента И вЂ” НЕ 13, Однако, поскольку изменение состояния счетчика 2 происходит с естественной задержкой в блоках 13 и 2 относительно момента записи информации в соответствующий регистр 7, по мнению заявителя, в этом нет прямой необходимости.

Следующий тактовый импульс на входе

20 организует аналогичный процесс для следующего в "очереди" слова данных

25 В том случае, если после обработки очередного слова данных содержимое счетчика

2 становится равным "нулю", то в принципе, при работе с внешней системой, в нее поступает сигнал с выхода обнуления сче гчика

2, сигнализируя об отсутствии данных для индикации. Однако, если вход 20 (при соответствующей реализации устройства индикации подключен к какому-либо генератору, то данный сигнал (21) может служить в качестве сигнала запрета для формирования импульсов этим внешним генератором, не показанным на чертежах (как и цепи начальной установки устройства). Но даже и в случае, если во внешнем генераторе нет средств останова, устройство индикации не реагирует на тактовые импульсы при отсутствии информации. Это обеспечивается тем, что нулевая группа информационных входов устройства соединена с нулевым потенциалом (нулевой шиной). Нулевое содержимое счетчика 2 задает "нулевой" адрес группы данных мультиплексора 6, а на этой группе входов — нулевое содержимое, следовательно поступление тактового импуль-.. са вызывает формирование нулевого потенциала на нулевом выходе дешифратора 11 (если он вообще есть)., который не используется среди выходов группы 19 устройства; то есть, s данном случае не происходит ни записи ложных данных в какой-либо регистр.7, ни декрементирования счетчика 2.

Таким образом, первая часть устройства обеспечивает запись — в порядке очередности — данных от источников в группу f793457

20

ЗО

5Q регистров 8, а вторая часть — считывание из них информации в совокупность индикаторов 14.

Для обработки (наряду с индикацией) информации от источников пользователем могут быть использованы выходы второго мультиплексора 6 и — для оценки величины

"очереди" — информацйоннйе выходы счетчика 2 — эти выходы устройства не выделены на чертеже;

Все узлы устройства могут быть выполнены на известных схемах. Мультиплексоры

5 и 6 выполняются, например, на микросхемах типа К 155 КП 5, причем к соответствующим информационным входам микросхемы подключаются одноименные разряды источников (для блока 5) или триггеров 8 (для блока 6), Число микросхем в блоках 5 и 6 равно разрядности соответствующих мультиплексируемых чисел. Счетчик 2 может быть реализован на схеме типа

К 155 ИЕ 7, дешифратор 11 — К 155 ИДЗ, дешифратор 10 — в зависимости от предоставления информации от источников; при двоичном представлении —, блок 10 содержит совокупность микросхем типа К 155 ПР

7 (для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный) и 514 ИД 2 (для преобразования каждого двоично-десятичного разряда в смисегментный код),Таким образом, как следует из описания заявляемого устройства, последнее позволяет йовысить оперативность индикации

Формула изобретения

Устройство для индикации, содержащее регистр и первый мультиплексор, информационные входы которых являются информационными входами устройства, первый дешифратор, выходы которого соединены с информационными входами регистров первой группы, выходы которых соединены с входами индикаторов, второй дешифратор, счетчик,- элемент задерж к и, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены второй мультиплексор, шифратор, элемент

ИЛИ, элемент И-НЕ; регистр второй группы, выходы которых подключены к информационным входам второго мультиплексора, первый и второй выходы которого подключены к (обработки) путем реализации дисциплины обслуживания типа "первым пришел — пер-. вым обслужен", в то время как прототип, реализуя циклический опрос, не учитывает очередность поступления требований на обслуживание (индикацию и обработку) от источников информации; это более подробно обсуждено при критике прототипа, Кроме того, заявляемое устройство позволяет сформировать совокупность сигналов для организации обмена управляющей информацией и данными с внешним обрабатывающим устройством типа ЭВМ, что расширяет область применения заявляемоro устройства в сравнении с прототипом, который если и допускает такую возможность, требует от внешнего устройства значительных затрат (по полезной производительности) на обмен, так как не позволяет в удобной форме представить управляющую и сигнальную информацию и реализовать адаптивный (по интенсивности запросов на индикацию и обработку) процесс фиксации данных.

Дополнительным достоинством заявляемого устройства является повышение достоверности индикации, В прототипе все запросы на индикацию от любого источника, поступающие в интервале от выдачи некоторого запроса до его обслуживания, теряются. В данном устройстве фиксируются все запросы, независимо от каждого источника от интервалов времени между ними. информационным входам соответственно первого и второго дешифраторов, выходы второго дешифратора подключены к синхровходам регистров первой группы и ко входам элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к вычитающему входу счетчика, вйход которого соединен с адресным входом второго мультиплексора, а суммирующий вход соединен с тактовыми входами регистров второй группы, установочным входом регистра и выходом элемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра и входом шифратора, выход которого соединен с адресным входом первого мультиплексора, управляющий вход второго дешифратора является управляющим входом устройства.