Устройство для сопряжения вычислительной машины с фискретными датчиками

 

О П И-С- А- Н-И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6 l 1202

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02,12.75 (21) 2195247/24 с присоединением заявки №23 23419/24 (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78 Бюллетень № 22 (45) Дата опубликования описанияа6.05,И; (51) М. Кл.

G. 06 Р 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изаоретений и открытий (53) УДК 681.325 (088,8) Л, П. Грузнов, М, Я. Дроздов, И. Н. Журавлев

В. П. Карпычев и Ю. К. Кутьин (72) Авторы изобретения

Ивановский научно-исследов ггсльский !!нет!гнут хлопчатобумажной промып IOIIIIocTII (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПР ЯЖЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ С ДИСКРЕТНЫМИ ДАТЧИКАМИ Изобретение относится к области иы !ислительной техники и может быть Iicii

Известно устройство сопряжения вычислительной машины с двухпозипионными импульсными датчиками (11, содержащее формирователи, подключенные через регистры-фиксаторы единичных приращений и буферные регистры к вычислительной машине, схемы совпадения, входы которых подключены к вычислитель ной машине, а выходы — к реги, трам-фиксаторам единичных приращений.

Недостаток такого устройства состоит в том, что оно имеет незначительное быстродействие и узкие функциональные возможности.

Наиболее близким к изобретеник! iio технической сущности и достигаемому результату является устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее блок формирования импульсов, входы которого соединены со входами, устройства, групповой блок кодирования, выходы которого соединены со входами блока согласования, элемент ИЛИ и регистр, причем выходы элемента

ИЛИ и регистра соединены-с выходами устройства, первая и вторая группы выходов блока согласовя!1ия соединены соответственно со ВУоламп элс Iel та И,1И и с разря Tii»»III в;Одами реги.тра. упразляющ!!й вход которого соединен с y,:; рава я к щи м входом устройства (2) .

Од!!Яко такое устр IIc TRo HP рассчитано на раб1отх iiри бол»шпх интенсивностях передава емых !!Озоков, !!риближающихся 110 величине к !1РО!1х скl!Ои cIioco6kiocTII Iiciloлъзх емого 1 Яна 13 свя311. В этом случае вероятность наложения олновремен!!О появляющихся в устройстве дву. и более сообщений становится недопустиlO мо большой, что снижает !!Ядежность работы устройства.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем. что устройство содержит блок буферн:й памяти, l5 входы которого соединены с выходами блока формирования импульсов, а выходы — co входами I ру!!!!Оного олока кодирования.

На фill . представлена структурная схема мстройства; на фиг. 2 — первый вариант струк20 турной схемы Олока буфернои памя на фиг. 3 -- структурная схема узла хранения сообще!!ий для первого варианта блока буферной пах яти: на фиг. 4 — второй вариант структурной схемы блока буферной памяти;

25 !13 ф!1Г. 5 — — стРУ I TA 1113Я cxE x!3 Узла \РанениЯ

611202 сообщений для второго варианта блока буферн и памяти.

Устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками (фиг. 1) содержит блок 1 фо!эмирования импульсов, блок 2 буферной памяти, групповой блок 3 кодирования, блок 4 согласования, регистр 5, элемент ИЛИ 6.

Блок буферной памяти (фиг. 2) содержит узлы 7 хранения сообщений и генератор 8 тактовых импульсов.

Узел хранения сообщений для первого варианта блока буферной памяти (фиг. 3) содержит триггеры 9, элементы И 10 — 12, элемент заде,.жки 13, одновибратор 14, элемент ИЛИ

15, элементы И 16, 17.

Блок буферной памяти (фиг. 4) содержит узлы !8 хранения сообщений и генератор 19. тактовых импульсов.

Узел хранения сообщений лля второго варианта блока буферной памяти (фиг. 5) содержит олновибратор 20, элемент задержки 21, усилитель 22, реверсивный счетчик 23, дешифратор 24, элемент НЕ 25, усилитель 26, усилитель 27 с задержкой, элемент задержки 28, усилитель 29.

Устройс . во работает следующим образом.

В момент свершения контролируемого события срабатывает соответствующий датчик и блоком 1 формируется импульс. Импульс поступа T в блок 2 и далее — в блок 3, где преобразуется в кол сооб!пения, состоящий из кола объекта (Ilo»cpa объекта) и ко1а признака сообшеHIIH (кГ)нтрол!!руе)юго "араметра) .

31!тем с!!! и!12! проходит блок 4 согласования, пост) пает на вхол элемента ИЛИ 6 и записыпя I ñÿ в j)o! Истр 5.

ЗГ!Оме!1! 11. 1И 6 формирует импульс, сигналl з:IðóIOIHIIé вычислительной машине о зdïèсп,чередного сообщения в регистр 5. На основе IIj)HIIBTol0 импульса вычислительная маши- на осуществляет перезапись содержимого регистра 5 в cBolo оперативную память.

Рассмотрим работу блока буферной памяти (фиг. 2).

1! ivIII) льГ с II!эl. ОлГГ блОкс! 1 поступ ге) на вход блока 2, т. с. на вход записи соответству-!

Ощего узла 7.:)лес! Oll запоминается в перВоН свободной ячейке хранения сообщений.

Ритм Г!Орелачи сообщений из узлов 7 vj)aпения сообщений па вход ЭВМ задается генера тором 8 тактовых импульсов. Каждый импульс этого генератора находит ячейку узлов 7 хранения сообщений, в которой хранится сообщение. При этом принята следующая последовательность прохождения импульсом узлов 7 хранения сообщений: первоначально импульс подается на последний вход считывания первого узла 7 хранения сообщений, с его последнего выхо !а считывания — на последний вход считывапия второго узла 7 хранения сообщеттий и так ло последнего узла 7 хранения соо))1цении.

Если окажутся свободными все последние ячейки всех узлов 7 хранения сооб! !ий, то с

ПОСЛЕдAего ВЫХОда СЧИтЫВаиня Пос,ГЕдНЕГО уЗЛа

7 хранения ееобщений импульс генератора 8 тактовых ймпчльсов будет передан на предпоследний вход считывания первоГО узла 7 хра5

10 l5

60 нения сообщений. В аналогичной последовательности будут проконтролированы прелпоследние ячейки всех узлов 7 хранения сообщений и танк далев до,третьих, вторых, первых.

Если и)!пульс гей ратора 8 тактовых импульсов окажется на первом выходе последнего узла 7 хранения сообщений, то это будет означать, что ни в одной из ячеек узлов 7 хранения сообще ний не содержится поступивших с абонентов сообщений. В такие моменты выдачи сообщений из узлов 7 хранения сообщений нет. Как только импульс генератора 8 тактовых импульсов достигает ячейки узла 7 хранения сообщений,. в которой хранится очередное сообщение с абенеГГта, он проходит уже не на соответств IolllHH выход считывания, а передается на вход выдачи узла 7 хранения сообщений.

Рассмотрим работу узла хранения сообщений (фиг. 3). Каждое сообщение, поступающее на вход записи узла хранения сообщений, передается на цепочку триггеров 9, выполняющих роль запоминающих ячеек и разделенных элементами И 10. Режим элемента И 10 определяется состоянием соответствующего триггера 9; если триггер 9 находится в единичном состоянии (хранит сообщение), то связанный с ним элемент И 10 открыт, а если триггер 9 в нулевом состоянии — элемент И 10 закоыт. Таким образом, импульс с выхода абонента, проходя через открытые элементы И 10, достигает первого в цепочке триггера 9, находящегося в нулевом состоянии, и переводит его .в единичное состояние. Длительность импульса с выхода абонента и время опрокидывания триггера 9 выбираются с таким расчетом, чтобы за время опрокидывания триггера 9 импульс с абонента на входе управляемого им элемента

И 10 уже исчез, а, следовательно, не прошел на вход следующего триггера 9 в цепочке.

При поступлении импульса генератора 8 тактовых импульсов на олин из входов считывания узла хранения сообщений, он проходит на нулевой вход триггера 9, а также на входы элемента И 12 и элеменга И 11, связанных с данным входом считывания. Если сообщен !е в триггере 9 яе хранится, то он остается в нулевом состоянии, а импульс генератора 8 тактовых импульсов через открытый элемент И 12 поступит на соответствующий выход считывания узла хранения сообщений. Элемент И 11 при этом закрыт. Если же триггер 9 хранит сообщение, то элемент И 12 закрыт, а через открытый элемент И 11 импульс генератора 8 тактовых импульсов поступит на выход выдачи узла хранения сообщений. Поступая одновременно на нулевой вход триггера 9, импульс генератора 8 тактовых импульсов переведет его в нулевое состояние, однако через такой промежуток времени, когда этот импульс на входах элелГентов И 1, 12 исчезнет.

В моменты поступления импульсов генератора 8 тактовых импульсов на входы считывания узла хранения сообщений, каждый из них подается также и на вход элемента ИЛИ 15.

Проходя на вход этого элемента и далее на вход одновибратора 14, они переводят его в неустойчивое состояние. ОлновибратГ)р 14 уп611202

55 равляст элементом И 16 и элементом И 17, причем когда он находится в устойчивом состоянии открыт элемент И 16, а элемент И 17 закрыт. Элементы И 16, 17 находятся в обратных режимах, когда одновибратор 14 пере«одит в неустойчивое состояние. Таким образом, когда импульсы генератора 8 тактовых импульсов на входах узла хранения сообщения отсутствуют, импульс с абонента через вход записи проходит через элемент И 16 на вход цепочки триггера 9. Если же импульс генератора 8 тактовых импульсов поступил на один из входов считывания узла хранения сообщений, то элемент И 16 закрыт, а импульс с абонента через элемент И 17 поступает на линию задержки 13, на выход которой, а следовательно и на вход цепочки триггеров 9, он пройдет лишь после окончания импульса генератора 8 тактовых импулЬсов.

Блок буферной памяти (фиг. 4) работает следующим образом. Импульсы поступают на первый вход узла 18 хранения сообщений, каждый раз увеличивая содержимое его реверсивного счетчика 23 на единицу. Ритм передачи сообщений в ЭВМ из узлов хранения сообщений 18 задается генератором тактовых импульсов 19. Каждый импульс с выхода этого генератора поступает первоначально на второй вход первого узла хранения сообщений 18. Если содержимое реверсивного счетчика 23 данного узла отличается от нуля, то импульс считывания проходит на первый выход узла, являясь как бы теперь входным сигналом. Одновременно в узле хранения сообщений 18 содержимое реверсивного счетчика 23 уменьшается на единицу. Как только содержимое реверсивного счетчика 23 рассматриваемого узла хранения сообщений 18 будет доведено до нуля (частота генератора тактовых импульсов 19 заведомо много больше средней частоты входных импульсов), импульс считывания с выхода генератора тактовых импульсов 19, проходя через первый узел хранения сообщений 18, появится уже не на первом, а на втором вы«)оде этого узла. Далее он поступит на второй вход следующего узла хранения сообщений 18 блока. После нескольких тактов считывания будет равно нулю содержимое реверсивного счетчика 23 и этого узла. Затем будет контролироваться содержимое реверсивного счетчика 23 третьего узла хранения сообщений 18 и т. д. Если в процессе считывания вновь поступит сообщение на узел хранения сообщений 18 с меньшим номером, то в первую очередь будет передано сообщение с узла, имеющего меньший номер. Если в процессе считывания окажется, что сообщения переданы со всех узлов хранения сообщений 18, то импульс считывания будет затухать на втором выходе последнего узла блока.

Как отмеча1oc ь ранее, если импульс считывания достигает узла хранения сообщений 18. содержимое реверсивного счетчика 23 которого отлично от нуля, то он проходит На первый выход узла. Далее этот импульс поступает на соо гветствуюший вход блока кодир1>вани я 3 устройства. Здесь формируется параллельный код сооб1цения, содержащий, в частностii. адрес объекта, иа котором сработал да,ч;, „ц<)мср

45 сработавшего датчика. С выхода блока кодирования 3 по каналу связи сообщения поступают в блок 4 согласования, а из него на элемент

ИЛИ 6 и в регистр 5. Элемент ИЛИ 6 из каждого сообщения формирует импульс, сигнализирующий в вычислительную машину о записи очередного сообщения в регистр 5. На основе этого импульса вычислительная машина осуществляет перезапись содержимого регистра

5 в свою оперативную память.

Рассмотрим работу узла 18 хранения сооб1цений (фиг. 5). Каждое сообщение, поступающее на первый вход узла выдачи сообщений, подается далее на первые в«оды усилителей 26. 27. На вторые потенциальные входы этих усилителей подается управляющее напряжение с соответствующих вы«одов одновибратора 20. В устойчивом состоянии одновибратора 20 (импульс считывания не поступил) разрешающий потенциал с его выхода подается на в орой вход усилителя 26. Импульс проходит через этот усилитель и подается на в«од прямого счета реверсивного счетчика 23, увеличивая его содержимое на единицу. Если же одновибратор 20 на«одится в неустойчивом состоя нии (через узел хранения сообщений про«одит импульс считывания), то разрешающий потенциал с одновибратора 20 подается на второй вход усилителя 27. Импульс с первого входа узла «ðàíåíèÿ сообгцений про«одит Hà элеменT задержки 28, в котором находится до окончания про«ождения через узел хранения сообщений импульса считывания. Далее он также подается иа вход прямого счета реверсивного счетчика 23 и тоже увеличивает его содержимое на единицу.

Таким образом, импульс со входя узла «ранения сооб1цений поступает на в«од 11рямого счета реверсивного счетчика 23 или непосредственно, или с задержкой на время про«ождения через узел импульса считывания. На этом процесс фиксации в«одны«импульсов зак;»iчивается.

Процесс выдачи сообщения узлом «ранеHi!H сообгцений начинается посл. при«о,111 ll;l еl о второй в«од импульса cHI! TI>IBM!HI! II.:) ги . импульсом прежде всего перево и1гс11 в Hoóстойчивое состояние одновибратор 20. а с.1едо11.1тельно, исключается возмохк1н) TI> п ц1 !II импульса 11а в«од прямого с ста рс!>oрс 1ицо1о счетчика 23. Кроме того, им11ул1i с ц11 i!I;IIII»I одновремс11цо по ается на !.tцэый H oд vc 1л11TI>, I ß 29, На Ill. рвЫЙ В>,о l, уi Илитс,111 "",l1:1«О 1, элемента задержки 21.

Если содержимое реверсив1гого счетчика 23 отлично оТ нуля, то на в11«ого связ iilliol o c ним дсшифратора 24 имеется запрещи о1цс напряжение, которое поступа T на второй в«од усилителя 22 и запирает его. Это ж1 напряжение подается на в«од э ieileI!Ta Hl- 2)5), на вь«ю.1с которого появляется разрешаю1ций потенц.1 1л, подаваемый на второй B«o.i усилителя

29. Через этот усилитель импульс считывания подается иа первый вь1«од узл;; «р111 ен1111 сооб1ЦЕНИ И, ВЫПОЛ11ЯЯ ПО:I Ь > OO>) II!Oil i! ii С Д 1ТЧИ К(1.

Ра.> 1)сOшаlоlц! I i! отс1> 1: 1.1 111> «O,Tа э 1емс il Т3

11 . 25 од11оз11е I .». )ла.) i.1 !!;. третий B«o,i

К Arlnvuvan

Г

1 фон S

pl . pe!l! Бklого cчeTчикя 23, уп pг! в, I я н) II! и Й раоо гой схемы его обр lтного счета. По !oil) llpH выдаче сообщения, на третьем вхо,ke реверсив-! юго счетчика 3 разрешающий потенциал, и импульс счптьгванпя, после прохождения элемента задержки 21, !поступая на второй вход реверсивного счетчика 23 (на вход обратного счета) уменьшает его содержимое на единицу.

На этом процесс выдачи сообщений заканчива ется

Fc1Il в момент прихода импульса считывания содержимое реверсивного сч Tчика 23 равно нулю, то на выходе связанного с ним дешпфратора 24 имеется разреша!о!цее напряжение.

Будучи приложенным ко второму входу усилите ля 22, оно пропускает этот импульс 113 второй выход узла хранения сообщений. Преобразуясь элементом НЕ 25 в запрещающее напряжение, оно запирает усп.:;! i -, "!!. Сообщение узлом хранен!!я с< об,пений в этом режиме пе выдается. 3!о же напряжение, воздействуя на третий вход реверсивного счетчика 23, запирает его схему обратного счета, предотвра!цая счет после сброса содержимого счетчика в нуль.

Таким образом, изобретение позволяет 110JI-! кгсть!о устранить при передаче верон!.ность

611202

8 наложения сообщений. что обеспечивает повышение надежности устройств!!.

Фо/г,!!у.гп изобретения

Устройс!во для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее блок формирования импульсов, входы которого соединены со входами ус! ройства, групповой блок кодирования, выходы которого соединены со входами блока согласования, элемент ИЛИ и регистр, причем выходы элемента

ИЛИ и регистра соединены с вых! дами устройства, первая и вторая группы о ходов блока согласования соединены соответственно со входами элев!ента ИЛИ и с разрядными входами регистра, управляющий вход которого соединен с управляющим входом устройства, от гичаI5 юи ееся тем, что, с целью повышения надежности устройство содержит блок буферной памя ти, входы которого соединены с выхо.lами блока формирования импульсов, а выхо„ы — со входами группового блока кодированп,.

Источники информации, принятые о внимание при экспертизе:

1 Авторское свидетельство СССР ¹,178834, кл. G Об F 3/04, 1971. . Авторское свидетельство СССР,№ 371 574, кл. G Об F 3/04, 1970.