Устройство для ввода информации

 

О П И С А Н И Е (943692

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. санд-ву (22)заявлено. 10.12.80 (21) 3215577/18-24 (511М. Кл.

G 06 F 3/02 с присоединением заявки № (23) П риорнтет

9кударстееилый комнтет

СССР ло делам лаобретеккк и открытей

1 (53) УДК 681. 327. .1l(088.8) Опубликовано 15. 07. 82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15 . 07. 82.

С.Н. Абрамович, В. П.Завьялов, Е.А. Каневский и B.E.Êóçíåöîâ ! (72) Авторы изобретения

Институт социально-экономических проблем ВНОСИ( и Производственное объединение "Ленинградский электромеханический завод (7I ) Заявители (54) VCXrO@CXeO @Л aaOW ИНф0РНАЦИИ

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в клавишных пультах различных систем и в устройствах ввода информации.

Известно устройство для ввода информации, содержащее группы коммутационных элементов, дешифратор, коммутатор, элемент И и два счетчика, последовательно соединенные друг с другом 31).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ввода информации, которое содержит матрицу коммутационных элементов, вертикалыные шины которых соединены с выходами дешифратора, а горизонтальные - с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены со счетчиком, вход которого, в свою zo очередь, соединен с элементом 4, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а второй - с генератором импульсов. Кроме того, выходы счетчика соединены с дешифратором, первый вход триггера — с элементом задержки, второй вход — с первым выходом коммутатора, второй вход которого подключен ко входу элемента задержки (2) ..

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие. Это связано с тем, что с ростом количества коммутационных элементов в матрице время перебора счетчиком всех возможных состояний также возрастает. Кроме того, при использовании известного устройства в режиме прерывания отсутствует возможность блокировать прерывания в самом устройстве.

Целью изобретения является - повы ение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины которой соединены с выходами деши3 94369 фратора, а вертикальные - с информационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с первым счетчиком, вход которого соединен с первым элементом И, первый вход ко" торого соединен с инвертируемым выходом первого триггера, а второй явля" ется первым входом устройства, введены последовательно соединенные второй триггер, второй элемент И, вто- iy рой счетчик, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом устройства, инвертор, элемент И-НЕ, третий и четвертый элементы И и тре,тий триггер, выход которого соединен с первым входом третьего элемента й, второй вход которого соединен с неинвертируемым выходом первого триггера и является первым выходом устройства, выход третьего элемента И является вторым .выходом устройства, вход инвертора соединен с входом первого счетчика, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, .а выход соединен с

С-входам первого триггера, 0-вход и

R-вход которого соединены с нвинвертируемым выходом второго триггера, С-вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, R-вход второго триггера является вторым входом устройства, входы элемента И-НЕ соединены с вертикальными шинами матрицы коммутационных элементов, С-вход и 9-вход третьего триггера являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, выход второго счетчика и

40 выход первого счетчика являются третьимм и чет вертым выходами устройст ва соответственно.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для ввода информации содержит матрицу 1 коммутационных элементов (в дальнейшем матрицу 1) для ввода информации с 21 коммутационных элементов, расположенных в матри- о це 1 на 2 горизонтальных шинах и

tl

2 вертикальных шинах, т.е. N--n+m, второй триггер 2 разрешения опроса горизонтальных шин матрицы, двоичный n""ðàçðÿäíûé второй счетчик 3 опроса горизонтальных шин матрицы, дешифратор 4 -разрядного двоичного кода, элемент И-НЕ 5, первый триггер

2 4

6 разрешения опроса вертикальных шин матрицы, двоичный m-разрядный первый счетчик 7 опроса вертикальных шин матрицы, коммутатор 8, третий триггер 9 разрешения устройству выдавать запрос на прерывание, второй элемент

И 10, третий элемент И 11, первый элемент И 12, четвертый элемент И 13, инвертор 14.

На вход 15 поступают тактовые..импульсы, на вход 16 - команда "Выдать байт", на вход 7 - команда "Раз-решить запрос на прерывание" и на вход 18 - "установить связь". Кроме того, устройство содержит выход 19, состояния, выход 20 "Запрос на прерывание", информационные выходы 21 и 22.

Устройство для ввода информации работает с ЭВИ (или любым другим дискретным инициирующим устройством) в двух основных режимах: в первом режиме устройство по окончании работы формирует информацию о коммутационном элементе, состоянии и "Запрос на прерыванве", во втором режиме устройство аналогичным образом формирует только информацию о коммутационном элементе и состоянии.

Работа устройства для ввода информации в этих режимах происходит при поступлении его на вход 15 тактовых импульсов, а на его входы 1618 соответственно следующих команд:

"Выдать байт", "Разрешить запрос на прерывание", "Установить связь".

S первом режиме предлагаемое устройство работает таким образом.

По команде "Выдать байт", поступающей сигналом логического "0" на вход 16 устройства, триггер 2 переходит в состояние "0", причем сигнал логической "1" с его инверсного выхода поступает на вход элемента 10 И и разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 15 устройства через элемент 10 И на вход счетчика 3 и на стробирующий вход дешифратора 4. Сигнал логического

" " с прямого выхода триггера 2 поступает на Р- и R-входы триггера

6 и переводит его в состояние "0", при котором сигнал логической "l" с его инверсного выхода поступает на вход элемента 12 И и разрешает прохождение тактовых импульсов с . входа 15 устройства через элемент l2 И и на вход счетчика 7 и через инвертор 14 на вход элемента 13 И. прямого выхода поступает на вход элемента 11 И и запрещает прохождение сигналов с прямого выхода триггера 6 через элемент 11 И.

Во втором режиме устройство работает аналогичным образом, с той лишь разницей, что команды "Разрешить запрос на прерывание" и "Установить связь" в устройство не поступают, триггер 9 находится в состоянии "0", а выход 20 - соответственно в состоянии логического "0".

Преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении быстродействия при работе с 2> количеством коммутационных элементов (например, коммутационные элементы типа микровыключателей на технологических линиях производства изделий, типа герконов клавиатуры и т.д.). При этом повышение быстродействия составляет

К вЂ” -! для, четных lV-Я для нечетных М-1/3х

Ии .Кроме того, возможна работа с

1 ним в двух режимах, в первом режиме, когда ЭВИ работает с устройством по запросам на прерывание (например, при непосредственном счете) для повышения производительности за счет параллельной работы ЭВИ и пользователя, и во втором режиме, когда устройство работает под управлением ЭВИ (например, в процессе длительного общения оператора с машиной при диалоговом вводе программы, отладке и т.д.).

Дополнительным преимуществом предлага. емого устройства является повышение надежности за "чет блокировки срабатывания схем на время действия переходных процессов в функциональных счетчиках. Это достигается тем, что сигналы логического "0" на выходах дешифратора 4 и сигналы логической

"1" «на выходе элемента 13 И формируются только в моменты между дейст- вующими тактами. формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины которой соединены с выходами дешифрато. а, а вертикальные - с инфорь.ационными входами коммутатора, адресные входы которого соединены с первым счетчиком, вход которого соединен с. первым элементом И, первый вход которого соединен с инввртируемым выхо5 9" 3692 б

По команде "Разрешить запрос на прерывание", поступающей сигналом логической "0" на вход 17 уст ройства, триггер 9 переходит в сос,тояние "1", причем сигнал логической "1" с прямого выхода триггера

9 поступает на вход элемента !1 И и разрешает прохождение сигналов с прямого выхода триггера 6 через элемент 11 И на выход 20 устрой- 1О ства.

При замыкании контакта коммутационного элемента и соответствующем состоянии счетчика 3 сигнал логического "0" с горизонтальной шины матрицы 1 поступает на ее вертикальную шину, а с нее - на соответствующий вход элемента 5 И-НЕ и на информационный вход коммутатора 3.

При этом на выходе элемента 5 И-НЕ образуется сигнал логической "1", который, поступая на С-вход триггера 2, переводит его в состояние

"1", при котором сигнал логического

"0", с инверсного выхода триггера 2 поступает на вход, элемента 10 И и запрещает прохождение тактовых импульсов, а сигнал логической "!", с прямого выхода триггера 2 поступает на О- и К-входы триггера 6 и снимает сброс последнего.

Ilo сигналу логического "0", который формируется на информационном входе коммутатора 8 при соответствующем состоянии счетчика 7, с подклюЭ5 ченной вертикальной шины матрицы 1, на выходе коммутатора 8 образуется сигнал логической "1", который через элемент 13 И поступает на С-вход триггера 6, переводя его в состояние ю

"1", при котором сигнал логического

"0" с инверсного выхода триггера

6 поступает на вход элемента l2 И и запрещает прохождение тактовых импульсов через последний. Сигнал ло15 гической "1" с прямого выхода триггера 6 поступает на выход !9, формируя сигнал состояния устройства, а через вход элемента l1 И - на выход 20, формируя сигнал "Запрос на прерывание". При этом с выходов 21 и 22

50 устройства выдается зафиксированный на счетчиках 3 и 7„-двоичный код информации о коммутационном элементе.

По команде "Установить связь", поступающей сигналом-импульсом-погичес55

° кого "0" на !7 вход устройства, триггер 9 переходит в состояние "0", при котором сигнал логического "0" с его

9436 дом первого триггера, а второй - является первым входом устройства, отли чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены последователь но соединенные второй триггер, второй элемент И, второй счетчик, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которога соединен с выходом второго элемента И, exode рой вход которого соединен с первым входом устройства, инвертор, элемент

И-НЕ, третий и четвертый элементы И и третий триггер, выход которого соединен с первым входом третьего 1s элемента И, второй вход которого соединен с неинвертируемым выходом первого триггера и является первым выхо. дом устройства, выход третьего элемента И является вторым выходом уст- щ ройства, вход инвертора соединен с входом первого счетчика, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соеди92 8 нен с выходом коммутатора, а выход соединен с С-входом первого триггера, 0-вход и R-вход которого соединены, с неинвертируемым выходом второго триггера,. С-вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, R-вход второго триггера является вторым входом устройства, входы элемента И-НЕ соединены с вертикальными шинами матрицы коммутационных элементов, С"вход и $-вход третьего триггера являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, выход второго счетчика и выход первого счетчика являются третьим и четвертым выходами устройства соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2219462, кл. G 06 F 3/02, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 669350, кл. 6 06 Г 3/02, 1979 (прототип).