книги из ГПНТБ / Дроздов Е.А. Основы построения и функционирования вычислительных систем

раоатывается в случае реализации команды по включе­ нию реле, а вентили группы Вв — сигналом УС2, который вырабатывается при реализации команды по выключе­ нию реле. С выходов вентилей групп В5 и В6 сигналы поступают на релейные усилители, которые произво­ дят формирование сигналов для непосредственного включения реле.

органов, всегда выбирается только одно реле. Его номер

воздействия в виде напряжения, пропорционального заданому коду управляющего слова, обеспечивается, в ос­ новном, схемами блоков БУ и БА. Общее управляющее слово состоит из 17 двоичных разрядов, которые распре­ деляются следующим образом: 11 разрядов представ­ ляют преобразуемый в напряжение код вместе с его

180

знаком, два разряда указывают номер группы преобра­

в свой состав 15 преобразователей кодов в аналоговые величины, представляемые в рассматриваемом устрой­ стве сопряжения напряжениями постоянного тока.

Упрощенная схема управления аналоговыми испол­ нительными органами приведена на рис. 4-12. Выбор одной из групп преобразователей осуществляется с по­ мощью дешифратора Дш, имеющего четыре выхода и расшифровывающего код, представляемый двумя разря­ дами общего управляющего слова. Сигналами с выходов этого дешифратора открывается одна из групп входных вентилей ВхВи ВхВ2, ВхВ3 или ВхВ,„ которые подклю­ чены к кодовым шинам считывания КШС; на КШС из ОЗУ системы выдаются 15 разрядов управляющего сло-

181

их перфорации. Устройство состоит из электромеханической части й электронных блоков, связанных с отдельными узлами электромеха­ нической части цепями управления.

Электромеханическая часть устройства состоит из подающего

Рис. 4-13. Структурная схема ВУ-700.

ком управления; считанные коды выдаются в кодовые шины КШ. Пунктирными линиями на схеме рис. 4-13 условно показан путь, ко­ торый проходят перфокарты в процессе работы устройства. Блок синхродатчика — электромеханического типа; системой механических передач (двойная линия на схеме рис. 4-13) он связан с подающим механизмом, точнее с общим приводом электромеханической части устройства.

подающими ножами в строго определенное время по рабочему циклу устройства. Перфокарты подаются и далее передвигаются по всему пути внутри устройства широкой стороной вперед. Возвратно-по­ ступательное движение подающих ножей осуществляется под воз­ действием эксцентрикового привода, постоянно вращающегося со скоростью 700 об/мин. Таким образом, подающий механизм обес­ печивает считывание информации с 700 перфокарт в минуту; рас­

с постоянной скоростью на всем пути их движения от подающего

карт, с которых произведено считывание информации. Кроме собст­ венно кармана или магазина, имеется специальный укладочный ме­ ханизм в виде вала с фигурным диском, представляющим собой по­ следовательность из четырех укладочных кулачкѳв. Вал укладочных

183

кулачков вращается со скоростью 175 об/мин, что отвечает общей производительности устройства, равной 700 перфокартам в минуту.

Синхронизация работы всех механизмов и блоков устройства обеспечивается синхроимпульсами, вырабатываемыми в блоке синхродатчика. Этот блок состоит из непрозрачного диска с радиаль­

чает в свой состав лампу накаливания и систему светопроводов, выполненных из стекловолокна. Окончания светопроводов, обращен­ ные к перфокарте, образуют линию, отвечающую пробивкам на од­ ной строке (позиции). Блок считывания разделяется на узел фото­ диодов и узел усилителей-формирователей. В узле фотодиодов имеется 82 фотодиода типа ФД-2. Основные 80 фотодиодов служат для непосредственного считывания информации с перфокарт, а два концевых фотодиода предназначены для запуска блока управления при подходе перфокарты к линии считывания, образуемой светочув­ ствительными окнами основных фотодиодов. Засветка любого из основных фотодиодов происходит в том случае, когда в данном раз­ ряде строки перфокарты имеется пробивка. Узел усилителей-форми­ рователей предназначен для усиления сигналов, поступающих с фо­ тодиодов, и формирования выходных для всего устройства кодовых сигналов считываемых с перфокарт слов. Для каждого фотодиода имеется отдельный усилитель-формирователь.

Блок управления состоит из схем, обеспечивающих формирова­ ние необходимых управляющих сигналов по синхроимпульсам, полу­ чаемым из блока синхродатчика, командным сигналам из процес­ сора или мультиплексного канала, а также сигналам о положении отдельных механических деталей и узлов, получаемым от микро­ переключателей. В блоке управления вырабатывается сигнал о го­ товности устройства к очередному циклу работы; этот сигнал вы­ дается в процессор или устройство управления канала, а также на панель управления ВУ-700. Схемы блока управления построены так, что имеется возможность прекращать подачу перфокарт без выклю­ чения основного приводного электродвигателя; это обеспечивает ра­ боту устройства в старт-стопном режиме.

На рис. 4-14 приведена схема считывания информации с перфо­

Мч б il

Рг\

Рис. 4-14. Схема считывания информации с перфокарт.

184

УУФ — узел усилителей-формирователей. Пунктирными линиями обо­ значены выходной регистр Рг и группы выходных вентилей В. Не­ обходимость использования дополнительных узлов в виде выходного регистра и групп вентилей возникает тогда, когда информация в про­ цессор или мультиплексный канал выдается не полными словами, а по байтам. Если же ВУ-700 связывается непосредственно с про­ цессором, то сигналы из узла усилителей-формирователей поступают сразу в кодовые шины, образуя полный параллельный код считан­ ного с перфокарты слова.

Алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ-128 предна­ значено для печати массивов чисел, буквенных текстов и графиков,

ков, используемых при печати, принимаются все десятичные цифры,

импульсов используется индукционный датчик; каждой строке пе­ чатающего барабана, которую образуют одинаковые знаки печа­ тающих колес, отвечает один синхронизирующий импульс. С по­ мощью индукционного датчика формируются также сигналы, соот­ ветствующие началу и концу печати символов на одной строке бу­

ЦВМ. В случае использования АЦПУ в составе вычислительной си­ стемы и подключения его к мультиплексному каналу устройство управления печатью должно выполняться как часть печатающего устройства. В любом из указанных случаев управление печатью производится по одним и тем же общим принципам, которым отве­

к мультиплексному каналу ввод информации в УУПч производится, как правило, по байтам. Ее прием с КШ осуществляется блоком выборки и формирования БВФ. Через этот блок рассматриваемое устройство может быть связано и с внешними запоминающими устройствами, например с накопителем на магнитном барабане. Та­ кая связь устанавливается при автономном использовании ЦВМ для совмещения во времени процессов печати результирующей информа­ ции и решения задач по основным программам.

В состав собственно АЦПУ, кроме печатающего барабана и ин­ дукционного датчика, входят блок печати и входной регистр с ком­ мутирующей схемой. Блок печати имеет в своем составе 128электро-

185

магнитов печати с приводами и пуансонами, а также 128 усилите­ лей. Входной регистр является 16-разрядным; занесенный в него двоичный код отвечает печати знака, находящегося на данной стро­ ке печатающего барабана перед пуансонами, на позициях 1/8 части строки бумажной ленты. Поэтому в процессе печати данного знака на позициях всей строки бумажной ленты двоичный код во входном

то на соответствующей позиции бумажной ленты печатается знак,

6&Ф

V

Рис. 4-15. Схема связей алфавитно-цифрового печатающего устрой­ ства.

строка которого на барабане находится перед пуансонами; если за­ несен нуль, то знак не печатается. Печатающий барабан и ротор индукционного датчика непрерывно вращаются со скоростью 6—

7 обIсек.

Устройство управления печатью служит для запоминания ин­ формации, выводимой на печать по одной строке бумажной ленты, анализа этой информации и выработки сигналов, направляемых во входной регистр АЦПУ и обеспечивающих непосредственную печать соответствующих знаков. В состав УУПч по схеме на рис. 4-15 вхо­ дят: буферное запоминающее устройство БЗУ, построенное по типу

186

Буферное ЗУ служит для приема, хранения и выдачи семираз­ рядных двоичных кодов, каждый из которых отвечает определен­ ному символу, печатаемому на одной строке бумажной ленты. Ввод массива, состоящего из 128 таких кодов, в БЗУ осуществляется по­ средством блока выборки и формирования информации во время прохождения перед пуансонами свободного сектора печатающего ба­ рабана.

Работа АЦПУ при печати происходит по циклам, каждый из ко­ торых отвечает печати одного из 78 символов на соответствующих позициях данной строки бумажной ленты. Длительность каждого цикла 1,7—2 мсек; она определяется периодом следования синхро­ низирующих импульсов, вырабатываемых индукционным датчиком.

тера которого расположены на предшествующей строке печатающего барабана.

с кодом, содержащимся в счетчике 7Сч, который в данном цикле не изменяется. При совпадении сравниваемых кодов на выходе схемы

второй вход той схемы совпадений, -номер которой отвечает поряд­ ковому номеру анализируемого на СхСр кода.

Таким образом, к моменту подхода строки печатающего бара­ бана с данным знаком под пуансоны блока печати в тех разрядах

тели блока печати. Это вызывает срабатывание выбранных электро­ магнитов печати и воспроизведение знака, находящегося под пуан­

с кодом очередного знака, что в конечном итоге приводит к печати этого знака на соответствующих позициях строки бумажной ленты, и т. д. Итак, за время неполного оборота барабана на строке бу­ мажной ленты печатаются на всех выбранных позициях те из 78 возможных знаков, коды которых были записаны в БЗУ устройства управления печатью. Перевод бумажной ленты на очередную строку осуществляется после 78-го цикла печати па данной строке.

На одной строке бумажной ленты АЦПУ-128 возможна печать значений восьми десятичных чисел или команд. Поэтому, несмотря

187

на меньшую, чем у обычных роторных печатающих устройств, ско­ рость вращения барабана, АЦПУ-128 имеет более высокую произ­ водительность, обеспечивая печать до 56 чисел в секунду, или до 3 360 чисел в минуту.

4-6. СЧЕТЧИКИ ВРЕМЕНИ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ

В системах с разделением времени существенное значение имеет учет времени, затрачиваемого «а реше­ ние задач различными абонентами, или пользователями. Кроме того, необходимо ограничивать время реализа­ ции программ отдельных абонентов, если оно превышает допустимые или определенные при планировании работы системы нормы расхода временных ресурсов. Все это требует использования специальных счетчиков времени, организуемых программными средствами в сочетании с датчиками синхроимпульсов или выполняемых аппаратурно; аппаратные счетчики времени часто называют электронными часами. Любая цифровая вычислитель­ ная машина в принципе может обеспечить счет времени без использования каких бы то ни было дополнительных средств, но тогда практически все машинное время бу­ дет расходоваться только па эти действия. Отметим так­

Счетчики времени, используемые в системах с разде­ лением времени, делятся на программируемые (про­ граммные), внутренние и внешние, причем последние ре­ ализуются, как правило, аппаратными методами. Для всех видов счетчиков в качестве исходных применяются сигналы, поступающие от датчиков синхроимпульсов. Если датчик формирует сигналы с периодом, который меньше минимального измеряемого интервала времени, то он дополняется соответствующим делителем частоты. При работе отдельных счетчиков времени используются синхроимпульсы нескольких фиксированных частот, что позволяет осуществлять раздельный подсчет числа се­ кунд, минут и других единиц времени при ускорении переключения основного счетчика или его составных ча­ стей из одного состояния в другое.

Программный счетчик времени является наиболее простым, так как для его организации помимо имеющих­ ся средств требуется дополнительно только датчик син-

1 88

хроимпульсов. В то же время такой счетчик может при­

рис. 4-16, где пунктирными линиями показаны связи по

источник сигналов прерываний высшего приоритета. По каждому сигналу ДСИ производится передача управле­ ния супервизору, который обеспечивает увеличение «ли

СВ с известными или определенными при планировании работы системы константами; возможна также органи­ зация переходов при анализе 'содержимого ячейки прог­ раммного счетчика времени на нуль.

Анализ схемы организации программного счетчика времени показывает, что доступ к слову времени весьма прост и оно может использоваться в виде своего теку­ щего значения различными программами. Изменение же состояния счетчика, т. е. значения СВ, не может произ­ водиться с большой частотой, так как каждое такое действие требует дополнительных непроизводительных затрат машинного времени. Это вызывает необходи­ мость использования весьма низкочастотного ДСИ, а от­ счет времени, в конечном итоге, производится с точно­ стью до минут или даже часов.

189