История отечественной вычислительной техники

Описание основных узлов: Устройство ввода и вывода (УВВ)

1. Назначение

С помощью УВВ осуществляется заполнение ЗУ инструкциями и числовыми данными, а также вывод (буквопечатание) интересующих нас промежуточных или окончательных результатов.

При заполнении ЗУ – требуется ввести последовательно число либо инструкцию в СР-ГПД (всего 36 разрядов) и затем дать команду запись в блок ВП-ГПД.

При «выводе» требуется вывести – отпечатать результат из ПЦМ-АУ (27 разрядов).

2. Описание блок-схемы

блок-схема УВВ М-1

Блок-схема УВВ М-1

Основным узлом УВВ является стандартная телеграфная аппаратура (телетайп и трансмиттер) с некоторыми изменениями и дополнениями. Инструкции и числа, которыми требуется заполнить ЗУ, а также соответствующие им адреса набиваются перфоратором телетайпа на стандартной перфорационной ленте телетайпа. В каждом ряду ленты телетайпа имеется 5 позиций. В качестве активных, значащих позиций, используются II, III и IV позиции; I и V позиции играют вспомогательную роль. При набивке перфорационной ленты за один удар по клавише телетайпа получается набивка одного ряда ленты. Таким образом, имеется для каждого ряда 8 комбинаций расположения отверстий на перфорированной ленте (3 позиции х 2 знака) «отверстие» – «нет отверстия»).

При выводе числа, находящегося в ПЦМ-АУ, каждые три разряда дают печатание на телетайпе одной цифры. Таким образом, получается переход от бинарной системы счисления к восьмеричной.

Перфорированные ленты с исходными данными могут изготавливаться на любом телетайпе. Их изготовление не связано ни местом, ни временем с АЦВМ.

а). Операция «ввод».

Требуется ввести в последовательно соединенную цепочку триггеров СР-ГПД и ПЦМ-АУ 36 знаков (1 или 0): (27 знаков в цепочку триггеров ПЦМ, 9 знаков в цепочку триггеров СР)

Предварительно, для данной задачи заготавливается перфорированная лента, отверстие, расположенное на II, III и I V позиции этой ленты – означает 1, отсутствие отверстия означает 0. При вводе пуансоны трансмиттера II, III и IV, соответствующие позициям на перфоленте (II, III и IV), соединены соответственно с ламелями трансмиттера ( III , IV и V ).

При наличии отверстия в перфоленте на вышеупомянутых позициях, на ламели, соответствующей отверстию будет потенциал земли, при отсутствии отверстия – потенциал -80 вольт. Потенциал с этих ламелей трансмиттера, снимаемый вращающимся контактом, подается на сетку триггера, который и становится в положение 1 – 0, в зависимости от наличия или отсутствия отверстия на перфоленте.

Дополнительное устройство, находящееся на валу трансмиттера, манипулирует ждущий генератор импульсов в моменты прохождения съемным контактом ламелей III, IV, V. Полученный импульс дает сдвиг в цепочку триггеров СР и ПЦМ. Ждущий генератор сдвигающих импульсов блокируется потенциалом, снимаемым с контакта V-го пуансона. Лишь при наличии отверстия на V позиции перфоленты возможен импульс сдвига.

Таким образом, каждые 3 вводимых разряда в СР-ПЦМ задаются набивкой на перфоленте отверстий на II, III, IV позициях – в зависимости от вводимых единиц или нулей, и на V позиции всегда.

Наличие отверстий на позициях II, III и IV и отсутствие отверстий на V позиции в одном ряду перфоленты с помощью дешифратора расшифровываются, как команда «запись» блока ВП-ГПД.

Наличие отверстия на 1 позиции перфоленты останавливает трансмиттер и прекращает «ввод» или «вывод».

На предварительно заготовленной перфоленте последовательно набиты все инструкции и числа данной задачи с их адресами. После каждой такой инструкции или числа с соответствующим им адресом набита команда «запись», а на конце перфоленты команда – «стоп».

б). Операция «вывод»

Вывод цифровых результатов из ПЦМ-ГПД осуществляется в виде печатания таблиц на телетайпе. Расположение последовательно выводимых чисел в форме таблицы достигается следующим образом.

В прощупывающий механизм трансмиттера помещается бесконечная перфолента с набитыми в строгой последовательности рядами отверстий. Эта последовательность от той формы таблицы, которую хотят получить числа столбцов и величины интервалов между ними.

Каждое выводимое число имеет 27 разрядов и, таким образом, занимает 9 рядов на перфоленте и 9 цифр при печатании таблицы. Отсюда, имеем на бесконечной ленте 9 рядов с отверстиями на V позиции, дающими 3 импульса сдвига на каждый ряд (всего 27 импульсов сдвига). Затем, имеем несколько рядов (в зависимости от желаемой величины интервалов между столбцами) с отверстиями на III позиции дающими интервал.

В следующем ряду набивается отверстие на 1 позиции перфоленты, дающее команду «стоп» (остановка трансмиттера). Такая комбинация отверстий повторяется на бесконечной перфоленте столько раз, сколько столбцов требуется иметь в составляемой таблице. Затем, набивается отверстие на IV позиции перфоленты, дающее переход на следующую строку и в следующем ряду – отверстия на второй позиции, дающие возврат каретки в начальное положение. Далее все повторяется аналогично вышеизложенному.

При работе АЦВМ эта бесконечная лента закладывается в прощупывающий механизм трансмиттера и приводится в движение совместно с трансмиттером. Запуск трансмиттера осуществляется с помощью реле, включающегося от триггера «ввод» – «вывод». Команда «вывод», поступающая из ГПД, перебрасывает этот триггер в положении «вывод», включая трансмиттер, который вращается до прохождения через прощупывающий механизм отверстия на первой позиции перфоленты. При попадании первого пуансона в отверстие перфоленты триггер «вывод» – «ввод» перебрасывается в положение «ввод» и трансмиттер останавливается, ожидая последующей команды от ГПД. Последний триггер цепочки ПЦМ-АУ соединен через катодный повторитель с III, IV и V ламелями трансмиттера, которые на время вывода соединяются между собой. Потенциал, снимаемый вращающимся контактом с ламелей III, IV, V , подается на реле телетайпа.

Сдвигающие импульсы подаются при вращении трансмиттера и наличия отверстия на V позиции бесконечной перфоленты на триггеры СР-ГПД и ПЦМ-АУ, осуществляя сдвиг. Значит, за каждый оборот трансмиттера при наличии отверстия на V позиции бесконечной перфоленты через последний триггер ПЦМ-АУ, а также реле телетайпа проходят последовательно три разряда выводимого числа. Соответственно, на телетайпе печатается одна цифра (восьмеричной системы счисления) и набивается отверстие в одном ряду выводимой из перфорационного механизма телетайпа ленты.

Импульс окончания чтения (записи) из блока ВП-ГПД поступает в ПС-ГПД через клапанирующую схему УВВ. управляемую триггером «ввод-вывод». При операции «вывод» импульс окончания чтения (записи) не пропускается в блок ПС-ГПД. Окончание вывода (переброс вышеупомянутого триггера в положение «ввод») дает команду в блок ПС-ГПД, запускающую АЦВМ на продолжение автоматической работы.

Образец печати результатов вычислений АЦВМ M-1

Образец печати результатов вычислений АЦВМ.

Конструкция и источники питания АЦВМ

Отчет помещен в музей 27.04.2009