SU887932A1 - Морское геофизическое вычислительное устройство - Google Patents

Description

(54) МОРСКОЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относитс ,к морской гео4 )изической разведке и предназначено дл  автоматизации сбора и экспресс-обработки сейсморазведочной информации в реальном масштабе времени. Оно может быть использовано на судах, ведущих разведку месторождений полезных ископаемых под дном морей и океанов. Известно устройство дл  целей сбора и регистрации сейсморазведочных данных, содержащее электронно-вычислительную машину (ЭВМ), ЭВМ сейсмостандии типа двух дисков, плоттера, пульта управлени  и двух накопителей на магнитной ленте, осуществл ющей сбор, демультиплексирование и регистрацию сейсморазведочных дан ных , в реальном масштабе времени LID Недостатком устройства  вл етс  ограниченный круг выпoлн e / ыx функциональ ных задач (демультиплексирование входной сейсмической информации). Возможности мини-ЭВМ практически ограничены вы полнением процесса сбора и регистрации исходной информации на магнитную ленту. Интервал времени между приемом очередной порции информации определ етс  скоростью выполнени  процедуры демультиплексировани . Целью изобретени   вл етс  расшире ние функциональных, возможностей устройства . Указанна  цель достигаетс  тем, что между цифровой сейсмической станцией и ЭВМ введены последовательно соединенные блок управлени , блок нормализации, процессор, быстродействующее запоминающее устройство и второе устройство соп-р жени , а также соединений с процессором и быстродействующим запокшнаюшим устройством сумматор. Это позволит на 5О-60% высвободить.мттаи-ЗВМ от выполнени  вышеуказанных функций, что составл ет пор дка 1О-12 с машинного времени . Указанное врем  может использовано дл  целей экспресс-обработки сей- сморазведочных даннь1Х в реальном масштабе времени. 38 Ha чертеже показана блок-схема морского геофизического вычислительного уст ройства. Морское гео(мзическое вычислительное устройство содержит .цифровую сейсмическую станцию 1, предназнйченную дл  фи- льтраики, усилени  аналоговых сигналов, поступающих от геофизических датчиков, квантование выборок этих сигналов и преобразование их в 15-разр дный двоичный код: блок управлени  и формировани  2, обеспечивающий синхронизацию работы все го устройства, выдачу необходимых управл ющих команд, паспортизацию первичных геофизических данных и приведение к стандартному формату ЭВМ (упаковку информации побайтно); блок нормализации 3, с помощью которого производитс  анализ поступающих данных и их нормализаци  с целью сохранени  динамического диапазона измерений при регистрации; процессор управлени  пам ти 4, предназначенный дл  адресации первичных данных и их передачи на хранение в заданную область буферной пам ти по определенному алгорит-, му, обеспечивающему демультшшиксацию потока информации непосредственно в процессе передачи; буферное запоминающее устройство (ВЗУ) 5 объемом 53К 16-ти разр дных слов, предназначенное дл  промежуточного хранени  (накапливани ) первичных геофизических данных). Кроме того, устройство включает сумматор 6, с помощью которого реализуетс  статистическое суммирование (накапливание ) массивов, данных в буферном заиоминак дем устройстве; устройство сопр жени  (УСО) 7, обеспечивающее служебную св зь между блоком управлени  3 и бортовой ЭВМ и передачу первичной информации из буферной пам ти в бортовую ЭВМ; борто вую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 8, предназначенную дл  обработки потока геофизических данных непосредственно в процессе проведени   сс едований плоттер 9 дл  вывода результатов обработ , ки в виде временных разрезов вдоль профил  наблюдений; Дисплей 10, обеспечивающий св зь оператора с электронно-вычислительной маишной. Устройство работает следующим образом . Сигналы с выхода геофизических датчиков поступают на вход сейсмической цифровой станции, .фильтруютс , усиливаютс  коммутируютс , преобразуютс  в двоичный 15-ти разр дный код и в мультиплексиом виае с выхода сейсмостанции поступают 2 на вход блока управлени  и формировани  2. В блоке 2 устанавливаетс  задержка на прием информации с учетом водного сло , устанавливаетс  длина регистрации данных во времени. Поток первичных данных снабжаетс  служебной информацией (текущее врем ), номер массива, навигационные данные, врем  регистрации, врем задержки и т.д.), вс  информаци  приводитс  к стандартному формату, прин тому дл  бортовой ЭВМ форматором, вход щим в этот блок. Кроме этого, в блоке угфавлени  2 формируютс  команды начала и конца регистрации первичных данных на накопители на магнитной ленте и осуществл .етс  синхронизаци  работы буферного ЗУ и бортовой ЭВМ. С выхода форматора поток информации в мультиплексном виде поступает на вход блока нормализации 3,где кажда  дискрета первичной информации анализируетс , нормализуетс  и представл етс  в виде числа с плавающей зап той. С выхода блока нормализации 3 информаци  поступает в буферный регистр процессора управлени  пам ти 4. По , заданному алгоритму процессор управлени  пам ти снабжает информацию начальным и конечньхм адресом и передает в буферное запоминающее устройство (БЗУ) 5. Адресаци  и структурное строение БЗУ п(рвол ют в момент загрузки пам ти проводить демуль- типлексацию потока геофизических данных, т.е. каждый канал (трасса) записываетс  в определенную область пам ти с начальным и конечным адресом или номером блока. Дл  реализации функции накапливани  (статического суммировани ) в устройство введен сумматор 6, представл ющий из себ  асоциативный процессор. Накапливание первичных данных осуществл етс  следующим образом. В блоке управлени  2 устанавливаетс  необходима  кратность суммировани , первь )й массив данных заноситс  на хранение в БЗУ. С приходом первой дискреты второго массива в буферный регистр процессора управлени  пам ти 4 по о ределеииому j-TOMy .адресу вызываетс  -xpaHH-i ща с  в БЗУ 5 перва  дискрета первого массива и заноситс  в регистры сумматора 6. Туда же передаетс  перва  дискрета из буфера регистра процессора управлени  пам ти 4. В сумматоре б дискреты суммируютс , выравниваютс  их пор дки и результат передаетс  на хранекие по тому же j -тому адресу в БЗУ 5. Далее 1фоцесс суммировани  повтор етс  с учетом сдвига адреса дискрет на величину j -И и продолжаетс  до конца поступлени  второго массива. Эта операци  (накапливание) может осуществл тьс  п раз, но не более 1О, в зависимости от провоДИМОЙ методики работ , Демультшшексированный первичный или накопленный массив данных с выхода БЗУ 5 по командам из блока управлени  2 передаетс  через устройство сопр жени  11 на накопители на магнитной ленте 12 шш 13 дл  регистрации и дальнейшего хранени . Данные хран$гаиес  в ЁЗУ, регенерируютс  и по запросам из ЭВМ 8 через устройство сопр жени  7 передаютс  с максимальной скоростью (до 7ОО кГц) в ЭВМ дл  обработки в реальном масштабе времени. Дл  повышени  надежности и живучести устройства в случае выхода из стро  блока нормализации .3, процессора управлени  пам ти. 4, в БЗУ 5 предусмотрен специапьный выход форматора, через который информаци  в мультиплексном виде через УСО 11 передаетс  на регистрацию и через УСО 7 - в ЭВМ.

Информаци , поступающа  в ЭВМ 8, обрабатываетс , результаты вывод тс  в виде временных разрезов на плоттер 9 и индицируютс  на дисплее 10. Предусмотрена возможность регистрагши результатов на накопителе 12 или 13.

Предлагаемое устройство с целью повышени  эффективности обработки, надежности и живучести обеспечит работу в следующих режимах.

Режим 1. Режим с предобработкой.

Информаци  с выхода, геофизических датчиков поступает на вход сейсмостанции 1. С выхода сейсмостанции через бло управлени  и формировани  2, блок нормализации 3 и процессор управлени  пам тью 4 поступает в буферное запоминающее устройство 5. По командам из блока управлени  2 информаци  передаетс  из БЗУ на регистрацию на НМЛ 12 или 13, а по запросам из ЭВМ передаетс  в ЭВМ дл  обработки в реальном масштабе времени.

Режим 2. Режим с предобработкой и накапливанием.

Информашш с выхода геофизических

датчиков поступает на вход сейсалостаниии 50 равлени .

1, с выхода сейсмостаниин через блок .Источники информации, равленв  и формировани  2, блок нормали прин тые во внимание при экспертизе .зашш 3 поступает на вход процессора уп- 1. Каталог фирмы Серсаль, , решлеии  пам тью 4, из резисторов ; про- описание системы сейсморазведки TflPцессора 4 передаетс  в БЗУ 5. Б БЗУ 55 49 (прототип).

хранитс  демультиплексированный первый массив, данных. С поступлением второго массива дискреты первичных данных первого массива и дискреты первичных данных второго массива суммируютс  и передаютс  на хранение в БЗУ 5. В зависимости от кратности суммировани , заданного из блока управлени  2, после м -кр тного суммировани  накопленной информации-на регистрацию и в ЭВМ дл  обработки .

Режим 3. Режим аварийный.

Информаци  в мультиплексном виде идет на регистрацию и передаетс  в ЭВ дл  обработки.

Режим 4. Режим сбора.

Информаци  демультиплексируетс , накапливаетс  и регистрируетс  на ЕМ Л.

Режим 5. Режим обработки.

Сбор данных не осуществл етс , бортова  ЭВМ ведет обработку по полному графу и выдает результаты на плоттер и накопители на магнитной ленте.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Морское геофизическое вычислительное устройство дл  работы в реальном масштабе времени, содержащее соединенную через устройство сопр жени  с цифровой сейсмической станцией ЭВМ с накопител ми , плоттером и дисплеем, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, между цифровой се11смической станцией и электронно-вычислительной машиной вЬедены последовательно ; соединенные блок управлени , блок нормализации, процессор, двусторонне св занный с блоком управлени  и через сумматор св занный с быстродействующим запоминающим устройством, быстродействующее запоминающее устройство , второй выход которого св зан с третьим входом процессора, а третий выход св зан с вторым входом сумматора, второе устройство сопр жени , имеющее дополнительно пр мой вход с блока