Claims (3)
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл моделировани тракта передачи данных, содержащее генератор, блок формировани тестовых сигналов, датчик случайных последовательностей , блок формировани сбоев, выход которого через элемент антЛ1Совпадений соединен с датчиком случайной последовательности , а выход блока формировани тестовых сигналов через генератор подключен к входу блока формировани сбоев. Устройство позвол ет учитьтать восстановление ин39 формации на приемной станции при различных отношени х сигаал/шум в каналах тракта З. Однако данное устройство не обеспечивает получение точных данных о качестве работы трактов передачи данных поскольку не позвол ет моделировать отказы и восстановлени каналов. Кроме того, устройство не позвол ет учесть ошибки в распределении по каналам тракта потоков информации при генерировании абонентами инициативных сигнало запросов. Цель изобретени - повышение точности и достоверности работы устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл моделировани тракта передачи данных, содержащее генератор случайных напр жений, выход которого подключен к входу блока нелинейных элементов, первый выход которого соединен с входом управл емого генератора импульсов, два датчика слу чайных последовательностей, два переключател , первые входы которых соединены с соот ветствующими выходами блока счетчиков, а выходы переключателей соединены соответетве но с первым и вторым входами коммутатора , выход которого подключен к первому вх ду блока счетчика, введены два генератора случайных импульсов, два элемента ЗАПКЕТ и блок интегратора, вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока нелинейных элементов и с третьим входом коммутатора, первый и второй выходы управл емого генератора импульсов соеди нены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, вторые входы которых подключеш 1 соответственно к выводам первого и второго датчиков случайных последовательностей,, выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ подключены соответственно к вторым входам первого и второго переключателей, третьи входы которых подключень соответствещю к первым выходам первого и второго генераторов случайных импульсов, вторые выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока счетчиков. На чертеже представлена блок-схема устройства дл моделировани тракта передачи данных. Устройство содержит генератор 1 случайных напр жений, блок 2 нелинейных элементов , управл емый генератор 3 импульсов, блок 4 интеграторов, датчики 5 и 6 случайнь х последовательностей, элементы 7 и 8 ЗАПРЕТ, переключатели 9 и 10, коммутатор 11, генераторы 12 н 13 случайных импульсов и бщк 14 счетчиков. Генератор 1 представл ет собой источник стационарных случайных напр жений с нормальным законом распределени мгновенных амплитудных значений. Выход генератора 1 подключен к входу блока 2 нелинейных элементов. Блок 2 содержит типовые узлы - нелинейные элементы дл получени требуемых законов распределени случайных напр жений . В качестве нелинейных элементов могут использоватьс стандартные блоки нелинейностей аналоговых вычислительных машин. Первый выход блока 2 соединен с входом генератора 3 а второй - с входом блока 4 операционных усилителей. Генератор 3 представл ет собой управл емый генератор импульсов, по вление которых на входах элементов ЗАПРЕТ 7 и 8 имитирует сбои в передаче информации по каналам тракта. БЛОК 4 содержит стандартные усилители АВМ с большим коэффициентом усилени , охваченные отртцательной обратной св зью через конденсаторы. С помощью операционных усилителей запоминаютс и интегрируютс сл)чайные напр жени . Выход блока 4 соединен с входом коммутатора 11. Датчики 5 н 6 случайных последовательностей содержат импульсные релаксаторы и служат дл моделировани кодограмм, передаваемых -абонентамн с одного объекта АСУ на другой. Выходы датчиков 5 и 6 через логические элементы ЗАПРЕТ подключены к входам переключателей 9 и 10 соответственно . Переключатели 9 и 10 необходимы дл включени исправных и отключени неисправных каналов св зи тракта передачи данных. Переключатели 9 и 10 состо т из типовых коммзпгарующих элементов релейного типа. Выхода переключателей подключены к входам коммутатора 11. Коммутатор И содержит бесконтактные электронные элементы, с помощью которых размыкаютс и замыкаютс электрические цепи кашаов св зи между абонентами АСУ. В качестве бесконтактных элементов могут использоватьс диодные, тиристорные, транзисторные или оптронные функциональные узлы. Выход коммутатора 11 соеди-, ней с первым входом блока 14 счетчиков, к второму и третьему входам которого подключены генераторы 12 н 13, служащие дл форА ровани инициативных сигналов абонентов приемной и передающей станций. Генераторы 12 и 13 представл ют собой типовые генераторы кодовых комбинаций импульсов. Устройство работает следующим образом. В 1енераторе 1 образуютс эргодические стационарные случайные сигналы в виде электрических напр жений с нормальным законом распределени мгновенных амплитудных значений. Эти сигналы поступают на вход блока 2 нелинейных элементов, где они преобразуютс в случайные величины с заданными законами распределени . С первого выхода блока 2 на вход гене ратора 3 подаютс сигналы, образующие случайные последовательности импульсов. Каждый импульс имитирует сбой. Временны интервалы между импульсами представл ют случайные величины. Интенсивности следовани импульсов соответствуют интенсивности по влени сбоев при передаче кодограмм по каналам св зи. Импульсы с первого и второго выходов генератора 3 поступают на запрещающие входы логических элементов ЗАПРЕТ, на разрешающие входы которых с выходов дат чиков случайных последовательностей 5 и 6 подаютс сигналы, имитирующие передаваемые по каналам св зи кодограммы. Мгновенные амплитудные значеш1 напр жений, поступивщие на вход блока 4 интеграторов , фиксируютс , запоминаютс и ин тегрируютс . На выходах операционных усилителей , число которых равно удвоенному количеству каналов св зи, формируютс интервалы времени, пропорциональные длительност м безотказной работы и времени восстановлени отказавших каналов св зи. На каждый канал св зи приходитс два интегратора: один служит дл имитации отказов другой - дл имитации восстановленн . Законы распределений длительностей безотказной работы и времени восстановлений . (ремонта) каналов св зи задаютс в блоке 2. Характеристики законов распределени могут быть как посто нными, так и измен ющимис во времени согласно функциональных зависимостей, устанавливаемых в соответствии с реальными услови ми эксплуатации трактов передачи данных. Электронные модели каналов св зи в ком мутаторе 11 управл ютс сигналами с выхода блока 4 интеграторов. Во врем безотказной работы каналов св зи коммутационные элементы моделей каналов св зи наход тс в замкнутом состо нии: кодограммы по ним передаютс от одного абонента к ругому. При моделировании отказов (обрывов) ка налов св зи сопротивлени элементов увеличиваютс до предельно возможных значений, ключи закрываютс и передача кодограмм 56 прекращаетс . По истечении интервалов времени , пропорциональных длительност м ремонта каналов, сопротивлени ключевых элементов моделей каналов св зи уменьшаютс до нулевых -значений и передача кодограмм возобновл етс . Масштабы времени безотказной работы и восстановлени каналов св зи задаютс выбором параметров цепей обратных св зей операционных усилителей блока 4. Благодар наличию в устройстве генераторов 12 и 13 в ходе моделировани становитс возможнь1м рассмотрение таких ситуаций, когда каждый абонент в зависимости от требований . предъ вл емых к качеству передачи данных, а также приоритета принимаемой информации , может выбрать определенные типы каналов (вьвделенные, телеграфные телефонные , широкополосные, коммутируемые, арандованные и др.), прц этом каждый из этих типов каналов, обеспечивает информационное взаимодействие территориально удаленных объектов АСУ и включаетс с помощью переключателей 9 и 10 по соответствующим кодовым командам от генераторов 12 и 13. . Одновременно с выбором требуемого типа каналов св зи инициативные кодовые сигналы поступают на второй и третий входы блока 14 счетчиков, в которых помимо данных о количестве исправных и восстанавливаемых каналов св зи фиксируютс сведени о числе удовлетворенных запросов. По данным , зафиксированным в счбтчиках, наход тс статические оценки качества функционировани тракта передачи данных, например, среднее врем безотказной работы, среднее врем восстановлени , интенсивность отказов каналов св зи, козффициент оперативной готовности каждого канала и всего тракта в целом, среднее врем ожидани за вок (запросов ) на передачу информации из-за отказов каналов св зи и др. Таким образом, введение в устройство дополнительных блоков позвол ет осуществить более точное и достоверное исследование качества и надежности работы трактов передачи данных. Становитс возможным оценивание степени П{жспособлеш1ости трактов передачи данных между взаимодействующими объектами АСУ с учетом случайных процессов отказов и восстановлений каналов- св зи. При моделировании принимаютс во внимание требовани абонентов к качеству передаваемой информации и к типам используемых каналов св зи. Это обеспечивает высокие технико-экономически& характеристики предлагаемого устройства , применение которого при создании усовершенствованных трактов передачи даи7 ных обусловливает достижение совокупности свойств первостепенной важности: своевремен ности обмена информацией с заданной веро тностью , надежностью, качество и достоверность передачи кодограмм при минимальных экономических затратах, г. Применение предлагаемого устройства в 5-6 раз сокращает трудозатраты на определение точных и достоверных статистических оценок показателей качества функционировани трактов передачи данных. Формула изобретени Устройство дл моделировани тракта передачи данных, содержащее генератор случайных напр жений, выход которого подключен к входу блока нелинейных элементов, первый выход которого соединен с входом упра л емого генератора импульсов. Два датчика случайных последовательностей, два переключател , первые входы которых соединены с соответствующими . вьтходами блока счетчиков, а выходы Переключателей соединены соответственно с первым к вторым входами коммутатора , выход которого подключен к первому входу блока счетчиков, отличающеес тем, что, с целью повьпиени точности устройства, оно содержит два генератора случайных импульсов, два элемента ЗАПРЕТ и блок интеграторов , вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока нелинейных элементов и с третьим входом коммутаторд, первый и второй выходы управл емого генератора импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго датчиков случайных последовательностей, выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ подключены соответственно к вторым входам первого и второго переключателей, третьи входы которых подаслючены соответственно к первым выходам Первого и второго генераторов случайных импульсов, вторые выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока счетчиков. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 605218, кл. G 06 F 15/20, от 1978 г. The closest in technical essence to the present invention is a device for simulating a data transmission path, comprising a generator, a test signal generating unit, a random sequence sensor, a failure generating unit, the output of which is connected to a random sequence sensor through an antL1Coincident element, and the output of the test signal generating unit through the generator is connected to the input of the malfunctioning unit. The device allows one to take into account the restoration of information at the receiving station at various sigal / noise ratios in the channels of the Z path. However, this device does not provide accurate data on the quality of the data transmission paths because it does not allow modeling the failures and restoration of the channels. In addition, the device does not allow to take into account errors in the distribution of information flows across the channels of the path when the subscribers generate the initiative signal requests. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device. The goal is achieved by the fact that a device for simulating a data transmission path, containing a random voltage generator, the output of which is connected to the input of a block of nonlinear elements, the first output of which is connected to the input of a controlled pulse generator, two sensors of random sequences, two switches, the first the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the block of meters, and the outputs of the switches are connected respectively to the first and second inputs of the switch, the output of which is connected to the first Id of the counter unit, two random impulse generators, two LETTER elements and an integrator unit, whose input and output are connected to the second output of the nonlinear elements block and to the third input of the switch, are entered, the first and second outputs of the controlled pulse generator are connected to the first inputs, respectively. the first and second elements of the BANGE, the second inputs of which are connected 1 respectively to the terminals of the first and second sensors of random sequences, the outputs of the first and second elements of the BANGE are connected with responsibly to the second inputs of the first and second switches, the third inputs of which are connected to the first outputs of the first and second random pulse generators, the second outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the counter block. The drawing shows a block diagram of a device for modeling a data transmission path. The device contains a generator of 1 random voltage, a block of 2 nonlinear elements, a controlled generator of 3 pulses, a block of 4 integrators, sensors 5 and 6 random sequences, elements 7 and 8 BAN, switches 9 and 10, switch 11, generators 12 n 13 random pulses and bschk 14 counters. Generator 1 is a source of stationary random voltages with a normal distribution of instantaneous amplitude values. The output of the generator 1 is connected to the input of the block 2 non-linear elements. Block 2 contains typical nodes — non-linear elements for obtaining the required random stress distribution laws. As nonlinear elements, standard blocks of nonlinearities of analog computers can be used. The first output of block 2 is connected to the input of the generator 3 and the second to the input of the block 4 of operational amplifiers. Generator 3 is a controlled pulse generator, the occurrence of which at the inputs of BANKS 7 and 8 elements simulates failures in the transmission of information through the path channels. BLOCK 4 contains standard AVM amplifiers with high gain, covered by negative feedback through capacitors. With the help of operational amplifiers, tea voltage is remembered and integrated. The output of unit 4 is connected to the input of switch 11. Sensors 5 and 6 of random sequences contain pulsed relaxators and serve to simulate codograms transmitted by subscriber units from one object of the ACS to another. The outputs of the sensors 5 and 6 through the logical elements of the PROHIBITION are connected to the inputs of the switches 9 and 10, respectively. Switches 9 and 10 are required to enable healthy and disable faulty data path links. The switches 9 and 10 consist of typical switching-type switching elements. The switch outputs are connected to the inputs of the switch 11. The switch I contains contactless electronic elements with which the electrical circuits of communication messaging between control system subscribers are opened and closed. Diode, thyristor, transistor, or optocoupler functional units can be used as contactless elements. The output of the switch 11 is connected to the first input of the block 14 of meters, to the second and third inputs of which are connected generators 12 and 13, which serve to trigger the initiative signals of the subscribers of the receiving and transmitting stations. Generators 12 and 13 are typical pulse code pattern generators. The device works as follows. In generator 1, ergodic stationary random signals are produced in the form of electrical voltages with the normal distribution of instantaneous amplitude values. These signals are fed to the input of block 2 of non-linear elements, where they are converted into random variables with given distribution laws. From the first output of block 2 to the input of the generator 3, signals are produced that form random sequences of pulses. Each pulse simulates a failure. The time intervals between pulses are random variables. The pulse intensities correspond to the intensity of the occurrence of failures in the transmission of codograms over communication channels. The pulses from the first and second outputs of the generator 3 are fed to the prohibitory inputs of the logical elements BREAD, the permitting inputs of which from the outputs of the sensors of random sequences 5 and 6 are given signals simulating the codograms transmitted over communication channels. The instantaneous amplitude values of the voltages arriving at the input of the block 4 of the integrators are fixed, remembered and integrated. At the outputs of operational amplifiers, the number of which is equal to twice the number of communication channels, time intervals are formed that are proportional to the duration of failure-free operation and the recovery time of the failed communication channels. There are two integrators for each communication channel: one to simulate failures, the other to simulate reconstructed. The laws of the distribution of uptime and recovery time. (repair) of communication channels are specified in block 2. The characteristics of the distribution laws can be either constant or varying in time according to the functional dependencies established in accordance with the actual operating conditions of the data transmission paths. The electronic models of the communication channels in the switch 11 are controlled by signals from the output of the block 4 of integrators. During the failure-free operation of the communication channels, the switching elements of the communication channel models are in a closed state: codograms are transmitted from one subscriber to another through them. When modeling failures (breaks) of the communication channel, the resistances of the elements increase to the maximum possible values, the keys are closed and the transmission of the codograms 56 is stopped. After expiration of the time intervals proportional to the duration of the channel repair, the resistances of the key elements of the communication channel models are reduced to zero values and the transmission of codograms is resumed. The scale of uptime and restoration of communication channels are set by selecting the parameters of the feedback circuits of the operational amplifiers of block 4. Due to the presence of generators 12 and 13 in the device, the simulation makes it possible to consider situations where each subscriber depends on the requirements. The quality of data transmission, as well as the priority of received information, can choose certain types of channels (dedicated, telegraphic telephone, broadband, switched, arranged, etc.), each of these types of channels ensures informational interaction of geographically remote objects of ACS and is turned on using switches 9 and 10 according to the corresponding code commands from generators 12 and 13. Simultaneously with the choice of the required type of communication channels, the initiative code signals are sent to the second and third inputs of the block 14 of the meters, in which, besides the data on the number of healthy and restored communication channels, are recorded information on the number of requests satisfied. Static estimates of the quality of the data transmission path, for example, average uptime, average recovery time, failure rate of communication channels, operational readiness of each channel and the entire path as a whole, average waiting time per wok (requests) to transfer information due to failure of communication channels, etc. Thus, the introduction of additional units into the device allows for a more accurate and reliable study of the quality and reliability of the data transmission paths. It becomes possible to estimate the degree of the power of the data transmission paths between the interacting objects of the automated control system, taking into account the random processes of failures and the restoration of the communication channel. In the simulation, subscriber requirements for the quality of the transmitted information and the types of communication channels used are taken into account. It provides high technical and economic & characteristics of the proposed device, the use of which, when creating advanced paths for transmitting data, leads to the achievement of a set of properties of paramount importance: timeliness of information exchange with a given probability, reliability, quality and reliability of the transmission of codograms at minimum economic costs, time reduces labor costs for the determination of accurate and reliable statistical estimates of indicators of the quality of the functioning of the paths before Achi data. Claims An apparatus for simulating a data transmission path, comprising a random voltage generator, the output of which is connected to the input of a block of nonlinear elements, the first output of which is connected to the input of a controllable pulse generator. Two sensors of random sequences, two switches, the first inputs of which are connected with the corresponding ones. The inputs of the block of meters and the outputs of the Switches are connected respectively to the first to the second inputs of the switch, the output of which is connected to the first input of the block of meters, characterized in that it contains two random generators, two BANNERS and a block of integrators, the input and output of which are connected respectively to the second output of the block of nonlinear elements and to the third input of the switches, the first and second outputs of the controlled pulse generator are connected respectively to ne the first inputs of the first and second BAN elements, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second sensors of random sequences, the outputs of the first and second elements of the BANGE, respectively, are connected to the second inputs of the first and second switches, the third inputs of which are connected to the first outputs of the first and second generators random pulses, the second outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the counter block. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N 605218, cl. G 06 F 15/20, 1978
2.Авторское свидетельство СССР № 656045, кл. G 06 G 7/48, от 1979 г. 2. USSR author's certificate number 656045, cl. G 06 G 7/48, 1979
3.Авторское свидетельство СССР N 516044, кл. G 06 F 15/36, 1976 г...3. Authors certificate of the USSR N 516044, cl. G 06 F 15/36, 1976 ...